다층 병 document_id A220623023129

현재, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르를 주체로 하는 플라스틱 용기(병 등)가 차, 과즙 음료, 탄산음료 등에 널리 사용되고 있다. 또, 플라스틱 용기 중에서, 소형 플라스틱 병이 차지하는 비율이 해마다 커지고 있다. 병은 소형화함에 따라 단위 체적 당 표면적의 비율이 커지기 때문에, 병을 소형화했을 경우, 내용물의 유효기한은 짧아지는 경향에 있다. 또, 근래 산소나 빛의 영향을 받기 쉬운 맥주의 플라스틱 병으로의 판매나 플라스틱 병에 든 차를 뜨겁게 판매하는 것이 행해져 플라스틱 용기의 이용 범위가 넓어지는 가운데, 플라스틱 용기에 대한 가스 배리어성의 한층 향상이 요구되고 있다. 상기 요구에 대해, 병에 가스 배리어성을 부여하는 방법으로서 열가소성 폴리에스테르 수지와 가스 배리어성 수지를 이용한 다층 병, 블렌드 병, 열가소성 폴리에스테르 수지 단층 병에 카본 코트, 증착, 배리어 수지를 도포한 배리어 코팅 병 등이 개발되고 있다. 다층 병의 일례로는 최내층 및 최외층을 형성하는 PET 등의 열가소성 폴리에스테르 수지와 폴리메타크실릴렌아디파미드(폴리아미드 MXD6) 등의 열가소성 가스 배리어성 수지를 사출해 금형 캐비티를 채움으로써 얻어지는 3층 또는 5층 구조를 갖는 프리폼[패리슨(parison)]을 2축 연신 블로우 성형한 병이 실용화되고 있다. 또한, 용기 밖으로부터의 산소를 차단하면서 용기 내의 산소를 포착하는 산소 포착 기능을 가지는 수지가 개발되어 다층 병에 응용되고 있다. 산소 포착성 병으로는 산소 흡수 속도, 투명성, 강도, 성형성 등의 면에서, 전이금속계 촉매를 혼합한 폴리아미드 MXD6을 가스 배리어층으로서 사용한 다층 병이 적합하다. 상기 다층 병은 그 양호한 가스 배리어성으로부터 맥주, 차, 탄산음료 등의 용기에 이용되고 있다. 다층 병이 이들 용도에 사용됨으로써 내용물의 품질 유지, 저장수명(shelf life)의 개선이 이루어지는 한편, 다른 수지 사이, 예를 들면, 최내층 및 최외층과 중간층의 사이에 층간 박리가 일어나 상품 가치를 손상시키는 문제가 있다. 특히, 디자인성을 부여할 목적 또는 병의 강도를 올릴 목적 등으로, 병에 요철을 붙였을 경우, 요철부에서 층간 박리가 발생하기 쉬운 문제가 있다. 이와 같은 문제점을 개량하는 방법으로서, 최내층 및 최외층을 구성하는 수지를 맨 마지막에 금형 캐비티 내에 사출할 때에, 가스 배리어층 측에 일정량 역류 시키는 것이 가능한 역류 조절 장치를 사용해 층간에 조(粗) 혼합 수지를 개재시켜 프리폼을 작성함으로써 내(耐)층간박리성을 개선하는 것이 개시되고 있지만, 특수한 장치를 사용한다고 하는 문제점이 있다(특허문헌 1 참조). 또, 연신 블로우에 의해 다층 병을 성형할 때, 한 번 블로우한 일차 성형품을 가열 수축시킨 후에 다시 고압으로 블로우하는 방법이 있지만, 이 방법에서는 성형품의 형상 불량이 일어나거나 번잡한 수고가 들어, 내층간박리성도 불충분하다는 문제가 있다(특허문헌 2 참조). 특허문헌 1: 일본 특개 2000-254963호 공보 특허문헌 2: 일본 특개 2001-206336호 공보