JP2017019516A - 内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器 - Google Patents
内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器10において、前記オレフィン系樹脂層には、有機系ブリーディング性滑剤を含み且つ無機多孔質剤が配合されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このように、容器内面特性として、内容物を速やかに排出し得る滑落性が求められている。
一方、最近では、容器の内面に液膜を形成することによって、粘稠な物質に対する滑落性を高める技術も提案されている(例えば特許文献3)。
かかる技術によれば、成形体表面を形成する合成樹脂に滑剤などの添加剤を加える場合と比して、滑落性を飛躍的に高めることができるため、現在注目されているが、かかる手段では、液膜を形成している液体が内容物中に移行してしまい、内容物のフレーバーを低下させたり、或いは内容物の排出と共に、滑落性が次第に低下してしまうという問題がある。従って、上記のように、容器内面を形成している樹脂層中に滑剤を配合することにより、内容物に対する滑落性を高めるという手段が依然として採用されているのが実情である。
本発明の他の目的は、特に内容物として乳化物が収容される容器を提供することにある。
前記オレフィン系樹脂層には、有機系ブリーディング性滑剤を含み且つ無機多孔質剤が配合されていることを特徴とする容器が提供される。
(1)前記有機系ブリーディング性滑剤が、融点が50℃以下の飽和乃至不飽和脂肪酸の単体もしくは複合物であること、
(2)前記容器内にn−ヘプタンを充填して抽出を行ったとき、該抽出液の蒸発残留物が10〜150μg/mlであること、
(3)前記無機多孔質剤が、シリカ/アルミナモル比が80以上のハイシリカゼオライトであること、
(4)前記無機多孔質剤が、容器内面を形成している前記オレフィン系樹脂層中に0.2〜3.0質量%の量で配合されていること、
(5)前記無機多孔質剤の平均粒子径が0.1〜4.9μmの範囲にあること。
(6)前記容器の内面の平均表面粗さRa(JIS−B−0601−1994)が0.3μm以下の範囲にあること、
(7)乳化物が内容物として充填されること、
が好適である。
即ち、表面にブリーディング性滑剤が分布している場合には、内容物(特に含水物)に対する滑落性が大きく向上するのであるが、反面、フレーバー保持性の低下を伴う。その理由は、おそらく、有機系のブリーディング性滑剤が、少量ではあるが、成形時に一部が熱分解し、低分子量成分が発生し、この低分子量成分が内容物に移行するためではないかと思われる。とくに、脂肪酸系のものは、低分子量のアルデヒドやケトン等を成形時に発生し易く、フレーバーの低下傾向が大きい。しかるに、本発明では、内面層のオレフィン系樹脂層中に配合されている無機多孔質剤が、このような低分子量成分を吸着するため、フレーバーの低下が有効に回避されるものと信じられる。
本発明においては、種々の熱可塑性樹脂の中でもオレフィン系樹脂が選択され、これにより、容器内面が形成される。即ち、オレフィン系樹脂は、後述する有機系滑剤に対するブリーディング性に優れ、表面に有機系滑剤を分布させ易いことに加え、可撓性に富んだ容器を形成し易く、特に粘稠な内容物の収容に使用されているダイレクトブローボトル用のポリマーとして好適に使用できるからである。
本発明において、上記のオレフィン系樹脂層(容器の内面層)に含まれる有機系ブリーディング性滑剤(以下、単に滑剤と呼ぶことがある)は、ブリーディングにより、このオレフィン系樹脂層の表面(容器内面)に分布し、これにより、粘稠な内容物に対して滑落性を付与するものである。
(イ)流動、天然または合成パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワックス
、塩素化ポリエチレンワックス等の炭化水素系のもの。
(ロ)パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、エルシン酸等の飽和
乃至不飽和脂肪酸系のもの。
(ハ)ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミ
ド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の飽和乃至不飽和
の脂肪族アミド系のもの。
(ニ)ブチルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモノステアレート等
の脂肪酸エステル系のもの。
(ホ)セチルアルコール、ステアリルアルコール等のアルコール系のもの。
(ヘ)ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の金属石ケン。
(ト)ポリオルガノシロキサン。
(チ)その他の滑剤として、サラダ油、白絞油、コーン油、大豆油、ごま油、菜種油
、ベニバナ油、ひまわり油、こめ油、糠油、椿油、パーム油、ヤシ油、綿実油、麻実
油、葡萄油、けし油、ひまし油、桐油、ナンヨウアブラギリ油、亜麻仁油、カラシ油
、小麦胚芽油、月見草油、紫蘇油、杏仁油、アケビ油、山茶花油、茶油、胡桃油、白
樺油、オリーブオイル、ピーナッツオイル、アーモンドオイル、アボカドオイル、ヘ
ーゼルナッツオイル、グレープシードオイル、ローレルオイル、マカダミアナッツオ
イル、アルガンオイル、パンプキンシードオイル、ペカンナッツオイル、ピスタチオ
オイル、ホホバオイル、メドウフォーム油、コーヒー豆油、マルーラナッツオイル、
ブロッコリーシードオイル、モモ核油、チェリー核油、クランベリーシードオイル、
ざくろの種油、ククイナッツオイル、ニーム油、キウイフルーツシードオイル、カカ
オバター、ボリジオイル、シアバター、ババスオイル、バオバブオイル、メロンシー
ドオイル、マンゴバター、サルバター、コクムバター、ローズヒップオイル、モンゴ
ンゴオイル、油瀝青油、チンク油、密陀油、木蝋、キャンデリラワックス、カルナウ
バワックス、精油などの植物性油;卵黄油、肝油、鮫油、牛脚油、蜜蝋、ラード、牛
脂、骨脂、骨油、魚油、鶏油、鴨油、鵞鳥油、蟹油、馬油、鯨油、イルカ油、ラノリ
ン、シュマルツ、バター、エミューオイル、蘇油、ミンクオイル、スクワランなどの
動物性油;パラフィン、セレシン、鉱物ワックス、鉱物油、石油ワックス、シリコン
オイル、琥珀油、オイルシェールなどの鉱物性油。
これらは、それぞれ、1種単独或いは2種以上を混合して使用することもできる。特に、工業用として市販されている滑剤は、炭素数の異なるものがある程度の割合で含んでいるものが多いため、実用上は、複数種を混合して使用する場合がほとんどである。本発明においては、特に、料理用(食用)として使用される天ぷら油、サラダ油、白絞油、ラー油、葱油などが好適であり、中でもサラダ油、天ぷら油が特に好適である。
本発明においては、このn−ヘプタン抽出液での蒸発残留物の量が10〜150μg/ml、特に30〜110μg/mlとなるような量で、上記の滑剤が使用されることが好ましい。蒸発残留物の量(ブリーディング量)が上記範囲よりも少ないと、滑落性の低下が生じ、上記範囲よりも多いと、滑剤の過剰な使用により、成形性が損なわれたり或いはフレーバー保持性が損なわれることがある。
本発明においては、容器内面を形成するオレフィン系樹脂層に無機多孔質剤が配合され、かかる無機多孔質剤により、上述した滑剤の使用による内容物のフレーバー性の低下を防止し、内容物のフレーバー性を維持することができる。
本発明においては、前述した飽和乃至不飽和脂肪酸を滑剤として用いたとき、良好なフレーバー保持性を示し、且つ滑落性も損なわれないという観点から、ゼオライトが好適であり、特にシリカアルミナモル比(SiO2/Al2O3)が80以上のハイシリカゼオライトが最も好適である。即ち、このようなゼオライトが有する管状細孔が、容器への成形時に飽和乃至不飽和脂肪酸から発生する低分子量のアルデヒドやケトンの吸着に効果的に作用するためではないかと思われる。
特に本発明では、無機多孔質剤として、前述した80以上のシリカアルミナモル比を使用し、その配合量が0.5質量%以上であり、且つn−ヘプタン蒸発残留物が100μg/ml以下に調整されている場合には、特にフレーバー性に優れ、滑剤分解臭ばかりか、容器ポリ臭も有効に抑制することができる。
上述した本発明の容器は、容器内面がオレフィン系樹脂層により形成されており、且つ該オレフィン系樹脂層に無機多孔質剤が配合されており、さらに該オレフィン系樹脂層が有機系のブリーディング性滑剤を含んでいる限りにおいて、無機多孔質剤及び滑剤が配合されているオレフィン系樹脂のみにより容器壁が形成された単層構造のみならず、容器内面を形成するオレフィン系樹脂層に他の樹脂層が積層された多層構造とすることもできる。
例えば、密度あるいはガラス転移点(Tg)が上記範囲よりも低い樹脂を用いて中間層を形成する場合には、中間層がルーズな層となってしまい、滑剤遮断層としての機能が発現せず、この結果、中間層よりも内側の層に配合されている滑剤の外面側への移行が抑制されず、容器内面への滑剤のブリーディング量を調節することが困難となってしまう。
勿論、この外面層にも、各種のブリーディング性添加剤を配合し、例えば容器同士の付着或いは搬送用ベルトへの付着などを抑制し、容器の搬送性を高めることができる。即ち、外面層に配合されたブリーディング性の添加剤は、滑剤遮断層として機能する中間層が存在しているため、容器内面にブリーディングすることはなく、容器内面の滑落性に悪影響を与えることはない。
従って、容器内面を形成するオレフィン系樹脂層或いはリングラインド層の何れに滑剤を配合する場合にも、前述したn−ヘプタン抽出液中の蒸発残留物の量が所定の範囲となるように、滑剤の配合量が設定されることとなる。一般に、前述したブリーディング量を実現するためには、滑剤が配合される層や該層を形成する樹脂の種類等によって異なり、一概に規定することはできないが、一般的には、内面のオレフィン系樹脂層或いはリグラインド層の何れに滑剤が配合される場合においても、滑剤の配合量は0.1〜20質量%程度の範囲である。
(イ)オレフィン系樹脂単層(無機多孔質剤及び滑剤含有)
(ロ)内面層(無機多孔質剤及び滑剤含有)/AD/滑剤遮断層/AD/外面層
(ハ)内面層(無機多孔質剤含有)/リグラインド層(滑剤含有)/AD/滑剤遮
断層/AD/外面層
などが挙げられる。
上記の層構造において、内面層は、オレフィン系樹脂により形成された層であり、外面層は、好ましくは、内面層と同様のオレフィン系樹脂により形成された層である。
また、各層の厚みは、容器内面への滑剤のブリーディングが損なわれない範囲において、各層の機能が効果的に発揮され且つ必要以上に厚くならない程度に設定される。
特にブリーディング性が高い低密度ポリエチレンを内面層形成用のオレフィン系樹脂として使用した場合には、容器への成形時にメルトフラクチャーが発生し易く、表面にシャークスキンと呼ばれる肌荒れが発生することがあるが、成形金型の鏡面仕上げ等により、表面粗さを上記範囲に調整することにより、上記の外観不良を有効に回避することができる。
本発明の容器は、例えばフィルム、シート、ボトル、キャップ、チューブ形成用パリソン乃至はパイプ、ボトル乃至チューブ成形用プリフォーム等の形を採ることができ、それ自体公知の方法で製造される。
例えば、各層に応じた数の押出機や射出成形機を用い、共押出成形法、共射出法、逐次射出法等により、フィルム、シート、キャップ、チューブ形成用パリソン乃至はパイプ、ボトル乃至チューブ成形用プリフォーム等を製造することができる。また得られたフィルムを二軸延伸して延伸フィルムとすることもできる。
パリソン、パイプ或いはプリフォームからのボトルの形成は、例えば押出物を一対の割型でピンチオフし、その内部に流体を吹き込むことにより容易に行なわれる。
また、パイプ乃至はプリフォームを冷却した後、延伸温度に加熱し、軸方向に延伸すると共に、流体圧によって周方向にブロー延伸することにより、延伸ボトル等を得ることができる。
更には、フィルム乃至シートを、真空成形、圧空成形、張出成形、プラグアシスト成形等の手段に付することにより、カップ状、トレイ状等の形状の包装容器が得られる。
尚、これら成形に際しては、内面層を確定する金型表面を鏡面加工しておくことにより、容器内面層の平均表面粗さRaを0.3μm以下にすることができる。
図1において、全体として10で示されるこのボトルは、螺条を備えた首部11、肩部13を介して首部11に連なる胴部壁15及び胴部壁15の下端を閉じている底壁17を有している。かかるボトル10では、胴部壁15をスクイズすることにより、内部に収容された粘稠な物質を排出するというものである。かかるボトル10では、アルミ箔等のシール箔19によって口部がシールされ、さらにキャップ20が装着されて市販に供される。
従って、かかるボトル10に代表される本発明の容器は、粘稠な物質の収容に好適に使用される。
尚、実施例及び比較例における各種特性の測定或いは評価は、次の方法で行った。
得られたボトルについて、厚生省告示370号の蒸発残留物試験法に準じて、n−ヘプタンを抽出液とし、25℃−60分間を溶出条件として、蒸発残留物を測定した。
<滑落性評価>
得られたプラスチックボトル(容器)に室温(23℃)にて規定量(500g)のローカロリーマヨネーズを充填した。充填直後及び23℃に1ヵ月(経時)保管後のボトルについて、胴部を押し、ボトル口部を通して内容物を最後まで搾り出した後、ボトル内に空気を入れ形状を復元させた。
次いで、このボトルを冷蔵庫に倒立(口部を下側)にして1日保管した後のボトル胴部の内容物滑落程度を測定し、次の式で内容物滑落率を計算した。
内容物滑落率(%)
=(内容物が滑落している表面積/ボトル胴部壁表面積)×100
上記で測定された内容物滑落率から、滑落性を次の基準で評価した。
◎:内容物滑落率が90%以上
○:内容物滑落率が70%以上で90%未満
△:内容物滑落率が50%以上で70%未満
×:内容物滑落率が50%未満
得られたボトルの口部をアルミ箔でヒートシールして密封したボトルを、23℃に1ヵ月保管した。次いで、このボトルのアルミ箔を剥がし、ボトル内の臭気を官能評価した。評点は次の基準で評価した。
◎:滑剤分解臭がない、かつ容器ポリ臭がない
○:滑剤分解臭がない、かつ容器ポリ臭がある
△:滑剤分解臭がわずかにあるが許容範囲内、かつ容器ポリ臭がある
×:滑剤分解臭がある、かつ容器ポリ臭がある
得られたボトルの胴壁から縦40mm×横40mmの試験片を切り出した。この試験片について、日本電色工業(株)製濁度計NDH1001でHaze(%)を測定した。評点は次の基準で評価した。
◎:20%未満
○:20%以上〜30%未満
△:30%以上〜40%未満
×:40%以上
得られたボトルの胴壁から縦40mm×横40mmの試験片を切り出した。この試験片のボトル内面側について、JIS―B―0601―1994に準じて、(株)東京精密製SURFCOM2000SD3で測定速度0.3mm/sで算術平均表面粗さRaを測定した。
<有機系ブリーディング性滑剤融点測定>
有機系ブリーディング性滑剤の融点は、示差走査熱量測定計(DSC)で測定した。溶融ピークがブロードの場合には、ピーク最大値での温度を使用した。
<無機多孔質剤の平均粒径の測定>
無機多孔質剤の平均粒径は、レーザ回折散乱法で測定した体積換算での平均粒径(D50)である。
5つの押出機を用い、5種6層の多層パリソンを成形し、次いで、この多層パリソンを用いてのダイレクトブロー成形により、図1に示す形状を有し、下記の5種6層構成のプラスチックボトル(内容積:500ml)を得た。尚、内面層では押出し前に、下に示す樹脂ペレット、有機系ブリーディング性滑剤、無機多孔質剤を混合させた。
外面層(75μm)/接着層(2.4μm)/ガスバリア層(10μm)/接着層(2.4μm)/メイン層(180.2μm)/内面層(30μm)
外面層;低密度ポリエチレン(LDPE)、密度:0.921g/cm3
接着層;酸変性ポリエチレン
ガスバリア層;EVOH共重合体
メイン層;低密度ポリエチレン(LDPE)、密度:0.921g/cm3
内面層;
低密度ポリエチレン(LDPE)、密度:0.921g/cm3
有機系ブリーディング性滑剤:サラダ油(融点=−20℃)、配合量5.0質量%
無機多孔質剤:ハイシリカゼオライト
シリカ/アルミナ比=80
平均粒子径=4.5μm
配合量1.0質量%
内面層の滑剤をエルシン酸(融点=34℃)にし、配合量を10.0質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の滑剤をラウリン酸(融点=45℃)にし、配合量を10.0質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の滑剤を脂肪酸エステルである中鎖脂肪酸トリグリセライド(融点=−6℃以下)に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の滑剤配合量を10.0質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の滑剤配合量を7.0質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の滑剤配合量を2.0質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の滑剤配合量を0.5質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤を、シリカ/アルミナのモル比が33のハイシリカゼオライトに変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤配合量を3.0質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤配合量を0.2質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤を、平均粒子径0.5μmのハイシリカゼオライトに変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤を、平均粒子径が0.5μmのハイシリカゼオライトにし、配合量を0.2質量%に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層樹脂を、密度0.903g/cm3の線状低密度ポリエチレン(LLDPE)に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層樹脂を、密度0.935g/cm3の線状低密度ポリエチレン(LLDPE)に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤を、平均粒子径が5.0μmのA型合成ゼオライト(シリカ/アルミナ比=2)に変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層の無機多孔質剤を、平均粒子径が5.0μmの天然シリカに変更した以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
5つの押出機を用い、5種7層の多層パリソンを成形し、次いで、この多層パリソンを用いてのダイレクトブロー成形により、図1に示す形状を有し、下記の5種7層構成のプラスチックボトル(内容積:500ml)を得た。尚、内面層では押出し前に、下に示す樹脂ペレット、有機系ブリーディング性滑剤、無機多孔質剤を混合させた。
外面層(75μm)/接着層(2.4μm)/ガスバリア層(10μm)/接着層
(2.4μm)/メイン層(177.8μm)/接着層(2.4μm)/内面層(3
0μm)
各層の使用材料は、次のとおりである。
外面層;低密度ポリエチレン(LDPE)、密度:0.921g/cm3
接着層;酸変性ポリエチレン
ガスバリア層;EVOH共重合体
メイン層;低密度ポリエチレン(LDPE)、密度:0.921g/cm3
内面層;
非晶性ポリエステル(PETG)、密度1.27g/cm3
有機系ブリーディング性滑剤:サラダ油(融点=−20℃)、配合量5.0質量%
無機多孔質剤;ハイシリカゼオライト
シリカ/アルミナ比=80
平均粒子径=4.5μm
配合量1.0質量%
内面層にブリーディング性滑剤を配合しなかったこと以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
内面層に無機多孔質剤を配合しなかったこと以外は実施例1と同様にしてプラスチックボトルを作成し、各評価を行った。評価結果を表1に示す。
11:首部
13:肩部
15:胴部壁
17:底壁
Claims (8)
- 内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器において、
前記オレフィン系樹脂層には、有機系ブリーディング性滑剤を含み且つ無機多孔質剤が配合されていることを特徴とする容器。 - 前記有機系ブリーディング性滑剤が、融点が50℃以下の飽和乃至不飽和脂肪酸の単体もしくは複合物である請求項1に記載の容器。
- 前記容器内にn−ヘプタンを充填して抽出を行ったとき、該抽出液の蒸発残留物が10〜150μg/mlである請求項1または2に記載の容器。
- 前記無機多孔質剤が、シリカ/アルミナモル比が80以上のハイシリカゼオライトである請求項1〜3の何れかに記載の容器。
- 前記無機多孔質剤が、容器内面を形成している前記オレフィン系樹脂層中に0.2〜3.0質量%の量で配合されている請求項1〜4の何れかに記載の容器。
- 前記無機多孔質剤の平均粒子径が0.1〜4.9μmの範囲にある請求項1〜5の何れかに記載の容器。
- 前記容器の内面の平均表面粗さRaが0.3μm以下の範囲にある請求項1〜6の何れかに記載の容器。
- 乳化物が内容物として充填される請求項1〜7の何れかに記載の容器。
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