JP2000006230A

JP2000006230A - 生分解性樹脂容器

Info

Publication number: JP2000006230A
Application number: JP17924298A
Authority: JP
Inventors: Akihito Torii; 晶仁鳥居; Takaharu Shiomi; 敬治塩見
Original assignee: Shiseido Co Ltd; Showa Highpolymer Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】生分解性樹脂を用いた生分解性樹脂容器にお
いて、水分バリア性を向上させ、内容物の水分の透過を
抑制する。【解決手段】板状添加剤２としてマイカを２０重量％
添加した生分解性樹脂を射出ブロー成形して、生分解性
樹脂容器１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性樹脂容器
に係り、特に、水分バリア性の高い生分解性樹脂容器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】化粧品及び食品等を収容する容器の材料
としてはガラス製のものに加え、その加工のしやすさ、
高い化学的・物理的安定性、そして安価であることから
樹脂製のものが多く用いられている。しかし、近年、従
来樹脂が持つ高い安定性がむしろ問題となり、その難分
解性に起因して、埋立てや焼却に伴う環境汚染が問題と
なっている。

【０００３】そこで、自然環境保全の見地から、目的を
達した後は速やかに分解消失してしまい、回収や焼却す
る必要のない樹脂を用いた容器の開発が強く求められて
いる。そのような容器を可能とする樹脂としては、自然
界の資源循環プロセスに組み込むことが可能で、土中や
海中で微生物で分解されうる生分解性の樹脂がある。

【０００４】これらの樹脂は、生分解により最終的には
酢酸、こはく酸など、生体のエネルギー変換反応の基本
的なものの一つであるＴＣＡ回路（クエン酸を介して有
機物の完全酸化を行う代謝回路）の構成物質や、簡単な
有機酸、二酸化炭素及び水に変化し、無害化する。よっ
て、このような生分解性樹脂により容器を製造すれば、
容器を使用して目的を達した後、そのまま土中に埋め込
むなどして、何らかの手段を施すこと無く、そして何ら
環境に対して悪影響を及ぼすこと無く、自然に分解消失
させることが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た生分解性の樹脂を容器に使用しようとする場合、ある
問題が生じうる。それは、それら生分解性樹脂が有す
る、水等の液体成分の透過性に関するものである。

【０００６】生分解性樹脂としては、通常、合成もしく
は微生物発酵により生成されるポリエステル材料から生
分解性の有無に基づいて選択されて使用されることが多
い。しかしながら、一般にポリエステル樹脂材料は、こ
うした容器用途の樹脂としては水等の内容物の透過特性
が高く、内容物の透過特性に関して欠点を有することが
知られた材料である。

【０００７】そして、かかるポリエステル樹脂材料の中
から、生分解性を有し、生分解性樹脂として選択されう
るものは、水分やアルコール等の透過性が特に大きいこ
とが既に知られている。また、ポリエステル樹脂材料以
外の樹脂材料にも同様の生分解性を有するものがある
が、やはり水分やアルコール等の透過性が大きいという
ことが一般に知られており、共通の問題点を有している
ことになる。

【０００８】現在使用可能な生分解性樹脂において水分
透過性が非常に大きいことにより生じる問題、即ち水分
バリア性が低いことにより生じる問題について説明する
と、例えば、これを用いて製造した容器においては、内
容物を収容しての長期保管中に、内容物の水分が容器の
器壁等を透過して揮散して減少してしまう。その結果、
内容物の粘度上昇やｐＨ値の変化等が生じて、内容物の
品質の変化や劣化を引き起こすことになる。

【０００９】こうした現象は、例えば内容物が化粧品や
食品などの場合、大きな問題となる。すなわち、例えば
化粧品は人の肌など非常に敏感な対象に対し、的確で安
全な作用を及ぼすことが必要であり、ｐＨ値の変化等の
品質の変化や劣化はたとえ軽微なものであっても非常に
好ましくない。このような水分のバリア性の問題点を解
決する手段としては、生分解性樹脂を使用した容器の器
壁を厚くして、水分等の透過性を低下させることが考え
られる。

【００１０】しかし、他の生分解性の無い従来容器と同
様の透過性を確保するためには、その器壁を従来容器に
比べて１０倍を超える厚さに厚くする必要があると推定
され、軽さや取扱の容易さや安価であることなど、樹脂
を容器の材料に用いることの基本的な利点が損なわれる
ことになり、根本的な問題解決とはなりえない。従っ
て、現在のところ、環境への配慮から容器としての使用
範囲の拡大が求められていながら、その使用用途と使用
範囲は限定されたものとなっている。

【００１１】以上より、本発明の課題は、上記の問題点
を解決した新規な生分解性樹脂容器を提供することであ
る。すなわち、本発明の課題は、生分解性樹脂を用いた
生分解性樹脂容器において、内容物の水分の透過性を低
下させること、即ち水分バリア性を向上させることであ
る。

【００１２】また、本発明の別の課題は、生分解性樹脂
を用いた生分解性樹脂容器において、充填する内容物の
水分が容器の器壁を透過して揮散することを抑制するこ
とである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果以下の手段により、上記課題が達成されることを
見出した。請求項１記載の発明は、生分解性樹脂容器に
おいて、板状添加剤を添加した生分解性樹脂を射出ブロ
ー成形して構成されたことを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の生
分解性樹脂容器において、前記板状添加剤は、アスペク
ト比（粒子径／厚み）の平均が３以上のものであること
を特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１又は請
求項２の何れか記載の生分解性樹脂容器において、前記
生分解性樹脂に添加された板状添加剤の配合率は３から
３５重量％であることを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のうち何れか一項記載の生分解性樹脂容器におい
て、前記板状添加剤は、マイカ系無機物であることを特
徴とする。請求項１記載の発明によれば、添加された板
状添加剤が生分解性樹脂の低い水分のバリア性を補い、
そのため高い水分バリア性を具備する生分解性樹脂組成
物を使用して生分解性樹脂容器を製造することが可能で
ある。

【００１６】更に生分解性樹脂容器の製造において、精
度が高く偏肉の少ない容器の製造が可能な射出ブロー成
形法を使用することができ、用いる該生分解性樹脂組成
物の具備する高い水分バリア性を損なうことが無い。従
って、高い水分バリア性を具備し、精度が高く成形性に
優れた生分解性樹脂容器を提供することが可能となる。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、製造する生
分解性樹脂容器の器壁中で、生分解性樹脂に添加された
板状添加剤が効率よく水分の透過経路を遮断でき、生分
解性樹脂容器の水分バリア性を効率よく高めることが可
能となる。従って、水分バリア性の高い生分解性樹脂容
器を提供することが可能となる。請求項３記載の発明に
よれば、生分解性樹脂容器において、生分解性樹脂への
板状添加剤の配合量を３重量％以上とすることにより、
板状添加剤の具備する生分解性樹脂の低い水分バリア性
を補う効果が十分なものとなる。また該配合量を３５重
量％以下とすることにより、容器製造の際の成形性を損
なうこと無く、生分解性樹脂容器の射出ブロー成形を可
能とする。

【００１８】従って、高い水分バリア性を具備し、精度
が高く成形性に優れた生分解性樹脂容器を提供すること
が可能となる。請求項４記載の発明によれば、生分解性
樹脂の低い水分バリア性を補う効果に優れ、且つ生分解
性樹脂との密着性も良好で容器成形の際に成形性を損な
うことの無いマイカ系無機物を板状添加剤として使用す
ることができる。

【００１９】従って、非常に高い水分バリア性を具備
し、精度が高く成形性に優れた生分解性樹脂容器を提供
することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は、本発明にかかる一実施
形態である生分解性樹脂容器の構成を説明する縦断面図
である。本発明にかかる生分解性樹脂容器１は、板状添
加剤２を添加した生分解性樹脂を射出ブロー成形して構
成される。従って、図１に示されるように、生分解性樹
脂からなる容器１の器壁３の内に、板状添加剤２が分散
された構成を有している。

【００２１】本発明にかかる一実施形態である生分解性
樹脂容器１に使用可能な生分解性樹脂は、先に説明した
ような生分解性を具備し、射出ブロー成形による容器製
造が可能なものであれば如何なるものでもよい。従っ
て、脂肪族ポリエステルが使用可能である。そして、脂
肪族ポリエステルとして具体的には、ポリブチレンサク
シネート系樹脂、ブチレンサクシネートとブチレンアジ
ペートとの共重合体、ヒドロキシブチレートとヒドロキ
シバリレートとの共重合体、ポリカプロラクトン樹脂、
酢酸セルロース系樹脂及びポリ乳酸を含むポリオキシ酸
等の合成高分子がその加工容易性と化学的安定性から使
用可能である。また、加えて微生物発酵により作られる
β−ヒドロキシ酪酸重合体、β−ヒドロキシ酪酸とβ−
ヒドロキシ吉草酸の共重合体がその非常に高い生分解性
と加工性と化学的安定性の観点から使用可能である。

【００２２】更に、脂肪族ポリエステルと他の汎用高分
子、例えばナイロンとのランダム共重合体も使用可能で
ある。また、天然高分子である澱粉にポリエチレンやポ
リビニルアルコール等の合成高分子をグラフトさせた重
合体も生分解性を有して加工可能であり、使用可能であ
る。このとき、澱粉の含有量は、得られる樹脂が適当な
物理的・化学的安定性を維持しうる容器を製造できるよ
うに、樹脂全体に対し、１〜２５重量％とすることが望
ましい。

【００２３】それから更に、天然高分子であるセルロー
スとキトサンの混合物も生分解性と加工性と化学的安定
性とを兼ね備え、使用可能である。本発明にかかる一実
施形態である生分解性樹脂容器１に使用可能な板状添加
物２は、それが添加される生分解性樹脂より高い水分バ
リア性を有する必要がある。

【００２４】そして、その形状は生分解性樹脂容器１に
使用された場合、その器壁３中で、生分解性樹脂に添加
された板状添加剤２が効率よく水分の透過経路を遮断で
き、生分解性樹脂容器１の水分バリア性を効率よく高め
ることが可能となるように、板状であること必要であ
る。その場合、板状添加剤２のアルペクト比の平均は、
水分バリア性の向上効果をより高いものとするため、３
以上であることが望ましい。尚、アスペクト比の定義で
あるが、一般に粒子においては、アスペクト比＝（粒子
径）／（厚み）と定義されており、本発明においても同
様である。また、板状添加剤のアルペクト比の平均と
は、板状添加剤を構成する板状添加剤粒子それぞれのア
スペクト比の平均値のことである。

【００２５】また、板状添加剤２の大きさについては、
生分解性樹脂容器１の射出ブロー成形の高度な成形性を
損なわない程度、すなわち、容器の変形や器壁等に板状
添加剤２に起因する凹凸を生じない程度であればよい。
より具体的には、成形される生分解性樹脂容器１の器壁
３の厚さに従い、その厚さより小さい外径のものであれ
ばよい。

【００２６】板状添加剤２の配合量については、それを
添加された生分解性樹脂組成物の重量を基礎として、３
から３５重量％であることが望ましい。配合量が３重量
％より少ないと、板状添加剤の具備する生分解性樹脂の
低い水分バリア性を補う効果が不十分なものとなる。ま
た該配合量を３５重量％以上とすることにより、射出ブ
ロー成形による容器製造の際の高精度な成形性が損なわ
れてしまう。

【００２７】板状添加剤２の材質については、マイカ系
無機物を使用することが好ましい。マイカは、雲母とも
称され、層状ケイ酸塩鉱物中の一つの族であり、その層
状構造に特徴を有する。そして、上記した生分解性樹脂
に比べ高い水分バリア性を有し、生分解性樹脂容器１に
使用された場合、その器壁３中で、効率よく水分の透過
経路を遮断でき、生分解性樹脂容器１の水分バリア性を
効率よく高めることができる。

【００２８】次に、本発明にかかる一実施形態である生
分解性樹脂容器１の製造、すなわち、板状添加剤２を添
加した生分解性樹脂の射出ブロー成形について説明す
る。射出ブロー成形法はブロー成形法の一種である。ブ
ロー成形法は、予め製品の外観形状を反転させた形に加
工された金型で、軟化状態にあるパリソン（射出成形法
又は押出成形法によって成形されるチューブ状のもの）
を挟み込み、圧縮空気を用いてパリソンをふくらませ、
金型内に密着させて中空の容器等の樹脂製品を成形する
方法である。そして、射出ブロー成形法においては、パ
リソンを射出成形法によって有底の試験管状に形成す
る。

【００２９】射出ブロー成形法は、他のブロー成形法、
例えば押出ブロー成形法と比較して、パリソンの肉厚が
均一になり、精度が高く偏肉の少ない容器等の製品を製
造することができるとされている。以下、図面に従い、
本発明にかかる一実施形態である生分解性樹脂容器１の
製造ついて説明する。

【００３０】図２は、射出ブロー成形法によりなされ
る、本発明かかる一実施形態である生分解性樹脂容器を
製造する方法を説明する図である。先ず、図２（Ａ）に
示すように、板状添加剤を添加した生分解性樹脂１０
からなるパリソン１２の射出成形を行なう。パリソン１
２の射出成形は、パリソン成形用金型１１の型締めを行
い、生分解性樹脂１０からなるパリソン１２を射出して
行なう。

【００３１】尚、板状添加剤を添加した生分解性樹脂１
０は、本射出ブロー成形法に使用される射出成形機２１
（先端部分の射出シリンダの一部のみが図示される。）
にペレット状の生分解性樹脂と板状添加剤とを共に投入
し、生分解性樹脂を射出成形機２１内で溶融させ、混合
することにより板状添加剤を溶融された生分解性樹脂中
に分散させ、形成する。

【００３２】次に、図２（Ｂ）に示すように、パリソ
ン成形用金型１１ａ，１１ｂ，１１ｃを開く。次に、図
２（Ｃ）に示すように、パリソン１２の抜き取りを行
なう。次に、図２（Ｄ）に示すように、ブロー成形用
金型１３にパリソン１２を挟み込むことにより金型型締
めを行なう。

【００３３】次に、図２（Ｅ）に示すように、圧縮空
気の吹き込みを行なう。圧縮空気の吹き込みによりパリ
ソン１２を膨張させ、ブロー成形用金型１３内に密着さ
せてそのまま冷却固化させる。最後に、図２（Ｆ）に示
すように、金型型開きを行なう。金型型開きはブロー
成形用金型１３ａ，１３ｂを開いて行なわれ、成形品と
して生分解性樹脂容器１を取り出す。

【００３４】以上により、射出ブロー成形法により上記
した本発明にかかる一実施形態である生分解性樹脂容器
１を製造する方法の１サイクルが終了する。そして、上
述の各段階が連続的に繰り返されることにより、本発明
の生分解性樹脂容器は量産される。こうして得られた本
発明の生分解性樹脂容器は、板状添加剤により、充填す
る内容物の水分が容器の器壁を透過して揮散することを
抑制することができ、高い水分バリア性を具備してい
る。

【００３５】次に、具体的な実施例を示し、更に本発明
を詳述する。

【００３６】

【実施例】生分解性樹脂としてブチレンサクシネートと
ブチレンアジペートとの共重合体を使用し、マイカを２
０重量％添加したものを、射出ブロー成形法に従い成形
し、５０ｍｌ容量のボトル容器を製造した。得られたボ
トル容器は優れた成形性を有していた。

【００３７】このボトル容器に、具備する口部から水を
充填し、該口部を密閉し、５０°Ｃの温度条件下で、４
週間放置した。４週間後充填された水の量を計量したと
ころ、５％減量していた。比較例として、マイカを添加
せず、同じ生分解性樹脂を使用し、押し出しブロー成形
法に従い同様のボトル容器を製造した。そして、製造さ
れたボトル容器に、具備する口部から水を充填し、該口
部を密閉し、５０°Ｃの温度条件下で、４週間放置し
た。４週間後充填された水の量を計量したところ、２０
％減量していた。

【００３８】以上より、本発明にかかる実施例である、
板状添加剤を添加した生分解性樹脂を射出ブロー成形し
て構成された生分解性樹脂容器は、高い水分バリア性を
具備していることが明らかとなった。

【００３９】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、高い水分バリア性を具備し、精度が高く成
形性に優れた生分解性樹脂容器を提供することが可能と
なる。請求項２記載の発明によれば、水分バリア性の高
い生分解性樹脂容器を提供することが可能となる。

【００４０】請求項３記載の発明によれば、高い水分バ
リア性を具備し、精度が高く成形性に優れた生分解性樹
脂容器を提供することが可能となる。請求項４記載の発
明によれば、非常に高い水分バリア性を具備し、精度が
高く成形性に優れた生分解性樹脂容器を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施形態である生分解性樹脂
容器の構成を説明する縦断面図である。

【図２】射出ブロー成形法によりなされる、本発明かか
る一実施形態である生分解性樹脂容器を製造する方法を
説明する図である。

【符号の説明】

１生分解性樹脂容器２板状添加剤３器壁１０生分解性樹脂１１パリソン成形用金型１２パリソン１３ブロー成形用金型２１射出成形機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塩見敬治東京都千代田区神田錦町３−20 昭和高分子株式会社内Ｆターム(参考） 3E033 AA01 BA17 BB04 BB05 CA20 DA03 DB01 DD01 FA02 FA03 GA01 GA02 GA03 3E086 AD04 BB02 BB90 CA01 4F208 AA01 AA04 AA19 AA24 AA29 AB16 AG07 AH52 AH55 AR12 AR20 LA02 LA05 LB01 LG01 LG03 LG28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状添加剤を添加した生分解性樹脂を射
出ブロー成形して構成されたことを特徴とする生分解性
樹脂容器。
【請求項２】請求項１記載の生分解性樹脂容器におい
て、前記板状添加剤は、アスペクト比（粒子径／厚み）の平
均が３以上のものであることを特徴とする生分解性樹脂
容器。
【請求項３】請求項１又は請求項２の何れか記載の生
分解性樹脂容器において、前記生分解性樹脂に添加された板状添加剤の配合率は３
から３５重量％であることを特徴とする生分解性樹脂容
器。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のうち何れか一項
記載の生分解性樹脂容器において、前記板状添加剤は、マイカ系無機物であることを特徴と
する生分解性樹脂容器。