JP2001072094A - 容器用栓およびその製造方法 - Google Patents

容器用栓およびその製造方法

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JP2001072094A
JP2001072094A JP25259199A JP25259199A JP2001072094A JP 2001072094 A JP2001072094 A JP 2001072094A JP 25259199 A JP25259199 A JP 25259199A JP 25259199 A JP25259199 A JP 25259199A JP 2001072094 A JP2001072094 A JP 2001072094A
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ethylene
copolymer
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container stopper
container
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English (en)
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Shinsuke Urabe
信輔 浦部
Yuji Miyake
祐治 三宅
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ガラス容器等の栓に用
いる容器用栓およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 エチレン以外のモノマー成分を有
するエチレン系共重合体の少なくとも1種と、ポリオレ
フィン系樹脂から主として構成される樹脂組成物を発泡
成形させた発泡成形体からなることを特徴とする容器用
栓。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス容器等の栓
に用いる容器用栓およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液体を収容するためなどのガラス容器等
の栓としては、従来より天然のコルク樫の樹皮から切削
あるいは成形などにより製造したコルク栓が用いられて
いるが、コルク栓は長期の保存により成分が収容物に移
行したり、栓より発生したダストが収容物に混入したり
する問題が起こりやすい。また、強度が低く、破損しや
すい、天然素材であるために、コスト的に高価であると
いう問題も有している。
【0003】コルクに変わる素材として、合成樹脂やゴ
ムを使用した容器用栓も使用されているが、コルクに類
似した圧縮特性を有さず、容器口への着脱が難しく、ま
た安定的に容器栓により密封しにくいという問題を有し
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、天然コルク
に類似した圧縮特性を有し、閉栓性、開栓性、密封安定
性に優れ、安価な容器用栓を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、エチレン以外
のモノマー成分を有するエチレン系共重合体の少なくと
も1種と、ポリオレフィン系樹脂から主として構成され
る樹脂組成物を発泡成形させた発泡成形体からなる容器
用栓、およびその製造方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。本発明に使用するエチレン系共重合体は、エチレン
以外のモノマー成分を有する。エチレン以外のモノマー
成分としては、例えばカルボン酸のビニルエステル、不
飽和有機酸、その誘導体、α−オレフィンが挙げられ
る。
【0007】上記カルボン酸のビニルエステルとして
は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられ、好
ましくは酢酸ビニルが良い。
【0008】上記不飽和有機酸および/またはその誘導
体としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン
酸、イソクロトン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸などの
エチレン系不飽和カルボン酸;無水マレイン酸、無水シ
トラコン酸、無水イタコン酸などのエチレン系不飽和カ
ルボン酸の酸無水物;アクリル酸エステル及びメタクリ
ル酸エステルなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステ
ル等が挙げられ、好ましくはアクリル酸が良い。
【0009】上記α−オレフィンとしては、例えばプロ
ピレン、1−ブテン、4−メチルー1−ブテン、1−ペ
ンテン、3−メチル−ペンテン、4−メチル−1−ペン
テン、1−ヘキセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデ
センなどが挙げられ、好ましくは1−ブテンが良い。
【0010】上記エチレン以外のモノマー成分は、1種
または2種以上使用できる。
【0011】上記エチレン系重合体の分子量は特に限定
されない。また、上記エチレン系共重合体のエチレンお
よび他の各モノマー成分の重合状態は特に限定されず、
ランダム共重合体、ブロック共重合体、あるいはグラフ
ト共重合体のいずれであっても良い。
【0012】本発明に使用するエチレン系共重合体にお
いて、エチレン以外のモノマー成分の割合は特に限定さ
れず、発泡成形時の所望の物性等に応じて適宜設定でき
るが、エチレン以外のモノマー成分として、カルボン酸
のビニルエステルを使用する場合はエチレン系共重合体
全体に対し1.5〜30重量%、不飽和有機酸および/
またはその誘導体を使用する場合はエチレン系共重合体
全体に対し3〜45重量%、α−オレフィンを使用する
場合はエチレン系共重合体全体に対し10〜40重量%
となるようにするのが好ましい。
【0013】エチレン系共重合体全体に対し、カルボン
酸のビニルエステルが1.5重量%未満であると、発泡
成形体の圧縮応力が大きく低下して柔らかいものとな
り、30重量%を超えると、発泡成形体の圧縮応力が大
きく増加して硬くなる。エチレン系共重合体全体に対
し、不飽和有機酸および/またはその誘導体が3重量%
未満であると、発泡成形体の圧縮応力が大きく低下して
柔らかいものとなり、45重量%を超えると、発泡成形
体の圧縮応力が大きく増加して硬くなる。エチレン系共
重合体全体に対し、α−オレフィンが10重量%未満で
あると、発泡成形体の圧縮応力が大きく低下して柔らか
いものとなり、40重量%を超えると、発泡成形体の圧
縮応力が大きく増加して硬くなる。
【0014】本発明に使用するポリオレフィン系樹脂
は、主としてポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂の
ようなオレフィンの単独重合体および/または複数のモ
ノマー成分を有する共重合体からなる。オレフィンとし
ては、例えばエチレンの他、上記に挙げたようなα−オ
レフィン、、2−ブテン等の他のオレフィンが挙げられ
る。また、オレフィンと共重合可能なモノマーを含んで
いても良い。これらはモノマーは、1種または2種以上
使用できる。また、上記ポリオレフィン系樹脂は、1種
を単独で使用しても、2種以上を混合して使用しても良
い。
【0015】上記オレフィン系重合体(単独重合体、共
重合体)の分子量は特に限定されない。また、上記オレ
フィン系共重合体の各モノマー成分の重合状態は特に限
定されず、ランダム共重合体、ブロック共重合体、ある
いはグラフト共重合体のいずれであっても良い。
【0016】上記ポリオレフィン系樹脂として、好まし
くはエチレン重合体からなるポリエチレン系樹脂がよ
い。
【0017】本発明において、上記のエチレン以外のモ
ノマー成分を有するエチレン系共重合体とポリオレフィ
ン系樹脂の配合割合は、特に限定はなく、発泡成形時の
所望の物性等に応じて適宜設定できるが、好ましくは上
記エチレン系共重合体が95〜60重量%、ポリオレフ
ィン系樹脂が5〜40重量%となるようにするのがよ
い。ポリオレフィン系樹脂が5重量%未満であると、発
泡成形体の圧縮応力が大きく低下して柔らかいものとな
り、40重量%を超えると、発泡成形体の圧縮応力が大
きく増加して硬くなる上、コスト的にも不利となる。
【0018】本発明の容器用栓を構成する樹脂組成物
は、上記各成分の他、必要に応じて本発明の作用を阻害
しない範囲で添加剤等の他の成分を含有していても良
い。
【0019】上記の樹脂組成物は、発泡成形させること
により、発泡成形体を形成できる。該発泡成形体により
形成される容器用栓は、エチレン以外のモノマー成分を
有するエチレン系共重合体とポリオレフィン系樹脂を配
合することにより、安価で耐久性に優れ、さらに閉栓
性、開栓性、密封安定性にも優れる。
【0020】本発明の容器用栓を構成する発泡成形体の
発泡状態(気泡の状態)は特に限定されず、通常一般の
発泡成形体と同様であって良い。また、該発泡成形体の
密度(気泡分を除外した樹脂組成物の密度)および発泡
倍率も、特に限定されず、容器用栓の所望のサイズ、性
質などに応じて適宜設定すればよい。
【0021】本発明の容器用栓のサイズ、全体形状は、
特に限定されず、通常一般の天然素材からなるコルク栓
と同様の形状とすることができる。
【0022】本発明の容器用栓の製造方法は、通常一般
の発泡成形体の製造方法を用いることができるが、好ま
しくは本発明の容器用栓を構成する樹脂組成物に発泡剤
を配合し、発泡成形させるのが好ましい。成形方法とし
ては、発泡射出成形法、押出発泡成形法が好ましく用い
られる。
【0023】本発明の容器用栓を構成する発泡成形体の
形成に使用される発泡剤としては、特に限定されず、例
えば、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、シクロヘキサンなどの炭化水素類、HFC−134
a、HCFC−142a、HCFC−22、1,1,
1,2−テトラフルオロエタン、ジクロロメタンなどの
ハロゲン化炭化水素、メチルエーテル、エチルエーテル
などのエーテル類、アセトンなどのケトン類、炭酸ガ
ス、窒素ガスなどの揮発型発泡剤、炭酸アンモニウム、
炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ア
ンモニウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属の
炭酸水素塩、アゾ化合物、スルホニルヒドラジド化合
物、セミカルバジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化
合物などの分解性発泡剤が挙げられる。これらの発泡剤
は1種または2種以上混合して使用できる。なお、前記
の炭酸塩や炭素水素塩は、有機酸(例えば、クエン酸、
シュウ酸などのように、前記の炭酸塩や炭酸水素塩より
も酸性度が大きい有機酸)もしくはその塩と組み合せて
使用してもよい。
【0024】本発明においては、上記発泡剤のうち、炭
酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸塩、炭酸水素アンモ
ニウム、アルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる1種以上
の分解型発泡剤、および有機酸とから主としてなる発泡
剤、あるいは沸点−50〜70℃の揮発性型発泡剤が、
好ましく用いられる。
【0025】本発明において、発泡剤の配合量は特に限
定されず、使用する発泡剤の種類、所望の発泡倍率等に
応じて適宜設定すればよいが、好ましくは本発明の容器
用栓を構成する樹脂組成物(エチレン以外のモノマー成
分を有するエチレン系共重合体の少なくとも1種と、ポ
リオレフィン系樹脂から主として構成される樹脂組成
物)の総量100重量部に対して1〜30重量部を使用
するのがよい。
【0026】本発明の容器用栓を構成する発泡成形体に
おいては、核剤を使用することができる。核材の使用量
は、特に限定されないが、本発明の容器用栓を構成する
樹脂組成物の総量100重量部に対して、核剤0.1〜
5重量部を配合するのが好ましい。
【0027】また、上記核剤としては、種々の微粒子、
例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグ
ネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク等の無機
微粉末等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、
2種以上を混合して使用しても良い。
【0028】本発明の容器用栓を構成する発泡成形体の
成形においては、成形条件は特に限定されない。また、
上記各成分の配合方法も限定されず、成型時に同時ある
いは順次各成分を配合し、加熱溶融混合等により混合さ
れる。混合方法は通常一般に使用される攪拌機等を使用
できる。また、各成分を混合後、ペレット状等の所望の
形状に成形した後、発泡成形しても良い。
【0029】本発明の容器用栓は、上記発泡成形体の他
に本発明の作用を阻害しない範囲で容器口との接触部に
設けられた皮膜等の他の構成を有していても良い。ま
た、着色や図柄の印刷等を施して意匠性を付与すること
もできる。
【0030】以下、試験例および実施例を用いて本発明
を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。 試験例 試験方法 圧縮特性 実施例1〜3、比較例1〜3の容器用栓と、天然のコル
ク素材を切削した同一形状の容器用栓(乾燥状態)に対
し、室温で、長手方向に歪みを加え、50%歪み時の圧
縮応力の比を下記式1により算出して下記の基準により
判定した。 圧縮特性(%)=(C1/C0)×100 式1 C1:実施例1〜3、比較例1〜3の容器用栓における
50%歪み時の圧縮応力 C0:天然のコルク素材からなる容器用栓における50
%歪み時の圧縮応力 [評価基準] :10%以内 ×:10%を超える
【0031】開栓性 実施例1〜3、比較例1〜3の容器用栓を、容器に打栓
し、施栓された栓を引張試験機を用いて開栓し、開栓時
に必要とする力を下記の基準により評価した。 :5Kg以下 ×:5Kgを超える
【0032】試験結果 上記試験(1)、(2)の結果を表1に示す。
【0033】
【実施例】実施例1〜3、比較例1〜3 下記に示す材料を用い、表1に示す配合割合で各成分、
および発泡剤として重炭酸水素ナトリウムおよびクエン
酸を表1に示す割合で混合し、スクリュー押出機(内径
50mmφ)に供給し、温度230℃、圧力200kg
/cm2で溶融混練した後、スクリュー押出機から大気
中に押出す直前の温度を100℃に設定して、直径10
mmの円形ダイスから押出発泡し、直径22mm、長さ
20mmの円柱状の発泡成形体からなる容器用栓を製造
した。
【0034】[使用材料] ポリオレフィン系樹脂:ポリエチレン樹脂(ペトロセ
ン、東ソー(株)製) エチレン系共重合体 :エチレン−アクリル酸共重合体
(アクリフト、住友化学工業(株)製) エチレン−酢酸ビニル共重合体(エバテート、住友化学
工業(株)製) エチレン−1−ブテン共重合体(JSR EBM、JS
R(株)製)
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明の発泡成形体用樹脂組成物を用い
て成形した発泡成形体は、安価で耐久性に優れ、天然コ
ルクに類似した圧縮特性を有し、閉栓性、開栓性、密封
安定性に優れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3E084 AA32 AB01 BA01 CA01 CC03 EA02 EC03 FA09 GA08 GB12 4F074 AA16 AA17A AA17B AA17D AA22 AA23 BA02 BA03 BA04 BA13 BA15 BA16 BA18 BA19 BA32 BA33 BA36 BA37 BA39 BA40 BA45 BA53 BA57 BA74 BA75 BA86 BA95 CA22 CA26 DA34

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン以外のモノマー成分を有するエ
    チレン系共重合体の少なくとも1種と、ポリオレフィン
    系樹脂から主として構成される樹脂組成物を発泡成形さ
    せた発泡成形体からなることを特徴とする容器用栓。
  2. 【請求項2】 前記エチレン系共重合体が、ブロック共
    重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体から選ば
    れる少なくとも1種以上の共重合体であることを特徴と
    する請求項1記載の容器用栓。
  3. 【請求項3】 前記エチレン系共重合体が、エチレン以
    外のモノマー成分としてカルボン酸のビニルエステル
    を、エチレン系共重合体全体に対し1.5〜30重量%
    含有することを特徴とする請求項1または2記載の容器
    用栓。
  4. 【請求項4】 前記エチレン系共重合体が、エチレン以
    外のモノマー成分として不飽和有機酸および/またはそ
    の誘導体を、エチレン系共重合体全体に対し3〜45重
    量%含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
    か一項に記載の容器用栓。
  5. 【請求項5】 前記エチレン系共重合体が、エチレン以
    外のモノマー成分としてα−オレフィンを、エチレン系
    共重合体全体に対し10〜40重量%含有することを特
    徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の容器用
    栓。
  6. 【請求項6】 前記樹脂組成物の各成分の配合割合が、
    前記エチレン系共重合体が95〜60重量%、前記ポリ
    オレフィン系樹脂が5〜40重量%であることを特徴と
    する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の容器用栓。
  7. 【請求項7】 前記ポリオレフィン系樹脂が、主として
    エチレン重合体からなるポリエチレン系樹脂であること
    を特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の容
    器用栓。
  8. 【請求項8】 前記樹脂組成物に発泡剤を配合し、発泡
    成形させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか
    一項に記載の容器用栓の製造方法。
  9. 【請求項9】 炭酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸
    塩、炭酸水素アンモニウム、アルカリ金属炭酸水素塩か
    ら選ばれる1種以上の分解型発泡剤、および有機酸とか
    ら主としてなる発泡剤を用いることを特徴とする請求項
    8記載の容器用栓の製造方法。
  10. 【請求項10】 沸点−50〜70℃の揮発性型発泡剤
    を用いることを特徴とする請求項8記載の容器用栓の製
    造方法。
  11. 【請求項11】 発泡剤の配合量が、前記樹脂組成物の
    総量100重量部に対して1〜30重量部であることを
    特徴とする請求項8乃至10のいずれか一項に記載の容
    器用栓の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記樹脂組成物の総量100重量部に
    対して、核剤0.1〜5重量部を配合し、発泡成形させ
    てなることを特徴とする1乃至7のいずれか一項に記載
    の容器用栓の製造方法。
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JP4922944B2 (ja) * 2005-10-28 2012-04-25 株式会社カネカ 合成コルク栓

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