JP2004099781A

JP2004099781A - 遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物とそれを用いた容器

Info

Publication number: JP2004099781A
Application number: JP2002264857A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Kikuchi; 菊池　広充; Hiroyuki Urata; 浦田　浩之; Nobuo Hirato; 平戸　信夫; Koji Kono; 河野　孝次
Original assignee: Takeda Sangyo Co Ltd; Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Takeda Sangyo Co Ltd; Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP4133143B2

Abstract

【課題】従来より、カ−ボンブラック配合の熱可塑性熱可塑性樹脂成形品は、遮光性と紫外線の遮蔽性に優れており、使用後のリサイクルも可能である。
しかし、カ−ボンブラックには、安全性が懸念されている微量の多環式芳香族炭化水素が含有されており、食品用熱可塑性樹脂容器製造の際に配合することは好ましくない欠点がある。
そこで、本発明者らは、複数の顔料を混合して遮光性に富んでおり、しかも、紫外線遮蔽性にも優れた黒色着色剤の開発を検討したのである。
【解決手段】即ち、本発明では熱可塑性熱可塑性樹脂１００部に対し、平均粒径０．１０〜０．４０μｍの茶色系無機顔料０．７５〜６５部及び青色系有機顔料０．３〜４０部を混合して得られる黒色系混合顔料を、配合してなる遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物を開発し解決したのである。
【選択図】　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品や医薬品等の容器として用いる場合に遮光性、安全性等に優れた効果を発揮する遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物、及び該熱可塑性樹脂組成物を用いて成形し得られる容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より食品、薬品等は、空気、紫外線、可視光線に触れると変質するものが多いため、これを解決するために熱可塑性樹脂フイルムを複数積層したり、樹脂フイルム（シ−ト）にアルミニウム箔を圧着したり、アルミニウムを蒸着して、紫外線及び可視光線の遮光性に優れた容器の開発が検討されている。
特に、樹脂フイルムやシ−トにアルミニウム箔を圧着したり、アルミニウムを蒸着した熱可塑性樹脂製容器は、遮光性に優れていることから食品や薬品の長期保存性にも優れた熱可塑性樹脂製容器として盛んに使用されている。
【０００３】
しかし、該熱可塑性樹脂製容器は、充填した内容物の電子レンジによる加熱が不可能である。更に、該熱可塑性樹脂製容器の使用後の処分では、アルミニウムと熱可塑性熱可塑性樹脂の分離回収が不可能であり、リサイクルを行わず焼却による処分が行われているが、アルミニウム金属が含まれていることによって焼却の際に高温となり焼却炉を傷める等の問題点がある。
また、カ−ボンブラック配合熱可塑性樹脂使用成形品は、遮光性に優れており使用後のリサイクルも可能である。
【０００４】
このため、アルミニウムに代えた熱可塑性樹脂製容器としてカ−ボンブラックの使用も検討されているが、熱可塑性樹脂との混練の際に大気中への飛散がひどく作業環境の低下の要因となるばかりでなく、カ−ボンブラックには安全性が懸念されている微量の多環式芳香族炭化水素が含有されており、食品用熱可塑性樹脂製容器として使用することは好ましくない。
【０００５】
なお、各種の顔料を複数混合することによって、黒色系混合顔料が得られることは以前より知られているが、これらを単に複数混合した顔料を使用して黒味を帯びたフイルムを用いた熱可塑性樹脂容器では、カ−ボンブラックと同様な遮光性に優れた効果を発揮する成形品は、いまだ製造されてない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者等は、カ−ボンブラックを使用せずに熱可塑性樹脂と混練した際に優れた遮光性を発揮し、しかも分散性に富んだ黒色系混合顔料を開発して、更に、これを用い遮光性良好な容器の製造を検討したのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項１は、熱可塑性樹脂１００重量部に、平均粒径０．１０〜０．４０μｍの茶色系無機顔料０．７５〜６５重量部、及び青色系有機顔料０．３０〜４０重量部を混合して得られる黒色系混合顔料を、配合してなる遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物を開発したのである。
【０００８】
請求項１使用の黒色系混合顔料は、平均粒径０．１０〜０．４０μｍの茶色系無機顔料０．７５〜６５重量部（以後部と略）及び青色系有機顔料０．３〜４０部を組合わせて得られるものである。
本発明の茶色系無機顔料は、平均粒径が０．１０〜０．４０μｍのものを使用したときに優れた遮光性が発揮される。０．１０μｍより小さいと隠蔽性が低下して好ましくない。また、０．４０μｍより大きい場合にも熱可塑性樹脂との混練の際に隠蔽性が低下するために、これを用いて得られる遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物の遮光性効果が低下して好ましくない。
【０００９】
茶色系無機顔料の使用量は、熱可塑性樹脂１００部に対し０．７５〜６５部を使用する、この際に０．７５部より少ないと遮光性が低下し好ましくない、また６５部より多いと成形品の製膜性が困難となり好ましくない。
青色系有機顔料の使用量は、熱可塑性樹脂１００部に対し０．３〜４０部を使用する、この際に０．３部より少ないと遮光性が低下し好ましくない、また４０部より多いと成形品の製膜性が困難となり好ましくない。
【００１０】
本発明の茶色系無機顔料は、黄色酸化鉄、弁柄、複合酸化物等茶色系無機顔料が挙げられる。
本発明で使用する青色系有機顔料としては、汎用の有機顔料であれば良く、例えば、銅フタロシアニンブル−、アンスラキノン系ブル−、異種金属フタロシアニンブル−等が挙げられる。
【００１１】
請求項２では、請求項１での使用の茶色系無機顔料について黄色酸化鉄、弁柄及び／又は複合酸化物に限定して得られる遮光性熱可塑性樹脂組成物である。
茶色系無機顔料として、請求項２記載の茶色系無機顔料に限定した場合、得られる黒色系混合顔料の遮光性が著しく改良された、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物が得られるので好ましい。
この際に、０．１０〜０．４０μｍに限定された粒度分布を持つ黄色酸化鉄、弁柄及び／又は複合酸化物の茶色系無機顔料を含有の黒色系混合顔料を使用することで優れた遮光性効果が発揮されている。
【００１２】
請求項３は、茶色系無機顔料と青色系有機顔料の配合割合を１０：４〜１０：６とすることで遮光性に優れた最適な黒色系混合顔料が得られる。
該黒色系混合顔料を熱可塑性樹脂に配合した組成物を用いた成形品は、黒味は程々であるが、遮光性はカ−ボンブラックと変わらない優れた遮光性を発揮するものである。
該配合割合に於いて、茶色系無機顔料１０に対して、青色系有機顔料が４より少ないと紫外線の遮蔽効果が低下し好ましくない、また、６より多い場合には可視光線の遮蔽効果が低下して、請求項３に記載の優れた効果は得られず好ましくない。
【００１３】
請求項４は、熱可塑性樹脂１００部に、平均粒径０．１０〜０．４０μｍの茶色系無機顔料０．７５〜６５部、青色系有機顔料０．３０〜４０部、及び平均粒径０．０５〜０．４０μｍ酸化チタン０．１〜６５重量部を混合して得られる黒色系混合顔料を配合し得られる遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物である。請求項４の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物は、請求項１記載のフイルムに平均粒径０．０５〜０．４０μｍの酸化チタンを配合することで、請求項１〜３の方法よりも優れた遮光性効果が得られるものである。
【００１４】
本発明で使用する酸化チタンとしては、平均粒径が０．０５〜０．４０μｍののもを使用すると隠蔽性の向上のみならず、請求項１〜３での茶色系無機顔料及び青色系有機顔料の使用量が減少されるので好ましい。
平均粒径が０．０５μｍ以下であると可視光線の遮蔽効果が低下して好ましくない、また平均粒径が０．４０μｍ以上であると透明性となり隠蔽性が低下して好ましくない。
酸化チタンの使用量は、熱可塑性樹脂１００部に対して０．１〜６５部を使用する、この際に０．１部より少ないと可視光線遮蔽が十分に発揮されない、また酸化チタンを配合した場合の特徴である隠蔽性が十分に発揮されない、また６５部より多いと熱可塑性樹脂使用製品の成形性が低下して好ましくない。
【００１５】
尚、請求項４での茶色系無機顔料及び青色系有機顔料の使用量は、請求項１に準じて使用すれば良い。
特に、請求項４での酸化チタンの使用は、黒色を視覚的にソフトにする場合や可視部の遮蔽効果を補充するときに平均粒径０．１０〜０．４０μｍのものを使用すると良い。
このため、請求項４での効果は、酸化チタンを配合しない請求項１〜請求項３記載の方法では満足する遮光性が得られない肉厚の薄い容器や包装品を製造する場合にも、優れた遮光性効果が得られるのである。
【００１６】
請求項５は、請求項１〜４記載の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物を用いて成形し得られる容器である。
該容器は、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物のみからなるフイルムの単層でも、他の樹脂フイルムを複数積層し成形した容器でも良い。これら積層品は、目的に応じて層を増やし、その一層に本発明品使用のフイルムを積層することで遮光性に富んだ容器が容易に得られる。
該容器は、可視光線や紫外線等によって変質し易い、食品や医療品等の包装に最適な容器が得られる。例えば、食品類では容器内への太陽光の遮蔽によって、牛乳、ヨ−グルト、食用油、スナック菓子等の保存性に優れた効果を発揮する。
【００１７】
尚、本発明容器の製造には、従来より汎用されている通常方法で成形すれば良く、例えば、積層容器では本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物使用のフイルムを中間層に、外表層に印刷可能フイルム層を、また最内層に酸化チタン配合樹脂フイルム層からなる三層積層容器等各種の積層容器が挙げられる。
【００１８】
また、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物シ−ト単層からなる、例えばブロ−成形品が挙げられる。
本発明で使用の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリアミド等が使用可能であり、また、これらの混合物でも良い。
そして、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物は、それを用い得られる容器の形態及び用途に基づき、使用する樹脂を決定すれば良い。
【００１９】
この際に使用する成形機についても、ブロ−成形機、Ｔダイ成形機、インジェクション成形機、インフレ−ション成形機等各種成形機を、用途に従って使用すれば良い。
本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた成形品の製造は、従来より採用されている方法、混合機、押出機、ブロ−成形機等を用い製造可能である。
尚、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物は、その性質を損なわない範囲で各種の添加剤、例えば酸化防止剤、顔料、帯電防止剤、滑剤等を任意に配合しても良い。
【００２０】
以下に実施例及び比較例を記載する。尚、重量部は部と記載する。　　　　　実施例１　ＭＦＲが５．０、密度０．９３の低密度ポリエチレン１００部に対して、予め無機系茶色顔料として平均粒径０．１２μｍの複合酸化鉄（ＣＩピグメントブラウン２３）４部、及び有機系青色顔料として銅フタロシアニンブル−（ＣＩピグメント１５：１）２部に必要に応じて分散剤を配合した黒色系混合顔料を、混合装置を用い混合した後に、直径４０ｍｍ押出機を使用して１５０℃で混練して、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物を製造した。
【００２１】
上記の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物組成物をインフレ−ション成形機を使用して温度１５０℃で厚さ５０μｍの熱可塑性樹脂フイルムを製造した。
該熱可塑性樹脂フイルムを中間層に、外表面にナイロンフイルムを、また最内層に未着色熱可塑性樹脂フイルムを積層した三層からなる遮光フイルムを用い内容積５００ｍｌの容器を作成した。
次に実施例１〜４及び比較例１〜６について、▲１▼製膜性、▲２▼遮光性、及び▲３▼保存性（食品）について、以下に示す方法により測定して、その結果を表１に記載する。
【００２２】
▲１▼製膜性
インフレ−ション成形機を用い製造した５０μｍ樹脂フイルムに、製膜性について、目視により測定した。
○………通常方法により、容易に製膜する。
△………ときどきフイルム切れが発生する。
×………フイルム切れが屡々発生して成形困難。
【００２３】
▲２▼遮光性
上記▲１▼で使用の厚さ５０μｍ樹脂フイルムの遮光性について、比較用試料として実施例１使用の低密度ポリエチレンにカ−ボンブラックを１．５重量％配合した厚さ５０μｍフイルムを基準にし、目視により比較検討した。
○………基準と変わらぬ遮光性あり
△………基準より、遮光性が若干劣る
×………基準より、かなり遮光性が劣る
【００２４】
▲３▼保存性（食品）
上記▲１▼で使用の厚さ５０μｍの樹脂フイルムを中間層に、外表面にナイロンフイルムを、最内層に未着色熱可塑性樹脂フイルムを積層した三層からなる遮光フイルムを用い内容積５００ｍｌの容器を作成し。
これに油性スナック菓子を充填密閉して、太陽光線下で１日６時間を７日間放置後に、開封してスナック菓子の味覚について比較した。
尚、基準としては、中間フイルム層に▲１▼で使用の厚さ５０μｍ樹脂フイルムに代えてアルミニウム蒸着フイルムを用い、比較用５００ｍｌ容器を製造し比較検討した。
○………基準と、全く変わらない
△………基準に比較して、若干風味が低下する
×………基準に比較して、風味が変化している
【００２５】
【表１】

【００２６】
実施例２　ＭＦＲ５．０、密度０．９３の低密度ポリエチレン１００部に対して、予め無機系茶色顔料として平均粒径０．１２μｍの弁柄（ＣＩピグメントレッド１０１）４部、及び有機系青色顔料としアンスラキノン系ブル−（ＣＩピグメントブル−６０）２部を配合した黒色系混合顔料を混合装置を用い混合した後に、直径４０ｍｍ押出機を用い１５０℃で混練して、本発明の遮光性容器成型用熱可塑性樹脂組成物を製造した。
その後、該遮光性容器成型用熱可塑性樹脂組成物をインフレ−ション成形機を用いて、樹脂フイルムを製造した。
以後、実施例１と同様な方法により上記の樹脂フイルムを用い、三層よりなる遮光性容器を製造した。
【００２７】
実施例３　ＭＦＲが５．０、密度０．９３のポリエチレン１００部に対して、予め無機系茶色顔料として平均粒径０．１２μｍの黄色酸化鉄（ＣＩピグメントイエロ−４２）４部、平均粒径０．１２μｍの酸化チタン４部及び有機系青色顔料として銅フタロシアニンブル−（ＣＩピグメント１５：１）２部必要に応じて分散剤を混合装置を用い混合した後に、直径４０ｍｍ押出機を用い１５０℃で混練して、本発明の遮光性容器成型用熱可塑性樹脂組成物を製造した。
以後、実施例１と同様操作によりインフレ−ション成形機を用い厚さ５０μｍの樹脂フイルムを製造し、測定用試料とする。
【００２８】
実施例４　実施例３で使用のポリエチレンをＭＦＲ１０、密度０．９１のポリプロピレンにかえる以外は実施例３と同じである。尚、この際に使用する押出機温度及びインフレ−ション成形機温度は２００℃である。
【００２９】
比較例１　実施例１の茶色系無機顔料使用量を０．６５部とする以外は、実施例１と同じである。
比較例２　実施例１の茶色系無機顔料の使用量を７５部とする以外は、実施例１と同じである。
比較例３　実施例１で使用の青色系有機顔料の使用量を０．２部とする以外は、実施例１と同じである。
【００３０】
比較例４　実施例１で使用の青色系有機顔料の使用量を５０部とする以外は、実施例１と同じである。
比較例５　実施例１で使用の茶色系無機顔料の平均粒径を０．０５μｍとする以外は、実施例１と同じである。
比較例６　実施例１で使用の茶色系無機顔料の平均粒径を０．５５μｍとする以外は、実施例１と同じである。
【００３１】
【発明の効果】本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物は、カ−ボンブラック配合品と同等な遮光性に富んでいる。
即ち、本発明の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物は、太陽光線で酸化され易い物質、例えば不飽和な油類をスナック菓子類容器に使用した場合にも、内容物に変化を来たさない優れた効果を発揮するので、食品、医薬品等容器に最適な樹脂組成物を提供するのである。
また、使用する樹脂を熱可塑性樹脂のみ限定しており、従って容易にリサイクルが可能である。しかも、本発明の遮光性容器用熱可塑性樹脂組成物を使用の容器は、焼却処分を行った場合にも有害なガスを発生する心配は全くない。

Claims

熱可塑性樹脂１００重量部に、平均粒径０．１０〜０．４０μｍの茶色系無機顔料０．７５〜６５重量部、及び青色系有機顔料０．３０〜４０重量部を混合して得られる黒色系混合顔料を、配合してなる遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物。
請求項１記載の茶色系無機顔料が黄色酸化鉄、弁柄及び／又は複合酸化物である遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物。
請求項１記載の黒色系混合顔料が、茶色系無機顔料及び青色系有機顔料からなり、その割合が１０：４〜１０：６である遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物。
熱可塑性樹脂１００重量部に、平均粒径０．１０〜０．４０μｍの茶色系無機顔料０．７５〜６５重量部、青色系有機顔料０．３０〜４０重量部及び平均粒径０．０５〜０．４μｍの酸化チタン０．１〜３０重量部を混合して得られる黒色系混合顔料を、配合し得られる遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物。
請求項１〜４記載の遮光性容器成形用熱可塑性樹脂組成物を用いて成形し得られる容器。