JP2006519912A - エルカミドを含有しないクロージャおよびライナー組成物 - Google Patents

Abstract

エルカミドを含有していなくて容器用クロージャもしくはクロージャ用シーラントの製造で用いるに適した典型的な組成物は、マトリックス重合体とシリコン滑剤、例えばポリ（ジメチル）シロキサンなどとスリップ助剤（飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの組み合わせを含んで成る）を含有する組成物である。

Description

本発明はクロージャ（ｃｌｏｓｕｒｅ）およびクロージャ用ライナー（ｃｌｏｓｕｒｅ
ｌｉｎｅｒｓ）を製造するに適した組成物、より詳細には、エルカミド（ｅｒｕｃａｍｉｄｅ）を含有しない組成物に関する。

重合体を用いた容器のクロージャおよびクロージャ用シーラント（ｓｅａｌａｎｔｓ）の製造でエルカミドがスリップ剤（ｓｌｉｐ ａｇｅｎｔ）として用いられていることは公知である。しかしながら、エルカミドはエチレン系不飽和アミドであり、これは殺菌で用いられるオゾンと反応してアルデヒドのいやな風味（ｏｆｆ−ｔａｓｔｅｓ）をもたらすことで、飲料品、例えば炭酸水および清涼飲料などに悪影響を与える。しかしながら、飽和アミド、例えばベヘナミドなどを用いるといやな風味の問題を回避することができるが、それがスリップ助剤（ｓｌｉｐ ａｉｄｓ）として示す効果は低い傾向がある、と言うのは、それはマトリックス重合体（ｍａｔｒｉｘ ｐｏｌｙｍｅｒ）の表面に移行する速度が遅いことから低摩擦表面を与える点で効果が低いと考えられるからである。

特許文献１に示されているように、飲料もしくは食料用容器用の通常のクロージャ用シーラントには滑剤、例えばエルカミドおよびオレアミド（これらは各々共役している）などが用いられていることを注目した。そのような滑剤は共役していることから、それらは光化学的分解および酸化的分解を起こし易い。言い換えれば、エルカミドがオゾンによる殺菌で酸化的分解を起こすと風味を悪化させる汚染物、例えばアルデヒドに加えてケトンなども生じる可能性がある。オゾンによる殺菌は容器に入った水製品、例えばミネラルウォーターおよびスプリングウォーターなどの殺菌で頻繁に実施される。米国のＦＤＡ（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）は、米国で製造販売される容器に入った水製品を殺菌する目的でオゾンによる殺菌を行うことを要求している。従って、オゾン殺菌による酸化的分解に耐えるクロージャ用シーラント用滑剤が求められている。加うるに、光化学的および熱分解に耐えるクロージャ用シーラント用滑剤も求められている。エルカミドはまた紫外光にさらされることでも光化学的分解を起こして風味を悪化させる化学品を生じ得るが、そのような悪影響は、様々な産業的標準試験を用いて試験可能である。エルカミドの劣化はまた輸送または貯蔵を高温気候下で行っている時に温度が高くなる結果としても起こり得る。

従って、エルカミドを含有していなくて容器のクロージャおよびクロージャ用シーラントの製造で用いるに適した新規な組成物が求められている。
Ａｌｐｈａｇａｒｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの国際特許ＷＯ ０２３６６７２Ａ１

（発明の要約）
本発明は、この上に示した問題を克服しようとして、（Ａ）マトリックス重合体、共重合体もしくは重合体および／または共重合体の混合物［これはエルカミドを本質的に含有せずかつ不飽和アミドを本質的に含有しない］（Ｂ）平均分子量が４０，０００以上のシロキサン［このシロキサンはベース（ｂａｓｅ）重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から１０部以下の量で存在］および（Ｃ）飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの混合物を含んで成るスリップ助剤［このスリップ助剤は前記ベース重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から８部以下の量で存在］を含んで成っていて容器のクロージャおよびクロージャ用シーラントで用いるに適した組成物を提供する。

クロージャおよびシーラント用のマトリックス重合体として用いるに適することが通常知られている重合体、共重合体およびこれらの混合物を本発明で用いることを意図する。

本発明は、また、容器のクロージャおよびクロージャ用シーラントで用いるに適した滑剤／スリップ助剤組成物にも向けたものである。典型的なスリップ助剤組成物は、平均分子量が４０，０００以上のシリコン滑剤（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）（例えばシロキサン、オルガノシロキサン）［このシリコンはマトリックス重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部−１０部の量で存在］および飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの混合物を含んで成るスリップ助剤を含んで成る。

さらなる利点および特徴を本明細書の以下に更に詳細に記述する。
典型的な態様の詳細な説明
この上に要約したように、典型的な組成物は、マトリックス重合体、シリコン滑剤およびスリップ助剤（飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの混合物を有する）を含んで成る。

前記マトリックス重合体、共重合体もしくはこれらの混合物は、容器、容器のクロージャまたはクロージャ用シーラントを製造する時に用いるに適することが通常知られているそれらから選択可能である。それらには、例えば、熱可塑性重合体、例えばポリエチレンまたはエチレンと他の低級アルケンの共重合体、ポリプロピレン、熱可塑性ゴム、エチレンとプロピレンの共重合体、酸による修飾を受けたエチレンプロピレン共重合体、スチレンブタジエンゴム、カルボキシル化スチレンブタジエン、ポリイソプレン、スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体、ポリスチレンブロックポリエチレン／プロピレン共重合体、ポリスチレンブロックポリエチレンプロピレンポリスチレン共重合体、ポリスチレンブロックポリエチレンエチレンプロピレンスチレン共重合体、ポリスチレン、エチレンと酢酸ビニルの共重合体および三元重合体、エチレンとアクリレートの共重合体および三元重合体、エチレンとビニルアルコールの共重合体、ブチルゴム、エチレンと酸の共重合体およびポリ塩化ビニル重合体などが含まれる。

本発明の組成物はエルカミドを本質的に含有すべきではなくかつ不飽和アミドを本質的に含有すべきではない。言い換えれば、本組成物に含有させるアミドが示すヨウ素価は１０以下、より好適には５以下であるべきである。ヨウ素価は、アルキル基が示す不飽和度の尺度であり、とりわけ、Ｗｊｉｓ手順、例えばＡＳＴＭ Ｄ２０７５−９２などを用いて測定可能である。

クロージャ用ライナー（ｃｌｏｓｕｒｅ ｌｉｎｅｒｓ）の典型的な例が例えば米国特許第５１０４７１０号、ＥＰ ０４７８１０９、ＥＰ ０５９９３５６、ＥＰ ０４８８４９１および０６４６１５８などに記述されている。そのようなライナーをクロージャに公知方法、例えば米国特許第４５１８３３６号、ＥＰ ２０７３８５および米国特許第４２７７４３１号に記述されている公知方法のいずれかで取り付けてもよい。

クロージャの典型的な例が例えば米国特許第５０４５５９４号、米国特許第５１８６９９１号、米国特許第６３９９１７０号、ＷＯ ０１６２８３７、ＥＰ ７３３３４および米国特許第４４６２５０２号に記述されている。

シリコンをクロージャおよびクロージャ用シーラント組成物に添加することは新規ではなく、その例をＥＰ １２９３０９に見ることができる。しかしながら、それらは不飽和アミド１種または２種以上に取り外しトルク（ｒｅｍｏｖａｌ ｔｏｒｑｕｅ）を低くする能力を与える目的でそれらと一緒に用いられる。

本発明のさらなる態様では、少なくとも１種のシロキサンを用いてもよい。例えば、日本特許出願番号２００００３８４９５に高分子量のシロキサンがキャップ用ライナーに入れるスリップ助剤として記述されている。しかしながら、本発明者らは、シロキサンを単独で用いたのでは取り外しトルクを低くするに充分な能力を与える点で有効ではなくかつ更に重合体スカッフィング（ｓｃｕｆｆｉｎｇ）の問題も有すると考えている。

本発明の典型的なさらなる態様では、シリコンを加工助剤（ｐｒｏｃｅｓｓ ａｉｄ）として用いてもよい。例えばＥＰ ０３３１４８５を参照のこと。好適なシリコン滑剤は、Ｄｏｗ ＣｏｒｎｉｎｇからＤＣ ２００（商標）ＦＬＵＩＤの商標名下で入手可能なシロキサンである。そのようなシロキサンが示す粘度は好適には５０，０００ｃｓｔ以上である。特に好適な材料は、また、Ｄｏｗ ＣｏｒｎｉｎｇからＳｉ Ｐｏｗｄｅｒ Ｒｅｓｉｎ ＭｏｄｉｆｉｅｒｓおよびＭＢ Ｍａｓｔｅｒ Ｂａｔｃｈｅｓの商標名の下で入手可能な材料、例えばＭＢ ５０−３２０およびＭＢ ５０−００２などである。そのようなシロキサンを重合体総量１００部を基準にして一般に０．０１から１０重量部の範囲内で用い、好適な範囲は重合体総量１００部を基準にして０．０１から５重量部である。

クロージャをボトルまたはパッケージから取り外すに要する力を低くする目的でスリップ助剤を用いる。不飽和アミドの使用例を文献に見ることができる。例えばＪＰ ２００２０６８２８２、米国特許第５９２９１２８号、ＪＰ ０２１９１１６６を参照のこと。しかしながら、本発明者らは、飽和アミドを容器のクロージャまたはクロージャ用シーラントで用いることは新規であると考えている。本発明で用いるに適すると考えている飽和アミドには、ベヘナミド、アラキダミド、ステアラミド、パルミタミド、ミリスタミドおよびラウラミドが含まれる。それらはＣｒｏｄａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌから商業的に入手可能である。本明細書で用いる如き用語「飽和」は、ヨウ素価が１０以下、より好適には５以下の組成物を意味しかつ指す。

また、第二級飽和ビス−アミドも本発明で用いるに適したスリップ助剤であると考えている。例えば、エチレンビス−ステアラミドをＣｒｏｄａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌから商標ＣＲＯＤＡ ＥＢＳの下で商業的に入手することができる。本発明で用いるに好適なアミドはステアラミドである。

また、酸化ポリエチレンも飽和アミドの存在有り無しで本発明で用いるに適したスリップ助剤であると考えている。それらはＨｏｎｅｙｗｅｌｌから商標Ａ−Ｃの下で商業的に入手可能であり、特に好適な１つのバージョンは「Ａ−Ｃ ６２９Ａ」の名称で呼ばれるか或は他の様式で命名されている。そのような種類のスリップ助剤の典型的な範囲は両方ともベース重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１から８部である。

本発明の組成物および方法で用いるに適した任意成分には、顔料、抗酸化剤、安定剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、モレキュラーシーブ、炭化水素油、フタル酸エステル可塑剤、エポキシ化大豆油、発泡剤、アクリル系加工助剤、充填材およびナノ複合材料が含まれる。追加的に活性のある包装材料成分、例えば酸素捕捉剤、アルデヒド捕捉剤、抗菌剤および風味増強剤などを含めることも可能である。

本発明の典型的な組成物の成形は、例えば飲料もしくは食料用容器、クロージャまたはクロージャ用シーラント、例えばキャップ用ライニング（ｌｉｎｉｎｇｓ）などに成形することなどで実施可能である。

本発明は、また、スリップ助剤組成物も提供する。容器用クロージャおよびクロージャ
用シーラントで用いるに適した典型的なスリップ助剤組成物は、シリコン［例えばシロキサン、オルガノシロキサン、例えば平均分子量が４０，０００以上のポリ（ジメチル）シロキサンなど、前記シリコンを前記ベース重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から１０部以下の量で存在させる］および飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの混合物を含んで成るスリップ助剤［前記スリップ助剤を前記ベース重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から８部以下の量で存在させる］を含んで成る。

この上に示した態様および例は単に説明の目的で示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものでない。本実施例では下記の省略形を用いる：
ＥＶＡ−１ ＶＡが１４％のエチレン−酢酸ビニル共重合体
ＥＶＡ−２ ＶＡが９％のエチレン−酢酸ビニル共重合体
ＥＰ エチレン−プロピレン共重合体
ＥＲ Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）ＥＲ
ＳＲ Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）ＳＲ
ＥＢＳ Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）ＥＢＳ
Ｓｉ１ Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（商標）２００流体、６００００ｃｓｔ
Ｓｉ２ Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（商標）２００流体、１０００００ｃｓｔ
Ｓｉ３ Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（商標）ＭＢ５０−３２０
Ｓｉ４ Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（商標）ＭＢ５０−００２
ＡＯ 抗酸化剤
ＢＬＵＥ 顔料
ＯＸＰ 酸化ポリエチレン
ＵＶ１ Ｔｉｎｕｖｉｎ（商標）６２２
ＵＶ２ Ｕｖｉｎｕｌ（商標）３０３０

以下の表１に示す組成物を混合し、フィルムに押出し加工した後、１インチの盤を打ち抜いた。次に、この盤を炭酸清涼飲料用途用に設計された２８ｍｍのポリプロピレン製キャップの中に挿入する。次に、商業的取り付け機を用いて、前記キャップを水で満たされている２０オンスのＰＥＴボトルに取り付ける。このボトルを室温で２４時間から１週間貯蔵した後、前記キャップを取り外すに要する力を測定しかつライナーがいくらか起こす引裂き（ｔｅａｒｉｎｇ）、スカッフィングまたはストリンギング（ｓｔｒｉｎｇｉｎｇ）を記録する。

この上に示したように、如何なる滑剤もスリップ助剤も単独ではエルカミドが示した性能と同じ度合の性能を示さなかった。そのようなライナーが示すストリンギングおよび／またはスカッフィングはボトル表面からライナーがむしり取られることが原因で起こったと考えている。食料および飲料産業では、それによってパックの汚染が引き起こされる可能性があることから受け入れられないと見なされる。ライナーの表面が示す滑性／スリップ特性が充分でないとそれがより悪化するであろう。

この上に示した実施例１に記述した手順に従って、下記の組成物をキャップに取り付けて試験した結果、以下の表２に示す通りであった。

このデータは、シロキサンと飽和アミドおよび／または酸化ポリエチレンの混合物を組み合わせて用いるとエルカミドの性能に相当する性能が得られることを示している。

別の実施例では、表３に示す組成物を押出し加工で混合した後、ペレット状にした。良く知られている方法（例えばヨーロッパ特許第２０７３８５号を参照）を用いて、そのペレットを別の押出し加工機で溶融させてキャップに取り付けた。

その結果として内張りされたキャップに老化を室温で最低１週間受けさせた後、試験（ＰＥＴボトルからキャップを取り外すに要する取り外しトルクの試験）を受けさせた。商業的取り付け機を用いて、前記キャップを炭酸水で満たされている５００ｍｌのＰＥＴボトルに取り付ける。そのキャップを付けたボトルを低温および室温の両方で貯蔵し、そして所定貯蔵期間後に取り外しトルクを測定する。結果を以下の表３に示し、この表の中の縦列Ａにエルカミドを含有しないライナー配合を示しそして縦列Ｂにエルカミド含有配合を示すが、この配合に示した単位は樹脂１００部当たりの部（ＰＨＲ）である。

このデータは、シロキサンと飽和アミドと酸化ポリエチレンの混合物を組み合わせて用いるとエルカミドを含有するキャップ用ライナー配合が示した取り外しトルク性能に等しいか或はそれより良好な性能が得られることを示している。

別の実施例では、この上に示した組成物と同様な組成物を押出し加工で混合した後、ペレット状にした。次に、そのペレットを別の押出し加工機で溶融させ、その溶融させたペレットを前記押出し加工機から個々のキャップに直接輸送した後直ちに圧縮成形した。

その結果として内張りされたキャップに老化を室温で最低１週間受けさせた後、試験を受けさせた。次に、商業的取り付け機を用いて、前記キャップを水で満たされている２０オンスのＰＥＴボトルに取り付ける。そのボトルを４０度Ｆで２４時間から１週間貯蔵した。この期間の後、前記キャップを取り外すに要する力を測定する試験を実施しかつライナーがいくらか起こす引裂き、スカッフィングまたはストリンギングを記録した。

シロキサンを飽和アミドおよび／または酸化ポリエチレンスリップ助剤と一緒に含有させた組成物が示した取り外しトルクはエルカミドを含有させた組成物が示したそれに匹敵していた。ストリンギングは産業基準によって商業的に受け入れられると判断した。しかしながら、シロキサンを飽和アミドおよび／または酸化ポリエチレン無しに単独で用いた組成物は受け入れられないほど高い取り外しトルクとストリンギングを示した。

別の実施例では、表４に示した組成物を押出し加工で混合した後、ペレット状にした。そのペレットを再び押出し加工して厚みが約１７ミルのテープ形態にした。このテープから直径が１インチの盤を１個打ち抜いた後、奇麗なガラス製ジャーに入れる。このジャーを１１５度Ｆで４日間貯蔵し、取り出した後、６８度Ｆに１日保持した。前記ガラス製ジャーから盤を３個取り出した後、２個を２０オンスのＰＥＴボトルに挿入することに加えて１個の盤を２８ｍｍの商業的キャップに挿入した。これらのボトルに蒸留水を充填し、キャップを付けて、１１５度Ｆの貯蔵所に６日間置いた後、６８度Ｆで貯蔵した。水サン
プルを訓練された官能パネラーに提供して、風味プロファイル（ｆｌｏａｖｏｒ ｐｒｏｆｉｌｅ）方法（これは産業標準であると認識されている）で評価してもらった。エルカミドが入っていない配合物が示した風味および臭気強度はエルカミド対照が示したそれに比べて一定して低かった。

更に別の官能実施例では、表５に示した組成物を押出し加工で混合し、ペレット状にした後、再び押出し加工してテープにした。ミネラルウォーター用として現在商業的に用いられているライナー用コンパウンドのサンプルをテープに押出し加工して、対照として用いる。これらのテープから盤を打ち抜いた後、２８ｍｍの透明な商業的プラスチック製キャップに挿入した。容積が２６５ｍｌの透明なガラス製ボトルに水を充填し、塔頂空間部の体積を５％にして、手で密封する。これらのボトルをサンテスター（ｓｕｎｔｅｓｔｅｒ）の中に入れて、下記の条件下に置く：
キセノン電球Ｎｘｅ−１５００Ａ
石英フィルター：２９０ｎｍ
フィルターからキャップへの距離：１７ｃｍ
暴露時間：４２時間
次に、訓練されたパネラーに水サンプルを３点試験法で評価してもらう。

紫外光暴露後の官能結果は、エルカミドを含有しないコンパウンドの方が商業的対照よりも有意に好適であることを示している。

本発明の組成物でシロキサンと飽和アミドおよび／または酸化ポリエチレンの混合物を組み合わせて用いた時に得た取り外しトルク性能はエルカミドを用いた時のそれに相当していた。

この上に示した態様および実施例は単に説明の目的で示すものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものでない。

Claims (21)

1. 組成物であって、
   （Ａ）エルカミドを本質的に含有せずかつ不飽和アミドを本質的に含有しないマトリックス重合体、共重合体もしくはこれらの混合物、
   （Ｂ）平均分子量が４０，０００以上のシリコン滑剤、および
   （Ｃ）飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの混合物を含んで成るスリップ助剤、を含んで成っていて前記シリコンが前記マトリックス重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から１０部以下の量で存在しかつ前記スリップ助剤が前記成分（Ａ）１００部を基準にして０．０１部以上から８部以下の量で存在する組成物。
2. 前記成分Ａが熱可塑性重合体、例えばポリエチレンまたはエチレンと他の低級アルケンの共重合体、ポリプロピレン、熱可塑性ゴム、エチレンとプロピレンの共重合体、酸による修飾を受けたエチレンプロピレン共重合体、スチレンブタジエンゴム、カルボキシル化スチレンブタジエン、ポリイソプレン、スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体、ポリスチレンブロックポリエチレン／プロピレン共重合体、ポリスチレンブロックポリエチレンプロピレンポリスチレン共重合体、ポリスチレンブロックポリエチレンエチレンプロピレンスチレン共重合体、ポリスチレン、エチレンと酢酸ビニルの共重合体および三元重合体、エチレンとアクリレートの共重合体および三元重合体、エチレンとビニルアルコールの共重合体、ブチルゴム、エチレンと酸の共重合体、ポリ塩化ビニル重合体などを含んで成っていて前記重合体または共重合体が前記成分（Ａ）の１００％である請求項１記載の組成物。
3. 前記マトリックス重合体がエチレンと酢酸ビニルの共重合体を含んで成っていて、それが前記成分（Ａ）１００部を基準にして５部以上から１００部以下の量で存在する請求項１記載の組成物。
4. 前記マトリックス重合体が更にエチレン、プロピレンまたはこれらの混合物も含んで成る請求項３記載の組成物。
5. 前記マトリックス重合体が更にエチレンとプロピレンの共重合体も含んで成る請求項４記載の組成物。
6. 前記シリコンがポリ（ジメチル）シロキサンである請求項１記載の組成物。
7. 前記シリコンがシロキサンおよびオルガノシロキサンから成る群から選択される請求項１記載の組成物。
8. 前記スリップ助剤が飽和アミドである請求項１記載の組成物。
9. 前記スリップ助剤が酸化ポリエチレンである請求項１記載の組成物。
10. 前記スリップ助剤が飽和アミドと酸化ポリエチレンの両方を含んで成る請求項１記載の組成物。
11. 前記スリップ助剤がベヘナミド、ステアラミド、アラキダミド、パルミタミド、ミリスタミド、ラウラミドおよびエチレンビス−ステアラミドから成る群から選択される飽和アミドである請求項１記載の組成物。
12. 前記スリップ助剤が示すヨウ素価が１０以下である請求項１１記載の組成物。
13. 前記スリップ助剤が示すヨウ素価が５以下である請求項１１記載の組成物。
14. 前記飽和アミドがステアラミドである請求項１１記載の組成物。
15. 前記飽和アミドがベヘナミドである請求項１１記載の組成物。
16. 前記スリップ助剤が酸化ポリエチレンホモ重合体である請求項１記載の組成物。
17. 飲料用容器に成形されている請求項１記載の組成物。
18. 飲料用容器のクロージャに成形されている請求項１記載の組成物。
19. 前記飲料用容器のクロージャがプラスチック製キャップである請求項１７記載の組成物。
20. キャップのライナーに成形されている請求項１記載の組成物。
21. 容器のクロージャおよびクロージャ用シーラントで用いるに適したスリップ助剤組成物であって、
    平均分子量が４０，０００以上のシリコン滑剤、および
    飽和アミド、酸化ポリエチレンまたはこれらの混合物を含んで成るスリップ助剤、
    を含んで成っていて前記シリコンがベース重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から１０部以下の量で存在しかつ前記スリップ助剤がベース重合体１種または２種以上１００部を基準にして０．０１部以上から８部以下の量で存在するスリップ助剤組成物。