JP2014005003A

JP2014005003A - プラスチック容器

Info

Publication number: JP2014005003A
Application number: JP2012139557A
Authority: JP
Inventors: 裕輔 ▲濱▼野; Yusuke Hamano; Shinsuke Taruno; 真輔樽野; Takashi Sano; 尊佐野
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2014-01-16
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: JP6011058B2

Abstract

【課題】特に増粘剤を配合した粘性の強い内容物に対して好適な滑落性に優れたプラスチック容器を提供する。
【解決手段】本発明にかかるプラスチック容器は、少なくとも内容物と接する層を構成する基材樹脂に、水酸基が少なくとも３つ以上あって、フルエステル化していない常温固体の多価アルコール脂肪酸エステルが添加されている、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、内容物の滑り性が良好で内容物を容易に排出することができるプラスチック容器に関する。

プラスチック製のボトルは、成形が容易であり安価に製造できるなどの観点から、各種の用途に広く使用されている。例えば、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂層で形成しているプラスチックボトルは、粘稠なスラリー状、或いは、ペースト状の物質を収容するための容器として使用されている。

上記のプラスチックボトルは、滑り性を付与して耐ブロッキング性を向上させ、生産ラインでの搬送工程でのボトル同士のくっつき、或いは、ボトルと搬送ベルトなどの搬送材との接着などの不都合を防止することが必要である。

このため、例えば、特許文献１（特許第2627127号公報）には、ボトルを構成する基材樹脂に、不飽和脂肪族アミド（例えば、オレイン酸アミド）などの低融点の脂肪酸アミドと、飽和脂肪族アミド（例えば、ステアリン酸アミドやベヘニン酸アミド）などの高融点の脂肪酸アミドと、を滑剤として配合することが提案されている。

また、特許文献２（特開2009-214914号公報）には、ボトルを構成する最内層に、不飽和脂肪族アミドと飽和脂肪族アミドとを滑剤として配合することが提案されている。

特許第２６２７１２７号公報特開２００９−２１４９１４号公報

ところで、最内層に配合された滑剤と内容物との滑り性については、内容物の成分によって滑り性が大きく異なり、例えば、マヨネーズ様食品のような増粘多糖類等の増粘剤を添加している内容物については、上述した滑剤を添加したボトル等の容器では、内容物が内壁面に付着し易く、滑落性が悪くなってしまう。

このようなことから、特に増粘剤を配合した粘性の強い内容物であっても良好に滑落することが可能な容器の開発が必要視されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、特に増粘剤を配合した粘性の強い内容物に対して好適な滑落性に優れたプラスチック容器を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。

本発明にかかるプラスチック容器は、
少なくとも内容物と接する層を構成する基材樹脂に、水酸基が少なくとも３つ以上あって、フルエステル化していない常温固体の多価アルコール脂肪酸エステルが添加されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、特に増粘剤を配合した粘性の強い内容物に対して好適な滑落性に優れたプラスチック容器を得ることができる。

本実施形態のプラスチックボトル100の構成例を示す図である。プラスチックボトルの滑り性の評価結果を示す図である。

＜本発明にかかるプラスチック容器の概要＞
まず、本発明にかかるプラスチック容器の概要について説明する。

本発明にかかるプラスチック容器は、多層構造または単層構造のプラスチック容器である。

本発明にかかるプラスチック容器は、少なくとも多層構造の最内層を構成する基材樹脂（内容物と接する基材樹脂）、または、単層構造の単層を構成する基材樹脂（内容物と接する基材樹脂）に、多価アルコール脂肪酸エステルの滑剤が添加されており、ブリードアウトすることにより、内容物の滑り性を向上させている。添加される多価アルコール脂肪酸エステルとしては、水酸基が少なくとも３つ以上あって、フルエステル化していないことが好ましい。また、液体の多価アルコール脂肪酸エステルは、粘稠物の滑りと共にブリードアウトした多価アルコール脂肪酸エステルが粘稠物に溶け込んでしまい、滑り性が向上し難いため、常温（23℃）で固体である、ことが好ましい。

上記の条件を満足する多価アルコール脂肪酸エステルの滑剤が内容物と接する層を構成する基材樹脂に添加されていることで、内容物に対する滑り性を良好にすることができる。その結果、特に増粘剤を配合した粘性の強い内容物に対して好適な滑落性に優れたプラスチック容器を得ることができる。なお、内容物側と反対側の基材樹脂（最外層）にも上述した滑剤を添加することで、容器成形時における容器同士の滑り性を向上させ、ライン適性を向上させることができる。以下、本発明にかかるプラスチック容器について詳細に説明する。なお、以下の説明では、プラスチックボトルを例に説明する。但し、本発明にかかるプラスチック容器は、以下に説明するプラスチックボトルに限定せず、包装体などの各種容器にも適用可能である。

＜プラスチックボトル100の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態のプラスチックボトル100の構成例について説明する。図１は、本実施形態のプラスチックボトル100の構成例を示す図である。

本実施形態のプラスチックボトル100は、最外層1と、中間層2と、最内層3と、の多層構造で構成している。

本実施形態のプラスチックボトル100は、最外層1及び最内層3に、本実施形態特有の滑剤が含まれており、その滑剤により、内容物に対する滑落性に優れ、且つ、ボトル同士のスリップ性にも優れたプラスチックボトル100を得ることを可能にしている。

＜中間層2＞
本実施形態の中間層2は、滑剤を配合せずに構成している。本実施形態の中間層2を構成する樹脂としては、成形可能な任意の熱可塑性樹脂を用いることができ、ガスバリア性を有する樹脂であることが好ましい。

中間層2としては、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体（エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物）や芳香族ポリアミドなどを用いることができ、特に、エチレンビニルアルコール共重合体は、優れた酸素バリア性を示すため、酸素透過による内容物の酸化劣化を有効に抑制することができ、優れた滑落性を維持せしめると同時に、優れた内容物保存性を確保することができる。

上記のエチレンビニルアルコール共重合体としては、一般に、エチレン含有量が20〜60モル％、特に、25〜50モル％のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ケン化度が96モル％以上、特に、99モル％以上となるようにケン化して得られる共重合体ケン化物が好適である。

また、ガスバリア性樹脂を中間層2として用いる場合は、内外層3,1との接着性を高め、デラミネーションを防止するために、接着樹脂層を介して中間層2を設けることが好ましい。これにより、中間層2をしっかりと内外層3,1に接着固定することができる。接着樹脂層の形成に用いる接着剤樹脂は公知の樹脂が適用可能である。

＜最外層1及び最内層3＞
本実施形態の最外層1及び最内層3は、例えば、ポリオレフィン系樹脂で構成する。最外層1及び最内層3を構成するポリオレフィン系樹脂としては、特に限定せず、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンなどが適用可能である。また、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体等も適用可能である。なお、ボトルにスクイズ性を付与し、ボトル内に充填した内容物を絞り出しによりボトルから取り出すようにするには、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンが好適である。

本実施形態の最外層1や最内層3の厚みは、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することが好ましい。例えば、最外層1では、その表面に滑剤成分が効果的にブリードアウトし、優れた搬送性が確保でき、最内層3は、その表面に滑剤成分が効果的にブリードアウトし、優れた滑落性が確保でき、しかも、ボトル全体の厚みが不必要に厚くならない程度に、ボトルの層構造に応じて適宜設定することが好ましい。

＜滑剤＞
最外層1及び最内層3に添加する滑剤としては、水酸基が少なくとも３つ以上あって、フルエステル化していない常温（23℃）固体の多価アルコール脂肪酸エステルが用いられる。また、ボトルからのブリードアウト性の観点から、１０価未満の多価アルコール脂肪酸エステルであることが好ましい。上記条件を満たす多価アルコール脂肪酸エステルの滑剤を用いることで、滑剤のブリードアウト性が良好であると共に、内容物、特に、増粘多糖類等の増粘剤を添加して粘性を持たせた内容物に対する滑落性が良好であり、内容物の排出性能を良好に維持することができる。これは、エステル基と水酸基とが共に存在している方が、増粘剤を添加した内容物に対して良好な滑り性を得ることができるためである。また、常温で液体の場合は、内容物内に取り込まれてしまうため、常温で固体であることが好ましい。このような多価アルコール脂肪酸エステルとして、エステル化率10〜40％のジグリセリン脂肪酸エステルがブリードアウト性、増粘剤を有する内容物に対する滑り性の観点から特に好ましい。

また、脂肪酸としては、不飽和脂肪酸より飽和脂肪酸であることが好ましい。これは、飽和脂肪酸の方が不飽和脂肪酸に比べて融点が高く、増粘剤を含む粘稠性の内容物に対して高い滑り性を備えることができる。なお、飽和脂肪酸としては、ステアリン酸などが挙げられる。また、不飽和脂肪酸としては、オレイン酸などが挙げられる。

滑剤の含有量は、0．05〜5重量％、特に、0.1〜1重量％の範囲が好適である。即ち、この範囲よりも少量の場合は、最外層1及び最内層3の表面にブリードアウトする滑剤の量が少なくなるため、良好な滑り性が付与されず、従って、ボトルの搬送性も低下してしまう。また、滑剤が上記範囲よりも多量に配合した場合には、ブリードアウト量が多すぎ、ボトル成形時にラインを汚したり、内容物の味などに影響を与えてしまったりすることになる。

また、上述した量の滑剤を含む滑剤含有層は、上述した中間層2よりも内側に位置する層に形成されていればよい。これにより、内容物に対して良好な滑り性を得ることができる。

また、上述した量の滑剤を含む滑剤含有層は、中間層2よりも外側に位置する層に形成することも可能である。この場合は、例えば、最外層1に隣接する層をさらに設け、その隣接層に、滑剤を添加させる構成例が挙げられる。

滑剤含有層を最外層1に隣接する位置に設ける場合において、その層形成用の樹脂としては、最外層1の形成に用いたポリオレフィン系樹脂と同種のポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。他の樹脂を用いる場合には、最外層1と滑剤含有層との接着力が低下してデラミネーションを生じるおそれがあり、また、このような不都合を防止するために接着樹脂層を設けると、コストの増大を招くばかりか、接着樹脂層により滑剤含有層から最外層1への滑剤の移行が低下するおそれも生じてしまうためである。

また、上記の場合においては、ボトルの成形時に発生するリプロ（スクラップ樹脂）をバージンのポリオレフィン系樹脂とブレンドして滑剤含有層形成用の樹脂として用いることも可能である。この場合、成形性を維持しつつ、資源の再利用化を図るという観点から、リプロの量は、バージンのポリオレフィン系樹脂（例えば、前述した超低密度直鎖ポリエチレン）100重量部当り10〜60重量部程度にすることが好ましい。

図１に示す本実施形態のプラスチックボトル100は、最外層1と、中間層2と、最内層3と、の多層構造で構成している。しかし、本実施形態のプラスチックボトル100は、図１に示す多層構造に限定せず、種々の層構成例で構成することが可能である。例えば、接着樹脂層をADとして、最外層／AD／ガスバリア層／AD／最内層の層構成例を挙げることができ、最も好適な層構成例としては、最外層／AD／滑剤遮断層／AD／リプロ層／最内層の層構成例を挙げることができる。リプロ層は、本実施形態のプラスチックボトルの成形時に発生するリプロ（スクラップ樹脂）とバージンのポリオレフィン系樹脂とを層形成用樹脂として用いた層である。

なお、上述した各層には、各層に要求される特性を損なわない範囲において、それ自体公知の各種の配合剤、例えば、顔料、紫外線吸収剤等を必要により配合することが可能である。また、上記では、多層構造のプラスチックボトル100について説明したが、単層構造のプラスチックボトルにすることも可能である。

本実施形態のプラスチックボトル100は、公知の成形方法で成形することが可能であり、例えば、ブロー成形、射出成形などにより成形することができる。

本実施形態のプラスチックボトル100は、例えば、ケチャップ、各種のソース、液状糊、マヨネーズなどの粘稠性（例えば、25℃での粘度が100cps以上のもの）の内容物を収納するのに好適である。このような粘稠な内容物は、ボトル内面に付着残存することなく、ボトル外に排出し得るような特性が望まれるためである。さらに、本実施形態では、このような粘稠な内容物の中でも、増粘多糖類等の増粘剤を添加して粘性を持たせた内容物に好適に適用することができる。

本実施形態のプラスチックボトル100は、内容物が粘稠であったとしても、内容物をスムーズに落下させて排出することができる。また、ボトル外面への滑剤のブリードアウトにより滑り性が付与されるため、ボトルの搬送時に、ボトル同士のくっつきやボトルと搬送材との接着も有効に防止することができる。さらに、最外層1に隣接した位置に界面活性剤が配合された滑剤含有層が設けられている層構造が採用されている場合には、成形時におけるボトル外面でのブツの発生なども有効に防止することができる。

次に、本実施形態のプラスチックボトル100の実施例について説明する。なお、以下に示す実施例は一例であり、本実施形態は以下の実施例に限定するものではない。

本実施例では、後述する滑剤を添加した基材樹脂を用いて厚み1.5mmのシートを押し出して成形した。また、同様の構成にて胴部厚み0.5mmの単層構造のプラスチックボトルをブロー成形にて成形した。なお、滑剤におけるエステル化率は、「基準油脂物性試験法」（日本油化学協会制定）により測定したケン化価（ＳＶ）、酸価（ＡＶ）、水酸基価（ＯＨＶ）を用いて、次式により算出した。
エステル化率（％）＝｛（ＳＶ−ＡＶ）×１００｝／（ＯＨＶ＋ＳＶ−ＡＶ）

（実施例１）
低密度ポリエチレン樹脂を基材樹脂として使用し、ジグリセリンステアリン酸エステル（エステル化率が約30％、融点が常温で固体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートA及び単層構造のプラスチックボトルAを成形した。

（実施例２）
実施例１と同様の基材樹脂を使用し、ジグリセリンステアリン酸エステル（エステル化率が約20％、融点が常温で固体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートB及び単層構造のプラスチックボトルBを成形した。

（比較例１）
実施例１と同様の基材樹脂を使用し、ジグリセリンステアリン酸フルエステル（エステル化率が100％（フルエステル）、融点が常温で固体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートC及び単層構造のプラスチックボトルCを成形した。

（比較例２）
実施例１と同様の基材樹脂を使用し、ジグリセリンオレイン酸エステル（エステル化率が約30％、融点が常温で液体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートD及び単層構造のプラスチックボトルDを成形した。

（比較例３）
実施例１と同様の基材樹脂を使用し、デカグリセリンオレイン酸エステル（エステル化率が約80％、融点が常温で液体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートE及び単層構造のプラスチックボトルEを成形した。

（比較例４）
実施例１と同様の基材樹脂を使用し、モノグリセリンオレイン酸エステル（エステル化率が約30％、融点が常温で固体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートF及び単層構造のプラスチックボトルFを成形した。

（比較例５）
実施例１と同様の基材樹脂を使用し、ステアリン酸アミド（融点が常温で固体）＝5000ppmで構成する滑剤を添加した基材樹脂を用いてシートG及び単層構造のプラスチックボトルGを成形した。

（滑り性試験）
実施例１、２、比較例１〜５において成形した試料シートに油分が60質量％以下であり、増粘剤を含む5gのマヨネーズ様食品をドーム状に乗せた後、試料シートを55°の傾斜で固定し、試料シートとマヨネーズ様食品との界面で発生するはじき（Crawling）具合及び10分放置後の滑った距離を目視観察した。また、各プラスチックボトルにマヨネーズ様食品を全容量の1/3程度を充填後、ボトルを振って壁面に付着したマヨネーズ様食品の滑り落ちる様子を目視観察した。

（評価判定）
マヨネーズ様食品の滑り性の判定は、目視観察による試料シート上でのマヨネーズ様食品のはじき具合及び滑った距離をそれぞれ結果の良かったものから○、△、×として評価を行った。また、プラスチックボトルにおける滑りを○、△、×として評価を行った。

なお、上述した実施形態及び実施例は、本発明の好適な実施形態及び実施例であり、上記実施形態及び実施例のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した実施形態では、内容物に対する良好な滑り性を得るために、常温で固体のグリセリン脂肪酸エステル系の滑剤を内容物と接する基材樹脂に添加することにした。しかし、常温で固体のグリセリン脂肪酸エステルと、常温で液体のグリセリン脂肪酸エステルと、を混合した滑剤を内容物と接する基材樹脂に添加することも可能である。

常温で固体のグリセリン脂肪酸エステルは、常温で液体のグリセリン脂肪酸エステルよりもブリードアウトし難いが、常温で液体のグリセリン脂肪酸エステルは、樹脂分子との絡みが少ないので、固体と液体のグリセリン脂肪酸エステルを同時に用いることで液体のグリセリン脂肪酸エステルのブリードアウトに伴い、固体のグリセリン脂肪酸エステルもブリードアウトすることでブリードアウトを促進させることができる。

また、ブリードアウトし難い固体のグリセリン脂肪酸エステルを用いることで液体のグリセリン脂肪酸エステル単体に比べて適度にブリードアウトを進行させられるため、液体のグリセリン脂肪酸エステル単体のみを用いた場合に比べて製膜直後のブリードアウトが抑制され、生産ラインでの剥離剤の付着を抑制することができると共に、固体のグリセリン脂肪酸エステルによるボトルの粉吹き問題やラインのべたつき、スリップを軽減し、ボトルのライン走行性を向上させることができる。

なお、２種類のグリセリン脂肪酸エステルの融点の差は、ライン適性及び内容物充填時における剥離性向上のために10℃以上であることが好ましく、40℃以上であることがさらに好ましい。また、液体のグリセリン脂肪酸エステルの融点は、10℃以下であることが好ましく、0℃以下であることが更に好ましい。また、固体のグリセリン脂肪酸エステルの融点としては、30℃以上であることが好ましく、50℃以上であることが更に好ましい。

なお、常温で液体のグリセリン脂肪酸エステルと、常温で固体のグリセリン脂肪酸エステルと、のブレンド比率は、4:1〜1:4であることが好ましい。これは、常温で固体のグリセリン脂肪酸エステルのブレンド比率が多すぎると、製膜直後のブリードアウト量が微々たるものとなり、内容物の剥離に適さなくなると共に、グリセリン脂肪酸エステルの粘性が高くなりすぎ、ラインに付着したグリセリン脂肪酸エステルにより、ボトルの走行性が悪くなるためである。また、常温で液体のグリセリン脂肪酸エステルの比率が多すぎると、ブリードアウト量が多くなりすぎることでボトルに多くのグリセリン脂肪酸エステルが付着してしまい、ラインの走行性に悪影響を及ぼすためである。

１００プラスチックボトル
１最外層
２中間層
３最内層

Claims

少なくとも内容物と接する層を構成する基材樹脂に、水酸基が少なくとも３つ以上あって、フルエステル化していない常温固体の多価アルコール脂肪酸エステルが添加されている、ことを特徴とするプラスチック容器。
前記多価アルコール脂肪酸エステルは、ジグリセリン脂肪酸エステルである、ことを特徴とする請求項１記載のプラスチック容器。
前記多価アルコール脂肪酸エステルは、飽和脂肪酸をエステル化してなる、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラスチック容器。
前記飽和脂肪酸は、ステアリン酸である、ことを特徴とする請求項３記載のプラスチック容器。
前記多価アルコール脂肪酸エステルは、１０価未満であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
前記基材樹脂は、液体の多価アルコール脂肪酸エステルを含む、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプラスチック容器。