JP3236329B2 - キャップライナー用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐熱密封性、開栓性、耐
衝撃性、さらに耐環境応力亀裂性（ＥＳＣＲ）で表わさ
れる耐クラッキング性（以下、ＥＳＣＲ性と省略する）
にも優れたキャップライナーに関する。さらに詳しく
は、低密度ポリエチレンが本来有する柔軟で内容物に対
して優れた密封性を有するという特性を損なうことなく
耐熱性を改善することにより、内容物の加熱充填、加熱
殺菌等にも耐え得る耐熱密封性を付与すると共に、優れ
た耐衝撃性およびＥＳＣＲ性をも兼備せしめたキャップ
ライナー用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、瓶の口部を閉止するキャップに
は、アルミニウム等の金属からなるものが主に用いられ
ている。このような金属製キャップの天板部内面には、
キャップライナーが取り付けられている。このキャップ
ライナー用材料としては、コルク、軟質ポリ塩化ビニ
ル、オレフィン系樹脂など種々のものが用いられている
が、中でもポリエチレン系樹脂を主成分としたものが広
く用いられている。従来の、ポリエチレン系樹脂を主成
分とするキャップライナー用材料（以下、ライナー用組
成物と記す）は、従来、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤ
ＰＥ）あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）を主成分として、これにエチレン−プロピレン共重
合体あるいはエチレン−ブテン共重合体をブレンドした
ものであった。このようなライナー用組成物からなるキ
ャップライナーは、金属製キャップの天板部内面に塗布
された接着性樹脂を介して熱圧着されている。また上記
ライナー用組成物をキャップライナーに形成する手段と
しては、上記ライナー用組成物をシートに成形した後所
定形状にカットするシートカッティング法と、溶融状態
のライナー用組成物をキャップ内に投入し型押しする直
接成形法（インシェルモールディング法）の２つの方法
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のライ
ナー用組成物では、耐熱密封性と、耐衝撃性と、ＥＳＣ
Ｒ性と、開栓性とをいずれも兼備したキャップライナー
を製造することはできなかった。特に、内容物を加熱充
填した場合や、内容物の充填された瓶を加熱殺菌処理に
供した場合にも、樹脂が過度に軟化することがなくライ
ナーが変形したり弾性喪失せず密封性を保持できるとい
う、良好な耐熱密封性と、他の性能とを兼ね合わせるこ
とが難しかった。たとえば、従来のライナー用組成物の
うちＬＤＰＥを主成分としたものでは、熱が加わらない
場合の密封性は優れているものの、耐熱密封性に劣るラ
イナーしか得られなかった。そこでこのＬＤＰＥを主成
分とするライナー用組成物に、高密度ポリエチレン（Ｈ
ＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等を加えて耐熱性を
改善しようとすると、硬度が高くなって、耐衝撃性が損
なわれると共に場合によってはＥＳＣＲ性が低下してし
まう。これに対してＥＶＡを主成分としたライナー用組
成物を用いると、ＥＳＣＲ性は良好であるものの、耐熱
密封性に劣るライナーしか得られない。そこで本発明者
らは、ポリエチレン系樹脂を主成分とするライナー用組
成物からなるキャップ用ライナーの欠点である、内容物
を加熱充填、または加熱殺菌したときの耐熱密封性、加
えて高ＥＳＣＲ性等の付与について種々検討した結果、
特定のライナー用組成物を用いることによって、かかる
課題を解決し得る事を見出し、本発明を完成した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（１）低密度ポリエチレン７５〜３０重量％、（２）エ
チレン−α−オレフィン（α−オレフィン：炭素数３〜
１０、ただしプロピレンを除く）共重合体２０〜７０重
量％、（３）エチレンプロピレン共重合体５〜３０重量
％からなる樹脂組成物１００重量部に対し、滑剤０．０
１〜１重量部を混合した重合体組成物を用いることを特
徴とするキャップライナー用組成物である。本発明のラ
イナー用組成物によれば、耐熱密封性、開栓性、耐衝撃
性、およびＥＳＣＲ性を兼備したキャップライナーを製
造できる。本発明において使用される（１）低密度ポリ
エチレンの望ましい配合量は、７５〜３０重量％、好ま
しくは７０〜４０重量％である。この配合量が７５％を
越えると耐熱密封性及びＥＳＣＲ性の改善が認められ
ず、３０％未満では成形性が良くない。この低密度ポリ
エチレンは、密度０．９１５〜０．９３０g/cm³、メル
トフローレート（ＭＦＲ）１〜２０のものが適当であ
り、好ましくは密度０．９１５〜０．９２５g/cm³、Ｍ
ＦＲ３〜１５である。前記（２）エチレン−α−オレフ
ィン共重合体の望ましい配合量は、２０〜７０重量％、
好ましくは２０〜５５重量％である。この配合量が、７
０％を越えると成形性が悪く、２０％未満では耐熱密封
性及び耐衝撃性の改善が認められない。本発明において
使用されるエチレン−α−オレフィン共重合体は、気相
法、溶液法、高圧法等のプロセスによって製造されるエ
チレンと、Ｃ₃以上のα−オレフィンとのコポリマーで
ある。Ｃ₃以上のα−オレフィンとしては、１−ブテ
ン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペ
ンテン、１−オクテン、１−デセン、およびこれらの混
合物を例示できる。これらのエチレン−α−オレフィン
共重合体は、密度０．９１５〜０．９３０g/cm³、ＭＦ
Ｒ１〜２０のものが適当であり、好ましくは密度０．９
１５〜０．９２５g/cm³、ＭＦＲ２〜１０である。密度
が０．９３０ｇ／ｃｍ³を越えると柔軟性に欠け、ＭＦ
Ｒが２０を越えるとＥＳＣＲ性に好ましくない。前記
（３）エチレンプロピレン共重合体の望ましい配合量は
５〜３０重量％、好ましくは５〜１５重量％である。こ
の配合量が５％未満では十分な柔軟性が確保できず、３
０％を越えるとライナーが剛性（腰）に欠けたものとな
り、瓶口への食い込みも大きくなるのでキャップの開栓
が難しくなる等の問題が生じる。また本発明のキャップ
ライナー用組成物は、（１）低密度ポリエチレン７５〜
３０重量％、（２）エチレン−α−オレフィン（α−オ
レフィン：炭素数３〜１０）共重合体２０〜７０重量
％、（３）水素添加ブロック共重合エラストマー５〜３
０重量％からなる樹脂組成物１００重量部に対し、滑剤
０．０１〜１重量部を混合した重合体組成物を使用する
こともできる。エチレン−α−オレフィン共重合体は、
気相法、溶液法、高圧法等のプロセスによって製造され
るエチレンと、Ｃ ₃ 以上のα−オレフィンとのコポリマ
ーである。Ｃ ₃ 以上のα−オレフィンとしては、プロピ
レン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、お
よびこれらの混合物を例示できる。これらのエチレン−
α−オレフィン共重合体は、密度０．９１５〜０．９３
０g/cm ³ 、ＭＦＲ１〜２０のものが適当であり、好まし
くは密度０．９１５〜０．９２５g/cm ³ 、ＭＦＲ２〜１
０である。密度が０．９３０ｇ／ｃｍ ³ を越えると柔軟
性に欠け、ＭＦＲが２０を越えるとＥＳＣＲ性に好まし
くない。水素添加ブロック共重合体エラストマーとして
は、スチレンを主体とする重合体ブロックと水素添加さ
れたブタジエンを主体とする重合体ブロックとからなる
ものが好適である。水素添加ブロック共重合エラストマ
ーの望ましい配合量は５〜３０重量％、好ましくは５〜
１５重量％である。この配合量が５％未満では十分な柔
軟性が確保できず、３０％を越えるとライナーが剛性
（腰）に欠けたものとなり、瓶口への食い込みも大きく
なるのでキャップの開栓が難しくなる等の問題が生じ
る。

【０００５】本発明のライナー用組成物に配合する滑剤
には、公知のもの、例えば次のものを使用できる。 １．アミド 高級脂肪酸アミド エルカ酸アミド オレイン酸アミド エチレンビス脂肪酸アミド ２．一価、多価アルコールの脂肪酸エステル グリセリン脂肪酸エステル ソルビタン脂肪酸エステル ポリグリセリン脂肪酸エステル ポリエチレングリコール脂肪酸エステル プロピレングリコール脂肪酸エステル 高級アルコール脂肪酸エステル 多価アルコール脂肪酸エステル ３．脂肪酸、脂肪族アルコール 高級脂肪酸 ヒドロキシステアリン酸 直鎖脂肪族アルコール 本発明においては、上述した滑剤の内でも特に、高級脂
肪酸アミド、若しくは一価、多価アルコールの脂肪酸エ
ステルが好適に使用される。これらの滑剤は、単独また
は組合せで使用される。またこの滑剤は、低密度ポリエ
チレンとエチレン−α−オレフィン共重合体とエチレン
プロピレン共重合体、あるいは水素添加ブロック共重合
エラストマーとからなる樹脂組成物１００重量部に対
し、０．０１〜１重量部、好ましくは０．０５〜０．５
重量部の範囲で添加されることが望ましい。０．０１重
量部未満では、開栓時に充分な滑りが得られない。又、
１重量部を越えると、ライナー表面のブリードが顕著に
なり、内容物に混入する等の問題を起す可能性があり好
ましくない。

【０００６】この発明のライナー用組成物にはさらに、
酸化防止剤、一般に使用される着色剤、その他の添加剤
を、必要に応じて通常使用される範囲内で配合すること
ができる。前記成分の混合方法としては、この分野にお
いて一般に使用されているオープンロール、ニーダー、
バンバリーミキサー及び押出機のごとき混合機を使用し
て溶融混練する方法が挙げられる。さらに、あらかじめ
ドライブレンド方法により混合物を作製し、この混合物
を溶融混練することにより、一層均一なライナー用組成
物を得ることができる。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、内容物の加熱充填、加
熱殺菌等に耐え得る耐熱密封性を備え、しかも良好な耐
衝撃性、開栓性およびＥＳＣＲ性を有する、キャップラ
イナーを製造できるライナー用組成物を提供できる。

【０００８】

【実施例及び比較例】以下実施例に沿って本発明のキャ
ップライナー用組成物を説明する。下記成分を第１表〜
第６表に示す割合で配合して各種のライナー用組成物を
調整し、これらライナー用組成物をインシェルモールド
法により公称直径２８ｍｍのアルミ製キャップシェル内
で成形し、ライナーとした。こうして製造されたキャッ
プのライナーを各々１０００個づつ検査し、ライナー用
組成物の成形性を評価した。評価は、ライナーに欠けの
あるものが２個以上発見された場合を×、１個発見され
た場合を△、発見されなかった場合を○として表に示し
た。つぎに各ライナーについて、耐熱密封性、開栓性、
耐衝撃性およびＥＳＣＲ性の試験を行なった。また、調
整した各ライナー用組成物についてもＥＳＣＲ性の試験
を行った。

【０００９】Ａ．低密度ポリエチレン（表中ＬＤＰＥ）
（東ソー株式会社製：商品名ペトロセン２０３） 密度 0.919 g/cm³ ＭＦＲ 8 g/10min Ｂ．エチレン−α−オレフィン共重合体（表中ＬＬＤＰ
Ｅ）（東ソー株式会社製：商品名ニポロン−Ｌ Ｆ２０
Ｒ） エチレンとブテン−１との共重合体 密度 0.919 g/cm³ ＭＦＲ 2.0 g/10min Ｃ．エチレンプロピレン共重合体（表中ＥＰＲ）（日本
合成ゴム株式会社製：商品名ＥＰ−０２Ｐ） プロピレン含有量 ２６％ ムーニー粘度 ２５ Ｄ．水素添加ブロック共重合体エラストマー（表中エラ
ストマー） （旭化成株式会社製：商品名タフテックＨ１０５２） スチレンを主体とする重合体ブロックと水素添加された
ブタジエンを主体とする重合体ブロックとからなるも
の。 密度 0.89 g/cm³ ＭＦＲ 12.0 g/10min Ｄ．滑材 エルカ酸アミド

【００１０】（性能の評価方法）第１表〜第６表に示す
耐熱密封性、開栓性、耐衝撃性、ＥＳＣＲ性は次の方法
によって評価した。 （１）耐熱密封性 ９５℃の熱水を充填した瓶（３００ｍｌ入り）にサンプ
ルキャップをキャッピングし、冷却後ＡＬＣＯＡ社製の
Ｐ．Ａ．Ｔ（Ｐｒｏｐｅｒ Ａｐｐｒｉｃａｔｉｏｎ
Ｔｅｓｔｅｒ）を用いて瓶内に内圧（１５０ｐｓｉ）を
かけ密封性を評価した。 評価の結果は次の通り表示し
た。試験数各１０個。 ○：全数１５０ｐｓｉ（１０．５ｋｇ／ｃｍ²）で液漏
れがないもの。 △：１００ｐｓｉ〜１５０ｐｓｉ（７ｋｇ／ｃｍ²〜１
０．５ｋｇ／ｃｍ²）の間で若干液漏れが認められたも
の。 ×：１００ｐｓｉ（７ｋｇ／ｃｍ²）以下で液漏れがあ
ったもの。

【００１１】（２）開栓性 ９５℃の熱水を充填した瓶（３００ｍｌ入り）にサンプ
ルキャップをキャッピングし、室温保存にて７日後の開
栓トルクを測定した。評価の結果は次の通り表示した。
試験数各１０個。 ○：全数適正トルク（５ｋｇ・ｃｍ〜１３ｋｇ・ｃｍ）
を示したもの。 △：適正トルクを外れるが許容できる程度の中間トルク
（３ｋｇ・ｃｍ〜５ｋｇ・ｃｍ若しくは１３ｋｇ・ｃｍ
〜１７ｋｇ・ｃｍ）を示すものが１個以上存在したも
の。 ×：不適正トルク（３ｋｇ・ｃｍ未満、及び１７ｋｇ・
ｃｍを越える）を示すものが１個以上存在したもの。

【００１２】（３）耐衝撃性 ９５℃の熱水を充填した瓶（３００ｍｌ入り）にサンプ
ルキャップをキャッピングし、１日後角度１０°の鉄板
上に高さ４０ｃｍから倒立落下させ、ついで１日放置さ
せた、この後内圧を測定した。評価の結果は次の通り表
示した。試験数各１０個。 ○：全て適性バキューム値を（４５ｃｍＨｇ）示すも
の。 （バキューム不良率 ０／１０） ×：１本でも適正バキューム値以下であったもの。 （バキューム不良率 １／１０〜１０／１０）

【００１３】（４）ＥＳＣＲ性 サンプルキャップの側面を切り取り、ライナーを外側に
して中心から１８０°折曲げ５％エチルアルコール水溶
液に浸漬して５０℃恒温槽中に保存し、１カ月後にライ
ナーのクラック発生状態を調べた。評価の結果は次の通
り表示した。試験数各１０個。 ○：全てのサンプルキャップにクラックの発生が認めら
れなかったもの。 ×：１本でもクラックの発生が認められたもの。

【００１４】（５）ブリード 各テスト品について、内容物への滑剤の浮遊の有無を目
視にて確認した。 ○：全く浮遊認められず。 ×：浮遊の認められるもの１本以上有り。

【００１５】（６）ライナー用組成物のＥＳＣＲ性 ＪＩＳ Ｋ ６７６０に準じ、５００時間まで測定し
た。評価の結果は、Ｆ₅₀値を時間で表示した。試験数各
１０個。

【００１６】結果を第１表〜第６表に示す。なお表中、
ＬＤＰＥは低密度ポリエチレンを示し、ＬＬＤＰＥはエ
チレン−α−オレフィン共重合体を示し、ＥＰＲはエチ
レンプロピレン共重合体を示す。これらの成分混合比の
欄の単位は重量％である。また滑剤の欄は樹脂組成物１
００重量部に対する重量比で示した。

【００１７】第１表および第６表に示す結果から、低密
度ポリエチレン７５〜３０重量％、エチレン−α−オレ
フィン共重合体２０〜７０重量％、エチレンプロピレン
共重合体、あるいは水素添加ブロック共重合体エラスト
マー５〜３０重量％からなる樹脂組成物１００重量部
に、０．０１〜１重量部の滑剤を配合したライナー用組
成物によれば、耐熱密封性、開栓性を満足でき、さらに
耐衝撃性、ＥＳＣＲ性に優れたライナーを製造できるこ
とが判明した。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】

【表４】

【００２２】

【表５】

【００２３】

【表６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−79263（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193345（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−62657（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 B65D 53/06 C08L 53/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）低密度ポリエチレン７５〜３０重量
   ％、（２）エチレン−α−オレフィン（α−オレフィ
   ン：炭素数３〜１０、ただしプロピレンを除く）共重合
   体２０〜７０重量％、（３）エチレンプロピレン共重合
   体５〜３０重量％からなる樹脂組成物１００重量部に対
   し、滑剤０．０１〜１重量部を混合したキャップライナ
   ー用組成物。
2. 【請求項２】（１）低密度ポリエチレン７５〜３０重量
   ％、（２）エチレン−α−オレフィン（α−オレフィ
   ン：炭素数３〜１０）共重合体２０〜７０重量％、
   （３）水素添加ブロック共重合エラストマー５〜３０重
   量％からなる樹脂組成物１００重量部に対し、滑剤０．
   ０１〜１重量部を混合したキャップライナー用組成物。