JP4840643B2 - Hinge cap made of biodegradable resin - Google Patents

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Description

本発明は、生分解性樹脂製のヒンジキャップに関する。   The present invention relates to a hinge cap made of biodegradable resin.

現在、プラスチック成形品は幅広く使用されているが、一方でその廃棄処理が社会的な問題となっており、分別してリサイクルする方法がたとえばペットボトル等で実用化されている。また、廃棄されたプラスチックを熱分解して新たにプラチックの原料として使用する方法についても幅広い研究が進行している。また、土中のバクテリア等の作用により分解するポリ乳酸等の、所謂、生分解性樹脂も注目されている。   At present, plastic molded products are widely used, but on the other hand, disposal of them has become a social problem, and a method of separating and recycling has been put to practical use in, for example, plastic bottles. In addition, extensive research is also underway on methods of thermally decomposing discarded plastics and using them as new raw materials for plastics. In addition, so-called biodegradable resins such as polylactic acid that is degraded by the action of bacteria in the soil have attracted attention.

ただ、ポリ乳酸等の生分解性樹脂は一般的には成形性、あるいは衝撃強度、靭性等の機械的性質に問題があるので、まずお皿、カップ等の成形が容易で、大きな衝撃強度、靭性を必要としない用途でその試用、実用化が始まっているが、その適用は徐々にたとえば特許文献１に記載のある中空成形品にも展開されつつある。   However, biodegradable resins such as polylactic acid generally have problems with moldability or mechanical properties such as impact strength and toughness, so it is easy to mold dishes, cups, etc. Although its trial use and practical application have started in applications that do not require toughness, its application is gradually being extended to hollow molded articles described in Patent Document 1, for example.

一方、容器の密閉手段として容器口部に固定されるキャップ本体と、このキャップ本体に薄肉に形成されたヒンジ部を介して蓋体が一体成形されたヒンジキャップを用いることがあるが（例えば特許文献２参照）、ヒンジキャップの材料としては、口筒部への組付け操作性（柔軟性）、密閉性、蓋体を繰り返し開閉することに係るヒンジ部の耐折強度の点から、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が主として使用されている。
特開２００２−２７４５２１号公報 特開２００２−１４５３０３号公報 On the other hand, there is a case where a cap body fixed to a container mouth portion as a container sealing means and a hinge cap in which a lid body is integrally formed through a thin hinge portion formed on the cap body (for example, patent) The material of the hinge cap is a polyethylene-based material from the viewpoint of assembly operability (flexibility) to the mouth tube part, sealing property, and folding strength of the hinge part for repeatedly opening and closing the lid. Resins and polypropylene resins are mainly used.
JP 2002-274521 A JP 2002-145303 A

上記した、ヒンジキャップの材料としてポリ乳酸等の生分解性樹脂は、蓋体の開閉試験（ヒンジ部の耐折試験に相当する。）で、数１０回程度の回数でヒンジ部が破断してしまい実用化が困難であった。   The above-described biodegradable resin such as polylactic acid as a material for the hinge cap breaks the hinge part several times in the open / close test of the lid (corresponding to the folding resistance test of the hinge part). It was difficult to put it to practical use.

そこで本発明は、生分解性樹脂製のヒンジ部の耐折強度等の特性を大幅に向上させることを課題とし、生分解性の部材として廃棄あるいは利用可能なヒンジキャップを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has an object to greatly improve the characteristics such as the bending strength of a hinge part made of biodegradable resin, and an object thereof is to provide a hinge cap that can be discarded or used as a biodegradable member. To do.

上記技術的課題を解決する方法のうち、請求項１、２の発明の手段は、ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂と、軟質系生分解性ポリエステル樹脂をブレンドして含有する樹脂材料を用いたヒンジキャップに係るものであり、
このなかで、請求項１記載の発明の手段は、
容器の口筒部に組付き固定するキャップ本体と蓋体をヒンジ部を介して一体成形したヒンジキャップにおいて、
ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂と、軟質系生分解性ポリエステル樹脂であるポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂をブレンドして含有する樹脂材料を用いること、
この両樹脂の重量比を、ヒンジ部の蓋体の開閉に係る耐折強度が１０００回以上となると共に、蓋体の開閉試験に伴うヒンジ部の引張特性の変化が下記の範囲となるようにすること、にある。
Ｘ ５０ ／Ｘ ０ ≧０．９
ここで、Ｘ ０ は開閉試験前のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ０ ）の比、ＹＦ ０ ／ＹＥ ０ を表し、
Ｘ ５０ は５０回の開閉試験後のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ５０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ５０ ）の比、ＹＦ ５０ ／ＹＥ ５０ を表す。
Among the methods for solving the above technical problems, the means of the inventions of claims 1 and 2 are hinges using a resin material containing a blend of polylactic acid aliphatic polyester resin and soft biodegradable polyester resin. Related to the cap,
Among them, the means of the invention described in claim 1 is:
In the hinge cap integrally molded with the cap body and lid body fixed to the mouth tube portion of the container via the hinge portion,
Using a resin material containing a blend of a polylactic acid-based aliphatic polyester resin and a polybutylene adipate terephthalate resin , which is a soft biodegradable polyester resin,
The weight ratio of the two resins is such that the folding strength of the hinge lid when opening and closing the lid is 1000 times or more, and the change in the tensile properties of the hinge accompanying the lid opening and closing test is within the following range. To do.
X 50 / X 0 ≧ 0.9
Here, X 0 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 0 ) to the tensile yield elongation (YE 0 ) at the yield point in the tensile test of the hinge part (10) before the open / close test , YF 0 / YE 0 ,
X 50 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 50 ) at the yield point and the tensile yield elongation (YE 50 ), YF 50 / YE 50 , in the tensile test of the hinge part (10) after 50 open / close tests .

本願に使用するポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂（以下、ＰＬＡ系樹脂と記す。）の主体となる樹脂はポリ乳酸（以下ＰＬＡと記す。）であり、このＰＬＡは乳酸の環状２量体であるラクチドを開環重合させて得られるポリエステルであり、ポリスチレン樹脂、あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂に近い機械的特性を有し、様々な成形加工が可能であり、生分解性樹脂として市販、実用化されているものである。   The main resin of the polylactic acid aliphatic polyester resin (hereinafter referred to as PLA resin) used in the present application is polylactic acid (hereinafter referred to as PLA), and this PLA is a cyclic dimer of lactic acid. Polyester obtained by ring-opening polymerization of lactide, has mechanical properties similar to those of polystyrene resin or polyethylene terephthalate resin, can be molded in various ways, and is commercially available as a biodegradable resin. Is.

そして、本発明に使用するＰＬＡ系樹脂としてはＰＬＡ樹脂自体、およびこのＰＬＡ樹脂の特性を損なわない範囲で、たとえばラクチドとポリエステル、ポリエーテル等を共重合させた共重合体、また他の生分解性脂肪族ポリエステルをブレンドしたものを使用することができるが、これらのＰＬＡ系樹脂は柔軟性に乏しいためヒンジ部の蓋体の開閉に係る耐折強度は数１０回程度でありヒンジキャップとしては実用化が困難である。   The PLA resin used in the present invention is PLA resin itself, a copolymer obtained by copolymerizing lactide, polyester, polyether, etc., as long as the properties of the PLA resin are not impaired. A blend of a functional aliphatic polyester can be used, but since these PLA resins are poor in flexibility, the folding strength for opening and closing the hinge cover is about several tens of times. It is difficult to put it to practical use.

そこで、請求項１記載の上記構成により、このＰＬＡ系樹脂に軟質系生分解性ポリエステル樹脂をブレンドすることにより、耐折強度を向上させることができる。そして、耐折強度が少なくとも１０００回以上となるように軟質系生分解性ポリエステル樹脂の重量比を大きくすれば、大方の日用品用途に関して実用的なヒンジキャップとすることができる。   Therefore, according to the above configuration of the first aspect, the bending strength can be improved by blending the PLA resin with a soft biodegradable polyester resin. If the weight ratio of the soft biodegradable polyester resin is increased so that the bending strength is at least 1000 times, a practical hinge cap can be obtained for most daily necessities.

請求項１の発明に使用する軟質系生分解性ポリエステル樹脂としては、柔軟性、ＰＬＡ系樹脂との相溶性等を考慮して、酸成分として芳香族カルボン酸成分と脂肪族カルボン酸成分の両酸成分を導入し、また脂肪族カルボン酸成分としてアジピン酸あるいはジオール成分としてブタンジオール等のポリマー分子鎖中でフレキシビリティを発揮するモノマー成分を導入したポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂（以下、ＰＢＡＴと略記する。）を使用することができる。
ここで、ＰＢＡＴ樹脂は酸成分としてテレフタル酸とアジピン酸、ジオール成分としてブタンジオールを有する共重合ポリエステル樹脂であり、市販品としても利用可能であり（ＢＡＳＦ社製エコフレックス）、ＰＬＡ系樹脂と良好な相溶性を有する。
そしてＰＬＡ系樹脂とブレンドして、ブレンド樹脂として良好な成形性と外観を発揮でき、柔軟性と共にエラストマー的な性質を有し、キャップ全体の柔軟性、ヒンジ部の耐折強度を向上させると共に、ヒンジ部における引張特性に係る変化を抑制することができる。
ヒンジ部での耐折強度を得るためには、弾性的な復元性を有した、すなわちエラストマー的な性質を付与することが必要であり、これは基本的には上記した芳香族カルボン酸成分と脂肪族カルボン酸成分の重量比で調整されるが、必要に応じて鎖延長、あるいは架橋のための成分を導入することもできる。
また、ＰＬＡ系樹脂との相溶性が良好で、エラストマー的な性質を有するポリブチレンサクシネート（化学式［−Ｏ−（ＣＨ２）４−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ２）２−ＣＯ−］ｎ）系の樹脂も使用することができる。
The soft biodegradable polyester resin used in the invention of claim 1 includes both an aromatic carboxylic acid component and an aliphatic carboxylic acid component as acid components in consideration of flexibility, compatibility with PLA resins, and the like. Polybutylene adipate terephthalate resin (hereinafter abbreviated as PBAT) into which a monomer component that exhibits flexibility in a polymer molecular chain such as adipic acid as an aliphatic carboxylic acid component or butanediol as a diol component is introduced. .) Can be used.
Here, the PBAT resin is a copolyester resin having terephthalic acid and adipic acid as acid components and butanediol as a diol component, and can also be used as a commercial product (BASF Ecoflex), and is good as a PLA resin. Have good compatibility.
And blended with PLA resin, it can exhibit good moldability and appearance as a blended resin, it has elastomeric properties with flexibility, and improves the flexibility of the entire cap and the folding strength of the hinge part, The change which concerns on the tensile characteristic in a hinge part can be suppressed.
In order to obtain the bending strength at the hinge portion, it is necessary to have elastic resilience, that is, to impart elastomeric properties, which basically includes the aromatic carboxylic acid component described above. Although it is adjusted by the weight ratio of the aliphatic carboxylic acid component, a component for chain extension or crosslinking can be introduced as required.
Further, polybutylene succinate having good compatibility with PLA resin and having elastomeric properties (chemical formula [—O— (CH 2 ) 4 —O—CO— (CH 2 ) 2 —CO—] n ) Series resins can also be used.

なお、請求項１のヒンジキャップに使用する樹脂材料には、ＰＬＡ系樹脂と軟質系生分解性ポリエステル樹脂成分の他に、通常の合成樹脂に分散させて使用されるのと同様、酸化防止剤、ＵＶ防止剤、滑剤、流動改良剤等の添加剤、顔料、染料等の着色剤、無機フィラー等の充填剤を分散させて使用することができる。   In addition, the resin material used for the hinge cap according to claim 1 includes an antioxidant as well as a PLA resin and a soft biodegradable polyester resin component dispersed in an ordinary synthetic resin. Additives such as UV inhibitors, lubricants and flow improvers, colorants such as pigments and dyes, and fillers such as inorganic fillers can be dispersed.

ＰＬＡ系樹脂の重量比が高い領域では、すなわち、軟質系生分解性ポリエステル樹脂の重量比が小さいと、耐折強度が１０００回以上であっても、開閉の繰り返し操作の初期に、ヒンジ部での引張特性である引張降伏強さ〜引張降伏伸びに係る挙動が大きく変化し、いわば、ヒンジ部の強度が試験前に比較して低下しルーズな状態となり、開状態で蓋体が所定位置、姿勢に留まらず揺動したり、蓋体の位置ずれによりきちんと閉めることができなくなったりしてしまうという問題が生じる。
ここで、請求項１に記載のある、Ｘ５０／Ｘ０≧０．９の要件を満たすように、すなわちヒンジ部での引張降伏強さ〜引張降伏伸びに係る挙動を一定に維持できるように、軟質系生分解性ポリエステル樹脂の重量比を大きくすることにより、エラストマー的な性質が付与されて開閉操作の回数によらず蓋体の開閉操作を安定して実施することができる。
In the region where the weight ratio of the PLA resin is high, that is, when the weight ratio of the soft biodegradable polyester resin is small, even at a folding strength of 1000 times or more, at the initial stage of repeated opening and closing operations, The behavior related to tensile yield strength to tensile yield elongation, which is the tensile property of, greatly changes, so to speak, the strength of the hinge part is lower than before the test and becomes loose, and the lid is in a predetermined position in the open state. There arises a problem that the swinging occurs without staying in the posture, and it becomes impossible to close the cover properly due to the displacement of the lid.
Here, in order to satisfy the requirement of X 50 / X 0 ≧ 0.9 described in claim 1, that is, the behavior related to the tensile yield strength at the hinge part to the tensile yield elongation can be maintained constant. By increasing the weight ratio of the soft biodegradable polyester resin, an elastomeric property is imparted, and the opening / closing operation of the lid can be stably performed regardless of the number of opening / closing operations.

なお、開閉試験の結果から、ヒンジ部の引張特性に係る変化がある場合は、開閉回数５０回までに急激に変化し、５０回以降ではごく限定されたものであるので、本請求項では試験前と開閉回数５０回のヒンジ部の引張試験によるＸ５０／Ｘ０という上記指標により評価基準を定めた。 From the results of the open / close test, if there is a change related to the tensile characteristics of the hinge part, it changes rapidly until the number of open / close times is 50, and it is very limited after 50 times. The evaluation criteria were determined by the above index of X 50 / X 0 by the tension test of the hinge part before and 50 times of opening and closing.

請求項２記載の発明の手段は、請求項１記載の発明において、ＰＬＡ系樹脂とＰＢＡＴ樹脂の重量比を１０：９０〜６０：４０の範囲とすることにある。
Means of the invention of claim 2, wherein, in the invention of claim 1 wherein the weight ratio of P LA resin and PBAT resin 10: is to the 40 range: 90-60.

請求項２記載の発明の上記構成は、軟質系生分解性ポリエステル樹脂の種類、およびＰＬＡ系樹脂との重量比の範囲を具体的に決めたものである。
The above-described configuration of the invention described in claim 2 specifically determines the type of the soft biodegradable polyester resin and the range of the weight ratio with the PLA resin.

そして、ＰＬＡ系樹脂とＰＢＡＴ樹脂の重量比を１０：９０〜６０：４０の範囲とすることにより、すなわち、ＰＢＡＴ樹脂の重量比を４０％以上とすることにより、耐折強度を１０００回以上に、そしてヒンジ部における引張降伏強さ〜引張降伏伸びの関係に係る変化をＸ５０／Ｘ０≧０．９の範囲にすることができ、ヒンジキャップとしての機能を十分発揮させることができる。
ここで、ＰＢＡＴ樹脂の重量比を９０以下としたのは、キャップとしての剛性を確保するためである。 And, by setting the weight ratio of PLA resin and PBAT resin to the range of 10:90 to 60:40, that is, by making the weight ratio of PBAT resin 40% or more, the bending strength is 1000 times or more. and the change of the relationship between the tensile yield strength-tensile yield elongation in the hinge portion can be in the range of X 50 / X 0 ≧ 0.9, the function as a hinge cap can be sufficiently exhibited.
Here, the reason why the weight ratio of the PBAT resin is set to 90 or less is to ensure rigidity as a cap.

次に、請求項３〜７の発明の手段は、生分解性のポリエステル樹脂に多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドして含有する樹脂材料を用いたヒンジキャップに係るものであり、
このなかで、請求項３記載の発明の手段は、
容器の口筒部に組付き固定するキャップ本体と蓋体をヒンジ部を介して一体成形したヒンジキャップであって、
生分解性のポリエステル樹脂に多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドして含有する樹脂材料を用いること、
可塑剤の重量比を、ヒンジ部の蓋体の開閉に係る耐折強度が１０００回以上となると共に、蓋体の開閉試験に伴うヒンジ部の引張特性の変化が下記の範囲となるようにすること、にある。
Ｘ ５０ ／Ｘ ０ ≧０．９
ここで、Ｘ ０ は開閉試験前のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ０ ）の比、ＹＦ ０ ／ＹＥ ０ を表し、
Ｘ ５０ は５０回の開閉試験後のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ５０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ５０ ）の比、ＹＦ ５０ ／ＹＥ ５０ を表す。
Next, the means of the invention of claims 3 to 7 relates to a hinge cap using a resin material containing a blend of a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer and a biodegradable polyester resin,
Among them, the means of the invention according to claim 3 is:
A hinge cap in which a cap body and a lid that are assembled and fixed to a mouth tube portion of a container are integrally formed via a hinge portion,
Using a resin material containing a blend of a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer and a biodegradable polyester resin;
The weight ratio of the plasticizer is such that the folding endurance strength related to opening and closing of the lid of the hinge portion is 1000 times or more, and the change in the tensile properties of the hinge portion accompanying the opening and closing test of the lid is within the following range. That's it.
X 50 / X 0 ≧ 0.9
Here, X 0 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 0 ) to the tensile yield elongation (YE 0 ) at the yield point in the tensile test of the hinge part (10) before the open / close test , YF 0 / YE 0 ,
X 50 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 50 ) at the yield point and the tensile yield elongation (YE 50 ), YF 50 / YE 50 , in the tensile test of the hinge part (10) after 50 open / close tests .

請求項３の発明において、多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤としては、たとえばグリセリン脂肪酸エステル系、プロピレングリコール脂肪酸エステル系等のものを使用することができるが、食品向け用途では、添加物として認められているものを使用する必要がある。
In the invention of claim 3 , as the polyhydric alcohol fatty acid ester-based plasticizer, for example, glycerin fatty acid ester-based, propylene glycol fatty acid ester-based, etc. can be used. It is necessary to use what is.

請求項３に使用する生分解性のポリエステル樹脂としてはＰＬＡ系樹脂を初めとして、ポリブチレンサクシネート（化学式［−Ｏ−（ＣＨ２）４−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ２）２−ＣＯ−］ｎ、以下ＰＢＳと略記する。）等、従来よりプラスチック容器等に使用される生分解性のポリエステル樹脂を使用することができるが、これらのポリエステル樹脂は柔軟性に乏しいためヒンジ部の蓋体の開閉に係る耐折強度は数１０回程度でありヒンジキャップとしては実用化が困難である。
The biodegradable polyester resin used in claim 3 includes PLA resin and polybutylene succinate (chemical formula [—O— (CH 2 ) 4 —O—CO— (CH 2 ) 2 —CO—]. n , hereinafter abbreviated as PBS.), and the like, biodegradable polyester resins conventionally used for plastic containers and the like can be used. However, since these polyester resins have poor flexibility, The folding strength for opening and closing is about several tens of times, and it is difficult to put it into practical use as a hinge cap.

そこで、請求項３記載の上記構成により、生分解性のポリエステル樹脂に多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、柔軟性が付与され、耐折強度を向上させることができる。そして、耐折強度が少なくとも１０００回以上となるようにこの可塑剤の重量比を大きくすれば、大方の日用品用途に関して実用的なヒンジキャップとすることができる。
なお、この可塑剤の重量比が大きすぎると可塑剤がブリードアウトしたり、剛性が低下してキャップとしての機能が劣化してしまう等の問題があるので、可塑剤の重量比の上限は、これらを考慮して決めることができる。
Therefore, according to the above-described configuration of the third aspect , by blending a biodegradable polyester resin with a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer, flexibility is imparted and folding strength can be improved. If the weight ratio of the plasticizer is increased so that the bending strength is at least 1000 times or more, a practical hinge cap can be obtained for most daily necessities.
The upper limit of the the weight ratio of the plasticizer is too large or the plasticizer may bleed out, rigidity reduced problems such functions as a cap is degraded by the Oh Runode, the weight ratio of the plasticizer , Can be determined in consideration of these.

なお、請求項３のヒンジキャップに使用する樹脂材料には、生分解性のポリエステル樹脂と多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤の他に、通常の合成樹脂に分散させて使用されるのと同様、酸化防止剤、ＵＶ防止剤、滑剤、流動改良剤等の添加剤、顔料、染料等の着色剤、無機フィラー等の充填剤を分散させて使用することができる。
In addition to the biodegradable polyester resin and polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer, the resin material used for the hinge cap according to claim 3 is the same as that used by being dispersed in an ordinary synthetic resin. Additives such as antioxidants, UV inhibitors, lubricants and flow improvers, colorants such as pigments and dyes, and fillers such as inorganic fillers can be dispersed.

生分解性のポリエステル樹脂の重量比が大きすぎると、すなわち、可塑剤の重量比が小さすぎると耐折強度が１０００回以上であっても、開閉の繰り返し操作の初期に、ヒンジ部での引張特性である引張降伏強さ〜引張降伏伸びに係る挙動が大きく変化し、いわば、ヒンジ部の強度が試験前に比較して低下しルーズな状態となり、開状態で蓋体が所定位置、姿勢に留まらず揺動したり、蓋体の位置ずれによりきちんと閉めることができなくなったりしてしまうという問題が生じる。
ここで、請求項３に記載のある、Ｘ５０／Ｘ０≧０．９の要件を満たすように、すなわちヒンジ部での引張降伏強さ〜引張降伏伸びに係る挙動を一定に維持できるように、可塑剤の重量比を大きくすることにより、柔軟性が付与されて開閉操作の回数によらず蓋体の開閉操作を安定して実施することができる。
If the weight ratio of the biodegradable polyester resin is too large, that is, if the weight ratio of the plasticizer is too small, even if the folding strength is 1000 times or more, the tension at the hinge portion is repeated at the initial stage of repeated opening and closing operations. The behavior related to tensile yield strength to tensile yield elongation, which is a characteristic, changes greatly, so to speak, the strength of the hinge part decreases compared to before the test and becomes loose, and the lid body is in a predetermined position and posture in the open state. There arises a problem that it does not stay and swings or cannot be closed properly due to the displacement of the lid.
Here, in order to satisfy the requirement of X 50 / X 0 ≧ 0.9 described in claim 3, that is, the behavior related to the tensile yield strength at the hinge part to the tensile yield elongation can be maintained constant. By increasing the weight ratio of the plasticizer, flexibility is imparted, and the opening / closing operation of the lid can be stably performed regardless of the number of opening / closing operations.

なお、前述した請求項３記載の樹脂材料を使用したヒンジキャップにおいても、開閉試験の結果から、ヒンジ部の引張特性に係る変化がある場合は、開閉回数５０回までに急激に変化し、５０回以降ではごく限定されたものであるので、本請求項では試験前と開閉回数５０回のヒンジ部の引張試験によるＸ５０／Ｘ０という上記指標により評価基準を定めた。
In the hinge cap using the resin material according to claim 3 described above, when there is a change related to the tensile characteristics of the hinge part from the result of the opening and closing test, the hinge cap changes abruptly up to 50 times, and 50 In this claim, the evaluation criterion is defined by the above index of X 50 / X 0 before the test and by the tensile test of the hinge part with 50 times of opening and closing.

請求項４記載の発明の手段は、請求項３記載の発明において、
可塑剤の主成分を下記の式（１）で表されるアセチル化モノグリセライドとし、生分解性の脂肪族ポリエステル樹脂と可塑剤の重量比を９０：１０〜８０：２０の範囲とすること、にある。
ＣＨ２（ＯＲ３）−ＣＨ（ＯＲ２）−ＣＨ２ＯＣＯＲ１ （１）
（式中、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２とＲ３はアセチル基または水素を示す。）
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention,
The main component of the plasticizer is an acetylated monoglyceride represented by the following formula (1), and the weight ratio of the biodegradable aliphatic polyester resin and the plasticizer is in the range of 90:10 to 80:20. is there.
CH 2 (OR 3) -CH ( OR 2) -CH 2 OCOR 1 (1)
(In the formula, R 1 represents an alkyl group, and R 2 and R 3 represent an acetyl group or hydrogen.)

請求項４記載の上記構成により、多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤のなかでも、アセチル化モノグリセライドは従来からチューインガムの柔軟剤等の食品用に幅広く使用されているものであり、生分解性の脂肪族ポリエステル樹脂に対して優れたブレンド性を有し、優れた可塑化機能を発揮する。
According to the above configuration of claim 4 , among polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizers, acetylated monoglycerides have been widely used for foods such as chewing gum softeners and are biodegradable. Has excellent blendability with aliphatic polyester resins and exhibits an excellent plasticizing function.

そして、生分解性のポリエステル樹脂と可塑剤の重量比を９０：１０〜８０：２０の範囲とすることにより、ヒンジ部に必要とされる柔軟性が付与され、耐折強度を１０００回以上に、そしてヒンジ部における引張降伏強さ〜引張降伏伸びの関係に係る変化をＸ５０／Ｘ０≧０．９の範囲にすることができ、ヒンジキャップとしての機能を十分発揮させることができる。
ここで、可塑剤の重量比を２０以下としたのは、キャップとしての剛性を確保するためである。 And by setting the weight ratio of the biodegradable polyester resin and the plasticizer in the range of 90:10 to 80:20, the flexibility required for the hinge portion is given, and the bending strength is 1000 times or more. and the change of the relationship between the tensile yield strength-tensile yield elongation in the hinge portion can be in the range of X 50 / X 0 ≧ 0.9, the function as a hinge cap can be sufficiently exhibited.
Here, the reason why the weight ratio of the plasticizer is 20 or less is to ensure the rigidity as a cap.

以下、請求項５〜請求項７の発明は請求項３または４記載の発明において、生分解性のポリエステル樹脂の種類を具体的に決めたものであり、そのなかで請求項５記載の発明の手段は、請求項３または４記載の発明において、
生分解性のポリエステル樹脂をＰＬＡ系樹脂とすること、にある。
Hereinafter, the invention of claims 5 to 7. In the invention of claim 3, wherein, which kind of biodegradable polyester resin was specifically determined, the invention of claim 5, wherein among the In the invention according to claim 3 or 4 ,
The biodegradable polyester resin is a PLA resin.

ＰＬＡ系樹脂の主体となる樹脂はＰＬＡであり、このＰＬＡは乳酸の環状２量体であるラクチドを開環重合させて得られるポリエステルであり、ポリスチレン樹脂、あるいはポリエチレンテレフタレート樹脂に近い機械的特性を有し、様々な成形加工が可能であり、生分解性樹脂として市販、実用化されているものであるが、これに、多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより柔軟性を付与して、ヒンジキャップとしての機能を必要十分に発揮させることができる。   The main resin of the PLA resin is PLA, which is a polyester obtained by ring-opening polymerization of lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, and has mechanical properties close to those of polystyrene resin or polyethylene terephthalate resin. It has a variety of molding processes and is commercially available and put to practical use as a biodegradable resin, but it is given flexibility by blending with a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer. Thus, the function as a hinge cap can be exhibited sufficiently and sufficiently.

請求項６記載の発明の手段は、請求項３または４記載の発明において、
生分解性のポリエステル樹脂をＰＬＡ系樹脂とＰＢＡＴ樹脂をブレンドした樹脂とすること、にある。
The means of the invention described in claim 6 is the invention according to claim 3 or 4 ,
The biodegradable polyester resin is a resin obtained by blending a PLA resin and a PBAT resin.

前述したように、ＰＬＡ系樹脂に軟質系の生分解性樹脂であるＰＢＡＴ樹脂をブレンドすることにより、キャップ全体の柔軟性、ヒンジ部の耐折強度を向上させると共に、ヒンジ部における引張特性に係る変化を抑制できるが、このためにはＰＢＡＴ樹脂の重量比を比較的大きな重量比（４０重量％程度以上）とする必要がある。
ここで、請求項６記載の上記構成により、ＰＬＡ系樹脂とＰＢＡＴ樹脂のブレンド系に、さらに多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、トータルとしてＰＬＡ系樹脂の重量比を大きくすることもでき、材料設計、およびヒンジキャップとしての、剛性、ヒンジ部の耐折強度等に係る品質設計の範囲を広げることができる。
As described above, by blending the PBAT resin, which is a soft biodegradable resin, with the PLA resin, the flexibility of the entire cap and the bending strength of the hinge portion are improved, and the tensile properties at the hinge portion are affected. Although the change can be suppressed, for this purpose, the weight ratio of the PBAT resin needs to be a relatively large weight ratio (about 40% by weight or more).
Here, according to the above configuration of claim 6 , the weight ratio of the PLA resin as a whole is increased by blending the PLA resin and the PBAT resin with a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer. It is also possible to expand the range of quality design related to material design and rigidity as a hinge cap, folding strength of the hinge portion, and the like.

請求項７記載の発明の手段は、請求項３または４記載の発明において、
生分解性のポリエステル樹脂をＰＬＡ系樹脂とＰＢＳ系樹脂をブレンドした樹脂とすること、にある。
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 3 or 4 ,
The biodegradable polyester resin is a resin obtained by blending a PLA resin and a PBS resin.

請求項７記載の上記構成により、ＰＬＡ系樹脂にＰＢＳ系樹脂をブレンドすることにより耐衝撃性を改良でき、さらに多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、ヒンジキャップの剛性、耐衝撃性、ヒンジ部の耐折強度等に係る品質設計の範囲を広げることができる。
According to the structure of claim 7, the impact resistance can be improved by blending a PLA resin with a PBS resin, and further, by blending a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer, the rigidity and resistance of the hinge cap can be improved. The range of quality design related to impact properties, folding strength of hinges, etc. can be expanded.

本発明は上記した構成であり、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の方法にあっては、ＰＬＡ系樹脂に軟質系生分解性ポリエステル樹脂をブレンドすることにより、耐折強度を向上させることができる。そして、耐折強度が少なくとも１０００回以上となるように軟質系生分解性ポリエステル樹脂の重量比を大きくすることにより、大方の日用品用途に関して実用的なヒンジキャップとすることができる。 The present invention has the above-described configuration, and has the following effects.
In the method according to claim 1, the bending strength can be improved by blending the PLA resin with a soft biodegradable polyester resin. Then, by increasing the weight ratio of the soft biodegradable polyester resin so that the bending strength is at least 1000 times or more, a practical hinge cap can be obtained for most daily necessities.

また、ヒンジ部の引張特性に係る変化がＸ５０／Ｘ０≧０．９の範囲となるように軟質系生分解性ポリエステル樹脂の重量比を大きくすることにより、開閉操作の回数によらず蓋体の開閉を安定して実施することができる。
 In addition, by increasing the weight ratio of the soft biodegradable polyester resin so that the change related to the tensile characteristics of the hinge portion is in the range of X 50 / X 0 ≧ 0.9, the lid can be opened regardless of the number of opening / closing operations. The body can be opened and closed stably.

請求項２記載の発明にあっては、軟質系生分解性ポリエステル樹脂としてＰＢＡＴ樹脂を使用して、その重量比を４０〜９０％の範囲とすることにより、ヒンジキャップとしての剛性を確保しながら、ヒンジキャップとしての機能を十分に発揮させることができる。
In the invention according to claim 2, while using PBAT resin as the soft biodegradable polyester resin, the weight ratio is in the range of 40 to 90%, while ensuring the rigidity as the hinge cap. The function as a hinge cap can be fully exhibited.

請求項３記載の発明にあっては、生分解性のポリエステル樹脂に多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、耐折強度を向上させることができる。そして、耐折強度が少なくとも１０００回以上となるようにこの可塑剤の重量比を大きくすれば、大方の日用品用途に関して実用的なヒンジキャップとすることができる。
In the invention according to claim 3 , the bending strength can be improved by blending a biodegradable polyester resin with a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer. If the weight ratio of the plasticizer is increased so that the bending strength is at least 1000 times or more, a practical hinge cap can be obtained for most daily necessities.

また、ヒンジ部の引張特性に係る変化がＸ５０／Ｘ０≧０．９の範囲となるように多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤の重量比を大きくすることにより、開閉操作の回数によらず蓋体の開閉を安定して実施することができる。
 Further, by increasing the weight ratio of the polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer so that the change related to the tensile properties of the hinge portion is in the range of X 50 / X 0 ≧ 0.9, it depends on the number of opening and closing operations. The lid can be opened and closed stably.

請求項４記載の発明にあっては、アセチル化モノグリセライドは従来から食品用に幅広く使用されているものであり安心して使用でき、生分解性のポリエステル樹脂と可塑剤の重量比を９０：１０〜８０：２０の範囲とすることにより、ヒンジキャップとしての機能を必要十分に発揮させることができる。
In the invention according to claim 4 , acetylated monoglyceride has been widely used for foods from the past and can be used with peace of mind, and the weight ratio of biodegradable polyester resin and plasticizer is 90:10. By setting the ratio in the range of 80:20, the function as a hinge cap can be exhibited sufficiently and sufficiently.

請求項５記載の発明にあっては、ＰＬＡ系樹脂に多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、ヒンジキャプとしての機能を必要十分に発揮させることができる。
In the invention described in claim 5 , the function as a hinge cap can be exhibited sufficiently and sufficiently by blending a PLA resin with a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer.

請求項６記載の発明にあっては、ＰＬＡ系樹脂とＰＢＡＴ樹脂のブレンド系に、さらに多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、トータルとしてＰＬＡ系樹脂の重量比を大きくすることもでき、材料設計、およびヒンジキャップとしての剛性、ヒンジ部の耐折強度等に係る品質設計の範囲を広げることができる。
In the invention according to claim 6, the weight ratio of the PLA resin as a whole is increased by further blending a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer with the blend system of the PLA resin and the PBAT resin. It is also possible to widen the range of quality design related to material design, rigidity as a hinge cap, folding strength of the hinge portion, and the like.

請求項７記載の発明にあっては、ＰＬＡ系樹脂にＰＢＳ系樹脂をブレンドすることにより耐衝撃性を改良でき、さらに多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、ヒンジキャップの剛性、耐衝撃性、ヒンジ部の耐折強度等に係る品質設計の範囲を広げることができる。

In the invention according to claim 7, the impact resistance can be improved by blending the PBS resin with the PLA resin, and further the rigidity of the hinge cap by blending the polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer. Further, the range of quality design related to impact resistance, folding strength of the hinge portion, and the like can be expanded.

以下、図面を参照しながら実施例に沿って本発明の実施の形態を説明する。
図１と図２は、本発明のヒンジキャップの形状例を示すもので、壜体口筒２１にアンダーカット結合により外嵌組付きするキャップ本体１と、このキャップ本体１の後端にヒンジ部１０を介して連結された蓋体１１とから構成されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show an example of the shape of a hinge cap according to the present invention. A cap body 1 that is externally fitted to a housing mouth tube 21 by an undercut coupling, and a hinge portion at the rear end of the cap body 1 are shown. 10 and a lid 11 connected through 10.

キャップ本体１は、壜体口筒２１に外嵌する組付き筒２の上端に頂板３を連設し、この頂板３の上面周端部に、蓋体１１の周壁１３が係脱可能に外嵌する嵌着筒片６を立設し、この嵌着筒片６の内側には、開口部４の周縁から先端がラッパ状に拡がった注出筒片７が立設されている。   The cap body 1 has a top plate 3 continuously provided at the upper end of an assembled tube 2 that is fitted around the housing mouth tube 21, and a peripheral wall 13 of the lid 11 is detachably attached to the upper peripheral edge of the top plate 3. A fitting cylinder piece 6 to be fitted is erected, and a pouring cylinder piece 7 whose tip extends from the periphery of the opening 4 in a trumpet shape is erected on the inner side of the fitting cylinder piece 6.

そして、キャップ本体１にヒンジ１０を介して一体設された蓋体１１の頂壁１４の内面には、蓋体１１の閉状態において、注出筒片７の開口部に密嵌入して、注出口を密閉する栓筒片１５が突設されている。   Then, on the inner surface of the top wall 14 of the lid 11 integrally provided on the cap body 1 via the hinge 10, in the closed state of the lid 11, it is closely fitted into the opening of the dispensing cylinder piece 7, A plug piece 15 that seals the outlet is projected.

［実施例１〜６、比較例１〜５］
上記図１、図２に示す形状のヒンジキャップを、ＰＬＡ系樹脂としポリ乳酸（ＰＬＡ）樹脂を用い、軟質系生分解性ポリエステル樹脂としてＰＢＡＴ樹脂（ＢＡＳＦ社製エコフレックス）を用い、ＰＬＡ樹脂とＰＢＡＴ樹脂の重量比を１０／９０、２０／８０、３０／７０、４０／６０、５０／５０、６０／４０として、ブレンドした樹脂材料を用いて射出成形した。
尚、ブレンドの方法としては２軸押出機での溶融ブレンドする方法や、ドライブレンドする方法等を適宜選択できる。
ここで、重量比１０／９０、２０／８０、３０／７０、４０／６０、５０／５０および６０／４０の樹脂材料から成形されたヒンジキャップをそれぞれ、実施例１、２、３、４、５、６とする。 [Examples 1-6, Comparative Examples 1-5]
The hinge cap having the shape shown in FIGS. 1 and 2 is made of a PLA resin using a polylactic acid (PLA) resin, and a soft biodegradable polyester resin using a PBAT resin (BAFLEX Ecoflex). The weight ratio of PBAT resin was 10/90, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50, 60/40, and injection molding was performed using the blended resin material.
As a blending method, a melt blending method using a twin screw extruder, a dry blending method, or the like can be appropriately selected.
Here, hinge caps molded from resin materials having a weight ratio of 10/90, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50, and 60/40 were respectively used in Examples 1, 2, 3, 4, 5 and 6.

また、上記実施例のヒンジキャップの他に、ＰＬＡ樹脂とＰＢＡＴ樹脂の重量比を７０／３０、８０／２０、９０／１０、１００／０とした、同様の形状をしたヒンジキャップを射出成形し、それぞれ比較例１、２、３、４として用意した。また、比較例５として低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂製の実施例と同様の形状のヒンジキャプも射出成形して用意した。   In addition to the hinge cap of the above embodiment, a hinge cap having the same shape in which the weight ratio of PLA resin to PBAT resin is 70/30, 80/20, 90/10, 100/0 is injection-molded. Were prepared as Comparative Examples 1, 2, 3, and 4, respectively. Further, as Comparative Example 5, a hinge cap having the same shape as that of the example made of low density polyethylene (LDPE) resin was prepared by injection molding.

［試験］
上記の実施例１〜６、および比較例１〜５のヒンジキャップについて、次の試験を実施した。
（１）蓋体開閉試験（耐折強度試験）
蓋体１１の開閉に係るヒンジ部１０の耐折強度を評価するために、図３に示されるような、蓋体１１の開閉（開状態では蓋体１１を中心角度１９０°まで開く。）試験を１，０００回繰り返して実施し、ヒンジ部１０の破断の有無を確認した。
（２）ヒンジ部分の引張試験
上記開閉試験の試験前のヒンジキャップと５０回開閉後のヒンジキャップからヒンジ部１０を切り出して試験サンプル温度２３℃、１０ｍｍ／ｓｅｃの引張速度でＪＩＳ Ｋ ７１１３の引張試験の方法に準拠して引張試験を実施（図４（ａ）参照）し、降伏点における引張降伏強さＹＦと引張降伏伸びＹＥを測定し（図４（ｂ）参照）、その比であるＸ（ＹＦ／ＹＥ）を算出すると共に、Ｘ５０／Ｘ０値を算出した。（下付きの数字の０は開閉試験前、５０は５０回の開閉試験後を表す。） [test]
The following test was implemented about the hinge cap of said Examples 1-6 and Comparative Examples 1-5.
(1) Lid opening / closing test (Folding strength test)
In order to evaluate the bending strength of the hinge part 10 related to the opening and closing of the lid body 11, the lid body 11 is opened and closed (the lid body 11 is opened to a central angle of 190 ° in the open state) as shown in FIG. 3. Was repeated 1,000 times, and the presence or absence of breakage of the hinge portion 10 was confirmed.
(2) Tensile test of hinge part The hinge part 10 was cut out from the hinge cap before the opening / closing test and the hinge cap after 50 times opening / closing test, and the tensile strength of JIS K 7113 at a test sample temperature of 23 ° C. and a tensile speed of 10 mm / sec. The tensile test is performed according to the test method (see FIG. 4A), the tensile yield strength YF and the tensile yield elongation YE at the yield point are measured (see FIG. 4B), and the ratio is X (YF / YE) was calculated and X 50 / X 0 value was calculated. (The subscript number 0 indicates before the open / close test, and 50 indicates after 50 open / close tests.)

［試験結果］
表１に上記（１）と（２）の試験について、前述した実施例１〜６、そして比較例１〜５の試験結果をまとめて表１に示す。 [Test results]
Table 1 summarizes the test results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 described above for the tests (1) and (2).

Figure 0004840643
Figure 0004840643

ＰＬＡ樹脂の重量比が大きくなると、降伏点における引張降伏強さＹＦが大きくなり、引張降伏伸びＹＥが小さくなる傾向がある。また、表１に示される試験結果から判るように、ＰＬＡ樹脂単独のもの（比較例４）では５０回の開閉でヒンジ部１０の薄肉部１０ａ（図４（ａ）参照）で破断が発生したが、すべての実施例、および比較例４を除く他の比較例では１０００回までの試験で破断は見られなかった。   When the weight ratio of the PLA resin increases, the tensile yield strength YF at the yield point tends to increase and the tensile yield elongation YE tends to decrease. Further, as can be seen from the test results shown in Table 1, in the case of the PLA resin alone (Comparative Example 4), the thin portion 10a (see FIG. 4A) of the hinge portion 10 was broken by opening and closing 50 times. However, no breakage was observed in the tests up to 1000 times in all Examples and other Comparative Examples except Comparative Example 4.

また、Ｘ５０／Ｘ０値は実施例１〜６、およびＬＤＰＥ樹脂製のヒンジキャップ（比較例５）では０．９以上の値を示す。一方比較例１〜４のヒンジキャップでは０．３〜０．７４というように、５０回の開閉によりＸ値が試験前の値に対して著しく低下する。 Furthermore, X 50 / X 0 value indicates Examples 1-6 and LDPE resin hinge cap (Comparative Example 5) In 0.9 or more. On the other hand, in the hinge caps of Comparative Examples 1 to 4, the X value is remarkably lowered with respect to the value before the test by 50 times of opening and closing, such as 0.3 to 0.74.

図５は参考図であり、上記した実施例１〜６、比較例１〜５のヒンジキャップについて、蓋体１１の開閉試験２００回までの開閉回数ＮによるＸ値の変化の様子を示したものである。（なお、図５中では例えば実施例１を実１と、また比較例１を比１と略記して示すようにしている。）
この図から判るように、実施例１〜６、および比較例５のヒンジキャップではＸ値の値は若干の上がり下がりは見られるものの全体として略一定の値で推移することがわかるが、このようにＸ値が一定していれば蓋体１１の開閉操作をいつも安定して実施することができる。 FIG. 5 is a reference diagram showing the change in the X value depending on the number of opening / closing N up to 200 times of the opening / closing test of the lid 11 for the hinge caps of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 described above. It is. (In FIG. 5, for example, Example 1 is abbreviated as Actual 1 and Comparative Example 1 is abbreviated as Ratio 1.)
As can be seen from this figure, in the hinge caps of Examples 1 to 6 and Comparative Example 5, although the value of X is slightly increased and decreased, it can be seen that the value changes as a whole as a whole. If the X value is constant, the opening / closing operation of the lid 11 can always be performed stably.

一方、比較例１〜４のものでは、比較例４のヒンジキャップのようにヒンジ部１０が破断しないまでも、５０回程度の開閉によりＸ値が急激に低下し、それ以降では略一定の値で推移することがわかる。そしてこのようにＸ値の低下が著しいと、使用に伴って蓋体１１の開閉挙動が変化して、ヒンジ部１０の特に薄肉部１０ａがいわばルーズな状態になり、開閉を繰り返すに従って開状態における蓋体１１の姿勢が揺動したり、開状態で蓋体１１の位置がずれてスムーズに閉めることが難しくなってしまう。
ここで、上述したＸ５０／Ｘ０値は、上記図５に示された引張挙動に係る変化を考慮して、開閉回数の増加に伴うヒンジ部１０の引張挙動に係る変化を表す指標として使用したものである。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, even if the hinge part 10 does not break like the hinge cap of Comparative Example 4, the X value rapidly decreases by opening and closing about 50 times, and after that, a substantially constant value. It can be seen that changes. If the X value is significantly reduced in this way, the opening / closing behavior of the lid 11 changes with use, and the particularly thin portion 10a of the hinge portion 10 becomes a so-called loose state. The posture of the lid body 11 is swung, or the lid body 11 is displaced in the open state, making it difficult to smoothly close the lid body 11.
Here, the X 50 / X 0 value described above is used as an index representing the change related to the tensile behavior of the hinge portion 10 with the increase in the number of opening and closing in consideration of the change related to the tensile behavior shown in FIG. It is a thing.

［実施例７〜１１］
前述した実施例１と同様に、図１、図２に示す形状のヒンジキャップを、ＰＬＡ系樹脂としＰＬＡ樹脂を用い、多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤としてアセチル化モノグリセライドを用い、ＰＬＡ樹脂と可塑剤の重量比を９０／１０、８８／１２、８６／１４、８４／１６、８０／２０として、ブレンドした樹脂材料を用いて射出成形した。
尚、ブレンドの方法としては２軸押出機での溶融ブレンドする方法や、ドライブレンドする方法等を適宜選択できる。
ここで、重量比９０／１０、８８／１２、８６／１４、８４／１６、および８０／２０の樹脂材料から成形されたヒンジキャップをそれぞれ、実施例7、８、９、１０、１１とする。 [Examples 7 to 11]
As in Example 1 described above, a hinge cap having the shape shown in FIGS. 1 and 2 is used as a PLA resin, PLA resin, and acetylated monoglyceride as a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer. The weight ratio of the plasticizer was 90/10, 88/12, 86/14, 84/16, 80/20, and injection molding was performed using the blended resin material.
As a blending method, a melt blending method using a twin screw extruder, a dry blending method, or the like can be appropriately selected.
Here, hinge caps molded from resin materials having a weight ratio of 90/10, 88/12, 86/14, 84/16, and 80/20 are referred to as Examples 7, 8, 9, 10, and 11, respectively. .

これら、実施例7、８、９、１０、１１のヒンジキャップについて、実施例１等と同様に蓋体開閉試験（耐折強度試験）とヒンジ部分の引張試験を実施、その結果を表２に示す。
なお、実施例１１のように可塑剤の重量比を２０重量％にすると、ＰＬＡ樹脂単独のもの（表１の比較例４参照）に比較して開閉試験前の引張降伏強さＹＦは約１／２．５程度に小さく、引張降伏伸びＹＥは２０倍程度に大きくなる。 For the hinge caps of Examples 7, 8, 9, 10, and 11, a lid opening / closing test (folding strength test) and a tensile test of the hinge part were conducted in the same manner as in Example 1 and the results are shown in Table 2. Show.
When the weight ratio of the plasticizer is 20% by weight as in Example 11, the tensile yield strength YF before the open / close test is about 1 as compared with the PLA resin alone (see Comparative Example 4 in Table 1). The tensile yield elongation YE is about 20 times as large as /2.5.

Figure 0004840643
Figure 0004840643

上記試験結果から判るように、可塑剤のブレンド量が１０〜２０重量％の範囲の実施例7、８、９、１０、１１のヒンジキャップにおいて、蓋体開閉試験では１０００回までの試験で破断は無く、また引張試験に係るＸ５０／Ｘ０値はいずれも０．９以上の値を示す。
ここで特徴的なのは、可塑剤のブレンド量を１０〜２０重量％と比較的小さくしてもＰＬＡ樹脂のヒンジ特性（表１の比較例４参照）を大幅に改良できること、にある。 As can be seen from the above test results, in the hinge caps of Examples 7, 8, 9, 10, and 11 in which the blend amount of the plasticizer is in the range of 10 to 20% by weight, the lid open / close test was broken after 1000 tests. None, and the X 50 / X 0 values related to the tensile test are 0.9 or more.
What is characteristic here is that the hinge characteristics of the PLA resin (see Comparative Example 4 in Table 1) can be greatly improved even when the blend amount of the plasticizer is relatively small, such as 10 to 20% by weight.

［実施例１２〜１５、比較例６］
前述した実施例１と同様に、図１、図２に示す形状のヒンジキャップを、生分解性のポリエステル樹脂としてＰＬＡ樹脂とＰＢＡＴ樹脂（ＢＡＳＦ社製エコフレックス）をブレンドした樹脂を、多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤としてアセチル化モノグリセライドを用い、ＰＬＡ樹脂と、ＰＢＡＴ樹脂と可塑剤の重量比を６２．５／２５／１２．５、６３．５／２５／１１．５、５５／３５／１０、５４／３５／１１、７０／２５／５として、ブレンドした樹脂材料を用いて射出成形した。
尚、ブレンドの方法としては２軸押出機での溶融ブレンドする方法や、ドライブレンドする方法等を適宜選択できる。
ここで、重量比が６２．５／２５／１２．５、６３．５／２５／１１．５、５５／３５／１０、５４／３５／１１の樹脂材料から成形されたヒンジキャップをそれぞれ、実施例１２、１３、１４、１５とし、７０／２５／５の樹脂材料から成形されたヒンジキャップを比較例６とする。 [Examples 12 to 15, Comparative Example 6]
As in Example 1 described above, a hinge cap having the shape shown in FIGS. 1 and 2 is mixed with a resin obtained by blending a PLA resin and a PBAT resin (Ecoflex manufactured by BASF) as a biodegradable polyester resin. Acetylated monoglyceride is used as a fatty acid ester plasticizer, and the weight ratio of PLA resin, PBAT resin and plasticizer is 62.5 / 25 / 12.5, 63.5 / 25 / 11.5, 55/35 / 10, 54/35/11, 70/25/5 were injection molded using the blended resin material.
As a blending method, a melt blending method using a twin screw extruder, a dry blending method, or the like can be appropriately selected.
Here, hinge caps molded from resin materials having weight ratios of 62.5 / 25 / 12.5, 63.5 / 25 / 11.5, 55/35/10, and 54/35/11 were respectively implemented. The hinge cap molded from 70/25/5 resin material is referred to as Comparative Example 6 as Examples 12, 13, 14, and 15.

これら、実施例１２、１３、１４、１５と比較例６のヒンジキャップについて、実施例１等と同様に蓋体開閉試験（耐折強度試験）とヒンジ部分の引張試験を実施、その結果を表３に示す。   For these hinge caps of Examples 12, 13, 14, and 15 and Comparative Example 6, a lid opening / closing test (folding strength test) and a tensile test of the hinge part were conducted in the same manner as in Example 1 and the results were shown. 3 shows.

Figure 0004840643
Figure 0004840643

上記試験結果から判るように、ＰＬＡ樹脂とＰＢＡＴ樹脂をブレンドした生分解性のポリエステル樹脂においても、可塑剤を１０重量％以上ブレンドすることにより、蓋体開閉試験では１０００回までの試験で破断は無く、また引張試験に係るＸ５０／Ｘ０値はいずれも０．９以上の値を示す。
しかしながら比較例６のように可塑剤のブレンド量が５重量％程度では、Ｘ５０／Ｘ０値が大きく低下してしまう。 As can be seen from the above test results, even in a biodegradable polyester resin blended with PLA resin and PBAT resin, the plasticizer is blended by 10% by weight or more. None, and the X 50 / X 0 values related to the tensile test are 0.9 or more.
However, when the blend amount of the plasticizer is about 5% by weight as in Comparative Example 6, the X 50 / X 0 value is greatly reduced.

そして、このようにＰＬＡ系樹脂とＰＢＡＴ樹脂のブレンド系に、さらに多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドすることにより、材料設計、およびヒンジキャップとしての剛性、ヒンジ部の耐折強度等に係る品質設計の範囲を広げることができる。   And, by blending a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer with the blend system of PLA resin and PBAT resin in this way, material design, rigidity as a hinge cap, folding strength of the hinge part, etc. The range of such quality design can be expanded.

［実施例１６〜１９、比較例７］
前述した実施例１と同様に、図１、図２に示す形状のヒンジキャップを、生分解性のポリエステル樹脂としてＰＬＡ樹脂とＰＢＳ樹脂をブレンドした樹脂を、多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤としてアセチル化モノグリセライドを用い、ＰＬＡ樹脂と、ＰＢＳ樹脂と可塑剤の重量比を７６／８／１６、７５／１１／１４、７４／１４／１２、７２／１８／１０、６３／３７／０（可塑剤なし）として、２軸押出機での溶融ブレンドによりブレンドした樹脂材料を用いて射出成形した。
ここで、重量比が７６／８／１６、７５／１１／１４、７４／１４／１２、７２／１８／１０の樹脂材料から成形されたヒンジキャップをそれぞれ、実施例１６、１７、１８、１９とし、６３／３７／０（可塑剤なし）の樹脂材料から成形されたヒンジキャップを比較例７とする。 [Examples 16 to 19, Comparative Example 7]
Similar to Example 1 described above, a hinge cap having the shape shown in FIGS. 1 and 2 is blended with PLA resin and PBS resin as a biodegradable polyester resin, and a polyhydric alcohol fatty acid ester plasticizer is used. Using acetylated monoglyceride, the weight ratio of PLA resin, PBS resin and plasticizer was 76/8/16, 75/11/14, 74/14/12, 72/18/10, 63/37/0 (plastic (Without agent) was injection molded using a resin material blended by melt blending in a twin screw extruder.
Here, hinge caps molded from resin materials having weight ratios of 76/8/16, 75/11/14, 74/14/12, and 72/18/10 were respectively used in Examples 16, 17, 18, and 19. A hinge cap molded from a resin material of 63/37/0 (without plasticizer) is referred to as Comparative Example 7.

これら、実施例１６、１７、１８、１９と比較例７のヒンジキャップについて、実施例１等と同様に蓋体開閉試験（耐折強度試験）とヒンジ部分の引張試験を実施、その結果を表４に示す。   For the hinge caps of Examples 16, 17, 18, 19 and Comparative Example 7, a lid opening / closing test (folding strength test) and a tensile test of the hinge part were conducted in the same manner as in Example 1 and the results are shown. 4 shows.

Figure 0004840643
Figure 0004840643

上記試験結果から判るように、ＰＬＡ樹脂とＰＢＳ樹脂をブレンドした生分解性のポリエステル樹脂においても、可塑剤を１０重量％以上ブレンドすることにより、蓋体開閉試験では１０００回までの試験で破断は無く、また引張試験に係るＸ５０／Ｘ０値はいずれも０．９以上の値を示す。
しかしながら可塑剤のない場合は、耐衝撃性に優れるＰＢＳ樹脂を３７重量％ブレンドしても、Ｘ５０／Ｘ０値が大きく低下してしまう。 As can be seen from the above test results, in the biodegradable polyester resin blended with PLA resin and PBS resin, the plasticizer is blended by 10% by weight or more. None, and the X 50 / X 0 values related to the tensile test are 0.9 or more.
However, in the absence of a plasticizer, even if 37% by weight of PBS resin having excellent impact resistance is blended, the X 50 / X 0 value is greatly reduced.

以上、実施例によって本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施形態はこのような実施例に限定されるものではない。
たとえば、ヒンジキャップの形状は図１、２に示した形状に限定されるものではなく従来より使用されているさまざまな形状のヒンジキャップとすることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described by the Example, embodiment of this invention is not limited to such an Example.
For example, the shape of the hinge cap is not limited to the shape shown in FIGS. 1 and 2, and can be hinge caps of various shapes conventionally used.

以上説明したように、本発明の生分解性樹脂からなるヒンジキャップは、蓋体の開閉にかかる耐折強度が改良され、蓋体の開閉挙動に係る初期の性質を一定して維持でき十分実用に耐えるものであり、生分解性の部材として廃棄あるいは利用ができる様々な形状のヒンジキャップへの展開が期待される。
As explained above, the hinge cap made of the biodegradable resin according to the present invention has improved folding strength for opening and closing the lid, and can sufficiently maintain the initial properties related to the opening and closing behavior of the lid. It is expected to be developed into various shapes of hinge caps that can withstand or be used as biodegradable members.

本発明のヒンジキャップの形状例の、やや後方から見た開状態の全体斜視図である。It is the whole perspective view of the open state of the example of the shape of the hinge cap of this invention seen from some back. 図１に示した実施例のヒンジキャップの閉状態の縦断側面図である。It is a vertical side view of the closed state of the hinge cap of the Example shown in FIG. 開閉試験方法を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the open / close test method. （ａ）ヒンジ部の引張試験方法を示す概略説明図と、（ｂ）引張試験における引張力〜伸び曲線を示す概略説明図である。(A) It is a schematic explanatory drawing which shows the tension test method of a hinge part, (b) It is a schematic explanatory drawing which shows the tensile force-elongation curve in a tensile test. 蓋体の開閉回数によるヒンジ部の引張特性の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the tensile characteristic of a hinge part by the frequency | count of opening and closing of a cover body.

符号の説明Explanation of symbols

１；キャップ本体
２；組付き筒
３；頂板
４；開口部
６；嵌着筒片
７；注出筒片
１０；ヒンジ部
１０ａ；薄肉部
１１；蓋体
１３；周壁
１４；頂壁
１５；栓筒片
１６；摘み片
２１；壜体口筒
ＹＦ；引張降伏強さ
ＹＥ；引張降伏伸び
Ｎ ；（蓋体開閉）回数 1; cap body 2; assembled cylinder 3; top plate 4; opening 6; fitting cylinder piece 7; pouring cylinder piece 10; hinge part 10a; thin wall part 11; Tube piece 16; knob 21; housing mouth tube YF; tensile yield strength YE; tensile yield elongation N;

Claims (7)

容器の口筒部に組付き固定するキャップ本体(1)と蓋体(11)をヒンジ部(10)を介して一体成形したヒンジキャップであって、ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂と、軟質系生分解性ポリエステル樹脂であるポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂をブレンドして含有する樹脂材料を用い、
前記両樹脂の重量比を、前記ヒンジ部の蓋体(11)の開閉に係る耐折強度が１０００回以上となると共に、蓋体(11)の開閉試験に伴うヒンジ部(10)の引張特性の変化が下記の範囲となるようにしたヒンジキャップ。
Ｘ ５０ ／Ｘ ０ ≧０．９
ここで、Ｘ ０ は開閉試験前のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ０ ）の比、ＹＦ ０ ／ＹＥ ０ を表し、
Ｘ ５０ は５０回の開閉試験後のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ５０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ５０ ）の比、ＹＦ ５０ ／ＹＥ ５０ を表す。 A hinge cap in which a cap body (1) and a lid (11) that are assembled and fixed to a mouth tube portion of a container are integrally formed via a hinge portion (10), comprising a polylactic acid aliphatic polyester resin and a soft system Using a resin material containing a blend of polybutylene adipate terephthalate resin , which is a biodegradable polyester resin,
The weight ratio of the two resins is such that the folding strength of the hinge portion lid (11) is 1000 times or more, and the hinge portion (10) tensile properties associated with the lid (11) open / close test The hinge cap is designed so that the change in the following range .
X 50 / X 0 ≧ 0.9
Here, X 0 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 0 ) to the tensile yield elongation (YE 0 ) at the yield point in the tensile test of the hinge part (10) before the open / close test , YF 0 / YE 0 ,
X 50 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 50 ) at the yield point and the tensile yield elongation (YE 50 ), YF 50 / YE 50 , in the tensile test of the hinge part (10) after 50 open / close tests . ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂とポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂の重量比を１０：９０〜６０：４０の範囲としたことを特徴とする請求項１記載のヒンジキャップ。 Polylactic acid based aliphatic polyester resin and the port polybutylene adipate terephthalate ratio by weight of the resin to 10: 90 to 60: 40 according to claim 1, wherein the hinge cap, characterized in that the range of. 容器の口筒部に組付き固定するキャップ本体(1)と蓋体(11)をヒンジ部(10)を介して一体成形したヒンジキャップであって、生分解性のポリエステル樹脂に多価アルコール脂肪酸エステル系の可塑剤をブレンドして含有する樹脂材料を用い、
前記可塑剤の重量比を、前記ヒンジ部の蓋体(11)の開閉に係る耐折強度が１０００回以上となると共に、蓋体(11)の開閉試験に伴うヒンジ部(10)の引張特性の変化が下記の範囲となるようにしたヒンジキャップ。
Ｘ ５０ ／Ｘ ０ ≧０．９
ここで、Ｘ ０ は開閉試験前のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ０ ）の比、ＹＦ ０ ／ＹＥ ０ を表し、
Ｘ ５０ は５０回の開閉試験後のヒンジ部(10)の引張試験における降伏点での引張降伏強さ（ＹＦ ５０ ）と引張降伏伸び（ＹＥ ５０ ）の比、ＹＦ ５０ ／ＹＥ ５０ を表す。 A hinge cap in which a cap body (1) and a lid (11) that are assembled and fixed to a mouth tube portion of a container are integrally formed via a hinge portion (10), wherein a polydegradable fatty acid is added to a biodegradable polyester resin. Using resin material containing blended ester plasticizer,
The weight ratio of the plasticizer is such that the folding strength of the lid (11) of the hinge part is 1000 times or more, and the tensile characteristics of the hinge part (10) accompanying the open / close test of the lid (11) The hinge cap is designed so that the change in the following range .
X 50 / X 0 ≧ 0.9
Here, X 0 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 0 ) to the tensile yield elongation (YE 0 ) at the yield point in the tensile test of the hinge part (10) before the open / close test , YF 0 / YE 0 ,
X 50 represents the ratio of the tensile yield strength (YF 50 ) at the yield point and the tensile yield elongation (YE 50 ), YF 50 / YE 50 , in the tensile test of the hinge part (10) after 50 open / close tests . 可塑剤の主成分を下記の式（１）で表されるアセチル化モノグリセライドとし、生分解性のポリエステル樹脂と前記可塑剤の重量比を９０：１０〜８０：２０の範囲としたことを特徴とする請求項３記載のヒンジキャップ。
ＣＨ２（ＯＲ３）−ＣＨ（ＯＲ２）−ＣＨ２ＯＣＯＲ１ （１）
（式中、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２とＲ３はアセチル基または水素を示す。） The main component of the plasticizer is an acetylated monoglyceride represented by the following formula (1), and the weight ratio of the biodegradable polyester resin and the plasticizer is in the range of 90:10 to 80:20, The hinge cap according to claim 3 .
CH 2 (OR 3) -CH ( OR 2) -CH 2 OCOR 1 (1)
(In the formula, R 1 represents an alkyl group, and R 2 and R 3 represent an acetyl group or hydrogen.) 生分解性のポリエステル樹脂をポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂とした請求項３または４記載のヒンジキャップ。 The hinge cap according to claim 3 or 4, wherein the biodegradable polyester resin is a polylactic acid aliphatic polyester resin. 生分解性のポリエステル樹脂をポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂とポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂をブレンドした樹脂とした請求項３または４記載のヒンジキャップ。 The hinge cap according to claim 3 or 4, wherein the biodegradable polyester resin is a resin obtained by blending a polylactic acid aliphatic polyester resin and a polybutylene adipate terephthalate resin. 生分解性のポリエステル樹脂をポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂とポリブチレンサクシネート樹脂をブレンドした樹脂とした請求項３または４記載のヒンジキャップ。
The hinge cap according to claim 3 or 4, wherein the biodegradable polyester resin is a resin obtained by blending a polylactic acid aliphatic polyester resin and a polybutylene succinate resin.
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