JP5127168B2 - 油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物およびそれを用いたクリンプキャップ - Google Patents
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また、特許文献1〜3に記載されているように、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂、スチレン系エラストマーおよびオイルの3者を必須成分とするガスケットもあるが、異臭の吸着やフレーバーの点で劣り、香りをその生命線とする内容物(飲食品)等への適用は好ましくない。なお、クリンプキャップは、施栓時に瓶口に嵌合させるため、主としてシェルの一部を塑性変形させるタイプのキャップである。
および
(ロ)230℃で荷重が21.18N(2.16kgf)におけるメルトフローレート(MFR)が2〜7g/10minで、デュロメータA硬さが20〜80であるスチレン系エラストマー70〜30重量%
からなるポリマー組成物を含有することを特徴とする油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物に関する。
本発明の第2は、クリンプキャップ用ガスケット組成物の、190℃で荷重が21.18N(2.16kgf)におけるメルトフローレート(MFR)が1〜30g/10minである請求項1記載の油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物に関する。
本発明の第3は、クリンプキャップ用ガスケット組成物の、デュロメータA硬さが30〜80である請求項1または2記載の油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物に関する。
本発明の第4は、請求項1〜3いずれか記載の油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物を用いたことを特徴とするクリンプキャップに関する。
前記組成物の硬度がデュロメータA硬さで30を下回るとガスケット組成物が装着されたキャップを瓶にかしめて殺菌するとき、ガスケット組成物が軟化して密封性が低下する。また硬度がデュロメータA硬さで80を上回るとガスケット組成物の柔軟性が乏しくなり、落下密封性が低下するので好ましくない。
本発明のガスケット組成物を得るには、前記のポリエチレン、スチレン系エラストマーを前記の割合で公知の方法、例えば、ヘンシェルミキサー、Vブレンダー等で混合後、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー等で溶融混練し、造粒、粉砕等をする方法を用いる。
ガスケット組成物のキャップ成形品を得るには、前記樹脂組成物を射出成形機でキャップ内面に射出させ、硬化させ、成形する方法を用いる。
(1)ライナー材樹脂のMFR(JIS K7210)を測定する。190℃、2.16kgf
(2)ライナー材樹脂のデュロメータA硬さおよびD硬さ(JIS K7215)は25℃で測定する。
(3)耐内容物汚染性
ライナー材樹脂を56φアルミスムーズキャップにモールドし、200mlガラス瓶に内容物を200ml充填し、55℃で3ヶ月保存し、内容物にライナー材成分が浮遊又は溶解していないかを確認し、異常がないものを良品とする。
なお、前記アルミスムーズキャップ〔テアオフキャップ(Tear−off cap)とも呼ばれる〕は、クリンプキャップの1具体例であり、このキャップは薄いアルミ板から図1に示すような成形されており、キャップすそ部を締め付けるクリンパによりキャッピングされている。このキャップはスコアを刻設したアルミニウムシェルをスコアに沿って切り裂き、開栓するもので、タンパーエビデント性(いたずら防止)を有している。典型的なテアオフキャップはキャップ裾部にタブが形成されており、これに接続してキャップ側面の約半周に渡りスコアが設けられている。キャップの一部に取り付けられたタブを引き起こして、スコア(score、切り込み)の一端を切ったあと、そのままタブを引き上げることにより、スコアに沿って容易に開口できる。
キャップの開口性能には、スコアの深さが最も大きく関係し、スコアを深く加工する方が引き裂きに要する力が低減されて開口容易になるが、缶詰製造時や流通過程での不慮のスコア破断を防ぐために、板厚の約30〜60%の深さでスコア加工される。
(4)耐フレーバー特性
ライナー材樹脂を230℃で厚さ1mmに圧縮成形し、急冷する。そのシートを室温で1週間保管し、シート表面にブリードがあるかどうか評価する。ブリードがある場合フレーバー特性は不良である。
(5)ライナー材樹脂の分散性
ライナー材樹脂を230℃で厚さ1mmに圧縮成形し、急冷する。そのとき成形シートにクラックが入るかどうか調べる。シートの中心部にクラックが入る場合は分散性不良。
(6)開蓋性
レトルト殺菌された試験缶の開蓋力を測定する。
適正開蓋力 0.1〜0.3Nm
(7)落下密封性
レトルト殺菌された試験缶のキャップ面を下にして15度の傾斜角をつけた鉄板に高さ30cmおよび50cmから落下させ、真空度の低下を調べる。真空度が44kPa以下の試験缶を密封性不良缶とした。
(8)インジェクション特性
ライナー材をインジェクションモールドした時、成功率99.99%以上の場合を良品とし、99.99%未満の場合を不良品とした。
ポリエチレンA:190℃、2.16kgfのMFRが10g/10min、デュロメータD硬さが50
ポリエチレンB:190℃、2.16kgfのMFRが0.5g/10min、デュロメータD硬さが48
ポリエチレンC:190℃、2.16kgfのMFRが75g/10min、デュロメータD硬さが56
ポリエチレンD:190℃、2.16kgfのMFRが2g/10min、デュロメータD硬さが43
ポリエチレンE:190℃、2.16kgfのMFRが46g/10min、デュロメータD硬さが53
ポリエチレンF:190℃、2.16kgfのMFRが4g/10min、デュロメータD硬さが35
ポリエチレンG:190℃、2.16kgfのMFRが20g/10min、デュロメータD硬さが63
ポリエチレンAを50重量%、スチレン系エラストマーAを50重量%使用
ポリエチレンAはMFRが10g/10min、デュロメータD硬さが50で、スチレン系エラストマーAはMFRが7、デュロメータA硬さが36であるため、組成物のMFRが5.3g/10min、デュロメータA硬さが65となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
実施例および比較例の組成一覧表および各物性の評価は表2に示す。表2中、ポリエチレンとスチレン系エラストマーよりなるポリマー成分については、それぞれの割合を重量%で示し、酸化チタンはポリマー成分100重量部に対する重量部で示した。
ポリエチレンAを70重量%、スチレン系エラストマーAを30重量%使用
ポリエチレンAはMFRが10g/10min、デュロメータD硬さが50で、スチレン系エラストマーAはMFRが7g/10min、デュロメータA硬さが36であるため、組成物のMFRが8.4g/10min、デュロメータA硬さが76となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
ポリエチレンAを40重量%、スチレン系エラストマーAを60重量%使用
ポリエチレンAはMFRが10g/10min、デュロメータD硬さが50で、スチレン系エラストマーAはMFRが7g/10min、デュロメータA硬さが36であるため、組成物のMFRが3.8g/10min、デュロメータA硬さが57となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
ポリエチレンAを30重量%、スチレン系エラストマーAを70重量%使用
ポリエチレンAはMFRが10g/10min、デュロメータD硬さが50で、スチレン系エラストマーAはMFRが7g/10min、デュロメータA硬さが36であるため、組成物のMFRが1.7g/10min、デュロメータA硬さが46となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
ポリエチレンAを50重量%、スチレン系エラストマーEを50重量%使用:ポリエチレンAはMFRが10g/10min、デュロメータD硬さが50で、スチレン系エラストマーEはMFRが2g/10min、デュロメータA硬さが70であるため、組成物のMFRが2.3g/10min、デュロメータA硬さが78となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
ポリエチレンDを50重量%、スチレン系エラストマーAを50重量%使用:ポリエチレンDはMFRが2g/10min、デュロメータD硬さが43で、スチレン系エラストマーAはMFRが7g/10min、デュロメータA硬さが36であるため、組成物のMFRが1.2g/10min、デュロメータA硬さが53となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
ポリエチレンEを50重量%、スチレン系エラストマーAを50重量%使用:ポリエチレンEはMFRが46g/10min、デュロメータD硬さが53で、スチレン系エラストマーAはMFRが7g/10min、デュロメータA硬さが36であるため、組成物のMFRが29、デュロメータA硬さが68となり、内容物への溶出が少なく、また食品を汚染することやフレーバーを劣化させることがなく、且つ成形性・密封性・開栓性が良好なクリンプ方式飲食品瓶詰用キャップのガスケット組成物が得られた。
ポリエチレンBを使用:ポリエチレンBはMFRが0.5g/10minと小さいため、ライナー材樹脂のMFRも小さくなり、流動性が悪くインジェクション適性に欠ける。
ポリエチレンCを使用:ポリエチレンCはMFRが75g/10minと大きいため、エラストマーを溶融分散するときポリエチレンの粘度が低くなり分散不良になり、その結果密封性が低下する。
ポリエチレンFを使用:ポリエチレンFはデュロメータD硬さが35と小さいため、ライナー材樹脂の弾性が乏しくなり密封性が低下する。
ポリエチレンGを使用:ポリエチレンGはデュロメータD硬さが63と大きいため、ライナー材樹脂の弾性が乏しくなり密封性が低下する。
スチレン系エラストマーBを使用:スチレン系エラストマーBはMFRが0g/10minであり、ライナー材樹脂のMFRも小さくなり、流動性が悪くインジェクション適性に欠ける。
スチレン系エラストマーCを使用:スチレン系エラストマーCはデュロメータA硬さが16と小さい為、ライナー材樹脂の弾性が乏しくなり密封性が低下する。
スチレン系エラストマーDを使用:スチレン系エラストマーDはデュロメータA硬さが95と硬いため、ライナー材樹脂の弾性が乏しくなり密封性が低下する。
ポリエチレン/スチレン系エラストマー=15/85:ポリエチレンが少なく、スチレン系エラストマーが多い為、ライナー材樹脂の流動性が乏しくなりインジェクション適性に欠ける。
ポリエチレン/スチレン系エラストマー=80/20:ポリエチレンが多くスチレン系エラストマーが少ない為、弾性が乏しくなり密封性が低下する。
流動パラフィンを30重量%添加:耐内容物汚染性、耐フレーバー特性が低下する。
Claims (4)
- (イ)190℃で荷重が21.18N(2.16kgf)におけるメルトフローレート(MFR)が1〜50g/10minで、デュロメータD硬さが40〜60であるポリエチレン30〜70重量%および
(ロ)230℃で荷重が21.18N(2.16kgf)におけるメルトフローレート(MFR)が2〜7g/10minで、デュロメータA硬さが20〜80であるスチレン系エラストマー70〜30重量%
からなるポリマー組成物を含有することを特徴とする油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物。 - クリンプキャップ用ガスケット組成物の、190℃で荷重が21.18N(2.16kgf)におけるメルトフローレート(MFR)が1〜30g/10minである請求項1記載の油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物。
- クリンプキャップ用ガスケット組成物の、デュロメータA硬さが30〜80である請求項1または2記載の油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物。
- 請求項1〜3いずれか記載の油分を全く含まないクリンプキャップ用ガスケット組成物を用いたことを特徴とするクリンプキャップ。
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