JP5366122B2

JP5366122B2 - 二重成形樹脂製食器

Info

Publication number: JP5366122B2
Application number: JP2008259724A
Authority: JP
Inventors: 武彦田中; 学香取
Original assignee: 三信化工株式会社
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2028-10-06
Also published as: JP2010089305A

Description

本発明はポリメチルペンテンを使用する樹脂製２重成形食器に関する。さらに詳しくは、ポリメチルペンテンと、ポリプロピレンおよび／または無機フィラーを含む樹脂組成物からなる外側成形体を有する樹脂製２重成形食器に関する。

学校、病院や企業の社員食堂など大規模に給食する施設では、食器として樹脂製食器が多く使用されている。樹脂製食器が軽量で割れにくく、形状および品質が均質なものを安価で入手し得ることがその主たる理由となっている。

このような樹脂製食器として、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）製の食器が使われている。本出願人は、ＰＥＮを用いる多層樹脂製食器を提案した（特許文献１、２参照）。しかしながらＰＥＮ製の食器は比較的重く、澱粉が付着し易いなどの特徴があり、この改良が望まれている。

また、学校病院等の給食施設では、ポリプロピレン（ＰＰ）製の食器も使われていることが多い。しかしながらＰＰ製の食器はケチャップなどの食品により、その色素が着色し易いという特徴があるので、この改良が望まれている。

ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）は、表面張力がフッ素樹脂に近く、軽くて澱粉が付着しにくく、ケチャップ等食品によっても着色しにくいという特徴を有するが。なお埃が付着しやすく、ゲートや他の部分からクラック等が発生しやすい欠点があった。

特開２００１−２３８７８０号公報特開２００１−３５４２２１号公報

本発明者は、クラックが発生しにくく、埃が付着しにくいＰＭＰ製食器の開発に取り組んだ結果本発明に到達した。
本発明は、クラックが発生しにくく、埃が付着しにくいＰＭＰ製の二重成形食器を提供するものである。
本発明はまた、クラックが発生しにくく、埃が付着しにくい上に、ケチャップ等の食品で着色しにくく、澱粉が付着しにくく、洗浄性のよいＰＭＰ製の二重成形食器を提供する。

本発明は、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを３〜１５質量部の割合で含有する組成物（Ａ）からなる樹脂製成形体を予め成形した後に、この成形体の外側をポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレン１０〜４０質量部および／または無機フィラー４０〜１２０質量部を含有する組成物（Ｂ）で成形した二重成形樹脂製食器を提供する。

前記組成物（Ｂ）が、ポリメチルペンテン１００質量部に対し無機フィラー４０〜１２０質量部の割合で含有する前記の二重成形樹脂製食器は本発明の好ましい態様である。

前記組成物（Ｂ）が、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを１０〜４０質量部であって、組成物（Ａ）よりも高い割合で含有する前記の二重成形樹脂製食器は本発明の好ましい態様である。

前記組成物（Ｂ）が、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを１０〜４０質量部であって、組成物（Ａ）よりも高い割合で含有し、無機フィラーを４０〜１２０質量部の割合で含有する前記の二重成形樹脂製食器は本発明の好ましい態様である。

本発明により、クラックが発生しにくく、埃が付着しにくい上に、ケチャップ等の食品で着色しにくく、澱粉が付着しにくく、洗浄性のよい二重成形樹脂製食器が提供される。

本発明は、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを３〜１５質量部の割合で含有する組成物（Ａ）からなる樹脂製成形体を予め成形した後に、この成形体の外側をポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレン１０〜４０質量部および／または無機フィラー４０〜１２０質量部を含有する組成物（Ｂ）で成形した二重成形樹脂製食器を提供するものである。

ポリメチルペンテンは、ポリ−４メチルペンテン−１およびその共重合体である。共重合体としては４−メチルペンテン−１と例えばエチレン、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１、テトラデセン−１、オクタデセン−１などのコモノマーを１種以上共重合したものである。共重合体の場合は、コモノマーの共重合率は１０モル％以下とすることが好ましい。

本発明により提供される二重成形樹脂製食器は、ゲート部等からのクラックが起こりにくい食器である。外側成形体にポリプロピレンおよび／または無機フィラーが含有させることによりクラックが起こりにくいことを見出したことに基づくもので、外側成形体にポリプロピレンおよび／または無機フィラーが含有されていることが、本発明の二重成形樹脂製食器においてクラックが起こりにくいことおよび埃が付着しにくいことに貢献していると考えられる。

外側成形体を構成する組成物（Ｂ）にポリプロピレンが含有される割合は、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレン１０〜４０質量部が好ましく、より好ましくは１５〜３０質量部、さらに好ましくは１５〜２７質量部であることが望ましい。

組成物（Ｂ）に含有されるポリプロピレン割合が大きすぎると、得られる二重成形樹脂製食器の外面がケチャップ等食品によって着色し易くなる傾向がある。

組成物（Ｂ）にポリプロピレンが含有される割合は、組成物（Ａ）におけるポリプロピレンの含有割合より高いことが好ましい。

前記無機フィラーとしては、安全性の観点から食器に使用できるものであれば特に制限はない。例としては、硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、ガラス、マイカなどを挙げることができる。中でも、硫酸バリウムが特に好ましい。

組成物（Ｂ）中の無機フィラーが多すぎると、二重成形樹脂製食器の衝撃強度が低下し、成形性が悪くなる傾向がある。

組成物（Ｂ）が、組成物（Ａ）におけるポリプロピレンの含有割合より高いポリプロピレンと、無機フィラーを含有している態様は、本発明の好ましい態様である。

本発明において、二重成形樹脂製食器の全体の比重が１．０〜１．２であることが好ましい。ＰＭＰ製二重成形食器は比重が０．８と軽く水に浮かんでしまう。業務用の食器洗浄工程には予備洗浄と言われる食器を水に完全に浸漬して汚れを落とす若しくは落としやすくする工程があり、水に沈まないとこの工程がうまくいかないので、洗浄不良になることが多い。全体の比重が１．０〜１．２である樹脂製食器は食器全体が水に沈むので、洗浄工程にうまく適合できるので好ましい。但しこの範囲に限定されるものではない。

二重成形樹脂製食器の全体の比重が１．０〜１．２にするためには、組成物（Ａ）及び（Ｂ）の配合成分、その割合を適宜変更して好ましい条件を選択すればよい。

内側成形体を構成する組成物（Ａ）は、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを３〜１５質量部、好ましくは３〜１０質量部、より好ましくは４〜８質量部の割合で含有していることが望ましい。ポリメチルペンテンがこの程度のポリプロピレンを含有していると、内外成形体の密着性が良好な二重成形樹脂製食器が得られる。組成物（Ａ）がポリプロピレンを含有していない場合には、内外密着性が悪くなる不具合が生じる恐れがある。

本発明の二重成形樹脂製食器には、内側成形体の外側に絵柄などの加飾を施すことができる。加飾の方法としては、オフセット印刷、スクリーン印刷、凸版印刷、パット印刷、その他の公知の加飾方法を適用することができる。

組成物（Ａ）におけるポリプロピレンの割合が多すぎると、内側成形体の透明性が低下し、内側成形体の外側につけた絵柄が見えにくくなる。

組成物（Ａ）におけるポリプロピレンの割合が４〜８質量部程度であれば内側成形体−外側成形体の内外密着性が上がり、透明性があまり低下せず、絵柄が見えにくくなることがないので、組成物（Ａ）におけるポリプロピレンの割合の好ましい範囲である。

本発明においては、組成物（Ｂ）にポリプロピレンと無機フィラーが含有されていると、その相乗効果により、軽量で、澱粉等が付着しにくく、クラックが起こりにくく、埃の付着が少なくかつ水に沈んで予備洗浄がし易い二重成形樹脂製食器が得られる。

本発明の二重成形樹脂製食器は、上記のような好ましい性能を有するので、学校、病院等の給食施設で好適に使用される食器である。

内側成形体の肉厚には特に制限はないが、内側成形体の外側に加飾を施す場合には、絵柄が内側から見える程度の透明性を有する肉厚であることが好ましい。そのような内側成形体の肉厚としては、最薄部の肉厚で０．４〜１．２ｍｍ程度であることが好ましい。肉厚が大きくなり過ぎると透明性が低下し内側成形体外側の加飾が見にくくなる。肉厚の下限は成形の可能性による。但しこの範囲に限定されるものではない。

埃の付着を防止する方法として、帯電防止剤を添加する方法があるが、帯電防止剤は通常石鹸等が主成分であり、食器の洗浄等により、表面にある帯電防止剤が除去され効果が減少する欠点がある。
本発明では、ポリメチルペンテンにポリプロピレンをブレンドすることにより、埃の付着が防止できる。

本発明における組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）は、それぞれの成分をドライブレンド、単軸または２軸押出機などの通常公知の方法で混練して樹脂組成物を得ることができる。

本発明の二重成形樹脂製食器における外側成形体の肉厚は、最薄部の肉厚が１．０〜２．０ｍｍであることが好ましい。外側成形体の肉厚は無機フィラーを配合する観点、全体の肉厚の観点などから適宜選択される。

本発明の二重成形樹脂製食器における食器全体の最薄部の肉厚は、特に制限されるものではなく、食器の使用目的その他の事情に合わせて選択することができる。例えば１．４〜３．２ｍｍ程度の肉厚は好ましいものである。

（二重成形樹脂製食器の製造）
樹脂組成物を射出成形機（名機製Ｍ〜１００ＡＤ〜ＤＭ１００ｔ）を用いて図１に示すような金型Ａを用いて、樹脂温度２８０℃射出圧４０％、射出速度４０％、冷却２５秒の条件で、図２に示すようなφ１２７高さ５０、肉厚１ｍｍの内側成形体（試料１）を成形した。この内側成形体の外側部分に図３の２に示すような印刷等の加飾を施した。

この内側成形体を図４に示すような別の金型Ｂにインサートして、同様な成形機を用いて樹脂温度３２０℃、射出圧９０％、射出速度９０％、冷却２５秒の成形条件で、図５の内側成形体１および外側成形体３からなる、φ１３６、高さ５６、合計肉厚２．２ｍｍの二重成形体（ボウル）を成形した（試料２）。

本発明の実施例、比較例における原料および測定方法は以下のとおりである。
１．測定方法
（１）成形性：
上記二重成形樹脂製食器の製造で得られた試料１および試料２の状態を目視によって観察した。

（２）耐食品汚染性：
二重成形食器（試料２）のφ１３６、高さ５６のボウルに各種食材を入れ、２時間室温放置した後、家庭用食器洗い乾燥機（ナショナルＮＰ〜４０〜ＳＸ標準コ〜ス洗剤はＰ＆Ｇ社のハイフォッシュジョイ）で洗浄、乾燥した後、９０℃に設定した乾燥庫に１時間放置する。その後着色の状態を観察し以下の基準で評価した。
◎：着色しなかった。
○：僅かな着色しか見られなかった。
△：着色が見られたが、着色の程度は低かった。
×：ひどく着色していた。

（３）ヒートサイクル性：
二重成形食器（試料２）のφ１３６、高さ５６のボウルを約３０分煮沸後、すぐに水の中に５分浸漬する。これを１サイクルとして繰り返して、クラックの発生の有無を観察した。

（４）静電気測定：
二重成形食器（試料２）のボウルを複数枚積み重ね、ＰＰ製の食器籠（三信化工製ＳＫラック）に入れる。食器の入った食器籠を軽く揺すった後、積み重ねた食器の上部を春日電機（株）社製のデジタル静電電位測定器ＫＳＤ〜０１０３を用いて測定する。測定の様子概略を図７に図示した。３回測定しその平均を測定値とする。

（５）内外密着性：
試料２を成形後ペンチ等で外縁部など、図８に示すように部分的に破断する。破断した破片の内側成形体と外側成形体を剥がし、内外密着性をみる。

（６）内側成形体透明性：
図３に示すように内側成形体の外側に加飾を施したものを内側から観察し、加飾の見え具合を観察する。

（７）肉厚と絵柄の見やすさ：
内側成形体に使用する樹脂組成物を射出成形機（名機製Ｍ〜１００ＡＤ〜ＤＭ１００ｔ）を用いて図９に示すような肉厚が変化する金型を用いて、樹脂温度２８０℃射出圧９０％、射出速度９０％、冷却１５秒の条件で成形する。その後加飾を行い、反対側から加飾の見え具合を観察する。

２．原料：
（１）ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）：商品名ＴＰＸＲＴ−３１三井化学株式会社製
（２）ポリプロピレン（ＰＰ）：商品名プライムポリプロホモＰＰ株式会社プライムポリマー製
（３）硫酸バリウム：商品名バリコハクスイテック株式会社製

（実施例１〜８、比較例１）
表１に示す樹脂製内側成形体の欄に記載の樹脂を用いて、前記二重成形樹脂製食器の製造の項に示す条件で内側成形体を成形し、続いて表１の樹脂製外側成形体の欄に記載の樹脂を用いて前記二重成形樹脂製食器の製造の項に示す条件で外側成形体を成形して二重成形樹脂製食器を得た。得られた二重成形樹脂製食器を試料２としてヒートサイクル性を測定した。結果を表１に示す。

（実施例８〜１０、比較例２、３）
表２に示す樹脂製内側成形体の欄に記載の樹脂を用いて、前記二重成形樹脂製食器の製造の項に示す条件で内側成形体を成形し、続いて表２の樹脂製外側成形体の欄に記載の樹脂を用いて前記二重成形樹脂製食器の製造の項に示す条件で外側成形体を成形して二重成形樹脂製食器を得た。表２の％は質量％を表す。得られた二重成形樹脂製食器を試料２として、内外密着性の測定を行なった。結果を表２に示す。

（実施例１１，１２、比較例４〜７）
表３に示す樹脂製内側成形体の欄に記載の樹脂を用いて、前記二重成形樹脂製食器の製造の項に示す条件で内側成形体を成形し、続いて表３の樹脂製外側成形体の欄に記載の樹脂を用いて前記二重成形樹脂製食器の製造の項に示す条件で外側成形体を成形して二重成形樹脂製食器を得た。表３の％は質量％を表す。得られた二重成形樹脂製食器を試料２として、静電気測定の測定を行なった。結果を表３に示す。

表３から、本発明において、外側成形体にＰＰや硫酸バリウムをブレンドすると負の静電気の値が小さくなり、埃の付着が低減されることがわかる。外側成形体がＰＭＰ１００％では、負の静電気の値が大きく埃が付きやすい。また、内側成形体がＰＥＮで、外側成形体がＰＥＮ−ＰＥＳの食器は静電気の値が正で大きいので埃は付かない。

（実施例１４および１５、比較例７および８）
前記実施例１で得られた二重成形樹脂製食器において、内側成形体の樹脂を表４に記載の樹脂に代えるほかは同様にして二重成形樹脂製食器を得た。表４の％は質量％を表す。得られた二重成形樹脂製食器を試料とし、食材としてケチャップ及びキムチを用いて耐食品汚染性の試験を行った。結果を表４に示した。

本願発明により提供される二重成形樹脂製食器は、クラックが発生しにくく、埃が付着しにくい上に、ケチャップ等の食品で着色しにくく、澱粉が付着しにくく、洗浄性のよい二重成形樹脂製食器である。

射出成形金型でボウル状内側成形体を成形する様子を示す概略図である。図１で得られたボウル状内側成形体示す断面図である。図２のボウル状内側成形体の外側に加飾を施した様子を示す概略図である。図１で得られた内側成形体を別の射出成形金型に挿入した様子を示す概略図である。図４の射出成形金型で、外側に成形体を成形した様子を示す概略図である。図５で得られたボウル状二重成形樹脂製食器を示す断面図である。図６の二重成形樹脂製食器の静電電位測定を行っている様子を示す概略図である。図６の二重成形樹脂製食器について、内側成形体と外側成形体を剥がして内外密着性を測定する様子を示す概略図である。

符号の説明

１．内側成形体
２．加飾
３．外側成形体
４．部分的破断箇所
５．ゲート
Ａ．射出成形金型
Ｂ．射出成形金型
Ｃ．静電電位測定器

Claims

ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを３〜１５質量部の割合で含有する組成物（Ａ）からなる樹脂製成形体を予め成形した後に、この成形体の外側をポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレン１０〜４０質量部および／または無機フィラー４０〜１２０質量部を含有する組成物（Ｂ）で成形した二重成形樹脂製食器。
前記組成物（Ｂ）が、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを１０〜４０質量部であって、組成物（Ａ）よりも高い割合で含有することを特徴とする請求項１に記載の二重成形樹脂製食器。
前記組成物（Ｂ）が、ポリメチルペンテン１００質量部に対し無機フィラーを４０〜１２０質量部の割合で含有することを特徴とする請求項１に記載の二重成形樹脂製食器。
前記組成物（Ｂ）が、ポリメチルペンテン１００質量部に対しポリプロピレンを１０〜４０質量部であって、組成物（Ａ）よりも高い割合で含有し、無機フィラーを４０〜１２０質量部の割合で含有することを特徴とする請求項１に記載の二重成形樹脂製食器。
前記無機フィラーが、硫酸バリウム、タルク、炭酸カルシウム、ガラス、マイカから選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１または３に記載の二重成形樹脂製食器。