JP5960802B2 - 殺菌可能なｐｖｃ不含有キャップ - Google Patents

Description

本発明は、殺菌条件下で容器キャップ中にシール材料として使用できる組成物（化合物）に関する。より具体的には、本発明は、容器キャップまたは回して外すことができる真空キャップ（ラグスクリューキャップ、特にＰｒｅｓｓ−ｏｎ／Ｔｗｉｓｔ−ｏｆｆ（登録商標）キャップ等）に好適であり、望まない物質の移動の減少を示すような組成物に関する。

ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を含有する容器キャップのためのシール材料は、包装産業において長い間使用されてきた。

しかしながら、包装材料中のＰＶＣ含有組成物の使用は、多くの理由のために一般的にはもはや望まれない。家庭廃棄物が焼却される時、酸性ガスがハロゲンプラスチックから発生し、当該ガスの大気中へ漏れは有害である。加えて、少量のＰＶＣでさえプラスチック廃棄物の材料リサイクルを妨げる。さらに、ＰＶＣベースのシール要素は可塑剤の使用を必要とし、その可塑剤は容器中に含有される食品の中へ移動する可能性があり、したがって健康的な根拠については疑問の余地がある。

本発明の目的は、容器キャップのための、特に食品のパッケージングのためのＰＶＣ不含有シーリング化合物（以下ポリマー化合物とも称する）を提供することである。食品（ジュースおよび同種のもの等の飲料を含む）は、多くの場合ガラスまたはプラスチックから作製された容器中でパッケージングされ、次いで多くの事例においてそれはネジ蓋を有する。用語「ネジ蓋」は、充填および閉じた状態において、ネジ山を用いて容器と結合される容器キャップを本明細書において象徴する。容器を開けるために、キャップを容器に対して回転させ、そこでキャップのシールは容器端から持ち上がり、容器中に提供された真空（多くの場合）が解除される。キャップはかかる回転によって容器から分離することができる。公知のＰＶＣ含有シール材料はこの目的のために必要な加工特徴および性能特徴を有する。したがって、ＰＶＣ不含有シーリング化合物がＰＶＣ含有シール材料の主要特性より劣らない極めて特異的な物理化学的特性を有するならば、ＰＶＣ不含有シーリング化合物はそのときようやく容器キャップのための商業的関心となるシール材料であることが、指摘されるべきである。

一旦容器が充填および閉鎖されれば、多くの飲食物が殺菌されるので、かかる手段に耐えるシール挿入物が特に所望される。

殺菌手段のためのこの適応性は、動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）を用いた単純な様式でシール材料に対して確立できることが、現在意外にも見出されている。

ＤＭＴＡは公知の方法であり、適切な計測装置は商業的に入手可能である。ＤＭＴＡの原理を以下に簡単に記載することができる。正弦波振動力を材料サンプルに適用する。材料の変形を測定する。ここで、適用される力に対する変形の振幅および位相シフトの両方を決定する。サンプルの粘弾性特性は時間と温度の関数として測定値から決定することができる。ガラス転移温度Ｔｇ以外に、これらは材料の貯蔵モジュールＧ’および損失モジュールＧ’’を含む。外側で強制振動される大部分の装置により、共振は使用される。サンプルは、定義された頻度でおよび定義された温度で、曲げ荷重、ひずみまたは剪断荷重に機械的にさらされる。機械的荷重は、静的中荷重および動的成分の後に分離して、または変形器を用いた１工程のいずれかで、ここで適用される。動的荷重は電気力学振動子によって一般的には生産され、装置に応じて特異的な周波数範囲をカバーする。温度制御は、−１００℃〜＋３００℃超の範囲中で大部分の装置を用いて可能である。測定プロセスの間に、力および変形シグナルを記録し、２つのシグナル間の位相角をフーリエ解析によって決定する。あるいは、このタイプの測定はポリマー融解物に対して振動型レオメータにおいても実行することができる。この目的のために、定義された層厚の円板形状のサンプルをコーンおよびプレートのシステムの中へ導入し、１８０℃まで５Ｋｍｉｎ^−１で加熱し、冷却−加熱の周期において測定する。

殺菌可能なシール材料は、それらが請求項１において定義された挙動を基本的に示すという点で本発明に従って同定することができる。

任意の個別の事例において、ＤＭＴＡデーターを査定する場合、意図された殺菌処理の条件に注目を払うべきである。最大可能殺菌温度がより低くなればなるほど、よりキャップに対する圧力はより高くなる。一般的には、変曲点（逆圧なし）は所望の殺菌温度よりも少なくとも１０℃高くあるべきである。逆圧をともなう場合は、２０℃以上の差さえ必要かもしれない。

例えば材料が全体として軟化する前に個別の成分が位相転移を既に示すならば（そのときそれは比較的低い温度で生じる）、位相角ｔａｎ（δ）についての加熱曲線は１以上の変曲点を示すかもしれない。

かかる事例において、かかる変曲点は考慮されるべきでないが、単に全体としてのシール材料の軟化に対応する変曲点として考慮されるべきである。

例えば、多くの具体的な要求性は以下の態様を含む。

−材料組成は望まない物質が回避されるように選択されるべきである。したがって、シーリング化合物は、健康リスクを有する物質として分類される物質、特に可塑剤（フタル酸塩等）；セミカルバジドおよびその原料、特にＡＤＣおよびＯＢＳＨ；２−エチルヘキサン酸およびその原料；有機スズ化合物、一級芳香族アミン、ビスフェノール、ノニルフェノール；ＢＡＤＧＥ；光開始剤；過ハロゲン化化合物；メラミンを含有するべきでない。

いくつかの適用については、液体物質（すなわち室温で液体である物質）の多量の含有量の存在は所望されない。次いで、かかる物質（白油等）の含有量は多くとも１０％、好ましくはあまり限定されずに、そしていくつかの事例において、シーリング化合物はかかる液体物質を検出可能な量で有するべきでない。

ビスフェノールＡおよびメラミンが回避されるべきならば、かかる物質を含有しないコーティングが容器キャップに使用される。次いで、シール材料は、耐久力のある接着性結合がかかるコーティングにより達成されるように構成されるべきである。

材料組成は、シール材料が使用の間の難しい要求さえ満たすように選択されるべきである。

シール材料はしたがって、好ましくは低温殺菌または殺菌条件下で使用可能であり、すなわち低温殺菌（最大９８℃）または殺菌（一般的には１００℃超、多くの場合１０５℃超もしくは１１０℃超、または１２０℃超、最大１３２℃）に耐えるべきである。

いくつかの用途のために、シール材料はバリア機能を有するべきであり、すなわち容器の中への望まない物質の浸透を減少または防止するべきである。

特異的な適用のために、吸収添加剤（例えば酸素吸収剤）またはスカベンジャー物質を含めたシール材料の提供が可能であるべきである。
−シール材料は要求された加工特徴を有さなければならない。

原理上、それは、従来の加工機械で（特に射出成型方法においてであるが、さらに後続するスタンピングまたは圧縮成型による押出しのため）使用可能にするため、十分な程度まで熱により軟化しなければならない。

したがって、それは、容器キャップの中への導入および所望の適用温度までの冷却（一般的には室温であるが、例えば恐らく冷蔵キャビネット中のより低い温度でも）後に、必要なシーリング特性を有していなくてはならない。

小容器キャップの全域にわたってシール材料を導入することも可能でなくてはならない。

ＰＴキャップ（Ｐｒｅｓｓ−ｏｎ Ｔｗｉｓｔ−ｏｆｆ（プレスオンツイストオフ）（登録商標）キャップ）のために、シール材料はシールおよびキャップの内側のネジ山の両方を形成しなければならず、したがって内面およびキャップのスカートの両方にシール材料（「輪郭リング」として公知のようなもの）を適用することが可能でなくてはならず、キャップがプレスされる場合、シール材料はネジ山要素も形成できなくてはならない。

いくつかの適用のために、シール材料は、シール挿入物「外側シェル」、すなわちキャップの外側に完成したリングシールまたは同種のものとしてそのとき容器キャップの中へ挿入されているシール挿入物を、形成できるべきである。

シール材料は、特に内面上でコートされ得る金属キャップおよび金属−プラスチック複合物に好適であるべきであるが、それはプラスチックキャップにも好適であるべきである。

−シール材料は従来の食品包装に好適でなくてはならない。

シール挿入物は低温殺菌（最大９８℃またはそれ以上）に好適でなくてはならず、好ましくは殺菌（最大１３２℃）にも好適でなくてはならない。

シール挿入物は逆圧および排気時に後処理（低温殺菌および同種のもの）に耐えなくてはならない；必要であるならば、適用可能な場合にはそれは真空保持および遮断性を有していなくてはならない。

シール挿入物は金属、プラスチック、ガラスなどから作製された従来の容器に好適であるべきである。

充填された含有物、特に脂肪含有食品、アルコール飲料および親油性の他の製品（水と比較して）との接触する場合において、シール挿入物は、充填された含有物に対して成分を送達しないかまたは最小の成分を送達するべきである。

中程度の力により容器キャップ（恐らく冷却して）を除去できるようにするために、シール挿入物は十分に低いツイストオフ値を示さなくてはならない。同時に、シールは、食品の意図された耐用年数（最小の保管期間）にわたってシーリング効果を示さなくてはならない。

本発明によって検討される目的は、独立請求項中で定義されたＰＶＣ不含有組成物によって達成される。有利な実施形態は従属請求項中で定義される。

本発明は、殺菌条件下で容器キャップ中にシール材料として使用できる組成物（化合物）を提供する。

本発明に係るポリマー化合物は、シール材料またはシーリング化合物として一般的に使用される。本明細書において、化合物は、少なくとも１つのポリマー以外に、さらなる物質を含む物質混合物を意味すると理解される。本明細書において、さらなる物質は、例えば、他のポリマー、希釈剤、潤滑剤、抗酸化剤、色素および他の添加剤であり得る。

本発明に係るＰＶＣ不含有組成物は加熱によって十分な流動性になりうる。したがって、シーリング化合物は、製造されるシール要素の領域中で、押出しまたは類似の方法を用いて容器キャップブランクに適用されうるだけである。

次いで、容器キャップの内面に適用されたＰＶＣ不含有組成物は所望のシール要素へと機械的に成形することができる。冷却後に、適用される組成物はその形状を保持し、閉じた状態において、容器キャップによって閉鎖される容器の開口に対してシーリングして留まるかもしれない。

本明細書において、ＰＶＣ不含有組成物は好ましくは、ラグスクリューキャップ、ネジ蓋、回転可能な王冠、ボトルネジ蓋およびプレスオンツイストオフ（登録商標）キャップにおけるシールの生産のため等の任意の容器キャップの生産において使用することができる。

本発明に係るＰＶＣ不含有組成物は、したがって特に容器キャップに好適なシール材料であり、それは、
・容易に加工され、
・工業生産における迅速なスループットを可能にし、
・殺菌条件下および／または低温殺菌条件下で使用され得、
・脂肪含有充填含有物の事例においてでさえ健康に対するリスクを提示せず、
・非架橋型ポリマーに大部分もしくは完全に基づき、健康のリスクを提示する物質（可塑剤および同種のもの等）を完全に不含有であるか、またはいかなる事例においても実質的に不含有であり、
・コスト効率が良く、ならびに／または
・閉じた状態において、気体バリア効果、圧力逃しバルブ効果および／もしくは真空保持を示す容器キャップの生産を可能にする。

本発明に係るシール材料は、一般的に化学的に異なる成分の混合物を含み、その混合物は少なくとも１つのポリマー、一般的に少なくとも２つの異なるポリマーおよびさらなる成分（潤滑剤、安定剤および場合によってはさらなる成分等）を含み、そのさらなる成分は所望の性能特徴を調整するために使用される。

本発明の適用の具体的な分野は、例えばプレスオンツイストオフ（登録商標）キャップによって構成され、そのキャップは例えばベビーフードのために非常に人気がある。

定義に従えば、「プレスオンツイストオフ（登録商標）キャップ」は、初めて取り付ける時に閉鎖されるべき容器上に圧迫される（「プレスオン」）が、除去する時に回転させなくてはならない（「ツイストオフ」）キャップである。これは、容器を閉鎖する場合および容器を開ける場合の両方で円運動を必要とするネジ蓋と対照的である。

プレスオンツイストオフ（登録商標）容器キャップの基本原理は例えば米国特許第３２７０９０４号明細書（１９６６年公開）中で記載される。

プラスチック化合物は、容器キャップの側面の壁に適用され、容器のネジ山要素と協調して働くネジ山が形成されるという方法で容器が閉鎖されるように変形させる（米国特許第３２７０９０４号明細書のカラム２の１６行目を参照されたい）。ネジ蓋およびカムネジ蓋とは対照的に、容器キャップそれ自体の（金属の）本体はネジ山を有せず、ネジ山はもっぱらシーリング化合物のポリマー材料によって形成される。容器キャップが圧迫されるにつれて形成されたネジ山に起因して、回転運動は容器キャップを除去するために必須である。したがって容器キャップの内面に適用されたプラスチック化合物は、プレスオンツイストオフ（登録商標）容器キャップ（米国特許第３２７０９０４号明細書中でＰｒｅｓｓ−ｏｎ Ｔｕｒｎ−ｏｆｆキャップと称される）の事例において、シーリング機能および保持機能の両方を実行する（米国特許第３２７０９０４号明細書のカラム２の４〜１０行目中に記載される「二重機能」を参照されたい）。

依然は、ＰＶＣベースの化合物は、常にかかる容器キャップのために産業で使用された。

プレスオンツイストオフ（登録商標）容器キャップの基本的操作の原理は数十年間公知であるが、包装産業のためのこれらのキャップのコスト効率の良い（すなわち迅速な）生産は今までかなり難題であった。今や、当業者は特に以下の課題と直面する。

−容器キャップの内面に適用されたシーリング化合物は閉鎖された容器中に位置する食品と必然的に接触する。容器キャップのシール挿入物の成分の食品の中への移動は望まれないだけではなく、さらに厳格な法規定の対象であるという事実から見て（本願明細書の記述の１５ページの第１パラグラフを参照されたい）、原則として考えられるシール材料の選択は直ちに限定される。ＰＶＣ化合物の代わりの置換物は何年も探索されているが成功していない。

ベビーフードのために、メラミン不含有パッケージングが好ましくは好適である。次いで多くの場合メラミンを不含有でなくてはならない内側のコーティングを備えた対応する容器キャップを提供しなければならない。例えば、ポリエステルコーティングは好適である。次いで、シール材料は、かかるコーティングに対して十分に接着性でなければならない。

−カバープレートの内面に取り付けられたシール材料は閉鎖されるべき容器を密封するように使用され、すなわちシーリング機能を必然的に有する。これとは対照的に、容器キャップの側面の壁に取り付けられたシール材料は、特に回して外すイベントにおいてネジ山要素と協調して働くように使用され、大部分はてこで動かす機能を有する（米国特許第３２７０９０７号の図２を参照されたい）。これらの異なる機能の観点において、それはそれぞれの機能に合わせた材料特性を有する２つの異なる材料を使用する手段であるだろう。しかしながらかかる実施形態は高い経費のみにより生産することができ、したがって経済的見解からの興味は全くない。次いで、カバープレートの内面および容器キャップの側面の壁上の材料が同じならば、そのときのみに所望の高い生産率が達成される。

−シーリング機能のために、少なくとも部分的に弾性のある材料が要求され、それは容器端に対する必要な嵌合、真空保持、ならびに場合によってはさらに有害物質、酸素および同種のものの浸透に対するバリア効果を生産することができる。

−これとは対照的に、剛性／固い材料はその代りに保持機能のために必要とされるが、これはそうでなければ回転運動なしで容器キャップを持ち上げることができるか、またはキャップのネジ山要素がツイストオフ力に耐えないかもしれないからである。したがって、保持機能およびシーリング機能の両方のために同じ材料を使用することは、当業者に対して大きな難題を構成する。

−特にスタンピングを用いて、または注射成型を用いた挿入によって、シール材料をキャップブランクにおいて必要とされる形状へと導くことが可能でなくてはならない。そうする場合に、容器が閉じた状態で容器開口部端に対してシーリングして留まるリングシールが形成されなくてはならないだけではない。同時に、キャップが圧迫される場合、その内側のネジ山を形成する材料はキャップの内側壁（スカート）にも分布しなければならない。この目的のために、十分に加熱され流動性の化合物はスタンピング温度でスタンプの周囲の側面におよび同時にスタンプとキャップの側面壁との間の空間の中へフローしなければならない。

−適切なシール材料の選択は必要な熱特性によってさらに損なわれる。蓋を適用する場合、シール材料は閉鎖されるべき容器のネジ山要素を形成するために十分に変形可能でなくてはならない。シール材料はそれでもなお低温殺菌および／または殺菌条件に耐えなくてはならず、例えばしたがって限定された程度のみの流動性であり得る。

ＰＶＣ不含有プレスオンツイストオフ（登録商標）容器キャップの供与は、他の容器キャップを単に提供するよりもはるかに難しい難題を当業者に提示するということが直ちに考えられる。

ＰＶＣ不含有組成物は特定のキャップの先行技術中で既に記載されていたが、工業規模上でうまく使用されていなかった。

例えば、ＷＯ２００９／０５９７８８はエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびポリプロピレン（ＰＰ）と混合したエチレンオクテンコポリマーを含む組成物を開示する。実際面では、高いＥＶＡ割合（ここで：４０％）を有するこれらの化合物は、しかしながらそれほど好ましくないことが証明されている。本発明は、４０％未満のＥＶＡ割合を有する化合物および具体的には好ましくはＥＶＡを含有していない化合物を好ましくは含む。

２５のショアＤ硬度で８５のショアＡ硬度を備えた２つのポリマー、具体的にはエチレンオクテンブロックコポリマー（３９．１％）およびエチレンオクテンランダムコポリマー（６０％）を含有する組成物は、国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００９／００８２７３号から公知である。

この配合も、特に、充填および閉鎖された容器の低温殺菌後処理またはさらに殺菌後処理に耐えることができるＰｒｅｓｓ−ｏｎ Ｔｗｉｓｔ ｏｆｆ（登録商標）キャップの事例において、要求をすべて満たすことができない。これとは対照的に、本発明は、必要とされる要求（プレスオンツイストオフ（登録商標）キャップのためのシール）をはるかによく満たすことができる組成物を提示する。

（定義）
本発明のコンテキストにおいて、用語「ＰＶＣ不含有組成物」は、１重量％未満、好ましくは０．５重量％未満、さらにより好ましくは０．１重量％未満または１重量％未満のＰＶＣを含む組成物、および最も好ましくは（分析測定の限界内で）全くＰＶＣがない組成物を示す（各々の事例においてＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して）。本発明のコンテキストにおいて、「ＰＶＣ不含有組成物」とは、結局、容器キャップにおいてシーリング化合物として使用することができる組成物であると見なされる。例えば、したがって、ＰＶＣがその中に含有されていなくても、融解接着剤または純粋なポリマーは、本発明のコンテキストにおいて「ＰＶＣ不含有組成物」ではない。

本発明のコンテキストにおいて、用語「プラスチック」は、少なくとも１つの合成または半合成のポリマーを含む材料を示す。

本発明のコンテキストにおいて、用語「ブロックコポリマー」は、各々のモノマーのより長い配列またはブロック（例えばＡＡＡＡＡＡＡＡＡＢＢＢＢＢＢＢＢＢＢＢＢなど）からなるコポリマーを示す。ブロックの数に応じて、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマーなども参照される。

本発明のコンテキストにおいて、用語「エラストマーアロイ」は、その中に分散される可能性のあるプラスチックマトリックスおよびエラストマーを含む混合物を示す。例えば、プラスチックマトリックスは熱可塑性物質であり得る。

本発明のコンテキストにおいて、用語「熱可塑性物質」は、もし加熱によって到達した温度が材料特異的温度範囲内にある場合に、加熱によって塑性変形させることができるプラスチックを示す。熱可塑性物質は、熱分解なしに、材料特異的上限まで可逆的に加熱および冷却することができる。

本発明のコンテキストにおいて、用語「エラストマー」は、室温で弾性的に典型的には変形させることができる硬質プラスチックを示す。エラストマーのガラス転移点は典型的には室温より下である。エラストマーはそれゆえ典型的には融解することができない。

本発明の一実施形態における加熱曲線を表すグラフである。 本発明の他の実施形態における加熱曲線を表すグラフである。 本発明の他の実施形態における加熱曲線を表すグラフである。 本発明の他の実施形態における加熱曲線を表すグラフである。

本発明に係る組成物は、一般的に少なくとも１つのポリマー（通常２つの化学的および物理的に異なるポリマー）、加えて
−２つの前述のポリマーとは化学的に物理的に異なる第３のポリマーを含み；
−低温殺菌後処理、特にさらに殺菌後処理（１００℃超、最大１３２℃の温度で）に好適であり、および／または
−３０分／２０℃および２４時間／２０℃の条件下の両方で、ショアＡ硬度は４０〜９５、好ましくは４５〜９０、より好ましくは５０〜８５（特に７０〜８５）であり、４０〜９５、より具体的には５０〜９０、好ましくは５０〜８０、特に好ましくは５０〜７０、および具体的には５０〜６０の圧縮永久歪みＣＳ（パーセントで、ＡＳＴＭＤ３９５−９７と同様に、２２時間／７０℃の条件下で方法Ｂ）を有する。ここで、本発明に従って、ＣＳが２２時間／２０℃の条件下で２０より下、および２２時間／１００の℃の条件下で９５より下、特に９０より下および具体的には好ましくは８０〜９０であることが所望される。

１ ３つのポリマーによる好ましい実施形態
いくつかの好ましい実施形態において、ＰＶＣ不含有シーリング化合物は少なくとも３つの異なるプラスチックを含む混合物であり、それらはプラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３と以下に称されるだろう。

本発明に係るＰＶＣ不含有組成物は好ましくは、
・プラスチック１
・プラスチック２
・プラスチック３
・任意でプラスチック４
・任意で少なくとも１つの液体成分
・任意で少なくとも１つの潤滑剤
・任意で少なくとも１つの安定剤
・任意で少なくとも１つの色素、および／または
・任意で少なくとも１つの充填剤
を含む。

この実施形態において、少なくとも１つのプラスチックは実質的に弾性のない熱可塑性ポリマーである。代表例はポリプロピレン（ＰＰ）である。

他のプラスチックは次いで好ましくは弾性のある熱可塑性ポリマーおよび／または熱可塑性エラストマーである。

２つのタイプの弾性のある熱可塑性物質は、（Ａ）ブロックコポリマーおよび（Ｂ）エラストマーアロイとして通常区別される。

プラスチック１、プラスチック２および／またはプラスチック３はブロックコポリマーまたはポリマーアロイであり得る。本発明のコンテキストにおいて、用語「プラスチック１」、「プラスチック２」および「プラスチック３」は幅広く理解すべきである。プラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３は、純物質（例えばブロックコポリマー、ホモポリマーなど）であり得るか、または混合物（例えばポリマーブレンド、ポリマーアロイなど）であり得る。プラスチック１、２および／または３がポリマーブレンドまたはポリマーアロイであるならば、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物は異なるタイプのポリマーを３超含む。

プラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３（それは前述の公知の多数のプラスチックからターゲット化様式で適切に選択される）を含むＰＶＣ不含有組成物による本発明の好ましい実施形態において、本発明によって検討される問題を解決することができることが意外にもここで見出された。

プラスチック１は好ましくはポリマー（またはポリマー混合物）であり、それは主として熱可塑性物質の特性を有する。非常に好ましい実施形態において、プラスチック１は従来の熱可塑性物質、例えばポリプロピレンまたは類似のポリオレフィンである。

これとは対照的に、プラスチック２は好ましくは熱可塑性エラストマーである。特に好ましい実施形態において、プラスチック３はＳＥＢＳ等の材料である。

本発明に従って、プラスチック３は好ましくは弾性のある熱可塑性物質であり、それはエラストマーと熱可塑性物質との間の均衡のとれた折衷物を構成する。具体的な実施形態において、プラスチック２はオレフィンコポリマーである。

本発明の好ましい実施形態において、特に最大１０％のＰＰの含有物がさらに存在する場合、本発明に係る組成物は、３９〜４０％のエチレンオクテンブロックコポリマーおよび４５〜６０％のエチレンオクテンランダムコポリマーのポリマー主成分からなる化合物を含まない。

本発明の特定の実施形態において、主要なポリマー成分は、熱可塑性エラストマー、または弾性のある熱可塑性の、特にＳＥＢＳ、プロピレン系エラストマーおよびターポリマーから選択される。

本発明の好ましい実施形態は、図１中で図式的に示される。

１．１ プラスチック１、プラスチック２、プラスチック３の関係
本発明に係るプラスチック１、２および３の選択は、適用分野の部分にかなり依存して異なり得る。しかしながら、プラスチック１、プラスチック２、プラスチック３の以下にリストされた関係の少なくとも１つは、容器キャップのタイプにかかわらず適用可能である。

本発明の好ましい実施形態において、以下の関係のうちのいくつかまたはさらにすべてを適用する。
プラスチック変形が可能な最低温度：
プラスチック１＜プラスチック３＜プラスチック２
ガラス転移温度（Ｔｇ）、
プラスチック１＞プラスチック３＞プラスチック２
ショアＡ硬度、
プラスチック１＞プラスチック３＞プラスチック２
弾性係数
プラスチック１＞プラスチック３＞プラスチック２
圧縮永久歪み（２２時間／７０℃）
プラスチック１＞プラスチック３＞プラスチック２

１．２ プラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３の選択
プラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３は好ましくは公知の商業的に入手可能なプラスチックである。圧縮永久歪み、ショアＡ硬度、ガラス転移温度などに関する上記の詳細に基づいて、当業者は好適な商業的に入手可能なプラスチック、ポリマー、ポリマーアロイなどを識別することができる。

以下の販売製品は例えばプラスチック１として考慮することができる。メタロセン触媒ポリプロピレン（Ｍｅｔｏｃｅｎｅ（登録商標）ＨＭ等）；および他のポリオレフィン（例えばＰＥ、ＬＤＰＥ）。

とりわけ、以下の販売製品はプラスチック２のために考慮することができる。ＳＥＢＳ（例えばＴａｉｐｏｌ（登録商標）、Ｋｒａｔｏｎ（登録商標））；ＯＢＣ（Ｉｎｆｕｓｅ（登録商標）等）。

とりわけ、以下の販売製品はプラスチック３のために考慮することができる。弾性のある熱可塑性物質（例えばＥｎｇａｇｅ（登録商標）、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ（登録商標）等のＰＯＥ）。

１．３ 量
本発明に係るＰＶＣ不含有組成物中のプラスチック１、２および３の重量％は、使用に応じて変動させることができる。

プラスチック１の重量％は、典型的には、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、０重量％超〜８０重量％の範囲中である。プラスチック１の重量％は、好ましくは、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、１０重量％〜７０重量％の範囲中である。プラスチック１の重量％は、最も好ましくは、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、１０重量％〜５０重量％の範囲中である。

プラスチック２の重量％は、典型的には、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、０重量％超〜約１００重量％、より具体的には最大７０重量％の範囲中である。プラスチック２の重量％は、好ましくは、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、１０重量％〜５０重量％の範囲中である。プラスチック２の重量％は、最も好ましくは、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、２０重量％〜３５重量％の範囲中である。

プラスチック３の重量％は、典型的には、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、１０重量％〜５０重量％の範囲中である。プラスチック３の重量％は、好ましくは、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、１５重量％〜４０重量％の範囲中である。プラスチック３の重量％は、最も好ましくは、本発明に係るＰＶＣ不含有組成物の全重量に関して、２０重量％〜４０重量％の範囲中である。

当業者は、プラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３の重量％の合計が最大１００重量％であってよいことを理解する。プラスチック１、プラスチック２およびプラスチック３の重量％の合計が１００重量％未満であるならば、ＰＶＣ不含有組成物はさらなる成分を含む。

１．４ さらなる任意の成分
本発明に係る組成物は、特に熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）を含む化合物の事例において液体成分（白油など）を任意で含むことができる。かかる化合物は殺菌に好適であるが、脂肪充填含有物にはあまり好適ではない。

本発明に係る組成物は潤滑剤をさらに含むことができる。潤滑剤の目的はツイストオフ耐性を減少させることである。

慣習的な成分（安定剤、色素、充填剤および同種のもの等）も、慣習的な少ない割合で加えて提供することができる。

１．５ 例示的な実施形態

ショアＡ硬度（２４時間／２０℃）＝７８
ＣＳ（２２時間／７０℃）＝５９
このシーリング化合物は脂肪含有充填含有物に非常に好適であり、低温殺菌されうるが殺菌することはできない。そのシーリング化合物は９８℃まで逆圧で用いられうるが、１０５℃まで逆圧を用いてすることができる。

このシーリング化合物はＰＴキャップに好適である。それは脂肪充填含有物に好適であり、殺菌することができる。
ショアＡ（２４時間／２０℃）＝７８
ＣＳ（２２時間／７０℃）＝６９

ショアＡ（２４時間／２０℃）＝９０

この実施形態は脂肪充填含有物に好適であり、殺菌することができる。それはＰＴキャップに好適である。

２ プラスチック１および２による好ましい実施形態
他の好ましい実施形態において、第３のプラスチックを省略することができ、次いで適用温度（典型的には室温）で液体である成分（特に油希釈剤）によって多くの場合置き換えられる。

かかる実施形態は、好ましくはスチレンに基づいて、少なくとも５重量％の熱可塑性エラストマーを一般的に含有する（シーリング化合物の全重量に関して）。スチレン系ブロックコポリマー（ＳＢＳ、ＳＩＢＳ、ＳＥＢＳ等）が好ましい。化合物は、特に好ましくは少なくとも５重量％のスチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）および最小含有量で１０％のポリオレフィンポリマーを含有する。ＬＤＰＥおよび／またはＬＬＤＰＥと混合される時でさえ、ＰＰまたはＨＤＰＥはポリオレフィン成分として好適である。

かかるシーリング化合物は、多くの場合油の有意量を最大５０重量％超で含有するが、好ましくは５重量％〜５０重量％、および好ましくは３５重量％〜５０重量％である。

白油（好適な粘度で、例えば粘度７０）は最も好ましい油成分である。

これらのシーリング化合物は低温殺菌され得、通常殺菌されうる。

２．１ 例示的な実施形態４
本発明のこの態様に記載の好ましい実施形態は以下の組成物を有する。

ショアＡ（２４時間）＝６８
ＣＳ（２２時間／７０℃）＝２７

これらの実施形態は、脂肪含有充填含有物と接触しないシール挿入物のために特に好適である。それはＰＴキャップに使用することができ、殺菌することができる。

３ ただ１つのプラスチックによる実施形態
ただ１つのポリマー（潤滑剤、安定剤および同種のものの他に）による大部分の化合物は本発明に好適ではない。唯一のポリマーとしての非エラストマー性熱可塑性物質（例えばＰＰタイプの大部分）による化合物は固すぎ、十分な弾性がない。これとは対照的に、エラストマー性熱可塑性または熱可塑性エラストマーによる化合物は柔らかすぎる。

例外は、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）系化合物であり、それは慣習的な潤滑剤などの含有物により加工されて本発明に係るシーリング化合物を形成することができる。

ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）は、シーリング化合物の主成分を形成し、それは他のポリマーの含有物を好ましくは有していない（または非常に少量でのみ有する）。

これらのポリマーは、０．８〜１．０、好ましくは０．８６〜０．９ｇ／ｃｍおよび具体的にはおよそ０．８８ｇ／ｃｍの密度（ＩＳＯ１１８３）、ならびに１０〜４０、好ましくは２５〜２９ｇ／１０分、特におよそ２７ｇ／１０分の溶融流れ率（ＭＦＲ、ＩＳＯ１１３３）を有する。

それから生産されたシール挿入物は固く（２５〜３０の範囲、特におよそ２８のショアＤ（１５秒、ＩＳＯ８６８））、脂肪質の充填含有物に使用することができ、ＰＴキャップに好適である。それらは殺菌することもできる。

殺菌のための適応性は適切な試験によってシール材料上で確認することができる。

この適応性の予測は公知の動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）を用いて可能である。原理上は位相角（ｔａｎ）δについての加熱曲線はこの目的のために決定され、その変曲点は意図された殺菌温度を十分に超える（一般的に少なくとも１０℃）べきである。

Claims (43)

1. 食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製される容器キャップであって、さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、前記シール挿入物が、１００℃超、最大１３２℃の温度での殺菌に耐えるようにシール材料が構成され、動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）において、前記シール材料の位相角ｔａｎ（δ）についての加熱曲線の変曲点が、必要とされる殺菌温度を超えることを示し、
   前記シール材料はＰＶＣを含有せず、
   前記シール材料には、適用温度で液体である成分が多くとも１０％含まれており、
   前記シール材料は、ポリプロピレンを含む、容器キャップ。
2. 食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製される容器キャップであって、さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、前記シール挿入物が、１００℃超、最大１３２℃の温度での殺菌に耐えるようにシール材料が構成され、動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）において、前記シール材料の位相角ｔａｎ（δ）についての加熱曲線の変曲点が、必要とされる殺菌温度を超えることを示し、
   前記シール材料はＰＶＣを含有せず、
   前記シール材料は、ポリプロピレンを含み、
   前記容器キャップが、閉じた状態で、真空保持を示す、容器キャップ。
3. 食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製される容器キャップであって、さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、前記シール挿入物が、１００℃超、最大１３２℃の温度での殺菌に耐えるようにシール材料が構成され、動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）において、前記シール材料の位相角ｔａｎ（δ）についての加熱曲線の変曲点が、必要とされる殺菌温度を超えることを示し、
   前記シール材料はＰＶＣを含有せず、
   前記シール材料は主成分としてポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）を含み、前記ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）以外のポリマーを含まない、容器キャップ。
4. 食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製される容器キャップであって、さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、前記シール挿入物が、１００℃超、最大１３２℃の温度での殺菌に耐えるようにシール材料が構成され、動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）において、前記シール材料の位相角ｔａｎ（δ）についての加熱曲線の変曲点が、必要とされる殺菌温度を超えることを示し、
   前記シール材料はＰＶＣを含有せず、
   前記シール材料はスチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）又はＳＩＢＳを含む、容器キャップ。
5. 食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製される容器キャップであって、さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、前記シール挿入物が、１００℃超、最大１３２℃の温度での殺菌に耐えるようにシール材料が構成され、
   前記シール材料はＰＶＣを含有せず、
   動機械的熱分析（ＤＭＴＡ）において、前記シール材料の位相角ｔａｎ（δ）についての加熱曲線の変曲点が、必要とされる殺菌温度を超えることを示す、容器キャップ（ただし、ポリエチレン、及び、メルトインデックス（２００℃、５ｋｇ）が０．１／１０ｍｉｎ以下である水素添加スチレン／ブタジエンブロック共重合体を含むシール材料を除く）。
6. 前記変曲点が加熱曲線の領域中にあり、それは全体のシール材料の軟化に対応し、意図された殺菌温度より少なくとも１０℃上の付近にある、請求項１から５のいずれかに記載の容器キャップ。
7. 前記変曲点が前記加熱曲線の温度範囲中にあり、その中のより低い温度で個別の成分の位相転移は既に完了している、請求項１から６のいずれか一項に記載の容器キャップ。
8. さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、
   −前記シール材料は４０〜９５のショアＡ硬度を有し、
   −前記シール材料は少なくとも３つの異なるポリマーを含み、そのうちの第１のものは熱可塑性ポリマーであるが、２つの他のポリマーは異なる弾性のある熱可塑性物質または熱可塑性エラストマーである、
   食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製され、
   前記熱可塑性ポリマーは、前記ポリプロピレンである、請求項１または２に記載の容器キャップ。
9. さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、
   −前記シール材料は、２３℃（ＩＳＯ１１８３）で０．８６〜０．９ｇ／ｃｍ３の密度ならびに２３０℃／２．１６ｋｇ（ＭＦＲ、ＩＳＯ１１３３）で２５〜２９ｇ／１０分の溶融流れ率を、２５〜３０のショアＤ硬度（１５秒、ＩＳＯ８６８）で備える、
   食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製される、請求項３に記載の容器キャップ。
10. さらなる物質と混合された少なくとも１つのポリマーを含むシール材料から作製されたシール挿入物を含み、
    −前記シール材料はＰＶＣを含有せず；
    −前記シール材料は、シール材料の全重量に関して、最小含有量で５重量％のスチレン系ブロックコポリマーおよび最小含有量で１０％のプロピレンポリマーおよび／またはプロピレンコポリマーならびに任意で少なくとも１つの油成分を含み、 食品または飲料の収容用容器のための金属またはプラスチックから作製され、
    前記スチレン系ブロックコポリマーは、前記スチレンエチレンブチレンスチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）又は前記ＳＩＢＳである、請求項４に記載の容器キャップ。
11. 前記シール挿入物が、閉じた状態で容器の開口に対してシーリングして留まるように、容器キャップ中にアレンジされ、前記容器キャップが金属からなる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の容器キャップ。
12. 前記容器キャップが、２．５ｃｍ超で容器開口の内径に対応する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の容器キャップ。
13. 前記容器キャップが、ボトル、ジャーなどのためのねじ式の蓋として形成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の容器キャップ。
14. 前記容器キャップが、ラグスクリューキャップ、プレスオンツイストオフキャップ、フード付きの蓋、クリンプオンキャップもしくは使い捨てキャップまたは巻き付けることができる金属キャップである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の容器キャップ。
15. 前記容器キャップが、閉じた状態で、気体バリア効果および／または、圧力逃しバルブの効果を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の容器キャップ。
16. 前記容器キャップが、閉じた状態で、真空保持を示す、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の容器キャップ。
17. 前記シール材料は、キャップが規則（ＥＣ）１９３５／２００４の要求を満たすように選択される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の容器キャップ。
18. 前記シール材料は、キャップが規則（ＥＣ）２０２３／２００６の要求を満たすように選択される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の容器キャップ。
19. 前記シール材料は、キャップがＥＣガイドライン２００２／７２／ＥＣの要求を満たすように選択される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の容器キャップ。
20. 前記シール材料は、キャップが規則（ＥＵ）１０／２０１１の要求を満たすように選択される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の容器キャップ。
21. 前記シール材料が、５０％以下の適用温度で液体である成分を含有する、請求項２〜５のいずれか一項に記載の容器キャップ。
22. 前記シール材料が適用温度で液体である成分を含有しない、請求項２１に記載の容器キャップ。
23. 前記シール材料が、４％未満の希釈剤を含有する、請求項２１または２２のいずれか一項に記載の容器キャップ。
24. 前記シール材料が可塑剤を含有しない、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の容器キャップ。
25. 前記シール材料のショアＡ硬度が４０〜９５であり、前記シール材料が、２２時間／７０℃の条件下でＡＳＴＭ Ｄ３９５−９７方法Ｂに類似する圧縮永久歪み試験において、２５〜９０％の圧縮永久歪み（ＣＳ）を示す、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の容器キャップ。
26. 前記シール材料が、０．１〜８０％で、少なくとも１つのブロックコポリマーを含有し、ブロックコポリマーが、場合によっては他の不飽和単量体と組み合わせて、少なくとも１つのＣ３−Ｃ２０αオレフィンとのエチレンのインターポリマーまたはＣ３−Ｃ２０αオレフィンとのエチレンのコポリマーである、請求項１、２、４、又は５に記載の容器キャップ。
27. 前記ブロックコポリマーが、１９０℃で５ｋｇの測定条件で０．８５〜１．１ｇ／ｃｍ３の密度、０．０１ｇ／１０分〜１０００ｇ／１０分のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する、請求項２６に記載の容器キャップ。
28. 前記ブロックコポリマーが、エチレン、ならびにプロペン、ブテン、ヘキセンおよびオクテンから選択されるアルケンで形成される、請求項２６および請求項２７のいずれか一項に記載の容器キャップ。
29. 前記シール材料が、０．１％〜８０％で、少なくとも１つのランダムコポリマーを含有し、ランダムコポリマーが、エチレンおよびＣ３−Ｃ２０αオレフィンの直線状インターポリマー、またはエチレンおよびＣ３−Ｃ２０αオレフィンの分岐状インターポリマーである、請求項２５〜２８のいずれか一項に記載の容器キャップ。
30. 前記ランダムコポリマーが、０．８５〜１．１ｇ／ｃｍ３の密度および０．１５ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する、請求項２９に記載の容器キャップ。
31. 前記ランダムコポリマーが、２つのアルケンを含む、請求項２６〜３０のいずれか一項に記載の容器キャップ。
32. 少なくとも１つのコポリマーがメタロセン触媒作用を用いて生産される、請求項３１に記載の容器キャップ。
33. 前記組成物が、最大５０％のポリオレフィンを含み、９０℃超の融解範囲を有するプロピレンに基づく少なくとも１つのポリマーを含む、請求項２６〜３２のいずれか一項に記載の容器キャップ。
34. 前記シール材料が、６５〜９０のショアＡ硬度を有する、請求項１〜３３のいずれか一項に記載の容器キャップ。
35. ２２時間／７０℃の条件下での前記シール材料の圧縮永久歪みが、５５％〜７５％である、請求項１〜３４のいずれか一項に記載の容器キャップ。
36. 前記シール材料が、５％〜７０％のＳＥＢＳおよび１０％〜５０％のプロピレン（ｃｏ）ポリマーを含有する、請求項１、２、４または５のいずれか一項に記載の容器キャップ。
37. 前記シール材料が、５％〜５０％の白油を含有する、請求項２〜５に記載の容器キャップ。
38. 前記シール材料が、２０％〜５０％のＳＥＢＳ、ならびに最大２５％のポリエチレン；最大５０％のＰＰ、および／または最大５０％のＰＰ系エラストマーを含む、請求項３６に記載の容器キャップ。
39. 前記シール材料が、その全重量に関して、３０重量％未満の架橋されたポリマーを含有する、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の容器キャップ。
40. 前記シール材料中にポリエステルの含有物を備えた、請求項１、２、又は４のいずれか一項に記載の容器キャップ。
41. 前記シール材料には、脂肪含有充填含有物のために、適用温度で液体である成分がなく、充填含有物の中へのシール材料の成分の移動が、規則（ＥＣ）１９３５／２００５、さらに規則（ＥＣ）２０２３／２００６、ならびにガイドライン２００２／７２／ＥＣおよび２００７／１９／ＥＣならびに規則（ＥＵ１０／２０１１）の条項を満たす、請求項１〜３６のいずれか一項に記載の容器キャップの使用。
42. 請求項１〜４０のいずれか一項に記載のシール材料を含む、容器キャップのために用いられるシール挿入物。
43. 請求項１〜４０のいずれか一項に記載の容器キャップを含む、飲料または食品用の容器。
    

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