JP7166656B2

JP7166656B2 - 多層押出しチューブ容器

Info

Publication number: JP7166656B2
Application number: JP2020189148A
Authority: JP
Inventors: 博久滝井
Original assignee: 株式会社ベッセル・ジャパン
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2040-11-13
Also published as: JP2022078461A

Description

本発明は、多層押出しチューブ容器の胴部に、バイオマス由来の樹脂層を備える多層押出しチューブ容器に関する。

化粧品や香料等の成分を従来の合成樹脂製のチューブ容器に収容すると、流動パラフィンや顔料等がチューブ容器の胴部から染み出し、あるいは滲出するおそれがあった。そのため、化粧品や香料収納時に、これらのおそれを解消する押出しチューブ容器が特許文献１に記載されている。

この押出しチューブ容器は、胴部の構成を、外側層から内側層に向かって、低密度ポリエチレン樹脂層／接着剤層／エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂層／接着剤層／ポリブチレンテレフタレート樹脂層からなる積層構成の共押出し成形体で形成したものである。

このような積層構成の押出しチューブ容器によると、化粧品や香料の成分に含まれるリモネン、メントール、フェンチルアルコール等のモノテルペン系化合物が、チューブ容器の胴部から染み出し、あるいは滲出することがなく、化粧品や香料等の保持性能が良好になるというものである。

また、特許文献２にも、医薬品の薬効成分、芳香成分等の浸透を抑える多層押出しチューブ容器が提案されている。このチューブ容器によると、胴部が、ポリエチレン系樹脂からなる内層と、ポリオレフィン系樹脂からなる外層と中間層とから形成されるものである。そして、中間層に少なくとも、非浸透性樹脂層を設けることで、薬効成分、芳香成分等の外部への透過、容器内部への酸素の浸入を確実に防ぐことができるというものである。

一方、特許文献３には、バイオマス由来の樹脂層を備えた積層体が提案されている。この積層体は、化石燃料の使用量を削減するカーボンニュートラルな原料として、バイオマス由来の原料を用いたものである。すなわち、従来の化石燃料から得られるポリオレフィン樹脂に代えて、バイオマス由来のバイオマスポリオレフィン樹脂を積層体の一部の層に使用すると、従来の化石燃料から得られるポリオレフィン樹脂の積体と比べて機械的特性等の物性面で遜色のない積層体を提供できるというものである。この結果、従来に比べて化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことに成功している。

さらに、特許文献４に、チューブ容器の頭部がバイオマス由来の樹脂組成物からなるチューブ容器が提案されている。このチューブ容器は、頭部にバイオマス由来のポリエチレンを含んだ樹脂組成物を使用することで、チューブ容器の化石燃料の使用量の軽減を図り、二酸化炭素の排出量を低減することができるというものである。

特許第３６３９０１０号公報特開２００３-５４５８９号公報特許第６１３６２７３号公報特許第６４１３２３１号公報

特許文献１、２のように、化粧品や香料等の成分を合成樹脂製のチューブ容器に収容したときに生じる成分等の透過を防ぐチューブ容器は種々提案されているが、化石燃料の使用量を削減するバイオマス由来の原料を用いたチューブ容器で、化粧品や香料等の透過を防ぐチューブ容器は未だ提案されていない。

例えば、特許文献３、４は、バイオマス由来の樹脂材料を用いたものであるが、特許文献３は、押出成形により成形したシート状の積層体をラミネートチューブ等に使用するものである。すなわち、この積層体は、バイオマスポリエステル樹脂層と、バイオマスポリオレフィン樹脂層と、非バイオマスポリオレフィン樹脂層と、をこの順に積層したものである。したがって、化粧品や香料等の透過を防ぐ多層押出しチューブ容器ではない。また、特許文献４もバイオマス由来の原料を用いたものであるが、チューブ容器の頭部のみにバイオマス由来の原料を用いたものに過ぎない。

化粧品収容等の従来の多層押出しチューブ容器を、バイオマス由来の成分を含んだ多層押出しチューブ容器で代替できるようになると、従来に比べて化石燃料の使用量を削減して環境負荷を減らし、また、化石燃料の使用量の軽減を図り、多層押出しチューブ容器の二酸化炭素の排出量を低減することが可能になる。

そこで、本発明は上述の課題を解消すべく案出されたもので、バイオマス由来の成分を含んだ多層押出しチューブ容器でも、従来の化石燃料から得られる原料で得られる多層押出しチューブ容器と同様に化粧品や香料等の成分を収容することができる多層押出しチューブ容器の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、円筒状の胴部１と、胴部１の一方の端部に接合している肩部３及び口頸部４からなる頭部２とを備える押出しチューブ容器であって、前記胴部１を、内層から外層に向かって、ポリエチレン樹脂層１１／接着剤層１２／バリア層１３／接着剤層１４／ポリエチレン樹脂層１５の共押出成形体とし、前記ポリエチレン樹脂層１１、１５は、バイオマス由来のポリエチレン樹脂材からなり、内層の前記ポリエチレン樹脂層１１は、低密度ポリエチレン（LDPE）と直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）との混合樹脂により厚み０．２mm～０．３mmとし、外層の前記ポリエチレン樹脂層１５は、低密度ポリエチレン（LDPE）樹脂による厚み０．１mm～０．２mmとし、前記接着剤層１２は、接着性ポリオレフィンを使用し、前記バリア層１３は、エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂を使用して厚さ０．０２１mm～０．０６mmの厚みとすることにある。

本発明の押出しチューブ容器は、ポリエチレン樹脂層をバイオマス由来のポリエチレン樹脂層からなる積層構成の共押出し成形体で形成したことにより、カーボンニュートラルな押出しチューブ容器を実現できる。しかも、従来の化石燃料から得られる原料から製造された押出しチューブ容器のように、化粧品や香料等の透過を防いて収容できるといった収納特性に全く遜色がないため、従来の押出しチューブ容器の代替とすることができる。この結果、従来に比べて化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことができるものである。

本発明の一実施例を示す要部縦断面図である。本発明の胴部を示す横断面図である。図２に示す矢視III-III線断面図である。

本発明は、例えば化粧品や香料等を収容する合成樹脂製の押出しチューブ容器であり、円筒状の胴部１と、該胴部１の一方の端部に接合している肩部３及び口頸部４からなる頭部２とを有するものである（図１参照）。

胴部１は次の積層構成からなる積層体１０を共押出し成形体で形成したものである。すなわち、内層から外層に向かって、ポリエチレン樹脂層１１／接着剤層１２／バリア層１３／接着剤層１４／ポリエチレン樹脂層１５にて構成される（図３参照）。

そして、内層と外層のポリエチレン樹脂層１１、１５に、バイオマス由来のポリエチレン樹脂を使用する。バイオマス由来のポリエチレン樹脂は、市販のものを使用する。例えば、ブラスケン社（Braskem S.A.）製のサトウキビ由来の低密度ポリエチレン（LDPE）や直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）などの使用が可能である。

すなわち、内層のポリエチレン樹脂層１1は、低密度ポリエチレン（LDPE）と直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）との混合樹脂が積層され、厚み０．２mm～０．３mm程度に形成される。また、外層のポリエチレン樹脂層１５は、低密度ポリエチレン（LDPE）樹脂が積層されるもので、厚み０．１mm～０．２mm程度に形成される。

また、二層の接着剤層１２、１４は、いずれも接着性ポリオレフィンを使用する。例えば、アドマーやモディック等の商品名で市販されている接着性ポリオレフィン樹脂等によって、厚み０．０１mm～０．０２mm程度に形成される。

そして、バリア層１３は、エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂を使用し、厚み０．０２１mm～０．０６mm程度に形成する。本発明押出しチューブ容器に、脂分を含んだ透過し易い成分や、化粧品・香料等を収容する場合において、バリア層１３の厚みは、従来の化石燃料由来のポリエチレン樹脂を使用した場合のバリア層１３の厚みより、厚くする必要がある。

たとえば、マヨネーズのような脂分を含んだ透過し易い成分を収容する場合を想定すると、内層と外層のポリエチレン樹脂層１１、１５に、従来の化石燃料由来のポリエチレン樹脂を使用した場合、仮に、バリア層１３が、０．０２mmで透過防止効果が得られるとする。

このとき、内層と外層のポリエチレン樹脂層１１、１５の材料を、従来の化石燃料由来のポリエチレン樹脂からバイオマス由来のポリエチレン樹脂に変更すると、バリア層１３の厚みを約２倍程度にすることで透過防止効果が得られるものである。尚、バリア層１３以外の各層の厚みは夫々等しいものとする。また、化粧品や香料等を収容する場合は、バリア層１３の厚みを更に厚くするもので、従来の３～４倍に形成することで透過防止効果が得られる。

このように、本発明押出しチューブ容器の胴部１は、バリア層１３による酸化防止の作用により収容可能な成分は多岐に亘っているが、特に、油分や化粧品・香料など、収容する成分によりバリア層１３の厚みを任意に増加変更することが可能である。

表１、表２は、化粧品や香料等を収容する場合において、本発明押出しチューブ容器と従来のチューブ容器とのバリア層１３の厚みを比較する表である。

表１は、従来のチューブ容器に収容する場合で、内層のポリエチレン樹脂層１１と外層のポリエチレン樹脂層１５とに、石油由来原料の従来のポリエチレン樹脂を使用したときのバリア層１３の厚みを示している。

表２は、本発明押出しチューブ容器に収容する場合で、内層のポリエチレン樹脂層１１と外層のポリエチレン樹脂層１５に、バイオマス原料を使用したときのバリア層１３の厚みを示している。尚、内層のポリエチレン樹脂層１１及び外層のポリエチレン樹脂層１５の各層の厚みは、本発明押出しチューブ容器と従来のチューブ容器とで同じ厚みである。

表１、表２が示すように、本発明押出しチューブ容器に化粧品や香料等を収容する場合、バリア層１３の厚みを従来の３～４倍に形成すると、バリア性及び押出し成形性が良好になる。

本発明押出しチューブ容器は、任意の長さに切断した円筒状の胴部１の一端に、肩部３及び口頸部４からなる頭部２を接合することで得られる。例えば、胴部１の一端に、頭部２を射出成形して接合する方法や、あるいは、胴部１の一端に、頭部２を圧縮成形して接合する方法など、従来の接合方法で接合する。

以下、本発明押出しチューブ容器の具体的な構成を実施例に基づいて説明する。
<胴部の成形>
５層の共押出し成形機によって、内層から外層に向かって、ポリエチレン樹脂層１１（０．２５mm）／接着剤層１２（０．０１５mm）／バリア層１３（０．０４mm）／接着剤層１４（０．０１５mm）／ポリエチレン樹脂層１５（０．１５mm）からなる積層体１０を押出し成形すると共に（図３参照）、直径２．５ｃｍの円筒体の胴部１を形成した（図２参照）。
<押出しチューブ容器の成形>
次に、この胴部１を挿入した金型内にて肩部３と口頸部４とからなる頭部２を射出成形し、胴部１の一方の端部に頭部２の肩部３を接合して押出しチューブ容器を形成した（図１参照）。

表３は、本発明の実施例に示す押出しチューブ容器の耐内溶液試験の結果を示している。この試験では、本発明押出しチューブ容器と、比較用とする従来の化石燃料由来のポリエチレン樹脂を使用した押出しチューブ容器とに流動パラフィンを充填し、胴部からの色調滲出有無を確認するチューブ評価試験を行った。

本発明のバイオマス原料を使用したチューブ評価試験の内容は次の通りである。
1.試験目的
化石燃料由来のポリエチレン樹脂材に代えてバイオマス由来のポリエチレン樹脂材を使用した押出しチューブの評価を行う。
2.評価結果
耐内容液試験での胴部からの充填液染み出しは無かった。
よって、製品上の問題は無いと判断する。
3.評価試験
3-1.耐内容液試験
[検体]
A：ポリエチレン樹脂層にバイオマス由来のポリエチレン樹脂材使用 5本
B：ポリエチレン樹脂層に化石燃料由来のポリエチレン樹脂材使用(比較用) 1本
[試験方法]
（1）キャップをセットする。
（2）流動パラフィンを充填し、裾部をヒートシーラーにて閉じる。
（3）チューブ正立(キャップ下方向)で40℃恒温槽内に保管。
（4）1日、3日、7日、14日、21日、28日、35日経過ごとに、目視にて胴部か
ら流動パラフィン染み出しの有無を確認する。
（5）35日経過後に胴部裾部をカットし、充填した流動パラフィンを透明容器に
出す。
（6）流動パラフィンへの胴部顔料由来色調滲出有無を確認した。

評価試験の結果、全検体にて胴部から流動パラフィン染み出し・顔料由来色調滲出はなかった。

上記試験の観察結果から明らかなように、本発明押出しチューブ容器は、従来の化石燃料から得られる原料から製造された押出しチューブ容器と比べて、胴部からの染み出し・色調滲出で遜色がないため、従来の押出しチューブ容器の代替とすることができる。この結果、本発明押出しチューブ容器は、従来の化石燃料から得られるポリエチレン樹脂を使用したチューブ容器と比べて物性面で遜色のないチューブ容器を提供できるので、従来に比べて化石燃料の使用量を大幅に削減し環境負荷を軽減するものである。

１胴部
２頭部
３肩部
４口頸部
１０積層体
１１ポリエチレン樹脂層
１２接着剤層
１３バリア層
１４接着剤層
１５ポリエチレン樹脂層

Claims

円筒状の胴部と、胴部の一方の端部に接合している肩部及び口頸部からなる頭部とを備える押出しチューブ容器であって、
前記胴部を、内層から外層に向かって、ポリエチレン樹脂層／接着剤層／バリア層／接着剤層／ポリエチレン樹脂層の共押出成形体とし、
前記ポリエチレン樹脂層は、バイオマス由来のポリエチレン樹脂材からなり、
内層の前記ポリエチレン樹脂層は、低密度ポリエチレン（LDPE）と直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）との混合樹脂により厚み０．２mm～０．３mmとし、
外層の前記ポリエチレン樹脂層は、低密度ポリエチレン（LDPE）樹脂による厚み０．１mm～０．２mmとし、
前記接着剤層は、接着性ポリオレフィンを使用し、
前記バリア層は、エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂を使用して厚さ０．０２１mm～０．０６mmとすることを特徴とする多層押出しチューブ容器。