JP7227700B2 - プラスチックカップ - Google Patents
プラスチックカップ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7227700B2 JP7227700B2 JP2018078617A JP2018078617A JP7227700B2 JP 7227700 B2 JP7227700 B2 JP 7227700B2 JP 2018078617 A JP2018078617 A JP 2018078617A JP 2018078617 A JP2018078617 A JP 2018078617A JP 7227700 B2 JP7227700 B2 JP 7227700B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biomass
- cup
- derived
- plastic cup
- fossil fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 55
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 55
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 73
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims description 47
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 43
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 41
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 31
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 30
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 26
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 13
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001659 Renewable Polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010102 injection blow moulding Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、バイオマス由来のポリエチレンを特定比率以上含有したプラスチックカップに関する。より具体的には、二酸化炭素排出による環境負荷が小さく、且つ、カップとしての要求性能を化石燃料由来のポリエチレンを使用するのと同等以上に備える、バイオマス由来のポリエチレンを含有するプラスチックカップに関する。
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、材料分野においてもエネルギーと同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度、二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらのバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、各種の樹脂をバイオマス原料から製造する試みも行われている。
バイオマス由来の樹脂としては、乳酸発酵を経由して製造されるポリ乳酸（ＰＬＡ）が先行して商業生産が始まった。しかし、生分解性であることをはじめ、プラスチックとしての性能が現在の汎用プラスチックとは大きく異なるため、製品用途や製品製造方法に限界があり、広く普及するに至っていない。特にＰＬＡを主成分としてプラスチックカップを製造した場合、耐熱性に乏しいために、夏場のトラックでの輸送時にカップが熱により変形してしまう問題が発生する。
ここで、汎用プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート樹脂等、様々な種類が用いられている。特にポリエチレンは、フィルム、シート、ボトル等に成形され、包装材等の種々の用途に使用されており、世界中での使用量が多い。そのため、従来の化石燃料由来のポリエチレンを用いることは環境負荷が大きく、ポリエチレンの製造にバイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減することが望まれている。
こうしたバイオポリエチレンを含有するプラスチック加工品として、例えば特許文献１には、二つの表層の間に中心層を備えたバイオマスプラスチックシート及びブリスターパックが開示されている。
しかしながら、上記特許文献１に記載されたシートをコップ形状に成型した場合、特に絞り比が深い１以上のカップでは透明性が悪化し、また化石燃料由来のポリエチレンを使用するよりも機械強度が低下してしまう問題があった。
従って、本発明は、バイオマス由来のエチレンを用いたカーボンニュートラルなポリエチレンを含み、従来の化石燃料から得られる原料から製造されたプラスチックカップと機械的物性や透明性の点で同等以上のプラスチックカップを提供することを目的とする。
本発明者らは、プラスチックカップに含有するポリエチレンの原料であるエチレンに注目し、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、バイオマス由来のエチレンをその原料としたポリエチレンを含有するプラスチックカップは、従来の化石燃料から得られたエチレンを用いて製造されたポリエチレンを含むプラスチックカップと比較して、同等以上の機械物性と透明性を持ち、特に絞り比１以上で透明性と機械物性を両立するとの知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。
すなわち、本発明は、下記の通りである。
（１）バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のポリエチレンを含んでなる樹脂組成物からなるプラスチックカップであり、前記バイオマス由来のエチレンを前記樹脂組成物全体に対して５質量％以上３０質量％以下で含んでなり、ヘイズ値がカップの側面で３０％以下である、プラスチックカップ。
（１）バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のポリエチレンを含んでなる樹脂組成物からなるプラスチックカップであり、前記バイオマス由来のエチレンを前記樹脂組成物全体に対して５質量％以上３０質量％以下で含んでなり、ヘイズ値がカップの側面で３０％以下である、プラスチックカップ。
（２）化石燃料由来のポリプロピレンを、７０質量％以上９５質量％以下含む、前記（１）に記載のプラスチックカップ。
（３）少なくとも３層からなり、両外層が化石燃料由来のポリプロピレンを含み、中間層にバイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のポリエチレンを含み、前記バイオマス由来のエチレンが前記のプラスチックカップ全層の樹脂組成物全体に対して５質量％以上、３０質量％以下であり、化石燃料由来のポリプロピレンが７０質量％以上、９５質量％以下であり、ヘイズ値がカップの側面で１０％以下である、前記（１）または（２）に記載のプラスチックカップ。
（４）絞り比が１以上であり、ヘイズ値がカップの側面で５％以下である、前記（１）～（３）のいずれか１つに記載のプラスチックカップ。
本発明によれば、本プラスチックカップがバイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のポリエチレンを含んでなる樹脂組成物からなり、バイオマス由来のエチレンを樹脂組成物全体に対して５質量％以上含んでなることで、カーボンニュートラルなプラスチックカップを提供できる。従って、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。
また、本発明のプラスチックカップは、従来の化石燃料から得られる原料から製造されたプラスチックカップと比較して、機械物性や透明性の点で同等以上であり、特に絞り比１以上で透明性と機械物性を両立することができ、従来のプラスチックカップを代替することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
バイオマス由来のポリエチレン
バイオマス由来のポリエチレンとは、バイオエタノールから合成されたエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオエタノールは、サトウキビやトウモロコシを出発原料とするものである。尚、バイオマス由来のポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを１００質量％含むものでなくてもよい。
バイオマス由来のポリエチレンとは、バイオエタノールから合成されたエチレンを含むモノマーが重合してなるものである。バイオエタノールは、サトウキビやトウモロコシを出発原料とするものである。尚、バイオマス由来のポリエチレンは、バイオマス由来のエチレンを１００質量％含むものでなくてもよい。
バイオマス由来のポリエチレンの原料であるモノマーは、化石燃料由来のエチレンおよび／またはα-オレフィンをさらに含んでもよいし、バイオマス由来のα―オレフィンをさらに含んでもよい。
上記のα―オレフィンは、炭素数は特に限定されないが、通常、炭素数が３～２０のものを用いることができ、ブチレン、ヘキセン、またはオクテンであることが好ましい。
本発明のプラスチックカップには、バイオマス由来のポリエチレンとして、限定はされないが高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などを使用することができる。これらのバイオマス由来のポリエチレンは、各々を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
上記のポリオレフィン中のバイオマス由来のエチレンの濃度（以下、「バイオマス度」ということがある）は、放射性炭素（Ｃ14）測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値である。大気中の二酸化炭素にはＣ14が一定割合（１０７ｐＭＣ）で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のＣ14含有量も１０７ｐＭＣ程度であることが知られている。また、化石燃料中にはＣ14が殆ど含まれていないことも知られている。従って、プラスチックカップの樹脂組成物中の全炭素原子中に含まれるＣ14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明においては、プラスチックカップの樹脂組成物中のＣ14の含有量をＰc14とした場合の、バイオマス度は以下のように求めることができる。
（バイオマス度）（％）＝１００ × Ｐc14／１０７
（バイオマス度）（％）＝１００ × Ｐc14／１０７
本発明において、理論上プラスチックカップの原料として、全てバイオマス由来のエチレンを用いれば、バイオマス由来のエチレン濃度は１００％であり、プラスチックカップのバイオマス度は１００％となる。また、化石燃料由来のエチレンを用いれば、バイオマス由来のエチレン濃度は０％であり、プラスチックカップのバイオマス度は０％となる。
本発明におけるプラスチックカップは、バイオマス度が１００％である必要はない。プラスチックカップの一部にでもバイオマス由来の原料が用いられていれば、従来に比べて化石燃料の使用量を削減するという本発明の趣旨に沿うからである。
本発明において、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーの重合方法は、特に限定されず、従来公知の方法によって行うことができる。
プラスチックカップ
本発明は、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のエチレンを含む樹脂組成物からなるプラスチックカップであり、前記バイオマス由来のエチレンを前記樹脂組成物全体に対して５質量％以上３０質量％以下、好ましくは１０質量％以上３０質量％以下含む。
本発明は、バイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のエチレンを含む樹脂組成物からなるプラスチックカップであり、前記バイオマス由来のエチレンを前記樹脂組成物全体に対して５質量％以上３０質量％以下、好ましくは１０質量％以上３０質量％以下含む。
バイオマス由来のエチレンの含有量が５質量％以上であれば、従来に比べて化石燃料由来の樹脂の量を削減し、環境負荷を減らすことができ、１０質量％以上であれば環境負荷を更に削減することができる。またバイオマス由来のエチレンの含有量が３０質量％以下であれば、プラスチックカップとしての透明性が良好であり、また、剛性が高く好ましい。
本発明のプラスチックカップの樹脂組成物の主成分としては、化石燃料由来の樹脂を使用することができ、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）等が挙げられる。中でも、剛性と軽量性に優れたＰＰ（ポリプロピレン）を使用することが好ましい。化石燃料由来のポリプロピレンの含有量は、７０質量％以上、９５質量％以下が好ましい。
化石燃料由来のポリプロピレン
化石燃料由来のポリプロピレンとは、化石燃料から生成されるプロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンとの共重合体、プロピレンと炭素数４～８のα－オレフィンとの共重合体、プロピレンとエチレンと炭素数４～８のα－オレフィンとの共重合体を意味し、ランダム共重合体またはブロック共重合体のいずれであってもよい。炭素数４～８のα－オレフィンの具体例としては、例えば、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらポリプロピレンを構成する単量体成分のうちプロピレン以外のものは、各々を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。これらのポリプロピレンは、各々を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
化石燃料由来のポリプロピレンとは、化石燃料から生成されるプロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンとの共重合体、プロピレンと炭素数４～８のα－オレフィンとの共重合体、プロピレンとエチレンと炭素数４～８のα－オレフィンとの共重合体を意味し、ランダム共重合体またはブロック共重合体のいずれであってもよい。炭素数４～８のα－オレフィンの具体例としては、例えば、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらポリプロピレンを構成する単量体成分のうちプロピレン以外のものは、各々を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。これらのポリプロピレンは、各々を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
また、本発明のプラスチックカップは、プラスチックカップの性能を落とさない範囲で、各種添加剤を使用してもよい。
本発明プラスチックカップは単層構造でも多層構造でも構わないが、透明性を改善するために多層構造の方が好ましい。多層構造の場合、少なくとも３層からなり、両外層が化石燃料由来のポリプロピレンを含み、中間層にバイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のポリエチレンを含み、前記バイオマス由来のエチレンの含有量が、前記のプラスチックカップ全層の樹脂組成物全体に対して５質量%以上、３０質量%以下であり、化石燃料由来のポリプロピレンが７０質量%以上、９５質量%以下となることが好ましい。
プラスチックカップの作製方法としては公知のシート成型、射出成型、ブロー成型等の手法を用いることができるが、飲料用の薄手のカップは生産性の高いシート成型の手法が好ましい。
シート成型の場合は、限定されないが、Ｔダイからシートを溶融押出し、キャストロールで４０～８０℃で急冷して固化する。その後、オフライン若しくはインラインにて間接加熱ヒーターを使用してシートを軟化点まで軟化させた後に、真空圧空成型法によりカップの形状に成型する。絞り比が０．５以上の深絞り形状の場合は真空圧空と併用してプラグアシスト成型を行うことが好ましい。シートの成型カップ部と非成型部を切り分ける方法としては、成形時の同時打ち抜きでも、成形後に打ち抜き工程を設けてもどちらでも構わない。
多層シート成型の場合の多層化の手法は限定されないが、マルチマニホールド法を使用してもフィードポートブロック法のどちらを使用しても構わない。層構成としては３層が好ましく、層比率としては１：２：１～１：６０：１が好ましい。
カップを成型する前のシート厚みとしては０．８～２．５ｍｍが好ましく、成形後のカップの側面の厚み分布としては中央部で１００～５００μｍが好ましい。
本発明のプラスチックカップの絞り比は、１以上であることが好ましい。絞り比が１以上であれば、カップ形状としての要求を満たし易いのと本発明の機械強度と透明性を両立できる効果を発揮し易い。カップの絞り比は、（カップ高さ）／（開口部短径）で表される。開口部短径とは開口部の形状が円の場合は直径を表し、開口部形状が楕円の場合は短径を、開口部形状が長方形の場合は短辺を、開口部形状が正方形の場合は一辺の長さを表す。例えば図１（ａ）の形状１の場合、絞り比：５１／７５＝０．６８、図１（ｂ）の形状２の場合、絞り比：１３７／９６＝１．４となる。
本発明のプラスチックカップは、側面でのヘイズ値が３０％以下であり、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましい。ヘイズ値が３０％以下であれば、内容物の視認性がよい。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。各種物性の評価方法及び使用樹脂は以下の通りである。
バイオマス度（％）
バイオマス度とは、石油由来の原料と植物油由来の原料（バイオマス）との混合比率を表す指標であり、放射性炭素（Ｃ14）の濃度を測定することにより求められる。カップ中のＣ14の濃度の測定はＡＳＴＭ Ｄ６８６６のＢ法を用いて行う。すなわち、測定対象試料を燃焼して二酸化炭素を発生させ、真空ラインで精製した二酸化炭素を、鉄を触媒として水素で還元し、グラファイトを精製させる。そしてこのグラファイトを、タンデム加速器をベースとしたＣ14－ＡＭＳ専用装置（ＮＥＣ社製）に装着して、Ｃ14の計数、Ｃ13の濃度（Ｃ13／Ｃ12）、Ｃ14の濃度（Ｃ14／Ｃ12）の測定を行い、この測定値から試料炭素Ｃ14濃度の割合を算出する。標準試料としては、米国国立標準局（ＮＩＳＴ）から提供されるシュウ酸を使用した。
バイオマス度とは、石油由来の原料と植物油由来の原料（バイオマス）との混合比率を表す指標であり、放射性炭素（Ｃ14）の濃度を測定することにより求められる。カップ中のＣ14の濃度の測定はＡＳＴＭ Ｄ６８６６のＢ法を用いて行う。すなわち、測定対象試料を燃焼して二酸化炭素を発生させ、真空ラインで精製した二酸化炭素を、鉄を触媒として水素で還元し、グラファイトを精製させる。そしてこのグラファイトを、タンデム加速器をベースとしたＣ14－ＡＭＳ専用装置（ＮＥＣ社製）に装着して、Ｃ14の計数、Ｃ13の濃度（Ｃ13／Ｃ12）、Ｃ14の濃度（Ｃ14／Ｃ12）の測定を行い、この測定値から試料炭素Ｃ14濃度の割合を算出する。標準試料としては、米国国立標準局（ＮＩＳＴ）から提供されるシュウ酸を使用した。
絞り比
（カップ高さ）／（開口部短径）で算出する。
（カップ高さ）／（開口部短径）で算出する。
ヘイズ値（％）
プラスチックカップの側面において高さ方向の中央部がヘイズ値の測定中央部になるようにサンプリングして、以下の測定器を用いて測定した。
測定器：ＮＩＰＰＯＮ ＤＥＮＳＨＯＫＵ社製
Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＮＤＨ４０００
プラスチックカップの側面において高さ方向の中央部がヘイズ値の測定中央部になるようにサンプリングして、以下の測定器を用いて測定した。
測定器：ＮＩＰＰＯＮ ＤＥＮＳＨＯＫＵ社製
Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ ＮＤＨ４０００
引張強度
プラスチックカップの側面において、高さ方向の中央部がサンプルのセンターとなるように、高さ方向に巾１０ｍｍ、水平方向に長さ５０ｍｍの短冊状のサンプルを切り出した。測定器のチャック間を１０ｍｍに引張速度を５０ｍｍ／ｍiｎで降伏点強度の応力を測定した。
測定器：ミネベアミツミ社製
Ｔｅｃｈｎｏ Ｇｒａｐｈ
プラスチックカップの側面において、高さ方向の中央部がサンプルのセンターとなるように、高さ方向に巾１０ｍｍ、水平方向に長さ５０ｍｍの短冊状のサンプルを切り出した。測定器のチャック間を１０ｍｍに引張速度を５０ｍｍ／ｍiｎで降伏点強度の応力を測定した。
測定器：ミネベアミツミ社製
Ｔｅｃｈｎｏ Ｇｒａｐｈ
使用樹脂
化石ＰＰ：プライムポリマー社製
Ｆ－３００ＳＰ（ホモタイプ、ＭＦＲ＝３．０）
バイオＰＥ：ブラスケム社製
ＳＴＳ７００６（ＬＤタイプ、ＭＩ＝０．６、密度：０．９２４ｇ／ｃｍ3、バイオマス度：９５％）
化石ＰＥ： 宇部丸善ポリエチレン社製
Ｆ０２２（ＬＤタイプ、ＭＩ＝０．８、密度：０．９２２ｇ／ｃｍ3）
化石ＰＰ：プライムポリマー社製
Ｆ－３００ＳＰ（ホモタイプ、ＭＦＲ＝３．０）
バイオＰＥ：ブラスケム社製
ＳＴＳ７００６（ＬＤタイプ、ＭＩ＝０．６、密度：０．９２４ｇ／ｃｍ3、バイオマス度：９５％）
化石ＰＥ： 宇部丸善ポリエチレン社製
Ｆ０２２（ＬＤタイプ、ＭＩ＝０．８、密度：０．９２２ｇ／ｃｍ3）
［実施例１］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の同方向２軸押出機で押出し、Ｔダイから厚み１．３ｍｍの単層シートを押出し、５０℃のチルロールで冷却した後に、インラインで間接加熱のＩＲヒーターでシートを軟化点付近まで加熱し、真空圧空プラグアシスト法で形状１（図１（ａ）、絞り比：０．６８）のコップ形状に成型した。シートの成型部と非成型部は成型時に同時に打ち抜くことで切り離した。得られたカップのバイオマス度は１０％であった。
以下、評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の同方向２軸押出機で押出し、Ｔダイから厚み１．３ｍｍの単層シートを押出し、５０℃のチルロールで冷却した後に、インラインで間接加熱のＩＲヒーターでシートを軟化点付近まで加熱し、真空圧空プラグアシスト法で形状１（図１（ａ）、絞り比：０．６８）のコップ形状に成型した。シートの成型部と非成型部は成型時に同時に打ち抜くことで切り離した。得られたカップのバイオマス度は１０％であった。
以下、評価結果を表１に示す。
［実施例２］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は３０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は３０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例１］
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例２］
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例２と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例２と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例３］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを５７／４３の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は４０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを５７／４３の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は４０％であった。評価結果を表１に示す。
［実施例３］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の同方向２軸押出機で押出し、Ｔダイから厚み１．７ｍｍの単層シートを押出し、４５℃のチルロールで冷却した後に、インラインの間接加熱のＩＲヒーターでシートを軟化点付近まで加熱し、真空圧空プラグアシスト法で形状２（図１（ｂ）、絞り比：１．４）のコップ形状に成型した。シートの成型部と非成型部は成型時に同時に打ち抜くことで切り離した。得られたカップのバイオマス度は１０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の同方向２軸押出機で押出し、Ｔダイから厚み１．７ｍｍの単層シートを押出し、４５℃のチルロールで冷却した後に、インラインの間接加熱のＩＲヒーターでシートを軟化点付近まで加熱し、真空圧空プラグアシスト法で形状２（図１（ｂ）、絞り比：１．４）のコップ形状に成型した。シートの成型部と非成型部は成型時に同時に打ち抜くことで切り離した。得られたカップのバイオマス度は１０％であった。評価結果を表１に示す。
［実施例４］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例３と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は３０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例３と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は３０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例４］
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例３と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを８８／１２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例３と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例５］
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例３と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを６８／３２の重量比でブレンドしたポリマーを使用した以外は、実施例３と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
［実施例５］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを８６／１４の重量比でブレンドしたポリマーを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の同方向２軸押出機で押出し、中間層として使用した。
また、化石燃料ＰＰを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の短軸押出機で押出し、両外層用として使用した。フィートポートブロック法で２種３層として、層比率が外層：内層：外層＝１：１０：１になるように押出量を調整した。Ｔダイから厚み１．７ｍｍの多層シートを押出し、４５℃のチルロールで冷却した後に、インラインの間接加熱のＩＲヒーターでシートを軟化点付近まで加熱し、真空圧空プラグアシスト法で形状２（図１（ｂ）、絞り比：１．４）のコップ形状に成型した。シートの成型部と非成型部は成型時に同時に打ち抜くことで切り離した。得られたカップのバイオマス度は１０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを８６／１４の重量比でブレンドしたポリマーを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の同方向２軸押出機で押出し、中間層として使用した。
また、化石燃料ＰＰを３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ３５の短軸押出機で押出し、両外層用として使用した。フィートポートブロック法で２種３層として、層比率が外層：内層：外層＝１：１０：１になるように押出量を調整した。Ｔダイから厚み１．７ｍｍの多層シートを押出し、４５℃のチルロールで冷却した後に、インラインの間接加熱のＩＲヒーターでシートを軟化点付近まで加熱し、真空圧空プラグアシスト法で形状２（図１（ｂ）、絞り比：１．４）のコップ形状に成型した。シートの成型部と非成型部は成型時に同時に打ち抜くことで切り離した。得られたカップのバイオマス度は１０％であった。評価結果を表１に示す。
［実施例６］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６０／４０の重量比でブレンドしたポリマーを中間層として使用した以外は、実施例５と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は３０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６０／４０の重量比でブレンドしたポリマーを中間層として使用した以外は、実施例５と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は３０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例６］
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを８６／１４の重量比でブレンドしたポリマーを中間層として使用した以外は、実施例５と同様にしてカップを製作した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰと化石燃料ＰＥを８６／１４の重量比でブレンドしたポリマーを中間層として使用した以外は、実施例５と同様にしてカップを製作した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
［比較例７］
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６０／４０の重量比でブレンドしたポリマーを中間層として使用した以外は、実施例６と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
化石燃料ＰＰとバイオＰＥを６０／４０の重量比でブレンドしたポリマーを中間層として使用した以外は、実施例６と同様にしてカップを作製した。得られたカップのバイオマス度は０％であった。評価結果を表１に示す。
本発明のプラスチックカップはバイオマス由来のエチレンを樹脂組成物全体に対して５質量％以上含んでなることで、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。また従来の化石燃料から得られる原料から製造されたプラスチックカップと比較して、機械物性や透明性で同等以上であり、特に絞り比１以上で透明性と機械物性を両立することができ、従来のプラスチックカップを代替することができ特に有用である。
Claims (4)
- 少なくとも３層からなるプラスチックカップであって、
両外層が化石燃料由来のポリプロピレンを含み、
中間層がバイオマス由来のポリエチレンと化石燃料由来のポリプロピレンとのブレンドからなり、その重量比が１４：８６～４０：６０であり、
前記中間層がバイオマス由来のエチレンを含むモノマーが重合してなるバイオマス由来のポリエチレンを含む樹脂組成物からなり、
前記バイオマス由来のエチレンを前記樹脂組成物全体に対して１０質量％以上３０質量％以下で含んでなり、
ヘイズ値がカップの側面で３０％以下である、プラスチックカップ。 - ヘイズ値がカップの側面で１０％以下である、請求項１に記載のプラスチックカップ。
- 絞り比が１以上であり、ヘイズ値がカップの側面で５％以下である、請求項１または２に記載のプラスチックカップ。
- 前記プラスチックカップが、外層、中間層、外層の３層で構成され、
各層の厚み比が１：１０：１～１：６０：１である、請求項１～３のいずれか１項に記載のプラスチックカップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018078617A JP7227700B2 (ja) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | プラスチックカップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018078617A JP7227700B2 (ja) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | プラスチックカップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019182528A JP2019182528A (ja) | 2019-10-24 |
| JP7227700B2 true JP7227700B2 (ja) | 2023-02-22 |
Family
ID=68339254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018078617A Active JP7227700B2 (ja) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | プラスチックカップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7227700B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7155484B2 (ja) * | 2019-08-22 | 2022-10-19 | 福助工業株式会社 | 樹脂組成物及び樹脂成形体 |
| JP7004864B1 (ja) | 2021-09-30 | 2022-01-21 | 株式会社プライムポリマー | バイオマス由来オレフィンと化石燃料由来オレフィンとを含むオレフィン混合物から得られるプロピレン系重合体、および該プロピレン系重合体の製造方法 |
| WO2023054045A1 (ja) | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016020044A (ja) | 2014-07-14 | 2016-02-04 | アキレス株式会社 | オレフィン系樹脂フィルム |
| JP2016028161A (ja) | 2015-10-27 | 2016-02-25 | 大日本印刷株式会社 | ポリオレフィン樹脂フィルム |
| JP2016047910A (ja) | 2013-10-21 | 2016-04-07 | 三井化学株式会社 | 光学材料用重合性組成物および光学材料 |
| JP6259587B2 (ja) | 2013-05-21 | 2018-01-10 | 大成化工株式会社 | バイオマスシートおよびそれを用いたブリスターパック、並びにバイオマスシートの製造方法 |
-
2018
- 2018-04-16 JP JP2018078617A patent/JP7227700B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6259587B2 (ja) | 2013-05-21 | 2018-01-10 | 大成化工株式会社 | バイオマスシートおよびそれを用いたブリスターパック、並びにバイオマスシートの製造方法 |
| JP2016047910A (ja) | 2013-10-21 | 2016-04-07 | 三井化学株式会社 | 光学材料用重合性組成物および光学材料 |
| JP2016020044A (ja) | 2014-07-14 | 2016-02-04 | アキレス株式会社 | オレフィン系樹脂フィルム |
| JP2016028161A (ja) | 2015-10-27 | 2016-02-25 | 大日本印刷株式会社 | ポリオレフィン樹脂フィルム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019182528A (ja) | 2019-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102584627B1 (ko) | 저영향 co2 배출 중합체 조성물 및 이를 제조하는 방법 | |
| US10315395B2 (en) | Multilayer films, methods of manufacture thereof and articles comprising the same | |
| US8637607B2 (en) | Polyethylene blends and films | |
| JP7227700B2 (ja) | プラスチックカップ | |
| JP2012251006A (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| JP6187657B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| CN104449469A (zh) | 一种多层共挤阻隔包装用聚乙烯型粘接树脂的制备方法 | |
| JP6020975B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| KR102509689B1 (ko) | 개선된 인성을 갖는 열가소성 조성물, 이로부터의 물품 및 이의 방법 | |
| JP6704878B2 (ja) | 積層フィルム | |
| CN115348991B (zh) | 树脂组合物、使用了其的薄膜和多层结构体 | |
| JP2019199305A (ja) | ポリエチレン樹脂フィルム | |
| JP2019094509A (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| EP3200991B1 (en) | A multilayer structure and thermoformed articles made therefrom | |
| CA2479190A1 (en) | Polyethylene blends | |
| JP2022152666A (ja) | 単層体、製造方法、積層体及び成形体 | |
| JP6024812B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| JP2016210511A (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| JP6020976B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| KR101812887B1 (ko) | 일반 공업용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 필름 | |
| JP2022019803A (ja) | ポリオレフィン樹脂フィルム | |
| JP2024043776A (ja) | ポリエチレン樹脂組成物、フィルム、および農業用マルチフィルム | |
| CN116731412A (zh) | 薄型多层重包装薄膜组合物和薄型多层重包装薄膜及其应用 | |
| JP2024043786A (ja) | ポリエチレン樹脂組成物、フィルム、積層体、および食品包装袋 | |
| JP2024048543A (ja) | ポリエチレン系樹脂組成物および中空成形体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201222 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211221 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220628 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220804 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221122 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221213 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20221213 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20221221 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20221227 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230210 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7227700 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |