JPH08216275A - ポリプロピレン容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高剛性で耐熱性が高く、透明性が良好で、かつ
ソフト感のあるポリプロピレン容器を提供する。 【構成】結晶配向係数が０．３０〜０．９５、フィブリ
ル径が０．０１〜０．４μｍであるポリプロピレン容
器。ポリプロピレンをシート状に溶融押出して冷却し、
一対のロールで予熱した後に圧延し、得られた圧延シー
トをその融点以下の温度で熱成形することによって好適
に製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高剛性で、耐熱性が高
く、透明性良好で、かつソフト感があるポリプロピレン
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品包装のための食品容器にはトレーと
蓋が一体成形された容器（以下、フードパックと略
す。）、トレーと蓋を別々に成形して使用時に蓋をトレ
ーに嵌合して使用する容器（以下、嵌合容器と略
す。）、トレーにフィルムをヒートシール等の方法で張
付けて密封容器として使用する容器（以下、密封容器と
略す。）、トレーに食品を入れてラップフィルム等のフ
ィルムで包み込んで使用する容器（以下、包装容器と略
す。）等がある。

【０００３】これらの食品容器のなかでも、スーパーマ
ーケット、コンビニエンスストア、弁当屋、屋台等での
食品の包装には、内容物である食品がよく見えるように
透明性の高い延伸ポリスチレンシート（以下、ＯＰＳシ
ートと略す。）がよく使用されている。例えば、上記し
たフードパックや嵌合容器の蓋は、特に透明性が求めら
れており、ＯＰＳシートを熱成形することにより作られ
たものが大部分を占めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したＯＰ
Ｓシートには次のような問題点がある。まず、電子レン
ジの普及により最近ではこれら食品容器に入れた食品を
そのまま直接電子レンジで加熱する機会が増えており、
従来のＯＰＳシートから作られた食品容器では、電子レ
ンジ中で食品容器が熱変形するという問題があった。特
に、フライや天ぷらを入れた食品容器の場合には、油分
が電子レンジによって加熱されて高温になるために食品
容器の変形が大きかった。

【０００５】また、ＯＰＳシートから作られた食品容器
は、取り扱い時にＯＰＳシート特有の耳障りな金属音を
発しやすく、よりソフト感のある容器が求められてい
た。さらに、上記したフードパックは一般的にホッチキ
スやセロテープ等の止め具により蓋部とトレー部を締結
して使用されるが、その場合、開封時に止め具部分から
裂けやすくスムースな開封が困難であった。

【０００６】一方、低コストでリサイクルが可能で、か
つソフト感があるシートとしてポリプロピレンシートが
広く使用されているが、従来のポリプロピレンシートは
ＯＰＳシートに比較して剛性が低く、透明性が劣るた
め、食品容器、特に透明性を求められるフードパックや
嵌合容器の蓋としては適当ではなかった。また、耐熱性
も不十分であるため耐熱性を必要とする食品容器には適
用できなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、結晶配向係数とフィ
ブリル径が特定の範囲内にあるポリプロピレン製の容器
が高剛性で耐熱性が高く、透明性が良好で、しかもソフ
ト感があり、食品容器として最適であることを見出だ
し、本発明を完成した。

【０００８】即ち、本発明はポリプロピレンシートの熱
成形体であって、結晶配向係数が０．３０〜０．９５、
フィブリル径が０．０１〜０．４μｍであるポリプロピ
レン容器である。

【０００９】本発明において、結晶配向係数とはＸ線回
折法によって求められたポリプロピレン結晶のＣ軸の配
向係数を指し、フィブリル径とは固体光散乱測定装置を
用いてＶｖ散乱強度分布を測定し、Ｄｅｂｙｅプロット
から求められる繊維状組織の相関長をいう。

【００１０】本発明において、ポリプロピレンシートを
構成するポリプロピレンとしてはプロピレン単独重合
体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの
ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合
体等の共重合体を挙げることができる。プロピレン以外
のα−オレフィンとしては、エチレン、ブテン−１、ペ
ンテン−１、ヘキセン−１等を挙げることができ、これ
らのα−オレフィンの共重合割合は１０モル％以下であ
ることがポリプロピレンの剛性を発揮させるために好適
である。また、本発明におけるポリプロピレンとして
は、上記したプロピレンの単独重合体や共重合体の混合
物を使用することもできる。これらのなかでも、剛性と
透明性の改良に優れたプロピレン単独重合体が特に好ま
しい。

【００１１】また必要に応じて、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−プロ
ピレン−ブテン共重合体等のオレフィン系エラストマ
ー；スチレン−ブテン共重合体、スチレン−エチレン−
ブテン共重合体等のスチレン系エラストマー等のエラス
トマーを本発明の特性が損なわれない範囲で適宜配合す
ることができる。

【００１２】ポリプロピレンのメルトインデックスは、
後述する成形加工を良好に行うためには、０．３〜１０
ｇ／１０分の範囲であることが好ましい。

【００１３】上記のポリプロピレンには必要に応じて結
晶化核剤を添加することが透明性を改良するうえで効果
的である。結晶化核剤としては、タルク；シリカ；リン
酸メチレン（２，４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ナト
リウム等の芳香族リン酸化合物の金属塩；安息香酸ナト
リウム、トルイル酸ナトリウム、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
安息香酸ナトリウム等の芳香族モノカルボン酸の金属
塩；１・３，２・４−（ジメチルベンジリデン）ソルビ
トール等のソルビトール類；ポリ（３−メチル−ペンテ
ン−１）等の高分子核剤等を挙げることができる。特に
芳香族リン酸化合物の金属塩、芳香族モノカルボン酸の
金属塩、ソルビトール類、高分子核剤等の有機系結晶化
核剤が好ましく、なかでもソルビトール類が透明性の改
良効果のうえで最も好適である。結晶化核剤の添加量は
特に制限されないが、ポリプロピレン１００重量部に対
して０．０００１〜１重量部の範囲であることが好まし
い。

【００１４】さらに必要に応じて、安定剤、帯電防止
剤、滑剤、防曇剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止
剤、着色剤等の添加剤を適宜配合することができる。

【００１５】ポリプロピレンシートの厚みは特に制限さ
れないが、十分な実用強度、高透明性、柔軟性、耐熱性
を付与するためには、通常は０．１〜１．０ｍｍの範囲
であることが好ましい。

【００１６】本発明のポリプロピレン容器は、上記した
ポリプロピレンシートの熱成形体よりなる。熱成形の方
法としては、一般に公知の方法を採用することができ、
例えば、真空成形、圧空成形、真空圧空成形の各方法を
好適に採用することができる。

【００１７】こうして熱成形された本発明のポリプロピ
レン容器はどのような形状であってもよい。例えば、上
記したフードパック、嵌合容器のトレーや蓋、密封容器
のトレー、包装容器のトレー等を挙げることができる。
最も代表的な本発明のポリプロピレン容器の形状を示せ
ば、例えば、図１のようなフードパックである。図１の
フードパックはトレー１の一上辺から蓋２が伸びた形で
これらが一体に成形されている。蓋２はトレー１の開口
部上に折り曲げ自在である。食品を包装する時には、蓋
２をトレー１の開口部上に折り曲げ、ホッチキス等の止
め具で蓋とトレーを締結して使用する。また、図２のよ
うな嵌合容器では、トレーと蓋は別々に成形され、食品
をトレーに充填した後、蓋をトレーに嵌合して締結して
使用する。これらの容器では、トレーおよび蓋の形状は
特に制限されないが、一般には上方からみて長方形、正
方形、円形、楕円形であることが多い。トレーおよび蓋
の大きさは内容物である食品の種類によって決定され、
通常は１００〜４００（縦）×１００〜４００（横）×
１０〜５０（深さ）ｍｍの範囲から選ばれる。

【００１８】本発明のポリプロピレン容器においては、
その結晶配向係数が０．３０〜０．９５であることが必
要であり、０．４０〜０．９０であることが好ましい。
結晶配向係数が０．３０未満の場合には剛性及び耐熱性
の改良効果が不十分であり、本発明の目的を達成できな
い。また、結晶配向係数が０．９５を越える容器は経済
的に製造することが困難である。

【００１９】また、本発明のポリプロピレン容器におい
ては、フィブリル径が０．０１〜０．４μｍであること
が必要である。フィブリル径を０．０１μｍ未満にして
も透明性の改良効果は変わらないばかりか、経済的に製
造することが困難である。フィブリル径が０．４μｍを
越える場合には透明性の改良効果が十分でなく、本発明
の目的を達成できない。

【００２０】本発明のポリプロピレン容器は、どのよう
な方法によって得られたものでもよいが、以下に述べる
方法によって好適に製造することができる。即ち、ポリ
プロピレンをシート状に溶融押出して冷却した後、特定
温度で十分に予熱した後、予熱温度以上結晶融点より低
い温度でロール圧延してシートを作成し、そのシートか
ら真空圧空成形等の熱成形で容器を得る方法をあげるこ
とができる。この場合、ポリプロピレンをシート状に溶
融押出して冷却する方法は公知の技術を採用することが
できる。例えば、ポリプロピレンを押出機に供給して樹
脂温度２００〜２８０℃で溶融し、ダイからシート状に
押出し、表面温度２０〜１００℃、好ましくは３０〜８
０℃、更に好ましくは５０〜７０℃の冷却ロールで冷却
してシートにする方法がある。

【００２１】ロール圧延の方法は次の方法を好適に採用
できる。上記の冷却ロールで冷却したシートを圧延ロー
ル間に通す前に十分に予熱し、その後、予熱温度以上シ
ートの結晶融点より低い温度でロール圧延する方法を好
適に採用できる。圧延前の予熱は、本発明にとって極め
て重要な工程であり、予熱を行うことによって特定の結
晶配向係数とフィブリル径を有する圧延シートを製造す
ることができ、さらには本発明の特定の結晶配向係数と
フィブリル径を有する容器を製造することができる。

【００２２】予熱温度は予熱するシートの厚さにより変
わるが、圧延前のシート温度が以下の式を満足するよう
に予熱することが好ましい。

【００２３】 80＋35×t1−15×t1／t2≦Ｔ≦155＋15×t1−27×t1／t2 （但し、Ｔは圧延前のシート温度（℃）、ｔ１は圧延前
のシートの厚さ（ｍｍ）、ｔ２は圧延後のシートの厚さ
（ｍｍ）である。） シート温度が前記式の範囲よりも高い場合には圧延によ
る延伸ムラが発生して均一なシートが得られないばかり
か、透明性の改良効果が劣るため好ましくない。シート
温度が逆に低すぎると圧延が困難になるばかりでなく、
フィブリル径が０．４μｍを越える場合が多くなり透明
性の改良効果が劣るため好ましくない。

【００２４】圧延前のシート温度を上記温度とする方法
は、圧延前のシート温度が上記温度となるように表面温
度を調節した予熱ロール間にシート通す方法、遠赤外線
ヒータ等の間接加熱方法で予熱する方法、所定の温度に
加熱された空気や水等の媒体内にシートを通す方法等を
挙げることができる。これらのなかでも、予熱ロールを
使用する方法が簡便に温度調整が可能であるために好適
である。

【００２５】次に圧延は、表面温度が好ましくは１２０
〜１６０℃、さらに好ましくは１３０〜１５５℃の圧延
ロール間にシートを通すことによって行われる。圧延
は、結晶配向係数が０．２〜０．９、フィブリル径が
０．０１〜０．４μｍの範囲の圧延シートが得られるよ
うに行うのが好ましい。このためには、圧延シートの厚
みが元のシート厚みの１／１．５〜１／３．５の範囲と
なるように行うことが好ましい。圧延は必要に応じて複
数回繰り返すこともできる。

【００２６】このようにして得られた圧延シートは次い
で熱成形され、それによって最終的に得られる容器は結
晶配向係数が０．３０〜０．９５、フィブリル径が０．
０１〜０．４μｍとなる。熱成形時のシート表面温度
は、透明性の優れた容器を得るためにはポリプロピレン
の融点以下であることが必要である。通常は１３０〜１
６５℃の範囲から選ぶことが得られた容器の透明性の点
から好ましい。

【００２７】熱成形の方法は、公知の方法を何ら制限な
く採用できる。例えば、真空成形機、圧空成形機、これ
らを組み合わせた真空圧空成形機を使用して、熱板によ
る直接加熱や遠赤外線ヒータによる間接加熱により成形
する方法があげられる。この場合、良好な金型転写性を
確保するために３ｋｇ／ｃｍ²以上の比較的高い圧空圧
力で熱成形することが望ましい。

【００２８】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン容器は、ポリプ
ロピレンでありながらＯＰＳシートから製造されたもの
に匹敵する剛性、透明性を有し、しかもソフト感があ
り、ホッチキスやセロテープ等の止め具で蓋部とトレー
部を締結して使用した場合でもその開封が容易であるば
かりでなく、耐熱性も優れているポリプロピレン容器で
ある。

【００２９】したがって、本発明のポリプロピレン容器
は、例えば、肉、魚、刺身、寿司、野菜、果物、菓子、
揚げ物、テンプラ、惣菜、やきそば、たこ焼き、スパゲ
ッティ、サラダ、サンドイッチ、弁当、ご飯、オムライ
ス、チャーハン、むすび、氷、アイスクリーム、ケー
キ、ギョーザ、シューマイ、しるこ等の各種食品容器と
して好適に使用することができる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を具体的に説明するため実施例
を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。なお、以下の実施例および比較例において、結
晶配向係数は「アドバンシズ・イン・エックスレイ・ア
ナリシス（Advances in X-ray Analysis）」第６巻、ｐ
２３１（１９６３）に記載された方法により、また、フ
ィブリル径は「ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエン
ス（Journal of Polymer Sience）」第２７巻、ｐ８７
（１９５８）に示された方法により測定した。

【００３１】実施例１〜３ メルトインデックス０．９ｇ／１０分、融点１６１℃の
ポリプロピレンを、スクリュー径６５ｍｍの二軸押出機
により溶融し、ダイ幅１３００ｍｍのダイからシート状
に押出し、表面温度７０℃の冷却ロールで冷却して表１
の厚さのシートを得た。このシートを各ロールの表面温
度が表１の値に設定された４本の予熱ロールに通すこと
によって予熱した。圧延前のシート温度を接触型温度計
で測定したところ表１のとおりであった。引き続き、こ
の予熱されたシートを表面温度１３５℃の一対の圧延ロ
ールで最終的なシート厚さが０．３ｍｍになるように圧
延した。この圧延シートはＭＤ方向（押出方向）にＣ軸
が配向した一軸配向シートで、その結晶配向係数、フィ
ブリル径は表１のとおりであった。引続き、このシート
を真空圧空成形機でシート表面温度１６２℃、圧空圧力
５ｋｇ／ｃｍ²で真空圧空成形を行い、トレー部寸法１
６０ｍｍ×１００ｍｍ×深さ３０ｍｍ、蓋部寸法１６０
ｍｍ×１００ｍｍ×深さ３ｍｍ、全体寸法１６０ｍｍ×
２００ｍｍ×最大深さ３０ｍｍのフードパックを成形し
た。

【００３２】得られたフードパックは取扱い時に発する
音も小さく、また蓋部とトレー部をホッチキスで締結し
た後に開封しても、フードパックが裂けることなく容易
に開封できた。そのフードパックのヘイズ、結晶配向係
数、フィブリル径は表１のとおりであった。また、得ら
れたフードパックのトレー部の底部を上にして島津製作
所製オートグラフを用いて１００ｍｍ／ｍｉｎの圧縮速
度で圧縮した時の最大荷重を測定し圧縮強度とした。さ
らに、得られたフードパックのトレー部に市販のサラダ
油を３００ｃｃ入れ、蓋部を折り曲げてトレー部と蓋部
をホッチキスで締結した。そのサラダ油の入ったフード
パックを出力６００Ｗの電子レンジで加熱し、容器が変
形を開始した時のサラダ油の温度を測定し耐熱温度とし
た。結果を表１に示した。

【００３３】比較例１ 実施例３において、シート製造工程での圧延を行わなか
った以外は実施例３と全く同様にして厚み０．３ｍｍの
シートおよびフードパックを得た。得られたシートは無
配向のシートでフィブリル構造は認められなかった。シ
ートとフードパックの結晶配向係数、ヘイズ、圧縮強
度、耐熱温度を測定し、結果を表１に示した。

【００３４】比較例２ 実施例３において、真空圧空成形時のシート表面温度を
その融点より高い１７５℃としたこと以外は、実施例３
と全く同様にして厚み０．３ｍｍのシートおよびフード
パックを得た。結果を表１に示した。

【００３５】比較例３ 実施例３において、予熱ロールの温度および圧延前のシ
ート温度を表１のとおりとしたこと以外は実施例３と全
く同様にして厚み０．３ｍｍのシートを作成したが、得
られたシートはＭＤ方向に延伸ムラが発生し、また同時
にＴＤ方向のシート幅の変動が激しく、均一なシートが
得られなかった。引き続き、このシートから実施例３と
全く同様にしてフードパックを成形した。その結果を表
１に示した。

【００３６】比較例４ 実施例３において、圧延ロール温度を１５０℃、予熱ロ
ール温度および圧延前のシート温度を表１のとおりとし
たこと以外は実施例３と全く同様にして厚み０．３ｍｍ
のシートおよびフードパックを作成し、その結果を表１
に示した。

【００３７】実施例４、５ 実施例３において、予熱ロール温度および圧延前のシー
ト温度を表１のとおりとしたこと以外は実施例３と全く
同様にして厚み０．１８ｍｍおよび０．８ｍｍのシート
を作成した。さらに実施例３と同様にしてフードパック
を作成し、その結果を表１に示した。

【００３８】実施例６〜８ メルトインデックス０．９ｇ／１０分のプロピレン単独
重合体１００重量部に、１・３，２・４−（ジメチルベ
ンジリデン）ソルビトールを０．３重量部配合したポリ
プロピレン組成物を用い、予熱ロール温度および圧延前
のシート温度を表１のとおりとしたこと以外は実施例３
と同様にしてフードパックを成形した。得られたフード
パックは取扱い時に発する音も小さく、また蓋部とトレ
ー部をホッチキスで締結した後開封しても、フードパッ
クが裂けることなく容易に開封できた。そのフードパッ
クのヘイズ、結晶配向係数、フィブリル径、圧縮強度、
耐熱温度を表１に示した。

【００３９】実施例９〜１１ メルトインデックス１．５ｇ／１０分のプロピレン単独
重合体１００重量部に、１・３，２・４−（ジメチルベ
ンジリデン）ソルビトールを０．３重量部配合したポリ
プロピレン組成物を用い、予熱ロール温度および圧延前
のシート温度を表１のとおりとしたこと以外は実施例３
と同様に熱成形して１６０ｍｍ×１１０ｍｍ×深さ１０
ｍｍの嵌合容器の蓋を成形した。得られた嵌合容器の蓋
は取扱い時に発する音も小さかった。得られた嵌合容器
の蓋のヘイズ、結晶配向係数、フィブリル径、圧縮速
度、および耐熱温度を表１に示した。

【００４０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のポリプロピレン容器の代表的
な形状を示す斜視図である。

【図２】図２は、本発明のポリプロピレン容器の他の形
状を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ トレー ２ 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリプロピレンシートの熱成形体であっ
   て、結晶配向係数が０．３０〜０．９５、フィブリル径
   が０．０１〜０．４μｍであるポリプロピレン容器。