JPH1059411A - Biodegradable container - Google Patents
Biodegradable containerInfo
- Publication number
- JPH1059411A JPH1059411A JP21572596A JP21572596A JPH1059411A JP H1059411 A JPH1059411 A JP H1059411A JP 21572596 A JP21572596 A JP 21572596A JP 21572596 A JP21572596 A JP 21572596A JP H1059411 A JPH1059411 A JP H1059411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- thin film
- film layer
- starch
- silicon oxide
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミとして土中に
廃棄しても自然に分解される生分解機能を有する成分解
性容器に関し、特に主として温かい食品類の容器に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biodegradable container having a biodegradable function that is naturally decomposed even when discarded in soil as garbage, and more particularly to a container for mainly hot foods.
【0002】[0002]
【従来の技術】食品を包装するための容器には従来、ポ
リエチレン等の高分子材料が使用されている。それら高
分子材料からなる容器は、水分を通さず、食品と接触し
てもそれ自体は変質しないため様々な食品の容器として
用いられている。これらの高分子材料からなる容器の耐
熱温度は、通常130〜180℃程度であり、温水の容
器としても十分耐えうる特性をもっている。また、発泡
化させることで、断熱性を付与することも可能である。
さらに、高分子材料からなる容器は、軽くて割れにくい
という陶器にはない特長を有しているため、スーパーマ
ーケットで販売されている魚肉、野菜、卵等の生鮮食
品、弁当、惣菜等持ち帰り食品、飲料カップやラーメン
等麺類食品の容器として使用されることが多い。これら
の大半は使い捨ての容器として使用されているものであ
る。また、バーベキューや屋外におけるイベントでの食
事の際に高分子材料の容器が使用されることも多く、そ
れらもほとんどの場合使い捨てである。2. Description of the Related Art Conventionally, a polymer material such as polyethylene is used for a container for packaging food. Containers made of such polymer materials are used as containers for various foods because they are impermeable to moisture and do not deteriorate themselves when they come into contact with food. The heat-resistant temperature of a container made of such a polymer material is usually about 130 to 180 ° C., and has a property that can withstand a container of hot water. Moreover, it is also possible to provide heat insulation by foaming.
In addition, containers made of polymer materials are light and hard to break, which is a feature not found in pottery. It is often used as a container for noodles such as beverage cups and ramen. Most of these are used as disposable containers. Also, containers of polymeric materials are often used during barbecues and meals at outdoor events, which are also mostly disposable.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】これまでに述べたよう
に高分子材料からなる容器は広く利用されているが、そ
れを廃棄した場合、半永久的にそのまま残留してしまう
ため、環境破壊を引き起こす懸念が高まっている。特に
高分子材料からなる容器は、使い捨てにされる場合が多
く、このゴミの問題はいまやきわめて深刻な問題となっ
ている。さらに、高分子材料からなる容器は屋外で使用
される場合も多く、自然環境中に無秩序に廃棄されてし
まう懸念も高い。As described above, containers made of a polymer material are widely used, but when they are discarded, they remain semi-permanently and cause environmental destruction. Concerns are growing. In particular, containers made of polymer materials are often disposable, and the problem of garbage has become a very serious problem. Further, containers made of a polymer material are often used outdoors, and there is a high possibility that they will be randomly disposed of in a natural environment.
【0004】そこで、これら容器に分解性を付与させる
ことができれば、これらを廃棄することによる環境破壊
の問題は解決できる。さて、分解性を有する材料として
は、でんぷんがよく知られている。でんぷんは、じゃが
いも等の穀物から得られる天然素材であり、これを成形
した容器は土中に廃棄することで自然に分解され自然に
帰っていくのみならず、堆肥化、腐葉土化する。そのた
め、屋外で使用される機会の多い使い捨て容器の材料と
して好適に使用できる素材である。[0004] Therefore, if decomposability can be imparted to these containers, the problem of environmental destruction due to their disposal can be solved. As a degradable material, starch is well known. Starch is a natural material obtained from cereals such as potatoes. Containers formed from this are not only naturally decomposed and returned to nature by disposal in the soil, but also become compost and mulch. Therefore, it is a material that can be suitably used as a material for disposable containers that are frequently used outdoors.
【0005】しかしながら、でんぷんからなる容器は耐
油脂性は有するものの、耐水性が弱く、水分、特に50
℃以上の温水に接することで溶融してしまう。そのた
め、でんぷんからなる容器が適用できる食品は、ポテト
フライ等の油食品に限られ、カレーライス、ラーメン等
の麺類等、温かくて水分を多く食品の容器としては使用
できなかった。本発明は上記事情を鑑み、でんぷんから
なる容器の耐水性を向上させ、容器の使用範囲を水分を
多く含むものへも拡大することを目的としている。[0005] However, containers made of starch have resistance to oils and fats, but have low water resistance, and have a water content, especially 50%.
It melts when it comes in contact with hot water of at least ° C. Therefore, foods to which containers made of starch can be applied are limited to oily foods such as potato fries and noodles such as curry rice, ramen and the like, and cannot be used as food containers which are warm and have high moisture content. In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to improve the water resistance of a container made of starch and to extend the range of use of the container to those containing a large amount of moisture.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、でんぷんか
らなる成形体の主面上に、主として酸化珪素からなる薄
膜層を形成することにより、成形体がもつ特性を損なう
ことなく耐水性を付与することができることを見いだ
し、本発明に到達した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, formed a thin film layer mainly composed of silicon oxide on the main surface of a molded body composed of starch. As a result, the inventors have found that water resistance can be imparted without impairing the properties of the molded article, and have reached the present invention.
【0007】すなわち、本発明は、(1)でんぷんから
なる成形体の主面上に、主として酸化珪素からなる薄膜
層を形成せしめてなる生分解性容器、(2)主として酸
化珪素からなる薄膜層を、有機珪素ガスと酸素ガスとを
用いた減圧プラズマ化学気相成長法で形成せしめた
(1)記載の生分解性容器である。That is, the present invention provides (1) a biodegradable container in which a thin film layer mainly composed of silicon oxide is formed on a main surface of a molded body composed of starch, and (2) a thin film layer mainly composed of silicon oxide. Is a biodegradable container according to (1), wherein the container is formed by a reduced pressure plasma chemical vapor deposition method using an organic silicon gas and an oxygen gas.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。まず本発明の実施の形態を添付図面により説明す
る。[図1]は本発明の生分解性容器の一例を示す断面
図である。図中の10はでんぷんからなる成形体、20
は主として酸化珪素からなる薄膜層である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. First, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of the biodegradable container of the present invention. In the figure, 10 is a molded body made of starch, 20
Is a thin film layer mainly composed of silicon oxide.
【0009】本発明においてはでんぷんからなる容器を
形成すべき成形体の主面上に、主として酸化珪素からな
る薄膜層を形成する。ここで「主面」とは容器が該容器
に収容した内容物と接触する面を意味し、例えば[図
1]における容器においては凹型の内側の面ということ
になる。しかして、酸化珪素からなる薄膜層は、容器が
例えば温水を含む内容物と接触することによって生ずる
溶解を防ぐために形成されるものであるから、少なくと
も内容物と接する面にさえ形成されていればよい。もち
ろん、内容物が容器の外へ溢れたり、こぼれたりした時
に酸化珪素からなる薄膜層が形成されていない面と接触
し、そこから容器が溶解するのを防ぐ目的で、容器の全
面に酸化珪素からなる薄膜層を形成してもよい。In the present invention, a thin film layer mainly made of silicon oxide is formed on a main surface of a molded body on which a container made of starch is to be formed. Here, the "principal surface" means a surface where the container comes into contact with the contents accommodated in the container. For example, in the container in FIG. However, the thin film layer made of silicon oxide is formed in order to prevent dissolution caused by the container coming into contact with the content containing hot water, for example, so long as it is formed at least on the surface in contact with the content. Good. Of course, when the content overflows or spills out of the container, it comes into contact with the surface on which the thin film layer made of silicon oxide is not formed, and silicon oxide is applied to the entire surface of the container in order to prevent the container from being dissolved therefrom. May be formed.
【0010】本発明においては、でんぷんからなる成形
体を容器の基体として使用する。でんぷんはじゃがいも
や小麦等の穀物から得られるが、じゃがいもが最も豊富
に収穫されるものであるため最も好適に利用できる。で
んぷんは、分枝の少ないアミロースと、分枝の多いアミ
ロペクチンからできているが、アミロース含有率をあげ
たいわゆるアミロースでんぷんを用いることが好まし
い。アミロースの含有率を多くすることで強度が向上し
強靭な基体が得られる。In the present invention, a molded article made of starch is used as a base of a container. Starch is obtained from cereals such as potatoes and wheat, but is most preferably used because potatoes are the most abundantly harvested. Starch is made of amylose having a small number of branches and amylopectin having a large number of branches. It is preferable to use so-called amylose starch having an increased amylose content. By increasing the amylose content, strength is improved and a tough substrate is obtained.
【0011】本発明においてでんぷんを容器の形の成形
体に加工するには、原料でんぷんに水、及び柔軟剤を添
加し、それを溶融押し出しすればよい。かくして得られ
たでんぷんからなる成形体は、容器として使用するのに
必要な強度を備えている。通常この成形体はやや乳白色
をしており、食品の容器や食器としての美観も備えたも
のである。しかしてこの原料は穀物から得られたでんぷ
んであるため、容器自体を食べることも可能なほど、生
体に対しての安全性を備えたものである。In the present invention, in order to process the starch into a molded article in the form of a container, water and a softener are added to the raw starch, and the starch is melted and extruded. The molded body of starch thus obtained has the necessary strength to be used as a container. Usually, this molded product is slightly milky and has an aesthetic appearance as a food container or tableware. Since this raw material is starch obtained from cereals, it is safe for living organisms so that the container itself can be eaten.
【0012】でんぷんからなる成形体は、油脂と接触し
ても何等変質を来さないが、水分、特に50℃以上の温
水と接触することで溶解してしまう。そのためポテトフ
ライ等の油脂食品の容器としては使用できるのである
が、カレーライス、ラーメン等の容器としては使用が困
難である。[0012] A molded article made of starch does not deteriorate at all when it comes in contact with fats and oils, but is dissolved when it comes into contact with water, especially warm water of 50 ° C or higher. Therefore, it can be used as a container for fat and oil foods such as potato fries, but is difficult to use as a container for curry rice, ramen and the like.
【0013】そこで本発明においては、でんぷんからな
る容器を形成すべき成形体の主面上に、主として酸化珪
素からなる薄膜層を形成する。主として酸化珪素からな
る薄膜層は水分を透過させないため、でんぷんと水分と
が直接接触するのを防ぐ機能を有する。そのため、主と
して酸化珪素からなる薄膜層は、ピンホールやひび割れ
(クラック)が生じないように形成することが要請され
る。かかるピンホールは、薄膜層を形成する際に、フィ
ルム成形体の表面に付着しているゴミ、ほこりが原因で
生ずることが多い。そのため薄膜層形成前にフィルム成
形体の表面をエアー等で洗浄しておくことが好ましい。
また、フィルム成形体に変形や変質等が生じない範囲で
あれば、適当な洗浄液で洗浄してもよい。Therefore, in the present invention, a thin film layer mainly made of silicon oxide is formed on the main surface of a molded body on which a container made of starch is to be formed. Since the thin film layer mainly made of silicon oxide does not transmit moisture, it has a function of preventing direct contact between starch and moisture. Therefore, it is required that the thin film layer mainly made of silicon oxide be formed so as not to generate pinholes and cracks. Such pinholes often occur due to dust or dust adhering to the surface of the film molded body when forming the thin film layer. Therefore, it is preferable to wash the surface of the film molded body with air or the like before forming the thin film layer.
In addition, the film may be washed with an appropriate washing liquid as long as it does not cause deformation or deterioration of the film.
【0014】一方、薄膜層のクラックは、熱によるフィ
ルム成形体の収縮により生ずる場合が多い。薄膜層の形
成方法については後述するが、通常、薄膜層を形成して
いる時間中に温度が上がりにくい手法を用いることが好
ましい。On the other hand, cracks in the thin film layer often occur due to shrinkage of the film formed by heat. Although a method for forming the thin film layer will be described later, it is usually preferable to use a method in which the temperature does not easily rise during the time of forming the thin film layer.
【0015】本発明における主として酸化珪素からなる
薄膜層は、透明であり、高い水分遮断性を有し、また、
高い耐熱性も有するため、本発明におけるでんぷんから
なる成形体を水分と接触させないための層として適して
いる。また、酸化珪素は土中に多く含まれている材料で
あるため、これを土中にそのまま廃棄しても環境への悪
影響は全くない。さらに、本発明にかかる容器は、基本
的に生分解性を有するでんぷんを成形体として利用した
ものであるため、これを土壌や海水中に廃棄した際に環
境への悪影響はもちろんないばかりか、自然に人体に無
害な物質に分解されるため、ゴミの廃棄問題の解決にも
有用なものである。In the present invention, the thin film layer mainly composed of silicon oxide is transparent, has a high moisture barrier property, and
Since it also has high heat resistance, it is suitable as a layer for preventing the molded body made of starch in the present invention from coming into contact with moisture. In addition, since silicon oxide is a material that is largely contained in soil, even if it is discarded in soil as it is, there is no adverse effect on the environment. Furthermore, since the container according to the present invention basically uses starch having biodegradability as a molded body, when it is discarded in soil or seawater, there is of course no adverse effect on the environment, Since it is naturally decomposed into substances that are harmless to the human body, it is also useful for solving waste disposal problems.
【0016】本発明における該薄膜層の形成方法として
は物理蒸着法、湿式法、化学気相成長法等の従来公知の
手法を採用することができる。物理蒸着法を具体的に挙
げれば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、イオンプ
レーティング法およびスパッタリング法等がある。抵抗
加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法では、酸化珪素をそれぞ
れ抵抗加熱、電子ビーム加熱の手法で蒸発させ、対向し
て配置させたフィルム成形体に析出させる手法である。
また、珪素を酸化性ガスの雰囲気下で加熱蒸発させる反
応性蒸着法や、酸化性ガスのプラズマ中で蒸着するイオ
ンプレーティング法も使用できる。一方、スパッタリン
グ法においては、ターゲットに酸化珪素を用い、スパッ
タリングガスにアルゴン、ネオン等の不活性ガスを用い
た高周波スパッタリング法が利用できる。或いはターゲ
ットに珪素を用い、スパッタガスに不活性ガスと酸化性
ガスを混合したガスを使用した直流スパッタリング法、
又は高周波スパッタリング法も使用することができる。
何れの方法によってもガス遮断性能をもった酸化珪素薄
膜層を得ることができる。物理蒸着法は、被成形体が平
面状の場合に有効な手段であるが、曲面を有する成形体
への薄膜形成には蒸着原子流が一点から放射されるた
め、影となる部分への薄膜形成が難しいという問題があ
る。本発明において成形体が凹型の場合、側面への薄膜
形成が十分なされない危惧がある。As the method for forming the thin film layer in the present invention, a conventionally known method such as a physical vapor deposition method, a wet method, and a chemical vapor deposition method can be adopted. Specific examples of the physical vapor deposition method include a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, and a sputtering method. In the resistance heating evaporation method and the electron beam evaporation method, silicon oxide is evaporated by a resistance heating method and an electron beam heating method, respectively, and is deposited on a film formed body arranged opposite to each other.
Further, a reactive evaporation method in which silicon is heated and evaporated in an oxidizing gas atmosphere, and an ion plating method in which silicon is evaporated in an oxidizing gas plasma can be used. On the other hand, in the sputtering method, a high-frequency sputtering method using silicon oxide as a target and using an inert gas such as argon or neon as a sputtering gas can be used. Alternatively, a direct current sputtering method using silicon as a target and a gas obtained by mixing an inert gas and an oxidizing gas as a sputtering gas,
Alternatively, a high frequency sputtering method can also be used.
Either method can provide a silicon oxide thin film layer having gas blocking performance. The physical vapor deposition method is an effective means when the object to be molded is flat. There is a problem that formation is difficult. In the present invention, when the molded body is concave, there is a concern that a thin film may not be sufficiently formed on the side surface.
【0017】湿式法は、例えばゾル−ゲル法が挙げられ
る。また、湿式法では、ポリシラザンを溶融した溶液を
塗布し、それを大気中で又は水蒸気雰囲気中で加熱して
酸化珪素を形成する方法も挙げられる。ここでいうポリ
シラザンとは、(SiNaHb)n(a=1〜3、b=0
〜1)の構造をもつ、ペルヒドロポリシラザンであり、
主鎖の(−Si−N−)に側鎖として水素のみが結合し
ている。該ポリシラザンは、ベンセン、トルエン、キシ
レン、エーテル、THF、塩化メチレン、四塩化炭素等
の溶媒に20重量%以上溶解することができるので、こ
れら溶媒にポリシラザンを溶解した後にフィルム成形体
に塗布し、加熱処理を施すことにより酸化珪素を得るこ
とができる。一般に、無機物の酸化珪素を得るには45
0℃以上の加熱処理が必要なのであるが、アミンや遷移
金属の触媒を用いることにより低温で、例えば、80℃
〜150℃の加熱処理によって無機物の酸化珪素が得ら
れる。この際の加熱処理時間は、概ね1〜3時間程度で
ある。また、塗布に用いるポリシラザンの分子量は60
0〜900のものが好ましく用いられる。湿式法におい
ても成形体が平面状の場合において簡便な手法である
が、成形体が曲面を有するものである場合、均一に塗布
液を塗ることが難しい。特に側面へ塗布した液が下部へ
たれないようにする工夫が必要である。The wet method includes, for example, a sol-gel method. In the wet method, a method in which a solution in which polysilazane is melted is applied and heated in the air or in a steam atmosphere to form silicon oxide is also used. The polysilazane here, (SiN a H b) n (a = 1~3, b = 0
Perhydropolysilazane having the structure of 1),
Only hydrogen is bonded to (-Si-N-) of the main chain as a side chain. Since the polysilazane can be dissolved in a solvent such as benzene, toluene, xylene, ether, THF, methylene chloride, or carbon tetrachloride in an amount of 20% by weight or more, the polysilazane is dissolved in these solvents, and then applied to a film molded product. By performing the heat treatment, silicon oxide can be obtained. Generally, to obtain inorganic silicon oxide, 45
Although heat treatment at 0 ° C. or higher is required, use of a catalyst of an amine or a transition metal at a low temperature, for example, at 80 ° C.
Inorganic silicon oxide is obtained by a heat treatment at ~ 150 ° C. The heat treatment time at this time is generally about 1 to 3 hours. The polysilazane used for coating has a molecular weight of 60.
Those having 0 to 900 are preferably used. The wet method is also a simple method when the molded body is flat, but it is difficult to uniformly apply the coating liquid when the molded body has a curved surface. In particular, it is necessary to take measures to prevent the liquid applied to the side from dripping down.
【0018】化学気相成長法は、原料に有機珪素化合物
を用い、それにエネルギーを投入することによって分解
し、無機物である酸化珪素を析出させる手法である。エ
ネルギーを投入する手法は、熱、光、高周波プラズマ等
があり適宜選択すればよい。化学気相成長法では、有機
珪素化合物の蒸気を原料としているため、成形体の表面
の凹凸に関係なく酸化珪素が形成されるため、成形体の
形がいかなるものであっても被覆性よく薄膜が形成され
る。また、表面平滑性があまり高くない場合においても
表面被覆性が高く、水分を完全に遮断する目的の酸化珪
素膜の成膜手法としては最も好ましく利用できる。なか
でも、減圧プラズマ化学気相成長法は、成形体にダメー
ジを与えることなく水分遮断性に優れた酸化珪素を成形
することができるためさらに好ましく使用することがで
きる。The chemical vapor deposition method is a method in which an organic silicon compound is used as a raw material, and is decomposed by applying energy to the organic silicon compound to precipitate silicon oxide, which is an inorganic substance. There are heat, light, high-frequency plasma, and the like as a method of inputting energy, and may be appropriately selected. In the chemical vapor deposition method, since the vapor of an organic silicon compound is used as a raw material, silicon oxide is formed irrespective of the unevenness of the surface of the molded body. Is formed. Further, even when the surface smoothness is not so high, the surface covering property is high, and it can be most preferably used as a method for forming a silicon oxide film for the purpose of completely blocking moisture. Above all, the low pressure plasma chemical vapor deposition method can be more preferably used because silicon oxide having excellent moisture barrier properties can be formed without damaging the formed body.
【0019】減圧プラズマ化学気相蒸着法により酸化珪
素を形成する場合には、少なくとも有機珪素化合物と酸
素ガスを用いて作成されることが好ましい。具体的に使
用される有機珪素化合物としては、アセトキシトリメチ
ルシラン、アリルオキシトリメチルシラン、アリルトリ
メチルシラン、ビストリメチルシリルアジペート、ブト
キシトリメチルシラン、ブチルトリメトキシシラン、シ
クロヘキシルオキシトリメチルシラン、デカメチルシク
ロペンタシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ジ
アセトキシジメチルシラン、ジアセトキシメチルビニル
シラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジフェ
ニルシラン、ジエトキシ−3−グリシドキシプロピルメ
チルシラン、ジエトキシメチルオクタデシルシラン、ジ
エトキシメチルシラン、ジエトキシメチルフェニルシラ
ン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジメトキシジメチ
ルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシメ
チルフェニルシラン、ジメチルエトキシフェニルシラ
ン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルイソペンチルオ
キシビニルシラン、1,3−ジメチル−1,1,3,3
−テトラフェニルジシロキサン、ジフェニルエトキシメ
チルシラン、ジフェニルシラネジオール、1,3−ジビ
ニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラキサン、2
−(3,4−エポキシシクロフェニルエチル)トリメト
キシシラン、エトキシジメチルビニルシラン、エトキシ
トリメチルシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エ
チルトリメチルシラン、3−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタ
メチルトリシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキ
サン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキシルトリメトキ
シシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
メトキシトリメチルシラン、When silicon oxide is formed by a low pressure plasma chemical vapor deposition method, it is preferably formed using at least an organic silicon compound and oxygen gas. Specific examples of the organic silicon compound used include acetoxytrimethylsilane, allyloxytrimethylsilane, allyltrimethylsilane, bistrimethylsilyl adipate, butoxytrimethylsilane, butyltrimethoxysilane, cyclohexyloxytrimethylsilane, decamethylcyclopentasiloxane, and decamethylcyclopentasiloxane. Methyltetrasiloxane, diacetoxydimethylsilane, diacetoxymethylvinylsilane, diethoxydimethylsilane, diethoxydiphenylsilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, diethoxymethyloctadecylsilane, diethoxymethylsilane, diethoxymethylphenyl Silane, diethoxymethylvinylsilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxymethylsilane Nirushiran, dimethylethoxy phenylsilane, dimethyl ethoxy silane, dimethyl isopentyloxy vinyl silane, 1,3-dimethyl -1,1,3,3
-Tetraphenyldisiloxane, diphenylethoxymethylsilane, diphenylsilanediol, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilane,
-(3,4-epoxycyclophenylethyl) trimethoxysilane, ethoxydimethylvinylsilane, ethoxytrimethylsilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltrimethylsilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane, hexamethylcyclotrisiloxane, hexamethyldisiloxane, hexyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl Trimethoxysilane,
Methoxytrimethylsilane,
【0020】メチルトリアセトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルイ
ソプロペノキシシラン、メチルプロポキシシラン、オク
タデシルトリエトキシエトキシシラン、オクタメチルシ
クロテトラシロキサン、1,1,1,3,5,7,7,
7−オクタメチルテトラシロキサン、オクタメチルトリ
シロキサン、オクチルトリエトキシシラン、1,3,
5,7,9−ペンタメチルシクロペンタシロキサン、ペ
ンタメチルジシロキサン、1,1,3,5,5−ペンタ
フェニル−1,3,5−トリメチルトリシロキサン、フ
ェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメチルシラン、プロポキシトリメチル
シラン、プロピルトリエトキシシラン、テトラアセトキ
シシラン、テトラブトキシシラン、テトラテエトキシシ
ラン、テトライソプラポキシシラン、テトラメトキシシ
ラン、1,3,5,7−テトラメトキシシクロテトラシ
ロキサン、1,1,3,3−テトラメチルジロキサン、
テトラメチルシラン、1,3,3,5−テトラメチルー
1,1,5,5−テトラフェニルトリシロキサン、1,
3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビ
ニルシクロテトラシロキサン、テトラプロポキシシラ
ン、トリアセトキシビニルシラン、トリエトキシビニル
シラン、トリエチルシラン、トリヘキシルシラン、トリ
メトキシシラン、トリメトキシビニルシラン、トリメチ
ルシラノール、1,3,5−トリメチル−1,3,5−
トリビニルシクロトリシロキサン、トリメチルビニルシ
ラン、トリフェニルシラノールおよびトリス(2−メト
キシエトキシ)ビニルシラン等を用いることができる
が、これらに限定されるものではなく、アミノシラン、
シラザン等も用いられる。Methyltriacetoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methylisopropenoxysilane, methylpropoxysilane, octadecyltriethoxyethoxysilane, octamethylcyclotetrasiloxane, 1,1,1,3,5, 7,7,
7-octamethyltetrasiloxane, octamethyltrisiloxane, octyltriethoxysilane, 1,3
5,7,9-pentamethylcyclopentasiloxane, pentamethyldisiloxane, 1,1,3,5,5-pentaphenyl-1,3,5-trimethyltrisiloxane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, Phenyltrimethylsilane, propoxytrimethylsilane, propyltriethoxysilane, tetraacetoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrateethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetramethoxysilane, 1,3,5,7-tetramethoxycyclotetrasiloxane, 1,1,3,3-tetramethyldiloxane,
Tetramethylsilane, 1,3,3,5-tetramethyl-1,1,5,5-tetraphenyltrisiloxane, 1,
3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, tetrapropoxysilane, triacetoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, triethylsilane, trihexylsilane, trimethoxysilane, trimethoxyvinylsilane, Trimethylsilanol, 1,3,5-trimethyl-1,3,5-
Trivinylcyclotrisiloxane, trimethylvinylsilane, triphenylsilanol, tris (2-methoxyethoxy) vinylsilane, and the like can be used, but are not limited thereto, and aminosilane,
Silazane is also used.
【0021】これら有機化合物の上記を反応容器に導入
するには、ヘリウムやアルゴン等の希ガスをキャリヤー
ガスとして用いることができる。また、有機珪素化合物
を加熱し蒸気圧を上げて、有機珪素ガスを直接導入する
こともできる。また、酸素ガスの代わりに、酸化作用が
あるガス、例えば、オゾン、水蒸気、笑気ガス等も使用
し得る。導入する有機珪素ガスと酸素ガスの流量の比
は、有機珪素化合物の種類にもよるが、酸素ガス/有機
珪素ガス=0.2〜1.2の流量比の範囲が好ましい。
ヘリウム等の希ガスをキャリヤーガスとして用いるとき
には、ヘリウム中の有機ガスの流量と酸素ガスの流量の
範囲が上記0.2〜1.2の範囲が好ましい。酸素流量
が少なすぎると、生成される膜の光線透過率ならびにガ
スバリヤー性が低下し、酸素流量があまり多いときに
は、膜の密着性ならびにガスバリヤー性が低下する。ま
た、反応中の圧力はプラズマ放電が起こる範囲であれば
よく、通常の平行平板型高周波プラズマ装置で成膜を行
う場合には、0.05〜2.5Torrが好ましく、よ
り好ましくは、0.1〜1.5Torrである。圧力が
低すぎるとプラズマ放電の維持が困難になり、圧力が高
すぎると膜の密着性が低下する傾向にある。しかしなが
ら、より低圧で放電させることが可能な電子サイクロト
ロン共鳴放電やヘリコン波放電、マグネトロン放電を用
いる場合においては圧力範囲は上記の範囲に限定される
ものではない。流量の計測と制御は、マスフローコント
ローラー、浮き子式フローメター、バブルメーター等を
使用することができる。圧力の測定には、ピラニ真空
計、隔膜真空計、スピニングローター真空計、熱伝導真
空計、電離真空計等が使用し得るが、隔膜真空計が好ま
しく用いられる。In order to introduce the above organic compounds into the reaction vessel, a rare gas such as helium or argon can be used as a carrier gas. Alternatively, the organic silicon compound may be heated to increase the vapor pressure, and the organic silicon gas may be directly introduced. Instead of oxygen gas, a gas having an oxidizing effect, for example, ozone, water vapor, laughing gas, or the like may be used. The ratio of the flow rate of the introduced organic silicon gas to the flow rate of the oxygen gas depends on the type of the organic silicon compound, but is preferably in the range of the flow rate ratio of oxygen gas / organic silicon gas = 0.2 to 1.2.
When a rare gas such as helium is used as the carrier gas, the range of the flow rate of the organic gas and the flow rate of the oxygen gas in helium is preferably in the range of 0.2 to 1.2. If the oxygen flow rate is too low, the light transmittance and gas barrier properties of the resulting film decrease, and if the oxygen flow rate is too high, the adhesion and gas barrier properties of the film decrease. In addition, the pressure during the reaction may be within a range in which plasma discharge occurs, and is preferably 0.05 to 2.5 Torr, and more preferably 0. 1 to 1.5 Torr. If the pressure is too low, it becomes difficult to maintain the plasma discharge, and if the pressure is too high, the adhesion of the film tends to decrease. However, when using electron cyclotron resonance discharge, helicon wave discharge, or magnetron discharge that can be discharged at a lower pressure, the pressure range is not limited to the above range. For the measurement and control of the flow rate, a mass flow controller, a float type flow meter, a bubble meter and the like can be used. For measuring the pressure, a Pirani vacuum gauge, a diaphragm vacuum gauge, a spinning rotor vacuum gauge, a heat conduction vacuum gauge, an ionization vacuum gauge, or the like can be used, but a diaphragm vacuum gauge is preferably used.
【0022】以上のごとくして形成する酸化珪素の層の
厚みについては、特に限定するものではないが、透明性
を損ねない範囲で、かつガスバリヤー性を保ち、高分子
基材との密着性を確保できる厚さであれば良い。具体的
には、20nm〜500nmがよく、さらには20nm
〜100nmがより好ましい。酸化珪素層の厚さがあま
り薄すぎると均一で連続した膜を形成することが望まし
く、逆に厚すぎるとフィルム成形体との密着力が低下し
たり、酸化珪素層が割れ易くなる。膜厚の測定には、触
針粗さ計、繰り返し反射干渉計、マイクロバランス、水
晶振動子法等があるが、水晶振動子法では成膜中の膜厚
測定が可能なので、膜厚をリアルタイムでモニターしな
がら、所望の膜厚を得るのに適している。また、前もっ
て成膜の条件を定めておき、試験基材上に成膜を行い、
成膜時間と膜厚の関係を調べた上で、成膜時間により膜
厚を制御する方法も採用できる。The thickness of the silicon oxide layer formed as described above is not particularly limited, but it is within a range that does not impair the transparency, maintains the gas barrier property, and adheres to the polymer substrate. Any thickness can be used as long as it can secure Specifically, the thickness is preferably 20 nm to 500 nm, more preferably 20 nm to 500 nm.
-100 nm is more preferable. If the thickness of the silicon oxide layer is too small, it is desirable to form a uniform and continuous film. Conversely, if the thickness is too large, the adhesion to the film formed body is reduced, or the silicon oxide layer is easily broken. To measure the film thickness, there are a stylus roughness meter, a repetitive reflection interferometer, a microbalance, a crystal oscillator method, and the like. It is suitable for obtaining a desired film thickness while monitoring with. In addition, the conditions for the film formation are determined in advance, and the film is formed on the test base material.
After examining the relationship between the film formation time and the film thickness, a method of controlling the film thickness by the film formation time can also be adopted.
【0023】また、上記酸化珪素中には、鉄、ニッケ
ル、クロム、チタン、マグネシウム、アルミニウム、イ
ンジュウム、亜鉛、錫、アンチモン、タングステン、モ
リブデン、銅等が微量含まれても良い。また、膜の可撓
性を改善する目的で、炭素や弗素を適宜含有させても良
い。The silicon oxide may contain trace amounts of iron, nickel, chromium, titanium, magnesium, aluminum, indium, zinc, tin, antimony, tungsten, molybdenum, copper and the like. For the purpose of improving the flexibility of the film, carbon or fluorine may be appropriately contained.
【0024】本発明における酸化珪素の組成はガスバリ
ヤー性能が得られ、透明性が保たれる範囲内であれば特
に制限されない。酸化珪素は一般的にSiOxと記述で
きるが、xの範囲は通常1.0〜2.5程度である。The composition of silicon oxide in the present invention is not particularly limited as long as gas barrier performance is obtained and transparency is maintained. Although silicon oxide can be generally described as SiOx, the range of x is usually about 1.0 to 2.5.
【0025】酸化珪素からなる薄膜層の組成は、X線光
電子分光法やX線マイクロ分析法、オージェ電子分光
法、ラザフォード後方散乱法等を用いて分析することが
できる。例えば、ラザフォード後方散乱法を用いる場合
には、供試体フィルムを真空容器内に設置、供試体表面
から、1〜4MeVに加速したα粒子を照射し、後方散
乱されてくるイオンのエネルギーを分析することにより
膜の深さ方向の組成やその組成の均一性を調査すること
ができる。表面層の帯電を防ぐために適宜表面に金等を
蒸着しても良い。また、オージェ電子分光法で分析を行
う場合には超高真空の容器の中に供試体を設置し、供試
体表面に1〜10keVに加速した電子線を照射し、そ
の時に放出されるオージェ電子を検出することにより組
成を調べることができる。この場合、供試体の電気抵抗
が高い場合があるので帯電の影響が出ないように、1次
電子線の電流を10pA以下に抑え更にエネルギーも2
keV以下にすることが好ましい。電子線の代わりにX
線を用いた光電子分光法は、オージェ電子分光よりも帯
電の影響が出にくい点が有利である。The composition of the thin film layer made of silicon oxide can be analyzed using X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray microanalysis, Auger electron spectroscopy, Rutherford backscattering, or the like. For example, when the Rutherford backscattering method is used, a sample film is placed in a vacuum vessel, and α-particles accelerated to 1 to 4 MeV are irradiated from the surface of the sample to analyze the energy of ions backscattered. This makes it possible to investigate the composition of the film in the depth direction and the uniformity of the composition. Gold or the like may be appropriately deposited on the surface to prevent charging of the surface layer. In the case of performing an analysis by Auger electron spectroscopy, a specimen is placed in an ultra-high vacuum vessel, and the surface of the specimen is irradiated with an electron beam accelerated to 1 to 10 keV. The composition can be examined by detecting In this case, since the electrical resistance of the specimen may be high, the current of the primary electron beam is suppressed to 10 pA or less so that the influence of charging is not exerted.
It is preferred to be less than keV. X instead of electron beam
Photoelectron spectroscopy using lines is advantageous in that it is less affected by charging than Auger electron spectroscopy.
【0026】酸化珪素の薄膜層をでんぷんからなる成形
体の主面上に形成するときには、該形成体の前処理とし
て、コロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、
逆スパッタ処理、表面粗面化処理、化学処理等を行うこ
とや、公知のアンダーコートを施すことができる。When a thin layer of silicon oxide is formed on the main surface of a molded body made of starch, corona discharge treatment, plasma treatment, glow discharge treatment,
A reverse sputtering treatment, a surface roughening treatment, a chemical treatment or the like can be performed, or a known undercoat can be applied.
【0027】[0027]
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 [実施例]アミロースでんぷんに水を加え、それを溶融
押し出し法により皿状に成形し、それを乾燥させ水分を
蒸発させることで、どんぶり状のでんぷんからなる成形
体を得た。その容器の内面に、有機珪素ガスとして40
℃で気化させたテトラメチルジシロキサン(以下TMD
SOと略記)を用い、酸素/TMDSO=0.5の流量
比で真空容器内に導入し、0.1Torrの真空度を維
持しながら、13.56MHzの高周波を平行平板電極
に導入してプラズマ放電をおこし、減圧プラズマ化学気
相成長法により膜厚100nmの酸化珪素の層を形成
し、容器を作製した。The present invention will be described below with reference to examples. [Example] Water was added to amylose starch, which was formed into a dish shape by a melt extrusion method, dried and evaporated to obtain a molded product made of starch in a starch-like shape. On the inner surface of the container, 40
Tetramethyldisiloxane (hereinafter referred to as TMD)
SO) (abbreviated as SO) at a flow rate of oxygen / TMDSO = 0.5 into the vacuum vessel, and while maintaining a degree of vacuum of 0.1 Torr, a high frequency of 13.56 MHz was introduced into the parallel plate electrode to generate plasma. Discharge was performed, and a 100-nm-thick silicon oxide layer was formed by a reduced-pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition method, whereby a container was manufactured.
【0028】[比較例]実施例と同じ手法で、でんぷん
からなる成形体を得たが、酸化珪素の層は形成せずその
まま容器として使用した。実施例、及び比較例により得
た容器に90℃の温水を注ぎ、それをそのまま室内に放
置し、変質の有無を目視で確認した。[表1]にその結
果をまとめた。[Comparative Example] A molded body made of starch was obtained in the same manner as in the example, but a silicon oxide layer was not formed and used as it was as a container. Warm water at 90 ° C. was poured into the containers obtained in the examples and the comparative examples, which were left in a room as it was, and the presence or absence of deterioration was visually checked. [Table 1] summarizes the results.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】[表1]に示したように本発明品は、従来
品が温水を入れると溶融してしまったのに対して、全く
溶融等変質を起こさなかった。この結果から、本発明品
である容器は内容物温が温水を含むもの、例えばカレー
ライスやラーメンであっても好適に使用し得るものであ
ることがわかる。なお、容器の原料となっているでんぷ
んは生分解性を有するため、土壌や海水中にこれを廃棄
した場合にも自然に分解される。As shown in Table 1, the product of the present invention did not undergo any alteration, such as melting, while the conventional product melted when warm water was added. From this result, it can be seen that the container of the present invention can be suitably used even if the content temperature is hot water, for example, curry rice or ramen. Since starch used as a raw material of the container has biodegradability, it is naturally decomposed even when it is disposed of in soil or seawater.
【0031】[0031]
【発明の効果】土壌や海水中に廃棄しても自然に分解さ
れ、ゴミとして残らない容器であり、さらに耐温水生を
も付加した容器を提供することができる。これを、現在
大量に消費されている使い捨て食品用容器、例えばカレ
ー皿や麺類のどんぶりとして用いれば、廃棄してもゴミ
とならないので環境破壊を防ぐことができる。According to the present invention, it is possible to provide a container which is naturally decomposed even when discarded in soil or seawater and does not remain as garbage, and which is additionally provided with warm water resistance. If this is used as a container for disposable foods that are currently consumed in large quantities, such as curry dishes and bowls of noodles, it will not become garbage even if discarded, so that environmental destruction can be prevented.
【図1】本発明の生分解生容器の一例を示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a biodegradable raw container of the present invention.
10 でんぷん成形体 20 酸化珪素層 Reference Signs List 10 starch molded body 20 silicon oxide layer
Claims (2)
として酸化珪素からなる薄膜層を形成せしめてなる生分
解性容器。1. A biodegradable container formed by forming a thin film layer mainly composed of silicon oxide on a main surface of a molded body composed of starch.
機珪素ガスと酸素ガスとを用いた減圧プラズマ化学気相
成長法で形成せしめた請求項1記載の生分解性容器。2. The biodegradable container according to claim 1, wherein the thin film layer mainly made of silicon oxide is formed by a low pressure plasma chemical vapor deposition method using an organic silicon gas and an oxygen gas.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21572596A JPH1059411A (en) | 1996-08-15 | 1996-08-15 | Biodegradable container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21572596A JPH1059411A (en) | 1996-08-15 | 1996-08-15 | Biodegradable container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1059411A true JPH1059411A (en) | 1998-03-03 |
Family
ID=16677159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21572596A Pending JPH1059411A (en) | 1996-08-15 | 1996-08-15 | Biodegradable container |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1059411A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2582174A (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-16 | Js Greenlife Tech Co Ltd | Environment protected starch container device |
-
1996
- 1996-08-15 JP JP21572596A patent/JPH1059411A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2582174A (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-16 | Js Greenlife Tech Co Ltd | Environment protected starch container device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5181905B2 (en) | Gas barrier laminate | |
JPH08281861A (en) | Gas barrier film | |
Barve et al. | SiOx containing diamond like carbon coatings: effect of substrate bias during deposition | |
JP6642003B2 (en) | Laminated films and flexible electronic devices | |
CN1518482A (en) | Method for depositing barrier coating on polymeric substrate and composition comprising said barrier coating | |
Lin et al. | Moisture-resistant properties of SiNx films prepared by PECVD | |
JP4887808B2 (en) | Deposition film by plasma CVD method | |
Santos et al. | Effect of the plasma excitation power on the properties of SiOxCyHz films deposited on AISI 304 steel | |
Majee et al. | The effect of argon plasma treatment on the permeation barrier properties of silicon nitride layers | |
KR102005598B1 (en) | Transparent conductive laminate and electronic device or module | |
JP2008544011A (en) | Polymer product having a thin film coating formed by plasma on at least one of its sides and a method for producing such a product | |
Inagaki et al. | Preparation of oxygen gas barrier polypropylene films by deposition of SiOx films plasma‐polymerized from mixture of tetramethoxysilane and oxygen | |
JP2005089859A (en) | Chemical vapor deposition film formed by plasma cvd process | |
Andrade et al. | Surface modification of maize starch films by low-pressure glow 1-butene plasma | |
JP3118339B2 (en) | Gas barrier transparent conductive laminate and method for producing the same | |
JPH0664105A (en) | Gas barrier transparent conductive laminate | |
JPH1024520A (en) | Transparent conductive laminate | |
JP2012061671A (en) | Gas barrier laminated film | |
Hamma et al. | Low temperature growth of highly crystallized silicon thin films using hydrogen and argon dilution | |
Kim et al. | Surface modification of polymeric substrates to enhance the barrier properties of an Al2O3 layer formed by PEALD process | |
JPH1059411A (en) | Biodegradable container | |
Zajíčková et al. | Protection coatings for polycarbonates based on PECVD from organosilicon feeds | |
JP3729566B2 (en) | Laminated body | |
Cho et al. | Physical and optical properties of plasma polymerized thin films deposited by PECVD method | |
JPH09300522A (en) | Gas barrier film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |