JPH11130910A - キャップライナー材用組成物及びキャップ - Google Patents

キャップライナー材用組成物及びキャップ

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JPH11130910A
JPH11130910A JP9300495A JP30049597A JPH11130910A JP H11130910 A JPH11130910 A JP H11130910A JP 9300495 A JP9300495 A JP 9300495A JP 30049597 A JP30049597 A JP 30049597A JP H11130910 A JPH11130910 A JP H11130910A
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JP
Japan
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weight
cap
composition
liner material
cap liner
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JP9300495A
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English (en)
Inventor
Tomonori Goto
友紀 後藤
Tatsuhiko Ogusu
達彦 小楠
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、耐衝撃性が高く、密封性に優れ、か
つ、食品衛生上安全であるキャップライナー材用組成物
及びキャップを提供する。 【解決手段】 (イ)ポリプロピレン系樹脂5〜70重
量%、(ロ)スチレン含有量が10〜40重量%、メル
トフローレート(JIS K7210−76;230
℃、2.16kg荷重)が20g/10min以下であ
る水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体ゴム
5〜60重量%及び(ハ)30〜550mm2/S(4
0℃)の粘度(JIS K2283−83)を有する流
動パラフィン1〜60重量%からなるキャップライナー
材用組成物を用いる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャップライナー
材用組成物及びキャップに関するもので耐熱性、耐衝撃
性が高いため密封性に優れており、特にキャップライナ
ーの容器瓶口との接触表面が容器瓶口に削られたり、切
断されたりする現象を防止し得る特性を有する。
【0002】このような特性により、本発明の組成物
は、例えば、飲料用ボトルの輸送中における振動、衝撃
及び落下等において漏れを防止、なおかつ、キャップラ
イナーが容器瓶口に削られたり、切断されたりする現象
が防止でき、食品衛生上安全であり、有用である。
【0003】
【従来の技術】ポリプロピレンを主体としたキャップラ
イナー材用組成物には、弾力性付与のためエラストマー
成分が一般的に添加されている。そのエラストマー成分
として、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、水素添加
スチレン−ブタジエンブロック共重合体ゴムが好適に用
いられているが、上記エラストマーは、ポリプロピレン
との相溶性が十分ではなく、キャップライナーの耐摩耗
性が劣ってしまう。
【0004】この影響により、このようなエラストマー
を添加した組成物を用い、キャップライナーとして備え
付けたキャップを使用した際、容器瓶口により容器瓶口
と接触したキャップライナー表面が内容物の充填条件等
により削られたり、切断されたりする現象が観られ、最
悪の場合、内容物に混入してしまうことも考えられ、食
品衛生上安全といえない面もあった。
【0005】しかし、エラストマー成分を添加しない
と、キャップライナー材用組成物に弾力性がなくなり、
衝撃等に耐えられず内容物の漏れを生じたりすることも
ある。また、高温殺菌等の目的で耐熱性が必要であり、
キャップライナー材用組成物の耐熱性すなわちエラスト
マー成分の耐熱性が低いとキャップライナーの圧縮歪み
が大きく、弾性回復力がなくなり開栓トルクの低下、更
には、密封性の低下がみられ、漏れを生じることもあっ
た。
【0006】そこで、耐熱性、耐衝撃性が高く、密封性
に優れ、かつ食品衛生上安全であるキャップライナー材
用組成物が要望されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術課題を背景になされたもので、耐熱性、耐衝撃
性が高く、密封性に優れ、かつ、食品衛生上安全である
キャップライナー材用組成物及びキャップを提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らが耐
熱性、耐衝撃性が高く、密封性に優れ、かつ食品衛生上
安全であるという特性を併せ持たせることを目的とし、
鋭意検討した結果、ポリプロピレン系樹脂と一部の分子
構造が類似しているスチレン−イソプレンブロック重合
体ゴムがポリプロピレン系樹脂と比較的相溶性があり、
そのエラストマー成分を使用することにより、従来のエ
チレン−プロピレン共重合体ゴム、水素添加スチレン−
ブタジエンブロック共重合体ゴムを用いたキャップライ
ナー材用組成物と耐熱性、耐衝撃性を示す落下試験にお
いて同等もしくはそれ以上であり、かつ、ポリプロピレ
ン系樹脂との相溶性が比較的良好であるため、耐摩耗性
が良好となることを見い出し、発明を完成するに至っ
た。
【0009】すなわち本発明は、(イ)ポリプロピレン
系樹脂5〜70重量%、(ロ)スチレン含有量が10〜
40重量%、メルトフローレート(JIS K7210
−76;230℃、2.16kg荷重、以下MFR(2
30℃、2.16kg荷重)という)が20g/10m
in以下である水素添加スチレン−イソプレンブロック
共重合体ゴム5〜60重量%及び(ハ)30〜550m
2/S(40℃)の粘度(JIS K2283−8
3)を有する流動パラフィン1〜60重量%からなるキ
ャップライナー材用組成物である。
【0010】本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂
(イ)は、プロピレンの単独重合体あるいはプロピレン
と少量の他の1種以上のα−オレフィンとの共重合体
で、α−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、
4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン及び1−オク
テン等の例を挙げることができる。プロピレン・α−オ
レフィン共重合体は例えば、0.1〜6モル%のエチレ
ンを含有するプロピレン・エチレン共重合体、0.1〜
6モル%の1−ブテンを含有するプロピレン・1−ブテ
ン共重合体、0.1〜6モル%のエチレンと0.1〜6
モル%の1−ブテンを含有するプロピレン・エチレン・
1−ブテン共重合体等が挙げられる。
【0011】また、プロピレンの単独重合体及びプロピ
レン・α−オレフィン共重合体は1種または2種以上の
ブレンド物、又はこれらのカルボン酸誘導体あるいはエ
ポキシ誘導体等による変性物を含むものであっても良
い。
【0012】本発明に用いられる水素添加スチレン−イ
ソプレンブロック共重合体ゴム(ロ)は、ブロック構造
としては、A:スチレン重合体ブロック、B:イソプレ
ン重合体ブロックと表すとA−B−A型、A−B型であ
り、1種または2種以上のブレンド物である。水素添加
物とは、イソプレン部分を水素添加したものである。
【0013】また、イソプレン重合体ブロック中にブタ
ジエン重合体がブロック状、もしくはランダム状に共重
合されたものでもよい。
【0014】水素添加スチレン−イソプレンブロック共
重合体ゴムとしては、商品名「セプトン」(株式会社ク
ラレ製SEP、SEPS)及び商品名「クレイトンG」
(シェルジャパン株式会社製SEP)等が挙げられる。
【0015】ここで、スチレン重合体ブロックに使用さ
れるスチレンモノマーとしては、スチレン、t−ブチル
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、
ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルスチレン、N,
N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ビ
ニルピリジン等が挙げられ、特にスチレン、α−メチル
スチレンが好ましい。
【0016】スチレンの含有量は、10〜40重量%
で、好ましくは12〜35重量%であり、10重量%未
満では、耐熱性が劣ってしまい圧縮歪みが大きくなり、
40重量%を越えると硬くなってしまい弾力性に欠けて
しまう。
【0017】また、MFR(230℃、2.16kg荷
重)は、20g/10min以下で、20g/10mi
nを越えると耐熱性が劣り、圧縮歪みが大きくなる。M
FR(230℃、2.16kg荷重)の下限値は、MF
R測定時の採取量がほとんどなく、MFRが限りなく0
に近いものでも好適に用いられ、例えば、株式会社クラ
レ製SEPSのセプトン4055(MFR測定不能、流
動せず)等が挙げられる。
【0018】このような水素添加スチレン−イソプレン
ブロック共重合体ゴムを用いると、水素添加スチレン−
ブタジエンブロック共重合体ゴムに比べ、ポリプロピレ
ン系樹脂と溶融混練りしたときにポリプロピレン系樹脂
との相溶性があり、強靱なキャップライナー材用組成物
となる。
【0019】そのため、後述する滑り摩耗試験で摩耗量
が1.0mg以下と良好な値を示し、また、耐熱性の指
標となる圧縮永久歪み、水入りボトルの落下試験では、
同等レベルを示すという優れたものとなる。
【0020】本発明に用いられる流動パラフィン(ハ)
は、石油の潤滑油留分に含まれる芳香族炭化水素やイオ
ウ化合物等の不純物を除去、精製した飽和炭化水素から
なるものである。
【0021】流動パラフィンとしては、商品名「クリス
トール」(エッソ石油株式会社製流動パラフィン)及び
商品名「モレスコ・ホワイト」(株式会社松村石油研究
所製流動パラフィン)等が挙げられる。
【0022】流動パラフィンの粘度は、30〜550m
2/S(40℃)で、好ましくは、50〜300mm2
/S(40℃)で、30mm2/S未満では、耐熱性が
低く、低粘度のためキャップライナー材より流動パラフ
ィンが内容物に溶出するワックスフロート現象が発生し
不良であり、550mm2/Sを越えるとキャップライ
ナー材用組成物の流動性が不足し、加工性不良となる。
【0023】本発明のキャップライナー材用組成物は、
前記のポリプロピレン系樹脂(イ)が5〜70重量%、
好ましくは、8〜50重量%、水素添加スチレン−イソ
プレンブロック共重合体ゴム(ロ)が5〜60重量%、
好ましくは、8〜50重量%、流動パラフィン(ハ)が
1〜60重量%、好ましくは、5〜50重量%から構成
されている。
【0024】ポリプロピレン系樹脂(イ)が5重量%未
満では、耐熱性が劣り、70重量%を越えると硬くなっ
てしまい弾力性に欠ける。
【0025】水素添加スチレン−イソプレンブロック共
重合体ゴム(ロ)が5重量%未満では、弾力性付与の効
果がなく、60重量%を越えるとキャップ成形時の成形
性に劣るため好ましくない。
【0026】また、流動パラフィン(ハ)が1重量%未
満では、柔軟性と弾力性に欠け、60重量%を越えると
内容物へのワックスフロートが発生し易くなり、不良で
ある。
【0027】本発明のキャップライナー材用組成物及び
キャップ成形品を得るには、前記のポリプロピレン系樹
脂(イ)、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重
合体ゴム(ロ)及び流動パラフィン(ハ)を前記の範囲
で公知な種々の方法、例えば、ヘンシェルミキサー、V
−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダ
ー等で混合後、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー及び
バンバリーミキサー等で溶融混練し、造粒あるいは粉砕
する方法か、もしくは事前に溶融混練せずにドライブレ
ンド品もしくは、オートフィーダーによる方法を用い、
シート成形打ち抜き装着法及び直接押出プレス(インシ
ェルモールド)法によりキャップライナー材用組成物お
よびキャップを得るという方法を採用すれば良く、樹脂
製キャップ及び金属製キャップへの接着性も良好で好適
に用いられる。
【0028】本発明のキャップライナー材用組成物には
必要に応じて熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、耐
熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、界面
活性剤、防曇剤、流滴剤、核剤、顔料、染料、シリカ、
タルク、マイカ、カーボン、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、金属ステアレート、木粉、コルク粉末、セル
ロースパウダー等の無機あるいは、有機の添加剤及び充
填剤を本発明の目的を損なわない範囲で配合しても良
い。
【0029】その中でもスリップ剤は、キャップ開栓ト
ルクを調整するために必要な場合が多く、とりわけ高級
脂肪酸アマイド、高級脂肪酸、グリセリン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール
脂肪酸エステル、高級アルコール脂肪酸エステル及びエ
チレンビス高級脂肪酸アマイド等が用いられ、好適に
は、高級脂肪酸アマイドが用いられ、具体的に示すと、
カプリル酸アマイド、カプリン酸アマイド、ラウリン酸
アマイド、ミリスチン酸アマイド、パルミチン酸アマイ
ド、ステアリン酸アマイド、アラキド酸アマイド、ベヘ
ン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイ
ド、リノール酸アマイド及びリノレン酸アマイドが挙げ
られ、特にステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド
及びエルカ酸アマイドが好ましい。
【0030】また、本発明のキャップライナー材用組成
物は、キャップライナー成形性及びトータルコストを比
較的安くできるということからポリエチレン系樹脂
(ニ)をポリプロピレン系樹脂(イ)、水素添加スチレ
ン−イソプレンブロック共重合体ゴム(ロ)及び流動パ
ラフィン(ハ)の合計100重量部に対して1〜100
重量部添加することが可能である。
【0031】ポリエチレン系樹脂(ニ)としては、低密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポ
リエチレン、超低密度ポリエチレン及びエチレン−酢酸
ビニル共重合体等が挙げられ、エチレンの単独重合体あ
るいはエチレンと1種以上のα−オレフィンまたは酢酸
ビニルとの共重合体で、1種または2種以上のブレンド
物を用いることができる。
【0032】ここで、エチレンとの共重合に用いられる
α−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ヘキセン、
4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセ
ン、1−ノネン及び4−メチル−1−ヘキセン等が挙げ
られる。
【0033】また、エチレン−酢酸ビニル共重合体の場
合、酢酸ビニルモノマー含量は、20重量%以下が耐熱
性の面から好ましい。
【0034】ポリエチレン系樹脂(ニ)の密度(JIS
K6760−81)は、0.850〜0. 965g/
cm3であることが、機械的強度が優れることから好ま
しい。
【0035】本発明者のキャップライナー材用組成物の
特徴は、ポリプロピレン系樹脂に特定の水素添加スチレ
ン−イソプレンブロック共重合体ゴムを用い、従来のキ
ャップライナー材用組成物にはない、耐熱性、耐衝撃性
が高く、密封性に優れ、かつ食品衛生上安全であるキャ
ップライナー材用組成物である点にある。
【0036】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、これら
の実施例に制約されるものではない。
【0037】本発明で用いた試験測定方法は次の通りで
ある。
【0038】<滑り摩耗試験>150×150×2mm
のプレス金型を用いプレス温度200℃、樹指圧75k
g/cm2でプレスを行い、平板サンプルを作成した。
【0039】この平板サンプルを70×70×2mmに
切り取り、滑り摩耗試験の試験片とし、相手材料を外径
25.6mm、内径20mm、長さ15mmの中空円筒
を用い、材質は、JIS G4051−79に規定する
S45Cを使用した。
【0040】試験は、JIS K7218−86(プラ
スチックの滑り摩耗試験方法)A法に準じ行った。
【0041】試験条件として加圧荷重5kgf、滑り速
度2cm/sec、滑り距離25mとし、試験片の摩耗
重量を測定した。
【0042】<圧縮永久歪み>150×50×12.5
mmのプレス金型を用いプレス温度200℃、樹指圧7
5kg/cm2でプレスを行い、平板サンプルを作成し
た。
【0043】この平板サンプルを直径29mmに打ち抜
き、圧縮永久歪みの試験片とした。JIS K6301
−75に準ずる圧縮装置を用い、試験片を厚み12.5
mm方向に9.52mmまで圧縮させ、試験片をセット
した圧縮装置を90℃の恒温槽に入れ、1時間加熱し
た。その後、圧縮装置を恒温槽より取り出し、直ちに圧
縮を開放させ、試験片を23℃で30分間放置させた。
【0044】次式より圧縮永久歪みを求めた。
【0045】圧縮永久歪み(%)=(試験片の原厚−圧
縮開放30分間後の厚さ)÷(試験片の原厚−9.52
(mm))×100 下記の試験用のキャップサンプルの作製方法として一般
的にキャップ成形に用いられるインシェルモールド法を
採用した。具体的には、材料を押出機で樹脂温度210
℃で溶融押出し、一定量(約300mg)をホットカッ
トして、28mmφ樹脂製キャップのシェル内に落下さ
せた。すぐさま、押型で加圧冷却させ、ライナー形状に
整え、サンプルキャップを作製した。
【0046】<水入りボトルの落下試験>500ml用
PET製ボトルに熱水を95℃で500ml充填を行
い、上記インシェルモールド法により作製したサンプル
キャップを用い、キャップ巻き締めを15kg−cmの
トルクで行った。その後、キャップの天面から90℃の
熱水を3分間シャワーし、十分に常温に冷却してテスト
PET製ボトルを得た。
【0047】1箱24本入り(4本×6段)の段ボール
製カートンケースにダミーボトル(テストPET製ボト
ルと同様のものに500mlの水を単に入れ、キャップ
を巻き締めたもの)を20本入れ、上段4本のみサンプ
ルキャップを巻き締めたテストPET製ボトルを入れ
た。
【0048】テストPET製ボトル4本が上段となるよ
うカートンケースを置き、キャップ天面側が衝撃面にな
るように徐々にカートンケースを自重で倒れるよう傾
け、落下させた。
【0049】液漏れするまで落下を繰り返し、漏れたテ
ストPET製ボトルはそれまでの落下回数を落下回数値
とし、カートンケースから抜き出しダミーボトルと入れ
換え、テストPET製ボトル全数漏れるまで繰り返し
た。(但し、最大落下回数を30回とした。) 実施例1 ポリプロピレン系樹脂(チッソ株式会社製:チッソポリ
プロK1035:MFR(230℃、2.16kg荷
重)35g/10min、以下PP−1という)が10
重量%、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合
体ゴム(株式会社クラレ製セプトン2006:スチレン
含有量35重量%、MFR(230℃、2.16kg荷
重)測定不可、流動せず、以下SEPS−1という)が
40重量%及び流動パラフィン(エッソ石油株式会社製
クリストールJ−352;粘度71mm2/S(40
℃)、以下流パラ−1という)が50重量%の100重
量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量部添加し、
タンブラーブレンダーで15分混合後、L/D=36m
m、57mmφの東芝機械(株)二軸押出機で樹脂温度
210℃で溶融混練、造粒し、組成物を得た。その組成
物を用い、滑り摩耗試験、圧縮永久歪み及び水入りボト
ルの落下試験を行い、試験結果を表1に示す。
【0050】実施例2 実施例1において、PP−1が10重量%、SEPS−
1が40重量%及び流パラ−1が50重量%の100重
量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量部及びポリ
エチレン系樹脂(東ソー株式会社製:ペトロセン202
(低密度ポリエチレン):メルトフローレート(JIS
K7210−76;190℃、2.16kg荷重)2
4g/10min、密度(JIS K6760−81)
0.918g/cm3、以下PE−1という)を20重
量部添加し、実施例1の要領で組成物を得た。試験結果
を表1に示す。
【0051】実施例3 実施例2において、PP−1が15重量%、SEPS−
1が55重量%及び流パラ−1が30重量%の100重
量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量部及びPE
−1を45重量部添加し、実施例1の要領で組成物を得
た。試験結果を表1に示す。
【0052】実施例4 実施例1において、ポリプロピレン系樹脂(チッソ株式
会社製:チッソポリプロK4125A(MFR(230
℃、2.16kg荷重)3g/10min)、以下PP
−2という)が30重量%、水素添加スチレン−イソプ
レンブロック共重合体ゴム(株式会社クラレ製セプトン
2063:スチレン含有量13重量%、MFR(230
℃、2.16kg荷重)7g/10min、以下SEP
S−2という)が50重量%及び流動パラフィン(エッ
ソ石油株式会社製クリストール172;粘度32mm2
/S(40℃)、以下流パラ−2という)が20重量%
の100重量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量
部添加し、実施例1の要領で組成物を得た。試験結果を
第1表に示す。
【0053】実施例5 実施例1において、PP−1が30重量%、SEPS−
1が50重量%及び流パラ−1が20重量%の100重
量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量部及びポリ
エチレン系樹脂(東ソー株式会社製:ニポロンハード2
300(高密度ポリエチレン):メルトフローレート
(JIS K7210−76;190℃、2.16kg
荷重)7g/10min、密度(JIS K6760−
81)0.951g/cm3、以下PE−2という)を
60重量部添加し、実施例1の要領で組成物を得た。試
験結果を表1に示す。
【0054】実施例6 実施例1において、PP−1が60重量%、SEPS−
2が25重量%及び流パラ−1が15重量%の100重
量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量部添加し、
実施例1の要領で組成物を得た。試験結果を表1に示
す。
【0055】比較例1 実施例1において、SEPS−1を水素添加スチレン−
ブタジエンブロック共重合体ゴム(旭化成工業株式会社
製タフテックH1041;スチレン含有量30重量%、
MFR(230℃、2.16kg)5g/10min、
以下SEBS−1という)に変更し、実施例1の要領で
組成物を得た。試験結果を表1に示す。 比較例2 実施例2において、SEBS−1に変更し、実施例1の
要領で組成物を得た。試験結果を表1に示す。
【0056】比較例3 SEPS−1が50重量%及び流パラ−1が50重量%
の100重量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量
部添加し、実施例1の要領で組成物を得た。試験結果を
表1に示す。
【0057】比較例4 実施例1において、PP−1が10重量%、SEPS−
1が75重量%及び流パラ−1が15重量%の100重
量部に対し、エルカ酸アマイドを0.5重量部添加し、
実施例1の要領で組成物を得た。試験結果を表1に示
す。
【0058】比較例5 実施例1において、SEPS−1を水素添加スチレン−
イソプレンブロック共重合体ゴム(株式会社クラレ製2
002;スチレン含有量30重量%、MFR(230
℃、2.16kg荷重)70g/10min、以下SE
PS−3という)に変更し、実施例1の要領で組成物を
得た。試験結果を表1に示す。
【0059】
【表1】
【0060】
【発明の効果】本発明のキャップライナー材用組成物
は、従来公知のキャップライナー材用組成物には無い、
耐熱性、耐衝撃性が高く、密封性に優れ、なおかつ耐摩
耗性があるという特性を併せ持っているので、飲料用及
び食品用のボトル輸送中等における振動、衝撃及び落下
等において漏れを防止し、食品衛生上安全で有用であ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)ポリプロピレン系樹脂5〜70重量
    %、(ロ)スチレン含有量が10〜40重量%、メルト
    フローレート(JIS K7210−76;230℃、
    2.16kg荷重)が20g/10min以下である水
    素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体ゴム5〜
    60重量%及び(ハ)30〜550mm2/S(40
    ℃)の粘度(JIS K2283−83)を有する流動
    パラフィン1〜60重量%からなるキャップライナー材
    用組成物。
  2. 【請求項2】請求項1の組成物100重量部に対し、ポ
    リエチレン系樹脂(ニ)を1〜100重量部添加してな
    るキャップライナー材用組成物。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載のキャップライナー
    材用組成物からなるキャップライナーが備え付けられた
    キャップ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005111758A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Daiwa Can Co Ltd 耐熱性金属ppキャップ用ライナー付キャップの製法
WO2022025177A1 (ja) * 2020-07-30 2022-02-03 株式会社クラレ ポリプロピレン系樹脂組成物、水添ブロック共重合体、成型品、及び自動車用内外装材料

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