WO2006046582A1 - 生分解性を有するヒンジキャップ - Google Patents

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WO2006046582A1
WO2006046582A1 PCT/JP2005/019646 JP2005019646W WO2006046582A1 WO 2006046582 A1 WO2006046582 A1 WO 2006046582A1 JP 2005019646 W JP2005019646 W JP 2005019646W WO 2006046582 A1 WO2006046582 A1 WO 2006046582A1
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hinge
cap
upper lid
polyalkylene
weight
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PCT/JP2005/019646
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Inventor
Kunio Murakami
Manabu Sakamoto
Original Assignee
Mikasa Industry Co., Ltd.
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    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
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    • B65D47/0809—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures integrally formed with the base element provided with the spout or discharge passage and elastically biased towards both the open and the closed positions
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    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the present invention relates to a cap made of synthetic resin having biogenic properties, and more particularly to a hinge cap having biogenic properties.
  • this type of cap has a hinge cap (see, for example, Patent Document 1) in which the cap body and the top cover are connected by a hinge having a thin wall part, or both sides of a hinge having a SiflB thin wall part! And a snap hinge cap (see, for example, Patent Document 2) having a snap function in which the upper lid and the upper lid are connected by a pair of elastic connecting plates.
  • Patent Document 1 S home country actual opening 4 9-2 6 8 6 3
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 8_3 0 1 3 2 9
  • hinge caps are easy to use because the upper lid is connected to the cap body, so there is no risk of loss of the upper lid, and it can be opened and closed with one hand. Furthermore, in the snap hinge cap, the snap action (biasing force) of the bullet Kg plate does not require the force to open and close the lid.
  • hinge caps have been molded with synthetic resins such as polyethylene and polypropylene so far, but such polyolefin-based polymers have almost no degradability in the natural environment, and when discarded, Since it remains in the ground semipermanently, it is a problem from the viewpoint of environmental protection.
  • the cap molded from polylactic acid having biodegradability is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6_10 5 8 8 7 Using the polylactic acid resin for the hinge cap, repeatedly opening and closing the upper lid There is a problem that the hinge strength is reduced and the hinge is easily broken. Disclosure of the invention
  • the hinge strength force S is maintained and the hinge does not easily break.
  • the challenge is to use hinge caps. Also, let's say that we have a hinge cap that has a raw function with a snap function.
  • the present inventors have repeatedly performed the opening and closing operation of the upper lid by forming a hinge cap using a polyalkylene alcohol having a specific flexural modulus.
  • the present inventors have found that a hinge cap that retains hinge strength and has an excellent snap function can be achieved, and the present invention has been achieved.
  • the cap body composed of the top wall, the spout provided in the top wall and the side wall hanging from the peripheral edge of the top wall, and the above-mentioned spout connected to the cap body by a hinge are provided.
  • the cap is made of a polyalkylene alkanoate resin having a flexural elasticity of 200 to 90 MPa, and has a biocapability hinge cap.
  • the polyalkylene alkanoate resin used in the hinge cap of the present invention preferably has a flexural modulus in the range of 300 to 80 OMPa because of the hinge strength after opening and closing the upper lid. It is particularly preferable that the polyalkylene alkyl noate resin used in the hinge cap of the present invention has a flexural modulus in the range of 300 to 60 OMPa.
  • the polyalkylene alkyl noate resin is characterized in that it is a polybutylene succinate, a copolymer thereof, or a mixture thereof.
  • An example of a copolymer of polybutylene succinate is polybutylene succinate adipate, but other copolymers can of course also be used.
  • the polyalkylene alkanoate resin used in the hinge cap of the present invention is composed of 0.01 to 5 parts by weight of fatty acid, or fatty acid amide, or a mixture of fatty acid and fatty acid amide per 100 parts by weight of polyalkylene alkanoate. May be blended.
  • the polyalkylene alkyl noate resin to be used may contain 1 to 10 parts by weight of an antiblocking agent per 100 parts by weight of the polyalkylene alkyl force noate.
  • the polyalkylene alkanoate resin used in the hinge cap of the present invention preferably contains 0.1 to 10 parts by weight of a hydrolysis inhibitor per 100 parts by weight of the polyalkylene alkanoate.
  • the hinge of the hinge cap of the present invention may be configured to have a snap function when the upper lid rotates with respect to the cap body.
  • the hinge of the hinge cap according to the present invention includes a thin hinge that connects the side wall of the cap body and the side wall of the upper lid, and a pair of iffii connection plates that connect the side wall of the cap body and the side wall of the upper lid on both sides of the thin hinge.
  • the elastic connecting plate may be configured to have a snap function when the upper lid rotates with respect to the cap body.
  • the hinge of the hinge cap of the present invention includes one in which a thin-walled hinge and an elastic fig board are integrally formed via a thin film.
  • the hinge cap according to the present invention is characterized in that the retention rate of the tensile breaking stress of the hinge after opening and closing the upper lid 30.000 times is 30% or more. In the hinge cap of the present invention, it is preferable that the ratio of the tensile rupture stress of the hinge after opening and closing the upper lid 300 times is 50% or more.
  • the hinge cap made of a polyalkylene alkanoate resin having a flexural modulus of 200 to 900 MPa maintains a certain hinge strength even when the upper lid is repeatedly opened and closed.
  • a sealing force S is ensured between the container mouth and the cap, and a cap having excellent basic performance as a packaging container can be formed.
  • it has excellent productivity under composting conditions, etc. in the natural environment, so it can be used as an environmentally friendly packaging material.
  • FIG. 1 is a plan view of a hinge cap used in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the hinge cap shown in FIG. 1 of the invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a hinge cap used in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional side view of the hinge cap shown in FIG. 3 of the present invention.
  • the present invention is characterized in that the hinge cap in which the cap body and the upper lid are connected by a hinge is formed from a polyalkylene alkanoate resin having a flexural modulus of 200 to 90 OMPa, thereby In addition to imparting virginity to the skin, the hinge strength when the lid is repeatedly opened and closed that is most needed for hinge caps is given.
  • the polyalkylene alkanoate resin used in the present invention is characterized in that the bending elastic modulus ⁇ according to JIS K7171 is in the range of 200 to 90 OMPa. If the flexural modulus is 90 OMPa or more, there is a risk that the hinge force S will break when the upper lid is repeatedly opened and closed, and if it is less than 200 MPa, the deformation of the cap due to external stress will increase. Not only is it unfavorable, but the snap action of the snap hinge cap is reduced. It is preferable that the flexural modulus of the poly (ethylene glycol) force noate resin is in the range of 300 to 80 OMPa, and it is particularly preferable that the curvature is in the range of 300 to 60 OMPa. desirable.
  • an aliphatic polyhydric alcohol and an aliphatic polybasic acid (or a derivative thereof) shown below are each optionally condensed with one or more kinds. Can be used.
  • Examples of the aliphatic ffi-alcohol that is one of the raw materials for the polyalkylene alcohol compounds used in the present invention include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8- Octylene glycol, 1,10-decamethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and the like. Of these, ethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol are preferred in view of the physical properties of the resulting polyalkylene alkyl noate resin.
  • Examples of the aliphatic polybasic acid (or a derivative thereof) that is one of the raw materials of polyalkylene alcohol compounds used in the present invention include cono, succinic acid, succinic anhydride, adipic acid, and sebacic acid. And dodecanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and the like. Of these, cono, succinic acid, and adipic acid are preferable in view of the physical properties of the obtained raw aliphatic polyester resin. It is also possible to use an aromatic polyacid such as terephthal as a copolymerization component.
  • Polyalkylene alkanoate resins suitable for the present invention include polybutylene succinate, which is a J11 ⁇ 27 condensate of 1,4-butanediol and succinic acid, 1,4-butanediol, succinic acid, and adipic acid. J33 ⁇ 47 Polybutylene succinate adipate which is a condensate is exemplified.
  • polyalkylene alkanoate cocoates it is preferable to use those obtained by increasing the molecular weight using a chain extender such as lactic acid, polyvalent isocyanate, or acid anhydride.
  • Examples include a mixture of poly (polyethylene adipate terephthalate) condensed with tiff's own poly (polyethylene succinate) and poly (butylene succinate adipate).
  • Other bio-resin such as TO may be mixed with the polyalkylene alkanoate resin exemplified above or a mixture thereof.
  • the mixture is blended so that the final flexural modulus of the mixture is in the range of 200 to 90 OMPa, preferably in the range of 300 to 80 MPa, more preferably in the range of 300 to 60 OMPa. It is desirable to do.
  • known mixing means such as dry blending of pellets, melting using an extruder or the like can be used.
  • a lubricant for the purpose of improving the properties of the shelf at the time of molding, 0.01 to 5 parts by weight of a lubricant may be blended per 100 parts by weight of the polyalkylene alkanoate. desirable.
  • m By adding a specific amount of lubricant, the properties at the time of molding can be improved, and the moldability can be improved.
  • a specific amount of lubricant it is possible to improve the penetration of the resin into the screw during molding. When a specific amount of lubricant is included when the resin is charged during formation, the resin flows smoothly through the screw. However, if a lubricant exceeding the specified range is added, the bite property will worsen and cause molding defects.
  • both a so-called internal lubricant for imparting internal lubricity and an external lubricant for imparting external lubricity can be used, and these can also be used in a combination.
  • the lubricant used in the present invention all those generally used for resin molding can be applied, but in particular, the resin of the present invention is used for food ⁇ 3 ⁇ 4 as a food additive. It is desirable to use one that has been approved for use.
  • fatty acids such as stearic acid proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-27 7 6 3, L-acid acid amide, methylene bis stearic acid amide, ethylene bis stearic acid amide, ethylene bis A fatty acid amide such as palmitic acid amide or ethylenebisoleic acid amide, or a mixture of a fatty acid amide and a fatty acid amide can be used.
  • the surface of the molded product of the cap is formed with irregularities to increase the surface roughness, and the property is improved by adjusting the resin bite to improve the moldability.
  • talc particles can be used.
  • lubricants and anti-procking agents can be added by preparing a master batch containing these at a relatively high concentration, and adding the master batch to the internal additive ⁇ ⁇ , or adding lubricant or anti-procking to the pellet particles.
  • An external additive 11 in which the agent is added directly may be used.
  • the present invention for the purpose of suppressing water addition, it is preferable to add 0.1 to 10 parts by weight of a water inhibitor per 100 parts by weight of the polyalkylene alcohol. Hinge caps are often used for packaging water-containing seasonings ⁇ g, Water resistance ⁇ ! Sex is required.
  • the present invention by adding the above-mentioned specific amount of hydrolysis inhibitor, it is possible to improve the hydrolysis resistance without impairing the biodegradability inherent to the raw aliphatic polyester resin.
  • the type of the strength and hydrolysis inhibitor is not particularly limited as long as the strength ti water chain can be suppressed.
  • ⁇ ⁇ 1 water ⁇ ? Inhibitor for example, Japan! RFfF No. 3 5 1 4 7 3 6 Japan Carbodiimide compound proposed in JP 2 0 0 3— 1 6 5 9 1 7 No surface treatment At least one selected from the group consisting of an organic filler, a layered silicate, a hydrophobic wax, and a hydrophobic plasticizer olefin resin is selected.
  • the hinge cap of the present invention comprises, for example, a top wall 3, a spout 5 provided on the top wall, and a cylindrical side wall 4 that hangs down from the periphery of the top wall, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the thin-walled hinge 6 is connected in a direction to the wall of the cylindrical cap body 1 and the upper lid 2, and the elastic plate 8 is formed as a pair on the left and right of the thin-walled hinge 6. Furthermore, a thin film 9 is formed between the thin-walled hinge 6 and the bullet ttig connection plate 8, and both are formed integrally.
  • the thin-walled hinge 6 is formed so that the upper surface thereof is substantially flat when the upper lid 2 is open, and the intermediate position between the cap main body 1 and the upper lid 2 lies on the upper surface.
  • a thin portion 7 is formed in the direction. The thin portion 7 is bent when the upper lid 2 is opened and closed.
  • the pair of elastic connecting plates 8 and 8 are connected to the side walls of the cap body 1 and the upper lid 2 via the bent portions 10 along the left and right sides of the thin hinge 6, and the upper lid 2 is opened. In this case, the heel extends horizontally, or is slightly curved upward.
  • the bullet 14-bonded plate 8 is a thin plate with a substantially uniform thickness, is elastic, and provides a snap function when the upper lid is opened and closed.
  • the thin film 9 has a snap function similar to the bullet ffig plate 8. Hinge configuration
  • the present invention is not limited to the above-described form, and as shown in FIGS. 3 and 4, a configuration in which an elastic plate 8a is arranged between the pair of left and right thin hinges 6a and 6a may be used. 2 and FIG. 2, the thin hinge 6 and the pair of elastic connecting plates 8 and 8 may be separated from each other, and a known hinge shape can be appropriately used. Further, the present invention also includes a hinge cap that has only a thin hinge and does not have a snap function.
  • the hinge cap A of the present invention shown in FIGS. 3 and 4 comprises a top wall 3a, a spout 5a provided on the top wall, and a cylindrical side wall 4a hanging from the periphery of the top wall. And a cap 2a having a cylindrical side wall having the same diameter as the side wall of the cap body, both of which have a pair of left and right thin hinges 6a, 6a, and an elastic connecting plate 8 are connected together by a.
  • the pair of left and right thin-walled hinges 6a and 6a has a substantially flat upper surface when the upper lid 2a is open, and the cap body 1a and the upper lid are formed on the upper surface.
  • a thin portion 7a is formed in a direction crossing an intermediate position with 2a, and the thin portion 7a is bent when the upper lid 2a is opened and closed.
  • the elastic connecting plate 8a is disposed between the pair of left and right thin-walled hinges 6a and 6a, and is connected to the side walls of the cap body 1a and the upper lid 2a via bent portions 10a.
  • the elastic connecting plate 8a has a substantially uniform thickness, is elastic, and has a snap function when the upper lid is opened and closed.
  • the attachment of the hinge cap to the container is achieved, for example, by screw engagement between a male screw provided on the outer periphery of the mouth tube portion of the container and a female screw provided on the inner peripheral surface of the side wall of the cap body.
  • the mounting of the cap on the container is not limited to the above-described means, and an engagement protrusion that engages with an annular protrusion provided on the outer periphery of the mouth tube portion of the container is provided on the inner surface of the side wall of the cap body, It may be a so-called hard-to-wear, which is attached to the base by a stopper.
  • the hinge cap of the present invention is characterized in that the hinge strength after opening and closing the upper lid 30.000 times is 30% or more in the measurement of a hinge daughter (tensile breaking stress) described later.
  • the hinge strength retention rate is less than 30%, it is not preferable because the thin hinge part and the bent part are broken when the upper lid is repeatedly opened and closed. More preferably, hinge strength It is desirable that the retention rate is 50% or more.
  • the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples below, but the present invention is not limited to these examples.
  • the flexural modulus of the polyalkylene alkanoate resin used in the examples was measured according to J i s K 7 1 71 using a test piece prepared by injection molding.
  • Opening and closing operations of the upper lid of the hinge cap obtained by the upper extrusion molding from 0 degree to 180 degrees were repeated 300 times. Then, fix the cap body to the base of the tensile tester so that the upper lid and the cap body have an angle of 180 degrees, and pull the upper lid vertically at a speed of 300 m / min. Tension and hinge strength were measured. After that, it was compared with the hinge strength of the hinge cap that did not open and close the upper lid.
  • the cap was molded, stored at room temperature for 3 days, and then immersed in warm water at 45 ° C for 2 months. After soaking, the cap's snapping ability was The change of view was not recognized, and the snap action was maintained.
  • a hinge cap A ′ shown in FIG. 3 was injection-molded using a resin having a flexural modulus of 35 OMPa consisting of 100 parts by weight of polybutylene succinate adipate and 2 parts by weight of enorecamide. After molding, 3 (After storing at room temperature for 3 hours, the hinge strength was measured and found to be 8 5.1 N. Next, the hinge strength of the hinge cap without opening and closing the top lid was measured. It was 1 2 7 N. Comparing the two, the retention rate of hinge strength was 6 7%.
  • a hinge cap shown in FIG. 1 was molded using a resin having a flexural modulus of 4 30 OMPa consisting of 100 parts by weight of polylactic acid and 0.2 part by weight of erucamide. After molding, after storing at room temperature for 3 days, the upper lid was opened and closed to measure the hinge strength. However, when the hinge was opened and closed 20 times, the hinge strength measurement was stopped.
  • the hinge cap of the present invention can maintain a hinge strength with no practical problem even after the upper lid is opened and closed 300 times, and a good snap. It turns out that it has a function.
  • the cap is formed with a biodegradable resin (polylactic acid) outside the scope of the request of the present invention, the hinge breaks at the initial stage of the opening / closing operation, and the performance as a hinge cap cannot be satisfied. this and the force s' s force, Ru.
  • the biodegradable hinge cap of the present invention is a cap having excellent hinge strength even when the upper lid is repeatedly opened and closed, and the sealing separation force S between the container mouth portion and the cap. Secured cap with excellent basic performance as a packaging container, and useful as an environmentally friendly packaging material as a container cap for chemicals, foods and seasonings.

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Abstract

天面壁と天面壁に設けられた注出口と天面壁の周縁から垂下する側壁とから構成されるキャップ本体と、該キャップ本体にヒンジで連結された前記注出口を閉塞する上蓋とからなるヒンジキャップにおいて、該キャップの曲げ弾性率が200～900MPa、より好ましくは、曲げ弾性率が300～800MPaのポリアルキレンアルカノエート樹脂からなることを特徴とする生分解性を有するヒンジキャップ。

Description

明 細 書
生^性を有するヒンジキヤップ 技術分野
本発明は、 生^性を有する合成樹脂製のキャップに関するものであり、 さらに 述べると、 生^ if性を有するヒンジキヤップに関するものである。 背景技術
従来、 この種のキャップとして、 キャップ本体と上蓋を薄肉部を有するヒンジで 接続したヒンジキャップ （例えば、 特許文献 1参照） や、 SiflB薄肉部を有するヒン ジの両側にお!/ヽてキヤップ本体と上蓋を一対の弾性連結板で連結したスナツプ機能 を有するスナップヒンジキャップ （例えば、 特許文献 2参照） が挙げられる。
特許文献 1 ： S本国実開昭 4 9 - 2 6 8 6 3
特許文献 2 ： 日本国特開平 8 _ 3 0 1 3 2 9
これらのヒンジキャップは、 上蓋がキャップ本体に連結しているので、 上蓋の紛 失の恐れがなく、 また片手での開閉操作が可能となり使い勝手が良い。 さらにスナ ップヒンジキャップにおいては、 弾†Kg結板のスナップ作用 （付勢力） により、 力 を入れて蓋を開閉する必要がない。
ところで、 これらのヒンジキャップは、 これまでポリエチレンやポリプロピレン 等の合成樹脂で成形されているが、 このようなポリオレフィン系のポリマーは自然 環境下での分解性がほとんどなく、 廃棄されて された場合、 半永久的に地中に 残留するため、 環境保護の観点から問題となっている。
そこで生分解性を有するポリ乳酸で成形したキャップが日本国特開平 6 _ 1 0 5 8 8 7に開示されている力 ヒンジキャップにポリ乳酸樹脂を用いた 、 上蓋の 開閉操作を繰り返しおこなううちに、 ヒンジ強度が低下し、 ヒンジの破断が生じや すいという問題がある。 発明の開示
本発明は、 従来から使用されているポリェチレンゃポリプロピレン製のヒンジキ ヤップと同様に、 上蓋の開閉操作を繰り返しおこなう場合でも、 ヒンジ強度力 S保持 され、 ヒンジの破断が生じにくい生^?性を有するヒンジキヤップを^すること を課題とする。 またスナップ機能が付与された生^?性を有するヒンジキヤップを することを^ とする。
本発明者らは、 上記課題を解決するため鋭意検討した結果、 特定の曲げ弾性率を 有するポリアルキレンアル力ノエート榭脂を用いてヒンジキヤップを形成すること により、 上蓋の開閉操作を繰り返しおこなう場合でも、 ヒンジ強度が保持され、 ス ナップ機能に優れたヒンジキヤップを «できることを見出し、 本発明に至った。 本発明によれば、 天面壁と天面壁に設けられた注出口と天面壁の周縁から垂下す る側壁とから構成されるキャップ本体と、 該キャップ本体にヒンジで連結された前 記注出口を閉塞する上蓋とからなるヒンジキヤップにおいて、 該キヤップは曲げ弾 性率が 2 0 0〜9 0 O MPaのポリアルキレンアルカノエート樹脂からなることを特徴 とする生^?性を有するヒンジキヤップが »される。 本発明のヒンジキヤップに 用いられるポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 その曲げ弾性率が 3 0 0〜8 0 OMPaの範囲にあることが、上蓋開閉操作後のヒンジ強度の ^の から好ましい。 本発明のヒンジキヤップに用レヽられるポリアルキレンアル力ノエート樹脂は、 その 曲げ弾性率が 3 0 0〜6 0 OMPaの範囲にあることが特に好ましレ、。本発明における、 ポリアルキレンアル力ノエート榭脂はポリプチレンサクシネート、 またはその共重 合体、 またはそれらの混合物であることを特徴とする。 ポリブチレンサクシネート の共重合体の一例としてポリブチレンサクシネートアジぺートが挙げられるが、 も ちろんその他の共重合体を用いることもできる。 本発明のヒンジキヤップに用いら れるポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 ポリアルキレンアルカノエート 1 0 0 重量部当たり、 0 . 0 1〜5重量部の脂肪酸、 または脂肪酸アミド、 または脂肪酸 と脂肪酸アミドとの混合物が配合されていても良い。 本発明のヒンジキャップに用 いられるポリアルキレンアル力ノエート樹脂は、 ポリアルキレンアル力ノエート 1 0 0重量部当たり、 1〜 1 0重量部のアンチブロッキング剤が配合されていても良 い。 本発明のヒンジキヤップに用いられるポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 ポリアルキレンアルカノエート 1 0 0重量部当たり、 0. 1〜 1 0重量部の加水分 解抑制剤が配合されることが好ましい。 本発明のヒンジキャップのヒンジは、 キヤ ップ本体に対する上蓋の回動に際して、 スナップ機能を有するように構成されてい ても良い。 本発明のヒンジキャップのヒンジは、 キャップ本体の側壁と上蓋の側壁 を接続する薄肉ヒンジと、 該薄肉ヒンジの両側においてキヤップ本体の側壁と上蓋 の側壁とを連結する一対の弹 ffii結板とカゝらなり、 キヤップ本体に対する上蓋の回 動に際して、 弾性連結板がスナップ機能を有するように構成されていても良い。 本 発明のヒンジキヤップのヒンジには、 薄肉ヒンジと弾 ffig結板が薄膜を介して一体 に形成されているものも含まれる。 本発明のヒンジキャップは、 上蓋を 3 0 0 0回 開閉後のヒンジの引張破断応力の保持率が 3 0 %以上であることを特徴とする。 本 発明のヒンジキャップは、 上蓋を 3 0 0 0回開閉後のヒンジの引張破断応力の 率が 5 0 %以上であることが好ましい。
本発明における、 曲げ弾性率が 2 0 0〜 9 0 0 MPaのポリアルキレンァルカノェ ート樹脂からなるヒンジキャップは、 上蓋の開閉を繰り返しおこなった にも、 一定のヒンジ強度を保持する。 また、 容器口部とキャップとの間に密封 性力 S確 保され、 包装容器としての基本性能に優れたキャップを^ ^することができる。 さ らに自然環境下、 コンポスト化条件等で優れた生 性を有するため、 環境に優し い包装資材とすることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施例に用いたヒンジキャップの平面図である。
第 2図は、 発明の第 1図に示すヒンジキヤップの側面図である。
第 3図は、 本発明の他の実施例に用いたヒンジキヤップの平面図である。 第 4図は、 本発明の第 3図に示すヒンジキヤップの断面側面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下本発明を詳細に説明する。
本発明においては、 キヤップ本体と上蓋とがヒンジで接続されたヒンジキヤップ を、 曲げ弾性率が 2 0 0〜 9 0 OMPaのポリアルキレンアルカノエート樹脂から形 成したことが特徴であり、 これによりキャップに生^?性を付与するとともに、 ヒ ンジキヤップに最も必要とされる上蓋の開閉操作を繰り返しおこなった場合のヒン ジ強度が される。
本発明において用いられるポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 JIS K7171に βする曲げ弾性率が 2 0 0〜 9 0 OMPaの範囲にあることを特徴とする。 曲げ弾 性率が 9 0 OMPa以上であると、 上蓋を繰り返し開閉した際にヒンジ力 S破^ Tるお それがあり、 2 0 0 MPa未満では、 外部応力によるキヤップの変形が大きくなるた め好ましくないばかりでなく、 スナップヒンジキャップでは、 スナップ作用が低下 してしまう。 好適にはポリァノレキレンァノレ力ノエート樹脂の曲げ弾性率が 3 0 0〜 8 0 OMPaの範囲であることが望ましく、 曲 性率が 3 0 0〜6 0 OMPaの範囲 であることが特に望ましい。
本発明の組成物に用いられるポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 以下に示さ れる脂肪族多価アルコール、 および脂肪族多塩基酸 （またはその誘導体） の、 各々、 1種以上を縮合したものを任意に用いることができる。
本発明に用いられるポリアルキレンアル力ノエート樹脂の原料の一つである脂肪 族^ ffiアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、 1 , 4—ブタンジオール、 1 , 6—へキサンジオール、 1，8—ォクチレングリコール、 1， 1 0—デカメチレング リコール、 1，4ーシクロへキサンジメタノールなどが挙げられる。 中でも、 ェチレ ングリコール、 1 , 4—ブタンジオール、 1 ,4ーシクロへキサンジメタノールが、 得 られるポリアルキレンアル力ノエート樹脂の物性を考慮すると好ましレ、。 本発明に用)ヽられるポリアルキレンアル力ノエート樹脂の原料の一つである脂肪 族多塩基酸 （またはその誘導体） としては、 例えば、 コノ、ク酸、 無水コハク酸、 ァ ジピン酸、 セバシン酸、 ドデカンジカルボン酸、 1 , 4—シクロへキサンジカルボン 酸などが挙げられる。 中でも、 コノ、ク酸、 アジピン酸が、 得られる生^性脂肪族 ポリエステル樹脂の物性を考慮すると好ましい。 また、 共重合成分としてテレフタ 等の芳香族多 酸を併用しても良レ、。
本発明に好適なポリアルキレンアルカノエート樹脂としては、 1 ， 4—ブタンジォ —ルとコハク酸との J1½7 縮合物であるポリブチレンサクシネート、 1 ， 4一ブタンジ オールとコハク酸、 及びアジピン酸との J3¾7 縮合物であるポリブチレンサクシネ一 トアジぺート等が例示される。 なおこれらのポリアルキレンアルカノエート榭脂は、 乳酸、 多価イソシァネート、 酸無水物等の鎖延長剤を用いて高分子量化したものを 用いることが好ましい。 また、 1 ， 4—ブタンジォールとアジピン酸、 及ぴテレフタ ノ^を！ ½Τ 縮合させたポリプチレンァジぺートテレフタレートと、 tiff己ポリプチレ ンサクシネート、 ポリブチレンサクシネートアジペートとの混合物が例示される。 上記で例示されるポリアルキレンアルカノエート樹脂、 またはそれらの混合物に、 TO等の他の生^?性樹脂を混合して用いることもできる。 この場合、 混合物の最 終的な曲げ弾性率が 2 0 0〜 9 0 OMPaの範囲、 好ましくは 3 0 0〜 8 0 0MPa、 より好ましくは 3 0 0〜 6 0 OMPaの範囲になるように配合するのが望ましい。 前 記混合物の混合方法としては、 ペレット同士のドライブレンド、 押出機等を用いた 溶融 等の公知の混合手段を用いることができる。
また本発明のヒンジキヤップにおいては、 成形の際の棚旨の ,性を向上させる 目的で、 ポリアルキレンアルカノエート 1 0 0重量部当り、 0. 0 1 〜 5重量部の 滑剤を配合することが望ましい。 射出成形により成形する^には、 成形品を形成 する金型からの離型性を考慮する必要がある。 このため本発明のキヤップにおいて は、 m. 特定量の滑剤を配合することで、 成形時の,性を改善でき、 成形性を 向上させることができる。 また滑剤を含有する利点として、 成形時の樹脂のスクリユーへの食い込み性を向 上させることができる。 成,中に樹脂が投入される際、 特定量の滑剤を含むと、 スクリュー中を樹脂がスムーズに流れる。 しかし上記特定範囲以上の滑剤を投入す ると、 逆に食い込み性が悪くなり、 成形不良の原因となる。
滑剤としては、 内部滑性を付与するための所謂内部滑剤も、 外部滑性を付与する ための外部滑剤も共に用いることができ、 これらは組^:で用いることも可能であ る。 本発明で使用する滑剤は、 一般に樹脂の成形に使用されるもの全てを適用する ことが可能であるが、 特に本発明の樹脂を食品^ ¾の用途に用いる ¾ ^には、 食品 添 物として使用が認められているものを用いることが望ましい。
具体的には、 日本国特開平 8— 2 7 3 6 3で提案されているステアリン酸などの 脂肪酸や、 エル力酸アミ ド、 メチレンビスステアリン酸アミ ド、 エチレンビスステ アリン酸アミド、 エチレンビスパルミチン酸アミド、 エチレンビスォレイン酸アミ ド等の脂肪酸アミド、 または上 1¾ 肪酸と脂肪酸アミドとの混合物を用いることが できる。
また、 上記滑剤に加えて、 キャップの成形品の表面に凹凸を形成して、 表面粗さ を増加させることにより 性を向上し、 また樹脂食い込み性を調整して成形性を 向上すべく、 ポリアルキレンアルカノエート 1 0 0重量部当り、 アンチブロッキン グ" ^を 1乃至 1 0重量部の範囲で配合すること力 S好ましレヽ。 ァンチブ口ッキング J としては、 従 知のアンチブロッキング を使用することができ、 好適にはタル ク粒子を用いることができる。
上記滑剤及ぴアンチプロッキング剤の添加は、 これらを比較的高濃度で含有する マスターバッチを調製し、 このマスターバッチを配合する内部添 Λ卩でも良いし、 ぺ レツト粒子に滑剤やアンチプロッキング剤を直接添加する外部添 11でも良い。
さらに本発明においては加水^を抑制する目的で、 ポリアルキレンアル力ノエ ート 1 0 0重量部当り、 0 . 1〜 1 0重量部の加水 抑制剤を配合することが好 ましい。 ヒンジキヤップは水を含 品調味料^ gの包装用として多用されるため、 耐加水^！性が求められる。 本発明においては上記特定量の加水分解抑制剤を配合 することで、 生^? 旨肪族ポリエステル樹脂が本来有している生分解性を損なう ことなく、 耐加水 性を向上させることができる。 力、かる加水分解抑制剤として は、 力 ti水連を抑制することができれば、 特にその種類は限定されない。
前 ΙΕΛΙ1水^?抑制剤としては、 例えば、 日本国! RFfF第 3 5 1 4 7 3 6 日本国 特開 2 0 0 3— 1 6 5 9 1 7で提案されているカルボジィミド化合物、 表面処理無 機フイラ一、層状珪酸塩、 疎水性ワックス、 疎水性可塑剤おょぴォレフイン系樹脂 からなる群のうち少なくとも一種類が選ばれる。
次に本発明のヒンジキヤップの一例を添付図面に基づき詳細に説明する。
本発明のヒンジキャップは、 例えば、 図 1及び図 2に示すように、 天面壁 3と天 面壁に設けられた注出口 5と、 天面壁の周縁から垂下する円筒状の側壁 4とから構 成されるキャップ本体 1と、 キャップ本体の側壁と同径の円筒状の側壁を有する上 蓋 2とからなり、 両者はその側壁が薄肉ヒンジ 6、 及び一対の弾性連結板 8、 8に より一体に連結される。
薄肉ヒンジ 6は、 円筒状のキャップ本体 1と、 上蓋 2の 壁に対し 方向に 接続されており、 弾 ffi 結板 8は該薄肉ヒンジ 6の左右に一対となって形成されて いる。 さらに薄肉ヒンジ 6と弾 ttig結板 8の間は薄膜 9となっており、 両者を一体 に形成している。
薄肉ヒンジ 6は、 図 1及び図 2に示すように、 上蓋 2が開いた状態の時、 その上 面が略平坦に形成され、 その上面にキャップ本体 1と上蓋 2との中間位置を横 る方向に薄肉部 7が形成されている。 薄肉部 7は上蓋 2の開閉時に屈曲される。 一対の弾性連結板 8、 8は、 薄肉ヒンジ 6の左右に ¾して、 キャップ本体 1と 上蓋 2の各々の側壁に屈曲部 1 0を介して接続されており、 上蓋 2が開レヽた状態に おいて水平に伸びるカゝ、 又は僅かに上方に湾曲している。 弾 14ϋ結板 8は略均一の 厚さを有する薄板状で、 弾力性を有し、 上蓋の開閉時にスナップ機能を付与する。 薄膜 9は、 弾 ffig結板 8と同様にスナップ機能を備えている。 尚、 ヒンジの構成 は上述の形態に限定されることなく、 図 3及び図 4に示すように、 左右一対の薄肉 ヒンジ 6 a、 6 aの中間に弾 結板 8 aを配置した構成でも良いし、 また図 1及 び図 2において、 薄肉ヒンジ 6と、 一対の弾性連結板 8、 8とが分離した構成でも 良く、 公知のヒンジ形状を適: 1¾用することができる。 また薄肉ヒンジのみから構 成されるスナップ機能を有さないヒンジキヤップも本発明に包含される。
なお図 3及び図 4に示す本発明のヒンジキヤップ A， は、 天面壁 3 aと天面壁に 設けられた注出口 5 aと、 天面壁の周縁から垂下する円筒状の側壁 4 aとから構成 されるキャップ本体 1 aと、 キャップ本体の側壁と同径の円筒状の側壁を有する上 蓋 2 aとからなり、 両者はその側壁が左右一対の薄肉ヒンジ 6 a、 6 a、 及び弾性 連結板 8 aにより一体に連結される。
左右一対の薄肉ヒンジ 6 a、 6 aは、 図 3及び図 4に示すように、 上蓋 2 aが開 いた状態の時、 その上面が略平坦に形成され、 その上面にキャップ本体 1 aと上蓋 2 aとの中間位置を横断する方向に薄肉部 7 aが形成されており、 薄肉部 7 aは上 蓋 2 aの開閉時に屈曲される。 弾性連結板 8 aは、 左右一対の薄肉ヒンジ 6 a、 6 aの中間に配置され、 キャップ本体 1 aと上蓋 2 aの各側壁に屈曲部 1 0 aを介し て接続されている。 弾性連結板 8 aは略均一の厚さを有する難状で、 弾力性を有 し、 上蓋の開閉時にスナップ機能を付与する。
前記ヒンジキヤップの容器への装着は、 例えば図示しなレヽ容器の口筒部の外周に 設けられた雄ねじと、 キヤップ本体の側壁内周面に設けられた雌ねじとの螺子係合 により達成される。 該キャップの容器への装着は、 上記の手段に限定されず、 容器 の口筒部外周に設けられた環状突条に係合する係合突起をキヤップ本体の側壁内面 に設け、 該ロ筒部に打栓により装着する、 いわゆる打難着であっても良い。 本発明のヒンジキャップは、 後述するヒンジ娘 （引張破断応力） の測定におい て、 上蓋を 3 0 0 0回開閉後のヒンジ強度の保 が 3 0 %以上であることを特徴 とする。 ヒンジ強度の保持率が 3 0 %未満では、 上蓋を繰り返し開閉したとき、 薄 肉ヒンジ部や屈曲部力破断しゃすくなり好ましくない。 より好適には、 ヒンジ強度 の保持率が 5 0 %以上であることが望ましレ、。
実施例
以下に実施例及び比較例を挙げ、 本発明をより具体的に説明するが、 本発明はこ れら実施例に限定されるものではない。 なお、 実施例に用いたポリアルキレンアル カノエート樹脂の曲げ弾性率は、 射出成形により作成した試験片を用いて、 J i s K 7 1 7 1に準拠して測定した。
(キャップ）
射出成形機 （日精樹脂工業社製 F E 1 2 0 ) を用い、 シリンダー温度 1 7 5 °C、 射出圧力 1 1 O MPa、 成形サイクル 1 8秒の条件において、 図 1に示すヒンジキヤ ップ Aを成形した。
(ヒンジ強度の測定）
上 ΙΕΐί出成形で得られたヒンジキヤップの上蓋を、 0度から 1 8 0度の角度まで の開閉操作を 3 0 0 0回繰り返した。 その後、 上蓋とキャップ本体が 1 8 0度の角 度となるように、 引っ張り試験機の基台にキャップ本体を固定し、 上蓋を引っ張り 速度 3 0 0 m/m i nで上方へ鉛直方向に引つ張り、 ヒンジ強度を測定した。 そ の後、 上蓋の開閉をおこなっていないヒンジキャップのヒンジ強度と比較した。
(実施例 1 )
ポリブチレンサクシネート 1 0 0重量部、 エルカ酸ァミド 2重量部及びビス （ジ プロピノレフェニル） 力ノレボジィミ ド 1 . 5重量部からなる曲げ弾性率が 5 5 O MPa の樹脂を用いて、 図 1に示すヒンジキャップ Aを射出成形した。 成形後、 3日間常 温で保管した後、 ヒンジ強度の測定をおこなったところ、 9 6 . 5 Nであった。 ヒ ンジのスナップ作用は上蓋の開閉後も良好であった。 次に上蓋の開閉をおこなって いないヒンジキヤップのヒンジ強度を測^ ると 1 8 2 Nであった。 両者を比較す ると、 ヒンジ強度の保持率は 5 3 %であった。 さらに、 キャップの耐加水 性を ^ffiするためにキヤップを成形後、 3日間常温で保管した後、 4 5 °Cの温水に 2ケ 月間浸漬した。 浸漬後、 キャップの^ ¾¾ぴヒンジのスナップ性を?^したが、 外 観の変化は認められずスナップ作用も維持されてレ、た。
(実施例 2 )
ポリブチレンサクシネートアジベート 1 0 0重量部及びエノレカ酸ァミド 2重量部 からなる曲げ弾性率が 3 5 OMPaの樹脂を用いて、 図 3に示すヒンジキャップ A'を 射出成形した。 成形後、 3 (3間常温で保管した後、 ヒンジ強度の測定をおこなった ところ、 8 5. 1 Nであった。 次に上蓋の開閉をおこなっていないヒンジキャップ のヒンジ強度を測^ "Tると 1 2 7 Nであった。 両者を比較すると、 ヒンジ強度の保 持率は 6 7 %であった。
(比較例 1 )
ポリ乳酸 1 0 0重量部及びエルカ酸ァミド 0 . 2重量部からなる曲げ弾性率が 4 3 0 OMPaの樹脂を用いて図 1に示すヒンジキヤップを成形した。 成形後、 3日間 常温で保管した後、 ヒンジ強度を測定するため上蓋の開閉操作をおこなったが、 2 0回開閉した時点でヒンジが破断したため、 ヒンジ強度の測定を中止した。
本発明のヒンジキャップは、 実施例 1及び実施例 2からもわかるように、 上蓋を 3 0 0 0回開閉した後でも実用上問題のないヒンジ強度を保持することができると ともに、 良好なスナップ機能を有していることがわかる。 これに対し、 本発明の請 求範囲外の生分解性樹脂 （ポリ乳酸） でキャップを形成した場合には、 開閉操作の 初期段階でヒンジが破断し、 ヒンジキヤップとしての性能を満たすことができない こと力 sわ力、る。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明の生分解性を有するヒンジキャップは、 上蓋の開閉を繰り 返し行う でもヒンジ強度に優れたキャップであり、 また、 容器口部とキャップ との間に密封保離力 S確保され、 包装容器としての基本性能に優れたキャップであ り、 薬品^食物や調味料等の容器のキャップとして、 環境に優しい包装資材とし て有用である。

Claims

請求の範囲
1 . 天面壁と天面壁に設けられた注出口と天面壁の周縁から垂下する側壁とから構 成されるキヤップ本体と、 該キヤップ本体にヒンジで連結された前記注出口を閉塞 する上蓋とからなるヒンジキャップにおいて、 該キャップは曲げ弾性率が 2 0 0〜 9 0 O MPaのポリアルキレンアル力ノエ一ト樹脂からなることを特徴とする生 性 を有するヒンジキャップ。
2. 曲げ弾性率が 3 0 0〜8 0 OMPaのポリアルキレンアルカノエート樹脂からな ることを特徴とする請求項 1に記載の生^?性を有するヒンジキヤップ。
3 . 前記ポリアルキレンアルカノエート榭脂が、 ポリブチレンサクシネート、 また はその共重合体、 またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項 1乃至 2に 記載の生擁性を有するヒンジキヤップ。
4 . 前記ポリブチレンサクシネートの共重合体がポリブチレンサクシネートアジべ 一トであることを特徴とする請求項 3に記載の生^^性を有するヒンジキヤップ。
5. giftsポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 ポリアルキレンアル力ノエ一ト 1 0 0重量部当たり、 0. 0 1〜5重量部の脂肪酸、 または脂肪酸アミド、 または脂 肪酸と脂肪酸ァミドとの混合物が配合されていることを特徴とする請求項 1乃至 4 の何れかに記載の生^ 性を有するヒンジキヤップ。
6 . Miaポリアルキレンアルカノエート榭脂は、 ポリアルキレンアルカノエート 1
0 0重量部当たり、 1〜1 0重量部のアンチブロッキング が配合されていること を特徴とする請求項 1乃至 5の何れかに記載の生^性を有するヒンジキヤップ。
7. ήίίΙΕポリアルキレンアルカノエート樹脂は、 ポリアルキレンアルカノエート 1 0 0重量部当たり、 0 . 1〜： L 0重量部の加水^?抑制剤が配合されていることを 特徴とする請求項 1乃至 6の何れかに記載のキャップ。
8 . 前記ヒンジは、 キャップ本体に対する上蓋の回動に際して、 スナップ機能を有 するように構成されていることを特徴とする請求項 1乃至 7の何れかに記載の生分 解性を有するヒンジキヤップ。
9 . tiff己ヒンジは、 キャップ本体の側壁と上蓋の側壁とを接続する薄肉ヒンジと、 該薄肉ヒンジの両側においてキヤップ本体の側壁と上蓋の側壁とを連結する一対の 弾性連結板とからなることを特徴とする請求項 8に記載の生^性を有するヒンジ キャップ。
1 0 . SiifS薄肉ヒンジと弾 i4ig結板が薄膜を介して一体に形成されていることを特 徴とする請求項 9に記載の生^ if性を有するヒンジキヤップ。
1 1 . 上蓋を 3 0 0 0回開閉後の前記ヒンジの引張破断応力の保持率が 3 0 %以上 であることを特徴とする請求項 1乃至 1 0の何れかに記載の生 性を有するヒン ジキャップ。
1 2. 上蓋を 3 0 0 0回開閉後の前記ヒンジの引張破断応力の保持率が 5 0 %以上 であることを特徴とする請求項 1乃至 1 0の何れかに記載の生^?性を有するヒン ジキャップ。
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