JPH03297642A - 多層構造物および容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多層構造物と容器に関し、さらに詳しくは、優
れた耐熱油性と高級質感と易焼却性と剛性とを備えた多
層構造物、およびこの構造物から熱成形によって得られ
、電子レンジ用食品包装等の分野に好適に用いられる容
器に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］昨今の電
子レンジの普及により、短時間のうちに食品を加熱した
り調理したりすることができるようになった。

すなわち、電子レンジによると、食品を容器に収納した
まま電波を照射するたけて、短時間のうちに加熱するこ
とができる。

この種の目的に用いられる容器は、陶磁器製以外に通常
、ポリプロピレン、またはポリプロピレンと無機充填剤
との組成物から作られている。

さらに、上記容器の熱成形性を改良するため、ポリプロ
ピレンを熱軟化点の低いポリエチレンとブレンドしたり
、あるいは共重合させた材料も知られている。

しかしながら、このようなプラスチック容器は耐熱油性
に乏しい問題点がある。

すなわち、１３０℃を超える温度では、サラダ油等の植
物油に対する耐性が乏しく、時として変形や膨潤を引き
起こしている。

さらに、これらの容器は高級な質感に乏しく、商品価値
の点からも改良の余地が残されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。

すなわち、本発明の目的は、優れた耐熱油性と高級な質
感と易焼却性と剛性とを備えた多層構造物、およびこの
構造物から容易に作ることがてき、電子レンジ用食品包
装等の分野に好適に用いられる容器を提供することにあ
る。

［前記課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための本発明の多層構造物は、ビカ
ット軟化点が１３０℃以上である熱軟化性樹脂からなる
第１外層と、ポリプロピレン８０〜１００重量％および
ポリエチレン２０〜０重量％からなる樹脂成分７０〜３
０重量％および無機充填剤３０〜７０重量％からなる内
層と、ポリプロピレン２０〜８０重量％およびポリエチ
レン８０〜２０重量％からなる第２外層とを備え、前記
第１外層と内層と第２外層との厚み比が３：９４：３〜
３０：４０：３０であることを特徴とする多層構造物で
ある。

また、前記目的を達成するための本発明の容器は、前記
多層構造物を熱成形してなることを特徴とする容器であ
る。

以下、本発明の詳細な説明する。

一層構造一 本発明の多層構造物は、基本的に、前記第１外層と内層
と第２外層とを備え、この積層条件を満たす限りにおい
て１種々の変形構造を採用することができる。

たとえば、第１外層と内層と第２外層とからなる積層構
造において、さらに第１外層と内層との間に第２外層と
同じ構成の層を介在させても良い また、上記積層構造において任意の２層間に。

たとえばガス遮断性樹脂層や接着性樹脂層などの中間層
を介在させることもできる。

このような中間層等の層を多数介在させた積層構造の例
を挙げると、たとえば次に示すようなものがある。

（１）第１外層／内層／接着性樹脂層／ガス遮断性樹脂
層／内層／第２外層。

（２）第１外層／第２外層と同じ構成の層／内層／接着
性樹脂層／ガス遮断性樹脂層／内層／第２外層。

本発明の多層構造物において、第１外層と内層と第２外
層との厚み比（容積％比）は、通常、３：９４：３〜３
０：４０：３０である。

このように内層の厚みを他の層のそれより大きくするの
は、本発明の多層構造物の剛性、易焼却性、耐熱性を高
めることができるからである。

上記数値範囲を外れると、これらの効果が充分に発現し
ないことがある。

なお、本発明の多層構造物の形状については特に限定は
しないか、−膜内にはシート状、フィルム状、板状を呈
する。

一第１外層− 前記第１外層は、本発明の多層構造物から容器を製造し
これを使用する場合に、その容器の食品等と接触する内
壁を第１外層で４Ｉｔ、することによって、主として耐
熱油性を発揮させるために設けられる。

この第１外層は、基本的に、ビカット軟化点（Ｊ　Ｉ　
Ｓ　　Ｋ７２０６に規定）が１３０℃以上である熱軟化
性樹脂からなる。

このような熱軟化性樹脂としては、たとえばホモポリプ
ロピレン、ブロックポリプロピレン、ポリメチルペンテ
ン−１、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
トなどを好適に用いることができる。

これらの熱軟化性樹脂は一種の使用に限らず、二種以上
を組み合わせて用いることができる。

ビカット軟化点が１３０９Ｃ未満である熱軟化性樹脂は
、耐熱油性が不十分であるので、本発明では好ましくな
い。

−内層一 前記内層は前記した如く本発明の多層構造物においても
っとも厚みの大きい層で、いわば基材層としての役割を
担い、多層構造物の剛性、易焼却性、熱成形時の加工特
性を高く維持するために設けられる。

この内層は、樹脂成分７０〜３０重量％と無機充填剤３
０〜７０重量％とからなる。

そして、その樹脂成分は、ポリプロピレン８０〜１００
重量％とポリエチレン２０〜０重量％とからなる。

前記樹脂成分のうち、ポリプロピレンの占める割合が８
０重量％未満であると、耐熱油性、特に耐熱変形強度が
著しく低下し、かつ剛性も不足するのて実用性が失なわ
れる。

また、前記無機充填剤の配合率が３０重量％未満である
と、剛性や耐熱油性、易焼却性等が不十分になり、また
、配合率が７０重量％を超えると、熱成形時の加工特性
が劣るようになる。

前記ポリプロピレンとしては、アイソタクチックポリプ
ロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタク
チックポリプロピレン等を挙げることがてきる。

また、前記ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン
、中、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン
等を挙げることかてきる。

前記無機充填剤としては、プラスチックの成形分野て公
知のものなら大部分が使用可能て、たとえばタルク、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸
塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム
等の硫酸塩、ケイ酸カルシウム、モンモリトナイト、ベ
ントナイト等のケイ酸塩、鉄、亜鉛、アルミニウム等の
金属粉、マイカ粉、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化
チタン等の金属酸化物、水酸化マグネシウム、炭化ケイ
素、窒化ケイ素等のセラミックス、カーボンブラック、
グラファイト等を挙げることができるが、中でも炭酸塩
、硫酸塩、ケイ酸塩、金属粉等が好ましく、特にタルク
、炭酸カルシウムが好ましい。

これらの無機充填剤は一種の使用に限らず、二種以上を
組み合わせて用いることができる。

前記無機充填剤の平均粒径は、通常、２〜１１００ｐ、
好ましくは５〜８０ｐｍである。平均粒径が２ＳＬｍよ
りも小さい場合には、得られる樹脂積層体の剥離強度が
低くなる。一方、１１００１Ｌよりも大きい場合には分
散性が低下する。

前記無機充填剤の形態は、粒状、板状、繊維状のいずれ
であってもよい。

一第２外層 前記第２外層は本発明の多層構造物に主として高級質感
（たとえばシルキーな質感）を与えるために設けられる
。

この第２外層は、基本的にポリプロピレン２０〜８０重
量％およびポリエチレン８０〜２０重量％からなる。

このポリプロピレンやポリエチレンの種類については、
前記内層のところて述べたのと同じである。

本発明ては、ポリプロピレンの配合率が２０重量％未満
てあったり、８０重量％を超えるとともに高級な質感が
失われるので好ましくない。

上記第２外層には前述した無機充填剤を適宜添加するこ
とができる。

特にマイカ粉等の無機充填剤の添加は、第２外層の高級
質感をさらに高める効果があるので、好ましいことであ
る。

その場合、マイカ粉等の添加量は１０重量％を超えない
ようにすることが望ましい。

その添加量が１０重量％を超えても、増量分に見合う効
果が出ないし、またコスト高にもなるからである。

一任意層一 本発明の多層構造物には、前述したようにガス遮断性樹
脂層や接着性樹脂層等の中間層が適宜に設けられる。

ガス遮断性樹脂層を構成する樹脂としては、たとえばエ
チレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエステル
等を好適に用いることがてきる。

また、接着性樹脂層を構成する樹脂としては、たとえば
酢酸ビニル系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系樹脂等
のビニル系樹脂、ニトロセルロース、エチルセルロース
、セルロースアセテート等のセルロース系樹脂、合成ゴ
ム−アクリル系共重合体等のエポキシ系樹脂、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体などを好適に用いることができる。

−多層構造物 本発明の多層構造物は、公知の成形法、たとえば共押出
し成形法により製造することができる。

すなわち第１外層、内層、第２外層を構成する樹脂組成
物を別々の押出機に供給して溶融押出し、フィールドブ
ロック法またはマルチマニホールドダイ等の多層化手段
を利用して製造することができる。

本発明の多層構造物は前述した各層から構成されるのて
、耐熱油性と高級な質感と易焼却性と剛性とにおいて優
れており、たとえば各種の包装材や後述する電子レンジ
用容器の素材として好適な１ 用途を有する。

一容器一 本発明の容器は、前記多層構造物から真空成形法や加圧
成形法等て熱成形することにより、所望の形状に成形す
ることかてきる。

この際、注意すべきことは、容器の内壁側を第１外層で
、したかって容器の外壁側を第２外層て構成することで
ある。

たとえば三層構造を例にとれば、第１図に示すように食
品等が接触する内壁側を第１外層ｌて構成し、その外側
に内層２を介して第２外層３を露出させる。

得られた容器は１３０°Ｃ以上の高温油に耐える耐熱油
性（変形や膨潤等が生じない）と高級な質感と易焼却性
と剛性とにおいて優れているので、特に電子レンジ用容
器として好適な用途を有する。

そして廃物になった時点ても、易焼却性に優れているか
ら、焼却炉等を痛めることなく容易に焼却処理すること
かできる。

［実施例］ 　２ 以下、本発明を実施例と比較例とに基いてさらに具体的
に説明する。

（実施例１〜１３） スクリュー径がそれぞれ５０ｍ　ｍφ、６５ｍ　ｍφ、
５０ｍｍφである３台の押出し機と、フィートブロック
およびフラットダイとを用いて三層構造の厚み１ｍｍの
シート状多層構造物を成形した。

ただし、この三層構造は第１表に示すように第１外層な
Ａ樹脂（または樹脂組成物）、内層をＢ樹脂（または樹
脂組成物）、第２外層をＣ樹脂（または樹脂組成物）で
構成した。

次に、得られたシート状多層構造物から真空成形法によ
り第１図に示すような口径７２ｍｍφ、絞り比（容器の
高さＨな口径りで割った値）０．３の容器を作製し、そ
の易焼却性、引張弾性率、剛性、耐熱性、耐熱油性（電
子レンジ適性）、外観等を測定した。

その結果を第１表（続き−１）に示す。

同表から明らかなように、いずれの実施例も燃焼カロリ
ーか８５００ｃ　ａ　ｌ　／　ｇ以下であり、易焼却性
に優れていた。

特に、無機充填剤を４０重量％以上含有するものは紙に
近い燃焼カロリー値を示しており、非常に優れた易燃焼
性を示した。

また、これらは高い引張弾性率、剛性を有しており、多
層容器としてリジッド性に優れていた。

さらに、耐熱性はいずれも１４０°Ｃ以上と申し分なく
、電子レンジ適性は良好て、容器の外観もシルキーな質
感を呈していた。

特に、実施例１３は最外層にマイカを含んだ構成であり
、よりシルキーな質感を呈していた。

（比較例１） 第１表（続き−２）に示すように樹脂Ａを高密度ポリエ
チレンにしたこと以外は実施例１と同様にして容器を作
製した。

しかし、第１表（続き−３）に示すようにこの容器は電
子レンジ適性に劣り、高温のサラダオイルにより内壁か
膨潤し、実用に適さなかった。

（比較例２） 第１表（続き−２）に示すように樹脂Ｃをボリプロピレ
ンにしたこと以外は実施例１と同様にして容器を製作し
た。

しかし、第１表（続き−３）に示すようにこの容器は通
常のポリプロピレン製容器と同し外観を呈しており、高
級な質感に欠けるものであった。

（比較例３） 第１表（続き−２）に示すように樹脂組成物Ｂからタル
クを除いたこと以外は実施例１と同様にして多層構造物
を得た。

しかし、この多層構造物は第１表（続き−３）に示すよ
うに易焼却性に劣り、剛性も耐熱性も劣っていた。

（比較例４） 第１表（続き−２）に示すように樹脂組成物Ｂのタルク
量を減少させたこと以外は実施例１と同様にして多層構
造物を得た。

第１表（続き−３）に示すように、この多層構造物も、
易焼却性、剛性、耐熱性に劣るものであった。

（比較例５） 第１表（続き−２）に示すように、樹脂組成物Ｂとして
タルク８５重量％、ポリプロピレン１５重量％をヘンシ
ェルミキサーて混合し、押出機によりベレタイジングし
ようとしたところ、第１表（続き−３）に示すように良
好なコンパウンドが得られなかった。

（比較例６） 第１表（続き−２）に示すように、内層を９６容量％、
第１外層を２容量％、第２外層を２容量％としたこと以
外は実施例１と同様にして多層構造物を得、さらにこれ
から容器を製作した。

この容器は第１表（続き−３）に示すように剛性、易焼
却性は良好であったが、外層の一部に亀裂が入り、外観
が不良てあった。

また、容器成形後、パンチとダイスとを用いて打ち抜き
を行なったところ、表面層の切断が良好でなく、容器に
パリが残ったり、中には打ち抜きの出来ないものもあっ
た。

　５ ６ （比較例７） 第１表（続き−２）に示すように、内層を２０容量％、
第１外層を４０容量％、第２外層を４０容量％としたこ
と以外は実施例１と同様にして多層構造物を得、さらに
これから容器を製作した。この容器は第１表（続き−３
）に示すように易焼却性に劣っていた。

（比較例８） 第１表（続き−２）に示すように全層を同じポリプロピ
レンで構成したこと以外は実施例１と同様にして容器を
製作した。

しかし、この容器は第１表（続き−３）に示すように易
焼却性、外観に劣るものであった。

（比較例９） 第１表（続き−２）に示すように全層を同しポリエチレ
ンで構成したこと以外は実施例１と同様にして容器を製
作した。

しかし、この容器は第１表（続き−３）に示すように易
焼却性、耐熱性に劣るものであった。

なお、表中の記号、物性の測定法については以下に説明
するとおりである。

〈樹脂〉 ＰＰ−Ａ　：出光ポリピロＦ　−２０Ｏ８，ネモ　閾■
値２ｇ／１０分、密度０．９ｇ／ａｍ”、ビカット軟化
点１５５”ＣＰＰ−Ｂ：出光ポリピロＪ−４５０８、フ
ロック鋪■値３ｇ／１０　　　分、密度０．９ｇ／ｃ■
２．ビカット軟化点１４７”ｃｐｐ−ｃ　　：出光ポリ
ピロＥ　−１００Ｇ、ホモＭｌ値０．９ｇ／１０　　　
分、密度０．９ｇ／ｃｍ”、ビカット軟化点１５５’Ｃ
ＨＤＰＥ−Ａ　　：出光ポリエチレン５４０Ｂ、　Ｍｌ
値０．１２ｇ／１０　　　　分、密度０．９６ｇ／ｃ■
２、ビカット軟化点１２７　　　℃ ポリメチルペンテン：三井石油化学（株）製、ＴＰＸ樹
脂。

ＭＸ３２０ＸＢ、Ｍｌ価値２６ｇ１０分、密度０．８３
ｇ／ｃ＋ｓ２ビカット軟化点１６０℃ 〈注釈、評価方法〉 ※ｌ：多層構造物中の無機充填剤量（重量％）※２：多
層構造物中の燃焼カロリー（ｃａｌ／ｇ）※３．電子レ
ンジ適性。容器中のサラダ油を６００Ｗ電子レンジにて
１５０秒間加熱（１２５℃）後の容器内壁を構成する樹
脂層の状態により良否を判断した。

良好；変化なし 不可：膨潤または溶融 ※４：外観。高級な質感を有するものを良好とする。

易焼却性：燃焼カロリー８５０’０ｃａｕ以下を良好と
する。

引張弾性率：　ＪＩＳ　Ｋ−６３０１に準拠オルゼン剛
性：　ＡＳＴＭ　Ｄ−７４７に準拠ビカット軟化点（”
Ｃ）　：　ＪＩＳ　Ｋ−７２０６に定義。

耐熱温度：高温シリコンオイルバスに３０分浸漬した容
器の収縮率が３％以下を示す 限界温度を耐熱温度とする。

（以下、余白） ［発明の効果］ 本発明の多層構造物は、１３０℃以上の高温油に耐える
優れた耐熱油性と高級な質感と易焼却性と剛性とを備え
ている。

また、それから作られる本発明の容器は同上の特性を備
えているのて、特に電子レンジ用として高度の商品価値
を発揮することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の容器の一例の構造を示す断面図であ
る。 ｌ・・・第１外層、２・・・内層、３・・・第２外層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビカット軟化点が１３０℃以上である熱軟化性樹
   脂からなる第１外層と、ポリプロピレン８０〜１００重
   量％およびポリエチレン２０〜０重量％からなる樹脂成
   分７０〜３０重量％および無機充填剤３０〜７０重量％
   からなる内層と、ポリプロピレン２０〜８０重量％およ
   びポリエチレン８０〜２０重量％からなる第２外層とを
   備え、前記第１外層と内層と第２外層との厚み比が３：
   ９４：３〜３０：４０：３０であることを特徴とする多
   層構造物。
2. （２）前記第１外層に使用される熱軟化性樹脂が、ホモ
   ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１からなる群か
   ら選択される少なくとも一種である前記請求項１に記載
   の多層構造物。
3. （３）前記請求項１に記載の多層構造物を熱成形してな
   ることを特徴とする容器。