JPH0369522B2

JPH0369522B2 -

Info

Publication number: JPH0369522B2
Application number: JP58115154A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Myazaki; Osamu Higasha
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1983-06-28
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1991-11-01
Also published as: JPS607817A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は飲料用カツプに関し、詳しくは白色度
が高くかつ光沢，透明感の抑制された高級感ある
紙様外観を呈し、しかも飲料用カツプとして好適
な高さ／平均径を有する飲料用カツプに関する。

従来、飲料用カツプ、特に自動販売機用カツ
プ，行楽用カツプ，パーテイー用カツプなどの使
い捨てカツプとしては紙製，合成樹脂製あるいは
紙と合成樹脂からなる積層物製のものが多く用い
られている。しかしながら、紙製カツプは軽量で
焼却性にはすぐれているが耐水性に劣り、また製
造上接着工程を要するため生産性も低く、さらに
接着剤選定上安全性の面で制約されるなどの欠点
がある。

このため、紙に合成樹脂をコーテイングもしく
はラミネートした積層物が用いられているが、こ
れによつて耐水性はある程度改良されるものの切
断部により本質的に改善されたものとは言えず、
さらに原材料として積層物を用いており、しかも
生産工程も本質的に変わらないので生産性が低く
高価になるという欠点がある。しかも、これら紙
を用いる容器にあつては、その紙の特性上、円な
いし四角など比較的単純な形状のものしか得るこ
とができないものであり、また一体成形できず接
着がさけられない欠点がある。

このため、近時各種合成樹脂シートを熱成形し
てなるカツプが使われ始めているが、これらは加
工性，軽量性，衛生性などにはすぐれているもの
の、耐熱性，剛性などは十分なものではない。ま
た、その外観は合成樹脂特有の光沢があり、隠蔽
力，印刷性などにも劣り、紙製カツプのような高
級感のあるものは得られていない。しかも、これ
らカツプを廃棄する場合には樹脂の弾力性等によ
り圧潰できず、非常にかさばる欠点があると共
に、焼却に際しては、燃焼カロリーが紙に比べて
大巾に高く、焼却炉の炉壁を傷めたり、溶融固化
を生じたり、樹脂の種類によつては有毒ガスや黒
煙を伴うなど焼却廃棄処理上大きな社会問題とな
つている。

したがつて、これらの問題を解決するために、
炭酸カルシウムなどの無機質充填剤を熱可塑性樹
脂に配合することも考えられるが、得られる樹脂
は耐熱性，剛性が劣り、外観上の風合は十分でな
く、また充填剤の溶出などにより飲料用カツプと
しては食品衛生上使用できないものである。これ
らの理由により熱可塑性樹脂製カツプは、紙製カ
ツプに比べて種々の点で劣り、すぐれた特性や生
産性を有するにもかかわらず実用化されるまでに
至つていない。

本出願人は既にこれらの欠点を改良した容器を
提案したが、さらに検討を重ねた結果、特例の材
料を用い、これを熱成形することにより、よりす
ぐれた外観を有する容器を得ることができ、しか
もこの容器が特に飲料用カツプに好適であること
を見出し、本発明を完成するに到つたものであ
る。

すなわち本発明は、ポリオレフイン系樹脂，タ
ルクおよび酸化チタンからなり、タルク25〜60重
量％および酸化チタン１〜10重量％を含むからな
るポリオレフイン系樹脂シートを熱成形してなる
飲料用カツプであつて、その高さ／平均径が1.1
〜2.0である飲料用カツプを提供するものである。

本発明におけるポリオレフイン系樹脂とは特に
制限はなく様々なものをあげることができ、例え
ばポリプロピレン系樹脂，ポリエチレン系樹脂，
さらにはポリブテン樹脂などをあげることができ
る。

ここでポリプロピレン系樹脂としては、プロピ
レンのホモポリマーやプロピレンと30重量％以下
のエチレンなど他のα−オレフインとのブロツク
コポリマーやランダムコポリマーなど、さらには
これらの混合物などがある。また、このポリプロ
ピレン系樹脂のメルトインデツクスは、一般に
0.1〜5g／10分、好ましくは0.2〜3g／10分、より
好ましくは0.3〜1.5g／10分のものである。この
場合において、メルトインデツクスが5g／10分
を越えるものでは、シートの溶融強度が小さく、
逆に0.1g／10分未満のものでは流動性が悪く、タ
ルクや酸化チタンとの均一混練性が充分でなく、
共に熱成形などの二次成形性が困難となる。

一方、ポリエチレン系樹脂についても様々なも
のがあり、例えば高密度ポリエチレン，中密度ポ
リエチレン，低密度ポリエチレンなどがあげら
れ、エチレンのホモポリマーのほか、エチレンと
30重量％以下の他のα−オレフイン（プロピレン
など）とのランダムあるいはブロツクコポリマー
がある。ここで高密度ポリエチレンとしては密度
0.940〜0.970ｇ／cm³のもの、中・低密度ポリエチ
レンとしては高圧法ポリエチレンや中・低圧法で
得られるエチレンとプルピレン，ブテン−１，４
−メチルペンテン−１，オクテン−１など炭素数
３〜12のα−オレフインとのコポリマー、いわゆ
る直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）がある。
また、このポリエチレン系樹脂のメルトインデツ
クスは、通常は0.02〜10.0g／10分、好ましくは
0.03〜5.0g／10分、より好ましくは0.04〜2.0g／
10分である。このポリエチレン系樹脂のメルトイ
ンデツクスが上記範囲外であると、溶融混練シー
ト成形性，熱成形などの二次成形性の点で好まし
くない。

本発明におけるポリオレフイン系樹脂は、上述
したポリプロピレン系樹脂，ポリエチレン系樹脂
あるいはポリブテン樹脂などを単独で用いても、
また適当に混合してもよいが、より軽量の深物カ
ツプを真空成形や圧空成形などの二次成形により
連続多量生産を行なうためには、上述のポリプロ
ピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の混合物を用
いることが効果的である。この混合物におけるポ
リプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の混合
比は特に制限はないが、一般には前者：後者＝
９：１〜１：９（重量比）、好ましくは７：３〜
３：７（重量比）である。

なお、本発明におけるポリオレフイン系樹脂の
配合割合は組成物全体の30〜80重量％、好ましく
は40〜75重量％とすべきである。

次に、本発明におけるタルクは、その種類，形
状などについて特に制限されないが、通常は平均
粒子径５〜30μ、好ましくは10〜20μの含水ケイ
酸マグネシウムであり、その組成はSiO₂ 50〜
65％，MgO 25〜40％および他の成分よりなると
共に灼熱減量１％以下のものである。このタルク
の配合割合は、目的とする成形品の形状，種類等
により異なり、一義的には定められないが、通常
の場合、組成物全体の20〜70重量％、好ましくは
25〜60重量％の範囲で定める。タルクの配合量が
多すぎると剛性，焼却性は向上するが、溶融混練
やシート成形性さらには熱成形などの二次成形性
が低下する。

またタルクとしては、前述したように種々のも
のを使用することが可能であり、例えば高度に精
製されたもの、あるいは酸処理されて不純物など
を除去したものを用いることもできる。なお、こ
のタルクは特に表面処理などの付加的手段は必要
としない。

続いて本発明における酸化チタンは、通常二酸
化チタン（TiO₂）を指称するが、これに少量の
一酸化チタン（TiO）や三酸化チタン（Ti₂O₃）
の混入したものを用いても差支えない。また、こ
の酸化チタンの形状等については特に制限はない
が、一般に平均粒子径0.05〜2μ、好ましくは0.1
〜1μ程度の粒状，粉末状などである。さらに、
この酸化チタンの配合割合は様々な条件により異
なり、一義的には定め難いが、組成物から厚さ１
mmのシートを成形した場合、このシートの全光線
透過率が３％以下、特に２％以下になるような割
合を目安とすることが好ましく、具体的には、組
成物全体の１〜10重量％、好ましくは1.5〜８重
量％の範囲で選定する。従来、酸化チタンを配合
する場合、一般に少量であり、通常は組成物全体
の0.5重量％以下とされていた。しかるに、本発
明においては比較的多量の酸化チタンを配合し、
しかもタルクと共に配合したものであり、従来と
は全く異質のものとなつている。

以上の如く、本発明においてポリオレフイン系
樹脂シートはポリオレフイン系樹脂，タルクおよ
び酸化チタンの三成分よりなるものであるが、さ
らに必要により、エチレン−プロピレンゴム，エ
チレン−プロピレン−ジエンゴムなどのゴム類、
無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸またはそ
の誘導体によつて変性されたポリオレフイン樹脂
などを加えることもできる。また、各種の酸化防
止剤，紫外線吸収剤，帯電防止剤，滑剤，顔料な
どを加えることもできる。

本発明の飲料用カツプは以上詳述したところの
三成分を原料とするものであつて、これをシート
化した後、特定の形状に成形してなるものであ
る。

すなわち、上述の三成分ならびに所望成分を通
常の混練法，すなわちロール、バンバリ−ミキサ
ー，一軸押出機，多軸押出機などで充分混練後、
カレンダー法，Ｔ−ダイ法などによつてシートに
成形する。

次に、このようにして得られたポリオレフイン
系樹脂シートを真空成形，圧空成形などの二次熱
成形によつて飲料用カツプを成形する。この成形
法の採用により、一度に多数個取りができ、成形
サイクルも短く、連続的に多量生産が可能であ
る。なお、シートの厚みは通常0.2〜３mmである。

さらに、本発明の飲料用カツプはその高さ／平
均径が1.1〜2.0、より好ましくは1.2〜1.7のもの
である。本発明は上述した如く、ポリオレフイン
系樹脂，タルクおよび酸化チタンからなるポリオ
レフイン系樹脂シートを熱成形してなるものであ
るため、溶融混練性を低下させることがなく、溶
融強度も充分であつて深物容器が得られる。した
がつて、上記範囲の高さ／平均径を有し、飲料用
カツプとして好適な縦長容器が得られる。なお、
このように熱成形によつて得た飲料用カツプのカ
ツプ開口周縁部を内側にカーリング処理すること
により容易にカーリングができ、飲料容器として
より好ましいものとすることができる。また、飲
料用カツプの形状は上記範囲の高さ／平均径を有
しているものであれば特に制限はないが、カツプ
の底部から開口部に向けて拡開させてもよく、さ
らにカツプの底部周縁にアンダーカツトを設けて
もよい。

また、カツプ外面の白色度は90％以上、好まし
くは92％以上であり、ASTM Ｄ 523による光
沢度GS（60°）は10％以下、好ましくは８％以下
である。

このようにして得られる本発明の飲料用カツプ
は次のようなすぐれた特性を有している。

すなわち白色度が高くて光沢がなく、しかも
隠蔽力が高いためプラスチツク感が払拭されて高
級感ある外観を呈する。外観のみならず肌ざわ
りや軽くたたいたときの使用感等が高級紙様の感
触である。高い強度，剛性，耐熱性，耐水性を
示す、無臭であると共に充填剤の溶出がなく安
全性が高い。印刷性および塗装性が良好であ
る。適度の泡立ち性を有し、ビール，炭酸飲料
用容器として好ましい。強い力で圧潰すること
により容易に変形乃至破壊し、しかも弾力性で原
形復帰することがないため、廃棄物がかさばらず
廃棄処理しやすい。発熱量が低く、焼却炉壁の
損傷がなく、また溶融固化を生ぜず有毒ガスや黒
煙の発生がなく廃棄焼却性にすぐれている。成
形サイクルが短かく、連続的に多量生産が可能で
ある。重ねた場合に密着せず、自動販売機にお
けるスタツク特性，落下特性が良好である。

したがつて、本発明の飲料用カツプは特に自動
販売機用カツプ，行楽用カツプ，パーテイー用カ
ツプなど業務用，家庭用飲料カツプとして有効に
利用されることが期待される。

次に、本発明を実施例により説明する。しか
し、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１ポリプロピレンホモポリマー（密度0.91ｇ／
cm³，メルトインデツクス（MI）0.6ｇ／10分）25
重量％，高密度ポリエチレン（密度0.964ｇ／cm³，
MI 0.4ｇ／10分）25重量％，平均粒径15μのタル
ク46重量％および酸化チタン４重量％をバンバリ
ーミキサーを用いて溶融混練しペレツト化した
後、押出成形機を用いて厚み１mmのシートを得
た。次いで、圧空成形機（圧力６Kg／cm²）を用い
てカツプ状熱成形品（高さ90mm／平均径60mm＝
1.5）を製造した。得られたカツプの開口周縁部
を加熱カーリング処理して第１図に示すような飲
料用カツプを得た。

得られた飲料用カツプは底部の厚みが0.85mm、
底部のASTM Ｄ 1003による光線透過率が0.6
％であり、周縁部の厚みが0.36mm、該周縁部の光
線透過率が6.3％であつた。この飲料用カツプの
外観はすぐれた高級紙様の風合を有し、高級感に
満ちたものであつた。この飲料用カツプの座屈強
さは19.5Kg、側面圧縮強さは145ｇであり、また
カツプ外面の白色度は94.3％、光沢度GS（60°）は
6.0％であつた。

なお、この飲料用カツプに25℃の水を入れてか
ら10分経過後の座屈強さは18.5Kg、側面圧縮強さ
は160ｇであつた。また、95℃の熱湯中に10分間
浸漬してもまつたく異常はみられなかつた。この
飲料用カツプの燃焼カロリーは5430cal／ｇで、
HIPS製カツプの9860cal／ｇと比較して非常に低
く、紙カツプの4500cal／ｇに近かつた。

比較例１市販の高級紙製飲料カツプの座屈強さは44Kg、
側面圧縮強さは130ｇであり、カツプ外面の白色
度は92％、光沢度GS（60°）は9.5％であつた。な
お、このカツプに25℃の水を入れてから10分経過
後の座屈強さは19Kg、側面圧縮強さは70ｇであ
り、耐水性は充分なものではなかつた。また、85
℃の熱湯中への５分間の浸漬でカーリング部分お
よび胴貼り部分が膨潤して変形を生じた。

比較例２ HIPS製飲料カツプは90℃の熱湯中への５分間
の浸漬で開口部形状が変形し、径が81mmから75mm
に収縮した。

実施例２実施例１において、ポリプロピレンホモポリマ
ー，高密度ポリエチレン，タルクおよび酸化チタ
ンの配合量をそれぞれ28重量％，42重量％，26重
量％および４重量％としたこと以外は実施例１と
同様にして飲料用カツプを得た。この飲料用カツ
プの物性を測定したところ、座屈強度13.5Kg、側
面圧縮強さ105ｇであつた。また、この飲料用カ
ツプに25℃の水を入れてから10分経過後の座屈強
度は12.5Kg、側面圧縮強さは100ｇであり、実用
上問題となることはなかつた。さらに、95℃の熱
湯中に10分間浸漬しても異常は全く認められなか
つた。

比較例３実施例１において、ポリプロピレンホモポリマ
ー，高密度ポリエチレン，タルクおよび酸化チタ
ンの配合量をそれぞれ32重量％，48重量％，16重
量％および４重量％としたこと以外は実施例１と
同様にして飲料用カツプを得た。この飲料用カツ
プの物性を測定したところ、座屈強度10.8Kg、側
面圧縮強さ90ｇであつた。また、この飲料用カツ
プに25℃の水を入れてから10分経過後の座屈強度
は9.8Kg、側面圧縮強さは88ｇであり、座屈強度，
側面圧縮強さ共に十分なものではなかつた。な
お、95℃の熱湯中に10分間浸漬しても異常は全く
認められなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による飲料用カツプの１例を示
す断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリオレフイン系樹脂，タルクおよび酸化チ
タンからなり、タルク25〜60重量％および酸化チ
タン１〜10重量％を含むポリオレフイン系樹脂シ
ートを熱成形してなる飲料用カツプであつて、そ
の高さ／平均径が1.1〜2.0である飲料用カツプ。２高さ／平均径が1.2〜1.7である特許請求の範
囲第１項記載の飲料用カツプ。３カツプ開口周縁部がカーリング処理されてな
る特許請求の範囲第１項記載の飲料用カツプ。