(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン１００重量部当たり、グリセロールエステル、炭素原子１２〜３５個を含む飽和又は不飽和脂肪酸のアミド及びその混合物より選ばれる滑剤０．１〜５重量部、及びゼオライト０．０５〜２重量部を含むポリオレフィン系組成物であって、該ゼオライトが、２５℃及び４．６トルの水蒸気分圧においてその重量の１０％を超えない水吸着性を示す結晶性アルミノケイ酸塩であり、該ゼオライトが結晶格子におけるＳｉ／Ａｌモル比少なくとも３５を示し、及び少なくとも５．５Åの平均孔径を示す上記組成物。
【請求項２】
該ゼオライトが、一般式ｘＭ2/nＯ・Ａｌ2Ｏ3・ｙＳｉＯ2・ｚＨ2Ｏ（式中、Ｍは周期律表のＩＡ及びＩＩＡ族元素を示し、ｎはＭの原子価を示し、ｘ、ｙ及びｚは０より大きい数を示し、ｙは少なくとも７０であり、ｚは該ゼオライトの含水率がその重量の１０％を超えないような数である。）に相当する請求項１記載の組成物。
【請求項３】
該滑剤が、グリセロールモノステアレート、ドコセノアミド及びその混合物より選ばれる請求項１記載の組成物。
【請求項４】
該ポリオレフィンが、エチレンホモポリマー及び１種以上のコモノマーを含むコポリマーより選ばれたポリエチレンである請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物。
【請求項５】
該ポリエチレンが、標準密度９３０〜９６５ｋｇ／ｍ3及びメルトインデックス０．０５〜１０ｇ／１０分を有する請求項４記載の組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリオレフィン系組成物からの成形品の製造方法。
【請求項７】
射出成形によるびんのキャップの製造に適用される請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、滑剤を含むポリオレフィン系組成物、特にびんのキャップの製造に企図されたその組成物に関する。更に、その組成物の成形品、特にびんのキャップの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポリオレフィン、特にポリエチレンからびんのキャップを製造することは既知である。更に、スリップ特性を最適化し、これによりキャップのねじ抜きを容易にするために、ポリオレフィンに滑剤を混合することも既知である。米国特許第  ３，３３０，７９６号には、ドコセノアミドを混合することによりポリオレフィン系、特にポリエチレンフィルムの摩擦特性を改善することが既に提唱されている。
この既知の組成物を食品用びんのキャップの製造に原料として用いる場合には、使用に不適当な感覚受容特性（臭い及び味）を包装品に付与するという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、組成物を食品用びんのキャップの製造に用いる場合、包装食品の味又は臭いを悪くしない、滑剤を含む新規なポリオレフィン系組成物を提供することによりこの欠点を克服するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
これを目的として、本発明は、ポリオレフィン１００重量部当たり、滑剤０．１〜５重量部及びゼオライト０．０５〜２重量部を含むポリオレフィン系組成物であって、該ゼオライトが、２５℃及び４．６トルの水蒸気分圧においてその重量の１０％を超えない水吸着性を示す結晶性アルミノケイ酸塩である組成物に関する。
本発明の目的の場合、ゼオライトは、上記で示された指定に相当する１種以上のゼオライトを示すものである。同様に、ポリオレフィン及び滑剤は、各々１種以上のポリオレフィン及び１種以上の滑剤を示すものである。
本発明の組成物のゼオライトに必要な性質の１つは、２５℃及び４．６トルの水蒸気分圧においてその水吸着性によって測定された疎水性である。この吸着性は、６重量％より低いことが好ましい。そのような低含水率は、ゼオライトの細孔を塞ぐ物質を除去することを可能にする適切な既知の手段、例えば、か焼又は洗浄により水和の水を除去することにより得ることができる。
【０００５】
本発明の組成物のゼオライトは、結晶格子におけるＳｉ／Ａｌモル比少なくとも３５を示すことが好ましい。一般に、この比率は５０００を超えない。好ましくは２００〜５００である。
本発明の組成物のゼオライトは、少なくとも５．５Å、特に少なくとも６．２Åの平均孔径を示すことが有利である。平均孔径は、一般に２０Å、好ましくは１５Åを超えない。
ほとんどの場合、本発明の組成物のゼオライトは、下記一般式に相当する。
ｘＭ２／ｎ  Ｏ・Ａｌ２  Ｏ３  ・ｙＳｉＯ２  ・ｚＨ２  Ｏ
（式中、Ｍは周期律表のＩＡ及びＩＩＡ族元素を示し、ｎはＭの原子価を示し、ｘ、ｙ及びｚは０より大きい数を示し、ｙは少なくとも７０であり、ｚは該ゼオライトの含水率がその重量の１０％を超えないような数である。）
【０００６】
元素Ｍの典型例として、ナトリウム、カリウム、マグネシウム及びカルシウムが言及される。ほとんどの場合、Ｍはナトリウム又はカルシウムである。特に好ましいゼオライトは、酸化アルミニウムが２．４重量％を超えず、酸化ナトリウムが５重量％を超えない。
更に、種々の元素Ｍの酸化物  Ｍ２／ｎ  Ｏを同時に含有するゼオライトであってもよい。
本発明の組成物のゼオライトは、一般に１０μｍ  を超えない、好ましくは８μｍ  を超えない平均直径を有する粒子の形にある。平均直径は、通常少なくとも０．１μｍ  、特に少なくとも１μｍ  であり、１〜５μｍ  、例えば、約３μｍ  が最も勧められる。ゼオライト粒子は、英国規格  ＢＳ  ４３５９／１  （１９８４）  に準じる窒素導入を用いる容量法により測定された比表面積少なくとも２００ｍ２／ｇ、好ましくは少なくとも３００ｍ２／ｇ、更に好ましくは少なくとも４００ｍ２／ｇを有することが有利である。この比表面積は、一般に１０００ｍ２／ｇを超えず、好ましくは８００ｍ２／ｇを超えない。
【０００７】
本発明の組成物において特に有利なゼオライトは、米国特許第  ４，７９５，４８２号に記載されているものである。
本発明による組成物は、１種以上のゼオライトをポリオレフィン１００重量部当たり全量０．０５〜２重量部で含む。全ゼオライト含量は少なくとも０．０８重量部で特に満足な結果が得られ、少なくとも０．１重量部が最も勧められる。全ゼオライト含量は多くても１重量部が有利であり、全最大含量０．５％が特に好ましい。
更に、本発明の組成物は滑剤を含む。『滑剤』は、ポリオレフィンから製造された第１物品とその第１物品と接触した状態にある別の物品間の摩擦を減じるために、特に、キャップのねじ抜きを容易にする目的で、ポリオレフィンキャップとびん間の摩擦を避けるために用いられるポリオレフィン用添加剤を示すものである。
【０００８】
本発明の組成物の滑剤は、脂肪酸（例えば、ラウリン酸、オレイン酸又はステアリン酸）、脂肪酸エステル、脂肪酸塩（例えば、ステアリン酸カルシウム又は亜鉛）、脂肪酸アミド（例えば、オレアミド、ステアルアミド及びドコセノアミド）、ポリオール（例えば、トリメチロールプロパン又はペンタエリスリトール）、モノ又はポリアルコールモノエーテル（例えば、ポリエチレングリコールモノエーテル）、グリセロールエステル（例えば、グリセロールモノステアレート）、ワックス（例えば、低分子量のポリオレフィン）、ポリシロキサン（例えば、ジメチルポリシロキサン）及びフッ素ポリマー（例えば、フッ化ビニリデン樹脂又はポリテトラフルオロエチレン）より選ばれる。良好な結果を示す滑剤は、グリセロールエステル、ポリシロキサン及び炭素原子１２〜３５個を含む飽和又は不飽和脂肪酸のアミド及びその混合物である。グリセロールエステル及び炭素原子１５〜３０個を含む不飽和脂肪酸のアミド、特にグリセロールモノステアレート、１３−ドコセノアミド及びその混合物が好ましい。
【０００９】
本発明の組成物は、滑剤をポリオレフィン１００重量部当たり全量少なくとも０．１重量部、特に少なくとも０．２重量部で含み、少なくとも０．４重量部の量が最も一般的であり、全滑剤量は、５重量部を超えず、好ましくは２重量部を超えず、ポリオレフィン１００重量部当たり１重量部の最大値が勧められる。
ポリオレフィンは、オレフィンホモポリマー及び当業者に周知の１種以上のコモノマーとのオレフィンコポリマー及びその混合物を示すものである。好ましいオレフィンは、エチレン及びプロピレンである。エチレンの好ましいコモノマーはブテン及びヘキセンであり、プロピレンの好ましいコモノマーはエチレン及びブテンである。
ポリオレフィンは、エチレンホモポリマー及び１種以上のコモノマーを含むコポリマーより選ばれたポリエチレンであることが好ましい。コポリマーにおけるコモノマーの量は、一般に少なくとも０．０１モル％、特に少なくとも０．１モル％であり、少なくとも０．５モル％が最も有利な量である。コモノマーの量は、一般に多くても１０モル％、厳密には多くても５モル％であり、３モル％を超えない量が勧められる。特に効果的な結果は、コモノマーの量０．４〜１モル％で得られる。
【００１０】
好ましいポリオレフィンは、エチレンホモポリマー及びコポリマーより選ばれ、以後『ポリエチレン』と呼ばれる。これらは、一般に、ＩＳＯ規格  １１８３  （１９８７）に準じて測定された標準密度少なくとも９３０ｋｇ／ｍ３、ほとんどの場合、少なくとも９３５ｋｇ／ｍ３を示し、少なくとも９４０ｋｇ／ｍ３が最も有利である。標準密度は、一般に多くても９６５ｋｇ／ｍ３、好ましくは多くても９６０ｋｇ／ｍ３であり、９５５ｋｇ／ｍ３を超えない値が勧められる。９５０〜９５５ｋｇ／ｍ３の標準密度が好ましい。
ほとんどの場合、ポリエチレンは、ＩＳＯ規格  １１３３  （１９９１）に準じて荷重５ｋｇで１９０℃において測定されたメルトインデックス少なくとも０．０５ｇ／１０分、特に少なくとも０．１ｇ／１０分を更に特徴とし、少なくとも０．２ｇ／１０分が最も一般的である。メルトインデックスは、一般に１０ｇ／１０分を超えず、好ましくは８ｇ／１０分を超えず、５ｇ／１０分を超えない値が勧められる。メルトインデックス１〜３ｇ／１０分、例えば、約２ｇ／１０分が好ましい。
【００１１】
ポリオレフィン、滑剤及びゼオライトの他に、本発明の組成物は、安定剤（例えば、制酸剤、酸化防止剤及び／又はＵＶ安定剤）、有機又は無機着色剤（例えば、酸化鉄）又は帯電防止剤のような慣用添加剤を含めてもよい。各添加剤の含量は、一般に、ポリオレフィン１００重量部当たり１０重量部より少ない。
本発明の組成物は、既知の適切な手段によって、例えば、ポリオレフィンと滑剤及びゼオライトとを室温で混合し、次に、ポリオレフィンの溶融温度以上の温度で、例えば、機械的ミキサー又は押出機で混合することにより得られる。別法は、滑剤及び／又はゼオライトを、既に溶融されたポリオレフィンに導入することからなる。
場合によっては、第１段階がポリオレフィン、滑剤及びゼオライト及び任意の１種以上の添加剤を室温で混合することからなり、第２段階が押出機で溶融物の混合を続けることからなる２連続段階で進行させることも可能である。第２段階の温度は、一般に１００〜３００℃、好ましくは１２０〜２５０℃、特に約１３０〜２１０℃である。
【００１２】
更に、第１段階において、ポリオレフィンの第１部分、滑剤、ゼオライト及び任意の他の慣用添加剤を含むマスターバッチを調製することも可能であり、このマスターバッチは滑剤及びゼオライトを多く含む。このマスターバッチは、引き続きポリオレフィンの残りの部分と、例えば、組成物の顆粒製造中に混合される。
本発明の組成物は、びんのキャップの製造に用いるのに適する良好なスリップ特性及び食物の接触する用途に使用できる良好な感覚受容特性を同時に示す。
本発明の組成物は、ポリオレフィンで製造された成形品の慣用の製造方法のいずれでも、特に押出法、吹込押出法、、押出熱成形法及び射出成形法で用いるのに適している。特にびんのキャップの射出成形によって成形品を製造するのに適している。
従って、本発明は、更に、本発明の組成物の成形品の製造方法、特に、その組成物の射出成形によるびんのキャップの製造方法に関する。
【００１３】
説明の後の実施例は、本発明を具体的に説明するために用いられる。比較例１は、比較のために示される。これらの実施例において用いられる記号の意味、単位表示、言及した量及びこれらの量の測定方法を以下に述べる。
ＭＩ  ＝  ＡＳＴＭ規格  Ｄ  １２３８  （１９８６）に準じて荷重２．１６ｋｇで１９０℃において測定されたｇ／１０分で表されるポリオレフィンメルトインデックス。
ＳＤ  ＝  ＩＳＯ規格  １１８３  （１９８７）に準じて測定された  ｋｇ／ｍ３で表されるポリオレフィンの標準密度。
ＯＩ  ＝  次の方法に従って測定された感覚受容性指数：
ポリオレフィン系組成物の顆粒から射出成形された８ｇの小さな飾り板又はキャップ（サイズが約１ｃｍ３）を２３℃で１５日間貯蔵し、次に、２３０  ｃｍ３の水に吊り下げる。このようにして得られた吊り下げ液を６０℃で２４時間加熱する。次に、３人の技術者が、室温に冷却される吊り下げ液の水を飲み、その味を評価する。各人が１〜４の点数をつけ、小さな飾り板を存在させずに同じ処理をした試料の水と比べるが、１の評点はこの水の試料の味に対応する。高評点は、悪い味に対応する。感覚受容性指数（ＯＩ）は、３人の技術者の評点の平均である。
【００１４】
【実施例１】
本実施例においては、本発明の組成物の顆粒を製造し、引き続きその感覚受容特性を試験した。次のものを含む組成物を押出機で混合（１９０℃）し、造粒した。
ＭＩ１．８ｇ／１０分及びＳＤ９５２ｋｇ／ｍ３を示すポリエチレン（ブテン約３モル％を含有する）  １００重量部；
制酸剤（ステアリン酸カルシウム）  ０．０５重量部；
酸化防止剤  ［ステアリルβ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート］    ０．０２５重量部；
酸化防止剤  ［ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチル）ペンタエリスリトールジホスファイト］    ０．０４重量部；
滑剤（グリセロールモノステアレート）  ０．２５重量部；
滑剤（ドコセノアミド）  ０．２重量部；
ＵＶ安定剤（コハク酸及びＮ−β−ヒドロキシエチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ヒドロキシピペリジンのポリエステル）  ０．２重量部；
ＵＯＰ社製の  Ａｂｓｃｅｎｔｓ（登録商標）  ３０００ゼオライト（Ｓｉ／Ａｌモル比が３５より大きく、平均孔径が５．５Åより大きく、水吸着性が１０重量％より小さい）０．１重量％。
造粒中押出機から臭いを発しなかった。
このようにして得られた顆粒は、ＯＩ２．５を有した。
【００１５】
【実施例２】
Ａｂｓｃｅｎｔｓ  ゼオライトの量０．１重量部の代わりに０．２重量部を用いて、実施例１の操作を繰り返した。造粒中押出機から臭いを発しなかった。このようにして得られた顆粒は、ＯＩ１．３を有した。
【００１６】
【比較例１】
本比較例においては、ゼオライトを除く実施例１及び２の組成物と同じ成分を含む組成物から顆粒を製造した。
実施例１の操作を繰り返し、ゼオライトの組成物への導入を省いた。造粒中押出機から臭いを発した。このようにして得られた組成物は、ＯＩ３．５を有した。
比較例１と実施例１及び２の結果を比較すると、感覚受容特性に関して本発明によってもたらされた効果が示された。