(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の合成樹脂容器がもつ機能は維持しながら、通気性を備えて壺のように保存されている物質を熟成や発酵させることや、合成樹脂から発生する人体に有害な物質を低減することや、保存されている物質の抗菌や消臭効果などの機能性を付加すること。【解決手段】トルマリン、炭、ゲルマニウム、麦飯石、カオリン、陰イオンを発生させる石の群から選択される１以上の天然由来機能性材料を、ナノメートルサイズに微粒化した添加物を、合成樹脂材料に添加して合成樹脂チップ１を形成し、それを溶融させ、所定の容器形状に固化することで得たことを特徴とする。合成樹脂チップの含量は、機能性合成樹脂容器の63〜93.5重量％、天然由来機能性材料の添加剤は、トルマリン1〜3重量％、ヤナギ炭1〜5重量％、ゲルマニウム0.5〜5重量％、麦飯石1.5〜7重量％、カオリン1.5〜7重量％、陰イオン石1〜10重量％が好適である。【選択図】図１
2014080200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能性添加物を添加した合成樹脂製容器であって、
トルマリン、炭、ゲルマニウム、麦飯石、カオリン、陰イオンを発生させる石の群から選択される１以上の天然由来機能性材料を、ナノメートルサイズに微粒化した添加物を、合成樹脂材料に添加して合成樹脂チップを形成し、それを溶融させ、所定の容器形状に固化することで得た
ことを特徴とする機能性合成樹脂容器。
【請求項２】
合成樹脂材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン、ポリウレタン、ポリスチレン、アクリル、並びにこれらの共重合体の群から選択される１以上の物質である
請求項１に記載の機能性合成樹脂容器。
【請求項３】
合成樹脂チップの含量が、機能性合成樹脂容器の63〜93.5重量％であり、
天然由来機能性材料の添加剤が、トルマリン1〜3重量％、ヤナギ炭1〜5重量％、ゲルマニウム0.5〜5重量％、麦飯石1.5〜7重量％、カオリン1.5〜7重量％、陰イオン石1〜10重量％である
請求項１または２に記載の機能性合成樹脂容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂容器に関する。詳しくは、飲食や酒類などを保存する合成樹脂容器の製造において、容器を製造する材料である合成樹脂に天然物質としてナノメートルサイズの粒子からなる極小微粒子を添加して容器を形成することにより、通常の合成樹脂容器がもつ特性はそのまま維持しながら、遠赤外線や陰イオンの発生や通気性を具備するようして、合成樹脂容器に保存されている物質が抗菌、脱臭、発酵、熟成などの作用効果を有する機能性合成樹脂容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂を主材料として形成されるプラスチックのような合成樹脂容器は、その内部に物質の保管が簡単で取り扱いが容易で、低コスト大量生産が可能であることに応じて、様々な種類の液体または固体を入れる容器として広く活用されている。
【０００３】
合成樹脂容器の中で一般的に利用されるのは、ポリエチレンテレフタレート（PET）を主原料としたペットボトルである。ところが、これらのペットボトルは、その製造された材料でアンチモン3酸化物が溶解され、このアンチモンの3酸化物に人が長期間さらされると、呼吸器疾患、皮膚炎などを引き起こす可能性があることが知られている。したがって、ペットボトルのような合成樹脂容器に食べ物を長く入れておくとおくほど、その食物は人体に有害な状態に変質する恐れがある。
特に合成樹脂で形成される容器は、高い熱を加えたり、塩分の多い食品を保存すると、人体にがんを誘発させる因子であるダイオキシンが微量ずつ流出することも知られている。
【０００４】
これに伴い、合成樹脂容器から発生する有害な成分を防ぐための手段として、いくつかの成分の添加剤を使用して合成樹脂容器を形成してきた。
特許文献１は、銀、銅、錫、砒素イオンのいずれかの成分を含有させ、ジルコニウムとナトリウムを主成分とする無機セラミック系、金属イオン担持体を合成樹脂に添加する抗菌合成樹脂の製造方法を開示し、特許文献２は、二酸化チタンと酸化亜鉛からなる担体と、担体に担持された銀と酸化マグネシウムを含む機能性マスターバッチを開示している。
【０００５】
しかし、それらの材料は、無機物や金属イオンの精製及び製造工程が煩雑で、金属塩の反応性により、呈色反応が起きたり、変色が発生するなどの欠点があり、熱安定性が低く、高い温度で分解の危険性がある問題がある。
【０００６】
また、プラスチックで製造される合成樹脂の容器は、容器の本体が外部と完全に遮断されて通気性が全く確保されないため、土器や壷のよう息を機能の具現が不可能であり、これにより、その内部に盛られた食べ物を熟成させたり、発酵させながら保存することも不可能である。
これに伴い、食物の熟成や発酵がスムーズに行われるようにするためにサイズが大きく重く、割れやすい土器や壷を仕方なく使用しなければならすることが今までのが実情である。
【０００７】
また、従来、合成樹脂の容器は、その内部に格納された物質の種類に応じて発生するさまざまなニオイを脱臭したり、別の細菌が繁殖することに対応できる何も機能がないため、合成樹脂の容器に保存された物質を安全かつ長期的に保管することができない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許第10-0152315号
【特許文献２】韓国特許第10-0684286号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、合成樹脂の容器を形成するにあたり、天然物質で構成され、ナノメートルサイズをもつ極小微粒子を合成樹脂に添加して容器を形成することにより、従来の合成樹脂容器がもつ物質の保存及び管理機能はそのままもちながら、合成樹脂容器の本体に通気性を備えて壺のように保存されている物質を熟成や発酵させるようにして、これと共に、合成樹脂から発生する人体に有害な要素を抑制させ、保存されている物質の抗菌や消臭効果をおさめることができる機能を備えた合成樹脂容器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明は、合成樹脂をベースに形成された容器の製造において、基盤となる合成樹脂にナノメートルサイズで極小微粒化されたトルマリン、ヤナギ炭、ゲルマニウム、麦飯石、カオリン、陰イオンを発生させる石でから成る天然材料の添加剤を添加して合成樹脂チップ（1）を形成し、これを溶融させて一定の形をもつ容器（2）を容器モールドに注入して射出成形して容器を提供する。
【００１１】
合成樹脂チップの基盤となる合成樹脂はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリカーボネート、ナイロン、ポリウレタン、ポリスチレン、アクリル及びこれらの共重合体のいずれの物質を選択することができる。
合成樹脂チップを構成する重量比は、上記のいずれかの物質として選択される基盤となる合成樹脂は全体の重量の63〜93.5重量％が含まれるようにして、ここに天然物質添加剤のトルマリン1〜3重量％、ヤナギ炭1〜5重量％、ゲルマニウム0.5〜5重量％、麦飯石1.5〜7重量％、カオリン1.5〜7重量％、陰イオン石1〜10重量％を溶融状態で配合する。
また、上記の天然物質の添加剤は、1〜10nmサイズの極小微粒子で形成されたものが好適である。
【００１２】
トルマリンは、合成樹脂で遠赤外線を発生させるためのもので、電気石と呼ばれ、硬度が7.25、比重が3.05である六角状として宝石に多く使われいるが、このうち不透明なトルマリンを使用するようにする。上記トルマリンは極性結晶体として永続的に0.06mAの微細電流が流れ、圧電性があり、静電気を防止する機能があるので、全体の合成樹脂チップ重量の1〜3重量％を添加するようにする。
【００１３】
炭はヤナギ炭を活性炭に形成して精製したものを使用することが望ましい。上記ヤナギ炭は抗菌性や炭の多孔性により、脱臭作用が優れているので、全体の合成樹脂チップ重量の
ヤナギ炭1〜5重量％を添加するようにする。
【００１４】
ゲルマニウムは半導体的性質により、遠赤外線放射と陰イオン発生のシナジー効果を発生させる作用効果があるので、全体の合成樹脂チップ重量の0.5〜5％を添加するようにする。
【００１５】
麦飯石は麦飯石の一酸化ケイ素ラジカルによって細菌を吸着して、周囲の臭いの粒子を吸着して、抗菌、脱臭性に優れ、微細な穴に空気と水分を維持し、容器の保温性と断熱性の確保に有利なので、全体の合成樹脂チップ重量の1.5〜7％を添加するようにする。
【００１６】
カオリンは主成分がカオルリナイトAl2O32.SiO22.H2OとハルロイサイトAl2O3.SiO24.H2Oとして、800℃以上でルーサイト(K2O.Al2O3.4SiO2)に変わって微細孔が生じ、この微細孔は、空気は通過させるが、水は通過させない程度に小さくスポンジのような役割をして、機能性樹脂ボトル内外に空気の循環が行われるようにして内容物の腐敗を防止する。また、多孔質の構造をもつており、機能性混合物を長く吸着することができ、カオリン自体の効果のほか、遠赤外線放射性の持続力を強化させる役割を果たすものであり、全体の合成樹脂チップ重量の1.5〜7％を添加するようにする。
【００１７】
陰イオンを発生させる石としては、その作用を有する従来公知の石を適宜使用でき、遠赤外線放射と陰イオンの発生と同時に0.06mAの微弱な電流が発生に電磁波防止機能があるものが好適であり、全体の合成樹脂チップ重量の1〜10重量％を添加するようにする。
【００１８】
のように、ナノサイズに形成された天然材料の添加剤を溶融状態の樹脂に添加して一定の大きさのチップの形で射出成形して、そう形成された合成樹脂のチップを再溶解させ、容器の形状をもつモールドに注入して一定の形状を有する機能性合成樹脂容器を形成するようにする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、天然材料の添加剤を合成樹脂に添加して機能性合成樹脂容器を形成することにより、添加される物質がもつそれぞれの特性に応じて、容器自体から遠赤外線、陰イオンを放射して容器の内容物を、人体によいものに変換させることはもちろん、容器に保存されている内容の抗菌、消臭機能を具現させる効果を奏する。
また、本発明の機能性合成樹脂の容器は、天然物質の添加剤により、通気性が確保されて壺のように息を機能を備えことにより、熟成や発酵が必要なキムチ、しょうゆなどの食物を保存または保管して熟成と発酵が進むことが出来るようにする作用効果を奏する。
特に生マッコリのような主流は発酵が完了しなければ生マッコリ本来の味が達成され、発酵が完了した後の摂取が可能な状態に変質しないように保管しなければならない。保管条件が良好でも約20日以上を保持することができない流通期間が短い。しかし、本発明の機能性合成樹脂で製造された容器に保存すれば、容器から発生する遠赤外線と陰イオンによって変質する期間を遅くらせる作用効果を奏する。
また、上記機能性合成樹脂は、壺のような通気性をもつので、生マッコリを容器に保存した状態でも発酵を進行させることができることなので、発酵が完了していない状態の生マッコリを瓶に入れて, 流通過程でもこのマッコリの醗酵と熟成が進行されるようにできるので流通期間をのばすことができる作用效果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による合成樹脂チップの形態と構成材料を示す説明図
【図２】本発明による機能性合成樹脂容器(ボトル)を例示した斜視図
【図３】本発明の機能性合成樹脂容器による脱臭率関係を示したグラフ
【図４】本発明の機能性合成樹脂容器と一般ペットボトルに盛られたマッコリの熟成度を示したグラフ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、その趣旨から逸脱しない範囲で、前記特許文献など従来公知の技術を援用して適宜設計変更可能である。
【００２２】
本発明は、合成樹脂をベースに形成された容器の製造において、合成樹脂に天然物質からなる添加剤を添加して合成樹脂チップ(1)を形成し、これを溶融させて、一定の形を機能性合成樹脂容器(2)を形成するものである。
【００２３】
詳しくは、図１に示すように、上記合成樹脂チップ(1)に含まれる天然物質からなる添加剤は、トルマリン、炭、ゲルマニウム、麦飯石、カオリン及び陰イオン石でその大きさをナノメートルに相当する極小微粒子で加工して形成する。そして、これらの天然物質の添加剤を溶融状態の樹脂に添加して一定の形をもつ合成樹脂チップ(1)を射出成形して、上記合成樹脂チップ(1)を溶融させて容器形状のモールドに注入して、図２のような機能性合成樹脂容器(2)を形成する。
【００２４】
合成樹脂チップの主材料である合成樹脂はその種類がその種類が大きく制限されないが、ポリエチレン樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)と低密度ポリエチレン(LDPE)、リニア低密度ポリエチレン(LLDPE)を使用することができ、また、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ナイロン、ポリウレタン、一般ポリスチレン(GPPS)、高強度ポリスチレン(HIPS)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)、スチレン−アクリロニトリル(SAN)及びこれらの共重合体のいずれの物質を選択することができる。
【００２５】
合成樹脂チップ(1)は、上記のポリエチレン樹脂類を含むいずれかの物質として選択される合成樹脂は全体の重量の63〜93.5重量％で形成し、残りの重量は、上記天然材料の添加剤を添加して形成するようにする。これは、合成樹脂が93.5重量％を超えると、上記の天然物質の添加剤が占める部分が少なくなって、その機能が低下して、63重量％未満になると、樹脂組成物の押出条件を制御しにくくなるからである。
【００２６】
天然材料の添加剤は、その大きさを1〜10nmの極小微粒子で形成するようにする。そして、合成樹脂に添加される重量比は、合成樹脂チップ(1)全体の重量に対してトルマリンは1〜3重量％、炭は1〜5重量％、ゲルマニウムは0.5〜5重量％、麦飯石は1.5〜7重量％、カオリンは1.5〜7重量％、陰イオン石は1〜10重量％が含まれるようにする。
以下添加される上記天然材料の添加剤について具体的に説明する。
【００２７】
トルマリンは、合成樹脂で遠赤外線を発生させるためのもので、通常の電気石と呼ばれ、硬度が7.25、比重が3.05である六角晶系として宝石に多く使われているのだが、このうち不透明なトルマリンを使用するようにする。上記トルマリンは極性結晶体として永続的に0.06mAの微細電流が流れ、圧電性があり、静電気を防止する機能があるので、全体の合成樹脂チップ重量の1〜3重量％を添加するようにする。
トルマリンが1重量％未満の場合、電気的な性能が微弱で遠赤外線の持続的な発現が難しく、3重量％を超えると、超過した分の追加で発生する効果がない原料の無駄がもたらされる。
【００２８】
ゲルマニウムは半導体的性質により、遠赤外線放射と陰イオン発生のシナジー効果を発生させる作用効果があるので、全体の合成樹脂チップ重量の0.5〜5重量％を添加するようにする。
ゲルマニウムが0.5重量％未満の場合は、遠赤外線放射効果が低下し、5重量％を超えると、超過した分の追加で発生する効果がない原料の無駄がもたらされる。
【００２９】
炭はヤナギ炭を活性炭に形成して精製したものを使用することが望ましい。ヤナギ炭は抗菌性と多孔性により、脱臭作用が優れているので、全体の合成樹脂チップ重量の炭1〜5重量％を添加するようにする。ヤナギ炭は10nm以下の粉末またはコロイド状態を添加する。
ヤナギ炭が1重量％未満を添加する場合には、合成樹脂の脱臭率が81％未満に低下し5重量％を超えている場合には、脱臭率は高くなりますが合成樹脂容器の成形が難しくなるからである。
【００３０】
麦飯石は麦飯石の一酸化ケイ素ラジカルによって細菌を吸着して、周囲の臭いの粒子を吸着して抗菌、吸取性に優れ、微細な穴に空気と水分を維持し、容器の保温性と断熱性の確保に有利なので、全体の合成樹脂チップ重量の1.5〜7重量％を添加するようにする。
麦飯石が1.5重量％未満の場合は、麦飯石の抗菌、吸取効果発現が少ないし、7重量％を超えると、樹脂との混和性が低下し、分散が難しくなる。
【００３１】
カオリンは800℃以上でルーサイト(K2O.Al2O3.4SiO2)に変わって微細孔が生じ、この微細孔は、空気は通過させるが、水は通過させない程度に小さくスポンジのような役割をして、機能性樹脂ボトル内外に空気の循環が行われるようにして内容物の腐敗を防止し、また、機能性混合物を長く吸着させ、遠赤外線放射性の持続力を強化させる。
カオリンは1.5〜7重量％を添加するようにする。上記カオリンが1重量％未満の場合は、カオリンの吸着性能が発現されず、7重量％を超えると、合成樹脂との混和性が低下し、合成樹脂形成作業性が低下する。
【００３２】
陰イオンを発生させる石は、遠赤外線放射と陰イオンの発生と同時に0.06mAの微弱の電流発生に電磁波を防止する機能があるものが好ましい。
その陰イオン石は1重量％未満の場合効果が微々たるものであり、10重量％を超えると、超過した量だけの効果が現れず、原料の無駄がもたらされる。ので、1〜10重量％を添加することが望ましい。
【００３３】
以上のように、合成樹脂にトルマリンとヤナギ炭、ゲルマニウム、麦飯石、カオリン、陰イオン石で行われる天然物質の添加剤を1〜10nmサイズの極小微粒子を添加して形成した機能性合成樹脂容器(2)の機能と作用は、次の通りである。
【００３４】
まず、遠赤外線放出量は韓国建材試験研究に規定された放射エネルギーの測定方法(KICM-FIR-1005)に基づいて測定すると、40℃でFT-IRスペクトロメーターを用いて測定した遠赤外線放射率(5〜20μｍ)は0.907であり、放射エネルギーは3.66×102W/m2放出されることを確認することができる。
【００３５】
また、陰イオンの発生はAlpha Lab、Inc。のイオンカウンターを用いて測定した結果1cm3に1,500〜2,000個発生され、様々な細菌に対抗する抗菌率は、日本工業規格JISZ2801フィルム密着法により大腸菌や黄色ブドウ球菌による抗菌状態を実験した結果、大腸菌に対する抗菌活性値が4.0に抗菌効果が99.99％以上であることが確認され、黄色ブドウ球菌による抗菌状態は抗菌活性値が4.9で抗菌効果も99.99％以上であることを確認できている。
【００３６】
図３に図示したように、上記のヤナギ炭と麦飯石を添加して形成した合成樹脂容器(2)をアンモニアガスに露出させた状態で脱臭状態を検査すると、30分経過時17ppmにアンモニアが残留するようになり、1時間が経過すると10ppm程度に減少して、時間の経過に応じて最大90％の脱臭効果が発生することが分かる。
【００３７】
これと共に合成樹脂容器（2）の通気性は物質の微細構造を確認する水銀porosi-
meter(Auto Pore IV9510、Micromeritics、Norcross、GA、USA)で測定した。通常の釉薬処理された壺では微細孔の直径440〜500nm、多孔質11〜12％程度が測定されるが、本発明のの合成樹脂容器(2)は、壺の測定値に近接する微細孔の直径は400〜500nm、多孔性は5〜8％で測定されて、壺の微細孔と多孔性に近接することが確認された。
【００３８】
また、マッコリの発酵と熟成度を実験した。未発効の状態のマッコリを通常のペットボトルと本発明の機能性合成樹脂容器込めて、同じ条件で一定期間保管しながら、その状態を測定した結果も4で図示したように、本発明の機能性合成樹脂の容器に盛られたマッコリは4日が経過すると、100％熟成され、その状態が持続する。しかし、一般ペットボトルに入ったマッコリは4日以上が経過しても25％以上に熟成されていない未熟性マッコリ状態が持続されることで測定された。
【００３９】
上述のように、天然材料の添加剤を合成樹脂に添加して容器を形成することにより、添加される物質がもつそれぞれの特性に応じて、容器自体から遠赤外線、陰イオンを放射して容器の内容物を、人体にやさしいものに変換させることはもちろん、容器に保存されている内容の抗菌、消臭の作用効果がある。
また、本発明の機能性合成樹脂容器は通気性が確保されて壺のように呼吸機能が備わったことで、熟成や発酵が必要なキムチ、しょうゆなどの食物を保存または保管して熟成と発酵が進むことができる作用効果がある。
特に生マッコリのような発酵食品は、発酵が完了しなければ生マッコリ本来の味が達成され、発酵が完了した後の摂取が不可能な状態に変質しないように保管するのには、保管条件が良好でも約20日以上を保持することができません流通期間この短いが、本発明の機能性合成樹脂で製造された容器に保管すると、容器から発生する遠赤外線と陰イオンによって変質する期間を遅くらせることができる作用効果がある。
また、上記機能性樹脂は、壺のような通気性をもつので、生マッコリを容器に保存した状態でも発酵を進行させることができるものであり、発酵が完了していない状態のマッコリを入れて、流通過程でこのマッコリの発酵と熟成が行われるようにすることができますので賞味期限を延ばすことができる作用効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によると、従来の合成樹脂容器がもつ物質の保存及び管理機能はそのままもちながら、通気性を備えて壺のように保存されている物質を熟成や発酵させることや、合成樹脂から発生する人体に有害な物質を低減することや、保存されている物質の抗菌や消臭効果が得られ、産業上利用価値が高い。
【符号の説明】
【００４１】
1  合成樹脂チップ
2  機能性合成樹脂容器
【図１】
2014080200.tif 000003
【図２】
2014080200.tif 000004
【図３】
2014080200.tif 000005
【図４】
2014080200.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月17日(2012.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
カオリンは主成分がカオルリナイトAl2O3・2SiO2・2H2OとハルロイサイトAl2O3・SiO2・4H2Oとして、800℃以上でルーサイト(K2O.Al2O3.4SiO2)に変わって微細孔が生じ、この微細孔は、空気は通過させるが、水は通過させない程度に小さくスポンジのような役割をして、機能性樹脂ボトル内外に空気の循環が行われるようにして内容物の腐敗を防止する。また、多孔質の構造をもつており、機能性混合物を長く吸着することができ、カオリン自体の効果のほか、遠赤外線放射性の持続力を強化させる役割を果たすものであり、全体の合成樹脂チップ重量の1.5〜7％を添加するようにする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
カオリンは800℃以上でルーサイト(K2O.Al2O3.4SiO2)に変わって微細孔が生じ、この微細孔は、空気は通過させるが、水は通過させない程度に小さくスポンジのような役割をして、機能性樹脂ボトル内外に空気の循環が行われるようにして内容物の腐敗を防止し、また、機能性混合物を長く吸着させ、遠赤外線放射性の持続力を強化させる。
カオリンは1.5〜7重量％を添加するようにする。上記カオリンが1重量％未満の場合は、カオリンの吸着性能が発現されず、7重量％を超えると、合成樹脂との混和性が低下し、合成樹脂形成作業性が低下する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
まず、遠赤外線放出量は韓国建材試験研究に規定された放射エネルギーの測定方法(KICM-FIR-1005に基づいて測定すると、40℃でFT-IRスペクトロメーターを用いて測定した遠赤外線放射率(5〜20μｍ)は0.907であり、放射エネルギーは3.66×102W/m2放出されることを確認することができる。