(57)【要約】【課題】  好適なガスバリヤ性を有し、かつ摩擦抵抗の軽減を図ることができるエラストマー組成物及びそれを使用したキャップライナー並びにキャップを提供する。【解決手段】  エラストマー組成物は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対し、滑剤として、高級脂肪酸アミド及び／又はグリセリン高級脂肪酸からなるエステルを添加して得られる。キャップライナーは、該エラストマー組成物からなり、ＩＳＯ  ８２９５：１９９５に規定の静摩擦係数が１．５０以下である。キャップは、天面壁と該天面壁の周縁から垂下されたスカート壁とを有し、少なくとも該天面壁の内面に該キャップライナーが施されたものである。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対して、脂肪酸アミド及び／又はグリセリドを添加して得られる
ことを特徴とするエラストマー組成物。
【請求項２】
オレフィン系樹脂が添加されており、該オレフィン系樹脂の添加量がスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体１００重量部に対して、１０〜６０重量部である請求項１に記載のエラストマー組成物。
【請求項３】
該グリセリドの添加量は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体が１００重量部に対して０．１〜１．５重量部である請求項１又は請求項２に記載のエラストマー組成物。
【請求項４】
該脂肪酸アミドの添加量は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体が１００重量部に対して０．１〜１．５重量部である請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のエラストマー組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のエラストマー組成物からなり、ＩＳＯ  ８２９５：１９９５に準拠の静摩擦係数が１．５０以下であることを特徴とするキャップライナー。
【請求項６】
請求項５に記載のキャップライナーを備えたキャップであって、
天面壁と該天面壁の周縁から垂下されたスカート壁とを有し、少なくとも該天面壁の内面に該キャップライナーが施されていることを特徴とするキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清涼飲料の容器、炭酸飲料の容器などといった飲料容器の蓋において、該蓋のシール材等に用いるエラストマー組成物及びそれを使用したキャップライナー並びにキャップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料容器の蓋（キャップ）のシール材等に用いるエラストマー組成物として、例えば、特許文献１に記載の重合体組成物は、熱可塑性樹脂、ビニル芳香族モノマー重合体ブロック−イソブチレン重合体ブロック−ビニル芳香族モノマー重合体ブロックよりなる数平均分子量が所定値のトリブロック共重合体、並びに、ビニル芳香族モノマー重合体ブロック−イソブチレン重合体ブロックよりなる数平均分子量が所定値のジブロック共重合体及び、イソブチレン重合体ブロック−ビニル芳香族モノマー重合体ブロック−イソブチレン重合体ブロックよりなる数平均分子量が所定値のトリブロック共重合体のうち少なくとも一方を含有し、熱可塑性樹脂と、該熱可塑性樹脂以外のブロック共重合体の合計量との重量比が所定値となることを特徴としている。そして、特許文献１は、ガスや液体のバリヤー性に優れ、成形性がよい重合体組成物を提供することを目的としている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８８５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、上記従来キャップライナー用エラストマー組成物としては、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等を主成分とし、該主成分に滑剤を添加したものが一般に提供されている。一方、キャップライナー用エラストマー組成物として、より優れたガスバリヤ性が要求された場合、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等を主成分とすることに比べ、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）を主成分に使用することが望ましい。
【０００５】
しかし、該ＳＩＢＳをキャップライナー用エラストマー組成物として使用する場合、その摩擦抵抗がキャップの開栓しやすさに大きな影響を与えてしまう。すなわち、該ＳＩＢＳは、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等に比べて摩擦抵抗が高く、特にスクリュー型キャップのキャップライナー用エラストマー組成物に使用した場合に支障を生ずるおそれがある。なお、特許文献１では、王冠型キャップにおいてパッキンのシール性を良好とする場合、ガスバリヤ性を有するＳＩＢＳが該パッキンの素材として優れていることが記載されているが、しかし開栓トルクの抑制、あるいは滑剤の添加などについては一切言及されていない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、好適なガスバリヤ性を有し、かつ摩擦抵抗の軽減を図ることができるエラストマー組成物及びそれを使用したキャップライナー並びにキャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載のエラストマー組成物の発明は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対して、脂肪酸アミド及び／又はグリセリドを添加して得られることを要旨とする。
上記構成によれば、ガスバリヤ性の良好なスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）を用いることにより、好適なガスバリヤ性を発揮することができるとともに、滑剤として、脂肪酸アミド及び／又はグリセリドを添加することにより、摩擦抵抗を軽減することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエラストマー組成物の発明において、オレフィン系樹脂が添加されており、該オレフィン系樹脂の添加量がスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体１００重量部に対して、１０〜６０重量部であることを要旨とする。
上記構成によれば、オレフィン系樹脂を所定の添加量で添加することにより、エラストマー組成物の成形性を好適なものとすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のエラストマー組成物の発明において、該グリセリドの添加量は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体が１００重量部に対して０．１〜１．５重量部であることを要旨とする。
上記構成によれば、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対するグリセリドの添加量を所定範囲内とすることにより、ガスバリヤ性を保持し、摩擦抵抗の軽減を図りつつ、過剰なブリードアウトの発生を抑制することができる。なお、ブリードアウトとは、成形物の表面に添加物が滲み出す現象をいう。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のエラストマー組成物の発明において、該脂肪酸アミドの添加量は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体が１００重量部に対して０．１〜１．５重量部であることを要旨とする。
上記構成によれば、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対する脂肪酸アミドの添加量を所定範囲内とすることにより、ガスバリヤ性を保持し、摩擦抵抗の軽減を図りつつ、過剰なブリードアウトの発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項５に記載のキャップライナーの発明は、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のエラストマー組成物からなり、ＩＳＯ  ８２９５：１９９５に準拠の静摩擦係数が１．５０以下であることを要旨とする。
上記構成によれば、ブリードアウトが生じづらく、好適なガスバリヤ性を発揮するとともに、静摩擦係数が１．５０以下であるため、開栓トルクが軽減されたキャップライナーを得ることができる。
【００１２】
請求項６に記載のキャップの発明は、請求項５に記載のキャップライナーを備えたキャップであって、天面壁と該天面壁の周縁から垂下されたスカート壁とを有し、少なくとも該天面壁の内面に該キャップライナーが施されていることを要旨とする。
上記構成によれば、内面に施されたキャップライナーは、ブリードアウトが生じづらく、好適なガスバリヤ性を発揮するとともに、静摩擦係数が１．５０以下であるため、好適なシール性能を備えつつ、開栓トルクが軽減されたキャップを得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、好適なガスバリヤ性を保持することができるとともに、摩擦抵抗の軽減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
本実施形態のエラストマー組成物は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（成分Ａ）を含有しており、さらに該成分Ａに滑剤を添加して得られる。該滑剤は、脂肪酸アミド（成分Ｂ）及び／又はグリセリド（成分Ｃ１）からなる。すなわち、該滑剤において、脂肪酸アミド（成分Ｂ）とグリセリド（成分Ｃ１）は、脂肪酸アミド単独又はグリセリド単独で添加してもよく、あるいは脂肪酸アミド及びグリセリドの双方を添加してもよい。また、本実施形態のエラストマー組成物においては、さらに熱可塑性樹脂が添加される。そして、本実施形態のキャップライナーは、上記エラストマー組成物を所定形状に成形することによって製造される。さらに、本実施形態のキャップは、天面壁と該天面壁の周縁から垂下されたスカート壁とを有するものである。このキャップにおいて、上記エラストマー組成物から製造されたキャップライナーは、少なくとも該天面壁の内面に施されており、また該天面壁の内面のみならず、該天面壁の内面に施されたものが該スカート壁の内面まで延びて施されている場合もある。なお、該キャップは、清涼飲料水、ジュース、飲料水等といった飲料、醤油、ソース等といった調味料、調理用油などのような、主として液体を収容する容器の蓋として利用されるものである。
【００１５】
上記成分Ａであるスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）は、エラストマー組成物の主成分として含有されるものである。該ＳＩＢＳは、スチレンを主体とする２つの重合体ブロック（Ａ１）と、イソブチレンを主体とする重合体ブロック（Ａ２）とから形成される、（Ａ１）−（Ａ２）−（Ａ１）のトリブロック共重合体である。また、該ＳＩＢＳとしては、一部又は全部を架橋させたものを用いてもよい。
【００１６】
該ＳＩＢＳは、柔軟性に富み、優れた復元性を有するとともに、優れたガスバリヤ性を有している。該ＳＩＢＳにおいて、キャップライナーとした場合に相手部材（キャップが取り付けられるボトル、容器等）に対する追従性を良好なものにするという観点から、柔軟性は、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜４６である。また、キャップライナーを成形する場合に成形性を良好なものにするという観点から、流動性は、メルトフローレート（ＭＦＲ）で、０．１〜７ｇ／１０ｍｉｎが好ましく、溶融粘度で２０００〜４０００ｐｏｉｓｅが好ましい。また、キャップライナーとした場合、あるいはキャップライナーとしてキャップに使用した場合の耐久性を好適なものにするという観点から、引張特性において、破断強度は１３〜１８ＭＰａが好ましく、破断伸びは６２０〜８７０％が好ましい。
【００１７】
なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０の規定による２３０℃、２．１６ｋｇｆにおける測定値であり、溶融粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９９の規定による２００℃、１２１６ｓｅｃ−１における測定値である。引張特性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１の規定によるダンベル状３号形、２３℃における測定値である。
【００１８】
上記成分Ｂである脂肪酸アミドは、エラストマー組成物をキャップライナーとした場合、あるいはキャップライナーとしてキャップに使用した場合の開栓トルクを軽減するために添加されるものである。すなわち、上記ＳＩＢＳは、優れたガスバリヤ性を発揮するものの、該ＳＩＢＳのみからなるエラストマー組成物でキャップライナーを形成した場合、該キャップライナーの相手部材に対する密着性が非常に高くなるため、開栓トルクが過剰に高くなってしまう。そこで、滑剤である脂肪酸アミドを添加することにより、ＳＩＢＳによる柔軟性、優れた復元性、優れたガスバリヤ性を保持したまま、エラストマー組成物の摺動性を向上させる。
【００１９】
脂肪酸アミドの具体例としては、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、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等のアルキルビス脂肪酸アミド、他にオレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪酸モノアミド、その他Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン酸アミド等の置換アミド類が挙げられる。該脂肪酸アミドは、単独添加、あるいは複数種類を併用添加することも可能であり、該脂肪酸アミドの添加量は、エラストマー組成物の摺動性を好適に向上させつつ、過剰なブリードアウトの発生を抑えるという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１．５重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、過剰なブリードアウトの発生を好適に抑えることができるが、しかしエラストマー組成物の摺動性を十分に向上させることができなくなるおそれがある。一方、添加量が１．５重量部を超える場合、エラストマー組成物の摺動性は向上するが、しかし過剰なブリードアウトが生じてしまうおそれがある。
【００２０】
上記成分Ｃ１であるグリセリドは、該ＳＩＢＳをエラストマー組成物に用いることによるキャップライナーの過剰な開栓トルクの高まりに対処すべく、前記脂肪酸アミドと同じく、エラストマー組成物をキャップライナーとした場合の開栓トルクを軽減するために添加されるものである。
成分Ｃ１であるグリセリドの具体例としては、グリセリン・モノ・パルミテート、グリセリン・モノ・ステアレート、グリセリン・モノ・ベヘネート、グリセリン・モノ・ヒドロキシステアレート、グリセリン・モノ・オレート、グリセリン・モノ・ラウレート、グリセリン・モノ・カプリレート等のモノグリセリドが挙げられる。モノグリセリドの他に該グリセリドの具体例として、ジグリセリド、あるいはＣ８〜Ｃ１０の中鎖脂肪酸トリグリセリド等のトリグリセリドが挙げられる。これらジグリセリド、トリグリセリドは、単独で使用しても、あるいはモノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドの３種のうち少なくとも何れか２種の混合物として使用してもよい。すなわち、グリセリドは、グリセリンと脂肪酸とを反応させて得られるものであり、該反応の結果、一般にはモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリドの混合物が生成されるため、その生成された混合物を蒸留などした後、そのまま使用する等してもよい。なお、該混合物の具体例としては、グリセリンモノジステアレート、グリセリンジトリオレート、グリセリンモノジシノレート、グリセリンモノジパルミチテート、グリセリンジトリステアレート等が挙げられる。
グリセリドの添加量は、エラストマー組成物の摩擦抵抗を低減しつつ、過剰なブリードアウトの発生を抑えるという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、０．１〜１．５重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、過剰なブリードアウトの発生は抑えることができるが、しかしエラストマー組成物の摩擦抵抗を十分に低減させることができず、開栓トルクの軽減を図ることができなくなるおそれがある。一方、添加量が１．５重量部を超える場合、エラストマー組成物の摩擦抵抗が大きく低減され、開栓トルクが十分に軽減されるが、しかし過剰なブリードアウトが生じてしまうおそれがある。
【００２１】
滑剤として、上記脂肪酸アミドと上記グリセリドを併用して添加する場合には、エラストマー組成物における過剰なブリードアウトの発生を好適に抑制することができるという利点がある。すなわち、開栓トルクを軽減することのみを目的とするのであれば、脂肪酸アミド又はグリセリドの何れか一方のみを単独で大量に添加すればよい。しかし、単独の添加量が増すにつれ、特に、単独の添加量が１．５重量部を超える場合、過剰なブリードアウトが生じる可能性が高くなる。このように、過剰なブリードアウト抑制を視野に入れた場合、脂肪酸アミド又はグリセリドの単独添加によって開栓トルクの軽減を図るには限界がある。そこで、過剰なブリードアウト抑制のために脂肪酸アミド又はグリセリドの単独の添加量を抑えつつ、開栓トルクの軽減を図るべくエラストマー組成物の摩擦抵抗を低減するため、滑剤として脂肪酸アミド及びグリセリドを併用添加することが好ましい。
【００２２】
上記熱可塑性樹脂は、エラストマー組成物の成形性を良好なものとするために配合されるものである。該熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のエステル系樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ポリスチレン等のスチレン系樹脂が挙げられる。これらの中でも、オレフィン系樹脂は、広く一般的に利用されており、エラストマー組成物に配合させる熱可塑性樹脂として好ましい。そして、オレフィン系樹脂の添加量は、ガスバリヤ性を好適なものとしつつ、成形性を良好なものにするという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、好ましくは１０〜６０重量部である。オレフィン系樹脂の添加量が１０重量部未満の場合、良好な成形性を得られないおそれがあり、６０重量部を超える場合、ゴム弾性が低くなることでシール性が低下してしまうおそれがある。また、オレフィン系樹脂の中でも、ＰＰは、ガスバリヤ性を有することから、キャップライナーに使用する熱可塑性樹脂として好ましい。
【００２３】
そして、エラストマー組成物と熱可塑性樹脂とからなるキャップライナー、あるいはキャップライナーを使用したキャップは、開栓トルクを軽減するという観点から、ＩＳＯ  ８２９５：１９９５に準拠の静摩擦係数が１．５０以下である。静摩擦係数が１．５０を超える場合、開栓トルクが十分に軽減されておらず、該キャップライナーが施されたキャップを取り外す際、該キャップを回しづらくなる。
【００２４】
なお、エラストマー組成物に対し、熱可塑性樹脂以外の添加剤を所望に応じて添加してもよい。このような添加剤としては、パラフィン油、ポリブテン油等のようなエラストマー組成物の成形性を向上させる軟化剤、あるいはフェノール系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤等のようなキャップライナーの耐候性、耐久性を向上させる酸化防止剤が挙げられる。
【００２５】
また、エラストマー組成物及び熱可塑性樹脂、所望に応じて添加される添加剤は、リボンブレンダー、ロータリーミキサー、ヘンシェルミキサー等のミキサーを利用して混練される。キャップライナーを成形する場合、エラストマー組成物、熱可塑性樹脂等の混練物は、ペレット、粉末、液体が混ざり合った状態、いわゆるブレンド状態で使用してもよく、あるいは、混練物を一旦ペレットとし、該ペレットからキャップライナーを成形してもよい。
【実施例】
【００２６】
次に、上記キャップライナーをより具体化した実施例について説明する。
この実施例において、各試料の作成に使用するものの物性を表１に示した。但し、ＳＩＢＳは商品名：ＳＩＢＳＴＡＲ、脂肪酸アミドにはオレイン酸アミド、グリセリドにはグリセリン・モノ・パルミテート又はグリセリン・モノ・ステアレートを使用した。表中でポリプロピレンは「ＰＰ」、高流動性ポリプロピレンは「Ｈｉ−ｆｌｏｗ  ＰＰ」と記載した。
【００２７】
【表１】
2008001782.tif 000002
【００２８】
オレイン酸アミドのみを添加し、実施例１〜４及び比較例１の試料を作成した。そして、各試料について静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。各試料の配合比と測定結果を表２に示す。また、オレイン酸アミドの添加量と摩擦係数との関係を示すグラフを図１に示す。
なお、静摩擦係数及び動摩擦係数の測定については、表２に示す配合比の各試料からプレートを射出成形した後、該プレートから長さ２００ｍｍ、幅８０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片を作成し、該試験片を用いてＪＩＳ  Ｋ  ７１２５に準拠する測定装置（新東科学株式会社製、ＨＥＩＤＯＮ−１４型  表面性測定機、測定速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２５における滑り片に相当する測定子：硝子）で静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。また、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２５は、ＩＳＯ  ８２９５：１９９５に対応したものであり、実質的に同一の規格である。
【００２９】
【表２】
2008001782.tif 000003
【００３０】
表２及び図１の結果から、オレイン酸アミドの添加量を増すに従い、静摩擦係数及び動摩擦係数の双方共に低減した。また、図１のグラフから、オレイン酸アミドは、その添加量がＳＩＢＳ１００重量部に対して１．４２重量部を超えると、摩擦係数の顕著な低減を期待しづらくなると考えられる。
【００３１】
オレイン酸アミドとグリセリン・モノ・ステアレートの双方を添加し、実施例５〜７の試料を作成した。そして、各試料について静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。各試料の配合比と測定結果を表３に示す。また、グリセリン・モノ・ステアレートの添加量と摩擦係数との関係を示すグラフを図２に示す。なお、静摩擦係数及び動摩擦係数の測定については、表３に示す配合比の各試料からプレートを成形した以外は、上記と同様である。
【００３２】
【表３】
2008001782.tif 000004
【００３３】
表３及び図２の結果において、オレイン酸アミドのみを添加した実施例７に比べ、オレイン酸アミドとグリセリン・モノ・ステアレートを併用した実施例５，６は、静摩擦係数及び動摩擦係数の双方共に低減した。
【００３４】
オレイン酸アミドとグリセリン・モノ・パルミテートの双方を添加し、実施例８〜１０の試料を作成した。そして、各試料について静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。実施例７を含む各試料の配合比と測定結果を表４に示す。また、グリセリン・モノ・パルミテートの添加量と摩擦係数との関係を示すグラフを図３に示す。なお、静摩擦係数及び動摩擦係数の測定については、表４に示す配合比の各試料からプレートを成形した以外は、上記と同様である。
【００３５】
【表４】
2008001782.tif 000005
【００３６】
表４及び図３の結果において、オレイン酸アミドのみを添加した実施例７に比べ、オレイン酸アミドとグリセリン・モノ・パルミテートを併用した実施例８〜１０は、静摩擦係数及び動摩擦係数の双方共に低減した。
【００３７】
ＰＰの添加量を変えて、実施例１１〜１５及びの試料を作成した。そして、各試料について静摩擦係数及び動摩擦係数を測定するとともに、成形性とシール性を評価した。各試料の配合比と測定結果を表５に示す。なお、静摩擦係数及び動摩擦係数の測定については、表５に示す配合比の各試料からプレートを成形した以外は、上記と同様である。また、表５の成形性とシール性の評価については、良好なものを○、若干劣るものを△としている。
【００３８】
【表５】
2008001782.tif 000006
【００３９】
表５の結果において、実施例１１〜１５は摩擦係数は１．５０以下であった。但し、実施例１１は成形性で若干難があり、実施例１５はゴム弾性の低下によってシール性に若干難がある。従って、ＰＰの添加量は、ＳＩＢＳが１００重量部に対して１０〜５０重量部とすることが好ましい。
【００４０】
表６に示す配合の実施例１６〜実施例１８について、ガス透過性を測定した。その結果を表６に示す。なお、ガス透過性の測定については、表６に示す配合比の各試料からプレートを射出成形した後、該プレートから１００ｍｍ角で厚み１．０ｍｍの試験片を作成し、該試験片を用いてＪＩＳ  Ｋ  ７１２６に規定される方法（Ａ法、測定室温度２３℃）でガス透過性を測定した。
【００４１】
【表６】
2008001782.tif 000007
【００４２】
表６の結果から、グリセリン・モノ・パルミテート又はグリセリン・モノ・ステアレートの添加によるガス透過性への影響は無いと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】オレイン酸アミドの効果を示すグラフ。
【図２】グリセリンモノステアレートの効果を示すグラフ。
【図３】グリセリンモノパルミテートの効果を示すグラフ。
【図１】
2008001782.tif 000008
【図２】
2008001782.tif 000009
【図３】
2008001782.tif 000010