(57)【要約】【課題】陶器様の質感の素地と十分な強度を有するとともに土中埋設時等において自然界の構成成分による好ましい分解性を備える容器を提供する。【解決手段】少なくとも５０重量％の粘土鉱物と少なくとも１０重量％の天然由来の多糖類及び／又はその誘導体とを有し、粘土鉱物及び前記多糖類及び／又はその誘導体との総量が６５重量％以上８５重量％以下であり、熱可塑性樹脂を１０重量％以上３０重量％以下含有する組成物を成形して容器を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０重量％以上の粘土鉱物と１０重量％以上の天然由来の多糖類及び／又はその誘導体とを有し、前記粘土鉱物及び前記多糖類及び／又はその誘導体との総量が６５重量％以上８５重量％以下であり、熱可塑性樹脂を１０重量％以上３０重量％以下含有する組成物を成形して得られる容器。
【請求項２】
粘土鉱物５０重量％以上７０重量％以下、天然由来の多糖類及び／又はその誘導体１０重量％以上４０重量％以下、及び熱可塑性樹脂１０重量％以上３０重量％以下を含有する組成物を成形して得られる容器。
【請求項３】
粘土鉱物５５重量％以上６５重量％以下、天然由来の多糖類及び／又はその誘導体１２重量％以上３０重量％以下、及び熱可塑性樹脂１２重量％以上２５重量％以下を含有する組成物を成形して得られる容器。
【請求項４】
前記粘土鉱物はタルクである、請求項１〜３のいずれかに記載の容器。
【請求項５】
前記天然由来の多糖類はデンプンである、請求項１〜４のいずれかに記載の容器。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン系樹脂及び／又はポリプロピレン系樹脂である、請求項１〜５のいずれかに記載の容器。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン及びポリプロピレンである、請求項１〜６のいずれかに記載の容器。
【請求項８】
射出成形体である、請求項１〜７のいずれかに記載の容器。
【請求項９】
前記容器は施釉陶器様の素地を有する、請求項１〜８のいずれかに記載の容器。
【請求項１０】
お神酒盃である、請求項１〜９のいずれかに記載の容器。
【請求項１１】
納骨壷である、請求項１〜９のいずれかに記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器に関し、特に、デンプン、タルクおよび熱可塑性樹脂を含有する組成物を成形して得られ、自然界の構成成分による分解等を経て良好な崩壊性あるいは消滅性を有する容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
お神酒盃や納付壷等の容器は、従来より施釉した陶器で構成されているが、使用時に誤つて手を滑らせ落下させて破損することがしばしばある。用途が用途だけにこのような場合は緑起が悪いとして嫌がられる。また神社等においては使用済のお神潜盃を境内の姿地等に埋設する場合が多いが、陶器がゆえに地中でそのままの形態を保持するため、埋設場所の確保という問題が生じる場合もある。
また地方によっては、納骨した壷をそのまま土中に埋葬し、一定期間経過後にわざわざ納骨壷を掘り起こして骨だけを取出して、再び骨のみを埋葬する等の手間のかかることが行われている。
【０００３】
従来より、生分解性容器としては、デンプンやセルロースを原料とする天然物系（特許文献１及び特許文献２等）、微生物により合成された共重合ポリエステルを原料とする微生物系（特許文献３）、およびポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の化学合成された原料を利用する化学合成系（特許文献４）が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭４８−９６６３３号公報
【特許文献２】
特開平１０−７６５３７号公報
【特許文献３】
特開平１１−１８１８０６号公報
【特許文献４】
特開平１０−５７４３１号公報
【０００５】
しかしながら、施釉陶器様の質感の素地を有し、誤って手を滑らせて落下させた場合等でも破損することがなく、かつ使用済後に土壌中に埋設した場合には、速やかに微生物等により分解され崩壊する容器は未だ見出されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、施釉陶器様の質感の素地と十分な強度を有するとともに土中埋設時等において自然界の構成成分による好ましい分解性を備える容器を提供することを目的とする。
また、本発明は、特に、お神酒盃や納骨壷に適した容器を提供することも目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、各種材料を組み合わせて検討した結果、粘土鉱物、デンプン、熱可塑性樹脂とを組み合わせることにより、上記した課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明によれば、以下の手段が提供される。
（１）５０重量％以上の粘土鉱物と１０重量％以上の天然由来の多糖類及び／又はその誘導体とを有し、前記粘土鉱物及び前記天然由来の多糖類及び／又はその誘導体との総量が６５重量％以上８５重量％以下であり、熱可塑性樹脂を１０重量％以上３０重量％以下含有する組成物を成形して得られる容器。
（２）粘土鉱物５０重量％以上７０重量％以下、天然由来の多糖類及び／又はその誘導体１０重量％以上４０重量％以下、及び熱可塑性樹脂１０重量％以上３０重量％以下を含有する組成物を成形して得られる容器。
（３）粘土鉱物５５重量％以上６５重量％以下、天然由来の多糖類及び／又はその誘導体１２重量％以上３０重量％以下、及び熱可塑性樹脂１２重量％以上２５重量％以下を含有する組成物を成形して得られる容器。
（４）前記粘土鉱物はタルクである、（１）〜（３）のいずれかに記載の容器。
（５）前記天然由来の多糖類はデンプンである、（１）〜（４）のいずれかに記載の容器。
（６）前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン系樹脂及び／又はポリプロピレン系樹脂である、（１）〜（５）のいずれかに記載の容器。
（７）前記熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン及びポリプロピレンである、（１）〜（６）のいずれかに記載の容器。
（８）射出成形体である、（１）〜（７）のいずれかに記載の容器。
（９）前記容器は施釉陶器様の素地を有する、（１）〜（８）のいずれかに記載の容器。
（１０）お神酒盃である、（１）〜（９）のいずれかに記載の容器。
（１１）納骨壷である、（１）〜（９）のいずれかに記載の容器。
【０００８】
本発明によれば、粘土鉱物と天然由来の多糖類及び／又はその誘導体とを主体とし、さらに熱可塑性樹脂を含有する組成物を成形することで、施釉陶器様質感と好ましい強度とを有するとともに、自然界における良好な分解性を一挙に確保することができる。すなわち、本容器によれば、陶器様の質感が主として粘土鉱物により、自然分解性が主として多糖類等により、強度が主として熱可塑性樹脂により担われており、しかもこれらの成分が組み合わされて他の成分による作用が損なわれることなく、それぞれの機能が発揮され、かつ、公知の成形法における可塑化により所定形状が付与されたものとなっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の容器は、少なくとも５０重量％の粘土鉱物と少なくとも１０重量％のデンプンとを有し、粘土鉱物及び天然由来の多糖類及び／又はその誘導体の総量が６５重量％以上８５重量％以下であり、熱可塑性樹脂を１０重量％以上３０重量％以下含有する組成物を成形して得られる容器である。すなわち、本発明の容器は、粘土鉱物及び天然由来の多糖類及び／又はその誘導体を主体とし、さらに熱可塑性樹脂を含有する組成物を成形して得られる。以下、本組成物について説明し、次いで容器の成形方法と成形体である本発明の容器について説明する。
なお、本発明において自然界における分解とは、地中における自然界由来の分解を意味する。具体的には、水や微生物をはじめとする土壌が本来的に有する構成成分による分解を含む。したがって、現実において土中においてあるいは土壌とともに共存させた状態での分解の他、自然界から抽出した構成成分を人工的に配合した分解性組成物による分解も包含する。
また、土中分解性とは、特に、土中に埋設等により放置した場合において当該自然界による分解を介して所定形状を有する物体が化学的分解ひいては構造的に分解されることを意味する。また、好ましい土中分解性とは、前記化学的分解、あるいは前記化学的分解に加えて前記構造的分解によって物体の形状が保持されない程度まで分解される（崩壊される）ことを意味する。さらに好ましい土中分解性とは、物体が崩壊に至るまでが通常の土壌中において約１年以内であることを意味するものである。
【００１０】
（成形用組成物）
本発明において用いる組成物は、主たる成分として粘土鉱物を含有し、粘土鉱物と天然由来の多糖類及び／又はその誘導体とを総量で６５重量％以上８５重量％以下含有し、さらに熱可塑性樹脂を含有している。
本組成物中に含めることのできる粘土鉱物は、粘土の主成分として産出されることのある含水ケイ酸塩であれば特に限定しない。例えば、パイロフィライト、タルク、ウンモ群、モンモリロン石群、バーミキュル石などのフィロケイ酸塩（２：１型）、リョクデイ石群などのフィロケイ酸塩（２：２型）、カオリン群などのフィロケイ酸塩（１：１型）の他、パリゴルスカイト群などのイノケイ酸塩の１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。したがって、陶磁器用に用いられる陶土等も用いることができる。
粘土鉱物としては、好ましくは、成形性の観点から、フィロケイ酸塩（２：１型）を用いることができ、より好ましくは、タルクを用い、最も好ましくはタルクのみを用いる。タルクは、従来骨壷やお神酒盃に用いられている白い陶器様の素地を容易に付与することができる。
また、粘土鉱物に替えてあるいは粘土鉱物とともに炭酸カルシウムも用いることができる。したがって、タルクなどの粘土鉱物の全てに替えて炭酸カルシウムを用いることができる。また、タルクなどの粘土鉱物と炭酸カルシウムとを組み合わせて用いることもできる。
【００１１】
粘土鉱物は、成形により得られる容器に陶器様の素地を付与することに寄与する。かかる観点から、粘土鉱物の含有量は組成物中５０重量％以上であることが好ましい。粘土鉱物の含有量が５０重量％を下回ると陶器様の質感が得られにくくなるからである。また、同含有量は７０重量％以下であることが好ましい。７０重量％を超えると、容器としての性能や成形性が低下するからである。より好ましくは、下限は５５重量％であり、また、上限は好ましくは６５重量％であり、さらに好ましくは６０重量％である。
また、後述するデンプンとの関係において、粘土鉱物とデンプンとの総量が全組成物中６５重量％以上８５重量％以下であることが好ましい。６５重量％を下回ると、第３の成分である熱可塑性樹脂との関係との量的関係から、陶器様素地と土中分解性を得られにくくなり、８５重量％を超えると同様に熱可塑性樹脂との関係から強度を維持できなくなるからである。より好ましくは、７０重量％以上８０重量％以下である。
【００１２】
上記粘土鉱物の含有量は特にタルクにおいて適用されることにより、お神酒盃や骨壷に求められる白い陶器様質感を得ることができるため好ましい。なお、白さや質感を損なわない限りにおいて、タルクの一部を炭酸カルシウム、シリカ等の白色系の粘土鉱物にて代替することもできる。
【００１３】
天然由来の多糖類及び／又はその誘導体、容器の自然分解性に寄与し、これを促進する。天然由来の多糖類としては、天然由来であって、２分子以上の単糖が結合した重合体を意味する。好ましくは、１０分子以上の単糖が結合した重合体であり、例えば、デンプン、セルロース、グリコーゲン、デキストラン、マンナン、キシラン、キチン等の各種のグリカンを包含する。なお、天然由来の多糖類とその誘導体は、植物、動物のみならず、微生物を含む広い範囲の生物を由来生物として高分子であることを意味しているとともに、当該高分子が自然分解性を備えていることを意味している。
当該多糖類の誘導体としては、アセチルエステル化、エチルエーテル化、アリルエステル化、カルボキシメチル化等の各種の誘導体化した多糖類を用いることができる。なお、誘導体は、自然分解性が損なわれない範囲において誘導体化された誘導体を意味している。
【００１４】
本発明においてはこれらの多糖類及びその誘導体（以下、多糖類等ともいう。）を１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができるが、デンプン及びその誘導体を用いることが好ましい。デンプンとしては、特に限定しないで、天然由来のデンプン、化学合成により得られるデンプン他、これらの各種誘導体を含む各種のデンプンを用いることができる。デンプンは、例えばトウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、タピオカ、コムギより従来公知の方法により採取することができる。デンプン誘導体としては、アセチルエステル化、エチルエーテル化、アリルエステル化、カルボキシメチル化等の各種の誘導体化したデンプンを用いることができる。
好ましくは、天然のデンプン、具体的にはコーンスターチ、ジャガイモデンプン、タピオカデンプンを用いる。
【００１５】
多糖類等（典型的にはデンプン及び／又はその誘導体）は、本組成物中１０重量％以上含有していることが好ましい。１０重量％未満であると、自然界分解性が低すぎて好ましい土中分解性を得られなくなるからである。また、多糖類等は好ましくは、４０重量％以下である。４０重量％を超えると、容器としての性能が維持しにくく成形性が低下してしまうからである。好ましくは、１２重量％以上であり、また、好ましくは３０重量％以下であり、より好ましくは２５重量％以下である。最も好ましくは約１５重量％である。
また、既に記載したように、粘土鉱物との総量において６５重量％以上８５重量％以下であることが好ましい。
【００１６】
なお、自然分解性成分として天然由来の多糖類及び／又はその誘導体のみを用いることもできるが、本発明の効果を損なわない範囲において、ポリカプロラクトンなどの従来公知の生分解性樹脂をデンプンの一部に替えて用いることができる。
【００１７】
熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を特に限定しないで用いることができる。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ならびにこれらの樹脂同士あるいはこれらの樹脂の少なくとも一種を含む共重合体、例えば、エチレン−酢酸ビニール共重合体、エチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体、アクリル−ブタジエン共重合体等などを用いることができる。これらの樹脂は単独または混合して使用することができる。特に、ポリエチレン樹脂およびその共重合体、ポリプロピレン樹脂およびその共重合体は、成形性および物性に優れている点において好ましい。
【００１８】
また、ポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂を用いることが好ましいい。低密度ポリエチレン樹脂とは、ＪＩＳ  Ｋ６７４８−１９８１による密度が０．９１０〜０．９２９ｇ／ｃｍ３あるいはＡＳＴＭ  Ｄ１２４８−８４による密度が０．９１０〜０．９２５ｇ／ｃｍ３であるポリエチレンを意味している。低密度ポリエチレン樹脂には、さらに高圧法低密度ポリエチレン（ＨＰＬＤ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）を包含している。なお、低密度ポリエチレン樹脂の一部は、本来的に共重合体である場合もある。本発明においては低密度ポリエチレン樹脂として、好ましくは、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いる。
また、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレン樹脂を用いる場合、低密度ポリエチレン樹脂のみを用いることもできるが、同時にポリプロピレン樹脂を用いることもできる。この場合、低密度ポリエチレン樹脂１００重量部に対してポリプロピレン樹脂を１００重量部以上１５０重量部以下の範囲で用いることがが好ましい。
【００１９】
熱可塑性樹脂は、容器に強度を付与する観点から、本組成物中１０重量％以上含有することが好ましい。１０重量％を下回ると容器の強度を確保できず容器としての使用が困難になる。また、熱可塑性樹脂は本組成物中３０重量％以下であることが好ましい。３０重量％を超えると陶器様の素地の質感を損なうとともに、自然分解性が低下するからである。好ましくは、１２重量％以上であり、より好ましくは１５重量％である。また、好ましくは２５重量％以下である。
【００２０】
本組成物において、粘土鉱物、多糖類等及び熱可塑性樹脂は、全組成物の７５重量％以上であることが好ましく、８５重量％以上であることがより好ましい。７５重量％未満であると、本組成物による陶器様質感、強度及び土中分解性の機能が容器において発現されにくいからである。さらに好ましくはこれらの３成分が９０重量％以上であり、最も好ましくは９５重量％以上である。
また、本組成物においては、成形性を向上するため、あるいは得ようとする容器の性能、品位、商品価値を高めるために、公知の成分を添加してもかまわない。
そのような成分としては、例えば、乳化剤、熱安定剤、着色剤、可塑剤、香料、離剤、繊維、フレークあるいはチップ状等の補強材等を挙げることができる。
【００２１】
このような本組成物は、上記３成分、すなわち、粘土鉱物、多糖類等、熱可塑性樹脂、さらに必要に応じて各種添加剤を加えて混合することにより得ることができる。各成分の添加、混合にあたっては、特に、順序等を限定するものではないが、十分に予備的混合した後に成形に使用することが好ましい。
調製した組成物は、粉状等の混合した状態を維持する組成物とする以外、予備的に成形した予備成形体とすることができる。予備成形体としてはタブレット状、粒状等とすることができる。
【００２２】
本組成物は、公知の成形方法、射出成形、押出成形、圧縮成形、中空成形、真空成形、注型成形等により成形することができる。すなわち、本組成物は熱可塑性樹脂を含有するため、当該樹脂の熱可塑性に基いて、加熱可塑化し形状を付与することにより本発明の容器を得ることができる。特に限定しないが、本組成物は、射出成形による成形に適している。
なお、加熱可塑化の温度は、用いる樹脂の軟化温度、可塑剤の使用の有無、成形法によって異なり、当業者であれば必要に応じて適宜設定することができる。
【００２３】
【実施例】
以下に本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、実施例中、特に断りのない限り、「％」および「部」は重量を基準として表記するものとする。
【００２４】
表１に示す配合に基いて材料を準備し、実施例１〜３の組成物を調製した。なお、各組成物を構成する材料は適切に粉砕して、十分に混合することにより各組成物を得た。実施例の組成物においては、粘土鉱物、デンプン及び熱可塑性樹脂の３成分の総量が全体の９５％となっていた。また、残部は、乳化剤、熱安定剤、可塑剤、離形剤、及び着色料（食用色素）で総量が５％であった。なお、デンプンとしてはトウモロコシデンプンを使用し、熱可塑性樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレンのみ、あるいはこれに加えてポリプロピレンを使用し、離型剤としてはステアリン酸カルシウムを使用し、食用色素としてはＬ０７１０を使用した他、乳化剤、熱安定剤、可塑剤はいずれも容易に商業的に入手できる汎用品を用いた。
次いで、この組成物を金型温度１８０℃、成形圧力３５ｋｇ／ｃｍ２で射出成形して実施例の容器（お神酒盃あるいは納骨壷）を得た。なお、お神酒盃は高台を有する通常の盃状であり、直径９０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、肉厚３ｍｍであった、また、納骨壷は、底板を有する円筒形状であり、直径７５ｍｍ、高さ１５０ｍｍ、肉厚７ｍｍであった。
なお、比較例１〜４として、表１に示す配合に基いて実施例と同様にして組成物を調製し、さらに容器（お神酒盃あるいは納骨壷）を作成した。
【００２５】
これらの容器について、陶器様質感、落下テスト、及び土中崩壊性を評価するとともに総合的な評価を行った。
１．陶器様質感
陶器様質感については、外観、手触り、重量感から総合的に、陶器として代替可能か否かという観点から陶器様質感を有する場合を「良好」とし、有しない場合を「不良」とした。
２．落下テスト
落下テストは、容器強度を評価するテストであり、各容器を１ｍの高さからコンクリート上に落下させた場合の破損の有無で評価した。すなわち、破損が認められない場合には「良好」とし、ひび割れ、欠け等が発生した場合を「不良」とした。
３．土中分解性
土中分解性は、土中深さ３０ｃｍの箇所に各容器を埋設し１年後に取り出して容器の形態保持性を評価することによって行った。１年後に崩壊して容器形態が維持されていない場合を「良好」とし、ひび割れや表面の荒れ等が発生していても容器としての形態が維持されている場合を「不良」とした。なお、土中分解は、自然分解による最も一般的な形態であり、当該評価により自然分解性を評価することができる。
４．総合評価
総合評価は、陶器様質感、落下テスト及び土中崩壊性のいずれも「良好」の場合を「良好」とし、いずれかの項目に「不良」があった場合には「不良」とした。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１に示すように、実施例１〜３のお神酒盃あるいは納骨壷はいずれも、陶器様質感、落下テスト及び土中分解性のいずれにおいても良好な結果であり、総合評価も良好であった。なお、得られた実施例容器はいずれも白色であり、施釉したような陶器様外観を備えていた。
これに対し、比較例１〜４はいずれかの項目において不良であり、総合評価として不良であった。すなわち、比較例１のお神酒盃は、熱可塑性樹脂の含有量が小さく、落下テストにおいて不良であった。比較例２のお神酒盃は、タルク含有量が４０％であり、陶器様質感に欠けていた。比較例３のお神酒盃は、デンプン含有量が少なく土中分解性に欠けていた。比較例４の納骨壷は、デンプン及びタルクのそれぞれの含有量及び総量が少なく、一方で熱可塑性樹脂含有量が多く、落下テストは良好であったものの、陶器様質感に欠ける他土中分解性に欠けていた。
【００２８】
以上のことから、タルク、デンプン、及び熱可塑性樹脂を主成分とする組成物を成形して得られる容器においては、所定配合範囲にて、陶器様質感、強度及び土中分解性が得られることがわかった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、陶器様質感、強度及び良好な自然分解性を有する容器を提供することができる。