(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びメチルエタノールアミンから選ばれるアルキルアルカノールアミンのエチレンオキサイド付加物を主成分とする帯電防止剤０.１〜１５重量部、（Ｃ）脂肪酸モノグリセリドを主成分とする帯電防止剤０.１〜１５重量部及び（Ｄ）顔料０.５〜４０重量部を配合したことを特徴とするキャップ成形体用着色樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャップ成形体用着色樹脂組成物に係り、特にキャップ成形体を長期間、水洗又は熱水洗等の環境下においた場合においても、キャップ成形体の帯電防止性が持続されるキャップ成形体用着色樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料、調味料及び医薬品等の包装容器に使用されているキャップは、一般に密閉性、軽量性、耐熱変形性、機械的強度及び安全性に優れたプラスチックが用いられている。
また、プラスチックキャップは、その商品価値を高めるため或いは識別を容易とならしめるため通常着色して商品化されることが多い。しかし、キャップ材料としてのプラスチックは電気絶縁性が高く、乾燥状態、摩擦状態によって静電気が発生しやすい。そのため、プラスチックキャップを装着した包装容器は保管中にキャップ部分に空気中の塵や埃が付着して外観汚れとなり、商品価値が損なわれる問題があった。
そのため、従来から各種の帯電防止剤を表面に塗布する方法または原料プラスチックに練込む方法が行われている。特にキャップ成形体に場合には、物性、外観及び安全性において支障をきたさない帯電防止剤が多用されている。
しかしながら、キャップ成形体は、印刷のための前処理として熱水洗浄を施したり、或いは内容物充填前後に衛生維持のため熱水殺菌が行われている。この場合帯電防止剤を添加したキャップ成形体は、水との接触により帯電防止剤が溶出し、特に熱水の場合は、表面層の帯電防止剤欠損を内部の帯電防止剤が移動して補充できるが、常温放置では移動速度が遅く、帯電防止効果は熱水処理前に比して帯電防止効果が劣る結果となる。
改良法としては、帯電防止剤を高分子物質に結合させ水に不溶化させたり、アニオン−カチオンのイオン結合で水に不溶化等の耐水性グレードの使用が考えられるが、コスト高あるいは大量に使用しないと効果が発揮されないなどの点で実用に耐えるものがないのが現状である。
また、従来の帯電防止剤を用いて改善する場合には、帯電防止剤の溶出を見込んで添加量を多くする方法もあるが、コスト高になること、生産性が低下する難点があった。
導電性官能基を導入した導電性プラスチックも市販されているが、コスト高になる問題があった。
上記の耐冷水性、耐熱水性のみを重視するのであれば、水に不活性な無機酸化物、カーボンブラック、固体電解質等の添加による改善策もあるが、物性劣化、着色性、衛生性等の問題で充分満足できるものが得られなかった。
更に成形時の改良法として、熱水処理後のフレーム処理を行うことは有効であるが製造ラインの増設に費用と時間がかかり、また生産性も低下するので満足されるものではなかった。上記の理由により低添加量で耐冷水性あるいは耐熱水性の帯電防止効果が得られ、生産性、成形品の物性を損なわず、衛生性をも兼ね備えたキャップ成形体用着色樹脂組成物の開発が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的はキャップ成形体を洗浄や殺菌のため冷水および熱水処理した場合において長期間にわたって安定した帯電防止性能を得ることができるフィンロックキャップ成形体用着色樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の問題を解決するため、衛生性が満足され、且つ長期間にわたって有効な帯電防止効果を得ることのできる着色樹脂組成物について鋭意研究を進めた結果、帯電防止剤を成形体に配合した際、その帯電防止剤が帯電防止効果を発現するまでの拡散期間がそれぞれ異なることを知見した。本発明はかかる知見に基づくもので、複数の帯電防止剤を組合わせることにより冷水、熱水等の処理を施しても一方の帯電防止剤が保護層として働き、他方の帯電防止剤の損失を抑制し、長期間にわたって優れた帯電防止効果が発揮される着色樹脂組成物が得られることを知見して本発明に到達した。
すなわち、本発明は、
（Ａ）ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びメチルエタノールアミンから選ばれるアルキルアルカノールアミンのエチレンオキサイド付加物を主成分とする帯電防止剤０.１〜１５重量部、（Ｃ）脂肪酸モノグリセリドを主成分とする帯電防止剤０.１〜１５重量部及び（Ｄ）顔料０.５〜４０重量部を配合したことを特徴とするキャップ成形体用着色樹脂組成物、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の着色樹脂組成物に使用される（Ａ）成分のポリプロピレン樹脂とは、
ポリプロピレンの単独重合体、プロピレンと他のオレフィンとのブロック共重合体、及びランダム共重合体等であり、具体的にはＭＦＲ２０〜８０ｇ／１０分のポリプロピレン単独重合体、エチレン含有量が１〜５０重量％、プロピレン含有量が９９〜５０重量％のエチレン・プロピレン−ブロック共重合体を挙げることができる。本発明におけるブロック共重合体は、上記エチレン又はプロピレンの一部がＣ4〜Ｃ6のオレフィンに置換えられたものであっても使用することができる。
また、（Ｂ）成分のアルキルアルカノールアミンのエチレンオキサイド付加物を主成分とする帯電防止剤とは、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、メチルエタノールアミン等のアルキルアルカノールアミンにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを常法にしたがって付加したものを挙げることができる。
上記のアルキルアルカノールアミンのエチレンオキサイド付加物を主成分とする帯電防止剤の添加量は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に０.１〜２０重量部、好ましくは０.１〜１５重量部である。０.１重量部以下であるとキャップ成形体を着色した際、表面固有抵抗値が１０16Ω以上となり帯電防止効果が得られないので好ましくない。２０重量部を越えるとポリプロピレン表面にブリードし、白化現象を起こすので好ましくない。
また、（Ｃ）成分の脂肪酸モノグリセリドを主成分とする帯電防止剤としては、任意の脂肪酸とグリセリンとのモノエステルが用いられ、特にステアリン酸モノグリセライド、パルミチン酸モノグリセライドまたはこれらの混合物が好ましく用いることができる。
脂肪酸モノグリセリドを主成分とする帯電防止剤の添加量はポリプロピレン樹脂１００重量部に対し、０.１〜２０重量部、特に好ましくは、０.１〜１５重量部である。０.１重量部以下であるとキャップ成形体を着色した際、表面固有抵抗値が１０16Ω以上となり帯電防止効果が得られないので好ましくない。２０重量部を越えるとポリプロピレン表面にブリードし、白化現象を起こすので好ましくない。
【０００６】
本発明で用いられる（Ｄ）成分の顔料としては、例えば、アゾ系顔料、アンスラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料等の有機顔料、二酸化チタン、ベンガラ、群青、紺青、コバルトブルー、複合酸化物系顔料等の無機顔料、カーボンブラック等を挙げることができる。
上記顔料はプロピレン樹脂１００重量部に対し、０.５〜４０重量部、好ましくは０.５〜３０重量部配合することができる。顔料の配合量が上記範囲より少ないとキャップ成形体を着色成形する際、本発明の着色樹脂組成物を多量に使用しないと着色効果が得られず、逆に顔料の配合量が上記範囲より多いとキャップ成形体中での顔料の分散不良が生ずるので好ましくない。
更に、本発明の着色樹脂組成物には、顔料の分散性を向上させるためにワックス、金属セッケン等から選ばれる滑剤、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタンワックス、カルナバワックス、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛等を挙げることができる。
上記の滑剤は、ポリプロピレン樹脂１００重量部に対して０.１〜４０重量部、好ましくは０.１〜１０重量部配合することができる。滑剤の配合量が上記範囲より少ないと顔料の分散性が十分でなく、滑剤の配合量が上記範囲より多いとポリプロピレン樹脂の物性を低下するので好ましくない。
本発明の着色樹脂組成物には所望に応じて適当量の紫外線吸収剤、光劣化防止剤、酸化防止剤、安定剤等の添加剤を配合することができる。
本発明の着色樹脂組成物は、通常の方法にしたがって加熱溶融して製造することができる。すなわち、ポリプロピレン樹脂に帯電防止剤、顔料、その他の添加剤を混合してこれをミキシングロール、バンバリーミキサー、ニーダー及びヘンシェルミキサー等の混合機にて混合し、さらに２軸押出成形機等により混練し、造粒加工することができる。
【０００７】
【作用】
帯電防止剤は、ベース樹脂との親和性によって二つに分類される。すなわち、ベース樹脂との親和性の小さいものは成形体表面への拡散（移動）速度が速く、速効性の帯電防止剤であり、ベース樹脂との親和性の大きいものは成形体表面への拡散速度が遅く、遅効性の帯電防止剤である。
本発明の着色樹脂組成物は、（Ｂ）成分であるアルキルアルカノールアミンのエチレンオキサイド付加物を主成分とする帯電防止剤が速効性の帯電防止剤、また、（Ｃ）成分である脂肪酸モノグリセリドを主成分とする帯電防止剤が遅効性の帯電防止剤の性質を有する。
本発明の着色樹脂組成物を用いて成形したキャップ成形体は、耐水性試験、耐熱水性試験における帯電防止効果は次のように発現される。成形直後では、まず（Ｂ）成分の速効性帯電防止剤がキャップ成形体表面上にブリードして表面層を形成する。上記のブリードとは、帯電防止剤が樹脂中に均一分散された系から時間経過と共に、樹脂への相溶性と温度因子によって与えられる拡散速度帯電防止剤の一部が成形体表面上に単一分離層あるいは帯電防止剤リッチの混合層を形成することをいう。
このとき（Ｃ）成分の遅効性帯電防止剤は、その殆どが成形体内部に均一分散した状態で、外部とは（Ｂ）成分の速効性帯電防止剤の表面層によって隔離されている。上記の成形体に冷水または熱水処理を施すと、直接水と接触する表面層の（Ｂ）成分の速効性帯電防止剤は多くが溶出するが、その保護層下に存在する（Ｃ）成分の遅効性帯電防止剤は、水との直接接触は免れる。そのため冷水、熱水処理後においては成形体表面に残存する（Ｂ）成分の速効性帯電防止剤と、成形体内部に分散し、時間経過と共に表面ブリードする（Ｂ）及び（Ｃ）の帯電防止剤が帯電防止効果に関与する。（Ｂ）成分の速効性帯電防止剤は溶出した次損分のため、帯電防止効果への寄与率は低くなっている。しかし、（Ｃ）成分の遅効性帯電防止剤は上記のように温存され熱水処理後も表面ブリードし帯電防止効果を発現する。
本発明の着色樹脂組成物は、上記の（Ｂ）成分の速効性帯電防止剤と（Ｃ）成分の遅効性帯電防止剤の二成分の複合作用によって耐冷水性または耐熱水性に優れたキャップ成形体を得ることができる。
【０００８】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例１〜５
ポリプロピレン樹脂（平均密度０.９０ｇ／cm3ＭＦＲ９.０ｇ／１０min）１００重量部に第１表記載の２種類の帯電防止剤をそれぞれ２.１〜６.３重量部配合し、さらに滑剤（ステアリン酸アミド）１０.５重量部、二酸化チタン２１.０重量部を配合し、混合機［商品名：スーパーミキサーＳＭＶ−２０、川田製作所製］にて予備分散後、１８０℃に調整された２軸押出成形機にて溶融混合し、着色マスターバッチを得た。
次いで、上記で得た着色マスターバッチ１.０重量部にポリプロピレン樹脂（平均密度０.９０ｇ／cm3ＭＦＲ９.０ｇ／１０min）１００重量部を配合し、１８０℃に調整された単軸押出機［商品名：ＮＶ−５０、マース精機製］を用いて溶融混合し、着色樹脂組成物を作成した。この着色樹脂組成物により帯電防止効果を調べた。その結果を第１表に示す。
比較例１〜９
ポリプロピレン樹脂（平均密度０.９０ｇ／cm3ＭＦＲ９.０ｇ／１０min）１００重量部に第２表記載の帯電防止剤８.４重量部を配合さらに滑剤（ステアリン酸アミド）１０.５重量部、二酸化チタン２１.０重量部を配合し、混合機［商品名：スーパーミキサーＳＭＶ−２０、川田製作所製］にて予備分散後、１８０℃に調整された２軸押出成形機にて溶融混合し、着色マスターバッチを得た。
次いで、上記で得た着色マスターバッチ１.０重量部にポリプロピレン樹脂（平均密度０.９０ｇ／cm3ＭＦＲ９.０ｇ／１０min）１００重量部を配合し、１８０℃に調整された単軸押出機［商品名：ＮＶ−５０、マース精機製］を用いて溶融混合し、着色樹脂組成物を作成した。この着色樹脂組成物により帯電防止効果を調べた。その結果を第２表に示す。
比較例１０〜１４
ポリプロピレン樹脂（平均密度０.９０ｇ／cm3ＭＦＲ９.０ｇ／１０min）１００重量部に第３表記載の２種類の帯電防止剤をそれぞれ４.２重量部配合し、さらに滑剤（ステアリン酸アミド）１０.５重量部、二酸化チタン２１.０重量部を配合し、混合機［商品名：スーパーミキサーＳＭＶ−２０、川田製作所製］にて予備分散後、１８０℃に調整された２軸押出成形機にて溶融混合し、着色マスターバッチを得た。
【０００９】
次いで、上記で得た着色マスターバッチ１.０重量部にポリプロピレン樹脂（平均密度０.９０ｇ／cm3ＭＦＲ９.０ｇ／１０min）１００重量部を配合し、１８０℃に調整された単軸押出機［商品名：ＮＶ−５０、マース精機製］を用いて溶融混合し、着色樹脂組成物を作成した。この着色樹脂組成物により帯電防止効果を調べた。その結果を第３表に示す。
評価方法
実施例１〜５、比較例１〜１４で作成した着色樹脂組成物を射出成形機［商品名：Ｊ１００Ｅ−Ｄ、ＪＳＷ製］に供して成形温度２３０℃、金型温度３０℃、冷却時間２０ｓにて５５mm径のキャップを成形した。
得られた成形キャップを２３℃、５０Ｒ．Ｈ．の恒温恒湿室で調湿し、成形１０日後に表面固有抵抗を測定した。
また、同じく成形キャップを８０℃熱水に３０分間浸漬し、１０日後に表面固有抵抗を測定した。その結果を第１表及び第２表に示す。
実施例及び比較例で使用する帯電防止剤は下記の略語で示す。
ＴＳ−１：アルキルアルコールアミンのエチレンオキサイド付加体Ａ
ＴＳ−２：モノグリセリン脂肪酸エステルＡ
ＴＳ−３：アルキルアルコールアミンのエチレンオキサイド付加体Ｂ
ＴＳ−４：アルキルアルコールアミンのエチレンオキサイド付加体Ｃ
ＴＳ−５：アルキルアルコールアミンのエチレンオキサイド付加体Ｄ
ＴＳ−６：モノグリセリン脂肪酸エステルＢ
ＴＳ−７：モノグリセリン脂肪酸エステルＣ
ＴＳ−８：トリグリセリン脂肪酸エステル
ＴＳ−９：ペンタエリスリトール
【００１０】
【表１】
0003976884.tif 000002
【００１１】
【表２】
0003976884.tif 000003
【００１２】
【表３】
0003976884.tif 000004
【００１３】
【発明の効果】
本発明のキャップ成形体用着色樹脂組成物は、帯電防止効果が発現されるまでの拡散期間の異なる帯電防止剤が組合わせて含有されているため、冷水、熱水等の処理を施しても一方の帯電防止剤が保護層として作用し、他方の帯電防止剤の損失を抑制し、長期間にわたって優れた帯電防止効果が得られる。