(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数６ないし１２の飽和脂肪酸トリグリセライド１０〜６０重量部に流動パラフィン９０〜４０重量部を配合したアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤。
【請求項２】
摩擦係数μが０．１６以下、耐圧力２．５ｋｇ／ｃｍ2以上、４０℃における粘度３０ｃｓｔ以下、凝固点−５℃以下の請求項１に記載のアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤。
【請求項３】
アルミニウム箔に、請求項１または２に記載の潤滑剤を塗布してプレス成形を行うことを特徴とするアルミニウム箔プレス成形方法。
【請求項４】
アルミニウム箔に、請求項１または２に記載の潤滑剤を、０．１〜０．５ｇ／ｍ2塗布してプレス成形を行うことを特徴とする食品包装材の成形方法。
【請求項５】
アルミニウム箔に、請求項１または２に記載の潤滑剤を塗布してプレス成形により成形された食品包装用容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
アルミニウムもしくはアルミニウム合金箔、これらに樹脂をコートしたものまたはこれらとプラスチックフィルムを積層した複合箔（以下これらを一括して「アルミニウム箔等」と言う。）のプレス成形に使用する潤滑剤、特にアルミニウム箔などの食品包装材へのプレス成形に使用する潤滑剤並びにそれを用いた食品包装材の成形方法および食品包装用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム箔等の金属箔を含む材料を各種形状にプレス成形する場合、特にグラタン皿、ケーキ皿、鍋焼きうどん用鍋など食品用容器を成形する場合にアルミニウム箔など材料と金型の間の滑り性を向上させ、材料の破断および成形性の向上を目的として通常潤滑剤をコートして行う。このような成形品の内、食品用の包装材として使用される潤滑剤は食用或いは食品添加剤として認可されているものを使用すべきである。従って、通常は流動パラフィン、シリコーン、高級脂肪酸のトリグリセライド（食品用油脂）などが主として使用されてきた。
特に食品包装材の成形用潤滑剤として、食品用油脂が使用されてきた。食品用油脂としては大豆油、綿実油、菜種油、オリーブ油などの液状植物油、椰子油、牛脂、豚油などの固体油脂が各種用途に使用されているが、固体であったり、分子内に不飽和結合を有し、酸化重合し、劣化するなどの欠点があった。
【０００３】
アルミニウム箔プレス成形用潤滑剤としては、適度の粘性、成形性（滑り性）、揮発性が必要である。
潤滑剤として粘性がないときは、潤滑剤の塗膜強度も低下して成形性が悪くなり、また粘性が高いときにはべとつくためワークの連続供給時に余分なワークが重なって供給されたり、プレス屑やゴミなどが付着し易い等の問題がある。滑り性が低いと加工時にワークの破断などが起きやすく、そのため加工限度を低下させることになる。潤滑剤は蒸発潜熱が小さく揮発性の高いものが望まれる。これはプレス後の製品から潤滑剤を除去する際に余分な加熱などを削減するためにできるだけ揮発性の高い潤滑剤が求められている。
【０００４】
例えば、流動パラフィンは粘度が低く滑り性が悪いため、成形性が不十分である。
一方シリコーンは滑り性が良く好ましいが、粘度が高くべとつき、ワークの連続供給などに困難性があり、また製品からの除去が困難であり潤滑剤としては不十分であった。
高級脂肪酸トリグリセライドは粘度が高く、飽和高級脂肪酸系のものは常温で固体であり、一方不飽和脂肪酸系のものは液体ではあるが酸化劣化し易いため使用するには安定性に欠けている。
従ってこれまで提案され、或いは使用されてきた潤滑剤の中には、食品或いは食品添加剤として認可されており、かつ上記のすべての要求された性能を満足できるアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤はなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、食料又は食品として認可されているものの内で、アルミニウム箔プレス成形用潤滑剤に適した適度の粘性を有し、塗膜強度および成形性が高く、成形品の表面状態に優れたプレス成形用潤滑剤、それを用いたアルミニウム箔プレス成形および食品包装用容器の開発を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
［１］  炭素数６ないし１２の飽和脂肪酸トリグリセライド（以下単に「中鎖脂肪酸トリグリセライド」という。）を含有する液状組成物であるアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤、
［２］  中鎖脂肪酸トリグリセライドに流動パラフィンを配合したアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤、
［３］  中鎖脂肪酸トリグリセライド１０〜６０重量部に流動パラフィン９０〜４０重量部を配合した上記［２］に記載のアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤、
［４］  摩擦係数μが０．１６以下、耐圧力２．５ｋｇ／ｃｍ2以上、４０℃における粘度３０ｃｓｔ以下、凝固点ー５℃以下の上記［１］〜［３］のいずれかに記載のアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤、
【０００７】
［５］  アルミニウム箔に、中鎖脂肪酸トリグリセライドを含む上記［１］〜［４］のいずれかに記載の潤滑剤を塗布してプレス成形を行うことを特徴とするアルミニウム箔プレス成形方法、
［６］  アルミニウム箔に、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の潤滑剤を、０．１〜０．５ｇ／ｍ2塗布してプレス成形を行うことを特徴とする食品包装材の成形方法、および
［７］  アルミニウム箔に、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の潤滑剤を塗布してプレス成形により成形された食品包装用容器、を開発することにより上記の目的を達成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の潤滑剤を使用するプレス成形の対象とする成形品は、アルミニウム箔等を材料とし、プレス成形により製造される成形品であればすべて対象とすることができる。特に本発明の潤滑剤はすべて食料又は食品添加剤として認可されているものであるので、グラタン皿、ケーキ皿、鍋焼きうどん用鍋、その他食品用のアルミニウム箔製の各種容器等の食品包装材に用いることができる。
【０００９】
本発明においてアルミニウム箔等におけるアルミニウムとしては、１０００番系の純アルミニウム系およびアルミニウム合金を意味し、好ましくはアルミニウム単体の容器には純アルミニウム系および３０００番系、５０００番系のアルミニウム合金（特に３００４番アルミニウム合金が好ましい）が、またコーティングやフィルムラミネートアルミニウム箔の場合には１０００番系や５０００番系のアルミニウム合金箔が用いられている。
これらアルミニウム箔等は、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、あるいはそれらに耐熱性の樹脂コートおよび／またはポリエチレン、ポリプロピレン或いはポリエステルなどのプラスチックフィルムと積層された複合アルミニウム箔であっても構わない。これらはすべて従来と同様にＯ材として使用することが望ましい。
この箔の厚さは、容器など成形品のサイズにより変わるが、一般的に言えばアルミニウム箔単体であるときは約３０〜１２０μｍ、樹脂コーティング箔の場合には約３０〜１５０μｍのアルミニウム箔の表面にエポキシ樹脂などの耐熱性、耐食性の０．５〜１０μｍの樹脂をコートし、内面になる他の表面にヒートシール用の樹脂を３〜１５μｍコートしたものを用いることができる。ヒートシール用の樹脂としては塩酢ビ・酸変性オレフィンなどのコーティングあるいはポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のフィルムを用いることもできる。
【００１０】
本発明のプレス用潤滑剤として使用されるものは、場合によっては食品包装用容器の成形に使用することを考慮し、すべて食品或いは食品衛生法の食品添加物として認可されているものである。そしてアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤として、適度の粘性、成形性（滑り性）、蒸発潜熱が小さく揮発性の高いものである
【００１１】
すなわち、本発明の潤滑剤はすべて中鎖脂肪酸トリグリセライドを含むものである。ここで中鎖脂肪酸とは炭素数６ないし１２の飽和脂肪酸、すなわち、カプロン酸、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸を意味する。不飽和脂肪酸のトリグリセライドは、常温であっても空気中において酸化され、重合して変色したり臭気がするなどの難点があるので好ましくない。
【００１２】
中鎖脂肪酸のうち、ラウリン酸のトリグリセライドは、それ単独では常温固体であるので単独状態での使用は好ましくなく、他の中鎖脂肪酸トリグリセライドと混合して液状となっている場合には使用できる。特に好ましいのはカプリル酸のトリグリセライド、カプリン酸のトリグリセライドである。
本発明の潤滑剤としてはこの中鎖脂肪酸トリグリセライドを主体とするか、または流動パラフィンと中鎖脂肪酸トリグリセライドを少なくとも１０重量％以上、好ましくは２０重量％以上含むものである。いずれの場合も少量の高級脂肪酸トリグリセライドを含んでいても液状であれば使用できるが、粘度が高くなるのでできれば避けるのが望ましい。
中鎖脂肪酸トリグリセライドは、粘度は流動パラフィンよりは若干高く、揮発性も若干劣るが、潤滑剤としては極めてバランスのとれた性能を有することを見出し本発明に到達した。
【００１３】
上記の中鎖脂肪酸グリセライドは、
・凝固点が−５℃以下で常温で液状であり、コート剤として適していること（ラウリン酸トリグリセライドを除く）、
・不飽和結合を含まず飽和脂肪酸だけから構成されているため、常温では酸化、重合せず保存安定性に優れていること、
・殆ど無味、無臭であること、
・種々の溶剤、油脂類との混和性に優れていること、
・食料油として消化、吸収が良い油脂である
の特徴を有している。
【００１４】
一方流動パラフィンは、揮発性も高く好ましい性能を有するが、それ自身単独では粘度が低く、塗膜強度や滑り性（加工性）も低くて滑り性が悪く、成形性が不十分であった。
この流動パラフィンに上記の中鎖脂肪酸グリセライドを混合してみたところ、意外なことに、粘度および揮発性は流動パラフィンに近く、滑り性が中鎖脂肪酸と同等となり、成形性も大きく改善され両者の弱点をそれぞれ補ってさらに好ましい潤滑剤となることが見出された。また流動パラフィンの均等物としてはヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、オクタン酸エチルが挙げられる。
【００１５】
中鎖脂肪酸グリセライド或いは中鎖脂肪酸グリセライドと流動パラフィンとの混合物らなる潤滑剤は、通常アルミニウム箔プレス成形用潤滑剤に使用されている粘度低下助剤など各種添加剤を通常の場合と同様に配合使用できる。
このようなアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤は、アルミニウム箔等が金属面であれば０．１〜０．５ｇ／ｍ2、好ましくは約０．２〜４ｇ／ｍ2塗布してプレス成形を行う。耐熱性、耐食性の樹脂コーティング面においては０．１〜０．４ｇ／ｍ2、またポリエチレンなどの樹脂フィルム面においては０．１〜０．５ｇ／ｍ2程度塗布してプレス成形を行う。
【００１６】
このようにして得られたアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤は、混合した結果の潤滑剤として、摩擦係数μ＝０．１６以下、耐圧力＝２．５ｋｇ／ｃｍ2以上の滑り性を有し、４０℃における粘度が２０ｃｓｔ以下であることが好ましい。摩擦係数がこれより高いとき、あるいは耐圧力が低いときは、プレス成形において材料が破断しやすく、破断伸度が低いため目的とする製品形状に成形が困難となる。また粘度がこれより高いときはワークがべとつき、外観上不快感を与えたり、異物が付着しやすくなるため衛生上製品価値を損なったり、また食品メーカーが包材外面に製品ラベルを貼る場合にラベルがはがれやすくなるので、折角の中鎖脂肪酸トリグリセライドを含む潤滑剤としての利点を損なうことになる。
【００１７】
以下実施例により本発明をより具体的に説明する。
［測定方法］
（１）バウデン試験
Ａ１０５０Ｐのアルミニウム試片に試験すべき成形用潤滑剤を塗布し、室温において荷重０．５ｋｇｆ、滑り速度３．８８ｍｍ／ｓｅｃの条件で、ＳＵＪ−２．３／１６インチの鋼球を試片に押しつけながら往復滑り摩擦係数を測定した。同時に素材摩擦面の写真および工具摩擦面の写真を撮り、成形後の成形品表面を観察した。
（２）耐圧力試験（塗膜強度）
ＪＩＳ  Ｋ２５１９に準拠し、曽田式耐圧力試験器を用い、ＳＵＪ−２．３／１６インチの鋼球を用い、固定した３鋼球に対し、試験すべき成形用潤滑剤を浸漬した鋼球を押しつけて、荷重を０．５ｋｇｆ／ｍｉｎの割合で増しながら回転数２００ｒｐｍで一方向に連続して回転させ、固定した３鋼球が動くときの荷重を測定した。
【００１８】
（３）熱特性試験（油膜の揮発性）
試料重量１０ｍｇ、昇温速度５℃／ｍｉｎ、雰囲気ガス：窒素１００ｍｌ／ｍｉｎで通気しながら示差熱重量分析を行い減量曲線を作成してその５０重量％が揮発する温度を測定した。
（４）その他の測定
４０℃における粘度、並びにアルミニウム合金Ａ３００４箔を用いてプレス成形を行い、成形性および成形後の外観のテストを行った。
【００１９】
（参考例１）
厚さ７０μｍのアルミニウム合金箔Ａ３００４材の両面に、プレス成形用潤滑剤として中鎖脂肪酸（炭素数８および１０の飽和脂肪酸の混合）トリグリセライドの０．２ｇ／ｍ2をロールコーターで塗布した。このアルミニウム箔を約８００ｃｍ2（非円形）に打ち抜き、プレス成形によって内容積約３００ｍｌの容器を１１０個製造した。その場合の成形性および成形後の外観のテストを行った。これらの結果は表１に示す。
【００２０】
（実施例１〜２、比較例１〜２）
成形用潤滑剤として、参考例１の中鎖脂肪酸トリグリセライドに代え、参考例１の中鎖脂肪酸トリグリセライドと流動パラフィン（重量比で５０：５０）（実施例１）、同中鎖脂肪酸トリグリセライドと流動パラフィン（重量比で２０：８０）（実施例２）、シリコーンオイル（比較例１）および流動パラフィン（比較例２）を用いた他は参考例１と同様に測定を行った。これらの結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
0004865170.tif 000002
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、アルミニウム箔等のプレス成形に使用する潤滑剤、特にアルミニウム箔などの食品包装材へのプレス成形に使用する潤滑剤として、炭素数６ないし１２の飽和脂肪酸トリグリセライドを含有する液状組成物並びに該飽和脂肪酸トリグリセライドに流動パラフィンを配合したアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤を開発した。
該潤滑剤はアルミニウム箔プレス成形用潤滑剤に適した適度の粘性を有し、塗膜強度および加工性が高く、該潤滑剤を使用したプレス成形品はその表面状態に優れており、生産性高い食品包装用容器の生産に寄与するものである。