(57)【要約】【目的】  環境低負荷材料とはなるものの、いずれも汎用樹脂として用いるには、機械特性の改良が必要であった。  例えば、耐衝撃性や曲げ強度、特にキャップを着脱自在に有する軸筒においては、キャップと軸筒における嵌合力や、それら繰り返し脱着における耐久性の向上である。【構成】  軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ〜１００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ強度を１１０ＭＰａ〜１４０ＭＰａにした容器。  また、軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ弾性率を２０００ＭＰａ〜２５００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ弾性率を３０００ＭＰａ〜４０００ＭＰａにした容器。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ〜１００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ強度を１１０ＭＰａ〜１４０ＭＰａにしたことを特徴とする容器。
【請求項２】
軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ弾性率を２０００ＭＰａ〜２５００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ弾性率を３０００ＭＰａ〜４０００ＭＰａにしたことを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器に関するものであり、その容器の１例としては、筆記具や修正具、化粧具など塗布具の容器、替芯ケースや食用保存ケース、筒状の印鑑ケースなどが挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
スチレン系樹脂は、優れた機械的性質、成形加工性、外観によって、電気・電子部品、自動車、雑貨、各種用途など広範な分野で使用されている。しかしながら、スチレン系樹脂は、石油資源を原料としており、製造時の大気へのＣＯ２排出や廃棄時の環境負荷が近年問題視されており、環境低負荷低減材料として非石油資源を含有する材料が求められている。
そこで、先端口が装着されている軸筒と、該軸筒の先端に装着されるキャップとを具備してなる分解性筆記具において、前記軸筒、前記先端口及び前記キャップを、分子量が５万〜３０万までコントロール可能なポリ乳酸から形成するとともに、前記キャップを形成するポリ乳酸の分子量を、前記軸筒及び前記先端口を形成するポリ乳酸の分子量よりも減らした分解性筆記具が発明された。
つまり、分解性筆記具に係り、詳しくは廃棄物として土中や水中に投棄されることで、紙や木材等の天然物と同じように自然環境下で微生物の働きにより無害な炭酸ガス（ＣＯ2 ）と水（Ｈ2 Ｏ）に生分解されて自然に戻される乳酸系の分解性筆記具に関する発明である。
【０００３】
【特許文献１】特許３４６２９２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、環境低負荷低減材料とはなるものの、いずれも汎用樹脂として用いるには、機械特性の改良が必要であった。
例えば、耐衝撃性や、耐熱性、特にキャップを着脱自在に有する軸筒においては、キャップと軸筒における嵌合力や、それら繰り返し脱着における耐久性の向上が求められ、曲げ強度や曲げ弾性率の改良が必要とされていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ〜１００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ強度を１１０〜１４０にしたことを第１の要旨とし、軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ弾性率を２０００ＭＰａ〜２５００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ弾性率を３０００ＭＰａ〜４０００ＭＰａにしたことを第２の要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ〜１００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ強度を１１０ＭＰａ〜１４０ＭＰａにしたことを第１の要旨とし、軸筒にキャップが着脱自在に取り付けられた容器であって、それら軸筒とキャップとをポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させた容器において、前記キャップの曲げ弾性率を２０００ＭＰａ〜２５００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ弾性率を３０００〜４０００にしたことを第２の要旨としているので、長期において一定した嵌合力が得られる容器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を適用させた筆記具を１例として挙げ説明する。ボールペンリフィルが内装されたキャップ式の筆記具である。
軸筒１の前方には、先部材２が螺合などの手段によって取り付けらており、また、軸筒１の内部にはボールペンリフィル３が内装されている。そのボールペンリフィル３の先端には、ボールを保持したボールペンチップ４が固定されており、前記先部材２の先端開口部から突出している。
また、前記軸筒１の前方には、ボールペンチップ４を覆うようにキャップ５が着脱自在に取り付けられている。尚、前記軸筒の前方には、凹状の係合溝６が形成されており、一方、キャップの内面には、その係合溝６に係合する突状の係合受部７が部分的に複数形成されている、
【０００８】
前記ポリ乳酸とは、乳酸がエステル結合によって重合し、長く繋がった高分子でありポリエステルに分類される。
前記乳酸は、トウモロコシ、ジャガイモ、ブドウ糖などを発酵させて得るものである。その発酵法としては例えばトウモロコシやジャガイモの澱粉を原料とした場合、まず麦芽で澱粉を糖化し、これにその半量のＣａＣＯ2 を加え、次に麦芽汁に培養した純粋の乳酸菌を加えて発酵させる。更に、弱アルカリ性を呈するまで石灰乳を加えて煮沸し、冷却後少量の熱湯から再結晶し、約５０％の硫酸を加えて分解して石こうをろ別し、最後にろ液を減圧下で蒸発濃縮することで乳酸を得ることができる。
また、熱可塑性樹脂の１例としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン共重合体樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、などが挙げられる。
尚、後述する曲げ強度及び、曲げ弾性率とは、日本工業規格で定められている「ＪＩＳ  ｋ７１７１」に規定されている測定方法である。
【０００９】
以下、種々の実施例を挙げ説明する。
本願発明においては、キャップや軸筒をポリ乳酸と熱可塑性樹脂とを混合させることにより成形しているが、キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ〜１００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ強度が１１０ＭＰａ〜１４０ＭＰａになるように調整している。
また、より好ましくは、キャップの曲げ弾性率を２０００ＭＰａ〜２５００ＭＰａにすると共に、軸筒の曲げ弾性率が３０００ＭＰａ〜４０００ＭＰａになるように調整している。
尚、キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ以下にすると、キャップが柔らかすぎ、軸筒の前方にある凹状の係合溝とキャップの内面に形成された前記係合溝に係合する突状の係合受部が係合する初期嵌合力低くなり所定の嵌合力が獲られない。
また、キャップの曲げ強度を１００ＭＰａ以上にすると初期のキャップ嵌合が強くなりすぎ所定の嵌合力が獲られないだけではなくキャップが割れてしまう。
さらに、軸筒の曲げ強度を１１０ＭＰａ以下にすると、キャップ嵌合溝の高さを高く設定する必要があり、キャップの繰り返しによりキャップに割れが生じるか、キャップの内面に形成された軸筒の前方にある凹状の係合溝に係合する突状の係合受部が次第に磨耗してしまい、その結果、嵌合力が低くなり所定の嵌合力が獲られない。
また、軸筒の曲げ強度を１４０ＭＰａ以上にすると、落下等の耐衝撃性が低下して軸筒が割れてしまう可能性がある。
【００１０】
また、キャップの曲げ弾性率を２０００ＭＰａ以下にすると、前記キャップの曲げ強度を７０ＭＰａ以下にするのと同様に、キャップが柔らかすぎ、軸筒の前方にある凹状の係合溝とキャップの内面に形成された前記係合溝に係合する突状の係合受部が係合する初期嵌合力低くなり所定の嵌合力が獲られない。
また、キャップの曲げ弾性率を２５００ＭＰａ以上にすると初期のキャップ嵌合が強くなりすぎ所定の嵌合力が獲られないだけではなく、キャップ嵌合の繰り返しによりキャップの内面に形成された軸筒の前方にある凹状の係合溝に係合する突状の係合受部が次第に磨耗してしまい、その結果、嵌合力低くなり所定の嵌合力が獲られない。
また、軸筒の曲げ弾性率を３０００ＭＰａ以下にすると軸筒の曲げ強度を１１０ＭＰａ以下にするのと同様にキャップ嵌合溝の高さを高く設定する必要があり、キャップの繰り返しによりキャップに割れが生じるか、キャップの内面に形成された軸筒の前方にある凹状の係合溝に係合する突状の係合受部が次第に磨耗してしまい、その結果、嵌合力低くなり所定の嵌合力が獲られない。
また、軸筒の曲げ弾性率を４０００ＭＰａ以上にすると落下等の耐衝撃性が低下して軸筒が割れてしまう可能性がある。
【００１１】
実施例１
筆記具キャップをポリ乳酸２０重量部、アクリル樹脂８０重量部、耐衝撃性改良材２５重量部を混合してなる曲げ強度８０ＭＰａ、曲げ弾性率２４００ＭＰａに調整し、一方、軸筒をポリ乳酸２０重量部、アクリル樹脂８０重量部、耐衝撃性改良材１０重量部を混合してなる曲げ強度１２０ＭＰａ、曲げ弾性率３３００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを用いた。
【００１２】
実施例２
筆記具キャップをポリ乳酸１５重量部、アクリル樹脂８５重量部、耐衝撃性改良材２０重量部を混合してなる曲げ強度９５ＭＰａ、曲げ弾性率２５００ＭＰａに調整し、一方、軸筒をポリ乳酸３０重量部、アクリル樹脂７０重量部、耐衝撃性改良材１０重量部を混合してなる曲げ強度１１５ＭＰａ、曲げ弾性率３４００  ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１３】
実施例３
筆記具キャップをポリ乳酸２５重量部、アクリル樹脂７５重量部、耐衝撃性改良材２０重量部を混合してなる曲げ強度９０ＭＰａ、曲げ弾性率２５００ＭＰａに調整し、一方、軸筒をポリ乳酸３５重量部、アクリル樹脂６５重量部、耐衝撃性改良材１０重量部を混合してなる曲げ強度１１０ＭＰａ、曲げ弾性率３５００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１４】
実施例４
実施例1のキャップに使用するアクリル樹脂をポリカーボネート樹脂にし、曲げ強度７５ＭＰＡ、曲げ弾性率２１００  ＭＰａに調整し、一方、軸筒に使用するアクリル樹脂をアクリルスチレン共重樹脂（以下、ａｓと称す。）にし、曲げ強度１２５ＭＰａ、曲げ弾性率３５００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１５】
実施例５
実施例２のキャップに使用するアクリル樹脂をａｓとし、曲げ強度１００ＭＰａ、曲げ弾性率２５００ＭＰａに調整し、一方、軸筒に使用するアクリル樹脂をアクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（以下、ａｂｓと称す。）にし、曲げ強度１１０ＭＰａ、曲げ弾性率３０００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１６】
実施例６
実施例２のキャップに使用するアクリル樹脂をａｂｓとし、曲げ強度７０ＭＰａ、曲げ弾性率２０００ＭＰａに調整し、一方、軸筒に使用するポリカーボネート樹脂をａｂｓにし、曲げ強度１１０ＭＰａ、曲げ弾性率３１００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１７】
比較例1
筆記具キャップ、軸筒をすべてポリ乳酸とし、曲げ強度１００ＭＰａ、曲げ弾性率３５００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１８】
比較例２
筆記具キャップ、軸筒をすべてポリエチレンテレフタレートとし、曲げ強度７０ＭＰａ、曲げ弾性率２１００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００１９】
比較例３
筆記具キャップをポリ乳酸１０重量部、アクリル樹脂９０重量部、耐衝撃性改良材５重量部を１２０ＭＰａ、曲げ弾性率３４００ＭＰａに調整し、一方、軸筒をポリ乳酸４０重量部、アクリル樹脂６０重量部、耐衝撃性改良材１５重量部を混合してなる曲げ強度１００ＭＰａ、曲げ弾性率３０００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００２０】
比較例４
筆記具キャップをポリ乳酸２０重量部、アクリル樹脂８０重量部、耐衝撃性改良材２０重量部を８５ＭＰａ、曲げ弾性率２４００  ＭＰａに調整し、一方、軸筒をポリ乳酸６０重量部、アクリル樹脂４０重量部、耐衝撃性改良材３０重量部を混合してなる曲げ強度８０ＭＰａ、曲げ弾性率２１００ＭＰａに調整した熱可塑性プラスティックを得た。
【００２１】
以下、評価結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に使用した筆記具の１例を示す縦断面図。
【図２】図１のキャップを外した分解図。
【符号の説明】
【００２４】
１      軸筒
２      先部材
３      ボールペンリフィル
４      ボールペンチップ
５      キャップ
６      係合溝
７      係合受部
【図１】
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【図２】
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