(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メラミン樹脂と補強材を含有するパルプ不含有メラミン樹脂成形材料において、補強材として２００℃以上の耐変色性を有する繊維である綿粉を用いると共に、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してメラミン樹脂を２０〜６０質量％含有して成ることを特徴とする電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料。
【請求項２】
鉱物フィラーを含有して成ることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料。
【請求項３】
パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を２０〜４０質量％含有して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料。
【請求項４】
パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してガラス繊維を５〜１０質量％含有して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料。
【請求項５】
パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してシランカップリング剤を０．１〜１質量％含有して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジによる加熱に対応可能な食器を製造するために用いられる、パルプを含有しないメラミン樹脂成形材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子レンジに使用する食品容器を製造するにあたって、陶器やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂が代表的な材料として用いられている。しかし、陶器は破損しやすく、またＰＥＴ樹脂成形材料は着色しにくいといった欠点を有している。
【０００３】
一方、上記のような欠点がない材料として、メラミン樹脂が知られている。この成形材料は硬度が大きく、着色が自由にできるほか、耐水性や耐薬品性等に優れており、食器用として好適に用いることができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、メラミン樹脂成形材料を用いて製造された食器にあっては、電子レンジに使用した場合に、発熱によって表面が焼けて変色し、外観を損なうといった問題があった。
【０００５】
また、メラミン樹脂は縮合反応することによって硬化するものであるが、成形加工時において縮合反応を完全に進行させることは困難であり、そのため成形品中に未反応のメラミン樹脂が残留するものである。このような成形品を電子レンジに使用し、成形品の表面温度が１５０〜２００℃程度に著しく上昇した場合には、成形品中に残存していた未反応のメラミン樹脂が縮合反応を起こして水を発生させることになる。そしてこの縮合水は、主として成形品内部に発生するものであるが、周囲が電子レンジによる加熱で高温となっているために、気化膨張しようとして成形品にクラックを生じさせるものである。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電子レンジによって加熱しても表面にヤケ（変色）が生じない食器を成形することができる電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料を提供することを目的とするものであり、さらには電子レンジによって加熱してもクラックが生じない食器を成形することができると共に、電子レンジ用プラスチック製容器の規格であるＪＩＳ  Ｓ  ２０３３の認定を取得できる電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料は、メラミン樹脂と補強材を含有するパルプ不含有メラミン樹脂成形材料において、補強材として２００℃以上の耐変色性を有する繊維である綿粉を用いると共に、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してメラミン樹脂を２０〜６０質量％含有して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２の発明は、請求項１において、鉱物フィラーを含有して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を２０〜４０質量％含有して成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してガラス繊維を５〜１０質量％含有して成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してシランカップリング剤を０．１〜１質量％含有して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
本発明に係る電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料（以下、単に「パルプ不含有メラミン樹脂成形材料」ともいう）は、メラミン樹脂と補強材を含有するものである。
【００１４】
メラミン樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばメチロール化メラミン樹脂、メチロール化メラミン−フェノール共縮合樹脂、メチロール化メラミン−ユリア共縮合樹脂、メチロール化メラミン−エポキシ共縮合樹脂等の、トリアジン類とホルムアルデヒド類等を共縮合して得られる合成樹脂を用いることができる。具体的には、粉末状メラミンホルムアルデヒド縮重合樹脂（松下電工（株）製「ＣＰ９０１２」）を用いることができる。
【００１５】
そして本発明において補強材としては、粉末パルプ等のパルプを用いずに、２００℃以上の耐変色性を有する繊維（以下、単に「耐変色性繊維」ともいう）を用いるものである。この耐変色性繊維とは、パルプと同程度の補強効果を有し、かつ２００℃未満の温度では変色しない繊維を意味するものであり、具体的には綿粉を挙げることができる。ただし、２００℃未満の温度で変色するものは除かれる。綿粉は２５０℃以下の温度であれば加熱しても変色せず、このことを耐熱温度が２５０℃であると表現する。なお、本発明において耐変色性繊維の耐熱温度の実質上の上限は２５０℃である。
【００１６】
従来のメラミン樹脂成形材料は補強材としてパルプを含有しているが、本発明においてメラミン樹脂成形材料を調製するにあたっては、パルプを一切用いずに上記耐変色性繊維を用いるものである。メラミン樹脂成形材料に少しでもパルプが含まれていると、電子レンジによる加熱で成形品が１５０〜２００℃程度になった場合に、ヤケ（変色）の発生を防止することができなくなる。しかし、パルプを一切用いないことによってヤケの原因となるものが除去され、その代わりに補強材として耐変色性繊維を用いることによって電子レンジによる加熱ではヤケが生じない成形品を得ることが可能となるものである。ただし、パルプを一切用いなくても、耐熱温度が２００℃未満の繊維を用いたのではヤケの発生は免れない。
【００１７】
また、本発明においてパルプ不含有メラミン樹脂成形材料は、鉱物フィラーを含有するのが好ましい。また、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してメラミン樹脂を６０質量％以下含有する。このように、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料におけるメラミン樹脂の含有量を減少させることによって、成形品中に残留する未反応のメラミン樹脂の含有量を減少させることができ、この成形品を電子レンジによって加熱した場合に縮合水の発生を抑制することが可能となり、縮合水に起因するクラックの発生を防止することができるものである。しかし、逆にメラミン樹脂の含有量が６０質量％を超える場合には、成形加工時において縮合反応させるべきメラミン樹脂の量が過剰となり、成形品中に未反応のメラミン樹脂が多く残留することによって、電子レンジによる加熱で多量の縮合水が発生し成形品にクラックが発生するおそれがある。なお、メラミン樹脂の含有量の実質上の下限は２０質量％である。
【００１８】
上記鉱物フィラーとしては、特に限定されるものではないが、例えば溶融シリカ、結晶シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸ジルコン、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化ジルコン、タルク、クレー、硫酸バリウム、アスベスト粉等を用いることができる。
【００１９】
また本発明においては、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を２０〜４０質量％含有するのが好ましい。このように、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の一部を比較的比重の小さいＰＥＴ樹脂とすることによって、成形品の比重を下げることができるものであるが、特に上記のように、比較的比重の大きい鉱物フィラーを用いる場合であっても、成形品としては比重を小さくすることが可能となるものである。ＰＥＴ樹脂としては、粉砕品を用いることができる。なお、ＰＥＴ樹脂の含有量が２０質量％未満である場合には、上記のような比重低減の効果を得ることができないおそれがあり、逆に４０質量％を超える場合には、粘度が高くなるなど、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の流動性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２０】
また本発明においては、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してガラス繊維を５〜１０質量％含有するのが好ましい。このように、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の一部をガラス繊維とすることによって、成形品の強度を高めることができるものであるが、特に、上記のようにＰＥＴ樹脂を用いる場合には成形品の強度が低下する傾向にあり、これをガラス繊維を含有させることによって防止することができるものである。なお、ガラス繊維の含有量が５質量％未満である場合には、成形品の強度を十分に高めることができないおそれがあり、逆に１０質量％を超える場合には、成形時において流動性が低下し充填不良を起こし易くなり、またガラス繊維による擦れ込みが発生し成形品の外観異常が発生し易くなるおそれがある。
【００２１】
また本発明においては、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してシランカップリング剤を０．１〜１質量％含有するのが好ましい。このようにすると、シランカップリング剤によってメラミン樹脂と補強材との密着性が良好になり、成形品の強度を高めることができるものである。特に上記のように、鉱物フィラー、ＰＥＴ樹脂、ガラス繊維を用いる場合であっても、これらのものとメラミン樹脂及び補強材との密着性が良好となり、成形品の強度を一層高めることができるものである。シランカップリング剤としては、アミノシランやエポキシシラン等を用いることができる。なお、シランカップリング剤の含有量が０．１質量％未満である場合には、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料における含有成分同士の密着性を向上することができないおそれがあり、逆に１質量％を超える場合には、上記密着性向上の効果が頭打ちになるおそれがある。
【００２２】
さらに本発明においては、無水フタル酸等の酸触媒を硬化助剤として用いたり、離型材や着色剤を用いることができる。例えば離型材としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、モンタン酸、カルボキシル基含有ポリオレフィン、フタル酸等を挙げることができ、また着色剤としては、酸化チタン、カーボンブラック、ベンガラ等を挙げることができる。
【００２３】
そして、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料を調製するにあたっては、以下のようにして行うことができる。まず、上記のメラミン樹脂及び補強材その他の成分を配合し、これをボールミルで均一に粉砕して混合する。次に、この混合物をロールを用いてシート化し、得られたシートを粉砕することによって、粒状のパルプ不含有メラミン樹脂成形材料を調製することができるものである。あるいは、上記混合物をニーダーやロールで加熱、混練した後に冷却固化し、得られた固化物を粉砕することによって、粉粒状のパルプ不含有メラミン樹脂成形材料を調製することができるものである。
【００２４】
上記のように調製したパルプ不含有メラミン樹脂成形材料を圧縮成形等することによって、電子レンジによる加熱に対応可能な食器を製造することができるものである。この電子レンジ対応食器にあっては、パルプを含有しないで耐変色性繊維を含有していることによって、ヤケの原因となるものが除去されており、食品を調理するために電子レンジに入れて加熱しても、食器表面にヤケが生じるようなことがなくなるものである。さらに、上記電子レンジ対応食器にあっては、鉱物フィラーを含有して相対的にメラミン樹脂の含有量が減少していることによって、縮合水の発生が抑制されており、電子レンジに入れて加熱してもクラックが発生するようなことがなくなるものである。従って、本発明に係る電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料を用いれば、電子レンジ用プラスチック製容器の規格であるＪＩＳ  Ｓ  ２０３３の認定を取得できる食品容器を容易に製造することができるものである。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００２６】
粉末状メラミンホルムアルデヒド縮重合樹脂（松下電工（株）製「ＣＰ９０１２」）、粉末パルプ（三和セルロシン（株）製）、綿粉（（株）板垣商店製）、硫酸バリウム（堺化学工業（株）製）、ＰＥＴ樹脂粉砕品（中部マイクロン（株）製）、ガラス繊維（日本板硝子（株）製「ＳＳ−１５−Ｓ４２０」）、アミノシランカップリング剤（日本ユニカ（株）製「Ａ１１００」）、ステアリン酸亜鉛（大日化学工業（株）製）、無水フタル酸（東邦化学工業（株）製）を表１に示す配合量で配合し、これをボールミルで２時間均一に粉砕して混合した。次に、この混合物をニーダーで加熱、混練した後に冷却固化し、この固化物を粉砕機で所定粒度に粉砕することによって、実施例１〜５及び比較例３のパルプ不含有メラミン樹脂成形材料と比較例１,２,４のパルプ含有メラミン樹脂成形材料を調製した。
【００２７】
そして、上記パルプ不含有メラミン樹脂成形材料とパルプ含有メラミン樹脂成形材料をそれぞれ温度１６０℃、圧力２０ＭＰａ、成形時間９０分の条件で圧縮成形することによって、成形品として直径１２０ｍｍの皿を製造し、この皿を評価用テストピースとした。なお、成形時において、外観に異常が見られないものを「○」、未充填などの外観異常が見られるものを「×」として、上記パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の成形性を評価した。その結果を表１に示す。比較例３のみ上記の皿を成形することができなかった。
【００２８】
次に、実施例１〜５及び比較例１,２,４の評価用テストピースについて、ＪＩＳ  Ｓ  ２０３３に規定する以下の試験を行った。各試験の結果を表１に示す。
【００２９】
（電子レンジ高周波適正性）
評価用テストピースを電子レンジに入れ、定格高周波出力１０００Ｗで２分間加熱した後に取り出し、２３±５℃になるまで放冷する、という操作を２回繰り返した。そして、試験後の評価用テストピースの外観を目視によって観察し、クラック及び変色の有無を調べた。表１において外観の変色については、評価用テストピースの表面に変色がみられなかったものを「○」、変色がみられたものを「×」としている。
【００３０】
（電子レンジ耐久性）
（ａ）所定のオリーブ油を評価用テストピースの容量の約５０％まで満たし、１６０℃以上になるまで電子レンジを用いて加熱する。
【００３１】
（ｂ）（ａ）によってオリーブ油が所定の温度に達したら、評価用テストピースを電子レンジから取り出し、これを−４０±３℃に設定された低温槽に直ちに入れ、所定の温度まで冷却する。
【００３２】
（ｃ）（ａ）及び（ｂ）の操作を５回以上繰り返した。ただし、２回目以降は、（ｂ）によって冷却された状態から、（ａ）及び（ｂ）の操作を繰り返した。
【００３３】
そして、（ａ）〜（ｃ）の操作後、評価用テストピースの外観を目視によって観察し、使用上欠点となる破損等の異常及び変色の有無を調べた。表１のサイクル数の欄には、破損等の異常がみられる上記操作の繰り返し回数を示しており、また外観の変色については、変退色が３級以上であるものを「○」、変退色が３級未満であるものを「×」としている。
【００３４】
（耐熱性）
予め１４０±３℃に設定した空気かくはん装置付き恒温槽に、スレート板の中央部に置いた評価用テストピースを、スレート板と共に入れ、１時間保持した後、スレート板を持って取り出し、そのまま２３±５℃になるまで放冷した。そして、試験後の評価用テストピースの外観を目視によって観察し、異常及び変色の有無を調べた。表１の耐熱性の欄には、使用上欠点となる変色等の異常がみられる温度を示している。
【００３５】
（耐衝撃性）
評価用テストピースを、平らなコンクリート床上にほぼ水平に置いた厚さ３ｃｍ以上のかし板上に伏せ、鋼球を評価用テストピースのほぼ中央に向かって、２０〜３０ｃｍの高さから落下させることによって、ワレ等の破損が生じるか否かを調べた。表１の耐衝撃性の欄には、破損が生じる落下高さを示している。
【００３６】
【表１】
0003815346.tif 000002
【００３７】
表１にみられるように、実施例１〜５のものはいずれも、電子レンジ用プラスチック製容器の規格であるＪＩＳ  Ｓ  ２０３３の認定を取得できるものであることが確認される。これに対して、比較例１,２,４のものはいずれも、上記認定を取得できるものではないことが確認される。また、補強材として粉末パルプも綿粉も用いていない比較例３のものは成形すらできないので問題外であるが、特に、メラミン樹脂を６０質量％を超えて含有している比較例２及び４のものは、比較例１のものよりも強度が低くなっていることが確認される。
【００３８】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る電子レンジ対応食器製造用パルプ不含有メラミン樹脂成形材料は、メラミン樹脂と補強材を含有するパルプ不含有メラミン樹脂成形材料において、補強材として２００℃以上の耐変色性を有する繊維である綿粉を用いると共に、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してメラミン樹脂を２０〜６０質量％含有しているので、ヤケ（変色）の原因となるものを除去すると共に補強効果を有する耐変色性繊維を含有することによって、電子レンジで加熱しても成形品の表面が変色するようなことがなくなるものである。
【００３９】
また請求項２の発明は、鉱物フィラーを含有しているので、成形品中に残存する未反応のメラミン樹脂が減少することによって、電子レンジで加熱しても縮合水が発生しにくくなり、クラックの発生を防止することができるものである。
【００４０】
また請求項３の発明は、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を２０〜４０質量％含有しているので、成形品の比重を下げることができるものである。
【００４１】
また請求項４の発明は、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してガラス繊維を５〜１０質量％含有しているので、成形品の強度を高めることができるものである。
【００４２】
また請求項５の発明は、パルプ不含有メラミン樹脂成形材料の全量に対してシランカップリング剤を０．１〜１質量％含有しているので、メラミン樹脂と補強材との密着性が良好になり、成形品の強度を一層高めることができるものである。