JP3060184B2

JP3060184B2 - プラスチック容器

Info

Publication number: JP3060184B2
Application number: JP18323791A
Authority: JP
Inventors: 武彦鷲見; 和也松本; 輝雄玉川
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH054311A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、崩壊性に優れたプラス
チック容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック容器は多くの優れた機能や
利便性を備え、食品、化粧品、医薬品等の分野で広く使
用されるようになり、その使用後に廃棄される量も年々
増大を続け、プラスチック容器廃棄物がもたらす環境汚
染問題が高まりつつある。プラスチック容器の廃棄物処
理には、再生加工、焼却、埋立等の方法があるが、焼却
による処理は、プラスチックは一般に燃焼カロリーが高
く、焼却した際に高熱を発したり、有害とされるガスが
発生して環境汚染問題が生じたりする。上記問題を解決
する方法として、特公昭５９−４０６９５号公報にみら
れるようにプラスチックに不燃性無機物質を多量に添加
し、燃焼カロリーを低下させることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載されている技術によっても、焼却処理能力に限界が有
り、埋立が廃棄物処理の大半を占める現状においては抜
本的な解決策ではない。そこで、現在、土中等の微生物
や太陽光の紫外線などの自然環境下によって経時的に分
解、崩壊される自然分解性樹脂が開発されつつある。と
ころが、この自然分解性樹脂は、樹脂中に分解や崩壊す
る部分を形成するために、物理的あるいは化学的な強度
に難点があるばかりでなく、価格も高く、経済性に乏し
いものであるところから、一般に普及するに至っていな
いのが実状である。本発明は、自然分解性樹脂に、物理
的あるいは化学的な強度を有する自然分解性を有しない
樹脂を積層した多層構造として、物理的あるいは化学的
に十分な強度のものが得られ、しかも自然分解性を有し
ない樹脂の層を中間層とし、かつその外層と内層を自然
分解性樹脂で構成するとともに、自然分解性を有しない
樹脂の層を特定の肉厚比で積層することにより、容器の
構成において自然分解性樹脂の層を外層および内層に分
散させて自然分解性樹脂の層の薄肉化を図るとともに自
然分解性樹脂の層の表面積を略２倍に拡大して、自然分
解性の機能を大きく向上させて短期間で分解、崩壊され
るうえ、所望の物理的あるいは化学的な物性を有するも
のであるにもかかわらず自然分解性の機能が大きく短期
間で分解、崩壊され得て、上記した自然への影響、環境
に適応したプラスチック容器を提供することを目的とす
るものである。

【０００４】さらに、本発明は、酸素バリヤ性樹脂から
なる層を中間層とすることによりバリア性に優れ、しか
も上記した自然への影響、環境に適応したプラスチック
容器を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための技術的手段として次のように構成した。す
なわち、本発明に係るプラスチック容器は、自然分解性
樹脂からなる層と自然分解性を有しない樹脂からなる層
より構成される多層構造のプラスチック容器であって、
自然分解性を有しない樹脂からなる層を中間層とし、か
つその外層および内層を自然分解性樹脂からなる層で構
成し、中間層を構成する自然分解性を有しない樹脂は引
張弾性率が４０００Ｋｇ／ｃｍ²以上の樹脂であり、外
層および内層を構成する自然分解性樹脂からなる層は全
体の８０％以上の肉厚を有するものである。また、本発
明に係るプラスチック容器は、自然分解性を有しない樹
脂からなる中間層が、酸素透過係数が１×１０^-11ｃｃ
・ｃｍ／ｃｍ² ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ（３７℃，Ｒ．Ｈ．
０％）以下の酸素バリヤ性樹脂の層を有するものであ
る。

【０００６】

【作用】本発明に係るプラスチック容器は、自然分解性
を有しない樹脂からなる層を中間層とし、かつその外層
および内層を自然分解性樹脂からなる層で構成した多層
構造であるから、このプラスチック容器は自然分解性樹
脂の層を外層および内層に分散させて自然分解性樹脂の
層の薄肉化が図られるとともに自然分解性樹脂の層の表
面積を略２倍に拡大されている。このため、自然分解性
の機能が大きく向上して短期間で土中等の微生物や太陽
光の紫外線など自然環境下によって経時的に分解、崩壊
される。

【０００７】また、本発明に係るプラスチック容器は、
自然分解を有しない樹脂の層を中間層とし、かつ自然分
解性樹脂の層をその外層および内層とする構造であるか
ら、上記のように自然分解性の機能がきわめて大である
にもかかわらず、所望の物理的あるいは化学的な物性の
ものが得られる。

【０００８】

【実施例】本発明の好適な一実施例について説明する。
本発明に係るプラスチック容器は、３層以上の多層構造
であるが、その外層および内層が自然分解性樹脂で構成
されており、中間層が自然分解性を有しない樹脂で構成
されている。以下、本発明に係るプラスチック容器を構
成する樹脂の具体例を示す。（自然分解性樹脂）自然分解性樹脂とは、土中等の微生物や太陽光の紫外線
など自然環境下によって経時的に分解、崩壊される樹脂
の総称で、具体的には以下の分解性物質を他の合成樹脂
に１０重量％以上混合したものをいう。（１）光分解剤を添加したもの光分解剤とは、ケトン類、アントラキノン類等の光増感
剤を混合したもの、ジチオカルバミン酸の遷移金属塩や
セリウム系の遷移金属化合物を混合したもの、オレフィ
ン類、テルペン類の不飽和結合をもつ化合物を混合した
もの、ハロゲン化合物、ハロゲン化物の光分解してラジ
カルを発生する化合物を混合したもの、その他（−Ｃ＝
Ｎ−）結合をもつ化合物などが該当し、この光分解剤を
樹脂中に添加することにより、光によって樹脂自体を経
時的に分解、崩壊させるものである。（２）光分解基をもつポリマーを合成するもの光分解基を有するポリマーとは、ＣＯ共重合物やビニル
ケトン共重合物などのケトン構造をもつポリマー、不飽
和結合をもつポリマー、その他光により酸化されやすい
ポリマーなどが該当し、この光分解基をもつポリマーを
合成することによりこの光分解基の部分よりポリマーを
自体を経時的に分解、崩壊させるものである。（３）天然高分子からなるもの天然高分子とは、セルロース、リグニン、デンプンなど
の植物系のものやキチン質などの動物系の天然高分子が
該当し、この天然高分子を添加することにより、土中等
の微生物によって経時的に分解、崩壊されるものであ
る。（４）微生物生産高分子からなるもの微生物生産高分子とは、その名が示すとおり、微生物が
つくり出す高分子を活用してプラスチック的な機能を有
する物質を作り出すものである。微生物は一般に以下に
示すポリエステルにてエネルギーを顆粒状に貯蔵してお
り、エネルギーが必要な際には、微生物体内の分解酵素
により、分解してエネルギーを取り出すものである。従
って、このポリエステルは、土中等の微生物の分解酵素
により容易に経時的に分解、崩壊されるものである。

【化１】（５）バイオケミカル高分子からなるもの微生物分解性を有する脂肪族ポリエステル、アミノ酸や
糖などを、醗酵技術により製造し、これらをポリエチレ
ンやポリプロピレンなどと共重合させるもので、土中等
の微生物の分解酵素により容易に経時的に分解、崩壊さ
れるものである。（６）生分解性物質を添加したもの生分解性物質とは、コーンスターチのような糖類であ
り、この生分解性物質を樹脂中に添加することにより、
土中等の微生物によって樹脂自体を経時的に分解、崩壊
させるものである。（自然分解性を有しない樹脂）自然分解性を有しない樹脂とは、土中等の微生物や太陽
光の紫外線など自然環境下によって経時的に容易に分
解、崩壊されない樹脂の総称で、自然分解性を有しない
物理的あるいは化学的な物性を有する樹脂のことであ
る。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィン、不飽和カルボン酸またはその無水物に
よりポリオレフィンを変性した変性ポリオレフィン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレー
ト、ポリエチレン２，６−ナフタレート、ポリブチレン
テレフタレートやそれらの共重合体などに代表されるご
ときポリエステル系樹脂、ポリオキシメチレンに代表さ
れるごときポリエーテル系樹脂、ナイロン−６、ナイロ
ン６６、ポリメタキシレンアジパミド等に代表されるご
ときポリアミド系樹脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）ア
クリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニル
アルコールやエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物な
どに代表されるごときビニル系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、セロファン、アセテートなどに代表されるごと
きセルロース系樹脂、さらにはポリイミド、ポリエーテ
ルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルケトンケトンなどのエンジニアリ
ングプラスチックと一般に指称されるごとき樹脂、その
他の多くの樹脂の単体、共重合体、混合体、複合体など
が包含される。これらの中で、本発明の自然分解性を有
しない樹脂とは、その引張弾性率が４０００Ｋｇ／ｃｍ
²以上のものであり、好ましくは６０００Ｋｇ／ｃｍ²以
上である。なお、複数の自然分解性を有しない樹脂の層
を有する場合は、それぞれの層を構成する自然分解性を
有しない樹脂の引張弾性率をそれぞれの肉厚で配分した
値である。これらの自然分解性を有しない樹脂のなかで
も、特に酸素バリヤ性樹脂とは、酸素透過係数が１×１
０^-11ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ（３７℃，
Ｒ．Ｈ．０％）の酸素バリヤ性樹脂であり、例えば、ポ
リビニルアルコール、エチレン‐酢酸ビニル共重合体け
ん化物、ポリアミド系樹脂およびこれらの変性物もしく
はそれらを主体とする混合物である。

【０００９】本発明に係るプラスチック容器は、調味
料、食用油、果実類、野菜類、調理食品、スープ、ジャ
ム、果実飲料などの食品、クリーム、液体整髪剤などの
化粧品、血液、血漿代用液、輸液などの医薬品その他液
体、粘性体、粉粒体を収納するボトル、チューブ、カッ
プ、バッグ、袋などの包装用容器である。

【００１０】本発明のプラスチック容器はブロー成形、
射出成形、押出成形、真空成形、圧空成形などの多層成
形方法が適宜使用できるものである。

【００１１】本発明のプラスチック容器の層構成の代表
的な例を次に示す。（１）３層構成ＤＰ／Ｎ／ＤＰＤＰ／ＮＢ／ＤＰ（２）５層構成ＤＰ／Ｎ／ＤＰ／Ｎ／ＤＰＤＰ／ＮＡ／ＮＤ／ＮＡ／ＤＰ（３）７層構成ＤＰ／Ｎ／ＮＡ／ＮＢ／ＮＡ／Ｎ／ＤＰ上記構成例で、ＤＰは自然分解性樹脂、Ｎは自然分解性
を有しない樹脂、ＮＡは接着性を付与した樹脂、ＮＢは
酸素バリヤ性を付与した樹脂からなる層を略記したもの
である。本発明において、自然分解性樹脂層の肉厚は少
なくとも８０％以上、好ましくは９０％以上である。

【００１２】（実施例１，２、試験例１，２、比較例１
〜３）図１に示す内容量が５００ccの食品用ボトル１を、表１
の層構成および肉厚にてブロー成形した（肉厚の単位
μ）。図２には５層構造を示した。２は外層、３は内
層、４は中間層、５は接着層である。

【表１】表１中で、ＰＥ（光）、ＰＥ（土）、ＰＥ（１）、ＰＥ
（２）、接着剤、ＥＶＯＨとは、以下のものをいう。ＰＥ（光）：ケトン構造をもつポリマーを合成したもの
である日本ユニカー製のＮＵＣＬ２９１０ＰＥ（土）：微生物生産高分子からなるものであるＩＣ
Ｉ社のバイオポールＰＥ（１）：高密度ポリエチレン（引張弾性率：４５０
０Ｋｇ／ｃｍ²）ＰＥ（２）：高密度ポリエチレン（引張弾性率：３５０
０Ｋｇ／ｃｍ²）接着剤：変性ポリオレフィン樹脂（引張弾性率：１
５００ｋｇ／ｃｍ²）ＥＶＯＨ：エチレン含有量２９モル％、けん化度９９
％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物（引張
弾性率：２１０００Ｋｇ／ｃｍ²）上記実施例１、試験例１，２および比較例１〜３にて得
られた容器を屋外に暴露して、暴露試験にかける前およ
び暴露試験後４５日および９０日後にそれぞれ引張試験
により引張弾性率および伸度を測定し、その結果を表２
に示した。なお、引張試験は、容器よりＪＩＳＫ７１
１３の規格に準拠して、２試験片を切断して作成し、５
０ｍｍ／分の引張速度で測定する。

【表２】また、実施例２および比較例１で得られた容器を土中に
埋め、それぞれ引張試験を行い、引張強度と引張弾性率
を測定した。その結果を表３に示す。

【表３】実施例１および試験例１，２より、自然分解性樹脂の層
を８０％以上有するものは、引張試験においてその伸度
が低下することが分かった。特に実施例１のものは、４
５日間の屋外暴露によりその伸度が８．７％となり、試
験例１のもが１５％、試験例２のものが１３％であるの
比して極端にその低下が進み、手で押さえることにより
容易に崩壊した。実施例２および比較例１より、土中に
埋めることにより、引張強度が９０日で５０％低下し
た。しかし、比較例１のものにおいては、引張強度の低
下は全くみられなかった。なお、３０℃，５０％ＲＨで
の酸素透過度を測定した結果、実施例１および実施例２
とも０．３ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒと高い酸素バリヤ性の
値が得られた。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、請求項１に記載したとおり、
自然分解性樹脂に、物理的あるいは化学的な強度を有す
る自然分解性を有しない樹脂を積層した多層構造とし
て、物理的あるいは化学的に十分な強度のものが得ら
れ、しかも自然分解性を有しない樹脂の層を中間層と
し、かつその外層と内層を自然分解性樹脂で構成すると
ともに、自然分解性を有しない樹脂の層を特定の肉厚比
で積層することにより、容器の構成において自然分解性
樹脂の層を外層および内層に分散させて自然分解性樹脂
の層の薄肉化を図るとともに自然分解性樹脂の層の表面
積を略２倍に拡大して、自然分解性の機能を大きく向上
させて短期間で分解、崩壊されるうえ、所望の物理的あ
るいは化学的な物性を有するものであるにもかかわらず
自然分解性の機能が大きく短期間で分解、崩壊され得
て、上記した自然への影響、環境に適応したプラスチッ
ク容器を得ることができる。

【００１４】さらに、本発明は、請求項２に記載したと
おり、酸素バリヤ性樹脂からなる層を中間層とすること
によりバリア性に優れ、しかも上記した自然への影響、
環境に適応したプラスチック容器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック容器の正面図であ
る。

【図２】図１の破線円で囲んだ部分を拡大した５層構造
を示す断面図である。

【符号の説明】

１食品用ボトル２外層３内層４中間層５接着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−209144（ＪＰ，Ａ) 特開平４−72137（ＪＰ，Ａ) 特開平４−90339（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−100440（ＪＰ，Ａ) 特開平４−299131（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−1081（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−86543（ＪＰ，Ａ) 特開平４−311451（ＪＰ，Ａ) 特開平４−311460（ＪＰ，Ａ) 特開平４−298335（ＪＰ，Ａ) 特開平４−298336（ＪＰ，Ａ) 特表平５−505354（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B65D 1/00 - 1/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自然分解性樹脂からなる層と自然分解性
を有しない樹脂からなる層より構成される多層構造のプ
ラスチック容器であって、自然分解性を有しない樹脂か
らなる層を中間層とし、かつその外層および内層を自然
分解性樹脂からなる層で構成し、中間層を構成する自然
分解性を有しない樹脂は引張弾性率が４０００Ｋｇ／ｃ
ｍ²以上の樹脂であり、外層および内層を構成する自然
分解性樹脂からなる層は全体の８０％以上の肉厚を有す
ることを特徴とするプラスチック容器。
【請求項２】自然分解性を有しない樹脂からなる中間
層が、酸素透過係数が１×１０^-11ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ²・
ｓｅｃ・ｃｍＨｇ（３７℃，Ｒ．Ｈ．０％）以下の酸素
バリヤ性樹脂の層を有することを特徴とする請求項１記
載のプラスチック容器。