金属製キャップの製造方法
【課題】長期保管された場合にも開栓性が低下することのない、滑剤として脂肪酸アミドが配合されたポリウレタンエラストマーから成るライナー材を有する金属製キャップの製造方法を提供する。
【解決手段】金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法において、前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散していることを特徴とする。
【解決手段】金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法において、前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製キャップの製造方法に関するものであり、より詳細には、経時後の開栓性に優れたライナー材が形成された金属製キャップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製キャップのライナー材としては、密封材としての柔軟性や復元性に優れ、優れた密封性を発現できると共に、安全性及び衛生性にも優れていることから、ポリウレタンエラストマーが好適に使用されている（特許文献１）。
ライナー材に用いられるポリウレタンエラストマーにおいては、一般に、滑剤、増粘剤、酸化防止剤、顔料等の添加剤が配合されているが、ポリウレタンエラストマーは滑り性に劣るものであるため、特に、ツイストオフキャップやスクリューキャップのように、旋回させて開閉するタイプのキャップに用いる場合には、開栓性を確保するために、滑剤を配合することは必須である。
ポリウレタンエラストマー中に配合される滑剤としては、安全性に優れ、食品用途のキャップのライナー材にも使用可能な、アミド（アマイド）系、シリコーン系の滑剤が好適に用いられており、かかる滑剤は、一般にポリウレタンエラストマーを構成するポリオールコンパウンド中に配合して用いられている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０５９６３号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
滑剤として脂肪酸アミドを用いた場合には、ポリウレタンエラストマーから成るライナー材の表面に脂肪酸アミドが滲み出て、ライナー材の滑性を向上させるものであるが、脂肪酸アミドの融点を超える熱殺菌工程において、ライナー表面の脂肪酸アミドが再度溶融し、ライナー中に引っ込んでしまう再溶解現象の発生により、表面の滑性が失われ、かかるライナー材が施された金属製キャップが適用された容器を長期間保管すると、ライナー材と容器口部の接触面が疑似接着してしまい、開栓しづらくなるという問題が生じた。
【０００５】
従って本発明の目的は、滑剤として脂肪酸アミドが配合されたポリウレタンエラストマーから成るライナー材を用いた金属製キャップにおいて、長期保管された場合にも、開栓性が低下することのない、開栓性に優れたライナー材を有する金属製キャップの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法において、前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が生成分散していることを特徴とする金属製キャップの製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の金属製キャップの製造方法においては、
１．複合体を含有するポリウレタンエラストマー組成物が、３５乃至５５℃の範囲に温度制御されていること、
２．複合体が、少なくとも、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを含有するポリオール成分を、３５乃至４８℃の温度で攪拌混合することにより、ポリオール成分中に予め生成分散されていること、
３．複合体の平均粒径が、２０乃至１５０μｍの範囲にあること、
が好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の金属製キャップの製造方法においては、金属製キャップに施されるライナー材を構成するポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体を効率よく生成分散させることができ、これにより、粘土鉱物フィラーと共に滑剤成分である脂肪酸アミドとシリコーンがライナー材表面全体を均一に被覆することが可能となり、前述したアミドの再溶解現象が発生しにくく、滑り成分である脂肪酸アミドがライナー材表面全体を均一に被覆することが可能となり、密封状態で長期間保管した場合にも優れた開栓性を有する金属製キャップを提供することが可能になる。
本発明の金属製キャップの製造方法においては、従来のライニング装置を用いて、開栓性に優れた金属製キャップを製造することができ、生産性及び経済性にも優れている。
また本発明に用いるポリウレタンエラストマー組成物は、ライニング性にも優れており、効率よく金属製キャップにライナー材を形成することができる。
更に、本発明の金属製キャップに形成されるライナー材は、密封性、安全性、衛生性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の金属製キャップの製造方法に用いる製造ラインの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法に関するものであり、前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに塗布されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が生成分散していることが重要な特徴である。
前述した通り、従来、上記成分で構成されるポリウレタンエラストマー組成物から成るライナー材を有する金属製キャップにおいては、経時により開栓性に劣るようになるという問題を生じていた。
本発明者等は、かかる問題の原因を究明した結果、このような問題を生じる金属製キャップに形成されたライナー材においては、滑剤がライナー材表面に均一に存在せず、部分的にしか存在していないことがわかった。つまり、滑剤を溶解した状態でポリウレタンエラストマー組成物中に存在させた場合には、滑剤がライナー材表面だけでなく、ライナー材の厚み方向下方にも存在し、その結果ライナー材表面の全体を滑剤が被覆していないのである。
【００１１】
本発明者等は、滑剤をライナー材表面に均一に存在させるためには、キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る滑剤を主体とする複合体を生成分散させておくことにより、ポリウレタンエラストマー組成物がキャップに施されると、該複合体が表面近傍に上昇し、これを焼き付けすることにより脂肪酸アミドが溶融して、形成されるライナー材表面の全体を粘土鉱物フィラーと共に滑剤で均一に被覆できることを見出し、経時による開栓性の低下を有効に解決することが可能になったのである。
本発明のかかる作用効果は、後述する実施例の結果からも明らかである。
すなわち、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散されていたポリウレタンエラストマー組成物から成るライナー材は、経時保管した後であっても、開栓トルクが低く、優れた開栓性を有しているのに対して（実施例１〜４）、かかる複合体が最終的にポリウレタンエラストマー組成物中に生成されておらず、脂肪酸アミドが単独（状態）で存在していたポリウレタンエラストマー組成物から成るライナー材は、経時保管後、開栓トルクが上昇し、開栓性に劣っていることが明らかである（比較例１〜６）
【００１２】
（ポリウレタンエラストマー組成物の調製及びライナー材の形成）
本発明において、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散されているポリウレタンエラストマー組成物を調製するには、少なくとも、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを含有するポリオール成分を、３５乃至４８℃、特に４０乃至４８℃の温度で攪拌混合することが重要である。
尚、上記攪拌混合に際して攪拌スピードは、最大周速が１００ｍ／ｍｉｎ以下、特に３０乃至６０ｍ／ｍｉｎの周速で、３０乃至９０分間攪拌混合することにより行うことが好ましい。
すなわち、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンから成る複合体を形成するためには、反応性の高いイソシアネート成分に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを配合することは望ましくなく、またイソシアネート成分及びポリオール成分を混合した後に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを配合したのでは、複合体を形成可能な攪拌混合を十分に行うことができないことから、ポリオール成分に脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを配合し、予めこれらの複合体を生成しておくことが望ましい。
尚、後述する図１に示す装置では、ポリオール成分とイソシアネート成分の混練は、混練部で短時間で行われるため、混練部に供給されるポリオール成分は既に複合体を含有していることが必要であるが、ポリオール成分とイソシアネート成分の混練を３０分以上行うことにより、混練部で複合体を形成することもできる。
【００１３】
また本発明においては、上記温度範囲で攪拌することも重要である。すなわち上記温度範囲で攪拌することにより、ポリオール成分中の脂肪酸アミドが析出し、この析出した脂肪酸アミドが粘土鉱物フィラー及びシリコーンと結着して、複合体を形成することが可能になる。
またシリコーンがポリオール成分との相溶性に劣っていることから、この複合体は、平均粒径が２０乃至１５０μｍ、特に７０乃至１３０μｍの複合体としてポリオール成分中に分散された分散構造となり、このような分散構造を有するポリウレタンエラストマー組成物においては、３５乃至５５℃、特に４０乃至４８℃の範囲に温度制御されていることによって、上記複合体がポリウレタンエラストマー組成物中に分散された状態を維持したまま、金属製キャップシェルに供給することができる。この温度範囲を超えた場合、特に高温側では脂肪酸アミドが単独に溶融状態で存在するため、複合体が形成されないこととなる。また、この温度範囲より低い温度の場合、複合体は形成されるが、ポリオール成分、またはポリウレタンエラストマー組成物の粘度が高くなるため、一定量の安定吐出作業が困難となる、ライナー形状不良が発生し易い、等の成形作業性に関する問題がおきる可能性がある。
【００１４】
図１は、本発明の金製キャップの製造方法の製造ラインの一例の概略図である。
本発明の金属製キャップの製造方法においては、攪拌翼を有するポリオール成分用タンク１で、ポリオールに、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーン、及び後述する他の配合剤が配合されたポリオール成分を攪拌混合し、ポリオール中に脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンから成る複合体を形成した後、ポリオール成分定量供給部２に移送される。この際上述したように、３５乃至５５℃の温度範囲で攪拌混合、移送することが重要であり、また上記攪拌スピードで攪拌混合することが好ましい。
一方、イソシアネート用タンク３中のイソシアネートは、イソシアネート成分定量供給部４に移送される。
【００１５】
次いで、ポリオール成分定量供給部２のポリオール成分及びイソシアネート成分定量供給部４のイソシアネート成分は、それぞれ定量されて混練部５に供給される。混練部５では、上述したように、３５乃至５５℃の温度に温度制御されており、これにより、乾燥オーブン内でポリオールとイソシアネートの反応により調製されたポリウレタンエラストマー組成物中には、複合体が分散された状態で維持されている。混練部５ではスクリュウでポリオール成分とイソシアネート成分の混練を行うと同時に、複合体分散ポリウレタンエラストマー組成物を定量供給バルブ６へ移送する。定量供給バルブ６によって、ライニング用ノズル７から、回転載置部８上に固定された金属製キャップシェル９に複合体分散ポリウレタンエラストマー組成物を一定量供給する。尚、ポリオール成分定量供給部２及びイソシアネート成分定量供給部４の供給のタイミングは、定量供給バルブ６のタイミングと同期しており、定量供給バルブ６がポリウレタンエラストマー組成物を吐出すると、ポリオール成分定量供給部２及びイソシアネート成分定量供給部４がポリオール成分及びイソシアネート成分をそれぞれ混練部５に供給する。
次いで、図示していないが、ポリウレタンエラストマー組成物が施された金属製キャップは乾燥オーブンに移送されて、１５０乃至３００℃、２０乃至２００秒の加熱条件で加熱されることにより硬化して、ライナー材が形成され、金属製キャップが製造される。
【００１６】
（ポリウレタンエラストマー組成物）
本発明でライナー材を構成するポリウレタンエラストマーは、イソシアネート成分とポリオール成分から成るプレポリマーを加熱硬化させて得られる二液型のポリウレタンエラストマーである。
イソシアネート成分としては、脂肪族及び／又は脂環式系イソシアネートを好適に使用することができ、例えば水素添加した芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、リジンジイソシアネート等を挙げることができる。また芳香族系ポリイソシアネートしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルエタンジイソシアネート等を挙げることができる。これらの中でも、ＨＤＩ及び／又はＩＰＤＩを好適に使用することができる。
また上記イソシアネート成分を変性したものであってもよく、脂肪族及び／又は脂環式系イソシアネートの、二量化反応、三量化反応、高重合反応、前記（各）イソシアネートと多官能活性水素基含有化合物とによるウレタン化反応、ウレア化反応、アミド化反応、更に、アロファネート化反応、ビウレット化反応による変性により得ることが好ましい。
【００１７】
イソシアネート成分のイソシアネート基含有量は５〜３８質量％、特に８〜２５質量％であることが好ましい。イソシアネート基含有量が５質量％未満のものは、粘度が大きすぎて取り扱い難く、３８質量％を超えるものでは、遊離の原料イソシアネートの濃度を１質量％以下に抑えることが実質上困難である。ここでいうイソシアネート基含有量は、ポリオール成分と反応するときのイソシアネート基の含有量であり、常温ではイソシアネート基として活性を示さないが、高温でイソシアネート基を再生する、例えば、イソシアネート基２個が環状に重合したウレトジオン基、及びカルボジイミド基に１個のイソシアネート基が付加したウレトンイミン結合などからのイソシアネート基も含む概念である。脂肪族系イソシアネートの平均官能基数は、ポリウレタンエラストマーの溶出物量と圧縮永久歪みの点から２〜３である。
【００１８】
ポリオールとしては、数平均分子量が２００乃至２０００の高分子ポリオールを用いることが好適である。これらの具体例としては、例えば、ポリプロピレングリコール系ポリエーテルポリオール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）とアジペート系ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネート系ポリオールなどを挙げることができる。好適には、ポリウレタンエラストマーの溶出物の点から、ＰＴＭＧとアジペート系ポリエステルポリオールである。耐加水分解性からは、ＰＴＭＧとＰＰＧが更に好ましい。
本発明において密封材用途に最も好適に用いられるポリオールは、水酸基価が２０〜３５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、好ましくは１００〜３５０（ｍｇＫ０Ｈ／ｇ）である。水酸基価が２０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満のものは、得られるポリウレタンエラストマーが柔らかすぎて圧縮永久歪が大きくなりすぎ、３５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を超えるものでは硬すぎて、密封材としては不適当である。ポリオールの平均官能基数は、ポリウレタンエラストマーには適当量の架橋構造が導入されることが好ましいので、イソシアネート成分の平均官能基数に対応して２〜３である。
【００１９】
また、イソシアネート成分とポリオール成分とを反応させてポリウレタンエラストマーを合成するに際し、イソシアネート成分は、ポリオ一ル成分及びその他の成分が有している活性水素原子の全量に対し、該活性水素原子１モル当たりのイソシアネート基のモル数が０．９〜１．５モルとなる割合で使用するのが好ましく、１．００〜１．１０モル程度となる割合で使用することが更に好ましい。
本発明におけるポリウレタンエラストマーの合成方法としては、公知のウレタン化反応技術のいずれも使用でき、プレポリマ一法、ワンショット法のいずれであってもよい。
また、本発明の密封材に用いるポリウレタンエラストマーは、該ポリウレタンエラストマー１ｇ当たり１０ｍｌの水で１２５℃で３０分間レトルト処理を行ったときの抽出液の過マンガン酸カリウム消費量が１５ｐｐｍ以下、特に１０ｐｐｍ以下のものであることが好ましい。
【００２０】
本発明においてライナー材を構成するポリウレタンエラストマー組成物は、上述したポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーに、少なくとも脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンが配合されている。
本発明において、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンは、前述したようにポリオール成分中に予め配合しておくことが望ましく、脂肪酸アミドは、ポリオール１００重量部に対して１０乃至２０重量部、特に１０乃至１７重量部の量で含有されていることが好ましい。上記範囲よりも脂肪酸アミドの含有量が少ない場合には、開栓性の点で劣るようになり、一方上記範囲よりも脂肪酸アミドの含有量が多くても、開栓性の更なる改善は見込めず、むしろ脂肪酸アミドが内容物に溶出するおそれがあるので好ましくない。
また粘土鉱物フィラーは、ポリオール１００重量部に対して１５乃至５０重量部、特に１８乃至４２重量部の量で含有されていることが好ましい。上記範囲よりも粘土鉱物フィラーの含有量が少ない場合には、脂肪酸アミド及びシリコーンを十分担持することができず、開栓性を向上し得るに十分な複合体を形成することが困難になるおそれがあるとともに、前述した加熱条件でポリウレタンエラストマー組成物を焼付け硬化する際、形状維持が出来ず成形性が劣るようになる。一方上記範囲よりも粘土鉱物フィラーの含有量が多い場合には、作業性及び成形性が劣るようになる。
更にシリコーンは、ポリオール１００重量部に対して２乃至７重量部、特に３乃至５重量部の量で含有されていることが好ましい。上記範囲よりもシリコーンの含有量が少ない場合には、上述した粒径の複合体が分散された分散構造を形成することができず、十分開栓性を改善することができないおそれがあり、一方上記範囲よりもシリコーンの含有量が多くても、開栓性の更なる改善は見込めず、経済性に劣るようになる。
【００２１】
脂肪酸アミドとしては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等を挙げることができ、特にエルカ酸アミドを好適に用いることができる。
粘土鉱物フィラーとしては、タルク、焼成クレー、マイカ、ベントナイト、カオリン、モンモリロナイト等を挙げることができ、特にタルクを好適に用いることができる。
また本発明に用いるポリウレタンエラストマー組成物には、従来公知の反応触媒、酸化防止剤等の添加剤を、従来公知の処方に従って配合することができる。
【００２２】
（金属製キャップ）
本発明の用いる金属製キャップとしては、種々の形態をとることができるが、本発明においては開栓トルクが改善されていることから、旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップであることが好ましい。
金属製キャップシェルを構成する金属素材としては、従来金属製キャップに使用されている各種アルミ材や各種鋼板等を使用することができる。アルミ材としては、例えば純アルミやアルミと他の合金用金属、特にマグネシウム、マンガン等の少量を含むアルミ合金を挙げることができ、また各種鋼板類としては、クロメート表面処理鋼板、特に電解クロム酸処理鋼板を挙げることができる。
また金属素材には、ポリエステル系塗料から成る保護塗膜或いはポリエステル樹脂等から成る保護被覆が形成されていることが望ましい。
【実施例】
【００２３】
（実施例１〜４及び比較例１〜６）
ポリオール成分として、保土ヶ谷化学工業製ポリテトラメチレンエーテルグリコールＰＴＧ−１０００ＳＮ、クラレ製アジぺート系ポリエステルグリコールＰ−１０１０、及びクラレ製アジペート系ポリエステルトリオールを予備混合した数平均分子量８９０の液体状態のものを用い、イソシアネート成分として、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）と１，３−ＢＧ（ブチレングリコール）とを反応させて得た数平均分子量４３０、平均官能基数＝２の粘稠液状プレポリマーを用いた。
上記ポリオール成分に、表１に示す組成で、脂肪酸アミド（日本油脂製エルカ酸アミドＡＬＦＬＯＷ−Ｐ１０とオレイン酸アミドＡＬＦＬＯＷ−Ｅ１０の１：１ブレンド）、粘土鉱物フィラー（実施例２のみマイカを用い、他はタルクを用いた）、シリコーン（信越化学製ＫＦ−９６−１０００、ＫＦ−９６−３００の１：１ブレンド）を配合すると共に、反応触媒ジオクチル錫マレエートポリマー及び酸化防止剤チバスペシャリティケミカルズ製ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を配合し、表１に示す温度で攪拌スピード３０ｍ／ｍｉｎの周速で６０分間攪拌した。この際の脂肪酸アミドの状態は視認し易くするため、下記の方法で調べた。次いでこのポリオール成分を上記イソシアネート成分と、表１に示す温度で混合してポリウレタンエラストマー組成物を調製し、ポリウレタンエラストマー組成物中の複合体の有無を下記の方法で調べた。このポリウレタンエラストマー組成物を６３φのアルミニウム製ツイストオフキャップの内面に施し、２１５℃の温度で５０秒加熱してライナー材を形成した。ライナー材最表面の複合体の分布を下記の方法で調べた。また得られた金属製キャップの開栓トルクを測定した。結果を表１にあわせて示す。
【００２４】
（測定方法）
・脂肪酸アミドの状態
予め脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンをポリオール成分中に配合し、攪拌混合したポリオール成分を、表１に示す温度で加温して３０分後に、目視観察する。脂肪酸アミドが溶解している場合、透明であることから状態を判定する。
・複合体の有無及び粒径の確認
スライドガラスに０．００１ｇのポリウレタンエラストマー組成物を乗せ、その上からカバーガラスを乗せる。ここに１７０ｇの重りを５秒間掛け、薄く伸ばしたのち、光学顕微鏡を用いて、倍率１００倍以下で組成物中の複合物の有無の確認及び、粒径測定を行う。
・ライナー表面の複合体の分布
キャップのライナー部を切り取り、溶剤（テトラヒドロフラン）で表面を洗浄後、電子顕微鏡を用い、倍率１０倍でライナー表面の観察を行う。複合体中の粘土鉱物フィラーを観察することにより、複合体自体の分布確認の代用とした。
・成形性、作業性
ポリウレタンエラストマー組成物の焼付け後のライナーの形状、表面平滑度のライナー成形性と吐出時の作業性を確認した。
・開栓トルク
作製して得られた各金属キャップを各５本ずつガラス壜に巻締めた。（充填条件：９０℃の熱水３６０ｇを充填、熱殺菌処理条件：９５℃の熱水シャワーをキャップに１０分間かけた）その後、開栓トルク上昇現象の促進処理として、５０℃環境下９時間＋２３℃環境下１５時間を２回繰り返した後、各サンプルの開栓トルクを測定した。
【００２５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の金属製キャップの製造方法においては、従来のポリウレタンエラストマー組成物と同様の組成からなるライナー材において、脂肪酸アミドをライナー材表面の全体に均一に被覆することが可能となり、優れた開栓性を有する金属製キャップを得ることができるため、特に開栓性が問題となる旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップに好適に利用することができる。
また用いる原材料がいずれも安全性、衛生性に優れていることから、飲料、食品等を内容物とするキャップの製造に利用することができる。
更に、本発明の金属製キャップの製造方法においては、従来のライニング装置を用いて、特に経時保管後の開栓性に優れた金属製キャップを製造することができるため、生産性、経済性にも優れている。
【符号の説明】
【００２７】
１ ポリオール成分用タンク、２ ポリオール成分用定量供給部、３ イソシアネート成分用タンク、４ イソシアネート成分用定量供給部、５ 混合部、６ 定量供給ポンプ、７ ライニング用ノズル、８ 回転載置台、９ 金属製キャップシェル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製キャップの製造方法に関するものであり、より詳細には、経時後の開栓性に優れたライナー材が形成された金属製キャップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製キャップのライナー材としては、密封材としての柔軟性や復元性に優れ、優れた密封性を発現できると共に、安全性及び衛生性にも優れていることから、ポリウレタンエラストマーが好適に使用されている（特許文献１）。
ライナー材に用いられるポリウレタンエラストマーにおいては、一般に、滑剤、増粘剤、酸化防止剤、顔料等の添加剤が配合されているが、ポリウレタンエラストマーは滑り性に劣るものであるため、特に、ツイストオフキャップやスクリューキャップのように、旋回させて開閉するタイプのキャップに用いる場合には、開栓性を確保するために、滑剤を配合することは必須である。
ポリウレタンエラストマー中に配合される滑剤としては、安全性に優れ、食品用途のキャップのライナー材にも使用可能な、アミド（アマイド）系、シリコーン系の滑剤が好適に用いられており、かかる滑剤は、一般にポリウレタンエラストマーを構成するポリオールコンパウンド中に配合して用いられている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０５９６３号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
滑剤として脂肪酸アミドを用いた場合には、ポリウレタンエラストマーから成るライナー材の表面に脂肪酸アミドが滲み出て、ライナー材の滑性を向上させるものであるが、脂肪酸アミドの融点を超える熱殺菌工程において、ライナー表面の脂肪酸アミドが再度溶融し、ライナー中に引っ込んでしまう再溶解現象の発生により、表面の滑性が失われ、かかるライナー材が施された金属製キャップが適用された容器を長期間保管すると、ライナー材と容器口部の接触面が疑似接着してしまい、開栓しづらくなるという問題が生じた。
【０００５】
従って本発明の目的は、滑剤として脂肪酸アミドが配合されたポリウレタンエラストマーから成るライナー材を用いた金属製キャップにおいて、長期保管された場合にも、開栓性が低下することのない、開栓性に優れたライナー材を有する金属製キャップの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法において、前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が生成分散していることを特徴とする金属製キャップの製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の金属製キャップの製造方法においては、
１．複合体を含有するポリウレタンエラストマー組成物が、３５乃至５５℃の範囲に温度制御されていること、
２．複合体が、少なくとも、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを含有するポリオール成分を、３５乃至４８℃の温度で攪拌混合することにより、ポリオール成分中に予め生成分散されていること、
３．複合体の平均粒径が、２０乃至１５０μｍの範囲にあること、
が好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の金属製キャップの製造方法においては、金属製キャップに施されるライナー材を構成するポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体を効率よく生成分散させることができ、これにより、粘土鉱物フィラーと共に滑剤成分である脂肪酸アミドとシリコーンがライナー材表面全体を均一に被覆することが可能となり、前述したアミドの再溶解現象が発生しにくく、滑り成分である脂肪酸アミドがライナー材表面全体を均一に被覆することが可能となり、密封状態で長期間保管した場合にも優れた開栓性を有する金属製キャップを提供することが可能になる。
本発明の金属製キャップの製造方法においては、従来のライニング装置を用いて、開栓性に優れた金属製キャップを製造することができ、生産性及び経済性にも優れている。
また本発明に用いるポリウレタンエラストマー組成物は、ライニング性にも優れており、効率よく金属製キャップにライナー材を形成することができる。
更に、本発明の金属製キャップに形成されるライナー材は、密封性、安全性、衛生性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の金属製キャップの製造方法に用いる製造ラインの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法に関するものであり、前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに塗布されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が生成分散していることが重要な特徴である。
前述した通り、従来、上記成分で構成されるポリウレタンエラストマー組成物から成るライナー材を有する金属製キャップにおいては、経時により開栓性に劣るようになるという問題を生じていた。
本発明者等は、かかる問題の原因を究明した結果、このような問題を生じる金属製キャップに形成されたライナー材においては、滑剤がライナー材表面に均一に存在せず、部分的にしか存在していないことがわかった。つまり、滑剤を溶解した状態でポリウレタンエラストマー組成物中に存在させた場合には、滑剤がライナー材表面だけでなく、ライナー材の厚み方向下方にも存在し、その結果ライナー材表面の全体を滑剤が被覆していないのである。
【００１１】
本発明者等は、滑剤をライナー材表面に均一に存在させるためには、キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る滑剤を主体とする複合体を生成分散させておくことにより、ポリウレタンエラストマー組成物がキャップに施されると、該複合体が表面近傍に上昇し、これを焼き付けすることにより脂肪酸アミドが溶融して、形成されるライナー材表面の全体を粘土鉱物フィラーと共に滑剤で均一に被覆できることを見出し、経時による開栓性の低下を有効に解決することが可能になったのである。
本発明のかかる作用効果は、後述する実施例の結果からも明らかである。
すなわち、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散されていたポリウレタンエラストマー組成物から成るライナー材は、経時保管した後であっても、開栓トルクが低く、優れた開栓性を有しているのに対して（実施例１〜４）、かかる複合体が最終的にポリウレタンエラストマー組成物中に生成されておらず、脂肪酸アミドが単独（状態）で存在していたポリウレタンエラストマー組成物から成るライナー材は、経時保管後、開栓トルクが上昇し、開栓性に劣っていることが明らかである（比較例１〜６）
【００１２】
（ポリウレタンエラストマー組成物の調製及びライナー材の形成）
本発明において、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散されているポリウレタンエラストマー組成物を調製するには、少なくとも、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを含有するポリオール成分を、３５乃至４８℃、特に４０乃至４８℃の温度で攪拌混合することが重要である。
尚、上記攪拌混合に際して攪拌スピードは、最大周速が１００ｍ／ｍｉｎ以下、特に３０乃至６０ｍ／ｍｉｎの周速で、３０乃至９０分間攪拌混合することにより行うことが好ましい。
すなわち、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンから成る複合体を形成するためには、反応性の高いイソシアネート成分に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを配合することは望ましくなく、またイソシアネート成分及びポリオール成分を混合した後に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを配合したのでは、複合体を形成可能な攪拌混合を十分に行うことができないことから、ポリオール成分に脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを配合し、予めこれらの複合体を生成しておくことが望ましい。
尚、後述する図１に示す装置では、ポリオール成分とイソシアネート成分の混練は、混練部で短時間で行われるため、混練部に供給されるポリオール成分は既に複合体を含有していることが必要であるが、ポリオール成分とイソシアネート成分の混練を３０分以上行うことにより、混練部で複合体を形成することもできる。
【００１３】
また本発明においては、上記温度範囲で攪拌することも重要である。すなわち上記温度範囲で攪拌することにより、ポリオール成分中の脂肪酸アミドが析出し、この析出した脂肪酸アミドが粘土鉱物フィラー及びシリコーンと結着して、複合体を形成することが可能になる。
またシリコーンがポリオール成分との相溶性に劣っていることから、この複合体は、平均粒径が２０乃至１５０μｍ、特に７０乃至１３０μｍの複合体としてポリオール成分中に分散された分散構造となり、このような分散構造を有するポリウレタンエラストマー組成物においては、３５乃至５５℃、特に４０乃至４８℃の範囲に温度制御されていることによって、上記複合体がポリウレタンエラストマー組成物中に分散された状態を維持したまま、金属製キャップシェルに供給することができる。この温度範囲を超えた場合、特に高温側では脂肪酸アミドが単独に溶融状態で存在するため、複合体が形成されないこととなる。また、この温度範囲より低い温度の場合、複合体は形成されるが、ポリオール成分、またはポリウレタンエラストマー組成物の粘度が高くなるため、一定量の安定吐出作業が困難となる、ライナー形状不良が発生し易い、等の成形作業性に関する問題がおきる可能性がある。
【００１４】
図１は、本発明の金製キャップの製造方法の製造ラインの一例の概略図である。
本発明の金属製キャップの製造方法においては、攪拌翼を有するポリオール成分用タンク１で、ポリオールに、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーン、及び後述する他の配合剤が配合されたポリオール成分を攪拌混合し、ポリオール中に脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンから成る複合体を形成した後、ポリオール成分定量供給部２に移送される。この際上述したように、３５乃至５５℃の温度範囲で攪拌混合、移送することが重要であり、また上記攪拌スピードで攪拌混合することが好ましい。
一方、イソシアネート用タンク３中のイソシアネートは、イソシアネート成分定量供給部４に移送される。
【００１５】
次いで、ポリオール成分定量供給部２のポリオール成分及びイソシアネート成分定量供給部４のイソシアネート成分は、それぞれ定量されて混練部５に供給される。混練部５では、上述したように、３５乃至５５℃の温度に温度制御されており、これにより、乾燥オーブン内でポリオールとイソシアネートの反応により調製されたポリウレタンエラストマー組成物中には、複合体が分散された状態で維持されている。混練部５ではスクリュウでポリオール成分とイソシアネート成分の混練を行うと同時に、複合体分散ポリウレタンエラストマー組成物を定量供給バルブ６へ移送する。定量供給バルブ６によって、ライニング用ノズル７から、回転載置部８上に固定された金属製キャップシェル９に複合体分散ポリウレタンエラストマー組成物を一定量供給する。尚、ポリオール成分定量供給部２及びイソシアネート成分定量供給部４の供給のタイミングは、定量供給バルブ６のタイミングと同期しており、定量供給バルブ６がポリウレタンエラストマー組成物を吐出すると、ポリオール成分定量供給部２及びイソシアネート成分定量供給部４がポリオール成分及びイソシアネート成分をそれぞれ混練部５に供給する。
次いで、図示していないが、ポリウレタンエラストマー組成物が施された金属製キャップは乾燥オーブンに移送されて、１５０乃至３００℃、２０乃至２００秒の加熱条件で加熱されることにより硬化して、ライナー材が形成され、金属製キャップが製造される。
【００１６】
（ポリウレタンエラストマー組成物）
本発明でライナー材を構成するポリウレタンエラストマーは、イソシアネート成分とポリオール成分から成るプレポリマーを加熱硬化させて得られる二液型のポリウレタンエラストマーである。
イソシアネート成分としては、脂肪族及び／又は脂環式系イソシアネートを好適に使用することができ、例えば水素添加した芳香族系イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、リジンジイソシアネート等を挙げることができる。また芳香族系ポリイソシアネートしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルエタンジイソシアネート等を挙げることができる。これらの中でも、ＨＤＩ及び／又はＩＰＤＩを好適に使用することができる。
また上記イソシアネート成分を変性したものであってもよく、脂肪族及び／又は脂環式系イソシアネートの、二量化反応、三量化反応、高重合反応、前記（各）イソシアネートと多官能活性水素基含有化合物とによるウレタン化反応、ウレア化反応、アミド化反応、更に、アロファネート化反応、ビウレット化反応による変性により得ることが好ましい。
【００１７】
イソシアネート成分のイソシアネート基含有量は５〜３８質量％、特に８〜２５質量％であることが好ましい。イソシアネート基含有量が５質量％未満のものは、粘度が大きすぎて取り扱い難く、３８質量％を超えるものでは、遊離の原料イソシアネートの濃度を１質量％以下に抑えることが実質上困難である。ここでいうイソシアネート基含有量は、ポリオール成分と反応するときのイソシアネート基の含有量であり、常温ではイソシアネート基として活性を示さないが、高温でイソシアネート基を再生する、例えば、イソシアネート基２個が環状に重合したウレトジオン基、及びカルボジイミド基に１個のイソシアネート基が付加したウレトンイミン結合などからのイソシアネート基も含む概念である。脂肪族系イソシアネートの平均官能基数は、ポリウレタンエラストマーの溶出物量と圧縮永久歪みの点から２〜３である。
【００１８】
ポリオールとしては、数平均分子量が２００乃至２０００の高分子ポリオールを用いることが好適である。これらの具体例としては、例えば、ポリプロピレングリコール系ポリエーテルポリオール（ＰＰＧ）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）とアジペート系ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネート系ポリオールなどを挙げることができる。好適には、ポリウレタンエラストマーの溶出物の点から、ＰＴＭＧとアジペート系ポリエステルポリオールである。耐加水分解性からは、ＰＴＭＧとＰＰＧが更に好ましい。
本発明において密封材用途に最も好適に用いられるポリオールは、水酸基価が２０〜３５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、好ましくは１００〜３５０（ｍｇＫ０Ｈ／ｇ）である。水酸基価が２０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満のものは、得られるポリウレタンエラストマーが柔らかすぎて圧縮永久歪が大きくなりすぎ、３５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を超えるものでは硬すぎて、密封材としては不適当である。ポリオールの平均官能基数は、ポリウレタンエラストマーには適当量の架橋構造が導入されることが好ましいので、イソシアネート成分の平均官能基数に対応して２〜３である。
【００１９】
また、イソシアネート成分とポリオール成分とを反応させてポリウレタンエラストマーを合成するに際し、イソシアネート成分は、ポリオ一ル成分及びその他の成分が有している活性水素原子の全量に対し、該活性水素原子１モル当たりのイソシアネート基のモル数が０．９〜１．５モルとなる割合で使用するのが好ましく、１．００〜１．１０モル程度となる割合で使用することが更に好ましい。
本発明におけるポリウレタンエラストマーの合成方法としては、公知のウレタン化反応技術のいずれも使用でき、プレポリマ一法、ワンショット法のいずれであってもよい。
また、本発明の密封材に用いるポリウレタンエラストマーは、該ポリウレタンエラストマー１ｇ当たり１０ｍｌの水で１２５℃で３０分間レトルト処理を行ったときの抽出液の過マンガン酸カリウム消費量が１５ｐｐｍ以下、特に１０ｐｐｍ以下のものであることが好ましい。
【００２０】
本発明においてライナー材を構成するポリウレタンエラストマー組成物は、上述したポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーに、少なくとも脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンが配合されている。
本発明において、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンは、前述したようにポリオール成分中に予め配合しておくことが望ましく、脂肪酸アミドは、ポリオール１００重量部に対して１０乃至２０重量部、特に１０乃至１７重量部の量で含有されていることが好ましい。上記範囲よりも脂肪酸アミドの含有量が少ない場合には、開栓性の点で劣るようになり、一方上記範囲よりも脂肪酸アミドの含有量が多くても、開栓性の更なる改善は見込めず、むしろ脂肪酸アミドが内容物に溶出するおそれがあるので好ましくない。
また粘土鉱物フィラーは、ポリオール１００重量部に対して１５乃至５０重量部、特に１８乃至４２重量部の量で含有されていることが好ましい。上記範囲よりも粘土鉱物フィラーの含有量が少ない場合には、脂肪酸アミド及びシリコーンを十分担持することができず、開栓性を向上し得るに十分な複合体を形成することが困難になるおそれがあるとともに、前述した加熱条件でポリウレタンエラストマー組成物を焼付け硬化する際、形状維持が出来ず成形性が劣るようになる。一方上記範囲よりも粘土鉱物フィラーの含有量が多い場合には、作業性及び成形性が劣るようになる。
更にシリコーンは、ポリオール１００重量部に対して２乃至７重量部、特に３乃至５重量部の量で含有されていることが好ましい。上記範囲よりもシリコーンの含有量が少ない場合には、上述した粒径の複合体が分散された分散構造を形成することができず、十分開栓性を改善することができないおそれがあり、一方上記範囲よりもシリコーンの含有量が多くても、開栓性の更なる改善は見込めず、経済性に劣るようになる。
【００２１】
脂肪酸アミドとしては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等を挙げることができ、特にエルカ酸アミドを好適に用いることができる。
粘土鉱物フィラーとしては、タルク、焼成クレー、マイカ、ベントナイト、カオリン、モンモリロナイト等を挙げることができ、特にタルクを好適に用いることができる。
また本発明に用いるポリウレタンエラストマー組成物には、従来公知の反応触媒、酸化防止剤等の添加剤を、従来公知の処方に従って配合することができる。
【００２２】
（金属製キャップ）
本発明の用いる金属製キャップとしては、種々の形態をとることができるが、本発明においては開栓トルクが改善されていることから、旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップであることが好ましい。
金属製キャップシェルを構成する金属素材としては、従来金属製キャップに使用されている各種アルミ材や各種鋼板等を使用することができる。アルミ材としては、例えば純アルミやアルミと他の合金用金属、特にマグネシウム、マンガン等の少量を含むアルミ合金を挙げることができ、また各種鋼板類としては、クロメート表面処理鋼板、特に電解クロム酸処理鋼板を挙げることができる。
また金属素材には、ポリエステル系塗料から成る保護塗膜或いはポリエステル樹脂等から成る保護被覆が形成されていることが望ましい。
【実施例】
【００２３】
（実施例１〜４及び比較例１〜６）
ポリオール成分として、保土ヶ谷化学工業製ポリテトラメチレンエーテルグリコールＰＴＧ−１０００ＳＮ、クラレ製アジぺート系ポリエステルグリコールＰ−１０１０、及びクラレ製アジペート系ポリエステルトリオールを予備混合した数平均分子量８９０の液体状態のものを用い、イソシアネート成分として、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）と１，３−ＢＧ（ブチレングリコール）とを反応させて得た数平均分子量４３０、平均官能基数＝２の粘稠液状プレポリマーを用いた。
上記ポリオール成分に、表１に示す組成で、脂肪酸アミド（日本油脂製エルカ酸アミドＡＬＦＬＯＷ−Ｐ１０とオレイン酸アミドＡＬＦＬＯＷ−Ｅ１０の１：１ブレンド）、粘土鉱物フィラー（実施例２のみマイカを用い、他はタルクを用いた）、シリコーン（信越化学製ＫＦ−９６−１０００、ＫＦ−９６−３００の１：１ブレンド）を配合すると共に、反応触媒ジオクチル錫マレエートポリマー及び酸化防止剤チバスペシャリティケミカルズ製ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０を配合し、表１に示す温度で攪拌スピード３０ｍ／ｍｉｎの周速で６０分間攪拌した。この際の脂肪酸アミドの状態は視認し易くするため、下記の方法で調べた。次いでこのポリオール成分を上記イソシアネート成分と、表１に示す温度で混合してポリウレタンエラストマー組成物を調製し、ポリウレタンエラストマー組成物中の複合体の有無を下記の方法で調べた。このポリウレタンエラストマー組成物を６３φのアルミニウム製ツイストオフキャップの内面に施し、２１５℃の温度で５０秒加熱してライナー材を形成した。ライナー材最表面の複合体の分布を下記の方法で調べた。また得られた金属製キャップの開栓トルクを測定した。結果を表１にあわせて示す。
【００２４】
（測定方法）
・脂肪酸アミドの状態
予め脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンをポリオール成分中に配合し、攪拌混合したポリオール成分を、表１に示す温度で加温して３０分後に、目視観察する。脂肪酸アミドが溶解している場合、透明であることから状態を判定する。
・複合体の有無及び粒径の確認
スライドガラスに０．００１ｇのポリウレタンエラストマー組成物を乗せ、その上からカバーガラスを乗せる。ここに１７０ｇの重りを５秒間掛け、薄く伸ばしたのち、光学顕微鏡を用いて、倍率１００倍以下で組成物中の複合物の有無の確認及び、粒径測定を行う。
・ライナー表面の複合体の分布
キャップのライナー部を切り取り、溶剤（テトラヒドロフラン）で表面を洗浄後、電子顕微鏡を用い、倍率１０倍でライナー表面の観察を行う。複合体中の粘土鉱物フィラーを観察することにより、複合体自体の分布確認の代用とした。
・成形性、作業性
ポリウレタンエラストマー組成物の焼付け後のライナーの形状、表面平滑度のライナー成形性と吐出時の作業性を確認した。
・開栓トルク
作製して得られた各金属キャップを各５本ずつガラス壜に巻締めた。（充填条件：９０℃の熱水３６０ｇを充填、熱殺菌処理条件：９５℃の熱水シャワーをキャップに１０分間かけた）その後、開栓トルク上昇現象の促進処理として、５０℃環境下９時間＋２３℃環境下１５時間を２回繰り返した後、各サンプルの開栓トルクを測定した。
【００２５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の金属製キャップの製造方法においては、従来のポリウレタンエラストマー組成物と同様の組成からなるライナー材において、脂肪酸アミドをライナー材表面の全体に均一に被覆することが可能となり、優れた開栓性を有する金属製キャップを得ることができるため、特に開栓性が問題となる旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップに好適に利用することができる。
また用いる原材料がいずれも安全性、衛生性に優れていることから、飲料、食品等を内容物とするキャップの製造に利用することができる。
更に、本発明の金属製キャップの製造方法においては、従来のライニング装置を用いて、特に経時保管後の開栓性に優れた金属製キャップを製造することができるため、生産性、経済性にも優れている。
【符号の説明】
【００２７】
１ ポリオール成分用タンク、２ ポリオール成分用定量供給部、３ イソシアネート成分用タンク、４ イソシアネート成分用定量供給部、５ 混合部、６ 定量供給ポンプ、７ ライニング用ノズル、８ 回転載置台、９ 金属製キャップシェル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法において、
前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散していることを特徴とする金属製キャップの製造方法。
【請求項２】
前記複合体を含有するポリウレタンエラストマー組成物が、３５乃至５５℃の範囲に温度制御されている請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記複合体が、少なくとも、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを含有するポリオール成分を、３５乃至４８℃の温度で攪拌混合することにより、ポリオール成分中に予め生成分散されている請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
前記複合体の平均粒径が、２０乃至１５０μｍの範囲にある請求項１乃至３の何れかに記載の製造方法。
【請求項１】
金属製キャップシェルの内面にポリウレタンエラストマー組成物を施し、これを加熱硬化させてライナー材を形成する金属製キャップの製造方法において、
前記ポリウレタンエラストマー組成物が、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンを含有する、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分から成る二成分系ポリウレタンエラストマーであり、前記金属製キャップに施されるポリウレタンエラストマー組成物中に、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー及びシリコーンから成る複合体が分散していることを特徴とする金属製キャップの製造方法。
【請求項２】
前記複合体を含有するポリウレタンエラストマー組成物が、３５乃至５５℃の範囲に温度制御されている請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記複合体が、少なくとも、脂肪酸アミド、粘土鉱物フィラー、シリコーンを含有するポリオール成分を、３５乃至４８℃の温度で攪拌混合することにより、ポリオール成分中に予め生成分散されている請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
前記複合体の平均粒径が、２０乃至１５０μｍの範囲にある請求項１乃至３の何れかに記載の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１１１１７９（Ｐ２０１１−１１１１７９Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６７８８９（Ｐ２００９−２６７８８９）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００２２８４４２）日本クラウンコルク株式会社 (382)
【出願人】（０００２３９０８０）福岡パッキング株式会社 (12)
【出願人】（５９１１１６０３６）アヲハタ株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００２２８４４２）日本クラウンコルク株式会社 (382)
【出願人】（０００２３９０８０）福岡パッキング株式会社 (12)
【出願人】（５９１１１６０３６）アヲハタ株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
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