JPH0694524B2 - 容器の封印用液体組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 例えば食料または飲料の如き種々の製品類を保存するた
めには、製品を容器本体中に充填しそして次に本体と締
具（closure）の間の封印部（seal）で封印ガスケット
（sealing gasket）付きの締具により本体を封印する
（seal）ことが従来の実施法である。この封印ガスケッ
トは従来は締具の封印表面をゴム重合体を含む液体組成
物でライニングしそして次に液体組成物を乾燥してガス
ケットを生成することにより製造されている。締具の封
印表面は容器端部の周辺で圧縮されそれにより締具を封
印内部でガスケットで封印表面に封印する。容器が瓶で
ある時には、このガスケットは瓶の縁の表面とその上に
重なっている締具の間に付いている。さらに一般的な方
式の容器が缶である時には、一般には単一操作により容
器締具の外側周辺部を缶本体の側壁の外側に伸びている
縁の周りに圧縮しそして次に縁および締具の周囲を缶本
体の側壁に対して圧縮することにより、ガスケットが従
来方法で製造された二重継目の中に付けられている。

そのような容器中に充填される大多数の組成物類は実質
的に脂類（fats）および油類（oils）を含んでいない。
例えば充填組成物は水性媒体中の果実もしくは野菜類で
あったりまたは水性飲料である。これらの環境下では充
填組成物は長期間の貯蔵時にもガスケットに実質的に影
響を与えず、従ってガスケットの製造原料である封印用
組成物は主として良好な初期封印を得るのに必要な条件
に関して調合することができる。

商業的に満足のいく封印用組成物類はほとんど常に、典
型的には充填剤および粘着付与剤樹脂（tackitying re
sin）などの種々の添加物類と一緒にされたゴム重合体
から製造されている。良好な封印性に関して言えば、重
合体を乾燥させてゴム状の弾性膜を生成すべきであると
いうことが一般的に認められている。

例えば果実、野菜類および飲料類の如き水性製品類が充
填されている容器用の封印組成物類中での使用に関する
多種の重合体類が文献中に提唱されており、そしてその
ような重合体類の多くは我々の英国特許明細書2084600
および2084601中に記されている。

多数の重合体類が文献中に提唱されているにもかかわら
ず、スチレンブタジエンゴム類だけが常に例えば果実、
野菜類および飲料類の如き水性充填組成物類用に使用さ
れているのが商業的な現状である。

充填組成物が脂または油を含有している時には、例えば
充填組成物の少なくとも0.5重量％が有機の脂性または
油性物質である時には、特別の問題が生じる。この液体
有機物質は動物性または植物性の油であることもでき、
従って充填組成物類は例えば脂肪性肉類、鶏肉スープま
たは植物性油を含有している製品類であることができ
る。

スチレンブタジエンゴムを基にした組成物類を油性およ
び脂肪性充填物と共に使用しているが、最適の密封性お
よび最適の油抵抗性の両者を得ることは難しい。例えば
油抵抗性を改良するための調合改変には普通封印性能の
劣化が伴なわれる。油性または脂性充填物類と共に使用
される組成物類は、しばしば例えば政府および他の官庁
により開放式油浸漬試験（open oil immersion tes
t）により判定される。適している試験はイタリーのパ
ルマ（Parma）・インスティテュートの試験である。こ
こではパルマ開放式油浸漬試験と称されているこの試験
では、試験しようとする組成物片を錫板片の上に広げそ
して次に熱空気炉中で80℃において10分間乾燥する。室
温における２日間の貯蔵後に、錫板片を90℃のオリーブ
油中に２時間浸漬する。次に片を油から除去しそしてこ
の片を接着性（adhesion）の損失、凝集性（cohesion）
の損失および軟化度に関してそれぞれ０〜４の目盛で評
価する。０は性質の劣化がないことを示しそして４は性
質の全損失を示している。１の値でも適しているが、０
が好適である。この開放式油浸漬試験に通りかつまた満
足する封印性を与えるであろう組成物を提供することは
これまで難しかった。

本発明の第一の面に従うと、ガスケット中の重合体成分
がスチレンおよびアクリル系エステルの共重合体を含有
してなるならば良好な封印性を与えそして良好な油抵抗
性を有するガスケットを調合できるということを驚くべ
きことに今我々は見出した。特に容器用の封印ガスケッ
トを製造するのに適している液体組成物は上記の定義さ
れた重合体からなっており、そしてこの共重合体および
組成物の他の成分類は上記の油浸漬試験により試験した
時に接着性の損失、凝集性の損失および軟化度がそれぞ
れ０または１でありそして好適には全てが０であるよう
なものである。

スチレンアクリル系共重合体類はこれまである種の容器
ガスケット中で使用できると記されていたが（英国特許
明細書番号2084600および2084601中）、封印用組成物中
に加えることのできる例示重合体の非常に大量のリスト
の中の一種にしかすぎなかった。これらの明細書中に記
されている組成物類は熱い液体栄養素類を用いる封印に
関して試験されたと記されており、該栄養素類は必然的
に従来の油を含まない水性栄養素類であろう。好適な重
合体類はスチレンブタジエン共重合体類であると言われ
ており、そして上記の如くこれらは実質的に油を含まな
い水性組成物類に関しては非常に満足のいくものである
が油を含有している組成物類に関しては少ししか満足が
いかない。従ってこれらの特許のどちらにも、スチレン
およびアクリル系エステルの共重合体を使用することに
より良好な油抵抗性および良好な封印性の両者を最初に
得ることができるであろうということは示唆されていな
い。また、ガスケット組成物類中の重合体類はゴム状で
ある必要があると認識されていたため、一般にそれらの
ゴムセ状性質はむしろ劣っておりそのような共重合体の
膜は一般に比較的硬いためスチレンアクリル系エステル
共重合体類は一般に非常に満足のいくものではないと考
えられていたであろう。

本発明の第二の面に従う封印された容器には脂または油
を含有している充填組成物が充填されており、そして該
容器は容器本体、該本体と封印されている締具、および
本体と締具の間の封印中のスチレンおよびアクリル系エ
ステルの共重合体を含んでなるガスケット組成物から製
造された封印ガスケットからなっている。

ガスケット中の重合体の一般に少なくとも50重量％、そ
して好適には少なくとも75重量％、はスチレンアクリル
系エステル共重合体により供されており、そして一般に
この共重合体がガスケット中の重合体の実質的に全てを
供することが好適である。

本発明で使用される共重合体類は、スチレンおよびアク
リル系エステル単量体類および任意に少量の他の単量体
類を基にすべきである。しかしながら、そのような他の
単量体類の合計量は例えば15％以下そして一般に10％以
下のように比較的低くいものでなくてはならないという
ことが重要であり、その理由は比較的高い量はガスケッ
ト中で重合体の性質を損なわすであろうからである。

英国特許明細書番号2084600および2084601中には、重合
体中の別の単量体単位が存在すべきであるという示唆は
ないが、我々は驚くべきことに重合体が0.5〜10重量％
の、好適には１〜５重量％の、非−エステル化エチレン
系不飽和カルボン酸、一般的にはアクリル（またはメタ
クリル）酸、を含んでいる単量体単位を含有することが
特に有利であるということを見出した。酸基は遊離酸の
形状であってもまたは例えばアルカリ金属、アミンもし
くはアンモニアとの塩の形状であってもよい。

本発明の第三の面に従うと、容器用の封印ガスケットを
製造するのに適している液体組成物は、上記の如くスチ
レン、アクリル系エステルおよび非−エステル化エチレ
ン系不飽和カルボン酸からなっている。本発明のこの面
には、例えば缶の端部または他の締具上に一般的な方法
でライニングすることによりこの組成物から製造された
ガスケットも包含される。

アクリル系エステルは一般に、炭素数が一般的には１〜
８の、最も好適には２〜６の、アルキル基を有するアク
リル酸（またはそれよりは好ましくはないがメタクリル
酸）のエステルである。アクリル酸エステル類の混合物
が重合体中に存在していてもよい。好適にはアクリル酸
エステルは全部がまたは主としてブチルアクリレートか
らなっている。

好適な共重合体類は30〜70％のスチレン、１〜10％のメ
タクリル酸または好適にはアクリル酸、および70〜30％
のアルキルメタクリレートまたは好適にはアルキルアク
リレートから製造される。好適には、スチレンの量は40
〜60％であり、アクリレートエステルの量は60〜40％で
あり、そしてアクリル酸の量は１〜５％であり、ここで
全ての百分率は重量によるものである。ムーニー粘度は
一般に20〜200、好適には35〜100、である。重合体は好
適にはラテックス状で供給される。

ガスケットは一般に缶の端部または他の締具の封印表面
上に液体の封印用組成物を沈着させそして次にこれを乾
燥してガスケットを生成することにより製造される。ガ
スケット組成物すなわち液体封印用組成物の固体分は一
般に他の成分類を含有しており、その量は組成物中の重
合体の量が組成物類の固体含有量の一般に20〜60重量
％、最も好適には30〜50重量％、であるようなものであ
る。

組成物は典型的には20〜60重量％の、最も好適には30〜
50重量％の、充填剤を含有している。典型的な充填剤類
は滑石およびカオリンであるが、例えば英国特許明細書
2094600中で論じられている如き容器封印用組成物中で
の使用が知られているいずれの充填剤でも使用できる。

組成物は粘着付与剤樹脂を、例えば組成物の固体含有量
の重量を基にして30重量％までの、最も好適には５〜15
重量％の、量で含有できる。適当な物質類は公知であ
り、そして例えば合成炭化水素類または石油樹脂類、ポ
リテルペン樹脂類、例えばロジンもしくはテルペンの如
き天然樹脂類で改質されたフェノール系樹脂類、キシレ
ンホルムアルデヒド樹脂類およびそれらの改質された生
成物類並びにエステル化ロジン類または例えばロジン、
水素化ロジンまたは硬化ロジンの如き他のロジン型樹脂
類から選択できる。

組成物は液体の封印用組成物を安定化させるために少な
くとも一種の安定剤を一般に含有するであろう。安定剤
の量は一般に１〜10重量％の、好適には２〜７重量％の
固体である。従来から使用されているいずれの安定剤類
でも使用でき、それらにはスチレン無水マレイン酸また
は他のスチレン共重合体類、メチルセルロース、ポリア
クリルアミド、エトキシル化縮合物類、ポリビニルピロ
リドン、アンモニウムオレエートおびカゼインが包含さ
れる。混合物類も使用できる。

組成物類は少量の、例えば最高でも10重量％までの固体
物のそして一般的には５重量％以下のそしてしばしば１
重量％以下の固体分の、ゴム状共重合体のラテックスを
基にした液体の封印用組成物類中で一般的な他の添加物
類を含有できる。そのような添加物類には、粘度増加剤
類（例えばアルギン酸アンモニウム、ベントナイトもし
くはケラヤゴム（gum Keraya）または高分子量ポリア
クリル酸）、殺菌剤類、腐食抑制剤類、表面活性剤類、
酸化防止剤（例えばフェノール系またはアミノ酸化防止
剤）およびpH調節剤類（例えばアンモニア、第一級アミ
ン、水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウム）が包含さ
れる。例えばアンモニアの如き揮発性添加物類が液体封
印用組成物中に存在することもあるであろうが、それら
は乾燥によるガスケットの製造中に蒸発してしまう。

液体封印用組成物の合計固体含有量は一般的に20〜85重
量％、好適には30〜80重量％、であり、残りは一般的に
水である。

液体の封印用組成物は、重合体ラテックスおよび他の添
加物類を、ラテックスの凝固を防止しそしてラテック
ス、充填剤および他の固体成分の均一な分散液を製造す
るような条件下で、一緒に配合することにより簡単に製
造できる。

液体組成物を全て従来方法で缶の端部または他の容器締
具上にライニングしそして乾燥することができる。缶、
ジャーまたは他の容器本体には油上の充填組成物を充填
でき、次に締具を本体に適用しそして上記の如き従来方
法でそれを固定する。容器は好適には缶である。

容器は一般的に充填組成物で完全に充填されるが、部分
的に充填することもできる。充填組成物は一般に少なく
とも１％のそして好適には２％以上の動物性もしくは植
物性脂または油を含有している。

本発明の驚異的な性質を示すために、表１に示されてい
る成分類から６種の液体封印用組成物類を製造した。全
ての量は重量によるものである。ラテックスの量はラテ
ックスの乾燥重量である。

ラテックスＸは、44〜48％の間の結合スチレン含有量お
よび35〜45の間のムーニー粘度を有する熱い重合された
スチレンブタジエンゴムのラテックスである。ラテック
スＹは、2.5％のメタクリル酸、51％のスチレン、26.5
％のブタジエンおよび20％のブチルアクリレートの化合
物のラテックスであり、そして39のムーニー粘度を有し
ている。ラテックスＺは、３重量％のアクリル酸、47重
量％のスチレンおよび50重量％のブチルアクリレートの
共重合体であり、そして58のムーニー粘度を有してい
る。

組成物類Ａ、ＢおよびＣ中の安定剤はスチレン無水マレ
イン酸共重合たであったが、比較例Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧ
中ではカゼインであった。組成物類Ｄ、ＥおよびＦ中で
の加硫系は、0.8％のジブチルジチオカルバミン酸亜鉛
および0.2％の硫黄であった。「他の固体成分類」は、
例えば濃化剤、酸化防止剤、抗菌・抗カビ剤（antifung
icide）、カーボンブラックおよび表面活性剤の如き一
般的な添加物類から製造されている。

これらの組成物類の封印性能は、生物学的封印値として
測定される。この値を測定するためには、各組成物を缶
締具（しばしば缶端部と称されている）中にライニング
しそして従来方法で乾燥する。ここで組成物の量は特定
の寸法に関して一般的に推奨されている乾燥膜容量を与
えるようなものである。ハンダ付けされた側面封印部を
有する缶類に次に典型的には97％の熱い液体栄養素を少
量の頭部空間を残して充填した。ある種の試験では液体
栄養素は脂または油を含んでいないが、他の試験では２
％の油を栄養素に充填の直前に加えて閉鎖時に油層を与
えてその結果典型的な油状充填物を模した。

これらの試験締具を次に充填された缶上に、時には締具
を合わせながら頭部空間中はに水蒸気注入でそして時に
は水蒸気注入なしに、二重封印した。閉鎖された缶を次
に典型的には320℃において20分間殺菌し、そして殺菌
後に直ちに上記の栄養素中で成長可能な気体生成性の非
−病原性微生物を含有している水中で冷却した。冷却後
に依然として冷却水で湿っている状態で、缶を側面封印
部および試験締具の二重封印部の結合部で調節しながら
変形させた。微生物の成長に最適な高温において６日間
培養しその後室温で１日間培養した後に、缶を肉眼で試
験しそして膨潤した缶の数を記録した。残りの缶の中の
保有真空度を測定した。低い保有真空度を有する缶類お
よび膨潤した缶類は試験締具中での封印の失敗によりこ
の状態に達したと考えられる。膨潤缶類および低真空缶
類を失敗と称し、そして「生物学的封印」値は試験した
1000個当たりのそのような缶の数として表わされる失敗
割合である。

使用した工程のために、この生物学的封印試験中での10
00個当たりの失敗した缶類の数はもちろんこれらの組成
物類を用いて封印された商業用の充填缶類で生じるであ
ろうものより非常に多い。

一連の試験の結果を表２に示したが、標準的な充填結果
は水性栄養素に関するものであり、そして油状の充填物
は油を加えた水性栄養素に関するものである。別な時に
そして表１に示されている如き別に製造された組成物類
を使用して行なわれた他の一連の試験の結果を表３に示
す。

カルボキシル化スチレンアクリル系ラテックスを基にし
た組成物類Ｃ、ＦおよびＧは、水性充填物類および油状
充填物類の両者に関してスチレンブタジエンゴムのもの
と同じ位良好であり、そして水蒸気注入なしでは水性お
よび油状充填剤類の両者に関してはるかに良好であるこ
とが明白である。

組成物類を上記の方法により油抵抗性に関しても試験
し、その結果を表４に示す。

この表は、スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸
共重合体を含有している組成物類Ｃ、ＦおよびＧはこの
油浸漬試験において優れた抵抗性を有し、そして他の共
重合体を含有している組成物類とは対照的に接着性、凝
集性の損失および軟化を示さないということを明白に示
している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭58−35613（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脂または油を含有している充填組成物用の
   容器の封印ガスケツトを製造するのに適している液体組
   成物であって、 該液体組成物がスチレン、アクリル系エステルおよび非
   エステル化エチレン系不飽和カルボン酸の共重合体を含
   有してなり、ここでスチレンおよびアクリル系エステル
   の量が単量体類の少くとも85重量％である、ことを特徴
   とする液体組成物。
2. 【請求項２】該共重合体が30〜70重量％のスチレン、70
   〜35重量％のアルキルアクリレートもしくはアルキルメ
   タアクリレートおよび１〜10重量％の非エステル化エチ
   レン系不飽和カルボン酸から形成される特許請求の範囲
   第１項記載の組成物。
3. 【請求項３】該共重合体が40〜60重量％のスチレン、60
   〜40重量％のアルキルアクリレートおよび１〜５重量％
   の非エステル化エチレン系不飽和カルボン酸から形成さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の組成物。
4. 【請求項４】該重合体が20〜200のムーニー粘度を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の組成物。
5. 【請求項５】該液体組成物が、20〜85％の全固形分含量
   を有し且つ固体重量で20〜60％の該重合体、20〜60％の
   充填剤、０〜30％の粘着付与剤樹脂および１〜10％の安
   定剤を含有する水性ラテツクスである特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。
6. 【請求項６】該カルボン酸がアクリル酸およびメタアク
   リル酸からなる群から選ばれる特許請求の範囲第１項記
   載の組成物。