生命科学関連特許情報
| タイトル： | 公開特許公報(A)_ジメチルエーテル充填用容器 |
| 出願番号： | 2002233081 |
| 年次： | 2004 |
| IPC分類： | 7,B65D1/09,C08J5/00,C07C43/04,C08L101:00 |
特許情報キャッシュ
川畑 正 桑原 章二郎 山田 元 JP 2004067238 公開特許公報(A) 20040304 2002233081 20020809 ジメチルエーテル充填用容器 三菱瓦斯化学株式会社 000004466 永井 隆 100117891 川畑 正 桑原 章二郎 山田 元 7 B65D1/09 C08J5/00 C07C43/04 C08L101:00 JP B65D1/00 A C08J5/00 C08J5/00 C07C43/04 Z C08L101:00 5 ＯＬ 9 3E033 4F071 4H006 3E033AA20 3E033BA13 3E033BB01 3E033CA11 3E033CA18 3E033DA02 3E033DD01 3E033FA02 3E033FA03 3E033GA02 4F071AA20 4F071AA26 4F071AA40 4F071AA45 4F071AA51 4F071AA54 4F071AA55 4F071AA62 4F071AA64 4F071AA76 4F071AA80 4F071AF02Y 4F071AF30 4F071AF54Y 4F071AH05 4F071AH19 4F071BA01 4F071BB05 4F071BC07 4F071BC10 4H006AA05 【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテル（以下ＤＭＥと表記する）に対して耐食性に優れるＤＭＥ充填用容器に関するものである。【０００２】【従来の技術】液化石油ガス（以下ＬＰＧという）は、酸性雨の原因となる硫黄酸化物の排出はほとんどなく、地球温暖化の原因と言われている二酸化炭素の排出量が他の化石燃料に比べて少ないクリーンエネルギーで、通常の状態では気体だが、圧力を加えたり冷却することにより容易に液体に変わる。ＬＰＧのこのような性質を利用して、例えば、ガスライター用の燃料としてプラスチック容器中に高圧で注入し使用されている（特開平５−１８０４３９号公報、特開平１０−２６３４９号公報）。従来より用いられているガスライターの充填ガスはＬＰＧの一種でブタン、プロパン又はその他の液化炭化水素の混合燃料である。その他としては、例えば、特開平６−１５９６７８号公報ではＬＰＧに香料を混入させ着火時に芳香を漂わせたり、特開平１０−１９６９５１号公報ではＬＰＧに金属塩を溶解させたアルコールを混入させ、炎色反応を利用した着色発炎性ライター等が試みられている。【０００３】一方、使い捨てライターに代表されるガスライターの容器部には、合成樹脂を射出成形等により成形加工したものが用いられており、素材の多くは、アクリロニトリル・スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）である。これはスチレン樹脂では燃料ガスに対して耐食性が低く、容器中の充填ガスに対して溶解や膨潤が起こり内容物の漏洩等の問題が生じるために、スチレンにアクリロニトリルを共重合することにより耐食性を向上させた透明樹脂である。現在使い捨てライターに代表されるプラスチック製ガスライターにおいては、ＡＳ樹脂の透明性を利用して充填ガスの残量を確認できる透明ガスライターが主流となっている。従来の立方形ガスライター容器の他には、特開２０００−２４０９４２号公報では容器を球形としたり、特開平５−１５７２３７号公報では容器本体に可撓自在部を設けて燃料を多く充填したりする等の試みがなされている。【０００４】近年、ＤＭＥはＬＰＧと同様に硫黄分を含まないクリーンな新燃料として注目されている。ＤＭＥは常温常圧下においては化学的に安定した無色の気体で、飽和蒸気圧はプロパンとブタンのほぼ中間の値である。２５℃における飽和蒸気圧が０．６ＭＰａと低く、加圧すると容易に液化し、ガスライターの充填ガスであるＬＰＧとほぼ同様の取り扱いが可能である。【０００５】しかしながらＤＭＥの蒸気圧等の性質はＬＰＧに類似している部分があるものの、溶解性等の物理的性質、化学的性質は相当に異なり、多くの高分子素材に対して浸透しやすく膨潤や溶解を引き起こす。例えばＡＳ樹脂から作製した現行のガスライター容器に液状ＤＭＥを充填した場合、容器部の白化が著しく進行し、遂には溶解して充填ガスが漏洩してしまうという問題点がある。【０００６】【発明が解決しようとする課題】本発明は、液体ＤＭＥを充填したときに膨潤や溶解の問題が生じず耐食性に優れるメチルエーテル充填用容器を提供することを目的とする。【０００７】【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の合成樹脂を使用することにより、膨潤や溶解の問題が生じず耐食性に優れるジメチルエーテル充填用容器を得られることを見出し本発明を完成した。すなわち、本発明は、ＪＩＳ Ｋ ７１１４に基づき測定した、液状ジメチルエーテルに２３℃で７日間浸漬後の重量変化率が±１％以内であり、かつ寸法変化率が±１％以内である合成樹脂からなるジメチルエーテル充填用容器に関する発明である。【０００８】【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。本発明に使用可能な容器用樹脂としては、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、およびナイロンが使用できる。特に透明性を要求する場合には、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、および共重合ナイロンが使用でき、これらは単独でも異なる樹脂同志ブレンドしても使用できる。【０００９】ナイロンとは、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等の脂肪族ナイロン、および該ナイロンを形成する成分を主体とする共重合ナイロンである。【００１０】ナイロンＭＸＤ６とは、メタキシリレンジアミンとアジピン酸との重縮合反応から得られるアミド結合繰り返し単位を含有するナイロンである。【００１１】共重合ナイロンとしては、ナイロン６／６６共重合体、ナイロン６／１２共重合体、ナイロン６／６６／６１０共重合体、ナイロン６／６６／１２共重合体、ナイロン６／６１２／１２共重合体、ナイロン６／６１０／１２共重合体、ナイロン６／６６／１１共重合体、ナイロン６／６６／６１０／１２共重合体等が挙げられる。【００１２】上記した合成樹脂はいずれもＤＭＥに対して耐食性に優れるため、ＤＭＥを充填した容器として好適に使用できる。特に共重合ナイロン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、およびポリエチレンナフタレートを用いて容器とした場合、ＤＭＥに対する耐食性に優れていること、かつ透明であるため内容物の確認が容易に可能なことから、ＤＭＥを充填した透明容器として使用できる。例えば、本発明の合成樹脂を、ＤＭＥ燃料ガスライターに使用した際には、充填ガスの残量が瞬時に確認でき、かつガスライター容器からの上記ガスが漏洩せず、ガスライターとしての機能を長期間持続することが可能である。【００１３】本発明の試験条件はＪＩＳ Ｋ ７１１４を基準とした。試験片は、長さ５０±１ｍｍ、幅５０±１ｍｍの板状試験片３個を用い、温度２３±２℃、７日間浸漬試験で評価した。また、浸漬試験前後での重量変化率Ｍ（％）および寸法変化率Ｌ（％）は、それぞれ次式によって計算し、増加をプラス（＋）、損失をマイナス（−）で表した。Ｍ＝１００×（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１、Ｌ＝１００×（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１Ｍ１：試験片の試験前の重量（ｍｇ）、Ｍ２：試験片の浸漬試験後状態乾燥を行った後の重量（ｍｇ）Ｌ１：試験片の試験前の長さ（ｍｍ）、Ｌ２：試験片の浸漬試験後状態乾燥を行った後の長さ（ｍｍ）本発明では試験前後での重量変化率及び寸法変化率が共に±１％以内、特に±０．８％以内、最も好適には±０．５％以内であることが望ましい。ＤＭＥを充填した各種容器において、重量変化率及び寸法変化率が一方でも±１％を越えると、容器の形状を保持出来ないばかりか、容器の膨潤、溶解によるＤＭＥの漏洩が生じてしまう恐れがあり、好ましくない。【００１４】本発明のＤＭＥ充填用容器は、特に透明ガスライター容器に適している。ガスライター容器としての容器厚みは、０．３〜３．０ｍｍ、好ましくは０．５〜２．０ｍｍのものが好適に使用できる。厚みが０．３ｍｍ未満の場合は容器本体は透明であるが強度が低く、落下や衝突等の衝撃に対して破壊する恐れがある。一方、厚みが３．０ｍｍを越える場合は容器本体の耐衝撃性は優れるが、透明性が著しく低下してしまうため使用時に充填ガスの残量を確認することが困難である。【００１５】ガスライター等のＤＭＥ充填用容器は、例えば、ペレット状の合成樹脂をブロー成形、インジェクションブロー成形などの一般的な成形法により成形加工して作ることが可能である。【００１６】なお、本発明の充填用容器は、ＤＭＥ単独の充填に好適に使用できるが、またＤＭＥとＬＰＧとの混合液の容器として用いることもできる。【００１７】本発明のＤＭＥ充填用容器に用いる合成樹脂又は樹脂組成物は、ＤＭＥに対する耐食性に優れるために、ＤＭＥ充填用容器や透明ガスライター容器の容器本体としての成形材料としてのみでなく、従来、知られていなかった、ＤＭＥに接触する各種の部位の材料にも使用可能である。例えば、ＤＭＥを充填する容器やキャップ等の内面コーティング材、ガスケット、パッキン及びオーリング等のシール材、チューブ等の材料として単独又は他の材料との混合物として使用することができる。【００１８】【発明の効果】本発明のジメチルエーテル充填用容器は、ＤＭＥに対して優れた耐食性及び透明性を有することから、ＤＭＥ用充填容器として広く使用することができるので本発明の工業的意義は大きい。【００１９】【実施例】以下に、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。なお、本実施例、比較例における評価は、下記の方法で行った。【００２０】（１）樹脂サンプルの浸漬試験：温度２３±２℃、湿度５０±５％の大気中で４８時間以上静置して樹脂サンプルの状態乾燥を行い、オートクレーブ装置を用いて各種樹脂サンプル（５０×５０×２ｍｍ）を液状ＤＭＥ中に温度２３±２℃で７日間浸漬させた。（２）樹脂サンプルの耐食性評価：浸漬試験後の樹脂サンプルを温度２３±２℃、湿度５０±５％の大気中で４８時間以上静置して状態乾燥後、浸漬試験前後での重量変化率及び寸法変化率をＪＩＳ Ｋ ７１１４に基づき測定した。（３）樹脂サンプルの透明性試験：浸漬試験後の樹脂サンプルを温度２３±２℃、湿度５０±５％の大気中で４８時間以上静置して状態乾燥を行った後、浸漬試験前後での樹脂サンプルの外観変化（光沢損失、変色、曇り、ひび割れ、亀裂等の有無）を目視にて観察した。（４）ガスライター容器の耐食性試験及び透明性評価：射出成形により成形した１ｍｍ厚のガスライター容器に着火部分を取り付けＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存し、容器の状態を目視にて観察した。【００２１】実施例１ペレット状のナイロン６／６６共重合体（三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、ノバミッド２０２０Ｊ）から５０×５０×２ｍｍの無色透明樹脂サンプルを作製し、液状ＤＭＥ中での浸漬試験を２３±２℃で７日間行った。浸漬試験前後の重量変化率は＋０．１％で、寸法変化率は＋０．１％であり、外観変化も全くなく試験前の透明性を維持していた。前記ナイロン６／６６を用いて射出成形により現行のガスライターと同等の形状で成形し、着火部分を取り付けて１ｍｍ厚の無色透明ガスライター容器とした。次いでこのガスライター容器にＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存し、容器内面の状態を観察した。その結果、容器は初期状態と全く同等で透明性も失われることはなかった。また着火状態も異常が観られなかった。【００２２】実施例２ナイロン６を用いて実施例１と同様に薄黄色透明樹脂サンプル及び薄黄色透明ガスライター容器を作製し試験を行った。７日間浸漬試験前後の重量変化率は−０．１％で、寸法変化率は＋０．３％であり、外観変化も全くなく試験前の透明性を維持していた。次いで前記ナイロン６から作製したガスライター容器にＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存し、容器内面の状態を観察した。その結果容器は初期状態と全く同等で透明性も失われることはなかった。また着火状態も異常が観られなかった。【００２３】実施例３ナイロン６６を用いて実施例１と同様に薄黄色透明樹脂サンプル及び薄黄色透明ガスライター容器を作製し試験を行った。７日間浸漬試験前後の重量変化率は−１％で、寸法変化率は＋０．２％であり、外観変化も全くなく試験前の透明性を維持していた。次いで前記ナイロン６６から作製したガスライター容器にＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存し、容器内面の状態を観察した。その結果容器は初期状態と全く同等で透明性も失われることはなかった。また着火状態も異常が観られなかった。【００２４】実施例４ポリエーテルサルフォンを用いて実施例１と同様に琥珀色透明樹脂サンプル及び琥珀色透明ガスライター容器を作製し試験を行った。７日間浸漬試験前後の重量変化率は＋０．２％で、寸法変化率は＋０．４％であり、外観変化も全くなく試験前の透明性を維持していた。次いで前記ポリエーテルサルフォンから作製したガスライター容器にＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存し、容器内面の状態を観察した。その結果容器は初期状態と全く同等で透明性も失われることはなかった。また着火状態も異常が観られなかった。【００２５】実施例５ポリフェニレンサルファイドを用いて実施例１と同様に茶色不透明樹脂サンプル及び茶色不透明ガスライター容器を作製し試験を行った。７日間浸漬試験前後の重量変化率は＋０．１％で、寸法変化率は＋０．１％であり、外観変化も全くなく試験前と同等であった。次いで前記ポリフェニレンサルファイドから作製した茶色不透明ガスライター容器にＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存した。その結果容器外観は初期状態と全く同等で着火状態も異常が観られなかった。【００２６】実施例６ポリアセタールを用いて実施例１と同様に白色不透明樹脂サンプル及び白色不透明ガスライター容器を作製し試験を行った。７日間浸漬試験前後の重量変化率は＋０．２％で、寸法変化率は＋０．３％であり、外観変化も全くなく試験前と同等であった。次いでポリアセタールから作製した白色不透明ガスライター容器にＤＭＥを充填した後、倒立状態で雰囲気温度２３±２℃で３ヶ月保存した。その結果容器外観は初期状態と全く同等で着火状態も異常が観られなかった。【００２７】【００２８】【００２９】比較例１ペレット状のＡＳ樹脂を用いて実施例１と同様に無色透明樹脂サンプル及び無色透明ガスライター容器を作製し試験を行った。浸漬試験後の樹脂サンプルの重量変化率は＋６％、寸法変化率は＋４％となり、透明性が失われ白化し発泡が激しく初期の形状を維持していなかった。次いでＡＳ樹脂から作製したガスライター容器にＤＭＥを充填したところ、容器の白化、膨潤が生じ、遂には溶解して充填ガスが漏洩してしまい、ガスライターとして使用出来るものではなくなってしまった。【００３０】比較例２ペレット状のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ樹脂）を用いて実施例１と同様に無色透明樹脂サンプル及び無色透明ガスライター容器を作製し試験を行った。浸漬試験後の樹脂サンプルの重量変化率は＋７％、寸法変化率は＋５％となり、透明性が失われ白化し初期の形状を維持していなかった。次いでＰＭＭＡ樹脂から作製したガスライター容器にＤＭＥを充填したところ、容器の白化、膨潤、溶解が生じて充填ガスが漏洩してしまい、ガスライターとして使用出来るものではなくなってしまった。【００３１】比較例３ペレット状のポリマーボネート（ＰＣ樹脂）を用いて実施例１と同様に無色透明樹脂サンプル及び無色透明ガスライター容器を作製し試験を行った。浸漬試験後の樹脂サンプルの重量変化率は＋９％、寸法変化率は＋２％で膨潤が観られ、かつ白色不透明となっていた。次いでＰＣ樹脂から作製したガスライター容器にＤＭＥを充填したところ、容器の白化、膨潤が生じ、遂には亀裂が発生し充填ガスが漏洩してしまい、ガスライターとして使用出来るものではなくなってしまった。【００３２】 ＪＩＳ Ｋ ７１１４に基づき測定した、液状ジメチルエーテルに２３℃で７日間浸漬後の重量変化率が±１％以内であり、かつ寸法変化率が±１％以内である合成樹脂からなるジメチルエーテル充填用容器。 合成樹脂がポリプロピレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、およびナイロン６１２から選択された１種以上である請求項１に記載のジメチルエーテル充填用容器。 合成樹脂がナイロン６／６６共重合体、ナイロン６／１２共重合体、ナイロン６／６６／６１０共重合体、ナイロン６／６６／１２共重合体、ナイロン６／６１２／１２共重合体、ナイロン６／６１０／１２共重合体、ナイロン６／６６／１１共重合体、およびナイロン６／６６／６１０／１２共重合体から選択された１種以上である請求項１に記載のジメチルエーテル充填用容器。 合成樹脂がポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、および共重合ナイロンから選択された１種以上である請求項２または３に記載のジメチルエーテル充填用透明容器。 充填用容器が透明ガスライター容器である請求項１に記載のジメチルエーテル充填用容器。 【課題】膨潤や溶解の問題が生じず耐食性に優れるメチルエーテル充填用容器を提供する。【解決手段】ＪＩＳ Ｋ ７１１４に基づき測定した、液状ジメチルエーテルに２３℃で７日間浸漬後の重量変化率が±１％以内であり、かつ寸法変化率が±１％以内である合成樹脂からなるジメチルエーテル充填用容器。【選択図】 なし