キーワード:化粧品パッケージ、プラスチック包装、金属包装、包装材料の適合性。

世界第2位の市場調査会社であるMarketsand Marketsのデイリーレポートによると、世界の化粧品包装市場は2020年の494億米ドルから2025年には609億米ドルに成長すると予想されています。2017年には、中国の化粧品包装材料市場の販売量は前年比28.8%増の72億8000万個から2021年には93億8000万個に増加しました。需要の観点から見ると、中国の国民消費力の着実な成長により、宝飾品や化粧品を含む業界の市場規模が継続的に拡大しています。中級から高級包装材料、包装デザイン、包装製造の分野では、多くのビジネスチャンスが生まれています。
化粧品包装材料は、優れたバリア性に加えて、機能性や装飾性においても非常に重要です。化粧品包装材料は様々な形態があり、主に主包装と補助包装の2種類に分けられます。化粧品と直接接触する部分を主包装と呼び、ガラス瓶、プラスチックボトル、ホースなどが含まれます。化粧品と直接接触しない部分を補助包装と呼び、一般的に各種包装箱、化粧袋、紙ラベルなどが含まれます。



化粧品業界で一般的に使用されている包装材料の研究状況
現在、一般的な化粧品包装材料には、ガラス包装、プラスチック包装、金属包装、フレキシブル包装の 4 つの主要なカテゴリがあります。その中で、ガラス包装材料は、クリームボトル、エッセンス、化粧水、精油ボトルなどの化粧品に主に使用されています。ガラス包装材料は、主材料、補助材料、特殊材料の 3 つの主要なカテゴリで構成されています。プラスチック包装材料は、主に化粧品に使用されています。ホース、クリームボトル、ブローボトル、ポンプヘッド、外装カバーなどに使用されます。金属包装材料はバリア特性が優れており、特にアルミニウム材料は水と酸素に対するバリア能力が非常に高く、内容物をより良く保護できます。化粧品分野では、主に精油が添加されたスキンケア製品、化粧品包装箱などに使用されています。その中で、プラスチックは化粧品包装の主材料であり、市場シェアの 70% 以上を占めています。
化粧品用環境配慮型包装材料
ガラス包装材で包装された製品は、無毒、無臭、透明で美しい、優れたバリア性、耐圧性、耐高温性などの利点があります。プラスチック、紙、金属などの包装材と比較して、ガラス包装材は化学的性質が比較的安定しており、現在最も安全な包装材の一つです。
一般的なガラス包装の種類
ガラス包装材料は、主に化粧品のクリームボトル、エッセンス、トナー、精油ボトルの分野で使用されています。日常生活で使用されるガラスのほとんどは、主成分が SiO2 であるケイ酸塩ガラスで、Na2O-CaO-SiO2 系に属します。通常のガラスは、Na2O (12%~16%)、CaO (6%~12%)、SiO2 (66%~75%)、および少量の Al2O3、MgO およびその他の酸化物を含み、ソーダカルシウムガラスに属します。Na、Ca、Si ガラス (ソーダガラス、石灰ガラス)、ボトルガラス、食器ガラスとも呼ばれるガラス包装材料は、主に主材料、補助材料、特殊材料の 3 つのカテゴリに分けられます。主材料には主にシリカ砂 (または石英粉末)、炭酸ナトリウム (Na2CO3)、石灰石 (CaCO3) が含まれます。補助材料には主に清澄剤 (一般的に硫酸塩)、共溶媒 (一般的に硝酸塩、硫酸塩) が含まれます。特殊物質(一般的には酸化剤、物理的脱色剤)。
ガラス包装の利点と欠点
ガラス包装は包装業界における4大材料の一つであり、市場シェアは15%を占めています。優れた特性と製造プロセスの継続的な改善により、ガラス包装材料は現段階でも食品や医薬品など多くの業界の用途に対応できます。ガラス包装材料の主な利点は以下のとおりです。
1. ガラス素材は優れた保護性能を持ち、気密性、防湿性、紫外線遮蔽性、良好な化学的安定性、無毒無臭性、一定の機械的強度を備え、内容物を効果的に保存できます。
2. ガラスは透明度が高く、成形しやすいため、製品を美しくする機能を実現できます。
3. ガラス包装材は高い可塑性を持ち、多様な商品に対応できるよう様々なスタイルの包装材に加工できる。
4. ガラスの強化、軽量化技術、複合技術が一定程度発展し、包装への適応性が強化され、特に使い捨て包装材料において、ガラス材料は高グレードの利点を持っています。
ガラス包装材には、耐衝撃性が低い、衝突時に破損しやすい、輸送コストが高い、光透過性が高いため内容物が劣化する、といった欠点もある。
まず、環境汚染が深刻です。我が国の珪質原料採掘では、利用可能な鉱石の10~15%が廃棄されています。硬質砂岩の平均収率は60%を超えず、選鉱後の石英砂の産出率も70%を超えません。利用率が低いのです。世界標準では、1トンのガラス生産に必要な石炭消費量は160~200kgですが、我が国では380~400kgにも達し、電力消費量も国際基準を上回っています。要するに、過剰なエネルギー消費と資源消費は、環境汚染にとって深刻な問題なのです。
例えば、原材料加工工程における有害な粉塵、ガラス溶解工程で排出される有害ガス、煙、粉塵、廃棄物残渣、加工工程で排出される廃水や廃油などはすべて、自然環境に深刻な被害を与えています。第二に、生産効率が低く、我が国のガラス包装技術レベルは遅れており、製品の付加価値が低く、製品設計に創造性が欠けており、市場競争力が不十分です。我が国はガラス溶解技術、ガラス成形技術、原材料品質管理などで大きな進歩を遂げていますが、国際市場全体を見ると、先進国との間には依然として大きなギャップがあります。第三に、リサイクル率が低く、日本と中国のガラス回収率は約50%、ドイツのガラス回収率は約80%であるのに対し、我が国のガラス回収率はわずか20%であり、大量の廃棄物が発生し、我が国の持続可能な発展に寄与していません。
ガラス包装材料の適合性に関する研究
中国のガラス包装材料に関する法律や規制は、「医薬品と直接接触する包装材料および容器の管理措置」 (国家食品薬品監督管理局命令第13号)、 「化学薬品注射剤およびプラスチック包装材料の性研究に関する技術ガイドライン(試行)」 (国家食品薬品監督管理局[2012]第267号)、 「量産品の監督管理措置」 (総務命令第75号)、 「農産物の包装および表示管理措置」 (農業部命令第70号)、「輸出商品輸送包装の検査に関する管理措置(試行実施)」など、主に医薬品および食品の分野に集中しているが、化粧品包装材料に関する法律や規制は非常に少なく、化粧品ガラス包装材料の適合性に関する研究は主に医薬品および食品包装の検出手段および方法を参照している。
ガラス瓶やガラス容器の製造工程では多くの添加物が加えられるため、ガラス包装材料との適合性を試験する必要がある。
1. pH値、耐候性、振とう後のボトル本体の剥離度などを検出する。
2. 化粧品の包装材料として、透明ガラス製品には一定の美観が欠けています。製造工程では、Cu2O(透明ガラスを赤色にするため)、CuO(透明ガラスを青緑色にするため)、CdO(透明ガラスを黄色にするため)などの金属物質が添加されるため、化粧品への金属物質の移行を検出します。
3.ゴム製のガスケットやシールはガラス包装材に使用されています。ゴムの製造過程では、様々な添加剤がゴム原料に添加されます。そのため、これらの添加剤が化粧品に移行していないかどうかも確認することが非常に重要です。

プラスチック包装材
プラスチック包装は包装業界における4大材料の一つであり、全体の25%を占めています。化粧品分野では、プラスチック包装材料は主にホース、クリームボトル、ブロー成形ボトル(エッセンスボトル、ウォーターボトル)、ポンプヘッド、外装カバーなどに使用されています。
一般的なプラスチック包装の種類
化粧品に一般的に使用されるプラスチック包装材料には、主にポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート-1,4-シクロヘキサンジメタノールエステル(PETG)、スチレン-アクリロニトリル共重合体(AS)、アクリロニトリル-スチレン-ブタジエン共重合体(ABS)などがあります。
1.ポリプロピレン(PP)は、プロピレンを付加重合によって合成したポリマーです。透明で淡い外観を持つ白色のワックス状物質です。化学式は(C3H6)n、密度は0.89~0.91g/cm3、融点は189℃、軟化点は約155℃、使用温度範囲は-30~140℃です。80℃以下の酸、アルカリ、塩などの様々な有機溶剤による腐食に耐性があり、高温や酸化によって分解します。
主な欠点としては、高温での剛性が不十分で、低温では脆いこと、耐環境性が低く、屋外で使用すると黄変しやすく脆くなること、引張強度の異方性が大きく、製品が変形しやすく、連続使用温度が低く、長期荷重に耐えられないことなどが挙げられます。現段階では、ポリプロピレン材料は主に化粧品分野で、クリームボトル、ローションボトル、ボトルキャップ、マスカラ容器などに使用されています。



2.ポリエチレン(PE)は、エチレンを重合して得られる熱可塑性樹脂です。乳白色で半透明、ワックス状の油っぽい感触があり、燃えやすく、耐腐食性があり、電気絶縁性に優れています。ポリエチレンの一般的な種類は、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、塩素化ポリエチレン(CPE)、架橋ポリエチレン(PEX)などです。現在、ポリエチレンは主に、ホース、ローションボトル、ボトルキャップなどの化粧品包装材料として使用されています。



3.ポリスチレン(PS)は、スチレンモノマーのフリーラジカル重縮合によって合成されるポリマーで、無色透明の熱可塑性樹脂です。一般式は[(CH2CHC6H5)n]で、無臭、無色、無味、透明、可燃性、非伸長性です。ポリスチレンには、普通ポリスチレン、発泡ポリスチレン(ESP)、高耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、および標準ポリスチレン(SPS)があります。ポリスチレンは主に化粧品業界で、ローションボトル、クリームボトル、リップグロスボトル、アイシャドウボックスなどの包装材料として使用されています。



4.ポリエチレンテレフタレート樹脂は主にポリエチレンテレフタレート(PET)とポリブチレンテレフタレート(PBT)から構成されます。ポリエチレンテレフタレートは、一般にポリエステル樹脂として知られ、テレフタル酸とエチレングリコールの縮合重合体です。ポリエチレンテレフタレート(PET)は、電気絶縁性能が優れ、温度の影響を受けにくいですが、コロナ耐性が劣ります。耐薬品性は他の熱可塑性樹脂よりやや劣り、濃酸や濃アルカリ環境での使用には適していません。耐熱性は良好で、長期使用温度は約120℃、融点は260℃です。耐クリープ性、耐疲労性、耐摩擦性、低摩耗性、高硬度、靭性、吸水性などが優れています。ポリエチレンテレフタレート(PET)は、化粧品の包装材料として主にローションボトル、クリームボトル、化粧袋などに使用されています。



5.ポリエチレンテレフタレート-1,4-シクロヘキサンジメタノール(PETG)は非結晶性コポリエステルであり、PETGに一般的に使用されるコモノマーは1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)です。正式名称はポリエチレンテレフタレート-1,4-シクロヘキサンジメタノールです。テレフタル酸(PTA)、エチレングリコール(EG)、および1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)の重縮合生成物は、PETよりも1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)が多く含まれています。メタノールコモノマーはPCTよりもエチレングリコールコモノマーが多く含まれているため、PETGの性能はPETやPCTとは大きく異なります。現在までに、世界で比較的成熟した技術を持つ企業は、米国のイーストマン社と韓国のSK社の2社のみです。PETG製品は高い透明性と優れた靭性を持ち、背面に透明製品を形成するのに適しています。 PETGは優れた加工性と成形性を持ち、設計者の意図に応じてあらゆる形状に成形できます。従来の押出成形、射出成形、ブロー成形、ブリスター成形などの方法で成形可能です。化粧品分野では、PETGは主に香水瓶、ボトルキャップ、化粧品ボトルとキャップ、口紅チューブ、化粧品ボックス、デオドラント包装、タルカムパウダーボトル、アイライナーセットなどに使用されています。



プラスチック包装の利点と欠点
樹脂合成技術の発展に伴い、プラスチック包装の利点がますます顕著になっています。まず、プラスチックは、一定の強度、弾性、折り曲げ抵抗、摩擦抵抗、振動抵抗、耐湿性、優れたガス漏れ抵抗など、優れた物理的および機械的特性を備えています。また、プラスチックは化学的に安定しており、耐酸性、耐アルカリ性、耐薬品性、耐油性、耐腐食性、無毒性などを備えています。さらに、プラスチックは軽量素材であり、比重は約1g/cm3で、金属の約1/5、ガラスの約1/2です。プラスチックの加工および成形技術はシンプルで、さまざまな形状の包装に加工できます。ブロー成形、押出成形、鋳造、真空成形、熱収縮成形、延伸成形など、多くのプラスチック成形技術があり、フィルム、シート、パイプ、織物、不織布、ヘアフォーム材料などに加工できます。また、プラスチックは優れた光透過性と表面光沢を持ち、印刷および装飾性能に優れています。
包装材としてのプラスチックにも、多くの欠点や短所がある。鋼鉄ほど強くなく、耐熱性もガラスほどではない。外部要因の長期的な影響で劣化しやすく、一部のプラスチックは特有の臭いがあり、廃棄物の処理も難しい。
プラスチック包装材料の適合性に関する研究
化粧品包装とその内容物の適合性とは、化学的適合性、物理的適合性、生体適合性など、プラスチック包装と化粧品との相互作用を広く指します。ポリスチレン(PS)樹脂やアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)樹脂を例にとると、合成工程で反応が不完全だと、スチレンや塩化ビニルなどの低分子モノマーが内容物に移行し、さらに加工される際に人体に有害となります。また、PET樹脂の原料の一つであるエチレングリコールの場合、反応工程で後処理が行われないと、一定量のジエチレングリコールが残存し、ジエチレングリコールは水と混合される可能性があります。水は化粧品の成分の一つであるため、ジエチレングリコールが混入した化粧品も人体に有害となります。しかし、近年のプラスチック包装材料合成技術の継続的な進歩により、ポリマー化合物の重合および加工中に生成されるこれらの有害物質は極めて少なくなり、人体へのダメージも最小限に抑えられています。プラスチック包装材が人体に害を及ぼす「犯人」は、まさにそのプラスチック包装材である。
樹脂の可塑性を向上させるためには、合成工程中に一定量の可塑剤を添加してプラスチックの延性と柔軟性を高め、樹脂の加工性を向上させる必要があります。この段階で使用される可塑剤は主にフタル酸エステル、アントラセン油、リン酸エステルです。フタル酸エステルを例にとると、この段階で最も広く使用されている可塑剤であり、可塑化効果も最も優れています。しかし、この種の可塑剤は人間の生殖健康に大きな影響を与えるため、厳しく規制されています。アントラセン油は多環芳香族炭化水素を多く含み、生理毒性があり、規制または禁止されています。したがって、プラスチック包装材料の適合性を研究する際には、有害物質の移行を考慮するだけでなく、可塑剤も包装材料の適合性試験において最も重要な要素となります。
見通し
時代の進歩と科学技術の発展に伴い、化粧品はもはや単なる美容製品ではなくなりました。今日では、表皮細胞を自ら修復し、肌の調節能力を高め、肌の回復を助けるインテリジェント化粧品、人間の表皮細胞のエネルギーを高め、肌への栄養吸収を助けるエナジー化粧品、敏感肌の救世主となるナチュラル化粧品など、より多くの可能性が広がっています。これらが未来の化粧品のトレンドとなるでしょう。
化粧品容器、すなわち化粧品包装材料は、安全性、環境への配慮、環境保護、リサイクル性といった責任を担っています。現段階では、我が国の化粧品包装材料に関する規制や監督は比較的弱く、食品や医薬品の包装材料に比べて、完全な法律や規制が整備されているのに対し、化粧品包装材料については、現行の「化粧品の安全及び技術仕様」 (2015年版)において、「化粧品と直接接触する包装材料は安全でなければならず、化粧品と化学反応を起こしてはならず、人体に有害な有毒物質や有害物質を溶出または放出してはならない」と規定されているに過ぎません。今後は、包装材料に関する一連の法律や規制を導入し、市場の標準化、拡大、発展を図っていく必要があります。
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