DE10158253A1

DE10158253A1 - Geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle

Info

Publication number: DE10158253A1
Application number: DE10158253A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Hanada; Mitsunori Nodono; Ryuma Kuroda
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2002-06-06
Also published as: US6600143B2; JP2002166979A; CN1239585C; KR20020042464A; CN1358785A; US20020092848A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle, der frei von Verformung bei Erhitzen in einem Mikrowellenherd und ausgezeichnet in der Wärmebeständigkeit ist. Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle umfasst auf mindestens einer Seite einer geschäumten Polypropylenharzschicht eine nicht geschäumte Schicht, die 100 Gew.-Teile eines Polypropylenharzes und 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter aus geschäumtem Polypropylen harz zum Erhitzen in der Mikrowelle mit ausgezeichneter Biegesteifigkeit bei hoher Temperatur.

Geschäumte Polypropylenharzprodukte sind ausgezeichnet in ihrer Wärmeisola tionsfähigkeit und im leichten Gewicht und wurden als Bau/Erdbewegungs-Materialien oder Verpackungsbehälter verwendet. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 264938/ 1987 offenbart einen Mehrschichtbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle, der aus einem geschäumten Polypropylenharz hergestellt ist.

Seit kurzem wurden Nahrungsmittel beliebt, wie Curry, die verpackt in einem Behälter bei Raumtemperatur aufbewahrt und verpackt in einem Mikrowellenherd er wärmt werden. So muss es bei Verwendung eines Mikrowellenherds mit einer Leistung von 500 Watt 3 Minuten oder länger erwärmt werden. Das bewirkt, dass die Temperatur des Behälters nach Erwärmen in einigen Fällen unmittelbar auf etwa 120 bis etwa 140°C erhöht ist, und es entsteht das Problem, dass der erwärmte Behälter leicht deformiert werden kann.

Umfassende Untersuchungen zum Lösen des vorstehenden Problems ergaben, dass das Bereitstellen einer nicht geschäumten Schicht aus einem Polypropylenharz, das eine bestimmte Menge Talkum enthält, auf mindestens einer Seite der geschäumten Po- lypropylenharzschicht verhindert, dass der erhaltene Behälter bei Erhitzen in einem Mi krowellenherd verformt wird, und folglich einen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit bereitstellt.

So stellt die vorliegende Erfindung einen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle mit einer nicht geschäumten Schicht, die 100 Gew.- Teile eines Polypropylenharzes und 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum enthält, auf mindes tens einer Seite einer geschäumten Polypropylenharzschicht bereit.

Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine nicht geschäumte Schicht, die ein Polypropylenharz und 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum, pro 100 Gew.-Teile des Polypro pylenharzes, umfasst, auf mindestens einer Seite einer geschäumten Polypropylenharz schicht umfasst.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle, der ausgezeichnet in der Steifigkeit bei hoher Tempe ratur, z. B. bei Erhitzen in einem Mikrowellenherd mit Curry, Reis oder anderen darin verpackten Nahrungsmitteln, ist und daher kaum verformt wird.

Geschäumte Polypropylenharzbehälter sind zwar leicht und in hohem Maße wärmeisolierend, aber ihre Biegesteifigkeit ist verschlechtert, und so neigen die Behälter zur Verformung, wenn darin enthaltene Nahrung in einem Mikrowellenherd erhitzt und die Behälter auf hohe Temperaturen erwärmt werden.

Demgemäß ist in der vorliegenden Erfindung mindestens eine Seite einer ge schäumten Polypropylenharzschicht mit einer nicht geschäumten Schicht versehen, die 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum, pro 100 Gew.-Teile eines Polypropylenharzes, enthält. Im Hinblick auf die Biegesteifigkeit nach Erwärmen auf hohe Temperaturen, beträgt die Menge an Talkum, pro 100 Gew.-Teile des Polypropylenharzes, vorzugsweise nicht we niger als 40 Gew.-Teile. Vom Standpunkt der Formbarkeit des erhaltenen Behälters be trägt die Menge an Talkum, pro 100 Gew.-Teile des Polypropylenharzes vorzugsweise nicht mehr als 100 Gew.-Teile. Für höhere Biegesteifigkeit bei hoher Temperatur ist stärker bevorzugt, dass die Menge an Talkum nicht geringer als 55 Gew.-Teile ist, und im Hinblick auf die Formbarkeit ist stärker bevorzugt, dass die Menge an Talkum nicht mehr als 85 Gew.-Teile beträgt.

Außerdem behindert das Einmischen von Talkum in die geschäumte Schicht das Wachstum des Schaums und ergibt ein Zusammenfallen des Schaums während der Her stellung eines erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle oder einer Grundplatte, die ein Teil davon ist.

Außerdem ist beim Einmischen von Talkum in die geschäumte Schicht eine viel größere Menge an Talkum erforderlich, um die gleiche Biegesteifigkeit zu verleihen wie im Fall der nicht geschäumten Schicht, was zu einer großen Zunahme im Gewicht des erhaltenen Behälters führt. Im Gegensatz dazu ermöglicht das Einmischen von Talkum nur in die nicht geschäumte Schicht die Verbesserung der Biegesteifigkeit ohne den er haltenen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle viel schwerer zu machen.

Im Hinblick auf die Biegesteifigkeit beträgt die Teilchengröße von Talkum, der im die nicht geschäumte Schicht bildenden Polypropylenharz dispergiert ist, vorzugswei se etwa 0,1 bis etwa 10 µm, stärker bevorzugt etwa 1 bis etwa 5 µm. Ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle mit höherer Biegesteifigkeit kann durch Einstellen der Teilchengröße, so dass sie im vorstehend erwähnten Bereich liegt, erhalten werden.

In der vorliegenden Erfindung ist die Teilchengröße des Talkums, der im die nicht geschäumte Schicht bildenden Polypropylenharz dispergiert ist, auf folgende Weise dargestellt.

Ein Querschnitt der nicht geschäumten Schicht in Dickerichtung wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) bei ausreichender Vergrößerung untersucht, um die Talkumteilchen deutlich aufzulösen. Im Hinblick auf die Talkumteilchen, die durch das Mikroskop beobachtbar waren, wurde die maximale Länge jedes von mindestens zwanzig Talkumteilchen gemessen und der erhaltene Mittelwert der Werte als Teilchengröße des Talkums verwendet, der in dem die nicht geschäumte Schicht bildenden Polypropy lenharz dispergiert war. Üblicherweise werden die Talkumteilchen bei einer Vergröße rung von 5000 bis 60 000 deutlich aufgelöst.

In der vorliegenden Erfindung beträgt vom Standpunkt der Wärmeisolationsfähig keit des zu erhaltenen geschäumten Behälters das Schäumungsverhältnis der geschäumten Schicht vorzugsweise etwa zweifach oder mehr, stärker bevorzugt etwa dreifach oder mehr. Es ist bevorzugt, dass im Hinblick auf die Festigkeit des hergestellten geschäum ten Behälters das Schäumungsverhältnis etwa 40fach oder geringer, stärker bevorzugt etwa 10fach oder geringer, ist. Das Schäumungsverhältnis der geschäumten Schicht ist durch Einstellen der Menge eines zuzugebenden Schäumungsmittels oder der physikali schen Bedingungen beim Schäumen einstellbar.

Außerdem bezieht sich in der vorliegenden Erfindung der Begriff "nicht ge schäumte Schicht" auf eine Schicht mit einem Schäumungsverhältnis von etwa 1,0 bis etwa 1,5fach, vorzugsweise etwa 1,0 bis etwa 1,1fach.

Die Dicke des geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle beträgt vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 3 mm. Behälter mit einer Dicke im vorstehenden Bereich sind vom Standpunkt der Biegesteifigkeit und leichten Herstellung bevorzugt.

Zum Erreichen ausreichender Wärmeisolationsfähigkeit weist die geschäumte Schicht vorzugsweise eine Dicke von nicht weniger als etwa 0,3 mm auf. Im Hinblick auf die Wärmeisolation ist eine größere Dicke der Schicht bevorzugt.

Obwohl die Dicke der nicht geschäumten Schicht nicht besonders beschränkt ist, mit der Maßgabe, dass ihre Oberflächenglätte, mit anderen Worten ihr Aussehen, gut ist, ist sie vorzugsweise etwa 1 µm oder dicker, stärker bevorzugt etwa 10 µm oder dicker, wobei etwa 50 µm oder dicker noch stärker bevorzugt sind. Die maximale Grenze der Dicke der nicht geschäumten Schicht wird geeigneterweise gemäß dem gewünschten leichten Gewicht und der Formbarkeit festgelegt.

In dem erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle werden als die geschäumte Schicht bildendes Polypropylenharz ein Homopolymer von Propylen und ein Propylencopolymer veranschaulicht, das etwa 50 mol-% oder mehr der Propyleneinheit enthält. In dem Propylencopolymer schließen be vorzugte Beispiele des mit Propylen copolymerisierbaren Bestandteils Ethylen und α- Olefine mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ein. Eingeschlossen in die α-Olefine mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen sind 1-Buten, 4-Methylpenten-1,1-Hexen und 1-Octen. Der Gehalt der anderen Monomereinheit als Propylen beträgt im Fall von Ethylen vorzugsweise etwa 10 Gew.-% oder weniger. Im Fall eines α-Olefins mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen beträgt er etwa 30 Gew.-% oder weniger.

Von den Polypropylenharzen sind für die Fähigkeit der Bildung von Schichten mit in hohem Maße homogener Zellstruktur (a) langkettige verzweigte Polypropylenharze und (b) Polypropylenharze mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1 × 10⁵ oder mehr bevorzugt.

Unter diesen Polypropylenharzen ist besonders bevorzugt, dass bei Messung zum Beispiel mit einem Dehnungsrheometer des Meissner-Typs (zum Beispiel Schmelzrheo meter, hergestellt von Toyo Seiki Kogyo Co., Ltd.) bei einer Dehnungsbeanspruchungs geschwindigkeit von 0,1 s^-1 und einer um 30°C höheren Temperatur als der Schmelz punkt das Verhältnis (η₁₀₀/η₁) 0 der uniaxialen Schmelzdehnungsviskosität, gemessen, wenn eine Sekunde seit Anlegen der Beanspruchung verstrichen ist (η₁), zu der gemes senen, wenn 100 Sekunden verstrichen sind (η₁₀₀), η₁₀₀/η₁ ≧ 10 ist.

In der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff "langkettiges verzweigtes Polypropylenharz" auf Polypropylenharze mit einem Index des Verzweigungsgrads [A], der 0,20 ≦ [A] ≦ 0,98 erfüllt.

Eingeschlossen in die Beispiele der langkettigen verzweigten Polyolefinharze mit einem Index des Verzweigungsgrads, der die Formel 0,20 ≦ [A] ≦ 0,98 erfüllt, ist POLYPROPYLENE PF-814, hergestellt von Montrell.

Der Index des Verzweigungsgrads ist ein Hinweis auf den Grad der langkettigen Verzweigung und ein durch folgenden Ausdruck definierter Wert:
Index des Verzweigungsgrads [A] = [η]Br/[η]Lin
wobei [η]Br die Grenzviskosität eines langkettigen verzweigten Polyolefinharzes ist, während [η]Lin die Grenzviskosität eines linearen Polyolefins mit der gleichen sich wie derholenden Einheit wie das langkettige verzweigte Polyolefinharz und einem gleichen Gewichtsmittel des Molekulargewichts wie das des langkettigen verzweigten Polyolefin harzes ist.

Die "Grenzviskosität", auch "Grenzviskositätszahl" genannt, hängt insbesondere vom Molekulargewicht und Verzweigungsgrad des Polymermoleküls ab. Demgemäß dient die Grenzviskosität als Maß des Verzweigungsgrads eines Polymers bei Verglei chen eines langkettigen verzweigten Polymers mit einem linearen Polymer mit dem gleichen Gewichtsmittel des Molekulargewichts. So wird das Verhältnis zwischen den vorstehenden Grenzviskositäten als Index des Verzweigungsgrads verwendet. Das Ver fahren der Messung der Grenzviskosität von Polypropylen wird in Elliot et al., [J. Appl. Polym. Sci., 14, 2947-2963 (1970)] beschrieben. Die Grenzviskosität von Poly propylen kann unter Verwendung einer Probe, zum Beispiel hergestellt durch Lösen von Polypropylen in Tetralin oder ortho-Dichlorbenzol, bei 135°C gemessen werden. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) eines Harzes kann mit verschiedenen Ver fahren gemessen werden, unter denen das Verfahren, veröffentlicht in "American La boratory, May, 63-75, (1978)" von M. L. McConnel, d. h. ein Messverfahren der Streuintensität von Laserlicht mit geringem Winkel, besonders bevorzugt ist.

In der vorliegenden Erfindung kann als Beispiel der Polymerisation eines Poly propylenharzes mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1 × 10⁵ oder mehr folgendes Verfahren aufgeführt werden.

Genauer werden im ersten Schritt bei einer Polymerisationstemperatur und einem Polymerisationsdruck flüssiges Propylen, Triethylaluminium, tert-Butyl-n-propyldi methoxysilan und ein vorher aktivierter fester Katalysatorbestandteil kontinuierlich zuge führt, wobei das Propylen polymerisiert wird, um ein Polymer mit gewünschter Grenz viskosität bereitzustellen. Das so erhaltene Polymer wird kontinuierlich dem zweiten Schritt zugeführt, ohne dass eine Deaktivierung des Katalysators durchgeführt wird.

Im zweiten Schritt wird unter einer Polymerisationstemperatur und einem Poly merisationsdruck, wobei Propylen und Wasserstoff so zugeführt werden, dass die Was serstoffkonzentration in der Gasphase konstant ist, die Polymerisation von Propylen fort gesetzt, während das katalysatorhaltige Polymer vom ersten Schritt übergeführt wird, Triethylaluminium und tert-Butyl-n-propyldimethoxysilan zugeführt werden, wobei ein Polymer mit gewünschter Grenzviskosität bereitgestellt wird.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts ist durch Einstellen der zuzuführenden Menge des Monomers, das ein Bestandteil des Harzes ist, steuerbar.

Zusätzlich zum geschäumten Polypropylenharz kann die geschäumte Schicht des erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mik rowelle ein Homopolymer eines Olefins mit 2 oder 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Ethy len, Buten, Penten oder Hexen, oder ein Olefincopolymer, bestehend aus zwei oder mehr als zwei Arten von Monomeren mit 2 oder 4 bis 6 Kohlenstoffatomen enthalten. Das Copolymer kann ein Block-, statistisches oder Pfropfcopolymer sein. Die geschäumte Schicht kann aus einem einzelnen Olefincopolymer hergestellt sein und kann aus zwei oder mehr als zwei Arten von Olefincopolymeren bestehen. Im Hinblick auf Verbesse rungen in der Formbarkeit ist das Einmischen einer kleinen Menge an Polyethylen be vorzugt.

Als Schäumungsmittel zur Verwendung bei der Bildung der geschäumten Schicht ist jedes Schäumungsmittel, ausgewählt aus chemischen Schäumungsmitteln und physika lischen Schäumungsmitteln, verwendbar. Übliche chemische Schäumungsmittel schließen Schäumungsmittel des thermischen Zersetzungstyps, die Stickstoffgase erzeugen [z. B. Azodicarbonamid, Azobisisobutyronitril, Dinitrosopentamethylentetramin, p-Tolu olsulfonylhydrazid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid)] und anorganische Schäu mungsmittel des thermischen Zersetzungstyps, die Kohlendioxidgas erzeugen (z. B. Na triumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat) ein, und übliche physikalische Schäumungsmittel schließen Propan, Butan, Wasser und Kohlen dioxidgas ein. Unter ihnen sind Substanzen, die bei hoher Temperatur oder Feuer inaktiv sind, wie Wasser oder Kohlendioxidgas, geeignet.

In der vorliegenden Erfindung ist die Menge des Schäumungsmittels nicht entscheidend, und gemäß seiner Art oder der Art des Harzes kann es geeigneterweise so eingestellt werden, dass das gewünschte Schäumungsverhältnis bereitgestellt wird.

Veranschaulichend als Polypropylenharz, das die nicht geschäumte Schicht des erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mik rowelle bildet, sind Homopolymere von Propylen und Block-, statitische oder Pfropfco polymere von Propylen mit mindestens einem Monomer, ausgewählt aus Olefinen mit 2 oder 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Von diesen Polypropylenharzen sind, um zu verhin dern, dass die Oberflächenschicht aufgeraut wird und folglich gute geschäumte Polypro pylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle mit gutem Aussehen bereitgestellt werden, jene bevorzugt, die einen Schmelzindex (Temperatur: 230°C, Last: 2,16 kgf) (nachstehend manchmal als MFR abgekürzt) von etwa 5 bis etwa 20 g/10 min aufweisen, und solche mit einem Schmelzindex von etwa 8 bis etwa 15 g/10 min insbesondere bevor zugt. Der Schmelzindex des Polypropylenharzes wird gemäß JIS K7210 gemessen.

Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle kann ein Homopolymer eines Olefins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, veran schaulicht durch Ethylen, Propylen, Buten, Penten oder Hexen, oder ein Polyolefinharz einschließen, wie ein Olefinpolymer, das aus zwei oder mehr als zwei Arten von Mono meren, ausgewählt aus Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen in seiner nicht ge schäumten Schicht besteht. Das vorstehend beschriebene Olefincopolymer kann ein Block-, statistischer oder Pfropftyp sein. Die nicht geschäumte Schicht kann aus einer einzelnen Art des Polyolefinharzes aufgebaut sein oder kann aus zwei oder mehr als zwei Arten von Polyolefinharzen bestehen. Die Menge des Polyoleinharzes oder der anderen Harze als das Polypropylenharz, die in der nicht geschäumten Schicht enthalten sind, liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile des Polypropylenharzes.

Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle kann zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen zwei wesentlichen Schichten, d. h. der geschäumten Polypropylenharzschicht und der nicht geschäumten Schicht, die aus bestimmten Mengen eines Polypropylens und Talkum gebildet wird, eine andere Schicht aufweisen, die aus einem thermoplastischen Harz gebildet ist. Insbe sondere geeignet als thermoplastische Harzschicht ist eine orientierte Polypropylenfolie (OPP), eine gegossene Polypropylenfolie (CPP) oder eine Schicht eines verseiften Pro dukts von Ethylen-Vinylester-Copolymer.

Außerdem sind "modifizierte Harze", erhalten durch Pfropfen, Vernetzen oder Modifizieren am Ende der Molekülkette, ebenfalls verwendbar.

Eine laminierte Struktur, aufgebaut aus zwei oder mehr als zwei Schichten, ist ebenfalls in die Beispiele eingeschlossen, die als aus dem thermoplastischen Harz herge stellte Schicht besonders bevorzugt sind. Wenn die thermoplastische Harzschicht vom Einschichttyp ist, beträgt ihre Dicke vorzugsweise etwa 10 bis etwa 100 µm. Wenn die Schicht vom Mehrschichttyp ist, beträgt ihre Dicke vorzugsweise etwa 50 bis etwa 200 µm.

Wenn die thermoplastische Harzschicht vom Laminattyps ist, die aus zwei oder mehr als zwei Schichten aufgebaut ist, kann gegebenenfalls eine Haftharzschicht bereit gestellt werden. Beispiele des Harzes zum Bilden der Haftharzschicht ist ein auf eine un gesättigte Carbonsäure, wie Maleinsäure oder ihrem Anhydrid gepfropftes Polypropylen harz.

Beispiele des erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle mit zwei oder mehr als zwei Schichten aus thermoplastischen Harzen, die zusammen laminiert sind, sind: ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle, bestehend aus, wobei die Reihenfolge vom Inneren des Behälters genannt wird, einer Polypropylengießschicht, einer Haftharzschicht, einer Schicht eines verseiften Produkts eines Ethylen-Vinylester-Copolymers, einer Haftharz schicht, einer nicht geschäumten Schicht, einer geschäumten Schicht und einer nicht ge schäumten Schicht; und ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle, bestehend aus einer Polypropylengießschicht, einer Haftharzschicht, einer Schicht eines verseiften Produkts eines Ethylen-Vinylester-Copolymers, einer Haftharz schicht, einer nicht geschäumten Schicht, einer geschäumten Schicht, einer nicht ge schäumten Schicht, einer nicht geschäumten Schicht, einer geschäumten Schicht und einer nicht geschäumten Schicht.

Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle kann eine Heißsiegelschicht aufweisen. Vorzugsweise ist die Heißsiegel schicht so positioniert, dass sie als innerste Schicht dient. Bevorzugt ist als Heißsiegel schicht eine, mit der der Deckel des Behälters heißgesiegelt werden kann, und die er möglicht, dass der Behälter mit dem Deckel mit geeigneter Haftfestigkeit (Ablösefestig keit) verschweißt wird. Mit anderen Worten eine Schicht, bei der verhindert wird, dass der Deckel auch bei hoher Temperatur von etwa 120 bis etwa 140°C abgezogen wird, wenn nicht Kraft bewußt angewandt wird, aber mit der Hand abziehbar ist. Ein Beispiel einer solchen Heißsiegelschicht ist eine aus einer Harzmasse hergestellte Schicht, die 100 Gew.-Teile eines thermoplastischen Harzes und etwa 0,5 bis etwa 160 Gew.-Teile feine verteilter Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 0,05 bis etwa 20 µm, ausgewählt aus organischen feinen Teilchen und anorganischen feinen Teilchen, enthält. Als thermoplastisches Harz für die Heißsiegelschicht wird vorzugsweise ein Harz verwendet, das 100 Gew.-Teile eines Polypropylenharzes und etwa 10 bis etwa 100 Gew.-Teile eines Polyethylenharzes enthält. Ein Behälter, der zusätzlich zu den zwei Arten von Schichten, die im erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle wesentlich sind, eine Schicht aus einem thermoplas tischen Harz aufweist, kann durch Formen einer Verbundplatte hergestellt werden, die durch Laminieren einer geschäumten Polyolefinharzplatte, die aus den vorstehend beschriebenen zwei wesentlichen Schichten aufgebaut ist (nachstehend als "wesentliche geschäumte Platte" bezeichnet), mit einer Schicht aus einem thermoplastischen Harz her gestellt werden. Beispiele des Verfahrens zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Verbundplatte schließen ein Extrusionslaminierungsverfahren, ein Sandwich laminierungsverfahren, gemäß dem das weitere thermoplastische Harz schmelzextrudiert wird, um es so zwischen die thermoplastische Platte oder Folie und der wesentlichen geschäumten Platte zum Laminieren zu bringen, und ein Verfahren ein, in dem die thermoplastische Harzplatte oder -folie mit der wesentlichen geschäumten Platte durch Schmelzen auf mindestens einer Seite der wesentlichen geschäumten Platte durch Erwärmen mit heißer Luft oder einem Infrarotheizgerät laminiert wird.

Insbesondere bevorzugt zum Laminieren ist im Hinblick auf das leichte Gewicht der geschäumten Verbundplatte und Herstellungskosten ein Wärmebindungsverfahren, umfassend Durchlaufenlassen der wesentlichen geschäumten Platte und der Schicht aus einem thermoplastischen Harz durch ein Nippelwalzensystem, bestehend aus zwei oder mehreren Walzen unter Blasen von heißer Luft gegen die Nippelwalzen z. B. unter Ver wendung eines Luftrakels, wobei mindestens eine Seite der wesentlichen geschäumten Platte oder die Schicht aus einem thermoplastischen Harz geschmolzen wird und sie durch die Nippelwalzen zu einem Laminat zusammengepresst werden.

Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle kann, falls erforderlich, einen Zusatz oder Zusätze enthalten. In die Zusätze sind Antioxidationsmittel, Lichtstabilisatoren, UV-Absorptionsmittel, Antischleierbild ner, Antinebelbildner, Weichmacher, Antistatikmittel, Gleitmittel, Färbemittel, Mittel zum Hemmen von Dioxin, Ethylengas-Absorptionsmittel, Duftstoffe, Mittel zum Frisch halten und antibakterielle Mittel eingeschlossen.

Diese Zusätze können entweder in die geschäumte Schicht oder in die nicht ge schäumte Schicht oder in beide eingemischt werden.

Obwohl es keine besondere Einschränkung bezüglich des Verfahrens zur Herstel lung der geschäumten Polypropylenharzplatte gibt, die den erfindungsgemäßen ge schäumten Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle bildet, wird vor zugsweise ein Verfahren verwendet, das das Extrudieren eines geschmolzenen Harzes aus einer flachen Düse (z. B. T-Düse, Kleiderbügeldüse), geraden Düse, kreisförmigen Düse (z. B. Kreuzkopfdüse) und Strecken des extrudierten Harzes unter Schäumen um fasst. Außerdem ist auch als Verfahren zum Bilden der geschäumten Polypropylenharz platte ein Verfahren bevorzugt, in dem ein geschmolzenes Harz aus einer Düse extru diert, geschäumt und gestreckt wird.

Die Form des geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle ist nicht besonders beschränkt und kann jede Form annehmen, zum Beispiel ein Tablett, eine Schüssel, Tasse oder ein Behälter.

Beispiele des Formverfahrens des geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle schließen ein Verfahren des Erweichens einer Platte zum Formen des Behälters durch Erwärmen mit einem Infrarotheizgerät, Formen der er weichten Platte gemäß Vakuum-, Druck- oder Vakuum-und-Druck-Formverfahren unter Verwendung einer positiven Form, einer negativen Form oder einer Kombination von diesen und Abkühlen des erhaltenen Produkts zum Verfestigen; und ein Verfahren ein, das das Vakuum-, Druck- oder Vakuum-und-Druck-Formverfahren nicht verwendet, gemäß dem eine Platte zum Bilden des erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylen harzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle zwischen zwei Formen, die zueinander passen, eingebracht und zur gewünschten Form gepresst wird.

In dem vorstehend beschriebenen Formverfahren kann vor Vakuum- oder Press formen der Platte mit entweder einer negativen oder einer positiven Form oder nach Formen ein Stempel mit einer ähnlichen Form zu der des Behälters in Kontakt mit der Platte gebracht werden, um sie dabei vorhergehend in die gewünschte Form zu bringen.

Ein Beispiel des Verfahrens zum Bereitstellen des erfindungsgemäßen geschäum ten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle umfasst folgende Schritte.

1. Einen Erwärmungsschritt, wobei der Rand einer Grundplatte, aus der der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle gebildet wird, mit Klammern gehalten/befestigt und durch Erwärmen weichgemacht wird.
2. Ein Formschritt, wobei eine negative Form mit einer solchen Form, dass sie der äußeren Form des erfindungsgemäßen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle entspricht und ein Stempel mit der Form, die mit der Innenform des Behälters übereinstimmt, so positioniert werden, dass sie einander in Be zug auf die Grundplatte gegenüberliegen; die erweichte Grundplatte wird durch Berühren der Grundplatte mit dem Stempel und relative Bewegung in Richtung der negativen Form vorgeformt; die negative Form wird in Kontakt mit der Grundplatte gebracht; und der Druck zwischen der negativen Form und der Grundplatte wird verringert, um engen Kontakt zwischen der Oberfläche der negativen Form und der Grundplatte herzustellen, um dabei die Platte in Form des erfindungsgemäßen Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle zu formen.
3. Ein Formlöseschritt, wobei der in Form eines erfindungsgemäßen ge schäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle geformte Gegen stand aus der Form gelöst wird.

Der erfindungsgemäße geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Formverfahren erhalten werden. Die Verwendung mehrerer negativer Formen ermöglicht das Formen vieler Behälter gleichzeitig durch eine einzige Abfolge von Schritten.

Vorzugsweise schließt das vorstehend beschriebene Verfahren nach dem Wärme erweichungsschritt (1) einen Quellschritt ein, in dem ein Unterschied im Druck entlang der durch Wärme erweichten Grundplatte entwickelt wird, um zu ermöglichen, dass sich die Platte in Richtung der Seite mit geringerem Druck ausbuchtet, und einige Ände rungen im Formverfahren so vorgenommen werden, dass im Formschritt (2) der Stempel auf der Seite des geringeren Drucks der Grundplatte positioniert wird und die erweichte Grundplatte aus der Richtung berührt, in der sich die Platte ausbuchtet. Das ermöglicht, dass die ganze Platte gleichmäßig gestreckt wird, bevor sie mit den Formen geformt wird, wobei lokale Unebenheiten im Strecken verhindert werden, was folglich ermöglicht, Behälter mit hohem Ziehverhältnis, sowie Behälter mit ausgezeichneter Stei figkeit bereitzustellen.

Das hier bezeichnete Ziehverhältnis ist ein Wert, der durch das Verhältnis der Höhe des Behälters zur minimalen Abmessung der Öffnung des Behälters definiert ist. Je größer das Ziehverhältnis ist, desto dünner wird die Seitenwand des Behälters. Zusätzlich kann die Steifigkeit des erhaltenen Behälters sich verschlechtern. Wie hier verwendet, bezieht sich die minimale Abmessung der Öffnung des Behälters, wenn die Form der Öffnung des Behälters kreisförmig ist, auf den Innendurchmesser der Öffnung. Wenn die Form der Öffnung ein Quadrat ist, bezieht sie sich auf die Länge einer Seite. Wenn die Form der Öffnung rechteckig ist, bezieht sie sich auf die Länge einer kürzeren Seite. Wenn die Öffnung des Behälters sechseckig ist, bezieht sie sich auf den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Seiten.

Die Hochtemperatur-Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen geschäumten Poly propylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle wird durch Untersuchen des Grads der Verformung des Behälters bei Erhitzen in einem Mikrowellenherd beurteilt, wobei der Behälter geeignet gefüllt ist.

Zum Beispiel kann die Steifigkeit des Behälters bei hoher Temperatur durch fol gende Schritte beurteilt werden: Herstellen eines geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle mit einem Öffnungsdurchmesser von 130 mm, einer Randbreite von 10 mm, einem Bodendurchmesser von 60 mm und einer Höhe von 50 mm; Füllen des Behälters mit 230 g Curry und Untersuchen des Grads der Verformung des Behälters bei Erwärmen für 4 Minuten in einem Mikrowellenherd mit 500 Watt.

Außerdem kann die Hochtemperatur-Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen ge schäumten Polypropylenharzbehälters auch durch Messen des Moduls der Biegeelastizität der Materialien des Behälters bei hoher Temperatur bestimmt werden.

Zum Beispiel kann die Hochtemperatur-Biegesteifigkeit durch laterales Schneiden einer Probe mit 20 mm Breite und 80 mm Länge aus der Seitenwand des erfindungsge mäßen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle und Messen des Moduls der Biegeelastizität bei 120°C unter Verwendung eines Autographen bestimmt werden. Zum Beispiel zeigt eine Biegeelastizität von 800 kg/cm² oder mehr, dass der Behälter ausgezeichnet in der Biegesteifigkeit bei hohen Temperaturen ist, und eine Biegeelastizität von weniger als 800 kg/cm² zeigt, dass der Behälter schlecht in der Biegesteifigkeit bei hohen Temperaturen ist.

Beispiele

Nachstehend werden der Aufbau und die Wirkungen der vorliegenden Erfindung, basierend auf den folgenden Beispielen, beschrieben.

Beispiel 1

Ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle wurde erhalten durch: Herstellen gemäß dem später beschriebenen Verfahren einer ge schäumten Polypropylenharzplatte, die aus zwei Arten von drei Schichten aufgebaut ist, d. h. einer nicht geschäumten Schicht, einer geschäumten Schicht und einer nicht ge schäumten Schicht; Bilden eines Laminats durch thermisches Binden einer nachstehend beschriebenen Mehrschichtfolie daran; und Vakuumformen des so erhaltenen Laminats. Die Mehrschichtfolie besteht aus einer Schicht einer Polypropylengießfolie, einer Haftharzschicht, einer Schicht eines verseiften Ethylen-Vinylester-Copolymers und einer Haftharzschicht, von denen die Dicke 70 µm, 20 µm, 30 µm bzw. 20 µm beträgt. Die Beurteilung der Eigenschaften des so erhaltenen geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Material der geschäumten Schicht

Als Material der geschäumten Schicht wurde das Gemisch von Polypropylen, hergestellt gemäß dem Zweischrittpolymerisationsverfahren und Einmischen von Poly ethylen in einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 verwendet. Das Polymerisationsverfahren wird nachstehend beschrieben.

(1) Synthese des festen Katalysators

Nach Spülen mit Stickstoff wurde ein mit einem Rührer ausgestatteter 200 l-Edel stahlreaktor mit 80 l Hexan, 6,55 mol Tetrabutoxytitan, 2,8 mol Phthalsäurediisobutyl ester und 98,9 mol Tetraethoxysilan beschickt, um eine homogene Lösung herzustellen. Dann wurde die Lösung von 51 l Butylmagnesiumchlorid in Diisobutylether mit einer Konzentration von 2,1 mol/l allmählich innerhalb 5 Stunden zugetropft, wobei die Tem peratur im Reaktor auf 5°C gehalten wurde. Nach Zutropfen der Lösung wurde das Gemisch eine weitere Stunde bei Raumtemperatur gerührt, bei Raumtemperatur in feste Substanz und flüssige Substanz getrennt und dreimal mit 70 l Toluol gewaschen. Danach wurde Toluol so zugegeben, dass die Aufschlämmungskonzentration 0,6 kg/l betrug, gefolgt von Zugabe eines Gemisches von 8,9 mol n-Butylether und 274 mol Titantetra chlorid. Weiter wurden 20,8 mol Phthalsäurechlorid zugegeben und das Gemisch drei Stunden bei 110°C umgesetzt. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsprodukt zwei mal bei 95°C mit Toluol gewaschen. Dann wurden, nachdem die Aufschlämmungskon zentration auf 0,6 kg/l eingestellt worden war, zum Reaktionsprodukt 3,13 mol Phthal säurediisobutylester, 8,9 mol n-Dibutylether und 137 mol Titantetrachlorid gegeben und die Umsetzung weiter 1 Stunde bei 105°C durchgeführt. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsprodukt bei der gleichen Temperatur in die feste Phase und die flüssige Phase getrennt und die feste Phase zweimal bei 95°C mit 90 l Toluol gewaschen. Danach wurde die Aufschlämmungskonzentration auf 0,6 kg/l eingestellt, 8,9 mol n-Dibutylether und 137 mol Titantetrachlorid zugegeben, gefolgt von 1 Stunde Umsetzung bei 95°C. Nach der Umsetzung wurde das Gemisch in die feste Phase und die flüssige Phase ge trennt und dreimal bei der gleichen Temperatur mit 901 Toluol gewaschen. Nachdem die Aufschlämmungskonzentration auf 0,6 kg/l eingestellt worden war, wurden 8,9 mol n- Butylether und 137 mol Titantetrachlorid zugegeben, gefolgt von 1 Stunde Umsetzung bei 95°C. Nach der Umsetzung wurde das Reaktionsprodukt bei der gleichen Temperatur in die feste Phase und die flüssige Phase getrennt und die feste Phase dreimal bei der gleichen Temperatur mit 90 l Toluol gewaschen. Das so erhaltene Produkt wurde weiter dreimal mit 90 l Hexan gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 11,0 kg eines festen Katalysatorbestandteils erhalten wurden.

Der feste Katalysatorbestandteil enthielt 1,9 Gew.-% Titanatome, 20 Gew.-% Magnesiumatome, 8,6 Gew.-% Phthalsäureester, 0,05 Gew.-% Ethoxygruppen und 0,21 Gew.-% Butoxygruppen, und der Katalysator war in Form von gut geformten Teilchen, die kein Feinpulver enthielten.

(2) Vorhergehende Aktivierung des festen Katalysatorbestandteils

Ein mit einem Rührer ausgestatteter Edelstahlautoklav mit einem Innenvolumen von 3 l wurde mit 1,5 l ausreichend getrocknetem und entgastem n-Hexan, 37,5 mmol Triethylaluminium, 3,75 mmol tert-Butyl-n-propyldimethoxysilan und 15 g des vorste hend beschriebenen festen Katalysatorbestandteils beschickt. Während die Innentempera tur des Reaktionsbehälters auf 5 bis 15°C gehalten wurde, wurden 15 g Propylen inner halb 30 Minuten kontinuierlich zugegeben, um dabei den festen Katalysatorbestandteil vorhergehend zu aktivieren.

(3) Polymerisation des Propylenpolymers Erster Schritt

Unter Einbringen von flüssigem Propylen in einen Edelstahlpolymerisationsbehäl ter mit einem Innenvolumen von 300 l mit einer Geschwindigkeit von 57 kg/Std., wobei die Polymerisationstemperatur und der Polymerisationsdruck auf 60°C bzw. 27 kg/cm² Überdruck gehalten wurde, wurden 1,3 mmol Triethylaluminium, 0,13 mmol tert-Butyl n-propyldimethoxysilan und 0,51 g vorhergehend aktivierter fester Katalysatorbestandteil kontinuierlich pro Stunde zugeführt und die Polymerisation von Propylen im Wesent lichen in Abwesenheit von Wasserstoff durchgeführt, wobei 2,0 kg eines Polymers pro Stunde erhalten wurden. Die Menge des hergestellten Polymers betrug 3920 g, bezogen auf 1 g des Katalysators. Die Analyse eines Teils des so erhaltenen Polymers zeigte, dass es eine Grenzviskosität von 7,7 dl/g aufwies. Das erhaltene Polymer wurde ohne Deaktivieren kontinuierlich in einen zweiten Behälter übergeführt.

Zweiter Schritt

Unter Einbringen von Propylen und Wasserstoff in einen mit einem Rührer ausge statteten Fließbettreaktor mit einem Innenvolumen von 1 m³, wobei Polymerisati onstemperatur, Polymerisationsdruck und Wasserstoffkonzentration in der Gasphase auf 80°C, 18 kg/cm² Überdruck bzw. 8 Vol.-% gehalten wurden, wurde das Propylen kon tinuierlich polymerisiert, wobei das aus dem ersten Behälter übergeführte katalysatorhal tige Polymer, 60 mmol Triethylaluminium und 6 mmol tert-Butyl-n-propyldimethoxy silan pro Stunde zugeführt wurden. Als Ergebnis wurden 18,2 kg eines Polymers pro Stunde erhalten. Die Grenzviskosität des Polymers betrug 1,9 dl/g.

Wie aus den vorstehend beschriebenen Ergebnissen zu erkennen ist, betrug die Menge des durch das zweistufige Polymerisationsverfahren gebildeten Polymers 31760 g, bezogen auf 1 g des Katalysators. Das Gewichtsverhältnis der Polymerisation im ersten Polymerisationsbehälter zu der im zweiten Polymerisationsbehälter betrug 11 : 89 und die Grenzviskosität eines im zweiten Polymerisationsschritt gebildeten Polymerteils 1,2 dl/g.

(4) Granulieren des Polymers

Pro 100 Gew.-Teile des durch die vorstehend beschriebene zweistufige Reaktion erhaltenen pulverförmigen Polymers wurden 0,1 Gew.-Teil Calciumstearat, 0,05 Gew.- Teile eines phenolischen Antioxidationsmittels (Handelsname: Irganox 1010, hergestellt von Ciba Specialty Chemicals) und 0,2 Gew.-Teile eines phenolischen Antioxidations mittels (Handelsname: Sumilizer BHT, hergestellt von Sumitomo Chemical Industries Co., Ltd.) zugegeben und zusammengemischt. Dann wurde das Gemisch bei 230°C schmelzgeknetet, wobei ein Granulat mit einem Schmelzindex (MFR) von 12 g/10 Mi nuten (230°C, 2,16 kgf) erhalten wurde.

(5) Mischen der Materialien der geschäumten Schicht

Das auf vorstehend beschriebene Weise erhaltene Polypropylen und granuliertes Polyethylen (Handelsname: Sumikasen G201, hergestellt von Sumitomo Chemical In dustries Co., Ltd., MFR: 2 g/10 Minuten (190°C, 2,16 kgf), Dichte: 0,919 g/cm³) wur den in einem Gewichtsverhältnis von 70 : 30 zusammen trockengemischt.

Material der nicht geschäumten Schicht

Als Material der nicht geschäumten Schicht wurde eine getrocknete Harzmasse verwendet, die durch Trockenmischen von Polypropylen (Polypropylene AW161C, hergestellt von Sumitomo Chemical Industries Co., Ltd., MFR: 8 g/10 min. 230°C, 2,16 kgf) mit Talkum (Handelsname: Micron White #5000S, hergestellt von Hayashi Kasei K. K., Hauptbestandteil: Magnesiumsilicat, mittlere Teilchengröße: 2,8 µm) in einem Gewichtsverhältnis von 60 : 40 hergestellt wurde, und das Gemisch wurde mit einem biaxialen Extruder mit einer Richtung (Handelsname: Ikegai PCM45, hergestellt von Ikegai Seisakusho Ltd., 45 mm Durchmesser, L/D30) bei 200 Upm und einer Düsen temperatur von 240°C granuliert.

Schäumungsextrusion

Eine Vorrichtung, bestehend aus einem biaxialen Extruder mit 50 mm Durchmes ser und einem uniaxialen Extruder mit 32 mm Durchmesser, angeordnet mit einer kreis förmigen Düse mit 90 mm Durchmesser, wurde verwendet. Der Trichter des Extruders wurde mit einem Material beschickt, das durch Zumischen eines Teils eines Keim bildners (Handelsname: Hydrocerol, hergestellt von Boehringer Ingelheim Chemicals) pro 100 Gew.-Teile des Gemisches mit einem 70 : 30-Verhältnis von Propylenpolymer zu Polyethylen (Gewichtsverhältnis) zum Bilden der geschäumten Schicht hergestellt wurde. 1 Gew.-Teil Kohlendioxidgas wurde während des Schmelzens des Materials eingespritzt und das Material und das Kohlendioxidgas gründlich schmelzgeknetet und dann in eine Düse eingebracht. Das geschmolzene Gemisch, mit dem die geschäumte Schicht gebildet wird, und die geschmolzene Harzmasse zum Bilden der nicht geschäumten Schicht, die aus dem Extruder befördert werden, werden in der Düse zusammen laminiert und dann daraus extrudiert. Unmittelbar nach der Extrusion wurde die extrudierte Masse entlang einer Spindel mit 210 mm Durchmesser abgekühlt, um sie auf das 2,3fache ihrer ur sprünglichen Abmessungen zu strecken. Danach wurde die zylindrische geschäumte Platte mit einem Schneider aufgeschlitzt und zu einem flachen Schäumling oder ge schäumten Platte entwickelt und auf einer Walze aufgewickelt.

Laminieren der geschäumten Polypropylenharzplatte und der thermoplastischen Harz schicht

Die auf vorstehend beschriebene Weise erhaltene geschäumte Polypropylenharz platte und eine Mehrschichtfolie, aufgebaut aus drei Arten von vier Schichten wurden zusammen wärmegebunden, um ein Laminat zu erhalten, wobei die Mehrschichtfolie eine Polypropylenschicht (Oberflächenseite der Laminierung), eine mit Maleinsäurean hydrid modifizierte Polypropylenschicht, eine Schicht eines verseiften Ethylen-Vinyl ester-Copolymers und eine mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polypropylenharz schicht (wärmegebundene Seite) umfasst. Die Dicken der die Mehrschichtfolie bildenden Schichten betragen 70 µm, 20 µm, 30 µm und 20 µm in der genannten Reihenfolge und folgende Harze wurden für diese Schichten verwendet.
Polypropylen: Handelsname: Polypropylene WFS5293, hergestellt von Sumitomo Chemical Industries Co., Ltd., MFR: 2,2 g/10 min (230°C, 2,16 kgf).
Mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen: Handelsname: Admer QF551, hergestellt von Mitsui Chemicals, MFR: 5,7 g/10 min (230°C)
Verseiftes Ethylen-Vinylester-Copolymerprodukt (EVOH): Handelsname: Everl EP-E105, hergestellt von Kuraray Co., Ltd., MFR: 5,5 g/10 min (190°C, 2,16 kgf)

Die thermische Bindung der geschäumten Polypropylenharzplatte an die drei-Ar ten-vier-Schichten-Mehrschichtfolie wurde auf folgende Weise durchgeführt. Die ge schäumte Polypropylenharzplatte und die drei-Arten-vier-Schichten-Mehrschichtfolie wurden zwischen zwei auf eine Temperatur von 120°C eingestellte Nippelwalzen mit einer Geschwindigkeit von 1 m pro Minute durchgeleitet, während heiße Luft gegen das Nippelwalzensystem mit einer Temperatur von 190°C mit einem Luftrakel, das mit ei nem Heißluftgenerator verbunden war, geblasen wurde, um dabei ein Laminat zu erhal ten, das aus der geschäumten Polyolefinharzplatte und der drei-Arten-vier-Schichten- Mehrschichtfolie aufgebaut war, die thermisch aneinander gebunden waren.

Formen des geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle

Ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle wurde durch eine Vakuumformvorrichtung geformt. Das Laminat wurde mit Klammern gehalten und mit einer Infrarotheizvorrichtung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung er wärmt, so dass die Temperatur der Oberfläche auf 160°C gebracht wurde (Erwärmungs schritt). Der Stempel wurde in solcher Richtung bewegt, dass er das Laminat berührt. Darm wurde der Stempel in Richtung der negativen Form, d. h. in Richtung senkrecht zur Oberfläche des durch die Klammern gehaltenen Laminats bewegt, so dass das Laminat die Oberfläche der negativen Form berührt. Der die flache Oberfläche des durch die Klammern gehaltenen Laminats berührende Stempel wurde dann in Richtung der negati ven Form bewegt, wobei das Laminat vorläufig in Form eines Behälters geformt wurde. Nachdem das Laminat die Oberfläche der negativen Form berührt hat, wurde die Luft aus der negativen Form evakuiert, um die Form und das Laminat in engen Kontakt miteinander zu bringen, wobei das Laminat in Form eines Behälters mit der gleichen Form wie die der negativen Form geformt wurde (Formschritt).

Danach wurde der so erhaltene Behälter durch Luftkühlen verfestigt und aus der negativen Form nach Lösen von den Klammern gelöst (Formlöseschritt). Die Kante des Laminats wurde abgetrennt, wobei ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Er hitzen in der Mikrowelle (Öffnungsdurchmesser: 130 mm, Breite des Rands: 10 mm, Bodendurchmesser: 60 mm, Höhe: 50 mm) erhalten wurde.

Der so erhaltene geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mi krowelle wurde beurteilt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 2

Außer dass eine Schicht der folgenden Harzmasse an die geschäumte Polypropy lenharzplatte gebunden wurde, wurde ein Laminat wie in Beispiel 1 hergestellt. Ein ge schäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle wurde durch Va kuumformen des Laminats hergestellt. Der so erhaltene geschäumte Polypropylenharz behälter zum Erhitzen in der Mikrowelle wurde beurteilt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Laminieren der geschäumten Polypropylenharzplatte und Schicht der Harzmasse

Die geschäumte Polypropylenharzplatte und eine Mehrschichtfolie, bestehend aus drei Arten und vier Schichten wurden thermisch gebunden, wobei ein Laminat erhalten wurde, wobei die Mehrschichtplatte (von der Oberflächenseite der Laminierung) eine Heißsiegelschicht (70 µm), eine mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polypropylen schicht (20 µm), eine Schicht eines verseiften Ethylen-Vinylester-Copolymerprodukts (30 µm) und eine mit Maleinsäureanhydrid modifizierte Polypropylenharzschicht (20 µm) (thermisch gebundene Oberfläche) umfasste. Als Harzmassen für die die Mehrschicht folie aufbauenden Schichten wurden folgende verwendet.

Harzmasse für die Heißsiegelschicht: Eine Harzmasse, hergestellt durch Schmelz kneten von 69 Gew.-Teilen eines Ethylen/Propylen-Copolymers (MFR: 3,5 g/10 min (230°C, 2,16 kgf), Gehalt an Ethyleneinheit: 3,7 Gew.-%), 30 Gew.-Teile eines Poly ethylens hoher Dichte (MFR: 15 g/10 min (190°C, 2,16 kgf)) und 1 Gew.-Teil Talkum (Handelsname: Micron White #5000S, hergestellt von Hayashi Kasei, K. K., Haupt bestandteil: Magnesiumsilicat, mittlere Teilchengröße: 2,8 µm). Mit Maleinsäure anhydrid modifiziertes Polypropylen: Handelsname: Admer QF551, hergestellt von Mit sui Chemicals, MFR: 5,7 g/10 min (230°C, 2,16 kgf).
Verseiftes Ethylen-Vinylester-Copolymerprodukt (EVOH): Handelsname: Everl EP-E105, hergestellt von Kuraray Co., Ltd., MFR: 5,5 g/10 min (190°C, 2,16 kgf).

Vergleichsbeispiel 1

Außer dass folgendes Harz als Material der nicht geschäumten Schicht verwendet wurde, wurden eine geschäumte Polypropylenharzplatte und ihr laminiertes Produkt wie in Beispiel 1 hergestellt. Durch Vakuumformen dieses Laminats wurde ein geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle erhalten. Der so erhaltene geschäumte Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle wurde beurteilt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Material der nicht geschäumten Schicht

Als Material der nicht geschäumten Schicht Polypropylen (Polypropylen, herge stellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd., Handelsname: AW161C, MFR: 8 g/10 min (230°C, 2,16 kgf)).

Schmelzindex (MFR) des Harzes

Der Schmelzindex (MFR) des Harzes wurde gemäß JIS K7210 gemessen.

Genauer wurde der Schmelzindex durch eine im Handel erhältliche Schmelzindex messvorrichtung (Melt indexer, hergestellt von Takara Kogyo K. K., Modell: L207) unter Verwendung eines Zylinders mit 160 mm Länge und 9,55 mm Durchmesser, einer Düse mit 8 mm Länge, 9,5 mm Außendurchmesser und 2,1 mm Innendurchmesser und eines Kolbens mit einem Kopf mit 6,35 mm Länge und 9,47 mm Durchmesser gemessen.

Der Zylinder wurde mit dem zu messenden Harz in passender Menge in Bezug auf seine Art oder MFR beschickt. Dann wurde der Kolben in den Zylinder eingesetzt und mit einem aufgelegten Gewicht von 2,16 kgf das Harz bei einer geeigneten Tempe ratur vorerwärmt, d. h. 230°C bei Polypropylen und 190°C bei Polyethylen.

Es wurde festgestellt, dass nach 6 Minuten nach Beginn des Erwärmens das Harz vollständig geschmolzen war und ohne Blasen darin extrudiert, wobei das aus dem Aus laß der Düse extrudierte Produkt entfernt wurde. Dann wurden das Gewicht des danach extrudierten Harzes und die erforderliche Zeit zum Extrudieren des Harzes gemessen und die Menge des pro 10 Minuten extrudierten Harzes festgestellt. Wenn das zu ver wendende Harz einen Schmelzindex von 3,5 bis 10 g/10 min aufweist, wird vorzugs weise der Zylinder mit 5 bis 8 g Harz gefüllt und die Menge des zu extrudierenden Har zes innerhalb etwa 30 Sekunden gemessen. Das Verfahren wurde mindestens dreimal wiederholt und der Mittelwert der gemessenen Werte als Schmelzindex verwendet.

Tabelle 1

Hochtemperatursteifigkeit des Behälters

Der Behälter wurde mit 230 g gekochtem Curry gefüllt und 4 Minuten in einem Mikrowellenherd mit 500 Watt erhitzt. Die Hochtemperatursteifigkeit des Behälters wurde basierend auf dem Grad der Verformung beurteilt.
Symbole in Tabelle 1
o: Im Wesentlichen nicht verformt
Δ: leicht verformt, wie Falten am Flansch oder der Seitenwand des Behälters

Modul der Biegeelastizität des Behältermaterials unter Bedingungen hoher Temperatur

Eine Probe mit 20 mm Breite und 80 mm Länge wurde lateral aus der Seitenwand des Behälters geschnitten und das Modul der Biegeelastizität bei 120°C unter Verwen dung eines Autographen (hergestellt von Shimadzu Corp., Modell: AGS-500D) ge messen.

Messung des Moduls der Biegeelastizität: Eine rechteckige Probe wurde an zwei Punkten horizontal gehalten. Mit einer in der Mitte der zwei Unterstützungspunkte an gelegten Last wurde die Beziehung zwischen der Last und der Biegung untersucht. Aus dem Anstieg des graden Teils der Seite der minimalen Last der Biegungskurve wurde die Biegeelastizität (kg/cm²) unter Verwendung folgender Formel (1) bestimmt.

E: Biegeelastizität (kg/cm²), l: Spanabstand (50 mm), b: Breite der Probe (20 mm), h: Dicke der Probe, p/y: Anstieg des graden Teils der Seite der minimalen Last der Bie gungskurve (kg/cm), Belastungsgeschwindigkeit: 10 mm/min.

Eine Biegeelastizität von 800 kg/cm² oder mehr zeigt, dass der Behälter ausgezeichnete Biegesteifigkeit bei hohen Temperaturen aufweist, und eine Biegeelastizi tät von weniger als 800 kg/cm² zeigt, dass der Behälter schlechte Biegesteifigkeit bei hohen Temperaturen aufweist.

Claims

1. Geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle, umfas send eine nicht geschäumte Schicht und eine geschäumte Polypropylenharz schicht, wobei die nicht geschäumte Schicht 100 Gew.-Teile eines Polypropylen harzes und 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum umfasst und sich auf mindestens einer Seite einer geschäumten Polypropylenharzschicht befindet.

2. Geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle nach Anspruch 1, wobei der Schmelzindex des Polypropylenharzes 5 bis 20 g/10 Mi nuten beträgt.

3. Geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Teilchengröße des Talkums 0,1 bis 10 µm beträgt.

4. Geschäumter Polypropylenharzbehälter zum Erhitzen in der Mikrowelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Menge des Talkums 55 bis 85 Gew.- Teile beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Polypropylenharzbehälters zum Erhitzen in der Mikrowelle, umfassend Laminieren mindestens einer Seite einer geschäumten Polypropylenharzschicht mit einer nicht geschäumten Schicht, die 100 Gew.-Teile eines Polypropylenharzes und 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum umfasst, Erwärmen der laminierten Platte und Formen.

6. Verwendung eines geschäumten Polypropylenharzbehälters, umfassend eine ge schäumte Polypropylenharzschicht und eine nicht geschäumte Schicht, die laminiert sind, wobei die nicht geschäumte Schicht 100 Gew.-Teile eines Poly propylenharzes und 40 bis 100 Gew.-Teile Talkum umfasst und sich auf mindestens einer Seite der geschäumten Polypropylenharzschicht befindet, zum Erhitzen in der Mikrowelle.