JP2006517242A - ポリプロピレンから作られた柔軟性チューブおよびそのチューブの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2つ目のチューブは、直径35mm、スカート丈125mm、容量75ml。
軸方向に沿って、ヘッドから遠位にあるスカートの端から、排出口を形成しているネックの端までの長さの中間地点では、壁の厚みは0.30〜1.00mmであり、
混合物中の少なくとも1つの重合体はポリプロピレン類に属し、
チューブ壁を構成する混合物の曲げ弾性率は規格NF EN ISO 178に準じて700〜80MPa、望ましくは500〜120MPaであり、
各重合体の曲げ弾性率は規格NF EN ISO 178に準じており、「n」重合体はその曲げ弾性率μiが低下していく順番によって混合物中で分類され、これに従って各重合体には一般的にランク「i」がつけられ、これによって硬度が最高である最初の重合体(i=1)と硬度が最低である最後の重合体(i=n)との間に該重合体が配置され、上記の各重合体は該混合物の総重量に対してxiパーセントの重量で該混合物に含まれており、該混合物の曲げ弾性率の分散係数Kdが、ポリエチレンを含むか否かによって3あるいは2.2未満であり、望ましくはポリエチレンの有無に関わらず2未満であり、さらに望ましくは1.5未満であり、上記の分散係数Kdは以下のように定義される:
上記の第一重合体の曲げ弾性率は500MPa未満であってもよい。
C2〜C10単量体から生成されたオレフィン共重合体類に属する少なくとも1と等しい「n」個の重合体の混合物からなるチューブ壁を使用する工程であり、但し少なくとも1つの重合体はポリプロピレン類に属し、また規格NF EN ISO 178に準じて測定した壁を構成する混合物の曲げ弾性率は700〜80MPa、望ましくは500〜120MPaであり、また
インプレッション(7)と芯(6)とを含む射出鋳型へ、上記混合物を一回の工程で射出して該チューブのスカートおよびヘッドを成型する工程であり、但し該芯は、少なくともスカートの射出段階においては、上部の自由端が(11)インプレッション(7)上でセンタベアリング(center-bears)している中央部(10)を含む。
図1および図2は、本発明に係るチューブの第1と第2の例であって、充填する端を密閉した後の正面図である。
容量の減少の目的値は、チューブ製造の依頼主が、チューブ壁の柔軟性あるいは水蒸気バリア効果のどちらを優先するかによって大幅に左右されること、
クリームがチューブに効果的に充填されていること、
スカート表面の蒸発面、
壁の厚み、
容量の減少の試験条件、つまりオーブンへの暴露日数およびオーブンの温度、および
チューブに充填されたクリームの成分。
第一に、チューブに充填された製品の容量の減少は、その壁の曲げ弾性率の変化に対して直線的ではないということである。ポリプロピレンの曲げ弾性率が許容範囲内で最大である場合、その曲げ弾性率はチューブに充填された製品の重量が減少するよりも早く低下していく。より具体的には、1500MPaを超える場合、重合体の曲げ弾性率の上昇は、観察された容量の減少に対して著名な影響を及ぼすことはない。
最も硬い重合体の曲げ弾性率は可能な限り低くなくてはならない、
最も柔軟な重合体の曲げ弾性率は可能な限り高くなくてはならない、および
混合物中の異なる構成重合体の比率は可能な限り均衡していなくてはならず、混合物の異なる成分が均衡している場合、その混合物の曲げ弾性率は、混合物を構成する重合体の一般的な曲げ弾性率に対して常に低くなくてはならない。
CLYRELL EC 140 P: プロピレンとエチレンとの異相共重合体であり、表示曲げ弾性率*は規格ISO 178で740MPa、メルトフローインデックス16g/10mn、BASELL社が販売。
ADFLEX X 500 F: プロピレンとエチレンとの異相共重合体であり、表示曲げ弾性率は規格ISO 178で470MPa、メルトフローインデックス7.5g/10mn、密度0.89g/cm3、BASELL社が販売。
ADFLEX C 200 F: プロピレンとエチレンとの異相共重合体であり、表示曲げ弾性率は規格ISO 178で220MPa、メルトフローインデックス6g/10mn、密度0.890g/cm3、BASELL社が販売。
DOXLEX 2035E: エチレン−オクテンとの直線共重合体であり、曲げ弾性率は標準ASTM D638で240MPa、メルトフローインデックス6g/10mn、密度0.919g/cm3、DOW社が販売。
ADFLEX X 100 G: プロピレンとエチレンとの異相共重合体であり、表示曲げ弾性率80MPa、メルトフローインデックス8g/10mn、密度0.890g/cm3、BASELL社が販売。
AFFINITY EG 8200: エチレン−オレフィンとの直線共重合体であり、表示曲げ弾性率は標準ASTM D790で20MPa、メルトフローインデックス5g/10mn、密度0.870g/cm3、DOW社が販売。
EXACT 0210: エチレン−オクテンとの直線共重合体であり、曲げ弾性率は規格ISO 178で65MPa、メルトフローインデックス10g/10mn、密度0.902g/cm3、DEXPLASTOMERS社が販売。
触れたときの柔らかさは、各列内(同成分)にある曲げ弾性率と厳密に反比例し、表2のそれぞれ別の列内(異なる成分)にある混合物からなるチューブの比較と、さらにポリエチレン単独からなる壁とポリプロピレン単独からなる壁との比較は、特に曲げ弾性率が低い場合には注意深く行わなければならない。ほぼ50MPaあるいは100MPa程度の、異なる曲げ弾性率を示す物質からなる2つのチューブは、比較的触感が柔軟である。
タイプn゜1の溶剤中:
表示曲げ弾性率740MPaで、733MPaで測定された曲げ弾性率は850〜500MPaであり、
タイプn゜2の溶剤中:
表示曲げ弾性率470MPaで、399MPaで測定された曲げ弾性率は500MPa未満。
容量減少を許容範囲の220〜270に抑えつつ、150〜300MPaという非常に低い曲げ弾性率を得ることはできない。
壁を薄くしたい場合は、第一の基準は物質の粘性になる。しかし水バリア効果は壁の厚さと比例することを覚えておかなければならない。
第二の基準は材料の触感である。なぜなら、柔軟性が同等である2つの材料でも、ポリプロピレンの場合は比較的「硬く」、ポリエチレンの場合は比較的「柔らかい」ためである。
水バリア効果を有し、ポリプロピレンを基材とした物質を使用しているスカートを成型するためには、1250〜2500バール程度の射出圧力が必要になる。
壁の柔軟性が平均的である小型チューブの場合、その壁の厚さを約0.45mmまで薄くすることができ、
壁が非常に柔軟である小型のチューブの場合、その壁の厚さを約0.50mmまで薄くすることができ、
ディスペンス経路を除いた長さが150mm近い大型チューブの場合、その壁の厚さを約0.60mmまで薄くすることができる。
チューブのスカートおよびヘッドに射出後、芯の中央部10はインプレッション7上のセンタベアリング(center bearing)に位置しているため、軸XX’と垂直な面に位置するチューブの端22の壁は、図8に示されているように射出経路12に対応する領域32からなる、ということを容易に理解することができる。
Claims (36)
- 応力を加えたときの亀裂に対し耐久性があり、水バリアを形成しるチューブであって、
基本的には、軸方向(XX’)に伸びる柔軟なスカート(1)と、少なくとも1つの排出口(3)を含むヘッド(2)とからなり、
少なくとも1つの排出口(3)と、上記排出口(3)における半径方向の拡張部を形成し、軸方向(XX’)に伸びる上記スカート(1)と接合するネック(4)とを備え、
少なくともスカートおよびネックが、一体となった組み立て体を形成し、
チューブ壁が、C2〜C10単量体で調製されたオレフィン共重合体類に属する重合体の少なくとも1に等しい「n」個の混合物からなり、
軸方向(XX’)に沿って、ヘッドから遠位にあるスカート(1)の端(121)から、排出口(3)を形成しているネック(4)の端(123)までの長さ(H)の中間地点において、壁の厚みは0.30〜1.00mmであり、
混合物中の少なくとも1つの重合体はポリプロピレン類に属し、
チューブ壁を構成する混合物の曲げ弾性率は規格NF EN ISO 178に準じて700〜80MPa、望ましくは500〜120MPaであり、
各重合体の曲げ弾性率は規格NF EN ISO 178に準じており、「n」重合体はその曲げ弾性率μiが低下していく順番によって混合物中で分類され、これに従って各重合体には一般的にランク「i」がつけられ、これによって硬度が最高である最初の重合体(i=1)と硬度が最低である最後の重合体(i=n)との間に該重合体が位置され、上記の各重合体は該混合物の総重量に対してxiパーセントの重量で該混合物に含まれており、該混合物の曲げ弾性率の分散係数(Kd)が、ポリエチレンを含むか否かによって3あるいは2.2未満であり、望ましくはポリエチレンの有無に関わらず2未満であり、さらに望ましくは1.5未満であり、上記の該分散係数(Kd)は以下のように定義される、
- 第一重合体が、プロピレンとエチレンとの共重合体であることを特徴とする請求項1に記載のチューブ。
- 上記第一重合体が、プロピレンとエチレンとの異相ポリプロピレン共重合体であることを特徴とする請求項1または2に記載のチューブ。
- 硬度が最も高い重合体の曲げ弾性率は850MPa未満であり、その結果、該チューブ壁を形成する混合物は強い水バリアを有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のチューブ。
- 上記の第一重合体の曲げ弾性率が500MPa未満であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のチューブ。
- 上記の混合物が、少なくとも1つの第二重合体を含んでいることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のチューブ。
- 上記の第二重合体の曲げ弾性率は70MPaよりも大きくなっており、
第二重合体は、15%と85%との間、望ましくは25%と75%との間の割合で混合物に含まれていることを特徴とする請求項6に記載のチューブ。 - 上記の第二重合体の曲げ弾性率は、70MPa未満であり、
第二重合体は50%未満、望ましくは15%と40%との間の割合で混合物に含まれていることを特徴とする請求項6に記載のチューブ。 - 上記の第二重合体は、エチレンとオレフィンとの線状C4〜C10共重合体であり、
規格ISO 1133に準じて測定した該第二重合体のメルトフローインデックス(MFI)は、3g/10mnと15g/10mnとの間、望ましくは4g/10mnと12g/10mnとの間であることを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載のチューブ。 - 上記第二重合体は、エチレンとオクテンとの共重合体であることを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載のチューブ。
- 上記第二重合体は、ポリプロピレンであることを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載のチューブ。
- 上記第二重合体は、プロピレンとエチレンとの異相共重合体であることを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載のチューブ。
- 上記の第一、および選択的に単一である重合体の曲げ弾性率は、チューブの容量が少なくとも30mlである場合、250MPa未満であることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載のチューブ。
- ポリプロピレン類に属し、上記の壁を構成する混合物中に含まれるあらゆる重合体において、規格ISO 1133に準じて測定したメルトフローインデックス(MFI)は、100g/10mn未満、望ましくは20g/10mn未満であることを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載のチューブ。
- 長さ(H)が、40mmと85mmとの間であることを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載のチューブ。
- 長さ(H)が、85mmと200mmとの間であることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載のチューブ。
- 芯(6)およびインプレッション(7)を備えた射出成形鋳型への射出によって得られ、芯自体が中央部(10)を備え、その中央部の自由端(11)が、少なくともチューブのスカートが入射段階の間に、インプレッション(7)上にセンタベアリングするようになっていることを特徴とする、請求項1〜16の何れか1項に記載のチューブ。
- 芯の中央部(10)の自由端(11)は、供給管(12)を備えており、該チューブが、その射出端(122)で、供給路(12)に対応する少なくともセクター(32)の一部分を形成する頂端壁(12)を有することを特徴とする、請求項17に記載のチューブ。
- セクター(32)を累積した幅が、排出口(3)の軸方向(XX’)に平行する面(29)と結合するゾーン(18)において、面(29)周囲の少なくとも15%、望ましくは25%に相当することを特徴とする請求項18に記載のチューブ。
- セクター(32)の幅は、鋳型の射出部から遠心性の放射方向に沿って、セクターと排出口(3)の面(29)との結合部へと拡大していくことを特徴とする請求項19と組み合わせられた請求項1〜19の何れか1項に記載のチューブ。
- 排出口(3)の壁は、セクター(32)を超えた部位に位置する輪状のスロットルゾーン(Z)を有していることを特徴とする特徴とする、請求項17と組み合わせられた請求項1〜20の何れか1項に記載のチューブ。
- 排出口(3)の壁は、ネックの端(123)の下方において、軸XX’に対して直角な面に位置する物質(W)の輪によって拡大されることを特徴とする請求項17から21の何れか1項に記載のチューブ。
- 射出成形鋳型の芯(6)の中央部(10)が可動性であって、
チューブ端(122)の頂端壁は、可動性の中央部(10)を頂端壁の所望の厚さに対応する距離だけ後方に描いた後に、隙間なく形成されることを特徴とする、請求項17と組み合わせられた請求項17〜22の何れか1項に記載のチューブ。 - 該芯の中央部(10)の自由端(11)は、窪んだ円錐形状を有し、インプレッション(7)上のこの自由端(11)の軸受面と長手方向軸(XX’)に対して垂直な面とによって形成される角度(γ)が15°と45°との間であることを特徴とする、請求項23と組み合わされた請求項17〜23のいずれか1項に記載のチューブ。
- 上記角度(γ)が15°と20°との間であることを特徴とする請求項24に記載のチューブ。
- 該芯の中央部(10)の自由端(11)は、突き出した錐台形状を有し、インプレッション上のこの自由端(11)の突き出した錐台の軸受面と、チューブの長手方向軸(XX’)に対して垂直な面とにより形成された角度(β)が、35°と45°との間であることを特徴とする、請求項23と組み合わせられた請求項17から23の何れか1項に記載のチューブ。
- 芯の中央部(10)の自由端(11)は、突き出した錐台に対し内側部分において、窪んだ円錐形形状になっており、
インプレッション(7)上のこの自由端(11)の窪んだ円錐の軸受面と該チューブの長手方向軸(XX’)に対して垂直な面とにより形成される角度(δ)が、45°未満、好ましくは15°と20°との間であることを特徴とする、請求項26に記載のチューブ。 - 上記ヘッドが、ノズル式の一体成形の固定手段(5)と、一体成形の片落ち管(9)とを備え、上記ノズルおよび片落ち管が、軸XX’方向に沿った排出口(3)の延長線上に位置し、該ノズルの上記頂端壁(122)が該片落ち管を形成し、該片落ち管の開口部(8)が射出によってチューブが形成された後の切断によって得られ、チューブ、ノズルおよび片落ち管は、一つの操作の射出によって形成された一体となった組み立て体を形成することにより得られたことを特徴とする、請求項23と組み合わせられた請求項17〜27の何れか1項に記載のチューブ。
- 円錐形の先端(27)を備えたキャッピング手段(35)が設けられ、
該先端が一体成形の片落ち管(9)の開口部(8)の一部になっており、開口部近傍の、遠心力による放射状の張力(25)下で、該先端が片落ち管(9)の壁に位置していることを特徴とする、請求項28と組み合わせられた請求項1〜28の何れか1項に記載のチューブ。 - 上記ヘッドは、軸方向(XX’)に沿った排出口(3)の延長線上に位置する一体成形のノズル式固定手段(5)を備え、
チューブ及び固定手段(5)は、一つの操作の射出によって形成された一体となった組み立て体を形成することを特徴とする、請求項17〜27の何れか1項に記載のチューブ。 - 一体成形のノズル(5)の壁が非対称のネジ山(19)を有することを特徴とする、請求項28から30の何れか1項に記載のチューブ。
- さらに、付加的な片落ち管(36)または付加的なノズルチップ式の分与手段式、片落ち管(37)またはノズルチップ式を形成するノズル式固定手段、もしくはサービスキャップ式キャッピング手段(38)の付加的な付属部材が設けられており、
その付加的な付属部材は、軸方向XX’に沿った排出口(3)の延長線上に位置することを特徴とする、請求項1〜27、32、31の何れか1項に記載のチューブ。 - 付加的な付属部材(36)、(37)、または(38)には、チムニ(21)が設けられており、該チムニを排出口(3)に挿入後に、該チムニの外面が排出口(3)の軸XX’に平行な面(29)と接合したことを特徴とする、請求項32に記載のチューブ。
- 付加的な付属部材の該チムニ(21)が、遠心力による放射状の張力(25)下で、排出口(3)の側壁に位置したことを特徴とする、請求項33に記載のチューブ。
- 付加的な付属部材が取り外し不可能になっており、
付加的な付属部材のチムニ(21)には、円錐形状の貫通装置(22)が設けられているとともに、チムニの外面は、貫通装置(22)に対し放射状に埋め込まれている(23)ことを特徴とする、請求項33に記載のチューブ。 - スカート及びヘッドから形成され、少なくとも1つの排出口とネックとを備え、上記ネックが、上記排出口における半径方向の拡張部を形成し、上記スカートと接合するとともに、少なくとも上記スカート及びネックが一体となった組み立て体により形成され、応力亀裂および水バリヤの形成に対し耐久性がある柔軟性チューブの製造方法であって、
壁の構成材料として、C2〜C10単量体で調製されたオレフィン共重合体類に属する重合体、ポリプロピレン類に属する第1重合体の少なくとも1に等しい「n」個の混合物を使用し、壁の構成成分の混合物の曲げ弾性率が、規格NF EN ISO 178に準じて測定して700〜80MPa、望ましくは500〜120MPaになるようにする工程と、
射出成形鋳型に、1つの射出操作で上記混合物を射出することにより、チューブのスカート及びヘッドを製造する工程であって、上記射出成形鋳型がインプレッション(7)と芯(6)とを備え、上記芯が中央部(10)を有し、中央部の上方自由端(11)が、少なくともスカートの射出中に、インプレッション上にセンタベアリングする工程と、
を含むことを特徴とする、チューブの製造方法。
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