JP2011184636A - ブロー成形体及びブロー成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直鎖状低密度ポリエチレン樹脂と、上記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点よりも低いガラス転移点を持つ環状オレフィン系樹脂とを主成分として含む樹脂組成物を用いて、環状オレフィン系樹脂のガラス転移点(Tg)以上直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点(Tm)未満の状態で、プリフォームをブロー成形する。
【選択図】なし
Description
本発明のブロー成形体は、環状オレフィン系樹脂と直鎖状低密度ポリエチレン樹脂とを主成分として含む。先ず、主成分の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、環状オレフィン系樹脂について説明する。
本発明に用いられる直鎖状低密度ポリエチレン樹脂は、融点(Tm)が後述する環状オレフィン系樹脂のガラス転移点(Tg)より高いものであれば特に限定されない。直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を使用した場合、低密度ポリエチレンを使用した場合のよりもブロー成形体の成形性に優れ、高密度ポリエチレン樹脂を使用した場合のように結晶化しやすい問題がほとんど生じない。後述する通り、高密度ポリエチレン樹脂を使用した場合よりも強度が低下し、成形性が悪化する問題は、後述する環状オレフィン系樹脂の使用により改善できる。
環状オレフィン系樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の結晶化を阻害するため、環状オレフィン系樹脂と直鎖状低密度ポリエチレン樹脂とを併用してブロー成形体を作成すると、プリフォームの温度をより抑えた条件でブロー成形することができる。その結果、ブロー成形体の冷却時間等の短縮ができ、ブロー成形体の生産性が高まる。
(式中、R1〜R12は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、
R9とR10、R11とR12は、一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、
R9又はR10と、R11又はR12とは、互いに環を形成していてもよい。
また、nは、0又は正の整数を示し、
nが2以上の場合には、R5〜R8は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
本発明に好ましく用いられる環状オレフィン成分とエチレン等の他の共重合成分との付加重合体の共重合成分となる炭素数2〜20のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開2007−302722と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィン成分は、1種単独でも2種以上を同時に使用してもよい。これらの中では、エチレンの単独使用が最も好ましい。
本発明に好ましく用いられる環状オレフィン成分とエチレン等の他の共重合成分との付加重合体において、共重合成分となる一般式(I)で示される環状オレフィン成分について説明する。
環状オレフィン系樹脂(A)は、上記の〔1〕炭素数2〜20のα−オレフィン成分と、〔2〕一般式(I)で示される環状オレフィン成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不飽和単量体成分を含有していてもよい。
本発明のブロー成形体には、上記の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、環状オレフィン系樹脂の他に、本発明の目的を阻害しない範囲で、他の熱可塑性樹脂を含むものであってもよい。
本発明のブロー成形品の製造方法は、プリフォーム成形工程と、ブロー成形工程とを備える。以下、各工程について説明する。本発明のブロー成形品の製造方法においては、プリフォーム成形工程とブロー成形工程とを分けて行うコールドパリソン方式でも、プリフォーム成形工程とブロー成形工程とを一連の工程で行うホットパリソン方式のいずれであってもよい。特にコールドパリソン方式であれば、本発明はブロー成形工程をプリフォームの温度が低い状態で行えるため、ブロー成形時にプリフォームを加熱する時間を短縮できる。また、本発明は低い温度のプリフォームをブロー成形するため、成形直後のブロー成形体を冷却する時間も短縮できる。以下、コールドパリソン方式を例に本発明のブロー成形体の製造方法について説明する。
プリフォーム成形工程は、環状オレフィン系樹脂と直鎖状低密度ポリエチレン樹脂とを主成分とするプリフォームを成形する工程である。プリフォームは従来公知の成形方法を用いて製造することができる。従来公知の成形方法の中でも射出成形が好ましい。射出成形でプリフォームを製造する場合、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂ペレット、環状オレフィン系樹脂ペレット、必要であれば、その他の樹脂の樹脂ペレット及びその他の成分を、射出成形機に投入して、プリフォームを得ることができる。プリフォームを製造する際の射出成形条件は、使用する樹脂の種類、各成分の配合比等から適宜好ましい条件を設定することができる。なお、原料として上記のような各成分のペレットを用いてもよいし、予めコンパウンドしたものを用いてもよい。
ブロー成形工程は、プリフォームの温度が環状オレフィン系樹脂のガラス転移点(Tg)以上直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点(Tm)未満の状態で、プリフォームをブロー成形する工程である。
本発明のブロー成形体は、耐薬品性、柔軟性、衝撃強度等のポリエチレン樹脂の特性を有しつつ、水蒸気バリア性も高く、透明性にも優れる。本発明のブロー成形体は、製造の際に、プリフォームの温度を従来よりも低い温度に設定してブロー成形する。このため、従来のブロー成形体と比較して、本発明の製法で得られた射出延伸ブロー成形体は、TD方向の配向度、MD方向の配向度が大きくなる。具体的には、分子配向計で360℃方向の配向度を測定した場合のMD方向の配向度、TD方向の配向度がともに1.2以上になる。
LLDPE1:チーグラー・ナッタ触媒を用いて製造された密度が0.926g/cm3、MFRが2.1g/10分(温度190℃、荷重2.16kg)の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、融点124℃、結晶化温度108.5℃(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックLL」)
LLDPE2:メタロセン触媒を用いて製造された密度が0.918g/cm3、MFRが2.0g/10分(温度190℃、荷重2.16kg)の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、融点121℃、結晶化温度99.6℃(日本ポリエチレン社製、商品名「ハーモレックス」)
HDPE:密度が0.953g/cm3、MFRが5.0g/10分(温度190℃、荷重2.16kg)の高密度ポリエチレン樹脂、融点132℃、結晶化温度118℃(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックHD」)
COC1:メタロセン触媒を用いて製造され、ガラス転移点が78℃、MFRが2.0g/10分(温度190℃、荷重2.16kg)の環状オレフィン系樹脂(TOPAS Advanced Polymers社製、商品名「TOPAS8007」)
COC2:メタロセン触媒を用いて製造され、ガラス転移点が128℃、MFRが2.0g/10分の環状オレフィン系樹脂(TOPAS Advanced Polymers社製、商品名「TOPAS7012」)
COC3:メタロセン触媒を用いて製造され、ガラス転移点が68℃、MFRが2.0g/10分の環状オレフィン系樹脂(TOPAS Advanced Polymers社製、商品名「TOPAS9506」)
表1に示す材料を、二軸押出機(日本製綱所製、商品面「TEX30」)により溶融混合して原料ペレットを得た。この原料ペレットをインジェクションストレッチブロー成形機(青木固研究所製、商品名「型式SG3−100LL−20S」)を用いて、表2に示す条件でブロー成形を行い、容器を作製した(縦延伸1.4倍、円周方向延伸1.5倍)。容器の形状は、直胴部の高さ68mm、直胴部の外径40mm、口部外径25mm、全高さ90mmであり、容器の平均肉厚は1.0mm、容器の容量は75cc、容器の表面積は100cm2であった。なお、プリフォーム表面温度は、ブロー成形直前のプリフォーム直胴部の表面温度を放射式の非接触温度計を用いて測定した。
実施例、比較例の容器について、外観評価、落下衝撃試験、水分透過性、耐熱性、分子配向度の評価を行った。評価方法は下記の通りである。また、評価結果は表3にまとめた。
容器の外表面についてその表面状態を観察した。表面状態を以下の三段階で評価した。なお、外観評価が×の容器は、延伸の際に容器の底部が破れたものや、容器の胴部形状が不均一であるもの又は、ブローアップができず所定形状が得られなかったもの等であり、他の評価は行わなかった。
○:鮫肌や細かな凹凸が無く、表面が平滑なもの。
△:わずかに鮫肌や細かな凹凸が見られるもの。
×:鮫肌や凹凸が見られ、表面が平滑ではないもの。
容器に水を70cc入れ、キャップをしたものを容器底部が下になるように高さ1.5mからコンクリート床に落下させた。これを10回繰り返し、容器の破壊、変形状態を調べた。評価は以下の三段階で行った。
○:10回の落下試験後、容器が破壊・変形しなかったもの。
△:容器が破壊しないが、変形したもの。
×:10回を持たず、破壊したもの。
容器に水を60cc充填し、アルミ製キャップにて密封した。この容器を40℃のオーブンにて6週間保存した。保存前後の容器の重量を測定し、1週間(7日)あたりの水の減少量を算出した。
空容器を90℃のオーブンにて3時間保存した後、保存前後の容器直胴部3箇所の外径ならびに胴部4箇所の高さを測定し、変形状態を調べた。評価は以下の二段階で行った。
○:直胴部3箇所の外径寸法変化ならびに胴部4箇所の高さ寸法変化の全てが3%未満のもの。
×:直胴部3箇所の外径寸法変化ならびに胴部4箇所の高さ寸法変化のいずれかが3%以上のもの。
容器の直胴部から試験片(20mm×20mm×20mm)を切り出し、高精度型分子配向計(王子計測機器製、型式:MOA−3012)を用いて、360℃方向の配向度を測定し、MDならびにTDの配向度を求めた。
Claims (7)
- 直鎖状低密度ポリエチレン樹脂と環状オレフィン系樹脂とを主成分として含み、
前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点(Tm)は、前記環状オレフィン系樹脂のガラス転移点より高いブロー成形体。 - 前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の含有量と、前記環状オレフィン系樹脂の含有量との質量比(直鎖状低密度ポリエチレン樹脂/環状オレフィン系樹脂)が、4/6以上8/2以下である請求項1に記載のブロー成形体。
- 前記環状オレフィン系樹脂及び前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が、それぞれメタロセン系触媒により重合された請求項1又は2に記載のブロー成形体。
- 環状オレフィン系樹脂と直鎖状低密度ポリエチレン樹脂とを主成分とするプリフォームを成形するプリフォーム成形工程と、
前記プリフォームの温度が、前記環状オレフィン系樹脂のガラス転移点(Tg)以上前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点(Tm)未満の状態で、前記プリフォームをブロー成形するブロー成形工程と、を有する射出延伸ブロー成形体の製造方法。 - 前記ブロー成形工程は、前記プリフォームの温度が、前記Tg以上前記直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の結晶化温度(Tc)以下の状態でブロー成形する工程である請求項4に記載の射出延伸ブロー成形体の製造方法。
- 前記ガラス転移点が、Tm−60℃以上100℃以下であり、
前記ブロー成形工程は、前記プリフォームの温度がTg以上Tm−20℃以下の状態でブロー成形する工程である請求項4又は5に記載の射出延伸ブロー成形体の製造方法。 - 射出延伸ブローしてなり、分子配向計で360℃方向の配向度を測定した場合のMD方向の配向度、TD方向の配向度がともに1.2以上である請求項1から3までのいずれか一項に記載のブロー成形体。
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