JP2012096828A - チューブ容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チューブ容器は、MFRが2.0〜40g/10min以下、DSC融点が100〜145℃、引張弾性率が100〜600MPa、2mmt射出角板のヘイズが65%以下であるプロピレン系樹脂、またはMFRが2.0〜40g/10min以下、DSC融点が100〜145℃、下記要件(b1)および(b3)を満たすプロピレンランダム共重合体(B)と、MFRが0.1〜50g/10min以下、下記要件(c1)ないし(c3)を満たすプロピレン共重合体ゴム(C)からなる。
(b1) エチレンに由来する骨格の含有量が0.5モル%以上14モル%未満
(b3)DSC融点が100〜145℃
(c1) 密度が860〜890kg/m3
(c2) ショアA硬度が60〜80
(c3)DSC融点が120〜150℃以下
【選択図】なし
Description
[1]
ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にあり、JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にあり、JIS K7161に準じて測定される引張弾性率が100〜600MPaの範囲にあり、2mmt射出角板のヘイズが65%以下であるポリプロピレン系樹脂を用いたチューブ容器。
このようなチューブ容器としては以下に示す[2]、[3]が好ましい。
室温n−デカン不溶部(Dinsol)95〜50重量%と室温n−デカンに可溶部(Dsol)5〜50重量%とから構成され、ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にあり、JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にあり、前記Dinsolが下記要件(a1)を満たし、前記Dsolが下記要件(a3)を満たすプロピレン共重合体(A)からなるチューブ容器。
(a1) Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有割合が0.5〜14モル%の範囲にある
(a3) Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有割合が10〜40モル%の範囲にある
プロピレン共重合体(A)はさらに、次の要件(a2)を満たすことが好ましい。
(a2) Dinsolはプロピレンの構成単位中の2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量の和の割合が1.5モル%以下、好ましくは0.5モル%以下、さらに好ましくは0.2モル%以下である。
ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にあり、JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にあり、下記要件(b1)および(b2)を満たすプロピレンランダム共重合体(B)と、
ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが0.1〜50g/10minの範囲にあり、下記要件(c1)ないし(c3)を満たすプロピレン共重合体ゴム(C)からなるポリプロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とするチューブ容器。
(b1) エチレンに由来する骨格の含有量が0.5〜14モル%の範囲にある
(b2)JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にある
(c1) 密度が860〜890kg/m3の範囲にある
(c2) ショアA硬度が60〜80の範囲にある
(c3)JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が120〜150℃の範囲にある
プロピレンランダム共重合体(B)はさらに、次の要件(b3)を満たすことが好ましい。
(b3)プロピレン構成単位中の2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量の和の割合が1.5モル%以下、好ましくは0.5モル%以下、さらに好ましくは0.2モル%以下である。
[1]
本発明に係る第1の発明に係るチューブ容器は、以下のポリプロピレン系樹脂からなる。
ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレートは、下限が2.0g/10min、好ましくは4.0g/10min、さらに好ましくは5.0g/10minである。また上限が40g/10min、好ましくは35g/10min、さらに好ましくは20g/10minである。メルトフローレートは、ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定される値である(以下同じ)。
ポリプロピレン系樹脂の融点は、下限が100℃、好ましくは100℃、さらに好ましくは105℃である。また上限が、145℃、好ましくは135℃、さらに好ましくは130℃である。融点は、JIS K7121に準じ示差走査熱量計(DSC)によって測定される値である(以下同じ)。
ポリプロピレン系樹脂の引張弾性率は、下限が100MPa、好ましくは150MPaである。また上限が600MPa、好ましくは550MPa、さらに好ましくは500MPaである。引張弾性率が600MPa以下であると、搾り出しに必要な適度な柔軟性が得られるため好ましく、100MPa以上であると容器形状保持性に優れるため好ましい。引張弾性率は、JIS K7161に準じて測定される値である。
引張弾性率および2mm厚射出成形角板のヘイズが前記範囲を満たすようなポリプロピレン系樹脂は、引張弾性率が低いことから結晶ラメラ分率が少なく、またヘイズ値が小さい(すなわち透明である)ことから球晶構造が小さい固体構造を形成していると推測される。そして、このようなポリプロピレン系樹脂を用いてチューブ容器を成形した場合、折り曲げた際に非晶部が歪を緩和し、球晶界面での剥離も生じにくいために、折り曲げた跡が残ったり白化しにくい、すなわちキンク性に優れるチューブ容器が得られると推測される。
本発明に係る第2の発明に係るチューブ容器は、以下のプロピレン共重合体(A)からなる。
プロピレン共重合体(A)は、室温n−デカン不溶部(Dnsol)95〜50重量%、好ましくは95〜60重量%と、室温n−デカン可溶部(Dsol)5〜50重量%、好ましくは5〜40重量%とから構成される。
プロピレン共重合体(A)は、融点が100〜145℃、好ましくは100〜135の範囲にある。
プロピレン共重合体(A)のサンプル5gにn−デカン200mlを加え、145℃、30分間加熱溶解を行い、溶液(1)を得る。次に約2時間かけて、溶液(1)を25℃まで冷却を行い、25℃で30分間放置し、析出物(α)を含む溶液(2)を得る。その後、溶液(2)から析出物(α)を目開き約15μmの濾布でろ別し、析出物(α)を乾燥させた後、析出物(α)の重量を測定する。該析出物(α)の重量をサンプル重量(5g)で除したものを、n−デカン不溶部(Dinsol)の割合とする。また、析出物(α)をろ別した溶液(2)を、溶液(2)の約3倍量のアセトン中に入れ、n−デカン中に溶解していた成分を析出させ、析出物(β)を得る。その後、析出物(β)をガラスフィルター(G2、目開き約100〜160μm)で濾別し、乾燥させた後、析出物(β)の重量を測定する。このときの析出物(β)の重量をサンプル重量(5g)で除したものをn−デカン可溶部(Dsol)の割合とする。なお、後述する実施例においては、析出物(β)を濾別した濾液側を濃縮乾固しても残渣は認められなかった。
(a1) Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有割合(エチレン含有割合)が0.5〜14モル%の範囲にある。
エチレン含有割合は、後述の方法によって求めることができる。
(a2) Dinsol中のプロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量の和が1.5モル%以下、好ましくは0.5モル%以下、さらには0.2モル%以下である。
プロピレン共重合体(A)の前記Dsol中のエチレン含有割合は13C−NMRの測定に基づき下記のようにして測定・算出し決定した。
13C-NMR測定条件
測定装置:日本電子製LA400型核磁気共鳴装置
測定モード:BCM(Bilevel Complete decoupling)
観測周波数:100.4MHz
観測範囲:17006.8Hz
パルス幅:C核45°(7.8μ秒)
パルス繰り返し時間:5秒
試料管:5mmφ
試料管回転数:12Hz
積算回数:20000回
測定温度:125℃
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン:0.35ml/重ベンゼン:0.2ml
試料量:約40mg
E(wt%)=E(mol%)×28×100/[P(mol%)×42+E(mol%)×28]…(式1)
前記n−デカン可溶部(Dsol)は下記要件(a3)を満たす:
(a3) Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有割合が10〜40モル%の範囲にある。
上記の(Dinsol)95〜50重量%と(Dsol)5〜50重量%とから構成されるプロピレン共重合体(A)としては、特開2009−84376号公報に記載の方法でプロピレンおよびα−オレフィンを多段重合して得られるプロピレンブロックポリマー、下記に示すプロピレンランダム共重合体(B)と、プロピレン共重合体ゴム(C)からなるプロピレン系樹脂組成物が挙げられる。
本発明に係る第3の発明に係るチューブ容器は、以下のプロピレンランダム共重合体(B)とプロピレン共重合体ゴム(C)からなるポリプロピレン系樹脂組成物からなる。
プロピレンランダム共重合体(B)は、メルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にある。メルトフローレートの下限は、4.0g/10min、さらには5.0g/10minが好ましく、上限は35g/10min、さらには30g/10minが好ましい。
プロピレンランダム共重合体(B)は、下記要件(b1)および(b2)を満たし、好ましくは下記要件(b3)を満たす。
エチレン含有割合が上記範囲にあると、容器に求められる適度な機械的強度、形状保持性が優れるため好ましい。
(b2) 融点が100〜145℃、好ましくは100〜135℃の範囲にある。
(b3) プロピレンの2,1-挿入結合量と1,3-挿入結合量の和の割合が1.5モル%以下、好ましくは0.5モル%以下、さらに好ましくは0.2モル%以下である。異種挿入量が上記範囲内であると、べたつきを防止できる傾向があるため好ましい。
プロピレン共重合体ゴム(C)は、メルトフローレートが0.1〜50g/10min、好ましくは0.1〜40g/10minの範囲にある。
プロピレン共重合体ゴム(C)は、下記要件(c1)ないし(c3)を満たす。
(c2) ショアA硬度が60〜80、好ましくは65〜75の範囲にある。ショアA硬度はJIS K7215に準拠し、デュロメーターA硬さとして測ることができる。
(c3)融点が120〜150℃、好ましくは125〜145℃、さらに好ましくは130〜140℃の範囲にある。
ポリプロピレン系樹脂組成物におけるプロピレンランダム共重合体(B)とプロピレン共重合体ゴム(C)の組成比は適宜選択することができるが、機械物性と柔軟性のバランスを鑑みてプロピレンランダム共重合体(B)が60〜98重量%、好ましくは60〜94重量%、さらに好ましくは60〜92重量%、プロピレン共重合体ゴム(C)が2〜40重量%、好ましくは6〜40重量%、さらに好ましくは8〜40重量%((B)と(C)との合計は100重量%)となる範囲が好ましい。
本発明のチューブ容器には、核剤を配合することができる。核剤としては、芳香族リン酸エステル化合物、カルボン酸金属塩造核剤、ポリマー造核剤、ソルビトール系造核剤および無機化合物造核剤からなる群から選ばれることが好ましい。
本発明のチューブ容器は、上記ポリプロピレン系樹脂を筒状に成型し、一端をシールして容器に成型することができる。
チューブ容器の内容物としては、わさび・からしなどの香辛料、整髪料・洗顔料・歯磨き・化粧品などのコスメティック製品が挙げられる。
池貝機販社製押出機(スクリュー直径65mmФ、L/D=25)を用い、成形条件としてシリンダ温度が180℃、ダイス温度190℃で押出し、サイジングダイにて製品形状を調整し、外径40mmФ、肉厚0.5mmのチューブ状成形体を得た。
得られたチューブ容器を試験用チューブ容器として用いて、下記記載の評価方法によりヘイズ、光沢(グロス)、成形性、搾り出し性、キンク性を測定した。
チューブ容器の成形性は、チューブ状成形体成形時に成形速度を変更し、速度15m/min以上でも成形可能でかつメルトフラクチャーによる皺が発生しないものを○、15m/min以下であれば成形可能でかつメルトフラクチャーによる皺が発生しないものを△、15m/min以下の速度でもメルトフラクチャーによる皺が発生するものを×と判定し、15m/min以下の速度では、ドローダウンにより成形不可能なものは成形不可と判定した。
チューブ容器のキンク性は、空のチューブ容器を下端ピンチ溶着部から上端ノズル体溶着部まで丸めるように押し潰した後、ノズル部から空気を吹き込み元の形状に復元する。その時チューブ容器の状態を以下の基準で評価した。
○: 折り目がつかない、柔軟性に優れる
△: 僅かに折り目がつく
×: 完全に折り目がつく、柔軟性が劣る
2mmt射出角板のヘイズは、100t電動射出成形機を用い、シリンダ温度220℃設定・金型温度40℃設定にて2mmt射出角板を成形し、JIS−K7105に準拠してヘイズメーター(NIPPON DENSHOKU(NDH2000))にて曇値(ヘイズ)を測定した。
曇値が小さいほど透明性に優れているといえる。
光沢性の評価は下記のグロスの測定により評価した。
2mmt射出角板のヘイズは、100t電動射出成形機を用い、シリンダ温度220℃設定・金型温度40℃設定にて2mmt射出角板を成形し、JIS−K7105に準拠して光沢計(NIPPON DENSHOKU(VG2000))で、外層の60度光沢度を測定した。
グロスの値が大きいほど、優れた光沢性を持っているといえる。
(1)固体触媒担体の製造
容量1リットル枝付フラスコにSiO2 300gをサンプリングし、トルエン800mlを入れ、スラリー化した。次にスラリーを容量5リットルの4つ口フラスコへ移液し、トルエン260mlを加えた。
グローブボックス内にて、容量5リットルの4つ口フラスコにWO2004/08775号の記載に従って合成されたジフェニルメチレン(3−t−ブチル−5−メチルシクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチルフルオレニル)ジルコニウムジクロリド(M1)を2.0g秤取った。フラスコをグローブボックスの外に出し、トルエン0.46リットルと上記(1)で調製したMAO/SiO2/トルエンスラリー1.4リットルとを窒素下で加え、30分間攪拌し担持を行った。
前記の(2)で調製した固体触媒成分202g、トリエチルアルミニウム109ml、ヘプタン100リットルを内容量200リットルの攪拌機付きオートクレーブに導入し、内温15〜20℃に保ち、エチレンを2020g導入し、180分間攪拌しながら反応させた。
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、上記(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
重合方法を以下のように変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、製造例1の(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
重合方法を以下のように変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、製造例1の(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
重合方法を以下のように変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、製造例1の(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
重合方法を以下のように変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、製造例1の(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
重合方法を以下のように変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、製造例1の(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
重合方法を以下のように変えた以外は、製造例1と同様の方法で行った。
(1)本重合
内容量58リットルの管状重合器にプロピレンを40kg/時間、水素を5Nリットル/時間、製造例1の(3)で製造した触媒スラリーを固体触媒成分として3.6g/時間、トリエチルアルミニウム2.2g/時間を連続的に供給し、管状重合器内に気相の存在しない満液の状態にて重合した。管状反応器の温度は30℃であり、圧力は3.2MPa/Gであった。この反応における触媒をM1系触媒とする。
エチレンユニットを5wt%含有し、MFR=11g/min、融点=120℃のポリプロピレン系樹脂(B−1)と、
密度=867kg/m3、MFR=7g/minの三井化学株式会社製ノティオ(登録商標)を、それぞれ表1に示す割合で配合したポリプロピレン系樹脂組成物を用いてチューブ状容器を成型した。
エチレンユニットを2.8wt%含有し、MFR=11g/min、融点=134℃のポリプロピレン系樹脂(B−2)を用いたほかは、実施例1〜3と同様にチューブ状容器を成型した。
製造例3で製造したプロピレン共重合体(A−3)を用いて、実施例1〜3と同様にチューブ状容器を成型した。
エチレンユニットを5wt%含有し、MFR=11g/min、融点=120℃のポリプロピレン系樹脂(B−1)を用いてチューブ状容器を成型した。
エチレンユニットを4.2wt%含有し、MFR=11g/min、融点=124℃のポリプロピレン系樹脂(B−4):95wt%と、
密度=867kg/m3、MFR=7g/minの三井化学株式会社製ノティオ(登録商標):5wt%を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を用いてチューブ状容器を成型した。
エチレンユニットを5wt%含有し、MFR=1g/min、融点=120℃のポリプロピレン系樹脂(B−5):90wt%と、
密度=867kg/m3、MFR=7g/minの三井化学株式会社製ノティオ(登録商標):10wt%を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を用いてチューブ状容器を成型した。
エチレンユニットを5wt%含有し、MFR=50g/min、融点=120℃のポリプロピレン系樹脂(B−6):90wt%と、
密度=867kg/m3、MFR=7g/minの三井化学株式会社製ノティオ(登録商標):10wt%を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を用いてチューブ状容器を成型した。
MFR=11g/min、融点=120℃のホモポリプロピレン(B−7):80wt%と、
密度=867kg/m3、MFR=7g/minの三井化学株式会社製ノティオ(登録商標):20wt%を配合したポリプロピレン系樹脂組成物を用いてチューブ状容器を成型した。
ポリプロピレン系樹脂組成物の物性および評価結果(成形性・キンク性)を表1に示す。
Claims (3)
- ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にあり、JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にあり、JIS K7161に準じて測定される引張弾性率が100〜600MPaであり、2mmt射出角板のヘイズが65%以下であるポリプロピレン系樹脂からなることを特徴とするチューブ容器。
- 室温n−デカン不溶部(Dinsol)95〜50重量%と室温n−デカン可溶部(Dsol)5〜50重量%とから構成され、ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にあり、JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にあり、前記Dinsolが下記要件(a1)を満たし、前記Dsolが下記要件(a3)を満たすプロピレン共重合体(A)からなることを特徴とするチューブ容器。
(a1) Dinsol中のエチレンに由来する骨格の含有割合が0.5〜14モル%の範囲にある
(a3) Dsol中のエチレンに由来する骨格の含有割合が10〜40モル%の範囲にある - ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが2.0〜40g/10minの範囲にあり、JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲にあり、下記要件(b1)および(b2)を満たすプロピレンランダム共重合体(B)と、
ASTM D−1238に準じて230℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレートが0.1〜50g/10minの範囲にあり、下記要件(c1)ないし(c3)を満たすプロピレン共重合体ゴム(C)からなるプロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とするチューブ容器。
(b1) エチレンに由来する骨格の含有量が0.5モル%以上14モル%未満
(b2)JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が100〜145℃の範囲
(c1) 密度が860〜890kg/m3の範囲にある
(c2) ショアA硬度が60〜80の範囲にある
(c3) JIS K7121に準じて示差走査熱量計(DSC)によって測定される融点が120〜150℃の範囲にある
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