JP2013193433A - 中空プレート - Google Patents

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Abstract

【課題】剛性、ヒンジ特性、耐γ線照射性、滑性、及び透明性が良好で、ダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形を防止し得る中空プレートを得る。
【解決手段】中空構造を有する中間層2と、表層3と、を有し、中間層2は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を20〜100質量%、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を0〜80質量%、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を0〜80質量%含み、表層3は、前記(I)を50〜99質量%、ポリエチレン系樹脂(IV)を1〜50質量%、含み、
中間層2のビニル芳香族炭化水素含有量は65〜90質量%、
中間層2の曲げ弾性率が600〜1800MPa、
表層3の曲げ弾性率が400〜1200MPa、
中間層2の曲げ弾性率が、表層3の曲げ弾性率に対して200〜1400MPa高い、中空プレートを提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、中空構造を有する中間層と表層とを具備する中空プレートに関する。
従来から、紙製ダンボールは、梱包用、緩衝材、吸音材用等、様々な用途に利用されているが、特に梱包用のダンボールは、一度使用すると損傷や吸湿により強度が低下したり、破損により紙粉ゴミを生じ、周囲に付着したりするという問題を有している。これらの紙製ダンボールの欠点を補う材料として、ポリオレフィン系樹脂等の合成樹脂からなるプラスチックダンボールが提案されている。
特許文献1には、機械性質の異方性低減を目的として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂からなるプラスチック製ダンボールが開示されている。
特許文献2には、回収して繰返し再使用でき、包装箱内側を容易に洗浄でき消毒漏れ箇所の発生がなく、且つ高度なレベルに衛生管理された包装箱を提供することを目的として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン又はこれらの混合物を素材とするプラスチック製ダンボールが開示されている。
特許文献3には、帯電防止性能を有し、表面剥離や粉落ちが発生せず、かつリサイクルが可能であることを目的として、ポリプロピレン系樹脂からなる中空プレートが開示されている。
上記のように、ダンボール等に代表される中空構造の板状体、すなわち中空プレートの用途は多岐に亘り、それぞれの用途に応じた種々の特性が要求されるようになってきている。
例えば、内容物の色の判別が出来る程度の透明性、視認性を求められたり、内容物の重量によっては、滑りやすさや逆に滑り難さが求められたり、内容物によっては衛生上の観点からγ線照射による滅菌処理を行う必要性があるため、用途に応じたて耐性が要求されたりする。
特開2003−62918号公報 国際公開第2003/031271号 特開2009−34959号公報
しかしながら、上述したようなポリプロピレン製等の中空プレートは、透明性が悪く、また、γ線照射後のヒンジ性能が著しく劣ることが指摘されており、これらの特性の改善が求められている。
そこで、本発明においては、実用上十分な剛性、ヒンジ特性、耐γ線照射性、滑性を有し、かつ透明性が良好で、さらには、ダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形を効果的に防止し得る中空プレートを提供することを目的とする。
本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するために鋭意検討した結果、中空構造を有する中間層と、表層とを有する中空プレートにおいて、前記中間層及び表層の組成を特定し、かつこれらの曲げ弾性率について特定することにより、上述した各種特性について、実用上十分に良好な中空プレートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
〔1〕
中空構造を有する中間層と、
前記中間層の少なくとも1つの表面に表層と、
を有する中空プレートであって、
前記中間層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を20〜100質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を0〜80質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を0〜80質量%と、を含み、
前記表層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を50〜99質量%と、ポリエチレン系樹脂(IV)を1〜50質量%と、を含み、
前記中間層のビニル芳香族炭化水素含有量は65〜90質量%であり、
前記中間層の曲げ弾性率が600〜1800MPaであり、
前記表層の曲げ弾性率が400〜1200MPaであり、
前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して200〜1400MPa高い、中空プレート。
〔2〕
前記中間層の曲げ弾性率が700〜1700MPaであり、
前記表層の曲げ弾性率が500〜1100MPaであり、
前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して200〜1200MPa高い、前記〔1〕に記載の中空プレート。
〔3〕
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)が、ビニル芳香族炭化水素30〜90質量%と共役ジエン10〜70質量%とを含有する、前記〔1〕又は〔2〕に記載の中空プレート。
〔4〕
前記中間層は、
前記ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を29〜98質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を1〜70質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を1〜70質量%と、含む、前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の中空プレート。
〔5〕
前記中間層は、
前記ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を29〜98質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を1〜65質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を1〜70質量%と、を含む、前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の中空プレート。
〔6〕
前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して300〜1100MPa高い、前記〔1〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の中空プレート。
実用上十分な剛性、ヒンジ特性、耐γ線照射性、滑性を有し、かつ透明性が良好で、ダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形を効果的に防止し得る中空プレートが得られる。
本実施形態の中空プレートの一例の概略断面図を示す。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という)について詳細に説明する。
なお本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
〔中空プレート〕
本実施形態の中空プレートは、
中空構造を有する中間層と、
前記中間層の少なくとも1つの表面に表層と、
を有する中空プレートであって、
前記中間層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を20〜100質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を0〜80質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を0〜80質量%とを含み、
前記表層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を50〜99質量%と、ポリエチレン系樹脂(IV)を1〜50質量%とを含み、
前記中間層のビニル芳香族炭化水素含有量は65〜90質量%で、
前記中間層の曲げ弾性率が600〜1800MPaで、
前記表層の曲げ弾性率が400〜1200MPaであり、
前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して200〜1400MPa高い、中空プレートである。
先ず、本実施形態の中空プレートを構成する中間層、表層の材料について説明する。
(ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I))
本実施形態の中空プレートを構成する表層及び中間層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)(以下、成分(I)、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)と記載する場合がある。)を、含有する。
なお、前記中間層は成分(I)を20〜100質量%含有し、前記表層は成分(I)を50〜99質量%含有する。
当該成分(I)は、少なくとも1個のビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエンを主体とする重合体ブロックBとを有する。
<ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックA>
前記ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックAとは、ビニル芳香族炭化水素を50質量%以上含有するビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの共重合体ブロック、又はビニル芳香族炭化水素単独の重合体ブロックを示す。
<共役ジエンを主体とする重合体ブロックB>
前記共役ジエンを主体とする重合体ブロックBとは、共役ジエンを50質量%を超える量で含有する共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との共重合体ブロック、又は共役ジエン単独の重合体ブロックを示す。
<ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)の構造>
前記ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックA、前記共役ジエンを主体とする重合体ブロックB中に、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンのランダム共重合体ブロックが存在する場合、当該ランダム共重合体中のビニル芳香族炭化水素は、ランダム共重合体ブロック中に均一に分布していても、テーパー(漸減)状に分布していてもよい。
また、ランダム共重合体ブロックは、ビニル芳香族炭化水素が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分が複数個共存していてもよい。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)が、複数個の重合体ブロックA(又はB)を有している場合には、それらは分子量、組成、種類等が互いに異なるものであってもよい。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)のポリマー構造としては、例えば、下記(a)〜(c)のような線状ブロック共重合体が挙げられる。
A−(B−A)n・・・(a)
A−(B−A)n−B・・・(b)
B−(A−B)n+1・・・(c)
前記式(a)〜(c)中、Aはビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロックであり、Bは共役ジエンを主体とする重合体ブロックである。
AブロックとBブロックとの境界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。
nは1以上の整数であり、一般的には1〜5である。
また、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)のポリマー構造としては、上記線状ブロック共重合体の他、下記式(d)〜(g)のようなラジアルブロック共重合体が挙げられる。
[(A−B)km−X・・・(d)
[(A−B)k−A]m−X・・・(e)
[(B−A)km−X・・・(f)
[(B−A)k−B]m−X・・・(g)
ここで、式(d)〜(g)中、A、Bは前記(a)〜(c)と同義であり、kは1以上の整数であり、mは3以上の整数であり、一般的には3〜5である。
なお、mが1の重合体や、mが2の重合体が含まれていてもよい。
Xは、例えば四塩化ケイ素、四塩化スズ等のカップリング剤の残基又は多官能有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を構成するビニル芳香族炭化水素としては、特に限定されるものではないが、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、1,1−ジフェニルエチレン等が挙げられる。
特に、反応性が良好で、高強度となる傾向にあるため、スチレンが好ましい。
これらは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合使用してもよい。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を構成する共役ジエンとは、1対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、特に限定されるものではないが、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。特に、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。これらは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合使用してもよい。
共役ジエンとして1,3−ブタジエンとイソプレンを併用する場合、1,3−ブタジエンとイソプレンの全質量に対してイソプレンの割合は10質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましい。1,3−ブタジエンとイソプレンの全質量に対してイソプレンが10質量%以上であると、高温での成形加工時のゲルの発生を抑止するため、外観特性や機械的強度のバランス性能の良好なブロック共重合体及び/又はその水添物(I)や、これを含有する本実施形態の中空プレートの成形材料としての樹脂組成物が得られる傾向にある。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)におけるビニル芳香族炭化水素の含有量は、好ましくは30〜90質量%の範囲であり、更に好ましくは35〜85質量%の範囲である。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)におけるビニル芳香族炭化水素の含有量が30〜90質量%の範囲にあると、透明性と剛性のバランス性能が良好で、ヒンジ特性にも優れた中空プレートが得られる。
また、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)における共役ジエンの含有率は、好ましくは10〜70質量%の範囲であり、より好ましくは15〜65質量%の範囲である。これにより透明性と剛性とのバランスが良好なものとなり、かつヒンジ特性について優れた効果が得られる。
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)中に組み込まれているビニル芳香族炭化水素重合体ブロックのブロック率は、50〜100%の範囲であることが好ましい。ビニル芳香族炭化水素重合体ブロックのブロック率が50%以上であると、本実施形態の中空プレートの成形材料としてのブロック共重合体及び/又はその水添物、その樹脂組成物、及びこれらを用いた中空プレートにおいて、優れた剛性が得られる。
前記芳香族炭化水素重合体ブロックのブロック率とは、四酸化オスミウムを触媒として、ジ・ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドによりブロック共重合体及び/又は、その水添物を酸化分解する方法〔I.M.KOLTHOFF,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法〕により得たビニル芳香族炭化水素重合体ブロック成分(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族炭化水素重合体成分は除かれている)を定量し、下記式を用いて求められる。
ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)の数平均分子量(Mn)は、1万以上30万以下の範囲が好ましく、2万以上20万以下の範囲がより好ましい。
前記(Mn)を1万以上30万以下とすることにより、成形加工性に優れた中空プレートが得られる。
前記数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて求めることができる。
すなわち、GPC用の単分散ポリスチレンをGPC測定して、そのピークカウント数と単分散ポリスチレンの分子量との検量線を作成し、常法(例えば「ゲルクロマトグラフィー<基礎編>講談社発行」)に従って算出することができる。
ブロック共重合体の水添物、すなわち共役ジエンとビニル芳香族炭化水素をブロック共重合した後、水添処理を行ったことにより形成される、当該水添物における共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の水素添加率は、特に限定されるものではないが、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。
なお、ブロック共重合体中に、1,2−結合、3,4−結合、1,4−結合の結合様式で組み込まれている不飽和二重結合のうち一部のみが水添されていてもよい。
一部のみを水添する場合には、水素添加率は10%以上70%未満とすることが好ましく、15%以上65%未満とすることがより好ましく、20%以上60%未満とすることがさらに好ましい。
さらには、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)において、水素添加前の共役ジエンに基づくビニル結合の水素添加率は、85%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましく、95%以上とすることがさらに好ましい。水素添加前の共役ジエンに基づくビニル結合の水素添加率を上記範囲にすることにより熱安定性に優れた中空プレートが得られる。
なお、上記ビニル結合の水素添加率とは、ブロック共重合体中に組み込まれている水素添加前の共役ジエンに基づくビニル結合のうち、水素添加されたビニル結合の割合をいう。
また、ブロック共重合体の水添物(I)において、ビニル芳香族炭化水素に基づく芳香族二重結合の水素添加率については、特に制限されないが、50%以下とすることが好ましく、30%以下とすることがより好ましく、20%以下とすることがさらに好ましい。
水素添加率、及び共役ジエン化合物に基づくビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)により測定することができる。
(ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)の製造方法)
前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)は、基本的には、従来公知の方法により合成できる。
ブロック共重合体は、特に限定されるものではないが、例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭57−49567号公報、特公昭58−11446号公報等に開示されているように、炭化水素溶剤中で有機リチウム化合物等のアニオン開始剤を用いて、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素をブロック共重合する方法により合成することができ、水添物は、後述するように、ブロック共重合体に対して水添処理を施すことにより作製できる。
なお、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を作製する際、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を構成する重合体ブロックA、重合体ブロックB、及びビニル芳香族炭化水素含有量について、上述した条件に従うものとする。
また、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)の製造工程においては、目的とする要求特性に応じて後述する所定の添加剤を添加することができる。
ブロック共重合体(I)を重合する工程においては、上述したように炭化水素溶媒を用いる。
炭化水素溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素等が使用できる。
これらは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合使用してもよい。
ブロック共重合体(I)を重合する工程においては、上述したようにアニオン開始剤を用いる。
アニオン開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、有機リチウム化合物として、分子中に一個以上のリチウム原子が結合した有機モノリチウム化合物、有機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物等が適用できる。
具体的には、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム等が挙げられる。
これらは、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合使用してもよい。
ブロック共重合体(I)を重合する工程においては、重合速度の調整、重合した共役ジエン部のミクロ構造(シス、トランス、ビニルの比率)の変更、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素の反応比の調整等の目的で、極性化合物やランダム化剤を使用することができる。
極性化合物やランダム化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類;トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類;チオエーテル類;ホスフィン類;ホスホルアミド類;アルキルベンゼンスルホン酸塩;カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げられる。
ブロック共重合体(I)の重合温度条件は、一般的には−10℃〜150℃の範囲であり、好ましくは40℃〜120℃の範囲である。
重合に要する時間は、条件によって異なるが、一般的には48時間以内で行うことができ、特に良好な条件を選定することにより1〜10時間で行うことができる。
また、重合を行う際の系の雰囲気は、窒素ガス等の不活性ガスにより置換した状態とすることが好ましい。
重合を行う際の圧力は、上記重合温度範囲において、モノマー及び溶媒を液層に維持するのに充分な圧力の範囲であればよく、特に制限されるものではない。
また、重合系内に触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば、水、酸素、炭酸ガス等が混入しないよう留意することが好ましい。
上述したように、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)中に組み込まれているビニル芳香族炭化水素重合体ブロックのブロック率は、50〜100%の範囲とすることが好ましい。
ビニル芳香族炭化水素重合体ブロックのブロック率は、ブロック共重合体(I)の製造時において、少なくとも一部のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとが共重合する工程におけるビニル芳香族炭化水素と共役ジエンの質量、質量比、重合反応性比等を調整することにより制御できる。
具体的な方法としては、(イ)ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの混合物を連続的に重合系に供給して重合する、及び/又は、(ロ)極性化合物若しくはランダム化剤を使用してビニル芳香族炭化水素と共役ジエンを共重合する、等の方法が挙げられる。
<水添方法>
次に、ブロック共重合体の水添物(I)の製造方法について説明する。
ブロック共重合体の水添物(I)は、上述のようにして得られたブロック共重合体に対して、所定の水添触媒を用いて、水素添加(以下、「水添」とも略される。)を行うことにより得られる。
水素添加において用いる水添触媒としては、特に限定されるものではなく、従来公知の触媒、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等の、いわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒等を適用できる。
具体的には、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公平1−37970号公報、特公平1−53851号公報、特公平2−9041号公報に開示されている水添触媒を適用できる。
水添触媒の好ましい例としては、チタノセン化合物と還元性有機金属化合物との混合物が挙げられる。
チタノセン化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平8−109219号公報に記載された化合物が使用でき、具体的には、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペンタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格若しくはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上もつ化合物が挙げられる。
また、還元性有機金属化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、有機亜鉛化合物等が挙げられる。
ブロック共重合体に対して水添反応を実施する際の温度条件は、0〜200℃の範囲とすることが好ましく、30〜150℃の範囲とすることがより好ましい。
水添反応に使用される水素の圧力は、0.1〜15MPaが好ましく、0.2〜10MPaがより好ましく、0.3〜5MPaがさらに好ましい。
また、水添反応時間は、3分〜10時間が好ましく、10分〜5時間がより好ましい。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセスによって行うことができ、これらを単独で行ってもよく、組み合わせてもよい。
(ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II))
本実施形態の中空プレートを構成する中間層は、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素(II)(以下、成分(II)と記載する場合がある。)を、0〜80質量%含有する。
ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)は、ビニル芳香族炭化水素と、ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なモノマーと、ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なエラストマーとの混合物を、重合したものである。
(ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)の製造方法)
前記ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)は、ビニル芳香族炭化水素と、ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なモノマーと、ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なエラストマーとの混合物を、所定の重合方法により重合することにより製造できる。
前記混合物の重合方法としては、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、塊状−懸濁重合等が挙げられる。
前記ビニル芳香族炭化水素としては、特に限定されるものではないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン等が挙げられる。
前記ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なモノマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、無水マレイン酸等が挙げられる。
前記ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なエラストマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム等が挙げられる。
前記ビニル芳香族炭化水素と当該ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なエラストマーを重合する場合には、ビニル芳香族炭化水素を100質量部に対して、ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なエラストマー3〜50質量部を上記ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なモノマーに溶解して、あるいはラテックス状として、乳化重合、塊状重合、塊状−懸濁重合等に、供することが好ましい。
前記ビニル芳香族炭化水素としてスチレンを用いる場合、ゴム変性スチレン系重合体としては、耐衝撃性ゴム変性スチレン系重合体(HIPS)が特に好ましい。
ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)としては、重量平均分子量が、一般に50000〜500000の重合体を使用できる。
重量平均分子量は、後述する実施例に記載する方法により、測定できる。
ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)は、剛性、滑性の改良剤として利用できる。
(非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III))
本実施形態の中空プレートを構成する中間層は、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素(III)(以下、成分(III)と記載する場合がある。)を、0〜80質量%含有する。
非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)は、ビニル芳香族炭化水素又はこれと共重合可能なモノマーとを重合したものである。
(非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)の製造方法)
非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)は、ビニル芳香族炭化水素を重合する方法や、ビニル芳香族炭化水素と、これと共重合可能なモノマーとを、重合する方法によって製造できる。
前記ビニル芳香族系炭化水素とは、特に限定されるものではないが、例えば、主としてスチレン系の単量体をいう。具体的にはスチレン、α−アルキル置換スチレン、例えばα−メチルスチレン類、核アルキル置換スチレン類、核ハロゲン置換スチレン類等が挙げられる。
前記ビニル芳香族炭化水素と共重合可能なモノマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリロニトリル、無水マレイン酸等が挙げられる。
非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。特に好ましいビニル芳香族炭化水素重合体としては、ポリスチレンが挙げられ、シンジオタクチック構造を有するポリスチレン、アイソタクチックを有するポリスチレンも含む。これらのビニル芳香族炭化水素重合体の重量平均分子量は、一般に50000〜500000の重合体であるものとする。また、これらの非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)は、剛性、滑性改良剤として利用できる。
(ポリエチレン系樹脂(IV))
本実施形態の中空プレートを構成する表層は、ポリエチレン系樹脂(IV)(以下、成分(IV)と記載する場合もある。)を、1〜50質量%含有する。
ポリエチレン系樹脂(IV)は、樹脂の分子構造においてポリエチレン鎖が主骨格をなす樹脂のことを指す。例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、あるいは、メタロセン触媒により重合した線状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等が挙げられる。
ポリエチレン系樹脂(IV)の密度は、好ましくは0.890g/cm3 以上、より好ましくは0.900g/cm3 以上であり、かつ好ましくは0.940g/cm3 以下、より好ましくは0.925g/cm3 以下である。密度が0.890g/cm3 以上あれば、中空プレートの成型性に優れる。
ポリエチレン系樹脂(IV)のメルトフローレート(MFR)は特に制限されるものではないが、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が、好ましくは1.0g/10min以上、より好ましくは1.5g/10min以上であり、かつ好ましくは30g/10min以下、より好ましくは20g/10min以下である。
(ポリエチレン系樹脂(IV)の製造方法)
ポリエチレン系樹脂(IV)の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法、例えばチーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチサイト触媒やメタロセン系触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等、また、ラジカル開始剤を用いた塊状重合法等が挙げられる。
ポリエチレン系樹脂(IV)は、一種のみを単独で、又は2種以上を混合して使用してもよい。
(中空プレートの組成)
上述したように、本実施形態の中空プレートは、中空構造を有する中間層と、前記中間層の少なくとも1つの表面に表層とを具備する。
前記中間層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を20〜100質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を0〜80質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を0〜80質量%含む。好ましくは、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を29〜98質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を1〜70質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を1〜70質量%含み、より好ましくは、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を29〜98質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を1〜65質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を1〜70質量%含む。
表層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を50〜99質量%と、ポリエチレン系樹脂(IV)を1〜50質量%含み、好ましくはビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を55〜97質量%と、ポリエチレン系樹脂(IV)を3〜45質量%、より好ましくはビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を60〜95質量%と、ポリエチレン系樹脂(IV)を5〜40質量%含む。
前記中間層と表層が上述した成分構成範囲内であると、透明性、剛性、滑性に優れ、とダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形防止性に優れた中空プレートが得られる。
本実施形態の中空プレートは、前記中間層の、ビニル芳香族炭化水素含有量が65〜90質量%であり、好ましくは68〜87質量%、より好ましくは72〜85質量%である。
中間層のビニル芳香族炭化水素含有量が65〜90質量%であると、剛性とダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形防止性に優れた中空プレートが得られる。
中間層におけるビニル芳香族炭化水素含有量の調整は、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)及び非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)のビニル芳香族炭化水素含有量を測定し、それぞれの配合比率を制御することによって可能である。
本実施形態の中空プレートを構成する中間層及び表層は、目的に応じて種々の添加剤を含有してもよい。
好適な添加剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、クマロン−インデン樹脂、テルペン樹脂、オイル等の軟化剤、可塑剤が挙げられる。
また、各種の安定剤、顔料、ブロッキング防止剤、帯電防止剤等も添加できる。
なお、ブロッキング防止剤、帯電防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば脂肪酸アマイド、エチレンビス・ステアロアミド、ソルビタンモノステアレート、脂肪酸アルコールの飽和脂肪酸エステル、ペンタエリストール脂肪酸エステル等が挙げられる。
これらは、中間層及び表層を構成する材料を100質量%としたとき、一般的に0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜3質量%の範囲で用いられる。
(中空プレートの物性)
本実施形態の中空プレートを構成する中間層の曲げ弾性率は600〜1800MPaの範囲であり、表層の曲げ弾性率は400〜1200MPaの範囲であり、中間層の曲げ弾性率が表層の曲げ弾性率に対して200〜1400MPa高い。好ましくは中間層の曲げ弾性率が700〜1700MPaの範囲であり、表層の曲げ弾性率が500〜1100MPaの範囲であり、中間層の曲げ弾性率が表層の曲げ弾性率に対して200〜1200MPa高く、より好ましくは中間層の曲げ弾性率が表層の曲げ弾性率に対して300〜1100MPa高いものである。
中間層の曲げ弾性率が600〜1800MPaの範囲で、表層の曲げ弾性率が400〜1200MPaの範囲であり、中間層の曲げ弾性率が表層の曲げ弾性率に対して200〜1400MPa高くすることで、剛性とヒンジ性能及びダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形防止性に優れた中空プレートを得ることができる。
中間層と表層の曲げ弾性率は、ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)及びポリエチレン系樹脂(IV)の配合比率を調整することにより制御することができる。
〔中空プレートの製造方法〕
本実施形態の中空プレートは、上述した中間層、表層を構成する材料を用いて、各々樹脂組成物を作製し、当該樹脂組成物を成形することにより製造できる。
中間層及び表層を構成する材料を樹脂組成物とする際の製造方法に制約はなく、従来公知のあらゆる製造方法を用いることができる。
例えば、オープンロール、インテンシブミキサー、インターナルミキサー、コニーダー、二軸ローター付の連続混練機、押出機等の一般的な混和機を用いた溶融混練方法、各成分を溶剤に溶解又は分散混合後溶剤を加熱除去する方法等である。
本実施形態の中空プレートは、中空構造を有する中間層と表層とを具備しており、例えば、紙製のダンボールと同様の構造を持つ積層品、すなわち、2枚の平坦なライナーシートの間に波形のシート(コルゲートシート)を配置したものや、2枚のプラスチックシートを平行に走る多数のリブで接続したもの等が挙げられる。
本実施形態の中空プレートは、中間層を押出すための主押出機と表層を押出すための副押出機から樹脂組成物を導いて、中空状の中間層及び表層を形成するダイスを備えた共押出ブロックで合流させ、該共押出ブロックの温度を180〜230℃に制御して溶融押出した後、冷却フォーマーに導くことにより、成型できる。
主押出機及び副押出機は、通常の溶融押出しに用いられる所定の単軸押出機及び二軸押出機等が使用できる。
中間層は主押出機中で、表層は副押出機中でそれぞれ溶融混練され、ダイスを備えた共押出ブロックで合流される。
中空構造を有する中間層を、平行する一対のライナー部とそれに垂直又は斜めの複数のリブからなるシート状に成型する場合、ダンボール状のダイスは、ライナー部のための所定の厚みと中空部を形成するための芯金が櫛刃状に設けられているものを用い、各芯金の中央部からエアーが供給できる構造を有している。
また、表層は、中間層の上面及び/又は下面に配置され、表面層を形成できるように導かれ、ダイスで中間層と積層構造を形成するように、合流される。
ダイスを含む共押出ブロックの温度は、180〜230℃の範囲として、中間層及び表層を共押出することが好ましい。
ダイスを含む共押出ブロックの温度を180℃以上とすると、樹脂組成物の粘度を抑制でき、得られる中空プレートの表面に荒れや表面凹凸等の外観不良の発生を防止でき、表層樹脂と中間層樹脂との融着を十分に行うことができ、表層剥離及び粉の発生を効果的に防止することができる。
また、ダイスを含む共押出ブロックの温度を230℃以下とすることにより、表層と中間層との冷却固化時の挙動差を低減化でき、表層剥離及び粉の発生を効果的に防止することができる。
中間層とその少なくとも一方の表面に積層された表層とは、共押出ブロックで合流一体化されてダイスより溶融共押出しされた後、冷却フォーマーに導かれて中空構造を有する中空プレートが製造される。
冷却フォーマーは、例えば、中空プレートの厚みに対応した間隙を有する上下二枚の金属ブロックに冷却媒体を循環させ、金属ブロックの中空プレートとの接触面側に設けられた細孔から真空吸引用しつつ、中空プレートと接触させて熱交換し冷却する構造のものが用いられる。
なお、冷却フォーマーの入り口付近では、エアー冷却を併用し、フォーマー中では、水のミストを併用する等して冷却効果を高めてもよい。
また、中間層に中空構造を形成するために、ダイスの芯金の中央からは所定の圧力のエアーが供給され、この内圧で中空プレートの厚みが保持されつつ冷却固化されて、内部の中空構造が画成されるようにしてもよい。
なお、所定の長さで切断される、いわゆる枚葉による製品形態の場合は、切断カット後に開放系となって中空部内の圧力が低下したり、変動したりしないように、冷却フォーマーの下流に設置され所定の圧力に制御された恒圧室で所定の長さにカットし、所望の中空プレートを得ることができる。
中空構造を有する中間層の厚みは、剛性と成形性の観点から1〜10mmの範囲が好ましく、3〜7mmがより好ましい。
また、表層の厚みは、中空プレートの物性及び共押出し成形性の点から0.01〜1mmの範囲が好ましく、より好ましくは0.02〜0.9mm、さらに好ましくは0.04〜0.8mmである。
〔中空プレートの用途〕
本発明の中空プレートは、実用上十分な剛性、ヒンジ特性、耐γ線照射性、滑性を有し、かつ透明で、ダンボール箱に成型した際の内容物充填時の変形防止性に優れていることから、一般梱包用ケース、通い函等の容器類、表面保護包装材、仕切り板、建築材料、装飾材料等に利用されるが、取分け、γ線滅菌が必要な医療器具ケース等に好適である。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、後述する実施例に限定されるものではない。
後述するブロック共重合体の構造、ならびに実施例及び比較例で作製した中空プレートを構成する中間層及び表層、さらには中空プレートの特性の測定方法、評価方法について説明する。
〔(1)スチレン含有量〕
ブロック共重合体等のスチレン含有量は、核磁気共鳴装置(装置名:ECA500;日本電子株式会社製)で測定した。
〔(2)ブロック率〕
水添前のブロック共重合体を、四酸化オスミウムを触媒としてターシャリーブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I.M.KOLTHOFF,etal.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法)で得たビニル芳香族炭化水素重合体ブロック成分(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族炭化水素重合体成分は除かれている)を用いて、次の式から求めた。
ブロック率(質量%)=(ブロック共重合体中のビニル芳香族炭化水素重合体ブロック成分の重量/ブロック共重合体中の全ビニル芳香族炭化水素の重量)×100
〔(3)数平均分子量〕
ブロック共重合体等の数平均分子量は、GPC装置(米国、ウォーターズ製)を用い、溶媒にはテトラヒドロフランを用い、35℃で測定を行い、重量平均分子量と数平均分子量が既知の市販の標準ポリスチレンを用いて作成した検量線を使用し、これとの比較により求めた。
〔(4)曲げ弾性率(剛性の目安)〕
後述する実施例、比較例における、中間層、表層の構成材料を用いて、成型温度200℃で圧縮成型した試験片(縦1275mm、横13mm、厚さ3mm)をミネベア株式会社製TG−5KN型試験機を用いて、ASTM D790に準拠して測定した。
〔(5)ヘイズ(透明性の目安)〕
後述する実施例、比較例における、中間層、表層の構成材料を用いて、縦5cm、横4cm、厚さ2mmの平板を作製し、JIS K6714に準拠して測定した。
〔(6)ヒンジ特性〕
表層/中間層/表層の3層構造であって、各々の層厚比が、1/6/1である平板(縦5cm、横4cm、全厚さ2mmの平板)を作製し、縦方向(樹脂の流れ方向)に垂直に折り曲げる360℃折曲げ試験を行い、一部でも切れ、穴あきが生じるまでの折曲げ回数を測定した。
また、平板に250kGyのγ線を照射した後、同様の折曲げ試験を行い、ヒンジ特性の耐γ線性を評価した。
〔(7)静摩擦係数(滑性の目安)〕
表層の材料を用いて、縦5cm、横4cm、厚さ2mmの平板を作製し、ミネベア株式会社製TG−5KN型試験機を用いて、平板に荷重1kgの重りを載せ、縦方向(樹脂の流れ方向)に試験速度50mm/minで走行させたときの静摩擦係数を測定した。
〔(8)加重放置後の変形(内容物充填時の変形の目安)〕
図1に示す構成の中空プレートを成形し、当該中空プレートを用いて箱を作製し、測定用サンプルとした。
中空プレート1は、中間層2が、厚みHが0.35mmの上下ライナー2aに対して垂直な厚みWが0.2mmのリブ2bがピッチP=5mmで、平行に配置された中空構造を有し、両表面に厚みDが0.3mmの表層3が形成されている構成を有していた。
このような中空プレートを用いて、樹脂の押出方向が縦方向となるように一辺が300mmの箱を成型した。
この箱の上部に350mm×350mm(タテ×ヨコ)の板を載せ、更にこの板の上に10kgの荷重を置いて10日放置した後の箱の縦板の最大変形面の状態を観察、評価した。
○:箱の縦板の膨らみが10mm未満
×:箱の縦板の膨らみが10mm以上
〔成分(I):ブロック共重合体及びその水添物の製造例〕
(ブロック共重合体A−1)
攪拌機を備えたオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、スチレン15質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.105質量部、テトラメチルエチレンジアミンをn−ブチルリチウムに対して0.1倍モル添加し、70℃で20分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン7質量部と1,3−ブタジエン65質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で80分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン13質量部を含むシクロヘキサン溶液を、70℃で20分間連続供給して重合を行った。
その後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートを、ブロック共重合体100質量部に対して、0.4質量部を加えた。その後、脱溶媒してブロック共重合体A−1を得た。
(ブロック共重合体A−2)
攪拌機を備えたオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、スチレン20質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.100質量部、テトラメチルエチレンジアミンをn−ブチルリチウムに対して0.1倍モル添加し、70℃で25分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン4質量部と1,3−ブタジエン58質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で65分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン18質量部を含むシクロヘキサン溶液を、70℃で25分間連続供給して重合を行った。
その後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートを、ブロック共重合体100質量部に対して、0.3質量部を加えた。その後、脱溶媒してブロック共重合体A−2を得た。
(ブロック共重合体A−3)
攪拌機を備えたオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、スチレン25質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.090質量部、テトラメチルエチレンジアミンをn−ブチルリチウムに対して0.1倍モル添加し、70℃で30分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン2質量部と1,3−ブタジエン20質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で25分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン8質量部と1,3−ブタジエン20質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で35分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン25質量部を含むシクロヘキサン溶液を、70℃で30分間連続供給して重合を行った。
その後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートを、ブロック共重合体100質量部に対して、0.3質量部を加えた。その後、脱溶媒してブロック共重合体A−3を得た。
(ブロック共重合体A−4)
攪拌機を備えたオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、スチレン25質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.087質量部、テトラメチルエチレンジアミンをn−ブチルリチウムに対して0.1倍モル添加し、70℃で30分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン22質量部と1,3−ブタジエン24質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で60分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン29質量部を含むシクロヘキサン溶液を、70℃で35分間連続供給して重合を行った。
その後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートを、ブロック共重合体100質量部に対して、0.3質量部を加えた。その後、脱溶媒してブロック共重合体A−4を得た。
(ブロック共重合体A−5)
攪拌機を備えたオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、スチレン37質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.061質量部、テトラメチルエチレンジアミンをn−ブチルリチウムに対して0.3倍モル添加し、70℃で45分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン7質量部と1,3−ブタジエン19質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で30分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン37質量部を含むシクロヘキサン溶液を、70℃で45分間連続供給して重合を行った。
その後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートを、ブロック共重合体100質量部に対して、0.3質量部を加えた。その後、脱溶媒してブロック共重合体A−5を得た。
(ブロック共重合体A−6)
攪拌機を備えたオートクレーブを用い、窒素ガス雰囲気下で、スチレン36質量部を含むシクロヘキサン溶液に、n−ブチルリチウムを0.054質量部、テトラメチルエチレンジアミンをn−ブチルリチウムに対して0.3倍モル添加し、70℃で45分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン15質量部と1,3−ブタジエン12質量部とを含むシクロヘキサン溶液を、70℃で35分間連続供給して重合を行った。
次に、スチレン37質量部を含むシクロヘキサン溶液を、70℃で45分間連続供給して重合を行った。
その後、重合器にメタノールをn−ブチルリチウムに対して当モル添加し、安定剤として2−〔1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ペンチルフェニル)エチル〕−4,6−ジ−t−ペンチルフェニルアクリレートを、ブロック共重合体100質量部に対して、0.3質量部を加えた。その後、脱溶媒してブロック共重合体A−6を得た。
上記成分(I)について、下記表1に示す。
表1中の、成分(I)の構造において、Aはポリスチレン部、Bはスチレンとブタジエンのランダム共重合体部を示す。
なお、添え字は、A、Bを各々複数具備している場合の便宜上のものであり、これらは構造が同一であっても異なるものであってもよい。
〔成分(II):ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体〕
(重合体B−1)
成分(II)として、耐衝撃性ゴム変性スチレン系重合体(HIPS)(PSジャパン株式会社製、PSJポリスチレン475D)を用いた。
〔成分(III):非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体〕
(重合体C−1)
成分(III)における重合体C−1として、スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体を用いた。
(重合体C−2)
成分(III)における重合体C−2として、ゼネラルパーパスポリスチレン(GPPS)(PSジャパン株式会社製、PSJポリスチレンHF77)を用いた。
(重合体C−3)
成分(III)における重合体C−3として、ゼネラルパーパスポリスチレン(GPPS)(PSジャパン株式会社製、PSJポリスチレン685)を用いた。
上記成分(II)、成分(III)について、下記表2に示した。
〔成分(IV):ポリエチレン系樹脂〕
(重合体D−1)
成分(IV)における重合体D−1として、高密度ポリエチレン樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製、サンテックJ320 MFR=12)を用いた。
(重合体D−2)
成分(IV)における重合体D−2として、低密度ポリエチレン樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製、サンテックL6810 MFR=11)を用いた。
〔実施例1〜7〕、〔比較例1〜9〕
中間層材料及び表層材料として、下記表3のポリプロピレン樹脂(日本ポリケム株式会社製、ノバテックPP EC9)、及び上述した成分(I)〜(IV)を用いた。
当該材料を用いて、上記(4)〜(8)に記載の条件に従い、特性の評価を行った。
なお、上記(8)においては、全厚が5mmの中間層の両表面に厚み0.3mmの表層を形成した中空プレートを目標としてダイス温度200℃で中空共押出プレート品を製造した。具体的には、下記表3に示す材料及び混合比に従い、混練温度200℃で中間層及び表層材料の混練を行い、中間層、表層の材料である樹脂組成物を作製し、中間層、表層のダイス及び共押出ブロックの温度200℃の条件で、中空プレートを作製した。これにより、図1に示すように、中間層2が、厚みHが0.35mmの上下ライナー2aに対して垂直な厚みWが0.2mmのリブ2bがピッチP=5mmで、平行に配置された中空構造を有し、両表面に厚みDが0.3mmの表層3が形成されている中空プレート1を得、評価を行った。
表3に示すように、実施例1〜7においては、いずれも実用上十分な特性を有しており、箱に荷重を加えた後の変形も小さく、箱の内容物が見える透明性も有していた。
比較例1においては、透明性に劣るため、箱の内容物の確認が困難であり、また、γ線照射後のヒンジ特性の著しい低下が認められた。
比較例5においては箱の折曲げ箇所の破断はなく、形状は維持していたが変形が大きかった。
比較例3、4、6〜9においては、箱の折曲げ箇所の破断により、縦板の変形が大きくなった。
また、比較例2は滑性に劣るため、中空プレート成形時の表面肌の凹凸が大きく、外観性に劣るものであった。
本発明の中空プレートは、梱包用、緩衝材、吸音材用、リール、看板、建築用保護、養生材、ディスプレイ、引き出しやコンテナ、インテリア等の仕切り板、照明カバー、医薬品搬送容器、食品搬送容器等の材料として、産業上の利用可能性を有している。
1 中空プレート
2 中空構造を有する中間層
2a ライナー
2b リブ
3 表層

Claims (6)

  1. 中空構造を有する中間層と、
    前記中間層の少なくとも1つの表面に表層と、
    を有する中空プレートであって、
    前記中間層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を20〜100質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を0〜80質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を0〜80質量%と、を含み、
    前記表層は、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を50〜99質量%と、ポリエチレン系樹脂(IV)を1〜50質量%と、を含み、
    前記中間層のビニル芳香族炭化水素含有量は65〜90質量%であり、
    前記中間層の曲げ弾性率が600〜1800MPaであり、
    前記表層の曲げ弾性率が400〜1200MPaであり、
    前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して200〜1400MPa高い、中空プレート。
  2. 前記中間層の曲げ弾性率が700〜1700MPaであり、
    前記表層の曲げ弾性率が500〜1100MPaであり、
    前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して200〜1200MPa高い、請求項1に記載の中空プレート。
  3. 前記ブロック共重合体及び/又はその水添物(I)が、ビニル芳香族炭化水素30〜90質量%と共役ジエン10〜70質量%とを含有する、請求項1又は2に記載の中空プレート。
  4. 前記中間層は、
    前記ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を29〜98質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を1〜70質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を1〜70質量%と、含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の中空プレート。
  5. 前記中間層は、
    前記ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンとからなるブロック共重合体及び/又はその水添物(I)を29〜98質量%と、ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(II)を1〜65質量%と、非ゴム変性ビニル芳香族炭化水素重合体(III)を1〜70質量%と、を含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の中空プレート。
  6. 前記中間層の曲げ弾性率が、前記表層の曲げ弾性率に対して300〜1100MPa高い、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の中空プレート。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015123190A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sound-deadening multilayer polymeric structures

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4874391A (ja) * 1971-12-30 1973-10-06
JPS61172738A (ja) * 1985-01-29 1986-08-04 電気化学工業株式会社 医療包装用多層フイルム
JP2007069404A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 段ボール構造板
JP2009034959A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Ube Nitto Kasei Co Ltd 帯電防止層を有するポリプロピレン系樹脂製中空プレート及びその製造方法
JP2010058482A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Ube Nitto Kasei Co Ltd 熱可塑性樹脂製中空板
JP2012017390A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Asahi Kasei Chemicals Corp プラスチックダンボール用ブロック共重合体、プラスチックダンボール用樹脂組成物、及びプラスチックダンボール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4874391A (ja) * 1971-12-30 1973-10-06
JPS61172738A (ja) * 1985-01-29 1986-08-04 電気化学工業株式会社 医療包装用多層フイルム
JP2007069404A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 段ボール構造板
JP2009034959A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Ube Nitto Kasei Co Ltd 帯電防止層を有するポリプロピレン系樹脂製中空プレート及びその製造方法
JP2010058482A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Ube Nitto Kasei Co Ltd 熱可塑性樹脂製中空板
JP2012017390A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Asahi Kasei Chemicals Corp プラスチックダンボール用ブロック共重合体、プラスチックダンボール用樹脂組成物、及びプラスチックダンボール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015123190A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Sound-deadening multilayer polymeric structures

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