JP2018043789A - チューブ型容器 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]以下の(I)および(II)を満たす熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる層を含む複数の層から形成される積層体であって、前記積層体全体の厚みに対する前記熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる層の厚みは、50%以上である積層体を含む、チューブ型容器。
(I)JIS K6253に準拠して、厚さ3mmのプレスシートの状態で測定される、押針接触開始直後のショアーA硬度の値と、押針接触開始から15秒後におけるショアーA硬度の値と、の間の変化量ΔHSが5以上50以下である
(II)10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる、15℃における貯蔵弾性率(G’@15℃)と40℃における貯蔵弾性率(G’@40℃)との比率(G’@15℃/G’@40℃)が、100以上である
[2]前記熱可塑性樹脂組成物の、10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる損失正接tanδがピーク値となる温度は、20℃以上40℃以下である、[1]に記載のチューブ型容器。
[3]前記熱可塑性樹脂組成物の、10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる損失正接tanδのピーク値は、0.5以上5.0以下である、[1]または[2]に記載のチューブ型容器。
[4]前記熱可塑性樹脂組成物は、4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(A−i)および4−メチル−1−ペンテンを除く炭素原子数2〜20のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種以上のα−オレフィンから導かれる構成単位(A−ii)を含み、任意に非共役ポリエンから導かれる構成単位(A−iii)を含んでもよい4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体であって、構成単位(A−i)、(A−ii)および(A−iii)の合計を100モル%としたときに、構成単位(A−i)を55〜85モル%、構成単位(A−ii)を15〜45モル%、構成単位(A−iii)を0〜10モル%含む、4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)と、前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂(B)と、を含有する組成物である、[1]〜[3]のいずれかに記載のチューブ型容器。
[5]前記積層体は、さらにガスバリア層を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載のチューブ型容器。
[6]前記ガスバリア層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂およびポリアクリロニトリル樹脂からなる群から選択される樹脂を含む、[5]に記載のチューブ型容器。
[7]前記積層体は、さらにポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分としてなる層を含む、[1]〜[6]のいずれかに記載のチューブ型容器。
[8]前記積層体は、この順に積層された、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分としてなる層、前記熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる層、前記ガスバリア層、およびポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分としてなる層を含む、[5]または[6]に記載のチューブ型容器。
[9]少なくとも胴部に前記積層体を含む、[1]〜[8]のいずれかに記載のチューブ型容器。
(I)JIS K6253に準拠して、厚さ3mmのプレスシートの状態で測定される、押針接触開始直後のショアーA硬度の値と、押針接触開始から15秒後におけるショアーA硬度の値と、の間の変化量ΔHSが5以上50以下である
(II)10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる、15℃における貯蔵弾性率(G’@15℃)と40℃における貯蔵弾性率(G’@40℃)との比率(G’@15℃/G’@40℃)が、100以上である
加温変形層210は、JIS K6253に準拠して、厚さ3mmのプレスシートの状態で測定される、押針接触開始直後のショアーA硬度の値と、押針接触開始から15秒後におけるショアーA硬度の値と、の間の変化量ΔHSが5以上50以下であり、かつ、10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる、15℃における貯蔵弾性率(G’@15℃)と40℃における貯蔵弾性率(G’@40℃)との比率(G’@15℃/G’@40℃)が、100以上である熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる。
1−1−1.4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)の構成
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(i)および4−メチル−1−ペンテンを除く炭素原子数2〜20のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種以上のα−オレフィンから導かれる構成単位(ii)を含む。4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、任意に、非共役ポリエンから導かれる構成単位(iii)を含んでもよい。4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、1種単独で、または2種類以上を組み合せて用いることができる。
要件(a);
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)の、デカリン中135℃で測定した極限粘度[η]は、0.1dL/g以上5.0dL/g以下であることが好ましく、0.5dL/g以上4.0dL/g以下であることがより好ましく、0.5dL/g以上3.5dL/g以下であるさらに好ましい。上記極限粘度[η]が上記範囲である4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、シート状の熱可塑性樹脂組成物への成形が容易である。
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との割合(分子量分布:Mw/Mn)は、1.0以上3.5であることが好ましく、1.2以上3.0以下であることがより好ましく、1.5以上2.8以下であることがさらに好ましい。上記Mw/Mnが上記範囲である4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、低分子量、低立体規則性ポリマーによる成形性の低下が生じにくく、シート状の熱可塑性樹脂組成物への成形が容易である。
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)のASTM D 1505に準拠して測定される密度は、870kg/m3以上830kg/m3以下であることが好ましく、865kg/m3以上830kg/m3以下であることがより好ましく、855kg/m3以上830kg/m3以下であることがさらに好ましい。上記密度が上記範囲である4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、軽量であるため、持ち運びや取扱いが容易なチューブ型容器100を製造しやすい。
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)は、上記構成単位(i)〜構成単位(iii)を導くモノマーを、マグネシウム担持型チタン触媒またはメタロセン触媒などの適当な触媒の存在下で重合させて,製造することができる。重合は、溶解重合および懸濁重合などを含む液相重合法、ならびに気相重合法などから適宜選択して行うことができる。
1−2−1.熱可塑性樹脂(B)の構成
熱可塑性樹脂(B)は、上記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)以外の熱可塑性樹脂であればよい。
オレフィン系樹脂(B−1)の例には、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンと環状オレフィンとの共重合体、スチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等の各種ビニル化合物をコモノマーとするエチレン系共重合体、プロピレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンと炭素数4〜20のα−オレフィンと環状オレフィンとの共重合体、スチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等の各種ビニル化合物をコモノマーとするプロピレン系共重合体などが含まれる。オレフィン系樹脂(B−1)は、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、高圧法低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、ポリ3−メチル−1−ブテン、環状オレフィン共重合体、および塩素化ポリオレフィンなどが好ましい。
オレフィン系エラストマー(B−2)の例には、オレフィン系ブロック共重合体から形成されるエラストマーを使用することができる。例えば硬質部となるポリプロピレン等の結晶性の高いポリマーを形成するポリオレフィンブロックと、軟質部となる非晶性を示すモノマー共重合体とのブロック共重合体が挙げられ、具体的には、オレフィン(結晶性)・エチレン・ブチレン・オレフィンブロック共重合体、ポリプロピレン・ポリオレフィン(非晶性)・ポリプロピレンブロック共重合体などが含まれる。オレフィン系エラストマー(B−2)の市販品の例には、JSR株式会社製DYNARON(「DYNARON」は同社の登録商標)、三井化学株式会社製タフマー(「タフマー」は同社の登録商標)、ノティオ(「ノティオ」は同社の登録商標)、ダウケミカル株式会社製ENGAGE(「ENGAGE」は同社の登録商標)、VERSIFY(「VERSIFY」は同社の登録商標)、エクソンモービルケミカル株式会社製Vistamaxx(「Vistamaxx」は同社の登録商標)などが含まれる。
スチレン系エラストマー(B−3)の例には、硬質部(結晶部)となるポリスチレンブロックと、軟質部となるジエン系モノマーブロックとのブロック共重合体(SBS)、水添スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(HSBR)、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン・エチレン・ブテン・スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン・イソブチレン・スチレン共重合体(SIBS)、およびスチレン・イソブチレン共重合体(SIB)などが含まれる。
熱可塑性エラストマー組成物(B−4)は、エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体[I]とポリオレフィン樹脂[II]とを含む混合物を動的架橋して得られる組成物である。
エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体[I]は、エチレンから導かれる構成単位(I−a)と、α−オレフィンから導かれる構成単位(I−b)とを、(I−a)/(I−b)が50/50以上95/5以下であることが好ましく、60/40以上80/20以下であることがより好ましく、65/35以上75/25以下であることがさらに好ましい。
ポリオレフィン樹脂[II]は、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンなどのα−オレフィンの単独重合体であるか、または、二種以上の上記α−オレフィンの共重合体であって、主たるα−オレフィンの含有量が90モル%以上の共重合体である。ポリオレフィン樹脂[II]は、融点(Tm)が70℃以上200℃以下で在ることが好ましく、80℃以上170℃以下であることが好ましい。
プロピレン系重合体(II−1)は、プロピレンの単独重合体、プロピレンと10モル%以下の炭素数2〜10のα−オレフィンとのランダム共重合体、または、プロピレンの単独重合体と非晶性あるいは低結晶性のプロピレン・エチレンランダム共重合体とのブロック共重合体である。上記炭素数2〜10のα−オレフィンの例には、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、および4−メチル−1−ペンテンが含まれる。プロピレン系重合体(II−1)は、融点(Tm)が120℃以上170℃以下であることが好ましく、145℃以上165℃以下であることがより好ましい。
エチレン系重合体(II−2)は、エチレンの単独重合体、または、エチレンと10モル%以下の炭素数2〜10のα−オレフィンとのランダム共重合体である。上記炭素数2〜10のα−オレフィンの例には、プロピレン、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、および4−メチル−1−ペンテンが含まれる。エチレン系重合体(II−2)は、融点(Tm)が80℃以上150℃以下であることが好ましく、90℃以上130℃以下であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂(B)は、上記以外の熱可塑性樹脂(B−5)であってもよい。このような熱可塑性樹脂(B−%)の例には、脂肪族ポリアミド(ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン610、およびナイロン612)などを含むポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系エラストマー、ビニル芳香族系樹脂、ポリスチレン、ABS樹脂、およびAS樹脂などを含むポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸アクリレート共重合体、公知のアイオノマー、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、フッ素系樹脂ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイドポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ならびにポリエーテルスルホンなどが含まれる。
上述したオレフィン系樹脂(B−1)、オレフィン系エラストマー(B−2)、スチレン系エラストマー(B−3)、およびその他の熱可塑性樹脂(B−5)は、公知の重合方法でこれらを構成する構成単位を導くモノマーを重合することにより得られる。
熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、上述した以外の添加剤をさらに含んでいてもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物は、公知の方法で製造することができる。たとえば、上述した4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)と、上記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂(B)と、任意に含まれる上記その他の成分と、を混合して、熱可塑性樹脂組成物とすることができる。このとき、上記各樹脂の溶融温度以上に加熱して混合してもよい。
積層体は、加温変形層210以外の層として、液体または気体などの透過性を低下させるためのガスバリア層220(図2A)、および容器の形状を維持して内容物を保護するための保護層230(図2B)などを有してもよい。また、積層体は、不図示の印刷層などをさらに有していてもよい。
積層体は、上述した熱可塑性樹脂組成物をシート状に成形して形成される加温変形層210と、上述した材料をシート状に成形して形成されるその他の層とを積層させて、製造することができる。積層方法には多層シート成形機を用いての多層シートの成形、および多層ダイスを有する押出し機を用いてのチューブ状の積層体の直接成形などが含まれるが、特に限定されず、それぞれ成形したシート同士を上述した接着剤層を用いて積層させてもよいし、材料の種類によっては熱融着または超音波融着などによって積層させてもよい。
上記積層体は、公知の方法で容器の形状に成形して、チューブ型容器100を製造することができる。
110 胴部
120 底部
130 頂部
140 キャップ装着部
210 加温変形層
220 ガスバリア層
230 保護層
Claims (9)
- 以下の(I)および(II)を満たす熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる層を含む複数の層から形成される積層体であって、前記積層体全体の厚みに対する前記熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる層の厚みは、50%以上である積層体を含む、チューブ型容器。
(I)JIS K6253に準拠して、厚さ3mmのプレスシートの状態で測定される、押針接触開始直後のショアーA硬度の値と、押針接触開始から15秒後におけるショアーA硬度の値と、の間の変化量ΔHSが5以上50以下である
(II)10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる、15℃における貯蔵弾性率(G’@15℃)と40℃における貯蔵弾性率(G’@40℃)との比率(G’@15℃/G’@40℃)が、100以上である - 前記熱可塑性樹脂組成物の、10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる損失正接tanδがピーク値となる温度は、20℃以上40℃以下である、請求項1に記載のチューブ型容器。
- 前記熱可塑性樹脂組成物の、10rad/sの周波数で動的粘弾性測定して得られる損失正接tanδのピーク値は、0.5以上5.0以下である、請求項1または2に記載のチューブ型容器。
- 前記熱可塑性樹脂組成物は、
4−メチル−1−ペンテンから導かれる構成単位(A−i)および
4−メチル−1−ペンテンを除く炭素原子数2〜20のα−オレフィンから選ばれる少なくとも1種以上のα−オレフィンから導かれる構成単位(A−ii)を含み、
任意に非共役ポリエンから導かれる構成単位(A−iii)を含んでもよい
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体であって、
構成単位(A−i)、(A−ii)および(A−iii)の合計を100モル%としたときに、
構成単位(A−i)を55〜85モル%、
構成単位(A−ii)を15〜45モル%、
構成単位(A−iii)を0〜10モル%含む、
4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体(A−1)と、
前記4−メチル−1−ペンテン・α−オレフィン共重合体以外の熱可塑性樹脂(B)と、
を含有する組成物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のチューブ型容器。 - 前記積層体は、さらにガスバリア層を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のチューブ型容器。
- 前記ガスバリア層は、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂およびポリアクリロニトリル樹脂からなる群から選択される樹脂を含む、請求項5に記載のチューブ型容器。
- 前記積層体は、さらにポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分としてなる層を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のチューブ型容器。
- 前記積層体は、この順に積層された、ポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分としてなる層、前記熱可塑性樹脂組成物を主成分としてなる層、前記ガスバリア層、およびポリエチレン樹脂またはポリプロピレン樹脂を主成分としてなる層を含む、請求項5または6に記載のチューブ型容器。
- 少なくとも胴部に前記積層体を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のチューブ型容器。
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