JP3143244B2 - 好外観成形品の製造方法 - Google Patents

好外観成形品の製造方法

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JP3143244B2 JP04349728A JP34972892A JP3143244B2 JP 3143244 B2 JP3143244 B2 JP 3143244B2 JP 04349728 A JP04349728 A JP 04349728A JP 34972892 A JP34972892 A JP 34972892A JP 3143244 B2 JP3143244 B2 JP 3143244B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、好外観成形品の製造方
法に関する。更に詳しくは、成形性のよく、良光沢で製
品外観の均一性に優れた好外観成形品の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】 従来の中空容器、多層シートの外観は
市場の要求を未だ充分満たすものでなく、表面外観の向
上特に光沢の大幅な改善と均質性がきわめて重要な課題
であった。ポリプロピレン系樹脂は、剛性、衝撃性、耐
熱性、衛生性、耐水蒸気透過性、成形性等の数多くの優
れた特性を有することからブロー成形による中空容器、
多層成形による多層シートに多く使用されているが、反
面、酸素、窒素、炭酸ガスなどのガスバリア性が悪いと
いった欠点があり、清涼飲料、調味料、食用油などの食
品容器の用途には内外層をポリオレフィン系樹脂とし、
中間層にガスバリア性のよい樹脂、例えばエチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、ナイロンなどを用いた、多層
構造とした中空容器、多層シートが多量に使用されてい
る。このような課題の解決策として例えば特開平2−2
15529に記載されているようにエチレン−プロピレ
ン2元ランダム共重合体を多層容器の最表面層とするこ
とにより表面光沢が改善されることが知られているが、
中空成形では金型内のエァ−の脱気が不十分なため樹脂
と金型の隙間にエァ−が残り、光沢が不十分であり光沢
ムラが生じる。このため商品価値を十分高めることが出
来ず用途が限定されると云った問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、数々の優れ
た性質を生かしながら、従来の成形品の欠点である光沢
不足、艶ムラを大幅に改善し、商品価値を著しく高めた
外観の中空容器または多層シ−トを容易に製造する方法
を提供することにある。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明者らはこれら従
来法の欠点を解消し表面光沢の優れた中空容器及びシ−
トを得るべく種々の検討を重ねた。この結果、中空容器
の外表面を、溶融状態に加熱処理することで、また多層
容器の場合、表面層の融点が基材層の融点より低い材料
で構成され、且つ表面層の融点より高い温度で加熱処理
を与えた多層中空容器が、極めて優れた外観を有するこ
とを見いだした。同様に従来の単層シ−トを多層シ−ト
にし、尚且つ多層シ−トの表面層の融点がシ−ト基材層
の融点より低い材料で構成され、且つ表面層の融点より
高い温度で加熱処理を与えた多層シ−トが極めて優れた
外観を有することを見いだし、本発明を完成した。
【0005】本発明の好外観成形品の製造方法は、中空
成形法によって成形し必要に応じて印刷が施された中空
容器の外表面を、溶融状態に加熱処理し直ちに冷却して
スキン層を形成する、および融点が100〜150℃の
ランダム系ポリプロピレンからなり、かつ表面層肉厚が
成形品肉厚の20%以下の表面層(A)、該ランダム系
ポリプロピレンより高い融点の熱可塑性樹脂からなる基
材層(B)を有する多層中空容器または多層シ−トに成
形し、該表面層(A)を溶融状態に加熱処理する。
【0006】本発明の表面層(A)に用いるランダム系
ポリプロピレンは、融点が100〜150℃であり、好
ましくは 230℃メルトフローレートが 0.5〜50g/10分で
ある。このランダム系ポリプロピレンの融点が 150℃を
越えるものは、表面層と基材層の樹脂との温度差がとり
にくくなり十分な光沢が得られない。融点が 100℃未満
のものは成形時に成型品が金型から離型困難となり不良
率増大、生産性低下をもたらし目的を果たさない。この
ランダム系ポリプロピレンは、プロピレンを主成分とし
エチレン、ブテン1などのαオレフィンコモノマー成分
を含有し重合したものであり、融点の特定できるもので
あれば公知のランダム系ポリプロピレンが使用できる。
エチレン含有量が2重量%を越えるランダム系ポリプロ
ピレンの融点はおよそ 150℃以下になり、エチレン含有
量2〜8重量%が好ましいがエチレン含有量を特定する
ものではない。またエチレン、ブテン1を共重合した三
元系ランダムポリプロピレンであってもよい。
【0007】また本発明の表面層(A)には、上記のラ
ンダム系ポリプロピレン以外にアイソタクチックポリプ
ロピレンあるいは、エチレン含有量が2重量%以下の結
晶性プロピレン・エチレン共重合体を併用すること、更
には直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンあ
るいは高密度ポリエチレンを本発明の目的を損なわない
範囲で併用すること、上述した成分のほかに酸化防止
剤、耐候剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、フィ
ラ−、中空フィラ−、有機系造核剤および無機系造核
剤、例えばタルク等の公知の各種配合剤を、また水素添
加石油樹脂、エラストマー等の公知の熱可塑性樹脂を、
本発明の目的を損なわない範囲で配合することができ
る。ここでの融点とは、走査型差動熱量計を用いて窒素
雰囲気中で10mgの試料を20℃/分の速度で昇温させて得
られる結晶の融解に伴う吸熱カーブのピーク温度を示
す。
【0008】本発明の表面層(A)は、上記のランダム
系ポリプロピレンからなり、表面層肉厚が成形品肉厚の
20%以下であり、1%以上が好ましい。表面層肉厚が
製品肉厚の20%を越えると製品本来の特性に影響を与
え、性能的に適さない。逆に1%未満、10μ未満のも
のは表面層が薄すぎ基材層Bの影響が現れ本発明の好外
観の目的を果たすことは出来ない。成形品肉厚は200
μ〜2000μが一般的であるが目的を損なわない範囲
であればこれに限定するものではない。
【0009】本発明の基材層(B)は、表面層(A)に
用いるランダム系ポリプロピレンより高い融点の熱可塑
性樹脂からなり、表面層(A)との融点温度差は10℃
以上が好ましく、より好ましくは20℃以上である。こ
の基材層に用いる熱可塑性樹脂としてポリプロピレン、
ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレ
フタレート、PBTなどのポリエステル、6ナイロン、
66ナイロンなどのポリアミドなどがなんら制限なく使用
できる。本発明の多層成形品には、表面層(A)、基材
層(B)以外にポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィン
系エラストマー、ガスバリヤー性樹脂等の中間層、表面
層と基材層との間の接着性を改良するための接着層を本
発明の目的を損なわない範囲で使用する事ができる。
【0010】本発明の成形品は、単層でもよく、多層で
もよい。本発明の多層成形品は、層成分のスクリューを
数台持った多層ブロー成形法または同様な多層シート成
形法により得ることができ、なかでも多層ダイレクトブ
ロー成形法、多層Tダイ成形法が好適である。
【0011】本発明の加熱処理とは、中空容器の外表面
を、溶融状態に加熱処理することであある。直ちに冷却
してスキン層を形成してよい。特定された表面層(A)
のときは、溶融状態に加熱することであり、すばやく基
材層(B)を変形せず、表面層(A)を溶融状態に加熱
処理することが好ましく、高温のときは短時間で処理で
きる。加熱処理温度は、成形品の表面層(A)の融点に
対して10〜50℃高い温度でおよそ25秒〜120秒
加熱することことを例示できるがこれに限定するもので
はない。加熱源としては、熱風加熱、放射加熱、火炎加
熱などを例示でき表面層(A)のランダム系ポリプロピ
レンを溶融状態にできる加熱であればよく、また基材層
(B)を変形せずに加熱するのが好ましい。このための
加熱方法として、加熱オ−ブンタイプでもよくベルトコ
ンベア−の連続加熱タイプでもよい。また遠赤外ヒータ
ー、赤外線ランプなどの放射加熱の場合では、表面層が
溶融状態になる温度まで目視または表面温度計により、
加熱すればよく、火炎加熱の場合でも、試料の回転、あ
るいはバ−ナ−の極め細かな調節を行い均一な処理を行
うことができる。
【0012】
【実施例】以下に実施例、比較例によって本発明を更に
具体的に説明するが、本発明はこれらの具体例により制
約されるものではない。なお以下の実施、比較例で用い
た特性の評価方法は下記の方法で行った。 (1)融点(本文中の略号Tm)は、走査型差動熱量計
(略称:DSC)を用いて窒素雰囲気下で10mgの試料を
昇温速度20℃/分で室温(23℃)より測定し、結晶の融解
に伴なう吸 熱カーブのピーク温度(単位 ℃)で表わ
す。 (2)230℃メルトフローレート(表中の略号MFR-)
は、JIS K7210(1976)の試験条件14(230℃2.16Kgf)に基
ずいて測定した。 (単位g/10分) (3)光沢度は、 JIS K7105(1981)の試験条件(60度鏡
面光沢度)に基ずいて測定した。(単位%)
【0013】(実施例1〜5 比較例 1〜3)表面層材と
して表1に示す融点を有する材料(ランダム系プロピレ
ン樹脂)を表面層用押出機に供給し、内層としてメルト
フローレート1.5、融点160℃のポリプロピレン系樹脂
(エチレン・プロピレンブロックコポリマー)を内層用
押出に供給して、押出温度を210℃で2層溶融パリソン
を押出し、このパリソンを金型温度30℃のブロー金型内
でブロー成形して胴部平均肉厚700μ、内容積500ccのボ
トルを得た。 このボトル各層の厚みは、外層が100μ、
内層が600μである。この多層中空容器を加熱オ−ブン
で150℃、170℃のそれぞれ25秒、120秒処理
した物と未処理とを比較した特性を表1に示した。この
表から明かなごとく本考案の熱処理のよる好外観多層中
空容器の実施例1〜4は比較例1〜2に比べ均一な光沢度を
有していることが判る。
【0014】
【表1】
【0015】(実施例6〜8 比較例 4〜5)表面層とし
て表2に示す融点のポリプロピレン系樹脂を表面用の押
出機に供給し、内層用樹脂としてメルトフロ−レ−ト0.
7g、融点163℃のポリプロピレン系樹脂(エチレン・プロ
ピレンブロックコポリマー)を基材用の押出機に供給
し、押出温度220℃、冷却ロ−ル40℃(ポリシングロ−
ル)にて巾300mm、厚み0.8mmの2層シ−トを成形した。
なお表面層の肉厚は何れも50〜80μ程度にしたもの
である。この2層シ−トを表2に示す加熱オ−ブン条件
で処理し、このときの特性を表2に示した。この表から
明かなごとく本考案の熱処理のよる好外観多層シ−トの
実施例5〜7は比較例4,5に比べ均一な光沢度を有してい
ることが判る。
【0016】
【表2】
【0017】(実施例9 比較例 6)金型内に溶融樹脂
筒を空気圧などで膨張させ、金型に密着させると同時に
冷却する従来の中空容器製造方法で中空容器を得ること
ができ、必要に応じ印刷することができる。この中空容
器をバ−ナ−間に通過させ、中空容器の外表面をこの材
料融点以上の温度に加熱溶融し、直ちに冷却してスキン
層を形成する。ポリプロピレンの融点はコポリマ−タイ
プにもよるが融点130〜165℃で分解温度330〜
410℃であることから、ここでは融点が155℃のポ
リプロピレン・ランダムコポリマ−を用いて中空成形容
器を成形した。この容器の光沢率は33%でありこれを
ベルトコンベア−にのせ、上下30cmの縦長バ−ナ−
を両側に用い温度950℃1秒加熱処理し、直ちに室温
に放置冷却した。冷却後この容器の断面を切断し顕微鏡
観察したところ30μのスキン層が形成し、この容器の
光沢率は66%であった。一方外層を低密度ポリエチレ
ンとし、内層を高密度ポリエチレンとした2層構造の従
来法の比較例6の容器を同様に成形し、加熱処理しなか
った。この容器の断面を切断し顕微鏡観察したところ凹
凸があり光沢がなかく、この容器の光沢率は17%であ
った。
【0018】
【発明の効果】従来の中空成形品では光沢が不十分であ
り、かつ均一性に劣り、市場には好外観要求を満たせず
充分とは言えない。本発明で得られた成形品の加熱処理
されたものは、従来品に比べて製品全体の光沢がよく、
その光沢が極めて均一であり、見栄えが良く食品容器及
び一般工業用に極めて有用であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−216838(JP,A) 特開 平4−94916(JP,A) 特開 平2−215529(JP,A) 特開 昭52−114682(JP,A) 特開 昭60−24946(JP,A) 特公 平2−2426(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 71/00 - 71/02 C08J 7/00 B29C 49/00 - 49/80 B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多層ブロー成型法により成型した成型品
    であって、その表面層肉厚が成型品肉厚の1〜20%で
    あり、表面層を構成する樹脂が融点100〜150℃、
    且つメルトフローレートが0.5〜50g/10分(2
    30℃)であるランダム系ポリプロピレンであり、その
    融点は内層を構成する樹脂の融点より10℃以上低く、
    該表面層を構成する樹脂の成型品の表面層を加熱により
    溶融状態にした後、直ちに冷却してスキン層を形成する
    ことを特徴とする好外観成型品の製造方法。
  2. 【請求項2】 多層シート成型法により成型した成型品
    であって、その表面層肉厚が成型品肉厚の1〜20%で
    あり、表面層を構成する樹脂が融点100〜150℃、
    且つメルトフローレートが0.5〜50g/10分(2
    30℃)であるランダム系ポリプロピレンであり、その
    融点は内層を構成する樹脂の融点より10℃以上低く、
    該表面層を構成する樹脂の成型品の表面層を加熱により
    溶融状態にした後、直ちに冷却してスキン層を形成する
    ことを特徴とする好外観成型品の製造方法。
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