JP4703434B2 - 金属製品包装容器 - Google Patents
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Description
しかし、昨今の地球環境や作業環境改善の問題から防錆油を排除する傾向にあり、より防錆効果の維持性の高い梱包資材が要求されている。従来の梱包資材には、防錆フィルム、汎用PPトレー、コンテナ、ダンボール、乾燥剤、防錆油等の各防錆資材との組み合わせであったために作業工数がかかるばかりでなく、トレー底材と蓋材との間に防錆フィルムを入れた場合に勘合性が悪く、蓋材が閉まらなくなり、十分な防錆効果が得られないだけでなく、収納された部品が物流間の振動で飛び出す問題が発生した。特に金属製自動車部品や精密機械部品を包装する際に使用される資材には、部品間のキズ防止や作業工数の低減、製品表面の清浄度等が重視され、防錆油のオイルミストによる人体への影響や環境汚染の低減の観点からも防錆トレーや部分的に錆を長期的に抑える防錆キャップ等が必要となった。
請求項1に係る発明の金属製品包装用容器は、気化性防錆剤を含有する気化性防錆剤含有樹脂フイルムとベース樹脂シートとが接着されて多層シートを形成しており、該多層シートの気化性防錆剤含有樹脂フイルムが金属製品側になるように二次成形加工されてなる金属製品包装用容器であって、
前記多層シートは、前記気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)が融点128℃以下のポリエチレン系樹脂で形成され、該フイルム(B)の少なくとも前記金属製品側になる層には気化性防錆剤が含有されており、前記ベース樹脂シート(A)が多層構成のシートであって、上記ポリエチレン系樹脂フイルムと接着する該シートが上記融点128℃以下のポリエチレン系樹脂を2wt%〜80wt%の範囲で含有しており、上記気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)と該ベース樹脂シート(A)が急冷接着されてなり、二次加工時に膨れやデラミ現象を起こさないことを特徴とする。
請求項2に係る発明の金属製品包装用容器は、前記ベース樹脂シート(A)がポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、基材リサイクル樹脂からなる群から選択され、前記融点128℃以下のポリエチレン系樹脂が低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン又は中密度ポリエチレンからなるポリエチレンホモ重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂又はエチレン−αオレフィン共重合体樹脂からなるエチレン系共重合体から選択された少なくとも1の樹脂を用いることを特徴とする。
請求項3に係る発明の金属製品包装用容器は、前記気化性防錆剤が、ジシクロへキシルアンモニウム・ナイトライト、ジシクロへキシルアンモニウム・カプリレート、ジイソプロピルアンモニウム・ナイトライト、ニトロナフタリンアンモニウム・ナイトライト、ナトリウムベンゾエート、アンモニウムベンゾエート、シクロへキシルアミン・カーバメート、シクロへキシルアミンベンゾエート、ジシクロへキシルアミンリン酸塩、ニトロトリメチレンホスホン酸、フェニルアントラニル酸ナトリウム、アジピン酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、コハク酸アンモニウム、カプリル酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウムより選ばれた有機酸塩類、燐酸アンモニウム、モリブテン酸アンモニウム、硼酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、クロム酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウムより選ばれた無機酸塩類、尿素、チオ尿素、ウロトロピンより選ばれた尿素系化合物、ベンゾトリアゾ−ル、メチルベンゾトリアゾ−ル、3−メチル−5ヒドロキシピラゾ-ル、5−アミノ−1H−テトラゾール、2−へプタデジルイミダゾール、3−メチル−5ピラゾロン、ヘキサメチレンテトラミンより選ばれた複素環式アミン又はイミン化合物、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸又はオレイン酸の高級脂肪酸アミド類の群から選ばれた少なくとも一成分を用いることを特徴とする。
請求項4に係る発明の金属製品包装用容器を製造する方法は、溶融状態の前記ベース樹脂シート(A)と、固体状の前記気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)とを冷却ロールとタッチロールの間に導入し、加圧下でサーマルラミネーションを行うとともに急冷接着させて造った多層シートとし、これを真空圧空成形、圧空成形、熱板圧空成形又は型押し加工から選ばれた二次成形を行うことを特徴とする。
すなわち、本発明の処方の気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)を構成する樹脂は、インフレーション等で低温成形(120℃〜160℃)可能な融点128℃以下のポリエチレン系樹脂を用い、基材シート(A)に使用する樹脂としては、二次加工後の機械強度や耐油性、耐溶剤性等が求められるため、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、成形時にリサイクルした樹脂から適宜に1種又は2種以上の混合した系で適宜選択することになる。この際、該フイルム(B)の基材樹脂シート(A)と直接接着する面を構成するベース樹脂を、基材樹脂シート(A)の直接接着面を構成するベース樹脂中に最低でも2重量部以上の範囲でブレンド(最適には2wt%〜80wt%)し、シート形成させることで、本来該フイルム(B)と該基材樹脂シート(A)の界面接着強度が乏しい組み合わせにおいて、二次加工時に膨れやデラミ現象が起こらない多層シートが得られることが可能になる。
さらに、基材シート(A)に使用されるポリエステル系樹脂には、イソフタル酸(IPA)とエチレングリコール(EG)を重合したものや最適にはテレフタル酸TPAとEGと1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)等を共重合させたものが好ましい。
基材リサイクル樹脂としては、基材シート(A)とフイルム(B)とをサーマルラミネーションする際に発生する多層シートのトリミングロスを利用し、これらをバージン樹脂に適宜量加えることが使用可能である。
さらに、基材シート(A)との接着性をあげるためには、必要に応じてコロナ放電処理等の表面処理を施しても良いが、樹脂フイルム(B)は多層シートであることが必須とならない。
シクロへキシルアミン・カーバメートのような気化性防錆剤を含む厚さ0.03〜0.15mm程度のフイルム(B)を予め作成しておく。フイルム(B)は、後述の基材シート(A)に接触する側の少なくとも1層が気化性防錆剤を含有したフイルムであればよく、単層であっても多層フイルムであってもよい。
一方、単層Tダイシート成形機を用いて、原料樹脂の溶融温度でオレフィン(共)重合体を主材とする基材シート(A)を溶融成形し、押出し直後に上記フイルム(B)と接触させ、連続的に冷却ロールで圧着する。フイルム(B)の接着面側はポリオレフィン重合体の単層あるいは多層シートと積層し、これを冷却ロールと接触させることにより、積層シートの温度を瞬時に下げ、タッチロールとの加圧下で急冷接着させて目的とする容器用積層シートを作る。得られた積層シートを原料として適宜の真空圧空成形、圧空成形、熱板圧空成形又は型押し加工から選ばれた二次成形手段を施すことによって目的とする金属製品包装用容器を製造する(図示せず)。
一方、基材シート(A)は、2層Tダイシート成形機を用いて溶融押出しするが、基材シート(A)側は、予め基材シート(A)のフイルム(B)との接触面に、ホモポリプロピレン樹脂(住友化学社製ノーブレン:MI:1.0、密度0.910)70wt%と上記フイルム(B)で用いた低密度ポリエチレン樹脂を30wt%の配合比でブレンドした厚さ0.1mmの1層(a1)と、同ホモポリプロピレン樹脂95wt%に対して基材リサイクル樹脂を5wt%ブレンドした0.58mmから成る1層(a2)となる2層からなるように成形する。
この2層基材シート(A)を230℃の成形温度で溶融押出しする際に、冷却ロール(設定温度30℃)とタッチロールの間に上記フイルム(B)とともに上記a1面が(B)と接触するように導入し、加圧下のもとサーマルラミネーションすると共に急冷接着させ、多層シート自体の温度を瞬時に130℃まで下げながら総厚み0.75mmの固体状シートを作成した。
この固体状シートを圧空成形機(ADOLF ILLIG製)を用い、実際のシート樹脂温度が150℃になるように加熱温度を調整して、目的とするモーターシャフト用キャップ(深さ28mm、径40mm)を成形した。
基材シート(A)のシート成形には、2種3層Tダイシート成形機を用いた。該基材シート(A)は、非晶性ポリエステル樹脂PETG(EastarPETG6733):密度1.27)50wt%とフイルム(B)で用いた低密度ポリエチレン樹脂を50wt%ブレンドした2つの外層(a1)と、中間層を非晶性ポリエステル樹脂PETG(EastarPETG6733)樹脂90wt%に対して基材リサイクル樹脂を10wt%とした層(a2) の3層からなる。
上記2種3層からなる厚さ0.68mmの多層の基材シート(A)を250℃の成形温度で溶融押出しする際に、冷却ロール(設定温度35℃)とタッチロールの間にフイルム(B)とともに導入し、加圧下のもとサーマルラミネーションすると共に急冷接着させ、得られた多層シートの温度を瞬時に140℃まで下げながら総厚み0.75mmの目的とする容器製造用多層シートを作成した。
得られた固体状シートを圧空成形機(ADOLF ILLIG製)を用い、実際のシート樹脂温度が150℃になるように加熱温度を調整して、実施例1と同様にモーターシャフト用キャップを成形した。
一方、基材シート(A)は、二層Tダイシート成形機を用いて溶融押出しするが、基材シート(A)側は、予め基材シート(A)のフイルム(B)との接触面に、ホモポリプロピレン樹脂(住友化学社製ノーブレン:MI:1.0、密度0.910)70wt%と(B)で用いた低密度ポリエチレン樹脂を30wt%の配合比でブレンドした厚さ0.1mm一層と、同ホモポリプロピレン樹脂95wt%に対して基材リサイクル樹脂を5wt%ブレンドした0.58mmから成る一層となる二層構成の多層シートを成形する。この二層シート(A)を230℃の成形温度で溶融押出しする際に、回転する冷却ロール(設定温度30℃)とタッチロールの間に導入し、加圧下のもとサーマルラミネーションすると共に急冷接着させ、多層シート自体の温度を瞬時に130℃まで下げながら総厚み0.75mmの固体状シートを実施例1と同様に作成した。
この固体状シートを圧空成形機(ADOLF ILLIG製)を用い、実際のシート樹脂温度が150℃になるように加熱温度を調整して、実施例1と同様に目的とするモーターシャフト用キャップを成形した。
フイルムとしては、実施例1で作成した気化性防錆剤(シクロへキシルアミン・カーバメート)を含有する厚さ0.07mmのフイルム(B)を用いた。
基材シート(A)のシート成形には、単層Tダイシート成形機を用いた。
上記フイルム(B)の接着面側は、ポリプロピレン樹脂(住友化学社製ノーブレン:MI:1.0、密度0.910)100wt%のみの1層とした。この単層からなる(A)を230℃の成形温度で溶融押出しする際に、フイルム(B)とのインラインでサーマルラミネーションを試みた。冷却ロールの設定温度を30℃として、多層シートの温度を瞬時に130℃まで下げ、タッチロールとの加圧下で急冷接着させたが、両者の接着強度は弱く、フイルム(B)がすぐ剥れてしまい、シャフトの防錆に用いる実施例1や2におけるようなモーターシャフト用キャップを形成するに至らなかった。
実施例2で使用した気化防錆剤(アンモニウムベンゾエート)を含有する厚さ0.07mmのラミネートフイルム(B)を用いた。
シート(A)では、非晶性ポリエステル樹脂PETG(EastarPETG6733):密度1.27)50wt%とフイルム(B)で用いた低密度ポリエチレン樹脂を50wt%ブレンドした2つの外層(a1)と、中間層を非晶性ポリエステル樹脂PETG(EastarPETG6733)樹脂90wt%に対して基材リサイクル樹脂を10wt%とした2種3層からなる厚さ0.68mmの多層の基材シートが得られた。
この2種3層からなる基材シート(A)を250℃の成形温度で溶融押出しする際に、フイルム(B)をインラインでサーマルラミネーションによって、冷却ロールの設定温度を40℃として、多層シートの温度を瞬時に140℃まで下げ、タッチロールとの加圧下で急冷接着させた総厚み0.75mmの目的とする容器成形用の多層シートを得た。
得られた多層シートを真空成形機(脇坂エンジニアリング社製)を用い、シャフトの防錆に用いるモーターシャフト用キャップの成形を試みたが、成形時の樹脂温度が200℃まで上げないと成形できず、また成形物も気化防錆剤が発泡し、外観不良を起こしていた。
実施例1及び実施例3のシート成形時に用いる二層Tダイシート成形機を用いて、実施例3で使用するマスターバッチ(MB1)を5部含有する層(a1)と、マスターバッチペレット(MB2)を3部含有する層(a2)が積層された二層シートを作成した。この二層シートには、両層ともホモポリプロピレン樹脂(住友化学社製ノーブレン:MI:1.0、密度0.910)70wt%基材リサイクル樹脂を5wt%ブレンドした0.75mmから成る多層シートを成形する。この二層シートの成形温度はシート表面の肌荒れから250℃と高温にしなければ成形できなかった。
・防錆剤の収率:初期投入量に対して最終成形物中に残存する気化防錆剤量をイオンクロマトグラフィーにて定量分析をしたときに、残量が50%以上あれば○、残量が50%以下の場合は×とした。
・成形性:キャップの嵌合性が悪く、直ぐ取れてしまう場合は×(遊びがある場合)。嵌合性が良好の場合は○とした(−評価無)。
・防錆効果:実際のモーターシャフト部のキャップとして嵌め、室温50℃、相対湿度90%RHの高温・高湿度環境下に14日間放置した。このときに錆が発生した場合は×、錆がない場合は○とした。
B 防錆剤含有樹脂フイルム
Claims (4)
- 気化性防錆剤を含有する気化性防錆剤含有樹脂フイルムとベース樹脂シートとが接着されて多層シートを形成しており、該多層シートの気化性防錆剤含有樹脂フイルムが金属製品側になるように二次成形加工されてなる金属製品包装用容器であって、
前記多層シートは、前記気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)が融点128℃以下のポリエチレン系樹脂で形成され、該フイルム(B)の少なくとも前記金属製品側になる層には気化性防錆剤が含有されており、前記ベース樹脂シート(A)が多層構成のシートであって、上記ポリエチレン系樹脂フイルムと接着する該シートが上記融点128℃以下のポリエチレン系樹脂を2wt%〜80wt%の範囲で含有しており、上記気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)と該ベース樹脂シート(A)が急冷接着されてなり、二次加工時に膨れやデラミ現象を起こさないことを特徴とする金属製品包装用容器。 - 前記ベース樹脂シート(A)がポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、基材リサイクル樹脂からなる群から選択され、前記融点128℃以下のポリエチレン系樹脂が低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン又は中密度ポリエチレンからなるポリエチレンホモ重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂又はエチレン−αオレフィン共重合体樹脂からなるエチレン系共重合体から選択された少なくとも1の樹脂を用いることを特徴とする請求項1記載の金属製品包装用容器。
- 前記気化性防錆剤が、ジシクロへキシルアンモニウム・ナイトライト、ジシクロへキシルアンモニウム・カプリレート、ジイソプロピルアンモニウム・ナイトライト、ニトロナフタリンアンモニウム・ナイトライト、ナトリウムベンゾエート、アンモニウムベンゾエート、シクロへキシルアミン・カーバメート、シクロへキシルアミンベンゾエート、ジシクロへキシルアミンリン酸塩、ニトロトリメチレンホスホン酸、フェニルアントラニル酸ナトリウム、アジピン酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム、コハク酸アンモニウム、カプリル酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウムより選ばれた有機酸塩類、燐酸アンモニウム、モリブテン酸アンモニウム、硼酸アンモニウム、亜硝酸ナトリウム、クロム酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウムより選ばれた無機酸塩類、尿素、チオ尿素、ウロトロピンより選ばれた尿素系化合物、ベンゾトリアゾ−ル、メチルベンゾトリアゾ−ル、3−メチル−5ヒドロキシピラゾ-ル、5−アミノ−1H−テトラゾール、2−へプタデジルイミダゾール、3−メチル−5ピラゾロン、ヘキサメチレンテトラミンより選ばれた複素環式アミン又はイミン化合物、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸又はオレイン酸の高級脂肪酸アミド類の群から選ばれた少なくとも一成分を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属製品包装用容器。
- 溶融状態の前記ベース樹脂シート(A)と、固体状の前記気化性防錆剤含有樹脂フイルム(B)とを冷却ロールとタッチロールの間に導入し、加圧下でサーマルラミネーションを行うとともに急冷接着させて造った多層シートとし、これを真空圧空成形、圧空成形、熱板圧空成形又は型押し加工から選ばれた二次成形を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載の金属製品包装用容器を製造する方法。
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