JP5157105B2

JP5157105B2 - 成形品の被覆材料と容器

Info

Publication number: JP5157105B2
Application number: JP2006224475A
Authority: JP
Inventors: 潔和田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2026-08-21
Also published as: JP2008044320A

Description

本発明は、例えばグリップ付きの製品、具体的にはシャープペンシルや歯ブラシ、更にはグリップ付きの容器や蓋など、ポリプロピレン樹脂成形品の表面を被覆し、転写や箔押しなどをするために好都合に用いられる成形品の被覆材料と容器に関する。

従来のこの種の被覆材料としては、例えばゴムあるいは熱可塑性エラストマーなどの軟質弾性体からなる滑り止めグリップを口金に取り付けたシャープペンシルなどが実用化されている。
特開公開２０００−２８９３７８号公報

しかし、このような従来の手段は、口金の外周面にインサート成形によりグリップに取り付ける手法が採用されているに止まり、被覆材料に対して転写性が良く、しかも破断伸びが良く、更にはポリプロピレン樹脂成形品との密着性の良いものは全く存在していなかった。つまり、転写性と密着性を合わせて評価した被覆材料は見当たらなかった。

本発明者は、この従来の各種の手法の問題点を解決すべく種々検討した結果、転写性と強度と溶着性を同時に満足するポリプロピレンとゴム材料の比率を見つけ出し、その特性を発現するポイントが、これら二つの成分が柱状に分散する状態にあることを発見した。この新知見を基に更に種々試験を繰り返した結果、ゴムの柔軟性と接着性を保持しながら良好な品質の被覆材料を得たので、ここに提案する。

したがって、本発明の目的は、転写性と強度と溶着性を同時に満足する成形品の被覆材料と容器を提供することにある。

以上の技術的な課題を解決するために、本発明の請求項１に係る成形品の被覆材料は、ゴムエラストマーとポリプロピレンが混合されてなる被覆材料で、ゴムエラストマーとポリプロピレンとを混合する際の重量比率が６４％／３６％〜６８％／３２％の範囲に設定され、得られた被覆材料は柱状にゴム又はポリプロピレンが分散しているものである。

このように、ポリプロピレンとゴムエラストマーとの混合する際の重量比率が６４％／３６％〜６８％／３２％の範囲に設定され、得られた被覆材料が、柱状にゴム又はポリプロピレンが分散する状態を保持できることによって、ゴムの柔軟性と接着性を保持しながら良好な品質のものが得られる。つまり、柱状にゴム又はポリプロピレンが分散している状態にあることで、表面にポリプロピレンが溶着しても確実な溶着ができ、また、柱状にゴム又はポリプロピレンが分散している構成によって衝撃吸収機能が発揮され、併せてゴムエラストマーとポリプロピレンとの重量比率が６４％／３６％〜６８％／３２％の範囲において引張り強度がピークに達する。更に、転写を行う場合も、表面にポリプロピレンの層があるので、溶着が可能で、また、表面に多少の凹凸や曲面があっても、ゴムの弾性で転写が良好に行え、ゴム単体で発生する皺が見られない。加えて低温での衝撃強度も、ポリプロピレンとゴムを層状にすることでクラックの伝播が無く、ポリプロピレンの分量にしては強い材料強度が得られた。そして、最も重要なことは、ゴムエラストマーとポリプロピレンとの重量比率が６４％／３６％〜６８％／３２％の範囲において、ゴムの弾性と質感が十二分に保持されていることにある。

したがって、この発明は以下の効果を奏する。
本発明の請求項１に係る成形品の被覆材料は、ポリプロピレンとの溶着性が改善されるので、インサート成形、二色成形が可能となる。また、曲面や凹凸でも転写可能で、転写性の大幅な改善が可能である。また、ゴムのグリップ感も現出できる。そして落下強度も強くなる。更には低温でも割れたり、剥がれるおそれが少なく、良好な成形品の被覆材料を得ることができる。

以上の構成において、前記ゴムエラストマーの代表例としては、請求項２に記載のように、エチレン・プロピレンゴムやスチレン・ブタジエンゴムが望ましい。
また、本発明は、請求項３に記載のように、成形品の外周に被覆材料が被着されている容器であって、前記被覆材料にはゴムエラストマーとポリプロピレンが混合されており、前記ゴムエラストマーと前記ポリプロピレンの重量比率が３６％／６４％〜６８％／３２％の範囲に設定され、柱状にゴムエラストマー又はポリプロピレンが分散していること特徴とする。
このような容器は、インサート成形、二色成形が可能となる。また、曲面や凹凸でも転写可能で、転写性の大幅な改善が可能である。また、ゴムのグリップ感も現出できる。そして落下強度も強くなる。更には低温でも割れたり、剥がれるおそれが少なく、良好な容器を得ることができる。
成形品としてはポリプロピレン樹脂からなるのが望ましい。

以下、発明を実施するための最良の形態を示す。しかし、本発明の範囲はかかる実施の形態に制限されるものではない。

先ず、本発明の実施品としてポリプロピレン対エチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合比率が２０％／８０％〜８０％／２０％の範囲で、１０％毎に混合比率を変えて被覆素材を得た。また、３０％／７０％〜４０％／６０％，６０％／４０％〜７０％／３０％の範囲は更に数パーセント単位毎で詳細に調査した。

得られた被覆材料は、図１の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、大変特異な形態を呈することが分かった。つまり、ポリプロピレン対エチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合重量比率が３０％以下／７０％以上の範囲では、（Ａ）に示すように、ポリプロピレンの中にエチレン・プロピレンゴムが球状の組織を形成してしまっていた。逆に、ポリプロピレン対エチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合比率が７０％以上／３０％以下の範囲では、（Ｄ）に示すように、エチレン・プロピレンゴムの中にポリプロピレンが球状の組織を形成してしまっていた。

しかし、ポリプロピレン対エチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合重量比率が３６％／６４％〜６８％／３２％の範囲内では、図（Ｂ）, （Ｃ）に示すように、ポリプロピレン或いはエチレン・プロピレンゴムの中にエチレン・プロピレンゴム或いはポリプロピレンが柱状に存在していることが分かった。

ＰＰ樹脂は曲弾性１２５０ＭＰａのランダムＰＰを用い、エラストマーは硬度（デューロ）５０Ａのエチレン・プロピレンゴム材料を用いて得られた被覆素材を、図２に示すように、容器（本体口径Φが６２．３ｍｍ、本体全高Ｈが３７ｍｍ、本体高さｈが３１．８ｍｍ、本体容積８０ｍｌ）の外周に被着させて、それぞれについて転写性、落下強度、溶着強度について比較評価した。
結果を表１に示す。

転写性については、容器本体の側面にポリプロピレン用の設定で、ポリプロピレン箔をロール転写し、転写後に生じるしわの有無で良否を判定した。

落下強度については、図２に示す容器に８０ｇの水を充填し、５°Ｃで２４時間保存後に、コンクリート床面上の１ｍの位置から、側面を下に向けて落下させ、同じ動作を５回繰り返し、界面割れが生じるか否かを目視により判定した。

溶着強度については、得られた厚み０．７５ｍｍの被覆材料を、１０ｍｍ幅にして二つの短冊状片を得、端部を互いに７．５ｍｍ幅で重合させて溶着して、全長を３０ｍｍとした試験片を形成し、常温で遊端を引っ張り、破断する強度を測定した。

表１に示された結果からも理解されるように、ポリプロピレンの混合比率が３０％以下でエチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合比率が７０％以上であると、被覆材料の表面に転写したポリプロピレン箔或いはフィルムにしわが生じ、また、溶着強度につい
ても重合溶着部分が伸びて、溶着が外れたりして実用に供し得られなかった。逆にポリプロピレンの混合比率が７０％以上でエチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合比率が３０％以下であると、被覆材料の表面に転写したポリプロピレン箔或いはフィルムにしわは生じないが、容器を落下させた時に界面割れが生じてしまい、また、溶着強度においても、破断割れが生じてしまい実用に供し得ない。望ましい範囲は、ポリプロピレンの混合比率が３２％〜６４％の範囲で、且つ、エチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合比率が６８％〜３６％の範囲内であった。

尚、スチレン・ブタジエンゴムについても先と同様にして転写性、落下強度、溶着強度について比較評価したが、ほぼ同様の結果を得た。

以上の実験結果から、先ず、転写性について考察すると、ポリプロピレンの混合比率が４０％〜６０％の範囲で、且つ、エチレン・プロピレンのゴムエラストマーの混合比率が６０％〜４０％の範囲内である場合には、図３（Ａ）に示すように、表面がポリプロピレンとゴムとの層状になっていて、図３（Ｂ）に示すように、転写するフィルムはポリプロピレンの部分と確実に溶着することができた。また、ポリプロピレンの部分に剛性があるので、皺が発生せずに確実に転写できるようになった。しかも、ゴムの層により転写の上からもゴムの質感を持たせることができた。更に、ゴムの部分に弾性があるので、多少の凹凸があっても良好な転写が行える。

また、溶着について考察すると、図４に示すように、表面がポリプロピレンとプロピレンのゴムとの層状になっていて、ポリプロピレンとインサート成形する材料は層状になったポリプロピレンと溶着することができる。また、ゴムの部分に弾性があるので、割れに強い溶着が可能で、クラックが入り難い利点がある。

このように、転写やポリプロピレンとのインサート密着性が良く、低温でも割れたり剥がれたりしない成形品の被覆材料が得られた。

本発明に係る成形品の被覆材料の実施例を示し、（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれＰＰとゴムとの配合比率の違いよって生じる組織の説明図である。各種データー収集のために本発明に係る成形品の被覆材料を施した容器の一部切り欠き正面図である転写する際の転写フィルムと材料の表面の関係を示す説明図で、（Ａ）は材料の表面の説明図、（Ｂ）は転写フィルムを材料表面に転写した時の断面の状態の説明図である。溶着する際のＰＰと材料表面の関係を示す説明図である。

Claims

ゴムエラストマーとポリプロピレンが混合されてなる被覆材料で、ゴムエラストマーとポリプロピレンとを混合する際の重量比率が６４％／３６％〜６８％／３２％の範囲に設定され、得られた被覆材料は柱状にゴム又はポリプロピレンが分散している成形品の被覆材料。
ゴムエラストマーはエチレン・プロピレンゴム、スチレン・ブタジエンゴムのいずれかである請求項１記載の成形品の被覆材料。
ポリプロピレン樹脂からなる成形品の外周に被覆材料が被着されている容器であって、前記被覆材料にはゴムエラストマーとポリプロピレンが混合されており、前記ゴムエラストマーと前記ポリプロピレンの重量比率が６４％／３６％〜６８％／３２％の範囲に設定され、柱状にゴムエラストマー又はポリプロピレンが分散していること特徴とする容器。
前記ポリプロピレン樹脂は曲弾性１２５０ＭＰａのランダムポリプロピレンであり、前記エラストマーは硬度（デューロ）５０Ａのエチレンプロピレンゴムであること特徴とする請求項３記載の容器。