JPH0363121A - 結晶性プロピレン重合体深絞り成形用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は結晶性プロピレン重合体シートに関し、特に真
空又は圧空成形で深絞り成形に用いられる結晶性プロピ
レン重合体深絞り成形用シートに関するものである。

［従来の技術］ ポリプロピレン、ポリエチレンなどの結晶性ポリオレフ
ィンシートは１機械的性質、熱的性質、衛生性に優れる
為、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジェン・ス
チレン共重合体、ポリ塩化ビニール等の既存シートに替
わって、食品トレー、食品容器、工業機械部品、自動車
部品等に広く利用されてきている。

その用途拡大に伴い、ポリオレフィンシートの配合組成
面での技術改良が行なわれ、従来のポリプロピレン又は
ポリエチレン等のポリオレフィンからなるシートでは不
十分であった真空成形又は圧空成形時の絞り加工性が飛
躍的に向上している。

その主な改良技術としては、例えば特開昭５５−１０８
４３：１号公報記載されている特定のポリエチレンとポ
リプロピレンとからなる組成物、及び、特開昭５８−１
４２８１０号公報等に記載されている特定のポリプロピ
レンと同ポリエチレン及び特定量のスチレン重合体から
なる組成物を挙げることができる。

このような改良によって、ポリオレフィンシートの成形
温度範囲が広くなり、また、より深く絞れる成形品が得
られるようになった。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような組成物を用いて真空又は圧空成形
したとき、得られる成形品に厚みムラが生じるという欠
点をなおも有している。

すなわち、真空、圧空成形する際に、加熱されたシート
の一部で、金型に最初に接触する部分と金型との滑りが
十分でない為に、その部分が均一に引き伸ばされずに、
厚くなるものであり、また、深絞りを補助する為に使用
する押し込みプラグとシートとの接触でも同様な問題を
生じていた。

本発明は、深く絞れて、かつ、製品に厚みムラがないシ
ートを提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段１ 本発明は上記の問題点を解決するためにシート表面を特
定組成からなる組成物で構成したものである。

すなわち本発明は、メルトフローレート１５ｇ／１０分
以下でプロピレン含量７５重量％以上の結晶性プロピレ
ン重合体１００重量部に、重合度が３５００〜８００１
１のポリジオルガノシロキサンガム０．１〜３゜０重量
部を配合してなる組成物が、一表面又は両表面になって
いることを特徴とする結晶性プロピレン重合体深絞り成
形用シートに関するものである。

かかる積層シートは、深絞りと均一な肉厚の成形品が得
られるので、広い応用が可能となる。

日　プロピレン重１ 本発明で表面組成物に用いられる結晶性プロピレン重合
体は、ＪＩＳ−に６７５８　　（２３０℃、２、ｔｓｋ
ｇ）にｆｆ１ｌｉｔしたメルトフローレート（ＭＦＲ）
が１５ｇ７１０分以下、好ましくは５ｇ７１０分以下で
プロピレン含量が７５重量％以上の重合体であって、プ
ロピレンの単独重合体もしくはプロピレンとエチレン又
は炭素数４〜２０、好ましくは４〜１２、より好ましく
は４〜８のａ−オレフィンとのブロック又はランダム共
重合体が好適である。共単量体として不飽和有機酸又は
その誘導体、ビニルエステル、ビニルシラン等のα−オ
レフィイン以外のものを光沢を阻害しない範囲で含んで
いてもよい、このときグラフト共重合又はランダム共重
合の形態を採るのが普通である。

本発明に用いられる上記結晶性プロピレン重合体として
、好ましいものは、プロピレン含量が８０重量％以上の
プロピレンと、エチレン又はプロピレン以外のα−オレ
フィンとの共重合体もしくはプロピレンの単独重合体で
あり、より好ましいものは、プロピレン含量が９０重量
％以上のプロピレンと、エチレン又はプロピレン以外の
α−オレフィンとのブロック共重合体、プロピレン含！
８５重量％以上のプロピレンとエチレン又はプロピレン
以外のα−オレフィンとのランダム共重合体及びプロピ
レンの単独重合体である。プロピレン含量が上記範囲未
満のものは、製品の光沢が著しく悪い。

本発明に用いられる結晶性プロピレン重合体は、そのＭ
ＦＲが上記範囲超過のものは、真空成形工程において、
予熱時のシートの垂れ量が大きくなり、また真空成形品
の肉厚ムラが大きくなる場合がある。しかも再生品を使
用した場合、そのＶＦＲを上昇させ後述のような欠点を
招き、好ましくない。

ＭＦＨの下限については、ＭＦＲ測定特定時動性が実質
上記められないものであっても、成形機によりシートに
成形されるものであればよく、実際には限界がないとい
える。

この結晶性プロオビレン重合体は、上記のものの二８Ｎ
以上を配合したも組成物であってもよい。

ポリジオルガノシロキサンガム 本発明で表面組成物として上記結晶性ポリオレフィン重
合体に配合されるポリジオルガノシロキサンガムは、一
般式、 ２ ｆＯ−５ｉ−）、。

Ｒ’ で示され、けい素に結合するＩｌ、　Ｒ２としては、同
一でも異種でもよく、メチル基、エチル基などの脂肪族
炭化水素基、フェニル基などの芳香族炭化水素基、ビニ
ル基を有する不飽和炭化水素基などがある。中でもメチ
ル基が好ましい、また１重合度は式中の繰り返しユニッ
トｎで定義され、ｎは３５００〜８０００．好ましくは
４０００〜７５００である。

このポリジオルガノシロキサンガムは、無色透明のガム
状物質で、２５℃で１０９センチストーク以上の粘度を
有し、平均分子量が２　Ｘ　１０２以上のものである１
重合度ｎが上記範囲未満では、シートの表面滑りの効果
が不十分であり、均一な肉厚の成形品が得られない、ま
た、重合度が上記範囲超過では、シートの表面の光沢が
悪化し、成形品の商品価値を損なう。

鮭或〕 上記ポリジオルガノシロキサンガムの配合量は、前記結
晶性プロピレン重合体１００重量部に対して０．１〜３
．０重量部、好ましくは０．２〜１．０重量部である。

この範囲未満の配合ではシート表面の滑り効果が不十分
であり、一方、この配合量を超える添加量では、シート
表面の光沢が悪化する。

なお、この組成物には、発明の効果を著しく損なわない
範囲で、他の付加的成分を配合してもよい。特に、無機
又は有機の核剤の添加は後記の効果が期待されるので、
むしろ好ましい。

そのような無機系核剤としては、例えば炭酸カルシウム
、シリカ、タルク、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム
等の非繊維状無機粉末が好適であり、中でも粒径が２０
−以下のタルクが効果的である。また、有機系核剤とし
ては、脂肪族及び芳香族ジカルボン酸又はその無機物、
芳香族モノカルボン酸、脂肪族ジカルボオン酸のアミン
塩、金属塩、芳香族酸のアルミニウム塩、ジアリールホ
スフェートアルカリ金属塩が好適である。中でも、芳香
族酸のアルミニウム塩、ジアリールホスフェートアルカ
リ金属塩が効果的である。

この無機充填剤もしくは有機核剤は、用いるときは５前
記組成物に対して、５重量％以下、好ましくは０．０５
重量％以上２重量％以下の添加量範囲で用いる。

これら核剤の添加により、耐熱性、剛性、耐傷つき性、
寸法安定性、光沢の向上等多様な効果の付与が期待され
るが、過多に添加してもそれ以上の効果は期待できず、
逆に光沢が低下する。

その他の付加的成分としては１例えば酸化防止剤、紫外
線吸収剤２帯電防止剤、滑剤、分散剤、透明化剤、着色
剤、腐食防止剤等を目的に応じて適宜加えてもよい。

シート 上記成分からなる組成物は、通常の混線法によって得ら
れるが、各成分をシート成形の際に直接成形機に供給し
て成形機中で混練してシート成形してもよい。

本発明のシートは、上記組成物がその少なくとも一表面
をなしている限り、単層であってもよく、また、他の層
との積層シートでもよい。

積層シートの場合、その少なくとも一層に結晶性プロピ
レン重合体及びエチレン重合体の下記特定量配合組成物
を用いると特に深く絞ることができて好ましい。

ここでの結晶性プロピレン重合体としては、プロピレン
の単独重合体もしくはプロピレンとエチレン又は炭素数
４〜２０（好ましくは４〜１２、より好ましくは４〜８
）のα−オレフィンとのブロック又はランダム共重合体
がある。共単量体として不飽和有機酸又はその誘導体、
ビニルエステル２ビニルシラン等のα−オレフィン以外
のものを深絞性を阻害しない範囲で含んでいてもよい、
このときグラフト共重合又はランダム共重合の形態を採
るのが普通である。

この結晶性プロピレン重合体は上記のものの２種以上の
配合物でもよいが、プロピレン含量は５０重１％以上で
ある必要があり、好ましくは６５重量％以上、より好ま
しくは８０重量％以上のものが剛性、耐熱性の点から望
ましく、また、ＪＩＳ−に６７５８（２３０℃、２．１
６ｋｇ１に準拠したＭＦＲが５ｇ７１０分以下であるも
のが成形性の点で好ましい。

また、上記積層シートを構成する組成物のもう一方の成
分であるエチレン重合体は、エチレンの単独重合体もし
くはエチレンと炭素数３〜２０（好ましくは３〜１２．
より好ましくは３〜８）のα−オレフィンとの共重合体
でエチレン含量が５０重量％以上のものである。なかで
も、エチレンの単独重合体及びエチレン含量７０重量％
以上のエチレンとα−オレフィンとの共重合体が、剛性
、耐熱性の点でよく、特に密度が０．９２５ｇ／ｃ１以
上のものが望ましい、このエチレン重合体は上記のもの
の２種以上の配合物でもよいが、ＪＩＳ−に６７６０　
（１９０℃、２．１６ｋｇ）に準拠したＶＦＲが４ｇ７
１０分以下、好ましくは２ｇ／１０分以下のものが成形
性の点で好ましい。

このような結晶性プロピレン重合体とエチレン重合体の
２成分を、前者５〜８５重量％及び後者９５〜１５重量
％で配合した組成物のうち、ＭＦＲ［ここではＪＩＳ−
に６７５８　（２３０℃、　２．１６ｋｇ）に準拠する
］が５ｇ７１０分以下、好ましくは３ｇ７１０分以下の
ものが構成物として適する。

また、この組成物層に更に無機充填剤を配合すると耐熱
性、剛性、寸法安定性が付与されたシートが得られる。

次に、シートは、通常の方法で製造され、例えば積層シ
ートはラミネート法によって作られる。

例えば、マルチ、マニホールドダイ又はフィールドブロ
ックなどを使用する共押出法：六層を予めＴダイ又はイ
インフレーショングイを用いてフィルム又はシート状に
製造し、そのフィルム又はシートの上にＢ層もしくはＢ
層を少なくとも一層とする積層物を溶融状態でシート状
に押し出して貼り合わせる方法二Ｂ層もしくはＢ層を少
なくとも一層とする積層のシートを予めＴダイを用いて
製造し、その上にＡ層を溶融状態で押し出して貼り合わ
せる方法＝Ｂ層もしくはＢ層を少なくとも一層とする積
層のシートと、Ａ層を予め個々に製造しておいて、接着
剤又は接着性溶融樹脂等の接着層を介して各々を貼り合
わせる方法等である。

このようにして得られるシートは深絞り成形に供される
が、その成形法としては、真空成形、圧空成形、固相圧
空成形、固相ブレス成形、スタンピング成形等がある。

［実施例］ 次に実施例を示すが、各評価方法は次のとおりである。

（１１肉厚変動率（均一性）： 多層シートを１表面層を下にして、４５０℃に加熱され
たヒーターの下１５ｃｍの所に置いて、シート全体を均
一に加熱する。加熱後６０秒たった時に、シートを縦５
００■量、横３００Ｉｌ■、深さ３００　ｍｍの直方体
状の金型の上にスライドさせ、押込みプラグを用いて真
空成形を行なう、できた製品（第１図）の肉厚を第２図
に示した位置で測定し、その分布の変動率（第３図）で
肉厚の均一性を判定した。

変動率は第３図から製品肉厚の最大厚みと最小厚みとの
差りの値を用いて次式で求めた。

変動率（１）・　　　　　　Ｘ１００ 原反厚み （２）スリップ 多層シートを長さ２５０ｗｍ＋、幅１００＋ｓａの長方
形に切断し、表面層を上にして平滑板に取り付ける。

シート上を滑らせる負荷重りとして、重さ２００ｇ（Ｗ
ｏ）の金属アルミニウム製６３ｍｍ角直方体を使用する
。

上記負荷重りを多層゛シートの表面層の上に置き、引張
速度１５０ｍｎ＋／分で引張り始めるときの荷重（ｗｌ
）を読み取る。スリップ性能として、μ、を次式で求め
る。

μ、＝■、／Ｗ０ 実施例１ 表面層に供する樹脂・ ＶＦＲ２，０ｇ７１０分、沸騰へブタン抽出残Ｊｉ１９
９重量％の結晶性プロピレン単独重合体と重合度ｎが４
５００のポリジメチルシロキサンガム０．５重量部の混
合物を用いた。

他の層に供する樹脂： エチレン含量５重量％、ＶＦＲｏ、　５ｇ／１０分、沸
騰へブタン抽出残量９８重量％の結晶性プロピレン・エ
チレンブロック共重合体５０重量％と、密度０．９５０
ｇ／ｃｍ”　、　ＭＦＲＯ，６ｇ７１０分のポリエチレ
ン５０重量％を押出機で混練してベレットにした。この
もののＶＦＲは０．４０ｇ７１０分であった。

シートの製造： 上記の他の層に供する樹脂を、口径９０ａ＋ｍの押出機
を用いて２００〜２７０℃で幅７００ｍｍの２層マルチ
マニホールドダイに供給し、また１表面層用樹脂を、口
径４０ＩＩＩＩｍの押出機を用いて２３０〜２７０℃で
同じタイに供給した。タイの温度は２３０〜２４０℃で
あった。

グイから押し出された溶融シートは１幅７００ｍｍの３
本のロールにて順次冷却固化した。ロールの温度は、タ
イに近いロールから８０℃、９５℃、１００℃であり、
ロールの回転スピードは１．５　ｍ７分であった。

得られたシートの厚みは、全体で１．６ｍｍであり、表
面層は０．２５ａ＋ａ＋、他の層は１．３５Ｑ１ｍｌで
あった。

シートの評価結果は第１表に示す。

実施例２ 実施例１において、表面層に用いた樹脂にｐ−ｔ−ブチ
ル安息香酸のアルミニウム塩を０．３重量％添加し、ま
た、重合度ｎが４５００のポリジメチルシロキサンガム
の添加量を０．７重量部とした以外は。

実施例ｔと同様にして試験した。結果は第１表のとおり
である。

実施例３ 実施例２において、ポリジメチルシロキサンガムの重合
度ｎを６０００、添加量を２．０重量部とした以外は、
実施例２と同様にして試験を行なった。

結果は第１表のとおりである。

比較例１ 実施例２において、ポリジメチルシロキサンガムを用い
ず、それ以外は実施例２と同様にして試験を行なった。

結果は第１表のとおりである。

第１表 比較例２ 表面層として、　ＭＦＲが８．０ｇ７１０分、エチレン
含量２７重量％の結晶性プロピレン・エチレンブロック
共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして試験した
ところ、深絞り製品の表面光沢は著しく悪くなった。

比較例３ 表面層として＆ｌＦＲが１０ｇ７１０分、エチレン含ｆ
ｉ２７重量％のプロピレン・エチレンランダム共重合体
を用いて実施例１と同様にして試験した。深絞り製品の
表面光沢は著しく悪くなった。

［発明の効果Ｊ 本発明は深絞り成形用シートの表面として、ポリジオル
ガノシロキサンガムを配合した特定の結晶性プロピレン
重合体組成物を用いたので、成形に際して金型とのスリ
ップ性が良好で、成形品の肉厚の均一性が向上し、かつ
、製品の光沢も良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は深絞り成形における肉厚変動率の測定に用いた
真空成形品の斜視図で、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図
で、１−１２は肉厚測定位置を示す。 第３図は肉厚測定位置による肉厚の変動分布化状態を説
明するグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）メルトフローレート１５ｇ／１０分以下でプロピ
   レン含量７５重量％以上の結晶性プロピレン重合体１０
   ０重量部に重合度が３５００〜８０００のポリジオルガ
   ノシロキサンガム０．１〜３．０重量部を配合してなる
   組成物が、一表面又は両表面になっていることを特徴と
   する結晶性プロピレン重合体深絞り成形用シート。