JPS58160238A - 中空成形品 - Google Patents

中空成形品

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JPS58160238A
JPS58160238A JP57041138A JP4113882A JPS58160238A JP S58160238 A JPS58160238 A JP S58160238A JP 57041138 A JP57041138 A JP 57041138A JP 4113882 A JP4113882 A JP 4113882A JP S58160238 A JPS58160238 A JP S58160238A
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molded product
blow
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桝本 一弘
藤村 光昭
沢崎 正行
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Yazaki Plastics Industries Co Ltd
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Yazaki Plastics Industries Co Ltd
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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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】 本発明は、中空成形品に関する。更に詳しくは、光沢性
にすぐれかつその厚さ方向にほぼ均一な密度を有する結
晶性熱可塑性樹脂製の中空成形品に関する。
結晶性熱可塑性樹脂、特に結晶性ポリオレフィン樹脂の
中空成形品は、中空成形品自体種々の有用な用達を有す
るにもかかわらず、その表面光沢性の点で満足されてい
ないため、それの改善が1捷れている。改善方法として
は、一つには成形樹脂材料の変性による方法があるが、
これは成形樹脂材料が本来前する性質を損わせる場合が
あるので、成形方法を工夫することによって、表面光沢
性を改善できれば、そのような方法をとることが好まし
い。
表面光沢性にすぐれた中空成形品の成形方法としては、
瞬間断熱層となる下塗層、微量弾性層となる中塗層およ
び鍵面層となる上塗層の3層構造からなる樹脂塗料また
は接着剤利用の滑面剤を金型の内面に塗着しておいて中
空成形する方法(特開昭51−109065号公報)あ
るいはブローキャビティの全部または一部を断熱構造と
し、かつ断熱構造部分の成形面を鏡面とした金型を用い
て中空成形する方法(特開昭51−84925号公報)
などが提案されている。
このようにして、中空成形品の表面光沢性が改善される
ことはあっても、滑面剤の塗布とかあるいは断熱構造鏡
面を設けた金型の使用とかといったことは、成形工程を
より複雑なものとすることはあっても、決してそれを容
易なものとすることはない。こうした方法によらず、単
に金型の表面温度を上げて成形品表面の光沢性を改善す
ることは、中空成形のみならず射出r&形などにおいて
も従来から公知の事実であるが、例えば中空成形にあっ
ては、前記後者の特許公開公報にも記載される如く、通
常20℃以下に冷却されている金M温度をパリソン温度
とほぼ等しくすれば光沢性は改善されるといわれるが、
今度は成形品の冷却に時間を要し、操業能率が低下する
という問題に遭遇する。
更に、従来の中空成形法で得られた中空成形品は、その
厚さ方向の密度が不均一であり、一般に中空成形品の内
面部分の密度は中空成形に用いられた成形材料の密度よ
りは高く、逆に外面部分の密度は成形材料の密度よりは
低い。かかる厚さ方向の密度の不均一性は、中空成形品
の物性の低下につながっている。
本発明者らは、金型の表面温度と中空成形品の表面光沢
度との関係について検討したところ、前記の如く金型温
度をパリソン温度とほぼ等しい温度迄上昇させるとむし
ろ表面光沢は低下し、、それよりも低い特定の濡麿に金
型表面濡度奢設定して結晶性熱可塑性樹脂、特に結晶性
ポリオレフィン樹脂を中空成形することにより、表面光
沢性のみならず、厚さ方向の密度の不均一性、ひいては
それに影蕾される諸物性も同時に改善された中空成形品
が得られることを見出した。
従って、本発明は結晶性熱可塑性樹脂製の中空成形品に
係り、この中空成形品は、成形品の外面部分が少くとも
約30以上、好ましくは40以上、特に好ましくは50
以上の光沢質(J工5z−8741、入射角45°)お
よび内面部分の密度に対し±0.25%以内の密度を有
している。
かかる中空成形品の中空成形は、溶融結晶性熱可塑性樹
脂を下記式(1)で規定される範囲内の表面温度を有す
る金型内に注入し、中空成形することによって行われる
Tc −T、 −、T(金型表面温a< Tc+ T2
− ΔT””””’mTO二結晶化潟廖 Tに30℃ T2:10  ℃ 乙T二金型表面に断熱層を設けることによる補正値 Δ丁−−12.710H^−15,2+ 25t  ・
・・・・・・・・(2)1:断熱層の熱伝導度−V  
 ) a1戒4@菖 t:断熱層の厚さく1) 中空成形される結晶性熱可塑性樹脂としては、低密度ぎ
りエチレン(高圧法、中、低圧法)、中密度ぎりエチレ
ン、高密度lリエチレン、lリプロピレン(単独重合体
、共重合体、ブロック共重合体)、〆リ (l−プデン
)、〆リ (4−メチル−1−ペンテン)などの結晶性
ポリオレアイン、エチレン−酢酬ビニル共重合体、メリ
ア之ド、lリエステルなどが挙げられ、中でも結晶性l
リオレフイン樹脂は表面光沢の改良のみならず、耐衝撃
強度なども改善されるので特に好ましい。
これらの結晶性熱可塑性樹脂を規定された範囲内の表面
温度を有する金型を用いて中空り形すると、中空成形品
の表面光沢性が改善される点は非品性熱可塑性樹脂の中
空成形品の場合と同様であるが、それ以外に厚さ方向の
密度の不埒−性、ひいてはそれに影響される諸物性も同
時に改善されるという予期されなかった効果が得られる
。このような諸物性、具体的には降伏応力、破断応力、
破断伸びなどの引張特性、挫屈強度、硬度、落下強度な
どの教養効果は、結晶性熱可塑性樹脂の中でも特に結晶
性ポリオレフィン樹脂の場合に顕著にみられる。
しかも、結晶性ポリオレフィン樹脂の場合、良好な表面
光沢性および密度の均一性を得るために設定さるべき金
型表面濡麿にはピークが認められ、このピーク時の温度
は金型の鏡面を構成する材料の材質によっても異なり−
1例えばクロムメッキ処理表面の場合にあっては108
℃であり、本発明の場合にあっても使用し得る断熱構造
鏡面、例えばホー四−仕上表面の場合にあっては90℃
であり、この他に表面バフ仕上げ、工lキシコーティン
グあるいはアクリル塗装された44面を有する金型など
を適宜所定温度で使用することができる。このことは、
従来光沢性の改善のみを目的として段室されていた金型
温度より低い温度の方が、きわめて好ましい効果をもた
らすことを示している。
金型表面温度は、前記した如べ、次の式(1)に規定さ
れた範囲内に設定される。
To −TT−bT〈金型表面温度(To+Tz −a
T・・・・・・・・・(1)ここで、Toは結晶化温度
であり、示差走査型熱量計(Daa )を用い、A8T
M D −3417に準拠し、発熱曲線および吸熱曲線
を求め、それぞれのピーク温度を結晶化温度(〒0)お
よび融点(Tm )とした。T、およびT!は、好適な
表面光沢および物性が得られる温度範囲を示す数値であ
り、テ1は30℃、好ましくは20℃、T!は10℃、
好ましくは5℃である。bTは、金型と同じ材質の表面
、例えば表面バフ仕上げ、鏡面仕上げなどの場合を0と
し、金型より低い熱伝導度を有するもの、例えばホー四
−仕上げ、エポキシコーティングをした金型を使用する
場合の補正値であり、次の式(jl)によって規定され
る。
bT−−12,710g A −1!$4 + 25 
t    ””・(II)ここで、λは断熱層の熱伝導
” ”’CrR’5eC06゜、)であり、tは断熱層
の厚さく cm )である。
このように設定された金型表面温麿条件下で中空成形を
行なうと、前述の如く、得られた中空成形品は外面部分
の表面光沢度が一般に約30以上、温度条件を選択する
ことにより約40以上、更には約50以上ときわめてす
ぐれているばかりではなく、厚さ方向の密度の均一性も
確保されるという全く予期し得なかった効果を奏する。
即ち、後記表および図面の#11〜2図に示されるよう
に、前記式(1)をはずれた範囲の金型表WIm度条件
下、換言すれば従来行われていたような条件下で中空成
形すると、得られた中空成形品の厚さ方向の密度は明ら
かに不均一であり、成形品外面部分の密度は内面部分の
密度よりも約0.3〜0.9%程度低下している。
これに対して、本発明に係る中空成形品の密度の低下割
合は高々0.15%程度であって、ポリプロピレン樹脂
中空成形品にあっては逆に外面部分の密度の方が備かで
はあるが内面部分の密度より高くなっている。このよう
な厚さ方向の密度の均一性は、中空成形品の物性自体を
より改善し、特にその外面部分の物性の改良に大きく寄
与する。なお、このような密度の均一性を示す中空成形
品の厚さは特に限定されないが、耐衝撃性の良い中空成
形品を得るためには、通常約2−以上の厚さを有するこ
とが好ましい。
本発明に係る中空成形品を成形するのに用いられる中空
成形機は、前記温度範囲に調節できる金型を有していれ
ば、種★公知のもの、例えばスクリュ一式、ラム式、ア
キエムレータ式、スクリューインフィン式などの各種押
出方式からなる中空成形機のいずれでも使用できる。ま
た、本中空成形方法に用いられる中空成形用金型は、前
記温度範囲に調節できる湿度調節機構、例えばスチーム
加熱、電熱加熱、高周波加熱、油加熱などの温度調節機
構を有する金型であればよく、鉄、アル電ニウム、ター
ム、亜鉛などの一種あるいは二種以上の合金からなる材
質の金型を用いることができるO 本中空成形方法では、前記温度範囲に調節した金型を用
いる以外は、通常の方法、即ち結晶性熱可塑性樹脂を各
々に適した温度範囲、例えばi IJエチレン、ポリプ
ロピレンであれば約160〜240℃、ポリアミドであ
れば約240〜280℃で溶融した後、加熱された中空
成形用ダイ、例えばクロスヘッドダイ、スパイダーダイ
より溶融したパリソンを押出し、前記温度範囲に調節さ
れた金型内で加圧気体を吠込み、用いた樹脂が固化した
後取り出す方法により、表面光沢および衝撃強度などに
優れた中空成形品が得られ、共押出法による複層中空成
形品、特に内、外層が同一樹脂の3層以上の中空成形品
の場合にも同様の効果が得られる。
このように、本中空成形方法は、従来の方法に比べ、多
少成形時間が長くなるものの、得られる中空成形品は従
来品に比べ格段に表面光沢性および厚さ方向の密度の不
均一性が優れ、引張強度が改善された成形品であり、し
かもぎりオレフィンであれば更に挫屈強度、衝撃強度な
ども改善された成形品であり、外観を重視する分野、例
えば自動車関連部品、家庭用電気器具、包装容器、化粧
品容器、家具、食器、タンクなどに好適に使用される。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例1 金型内面を厚さ20μのクロムメッキにより鐘面仕上げ
を行なったガソリンタンク成形用金型を用意し、高密度
ポリエチレン(三井石油化学製品ハイゼツクX 800
07 i密& : 0.950 g/d、Tll 11
28.4℃、Tl : 114.5℃)を設定温度19
0 ℃+7) 4!S■径の押出機で溶融した後、設定
温度190 ℃の中空成形用ダイによって、指示表面温
度が108℃に設定された金型中に樹脂温度206℃で
注入し、容量S、S t 、平均肉厚3■のガソリンタ
ンクを中空成形した。
実施例2 実施例1において、高密度ポリエチレンに対しチタンホ
ワイト系白色顔料のマスターバッチを加えたものを用い
た。
実施例3 実施例1において、高密度ポリエチレンに対しシ゛rニ
ングリーン系緑色顔料のマスターバッチを加えたものを
用いた。
比較例1 実施例1において、指示表面温度が48℃に設定された
金型が用いられた。
実施例4 金型内面を厚さ400μのホーロー仕上げによりφ面仕
上げを行なったガソリンタンク成形用金型を用意し、結
晶性& 13プロピレン(三井石油化学製品ポリプ” 
8112101密度: 0.9109/cd、T職:1
61.1℃、126.1℃、To 7111.5℃)を
股定湛壇200℃の45−径の押出機で溶融した後、設
定温度210℃の中空成形用ダイによって、表面指示温
噴が114℃に設定された金型内に樹脂温度203℃で
注入し、容量8/、平均肉厚3.5 IIIのガソリン
タンクを中空成形した。
比較例2 実施例4において、指示表面温度が40℃に設定された
金型が用いられた。
以上の各実施例および比較例で成形された中空成形品に
ついて、次のようにして諸物性値がm黛された。
光沢度:J工5z−8741s入射角45゜引張特性:
 ム8TM D−638 挫屈強度: J工8 K−7208 表面硬度:ム8TM D −2240、タイプD落下強
!t:ポリプロピレンの場合には容量81タンクを、ま
たポリエチレンの場合には 容量5.51タンクをそれぞれ用い、タンクに不凍液を
一杯に充填した後口部 をシールし、−20℃の低温槽内に24時間放置した後
取出し、ある高さから タンクをコンクリート面に垂直に落下 させ、タンクが破壊した場合は落下高 さを1m下降させて次のタンクを落下 させ、一方タンクが破壊しない場合は 落下高さを1m上昇させて次のタンク を落下させ、このような落下試験を園 側のタンクについて行ない、その中の 10個が破壊した高さを求めて落下強 度とした。
アイゾツド:ム8TM D−256 密 實:タンク本体から試料を切り出し、この試料の外
面および内面のそれぞれの表 層から約200μの厚さでかつ約9−の表面種を有する
試験片を作製し、紐1 D−1505により密度を測定した。
得られた結果は、次の表に示される。また、密度につい
ては、更に第1図(高密度ポリエチレンを用いた実施例
1〜3、比較例1)および第2図(ポリプロピレンを用
いた実施例4、比較例2)に示される。なお、実施例2
〜3の結果に示されるように、顔料を添加した場合には
、一般にその添加割合は約o、i −o、5s程度であ
り、それによって当然密度も違ってくるが、密度の勾配
は未添加の場合と殆んど変らない。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1〜3および比較例1で、また第2図は
実施例4および比較例2でそれぞれ得られた中空成形品
について、それらの厚さ方向外面部分、中央部分および
内面部分の密度を測定した結果を示したものである。 手  続  補  正  書 (自発)昭和57年10
月口日 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第41138号 2、発明の名称 中空成形品 3、補1正をする者 事件との関係  特許出願人 名 称 (588)  三井石油化学工業株式会社 (
ほか1名)4、代 理 人 住 所 東京都港区芝大門1−2−7  阿藤ビル50
1号(1)第2貴下第6行の「特開昭51−」を「特開
昭56−」に訂正する。 (2)第4貴下第2行および第7頁第6行の「−Δ!」
をそれぞれ削除する。 (8)第5頁第5行および第7貴下第1行の「lagム
」をそれぞれ「10g+oλ」に訂正する。 (4)第5頁第6行および第8頁第1〜2行r (d/
m・5eo4@g )Jをそれぞれr (aIIlya
 ・s@a ・℃)で表わされる数値」に訂正する。 (5)第5W第7行および第8頁第2行のr(aII)
Jの後にそれぞれ「で表わされる数値」を挿入する。 (6)第7貞下第8行の「好ましくは20℃」の前にr
高密度ポリエチレンなどのエチレン系重合体については
」を挿入する。 (7)第7貴下第4行の「ホーロー」の後に「(1:2
 X 10−” ml/cys−@@o・C)Jを挿入
する。 (8)第7貴下第4行の「エポキシ」の後にr (A:
42 X 10−’ aIIcts1*o・℃) Jを
挿入する。 (9)第11頁第6行の「クロム」の後にr (llX
 10− ’ aIIcw*・−・C・c)Jを挿入す
る。 (10)第11頁第10行のrl14.5℃」の後に「
、密麿: 0.9509/cd、メルトフローレート:
 0.039/10分」を挿入する。 (11)第12頁第12行のr 111.5℃」の後に
「、密a : 0.9109/cd 、 l h ) 
y o −レ−) : 0.5 g/10分」を挿入す
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、成形品の外面部分が、少くとも約30以上の光沢度
    (JIトド8741 、入射角45°)および内面部分
    の密度に対し±0.25−以内の密度を有する結晶性熱
    可塑性樹脂製の中空成形品。 2、結晶性熱可塑性樹脂として結晶性ポリオレアイン樹
    脂を用いた特許請求の範囲第1項記載の中空成形品。
JP4113882A 1981-12-04 1982-03-15 中空成形品 Expired - Lifetime JPH0633084B2 (ja)

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EP82111129A EP0081197B1 (en) 1981-12-04 1982-12-02 Hollow blow-molded articles and molding method therefor
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