JPS6216171B2

JPS6216171B2 -

Info

Publication number: JPS6216171B2
Application number: JP53137115A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Hatachi; Hiroshi Akaishi; Mitsukazu Yui
Original assignee: Mitsubishi Monsanto Chemical Co
Current assignee: Mitsubishi Kasei Polytec Co
Priority date: 1978-11-07
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1987-04-10
Also published as: JPS5563230A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、成形性の改良されたポリプロピレン
シートに関するものであり、更に詳しくは、輻射
加熱方式でシートを加熱して、真空成形及び／又
は圧空成形等のいわゆる熱成形法（サーモフオー
ミング法）によつて成形品を製造する際のシート
のたるみが改良されたポリプロピレンシートに関
するものである。従来、熱成形する際に使用される熱可塑性樹脂
シート材料としては、ポリスチレンシート、ポリ
塩化ビニルシート等が広く用いられている。しか
し、これら材料は耐熱性、耐寒性、耐油性、強靭
性等において充分でないという面がある。これに
対して、ポリプロピレンシートは耐熱性、耐寒
性、強靭性等において、ポリスチレンシート又は
ポリ塩化ビニルシートより優れているが、成形性
が悪いという欠点がある。すなわち、成形用シー
トを、熱板に接触させて加熱する熱板加熱方式で
加熱するときは、成形用シートが熱板に粘着し易
い傾向がある。この熱板への粘着は、シートの加
熱最高温度を低くおさえるとさけられるが、成形
時の型ぎまりが悪く、金型の形状を成形品に表わ
せなくなつてしまう。このため、ポリプロピレン
シートの加熱には、一般には、輻射加熱方式が採
用されている。しかし、この輻射加熱方式による
場合でも、加熱途中でポリプロピレンシートがた
るみ、最終的に得られる製品にしわが生ずる原因
となつたり、たるみが極端な場合には、シートが
加熱部に接触して、火災になる危険すらあつた。
シートの加熱時のたるみを防ぐ一つの方法として
高分子量の材料を用いる方法があるが、このよう
な材料は良好な表面を持つたシートを成形するこ
とが困難である。シートの加熱時のたるみを防ぐ
他の方法として、シート温度を成形可能温度以上
に極力あげないように、加熱条件を設定する方法
があるが、シートの加熱に時間がかかり、結果と
して成形サイクルが長びき、生産性が劣ることと
なつてしまう。上記のような成形性の悪いポリプロピレンシー
トの改良された成形技術として、特開昭47−
11489号公報、特開昭49−14575号公報に記載の方
法が提案されている。しかし、これら方法はシー
トの加熱温度を余り高くしないで熱成形するもの
であつて、最終的に得られる成形品の形ぎまり
は、充分に満足できるものではない。本発明者らは、かかる状況に鑑み、ポリプロピ
レンシート自体を輻射加熱方式で加熱しても、た
るまないようにすることについて鋭意検討した結
果、本発明に到達したものである。本発明の目的とするところは、熱成形する際に
輻射加熱方式でシートを加熱しても、シートのた
るみの少ないポリプロピレンシートを提供するこ
とにあり、かかる目的は、温度150℃におけるシ
ートの縦方向の加熱収縮率が１〜10％の範囲とな
るように、縦方向に1.1〜1.5倍延伸されてなるこ
とを特徴とするポリプロピレンシートによつて達
成される。以下、本発明を詳細に説明する。本発明において、ポリプロピレンとはポリプロ
ピレンのみではなく、プロピレンを主成分としこ
れと他のモノマーとの共重合体も含まれる。この
ポリプロピレンは、ASTM Ｄ―1238に準拠して
測定したメルト・フロー・インデツクスが、0.1
〜３ｇ／10分の範囲にあるものが好ましい。ポリ
プロピレンには、必要に応じて、帯電防止剤、酸
化防止剤、滑剤、着色剤、その他基体樹脂の性質
を改良するための添加剤を若干添加するとができ
る。これら添加剤を配合した場合のメルトフロー
インデツクスは、添加後において測定した値が、
前記範囲にあるのが好ましい。本発明は、上記のような性質を有するポリプロ
ピレンを、シート化したものである。シートの厚
みは通常0.05〜３mmの範囲が好ましい。シート化
するには、押出機で原料樹脂を溶融させ、押出機
先端に装着したＴ―ダイよりシート状にして押出
し、このシートを、シートの融点未満の温度条件
で、縦方向に1.1〜1.5倍延伸する。この縦方向へ
の延伸を、シートの融点以上の温度条件で行う場
合には、延伸後のシートに配向緩和応力が付与さ
れず、得られるシートは、縦方向への充分な加熱
収縮率を有するものとはならない。縦方向への延
伸が1.1倍以下であると、輻射加熱方式でシート
を加熱する際に、シートのたるみがひどくなり好
ましくなく、1.5倍以上であると、シートを加熱
する際にシートの厚みに偏肉がおこり易いので好
ましくない。すなわち、シートの厚みが均一でな
いときは、薄肉の部分と厚肉の部分に働く収縮力
の作用によつて、厚肉部はますます肉厚となり、
薄肉の部分はますます肉薄となり、このような材
料からは、外観の優れた成形品を得ることができ
ない。ポリプロピレンシートは、図面（詳細は後
に説明する。）に側面略図で示したように押出成
形法によつて製造するが、横方向に積極的に延伸
する必要はないがわずかに延伸させることもでき
る。シートを縦方向に延伸すると、シートは通常
は横方向（延伸方向に直角の方向）に、若干収縮
する。本発明に係るポリプロピレンシートは、温度
150℃におけるシートの縦方向の加熱収縮率が、
１〜10％の範囲にされてなるものである。この温
度150℃におけるシートの縦方向の加熱収縮率が
１％以下であると、輻射加熱方式によつてシート
を加熱するときの熱収縮が少なすぎて、シートの
たるみが大となり好ましくない。逆に、この温度
での加熱収縮率が10％以上であると、シートを加
熱する際にシートの厚みに偏肉がおこり易いので
好ましくない。偏肉が起る原因は、シートの縦延
伸倍率を1.5倍以上にした場合と同じである。な
お、加熱収縮率の測定温度を150℃としたのは、
ポリプロピレンシートの熱成形温度が、この温度
付近であるからである。本発明に係るポリプロピレンシートは、図面に
側面略図で示したように、押出成形法で製造する
が、シートの幅は20cm〜200cmとし、ロール状に
して巻き取れば長尺にすることができる。そして
このシートを熱成形に供するときは、加熱ゾー
ン、成形ゾーン、成形品打ち抜きゾーンを備えた
熱成形機械に、シートの幅方向の両端をクランプ
装置によつてクランプしつつ、間歇的に移送し、
熱成形する。成形品は、熱成形機械の成形品打ち
抜きゾーンで、元のシートから打ち抜いて得られ
る。成形品を打ち抜いたあとのシートは、粉砕し
てシート製造用に再使用できる。本発明に係るポリプロピレンシートは、次のよ
うな特徴を有し、その工業上の利用価値は極めて
大である。 (1) 本発明に係るポリプロピレンシートは、シー
ト製造の際に縦方向に延伸しているので、輻射
加熱方式によつて加熱する際のたるみ分が配向
緩和応力によつて相殺されて、従来の無延伸シ
ートにおいて発生していたようなたるみが生じ
ない。 (2) 本発明に係るポリプロピレンシートは、加熱
時のたるみが生じないので、成形品製造の際高
温で加熱することができ、従つて成形品製造の
生産性は高く、成形品製造作業も安全に遂行す
ることができる。以下、本発明を実施例に従つて詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の例
に限定されるものではない。実施例１ ASTM Ｄ―1238に準拠して測定したメルト・
フロー・インデツクスが0.4ｇ／10分を有し、密
度0.91、融点160℃のプロピレン―エチレン共重
合体を、65mmφ押出機で溶融し、この押出機先端
に装着したスリツト幅1.0mmのＴダイよりシート
状に押出し、図面に側面略図で示したような装置
で延伸した。図において、１は押出機先端に装着したＴダ
イ、２，３，４，５，６，７は延伸ロールをそれ
ぞれ示す。Ｔダイ出口の溶融樹脂の温度を228℃、押出量
を13Kg／hrという条件とし、図面に示したロール
の温度及びロール表面速度を次の第１表のように
設定して延伸した。

【表】得られたシートは、厚み0.3mm、縦延伸倍率1.3
倍であつた。このシートを100mm×100mmの大きさに裁断し、
110℃、130℃、150℃及び170℃の各温度に設定し
た熱風循環式オーブン中に、各々30分間放置した
後、室温まで冷却し、試料の各片の長さをノギス
で測定し、収縮率を求めた。その結果を第３表に
示す。このシートを、真空成形機（ユニツク(株)製、型
式PM―4W）を用いて、150mm×100mm×50mm（深
さ）の苺容器を成形し、シートのたるみ具合、成
形性及び成形品の外観を肉眼で評価した。結果を
第３表に示す。なお、真空成形の際の加熱条件は次の通りと
し、以下の例においても同じ条件を採用した。上ヒーター雰囲気温度 ……260℃ 下ヒーター雰囲気温度 ……205℃ 加熱時間 ……14秒成形時間 ……５秒比較例１実施例１に記載の例において、シートの延伸条
件を次の第２表のように変えた以外は同例記載の
場合と同様の条件で、シートを作成した。

【表】得られたシートは、厚み0.3mm、縦延伸倍率1.6
倍であつた。このシートについて、加熱収縮率を実施例１記
載の方法で測定した結果を、第３表に示す。ま
た、このシートにつき実施例１記載と同様の方法
で真空成形した際の状況を第３表に示す。比較例２実施例１記載の例において、シート延伸条件の
うちロール表面速度をシートの押出速度に合わせ
たほかは、同例記載と同様の条件でシートを作成
した。得られたシートは厚み0.3mmで、縦延伸はほと
んどされていなかつた。このシートについて、加熱収縮率を実施例１記
載の方法で測定した結果を、第３表に示す。ま
た、このシートにつき実施例１に記載したと同様
の方法で真空成形した際の状況を第３表に示す。比較例３市販されている厚さ0.3mm、無延伸のポリプロ
ピレンシートにつき、加熱収縮率、真空成形性に
ついて、実施例１に記載の方法で測定した結果を
第３表に示す。

【表】第３表より、本発明に係るシートは、熱成形時
に輻射加熱方式によつて加熱しても、シートのた
るみが少なく、得られる成形品の外観が良好であ
る（実施例１参照）が、延伸倍率が1.1〜1.5の範
囲外にあるシートは、輻射加熱時のたるみが大き
かつたり（比較例２，３参照）、加熱時にシート
が偏肉をおこし、破れてしまい（比較例１参
照）、良好な成形品が得られないことが明らかで
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係るシートを製造する状況を
示す側面略図である。図において１はＴダイ、
２，３，４，５，６，７は延伸ロールをそれぞれ
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１温度150℃におけるシートの縦方向の加熱収
縮率が１〜10％の範囲となるように、縦方向に
1.1〜1.5倍延伸されてなることを特徴とする成形
性の改良されたポリプロピレンシート。