JPWO2013146109A1 - 金属色の外観を有する延伸発泡プラスチック成形体 - Google Patents

Abstract

高価な金属粉顔料や鱗片状顔料などの光沢顔料を使用することなく、金属色、特に金色乃至は銀色を呈するボトルなどの発泡成形体が提供される。延伸発泡プラスチック成形体は、発泡セル（１）を内蔵している発泡領域が少なくとも一部に形成されており、前記発泡セルは、該成形体の最大延伸方向に沿った垂直断面でみて、最大厚みが３０μｍ以下で且つ平均アスペクト比が４以上となる偏平形状を有しており、前記発泡領域での外面には、前記発泡セルが分布していない非発泡のプラスチック表皮層（５）が形成されている。さらに、この成形体には、着色剤として、鱗片状顔料に代表される光沢顔料とは異なる非光沢顔料が着色剤として配合されており、且つ該成形体の発泡領域は金属色を呈していることを特徴とする。

Description

本発明は、金属色の外観を有する延伸発泡プラスチック成形体に関するものであり、より詳細には、少なくとも胴部が発泡領域となっており、金属色（特に金色乃至は銀色）の外観を呈する延伸発泡プラスチックボトルに関するものである。

現在、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル容器は、透明性、耐熱性、ガス遮断性等の特性に優れており、種々の用途に広く使用されている。
一方、近年では、資源の再利用が強く求められ、上記のようなポリエステル容器に関しても、使用済みの容器を回収し、リサイクル樹脂として種々の用途への再利用が図られている。

ところで、包装容器内に収容される内容物については、光により変質しやすいもの、例えばある種の飲料、医薬品、化粧品などは、顔料等の着色剤を樹脂に配合した樹脂組成物を用いて成形された不透明容器に収容されて提供される。このような不透明容器では、資源の再利用の点からは、着色剤の配合は望ましくない。従って、着色剤を配合せずに遮光性（不透明性）を付与するという観点から、本出願人は、先にマイクロセルラー技術を利用して容器壁が発泡している発泡ボトルを提案した（例えば特許文献１〜３参照）。

特開２００７−０２２５５４号 特開２００７−３２００８２号 特開２００９−２６２３６６号

このように、所謂発泡ボトルは、着色剤を配合しないことを前提に開発されたものであり、着色剤が配合された発泡ボトルについての色の検討などはほとんどなされていなかったのが実情である。

しかるに、本発明者等は、このような発泡ボトルについて、さらに多くの実験を行い研究した結果、着色剤を配合してマイクロセルラー技術を利用しての発泡ボトルを製造した場合、高価な鱗片状顔料に代表される光沢顔料を使用せずに金属色、特には金色乃至は銀色の外観を呈する発泡ボトルを得られるという知見を得た。

従って、本発明の目的は、高価な光沢顔料や鱗片状顔料などを使用することなく、金属色、特に金色乃至は銀色を呈するボトルなどの発泡成形体を提供することにある。

本発明によれば、発泡セルを内蔵している発泡領域が少なくとも一部に形成されている延伸発泡プラスチック成形体において、
前記発泡セルは、該成形体の最大延伸方向に沿った垂直断面でみて、最大厚みが１００μｍ以下で且つ平均アスペクト比が４以上となる偏平形状を有しており、
前記発泡領域での外面には、前記発泡セルが分布していない非発泡のプラスチック表皮層が形成されており、
前記成形体は、着色剤として、非光沢顔料が着色剤として配合されており、且つ該成形体の発泡領域は金属色を呈していること、
を特徴とする延伸発泡プラスチック成形体が提供される。

本発明の延伸発泡プラスチック成形体においては、
（１）前記プラスチック表皮層は、１乃至５０μｍの厚みを有していること、
（２）前記着色剤として、橙〜緑系顔料が使用されており、金色を呈すること、
（３）前記着色剤として、黒系顔料が使用されており、銀色を呈すること、
（４）ボトル形状を有しており、少なくとも該ボトルの胴部が前記発泡領域となっていること、
が好適である。

本発明の延伸発泡プラスチック成形体の最大の特徴は、マイクロセルラー技術を利用して、微細な扁平状の発泡セルを多数形成しているため、光沢顔料を着色剤として使用せず、通常の安価な非光沢顔料を着色剤として使用しているにもかかわらず、また、表面に金属蒸着膜などの金属色を発する格別の膜が形成されていないにもかかわらず、金属色の外観を呈するという点にある。これにより、極めて安価に延伸発泡プラスチック成形体の加飾性を高め、その商品価値を向上させることが可能となる。
尚、マイクロセルラーによる発泡とは、不活性ガスを発泡剤として樹脂に含浸させ、このガスを気泡に成長させて発泡セルを形成するという技術であり、発泡セルが小さく、しかも全体に均一に分布するという利点があり、さらには、発泡セルによる強度などの物性低下が低いという利点もある。

特に本発明では、鱗片状顔料などの光沢顔料とは異なる非光沢顔料を着色剤として使用するという条件下で、用いる着色剤を適宜選択することにより、金色乃至は銀色の外観を有する延伸発泡プラスチック成形体を得ることができる。かかる態様は、加飾性を最大限に発揮させることができ、本発明においては最適の態様である。

本発明の延伸発泡プラスチック成形体の発泡領域での最大延伸方向に沿った側断面を示す図である。 本発明の延伸発泡プラスチック成形体の代表例であるボトルの形態を示す図である。 本発明の延伸発泡プラスチック成形体の製造に用いるプリフォームの発泡領域での断面図である。 図２のボトルを製造するために成形される容器用プリフォームの形態を示す図である。

本発明の延伸発泡プラスチック成形体の発泡領域での断面（最大延伸方向に沿った垂直断面）を示す図１を参照して、全体として１０で示す成形体の発泡領域には、扁平状の発泡セル１が多数分布している。即ち、この発泡セル１は、マトリックス３を形成しているプラスチックが延伸されているため、何れも、最大延伸方向が最も長くなるように引き伸ばされた扁平形状を有している。

一般に、銅粉、アルミニウム粉、亜鉛粉、金粉、銀粉などの多くの金属粉顔料や、雲母や鱗片状チタン、鱗片状ステンレスなどの鱗片状（フレーク状）顔料、或いはこのような鱗片状顔料の表面をコバルト、ニッケル、チタン等の金属微粒子で被覆した顔料（光輝顔料）を使用し（以下、これらの顔料を光沢顔料或いはメタリック顔料と呼ぶことがある）、これらを、適宜、他の色の顔料等と併用することにより、メタリックな外観を得ることができる。しかるに、本発明は、このような光沢顔料を使用せず、他の着色剤（非光沢顔料）と発泡セル１とによって金属色に発色させるものである。従って、このような扁平状発泡セル１の最大厚みｔは１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下であり、且つ平均アスペクト比が４以上、好ましくは６乃至３０の範囲にあることが必要であり、さらには、外表面に、発泡セル１が存在していない非発泡の薄いプラスチック表皮層５が形成されていることが必要である。
尚、アスペクト比とは、図１から理解されるように、扁平状発泡セル１の最大長さ（最大延伸方向長さ）をＬとしたとき、Ｌ／ｔで表される（ｔは、セル１の厚みである）。

即ち、上記のように小さな扁平状の発泡セル１とマトリックス３中に配合されている着色剤により遮光性が付与され、平滑な表皮層５の表面（例えば平均表面粗さＲａ（JIS B 0601）が１０μｍ以下）と扁平状の発泡セル１での正反射や多重反射、光の散乱、さらには光の干渉作用も加わると同時に、表皮層５によるマニキュア効果（表面での光の屈折率等が一様である）、および着色剤による色味も加わり、この結果、光沢のある金属色の外観を呈するようになるのである。

特に本発明においては、発泡セル１の気泡数が多く且つセル径（発泡セル１の最大長さ）が大きいほど、反射量が多くなるため、成形体１０の外観は明るくなり、逆に、発泡セル１の気泡数が少なく且つセル径（発泡セル１の最大長さ）が小さいほど、反射光が少なくなり、成形体１０の外観は暗い色となる。
また、発泡セル１の最大厚みが大きくアスペクト比が小さいほど、正反射が少なく、乱反射が顕著となるため光沢がなくなる。
さらに、表皮層５の厚みが厚いほど、マニュキア効果が顕著であり、濃い色に発色し、表皮層５の厚みが薄いほど、マニキュア効果が希薄であり、薄い発色となる。

従って、本発明においては、平均厚みｔ及びアスペクト比（Ｌ／ｔ）により扁平状発泡セル１の大きさが一定の範囲に特定されているため、気泡数や表皮層５の厚みを、用いる着色剤の色や量に応じて適宜の範囲に調整することにより、目的とする金属色の外観を得ることができる。

例えば、金属色の外観を得るためには、全光線透過率が４０％以下、特に２０％以下となる程度の遮光性が得られるような数で、前述した大きさの扁平状発泡セル１が形成されていればよい。ここで全光線透過率は配合する着色剤が活性を示さない、即ち吸収係数ａ＝０となるような波長で測定を行えばよい。
また、前述したメタリック系顔料以外の着色剤は、一般に、成形体１０（マトリックス３）を形成しているプラスチック１００重量部当り、５乃至０．０００５重量部、特に３乃至０．００１重量部の量で使用される。

さらに、本発明においては、上記のような気泡数や表皮層５の厚みと色の関係を利用して、適宜の色の非光沢顔料を着色剤として用いることにより、最も加飾性の高い金色乃至は銀色に発色させることができ、これは、本発明の最大の利点である。

例えば、本発明においては、前述した光沢顔料以外のものであれば、種々の色の顔料を着色剤として使用することができ、どのような色の着色剤を用いた場合においても、光の散乱、反射、干渉及びマニキュア効果による光沢或いは艶が加わって当該色に応じた金属色を示すようにできるが、特に金色を得ようとする場合には、橙〜緑系の非金属系顔料が使用され、銀色を得ようとする場合には、光沢を有していない非光沢顔料である黒系の顔料が使用される。
尚、橙〜緑系の非金属系顔料の具体例としては、これに限定されるものではないが、以下のものを例示することができ、成形体の用途に応じて、このような色の顔料を１種或いは２種以上の組み合わせで選択して使用することができる。

橙色顔料：
赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ。
赤色顔料：
ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ。
紫色顔料：
マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ。
青色顔料：
紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ。
緑色顔料：
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンＧ。

また、銀色を目的として使用される黒系顔料としては、カーボンブラックが代表的である。また、金属粉顔料ではあるが、酸化鉄などの鉄系顔料も非光沢顔料であり、これを使用することもできる。

また、上記のような色の顔料の中でも、未発泡成形体としたときに、Ｌ*ａ*ｂ*カラーモデルでａ*値が２０〜−２０の範囲にあり、ｂ*値が４０〜−５の範囲にあり、且つＬ値が９０以下、特に８０乃至５０の範囲となるような量及び組み合わせで、上記の顔料が使用されていることが好ましい。例えば、後述するボトルにおいては、未発泡領域となっている口部（首部）において、ｂ*値及びＬ*値が上記のような範囲となっていることが好適である。

さらに、鮮明で明瞭な金色乃至は銀色を得るためには、発泡領域での発泡セル１の密度が、１０^５乃至１０^８個／ｃｍ^３の範囲にあり、さらに、表皮層５の厚みが１乃至２０μｍの範囲にあることが好ましい。

本発明においては、上記のように着色剤の種類や量に加え、発泡セル１の密度（セル数）及び表皮層５の厚みを選択することにより、鮮明で明瞭な金色乃至は銀色を発現させることができる。
例えば、パントン色見本Ｎｏ．で８７１Ｃ，８７２Ｃ，８７３Ｃ，８７４Ｃ，８７５Ｃ，８７６Ｃ，８３８４Ｃ，８３８５Ｃ，８５８０Ｃ，８５８１Ｃ，８５８２Ｃ，８６４０Ｃ，８６４１Ｃ，８６４２Ｃ，８６４３Ｃ，８６４４Ｃ，８６４５Ｃ，８９４０Ｃ，８６６０Ｃ，８９６０Ｃ，８９６１Ｃの金色を発現させることができる。
また、パントン色見本Ｎｏ.８７７Ｃ，８００１Ｃ，８４００Ｃ，８４０１Ｃ，８４０２Ｃ，８４０３Ｃ，８４０４Ｃ，８４０５Ｃ，８４２０Ｃ，８４２１Ｃ，８４２２Ｃ，８４２３Ｃ，８４２４Ｃ，８４２５Ｃの銀色を発現させることができる。

上述した延伸発泡プラスチック成形体１０の形成に用いるプラスチック（即ち、マトリックス３のプラスチック）としては、後述する不活性ガスを含浸させてのマイクロセルラーによる発泡が可能である限り特に制限されず、それ自体公知の熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同士のランダムあるいはブロック共重合体、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらの共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリフエニレンオキサイド樹脂；ポリ乳酸など生分解性樹脂；などにより、成形体１０を形成することができる。勿論、これらの熱可塑性樹脂のブレンド物により、成形体１０が形成されていてもよい。

発泡領域において、上述した金属色、特に金色乃至は銀色を呈する本発明の延伸発泡プラスチック成形体１０は、包装容器、特にプラスチックボトルとして使用されることが最適である。即ち、金属色、特に金色乃至は銀色の外観を有するようなプラスチックボトルは、安価に製造できないこともあり、これまで全く製造されていたことがないが、本発明では、高価なメタリック顔料を使用せずに製造できることから、プラスチックボトルとして、その加飾性を最大限に発揮させることができる。

図２には、このようなプラスチックボトルの形態の一例が示されている。図２において、全体として６０で示されているボトルは、底部６５及び胴部６３を備えており、胴部の上端には、螺子部６１ａ及びサポートリング６１ｂを備えた首部６１が形成されている。即ち、このようなボトル６０において、底部６５及び胴部６３が、前述した発泡セル１が存在している発泡領域となっており、遮光性を有し、前述した金属色を呈している。一方、口部及びその近傍に相当する首部６１は、非発泡領域となっており、この領域には、発泡セルは存在していない。従って、首部６１は高強度であり、優れた寸法安定性を有しており、螺子部６１ａでのキャップとの螺子係合を確実に且つしっかりと行うことができ、また、サポートリング６１ｂを把持しての搬送も確実に行うことができるようになっている。
このようなプラスチックボトル６０は、オレフィン系樹脂やポリエステル樹脂により好適に成形され、特にポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂は、このようなボトル６０の成形には最適である。

＜延伸発泡プラスチック成形体の製造＞
発泡領域において金属色、特に金色乃至は銀色を呈する本発明の延伸発泡プラスチック成形体は、前述したメタリック系顔料以外の着色剤をプラスチックに混練して成形を行うこと及び発泡セルの大きさや表皮層の厚み等が所定の範囲となるように、不活性ガスの含浸量、発泡条件、延伸条件などの成形条件を調整することを除けば、本出願人がこれまで提案してきた公知の方法（例えば、特許文献１〜３やＷＯ2009/119549など）を利用して製造することができる。

例えば、発泡剤となる不活性ガス（例えば窒素ガスや炭酸ガスなど）が溶解したプリフォームを用意し（ガス含浸プリフォームの調製工程）、次いで、該プリフォームの表面から不活性ガスを一部放出させ（ガス放出工程）、この後、最終的に得られる成形体の発泡領域となる部分を選択的に加熱して発泡プリフォームを得（発泡工程）、このようにして得られた発泡プリフォームを最後に延伸成形に供することにより、ボトル等の形状の延伸発泡プラスチック成形体を得ることができる。

ガス含浸プリフォームの調製工程において、プリフォームは、前述した熱可塑性樹脂プラスチックと所定量の着色剤との溶融混練物（成形用樹脂組成物）を押出成形、射出成形、圧縮成形等の公知の成形手段によって成形することにより得られるが、不活性ガスの含浸（ガスの溶解）は、成形されたプリフォームを加熱もしくは非加熱下で高圧の不活性ガス雰囲気下に置くことにより行うことができる。この温度が高いほど、ガスの溶解量は少ないが含浸速度は速く、温度が低いほどガスの溶解量は多いが、含浸には時間がかかることとなる。
また、成形機中の溶融混練部に高圧で不活性ガスを供給し、不活性ガスが溶解した成形用樹脂組成物をそのまま射出成形等の成形に供することにより、不活性ガスが含浸したプリフォームを得ることもできる。この場合、射出成形機中での発泡等を防止し且つスワルマーク等の外観不良のないプリフォームを得るためには、例えばＷＯ2009/119549などで本出願人が提案しているように、高圧に保持された金型キャビティ内に保圧をかけながら不活性ガスが溶解した成形用樹脂組成物を射出充填することにより成形を行うことが好ましい。

上記のようにして得られたガス含浸プリフォームは、冷却固化した状態で金型内から取り出されるが、ガス放出工程においては、このガス含浸プリフォームを、所定時間、常圧下（大気圧）に開放することにより、その表面から不活性ガスを放出させる。これにより、このプリフォームの表層部には、不活性ガスが溶解していないかあるいは不活性ガス濃度が低くなった薄い表皮層が形成され、この表皮層が前述した成形体１０における非発泡のプラスチック表皮層５に対応するものであり、このときの大気圧下での開放時間（実質的には次の加熱発泡を行うまでの時間）によって表皮層５の厚みを調整することができる。即ち、開放時間が長ければ表皮層５の厚みは厚くなり、開放時間が短いほど、表皮層５の厚みは薄くなる。
尚、表皮層５は、発泡領域となる部分の外面にのみ形成されていればよく、プリフォームの全体にわたってわざわざ形成するものではないため、発泡領域となる部分のみを大気に露出させ、他の部分は大気に露出しないように覆っておくなどの手段を採用し、発泡領域となる部分の外面についてのみ、選択的にガスを放出させることもできる。

上記のガス放出に引き続いて行われる発泡工程では、成形体１０の発泡領域となる部分を選択的に加熱することにより、不活性ガスの膨張によってセルを発生、成長させ、これにより発泡が行われる。発泡のための加熱温度は、樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上でありが、プリフォームの熱変形を防止するため、樹脂の融点未満であることが必要である。この加熱温度が高く且つ加熱時間が長いほど、大きなセルが数多く形成されることとなる。従って、これを利用してセル密度やセルの大きさの調整を行うことができる。

このようにして発泡セルが分布した発泡領域を有する発泡プリフォームが得られる。この発泡プリフォームの発泡領域には、図３に示すように、多数の発泡セル１ａが形成されており、外面側には、最終的に得られる表皮層５に対応する非発泡層５ａが形成されている。
この図３から理解されるように、この発泡プリフォームは延伸成形されていないため、発泡セル１ａはほぼ球形状であり、扁平していない。従って、この発泡プリフォームの発泡領域では、セルが球形で乱反射が多いことから、白っぽい色となり、光沢も不足し、金属色を呈するまでにはいたっていない。

本発明においては、上記のような発泡プリフォームを延伸することにより、前述した平均厚みｔ及びアスペクト比の扁平状の発泡セル１を備えた成形体１０を得るわけであるが、特に、金色乃至は銀色を呈するに好適な発泡プリフォームでは、前述したガス溶解量や発泡条件（加熱温度）を調整して、例えば球状の発泡セル１ａのセル密度が１×１０^５乃至１×１０^８cells/cm^３程度とし且つ平均径（円相当径）が５乃至５０μｍ程度となるように設定し、さらには、このときの全光線透過率が３０％以下としておくことが好ましい。即ち、このような発泡プリフォームを次の延伸成形に付することにより、金色乃至は銀色に呈する延伸発泡成形体１０を得ることができる。

尚、発泡のための加熱は、熱風の吹き付け、赤外線ヒータなどによる外部加熱、オイル浴への浸漬などによって、発泡領域となる部分について選択的に行われる。
例えば、図４には、図２の発泡ボトル６０を得るためのプリフォームの形状が示されているが、このプリフォーム５０は、全体として試験管形状を有しており、その上部に螺子５１ａ及びサポートリング５１ｂを備えた首部５１が形成されており、首部５１の下方に胴部５３及び底部５５が形成されている。即ち、図２の発泡ボトル６０では、螺子６１ａ及びサポートリング６１ｂを備えた首部６１は非発泡領域であるため、このプリフォーム５０の首部５１も非発泡領域であり、その胴部５３及び底部５５が発泡領域となり、上記の選択的加熱により、上述した球形状の発泡セル１ａが形成されることとなる。
勿論、成形体１０の全体が発泡領域とする場合には、発泡プリフォームの全体を加熱すればよい。

上記の発泡プリフォームについて行われる延伸成形は、それ自体公知の方法で行われ、例えば、樹脂のガラス転移温度以上、融点未満の温度にプリフォームを加熱してのブロー成形或いはプラグアシスト成形に代表される真空成形などによって延伸され、目的とする延伸発泡成形体１０が得られる。
即ち、図２に示されている形態のボトルを製造する場合には、図４に示されているような試験管形状の発泡プリフォームを作製し、これをブロー成形に供するが、カップ形状の容器を製造する場合には、板状形状或いはシート形状の発泡プリフォーム（底部及び胴部に対応する中央部分が発泡領域となる）をプラグアシスト成形等に付すればよい。

延伸は、例えば最大延伸方向に沿った断面での発泡セル１の厚みｔやアスペクト比が前述した範囲となるように、発泡プリフォーム中の発泡セル１ａの径やセル密度などに応じて、適度な延伸倍率で行われる。例えば、軸方向（高さ方向）及び周方向の二軸方向に延伸されるブロー成形では、通常、軸方向が最大延伸方向となり、この方向での延伸倍率を調整して、前述した厚みｔ及びアスペクト比を有する扁平状の発泡セル１が形成され且つ適当な厚みの表皮層５が形成されるようにすればよい。また、軸方向のみについて一軸方向に延伸が行われるプラグアシスト成形などでは、この方向での延伸が最大延伸方向となり、上記と同様の扁平状の発泡セル１及び表皮層５が形成されるように延伸倍率が調整されて延伸が行われる。

このようにして得られる本発明の発泡延伸プラスチック成形体（例えばボトル，フィルム、シート、射出成形品等）は、高価な光沢顔料が配合されておらず、安価な非光沢顔料が着色剤として使用されているにもかかわらず、その発泡領域は金属色を呈しており、高い加飾性を有する。特に金色乃至は銀色を呈するボトルでは、その高級感もあって加飾性が最大限に活かされたものとなっている。勿論、遮光性を有しているため、光による変質を生じる内容物の収容に有効に適用され、発泡セルの形成により、軽量性や断熱性の点でも優れている。

本発明を、以下の実験例により説明する。なお、本発明は発泡延伸プラスチック成形体全般に適用できるものであり、以下の例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
ボトル用ＰＥＴ樹脂（固有粘度：０．８４ｄｌ／ｇ）１００重量部に、赤色と緑色の有機顔料からなる茶色ＰＥＴ樹脂用着色マスターバッチを３重量部ドライブレンドし、射出成形機に供給した。
さらに射出成形機の加熱筒の途中から窒素ガスを０．１５重量％供給しＰＥＴ樹脂と混練して溶解させた。また、金型内での発泡を抑えるためあらかじめ金型内部を空気で昇圧しておき（金型内圧力５ＭＰａ）、発泡しないよう保圧の程度を調整（保圧力６０ＭＰａ、射出保圧時間２２秒）して、窒素ガスが溶解しているＰＥＴ樹脂を金型内に射出して冷却固化し、試験管形状の容器用プリフォームを得た。このプリフォームは、ガスは含浸しているが実質非発泡状態にある。
上記のプリフォームは茶色を呈し、発泡セルは見られず、また発泡ガスを添加しない場合と比べると軽量化率は０％であった。

次いで、口部を除くプリフォーム胴部を赤外線ヒータにより加熱し発泡させた後、ただちにブロー成形し、内容量が約５００ｍｌの発泡ボトルを得た。
得られたボトルは口部を除く容器全体が金色の光沢を呈し、優れた外観と隠蔽性を有していた。パントン色見本と比較したところ、８３８５Ｃの色を呈した。
ボトル胴部において容器上下方向に対して垂直方向断面を操作型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ微細な扁平形状セルが多数形成されおり、気泡の最大厚みは３２μｍ、平均アスペクト比は１１．２であり、表層には気泡がまったく存在していない表皮層があり、その厚みは２μｍであった。
ボトル胴部の一部を切り出し、５５０℃に設定した電気炉で一昼夜灰化処理を行ったところ、残渣は１０ｐｐｍ以下であり、金属粉顔料および鱗片状顔料などの無機顔料残渣がないことを確認した。

＜比較例１＞
実施例１において、射出成形機の加熱筒内で窒素ガスを加えないこと以外は実施例１と同様にボトルを成形した。得られたボトルは透明な茶色を呈しており、気泡は生成されておらず、隠蔽性と光沢は劣り、金属色を呈するには至っていなかった。

＜実施例２＞
実施例１においてプリフォーム成形後１週間経時させてからブロー成形を行ったこと以外は実施例１と同様にボトルを作製した。
得られたボトルは口部を除く容器全体が金色の光沢を呈し、優れた外観と隠蔽性を有していた。パントン色見本と比較したところ、８６４２Ｃの色を呈した。ＳＥＭによりボトル胴部断面を観察したところ、気泡の最大厚みは２８μｍ、平均アスペクト比は１０．９、表皮層厚みは１９μｍであった。

＜実施例３＞
実施例１において着色マスターバッチの量を１重量部としたこと以外は実施例１と同様にボトル成形を行った。
得られたボトルは口部を除く容器全体が明るい金色の光沢を呈し、優れた外観と隠蔽性を有していた。パントン色見本と比較したところ４６７Ｃの色を呈した。ＳＥＭによりボトル胴部断面を観察したところ、気泡の最大厚みは２７μｍ、平均アスペクト比は１１．２、表皮層厚みは３μｍであった。

＜実施例４＞
実施例１において、射出成形機の加熱筒内で加える窒素ガスの量を０．１２重量％とした以外は実施例１と同様にボトルを成形した。
得られたボトルは口部を除く容器全体が暗い金色を呈し、優れた外観を有していた。パントン色見本と比較したところ、４６２Ｃの色を呈した。ＳＥＭによりボトル胴部断面を観察したところ、気泡の最大厚みは２１μｍ、平均アスペクト比は１０．５、表皮層厚みは４μｍであった。

＜比較例２＞
実施例１において、射出成形機の加熱筒内で加える窒素ガスの量を０．２０重量％とした以外は実施例１と同様にボトルを成形した。射出段階で得られたプリフォームには微細な気泡が多数見られ、ブローして得られたボトルは口部を除く容器全体が薄い黄色を呈し光沢感はなく、金属色を呈すにはいたっていなかった。パントン色見本と比較したところ、４８６Ｃの色を呈した。ＳＥＭによりボトル胴部断面を観察したところ、気泡の最大厚みは６２μｍ、平均アスペクト比は１０.４、表皮層厚みは２μｍであった。

＜比較例３＞
ボトル用ＰＥＴ樹脂（固有粘度：０．８４ｄｌ／ｇ）１００重量部に実施例１で用いた茶色ＰＥＴ樹脂用着色剤を３重量部ドライブレンドし、射出成形機に供給した。さらに射出成形機の加熱筒の途中から窒素ガスを０．１５重量％供給しＰＥＴ樹脂と混練して溶解させると共に、金型内での発泡を抑えるためあらかじめ金型内部を空気で昇圧しておき（金型内圧力５ＭＰａ）、発泡しないよう保圧の程度を調整（保圧力５５ＭＰａ、射出保圧時間１９秒）して、窒素ガスが溶解しているＰＥＴ樹脂を金型内に射出して冷却固化し、射出成形板（厚み１．５ｍｍ）を得た。この射出成形板は、ガスは含浸しているが実質非発泡状態である。

次いで、得られた射出成形板を熱風吹き付け式オーブンによって加熱し、発泡射出成形板を得た。得られた発泡射出成形板は黄土色を呈し、隠蔽性を有しているが、光沢がなく、金属色を呈するにはいたっていなかった。
成形板断面をＳＥＭで観察したところ微細な球状セルが多数形成されおり、気泡の最大厚みは４７μｍ、平均アスペクト比は１．１であった。

＜実施例５＞
実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ樹脂１００重量部にカーボンブラックからなる黒色系のＰＥＴ樹脂用着色マスターバッチを０．５重量部ドライブレンドし、射出成形機に供給し、窒素ガス０．１３重量％を混練し、射出成形し、実質非発泡状態の容器用プリフォームを得た。得られたプリフォームは黒色を呈し、発泡セルは見られず、軽量化率０％であった。

次いで、実施例１と同様の方法でブロー成形し、内容量が約５００ｍｌの発泡ボトルを得た。得られたボトルは口部を除く容器全体が銀色の光沢を呈し、優れた外観と隠蔽性を有していた。パントン色見本と比較したところ、８４００Ｃの色を呈した。
ＳＥＭによりボトル胴部断面を観察したところ、気泡の最大厚みは１０μｍ、平均アスペクト比は８．５、表皮層厚みは１０μｍであった。

＜実施例６＞
黒色マスターバッチ添加量を２重量部としたこと以外は実施例５と同様の方法で射出した。その後、表層のガス抜きのため大気中に1ヶ月経時させた。経時後のブローしてボトルを得たところ、得られたボトルは口部を除く容器全体が銀色の光沢を呈し、優れた外観と隠蔽性を有していた。パントン色見本と比較したところ、８４０３Ｃの色を呈した。
ＳＥＭによりボトル胴部断面を観察したところ、気泡の最大厚みは５．９μｍ、平均アスペクト比は９．６、表皮層厚みは９３μｍであった。

１：偏平状発泡セル
３：マトリックス
５：表皮層
１０：延伸発泡プラスチック成形体
ｔ：発泡セル１の厚み
Ｌ：発泡セル１の最大長さ

Claims (5)

1. 発泡セルを内蔵している発泡領域が少なくとも一部に形成されている延伸発泡プラスチック成形体において、
   前記発泡セルは、該成形体の最大延伸方向に沿った垂直断面でみて、最大厚みが５０μｍ以下で且つ平均アスペクト比が４以上となる偏平形状を有しており、
   前記発泡領域での外面には、前記発泡セルが分布していない非発泡のプラスチック表皮層が形成されており、
   前記成形体は、着色剤として、非光沢顔料が着色剤として配合されており、且つ該成形体の発泡領域は金属色を呈していること、
   を特徴とする延伸発泡プラスチック成形体。
2. 前記プラスチック表皮層は、１乃至１００μｍの厚みを有している請求項１に記載の延伸発泡プラスチック成形体。
3. 前記着色剤として、橙〜緑系顔料が使用されており、金色を呈する請求項１に記載の延伸発泡プラスチック成形体。
4. 前記着色剤として、黒系顔料が使用されており、銀色を呈する請求項１に記載の延伸発泡プラスチック成形体。
5. ボトル形状を有しており、少なくとも該ボトルの胴部が前記発泡領域となっている請求項１に記載の延伸発泡プラスチック成形体。

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