説明

発泡容器

【課題】発泡倍率、独立気泡率が高く、軽量で、断熱性が高く、偏肉が少なく、かつ、剛性、耐熱性に優れる発泡容器を提供する。
【解決手段】ポリプロピレン系樹脂とスウェル比が高い特定のポリエチレン系樹脂からなるポリプロピレン系樹脂組成物を用いる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂とスウェル比が高い特定のポリエチレン系樹脂の組成物からなる発泡容器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポリプロピレン系樹脂は、安価で物理的特性に優れることから各種成形品として広く使用されているが、発泡容器の成形においては、溶融時の粘度が低く、また、溶融弾性(スウェル比、溶融張力等の物性値を指標として用いる)が不足しているため、気泡が破壊するという課題があり、発泡容器に適応することが困難であった。
【0003】
このような課題の解決、即ち、ポリプロピレン系樹脂の溶融張力の改善を目的としていくつかの検討がなされてきた。例えば、ポリプロピレン系樹脂に高圧ラジカル重合法で製造される高圧法低密度ポリエチレン(LDPE)を添加する方法は代表的な手法である。しかしながら、このような方法においてもLDPEの添加量が少ない場合には効果が小さい、また、大量のLDPEを添加するとポリプロピレン系樹脂の大きな特徴である剛性、耐熱性が低下するという新たな課題が発生し、課題の解決には至っていない。
【0004】
さらに、直鎖状ポリプロピレン系樹脂に活性酸素の存在下で電子線やガンマ線等の高エネルギーイオン化放射線を照射して長鎖分岐を生じさせることにより、ポリプロピレンの溶融加工性を改善する方法(例えば特許文献1参照。)、ゴム状重合体にビニル系単量体をグラフト共重合したコア−シェルグラフト共重合体をポリプロピレン系樹脂に添加する方法(例えば特許文献2参照。)、エチレン−α−オレフィン共重合ゴムおよびポリアミド繊維をポリプロピレン系樹脂に添加することによりポリプロピレン系樹脂の溶融張力を向上させる方法(例えば特許文献3参照。)等が提案されている。
【0005】
また、特定のエチレン重合体樹脂を含有せることにより、プロピレン重合体樹脂と比べ、改良された溶融張力を有し、溶融成形性、特にブロー成形性および発泡成形性に優れたプロピレン重合体樹脂組成物が提案されている(例えば特許文献4参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭62-12704号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】特開平5−339433号公報(特許請求の範囲)
【特許文献3】特開平11−181162号公報(特許請求の範囲)
【特許文献4】特開2010−265449号公報(特許請求範囲、
【0007】
の欄)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、特許文献1に提案の方法においては、特定濃度の活性酸素が存在する雰囲気下で高エネルギーイオン化放射線を照射して反応を行う工程や、放射線を照射した後には放射線照射によって生じた遊離基を失活させる工程が必須である上、操作も複雑である。また、高エネルギーイオン化放射線を照射するための設備も必要となるため、コスト的にも不利であるという課題がある。特許文献2に提案の方法においては、ポリプロピレン系樹脂の溶融張力を改善するためには、多量のコアーシェルグラフト共重合体を添加しなければならないという課題があった。また、特許文献3に提案の方法においては、ポリプロピレン系樹脂とポリアミド繊維とは相溶性が乏しいため、ポリアミド繊維が均一に分散しない上、両者の相間密着性の乏しさから、成形品の外観不良や強度の低下という課題があった。従って、これらの方法により改質したポリプロピレンにより、効率的に製品物性の良好な発泡容器を製造することは困難であった。
【0009】
また、特許文献4においては、特定のエチレン重合体樹脂を含有せしめたプロピレン重合体樹脂組成物が記載されているが、偏肉が少ないポリプロピレン発泡容器に関しては何等記載又は示唆されていない。
【0010】
そこで、本発明の目的は、偏肉が少なく、発泡倍率の高いポリプロピレン系樹脂の発泡容器を提供することである。
【0011】
本発明は、上記のような課題を解決し、ポリプロピレン系樹脂とスウェル比が高い特定のポリエチレン系樹脂の組成物からなる発泡容器に関するものである。さらに詳細には、従来から知られているポリプロピレン系樹脂製発泡容器に比べて、発泡性に優れた樹脂を用いた発泡容器であり、発泡倍率、独立気泡率が高く、軽量で、断熱性が高く、成形体の肌が良好であり、偏肉が少なく、かつ剛性、耐熱性に優れる発泡容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者は、上記の目的に対して鋭意検討した結果、ポリプロピレン樹脂に、スウェル比が高いポリエチレン系樹脂をブレンドすることにより、発泡倍率が高く、軽量で、偏肉が少なく、断熱性、剛性に優れた発泡容器となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0013】
すなわち、本発明は、少なくともポリプロピレン系樹脂(1)と下記(A)、(B)を満足するポリエチレン系樹脂(2)を含み、該ポリプロピレン系樹脂100重量部に対し、該ポリエチレン系樹脂(2) 5重量部以上250重量部以下を含むポリプロピレン系組成物を用いることを特徴とする発泡容器に関するものである。
(A)JIS K6760に準拠して密度勾配管法により測定した密度(d)が935kg/m以上970kg/m以下である。
(B)150℃、せん断速度60.8s−1で測定したスウェル比が1.60以上。
【0014】
まず、本発明の発泡容器に用いるポリプロピレン系樹脂(1)について説明する。
【0015】
本発明のポリプロピレン系樹脂(1)は、ポリプロピレン系樹脂の範疇に属するものであれば如何なるものでもよく、例えばプロピレンの単独重合体またはプロピレンと20重量%以下の他のα−オレフィン、例えばエチレン、ブテン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1などとのブロックまたはランダム共重合体等が挙げられ、これらの樹脂は1種又は2種以上を併用してもよい。そして、該ポリプロピレン樹脂(1)としては、JIS K 7210に従い、230℃、荷重2.16kgで測定したMFRが、0.05〜100g/10分であるポリプロピレン樹脂が好ましく、さらに0.05〜50g/10分のポリプロピレン樹脂が好適である。MFRが0.05g/10分以上であると、成形加工時に押出機の負荷が小さくなる他、フィッシュの発生が抑制できる。また、MFRが100g/10分以下である場合、成形時のドローダウンが小さくなる。
【0016】
次に、ポリエチレン系樹脂(2)について説明する。該ポリエチレン樹脂は、一般にポリエチレン系樹脂と称される範疇に属するものであり、特にエチレンから導かれる繰り返し単位からなるエチレン単独重合体、またはエチレンから導かれる繰り返し単位と炭素数3〜8のα−オレフィンから導かれる繰り返し単位からなるエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい。
【0017】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)は、(A)JIS K6760に準拠して密度勾配管法により測定した密度935kg/m以上970kg/m以下である。密度が935kg/m未満だと、剛性が低く、また、耐熱性が低い発泡体しか得らない。また、密度が970kg/mを越えると、衝撃強度が低下する。
また、本発明のポリエチレン系樹脂(2)は、(B)150℃、せん断速度60.8s−1で測定したスウェル比が1.60以上のものであり、好ましくは1.65以上のものである。ここで、スウェル比が1.60未満である場合、ポリプロピレンとブレンドして得られるポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形体とする際の破泡が起こりやすく、発泡倍率、独立気泡率の低下、外観の悪化、偏肉の発生等の問題が生じる。
【0018】
なお、本発明におけるスウェル比の測定には、長さが40mm、直径が1mm、流入角90°であるダイスを有するキャピラリーレオメーターを使用する。JIS K 7199に従って、150℃、せん断速度60.8s−1において、溶融状態のポリエチレン系樹脂を押し出す。押し出されたストランドの長さがダイス出口から20mmになった時点で、ダイス出口から15mm下の位置でのストランドの直径を測定する。測定値を用いてスウェル比は下式により算出する。
【0019】
スウェル比=L/L
ここで、Lはストランドの直径(mm)、Lはダイスの直径(mm)である。
【0020】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)は、190℃で、2.16kg荷重で測定したメルトフローレート(以下、MFRと記す)が0.1g/10分以上20g/10分以下のものが好ましい。ここで、MFRが0.1g/10分以上である場合、成形加工時に押出機の負荷が小さくなり、生産性が高くなる。また、MFRが20g/10分以下である場合、溶融張力が大きくなり、成形時のドローダウンを抑制することができる。
【0021】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)は、重量平均分子量(以下、Mwと記す。)と数平均分子量(以下、Mnと記す。)の比(Mw/Mn)が5以上12以下であることが好ましく、特に6以上11以下であることが好ましい。ここで、Mw/Mnが5以上の場合、気泡が均一な発泡成形体が得られる。また、Mw/Mnが12以下である場合、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形体とする際の成形加工の温度範囲が広くなり、気泡が均一な発泡成形体を容易に得ることができる。
なお、本発明でいうMw及びMnは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下、GPCと記す。)によって測定した溶出曲線より標準ポリエチレン換算値として算出することが可能である。
【0022】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)は、145〜190℃の範囲で求めた流動の活性化エネルギー(kJ/mol)(以下、Eaと記す場合がある。)が、40kJ/mol以下であることが好ましい。ここで、Eaが40kJ/mol以下であると、溶融粘度の温度依存性が小さくなるため、成形加工の温度範囲が広くなる。
【0023】
なお、本発明におけるEaは、145〜190℃の温度範囲における動的粘弾性測定を行い、得られるシフトファクターをアレニウス式に代入することにより求めることができる。
【0024】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)の製造方法としては、上記要件を満足するポリエチレン系樹脂の製造が可能であれば如何なる製造方法を用いることも可能であり、例えば重合触媒及び/又は重合条件を多段階で変更する多段重合法、複数の重合触媒を混合した触媒による重合法、同一又は異なる重合触媒で調製した複数のエチレン系重合体をブレンドする方法等を挙げることができる。
【0025】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)は、後述する本願実施例の製造条件そのもの、あるいは条件因子のマイナー変動によって任意に作り分けることが可能である。条件因子変動の具体例を述べると、後述する触媒成分として用いるメタロセン化合物である成分(a)および成分(b)の構造、成分(a)に対する成分(b)の量などの触媒成分に関する要件や、重合温度、エチレン分圧、共存させる水素などの分子量調整剤の量、添加するコモノマー量など重合条件制御によっても作り分けが可能である。またさらに多段重合との組み合わせで、物性の範囲を拡大することも可能である。
【0026】
より具体的には、例えばスウェル比は、末端ビニル数を増加させること、長鎖分岐数を増加させること、Mw/Mnを増加させること等により増加させることが可能である。
【0027】
末端ビニル数の増加は、成分(a)の選択、エチレン系重合体の製造の際の重合温度の向上、エチレン添加量の低減、若しくは炭素数3〜8のα−オレフィン添加量の増加等により可能である。
【0028】
長鎖分岐数は、末端ビニル数を増加させること、または成分(a)に対する成分(b)の比率増加等により増加させることが可能である。
【0029】
Mw/Mnは、成分(a)で得られるエチレン系重合体成分の分子量を低下させること、または成分(b)で得られるエチレン系重合体成分の分子量を向上させることにより増加させることが可能である。成分(a)で得られるエチレン系重合体成分の分子量は重合温度の向上、エチレン添加量の低減、若しくは炭素数3〜8のα−オレフィン添加量の増加により低下させることが可能である。成分(b)で得られるエチレン系重合体成分の分子量は成分(b)の選択、重合温度の低減、エチレン添加量の増加、若しくは炭素数3〜8のα−オレフィン添加量の減少により向上させることが可能である。
【0030】
Eaは、末端ビニル数を増加させること、長鎖分岐数を増加させることにより増加させることが可能である。
【0031】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)の製造に用いる重合触媒としては、例えば、特開2004−346304号公報、特開2005−248013号公報、特開2006−321991号公報、特開2007−169341号公報、特開2008−50278号公報に記載の重合触媒を挙げることができる。例えばメタロセン化合物として、2つの置換または非置換シクロペンタジエニル基が架橋基で架橋されている架橋型ビス(置換または非置換シクロペンタジエニル)錯体(以下、成分(a)と記す。)と、架橋型(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)錯体および/または架橋型(インデニル)(フルオレニル)錯体(以下、成分(b)と記す。)を用いたメタロセン触媒の存在下に、エチレンを重合する、またはエチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンを共重合する方法を用いることができる。
【0032】
成分(a)の具体例としては、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジルコニウムジクロライド、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン−1,3−ジイル−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、1,1−ジメチル−1−シラエタン−1,2−ジイル−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、プロパン−1,3−ジイル−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ブタン−1,4−ジイル−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、シス−2−ブテン−1,4−ジイル−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、1,1,2,2−テトラメチルジシラン−1,2−ジイル−ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド等のジクロライドおよび上記遷移金属化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体を例示することができる。また上記遷移金属化合物のシクロペンタジエニル誘導体の水素が炭化水素基で置換されたもの、中心金属のジルコニウム原子をチタン原子またはハフニウム原子に置換した化合物も例示することもできる。これらの化合物の内、末端ビニル数の増加により高いスウェル比有するエチレン系重合体を製造できる点で、好ましくはジメチルシリレン架橋ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウム錯体、さらに好ましくはジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライドを用いることができる。
【0033】
成分(b)の具体例としては、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−トリメチルシリル−1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシランジイル(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジメチルシランジイル(1−シクロペンタジエニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−フェニル−1−インデニル)(9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド、ジフェニルメチレン(2−フェニル−1−インデニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリド等のジクロライドおよび上記遷移金属化合物のジメチル体、ジエチル体、ジヒドロ体、ジフェニル体、ジベンジル体を例示することができる。また上記遷移金属化合物のシクロペンタジエニル誘導体の水素が炭化水素基で置換されたもの、中心金属のジルコニウム原子をチタン原子またはハフニウム原子に置換した化合物も例示することもできる。これらの化合物の内、Mw/Mnの増加により高いスウェル比を有するエチレン系重合体を製造できる点で、好ましくはジフェニルメチレン架橋(シクロペンタジエニル)(フルオレニル)ジルコニウム錯体、さらに好ましくはジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−t−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロリドを用いることができる。
【0034】
本発明の発泡容器を構成するポリエチレン系樹脂(2)の製造における、成分(a)に対する成分(b)の量は、特に制限はなく、0.0001〜100倍モルであることが好ましく、特に好ましくは0.001〜10倍モルである。
【0035】
本発明の発泡容器を構成するポリエチレン系樹脂(2)の製造に用いることができる方法における成分(a)と成分(b)を用いたメタロセン触媒としては、成分(a)と成分(b)と有機アルミニウム化合物[成分(c)]からなる触媒、成分(a)と成分(b)とアルミノオキサン[成分(d)]からなる触媒、さらに成分(c)を含んでなる触媒、成分(a)と成分(b)とプロトン酸塩[成分(e)]、ルイス酸塩[成分(f)]又は金属塩[成分(g)]から選ばれる少なくとも1種類の塩からなる触媒、さらに成分(c)を含んでなる触媒、成分(a)と成分(b)と成分(d)と無機酸化物[成分(h)]からなる触媒、成分(a)と成分(b)と成分(h)と成分(e)、成分(f)、成分(g)から選ばれる少なくとも1種類の塩からなる触媒、さらに成分(c)を含んでなる触媒、成分(a)と成分(b)と粘土鉱物[成分(i)]と成分(c)からなる触媒、成分(a)と成分(b)と有機化合物で処理された粘土鉱物[成分(j)]からなる触媒を例示することができるが、好ましくは成分(a)と成分(b)と成分(j)からなる触媒を用いることができる。
【0036】
成分(i)および成分(j)として用いることが可能な粘土鉱物は、微結晶状のケイ酸塩を主成分とする微粒子である。粘土鉱物の大部分は、その構造上の特色として層状構造を成しており、層の中に種々の大きさの負電荷を有することが挙げられる。この点で、シリカやアルミナのような三次元構造を持つ金属酸化物と大きく異なる。これらの粘土鉱物は、一般に層電荷の大きさで、パイロフィライト、カオリナイト、ディッカイトおよびタルク群(化学式当たりの負電荷がおよそ0)、スメクタイト群(化学式当たりの負電荷がおよそ0.25から0.6)、バーミキュライト群(化学式当たりの負電荷がおよそ0.6から0.9)、雲母群(化学式当たりの負電荷がおよそ1)、脆雲母群(化学式当たりの負電荷がおよそ2)に分類されている。ここで示した各群には、それぞれ種々の粘土鉱物が含まれるが、スメクタイト群に属する粘土鉱物としては、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト等が挙げられる。また、上記粘土鉱物は複数混合して用いることもできる。
【0037】
成分(j)における有機化合物処理とは、粘土鉱物層間に有機イオンを導入し、イオン複合体を形成することをいう。有機化合物処理で用いられる有機化合物としては、N,N−ジメチル−n−オクタデシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−エイコシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチル−n−ドコシルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルオレイルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルベヘニルアミン塩酸塩、N−メチル−ビス(n−オクタデシル)アミン塩酸塩、N−メチル−ビス(n−エイコシル)アミン塩酸塩、N−メチル−ジオレイルアミン塩酸塩、N−メチル−ジベヘニルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルアニリン塩酸塩を例示することができる。
【0038】
成分(a)と成分(b)と成分(j)からなる触媒は、有機溶媒中、成分(a)と成分(b)と成分(j)を接触させることによって得られるが、成分(a)と成分(j)の接触生成物に成分(b)を添加する方法、成分(b)と成分(j)の接触生成物に成分(a)を添加する方法、成分(a)と成分(b)の接触生成物に成分(j)を添加する方法、成分(j)に成分(a)と成分(b)の接触生成物を添加する方法を例示することができる。
【0039】
接触溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロペンタンもしくはシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエンもしくはキシレン等の芳香族炭化水素類、エチルエーテルもしくはn−ブチルエーテル等のエーテル類、塩化メチレンもしくはクロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、1,4−ジオキサン、アセトニトリルまたはテトラヒドロフランを例示することができる。
【0040】
接触温度については、0〜200℃の間で選択して処理を行うことが好ましい。
【0041】
各成分の使用量は、成分(j)1gあたり成分(a)が、0.0001〜100mmol、好ましくは0.001〜10mmolである。
【0042】
このようにして調製された成分(a)と成分(b)と成分(j)の接触生成物は、洗浄せずに用いても良く、また洗浄した後に用いても良い。また、成分(a)または成分(b)がジハロゲン体の時、さらに成分(c)を添加することが好ましい。また、成分(j)、重合溶媒およびオレフィン中の不純物を除去することを目的に成分(c)を添加することができる。
【0043】
本発明のポリエチレン系樹脂(2)の製造に用いることができる方法において、重合温度は−100〜120℃が好ましく、特に生産性を考慮すると20〜120℃、さらには60〜120℃の範囲で行うことが好ましい。重合時間は10秒〜20時間の範囲が好ましく、重合圧力は常圧〜300MPaの範囲で行うことが好ましい。エチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンの供給割合として、エチレン/炭素数3〜8のα−オレフィン(モル比)が、1〜200、好ましくは3〜100、さらに好ましくは5〜50の供給割合を用いることができる。また、重合時に水素などを用いて分子量の調節を行うことも可能である。重合はバッチ式、半連続式、連続式のいずれの方法でも行うことが可能であり、重合条件を変えて2段階以上に分けて行うことも可能である。また、ポリエチレン系樹脂(2)は、重合終了後に従来既知の方法により重合溶媒から分離回収され、乾燥して得ることができる。
【0044】
重合はスラリー状態、溶液状態または気相状態で実施することができ、特に、重合をスラリー状態で行う場合にはパウダー粒子形状の整ったエチレン系共重合体を効率よく、安定的に生産することができる。また、重合に用いる溶媒は一般に用いられる有機溶媒であればいずれでもよく、具体的には例えばベンゼン、トルエン、キシレン、プロパン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ガソリン等が挙げられ、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン等のオレフィン自身を溶媒として用いることもできる。
【0045】
ポリプロピレン系樹脂(1)100重量部に対するポリエチレン系樹脂(2)の割合は5重量部以上250重量部以下であり、より好ましくは10重量部以上100重量部以下である。ポリエチレン系樹脂(2)のポリプロピレン系樹脂(1)100重量部に対する割合が5重量部未満だと、樹脂組成物のスウェル比が低くなり、生成した気泡を溶融樹脂が保持することが困難になり、発泡倍率が低くなる。一方、ポリエチレン系樹脂(2)のポリプロピレン系樹脂(1)100重量部に対する割合が250重量部を越えると、耐熱性が低下する。
【0046】
少なくともポリプロピレン系樹脂(1)とポリエチレン系樹脂(2)を含むポリプロピレン系樹脂組成物を得る方法は、いかなる方法を用いてもよく、例えばポリプロピレン系樹脂(1)とポリエチレン系樹脂(2)を、予めヘンシェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等に代表される混合機で混合した組成物を、容器成形機に投入する方法、ポリプロピレン系樹脂(1)とポリエチレン系樹脂(2)を単軸スクリュー押出造粒機、二軸スクリュー押出造粒機等の押出機で、溶融混練温度 100〜300℃で、予め溶融混合する方法等を例示することができる。
【0047】
このようにして得られた少なくともポリプロピレン系樹脂(1)とポリエチレン系樹脂(2)を含むポリプロピレン系樹脂組成物は、190℃、せん断速度60.8s−1で測定したスウェル比が1.40以上であることが望ましい。スウェル比が上記の条件を満たす場合、発泡成形容器とする際に発泡倍率が高く、均一に気泡成長し、軽量で、剛性、断熱性に優れる発泡容器が得られる。
【0048】
次に、本発明の発泡容器の製造方法について説明する。
【0049】
本発明の発泡容器は、前記ポリプロピレン系樹脂組成物と発泡剤を押出機にて溶融混練し、発泡状態の溶融樹脂をダイスから押し出し、冷却、製膜することにより得られた発泡シートを、熱成形することにより、製造することができる。
【0050】
発泡剤としては、例えば二酸化炭素、窒素、アルゴン、空気等の無機ガス発泡剤;プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロブタン、シクロヘキサン、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン等の揮発性発泡剤を例示することができる。また、常温で液体または固体であって、加熱により気体を発生するアゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジド、p−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン、ビウレア、炭酸亜鉛、重曹(炭酸水素ナトリウム)等の化学発泡剤を挙げることができる。また、複数の発泡剤を併用することも可能である。該発泡剤の添加量としては、ポリプロピレン系樹脂組成物100重量部に対し0.1〜20重量部であることが好ましく、特に0.1〜8重量部の範囲であることが好ましい。
【0051】
本発明の発泡容器の製造に用いる発泡シートは、ガスを注入する設備を付随したシート成形機を用いるガス発泡剤、通常のシート成形機での発泡が可能な化学発泡剤のいずれを用いても、発泡容器の発泡倍率が高いという特徴を有している。
【0052】
これらの発泡剤を、少なくともポリプロピレン系樹脂(1)とポリエチレン系樹脂(2)を含むポリプロピレン系樹脂組成物に配合する方法は、発泡容器が得られる限り、いかなる方法を用いてもよく、例えばポリプロピレン系樹脂(1)およびポリエチレン系樹脂(2)の一方、もしくは双方と発泡剤を、予めヘンシェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等に代表される混合機で混合した組成物を、シート成形機に投入して、発泡させる方法、ポリプロピレン系樹脂(1)およびポリエチレン系樹脂(2)の組成物と発泡剤を、別々に押出機に導入し、押出機内で溶融混合する方法等を例示することができる。
【0053】
本発明の発泡容器はこのようにして得られた発泡シートを熱成形することにより製造できる。具体的な熱成形方法としては、例えば真空成形や圧空成形、あるいはこれらの応用としてマッチド・モールド成形、プラグアシスト成形などの従来公知の成形法を採用することができる。
【0054】
このようにして製造される本発明の発泡容器の発泡倍率は、1.5〜10倍、より好ましくは2倍〜6倍である。発泡倍率が1.5倍未満であると、軽量化が十分ではなく、かつ断熱性が低く、また、10倍を越えると、発泡容器の弾性率が低く、また、金型転写性が低下する。また、本発明の発泡容器は、均一かつ微細な気泡が形成されているため、発泡倍率を高い発泡容器であっても、発泡容器としての剛性が高く、薄肉化が起こりやすいコーナー部分においても、薄肉化や破泡による穴開きが起きにくく、賦形性が良好という特徴を有している。このため、薄肉化や軽量化が可能である。
【0055】
本発明の発泡容器を構成するポリプロピレン系樹脂組成物は、本発明の目的を逸脱しないことを限度に各種目的に応じて他の任意の配合成分を配合してもよく、それらの付加的配合成分としては、通常のポリオレフィン用添加剤や配合材等として用いられるものでよく、例えば結晶化核剤、酸化防止剤、中和剤、耐候性改良剤、分散剤、帯電防止剤、滑剤、分子量調整剤(過酸化物等)、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、潤滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、難燃剤、導電性付与剤、架橋剤、架橋助剤、金属不活性化剤、防菌剤、蛍光増白剤等の各種助剤、他の各種樹脂及びエラストマー、フィラー、着色剤等を挙げることができる。
【発明の効果】
【0056】
本発明の発泡容器は、発泡倍率、独立気泡率が高いため、軽量で、断熱性が高く、偏肉が少なく、かつ剛性、耐熱性に優れており、食品、自動車部材、電気製品部材、建築部材等の梱包容器等として用いることが可能である。
【実施例】
【0057】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〜密度の測定〜
ポリプロピレン系樹脂(1)およびポリプロピレン系樹脂組成物の密度(d)はJIS K7112(1999)、ポリエチレン系樹脂(2)の密度(d)はJIS K6760(1995)に準拠して密度勾配管法で測定した。
〜スウェル比〜
ポリエチレン系樹脂(2)及びプロピレン系樹脂組成物のスウェル比は、キャピラリー型粘度計(東洋精機(株)製 商品名PMD−C)を用いて、JIS K 7199に準拠して、ポリエチレン系樹脂(2)は150℃、プロピレン系樹脂組成物は190℃において、せん断速度60.8s−1において、長さが40mm、直径が1mm、流入角90°であるダイスから溶融状態のポリエチレン系樹脂を押し出した。押し出されたストランドの長さがダイス出口から20mmになった時点で、ダイス出口から15mm下の位置でのストランドの直径を測定した。測定値を用いてスウェル比は下式により算出した。
【0058】
スウェル比=L/L
ここで、Lはストランドの直径(mm)、Lはダイスの直径(mm)である。
〜MFR〜
ポリプロピレン系樹脂(1)およびポリエチレン系樹脂組成物のMFRはJIS K7210(1999)に準拠して230℃、2.16kg荷重で、ポリエチレン系樹脂(2)のMFRはJIS K6922−1(1998)に準拠して190℃、2.16kg荷重で測定した。
〜重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)およびMwとMnの比(Mw/Mn)の測定〜
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下、GPC)によって測定した。GPC装置(東ソー(株)製、商品名HLC−8121GPC/HT、カラム(東ソー(株)製 商品名TSKgel GMHhr−H(20)HTを装着)にて、カラム温度140℃、溶離液1,2,4−トリクロロベンゼンを用いて測定した。測定試料は1.0mg/mlの濃度で調製し、0.3ml注入して測定した。分子量の検量線は、分子量既知のポリスチレン試料を用いて校正されている。なお、MwおよびMnは直鎖状ポリエチレン換算の値として求めた。
〜マクロモノマー1mol当たりの末端ビニル量〜
マクロモノマー1mol当たりの末端ビニル量(Z)は、13C−NMRによって測定したビニル末端数(X)と飽和末端数(Y)を下記式(1)に代入することにより計算した。13C−NMR測定装置は日本電子(株)製JNM−ECA400型核磁気共鳴装置を用いた。測定溶媒としてテトラクロロエタン−d2を用いた。ビニル末端数(X)は、主鎖メチレン炭素(化学シフト:30ppm)1,000個当りの個数として、114ppm、139ppmのピークの平均値から求めた。また、飽和末端数は、同様に32.3ppm、22.9ppm、14.1ppmのピークの平均値から求めた。
【0059】
Z-=X/(X+Y)×2 (1)
(ここで、Xはマクロモノマーの主鎖メチレン炭素1,000個当たりのビニル末端数であり、Yはマクロモノマーの主鎖メチレン炭素1,000個当たりの飽和末端数である。)
〜流動の活性化エネルギーの算出〜
ポリエチレン系樹脂(2)の流動の活性化エネルギー(Ea)は、円板−円板レオメーター((株)アントンパール製、商品名:MCR−300)を用い、145℃、160℃、175、190℃の各温度で角速度0.1〜100rad/sの範囲のせん断貯蔵弾性率G’、せん断損失弾性率G”を求め、基準温度160℃での横軸のシフトファクターを求め、アレニウス型の式により計算した。
〜発泡容器の成形とその評価〜
50mmφの押出スクリューを有する発泡成形用押出設備(共伸機械製)を用いて、成形した発泡シートを、直径100mm、深さ50mmの容器用金型を設置した真空成形機にて成形サイクル20秒、成形ヒーター温度400℃にて10ショット真空成形を行ない、成形した発泡容器の見掛け比重、外観観察、および発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、偏肉性、耐熱性の評価を行った。
〜容器外観の観察〜
ポリプロピレン系樹脂組成物を使用して成形した発泡容器の外観、および断面における気泡の状態、並びにコーナー部等での穴開きの有無を目視にて評価した。
【0060】
平滑な表面、均一な気泡状態、コーナー部の薄肉化、穴開きなし…○、
表面粗れが若干見られる、やや不均一な気泡状態、コーナー部の薄肉化…△、
凸凹の発泡体形状、不均一な気泡状態、もしくはコーナー部の穴開き…×
〜見掛け比重〜
発泡容器の見かけ比重は、比重計(新光電子(株)製、商品名: DME−220H)を持ちいて測定した。
〜発泡倍率〜
発泡倍率は、発泡容器の見かけ比重と組成物の密度との比(組成物の密度/発泡容器の見かけ比重)より求めた。
〜独立気泡率〜
体積計(アズワン(株)製、商品名: デジタル体積計 NTK−01)を用いて測定した発泡容器から切り出したサンプルの実質体積、及び質量、並びに発泡容器の見かけ比重、及び組成物の密度から、以下の式を用いて、独立気泡率を求めた。
【0061】
独立気泡率=(a/b−1/d×1000)/(1/c−1/d)/10
aは発泡容器の実質体積(cm)、bは発泡容器の質量(g)、cは発泡容器の見掛け比重(kg/m)、dは組成物の密度(kg/m)である。
〜曲げ弾性率〜
曲げ弾性率は、発泡容器の底面から切り出したサンプル片をJIS K7171に準拠して、万能試験機((株)島津製作所製、商品名:オートグラフ AGS−H 50N)を用いて測定した。
〜偏肉性〜
容器の各部分の厚みを測定し、最大肉厚部と最小肉厚部の厚みの比を計算した。この比が小さいほど、偏肉性が小さく、真空成形性が良好である。
〜耐熱温度〜
発泡容器に食物油100mLを入れ、所定温度のオーブンにて10分間、保持した。オーブンより取り出した容器変形を目視にて確認し、変形が起きない上限温度を耐熱温度とした。
【0062】
製造例1
[変性ヘクトライトの調製]
水3リットルにエタノール3リットルと37%濃塩酸100ミリリットルを加えた後、得られた溶液にN−メチルジオレイルアミン585g(1.1mol:ライオン株式会社製・商品名:アーミンM2O)を添加し、60℃に加熱することによって、塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト1kgを加えた。この懸濁液を60℃で、3時間撹拌し、上澄み液を除去した後、60℃の水50Lで洗浄した。その後、60℃、10−3torrで24時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径10.5μmの変性ヘクトライトを得た。
[ポリエチレン系樹脂の製造触媒の調製]
上記変性ヘクトライト500gをヘキサン1.7リットルに懸濁させ、ジメチルシランジイルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド6.97g(20.0mmol)、ジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド2.33g(3.53mmol)およびトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.8リットル(2mol)を添加して室温で6時間撹拌した。静置して上澄み液を除去、ヘキサンで触媒固体を2回洗浄し、ヘキサンを添加して最終的に100g/Lの触媒スラリーを得た。
[ポリエチレン系樹脂の製造]
内容積540Lの重合器に、ヘキサンを145kg/時、エチレンを33.0kg/時、ブテン−1を1.0kg/時、水素を19NL/時およびポリマー生産量が30kg/時になるように上記[ポリエチレン系樹脂の製造触媒の調製]で調製した触媒スラリーを連続的に供給し、全圧を3,000kPa、重合器内温を85℃に保ちながら連続的に重合反応を行った。重合器から連続的にスラリー抜き出し、未反応の水素、エチレン、ブテン−1を除去した後、分離、乾燥の工程を経てポリエチレン系樹脂粉末を得た。ポリエチレン系樹脂粉末を200℃に設定した50mm径の単軸押出機を使用して溶融混練し、ペレタイズすることでポリエチレン系樹脂ペレットを得た。得られたポリエチレン系樹脂ペレットの密度は950kg/m、MFRは4.0g/10分であった。
【0063】
製造例2
[変性ヘクトライトの調製]
水3リットルにエタノール3リットルと37%濃塩酸100ミリリットルを加えた後、得られた溶液にN,N−ジメチル−オクタデシルアミン330g(1.1mol:ライオン株式会社製・商品名:アーミンDM18D)を添加し、60℃に加熱することによって、塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト1.0kgを加えた。この懸濁液を60℃で、3時間撹拌し、上澄液を除去した後、60℃の水5Lで洗浄した。その後、60℃、10−3torrで24時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径10.5μmの変性ヘクトライトを得た。
[マクロモノマー合成触媒の調製]
上記変性ヘクトライト500gをヘキサン1.7リットルに懸濁させ、ジメチルシランジイルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド6.97g(20.0mmol)およびトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.8リットル(2mol)を添加して室温で6時間撹拌した。静置して上澄み液を除去、ヘキサンで触媒固体を2回洗浄し、ヘキサンを添加して最終的に100g/Lの触媒スラリーを得た。
[マクロモノマーの合成]
内容積370Lの重合器に、ヘキサンを80kg/時で、エチレンを33kg/時で、ブテン−1を0.3kg/時で、トリイソブチルアルミニウムを液中の濃度が0.19mmol/kgヘキサンとなるように連続的に供給しながら、上記[マクロモノマー合成触媒の調製]で調製したマクロモノマー合成触媒を、マクロマー合成量が30kg/時になるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。重合器から連続的に抜き出したマクロモノマースラリーは、未反応の水素、エチレンを除去した後、内容積540Lの2段目の重合器に移送した。重合器から抜き出したマクロモノマーのMn=9,600であり、Mw/Mn=2.5であった。また、NMRによりマクロモノマーの末端構造を解析したところ、マクロモノマー1mol当たりの末端ビニル量(Z)は0.35molであった。
[ポリエチレン系樹脂の製造触媒の調製]
ヘキサン21.2リットルに、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.8リットル(2.0mol)およびジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド670g(1.0mol)を添加し、室温で1時間攪拌することによって触媒溶液を調製した。
[ポリエチレン系樹脂の製造]
前記[マクロモノマーの合成]で合成したマクロモノマーが移送された内容積540Lの2段目の重合器に、エチレンを2.5kg/時で、水素を20NL/時で連続的に供給しながら、前記[ポリエチレン系樹脂の製造触媒の調製]で調製した触媒溶液を、ポリエチレン系樹脂の製造量が32kg/時になるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。得られたポリエチレン系樹脂を含むスラリーを重合器から連続的に抜き出し、未反応の水素、エチレンを除去した後、分離、乾燥の工程を経てポリエチレン系樹脂粉末を得た。ポリエチレン系樹脂粉末を200℃に設定した50mm径の単軸押出機を使用して溶融混練し、ペレタイズすることでポリエチレン系樹脂ペレットを得た。得られたポリエチレン系樹脂ペレットの密度は955kg/m、MFRは4.0g/10分であった。
【0064】
製造例3
製造例1[ポリエチレン系樹脂の製造]において、水素供給量を19NL/時から12NL/時に変えたこと以外は、製造例1と同様に行なった。得られたポリエチレン系樹脂の密度は950kg/m、MFRは2.0g/10分であった。
【0065】
製造例4
[変性ヘクトライトの調製]
水3リットルにエタノール3リットルと37%濃塩酸100ミリリットルを加えた後、得られた溶液にN,N−ジメチル−オクタデシルアミン330g(1.1mol:ライオン株式会社製・商品名:アーミンDM18D)を添加し、60℃に加熱することによって、塩酸塩溶液を調製した。この溶液にヘクトライト1.0kgを加えた。この懸濁液を60℃で、3時間撹拌し、上澄液を除去した後、60℃の水5Lで洗浄した。その後、60℃、10−3torrで24時間乾燥し、ジェットミルで粉砕することによって、平均粒径10.5μmの変性ヘクトライトを得た。
[マクロモノマー合成触媒の調製]
上記変性ヘクトライト500gをヘキサン1.7リットルに懸濁させ、ジメチルシランジイルビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド6.97g(20.0mmol)およびトリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.8リットル(2mol)を添加して室温で6時間撹拌した。静置して上澄み液を除去、ヘキサンで触媒固体を2回洗浄し、ヘキサンを添加して最終的に100g/Lの触媒スラリーを得た。
[マクロモノマーの合成]
内容積370Lの重合器に、ヘキサンを80kg/時で、エチレンを33kg/時で、ブテン−1を0.6kg/時で、トリイソブチルアルミニウムを液中の濃度が0.19mmol/kgヘキサンとなるように連続的に供給しながら、上記[マクロモノマー合成触媒の調製]で調製したマクロモノマー合成触媒を、マクロマー合成量が30kg/時になるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。重合器から連続的に抜き出したマクロモノマースラリーは、未反応の水素、エチレン、ブテン−1を除去した後、内容積540Lの2段目の重合器に移送した。重合器から抜き出したマクロモノマーのMn=9,200であり、Mw/Mn=2.5であった。また、NMRによりマクロモノマーの末端構造を解析したところ、マクロモノマー1mol当たりの末端ビニル量(Z)は0.37molであった。
[ポリエチレン系樹脂の製造触媒の調製]
ヘキサン21.2リットルに、トリイソブチルアルミニウムのヘキサン溶液(0.714M)2.8リットル(2.0mol)およびジフェニルメチレン(1−シクロペンタジエニル)(2,7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド670g(1.0mol)を添加し、室温で1時間攪拌することによって触媒溶液を調製した。
[ポリエチレン系樹脂の製造]
前記[マクロモノマーの合成]で合成したマクロモノマーが移送された内容積540Lの2段目の重合器に、エチレンを2.5kg/時で、水素を20NL/時で連続的に供給しながら、前記[ポリエチレン系樹脂の製造触媒の調製]で調製した触媒溶液を、ポリエチレン系樹脂の製造量が32kg/時になるように連続的に供給した。重合温度は85℃に制御した。得られたポリエチレン系樹脂を含むスラリーを重合器から連続的に抜き出し、未反応の水素、エチレンを除去した後、分離、乾燥の工程を経てポリエチレン系樹脂粉末を得た。得られたポリエチレン系樹脂ペレットの密度は950kg/m、MFRは8.0g/10分であった。
【0066】
実施例1
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA3)(1) 100重量部と製造例1で製造したポリエチレン系樹脂(2) 43重量部をドライブレンドし、これをプラコー社製50mm径単軸押出機にて溶融混合した。バレルの温度はC1;180℃、C2;200℃、C3;220℃、ダイヘッド;220℃とした。このポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを押出発泡に用いた。
【0067】
用いたポリプロピレン系樹脂(1)、およびポリエチレン系樹脂(2)の物性を表1、得られたポリエチレン系樹脂組成物の物性を表2に示す。
[発泡容器の成形]
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した樹脂組成物100重量部に、さらに発泡核剤として重曹系発泡剤マスターバッチ(商品名:EE275F、永和化成製)を0.3重量部の割合で加え、ドライブレンドし、発泡成形用樹脂組成物を調製した。そして、バレルの途中に揮発性液体注入用のバレル孔を有する単軸押出機(スクリュー径50mmφ、L/D=36、共伸機械製)の発泡成形用押出設備を用い、発泡成形用樹脂組成物を15kg/時で供給し、溶融混練を行った後、圧縮された液状二酸化炭素を50g/時でバレル孔から圧入して、該液状二酸化炭素を分散させ、175℃に設定したスリットダイ(幅500mm)により容器状の発泡成形体を押出した。ロールで冷却し発泡シートを得た。
【0068】
得られた発泡シートを直径100mm、深さ50mmの容器用金型を設置した真空成形機にて成形サイクル20秒、成形ヒーター温度400℃にて成形を行なった。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0069】
比較例1
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、製造例1の[ポリエチレン系樹脂の製造]で製造したポリエチレン系樹脂(2)を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。結果を表2に示すが、実施例1に比べて、耐熱性が劣っていた。
【0070】
比較例2
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、ポリプロピレン(ノバテックPP MA3)(1)を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形したが、表2に示すように発泡倍率、独立気泡率が低く、また、コーナーに穴が開いた発泡容器しか得られなかった。
【0071】
比較例3
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA3)(1) 100重量部と市販の高密度ポリエチレン(東ソー社製、商品名 ニポロンハード 4000) 43重量部を用いて、実施例1と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。表2に示すように発泡倍率、独立気泡率が低く、また、コーナーに穴が開いた発泡容器しか得られなかった。
【0072】
比較例4
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA3)(1) 100重量部と市販の低密度ポリエチレン(東ソー社製、商品名 ペトロセン 310) 43重量部を用いて、実施例1と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。表2に示すように発泡倍率が低く、また、耐熱性が低い発泡容器しか得られなかった。
【0073】
実施例2
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP FY6)(1) 100重量部と製造例2で製造したポリエチレン系樹脂(2) 100重量部を用いて、実施例1と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0074】
比較例5
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP FY6)(1) 100重量部と製造例2で製造したポリエチレン系樹脂(2) 400重量部を用いて、実施例1と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を表2に示すが、実施例2に比べて、耐熱性が劣っていた。
【0075】
比較例6
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP FY6)(1) 100重量部と製造例2で製造したポリエチレン系樹脂(2) 3重量部を用いて、実施例1と同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。表2に示すように発泡倍率、独立気泡率が低く、また、厚肉部/薄肉部の厚み比が高く、偏肉が大きく、耐熱性の低い発泡容器しか得られなかった。
【0076】
実施例3
[発泡容器の成形]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA1B)(1)100重量部と製造例3で製造したポリエチレン系樹脂(2) 67重量部をドライブレンドした。さらに、発泡核剤として重曹系発泡剤マスターバッチ(商品名:EE275F、永和化成製)をこれら樹脂組成物100重量部に対して、0.3重量部の割合で加え、ドライブレンドし、発泡成形用樹脂組成物を調製した。そして、バレルの途中に揮発性液体注入用のバレル孔を有する単軸押出機(スクリュー径50mmφ、L/D=36、共伸機械製)の発泡成形用押出設備を用い、発泡成形用樹脂組成物を15kg/時で供給し、溶融混練を行った後、圧縮された液状二酸化炭素を50g/時でバレル孔から圧入して、該液状二酸化炭素を分散させ、175℃に設定したスリットダイ(幅500mm)によりシート状の発泡成形体を押出した。得られた発泡シートを直径100mm、深さ50mmの容器用金型を設置した真空成形機にて成形サイクル20秒、成形ヒーター温度400℃にて成形を行なった。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0077】
実施例4
[発泡容器の成形]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA1B)(1)100重量部と製造例3で製造したポリエチレン系樹脂(2) 67重量部の代わりに、ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP EC7)(1)100重量部と製造例1で製造したポリエチレン系樹脂(2) 25重量部を用いた以外、実施例3と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0078】
実施例5
[発泡容器の成形]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA1B)(1)100重量部と製造例3で製造したポリエチレン系樹脂(2) 67重量部の代わりに、ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP FY4)(1)100重量部と製造例4で製造したポリエチレン系樹脂(2) 33重量部を用いた以外、実施例3と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0079】
実施例6
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA3)70wt%、ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP BC2E)30wt%をドライブレンドし、これをプラコー社製50mm径単軸押出機にて溶融混合し、ポリプロピレン(1)を製造した。このポリプロピレン(1)100重量部と製造例2で製造したポリエチレン系樹脂(2) 33重量部を用いて、実施例1同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表1に示す。
【0080】
実施例7
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA1B)80wt%、ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP EA9)20wt%をドライブレンドし、これをプラコー社製50mm径単軸押出機にて溶融混合し、ポリプロピレン(1)を製造した。このポリプロピレン(1)100重量部と製造例1で製造したポリエチレン系樹脂(2) 33重量部を用いて、実施例1同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表2に示す。
【0081】
実施例8
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
製造例1で製造したポリエチレン系樹脂 70wt%と市販の高密度ポリエチレン(東ソー社製、商品名 ニポロンハード 4000) 30wt%ををドライブレンドし、これをプラコー社製50mm径単軸押出機にて溶融混合し、ポリエチレン系樹脂(2)を製造した。
【0082】
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA3)(1)100重量部と上記ポリエチレン系樹脂(2)43重量部を用いて、実施例1同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。この発泡容器の見掛け比重、発泡倍率、独立気泡率、曲げ弾性率、厚肉部/薄肉部の厚み比、耐熱温度を測定した。これらの結果を表1に示す。
【0083】
比較例7
[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]
製造例1で製造したポリエチレン系樹脂 30wt%と市販の高密度ポリエチレン(東ソー社製、商品名 ニポロンハード 4000) 70wt%をドライブレンドし、これをプラコー社製50mm径単軸押出機にて溶融混合し、ポリエチレン系樹脂(2)を製造した。
【0084】
ポリプロピレン(日本ポリプロピレン社製、商品名 ノバテックPP MA3)(1)100重量部と上記ポリエチレン系樹脂(2)43重量部を用いて、実施例1同様に、ポリプロピレン系樹脂組成物ペレットを作成した。
[発泡容器の成形]
実施例1において、ポリプロピレン系樹脂組成物の代わりに、上記[ポリプロピレン系樹脂組成物の製造]で製造した組成物を用いた以外、実施例1と同様に、発泡容器を成形した。表2に示すように発泡倍率、独立気泡率が低く、また、厚肉部/薄肉部の厚み比が高く、偏肉が大きい発泡容器しか得られなかった。
【0085】
実施例に用いたポリプロピレン系樹脂(1)およびポリエチレン系樹脂(2)の物性、ポリプロピレン系樹脂(1)100重量部に対するポリエチレン系樹脂(2)の配合比率を表1、発泡容器の成形に用いたポリプロピレン系樹脂組成物の物性および発泡容器の物性を表2に示す。
【0086】
【表1】

【0087】
【表2】

【産業上の利用可能性】
【0088】
本発明の発泡容器は、食品、自動車部材、電気製品部材、建築部材等の梱包容器等として用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくともポリプロピレン系樹脂(1)と下記(A)、(B)を満足するポリエチレン系樹脂(2)を含み、該ポリプロピレン系樹脂100重量部に対し、該ポリエチレン系樹脂 5重量部以上250重量部以下を含むポリプロピレン系樹脂組成物からなり、発泡倍率が1.5〜10倍であることを特徴とする発泡容器。
(A)JIS K6760に準拠して密度勾配管法により測定した密度(d)が935kg/m以上970kg/m以下。
(B)150℃、せん断速度60.8s−1で測定したスウェル比が1.60以上。
【請求項2】
ポリプロピレン系樹脂組成物の190℃、せん断速度60.8s−1で測定したスウェル比が1.40以上となることを特徴とする請求項1に記載の発泡容器。

【公開番号】特開2013−57023(P2013−57023A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−196904(P2011−196904)
【出願日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【出願人】(000003300)東ソー株式会社 (1,901)
【Fターム(参考)】