JP4538207B2 - 密封容器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
65mmφTダイ押出機を用いて、樹脂を溶融押出し、以下の具体例1〜12の厚さ150μmのシートを製造した。
具体例1
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.4μmである耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、図1に示すように、基材層1のシートを得た。その後、片面に30μmのシーラントフィルム(LDPE層15μm+接着層15μm;ジェイフィルム株式会社製ZH−41)をドライラミネーション法で積層し、シーラント層2を作製した。ポリスチレン系樹脂シートとシーラントフィルムの剥離強度は4N/15mm幅であった。シーラント層2が積層された面と反対側の基材層1の表面に、ロールコーターを用いて、界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)を30%濃度に希釈した水溶液を塗布し、シート表面に帯電防止層3を作製した。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.4μmである耐衝撃性ポリスチレン、及びスチレン−ブタジエン共重合体(JSR株式会社製 TR2003;スチレン含量40重量%、ブタジエン含量60重量%)を90/10重量%の比率でブレンドした後、溶融押出し、基材層1のシートを得た。その後、片面に30μmのシーラントフィルム(LDPE層15μm+接着層15μm;ジェイフィルム株式会社製ZH−41)をドライラミネーション法で積層し、シーラント層2を作製した。シーラント層2が積層された面と反対側の基材層1の表面に、ロールコーターを用いて、界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)を30%濃度に希釈した水溶液を塗布し、シート表面に帯電防止層3を作製し、図1に示す樹脂シートを得た。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.4μmである耐衝撃性ポリスチレン、及びスチレン−ブタジエン共重合体(JSR株式会社製 TR2003)を90/10重量%の比率でブレンドした後、溶融押出し、図2に示すように、基材層1のシートを得た。その後、片面に30μmのシーラントフィルム(LDPE層15μm+接着層15μm;ジェイフィルム株式会社製ZH−41)をドライラミネーション法で積層し、シーラント層2を作製した。シーラント層2が積層された面と反対側の基材層1の表面に20μmの裏印刷したポリスチレン系樹脂フィルムをドライラミネーション法で積層し、印刷層4を作製した。この印刷層4のポリスチレン系樹脂フィルムの表面に、グラビアコーターを用いて、界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)を30%濃度に希釈した水溶液を塗布し、シート表面に帯電防止層3を作製した。
重量平均分子量22万、ゴム量8重量%、流動パラフィン量0.5重量%、軟質成分粒子の膨潤度が11、軟質成分粒子の平均粒子径が1.0μmである耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、基材層1のシートを得た。それ以外は具体例1と同様にして図1に示すシートを得た。
重量平均分子量24万、ゴム量6.6重量%、流動パラフィン量2.5重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.5μmである耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、厚さ150μmの基材層1のシートを得た。それ以外は具体例1と同様にして図1に示すシートを得た。
重量平均分子量25万、ゴム量9.7重量%、流動パラフィン量0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が2.7μmである耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、基材層1のシートを得た。それ以外は具体例1と同様にして図1に示すシートを得た。
重量平均分子量16万、ゴム量14重量%、流動パラフィン量0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.6μmである耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、基材層1のシートを得た。それ以外は具体例1と同様にして図1に示すシートを得た。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.4μmである耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、基材層1のシートを得た。その後、片面に30μmのシーラントフィルム(LDPE層15μm+接着層15μm;ジェイフィルム株式会社製ZH−41)を積層し、シーラント層2を作製した後、シーラント層2が積層された面と反対側の基材層1の表面に、ポリジメチルシロキサンの水性エマルジョン(信越化学株式会社製 KM787)を30%濃度に希釈した水溶液をシート表面にグラビアコーターを用いて塗布し、帯電防止層3を作製し、図1に示すシートを得た。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%の耐衝撃性ポリスチレンを溶融押出し、基材層1のシートを得た。その後、片面に30μmのシーラントフィルム(LDPE層15μm+接着層15μm;ジェイフィルム株式会社製ZH−41)を積層し、シーラント層2を作製した後、シーラント層2が積層された面と反対側の基材層1の表面に、界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)とポリジメチルシロキサン(信越化学株式会社製 KM787)の混合液を塗布し、帯電防止層3を作製し、図1に示すシートを得た。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%の耐衝撃性ポリスチレンに界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)を1重量部添加し溶融押出し、基材層1のシートを得た。その後、片面に30μmのシーラントフィルム(LDPE層15μm+接着層15μm;ジェイフィルム株式会社製ZH−41)を積層し、シーラント層2を作製し、図3に示すシートを得た。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.4μmである耐衝撃性ポリスチレン、及びスチレン−ブタジエン共重合体(JSR株式会社製 TR2003;スチレン含量40重量%、ブタジエン含量60重量%)を90/10重量%の比率でブレンドした後、溶融押出し、基材層1のシートを得た。その後、片面に50μmの補強シーラントフィルム(LLDPE層35μm+シーラント層(接着層)15μm)を積層し、補強シーラントフィルムが積層された面と反対側の基材層1の表面に、グラビアコーターを用いて、界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)を30%濃度に希釈した水溶液を塗布し、帯電防止層3を作製し、図4に示すシートを得た。
重量平均分子量23万、ゴム量12重量%、流動パラフィン量1.0重量%、軟質成分粒子の膨潤度が12、軟質成分粒子の平均粒子径が3.4μmである耐衝撃性ポリスチレン、及びスチレン−ブタジエン共重合体(JSR株式会社製 TR2003;スチレン含量40重量%、ブタジエン含量60重量%)を90/10重量%の比率でブレンドした後、溶融押出し、基材層1のシートを得た。その後、片面に65μmの補強シーラントフィルム(LLDPE層50μm+シーラント層(接着層)15μm)を積層し、補強シーラントフィルムが積層された面と反対側の基材層1の表面に、30μmの裏印刷したCPP(無延伸ポリプロピレン)フィルム6を積層した。このCPPフィルム6の表面に界面活性剤(花王株式会社製 エレクトロストリッパーAC)を30%濃度に希釈した水溶液をグラビアコーターを用いて塗布し、帯電防止層3を作製し、図5に示すシートを得た。
蓋用シートに厚み60μmのアルミニウム箔を用いた。
具体例1〜10の各種シートを23℃雰囲気下において冷間成形機により、折り目を付けた蓋を23℃雰囲気下において雌金型に対して雄金型で押し込みプレスし、図6に示すキャップ形状の蓋7を得た。雄金型と雌金型のクリアランスは0.3mmとし、連続成形を行った。蓋7の平坦部をφ24.5mm、折り目部分(スカートS)の長さを5mmとした。なお、参考例の厚み60μmのアルミニウム箔においては、冷間成形機の雄金型と雌金型のクリアランスを1.0mmとし、それ以外は具体例と同様に行った。
射出ブロー成形法により、図7に示す容器8を作製した。容器8のフランジ口径をφ24.0mm、容量を65ccとした。樹脂は耐衝撃性ポリスチレン(日本ポリスチレン株式会社製 H440X)を用いた。容器と蓋を超音波溶接法にて周波数20kHz、振幅100μmpp、0.5秒の条件下で溶接し、図8に示す密封容器を得た。
実施例1で得られたシートについて、以下の方法により落錘衝撃試験を行い、表面固有抵抗及び静摩擦係数を測定し、実施例2で得られた蓋及び実施例3で得られた密封容器について、性能、及び成形性の評価を、4段階評価(◎,○,△,×)により行った。結果を表2に示す。
(1)落錘衝撃試験
ASTM D3763に準拠した。測定器には株式会社東洋精機製作所製GRAPHIC IMPACT TESTERを使用し、伝播エネルギー、最大荷重時の変位を測定した。ホルダーはφ45mm、撃芯はφ13mmの錘型を用い、撃芯の落下速度は5.0M/secとした。ロードセル荷重は5000lb、荷重アンプレンジ1Kunit、サンプリングタイム2μ秒、荷重の入力感度5Vで行った。
(2)表面固有抵抗の測定
JIS−K6911に準拠した。測定器には株式会社アドバンテスト製デジタル超高抵抗/微小電流計を使用した。
(3)静摩擦係数の測定
JIS−K7125に準拠した。測定器には株式会社東洋精機製作所製摩擦測定器TRを使用した。
(4)成形時の蓋強度
冷間成形機を用い1時間あたり13000ショット成形した。成形された蓋に破損がないか目視で確認した。
(5)連続冷間成形性
冷間成形機を用い1時間あたり13000ショット成形した。成形された蓋が金型部に付着しないか確認した。
(6)超音波溶接時の蓋強度
冷間成形された蓋をフランジ口径φ24.0mmの65cc容器に超音波溶接法にて溶接した。溶接された密封容器の蓋に破損(穴開き、破れ)がないか目視で確認した。
(7)保形性
成形した蓋について平坦部と折り目のなす角度αを求め、次のように判定した。判定は成形直後及び2時間経過後に実施した。折れ角度αとして、表中、○:130°以下、△:130°を超えて150°以下、×:150°を超えたものとして表示した。
(8)シール性
溶接された密封容器の蓋を指先で軽くたたき、蓋が容器に接着しているかどうか確認した。
(9)シーラント層の剥離性
密封容器の蓋を手で剥がし、容器にシーラント層が残存しないか目視で確認した。
(10)開封時の蓋強度
密封容器の蓋を手で剥がした際に、蓋に破れ(エッジ切れ)が発生しないか確認した。
(11)落下時の蓋強度
密封容器を100cm高さから自然落下させ、蓋に破れが発生しないか確認した。
(12)蓋と容器の間の剥離性
蓋用樹脂シートと、容器用原料を用いて作製したシートを超音波溶接法により溶接した。両シートの開度を180度として180°における剥離強度を測定し、判定した。試験機は島津製作所株式会社製オートグラフAG−500Bを使用し、剥離速度は300mm/分とした。表中、○:6〜20N/15mm幅、△:6N/15mm幅未満、20N/15mm幅を超えるものとして表示した。
(13)リサイクル性
蓋と容器の分別が必要か評価した。表中、○:分別不要、×:分別必要として表示した。
(14)金属検知可否
金属検知器を用いて検査が可能か評価した。表中、○:検査可能、×:検査不能として表示した。
2……シーラント層(機能層)
3……帯電防止層(機能層)
4……印刷層(機能層)
5……強度補強層(機能層)
6……表面層(機能層)
7……蓋
8……容器
Claims (55)
- 樹脂容器と、該樹脂容器に固着された蓋とを備えた密封容器であって、
保形性を有する蓋が冷間成形用樹脂シートを冷間成形して作製され、
前記樹脂シートが、ポリスチレン系樹脂を含有する基材層又は機能層が積層されたポリスチレン系樹脂を含有する基材層からなる樹脂シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂が、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS;High Impact Polystyrene)とスチレン−ブタジエン共重合体とからなる組成物を含有する
ことを特徴とする密封容器。 - 耐衝撃性ポリスチレンが、ゴム状重合体の存在下にスチレン系モノマーを重合して得られ、マトリクスの重量平均分子量が15万〜30万であって、スチレン含量が82〜94重量%、ゴム含量が6〜15重量%、流動パラフィン量が0〜3.0重量%である耐衝撃性ポリスチレン(A)であることを特徴とする請求項1記載の密封容器。
- 耐衝撃性ポリスチレン(A)が、30以下の膨潤度と0.5〜10μmの範囲の平均粒子径とを有する軟質成分粒子を有することを特徴とする請求項2記載の密封容器。
- スチレン−ブタジエン共重合体が、スチレン含量が30〜90重量%、ブタジエン含量が10〜70重量%であるスチレン−ブタジエン共重合体(B)であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の密封容器。
- 耐衝撃性ポリスチレン(A)100〜70重量%とスチレン−ブタジエン共重合体(B)0〜30重量%とからなる組成物を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、基材層の両面又は一方の片面に、1又は2層以上積層されている機能層を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層としてシーラント層を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載の密封容器。
- シーラント層が、熱可塑性エラストマー及び/又はエチレン系共重合体を含有することを特徴とする請求項7記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として帯電防止層を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として印刷層を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層としてバリア層を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として強度補強層を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか記載の密封容器。
- 強度補強層が、シーラント層と基材層との間に設けられていることを特徴とする請求項12記載の密封容器。
- 強度補強層が、ポリオレフィン系樹脂を含有することを特徴とする請求項13記載の密封容器。
- ポリオレフィン系樹脂が、LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)であることを特徴とする請求項14記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として耐摩耗層を表層に有することを特徴とする請求項1〜15のいずれか記載の密封容器。
- 耐摩耗層が、ポリオレフィン系樹脂及び/又はナイロン樹脂を含有する層であることを特徴とする請求項16記載の密封容器。
- ポリオレフィン系樹脂が、CPP(無延伸ポリプロピレン)であることを特徴とする請求項17記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、基材層と同種の樹脂を含有する機能層を有することを特徴とする請求項1〜18のいずれか記載の密封容器。
- 基材層と同種の樹脂が、一般用ポリスチレン(GPPS;General Purpose Polystyrene)及び/又はスチレン−ブタジエン共重合体を含有する機能層を有することを特徴とする請求項19記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、表面固有抵抗値が106〜1014Ωの範囲である少なくとも一方の表面を有することを特徴とする請求項1〜20のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、表面静摩擦係数が0.1〜0.4の範囲である少なくとも一方の表面を有することを特徴とする請求項1〜21のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、白着色されたことを特徴とする請求項1〜22のいずれか記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートが、50μm〜1mmの厚さであることを特徴とする請求項1〜23のいずれか記載の密封容器。
- 樹脂容器と蓋との間の剥離強度が、180°剥離試験において2〜30N/15mm幅であることを特徴とする請求項1〜24のいずれか記載の密封容器。
- 基材層とシーラント層又は強度補強層との間の接着強度が、3N/15mm幅以上であることを特徴とする請求項25記載の密封容器。
- 冷間成形用樹脂シートを、該樹脂シートを構成する樹脂のガラス転移点未満の温度で冷間成形して保形性を有する蓋を作製し、該蓋と樹脂容器とを固着する密封容器の製造方法であって、
前記樹脂シートが、ポリスチレン系樹脂を含有する基材層又は機能層が積層されたポリスチレン系樹脂を含有する基材層からなる樹脂シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂が、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS;High Impact Polystyrene)とスチレン−ブタジエン共重合体とからなる組成物を含有する
ことを特徴とする密封容器の製造方法。 - 冷間成形が、冷間成形用樹脂シートを雌金型に対して雄金型で押し込み、プレスすることにより行うことを特徴とする請求項27記載の密封容器の製造方法。
- 雄金型と雌金型のクリアランスが、冷間成形用樹脂シートの厚さに対し、1.3〜4.0倍に調整されたことを特徴とする請求項28記載の密封容器の製造方法。
- 樹脂容器と蓋との固着が、超音波溶接法によることを特徴とする請求項27〜29のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 耐衝撃性ポリスチレンが、ゴム状重合体の存在下にスチレン系モノマーを重合して得られ、マトリクスの重量平均分子量が15万〜30万であって、スチレン含量が82〜94重量%、ゴム含量が6〜15重量%、流動パラフィン量が0〜3.0重量%である耐衝撃性ポリスチレン(A)であることを特徴とする請求項27〜30のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 耐衝撃性ポリスチレン(A)が、30以下の膨潤度と0.5〜10μmの範囲の平均粒子径とを有する軟質成分粒子を有することを特徴とする請求項31記載の密封容器の製造方法。
- スチレン−ブタジエン共重合体が、スチレン含量が30〜90重量%、ブタジエン含量が10〜70重量%であるスチレン−ブタジエン共重合体(B)であることを特徴とする請求項27〜32のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 耐衝撃性ポリスチレン(A)100〜70重量%とスチレン−ブタジエン共重合体(B)0〜30重量%とからなる組成物を含有することを特徴とする請求項27〜33のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、基材層の両面又は一方の片面に、1又は2層以上積層されている機能層を有することを特徴とする請求項27〜34のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層としてシーラント層を有することを特徴とする請求項27〜35のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- シーラント層が、熱可塑性エラストマー及び/又はエチレン系共重合体を含有することを特徴とする請求項36記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として帯電防止層を有することを特徴とする請求項27〜37のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として印刷層を有することを特徴とする請求項27〜38のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層としてバリア層を有することを特徴とする請求項27〜39のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として強度補強層を有することを特徴とする請求項27〜40のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 強度補強層が、シーラント層と基材層との間に設けられていることを特徴とする請求項41記載の密封容器の製造方法。
- 強度補強層が、ポリオレフィン系樹脂を含有することを特徴とする請求項42記載の密封容器の製造方法。
- ポリオレフィン系樹脂が、LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)であることを特徴とする請求項43記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、機能層として耐摩耗層を表層に有することを特徴とする請求項27〜44のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 耐摩耗層が、ポリオレフィン系樹脂及び/又はナイロン樹脂を含有する層であることを特徴とする請求項45記載の密封容器の製造方法。
- ポリオレフィン系樹脂が、CPP(無延伸ポリプロピレン)であることを特徴とする請求項46記載の冷間成形加工品の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、基材層と同種の樹脂を含有する機能層を有することを特徴とする請求項27〜47のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 基材層と同種の樹脂が、一般用ポリスチレン(GPPS;General Purpose Polystyrene)及び/又はスチレン−ブタジエン共重合体であることを特徴とする請求項48記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、表面固有抵抗値が106〜1014Ωの範囲である少なくとも一方の表面を有することを特徴とする請求項27〜49のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、表面静摩擦係数が0.1〜0.4の範囲である少なくとも一方の表面を有することを特徴とする請求項27〜50のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、白着色されたことを特徴とする請求項27〜51のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 冷間成形用樹脂シートが、50μm〜1mmの厚さであることを特徴とする請求項27〜52のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 樹脂容器と蓋との間の剥離強度が、180°剥離試験において6〜20N/15mm幅であることを特徴とする請求項27〜53のいずれか記載の密封容器の製造方法。
- 基材層とシーラント層又は強度補強層との間の接着強度が、3N/15mm幅以上であることを特徴とする請求項54記載の密封容器の製造方法。
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