JP4542604B1 - Glass-containing blow container - Google Patents
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Abstract
【課題】汎用性のある樹脂中に40重量%以上のガラス粉末を含有させたペレットを用いて、従来のブロー成形法で成形ができるガラス含有ブロー容器の製品化することができ、そして、優れた物性を有するガラス含有ブロー容器を提供する。
【解決手段】ガラス含有ブロー容器は、熱可塑性樹脂中にガラス粉末を含むガラス含有成形用ペレットを用いてブロー成形法で成形されてなるガラス含有ブロー容器であって、該ガラス含有成形用ペレットが前記熱可塑性樹脂であるポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選ばれる一種の樹脂中に、前記ガラス粉末である中実の球状ガラス粉末をガラス配合率40〜70重量%の範囲で含有しており、該ガラス配合率の増加に伴って、前記ガラス含有ブロー容器の全光線透過率改善指標が特定の式に沿って漸減して改善される。
【選択図】図11BA glass-containing blow container which can be molded by a conventional blow molding method using pellets containing 40% by weight or more of glass powder in a general-purpose resin, and excellent A glass-containing blow container having excellent physical properties is provided.
A glass-containing blow container is a glass-containing blow container formed by a blow molding method using a glass-containing molding pellet containing glass powder in a thermoplastic resin, wherein the glass-containing molding pellet is In one kind of resin selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin and polyethylene terephthalate resin which are the thermoplastic resins, a solid spherical glass powder which is the glass powder in a glass blending ratio of 40 to 70% by weight. As the glass content increases, the total light transmittance improvement index of the glass-containing blow container gradually decreases along a specific formula and is improved.
[Selection] Figure 11B
Description
本発明は、熱可塑性樹脂中に40重量%以上のガラス粉末が配合されてなるガラス含有成形用ペレットを用いて、従来のブロー成形法で成形されてなる、優れた物性を有するガラス含有ブロー容器に関する。詳しくは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選ばれる一種の樹脂中に、前記ガラス粉末である中実の球状ガラス粉末をガラス配合率40〜70重量%の範囲で含有するガラス含有成形用ペレットをブロー成形してなる、優れた外観を有するガラス含有ブロー容器に関する。 The present invention relates to a glass-containing blow container having excellent physical properties, which is molded by a conventional blow molding method using a glass-containing molding pellet in which a glass powder of 40% by weight or more is blended in a thermoplastic resin. About. Specifically, a glass containing a solid spherical glass powder as the glass powder in a range of 40 to 70% by weight in a kind of resin selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin and polyethylene terephthalate resin. The present invention relates to a glass-containing blow container having an excellent appearance, which is obtained by blow-molding a containing molding pellet.
プラスチック製容器の生産量の約70%がブロー容器で、該ブロー容器の素材である熱可塑性樹脂は、例えば、PETボトル(ポリエチレンテレフタレート樹脂)に見られるように、今後とも増加し続ける傾向にあり、他の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が多量に使用されている。これらの樹脂はブロー容器の素材として多量に使用され、汎用性のある樹脂として知られており、他の樹脂としては、ポリスチレンを含むポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートを含むポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が例示できる。 About 70% of the production volume of plastic containers is blow containers, and the thermoplastic resin that is the material of the blow containers tends to continue to increase, as seen in PET bottles (polyethylene terephthalate resin), for example. As other thermoplastic resins, polyethylene resins and polypropylene resins are used in large quantities. These resins are used in large quantities as materials for blow containers, and are known as versatile resins. Other resins include polyolefin resins containing polystyrene, polyethylene naphthalate, and polyester resins containing polybutylene terephthalate. And polycarbonate resins.
ところで、今日の世界的規模の問題である二酸化炭素等の地球温暖化問題、有限な石油資源の枯渇問題が上記したプラスチックの生産量と密接に関係していることはよく知られたことであるが、その地球温暖化及び石油資源の枯渇の問題とプラスチックの生産量の関係を以下に述べる。
プラスチックは石油から合成された高分子化合物で、金型等による成形が簡単なため、大量生産される各種日用品や医療分野、工業分野の製品等の原材料として用いられている。使用する目的・用途に合わせた性能を有する樹脂を合成することが可能なことから、日本におけるプラスチックの生産量は、ここ数年間約1400万トンの量で推移している。
By the way, it is well known that today's global problems, such as global warming problems such as carbon dioxide, and finite oil resource depletion are closely related to the above-mentioned plastic production. However, the relationship between the problem of global warming and the depletion of petroleum resources and the production volume of plastic is described below.
Plastic is a polymer compound synthesized from petroleum, and since it is easy to mold with a mold or the like, it is used as a raw material for various daily necessities, products in the medical field and industrial field that are mass-produced. Since it is possible to synthesize resins with performance that matches the purpose and application of use, plastic production in Japan has been around 14 million tons in recent years.
平成16年の日本のプラスチック生産量は約1408万トンに達しており、プラスチック別の生産量ではポリエチレン樹脂(以下、「PE」と記載する。)が最も多く、次に、ポリプロピレン樹脂(以下、「PP」と記載する。)、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(以下、「PET」と記載する。)、ABS樹脂の順で続き、プラスチックの中で熱可塑性樹脂の生産量が上位を占めており、プラスチックの生産量の約90%が熱可塑性樹脂である。 In 2004, plastic production in Japan reached about 1.48 million tons, and the plastic production by plastic is the largest (hereinafter referred to as “PE”), followed by polypropylene resin (hereinafter referred to as “PE”). "PP"), polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, polyethylene terephthalate resin (hereinafter referred to as "PET"), followed by ABS resin, followed by production of thermoplastic resin among plastics. About 90% of plastic production is thermoplastic resin.
本発明者は、今日、全世界が共通の課題として緊急に解決を迫られている、二酸化炭素等の地球温暖化問題、有限な石油資源の枯渇問題を、解決せねばならないとの思いで日々熟慮を重ね続けた結果、一つの解決策を思い至ったものである。
その一つの解決策とは、石油から合成される熱可塑性樹脂にガラス粉末を大量に配合、例えば、70%のガラス粉末を配合させて押出機で混練し押出して成形用ペレットの製造ができたならば、熱可塑性樹脂、即ち、石油の使用量を70%削減でき、その成形体の焼却で排出される二酸化炭素の排出量を70%削減でき、更に、焼却エネルギーが減少できると共に成形体の焼却で残渣となったガラス粉末を樹脂に含有させて、リサイクルすることができるというものである。
The present inventor is thinking that every day the world must solve the global warming problem such as carbon dioxide and the finite oil resource depletion problem that are urgently solved as a common problem. As a result of careful consideration, I came up with a solution.
One solution is that a large amount of glass powder is blended with a thermoplastic resin synthesized from petroleum, for example, 70% glass powder is blended and kneaded with an extruder and extruded to produce pellets for molding. If so, the amount of thermoplastic resin, that is, petroleum can be reduced by 70%, the amount of carbon dioxide emitted by incineration of the molded body can be reduced by 70%, and the incineration energy can be reduced and the molded body can be reduced. The glass powder that has become a residue after incineration is contained in the resin and can be recycled.
そこで、本発明者は、本願出願前に、熱可塑性樹脂に40重量%以上のガラス粉末を配合、例えば、70重量%のガラス粉末を配合させて押出機で混練して押出し、ペレット(ガラス含有成形用ペレット)が成形できるよう鋭意研究に努めた結果、熱可塑性樹脂に中実の球状ガラス粉末が40〜70重量%含有するガラス含有成形用ペレットを完成に至り、PCT/JP2008/68093(特願2009−504515号)(発明の名称「ガラス含有成形用ペレット及びその製造方法」、優先権主張日:H19.10.4、(以下、「先願発明」という。))を特許出願した。 Therefore, the present inventor blended 40% by weight or more of glass powder into a thermoplastic resin before filing the present application, for example, blended 70% by weight of glass powder, kneaded with an extruder, extruded, and pellets (glass-containing) As a result of diligent research to form a molding pellet), a glass-containing molding pellet containing 40 to 70% by weight of a solid spherical glass powder in a thermoplastic resin was completed. PCT / JP2008 / 68093 (Application No. 2009-504515) (the title of the invention “Pellet for glass-containing molding and its production method”, priority claim date: H19.10.4 (hereinafter referred to as “prior application invention”)).
従来から用いられているペレットにガラス粉末を混ぜて成形用組成物を得る製造方法では、最初に混合機でペレットとガラス粉末を計量して均一に混ぜた後にホッパーに投入する。前記ガラス粉末は、投入する前にガラス繊維を粉砕して粉末状にしてシラン化合物を含有した液に浸漬することで、その表面がシラン化合物で被覆、即ち、シラン化処理がなされたものを用いる場合が多い。前記シラン化合物は有機物とケイ素から構成される化合物で、通常では非常に結びつきにくい有機材料と無機材料を結ぶ仲介役としての働きをするものであるから、従来から樹脂に配合するガラス粉末は、シラン化処理されたものを用いている。 In a production method for obtaining a molding composition by mixing glass powder with pellets conventionally used, the pellet and glass powder are first weighed and mixed uniformly with a mixer and then put into a hopper. As the glass powder, a glass fiber that has been coated with a silane compound, that is, silanized, is used by pulverizing glass fibers before being charged and immersing them in a liquid containing a silane compound. There are many cases. The silane compound is a compound composed of an organic substance and silicon, and normally serves as an intermediary between an organic material and an inorganic material that are very difficult to be combined. Is used.
このシラン化処理されたガラス粉末をホッパーに投入するが、ホッパーの入り口付近では、ガラス粉末の摩擦抵抗が大きいために、スクリューの剪断力によりガラス粉末が砂を噛むような状態で両材料をダイ側の方向に送り出し、そして、ヒーター・ブロワーの領域に入ると、シリンダーの外筒に設けられたヒーターの加熱により、シリンダーの内筒付近では溶融化されたペレット中にガラス粉末が混合された液相状態で、そして、スクリューの外筒付近では、溶融されていないペレットが固相状態で存在する。しかし、このスクリュー外筒の固相状態のペレットとシリンダー内筒の液相状態のペレットは、高速回転のスクリューにより混練撹拌されて、固相状態のペレットと液相状態のペレットが混合された半溶融状態となる。このように、前記ヒーター・ブロワーの領域の入口付近では、ペレットが半溶融状態のために流動性が低下して、スクリューの剪断力に対向する摩擦抵抗力が急激に増加する。 This silanized glass powder is put into a hopper. Since the frictional resistance of the glass powder is large near the entrance of the hopper, both materials are die-cast in a state where the glass powder bites sand by the shearing force of the screw. When it enters the heater / blower area, the glass powder is mixed in the pellets melted in the vicinity of the inner cylinder of the cylinder by the heating of the heater provided in the outer cylinder of the cylinder. In the phase state and in the vicinity of the outer cylinder of the screw, unmelted pellets exist in the solid state. However, the solid-phase pellets of the screw outer cylinder and the liquid-phase pellets of the cylinder inner cylinder are kneaded and stirred by a high-speed rotating screw to mix the solid-phase pellets and the liquid-phase pellets. It becomes a molten state. As described above, in the vicinity of the inlet of the heater / blower region, the pellet is in a semi-molten state, so that the fluidity is lowered, and the frictional resistance force opposed to the shearing force of the screw is rapidly increased.
そして、ペレットに大量のガラス粉末を加えて混練したとすると、上記したペレットが半溶融状態で大量のガラス粉末が存在するために流動性が急激に低下することとなり、前記スクリューに対する摩擦抵抗力がスクリューの剪断力以上に大きくなり、スクリューねじ山等の破損を起こして、混練して圧縮するスクリューの制御が停止等を起こすことは、当業者によく知られたことである。そして、前記押出機は1台当たり2〜3千万する高額な機械であるために、押出機の破損及び停止等による、部品交換費、修繕費及び点検費の高額な損失を恐れて、製造業者はガラス粉末の配合率を最大でも35重量%までしか配合しないのが実情である。
このように、プラスチック成形技術の分野では、熱可塑性樹脂の物性の向上を目的として、押出機で熱可塑性樹脂に大量のガラス粉末を配合して混練すると流動性が急激に低下するために、40重量%以上のガラス粉末を含有する熱可塑性樹脂組成物を製造することは不可能なことと認識されている。
Then, if a large amount of glass powder is added to the pellets and kneaded, the above pellets are in a semi-molten state and a large amount of glass powder is present, so the fluidity is drastically reduced, and the frictional resistance against the screw is increased. It is well known to those skilled in the art that the shearing force of the screw becomes larger than that, damage to the screw thread or the like occurs, and the control of the screw that is kneaded and compressed stops. Since the extruder is an expensive machine with 2 to 30 million units per unit, it is manufactured in fear of high loss of parts replacement cost, repair cost and inspection cost due to damage or stoppage of the extruder. The actual situation is that the traders only mix up to 35% by weight of the glass powder.
Thus, in the field of plastic molding technology, for the purpose of improving the physical properties of a thermoplastic resin, when a large amount of glass powder is blended and kneaded with a thermoplastic resin with an extruder, the fluidity rapidly decreases. It has been recognized that it is impossible to produce a thermoplastic resin composition that contains more than wt% glass powder.
そこで、本発明者は、押出機で熱可塑性樹脂中に大量のガラス粉末を配合して混練すると流動性が急激に低下する原因を解明すべく、熟慮を重ねて検討した結果、以下に述べる4つの原因が相互に関連することで流動性の急激な低下が起きていると推測するに至った。
流動性の急激な低下は、固相と液相が混合した半溶融状態が発生すること、上述したガラス粉末にシラン化処理を施す方法として、シラン化合物が0.1重量%程度含まれる水溶液にガラス粉末を30分の間撹拌しながら、浸漬した後に濾過して100℃で乾燥する浸漬法が一般的に行われており、その処理により複数のガラス粉末同士が接触した状態でシラン化合物を被覆するので、ガラス粉末が凝集した状態でフィルター処理されて乾燥されるので、シラン化処理されたガラス粉末の中には凝集した状態のガラス粉末(以下、「凝集ガラス粉末」という。)が存在すること、そして、従来から用いられている熱可塑性樹脂中に配合するガラス粉末は、ガラス繊維を細かく粉砕する等により得ているために、その形状が多角形、長方形等の様々な形状から構成されており、そして、その平均粒径が10〜100μmの広い分布幅にあること、この様々な形状と分布幅の広いこと、更に、ガラスと熱可塑性樹脂の比熱の差が大きいこと、例えば、ガラスの比熱は0.670J/(kg・K)であるのに対して、PETのそれは1.5J/(kg・K)であり、ある一定温度に上げるのにガラスよりPETの方が2.2倍の熱量を必要とすること、この比熱の差が大きいこと、この四つの原因が相互に複雑に作用することで、熱可塑性樹脂中に40重量%以上のガラス粉末を配合して混練すると流動性が急激に低下して、ガラス粉末を含有した成形用組成物が製造できない原因となっていると考え、本発明者はこれらの原因を取り除くことで先願発明を完成するに至った。
Therefore, the present inventor has studied carefully in order to elucidate the cause of a sharp drop in fluidity when a large amount of glass powder is blended and kneaded in a thermoplastic resin with an extruder. It has been speculated that there is a sudden drop in fluidity due to the two factors interrelated.
The rapid decrease in fluidity is caused by the fact that a semi-molten state in which a solid phase and a liquid phase are mixed is generated. As a method for applying silanization to the glass powder described above, an aqueous solution containing about 0.1% by weight of a silane compound In general, a dipping method in which glass powder is stirred for 30 minutes, dipped, filtered, and dried at 100 ° C. is performed, and the silane compound is coated in a state where a plurality of glass powders are in contact with each other by the treatment. Therefore, since the glass powder is filtered and dried in the agglomerated state, the agglomerated glass powder (hereinafter referred to as “aggregated glass powder”) exists in the silanized glass powder. In addition, since the glass powder to be blended in the conventionally used thermoplastic resin is obtained by finely pulverizing glass fibers, the shape thereof is polygonal, rectangular, etc. It is composed of various shapes, and the average particle diameter is in a wide distribution range of 10 to 100 μm, the various shapes and the distribution width are wide, and the difference in specific heat between glass and thermoplastic resin is For example, the specific heat of glass is 0.670 J / (kg · K), whereas that of PET is 1.5 J / (kg · K), which is higher than that of glass to raise to a certain temperature. This requires 2.2 times the amount of heat, the large difference in specific heat, and the four causes acting in a complex manner, so that 40% by weight or more of glass powder is added to the thermoplastic resin. When blended and kneaded, the fluidity is drastically reduced, which is considered to be the cause of the inability to produce a molding composition containing glass powder, and the present inventor completed the invention of the prior application by removing these causes. It came to do.
上述した流動性が急激に低下する原因が解明されていなかったために、従来から樹脂ペレットに35重量%程度のガラス粉末を配合した樹脂組成物を製造できるが、該樹脂ペレットに40重量%以上の大量のガラス粉末を混ぜて、押出機で混練して押出してガラス含有の樹脂ペレットを製造することは、樹脂とガラス粉末の配合物の流動性が低下するために不可能なこととして、40重量%以上の大量のガラス粉末を含有した樹脂ペレットの製品化に成功したとする報告はなされていない。 Since the cause of the rapid decrease in fluidity described above has not been elucidated, a resin composition in which about 35% by weight of glass powder is blended with resin pellets can be produced conventionally. It is impossible to produce a glass-containing resin pellet by mixing a large amount of glass powder, kneading with an extruder and extruding to produce a glass-containing resin pellet. There has been no report that a resin pellet containing a large amount of glass powder of more than 10% has been successfully commercialized.
例えば、「本発明では、ポリカーボネート樹脂組成物の上記ガラスフィラーの含有量は、10質量%以上40質量%未満であることを特徴とし、15〜35質量%であることが好ましい。10質量%未満では成形品の機械物性が不充分であり、また、40質量%を超えると、樹脂とガラスフィラーとの接触面積が増大して成形品の透明性が低下し、また、成形性が低下するので好ましくない。」こと(特許文献1の段落[0056]参照)、「本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、上記リン酸塩系ガラスを0.1〜50質量部含む。0.1質量部未満であると難燃性付与の効果が得られず、50質量部超であると該樹脂組成物の成形流動性が劣る場合があるためである。好ましいリン酸塩系ガラスの量は、0.5〜30質量部である。」(リン酸塩系ガラス50質量部は33.3重量%に相当)こと(特許文献2の段落[0026]参照)、そして、「本発明におけるAg2Oを含有する溶解性リン塩系ガラス粉末の配合量は、0.1〜40重量%である。配合量が0.1重量%未満であると、抗菌性能が発現せず、40重量%を越えると、樹脂自体の粘度が高くなり配合樹脂への均一な分散が得られ難くなる。Ag2Oを含有する溶解性リン塩系ガラス粉末の配合量は、好ましくは0.3〜35重量%であり、より好ましくは0.5〜30重量%である。」こと(特許文献3の段落[0016]参照)が知られている。 For example, “In the present invention, the content of the glass filler in the polycarbonate resin composition is 10% by mass or more and less than 40% by mass, and preferably 15 to 35% by mass. Less than 10% by mass. Then, the mechanical properties of the molded product are insufficient, and if it exceeds 40% by mass, the contact area between the resin and the glass filler increases, the transparency of the molded product decreases, and the moldability decreases. (Refer to paragraph [0056] of Patent Document 1), “The thermoplastic resin composition of the present invention contains 0.1 to 50 phosphate glass based on 100 parts by mass of the thermoplastic resin. When the amount is less than 0.1 part by mass, the effect of imparting flame retardancy cannot be obtained, and when it exceeds 50 parts by mass, the molding fluidity of the resin composition may be inferior. The amount of acid salt glass is 0 From 5 to 30 parts by weight. "(Phosphate type glass 50 parts by weight in equivalent 33.3% by weight) it (see paragraph [0026] of Patent Document 2), and the Ag 2 O in the" present invention The blending amount of the soluble phosphate glass powder to be contained is 0.1 to 40% by weight.If the blending amount is less than 0.1% by weight, the antibacterial performance is not exhibited, and if it exceeds 40% by weight. The viscosity of the resin itself becomes high and it becomes difficult to obtain a uniform dispersion in the compounded resin.The compounding amount of the soluble phosphate glass powder containing Ag 2 O is preferably 0.3 to 35% by weight. , More preferably 0.5 to 30% by weight ”(see paragraph [0016] of Patent Document 3).
ところで、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等よりなるブロー容器は、化粧品容器、洗剤,シャンプー等の家庭用日用品、食品、医薬品等を収納する容器に使用されており、これらの用途では、ガラス製容器と同様の良好な光沢が低く半透明感のある磨りガラス調の外観(フロスト感)を有する容器は、重量感や高級感が感じられるため消費者の要求度が高い。
ブロー容器にフロスト感を付与する技術としては、以下の技術が知られている。
By the way, blow containers made of polyethylene resin, polypropylene resin, etc. are used for containers for storing daily necessities such as cosmetic containers, detergents, shampoos, foods, pharmaceuticals, etc. A container having a polished glass-like appearance (frost feeling) having a low gloss and a translucent feeling is highly demanded by consumers because it can feel a sense of weight and luxury.
The following techniques are known as techniques for imparting a frost feeling to the blow container.
ガラス製化粧瓶のようなフロスト感を付与するために、表層は温度190℃、荷重21.6kgにおけるメルトフローレート(HLMFR)が3.0〜15g/10分であり、温度190℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート(MFR)が0.02〜0.1g/10分であり、及び密度が0.935〜0.964g/cm3であるポリエチレンと、内層はメルトフローレート(HLMFR)が15超〜680g/10分であり、メルトフローレート(MFR)が0.1〜7.0g/10分であり、及び密度が0.935〜0.964g/cm3であるポリエチレンからなる多層ブロー成形品が知られている。この多層ブロー成形品は、成形品胴部のヘイズが70%以上、全光線透過率が90%以下であることが好ましく、更に好ましくは、ヘイズが80〜95%、全光線透過率が60〜90%であり、ガラス製品と同様のフロスト感を有し、特に、容器の表面が艶消し状であり、曇りガラス容器の様に不透明感をもって内容物、内溶液が見えるものであることが知られている(特許文献4参照)。 In order to give a feeling of frost like a glass cosmetic bottle, the surface layer has a melt flow rate (HLMFR) of 3.0 to 15 g / 10 min at a temperature of 190 ° C. and a load of 21.6 kg, a temperature of 190 ° C. and a load of 2 Polyethylene having a melt flow rate (MFR) of 0.02 to 0.1 g / 10 min and a density of 0.935 to 0.964 g / cm 3 at .16 kg, and the inner layer has a melt flow rate (HLMFR) Multilayer blow consisting of polyethylene having a melt flow rate (MFR) of 0.1 to 7.0 g / 10 min and a density of 0.935 to 0.964 g / cm 3 over 15 to 680 g / 10 min. Molded products are known. In this multilayer blow molded product, the haze of the molded product body is preferably 70% or more and the total light transmittance is preferably 90% or less, more preferably, the haze is 80 to 95% and the total light transmittance is 60 to 60%. It is 90% and has a frost feeling similar to that of glass products. In particular, it is known that the surface of the container is matte, and the contents and the internal solution can be seen with an opaque feeling like a frosted glass container. (See Patent Document 4).
フロスト感をブロー容器に付与するために、特定のポリプロピレン系樹脂とポリエチレン樹脂を混合した組成物を表皮層に、特定のポリプロピレン系樹脂を内層にした構成の多層ブロー容器が(特許文献5参照)、そして、表層が特定のエチレン−プロピレンブロック共重合体からなり、主層が特定のポリエチレン樹脂からなる多層ブロー容器が知られている(特許文献6参照)。
また、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル又はポリカーボネート系樹脂のボトルは、透明体の不透明化や光沢面の艶消し仕上げの方法として、砂を圧搾空気と共に吹き付けるサンドブラスト処理法が知られているが、配向により透明で剛性が向上した延伸ブロー容器の外表面を均等に処理することが難しく、ペットボトルや広口びんの不透明又は半透明化には採用しにくい問題があり、その問題を容器の外表面が20〜40μmの微細粒子の吹付により生じたピーニングにより不透明又は半透明に形成する延伸ブロー容器が知られている(特許文献7参照)。
In order to impart a feeling of frost to a blow container, a multilayer blow container having a structure in which a composition obtained by mixing a specific polypropylene resin and a polyethylene resin is used as a skin layer and a specific polypropylene resin is used as an inner layer (see Patent Document 5) And the multilayer blow container which a surface layer consists of a specific ethylene-propylene block copolymer and a main layer consists of a specific polyethylene resin is known (refer patent document 6).
In addition, a bottle of polyester or polycarbonate resin such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate is known as a sand blasting method in which sand is blown together with compressed air as a method of opacifying a transparent body and matting finish of a glossy surface. It is difficult to uniformly treat the outer surface of stretch blown containers that are transparent and have improved rigidity due to orientation, and are difficult to adopt for making PET bottles and wide-mouthed bottles opaque or translucent. A stretch blow container is known in which the surface is formed to be opaque or translucent by peening caused by spraying fine particles having a size of 20 to 40 μm (see Patent Document 7).
上述したように、樹脂ペレットに40重量%以上のガラス粉末を含有させた樹脂ペレットを製造することは、樹脂とガラス粉末の配合物の流動性の低下により製造できないので、当然のことながら、従来のブロー成形法で40重量%以上ガラス粉末を含有したブロー容器を、成形時にトラブルなく製品化ができたとする事例は報告されていない。それ故に、先願発明の40重量%以上のガラス粉末含有ペレットを用いて、従来のブロー成形法で成形時にトラブルを生じることなく製品化が可能なのか否か、また、上記ガラス粉末を含有したブロー容器が優れた物性・特性を有するのか否かは不明である。 As described above, since it is impossible to manufacture resin pellets containing 40% by weight or more of glass powder in resin pellets due to a decrease in fluidity of a blend of resin and glass powder, naturally, No case has been reported that a blow container containing 40% by weight or more of glass powder can be made into a product without any trouble at the time of molding by this blow molding method. Therefore, whether or not the product can be produced without causing trouble during molding by the conventional blow molding method using the pellet containing 40% by weight or more of the invention of the prior application, and the above glass powder was contained. It is unclear whether the blow container has excellent physical properties and characteristics.
一方、特許文献4の多層ブロー成形体は、ヘイズが80〜95%、全光線透過率が60〜90%で、この両者の値が大きい光学的物性を備えるために、表層及び内層のポリエチレンは、特定のポリエチレンのメルトフローレート(HLMFR)、メルトフローレート(MFR)及び密度を有する特定のポリエチレンを必要とするために、その特定のポリエチレンを製造するコストが高くなると共に、上記メルトフローレートを維持するためにブロー成形体を成形する工程において、厳重な温度管理等が必要になり製品コストが高くなる。
特許文献5の多層ブロー容器は、特定のポリプロピレンとポリエチレンを混合した組成物の表皮層と、特定のポリプロピレンの内層を積層したものであり、特許文献6の多層ブロー容器は、エチレン−プロピレンブロック共重合体と高密度ポリエチレンの混合物の表皮層と、エチレン−プロピレンランダム共重合体の内層を積層したものであるが、これらの多層ブロー容器は光沢の低い外観は得られるものの、磨りガラスの特徴である半透明感の外観を得ることが難しく、また、ガラス製容器のフロスト感とは異なり、高級感、重厚感に乏しい。
On the other hand, the multilayer blow molded article of Patent Document 4 has a haze of 80 to 95% and a total light transmittance of 60 to 90%, both of which have large optical properties. In order to require a specific polyethylene having a specific polyethylene melt flow rate (HLMFR), melt flow rate (MFR) and density, the cost of producing the specific polyethylene is increased, and the melt flow rate is increased. In the process of molding the blow molded body to maintain it, strict temperature control or the like is required, which increases the product cost.
The multilayer blow container of Patent Document 5 is obtained by laminating a skin layer of a composition in which a specific polypropylene and polyethylene are mixed and an inner layer of a specific polypropylene. The multilayer blow container of Patent Document 6 is an ethylene-propylene block copolymer. The outer layer of a mixture of polymer and high-density polyethylene and the inner layer of an ethylene-propylene random copolymer are laminated, but these multilayer blow containers have a low gloss appearance, but are characterized by polished glass. It is difficult to obtain a certain translucent appearance, and unlike the frost feeling of a glass container, it is poor in luxury and profound feeling.
また、ポリエチレンテレフタレートを用いたブロー容器は、特許文献7に記載されているように、容器の外表面をサンドブラストやピーニングにより不透明又は半透明に形成することが知られているが、ブロー容器を成形した後に容器の外表面を均等にサンドブラストやピーニングで処理することは、ブロー容器の外表面を均等に処理することが難しく、また、表面加工の工程が増えるために製品コストが高くなる。
上記したように、多層ブロー容器は、製品コストが高くつき、また、ガラス製容器のフロスト感とは異なり、高級感、重厚感に乏しいという問題がある。ポリエチレンテレフタレートを用いたブロー容器は、ブロー容器の外表面を均等に処理することが難しく、また、製品コストが高くなるという問題がある。
Further, as described in Patent Document 7, blow containers using polyethylene terephthalate are known to form the outer surface of the container to be opaque or translucent by sandblasting or peening. If the outer surface of the container is uniformly treated by sand blasting or peening after that, it is difficult to uniformly treat the outer surface of the blow container, and the number of surface processing steps increases, resulting in an increase in product cost.
As described above, the multi-layer blow container has a problem that the product cost is high, and unlike the frost feeling of the glass container, it has poor luxury and heavy feeling. A blow container using polyethylene terephthalate has a problem that it is difficult to uniformly treat the outer surface of the blow container, and the product cost is high.
それ故に、本発明は、汎用性のある樹脂中に40重量%以上のガラス粉末を含有させたガラス含有成形用ペレットを用いて、従来のブロー成形法で成形する際にトラブルなくブロー容器の製品化ができ、該ブロー容器の外観が改善でき、該ブロー容器の可視光線透過光とガラス配合率の関係を示す関係式により、該ブロー容器の外観が改善される割合の予測ができ、また、コスト的に安価に製造ができるガラス含有ブロー容器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention uses a glass-containing molding pellet containing 40% by weight or more of glass powder in a general-purpose resin, and is a product of a blow container without trouble when molding by a conventional blow molding method. The appearance of the blow container can be improved, and by the relational expression showing the relationship between the visible light transmitted light of the blow container and the glass blending ratio, the ratio of improvement of the appearance of the blow container can be predicted, An object of the present invention is to provide a glass-containing blow container that can be produced at low cost.
そこで、本発明者は、先願発明の前記ガラス含有成形用ペレットを用いて製造したガラス含有ブロー容器を鋭意研究することで、大量のガラス粉末を含有するガラス含有ブロー容器を製品化すること、ブロー容器の外観が改善できること、コスト的に安価に製造できること、これらのことを見出して、本発明のガラス含有ブロー容器を完成したものである。
即ち、上記課題を解決するために、本願の請求項1に係るガラス含有ブロー容器は、汎用性熱可塑性樹脂中にガラス粉末を含むガラス含有成形用ペレットを用いてブロー成形法で成形されてなるガラス含有ブロー容器であって、前記ガラス含有成形用ペレットが前記汎用性熱可塑性樹脂であるポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選ばれる一種の樹脂中に、前記ガラス粉末が、中実の球状ガラス粉末で10〜40μmの平均粒径であり、その表面が噴霧法によりシラン化処理されており、ガラス配合率40〜70重量%の範囲で含有されており、該ガラス配合率の増加に伴って、上記3種の樹脂の何れもガラス含有ブロー容器の全光線透過率改善指標が以下の式に沿って漸減して改善されることを特徴とする。
y=−0.009x+0.998(x:ガラス配合率、y:全光線透過率改善指標) 同様に、本願の請求項2に係るガラス含有ブロー容器は、前記ガラス配合率の増加に伴って、全光線透過率改善指標が0.64から0.37に漸減して改善されることを特徴とする。
本願の請求項3に係るガラス含有ブロー容器は、前記ポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂のガラス含有ブロー容器が、ヘイズが90%以上の値を示すことを特徴とする。
本願の請求項4に係るガラス含有ブロー容器は、前記ポリエチレンテレフタレート樹脂のガラス含有ブロー容器が、前記ガラス配合率50〜70重量%の範囲で、ヘイズが90%以上の値を示すことを特徴とする。
本願の請求項5に係るガラス含有ブロー容器は、前記ガラス含有ブロー容器がボトル、チューブ、カップ及び/又はトレーの形状を有することを特徴とする。
本願の請求項6に係るガラス含有ブロー容器は、前記ボトルが飲料容器、化粧品容器、シャンプー容器、リンス容器、ボディーソープ容器であり、前記チューブが化粧品容器、医薬品容器であり、前記カップが食品容器であり、前記トレーが弁当容器、生鮮食品容器であることを特徴とする。
Therefore, the present inventor has commercialized a glass-containing blow container containing a large amount of glass powder by earnestly researching the glass-containing blow container produced using the glass-containing molding pellets of the invention of the prior application, The glass-containing blow container of the present invention has been completed by finding out that the appearance of the blow container can be improved and that the blow container can be manufactured at a low cost.
That is, in order to solve the above problems, the glass-containing blow container according to claim 1 of the present application is formed by a blow molding method using glass-containing molding pellets containing glass powder in a general-purpose thermoplastic resin. A glass-containing blow container, wherein the glass powder is contained in a kind of resin selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin and polyethylene terephthalate resin, wherein the glass-containing molding pellets are the versatile thermoplastic resin. The actual spherical glass powder has an average particle size of 10 to 40 μm, its surface is silanized by a spray method, and is contained in a glass blending ratio of 40 to 70% by weight. As the number of the above three types of resins increases, the total light transmittance improvement index of the glass-containing blow container is gradually reduced according to the following formula. And wherein the Rukoto.
y = −0.009x + 0.998 (x: glass blending ratio, y: total light transmittance improvement index) Similarly, the glass-containing blow container according to claim 2 of the present application is accompanied by an increase in the glass blending ratio, The total light transmittance improvement index is improved by gradually decreasing from 0.64 to 0.37.
The glass-containing blow container according to claim 3 of the present application is characterized in that the glass-containing blow container of the polyethylene resin or polypropylene resin has a haze value of 90% or more.
The glass-containing blow container according to claim 4 of the present application is characterized in that the glass-containing blow container of the polyethylene terephthalate resin has a haze value of 90% or more in the range of the glass blending ratio of 50 to 70% by weight. To do.
The glass-containing blow container according to claim 5 of the present application is characterized in that the glass-containing blow container has a shape of a bottle, a tube, a cup and / or a tray.
In the glass-containing blow container according to claim 6 of the present application, the bottle is a beverage container, a cosmetic container, a shampoo container, a rinse container, a body soap container, the tube is a cosmetic container, a pharmaceutical container, and the cup is a food container. The tray is a lunch box or a fresh food container.
本発明のガラス含有ブロー容器は、ガラス含有成形用ペレットがガラス配合率40〜70重量%の範囲にあるブロー容器を成形する際にトラブルを生じることなく製品化が可能となり、また、従来のブロー成形法で成形ができるので、従来の設備で事業化が容易となり安価に製品が製造でき、そして、球状ガラス粉末の原料は日本に豊富にある資源であり、その材料費は低廉であるので、今日の高騰を続ける石油の代替可能な原料として有望である。
また、本発明のガラス含有ブロー容器は、樹脂100%のブロー容器と比べて、ガラス含有成形用組成物を用いて成形されたブロー容器を焼却する際に、排出される二酸化炭素の排出量を最大で70%削減することができ、地球規模の課題である地球温暖化問題を解決する技術として貢献度が大きい。また、本発明のガラス含有ブロー容器は、熱可塑性樹脂、即ち、石油の使用量を最大で70%削減することができ、地球規模の課題である有限な石油資源の枯渇問題を解決する技術として貢献度が大きい。
The glass-containing blow container of the present invention can be commercialized without causing any trouble when molding a blow container in which the glass-containing molding pellets are in the range of 40 to 70% by weight of the glass blending ratio. Since it can be molded by the molding method, it is easy to commercialize with conventional facilities and products can be manufactured at low cost, and the raw material of spherical glass powder is an abundant resource in Japan, and its material cost is low, It is promising as an alternative material for today's soaring oil.
In addition, the glass-containing blow container of the present invention has an amount of carbon dioxide discharged when incinerating a blow container molded using the glass-containing molding composition, compared to a 100% resin blow container. It can be reduced by up to 70% and contributes greatly as a technology to solve the global warming problem, which is a global issue. In addition, the glass-containing blow container of the present invention can reduce the amount of use of thermoplastic resin, that is, petroleum, by up to 70%, and is a technology for solving the finite oil resource depletion problem, which is a global issue. Great contribution.
そして、本発明のガラス含有ブロー容器は、
全光線透過率改善指標が0.37以上であるので、ボトルにある液面が識別できると共に、PE又はPPのボトルは磨りガラス調の外観の風合いを備え、PETボトルが陶器調の外観の風合いを備えており、ガラス配合率が増加するのに伴ってその外観の風合いが増して重量感や高級感が感じられるので、観賞性に優れているため消費者の要求に合致した製品である。
更に、これらの特性を備えた食品容器及び化粧品容器は、液体を貯留している液面の位置が分かるので利便性に優れている。
ブロー容器の可視光線透過光とガラス配合率の関係を示す関係式により、該ブロー容器の外観が改善される割合の予測が可能となった。
And the glass containing blow container of the present invention,
Since the index for improving the total light transmittance is 0.37 or more, the liquid level in the bottle can be identified, the PE or PP bottle has a polished glass-like texture, and the PET bottle has a ceramic-like texture. As the glass blending ratio increases, the texture of the appearance increases and a sense of weight and luxury is felt. Therefore, it is a product that meets the demands of consumers because of its excellent ornamentality.
Furthermore, food containers and cosmetic containers having these characteristics are excellent in convenience because the position of the liquid surface storing the liquid is known.
The relational expression showing the relationship between the visible light transmitted light of the blow container and the glass blending ratio makes it possible to predict the rate at which the appearance of the blow container is improved.
最初に、ガラス配合率40〜70重量%のガラス含有成形用ペレットの及びその製造方法を説明して、その後に、本発明のガラス含有ブロー容器、その物性・特性を説明する。
その説明により、ガラス配合率40〜70重量%でガラス粉末が含有されるガラス含有成形用ペレットが有する物性として、溶融状態にあるポリマーの流動性を示す尺度の一つであるメルトフローレート(以下、「MFR」という。)が理解でき、このガラス含有成形用ペレットを用いて、従来のブロー成形法で成形するに際して、トラブルが生じることなく成形できるガラス含有ブロー容器のMFRの値が理解でき、そして、そのブロー容器が有する物性が理解できる。
First, the glass-containing molding pellets having a glass blending ratio of 40 to 70% by weight and the manufacturing method thereof will be described, and then the glass-containing blow container of the present invention and the physical properties and characteristics thereof will be described.
According to the explanation, as a physical property of the glass-containing molding pellets containing glass powder at a glass blending ratio of 40 to 70% by weight, a melt flow rate (hereinafter referred to as a measure of fluidity of a polymer in a molten state) , "MFR") can be understood, and when using the glass-containing molding pellets, it is possible to understand the MFR value of the glass-containing blow container that can be molded without any trouble when molding by the conventional blow molding method. And the physical property which the blow container has can be understood.
(ガラス含有成形用ペレットの成形工程)
図1は本発明のガラス含有成形用ペレットの製造に用いられる一つの押出機の縦断面図である。前記押出機により40〜70重量%の範囲の中実の球状ガラス粉末と熱可塑性樹脂を混練して押出してガラス含有成形用ペレットが成形される。
図1の押出機に基づいて、40〜70重量%の範囲の中実の球状ガラス粉末と熱可塑性樹脂を混練して押出して、ガラス含有成形用ペレットを形成する工程を説明する。
本発明の実施形態に用いる押出機は、供給材料であるペレットと球状ガラス粉末を投入する2個のホッパーが備えられている。図1に示す押出機のホッパーを左側から順に第1、第2ホッパーと称し、第1ホッパーには熱可塑性樹脂のペレットが投入され、押出機の中間部付近に設けられている第2ホッパーには、球状ガラス粉末が投入される。第2ホッパーの配置位置は、第1ホッパーよりスクリューバレル内に供給されたペレットが、スクリューによる混練搬送に伴って溶融状態になる位置に設けてある。
なお、図1の押出機は、従来の押出機と比べてホッパーの構造を除いて他の構造は従来の押出機と同じ構造であるので、図1の押出機の構造を説明することは省略する。
(Molding process of glass-containing molding pellets)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of one extruder used for producing the glass-containing molding pellets of the present invention. The spherical spherical glass powder and thermoplastic resin in the range of 40 to 70% by weight are kneaded and extruded by the extruder to form glass-containing molding pellets.
Based on the extruder of FIG. 1, the process of knead | mixing and extruding the solid spherical glass powder and thermoplastic resin of the range of 40 to 70 weight%, and forming the pellet containing glass containing is demonstrated.
The extruder used in the embodiment of the present invention is provided with two hoppers for charging pellets and spherical glass powder as feed materials. The hoppers of the extruder shown in FIG. 1 are referred to as first and second hoppers in order from the left side. The first hopper is filled with thermoplastic resin pellets, and the second hopper provided near the middle part of the extruder Is charged with spherical glass powder. The arrangement position of the second hopper is provided at a position where the pellets supplied from the first hopper into the screw barrel are in a molten state as they are kneaded and conveyed by the screw.
The extruder shown in FIG. 1 is the same as the conventional extruder except for the structure of the hopper as compared with the conventional extruder, so that the description of the structure of the extruder shown in FIG. 1 is omitted. To do.
前記第1及び第2ホッパーが備えられた押出機は、樹脂材料と複数種類の充填剤、顔料等を配合して押出成形するものとして従来から知られているが、本発明の第1及び第2ホッパーと従来のそれとの違いは、従来の第2ホッパーでは、ペレットの配合量に対して充填剤等のその配合率が極めて少ないので小型のホッパーが用いられているが、本発明の第2ホッパーは球状のガラス粉末を大量に投入するので、その第2ホッパーの大きさはペレットの第1ホッパーと同等かそれより大きいものを用いる点、該ホッパーの上方に球状のガラス粉末を予熱する加熱装置(図示せず)が設けられている点が異なる。前記加熱装置は150℃〜350℃の範囲で加熱でき、一定温度に制御できるものであれば、通常用いられている加熱装置を用いることができる。 The extruder provided with the first and second hoppers has been conventionally known as a resin material and a plurality of kinds of fillers, pigments and the like that are extruded and molded. The difference between the two hoppers and the conventional one is that the conventional second hopper uses a small hopper because the blending ratio of filler and the like is extremely small relative to the blended amount of the pellets. Since the hopper is charged with a large amount of spherical glass powder, the size of the second hopper should be equal to or larger than that of the first hopper of the pellet, and heating to preheat the spherical glass powder above the hopper The difference is that an apparatus (not shown) is provided. If the said heating apparatus can be heated in the range of 150 to 350 degreeC and can be controlled to a fixed temperature, the heating apparatus normally used can be used.
従来の第2ホッパーに投入する充填剤、顔料等の温度は常温で用いているが、本発明の球状のガラス粉末は、第2ホッパーに投入する前に熱可塑性樹脂の溶融温度と同じか、それに近似した温度に予熱してから投入する。この予熱温度は溶融温度と同じであることが最も好ましく、(該溶融温度±10%の温度)が好ましい。予熱温度が(前記溶融温度−10%の温度)より低い温度であると、溶融状態の熱可塑性樹脂から大量のガラス粉末が熱を奪うために流動性が低下する恐れがあり、予熱温度が(前記溶融温度+10%の温度)より高い温度であると、熱可塑性樹脂の粘性抵抗が下がりすぎて液体状態になりペレット化できない恐れがあるので、ガラス粉末の予熱温度は(溶融温度±10%の温度)の範囲が適切である。 The temperature of the filler, pigment, etc. to be charged into the conventional second hopper is used at room temperature, but the spherical glass powder of the present invention is the same as the melting temperature of the thermoplastic resin before being charged into the second hopper, Preheat to a temperature close to that and then charge. The preheating temperature is most preferably the same as the melting temperature, and (the melting temperature ± 10% temperature) is preferable. When the preheating temperature is lower than (the melting temperature−10% temperature), a large amount of glass powder takes heat from the molten thermoplastic resin, so that the fluidity may decrease, and the preheating temperature ( If the temperature is higher than the melting temperature + 10%, the viscosity resistance of the thermoplastic resin is too low and it may be in a liquid state and cannot be pelletized. Therefore, the preheating temperature of the glass powder is (melting temperature ± 10%). (Temperature) range is appropriate.
まず、決められた熱可塑性樹脂とガラス配合率にしたがって、供給するペレットの重量を計量して第1ホッパー内に投入し、スクリューによる混練搬送によって送られたペレットがヒーターにより溶融状態になる位置、即ち、第2ホッパーが配置されている位置で、供給する重量が計量された球状ガラス粉末を熱可塑性樹脂の溶融温度と同じか、それに近似した温度に予熱して第2ホッパー内に投入する。溶融熱可塑性樹脂中に投入された中実の球状ガラス粉末が、混練されながら押出されてガラス含有成形用ペレットが形成されて、その後に切断されてペレットが得られる。 First, according to the determined thermoplastic resin and glass blending ratio, the weight of the supplied pellets is weighed and put into the first hopper, and the pellets sent by kneading and conveying by the screw are in a molten state by the heater, That is, at the position where the second hopper is disposed, the spherical glass powder weighed to be supplied is preheated to a temperature equal to or close to the melting temperature of the thermoplastic resin and is put into the second hopper. The solid spherical glass powder charged into the molten thermoplastic resin is extruded while being kneaded to form glass-containing molding pellets, which are then cut to obtain pellets.
前記ヒーターの温度は使用される熱可塑性樹脂の融点に応じて決められており、例えば、HDPEが230℃、PPが220℃、PETが250℃等である。そして、押出機のスクリューの回転数は、200回/分で配合物を混練しながら3mmの径のノズルダイから押し出して棒状にしたものを、水で冷やして長さ4mmに切断してペレットを得た。 The temperature of the heater is determined according to the melting point of the thermoplastic resin to be used. For example, HDPE is 230 ° C., PP is 220 ° C., and PET is 250 ° C. Then, the number of rotations of the screw of the extruder was 200 times / minute while the compound was kneaded and extruded from a nozzle die having a diameter of 3 mm, which was made into a rod shape, cooled with water and cut into a length of 4 mm to obtain a pellet. It was.
(中実の球状ガラス粉末)
本発明の中実の球状ガラス粉末(以下、「球状ガラス粉末」という。)のガラス質は、SiO2、B2O3、P2O3の1種又は2種以上を骨格成分とする、アルカリガラス、可溶性ガラス、無アルカリガラス、シリカガラス等が挙げられる。そして、その形状を球状にするには、ガラス繊維を粉砕して球状化する方法を用いることで平均粒径の分布をシャープにすることができる。該球状ガラス粉末のアルカリ分が多いと、熱可塑性樹脂の脆化を招きやすいので、アルカリ分の少ない可溶性ガラスが好ましく、更に、アルカリ分のない無アルカリガラスであるEガラスがより好ましい。しかし、何れのガラス質を使用するかはその用途に応じて決まるものであって、本発明の中実の球状ガラス粉末は実施例に限定されるものではない。
(Solid spherical glass powder)
The glass material of the solid spherical glass powder of the present invention (hereinafter referred to as “spherical glass powder”) has one or more of SiO 2 , B 2 O 3 , and P 2 O 3 as a skeleton component. Examples include alkali glass, soluble glass, alkali-free glass, and silica glass. And in order to make the shape spherical, the distribution of the average particle diameter can be sharpened by using a method of pulverizing glass fibers. When the spherical glass powder has a high alkali content, the thermoplastic resin is likely to be embrittled. Therefore, a soluble glass having a low alkali content is preferable, and an E glass that is an alkali-free glass having no alkali content is more preferable. However, which glassy material is used is determined according to the application, and the solid spherical glass powder of the present invention is not limited to the examples.
前記球状ガラス粉末は、ガラス繊維の直径が20μmのものを材料として用いている。ガラス繊維はその直径が一定であるから、ガラス繊維の長さが前記直径20μmからばらつかないように粉砕することで、直径20μm、長さ10〜30μmの粉砕物が得られる。この粉砕物を炉の内部に設けた酸素バーナーによる2500〜3000℃の火炎に噴霧して球状化し、噴霧状の球体に炉の下部に設けた水の噴射装置より、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシランを0.1重量%含む水を噴射して、噴霧状態でシラン化処理を行いバグフィルターで捕集した。この捕集したガラス粉体は球状の平均粒径が10〜40μmの球状のガラス粉末である。このように、上記ガラス繊維の直径が20μmのものを材料として用いることで、平均粒径が10〜40μmの球状のガラス粉末が得られた。得られた球状ガラス粉末は中実であった。上記噴霧状態で行うシラン化処理を行う方法を、以下、「噴霧法」という。 As the spherical glass powder, glass fiber having a diameter of 20 μm is used as a material. Since the diameter of the glass fiber is constant, a pulverized product having a diameter of 20 μm and a length of 10 to 30 μm is obtained by pulverizing the glass fiber so that the length of the glass fiber does not vary from the diameter of 20 μm. This pulverized product is sprayed into a 2500 to 3000 ° C. flame by an oxygen burner provided inside the furnace to be spheroidized, and the sprayed sphere is sprayed with γ-glycidyloxypropylmethyldibenzene from a water injection device provided at the bottom of the furnace. Water containing 0.1% by weight of ethoxysilane was sprayed, silanized in a sprayed state, and collected with a bag filter. The collected glass powder is a spherical glass powder having a spherical average particle diameter of 10 to 40 μm. Thus, the spherical glass powder with an average particle diameter of 10-40 micrometers was obtained by using the said glass fiber whose diameter is 20 micrometers as a material. The obtained spherical glass powder was solid. Hereinafter, the method of performing the silanization treatment performed in the spray state is referred to as “spray method”.
上記球状化したガラス粉末を前記噴霧法でシラン化処理をしたものが前記球状ガラス粉末である。換言すれば、この球状ガラス粉末はその表面がシラン化合物により全体的に覆われていることに特徴がある。
シラン化合物としては、以下の式で表されるものを挙げることができる。
R4-n−Si−(OR’)n
(式中、Rは有機基を表し、R’はメチル基、エチル基又はプロピル基を表し、nは1〜3から選ばれる整数を表す)
The spherical glass powder is obtained by silanizing the spherical glass powder by the spraying method. In other words, the spherical glass powder is characterized in that its surface is entirely covered with a silane compound.
Examples of the silane compound include those represented by the following formula.
R 4-n -Si- (OR ') n
(In the formula, R represents an organic group, R ′ represents a methyl group, an ethyl group or a propyl group, and n represents an integer selected from 1 to 3).
かかるシラン化合物としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシランカップリング剤、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤が挙げられる。 Such silane compounds include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, γ Silane coupling agents having an epoxy group such as glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, silane coupling agents having a mercapto group such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (amino Examples include silane coupling agents having an amino group such as ethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane.
従来から用いられているガラス粉末は、その形状が多角形、長方形等の様々な形状から構成されており、そして、その平均粒径が10〜100μmの広い分布幅にあるのに対して、本発明のガラス粉末は形状が球状であり、その平均粒径が10〜40μmの範囲でその幅が非常に小さい。 Conventionally used glass powder is composed of various shapes such as polygons and rectangles, and the average particle size is in a wide distribution range of 10 to 100 μm. The glass powder of the invention is spherical in shape, and its width is very small when the average particle size is in the range of 10 to 40 μm.
図2は上述した球状ガラス粉末の製造方法で得られた球状ガラス粉末の平均粒径の分布の頻度を示すグラフである。このグラフの横軸は前記球状ガラス粉末の粒径(μm)で、縦軸は分布の頻度(%)を示している。前記球状Eガラス粉末は、粒径が25μmで最高の分布頻度を示しており、その25μmを中心に正規分布曲線上の10〜40μmの範囲に分布しており、その範囲にある粒径の頻度が高いことがわかる。
図3は前記球状ガラス粉末の1000倍の電子顕微鏡写真である。この写真から球状ガラス粉末は、各々のその形状が球状であり中実であり、大小様々な粒径のものが存在していることが観察できる。
図2の球状Eガラス粉末の平均粒径の分布の頻度を示すグラフとこの図3の写真から、熱可塑性樹脂中の球状ガラス粉末は、その形状が真円の球形であり、大小様々な粒径のものが存在しているが、その平均粒径が10〜40μmであることが示されている。
FIG. 2 is a graph showing the frequency of distribution of the average particle diameter of the spherical glass powder obtained by the above-described method for producing the spherical glass powder. The horizontal axis of this graph represents the particle size (μm) of the spherical glass powder, and the vertical axis represents the distribution frequency (%). The spherical E glass powder shows the highest distribution frequency when the particle size is 25 μm, and is distributed in a range of 10 to 40 μm on the normal distribution curve centering on the particle size of 25 μm. Is high.
FIG. 3 is a 1000 × electron micrograph of the spherical glass powder. From this photograph, it can be observed that the spherical glass powder has a spherical shape and a solid shape, and has various particle sizes.
From the graph showing the frequency of the distribution of the average particle size of the spherical E glass powder in FIG. 2 and the photograph in FIG. 3, the spherical glass powder in the thermoplastic resin has a perfect circular spherical shape, and has various sizes. Although the thing of a diameter exists, it is shown that the average particle diameter is 10-40 micrometers.
ところで、溶融熱可塑性樹脂中にガラス粉末を投入して混練する際に、その粒径が10μmより以下になると、微細粒子の割合が多くなり、比表面積の増加に伴い樹脂からガラス粉末が熱量を奪い、そのために樹脂の温度が急に低下することで溶融粘度が上昇し、剪断発熱により混練時の樹脂温度が極端に上昇するため、決められた両材料の配合率を調整することが困難になる。又、熱可塑性樹脂にガラス粉末を配合することで、一般的に、成形体の寸法安定性、機械強度(衝撃強度、曲げ強度等)、ソリ性、透過バリア性等の向上が図られるが、その粒径が10μmより以下になると、特に曲げ強度が低下するので好ましくない。 By the way, when the glass powder is put into the molten thermoplastic resin and kneaded, if the particle size is less than 10 μm, the proportion of fine particles increases, and the glass powder increases the amount of heat from the resin as the specific surface area increases. Because of this, the melt viscosity rises due to a sudden drop in the resin temperature, and the resin temperature during kneading rises extremely due to shearing heat generation, making it difficult to adjust the determined blending ratio of both materials. Become. In addition, by adding glass powder to the thermoplastic resin, in general, improvement of the dimensional stability, mechanical strength (impact strength, bending strength, etc.), warpage, permeation barrier properties, etc. of the molded body can be achieved. When the particle size is less than 10 μm, the bending strength is particularly lowered, which is not preferable.
前記粒径が40μmより大になると巨大粒子の割合が多くなり、混練時の溶融粘度の上昇は少ないが、ガラス含有組成物を一定サイズのペレットに切断する際に、カット刃の摩耗が激しくなり、大量の該ガラス含有組成物を連続して生産することが困難となり、生産上の問題が生じる。又、その粒径が40μmより大になると、特に衝撃強度が低下するので好ましくない。従って、平均粒径は10〜40μmの範囲が好適である。 When the particle size is larger than 40 μm, the proportion of large particles increases, and the increase in melt viscosity during kneading is small, but when cutting the glass-containing composition into pellets of a certain size, the wear of the cutting blade becomes severe. Therefore, it becomes difficult to continuously produce a large amount of the glass-containing composition, resulting in production problems. On the other hand, when the particle size is larger than 40 μm, the impact strength is particularly lowered, which is not preferable. Therefore, the average particle size is preferably in the range of 10 to 40 μm.
(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いる。
熱可塑性樹脂に着色や光沢の付与の目的で、顔料、酸化チタン、アルミナ、タルク、マイカ、シリカ、炭酸マグネシウム、金属ラメを配合することができる。
(Thermoplastic resin)
As the thermoplastic resin, polyethylene (PE), polypropylene (PP), or polyethylene terephthalate resin is used.
A pigment, titanium oxide, alumina, talc, mica, silica, magnesium carbonate, and metallic glitter can be blended in the thermoplastic resin for the purpose of coloring or gloss.
PE、PP、PETの何れか一つの樹脂ペレットが溶融状態にある中に、最大で70重量%の球状ガラス粉末を配合して混練することにより、押出機の吐出口に設けたノズルダイより直径3mmの棒状に押し出して水で冷却してカッターで長さ約4mmに切断して、該熱可塑性樹脂中に球状ガラス粉末が独立して分散したペレット状のガラス含有成形用ペレットが得られるが、直径及び長さはこれに限定されるものではない。 While any one of PE, PP and PET resin pellets is in a molten state, a maximum of 70% by weight of spherical glass powder is blended and kneaded, so that the diameter is 3 mm from the nozzle die provided at the discharge port of the extruder. The glass-containing molding pellets in the form of pellets in which spherical glass powders are independently dispersed in the thermoplastic resin can be obtained by extruding into a rod shape, cooling with water, and cutting into a length of about 4 mm with a cutter. The length is not limited to this.
図4Aは、上述した本発明のガラス含有成形用ペレットの製造方法で製造されたガラス含有成形用ペレット(ペレット)の電子顕微鏡写真である。この電子顕微鏡写真は、PPに球状Eガラス粉末50重量%を配合して得られたペレットを、側面から垂直に切断した切断部を50倍に拡大して撮影したものである。
図4Bは、前記切断部を100倍に拡大して撮影した電子顕微鏡写真である。
図4Cは、前記ペレットの側面を100倍に拡大して撮影した電子顕微鏡写真である。
図4Bのペレットの切断部の写真から、該ペレットはPP中に個々の球状のガラス粉末が凝集することなく独立して分散された状態で配合されていることが観察される。
このことから、前記球状ガラス粉末が噴霧法によりその表面がシラン化合物により全面的に被覆されることで、押出機内で混練し押し出して成形された前記ペレットは樹脂中に球状のガラス粉末が凝集することなく独立して分散された状態で配合されていることが判明した。
FIG. 4A is an electron micrograph of a glass-containing molding pellet (pellet) produced by the above-described method for producing a glass-containing molding pellet of the present invention. This electron micrograph was taken by magnifying a cut part obtained by blending a pellet obtained by blending 50% by weight of spherical E glass powder with PP vertically from the side surface by 50 times.
FIG. 4B is an electron micrograph taken with the cut portion magnified 100 times.
FIG. 4C is an electron micrograph taken by enlarging the side surface of the pellet 100 times.
From the photograph of the cut portion of the pellet in FIG. 4B, it is observed that the pellet is blended in the individual dispersed state in the PP without aggregation of individual spherical glass powders.
From this, the spherical glass powder is entirely coated with a silane compound by a spraying method, so that the pellets formed by kneading and extruding in an extruder are aggregated into a spherical glass powder. It turned out that it was mix | blended in the state disperse | distributed independently without.
そして、図4Aの写真の中点より上下端部の位置まで円を描き、その円を均等に16分割して、16の各区画に配合されている球状ガラス粉末の数を目視して数え、その数えた結果を表1に示す。
なお、16分割線上に球状ガラス粉末がある場合には、1/2として球状ガラス粉末数の計算を行った。
In addition, when spherical glass powder was present on the 16 dividing line, the number of spherical glass powders was calculated as 1/2.
表1の測定結果から、各区画における球状ガラス粉末数は、140±1の範囲にあることから、ペレット中に球状ガラス粉末が均一に分散されていることを示している。
以上のことから、押出機でガラス粉末と熱可塑性樹脂を混練して押出成形されてなる本発明のガラス含有成形用ペレットは、ガラス粉末が、球状の形状で中実であり、10〜40μmの平均粒径であり、その表面がシラン化合物により全面的に被覆されており、熱可塑性樹脂中に40〜70重量%の範囲のガラス配合率で独立して均一に分散されている状態で含有されているものであることが判明した。
図4Cの写真は、ペレットの側面は球形の凸状部で覆われており、その球形凸状部が熱可塑性樹脂で前記球状ガラス粉末を被覆していることを表している。
From the measurement results in Table 1, the number of spherical glass powders in each section is in the range of 140 ± 1, indicating that the spherical glass powder is uniformly dispersed in the pellets.
From the above, the glass-containing molding pellets of the present invention obtained by kneading the glass powder and the thermoplastic resin with an extruder and extrusion-molding the glass powder is solid in a spherical shape and has a thickness of 10 to 40 μm. The average particle size, the surface of which is entirely covered with a silane compound, is contained in a thermoplastic resin in a state of being independently and uniformly dispersed at a glass blending ratio in the range of 40 to 70% by weight. Turned out to be.
The photograph in FIG. 4C shows that the side surface of the pellet is covered with a spherical convex portion, and the spherical convex portion is coated with the spherical glass powder with a thermoplastic resin.
(実施例と比較例) (Examples and comparative examples)
以下に示す実施例は、3種類のペレット状の熱可塑性樹脂(PE、PP又はPET)を対象として、上記した噴霧法でシラン化処理した球状Eガラス粉末と3種類のペレット状の樹脂のうち一つの樹脂の重量配合率が40:60、50:50、60:40及び70:30の4種類の水準のものを用いており、その重量配合率におけるMFRが示されている。 In the following examples, three types of pellet-shaped thermoplastic resins (PE, PP, or PET) are targeted. Among the three types of pellet-shaped resins and spherical E glass powder silanized by the spraying method described above. Four types of resin having a weight blending ratio of 40:60, 50:50, 60:40, and 70:30 are used, and the MFR at the weight blending ratio is shown.
前記MFRは、溶融状態にあるポリマーの流動性を示す尺度の一つで、押出式プラストメーターで、一定圧力、一定温度の下に、規定の寸法をもつノズル(オリフィス)から流出する量を測定し、g/10minの単位で表わした指数である。一般にMFRの数値が大きいほど溶融時の流動性や加工性は良好であるとされ、世界的に樹脂の流量状態を表すものとして、このMFRが用いられている。 The MFR is a measure of the fluidity of a polymer in a molten state, and measures the amount flowing out from a nozzle (orifice) having a specified size under a constant pressure and temperature with an extrusion plastometer. And an index expressed in units of g / 10 min. In general, the larger the MFR value, the better the fluidity and workability at the time of melting, and this MFR is used worldwide to represent the flow rate state of the resin.
上記3種類の熱可塑性樹脂のMFRは、実施例として選んだHDPE(以下、「PE」という。)が0.25で、PPが10.0のMFRで、PETが20.0のMFRであり、MFRが0.25、10.0、20.0のものを選んでいるが、同じ熱可塑性樹脂であっても分子量に応じてMFRが異なるものである。その分子量の異なる熱可塑性樹脂のMFRは、上記したMFR0.25〜20.0の範囲に入るものとして3種類の熱可塑性樹脂を選定した。 The MFR of the above three types of thermoplastic resins is HDPE (hereinafter referred to as “PE”) selected as an example is 0.25, PP is MFR of 10.0, and PET is MFR of 20.0. , MFR of 0.25, 10.0, 20.0 is selected. However, even if the same thermoplastic resin is used, the MFR varies depending on the molecular weight. Three types of thermoplastic resins were selected as the MFRs of the thermoplastic resins having different molecular weights within the range of MFR 0.25 to 20.0 described above.
比較例1及び2に用いた比較例球体は、Eガラス繊維の粉砕物を球状化したものに浸漬法でシラン化処理したもので、実施例と同じ球状ガラス粉未を用いている。実施例の球状ガラス粉末は噴霧法でシラン化処理されているのに対して、比較例1及び2の球状ガラス粉末が浸漬法でシラン化処理されていることが相違することから、比較例1及び2の球状ガラス粉末は比較例球体と呼んでいる。 The comparative sphere used in Comparative Examples 1 and 2 is a spheroidized E glass fiber that has been silanized by an immersion method, and uses the same spherical glass powder as in the examples. Since the spherical glass powders of the examples are silanized by the spraying method, the spherical glass powders of Comparative Examples 1 and 2 are different from those of the silanizing treatment by the dipping method. No. 2 and No. 2 spherical glass powders are called comparative spheres.
比較例1及び2の前記浸漬法とは、球状ガラス粉末をγ一グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシランが0.1重量%含まれる水溶液に30分の間撹拌しながら、浸漬した後に濾過して100℃で乾燥したものである。その処理により複数の球状ガラス粉末同士が接触してシラン化合物が被覆されフィルター処理されて乾燥されるので、シラン化処理されたガラス粉末中に凝集した凝集ガラス粉末が存在することになる。 The immersion method of Comparative Examples 1 and 2 is a method in which a spherical glass powder is immersed in an aqueous solution containing 0.1% by weight of γ-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane for 30 minutes and then filtered. Dried at ℃. As a result of the treatment, a plurality of spherical glass powders come into contact with each other, and the silane compound is coated, filtered, and dried, so that agglomerated glass powder is present in the silanized glass powder.
なお、比較例として従来の各種形状を含むガラス粉末を用いたものを実施例の比較する対象としない理由は、PEのペレットと従来の各種形状を含む40重量%のガラス粉末を第1ホッパーに投入して混練を試みようとしたところ、流動性が急激に低下して、スクリューに対する摩擦抵抗力がスクリューの剪断力以上に大きくなり、スクリューねじ山等が破損を起こしそうになり、組成物を成形することができないために、実施例と比べて溶融熱可塑性樹脂中にガラス粉末を投入する効果、凝集状態にないガラス粉末の効果を明確にするための実験データが得られないことが分かったので、比較例としてEガラス繊維の粉砕物を球状化したものを用いることとした。このことで、前記溶融熱可塑性樹脂中にガラス粉末を投入する効果、凝集状態にないガラス粉末の効果を示す実験データを得ることができた。 As a comparative example, the reason why the examples using glass powders containing various conventional shapes are not compared is that PE pellets and 40% by weight glass powder containing various conventional shapes are used in the first hopper. When trying to knead the mixture, the fluidity suddenly decreases, the frictional resistance against the screw becomes larger than the shearing force of the screw, the screw thread is likely to break, Since it cannot be molded, it was found that experimental data for clarifying the effect of introducing glass powder into the molten thermoplastic resin and the effect of glass powder not in an agglomerated state cannot be obtained compared to the examples. Therefore, a spheroidized E glass fiber was used as a comparative example. Thus, experimental data showing the effect of introducing glass powder into the molten thermoplastic resin and the effect of glass powder not in an agglomerated state could be obtained.
比較例1は3種類の樹脂のうちの一つの樹脂と比較例球体を別々に計量して押出機に投入した。第1ホッパーに一つの樹脂のペレットを投入し、第2ホッパーに比較例球体を投入した。比較例球体と一つの樹脂のペレットの重量配合率を20:80、30:70、40:60の3種類の水準のものを用いており、その重量配合率における流動性を示すMFRの実験データが以下の表4、6及び8に示されている。 In Comparative Example 1, one of the three types of resins and the comparative sphere were weighed separately and charged into the extruder. One resin pellet was charged into the first hopper, and the comparative sphere was charged into the second hopper. MFR experimental data showing the fluidity at the weight blending ratio of the comparative example sphere and one resin pellet by weight blending ratio of 20:80, 30:70, 40:60. Are shown in Tables 4, 6 and 8 below.
比較例2は第1ホッパーに一つの樹脂のペレットと比較例球体を配合して同時に投入し、比較例球体と一つの樹脂のペレットの重量配合率を20:80、30:70、40:60の3種類の水準のものを用いており、その重量配合率における流動性を示すMFRの実験データが以下の表4、6及び8に示されている。 In Comparative Example 2, one resin pellet and a comparative example sphere were blended in the first hopper and charged at the same time, and the weight ratio of the comparative example sphere and one resin pellet was 20:80, 30:70, 40:60. MFR experimental data showing the fluidity at the weight blending ratio are shown in Tables 4, 6 and 8 below.
上記した実施例、比較例1及び2の3種類の成形組成物を得るための条件を、ガラス粒子、シラン化処理の方法、樹脂の種類、ガラス配合率、第1、第2ホッパーへの投入材料の6項目(以下、この6項目の条件を「6項目条件」という。)に分けて表2に示した。 なお、前記「ガラス配合率」は、熱可塑性樹脂中の球状ガラス粉末の重量%と定義して用いている。そして、「ガラス配合率重量%」を「ガラス配合率%」で示す場合があるが、同じ意味で用いている。 The conditions for obtaining the three types of molding compositions of Examples and Comparative Examples 1 and 2 described above are the glass particles, the method of silanization treatment, the type of resin, the glass blending ratio, and the first and second hoppers. Table 2 shows 6 items of materials (hereinafter, the conditions of these 6 items are referred to as “6 item conditions”). The “glass blending ratio” is defined as the weight percentage of the spherical glass powder in the thermoplastic resin. In some cases, “glass blending percentage by weight” is indicated by “glass blending percentage%”, but they are used in the same meaning.
ところで、実施例のガラス含有成形用ペレットは、比較例1及び2の比較例球体成形用組成物と比較してどの様な特性を有するものかを調べるために、上記6項目条件で成形した時の各樹脂を溶融する溶融温度と同じ温度で成形用組成物を溶融して、各樹脂の成形用組成物のMFRを測定した。前記各樹脂を溶融する溶融温度と同じ温度で成形用組成物のMFRを測定すれば、成形用押出機内で樹脂が溶融状態にある領域にガラス粉末を投入して混練している時の流動性の状態を数値化して表すことができ、そのことにより比較例1及び2の比較例球体成形用組成物のMFRと対比することにより、実施例のガラス含有成形用ペレットのMFRの特性が明確化される。
その測定結果は以下の実施例1〜3に示されている。
By the way, when the glass-containing molding pellets of the examples were molded under the above-mentioned six-item conditions in order to examine what characteristics were compared with the comparative sphere molding compositions of Comparative Examples 1 and 2. The molding composition was melted at the same temperature as the melting temperature at which each resin was melted, and the MFR of the molding composition of each resin was measured. If the MFR of the molding composition is measured at the same temperature as the melting temperature at which each resin is melted, the fluidity when the glass powder is put into the molten region in the molding extruder and kneaded. The state of this can be expressed numerically, whereby the MFR characteristics of the glass-containing molding pellets of the examples are clarified by comparing with the MFR of the comparative sphere molding compositions of Comparative Examples 1 and 2. Is done.
The measurement results are shown in Examples 1 to 3 below.
(実施例1)
実施例1は熱可塑性樹脂としてPEが用いられており、噴霧法でシラン化処理した球状Eガラス粉末とPEの重量配合率が40:60、50:50、60:40、70:30の4種類の水準のものを用いた。
上記した押出機の第1ホッパーよりPE(高密度ポリエチレン)としてHI−ZEX 5100B(商品名:株式会社プライムポリマー製品)の重量を計量して60重量%を投入し、230℃で溶融状態にした中に、第2ホッパーより上記実施例の球状Eガラス粉末の重量を計量して溶融温度230℃と同じか、それに近似した温度に予熱した40重量%を投入して、230℃、スクリュー回転数200回/分で混練し、3mm径の棒状に押出し、水冷して長さ4mmに切断してペレット状とし実施例1の第1の水準の成形用組成物を得た。予熱温度は溶融温度230℃と同じであることが最も好ましく、(230℃±10%の温度)が好ましい。
(Example 1)
In Example 1, PE is used as the thermoplastic resin, and the weight ratio of the spherical E glass powder silanized by the spray method and PE is 40:60, 50:50, 60:40, 70:30. The thing of the kind standard was used.
HI-ZEX 5100B (trade name: Prime Polymer Product Co., Ltd.) was weighed as PE (high-density polyethylene) from the first hopper of the above-described extruder, and 60% by weight was charged and melted at 230 ° C. Inside, weighed the spherical E glass powder of the above example from the second hopper and put 40% by weight preheated to a temperature equal to or close to the melting temperature of 230 ° C., 230 ° C., screw rotation speed The first level molding composition of Example 1 was obtained by kneading at 200 times / minute, extruding into a 3 mm-diameter rod, water-cooling, cutting into a 4 mm length, and pellets. The preheating temperature is most preferably the same as the melting temperature of 230 ° C., and (230 ° C. ± 10% temperature) is preferred.
以下同様に、HI−ZEX 5100B50重量%、球状Eガラス粉末50重量%の第2の水準の成形用組成物、HI−ZEX 5100B40重量%、球状Eガラス粉末60重量%の第3の水準の成形用組成物、HI−ZEX 5100B30重量%、球状Eガラス粉末70重量%の第4の水準の成形用組成物を得た。
次に、比較例1−1及び比較例1−2は、表2に示した条件で長さ4mmのペレットを得た。用いた樹脂は実施例1の樹脂と同じものである。
Similarly, HI-ZEX 5100B 50 wt%, spherical E glass powder 50 wt% second level molding composition, HI-ZEX 5100 B 40 wt%, spherical E glass powder 60 wt% third level molding. Composition, HI-ZEX 5100B 30% by weight, spherical E glass powder 70% by weight, a fourth level molding composition was obtained.
Next, Comparative Example 1-1 and Comparative Example 1-2 obtained a pellet having a length of 4 mm under the conditions shown in Table 2. The resin used is the same as that of Example 1.
なお、以下に記載する他の2種類の熱可塑性樹脂(PP、PET)に関して、前記6項目条件も同様に、項目の「樹脂」及び「第1ホッパー」に対象とする樹脂を記載して他の項目に記載する内容は同じであるので、上記2種類の熱可塑性樹脂ごとに6項目条件を表にして表すことは省略する。
Regarding the other two types of thermoplastic resins (PP, PET) described below, the above six item conditions are also described in the “resin” and “first hopper” items. Since the contents described in the item are the same, it is omitted to represent the six-item conditions in a table for each of the two types of thermoplastic resins.
ガラス配合率ごとの前記ペレットのMFRを230℃で測定した結果を表4に示す。
なお、表4における実施例1のPE(HI−ZEX 5100B)の熱可塑性樹脂100%のMFRは、0.25である。
In Table 4, the MFR of 100% thermoplastic resin of PE (HI-ZEX 5100B) in Example 1 is 0.25.
図5は表4に示したガラス配合率(重量%)とMFRのデータに基づいて作成した、ガラス配合率とMFRの関係を2次多項式の近似曲線で示したグラフである。
このグラフにおいて□印は実施例1のMFRを、△印は比較例1−1のMFRを、×印は比較例1−2のMFRを示している。そして、これらの実施例1、比較例1−1及び比較例1−2のMFRの各曲線は、熱可塑性樹脂100%のMFR(以下、「100%MFR」という。)である0.25に対して、ガラス粉末の配合率が増加したときに各々のMFRがどの様な減少傾向になるかを示したものである。そして、PEの100%MFR(0.25)が1/2の値(以下、「1/2MFR」という。)である0.125の時のガラス配合率を示すために、各曲線との交点からX軸に向かって垂線が引かれている。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the glass blending ratio and MFR, which is created based on the glass blending ratio (% by weight) and MFR data shown in Table 4, as an approximate curve of a second order polynomial.
In this graph, □ indicates the MFR of Example 1, Δ indicates the MFR of Comparative Example 1-1, and X indicates the MFR of Comparative Example 1-2. And each curve of MFR of these Example 1, Comparative example 1-1, and Comparative example 1-2 is 0.25 which is MFR of thermoplastic resin 100% (henceforth "100% MFR"). On the other hand, it shows how each MFR tends to decrease when the blending ratio of the glass powder increases. And in order to show the glass compounding rate when the 100% MFR (0.25) of PE is a value of 1/2 (hereinafter referred to as “1/2 MFR”), it is an intersection with each curve. A vertical line is drawn from X to the X axis.
なお、以下に示すグラフにおいて、□印は実施例を、△印は比較例1を、×印は比較例2を示しており、また、各曲線は、熱可塑性樹脂100%のMFR(以下、「100%MFR」という。)に対して、ガラス粉末の配合率が増加したときに各々のMFRがどの様な減少傾向になるかを示したものであるので、実施例2以降にはその説明を省略する。それと共に、1/2MFRの時のガラス配合率を示すために、各曲線との交点からX軸に向かって垂線が引かれていることの説明を省略する。 In the graphs shown below, □ indicates an example, Δ indicates a comparative example 1, × indicates a comparative example 2, and each curve indicates an MFR of thermoplastic resin 100% (hereinafter, In contrast to “100% MFR”), it shows how each MFR tends to decrease when the blending ratio of the glass powder increases. Is omitted. At the same time, in order to show the glass blending ratio at 1/2 MFR, the description that a perpendicular line is drawn from the intersection with each curve toward the X axis is omitted.
上記1/2MFRの時の比較例1−2、比較例1−1及び実施例1のガラス配合率を表5に示す。
(実施例2)
実施例2は熱可塑性樹脂としてPPが用いられており、噴霧法でシラン化処理した球状Eガラス粉末とPPの重量配合率が40:60、50:50、60:40及び70:30の4種類の水準のものを用いた。
上記した押出機の第1ホッパーよりPPとしてノバテックPP MA3(商品名:日本ポリプロ株式会社製品)の重量を計量して60重量%を投入し、220℃で溶融状態にした中に、第2ホッパーより上記実施例の球状Eガラス粉末の重量を計量して溶融温度220℃と同じか、それに近似した温度に予熱した40重量%を投入して、220℃、スクリュー回転数200回/分で混練し、3mm径の棒状に押出し、水冷して長さ4mmに切断してペレット状とし実施例2の第1の水準の成形用組成物を得た。予熱温度は溶融温度220℃と同じであることが最も好ましく、(220℃±10%の温度)が好ましい。
(Example 2)
In Example 2, PP is used as the thermoplastic resin, and the weight ratio of the spherical E glass powder silanized by the spray method and PP is 40:60, 50:50, 60:40, and 70:30. The thing of the kind standard was used.
The weight of Novatec PP MA3 (trade name: Nippon Polypro Co., Ltd. product) is weighed as PP from the first hopper of the above-mentioned extruder, and 60% by weight is put into a molten state at 220 ° C. Further, the spherical E glass powder of the above example was weighed and charged with 40% by weight preheated to a temperature equal to or close to the melting temperature of 220 ° C., and kneaded at 220 ° C. with a screw speed of 200 times / minute. Then, it was extruded into a rod shape having a diameter of 3 mm, cooled with water and cut into a length of 4 mm to obtain a pellet-like shape, and the first level molding composition of Example 2 was obtained. The preheating temperature is most preferably the same as the melting temperature 220 ° C., and (220 ° C. ± 10% temperature) is preferred.
以下同様に、ノバテックPP MA3 50重量%、球状Eガラス粉末50重量%の第2の水準の成形用組成物、ノバテックPP MA3 40重量%、球状Eガラス粉末60重量%の第3の水準の成形用組成物、ノバテックPP MA3 30重量%、球状Eガラス粉末70重量%の第4の水準の成形用組成物を得た。
次に、比較例2−1及び比較例2−2は、表2に示した条件で長さ4mmのペレットを得た。用いた樹脂は実施例2の樹脂と同じものである。
Hereinafter, similarly, Novatec PP MA3 50 wt%, spherical E glass powder 50 wt% second level molding composition, Novatec PP MA3 40 wt%, spherical E glass powder 60 wt% third level molding. Composition, Novatec PP MA3 30% by weight, spherical E glass powder 70% by weight, a fourth level molding composition was obtained.
Next, Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2 obtained pellets having a length of 4 mm under the conditions shown in Table 2. The resin used is the same as the resin of Example 2.
ガラス配合率ごとの前記PPのペレットのMFRを220℃で測定した結果を表6に示す。
なお、表6における実施例2のPP(ノバテックPP MA3)の熱可塑性樹脂100%のMFRは、10.0である。
In Table 6, the MFR of 100% thermoplastic resin of PP (Novatech PP MA3) in Example 2 is 10.0.
図6は表6に示したガラス配合率(重量%)とMFRのデータに基づいて作成した、ガラス配合率とMFRの関係を2次多項式の近似曲線で示したグラフである。
上記1/2MFRの時の比較例2−2、比較例2−1及び実施例2のガラス配合率を表7に示す。
Table 7 shows the glass blending ratios of Comparative Example 2-2, Comparative Example 2-1, and Example 2 at the above-described 1/2 MFR.
(実施例3)
実施例3は熱可塑性樹脂としてPETが用いられており、噴霧法でシラン化処理した球状Eガラス粉末とPETの重量配合率が40:60、50:50、60:40及び70:30の4種類の水準のものを用いた。
上記した押出機の第1ホッパーよりPETとしてバイロンFN305(商品名;東洋紡株式会社製品)の重量を計量して60重量%を投入し、250℃で溶融状態にした中に、第2ホッパーより上記実施例の球状Eガラス粉末の重量を計量して溶融温度250℃と同じか、それに近似した温度に予熱した40重量%を投入して、250℃、スクリュー回転数200回/分で混練し、3mm径の棒状に押出し、水冷して長さ4mmに切断してペレット状とし実施例3の第1の水準の成形用組成物を得た。予熱温度は溶融温度250℃と同じであることが最も好ましく、(250℃±10%の温度)が好ましい。
(Example 3)
In Example 3, PET is used as the thermoplastic resin, and the weight ratio of the spherical E glass powder silanized by the spray method and the PET is 40:60, 50:50, 60:40, and 70:30. The thing of the kind standard was used.
Byron FN305 (trade name; product of Toyobo Co., Ltd.) was weighed as PET from the first hopper of the above-described extruder, and 60% by weight was put into a molten state at 250 ° C. The spherical E glass powder of the example was weighed and charged with 40% by weight preheated to a temperature equal to or close to the melting temperature of 250 ° C., and kneaded at 250 ° C. at a screw speed of 200 times / min. Extruded into a 3 mm diameter rod shape, water cooled and cut to 4 mm length to give a pellet shape, the first level molding composition of Example 3 was obtained. The preheating temperature is most preferably the same as the melting temperature 250 ° C., and (250 ° C. ± 10% temperature) is preferred.
以下同様に、バイロンFN305 50重量%、球状Eガラス粉末50重量%の第2の水準の成形用組成物、バイロンFN305 40重量%、球状Eガラス粉末60重量%の第3の水準の成形用組成物、バイロンFN305 30重量%、球状Eガラス粉末70重量%の第4の水準の成形用組成物を得た。
次に、比較例3−1及び比較例3−2は、表2に示した条件で長さ4mmのペレットを得た。用いた樹脂は実施例3の樹脂と同じものである。
Similarly, the second level molding composition of Byron FN305 50% by weight and spherical E glass powder 50% by weight, the third level molding composition of Byron FN305 40% by weight and spherical E glass powder 60% by weight. The fourth level molding composition of Byron FN305 30% by weight and spherical E glass powder 70% by weight was obtained.
Next, Comparative Example 3-1 and Comparative Example 3-2 obtained pellets having a length of 4 mm under the conditions shown in Table 2. The resin used is the same as that of Example 3.
ガラス配合率ごとの前記ペレットのMFRを250℃で測定した結果を表8に示す。 なお、表8における実施例3のバイロンFN305の熱可塑性樹脂100%のMFRは、20.0である。
図7は表8に示したガラス配合率(重量%)とMFRのデータに基づいて作成した、ガラス配合率とMFRの関係を2次多項式の近似曲線で示したグラフである。
上記1/2MFRの時の比較例3−2、比較例3−1及び実施例3のガラス配合率を表9に示す。
Table 9 shows the glass blending ratios of Comparative Example 3-2, Comparative Example 3-1, and Example 3 at the time of 1/2 MFR.
なお、上記実施例では、押出機内に投入する球状のガラス粉末を溶融温度と同じか、それに近似した温度に予熱する最良の実施形態の例を示したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、例えば、押出機内に投入する球状のガラス粉末を溶融温度と同じか、それに近似した温度に予熱する代わりに、第2ホッパーに予熱しないで球状のガラス粉末を投入しても良い。その場合には、大量の球状ガラス粉末の投入により溶融温度が急激な低下を生じないように溶融温度を上げる等の、従来のペレットの成形に用いられている溶融温度(加温、冷却)、スクリュー速度等の制御により混練して押出して得たガラス含有成形用ペレットも、本発明のガラス含有成形用ペレットに含まれるものである。 In the above-mentioned example, the example of the best mode in which the spherical glass powder charged into the extruder is preheated to a temperature equal to or close to the melting temperature is shown, but the present invention is limited to this example. For example, instead of preheating the spherical glass powder charged into the extruder to a temperature equal to or close to the melting temperature, the spherical glass powder may be charged without preheating to the second hopper. In that case, the melting temperature (heating, cooling) used for conventional pellet molding, such as increasing the melting temperature so that the melting temperature does not rapidly drop due to the introduction of a large amount of spherical glass powder, The glass-containing molding pellets obtained by kneading and extruding under the control of the screw speed and the like are also included in the glass-containing molding pellets of the present invention.
次に、3種類の実施例の有する特性であるMFRについて説明する。
3種類の、球状Eガラス粉末を含有する組成物の実施例、及び、比較例球体を含有する組成物の比較例、この両者のガラス配合率とMFRの関係を図5〜図7のグラフに示したが、この両者のグラフを対比すると、3種類の実施例のグラフは、前記MFRがガラス配合率の増加に伴い熱可塑性樹脂100%のMFRを頂点とする放物線を示しており、100%MFRの1/2の値がガラス配合率50〜60重量の範囲にあるのに対して、3種類の比較例1及び2のグラフは、前記MFRがガラス配合率の増加に伴い熱可塑性樹脂100%のMFRを頂点とする下方へ傾斜するほぼ直線を示しており、比較例1と比較例2の熱可塑性樹脂100%のMFRの1/2の値が、比較例1ではガラス配合率30〜40重量%の範囲にあり、比較例2ではガラス配合率20〜30重量%の範囲にあることを示している。
Next, MFR, which is a characteristic of the three types of embodiments, will be described.
Examples of compositions containing three types of spherical E glass powders and comparative examples of compositions containing comparative spheres, and the relationship between the glass blending ratio and MFR of these both in the graphs of FIGS. As shown in the graph, the graphs of the three examples show a parabola with the MFR at the top of the MFR of 100% thermoplastic resin as the glass blending ratio increases, and 100% While the value of 1/2 of the MFR is in the range of 50 to 60% by weight of the glass blending ratio, the graphs of the three types of Comparative Examples 1 and 2 show that the MFR is the thermoplastic resin 100 as the glass blending ratio increases. % Of the MFR of the thermoplastic resin of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is half the value of the MFR of Comparative Example 1 and Comparative Example 1 is a glass blending ratio of 30 to 30%. In the range of 40 wt%, in Comparative Example 2 Shows that in the range of glass load ratio of 20 to 30 wt%.
従って、3種類の実施例は、前記MFRがガラス配合率の増加に伴い熱可塑性樹脂100%のMFRを頂点とする放物線を示しており、ガラス配合率40〜50重量%の範囲において、100%MFRの1/2以上の値であり、ガラス配合率50〜60重量%の範囲において、100%MFRの1/2の値から1/2以下の値に変わることを示している。 Accordingly, in the three examples, the MFR shows a parabola with the MFR of the thermoplastic resin 100% at the top as the glass blending ratio increases, and in the range of 40-50 wt% glass blending ratio, 100% It is a value of 1/2 or more of MFR, and shows that the value changes from 1/2 of 100% MFR to a value of 1/2 or less in the range of 50 to 60% by weight of glass.
比較例1は前記MFRがガラス配合率の増加に伴い熱可塑性樹脂100%のMFRを頂点とする下方へ傾斜するほぼ直線を示しており、ガラス配合率30〜40重量%の範囲において、100%MFRの1/2以上の値から1/2以下の値に変わることを示し、比較例2は前記MFRがガラス配合率の増加に伴い熱可塑性樹脂100%のMFRを頂点とする下方へ傾斜するほぼ直線を示しており、ガラス配合率20〜30重量%の範囲において、100%MFRの1/2以上の値から1/2以下の値に変わることを示している。 Comparative Example 1 shows an almost straight line in which the MFR slopes downward with the MFR of the thermoplastic resin 100% as the apex as the glass blending ratio increases, and is 100% in the range of 30-40 wt% glass blending ratio. It shows that the MFR changes from a value of 1/2 or more to a value of 1/2 or less. In Comparative Example 2, the MFR is inclined downward with the MFR of 100% thermoplastic resin as the apex as the glass blending ratio increases. It shows a substantially straight line, and shows a change from a value of 1/2 or more to 100% MFR to a value of 1/2 or less in a range of 20 to 30% by weight of glass.
実施例1〜3のグラフは、比較例のグラフよりガラス配合率の増加に伴うMFRの低下挙動が緩やかであることを示しており、このことは、製造工程で球状ガラス粉末の配合量が仮に変動しても、それに起因するMFRの変動が小さいことが判る。従って、ガラス含有成形用ペレットの製造工程においても品質管理上、有利であることがこれらのグラフで示されている。 The graphs of Examples 1 to 3 show that the lowering behavior of MFR with the increase in the glass blending ratio is more gradual than the graph of the comparative example, and this indicates that the blending amount of the spherical glass powder is temporarily in the manufacturing process. Even if it fluctuates, it turns out that the fluctuation | variation of MFR resulting from it is small. Therefore, these graphs show that it is advantageous in terms of quality control in the manufacturing process of glass-containing molding pellets.
次に、実施例1〜3に示した熱可塑性樹脂ごとの1/2MFRの時の比較例2、比較例1及び実施例のガラス配合率を3種類の熱可塑性樹脂をまとめて表10に示す。
表10が示す比較例と実施例のMFRからみて、1/2MFRの時の比較例2のガラス配合率は25〜26重量%の範囲にあり、その時の比較例1のガラス配合率は32〜36重量%の範囲にあり、そして、その時の実施例のガラス配合率は54〜57重量%の範囲にあることから、その最大と最小の差は、比較例2で1%、比較例1で4%、実施例で3%の範囲にあることを示しており、実施例1〜3は、比較例2の約2倍、比較例1の約1.6倍の大量のガラス配合率を含有しても、1/2MFRであることを見出した。
上述した前記熱可塑性樹脂の1/2MFRは、ガラス配合率の増加に伴うガラス含有成形用ペレットのMFRの特性を把握するのに有用である。
From the MFR of the comparative examples and examples shown in Table 10, the glass blending ratio of Comparative Example 2 at 1/2 MFR is in the range of 25-26 wt%, and the glass blending ratio of Comparative Example 1 at that time is 32- Since the glass blending ratio of the example at that time is in the range of 54 to 57% by weight, the difference between the maximum and the minimum is 1% in Comparative Example 2 and in Comparative Example 1 4% and 3% in the examples. Examples 1 to 3 contain a large amount of glass in about 2 times that of Comparative Example 2 and 1.6 times that of Comparative Example 1. Even then, it was found to be 1/2 MFR.
The above-mentioned 1/2 MFR of the thermoplastic resin is useful for grasping the MFR characteristics of the glass-containing molding pellets accompanying the increase in the glass blending ratio.
実施例1〜3の熱可塑性樹脂100%のMFR、ガラス配合率40、50、60、70重量%の5点のMFRを表11に示した。図8は表11の5点のデータに基づいて計算された2次多項式の近似曲線を示し、実施例1〜3のガラス含有成形用ペレットにおけるガラス配合率とMFRの関係を示したグラフである。このグラフはガラス配合率の増加に伴って各熱可塑性樹脂100%のMFRが漸減する傾向を示している。
図8に記載の印は、PEが◇印を、PPが□印を、そして、PETが△印を示している。
In the marks shown in FIG. 8, PE indicates a ◇ mark, PP indicates a □ mark, and PET indicates a △ mark.
実施例1〜3は、図8のグラフからガラス配合率の増加に伴って漸減するMFRが放物線上の値を示していることが分かるが、ガラス配合率40、50、60及び70重量%の各増加に伴って、そのMFRが熱可塑性樹脂100%のMFRに対して、どの程度低下しているかを示す定量的な数値としてのMFRの低下割合が、例えば、ガラス配合率70重量%のガラス含有成形用ペレットのMFRの低下割合が求められれば、押出機を長時間に渡って運転し続けた場合、どの程度のMFRの低下割合でスクリューが破損を起こす等のトラブルの発生を防げるかが事前に分かる。 In Examples 1 to 3, it can be seen from the graph of FIG. 8 that the MFR that gradually decreases with an increase in the glass blending ratio shows values on a parabola, but the glass blending ratios of 40, 50, 60, and 70 wt% With each increase, the reduction rate of MFR as a quantitative value indicating how much the MFR is reduced with respect to the MFR of 100% thermoplastic resin is, for example, a glass having a glass blending ratio of 70% by weight. If the reduction rate of MFR of contained pellets is required, if the extruder continues to run for a long time, how much of the reduction rate of MFR can prevent troubles such as screw breakage? Know in advance.
また、地球温暖化問題及び石油資源の枯渇問題を解決するためには、大量の球状ガラス粉末を配合すればする程効果的であるが、ガラス含有成形用ペレットをブロー成形法、射出成形法、押出成形法等で成形した成形体を大量生産化することを考えると、MFRの低下割合を求めることで如何なる成形法でも成形し易いガラス配合率を検討する必要がある。
そして、ガラス配合率の値とMFRの低下割合との相互の関係が分かれば、選定した熱可塑性樹脂のMFRに応じてガラス配合率を容易に決定することが可能になる。例えば、PEを選定してガラス含有成形用ペレットを成形する場合、PE100%のMFRが0.25と小さい値であるから、MFRの低下割合を60%に抑えて成形するのに、必要なガラス配合率の値を容易に決定できれば便利である。
Moreover, in order to solve the global warming problem and the problem of depletion of petroleum resources, it is more effective to add a large amount of spherical glass powder, but glass-containing molding pellets are blow molded, injection molded, Considering mass production of molded products molded by an extrusion molding method or the like, it is necessary to examine a glass blending ratio that can be easily molded by any molding method by obtaining a reduction ratio of MFR.
And if the mutual relationship between the value of the glass blending rate and the rate of decrease in MFR is known, the glass blending rate can be easily determined according to the MFR of the selected thermoplastic resin. For example, when molding a glass-containing molding pellet by selecting PE, the MFR of PE100% is a small value of 0.25, so the glass necessary for molding with the MFR reduction rate suppressed to 60% It would be convenient if the value of the blending ratio could be easily determined.
そこで、最初に、熱可塑性樹脂に対してガラス配合率の増加に伴うMFRの低下割合の求め方を説明する。
上述したしたように、上記実施例1〜3に示した熱可塑性樹脂ごとの1/2MFRの時の比較例2、比較例1及び実施例のガラス配合率を表10に示したが、この熱可塑性樹脂の1/2MFRは、熱可塑性樹脂100%に配合する球状ガラスの増加により、ガラス含有成形用ペレットのMFRが熱可塑性樹脂100%の1/2の値になるガラス配合率を示している。例えば、PEは57重量%、PPは54重量%のガラス配合率の時に熱可塑性樹脂100%の1/2の値を示す。このことから、下記の表12に示す実施例1〜3のガラス配合率40、50、60、70重量%のMFRを熱可塑性樹脂100%のMFRで割った値、即ち、ガラス配合率の増加により熱可塑性樹脂100%のMFRがどの程度低下しているかを示すMFRの低下割合を意味している。
Therefore, first, a method for obtaining the MFR reduction ratio with an increase in the glass blending ratio relative to the thermoplastic resin will be described.
As described above, Table 10 shows the glass blending ratios of Comparative Example 2, Comparative Example 1, and Examples at 1/2 MFR for each thermoplastic resin shown in Examples 1 to 3 above. The 1/2 MFR of the plastic resin indicates a glass blending ratio in which the MFR of the glass-containing molding pellets becomes a half value of 100% of the thermoplastic resin due to an increase in the spherical glass to be blended with 100% of the thermoplastic resin. . For example, when PE is 57% by weight and PP is 54% by weight of glass, the value is 1/2 of 100% of the thermoplastic resin. From this, the value obtained by dividing the MFR of 40, 50, 60, and 70% by weight of the glass composition of Examples 1 to 3 shown in Table 12 below by the MFR of 100% of the thermoplastic resin, that is, an increase in the glass composition ratio. Means the reduction rate of MFR indicating how much the MFR of 100% thermoplastic resin is reduced.
そこで、表11で示した実施例1〜3のガラス配合率40、50、60、70重量%のMFRを熱可塑性樹脂100%のMFRで割った値を「メルトフローレート低下割合」(以下、「MFR低下割合」という。)と定義してその値を求めた。その求めた結果を表12に示す。表10は1/2MFRの時に示すガラス配合率の値を表しているが、表12はガラス配合率が40、50、60、70重量%の時に示すMFR低下割合の値を表しているために、MFR低下割合がガラス配合率ごとに異なった範囲を示していることに留意されたい。
図9Aは表12の5点のデータに基づいて計算された3種類の実施例1〜3に関するMFR低下割合の2次多項式の近似曲線、いわゆる放物線を示し、実施例1〜3のガラス含有成形用ペレットにおけるMFR低下割合とガラス配合率の関係を示したグラフである。PEはy=−1.31x2−0.22x+1.00、PPはy=−1.11x2−0.24x+1.00、そして、PETはy=−1.52x2−0.03x+1.00の式で表され、これらの式は放物線を示すものである。図9Aのグラフはx軸がガラス配合率(重量%)を、y軸がMFR低下割合を示している。3種類の実施例1〜3は100%時のMFRが3種類の固有の値(0.25、10.0、20.0)を有しているが、何れの実施例1〜3であっても、MFR低下割合が、図9Aに示すようにガラス配合率の増加に伴って漸減し続けていること、そして、表12に基づいて各ガラス配合率のMFR低下割合の最大値と最小値の差を示すと、ガラス配合率40重量%の最大値が0.75、最小値が0.70で、その差は0.05であり、ガラス配合率50重量%の最大値が0.62、最小値が0.56で、その差は0.06であり、ガラス配合率60重量%の最大値が0.48、最小値が0.40で、その差は0.08であり、そして、ガラス配合率70重量%の最大値が0.28、最小値が0.20で、その差は0.08である。このことは、各ガラス配合率に対して示す3種類のMFR低下割合が、分散することなく0.05〜0.08の狭い範囲に実験データが存在していることを示している。
図9Aが示す3種類の放物線は、実験データが有する誤差を考慮すれば、ガラス配合率の増加に伴って同じ勾配で漸減していると考えられるので、表12に示した各ガラス配合率のMFR低下割合の最大値と最小値を求め、最大値から得られた式(1)、y=−1.34x2−0.08x+1.00であり、最小値から得られた式(2)、y=−1.31x2−0.22x+1.00であった。
この式の係数及び常数は小数点第3位を四捨五入して得た式(1)及(2)を以下に示す。
y=−1.34x2−0.08x+1.00 (1)
y=−1.31x2−0.22x+1.00 (2)
ここで、xはガラス配合率の必要量(40≦x≦70)を、yはMFR低下割合を示している。
表13は上述した表12のガラス配合率40重量%、50重量%、60重量%、そして70重量%に対するMFR低下割合の最大値と最小値を示す表である。
The three types of parabola shown in FIG. 9A are considered to gradually decrease with the same gradient as the glass composition ratio increases, considering the error that the experimental data has. Therefore, for each glass composition ratio shown in Table 12 The maximum value and the minimum value of the MFR reduction ratio are obtained, and the equation (1) obtained from the maximum value is y = −1.34x 2 −0.08x + 1.00, and the equation (2) obtained from the minimum value is obtained. was y = -1.31x 2 -0.22x + 1.00.
The coefficients and constants of this equation are shown below as equations (1) and (2) obtained by rounding off the third decimal place.
y = −1.34x 2 −0.08x + 1.00 (1)
y = −1.31x 2 −0.22x + 1.00 (2)
Here, x indicates the required amount of the glass blending ratio (40 ≦ x ≦ 70), and y indicates the MFR reduction rate.
Table 13 is a table showing the maximum value and the minimum value of the MFR reduction ratio with respect to the glass blending ratio of 40% by weight, 50% by weight, 60% by weight and 70% by weight of Table 12 described above.
図9Bはガラス配合率とMFR低下割合の関係を示す式のグラフである。この式はガラス配合率とMFR低下割合の関係を示しているので、統一的にガラス含有成形用ペレットの流動特性を把握でき、必要とするMFR低下割合を選定すれば樹脂中に配合すべき球状ガラス粉末のガラス配合率の予測、又は、ガラス配合率を選定すればガラス含有成形用ペレットのメルトフローレート低下割合の予測が可能となり、ガラス含有成形用ペレット及びガラス含有ブロー容器の成形時の操業性の向上を図ることが可能となる。 FIG. 9B is a graph of an equation showing the relationship between the glass blending ratio and the MFR reduction rate. Since this formula shows the relationship between the glass blending rate and the MFR reduction rate, the flow characteristics of the glass-containing molding pellets can be grasped uniformly, and if the required MFR reduction rate is selected, the spherical shape to be blended in the resin If the glass blending ratio of the glass powder is predicted, or the glass blending ratio is selected, the rate of decrease in the melt flow rate of the glass-containing molding pellets can be predicted, and operations during molding of glass-containing molding pellets and glass-containing blow containers It is possible to improve the performance.
次に、汎用性のある樹脂であるPE、PP及びPET中に40重量%以上のガラス粉末を含有させたペレットを用いて、従来のブロー成形法で成形されたガラス含有ブロー容器が優れた物性の一つである焼却エネルギーを減少させること、更に、そのブロー容器のガラス配合率と焼却エネルギーの関係を示して、ガラス粉末の増加に伴って焼却エネルギーを大幅に減少でき、コスト的に安価に製造できることを以下に説明する。上記従来のブロー成形法は、食品、飲料、液体洗剤、トイレタリー、化粧品、医薬品などの容器の製造に主に適用されているが、工業製品である自動車部品の成形にも使用されている。 Next, a glass-containing blow container formed by a conventional blow molding method using pellets containing 40% by weight or more of glass powder in PE, PP, and PET, which are versatile resins, has excellent physical properties. Reducing the incineration energy, which is one of the above, and also showing the relationship between the glass blending ratio of the blow container and the incineration energy, the incineration energy can be significantly reduced with the increase in glass powder, and the cost is low What can be manufactured will be described below. The conventional blow molding method is mainly applied to the production of containers for food, beverages, liquid detergents, toiletries, cosmetics, pharmaceuticals, etc., but is also used for molding automotive parts that are industrial products.
熱可塑性樹脂をブロー成形法で成形するのに各種の樹脂を使用することができるが、上記したように、ブロー容器に多量に使用されている熱可塑性樹脂としては、PE、PP及びPETが挙げられ、本発明のガラス含有ブロー容器はこの3種類の樹脂を対象としている。
そして、本発明のガラス含有ブロー容器に用いるガラス含有成形用ペレットは、第2ホッパーに予熱した球状のガラス粉末を投入した製造方法で成形されたものだけに限定されるものではなく、上述したように、第2ホッパーに予熱しないで球状のガラス粉末を投入した場合には、従来のペレットの成形に用いられている溶融温度(加温、冷却)、スクリュー速度等の制御により混練して押出して得たガラス含有成形用ペレットが、熱可塑性樹脂中にガラス配合率が40〜70重量%の範囲で球状ガラス粉末を含んでおり、そのメルトフローレート低下割合が上記式(1)及び式(2)の範囲にあるものも含んでいることに留意されたい。
Various resins can be used to mold the thermoplastic resin by the blow molding method. As described above, the thermoplastic resins used in a large amount in the blow container include PE, PP and PET. The glass-containing blow container of the present invention is intended for these three types of resins.
And the glass-containing molding pellets used in the glass-containing blow container of the present invention are not limited to those molded by the manufacturing method in which spherical glass powder preheated in the second hopper is used, but as described above. In addition, when spherical glass powder is put into the second hopper without preheating, it is kneaded and extruded under the control of the melting temperature (heating, cooling), screw speed, etc., used in conventional pellet molding. The obtained glass-containing molding pellets contain spherical glass powder in a glass compounding ratio in the range of 40 to 70% by weight in the thermoplastic resin, and the melt flow rate reduction ratio is the above formula (1) and formula (2). It should be noted that this includes those in the range of
(ブロー成形法)
押出機、射出装置などによって溶融・形成されたパリソン又はプリフォームを金型内に挟み込み、その内側に気体を吹き込み、その圧力で金型の内面にパリソン又はプリフォームの外面を押し付けて中空体を形成する工程からなる成形法である。ブロー成形法は、まずパリソンの成形が行われる2段の成形法であり、パリソンの成形には押出ブロー成形機と射出ブロー成形機が一般に適用されている。その他に,圧縮成形機も適用可能である。このようにブロー成形法には各種の形式がある。
(Blow molding method)
A parison or preform melted and formed by an extruder, an injection device, etc. is sandwiched in a mold, a gas is blown inside, and the outer surface of the parison or preform is pressed against the inner surface of the mold by that pressure to form a hollow body. This is a molding method comprising a forming step. The blow molding method is a two-stage molding method in which a parison is first molded, and an extrusion blow molding machine and an injection blow molding machine are generally applied to the parison molding. In addition, a compression molding machine is also applicable. Thus, there are various types of blow molding methods.
前記押出ブロー成形機(「ダイレクトブロー」とも呼ばれる。)を用いるダイレクトブロー法は、押出機及びヘッドによって金型内にパリソンが供給され、ブロー成形されるもので、成形材料を加熱溶融させてチューブ状に押し出し、金型で挟み、内部に高圧空気を吹き込んでブロー容器を成形する行程からなる成形法であり、これに対して前記射出ブロー成形機(「インジェクションブロー」とも呼ばれる。)を用いるインジェクションブロー法は、射出装置及びブロー機構によって構成される1台の成形機で、プリフォームを成形し、更に直接ブロー成形する行程からなる成形法で、パリソンの成形を射出装置で行うもので、射出装置で接合痕のない平滑な底面を持った有底パリソンを成形し、次にこれを中空用のあわせ金型内に移動し、そこでブロー機構によって空気を吹き込んで中空成形するもので、成形材料を加熱溶解させて予め閉じられた金型内に射出充填した後、固化又は硬化して成形する行程からなる成形法である。インジェクションブロー法には、ホットパリソン法とコールドパリソン法があり、ホットパリソン法は、射出成形された直後の高温状態にあるパリソンを割型内に導入し、直ちにパリソン内にエアーを吹き込むか、又はパリソンを温調後、パリソン内にエアーを吹き込んでブロー成形する方法で、コールドパリソン法は、射出成形されたパリソンを一旦冷却・固化させ、別工程においてパリソンを加熱手段で加熱した後に割型内に導入してパリソン内にエアーを吹き込んでブロー成形する方法である。 In the direct blow method using the extrusion blow molding machine (also referred to as “direct blow”), a parison is supplied into a mold by an extruder and a head, and blow molding is performed. A tube is formed by heating and melting a molding material. This is a molding method comprising a process of forming a blow container by extruding it into a shape, sandwiching it with a mold, and blowing high-pressure air into the inside, and in contrast to this, an injection using the injection blow molding machine (also referred to as “injection blow”). The blow method is a molding method that consists of the process of forming a preform and then directly blow-molding it with a single molding machine composed of an injection device and a blow mechanism. Form a bottomed parison with a smooth bottom with no joining marks with the device, then move it into a hollow die, Therefore, a blow molding mechanism blows air to form a hollow mold. The molding method includes a process in which a molding material is melted by heating and injected and filled in a previously closed mold, and then solidified or cured. The injection blow method includes a hot parison method and a cold parison method, and the hot parison method introduces a parison in a high temperature state immediately after injection molding into a split mold and immediately blows air into the parison, or After adjusting the temperature of the parison, air is blown into the parison and blow molded. In the cold parison method, the injection-molded parison is once cooled and solidified, and the parison is heated by heating means in a separate process, and then inside the split mold. And blow-molding by blowing air into the parison.
(ガラス含有ブロー容器の製造方法)
熱可塑性樹脂をブロー成形法で成形するのに各種の樹脂を使用することができるが、ボトルに多量に使用されている熱可塑性樹脂としては、PE、PP及びPETが挙げられる。
以下に示す実施例と比較例の実験データは、PE、PP及びPETの3種類の樹脂を対象としている。実施例は、上記した噴霧法でシラン化処理した球状Eガラス粉末と3種類の樹脂のうち一つの樹脂の重量配合率が40:60、50:50、60:40、70:30の4種類の水準のものを用いており、その重量配合率における焼却エネルギーの実験データが以下に示されている。
(Method for producing glass-containing blow container)
Various resins can be used to mold the thermoplastic resin by blow molding, and examples of the thermoplastic resin used in a large amount in the bottle include PE, PP, and PET.
The experimental data of the examples and comparative examples shown below are for three types of resins, PE, PP and PET. In the examples, four types of weight blending ratios of 40:60, 50:50, 60:40, and 70:30 of one of the three types of resins and the spherical E glass powder silanized by the spraying method described above are used. The incineration energy experimental data at the weight blending ratio is shown below.
実施例として実施例11にPE、実施例21にPP、そして、実施例31にPETの各樹脂の例を以下に説明するが、これらの樹脂のガラス含有成形用ペレットは既述したものを用いるので、そのペレットの製造方法の説明は省略する。ブロー成形法として、実施例11はダイレクトブロー法で、実施例21はホットパリソン法で、実施例31はコールドパリソン法で成形してブロー容器を作成した。 Examples of PE resin in Example 11, PP in Example 21, and PET resin in Example 31 will be described below. The glass-containing molding pellets of these resins are as described above. Therefore, description of the manufacturing method of the pellet is abbreviate | omitted. As a blow molding method, Example 11 was a direct blow method, Example 21 was a hot parison method, and Example 31 was a cold parison method to produce a blow container.
このように3種類の異なるブロー成形法を用いてブロー容器を作成したのは、ガラス配合率が40〜70重量%のペレットを用いて、既存の各種のブロー成形機を用いて従来のブロー成形法と同じ条件で、工業的に大量のブロー容器の生産ができか否かを検証するためである。
また、一般的に、同一の樹脂で異なるブロー成形法を用いて作成されたブロー容器は、その物性の特性が同一であることが知られているが、本発明者はPEを用いて上記3種類の異なるブロー成形法を用いてブロー容器の試作品を作成して、全光線透過率、熱伝導率、ロックウェル硬度を測定したところ同じ測定結果であったので、PE、PP及びPETのペレットを3種類の異なるブロー成形法を用いてブロー容器を作成して、全光線透過率の測定を行った。
The blow container was created using three different blow molding methods in this way, using conventional blow molding machines using various types of existing blow molding machines, using pellets with a glass compounding ratio of 40 to 70% by weight. This is to verify whether a large amount of blow containers can be produced industrially under the same conditions as the law.
In general, blow containers made of the same resin using different blow molding methods are known to have the same physical property characteristics. Producing a blow container prototype using different types of blow molding methods and measuring the total light transmittance, thermal conductivity, and Rockwell hardness, the results were the same. PE, PP and PET pellets A blow container was prepared using three different blow molding methods, and the total light transmittance was measured.
(測定の試験片)
測定の試験片は、実施例11では厚さが1.1mmの120mlのボトルを、実施例21では同じ厚さの500mlのボトルを、実施例31では同じ厚さの1000mlのボトルを作成して、各ボトルから幅が20mm×30mm、その厚さが1.1mmのものを切断したものを用いて上記物性を測定した。
(全光線透過率とヘイズの測定)
島津紫外可視分光光度計UV−3100B、積分球ISR−3100を用いて、JISK7105に基づき、測定波長380〜780nmによる全光線透過率%(T。)、拡散透過率%(T1)を測定した。そして、測定したT。、T1から次式によりヘイズ%(H)を求めた。ヘイズはJIS K 7105で定義される値を意味し、下記式で求められる。
H=T1/T。×100
(Measurement specimen)
In Example 11, a 120 ml bottle having a thickness of 1.1 mm was prepared in Example 11, a 500 ml bottle having the same thickness in Example 21, and a 1000 ml bottle having the same thickness in Example 31. The physical properties were measured using a bottle having a width of 20 mm × 30 mm and a thickness of 1.1 mm cut from each bottle.
(Measurement of total light transmittance and haze)
Using a Shimadzu UV-visible spectrophotometer UV-3100B and integrating sphere ISR-3100, based on JISK7105, total light transmittance% (T.) and diffuse transmittance% (T 1 ) at a measurement wavelength of 380 to 780 nm were measured. . And T measured. The haze% (H) was determined from T 1 by the following formula. The haze means a value defined by JIS K 7105, and is obtained by the following formula.
H = T 1 / T. × 100
(実施例11)
PEのガラス含有成形用ペレット(以下、「ペレット」という。)をダイレクトブロー法によりガラス含有ブロー容器を次のように製造した。
球状ガラス粉末とPEの重量配合比が、40:60、50:50、60:40、70:30のペレットを100℃で4時間乾燥した後に、そのペレットを押出ブロー成形機のホッパーより投入して、後部温度が215℃、前部温度が220℃、スクリュー回転数が100回/分、射出圧力が100kg/cm2、金型温度70℃の条件でダイレクトブロー法を行い、冷却時間が18秒で120mlのガラス含有ブロー容器を成形することができた。
(Example 11)
A glass-containing blow container for PE-containing glass-containing molding pellets (hereinafter referred to as “pellets”) was produced by the direct blow method as follows.
After pellets with a spherical glass powder and PE weight ratio of 40:60, 50:50, 60:40, and 70:30 were dried at 100 ° C. for 4 hours, the pellets were charged from the hopper of an extrusion blow molding machine. The direct blow method was performed under the conditions of a rear temperature of 215 ° C., a front temperature of 220 ° C., a screw speed of 100 times / minute, an injection pressure of 100 kg / cm 2 , and a mold temperature of 70 ° C., and a cooling time of 18 In 120 seconds, a glass-containing blow container of 120 ml could be formed.
また、球状ガラス粉末とPEの重量配合比が、50:50の上記ペレットを用いて、インジェクションブロー法により、後部温度が235℃、前部温度が242℃、スクリュー回転数が100回/分、射出圧力が100kg/cm2の条件でパリソンを形成し、150m1のガラス含有ブロー容器を成形した。その際にかかった冷却時間は22秒である。なお、球状ガラス粉末が含有されないPE100%のペレットで、インジェクションブロー法による射出ブロー成形機を用いて150mlのガラス含有ブロー容器が成形できた。従来から行われている制御方法を変更することなくガラス含有ブロー容器を製造することができ、成形中にトラブルが発生することはなかった。
更に、ガラス配合率40〜70重量%含有のPEのブロー容器は、磨りガラス調の外観の風合いを備えていることが判った。
In addition, by using the above pellets having a spherical glass powder and PE weight ratio of 50:50, the rear temperature is 235 ° C., the front temperature is 242 ° C., and the screw rotation speed is 100 times / min. A parison was formed under an injection pressure of 100 kg / cm 2 to form a 150 ml glass-containing blow container. The cooling time required at that time is 22 seconds. A 150 ml glass-containing blow container could be formed from pellets of PE 100% containing no spherical glass powder using an injection blow molding machine by the injection blow method. The glass-containing blow container can be produced without changing the control method that has been conventionally performed, and no trouble occurred during molding.
Furthermore, it turned out that the blow container of PE containing 40 to 70 weight% of glass compounding ratio is provided with the texture of the appearance of the frosted glass.
(実施例21)
PPのペレットをホットパリソン法によりガラス含有ブロー容器を次のように製造した。
球状ガラス粉末とPPの重量配合比が、40:60、50:50、60:40、70:30のペレットを100℃で4時間乾燥して、乾燥したペレットを射出ブロー成形機のホッパーより投入して、240℃に溶融し150回/分の攪拌を行って、圧力(1);80kg、圧力(2);25kg、射出圧力;10kgとして4秒の射出でパリソンを作り、ブロー機構に移して6秒後にブローを6秒間行って500m1のガラス含有ブロー容器がホットパリソンで成形できた。
また、ガラス配合率40〜70重量%含有のPPのブロー容器は、磨りガラス調の外観の風合いを備えていることが判った。
(Example 21)
A glass-containing blow container was produced from the PP pellets by the hot parison method as follows.
Pellets with a spherical glass powder and PP weight ratio of 40:60, 50:50, 60:40, 70:30 are dried at 100 ° C. for 4 hours, and the dried pellets are charged from the hopper of an injection blow molding machine. Then, melt at 240 ° C. and stir at 150 times / minute, make pressure (1); 80 kg, pressure (2); 25 kg, injection pressure; 6 seconds later, blowing was performed for 6 seconds, and a glass-containing blow container of 500 ml could be formed with a hot parison.
Moreover, it turned out that the blow container of PP containing 40 to 70 weight% of glass compounding ratio is provided with the texture of the appearance of the frosted glass.
(実施例31)
PETのペレットをコールドパリソン法によりガラス含有ブロー容器を次のように製造した。
球状ガラス粉末とPETの重量配合比が、40:60、50:50、60:40、70:30のペレットを130℃で4時間乾燥して、乾燥したペレットを射出ブロー成形機のホッパーより投入して、270℃に溶融し150回/分の攪拌を行って、圧力(1);80kg、圧力(2);25kg、射出圧力が10kgとして8秒の射出でパリソンを作り、取り出して室温でパリソンを放置した。該パリソンをブロー機構に移して270℃に加熱・軟化して8秒間ブローを行って1000m1のガラス含有ブロー容器がコールドパリソン法で成形できた。
また、ガラス配合率40〜70重量%含有のPETのブロー容器は、陶器調の外観の風合いを備えていることが判った。
(Example 31)
A glass-containing blow container was produced from the PET pellets by the cold parison method as follows.
Pellets with a spherical glass powder and PET weight ratio of 40:60, 50:50, 60:40, 70:30 are dried at 130 ° C. for 4 hours, and the dried pellets are charged from the hopper of an injection blow molding machine. Then, melt at 270 ° C. and stir at 150 times / min., Pressure (1); 80 kg, pressure (2); 25 kg, injection pressure is 10 kg, make a parison by 8 seconds injection, take out at room temperature I left the parison. The parison was transferred to a blow mechanism, heated and softened to 270 ° C., and blown for 8 seconds, whereby a 1000 ml glass-containing blow container could be formed by the cold parison method.
Moreover, it turned out that the blow container of PET containing 40 to 70 weight% of glass compounding ratio is provided with the texture of the earthenware appearance.
(ガラス含有ブロー容器の製品化)
ところで、実施例11〜31は、ガラス配合率40〜70重量%のガラス含有成形用ペレットを用いてブロー容器を成形する際にトラブルの発生が生じなかったので、実施例11〜31のブロー容器は、従来のダイレクトブロー法、ホットパリソン法又はコールドパリソン法の従来から行われているブロー成形法で、ガラス配合率40〜70重量%のブロー容器を製品化することができ、成形中にトラブルの発生の虞がないといえる。
それ故に、従来から行われている3種類のブロー成形法でガラス配合率40〜70重量%の範囲のペレットを用いさえすれば、ガラス含有ブロー容器をトラブルなく製品化できるといえる。
また、ガラス配合率40〜70重量%含有のPE又はPPのブロー容器は、磨りガラス調の外観の風合いを備えており、ガラス配合率40〜70重量%含有のPETのブロー容器は、陶器調の外観の風合いを備えていることが判った。
(Production of glass-containing blow containers)
By the way, since Example 11-31 did not generate | occur | produce a trouble when shape | molding a blow container using the pellet containing glass containing 40-70 weight% of glass containing ratio, the blow container of Examples 11-31 Is a conventional blow molding method such as the conventional direct blow method, hot parison method or cold parison method, and can produce a blow container with a glass blending ratio of 40 to 70% by weight, which causes trouble during molding. It can be said that there is no risk of occurrence.
Therefore, it can be said that the glass-containing blow container can be commercialized without any trouble as long as pellets having a glass blending ratio of 40 to 70% by weight are used in the three conventional blow molding methods.
Moreover, the blow container of PE or PP containing 40 to 70% by weight of the glass is provided with a texture of a polished glass-like appearance, and the blow container of PET containing 40 to 70% by weight of the glass is made of ceramic. It was found to have a texture of appearance.
(比較例)
比較例は上記した3種類のPE、PP及びPETの熱可塑性樹脂100%のブロー容器(以下、「樹脂100%ブロー容器」という。)を用いた。
PE、PP及びPETを上記実施例11〜31に示したガラス含有成形用ペレットの製造方法で成形して、上記した実施例11〜31のガラス含有ブロー容器の製造方法と同じ方法で、樹脂100%ブロー容器を成形して3種類の比較例1〜3を得た。
上記実施例11〜31のガラス含有ブロー容器及び比較例1〜3の樹脂100%ブロー容器の物性として全光線透過率の測定は次のようにして行った。そして、その測定の試験片は、比較例1が120m1、比較例2が150m1、比較例3が1000m1のガラス含有ブロー容器から幅が20mm×30mm、その厚さが1.1mmのものを切断したものを用いて全光線透過率及び拡散透過率を測定した。
(Comparative example)
In the comparative example, the above-mentioned three types of PE, PP and PET thermoplastic resin 100% blow containers (hereinafter referred to as “resin 100% blow containers”) were used.
PE, PP, and PET were molded by the method for producing glass-containing molding pellets shown in Examples 11 to 31 above, and the resin 100 was manufactured in the same manner as the method for producing the glass-containing blow containers in Examples 11 to 31 described above. % Blow container was molded to obtain three types of Comparative Examples 1-3.
As the physical properties of the glass-containing blow containers of Examples 11 to 31 and the resin 100% blow containers of Comparative Examples 1 to 3, the total light transmittance was measured as follows. And the test piece of the measurement cut | disconnected the thing whose width is 20 mm x 30 mm, and the thickness is 1.1 mm from the glass containing blow container whose comparative example 1 is 120m1, comparative example 2 is 150m1, and comparative example 3 is 1000m1. The total light transmittance and the diffuse transmittance were measured using a sample.
比較例1〜3(樹脂100%ブロー容器)及び実施例11〜31(PE、PP及びPET)のブロー容器の有する物性として全光線透過率の測定結果を、以下の表14、表20、表30に示す。これらの各表は横欄にガラス配合率0、40、50、60及び70重量%が、縦欄に実施例11〜31のPE、PP、PETが配置されており、全光線透過率及び拡散透過率の測定結果が示されている。
なお、以下に示す全光線透過率及び拡散透過率の実験データは、誤差を小さくするために実験データ数として4個のデータを取得して、その4個のデータを合計して4で割った平均値を示している。
As the physical properties of the blow containers of Comparative Examples 1 to 3 (100% resin blow container) and Examples 11 to 31 (PE, PP and PET), the measurement results of the total light transmittance are shown in Tables 14, 20 and 20 below. 30. In these tables, the glass blending ratios 0, 40, 50, 60 and 70% by weight are arranged in the horizontal column, and PE, PP and PET of Examples 11 to 31 are arranged in the vertical column. The transmittance measurement results are shown.
The following experimental data of total light transmittance and diffuse transmittance were obtained by acquiring four data as the number of experimental data in order to reduce the error, and the four data were totaled and divided by four. Average values are shown.
(全光線透過率、拡散透過率及びヘイズ)
次に、ガラス配合率が0重量%であるPEの比較例1、PEのガラス配合率40、50、60及び70重量%の実施例11の全光線透過率及び拡散透過率とその測定結果から計算して得られたヘイズは表16に示す通りである。
他の比較例としてPEに酸化チタンを50又は60重量%を含有させたブロー容器を作成して、上記の全光線透過率、拡散透過率を測定して該全光線透過率、拡散透過率及びヘイズを表16に示した。酸化チタンは、光遮蔽性顔料として知られており、光線の透過を防ぐために熱可塑性樹脂中に5重量%程度を含有させることが一般的に行われている。ここでは、実施例と比較するための比較例として、試験的に50又は60重量%の酸化チタンを含有させたブロー容器を作成した。
Next, from the total light transmittance and diffuse transmittance of Comparative Example 1 of PE having a glass blending rate of 0% by weight, Example 11 having a glass blending rate of 40, 50, 60 and 70% by weight of PE and the measurement results thereof. The haze obtained by the calculation is as shown in Table 16.
As another comparative example, a blow container containing 50 or 60% by weight of titanium oxide in PE was prepared, and the total light transmittance and diffuse transmittance were measured to measure the total light transmittance, diffuse transmittance and The haze is shown in Table 16. Titanium oxide is known as a light-shielding pigment, and it is generally carried out to contain about 5% by weight in a thermoplastic resin in order to prevent light transmission. Here, as a comparative example for comparison with the example, a blow container containing 50 or 60% by weight of titanium oxide was prepared as a test.
ガラス配合率が0重量%であるPPの比較例2、PPのガラス配合率40、50、60及び70重量%の実施例21の全光線透過率、拡散透過率及びヘイズは表17に示す通りである。
ガラス配合率が0重量%であるPETの比較例2、PETのガラス配合率40、50、60及び70重量%の実施例21の全光線透過率、拡散透過率及びヘイズは表18に示す通りである。
図10の直線の近似式で表した実施例11〜31のグラフは、樹脂100%ブロー容器の固有の全光線透過率が大きい、PE、PP、PETの順に各直線が交差することなく減少しているので、この実施例11〜31の直線のグラフは、該固有の全光線透過率の値、PEの68.1、PPの73.6、PETの89.4の値の大きさがその直線の勾配に影響を与えているのかを検討するために、また、成形されたガラス配合率40〜70重量%のガラス含有ブロー容器が、樹脂100%ブロー容器と対比して前記固有の全光線透過率がどの程度の割合で増加しているかを理解しやすくするために、実施例11〜31のガラス含有ブロー容器の全光線透過率を樹脂100%ブロー容器の固有の全光線透過率で割ってその値を求めた。その計算により得られた値を表19に示す。
ここで、上記実施例11〜31のガラス含有ブロー容器の全光線透過率を樹脂100%ブロー容器の全光線透過率で割った値を、「全光線透過率改善指標」と定義する。実施例11〜31のガラス含有ブロー容器は、ガラス配合率の増加に伴い不透明になると共に外観が磨りガラス調に変化して改善されていくので、全光線透過率が改善されていく指標との意味で用いる。
図11Aは実施例11〜31のガラス含有ブロー容器のガラス配合率と全光線透過率改善指標の関係を示したグラフである。
表19に示した比較例1〜3及び実施例11〜31のガラス含有ブロー容器のガラス配合率(重量%)をx軸に、全光線透過率改善指標をy軸にプロットして得られた5点を基にして近似式を求めたところ直線の近似式が得られ、この直線の近似式は実施例11〜31のガラス含有ブロー容器の全光線透過率改善指標が樹脂100%ブロー容器の有する全光線透過率改善指標と対比して、ガラス配合率の増加に伴ってこの直線に沿って全光線透過率改善指標が漸減しており、実施例11のPEの式はy=−0.0087x+0.9964であり、実施例21のPPの式はy=−0.0086x+0.9945であり、実施例31のPETの式はy=−0.0086x+0.996であるので、実施例11〜31の式は全光線透過率改善指標の漸減する傾向が同じであることを示している。
Here, a value obtained by dividing the total light transmittance of the glass-containing blow containers of Examples 11 to 31 by the total light transmittance of the resin 100% blow container is defined as a “total light transmittance improvement index”. Since the glass-containing blow containers of Examples 11 to 31 become opaque as the glass blending ratio increases and the appearance is polished and changed to a glassy tone, the total light transmittance is improved. Used in meaning.
FIG. 11A is a graph showing the relationship between the glass blending ratio of the glass-containing blow containers of Examples 11 to 31 and the total light transmittance improvement index.
It was obtained by plotting the glass blending ratio (% by weight) of the glass-containing blow containers of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 11 to 31 shown in Table 19 on the x-axis and the total light transmittance improvement index on the y-axis. When an approximate expression was obtained based on 5 points, an approximate expression of a straight line was obtained, and the approximate expression of the straight line was that the index for improving the total light transmittance of the glass-containing blow containers of Examples 11 to 31 was that of a resin 100% blow container In contrast to the total light transmittance improvement index, the total light transmittance improvement index gradually decreases along this straight line as the glass blending ratio increases, and the expression of PE in Example 11 is y = −0. 0087x + 0.9964, the formula of PP in Example 21 is y = −0.0086x + 0.9945, and the formula of PET in Example 31 is y = −0.0086x + 0.996, so Examples 11-31 Is the total light transmittance improvement index Tendency to decrease indicates that it is the same.
そこで、これらの直線の近似式は、実験データが有する誤差を考慮すれば、ガラス配合率の増加に伴って同じ勾配で漸減していると考えられるので、表15に示した各ガラス配合率の全光線透過率改善指標の値を合計して平均値を求め、その求めた5点の平均値から得られた式は、y=−0.0087x+0.9975であった。この式の係数及び常数は小数点第4位を四捨五入して得た式(4)を以下に示す。
y=−0.009x+0.998 (4)
ここで、xはガラス配合率の必要量(40≦x≦70)で、yは全光線透過率改善指標である。
図11Bは実施例11〜31のガラス含有ブロー容器のガラス配合率と平均値の全光線透過率改善指標の関係を示したグラフで、式(4)(以下、「平均値の式(4)」という。)を表している。この平均値の式(4)は、ガラス含有ブロー容器は、PE、PP及びPETの樹脂に関係なく、また、ダイレクトブロー法、ホットパリソン法又はコールドパリソン法のブロー成形法に関係なく、ガラス配合率の増加に伴って全光線透過率改善指標が漸減していることを示している。なお、X印は50又は60重量%酸化チタン含有のPEを示している。
Therefore, it is considered that the approximation formulas of these straight lines gradually decrease with the same gradient as the glass blending ratio increases, considering the error of the experimental data. The average value was obtained by adding the values of the total light transmittance improvement index, and the formula obtained from the obtained average value of 5 points was y = −0.0087x + 0.9975. The coefficient and constant of this formula are shown below as formula (4) obtained by rounding off the fourth decimal place.
y = −0.009x + 0.998 (4)
Here, x is a necessary amount of the glass blending ratio (40 ≦ x ≦ 70), and y is a total light transmittance improvement index.
FIG. 11B is a graph showing the relationship between the glass blending ratio of the glass-containing blow containers of Examples 11 to 31 and the average value of the total light transmittance improvement index, which is expressed by equation (4) (hereinafter, “average value equation (4)”. "). This average value formula (4) indicates that the glass-containing blow container is composed of glass regardless of PE, PP and PET resins, and regardless of the blow molding method of direct blow method, hot parison method or cold parison method. It is shown that the total light transmittance improvement index is gradually decreasing as the rate increases. In addition, X mark has shown PE containing 50 or 60 weight% titanium oxide.
比較例1〜3のブロー容器は全光線透過率改善指標が1であるので、平均値の式(4)は、ガラス配合率の増加に伴ってガラス含有ブロー容器が樹脂100%ブロー容器と比べて、どの程度の割合で全光線透過率が漸減するか理解できる。換言すれば、図11Aの全光線透過率改善指標を示すグラフは、樹脂100%ブロー容器と比べてガラス含有ブロー容器のガラス配合率が分かれば、該ガラス含有ブロー容器の全光線透過率を、樹脂100%ブロー容器と比べて、どの程度の割合で減少できるかを示すもので、全光線透過率を減少できる割合を容易に決定できる。逆に、製造する製品に要求される全光線透過率が決められている場合には、前記グラフはその決められている全光線透過率から、ガラス含有成形用ペレットの必要なガラス配合率を示すもので、ガラス配合率の必要量が容易に決定できる。
上記平均値の式(4)のxにガラス配合率の最小値40、最大値70重量%を代入して計算すれば、ガラス配合率の増加に伴って、全光線透過率改善指標が0.64から0.37に漸減して改善されることが分かる。
Since the blow containers of Comparative Examples 1 to 3 have a total light transmittance improvement index of 1, the average value formula (4) indicates that the glass-containing blow container is compared with the resin 100% blow container as the glass blending ratio increases. Thus, it can be understood at what rate the total light transmittance gradually decreases. In other words, the graph showing the total light transmittance improvement index of FIG. 11A shows the total light transmittance of the glass-containing blow container if the glass blending ratio of the glass-containing blow container is known as compared to the resin 100% blow container. It shows how much it can be reduced as compared with a 100% resin blow container, and the rate at which the total light transmittance can be reduced can be easily determined. On the contrary, when the total light transmittance required for the product to be manufactured is determined, the graph shows the necessary glass blending ratio of the glass-containing molding pellets from the determined total light transmittance. Therefore, the required amount of the glass blending ratio can be easily determined.
When the calculation is performed by substituting the minimum value 40 and the maximum value 70% by weight of x into the average value x in the formula (4), the total light transmittance improvement index becomes 0.1 as the glass content increases. It can be seen that the improvement is gradually reduced from 64 to 0.37.
そして、表19の全光線透過率改善指標の値は、実験データが有する誤差のために、上記の平均値の式(4)のxにガラス配合率を代入して得られる全光線透過率改善指標と異なる値が示されているが、この実験データがガラス配合率40、50、60及び70重量%毎にどの位の誤差の範囲にあるか計算を行ってみた。ガラス配合率40重量%で誤差が−1.5%、50重量%で誤差が±1.8%、60重量%で誤差が0%、そして、70重量%で誤差が+2.5%であることから、実験により得られたガラス含有ブロー容器の全光線透過率改善指標は、+2.5〜−1.8%の誤差の範囲にあることが判った。
このことを換言すれば、ガラス配合率の増加に伴って全光線透過率改善指標の示す値が、上記の平均値の式(4)に沿って漸減して改善されることを示している。それ故に、「平均値の式(4)に沿って漸減」の用語は誤差を含めた値と定義して用いるので、以下に該用語を用いる場合には誤差を含めた値を意味していることに注意されたい。
And, the value of the total light transmittance improvement index in Table 19 is the total light transmittance improvement obtained by substituting the glass blending ratio for x in the above equation (4) because of the error of the experimental data. Although a value different from the index is shown, it was calculated how much the error range of this experimental data was every 40, 50, 60 and 70% by weight of the glass blending ratio. The error is -1.5% at a glass compounding ratio of 40% by weight, the error is ± 1.8% at 50% by weight, the error is 0% at 60% by weight, and the error is + 2.5% at 70% by weight. From this, it was found that the index for improving the total light transmittance of the glass-containing blow container obtained by the experiment was in the range of +2.5 to -1.8% error.
In other words, it is shown that the value indicated by the total light transmittance improvement index is gradually reduced and improved along with the above average value expression (4) as the glass blending ratio increases. Therefore, the term “gradually decreasing along equation (4) of the average value” is defined and used as a value including an error. Therefore, when the term is used below, it means a value including an error. Please note that.
更に、図11B及び表19が示すガラス配合率50又は60重量%PE、PP及びPETの全光線透過率改善指標は、50又は60重量%酸化チタン含有の比較例が0.22、0.21であるのに対して、2〜3倍の値を示しているので、実施例11〜13の全光線透過率改善指標が比較例と比べて遙かに大きい値を示していることが判った。このことは、比較例では、直線光の8割程度が遮断されるのに対して、実施例では、直線光の6割程度が遮断されることを示している。 Furthermore, the total light transmittance improvement index of glass blending ratio 50 or 60 wt% PE, PP and PET shown in FIG. 11B and Table 19 is 0.22 or 0.21 for comparative examples containing 50 or 60 wt% titanium oxide. On the other hand, since the value is 2 to 3 times, the total light transmittance improvement index of Examples 11 to 13 is much larger than that of the comparative example. . This indicates that about 80% of the linear light is blocked in the comparative example, whereas about 60% of the linear light is blocked in the example.
図12はガラス配合率とヘイズの関係を示したグラフである。
表16〜表18に示したPE、PP及びPETのガラス配合率をx軸に、ヘイズをy軸にプロットして、曲線の近似式でグラフを描いたものである。
上記したように◇印はPE、△印はPET、□印はPPであり、その曲線の近似式はPEがy=−0.0072x2+0.7498x+76.686であり、PPがy=−0.0058x2+0.7763x+72.232であり、PETがy=−0.0179x2+2.635x+0.7399である。そして、図12はガラス配合率の増加に伴ってヘイズが増加していること、ガラス配合率50重量%以上になると90以上となることを示している。
一方、ガラス配合率50又は60重量%PEのガラス含有ブロー容器は、ヘイズが96.8又は91.0であるのに対して、酸化チタン50又は60重量%PEの比較例は、ヘイズが80.9又は86.4であるから、実施例11〜31のガラス配合率50〜70重量%のガラス含有ブロー容器は、酸化チタン含有の比較例よりヘイズが大きいことを示している。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the glass blending ratio and haze.
The graphs are drawn with approximate equations of curves by plotting the glass blending ratios of PE, PP, and PET shown in Tables 16 to 18 on the x-axis and haze on the y-axis.
As described above, the mark ◇ is PE, the triangle mark is PET, and the square mark is PP. The approximate expression of the curve is that PE is y = −0.0072x 2 + 0.7498x + 76.686, and PP is y = −0. 0058x 2 + 0.7763x + 72.232, and PET is y = −0.0179x 2 + 2.635x + 0.7399. FIG. 12 shows that haze increases with an increase in the glass blending ratio, and that 90 or more when the glass blending ratio is 50 wt% or more.
On the other hand, the glass-containing blow container having a glass compounding ratio of 50 or 60% by weight PE has a haze of 96.8 or 91.0, whereas the comparative example of titanium oxide 50 or 60% by weight PE has a haze of 80. .9 or 86.4, the glass-containing blow container of Examples 11 to 31 having a glass compounding ratio of 50 to 70% by weight shows that the haze is larger than that of the comparative example containing titanium oxide.
図12に示されたグラフから、PE及びPPのガラス含有ブロー容器は、ガラス配合率の増加に伴ってヘイズが近似した曲線の近似式上で変化しているのに対して、PETのガラス含有ブロー容器は、PE及びPPの曲線の近似式より低いヘイズの値を示す曲線の近似式上で変化していることが分かる。 From the graph shown in FIG. 12, the glass-containing blow containers of PE and PP change on the approximate expression of the curve in which the haze approximates as the glass content increases, whereas the glass-containing blow container of PET It can be seen that the blow container changes on the approximate expression of the curve indicating a lower haze value than the approximate expression of the PE and PP curves.
上記したように、ヘイズ%(H)は、測定波長380〜780nmによる拡散透過率%(T1)を全光線透過率%(T。)で割った値をパーセントで示したものであるので、ガラス配合率と全光線透過率及び拡散透過率の関係を示すグラフを図13A〜13Cに示す。
図13Aは、PEのガラス配合率と全光線透過率及び拡散透過率の関係を示すグラフである。X印は比較例(50又は60重量%酸化チタン含有のPEブロー容器)の全光線透過率を、*印は比較例の拡散透過率を表している。図13Bは、PPのガラス配合率と全光線透過率及び拡散透過率の関係を示すグラフであり、図13Cは、PETのガラス配合率と全光線透過率及び拡散透過率の関係を示すグラフである。
これらのグラフからガラス配合率が50重量%以上になると、ガラス配合率の増加に伴って全光線透過率と拡散透過率の値がほぼ同じ値を示すことが判る。そして、実施例11及び21は、ガラス配合率40〜70重量%の範囲でヘイズが90%以上であり、実施例31は、ガラス配合率50〜70重量%の範囲でヘイズが90%以上となることを示している。
As described above, the haze% (H) is a value obtained by dividing the diffuse transmittance% (T 1 ) by the measurement wavelength of 380 to 780 nm by the total light transmittance% (T.). The graph which shows the relationship between a glass compounding rate, a total light transmittance, and a diffuse transmittance is shown to FIG.
FIG. 13A is a graph showing the relationship between the glass blending rate of PE, the total light transmittance, and the diffuse transmittance. X represents the total light transmittance of the comparative example (PE blow container containing 50 or 60 wt% titanium oxide), and * represents the diffuse transmittance of the comparative example. FIG. 13B is a graph showing the relationship between PP glass blending rate, total light transmittance and diffuse transmittance, and FIG. 13C is a graph showing the relationship between PET glass blending rate, total light transmittance and diffuse transmittance. is there.
From these graphs, it can be seen that when the glass blending ratio is 50% by weight or more, the total light transmittance and the diffuse transmittance are almost the same as the glass blending ratio is increased. In Examples 11 and 21 , the haze is 90% or more in the range of 40 to 70% by weight of the glass, and in Example 31, the haze is 90% or more in the range of 50 to 70% by weight of the glass. It shows that it becomes.
ところで、特許文献4によれば、多層ブロー成形品は、曇りガラス容器の様に不透明感をもって内容物、内溶液が見えるために、ヘイズが80〜95%、全光線透過率が60〜90%であれば更に好ましいことが記載されている。
しかしながら、実施例11及び21のヘイズは90%以上であるが、全光線透過率は45〜27%の範囲にある点で相違している。そこで内容液が見えるか否かを検証するために、PE、PP及びPETのガラス配合率60及び70重量%ガラス含有ブロー容器のボトル、そして、50及び60重量%酸化チタン含有のブロー容器のボトルに液体を注入して、その液面が識別できるか否かの外観の観察を行った。上記50及び60重量%チタン含有のブロー容器のボトルは、液面が識別できないが、前記ガラス含有ブロー容器は、そのボトルの液面が識別できることが判明した。
なお、ガラス配合率70重量%の時のガラス含有ブロー容器の全光線透過率改善指標は、平均値の式(4)に基づいて求めれば0.37であるから、このことは、全光線透過率改善指標が0.37以上であれば、ボトルにある液面が識別できることを意味している。
By the way, according to Patent Document 4, the multilayer blow-molded product has a haze of 80 to 95% and a total light transmittance of 60 to 90% because the contents and the inner solution can be seen with an opaque feeling like a frosted glass container. If so, it is described that it is more preferable.
However, although the haze of Examples 11 and 21 is 90% or more, the total light transmittance is different in the range of 45 to 27%. Therefore, in order to verify whether or not the contents liquid can be seen, bottles of 60, 70% by weight glass-containing blow containers with PE, PP, and PET, and bottles of blow containers, containing 50 and 60% by weight titanium oxide, are used. A liquid was injected into the liquid, and the appearance of whether or not the liquid level could be identified was observed. The bottles of the blow containers containing 50 and 60 wt% titanium cannot be identified in the liquid level, but the glass-containing blow containers have been found to be able to identify the liquid level of the bottle.
In addition, since the index for improving the total light transmittance of the glass-containing blow container when the glass blending ratio is 70% by weight is 0.37 based on the average value formula (4), this means that the total light transmittance is If the rate improvement index is 0.37 or more, it means that the liquid level in the bottle can be identified.
(ガラス含有ブロー容器の外観)
ところで、熱可塑性樹脂のブロー容器は用いる用途により磨りガラス調表面の風合いが求められている。例えば、PETボトルは生産量が年毎に増加傾向にあるが、PETボトルのヘイズは1.2%と小さく光線を透過しやすいので、磨りガラス調表面の風合いがPETに求められている。そのために、PETに炭酸カルシウム、マイカル等の無機系微粉体を配合して混練押出し成形する方法等が行われているが、その場合、全光線透過率の低下や透明感が損なわれ不利となる。しかしながら、ガラス配合率40〜70重量%含有のブロー容器であるPETボトルは、陶器調の外観の風合いを備え、また、PE又はPPのボトルは磨りガラス調の外観の風合いを備えていることは既述した通りである。そして、ガラス配合率が増加するのに伴って、その外観の風合いが増して重量感や高級感が感じられる。
以上述べたように全光線透過率改善指標が0.37以上であるので、本発明のガラス含有ブロー容器は、ボトルにある液面が識別できると共に、PE又はPPのボトルは磨りガラス調の外観の風合いを備え、PETボトルが陶器調の外観の風合いを備えており、ガラス配合率が増加するのに伴ってその外観の風合いが増して重量感や高級感が感じられるので、観賞性に優れている。そして、これらの特性を備えた食品容器及び化粧品容器は、液体を貯留している液面の位置が分かるので利便性に優れている。
(Appearance of glass-containing blow container)
By the way, the blown container of the thermoplastic resin is required to have a polished glass-like surface texture depending on the intended use. For example, although the production amount of PET bottles tends to increase every year, the haze of PET bottles is as small as 1.2% and easily transmits light, so that a polished glass-like surface texture is required of PET. Therefore, a method of blending and extruding by mixing inorganic fine powders such as calcium carbonate and mycal into PET has been performed, but in that case, the decrease in total light transmittance and transparency are impaired, which is disadvantageous. . However, PET bottles, which are blow containers containing 40 to 70% by weight of glass, have a ceramic-like appearance, and PE or PP bottles have a polished-glass appearance. As described above. And as the glass blending ratio increases, the texture of the appearance increases, and a feeling of weight and luxury are felt.
As described above, since the total light transmittance improvement index is 0.37 or more, the glass-containing blow container of the present invention can identify the liquid level in the bottle, and the PE or PP bottle has a polished glass-like appearance. The PET bottle has a ceramic-like appearance, and as the blending ratio of the glass increases, the appearance increases, giving it a sense of weight and luxury. ing. And the food container and cosmetics container provided with these characteristics are excellent in convenience because the position of the liquid surface storing the liquid is known.
本発明のガラス含有ブロー容器は、用途に応じて各種様々な形状が考えられ、ボトル、チューブ、カップ、トレーの形状等に用いられ、具体的な用途として、前記ボトルが飲料容器、化粧品容器、シャンプー容器、リンス容器、ボディーソープ容器であり、前記チューブが化粧品容器、医薬品容器であり、前記カップが食品容器であり、前記トレーが弁当容器、生鮮食品容器等に用いられる。 The glass-containing blow container of the present invention may have various shapes depending on the application, and is used for the shape of bottles, tubes, cups, trays, and the like. As specific applications, the bottle is a beverage container, a cosmetic container, A shampoo container, a rinse container, and a body soap container, the tube is a cosmetic container and a pharmaceutical container, the cup is a food container, and the tray is used as a lunch box and a fresh food container.
Claims (6)
前記ガラス含有成形用ペレットが前記汎用性熱可塑性樹脂であるポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選ばれる一種の樹脂中に、前記ガラス粉末が、中実の球状ガラス粉末で10〜40μmの平均粒径であり、その表面が噴霧法によりシラン化処理されており、ガラス配合率40〜70重量%の範囲で含有されており、該ガラス配合率の増加に伴って、上記3種の樹脂の何れもガラス含有ブロー容器の全光線透過率改善指標が以下の式に沿って漸減して改善されることを特徴とするガラス含有ブロー容器。
y=−0.009x+0.998
(x:ガラス配合率、y:全光線透過率改善指標) A glass-containing blow container formed by a blow molding method using a glass-containing molding pellet containing glass powder in a versatile thermoplastic resin,
In one kind of resin selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin and polyethylene terephthalate resin, wherein the glass-containing molding pellets are the versatile thermoplastic resin, the glass powder is a solid spherical glass powder of 10 to 10 It has an average particle diameter of 40 μm, its surface is silanized by a spraying method and is contained in a glass blending ratio of 40 to 70% by weight. As the glass blending ratio increases, the above three kinds The glass-containing blow container is characterized in that the index of improvement in total light transmittance of the glass-containing blow container is gradually reduced according to the following formula.
y = −0.009x + 0.998
(X: glass blending ratio, y: total light transmittance improvement index)
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