JP6346771B2 - Antistatic resin container - Google Patents
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Description
本発明は、ブロー成形により作製される樹脂製容器の内、帯電防止処理を施した帯電防止性樹脂容器に関する。 The present invention relates to an antistatic resin container subjected to an antistatic treatment among resin containers produced by blow molding.
樹脂材、例えばポリエチレン材を用いて成型した容器は、比較的軽量で丈夫なこと等から汎用性が高く、食料品、工業薬品等、種々の分野で使用されている。一方、このような樹脂製容器は帯電が生じやすく、帯電が生じた場合には、例えば空気中を浮遊する塵埃が容器に付着すること等が生じ易くなる。その結果、例えば、容器内収納物を移し替えるときなどに、付着した塵埃が収納物へ混入することも発生する。 Containers molded from resin materials, such as polyethylene materials, are relatively versatile because they are relatively light and strong, and are used in various fields such as food products and industrial chemicals. On the other hand, such a resin container is easily charged, and when charged, for example, dust floating in the air is likely to adhere to the container. As a result, for example, when the stored item in the container is transferred, the adhering dust may be mixed into the stored item.
特に食品分野及び工業薬品分野では、収納物への異物混入は絶対に避けなければならない。例えば半導体分野等で用いられる工業薬品では、薬品への異物混入が最終製品の不良にもつながることから、上述のような、容器への塵埃付着発生は無くす必要がある。 In particular, in the food and industrial chemical fields, it is absolutely necessary to avoid contamination of stored items. For example, in industrial chemicals used in the semiconductor field and the like, contamination of foreign substances into chemicals also leads to defects in the final product, so it is necessary to eliminate the occurrence of dust adhesion to the container as described above.
その対策の一つとして容器自体の帯電防止が挙げられる。この帯電防止策として従来から、容器材料に、1.界面活性剤を含ませる、2.カーボンブラック(金属系導電材料)を含ませる、3.高分子型帯電防止剤を含ませる、という手法が存在する。 One countermeasure is to prevent charging of the container itself. Conventionally, as an antistatic measure, 1. 1. Including a surfactant. 2. Including carbon black (metal conductive material) There is a technique of including a polymer type antistatic agent.
しかしながら、上記界面活性剤を用いる手法では、添加した界面活性剤が容器材料から容器内の収納物へ、溶出する、いわゆるブリードと呼ばれる現象が生じ、容器内収納物に不純物が混入するという問題がある。また、帯電防止効果の持続性がなく、さらに湿度依存性があるという問題もあり、界面活性剤を用いる手法は実用的な手法とは言えない。 However, in the method using the above-mentioned surfactant, a phenomenon called so-called bleed occurs in which the added surfactant is eluted from the container material into the container, and there is a problem that impurities are mixed into the container. is there. In addition, there is a problem in that the antistatic effect is not sustained and there is a humidity dependency, and thus a method using a surfactant is not a practical method.
またカーボンブラックを用いる手法においても、カーボンブラック自体が容器材料から脱落して容器内収納物へ混入するという問題があり、さらに容器色が黒くなる、帯電防止作用のため多量の添加が必要である、という問題もある。よってカーボンブラックを用いる手法も実用的ではない。 Also, in the method using carbon black, there is a problem that the carbon black itself is dropped from the container material and mixed into the contents stored in the container. Further, the container color becomes black, and a large amount of addition is necessary for an antistatic effect. There is also a problem. Therefore, the method using carbon black is not practical.
これに対して高分子型帯電防止剤を用いる手法では、ブリードが生じることはなく、帯電防止効果の持続性も高く、周囲環境の影響を受け難いという特徴がある。よって、樹脂製容器における帯電防止策として高分子型帯電防止剤を用いるのが有効であることはわかるが、従来、高分子型帯電防止剤を添加したシート状の樹脂材は存在するが、容器に応用したものは存在しない。 On the other hand, the technique using the polymer type antistatic agent is characterized in that no bleeding occurs, the antistatic effect is high, and it is hardly affected by the surrounding environment. Therefore, it can be seen that it is effective to use a polymer type antistatic agent as an antistatic measure in a resin container, but conventionally, there are sheet-like resin materials to which a polymer type antistatic agent is added. There is no application to.
本発明は、高分子型帯電防止剤を添加した樹脂材でブロー成形される帯電防止性樹脂容器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an antistatic resin container which is blow-molded with a resin material to which a polymer antistatic agent is added.
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第1態様における帯電防止性樹脂容器は、ポリエチレン樹脂材料を複数層に積層しながらブロー成形によって形成される樹脂容器であって、
当該樹脂容器における最外側の層であり、ポリエチレン樹脂材料に高分子型帯電防止剤を配合して表面固有抵抗値において1×1010〜1×1013Ωを有する最外層と、
上記最外層よりも容器内側に位置する層であり、他のブロー成形品から除去され回収された余剰材料を用いた再使用材層と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the antistatic resin container in the first aspect of the present invention is a resin container formed by blow molding while laminating a polyethylene resin material in a plurality of layers,
An outermost layer in the resin container, and an outermost layer having a surface resistivity of 1 × 10 10 to 1 × 10 13 Ω by blending a polymer type antistatic agent with a polyethylene resin material;
Reusable material layer using surplus material removed and recovered from other blow molded products, is a layer located inside the container than the outermost layer,
It is provided with.
本発明の第1態様における帯電防止性樹脂容器によれば、最外層は、ポリエチレン樹脂材料に高分子型帯電防止剤を配合してブロー成形され、1×1010〜1×1013Ωの表面固有抵抗値を有する。よって当該帯電防止性樹脂容器は、帯電防止効果を有し、環境中の塵埃の付着を防止でき、収納物への塵埃混入を低減することが可能である。
このような最外層に加えて再使用材層を有することで、ブロー成形にて発生する余剰材料の有効利用を図ることができ、省資源化それに伴う低コスト化を図ることが可能となる。
According to the antistatic resin container in the first aspect of the present invention, the outermost layer is blow molded by blending a polymer type antistatic agent with a polyethylene resin material, and has a surface of 1 × 10 10 to 1 × 10 13 Ω. It has a specific resistance value. Therefore, the antistatic resin container has an antistatic effect, can prevent adhesion of dust in the environment, and can reduce dust contamination into the stored items.
By having a reusable material layer in addition to such an outermost layer, it is possible to effectively use surplus materials generated by blow molding, and it is possible to save resources and reduce costs.
本発明の実施形態である帯電防止性樹脂容器及びその製造方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 An antistatic resin container and a method for producing the same according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are denoted by the same reference numerals. In addition, in order to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art, a detailed description of already well-known matters and a duplicate description of substantially the same configuration may be omitted. . Further, the contents of the following description and the accompanying drawings are not intended to limit the subject matter described in the claims.
本実施形態における帯電防止性樹脂容器は、例えば図3に示すような、内容量が約20リットルでブロー成形にて成型される容器100であり、その上部には、収納物を出入するための出入口101及び持手部102が成型されている。出入口101にはキャップがねじ込まれ、容器を密閉する。このような帯電防止性樹脂容器100(以下、単に「容器100」と記す場合もある)は、例えば工業薬品、食料品等を収納可能であり、特に周囲環境における塵埃の混入を避けたい箇所での使用に特に有益である。工業薬品の一例としては、リチウムイオン電池用材料、例えばバインダー等が挙げられる。勿論、帯電防止性樹脂容器100における容量、形状、及び用途は、上述のものに限定されない。
The antistatic resin container in the present embodiment is a
このような帯電防止性樹脂容器100は、樹脂材料を複数層に積層しながらブロー成形にて形成される。本実施形態では、母材の樹脂材料として、高密度ポリエチレン樹脂材料(HDPE)を用いる。ここで高密度ポリエチレン樹脂材料とは、現在一般的に使用されているものであり、その密度がJIS(日本工業規格)では0.942g/cm3を超えるもの、文献等で一般的に0.94〜0.97g/cm3と規定されるポリエチレン材である。
Such an
当該帯電防止性樹脂容器100を構成する積層数は、最低2層である。即ち、帯電防止性樹脂容器100は、図1に示すように、当該容器100における最外側に位置する最外層110と、最外層110よりも容器内側に位置する再使用材層120とを有する。最外層110及び再使用材層120を合わせた厚さ、つまり帯電防止性樹脂容器100の最小肉厚は、約1.5mmである。
まず最外層110について説明する。
The number of layers constituting the
First, the
最外層110は、母材の高密度ポリエチレン樹脂材料に高分子型帯電防止剤を配合した層であり、高分子型帯電防止剤を含有することで、その表面固有抵抗値において1×1010〜1×1013Ωを有する。また、最外層110の厚みは、約0.5mmである。
添加する高分子型帯電防止剤は、ポリエーテル/ポリオレフィンブロックポリマー材であり、本実施形態では、例えば商品名ペレクトロンで、PVH、PVLとして販売されているものを使用している。尚、商品「PVH」と「PVL」とは、その融点及びMFR(メルトフローレート:溶融状態での樹脂の流動性を示す値で小さい程、流れ難いことを示す)が主な相違点である。融点では「PVL」が約135℃、「PVH」が約150℃である。MFPでは「PVL」が約20g/10min、「PVH」が約4g/10minである。
最外層110において上述の表面固有抵抗値を達成するために、本実施形態では母材の高密度ポリエチレン樹脂材料に対して5重量%(wt%)以上、20wt%以下の配合率にて高分子型帯電防止剤を添加した。このような配合率は、以下に記述するように、出願人による創意工夫から得られたものである。
The
The polymer type antistatic agent to be added is a polyether / polyolefin block polymer material, and in the present embodiment, for example, those sold as PVH and PVL under the trade name PELECTRON are used. The main difference between the products “PVH” and “PVL” is their melting point and MFR (melt flow rate: the smaller the value indicating the fluidity of the resin in the molten state, the less difficult it flows). . In terms of melting point, “PVL” is about 135 ° C. and “PVH” is about 150 ° C. In the MFP, “PVL” is about 20 g / 10 min, and “PVH” is about 4 g / 10 min.
In order to achieve the above-mentioned surface specific resistance value in the
即ち、ブロー成形された容器100における最外層110の表面を規定時間、布で擦った後の動的静電気量を測定した。この測定によれば、高分子型帯電防止剤を全く添加しない母材のみの場合には、動的静電気量は7.3kVであるのに対し、配合率が5wt%未満では、十分な帯電防止性能が発揮されなかった。配合率が例えば5wt%の場合、表面固有抵抗値において約1013Ωを有する。また、10wt%の配合率では、動的静電気量は0kVとなった。さらに、配合率が10wt%を超え、20wt%を超えても0kVの動的静電気量が得られ、帯電防止性能は維持される。
That is, the amount of dynamic static electricity after rubbing the surface of the
一方、最外層110の表面品質は、高分子型帯電防止剤の添加量の増加とともに低下する傾向が見られた。また、ブロー成形では、樹脂材を排出するシリンダ及び成型用金型を加熱する必要があり、本実施形態では約260℃に設定したが、ブロー成形温度と最外層110の表面品質との間にも相関関係が認められた。したがって、最外層110の表面品質の観点から、配合率の上限値を20wt%と規定した。
On the other hand, the surface quality of the
次に、再使用材層120について説明する。
再使用材層120は、通常、母材である高密度ポリエチレン樹脂材料のみから形成され、その最小厚さは、約0.5mmである。一般的にブロー成形にて樹脂容器を成型する場合、以下のような方法が用いられる。即ち、まず容器材料となる樹脂(パリソン)をヘッド部分から円筒状に押し出す。次に、この円筒状樹脂の端部に吹込ノズルを差し込んだ状態で金型を型締めし、吹込ノズルからガスを吹き込み金型内面に沿って樹脂を成型する。冷却後、型開きして成型された樹脂容器を取り出す。この成型方法では、成型された樹脂容器のヘッド部分及び吹込ノズルには、いわゆるバリのような余剰材料が発生する。この余剰材料は、樹脂容器本体から削られ除去されるが、その量は重量比で樹脂容器の約30%にも達する場合があり、そのまま廃棄しては浪費となる。そこで、他の樹脂容器から発生した高密度ポリエチレン樹脂材料の余剰材料を、再び、新高密度ポリエチレン樹脂材料と混ぜ合わせて、再使用材層120として使用する。
このような再使用材層120は、上述のヘッド部分から射出される樹脂材において、最外層110とともに層状に配置されて一体で押し出される。
Next, the
The
Such a
また本実施形態では、上述のように最外層110は高分子型帯電防止剤を含むことから、このような帯電防止性樹脂容器100から生じた余剰材料が用いられる場合も生じる。この場合、再使用材層120は、高密度ポリエチレン樹脂材料と、高分子型帯電防止剤を含んだ余剰材料との混合材料となる。
In the present embodiment, as described above, the
以上説明した最外層110及び再使用材層120を用いた帯電防止性樹脂容器100の製造方法について説明する。
基本的な製造方法は既に説明したように、帯電防止性樹脂容器100では、まず、最外層110と再使用材層120とが層状に配置された容器材料となる樹脂(パリソン)をヘッド部分から円筒状に射出する。次に、円筒状樹脂の端部に吹込ノズルを差し込んだ状態で金型を型締めし、吹込ノズルからガスを吹き込み、金型内で樹脂を成型する。成形後、金型から取り出され、余剰材料が削除され、帯電防止性樹脂容器100が形成される。
さらにまた既に説明したように、最外層110の表面品質は、高分子型帯電防止剤の添加量、及びブロー成形時の温度と相関関係を有することが分かった。即ち、上述したように、高分子型帯電防止剤の特性の一つにMFR(メルトフローレート)があるが、高分子型帯電防止剤を含む最外層110の表面品質は、高分子型帯電防止剤を混入させる樹脂材、本実施形態では高密度ポリエチレン樹脂材料(HDPE)のMFRに近いMFRを有する高分子型帯電防止剤が好ましいことが分かった。また、成形時の加熱温度も影響することから、加熱温度は、金型において約200度から上述の約260度程度が好ましいことも分かった。
A method for manufacturing the
As described above, the basic manufacturing method is as follows. In the
Furthermore, as already explained, it has been found that the surface quality of the
以上説明した本実施形態における帯電防止性樹脂容器100によれば、高密度ポリエチレン樹脂材料に高分子型帯電防止剤を配合してブロー成形された最外層110は、1×1010〜1×1013Ωの表面固有抵抗値を有する。よって当該帯電防止性樹脂容器100は、帯電防止効果を有し、環境中の塵埃の付着を防止でき、収納物への塵埃混入を低減することが可能である。さらに、このような最外層110に加えて再使用材層120を有することで、ブロー成形にて発生する余剰材料の有効利用を図ることができ、省資源化それに伴う低コスト化を図ることが可能となる。
According to the
また、最外層110が帯電防止性能を有し塵埃の付着が抑えられることから、当該帯電防止性樹脂容器100が使用される周囲環境のクリーンレベルを高レベルまで引き上げる必要はなくなり、また従来、クリーン度を維持するために樹脂容器をさらに袋等で覆うというような過剰包装、それに関する手間及びコストを削減することができる。よって、帯電防止性樹脂容器100の使用業者においては、設備投資を低減できるという効果もある。
Further, since the
また、最外層110が帯電防止性能を有することから、当該帯電防止性樹脂容器100は、引火性の収容物、例えばアルコール、溶剤、香料等を収納するのにも適する。また、異物混入が許されない化粧品、インクジェット用インク、ボールペン用インク等の材料にも適する。さらにまた、静電気により収納物が付着してしまう、粉体等の材料を収納するのにも適する。
In addition, since the
上述の実施形態では、帯電防止性樹脂容器100が2層の樹脂層からブロー成形される場合を説明したが、3層以上でブロー成形することも可能である。図2には、帯電防止性樹脂容器100が3層から成型されるものを図示している。3層以上の構成では、再使用材層120よりも容器内側の最内側層に高清浄度材層130を配置する。この高清浄度材層130は、樹脂材料成分が収納物へ溶出しない、あるいは一般樹脂材の溶出量よりも低減された樹脂材層である。その一例としては、高密度ポリエチレン樹脂材の中でも添加剤等の含有量が極力少ないグレードのものが考えられる。
In the above-described embodiment, the case where the
また4層以上の場合、最外層110と再使用材層120との間、あるいは再使用材層120と最内側層の高清浄度材層130との間に、さらにバリア層が追加される。このバリア層としては、例えば遮光用のもの、ガスバリア用のもの等がある。また、これらのバリア層を設ける場合には、隣接する樹脂層との間に接着層を要する場合もある。
In the case of four or more layers, a barrier layer is further added between the
さらにまた、上述した帯電防止性樹脂容器100において、図4に示すように、蓋付きの出入口101に開封認識部材105を有するキャップ106を取り付けてもよい。開封認識部材105及びキャップ106は、例えば飲料用PETボトルの口部に設けられているものと同類の構成及び機能を有する。即ち、帯電防止性樹脂容器100内への収納物の収納後、開封認識部材105及びキャップ106を容器100にねじ込み、容器100を密閉する。その後、容器100に対してキャップ106を開封方向へねじったときには、キャップ106と開封認識部材105との接合部分が切断され、開封認識部材105は出入口101に保持されキャップ106のみが帯電防止性樹脂容器100から取り外される。このようにして開封動作がなされたことを識別可能とするものである。
このような開封認識部材105及びキャップ106を取り付けることで、帯電防止性樹脂容器100において、開封の有無、及び、収納物の改ざんの有無を容易に確認することができる。
Furthermore, in the
By attaching the
上述の実施形態では、帯電防止性樹脂容器100の母材の樹脂材料として、高密度ポリエチレン樹脂材料(HDPE)を用いたが、母材として、あるいは複数層からなる母材の一部の層において、低密度ポリエチレン(LDPE)及び直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いても良い。ここで、低密度ポリエチレンは、その密度がJISにおいて0.910〜0.930g/cm3と規定されるもの、直鎖状低密度ポリエチレンは、その密度がJISにおいて0.910〜0.925g/cm3と規定されるものが相当する。
In the above-described embodiment, the high-density polyethylene resin material (HDPE) is used as the resin material of the base material of the
また、帯電防止性樹脂容器100の出入口101に取り付ける開封認識部材105及びキャップ106に対しても高分子型帯電防止剤を配合して、上述した最外層110と同一又は同等の表面固有抵抗値を有するように構成してもよい。開封認識部材105及びキャップ106は、出入口101に近接することから、開封認識部材105及びキャップ106が帯電防止機能を有することで、収納物への塵埃混入をより効果的に低減することが可能となる。
In addition, a polymer type antistatic agent is also blended in the
本発明は、ブロー成形される樹脂製容器の内、帯電防止処理を施した帯電防止性樹脂容器に適用可能である。 The present invention is applicable to an antistatic resin container subjected to an antistatic treatment among resin containers to be blow-molded.
100…帯電防止性樹脂容器、110…最外層、120…再使用材層、
130…高清浄度材層。
100 ... Antistatic resin container, 110 ... Outermost layer, 120 ... Reuse material layer,
130: High cleanliness material layer.
Claims (4)
当該樹脂容器における最外側の層であり、ポリエチレン樹脂材料に高分子型帯電防止剤を配合して表面固有抵抗値において1×1010〜1×1013Ωを有する最外層(110)と、
上記最外層よりも容器内側に位置する層であり、他のブロー成形品から除去され回収された余剰材料を用いた再使用材層(120)と、
を備え、
上記再使用材層は、容器内収納物に接する層である、
ことを特徴とする帯電防止性樹脂容器。 A resin container (100) formed by blow molding while laminating a plurality of polyethylene resin materials,
An outermost layer in the resin container, an outermost layer (110) having a surface resistivity of 1 × 10 10 to 1 × 10 13 Ω by blending a polymer type antistatic agent with a polyethylene resin material;
Reusable material layer (120) which is a layer located inside the container with respect to the outermost layer, and uses surplus material removed and recovered from other blow molded products,
With
The reusable material layer is a layer in contact with the contents stored in the container.
An antistatic resin container characterized by that.
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