JP7329153B2 - ポリプロピレン多層シート - Google Patents
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- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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Description
(1)融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、
融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、交互に積層されている厚さ0.20~3.0mmのポリプロピレン多層シートであって、
Tmh>Tmlであり、
合計層数が3~11である、
ポリプロピレン多層シート。
(2)前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層と前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが交互に積層されて共押出された共押出層を含み、
当該共押出層の厚さが0.10~0.50mm、当該共押出層の合計枚数が2~6である、(1)に記載のポリプロピレン多層シート。
(3)前記第1の層の総厚さDhと前記第2の層の総厚さDlの比Dh/Dlが1~30である、(1)または(2)に記載のポリプロピレン多層シート。
(4)前記第1の層が、
プロピレン単独重合体;
1重量%以下のC2~C10-αオレフィン(ただしC3-αオレフィンを除く)から選択される少なくとも1種のコモノマーを含むプロピレンランダム共重合体;あるいは
前記単独重合体または共重合体を含む樹脂組成物から形成される、(1)~(3)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
(5)前記第1の層を構成する重合体または樹脂組成物のMFR(230℃、荷重2.16kg)が1~15g/10分である、(1)~(4)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
(6)前記第2の層が、
プロピレン単独重合体;
5重量%以下のC2~C10-αオレフィン(ただしC3-αオレフィンを除く)から選択される少なくとも1種のコモノマーを含むプロピレンランダム共重合体;あるいは
前記単独重合体または共重合体を含む樹脂組成物から形成される、(1)~(5)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
(7)前記第1の層が核剤を含む樹脂組成物で構成される、(1)~(6)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
(8)前記ポリプロピレン多層シートの、X方向にX線(波長:0.154nm)を入射して得られる小角X線散乱の2次元プロファイルから求められる方位角での積分強度IX Vにおいて、2θ=0.2°~1.0°の範囲に散乱ピークが観察される、(1)~(7)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
(9)前記(1)~(8)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シートの製造方法であって、
融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、
融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層された前駆体を調製する工程1と、
前記前駆体の最外層に加熱体を接触させて前記シートの層間を加熱融着する工程2を含み、
Tmh>Tmlである、
製造方法。
(10)前記最外層の融点Tmoutと前記加熱体の温度Tが以下の条件を満たす、
Tmout-T≧4(℃)
(ただし、融点はDSCを用いて、30℃から230℃まで昇温速度10℃/分の条件で測定して得られる)
(9)に記載の製造方法。
(11)前記工程1が、前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層の原料と前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層の原料とを共押出して複数の層を有する共押出原反シートを調製し、これを二軸延伸したものを用いて前記前駆体を調製する工程を含む、(9)または(10)に記載の製造方法。
(12)前記(1)~(8)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シートを成形してなる成形体。
(13)容器である、(12)に記載の成形体。
(14)融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、
融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、
第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層され、
かつ融着されていない1以上の層間を有する、
(1)~(8)のいずれかに記載のポリプロピレン多層シートの前駆体。
(15)前記(9)~(11)のいずれかに記載の方法で製造されたポリプロピレン多層シート。
(1)厚さ
本発明のポリプロピレン多層シート(以下単に「多層シート」ともいう)の厚さは0.20~3.0mmであり、好ましくは0.20~1.5mm、より好ましくは0.20~1.0mmである。多層シートの厚さは用途によって適宜調整される。
本発明の多層シートは高い融点Tmhを有する第1の層と低い融点Tmlを有する第2の層が交互に積層された多層構造を有する。各層間は融着されているので、本発明の多層シートは一体化シートである。当該シートの各層間が融着され一体化されているのかについては、特許文献3に記載のとおり、偏光顕微鏡による断面観察によって確認することができる。
本発明の多層シートおよび多層シートから得られる容器等の成形体は優れた機械的特性を有する。例えば、当該シートおよび成形体は剛性として好ましくは1,500MPa以上、より好ましくは2,000MPa以上の引張弾性率(JIS K7161-2)を有する。また、本発明の多層シートは耐寒衝撃性にも優れる。例えば本発明の多層シートおよび成形体は、好ましくは3.0J以上、より好ましくは4.0J以上、さらに好ましくは5.0J以上の面衝撃強度(-30℃、JIS K7211-2)を有する。
1)金属等の耐熱性の高い板に容器を開口部が下となるように載置し、オーブン中、無荷重状態で1時間、加熱保持する。
2)オーブンの扉を開けた後、速やかに容器の上に荷重(640g)を乗せ、10秒後に荷重を取り除く。
3)オーブンから前記板と容器を取り出し、容器の座屈の有無を目視にて確認する。
4)容器が座屈し始める温度を耐熱温度とする。
本発明の多層シートおよび多層シートから得られる容器等の成形体は、優れた透明性を有する。例えば、当該シートは好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは8.0%以下の全ヘーズ(ISO 14782)を有する。全ヘーズは値が小さいほど透明性に優れる。
本発明の多層シートの表面には官能基を付与することができる。官能基としては酸素含有官能基が好ましい。酸素含有官能基としては、カルボキシル基、カルボキシレート基、酸無水物基、水酸基、アルデヒド基、またはエポキシ基等が挙げられる。これらの官能基によって、本発明の多層シートと他材料との密着性が向上する。
1)第1の層
本発明においてポリプロピレンとは、ポリプロピレンを主成分とする重合体または樹脂組成物をいう。第1の層は、プロピレン単独重合体(HOMO);1重量%以下のC2~C10-αオレフィン(ただしC3-αオレフィンを除く)から選択される少なくとも1種のコモノマーを含むプロピレンランダム共重合体(RACO);あるいはHOMOまたはRACOを含む樹脂組成物から形成される。本発明においてC2~C10-αオレフィンから選択されるコモノマーは、C3-αオレフィンを当然に含まない。剛性および透明性に優れることから、第1の層は、HOMOまたはコモノマー含有量の少ないRACOで形成されることが特に好ましい。コモノマー含有量は、好ましくは0重量%を超え0.5重量%以下である。コモノマーとしてはエチレン(C2-αオレフィン)が好ましい。
第2の層は、プロピレン単独重合体(HOMO);5重量%以下のC2~C10-αオレフィン(ただしC3-αオレフィンを除く)から選択される少なくとも1種のコモノマーを含むプロピレンランダム共重合体(RACO);あるいはHOMOまたはRACOを含む樹脂組成物から形成されることが好ましい。コモノマー含有量が過度に少ないと第1の層との融着性が十分でない場合があり、過度に多いと多層シートの剛性が低下する場合がある。この観点から、コモノマー含有量は、好ましくは0重量%を超え4.5重量%以下である。コモノマーとしてはエチレン(C2-αオレフィン)が好ましい。第2の層を構成する重合体または樹脂組成物のMFR(230℃、荷重2.16kg)は限定されないが、好ましくは1~15g/10分、より好ましくは2~10g/10分、さらに好ましくは3~8g/10分である。
第1の層および第2の層を構成する樹脂組成物は、酸化防止剤、塩素吸収剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、内部滑剤、外部滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、難燃剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、架橋剤、過酸化物、油展、有機顔料、または無機顔料などのポリオレフィンに通常用いられる慣用の添加剤を含んでいてもよい。各添加剤の添加量は公知の量としてよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリプロピレン以外の合成樹脂または合成ゴムを含有してもよい。当該合成樹脂または合成ゴムは1種でもよいし2種以上でもよい。
後述するとおり、本発明の多層シートは、融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層された前駆体を経て製造されることが好ましい。当該前駆体は、層間が融着されて本発明の多層シートとされる。また、当該前駆体は、所望の形状に賦形されるとともに層間が融着されることによって、直接、成形体とされる。前駆体を構成する層の一部は、前述の共押出層で構成されていてもよい。したがって、前駆体は一態様において全層間が剥離しており、別態様において1以上の層間が融着されかつ1以上の層間が剥離している。別態様における層間の融着は共押出に起因し、後述する加熱圧着には起因しない。
本発明の多層シートは、面内方向において高い配向度と特定の高次構造を有し、かつ配向度の厚さ方向の依存性が小さいので、軽量でありながら優れた機械的特性を有する。また、本発明の多層シートは優れた透明性も有する。よって、本発明の多層シートは、従来よりも薄肉化かつ減量化させた食品包装材や容器または蓋等として有用である。また本発明の多層シートは高剛性であるため、雑貨、日用品、家電部品、玩具部材、家具部材、建材部材、包装部材、工業資材、物流資材、または農業資材等として有用である。さらに本発明の多層シートは、鋼板代替として自動車部品、電機電子部品、または筐体部材等にも用いることができる。
本発明の多層シートは、融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層が、第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層された前駆体を調製する工程1と、前記前駆体の最外層に加熱体を接触させて前記シートの層間を加熱融着する工程2を備える方法で製造されることが好ましい。TmhとTmlはTmh>Tmlの関係を満たす。その好ましい融点差は前述のとおりである。当該融点差によって層間の密着性が良好となる。以下、各工程について説明する。
本工程では、第1の二軸延伸ポリプロピレン層と第2の二軸延伸ポリプロピレン層が、第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層された前駆体を準備する。前駆体を構成する層の一部は、前述の共押出層で構成されていてもよい。前駆体の全層は融着されていないか、一部は融着されている。
前駆体 :[S1/S2]/[S1/S2]/S1
多層シート:S1/S2/S1/S2/S1
当該前駆体において、共押出二軸延伸シート状部材と他の共押出二軸延伸シート状部材の層間、および共押出二軸延伸シート状部材と他の単層二軸延伸シート状部材の層間は融着されていない。S1の原料とは、S1を形成できる材料であり、フィルム、シート、ペレット、パウダーのいずれの形状であってもよい。S2の原料についても同様である。
前駆体 :[S1/S2]/[S2/S1]
多層シート:S1/S2/S1
前駆体 :[S1/S2]/[S2/S1/S2]/[S2/S1]
多層シート:S1/S2/S1/S2/S1
本工程では、前記前駆体の最外層に加熱体を接触させて各層間を加熱融着する。最外層の融点Tmoutと前記加熱体の温度TはTmout-T≧4(℃)の関係を満たすことが好ましい。当該関係が満たされることで、層間を良好に融着させることができる。この観点から、当該温度差は6℃以上であることがより好ましい。当該温度差の上限は限定されないが、製造上の観点から好ましくは40℃以下であり、より好ましくは30℃以下である。Tは任意の方法で測定できるが、放射温度計等の非接触型温度計を使用して測定することが好ましい。Tmoutは最外層に配置されたシート状部材の融点に相当する。当該融点はDSCにより30℃から230℃まで昇温速度10℃/分の条件で測定して得た融解曲線のピーク温度として定義される。
本発明の製造方法は、前工程で得られた多層シートを冷却する等の公知の工程をさらに備えていてもよい。冷却方法は限定されないが、室温で放冷する方法や、室温あるいは10~20℃で冷プレスする方法等が挙げられる。
本発明の多層シートの表面に官能基を付与する方法は限定されない。例えば、当該シートをプラズマ処理やコロナ処理に供することで表面に酸素含有官能基を付与できる。あるいは、官能基を有するポリプロピレンフィルムを準備して、前記工程1において当該官能基含有フィルムが最外層となるように前駆体を調製することによっても、多層シートの表面に酸素含有官能基を付与できる。
表1に示す各々の二軸延伸シート状部材は以下の通りに調製した。
[二軸延伸シートA]
特開2011-500907号の実施例に記載の調製法に従い、固体触媒成分(1)を調製した。具体的には以下の通りである。
窒素でパージした500mLの4つ口丸底フラスコ中に、250mLのTiCl4を0℃において導入した。撹拌しながら、10.0gの微細球状MgCl2・1.8C2H5OH、および9.1mmolのジエチル-2,3-(ジイソプロピル)スクシネートを加えた。MgCl2・1.8C2H5OHは、米国特許4,399,054の実施例2に記載の方法にしたがって、しかしながら10000rpmに代えて3000rpmで運転して製造した。温度を100℃に上昇し、120分間保持した。次に、撹拌を停止し、固体生成物を沈降させ、上澄み液を吸い出した。次に、以下の操作を2回繰り返した:250mLの新しいTiCl4を加え、混合物を120℃において60分間反応させ、上澄み液を吸い出した。固体を、60℃において無水ヘキサン(6×100mL)で6回洗浄した。このようにして固体触媒(1)を得た。
欧州特許第674991号公報の実施例1に記載された方法により固体触媒成分(2)を調製した。当該固体触媒(以下「Pht」と略記することがある。)は、MgCl2上にTiと内部ドナーとしてのジイソブチルフタレートを上記の特許公報に記載された方法で担持させたものである。固体触媒(2)と、TEALおよびDCPMSを、固体触媒に対するTEALの重量比が11であり、TEAL/DCPMSの重量比が3となるような量で、-5℃において5分間接触させた。得られた触媒系を、液体プロピレン中において懸濁状態で20℃にて5分間保持することによって予重合を行った。得られた予重合物を重合反応器に導入した後、水素とプロピレン、エチレンをフィードした。そして、重合温度75℃、エチレン濃度1.07mol%、水素濃度0.44mol%で、重合圧力を調整することよって、プロピレン-エチレン共重合体(重合体b)を得た。得られた重合体bの100重量部に対して、酸化防止剤(BASF社製B225)を0.2重量部および中和剤(淡南化学工業株式会社製カルシウムステアレート)を0.05重量部配合し、ヘンシェルミキサーで1分間撹拌して混合した。ナカタニ機械株式会社製NVCφ50mm単軸押出機を用いてシリンダ温度230℃で当該混合物を溶融混練し、押出したストランドを水中で冷却した後、ペレタイザーでカットし、ペレット状の樹脂組成物(b)を得た。重合体bのエチレン由来単位含有量は4.0重量%、重合体bおよび樹脂組成物(b)のMFR(温度230℃、荷重2.16kg)は7.5g/10分であった。
前記固体触媒(2)と、TEALおよびシクロヘキシルメチルジメトキシシラン(CHMMS)を、固体触媒に対するTEALの重量比が8であり、TEAL/CHMMSの重量比が8となるような量で、-5℃において5分間接触させた。得られた触媒系を、液体プロピレン中において懸濁状態で20℃において5分間保持することによって予重合を行ったものを予重合触媒とした。
得られた予重合触媒を重合反応器に導入し、モノマーとしてプロピレンを供給するとともに、重合反応器内の水素濃度が0.041mol%となるように分子量調整剤としての水素を供給した。重合温度を75℃とし、重合圧力を調整することによってプロピレン単独重合体(重合体c)を得た。得られた重合体cの100重量部に対して、酸化防止剤として、BASF社製B225を0.2重量部、中和剤として淡南化学工業株式会社製カルシウムステアレートを0.05重量部、ノニトール系核剤(ミリケン社製Millad NX8000J)を0.05重量部配合し、ヘンシェルミキサーで1分間撹拌混合した。ナカタニ機械株式会社製NVC押出機を用いてシリンダ温度230℃で溶融混練し、押出したストランドを水中で冷却した後、ペレタイザーでカットし、ペレット状の樹脂組成物(c)を得た。重合体cのエチレン由来単位含有量は0重量%、重合体cおよび樹脂組成物(c)のMFR(温度230℃、荷重2.16kg)は3.0g/10分であった。
25mmφ3種3層フィルム・シート成形機(サーモ・プラステイックス工業株式会社製)を用いて、成形温度230℃で樹脂組成物(c)から厚さ0.20mmの無延伸シートC(大きさ10cm×10cm以上)を得た。
25mmφ3種3層フィルム・シート成形機(サーモ・プラステイックス工業株式会社製)を用いて、成形温度230℃でタッチロール側に樹脂組成物(a)、キャストロール側に樹脂組成物(b)となるように共押出し、厚さ5.0mmおよび2.8mmの原反シート(大きさ10cm×10cm以上)を得た。フィルム延伸装置(ブルックナー社製KARO-IV)用いて当該原反シートを165℃で同時二軸延伸(5倍×5倍)し、厚さ0.20mmの二軸延伸シートAB、および厚さ0.11mmの共押出された二軸延伸フィルムABを得た。樹脂組成物(a)/樹脂組成物(b)の厚さ比は、91/9であった。
25mmφ3種3層フィルム・シート成形機(サーモ・プラステイックス工業株式会社製)を用いて、成形温度230℃でタッチロール側に樹脂組成物(b)、キャストロール側に樹脂組成物(a)となるように共押出し、厚さ5.0mmおよび2.8mmの原反シート(大きさ10cm×10cm以上)を得た。フィルム延伸装置(ブルックナー社製KARO-IV)用いて当該原反シートを165℃で同時二軸延伸(5倍×5倍)し、厚さ0.20mmの二軸延伸シートBA、および厚さ0.11mmの共押出された二軸延伸フィルムBAを得た。樹脂組成物(b)/樹脂組成物(a)の厚さ比は、9/91であった。
25mmφ3種3層フィルム・シート成形機(サーモ・プラステイックス工業株式会社製)を用いて、成形温度230℃で、樹脂組成物(b)/樹脂組成物(a)/樹脂組成物(b)となるように共押出し、厚さ5.0mmの原反シート(大きさ10cm×10cm以上)を得た。フィルム延伸装置(ブルックナー社製KARO-IV)用いて当該原反シートを165℃で同時二軸延伸(5倍×5倍)し、厚さ0.20mmの共押出された二軸延伸シートBABを得た。厚さ比は、8/84/8であった。
樹脂組成物の物性および二軸延伸シート状部材の物性を表1および表2に示す。
[実施例1]
二軸延伸シートABと二軸延伸シートBAをこの順に積層して、両方の最外層が二軸延伸シートAである前駆体を調製した。加熱体としてロール成形機(トクデン株式会社製誘導発熱ジャケットローラー、型式JR-D0-W、ロール径200mmφ×2本、ロール面長410mm)を用いて、当該前駆体の各層間を加熱融着して積層体としての多層シートを製造した。成形条件は表3に示すとおりとした。
二軸延伸シートAB、BAB、BAをこの順に積層して、両方の最外層が二軸延伸シートAである前駆体を調製した。実施例1と同じ方法で多層シートおよび容器を製造し、評価した。
二軸延伸シートAB、BAB、BAB、BAをこの順に積層して、両方の最外層が二軸延伸シートAである前駆体を調製した。実施例1と同じ方法で多層シートおよび容器を製造し、評価した。
二軸延伸シートAB、BAB、BAB、BAをこの順に積層して、両方の最外層が二軸延伸シートAである前駆体を調製した。この前駆体を250mm角に切り取り、株式会社脇坂エンジニアリング製小型真空圧空成形機(形式FVS-500型)を用いて、上下ヒーター設定温度360℃、加熱時間36秒、圧空圧力0.6MPaの条件下で、トレイ状の容器に成形した。容器の形状は、実施例1で製造した容器の形状と同一であった。
二軸延伸シートABの代わりに二軸延伸フィルムAB、二軸延伸シートBAの代わりに二軸延伸フィルムBAを用いた以外、実施例1と同じ方法で多層シートおよび容器を製造し、評価した。
二軸延伸シートAのみを用い、実施例1と同様にして比較用シートおよび容器を製造し、評価した。
加熱ロール温度を変更した以外は実施例2と同じ方法で比較用シートおよび容器を製造し、評価した。比較例2で得た多層シートは層間が十分に融着していなかった。比較例3では延伸ロールを用いたことによって各層が融解したため、得られたシートでは多層構造を確認できなかった。
二軸延伸シートBABの枚数を変更した以外は、実施例2と同じ方法で比較用シートおよび容器を製造し、評価した。
無延伸シートCを用いて実施例1と同様にして比較用シートおよび容器を製造し、評価した。
(1)MFR
重合体に関しては、試料5gに対して本州化学工業株式会社製H-BHTを0.05g添加し、ドライブレンドにより均一化した後、JIS K7210-1に従い、温度230℃および荷重2.16kgの条件下で測定した。樹脂組成物に関しては、JIS K7210-1に準じ、温度230℃および荷重2.16kgの条件下で測定した。
(2)重合体に含まれるエチレン由来単位含有量(重量%)
1,2,4-トリクロロベンゼン/重水素化ベンゼンの混合溶媒に溶解した試料について、Bruker社製AVANCE III HD400(13C共鳴周波数100MHz)を用い、測定温度120℃、フリップ角45度、パルス間隔7秒、試料回転数20Hz、積算回数5000回の条件で13C-NMRのスペクトルを得た。上記で得られたスペクトルを用いて、M. Kakugo, Y. Naito, K. Mizunuma and T. Miytake, Macromolecules, 15, 1150-1152 (1982) の文献に記載された方法により、重合体に含まれるエチレン由来単位含有量(重量%)を求めた。
X線散乱装置(リガク社製MicroMaxとNanoViewer)を用い、図2に示すようにシートに対してX方向にX線(波長:0.154nm)を入射して小角X線散乱測定を行った。得られた2次元プロファイルについて、バックグラウンドを除去した後、赤道(Y軸)方向の方位角での積分強度IX Lと子午線(Z軸)方向の方位角での積分強度IX Vを求めた。積分の領域は、赤道(Y軸)および子午線(Z軸)から方位角±30°までの範囲とした。
この解析では、シート表面の反射の影響を少なくするため、サンプル照射位置でのX線入射ビームのサイズをシートの厚さに比してあまり大きくならないようにする必要がある。今回は0.40~1.60mm厚のシートに対してサンプル照射位置でのビームサイズを500μmとして測定した。
二軸延伸シートまたは二軸延伸フィルムから約5mgをサンプリングし、電子天秤で秤量した後、示差熱分析計(DSC)(TA Instruments社製 Q-200)で、30℃で5分間保持した後、10℃/分の昇温速度で230℃まで加熱して融解曲線を得た。融解曲線のピーク温度について、第1の二軸延伸ポリプロピレン層の融点をTmh、第2の二軸延伸ポリプロピレン層の融点をTmlとした。各層において複数の融点ピークが観察される場合は最大ピークの温度を融点とした。最外層の融点をTmoutとしており、Tmout=TmhまたはTmout=Tmlとなるが、高融点成分が加熱体に接触する態様としてTmout=Tmhであることが好ましい。
得られたシートからJIS K7139に規定するタイプA2の多目的試験片を機械加工し、JIS K7161-2に従い、株式会社島津製作所製精密万能試験機(オートグラフAG-X 10kN)を用い、温度23℃、相対湿度50%、試験速度1mm/分の条件で引張弾性率を測定した。また、容器の平坦部(底部)を切削して、JIS K7139に規定するタイプB3の試験片(幅10mm、長さ80mm)を得た。株式会社島津製作所製精密万能試験機(オートグラフAG-X 10kN)を用い、温度23℃、相対湿度50%、支点間距離64mm、試験速度2mm/分の条件で曲げ弾性率を測定した。
得られたシートについて、JIS K7211-2に従い、株式会社島津製作所製ハイドロショットHITS-P10を用い、-30℃に調整した槽内で、内径40mmφの穴の開いた支持台に測定用試験片を置き、内径76mmφの試料押さえを用いて固定した後、半球状の打撃面を持つ直径12.7mmφのストライカーで、1m/秒の衝撃速度で試験片を打撃しパンクチャーエネルギー(J)を求めた。4個の測定用試験片各々のパンクチャーエネルギーの平均値を面衝撃強度とした。また、容器の底部から同形状の試験片を作製し、同じ条件で容器の面衝撃強度を評価した。
得られたシートについて、ISO 14782に従い株式会社村上色彩技術研究所製HM-150を使用してヘーズ測定を行い、全ヘーズとして透明性を評価した。また、容器の底部から同形状の試験片を作製し、同じ条件で容器の透明性を評価した。
容器を目視で観察し、剥離の有無を評価した。
(8)容器の耐熱性
アルミ板上にトレイ状の容器を、開口部がアルミ板と接するように載置し、各温度に設定されたオーブン中に無荷重状態で1時間保持した。オーブンの扉を開けた後、速やかに容器の上に荷重(640g)を乗せた。10秒後に荷重を取り除き、オーブンからアルミ板と容器を取り出し、容器の座屈の有無を目視にて確認した。容器が座屈し始める温度(座屈試験の耐熱温度)を測定し、耐熱性を評価した。
H 第1の層
L 第2の層
S1 第1の層となるポリプロピレン二軸延伸シート状部材
S2 第2の層となるポリプロピレン二軸延伸シート状部材
C 共押出層
2 入射X線
20 サンプルへの照射位置でのビームサイズ
Claims (14)
- 融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、
融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、交互に積層されている厚さ0.20~3.0mmのポリプロピレン多層シートであって、
前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層を形成する第1の二軸延伸ポリプロピレンシート状部材と、前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層を形成する第2の二軸延伸ポリプロピレンシート状部材と、が積層された前駆体の層間を融着することを含む方法で形成され、多層構造を有し、
Tmh>Tmlであり、
合計層数が3~11であり、
前記前駆体が、前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層と前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが交互に積層されて共押出された共押出層を含み、
当該共押出層の厚さが0.10~0.50mm、当該共押出層の合計枚数が2~6である、
ポリプロピレン多層シート。 - 前記第1の層の総厚さDhと前記第2の層の総厚さDlの比Dh/Dlが1~30である、請求項1に記載のポリプロピレン多層シート。
- 前記第1の層が、プロピレン単独重合体;1重量%以下のC2~C10-αオレフィン(ただしC3-αオレフィンを除く)から選択される少なくとも1種のコモノマーを含むプロピレンランダム共重合体;あるいは前記単独重合体または共重合体を含む樹脂組成物から形成される、請求項1または2に記載のポリプロピレン多層シート。
- 前記第1の層を構成する重合体または樹脂組成物のMFR(230℃、荷重2.16kg)が1~15g/10分である、請求項1~3のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
- 前記第2の層が、プロピレン単独重合体;5重量%以下のC2~C10-αオレフィン(ただしC3-αオレフィンを除く)から選択される少なくとも1種のコモノマーを含むプロピレンランダム共重合体;あるいは前記単独重合体または共重合体を含む樹脂組成物から形成される、請求項1~4のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
- 前記第1の層が核剤を含む樹脂組成物で構成される、請求項1~5のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
- 前記ポリプロピレン多層シートの、X方向にX線(波長:0.154nm)を入射して得られる小角X線散乱の2次元プロファイルから求められる方位角での積分強度IX Vにおいて、2θ=0.2°~1.0°の範囲に散乱ピークが観察される、請求項1~6のいずれかに記載のポリプロピレン多層シート。
- 請求項1~7のいずれかに記載のポリプロピレン多層シートの製造方法であって、
融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、
融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層された前駆体であって、前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層と前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが交互に積層されて共押出された共押出層を含み、
当該共押出層の厚さが0.10~0.50mm、当該共押出層の合計枚数が2~6である前駆体を調製する工程1と、
前記前駆体の最外層に加熱体を接触させて前記シートの層間を加熱融着する工程2を含み、
Tmh>Tmlである、
製造方法。 - 前記最外層の融点Tmoutと前記加熱体の温度Tが以下の条件を満たす、
Tmout-T≧4(℃)
(ただし、融点はDSCを用いて、30℃から230℃まで昇温速度10℃/分の条件で測定して得られる)
請求項8に記載の製造方法。 - 前記工程1が、前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層の原料と前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層の原料とを共押出して複数の層を有する共押出原反シートを調製し、これを二軸延伸したものを用いて前記前駆体を調製する工程を含む、請求項8または9に記載の製造方法。
- 請求項1~7のいずれかに記載のポリプロピレン多層シートを成形してなる成形体。
- 容器である、請求項11に記載の成形体。
- 融点Tmhを有する第1の二軸延伸ポリプロピレン層と、
融点Tmlを有する第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが、
第1の二軸延伸ポリプロピレン層同士が隣接しないように積層され、
かつ融着されていない1以上の層間を有し、
前記第1の二軸延伸ポリプロピレン層と前記第2の二軸延伸ポリプロピレン層とが交互に積層されて共押出された共押出層を含み、
当該共押出層の厚さが0.10~0.50mm、当該共押出層の合計枚数が2~6である、
請求項1~7のいずれかに記載のポリプロピレン多層シートの前駆体。 - 請求項8~10のいずれかに記載の方法で製造されたポリプロピレン多層シート。
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