WO2006035914A1 - フッ素樹脂コート部材、その部材から成るポリエステル容器成形金型及び該金型の再生方法 - Google Patents

フッ素樹脂コート部材、その部材から成るポリエステル容器成形金型及び該金型の再生方法 Download PDF

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mold
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polyester
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Hiroki Sano
Yasuhiro Takasaki
Kazuhiro Sato
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Toyo Seikan Kaisha, Ltd.
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Definitions

  • Fluororesin-coated member polyester container forming mold comprising the member force, and method for regenerating the mold
  • the present invention relates to a resin composition member for molding a resin container used in beverages, foods, cosmetics, etc., and in particular, the contents of teas, water, juice, alcohol, coffee, etc.
  • TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluorine resin coating member for forming a container such as a bottle or a cup or a tray-like polyester resin that can be filled with a product, a polyester container molding die that also includes the coating member, and a method for regenerating the mold. Is.
  • Polyester containers such as PET (polyethylene terephthalate) resin are excellent in transparency, impact resistance, gas-free properties, etc., as represented by containers such as bottles, cups, and trays.
  • Production, use, and manufacture are important industrial fields.
  • a bottle in a polyester container has a biaxial shape in a molding die immediately after heating a preform obtained by injection molding in a temperature range of 100 ° C to 130 ° C that is equal to or higher than the glass transition temperature (Tg).
  • Tg glass transition temperature
  • a polyester sheet is formed by vacuum suction molding, pressure forming into a female mold (molding mold) having the shape of a container, drawing with the female mold and a plug, or similar to the bottle described above. It is manufactured by performing biaxial stretch blow molding with a plug and female mold using a preform.
  • heat-resistant cups and trays used for hot filling are given heat resistance by forming female molds and plugs at a temperature equal to or higher than the crystallization temperature in the same manner as in the case of bottles. .
  • the polyester bottle at the time of molding
  • smoothness of the mold inner surface is required for the purpose of imparting surface gloss and transparency of the product.
  • the mold is made of stainless steel or aluminum alloy. After the inner surface was cut, the surface was mirror-polished.
  • This oligomer adheres even when the oligomer concentration in the resin is very small, it diffuses to the container surface during molding and becomes a high concentration, which migrates to the mold surface and produces crystalline deposits. Yes, it is known as a phenomenon unique to polyester containers.
  • the mold is heated to 100 ° C to 180 ° C for the purpose of imparting heat resistance and heat-fixed, which increases the adhesion of polyester resin to the mold surface.
  • the mold releasing force becomes larger and the container is easily deformed when the mold is released.
  • the problem described above is an important industrial problem because it reduces production efficiency and product quality in today's high-speed mass production of polyester containers.
  • Patent Documents 1 and 2 there have been proposed molds in which a plastic mold is coated with a fluorine-based resin on the mold surface to form a release film.
  • a base film on the surface of the molding die and a release film made of an amorphous fluorine-resin coating film are adhered to the base film, and removal and regeneration of the release film are carried out by fluorine-based inert.
  • fluorine-based inert After washing and removing the amorphous fluorine resin film with a liquid, the amorphous fluorine resin dissolved in a fluorine-based inert liquid is applied to the surface of the release film, dried and heated. It has been proposed (see Patent Document 3).
  • the applicant of the present invention has proposed a mold for a polyester container in which a release film is formed by coating the surface of the mold with a fluorine-based resin for the purpose of solving the above-described problems in molding a polyester container (Patent Document 4). 5).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 4 353406
  • Patent Document 2 JP-A-4-353407
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 5-245848
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-18858
  • Patent Document 5 # 112003-393189
  • Patent Documents 1 to 4 it is necessary to form a fluorine resin film or to perform baking to obtain a necessary strength of the fluorine resin film when coating the fluorine resin.
  • this baking when an aluminum base material is used as a metal base of the mold for the purpose of light weight, baking is carried out under a baking temperature necessary for heat melting the fluorine resin, for example, at a heating temperature of 320 ° C. If the metal base of the mold is softened, cracks in the metal base of the mold, changes in the dimensions of the mold, scratches on the surface when using the mold, and shortening the mold life, There was a problem.
  • Patent Document 5 provided a heat insulating layer having a lower thermal conductivity than the metal base material on the metal base material, A fluorine resin coating member provided with a fluorine resin layer on the heat insulating layer, a mold for a polyester container that also serves as the coating member, and a manufacturing method thereof were proposed.
  • the present applicant has formed a fluorine resin layer to form a part of polyester resin derived from a container such as a polyester container, polyester resin Even though it can prevent the adhesion and accumulation of oligomer components and additives, it still remains a problem in terms of abrasion resistance, peel resistance of the fluororesin layer, and glossiness and transparency of the container when manufacturing polyester containers. It turns out that there are challenges.
  • the applicant of the present invention more precisely defines the surface roughness on the base material, the surface roughness of the fluororesin layer on the base material, and the coating amount thereof.
  • the present inventors have found that it is preferable in terms of ensuring the abrasion resistance and peeling resistance of the oil layer and the gloss and transparency of the container in the production of the polyester container.
  • the inventors have found that it is preferable to specify the base of the polyester container molding die, the fluorine resin layer, and the polishing conditions.
  • an object of the present invention is to provide a fluorine resin coating member that is easy to ensure the abrasion resistance, peel resistance, glossiness and transparency of a polyester container in the production of polyester containers and the like, It is an object of the present invention to provide a polyester container molding die comprising the coating member and a method for regenerating the die.
  • a fluorine resin layer is provided on a base, the surface roughness of the base is 2 to 10 degrees with a mean square slope A ql, and the coating amount of the fluorine resin layer is 0.5 to 8.
  • a fluorine resin coated member having a surface roughness of 5 degrees or less with a mean square slope ⁇ q2 is provided. Where the root mean square slope ⁇ q (in degrees) is
  • R A q is a parameter of surface roughness and indicates the root mean square slope of the cross-sectional curve (unit: tangent value, JIS B 0601: 2001).
  • the hardness of the base surface is 250 to 2000 in Hv
  • the base consists of a base material and a hard layer, and a fluorine resin layer is provided on the hard layer.
  • the fluorine resin comprises an amorphous fluorine resin
  • a polyester container molding die made of the above-described fluorocoating material is used. It ’s good that it ’s off! /.
  • the amorphous fluorine resin layer provided on the hard surface on the base of the polyester container molding die is removed with an abrasive and made into a mirror surface, and then a new amorphous material is formed on the base surface.
  • a method for regenerating a polyester container molding die provided with a high-quality fluorocoating layer is provided.
  • the surface roughness of the base is 2 to 10 degrees with a mean square slope A ql and the coating amount of the new amorphous fluorine resin layer is 0.5 to 8. Surface roughness should be 5 degrees or less with root mean square slope A q2
  • the hardness of the base surface is 250 to 2000 in Hv
  • the base consists of a metal base and a hard layer
  • the abrasion resistance and peel resistance of the fluororesin layer are improved, and when this coating member is used as a polyester container molding die, molding of a polyester container having excellent gloss and transparency is achieved. It is possible to prevent adhesion and deposition of a part of the polyester resin, or an oligomer component and an additive in the polyester resin.
  • the polyester container mold can be regenerated very easily, and even after regeneration, the abrasion resistance and peel resistance of the fluororesin layer are improved, and a polyester container excellent in glossiness and transparency is obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a fluorine resin coating member of the present invention.
  • the fluorine resin coating member 1 of the present invention is provided with a base 10 and a fluorine resin layer 20 that covers the surface of the base 10.
  • the surface of the base 10 on which the fluorine resin layer 20 is provided is roughened by polishing such as shot blasting or sand blasting so that the surface roughness is 2 to 10 degrees, preferably 4 to 7 degrees, with a mean square slope A ql. Surface finish is processed. If the surface roughness root mean square slope A ql is less than 2 degrees, the retention of the fluorine resin layer 20 decreases, whereas if it exceeds 10 degrees, the surface smoothness of the fluorine resin layer 20 provided on the surface of the substrate 10 is reduced. It becomes difficult to get sex.
  • the base 10 on which the fluorine-resin layer is provided it is preferable to use an aluminum alloy for reasons such as light weight and ease of cutting, but in addition, a magnesium alloy, a titanium alloy, or the like is used. You can also.
  • the base material 11 (refer to Fig. 2) of the base 10 at the time of fluorine resin coating softens, changes in dimensions, scratches on the surface, and molds when forming a container for a polyester container mold. It is preferable because it prevents damage, scratches, and distortion of the mold, and also allows easy removal of the fluorine resin layer using an abrasive during mold regeneration and the mirror surface of the base on which a new fluorine resin layer is provided. ,.
  • Hv Vickers hardness
  • ⁇ Vickers hardness
  • the load ( ⁇ ⁇ ) is usually 300 g when the object to be measured is a metal substrate. If the object to be measured is a thin film, etc., a measurement with a large load will result in measurement on the surface of the underlying substrate through the film, so use a load of about 25 g.
  • the coating amount of the fluorine resin layer 20 provided on the surface of the base 10 is 0.5 to 8.5 g / m.
  • the coating amount which is preferably 1.5 to 3 gZm 2 is less than 0.5 gZm 2 , the coating uniformity on the base 10 is impaired, and the coating defects are increased, while 8.5 g / m 2 If it exceeds 1, the rough skin derived from creep deformation during molding will increase, the gloss and transparency of the molded polyester container will decrease, and the processing cost will increase, which is not economical.
  • the fluorine resin layer 20 has a property of not adhering a polyester resin resin oligomer and additives, and has a surface smoothness that can guarantee the gloss and transparency of the molded polyester container.
  • the surface is heated and melted after spray coating, or if necessary, the surface is smoothed by buffing or the like so that the surface roughness is 5 degrees or less, preferably 0.5 to 3 degrees with a root mean square slope A q2 Has been processed. If the root mean square slope A q2 is less than 0.5 degrees, smooth finishing is practically difficult and time is required for polishing or the like. On the other hand, if it exceeds 5 degrees, the mirror surface of the fluorine resin layer 20 is mirror-finished. The condition may decrease and the polyester container may become cloudy.
  • a ql and A q2 are more preferably A ql> A q2 in terms of maintaining strength against cohesive failure of the coating itself and peeling resistance between the coating and the base.
  • any fluorine-based resin known per se is used, and examples thereof include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene Z hexane. Fluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene Z perfluoroalkyl vinyl ether copolymer and their epoxy resin modified, acrylic resin modified, block acrylic resin modified, tetrafluoro Polyethylene Z perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-diquinol) copolymer is used.
  • amorphous fluorine resin such as tetrafluoroethylene Z perfluoro (2,2 dimethyl-1,3 diquinol) copolymer is particularly suitable for the coating amount of the above-mentioned fluorine resin layer and the surface by heat melting. It is preferable in terms of easy control of the roughness mean square slope ⁇ q2.
  • Amorphous fluorine resin is soluble in fluorine-based solvents and is applied in the form of a solvent. This makes it possible to apply a thin film.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of another fluorine resin coating member of the present invention.
  • the base 10 is composed of a base material 11 and a hard layer 12, and the base material 11 made of aluminum alloy isotropic force is formed into a predetermined shape by means of cutting or the like.
  • Fluorine resin layer 20 is sequentially provided on the surface of hard layer 12 and hard layer 12.
  • the hard layer 12 is provided by roughening the surface of the substrate 11 by polishing such as shot blasting or sand blasting.
  • the surface of the hard layer 12 on which the fluororesin layer 20 is provided is precision-finished by puffing or the like, and then the surface roughness is square mean slope square mean slope A ql by polishing such as shot blasting or sand plast.
  • the surface is roughened to 2 to 10 degrees, preferably 4 to 7 degrees.
  • the surface of the fluororesin layer 20 is heated and melted after spray coating, or by puff polishing or the like, the surface roughness becomes 5 degrees or less, preferably 0.5 to 3 degrees in terms of the root mean square slope A q2.
  • the smooth finish is checked.
  • the hard layer 12 has a Vickers hardness (Hv) of 250 to 2000, more preferably 500 to 2000. Scratches, polyester breakage molds when forming containers, breakage, scratches, and distortion are prevented, and the fluorine resin layer is removed using an abrasive during mold regeneration. This is preferred because it allows easy mirroring of the base on which a new fluorine resin layer is provided.
  • Hv Vickers hardness
  • the hard layer 12 is harder than the substrate 11 and is made of an alloy, a metal oxide, a ceramic, or the like.
  • the hard layer 12 alloy include iron alloys such as iron-nickel alloy, nickel-chromium alloy, nickel-phosphorus alloy, nickel-boron alloy, iron-chromium alloy, iron-nickel-chromium alloy, and the like. Can be mentioned.
  • metal oxide examples include aluminum oxide, chromium oxide, iron oxide, nickel oxide, and the like.
  • examples of ceramics include metal nitrides such as titanium nitride and chromium nitride, and carbides such as chromium carbide. These ceramics are composed of one or more of these, or a combination force with other different ceramics.
  • the hard layer 12 is preferably formed by a nickel-phosphorus alloy coating method.
  • the thickness of the hard layer 12 is 2 to 100 m. If the thickness is less than 2 m, the hard layer 12 provided with a new fluorine resin layer is subjected to mirror polishing of the hard layer 12. The substrate 11 may be exposed. On the other hand, if it exceeds 100 / zm, it may be too thick to cause cracking of the hard layer 12, and it is not economically preferable.
  • an adhesive film may be provided between the base 10 and the fluorine resin layer 20.
  • This adhesive film improves the adhesive effect between the base 10 and the fluorine resin layer 20.
  • the adhesive film include metal oxides, metal hydroxides, and silane coupling agents.
  • the fluorine resin coating member of the present invention can be used as a polyester container molding die, particularly for biaxial stretch blow molding of a polyester container.
  • FIG. 3 shows a method for regenerating the polyester container molding die of the present invention.
  • the amorphous fluorine resin layer provided on the hard surface of the mold after use is removed with an abrasive and the hard surface is mirror-polished.
  • the reason for this is that in the regeneration of the mold, it is necessary to surely remove the fluorine resin present in the fluorine resin layer and the rough surface portion of the base, and therefore the roughened surface of the base is removed.
  • the mirror surface is made using an abrasive.
  • the fluorine resin layer is amorphous and the surface of the base is hard, the fluorine resin layer can be easily removed completely. Can be mirrored.
  • the surface of the elastic core 31 having a particle diameter of 0.3 to 0.6 mm as an abrasive is shown in FIG. It is preferable to use a polishing agent 30 coated with globule 32, such as [SP-30G] or [SP-FLLO] manufactured by Toyo Abrasive Co., Ltd., because a mirror surface can be obtained in a short time.
  • a polishing agent 30 coated with globule 32 such as [SP-30G] or [SP-FLLO] manufactured by Toyo Abrasive Co., Ltd.
  • Examples of the material of the coasting core 31 constituting the abrasive 30 include elastic materials such as rubber and plastic, and examples of the material of the gun barrel 32 provided on the surface of the coasting core 31 include silicon carbide and alumina. Hard fine particles such as
  • the hardness of the hard surface of the base is preferably a force S of 250 to 2000 in terms of Picker's hardness (Hv), more preferably 500 to 2000 force S. Good.
  • the substrate 10 In the example of the fluorine resin coated member shown in Fig. 1, it is desirable to form the substrate 10 with a force such as hard aluminum, stainless steel, or hardened steel. It is preferable to use a base material 11 made of aluminum alloy or the like and a hard layer 12 made of nickel-phosphorus alloy or the like.
  • the surface roughness of the foundation from which the amorphous fluorine resin layer has been removed like the above-described fluorine resin coating member 10 or the polyester container molding mold, has a mean square slope.
  • a ql is preferably 2 to 10 degrees, particularly 4 to 7 degrees, and the coating amount of the fluorine resin in the new amorphous fluorine resin layer is 0.5 to 8.5 gZm 2 , especially 1.
  • surface roughness is 5 degrees or less, especially 0.5 to 3 degrees in terms of root mean square slope A q2, and the relationship between the mean square slope ⁇ ql and the mean square slope ⁇ q2 is the mean square slope Let ⁇ ql> root mean square slope ⁇ q2.
  • Measurement was performed at 8 mm, scanning speed: 0.3 mmZs, and measurement length: 4 mm, and the root mean square slopes A ql and A q2 were obtained.
  • the substrate 10 was measured with a load of 300 g and the hard layer 12 with a load of 25 g.
  • a disk-shaped sample with a diameter of 30 mm and a thickness of 6 mm is mounted on a rotating holder, rotated at a linear speed of 3.7 mZ, and the tip of a glass rod with a spherical radius of 2.25 mm is used as the mating material.
  • the peeled state after rubbing for 10 minutes was evaluated by the pin-on-disk method pressed with pressing force.
  • Aluminum 7075-T651 material (hardness Hv300g: 190) was cut as the mold base, the same diameter of the month: 65mm, the height excluding the mouth: 185mm, the inner volume: 500ml, the cross-sectional shape is cylindrical A mold (two split molds) for biaxial stretch blow molding of polyester bottles was created.
  • the mold is washed with alcohol, and DuPont's amorphous fluorine resin [AF2400] (glass transition point 240 ° C) is added to 3M [Fluorinert: FC77] at a concentration of 0.6 wt.
  • This solution is spray-coated on the mold surface and baked in an electric furnace at 320 ° C for 30 minutes to heat and melt the fluorocarbon resin.
  • the coating amount is 8.5 g / m 2 and the surface roughness is reduced.
  • a fluorinated resin layer with a mean square slope ⁇ q2 of 5 degrees was formed.
  • the base material hardness after baking was 90 at Hv 300g.
  • Polyester resin bottom preform [25mm diameter, 100mm length including mouth part] injection-molded using polyester resin from Nippon Pet Co. Ltd. [RT543CTHP] is crystallized at 180 ° C at the mouth.
  • the mold temperature 150 ° C
  • pre-blow pressure 1 to 1.7 MPa
  • blow pressure 3.5 MPa
  • draw ratio flat in the circumferential direction
  • Polyester bottles were made by biaxial stretch blow molding under conditions of an average of 3.5 times. Evaluation of the strength (adhesiveness) of the fluororesin layer in the fluororesin coated mold after making this polyester bottle, and evaluation of the adhesion of the resin component to the mold after biaxial stretch blow molding (both appearance glossiness, Transparency).
  • a 13Cr Mo-containing stainless steel quenching and tempering material Hitachi Metals, Ltd., HPM38, hardness Hv300g: 550
  • the fluorine resin layer it is dissolved to a concentration of 0.6 wt. Z volume%, sprayed onto the mold surface, and baked in an electric furnace at 340 ° C for 30 minutes.
  • a polyester container was prepared and evaluated in the same manner. In addition, the hardness of the base material after baking was varied.
  • Example 1 the surface of the aluminum 7075-T651 material for the mold base was polished and polished.
  • a hard layer (hardness Hv25g: 600) with an average thickness of 20 ⁇ m, which has an electroless nickel-phosphorus alloy plating layer force, is provided on the surface of the mold as the base of the mold, and the hard layer is puffed and precision finished.
  • a mold similar to that in Example 1 was prepared except that a rough surface finishing process was performed by shot blasting to make the surface roughness 2 degrees with a mean square slope A ql.
  • the fluorine resin layer in the formation of the fluorine resin layer, it was dissolved to a concentration of 0.6 wt. Z volume%, sprayed onto the mold surface, and baked in an electric furnace at 360 ° C for 1.5 hours. The fat is heated and melted and the coating amount is 0.
  • a fluororesin-coated mold and a polyester container similar to Example 1 were prepared and evaluated in the same manner except that a fluororesin layer having a surface roughness of root mean square A q2 of 0.5 degrees was formed. It was. The hardness of the hard layer after baking was 1200 at Hv2 5g.
  • a fluorine resin-coated mold and a polyester container were prepared in the same manner as in Example 1 except that the surface roughness of the base of the fluorine resin-coated mold was set to 15 degrees with a root mean square ⁇ ql. went.
  • a fluorine resin-coated mold and a polyester container were prepared in the same manner as in Example 2 except that the coating amount of the fluorine resin layer of the fluorine resin-coated mold was 12 gZm 2, and the same evaluation was performed.
  • a fluorine resin-coated mold and a polyester container were prepared and evaluated in the same manner as in Example 3 except that the coating amount of the fluorine resin layer of the fluorine resin-coated mold was 0.2 gZm 2 . .
  • the surface of the mold was ground on the elastic core surface having a particle diameter of 0.3 to 0.6 mm.
  • sagging occurred and reproduction without a mirror surface was impossible.
  • the surface of the base is again shot-blasted so that the surface roughness is 6 degrees (corresponding to the case of Example 2) or 2 degrees (corresponding to the case of Example 3) with a mean square slope A ql.
  • a rough surface finishing force was applied.
  • a new amorphous fluorine resin having a coating amount of 5 gZm 2 (corresponding to the case of Example 2) or 0.5 gZm 2 (corresponding to the case of Example 3) is applied to the surface of the rough-finished base.
  • the surface of this amorphous fluorine-resin layer is 3 degrees (corresponding to Example 2) or 0.5 degrees (corresponding to Example 3) with a surface roughness mean square slope A q 2
  • dissolution, spray coating, baking, and heat melting were performed under the same conditions as described above.
  • Polyester bottles were produced by performing biaxial stretch blow molding using the regenerated fluorine resin coated mold, and the same evaluation results as in Examples 2 and 3 were obtained. Availability of
  • the abrasion resistance and peel resistance of the fluorine resin layer are improved, and in particular, this is used for a bottle, cup and tray-like polyester container made of polyester resin.
  • the polyester container is excellent in glossiness and transparency by preventing a part of the polyester resin, or oligomer components and additives in the polyester resin from being deposited. Molding can be possible.
  • the die can be regenerated very easily, and even after regeneration, a part of the polyester resin or the oligomer component in the polyester resin. Therefore, it is possible to prevent the adhesion and accumulation of additives and to form a polyester container having excellent gloss and transparency.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a fluorine-containing resin coating member of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of another fluorine resin coating member of the present invention.
  • FIG. 3 is a reference view showing a method for regenerating a polyester container molding die of the present invention.
  • C is a cross-sectional view showing an example of an abrasive.

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Description

明 細 書
フッ素樹脂コート部材、その部材力 成るポリエステル容器成形金型及び 該金型の再生方法
技術分野
[0001] 本発明は、飲料、食品、化粧品等に用いられる榭脂容器を成形するための榭脂成 形部材に関するものであり、特に、茶類、水、ジュース、アルコール、コーヒー等の内 容物の充填が可能なボトル、或いはカップ、トレー状のポリエステル榭脂等の容器成 形用のフッ素榭脂コート部材、そのコート部材カも成るポリエステル容器成形金型及 び該金型の再生方法に関するものである。
背景技術
[0002] PET (ポリエチレンテレフタレート）榭脂等のポリエステル容器は、ボトル或いはカツ プ、トレーといった容器に代表されるように、透明性、耐衝撃性、ガスノ リヤー性等に 優れ、多種多様の形態で生産、使用され、その製造は産業上の重要な分野となって いる。例えば、ポリエステル容器におけるボトルは、射出成形によって得られたプリフ オームを、ガラス転移点温度 (Tg)以上の 100°C乃至 130°Cの温度範囲で加熱した 直後に、成形金型内で二軸延伸ブロー成形して製造される。
また、熱間充填に使用する耐熱性ポリエステルボトルは、二軸延伸ブロー成形後、 成形金型をポリエステルの結晶化温度の 100°C乃至 180°Cの温度で加熱し、前記ボ トルを高温域で熱固定して耐熱性を付与することが行われている。
[0003] 一方、ポリエステル容器におけるカップ、トレーは、ポリエステルシートを、容器形状 を呈する雌型 (成形金型）に真空吸引成形、圧空成形、前記雌型とプラグによる絞り 成形、或いは上述ボトルと同様にプリフォームを用い、プラグと雌型による二軸延伸 ブロー成形を行って製造される。
また、熱間充填に使用する耐熱性カップ、トレーは、雌型、プラグをボトルの場合と 同様に結晶化温度以上に加熱して成形を行うことにより耐熱性を付与することが行わ れている。
[0004] このようなポリエステル容器を成形する金型においては、成形時のポリエステル榭 脂に対する金型の離型性の他に、製品の表面光沢性と透明性を付与する目的で金 型内面の平滑性が要求され、従来、ステンレス鋼、或いはアルミニウム合金を素材と し、金型内面形状を切削加工した後、その表面を鏡面研磨加工されたものが使用さ れていた。
[0005] また、耐熱性ポリエステル容器にぉ ヽては、成形を行う金型表面に容器表層のポリ エステル榭脂の一部、或いはポリエステル榭脂中のオリゴマー成分、添加剤が付着 堆積し、この付着堆積物の凹凸形状が成形後のポリエステル容器の表面に転写し、 容器表面の光沢性や透明性を低下させるので、短期間での金型清掃が必要になる という問題があった。
このオリゴマーの付着は、榭脂中のオリゴマー濃度が微量であっても、成形時に容 器表面に拡散して高濃度となり、これが金型表面に移行して結晶性の堆積物を生成 するものであり、ポリエステル容器特有の現象として知られている。
[0006] さらに、前記の鏡面研磨加工された成形金型では離型性が悪くなる傾向があり、こ のため、予め成形金型表面を粗面にすることが行われている力 成形容器の表面の 肌荒れを生じる恐れがある。
特に、耐熱性ポリエステル容器の成形においては、耐熱性を付与する目的で金型 を 100°C乃至 180°Cに加熱して熱固定を行うため、金型表面に対するポリエステル 榭脂の粘着性が増加し、型離れ力がより大きくなつて型離れ時に容器変形し易いと いう問題があった。
前記の問題は、今日のポリエステル容器の高速大量生産においては、生産効率及 び製品品質を低下させるため、その解決は産業上の重要な問題となっている。
[0007] 一方、プラスチック成形金型に、フッ素系榭脂を金型表面にコーティングして離型 膜とした金型が提案されている (特許文献 1、特許文献 2)。
また、成形金型表面上に下地膜と、この下地膜上に非晶質フッ素榭脂被膜から成 る離型膜を付着させること、及び前記離型膜の除去と再生を、フッ素系不活性液体 で非晶質フッ素榭脂被膜を洗浄して溶解除去した後、フッ素系不活性液体に溶解し た非晶質フッ素榭脂を前記離型膜表面に塗布、乾燥、加熱して行うことが提案されて いる (特許文献 3参照)。 そして、本出願人は、上述したポリエステル容器の成形時における問題を解決する 目的でフッ素系榭脂を金型表面にコーティングして離型膜としたポリエステル容器用 金型を提案した (特許文献 4、 5参照)。
[0008] 特許文献 1 :特開平 4 353406号公報
特許文献 2：特開平 4— 353407号公報
特許文献 3：特開平 5 - 245848号公報
特許文献 4:特開 2002— 18858号公報
特許文献 5： #112003 - 393189号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 前記特許文献 1乃至 4においては、フッ素榭脂のコーティングを行うにあたり、フッ 素榭脂の製膜、あるいは必要なフッ素榭脂膜の強度を得る焼き付けを行う必要があ る。この焼き付けにおいて、金型の金属基材として軽量ィ匕を目的としてアルミニウム基 材を用いた場合、フッ素榭脂を熱溶融させるために必要な焼き付け温度、例えば 32 0°Cの加熱条件下で焼き付けを行うと、金型の金属基材が軟化し、金型の金属基材 におけるクラック、金型の寸法変化、金型使用時の表面の傷付きが発生し、金型寿 命を短くすると 、う問題があった。
[0010] そこで、本出願人は、これらの問題を解決するため、前記特許文献 5に記載したよう に、金属基材上に、前記金属基材よりも熱伝導率が低い断熱層を設け、前記断熱層 上にフッ素榭脂層を設けたフッ素榭脂コート部材、そのコート部材カもなるポリエステ ル容器用金型及びその製造方法を提案した。
し力しながら、本出願人は前記特許文献 5を提案後にさらなる検討を重ねた結果、 フッ素榭脂層を形成することにより、ポリエステル容器等の容器由来のポリエステル 榭脂の一部、ポリエステル榭脂中のオリゴマー成分、添加剤の付着堆積を防止でき ても、フッ素榭脂層の耐摩耗性、耐剥離性及びポリエステル容器の製造に際する容 器の光沢性、透明性等において、未だ、解決課題が存在することが判明した。
[0011] 例えば、フッ素榭脂層を形成させた金型を用いてポリエステル製のボトルを生産す る場合、ボトル生産本数が、一型あたり数十〜百万本に達すると、金型表面のフッ素 榭脂が摩耗し榭脂膜が薄ぐあるいは部分的に無くなってしまう。すると金型表面に 成形容器由来の榭脂が付着しやすぐまた付着した榭脂は清掃しても落ちにくくなり 、その結果、清掃間隔が短くなる上、生産ボトルの透明度 (ヘイズ)も悪くなつてしまう という問題が発生する。この場合、生産現場にてボトルの透明度が悪くなり使用限界 と判断されたとき、金型は「使用後」となり、再生処理を施すことになる。
[0012] また、特許文献 3における離型膜の再生方法においては、フッ素系不活性液体で 非晶質フッ素榭脂被膜を洗浄して溶解除去して行うため、前記非晶質フッ素榭脂被 膜の完全除去、下地の鏡面化が不可能であり、或いは長時間を要して手間がかかる
[0013] 本出願人は、前記解決課題に対し、基材上の表面粗さ、基材上のフッ素榭脂層の 表面粗さ及びその被覆量をより一層厳密に規定することにより、フッ素榭脂層の耐摩 耗性、耐剥離性及びポリエステル容器の製造に際する容器の光沢性、透明性を確 保する点で好まし ヽことを見出した。
また、ポリエステル容器成形金型の下地、フッ素榭脂層、研磨条件を特定すること 力 ポリエステル容器成形金型の再生方法にお ヽて好まし ヽことを見出した。
[0014] 従って、本発明の目的は、ポリエステル容器等の製造にあたって、フッ素榭脂層の 耐摩耗性、耐剥離性及びポリエステル容器の光沢性、透明性の確保が容易なフッ素 榭脂コート部材、そのコート部材から成るポリエステル容器成形金型、及び該金型の 再生方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0015] 本発明によれば、下地上にフッ素榭脂層を設け、前記下地の表面粗さを二乗平均 傾斜 A qlで 2乃至 10度、前記フッ素榭脂層の被覆量を 0. 5乃至 8.
Figure imgf000006_0001
表面 粗さを二乗平均傾斜 Δ q2で 5度以下としたフッ素榭脂コート部材が提供される。 ここで、二乗平均傾斜 Δ q (単位;度）は、
A q =tan— IR A q
で示され、 R A qは表面粗さのパラメータであり、断面曲線の二乗平均平方根傾斜を 示す（単位；正接値、 JIS B 0601 : 2001)。
本発明のフッ素榭脂コート部材においては、 1.前記下地表面の硬度が Hvで 250乃至 2000であること、
2.前記下地が基材及び硬質層から成り、前記硬質層上にフッ素榭脂層を設けること
3.前記フッ素榭脂が非晶質フッ素榭脂から成ること、
4.前記記載のフッ素榭脂コート部材から成るポリエステル容器成形金型とすること、 の！、ずれかであることが好まし！/、。
また、本発明によれば、ポリエステル容器成形金型の下地上の硬質表面に設けた 非晶質フッ素榭脂層を研磨剤で除去すると共に鏡面とし、次いで、前記下地表面に 、新たな非晶質フッ素榭脂層を設けるポリエステル容器成形金型の再生方法が提供 される。
本発明のポリエステル容器成形金型の再生方法においては、
1.前記下地の表面粗さを二乗平均傾斜 A qlで 2乃至 10度、新たな非晶フッ素榭脂 層の被覆量を 0. 5乃至 8.
Figure imgf000007_0001
表面粗さを二乗平均傾斜 A q2で 5度以下とする こと、
2.前記下地表面の硬度が Hvで 250乃至 2000であること、
3.前記下地が金属基材と硬質層からなること、
4.非晶質フッ素榭脂層を弾性コア表面に砥粒を被覆した研磨剤を用いて除去する こと、
の！、ずれかであることが好まし！/、。
発明の効果
本発明によれば、フッ素榭脂層の耐摩耗性、耐剥離性を向上させ、このコート部材 をポリエステル容器成形金型として用いた場合に、光沢性、透明性に優れたポリエス テル容器の成形を可能にすると共に、ポリエステル榭脂の一部、或いはポリエステル 榭脂中のオリゴマー成分、添加剤の付着堆積を防止することができる。
また、ポリエステル容器成形金型の再生が極めて容易に可能となり、再生後におい ても、フッ素榭脂層の耐摩耗性、耐剥離性を向上させ、光沢性、透明性に優れたポリ エステル容器の成形を可能にすると共に、ポリエステル榭脂の一部、或いはポリエス テル榭脂中のオリゴマー成分、添加剤の付着堆積を防止することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図 1は、本発明のフッ素榭脂コート部材の断面構造を示す断面図である。 図 1に示すように、本発明のフッ素榭脂コート部材 1は、下地 10、及び下地 10の表 面を被覆するフッ素榭脂層 20が設けられている。
フッ素榭脂層 20を設ける下地 10の表面は、ショットブラスト、サンドブラスト等の研 磨によって、表面粗さが二乗平均傾斜 A qlで 2乃至 10度、好ましくは 4乃至 7度とな るように粗面仕上げ加工されている。前記表面粗さ二乗平均傾斜 A qlが 2度未満で あるとフッ素榭脂層 20の保持性が低下し、一方、 10度を超えると下地 10の表面に設 けるフッ素榭脂層 20の表面平滑性を得ることが困難になる。
[0018] フッ素榭脂層を設ける下地 10としては、軽量であること及び切削加工がし易いこと 等の理由力もアルミニウム合金を用いることが好ましいが、他にマグネシウム合金、チ タン合金等を用いることもできる。
また、本発明においては、下地 10の硬度は、ビッカース硬度（Hv)で 250乃至 200 0の素材を用いるのが好ましぐ 500乃至 2000の素材がより好ましい。この硬度を有 することにより、フッ素榭脂コート時の下地 10の基材 11 (図 2参照）の軟化、寸法変化 、表面の傷付き、ポリエステル容器成形金型とした際の容器成形時の金型の破損、 傷付き、歪みを防止し、さらに、金型再生時の研磨剤を使用したフッ素榭脂層の除去 及び新たなフッ素榭脂層を設ける下地の鏡面化が容易に行える点で好ま 、。 尚、前記硬度は、ビッカース硬度 (Ην)で 2000を超えると、切削加工等の手段で所 定形状に作成されるポリエステル容器成形金型の製造が困難となり好ましくない。 このような下地 10としては、硬質アルミニウム、ステンレス鋼、焼き入れ鋼等を挙げる ことができる。
ビッカース硬度を測定する際の荷重 (Ην)は測定対象が金属基材の場合は通常 3 00gである。測定対象が薄い皮膜などの場合は大きい荷重で測定すると、被膜を貫 通して下層の基材表面で測定することになつてしまうため、 25g程度の荷重を使用す る。
[0019] 一方、下地 10の表面に設けるフッ素榭脂層 20の被覆量は、 0. 5乃至 8. 5g/m 特に 1. 5乃至 3gZm2が好ましぐ前記被覆量が 0. 5gZm2未満であると、下地 10 への被覆の均一性が損なわれて被覆欠陥が増大し、一方、 8. 5g/m2を超えると、 成形中のクリープ変形に由来する肌荒れが大きくなり、成形後のポリエステル容器の 光沢性、透明性が低下し、処理コストも嵩んで経済的でない。
[0020] また、前記フッ素榭脂層 20は、ポリエステル榭脂ゃオリゴマー及び添加剤を付着さ せない性質を有し、成形後のポリエステル容器の光沢性、透明性を保証し得る表面 平滑性が要求され、表面はスプレーコート後に加熱溶融し、或いは必要に応じてバ フ研磨等により表面粗さが二乗平均傾斜 A q2で 5度以下、好ましくは 0. 5乃至 3度と なるように平滑仕上げ加工されている。前記二乗平均傾斜 A q2が、 0. 5度未満であ ると平滑仕上げ加工は実質上困難で研磨等に時間を要し、一方、 5度を超えるとフッ 素榭脂層 20の表面の鏡面状態が低下してポリエステル容器に曇りを発生する恐れ がある。
このように、フッ素榭脂層 20の表面を平滑にすることより、フッ素榭脂コート部材 1を 、特にポリエステル容器成形金型とした場合、ポリエステル榭脂、オリゴマー或いは添 加剤の付着が防止され、光沢性と透明性に優れたポリエステル容器を製造すること が可能となる。
尚、 A qlと A q2との関係を A ql > A q2とすることが、被膜自身の凝集破壊に対す る強度保持と、被膜と下地との耐剥離性に関してより好ましい。
[0021] 前記フッ素榭脂層 20に用いられるフッ素榭脂としては、それ自体公知で任意のフッ 素系榭脂が用いられ、例えば、ポリテトラフルォロエチレン、テトラフルォロエチレン Z へキサフルォロプロピレン共重合体、テトラフルォロエチレン Zパーフルォロアルキ ルビ-ルエーテル共重合体とこれらのエポキシ榭脂変性体、アクリル榭脂変性体、ブ ロックアクリル榭脂変性体、テトラフルォロエチレン Zパーフルォロ（2, 2—ジメチル 1 , 3—ジォキノール)共重合体等が用いられる。
これらの中で、特にテトラフルォロエチレン Zパーフルォロ（2, 2 ジメチルー 1, 3 ジォキノール)共重合体等の非晶質フッ素榭脂が、前述したフッ素榭脂層の被覆 量及び加熱溶融による表面粗さ二乗平均傾斜 Δ q2のコントロールが容易な点で好 ましぐまた、非晶質フッ素榭脂は、フッ素系溶剤に可溶で、溶剤の形態で塗布する ことにより薄膜での塗布が可能となる。
[0022] 図 2は、本発明の他のフッ素榭脂コート部材の断面構造を示す断面図である。
図 2に示す本発明のフッ素榭脂コート部材 1は、下地 10が基材 11及び硬質層 12 から構成され、アルミニウム合金等力 成る基材 11を切削加工等の手段で所定形状 に作成して硬質層 12、硬質層 12の表面にフッ素榭脂層 20を順次設けて ヽる。 そして、この場合、基材 11の表面をショットブラスト、サンドブラスト等の研磨によつ て粗面仕上げ加工して硬質層 12を設ける。次いで、フッ素榭脂層 20を設ける硬質 層 12の表面を、パフ研磨等によって精密仕上げ加工をした後、ショットブラスト、サン ドプラスト等の研磨によって、表面粗さが二乗平均傾斜二乗平均傾斜 A qlで 2乃至 10度、好ましくは 4乃至 7度となるように粗面仕上げカ卩ェされる。
同様に、フッ素榭脂層 20の表面は、スプレーコート後に加熱溶融し、或いはパフ研 磨等により、表面粗さが二乗平均傾斜 A q2で 5度以下、好ましくは 0. 5乃至 3度とな るように平滑仕上げカ卩ェされる。
[0023] また、この硬質層 12は、ビッカース硬度（Hv)で 250乃至 2000、より好ましくは 500 乃至 2000とするの力 フッ素榭脂コート時の下地 10の基材 11の軟化、寸法変化、 表面の傷付き、ポリエステル容器成形金型とした際の容器成形時の金型の破損、傷 付き、歪みを防止し、さらに、金型再生時の研磨剤を使用したフッ素榭脂層の除去及 び新たなフッ素榭脂層を設ける下地の鏡面化が容易に行える点で好ま 、。
硬質層 12は前記基材 11よりも硬質で、合金、金属酸化物、セラミック等から成る。こ のような硬質層 12の合金としては、例えば、鉄一ニッケル合金、ニッケル一クロム合 金、ニッケル リン合金、ニッケル 硼素合金等のニッケル合金、鉄 クロム合金、 鉄 ニッケル クロム合金等の鉄合金が挙げられる。
金属酸化物としては、アルミニウム酸化物、クロム酸化物、鉄酸化物、ニッケル酸ィ匕 物等が挙げられる。
また、セラミックスとしては、窒化チタン、窒化クロム等の金属窒化物、炭化クロム等 の炭化物が挙げられ、これらの一種又は複数の組み合わせ、或いは他の異なるセラ ミックスとの組み合わせ力 構成される。
これらの中でも、アルミニウム合金を基材 11とする場合は、基材 11への密着性に優 れている点で硬質層 12としてはニッケル一リン合金カ^ッキ法により形成されることが 好ましい。
[0024] さらに、前記硬質層 12の厚みは、 2乃至 100 mであることが好ましぐ前記厚みが 2 m未満では、新たなフッ素榭脂層を設ける硬質層 12の鏡面研磨時に下地 10の 基材 11が露出する恐れがある。一方、 100 /z mを超えると、厚過ぎて硬質層 12の割 れを発生する恐れがあり、また、経済的に好ましくない。
[0025] 尚、図示しないが、下地 10とフッ素榭脂層 20との間には密着性膜を設けても良ぐ この密着性膜は下地 10とフッ素榭脂層 20との接着効果を向上させ、密着性膜として は金属酸化物、金属水酸化物、シランカップリング剤等が挙げられる。
[0026] 本発明のフッ素榭脂コート部材は、ポリエステル容器成形金型として、特にポリエス テル容器の二軸延伸ブロー成形に用いることができる。
[0027] 図 3に、本発明のポリエステル容器成形金型の再生方法を示す。先ず、再生工程 に記載するように、使用後の前記金型の硬質表面に設けた非晶質フッ素榭脂層を研 磨剤で除去すると共に硬質表面を鏡面研磨する。その理由は、前記金型の再生に おいては、フッ素榭脂層及び下地の粗面部に存在するフッ素榭脂を確実に除去する 必要があり、このため、粗面化された下地の表面を、研磨剤を用いて鏡面とする。 この時、フッ素榭脂層が非晶質であり、下地の表面が硬質であることにより、容易に フッ素榭脂層の完全な除去ができ、前記鏡面化に際して研磨剤を用いて下地の表 面の鏡面化が可能となる。
[0028] そして、前述したフッ素榭脂層の完全な除去と下地の表面の鏡面化においては、 研磨剤として図 4に示すような、粒径 0. 3乃至 0. 6mmの弾性コア 31の表面に砲粒 3 2を被覆した研磨剤 30、例えば、東洋研磨材 (株)製 [SP— 30G]や [SP— FLLO] を用いることが短時間で鏡面を得られる点で好まし ヽ。研磨剤 30を構成する弹性コ ァ 31の材質としてはゴムやプラスチックなどの弾性を有する素材が挙げられ、弹性コ ァ 31の表面に設けられている砲粒 32の材質としては炭化ケィ素やアルミナなどの硬 質の微粒子が挙げられる。
[0029] また、前記研磨剤の効力を十分に発揮させるためには、下地の硬質表面の硬度を 、ピッカース硬度（Hv)で 250乃至 2000とするの力 S好ましく、 500乃至 2000力 Sより好 ましい。
図 1で示すフッ素榭脂コート部材の例では、下地 10を硬質アルミニウム、ステンレス 鋼、焼き入れ鋼など力 形成することが望ましぐ図 2に示すフッ素榭脂コート部材の 例では、下地 10を、アルミニウム合金等カゝら成る基材 11及びニッケル—リン合金等 からなる硬質層 12で構成することが好ま ヽ。
[0030] そして、再生後の金型は、前述したフッ素榭脂コート部材 10或いはポリエステル容 器成形金型と同様に、非晶質フッ素榭脂層を除去した下地の表面粗さを二乗平均 傾斜 A qlで 2乃至 10度、特に 4乃至 7度とするのが好ましぐまた、新たな非晶質フッ 素榭脂層のフッ素榭脂の被覆量を 0. 5乃至 8. 5gZm2、特に 1. 5乃至 3gZm2、表 面粗さを二乗平均傾斜 A q2で 5度以下、特に 0. 5乃至 3度とし、前記二乗平均傾斜 Δ qlと二乗平均傾斜 Δ q2との関係を二乗平均傾斜 Δ ql >二乗平均傾斜 Δ q2とす る。
[0031] 以下の実施例では、ポリエステルボトルの二軸延伸ブロー成形金型として用いた場 合について説明する。
実施例
[0032] [測定]
1.表面粗さ二乗平均傾斜 A q
表面粗さ測定装置 [東京精密 (株)製：サーフコム 570A型]により、カットオフ値： 0.
8mm,走査速度： 0. 3mmZs、測定長さ： 4mmで測定し、二乗平均傾斜 A qlおよ び A q2を求めた。
[0033] 2.フッ素榭脂被覆量
蛍光 X線装置 [理学電気工業 (株)製: ZSXIOOe型]を用い、蛍光 X線法により、フ ッ素榭脂層の強度を測定し、予め求めた標準試験片により検量線を作成し、強度より 被覆量を求めた。
3.硬度
硬さ試験機〔(株)ァカシ製、 MVK-G3型〕により、下地 10については荷重 300gで 硬質層 12につ 、ては荷重 25gで測定した。
[0034] [評価] 1.フッ素榭脂層の強度 (密着性）
直径 30mm、厚み 6mmのディスク形状のサンプルを回転ホルダーに取り付け、線 速度 3. 7mZ分で回転させ、これに相手材として先端の球面半径が 2. 25mmのガ ラス棒の先端を 0. 01MPの押圧力で押しつけるピン.オン.ディスク法で、 10分間擦 つた後の剥離状態を評価した。
〇 ： 剥離なし
X ： 剥離あり
[0035] 2.ポリエステルボトルの外観光沢性、透明性
(1)金型の最表面粗度によるボトルの外観光沢性、透明性
二軸延伸ブロー成形開始 5分後に 20本のボトルを抜き取り、スガ試験機 (株)へ一 ズメーター HGM— 2Kで、ボトル胴部のヘイズ値 (曇り度）を測定し、以下の 2段階の 評価を行った。
〇 ： ヘイズ値 (平均値） 10%未満 (光沢性良好）
X ： ヘイズ値 (平均値） 10%以上 (光沢性劣る）
[0036] (2)金型へのポリエステル榭脂成分付着によるボトルの外観光沢性、透明性
二軸延伸ブロー成形開始 10日後に各 20本のボトルを抜き取り、前記 2— (1)と同 様にボトル胴部のヘイズ値 (曇り度）を測定し、以下の 2段階の評価を行った。
〇 ： ヘイズ値 (平均値） 10%未満 (光沢性良好）
X ： ヘイズ値 (平均値） 10%未満 (光沢性劣る）
[0037] (実施例 1)
1.二軸延伸ブロー成形金型の作成
(1)金型の作成
金型の下地としてアルミ 7075— T651材 (硬度 Hv300g : 190)を切削加工し、月同 径： 65mm、口部を除いた高さ： 185mm、内容量： 500ml用の横断面形状が円筒状 のポリエステルボトルを二軸延伸ブロー成形する金型 (割型 2個）を作成した。
その後、金型表面をパフ研磨して精密仕上げ加工をし、次いで、粒径分布が数 m力も数十/ z mの炭化ケィ素粉末を圧力 0. IMPaで、数秒で吹き付けるショットブラ スト処理により表面粗さを二乗平均傾斜 Δ qlで 10度とする粗面仕上げ加工を行った [0038] (2)フッ素榭脂層の形成
前記金型をアルコール洗浄し、デュポン社製非晶質フッ素榭脂 [AF2400] (ガラス 転移点 240°C)を 3M社製 [フロリナート: FC77]に 0. 6重量 Z容量％の濃度となるよ うに溶解し、この溶液を金型表面にスプレー塗布し、 320°Cの電気炉中で 30分間焼 き付けてフッ素榭脂の加熱溶融を行い、被覆量が 8. 5g/m2、表面粗さが二乗平均 傾斜 Δ q2で 5度のフッ素榭脂層を形成した。なお焼き付け後の下地材の硬度は Hv 300gで 90であった。
[0039] 2.ポリエステルボトルの作成
日本ュ-ペット社 [RT543CTHP]のポリエステル榭脂を用い、射出成形されたポリ エステル榭脂製有底プリフォーム [25mm径、口部を含む長さ 100mm]を 180°Cで 口部結晶化させた後に 110°Cに加熱し、前記フッ素榭脂コート金型内で、金型温度: 150°C、プレブロー圧： 1〜1. 7MPa、ブロー圧： 3. 5MPa、延伸倍率：周方向が平 均 3. 5倍の条件で二軸延伸ブロー成形を行ってポリエステルボトルを作成した。 このポリエステルボトル作成後のフッ素榭脂コート金型におけるフッ素榭脂層の強 度 (密着性)、二軸延伸ブロー成形後の金型への榭脂成分の付着の評価 (ボトルの 外観光沢性、透明性)を行った。
[0040] (実施例 2)
金型の下地として、 13Cr系含 Moステンレス鋼の焼き入れ焼き戻し材（日立金属（ 株） HPM38、硬度 Hv300g: 550)を用い、表面粗さを二乗平均傾斜 A qlで 6度と する粗面仕上げ加工、フッ素榭脂層の形成において、 0. 6重量 Z容量％の濃度とな るように溶解して金型表面にスプレー塗布し、 340°Cの電気炉中で 30分間焼き付け てフッ素榭脂の加熱溶融を行い、被覆量が 5gZm2、表面粗さが二乗平均傾斜 A q2 で 3度のフッ素榭脂層を形成した以外は、実施例 1と同様のフッ素榭脂コート金型及 びポリエステル容器を作成し、同様の評価を行った。なお焼き付け後の下地材の硬 度は変化な力つた。
[0041] (実施例 3)
実施例 1において、金型の下地のアルミ 7075— T651材表面を研磨仕上げし、そ の表面に無電解ニッケル—リン合金メッキ層力も成る平均厚み 20 μ mの硬質層（硬 度 Hv25g： 600)を設けて金型の下地とし、前記硬質層をパフ研磨して精密仕上げ 加工をし、次いで、ショットブラスト処理により表面粗さを二乗平均傾斜 A qlで 2度と する粗面仕上げ加工を行った以外は、実施例 1と同様の金型を作成した。
また、フッ素榭脂層の形成において、 0. 6重量 Z容量％の濃度となるように溶解し て金型表面にスプレー塗布し、 360°Cの電気炉中で 1. 5時間焼き付けてフッ素榭脂 の加熱溶融行い、被覆量が 0.
Figure imgf000015_0001
表面粗さが二乗平均傾斜 A q2で 0. 5度の フッ素榭脂層を形成した以外は、実施例 1と同様のフッ素榭脂コート金型及びポリェ ステル容器を作成し、同様の評価を行った。なお焼き付け後の硬質層の硬度は Hv2 5gで 1200であった。
[0042] (比較例 1)
フッ素榭脂コート金型の下地の表面粗さを二乗平均傾斜 Δ qlで 15度とした以外は 、実施例 1と同様にフッ素榭脂コート金型及びポリエステル容器を作成し、同様の評 価を行った。
[0043] (比較例 2)
フッ素榭脂コート金型のフッ素榭脂層の被覆量を 12gZm2とした以外は、実施例 2 と同様にフッ素榭脂コート金型及びポリエステル容器を作成し、同様の評価を行った
[0044] (比較例 3)
フッ素榭脂コート金型のフッ素榭脂層の被覆量を 0. 2gZm2とした以外は、実施例 3と同様にフッ素榭脂コート金型及びポリエステル容器を作成し、同様の評価を行つ た。
[0045] [表 1]
Figure imgf000016_0001
さらに、前述した実施例 1乃至 3のフッ素榭脂コート金型の使用後の再生の可能性 を確認するため、金型の表面を、粒径 0. 3〜0. 6mmの弾性コア表面に砥粒を被覆 した研磨剤 [東洋研磨材 (株)製： [SP— 30G] [SP—FLLO] ]を用いて研磨したとこ ろ、実施例 1の金型においては下地材の表面が柔らかいため、弾性コアがうまく滑ら ず、長時間行うとダレを生じ、鏡面が得られなぐ再生は不可能であった。
[0047] 一方、実施例 2及び 3のフッ素榭脂コート金型は、前記研磨剤を用いると、下地の 硬質表面に設けた非晶質フッ素榭脂層を完全に除去できる共に、下地表面を鏡面と することができた。
その後、前記下地の表面を、再度表面粗さが二乗平均傾斜 A qlで 6度（実施例 2 の場合に相当）或いは 2度（実施例 3の場合に相当）となるようにショットブラスト処理 によって粗面仕上げ力卩ェを行った。
次いで、この粗面仕上げ加工した下地の表面に、被覆量が 5gZm2 (実施例 2の場 合に相当）或いは 0. 5gZm2 (実施例 3の場合に相当）の新たな非晶フッ素榭脂層を 設け、この非晶フッ素榭脂層の表面を、表面粗さ二乗平均傾斜 A q2で 3度 (実施例 2 の場合に相当）或いは 0. 5度（実施例 3の場合に相当）となるように、それぞれ前述し た条件と同条件で溶解、スプレー塗布、焼き付け、加熱溶融を行った。
[0048] この再生されたフッ素榭脂コート金型を用いて二軸延伸ブロー成形を行ってポリエ ステルボトルを作成したところ、前述した実施例 2及び 3と同様の評価結果が得られた 産業上の利用可能性
[0049] 本発明のフッ素榭脂コート部材によれば、フッ素榭脂層の耐摩耗性、耐剥離性を 向上させ、特にこれをポリエステル榭脂から成るボトル、カップ、トレー状のポリエステ ル容器を製造するポリエステル容器成形金型として用いた場合に、ポリエステル榭脂 の一部、或いはポリエステル榭脂中のオリゴマー成分、添加剤の付着堆積を防止し て、光沢性、透明性に優れたポリエステル容器の成形を可能とすることができる。 また、本発明のポリエステル容器成形金型の再生方法によれば、前記金型の再生 が極めて容易に可能となり、再生後においても、ポリエステル榭脂の一部、或いはポ リエステル榭脂中のオリゴマー成分、添加剤の付着堆積を防止して、光沢性、透明 性に優れたポリエステル容器の成形を可能とすることができる。
図面の簡単な説明
[0050] [図 1]本発明のフッ素榭脂コート部材の断面構造を示す断面図である。
[図 2]本発明の他のフッ素榭脂コート部材の断面構造を示す断面図である。 [図 3]本発明のポリエステル容器成形金型の再生方法を示す参考図である c [図 4]研磨剤の一例を示す断面図である。
符号の説明
1 フッ素榭脂コート部材
10 下地
11 基材
12 硬質層
20 フッ素榭脂層
30 研磨剤
31 弾性コア
32 砥粒

Claims

請求の範囲
[1] 下地上にフッ素榭脂層を設け、前記下地の表面粗さを二乗平均傾斜 A qlで 2乃至 1 0度、前記フッ素榭脂層のフッ素榭脂の被覆量を 0. 5乃至 8. 5gZm2、表面粗さを 二乗平均傾斜 Δ q2で 5度以下としたことを特徴とするフッ素榭脂コート部材。
[2] 前記下地表面の硬度が Hvで 250乃至 2000であることを特徴とする請求項 1に記載 のフッ素榭脂コート部材。
[3] 前記下地が基材及び硬質層から成り、前記硬質層上にフッ素榭脂層を設けた請求 項 1又は 2に記載のフッ素榭脂コート部材。
[4] 前記フッ素榭脂が非晶質フッ素榭脂から成る請求項 1乃至 3の何れかに記載のフッ 素榭脂コート部材。
[5] 前記請求項 1乃至 4の何れかに記載のフッ素榭脂コート部材力 成るポリエステル容 器成形金型。
[6] ポリエステル容器成形金型の下地上の硬質表面に設けた非晶質フッ素榭脂層を研 磨剤で除去すると共に鏡面とし、次いで、前記下地表面に、新たな非晶質フッ素榭 脂層を設けることを特徴とするポリエステル容器成形金型の再生方法。
[7] 非晶質フッ素榭脂層を弾性コア表面に砥粒を被覆した研磨剤を用いて除去すること を特徴とする請求項 6に記載のポリエステル容器成形金型の再生方法。
[8] 前記下地表面の硬度が Hvで 250乃至 2000であることを特徴とする請求項 6又は 7 に記載のポリエステル容器成形金型の再生方法。
[9] 前記下地が金属基材と硬質層力 なることを特徴とする請求項 6乃至 8の何れかに記 載のポリエステル容器成形金型の再生方法。
[10] 前記下地の表面粗さを二乗平均傾斜 A qlで 2乃至 10度、新たな非晶フッ素榭脂層 の被覆量を 0. 5乃至 8.
Figure imgf000019_0001
表面粗さを二乗平均傾斜 A q2で 5度以下としたこ とを特徴とする請求項 6乃至 9の何れかに記載のポリエステル容器成形金型の再生 方法。
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