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管容器用挤出成形品和管容器

文献发布时间:2024-04-18 19:57:11


管容器用挤出成形品和管容器

技术领域

本发明涉及管容器用挤出成形品和管容器。

背景技术

作为容纳牙膏、化妆品等的管容器,已知有层压管。层压管使用通过层压加工将聚乙烯树脂、特殊纸、铝箔等重叠而成的层压片作为原料来制造。通常,层压管是通过将层压片卷成圆筒状并将片的两端部重叠,将重叠的部分熔接,在得到的容器主体上接合盖嵌合部分而制造的。

该层压管例如存在以下问题。层压管是将两端部重叠而制造的,因此在重叠的部分产生高低差,存在外观上的问题。在重叠的部分,层压片端面露出,因此容纳的内容物从所述端面浸透到层压内部,使得层压片物理性质降低。此外,层压管由于包含卷成圆筒状的工序,并且想要使所述高低差不明显,因此难以厚壁化,难以用直径大的管保持充分的强度。

为了消除层压管的所述问题,提出了通过挤出成形来制造管容器的容器主体(专利文献1和2)。通过挤出成形制造的管容器被称为挤出成形管。挤出成形管是通过将熔融的树脂用挤出机连续地挤出成管状,然后切断成适当的长度,在得到的容器主体上接合盖嵌合部分而制造的。在多层的挤出成形管的情况下,通过利用不同的挤出机将熔融的多种树脂向一个模具挤出,在模具内形成多层结构的管形状来制造。

目前流通的管容器的主流是使用源自石油的树脂形成的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平11-309406号公报

专利文献2:日本特开平11-309785号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明人等从层压管的所述问题和环境保护的观点出发,致力于开发配合有源自植物的聚乙烯树脂的挤出成形管,结果新发现以下的问题。

配合源自植物的聚乙烯树脂代替源自石油的聚乙烯树脂时,挤出成形管容易产生应力裂纹。此外,制造由包含源自植物的聚乙烯树脂的树脂层和具有阻气性的树脂层构成的多层挤出成形管时,结果发现密封强度降低的倾向。此外,配合源自植物的聚乙烯树脂代替源自石油的聚乙烯树脂时,挤出成形管的表面不光滑,容易引起表面粗糙。

因此,本发明的目的在于提供一种包含源自植物的聚乙烯树脂,并且耐应力开裂性、密封强度和表面平滑性优异的挤出成形管的技术。

解决技术问题的技术手段

根据本发明的一个方面,提供一种管容器用挤出成形品,其整体具有管形状,所述挤出成形品具有最内层、第一粘接层、中间层、第二粘接层和最外层依次叠层而成的5层结构,所述最内层和所述最外层各自包含源自植物的聚乙烯树脂。

根据本发明的另一个方面,提供一种管容器,其具备:容器主体,其包含一端进行了密封的所述挤出成形品;和盖嵌合部分,其与所述一端进行了密封的所述挤出成形品的另一端进行了接合。

发明效果

根据本发明,可以提供涉及包含源自植物的聚乙烯树脂,并且耐应力开裂性、密封强度和表面平滑性优异的挤出成形管的技术。

附图说明

[图1]为表示本发明的一个实施方式的挤出成形品的5层结构的截面图。

[图2]为表示本发明的一个实施方式的管容器的结构的俯视图。

具体实施方式

以下,对本发明进行说明,但以下的说明的目的在于详细说明本发明,并不旨在限定本发明。

1.管容器用挤出成形品

管容器用挤出成形品整体具有管形状,所述挤出成形品具有依次叠层有最内层、第一粘接层、中间层、第二粘接层和最外层的5层结构,所述最内层和所述最外层各自包含源自植物的聚乙烯树脂。在以下的说明中,管容器用挤出成形品简称为“挤出成形品。”

本说明书中,将挤出成形品中包含的源自植物的聚乙烯树脂的比例(%)称为“生物质度。”即,生物质度是指通过下式算出的值。

生物质度(%)={(源自植物的聚乙烯树脂的合计质量)/(构成挤出成形品的全部树脂的合计质量)}×100

1-1.结构

挤出成形品整体具有管形状,具有依次叠层有最内层、第一粘接层、中间层、第二粘接层和最外层的5层结构。图1是表示本发明的一个实施方式的挤出成形品的5层结构的截面图。如图1所示,挤出成形品1具有最内层1a、第一粘接层1b、中间层1c、第二粘接层1d和最外层1e依次叠层而成的5层结构。图1所示的挤出成形品1用作管容器的容器主体时,最内层1a侧的面与管容器的内部空间邻接,最外层1e侧的面与管容器的外部空间邻接。

挤出成形品1可以为圆筒形状,也可以为椭圆筒形状。挤出成形品1例如具有30~190mm的周长。挤出成形品1优选具有40~160mm的周长。周长是指管状的挤出成形品1的外周的长度。

挤出成形品1例如具有0.19~0.55mm,优选具有0.24~0.5mm的厚度。厚度是指管状的挤出成形品1的壁的厚度,是在沿着挤出成形品1的长度方向大致等间隔地设定的3个部位测定得到的厚度的平均值。

最内层1a具有例如0.12~0.25mm,优选0.14~0.24mm的厚度。第一粘接层1b具有例如0.001~0.03mm,优选0.005~0.02mm的厚度。中间层1c具有例如0.01~0.1mm,优选0.02~0.08mm的厚度。第二粘接层1d具有例如0.001~0.03mm,优选0.005~0.02mm的厚度。最外层1e具有例如0.06~0.2mm,优选0.08~0.18mm的厚度。

挤出成形品1可以具有任意的长度,可以具有比管容器的容器主体长的长度,也可以具有与管容器的容器主体相同的长度。在前者的情况下,挤出成形品1被切断为管容器的容器主体的长度后,作为管容器的容器主体使用。

1-2.树脂

以下,依次对构成最内层1a、第一粘接层1b、中间层1c、第二粘接层1d、最外层1e的树脂进行说明。

(最内层1a)

最内层1a包含源自植物的聚乙烯树脂。在优选的实施方式中,最内层1a包含低密度聚乙烯树脂(Low Density Polyethylene:LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(LinearLow Density Polyethylene:L-LDPE),低密度聚乙烯树脂(LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE)中的至少一者源自植物。

即,在优选的实施方式中,就最内层1a而言,

可以包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE),

可以包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE),

也可以包含源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。

低密度聚乙烯树脂(LDPE)与直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE),根据制造方法的不同而在结构上不同。即,低密度聚乙烯树脂(LDPE)为乙烯的聚合物,具有乙烯无规地分支并键合的结构。因此,低密度聚乙烯树脂(LDPE)在主链上键合有各种碳原子数的侧链,侧链包含短链分支(例如,碳原子数为约20个以下的短链分支)和长链分支(例如,碳原子数超过约20个的长链分支)。另一方面,直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE)为乙烯与α-烯烃的共聚物。因此,直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE)在主链上不结合长链分支(例如,碳原子数超过约20个的长链分支),而仅结合短链分支(例如,碳原子数为约20个以下的短链分支)。

在更优选的实施方式中,最内层1a包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。该实施方式在以下的说明中称为“第一实施方式。”

在另一更优选的实施方式中,最内层1a包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)。该实施方式在以下的说明中称为“第二实施方式。”

在另一更优选的实施方式中,最内层1a包含源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。该实施方式在以下的说明中称为“第三实施方式。”

最内层1a可以以例如9:1~1:9的质量比包含低密度聚乙烯树脂(LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE)。

在第一实施方式中,最内层1a例如以质量比9:1~4:6,优选以质量比8:2~4:6,更优选以质量比7:3~4:6,进一步优选以质量比6:4~4:6包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。

在第二实施方式中,最内层1a例如以质量比9:1~4:6,优选以质量比9:1~5:5,更优选以质量比9:1~6:4,进一步优选以质量比9:1~7:3包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)。

在第三实施方式中,最内层1a例如以6:4~1:9的质量比,优选以5:5~1:9的质量比,更优选以4:6~1:9的质量比,进一步优选以4:6~2:8的质量比包含源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。

以下,对“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)、”“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)”、“源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)”、“源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)”进行详细说明。

“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)”

“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)”是使用植物作为原料制造的乙烯的聚合物,具有乙烯无规地分支并键合的结构。“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)”例如为源自甘蔗的低密度聚乙烯树脂。源自甘蔗的低密度聚乙烯树脂是使用甘蔗作为原料而制造的乙烯的聚合物,具有乙烯无规地分支并键合的结构。

“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)”的密度优选在0.91g/cm

此外,“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)”的熔体流动速率(MFR)优选在0.1g/10分钟~10g/10分钟的范围内,更优选在1g/10分钟~5g/10分钟的范围内。需要说明的是,本说明书中记载的树脂的熔体流动速率(MFR)是按照JIS K7210:1999的方法得到的测定值。具体而言,熔体流动速率是在190℃下对树脂施加21.18N的载荷时在10分钟内排出的树脂重量的测定值。

“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)”例如可以使用Braskem公司销售的源自植物的低密度聚乙烯,作为其实例,可举出以SEB853、SBC818、SBF0323HC、STN7006、SPB618的商品名销售的树脂。

“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)”

“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)”是使用植物作为原料制造的乙烯与α-烯烃的共聚物。“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)”例如为源自甘蔗的直链状低密度聚乙烯树脂。源自甘蔗的直链状低密度聚乙烯树脂是使用甘蔗作为原料而制造的乙烯与α-烯烃的共聚物。

“α-烯烃”是选自具有3~20的碳原子数的α-烯烃中的至少1种化合物,例如可举出1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等。

“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)”的密度优选在0.91g/cm

“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)”例如可以使用Br askem公司销售的源自植物的直链状低密度聚乙烯,作为其实例,可举出以SLL118、SLL118/21、SLL218、SLL218/21、SLL318、SLH118、SLH218、SL H0820/30AF的商品名销售的树脂。

“源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)”

“源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)”是使用石油作为原料制造的乙烯的聚合物,具有乙烯无规地分支并键合的结构。

“源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)”的密度优选在0.91g/cm

“源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)”可以使用市售的源自石油的低密度聚乙烯树脂,作为其实例,可举出由DOW-MITSUIPOLYCHEMICAL S株式会社以MIRASON的商品名销售的树脂、由JAPAN POLYETHYLENE株式会社以NOVATEC的商品名销售的树脂、由东曹株式会社以ペトロセン的商品名销售的树脂、由株式会社ENEOS NUC以NUC的商品名销售的树脂。

“源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)”

“源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)”是使用石油作为原料制造的乙烯与α-烯烃的共聚物。

“α-烯烃”是选自具有3~20的碳原子数的α-烯烃中的至少1种化合物,例如可举出1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等。

“源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)”的密度优选在0.91g/cm

“源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)”可以使用市售的源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂,作为其实例,可举出由株式会社PRIME POLYMER以EVOLUE、NEO-ZEX或ULT-ZEX的商品名销售的树脂、由JAPAN POLYETHYLENE株式会社以NOVATEC的商品名销售的树脂。

(第一粘接层1b)

第一粘接层1b起到将最内层1a与中间层1c粘接的作用。第一粘接层1b例如包含酸改性聚乙烯树脂。“酸改性聚乙烯树脂”优选为马来酸酐改性聚乙烯树脂。

第一粘接层1b典型地包含源自石油的酸改性聚乙烯树脂。“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”是通过将源自石油的聚乙烯用不饱和羧酸或其酸酐改性而得到的树脂。该树脂通过酸改性而被赋予粘接性,因此作为粘接性树脂是公知的。作为所述不饱和羧酸或其酸酐的具体实例,可举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠檬酸、四氢邻苯二甲酸、氯代马来酸、丁烯基琥珀酸、以及它们的酸酐。

“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”优选为源自石油的马来酸酐改性聚乙烯树脂。更优选“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”为源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂(MA改性LDPE)、源自石油的马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂(MA改性L-LDPE)、或它们的混合物。

“源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂(MA改性LDPE)”是通过将使用石油作为原料制造的乙烯的均聚物用马来酸酐改性而得到的树脂。

“源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂(MA改性LDPE)”的密度优选在0.91g/cm

此外,“源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂(MA改性LDPE)”的熔体流动速率(MFR)优选在0.1g/10分钟~10g/10分钟的范围内,更优选在1g/10分钟~5g/10分钟的范围内。如上所述,本说明书中记载的树脂的熔体流动速率(MFR)是按照JIS K7210:1999的方法得到的测定值。具体而言,熔体流动速率是在190℃下对树脂施加21.18N的载荷时在10分钟内排出的树脂重量的测定值。

“源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂(MA改性LDPE)”例如可以使用由三菱化学株式会社以“MODIC”(注册商标)的商品名销售的树脂、由三井化学株式会社以“ADMER”(注册商标)的商品名销售的树脂等。

“源自石油的马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂(MA改性L-LDPE)”是通过将使用石油作为原料制造的乙烯与α-烯烃的共聚物用马来酸酐改性而得到的树脂。“α-烯烃”是选自具有3~20的碳原子数的α-烯烃中的至少1种化合物,例如可举出1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等。

“源自石油的马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂(MA改性L-LDPE)”的密度优选在0.91g/cm

“源自石油的马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂(MA改性L-LDPE)”例如可以使用由三井化学株式会社以“ADMER”(注册商标)的商品名销售的树脂、由三菱化学株式会社以“MODIC”(注册商标)的商品名销售的树脂、由AR KEMA公司以“OREVAC”(注册商标)的商品名销售的树脂等。

(中间层1c)

中间层1c优选包含具有阻气性的树脂。构成中间层1c的树脂可以使用作为具有阻气性的树脂而公知的树脂。构成中间层1c的树脂例如为乙烯-乙烯醇共聚物树脂(EVOH)、尼龙(NY)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏二氯乙烯(PVDC),优选为乙烯-乙烯醇共聚物树脂(EVOH)。

乙烯-乙烯醇共聚物树脂(EVOH)例如可以使用由三菱化学株式会社以“SOARNOL”(注册商标)的商品名销售的树脂、由株式会社KURARAY以“EVAL”(注册商标)的商品名销售的树脂等。

(第二粘接层1d)

第二粘接层1d起到将最外层1e与中间层1c粘接的作用。第二粘接层1d例如包含酸改性聚乙烯树脂。“酸改性聚乙烯树脂”优选为马来酸酐改性聚乙烯树脂。

第二粘接层1d典型地包含源自石油的酸改性聚乙烯树脂。“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”优选为源自石油的马来酸酐改性聚乙烯树脂。更优选“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”为源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂(MA改性LDPE)、源自石油的马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂(MA改性L-LDPE)、或它们的混合物。

第二粘接层1d中所含的“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”与第一粘接层1b中说明的“源自石油的酸改性聚乙烯树脂”同样,可以参照其说明。第二粘接层1d可以具有与第一粘接层1b相同的树脂组成,也可以具有与第一粘接层1b不同的树脂组成。

(最外层1e)

最外层1e包含源自植物的聚乙烯树脂。在优选的实施方式中,最外层1e包含低密度聚乙烯树脂(LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE),低密度聚乙烯树脂(LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE)中的至少一者源自植物。

即,在优选的实施方式中,就最外层1e而言,

可以包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE),

可以包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE),

也可以包含源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。

在更优选的实施方式中,最外层1e包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。该实施方式在以下的说明中称为“第一实施方式。”

在另一更优选的实施方式中,最外层1e包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)。该实施方式在以下的说明中称为“第二实施方式。”

在另一更优选的实施方式中,最外层1e包含源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。该实施方式在以下的说明中称为“第三实施方式。”

最外层1e可以以例如9:1~1:9的质量比包含低密度聚乙烯树脂(LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE)。

在第一实施方式中,最外层1e例如以质量比9:1~4:6,优选以质量比8:2~4:6,更优选以质量比7:3~4:6,进一步优选以质量比6:4~4:6包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。

在第二实施方式中,最外层1e例如以质量比9:1~4:6,优选以质量比9:1~5:5,更优选以质量比9:1~6:4,进一步优选以质量比9:1~7:3包含源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDPE)和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LDPE)。

在第三实施方式中,最外层1e例如以6:4~1:9的质量比,优选以5:5~1:9的质量比,更优选以4:6~1:9的质量比,进一步优选以4:6~2:8的质量比包含源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)。

最外层1e中所含的树脂、即“源自植物的低密度聚乙烯树脂(生物质LDP E)”、“源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂(生物质L-LDPE)、”“源自石油的低密度聚乙烯树脂(石油LDPE)”、“源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂(石油L-LD PE)”与最内层1a中说明的相同,可以参照它们的说明。最外层1e可以具有与最内层1a相同的树脂组成,也可以具有与最内层1a不同的树脂组成。

(添加剂)

最内层1a、第一粘接层1b、中间层1c、第二粘接层1d、最外层1e以树脂为主成分而构成,除了树脂以外,也可以根据需要包含公知的添加剂。作为添加剂,可以使用作为树脂用添加剂已知的各种添加剂。作为添加剂,例如可举出:抗氧化剂、紫外线吸收剂、耐候剂、抗静电剂、填充剂、结晶成核剂、着色颜料、消光剂、防着色剂、防雾剂、阻燃剂、抗粘连剂、润滑剂(包含增滑剂、脱模剂)、及CO

(生物质度)

所述具有5个层的挤出成形品1以例如超过40质量%的量包含源自植物的聚乙烯树脂。挤出成形品1以优选50质量%以上,更优选60质量%以上,进一步优选70质量%以上的量包含源自植物的聚乙烯树脂。即,挤出成形品1中所含的源自植物的聚乙烯树脂的比例(即,生物质度)例如大于40质量%,优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。

挤出成形品1中所含的源自植物的聚乙烯树脂的比例(即,生物质度)的上限例如为85质量%。

1-3.制造方法

挤出成形品1可以按照公知的共挤出成形法来制造。即,可以通过将构成最内层1a的树脂、构成第一粘接层1b的树脂、构成中间层1c的树脂、构成第二粘接层1d的树脂、构成最外层1e的树脂用各自的挤出机向1个模具挤出,在模具内形成5层结构的管形状来制造。

本说明书中,“挤出成形品”的用语是指通过挤出成形以具有管形状的方式形成的产品。换言之,“挤出成形品”的用语是指在刚挤出成形后具有管形状的产品。因此,“挤出成形品”的用语不包含将挤出成形为片状的产品卷成管形状的产品。

2.管容器用成形品

挤出成形品1可以在挤出成形品1上具备1个以上的追加层。即,根据另一方面,提供一种管容器用成形品,其具备挤出成形品和设置于所述挤出成形品上的1层以上的层。该管容器用成形品在以下的说明中简称为“成形品。”

追加层可以按照公知的装饰技术,例如通过印刷、涂装(例如印刷层表面保护的透明涂装)、标签粘贴、烫印、收缩膜粘贴、蒸镀或膜转印而在挤出成形品上形成。追加层可以是一个层,也可以是多个层,例如可设为1层~5层。

3.管容器

管容器具备

容器主体,其包含一端进行了密封的所述挤出成形品;和

盖嵌合部分,其与所述一端进行了密封的所述挤出成形品的另一端进行了接合。

或者,优选管容器具备:

容器主体,其包含一端进行了密封的所述成形品;和

盖嵌合部分,其与所述一端进行了密封的所述成形品的另一端进行了接合。

以下,使用图2说明本发明的一个实施方式的管容器。图2是表示本发明的一个实施方式的管容器的结构的俯视图。

如图2所示,管容器10具备容器主体11和与容器主体11接合的盖嵌合部分12。管容器10通过向容器主体11填充内容物并将盖嵌合于盖嵌合部分12来使用。此处,内容物可以是高粘度的液体,也可以是半固体。内容物例如是洗面奶、化妆品、牙膏、手霜等日用品、果酱、黄油等食品。

容器主体11通过将所述说明的挤出成形品1的一端进行密封而得到。密封可以通过作为管容器的端密封加工而公知的方法来进行,例如可以通过热封方式、超声波密封方式、热空气密封方式来进行。如上所述,挤出成形品1中,在密封一端之前,可以在外表面上设置1个以上的追加层。即,容器主体11可以按照公知的装饰技术,进一步包含例如通过印刷、涂装(例如,印刷层表面保护的透明涂装)、标签粘贴、烫印、收缩膜粘贴、蒸镀或膜转印而形成的1个以上的追加层。

如图2所示,容器主体11具备主体部21和设置于主体部21的一个端部的密封部22。

主体部21是挤出成形品1或成形品的未被密封的部分。主体部21的未设置密封部22的端部具有观察开口部时的形状为圆形或椭圆形的圆筒形状。

密封部22是通过利用热将挤出成形品1或成形品的一个端部熔接而形成的部分。密封部22具有扁平形状,其相对的内表面彼此被密封。密封部22封闭容器主体11的一端。

在主体部21的与设置有密封部22的端部相反的端部设置有盖嵌合部分12。盖嵌合部分12具备与主体部21的未设置密封部22的端部一体地连续的肩部31和设置于肩部31的中央的圆筒状的口部32。盖嵌合部分12与主体部21分开地通过注射成形、压缩成形来制造,并与主体部21接合。在注射成形的情况下,可以通过嵌件成形同时进行盖嵌合部分12的形成和盖嵌合部分12向容器主体11的接合,或者,也可以在作为其他部件注射成形盖嵌合部分12之后,通过超声波熔接与容器主体11接合。

肩部31的面向管容器10的外部空间的外表面和面向管容器10的内部空间的内表面分别具有从内部空间朝向外部空间逐渐变细的圆锥台形状。肩部31的外周缘与主体部21连续。口部32以向外侧突出的方式设置于肩部31的中心。

4.效果

如上所述,本发明的挤出成形品、成形品和管容器具有依次叠层有最内层1a、第一粘接层1b、中间层1c、第二粘接层1d和最外层1e的5层结构,最内层1a和最外层1e各自包含源自植物的聚乙烯树脂。本发明中,通过将粘接层作为独立的层进行设置而将配合有源自植物的聚乙烯树脂的挤出成形管制成5层结构,能够实现优异的耐应力开裂性,优异的密封强度和优异的表面平滑性。

优选的是,本发明的挤出成形品、成形品和管容器除了具有所述5层结构以外,在最内层1a和最外层1e中分别包含低密度聚乙烯树脂(LDPE)和直链状低密度聚乙烯树脂(L-LDPE),这些树脂中的至少一者源自植物。在本发明中,通过使用这样的特定的树脂的组合,能够实现更优异的耐应力开裂性,更优异的密封强度和更优异的表面平滑性。

此外,本发明的挤出成形品、成形品和管容器具有以下优点。本发明的挤出成形品、成形品和管容器包含源自植物的聚乙烯树脂,因此与源自石油的聚乙烯树脂的情况相比,能够有助于CO

此外,本发明的挤出成形品、成形品和管容器具有所述5层结构,因此具有以下的优点。在多层结构管中,在将最内层和最外层与具有阻气性的中间层粘接的情况下,考虑在最内层和最外层组入粘接性树脂的方法、以及在最内层与中间层之间和最外层与中间层之间设置包含粘接性树脂的粘接层的方法这两种方法。在本发明中,按照后者的方法,将第一粘接层1b和第二粘接层1d设置为独立的层而形成5层结构,因此不需要在最内层1a、最外层1e中组入粘接性树脂。因此,本发明中,能够将最内层1a、最外层1e中所含的源自植物的聚乙烯树脂的比例提高至最大100质量%,由此,能够提高挤出成形品的生物质度。

此外,在本发明中,由于将第一粘接层1b和第二粘接层1d设置为独立的层而形成5层结构,因此不会像在最内层1a、最外层1e中组入粘接性树脂的情况那样稀释粘接性树脂。因此,在本发明中,能够减少粘接性树脂的使用量。粘接性树脂为了发挥粘接性而具有特殊的化学结构,是比较昂贵的材料,因此若减少粘接性树脂的使用量,则能够削减成本。

5.优选的方式

以下,汇总记载优选的方式。

[1]一种管容器用挤出成形品,其整体具有管形状,所述挤出成形品具有依次叠层有最内层、第一粘接层、中间层、第二粘接层和最外层的5层结构,所述最内层和所述最外层各自包含源自植物的聚乙烯树脂。

[2]根据[1]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自包含低密度聚乙烯树脂和直链状低密度聚乙烯树脂,所述低密度聚乙烯树脂和所述直链状低密度聚乙烯树脂中的至少一者源自植物。

[3]根据[2]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自包含源自植物的低密度聚乙烯树脂和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂。

[4]根据[2]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自包含源自植物的低密度聚乙烯树脂和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂。

[5]根据[2]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自包含源自石油的低密度聚乙烯树脂和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂。

[6]根据[2]~[5]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自以9:1~1:9的质量比包含所述低密度聚乙烯树脂和所述直链状低密度聚乙烯树脂。

[7]根据[3]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自以9:1~4:6的质量比,优选以8:2~4:6的质量比,更优选以7:3~4:6的质量比,进一步优选以6:4~4:6的质量比包含所述源自植物的低密度聚乙烯树脂和所述源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂。

[8]根据[4]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自以9:1~4:6的质量比,优选以9:1~5:5的质量比,更优选以9:1~6:4的质量比,进一步优选以9:1~7:3的质量比包含所述源自植物的低密度聚乙烯树脂和所述源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂。

[9]根据[5]所述的挤出成形品,其中,所述最内层和所述最外层各自以6:4~1:9的质量比,优选以5:5~1:9的质量比,更优选以4:6~1:9的质量比,进一步优选以4:6~2:8的质量比包含所述源自石油的低密度聚乙烯树脂和所述源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂。

[10]根据[3]或[7]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[11]根据[3]、[7]或[10]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[12]根据[3]、[7]、[10]或[11]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[13]根据[3]、[7]、[10]、[11]或[12]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[14]根据[4]或[8]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[15]根据[4]、[8]或[14]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[16]根据[4]、[8]、[14]或[15]所述的挤出成形品,其中,所述源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[17]根据[4]、[8]、[14]、[15]或[16]所述的挤出成形品,其中,所述源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[18]根据[5]或[9]所述的挤出成形品,其中,所述源自石油的低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[19]根据[5]、[9]或[18]所述的挤出成形品,其中,所述源自石油的低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[20]根据[5]、[9]、[18]或[19]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[21]根据[5]、[9]、[18]、[19]或[20]所述的挤出成形品,其中,所述源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[22]根据[1]~[21]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述植物为甘蔗。

[23]根据[1]~[22]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述挤出成形品以超过40质量%的量包含源自植物的聚乙烯树脂。

[24]根据[1]~[23]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述挤出成形品以50质量%以上,优选60质量%以上,更优选70质量%以上的量包含源自植物的聚乙烯树脂。

[25]根据[1]~[24]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述挤出成形品以50质量%~85质量%,优选60质量%~85质量%,更优选70质量%~85质量%的量包含源自植物的聚乙烯树脂。

[26]根据[1]~[25]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述第一粘接层和所述第二粘接层各自包含酸改性聚乙烯树脂。

[27]根据[26]所述的挤出成形品,其中,所述酸改性聚乙烯树脂为用不饱和羧酸或其酸酐进行了改性的聚乙烯树脂。

[28]根据[27]所述的挤出成形品,其中,所述不饱和羧酸或其酸酐选自丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、四氢邻苯二甲酸、氯代马来酸、丁烯基琥珀酸、以及它们的酸酐。

[29]根据[26]~[28]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述酸改性聚乙烯树脂为马来酸酐改性聚乙烯树脂。

[30]根据[26]~[29]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述酸改性聚乙烯树脂为源自石油的马来酸酐改性聚乙烯树脂。

[31]根据[26]~[30]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述酸改性聚乙烯树脂为源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂、源自石油的马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂、或它们的混合物。

[32]根据[31]所述的挤出成形品,其中,所述马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂具有0.91g/cm

[33]根据[31]或[32]所述的挤出成形品,其中,所述马来酸酐改性低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率,所述马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯树脂具有0.1g/10分钟~10g/10分钟的熔体流动速率,优选具有1g/10分钟~5g/10分钟的熔体流动速率。

[34]根据[1]~[33]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述中间层包含具有阻气性的树脂。

[35]根据[34]所述的挤出成形品,其中,所述树脂为乙烯-乙烯醇共聚物树脂(EVOH)、尼龙(NY)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)或聚偏二氯乙烯(PVDC)。

[36]根据[34]或[35]所述的挤出成形品,其中,所述树脂为乙烯-乙烯醇共聚物树脂。

[37]根据[1]~[36]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述挤出成形品具有圆筒形状或椭圆筒形状。

[38]根据[1]~[37]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述挤出成形品具有30~190mm,优选具有40~160mm的周长。

[39]根据[1]~[38]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述挤出成形品具有0.19~0.55mm,优选具有0.24~0.5mm的厚度。

[40]根据[1]~[39]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述最内层具有0.12~0.25mm,优选具有0.14~0.24mm的厚度,所述最外层具有0.06~0.2mm,优选具有0.08~0.18mm的厚度。

[41]根据[1]~[40]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述中间层具有0.01~0.1mm,优选具有0.02~0.08mm的厚度。

[42]根据[1]~[41]中任一项所述的挤出成形品,其中,所述第一粘接层具有0.001~0.03mm,优选具有0.005~0.02mm的厚度,所述第二粘接层具有0.001~0.03mm,优选具有0.005~0.02mm的厚度。

[43]一种管容器用成形品,其具备:

[1]~[42]中任一项所述的挤出成形品;和

设置在所述挤出成形品上的1层以上的层。

[44]一种管容器,其具备:

容器主体,其包含一端进行了密封的[1]~[42]中任一项所述的挤出成形品;和

盖嵌合部分,其与所述一端进行了密封的所述挤出成形品的另一端进行了接合。

[45]一种管容器,其具备:

容器主体,其包含一端进行了密封的[43]所述成形品;和

盖嵌合部分,其与所述一端进行了密封的所述成形品的另一端进行了接合。

实施例

[实施例1]

[1-1]挤出成形品的制造

作为最内层和最外层用的树脂,准备以下的树脂A~G。

树脂A:源自石油的低密度聚乙烯(密度:0.92g/cm

树脂B:源自植物的低密度聚乙烯(密度:0.923g/cm

树脂C:源自植物的直链状低密度聚乙烯(密度:0.916g/cm

树脂D:源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯(密度:0.93g/cm

树脂E:源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯(密度:0.92g/cm

树脂F:源自植物的直链状低密度聚乙烯(密度:0.916g/cm

树脂G:源自石油的直链状低密度聚乙烯(密度:0.925g/cm

作为第一粘接层和第二粘接层用的粘接性树脂,准备源自石油的马来酸酐改性低密度聚乙烯(密度:0.93g/cm

作为中间层(阻隔层)用的树脂,准备乙烯-乙烯醇共聚物(密度:1.14g/cm

<例1>

作为构成最内层和最外层的树脂,使用“石油LDPE。”相对于“石油LDPE”100质量份,添加抗氧化剂0.1质量份、作为着色颜料的氧化钛2.5质量份,得到混合物。在单螺杆挤出机的3个料斗中分别投入所述混合物的颗粒、粘接性树脂的颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物的颗粒。将挤出机和模头的设定温度设定为170~200℃,在60根/分钟的生产速度和10.8m/分钟的牵引速度这样的成形条件下,成形具有最内层/第一粘接层/中间层/第二粘接层/最外层的5层结构的管。

得到的管(即,挤出成形品)的周长为157mm,长度为180mm,平均壁厚为0.46mm。此外,最内层、第一粘接层、中间层、第二粘接层、最外层的厚度分别为0.225mm、0.01mm、0.04mm、0.01mm、0.175mm。

<例2>

除了使用“生物质LDPE”作为构成最内层和最外层的树脂以外,用与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

<例3>

除了使用“生物质L-LDPE-1”作为构成最内层和最外层的树脂以外,用与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

<例4>

例4中,制造具有3层结构的管。作为构成最内层和最外层的树脂,使用通过将“MA改性LDPE-1、”“MA改性LDPE-2”和“生物质L-LDPE-2”以50:20:30的质量比进行干混而得到的混合树脂。相对于混合树脂100质量份,添加抗氧化剂0.1质量份、作为着色颜料的氧化钛2.5质量份,得到混合物。在单螺杆挤出机的2个料斗中分别投入所述混合物的颗粒和乙烯-乙烯醇共聚物的颗粒。将挤出机和模头的设定温度设定为170~200℃,在60根/分钟的生产速度和10.8m/分钟的牵引速度这样的成形条件下,成形具有最内层/中间层/最外层的3层结构的管。

得到的管(即,挤出成形品)的周长为157mm,长度为180mm,平均壁厚为0.46mm。此外,最内层、中间层、最外层的厚度分别为0.225mm、0.06mm、0.175mm。

<例5>

作为构成最内层和最外层的树脂,使用将“生物质LDPE”和“生物质L-LD PE-1”以50:50的质量比进行干混而得到的混合树脂,除此以外,通过与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

<例6>

作为构成最内层和最外层的树脂,使用通过将“生物质LDPE”和“石油L-LDPE”以85:15的质量比进行干混而得到的混合树脂,除此以外,通过与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

<例7>

作为构成最内层和最外层的树脂,使用将“生物质LDPE”和“生物质L-LD PE-1”以70:30的质量比进行干混而得到的混合树脂,除此以外,通过与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

<例8>

作为构成最内层和最外层的树脂,使用通过将“生物质LDPE”和“石油L-LDPE”以70:30的质量比进行干混而得到的混合树脂,除此以外,通过与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

<例9>

作为构成最内层和最外层的树脂,使用将“石油LDPE”和“生物质L-LDP E-1”以30:70的质量比进行干混而得到的混合树脂,除此以外,通过与例1同样的方法制造具有5层结构的管。

[1-2]评价方法

通过下述方法评价例1~例9的管的物理性质。

<耐应力开裂性>

将得到的管的一端热封,然后切取距离端部5cm的部分作为试验片。将该试验片浸渍于10%Igepal(聚(氧乙烯)壬基苯基醚)水溶液中,在65℃恒温槽中保管给定时间。保管后,目视判定有无龟裂。

·评价基准

○:保管24小时后无龟裂

△:保管6小时后观察到微小的龟裂

×:保管6小时后观察到较大的龟裂(直至内容物的泄漏)

<超声波密封强度>

使用超声波密封机(BRANSON制TS-2、电源(パワーサプライ)2000X),在振幅90%、熔接时间:200msec的密封条件下将样品密封后,用以下记载的方法进行评价。将密封后的样品切成15mm宽的长条状作为试验片。将试验片的密封部打开至180°,安装于拉伸试验机(岛津制作所制、商品名AUTO GRAPH AGS-X)的夹具。以50mm/min的拉伸速度进行T型拉伸试验,将稳定值作为超声波密封强度[N]。

·评价基准

○:35N以上

△:23N以上且小于35N

×:小于23N

<表面粗糙>

目视确认得到的管的表面的粗糙状态。

·评价基准

○:无粗糙

△:稍有粗糙

×:有明显的粗糙

<生物质度>

通过下式算出得到的管中所含的源自植物的聚乙烯树脂的比例(%)、即“生物质度。”

生物质度(%)={(源自植物的聚乙烯树脂的合计质量)/(构成挤出成形品的全部树脂的合计质量)}×100

[1-3]评价结果

将例1~例9的管的“最内层和最外层的树脂组成”和“评价结果”示于下述表1。表中的“配合量”的值表示质量份,“超声波密封强度”的值表示牛顿。

[表1]

例1的管具有最内层/第一粘接层/中间层/第二粘接层/最外层的5层结构,最内层和最外层各自由源自石油的聚乙烯树脂构成,不含源自植物的聚乙烯树脂。例1的管在耐应力开裂性试验、超声波密封强度试验和表面粗糙试验中均显示良好的结果。

例2和例3的管具有与例1同样的5层结构,最内层和最外层各自由源自植物的聚乙烯树脂构成。例2的管与例1的管相比,容易产生应力裂纹,观察到密封强度降低的倾向,但均为实用上没有问题的水平。此外,例3的管与例1的管相比,在表面观察到略微的粗糙,但为实用上没有问题的水平。

例4的管的最内层和最外层各自由源自植物的聚乙烯树脂和粘接性树脂构成,具有最内层/中间层/最外层的3层结构。例4的管在耐应力开裂性试验、超声波密封强度试验和表面粗糙试验中均显示良好的结果。但是,例4的管由于将粘接性树脂组入最内层和最外层,因此粘接性树脂被稀释,使用大量的粘接性树脂。因此,例4的管与5层结构的管(例2、3、5~8)相比,生物质度较低。

例5和例7的管具有与例1同样的5层结构,最内层和最外层各自由源自植物的低密度聚乙烯树脂和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂构成。例5和例7的管均在耐应力开裂性试验、超声波密封强度试验和表面粗糙试验中均显示良好的结果。

例6和例8的管具有与例1同样的5层结构,最内层和最外层各自由源自植物的低密度聚乙烯树脂和源自石油的直链状低密度聚乙烯树脂构成。例6和例8的管均在耐应力开裂性试验、超声波密封强度试验和表面粗糙试验中均显示良好的结果。

例9的管具有与例1同样的5层结构,最内层和最外层各自由源自石油的低密度聚乙烯树脂和源自植物的直链状低密度聚乙烯树脂构成。例9的管在耐应力开裂性试验、超声波密封强度试验和表面粗糙试验中均显示良好的结果。

符号说明

1…挤出成形品,1a…最内层,1b…第一粘接层,1c…中间层,1d…第二粘接层,1e…最外层,10…管容器,11…容器主体,12…盖嵌合部分,21…主体部,22…密封部,31…肩部,32…口部。

相关技术
  • 管容器用挤出成形品和管容器
  • 异形挤出成形用树脂组合物和异形挤出树脂成形品
技术分类

06120116455645