聚丙烯制杯型容器及其成型方法技术

本发明专利技术目的在于提供一种聚丙烯制杯型容器，其体部和凸缘等开口端部的落下强度、体部的耐压强度提高，具有优异的机械强度。本发明专利技术的杯型容器，其通过将聚丙烯压缩成型而得到，至少由体部和底部构成，其中，所述体部的壁厚为1.0mm以下，且以式(1)表示的K1值在0.5～1.3的范围，和/或以式(2)表示的K2值在体部的至少一部分为K2＞0。K1＝P1/P2…(1)K2＝Hβ1/(Hβ1+Hα1+Hα2+Hα3)…(2)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更详细地说，涉及一种落下强度和耐压强度等容器机械强度提高的。
技术介绍
一直以来，聚丙烯在包装容器的领域被常用，被成型为各种形态的容器，也成型为杯型容器。作为用于成型杯型容器的成型方法，一般使用注射成型和压空成型，日本特公平 6-2359号公报(以下、有时称为“专利文献1”)还提出了由压缩成型而成型。
技术实现思路
可是，由注射成型和压空成型而成型的聚丙烯制杯型容器，由于容器的分子取向的各向异性高，因而无法得到足够的落下强度和耐压强度，在容器的机械强度方面至今尚不能充分满足。另外，上述专利文献1中记载的压缩成型的情况，由于在树脂流动之前限制了应形成侧壁的空间，因而必须使树脂在受限的空间内流动，分子取向产生各向异性，仍然无法得到充分的落下强度和耐压强度。进而，使用注射成型和压空成型的成型品中，由于成型时必定产生废料树脂，因此希望不产生废料树脂而有效地将聚丙烯制杯成型。S卩，由注射成型而成型时，在作为腔室内的树脂填充口的浇口(gate)或流道 (runner)中固化的树脂残部必定成为废料树脂，另一方面，压空成型中，由树脂薄片切出杯成型用的毛坯的残部成为废料树脂。因此，本专利技术目的在于提供一种落下强度和耐压强度提高的聚丙烯制杯型容器。本专利技术其它目的在于提供可不产生废料树脂而成型的聚丙烯制杯型容器的成型方法。根据本专利技术，提供一种聚丙烯制杯型容器，该杯型容器通过将聚丙烯压缩成型而得到，至少由体部和底部构成，其特征在于，前述体部的壁厚为1. Omm以下，且以下式(1)表示的K1值在0.5 1.0的范围，K1 = P1A32 ...(1)式中，P1和P2分别为将从容器体部切出的试验片的圆周方向定义为X、高度方向定义为y，相对于该试验片的xy平面垂直入射X射线进行衍射强度测定时得到的德拜(Debye)环的χ方向的峰强度分布中，衍射角2 θ =14.5°处的峰强度和衍射角2 θ = 17.2°处的峰强度，和/或下式⑵表示的K2值在体部的至少一部分为K2 > 0。K2 = H β i/ (H β !+H α ^H α 2+Η α 3) — (2)式中，ΗβρΗα PHdyHa3分别为将从容器体部切出的试验片的圆周方向定义为 X、高度方向定义为1，向相对于该试验片的Xy平面垂直入射X射线进行衍射强度测定时得到的德拜环的χ方向的峰强度分布中，由衍射角2 θ =16.3°处的峰强度、衍射角2 θ = 14.5°处的峰强度、衍射角17.2°处的峰强度、衍射角18.8°处的峰强度减去非晶部的衍射强度得到值。在本专利技术的聚丙烯制杯型容器中，优选为1.形成有凸缘部，该凸缘部的K1值在0.5 1.5的范围；2.至少在容器底部和体部具有多层结构；3.多层结构至少由聚丙烯构成的内外层和其他的热塑性树脂构成的中间层构成， 该内外层完全包覆中间层，且中间层不露出于容器表面；4.中间层由乙烯共聚比例不足32摩尔％的乙烯乙烯醇共聚物构成。根据本专利技术，还可以进一步提供聚丙烯制杯型容器的压缩成型方法，该聚丙烯制杯的压缩成型方法将至少由聚丙烯构成的熔融树脂块施加于下模具后，由上模具和下模具压缩而成，其特征在于，向前述下模具中施加熔融树脂块后、上模具或者下模具的移动前， 规定应成为开口端部或其一部分，在上模具或者下模具移动时，边使形成容器底部和体部的部分的壁厚变化、边进行压缩成型。在本专利技术的压缩成型方法中，熔融树脂块优选为由具有多层结构的模头挤出的多层结构的熔融树脂块。上述的由K1和/或K2值在本专利技术的范围内的由聚丙烯构成的杯型容器，其体部和凸缘等开口端部的落下强度、体部的耐压强度提高，具有优异的机械强度。另外，根据本专利技术的杯型容器的成型方法，可以尺寸精度好地成型具有上述特性的杯型容器，且如由压空成型和注射成型而将杯型容器成型时，不产生废料树脂，经济性也优异。本专利技术的聚丙烯制杯型容器，其第一特征在于，该杯型容器利用压缩成型而获得， 至少由体部和底部构成，体部的壁厚为1. Omm以下；其第二特征在于，上式(1)所示的K1值在0.5 1.0的范围。如前所述，作为杯型容器的成型方法，通常可以列举出注射成型、压空成型、压缩成型，在由以往的这些的成型方法获得的聚丙烯制杯型容器中，都由于在分子取向上产生各向异性，所以无法获得具有足够强度的容器。如聚丙烯那样的结晶性高分子的微晶的取向可通过X射线衍射强度测定方法获知，通常已知聚丙烯的成型品中在衍射角2 θ =14.5° (米勒指数110)、衍射角2 θ = 17.2° (米勒指数040)、衍射角2Θ = 13.0° (米勒指数130)、28 = 21. 8 ° (米勒指数 111)中出现峰，各峰强度根据成型方法的不同而不同。本专利技术中，着眼于在将从杯型容器的体部切出的试验片的圆周方向定义为X、高度方向定义为y，向相对于该试验片的xy平面垂直入射X射线进行衍射强度测定时得到的德拜环的赤道线上(X方向)的峰强度分布中，由显示米勒指数(110)的晶面衍射的衍射角 2 θ =14.5°处的峰强度P1和由显示米勒指数(040)面的晶面衍射的衍射角2 θ =17.2° 处的峰强度P2,发现该P1和P2的比K1在0. 5 1. 0的范围的杯型容器的机械强度优异。本专利技术中，上述K1值为0. 5 1. 0的范围、优选0. 8 1. 0的范围的杯型容器，尤其是机械强度优异，这可从后述的实施例结果中确定。S卩，从具有K1值大于1. 0部分的压空成型而得到的杯型容器可知，在破裂拉伸的测定中，高度方向上拉伸大，而圆周方向上几乎没有拉伸，故圆周方向是非常脆的(比较例 1和2)。另外，从K1值小于0. 5的注射成型而得到的杯型容器可知，高度方向和圆周方向任一方向上几乎都没有拉伸，故是非常脆的(比较例2、。另外，通过前述专利文献1中所示的压缩成型而得到的杯型容器，高度方向多少有些拉伸，但圆周方向非常脆(比较例4)。对此，从K1值在0. 5 1. 0的范围的压缩成型而得到的杯型容器可知，高度方向和圆周方向上均勻拉伸，各方向具有均勻强度(实施例1 4)。另外，作为聚丙烯的晶体结构，可知存在α晶体、β晶体、Υ晶体，β晶体与α晶体相比，低熔点、晶体尺寸大于α晶体且密度小，所以具有低弯曲弹性模量、高破裂强度、 高冲击强度的特征，作为容器的刚性和机械强度方面优于α晶体。本专利技术人等从这种观点出发，发现在该晶体结构中特别着眼于β晶体，该β晶体存在于聚丙烯制杯型容器体部的至少一部分的情形下，具有优异的机械强度。S卩，由压缩成型获得的、至少由体部和底部构成、体部的壁厚为1. Omm以下的聚丙烯制杯型容器中，发现通过形成β晶体，即上式( 所示的K2值(β晶体含量)在体部的至少一部分是K2 >0，从而上述的K1值与在本专利技术的范围内的聚丙烯制杯型容器相同，显示优异的机械性能。如上所述的聚丙烯的晶体结构中存在α晶体、β晶体、Υ晶体，在这些晶体结构中，α晶体是最稳定的，通常的聚丙烯制杯型容器中几乎大部分被α晶体所占有，难以形成形成有β晶体的杯型容器。即、压空成型中，薄片成型时被高度取向、结晶，大部分形成 α晶体，之后难以使α晶体转变为β晶体，另外，注射成型中，由于由树脂的流动取向导致取向结晶大，因此无法形成β晶体。相对于此，由于可维持高压且以表层和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：长尾丈太郎，广田宗久，浅野穣，
申请(专利权)人：东洋制罐株式会社，
类型：发明
国别省市：