(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約６５〜９５重量％と、
約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される該ポリプロピレン約５〜３５重量％と
の混合物を含有する射出成形用組成物。
【請求項２】
前記低密度ポリエチレンが約０．９２０ｇ／ｃｃ未満の密度を有する請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記低密度ポリエチレンが少なくとも約６５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項１記載の組成物。
【請求項４】
約８０重量％の前記低密度ポリエチレンと約２０重量％の前記ポリプロピレンとを含有する混合物からなる請求項１記載の組成物。
【請求項５】
前記ポリプロピレンが１，０００ｇ／１０分より大きいメルトインデックスを有する請求項１記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリプロピレンが約１，２００〜１，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項１記載の組成物。
【請求項７】
さらに加えて、成形部品の引き裂き抵抗性を強化するために約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するポリオレフィンプラストマーを含有し、前記組成物が前記低密度ポリエチレン約５０〜８０重量％と、前記ポリプロピレン約５〜３５重量％と、前記ポリオレフィンプラストマー約５〜３０重量％とを含有する請求項１記載の組成物。
【請求項８】
約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約５０〜９０重量％と、
約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される該ポリプロピレン約５〜３５重量％と、
金型内の成形用組成物の流動を強化するために、エチレン−プロピレンゴム約５〜１５重量％と
の混合物を含有する射出成形用組成物。
【請求項９】
前記低密度ポリエチレンが少なくとも約６５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項８記載の組成物。
【請求項１０】
前記ポリプロピレンが１，０００ｇ／１０分より大きいメルトインデックスを有する請求項８記載の組成物。
【請求項１１】
前記ポリプロピレンが約１，２００〜１，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項８記載の組成物。
【請求項１２】
約７０重量％の前記低密度ポリエチレンと、約２０％の前記ポリプロピレンと、約１０重量％の前記エチレン−プロピレンゴムとを含有する混合物からなる請求項８記載の組成物。
【請求項１３】
約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約４５〜８０重量％と、
約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成されるポリプロピレン約１０〜３０重量％と、
エチレン−プロピレンゴム約５〜１５重量％と、
約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するポリオレフィンプラストマー約５〜１５重量％と
の混合物を含有する射出成形用組成物。
【請求項１４】
前記低密度ポリエチレンが約０．９２０ｇ／ｃｃ未満の密度を有する請求項１３記載の組成物。
【請求項１５】
前記低密度ポリエチレンが少なくとも約６５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項１３記載の組成物。
【請求項１６】
前記ポリプロピレンが１，０００ｇ／１０分より大きいメルトインデックスを有する請求項１３記載の組成物。
【請求項１７】
前記ポリプロピレンが約１，２００〜１，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項１３記載の組成物。
【請求項１８】
約６０重量％の前記低密度ポリエチレンと、約２０重量％の前記ポリプロピレンと、約１０重量％の前記エチレン−プロピレンゴムと、約１０重量％の前記ポリオレフィンプラストマーと、を含有する混合物からなる請求項１３記載の組成物。
【請求項１９】
管状本体部分およびヘッド部分を有する一体成形射出成形構造を含有する射出成形絞り出しチューブであって、前記成形構造が、
約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約６５〜９５重量％と、
約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成されるポリプロピレン約５〜３５重量％と
の混合物を含有する組成物から形成されている射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２０】
前記チューブが２５０より大きい長さ対肉厚比を有する請求項１９記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２１】
さらに加えて、絞り出しチューブの引き裂き抵抗性を強化するために約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するポリオレフィンプラストマーを含有し、前記組成物が約５０〜９０重量％の前記低密度ポリエチレンと、約５〜３５重量％の前記ポリプロピレンと、約５〜１５重量％の前記ポリオレフィンプラストマーとを含有する請求項１９記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２２】
管状本体部分およびヘッド部分を有する一体成形射出成形構造を含有する射出成形絞り出しチューブであって、前記成形構造が、
約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約５０〜９０重量％と、
約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成されるポリプロピレン約５〜３５重量％と、
金型内の成形用組成物の流動を強化するために、エチレン−プロピレンゴム約５〜１５重量％と
の混合物を含有する組成物から形成されている射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２３】
前記チューブが２５０より大きい長さ対肉厚比を有する請求項２２記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２４】
成形された前記チューブが閉鎖端および反対開口端を有する請求項２３記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２５】
管状本体部分およびヘッド部分を有する一体成形射出成形構造を含有する射出成形絞り出しチューブであって、前記成形構造が、
約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約４５〜８０重量％と、
約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成されるポリプロピレン約１０〜３０重量％と、
エチレン−プロピレンゴム約５〜１５重量％と、
約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するポリオレフィンプラストマー約５〜１５重量％と
の混合物を含有する組成物から形成されている射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２６】
前記チューブが２５０より大きい長さ対肉厚比を有する請求項２５記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２７】
成形された前記チューブが閉鎖端および反対開口端を有する請求項２６記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２８】
前記低密度ポリエチレンが約０．９２０ｇ／ｃｃ未満の密度を有する請求項２５記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項２９】
前記低密度ポリエチレンが少なくとも約６５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項２５記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項３０】
前記ポリプロピレンが１，０００ｇ／１０分より大きいメルトインデックスを有する請求項２５記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項３１】
前記ポリプロピレンが約１，２００〜１，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する請求項２５記載の射出成形絞り出しチューブ。
【請求項３２】
約５５重量％の前記低密度ポリエチレンと、約２５重量％の前記ポリプロピレンと、約１０重量％の前記エチレン−プロピレンゴムと、および約１０重量％の前記ポリオレフィンプラストマーとを含有する混合物からなる請求項２５記載の射出成形絞り出しチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄肉部品を成形するためのポリマー組成物であって、特に薄肉部品を射出成形するためのポリマー組成物に関する。本発明は、さらにまた射出成形によって製造される絞り出しチューブにも関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性プラスチックから作られた絞り出しチューブは、一般にコーキング剤から食品、健康・美容製品に至るまで様々な物質を含有および分注するために使用されている。現在市場に出回っている絞り出しチューブの大半は、そこから内容物が分注されるノズルもしくは開口部を限定するチューブのヘッド部分を射出成形し、別個にチューブの管状本体部分を押出成形し、さらにヘッド部分と本体部分とを例えば融着または溶接のような適切な工程によって結合することによって製造されている。経済的およびその他の理由から、チューブ全体を一体成形部品として射出成形することは有益であろう。
【０００３】
しかし、絞り出しチューブを射出成形するには、数多くの挑戦課題がある。チューブは、内容物を分注するために手で容易に圧縮できるように柔らかく柔軟でなければならず、したがってチューブの肉厚が相当に薄くなければならず、さらに熱可塑性材料の弾性率が相当に低くなければならない。薄肉に一部のタイプの絞り出しチューブに必要とされる実質的長さを結び付けると、結果としてチューブにとって大きな長さ対肉厚比が生じる可能性がある（例えば、２５０より大きい、または４００より大きい場合さえある）。大きな長さ対肉厚比は成形を困難にするが、それは成型用組成物は長く細い金型通路内に推し進められることに抵抗性であるためである；このためには高い射出圧を使用しなければならず、成形用組成物は低粘度を有していなければならない。低粘度成形用組成物を用いた場合でさえ、必要な高い射出圧は、例えば特に閉鎖ヘッド端を有するチューブを成形する場合のようにコアが一端でしか支持されていない場合は、金型のコアが片側へ偏向するのを惹起することがある。このようなコアの偏向は、相当に大きくなると最終チューブにおける容認できない大きな肉厚変化を引き起こすことがある。
容易に圧縮可能な絞り出しチューブを製造するためには十分に柔らかな低密度ポリエチレンのようなポリオレフィンを利用できるが、チューブはさらに圧縮されたときに亀裂抵抗性でなければならない。ポリエチレンは一定のタイプの物質、特に多数の健康・美容製品に曝されたときに環境応力亀裂を示す傾向があるので、したがってこのような製品を含有しなければならない絞り出しチューブのための成形用組成物中の単独成分として使用することはできない。引き裂き抵抗性もまた、絞り出しチューブにとって重要な必要条件である。
【０００４】
特許文献１には、絞り出しチューブを射出成形するための組成物について記載されており、この組成物は実質的にチューブの環境応力亀裂抵抗性（ＥＳＣＲ）を改善すると報告されている。この組成物は、線状低密度エチレン／オクテンコポリマーのような第２エチレン／Ｃ6〜Ｃ10オレフィンコポリマーと混合されている、線状低密度エチレン／ブテンコポリマーのような第１エチレン／Ｃ4〜Ｃ5オレフィンコポリマーを含んでいる。第１成分のメルトインデックス（ＭＩ）は約１０〜２０ｇ／１０分であると与えられ、第２成分のＭＩは約４〜８ｇ／１０分であると与えられている。このような組成物は、特に必要な高い射出圧によってコアが偏向し易くなる一端でしか支持されていない金型コアを用いて成形される閉鎖端型チューブの場合に、チューブの周囲で全長に沿って極めて高い長さ対肉厚比（例、２５０より大きい）および実質的に一様な肉厚（例、±０．００５インチ以内の一様性）を有する絞り出しチューブの射出成形には適合しないであろう。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，１２４，００８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特に絞り出しチューブおよび特に高い長さ対肉厚比（２５０より大きい）を有する閉鎖端型絞り出しチューブの射出成形に関連する、厳しい必要条件および制約に対処するために開発された。本発明の一部の実施形態は、環境応力亀裂を惹起する傾向を示す健康・美容製品を含有するために適合する。
本発明は応力亀裂を引き起こす物質のための高い長さ対肉厚比を有する閉鎖端部型絞り出しチューブの射出成形に付随する特別な問題を解決しようとする努力から生じたが、本発明の少なくとも一部の実施形態は閉鎖端型ではない、および／または２５０未満の長さ対肉厚比を有する絞り出しチューブの射出成形にも適合することができる；本発明はさらにまた、応力亀裂を惹起する物質を含有することを目的としない絞り出しチューブにも適用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約６５〜９５重量％と、約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される該ポリプロピレン約５〜３５重量％との混合物を含有する柔軟性薄肉部品の成形用組成物を提供するものである。ここで、さらに加えて成形部品の引き裂き抵抗性を強化するために、約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するメタロセン樹脂を含有してもよい。
また、本発明は、約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約５０〜９０重量％と、約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される該ポリプロピレン約５〜３５重量％と、金型内の成形用組成物の流動を強化するために低密度ポリエチレンおよびポリプロピレンと混合可能でありかつ適合性を有する流動強化ポリマーであって、約−２０〜約−４０℃のガラス転位温度Ｔgを有するポリマー約５〜１５重量％との混合物を含有する柔軟性薄肉部品の成形用組成物を提供するものである。
さらに、本発明は、約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する低密度ポリエチレン約４５〜８０重量％と、約８００ｇ／１０分より大きい高メルトインデックスを有するポリプロピレンであって、前記高メルトインデックスが溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成されるポリプロピレン約１０〜３０重量％と、エチレン−プロピレンゴム約５〜１５重量％と、約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するメタロセン樹脂約５〜１５重量％との混合物を含有する柔軟性薄肉部品の成形用組成物を提供するものである。
上記成型用組成物はいずれも、管状本体部分およびヘッド部分を有する一体成形射出成形構造を含有する射出成形絞り出しチューブの成形構造に用いることができる。
【０００８】
本発明によると、絞り出しチューブのような柔軟性の薄肉部品を射出成形するための成形用組成物は、結果として生じる組成物が金型内で容易に流動するための高いメルトインデックスを有するように、および組成物が相当に低い弾性率（５０，０００ｐｓｉ未満、好ましくは４０，０００ｐｓｉ未満、さらにより好ましくは３０，０００ｐｓｉ未満）を有し、および適切な引き裂き強さ（少なくとも約４５ｌｂ／インチ、より好ましくは少なくとも約６５ｌｂ／インチ）を有する部品を形成するように選択された複数ポリマー成分の混合物を含有する。１つの実施形態では、組成物は約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する約６５〜９５重量％低密度ポリエチレンと、および約８００ｇ／１０分の高いメルトインデックスを有する約５〜３５重量％のポリプロピレンとを含んでおり、ポリプロピレンの高いメルトインデックスは溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物分解によって達成される。低密度エチレンは、有益にも０．９２ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約６５ｇ／１０分のメルトインデックスを有している。ポリプロピレンは、有益にも１，０００ｇ／１０分を超えるメルトインデックス、および望ましくは約１，２００〜１，５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有している。１つの好ましい実施形態では、低密度ポリエチレン成分は組成物の約８０重量％およびポリプロピレン成分は組成物の約２０重量％を含有している。組成物は、それが射出成形中に相当容易に流動するように低粘度を有している。低密度ポリエチレン成分は、成形部品に柔らかさおよび柔軟性を付与する。ポリプロピレン成分は、部品の環境応力亀裂抵抗性を強化する。
【０００９】
有益にも、上記の組成物はさらにまた成形部品の引き裂き抵抗性を強化するために約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するメタロセン樹脂を含有することができる。組成物は、約５０〜８０重量％の低密度ポリエチレン、約５〜３５％のポリプロピレン、および約５〜３０％のメタロセン樹脂を含有する。１つの好ましい実施形態は、約５５〜６０％の低密度ポリエチレン、約２０〜３０％のポリプロピレン、および約１０〜２５％のメタロセンを含有する。約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する一般にポリオレフィン・プラストマー（ＰＯＰ）として知られるいずれかのメタロセン樹脂を使用できる。
【００１０】
本発明の別の実施形態によると、薄肉部品の成形用組成物は約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する約５０〜９０重量％低密度ポリエチレン、約８００ｇ／１０分より大きい、ポリプロピレンの過酸化物分解によって達成される高いメルトインデックスを有する約５〜３５重量％のポリプロピレン、および金型内での成形用組成物の流動を強化するために低密度ポリエチレンおよびポリプロピレンと混和性かつ適合性である約５〜１５重量％の低分子量低ガラス転移温度（Ｔg）ポリマーを含んでいる。流動強化ポリマーのＴgは、有益にも約−２０℃〜−４０℃、より好ましくは約−２５℃〜−３５℃、より好ましくは約−３０℃である。有益にも、流動強化樹脂はエチレン−プロピレンゴムを含有することができる。
【００１１】
成形部品の引き裂き抵抗性を強化するために、本発明のまた別の実施形態における組成物は、約０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する約４５〜８０重量％の低密度ポリエチレン８００ｇ／１０分より大きい、ポリプロピレンの過酸化物分解によって達成される高いメルトインデックスを有する約１０〜３０重量％のポリプロピレン、約５〜１５重量％のエチレン−プロピレンゴム、および約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する約５〜１５重量％のメタロセン樹脂を含有している。メタロセン樹脂は薄肉射出成形部品の引き裂き抵抗性を有意に強化することが見いだされている。１つの好ましい実施形態では、組成物は約５５重量％の低密度ポリエチレン成分、約２５重量％のポリプロピレン成分、約１０重量％のエチレン−プロピレンゴム成分、および約１０重量％のメタロセン樹脂を含有している。
【００１２】
本発明による組成物のいずれについても、さらに加えて色素もしくは着色料、滑り強化剤、または一定の所望の特性を付与するための他の成分のようなその他の添加物を含むことができる。
【００１３】
本発明は、さらにまた上記の組成物から形成された一体形射出成形絞り出しチューブを含んでいる。
【００１４】
本発明の概略を説明してきたが、以下、添付図面を参照しながら更に詳細に本発明の実施の形態について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照しながら本発明を説明するが、図面の中に本発明のすべての実施形態が示されているわけではない。実際に、これらの発明は多数の相違する形態で具体化することができ、ここに記載した実施形態に限定されると解釈してはならない。むしろ、これらの実施形態はこの開示が適用可能な法的要求事項を満たすように提供されている。類似の番号は全体を通して類似の要素を示している。
【００１６】
図１は、成形装置から本発明の１つの実施形態による射出成形絞り出しチューブ１０を示しており、チューブは成形装置から取り出された状態で示されている。図２は、チューブの軸方向断面図を示している。チューブは、一端１４で開口している管状本体部分１２を含んでいる。チューブはさらにまた、本体部分１２の反対端に接合されたヘッド部分１６を含んでいる。図示した実施形態におけるヘッド部分１６は、それを通して絞り出しチューブの内容物を分注できる概して円錐状の中空チップもしくはノズル１８を限定する。チューブは開口端１４を通して充填され、その後開口端はいずれかの適切な方法で閉鎖して密封される。ノズル１８の端部は図示した実施形態では閉鎖されている；ノズルの端部分は、内容物が分注されるのを可能にするために切断されるであろう。ノズル１８は、使用後にチューブを再閉鎖するためにスナップ嵌め式キャップ（図示していない）に嵌合するために少なくとも１つの環状縁２０を有するように成形されている。本発明は、図１および２に示したタイプの絞り出しチューブに限定されない。したがって、本発明による絞り出しチューブはネジ式キャップに嵌合するための雄ネジを限定する、または他のタイプの閉鎖具に嵌合するための他の特徴を有するヘッド部分を含むことができよう；追加して、またはその代わりに、ヘッド部分がその中に開口部を含むように成形できよう。
【００１７】
絞り出しチューブは、概して手で容易に圧縮できるのに十分に柔軟性である相当に薄い肉厚を有していなければならない。そこで肉厚は、概して約０．０４０インチ（約１ｍｍ）以下でなければならない、および好ましくは約０．１５〜約０．０３５インチ（約０．３５〜０．９ｍｍ）でなければならない。一部のタイプの製品については、絞り出しチューブの長さは相当に長くなければならない；例えばコーキング剤は典型的には長さが約１０インチまでの絞り出しチューブに包装される。したがって、結果として生じる長さ対肉厚比は極めて高くなる可能性がある。２５０より大きい長さ対肉厚比を有する絞り出しチューブを射出成形する場合は、現行の成形用組成物を用いて金型の全領域に組成物を完全に充填するように成形用組成物の適正な流動を達成することは困難になる。
【００１８】
さらに射出成形作業を複雑にすることに、図１および２に示したチューブ１０のような閉鎖端絞り出しチューブは金型のコア（つまり、絞り出しチューブの本体部分およびヘッド部分の内面の輪郭を限定する部分）が一端でしか支持されない射出成形装置で成形しなければならない；特に、コアは絞り出しチューブの開口端１４に対応する端で支持されているが、ヘッド部分１６は閉鎖されているので反対端を支持することはできない。したがって、コアは片持ち法で支持されているので、したがって両端で支持されたコアに比較して射出圧を受ける結果としてより偏向し易い。
【００１９】
さらに、上記のように、最終チューブは望ましくは柔らかく柔軟でなければならず、平坦に圧縮したときに亀裂を発生し易くてはならず、さらに引き裂きに対する適正な抵抗性を有していなければならない。既知の応力亀裂惹起物質を含有するチューブについては、チューブはそのような物質を充填したときに環境応力亀裂を受け易くてはならない。
【００２０】
一般に、金型内での成形用組成物の流動を容易にするために、特に長さ対肉厚比が２５０より大きい場合には、成形用組成物は低粘度、したがって低分子量を有していなければならない。だが低分子量を有する組成物は応力亀裂抵抗性が不良な傾向がある。
【００２１】
本発明の成形用組成物および絞り出しチューブは、これらの競合する必要条件および制約を満たすことを可能にする。組成物は、たとえ片持ち支持された金型コアを用いて成形する場合でさえ、特に長さ対肉厚比が２５０より大きく肉厚が高度に一様であるチューブを射出成形するために特に適合する。
【００２２】
実質的に図１および２に示した絞り出しチューブを射出成形するために様々な組成物を使用して第１試験シリーズを実施した。これらのチューブの長さは９．５インチ（約２４０ｍｍ）で、各チューブの管状本体部分の径は平均約１．５インチ（約３８ｍｍ）であった；本体部分は、金型コアからのチューブのエア突き出しを容易にするために開口端からヘッド部分に向けてわずかなテーパを有していた。使用した様々な組成物を下記の表Ｉに記載した。すべてのパーセンテージは重量に基づく近似値である。
【００２３】
【表１】
0003725888.tif 000002
【００２４】
エクソンモービル（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ）社製のＬＤＰＥ  ５０９は、７０ｇ／１０分のメルトインデックスおよび０．９１３ｇ／ｃｃの密度を有する低密度ポリエチレンホモポリマーである。エクソンモービル社製のポリプロピレン３５４６Ｇは０．９０ｇ／ｃｃの密度および１，２００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する；溶融加工中にポリマーレオロジーを制御するために過酸化物を添加する。過酸化物は、極めて高いメルトインデックスが達成されるように溶融加工中にポリプロピレンの変性を引き起こす。３５４６Ｇポリプロピレンの典型的用途は、メルトブロー不織布の製造にある。
【００２５】
デュポン・ダウ・エラストマーズ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｏｗ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ）社製のＥＮＧＡＧＥ（登録商標）８４０７は、３０ｇ／１０分のメルトインデックスおよび０．８７０ｇ／ｃｃの密度を有するメタロセンプラストマーである。ドイツのマールに所在するデグサ（ＤｅＧｕｓｓａ  ＡＧ）社製のＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ（登録商標）７０３は、０．８７ｇ／ｃｃの密度および１９０℃で２，７００±７００ｍＰａ−ｓの融解粘度を有し、さらに−２８℃のガラス転位温度Ｔgを有するエチレン、プロピレンおよび１−ブテンの低分子量（Ｍn＝７，３００ｇ／ｍｏｌ、Ｍw＝３４，０００ｇ／ｍｏｌ）無定形ターポリマーである。ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ（登録商標）は、ここではエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）とも呼ぶ。ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ（登録商標）は、典型的には不織布および衛生用品、紙と包装、木工細工、織物用途、前成形自動車用カーペットのためのホットメルト接着剤として、およびその他の接着剤用途に使用される。ＥＸＡＣＴ  ２Ｍ１０１は、３０ｇ／１０分のメルトインデックスおよび０．８８ｇ／ｃｃの密度を有するメタロセンプラストマーである。ＥＸＡＣＴ  ０２３０は、３０ｇ／１０分のメルトインデックスおよび０．９０２ｇ／ｃｃの密度を有するメタロセンプラストマーである。ＡＦＦＩＮＩＴＹ  ＥＧ８１８５は、３０ｇ／１０分のメルトインデックスおよび０．８８５ｇ／ｃｃの密度を有するメタロセンプラストマーである。
【００２６】
温度約７５°Ｆにした金型を用いて、様々な組成物を５７５〜６００°Ｆの温度、約７，０００ｐｓｉの射出圧で金型内に射出した。金型はチューブのヘッド部分の近くでは約０．０３５インチのチューブの公称肉厚を限定し、チューブの開口端では約０．０３０インチへテーパ付けした。最小肉厚を決定するために各組成物についてのサンプルチューブをチューブの最も薄い部分で測定した。さらに、大多数のサンプルについて弾性率、引き裂き強さおよび応力亀裂抵抗性を測定した。これらの試験結果を下記の表ＩＩに示した。
【００２７】
【表２】
0003725888.tif 000003
【００２８】
チューブの弾性率は、約５０，０００ｐｓｉを超えてはならず、より好ましくは約４０，０００ｐｓｉを超えてはならず、最も好ましくは約３０，０００ｐｓｉを超えてはならない。引き裂き強さは、少なくとも約４５ｌｂ／インチでなければならず、より好ましくは少なくとも約６５ｌｂ／インチでなければならない。理想的には、チューブは応力亀裂を全く示してはならない。最小肉厚は、好ましくは公称値から０．００５インチを超えて逸脱してはならない；最小肉厚は、所定の公称肉厚が約０．０３４インチであったチューブのヘッド端の近くの場所で発生する傾向を示した。
【００２９】
表ＩＩの試験結果は、組成物Ｃ、Ｄ、Ｈ、ＩおよびＫが、最小肉厚が公称値から０．００５インチを超えて逸脱しないチューブを形成したことを示している。だが組成物Ｃ、Ｄ、ＨおよびＫは極めて不良な応力亀裂抵抗性を有していた；組成物Ｄはさらにまた不良な引き裂き強さも有していた。組成物Ｉは他の組成物より相当に良好な応力亀裂抵抗性（それでも所望よりは低いが）を達成し、引き裂き強さが適正で、さらに弾性率も所望の柔らかいチューブを製造するために十分低かった。組成物Ｇは試験した全組成物中で最高の応力亀裂抵抗性を達成し、また試験した組成物中の最大の引き裂き強さを達成し、柔らかさのための低弾性率を有していた。肉厚は公称値から約０．００７インチ逸脱していたが、引き続いての試験で極めて高弾性の鋼鉄製金型コアを使用するとコアの偏向、したがって肉厚の逸脱を実質的に低下させられることが確証された。そこで肉厚の逸脱は重要なパラメータではあるが、高弾性率金型コアを使用することにより許容限度内にすることができる。すべての要素を考慮に入れると、組成物Ｇが良好な応力亀裂抵抗性を必要とするチューブにとって最高の結果を達成した。
【００３０】
環境応力亀裂を惹起しない物質を含有する絞り出しチューブにとっては、応力亀裂抵抗性は特に重要なパラメータではない。このような場合には、組成物Ｃ、Ｈ、ＩおよびＫは高弾性率コアを使用せずに許容可能なチューブを形成することができる；高弾性率コアを使用すると、組成物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、ＫおよびＬは適正な引き裂き強さおよび十分に低い弾性率を有するチューブを形成すると考えられる。
【００３１】
さらに組成物がチューブ特性および金型コアの偏向に及ぼす作用を調査するために第２試験シリーズを実施した。試験した成形用組成物を下記の表ＩＩＩに列挙した。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
イーストマン・ケミカル（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）社製のＶｏｒｉｄｉａｎ  ＬＤＰＥ  ８１２Ａは２００ｇ／１０分のメルトインデックスおよび０．９０９ｇ／ｃｃの密度を有している。
【００３４】
Ｂ’を除く全組成物は、ミシガン州トラバースシティ所在のスマート・モールド・インターナショナルＬＬＣ（Ｓｍａｒｔ  Ｍｏｕｌｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＬＴＤ）社から入手した高弾性率金型コアベースおよび高弾性率金型コアポペットを用いて成形した；高弾性率コア成分の材料は、約８９，０００ｐｓｉ（従来型鋼鉄製金型コアのヤング率の３倍より大きい）のヤング率を有すると言われている。組成物Ｂ’は高弾性率金型コアベース上に取り付けたはるかに低い弾性率のＢｅ−Ｃｕ製ポペットを用いて成形した。試験した結果を下記の表ＩＶに列挙した。
【００３５】
【表４】
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【００３６】
組成物は全部が許容できる弾性率および引き裂き強さを達成した。高弾性率金型コアベースおよびポペットを用いると、コアの偏向は０．００２インチ未満に維持され、高度に一様な肉厚を備えるチューブが形成された。低弾性率ポペットを使用した試験構成（組成物Ｂ’）でさえ相当に低いコアの偏向を達成した。
【００３７】
上記の試験シリーズに基づくと、一部の用途のための適切な射出成形組成物は約０．９２５ｇ／ｃｃ未満（より好ましくは０．９２ｇ／ｃｃ未満）の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分（より好ましくは少なくとも約６５ｇ／１０分）のメルトインデックスを有する約６５〜約９５重量％のＬＤＰＥ、および約８００ｇ／１０分より大きい（より好ましくは少なくとも約１，０００ｇ／１０分、およびさらにより好ましくは約１，２００〜１，５００ｇ／１０分）の高いメルトインデックスを有する約５〜３５重量％ポリプロピレンを含有することができると考えられるが、このとき高いメルトインデックスは溶融加工中のポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される。
【００３８】
だがより好ましい組成物はさらにまた成形部品の引き裂き抵抗性を強化するために約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有するメタロセン樹脂を含有することができるが、このとき組成物は約５０〜８０重量％の低密度ポリエチレン、約５〜３５重量％のポリプロピレン、および約５〜３０重量％のメタロセン樹脂を含有している。メタロセン樹脂は、さらに好ましくは約０．９０ｇ／ｃｃ未満の密度を有していなければならない。
【００３９】
一部の用途のためのまた別の適切な組成物は、約０．９２５ｇ／ｃｃ未満（より好ましくは約０．９２ｇ／ｃｃ未満）の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分（より好ましくは少なくとも約６５ｇ／１０分）のメルトインデックスを有する約５０〜９０重量％の低密度ポリエチレン、ポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される約８００ｇ／１０分より大きい（より好ましくは少なくとも約１，０００ｇ／１０分、およびさらにより好ましくは約１，２００〜１，５００ｇ／１０分）の高いメルトインデックスを有する約５〜３５重量％のポリプロピレン、および金型内の組成物の流動を強化するための約−２０〜約−４０°のガラス転位温度を有する約５〜１５重量％のポリマーを含有することができる。上記のように、エチレン−プロピレンゴムは１種の適切な流動強化ポリマーを例示するが、この範囲内に含まれるガラス転位温度を有する他のポリマー（ブロック構造であってもランダム構造であっても、単一モノマー、コモノマー、ターポリマー等を含む）は、成形中の組成物の流動を強化するであろうと予想されるが、おそらくエチレン−プロピレンゴムほど効果的ではない。
【００４０】
絞り出しチューブの射出成形のために適切なさらにまた別の成形用組成物は、約０．９２５ｇ／ｃｃ未満（より好ましくは０．９２ｇ／ｃｃ未満）の密度および少なくとも約５０ｇ／１０分（より好ましくは少なくとも約６５ｇ／１０分）のメルトインデックスを有する約４５〜８０重量％の低密度ポリエチレン、ポリプロピレンの過酸化物変性によって達成される約８００ｇ／１０分より大きい（より好ましくは少なくとも１，０００ｇ／１０分、およびより好ましくは１，２００〜１，５００ｇ／１０分）の高いメルトインデックスを有する約１０〜３０重量％のポリプロピレン、約５〜１５重量％のエチレン−プロピレンゴム、および約０．９１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する約５〜１５重量％のメタロセン樹脂を含有することができる。
【００４１】
ここに記載した本発明の多数の変形およびその他の実施形態は、これらの発明が関わる分野の当業者であれば、上記の説明に提示した教示および関連する図面を利用することにより思い浮かぶであろう。このため、本発明はここに開示した特定実施形態に限定されるのではない、そして変形およびその他の実施形態は添付の特許請求の範囲に含まれることが意図されている、と理解されなければならない。ここでは特別な用語を使用したが、これらは一般的意味および字義通りに使用したものであり、限定する目的で使用したのではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の１つの実施形態による射出成形絞り出しチューブの図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切り取った絞り出しチューブの断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    射出成形絞り出しチューブ
１２    管状本体部分
１６    ヘッド部分
１８    ノズル
２０    環状縁
【図１】
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【図２】
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