(57)【要約】【課題】加熱によっても透明性が低下せず、ドローダウン性、剛性、耐熱性、賦形性、成形性に優れた真空成形用樹脂シート及びその製造方法並びにこれを用いた樹脂成形品を提供する。【解決手段】  本発明の真空成形用樹脂シートはポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷してなる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷してなることを特徴とする真空成形用樹脂シート。
【請求項２】
ポリプロピレン重合体に対する結晶造核剤の添加量が０．１〜０．３重量％、非晶性ポリプロピレン系樹脂の添加量が２〜１５重量％である請求項１に記載の真空成形用樹脂シート。
【請求項３】
押出し時の温度が２１０℃〜２３０℃であるシートを２０℃〜８０℃に急冷する請求項１又は２に記載の真空成形用樹脂シート。
【請求項４】
ポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷してなることを特徴とする真空成形用樹脂シートの製造方法。
【請求項５】
ポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷してなる樹脂シートを用いて真空成形してなる樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空成形により容器等に成形するのに用いられる樹脂シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、容器に関する要求基準が高まり例えば、外観の見栄えのする容器、表面の光沢に優れた容器、クリアケースのように内容物がよく見える透明性の高い容器が求められるようになってきている。
【０００３】
成形用の樹脂シートとしては、従来からポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂シートが使用されている。このうち殊にポリプロピレンは賦形性（細部にまで賦形が行われる）、成形性（波打ちやしわが無い）、剛性、光沢性に優れ、耐熱性、耐油性、高温充填性、高温殺菌性等にも優れていることから、各種容器の成形に広く用いられ、最近では電子レンジによる加熱食品用等その使用範囲が増大している。
【０００４】
しかしながらポリプロピレンシートは二次加工のために加熱すると、熱垂れ下がり（ドローダウン）が大きく、また透明性が低下して曇ってしまうという傾向があるため、真空成形や圧空成形による透明な容器の成形にはあまり使用されず、使用されても絞りが浅く透明性がそれほど要求されない容器に限られていた。その為、ポリプロピレンを用いて絞りが深く透明性の高い容器の成形には、固そう圧空成形法等の特殊な方法が用いられていた。
【０００５】
その為、ポリプロピレンのドローダウン性を改善する方法として、ポリプロピレンに低密度のポリエチレンをブレンドする方法や、ポリプロピレンにポリオレフィン系のポリマーブレンドを用いる方法が提案され、また透明性を改善する為に各種結晶造核剤を配合したプロピレン重合体を用いる方法等が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリプロピレン以外のポリオレフィン系のポリマーブレンドは、ポリプロピレンの本来の特徴である賦形性、耐熱性、透明性、剛性のいずれかを低下させてしまうという欠点があり、また生産工程数が多く複雑なため、生産性において問題があった。
【０００７】
さらに各種結晶造核剤を配合したプロピレン重合体を用いる方法は、透明性は改善されても、賦形性が悪化するなどの欠点があった。
【０００８】
本発明は、透明性やドローダウン性が改良され、且つポリプロピレン重合体の本来の特徴である成形性、賦形性、耐熱性、光沢性、剛性等を有している、真空成形や圧空成形（以下、両者を含めて「真空成形」という。）等の比較的広く用いられている一般的成形方法により透明性の高い容器等の樹脂成形品を成形できる樹脂シート及びその製造方法並びにこれを用いた樹脂成形品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の真空成形用樹脂シートは、ポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷してなることを特徴とする。
【００１０】
また本発明の真空成形用樹脂シートの製造方法は、ポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷することを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の樹脂成形品は、ポリプロピレン重合体に結晶造核剤と非晶性ポリプロピレン系樹脂を添加混合した後、加熱して押出し機よりシート状に押出し急冷してなる樹脂シートを用いて真空成形してなることを特徴とする。
【００１２】
本発明で用いられるポリプロピレン重合体としては、融点が１６０℃〜１８０℃、メルトフローレイト（ＪＩＳ  Ｋ７２１０）が０．０１〜５ｇ／１０分、好ましくは０．２〜１．５ｇ／１０分で、比重が０．０９０〜０．９２のものが好適に使用される。
【００１３】
結晶造核剤としては、例えばリン酸エステル系や、ソルビトール系の結晶造核剤を用いることができ、添加量はポリプロピレン重合体に対して０．１重量％〜０．３重量％が好ましい。添加量が０．１重量％未満だと透明性が不十分であり、また添加量が０．３重量％を超えても効果は変わらない。
【００１４】
非晶性ポリプロピレン系樹脂としては例えば非晶性ポリプロピレンが使用できその製造については、例えば特開平９−３０９９８２号公報に記載されている。非晶性ポリプロピレン系樹脂の添加量はポリプロピレン重合体に対して２重量％〜１５重量％が好ましい。添加量が２重量％未満だと成形性、賦形性等において効果が得られず、また添加量が１５重量％を超えると剛性が低下するので好ましくない。
【００１５】
押出し機におけるシートの加熱温度は、２１０℃〜２３０℃であるのが好ましい。シートは押出し後、急冷されるが、その冷却には例えばポリッシングロール法やベルト法等の方法が用いられる。冷却後の温度は２０℃〜８０℃であるのが好ましい。冷却温度が２０℃未満だと平滑性が得られず、また冷却温度が８０℃を超えると透明性が悪くなって好ましくない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の真空成形用樹脂シートは、十分な剛性を有し、熱成形しても優れた透明性を維持した樹脂成形品を作ることができる。また二次成形加工時のドローダウン性や温度管理範囲が広く、細部にわたる賦形性にも優れている。その為、固そう圧空法等の高度な方法を用いなくても、一般に広く用いられている真空成形により絞りが深く透明性の高い樹脂成形品を得ることができる。
【００１７】
また本発明の製造方法によれば、十分な剛性、熱成形しても優れた透明性を維持した成形品を作ることができ、また二次成形加工時のドローダウン性や細部にわたる賦形性にも優れている真空成形用樹脂シートを作ることができる。
【００１８】
さらに本発明の樹脂成形品は、十分な剛性、優れた透明性を有し、また耐熱性にすぐれている。
【実施例】
【００１９】
密度が０．９１３３ｇ／ｃｍ3、ＭＦＲ（メルトフローレイト）が１．２ｇ／１０分のポリプロピレンのペレットを用いて、ポリプロピレンに対して、リン酸エステル系結晶造核剤（旭電化工業社製アデカスタブＮＡ−２１）を０．２８重量％添加し、さらに非晶性ポリプロピレン（ＭＦＲ＝０．５ｇ／１０分）をそれぞれ２重量％、７．５重量％、１５重量％を添加してブレンダーにてそれぞれ混合して実施例１〜３のシート素材を作製した。
【００２０】
次に比較例として、実施例１において非晶性ポリプロピレンを添加しないもの（比較例１）、非晶性ポリプロピレンを１．５重量％添加したもの（比較例２）、非晶性ポリプロピレンを２０重量％添加したもの（比較例３）、また実施例１において非晶性ポリプロピレンの代わりに低密度ポリエチレンを７．５重量％添加したもの（比較例４）を作製してシート素材とした。
【００２１】
実施例１〜３及び比較例１〜４のシート素材をそれぞれ、２１０℃〜２３０℃に加熱した押出し機（Ｌ／Ｄ＝２２、スクリュー径４５ｍｍ、スクリュー回転数４０ｒｐｍ）から２３０℃に加熱したＴ型ダイス（ダイス幅３３０ｍｍ、リップ開度０．７ｍｍ）によりシート状に押し出し、ポリッシングロールで挟みロール表面温度５０℃で冷却固化させて、引取速度０．７ｍ／分で引き取り、厚さ０．５ｍｍの各シートを得た。
【００２２】
この各シートを用いて、まず剛性を表す引張弾性率（単位「×１０3ＭＰａ」）（ＪＩＳ  Ｋ７１１３）と、透明性を表すヘイズ（ＨＡＺＥ）（単位「％」）（ＪＩＳ  Ｋ７１０５）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2005254675.tif 000002
【００２４】
表１より、引張弾性率において、実施例１〜３、比較例１、２、４はほぼ同等の値を示した。これに対して、非晶性ポリプロピレンを２０重量％含む比較例３では、引張弾性率が悪化している。
【００２５】
一方、透明性を表すヘイズは、実施例１〜３、比較例１〜３はほぼ同等であるが、比較例４の非晶性ポリプロピレンの代わりに低密度ポリエチレンを含むシートは、透明性が低下していることがわかる。
【００２６】
次に、各シートを用いて熱成形（真空成形）時のドローダウン性を測定した。即ち各シートを真空成形機（三和興業社製ＰＬＡＶＡＣ）を使用して、シートとセットした金型までの間のシートから７０ｃｍの所に糸を張り、シートから２０ｃｍ上方に配置された上ヒータを５００℃に保持してシートを加熱し、加熱されたシートが垂れて糸の所まで落ちる（ドローダウン）時間（単位秒）を測定した。その結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
2005254675.tif 000003
【００２８】
表２より、実施例１〜３の各シートは、比較例４と同等までドローダウン性が改善されているが、非晶性ポリプロピレンを添加していないか添加量の少ない比較例１、２では、ドローダウン性が悪い。
【００２９】
さらに各シートを用いて樹脂成形品（容器）を作製しその成形性、賦形性、透明性、光沢性を観測した。即ち各シートを真空成形機（三和興業社製ＰＬＡＶＡＣ）を使用して、縦１３ｃｍ、横１８ｃｍ、深さ１ｃｍの樹脂成形品をそれぞれ作製した。その際シートから２０ｃｍ離れた位置にある上ヒータは４５０℃に保持して加熱した。また加熱時間を３５秒、４０秒、４５秒と変化させて加熱状態の異なる状態で樹脂成形品を作製した。これら樹脂成形品のしわ、波打ち、透明性（曇り）、光沢性、賦形性について目視により観測した。その結果を表３に示す。
【００３０】
なお評価基準（５〜１）は、５は樹脂成形品の表面の波打ち、曇りが確認されず、成形性、透明性、光沢性が良好で細部にわたり賦形が良好である。４は樹脂成形品の表面に若干の波打ちがあるが、透明性、光沢性が良好で細部にわたり賦形が良好である。３は賦形性が悪い。２は樹脂成形品にしわが入っている、１は樹脂成形品の表面に波打ち、曇りがあり、透明性、光沢性が損なわれて、細部にわたり賦形が完了していない、ことを表す。
【００３１】
【表３】
2005254675.tif 000004
【００３２】
表３より、実施例１〜３の樹脂成形品では、いずれの条件でも成形性、賦形性、透明性、光沢性が良好である。これに対して、比較例１、２では加熱時間が短いと賦形性が悪く、加熱時間が長いと表面の波打ちが発生し、透明性、光沢性も損なわれ賦形性が悪くなる。
一方、比較例３、４では、加熱時間が短いと表面に若干の波打ちが発生し、加熱時間が長いとしわが発生する。
【００３３】
次に、上ヒータを５００℃にして作製された各樹脂成形品について、ギヤー老化試験機（東洋精機製作所製）にて、１５０℃、１５５℃、１６０℃及び１６５℃で加熱して加工による変形状態から耐熱性を見た。その結果を表４に示す。なお、評価は目視により行い、○は変化のないもの、△はやや変形したもの、×は大きく変形したことを意味する。
【００３４】
【表４】
2005254675.tif 000005
【００３５】
表４より、実施例１〜３及び比較例１、２では耐熱性が良好であるのに対して、比較例３、４では耐熱性が劣る。
【００３６】
さらに上ヒータを５００℃にして作製された各樹脂成形品について、その底部のヘイズ（％）をＪＩＳ  Ｋ７１０５により測定した。その結果を表５に示す。
【００３７】
【表５】
2005254675.tif 000006
【００３８】
表５より実施例１〜３及び比較例１〜３の樹脂成形品は熱成形後も透明性が良いのに対して、比較例４は透明性が明らかに劣っている。
【００３９】
これらを総合すると、ポリプロピレン重合体に非晶性ポリプロピレンを添加していないか、１．５重量％しか含有しない比較例１、２のシートではドローダウン性が悪く、また樹脂成形品の成形性、透明性、光沢性、賦形性も悪い。また非晶性ポリプロピレンを２０重量％も含む比較例３のシートでは、剛性を表す引張弾性率が悪く、樹脂成形品の成形性、透明性、光沢性、賦形性、耐熱性も劣っている。さらに、非晶性ポリプロピレンの代わりに低密度ポリエチレンを添加してなる比較例４のシートでは透明性が悪く、また比較例４の樹脂成形品では、賦形性、耐熱性、透明性において劣っている。
これに対して本発明のシートは、引張弾性率、透明性、ドローダウン性において優れ、またその樹脂成形品は、成形性、賦形性、耐熱性、透明性のすべての点において優れていることがわかる。