(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状ポリオレフィン系樹脂製成形品である壜体状の２軸延伸ブロー成形した容器の熱処理方法であって、プリフォームの状態で口部をＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋１０℃の温度範囲で熱処理することを特徴とする、環状ポリオレフィン系樹脂製成形品の熱処理方法。（Ｔｇ；当該樹脂のガラス転移温度）
【請求項２】
温度範囲をＴｇ−３０℃〜Ｔｇの範囲とする、請求項１記載の環状ポリオレフィン系樹脂製成形品の熱処理方法。
【請求項３】
熱処理を近赤外線ヒーターで達成する、請求項１または２記載の環状ポリオレフィン系樹脂製成形品の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状ポリオレフィン系樹脂製成形品の熱処理方法、とくに油脂成分によるクレーズの発生を防止するための設処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
環状ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂と非晶性樹脂の性質を合わせたような性質を示し、透明性、耐熱性、アルコール等の耐極性溶剤性、防湿性、寸法安定性、誘電特性および種々の機械的特性に優れた材料であり、光学用途、電気・電子部品、包装用途、医薬用途等に使用されている。
【０００３】
しかしながら、当該樹脂は分子の屈曲性が小さいために、成形において内部歪が残留しやすく、またガソリン、塩素系溶剤、芳香族系溶剤、グリース等の油脂成分に対する耐溶剤性が低く、特に内部歪（内部応力）がある状態でこれら成分に触れることにより、簡単にクレーズが発生し、白化により透明性が損なわれる等で商品性が失われ、さらには成形品に割れが発生してしまう等の問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するために創案されたものであって、生産性を保持しながら、変形を起こすことなく、成形品の残留歪を無くす熱処理方法を技術的課題とし、もってガソリン、塩素系溶剤、芳香族系溶剤、グリース等の油脂成分に対する耐溶剤性を向上させ、クレーズの発生を抑制した、環状ポリオレフィン系樹脂製成形品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明のうち、第１の発明の手段は、
熱処理の温度範囲をＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋１０℃の範囲とすること、にある。
【０００６】
本発明に係る環状ポリオレフィン系樹脂とは、環内にエチレン性二重結合を有する重合性の環状オレフィンをモノマー単位として構成されるポリマーの総称であり、具体的には、エチレン・環状オレフィン系共重合体、環状オレフィンの開環重合体、２種以上の環状オレフィンの開環重合体等及び上記重合体と各種ゴム状ポリマー、アミド系ポリマー及びエステル系ポリマー、弾性エラストマー等とのポリマーブレンド物が例示される。かかる重合体は、例えば、特開昭６０−１６８７０８号、特開昭６１−１２０８１６号、特開昭６２−２５２４０６号、特開平２−１６７３１８号、特開平４−３５６５３号等に開示されている。
【０００７】
上記の環状オレフィン開環重合体や環状オレフィン系共重合体を構成する代表的な環状オレフィンとしては、ノルボネン類とシクロペンタジエンとを縮合することにより製造される１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン類、ヘキサシクロ［６．６．１．１．１．０．０］ヘプタデセン−４類、エチレンとシクロペンタジエンから合成される６−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等が例記される。
【０００８】
上記環状ポリオレフィン系樹脂には、他の樹脂をポリマーブレンドし、アロイ化して用いることも可能である。
【０００９】
第１の発明は、熱処理温度をＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋１０℃とするものであるが、Ｔｇ−４０℃未満の低い温度では、ポリマー分子の運動による分子の再配列がし難く、成形品製造の生産設備、生産速度、連続生産性を考慮すれば熱処理時間は高々数分程度であり、このような時間内では残留歪を充分取り除くことができずガソリン、塩素系溶剤、芳香族系溶剤、グリース等の油脂成分に接触した場合のクレーズの発生を抑制することができない。
【００１０】
一方、Ｔｇ＋１０℃を超える温度では、分子の再配列が進行し、成形品の全体あるいは一部において大きな寸法変化が発生してしまい、特にたとえば壜体状の成形品の口部とキャップとの螺合ができない、密嵌合部分での密封性が劣化する、また係止部分での係止がし難くなる等の問題が発生し、壜体としての機能が果たせなくなったり、さらに成形品が歪み、商品としての外観にも支障がでる。
【００１１】
すなわち、Ｔｇ−４０℃〜Ｔｇ＋１０℃の範囲の温度で熱処理を実施することにより、成形品の寸法変化を抑制しながら、同時に成形品中の残留歪を緩和してクレーズの発生を抑制することが可能となる。
【００１２】
第２の発明の手段は、請求項１の発明において、温度範囲をＴｇ−３０℃〜Ｔｇとすることにある。
【００１３】
第２の発明の温度範囲にすることにより、成形品の寸法精度をさらに充分確保することができ、また長時間における油脂成分への接触等の、より厳しい条件下でのクレーズの発生を抑制することができ、さらにより短時間で熱処理の目的を達成することができる。
【００１４】
第３の発明の手段は、第１または第２の発明において、成形品が口部を有する壜体状の２軸延伸ブロー成形した容器であり、この容器の口部を熱処理することにある。
【００１５】
２軸延伸ブロー成形による容器は、まず射出成形により有底、円筒状のプリフォームを作成後、口部となるべき部分を残して、Ｔg以上の温度に予熱し２軸延伸ブロー成形することにより得られるが、通常、口部には熱が伝わらないように予熱装置が構成されており、口部にはプリフォームの射出成形時に発生した成形歪が残留した状態であり、ガソリン、塩素系溶剤、芳香族系溶剤、グリース等の油脂成分に接触した場合、クレーズが発生してしまう。
【００１６】
第３の発明の方法により、口部における残留歪を充分緩和することが可能であり、上記のようなクレーズの発生を防止することができる。
【００１７】
第４の発明の手段は、第３の発明において、プリフォームの状態で口部を熱処理することにある。
【００１８】
第４の発明の方法は、プリフォームの状態で、熱処理を実施するものであり、プリフォームは、２軸延伸ブロー成形した容器に比較して大きさが小さいので熱処理装置を小さくすることができ、また２軸延伸ブローのまえにプリフォームを予熱する工程があるが、この予熱と同時に口部の熱処理を実施することもでき、製造工程全体の大きさを小さくすること、また製造時間を短縮することが可能である。
【００１９】
第５の発明の手段は、第３の発明において２軸延伸ブロー成形工程に連続して、口部を熱処理することにある。
【００２０】
第５の発明の方法により、２軸延伸ブロー成形時の金型温度を利用して、熱処理における、口部の加熱の補助とすることができ、熱処理工程の短縮化、温度の均一化が可能であり、また必要に応じて容器の胴部、底部についても同時に熱処理することが可能である。
【００２１】
第６の発明の手段は、第１、２、３、４または５の発明において、熱処理を近赤外線ヒーターで達成することにある。
【００２２】
近赤外線ヒーターを用いることにより、短時間に均一に成形品を加熱することが可能となり、生産設備の小型化、生産時間の短縮が可能となり、連続生産性を向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に関わる成形品であり、２軸延伸ブロー成形された壜体状の容器１であり、円筒状の胴部２、胴部２の下端に連なる底部３、胴部２の上端に連なる台錐状の肩部４およびこの肩部４に連なる口部５からなっている。
【００２４】
口部５には密封のためのキャップが螺合する螺条が刻設され、また容器１を保持するためのネックリング６が付設されている。
【００２５】
図２は本発明の一実施例における熱処理装置を示したものであり、環状ポリオレフィン系樹脂からなる有底、円筒状であり、口部５ａに螺条を刻設し、ネックリング６ａを設けたプリフォーム１０は、射出成形により製造する。
【００２６】
図２に示す熱処理装置は、プリフォーム１０を回転板１５により回転可能に熱処理装置内に設けられた支持具１４内に保持さるが、この際プリフォーム１０の口部５ａは円筒状の支持具１４よりも上方に突き出た状態にあり、口部５ａとそれ以外の部分とは支持具１４の上端に設けられた断熱板１３で熱的に遮断される。
【００２７】
また、プリフォーム１０の口部５ａに対向する位置になるように近赤外線ヒーター１１が設置されており、かくして支持具１４で保持されたプリフォーム１０は均一に加熱されるように、回転されながら、その口部５ａのみが近赤外線ヒーター１１により熱処理をされる。
【００２８】
上記のようにして一定の温度で、一定時間熱処理したのち、このプリフォーム１０を２軸延伸ブロー成形することにより、容器１を得る。
【００２９】
【実施例】
環状ポリオレフィン系樹脂としてアペル（三井化学社製）、ゼオノア（日本ゼオン社製）等が市販されているが、本実施例ではゼオノア１４２０Ｒ（日本ゼオン社製、Ｔｇ１３６℃）を用いてプリフォーム１０を射出成形により作成、表１で示した温度および時間により口部５ａの熱処理を実施後、２軸延伸ブロー成形により実施例１〜９および比較例２〜７の容器１を作成した。また比較例１は熱処理のない例である。  容器１の容量は３００ｍｌ、口部外径は２４．７ｍｍ  、口部肉厚は３．５ｍｍである。
【００３０】
上記のように作成した容器１について、口部（５、５ａ）の外径の寸法の変形率である外径変化率（％）の測定、およびクレージング試験を実施、結果を表１中に合わせて示した。
・外径変形率（％）
（（Ｄ−Ｄ０）／Ｄ０）×１００
Ｄ０：熱処理前プリフォーム１０の口部５ａの外径
Ｄ：容器１の口部５の外径
・クレージング促進試験
容器１の口部５をｎ−へプタンに浸漬、室温で１時間放置後、クレーズの発生の有無を目視にて確認、試験数１０本中クレーズの発生した割合をクレーズ発生率（％）で示す。
【００３１】
【表１】
0004106455.tif 000002
【００３２】
表１の比較例１の結果から分かるように、熱処理を実施しないケースでは、クレーズの発生率は１００％であるが、Ｔｇ−３０℃〜Ｔｇで熱処理した実施例（実施例１、３〜８）ではクレーズの発生率は０％であり、口部５の変形はいずれの場合も±０．１％以内であり、使用上まったく問題とならない範囲である。
【００３３】
実施例２はＴｇ〜Ｔｇ＋１０℃の温度での熱処理であるが、時間を短めに設定することにより口部５の変形を抑えることができ、容器１の使用可能の範囲である。
【００３４】
実施例９はＴｇ−４０℃〜Ｔｇ−３０℃の低めの温度で熱処理したものであるが、熱処理時間を長めにすることにより、クレーズの発生を０％とすることができる。
【００３５】
比較例２、３、４は熱処理温度が高すぎる例であり、熱処理時間を短くしても口部５の外径が大きく収縮した状態となっており、製品への使用がし難く、また比較例４と比較例５，６，７は熱処理温度が低すぎる例であり熱処理時間を長く設定してもクレーズの発生率を低くすることができない。
【００３６】
実施例１０と比較例８は樹脂としてゼオノア１６００Ｒ（日本ゼオン社製、Ｔｇ１６３℃）を、実施例１１と比較例９はゼオノア１０２０Ｒ（日本ゼオン社製、Ｔｇ１０５℃）を用いたものであり、比較例８と比較例９は熱処理をしないで２軸延伸ブロー成形した例であり、実施例１０と実施例１１はそれぞれプリフォーム１０の状態で口部５ａを表２に示した温度と時間で熱処理した後、２軸延伸ブロー成形したものである。
【００３７】
【表２】
0004106455.tif 000003
【００３８】
Ｔｇの異なる樹脂においても、熱処理をしないケースではクレーズ発生が１００％ととなり、適正な条件により熱処理することにより、この発生率を０％にすることができる。
【００３９】
上記実施例、比較例では３０〜１８０ｓｅｃの間の時間で熱処理を実施したが、３０ｓｅｃ未満では温度の均一性に問題があり、容器１の生産設備、生産速度、連続生産性の面から１８０ｓｅｃ以下であることが好ましく、さらには１２０ｓｅｃ以下であることがより好ましい。
【００４０】
２軸延伸ブロー成形のために、プリフォーム１０の口部５ａ以外の部分をＴｇ以上の温度に予熱する必要があるが、本発明の上記一実施形態のようなプリフォーム１０の段階での熱処理では、口部５ａとそれ以外の部分を熱的に遮断させておけば、この予熱と口部５ａの熱処理を同時に実施することもでき、製造工程の簡易化、短時間化が可能である。
【００４１】
また、上記一実施形態ではプリフォーム１０の状態で口部５ａの熱処理を実施したが、２軸延伸ブロー成形後の容器１の口部５を、プリフォーム１０の場合と同様に図２に示すプリフォーム１０用と同様な熱処理装置を用いて熱処理することによっても本発明の目的を達成することができる。
【００４２】
さらに、２軸延伸ブロー成形工程に連続して、口部５を熱処理する方法によれば、２軸延伸ブロー成形時の金型温度は通常室温〜Ｔｇ温度範囲にするので、金型温度が高めの場合には、この温度を利用して、熱処理における口部５の加熱の補助とすることができ、熱処理工程の短縮化、温度の均一化が可能である。
【００４３】
また容器１の胴部５、底部３についてもクレーズ発生防止のための熱処理が必要な場合には、必要に応じて容器の胴部についても同時に熱処理することが可能である。
【００４４】
上記のように、全体の製造工程によって、どの段階で、どの部分を熱処理するかを必要に応じて選択することができる。
【００４５】
熱処理用熱源としては近赤外ヒーター１１を使用することが、温度の均一性、短時間で加熱できる等の観点から好ましいが、目的により遠赤外線ヒーター、ハロゲンランプヒーターの使用も可能であり、また必要に応じてたとえば近赤外線ヒーター１１と熱風との併用、口部５、５ａの外部からだけの加熱でなく、たとえば加熱コアによる内部からの加熱の併用もできる。
【００４６】
また、上記一実施例においては、プリフォーム１０の１ケについての加熱処理方法を示したが、もちろん、プリフォーム１０あるいは容器１の搬送経路に沿って近赤外線ヒーター１１等の加熱装置を配列することにより、連続して熱処理することができる。
【００４７】
なお、以上の一実施形態の説明においては、２軸延伸ブロー成形品容器、そのプリフォームについて記述したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、たとえば環状ポリオレフィン系樹脂によるその他の形状の射出成形品においても、成形品全体あるいは部分的に本発明の熱処理方法を実施することにより油脂成分への接触によるクレーズの発生を防止することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は上記したような環状ポリオレフィン系樹脂製成形品の熱処理の方法であり、以下に示す効果を奏する。
第１の発明においては、熱処理温度をＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋１０℃の範囲にすることにより、成形品の寸法変化を抑制しながら、同時に成形品中の残留歪を緩和して、油脂成分等の接触によるクレーズの発生の抑制された成形品を提供することができる。
【００４９】
第２の発明においては、熱処理温度範囲をＴｇ−３０℃〜Ｔｇとすることにより、成形品の寸法精度をさらに充分確保することができ、また、長時間における油脂成分等への接触の、より厳しい条件下でのクレーズの発生を抑制することができる。
【００５０】
第３の発明においては、プリフォームの射出成形時に発生した口部の残留歪を緩和することができ、油脂成分等の接触によるクレーズの発生が抑制された２軸延伸ブロー成形の壜体状容器を提供することができる。
【００５１】
第４の発明においては、プリフォームの状態で口部の熱処理をする方法であり、プリフォームの予熱とこの口部の熱処理を同時に実施することもでき、製造工程全体の大きさを小さくすることができる。
【００５２】
第５の発明においては、２軸延伸ブロー成形工程に連続して熱処理を実施することにより、金型温度により熱処理工程の短縮化、温度の均一化が可能となり、また必要に応じて容器の胴部、底部等の熱処理も合わせて実施できる。
【００５３】
第６記載の発明においては、加熱処理を近赤外線ヒーターで達成する方法であり、短時間に均一に成形品を加熱することができ、生産設備の小型化、生産時間の短縮が可能となり、連続生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の２軸延伸ブロー成形容器を示す、一部破断正面図。
【図２】  本発明の一実施例の熱処理装置を示す説明図。
【符号の説明】
１  ；  容器
２  ；  胴部
２ａ；  胴部
３  ；  底部
３ａ；  底部
４  ；  肩部
５  ；  口部
５ａ；  口部
６  ；  ネックリング
６ａ；  ネックリング
１０；  プリフォーム
１１；  近赤外線ヒーター
１２；  反射板
１３；  断熱板
１４；  支持具
１５；  回転板
【図１】
0004106455.tif 000004
【図２】
0004106455.tif 000005