JPH05245980A

JPH05245980A - 多層プラスチック成形品およびその製造方法

Info

Publication number: JPH05245980A
Application number: JP4828292A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Naito; 貴弘内藤; Shunichi Kato; 俊一加藤; Takekuni Seki; 関　　武邦
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1992-03-05
Publication date: 1993-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JP2797817B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、成形品の表面状態が良好であり、か
つ焼却時の燃焼カロリーが低く燃焼炉を傷めにくく、そ
して燃焼残渣が少ないうえに、燃焼の際の有毒ガスの発
生が少ないこと、以上を兼ね備えた多層プラスチック成
形品およびその製造方法を提供する。【構成】紙あるいはパルプが、熱可塑性樹脂中に６０重
量％以下の割合で含まれる層を有し、前記の層を含み少
なくとも三層以上が合成樹脂を主成分とする層からな
り、特には古紙を再利用してものであり、そのうえ多層
射出成形法を用いて製造することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、易焼却な多層プラスチ
ック成形品およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】易焼却な多層プラスチック成形品として
は、従来、合成樹脂中に無機質フィラーを充填し、材料
の面から燃焼カロリーを低下させる方法があった。しか
し、この方法によると燃焼カロリー自体を低下させるこ
とは可能であるが、燃焼後の残渣が多く、その処理に手
間がかかるという問題があった。また当然のことなが
ら、通常行なわれているプラスチック単体の成形品にお
いては、その燃焼カロリーが高い為に、燃焼炉を早く傷
めるという問題があった。

【０００３】また合成樹脂中に紙を分散させ、プラスチ
ックの燃焼カロリーを下げるという試みもなされている
が、合成樹脂と紙とは完全な相溶性は期待出来ず、成形
品の表面状態が悪いという問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題点を鑑みなされたものであり、その目的とすると
ころは、成形品の表面状態が良好であり、かつ焼却時の
燃焼カロリーが低くてすみ、また燃焼炉を傷めにくく、
そして燃焼残渣が少ないうえに、燃焼の際の有毒ガスの
発生が少ないこと、以上を兼ね備えた多層プラスチック
成形品およびその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が提供する手段は、すなわち、紙あるいはパル
プが、熱可塑性樹脂中に６０重量％以下の割合で含まれ
る層を有し、前記の層を含み少なくとも三層以上が合成
樹脂を主成分とする層であることを特徴とする多層プラ
スチック成形品である。

【０００６】さらに好ましくは、前記紙あるいはパルプ
が、古紙からなることを特徴とする前記の多層プラスチ
ック成形品である。

【０００７】あるいは、紙あるいはパルプが、熱可塑性
樹脂中に６０重量％以下の割合で含まれる層を有し、前
記の層を含み少なくとも三層以上が合成樹脂を主成分と
する層であることを特徴とする多層プラスチック成形品
の製造方法において、少なくとも２本の射出装置を有す
る多層射出成形機を用いて、射出成形法により成形され
ることを特徴とする多層プラスチック成形品の製造方法
である。

【０００８】そして、より好ましくは、前記紙あるいは
パルプが、古紙からなることを特徴とする前記の多層プ
ラスチック成形品の製造方法である。

【０００９】以下、本発明を図面に基づき詳細に説明す
る。本発明の多層プラスチック成形品は、基本的には
（図１）に示す様な断面構成を有し、基材層１、接着剤
層２、中間層３の五層構成からなる。

【００１０】基材層１は、通常のプラスチックを主体と
した材料で構成されており、必要に応じて顔料等の着色
剤および充填剤を添加して隠蔽性を持たせ、中間層の持
つ色を遮蔽することが出来、また好みの色に着色するこ
とが出来る。

【００１１】中間層３には、熱可塑性樹脂に紙あるいは
パルプを溶液解離させた材料を含有させたプラスチック
材料を用いる。

【００１２】紙あるいはパルプとしては、一度市場に出
た古紙、あるいは印刷インキの印刷された紙あるいはパ
ルプを用いることも出来る。これらの材料は、基本的に
セルロース繊維を主体とするものであり、必要とする燃
焼カロリーは、約４５００ｃａｌ／ｇである。一方で一
般の合成樹脂材料の場合、たとえばポリエチレン樹脂は
１１０００ｃａｌ／ｇであり、またポリプロピレン樹脂
は１０５００ｃａｌ／ｇである。これらと比較すると、
基本的にセルロース繊維を主体とする前記紙あるいはパ
ルプを用いるものは、半分以下の燃焼カロリーである。
そのうえ合成樹脂材料を含まなければ、有害な燃焼ガス
の発生の心配もない。

【００１３】尚、含有される紙あるいはパルプ分の含有
量は、あまりに少なすぎると全成形品重量に対する割合
が小さくなり、成形品の燃焼カロリーの低下という本来
の目的を達成できなくなってしまう。また、含有量が多
すぎると射出成形の成形適性が悪くなってしまう。従っ
て、含有量の範囲は前記のように６０重量％以下が望ま
しい、特には２０乃至６０重量％が好適である。

【００１４】特に射出成形法においては、層を構成する
材料の溶融状態における流動適性が重要であり、紙ある
いはパルプ分の含有量が６０重量％を越えると、前記成
形適性が失われてしまう。

【００１５】接着剤層２は、基材層１と中間層３とを接
着するための層であり、前記基材層１と中間層３とに用
いる合成樹脂材料が同一であれば、接着剤層２は省くこ
とが出来る。しかし、以下のような場合、すなわち、ポ
リエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィ
ン系樹脂、ポリスチレン樹脂やアクリロニトリルブタジ
エンスチレン樹脂等のポリスチレン系樹脂、そしてポリ
エチレンテレフタレート樹脂やポリブチレンテレフタレ
ート樹脂等のポリエステル系樹脂との組合せで使用する
場合には、これらの異なる樹脂系との間での接着性は乏
しく、実用に供さないものであるため、接着剤層２を設
ける必要がある。

【００１６】本発明にかかわる多層プラスチック成形品
およびその製造方法に用いる熱可塑性樹脂としては、前
記の組合せに限定されずに通常のプラスチックを用いる
ことも可能であり、容器等の用途で前記多層プラスチッ
ク成形品を用いる場合には、内容物として入れる材料の
要求特性に応じて、基材層に耐内容物性を有するプラス
チック材料を適宜任意に選択することが出来る。また、
使用する合成樹脂材料の溶融温度に応じて、熱安定剤を
添加しても良い。

【００１７】上記層構成の厚み比率としては、種々の比
率を設定することが出来るが、基材層１および接着剤層
２は、成形品の燃焼カロリーを低下させる目的を考慮す
ると、出来るだけ薄い方が良い。

【００１８】ここで、この多層プラスチック成形品を多
層射出成形法によって製造する方法の一実施例を説明す
る。（図２）にはこの方法を説明するための、多層用の
射出成形機のノズル周辺の概略図が示されている。前記
ノズルには５つの流入口から５本の流路１ａと１ｂ、２
ａと２ｂ、そして３３が設けられてある。前記流路に
は、それぞれに射出ユニットが接続されてあり、前記射
出成形機は計三本の射出ユニットを有していることにな
る。そして、それらはいずれも中央流路で合流し、雄型
４１と雌型４２とで形成されるキャビティ５に通じてい
る。押出ピン６は、中央流路に進退の摺動が自在に可能
なように挿入されたものである。

【００１９】（図３）は、本発明にかかわる多層プラス
チック成形品のその他の実施例を示す断面図である。こ
の場合は、基材層１と中間層３に同一材質のプラスチッ
ク材料を用いているために接着剤層が不要であり、層構
成としては計三層からなる構造を有している。

【００２０】

【作用】本発明によると、以下のような作用が生じる。
すなわち、前記の押出ピン６は、中央流路を自在に進退
することにより各流路１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂおよび３
３の中央流路を開閉する。まず流路１ａ及び１ｂについ
ては、これらから成形品の基材層を構成する合成樹脂を
射出し、流路２ａ、２ｂについては、基材層と中間層と
を接着するための接着剤層を射出し、また流路３３につ
いては、中間層を構成する樹脂を射出する。これらによ
り、このノズルは中央流路において、１ａから流入した
樹脂の周囲に、順に２ｂ、３３、２ａおよび１ｂから射
出されたものが同心円を形成するように積層できるしく
みになっている。

【００２１】そこでこのノズルにより、本発明に係る成
形品を成形するには、まず流路１ｂ、もしくは１ｂと１
ａとを開いて中央流路に基材層を構成する樹脂を射出
し、ついで流路２ａ、２ｂ、および３３を開いて、中央
から順に１ａ、２ｂ、３３、２ａ、１ｂの流路を通って
流入した樹脂が積層された同心円状の樹脂流を形成す
る。この状態で各流路１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３３に
接続された射出ユニットの射出圧力によりキャビィ５中
へ向けて溶融した樹脂が流入する。得られる成形品は５
層の成形品である。

【００２２】また、（図３）に示す３層構成の成形品を
成形するには、流路２ａ、２ｂに接着剤層の替わりに中
間層となる材料を流し、流路３３及び流路３３に接続し
てある射出ユニットは休止させておき、基材層１が流れ
る流路１ａ、１ｂと中間層３が流れる流路２ａ、２ｂの
みを使用するようにすればよい。得られる成形品は３層
の成形品である。

【００２３】そして、前記のごとく本質的には紙または
パルプを６０重量％以下の含有量で含む層を有している
ため、焼却する際の燃焼カロリーを低くすることがで
き、燃焼残渣や有毒ガスの発生も少なくできる。

【００２４】

【実施例】本発明の具体的実施例として（図２）に示す
ノズルを使用し、多層射出成形法により以下に掲げる多
層プラスチック成形品を成形した。

【００２５】＜実施例１＞紙含有率４０重量％のポリプ
ロピレン樹脂を中間層に使用し、メルトインデックス
（ＭＩ）が１５のポリプロピレン樹脂に顔料を加えたも
のを基材層に用い、いずれの樹脂も樹脂温度２４０℃、
金型温度４０℃にて成形し（図３）に示す三層の成形品
を得た。容器満水容量は２３５ｍｌ、平均肉厚は１ｍｍ
であった。ここで、各層の厚み比率は、基材層外層（２
０％）／中間層（７０％）／基材層内層（１０％）であ
り、容器外観は通常のポリプロピレン樹脂の外観を有す
る良好なもので、成形品の燃焼カロリーは、８８００ｃ
ａｌ／ｇであった。

【００２６】＜実施例２＞紙含有率４０重量％のポリプ
ロピレン樹脂を中間層に使用し、メルトインデックス
（ＭＩ）が２０のポリスチレン樹脂に顔料を加えたもの
を基材層に用い、中間層と基材層とを接着するための接
着剤層として無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレ
ン樹脂を用い、いずれの樹脂も樹脂温度２４０℃、金型
温度４０℃にて成形し、（図１）に示す５層の成形品を
得た。形状は実施例１に同じである。ここで、各層の厚
み比率は、基材層外層（１５％）／接着剤層（５％）／
中間層（６５％）／接着剤層（５％）／基材層内層（１
０％）であり、容器外観は通常のポリスチレン樹脂の外
観を有し耐落下強度も良好なもので、成形品の燃焼カロ
リーは、８７００ｃａｌ／ｇであった。

【００２７】＜実施例３＞粘度が低粘度のポリエチレン
テレフタレート樹脂に顔料を加えたものを基材層に用
い、中間層と基材層とを接着するための接着剤層として
エチレン−ブテン共重合体を用い、いずれの樹脂も樹脂
温度２７０℃、金型温度７０℃にて成形した他は、実施
例２に同じである。ここで、各層の厚み比率は、基材層
外層（１５％）／接着剤層（５％）／中間層（６０％）
／接着剤層（５％）／基材層内層（１５％）であり、容
器外観及び耐落下強度も良好なもので、成形品の燃焼カ
ロリーは、７５００ｃａｌ／ｇであった。

【００２８】＜実施例４＞紙含有率４０重量％のホリプ
ロピレン樹脂を中間層に使用し、メルトインデックス
（ＭＩ）が１５のポリプロピレン樹脂に顔料を加えたも
のを基材層に用い、いずれの樹脂も樹脂温度２４０℃、
金型温度４０℃にて成形し、（図４）に示す外形１００
ｍｍの包装用容器の口部を密封する３層のキャップを得
た。ここで、各層の厚み比率は、基材層外層（１５％）
／中間層（７５％）／基材層内層（１０％）であり、キ
ャップ外観は通常のポリプロピレン樹脂の外観を有する
良好なもので、成形品の燃焼カロリーは８７００ｃａｌ
／ｇであった。

【００２９】

【発明の効果】以上に述べたように本発明にかかわる多
層プラスチック成形品およびその製造方法によると、外
表面は通常のプラスチック成形品と変らず良好な外観を
有しているうえに、焼却する際には燃焼カロリーが低
く、焼却炉を傷めにくく、さらには、燃焼残渣が少な
く、有毒ガスの発生も少ない、という多層プラスチック
成形品およびその製造方法を提供することができた。そ
のうえに、これは低公害であり、環境問題に大いに役立
ち、また、特に古紙を再利用した場合には、廃物利用、
資源の節約にもつながるという効果まで生じるものであ
る。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる多層プラスチック成形品の一
実施例を断面図によって示す説明図である。

【図２】本発明にかかわる多層プラスチック成形品の製
造方法の一実施例を概略の断面図によって示す説明図で
ある。

【図３】本発明にかかわる多層プラスチック成形品の他
の実施例を断面図によって示す説明図である。

【図４】本発明にかかわる多層プラスチック成形品の別
の実施例を断面図によって示す説明図である。

【図５】図４中のＡ部分の拡大図を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・基材層２・・・接着剤層３・・・中間層５・・・キャビティ６・・・押出しピン１０・・・容器本体４１・・・雄型４２・・・雌型１ａ・・・基材層流路１ｂ・・・基材層流路２ａ・・・接着剤層流路２ｂ・・・接着剤層流路２０・・・キャップ本体３３・・・中間層流路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙あるいはパルプが、熱可塑性樹脂中に６
０重量％以下の割合で含まれる層を有し、前記の層を含
み少なくとも三層以上が合成樹脂を主成分とする層であ
ることを特徴とする多層プラスチック成形品。
【請求項２】前記紙あるいはパルプが、古紙からなるこ
とを特徴とする請求項１記載の多層プラスチック成形
品。
【請求項３】紙あるいはパルプが、熱可塑性樹脂中に６
０重量％以下の割合で含まれる層を有し、前記の層を含
み少なくとも三層以上が合成樹脂を主成分とする層であ
ることを特徴とする多層プラスチック成形品の製造方法
において、少なくとも２本の射出装置を有する多層射出
成形機を用いて、射出成形法により成形されることを特
徴とする多層プラスチック成形品の製造方法。
【請求項４】前記紙あるいはパルプが、古紙からなるこ
とを特徴とする請求項３記載の多層プラスチック成形品
の製造方法。