JPH05261802A - ポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法 - Google Patents
ポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法Info
- Publication number
- JPH05261802A JPH05261802A JP9181192A JP9181192A JPH05261802A JP H05261802 A JPH05261802 A JP H05261802A JP 9181192 A JP9181192 A JP 9181192A JP 9181192 A JP9181192 A JP 9181192A JP H05261802 A JPH05261802 A JP H05261802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- polyvinyl alcohol
- sheet
- molding
- based resin
- Prior art date
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- Pending
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】本発明はシート状物からの二次成形による容器
の成形が容易で、高い機械的強度を持つポリビニルアル
コール系樹脂製容器の製造方法を提供する。 【構成】このポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造
方法は、ポリビニルアルコール系樹脂をシート状に成形
した後、乾燥し、成形物の水分を5〜20重量%に調湿
し、40〜 150℃で予備加熱し、50〜 170℃に保持した金
型に入れ、二次成形により容器を成形し、その金型内で
後加熱し、しかる後に乾燥するものである。
の成形が容易で、高い機械的強度を持つポリビニルアル
コール系樹脂製容器の製造方法を提供する。 【構成】このポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造
方法は、ポリビニルアルコール系樹脂をシート状に成形
した後、乾燥し、成形物の水分を5〜20重量%に調湿
し、40〜 150℃で予備加熱し、50〜 170℃に保持した金
型に入れ、二次成形により容器を成形し、その金型内で
後加熱し、しかる後に乾燥するものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフィルムまたはシート
(以下、シート状物とする)からの二次成形による容器
の成形が容易で、高い機械的強度を持つポリビニルアル
コール系樹脂製容器の製造方法に関するものである。
(以下、シート状物とする)からの二次成形による容器
の成形が容易で、高い機械的強度を持つポリビニルアル
コール系樹脂製容器の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリビニルアルコール系樹脂からなるシ
ート状物は、1)ガスバリアー性に優れている、2)非
帯電性である、3)水蒸気透過性が大きい、4)透明性
に優れている、5)機械的強度が大きい、6)耐油性に
優れている、7)親水性である、8)生分解性を持つな
どの優れた特性を備えているため、衣料や食品などの包
装用または熱硬化性樹脂成形品の離型用のシート状物な
どとして広く利用されている。
ート状物は、1)ガスバリアー性に優れている、2)非
帯電性である、3)水蒸気透過性が大きい、4)透明性
に優れている、5)機械的強度が大きい、6)耐油性に
優れている、7)親水性である、8)生分解性を持つな
どの優れた特性を備えているため、衣料や食品などの包
装用または熱硬化性樹脂成形品の離型用のシート状物な
どとして広く利用されている。
【0003】このシート状物の製造はポリビニルアルコ
ール系樹脂の融点が分解温度より高いため、ポリビニル
アルコール系樹脂に水を添加したものを、流延法または
溶融押出法によりシート状に成形した後、乾燥(調
湿)、場合によっては乾燥・熱処理を行った後、調湿
(=シート状物に二次成形性を付与するために所定の水
分含有量になるように水を加える)して、製品中の水分
を20重量%以下にするという方法で行われている。
ール系樹脂の融点が分解温度より高いため、ポリビニル
アルコール系樹脂に水を添加したものを、流延法または
溶融押出法によりシート状に成形した後、乾燥(調
湿)、場合によっては乾燥・熱処理を行った後、調湿
(=シート状物に二次成形性を付与するために所定の水
分含有量になるように水を加える)して、製品中の水分
を20重量%以下にするという方法で行われている。
【0004】このようにして得られたシート状物の内、
水分の少ないものは機械的強度が大きいので、そのまま
加熱した場合には柔軟性を持たないため、塩化ビニル系
樹脂などの他の熱可塑性樹脂のように、真空成形、圧空
成形、真空圧空成形、プレス成形などの二次成形によっ
て容器とすることができなかった。また、水分の多いも
のは二次成形が可能であるが、この場合には得られる成
形品が柔らかくて容器としての機能を満足せず実用化に
は程遠いものであった。
水分の少ないものは機械的強度が大きいので、そのまま
加熱した場合には柔軟性を持たないため、塩化ビニル系
樹脂などの他の熱可塑性樹脂のように、真空成形、圧空
成形、真空圧空成形、プレス成形などの二次成形によっ
て容器とすることができなかった。また、水分の多いも
のは二次成形が可能であるが、この場合には得られる成
形品が柔らかくて容器としての機能を満足せず実用化に
は程遠いものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的はシート状物からの二次成形による容器の成形が容
易で、高い機械的強度を持つポリビニルアルコール系樹
脂製容器の製造方法を提供しようとするものである。
目的はシート状物からの二次成形による容器の成形が容
易で、高い機械的強度を持つポリビニルアルコール系樹
脂製容器の製造方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によるポリビニル
アルコール系樹脂製容器の製造方法は、ポリビニルアル
コール系樹脂をシート状に成形した後、乾燥し、成形物
の水分を5〜20重量%に調湿し、40〜 150℃で予備加熱
し、50〜 170℃に保持した金型に入れ、二次成形により
容器を成形し、その金型内で後加熱し、しかる後に乾燥
することを特徴とするものである。
アルコール系樹脂製容器の製造方法は、ポリビニルアル
コール系樹脂をシート状に成形した後、乾燥し、成形物
の水分を5〜20重量%に調湿し、40〜 150℃で予備加熱
し、50〜 170℃に保持した金型に入れ、二次成形により
容器を成形し、その金型内で後加熱し、しかる後に乾燥
することを特徴とするものである。
【0007】これを説明すると、本発明者らはポリビニ
ルアルコール系樹脂が含水時には柔軟性に富み、その状
態でシート状のものは、真空成形、圧空成形、真空圧空
成形、プレス成形などの従来公知の二次成形が可能であ
ること、これを後加熱し乾燥する(シート状物から容器
に成形したものを金型内で、または金型から取り出し
て、水分を除くようにする)と、容器としての機能を十
分満足できる機械的強度を有する成形品となることに着
目して研究を進めた結果、ポリビニルアルコール系樹脂
をシート状に成形した後、乾燥し、成形物の水分を5〜
20重量%に調湿し、40〜 150℃で予備加熱(シート状物
を加熱し軟化させることのみを目的とし、乾燥調湿は行
わない)し、50〜 170℃に保持した金型に入れ、二次成
形により容器を成形し、その金型内で後加熱し、しかる
後に乾燥させると、十分な機械的強度を持つ容器の得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
ルアルコール系樹脂が含水時には柔軟性に富み、その状
態でシート状のものは、真空成形、圧空成形、真空圧空
成形、プレス成形などの従来公知の二次成形が可能であ
ること、これを後加熱し乾燥する(シート状物から容器
に成形したものを金型内で、または金型から取り出し
て、水分を除くようにする)と、容器としての機能を十
分満足できる機械的強度を有する成形品となることに着
目して研究を進めた結果、ポリビニルアルコール系樹脂
をシート状に成形した後、乾燥し、成形物の水分を5〜
20重量%に調湿し、40〜 150℃で予備加熱(シート状物
を加熱し軟化させることのみを目的とし、乾燥調湿は行
わない)し、50〜 170℃に保持した金型に入れ、二次成
形により容器を成形し、その金型内で後加熱し、しかる
後に乾燥させると、十分な機械的強度を持つ容器の得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
【0008】本発明のポリビニルアルコール系樹脂製容
器の製造方法で用いられるポリビニルアルコール系樹脂
としては、ポリ酢酸ビニルなどのポリビニルエステルの
部分または完全ケン化物のほか、酢酸ビニルを主体と
し、これと他の共重合可能なモノマー、例えば不飽和カ
ルボン酸またはその部分または完全エステル・塩・無水
物・アミド・ニトリル、不飽和スルホン酸またはその
塩、炭素原子数2〜30のα−オレフィン、ビニルエーテ
ルなど、との共重合体をケン化した「共重合変性」ポリ
ビニルアルコールや、ポリビニルアルコールをアセター
ル化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化またはリン
酸エステル化などした「後変性」ポリビニルアルコール
が挙げられる。
器の製造方法で用いられるポリビニルアルコール系樹脂
としては、ポリ酢酸ビニルなどのポリビニルエステルの
部分または完全ケン化物のほか、酢酸ビニルを主体と
し、これと他の共重合可能なモノマー、例えば不飽和カ
ルボン酸またはその部分または完全エステル・塩・無水
物・アミド・ニトリル、不飽和スルホン酸またはその
塩、炭素原子数2〜30のα−オレフィン、ビニルエーテ
ルなど、との共重合体をケン化した「共重合変性」ポリ
ビニルアルコールや、ポリビニルアルコールをアセター
ル化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化またはリン
酸エステル化などした「後変性」ポリビニルアルコール
が挙げられる。
【0009】これらのポリビニルアルコール系樹脂の重
合度は、通常機械的強度の観点から100〜3000のものが
好ましく、またそのケン化度は耐水性の観点から70〜 1
00モル%のものが好ましい。また、これらのポリビニル
アルコール系樹脂には、容器としての機能を損ねない範
囲で、必要に応じて、グリセリン、ジエチレングリコー
ルのごとき可塑剤、グリセリン脂肪酸エステルのごとき
界面活性剤、ステアリン酸、モノグリセリンのごとき滑
剤、でんぷん、タルク、炭酸カルシウムのごとき充填
剤、安定剤、発泡剤、酸化チタン、カーボンブラックな
どの各種の顔料または染料等の着色物質等を添加するこ
ともできる。
合度は、通常機械的強度の観点から100〜3000のものが
好ましく、またそのケン化度は耐水性の観点から70〜 1
00モル%のものが好ましい。また、これらのポリビニル
アルコール系樹脂には、容器としての機能を損ねない範
囲で、必要に応じて、グリセリン、ジエチレングリコー
ルのごとき可塑剤、グリセリン脂肪酸エステルのごとき
界面活性剤、ステアリン酸、モノグリセリンのごとき滑
剤、でんぷん、タルク、炭酸カルシウムのごとき充填
剤、安定剤、発泡剤、酸化チタン、カーボンブラックな
どの各種の顔料または染料等の着色物質等を添加するこ
ともできる。
【0010】本発明はこのようなポリビニルアルコール
系樹脂に水とさらに必要に応じて他の添加剤を加えたも
のを出発原料として、常法にしたがって流延法または溶
融押出法によりシート状に成形し、乾燥あるいは調湿し
て水分が5〜20重量%になるようにする。
系樹脂に水とさらに必要に応じて他の添加剤を加えたも
のを出発原料として、常法にしたがって流延法または溶
融押出法によりシート状に成形し、乾燥あるいは調湿し
て水分が5〜20重量%になるようにする。
【0011】ここで、シート状物の水分が5重量%未満
では二次成形により容器を形作ることができず、またこ
れが20重量%を超えると二次成形はできるものの金型内
で容器を後加熱して乾燥させるのに時間がかかり過ぎる
ため適切ではない。
では二次成形により容器を形作ることができず、またこ
れが20重量%を超えると二次成形はできるものの金型内
で容器を後加熱して乾燥させるのに時間がかかり過ぎる
ため適切ではない。
【0012】このシート状物から二次成形により容器を
製造するには、まず40〜 150℃でシート状物を予備加熱
する。これが40℃未満では二次成形で容器を形作ること
ができず、また 150℃を超えると水分が低い状態でもシ
ート状物に発泡現象が生じて外観のよい容器を製造する
ことができない。
製造するには、まず40〜 150℃でシート状物を予備加熱
する。これが40℃未満では二次成形で容器を形作ること
ができず、また 150℃を超えると水分が低い状態でもシ
ート状物に発泡現象が生じて外観のよい容器を製造する
ことができない。
【0013】二次成形は50〜 170℃に保持した金型を用
いて真空成形、圧空成形、真空圧空成形またはプレス成
形等、従来公知の方法により行われる。このときの金型
温度が50℃未満では成形品を金型内で乾燥させるのに熱
量が不足して時間がかかり過ぎ、また 170℃を超えると
シート状物の水分が低くても発泡現象が起きて、外観の
よい容器を製造することができない。得られた成形品は
前述したように金型内にそのまま数秒〜5分程度放置す
ることによって後加熱し、機械的強度の優れた容器とす
ることができる。なお、容器を水溶性にしたいときは、
ケン化度の低いポリビニルアルコール系樹脂を選択し、
後述する熱処理を施さないのがよい。
いて真空成形、圧空成形、真空圧空成形またはプレス成
形等、従来公知の方法により行われる。このときの金型
温度が50℃未満では成形品を金型内で乾燥させるのに熱
量が不足して時間がかかり過ぎ、また 170℃を超えると
シート状物の水分が低くても発泡現象が起きて、外観の
よい容器を製造することができない。得られた成形品は
前述したように金型内にそのまま数秒〜5分程度放置す
ることによって後加熱し、機械的強度の優れた容器とす
ることができる。なお、容器を水溶性にしたいときは、
ケン化度の低いポリビニルアルコール系樹脂を選択し、
後述する熱処理を施さないのがよい。
【0014】得られる容器の耐水性を向上させるには、
ケン化度の高いポリビニルアルコール系樹脂を選択し、
成形後のシート状物を乾燥し、 100〜 200℃で数秒間〜
10分程度熱処理して結晶化させた後、前述した調湿・予
備加熱・金型装入・二次成形・後加熱・乾燥の各操作を
施すか、前述した方法によって得られた容器をさらにオ
ーブン、乾燥炉などで 100〜 200℃で数秒間〜10分程度
熱処理して結晶化するのが好ましい。なお、この際の熱
処理温度が 100℃未満では熱処理に時間がかかり過ぎ、
また 200℃を超えるとシート状物が変色する恐れがあ
る。
ケン化度の高いポリビニルアルコール系樹脂を選択し、
成形後のシート状物を乾燥し、 100〜 200℃で数秒間〜
10分程度熱処理して結晶化させた後、前述した調湿・予
備加熱・金型装入・二次成形・後加熱・乾燥の各操作を
施すか、前述した方法によって得られた容器をさらにオ
ーブン、乾燥炉などで 100〜 200℃で数秒間〜10分程度
熱処理して結晶化するのが好ましい。なお、この際の熱
処理温度が 100℃未満では熱処理に時間がかかり過ぎ、
また 200℃を超えるとシート状物が変色する恐れがあ
る。
【0015】上記のほか、容器に成形する前のシート状
物や成形後の容器の表面を、ウレタン系樹脂、アクリル
系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂
などでコーティングすることによっても耐水性を向上さ
せることができる。
物や成形後の容器の表面を、ウレタン系樹脂、アクリル
系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂
などでコーティングすることによっても耐水性を向上さ
せることができる。
【0016】なお、本発明の方法における出発原料を、
上記流延法または溶融押出法によって得られたシート状
物の片面に他の熱可塑性樹脂からなるフィルムまたはシ
ートを積層したものとしたときは、片面からの乾燥で乾
燥効率が若干悪くなり易いものの、上記シート状物のみ
からなるものと同様の操作で、積層容器を製造すること
ができる。
上記流延法または溶融押出法によって得られたシート状
物の片面に他の熱可塑性樹脂からなるフィルムまたはシ
ートを積層したものとしたときは、片面からの乾燥で乾
燥効率が若干悪くなり易いものの、上記シート状物のみ
からなるものと同様の操作で、積層容器を製造すること
ができる。
【0017】
【作 用】ポリビニルアルコール系樹脂は水を含んでい
ると、水が可塑剤の役目を果たして柔軟性があり、真空
成形等の二次成形を容易に行うことができる。また、水
分を含まないものは硬質で機械的強度も大きく容器とし
ての特性に優れている。そこで、含水時に二次成形を行
い、そのまま金型の中で後加熱し乾燥させることで、容
器としての機械的強度を向上させることに成功した。
ると、水が可塑剤の役目を果たして柔軟性があり、真空
成形等の二次成形を容易に行うことができる。また、水
分を含まないものは硬質で機械的強度も大きく容器とし
ての特性に優れている。そこで、含水時に二次成形を行
い、そのまま金型の中で後加熱し乾燥させることで、容
器としての機械的強度を向上させることに成功した。
【0018】
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例、比較例
および参考例により説明する。 実施例1〜4、比較例1〜3:表1に示す重合度および
ケン化度のポリビニルアルコール樹脂 100重量部に対し
100重量部の水を添加してペレット化した後、40φ押出
機を用いて 400mm幅のTダイより溶融押出して表1に示
すシート状物を得た。次に、これを用いて表1に示す条
件で真空成形を行い、直径96φ、高さ30mmの円筒状の容
器を作製した。なお、この際の後加熱温度は金型温度と
同じとし、後加熱時間は1分とした。得られた容器の側
壁部よりダンベル状の試料片を打ち抜いて、JIS K-6734
に基づいて引張強度を測定し、その値が 400kg/cm2以上
のものを○、 400kg/cm2未満のものを×として、表1に
併記した。
および参考例により説明する。 実施例1〜4、比較例1〜3:表1に示す重合度および
ケン化度のポリビニルアルコール樹脂 100重量部に対し
100重量部の水を添加してペレット化した後、40φ押出
機を用いて 400mm幅のTダイより溶融押出して表1に示
すシート状物を得た。次に、これを用いて表1に示す条
件で真空成形を行い、直径96φ、高さ30mmの円筒状の容
器を作製した。なお、この際の後加熱温度は金型温度と
同じとし、後加熱時間は1分とした。得られた容器の側
壁部よりダンベル状の試料片を打ち抜いて、JIS K-6734
に基づいて引張強度を測定し、その値が 400kg/cm2以上
のものを○、 400kg/cm2未満のものを×として、表1に
併記した。
【0019】
【表1】
【0020】参考例1〜3:実施例2と全く同じ条件で
真空成形して作製した円筒状容器(参考例1)、実施例
2で得られたシート状物に 190℃で3分の熱処理を施
し、水分を8重量%に調湿した後、実施例2と同様に真
空成形して作製した円筒状容器(参考例2)および実施
例2と全く同じ条件で真空成形して作製した円筒状容器
に、 190℃で5分の熱処理を施した容器(参考例3)を
準備し、それぞれの容器を23℃の水に24時間浸漬した
後、重量を測定し、重量の増加率が10%未満(機械的強
度の低下が見られないとされる目安)のものを○、10%
以上のものを×として耐水性の目安とし、その結果を表
2に示した。
真空成形して作製した円筒状容器(参考例1)、実施例
2で得られたシート状物に 190℃で3分の熱処理を施
し、水分を8重量%に調湿した後、実施例2と同様に真
空成形して作製した円筒状容器(参考例2)および実施
例2と全く同じ条件で真空成形して作製した円筒状容器
に、 190℃で5分の熱処理を施した容器(参考例3)を
準備し、それぞれの容器を23℃の水に24時間浸漬した
後、重量を測定し、重量の増加率が10%未満(機械的強
度の低下が見られないとされる目安)のものを○、10%
以上のものを×として耐水性の目安とし、その結果を表
2に示した。
【0021】
【表2】
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、ポリビニルアルコール
系樹脂を主成分とするシート状物から二次成形により容
易に容器を製造することができるので、例えば 1)従来のフィルムに比べて厚いものが用いられるた
め、ハイバリアー容器の製造が可能になる、 2)非帯電性の(とくに充填剤を加えないときは透明
な)容器ができるため、電子部品など静電気を嫌うもの
の包装容器として最適である、 3)でんぷんなどの水溶性成分の添加により、水中や土
中で分解可能な容器となるため、環境問題に対応できる
ものとなる、 4)ケン化度の低いポリビニルアルコール系樹脂を使用
し、熱処理を施さないものは、水または熱水に可溶なた
め容器の減容化ができゴミ問題に対応できる、などポリ
ビニルアルコール系樹脂の特性を生かした用途展開が図
れる。
系樹脂を主成分とするシート状物から二次成形により容
易に容器を製造することができるので、例えば 1)従来のフィルムに比べて厚いものが用いられるた
め、ハイバリアー容器の製造が可能になる、 2)非帯電性の(とくに充填剤を加えないときは透明
な)容器ができるため、電子部品など静電気を嫌うもの
の包装容器として最適である、 3)でんぷんなどの水溶性成分の添加により、水中や土
中で分解可能な容器となるため、環境問題に対応できる
ものとなる、 4)ケン化度の低いポリビニルアルコール系樹脂を使用
し、熱処理を施さないものは、水または熱水に可溶なた
め容器の減容化ができゴミ問題に対応できる、などポリ
ビニルアルコール系樹脂の特性を生かした用途展開が図
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 22:00 4F
Claims (3)
- 【請求項1】ポリビニルアルコール系樹脂をシート状に
成形した後、乾燥し、成形物の水分を5〜20重量%に調
湿し、40〜 150℃で予備加熱し、50〜 170℃に保持した
金型に入れ、二次成形により容器を成形し、その金型内
で後加熱し、しかる後に乾燥することを特徴とするポリ
ビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法。 - 【請求項2】成形し乾燥したシート状物に、熱処理を施
した後、調湿することを特徴とする請求項1記載のポリ
ビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法。 - 【請求項3】請求項1記載の方法で得られた容器に、熱
処理を施すことを特徴とする請求項1記載のポリビニル
アルコール系樹脂製容器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9181192A JPH05261802A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | ポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9181192A JPH05261802A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | ポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261802A true JPH05261802A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14037017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9181192A Pending JPH05261802A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | ポリビニルアルコール系樹脂製容器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05261802A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996029189A3 (en) * | 1995-03-22 | 1996-11-07 | Harding Product Supply Ltd | Vacuum formed three-dimensional surface article |
| US5904962A (en) * | 1996-07-12 | 1999-05-18 | Hallmark Cards, Incorporated | Raised mounting system for artistic work |
| US6444148B2 (en) | 1996-05-08 | 2002-09-03 | Glenn T. Harding | Process and making molds for thermoforming a three-dimensional relief reproduction |
| JP2002293961A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Unitika Ltd | 衣料用袋 |
| GB2405828A (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-16 | Reckitt Benckiser Nv | Improvements in or relating to containers using a thermoforming process |
| WO2014154710A1 (fr) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Procede de fabrication d'un objet en un materiau polymerique durci |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP9181192A patent/JPH05261802A/ja active Pending
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