專利名稱：多層成型容器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及防濕性能優(yōu)良的多層成型容器。
背景技術：
關于由含有紙纖維及熱塑性樹脂的原料組合物經成型加工制得的成型物迄今為止的技術已知有，例如，特開昭44-21592號公報、特開平8-177000號公報公開的技術，這些技術是由含有熱塑性樹脂的纖維料漿根據(jù)濕式造紙的方法制成纖維層成型物，然后將熱塑性樹脂纖維軟化制得的成型物。
但是，上述迄今為止的成型物，特別在盛放由于濕氣使其性狀發(fā)生變化的物品方面，成型物的防濕性沒有得很好的考慮，因此，在盛放上述物品時，出現(xiàn)成型物的性狀發(fā)生變化的問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種防濕性和成型性均優(yōu)良的多層成型容器。
發(fā)明的內容本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，將具有下述特征的防濕層制成多層成型容器的情況下，該多層成型容器含有具有規(guī)定的融點和通過毛細測定儀(capillograph)測得的規(guī)定粘度的特定熱塑性樹脂，可抑制該熱塑性樹脂向其它層滲透的同時，可促進該熱塑性樹脂向防濕層內的紙纖維的滲透，抑制起泡的發(fā)生，從而可得到所要求的透濕度。
本發(fā)明是以上述見解為基礎而完成的，本發(fā)明是提供一種多層成型容器，該多層成型容器含有融點為90～200℃且通過毛細測定儀(剪切速率為100s-1，設定溫度為200℃)測得的粘度為20～10000Pa·s的熱塑性樹脂，至少具有通過造紙的方法形成的防濕層。
附圖的簡單說明

圖1為本發(fā)明的多層成型容器的層結構圖。
圖2為本發(fā)明的多層成型容器的制造工序中依次表示造紙、脫水工序的示意圖。圖2(a)為紙纖維層的造紙工序、圖2(b)為防濕層的造紙工序、圖2(c)為模芯插入工序、圖2(d)為加壓·脫水工序、圖2(e)為脫模工序、圖2(f)為造紙·脫水后多層成型容器的截面示意圖。
圖3為本發(fā)明的多層成型容器中的其它層結構模式圖。圖3(a)為在紙纖維層的兩側面形成防濕層的形態(tài)、圖3(b)為在圖3(a)的外側形成紙纖維層的形態(tài)、圖3(c)為在紙纖維層的外側形成防濕層的形態(tài)、(d)表示在(c)的外側形成紙纖維層的形態(tài)圖。
實施發(fā)明的最佳方式以下根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施形態(tài)，對本發(fā)明進行說明。
本發(fā)明的多層成型容器含有融點為90～200℃且通過毛細測定儀(剪切速率為100s-1，設定溫度為200℃)測定的粘度為20～10000Pa·s的熱塑性樹脂，至少具有通過造紙的方法加工而成的防濕層。
從熔化時不產生氣孔等，形成有防濕性的連續(xù)膜的觀點來看，上述防濕層中所含的上述熱塑性樹脂的融點為90～200℃、較好為120～170℃。如果該熱可塑性樹脂的融點不到90℃，則由于水的蒸發(fā)熱塑性樹脂熔化，熱塑性樹脂滲透到與防濕層鄰接的層，有可能導致外觀變差以及物性的降低。如果該熱塑性樹脂的熔點超過200℃，則熱塑性樹脂的未熔化成分變多，難以形成連續(xù)膜，從而得不到所希望的物性。
該熱塑性樹脂用毛細測定儀測得的粘度(剪切速率為100s-1，設定溫度為200℃)為20～10000Pa·s，較好為1000～10000Pa·s，更好為200～5000Pa·s。
如果該粘度不到20Pa·s，則熱塑性樹脂會滲透到與防濕層鄰接的層，部分的樹脂密度降低，從而導致外觀變差、防濕性降低。特別在如下述含有紙纖維的情況下，在一部分的防濕層中熱塑性樹脂的密度變低，則樹脂成分沒有將纖維間的空隙完全填充盡，成為開著微孔的防濕層，從而導致防濕性能降低。這是由于表面張力的作用，熔化狀態(tài)的熱塑性樹脂容易附著于紙纖維的表面而造成的。為了增強樹脂對紙纖維的附著，需要更多的熱塑性樹脂，從經濟的角度來看不合算。
如果該粘度超過10000Pa·s，則由于防濕層內的樹脂熔化，不能很好地形成連續(xù)膜，從而得不到所希望的物性。
上述防濕層中所含的熱塑性樹脂有，例如，高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯、偏二氯乙烯、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯或它們的共聚物或者改性物等。其中在增強防濕性方面，特別以烯烴系樹脂為好。這些熱塑性樹脂可單獨或2種以上混合使用。另外，上述防濕層中熱塑性樹脂的含量(干燥后從干燥用的模子中取出，常溫下在成型物中的含量)較好的為40～100重量％，更好的為60～80重量％，不滿40重量％，則透濕度變差，得不到所希望的防濕性。
上述熱塑性樹脂可使用任意形狀的物質，從通過造紙方法制成的防濕層中熱塑性樹脂的分散性方面考慮，以使用纖維狀(直線狀纖維、多分支纖維)的物質為好。使用粉末狀物質時，較好的為該粉末狀物質的粒徑為1.0mm以下，更好的為0.5mm以下。使用纖維狀狀物質時，較好的為該纖維狀物質的纖維徑為100μm以下，更好的為50μm以下。使用纖維狀狀物質時，較好的為該纖維狀物質的纖維長度為10.0mm以下，更好的為5mm以下。上述熱塑性樹脂可將2種以上不同形狀的物質混合使用。
上述防濕層中使用的上述熱塑性樹脂的熔體指數(shù)(MI)，較好的為MI為1～50，更好的為1～20。MI不到1，則成型性不理想，且連續(xù)膜的形成也不理想，而MI超過50，則樹脂浸透到其它層，會出現(xiàn)外觀變差的同時透濕度降低的情況。
本發(fā)明的多層成型容器中的上述防濕層中可含有紙纖維。如上述通過使防濕層含有紙纖維，可防止形成防濕層時的料漿中的熱塑性樹脂與分散介質的分離，此外，通過使用攪拌成糊狀的紙漿可控制排水度，從而可使成型性良好，成型物的壁厚均勻。該紙纖維有純凈紙漿、廢紙紙漿等木材紙漿，棉紙漿、棉絨紙漿、竹及稻草等非木材紙漿等，其中從容易得到及穩(wěn)定性，降低制造成本的角度來看，以使用純凈紙漿、廢紙紙漿等為好。該防濕層中紙纖維的含量(干燥后從干燥用的模子中取出，常溫下在成型物中的含量)較好的為0～60重量％，更好的為10～30重量％，超過60重量％，則得不到所希望的防濕性。
在本發(fā)明的多層成型容器的上述防濕層中添加上述紙纖維之外，還可添加其他疏水性材料，如上述通過使防濕層中含有疏水性材料，除可提高防濕層中的熱塑性樹脂的干燥效率之外，還可提高防濕層的致密度。另外，即使防濕層中的上述熱塑性樹脂含量少，也可具有防濕性，且可防止在下述干燥過程中用模芯壓時，熱塑性樹脂熔化而附著在該模芯上的現(xiàn)象。
該疏水性材料有無機填充物、無機纖維、熱硬化性樹脂等。該防濕層中疏水性材料的含量(干燥后從干燥用的模子中取出，常溫下在成型物中含的量)較好的為0～50重量％，更好的為10～40重量％。
作為上述疏水性材料的無機填充材料有鋁硅酸鹽及滑石等硅酸鹽、碳酸鈣等碳酸鹽、云母、高嶺土、氫氧化鋁、氧化鋅、焙燒粘土、二氧化硅，根據(jù)與使用的著色劑的關系選擇合適的無機填充材料。特別以具有陰離子表面電荷的無機填充材料，即，碳酸鈣及鋁硅酸鹽為好。其中，從在造紙用料漿中的分散性、存留性等方面考慮，以使用碳酸鈣為好。特別在將疏水材料與上述紙纖維同時使用、作為疏水材料使用規(guī)定的無機填充材料時，該無機填充材料還具有作為如下述著色不均勻的抑制劑的功能。
用作上述疏水性材料的上述無機纖維有玻璃纖維、碳素纖維等。
另外，用作上述疏水性材料的上述熱硬化性樹脂有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、脲醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、蜜胺樹脂等氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等這些疏水性材料可單獨使用，也可2種以上混合使用。
另外，從增強上述防濕層中的上述熱塑性樹脂熔化時的流動性，形成均勻連續(xù)的樹脂膜這一方面考慮，可配合適量的樹脂。
在本發(fā)明的多層成型容器的上述防濕層中僅由上述熱塑性樹脂及上述無機填充材料等上述疏水性材料構成的情況下，該防濕層不具有對液體的吸收性，因此，對液體狀物質、凝膠狀物質的存放特別合適。
上述防濕層中可含有著色劑。只要是對該防濕層有著色效果的物質，則對其種類不做特別限定。該著色劑的例子有，有機顏料、無機顏料、金屬物顏料、染料等。該有機顏料有，酞菁顏料、偶氮顏料、縮聚多環(huán)顏料等。該無機顏料有二氧化鈦、氧化鐵、珠光云母、硫酸鋇、鈦黑等。該金屬顏料有，片狀氧化鐵、石墨、鋁粉等。該染料有酸性染料、堿性染料、油性染料等各種染料，以Levacell Yellow R(黃色染料)、Levacell Scarlet 4BS(紅色染料)、LevacellBlack G(黑色染料)、Ksyafect Orange G(橙色染料)等為好。這些著色劑中，從防濕層中含有上述紙纖維的情況下，著色劑在該紙纖維中的高存留性、排水處理的容易性、及防濕層的顯色性、耐熱性以及耐氣候性方面來看，以使用上述各顏料為好。特別是在防濕層中含有上述紙纖維的情況下，從在該纖維上的固定性方面來看，以陰離子系染料為更好。
上述防濕層中含有的上述著色劑，從得到具有優(yōu)良的著色性、隱蔽性的外觀美觀的成型物方面來看，該著色劑的平均粒徑以0.001～1μm為好，更好的是0.01～0.7μm。平均粒徑通過顯微鏡觀察、用沉降分析進行測定(下述的平均粒徑即是通過該方法測定的值)。著色劑可為球狀、片狀、柱狀等種種形狀，以最大長度作為粒徑，該最大長度的平均值為平均粒徑(下述的平均粒徑即是指這個定義)。
上述防濕層中含有的上述著色劑的量是根據(jù)著色劑的種類及防濕層的著色程度來決定，但防濕層中含有上述紙纖維的情況下，從提高防濕層外觀的美觀性，及抑制著色劑流入白水中的方面來看，較好的是以該紙纖維為100重量份計，著色劑的量為0.01～5重量份，更好的是0.05～2.5重量份。
在上述防濕層中，作為上述著色劑的著色不均勻的抑制劑以配合入無機填充材料為好。通過配合入無機填充材料，可使在防濕層中添加紙纖維的情況下該防濕層成型時，著色劑在紙纖維上的固定性良好，防止著色不均勻的發(fā)生，從而使著色劑在纖維層上均勻著色。
作為上述著色不均勻抑制劑的上述無機填充材料可使用與作為上述疏水性材料的上述無機填充材料相同的無機填充材料，特別以具有陰離子型表面電荷的無機填充材料，即，碳酸鈣或鋁硅酸鹽為好。
從防止著色不均勻及防濕層的機械強度，特別是保持沖擊強度方面來看，作為上述著色不均勻抑制劑的上述無機填充材料的平均粒徑較好是0.1～30μm，更好是0.5～10μm，另外，從著色劑能有效地固定在無機填充材料上，進一步防止著色不均勻方面來看，以無機填充材料的平均粒徑大于著色劑的平均粒子徑為好，從進一步防止著色不均勻方面來看，較好的是無機填充材料的平均粒徑為著色劑的平均粒徑的5～300倍，更好的是10～100倍。
從防止著色不均勻、調色容易程度、保持防濕層的機械強度及抑制防濕層的親水化方面來看，作為上述防濕層中的上述著色不均勻的抑制劑，即，上述無機填充材料的配合量，以防濕層中含有的紙纖維為100重量份計，較好的是5～30重量份，更好的是7～25重量份、特別好的是10～20重量份。
較好的是在上述防濕層中，添加作為上述著色不均勻抑制劑的上述無機填充材料，再配合作為上述著色劑的著色不均勻抑制劑的固定劑。
該固定劑有，硫酸鋁、多氯化鋁、淀粉、聚丙烯酰胺、多胺聚酰胺·表氯醇樹脂、蜜胺·甲醛樹脂等，根據(jù)所用的著色劑來使用合適的固定劑。固定劑特別以硫酸鋁或多氯化鋁為好。
如上述，通過將作為上述著色不均勻抑制劑的上述固定劑及上述無機填充材料一同使用，在制造防濕層時，可使著色劑在紙纖維上的固定性更好，進一步防止著色不均勻的發(fā)生，從而通過著色劑使防濕層更均勻地著色。
從提高著色劑在紙纖維上的固定性及防止著色不均勻的發(fā)生方面來看，上述防濕層中的著色不均勻抑制劑的上述固定劑的配合量，以防濕層中含有的紙纖維為100重量份計，較好的是0.2～3重量份，更好的是0.25～1.5重量份、特別好的是0.3～1重量份。
在上述防濕層中添加上述紙纖維、疏水性材料、著色劑以及作為著色不均勻抑制劑的上述固定劑及上述無機填充材料，根據(jù)需要還可添加施膠劑、疏水劑、紙力強化劑、色調控制劑、消泡劑、固定助劑、成型助劑、表面活性劑、防霉劑、靜電防止劑等其它添加成分?？赏ㄟ^下述方式使防濕層中含有這些添加成分，即，既可通過將該添加劑成分添加到防濕層用料漿中的方式，也可通過在多層成型容器的制造過程中或多層成型容器的制造之后進行外部添加的方式。
本發(fā)明的多層成型容器具有與上述防濕層的內面或外面相鄰接形成的紙纖維層。如上述由于具有與上述防濕層的內面或外面相鄰接形成的紙纖維層，成型容器既具有很高的防濕性，外觀又很美觀。
上述紙纖維層可僅由紙纖維組成，也可以紙纖維作為主要成分，其中添加著色劑、固定劑、著色不均勻抑制劑、防水含劑、水溶性樹脂、疏水劑、防霉劑、靜電防止劑、成型助劑等其它成分。該紙纖維層中的其它成分的含量(干燥后從干燥用的模子中取出，常溫下在成型物中的含量)較好的為0.01～20重量％，更好的為0.1～10重量％。
上述紙纖維層使用的紙纖維可與上述防濕層使用的上述紙纖維相同，在上述防濕層的外側形成紙纖維的情況下，從外觀的美觀性、著色的容易程度等方面來看，以使用漂白廢紙為好，而在內側形成紙纖維的情況下，從成本方面來看，以使用無漂白廢紙為好。
另外，在該紙纖維層中，添加上述紙纖維，紙纖維層中還可含有滑石、高嶺石等無機物、玻璃纖維及碳素纖維等無機纖維、非木材或植物纖維、多糖類等其它纖維類成分。紙纖維中這些其它的纖維類成分的含量較好的是占1～70重量％，更好的是占5～50重量％。
上述紙纖維層中含有的上述著色劑，只要是對該防濕層有著色效果的物質，則對其種類不做特別限定。該著色劑可與上述防濕層中使用的著色劑相同。其中，與防濕層的情況相同，從著色劑對紙纖維的高存留性、排水處理的容易性、及在紙纖維層的顯色性、耐熱性、耐氣候性方面來看，以使用上述各顏料為好。特別從在紙纖維上的固定性方面來看，則更好的是使用陰離子系顏料。
上述紙纖維層所含的上述著色劑以使用與防濕層中的平均粒徑相同的著色劑為好。
上述紙纖維層中含有的上述著色劑的量是根據(jù)著色劑的種類及纖維層的著色程度來決定，但從提高纖維層外觀的美觀性，及抑制著色劑流入白水中的方面來看，以該紙纖維為100重量份計，著色劑的量較好的是0.01～5重量份，更好的是0.05～2.5重量份。
在上述紙纖維層中，與上述防濕層相同，作為上述著色劑的著色不均勻的抑制劑，以配合無機填充材料為好。通過配合無機填充材料，可使在紙纖維層的成型中，著色劑在紙纖維上的固定性良好，防止著色不均勻的發(fā)生，通過著色劑使纖維層均勻著色。
作為上述著色不均勻的抑制劑的上述無機填充材料，可使用與上述紙纖維層中含有的上述著色劑相適應的上述無機填充材料，特別以具有陰離子型的表面電荷的無機填充材料，即，碳酸鈣或鋁硅酸鹽為好。
從防止著色不均勻及保持防濕層的機械強度，特別是沖擊強度方面來看，在紙纖維層中作為著色不均勻的抑制劑使用的上述無機填充材料，與在上述防濕層中使用的相同，其平均粒徑較好的是0.1～30μm，更好的是0.5～10μm，另外，與在上述防濕層中使用的無機填充材料相同，從著色劑在無機填充材料上的固定能有效進行，進一步防止著色不均勻的方面來看，以紙纖維層中使用的無機填充材料的平均粒徑大于紙纖維層中使用的著色劑的平均粒子徑為好，從更進一步地防止著色不均勻的方面來看，無機填充材料的平均粒徑較好的是著色劑的平均粒子徑的5～300倍，更好的是10～100倍。
從防止著色不均勻、調色容易程度、保持紙纖維層的機械強度及抑制紙纖維層的親水化方面來看，作為上述紙纖維層中的上述著色不均勻的抑制劑，即，上述無機填充材料的配合量，以紙纖維層中的紙纖維為100重量份計，較好的是5～30重量份，更好的是7～25重量份、特別好的是10～20重量份。
在上述防濕層中，添加作為上述著色不均勻抑制劑的上述無機填充材料，與上述防濕層相同，較好的是再配合作為上述著色劑的著色不均勻抑制劑的固定劑。和上述防濕層相同，可使用與上述紙纖維層中含有的上述著色劑相適應的固定劑。如下所述，特別優(yōu)選的固定劑是硫酸鋁或氯化鋁。
如上述，通過一同使用作為著色不均勻抑制劑的上述固定劑及上述無機填充材料，在制造防濕層時，可使著色劑在紙纖維上的固定性更好，進一步防止著色不均勻的發(fā)生，從而使紙纖維層更均勻地用著色劑著色。
從提高著色劑對紙纖維的固定性及防止著色不均勻的發(fā)生方面來看，上述紙纖維層中作為上述著色不均勻抑制劑的上述固定劑的量，以紙纖維為100重量份計，較好的是0.2～3重量份，更好的是0.25～1.5重量份、特別好的是0.3～1重量份。
在上述紙纖維層中添加上述紙纖維、著色劑以及作為著色不均勻抑制劑的上述固定劑及上述無機填充材料，再添加一般在該種紙纖維層中使用的各種添加成分，也可發(fā)現(xiàn)所希望的功能。該種添加成分的例子有施膠劑、疏水劑、紙力強化劑、色調控制劑、消泡劑、固定助劑、防水劑、固定劑、防霉劑、靜電防止劑?？赏ㄟ^下述方式使紙纖維層中含有這些添加成分，即，既可通過將該添加劑成分添加到紙纖維層用料漿中的方式，也可通過在多層成型容器的制造過程中或多層成型容器的制造之后進行外部添加的方式。
配合這些添加成分的紙纖維層，其表面張力以10dyn/cm以下為好，另外其疏水度(日本工業(yè)標準P 8137)以R10為好。
另外，上述防濕層外側的紙纖維層的再外側，可設有含有耐水劑、疏水劑、固定劑、防霉劑、靜電防止劑等添加劑的其他紙纖維層及包覆層，從而也可提高外觀的美觀性、表面強度、耐水性等。
從防止在存放吸濕性物品時，多層成型容器的性狀發(fā)生變化，或防止在短時間內的水的浸透方面來看，如上述形式構成的本發(fā)明的多層成型容器，其透濕度較好的是500g/m2·24hr以下，更好的是100g/m2·24hr以下，最好的是50g/m2·24hr以下。另外，從存放液體方面來看，其透濕度較好的是20g/m2·24hr以下。
本發(fā)明的多層成型容器的多層結構例如如圖1所示，在外層的紙纖維層A的內側形成內層的防濕層B。
紙纖維層A的厚度可根據(jù)本發(fā)明的多層成型容器的用途等做適當決定。防濕層的厚度也可根據(jù)本發(fā)明的多層成型容器的用途等做適當決定，例如，本發(fā)明的多層成型容器用于存放粉末洗滌劑等的吸濕性粉末等時，從容器的防濕性、外觀的美觀性方面來看，全部的厚度(干燥后從干燥用的柜子中取出，常溫下在成型物中厚度)較好的是0.01～1.0mm，更好的是0.05～0.75mm。如果防濕層的厚度不滿0.01mm，則得不到良好的防濕性，從而得不到穩(wěn)定的物性。防濕層的厚度超過1.0mm，則容易發(fā)生發(fā)泡現(xiàn)象，外觀的美觀性變差，由于可能出現(xiàn)樹脂熔化引起的連續(xù)膜破裂的情況，而導致物性的降低。各層的厚度，決定于制造時的紙纖維層及防濕層所使用的料漿的濃度及注入量。
本發(fā)明的多層成型容器適用范圍廣，它與一般的塑料成型物有同樣廣的適用范圍。例如，本發(fā)明的多層成型容器可適用于瓶子、紙板盒、盤子等容器。另外，由于本發(fā)明的多層成型容器具有上述優(yōu)良的防濕性，所以適用于存放粉末洗滌劑等有吸濕性的物品。
以下對本發(fā)明的多層成型容器的一個實施方式的制造方法，一邊參照圖一邊進行說明。圖2的(a)～(e)為依次表示本發(fā)明的多層成型容器的制造工序中的造紙·脫水工序其工序示意圖，(a)紙纖維層的造紙工序，(b)防濕層的造紙工序，(c)模芯插入工序，(d)加壓·脫水工序，(e)脫模工序。
首先，調制紙纖維用的原料料漿I、防濕層用的原料料漿II。
從制成均勻壁厚的紙纖維且進行均勻著色的觀點來看，紙纖維用的料漿I較好的是，在水中含有0.1～4重量％的紙纖維，更好的是0.3～2重量％。紙纖維層用的料漿I中所含的紙纖維可以使用上述紙纖維層使用的紙纖維。
另外，紙纖維層用的料漿中可含有上述著色劑、固定劑及著色不均勻的抑制劑。
特別是在含有著色劑、上述固定劑及上述上述著色不均勻的抑制劑的上述無機填充材料的紙纖維層用料漿的調制過程中，在含有上述紙纖維的料漿中添加上述著色劑進行混合之后，再添加上述無機填充材料進行混合，該方法從防止著色不均勻方面來看是比較好的。特別是從更進一步防止著色不均勻方面來看，在添加上述無機填充材料之前的某個階段，添加上述固定劑進行混合，最終得到的纖維層用料漿中的紙纖維的Z電位，較好的是0～-15mV，特別好的是-3～-10mV。該固定劑的添加順序，例如，有下述幾種情況。
(a)(1)著色劑 (2)固定劑 (3)無機填充材料(b)(1)固定劑 (2)著色劑 (3)無機填充材料(a)(1)固定劑 (2)著色劑 (3)無機填充材料 (4)固定劑在上述(a)～(c)中，從提高著色力且紙纖維的絮片形成得更小，以提高著色劑的著色效果，使顏色鮮明及顯色性好方面來看，以使用(a)或(b)為好。在添加固定劑的前后，根據(jù)需要可添加施膠劑、疏水劑、紙力強化劑、色調控制劑、消泡劑、固定助劑、防水劑、成型助劑、防霉劑、靜電防止劑等其它添加成分。
上述紙纖維的Z電位用可在料漿的狀態(tài)進行測定的流動電位法來測定。在本發(fā)明中，使用造紙系Z電位測定裝置SZP 04(商品名)〔日本Rufuto株式會社制造)。
特別是上述作為固定劑的酸性硫酸鋁及多氯化鋁且作為無機填充材料的堿性的碳酸鹽，將紙料漿的pH(25℃)調整到中性區(qū)域，例如，6.0～8.5，則得到的成型物隨時間的變化其特性變差的可能性變小，且容易用白水進行處理，因此比較理想。其中，作為固定劑，以使用陽離子化劑的多價金屬鹽，即，硫酸鋁、多氯化鋁為好。
防濕層用的料漿II是將上述熱塑性樹脂分散在水中制成的料漿，防濕層用的料漿II中的上述熱塑性樹脂的配合量，較好的是0.1～4重量％，更好的是0.5～2重量％。
另外，防濕層用的料漿II中，可含有上述的疏水材料。從即使降低有防濕性的熱塑性樹脂的使用量也可得到希望的防濕性方面來看，防濕層用的料漿中該疏水材料的配合量，其固體成分較好的是0～50重量％，更好的是10～40重量％。
防濕層用的料漿II中，可含有防濕層中所使用的上述紙纖維。防濕層用的料漿II中，該紙纖維的含固量較好的是0～60重量％，更好的是10～30重量％。
防濕層用的料漿II中，可含有上述著色劑、固定劑及著色不均勻的抑制劑。特別是在含有上述紙纖維的防濕層用料漿中，含有這些著色劑、固定劑及著色不均勻抑制劑的情況下，其添加順序以與在上述紙纖維層中的添加順序相同為好。
防濕層用的料漿II中，除上述各成分之外，還可含有分散劑、防水化劑、表面活性劑、疏水劑、防霉劑、靜電防止劑等其他添加成分。防濕層用的料漿II中，該其他成分的配合量較好的是0.01～20重量％，更好的是占0.1～10重量％。
如圖2(a)所示，將一對分割開的模子11、12對在一起，組成模子10，在與擬成型的多層成型容器的外形相對應形狀的模槽13的內部，從模子10上部的開口部，向模槽13內加壓注入規(guī)定量的紙纖維層用料漿I。通過上述方式，向模槽13內以規(guī)定的壓力加壓。在各分割開的模子11和12上設置有多個連通孔，其外側面與模槽13連通。另外，各分割開的11、12的內面分包別覆著具有規(guī)定大小網眼的網(圖中未表示)。紙纖維層用料漿I的加壓注入例如使用壓送泵。紙纖維層用料漿I的加壓注入壓力，較好的是0.01～5MPa，更好的是0.01～3MPa。
如上述通過向模槽13內以規(guī)定的壓力加壓，將紙纖維層用料漿I中的水分經上述連通孔14減壓吸至模子10的外面，在排出該水分的同時，如圖2(b)所示紙纖維在模槽13內堆積在包覆的網內，在該網的最外層均勻地形成紙纖維層A。另外，通過向模槽13內以規(guī)定的壓力加壓，在對立體的多層瓶容器進行成型加工的情況下，料漿在模槽13內形成對流而具有攪拌作用。因此，使料漿的濃度在模槽13內的上下方向變得均勻，從而在網上堆積成均勻的紙纖維。
向模槽13內注入紙纖維層用料漿結束之后，從模子10的上部開口部將防濕層用料漿II加壓注入至模槽13內。防濕層用料漿II加壓注入的壓力可與紙纖維層用料漿I的加壓注入的壓力相同。通過防濕層用料漿II的加壓注入來保持模槽13內的加壓狀態(tài)。
在防濕層用料漿II的加壓注入的同時，模槽13內的脫水繼續(xù)進行，這樣由防濕層用料漿的固體成分得到的防濕層B在纖維層A上被形成。因為模槽13內處于加壓的狀態(tài)下，所以形成的防濕層B厚度均勻。具體說，通過向模槽13內以規(guī)定的壓力加壓注放各漿料，在對如本發(fā)明立體的多層瓶容器進行成型加工的情況下，料漿在模槽13內形成對流而具有攪拌作用。因此，使料漿的濃度在模槽13內的上下方向變得均勻，從而紙纖維層A、防濕層B各層的壁厚均勻。
所規(guī)定厚度的防濕層B形成之后，停止防濕層用料漿的加壓注入，將空氣壓入模槽13內進行加壓·脫水處理。接下來如圖2(c)所示，停止壓入空氣，在對模槽13內進行吸氣·減壓處理的同時，將具有彈性、伸縮自由且中空狀的模芯17插入模槽13內。使模芯17在模槽內像氣球一樣膨脹，用于在模槽13內面擠壓由紙纖維層A及防濕層B構成的層合物(以下稱多層纖維層合物)，從而在模槽13內形成所需要的內面形狀。因此模芯17是由抗張強度、反彈性及伸縮性等優(yōu)良的氨基甲酸乙酯、氟橡膠、硅橡膠或彈性體等制成。
下一步如圖2(d)所示給模芯17內供給加壓液體，使模芯17膨脹，膨脹的模芯即在模槽13的內面對上述多層纖維層合物進行擠壓，這樣，上述多層纖維層合物由于受到膨脹的模芯17在模槽13內面的擠壓，上述多層纖維層合物即復制形成了與模槽13內面相同的形狀，與此同時，脫水也進一步進行。
如上述，由于是從模槽13內部將多層纖維層合物向模槽13的內面按壓，所以，即使模槽13內面的形狀復雜，上述多層纖維層合物也可復制出精度良好的模槽13內面的形狀。此外，與迄今為止的紙漿浸漬模型的制造方法不同，不需要使用粘合工序，因此，制得的成型物沒有粘合的痕跡及壁厚的部分，其結果是制得的成型物的強度增大的同時外觀的視覺印象良好。使模芯膨脹時使用的擠壓液體有，例如壓縮空氣(加熱空氣)、油(加熱油)、及其它各種液體。另外，供給加壓液體的壓力為0.01～5MPa，特別以達到0.1～3MPa為好。
將模槽13內面的形狀完全復制多層纖維層合物上且使多層纖維層合物脫水到所規(guī)定的含水率后，如圖2(e)所示，去除模芯17內的加壓液體。這樣，模芯17自動縮回原來的大小。將縮小的模芯17從模槽13內取出，再打開模子10，取出具有所規(guī)定的含水率的濕潤狀態(tài)的多層纖維層合物。
對上述模芯17進行的擠壓·脫水(圖2(c)～圖2(e)可根據(jù)需要而省略，也可僅通過將空氣壓入模槽13內進行加壓·脫水來完成脫水成型。
對取出的多層纖維層合物18實施加熱·干燥工序。除不進行造紙·脫水之外，加熱·干燥工序與圖2所示的造紙工序的操作相同。即，首先，將模子加熱到規(guī)定溫度，該模子是通過將一對分割開的模子對在一起，形成與成型物的外形相對應形狀的模槽的方式制成的，再將濕潤狀態(tài)的上述多層纖維層合物裝填在該模子內。
接下來，將與上述造紙工序中使用的模芯17相同的模芯插入上述多層纖維層合物內，向還模芯內加入加壓液體使該模芯膨脹，膨脹的模芯即在模槽13的內面對上述多層纖維層合物進行擠壓。模芯所用的材質與在造紙·脫水工序中使用的相同，為了達到即使防濕層中所含的熱塑性樹脂熔化也不發(fā)生附著的目的，較好的是使用通過氟系樹脂、硅系樹脂將表面進行改性的材質。加壓液體的供給壓力，可與上述造紙工序相同。在該狀態(tài)下，對上述多層纖維層合物進行加熱干燥。
如上述，對多層纖維層合物進行加壓的同時進行加熱干燥處理，則在上述防濕層中含有紙纖維的情況下，該防濕層內的熱塑性樹脂與紙纖維的距離縮小，且具有上述所規(guī)定的粘度物性的熱塑性樹脂熔化，該熱塑性樹脂容易留在防濕層內，從而抑制了熱塑性樹脂向鄰接的其它層的滲透。其結果是在防濕層中該熱塑性樹脂的膜連續(xù)地形成，從而得到有效的防濕特性。
根據(jù)使防濕層中熱塑性樹脂熔化的需要，模子的加熱溫度的設定較好的是120～300℃，更好的是150～250℃。
上述多層纖維層合物完全干燥后，去除上述模芯內的加壓液體，使該模芯縮小，將其取出。再條開上述模具，將成型后的多層成型容器取出。從使熱塑性樹脂熔化形成連續(xù)膜的方面來看，取出溫度以高于防濕層中所含的熱塑性樹脂的融點為好。
如上述方法得到的多層成型容器1為如圖2(f)所示的圓筒狀的瓶容器，它的開口部2的直徑比筒體部3的直徑小，因為該成型容器為在紙纖維層A的內側具有防濕層B的防濕性能高的容器，所以特別適合于放置怕濕的粉狀物或粒狀物等物品。另外，抑制了起泡的發(fā)生，該成型容器外觀的美觀性也優(yōu)良。成型容器1中，開口部2、筒體部3及底部4均沒有接痕，且開口部2、筒體部3及底部4作為一個整體形成。因此，提高了成型容器1的強度的同時，也使其外觀的印象良好。
本發(fā)明不只限于上述實施方式，在不超出本發(fā)明的目的、范圍內，可做適當改變。
本發(fā)明較好的是，如圖1所示的實施方式中的紙纖維A作為外側，其內側形成防濕層B的2層結構，但也可制成如圖3(a)所示的3層結構的多層成型容器，即，圖1所示的層結構中，在紙纖維層A的外側具有防濕層B’-B’。
另外，如圖3(b)所示，還可制成在圖3(a)所示的3層結構內側還具有紙纖維層A’的4層結構的多層成型容器。如上述在最內層具有防濕層的層結構的多層成型容器適用于放置吸濕性物品是不用置疑的，除此之外也適用于放置液油狀物、凝膠狀物、含水物等。
本發(fā)明的多層成型容器還可制成如圖3(c)所示的在紙纖維層A的外層具有防濕層B的2層結構。該2層結構的多層容器及上述在紙纖維層的內外兩側具有防濕層的3層構造的多層容器，作為在容器的用途中適合于用作對容器外面有疏水性要求的容器。
例如，如圖3(d)所示，還可制成在圖3(c)所示的層結構中，于防濕層B的外側具有紙纖維層A’的3層結構。因為該3層結構與干燥模及模芯接觸的面為紙纖維層，除可防止防濕層中所含的熱塑性樹脂附著在干燥模的內面及模芯上之外，還可適用于復制成比圖3(a)復雜的形狀。
在上述各形態(tài)中，纖維層A與纖維層A’其構成可相同，也可不同。與之相同，防濕層B與防濕層B’的的構成可相同，也可不同。此外，在紙纖維層A(A’)和防濕層B(B’)之間，可形成從紙纖維層的配合組成到防濕層的配合組成的組成連續(xù)變化的混合層。
為實現(xiàn)干燥工序的簡單化，本發(fā)明的多層成型容器以通過如上所述1次的干燥工序即完成干燥為好，但也可為多級干燥工序，該多級干燥工序包括除去成型物中所含的水分的前期干燥工序及將防濕層中的熱塑性樹脂熔化而形成連續(xù)膜的后期干燥工序。通過采用上述多級干燥工序，可在完全除去水分后使熱塑性樹脂熔化，因此，可形成無蒸汽蒸發(fā)的致密的樹脂膜。
通過上述多級干燥工序形成多層成型容器時，前期干燥工序的干燥溫度以100～(Tm-20)℃(Tm為防濕層中使用的熱塑性樹脂的融點)為好。另外，在上述干燥工序結束之后的成型物的含水率以30％以下為好。后期干燥工序中的干燥溫度，可根據(jù)防濕層使用的熱塑性樹脂進行適當設定。
前期干燥工序的干燥方法，除在上述干燥模內進行擠壓干燥的方法之外，還可使用從造紙模脫模后，通過隧道式的干燥機的方法。后期干燥工序的干燥方法，除了使用和前期干燥工序相同的方法，還可使用熱風、蒸汽噴射等干燥方法。
在成型物的使用中承載負荷的部分，例如可在開口部及底部添加由塑料等組成的增強材料，以提高成型物的耐久性。另外，這些部分中的一部分也可用塑料等制成。
另外，本發(fā)明的多層成型容器可為開口部的橫斷面與筒體部的橫斷面形狀基本相同的略正方體狀的紙盒形容器。本發(fā)明的多層成型容器除用作為盛放內容物時使用的中空容器的用途之外，也適用于放置物品等的裝飾物等。
本發(fā)明的多層成型容器，除上述向模槽內供給料漿進行造紙制成的方法之外，還可利用在該種多層成型容器的制成中使用的其它制成方法進行制造。
以下，通過實施例對本發(fā)明做更詳細的說明。
實施例1～11及比較例1～3中，在下述成型條件下，使用下述各種配合組成的原料組合物，制作總重量約為45g(容量為750ml)的多層成型容器(外層紙纖維層(A)層、內層防濕層(B))。然后，將得到的多層成型瓶容器以下述方法對各層的厚度、透濕度進行測定。表1表示其結果。
〔成型條件〕<造紙·脫水>
紙纖維層(A層)用漿料的注入壓力0.05MPa防濕層(B層)用漿料的注入壓力0.05MPa模芯擠壓1MPa以下，7秒<干燥>
模具溫度220℃模芯擠壓1.0MPa以下，60秒成型物的取出溫度150℃〔實施例1〕<紙纖維層(A)用漿料的配合組成>
漿料濃度1.0重量％漿料中的固體成分的配合；紙纖維(廢紙)100％；<防濕層漿料的配合組成>
漿料濃度1.0重量％；漿料中的固體成分的配合；紙纖維廢紙紙漿30重量％高密度聚乙烯(HDPE)(融點135℃，纖維長0.9mm，纖維徑30μm以下)70重量％〔實施例2〕除防濕層中使用的HDPE的粘度為1600Pa·s之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例3〕除防濕層中使用的HDPE的粘度為445Pa·s之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例4〕
除將低密度的聚乙烯(LDPE〕混合在用于防濕層的HDPE中，使其融點為125℃且粘度為760Pa·s之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例5〕除防濕層中的HDPE的含量占100重量％之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例6〕除防濕層中的HDPE的含量占70重量％之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例7〕除防濕層中的熱塑性樹脂進行如下述改變之外，其他與實施例1的制作相同。
<熱塑性樹脂的配合>
HDPE(融點135℃、粘度360Pa·s、纖維長0.9mm、纖維徑30μm以下)70重量％聚丙烯〔融點165℃、纖維長1.0mm、纖維徑70～80μm)30重量％〔實施例8〕除紙纖維層用料漿及防濕層用料漿以下述配合而組成，無機填充材料中配合碳酸鈣(直徑0.2×長度1.5μm(產品樣本值)的棒狀)之外，其他與實施例1的制作相同。
<紙纖維層用料漿>
料漿粘度為1.0重量％；料漿中的固體成分的配合為紙纖維100重量％<防濕層用料漿>
料漿濃度為1.0重量％；料漿中的固體成分的配合為紙纖維30重量％，熱塑性樹脂50重量％，無機填充材料20重量％〔實施例9〕除防濕層中所含的熱塑性樹脂的形狀為粒狀(粒徑為0.2mm)，防濕層的厚度為0.1mm之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例10〕
除防濕層中所含的熱塑性樹脂的形狀為粒狀(粒徑為0.2mm)，防濕層中的熱塑性樹脂的含量占100重量％之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例11〕除防濕層中的熱塑性樹脂的含量占30重量％之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例12〕除防濕層中使用聚羥基丁酸·聚羥基戊酸共聚物(融點140℃、粘度26Pa·s、纖維狀)之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例13〕除防濕層中使用聚乳酸(融點130℃、粘度26Pa·s、纖維狀)之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例14〕除防濕層中作為熱塑性樹脂使用HDPE(融點95℃、粘度33.2Pa·s纖維長0.9mm、纖維徑30μm以下)之外，其他與實施例1的制作相同。
〔實施例15〕除防濕層中使用HDPE(粘度35.2Pa·s、纖維長0.9mm、纖維徑30μm以下)之外，其他與實施例1的制作相同。
〔比較例1〕除防濕層中使用聚酯(融點225℃、纖維長5mm、纖維徑50μm)之外，其他與實施例1的制作相同。
〔比較例2〕除防濕層中使用合成臘(融點98℃、粘度10Pa·s、粉末)之外，其他與
〔粘度的測定〕
使用毛細測定儀(capillograph)IB(東洋精機制作所)，溫度設定為200℃，用長為5.0mm、內徑為0.5mm的毛細管進行取樣。
〔各層厚度的測定〕得到的成型物的全部厚度用MAGNA-MIKE、型號為8000、PANAMETRICS公司制進行測定，從成型物各層的造紙所用的固體成分的配合量(重量)算出各層的平均厚度。
〔透濕度的測定〕使用得到的多層成型瓶容器的筒體部，按照表面皿法(日本工業(yè)標準Z208)測定，從防濕層通過紙纖維層的水蒸汽量。
〔連續(xù)膜的評價〕通過將異丙醇(IPA)滴在防濕層的表面，對連續(xù)膜是否形成進行評價。防濕層與IPA接觸后，由于IPA的滲透防濕層立即發(fā)生變色的部分或被確認IPA滲透到其他層的部分可認為是熱塑性樹脂的缺弱部分，根據(jù)相對于防濕層的總表面，熱塑性樹脂的欠缺部分的面積所占比例，以下述4個等級進行評價。
◎不滿5％○5％以上不滿10％△10％以上不滿30％×30％以上〔外觀的評價〕通過目視對得到的多層成型容器的外觀進行觀察，根據(jù)樹脂從防濕層向外層(A層)表面的樹脂滲出狀態(tài)，以下述3個等級進行評價。
○通過目視沒有觀察到A層表面有樹脂成分的滲出。
△通過目視觀察到A層表面有樹脂成分的滲出，但滲出的面積不滿總面積的30％。
×通過目視觀察到A層表面的總面積的30％以上有樹脂成分的滲出，
表1

*1B層樹脂含有率100％、HDPE與PP的混合比HDPE/PP＝7/3*2通過毛細測定儀剪切速率為100s-1、設定溫度為200℃測得的粘度*3通過目視觀察的熱塑性樹脂向外層滲出的程度表1(續(xù))

表1所示的結果表明，實施例的多層成型瓶容器(本發(fā)明的物品)的透濕度低且外觀的美觀性良好，與之相比，比較例的多層成型瓶容器難以達到透濕度低、外觀的美觀性良好的其中一項或二項，實施例中，特別是透濕度為20g/m2·24hr以下的物品完全能夠滿足存放液體的要求。
產業(yè)上利用的可能性本發(fā)明提供防濕性能優(yōu)良的多層成型容器。
權利要求
1.一種多層成型容器，其特征在于，它含有融點為90～200℃且通過毛細測定儀(剪切速率為100s-1，設定溫度為200℃)測得的粘度為20～10000Pa·s的熱塑性樹脂，并至少具有通過造紙的方法形成的防濕層。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層成型容器，其特征在于，所述防濕層中的所述熱塑性樹脂的含量占40～100重量％。
3.根據(jù)權利要求1所述的多層成型容器，其特征在于，所述防濕層中含有無機填充材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的多層成型容器，其特征在于，所述防濕層中含有紙纖維。
5.根據(jù)權利要求1所述的多層成型容器，其特征在于，它的透濕度在500g/m2·24hr以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多層成型容器，它含有融點為90～200℃且通過毛細測定儀(剪切速率為100s
文檔編號D21J7/00GK1458997SQ01815789
公開日2003年11月26日 申請日期2001年9月18日 優(yōu)先權日2000年9月18日
發(fā)明者石川雅隆, 熊本吉晃 申請人:花王株式會社