JP2007112874A - 樹脂組成物、これを用いたカレンダー成形用樹脂組成物およびシート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 テレフタル酸からなるジカルボン酸成分と、60.5〜72.5モル%のエチレングリコール、25〜37モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび2.5〜6モル%のジエチレングリコールからなるジオール成分とから構成されるポリエステル系樹脂(a)50〜99質量%;および共役ジエン系化合物を含む重合体に芳香族ビニル化合物および/または(メタ)アクリル酸エステル化合物をグラフト重合したグラフト共重合体(b)1〜50質量%、からなることを特徴とするカレンダー成形に適した樹脂組成物。これをカレンダー成形してなるシート。
【選択図】 なし
Description
そこで、塩化ビニル系樹脂フィルムに代えて、非晶質ポリエステル樹脂フィルムを用いることが検討されている。
(1)テレフタル酸からなるジカルボン酸成分と、60.5〜72.5モル%のエチレングリコール、25〜37モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび2.5〜6モル%のジエチレングリコールからなるジオール成分(但し、前記エチレングリコール、ジエチレングリコールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールの合計は100モル%である)とから構成されるポリエステル系樹脂(a)50〜99質量%;および
共役ジエン系化合物を含む重合体に芳香族ビニル化合物および/または(メタ)アクリル酸エステル化合物をグラフト重合したグラフト共重合体(b)1〜50質量%、からなることを特徴とする樹脂組成物。
(2)ポリエステル系樹脂のGPC測定(RI検出器)による数平均分子量が16000〜24000であることを特徴とする前記(1)に記載の化粧シート。
(3)前記(1)または(2)に記載の樹脂組成物100質量部に対し、炭素数28〜32の直鎖脂肪酸及び/又はその誘導体系ワックス(c)0.2〜10質量部を配合したことを特徴とする樹脂組成物。
(4)前記グラフト共重合体(b)が、架橋性単量体によって架橋された架橋物であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(5)前記架橋性単量体が、エチレングリコールジメタクリレートであることを特徴とする前記(4)に記載の樹脂組成物。
(6)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の樹脂組成物からなる、カレンダー成形シート用樹脂組成物。
(7)前記(6)に記載のカレンダー成形シート用樹脂組成物をカレンダー成形してなるシート。
ポリエステル系樹脂(a)
本発明で使用するポリエステル系樹脂(a)は、テレフタル酸からなるジカルボン酸成分と、60.5〜72.5モル%のエチレングリコール、25〜37モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび2.5〜6モル%のジエチレングリコールからなるジオール成分(但し、前記エチレングリコール、ジエチレングリコールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールの合計は100モル%である)とから構成される樹脂である。
ジオール成分として1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%程度を含む場合、仕込み時のエチレングリコール量は上記ポリエチレンテレフタレートの合成と比べて7割弱であることから市販されている1,4−シクロヘキサンジメタノール変性ポリエステル樹脂中の副成によるジエチレングリコールは少なく、最大でも約1.8モル%程度であった。
本発明におけるポリエステル系樹脂(a)は、全体として、一般にポリエステル系樹脂を製造するときに副生するジエチレングリコール部分の量よりも多量のジエチレングリコール部分を含有する。従って、本発明において、上記所定量のジエチレングリコールを含有させるには、その含有量に応じて、ジオール成分として通常、エチレングリコールの他に、さらに必要量のジエチレングリコールが使用される。あるいは、ポリエステルの製造条件や触媒を最適化することによってもエチレングリコールから副生するジエチレングリコールの量を制御することも可能である。
本発明におけるポリエステル系樹脂(a)は、いずれも従来の方法により製造され得る。例えば、ジカルボン酸とジオールとを直接反応させる直接エステル化法;ジカルボン酸ジメチルエステルとジオールと、を反応させるエステル交換法などを用いて(共重合)ポリエステルが調製される。調製は、回分式および連続式のいずれの方法で行われてもよい。
なお、イーストマンケミカル社製Provistaは、第三成分としてジエチレングリコールの代わりにトリメリット酸無水物を含むが本発明の目的には好ましくない。
なお、ジエチレングリコールが2.5モル%未満であると、カレンダー成形温度が高くなりすぎる、カレンダーシート成形時の両端厚みコントロール性に劣る、ストレーナのメッシュ交換頻度が増える、ロール剥離性に劣るなどの問題点が生じる。6モル%を超えるとカレンダー成形温度が高くなりすぎる、カレンダーシート成形時の両端厚みコントロール性に劣る、ストレーナのメッシュ交換頻度が増える、ロール剥離性に劣るなどの問題点が生じる。
また、エチレングリコールが前記の範囲外であると、ポリエステル樹脂の結晶化がおこりフィルムの収縮が極めて大きくなり、柔軟性も損なわれ、1,4−シクロヘキサンジメタノールが前記の範囲外であると、ポリエステル樹脂の結晶化がおこりフィルムの収縮が極めて大きくなり、柔軟性も損なわれ、好ましくない。
エチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノールの量関係において、前記範囲では、結晶化度が最も低く(結晶化時間が極めて長く)なる。これにより、フィルムの収縮が抑制され、柔軟性が高まる。また、カレンダーシート成形時の両端厚みコントロール性が高まり、ストレーナのメッシュ交換頻度が減少し、ロール剥離性も一層良好となる。
測定装置名:島津製作所製HPLC VP
使用カラム:ShodexK806L(8mmφ×300mm)×2本
溶媒:クロロホルム液クロ用特級
サンプル濃度:0.2%(w/v)
流量:1ml/min
検出器:RI
注入量:100μL
測定温度:35℃
本発明で使用するグラフト共重合体(b)は、共役ジエン系化合物を含む重合体に芳香族ビニル化合物および/または(メタ)アクリル酸エステル化合物をグラフト重合したグラフト共重合体である。
共役ジエン系化合物としては、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンなどが挙げられる。コアを構成する共役ジエン系化合物を重合する際に任意成分として、スチレン、メタクリル酸メチル等を存在させることも可能である。
(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、炭素数が1〜8を有するものが好適であり、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらはそれぞれ併用することもできる。中でも、メチル(メタ)アクリレートが望ましい。
架橋性単量体としては、2個以上の反応性の等しい二重結合をもつ単量体、例えばジビニルベンゼン等の芳香族ジビニル単量体;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のアルカンポリオールポリアクリレート等が挙げられるが、中でも耐衝撃性向上効果に優れるという理由からエチレングリコールジメタクリレートが好ましい。
また架橋時に使用される有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキシド、ジ−tert−ブチルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3、3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、ベンゾイルパーオキシド、p−クロロベンゾイルパーオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、tert−ブチルクミルパーオキシド等を挙げることができる。これらのうちで、臭気性、着色性、スコーチ安全性の観点から、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3が特に好ましい。
架橋性単量体の添加量は、成分(b)に対し好ましくは0.1〜5質量%、より好ましくは2〜4質量%である。
また有機過酸化物の添加量は、例えば成分(b)100質量部に対し、0.05〜3質量部、好ましくは0.05〜1質量部である。
本発明で使用される成分(c)は、本組成物における成分(b)の分散性向上・組成物のロール剥離性向上効果を有する。成分(b)は従来のゴムより分散性・組成物のロール剥離性に優れるが、本発明では成分(c)との相乗効果が極めて著しい。
本発明で使用される成分(c)としては、例えば炭素数28〜32の直鎖脂肪酸またはその誘導体の単体や、混合物であることができる。また、前記誘導体は、炭素数28〜32の直鎖脂肪酸を鹸化したもの、エステル化したもの等が挙げられる。なお、エステル化物は、炭素数28〜32の直鎖脂肪酸をグリコール類でエステル化したものが好ましい。このようなグリコール類を用いたエステル化物は、下記式(1)で表される構造を有する。
本発明の樹脂組成物をカレンダー成形した後に得られるシート(以下、カレンダー成形シートという)の厚さは、例えば30〜1000μm、好ましくは50〜500μmである。
(1)ポリエステル系樹脂(a−1)
Mn=21000
グリコール成分:エチレングリコール65.7モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール2.8モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
なお、上記の各成分の構成割合は、13C−NMR(核磁気共鳴装置(NMR)日本電子製GX−400)を用い、試料約40mgを5mm径の試料管中で重水素化クロロホルムで溶解し測定試料として測定し確認したものである(以下も同様)。
Mn=21000
グリコール成分:エチレングリコール64.5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール4.0モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=20500
グリコール成分:エチレングリコール66.0モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール2.5モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=21500
グリコール成分:エチレングリコール62.5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール6.0モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=20500
グリコール成分:エチレングリコール71.0モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール26.2モル%およびジエチレングリコール2.8モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=21000
グリコール成分:エチレングリコール61.5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール35.7モル%およびジエチレングリコール2.8モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=20500
グリコール成分:エチレングリコール66.7モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール1.8モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=21500
グリコール成分:エチレングリコール66.3モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール2.2モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=20500
グリコール成分:エチレングリコール62.3モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5モル%およびジエチレングリコール6.2モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
Mn=21000
グリコール成分:エチレングリコール40.0モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール57.2モル%およびジエチレングリコール2.8モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
グリコール成分:エチレングリコール27.2モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール70.0モル%およびジエチレングリコール2.8モル%
ジカルボン酸成分:テレフタル酸
から構成されるポリエステル。
共役ジエン系化合物としてブタジエンを43質量%含む。芳香族ビニル化合物としてスチレンを54質量%含む。エチレングリコールジメタクリレートを3質量%含む。
この成分(b)は、ブタジエン、スチレン及びエチレングリコールジメタクリレートから成る架橋SBRラテックスを合成した後、水とナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒド、スチレン、キュメンハイドロパーオキサイドとを混合し、ゴムラテックスにスチレンをグラフトさせ凝固、濾過、洗浄、乾燥してサンプルを得た。
製造会社:鐘淵化学工業
商品名:カネエース B−22
組成:メタクリル酸メチル・スチレン/ブタジエンゴムグラフト共重合体
ゴム粒子径:0.1〜0.5μm
製造会社:クラリアントジャパン
商品名:HW−OP(モンタン酸部分ケン化エステル。鹸化部分はカルシウム塩、融点75℃)
(カレンダー成形性)
表1に示す配合処方を有する各種組成物を、バンバリーミキサーを用いて溶融混練し、カレンダー成形し、厚さ100μmのシートを得た。カレンダー成形機としては、逆L型を用いた。
このときのカレンダー成形性を温度を観点として調べた。具体的には、カレンダーロールの温度を低温度から段階的に上げていき、肌荒れ、エアマークがなく、平滑性の高いシート外観性が得られた最低温度を、カレンダー成形性の評価温度とした。カレンダー成形機は4本ロールのものを使用し、各ロール温度は、全て同一の温度で行った。また、カレンダー成形温度は下記の評価基準で分類した。
◎: 165℃〜175℃ 、○: 175℃を超えて〜185℃、△: 185℃を超えて〜195℃、×: 195℃を超えて〜205℃、として評価した。
カレンダー成形シートの両端部の厚みのコントロール性を調べた。具体的には、カレンダー成形温度は、肌荒れ、エアーマークがなく、平滑性の高い外観性の得られる最低温度条件で、フィルム中央部の厚みを正確に100μに合わせた際の両端の厚みを測定した。この時、中央部に対しての厚みブレの程度によって、下記の評価基準で分類した。
◎:±0〜3μ未満、○:±3〜5μ未満、△:±5〜10μ未満、×:±10μ以上、として評価した。
また、この成形工程におけるストレーナ部のスクリーン(100メッシュ金網)交換頻度を調べた。
また、ロール剥離性を○:ロールから均一に剥離する、△:ロールから均一に剥離せず得られるシートの平滑性に劣る、×:ロールに粘着し剥離せずシート製造不可として調べた。
さらに、カレンダー成形シート(厚さ100μm)の透明性を、JIS K7105に準拠してヘイズ値として測定した。
測定器:東洋精機製作所社製、直読ヘイズメーターで測定することにより評価した。
透明性の評価において、ヘイズ値10%以下を○、ヘイズ値60%未満を△、ヘイズ値60%以上を×とした。
また、カレンダー成形シートの白化性について、以下の試験方法・評価基準で評価を行った。
厚み0.1mm(厚さ100μm)のカレンダー成形シートを、長手側を平行にして接触させた2枚のステンレス鋼板(6cm×5cm、1mm厚)に両面テープで貼り付け、90°に折り曲げ、折り曲げた表面の白化の度合いを目視で観察し、下記の基準により評価した。
◎:白化は認められない。○:わずかに白化が認められる。×:大きな白化が認められる。
結果を表1に示す。
Claims (7)
- テレフタル酸からなるジカルボン酸成分と、60.5〜72.5モル%のエチレングリコール、25〜37モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノールおよび2.5〜6モル%のジエチレングリコールからなるジオール成分(但し、前記エチレングリコール、ジエチレングリコールおよび1,4−シクロヘキサンジメタノールの合計は100モル%である)とから構成されるポリエステル系樹脂(a)50〜99質量%;および
共役ジエン系化合物を含む重合体に芳香族ビニル化合物および/または(メタ)アクリル酸エステル化合物をグラフト重合したグラフト共重合体(b)1〜50質量%、からなることを特徴とする樹脂組成物。 - ポリエステル系樹脂のGPC測定(RI検出器)による数平均分子量が16000〜24000であることを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。
- 請求項1または2に記載の樹脂組成物100質量部に対し、炭素数28〜32の直鎖脂肪酸及び/又はその誘導体系ワックス(c)0.2〜10質量部を配合したことを特徴とする樹脂組成物。
- 前記グラフト共重合体(b)が、架橋性単量体によって架橋された架橋物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記架橋性単量体が、エチレングリコールジメタクリレートであることを特徴とする請求項4に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物からなる、カレンダー成形シート用樹脂組成物。
- 請求項6に記載のカレンダー成形シート用樹脂組成物をカレンダー成形してなるシート。
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