JP2010208083A - 透明気泡シート - Google Patents

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Keiichiro Togawa
惠一朗 戸川
Hidetoshi Fujino
英俊 藤野
Kenji Shiga
健治 志賀
Yoshio Imai
芳夫 今井
Koji Fujiwara
浩二 藤原
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Asahi Kasei Corp
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Abstract

【課題】
透明性、耐候性、層間密着性、耐熱性、耐湿性、断熱性、緩衝性能等に優れたポリエステル製透明気泡シートを提供する。
【解決手段】
平坦なベースシートの少なくとも片方の面に、エンボス加工により表面に凹凸部を設けたエンボスシートを貼り合わせてなり、前記ベースシート及び前記エンボスシートがポリエステルからなる透明気泡シートであって、前記透明気泡シートが40%以下のヘイズ値、及び1.0以下のハンターのLab表色法におけるb値を有することを特徴とする透明気泡シート。
【選択図】図2

Description

本発明は、平坦なベースシートとエンボスシートを貼り合わせてなるポリエステル製透明気泡シートに関する。
多数のエンボスを有するエンボスシートとベースシートを貼り合わせて多数の気泡を形成した気泡シート、さらに、この気泡シートの片面または両面にクラフト紙等を貼り合わせてなる複合シートは、従来、電気部品、ガラス、陶器、食品、芸術品等の品物を輸送する際の緩衝及び包装材として広く使用されている。これらの気泡シート及び複合シートには、ポリエチレン樹脂等の汎用樹脂が一般的に使用されている。
かかる汎用樹脂から製造された気泡シートとして、例えば、特許文献1、2には、エチレン/一酸化炭素共重合体樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂よりなる複数の樹脂を、押出機で溶融混合した複数樹脂混合組成物からなる気泡シートが開示されている。この気泡シートは、包装材、断熱材、吸音材、土木建築用材、農業用資材として有効な機能を有し、ガスバリヤ性に優れるが、透明性、耐候性、耐熱性、耐湿性が必ずしも充分なものではなかった。
これに対して、例えば、特許文献3、4では、耐熱性、耐湿性を改善すべく、樹脂シートの片面に、針状突起を設け、樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ナイロン6やナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン等のビニル樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル酸メチル樹脂等のアクリル樹脂、ポリテトラフロロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等の熱可塑性樹脂を使用しているが、透明性、耐候性、層間密着性の点で満足するものではなかった。
特開平6−320654号公報 特開平7−16966号公報 特開2006−69076号公報 特開2006−142745号公報
本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、透明性、耐候性、層間密着性、耐熱性、耐湿性、断熱性、緩衝性能等に優れたポリエステル製透明気泡シートを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、以下の(1)〜(6)の構成を採用する。
(1)平坦なベースシートの少なくとも片方の面に、エンボス加工により表面に凹凸部を設けたエンボスシートを貼り合わせてなり、前記ベースシート及び前記エンボスシートがポリエステルからなる透明気泡シートであって、前記透明気泡シートが40%以下のヘイズ値、及び1.0以下のハンターのLab表色法におけるb値を有することを特徴とする透明気泡シート。
(2)前記ポリエステルのファイン含有量が1000ppm以下であり、示差走査型熱量計(DSC)により測定した、前記ポリエステルから得られた透明気泡シートの昇温時結晶化温度(Tc1)が135℃〜175℃であることを特徴とする(1)に記載の透明気泡シート。
(3)前記ポリエステル中の1000以下の数平均分子量のオリゴマーの含有量が0.8重量%以下であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の透明気泡シート。
(4)数平均分子量300以上の紫外線吸収剤を前記ポリエステルに対して0.05重量%〜5.0重量%含有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の透明気泡シート。
(5)前記ベースシートと前記エンボスシートの間に共重合ポリエステルからなる接着層が設けられていることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の透明気泡シート。
本発明の透明気泡シートは、透明性、耐候性、層間密着性、耐熱性、耐湿性、断熱性、緩衝性能等に優れるので、包装材、断熱材、吸音材、土木建築用材、農業用資材等の各種材料として好適である。
図1は、本発明の透明気泡シートの一例を示す図である。 図2は、図1の透明気泡シートの横断面図である。 図3は、実施例で使用した水処理装置の模式図である。
本発明の透明気泡シートを以下に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
本発明の透明気泡シートは、図1及び2に示すように、平坦なベースシートの少なくとも片面にエンボスシートを貼り合わせて構成されるものであり、必要によりこのベースシートとエンボスシートの間には接着層が設けられるものである。エンボスシートは、平坦なシートの表面に多数の凹凸部をエンボス加工により設けたものである。前記凹凸部の高い部分を表わす突起の形状、大きさ(高さ、幅、直径等)、単位面積あたりに占める面積は目的に応じて適宜設定されるが、突起の形状は一般的に円形、半円形、楕円形、多角形等であり、高さは1〜18mm、一般的に3.3〜13mm、幅又は直径は2〜45mm、一般的に3〜37mm、突起の占める面積は平面視した場合のシート面積の20〜90%、一般的に60〜85%である。ベースシートの厚さは、15〜1000μmであることが好ましく、エンボスシートの厚さは、15〜1000μmであることが好ましく、接着剤層の厚さは、2〜100μmであることが好ましい。本発明の透明気泡シートは、ベースシート及びエンボスシートがともに柔軟で可撓性を有する軟質タイプのものだけでなく、硬質タイプのものも対象とし、例えば包装材、断熱材、吸音材、土木建築用材、農業用資材等として使用される。
本発明の透明気泡シートは、40%以下のヘイズ値、及び1.0以下のハンターのLab表色法におけるb値を有する。好ましくは、ヘイズ値は30%以下であり、ハンターのLab表色法におけるb値は0.8未満である。ヘイズ値が上記値を越えるとシートの透明性が低下し、ハンターのLab表色法におけるb値が上記値を越えるとシートの黄味が増大する。ヘイズ値は主に、昇温時結晶化温度(Tc1)によって制御することができ、ハンターのLab表色法におけるb値(以下、カラーb値とも言う)は主に、ポリエステル製造時の気相中の酸素濃度によって制御することができる。
本発明の透明気泡シートを構成するベースシート及びエンボスシートは、いずれもポリエステルから作られたものである。本発明のシートに使用するポリエステルは、ポリエステルのファイン含有量が1000ppm以下であることが好ましく、さらに好ましくは800ppm以下、最も好ましくは500ppm以下である。このファイン含有量は結晶性を表わす指標であり、ファイン含有量が上記数値を越えると、昇温時結晶化温度(Tc1)が低くなり好ましくない。ファイン含有量は主に、篩分工程およびファイン除去工程で連続的に処理しファインを除去したり、水処理、レジンを水中マイクロバブルに浸漬することによってファインを浮かしたりすることによって除去することで制御することができる。また、本発明のシートに使用するポリエステルから得られた成形体の昇温時結晶化温度(Tc1)は、示差走査型熱量計により測定すると、135℃〜175℃であることが好ましく、さらに好ましくは140℃〜170℃である。この昇温時結晶化温度(Tc1)は、ヘイズを表わす指標であり、昇温時結晶化温度(Tc1)が上記上限を超えると生産性に劣り、上記下限未満では、透明性が低下する傾向ある。昇温時結晶化温度(Tc1)は主に、ファイン含有量を制御することによって達成される。
以下、本発明の透明気泡シートに使用するポリエステルを具体的に説明する。
本発明のポリエステルは、芳香族ジカルボン酸成分を60モル%以上含む酸成分とグリコール成分とからなる繰り返し単位を有する熱可塑性ポリエステルであることが好ましい。芳香族ジカルボン酸単位は、酸成分の70モル%以上を占めることが好ましく、さらに好ましくは85モル%以上、特に好ましくは95モル%以上を占める。本発明のポリエステルを構成する芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニール−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びその機能的誘導体等が挙げられる。
また、本発明のポリエステルを構成するグリコール成分としては、エチレングリコール、1,3−トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどの脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール等が挙げられる。
本発明のポリエステルが共重合体である場合に使用される共重合成分としてのジカルボン酸としては、前記の酸、イソフタル酸、ジフェニール−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、p−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸等のオキシ酸及びその機能的誘導体、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸及びその機能的誘導体などが挙げられる。
本発明のポリエステルが共重合体である場合に使用される共重合成分としてのグリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ダイマーグリコール等の脂肪族グリコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジメチロール、2,5−ノルボルナンジメチロール等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリアルキレングリコールなどが挙げられる。
さらに、本発明のポリエステルが共重合体である場合に使用される共重合成分としての多官能化合物としては、酸成分として、トリメリット酸、ピロメリット酸等を挙げることができ、グリコール成分としては、グリセリン、ペンタエリスリトールを挙げることができる。以上の共重合成分の使用量は、ポリエステルが実質的に線状を維持する程度でなければならない。また、単官能化合物、例えば安息香酸、ナフトエ酸等を共重合させてもよい。
本発明のポリエステルの好ましい一例は、主たる構成単位がエチレンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに好ましくはエチレンテレフタレート単位を70モル%以上含み、共重合成分としてイソフタル酸、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどを含む共重合ポリエステルであり、特に好ましくはエチレンテレフタレート単位を95モル%以上含むポリエステルである。これらポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略称)、ポリ(エチレンテレフタレート−エチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレート−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレート−ジオキシエチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレート−1,3−プロピレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレンテレフタレート−エチレンシクロヘキシレンジカルボキシレート)共重合体などが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの他の好ましい例は、主たる構成単位が1,3−プロピレンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに好ましくは1,3−プロピレンテレフタレート単位を70モル%以上含むポリエステルであり、特に好ましくは1,3−プロピレンテレフタレート単位を95モル%以上含むポリエステルである。これらポリエステルの例としては、ポリプロピレンテレフタレート(PTT)、ポリ(1,3−プロピレンテレフタレート−1,3−プロピレンイソフタレート)共重合体、ポリ(1,3−プロピレンテレフタレート−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)共重合体などが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの他の好ましい例は、主たる構成単位がブチレンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに好ましくはブチレンテレフタレート単位を70モル%以上含む共重合ポリエステルであり、特に好ましくはブチレンテレフタレート単位を95モル%以上含むポリエステルである。これらポリエステルの例としては、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ(ブチレンテレフタレート−ブチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(ブチレンテレフタレート−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(ブチレンテレフタレート−1,3−プロピレンテレフタレート)共重合体、ポリ(ブチレンテレフタレート−ブチレンシクロヘキシレンジカルボキシレート)共重合体などが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの他の好ましい例は、主たる構成単位がエチレン−2,6−ナフタレートから構成される熱可塑性ポリエステルであり、さらに好ましくはエチレン−2,6−ナフタレート単位を70モル%以上含む熱可塑性ポリエステルであり、特に好ましくは、エチレン−2,6−ナフタレート単位を90モル%以上含む熱可塑性ポリエステルである。これら熱可塑性ポリエステルの例としては、ポリエチレン−2,6−ナフタレート(PEN)、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート−エチレンテレフタレート)共重合体、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート−エチレンイソフタレート)共重合体、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート−ジオキシエチレン−2,6−ナフタレート)共重合体などが挙げられる。
また、本発明のポリエステルの他の好ましい例は、主たる構成単位が1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートから構成されるポリエステルであり、さらに好ましくは1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート単位を70モル%以上含む共重合ポリエステルであり、特に好ましくは1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート単位を90モル%以上含むポリエステルである。これら熱可塑性ポリエステルの例としては、ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PCT)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート−エチレンテレフタレート)共重合体などが挙げられる。
本発明のポリエステルは、基本的には従来公知の溶融重縮合法―固相重合法を応用することによって製造することができる。溶融重縮合反応は1段階で行っても良いし、また多段階に分けて行っても良い。これらは回分式反応装置から構成されていてもよいし、また連続式反応装置から構成されていてもよい。また溶融重縮合工程と固相重合工程は連続的に運転してもよいし、分割して運転してもよい。
以下に、ポリエチレンテレフタレート(PET)を例にして、本発明のポリエステルの好ましい連続式製造方法の一例について説明する。まず、テレフタル酸とエチレングリコール及び必要により他の共重合成分を直接反応させて水を留去しながらエステル化した後、重縮合触媒の存在下に減圧下に重縮合を行う直接エステル化法、または、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコール及び必要により他の共重合成分を反応させてメチルアルコールを留去しながらエステル交換させた後、重縮合触媒の存在下に減圧下に重縮合を行うエステル交換法により溶融重縮合ポリエステルが製造される。
溶融重縮合ポリエステルを180℃の温度で10時間加熱処理したときの蛍光発光強度の増加量は、20以下、好ましくは15以下、さらに好ましくは10以下、最も好ましくは8以下であることが好ましい。蛍光発光強度の増加量が20を越えるポリエステル樹脂の場合には、カラーb値の評価結果が悪くなるおそれがある。
前記の特性を持つ溶融重縮合ポリエステルは、例えば次のようにして製造される。まず、エステル化反応により低重合体を製造する場合には、テレフタル酸またはそのエステル誘導体1モルに対して1.02〜2.0モル、好ましくは1.03〜1.4モルのエチレングリコールが含まれたスラリーを調整し、これをエステル化反応工程に連続的に供給する。
スラリー調合槽やスラリー貯蔵槽の気相部分には、酸素濃度が5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下の不活性気体を流通させて、原料と一緒に系内に混入する酸素を除去すると同時に空気が混入しないようにすることが望ましい。前記気相中の酸素濃度は、100ppm以下、好ましくは70ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下、さらに一層好ましくは30ppm以下、最も好ましくは10ppm以下に維持することが望ましい。特に、高純度テレフタル酸は通常粉末状であり、この粒子等の合間に空気を含んでおり、スラリー調合槽やスラリー貯蔵槽に酸素を持ち込むため、十分に酸素を追い出すか、テレフタル酸の貯蔵サイロ内の雰囲気を酸素濃度200ppm以下、好ましくは100ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下、さらに一層好ましくは30ppm以下、最も好ましくは10ppm以下の不活性気体雰囲気にしておくことが望ましい。
また、エチレングリコールにも酸素が溶存しているため、エチレングリコールは予め酸素濃度が5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下の不活性ガスでバブリングしておき、またスラリー調合槽やスラリー貯蔵槽はスラリー調合後に上記の様な不活性ガスでバブリングすることも好ましい。
エステル化反応は、1個のエステル化反応器から成る一段式装置または少なくとも2個のエステル化反応器を直列に連結した多段式装置を用いてエチレングリコールが還流する条件下で、気相部分には酸素濃度が5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下の不活性気体を流通させ、反応によって生成した水またはアルコールを精留塔で系外に除去しながら実施する。気相中の酸素濃度は、100ppm以下、好ましくは70ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下、さらに一層好ましくは30ppm以下、最も好ましくは10ppm以下に維持することが好ましい。
多段式装置を用いてエチレングリコールが還流する条件下で、反応によって生成した水またはアルコールを精留塔で系外に除去しながら実施する。第1段目のエステル化反応の温度は240〜270℃、好ましくは245〜265℃、圧力は0.2〜3kg/cmG、好ましくは0.5〜2kg/cmGである。最終段目のエステル化反応の温度は通常250〜280℃、好ましくは255〜275℃であり、圧力は通常0〜1.5kg/cmG、好ましくは0〜1.3kg/cmGである。3段階以上で実施する場合には、中間段階のエステル化反応の反応条件は、上記第1段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件である。これらのエステル化反応の反応率の上昇は、それぞれの段階で滑らかに分配されることが好ましい。最終的にはエステル化反応率は90%以上、好ましくは93%以上に達することが望ましい。これらのエステル化反応により分子量500〜5000程度の低次縮合物が得られる。原料としてテレフタル酸を用いる場合は、上記エステル化反応はテレフタル酸の酸としての触媒作用により無触媒でも反応させることができるが重縮合触媒の共存下に実施してもよい。
また、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ベンジルジメチルアミンなどの第3級アミン、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラ−n−ブチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウムなどの水酸化第4級アンモニウムおよび炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウムなどの塩基性化合物を少量添加して実施すると、ポリエチレンテレフタレートの主鎖中のジオキシエチレンテレフタレート成分単位の割合を比較的低水準(全ジオール成分に対して5モル%以下)に保持できるので好ましい。
次に、エステル交換反応によって低重合体を製造する場合は、テレフタル酸ジメチル1モルに対して1.1〜2.0モル、好ましくは1.2〜1.5モルのエチレングリコールが含まれた溶液を調製し、これをエステル交換反応工程に連続的に供給する。テレフタル酸ジメチル固形物の貯蔵槽やテレフタル酸ジメチル溶融物の貯蔵槽の気相部には前記エステル化反応による場合と同様の酸素濃度の不活性気体を流通させることが望ましく、またエチレングリコールに関しても前記と同様の注意が必要である。
エステル交換反応は、1個のエステル交換反応器から成る一段式装置、または、少なくとも2個のエステル交換反応器を直列に連結した多段反応装置を用いてエチレングリコールが還留する条件下で、気相部分には酸素濃度が5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下の不活性気体を流通させ、反応によって生成したメタノールを精留塔で系外に除去しながら実施する。気相中の酸素濃度は、100ppm以下、好ましくは70ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下、さらに一層好ましくは30ppm以下、最も好ましくは10ppm以下に維持することが好ましい。
多段式装置を用いる場合、エステル交換反応は、1〜2個のエステル交換反応器を直列に連結した装置を用いてエチレングリコールが還留する条件下で、反応によって生成したメタノールを精留塔で系外に除去しながら実施する。第1段目のエステル交換反応の温度は180〜250℃、好ましくは200〜240℃である。最終段目のエステル交換反応の温度は通常230〜270℃、好ましくは240〜265℃であり、エステル交換触媒として、Zn,Cd,Mg,Mn,Co,Ca,Baなどの脂肪酸塩、炭酸塩やPb,Zn,Sb,Geの酸化物等を用いる。これらのエステル交換反応により分子量約200〜500程度の低次縮合物が得られる。
前記の出発原料であるジメチルテレフタレート、テレフタル酸またはエチレングリコールとしては、パラキシレンから誘導されるバージンのジメチルテレフタレート、テレフタル酸あるいはエチレンから誘導されるエチレングリコールは勿論のこと、使用済みPETボトルからメタノール分解やエチレングリコール分解などのケミカルリサイクル法により回収したジメチルテレフタレート、テレフタル酸、ビスヒドロキシエチルテレフタレートあるいはエチレングリコールなどの回収原料も、出発原料の少なくとも一部として利用することができる。前記回収原料の品質は、使用目的に応じた純度、品質に精製されていなければならないことは言うまでもない。
次いで、得られた低次縮合物は多段階の液相重縮合工程に供給される。重縮合反応条件としては、第1段階目の重縮合の反応温度は250〜290℃、好ましくは260〜280℃であり、圧力は500〜20Torr、好ましくは200〜30Torrであり、最終段階の重縮合反応の温度は265〜300℃、好ましくは275〜295℃であり、圧力は10〜0.1Torr、好ましくは5〜0.5Torrである。3段階以上で実施する場合には、中間段階の重縮合反応の反応条件は、上記第1段目の反応条件と最終段目の反応条件の間の条件である。これらの重縮合反応工程の各々において到達される極限粘度の上昇の度合は滑らかに分配されることが好ましい。なお、重縮合反応には一段式重縮合装置を用いてもよい。
重縮合反応条件では、重縮合反応はなるべく低温でかつ短時間で反応が進むよう減圧度を上げることが好ましい。重縮合反応の時間は1〜7時間であることが好ましく、270℃以上の温度を経過するのは5時間以内であることが好ましい。
溶融重縮合反応器は、設計段階から系内への空気の漏れができるだけ起こらない設備にしておくことは当然であり、また定修時などの定期的なオーバーホールの際に、溶融重縮合反応時の減圧下における空気の漏れを最大限度に防止するような対策をしておくことが肝要である。特に攪拌軸や反応槽間の輸送に用いられるポンプ等の可動部のシール部分からの空気のリークの影響は大きく、漏れの少ないシール構造にするほか、シール部分には酸素濃度が5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下の不活性気体を流しておくことが好ましい。
また、重縮合の2段目以降、特に最終段階の重縮合反応器としては、ポリエステルの滞留が少なく、反応器に導入された中間段階の重合度のポリエステルが順次重縮合されて最終重縮合物として排出されるプラグフロー性の高いものが好ましい。このためには、最適の攪拌翼の形状とし、攪拌翼の回転数を適切に設定することが好ましく、また二軸の攪拌翼を設置した反応器の使用も好ましい。
重縮合反応は、重縮合触媒を用いて行う。重縮合触媒としては、Ge、Sb、Ti、またはAlの化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物が用いられることが好ましい。これらの化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコール溶液、エチレングリコールのスラリー等として反応系に添加される。
また、本発明のポリエステルの製造においては、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を必要に応じて併用してもよい。アルカリ金属、アルカリ土類金属としては、Li,Na,K,Rb,Cs,Be,Mg,Ca,Sr,Baから選択される少なくとも1種であることが好ましく、アルカリ金属ないしその化合物の使用がより好ましい。アルカリ金属ないしその化合物を使用する場合、特にLi,Na,Kの使用が好ましい。
さらにまた、本発明のポリエステルは、ケイ素、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、ガリウム、ストロンチウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、インジウム、錫、ハフニウム、タリウム、タングステンからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素を含む金属化合物を含有してもよい。これらの金属化合物としては、これら元素の酢酸塩等の飽和脂肪族カルボン酸塩、アクリル酸塩などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸などの芳香族カルボン酸塩、トリクロロ酢酸などのハロゲン含有カルボン酸塩、乳酸塩などのヒドロキシカルボン酸塩、炭酸塩などの無機酸塩、1−プロパンスルホン酸塩などの有機スルホン酸塩、ラウリル硫酸などの有機硫酸塩、酸化物、水酸化物、塩化物、アルコキサイド、アセチルアセトナート等とのキレ−ト化合物が挙げられ、粉体、水溶液、エチレングリコール溶液、エチレングリコールのスラリー等として反応系に添加される。これらの金属化合物は、生成ポリマー1トン当りのこれらの金属化合物の元素の残存量として0.05〜3.0モルの範囲になるように添加する。これらの金属化合物は、前記のポリエステル生成反応工程の任意の段階で添加することができる。
また、本発明のポリエステルの安定剤として、燐酸、ポリ燐酸やトリメチルフォスフェート等の燐酸エステル類、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン化合物を使用するのが好ましい。具体例としては、リン酸、リン酸トリメチルエステル、リン酸トリエチルエステル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリフェニルエステル、リン酸モノメチルエステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノブチルエステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、亜リン酸トリメチルエステル、亜リン酸トリエチルエステル、亜リン酸トリブチルエステル、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエステル、フェニールホスホン酸ジメチルエステル、フェニールホスホン酸ジエチルエステル、フェニールホスホン酸ジフェニールエステル等である。これらの安定剤はテレフタル酸とエチレングリコールのスラリー調合槽からエステル化反応工程中に添加することができる。P化合物は、生成ポリマー中のP残存量として好ましくは5〜100ppm、好ましくは10〜90ppm、好ましくは10〜80ppm、最も好ましくは20〜70ppmの範囲になるように添加する。
重縮合触媒としてAl化合物を用いる場合は、リン化合物と併用することが好ましく、アルミニウム化合物およびリン化合物が予め溶媒中で混合された溶液またはスラリーとして用いることが好ましい。Al化合物の場合、より好ましいリン化合物は、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン化合物である。これらのリン化合物を用いることで触媒活性の向上効果が見られるとともに、ポリエステルの熱安定性等の物性が改善する効果が見られる。これらの中でも、ホスホン酸系化合物を用いると物性改善効果や触媒活性の向上効果が大きく好ましい。上記したリン化合物の中でも、芳香環構造を有する化合物を用いると物性改善効果や触媒活性の向上効果が大きく好ましい。
また、前記の触媒や安定剤などの溶液、スラリー等は、調合時または調合後、酸素濃度が5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下の不活性気体でバブリングさせるか、あるいは、同様にして不活性気体でバブリング後気相中に同様の不活性気体を流通させておくことが望ましい。
前記のようにして得られた溶融重縮合ポリエステルは、例えば、溶融重縮合終了後にダイス細孔より溶融ポリエステルを水中に押出して水中でカットする方式、あるいは溶融重縮合終了後にダイス細孔より空気中にストランド状に押出した後、冷却水で冷却しながらチップ化する方式によって柱状、球状、角状や板状の形態にチップ化される。また、前記のようにして得られた溶融重縮合ポリエステルは、溶融重縮合終了後チップ化するため、細孔から押し出すまでの間はできるだけ低温度で短時間の条件下に溶融状態で保持することが必要である。溶融重縮合終了後の溶融状態での保持条件は、融点以上、290℃以下、好ましくは285℃以下、さらに好ましくは280℃以下の温度で20分以内、好ましくは15分以内、さらに好ましくは10分以内、特に好ましくは5分以内が望ましく、溶融重縮合後に速やかに冷却チップ化されるよう配管等を設計する必要がある。
また、溶融重縮合後にダイスの細孔からポリエステル溶融体を大気中に押出した後、冷却水で冷却しながらカットする方式によってチップ化する場合には、不活性気体をダイスの細孔から出てくる溶融ポリマーに吹き付け、冷却水に接触するまでに高温の樹脂に酸素が吸着しないようにすることも好ましい。吹き付ける不活性ガスの酸素濃度は5ppm以下、好ましくは3ppm以下、さらに好ましくは2ppm以下、最も好ましくは1ppm以下が好ましい。
また、冷却水を溶融樹脂にシャワー状に吹き付けて冷却する方法を採用する場合には、冷却水に酸素が溶解し、溶存酸素濃度が上がるため、冷却工程の気相中の酸素濃度を、500ppm以下、好ましくは300ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下、さらに一層好ましくは50ppm以下、最も好ましくは10ppm以下に維持、またその変動幅を30%以内、好ましくは20%以内に抑えることが好ましい。冷却工程での気相中の酸素濃度をコントロールする方法としては、溶融ポリマーに吹き付ける不活性ガスをそのまま冷却工程に流すことが好ましい。
このようにして得られた溶融重縮合ポリエステルの極限粘度は、0.40〜0.80dl/g、好ましくは0.42〜0.78dl/g、更に好ましくは0.45〜0.7dl/g、最も好ましくは0.50〜0.70dl/gの範囲であることが好ましい。
前記のように溶融重縮合ポリエステルを製造する際には、テレフタル酸の貯蔵工程からチップ化する工程までにおいて、前記のように反応器などや触媒調合・保管槽などの雰囲気や溶液中の酸素濃度を前記のように管理することが重要である。
次いで、所望により予備結晶化及び結晶化を行った後、固相重合装置を用いて、酸素濃度が好ましくは100ppm以下、より好ましくは50ppm以下、さらに好ましくは30ppm以下、最も好ましくは20ppm以下の不活性ガス雰囲気下に前記溶融重縮合ポリエステルに最適な温度において、固相重合による極限粘度の増加が0.10dl/g以上になるようにして固相重合を行う。例えば、固相重合の温度としては、上限は215℃以下が好ましく、さらには210℃以下、特には208℃以下が好ましく、下限は190℃以上、好ましくは195℃以上である。固相重合装置の酸素濃度が100ppmを超えるとカラーb値が悪化する傾向にある。
固相重合終了後、前記と同様の不活性気体雰囲気下に約30分以内、好ましくは20分以内、さらに好ましくは10分以内に、チップ温度が約70℃以下、好ましくは60℃以下、さらに好ましくは約50℃以下になるように冷却することが好ましい。また、固相重合に使用した不活性ガスは、例えば、細粒状のポリマーやオリゴマーなどの固形物を除去するための濾過装置、冷却装置、不純物除去装置や洗浄装置、加熱装置などを通過させ、これに新しい不活性ガスを補給し、固相重合装置に循環させることが好ましい。
不活性ガス中の不純物の除去装置や洗浄装置としては、不活性ガスとの液体接触による洗浄装置(例えば、スクラバー)、不活性ガス中の不純物を除去する吸着装置や不活性ガスの燃焼装置などが挙げられる。
このようにして精製され、循環使用する不活性ガス中の不純物の濃度や酸素濃度は、ポリエステルのカラーb値に影響を及ぼす。不活性ガス中の不純物の濃度を精度よく測定するには煩雑な操作や複雑な測定装置が必要であるが、露点計で不活性ガスの露点を測定して代用尺度とする方法をとることもできる。
固相重合装置に循環使用する精製不活性ガスの露点は、−50℃以下、好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下、最も好ましくは−65℃以下、洗浄後の不活性ガス中の酸素濃度は、300ppm以下、好ましくは100ppm以下、特に好ましくは70ppm以下、最も好ましくは50ppm以下であることが好ましい。洗浄後の不活性ガスの露点が−50℃を超え、洗浄後の不活性ガス中の酸素濃度が300ppmを超える場合には、カラーb値が悪く改良されないおそれがある。
また、精製された不活性ガスには、新鮮な不活性ガスを系外から10〜90%、好ましくは20〜70%、更に好ましくは30〜60%、特に好ましくは30〜50%、最も好ましくは35〜50%補給して不純物濃度や酸素濃度を低減させることもできる。固相重合装置に循環使用する精製不活性ガスの露点を−50℃以下とし、また、新鮮な不活性ガスを前記精製不活性ガスに50%以上補給することによって、加熱後に固相重合装置に戻す不活性ガス中の不純物量を低減することがポリエステルのカラーb値を下げるには重要である。不活性ガス中に残存する不純物が固相重合中にポリエステルチップ表面に吸着し、これがカラーb値に影響を及ぼすと推定している。
本発明のポリエステル、特に、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートから構成されるポリエステルの極限粘度は、好ましくは0.55〜1.50dl/g、より好ましくは0.58〜1.30dl/g、さらに好ましくは0.60〜0.90dl/gの範囲である。極限粘度が0.55dl/g未満では、得られた成形体等の機械的特性が悪い。また、1.50dl/gを越える場合は、成型機等による溶融時に樹脂温度が高くなって熱分解が激しくなり、透明気泡シートのカラーb値が増大し、黄色に着色する等の問題が起こる。
また、本発明のポリエステル、特に、主たる繰り返し単位がエチレン−2、6−ナフタレートから構成されるポリエステルの極限粘度は、0.40〜1.00dl/g、好ましくは0.42〜0.95dl/g、さらに好ましくは0.45〜0.90dl/gの範囲である。極限粘度が0.40dl/g未満では、得られた成形体等の機械的特性が悪い。また、1.00dl/gを越える場合は、成型機等による溶融時に樹脂温度が高くなって熱分解が激しくなり、透明気泡シートのカラーb値が増大し、黄色に着色する等の問題が起こる。
本発明のポリエステル、特に、主たる構成単位が1,3−プロピレンテレフタレートから構成されるポリエステルの極限粘度は、0.50〜2.00dl/g、好ましくは0.55〜1.50dl/g、さらに好ましくは0.60〜1.00dl/gの範囲である。極限粘度が0.50dl/g未満では、得られた成形体等の機械的特性が悪くなり問題である。また、2.00dl/gを越える場合は、成型機等による溶融時に樹脂温度が高くなって熱分解が激しくなり、透明気泡シートのカラーb値が増大し、黄色に着色する等の問題が起こる。
また、本発明のポリエステルは、極限粘度の差が0.05〜0.30dl/g以内の複数の種類の実質的に同一組成のポリエステルからなるポリエステル組成物であってもよい。
本発明のポリエステルのチップの形状は、シリンダー型、角型、球状または扁平な板状等の何れでもよい。その平均寸法は、通常1.0〜4mm、好ましくは1.0〜3.5mm、さらに好ましくは1.0〜3.0mmの範囲である。例えば、シリンダー型の場合は、長さは1.0〜4mm、径は1.0〜4mm程度であるのが実用的である。球状粒子の場合は、最大粒子径が平均粒子径の1.1〜2.0倍、最小粒子径が平均粒子径の0.7倍以上であるのが実用的である。また、チップの重量は2〜50mg/個の範囲が実用的である。溶融重縮合ポリエステル中の残存有機不純物を予備結晶化工程でできるだけ低減させるためには、扁平な板状のチップを用いることが好ましい。
また、本発明のポリエステル中に共重合されたジアルキレングリコールの含有量は、前記ポリエステルを構成するグリコール成分の好ましくは0.5〜7.0モル%、より好ましくは1.0〜6.0モル%、さらに好ましくは1.0〜5.0モル%である。ジアルキレングリコール量が7.0モル%を越える場合は、熱安定性が悪くなり、成型時に分子量低下が大きくなり好ましくない。また、ジアルキレングリコール含有量が0.5モル%未満のポリエステルを製造するには、エステル交換条件、エステル化条件あるいは重合条件として非経済的な製造条件を選択することが必要となり、コストが合わない。ここで、ポリエステル中に共重合されたジアルキレングリコールとは、例えば、主たる構成単位がエチレンテレフタレートであるポリエステルの場合には、グリコールであるエチレングリコールから製造時に副生したジエチレングリコールのうちで、前記ポリエステルに共重合したジエチレングリコール(以下、DEGと略称する)のことであり、1,3−プロピレンテレフタレートを主たる構成単位とするポリエステルの場合には、グリコールである1,3−プロピレングリコールから製造時に副生したジ(1,3−プロピレングリコール)(またはビス(3−ヒドロキシプロピル)エーテル)のうちで、前記ポリエステルに共重合したジ(1,3−プロピレングリコール(以下、DPGと称する))のことである。
本発明のポリエステル、特に、主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートから構成されるポリエステルに共重合されたジエチレングリコール量は、前記のポリエステルを構成するグリコール成分の1.0〜5.0モル%、好ましくは1.3〜4.5モル%、更に好ましくは1.5〜4.0モル%である。ジエチレングリコール量が5.0モル%を越える場合は、熱安定性が悪くなり、成形時に分子量低下が大きくなり好ましくない。またジエチレングリコール含有量が1.0モル%未満の場合は、得られた成形体の透明性が悪くなる。
本発明のポリエステル中の1000以下の数平均分子量の含有量は、0.80重量%以下、好ましくは0.70重量%以下、さらに好ましくは0.60重量%以下、特に好ましくは0.50重量%以下であることが好ましい。1000以下の数平均分子量のオリゴマーの含有量の下限値は、経済的な生産の面から0.50重量%以上、好ましくは0.60重量%以上、さらに好ましくは0.70重量%以上である。1000以下の数平均分子量のオリゴマーの含有量が0.80重量%超えると透明気泡シートの長期保存の場合、透明性が低下する傾向にある。
また、前記のようにして得られたポリエステルは、水や水蒸気または水蒸気含有気体と接触処理したものであってもよい。水による接触処理方法としては、ポリエステルを処理槽中において水中に浸ける方法やシャワーでこれらのチップ上に水をかける方法等が挙げられる。処理時間としては5分〜2日間、好ましくは10分〜1日間、さらに好ましくは30分〜10時間で、水の温度としては20〜180℃、好ましくは40〜150℃、さらに好ましくは50〜120℃である。
また、ポリエステルのチップと水蒸気または水蒸気含有ガスとを接触させて処理する場合は、50〜150℃、好ましくは50〜110℃の温度の水蒸気または水蒸気含有ガスあるいは水蒸気含有空気を好ましくは粒状ポリエステル1kg当り、水蒸気として0.5g以上の量で供給させるか、または存在させて粒状ポリエステルと水蒸気とを接触させる。熱可塑性ポリエステルのチップと水蒸気との接触は、通常10分間〜2日間、好ましくは20分間〜10時間行われる。また処理方法は連続方式、バッチ方式のいずれであっても差し支えない。
本発明の透明シートは、ベースシートとエンボスシートの間に共重合ポリエステルから形成された接着層が設けられることが好ましい。接着層に用いる共重合ポリエステルの共重合成分としては、テレフタル酸やエチレングリコール成分以外の酸やグリコールが挙げられ、例えば、特開2001−164181に記載の酸やグリコールを使用することができる。好ましい共重合量は10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、最も好ましくは20モル%以上である。共重合量が10モル%未満では、融着の際に融着部分周辺に結晶化が起こり透明性が低下する傾向にある。接着層は、ベースシートに対して樹脂を多層押し出しやコーテングすることによって製膜することができる。シート間の接着強度向上のためには、特開2001−139892に記載の共重合ポリエステルに硬化剤や硬化促進触媒を用いることが好ましい。この場合の硬化剤の量としては、共重合ポリエステル100重量部に対して1〜50重量部、更に好ましくは3〜45重量部、最も好ましくは4〜40重量部である。1重量部未満では接着性は向上しにくく、50重量部を超えると脆くなり接着性は低下する傾向にある。
本発明のシートは、耐候性の点から紫外線吸収剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤としては、従来公知の紫外線吸収剤、例えばナフタレン系化合物、サリチル酸系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、インドール系化合物、酸化亜鉛等の無機系粒子系等が挙げられ、耐熱性、透明性、耐候性の点で、好ましくは、ナフタレン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、酸化亜鉛、更に好ましくはナフタレン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、最も好ましくはベンゾフェノン系化合物が選択される。紫外線吸収剤は1種の使用でも2種以上の併用であってもよい。紫外線吸収剤の好ましい数平均分子量は300以上、更に好ましくは400以上、最も好ましくは500以上が良好である。分子量が300未満では、紫外線吸収剤の加熱金型表面への付着が急激に増加し、シートの透明性が非常に悪化する傾向にある。紫外線吸収剤の含有量は、ポリエステルに対して好ましくは0.05〜5.0重量%、さらに好ましくは2重量%以下、さらには1重量%以下である。5.0重量%を超えると透明性が低下する傾向にあり、0.05重量%未満では耐候性が低下する傾向にある。
紫外線吸収剤をポリエステル中に添加する方法としては、ポリエステルの重合時の任意の時期(エステル化時及び/又はエステル化終了時及び/又は縮重合時)に添加するか、あるいはポリエステル自体に溶融混合またはドライブレンドする方法等の公知の方法が挙げられる。
また、本発明では、シートのブロッキング性を改善するために、粒径が制御された無機充填剤を添加することもできる。無機充填剤の具体例としては、例えば、タルク、珪酸マグネシウム、炭酸カルシウム、アルミニウム粉末、シリカ、カオリナイト等が挙げられる。無機充填剤の粒径は、50μm以下、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは15μm以下、最も好ましくは10μm以下である。粒径が50μmより大きい場合、シートと充填剤との界面に欠陥が生じ、樹脂シート中の気泡が抜けやすくなる場合がある。無機充填剤の添加量はポリエステル100重量部に対して0.1〜10.0重量部、好ましくは0.5〜7.0重量部、より好ましくは1.0〜5.0重量部であり、目的とする効果が得られる最適量が適宜選択される。
本発明の透明気泡シートは、従来公知の方法を適宜採用して製造されるが、その一例を以下に示す。
1)ベースシートの製造
ポリエステルと紫外線吸収剤等の添加剤からなる樹脂組成物を成形加工して一定厚さのベースシートを製造する。
2)エンボスシートの製造
べースシートの製造方法と全く同様に、一定厚さのシートを製造する。このシートを、恒温機中に保持するか又は熱ロールにより50〜120℃の温度に加熱軟化させる。次いで、温度制御されたエンボスロールに、前記加熱軟化させたシートを巻き掛けて、減圧度10〜400mmHg、好ましくは20〜100mmHgにて、真空成形により周面全体に凹部を有するエンボスシートに成形加工する。ここで、エンボスロールとしては、例えば、孔の深さ5mm、孔の直径9.5mm、孔数9,720個/mで各孔には真空成形が可能な真空孔を有しているものが使用される。必要により、ベースシート及び/又はエンボスシートの接着面側には、接着剤を塗布乾燥して所定の厚さの接着層を予め作っておく。この接着層は、多層押し出し機によって作ってもよい。
3)気泡シートの製造
エンボスシートに、別途に熱ロールにより加熱軟化させたベースシートを溶着(接着層がある時は、接着層を融着面にしておく)させた後、冷却して気泡シートを製造する。この場合、エンボスシートの製造の工程において連続的にベースシートをエンボスシートの平面部に熱溶着することもできる。
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、各種特性の測定方法は以下の通りである。
(1)ヘイズ値
ヘイズ値は、日本電色社製ヘイズメーター、modelNDH2000で測定した。
(2)ハンターのLab表色法におけるb値
ハンターのLab表色法におけるb値は、色差計(東京電色(株)製MODEL TC−1500MC−88)で測定した。b値が大きいほどシートの黄味が強いことを示す。
(3)耐候性試験後のヘイズ値と層間密着性
耐候性促進耐候性試験機QUV(Q−パネル社製)を用いてシートを耐候性試験(UV照射60℃×4時間、UV照射なし結露50℃×4時間の8時間を1サイクルとして25サイクル)に供した。耐候性試験終了後、シートのヘイズ値は日本電色社製ヘイズメーター、modelNDH2000で測定し、シートの層間密着性はJIS K 5400の碁盤目テープ法に基づいて測定した。碁盤目テープ法では、カッターナイフはオルファ(株)製L型(11SP)を用い、セロハン粘着テープはニチバン製セロテープ(登録商標)(TM)CT−24Fを用いた。切れ目は縦横各11本の2mm間隔の直交する切れ目とし、格子状に一辺の長さ2mmの正方形を100個作った。剥離後、剥がれずに残った升目の数を数えた。一部でも剥がれたものは剥がれた数に数えた。その他は、JIS K 5400に準じて行った。
(4)ファイン含有量
試料樹脂約0.5kgを、JIS−Z8801による呼び寸法5.6mmの金網を貼った篩(A)と呼び寸法1.7mmの金網を貼った篩(直径20cm)(B)を2段に組合せた篩の上に乗せ、テラオカ社製揺動型篩い振盪機SNF−7で1800rpmで1分間篩った。この操作を繰り返し、樹脂を合計20kg篩った。ただし、ファイン含有量が少ない場合には、試料樹脂の量を適宜変更した。前記の篩(B)の下にふるい落とされたファインを、0.1%のカチオン系界面活性剤水溶液で洗浄し、次いでイオン交換水で洗浄し、岩城硝子社製G1ガラスフィルターで濾過して集めた。これらをガラスフィルターごと乾燥器内で100℃で2時間乾燥後、冷却して秤量した。再度、イオン交換水で洗浄し、ガラスフィルターで濾過して集めて乾燥して秤量し、恒量になったことを確認し、この重量からガラスフィルターの重量を引き、ファイン重量を求めた。このファイン重量を、篩にかけた全試料樹脂重量で除して、ファイン含有量を求めた。
(5)昇温時結晶化温度(Tc1)
Tc1は、気泡シート中央部からの試料10mgを使用し、セイコ−電子工業株式会社製の示差熱分析計(DSC)、RDC−220で測定した。昇温速度20℃/分で昇温し、290℃で3分間保持したのち、290℃から240℃までを10℃/分で降温し、更に240℃から130℃までを7℃/分で降温した。昇温時に観察される結晶化ピ−クの頂点温度を昇温時結晶化温度(Tc1)とした。
(6)1000以下の数平均分子量のオリゴマーの含有量
試料樹脂1mgを0.2mlのクロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール=3/2(vol%)に溶解後、3.8mlのクロロホルムで希釈して試料溶液を調製した。
この試料溶液を以下の条件の高速液体クロマトグラフィーに供した。
(溶離液) クロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール=98/2(vol%)
(装置) 東ソー社製 TOSOH HLC−8220GPC
(カラム) 東ソー社製 TSKgel SuperHM−H×2+TSKgel SuperH2000
(標準ポリスチレン) 東ソー社製のTSK標準ポリスチレン
(測定条件) 測定温度40℃、流量0.6ml/分
(検出器) UV検出器 254nm
クロマトグラフィーの結果に基づいて、数平均分子量を標準ポリスチレン換算で計算して標準ポリスチレンで検量線を作成し、数平均分子量1000以下のオリゴマーの量を積算して求めた。
(7)ガラス転移温度(Tg)
Tgは、セイコ−電子工業株式会社製の示差熱分析計(DSC)、RDC−220で測定した。昇温速度20℃/分で昇温し、昇温時に観察されるガラス転移温度(Tg)を測定した。
(8)ポリエステルの極限粘度(IV)
1,1,2,2−テトラクロルエタン/フェノール(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求めた。ポリエステルチップの極限粘度を測定するための試料は、ポリエステルを冷凍粉砕して測定に供する。
(実施例1)
予め反応物を含有している第1エステル化反応器に、スラリー調合槽で調製した高純度テレフタル酸とエチレングリコールとのスラリーを連続的に供給し、撹拌下、約250℃、0.5kg/cmGで平均滞留時間3時間の反応を行った。この反応物を第2エステル化反応器に送付し、撹拌下、約260℃、0.05kg/cmGで所定の反応度まで反応を行った。また、結晶性二酸化ゲルマニウムのエチレングリコール溶液および燐酸のエチレングリコール溶液を別々に第2エステル化反応器に連続的に供給した。なお、これらの調合槽や各反応器には酸素濃度が1ppm以下の窒素ガスを流通させて、スラリー調合槽の気相中の酸素濃度は30ppm以下、第1及び第2エステル化反応器の気相中の酸素濃度は30ppm以下に維持した。また、調合した触媒溶液や燐酸溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽および燐酸溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。このエステル化反応生成物を連続的に第1重縮合反応器に供給し、撹拌下、約265℃、25torrで1時間、次いで第2重縮合反応器で撹拌下、約265℃、3torrで1時間、さらに最終重縮合反応器で撹拌下、約275℃、0.5〜1torrで重縮合させた。このようにして得られた溶融重縮合プレポリマーの極限粘度は0.57dl/g、酸価は25当量/t、AA含有量は50ppm、蛍光発光強度(B)は3.2、加熱処理後の蛍光発光強度の増加量(B−B)は5.7であった。
得られた溶融重縮合プレポリマーを、細孔より下記のようにして作られた約20℃の冷却水中に押出して水中でカットしてチップ化した。工業用水(河川伏流水由来)を凝集沈殿装置、フィルター濾過装置、窒素ガス吹き込み加熱式脱気装置、活性炭吸着装置およびイオン交換装置で処理した、ナトリウム含有量が0.07ppm、マグネシウム含有量が0.04ppm、カルシウム含有量が0.03ppm、珪素含有量が0.10ppm、CODが0.3mg/lの導入水を、チップ化工程の冷却水貯蔵タンクに導入し、またチップ化工程からの排出水を濾材が紙製の30μmの連続式フィルターであるファイン除去装置およびエチレングリコール等を吸着処理させる活性炭吸着塔で処理後、前記の冷却水貯蔵タンクにほぼ全量を戻して前記の導入水と混合し、冷却水として用いた。この冷却水を連続的に循環させながら不足分を系外から前記の導入水を補給して冷却水として使用した。冷却水のCODは0.3〜0.5mg/lであった。
次いで、振動式篩分工程および気流分級工程によってファインを除去することにより、ファイン含有量を約100ppm以下とした後、溶融重縮合プレポリマーを連続固相重合装置予備結晶化装置に供給するまでの間、湿度80%中に約3〜5時間程度保管し、水分率を5000ppmとした後、酸素濃度50ppm以下の窒素ガスの流通下に約155℃で20分間連続的に予備的に結晶化した。次いで、レジンを直ちに結晶化装置に送り、酸素濃度50ppm以下の窒素ガスの流通下に約155℃で3時間連続的に結晶化し、次いで固相重合器に投入し、酸素濃度50ppm以下の窒素ガスの流通下、約208℃で連続的に固相重合し、固相重合ポリエステル樹脂を得た。固相重合後、篩分工程および気流分級工程で連続的に処理し、ファインを除去した。なお、溶融重縮合反応器及び固相重合反応器の攪拌機のシール部には酸素濃度が1ppmの酸素濃度の窒素ガスを流した。
また、固相重合に使用した窒素ガスは固形物除去後、冷却し、スクラバーにおいて冷エチレングリコールと気液接触させて洗浄し、このようにして洗浄された窒素ガスに新しい窒素ガスを補給し、これを予熱して固相重合反応塔に供給した。この際、スクラバーでは、使用済み窒素ガス/洗浄エチレングリコールの気液比やスクラバーでの洗浄エチレングリコールに対する新エチレングリコールの補給割合は適正な範囲とした。スクラバーで洗浄後の窒素ガスの露点は−50℃以下であった。また、洗浄後の窒素ガスには10%の新鮮な窒素ガスを補給し、固相重合装置に供給する窒素ガス中の酸素濃度は50ppm以下であった。なお、窒素ガス中の酸素濃度はテレダインアナリティカルインスツルメンツ社製のユナイテッドアナライザー形式310により、また、露点は東洋テクニカ社製のハイグロテックMMY150低露点計により測定した。
このようにして得られたポリエチレンテレフタレート(PET)の極限粘度は0.76dl/g、DEG含有量は2.6モル%、全オリゴマー量は0.55重量%、ファイン含有量は100ppmであった。このPETを使用して、以下の手順で透明気泡シートを製造した。
1)ベースシートの製造
PETと紫外線吸収剤等の添加剤からなる樹脂組成物を成形加工して厚さ0.8mmのベースシートを製造した。
2)エンボスシートの製造
べースシートの製造方法と全く同様に、厚さ0.8mmのシートを製造した。このシートを、恒温機中に保持するか又は熱ロールにより102℃の温度に加熱軟化させた。次いで、温度制御されたエンボスロールに、前記加熱軟化させたシートを巻き掛けて、減圧度50mmHgにて、真空成形により周面全体に凹部を有するエンボスシートに成形加工した。ここで使用したエンボスロールは、孔の深さ5mm、孔の直径9.5mm、孔数9,720個/mで各孔には真空成形が可能な真空孔を有しているものであった。
3)気泡シートの製造
得られたベースシート及びエンボスシートの接着面側に、以下の手順で調製した接着剤(a)を接着剤として塗布乾燥して厚さ20μmの接着層を作成した。次いで、エンボスシートに、別途に熱ロールにより加熱軟化させたベースシートを、接着層を融着面にして溶着させ、冷却して気泡シートを製造した。
接着剤(a)の調製
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器に、ジメチルテレフタル酸243部、ジメチルイソフタル酸243部、エチレングリコール155部、ネオペンチルグリコール156部、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル204部、テトラブチルチタネート0.255部を仕込み、徐々に180℃まで加熱し、約4時間かけてエステル交換反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、50分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて60分間重縮合反応を行い、共重合ポリエステル樹脂を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂はNMR等の組成分析の結果、酸成分がモル比でテレフタル酸/イソフタル酸=50/50であり、グリコール成分がモル比でエチレングリコール/ネオペンチルグリコール/ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリオールエステル=46/40/14であった。この共重合ポリエステル樹脂をクロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール=50/50の混合溶媒に固形分15wt%となるように溶解し、接着剤(a)とした。
得られた透明気泡シートの性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例2)
実施例1で得られたPETを、処理水温度95℃にコントロールされた水処理槽へ50kg/時間の速度で処理槽上部の供給口から連続投入して水処理し、処理槽下部の排出口からPETチップとして50kg/時間の速度で処理水と共に連続的に抜き出した。水処理装置のイオン交換水導入口の手前で採取した導入水中のナトリウム含有量は0.02ppm、マグネシウム含有量は0.05ppm、カルシウム含有量は0.05ppm、珪素含有量は0.07ppm、CODは0.4mg/lであった。水処理後、ファイン等の除去処理を行った。なお、ポリエステルチップの水処理には、図3に示す装置を用いた。この装置は、内容量約50mの塔型の水処理槽、処理槽上部の原料チップ供給口(1)、処理槽の処理水上限レベルに位置するオーバーフロー排出口(2)、処理槽下部のポリエステルチップと処理水の混合物の排出口(3)、このオーバーフロー排出口から排出された処理水と、処理槽から排出された処理水と、処理槽下部の排出口から排出された水切り装置(4)を経由した処理水が、濾材が紙製の連続式フィルターである微粉除去装置(5)を経由して再び水処理槽へ送られる配管(6)、これらの微粉除去済み処理水の導入口(7)、微粉除去済み処理水中のアセトアルデヒドを吸着処理させる吸着塔(8)、及び新しいイオン交換水の導入口(9)を備えていた。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例3)
重縮合触媒として三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液と、酢酸コバルトのエチレングリコール溶液と、燐酸のエチレングリコール溶液を用いる以外は実施例1と同様にして反応させてPETを得た。もちろん、調合した触媒溶液や燐酸溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽および燐酸溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。蛍光X線分析により測定したSb残存量は180ppm、Co残存量は15ppm、P残存量は10ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例4)
重縮合触媒として、塩基性酢酸アルミニウムのエチレングリコール溶液と、Irganox1222(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)とエチレングリコールを事前に加熱処理したエチレングリコール溶液を用いる以外は実施例1と同様にして反応させてPETを得た。もちろん、調合した触媒溶液などには酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽および燐酸溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。蛍光X線分析により測定したAl残存量は18ppm、P残存量は44ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例5)
実施例4で得られたPETに対して実施例2と同様にして水処理を行った。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例6)
重縮合触媒として、チタニウムテトラブトキシドのエチレングリコール溶液を用いる以外は実施例1と同様にして反応させてPETを得た。もちろん、調合した触媒溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。蛍光X線分析により測定したTi残存量は4ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例7)
重縮合触媒として、エチルアシッドホスフェートのエチレングリコール溶液と、チタニウムテトラブトキシドのエチレングリコール溶液と、酢酸マグネシウム4水和物のエチレングリコール溶液を用いる以外は実施例1と同様にして反応させてPETを得た。もちろん、調合した触媒溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。蛍光X線分析により測定したTi残存量は5ppm、P残存量は24ppm、Mg残存量は30ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例8)
重縮合触媒として、アクゾノーベル社のC94(Ti:Si=90:10モル/モル)のエチレングリコール懸濁液を用いる以外は実施例1と同様にして反応させてPETを得た。もちろん、調合した触媒溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。蛍光X線分析により測定したTi残存量は5ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例9)
原料としてテレフタル酸/イソフタル酸=98.5重量部/1.5重量部の混合物を用い、重縮合触媒として三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液と、酢酸コバルトのエチレングリコール溶液と、燐酸のエチレングリコール溶液を用い、固相重合温度を203℃とする以外は実施例1と同様にして反応させてPETを得た。もちろん、調合した触媒溶液などには酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽および燐酸溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。蛍光X線分析により測定したSb残存量は180ppm、P残存量は20ppm、Co残存量は15ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例10)
予め反応物を含有している第1エステル化反応器に、スラリー調合槽で調製した高純度テレフタル酸とエチレングリコールとのスラリーを連続的に供給し、撹拌下、約250℃、0.5kg/cmGで平均滞留時間2.0時間反応を行った。この反応物を第2エステル化反応器に送付し、撹拌下、約260℃、0.05kg/cmGで所定の反応度まで反応を行った。また、結晶性二酸化ゲルマニウムのエチレングリコール溶液および燐酸のエチレングリコール溶液を別々に第2エステル化反応器に連続的に供給した。なお、これらの調合槽や各反応器には酸素濃度が1ppm以下の窒素ガスを流通させて、スラリー調合槽の気相中の酸素濃度は30ppm以下、第1及び第2エステル化反応器の気相中の酸素濃度は30ppm以下に維持した。また、調合した触媒溶液や燐酸溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽および燐酸溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。このエステル化反応生成物を連続的に第1重縮合反応器に供給し、撹拌下、約265℃、25torrで1時間、次いで第2重縮合反応器で撹拌下、約265℃、3torrで1時間、さらに最終重縮合反応器で撹拌下、約275℃、0.5〜1torrで重縮合させた。このようにして得られた溶融重縮合プレポリマーの極限粘度は0.57dl/g、酸価は40当量/t、全オリゴマー量は0.70重量%、蛍光発光強度(B)は3.5、加熱処理後の蛍光発光強度の増加量(B−B)は4.5であった。
得られた溶融重縮合プレポリマーを、実施例1と同様にして細孔より約20℃の冷却水中に押出して水中でカットしてチップ化した。
次いで、振動式篩分工程および気流分級工程によってファインを除去することにより、ファイン含有量を約100ppm以下とした後、溶融重縮合プレポリマーを連続固相重合装置の予備結晶化装置に供給するまでの間、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス雰囲気の湿度90%中に約8時間程度保管し、水分率を12000ppmとした後、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス流通下に約155℃で20分間連続的に予備的に結晶化した。次いで、レジンを直ちに、1500nm波長の近赤外線ヒーター付き結晶化装置に送り、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス流通下に約155℃で3時間連続的に結晶化し、次いで塔型1500nm波長の近赤外線ヒーター付き固相重合器に投入し、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス流通下、約208℃で連続的に固相重合し、固相重合ポリエステル樹脂を得、固相重合後篩分工程およびファイン除去工程で連続的に処理した。なお、溶融重縮合反応器及び固相重合反応器の攪拌機のシール部には酸素濃度が1ppmの酸素濃度の窒素ガスを流した。
また、固相重合に使用した窒素ガスは固形物除去後、冷却し、スクラバーにおいて冷エチレングリコールと気液接触させて洗浄し、このようにして洗浄された窒素ガスに新しい窒素ガスを補給し、これを予熱して固相重合反応塔に供給した。この際、スクラバーでは、使用済み窒素ガス/洗浄エチレングリコールの気液比やスクラバーでの洗浄エチレングリコールに対する新エチレングリコールの補給割合は適正な範囲とした。スクラバーで洗浄後の窒素ガスの露点は−60℃以下であった。また、洗浄後の窒素ガスには50%の新鮮な窒素ガスを補給し、固相重合装置に供給する窒素ガス中の酸素濃度は30ppm以下であった。なお、窒素ガス中の酸素濃度はテレダインアナリティカルインスツルメンツ社製のユナイテッドアナライザー形式310により、また、露点は東洋テクニカ社製のハイグロテックMMY150低露点計により測定した。
このようにして、極限粘度が0.75dl/g、DEG含有量が2.5モル%、AA含有量が3.0pm、BHET量は12ppm、環状3量体の含有量が0.32重量%、環状3量体増加量は0.40重量%、ファイン含有量が250ppmのPETを得た。また、蛍光X線分析により測定したGe残存量は45ppm、またP残存量は26ppmであった。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−1に示す。表1−1から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例11)
予め反応物を含有している第1エステル化反応器に、スラリー調合槽で調製した高純度テレフタル酸とエチレングリコールとのスラリーを連続的に供給し、撹拌下、約250℃、0.5kg/cmGで平均滞留時間3時間反応を行った。この反応物を第2エステル化反応器に送付し、撹拌下、約260℃、0.05kg/cmGで所定の反応度まで反応を行った。また、結晶性二酸化ゲルマニウムのエチレングリコール溶液および燐酸のエチレングリコール溶液を別々に第2エステル化反応器に連続的に供給した。なお、これらの調合槽や各反応器には酸素濃度が1ppm以下の窒素ガスを流通させて、スラリー調合槽の気相中の酸素濃度は30ppm以下、第1及び第2エステル化反応器の気相中の酸素濃度は30ppm以下に維持した。また、調合した触媒溶液や燐酸溶液には酸素濃度が約1ppm以下の窒素ガスをバブリングさせ、触媒溶液槽および燐酸溶液槽には同様の窒素ガスを流通させた。このエステル化反応生成物を連続的に第1重縮合反応器に供給し、撹拌下、約265℃、25torrで1時間、次いで第2重縮合反応器で撹拌下、約265℃、3torrで1時間、さらに最終重縮合反応器で撹拌下、約275℃、0.5〜1torrで重縮合させた。このようにして得られた溶融重縮合プレポリマーの極限粘度は0.57dl/g、酸価は25当量/t、AA含有量は50ppm、遊離のエチレングリコール含有量は35ppm、遊離のジエチレングリコール濃度は7ppm、遊離のBHET量は68ppm、蛍光発光強度(B)は3.2、加熱処理後の蛍光発光強度の増加量(B−B)は5.7であった。
得られた溶融重縮合プレポリマーを、実施例1と同様にして細孔より約20℃の冷却水中に押出して水中でカットしてチップ化した。次いで、振動式篩分工程および気流分級工程によってファインを除去することにより、ファイン含有量を約100ppm以下とした後、溶融重縮合プレポリマーを連続固相重合装置の1660nm波長の近赤外線ヒーター付き予備結晶化装置に供給するまでの間、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス雰囲気の湿度90%中に約8時間程度保管し、水分率を12000ppmとした後、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス流通下に約155℃で20分間連続的に予備的に結晶化した。次いで、レジンを直ちに、結晶化装置に送り、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス流通下に約155℃で3時間連続的に結晶化し、次いで塔型固相重合器に投入し、酸素濃度50ppm以下の窒素ガス流通下、約208℃で連続的に固相重合し、固相重合ポリエステル樹脂を得、固相重合後篩分工程およびファイン除去工程で連続的に処理した。なお、溶融重縮合反応器及び固相重合反応器の攪拌機のシール部には酸素濃度が1ppmの酸素濃度の窒素ガスを流した。
また、固相重合に使用した窒素ガスは固形物除去後、冷却し、スクラバーにおいて冷エチレングリコールと気液接触させて洗浄し、このようにして洗浄された窒素ガスに新しい窒素ガスを補給し、これを予熱して固相重合反応塔に供給した。この際、スクラバーでは、使用済み窒素ガス/洗浄エチレングリコールの気液比やスクラバーでの洗浄エチレングリコールに対する新エチレングリコールの補給割合は適正な範囲とした。スクラバーで洗浄後の窒素ガスの露点は−50℃以下であった。また、洗浄後の窒素ガスには10%の新鮮な窒素ガスを補給し、固相重合装置に供給する窒素ガス中の酸素濃度は50ppm以下であった。なお、窒素ガス中の酸素濃度はテレダインアナリティカルインスツルメンツ社製のユナイテッドアナライザー形式310により、また、露点は東洋テクニカ社製のハイグロテックMMY150低露点計により測定した。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−2に示す。表1−2から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例12)
溶融重縮合プレポリマーを連続固相重合装置の予備結晶化装置に供給するまでの間、湿度99%中に約10時間程度保管しレジン水分率を12000ppmとした以外は、実施例11と同様にしてPETを得た。
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−2に示す。表1−2から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例13)
実施例1で得られたPETに、下記式(1)で表される紫外線吸収剤0.3重量%を溶融混合した。
Figure 2010208083
(式(1)中、Z1〜Z4は、Hであり、R10及びR11は、=CHCHCHCHCHである)
得られたPETを使用して、実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−2に示す。表1−2から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(実施例14)
実施例1で得られたPETを使用し、接着層の接着剤を、以下の手順で調製した接着剤(b)に変更した以外は実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−2に示す。表1−2から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
接着剤(b)の調製
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器に、ジメチルテレフタル酸332部、エチレングリコール260部、ネオペンチルグリコール23部、テトラブチルチタネート0.255部を仕込み、徐々に180℃まで加熱し、約4時間かけてエステル交換反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、50分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて80分間重縮合反応を行い、共重合ポリエステル樹脂を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂はNMR等の組成分析の結果、酸成分がモル比でテレフタル酸=100であり、グリコール成分がモル比でエチレングリコール/ネオペンチルグリコール=92/8であった。この共重合ポリエステル樹脂をクロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール=50/50の混合溶媒に固形分15wt%となるように溶解し、接着剤(b)とした。
(実施例15)
実施例1で得られたPETを使用し、接着層を設けなかった以外は実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−2に示す。表1−2から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が低く、しかも耐候性にも優れていた。
(比較例1)
重縮合触媒溶液や燐酸溶液調合時の窒素ガスバブリングや両者の溶液槽への窒素ガス流通を中止し、原料調合槽〜エステル化反応にかけての反応槽に窒素ガスを流通させず(これらの反応器の気相中の酸素濃度を1000ppm以上)、反応器の攪拌機のシール部へ窒素ガスを流さず、最終重縮合反応温度を305℃とし、またチップ冷却水としては約13〜15℃の工業用水をそのまま用いる以外は実施例1と同様にして溶融重縮合を行い、極限粘度が0.60dl/g、酸価は47当量/t、AA含有量は230ppm、遊離のエチレングリコール含有量は80ppm、遊離のジエチレングリコール濃度は13ppm、遊離のBHET量は120ppm、蛍光発光強度(B)が37、加熱処理後の蛍光発光強度の増加量(B−B)が30のプレポリマーを得た。チップ化時の冷却に用いた工業用水は、粒径1〜25μmの粒子が約60000〜80000個/10ml、ナトリウム含有量が3.5〜5.5ppm、マグネシウム含有量が0.8〜1.5ppm、カルシウム含有量が2.0〜2.5ppm、珪素含有量が3.0〜4.5ppm、CODが4.5〜6.8mg/l、溶存酸素量が約42〜45cm/lであり、チップ化時の付着水は約5000〜7000ppmであった。
このプレポリマーを、乾燥させた大気雰囲気下に約1ヵ月間放置した後、ポリエステルの水分率を2000ppmに調節し、結晶化後のチップ表面結晶化度を35%とし、用いる窒素ガス中の酸素濃度を約300〜500ppm、また、窒素ガスの露点を0℃とする以外は実施例1と同様にして連続固相重合装置に供給して固相重合(実施例1よりは固相重合時間を短縮した)を実施し、極限粘度が0.72dl/g、DEG含有量が5.7モル%、環状3量体の含有量が0.72重量%、遊離のBHET量は90ppm、AA含有量が12.9pmのPETを得た。また蛍光X線分析により測定したGe残存量は45ppm、またP残存量は30ppmであった。スクラバーでの使用済み窒素ガス/洗浄エチレングリコールの気液比は実施例1の1/100、スクラバーでの洗浄エチレングリコールに対する新エチレングリコールの補給割合は実施例1の1/300、また、洗浄エチレングリコールの温度は実施例1より約20℃高くした。洗浄後の窒素ガスには0.5%の新鮮な窒素ガスしか補給せず、固相重合装置に供給する洗浄後の窒素ガス中の酸素濃度は400〜700ppm、また、窒素ガスの露点は0℃であった。
得られたPETを使用し、接着層を設けなかった以外は実施例1と同様にして透明気泡シートを製造し、性能を評価した。その結果を表1−2に示す。表1−2から明らかな通り、得られた透明気泡シートは、ヘイズ及びカラーb値が高く、また、耐候性にも劣っていた。
Figure 2010208083
Figure 2010208083
本発明の透明気泡シートは、透明性、耐候性、層間密着性、耐熱性、耐湿性、断熱性、緩衝性能等に優れるので、包装材、断熱材、吸音材、土木建築用材、農業用資材等の各種材料として好適に使用することができる。

Claims (5)

  1. 平坦なベースシートの少なくとも片方の面に、エンボス加工により表面に凹凸部を設けたエンボスシートを貼り合わせてなり、前記ベースシート及び前記エンボスシートがポリエステルからなる透明気泡シートであって、前記透明気泡シートが40%以下のヘイズ値、及び1.0以下のハンターのLab表色法におけるb値を有することを特徴とする透明気泡シート。
  2. 前記ポリエステルのファイン含有量が1000ppm以下であり、示差走査型熱量計(DSC)により測定した、前記ポリエステルから得られた透明気泡シートの昇温時結晶化温度(Tc1)が135℃〜175℃であることを特徴とする請求項1に記載の透明気泡シート。
  3. 前記ポリエステル中の1000以下の数平均分子量のオリゴマーの含有量が0.8重量%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の透明気泡シート。
  4. 数平均分子量300以上の紫外線吸収剤を前記ポリエステルに対して0.05重量%〜5.0重量%含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明気泡シート。
  5. 前記ベースシートと前記エンボスシートの間に共重合ポリエステルからなる接着層が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の透明気泡シート。
JP2009054978A 2009-03-09 2009-03-09 透明気泡シート Pending JP2010208083A (ja)

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