JP2018048319A - 延伸シ−ト及び包装容器、並びにそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)芳香族ビニル化合物(A1)及びシアン化ビニル化合物(A2)をモノマー単位として含む共重合体(A)と、ゴム成分に芳香族ビニル化合物(B1)をグラフト重合させたグラフト共重合体(B)と、を含有する樹脂組成物を延伸してなる樹脂層を備える延伸シートであって、樹脂層中のシアン化ビニル化合物(A2)のモノマー単位の含有量が、芳香族ビニル化合物(A1)、シアン化ビニル化合物(A2)及び芳香族ビニル化合物(B1)の各モノマー単位の合計量基準で10〜40質量%であり、樹脂層中のモノマー及びオリゴマーの含有量の合計値が1質量%未満であり、樹脂層中のゴム分が0.05〜0.6質量%であり、樹脂層中のゴム状分散粒子の体積平均粒子径が0.3〜12μm、体積平均扁平度が4〜25である、延伸シート。
(2)樹脂層の膨潤度(SI)が7〜40である、(1)に記載の延伸シート。
(3)樹脂層中のゲル分(G)が0.1〜1質量%である、(1)又は(2)に記載の延伸シート。
(4)樹脂層中のメタノール可溶分(MS)が1質量%未満である、(1)〜(3)の何れかに記載の延伸シート。
(5)樹脂層中の溶剤可溶分の重量平均分子量(Mw)が10万〜25万である、(1)〜(4)の何れかに記載の延伸シート。
(6)樹脂層の少なくとも一方の面上に、ポリジメチルシロキサンを含有する離型剤層を更に備える、(1)〜(5)の何れかに記載の延伸シート。
(7)樹脂層の熱収縮率から求められる延伸倍率が1.8〜3.2倍、樹脂層の熱収縮応力が0.3〜1.5MPaである、(1)〜(6)の何れかに記載の延伸シート。
(8)衝撃強度が23℃において2.0J/mm2以上である、(1)〜(7)の何れかに記載の延伸シート。
(9)延伸シートの最大厚みと最小厚みの差を平均厚みで割った値(R値)が15%以内である、(1)〜(8)の何れかに記載の延伸シート。
(10)グラフト共重合体(B)の膨潤度(SI)が10〜30である、(1)〜(9)の何れかに記載の延伸シート。
(11)延伸シートの少なくとも一方の面の算術平均粗さSaが0.005〜0.25μm、二乗平均平方根粗さSqが0.01〜0.5μmである、(1)〜(10)の何れかに記載の延伸シート。
(12)(1)〜(11)の何れかに記載の延伸シートの製造方法であって、共重合体(A)とグラフト共重合体(B)とを含有する樹脂組成物を二軸延伸する工程を備える、延伸シートの製造方法。
(13)(1)〜(11)の何れかに記載の延伸シートで形成された包装容器。
(14)(12)に記載の包装容器の製造方法であって、(1)〜(11)の何れかに記載の延伸シートを成形する工程を備える、包装容器の製造方法。
装置:昭和電工社製Shodex「SYSTEM−21」
カラム:PLgelMIXED−B
温度:40℃
溶媒:テトラヒドロフラン
流量:1.0ml/分
検出:RI
濃度:0.2質量%
注入量:100μl
検量線:標準ポリスチレン(PolymerLaboratories製)を用い、溶離時間と溶出量との関係を分子量と変換して各種平均分子量を求める。
装置名:Agilent 6890 FID (Agilent社製)
カラム:DB−1HT 内径0.25mm×長さ30m 膜厚0.10μm
キャリアガス:ヘリウム
スプリット比:(5:1)
INJ/DET温度:320℃
カラム温度:100℃ 2min 一定
→昇温速度 10℃/min
→190℃ 5min 一定
→昇温速度 20℃/min
→300℃ 8.5min 一定
注入量 1.0μL
装置:ヘーズメーターNDH5000(日本電色社)
装置:分光測色計CM−2500d(コニカミノルタ)
測定方法:SCI法(正反射光込み)
ゲル分(G)(質量%)=(W2/W1)×100
グラフト率(g)={G−R)/R}
膨潤度(SI)=S/D
メタノール可溶分(MS)(質量%)=(P−N)/P×100
装置名:Agilent 6890 FID (Agilent社製)
カラム:DB−1HT 内径0.25mm×長さ30m 膜厚0.10μm
キャリアガス:ヘリウム
スプリット比:(5:1)
INJ/DET温度:320℃
カラム温度:100℃ 2min 一定
→昇温速度 10℃/min
→190℃ 5min 一定
→昇温速度 20℃/min
→300℃ 8.5min 一定
注入量 1.0μL
ゲル分(G)(質量%)=(W4/W3)×100
膨潤度(SI)=S/D
メタノール可溶分(MS)(質量%)=(P−N)/P×100
装置:昭和電工社製Shodex「SYSTEM−21」
カラム:PLgelMIXED−B
温度:40℃
溶媒:テトラヒドロフラン
流量:1.0ml/分
検出:RI
注入量:100μl
装置:3D測定レーザー顕微鏡 LEXT OLS4000(オリンパス社)
対物レンズ:MPLAPONLEXT50
画像サイズ:260μm×250μm
画素数:1024×1024
カットオフ周期 λc:0.80mm λs:なし λf:なし
フィルタ:ガウシアンフィルタ
サンプル:延伸シート
装置:ヘーズメーターNDH5000(日本電色社)
サンプル:延伸シートの積層 総厚み4.5mm
装置:分光測色計CM−2500d(コニカミノルタ)
測定方法:SCI法(正反射光込み)
容積約20Lの完全混合型攪拌槽である第一反応器と容積約40Lの攪拌機付塔式プラグフロー型反応器である第二反応器を直列に接続し、さらに予熱器を付した脱揮槽を2基直列に接続して構成した。表1に記載のとおり、モノマー全量基準で、アクリロニトリル12質量%、スチレン88質量%を含有する単量体溶液85質量部に対し、エチルベンゼン15質量部、開始剤としてt−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート0.01質量部、連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン0.25質量部を混合し原料溶液とした。この原料溶液を毎時6.0kgで125℃に制御した第一反応器に導入した。第一反応器より連続的に反応液を抜き出し、この反応液を流れの方向に向かって125℃から160℃の勾配がつくように調整した第二反応器に導入した。次に予熱器で160℃に加温した後67kPaに減圧した第一脱揮槽に導入し、さらに予熱器で230℃に加温した後1.3kPaに減圧した第二脱揮槽に導入し残存単量体と溶剤を除去した。これをストランド状に押出し切断することによりペレット形状のアクリロニトリル−スチレン共重合体(AS−1)を得た。
アクリロニトリル及びスチレンの仕込み量、開始剤及び連鎖移動剤量、第一脱揮槽の減圧条件を変更し、製造例1と同様にしてアクリロニトリル−スチレン樹脂(AS−2〜9)を得た。得られた樹脂のアクリロニトリル及びスチレン含有量、重量平均分子量、モノマー及びオリゴマーの総含有量を表1に記載した。
ゴム状重合体として3.4質量%のローシスポリブタジエンゴム(旭化成製、商品名ジエン55AS)と、91.6質量%のスチレンとを、5.0質量%のエチルベンゼンに溶解させた。また、ゴムの酸化防止剤(チバガイギー製、商品名イルガノックス1076)0.1質量部を添加した。この重合原料を翼径d=0.285[m]の錨型撹拌翼を備えた14リットルのジャケット付き反応器(R−01)に12.5[kg/hr]で供給した。反応温度は140℃、N3d2は0.83[m2/S3]で、樹脂率は25%であった。得られた樹脂液を直列に配置した2基の内容積21リットルのジャケット付きプラグフロー型反応器に導入した。1基目のプラグフロー型反応器(R−02)では、反応温度が樹脂液の流れ方向に120℃〜140℃、2基目のプラグフロー型反応器(R−03)では、反応温度が樹脂液の流れ方向に130℃〜160℃の勾配を持つようにジャケット温度を調整した。R−02出口での樹脂率は50%、R−03出口での樹脂率は70%であった。得られた樹脂液は230℃に加熱後、真空度5[torr]の脱揮槽に送られ、未反応単量体、溶剤を分離・回収した後、脱揮槽からギヤポンプで抜き出し、ダイプレートを通してストランドとした後、水槽を通してペレット化することにより、ペレット状のグラフト共重合体(HI−1)を得た。グラフト共重合体(HI−1)のゴム分R、ゴム状分散粒子の体積中位粒子径D、ゴム状分散粒子の膨潤度SI、グラフト共重合体(HI−1)のゲル分率G、グラフト共重合体(HI−1)のグラフト率gをそれぞれ表2に記載した。
実験例10の各種原料仕込み量及び攪拌条件を調整し、表2に記載のグラフト共重合体(HI−2〜7)を得た。
共重合体(A)として実験例で得られたAS−1を99.0質量%とグラフト共重合体(B)として実験例で得られたHI−2 1.0質量%をヘンシェルミキサーで予備ブレンドし、シート押出機(Tダイ幅500mm、φ40mmのエキストルーダー(田辺プラスチック機械社製))を用い、押出温度230℃、回転数50rpmで混練押出して、厚さ1.2mmのシートを得た。このシートをバッチ式二軸延伸機(東洋精機社製)にて、延伸温度137℃、歪み速度0.1/secでMD2.5倍、TD2.5倍に延伸し、さらにバーコーターを用いてポリジメチルシロキサンエマルジョン(東レダウコーニング社製SM7025EX)を一方の面に塗布し、105℃の乾燥機にて乾燥させ、乾燥後塗布量20mg/m2の離型剤層を形成することにより、厚さ0.2mmの延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表3に記載した。
実施例1の共重合体(A)とグラフト共重合体(B)の種類及び量を表3及び表4に示すとおり変更し、延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表3、表4に記載した。
実施例2の延伸条件を変更することにより、所定のゴム状分散粒子の体積平均粒子径及び体積平均扁平度、並びに、所定の熱収縮率及び熱収縮応力を有する延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表5に記載した。
実施例19のグラフト共重合体(B)の種類を表6に示すとおり変更し、所定のゴム状分散粒子の体積平均粒子径及び体積平均扁平度、並びに、所定の熱収縮率及び熱収縮応力を有する延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表6に記載した。
実施例2の未延伸シートの厚み調整を行い、厚み精度の異なる延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表6に記載した。
実施例2のシリコーン塗布量を変更した延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表6に記載した。
実施例1の共重合体(A)とグラフト共重合体(B)の種類及び量を表7に示すとおり変更し、延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表7に記載した。
実施例1のグラフト共重合体(B)の種類及び延伸条件を変更し、所定のゴム状分散粒子の平均粒子径及び体積平均扁平度を有する延伸シートを得た。得られた延伸シートの諸物性を表7に記載した。
包装容器に外観不良がみられないものをAとし、ドロップ(液滴状の外観不良)、ブリッジ(スジ状の外観不良)、フィッシュアイ(魚の目状)などが一部見られたが問題はないものをBと、型不良や割れにより成形困難であるものをCとした。A又はBであれば、成形性に優れているといえる。
包装容器の成形後、金型から剥離する際にキズ、割れ、白化が生じないものをA、僅かに生じているものをB、明らかに生じているものをCとした。A又はBであれば、金型離型性に優れているといえる。
延伸シートについて、ヘーズメーターNDH5000(日本電色社)を用い、JIS K−7361−1に準じてHAZEを測定した。測定は6回行い、平均値を記載した。HAZEが3%以下であれば、透明性に優れているといえる。
延伸シートを20枚重ねたものを準備し、分光測色計CM−2500d(コニカミノルタ)を用いてSCI法(正反射光込み)にてCIEに規定される色座標b*を測定し、黄色度の指標とした。測定は6回行い、平均値を記載した。色座標b*が8以下であれば、黄色度が十分に小さいといえる。
ASTM−D3420に準拠して測定した。具体的には、フィルムインパクトテスター(テスター産業社製)に延伸シートを装着し、23℃の恒温室中でストライカー(直径12.7mm、全重量6.5kg)を40cmの高さから自由落下させて延伸シートに衝突、貫通させた。貫通後のストライカーの変位からシートの破壊に要したエネルギー値を算出した。測定は15回行い、平均値を記載した。この平均値が2.0J/mm2以上であれば、耐衝撃性に優れているといえる。
成形した包装容器を100枚重ね、1kgfの荷重を60分間かけたのち、上から順にめくった際に剥れる枚数を計測した。100枚全てを剥がしたときに、全て1枚ずつはがれた場合は1、2枚以上が重なって剥れるものがあった場合はその最大枚数を記載した。最大枚数が5枚以下であれば、スタッキング防止性に優れているといえる。
包装容器のヒンジ部分を曲率半径R=1.0にて折り曲げた状態で、脂肪酸トリグリセライド(ココナードML 花王社製)とハッカ油(大洋製薬社製)の体積比3:1の混合液2mlをしみ込ませたガーゼ10×10mmを貼り付け、室温で静置し、容器を観察した。ガーゼを貼り付けてから白化又は割れがみられるまでの時間を計測した。計測は、ガーゼを貼り付けてから1、3、6、12、24、48、72時間が経過した後にそれぞれ行った。当該時間が12時間以上であれば、耐油性に優れているといえる。
Claims (14)
- 芳香族ビニル化合物(A1)及びシアン化ビニル化合物(A2)をモノマー単位として含む共重合体(A)と、ゴム成分に芳香族ビニル化合物(B1)をグラフト重合させたグラフト共重合体(B)と、を含有する樹脂組成物を延伸してなる樹脂層を備える延伸シートであって、
前記樹脂層中の前記シアン化ビニル化合物(A2)のモノマー単位の含有量が、前記芳香族ビニル化合物(A1)、前記シアン化ビニル化合物(A2)及び前記芳香族ビニル化合物(B1)の各モノマー単位の合計量基準で10〜40質量%であり、
前記樹脂層中のモノマー及びオリゴマーの含有量の合計値が1質量%未満であり、
前記樹脂層中のゴム分が0.05〜0.6質量%であり、
前記樹脂層中のゴム状分散粒子の体積平均粒子径が0.3〜12μm、体積平均扁平度が4〜25である、
延伸シート。 - 前記樹脂層中のゴム状分散粒子の膨潤度(SI)が7〜40である、請求項1に記載の延伸シート。
- 前記樹脂層中のゲル分(G)が0.1〜1質量%である、請求項1又は2に記載の延伸シート。
- 前記樹脂層中のメタノール可溶分(MS)が1質量%未満である、請求項1〜3の何れか1項に記載の延伸シート。
- 前記樹脂層中の溶剤可溶分の重量平均分子量(Mw)が10万〜25万である、請求項1〜4の何れか1項に記載の延伸シート。
- 前記樹脂層の少なくとも一方の面上に、ポリジメチルシロキサンを含有する離型剤層を更に備える、請求項1〜5の何れか1項に記載の延伸シート。
- 前記樹脂層の熱収縮率から求められる延伸倍率が1.8〜3.2倍、前記樹脂層の熱収縮応力が0.3〜1.5MPaである、請求項1〜6の何れか1項に記載の延伸シート。
- 衝撃強度が23℃において2.0J/mm2以上である、請求項1〜7の何れか1項に記載の延伸シート。
- 前記延伸シートの最大厚みと最小厚みの差を平均厚みで割った値(R値)が15%以内である、請求項1〜8の何れか1項に記載の延伸シート。
- 前記グラフト共重合体(B)中のゴム状分散粒子の膨潤度(SI)が10〜30である、請求項1〜9の何れか1項に記載の延伸シート。
- 前記延伸シートの少なくとも一方の面の算術平均粗さSaが0.005〜0.25μm、二乗平均平方根粗さSqが0.01〜0.5μmである、請求項1〜10の何れか1項に記載の延伸シート。
- 請求項1〜11の何れか1項に記載の延伸シートの製造方法であって、
前記共重合体(A)と前記グラフト共重合体(B)とを含有する樹脂組成物を二軸延伸する工程を備える、延伸シートの製造方法。 - 請求項1〜11の何れか1項に記載の延伸シートで形成された包装容器。
- 請求項12に記載の包装容器の製造方法であって、
請求項1〜11の何れか1項に記載の延伸シートを成形する工程を備える、包装容器の製造方法。
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Citations (4)
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JP2000086779A (ja) * | 1998-09-16 | 2000-03-28 | Daicel Chem Ind Ltd | 二軸延伸スチレン系樹脂シートおよびそれを用いた成形体 |
JP2005200572A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Daicel Pack Systems Ltd | 二軸延伸スチレン系樹脂シート |
WO2016039341A1 (ja) * | 2014-09-08 | 2016-03-17 | 電気化学工業株式会社 | 二軸延伸シート及び包装用容器 |
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2017
- 2017-09-08 JP JP2017173042A patent/JP2018048319A/ja active Pending
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