JP2832294B2 - ポリスチレン樹脂組成物 - Google Patents

ポリスチレン樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は,延伸フィルム特に二軸延伸フィルムの原料
として利用されるポリスチレン樹脂組成物に関し,さら
に詳しくは,これを加熱,溶融,押出しし,特定の割合
に延伸してフィルムを製造する場合,製膜性良好なポリ
スチレン樹脂組成物を提供するものである。
<従来の技術> ポリスチレンフィルムは,光沢,透明性に優れ吸湿性
が小さく,酸素透過度や水蒸気透過度が大きいために菓
子類,青果物等の包装に広く利用されている。
ポリスチレンフィルムは,特開昭49−108177号や特開
昭58−129038号などに記載されているように,ポリスチ
レン樹脂組成物に一定量のスチレン−ブタジエンブロッ
ク共重合体をブレンドし,特開昭50−13471号や特開昭5
9−49938号などに記載される特定の構造要件を満す装置
を使って,インフレーション法等により二軸延伸されて
製造される。
この時,原料として使用されるポリスチレン樹脂組成
物のグレード選択が適切でないと,押出機のダイスやマ
ンドレルにヤニ状の溶融物が付着堆積し,製膜したフィ
ルム表面に穴が開いたり(以下パンクと称する),白濁
物が付着するなどの成膜不良現象が頻発する。
従来から,二軸延伸フィルムに利用できるポリスチレ
ン樹脂組成物のグレード設計には経験則に負うところが
多く,試行錯誤の繰返しで,その改良に多大な日時を要
していた。
<発明が解決しようとする課題> 本発明の目的は、前記製膜不良原因を解決し,延伸フ
ィルム加工性に優れたポリスチレン樹脂組成物及び該樹
脂組成物を主成分とするスチレン系樹脂組成物を提供す
ることにある。
<課題を解決するための手段> 本発明者らは,上記製膜不良原因を解決するために,
鋭意研究検討した結果,ポリスチレン樹脂組成物中の特
定成分(特定の分析方法により抽出分離した抽出物等)
の量を特定の濃度に調節することにより,製膜不良問題
の解決をはかることができることが判明し本発明に到達
した。
すなわち、本発明は、ポリスチレン樹脂組成物60〜95
重量%と、スチレン成分60〜90重量%およびブタジエン
成分40〜10重量%を含むスチレン−ブタジエンブロック
共重合体40〜5重量%とからなる延伸フィルム用スチレ
ン系樹脂組成物があって、前記ポリスチレン樹脂組成物
は、ポリスチレンに(a)カラムクロマトグラフィー分
析法により抽出分離されるn−ヘキサン抽出物とベンゼ
ン抽出物を合計重量で該ポリスチレン樹脂組成物重量の
2.2重量%以下、および(b)該カラムクロマトグライ
フィー分析法により抽出分離される酢酸エチル抽出物を
ガスクロマトグラフィー(GC)分析法により定量分析し
て得られる高級脂肪酸を該ポリスチレン樹脂組成物重量
の0.1重量%以下含むものであることを特徴とする延伸
フィルム用スチレン系樹脂組成物に関する。
発明の目的を達成するためには,上記のごとく(a)
n−ヘキサン抽出物とベンゼン抽出物の合計重量及び
(b)酢酸エチル抽出物からガスクロマトグラフィー分
析法により定量分析された高級脂肪酸量をそれぞれ特定
することが必要であり,これらの要件のうち,どの1つ
が欠けても本発明の目的は達成できない。
以下,さらに詳しく説明する。
本発明において用いられるポリスチレン樹脂組成物
は,スチレン単量体を例えば塊状重合法,懸濁重合法な
どにより重合したもので,その重量平均分子量は,150,0
00以上である。
製造されたポリスチレン樹脂組成物単独または該樹脂
組成物60〜95重量%とスチレン60〜90重量%,ブタジエ
ン40〜10重量%のスチレン−ブタジエンブロック共重合
体を40〜5重量%とからなるスチレン系樹脂組成物を加
熱,溶融,押出し加工を行ない延伸フィルムを製造する
ことができる。その場合,該ポリスチレン樹脂組成物の
特性として,カラムクロマトグラフィー分析法により抽
出分離されたn−ヘキサン抽出物量とベンゼン抽出物量
の合計重量が該樹脂組成重量の2.2重量%以下,好まし
くは2.0重量%以下,さらに好ましくは1.8重量%以下で
あり,かつ,該カラムクロマトグラフィー分析法により
抽出分離された酢酸エチル抽出物をガスクロマトグラフ
ィー分析法により定量分析して得られる高級脂肪酸量
が,該樹脂組成物重量の0.1重量%以下,好ましくは0.0
8重量%以下でなければならない。
該樹脂組成物中カラムクロマトグラフィー分析法によ
り抽出分離されたn−ヘキサン抽出物量とベンゼン抽出
物量の合計重量が該樹脂組成物重量の2.2重量%を越え
るか,または/および酢酸エチル抽出物よりガスクロマ
トグラフィー分析法により定量分析して得られる高級脂
肪酸量が該樹脂組成物重量の0.1重量%を越えると,延
伸フィルム加工において,製膜時にパンクが発生した
り,フィルムにヤニ状の白濁物が付着し,良質の延伸フ
ィルムが製造できない。
この原因は明らかではないが,n−ヘキサン抽出物及び
ベンゼン抽出物の赤外吸収スペクトルからn−ヘキサン
抽出物はオイル状炭化水素またベンゼン抽出物は,スチ
レンオリゴマーが主成分であると考えられ,これらのオ
イル状物質および/または高級脂肪酸が製膜時に樹脂表
面に移行析出し,ダイスもしくはマンドレルに付着する
ことが,製膜不良原因と推定される。
本発明のポリスチレン樹脂組成物は,ゴム成分を含ま
ない一般にGPPSと呼ばれる樹脂組成物であり,本発明の
要件を満足する範囲内で必要に応じ,スチレンオリゴマ
ー含量の調整,オイル状炭化水素の添加,滑剤例えば,
高級脂肪酸や高級脂肪酸エステル等の添加,その他酸化
防止剤等の添加を行なうことができる。
また本発明において,前記ポリスチレン樹脂組成物を
主成分として,例えば,特開昭59−49938号公報などに
記載されている耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)を併用し
て,スチレン系樹脂組成物とすることもできる。
本発明において,実施したカラムクロマトグラフィー
分析法及びガスクロマトグラフィー分析法を以下に詳細
に示す。
すなわち,内径10〜20mm,カラム長さ300mmのガラス製
カラムクロマトグラフ管(以下カラムと称す)に,充填
剤として105℃以上の温度で2時間以上乾燥させたシリ
カゲル(ワコーゲルQ−23,100〜200メッシュ,和光純
薬工業(株)製)をn−ヘキサンとともに充填する。
ポリスチレン樹脂組成物10grを,ジクロルメタン60ml
に完全溶解させた後,n−ヘキサン300mlを添加し,ポリ
マー成分を沈澱させる。上澄液をロータリーエバポレー
ターに移し,さらに沈澱物とビーカーを100mlのn−ヘ
キサンで数回に分けて洗い,その洗浄液もロータリーエ
バポレーターに加える。5〜10mlになるまで濃縮し,そ
の濃縮物をカラムの容量に見合った量のn−ヘキサンに
溶かす。濃縮物のn−ヘキサン溶液を該カラムに注ぎ,
コックを加減して流出速度を0.5ml/min程度に調節す
る。該溶液がシリカゲル上部に詰めたグラスウールまで
下った時,該カラムの容量に相当するベンゼンを注ぎ,n
−ヘキサンとベンゼンの境界面が,シリカゲル下部に達
するまで,下から流出する液をビーカーに受ける。該抽
出液を濃縮乾固し,重量を測定したものが,カラムクロ
マトグラフィー分析法により抽出分離されたn−ヘキサ
ン抽出物量である。
次に該カラムの容量に相当する酢酸エチルを注ぎ,ベ
ンゼンと酢酸エチルの境界面が該カラムに充填されたシ
リカゲル下部に達するまで,下から流出する液をビーカ
ーに受ける。これを濃縮乾固し,重量を測定したもの
が,カラムクロマトグラフィー分析法により抽出分離さ
れたベンゼン抽出物量である。
さらに,該カラムの容量に相当するメタノールを注
ぎ,酢酸エチルとメタノールの境界面が該カラムに充填
されたシリカゲル下部に達するまで,下から流出する液
をビーカーに受ける。これを濃縮乾固したものが,カラ
ムクロマトグラフィー分析法により抽出分離された酢酸
エチル抽出物である。
次に,酢酸エチル抽出物にTHF(テトラヒドロフラ
ン)を50ml加え,溶解させた後,この溶液に含まれる高
級脂肪酸を下記GC条件で分析し,絶対検量線法で定量す
る。
GC測定条件 装 置 島津GC−9A カ ラ ム 固定相液体: ポリエステルFF 15% 担 体 :ネオソーブ NS,60〜80メ
ッシュ サ イ ズ:3mmφ×1m(ガラス製) キャリブー 流 量 :N2(60ml/min) 測定温度 カ ラ ム:265℃(一定) Inj. :300℃ Det. :300℃ サンプル量 注 入 量:5μ なお,カラムクロマトグラフィーの抽出速度は,0.5ml
/min程度とし,溶媒はいずれも特級試薬を用いる。
<実施例> 以下,実施例により本発明を詳細に説明するが,本発
明は,これらの実施例に限定されるものではない。
以下で用いるポリスチレン樹脂組成物は、公知の懸濁
重合法により、製造されたものである。
ポリスチレン樹脂組成物における、n−ヘキサン抽出
物量、ベンゼン抽出物量および高級脂肪酸量の制御は、
それに加えられるオイル状炭化水素(ミネラルオイル)
および高級脂肪酸の添加量を調整すること、および重合
方法を調整することにより行なわれた。
二軸延伸フィルムは,第1表に示すポリスチレン樹脂
組成物とスチレン−ブタジエンブロック共重合体(新日
鉄化学(株)製 K−RESIN )を所定の割合にブレンド
し,スチレン系樹脂組成物を得,60mm押出機により溶融
し,140〜175℃に制御された180mmφ口径のダイスより管
状に押出し,ダイス出口付近に設けられた直径280mmφ
の内部に冷却パイプを内蔵したマンドレルに導びく。該
樹脂組成物は,マンドレル表面を滑べりながら上昇し,
吹込まれた空気によって延伸し,直径700mmφ,厚み約2
0μのフィルムを形成する。
押出機内の樹脂温度は,160〜200℃,またフィルムの
引取り速度は,20〜40mm/minである。
以下の実施例及び比較例に示す二軸延伸フィルムは,
すべて上記の条件で製造した。
加工性,及び物性測定結果は第1表に示す通りであ
る。
<発明の効果> 本発明のポリスチレン樹脂組成物及び該樹脂組成物を
主成分とするスチレン系樹脂組成物は,延伸フィルム特
に二軸延伸フィルム製造時に製膜トラブルが発生し難い
ため,長時間の連続操業が可能であり,更には,原料に
対する製品の歩留りが高く,フィルム製造業者に与える
経済的価値はきわめて大であると云える。
フロントページの続き (72)発明者 黒田 和久 千葉県市原市姉崎海岸5―1 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 吉見 周二 神奈川県川崎市川崎区千鳥町2番1号 日本ポリスチレン工業株式会社内 (72)発明者 西本 教幸 神奈川県川崎市川崎区千鳥町2番1号 日本ポリスチレン工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−98857(JP,A) 特開 昭55−157642(JP,A) 特開 昭57−195139(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 25/06 C08L 53/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリスチレン樹脂組成物60〜95重量%と、
    スチレン成分60〜90重量%およびブタジエン成分40〜10
    重量%を含むスチレン−ブタジエンブロック共重合体40
    〜5重量%とからなる延伸フィルム用スチレン系樹脂組
    成物であって、前記ポリスチレン樹脂組成物は、ポリス
    チレンに(a)カラムクロマトグラフィー分析法により
    抽出分離されるn−ヘキサン抽出物とベンゼン抽出物を
    合計重量で該ポリスチレン樹脂組成物重量の2.2重量%
    以下、および(b)該カラムクロマトグラフィー分析法
    により抽出分離される酢酸エチル抽出物をガスクロマト
    グラフィー(GC)分析法により定量分析して得られる高
    級脂肪酸を該ポリスチレン樹脂組成物重量の0.1重量%
    以下含むものであることを特徴とする延伸フィルム用ス
    チレン系樹脂組成物。
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