JP3469982B2 - スチレン系樹脂シートのひねり性及び減容性を改善する方法 - Google Patents
スチレン系樹脂シートのひねり性及び減容性を改善する方法Info
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Description
よび回収時にかさ張らずに容易に減容できるシ−トに関
するものである。
および耐衝撃性などの物性バランスが優れており食品等
各種の包装容器に用いられている。これらの包装容器は
使用後、樹脂原料として再生処理あるいは焼却処理によ
るエネルギ−転換としての再生により有効利用をはかる
ために、消費者等より回収されている。しかしながら、
上記のスチレン系樹脂組成物からなる包装容器は、回収
の際に押し潰したり、丸めたり、引き裂いたりして容器
を小さくして回収するが、ひねり性、減容性が悪い為に
回収しづらい欠点があった。なお、ここで言うひねり
性、減容性とは、包装容器を折り曲げたりひねったりし
た後、容易に回復しないこと示す。
スチレン系樹脂組成物にタルク等の無機フィラ−を添加
させることにより減容性を発現させる方法が提案されて
いる。しかしながら、スチレン系樹脂組成物にタルク等
の無機フィラ−を添加させる為にフィルム、シ−トおよ
びその包装容器は、剛性が強すぎたり、不透明となるこ
となど、商品価値が半減してしまう欠点を有している。
を低減させる方法としてフィルム、シ−トおよび容器成
形時に1軸延伸をかけることが知られている。しかし、
この方法では、1軸延伸成形装置、インフレ−ション成
形装置、ブロ−成形装置等が必用であり、通常のフィル
ム、シ−ト成形機および成形条件では製造できない欠点
を有している。
来の技術の欠点を改善するためになされたものであり、
ひねり性、減容性をもつスチレン系樹脂組成物シ−トを
提供するものである。
レン系樹脂組成物を、Tダイを用い引き落とし比2〜1
5で押出すことにより得られる(1)JIS K673
4法による125℃、2時間のMDの寸法変化率が−1
0%以上−20%以下、TDの寸法変化率が±3%以
下、(2)JIS K7127法による厚み0.25m
mシートの引っ張り破断伸度のMDとTDの比が2倍以
上、かつ(3)JIS K5400法による厚み0.2
5mmシートのデュポン衝撃強度が10kg・cm以下
であるスチレン系樹脂シートにより容易に解決される。
前記スチレン系樹脂組成物として、透明スチレン系樹脂
(I)20〜80重量%、スチレン含量が65〜90重
量%であるスチレン−ブタジエン共重合体(II)30
〜60重量%、スチレン含量が20〜60重量%である
スチレン−ブタジエン共重合体(III)10〜30重
量%及びゴム変性ポリスチレン樹脂(IV)0〜5重量
%で構成されている樹脂組成物を用いる。本発明の方法
において、スチレン系樹脂組成物として、透明スチレン
系樹脂(I)40〜80重量%、スチレン含量が65〜
90重量%であるスチレン−ブタジエン共重合体(I
I)30〜60重量%、スチレン含量が20〜60重量
%であるスチレン−ブタジエン共重合体(III)10
〜20重量%及びゴム変性ポリスチレン樹脂(IV)0
〜4重量%で構成されている樹脂組成物を用いてもよ
い。
基材樹脂としては透明スチレン系樹脂(I)、スチレン
−ブタジエン共重合体(II)、スチレン−ブタジエン
共重合体(III)の混合物、ゴム変性ポリスチレン樹
脂(IV)の混合物があげられる。ここで、(II)は
スチレン含量の多い、(III)はスチレン含量の少な
いスチレン−ブタジエン共重合体を示す。
スチレン、o−、m−及びp−メチルスチレン、p−エ
チルスチレン、p−イソプロピルスチレン、ブチルスチ
レン、p−第3級ブチルスチレンなどのアルキルスチレ
ン類、メチルスチレン、エチルスチレンなどのα−アル
キルスチレン類などの単独重合体あるいは共重合体があ
げられる、また前記単量体と共重合が可能なものとして
は、アクリロニトリル、メチル(メタ)アクリレ−ト、
無水マレイン酸等も挙げられる。
限は無く、公知の重合方法より適宜選択し得る。
(III)としては有機リチウム触媒による重合で得ら
れるいわゆる溶液重合SBRであれば特に制限は無く、
ブロック共重合体でも、ランダム共重合体でもよく、ま
たその構造がリニア−状でもスタ−状でもかまわない。
スチレン含量は65〜90重量%、スチレン−ブタジエ
ン共重合体(III)のスチレン含量は20〜60重量
%であることが必要である。
の場合、得られるシートの透明性が低下する。90重量
%をこえる場合、耐衝撃性が不十分である。
満の場合混合ムラが発生する、透明性が低下するなどの
問題がある。60重量%をこえる場合、耐衝撃性が不十
分である。
〜10重量%のゴム成分の存在下、公知の重合法で得ら
れるものであれば特に制限は無い。ゴム成分としては、
例えば1種またはそれ以上の共役1,3−ジエン例えば
ブタジエン、イソプレン、2−クロロ−1,3ブタジエ
ン、1−クロロ−1,3ブタジエン、ピペリンなどの任
意のゴム重合体等があげられる。
と無く、減容性を改良するためには(I)、(II)、
(III)、(IV)の混合比は 成分(I) ;20〜80重量%、好ましくは40〜80重量% 成分(II) ; 5〜60重量%、好ましくは30〜60重量% 成分(III);10〜30重量%、好ましくは10〜20重量% 成分(IV) ; 0〜 5重量%、好ましくは0〜4重量% でなくてはならない。
シートの腰がない。80重量%をこえる場合は腰が強す
ぎて、耐衝撃性が不足する。
透明性が低下し、60重量%をこえる場合はコスト高く
なり不利である。
合、耐衝撃性が低下し、30重量%をこえる場合は混合
不良、ゲル発生、シートの腰不足などの問題が発生す
る。
衝撃性は向上するが、白濁して透明性に劣る。
2以上15以下で、好ましくは2倍以上10以内でなく
てはならない。ここで、引き落とし比とはTダイのリッ
プ開度を押出され得られたフィルム、シート厚みで割っ
た値をいう。
るシートは非常に脆くなり実用に耐えない。また、2倍
以内であると、十分なひねり性、減容性が発現しない。
に制限されるものでは無く、単軸押出機、二軸押出機な
どより任意に選択すればよいが、L/Dが25〜35の
ものが好ましい。また、樹脂温度は、スチレン系樹脂が
Tダイで押出しが可能な180〜250℃の範囲で、さ
らに好ましくは190〜220℃の範囲が好適である。
Tダイはコートハンガーダイ、フィッシュテールダイ、
ストレートマニホールドダイなどいずれであっても構わ
ない。フィルム押出し時にはキャストロール、シ−ト押
出し時にはキャストロール、タッチロールを用いるこ
と、更に、その表面が鏡面状であることが好ましい。そ
の為にクロム等のめっき処理が施されているものを用い
るのが望ましい。このキャストロール、タッチロールの
表面温度は40〜100℃の間に保つ事が望ましく、さ
らに、好ましくは50〜80℃である。 本発明におけ
るシートの引取速度は15〜60m/min.の範囲でシート
の幅および押出機の能力によって生産性の良好な速度が
選ばれる。さらに、シート厚みは10〜800μmの範
囲が好適であるが、用途により任意に選択可能である。
K6734法による125℃、2時間のMDの寸法変
化率が−20%以下、好ましくは、−10%〜−20
%、かつ、TDの寸法変化率が±5%以下、好ましくは
±3%以下、(2)JIS K7127法による厚み
0.25mmシートの引っ張り破断伸度のMDとTDの
比が1.5倍以上、好ましくは、2倍以上、(3)JI
S K5400法による厚み0.25mmシートのデュ
ポン衝撃強度が10kg・cm以下、好ましくは6kg
・cm以下にあるものである。
法変化率が±5%以上であるとシートは非常に脆くなり
実用に耐えない。また、容器成形が非常に困難で、容器
が変形することがある。更に、引っ張り破断伸度のMD
とTDの比が1.5倍未満にあるものは十分なひねり
性、減容性を示さない。また、デュポン衝撃強度が10
kg・cm以上の値を示すものは、反発弾性が強いため
に十分なひねり性、減容性を示さない。
タジエン共重合体(II)(III)との混合物、さら
にこの混合物とゴム変性ポリスチレン樹脂(VI)との
混合物を上記条件で押出すことにより得られたシートの
TEM(透過型電子顕微鏡)観察をおこなうと、透明ス
チレン系樹脂がマトリックスとなり、ドメインのスチレ
ン−ブタジエン共重合体がミクロに相分離しており、更
にドメインのスチレン−ブタジエン共重合体が、MD
(シ−ト押出方向)に大きく配向していることが分かっ
た。
と、その破壊状態は脆性破壊を示し、さらにデュポン衝
撃強度を測定すると、その亀裂割れ方向がシ−トに対し
てTD(シ−ト幅方向)に走ることがわかった。つま
り、ここで得られたシ−トを押し潰したり、丸めたりし
て容器を小さくして回収するする際に、シ−トのTDに
ミクロのクラックが入り弾性を示さないためひねり性、
減容性が発現するものと思われる。
付与する為に、酸化チタン、カ−ボンブラック等を添加
しても良く、更に分散剤、無機、有機顔料、充填剤、安
定剤、帯電防止剤等を混入しても、また、離型剤、防曇
剤等を塗布しても良くこれら発明効果は阻害されるもの
ではない。
方法としては真空成形、熱板成形する方法等が挙げら
れ、特に制限は無い。
する。表1に示す特性評価方法は次のとおりである。 1.折り曲げ回復性 シ−トをTDに1.5cm×11cmに打ち抜き、内側
に180度折り曲げ、30g/cm2 の荷重を室温下15時
間かけ、荷重を取り去った直後、1時間後の折り曲げ回
復の角度を測定した。 ○:20度未満 △:20度以上30度未満 ×:30度以上 2.引っ張り破断伸度(TD/MDの比) JIS K7127法によるシ−トのMD,TDの引っ
張り破断伸度値を求め、TDの伸度値をMDの伸度値で
除した値。 3.寸法変化率(%):JIS K6734法に準拠 4.デュポン衝撃強度(kg・cm):JIS K54
00に準拠 5.ヘ−ズ(%):JIS K7105法に準拠 6.座屈回復性 シ−ト単発真空成形試験機(浅野研究所)にかけ容器
(縦10×横150 ×深さ50mm)に成形し,その成形容器の
上に5kgの荷重を室温下15時間のせ、荷重を取り除い
た時の成形容器の中央部分の高さを測定した。 ○:1.5cm未満 △:1.5cm以上〜3.5cm未満 ×:3.5cm以上 ここで使用したスチレン系樹脂組成物は、透明スチレン
樹脂(I)としてG14K(新日鐵化学製)、スチレン
−ブタジエン共重合体樹脂(II)としてアサフレクス
815(旭化成製、スチレン含量83%)、スチレン−
ブタジエン共重合体樹脂(III)としてタフプレン1
26(旭化成製、スチレン含量40%)、ゴム変性ポリ
スチレン樹脂(IV)としてE580(住友化学製)で
ある。(実施例1〜5)表 1に示した配合比と下記の
条件(バレル温度200〜220℃、コートハンガーダ
イを使用、L/Dが32の単軸押出機、厚み0.25m
m、キャストロ−ル温度80℃、タッチロ−ル温度を8
0℃、引き落とし比を3、シ−ト引取り速度20m/
分)によって得られたシートの特性を評価した。表 1
に示す。 (比較例1)引き落とし比を1としたこと以外は実施例
1と同様に操作した。 (比較例2〜3)各成分の配合比を表1に示したとうり
にしたこと以外は実施例1と同様に操作した。 (比較例4)各成分の配合比を表1に示した比率で混合
した組成物を押出し機からシート状に押出し、縦および
横にそれぞれ2.5倍に延伸(2軸延伸温度125℃)
して0.25mmの2軸延伸シ−トを得た。
た結果、表の比較例に示す通り特性値のすべてを満足す
るものは得られていない。
押し出し、特定の物性を示すシ−トは廃棄時および回収
時にかさ張らずに容易に減容できるものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 スチレン系樹脂組成物を、Tダイを用い
引き落とし比2〜15で押出すことにより得られる
(1)JIS K6734法による125℃、2時間の
MDの寸法変化率が−10%以上−20%以下、TDの
寸法変化率が±3%以下、(2)JIS K7127法
による厚み0.25mmシートの引っ張り破断伸度のM
DとTDの比が2倍以上、かつ(3)JIS K540
0法による厚み0.25mmシートのデュポン衝撃強度
が10kg・cm以下であるスチレン系樹脂シートのひ
ねり性及び減容性を改善する方法であって、前記スチレ
ン系樹脂組成物として、透明スチレン系樹脂(I)20
〜80重量%、スチレン含量が65〜90重量%である
スチレン−ブタジエン共重合体(II)30〜60重量
%、スチレン含量が20〜60重量%であるスチレン−
ブタジエン共重合体(III)10〜30重量%及びゴ
ム変性ポリスチレン樹脂(IV)0〜5重量%で構成さ
れている樹脂組成物を用いる方法。 - 【請求項2】 スチレン系樹脂組成物が、透明スチレン
系樹脂(I)40〜80重量%、スチレン含量が65〜
90重量%であるスチレン−ブタジエン共重合体(I
I)30〜60重量%、スチレン含量が20〜60重量
%であるスチレン−ブタジエン共重合体(III)10
〜20重量%及びゴム変性ポリスチレン樹脂(IV)0
〜4重量%で構成されている請求項1記載の方法。
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---|---|---|---|
JP02264096A JP3469982B2 (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | スチレン系樹脂シートのひねり性及び減容性を改善する方法 |
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JPH09216271A JPH09216271A (ja) | 1997-08-19 |
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-
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