JP3734892B2 - Styrene resin stretched sheet - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸長粘度特性に優れ、かつ光沢、透明性、可視光線透過性などに優れ、かつ吸水率や吸湿率が小さいなどの特徴を保持し、かつ熱収縮率と結晶化度と厚みむらの改良されたスチレン系樹脂組成物のシート及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ポリスチレンシートは光沢、透明性、可視光線透過性などに優れ、かつ吸水率や吸湿率が小さいなどの特徴を有し、各種包装材料として幅広く用いられており、また、誘電率、誘電正接などの電気特性に優れていることから、コンデンサー用、高周波ケーブル絶縁、ポリバリコン、その他絶縁用などの電気絶縁材料としても広く用いられている。
【0003】
近年シンジオタクチックポリスチレンシート・フィルムの開発が行われており、例えば特開昭62−187708号公報に開示されているシンジオタクチックポリスチレンを用いた耐熱シート・フィルムが特公平6−104337号公報で提案されているが、シンジオタクチックポリスチレンは延伸中に破断が発生しやすいため、高倍率に延伸することができず、また低倍率で延伸した時には厚みむらが発生するという問題がある。また、耐熱性を付与するべく結晶化を進めるため、冷結晶化温度以上の高い温度での熱固定処理を必要としている。
【0004】
特公平7−88430号公報では弾性率が改善された延伸フィルムに関して記載されているがその製法をみると、冷結晶化温度を含む種々の温度域で延伸し弾性率を改良しているが、結晶化についての記載はなく、またフィルムの均一性に関しても十分でない。特開平5−200858号公報では熱収縮改良が提案されているが、厚み均一性については十分でなく、また結晶化についての記載はない。
【0005】
また、低温での成形加工性を改良するために、アタクチックポリスチレンを加えることが考えられ、アタクチックポリスチレンとシンジオタクチックポリスチレンよりなる組成物により収縮率、耐熱性、印刷性が改良される提案が特開平7−20785号公報に記載されているが、フィルムの均一性改良、結晶化には到っていない。
【0006】
一方、日本レオロジー学会誌、11、13(1983)や、日本レオロジー学会誌、13、93(1985)などに、伸長粘度特性に優れたポリスチレン、ポリエチレンなどが記載されているが、いずれも、分岐型ポリマーや超高分子量成分含有ポリマーであり、少量のシンジオタクチックポリスチレン添加によるアタクチックポリスチレンの伸長粘度特性の付与については、報告されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、伸長粘度特性に優れ、十分なレベルで結晶化が進行し、延伸性すなわち延伸時の破断がなく、厚み均一性に優れ、熱収縮の少ない延伸シートを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記の好ましい性質を有するスチレン系樹脂シートを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の割合のシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体とアタクチック構造を有するスチレン系重合体からなる樹脂組成物を用い、特定の式で規定される非晶固定比が所定の値以上になるように原反シートを成形し、該原反シートを特定の条件にて延伸することにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明の第1は、(a)シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体1〜49重量%と(b)アタクチック構造を有するスチレン系重合体51〜99重量%との組成を有する樹脂組成物からなり、熱収縮率3%以下で、かつ結晶化度Xcが0.4以上、かつ厚みむらDtが5%未満であることを特徴とするスチレン系樹脂製延伸シートである。
【0010】
また、本発明の第2は、(a)シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体1〜49重量%と(b)アタクチック構造を有するスチレン系重合体51〜99重量%との組成を有し、伸長粘度の非線形パラメーター(λ)が10以上である樹脂組成物からなり、熱収縮率3%以下で、かつ結晶化度Xcが0.4以上、かつ厚みむらDtが5%未満であることを特徴とするスチレン系樹脂製延伸シートを提供するものである。
【0012】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明でいうシンジオタクチック構造とは、立体化学構造が主としてシンジオタクチック構造、即ち炭素−炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基や置換フェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有することを意味し、そのタクティシティーは同位体炭素による核磁気共鳴法(13C−NMR法)により定量される。本法により測定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば2個の場合はダイアッド、3個の場合はトリアッド、5個の場合はペンタッドによって示すことができる。
【0013】
本発明において、「シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体」(以下、シンジオタクチックポリスチレンと記す)とは、通常はダイアッドで75%以上、好ましくは85%以上、若しくはペンタッドで30%以上、好ましくは50%以上のシンジオタクティシティーを有する重合体であり、スチレン、アルキルスチレン、ハロゲン化スチレン、アルコキシスチレン、ビニル安息香酸の単独重合体及びその混合物、あるいはこれらのモノマー成分を主成分とする共重合体を意味する。
【0014】
上記アルキルスチレンとしては、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ターシャリーブチルスチレン等があり、ハロゲン化スチレンとしては、クロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン等がある。また、アルコキシスチレンとしては、メトキシスチレン、エトキシスチレン、ターシャリーブトキシスチレン等がある。これらのうち特に好ましいのは、ポリスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−ターシャリーブチルスチレン、p−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−フルオロスチレンの単独重合体、さらにはスチレンとp−メチルスチレンとの共重合体をあげることができる。
【0015】
本発明に用いられるシンジオタクチックポリスチレンは、一般に重量平均分子量5,000以上、好ましくは10,000〜20,000,000、数平均分子量2,500以上、好ましくは5,000〜10,000,000のものであり、重合後必要に応じて、酸又はアルカリの洗浄液で脱灰処理し、さらに洗浄、乾燥処理すれば、極めてシンジオタクティシティーの大きいスチレン系重合体が得られる。
【0016】
上記の如き主としてシンジオタクチックポリスチレンは、例えば不活性炭化水素溶媒中又は溶媒の不存在下に、チタン化合物及びアルキルアルミノキサンからなる触媒の存在下、スチレンモノマーまたは/及び置換スチレンモノマーを重合することで製造できる。
【0017】
上記触媒として用いられるチタン化合物としては様々なものがあるが、好ましくは、一般式TiR 4−(a+b+c)又はTiR 3−(d+e)[式中R,R及びRはそれぞれ水素、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、炭素数1〜20のアシルオキシ基、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニルあるいはインデニル基を示し、Xはハロゲンを示す。a,b,cはそれぞれ0〜4の整数を示し、d,eはそれぞれ0〜3の整数を示す。]で表されるチタン化合物およびチタンキレート化合物よりなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物である。また、上記チタン化合物は、エステルやエーテルなどと錯体を形成させたものを用いてもよい。
【0018】
一方、上記チタン化合物とともに触媒の主成分を構成するアルキルアルミノキサンは各種の有機アルミニウム化合物と縮合剤とを接触して得られるものである。
【0019】
有機アルミニウム化合物としては、各種のものが使用可能であるが、通常は、トリアルキルアルミニウムが使用される。トリアルキルアルミニウムとしては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリiーブチルアルミニウム等が挙げられる。これらの有機アルミニウム化合物は縮合剤とともに一種または二種以上用いてもよい。縮合剤としては、典型的には水が挙げられるが、このほかに有機アルミニウム化合物が縮合反応する如何なるものを用いてもよい。有機アルミニウム化合物と水との反応は特に限定はなく、公知の手法に準じて反応させればよい。有機アルミニウム化合物と水との反応で得られるアルキルアルミノキサンの代表例としては、鎖状アルキルアルミノキサンや環状アルキルアルミノキサンがあげられるが、その他に未反応のトリアルキルアルミニウム、各種の縮合生成物の混合物、さらにはこれらが複雑に会合した分子があり、これらはトリアルキルアルミニウムと水との接触条件によって様々な生成物となる。なお、アルキルアルミノキサンを触媒として用いる際は、一種または二種以上用いてもよいし、また有機アルミニウム化合物を混合してもよい。さらに、他の有機金属化合物を混合し、あるいはアルキルアルミノキサンを無機物へ吸着または担持した態様で用いることもできる。
【0020】
上述したチタン化合物とアルキルアルミノキサンを主成分とする場合、その割合は、各成分の種類、原料であるスチレン、スチレン誘導体の種類、その他の条件により異なり一義的には定められないが、通常は、アルキルアルミノキサン中のアルミニウムとチタン化合物中のチタンとの比、即ちアルミニウム/チタン(モル比)として1〜10、好ましくは10〜10である。
【0021】
また、本発明では前記主成分の触媒の存在下、スチレンあるいはスチレン誘導体を重合するが、重合は塊状でもよく、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素あるいはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒中で行ってもよい。また、重合温度は特に制限はないが通常0〜120℃で実施できる。
【0022】
また、本発明で用いるアタクチック構造を有するスチレン系重合体(以下、アタクチックポリスチレンと記す)とは、工業的には塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの方法によるラジカル重合によって得られるポリスチレンである。このようなラジカル重合で得られたポリスチレンは通常アタクチック構造のもので、立体規則性を有していない。また、ここでいうアタクチックポリスチレンは、1種類以上の芳香族ビニル化合物からなる重合体、あるいは1種類以上の芳香族ビニル化合物と共重合可能な1種類以上の他のビニル単量体の共重合体、これらの重合体の水素化重合体、およびこれらの混合物であっても良い。
【0023】
ここで使用される好ましい芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ターシャリ−ブチルスチレン、フェニルスチレン、ビニルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン等があり、これらは1種または2種以上で使用される。これらのうちさらに好ましい芳香族ビニル化合物としては、スチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−ターシャリーブチルスチレン、p−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−フルオロスチレンである。
【0024】
共重合可能な他のビニル単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリ等のビニルシアン化合物、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(p−ブロモフェニル)マレイミド等のマレイミド系化合物等がある。
【0025】
このアタクチックポリスチレンは、その分子量については特に制限はないが、一般に、重量平均分子量が100,000以上のものが用いられる。好ましくは、250,000以上350,000以下である。ここで重量平均分子量が10万未満のものでは得られる成型品の熱的性質、機械的性質が低下し好ましくない。
【0026】
また分子量分布についても広狭の制限はなく、様々のものを充当することができる。
【0027】
本発明に用いられるスチレン系樹脂組成物において、(a)成分のシンジオタクチックポリスチレンの配合量は、1〜49重量%、好ましくは3〜45重量%、より好ましくは5〜30重量%であり、(b)成分のアタクチックポリスチレンの配合量は、51〜99重量%、好ましくは55〜97重量%、より好ましくは70〜95重量%である。シンジオタクチックポリスチレンの量が49重量%より多いと、冷結晶化温度が低くなるために、原反シートの延伸時、アニールにより結晶化が一部進行してしまい、延伸配向による結晶化を阻害し、均一な延伸が困難になる。一方、シンジオタクチックポリスチレンの量が1重量%より少ないと、充分な伸長粘度特性が出ず、均一で効果的な延伸配向による結晶化ができなくなる。
【0028】
また、伸長粘度とは、樹脂の変形に伴い、ひずみ量の大きな段階での、その変形に抵抗する粘度を表している。この伸長粘度特性はシートの良好な延伸性、厚みむら、結晶化度、熱収縮率と密接な関係にある。この伸長粘度の非線形パラメーター(λ)とは、130℃、一定ひずみ速度0.02秒−1条件下における一軸伸長粘度測定により求められた時間−伸長粘度曲線(対数プロット)における非線形領域の一次近似直線の傾き(m)と上記曲線における線形領域の一次近似直線の傾き(m)の比で定義される(λ=m/m)。この非線形パラメーター(λ)は、好ましくは10以上、さらに好ましくは30以上、望ましくは50以上必要である。非線形パラメーターがこれらの範囲より小さいと、均一で効果的な延伸配向による結晶化ができなくなる。
【0029】
また、本発明においてスチレン系樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、各種添加成分、例えば酸化防止剤、核剤、可塑剤、離型剤、難燃剤、顔料、カーボンブラック、帯電防止剤等の添加剤、あるいはその他の熱可塑性樹脂を配合することも可能であるし、無機充填材等の補強材を配合することもできる。
【0030】
本発明に用いられるスチレン系樹脂組成物においてシンジオタクチックポリスチレンとアタクチックポリスチレンを溶融混練、溶媒に溶解後混練する等種々の混合法を用いることができる。溶融混練としては、単軸押出機、二軸押出機等の公知の溶融混練装置を用いることができるが、好ましくはベント付二軸押出機である。各成分を溶融混練するときの溶融混練温度は、通常270〜370℃の範囲、好ましくは280〜330℃の範囲で設定される。溶融混練温度が270℃より低いと、原料の溶融が不充分となるため均一な組成物を得ることができない。溶融混練温度が370℃より高いと、原料の分解が発生するため好ましくない。溶媒に溶解後混合する方法としては、シンジオタクチックポリスチレンとアタクチックポリスチレンを共に溶解させ、その後に溶媒を留去する等の方法で本スチレン系樹脂組成物を得ることができる。
【0031】
本発明の方法においては、まず、このようにして得られたスチレン系樹脂組成物を、非晶固定比(Hcc/Hm)が0.7以上、好ましくは0.8以上の原反シートに成形する。この非晶固定比が0.7以上の原反シートに成形する方法については特に制限はないが、通常270〜370℃の範囲、好ましくは280〜330℃の範囲で、プレス又はTダイ、サーキュラーダイ等を用いて加熱成形し、冷却プレス又は冷却ロールや冷却槽を用いて、好ましくは150℃/分以上の降温温度で冷却することにより、非晶固定比0.7以上のスチレン系樹脂組成物の原反シートが得られる。この際冷却速度が遅いと、結晶化が進行し、原反の非晶固定比は0.7以下となる。この様な原反からは、目的とする厚み均一性の改良された延伸シートは、得られ難い。なお、非晶固定比は、ダイナミック示差走査型熱量計(D−DSC)で測定された非可逆プロセスである冷結晶化発熱エンタルピーΔHcc(J/g)と、可逆プロセスである結晶の融解吸熱エンタルピーΔHm(J/g)との比、ΔHcc/ΔHmで定義される。
【0032】
また、非晶固定比0.7以上の原反シートの延伸方法については特に制限はなく、従来慣用されている方法、例えば圧延法、テンター延伸法、ロール延伸法、バブル延伸法等を用い、同時又は逐次二軸延伸、あるいは一軸延伸する等の方法を用い軸方向に2〜6倍延伸することができるが、延伸温度が極めて重要である。
【0033】
原反シートの延伸温度は、原反表面温度120〜135℃という極めて狭い温度範囲で延伸する。そうすることで、結晶化度Xcが0.4以上のシートを得ることができる。なお、ここでの結晶化度Xcは次式により定義づけられる。
【0034】
Xc=1−ΔHcc’/ΔHm’
ここで、Hcc’、Hm’はそれぞれ、延伸後のシートをダイナミック示差走査型熱量計(D−DSC)にて測定した際、非可逆な発熱ピークとして測定された冷結晶化エンタルピー、可逆な吸熱ピークとして測定された融解エンタルピーとする。
【0035】
本発明の製造方法において、原反シートの延伸温度が120℃未満では、延伸の際に破断等が発生し、135℃以上では、延伸により配向した分子鎖が緩和してしまい、十分な配向結晶化が得られない。すなわち、結晶化度Xcが0.4未満になってしまう。
【0036】
また、延伸後のシートを冷結晶化温度以上の温度で熱固定すると、シートの厚み均一性が低下する。シンジオタクチックポリスチレンの冷結晶化温度は約140℃であり、アタクチックポリスチレンを加えると冷結晶化温度は上昇していくので、原反表面温度120〜135℃で延伸終了後、冷却すれば厚みむらの問題は起こらない。
【0037】
本発明の特徴は、限定された量のシンジオタクチックポリスチレンをアタクチックポリスチレンに配合し、一度溶融した樹脂組成物を十分に結晶化させずに、冷却固化することで、アタクチックポリスチレンにはない低温(100〜200℃)における優れた伸長粘度特性を付与でき、さらに特定の原反シートを成形し、極めて狭い原反表面温度範囲にて延伸することにより、伸長粘度特性を発現し、効果的な配向結晶化を達成し、その優れた延伸性により、厚みむらの小さく、かつ熱収縮率の小さいシートが得られた点にある。
【0038】
なお、ここでいう延伸シートとは、その厚みによって、延伸フィルムと呼ばれることもある。
【0039】
【実施例】
以下本発明を製造例、実施例、比較例によりさらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
【0040】
本発明の実施例及び比較例で用いた各種物性は、以下の試験方法に基づいて測定した。
【0041】
(1)伸長粘度の非線形パラメーター(λ)
Meissner型一軸伸長粘度装置〔東洋精機(株)製メルテンレオメーター〕を用い、温度:130℃、一定ひずみ速度:0.02秒−1条件下で測定し、非線形パラメーターを以下の式にて定義した。
【0042】
非線形パラメーター(λ)=m/m
:一定ひずみ速度0.02秒−1条件下における測定により、求められた時間−伸長粘度曲線(対数プロット)における非線形領域の一次近似直線の傾きm:mと同じ曲線(対数プロット)における線形領域の一次近似直線の傾き
すなわち、λは時間−伸長粘度カーブの切断間際の立ち上がりの度合いを示しており、大きいほど伸長粘度特性が優れている。なお、図1、図2に測定例を示す。
【0043】
図1は後述する実施例3の、図2は比較例3の非線形パラメーター(λ)の算出例を示す図である。図中、実線は上記測定によって得られた時間−伸長粘度曲線であり、点線が非線形領域及び線形領域の一次近似直線である。
【0044】
(2)非晶固定比
原反シートをサンプルとし、ダイナミックDSC(TA社製DSC2920
Modulated DSC)を用い、昇温速度5℃/min.、振幅0.5deg.、振動周期60秒の条件で測定し、以下の式にて定義した。
【0045】
非晶固定比=△Hcc/△Hm
△Hcc:非可逆プロセスとして得られる冷結晶化エンタルピー(J/g)
△Hm:可逆プロセスとして得られる結晶の融解エンタルピー(J/g)
【0046】
(3)厚み均一性の評価
延伸により得られたシートをフィルムマイクロゲージにて、9カ所その厚みを測定し、厚みむら(Dt)を以下の式にて定義し、Dtを基準にその延伸性の評価を実施した。
【0047】
○:Dtが5%未満
×:Dtが5%以上
Dt(%)=(tmax−tmin)/tav×100
max:9カ所の厚みのうちの最大厚み
min:9カ所の厚みのうちの最小厚み
av:9カ所の平均厚み
【0048】
(4)結晶化度Xc
延伸シートをサンプルとし、ダイナミックDSC(TA社製DSC2920Modulated DSC)を用い、昇温速度5℃/min.、振幅0.5deg.、振動周期60秒の条件で測定し、以下の式にて定義した。
【0049】
結晶化度Xc=1−△Hcc/△Hm
△Hcc:非可逆プロセスとして得られる冷結晶化エンタルピー(J/g)
△Hm:可逆プロセスとして得られる結晶の融解エンタルピー(J/g)
【0050】
(5)熱収縮率(%)
延伸シートを70×10mmの短冊状に切り取り、標線間を50mmとし、120℃設定のオーブン中に、無荷重で15分間つり下げ、取り出し後の標線間の距離(Lmm)を測定した。
【0051】
熱収縮率(%)=(50−L)/50×100
【0052】
[製造例1]
シンジオタクチックポリスチレン(SPSと略記する)の製造:
反応器として栗本鉄工所製KRC(内容積8.6リットル、ブレード径100mm、シリンダー有効長1000mm、パドル数44組、シリンダー内壁とパドルとのクリアランス1mm)を5度傾斜させ、内部温度を80℃に制御し、回転数を毎分60rpmとした。
【0053】
この反応器にスチレンモノマーを毎時1リットルの割合で供給するとともに、触媒としてメチルアルミノキサンを毎時75mmol、ペンタメチルシクロペンタジエニルチタニウムトリメトキシドを毎時0.15mmolの割合で供給しながら5時間重合を実施した。
【0054】
得られたシンジオタクチックポリスチレンは2950gであり反応率は65.6%であった。また、重合体のラセミペンタッドでのシンジオタクシティーは97%であった。
【0055】
[製造例2]
シンジオタクチックポリスチレン(SPS)/アタクチックポリスチレン(APSと略記する)樹脂組成物の製造
製造例1で得られたSPSをベント付き二軸押出機を用いて290℃で押出し冷却水バスを通して、ペレットを得た(サンプル名:S/A=100/0とする)。得られたSPSペレット5重量%、APS(旭化成製GP685)95重量%となるように配合した後、ベント付き二軸押出機を用いて290℃で押出し冷却水バスを通して、ペレットを得た(サンプル名:S/A=5/95とする)。同様にして、S/A=10/90、S/A=20/80、S/A=30/70のペレットを得た。
【0056】
[製造例3]
シンジオタクチックポリスチレン(SPS)/アタクチックポリスチレン(APS)樹脂組成物原反シートの製造S/A=5/95ペレットをコンプレッション成型機により280℃で4分プレスした後、水バスで急冷し、厚み〜1mmの原反シートを得た。同様にしてS/A=10/90、S/A=20/80、S/A=30/70、S/A=100/0の原反シートを得た。
【0057】
なお、伸長粘度測定用サンプルを調製するために、上記プレスシートを厚み1mm、幅1mm、長さ200mmに切り出した。このサンプルを用い、130℃、ひずみ速度0.02秒−1にて伸長粘度測定を行った。
【0058】
[製造例4]
アタクチックポリスチレン(APS)原反シートの製造
GP685ペレットをコンプレッション成型機により250℃で4分プレスした後、水バスで急冷し、厚み〜1mmの原反シートを得た。
【0059】
尚、製造例3と同様にして、伸長粘度測定を行った。
【0060】
[製造例5]
シンジオタクチックポリスチレン(SPS)/アタクチックポリスチレン(APS)樹脂組成物原反シートの製造
S/A=20/80ペレットをコンプレッション成型機により280℃で4分プレスした後、温調のスイッチを切り、そのままの状態で17時間かけて、徐冷し、厚み〜1mmの原反シートを得た。
【0061】
尚、製造例3と同様にして、伸長粘度測定を行った。
【0062】
[実施例1]
製造例3で得られたS/A=5/95シートをあらかじめ原反表面温度125℃になるように設定した東洋精機製二軸延伸試験装置X4HD−HT型に装着し、5分間余熱したのち、歪み速度12500%/分で3×3倍同時二軸延伸し、延伸終了後、冷風で強制冷却した。得られたシートの結晶化度、収縮率、厚みむらの測定を実施した。その結果を表1に示す。
【0063】
[実施例2]
製造例3で得られたS/A=10/90シートを用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0064】
[実施例3]
製造例3で得られたS/A=20/80シートを用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0065】
[実施例4]
製造例3で得られたS/A=30/70シートを用いた以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0066】
[実施例5]
製造例3で得られたS/A=10/90シートを用い、2軸延伸時の原反表面温度を130℃とした以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0067】
[実施例6]
製造例3で得られたS/A=20/80シートを用い、2軸延伸時の原反表面温度を130℃とした以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0068】
[実施例7]
製造例3で得られたS/A=30/70シートを用い、2軸延伸時の原反表面温度を130℃とした以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
【0069】
【表1】

Figure 0003734892
【0070】
[比較例1]
製造例4で得られたAPSシートを用いた以外は、実施例5と同様に行った。結果を表2に示す。
【0071】
[比較例2]
製造例3で得られたS/A=100/0シートを用いた以外は、実施例5と同様に行った。結果を表2に示す。
【0072】
[比較例3]
製造例5で得られたS/A=20/80の十分結晶化したシートを用いた以外は、実施例5と同様に行った。結晶化したシートは脆く、延伸できなかった。結果を表2に示す。
【0073】
[比較例4]
製造例3で得られたS/A=20/80シートを用い、2軸延伸時の原反表面温度を115℃とした以外は、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
【0074】
[比較例5]
製造例3で得られたS/A=20/80シートを用い、2軸延伸時の原反表面温度を135℃とした以外は、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
【0075】
[比較例6]
製造例3で得られたS/A=30/70シートを用い、2軸延伸時の原反表面温度を135℃とした以外は、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
【0076】
【表2】
Figure 0003734892
【0077】
【発明の効果】
以上の如く本発明におけるスチレン系樹脂組成物のシートは、伸長粘度特性に優れ、十分なレベルで結晶化が進行し、延伸時の破断がなく、熱収縮率が小さく、食品包装材料等の包装材料、電気・電子用材料、その他産業用資材に有効な利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3に用いた樹脂組成物の非線形パラメーター(λ)の算出例を示す図である。
【図2】比較例3に用いた樹脂組成物の非線形パラメーター(λ)の算出例を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is excellent in elongational viscosity characteristics, excellent in gloss, transparency, visible light transmittance, etc., and retains characteristics such as low water absorption rate and low moisture absorption rate, and has a thermal shrinkage rate, crystallinity, and uneven thickness. The present invention relates to a sheet of improved styrene resin composition and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polystyrene sheets have excellent characteristics such as gloss, transparency, and visible light transmittance, and have a low water absorption rate and low moisture absorption rate, and have been widely used as various packaging materials. Therefore, it is widely used as an electrical insulating material for capacitors, high frequency cable insulation, polyvaricon, and other insulation.
[0003]
In recent years, syndiotactic polystyrene sheets and films have been developed. For example, a heat-resistant sheet and film using syndiotactic polystyrene disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-187708 is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-104337. Although it has been proposed, since syndiotactic polystyrene tends to break during stretching, it cannot be stretched at a high magnification, and there is a problem that uneven thickness occurs when stretched at a low magnification. Moreover, in order to advance crystallization in order to provide heat resistance, the heat setting process at the temperature higher than a cold crystallization temperature is required.
[0004]
JP-B-7-88430 describes a stretched film having an improved elastic modulus, but its production method shows that the elastic modulus is improved by stretching in various temperature ranges including the cold crystallization temperature. There is no mention of crystallization and the film uniformity is not sufficient. Japanese Patent Laid-Open No. 5-200858 proposes an improvement in heat shrinkage, but the thickness uniformity is not sufficient, and there is no description about crystallization.
[0005]
In addition, in order to improve moldability at low temperatures, it may be possible to add atactic polystyrene, and a composition comprising atactic polystyrene and syndiotactic polystyrene will improve shrinkage, heat resistance and printability. Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-20785, but the film uniformity has not been improved and crystallization has not been achieved.
[0006]
On the other hand, the Journal of the Japan Rheology Society,1113 (1983), Journal of the Japanese Society of Rheology,1393 (1985) describe polystyrene, polyethylene and the like excellent in elongational viscosity characteristics, both of which are branched polymers and polymers containing ultrahigh molecular weight components, and are attackable by adding a small amount of syndiotactic polystyrene. There has been no report on imparting elongational viscosity characteristics of tic polystyrene.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a stretched sheet having excellent elongation viscosity characteristics, crystallization progressing at a sufficient level, stretchability, that is, no breakage during stretching, excellent thickness uniformity, and less heat shrinkage. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to develop a styrene resin sheet having the above-mentioned preferable properties, the present inventor has obtained from a styrene polymer having a specific proportion of a syndiotactic structure and a styrene polymer having an atactic structure. A raw sheet is formed so that the amorphous fixing ratio specified by a specific formula is equal to or greater than a predetermined value, and the raw sheet is stretched under specific conditions, The present inventors have found that the object can be achieved, and have completed the present invention based on this finding.
[0009]
That is, the first of the present invention is a resin having a composition of (a) 1 to 49% by weight of a styrene polymer having a syndiotactic structure and (b) 51 to 99% by weight of a styrene polymer having an atactic structure. A stretched sheet made of a styrene resin, comprising a composition, having a heat shrinkage rate of 3% or less, a crystallinity Xc of 0.4 or more, and a thickness unevenness Dt of less than 5%.
[0010]
The second of the present invention has a composition of (a) 1 to 49% by weight of a styrene polymer having a syndiotactic structure and (b) 51 to 99% by weight of a styrene polymer having an atactic structure. It is made of a resin composition having a nonlinear parameter (λ) of elongation viscosity of 10 or more, a heat shrinkage rate of 3% or less, a crystallinity Xc of 0.4 or more, and a thickness unevenness Dt of less than 5%. A stretched sheet made of styrenic resin is provided.
[0012]
The present invention will be described in detail below. The syndiotactic structure as used in the present invention is a syndiotactic structure mainly having a syndiotactic structure, that is, a phenyl group or a substituted phenyl group which is a side chain with respect to a main chain formed from a carbon-carbon bond is alternately in the opposite direction. It has a three-dimensional structure located at, and its tacticity is an isotope carbon nuclear magnetic resonance method (13C-NMR method). The tacticity measured by this method can be indicated by the abundance ratio of a plurality of consecutive structural units, for example, a dyad for two, a triad for three, a pentad for five.
[0013]
In the present invention, the “styrene polymer having a syndiotactic structure” (hereinafter referred to as syndiotactic polystyrene) is usually 75% or more by dyad, preferably 85% or more, or 30% or more by pentad, Preferably, it is a polymer having a syndiotacticity of 50% or more, and a styrene, alkyl styrene, halogenated styrene, alkoxy styrene, vinyl benzoic acid homopolymer and a mixture thereof, or a monomer component thereof as a main component. It means a copolymer.
[0014]
Examples of the alkyl styrene include methyl styrene, ethyl styrene, isopropyl styrene, and tertiary butyl styrene. Examples of the halogenated styrene include chlorostyrene, bromostyrene, and fluorostyrene. Examples of alkoxystyrene include methoxystyrene, ethoxystyrene, and tertiary butoxystyrene. Of these, polystyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-tertiary butylstyrene, p-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-fluorostyrene homopolymer, and further styrene Mention may be made of copolymers with p-methylstyrene.
[0015]
The syndiotactic polystyrene used in the present invention generally has a weight average molecular weight of 5,000 or more, preferably 10,000 to 20,000,000, a number average molecular weight of 2,500 or more, preferably 5,000 to 10,000, If the polymer is deashed with an acid or alkali washing solution after polymerization, and further washed and dried, a styrenic polymer with extremely high syndiotacticity can be obtained.
[0016]
Syndiotactic polystyrene as described above is mainly obtained by polymerizing a styrene monomer and / or a substituted styrene monomer in the presence of a catalyst composed of a titanium compound and an alkylaluminoxane, for example, in an inert hydrocarbon solvent or in the absence of a solvent. Can be manufactured.
[0017]
There are various titanium compounds used as the catalyst, but preferably the general formula TiR1 aR2 bR3 cX1 4- (a + b + c)Or TiR1 dR2 eX1 3- (d + e)[Wherein R1, R2And R3Are each hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group, an arylalkyl group, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and cyclopenta A dienyl group, a substituted cyclopentadienyl or indenyl group;1Represents halogen. a, b and c each represents an integer of 0 to 4, and d and e each represents an integer of 0 to 3. And at least one compound selected from the group consisting of titanium chelate compounds. Moreover, you may use the said titanium compound which formed the complex with ester, ether, etc.
[0018]
On the other hand, the alkylaluminoxane constituting the main component of the catalyst together with the titanium compound is obtained by contacting various organoaluminum compounds with a condensing agent.
[0019]
Various organoaluminum compounds can be used, but trialkylaluminum is usually used. Examples of the trialkylaluminum include trimethylaluminum, triethylaluminum, and tri-i-butylaluminum. These organoaluminum compounds may be used alone or in combination with a condensing agent. A typical example of the condensing agent is water, but any other condensing agent for the organoaluminum compound may be used. The reaction between the organoaluminum compound and water is not particularly limited, and may be performed according to a known method. Typical examples of the alkylaluminoxane obtained by the reaction of an organoaluminum compound and water include a chain alkylaluminoxane and a cyclic alkylaluminoxane. In addition, unreacted trialkylaluminum, a mixture of various condensation products, There are molecules in which they are complexly associated, and these become various products depending on the contact conditions between trialkylaluminum and water. In addition, when using an alkylaluminoxane as a catalyst, you may use 1 type, 2 or more types, and you may mix an organoaluminum compound. Furthermore, other organometallic compounds can be mixed, or an alkylaluminoxane can be used by being adsorbed or supported on an inorganic substance.
[0020]
When the above-described titanium compound and alkylaluminoxane are the main components, the ratio varies depending on the type of each component, the raw material styrene, the type of styrene derivative, and other conditions, but is not uniquely determined. Ratio of aluminum in alkylaluminoxane to titanium in titanium compound, that is, 1 to 10 as aluminum / titanium (molar ratio)6, Preferably 10-104It is.
[0021]
Further, in the present invention, styrene or a styrene derivative is polymerized in the presence of the main component catalyst, but the polymerization may be bulky, an aliphatic hydrocarbon such as pentane, hexane or heptane, an alicyclic hydrocarbon such as cyclohexane or the like. You may carry out in aromatic hydrocarbon solvents, such as benzene, toluene, and xylene. Further, the polymerization temperature is not particularly limited, but it can usually be carried out at 0 to 120 ° C.
[0022]
In addition, the styrene polymer having an atactic structure used in the present invention (hereinafter referred to as atactic polystyrene) is industrially obtained by radical polymerization by a method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization. Polystyrene. Polystyrene obtained by such radical polymerization usually has an atactic structure and does not have stereoregularity. The atactic polystyrene used herein is a polymer composed of one or more aromatic vinyl compounds, or a copolymer of one or more other vinyl monomers copolymerizable with one or more aromatic vinyl compounds. A polymer, a hydrogenated polymer of these polymers, and a mixture thereof may be used.
[0023]
Preferred aromatic vinyl compounds used herein include styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, tertiary-butylstyrene, phenylstyrene, vinylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene, fluorostyrene, chloro There are methyl styrene, methoxy styrene, ethoxy styrene and the like, and these are used alone or in combination. Among these, more preferred aromatic vinyl compounds are styrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-tertiary butylstyrene, p-chlorostyrene, m-chlorostyrene, and p-fluorostyrene.
[0024]
Other vinyl monomers that can be copolymerized include vinylcyan compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, Acrylic acid alkyl esters such as cyclohexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, Octadecylmetac Methacrylate, alkyl methacrylate such as phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-butylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N- (p There are maleimide compounds such as -bromophenyl) maleimide.
[0025]
The molecular weight of the atactic polystyrene is not particularly limited, but those having a weight average molecular weight of 100,000 or more are generally used. Preferably, it is 250,000 or more and 350,000 or less. Here, when the weight average molecular weight is less than 100,000, the thermal properties and mechanical properties of the obtained molded product are deteriorated, which is not preferable.
[0026]
Moreover, there is no restriction | limiting of a molecular weight distribution, and various things can be applied.
[0027]
In the styrenic resin composition used in the present invention, the blending amount of the syndiotactic polystyrene as the component (a) is 1 to 49% by weight, preferably 3 to 45% by weight, more preferably 5 to 30% by weight. The blending amount of the atactic polystyrene as the component (b) is 51 to 99% by weight, preferably 55 to 97% by weight, more preferably 70 to 95% by weight. If the amount of syndiotactic polystyrene is more than 49% by weight, the cold crystallization temperature will be low, so when the raw sheet is stretched, crystallization partially proceeds due to annealing, which inhibits crystallization due to stretch orientation. However, uniform stretching becomes difficult. On the other hand, if the amount of syndiotactic polystyrene is less than 1% by weight, sufficient elongational viscosity characteristics cannot be obtained, and crystallization by uniform and effective stretching orientation cannot be performed.
[0028]
Further, the extensional viscosity represents a viscosity that resists the deformation at a stage where the strain amount is large with the deformation of the resin. This elongational viscosity characteristic is closely related to the good stretchability, thickness unevenness, crystallinity, and heat shrinkage of the sheet. This non-linear parameter (λ) of elongational viscosity is 130 ° C, constant strain rate 0.02 seconds-1Slope of the first-order approximate straight line in the non-linear region in the time-elongation viscosity curve (logarithmic plot) obtained by uniaxial extensional viscosity measurement under conditions (m1) And the slope of the first-order approximation line in the linear region (m2) (Λ = m1/ M2). The nonlinear parameter (λ) is preferably 10 or more, more preferably 30 or more, and desirably 50 or more. When the nonlinear parameter is smaller than these ranges, crystallization by uniform and effective stretch orientation cannot be performed.
[0029]
Further, in the present invention, the styrene resin composition includes various additive components such as an antioxidant, a nucleating agent, a plasticizer, a release agent, a flame retardant, a pigment, carbon black, and the like within a range that does not impair the object of the present invention. In addition, additives such as antistatic agents or other thermoplastic resins can be blended, and reinforcing materials such as inorganic fillers can be blended.
[0030]
In the styrenic resin composition used in the present invention, various mixing methods such as melt-kneading syndiotactic polystyrene and atactic polystyrene, and kneading after dissolving in a solvent can be used. As the melt-kneading, a known melt-kneading apparatus such as a single screw extruder or a twin screw extruder can be used, but a vented twin screw extruder is preferable. The melt-kneading temperature when each component is melt-kneaded is usually set in the range of 270 to 370 ° C, preferably in the range of 280 to 330 ° C. When the melt kneading temperature is lower than 270 ° C., the raw material becomes insufficiently melted, so that a uniform composition cannot be obtained. A melt kneading temperature higher than 370 ° C. is not preferable because decomposition of the raw material occurs. As a method of mixing after dissolving in a solvent, the present styrene-based resin composition can be obtained by a method of dissolving both syndiotactic polystyrene and atactic polystyrene and then distilling off the solvent.
[0031]
In the method of the present invention, first, the styrenic resin composition thus obtained is molded into a raw sheet having an amorphous fixing ratio (Hcc / Hm) of 0.7 or more, preferably 0.8 or more. To do. There is no particular limitation on the method for forming the raw sheet having an amorphous fixing ratio of 0.7 or more, but usually in the range of 270 to 370 ° C, preferably in the range of 280 to 330 ° C, press or T-die, circular. Styrenic resin composition having an amorphous fixed ratio of 0.7 or more by thermoforming using a die or the like, and preferably cooled at a temperature lowering temperature of 150 ° C./min or more using a cooling press or a cooling roll or a cooling tank. An original sheet of material is obtained. At this time, if the cooling rate is low, crystallization proceeds, and the amorphous fixing ratio of the original fabric becomes 0.7 or less. From such an original fabric, it is difficult to obtain a stretched sheet with improved target thickness uniformity. Note that the amorphous fixation ratio is determined by the crystallization exothermal enthalpy ΔHcc (J / g), which is an irreversible process measured by a dynamic differential scanning calorimeter (D-DSC), and the melting endothermic enthalpy of a crystal, which is a reversible process. The ratio to ΔHm (J / g) is defined by ΔHcc / ΔHm.
[0032]
Further, there is no particular limitation on the stretching method of the raw sheet having an amorphous fixed ratio of 0.7 or more, and conventionally used methods such as a rolling method, a tenter stretching method, a roll stretching method, a bubble stretching method, etc. Stretching can be performed 2 to 6 times in the axial direction using a method such as simultaneous or sequential biaxial stretching or uniaxial stretching, but the stretching temperature is extremely important.
[0033]
The stretching temperature of the raw fabric sheet is stretched in a very narrow temperature range of the raw fabric surface temperature of 120 to 135 ° C. By doing so, a sheet having a crystallinity Xc of 0.4 or more can be obtained. The crystallinity Xc here is defined by the following equation.
[0034]
Xc = 1−ΔHcc ′ / ΔHm ′
Here, Hcc ′ and Hm ′ are the cold crystallization enthalpy and reversible endotherm measured as an irreversible exothermic peak when the stretched sheet was measured with a dynamic differential scanning calorimeter (D-DSC), respectively. The melting enthalpy measured as the peak.
[0035]
In the production method of the present invention, if the stretching temperature of the raw sheet is less than 120 ° C., breakage or the like occurs during stretching, and if it is 135 ° C. or more, the molecular chain oriented by stretching relaxes, and sufficient oriented crystals Can not be obtained. That is, the crystallinity Xc is less than 0.4.
[0036]
Moreover, if the stretched sheet is heat-set at a temperature equal to or higher than the cold crystallization temperature, the thickness uniformity of the sheet decreases. The cold crystallization temperature of syndiotactic polystyrene is about 140 ° C, and when adding atactic polystyrene, the cold crystallization temperature rises. The problem of unevenness does not occur.
[0037]
A feature of the present invention is that a limited amount of syndiotactic polystyrene is blended with atactic polystyrene, and the resin composition once melted is cooled and solidified without sufficiently crystallizing, so that it does not exist in atactic polystyrene. Excellent stretch viscosity characteristics at low temperatures (100 to 200 ° C.) can be imparted, and a specific raw sheet is formed and stretched in an extremely narrow raw surface temperature range, thereby exhibiting the stretch viscosity characteristics and effective. This is because a highly oriented crystallization is achieved, and a sheet having a small thickness nonuniformity and a small thermal shrinkage rate is obtained due to its excellent stretchability.
[0038]
In addition, the stretched sheet here may be called a stretched film depending on the thickness.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to production examples, examples, and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist thereof.
[0040]
Various physical properties used in Examples and Comparative Examples of the present invention were measured based on the following test methods.
[0041]
(1) Nonlinear parameter of elongational viscosity (λ)
Using a Meissner type uniaxial elongational viscosity apparatus (Melten rheometer manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), temperature: 130 ° C., constant strain rate: 0.02 seconds-1The measurement was performed under the conditions, and the nonlinear parameter was defined by the following equation.
[0042]
Nonlinear parameter (λ) = m1/ M2
m1: Constant strain rate 0.02 seconds-1The slope m of the first-order approximation line of the nonlinear region in the time-elongation viscosity curve (logarithmic plot) determined by measurement under the conditions2: M1Slope of linear approximation line in the same curve (logarithmic plot)
That is, λ indicates the degree of rising immediately before cutting of the time-extension viscosity curve, and the greater the value, the better the extension viscosity characteristic. 1 and 2 show measurement examples.
[0043]
FIG. 1 is a diagram showing a calculation example of the nonlinear parameter (λ) of Example 3 described later, and FIG. In the figure, the solid line is a time-elongation viscosity curve obtained by the above measurement, and the dotted line is a linear approximation line in the nonlinear region and the linear region.
[0044]
(2) Amorphous fixation ratio
A raw DSC is used as a sample, and a dynamic DSC (TAC DSC2920
Using Modulated DSC), the heating rate was 5 ° C./min. , Amplitude 0.5 deg. Measured under the condition of a vibration period of 60 seconds and defined by the following equation.
[0045]
Amorphous fixing ratio = △ Hcc / △ Hm
ΔHcc: Cold crystallization enthalpy obtained as an irreversible process (J / g)
ΔHm: melting enthalpy of crystals obtained as a reversible process (J / g)
[0046]
(3) Evaluation of thickness uniformity
The thickness of the sheet obtained by stretching was measured at nine locations with a film microgauge, thickness unevenness (Dt) was defined by the following formula, and the stretchability was evaluated based on Dt.
[0047]
○: Dt is less than 5%
X: Dt is 5% or more
Dt (%) = (tmax-Tmin) / Tav× 100
tmax: Maximum thickness among 9 thicknesses
tmin: Minimum thickness among 9 thicknesses
tav: Average thickness at 9 locations
[0048]
(4) Crystallinity Xc
A stretched sheet was used as a sample, and a dynamic DSC (DSC2920 Modulated DSC manufactured by TA) was used, and the temperature rising rate was 5 ° C./min. , Amplitude 0.5 deg. Measured under the condition of a vibration period of 60 seconds and defined by the following equation.
[0049]
Crystallinity Xc = 1−ΔHcc / ΔHm
ΔHcc: Cold crystallization enthalpy obtained as an irreversible process (J / g)
ΔHm: melting enthalpy of crystals obtained as a reversible process (J / g)
[0050]
(5) Thermal shrinkage (%)
The stretched sheet was cut into a strip of 70 × 10 mm, the distance between the marked lines was 50 mm, suspended in an oven set at 120 ° C. for 15 minutes with no load, and the distance (Lmm) between the marked lines after removal was measured.
[0051]
Thermal contraction rate (%) = (50−L) / 50 × 100
[0052]
[Production Example 1]
Production of syndiotactic polystyrene (abbreviated as SPS):
KRC manufactured by Kurimoto Iron Works as the reactor (inner volume 8.6 liters, blade diameter 100 mm, effective cylinder length 1000 mm, number of paddles 44 pairs, clearance 1 mm between cylinder inner wall and paddle) is inclined 5 degrees, and the internal temperature is 80 ° C. And the rotational speed was 60 rpm.
[0053]
While supplying styrene monomer to this reactor at a rate of 1 liter per hour, polymerization was conducted for 5 hours while supplying methylaluminoxane as a catalyst at a rate of 75 mmol per hour and pentamethylcyclopentadienyltitanium trimethoxide at a rate of 0.15 mmol per hour. Carried out.
[0054]
The obtained syndiotactic polystyrene was 2950 g, and the reaction rate was 65.6%. The syndiotacticity of the polymer in racemic pentad was 97%.
[0055]
[Production Example 2]
Production of Syndiotactic Polystyrene (SPS) / Atactic Polystyrene (abbreviated as APS) Resin Composition
The SPS obtained in Production Example 1 was extruded at 290 ° C. using a vented twin screw extruder and passed through a cooling water bath to obtain pellets (sample name: S / A = 100/0). After blending so that the obtained SPS pellets were 5 wt% and APS (GP685 manufactured by Asahi Kasei) was 95 wt%, the pellets were obtained by extrusion at 290 ° C. using a vented twin screw extruder (sample) (sample) Name: S / A = 5/95). Similarly, pellets with S / A = 10/90, S / A = 20/80, and S / A = 30/70 were obtained.
[0056]
    [Production Example 3]
  Production of Syndiotactic Polystyrene (SPS) / Atactic Polystyrene (APS) Resin Composition Raw Material Sheet S / A = 5/95 Pellets were pressed with a compression molding machine at 280 ° C. for 4 minutes, and then rapidly cooled with a water bath. A raw sheet having a thickness of 1 mm was obtained. Similarly, S / A = 10/90, S / A = 20/80, S / A =30/70A raw sheet with S / A = 100/0 was obtained.
[0057]
In order to prepare a sample for measuring extensional viscosity, the press sheet was cut into a thickness of 1 mm, a width of 1 mm, and a length of 200 mm. Using this sample, 130 ° C, strain rate 0.02 seconds-1The elongational viscosity was measured at.
[0058]
[Production Example 4]
Manufacture of atactic polystyrene (APS) raw sheet
The GP685 pellets were pressed at 250 ° C. for 4 minutes with a compression molding machine and then rapidly cooled with a water bath to obtain a raw sheet having a thickness of 1 mm.
[0059]
The elongational viscosity was measured in the same manner as in Production Example 3.
[0060]
[Production Example 5]
Production of raw sheet of syndiotactic polystyrene (SPS) / atactic polystyrene (APS) resin composition
After pressing S / A = 20/80 pellets with a compression molding machine at 280 ° C. for 4 minutes, the temperature control switch is turned off and the sheet is gradually cooled for 17 hours, leaving a raw sheet with a thickness of 1 mm. Obtained.
[0061]
The elongational viscosity was measured in the same manner as in Production Example 3.
[0062]
[Example 1]
The S / A = 5/95 sheet obtained in Production Example 3 was mounted on a Toyo Seiki biaxial stretching test apparatus X4HD-HT type which was previously set to have a raw surface temperature of 125 ° C., and after preheating for 5 minutes The biaxial stretching was performed 3 × 3 times at a strain rate of 12500% / min, and after the stretching was forcibly cooled with cold air. The crystallinity, shrinkage rate, and thickness unevenness of the obtained sheet were measured. The results are shown in Table 1.
[0063]
[Example 2]
The same operation as in Example 1 was performed except that the S / A = 10/90 sheet obtained in Production Example 3 was used. The results are shown in Table 1.
[0064]
[Example 3]
The same operation as in Example 1 was performed except that the S / A = 20/80 sheet obtained in Production Example 3 was used. The results are shown in Table 1.
[0065]
[Example 4]
The same operation as in Example 1 was performed except that the S / A = 30/70 sheet obtained in Production Example 3 was used. The results are shown in Table 1.
[0066]
[Example 5]
This was carried out in the same manner as in Example 1 except that the S / A = 10/90 sheet obtained in Production Example 3 was used and the surface temperature of the original fabric during biaxial stretching was 130 ° C. The results are shown in Table 1.
[0067]
[Example 6]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the S / A = 20/80 sheet obtained in Production Example 3 was used and the surface temperature of the original fabric during biaxial stretching was 130 ° C. The results are shown in Table 1.
[0068]
[Example 7]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the S / A = 30/70 sheet obtained in Production Example 3 was used and the surface temperature of the original fabric during biaxial stretching was 130 ° C. The results are shown in Table 1.
[0069]
[Table 1]
Figure 0003734892
[0070]
[Comparative Example 1]
The same operation as in Example 5 was performed except that the APS sheet obtained in Production Example 4 was used. The results are shown in Table 2.
[0071]
[Comparative Example 2]
The same operation as in Example 5 was performed except that the S / A = 100/0 sheet obtained in Production Example 3 was used. The results are shown in Table 2.
[0072]
[Comparative Example 3]
The same procedure as in Example 5 was performed except that the sufficiently crystallized sheet of S / A = 20/80 obtained in Production Example 5 was used. The crystallized sheet was brittle and could not be stretched. The results are shown in Table 2.
[0073]
[Comparative Example 4]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the S / A = 20/80 sheet obtained in Production Example 3 was used and the surface temperature of the original fabric during biaxial stretching was 115 ° C. The results are shown in Table 2.
[0074]
[Comparative Example 5]
This was carried out in the same manner as in Example 1 except that the S / A = 20/80 sheet obtained in Production Example 3 was used and the surface temperature of the original fabric during biaxial stretching was set to 135 ° C. The results are shown in Table 2.
[0075]
[Comparative Example 6]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the S / A = 30/70 sheet obtained in Production Example 3 was used and the surface temperature of the original fabric during biaxial stretching was set to 135 ° C. The results are shown in Table 2.
[0076]
[Table 2]
Figure 0003734892
[0077]
【The invention's effect】
As described above, the sheet of the styrenic resin composition in the present invention is excellent in elongational viscosity characteristics, crystallized at a sufficient level, has no breakage during stretching, has a small heat shrinkage rate, and is packed in food packaging materials and the like. Effective use for materials, electrical / electronic materials, and other industrial materials can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a calculation example of a nonlinear parameter (λ) of a resin composition used in Example 3.
FIG. 2 is a diagram showing a calculation example of a nonlinear parameter (λ) of a resin composition used in Comparative Example 3.

Claims (2)

(a)シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体1〜49重量%と(b)アタクチック構造を有するスチレン系重合体51〜99重量%との組成を有する樹脂組成物からなり、120℃で5分間の熱収縮率3%以下で、かつ結晶化度Xcが0.4以上、かつ下記式で示される厚みむらDtが5%未満であることを特徴とするスチレン系樹脂製延伸シート。
Dt(%)=(t max −t min )/t av ×100
max :測定された最大厚み
min :測定された最小厚み
av :測定された平均厚み
(A) a resin composition having a composition of styrene polymer 51-99 wt% having a styrene-based polymer 1 to 49 wt% and the (b) atactic structure having a syndiotactic structure, 5 at 120 ° C. A stretched sheet made of a styrenic resin, having a heat shrinkage rate of 3% or less per minute, a crystallinity Xc of 0.4 or more, and a thickness unevenness Dt represented by the following formula of less than 5%.
Dt (%) = (t max −t min ) / t av × 100
t max : measured maximum thickness
t min : measured minimum thickness
t av : average thickness measured
(a)シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体1〜49重量%と(b)アタクチック構造を有するスチレン系重合体51〜99重量%との組成を有し、130℃、一定ひずみ速度0.02秒 -1 条件下における非線形領域の一次近似直線の傾き(m 2 )と線形領域の一次近似直線の傾き(m 1 )の比(m 1 /m 2 )で定義される、伸長粘度の非線形パラメーター(λ)が10以上である樹脂組成物からなり、120℃で5分間の熱収縮率3%以下で、かつ結晶化度Xcが0.4以上、かつ下記式で示される厚みむらDtが5%未満であることを特徴とするスチレン系樹脂製延伸シート。
Dt(%)=(t max −t min )/t av ×100
max :測定された最大厚み
min :測定された最小厚み
av :測定された平均厚み
It has a composition of (a) 1 to 49% by weight of a styrenic polymer having a syndiotactic structure and (b) 51 to 99% by weight of a styrenic polymer having an atactic structure . Nonlinear elongational viscosity defined by the ratio (m 1 / m 2 ) of the slope (m 2 ) of the first-order approximation line in the nonlinear region to the slope (m 1 ) of the first-order approximation line in the linear region under the condition of 02 sec- 1 parameter (lambda) is a resin composition is 10 or more, at 5 minutes of thermal shrinkage rate at 120 ° C. 3% or less, and crystallinity Xc is 0.4 or more, and uneven thickness Dt of the following formula Is a stretched sheet made of a styrenic resin, characterized by being less than 5%.
Dt (%) = (t max −t min ) / t av × 100
t max : measured maximum thickness
t min : measured minimum thickness
t av : average thickness measured
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