JP4489692B2 - 二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法に関する。
ポリスチレン系樹脂は透明性、機械的強度、衛生性、成形性などに優れているため、各種用途に用いられている。シート用途ではシート応力のムラが小さいことや外観の見栄えがいいこと、また、シート表面は処理されていることが多い為その処理された性能のムラが小さいことが重要である。例えば、シート表面に防曇剤が塗布されていれば防曇性能のムラが小さいことが重要である。更に最近ではリサイクルによる資源の有効利用も求められている為製造方法の改善が求められている。
この課題を改善する為ポリスチレン系樹脂の物性を限定し二軸押出機を用いることが記載されているが、二軸押出機の仕様や製造条件が記載されてない（例えば、特許文献１参照）。また、ポリエステル系樹脂発泡成形体で回収品を二軸押出機で再使用することが記載されているが、ポリスチレン系樹脂の二軸押出機の製造条件の記載がない（例えば、特許文献２参照）。積層ポリエステルフイルム製造で二軸押出機を用いることが記載されているが、ポリスチレン系樹脂の二軸押出機の製造条件の記載がなく再現性の実施が困難であり、（例えば、特許文献３参照）さらにこれらの製造方法では、シート応力のムラ、黄色味も小さく、シート成形用ダイの汚染性も少なく、更に防曇処理したシート成形品の防曇ムラが小さいことを奏することは困難であった。
本発明は、シート応力のムラが小さく、シートの黄色味も小さく、また、シート成形用ダイの汚染性が少なく、更に防曇処理したシート成形品の防曇ムラが小さいことを両立させた二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、ポリスチレン系樹脂をシート製造するにあたり、（１）条件Ａかつ条件Ｂからなる二軸押出機とかつ（２）条件Ｃからなるギヤポンプを使用しダイよりシート押出しされた二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法によって課題を改善したものである。なお、条件Ａは、二軸押出機のシリンダーに１個以上３個以下のベントを有し、かつそのベントでの圧力が０．１ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下であり、かつ各ベント位置を示すＶＬ／Ｌの合計が、０．４以上０．８５以下である。
条件Ｂは、ベントの上流側のスクリューに設けたスクリューピースが溶融したポリスチレン系樹脂の混練性と分散性を向上させるスクリューピースであって、かつスクリュー上のそのスクリューピース部分の長さが０．５ｄ以上５ｄ以下である
条件Ｃは、ギヤポンプ出口の溶融樹脂圧力変動が０．１ＭＰａ以上４ＭＰａ以下である。
条件Ｂは、ベントの上流側のスクリューに設けたスクリューピースが溶融したポリスチレン系樹脂の混練性と分散性を向上させるスクリューピースであって、かつスクリュー上のそのスクリューピース部分の長さが０．５ｄ以上５ｄ以下である
条件Ｃは、ギヤポンプ出口の溶融樹脂圧力変動が０．１ＭＰａ以上４ＭＰａ以下である。
本発明の二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法に関するものはシート応力のムラが小さく、シートの黄色味も小さく、また、シート成形用ダイの汚染性も少なく、更に防曇処理したシート成形品の防曇ムラが小さいこと両立させているので非常に有用である。
以下に本発明を詳しく説明する。本発明の二軸押出機は、条件Ａ：シリンダーの途中にベントを１箇所以上３個以下設置することである。ベントが無い場合、溶融押出時に発生した残揮発分の除去が出来ない。また、ベントが４個以上の場合、溶融押出時に発生した残揮発分の除去はベント１個以上３個以下の場合と殆ど変わらない。かつ、ベント圧は０．１ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下である。更に好ましくは０．１ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下で、特に好ましくは０．１ｋＰａ以上１０ｋＰａ以下である。０．１ｋＰａより小さい場合、ベント側へ溶融樹脂が流れ易くなる為、溶融押出に劣る傾向となる。３０ｋＰａより大きい場合、溶融押出時に発生した残揮発分が効率的に除去しにくい傾向にある。更にベント位置はホッパーの二軸押出機下流側の端からベントの二軸押出機上流側の端までの距離（ＶＬ）とホッパーの二軸押出機下流側の端からスクリュー先端までの距離（Ｌ）の比であるＶＬ／Ｌにおいて０．４以上０．８５以下である。更に好ましくは０．５以上０．８５以下である。ＶＬ／Ｌが０．４より小さい場合、効率良く脱揮出来難い傾向にある。また、ＶＬ／Ｌが０．８５より大きい場合、溶融樹脂がベント側に押出され易い傾向にある。尚、ベントが２箇所ある場合、二軸押出機下流側の端からベント１のホッパー側の端までの距離（ＶＬ１）とベント１のスクリュー先端側の端からベント２のホッパー側の端までの距離（ＶＬ２）の合計がＶＬに相当する。ベントが３箇所ある場合、ホッパーの二軸押出機下流側の端からベント１のホッパー側の端までの距離（ＶＬ１）とベント１のスクリュー先端側の端からベント２のホッパー側の端までの距離（ＶＬ２）とベント２のスクリュー先端側の端からベント３のホッパー側の端までの距離（ＶＬ３）の合計がＶＬに相当する（図１および図２参照）
本発明の二軸押出機は、条件Ｂ： スクリューを構成するスクリューピースにおいてベントの上流側のスクリューに設けたスクリューピースは、溶融したポリスチレン系樹脂の混練性と分散性を向上させるスクリューピースであって、図３に示す様なニーディングピース、順ニーディングピース、逆ニーディングピース、逆フライトピースである。かつ、シリンダー径をｄとすると、スクリュー上のスクリューピース部分の長さは０．５ｄ以上５ｄ以下である。更に好ましくは１．０ｄ以上４ｄ以下で、特に好ましくは１．５ｄ以上４ｄ以下である。溶融したポリスチレン系樹脂の混練性と分散性を向上させるスクリューピースの距離０．５ｄより小さい場合、ポリスチレン系樹脂揮発分の効率的な除去が難しい傾向にある。また、５ｄより大きい場合、スチレン系溶融樹脂のせん断発熱が起こり易く、シートに黄色味が付き易い傾向にある（図３参照）。
本発明のギヤポンプは二軸押出機とシート成形用ダイの間に設置し、条件Ｃ：ギヤポンプ出口の溶融樹脂圧力変動を０．１ＭＰａ以上４ＭＰａ以下にする。好ましくは０．１ＭＰａ以上３．５ＭＰａ以下、更に好ましくは０．１Ｍａ以上３ＭＰａ以下である。ギヤポンプ出口の溶融樹脂圧力変動が０．１ＭＰａより小さい場合、シート応力ムラは小さいが、制御が難しく製造効率に劣る傾向にある。また、ギヤポンプ出口の溶融樹脂圧力変動が４ＭＰａより大きい場合、シート応力ムラは大きい傾向にある。
本発明の二軸押出機としてスクリュー長さＬ〔ｍ〕と直径Ｄ〔ｍ〕の比Ｌ／Ｄが１０以上７０以下のものも使用出来る。更に好ましくは１５以上５５以下、特に好ましくは２０以上４０以下である。Ｌ／Ｄが１０より小さいと溶融押出性が充分でなく、シート応力のムラが大きい傾向にある。また、Ｌ／Ｄが７０より大きいとシート応力のムラは小さいが、二軸押出機中の樹脂の滞留時間が長くなる為、熱履歴を受け易くシートに黄色味が付き易い傾向にある。
本発明の二軸押出機としてシリンダー径が３０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下のものも使用出来る。更に好ましくは３５ｍｍ以上１６０ｍｍ以下、特に好ましくは４１ｍｍ以上１５５ｍｍ以下である。二軸押出機のシリンダー径が３０ｍｍより小さい場合、製造量を確保する為スクリュー回転数を高くしなければならず、シート応力ムラが起こり易い傾向にある。
本発明の二軸押出機としてシリンダーのベント前に注水装置を設け、注水脱揮をすることも出来る。注水脱揮が有る場合はポリスチレン系樹脂中の揮発成分が除去され易く、シート成形用ダイの汚染性が少なくい傾向にある。
本発明の二軸押出機としてスクリューの軸が並行なものやコニカルタイプのスクリュ−で軸を斜交させたものも使用出来る。また、スクリューはかみ合い型、非かみ合い型、不完全かみ合い型の何れでも使用出来る。更にスクリュー回転方向が同方向又は異方向の何れでも使用出来る。また、単軸押出機を使用したシートと比較し、二軸押出機を使用したシートはシート表面に塗布した表面処理剤の性能で特に成形品において表面処理剤の性能ムラが非常に小さい傾向にある。
ポリスチレン系樹脂は５０質量％以上の成分がスチレン系単量体からなる。スチレン系単量体の単独重合体、スチレン系単量体の部分架橋重合体、スチレン系単量体の共重合体、スチレン系単量体に共重合可能な単量体を共重合して得た共重合体及びそれらの混合物が挙げられる。
上記の（共）重合体に用いられるスチレン系単量体にはスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン等が挙げられ、また、スチレン系単量体と共重合可能な単量体としてはアクリル酸、アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン（イソプレン）等が挙げられる。
これらスチレン系単量体の単独重合体としてはスチレンを重合して得られるＧＰ（一般用）ポリスチレンが好ましい。また、スチレン系単量体に共重合可能な単量体を共重合して得た共重合体としては、メタクリル酸−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体が好ましい。
また、ブタジエン系ゴム存在下でスチレン系単量体又はスチレン系単量体とスチレン系単量体と共重合可能な単量体を重合して得た重合体の透明性を損なわない範囲で上記のスチレン系単量体を必須とする（共）重合体に混合して用いることもできる。ここで用いられるスチレン系単量体及びスチレン系単量体と共重合可能な単量体としては、前記で挙げた単量体を用いることができる。
ブタジエン系ゴムにはハイシスポリブタジエン、ローシスポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンブロックゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックゴム、部分水添ポリブタジエンゴム等が挙げられる。
更に、スチレン系単量体及びスチレン系単量体と共重合可能な単量体としては、前記で挙げた単量体を用いることが出来る。
なお、重合に用いる単量体やブタジエン系ゴムは少なくとも１種類類以上を用いることができる。これらの重合体としてはゴム変性耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）が好ましい。また、ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）の添加量としては好ましくは０．１質量％以上４０質量％以下である。更に好ましくは０．１質量％以上２０質量％以下である。
ブタジエン系ゴムにはハイシスポリブタジエン、ローシスポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンブロックゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックゴム、部分水添ポリブタジエンゴム等が挙げられる。
更に、スチレン系単量体及びスチレン系単量体と共重合可能な単量体としては、前記で挙げた単量体を用いることが出来る。
なお、重合に用いる単量体やブタジエン系ゴムは少なくとも１種類類以上を用いることができる。これらの重合体としてはゴム変性耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）が好ましい。また、ゴム変性耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）の添加量としては好ましくは０．１質量％以上４０質量％以下である。更に好ましくは０．１質量％以上２０質量％以下である。
また、ポリスチレン系樹脂には一般的に使用される添加剤を添加することも出来る。例えば内部潤滑剤として白色鉱油、潤滑剤としてステアリン酸やステアリン酸亜鉛、エチレンビスアマイド、酸化防止剤、充填剤、着色剤、帯電防止剤、対候剤等がある。ポリスチレン系樹脂に一般的に使用される添加剤の添加量としては好ましくは０．０１質量％以上１０質量％以下である。
ポリスチレン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は好ましくは１０万以上４０万以下、更に好ましくは１２万以上３５万以下、特に好ましくは１５万以上３０万以下である。重量平均分子量（Ｍｗ）が１０万以下の場合、樹脂自体が脆く、シート製造が困難な傾向にある。また、重量平均分子量（Ｍｗ）が４０万以上の場合、溶融樹脂の粘度が高くなる為、シート応力ムラが起こり易い傾向にある。
ポリスチレン系樹脂の残揮発分とはポリスチレン系樹脂中のスチレンとエチルベンゼンの含有量のことを言う。残揮発分は好ましくは５０ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下、更に好ましくは５０ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下、特に好ましくは５０ｐｐｍ以上７００ｐｐｍ以下である。残揮発分が５０ｐｐｍより小さい場合ダイの汚染性は少ないが、ポリスチレン系樹脂の製造効率が悪く実用的でない。また、２０００ｐｐｍより大きい場合ではダイ出口の揮発分が多く、ダイの汚染性も多い傾向にある。
リサイクルポリスチレン系樹脂とは、ポリスチレン系樹脂シートや成形品を粉砕機により粉砕した粉砕品、及び粉砕品を押出成形した再押出ペレット品のことを言い、本発明ではこのリサイクルポリスチレン系樹脂を添加することが出来る。添加する比率はリサイクル性と得られるポリスチレン系樹脂シートの黄色味を抑制することより好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。
リサイクルポリスチレン系樹脂において再押出ペレット品は押出成形する際に熱履歴を受ける為粉砕品より黄色味が多い傾向にある。その為、リサイクルポリスチレン系樹脂中の再押出ペレット品比率は好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。尚、廃棄物の削減や環境問題からサイクルポリスチレン系樹脂中の再押出ペレット品比率の下限は０．１質量％、好ましくは１質量、特に好ましくは２質量％、もっとも好ましくは３質量％である。
リサイクルポリスチレン系樹脂の粉砕品の嵩密度は好ましくは０．０５ｇ／ｃｃ以上０．６ｇ／ｃｃ以下、更に好ましくは０．１ｇ／ｃｃ以上０．５ｇ／ｃｃ以下、特に好ましくは０．１５ｇ／ｃｃ以上０．４５ｇ／ｃｃ以下である。嵩密度が０．０５ｇ／ｃｃより小さい場合、二軸押出機の原料投入ホッパーで堆積し、スクリューへの食い込みが劣る傾向にある。また、嵩密度が０．６ｇ／ｃｃより大きい場合、粉砕品中の微粉割合が多く、原料投入ホッパー縁に微粉が付着し易い為、二軸押出機への実際の添加量が変動し易い傾向にある。
以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。
（１）重量平均分子量（Ｍｗ）の測定：ポリスチレン系樹脂を試料とし下記記載のＧＰＣ測定条件にて測定した。
装置名：ＳＹＳＴＥＭ−２１ Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工社製）
カラム：ＰＬ ｇｅｌ ＭＩＸＥＤ−Ｂを３本直列
温度 ：４０℃
検出 ：示差屈折率
溶媒 ：テトラヒドロフラン
濃度 ：２質量％
検量線：標準ＰＳ（ＰＬ社製）に準拠（分子量はＰＳ換算値）
装置名：ＳＹＳＴＥＭ−２１ Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工社製）
カラム：ＰＬ ｇｅｌ ＭＩＸＥＤ−Ｂを３本直列
温度 ：４０℃
検出 ：示差屈折率
溶媒 ：テトラヒドロフラン
濃度 ：２質量％
検量線：標準ＰＳ（ＰＬ社製）に準拠（分子量はＰＳ換算値）
（２）残揮発分の測定：ポリスチレン系樹脂を試料とし下記記載の測定条件にて測定した。
測定機：ＧＣ−１２Ａ （島津製作所社製）
カラム：ガラスカラムφ３ｍｍ×３ｍ
充填剤：ＰＥＧ２０Ｍ
溶媒 ：ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
残揮発分の対象：スチレン、エチルベンゼン
測定機：ＧＣ−１２Ａ （島津製作所社製）
カラム：ガラスカラムφ３ｍｍ×３ｍ
充填剤：ＰＥＧ２０Ｍ
溶媒 ：ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）
残揮発分の対象：スチレン、エチルベンゼン
（３）シート応力のムラ：二軸押出機を用いダイから吐出されたポリスチレン系樹脂シートを用いＡＳＴＭ Ｄ１５０４に準じてシート押出方向（縦方向）とシート押出方向と垂直な方向（横方向）での配向緩和応力の最大値をそれぞれｎ＝１０で測定し、平均と標準偏差（ムラ）を求めた（数１）。
標準偏差（ムラ）が大きい程、ポリスチレン系樹脂シートを成形した成形品の厚みが不均一となり易く成形不良率が多くなる傾向にある。
（４）シートの黄色味：（１）の二軸押出機を用いてシート成形用ダイから吐出されたポリスチレン系樹脂シートを試料としてｎ＝１０測定し、平均を求めた。測定機：１００１ＤＰ （日本電色工業社製）
（５）ダイの汚染性：（１）の二軸押出機を用いてシート成形用ダイから吐出されたポリスチレン系樹脂シートを８ｈｒ連続製造した後、シート成形用ダイをウエスで拭いた時の汚れ具合を目視で評価した。
目視指標：
Ａ：ウエスの茶色部分が１／４以下である。
Ｂ：ウエスの茶色部分が１／４より多く１／３以下である。
Ｃ：ウエスの茶色部分が１／３より多く１／２以下である。
Ｄ：ウエスの茶色部分が１／２より多い。
目視指標：
Ａ：ウエスの茶色部分が１／４以下である。
Ｂ：ウエスの茶色部分が１／４より多く１／３以下である。
Ｃ：ウエスの茶色部分が１／３より多く１／２以下である。
Ｄ：ウエスの茶色部分が１／２より多い。
（６）防曇性のムラ：（１）で得たポリスチレン系樹脂シートに防曇剤を塗布したポリスチレン系樹脂シートを成形機で蓋容器を成形し下記記載の測定条件にて測定した。
成形機：真空圧空成型機ＰＫ４００（関西自動成型機社製）
成形温度：１３５℃
成形品：蓋容器を１００ショット連続成形
防曇性評価：温度２５℃のお湯を張った１ｃｍ間隔の格子柄（格子の線は大きさは２ｍｍ）のＰＳＰ（ポリスチレンペーパー）容器の上に連続成形で得られた容器をそれぞれ１個張り付けた後、更に温度５℃雰囲気に３０ｍｉｎ放置した。その後蓋容器を通して格子柄の見え易さのバラツキ範囲を目視で評価した。なお、４１〜５０ショット目の１０個の容器を用い、下記目視指標の個数をカウントした。
目視指標：
Ａ：格子柄がぼやけて見える部分５％以下
Ｂ：格子柄がぼやけて見える部分５％より大きく１０％以下
Ｃ：格子柄がぼやけて見える部分１０％より大きく２０％以下
Ｄ：格子柄がぼやけて見える部分２０％より大きく５０％以下
成形機：真空圧空成型機ＰＫ４００（関西自動成型機社製）
成形温度：１３５℃
成形品：蓋容器を１００ショット連続成形
防曇性評価：温度２５℃のお湯を張った１ｃｍ間隔の格子柄（格子の線は大きさは２ｍｍ）のＰＳＰ（ポリスチレンペーパー）容器の上に連続成形で得られた容器をそれぞれ１個張り付けた後、更に温度５℃雰囲気に３０ｍｉｎ放置した。その後蓋容器を通して格子柄の見え易さのバラツキ範囲を目視で評価した。なお、４１〜５０ショット目の１０個の容器を用い、下記目視指標の個数をカウントした。
目視指標：
Ａ：格子柄がぼやけて見える部分５％以下
Ｂ：格子柄がぼやけて見える部分５％より大きく１０％以下
Ｃ：格子柄がぼやけて見える部分１０％より大きく２０％以下
Ｄ：格子柄がぼやけて見える部分２０％より大きく５０％以下
実施例１
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）とギヤポンプ（溶融樹脂圧力変動が１．０ＭＰａ）とシート成形用ダイからなるシート押出機でポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．３ｇ／ｃｃの粉砕品比率が１００質量％）が６０質量％と４０質量％品を溶融混練し、ポリスチレン系樹脂シートを押出し、更に縦方向２．５倍、横方向２．５倍に延伸したシート厚み０．４ｍｍの二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートを得た。二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの防曇処理として防曇剤はショ糖ラウリン酸エステルとＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が７０質量％と３０質量％の混合物でシート片方の面に防曇剤の固形分が０．０２ｇ／ｍ2に塗布した。また、その塗布したシートを用い、成形温度１３５℃で蓋容器（２００ｍｍ長×１２０ｍｍ幅×５０ｍｍ高さ）を成形した。表１に得られた物性を示した。
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）とギヤポンプ（溶融樹脂圧力変動が１．０ＭＰａ）とシート成形用ダイからなるシート押出機でポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．３ｇ／ｃｃの粉砕品比率が１００質量％）が６０質量％と４０質量％品を溶融混練し、ポリスチレン系樹脂シートを押出し、更に縦方向２．５倍、横方向２．５倍に延伸したシート厚み０．４ｍｍの二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートを得た。二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの防曇処理として防曇剤はショ糖ラウリン酸エステルとＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が７０質量％と３０質量％の混合物でシート片方の面に防曇剤の固形分が０．０２ｇ／ｍ2に塗布した。また、その塗布したシートを用い、成形温度１３５℃で蓋容器（２００ｍｍ長×１２０ｍｍ幅×５０ｍｍ高さ）を成形した。表１に得られた物性を示した。
実施例２
二軸押出機のＬ／Ｄが１８になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
二軸押出機のＬ／Ｄが１８になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例３
二軸押出機のＬ／Ｄを４５になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
二軸押出機のＬ／Ｄを４５になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例４
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が３３万、残揮発分４００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が３３万、残揮発分４００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例５
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が３８万、残揮発分４００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が３８万、残揮発分４００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例６
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分８００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分８００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例７
二軸押出機のベント１箇所有しベント圧が１５ｋＰａ、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分１２００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
二軸押出機のベント１箇所有しベント圧が１５ｋＰａ、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分１２００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例８
二軸押出機のＬ／Ｄを１８、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．２５ｇ／ｃｃの粉砕品割合が１００質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
二軸押出機のＬ／Ｄを１８、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．２５ｇ／ｃｃの粉砕品割合が１００質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例９
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．３ｇ／ｃｃの粉砕品割合が１００質量％）が２０質量％と８０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．３ｇ／ｃｃの粉砕品割合が１００質量％）が２０質量％と８０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表１に得られた物性を示した。
実施例１０
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．２５ｇ／ｃｃの粉砕品割合が１００質量％）が５質量％と９５質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（嵩比重０．２５ｇ／ｃｃの粉砕品割合が１００質量％）が５質量％と９５質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
実施例１１
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が６０質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が６０質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
実施例１２
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が６０質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が６０質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
実施例１３
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が８０質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が８０質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表２に得られた物性を示した。
比較例１
二軸押出機の代わりに単軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が６５ｍｍ、単軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮なし）を用いた以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、防曇性のムラが大きいことが分かる。
二軸押出機の代わりに単軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が６５ｍｍ、単軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮なし）を用いた以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、防曇性のムラが大きいことが分かる。
比較例２
二軸押出機の代わりに単軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が６５ｍｍ、単軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット品割合１００質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、シートの黄色味、防曇性のムラが大きいことが分かる。
二軸押出機の代わりに単軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が６５ｍｍ、単軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット品割合１００質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、シートの黄色味、防曇性のムラが大きいことが分かる。
比較例３
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．３５、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが１２、シリンダー口径が２５ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）を調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。防曇性のムラが大きいことが分かる。
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．３５、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が３．６ｄ、Ｌ／Ｄが１２、シリンダー口径が２５ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）を調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。防曇性のムラが大きいことが分かる。
比較例４
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が４．５ｄ、Ｌ／Ｄが６０、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）とギヤポンプなしのシート成形用ダイからなるシート押出機に調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、防曇性のムラが大きいことが分かる。
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が４．５ｄ、Ｌ／Ｄが６０、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）とギヤポンプなしのシート成形用ダイからなるシート押出機に調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、防曇性のムラが大きいことが分かる。
比較例５
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が６０ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が０．３ｄ、Ｌ／Ｄが１２、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）とポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分２５００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。成形用ダイの汚染性に劣ることが分かる。
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が６０ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が０．３ｄ、Ｌ／Ｄが１２、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）とポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分２５００ｐｐｍ）に調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。成形用ダイの汚染性に劣ることが分かる。
比較例６
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が５．５ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）、ギヤポンプ（溶融樹脂圧力変動が４．５ＭＰａ）、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が９５質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、防曇性のムラが大きいが分かる。
二軸押出機（ベント１箇所有しベント圧が２．７ｋＰａ、ベント位置ＶＬ／Ｌが０．６、ベント前のスクリューピースがニーディングピースと逆フライトピースで、ニーディングピースと逆フライトピースの合計距離が５．５ｄ、Ｌ／Ｄが２９、シリンダー口径が４６ｍｍ、二軸押出機の出口樹脂温度が２３０℃、注水脱揮有り）、ギヤポンプ（溶融樹脂圧力変動が４．５ＭＰａ）、ポリスチレン系樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）が２４万、残揮発分４００ｐｐｍ）とリサイクルポリスチレン系樹脂（再押出ペレット割合が９５質量％）が６０質量％と４０質量％の割合品になるように調整した以外は実施例１と同様に行った。表３に得られた物性を示した。シート配向のムラ、防曇性のムラが大きいが分かる。
実施例で得られた二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートを成形して食料品包装容器として、弁当の容器の成形したところ良好な諸物性を奏することができ実用的に好ましいことが判明した。
図１
１ ホッパー
２ ベント１
３ ベント２
４ ＶＬ１
５ ＶＬ２
６ Ｌ
図２
１ ホッパー
２ ベント１
３ ベント２
４ ベント３
５ ＶＬ１
６ ＶＬ２
７ ＶＬ３
８ Ｌ
図３
１ スクリュー先端
２ 順フライトピース
３ 順ニーディングピース
４ ニーディングピース
５ 逆ニーディングピース
６ 逆フライトピース
１ ホッパー
２ ベント１
３ ベント２
４ ＶＬ１
５ ＶＬ２
６ Ｌ
図２
１ ホッパー
２ ベント１
３ ベント２
４ ベント３
５ ＶＬ１
６ ＶＬ２
７ ＶＬ３
８ Ｌ
図３
１ スクリュー先端
２ 順フライトピース
３ 順ニーディングピース
４ ニーディングピース
５ 逆ニーディングピース
６ 逆フライトピース
Claims (3)
- ポリスチレン系樹脂を（１）条件Ａかつ条件Ｂからなる二軸押出機とかつ（２）条件Ｃからなるギヤポンプを使用し、ダイよりシート押出しすることを特徴とする二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法。
＜条件Ａ＞：スクリュー長さＬ〔ｍ〕と直径Ｄ〔ｍ〕の比Ｌ／Ｄが１０以上７０以下である二軸押出機のシリンダーに１個のベントを有し、かつそのベントでの圧力が０．１ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下であり、かつ各ベント位置を示すＶＬ／Ｌの合計が、０．４以上０．８５以下である。
＜条件Ｂ＞：ベントの上流側のスクリューに設けたスクリューピースが溶融したポリスチレン系樹脂の混練性と分散性を向上させるスクリューピースであって、かつスクリュー上のそのスクリューピース部分の長さがシリンダー径〔ｄ〕の０．５ｄ以上５ｄ以下である。
＜条件Ｃ＞：ギヤポンプ出口の溶融樹脂圧力変動が０．１ＭＰａ以上４ＭＰａ以下である。 - 請求項１記載の二軸延伸ポリスチレン系樹脂シートの製造方法において得られるポリスチレン系樹脂シートが成形品製造用であることを特徴とするポリスチレン系樹脂シートの製造方法。
- 成形品が食料品包装容器である請求項２記載のポリスチレン系樹脂シートの製造方法。
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2005
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