JP4491553B2 - ポリエチレンテレフタレート系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
近年、熱収縮性フィルムの素材として、例えばペットボトル用の溶剤接着型熱収縮性ラベルとして、延伸ポリエチレン(PEストレッチ)、延伸ポリスチレン(OPS)、延伸PET、およびPETGなどが、延伸ポリ塩化ビニル(PVCストレッチ)の代わりに、急速に試みられるようになって来た。ペットボトル用熱収縮性ラベルとしてのPETおよびPETG系熱収縮性ラベルに関する特許は多数あるが、これらはいずれも重縮合法によりPET系またはPETG系ランダム共重合ポリエステルを合成し、キャスト法によりシートとして押出し、得られたシートを横方向一軸延伸法により一軸延伸フィルム(厚み約25〜75μm、1〜3mil)を成形する方法である。
一方、カップ食品、デザート食品、紙パック、菓子などの食品包装および製本、雑貨(AV、OA)などの一般包装用の溶断シール性・熱収縮性包装材として、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP、IOPP)および二軸延伸ポリオレフィン多層体フィルム(PO多層体)が試みられているが、二軸延伸PET系ポリエステルフィルム(厚み約25μm以下、1mil以下)はいまだ無い。このPET系ポリエステル製包装材は、ポリプロピレンおよびポリオレフィン製包装材とは異なり、食品の香りを吸着せず、通気性も小さく、保香性および酸化防止特性を持つので、食品包装材により一層適すると期待される。
また、最近は環境適合性に優れる素材の開発が期待されており、例えば、印刷インクは、トルエン等の油性溶剤系インクから水性系インクへと移行しており、フィルム素材は、油性であり水性印刷インクになじみ難い延伸ポリスチレン(OPS)、延伸ポリプロピレン(OPP、IOPP)、延伸ポリエチレン(PEストレッチ)よりも、親水性PETおよびPETGが好まれる傾向になった。なお、本発明者らは、PET系ポリエステルに適合する水性印刷インキおよび印刷方法を開発し出願した(特許文献1)。
現在までに、安価かつ環境適合性に優れるPET系ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの開発が期待されていた。
本発明者らは、汎用樹脂の半値で入手できる回収ペットボトル・フレークおよび回収ペットシート、または重縮合法により安価に得られる繊維用ペットを主成分とし、エポキシ系結合剤および結合反応触媒を用いて高分子量化・高熔融張力化させた樹脂を押出ラミネート法により無延伸フィルムに成形することによって、熱融着性フィルムおよび基体を含む熱融着性フィルム積層体を完成することが出来た(特許文献2)。しかし、溶断シール性フィルムおよび溶断シール性・熱収縮性フィルムについての着想はなかった。いずれにせよ、従来の市販の二軸延伸PETフィルムおよびキャスト法による無延伸A−PETフィルムには熱収縮性が無く、ヒートシール強度および溶断シール強度が実用レベルに達していない。
従来の二軸延伸PETフィルムは、重縮合法により得られる低分子量PET樹脂(固有粘度:約0.6〜0.7dl/g)を、二軸延伸法により配向結晶化し、熱固定して製造される。また近年、塩ビ・シートの代替用としての無延伸フィルム(A−PETフィルム)が、固層重合法により中分子量化させた比較的高価なPET樹脂(固有粘度:約0.8dl/g)からキャスト法により製造される。更にまた、固層重合法により高分子量化させた高価なPET樹脂(固有粘度:約0.8〜1.2)は、線状構造体であるため比較的小さい溶融張力を持ち、このために容易に結晶化するので、フィルム成形するには困難である。これら市販の二軸延伸PETフィルムおよび無延伸A−PETフィルムは、本発明が目的とする熱融着性、溶断シール性能、および熱収縮性を持たないか、たとえ僅かに持っていても、実用に適さない。
そこで、汎用樹脂の半値にて入手できる回収ペットボトル・フレークおよび回収ペットシート破砕物、または重縮合法により安価にて入手できる繊維用バージン・ペレットを主原料とし、その他の透明樹脂を副原料として、更にエポキシ系結合剤および結合反応触媒により改質し、溶断シール性能および熱収縮性を向上させることを課題とした。
また、副原料であるPETGは、融点を持たない非晶性成分として作用し、ブロック共重合体フィルムにおいて低温度での延伸成形性をも可能にさせ、低温度での熱収縮率の向上に寄与する。
また、副原料であるポリエステル・エラストマーも同様に、低温度での延伸成形性を改善し、溶断シール強度を向上させ、柔軟化に大きく寄与する。
本発明の「長鎖分岐構造体」のPET系ブロック共重合ポリエステルは、従来の「線状構造体」のPETに比べて、分子鎖の「絡み合い効果」により溶融粘度が約10〜100倍にも増大することが可能となるので、従来のPETでは不可能であったチューブラー法による二軸延伸フィルム成形に付すことも可能になった。
第1に、
(1)主原料として、メルトフローレート(MFR、JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分のポリエチレンテレフタレート(PET)系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:0〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:0〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:0.1〜2重量部;
(5)触媒として、有機酸金属塩g:0.05〜1重量部
から構成される混合物Aを、その融点以上の温度で溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体ペレットとし、得られたペレットの100〜10重量部と、固有粘度0.60〜0.80dl/gのPET0〜90重量部からなる組成物Bとを、キャスト法にて無延伸フィルムへと成形しながら、二軸延伸法にて延伸フィルムへと成形することを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法が提供される。
(1)主原料として、MFR(JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分のPET系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:0〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:0〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:0.1〜2重量部;
(5)触媒として、有機酸金属塩g:0.05〜1重量部
から構成される混合物Aを、その融点以上の温度にて溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体とし、得られたブロック重合体をキャスト法にて無延伸フィルムへと成形してから、二軸延伸法にて延伸フィルムへと成形することを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法が提供される。
(1)主原料として、MFR(JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分のPET系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:0〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:0〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:0.1〜2重量部;
(5)触媒として、有機酸金属塩g:0.05〜1重量部
から構成される混合物Aを、その融点以上の温度で溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体とし、引き続いて押出してキャスト・フィルムとし、引き続いて二軸延伸法にて延伸フィルムへと成形することを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法が提供される。
(1)主原料として、MFR(JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分であるPET系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:0〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:0〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:100〜50重量部と、基体h:100重量部とから構成される結合剤マスターバッチi:1〜15重量部;
(5)触媒として、有機酸金属塩g:5〜15重量部と基体j:100重量部とから構成される触媒マスターバッチk:0.5〜5重量部
から構成される混合物A’を、その融点以上の温度で溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体とし、得られたブロック重合体を二軸延伸法またはチューブラー法にて延伸フィルムへと成形することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載のマスターバッチ方式による、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法が提供される。
主原料a/副原料bの比率は、100/0〜100/100である。中でも100/10〜100/90が好ましく、100/40〜100/70が更に好ましい。主原料a/副原料bの比率が100/10以下では、低温延伸成形性および熱収縮性の改善効果が少なく、100/70以上ではフィルムの延伸成形性および耐熱性が悪化し、原料価格が高価となる。
主原料a/副原料cの比率は、100/0〜100/20である。中でも100/2〜100/10が好ましく、100/5〜100/7.5が更に好ましい。主原料a/副原料cの比率が100/2以下では、低温延伸成形性、ソフト化、および熱融着性の改善効果が少なく、100/20以上では、フィルムが黄変し、耐熱性も悪化し、原料価格も高価となる。
IV0.60以下では、フィルムの成形性が悪化する。IV0.80以上では、市販PET樹脂が高価であり、フィルムの成形性も低下する。A/Bの比率は、100/0〜10/90である。80/20〜20/80が好ましく、70/30〜30/70が更に好ましい。
2個のエポキシ基を含有する化合物dの例としては、脂肪族系のポリエチレングリコール・ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール・ジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコール・ジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサメチレングリコール・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、およびグリセリン・ジグリシジルエーテル;脂環式の水素化ビスフェノールA・ジグリシジルエーテル、水素化イソフタル酸ジグリシジルエステル、3,4−エポキシ・シクロヘキシル・メチル−3,4−エポキシ・シクロヘキサン・カルボキシレート、およびビス(3,4−エポキシ・シクロヘキシル)アジペート;ヘテロ環式のジグリシジル・ヒダントイン、およびジグリシジル・オキシアルキル・ヒダントイン;ならびに芳香族系のビスフェノールA・ジグリシジルエーテル、ビスフェノールA・ジグリシジルエーテルの初期縮合物、ジフェニルメタンジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、およびジグリシジル・アニリン等を挙げることができる。
本発明の結合剤混合物fは、2個のエポキシ基を含有する化合物d:100〜0重量%、および3個以上のエポキシ基を含有する化合物e:0〜100重量%の混合物である。後者eの増加により、樹脂のスウェルおよび溶融粘度が急上昇する。後者/前者(e/d)の重量比率は、通常5/95〜70/30、好ましくは10/90〜60/40、更に好ましくは12.5/87.5〜50/50である。e/d比の増大により結晶化速度が速くなり、原反フィルムであってもドローダウンを少なくすることが出来る。e/d比が5/95以下ではこのような効果が少なく、60/40以上ではPET系ポリエステル樹脂の製造自体が困難となり、フィルムを製造する場合においてもゲル・フィッシュアイが副生して商品にならない。
混合物f:10〜50重量部と基体h:100重量部とから、結合剤マスターバッチiが構成される。この場合、混合物fは15〜25重量部であることが更に好ましい。混合物fが10重量部以下では結合剤マスターバッチiの効果が少なく、かつコストが割高になる。結合剤混合物fが50重量部以上では、結合剤マスターバッチiの製造および乾燥が難しくなり、加えて過剰な結合反応によりゲルが副生し易くなるので、好ましくない。
カルボン酸金属塩1種類の単独使用では、本発明の目的に必ずしも適さないことが判明している。従って、有機酸金属塩gは、カルボン酸金属塩数種類の複合体であることが好ましい。
このような好ましい例としては、例えば2元系触媒である、ステアリン酸リチウム/ステアリン酸カルシウム=20/80〜50/100、ステアリン酸ナトリウム/ステアリン酸カルシウム=20/80〜50/100、ステアリン酸カリウム/ステアリン酸カルシウム=20/80〜50/100、酢酸マンガン/ステアリン酸リチウム=20〜50/100、あるいは酢酸マンガン/ステアリン酸カルシウム=20〜50/100などが挙げられる。
また、例えば3元系触媒である、ステアリン酸リチウム/ステアリン酸ナトリウム/ステアリン酸カルシウム=50/50/100、ステアリン酸カリウム/ステアリン酸ナトリウム/ステアリン酸カルシウム=50/50/100、ステアリン酸リチウム/酢酸ナトリウム/ステアリン酸カルシウム=50/50/100、あるいはステアリン酸リチウム/酢酸マンガン/ステアリン酸カルシウム=50/50/100などが挙げられる。
基体jとしては、前記基体hとほぼ同様に、IV0.50〜0.90dl/gのPET系芳香族ポリエステル、回収されたPET系芳香族ポリエステル成形品再循環物、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・テレフタル酸等の縮合体(イーストマン社のPETG等)、ポリエチレンアクリレート系樹脂(日本ポリエチレン(株)ほか)、およびポリアクリレート系樹脂(共重合体を含む)などを使用することが出来る。目的とする成形体が透明性を必要とする場合には、PET系ポリエステルおよびポリアクリレート系樹脂(共重合体を含む)などを使用することが出来る。目的とする成形体が透明性を必要としない場合には、ポリエチレンアクリレート系樹脂(日本ポリエチレン(株)ほか)などを使用することが出来る。
基体jとして上記の樹脂を使用しない場合には、触媒活性が穏やかであり、かつ滑剤効果もあるステアリン酸カルシウムを、有機酸金属塩gの1種として使用してもよい。有機酸金属塩gに占めるステアリン酸カルシウムの割合は、50重量部以上がよい。この場合、有機酸金属塩gは粉末状となるが、粉末飛散に関する作業性の課題があるものの、安価であり小規模製造に適するという利点を持つ。
触媒マスターバッチkの使用量は、主原料であるPET系ポリエステルa:100重量部に対して、通常は0.25〜10重量部であり、好ましくは分散・混合性の良好な0.5〜5重量部前後である。
本発明のポリエステル樹脂を製造する際に採用される高温反応法は、特に押出機中では約2〜10分間の短時間に行われるので、二軸押出反応機や単軸押出反応機のL/Dは30〜50程度であることが好ましく、特に36〜45程度であることが好ましい。本発明によれば、反応押出機の性能にもよるが、一般に短い時間、例えば30秒〜20分、好ましくは1分〜10分、特に好ましくは1.5分〜5分の滞留時間に、主原料および副原料a、bおよびcが急激に反応して大きな分子量を与え、所望のPET系ブロック共重合ポリエステルが生成する。
一般に、反応押出法は、数分間という短時間内の高速反応であるので、ゲル・フィッシュアイが副生し易い。これを防止するために、大規模生産段階においては通常、主原料、副原料、および結合剤の3者を予め熔融混練し、次いで触媒をサイドフィードする。
反応時間に30分〜1時間の余裕がある場合には、回分式反応釜を使用し、原料等の前記の添加順序により、この結合反応を、安定剤の存在下に実施することが出来る。
また、セルフクリーニング方式二軸反応装置を使用する場合も、原料等の同様な添加順序により、連続方式でこの結合反応を、安定剤の存在下に実施することも出来る。
これらの反応時間は、重縮合や固層重合の場合の反応時間である10〜30時間に比較して、はるかに高速度である。
一方、未乾燥のままで回収PETボトル・フレークまたは新品ポリエステル樹脂等を副原料と共に使用する場合には、二軸押出機の真空ラインを非水封式でない油封式または乾式とし、第1〜第3ベントの真空度を13.3×103Pa(100mmHg)以下、好ましくは2.6×103Pa(20mmHg)以下、更に好ましくは0.66×103Pa(5mmHg)以下、更に一層好ましくは0.26×103Pa(2mmHg)に下げて、ポリエステル等の原料が溶融した直後および溶融混合中に、水分を真空脱気して除去することによって達成することができる。
このようにシール幅を必要としない溶断シールは、面接着ではなく、いわば線接着であり、従来の包装フィルムでは達成され得なかった技術的な困難さがある。本発明によるPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムは、このような溶断シールに求められる物性、すなわち優れた溶断シール性を備えている。
(1)固有粘度:芳香族系飽和ポリエステルについては、1,1,2,2−テトラクロロエタンとフェノールとの等重量混合溶媒を使用し、キャノンフェンスケ粘度計により25℃にて測定した。
(2)MFR:JIS K7210の条件20に従い、PET系ポリエステル、およびPET系ポリエステル芳香族系飽和ポリエステル・ブロック共重合体については、温度280℃、荷重2.16kgの条件下に測定した。
(3)スウェル:MFR用のメルトインデクサーを用い、温度280℃、荷重2.16kgの条件下に垂れ流し、サンプルが2.0cm垂れたところでカットし、下端から5.0mmのところの直径を測定し、下記の計算式により算出した。
スウェル(%)=[(直径の平均値−2.095)/2.095]×100
(4)分子量:PET系ポリエステルについては、GPC法により、下記の条件下に測定した。
(本体)昭和電工社製SYSTEM−21
(カラム)Shodex KF−606M(2本)サンプル、リファレンス側とも (溶剤)ヘキサフルオロイソプロピルアルコール
(カラム温度)40℃
(注入量)20μl
(流量)0.6ml/分
(ポリマー濃度)0.15重量%
(検出器)Shodex RI−74
(分子量換算スタンダード)PMMA:Shodex M−75
(5)DSCの測定:セイコー電子製DSC220を使用し、サンプル5〜15mg、窒素50mL/分、昇温速度10℃/分、20〜300℃にて測定した。
(6)溶断シール強度:協和電機製のL型シール機VT450を使用した。本発明のフィルムをそのまま2枚合わせ、電磁石により加圧し、タイマーにより2秒間かけて自動的に溶断シールした。溶断部を含むフィルムを15mm巾に裁断し、オリエンテックのテンシロンSTA−1150により、引張速度100mm/分にて溶断シール強度を測定した。
(7)フィルムの熱収縮度の測定:フィルムを15mm巾×15cm長に裁断し、中央部10cmに二本線を記入した。所定温度60〜180℃(通常90〜130℃)の電気炉に2分間吊るし、中央部10cmの熱収縮率を測定した。
(8)シュリンク包装試験と溶断シール強度:協和電機製のシュリンクトンネルVS500を使用した。本発明のフィルム2枚の間に食品トレーまたは食品箱を挟んでから溶断シールした。コンベア長約1mを温度140℃、2〜3秒の通過によりシュリンク試験をした。溶断部を含むフィルムを15mm巾に裁断し、オリエンテックのテンシロンSTA−1150により、引張速度100mm/分にて溶断シール強度を測定した。
(9)機械的物性の測定:本発明のフィルムの引張試験は、JIS K7113に従い、テンシロンを使用し、引張速度50〜500mm/分で行った。
(10)溶融粘度:スウェーデン国REOLOGICA社製DynAlyser DAR−100を使用し、2cm角×厚さ2mmの試験片を窒素雰囲気下280℃でホットプレート間のねじり振動を加えることにより測定した。
[製造例1]
ベルストルフ製二軸押出し機ZA40A−40D、口径43mm、L/D=37、3段水封式真空引きを使用し、120℃にて約12時間熱風乾燥したよのペットボトルリサイクル(株)のクリアフレーク(PETボトルの回収品、固有粘度0.73dl/g、MFR40.4g/10分、PET含有量99.9%)70重量部、およびユニチカ製ペットNEH−2050(IV0.80、比重1.35)乾燥袋品30重量部を、設定温度260〜270℃、スクリュー回転数150rpm、第1ベント約−600mmHg、第3ベント約−670mmHg、樹脂自動供給速度35Kg/hにて押出しながら、第2ベント孔より、結合剤d(2官能エポキシ化合物)であるエチレングリコール・ジグリシジルエーテル(共栄社化学(株)のエポライト40E、エポキシ当量135g/eq、淡黄色液体)15重量部を、定量ポンプを用いて注入混合した。ダイスの穴径3.5mmから流出する5本のストランドを水冷し、回転カッターを用いて切断してミニペレットにした。得られたミニペレットの夫々の100Kgを、130℃にて約0.5時間、次いで80℃にて約12時間熱風乾燥した後、防湿袋(紙/アルミ/ポリエチレン3層)に保管した(結合剤マスターバッチi1:e/d=0/100)。
同様にして、エチレングリコール・ジグリシジルエ−テル75重量部、および結合剤e(3官能エポキシ化合物)であるトリメチロールプロパン・トリグリシジルエーテル(共栄社化学(株)のエポライト100MF、エポキシ当量150g/eq、淡黄色液体)25重量部の混合物15重量部を、定量ポンプを用いて注入した。ダイスの穴径3.5mmから流出する5本のストランドを水冷し、回転カッターを用いて切断してミニペレットにした。得られたミニペレットの夫々の100Kgを、130℃にて約0.5時間、次いで80℃にて約12時間熱風乾燥した後、防湿袋(紙/アルミ/ポリエチレン3層)に保管した(結合剤マスターバッチi2:e/d=25/75)。
同様にして、エチレングリコール・ジグリシジルエ−テル50重量部、およびトリメチロールプロパン・トリグリシジルエーテル50重量部の混合物15重量部を、定量ポンプを用いて注入した。ダイスの穴径3.5mmから流出する5本のストランドを水冷し、回転カッターを用いて切断してミニペレットにした。得られたミニペレットの夫々の100Kgを、130℃にて約0.5時間、次いで80℃にて約12時間熱風乾燥した後、防湿袋(紙/アルミ/ポリエチレン3層)に保管した(結合剤マスターバッチi3:e/d=50/50)。
同様にして、ベルストルフ製二軸押出し機を使用し、熱風乾燥したよのペットボトルリサイクル(株)のクリアフレーク80重量部、および韓国エスケーケミカル(株)のPETGスカイグリーンS2008の70℃乾燥品20重量部を、設定温度260〜270℃、スクリュー回転数150rpm、第1ベント約−600mmHg、第3ベント約−670mmHg、樹脂自動供給速度35Kg/hにて押出しながら、結合剤dである1,6−ヘキサンジオール・ジグリシジルエ−テル(旭電化工業(株)のアデカグリシロールED−503、エポキシ当量165g/eq、無色液体)87.5重量部、および結合剤eであるグリセリン・トリグリシジルエーテル(旭電化工業(株)のアデカグリシロールED−507、エポキシ当量145g/eq、無色液体)12.5重量部の混合物15重量部を、定量ポンプを用いて注入した。ダイスの穴径3.5mmから流出する5本のストランドを水冷し、回転カッターで切断してミニペレットにした。得られたミニペレットの夫々の100Kgを、130℃にて約0.5時間、次いで80℃にて約12時間熱風乾燥した後、防湿袋(紙/アルミ/ポリエチレン3層)中に保管した(結合剤マスターバッチi4:e/d=12.5/87.5)。
製造例4と同様にして、結合剤eである4官能性エポキシ化大豆油(旭電化工業(株)のアデカサイザーO−130P、エポキシ当量232g/eq、黄色粘稠液体)7.5重量部を、定量ポンプを用いて注入した。ダイスの穴径3.5mmから流出する5本のストランドを水冷し、回転カッターを用いて切断してミニペレットにした。得られたミニペレットの夫々の100Kgを、130℃にて約0.5時間、次いで80℃にて約12時間熱風乾燥した後、防湿袋(紙/アルミ/ポリエチレン3層)中に保管した(結合剤マスターバッチi5:e/d=100/0)。
[製造例6]
ステアリン酸リチウム25重量部、およびステアリン酸ナトリウム25重量部に、滑剤、およびマスターバッチの基材としてのステアリン酸カルシウム50重量部を加えた。この混合物を、タンブラーを用いて均一になるまで混合し、粉末状複合触媒マスターバッチk1:Li/Na/Ca=25/25/50を得た。
ステアリン酸カリウム50重量部、およびステアリン酸ナトリウム50重量部に、滑剤、およびマスターバッチの基材としてのステアリン酸カルシウム50重量部を加えた。この混合物を、タンブラーを用いて均一になるまで混合し、粉末状複合触媒マスターバッチk2:K/Ca=50/50を得た。
ベルストルフ製二軸押出し機(口径43mm、L/D=37、3段水封式真空引き)を使用し、よのペットボトルリサイクル(株)のクリアフレーク(PETボトルの回収品、固有粘度0.725dl/g、MFR56g/10分、280℃でのゼロシェア溶融粘度690Pa.s)の乾燥品50重量部、およびイーストマン社PETG6763(IV0.73、密度1.27)の乾燥品50重量部と、ステアリン酸リチウム2.5重量部、ステアリン酸ナトリウム2.5重量部、およびステアリン酸カルシウム5.0重量部の粉末状複合体触媒とを、粉末状複合体触媒をサイドフィードする方式にて熔融混合した。設定温度260℃、スクリュー回転数150rpm、第1ベント約−630mmHg、第3ベント約−730mmHg、自動供給速度30Kg/hにて押出しながら、ダイスの穴径3.0mmから流出する5本のストランドを水冷し、回転カッターを用いて切断してペレットにした。得られたペレット約10Kgを、140℃にて約1時間、次いで120℃にて約12時間熱風乾燥した後、同様の防湿袋中に保管した(ペレット状複合触媒マスターバッチk3:触媒10重量部(Li/Na/Ca=25/25/50)/基材100重量部)。
よのペットボトルリサイクル(株)のクリアフレーク(PETボトルの回収品、PET含有量99.9%、固有粘度0.72dl/g、MFR57g/10分、スウェル10%、分子量Mn11,500、Mw27,800、Mw/Mn=2.4)の未乾燥品100重量部、結合剤dであるエチレングリコール・ジグリシジルエ−テルのマスターバッチi1(製造例1:e/d=0/100)4重量部(有効量0.52重量部)、結合剤eであるトリメチロールプロパン・トリグリシジルエーテを含むマスターバッチi3(製造例3:e/d=50/50)4重量部(有効量0.52重量部)、および粉末状複合触媒マスターバッチk1(製造例6:Li/Na/Ca=25/25/50)0.15重量部を、タンブラーミキサーにより5分間混合した。池貝(株)製二軸押出機PCM−70(口径70mm、L/D=37、3ベント方式)の油封式真空ラインを使用し、設定温度280℃、スクリュー回転数100rpm、第1ベント約0.096MPa、第2および第3ベント約0.098、自動供給速度50Kg/hにて押出しながら、脱水・脱気・混合して反応させ、10本のストランドを水中に押出し、回転カッターを用いて切断してペレットにした。得られたペレットを、140℃にて約3.5時間熱風乾燥した後、同様の防湿袋中に保管した。回収PETボトルを原料とする本発明の高重合・高熔融張力PETペレットA1は、MFRが平均2.6g/10分(IV値0.99)であり、収量が約300Kgであった。
よのペットボトルリサイクル(株)のクリアフレーク(PETボトルの回収品、固有粘度0.74dl/g、MFR40g/10分)の未乾燥品100重量部、結合剤dであるエチレングリコール・ジグリシジルエ−テルおよび結合剤eであるトリメチロールプロパン・トリグリシジルエーテを含むマスターバッチi2(製造例2:e/d=25/75)4.5重量部(有効量0.59重量部)、および粉末状複合触媒マスターバッチk1(製造例6:Li/Na/Ca=25/25/50)0.20重量部を、スーパーミキサーにより2分間混合した。
タンデム方式の第1段として、日本製鋼所(株)製二軸押出機TEX−30(口径30mm、L/D=32、2ベント方式)の油封式真空ラインを使用し、設定温度270〜280℃、スクリュー回転数40rpm、第1ベント約0.096MPa、第2ベント約0.098MPa、自動供給速度40Kg/hにて押出しながら、脱水・脱気・混合して反応を開始させた。第2段として、日立造船(株)製単軸押出機(口径90mm、スクリュー回転数40rpm)を用いて高重合体化させ、巾500×1mmのTダイからのシートを空冷し、回転カッターを用いて切断して、角状ペレットにした。得られたペレットを、140℃にて約3.5時間熱風乾燥した後、同様の防湿袋中に保管した。回収PETボトルを原料とする本発明の高重合ペットA2は、MFRが平均5.4g/10分(IV値0.96)であり、収量が約80Kgであった。
製造例10とほぼ同様に、よのペットボトルリサイクル(株)のクリアフレーク未乾燥品100重量部、結合剤dである1,6−ヘキサンジオール・ジグリシジルエ−テルおよび結合剤eであるグリセリン・トリグリシジルエーテを含むマスターバッチi4(製造例4:e/d=12.5/87.5)3.0重量部(有効量0.39重量部)、結合剤eであるエポキシ化大豆油7.5重量部を含む結合剤マスターバッチi5(製造例5:e/d=100/0)4.3重量部(有効量0.30重量部)、および粉末状複合触媒マスターバッチk1(製造例6:Li/Na/Ca=25/25/50)0.20重量部を、スーパーミキサーにより2分間混合した。
同様のタンデム方式押出機により結合反応を完結させて、巾500×1mmのTダイからのシートを空冷し、回転カッターを用いて切断して角状ペレットにした。得られたペレットを、140℃にて約3.5時間熱風乾燥した後、同様の防湿袋中に保管した。回収PETボトルを原料とする本発明の高重合ペットA3は、MFRが平均8.5g/10分(IV値0.88、および280℃でのゼロシェア溶融粘度3800Pa.s)であり、収量が約80Kgであった。
[製造例12]
台湾TUNTEX社の重縮合法によるPETペレット(繊維グレードの新品、固有粘度0.61dl/g、MFR85g/10分)の乾燥品100重量部、帝人化成(株)のポリエステル・ゴム:ヌーベラン4000(ポリエーテル型TRB−EL6、230℃のMFR30g/10分、比重1.23)の乾燥ペレット10重量部、結合剤dである1,6−ヘキサンジオール・ジグリシジルエ−テルおよび結合剤eであるグリセリン・トリグリシジルエーテを含むマスターバッチi4(製造例4:e/d=12.5/87.5)3.5重量部(有効量0.46重量部)、結合剤eである4官能性エポキシ化大豆油7.5重量部を含む結合剤マスターバッチi5(製造例5:e/d=100/0)4.3重量部(有効量0.30重量部)、および低温活性型粉末状複合触媒マスターバッチk2(製造例7:K/Ca=50/50)0.20重量部を、スーパーミキサーにより2分間混合した。
製造例11とほぼ同様に、タンデム方式押出機により260℃にて結合反応を完結させて、巾500×1mmのTダイからのシートを空冷し、回転カッターを用いて縦横切断して角状ペレットにした。得られたペレットを、130℃にて約5時間熱風乾燥した後、同様の防湿袋中に保管した。回収PETボトルを原料とする本発明のPET−PESゴムブロック共重合体ペレットB1は、MFRが平均9.0g/10分であり、収量が約80Kgであった。DSCによれば、ガラス転移温度71.4℃、結晶化温度116℃、同熱量−33.4J/g、融点250℃、融解熱量58.0J/g、結晶化度17.6%であった。
帝人化成(株)のポリエステル・ゴム:ヌーベラン4400(新ポリエステル型TRB−ELA、開発品)の乾燥品を使用し、製造例12と同様にして、PET−PESゴムブロック共重合体ペレットB2を得た。このMFRは平均8.5g/10分であり、この乾燥収量は約80Kgであった。
台湾TUNTEX社製重縮合法PET青白色乾燥ペレット100重量部(主原料a:繊維グレードの新品、固有粘度0.61dl/g、280℃におけるMFR85g/10分)、イーストマン社製PETG6763透明乾燥ペレット30重量部(副原料b:新品、固有粘度0.73dl/g、280℃におけるMFR120g/10分、Mn26,000)、帝人化成製ポリエステル・エラストマー:ヌーベラン4400系褐色乾燥ペレット5重量部(副原料c:新ポリエステル型TRB−ELA、230℃におけるMFR約40g/10分)、結合剤マスターバッチ12の透明ミニペレット9.5重量部(有効量1.23重量部、e/d=25/75)、粉末状複合触媒マスターバッチk1(製造例6:Li/Na/Ca=25/25/50)0.30重量部、酸化防止剤・着色防止剤としてのIRGANOX B225粉末0.1重量部、および粉末の展着剤としての流動パラフィン0.15重量部を、スーパーミキサーを用いて2分間混合した後、同様の防湿袋中に保管した。
このフレーク混合物を、星プラスチック(株)製単軸圧縮混練押出機(スクリュー径100mmΦ、実のL/D=32、1ベント式、フライト間ピッチ約半分、ミキシング・スクリュー型)を使用し、設定温度シリンダー250〜260℃およびダイス270℃、ベント孔の真空度−0.1MPa以下、スクリュー回転数20rpm、該フレーク混合物の供給速度60Kg/hにて反応押出を行い、得られる9本のストランドを水冷した後、回転カッターにより切断して円柱状ペレットにした。得られたペレットを、130℃にて約3時間熱風乾燥した後、同様の防湿袋中に保管した。得られた本発明のPET−PETG−PESゴム・ブロック共重合体ペレットC1(組成比:100/30/5)のMFRは6.4g/10分、および280℃でのゼロシェア溶融粘度7900Pa.sであり、収量は約100Kgであった。
[溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムF1〜F3の、二軸延伸法による製造および物性評価]
本発明の乾燥した高分子量・高熔融張力PETペレットA1(MFR2.6g/10分、IV値0.99、製造例9)40、20、10、および0重量部に、乾燥した市販PETペレット(MFR120g/10分、IV値0.60)60、80、90、および100重量部を、夫々スーパーミキサーを用いて1分間混合した。夫々の混合物を、口径40mmの単軸押出機を用いて、270℃にて300mm巾のT型ダイスより押出した後、冷却ロールにより厚み約300μmのA−PETシートへと成形し、90℃にて縦横3.5×3.5倍に二軸延伸した後、90℃にて熱固定し、厚み15μmの2軸延伸フィルム(それぞれを実施例F1、F2、F3、および比較例H1とする)を製造した。
溶断シール強度、溶断シール部分の衝撃強度、およびDSCによる熱分析の結果を表1に示した。これらは温度270℃にて実施され、これらの結果は5点の平均値である。本発明によるフィルムF1〜F3の溶断シール強度は、本発明のPET樹脂A1を含まない比較例H1およびH2(市販の二軸延伸PETフィルム)よりも改善された。特に、本発明品の溶断シール部分の衝撃強度は、2.3〜3.1Kg・cmであり、市販の延伸ポリプロピレン・フィルム(IOPP、約1.5Kg・cm)に比べて大きいことが特徴である。但し、溶断シール強度は、IOPPの1以上Kg/15mmの半分である。
DSCによれば、本発明のフィルムF1〜F3は、本発明のPET樹脂A1を含まない比較例H1に比べて、融点が3℃低くなり、結晶化度が約3%低くなっているが、これは「多結晶化効果」によるものと推定され、溶断シール強度および溶断シール部分の衝撃強度が向上した理由と推定される。DSCチャートにおいては、F1〜F3全てについて、ガラス転移温度(Tg)および結晶化温度(Tc)の出現が無く、F1〜F3全てが高結晶体であることが分かった。
本発明の乾燥した高分子量・高熔融張力PETペレットA2(MFR5.4g/10分、IV値0.96、製造例10)50および10重量部に、乾燥した市販シート用PET樹脂(MFR80g/10分、IV値0.72)50および90重量部を、夫々スーパーミキサーにより1分間混合した。夫々の混合物を、口径40mmの単軸押出機により、270℃にて300mm巾押出ダイスより押出した後、冷却ロールによりA−PETシートへと成形し、85〜90℃にて縦横3.5×3.5倍に2軸延伸し、熱固定せずにそのまま、厚み12μmの2軸延伸フィルム(それぞれ実施例F4およびF5とした)を製造した。
更に比較例H3として、本発明のPET樹脂A2を全く含まないことを除き、同一条件下にフィルムを製造した。また、表2中の比較例H2は、前記のように市販二軸延伸フィルムであるが、比較例H3とは異なり熱固定はされているので、熱収縮はしない参考例として記載されている。
溶断シール強度の測定結果を表2に示した。溶断シールは、温度約270℃にて実施され、これらの測定値は5点の平均値である。本発明によるフィルムF4およびF5の溶断シール強度は、本発明のPET樹脂A2を含まない比較例H2およびH3よりも1.4〜1.8倍改善されていた。
なお、本発明の二軸延伸フィルムF4については、一方向の熱収縮率は80℃、10分にて11%、130℃、10分にて40%であった。一方、市販二軸延伸PETフィルム(比較例H2)については、熱収縮性は見られなかった。
DSCによれば、本発明のフィルムF4は、熱固定されていないがガラス転移温度(Tg)が無く、結晶化温度が114℃、同熱量−3.3J/g、融点256℃、融解熱量50J/g、結晶化率33.4%であった。本発明のフィルムF4およびF5は、PET樹脂A2を含むので、「多結晶化効果」によって、比較例H2およびH3に比べて溶断シール強度が向上していることが分かる。
[実施例6]
本発明の乾燥した高分子量・高熔融張力・ブロック共重合PETペレットB1(MFR9.0g/10分、ポリエーテルゴム6が10重量部用いられている、製造例12)90重量部に、乾燥した市販シート用PET樹脂(MFR80g/10分、IV値0.72)10重量部を、スーパーミキサーを用いて2分間混合した。この混合物を、口径40mmの単軸押出機により、270℃にて300mm巾押出ダイスより押出した後、冷却ロールを用いてA−PETシートへと成形し、85〜90℃にて縦横3.5×3.5倍に二軸延伸し、熱固定せずに厚み12μmの延伸フィルム(F6)を製造した。厚みを9μmとした場合には、破れ易かった。
本発明の乾燥した高分子量・高熔融張力・ブロック共重合PETペレットB2(MFR8.5g/10分、新ポリエステル・ゴムA10重量部、製造例13)90重量部に、乾燥した市販シート用PET樹脂(MFR80g/10分、IV値0.72)10重量部を、スーパーミキサーを用いて2分間混合した。この混合物を、口径40mmの単軸押出機を用いて、270℃にて300mm巾押出ダイスより押出した後、冷却ロールを用いてA−PETシートへと成形し、85〜90℃にて縦横3.5×3.5倍に二軸延伸し、熱固定せずに、厚み12μmおよび9μmの延伸フィルム(それぞれF7およびF8)を製造した。
F7およびF8についての溶断シール強度の測定結果(熱収縮包装後)を表3に示した。溶断シールは、温度約270℃にて実施され、これらの測定値は5点の平均値である。溶断シール強度は、熱収縮無し、および円筒容器を熱収縮包装した後の2つのケースについて測定したが、後者のケースの方が約2割優れていた。本発明によるフィルムF7およびF8の溶断シール強度は、本発明のポリエステル・ゴムAを含まない樹脂から製造された二軸延伸PETフィルムよりも、約2倍と大幅に改善された。厚み9μmの延伸フィルム(F8)が、12μmのもの(F7)よりも柔軟であり、包装材として優れていた。
[実施例9]
本発明の乾燥した高分子量・高熔融張力PETペレットA3(MFR8.5g/10分、IV値0.88、製造例11)100重量部に、ステアリン酸カルシウム0.1重量部を加えて、スーパーミキサーにより2分間混合した。次に、ダブル・バブル方式チューブラー法を実施した。第1段の口径40mmの単軸押出機を用いて、この混合物を、スクリュー温度270℃、樹脂供給5Kg/hにて、口径50mmのダイスより下方に押出し、水冷方式によりチューブ化し、得られたチューブを上方に搬送してから、第2段の下向きチューブラー法により、90〜100℃にて縦横に数倍の同時二軸延伸をかけて、厚み約12μmのチューブラー法延伸フィルムF9とした。F9にはフィッシュアイが観察された。本発明のペット・フィルムF9を平膜状態において溶断シールし、熱風炉中120℃にて2分間保持した後、溶断シール強度を測定した。溶断シール強度は0.46Kg/15mm巾あり、2週間後もほぼ同一であった。本発明のフィルムは全て、長鎖分岐構造に由来する分子鎖の「絡み合い効果」があるので、フィルム物性の経時変化が殆ど無い。
同様にして、本発明の高分子量・高熔融張力PET/PETG/ポリエステルゴム・ブロック共重合ペレットC1(組成比:100/30/5、MFR6.4g/10分)から、ダブル・バブル方式チューブラー法により、フィルムへの成形を実施した(F10、厚み約12μm)。ただし、ブロック共重合体のために、比較的低温度での同時二軸延伸が可能になったので、第2段目の下向きチューブラー法による二軸延伸の温度を85〜95℃とした。単軸特殊スクリューの混合性改善効果により、結合剤、触媒、および樹脂の局所反応が無く、スクリュー内に樹脂が充満するので、黒褐色の焼焦げの発生が防止されたので、フィルムF10のフィッシュアイ発生は、画期的に減少した。得られたF10を平膜状態にて溶断シールし、熱風炉中120℃にて2分間保持した。溶断シール強度が1.1Kg/15mm巾、熱収縮率が45%となり、これらの値は2週間後もほぼ同一だったので、本発明によるF10は実用上充分であることが分かった。
[キャスト法によるフィルムS11の製造]
台湾TUNTEX社製重縮合法PET青白色乾燥ペレット100重量部(主原料a:繊維グレードの新品、IV0.61dl/g、280℃におけるMFR85g/10分、同温度でのゼロシェア溶融粘度150Pa.s、カルボン酸価30meq/kg)、結合剤マスターバッチi6の透明ミニペレット2重量部(有効量0.26重量部、結合剤dであるエチレングリコール・ジグリシジルエーテルおよび結合剤eであるトリメチロールプロパン・トリグリシジルエーテルを用い、製造例4に準じてe/d=6.25/93.75に変更して製造した)、粉末状複合触媒マスターバッチk1(製造例6:Li/Na/Ca=25/25/50)0.30重量部、酸化防止剤・着色防止剤としてのIRGANOX B225粉末0.1重量部、および粉末の展着剤としての流動パラフィン0.15重量部を、スーパーミキサーを用いて2分間混合した後、得られたフレーク混合物を、前記と同様の防湿袋中に保管した。
この混合物を、日立造船(株)製同方向二軸型押出機(スクリュー径80mmΦ、L/D=36、2ベント式)を使用し、シリンダーの設定温度を260〜280℃、第1および第2ベントの真空度を0.3KPa以下、スクリュー回転数を100rpm、フレーク混合物の供給速度を200Kg/hとして反応押出を行い、巾1,400mmの265℃のTダイで押出した後、30〜60℃の冷却ロールを通すキャスト法により、厚み0.22mm、スリット巾1,040mmの高分子量・高溶融張力PET/ポリエステルゴム・ブロック共重合フィルムS11(組成比:100/5)を約300m製造した。
上記の製造例11と同様に、但し帝人化成製ポリエステル・エラストマー:ヌーベラン4400系褐色乾燥ペレット5重量部(副原料c:新ポリエステル型TRB−ELA、230℃におけるMFR約40g/10分)を追加して、キャスト法により、厚み0.22mm、スリット巾1,040mmの高分子量・高溶融張力PET/ポリエステルエラストマー・ブロック共重合フィルムS12(組成比:100/5)を約300m製造した。
上記の製造例11と同様に、但し帝人化成製ポリエステル・エラストマー:ヌーベラン4400系褐色乾燥ペレット5重量部およびイーストマン社製PETG6763の透明乾燥ペレット66重量部(副原料b:新品ペレット、IV0.73dl/g、280℃におけるMFR120g/10分、Mn26,000)を追加して、キャスト法により、厚み0.22mm、スリット巾1,040mmの高分子量・高溶融張力PET/PETG/ポリエステルエラストマー・ブロック共重合フィルムS13(組成比:100/66/5)を約300m製造した。
上記の製造例11と同様に、但し帝人化成製ポリエステル・エラストマー:ヌーベラン4400系褐色乾燥ペレット5重量部およびイーストマン社製PETG150重量部を追加して、キャスト法により、厚み0.22mm、スリット巾1,040mmの高分子量・高溶融張力PET/PETG/ポリエステルエラストマー・ブロック共重合フィルムS14(組成比:100/150/5)を約300m製造した。
キャスト法によりかくして得られた厚み0.22mmの各種フィルム、すなわち、PETフィルムS11(組成比:100)、PET/ポリエステルゴム・ブロック共重合体フィルムS12(組成比:100/5)、PET/PETG/ポリエステルゴム・ブロック共重合体フィルムS13(組成比:100/66/5)、およびS14(組成比:100/150/5)を、それぞれ14cm角に裁断した。また、比較例H3として、キャスト法による厚み0.20mmのPETGフィルムも、14cm角に裁断した。
これら14cm角の小片から、岩本製作所(株)製二軸延伸試験装置を使用して、縦横同時の二軸延伸、フィルム表面設定温度80〜105℃、チャック間隔13cm、チャック速度20〜50mm/秒等の条件下に、二軸延伸フィルムF11〜F14を試作した。また、二軸延伸フィルムF11〜F14の平膜について、熱風循環炉を使用して、90〜120℃、2分間での熱収縮率を測定した。この結果を、比較例H3のPETGの例と共に、表4に示した。
実施例13および14において製造した厚み0.22mmのキャスト法によるフィルムS13(PET/PETG/ポリエステル・エラストマーの組成比:100/66/5)およびS14(同組成比:100/150/5)を、夫々巾260mm×250m巻きにスリットした。
前記の14cm角小片についてのバッチ式二軸延伸の成形試験結果を参考にして、小型二軸延伸製造装置を使用し、連続式二軸延伸試験を実施した。巾260mmのS13またはS14を、装置入口より連続的に供給し、入口チャック間隔225mm、入口速度0.5m/分、熱風温度80〜100℃、予熱350mm長・延伸775mm長・3段式熱固定1,500mm長、同時二軸延伸3.5×3.5〜4×4等の条件下に、厚み13〜18μmおよびスリット巾400〜500mmの二軸延伸フィルムF15〜F16を製造した。
これらの製造試験結果を表5に示した。これら実施例15〜16の連続式二軸延伸フィルムF15〜F16の成形加工性は、前記実施例13〜14における小片についての回分式二軸延伸フィルムの成形加工性とは、キャスト法による同一のフィルムを使用したにもかかわらずかなり異なっていた。連続式においては、回分式に比べて、全体的に延伸温度が10℃高かった。また、連続式においては、回分式とは逆に、S13(PET/PETG/ポリエステル・エラストマーの組成比:100/66/5)がS14(同組成比:100/150/5)よりも成形加工性においてはるかに優れていた。従って、PETGの配合比は、40〜70重量部が好ましい。
高粘度用反応釜(容積1m3、熱媒体加熱型、ヘリカル型攪拌羽根、トルク計付き強力攪拌機、低部にギヤーポンプ、真空ライン等を設置)中に、台湾TUNTEX社製重縮合法PET青白色乾燥ペレット200Kg(主原料a)を投入し、窒素雰囲気下に270℃にて熔融させた。ついで、イーストマン社製PETG6763の透明乾燥ペレット40Kg(副原料b)、および帝人化成製ポリエステル・エラストマー:ヌーベラン4400系褐色乾燥ペレット10Kg(副原料c)を追加投入して、高真空下に脱気脱水しながら均一混合した。次いで、窒素雰囲気下に粉末状複合触媒マスターバッチk1(製造例6:Li/Na/Ca=25/25/50)0.30Kg、酸化防止剤・着色防止剤であるIRGANOXB225粉末0.10Kg、安定剤である亜燐酸0.15Kg、および結合剤マスターバッチi2の透明ミニペレット20Kg(有効量1.32重量部、e/d=25/75)を追加投入し、10〜30分間100rpm以上の高速攪拌を行い反応系を均一化した。この均一化によって、ゲルやフィッシユアイの副生反応が防止された。ブロック共重合体の形成により、急速な粘度上昇が起こるので、トルクオーバーにならないように攪拌を停止し、更に270℃にて2時間保持した。該反応釜に窒素圧をかけると共に、得られた柔らかい餅状物を、該反応釜下のギヤーポンプを稼動させ円周配置ストランド孔を持つダイスから20本のストランドとして下向きに水中に押出し、水冷後回転カッターにより切断して円柱状ペレットに得た。得られたペレットを130℃にて約3時間熱風乾燥した後、前記の防湿袋中に保管した。こうして得られた本発明によるPETPETGPESゴム・ブロック共重合体ペレットC2(組成比:100/40/5)のMFRは3.2g/10分であり、収量は約250Kgであった。
Claims (10)
- (1)主原料として、メルトフローレート(MFR、JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分のポリエチレンテレフタレート(PET)系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:10〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:2〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:0.1〜2重量部;および
(5)触媒として、有機酸金属塩g:0.05〜1重量部
から構成される混合物Aを、250℃以上の温度にて溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体ペレットとし、この100〜10重量部と、固有粘度0.60〜0.80dL/gのPET0〜90重量部からなる組成物Bとを、キャスト法にて無延伸フィルムへと成形しながら、二軸延伸法により延伸フィルムに成形することを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。 - (1)主原料として、MFR(JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分のPET系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:10〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:2〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:0.1〜2重量部;および
(5)触媒として、有機酸金属塩g:0.05〜1重量部
から構成される混合物Aを、250℃以上の温度にて溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体とし、得られたブロック重合体をキャスト法にて無延伸フィルムへと成形してから、二軸延伸法にて延伸フィルムに成形することを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。 - (1)主原料として、MFR(JIS法:280℃、荷重2.16Kg)が45〜130g/10分のPET系ポリエステルa:100重量部;
(2)副原料として、エチレングリコール・シクロヘキサンジメタノール・フタル酸コポリエステルb:10〜100重量部;
(3)副原料として、ポリエステル・エラストマーc:2〜20重量部;
(4)結合剤として、2個のエポキシ基を含有する化合物d対3個以上のエポキシ基を含有する化合物eの重量比が95〜40対5〜60である混合物f:0.1〜2重量部;および
(5)触媒として、有機酸金属塩g:0.05〜1重量部
から構成される混合物Aを、250℃以上の温度にて溶融させるとともに、真空下に脱気脱水しながら均一反応させることによってブロック重合体にすると同時に、キャスト・フィルムに押出しながら、連続的に二軸延伸法にて延伸フィルムに成形することを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。 - 二軸延伸法にて延伸フィルムに成形する温度が80〜100℃であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法により製造されるPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの熱収縮率が、130℃にて30%以上であることを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法により製造されるPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの溶断シール強度が、500g/15mm巾以上であることを特徴とする、PET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
- 前記PET系ポリエステルaが、固有粘度0.60〜0.80dl/gのPET、およびPET系芳香族ポリエステル成形品再循環物からなる群から選ばれる少なくとも1種以上を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
- 前記dが、脂肪族系のエチレングリコール・ジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール・ジグリシジルエーテル、およびヘキサメチレン・ジグリシジルエーテル;脂環式の水素化ビスフェノールA・ジグリシジルエーテル;ならびに芳香族系のビスフェノールA・ジグリシジルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種以上を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
- 前記eが、脂防族系のトリメチロールプロパン・トリグリシジルエーテル、グリセリン・トリグリシジルエーテル、エポキシ化大豆油、およびエポキシ化亜麻仁油;ヘテロ環式のトリグリシジルイソシアヌレート;ならびに芳香族系のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種以上を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
- 前記結合反応触媒gが、ステアリン酸または酢酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩、およびマンガン塩からなる群から選ばれる少なくとも2種以上を含有する複合体であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のPET系ブロック共重合ポリエステル製溶断シール性・熱収縮性包装用フィルムの製造方法。
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