JP4596788B2 - 樹脂被覆金属板用シート及びその製造方法、並びに該シートを用いた樹脂被覆金属板 - Google Patents
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(1)芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)95〜60重量%と、ポリエステル系樹脂(B)5〜40重量%との混合樹脂組成物からなるシートであって、該ポリエステル系樹脂(B)がカルボン酸単量体(イ)単位として、芳香族ジカルボン酸を80〜100モル%、グリコール単量体(ロ)単位として、1,4−シクロヘキサンジメタノールを0.1〜40モル%と数平均分子量500〜3000のポリアルキレングリコールを0.5〜15モル%とを含む構成単位からなるポリエステル樹脂であり、該混合樹脂組成物の示差走査熱量測定により加熱速度10℃/分で測定されるガラス転移温度が単一であり、そのガラス転移温度が、芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)のガラス転移温度とポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度の間にあることを特徴とする樹脂被覆金属板用シート、
(2)混合樹脂組成物のガラス転移温度が100〜150℃であることを特徴とする上記(1)に記載の樹脂被覆金属板用シート、
(3)カレンダー加工法を用い、ロール設定温度が混合樹脂組成物の流動開始温度+10℃以上、200℃以下の温度で成形することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の樹脂被覆金属板用シートの製造方法、
(4)上記(1)又は(2)に記載の樹脂被覆金属板用シートで被覆されていることを特徴とする樹脂被覆金属板、
を提供するものである。
本発明の樹脂被覆金属板用シートは、芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)と、ポリエステル系樹脂(B)との混合樹脂組成物からなるシートであって、該ポリエステル系樹脂(B)がカルボン酸単量体(イ)単位として、芳香族ジカルボン酸を80〜100モル%、グリコール単量体(ロ)単位として、1,4−シクロヘキサンジメタノールを0.1〜40モル%と数平均分子量500〜3000のポリアルキレングリコールを0.5〜15モル%とを含む構成単位からなるポリエステル樹脂である。
パーキンエルマー(株)製DSC−7を用いて、得られたシートから切り出した試料10mgをJIS K7121に準じて、加熱速度を10℃/分で−40℃から250℃まで昇温し、250℃で1分間保持した後、冷却速度10℃/分で−40℃まで降温し、−40℃で1分間保持した後、加熱速度10℃/分で再昇温した時のサーモグラムからガラス転移温度(Tg)を求めた。
ポリエステル系樹脂溶液試料を、核磁気共鳴装置(NMR)により1Hをモニターすることにより分析し、カルボン酸単量体単位に関しては全カルボン酸単量体単位に対するモル%を、グリコール単量体単位に関しては全グリコール単量体単位に対するモル%を求めた。
JIS K7142に準じて、ナトリウムD線(589nm)を光源として、(株)アタゴ製アッベ屈折計を用いて測定した。
得られたシートをはさみで小さく刻み乾燥後、(株)島津製作所製の高化式フローテスターCFT−500C型により内径1mm、長さ2mmのノズルを用いて、昇温速度3℃/分、荷重3.92MPa(40kgf/cm2)の条件で測定した。
φ40mm同方向二軸押出機(L/D=32)を用いてシリンダー設定温度270℃で溶融混練した後、ロール径250mmの金属ロール4本からなるL型カレンダー加工設備に移し、ロール設定温度を樹脂組成物の流動開始温度+10℃〜200℃の範囲内で調整し、カレンダー製膜性を次に示す基準で目視により評価した。
(○):バンク(樹脂組成物)の回り方が規則的で安定しており、得られるシートの表面外観や厚みの均一性が良好なもの
(×):バンクの回り方が不規則だったり、明らかに熱量不足でロールへの巻き付き状態が悪く得られるシートの表面外観に凹凸などの不良が発生したり、厚みが不均一となるもの
JIS K7127に準じて、温度23℃、試験速度200mm/分の条件で得られたシートの横方向について測定した。
JIS K7105に準じて測定した。
60mm×60mmのサイズに切り出した樹脂被覆金属板に、JIS−K7121で規定されるエリクセン試験装置を用いて、樹脂被覆側が凸になるように6mmの張り出しを設けた後、沸騰水中に3時間浸漬し、その樹脂シートの面状態を次に示す基準で目視により評価した。
(○):全く変化のなかったもの
(×):表面の荒れや樹脂層の膨れ、剥離等が発生したもの
JIS K5400 8.4の「鉛筆引っかき値」(試験機法)に準じて測定した。
得られたシートから作製した樹脂被覆金属板に衝撃密着曲げ試験を行い、曲げ加工部の樹脂シートの面状態を目視でチェックし、次に示す基準で評価した。
(○):ほとんど変化がなく良好なもの
(×):クラックや割れが発生したもの
なお、衝撃密着曲げ試験は次のようにして行った。樹脂被覆金属板の長さ方向および幅方向からそれぞれ50mm×150mmの試料を切出し、23℃で1時間以上保った後、折り曲げ試験機を用いて180°(内曲げ半径2mm)に折り曲げ、その試料に直径75mm、質量5kgの円柱形の錘を50cmの高さから落下させた。
表1に示すように芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)として、乾燥した芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製、ノバレックス7025A、Tg:149.5℃、平均屈折率:1.5858、流動開始温度:194.9℃)(以下、単にPCと略記する)85重量%と、ポリエステル系樹脂(B)として、乾燥した透明軟質ポリエステル樹脂(三菱レイヨン(株)製、ダイヤナイトDN−124、Tg:19.1℃、カルボン酸単量体(イ)単位:テレフタル酸100モル%、グリコール単量体(ロ)単位:エチレングリコール66モル%、ジエチレングリコール2モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール26モル%、数平均分子量1000のポリテトラメチレングリコール6モル%、平均屈折率:1.5461、固有粘度:0.94dl/g)(以下、単にPET−1と略記する)15重量%とからなる混合組成物100重量部に滑剤としてモンタン酸ワックス(Hoechst社製、Hoechst WAX OP)を1.0重量部添加し、φ40mm同方向二軸押出機(L/D=32)を用いてシリンダー設定温度270℃で溶融混練し、続いて、ロール径250mmの金属ロール4本からなるL型カレンダー加工設備に移し、ロール設定温度200℃の条件下で圧延して、厚み150μmのシートを得た。さらに、市販されているポリ塩化ビニル被覆金属板用のポリエステル系接着剤を該シートを貼り合せる金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になるように塗布し、ついで赤外線ヒーターおよび熱風加熱炉により塗布面の乾燥および加熱を行い、亜鉛めっき鋼板(厚み0.5mm)の表面温度を該シートの流動開始温度+10℃以上に保持しつつ、直ちにロールラミネータを用いて被覆・冷却することにより樹脂被覆金属板を得た。得られたシートを用いて評価したガラス転移温度(Tg)や力学特性などの評価結果および樹脂被覆金属板を用いて評価した実用試験の評価結果を合わせて表1に示す。また、得られた結果について総合評価も行い、すべての評価が良好であり、実用上問題のないものを「○」、いずれか1つでも不良であるものを「×」として表示した。
表1に示すように、実施例1において芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)として使用したPCとポリエステル系樹脂(B)として使用したPET−1の混合比をそれぞれ70重量%及び30重量%に変更し、ロール設定温度を185℃にした以外は実施例1と同様にして厚み150μmのシートおよび樹脂被覆金属板を得た。得られたシートを用いて評価したガラス転移温度(Tg)や力学特性などの評価結果および樹脂被覆金属板を用いて評価した実用試験の評価結果を合わせて表1に示す。
表1に示すように、実施例1において芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)として使用したPCとポリエステル系樹脂(B)として使用したPET−1の混合比をそれぞれ50重量%及び50重量%に変更し、ロール設定温度を175℃にした以外は実施例1と同様にして厚み150μmのシートおよび樹脂被覆金属板を得た。得られたシートを用いて評価したガラス転移温度(Tg)や力学特性などの評価結果および樹脂被覆金属板を用いて評価した実用試験の評価結果を合わせて表1に示す。
表1に示すように、実施例1において芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)として使用したPCとポリエステル系樹脂(B)として使用したPET−1の混合比をそれぞれ100重量%及び0重量%に変更した以外は実施例1と同様にしてカレンダー加工した。しかしながら、明らかに熱量不足でロールへの巻き付き状態が悪く、また、バンクの回り方が不規則であり、表面外観が良好なシートを得ることは出来なかった。
表1に示すように、実施例1において芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)として使用したPCを50重量%とポリエステル系樹脂(B)として、実施例1で使用したPET−1に代えて、非晶性ポリエステル樹脂[イーストマンケミカル(株)製、EASTAR PETG Copolyester6763、Tg:79.0℃、カルボン酸単量体(イ)単位:テレフタル酸100モル%、グリコール単量体(ロ)単位:エチレングリコール68モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール32モル%、平均屈折率:1.5667](以下、単にPET−2と略記する)を50重量%、ロール設定温度を195℃にした以外は実施例1と同様にして厚み150μmのシートおよび樹脂被覆金属板を得た。得られたシートを用いて評価したガラス転移温度(Tg)や力学特性などの評価結果および樹脂被覆金属板を用いて評価した実用試験の評価結果を合わせて表1に示す。得られたシートは、79.4℃と134.8℃の2箇所にガラス転移温度(Tg)を示した。また、該シートのヘーズは6.5%であり、透明性に劣るものであった。
表1に示すように、実施例1において芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)として使用したPCを70重量%とポリエステル系樹脂(B)として、実施例1で使用したPET−1に代えて、ポリエステル樹脂[イーストマンケミカル(株)製、EASTAR PCTG Copolyester5445、Tg:87.3℃、カルボン酸単量体(イ)単位:テレフタル酸100モル%、グリコール単量体(ロ)単位:エチレングリコール35モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール65モル%](以下、単にPET−3と略記する)を30重量%にした以外は実施例1と同様にしてカレンダー加工した。しかしながら、カレンダー加工中にシートが結晶化し表面外観が良好なシートを得ることは出来なかった。なお、該シートを用いてDSC測定を行った結果、結晶融解ピークが243℃であった。
Claims (4)
- 芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)95〜60重量%と、ポリエステル系樹脂(B)5〜40重量%との混合樹脂組成物からなるシートであって、該ポリエステル系樹脂(B)がカルボン酸単量体(イ)単位として、芳香族ジカルボン酸を80〜100モル%、グリコール単量体(ロ)単位として、1,4−シクロヘキサンジメタノールを0.1〜40モル%と数平均分子量500〜3000のポリアルキレングリコールを0.5〜15モル%とを含む構成単位からなるポリエステル樹脂であり、該混合樹脂組成物の示差走査熱量測定により加熱速度10℃/分で測定されるガラス転移温度が単一であり、そのガラス転移温度が、芳香族ポリカーボネート系樹脂(A)のガラス転移温度とポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度の間にあることを特徴とする樹脂被覆金属板用シート。
- 混合樹脂組成物のガラス転移温度が100〜150℃であることを特徴とする請求項1記載の樹脂被覆金属板用シート。
- カレンダー加工法を用い、ロール設定温度が混合樹脂組成物の流動開始温度+10℃以上、200℃以下で成形することを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂被覆金属板用シートの製造方法。
- 請求項1又は2に記載の樹脂被覆金属板用シートで被覆されていることを特徴とする樹脂被覆金属板。
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