JP4845168B2 - 多層ポリスチレン系樹脂発泡体 - Google Patents
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Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
(数1)
坪量[g/m2]=〔1000X/(L×W)〕・・・(1)
但し、上記式中の、Va、W、ρは以下の通りである。
Va:測定に使用した試験片のみかけ容積(cm3)
W:試験片の重量(g)
ρ:試験片を構成する樹脂の密度(g/cm3)
(a1)のブロックと(b1)のブロックとが繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマー(A1)であり、一般式(1)で示される繰り返し単位を有するポリマーが含まれる。一般式(1)中、nは2〜50の整数、R1及びR2の一方は水素原子であり他方は水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基、yは15〜800の整数、E1はジオール(b0)から水酸基を除いた残基、A1は炭素数2〜4のアルキレン基、m及びm’は1〜300の整数を表し、X及びX’は一般式(2)〜(8)で示される基から選ばれる基及び対応する(2’)〜(8’)で示される基から選ばれる基、すなわち、Xが一般式(2)で示される基のとき、X’は一般式(2’)で示される基であり、一般式(3)〜(8)及び(3’)〜(8’)についても同様の関係である。
ブロックポリマー(A2)は、ポリオレフィン(a)のブロックと親水性ポリマー(b)のブロックとが(a)-(b)型または(a)-(b)-(a)型に結合されてなるブロックポリマーである。(A2)は、(b2)と一般式(9)〜(11)のいずれかで示されるカルボニル基をポリマーの片末端に有するポリオレフィン(a4)との反応で得ることができる。
ブロックポリマー(A3)は、親水性ポリマー(b)として分子内に非イオン性分子鎖(c1)で隔てられた2〜80個、好ましくは3〜60個のカチオン性基(c2)を分子内に有するカチオン性ポリマー(b3)のブロックを有するものであり、(a)と(b3)とが繰り返し交互に結合した構造を有する。(A3)のMnは、通常2000〜60000、好ましくは5000〜40000、特に好ましくは8000〜30000である。(A3)中のカチオン性基(c2)の含量は、(A3)1分子当り、2〜500個、好ましくは10〜300個、特に好ましくは15〜250個である。カチオン性基(c2)1個当りの(A3)のMnは、通常120〜30000、好ましくは200〜6000、特に好ましくは300〜4000である。
ブロックポリマー(A4)は、(b)として、スルホニル基を有するジカルボン酸(e1)と、ジオール(b0)又はポリエーテル(b1)とを必須構成単位とし、かつ分子内に2〜80個、好ましくは3〜60個のスルホニル基を有するアニオン性ポリマー(b4)のブロックを有するものであり、(a)と(b4)が繰り返し交互に結合した構造を有する。(A4)のMnは、通常2000〜60000、好ましくは5000〜40000、特に好ましくは8000〜30000である。また、(A4)中のスルホニル基の含量は、(A4)1分子当り、2〜500個、好ましくは10〜300個、特に好ましくは15〜250個である。スルホニル基1個当りの(A4)のMnは、通常120〜30000、好ましくは200〜6000、特に好ましくは300〜4000である。
Tb<140℃
(但し、式中Tbは高分子型帯電防止剤5の結晶化温度(℃)である。)
Ma>Mb
(但し、Maは帯電防止樹脂層3に用いられる熱可塑性樹脂4の溶融粘度(Pa・s)であり、Mbは高分子型帯電防止剤5の溶融粘度(Pa・s)である。)
0.27 ≦(Ma・φb)/(Mb・φa)≦ 5.00
ポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得るための押出機として内径(D)115mm、L/D=32の押出機と内径(D)150mm、L/D=34の押出機との2台の押出機からなるタンデム押出機を使用し、高分子型帯電防止剤を含有する熱可塑性樹脂層形成用樹脂溶融物を得るための押出機として内径(D)65mm、L/D=46の押出機を使用した。
押出機については実施例1と同様の装置を使用して、ポリスチレン系樹脂発泡層形成のために、GPPS〔a〕100重量部に対して、気泡調整剤タルクマスターバッチを4重量部配合して、内径115mmの押出機の原料投入口に供給、加熱混練後、約200℃に調整し溶融樹脂混合物とした。該溶融樹脂混合物に物理発泡剤としてノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%のブタン混合発泡剤(表1中では単に「ブタン」と表した。)を用いて、GPPS〔a〕100重量部に対して3.6重量部となるように圧入後、次いで前記内径115mmの押出機の下流側に連結された内径150mmの押出機に供給して、142℃のポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得た。
押出機については内径(D)90mm、L/D=32の押出機と内径(D)120mm、L/D=34の押出機との2台の押出機からなるタンデム押出機を使用して、ポリスチレン系樹脂発泡層形成のために、GPPS〔C〕(密度=1050g/L、MFR=2.1g/10min、株式会社PSジャパン製商品名「685」)65重量%とSBS(A)[スチレンブタジエンブロック共重合体](密度=980g/L、MFR=4.0g/10min、株式会社JSR製 商品名「TR2250」)35重量%をブレンドした主原料100重量部に対し、気泡調整剤タルクマスターバッチを5重量部配合して、内径90mmの押出機の原料投入口に供給、加熱混練後、約200℃に調整し溶融樹脂混合物とした。該溶融樹脂混合物に物理発泡剤としてノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%のブタン混合発泡剤(表1中では単に「ブタン」と表した。)を用いて、GPPS/SBSブレンド原料100重量部に対して1.3重量部となるように圧入後、次いで前記内径90mmの押出機の下流側に連結された内径120mmの押出機に供給して、162℃のポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得た。
押出機については実施例3と同様の装置を使用して、ポリスチレン系樹脂発泡層形成のために、GPPS〔d〕(密度=1050g/L、MFR=1.5g/10min、株式会社出光石油化学社製商品名「HH32」)65重量%とSBS(A)[スチレンブタジエンブロック共重合体](密度=980g/L、MFR=4.0g/10min、株式会社JSR製 商品名「TR2250」)35重量%をブレンドした主原料100重量部に対し、気泡調整剤タルクマスターバッチを5重量部配合して、内径90mmの押出機の原料投入口に供給、加熱混練後、約200℃に調整し溶融樹脂混合物とした。該溶融樹脂混合物に物理発泡剤としてノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%のブタン混合発泡剤(表1中では単に「ブタン」と表した。)を用いて、GPPS/SBSブレンド原料100重量部に対して1.3重量部となるように圧入後、次いで前記内径90mmの押出機の下流側に連結された内径120mmの押出機に供給して、165℃のポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得た。
ポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得るための押出機として実施例3と同様の押出機を使用し、高分子型帯電防止剤を含有する熱可塑性樹脂層形成用樹脂溶融物を得るための押出機として内径(D)40mm、L/D=42の押出機を使用した。
押出機については実施例1と同様の装置を使用して、ポリスチレン系樹脂層形成のために、GPPS[f](密度=1050g/L,MFR=9g/10min、株式会社東洋スチレン製商品名「G220」)100重量部に対して、気泡調整剤タルクマスターバッチを4重量部配合して、内径115mmの押出機の原料投入口に供給、加熱混練後、約200℃に調整した溶融樹脂混合物とした。該溶融樹脂混合物に物理発泡剤としてノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%のブタン混合発泡剤(表1中では単に「ブタン」と現した。)を用いて、GPPS[f]100重量部に対して2.7重量部となるように圧入後、次いで前記内径115mmに押出機の下流側に連結された内径150mmの押出機に供給して、143℃のポリスチレン系樹脂溶融物を得た。
一方、高分子型帯電防止剤を含有するポリスチレン系樹脂層形成のために、押出機については実施例1と同様の装置を使用して、発泡層形成に用いたGPPS[g](密度=1050g/L,MFR=19g/10min、株式会社PSジャパン社製商品名「679」)100重量部に対し、高分子型帯電防止剤として実施例1で用いたポリエーテルエステルアミド(三洋化成工業株式会社製:商品名「ペレスタットNC7530」)25重量部を内径65mmの押出機の原料投入口に供給し、加熱溶融して約200℃に調整された溶融樹脂混合物とし、該溶融樹脂混合物に揮発性可塑剤としてノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%からなる混合物(表1中では単に「ブタン」と表した。)をGPPS[g]と高分子型帯電防止剤との溶融樹脂混合物100重量部に対して0.6重量部にて圧入し、その後樹脂温度を142℃に調整して高分子型帯電防止剤を含有する熱可塑性樹脂層形成用樹脂溶融物を得た。
得られた熱可塑性樹脂層形成用樹脂溶融物及びポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を合流ダイ中へ供給し、高分子型帯電防止剤を含有するポリスチレン層形成用樹脂溶融物が表層になるように積層合流させて直径180mmの環状スリットを有する環状ダイから、ポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物の吐出量を155kg/hr、熱可塑性樹脂層形成用樹脂溶融物の吐出量を11.5kg/hrとし共押出し、外側から高分子型帯電防止剤を含有するポリスチレン樹脂層/ポリスチレン発泡層の順に2層構成に積層された筒状積層発泡体を形成した。押出された筒状積層発泡体をピンチロールにてポリスチレン発泡層の内面同士を接合させて引き取り速度は5.2m/minにて引取ることにより、最終形態として帯電防止剤含有ポリスチレン樹脂層/ポリスチレン発泡層/帯電防止剤含有ポリスチレン樹脂層の3層構造の板状発泡体を得た。尚、得られた板状発泡体は幅920mm、発泡層の両面に各々坪量20g/m2(平均厚み0.02mm)の帯電防止樹脂層が形成されたものであった。
実施例1と同様の押出機を使用し、実施例1と同様にしてポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得、該溶融物をダイ中へ供給し直径180mmの環状スリットを有する環状ダイから吐出量200kg/hrにて押出し、ポリスチレン発泡層からなる筒状発泡体を形成した。押出された筒状発泡体をピンチロールにてポリスチレン発泡層の内面同士を接合させて引き取り速度は15.7m/minにて引取ることにより、発泡層のみからなる板状の発泡体を得た。得られた発泡体の両表面に、アルキルスルホン酸ナトリウム(クラリアントジャパン製:商品名「ホスタスタットHS1」)の5%水溶液からなる界面活性剤タイプの塗布型帯電防止剤を塗布することにより帯電防止性能を付与した。帯電防止性能を付与した板状の発泡体は表2に示す通りエタノール水溶液洗浄後に表面固有抵抗率が極端に低下するものであった。
実施例1と同様の押出機を使用し、帯電防止性能を有するポリスチレン系樹脂発泡層形成のために、GPPS〔a〕100重量部に対して、気泡調整剤マスターバッチを3重量部、高分子型帯電防止剤(三洋化成工業株式会社製商品名「ペレスタットNC7530」)を25重量部配合して、内径115mmの押出機の原料投入口に供給、加熱混練後、約200℃に調整し溶融樹脂混合物とした。該溶融樹脂混合物に物理発泡剤としてノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%のブタン混合発泡剤(表1中では単に「ブタン」と表した。)を用いて、GPPS〔a〕100重量部に対して5重量部となるように圧入後、次いで前記内径115mmの押出機の下流側に連結された内径150mmの押出機に供給して、135℃のポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物を得、該溶融物をダイ中へ供給し直径180mmの環状スリットを有する環状ダイから吐出量200kg/hrにて押出した。押出された筒状発泡体をピンチロールにてポリスチレン発泡層の内面同士を接合させて引き取り速度は15.7m/minにて引取ることにより、発泡層のみからなる板状の発泡体を得た。しかし、発泡層における気泡が破泡し物性低下が著しく、発泡体表面が凹凸状となり外観も悪く、良好な板状の発泡体を得ることができなかった。
高分子型帯電防止剤を含有するポリスチレン系樹脂層形成用樹脂溶融物に揮発性可塑剤を添加しなかった以外は実施例1と同様にして板状の発泡体を得た。しかし、該ポリスチレン系樹脂層形成用樹脂溶融物の発熱により該溶融物の押出し時の樹脂温度を適正温度に合せることができず、目的とするみかけ密度の発泡層を有する板状の発泡体が得られなかった。また外観も悪く曲げ強度も不十分なものであった。
高分子型帯電防止剤を含有するポリスチレン系樹脂層形成用樹脂溶融物を構成するポリスチレン系樹脂として流動性の高いGPPS〔e〕(密度=1050g/L、MFR=30g/10min、出光石油化学社製:商品名「HF10」)を用いて、該ポリスチレン系樹脂層形成用樹脂溶融物に揮発性可塑剤を添加しなかった以外は実施例1と同様にして板状の発泡体を得た。その結果、ポリスチレン系樹脂層形成用樹脂溶融物の発熱を抑えることができ、該溶融物の押出し時の樹脂温度を適正温度に調整することができたものの、高分子型帯電防止剤とGPPS〔e〕との混練が不十分でエタノール水溶液洗浄前後で、ポリスチレン系樹脂層の表面固有抵抗率が1×1013(Ω)以下の板状の発泡体を得ることができなかった。
〔外観〕
○:表面平滑、気泡も微細で外観良い。
△:表皮層の伸び悪く、ダイラインがやや目立つ。
×:表層気泡粗く、シート全体に凹凸目立つ。
GPPS、HIPS、SBS:200℃,49.03N
LDPE、高分子型帯電防止剤:190℃,21.18N
PP:230℃,21.18N
また、実施例及び比較例にて用いた気泡調整剤マスターバッチの組成は、汎用ポリスチレン樹脂70重量%とタルク30重量%のものである。
なお、実施例3及び実施例4は参考例である。
2 ポリスチレン系樹脂発泡層(発泡層)
3 高分子型帯電防止剤を含有してなる熱可塑性樹脂層(帯電防止樹脂層)
4 熱可塑性樹脂
5 高分子型帯電防止剤
6 揮発性可塑剤
7 熱可塑性樹脂層形成用樹脂溶融物
8 ポリスチレン系樹脂
9 物理発泡剤
10 ポリスチレン系樹脂発泡層形成用樹脂溶融物
11 第1の押出機
12 第2の押出機
Claims (2)
- みかけ密度0.03〜0.13g/cm3、厚み0.5〜30mm、連続気泡率40%以下のポリスチレン系樹脂発泡層の少なくとも片面に熱可塑性樹脂層を有する共押出多層発泡体において、該熱可塑性樹脂層が、高分子型帯電防止剤を含み、該帯電防止剤は、該帯電防止剤の融点よりも15℃高い温度、剪断速度100sec −1 で測定される溶融粘度が100〜1200Pa・sのものであって、前記熱可塑性樹脂100重量部に対して4〜50重量部の割合で配合されており、前記熱可塑性樹脂層の坪量が0.1〜50g/m2であり、前記熱可塑性樹脂層面のエタノール水溶液洗浄後の表面固有抵抗率が1×1013Ω以下であることを特徴とする多層ポリスチレン系樹脂発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂層の坪量が0.5〜25g/m2であることを特徴とする請求項1に記載の多層ポリスチレン系樹脂発泡体。
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