JP7397578B2 - ポリエステル樹脂組成物 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description
前記無機粒子アンチブロッキング剤の屈折率が1.530~1.590であることを特徴とする、ポリエステル樹脂組成物。
(2)前記無機粒子アンチブロッキング剤が層状ケイ酸塩である、(1)に記載のポリエステル樹脂組成物。
(3)前記無機粒子アンチブロッキング剤が、屈折率1.560~1.580のカオリン又はタルクである、(2)に記載のポリエステル樹脂組成物。
(4)前記無機粒子アンチブロッキング剤が、Al2O3とSiO2との比が4:6~5:5のカオリンである、(2)又は(3)に記載のポリエステル樹脂組成物。
(5)全量に対し有機系離型剤の含有量が10重量%以下である、(1)~(4)のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物。
(6)前記有機系離型剤が極性官能基を有する、(5)に記載のポリエステル樹脂組成物。
(7)(1)~(6)のいずれかに記載のポリエステル樹脂組成物を用いて成形された成形体。
前記無機粒子アンチブロッキング剤として、前記ポリエステル樹脂組成物の全量に対し0.01~30重量%となる量の、屈折率が1.530~1.590の無機粒子アンチブロッキング剤を前記ポリエステル樹脂と混合することを含む方法。
前記第2のポリエステル樹脂組成物を成形すること
を含む、成形体の製造方法。
(10)前記第2のポリエステル樹脂組成物の調製において、帯電防止剤を更に混合することを含む、(9)に記載の方法。
1.1.ポリエステル樹脂
ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸とジオールの重縮合により得られる高分子化合物を主成分とする樹脂である。ポリエステルを構成するモノマーである、ジカルボン酸とジオールの具体例として以下のモノマーが例示できる。
無機粒子アンチブロッキング剤は、ポリエステル樹脂組成物成形体の表面に微細な凹凸を形成して、ポリエステル樹脂組成物成形体のブロッキングを阻止する無機粒子である。
カオリンとしては、含水カオリン(湿式カオリン)と焼成カオリンのどちらも好適に使用することができる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、好ましい実施形態において、有機系離型剤を含み得る。有機系離型剤は、ポリエステル樹脂組成物の成形体同士のブロッキングを防止する作用を奏する。
本発明のポリエステル樹脂組成物は帯電防止剤を含んでいてもよい。
帯電防止剤としては、例えば、低分子型界面活性剤タイプの帯電防止剤、高分子型タイプの帯電防止剤等が挙げられる。低分子型界面活性剤タイプの帯電防止剤としては、例えば、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第1~3級アミノ基等のカチオン性基を有するカチオン性帯電防止剤、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基等のアニオン性基を有するアニオン性帯電防止剤、アミノ酸帯電防止剤、アミノ硫酸エステル帯電防止剤等の両性帯電防止剤、アミノアルコール帯電防止剤、グリセリン帯電防止剤、ポリエチレングリコール帯電防止剤等のノニオン性帯電防止剤等が挙げられる。高分子型タイプの帯電防止剤としては、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルポリオレフィン、エチレンオキシド・エピクロルヒドリン系共重合体などの非イオン性の高分子型帯電防止剤、ポリスチレンスルホン酸などのアニオン性の高分子型帯電防止剤、四級アンモニウム塩基含有アクリレート重合体、四級アンモニウム塩基含有スチレン重合体、四級アンモニウム塩基含有ポリエチレングリコールメタクリレート系共重合体などのカチオン性の高分子型帯電防止剤などが挙げられる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂、及び、全量に対し0.01~30重量%の無機粒子アンチブロッキング剤を含む。
本発明のポリエステル樹脂組成物の第2の実施形態は、成形することで最終的なポリエステル樹脂成形体を形成することができる組成物である。
本発明はまた、本発明のポリエステル樹脂組成物、特に前記第2のポリエステル樹脂組成物、を成形して得られる成形体に関する。
本発明の成形体は、透明性と耐ブロッキング性を高いレベルで両立した成形体である。
本発明はまた、ポリエステル樹脂、及び、無機粒子アンチブロッキング剤を含むポリエステル樹脂組成物の、JIS K7136に準拠して測定される厚さ200μmのフィルムを形成したときのヘイズを3.0以下、好ましくは2.0以下、に低減する方法であって、前記無機粒子アンチブロッキング剤として、前記ポリエステル樹脂組成物の全量に対し0.01~30重量%となる量の、屈折率が1.530~1.590の無機粒子アンチブロッキング剤を前記ポリエステル樹脂と混合することを含む方法に関する。
無機粒子アンチブロッキング剤(A1~B3)、有機系離型剤(D1~D4)、帯電防止剤(E1)として以下の材料を使用した。C1は、無機粒子アンチブロッキング剤及び有機系離型剤を配合しないことを示す。理研ビタミン製 リケマスターTS-940R(E1)は、樹脂中に帯電防止剤を含有するマスターバッチである(以下「帯電防止剤マスターバッチ」と称する)。
以下の実施例、比較例では、ポリエステル樹脂に高濃度の無機粒子アンチブロッキング剤、有機系離型剤を練り込みペレット化したマスターバッチを予め作製し、このマスターバッチを、成形体作製時にポリエステル樹脂中と混合して希釈して樹脂成形体を作製した。
実施例1~6、8、比較例1~3の樹脂成形品(フィルム)の作製の際、2重量部のマスターバッチと、98重量部のポリエステル樹脂(PETG)を混合し使用した。
ポリエステル樹脂(実施例1~6、8、比較例1~3では、マスターバッチと混合したポリエステル樹脂、実施例9~12では、マスターバッチ及び帯電防止剤と混合したポリエステル樹脂)から、40mmφ単軸押出機(GSI Creos社製、商品名「691C-EF049」、押し出し温度:PET290℃、PET-G250℃)により、厚み200μmのフィルムを作製した。
(1)無機粒子アンチブロッキング剤の屈折率
無機粒子アンチブロッキング剤をJIS K7142B法(ベッケ線法)に準じ、オリンパス社製「小型測定顕微鏡STM5-311」、アタゴ社製「アッベ屈折計2T」を使用し測定を行った。
無機粒子アンチブロッキング剤をアルカリ溶融後、酸溶解し、パーキンエルマー社製「Optima8300」を使用しICP-AESにて無機粒子アンチブロッキング剤中のAl、Si濃度を定量し、AlをAl2O3の重量に、SiをSiO2の重量にそれぞれ換算することで無機粒子アンチブロッキング剤中に占める重量の比率を測定した。
Al2O3:SiO2比(重量比)は次の式で算出した。
Al2O3/(Al2O3+SiO2):SiO2/(Al2O3+SiO2)
無機粒子アンチブロッキング剤を水中に分散させた試料を用意し、マイクロトラックベル社製MT3300EX IIを用いてレーザ法により体積平均粒子径を測定した。
200μmのフィルムをJIS K7136に準じ、日本電色工業株式会社製の「NDH5000」を用いて曇度(ヘイズ)を測定し評価した。
ヘイズが2.0%以下のフィルムを「◎」、2.0%より高く且つ3.0%以下のフィルムを「○」、3.0%より高いフィルムを「×」と評価した。
200μmのフィルムを真空成型(加工温度:250℃)によりトレー容器に加工し、重ね合わせたトレー容器の抜けやすさを評価した。「○」抜けやすい、「×」抜けにくい
200μmのフィルムを7日間室温23℃湿度50%で状態調整し、JIS K6768に準じ、各濡れ張力の混合液を綿棒で広げ2秒後液膜状態に破れを生じない混合液の表面張力を測定した。
実施例1~6、8では、無機粒子アンチブロッキング剤としてA1、A2、A3(含水カオリン)、A4(焼成カオリン)又はA6(ケイ酸マグネシウム=タルク)を用い、有機系離型剤(ただし実施例2では有機系離型剤は用いない)としてD1又はD2を用い、ポリエステル樹脂としてPETG(イーストマンケミカル社製:GN001)を用いた。
比較例1~3では、無機粒子アンチブロッキング剤としてB1、B2(ゼオライト)又はB3(重質炭酸カルシウム)を用い、有機系離型剤として上記のD1を用い、ポリエステル樹脂としてPETG(イーストマンケミカル社製:GN001)を用いた。
比較例1~3のフィルムは、樹脂組成物全量に対して、0.2重量%の無機粒子アンチブロッキング剤と0.1重量%の有機系離型剤を含む。
比較例4ではマスターバッチは用いず、ポリエステル樹脂としてPETG(イーストマンケミカル社製:GN001)を用いて、無機粒子アンチブロッキング剤及び有機系離型剤を配合していない、厚さ200μmのフィルムを作製した。比較例4のフィルムの物性の評価結果を表2に示す。
比較例5では、比較例4と同様の、無機粒子アンチブロッキング剤及び有機系離型剤を配合していない、厚さ200μmのフィルムを作製し、更に、このフィルムの表面にシリコーンを塗布した。比較例5のフィルムの物性の評価結果を表2に示す。
ポリエステル樹脂中に無機粒子アンチブロッキング剤として屈折率が1.530~1.590の範囲にあるカオリンを配合した実施例1~6のフィルム及びタルクを配合した実施例8のフィルムではヘイズが3.0%以下と透明性が良好であったのに対し、屈折率がこの範囲にない無機粒子アンチブロッキング剤を配合した比較例1~3のフィルムではヘイズが高く透明性が低いことが確認された。特に、無機粒子アンチブロッキング剤として屈折率が1.560~1.580の範囲にあり且つAl2O3とSiO2との比が4:6~5:5の範囲にあるカオリンを配合した実施例1~5ではヘイズが2.0%以下であり透明性が特に高いことが確認された。
実施例9、10では、無機粒子アンチブロッキング剤としてA2(含水カオリン)を用い、有機系離型剤としてD2、D3(ともに、水酸基を有する有機系離型剤)を用い、帯電防止剤としてE1を用い、ポリエステル樹脂としてPET(SHINKONG社製:SHINPET5522W)用いた。
表面固有抵抗値が1×1013以上のフィルムを「△」、1×1013未満のフィルムを「○」として評価した。
実施例11、12では、無機粒子アンチブロッキング剤としてA2(含水カオリン)を用い、有機系離型剤としてD1、D4(ともに、水酸基を有さない有機系離型剤)を用い、帯電防止剤としてE1を用い、ポリエステル樹脂としてPET(SHINKONG社製:SHINPET5522W)用いた。
実施例11、12のフィルムの表面固有抵抗値を、実施例9、10と同様に測定し評価した。評価結果を表3に示す。
ポリエステル樹脂中に水酸基を有していない有機系離型剤と帯電防止剤を含有する実施例11、12のフィルムでは、表面固有抵抗値が高く、帯電防止剤の機能が十分に発揮できていないことが確認された。
Claims (14)
- JIS K7136に準拠して測定される厚さ200μmのフィルムを形成したときのヘイズが3.0%以下である、ポリエステル樹脂組成物であって、
ポリエステル樹脂、有機系離型剤、及び、全量に対し0.01~30重量%の無機粒子アンチブロッキング剤を含み、
前記ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分が、テレフタル酸であり、
前記有機系離型剤が、一価又は多価アルコールの脂肪酸エステル化合物であり、
前記無機粒子アンチブロッキング剤が、屈折率1.530~1.590のカオリンであり、
前記無機粒子アンチブロッキング剤の体積平均粒子径が、1μm~20μmであることを特徴とする、ポリエステル樹脂組成物。 - 前記ポリエステル樹脂組成物の全量に対する前記無機粒子アンチブロッキング剤の量が、0.01~2重量%である、請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 更なるポリエステル樹脂と混合して、JIS K7136に準拠して測定される厚さ200μmのフィルムを形成したときのヘイズが3.0%以下である樹脂組成物を製造するためのポリエステル樹脂組成物であって、
ポリエステル樹脂、有機系離型剤、及び、全量に対し0.01~30重量%の無機粒子アンチブロッキング剤を含み、
前記ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分が、テレフタル酸であり、
前記有機系離型剤が、一価又は多価アルコールの脂肪酸エステル化合物であり、
前記無機粒子アンチブロッキング剤が、屈折率1.530~1.590のカオリンであり、
前記無機粒子アンチブロッキング剤の体積平均粒子径が、1μm~20μmであることを特徴とする、ポリエステル樹脂組成物。 - 前記樹脂組成物の全量に対する前記無機粒子アンチブロッキング剤の量が、0.01~2重量%である、請求項3に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 前記ポリエステル樹脂が、PBT、PET又はPETGである、請求項1~4のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 前記カオリンのAl2O3とSiO2との比が4:6~5:5である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 全量に対し有機系離型剤の含有量が0重量%超10重量%以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 前記有機系離型剤が水酸基を有する、請求項7に記載のポリエステル樹脂組成物。
- さらに帯電防止剤を含む、請求項8に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 前記水酸基を有する前記有機系離型剤が、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンヒドロキシステアレート、グリセリンモノオレート、グリセリンモノカプリレート、グリセリンモノカプレート、グリセリンモノラウレート、ジグリセリンラウレート、ジグリセリンステアレート、ジグリセリンオレート、ジグリセリンベヘネート、ソルビタンラウレート、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレート、ソルビタンカプリレート、ソルビタントリベヘネート及びオキシ脂肪酸グリセリドから選択される少なくとも1種である、請求項8又は9に記載のポリエステル樹脂組成物。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物を用いて成形された成形体。
- ポリエステル樹脂、有機系離型剤、及び、無機粒子アンチブロッキング剤を含むポリエステル樹脂組成物の、JIS K7136に準拠して測定される厚さ200μmのフィルムを形成したときのヘイズを3.0%以下に低減する方法であって、
前記無機粒子アンチブロッキング剤として、前記ポリエステル樹脂組成物の全量に対し0.01~30重量%となる量の、屈折率が1.530~1.590の無機粒子アンチブロッキング剤を前記ポリエステル樹脂と混合することを含み、
前記ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分が、テレフタル酸であり、
前記有機系離型剤が、一価又は多価アルコールの脂肪酸エステル化合物であり、
前記無機粒子アンチブロッキング剤が、カオリンであり、
前記無機粒子アンチブロッキング剤の体積平均粒子径が、1μm~20μmである、方法。 - 請求項3又は4に記載のポリエステル樹脂組成物を、更なるポリエステル樹脂と混合して、全量に対し0.01~2重量%の前記無機粒子アンチブロッキング剤を含む第2のポリエステル樹脂組成物を調製すること、及び、
前記第2のポリエステル樹脂組成物を成形すること
を含む、成形体の製造方法。 - 前記第2のポリエステル樹脂組成物の調製において、帯電防止剤を更に混合することを含む、請求項13に記載の方法。
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