JPH11147969A - Polyester resin foam and its production thereof - Google Patents
Polyester resin foam and its production thereofInfo
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- JPH11147969A JPH11147969A JP9333528A JP33352897A JPH11147969A JP H11147969 A JPH11147969 A JP H11147969A JP 9333528 A JP9333528 A JP 9333528A JP 33352897 A JP33352897 A JP 33352897A JP H11147969 A JPH11147969 A JP H11147969A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種物性に優れた
ポリエステル系樹脂発泡体及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyester resin foam excellent in various physical properties and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリエステル系樹脂、たとえばポリエチ
レンテレフタレートは、機械的特性、耐熱性、耐薬品
性、寸法安定性等が優れているため、射出成形品、ブロ
ー成形品、プレス成形品、フィルム等に広く使用されて
おり、近年その発泡体も食品容器、包装材用として開発
されている。しかしながら、一般に、ポリエチレンテレ
フタレートは、結晶性が高い樹脂であり、高温において
は、粘度が低すぎるため、良好な発泡成形品を得ること
ができない。一方、冷却によって溶融粘度を増加させ、
発泡に適した樹脂の溶融粘度を得ようとすると、結晶化
にともなう急激な粘度上昇が生じ、安定した適性粘度に
調整することが極めて困難となり、良好な発泡体を得る
ことができないといった欠点を有する。2. Description of the Related Art Polyester resins, for example, polyethylene terephthalate, are excellent in mechanical properties, heat resistance, chemical resistance, dimensional stability, etc., and are used in injection molded products, blow molded products, press molded products, films and the like. It is widely used, and its foam has been recently developed for food containers and packaging materials. However, in general, polyethylene terephthalate is a resin having high crystallinity, and at a high temperature, the viscosity is too low, so that a good foam molded product cannot be obtained. On the other hand, the melt viscosity is increased by cooling,
When trying to obtain a melt viscosity of a resin suitable for foaming, a sharp increase in viscosity occurs due to crystallization, and it is extremely difficult to adjust the viscosity to a stable suitable viscosity, and a disadvantage that a good foam cannot be obtained is obtained. Have.
【0003】そこで、このような樹脂特性を改善するた
め、冷却法でない溶融粘度の増加法が検討されている。
たとえば、押出発泡成形でジエポキシ化合物とステアリ
ン酸カルシウム、炭酸ナトリウムとを混合する方法(特
開昭53−24364号公報)、ジエポキシ化合物とモ
ンタンワックス塩又はモンタンワックスエステル塩とを
混合する方法(特開昭54−50568号公報)等が提
案されている。これらの方法は、ジエポキシ化合物と周
期律表Ia、IIaの金属又は金属化合物とを必須成分と
するもので、増粘反応は著しく促進されるものの、粘度
変化が急激となり、粘度が急速に増大し、その後急速に
低下するので、最適粘度を得ることが困難であるという
欠点を有していた。[0003] In order to improve such resin properties, a method of increasing the melt viscosity other than the cooling method has been studied.
For example, a method of mixing a diepoxy compound with calcium stearate and sodium carbonate by extrusion foaming (Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-24364), a method of mixing a diepoxy compound with a montan wax salt or a montan wax ester salt (Japanese Patent Application Laid-open No. 54-50568) and the like have been proposed. These methods comprise a diepoxy compound and a metal or a metal compound of the periodic table Ia, IIa as essential components. Although the thickening reaction is remarkably promoted, the viscosity changes rapidly and the viscosity increases rapidly. However, since it rapidly decreases thereafter, it is difficult to obtain an optimum viscosity.
【0004】前記欠点を解決すべく、特開平2−490
39号公報には、ジグリシジルフタレートと周期律表I
a、IIaの金属又は金属化合物を混合することが提案さ
れているが、依然として粘度変化が急激であり、発泡体
を安定して得ることはできなかった。In order to solve the above-mentioned drawbacks, Japanese Patent Laid-Open No. 2-490
No. 39 discloses that diglycidyl phthalate and periodic table I
It has been proposed to mix the metal or metal compound of a and IIa, but the viscosity change was still abrupt and the foam could not be obtained stably.
【0005】これらの欠点を改良すべき方法として、特
公平3−16977号公報には、熱可塑性ポリエステル
樹脂に多官能グリシジルエステル化合物及び多官能カル
ボン酸無水物を混合することが提案されている。この方
法は、十分な冷却を行わなくとも、発泡に適した溶融粘
度に調整することが可能となり、良好な発泡体を得るこ
とができる。しかしながら、この発泡体は、第三成分で
ある多官能グリシジルエステル化合物及び多官能カルボ
ン酸無水物を混合するため、リサイクル時のコンタミネ
ーションの問題がある。As a method for improving these disadvantages, Japanese Patent Publication No. 3-16977 proposes mixing a polyfunctional glycidyl ester compound and a polyfunctional carboxylic anhydride with a thermoplastic polyester resin. According to this method, the melt viscosity can be adjusted to a value suitable for foaming without sufficient cooling, and a good foam can be obtained. However, since this foam mixes a polyfunctional glycidyl ester compound and a polyfunctional carboxylic anhydride as the third component, there is a problem of contamination during recycling.
【0006】また、特開平8−231751号公報に
は、芳香族ポリエステル系樹脂のグリコール成分として
シクロヘキサンジメチロールとエチレングリコールの混
合物を使用した芳香族ポリエステル系樹脂の発泡体が提
案されている。この発明では、発泡体材料として、2種
類のジオール成分を使用した芳香族ポリエステル樹脂を
用いたため、発泡時に結晶化速度を遅延させることがで
き、均一、微細な気泡を有し、高倍率で、しかも断熱
性、緩衝性、リサイクル性良好な発泡体が得られてい
る。しかしながら、この発泡体は耐熱性及び機械的強度
の点で必ずしも十分とはいえない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 8-231751 proposes an aromatic polyester resin foam using a mixture of cyclohexane dimethylol and ethylene glycol as a glycol component of the aromatic polyester resin. In the present invention, since an aromatic polyester resin using two kinds of diol components is used as a foam material, the crystallization rate can be delayed at the time of foaming, uniform and fine bubbles are provided, and at a high magnification, Moreover, a foam having good heat insulating properties, cushioning properties and recyclability has been obtained. However, this foam is not necessarily sufficient in terms of heat resistance and mechanical strength.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、均一、微細
な気泡を有し、高倍率であり、断熱性、緩衝性、ガスバ
リヤー性、リサイクル性に優れると共に、耐熱性及び機
械的強度にも優れたポリエステル系樹脂発泡体及びその
製造方法を提供することをその課題とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides uniform, fine bubbles, high magnification, excellent heat insulating properties, cushioning properties, gas barrier properties, recyclability, heat resistance and mechanical strength. It is another object of the present invention to provide a polyester resin foam excellent in quality and a method for producing the same.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、主たるジカルボ
ン酸成分単位としてテレフタル酸成分単位と2,6−ナ
フタレンジカルボン酸成分単位を含み、主たるジオール
成分単位としてエチレングリコール成分単位を含むポリ
エステル共重合体であって、該ポリエステル共重合体の
絶対温度基準ガラス転移温度の1.25倍の温度におけ
る半結晶化時間が20分以上であるものを基材樹脂とす
ることを特徴とするポリエステル系樹脂発泡体が提供さ
れる。また、本発明によれば、主たるジカルボン酸成分
単位としてテレフタル酸成分単位と2,6−ナフタレン
ジカルボン酸成分単位を含み、主たるジオール成分単位
としてエチレングリコール成分単位を含み、かつ絶対温
度基準ガラス転移温度の1.25倍の温度における半結
晶化時間が20分以上であるポリエステル共重合体と発
泡剤とを押出機にて高温高圧条件下で混練して発泡性溶
融物とし、該発泡性溶融物を押出機先端より低圧域へ押
出し発泡させることを特徴とするポリエステル系樹脂発
泡体の製造方法が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, a polyester copolymer containing a terephthalic acid component unit and a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit as main dicarboxylic acid component units, and an ethylene glycol component unit as a main diol component unit, A polyester resin foam is provided, wherein the base resin is a polyester resin having a half-crystallization time of not less than 20 minutes at a temperature 1.25 times the glass transition temperature based on absolute temperature of the polyester copolymer. You. Further, according to the present invention, a terephthalic acid component unit and a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit are contained as main dicarboxylic acid component units, an ethylene glycol component unit is contained as a main diol component unit, and an absolute temperature-based glass transition temperature. A polyester copolymer having a half-crystallization time of not less than 20 minutes at a temperature of 1.25 times of the above and a foaming agent are kneaded with an extruder under high-temperature and high-pressure conditions to form a foamable melt. Extruded from a tip of an extruder into a low-pressure region and foamed, and a method for producing a polyester resin foam is provided.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明で用いる、ジカルボン酸成
分単位としてテレフタル酸成分単位と2,6−ナフタレ
ンジカルボン酸成分単位を含み、ジオール成分単位とし
てエチレングリコール成分単位を含むポリエステル共重
合体(以下、単にポリエステル共重合体ともいう)は、
その絶対温度基準ガラス転移温度の1.25倍の温度に
おける半結晶化時間が20分以上である。本明細書で言
うガラス転移温度は、乾燥試料を不活性ガス気流中20
℃/分の昇温速度で加熱して得られたDSC曲線よりJ
IS K 7121に従って求めた補外ガラス転移開始
温度である。本明細書で言う半結晶化時間は、結晶化速
度測定器(コタキ商事株式会社製のMK−801型)を
使用し、あらかじめ300℃に加熱溶融した樹脂試料
を、該樹脂試料の絶対温度基準ガラス転移温度の1.2
5倍の温度(絶対温度)に設定した結晶化浴に投入し、
測定することができる。なお、測定試料は、フィルム状
のものを用意する。フィルムの厚さは0.1±0.02
mmのものとし、15×15mmの四角に切り、これを
顕微鏡用カバーガラスにはさみ込んだものを使用する。
また、光源ランプの輝度設定は指示値を3Vとする。前
記コタキ商事(株)製結晶化速度測定器は試料の結晶化
と光の複屈折との関係より結晶化度を求める装置であ
り、本発明で言う半結晶化時間とは前記測定方法により
得られる図1に示すグラフ上の曲線から複屈折による光
の量が一定になった値Aをグラフ上縦軸から読み取り、
その値に0.5を乗じたグラフ上縦軸の値Bに対応する
グラフ上の曲線のグラフ上横軸の値Cとして求められる
値である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A polyester copolymer (hereinafter referred to as a polyester copolymer) containing a terephthalic acid component unit and a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit as dicarboxylic acid component units and an ethylene glycol component unit as a diol component unit is used in the present invention. , Also simply referred to as polyester copolymer))
The half-crystallization time at a temperature 1.25 times the glass transition temperature based on the absolute temperature is 20 minutes or more. As used herein, the glass transition temperature is defined as the temperature at which a dried sample is placed in an inert gas stream at 20 ° C.
From the DSC curve obtained by heating at a heating rate of
Extrapolated glass transition onset temperature determined according to IS K 7121. The half-crystallization time referred to in this specification is obtained by using a crystallization rate measuring device (MK-801 type manufactured by Kotaki Shoji Co., Ltd.) to measure a resin sample previously heated and melted at 300 ° C. based on the absolute temperature of the resin sample. 1.2 glass transition temperature
Put into a crystallization bath set to 5 times the temperature (absolute temperature),
Can be measured. The measurement sample is prepared in the form of a film. The thickness of the film is 0.1 ± 0.02
mm, and cut into 15 × 15 mm squares, which are inserted into a cover glass for a microscope.
The instruction value is set to 3 V for the brightness setting of the light source lamp. The crystallization rate measuring device manufactured by Kotaki Shoji Co., Ltd. is a device for determining the degree of crystallinity from the relationship between the crystallization of a sample and the birefringence of light, and the half-crystallization time referred to in the present invention is obtained by the above-mentioned measuring method. From the curve on the graph shown in FIG. 1, a value A in which the amount of light due to birefringence is constant is read from the vertical axis on the graph,
This value is obtained as a value C on the horizontal axis on the graph corresponding to the value B on the vertical axis on the graph obtained by multiplying the value by 0.5.
【0010】半結晶化時間が20分未満の場合には、そ
のようなポリエステル系樹脂を押出発泡させるために、
押出温度に適した温度まで冷却していく途中で結晶化に
伴う急激な粘度上昇が生じやすく、樹脂を発泡に適した
粘度に調節することが極めて困難となり、その結果、得
られる発泡体は独立気泡率が著しく低下してしまう。こ
のような独立気泡率の低下した発泡体は断熱性に劣るも
のとなってしまい、基材樹脂の基本物性を十分に発揮さ
せることはできない可能性がある。また、発泡体がシー
ト状であり、これを加熱して容器等に真空成形しようと
すると、その低い独立気泡率の影響でシートを充分に金
型に密着させることができず、金型に合致した成形品を
得ることができないという問題も発生するおそれがあ
る。これに対し、半結晶化時間が20分以上のポリエス
テル共重合体は、通常の押出発泡時には実質的に結晶化
が起こらないため、押出温度に適した温度に冷却してい
く過程で急激な粘度変化が起こらず、樹脂を発泡に適し
た粘度に調節することが容易となり、その結果、得られ
る発泡体は独立気泡率が高く、断熱性及び機械的強度に
優れたものとなる。また、そのようなシート状発泡体は
真空成形等の差圧成形に適したものである。押出加工時
における結晶化防止の信頼性をより高めるには、前記半
結晶化時間は60分以上がより好ましい。また、本発明
で用いるポリエステル共重合体は非結晶性のものが好ま
しく、半結晶化時間の上限値は定めることはできない。
つまり、本発明における半結晶化時間が20分以上のポ
リエステル共重合体は結晶を有するもの以外に、結晶を
有しないものも当然含まれる。When the half-crystallization time is less than 20 minutes, such a polyester resin is extruded and foamed.
During cooling down to a temperature suitable for the extrusion temperature, a sharp increase in viscosity due to crystallization tends to occur, making it extremely difficult to adjust the resin to a viscosity suitable for foaming. As a result, the resulting foam is independent The bubble rate is significantly reduced. Such a foam having a reduced closed cell ratio is inferior in heat insulation, and may not be able to sufficiently exhibit the basic physical properties of the base resin. In addition, when the foam is in the form of a sheet and it is heated and vacuum formed into a container, etc., the sheet cannot be brought into close contact with the mold due to the low closed cell rate, and the shape matches the mold. There is a possibility that a problem that a molded article cannot be obtained may occur. On the other hand, a polyester copolymer having a half-crystallization time of 20 minutes or more does not substantially crystallize during normal extrusion foaming, and therefore, has a sharp viscosity during the process of cooling to a temperature suitable for the extrusion temperature. No change occurs, and it becomes easy to adjust the viscosity of the resin to a level suitable for foaming. As a result, the obtained foam has a high closed cell ratio, and has excellent heat insulating properties and mechanical strength. Further, such a sheet-like foam is suitable for differential pressure molding such as vacuum molding. In order to further enhance the reliability of preventing crystallization during extrusion, the half-crystallization time is more preferably 60 minutes or more. The polyester copolymer used in the present invention is preferably non-crystalline, and the upper limit of the half-crystallization time cannot be determined.
That is, the polyester copolymer having a half-crystallization time of 20 minutes or more in the present invention naturally includes not only those having crystals but also those having no crystals.
【0011】本発明で用いるポリエステル共重合体は、
ジカルボン酸成分とジオール成分とを重縮合させる方法
やポリエステル単独重合体及び/又はポリエステル系共
重合体のエステル交換反応等により製造される。本発明
で用いるポリエステル共重合体のジカルボン酸成分とジ
オール成分について詳述すると、ジカルボン酸成分はジ
カルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体を使用で
きる。エステル形成性誘導体としては、ジメチルエステ
ル、ジエチルエステルなどのエステル誘導体、ジアンモ
ニウム塩などの塩、ジクロリドなどの酸ハロゲン化物な
どを挙げることができる。ジカルボン酸成分単位は主と
してテレフタル酸成分単位と2,6−ナフタレンジカル
ボン酸成分単位であり、そのモル比は2:8〜8:2が
好ましく、更に、より低密度のもの、より高厚みのもの
が得られる点で3:7〜7:3が一層好ましい。ジカル
ボン酸成分単位としてはテレフタル酸成分単位と2,6
−ナフタレンジカルボン酸成分単位の他に、他のジカル
ボン酸成分単位を20mol%以下、好ましくは10m
ol%以下で含有していてもよい。一方、ジオール成分
単位は、エチレングリコール成分単位であるが、他のジ
オール成分単位を20mol%以下、好ましくは10m
ol%以下で含有していてもよい。他のジカルボン酸成
分単位およびジオール成分単位としては、フタル酸、イ
ソフタル酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、3,
4’−ジフェニルジカルボン酸、1,4−ナフタレンジ
カルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,5
−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカル
ボン酸等の如き芳香族ジカルボン酸あるいはそのエステ
ル形成性誘導体から誘導される成分単位、またはコハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等の如
き脂肪族ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導
体から誘導される成分単位、または1,4−シクロヘキ
サンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン
酸、デカリンジカルボン酸類、テトラリンジカルボン酸
類等の如き脂環族ジカルボン酸あるいはそのエステル形
成性誘導体から誘導される成分単位、およびプロピレン
グリコール、トリメチレングリコール、ジエチレングリ
コール、1,4−ブタンジオール等の如き脂肪族ジオー
ルから誘導される成分単位、または1,4−シクロヘキ
サンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノー
ル、1,6−シクロヘキサンジオール等の如き脂環族ジ
オールから誘導される成分単位、またはビスフェノール
A等の如き芳香族ジオールから誘導される成分単位を挙
げることができる。また、前記のポリエステル共重合体
は、例えば少量の安息香酸、ベンゾイル安息香酸、ベン
ジルオキシ安息香酸、メトキシポリエチレングリコール
等の如き単官能化合物から誘導される成分単位によって
分子末端を封止されていてもよい。また、トリメリット
酸、ビロメリット酸、トリメシン酸、グリセリン、ペン
タエリスリトール等の如き多官能化合物から誘導される
成分単位を少量含んでいてもよい。また、本発明で用い
るポリエステル共重合体として前記のポリエステル共重
合体にポリエチレンテレフタレート回収物等のポリエス
テル樹脂回収物を混合することもできる。なお、ポリエ
ステル共重合体の半結晶化時間の調整は例えばジカルボ
ン酸成分単位のテレフタル酸成分単位と2,6−ナフタ
レンジカルボン酸成分単位とのモル比を変えることなど
により調整することができる。The polyester copolymer used in the present invention comprises:
It is produced by a method of polycondensing a dicarboxylic acid component and a diol component, a transesterification reaction of a polyester homopolymer and / or a polyester copolymer, or the like. The dicarboxylic acid component and the diol component of the polyester copolymer used in the present invention will be described in detail. As the dicarboxylic acid component, dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof can be used. Examples of the ester-forming derivatives include ester derivatives such as dimethyl ester and diethyl ester, salts such as diammonium salts, and acid halides such as dichloride. The dicarboxylic acid component unit is mainly a terephthalic acid component unit and a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit, and the molar ratio thereof is preferably from 2: 8 to 8: 2. 3: 7 to 7: 3 is more preferable from the viewpoint of obtaining The dicarboxylic acid component unit includes terephthalic acid component unit and 2,6.
-In addition to the naphthalenedicarboxylic acid component unit, other dicarboxylic acid component unit is not more than 20 mol%, preferably 10 m
ol% or less. On the other hand, the diol component unit is an ethylene glycol component unit, and the other diol component unit is 20 mol% or less, preferably 10 m
ol% or less. Other dicarboxylic acid component units and diol component units include phthalic acid, isophthalic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid,
4'-diphenyldicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5
Component units derived from an aromatic dicarboxylic acid such as -naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, or an aliphatic unit such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecandioic acid, etc. Component units derived from a dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, or an alicyclic dicarboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid, tetralin dicarboxylic acid, or an ester thereof A component unit derived from a forming derivative, a component unit derived from an aliphatic diol such as propylene glycol, trimethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, or 1,4-cyclohexanedimethanol 1,3-cyclohexanedimethanol, may be mentioned 1,6-cyclohexane alicyclic diol is the component unit derived from such a diol or component units derived from such aromatic diol such as bisphenol A,. In addition, the above-mentioned polyester copolymer may have a molecular terminal sealed with a component unit derived from a monofunctional compound such as a small amount of benzoic acid, benzoylbenzoic acid, benzyloxybenzoic acid, methoxypolyethylene glycol, or the like. Good. Further, a small amount of a component unit derived from a polyfunctional compound such as trimellitic acid, viromellitic acid, trimesic acid, glycerin, and pentaerythritol may be contained. Further, as the polyester copolymer used in the present invention, a recovered polyester resin such as a recovered polyethylene terephthalate may be mixed with the above-mentioned polyester copolymer. The half-crystallization time of the polyester copolymer can be adjusted by, for example, changing the molar ratio of the terephthalic acid component unit of the dicarboxylic acid component unit to the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit.
【0012】本発明のポリエステル系樹脂発泡体は、前
記ポリエステル共重合体を、好ましくは高温高圧下で溶
融し、その溶融物を発泡剤と混合し、低圧帯域に押出発
泡させて得られる。前記発泡剤としては、不活性ガス、
飽和脂肪族炭化水素、飽和脂環族炭化水素、芳香族炭化
水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン等で、こ
れらは単独又は2種以上組み合わせて用いられる。具体
的には、炭酸ガス、窒素、メタン、エタン、ノルマルブ
タン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、
ネオペンタン、ノルマルヘキサン、2−メチルペンタ
ン、3−メチルペンタン、2,2−ジメチルブタン、
2,3−ジメチルブタン、メチルシクロプロパン、シク
ロペンタン、1,1−ジメチルシクロプロパン、シクロ
ヘキサン、メチルシクロペンタン、エチルシクロブタ
ン、1,1,2−トリメチルシクロプロパン、ベンゼ
ン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1−
ジルフルオロエタン、1,1,1,2,2−ペンタフル
オロエタン、トリクロルトリフルオロエチレン、ジクロ
ルテトラフルオロエチレン、ジメチルエーテル、2−エ
トキシエタノール、アセトン、エチルメチルケトン、ア
セチルアセトン等が挙げられる。発泡剤はポリエステル
系樹脂1kgに対して0.05〜3モル用いられる。発
泡剤が0.05モル未満では低発泡のためコストメリッ
トがなく、断熱性にも劣る発泡体しか得ることができ
ず、また3モルを超えると、ダイスでのガスシールが不
安定になり良好な発泡体が得られない。The polyester resin foam of the present invention is obtained by melting the polyester copolymer, preferably under high temperature and high pressure, mixing the melt with a foaming agent, and extruding and foaming in a low pressure zone. As the foaming agent, an inert gas,
Saturated aliphatic hydrocarbons, saturated alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, ketones, and the like can be used alone or in combination of two or more. Specifically, carbon dioxide, nitrogen, methane, ethane, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentane,
Neopentane, normal hexane, 2-methylpentane, 3-methylpentane, 2,2-dimethylbutane,
2,3-dimethylbutane, methylcyclopropane, cyclopentane, 1,1-dimethylcyclopropane, cyclohexane, methylcyclopentane, ethylcyclobutane, 1,1,2-trimethylcyclopropane, benzene, 1,1,1,2 -Tetrafluoroethane, 1,1-
Examples thereof include zirfluoroethane, 1,1,1,2,2-pentafluoroethane, trichlorotrifluoroethylene, dichlorotetrafluoroethylene, dimethyl ether, 2-ethoxyethanol, acetone, ethyl methyl ketone, and acetylacetone. The foaming agent is used in an amount of 0.05 to 3 mol per 1 kg of the polyester resin. If the amount of the foaming agent is less than 0.05 mol, there is no cost advantage due to low foaming, and only a foam having poor heat insulating properties can be obtained. If the amount exceeds 3 mol, gas sealing with a die becomes unstable and good. A good foam cannot be obtained.
【0013】前記ポリエステル共重合体を溶融し、その
溶融物を発泡剤と混合して低圧帯域に押出して発泡体を
得るに当り、溶融混合と冷却とをそれぞれ一台以上の押
出機で行うことが望ましい。すなわち、一般に押出発泡
は、樹脂を溶融し発泡剤を加えた後、樹脂が発泡に適し
た粘度に達するまで冷却することによって行われる。こ
のため、樹脂と発泡剤との溶融混合においては、高回転
で十分に混練することが望まれ、冷却においては冷却効
率を高めるために、可能な限りせん断発熱を押えて低回
転で押出すことが望まれる。従って、溶融混合と発泡の
ための冷却とを、一台の押出機で行う方法を採ると、十
分な冷却を行なうために低回転で押し出す必要があるた
めに、樹脂と発泡剤の混練が不十分となりやすく発泡状
態が悪化したり、押出機の吐出量が低下し生産性が低下
するといった問題を生じる。このため、本発明において
は、溶融混合と冷却を各々一台以上の押出機で行なうこ
とが好ましい。押出機の形状、種類は特に限定されるも
のではない。When the polyester copolymer is melted, and the melt is mixed with a foaming agent and extruded into a low pressure zone to obtain a foam, melt mixing and cooling are each performed by one or more extruders. Is desirable. That is, extrusion foaming is generally performed by melting a resin, adding a foaming agent, and then cooling until the resin reaches a viscosity suitable for foaming. For this reason, in the melt mixing of the resin and the foaming agent, it is desirable to knead sufficiently at a high rotation, and in cooling, extrude at a low rotation while suppressing shear heat as much as possible in order to increase the cooling efficiency. Is desired. Therefore, if a method in which the melt mixing and cooling for foaming are performed by a single extruder is adopted, it is necessary to extrude the resin and the foaming agent at a low rotation speed in order to perform sufficient cooling. There is a problem that the foaming state is easily deteriorated, and the discharge amount of the extruder is reduced, and the productivity is reduced. Therefore, in the present invention, it is preferable that each of the melt mixing and the cooling is performed by one or more extruders. The shape and type of the extruder are not particularly limited.
【0014】更に、本発明の発泡体の製造においてはタ
ルクのような造核剤を混合したり、アイオノマーのよう
な架橋剤、繊維を含む無機充填剤、難燃剤、帯電防止
剤、酸化防止剤、着色剤等を適宜混合してもよい。前記
方法により得られる本発明の発泡体は密度0.03〜
0.6g/cm3、厚み0.5〜5mmのものが好まし
い。密度が0.03g/cm3未満の場合は機械的強度
が不十分となるおそれがあり、0.6g/cm3を超え
る場合は断熱性、緩衝性が劣る可能性がある。また、厚
みが0.5mm未満の場合は断熱性、緩衝性、機械的強
度が不十分となる可能性があり、5mmを超える場合は
熱成形、製袋加工等の二次加工性が劣る可能性がある。Further, in the production of the foam of the present invention, a nucleating agent such as talc is mixed, a crosslinking agent such as an ionomer, an inorganic filler containing fibers, a flame retardant, an antistatic agent, an antioxidant. , A colorant and the like may be appropriately mixed. The foam of the present invention obtained by the above method has a density of 0.03 to 0.03.
Those having a thickness of 0.6 g / cm 3 and a thickness of 0.5 to 5 mm are preferred. When the density is less than 0.03 g / cm 3 , the mechanical strength may be insufficient, and when the density exceeds 0.6 g / cm 3 , the heat insulating property and the cushioning property may be inferior. When the thickness is less than 0.5 mm, the heat insulating property, cushioning property, and mechanical strength may be insufficient. When the thickness exceeds 5 mm, the secondary workability such as thermoforming and bag making may be poor. There is.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to embodiments.
【0016】実施例1〜3、比較例1〜3 ジカルボン酸成分として表1記載のモル比のテレフタル
酸ジメチル(DMT)と2,6−ナフタレンジカルボン
酸ジメチル(NDC)の混合物を、ジオール成分として
エチレングリコール(EG)を用いて重縮合させポリエ
ステル共重合体を得た。次いで、該樹脂に、樹脂100
重量部当り核剤としてタルク0.05重量部を加え、こ
のものを原料樹脂として、第一押出機(溶融混練用φ6
5mm)に供給し、加熱、溶融、混練した後、発泡剤と
してペンタンを樹脂1kg当り0.2モル押出機内に圧
入し、次いで溶融混練物を第二押出機(冷却用φ90m
m)に供給し表1に示す温度にて押出機先端の環状ダイ
スより押出し、これをチューブ状の発泡体としてマンド
レル上で引取りながら冷却し、押出し方向に沿って切り
開き、発泡シートを得た。得られた発泡シートの性状並
びに物性を併せて表1に示す。なお、実施例1〜3の発
泡シートはいずれも均一、微細な気泡を有し、高倍率の
発泡体であり、断熱性、緩衝性、ガスバリヤー性、リサ
イクル性にも優れていた。(表1中比較例3において
は、ジオール成分としてシクロヘキサンジメチロール:
エチレングリコールのモル比が35:65のものを用い
た。)Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 A mixture of dimethyl terephthalate (DMT) and dimethyl 2,6-naphthalenedicarboxylate (NDC) having a molar ratio shown in Table 1 as a dicarboxylic acid component was used as a diol component. Polycondensation was performed using ethylene glycol (EG) to obtain a polyester copolymer. Next, the resin 100
0.05 parts by weight of talc was added as a nucleating agent per part by weight, and this was used as a raw material resin in a first extruder (φ6 for melt kneading).
5 mm), heated, melted and kneaded. Then, pentane as a foaming agent was pressed into a 0.2-mol extruder per 1 kg of the resin, and the melt-kneaded product was then extruded into a second extruder (φ90 m for cooling).
m), extruded from the annular die at the extruder tip at the temperature shown in Table 1, cooled as a tubular foam while taking it on a mandrel, and cut open along the extrusion direction to obtain a foamed sheet. . Table 1 shows the properties and physical properties of the obtained foamed sheet. Each of the foamed sheets of Examples 1 to 3 had uniform and fine bubbles, was a high-magnification foam, and was excellent in heat insulation, cushioning, gas barrier properties, and recyclability. (In Comparative Example 3 in Table 1, cyclohexane dimethylol was used as the diol component:
The one having a molar ratio of ethylene glycol of 35:65 was used. )
【0017】なお、表1における物性の測定法及び評価
の方法は下記のとおりである。 〔引張強度〕押出方向についてJIS K 6767記
載のダンベル状1号形の試験片を作成し、万能試験機を
用いて、試験速度500mm/min、チャック間距離
50mmの条件でJIS K 6767A法に準拠して
引張破断試験を行い、試験片の破断時の強度を以て引張
強度とした。また試料数は5点とし、全試料についての
測定値を平均した。 〔耐熱性〕発泡体シートから、押出方向を縦、幅方向を
横として、縦、横100mmの正方形試験片を切り出
し、この試験片を85℃のオーブン内で30分加熱し、
加熱後の縦及び横方向の収縮率が10%以下のシートを
耐熱性良好、収縮率が10%を越えたシートを耐熱性不
良と評価した。 〔Tg(°K)の1.25倍の温度(°K)での半結晶
化時間〕ヒートプレスを使用し、基材樹脂より厚み0.
09mmのフィルムを作製し、該フィルムから15×1
5mmの四角のフィルムを切り出し測定試料とした。該
測定試料をコタキ商事(株)製結晶化測定器を使用して
前述の方法により半結晶化時間を求めた。 〔ガラス転移温度(Tg)〕示差走査熱量計セイコー電
子工業(株)DSC200型を使用し、乾燥し精秤した
試料約10mgをアルミニウム製非密封容器に入れ、D
SC測定を行った。窒素気流中(30ml/分)20℃
/分の昇温速度で300℃迄加熱し、その後10℃/分
での降温速度で冷却する。この操作を2回繰り返し、2
回目のDSC曲線よりJIS K 7121に従って補
外ガラス転移開始温度を求めた。The methods for measuring and evaluating the physical properties in Table 1 are as follows. [Tensile strength] A dumbbell-shaped No. 1 test piece described in JIS K 6767 for extrusion direction was prepared, and the test speed was 500 mm / min and the distance between chucks was 50 mm using a universal testing machine in accordance with JIS K 6767A method. The test piece was subjected to a tensile rupture test, and the strength at the time of rupture of the test piece was used as the tensile strength. The number of samples was five, and the measured values of all samples were averaged. [Heat resistance] From the foam sheet, a square test piece of 100 mm in length and width was cut out with the extrusion direction being vertical and the width direction being horizontal, and this test piece was heated in an 85 ° C. oven for 30 minutes.
Sheets having a shrinkage ratio of 10% or less in the vertical and horizontal directions after heating were evaluated as having good heat resistance, and sheets having shrinkage ratios exceeding 10% were evaluated as having poor heat resistance. [Semi-crystallization time at a temperature (° K) of 1.25 times Tg (° K)] Using a heat press, a thickness of 0.1 mm from the base resin.
A 09 mm film was prepared and 15 × 1
A 5 mm square film was cut out and used as a measurement sample. The half-crystallization time of the measurement sample was determined by the above-mentioned method using a crystallization measuring device manufactured by Kotaki Shoji Co., Ltd. [Glass transition temperature (Tg)] Using a differential scanning calorimeter, DSC200 model, Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., about 10 mg of a dried and precisely weighed sample is placed in a non-sealed aluminum container, and
SC measurements were made. 20 ° C in a nitrogen stream (30ml / min)
/ Min to 300 ° C. and then cool at a rate of 10 ° C./min. Repeat this operation twice.
The extrapolated glass transition onset temperature was determined from the second DSC curve according to JIS K7121.
【0018】[0018]
【表1】 * 発泡するが表面凸凹でシーティング困難[Table 1] * Foaming but uneven sheeting makes sheeting difficult
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明のポリエステル系樹脂発泡体は、
均一、微細な気泡を有し、高倍率のものであり、断熱
性、緩衝性、ガスバリヤー性、リサイクル性に優れると
共に、耐熱性及び機械的強度に著しく優れるものであ
り、食品等器包装材その他の材料として極めて有用であ
る。The polyester resin foam of the present invention is
It has uniform, fine bubbles, high magnification, and has excellent heat insulation, buffering properties, gas barrier properties and recyclability, and also has remarkably excellent heat resistance and mechanical strength. It is extremely useful as another material.
【図1】結晶化時間測定グラフを示す。FIG. 1 shows a crystallization time measurement graph.
(I)結晶化と相関関係にある光量曲線 (II)結晶化浴温度 a 複屈折による光の量が一定となった時間 A aにおける複屈折による光の量 B A×0.5 C 半結晶化時間 D 結晶化浴設定温度 (I) Light intensity curve correlated with crystallization (II) Crystallization bath temperature a Time during which the amount of light due to birefringence is constant A Amount of light due to birefringence at a B B A × 0.5 C semi-crystal Crystallization time D crystallization bath set temperature
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室井 崇 栃木県宇都宮市陽西町1−73 (72)発明者 山本 幸司 神奈川県平塚市東八幡5丁目6番2号 三 菱瓦斯化学株式会社平塚研究所内 (72)発明者 林 武夫 神奈川県平塚市東八幡5丁目6番2号 三 菱瓦斯化学株式会社平塚研究所内 (72)発明者 高島 雅彦 神奈川県平塚市東八幡5丁目6番2号 三 菱瓦斯化学株式会社平塚研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Takashi Muroi, Inventor Takashi Muroi 1-73, Yonishi-cho, Utsunomiya-shi, Tochigi Prefecture (72) Koji Yamamoto 5-6-1 Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Sanritsu Gas Chemical Co., Ltd. Hiratsuka Laboratory (72) Inventor Takeo Hayashi 5-6-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Hiratsuka Research Laboratory, Mitsui Gas Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Takashima 5-6-1, Higashi-Yawata, Hiratsuka-shi, Kanagawa Sanritsu Gas Chemical Co., Ltd. Hiratsuka Laboratory
Claims (3)
フタル酸成分単位と2,6−ナフタレンジカルボン酸成
分単位を含み、主たるジオール成分単位としてエチレン
グリコール成分単位を含むポリエステル共重合体であっ
て、該ポリエステル共重合体の絶対温度基準ガラス転移
温度の1.25倍の温度における半結晶化時間が20分
以上であるものを基材樹脂とすることを特徴とするポリ
エステル系樹脂発泡体。1. A polyester copolymer comprising a terephthalic acid component unit and a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit as main dicarboxylic acid component units, and an ethylene glycol component unit as a main diol component unit. A polyester-based resin foam characterized in that a resin having a half-crystallization time of 20 minutes or more at a temperature 1.25 times the glass transition temperature based on absolute temperature of the polymer is used as a base resin.
レンジカルボン酸成分単位とのモル比が2:8〜8:2
であることを特徴とする請求項1記載のポリエステル系
樹脂発泡体。2. The molar ratio of a terephthalic acid component unit to a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit is 2: 8 to 8: 2.
The polyester resin foam according to claim 1, wherein
フタル酸成分単位と2,6−ナフタレンジカルボン酸成
分単位を含み、主たるジオール成分単位としてエチレン
グリコール成分単位を含み、かつ絶対温度基準ガラス転
移温度の1.25倍の温度における半結晶化時間が20
分以上であるポリエステル共重合体と発泡剤とを押出機
にて高温高圧条件下で混練して発泡性溶融物とし、該発
泡性溶融物を押出機先端より低圧域へ押出し発泡させる
ことを特徴とするポリエステル系樹脂発泡体の製造方
法。3. A terephthalic acid component unit and a 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component unit as main dicarboxylic acid component units, an ethylene glycol component unit as a main diol component unit, and a glass transition temperature based on absolute temperature of 1. The half-crystallization time at 25 times the temperature is 20
Minutes or more and a foaming agent is kneaded with an extruder under high-temperature and high-pressure conditions to form a foamable melt, and the foamable melt is extruded from the extruder tip to a low-pressure region and foamed. A method for producing a polyester resin foam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9333528A JPH11147969A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Polyester resin foam and its production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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JP9333528A JPH11147969A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Polyester resin foam and its production thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11147969A true JPH11147969A (en) | 1999-06-02 |
Family
ID=18267059
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JP9333528A Pending JPH11147969A (en) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | Polyester resin foam and its production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11147969A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002037909A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Takiron Co Ltd | Polyester-based resin expanded sheet and method for producing the same |
US6447859B2 (en) | 2000-06-13 | 2002-09-10 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polyester resin and molded article |
CN100404581C (en) * | 2001-12-12 | 2008-07-23 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Alkyd resin and molded products |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP9333528A patent/JPH11147969A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6447859B2 (en) | 2000-06-13 | 2002-09-10 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polyester resin and molded article |
JP2002037909A (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Takiron Co Ltd | Polyester-based resin expanded sheet and method for producing the same |
CN100404581C (en) * | 2001-12-12 | 2008-07-23 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Alkyd resin and molded products |
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