(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリエチレンナフタレート成形品のリサイクルを可能とすることであって、回収ポリエチレンナフタレートを原料として用いる耐熱性や耐衝撃強度が優れた樹脂成形品を提供する。【解決手段】回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系改質剤から選ばれた樹脂成分５〜３０重量部を混合した組成物からなる樹脂製成形品。回収ポリエチレンナフタレートには、５０重量％未満の他の樹脂が含有されていてもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系改質剤から選ばれた樹脂成分５〜３０重量部を混合した組成物からなる樹脂製成形品。
【請求項２】
前記回収ポリエチレンナフタレートが、５０重量％未満の他の樹脂を含有していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製成形品。
【請求項３】
前記他の樹脂が、芳香族スルフォン系樹脂である請求項２に記載の樹脂製成形品。
【請求項４】
前記樹脂成分がポリカーボネート系樹脂であり、該ポリカーボネート系樹脂が、ポリカーボネート及びポリエステルポリカーボネートから選ばれたものである請求項１から３のいずれかに記載の樹脂製成形品。
【請求項５】
前記ポリカーボネート系樹脂が、ポリカーボネート１〜９９重量％及びポリエステルポリカーボネート１〜９９重量％の混合物である請求項４に記載の樹脂製成形品。
【請求項６】
前記ポリカーボネート系樹脂の一部または全部が回収ポリカーボネート系樹脂である請求項４または５に記載の樹脂製成形品。
【請求項７】
前記樹脂成分がポリブチレンテレフタレートであり、該ポリブチレンテレフタレートが、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し５〜２０重量部である請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製成形品。
【請求項８】
前記樹脂成分がポリエステル系改質剤であり、該ポリエステル系改質剤が飽和ポリエステルとアクリル系ゴムのブレンド品であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製成形品。
【請求項９】
前記樹脂製成形品が、樹脂製食器または樹脂製トレイである請求項１〜８のいずれかに記載の樹脂製成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回収ポリエチレンナフタレートを主たる原料とする樹脂成形品に関する。
さらに詳しくは、本発明は、回収ポリエチレンナフタレートを含む樹脂組成物からなる樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、学校、病院、食堂等の給食施設では、陶磁器製食器は重く、また破損し易いため樹脂製食器が主に用いられている。しかしながら、樹脂製食器は、陶磁器製に比べるとカレー、ケチャップ等の有色食品によって着色しやすいという性質がある。この改良が望まれている。
【０００３】
耐着色汚染性に優れる食器として、ポリエチレンナフタレートからなる食器が提案されている（特開平１１−３３２７１７号公報）。また、ポリエチレンナフタレートからなる食器に、消毒、滅菌のために加熱乾燥庫での加熱に対する耐熱性を改善する試みもなされている。例えば、内側部材をポリエチレンナフタレート、外側部材をポリエチレンナフタレートと他の熱可塑性ポリエステル（例えば、ポリブチレンテレフタレート）との樹脂組成物とすること（特開２００１-２３８７８０ ）や、内側部材の主たる成分がポリエチレンナフタレートであり、外側部材がポリエチレンナフタレートと芳香族ポリスルフォン系樹脂との樹脂組成物とすること（特開２００１−３５４２２１号公報）が提案されている。
【０００４】
環境への配慮から、樹脂製成形品を回収して再利用することが求められるようになってきた。ポリエチレンナフタレートからなる樹脂製成形品を回収して再利用すると、再生成形品の耐熱性や耐衝撃強度が不足するという問題に直面したので、その改良に取り組んだ結果、本発明に到達したものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３２７１７号公報
【特許文献２】特開２００１-２３８７８０公報
【特許文献３】特開２００１−３５４２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
使用済みポリエチレンナフタレート製樹脂成形品を回収し粉砕した原料として得られた成形品は、原料に新規ポリエチレンナフタレートを配合した場合でも、耐熱性や耐衝撃強度が不足するという課題を見出し、その解決に鋭意努力した結果本発明に到達した。
本発明の目的は、回収ポリエチレンナフタレートを原料として用いる耐熱性や耐衝撃強度が優れた樹脂成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系改質剤から選ばれた樹脂成分５〜３０重量部を混合した組成物からなる樹脂成形品を提供する。
【０００８】
前記回収ポリエチレンナフタレートが、５０重量％未満の芳香族スルフォン系樹脂などの他の樹脂を含有しているものである、前記した樹脂製成形品は本発明の好ましい態様である。
【０００９】
前記樹脂成分がポリカーボネート系樹脂であり、該ポリカーボネート系樹脂が、ポリカーボネート及びポリエステルカーボネートから選ばれたものである、前記した樹脂成形品は本発明の好ましい態様である。
【００１０】
前記ポリカーボネート系樹脂が、ポリカーボネート１〜９９重量％及びポリエステルカーボネート１〜９９重量％の混合物である、前記した樹脂成形品は本発明の好ましい態様である。
【００１１】
前記ポリカーボネート系樹脂の一部または全部が回収ポリカーボネート系樹脂である、前記した樹脂成形品は本発明の好ましい態様である。
【００１２】
前記樹脂成分がポリブチレンテレフタレートであり、該ポリブチレンテレフタレートが、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し５〜２０重量部である、前記した樹脂成形品は本発明の好ましい態様である。
成形品。
【００１３】
前記樹脂成分がポリエステル系改質剤であり、該ポリエステル系改質剤が飽和ポリエステルとアクリル系ゴムのブレンド品である、前記した樹脂成形品は本発明の好ましい態様である。
【００１４】
前記成形品が食器またはトレイである、前記した樹脂成形品は本発明の好ましい態様である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、回収ポリエチレンナフタレートを原料として、耐熱性や耐衝撃強度に優れた樹脂成形品が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系改質剤から選ばれた樹脂成分５〜３０重量部を混合した組成物からなる樹脂製成形品を提供する。
【００１７】
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は、2,6-ナフタレンジカルボン酸とジオール類を主たる成分とするポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレートである。
エチレン-2,6-ナフタレート単位を５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上含んでいることが望ましいが、エチレン-2,6-ナフタレート以外の単位を５０モル％未満の割合で含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の回収ポリエチレンナフタレートは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）製食器などの成形品を回収して粉砕したものを用いることができる。ＰＥＮ成形品は、例えば特開２００１−３５４２２１号公報に記載されているような、ＰＥＮとＰＥＮにポリエーテルスルフォンなどの芳香族スルフォン系樹脂を含む樹脂組成物との多層食器であってもよい。他の樹脂を含むＰＥＮ製成形品から回収されたポリエチレンナフタレートには、当該他の樹脂が含まれているが、回収ポリエチレンナフタレートが、ＰＥＮに対して最大５０重量％未満程度の量であって、ポリエチレンナフタレートの特徴を失わない限り、他の樹脂を含んでいてもよい。そのような含んでいてもよい他の樹脂としては、前記ポリエーテルスルフォンなどの芳香族スルフォン系樹脂のほか、ポリブチレンテレフタレートを挙げることができる。
【００１９】
本発明の回収ポリエチレンナフタレートには、新規ポリエチレンナフタレートを添加してもよい。添加するポリエチレンナフタレートは、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対して、０〜５０重量部、好ましくは０〜３０重量部、より好ましくは０〜１０重量部使用することができる。
【００２０】
本発明は、回収ポリエチレンナフタレートに、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル系改質剤から選ばれた樹脂成分を混合することによって、驚くべきことに耐熱性や耐衝撃強度に優れた樹脂成形品が提供されることを見い出したことに基づくものである。
回収ポリエチレンナフタレートに混合する樹脂成分は、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、５〜３０重量部程度が好ましい。
【００２１】
本発明で使用するポリカーボネート系樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートなどを挙げることができる。これらを複数混合して使用することもできる。
【００２２】
ポリカーボネート（ＰＣ）は二価フェノール化合物とカーボネート前駆体を反応させて得られるポリカーボネートである。ここで使用される二価フェノール化合物としては特に制限は無く種々の公知のものを使用することができる。
本発明のポリカーボネートは、ポリカーボネートとして市販されているものから適宜選択して使用することができる。市販されているポリカーボネートの例としては、例えば  ＳＡＢＩＣ社製レキサンなどを挙げることができる。
【００２３】
ポリエステルカーボネート（Ｂ）（ＰＰＣ）は、ポリカーボネートブロックとポリエステル部分とを有するブロック共重合体である。
本発明のポリエステルカーボネートとしては、ポリエステルカーボネートとして市販されているものから適宜選択して使用することができる。市販されているポリエステルカーボネートの例としては、例えばＳＡＢＩＣ社製レキサン  高耐熱シリーズなどを挙げることができる。
【００２４】
回収ポリエチレンナフタレートにポリカーボネート系樹脂を混合すると、耐衝撃強度が上がり、外観が良くなるという効果が得られる。回収ポリエチレンナフタレートに対するポリカーボネート系樹脂の混合割合は、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、５〜３０重量部、好ましくは１５〜２５重量部であることが望ましい。
【００２５】
ポリカーボネート系樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネートまたはその混合物が好ましい。特にポリカーボネート１〜９９重量％及びポリエステルカーボネート１〜９９重量％の混合物を用いることが好ましい。ポリカーボネートとポリエステルカーボネートの混合物から形成された食器などの成形品が使用されているので、そのような成形品を回収した回収ポリカーボネート系樹脂は、本発明のポリカーボネート系樹脂として好ましく使用することができる。
【００２６】
本発明のポリカーボネート系樹脂の一部または全部が回収ポリカーボネート系樹脂を使用するとき、樹脂の回収率が高くなるので、環境への貢献度が高くなるので、本発明の好ましい態様である。回収ポリカーボネート系樹脂のなかでも、回収ポリエステルカーボネートを特に好ましい樹脂として挙げることができる。
【００２７】
回収ポリエチレンナフタレートにポリブチレンテレフタレートを混合すると、耐衝撃強度が向上した成形品を得ることができる。回収ポリエチレンナフタレートに対するポリブチレンテレフタレートの混合割合は、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、５〜３０重量部、好ましくは５〜２０重量部、より好ましくは１０〜１５重量部であることが望ましい。
【００２８】
本発明で使用されるポリブチレンテレフタレートは、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルと、１，４−ブタンジオールとの縮合反応から得られうる芳香族ポリエステルである。本発明のポリブチレンテレフタレートには、酸成分としてテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルのほかにイソフタル酸などの他の酸成分に起因する構成単位が含まれていてもよい。
【００２９】
本発明のポリブチレンテレフタレートは、ポリブチレンテレフタレートとして市販されているものから適宜選択して使用することができる。市販されているポリブチレンテレフタレートの例としては、例えばＳＡＢＩＣ社製のバロックス、東レ社製トレコンなどを挙げることができる。
【００３０】
回収ポリエチレンナフタレートにポリエステル系改質剤を混合すると、耐衝撃強度が向上し、外観および耐食品汚染性も向上した成型品を得ることができる。回収ポリエチレンナフタレートに対するポリエステル系改質剤の混合割合は、回収ポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、５〜３０重量部、好ましくは１５〜２５重量部であることが望ましい。
【００３１】
本発明で使用するポリエステル系改質剤の好ましい例として、飽和ポリエステルとアクリル系ゴムのブレンド品を挙げることができる。本発明のポリエステル系改質剤は、ポリエステル系改質剤として市販されているものから適宜選択して使用することができる。市販されているポリエステル系改質剤の例としては、東洋紡社製のＲＦ１００  Ｃ０５、鈴裕化学社製ヒロマスターＳＦ−２３５などを挙げることができる。
【００３２】
本発明における樹脂成分は、ドライブレンド、単軸または２軸押出機など通常公知の方法で混練して樹脂組成物を得ることができる。
【００３３】
本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で他の樹脂や充填剤等の添加物を添加することができる。
添加物の例としては、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、防黴剤、抗菌剤、難燃剤、難燃助剤、発泡剤、発泡助剤、無機充填剤、繊維強化材などを挙げることができる。
【００３４】
本発明の樹脂組成物の成形には、各種公知の成形方法を採用して、公知の条件で成形することができるが、好ましいのは射出成形機を用いて射出成形する方法である。
【００３５】
本発明によって、回収ポリエチレンナフタレートから耐熱性や耐衝撃強度に優れた樹脂成形品を得ることができる。好ましい樹脂成形品としては、食器、トレイなどを挙げることができる。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例を用いて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。
本発明で物性の試験方法及び用いた原料は、以下のとおりである。
１．試験方法
（１）成形性
樹脂組成物を、射出成形機（名機製、M-100AD-DM  100t）を用いて、金型温度８５℃、樹脂温度３００℃、射出圧９９％、射出速度９５％、冷却３０Ｓの条件で、直径１３６ｍｍ、高さ５６ｍｍのボウルを射出成形して、成形の状況を観察した。
（２）衝撃強度（落球強度）
試料：
成形性試験で射出成形して得た、直径１３６ｍｍ、高さ５６ｍｍのボウルを試料とした。
測定：
ＪＩＳ Ｓ２０２９  ７．３ 耐衝撃性試験に準じた方法で試験した。
呼び５／４（直径３１．７５ｍｍmm）（重量約１３０ｇ）の鋼球を用い、２０ｃｍの高さから、試料の底面中央部に２回落下させる。割れなければ３０ｃｍの高さから落下させる。それでも割れない場合には、高さを１０ｃｍ刻みで上げて高さ１００ｃｍまで繰り返す。
割れたときの高さを測定結果として表示した。１００ｃｍでも割れなかった場合、「１００超」と表示した。
（３）耐熱性
試料の直径１３６ｍｍ、高さ５６ｍｍのボウルを、１１０℃に設定した乾燥庫に試料をたてかけ６０分放置する。その後試料をとりだし、変形をみる。変形がなければ１１５℃に設定した乾燥庫に同様に放置する同様に５℃刻みで温度を上げて、変形の有無を観察した。この操作を１３０℃まで繰り返した。
測定結果には、変形した温度を記載した。１３０℃で変形しない場合「１３０超」と表示した。
（４）耐食品汚染性
試料の直径１３６ｍｍ、高さ５６ｍｍのボウルに各種食材を入れてラップをかけ、９０℃に設定した乾燥庫に２０時間放置する。その後水洗し着色の状況を観察し、下記の基準で評価した。
◎：着色しなかった。
○：僅かな着色しか見られなかった
△：着色が見られたが、着色の程度は低かった。
×：ひどく着色していた。
（５）成型品外観試験
成形性試験と同じ条件で、縦横３５５×２７０ｍｍ、高さ１８ｍｍの長方形トレイを成形し、成型品の外観を観察した。
【００３７】
２．原料
（１）回収ポリエチレンナフタレート（回収ＰＥＮ）
内層がＰＥＮで、外層がＰＥＮとポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）の組成物で構成された椀型食器を回収して、粉砕したものを使用した。回収ＰＥＮには、ＰＥＮ１００重量部に対してＰＥＳ３６重量部が含まれていた。
（２）新規ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）
帝人化成社製  テオネックス  ＴＮ８０６０  
（３）ポリカーボネート（ＰＣ）
ＳＡＢＩＣ社製  レキサン  １４４−１１０４
（４）ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）
東レ社製  トレコン  １４０１  Ｘ０６
（５）ポリエステル系改質剤
東洋紡社製  バイロン  ＲＦ１００  Ｃ０５
【００３８】
（実施例１〜５、参考例１および２）
表１に示す組成で、２軸押出機を用いて樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物を用いて成形性、落球強度、耐熱性、耐食品汚染性および成形品外観の試験を行った。
成形性、耐熱性および成形品外観の結果を表２に落球強度の結果を表３に、耐食品汚染性の結果を表４に示す。
【００３９】
【表１】
2010013489.tif 000002
【００４０】
【表２】
2010013489.tif 000003
【００４１】
【表３】
2010013489.tif 000004
【００４２】
【表４】
2010013489.tif 000005
【００４３】
(実施例６〜９)
実施例１のポリカーボネート（ＰＣ）に代えてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用いて、表５に示す組成で２軸押出機を用いて樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物を用いて成形性、落球強度、耐熱性、耐食品汚染性および成形品外観の試験を行った。成形性、耐熱性および成形品外観の結果を表６に、落球強度の結果を表７に、耐食品汚染性の結果を表８に示、参考例１および２の結果と共に示す。
【００４４】
【表５】
2010013489.tif 000006
【００４５】
【表６】
2010013489.tif 000007
【００４６】
【表７】
2010013489.tif 000008
【００４７】
【表８】
2010013489.tif 000009
【００４８】
(実施例１０および１１)
実施例１のポリカーボネート（ＰＣ）に代えてポリエステル系改質剤を用いて、表９に示す組成で２軸押出機を用いて樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物を用いて成形性、落球強度、耐熱性、耐食品汚染性および成形品外観の試験を行った。成形性、耐熱性および成形品外観の結果を表１０に、落球強度の結果を表１１に、耐食品汚染性の結果を表１２に示、参考例１および２の結果と共に示す。
【００４９】
【表９】
2010013489.tif 000010
【００５０】
【表１０】
2010013489.tif 000011
【００５１】
【表１１】
2010013489.tif 000012
【００５２】
【表１２】
2010013489.tif 000013
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本願発明によって、ポリエチレンナフタレート成形品のリサイクルが可能となる。
本願発明によって提供される回収ポリエチレンナフタレートの成形品は、耐熱性や耐衝撃強度が優れた樹脂成形品であって、実用上の要求物性を満たすものである。
本願発明によって提供される樹脂成形品において、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレートとして回収品を使用することによって、高いリサイクル率を達成することが可能となるので、環境への寄与度の高い樹脂成形品が提供される。