(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶性ポリエステル樹脂２０〜９０重量％及び平均分子量が１００００〜２５０００のポリカーボネート樹脂８０〜１０重量％を含む混合樹脂と脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスとを必須成分とする樹脂組成物であって、前記非晶性ポリエステル樹脂のテレフタル酸成分とエチレングリコール成分のうち、エチレングリコール成分の一部が１，４−シクロヘキサンジメタノールに置換されてなる共重合体からなるカレンダー成形用樹脂組成物。
【請求項２】
前記混合樹脂と脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスとの配合割合が、前記混合樹脂１００重量部に対し、前記モンタン酸ワックスが０．１〜５．０重量部である請求項１に記載のカレンダー成形用樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐熱性の改善されたポリエステル系の樹脂を含むシートを成形加工するためのカンレンダー用成形樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で代表されるポリエステル系樹脂は、古くから繊維、フィルム等に広く使用されている。
【０００３】
中でも、汎用化されているフィルムは、前記樹脂を押出成形法により溶融状態で押出し、溶融樹脂を急冷して一旦固化させたのち二軸延伸法で延伸して結晶化させ、さらに特定温度に加熱してセットすることにより、通常の実用温度環境における温度依存性が少なく、引張強さ、衝撃強さ、引裂き強さ等の機械的特性に優れた透明なフィルムであり、また耐薬品性、耐溶剤性、あるいは電気絶縁性に優れている。
【０００４】
この種フィルムは、上述のように結晶性の樹脂を原料とするものであるから、高い機械的特性を有し、かつ透明性を有する製品を得るには、二軸延伸法等による延伸手段が必須であり、その結果得られる製品の厚さも、通常、シートと呼称される厚さ０．３ｍｍ以上の板状体は得られない。
【０００５】
また、上述の樹脂によりシートが得られたとしても、樹脂成分が結晶性樹脂であるために、加熱時の粘度が低く、真空成形法や圧空成形法等による、いわゆる二次的な熱成形加工ができず、また有機溶剤等による接着加工が困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、上述のポリエステル系樹脂から、押出成形性を改善し、従来の機械的特性や透明性を実用上許容される範囲に維持しながらシートを得るために、当該樹脂本来の性質を改良する手段が講じられて、かかる改良樹脂が広く採用されつつある。具体的には、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールとをエステル交換させて重縮合させる際に、エチレングリコールの一部をシクロヘキサンジオールで置換した、いわゆる非晶性のポリエチレンテレフタレートを、押出成形法の原料としてシートを得ようとするものである。
【０００７】
しかし、前記非晶性ポリエチレンテレフタレートは、耐熱性が低く、これを改善するために当該非晶性ポリエチレンテレフタレートと相溶性があり、かつ当該非晶性ポリエチレンテレフタレートよりも耐熱性の高い他の熱可塑性樹脂を添加することによって、押出成形法を適用しシートを得る方法が採用されてきた。
【０００８】
ところで、一般的に押出成形法は、その機械構造上の制約から単位時間当たりのシートの生産量（吐出量）が、カレンダー成形法のそれに比べ格段に低いことは周知の技術的事項である。
【０００９】
そこで、生産性を向上するためには、前記非晶性ポリエチレンテレフタレートをカレンダー成形法に適用することが考えられるが、当該樹脂を単独で適用することは、実際にはつぎのような理由により不可能である。すなわち、当該樹脂は、熱成形加工時の粘度が低くかつカレンダー機の金属ロール表面への粘着度合が強く剥離しないために、板状体には成形することができないのである。このことは、非晶性ポリエチレンテレフタレートの耐熱性を向上させるために、耐熱性の高い熱可塑性樹脂を添加する等の方法を採用する場合にも共通する問題である。
【００１０】
この発明者等は、ポリエステル系樹脂としての前記非晶性ポリエチレンテレフタレートと前記非晶性ポリエチレンテレフタレートと相溶性がありかつ前記非晶性ポリエチレンテレフタレートよりも耐熱性の高い樹脂とを混合した混合樹脂を、カレンダー成形法により熱成形加工をしてシートにするには、特定の滑剤を選択し、これを前記樹脂成分に添加した樹脂組成物を原料として設定すればよいことを見出し、この発明を完成した。
【００１１】
すなわち、この発明はカレンダー成形法によりシートの成形が可能な、非晶性ポリエステル系樹脂及びポリカーボネート樹脂からなるカレンダー成形用脂組成物を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的において、この発明は、非晶性ポリエステル樹脂２０〜９０重量％及びポリカーボネート樹脂８０〜１０重量％を含む混合樹脂と脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスとを必須成分とする樹脂組成物であって、前記非晶性ポリエステル樹脂のテレフタル酸成分とエチレングリコール成分のうち、エチレングリコール成分の一部が１，４−シクロヘキサンジメタノールに置換されてなる共重合体からなるカレンダー成形用樹脂組成物を要旨とする。
【００１３】
この発明の好ましい実施態様は、請求項２に記載のとおり、前記混合樹脂中のポリカーボネート樹脂の平均分子量が１００００〜２５０００である請求項１に記載のカレンダー成形用樹脂組成物である。
【００１４】
また、この発明の好ましい別の実施態様は、請求項３に記載のとおり、前記混合樹脂と脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスとの配合割合が、前記混合樹脂１００重量部に対して、前記モンタン酸ワックスが０．１〜５．０重量部である請求項１または請求項２に記載のカレンダー成形用樹脂組成物である。
【００１５】
この発明のカレンダー成形用樹脂組成物の必須成分である混合樹脂のうちの非晶性ポリエステル樹脂は、エチレングリコール９０〜１０モル％に対して１，４−シクロヘキサンジメタノール１０〜９０モル％の比率のものである。この場合、エチレングリコールと１，４−シクロヘキサンジメタノールとが上記範囲外であると、非晶性ポリエステル樹脂の結晶性が高くなり、カレンダー加工が困難となるので、好ましくはエチレングリコール成分が８０〜４０モル％に対して１，４−シクロヘキサンジメタノールが２０〜６０モル％の範囲のものとする。
【００１６】
また、カレンダー成形用樹脂組成物の必須成分である混合樹脂のうちのポリカーボネート樹脂は、平均分子量が２５０００を超えると、当該ポリカーボネート樹脂の溶融温度の上昇に起因して、ポリエステル樹脂との相溶時の温度が高くなり、樹脂組成物全体の粘度が低下して、カレンダー機によるシートの成形加工が困難となり、また平均分子量が１００００未満であると、樹脂組成物自体の耐熱性が低下するのみならず、耐衝撃性も劣るものとなるので適当でない。従って、平均分子量は、好ましくは１５０００〜２００００の範囲とする。
【００１７】
前記混合樹脂の非晶性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂との混合比率は、非晶性ポリエステル樹脂に対しポリカーボネート樹脂が８０重量％を超えると加工温度が高くなり加工し難く、溶融時にシートを引き取れないなどカレンダー加工性が悪くなる。またポリカーボネート樹脂が１０重量％未満であると耐熱性に劣る。従って、好ましくは非晶性ポリエステル樹脂４０〜７０重量％、ポリカーボネート樹脂６０〜３０重量％とする。
【００１８】
つぎに、この発明において前記混合樹脂とともに用いられる滑剤には、モンタン酸とアルコールとのエステル化合物である、脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスが適用される。この場合のアルコールは、エチレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、グリセロール等である。また、モンタン酸ワックスは、部分鹸化されたものであってもよい。
【００１９】
前記モンタン酸ワックスの配合量については、該モンタン酸ワックスを、前記混合樹脂１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部とする。
【００２０】
この場合、当該モンタン酸ワックスの配合量が０．１重量部未満では、カレンダー機の金属ロール表面への当該カレンダー成形用樹脂組成物の粘着が激しく、これをシート状にして金属ロールから引き剥がすことができないので、好ましくは０．５〜５．０重量部とする。また、５重量部を超えると、金属ロール表面への当該カレンダー成形用樹脂組成物の粘着の度合いは弱まるが、逆に溶融時の粘度が低下して、一旦シート状に金属ロール表面から剥がれるものの、それ自体の自重で過剰に伸びを生じ、結果としてシート状に成形することができないので、好ましくは０．１〜４．０重量部とする。
【００２１】
なお、この発明のカレンダー成形用樹脂組成物の成分として、前記必須成分である非晶性ポリエステル樹脂及びポリカーボネート樹脂を含む混合樹脂とモンタン酸ワックスのほか、カレンダー機の金属ロールに対する剥離助剤として、他の滑剤を添加することも可能であり、例えばパラフィンワックス等の炭化水素系の滑剤、ステアリン酸等の脂肪酸系の滑剤、ステアリルアミド等の脂肪酸アミド系の滑剤、及び脂肪酸エステル系、アルコール系、金属石鹸系等の各滑剤を併用することができる。
【００２２】
また、その他の添加剤として、フェノール系、ヒンダードアミン系、リン系等の安定剤、各種充填剤、各種顔料等を、この発明の目的を逸脱しない範囲で添加することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のカレンダー成形用樹脂組成物の実施形態を示す実施例を、比較例とともに説明する。
【００２４】
実施例１〜８
混合樹脂中の非晶性ポリエステル樹脂として、これを構成するテレフタル酸成分とエチレングリコール成分のうち、エチレングリコール成分の一部が１，４−シクロヘキサンジメタノールに置換されており、その比率がエチレングリコール３５モル％に対して１，４−シクロヘキサンジメタノール６５モル％である共重合体を用意した。
【００２５】
また、混合樹脂中のポリカーボネート樹脂として、平均分子量が１２０００、１６０００及び２３０００の３種類のポリカーボネート樹脂を用意した。
【００２６】
また、必須成分の滑剤としては、モンタン酸とアルコールとのエステル化合物であって、前記アルコールが１，３−ブタンジオールであるモンタン酸ワックスを用意した。
【００２７】
つぎに、上記で用意された非晶性ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びモンタン酸ワックスの各成分を、表１に示す割合で実施例別に混合し、まず前処理として２軸の押出機により予め加熱混練したのち、ついでロール径２５０ｍｍの金属ロール４本からなるＬ型カレンダー機に移して、ロール温度１７０〜１８０℃の条件下で圧延して厚さ０．５ｍｍのシートを成形加工した。
【００２８】
なお、表１に示す数値は、混合樹脂の非晶性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂との混合比率を「重量％」で示し、またモンタン酸ワックスの配合割合を前記混合樹脂１００重量部に対する「重量部」で示したものである。なお、非晶性ポリエステル樹脂は「非晶性ＰＥＴ」、ポリカーボネート樹脂は平均分子量別に「ＰＣ−１〜ＰＣ−３」で示した。［］内は平均分子量である。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
上記のカレンダー機によるシートの成形加工において、その成形加工性を評価し、かつ得られたシートについて耐熱性を評価した結果を、成形加工性においてはシートの成形加工が可能の場合を良好（○で示す）、不可能の場合を不良（×で示す）とし、また耐熱性においては熱変形温度の測定値が８０℃を超えるものを良好（○で示す）、８０℃以下のものを不良（×で示す）として表し、各実施例について表１に併記した。
【００３１】
上記実施例１〜８によれば、カレンダー機における各樹脂組成物の金属ロールに対する粘着度はいずれも強くなく、離型性が良好で、所期の厚さ０．５ｍｍのシートを難なく得ることができ、表１に示すとおり、いずれもカレンダー機による成形加工性が良好であり、またいずれも耐熱性が良好であった。
【００３２】
比較例１〜６
上記実施例に対し、表２に各成分と配合割合を示すように、ポリエステル系樹脂として、実施例で用いたと同様の非晶性ポリエステル「非晶性ＰＥＴ」及びエチレングリコール成分が１，４−シクロヘキサンジメタノールまたはその他のものに置換されていない結晶性ポリエステル樹脂、すなわち実施例の「非晶性ＰＥＴ」とは異なるポリエチレンテレフタレート「ＰＥＴ」と、ポリカーボネート樹脂として平均分子量が１９０００「ＰＣ−４」、２７０００「ＰＣ−５」のものを用い、また滑剤には、比較例２を除く全てについて、実施例と同様のモンタン酸ワックスを用いた。なお、量の単位は、比較例５及び６では「ＰＥＴ」とポリカーボネート樹脂の混合比率を「重量％」で示し、またモンタン酸ワックスは  「ＰＥＴ」１００重量部に対する混合割合を「重量部」で示した以外は、実施例と同様である。
【００３３】
つぎに、前記各樹脂と滑剤とを表２に示す配合割合で混合し、得られた混合物を用い、以後実施例と同様の操作により、同じ厚さのシートの成形加工を試みた。なお、実施例と同様に行った評価結果を表２に併記した。
【００３４】
【表２】
0004292626.tif 000003
【００３５】
この場合、比較例１〜３は、混合物を押出機から、カレンダー機へ移送したのちにゲル化させるために高温を要し、しかも溶融粘度が著しく低下し、カレンダー機の金属ロールに混合物が粘着して剥離することができず、シートを得ることができなかった。
【００３６】
また、比較例４については、いずれも押出機のシリンダー温度１８０℃でゲル化し、カレンダー機へ移送することができて、金属ロールに強く粘着せず、スムーズに離型し、シートの成形加工は可能であったが、得られたシートの熱変形温度が７２℃と低く耐熱性が悪いものであった。
【００３７】
さらに、比較例５及び６は、混合物がゲル化せず、シートの成形加工が不可能であった。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、この発明のカレンダー成形用樹脂組成物は、非晶性ポリエステル樹脂２０〜９０重量％及びポリカーボネート樹脂８０〜１０重量％を含む混合樹脂と脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスとを必須成分とする樹脂組成物であって、前記非晶性ポリエステル樹脂のテレフタル酸成分とエチレングリコール成分のうち、エチレングリコール成分の一部が１，４−シクロヘキサンジメタノールに置換されてなる共重合体からなるものであるから、
加熱時の粘度が適度に高まり、カレンダー機の金属ロール表面への粘着度合が弱く剥離し易くなるため、カレンダー成形法によるシートの成形加工が可能となり、単位時間当たりの生産量を著しく向上し得るとともに、得られたシートの耐熱性を向上することができるという効果がある。
【００３９】
また、この発明のカレンダー成形用樹脂組成物は、請求項２に記載のとおり、前記混合樹脂中のポリカーボネート樹脂の平均分子量が１００００〜２５０００である請求項１に記載のカレンダー成形用樹脂組成物としたから、従来の機械的特性や透明性を実用上許容される範囲に維持しながら、しかも従来なし得なかったカレンダー成形法により溶融粘度及び金属ロールへの粘着度を適宜調整し、カンレンダー成形の条件を最適に設定することが可能であるという利点がある。
【００４０】
さらに、この発明のカレンダー成形用樹脂組成物は、請求項３に記載のとおり、前記混合樹脂と脂肪酸エステル系のモンタン酸ワックスとの配合割合が、前記混合樹脂１００重量部に対して、前記モンタン酸ワックスが０．１〜５．０重量部である請求項１または請求項２に記載のカレンダー成形用樹脂組成物としたから、カレンダー成形時の成形加工温度を過剰に上げる必要がなく、しかも耐熱性の改善されたシートを得ることができるという利点がある。