首页 / 专利库 / 成型和铸造 / 制芯 / 卷芯及卷芯的制造方法

卷芯及卷芯的制造方法

阅读:270发布:2020-05-12

专利汇可以提供卷芯及卷芯的制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种为轻量、且尺寸 精度 和长尺寸下的弯曲减少性优异的卷芯。一种卷芯,其是将 树脂 组合物成型而成的,所述树脂组合物含有选自苯乙烯系树脂、聚 碳 酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)、聚乳酸(B)及 无机填料 ,其中,所述树脂组合物中配合有所述非晶性树脂(A)50~80 质量 份及聚乳酸树脂(B)20~50质量份(其中,非晶性树脂(A)及聚乳酸(B)的合计为100质量份)。优选为进一步配合有无机填料(C)10~40质量份的卷芯。,下面是卷芯及卷芯的制造方法专利的具体信息内容。

1.一种卷芯,是将树脂组合物成型而成的,所述树脂组合物含有选自苯乙烯系树脂、聚酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)、聚乳酸(B)及无机填料(C),所述树脂组合物中配合有50~80质量份的所述非晶性树脂(A)、20~50质量份的聚乳酸树脂(B)及10~40质量份的无机填料(C),其中,非晶性树脂(A)与聚乳酸(B)的合计为100质量份。
2.根据权利要求1所述的卷芯,所述无机填料(C)含有滑石。
3.根据权利要求1或2所述的卷芯,所述卷芯的长度[L]与内径[D]的比、即长度[L]/内径[D]为2以上。
4.一种卷芯,是将树脂组合物成型而成的,所述树脂组合物含有选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)、聚乳酸(B)及无机填料(C),所述卷芯的长度[L]与内径[D的比、即长度[L]/内径[D]为2以上,
所述树脂组合物中配合有50~80质量份的所述非晶性树脂(A)及20~50质量份的聚乳酸树脂(B),其中非晶性树脂(A)与聚乳酸(B)的合计为100质量份。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的卷芯,所述树脂组合物中还配合有2~10质量份的核壳型橡胶(D)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的卷芯,所述树脂组合物中还配合有2~10质量份的甲基丙烯酸系树脂(E)。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的卷芯,所述非晶性树脂(A)必须含有苯乙烯系树脂(a1)或聚碳酸酯(a2)。
8.一种卷芯的制造方法,具有以下工序:
配合选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)50~80质量份、聚乳酸树脂(B)20~50质量份、及无机填料(C)10~40质量份,从而得到含有非晶性树脂(A)、聚乳酸树脂(B)及无机填料(C)的树脂组合物的工序,其中非晶性树脂(A)与聚乳酸(B)的合计为100质量份;以及
将所述树脂组合物成型而得到卷芯的工序。
9.一种卷芯的制造方法,所述卷芯的长度[L]与内径[D]的比即长度[L]/内径[D]为2以上,所述制造方法具有以下工序:
配合选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)50~80质量份及聚乳酸树脂(B)20~50质量份,从而得到含有非晶性树脂(A)及聚乳酸树脂(B)的树脂组合物的工序,其中非晶性树脂(A)与聚乳酸(B)的合计为100质量份;以及将所述树脂组合物成型从而得到卷芯的工序。
10.根据权利要求8或9所述的卷芯的制造方法,在得到树脂组合物的工序中,进一步配合核壳型橡胶(D)2~10质量份。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的卷芯的制造方法,在得到树脂组合物的工序中,进一步配合甲基丙烯酸系树脂(E)2~10质量份。
12.根据权利要求8~11中任一项所述的卷芯的制造方法,所述非晶性树脂(A)必须含有苯乙烯系树脂或聚碳酸酯。
13.根据权利要求8~12中任一项所述的卷芯的制造方法,卷芯的成型方法为挤出成型。

说明书全文

卷芯及卷芯的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于将片材、膜、带等卷绕成辊状从而进行输送或保管等的卷芯。作为材料,涉及一种由含有选自苯乙烯系树脂、聚酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂和聚乳酸的树脂组合物形成的卷芯及其制造方法。

背景技术

[0002] 目前,在片材、膜、带等卷芯中使用圆筒状等形状的塑料芯。
[0003] 就塑料芯所使用的树脂原料而言,以将不饱和聚酯用玻璃纤维碳纤维、芳族聚酰胺纤维等进行了强化的纤维强化塑料(FRP)、ABS为主流,但已知有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
[0004] FRP的圆筒度优异,为高刚性,因此,可靠性高,可以使宽度或卷绕量增加,但非常重、对卷绕机达的负荷高、另外在运输、输送时需要很大的能量成为课题。
[0005] 另一方面,在由其它树脂构成的塑料芯中,由ABS构成的塑料芯与其它树脂相比,刚性和尺寸精度高,因此,次于FRP多地被使用,近年来,伴随制膜设备的高速化、片材等卷绕量的增加要求,ABS塑料芯的弯曲或扁平化等变形成为课题。
[0006] 因此,FRP塑料芯不那么重,谋求与ABS塑料芯相比尺寸稳定性优异的新的塑料芯。对于该课题,例如在专利文献1中记载有以卷芯的高强度化或缠绕大量的带状制品为目的、卷芯由外筒部和内筒部构成、在外筒部和内筒部之间以放射状连接有板状肋的形状的卷芯。
[0007] 在专利文献2中记载有一种卷芯,其为了减少在将片材状体盘绕于芯材时产生的缩颈及凹凸、以及降低环境负荷,由生物分解性树脂和压缩永久变形小的生物分解性树脂的交联发泡体的2层结构构成。
[0008] 在专利文献3中记载有一种多层树脂芯,其为了防止树脂芯的树脂粉产生及抑制树脂芯的夹盘时的变形,在筒状的最内层和外层使用了特性不同的ABS。
[0009] 在专利文献1~3中,通过材质不同的层的叠层或外部形状的办法提高塑料芯的特性,但材料方面的刚性不充分,其效果不充分。
[0010] 另外,在专利文献4中记载有配合聚乳酸树脂和芳香族聚碳酸酯树脂而成的树脂组合物。
[0011] 现有技术文献
[0012] 专利文献
[0013] 专利文献1:日本特开2013-23290号公报
[0014] 专利文献2:日本特开2004-43071号公报
[0015] 专利文献3:日本特开2004-256277号公报
[0016] 专利文献4:国际公开第2006/030951号

发明内容

[0017] 发明所要解决的课题
[0018] 本发明的课题在于,提供一种为轻量、且尺寸精度、特别是尺寸稳定性、长尺寸下的弯曲降低性(以下简称为“弯曲降低性”。)优异的卷芯。
[0019] 用于解决课题的手段
[0020] 本发明人为了解决所述课题进行了深入研究,结果直至完成以下的发明。即,本发明包含以下的构成。
[0021] (1)一种卷芯,是将树脂组合物成型而成的,所述树脂组合物含有选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)、聚乳酸(B)及无机填料(C),
[0022] 所述树脂组合物中配合有50~80质量份的所述非晶性树脂(A)、20~50质量份的聚乳酸树脂(B)及10~40质量份的无机填料(C)(其中,非晶性树脂(A)及聚乳酸(B)的合计为100质量份)。
[0023] (2)根据所述卷芯,所述无机填料(C)含有滑石。
[0024] (3)根据上述任一项卷芯,所述卷芯的长度[L]与内径[D的比(长度[L]/内径[D])为2以上。
[0025] (4)一种卷芯,是将树脂组合物成型而成的,所述树脂组合物含有选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)、聚乳酸(B)及无机填料(C),
[0026] 所述卷芯的所述卷芯的长度[L]与内径[D的比(长度[L]/内径[D])为2以上,[0027] 所述树脂组合物中配合有50~80质量份的所述非晶性树脂(A)及20~50质量份的聚乳酸树脂(B)(其中,非晶性树脂(A)及聚乳酸(B)的合计为100质量份)。
[0028] (5)根据上述任一项卷芯,所述树脂组合物中还配合有2~10质量份的核壳型橡胶(D)。
[0029] (6)根据上述任一项卷芯,所述树脂组合物中还配合有2~10质量份的甲基丙烯酸系树脂(E)。
[0030] (7)根据上述任一项卷芯,所述非晶性树脂(A)必须含有苯乙烯系树脂(a1)或聚碳酸酯(a2)。
[0031] (8)一种卷芯的制造方法,具有以下工序:配合选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)50~80质量份、聚乳酸树脂(B)20~50质量份、及无机填料(C)10~40质量份,从而得到含有非晶性树脂(A)、聚乳酸树脂(B)及无机填料(C)的树脂组合物的工序(其中,非晶性树脂(A)及聚乳酸(B)的合计为100质量份)、以及[0032] 将所述树脂组合物成型而得到卷芯的工序。
[0033] (9)一种卷芯的制造方法,所述卷芯的长度[L]与内径[D]的比(长度[L]/内径[D])为2以上,所述制造方法具有以下工序:配合选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种非晶性树脂(A)50~80质量份及聚乳酸树脂(B)20~50质量份,从而得到含有非晶性树脂(A)及聚乳酸树脂(B)的树脂组合物的工序(其中,非晶性树脂(A)及聚乳酸(B)的合计为100质量份)、以及
[0034] 将所述树脂组合物成型而得到卷芯的工序。
[0035] (10)根据上述任一项卷芯的制造方法,在得到树脂组合物的工序中,进一步配合核壳型橡胶(D)2~10质量份。
[0036] (11)根据上述任一项卷芯的制造方法,在得到树脂组合物的工序中,进一步配合甲基丙烯酸系树脂(E)2~10质量份。
[0037] (12)根据上述任一项卷芯的制造方法,所述非晶性树脂(A)必须含有苯乙烯系树脂或聚碳酸酯。
[0038] (13)根据上述任一项卷芯的制造方法,卷芯的成型方法为挤出成型。
[0039] 发明效果
[0040] 根据本发明,可以提供轻量、且尺寸稳定性、特别尺寸精度、长尺寸下的弯曲减少性优异的卷芯。

具体实施方式

[0041] 以下,对本发明的卷芯进行具体说明。本发明中的树脂组合物通过配合非晶性树脂(A),从而卷芯轻量化,尺寸稳定性提高。通过配合聚乳酸树脂(B),刚性提高,卷芯的尺寸稳定性提高。
[0042] 以下,对本发明的树脂组合物中所配合的材料进行说明。即使配合以下说明的各种树脂,也通常各自的树脂不会转换为其它种类的树脂,因此,所配合的树脂以其量的状态包含在树脂组合物中。
[0043] <非晶性树脂(A)>
[0044] 本发明中的非晶性树脂是指通过使用差示扫描热量计(DSC)的热量测定观察不到熔化峰的非晶质的树脂。若例示其判定方法,则有用差示扫描热量计(DSC)(岛津制作所制DSC-60)以升温速度10℃/min、在测定温度范围40~280℃下进行测定、在温度200℃以上的区域内没有观测到熔化峰(吸热)的非晶性的树脂。本发明中所使用的非晶性树脂(A)为选自苯乙烯系树脂、聚碳酸酯、聚芳酯、聚苯醚及聚砜中的至少一种。这些非晶性树脂没有伴随结晶化的收缩,因此,尺寸稳定性优异。
[0045] <苯乙烯系树脂(a1)>
[0046] 可以用作本发明的非晶性树脂(A)的苯乙烯系树脂(a1)为将至少含有芳香族乙烯基系单体的单体进行聚合而得到的聚合物
[0047] 作为芳香族乙烯基系单体,可列举例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、邻氯苯乙烯及2,4-二氯苯乙烯、对基苯乙烯等。也可以将这些物质并用2种以上。其中,优选使用苯乙烯或α-甲基苯乙烯。
[0048] 苯乙烯系树脂可以为除上述的芳香族乙烯基系单体之外,还共聚了可与该芳香族乙烯基系单体共聚的其它乙烯基系单体而得到的共聚物。通过选择共聚的其它乙烯基系单体的种类,可以赋予耐化学品性、耐热性等特性。作为可与芳香族乙烯基系单体共聚的其它乙烯基系单体,可列举例如:丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸缩甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、苯乙烯-对缩水甘油基醚、对缩水甘油基苯乙烯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四羟基戊酯、马来酸、马来酸酐、马来酸单乙酯、衣康酸、衣康酸酐、邻苯二甲酸、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、丁基甲基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯、N-乙烯基二乙基胺、N-乙酰基乙烯基胺、烯丙基胺、甲基烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、2-异丙烯基- 唑啉、2-乙烯基- 唑啉、2-丙烯酰基- 唑啉、2-苯乙烯基- 唑啉等。也可以将这些物质并用2种以上。这些物质中,特别优选使用丙烯腈或甲基丙烯酸甲酯。
[0049] 苯乙烯系树脂(a1)100质量%中,从成型加工性的观点出发,源自芳香族乙烯基系单体的结构的比例优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。另外,源自芳香族乙烯基系单体的结构的比例优选为100质量%以下,更优选为90质量%以下。
[0050] 作为苯乙烯系树脂(a1),优选在由芳香族乙烯基系(共)聚合物形成的基质中分散有橡胶质聚合物的橡胶改性苯乙烯系树脂。通过使用该树脂,可以进一步提高卷芯的耐冲击性等特性。这种树脂可以通过对橡胶质聚合物接枝聚合芳香族乙烯基系单体及可与该芳香族乙烯基系单体共聚的其它乙烯基系单体而得到。另外,也可以优选使用含有将芳香族乙烯基系单体及可与该芳香族乙烯基系单体共聚的其它乙烯基系单体进行共聚而得到的乙烯基系共聚物、以及对橡胶质聚合物接枝聚合了芳香族乙烯基系单体及可与该芳香族乙烯基系单体共聚的其它乙烯基系单体而得到的接枝共聚物的橡胶改性苯乙烯系树脂。
[0051] 作为橡胶质聚合物,可列举例如:聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯的嵌段共聚物、丙烯酸丁酯-丁二烯共聚物等二烯系橡胶、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸系橡胶、聚异戊二烯、及乙烯-丙烯-二烯系三元共聚物等。也可以将这些物质并用2种以上。其中,优选使用聚丁二烯和丁二烯的共聚物。
[0052] 作为苯乙烯系树脂(a1),可列举例如:PS(聚苯乙烯)、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、AS(丙烯腈·苯乙烯)树脂、ASA(丙烯腈·苯乙烯·丙烯酸酯)树脂、AES(丙烯腈·乙烯·苯乙烯)树脂、ABS(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯)树脂、MAS(甲基丙烯酸甲酯·丙烯腈·苯乙烯)树脂、MS(甲基丙烯酸甲酯·苯乙烯)树脂、MABS(甲基丙烯酸甲酯·丙烯腈·丁二烯·苯乙烯)树脂、MBS(甲基丙烯酸甲酯·丁二烯·苯乙烯)树脂等。也可以将这些物质配合2种以上。这些物质中,优选ABS树脂(以下记为“a1-1”)或AS树脂(以下记为“a1-2”)。
[0053] 从以更高的水平兼备成型性和机械强度等机械物性的观点出发,苯乙烯系树脂(a1)的重均分子量优选为5万~30万。在此,苯乙烯系树脂的重均分子量是指使用有四氢呋喃作为溶剂的利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的聚苯乙烯换算的值。
[0054] 苯乙烯系树脂(a1)的制造方法没有特别限制,例如可以使用本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法、本体-悬浮聚合法等制造方法。另外,可以将用这些任一种方法得到的1种以上的苯乙烯系树脂进行熔融混练而制造。
[0055] 配合苯乙烯系树脂(a1)的情况下,在非晶性树脂(A)100质量%中,其量优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
[0056] <聚碳酸酯(a2>)
[0057] 可以用作本发明的非晶性树脂(A)的聚碳酸酯(a2)具体而言为可通过使2价以上的酚系化合物和碳酰氯或碳酸二苯酯之类的碳酸二酯化合物反应而得到的热塑性树脂。
[0058] 作为所述2价以上的酚系化合物,没有特别限制,可列举以下的物质。
[0059] 首先,作为2价的化合物,可列举以下的物质。
[0060] 二羟基二芳基烷化合物:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称双酚A)、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)基甲烷、双(4-羟基苯基)-(4-异丙基苯基)甲烷、双(3,5-二氯-4-羟基苯基)甲烷、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1-萘基-1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1-苯基-1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,2-双(4-羟基苯基)乙烷、2-甲基-1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1-乙基-1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-氯-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-氟-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、1,4-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、4-甲基-2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,2-双(4-羟基苯基)己烷、4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、2,2-双(4-羟基苯基)壬烷、1,10-双(4-羟基苯基)癸烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(4-羟基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷等。
[0061] 二羟基二芳基砜化合物:双(4-羟基苯基)砜、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)砜、双(3-氯-4-羟基苯基)砜等。
[0062] 二羟基二芳基环烷化合物:1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环癸烷等。
[0063] 二羟基芳基醚化合物:双(4-羟基苯基)醚、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)醚等。
[0064] 二羟基二芳基化合物:4,4’-二羟基二苯甲酮、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羟基二苯甲酮等。
[0065] 二羟基二芳基硫醚化合物:双(4-羟基苯基)硫醚、双(3-甲基-4-羟基苯基)硫醚、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)硫醚等。
[0066] 二羟基联苯基化合物:4,4’-二羟基联苯等。
[0067] 二羟基二芳基亚砜化合物:双(4-羟基苯基)亚砜等。
[0068] 二羟基芳基芴化合物:9,9-双(4-羟基苯基)芴等。
[0069] 二羟基苯化合物:对苯二酚、间苯二酚、甲基对苯二酚等。
[0070] 二羟基萘化合物:1,5-二羟基萘、2,6-二羟基萘等。
[0071] 在维持所得到的聚碳酸酯的热塑性的范围内,也可以使用3价以上的酚系化合物。作为3价以上的酚系化合物,可例示以下的物质。
[0072] 2,4,4’-三羟基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,4,4’-三羟基苯基醚、2,2’,4,4’-四羟基苯基醚、2,4,4’-三羟基二苯基-2-丙烷、2,2’-双(2,4-二羟基)丙烷、2,2’,
4,4’-四羟基二苯基甲烷、2,4,4’-三羟基二苯基甲烷、1-[α-甲基-α-(4’-二羟基苯基)乙基]-3-[α’,α’-双(4”-羟基苯基)乙基]苯、1-[α-甲基-α-(4’-二羟基苯基)乙基]-4-[α’,α’-双(4”-羟基苯基)乙基]苯、α,α’,α”-三(4-羟基苯基)-1,3,5-三异丙基苯、2,6-双(2-羟基-5’-甲基苄基)-4-甲基苯酚、4,6-二甲基-2,4,6-三(4’-羟基苯基)-2-庚烯、4,6-二甲基-2,4,6-三(4’-羟基苯基)-2-庚烷、1,3,5-三(4’-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双[4,4-双(4’-羟基苯基)环己基]丙烷、2,6-双(2’-羟基-5’-异丙基苄基)-4-异丙基苯酚、双[2-羟基-3-(2’-羟基-5’-甲基苄基)-5-甲基苯基]甲烷、双[2-羟基-3-(2’-羟基-5’-异丙基苄基)-5-甲基苯基]甲烷、四(4-羟基苯基)甲烷、三(4-羟基苯基)苯基甲烷、
2’,4’,7-三羟基黄烷、2,4,4-三甲基-2’,4’,7-三羟基黄烷、1,3-双(2’,4’-二羟基苯基异丙基)苯、三(4’-羟基苯基)-戊基-均三嗪。
[0073] 这些2价以上的酚系化合物分别可以使用1种,也可以组合2种以上而使用。
[0074] 聚碳酸酯(a2),可以在不损害本发明的效果的范围内含有除上面说明的3价以上的酚系化合物以外的用于制备支化聚碳酸酯系树脂的成分而得到。作为为了得到所述支化聚碳酸酯系树脂所使用的3价以上的酚系化合物以外的支化剂的材料,可列举:间苯三酚、苯六甲酸、偏苯三酸、偏苯三酰氯、偏苯三酸酐、五倍子酸、五倍子酸正丙酯、原儿茶酸、均苯四甲酸、均苯四甲酸二酐、α-间苯二酚酸、β-间苯二酚酸、间苯二酚、三甲基氯、靛红双(邻甲酚)、三甲基三氯、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、二苯甲酮四羧酸等。
[0075] 作为本发明中所使用的聚碳酸酯(a2)的共聚成分,除此之外,例如可以使用己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等直链状脂肪族2元羧酸。
[0076] 作为本发明中所使用的聚碳酸酯(a2)的原料的一部分,可以根据需要在不损害本发明的效果的范围内使用作为聚合时的末端抑制剂所使用的公知的各种物质。可列举例如作为1元酚系化合物的苯酚、对甲酚、对叔丁基苯酚、对叔辛基苯酚、对异丙苯基苯酚、溴苯酚、三溴苯酚、壬基苯酚等。
[0077] 作为可以用作聚碳酸酯(a2)的原料的碳酸二酯化合物,可列举碳酸二苯酯等二芳基碳酸酯、或碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等二烷基碳酸酯。
[0078] 作为本发明中所使用的聚碳酸酯(a2)的优选的具体例,可列举例如:通过使双酚A和碳酰氯反应的界面缩聚法得到的聚碳酸酯、通过使双酚A和碳酸二苯酯反应的熔融聚合法得到的聚碳酸酯。
[0079] 在聚碳酸酯(a2)的骨架中含有双酚A骨架的情况下,从提高本发明的卷芯的尺寸稳定性方面考虑,聚碳酸酯树脂的酚性羟基末端量相对于双酚A骨架每1mol优选为0.5×10-2mol以上,更优选为0.7×10-2mol以上,进一步优选为0.9×10-2mol以上。每1mol双酚A骨架的聚碳酸酯树脂的酚性羟基末端量可以通过1H-NMR等测定而算出。即,在1H-NMR光谱中,在δ为1.66~1.70ppm的范围出现双酚A的甲基的峰,在δ为4.70~4.80ppm的范围出现酚性羟基末端的峰。可以由这些峰强度的比求出每1mol双酚A骨架的酚性羟基末端的量。
[0080] 酚性羟基末端的量在所述范围的聚碳酸酯例如可以通过使双酚A和碳酸二苯酯反应、且不使用末端抑制剂的熔融聚合法等制造方法而得到。
[0081] 作为具体的制造方法,例如有如下方法等:在反应容器中导入双酚A、碳酸二苯酯、性催化剂及用于将碱性催化剂中和的酸性化合物,在惰性气体气氛下使其熔融并一边搅拌一边缓慢地进行减压、升温,从而一边除去生成的苯酚,一边进行聚合。
[0082] 本发明中所使用的聚碳酸酯(a2)的数均分子量(Mn)优选为3,000以上,更优选为4,000以上,进一步优选为5,000以上。另一方面,聚碳酸酯(a2)的数均分子量(Mn)优选为
30,000以下,更优选为25,000以下。在此所说的数均分子量(Mn)为将聚碳酸酯溶解于四氢呋喃、利用凝胶渗透色谱(GPC)测定的PMMA换算的数均分子量。
[0083] 配合聚碳酸酯(a2)的情况下,在非晶性树脂(A)100质量%中,其量优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
[0084] <聚芳酯(a3)>
[0085] 可以用作本发明的非晶性树脂(A)的聚芳酯(a3)为可以通过芳香族二羧酸和双酚的反应而得到的聚酯。
[0086] 聚芳酯(a3)可以通过熔融聚合法或界面聚合法等公知的方法来制造。
[0087] 作为可以成为聚芳酯(a3)的原料的芳香族二羧酸,可列举:对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、甲基对苯二甲酸、4,4’-联苯基二羧酸、2,2’-联苯基二羧酸、4,4’-联苯基醚二羧酸、4,4’-二苯基甲烷二羧酸、4,4’-二苯基砜二羧酸、4,4’-二苯基异亚丙基二羧酸、1,2-双(4-羧基苯氧基)乙烷、间苯二甲酸-5-磺酸钠。其中,优选对苯二甲酸、间苯二甲酸。进而从树脂组合物的熔融加工性、及得到的卷芯的机械特性方面考虑,更优选将两者并用而使用。对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合摩尔比率(对苯二甲酸/间苯二甲酸)可以在100/0~0/100的范围内任意地选择。从界面聚合法中的聚合性的观点出发,对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合摩尔比率(对苯二甲酸/间苯二甲酸)优选为30/70以上,更优选为40/60以上。另一方面,从界面聚合法中的聚合性的观点出发,对苯二甲酸与间苯二甲酸的混合摩尔比率(对苯二甲酸/间苯二甲酸)优选为70/30以下,更优选为60/40以下。另外,考虑得到的聚芳酯的特性的情况下,间苯二甲酸的比率增加时,存在抑制聚芳酯的光变色的倾向,对苯二甲酸的比率增加时,有聚芳酯树脂的耐热性提高的倾向。
[0088] 作为可以成为聚芳酯(a3)的另一原料的双酚,可列举例如:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷[别称:双酚A]、2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、4,4’-(3,3,5-三甲基环己叉)二苯酚、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯基硫醚、4,4’-二羟基二苯基酮、4,4’-二羟基二苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷。可以单独使用这些双酚,也可以混合2种以上而使用。其中,在聚合性及经济性的观点方面,优选使用2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。另外,在耐热性的观点方面,优选使用2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、4,4’-(3,3,5-三甲基环己叉)二苯酚。
[0089] <聚苯醚(a4)>
[0090] 可以用作本发明的非晶性树脂(A)的聚苯醚(a4)没有特别限定。可列举例如:聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二氯-1,4-亚苯基醚)等。进一步也可列举2,6-二甲基苯酚和其它苯酚类(例如2,3,6-三甲基苯酚或2-甲基-6-丁基苯酚)的共聚物之类的聚亚苯基醚共聚物。
其中,优选聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的共聚物。进一步更优选聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。
[0091] 聚烯氧化物(a4)的制造方法没有特别限定,可列举例如为美国专利第3306874号说明书中记载的方法、且将亚盐和胺的络合物用作催化剂、例如通过将2,6-二甲苯酚进行氧化聚合而制造的方法。此外也可列举美国专利第3306875号说明书、美国专利第3257357号说明书及美国专利第3257358号说明书中所记载的方法。
[0092] <聚砜(a5)>
[0093] 可以用作本发明的非晶性树脂(A)的聚砜(a5)为以亚芳基单元、醚键(-O-)及砜键(-SO2-)为必须单元、且亚芳基单元通过醚键及砜键无规地或有规律地排列的聚亚芳基化合物。
[0094] 本发明所使用的聚砜(a5)可以通过使用碱将对应的双(卤芳基)砜和双(羟基芳基)化合物进行脱卤化氢反应使其缩聚来制造。
[0095] 另外,作为聚砜(a5)的市售品的实例,可列举住友化学(株)制的““スミカエクセル”(注册商标)PES3600P”或““スミカエクセル”(注册商标)PES4100P”、AMOCO社制的““UDEL”P-1700”。需要说明的是,聚砜的末端基可以通过其制造方法而适当选择,作为其实例,可列举卤原子、羟基、烷氧基。
[0096] <非晶性树脂(A)>
[0097] 作为本发明中的非晶性树脂(A),优选苯乙烯系树脂(a1)和/或聚碳酸酯(a2),在使用苯乙烯系树脂作为非晶性树脂的情况下,特别可得到轻量性优异的卷芯,在使用聚碳酸酯作为非晶性树脂的情况下,特别可得到尺寸稳定性优异的卷芯。因此,优选非晶性树脂(A)将苯乙烯系树脂(a1)和/或聚碳酸酯(a2)设为必须。
[0098] 也可以并用2种以上的非晶性树脂,例如在并用苯乙烯系树脂(a1)和聚碳酸酯(a2)的情况下,可得到尺寸精度和轻量性平衡好且优异的卷芯,优选。该情况下,在非晶性树脂(A)100质量%中,优选配合合计70质量%以上的苯乙烯系树脂(a1)及聚碳酸酯(a2)。
[0099] <聚乳酸树脂(B)>
[0100] 本发明中所使用的聚乳酸树脂(B)为可以为以L-乳酸和/或D-乳酸为主的原料得而到的聚合物,但在不损害本发明的目的的范围内可以含有乳酸以外的其它共聚成分。作为所述的其它共聚成分单元,可列举例如:多元羧酸、多元醇、羟基羧酸、内酯等,具体而言,可以使用草酸丙二酸琥珀酸戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酮酸、富马酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、5-四丁基鏻磺基间苯二甲酸等多元羧酸类、乙二醇、丙二醇、丁二醇、庚二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双酚A、使环氧乙烷与双酚进行加成反应而形成的芳香族多元醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等多元醇类、乙醇酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、4-羟基戊酸、6-羟基已酸、羟基苯甲酸等羟基羧酸类、乙交酯、ε-己内酯乙交酯、ε-己内酯、β-丙内酯、δ-丁内酯、β-或γ-丁内酯、叔戊内酯、δ-戊内酯等内酯类等。这些共聚成分可以单独使用或使用
2种以上。
[0101] 就本发明中所使用的聚乳酸树脂(B)而言,从耐热性的观点出发,优选作为原料的乳酸的光学纯度高,在总乳酸成分中,优选含有L体或D体80摩尔%以上,进一步优选含有90摩尔%以上,特别优选含有95摩尔%以上。总乳酸成分中,L体或D体的上限为100摩尔%,优选为99.9%摩尔以下,更优选为99.5摩尔%以下,进一步优选为98摩尔%以下。
[0102] 另外,在长尺寸下的弯曲减少性方面,使用聚乳酸立体复合物也为优选的实施方式之一。作为形成聚乳酸立体复合物的方法,可列举例如将L体为90摩尔%以上、优选95摩尔%以上、更优选98摩尔%以上的聚-L-乳酸与、D体为90摩尔%以上、优选95摩尔%以上、更优选98摩尔%以上的聚-D-乳酸通过熔融混练或溶液混练等进行混合的方法。另外,作为其它的方法,也可列举将聚-L-乳酸与聚-D-乳酸形成嵌段共聚物的方法。在可以容易地形成聚乳酸立体复合物方面,优选将L-乳酸的聚D-乳酸进行嵌段共聚的方法。
[0103] 作为本发明中所使用的聚乳酸树脂(B)的制造方法,可以使用已知的聚合方法,可以采用来自乳酸的直接聚合法、经由丙交酯的开环聚合法等。
[0104] 本发明中所使用的聚乳酸树脂(B)的分子量或分子量分布只要实质上可进行成型加工,就没有特别限定,作为重均分子量,优选为10,000以上,更优选为40,000以上,特别优选为80,000以上。在此所说的重均分子量为利用使用六氟异丙醇作为溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)测定的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)换算的重均分子量。
[0105] 本发明中所使用的聚乳酸树脂(B)的熔点没有特别限定,优选为90℃以上,进一步优选为150℃以上。
[0106] <非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的配合量>
[0107] 成为本发明的卷芯的材料的树脂组合物中,相对于前面列举的非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份,配合非晶性树脂(A)50~80质量份及聚乳酸树脂(B)20~50质量份。通过将非晶性树脂(A)及聚乳酸树脂(B)的配合量设为所述范围,可得到强度和韧性的平衡优异的树脂组合物,将其进行成型而得到的卷芯为轻量,尺寸稳定性优异。从进一步提高长尺寸下的弯曲减少性和尺寸稳定性的观点出发,优选配合非晶性树脂(A)55质量份以上、聚乳酸树脂(B)45质量份以下,从更加提高轻量性的观点出发,更优选配合非晶性树脂(A)57质量份以上、聚乳酸树脂(B)43质量份以下。另一方面,从更加提高长尺寸下的弯曲减少性和尺寸稳定性的观点出发,优选配合非晶性树脂(A)70质量份以下,聚乳酸树脂(B)30质量份以上,从更加提高轻量性的平衡的观点出发,更优选配合非晶性树脂(A)65质量份以下、聚乳酸树脂(B)35质量份以上。
[0108] 另外,作为非晶性树脂(A),在以苯乙烯系树脂(a1)及聚碳酸酯(a2)为必须成分的情况下,非晶性树脂(A)100质量%中,优选配合苯乙烯系树脂(a1)及聚碳酸酯(a2)为合计70质量%以上。
[0109] <核壳型橡胶(D)>
[0110] 本发明中,在树脂组合物中,可以配合核壳型橡胶(D)。通过配合核壳型橡胶(D),提高本发明的卷芯的圆筒度,进一步可以赋予耐冲击性,优选。
[0111] 本发明中的核壳型橡胶(D)为内部具有以橡胶为原料的核部、外部具有壳层的粒子状的聚合物,内部和外部为不同的组成,是使乙烯基系单体与橡胶接枝聚合而成的。在核部和最外的壳层之间可以具有其它的层。
[0112] 在核壳型橡胶(D)中,核部的橡胶的种类没有特别限定,只要是由具有橡胶弹性的聚合物成分构成的即可。可列举例如由使丙烯酸成分、酮成分、腈成分、共轭二烯成分、氨酯成分或乙烯丙烯成分等聚合成的物质得到的橡胶。作为优选的橡胶,例如为由使丙烯酸乙酯单元、丙烯酸丁酯单元等丙烯酸成分、二甲基硅氧烷单元、苯基甲基硅氧烷单元等硅酮成分、丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元等腈成分或丁二烯单元、异戊二烯单元等共轭二烯成分聚合成的物质构成的橡胶。另外,也优选由将这些成分组合2种以上而共聚成的物质构成的橡胶。
[0113] 作为橡胶的进一步优选的具体例,有以下的物质。
[0114] 优选由将丙烯酸乙酯单元、丙烯酸丁酯单元等丙烯酸系成分进行聚合而得的成分构成的橡胶、由将二甲基硅氧烷单元、苯基甲基硅氧烷单元等硅酮成分进行聚合而得的成分构成的橡胶、另外将这些组合、即丙烯酸乙酯单元、丙烯酸丁酯单元等丙烯酸成分及二甲基硅氧烷单元、苯基甲基硅氧烷单元等硅酮成分进行共聚而得的成分构成的橡胶。最优选的橡胶为由将丙烯酸乙酯单元、丙烯酸丁酯单元等丙烯酸成分进行聚合而得的成分构成的橡胶。
[0115] 在核壳型橡胶中,壳层除丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯等含有缩水甘油基的乙烯基系单体之外,可以为使选自不饱和羧酸烷基酯系单体、不饱和二羧酸酐系单体、脂肪族乙烯基系单体、氰化乙烯基系单体、马来酰亚胺系单体、不饱和二羧酸系单体或其它的乙烯基系单体等中的至少1种单体接枝聚合成的物质。其中,优选为使含有选自不饱和羧酸烷基酯系单体或不饱和二羧酸酐系单体中的至少1种的单体接枝聚合成的物质。需要说明的是,在核壳型橡胶具有源自芳香族乙烯基系单体的结构、且为非晶质的情况下,为了使定义明确化,将其分类为上述的苯乙烯系树脂(a1)。
[0116] 作为不饱和羧酸烷基酯系单体,没有特别限定,优选使用(甲基)丙烯酸烷基酯。具体而言,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸氯甲酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四羟基戊酯、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯或甲基丙烯酸环己基氨基乙酯等,从提高耐冲击性的效果大的观点出发,优选使用(甲基)丙烯酸甲酯。这些单体可以使用1种以上。
[0117] 作为不饱和二羧酸酐系单体,可列举:马来酸酐、衣康酸酐、戊烯二酸酐、柠康酸酐或乌头酸酐等,从提高耐冲击性的效果大的观点出发,优选使用马来酸酐。这些单元可以使用1种或2种以上。
[0118] 另外,作为脂肪族乙烯基系单体,可例示乙烯、丙烯、丁二烯等。作为氰化乙烯基系单体,可例示丙烯腈、甲基丙烯腈或乙基丙烯腈等。作为马来酰亚胺系单元,可例示:马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(对溴苯基)马来酰亚胺、N-(氯苯基)马来酰亚胺等。作为不饱和二羧酸系单体,可例示马来酸、马来酸单乙酯、衣康酸、邻苯二甲酸等。作为其它的乙烯基系单体,可以列举丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、丁氧基甲基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基二乙基胺、N-乙酰基乙烯基胺、烯丙基胺、甲基烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺、对氨基苯乙烯、2-异丙烯基- 唑啉、2-乙烯基- 唑啉、2-丙烯酰基- 唑啉或2-苯乙烯基- 唑啉等。可以使用1种以上的这些单体。
[0119] 作为核壳型橡胶(D)的优选的具体例,可列举以下的物质。
[0120] 核部为丙烯酸丁酯聚合物且壳层为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的核壳型橡胶。核部为二甲基硅氧烷-丙烯酸丁酯共聚物且壳层为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的核壳型橡胶。核部为丙烯酸丁酯聚合物且壳层为甲基丙烯酸甲酯聚合物的核壳型橡胶。核部为二甲基硅氧烷/丙烯酸丁酯共聚物且壳层为甲基丙烯酸甲酯聚合物的核壳型橡胶。
[0121] 其中,从外观的改善效果显著方面考虑,优选核部为丙烯酸丁酯聚合物且壳层为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、核部为丙烯酸丁酯聚合物且壳层为甲基丙烯酸甲酯聚合物的核壳型橡胶。最优选为核部为丙烯酸丁酯聚合物且壳层为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的核壳型橡胶。
[0122] 核壳型橡胶(D)的粒子的中值粒径没有特别限定,优选为0.05μm以上,更优选为0.1μm以上,进一步优选为0.2μm以上。另一方面,核壳型橡胶(C)的粒子的中值粒径优选为1μm以下,更优选为0.8μm以下,进一步优选为0.6μm以下。在此所说的核壳型橡胶的中值粒径为利用精密粒度分布测定装置(贝克曼库尔特社制Multisizer)测定的累积粒度分布曲线的50%体积平均粒径。具体而言,使用接触式混合器及声波使试样0.1g预分散在0.1%非离子系表面活性剂10ml中,将其在缓慢搅拌下用玻璃吸管滴加到主体装备的充满测定用电解液的烧杯中,使主体画面的浓度计的示度与10%左右一致。接着,在测定装置主体中输入为孔径尺寸50μm、Current为800、Gain为4、Polarity为+,以manual进行测定。测定中,将烧杯内以不出现气泡的程度缓慢地进行搅拌,在测定了核壳型橡胶10万个的时刻结束测定。
由得到的粒度分布算出中值粒径。
[0123] 在核壳型橡胶(D)中,芯和壳的质量比没有特别限定,相对于核壳型橡胶整体100质量份,核部优选为50质量份以上,更优选为55质量份以上,进一步优选为60质量份以上。另一方面,相对于核壳型橡胶整体,核部优选为95质量份以下,更优选为93质量份以下,进一步优选90质量份以下。
[0124] 核壳型橡胶(D)的配合量相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计量100质量份,优选为2质量份以上,通过该量可以进一步提高耐冲击性。另一方面,核壳型橡胶(D)的配合量相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计量100质量份,优选为10质量份以下,进一步优选为6质量份以下。通过将核壳型橡胶(D)的配合量设为10质量份以下,可以抑制最外层所含有的缩水甘油基的影响导致的凝胶化,更加提高卷芯的表面平滑性及圆筒度。
[0125] 作为核壳型橡胶(D),作为满足上述的条件的核壳型橡胶,可以使用市售品,另外,也可以通过公知的方法来制作。作为市售品,可列举例如三菱レイヨン制“メタブレン”(注册商标)、カネカ制“カネエース”(注册商标)、ロームアンドハース制“パラロイド”(注册商标)、武田药品工业制“スタフィロイド”或クラレ制“パラフェイス”(注册商标)等,这些物质可以使用1种或2种以上。其中,可以优选使用在核部含有丙烯酸丁酯单元、在最外层含有甲基丙烯酸缩水甘油酯单元的ロームアンドハース制“パラロイドEXL2314”等,但并不限定于此。
[0126] <甲基丙烯酸系树脂(E)>
[0127] 本发明中,在树脂组合物中,可以进一步配合甲基丙烯酸系树脂(E)。在树脂组合物中,也可以将核壳型橡胶(D)和甲基丙烯酸系树脂(E)并用而配合。
[0128] 通过在树脂组合物中进一步配合甲基丙烯酸系树脂(E),可以将非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)及根据需要配合的核壳型橡胶(D)的分散状态稳定化,进一步提高设为卷芯时的长尺寸下的弯曲减少性、轻量性,因此优选。
[0129] 甲基丙烯酸系树脂(E)为可以由(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基系单体得到的聚合物。在甲基丙烯酸系树脂中通过共聚而存在源自芳香族乙烯基系单体的结构的情况下,将其分类为苯乙烯系树脂(a1)。在甲基丙烯酸系树脂中不存在源自芳香族乙烯基系单体的结构,但(甲基)丙烯酸和/或甲基丙烯酸烷基系单体对橡胶进行接枝从而具有核壳型橡胶的结构的情况下,将其分类为核壳型橡胶(D)。
[0130] 作为(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸烷基系单体,可列举:甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸烯丙酯等,可以使用1种以上这些物质。
[0131] 另外,也可以使用在骨架中含有内酯环、马来酸酐、戊二酸酐等环结构的共聚物。
[0132] 作为本发明中可以使用甲基丙烯酸系树脂(E),优选以甲基丙烯酸甲酯系单体为主的原料的聚甲基丙烯酸甲酯系树脂,更优选含有70质量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的单元的聚甲基丙烯酸甲酯系树脂,进一步优选甲基丙烯酸甲酯的均聚物的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂。
[0133] 另外,就甲基丙烯酸系树脂(E)的分子量、分子量分布而言,只要实质上可以进行成型加工,就没有特别限定,从成型加工性的观点出发,优选为重均分子量1,000以上,进一步优选为30,000以上。另一方面,甲基丙烯酸系树脂(E)的重均分子量优选为450,000以下,更优选为200,000以下,进一步优选为150,000以下。在此所说的重均分子量为利用使用四氢呋喃作为溶剂的GPC所测定的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)换算的重均分子量。
[0134] 甲基丙烯酸系树脂(E)的配合量相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份优选为2质量份以上,由此可以更加提高尺寸稳定性。另一方面,甲基丙烯酸系树脂(E)的配合量相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份优选为10质量份以下,更优选为6质量份以下。通过将甲基丙烯酸系树脂(E)的配合量设为10质量份以下,可以更加提高长尺寸下的弯曲减少性。另外,热变形温度高,可以将按照ISO75(荷重0.45MPa)测定的耐热性(热变形温度)维持在80℃以上,实用性提高。
[0135] 从尺寸稳定性方面考虑,在所述非晶性树脂(A)、聚乳酸树脂(B)、无机填料(C)及核壳型橡胶(D)中进一步配合有甲基丙烯酸系树脂(E)的树脂组合物中,相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份,核壳型橡胶(D)和甲基丙烯酸系树脂(E)的合计量优选为4~20质量份,进一步优选为4~12质量份。
[0136] <无机填料(C)>
[0137] 本发明中,优选在含有非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的本发明的树脂组合物中配合无机填料(C)。
[0138] 通过配合无机填料,可以进一步提高刚性(长尺寸下的弯曲减少性)和尺寸稳定性。因此,在本发明的卷芯中,卷绕片材或膜时的卷芯的旋转引起的振动小,另外,片材或膜难以因凹凸而变形,因此,可以形成比现有的卷芯更长的尺寸。另外,通过提高刚性(长尺寸下的弯曲减少性),可以缩小成型品的厚度,可以进一步轻量化。
[0139] 作为无机填料(C)的具体例,可列举:滑石、硅灰石、高岭石、蒙脱土、母、合成云母、粘土、沸石、二氧化硅石墨炭黑、氧化锌、氧化镁、氧化、氧化、硫化钙、氮化、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钡、氧化等,从尺寸稳定性和成型品的外观维持的观点出发,优选滑石、硅灰石。
[0140] 成为本发明的卷芯的材料的树脂组合物中的无机填料(C)的配合量相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份优选为10质量份以上,可以根据其配合量而提高以圆筒度为代表的尺寸稳定性。另一方面,无机填料(C)的配合量相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份优选为40质量份以下,更优选为25质量份以下,其结果,成为更轻量。
[0141] <其它的添加剂>
[0142] 本发明中,从进一步提高水解抑制引起的耐久性的观点出发,可以在树脂组合物中配合分子中含有碳化二亚胺基的聚合物。含有碳化二亚胺基的聚合物可以为已经被市售的物质,其中,可以优选使用日清纺制“カルボジライト”(注册商标)LA-1等。就配合量而言,相对于所述非晶性树脂(A)和聚乳酸树脂(B)的合计100质量份优选为0.01~10质量份的范围,更优选为0.05~5质量份的范围。
[0143] 本发明中,可以在不损害本发明的效果的范围内在树脂组合物中配合稳定剂(抗氧化剂、紫外线吸收剂、耐候剂等)、润滑剂脱模剂、阻燃剂、包含染料或颜料的着色剂、防静电剂、发泡剂等。
[0144] 本发明中,可以在不损害本发明的效果的范围内在树脂组合物中进一步配合其它结晶性热塑性树脂(例如、聚酰胺树脂、聚亚苯基硫醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚乳酸树脂(B)以外的聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚醛缩树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、芳香族及脂肪族聚酮树脂、氟树脂、聚偏氯乙烯树脂、乙烯基酯系树脂、醋酸纤维素树脂、聚乙烯醇树脂等)等至少1种。通过配合这些树脂,可以得到具有优异的特性的成型品。
[0145] <树脂组合物的制造方法>
[0146] 对成为本发明的卷芯的材料的树脂组合物的制造方法没有特别限制,可以列举将各原料供给至单螺杆或双螺杆的挤出机、班伯里混合机、捏合机或研磨辊等通常公知的熔融混合机、进行加热并进行熔融混练的方法等。作为温度,优选190~250℃。对原料的混合顺序也没有特别限制,有配合全部的原材料后、进行熔融混练的方法。另外,有配合一部分原材料后,进行熔融混练,进一步配合剩余的原材料并进行熔融混练的方法。配合一部分原材料后,有利用单螺杆或双螺杆的挤出机进行熔融混练、其中使用侧向进料机将剩余的原材料进行混合的方法。可以使用这些方法中的任一种方法。另外,关于少量添加剂成分,将其它成分用上述的方法等进行混练并进行颗粒化之后、在卷芯的成型前进行添加而供于成型当然也是可以的。
[0147] <卷芯>
[0148] 本发明的卷芯为了将片材、膜、带等卷绕成辊状并进行输送或保管等是有用的,特别是即使为长尺寸,也难以产生弯曲或扁平变形。不需要对本发明的卷芯附加肋等而弥补强度或尺寸精度,即使为简单的圆筒形状,也可以用作高精度的膜用卷芯。特别是用于高精度的光学膜用的情况下,尺寸稳定,因此,在膜上更难以形成皱褶,是有用的。
[0149] 从轻量性方面考虑,优选本发明的卷芯的内部是中空的。进一步优选卷绕成为外部中的对象的材料的部分至少采用圆柱的形状。
[0150] 另外,作为显著地得到本发明的效果的卷芯的形态,优选卷芯的长度[L]为30cm~5m、外径为20mm~200mm、厚度为3mm~35mm。
[0151] 特别是长度[L]为1~4m,可以发挥最长尺寸下的弯曲效果,因此优选。另外外径为75~150mm,取得轻量化效果和卷绕量的平衡,优选。另外,厚度为5~20mm,从刚性和轻量性的观点出发,容易取得平衡,故而优选。
[0152] 特别显著地得到发明的效果的卷芯的所述卷芯的长度[L]与内径[D的比(长度[L]/内径[D])优选为2以上,进一步优选为5以上。由本发明的热塑性树脂构成的卷芯尺寸稳定性优异,难以产生弯曲或变形。
[0153] 在现有的卷芯中,长度[L]越大,通过尺寸稳定性的降低,有在卷绕片材或膜的过程中缓慢地产生凸凹,产生片材或膜的变形的倾向。因此,在卷芯中,卷绕片材或膜的长度受限制。进而,长度[L]越大,越不能经得起片材或膜的重量,容易产生弯曲或变形。因此,在卷绕片材或膜时,为了抑制振动,除不能加快卷芯的旋转速度之外,需要设置膜或片材的卷绕重量的上限。
[0154] 本发明的卷芯的尺寸稳定性优异,难以产生弯曲或变形,因此,即使为在现有的卷芯中困难的长尺寸下的形状,也可以以高重量没有变形或振动地卷绕片材或膜。通过该效果,例如为了更长地卷绕,可以使卷芯的交换频率降低,此外,可以更广泛地卷绕。另外,为了以更高速卷绕,可以提高生产速度。由此可以提高片材或膜的生产效率。
[0155] 进而,本发明的卷芯难以产生弯曲或变形,因此,与现有的卷芯长度相同时,可以缩小其厚度,可以更轻量化,可以降低运输时的负荷。
[0156] 本发明的卷芯可以通过将所述树脂组合物用公知的注射成型、挤出成型、吹胀成型、吹塑成型等任意的方法进行成型而得到。本发明的树脂组合物在使其熔融物流动、使其在模内进行冷却固化的成型方法(例如挤出成型及注射成型)中,赋予尺寸精度好的成型品。特别是在挤出成型中,可得到圆筒度高的卷芯。其效果在上面说明的、具有长度及厚度的优选的值、或长度及内径的优选的比率的形状的卷芯中显著。
[0157] 实施例
[0158] 以下,示出实施例中使用的原料及其制造方法等。
[0159] [使用原料]
[0160] [非晶性树脂(A)]
[0161] 非晶性苯乙烯系树脂(a1)
[0162] ABS树脂(a1-1)
[0163] 将聚丁二烯(重均粒径0.35μm、凝胶含有率75%)50质量份、(日本ZEON株式会社制“Nipol LX111A2”)(固体成分换算)、油酸0.5质量份、葡萄糖0.5质量份、焦磷酸1钠0.5质量份、硫酸亚0.005质量份、去离子水120质量份加入到聚合容器中,一边进行搅拌,一边升温至65℃。将内部温度达到65℃的时刻作为聚合开始,用5小时连续滴加苯乙烯35质量份、丙烯腈15质量份、及叔十二烷基硫醇0.3质量份。并行地以7小时连续滴加由异丙苯过氧化氢0.25质量份、油酸钾2.5质量份及纯水25质量份构成的水溶液,使反应完成。将得到的接枝共聚物胶乳用硫酸凝固,用氢氧化钠中和之后,进行清洗、过滤、干燥,以粉末状得到。得到的接枝共聚物的接枝率为50%,甲基乙基酮可溶成分的重均分子量为83,000,通过DSC确认不到熔化峰。
[0164] AS树脂(a1-2)
[0165] 在容量为20L、备有隔板及垫片型搅拌翼的不锈高压釜中,添加将通过悬浮聚合得到的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物(80质量%/20质量%)0.05质量份溶解于离子交换水165质量份而形成的溶液,以400rpm进行搅拌,将体系内用氮气置换。接着,在搅拌下将苯乙烯70质量份、丙烯腈30质量份、叔十二烷基硫醇0.33质量份、2,2’-偶氮双异丁腈0.31质量份加入到反应体系中,升温至60℃并开始聚合。用30分钟将反应温度升温至65℃之后,用120分钟升温至100℃。以后,按照通常的方法,进行反应体系的冷却、聚合物的分离、清洗、干燥,由此得到珠状的聚合物。得到的AS树脂(a1-2)的重均分子量为134,000,通过DSC确认不到熔化峰。
[0166] 聚碳酸酯(a2)
[0167] 使用帝人株式会社“パンライトL-1225WX”(为通过双酚A和碳酰氯的熔融聚合法得到的聚碳酸酯,酚性羟基末端量每双酚A骨架1mol为1.0×10-2mol,数均分子量为19,500)。另外,通过DSC确认不到熔化峰。
[0168] [聚乳酸树脂(B)]
[0169] D体量为4%、L体量为96%、通过GPC测定所得的PMMA换算的重均分子量为220,000的聚乳酸树脂。
[0170] [无机填料(C)]
[0171] 滑石(日本タルク株式会社制P-6)(E-1)。
[0172] 硅灰石(林化成株式会社“NYGLOSM15”)。
[0173] [核壳型橡胶(D)]
[0174] 三菱レイヨン株式会社“メタブレン”(注册商标)S-2001(核壳型橡胶;核:丙烯酸丁酯-二甲基硅氧烷共聚物、壳层:甲基丙烯酸甲酯、核/壳层=80质量份/20质量份、中值粒径0.27μm)。
[0175] [甲基丙烯酸系树脂(E)]
[0176] 住友化学株式会社制“スミペックス”(注册商标)MH(聚甲基丙烯酸甲酯、重均分子量100,000)。
[0177] [尼龙树脂(F)]
[0178] 熔点222℃、相对粘度(1%的浓硫酸溶液中、在25℃下测定)2.70的尼龙6。
[0179] [实施例1~15、比较例1~6]
[0180] 将上述各材料以表1~3所示的比例预先进行干混合。使用设定为机筒温度220℃(漏斗下侧)~250℃(排出口侧)的螺杆型双螺杆挤出机(Werner&Pfleiderer社制ZSK-57)将混合物进行熔融混练,进行制粒而得到颗粒。
[0181] 将该颗粒在温度调整为80℃的热干燥机中进行3小时以上的预干燥。其后,使用挤出成型机,将该颗粒在机筒温度220℃(漏斗下侧)~250℃(排出口侧)的条件下进行挤出成型,由此得到卷芯。卷芯的尺寸在后面进行说明。对得到的卷芯,进行以下所示的评价试验。
[0182] [评价方法]
[0183] [轻量性]
[0184] 准备多个厚度不同、外径为 长度300mm的卷芯。将卷芯用长度300mm的压子在周方向以10mm/分钟进行压缩。此时求出进行1mm变形的荷重成为10kgf/300mm的厚度。求出其厚度的卷芯的质量相对于由比较例2的ABS树脂构成的卷芯的质量的比率。该值越小,则意味着轻量性越优异。
[0185] [尺寸稳定性:圆筒度]
[0186] 使用外径为 内径[D] 长度[L]300mm、长度[L]/厚度(D)为2.1的卷芯,将置于定盘上的带测微器的台在轴线方向移动,以在卷芯上面放置有测定子的状态遍及全长的范围在各种测定平面中实施测定,将此时的读数的最大差的1/2作为圆筒度(mm)进行评价。数值越小,则圆筒度越优异。
[0187] [尺寸稳定性:长尺寸下的弯曲减少性]
[0188] 使用内径[D]153mm、厚度6.5mm及长度2,500mm、长度[L]/内径[D]为16.3的核部件,将支点间距离设为1,000mm,在卷芯的中心部500mm施加1,000kg的重物。在卷芯的上面拉上丝,测定丝和卷芯的中心部的间隙(弯曲)。数值越小,则长尺寸下的弯曲减少性越优异。
[0189] 将结果示于表1~3。
[0190] [表1]
[0191]
[0192] [表2]
[0193]
[0194] [表3]
[0195]
[0196] 由表1~3所示的结果可知:实施例1~15的卷芯与比较例1~6的卷芯相比,轻量性或尺寸稳定性优异。
[0197] 实施例10~14为由包含非晶性树脂及聚乳酸树脂的树脂组合物得到的卷芯。将实施例10~14的卷芯与仅由比较例1的非晶性树脂构成的卷芯、仅由比较例3的聚乳酸树脂构成的卷芯进行比较。可以看出,配合有规定量的非晶性树脂和聚乳酸树脂的卷芯,圆筒度得到改善、长尺寸下的弯曲减少性,刚性提高,相应地可以使卷芯的厚度变薄,因此,轻量性也优异。
[0198] 实施例1~4、实施例15为包含由非晶性树脂、聚乳酸树脂和无机填料构成的树脂组合物的卷芯。将实施例1~4、15的卷芯与实施例5~9的卷芯进行比较。可以看出,长尺寸下的弯曲减少性更优异。
[0199] 可知:实施例7及9为由在非晶性树脂及聚乳酸树脂中进一步配合有核壳型橡胶的树脂组合物得到的卷芯,与实施例12相比,进一步改善了圆筒度。
[0200] 可知:实施例5及6为在非晶性树脂、聚乳酸树脂中进一步配合有甲基丙烯酸系树脂的卷芯,与实施例13及14相比,进一步改善了轻量性和长尺寸下的弯曲减少性。
[0201] 可知:实施例8为在非晶性树脂、聚乳酸树脂中进一步配合有核壳型橡胶和甲基丙烯酸系树脂的卷芯,与实施例5、7、9及12相比,进一步改善了轻量性、圆筒度、长尺寸下的弯曲减少性。
[0202] 可知:实施例4及15为在非晶性树脂、聚乳酸树脂中进一步配合有无机填料的卷芯,与实施例12相比,进一步改善了长尺寸下的弯曲减少性。
[0203] 实施例1及3为在非晶性树脂、聚乳酸树脂中进一步配合有核壳型橡胶和无机填料的卷芯。可知:这些卷芯与实施例4及15相比,改善了轻量性,与实施例7相比,改善了长尺寸下的弯曲减少性。
[0204] 可知:实施例2为由非晶性树脂、聚乳酸树脂、核壳型橡胶、甲基丙烯酸系树脂、无机填料构成的卷芯,最好地改善了轻量性、尺寸稳定性。
[0205] 因此,实施例1~15的卷芯可以将长尺寸下的的膜等进行长卷绕,卷芯自身为轻量,因此,可以对卷绕的能量或运输的能量的降低有贡献。
[0206] 产业上的可利用性
[0207] 本发明的卷芯为轻量,尺寸稳定性、特别是尺寸精度和长尺寸下的弯曲减少性优异,因此,特别可以在片材、膜、带等卷芯中优选使用。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
芯撑和芯撑的制造方法 2020-05-12 385
砂芯模具、砂芯的制造方法及砂芯 2020-05-13 976
磁芯的制备方法及磁芯 2020-05-12 270
制芯机 2020-05-11 873
新式制芯炉 2020-05-11 273
冷芯盒造型制芯机 2020-05-12 394
控制芯片 2020-05-11 453
芯片制造方法及其芯片 2020-05-12 188
一种制芯机 2020-05-11 419
制芯机 2020-05-11 727
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈