JPH01198323A - ポリエステル成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、ポリエステル成形体に関し、さらに詳しくは
、各種容器などの用途に用いられるカスバリヤー性、耐
熱性に優れたポリエステル成形体に関する。

日の　′ｉ的：ｌ賛ならびに　の間 ポリエヂレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）の二軸延伸
成形体は、機械的強度、剛性、耐熱性、耐薬品性、耐油
性、軽量性、透明性などの性質に優れているため、フィ
ルム、シートあるいは容器など包装材料として広く用い
られている。

またポリエチレンテレフタレート樹脂のシートを熱成形
してトレイあるいはカップ状容器として用いられること
もあり、さらに熱成形時に金型を加熱することによりポ
リエチレンテレフタレート樹脂を結晶化させて耐熱性を
向上させた容器なども近年多く用いられるようになって
きている。

しかし、用途によっては、従来のポリエチレンテレフタ
レー１〜の成形体では、カスバリヤー性が、充分でない
とされる場合がある。たとえば、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂製のトレイあるいはカップ状容器の場合、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂シートの延伸倍率は低い
ため、ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶化度が低
く、延伸によるカスバリヤー性の向上効果を期待するこ
とかできないという問題点があった。

最近、カスバリヤー性の高いポリエチレンテレフタレー
ト樹脂製ボトルを得ようと種々の方法か試みられている
。たとえばポリビニルアルコールなどのカスバリヤー性
の高いポリマーとポリエチレンテレフタレート樹脂とを
多層構造にしてボトルを成形する方法、あるいは上記の
ようなガスバリヤ−性の高いポリマーとポリエチレンテ
レフタレートＶＡ脂とのブレンド物を用いてボトルを成
形する方法か試みられている。しかしながら、上記の方
法は、いずれもポリエチレンテレフタレート樹脂からシ
ートを製造し、次いでこのシート状物から成形体を製造
しようとするものではなく、シートを熱成形して得られ
る成形体には、上記のような試みはなされていない。

また、ガスバリヤ−性を改良したポリエヂレンテレフタ
レー１〜Ｍ！Ｊ脂として、特開昭５８−１６７６１７号
公報に、イソフタル酸とエチレンクリコールと１，３−
ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンとを共重合し
たコポリエステルが提案されており、さらに、このコポ
リエステルを用いて二軸延伸により成形するボトルが特
開昭６１−７２０５１号公報に提案されている。しかし
ながら、上記コポリエステルをシート状物とし、このシ
ート状のコポリエステルを熱成形して成形体を得ようと
する試みはなされてなかった６本発明者らは、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂から成る多層シートを熱成形し
て、従来のポリエチレンテレフタレート樹脂成形体より
もカスバリヤー性および耐熱性に優れた成形体を得るべ
く鋭意研究したところ、特定の成分から誘導されるコポ
リニスデルからなるコポリエステル層と、ポリエチレン
テレフタレート層とを積層してなる多層シートを熱成形
ずれは、ガスバリヤ−性に優れたポリニスデル成形体が
得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

免肌夜ユ刀 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、カスバリヤー性、耐熱性に優
れ、各種容器などの用途に用いられるようなポリエステ
ル成形体を提供することを目的としている。

発明の概要 −区　　　−− 本発明に係る第１のポリエステル成形体は、（ｉ）少な
くとも１層のポリエチレンテレフタレート層と、（ｔｉ
　）テレフタル酸および／またはイソフタル酸からなる
ジカルホン酸成分と、ビス（２−ヒドロキシエトキシ）
ベンゼンを含むジヒドロキシ化合物成分とから誘導され
るコポリエステルから構成される少なくとも１層のコポ
リエステル層とを有する多層シートを、熱成形してなる
ことを特徴としている。

また、本発明に係る第２のポリエステル成形体は、（ｉ
）少なくとも１層のポリエチレンテレフタレート層と、
（ｉｉ　）　（ａ）ポリエチレンテレフタレート５〜９
５重量％と、［ｂ）テレフタル酸および／またはイソフ
タル酸からなるジカルホン酸成分と、ビス（２−ヒドロ
キシエトキシ）ベンゼンを含むジヒドロキシ化合物成分
とから誘導されるコポリエステル５〜９５重量％との混
合物から構成される少なくとも１層のコポリエステル層
とを有する多層シートを、熱成形してなることを特徴と
している。

さらに、本発明に係る第３のポリエステル成形体は、（
ｉ）ポリエヂレンテレフタレート５〜９５重量％と、（
１１）テレフタル酸および／またはイソフタル酸からな
るジカルボン酸成分と、ビス（２−ヒドロキシエトキシ
）ベンゼンを含むジヒドロキシ化合物成分とから誘導さ
れるコポリエステル５〜９５重量％との混合物から構成
される単層シートを、熱成形してなることを特徴として
いる。

完曹Ｖと見込」月区朋 以下、本発明に係るポリエステル成形体について説明す
る６ 本発明で用いられるポリエヂレンテレフタレー１へ層を
構成するポリエチレンテレフタレートとしては、具体的
には、プレフタル酸などからなるジカルボン酸成分とエ
チレンクリコールなどからなるシヒドｏ−Ｊシ化合物成
分とを含有する結晶性の熱可塑性ポリエステルであって
、通常、ジカルボン酸成分の８０モル％以上がテレフタ
ル酸であり、ジヒドロキシ化合物成分の８０モル％以上
かエチレングリコールであるポリエステルか用いられる
。

なかでも、ジカルボン酸成分の９０モル％以上かテレフ
タル酸であり、ジヒドロキシ化合物成分の９０モル％以
上かエチレングリコールである結晶性の熱可塑性ポリエ
ステルか好ましく用いられる。

上記結晶性の熱可塑性ポリエステルで用いられるテレフ
タル酸以外のジカルボン酸成分としては、具体的には、
イソフタル酸、ジフェニルニーデル−４，４−ジカルボ
ン酸、ナフタリン−１，４−ジカルボン酸、ナフタリン
−２，６−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュ
ウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカジ
カルボン酸等の脂肪族カルボン酸、ヘキサヒドロテレフ
タル酸等の脂環族ジカルボン酸などが用いられる。また
上記結晶性の熱可塑性ポリエステルで用いられるエチレ
ングリコール以外のジヒドロキシ化合物成分としては、
具体的には、プロピレングリコール、１，４−ブタンジ
オール、ネオペンデルグリコール等の脂肪族グリコール
、シクロヘキサンジメタツール等の脂環族グリコール、
ビフェノールＡ等の芳香族ジヒドロキシ化合物などが用
いられる。

本発明で用いられるポリエチレンテレフタレートは、テ
レフタル酸およびエチレングリコールが上記範囲内であ
れば、共重合体であってもよいし、またポリエチレンテ
レフタレートと他のポリエステルとの混合物であっても
よい。

また本発明で用いられるポリエチレンテレフタレートの
分子量は、シートあるいはフィルムなどを製造すること
が可能であれば特に限定されないが、ポリエチレンテレ
フタレート（Ａ）のＯ−クロロフェノール中２５℃で測
定した極限粘度「η］は、通常、０．６ｄＩＪ／ｇ以上
、特に０．８〜１．１ｄｆＪ／ｇの範囲内にあることが
好ましい。

本発明に係る第１のポリエステル成形体で用いられるコ
ポリエステル層を構成するコポリエステルとしては、テ
レフタル酸および／またはイソフタル酸からなるジカル
ボン酸成分と、ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼ
ンを含むジヒドロキシ化合物成分とから誘導されるコポ
リエステルであって、具体的には、通常、ジカルボン酸
成分の２０〜１００モル％がイソフタル酸であり、ジカ
ルボン酸成分の０〜８０モル％かテレフタル酸であり、
ジヒドロキシ化合物成分の５〜９０モル％がビス（２−
ヒドロキシエトキシ）ベンゼンであり、ジヒドロキシ化
合物の１０〜９５モル％がエチレンクリコールであるコ
ポリエステルか用いられる。

なかでも、ジカルボン酸成分の５０〜１００モル％がイ
ソフタル酸であり、ジカルボン酸成分の０〜５０モル％
がテレフタル酸であり、ジヒドロキシ化合物成分の１０
〜８５モル％がビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼ
ンであり、ジヒドロキシ化合物成分の１５〜９０モル％
がエチレンクリコールであるコポリエステルが好ましく
用いられる。

上記コポリエステルで用いられるイソフタル酸あるいは
テレフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、具体的
には、ジフェニルエーテル−４，４−ジカルボン酸、ナ
フタリン−１，４−ジカルボン酸、ナフタリン−２，６
−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セパシン酸、ウンデカジカルボン
酸等の脂肪族カルホン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等
の脂環族ジカルボン酸などが用いられる。また上記コポ
リエステルで用いられるビス（２−ヒドロキシエトキシ
）ベンゼンあるいはエチレンクリコール以外のジヒドロ
キシ化合物成分としては、具体的には、プロピレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタツー
ル等の脂環族クリコール、ビフェノールＡ等の芳香族ジ
ヒドロキシ化合物などが用いられる。

本発明で用いられるコポリエステルの分子量は、シー１
へあるいはフィルムなどを製造することが可能であれは
特に限定されないが、コポリエステル（Ｂ）の０−クロ
ロフェノール中２５°Ｃで測定した極限粘度［η］は、
通常、０．６ｄｆＪ／ｇ以上、特に０．８〜０．８５ｄ
、Ｏ／ｆの範囲内にあることが好ましい。

本発明に係る第２のポリエステル成形体で用いられるコ
ポリエステル層を横１戊するコポリエステルとしては、
ポリエチレンテレフタレートと、」二記のようなコポリ
エステルとの混合物が用いられるが、この混合物におけ
るポリエチレンテレフタレートとコポリエステルとの配
合割合は、ポリエチレンテレフタレートが５〜９５重量
％、コポリエステルが５〜９５重景％である。なかでも
、ポリエチレンテレフタレートが６０〜９０重量％であ
り、コポリエステルが１０〜４０重量％である混合物を
用いると、カスバリヤー性、耐熱性および耐衝撃性に優
れたポリエステル成形体が得られる。

本発明のコポリエステルは、ポリエチレンテレフタレー
１〜との相溶性が良く、両者を混合して押出しても、ゲ
ル化などを起こす心配はない。

また、本発明では、上記本発明に係る第２のポリエステ
ル成形体で用いられるコポリエステル層を構成するコポ
リエステルからなる単層シートを熱成形してポリエステ
ル成形体とすることもできる。

本発明では、多層シートの各層に結晶化促進剤を含有せ
しめることができる。

本発明で用いられる結晶化促進剤としては、具体的には
、ポリエチレン等のポリオレフィン、タルク、炭酸カル
シウムなどが用いられる。

上記のような結晶化促進剤を多層シートの少なくとも一
層に含有せしめることによって、ポリエステル多層成形
体の耐熱性をさらに向上させることができる。

また、本発明では、多層シートの各層に、たとえば耐熱
安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、滑剤離型剤、分散剤
、顔料、染料など、通常、ポリエステル樹脂に添加混合
される配合剤を、本発明の目的を損わない範囲で含有せ
しめることができる。

なお、本発明に係る第３のポリエステル成形体で用いら
れる単層シートにも、上記結晶化促進剤および配合剤を
含有せしめることかできる。

本発明に係る第１のポリエステル成形体における多層シ
ートの構成としては、具体的には、コポリエステルから
なるコア層の両面にポリエチレンテレフタレートからな
るスキン層を設ける構成、あるいはコポリエステルから
なるコア層の片面にポリエチレンテレフタレートからな
るスキン層を設ける構成などがある。

また、本発明に係る第２のポリエステル成形体における
多層シートの構成としては、具体的には、ポリエチレン
テレフタレートとコポリエステルとの混合物からなるコ
ア層の両面に、ポリエチレンテレフタレートからなるス
キン層を設ける構成、あるいはポリエチレンテレフタレ
ートからなる層と、ポリエチレンテレフタレートとコポ
リエステルとの混合物からなる層とを交互にしてコア層
とし、このコア層の両面にポリエチレンテレフタレート
からなるスキン層を設ける構成などかある。

本発明に係るポリエステル成形体の製造で、ポリエチレ
ンテレフタレートとコポリエステルとの混合物からなる
層を有する多層シートおよび単層シートを用いる場合、
上記両成分をシート成形時に混合する。両成分を混合す
る方法としては、具体的には、ヘンシェルミキサー、タ
ンブラ−１■ブレンダーなどで混合する方法、さらには
上記側成分を混合した後、−軸押出機、二軸押出機など
で溶融混練し、造粒などを行なう方法か用いられる。

本発明では、多層シートは、従来公知の方法、たとえば
タイの中に複数の樹脂の通路を設け、これと複数の押出
機を組合わせて共押出をする方法によって得られる。

次に、多層シートを加熱してドロータウン状態にし、こ
のドロータウン状態の多層シートを成形金型にセットし
て真空排気、加圧空気またはこれらを併用して賦型し、
熱圧するなどの方法を用いれば、本発明に係るポリエス
テル成形体が得られる。なお、単層シートの成形は、多
層シートの場合と同様の方法で行なうことができる。

熱成形で樹脂の結晶化を行なわない場合、得られるポリ
エステル成形体の透明性は損われず、またポリエチレン
テレフタレートとコポリエステルとの混合物を用いた場
合でもポリエステル成形体の透明性は損われることはな
い。

また熱成形で樹脂の結晶化を行なう場合、結晶北促進剤
、たとえばポリエチレン等のポリオレフィン、タルクま
たは炭酸カルシウムなどを各層に含有せしめた多層シー
トを用いるとともに、金型の温度を１３０〜１８０°Ｃ
にして多層シー１〜の表面温度か１００〜１６０℃にな
るようにする。

本発明に係るポリエステル成形体としては、具体的には
、トレイ状およびカップ状の容器などが挙げられる。本
発明では、通常、面延伸倍率は７倍を超えることはなく
、またアツベの屈折率がら求められる面配向度（△ｎ　
）も１２０Ｘ１０−３を超えることはない。

九肌ムガ１ 本発明に係るポリエステル成形体は、ポリエチレンテレ
フタレート層およびコポリエステル層を有する多層シー
ト、あるいはポリエチレンテレフタレート層およびポリ
エチレンプレフタレートとコポリニスデルとの混合物か
らなる層を有する多層シート、あるいはポリエチレンテ
レフタレートとコポリエステルとの混合物からなる単層
シートが熱成形されてなるので、従来のポリエチレンチ
レフタレート成形体に比べ、ガスバリヤ−性、耐熱性お
よび耐衝撃性に優れている。

また、各層に結晶化促進剤を含有ぜしめな多層シートを
熱成形して得られるポリニスデル多層成形体は、非常に
匿れな耐熱性を有する。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

火臣■ユ ＧｅＯ２触媒を用いて、テレフタル酸：イソフタル酸／
エヂレングリコール＝１．３−ビス（２−ヒドロキシエ
トキシ）ベンゼン−１０：９０／８５：１５のコポリエ
ステルを製造しな。得られなコポリエステル（以下ｒｃ
ＯＰＥＴ−ＩＪと称す）の０−り四回フェノール溶媒下
での極限粘度［η］は０．８５であった。このＣ０ＰＥ
Ｔ−１と、三井ペッＩ〜樹脂■のポリエチレンテレフタ
レートＪ　１５５　（以下ｒＰＥＴＪと称す）を用い、
ＰＥＴ／ＰＥＴとＣ０ＰＥＴ−１との混合物／ＰＥＴの
層構成で多層押出しをして０．７ｍｍ厚の３層シー１へ
を得た。なお、上記混合物のＰＥＴとＣＯＰＥＴ−１と
の混合比率は１：１とし、各層に結晶化促進剤として密
度０．９２０ｇ／ｍｍ”のポリエチレンを、各層の樹脂
量１００重量部に対し、３重量部添加した。

次いで、得られた３Ｎシー１〜を、＠ｌ浅野研究所の真
空成形機を用い、１３０°Ｃに加熱し、金型温度１６０
°Ｃ，減圧７００　ｍｍ１ｌｉ；ｌ、保持時間３０秒の
成形条件で熱成形した。得られた成形体は、結晶化度が
２５％まで結晶化していた。

得られた成形体について、東洋精機社製インパクトテス
ターによる一２０℃における衝撃試験、ＭＯＣＯＮ社製
ＰＥＲ，ＭＡＴＲＡＮ型測定器に型心定器カス透過性の
測定およびＭＯＮＣＯＮ社製０ＸＹＴＲＡＮ型測定器に
よる酸素ガス透過性の測定を行なった。

結果を表１に示す。

比較例１ 実施例１で用いたＰＥＴのシートを、■浅野研究所の真
空成形機を用い、１３０℃に加熱し、金型温度１６０℃
、減圧７００　ｍｍ１ｌｑ、保持時間１０〜１８− 秒の成形条件で熱成形した。得られた成形体は、非晶質
状態であった。

得られた成形体について、実施例１と同様にして試験を
行なった。

結果を表１に示す。

ル敷■ス 実施例１で用いたＰＥＴのシートを、■浅野研究所の真
空成形機を用い、１３０℃に加熱し、金型温度１６０℃
、減圧７００　ｒｎｍＨｇ、保持時間３０秒の成形条件
で熱成形した。得られた成形体は、結晶化度か３３％ま
で結晶化していた。

得られた成形体について、実施例１と同様にして試験を
行なった。

結果を表１に示す。

＝　１９− 表」２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ｉ）少なくとも１層のポリエチレンテレフタレ
   ート層と、（ｉｉ）テレフタル酸および／またはイソフ
   タル酸からなるジカルボン酸成分と、ビス（２−ヒドロ
   キシエトキシ）ベンゼンを含むジヒドロキシ化合物成分
   とから誘導されるコポリエステルから構成される少なく
   とも１層のコポリエステル層とを有する多層シートを、
   熱成形してなることを特徴とするポリエステル成形体。
2. （２）（ｉ）少なくとも１層のポリエチレンテレフタレ
   ート層と、（ｉｉ）（ａ）ポリエチレンテレフタレート
   ５〜９５重量％と、（ｂ）テレフタル酸および／または
   イソフタル酸からなるジカルボン酸成分と、ビス（２−
   ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを含むジヒドロキシ化合
   物成分とから誘導されるコポリエステル５〜９５重量％
   との混合物から構成される少なくとも１層のコポリエス
   テル層とを有する多層シートを、熱成形してなることを
   特徴とするポリエステル成形体。
3. （３）（ｉ）ポリエチレンテレフタレート５〜９５重量
   ％と、（ｉｉ）テレフタル酸および／またはイソフタル
   酸からなるジカルボン酸成分と、ビス（２−ヒドロキシ
   エトキシ）ベンゼンを含むジヒドロキシ化合物成分とか
   ら誘導されるコポリエステル５〜９５重量％との混合物
   から構成される単層シートを、熱成形してなることを特
   徴とするポリエステル成形体。