JP2000094614A

JP2000094614A - 容器

Info

Publication number: JP2000094614A
Application number: JP26663898A
Authority: JP
Inventors: Kimiharu Endo; 公晴遠藤
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエステル不織布の断熱性、質感および耐
傷つき性ならびに無延伸シートの賦形性およびガスバリ
ア性を備え、リサイクル可能で環境負荷が低い容器を提
供すること。【解決手段】芳香族ポリエステル無延伸シート（Ａ）
と、芳香族ポリエステル繊維不織布からなる積層シート
（Ｂ）を、容器の内壁面が無延伸シート、外壁面が繊維
不織布となるように賦形されてなる容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱性、耐衝撃
性、賦形性、ガスバリア性、環境負荷性に優れた包装用
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維、特にポリエチレンテ
レフタレート（以下、ＰＥＴと略称することがある）系
繊維を使用した不織布は現在様々な産業分野で利用さ
れ、その独特の質感、柔軟性および断熱性ならびに収納
物を割れや傷つきから保護する性質から包装用容器とし
ても使用されている。

【０００３】しかし不織布を容器として利用する場合、
不織布自体の強度が低いため、重いものを収納するには
高目付が必要となり、薄いシートの使用が困難であり、
コストアップになる。また空隙率が高く、折り目のつき
にくい性質から賦形性が悪く、特に深絞りの部分が極端
に肉薄になるため、複雑な形状に加工することは困難で
ある。

【０００４】他方、芳香族ポリエステルは他のポリマー
に比べて焼却する際の燃焼カロリーが低く、環境負荷性
が低いという特徴があり、従来発泡ポリスチレン等が多
用されてきた断熱用・衝撃緩衝用の容器としても代替利
用が期待されている。この芳香族ポリエステルからなる
無延伸シートは、その透明性、機械特性、賦形性、ガス
バリア性等から、包装用容器等に広く用いられている。
近年、塩化ビニル樹脂がハロゲン元素を含有するため環
境汚染の観点から使用が困難となっており、その代替と
して、この芳香族ポリエステルの使用が増加している。
しかし、芳香族ポリエステルは本来剛直な樹脂であるた
め、収納するものによっては運搬の過程で中身が割れた
り傷がついたりし、また廃棄などの際にシートを折り曲
げたりすると、シートが割れて切口や破片で手などを怪
我するといった問題がある。また不織布や発泡シートに
比べると熱伝導率が高く、熱いものを収納すると手で容
器を持ちにくい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ポリ
エステル不織布の断熱性、質感および耐傷つき性ならび
に無延伸シートの賦形性およびガスバリア性を備え、リ
サイクル可能で環境負荷が低い容器を提供することにあ
る。

【０００６】無延伸シートと不織布を熱接着する場合、
一般に十分な接着強度を得るためには１００℃以上に加
熱して熱接着する必要があり、通常の無延伸シートの場
合この加熱で結晶化が進行して白化が起こりやすく、外
観上および耐衝撃強度点で好ましくない。

【０００７】本発明の他の課題は、上記容器を製造する
ために用いられ、熱成形の際に白化や色むらを起こさな
い、無延伸シートおよび不織布からなる積層シートを提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族ポリエ
ステル無延伸シート（Ａ）と、芳香族ポリエステル繊維
不織布からなる積層シート（Ｂ）を、容器の内壁面が無
延伸シート、外壁面が繊維不織布となるように熱成形に
より賦形されてなる容器である。以下、本発明を詳細に
説明する。

【０００９】［芳香族ポリエステル無延伸シート］芳香
族ポリエステル無延伸シート（Ａ）の芳香族ポリエステ
ルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレンジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレンジカルボキシレートである。就中、イソ
フタル酸成分を共重合したポリエチレンテレフタレート
共重合体もしくはポリエチレンナフタレンジカルボキシ
レート共重合体が好ましい。イソフタル酸の共重合割合
は全ジカルボン酸成分の好ましくは１〜３０モル％、さ
らに好ましくは２〜１５モル％である。イソフタル酸の
共重合割合がこれより少ないと熱接着時の白化防止の効
果が不十分であり、これより多いと融点が低下するため
押出性が悪く、シーティングが困難になるめ好ましくな
い。

【００１０】芳香族ポリエステル無延伸シート（Ａ）
は、ＤＳＣ測定における昇温時の結晶化温度が１４０℃
以上であることが好ましい。結晶化温度が１４０℃未満
であると、熱接着時にシートの白化、及びそれによるシ
ートの脆化が起こりやすく、好ましくない。

【００１１】芳香族ポリエステルは公知の製造方法を用
いて製造することができる。芳香族ポリエステルの極限
粘度数はオルトクロロフェノールを溶媒として温度３５
℃にて測定したとき０．４〜１．５、好ましくは０．６
〜１．２の範囲である。

【００１２】芳香族ポリエステルには、その特性を損な
わない範囲で、着色剤、紫外線吸収剤、各種安定剤、帯
電防止剤、離型剤などを配合することができ、成形性、
透明性を更に向上させる目的で、結晶核剤としてタルク
等無機粒子、脂肪酸金属塩等を配合することができる。
また、ポリカーボネート、ポリアリレートなどの非晶性
ポリマーを配合することができる。

【００１３】このような成分を配合した芳香族ポリエス
テル樹脂組成物を製造する方法として、各成分を縮合重
合後溶融状態のまま混合する方法、縮合重合した各成分
を個別にペレット化した後スクリュ式押出機を用いて溶
融混合する方法を挙げることができる。配合する成分の
全部または一部をシートを製造するときの混練工程で配
合することもできる。

【００１４】［芳香族ポリエステル繊維不織布］芳香族
ポリエステル繊維不織布（Ｂ）は、芳香族ポリエステル
繊維から成る不織布である。

【００１５】芳香族ポリエステル繊維不織布（Ｂ）の芳
香族ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレンジカルボキシレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、好ましくはポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートであ
る。就中、イソフタル酸成分を共重合したポリエチレン
テレフタレート共重合体もしくはポリエチレンナフタレ
ンジカルボキシレート共重合体が好ましい。イソフタル
酸の共重合割合は全ジカルボン酸成分の好ましくは１〜
３０モル％、さらに好ましくは２〜１５モル％である。
イソフタル酸の共重合割合がこれより少ないと熱接着時
の白化防止の効果が不十分であり、これより多いと融点
が低下するため押出性が悪く、シーティングが困難にな
るため好ましくない。

【００１６】繊維の曳糸性、機械的強度および質感を損
なわない範囲で各種添加剤を配合することができる。添
加剤としては、芳香族ポリエステル無延伸シートの場合
と同様の添加剤を用いることができる。

【００１７】不織布は融点を異にする２種以上のポリエ
ステルポリマーから構成される複合繊維を１０％以上含
むことが好ましい。この複合繊維は異種の素材を貼り合
わせ型二層構造にして紡糸したものでも良いが、本発明
においては共重合ポリエステルを鞘部に、例えばポリエ
チレンテレフタレートを芯部に有する、ほぼ円形の断面
を持ち、芯鞘型二層構造を持つ繊維がより好ましい。芯
部が偏芯して芯部が露出していてもよい。

【００１８】この複合繊維の役割は、成形時の温度即ち
１００〜１３０℃で鞘部の樹脂が少なくとも軟化、好ま
しくは溶融し、不織布とフィルムを接着することと、比
較的融点の高い芯部により、形状を維持することにあ
る。従って、鞘部を構成する樹脂は共重合ポリエステル
が好ましい。共重合成分はジカルボン酸成分及び／又は
ジオール成分でもよい。エチレンテレフタレートまたは
エチレンナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返
し単位とするポリエステルの場合、ジカルボン酸成分と
してはイソフタル酸、セバシン酸、アジピン酸等が好ま
しいが、特にイソフタル酸が好ましい。共重合成分を含
む場合共重合割合は全ジカルボン酸成分に対して１〜３
０モル％、好ましくは２〜１５モル％である。

【００１９】エチレンテレフタレートまたはエチレンナ
フタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とす
るポリエステルの場合、共重合成分としてジオール成分
を用いることができる。この場合ジオール成分としては
ジエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールが
共重合成分として例示できる。共重合成分を含有する場
合、共重合成分の割合は全ジオール成分の１〜３０モル
％、好ましくは２〜１５モル％である。

【００２０】かかる複合繊維は、具体的には２台のメル
ターによりそれぞれの樹脂を溶融し、紡糸機の口金の複
数個の吐出孔部において、芯部に例えばポリエチレンテ
レフタレート、その周囲の鞘部に共重合ポリエステルが
配置されるようギアポンプ等で溶融樹脂を導き、空気中
へ吐出冷却し、引き取り、繊維を得ることにより製造す
ることができる。

【００２１】この複合繊維は、鞘部に低融点の共重合ポ
リエステルを持つため、熱融着しやすく、フイルムとの
接着性が優れている。また芯部に強度と耐熱性に優れた
ポリエチレンテレフテレートを持つため、共重合ポリエ
ステルの欠点を補っている。鞘部の繊維半径に占める割
合は２０〜８０％が好ましく、４０〜６０％がより好ま
しい。

【００２２】複合繊維と主体繊維の混率は１０％以上９
０％以下であることが好ましい。その理由は、複合繊維
はその構造を保持するため、緊張熱処理が難しく、熱収
縮性が強い場合が多く、このような熱収縮の大きい複合
繊維はポリエステルフィルムと貼合わせた後に反りが発
生し、残留歪みが小さくなり、成形によって賦形した形
状が保持されない場合があるからである。これを防止す
るため、熱収縮性の小さい主体繊維を１０〜９０重量
％、好ましくは２０〜６０重量％、更に好ましくは３０
〜５０％混合することが好ましい。熱収縮性の小さい主
体繊維が９０％以上では熱接着性が低下し、成形時の変
形（伸び）が小さく好ましくない。熱収縮性の小さい主
体繊維はポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレ
ン、レーヨン等を例示出来る。中でも回収再利用の点か
ら、ポリエチレンテレフタレートが好適である。また熱
収縮を抑えた複合繊維もあるので、成形形状が保持でき
るものであれば１００％複合繊維を使用してもよい。

【００２３】更に不織布中に、部分的に複合繊維１００
％の部分があってもよい。例えばフィルムとの接着面
が、複合繊維１００％からなり、他の部分が熱収縮性の
小さい繊維を含む２層構造の不織布もまた好適に用いる
ことができる。

【００２４】更にまた、美装性を加味する目的で、不織
布を構成する繊維の少なくとも一部に原着綿又は先染綿
を使用することが出来る。

【００２５】芳香族ポリエステル繊維およびそれからな
る不織布は、公知の方法で製造することができる。不織
布の製造にあたっては、乾式法、湿式法のほか直接法を
とることもでき、バインダーとしてポリアクリル酸エス
テル、ポリ酢酸ビニル、およびこれらの共重合体を用い
ることができるが、成形時に変形しやすいこと（伸度
大）や成形後の形の保持性がよいこと（残留歪み大）を
考慮すると、熱接着法や樹脂接着法よりも、ニードルパ
ンチ法やウォーターニードル法のように、繊維の絡みを
利用する不織布製造法が推奨される。

【００２６】この不織布に用いる主体繊維、複合繊維と
も、太さ１〜３０デニール、長さ２５〜１５３ｍｍ、が
好適であり、不織布の目付けは４０〜８００ｇ／ｍ²が
好ましい。

【００２７】［積層シート］芳香族ポリエステル無延伸
シート（Ａ）と、芳香族ポリエステル繊維不織布（Ｂ）
は例えば熱プレス機を用いて熱接着して多層シートとす
ることができる。

【００２８】多層シートは３層以上の層からなることが
できる。良好な接着強度を得るためには、プレス時の温
度が１００℃〜１５０℃であることが好ましい。これよ
り低い温度では接着力が十分に得られず、高い温度では
無延伸シートや不織布シートの変形が起りやすく好まし
くない。

【００２９】この多層シートは、圧力４kgf／cm²、温度
１２０℃で５秒間熱接着して２層シートとしたときに、
熱接着前後でのくもり価の上昇値が２以下であることが
好ましい。

【００３０】このような条件を満足する積層シートであ
れば、包装用容器として良好な外観を備えることができ
る。

【００３１】この多層シートは公知の方法を用いて所望
の形状の容器に成形することができる。成形方法として
は、例えば真空成形、圧空成形、プラグアシスト成形、
マッチモールト゛成形を用いることができる。成形方法は
容器の形状等に応じて単独または適宜組み合わせること
ができる。

【００３２】積層シートは、容器の内壁面が芳香族ポリ
エステル無延伸シート（Ａ）、外壁面が芳香族ポリエス
テル繊維不織布（Ｂ）となるように賦形されることが好
ましい。このようにすれば、容器を手で持ったときに熱
くなく、液体を充填することができる、断熱性に優れた
容器を得ることができる。この容器は食品用容器として
好ましく用いることができる。

【００３３】

【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明する。

【００３４】［特性評価］各種特性の評価は下記の方法
で行った。（１）極限粘度数の測定：極限粘度数はo-クロロフェノ
ール中25℃で測定した値である。

【００３５】（２）外観：積層シート中の無延伸シート
の白化および色むらの有無を評価した。評価は目視によ
る。

【００３６】（３）賦形性：金型形状の容器への転写性
を評価した。評価は成形容器の寸法の計測および目視観
察による。

【００３７】（４）耐衝撃性：作成した容器に水を２０
０ｍｌ入れ、これを−１６℃の冷凍庫に入れて水を凍結
させた。凍結後、冷凍庫から取り出した直後に、高さ
１.５ｍから厚さ１０ｍｍの鋼板上に凍結した水を容器
ごと落下させ容器の割れの発生を評価した。落下は５回
行い、割れの回数を記録した。

【００３８】（５）接着強度：無延伸シートと不織布を
各々20mm×50mmの短冊状に切り取って重ね合わせ、この
短冊の長軸方向の半分25mmの部分を熱接着した。熱接着
の条件は以下に説明する積層シートの製造条件と同じで
ある。次いで接着していない側の無延伸シートと不織布
シートの端を、東洋精機製100Kg引張試験機のチャック
に挟み、180度方向に300mm/min.の速度で引張って、接
着面の剥離が起り始めた時の強度を測定した。

【００３９】（６）断熱性：作成した容器に９０℃の湯
を８分目まで入れ、１分後に容器外表面の温度を接触式
表面温度計で測定した。

【００４０】［無延伸シートおよび不織布］無延伸シー
トおよび不織布は下記の方法で製造した。

【００４１】［参考例１］芳香族ポリエステル（全ジカ
ルボン酸成分の１２モル％がイソフタル酸であるポリエ
チレンテレフタレート共重合体；極限粘度数０．７）の
ペレットを、３０ｍｍ単軸押出機Ｉダイにてキャスティ
ングドラム温度３０℃にて引き取り速度８ｍ／minで厚
さ２５０μｍ幅２５ｃｍの無延伸シートを得た。

【００４２】［参考例２］芳香族ポリエステルとして、
全ジカルボン酸成分の６モル％がイソフタル酸であるポ
リエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート
（極限粘度数０．８）のペレットを用いた他は参考例１
と同様にして無延伸シートを得た。

【００４３】［参考例３］ポリエチレンテレフタレート
と参考例１で用いたものと同じポリエチレンテレフタレ
ート共重合体とのコンジュゲート繊維を紡糸し、これを
湿式法にて厚み５００μｍ、９０g／m²の目付の不織布
を得た。

【００４４】［実施例１］参考例１で得た無延伸シート
と参考例３で得た不織布とを熱プレス機で圧力４kgf／c
m²、温度１２０℃で５秒間熱接着して２層からなる積層
シートを得た。この積層シートを真空熱成形法により成
形して、底面直径１０ｃｍ、高さ６ｃｍ、上部開口面直
径１２ｃｍの円柱状の容器を作成した。この際、無延伸
シートが容器の内面に、不織布が容器の外面にくるよう
にした。成形条件（プレヒート秒数、真空引き時間等）
は適宜調整した。得られた多層シートおよび容器を上記
の方法により評価した。結果を表１に示す。

【００４５】［実施例２］無延伸シートとして参考例２
で得た無延伸シートを用いた他は実施例１と同様にし
て、積層シートおよび容器を得た。得られた多層シート
および容器を上記の方法により評価した。結果を表１に
示す

【００４６】

【表１】

【００４７】いずれも、外観・賦形性、耐衝撃性および
耐熱性が良好で接着強度も十分な積層シートおよび容器
が得られた。

【００４８】［比較例１］積層シートの代わりに参考例
１の無延伸シートを単独で用いる他は実施例１と同様に
して容器を成形した。積層シートおよび容器を評価し
た。耐衝撃性および断熱性が不十分であった。

【００４９】［比較例２］積層シートの代わりに参考例
４の不織布を単独で用いる他は実施例１と同様にして容
器を成形した。積層シートおよび容器を評価した。賦形
性が悪く底面の形状が転写されなかった。

【００５０】［比較例３］無延伸シートとして共重合成
分を含まないポリエチレンテレフタレートからなる無延
伸シートを用いる他は実施例１と同様にして積層シート
および容器を成形した。積層シートおよび容器を評価し
た。

【００５１】［比較例４］不織布として共重合成分を含
まないポリエチレンテレフタレート繊維不織布を用いる
他は実施例１と同様にして積層シートおよび容器を成形
した。積層シートおよび容器を評価した。比較例３およ
び４では無延伸シート部分の白化が起ったり、シートの
接着強度が不十分であったりした。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、ポリエステル不織布の
断熱性、質感および耐傷つき性ならびに無延伸シートの
賦形性およびガスバリア性を備え、リサイクル可能で環
境負荷が低い容器を提供することができる。また、上記
容器を製造するために用いられ、熱成形の際に白化や色
むらを起こさない積層シートを提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族ポリエステル無延伸シート（Ａ）
と、芳香族ポリエステル繊維不織布からなる積層シート
（Ｂ）を、容器の内壁面が無延伸シート、外壁面が繊維
不織布となるように賦形されてなる容器。
【請求項２】芳香族ポリエステル無延伸シート（Ａ）
がポリエステル共重合体からなる、請求項１記載の容
器。
【請求項３】芳香族ポリエステル無延伸シート（Ａ）
がＤＳＣ測定における昇温時の結晶化温度が１４０℃以
上である、請求項１記載の容器。
【請求項４】芳香族ポリエステル無延伸シート（Ａ）
を、芳香族ポリエステル繊維不織布（Ｂ）と熱接着する
際に、圧力４kgf／cm²、温度１２０℃で５秒間熱接着し
て２層シートとしたときのくもり価の上昇値が、２以下
であることを特徴とする、請求項１記載の容器。
【請求項５】食品用容器である請求項１記載の容器。