JP2001179918A - 透明・耐熱性ポリエステル樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、透明性に優れ、耐衝撃性も備えたポ
リエステル多層シートを用いた衛生性の要求される容器
成形品、特に、食品容器成形品を提供することにある。 【解決手段】 層の厚みが１０μｍ以上から５０μｍ以
下で固有粘度（ＩＶ）が０．５以上のポリエチレンナフ
タレートを主成分とする樹脂からなる外層と層の厚みが
１００μｍ以上から４００μｍ以下でＩＶが０．５以上
のポリエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする樹脂
９０重量％以上から９８重量％以下とＩＶが０．５以上
のポリエチレンナフタレートを主成分とする樹脂２重量
％以上から１０重量％以下からなる中間層から構成され
る多層シートを用いた１００℃での熱収縮率が２％以下
で、雲度（Ｈａｚｅ値）が５％以下である耐熱性と透明
性に優れ、耐衝撃性を備えた容器成形品に関する。更
に、前記のポリエチレンナフタレート樹脂がポリエチレ
ンナフタレート成分とポリエチレンテレフタレート成分
からなる共重合樹脂であって、その融点が２４０℃以上
から２６０℃以下であるポリエステル多層シートを用い
た容器成形品である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐熱性、透明性に優
れ、耐衝撃性も備えたポリエステル多層シートを用いた
衛生性の要求される食品容器成形品に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より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）シートを用いた
成形品は、機械的強度、透明性に優れた特性を有するこ
とから、包材、容器などの熱成形容器成形品として広く
使用されている。また、優れた耐熱性、透明性から延伸
ポリスチレン（以下、ＯＰＳと略称することがある）シ
ートを用いた成形品やポリカーボネート（以下ＰＣと略
称することがある）シートを用いた成形品は、耐熱用の
各種の包材、容器として使用されている。

【０００３】しかしながら、かかるＰＥＴ成形品におい
ては、耐熱性が十分ではなく、高温、多湿の環境で保管
したり、内容物を高温充填した場合に、容器が変形して
しまう欠点を有している。また、ＰＣ及びＯＰＳ成形品
は、環境ホルモンに対する懸念があり、耐熱性と透明性
に優れ、実用に供しうる耐衝撃性を備えた安全・衛生上
の懸念がないポリエステル樹脂を使用した成形品が求め
られている。

【０００４】かかる欠点を改良するための公知の方法と
して、耐熱性と透明性に優れたポリエステル系樹脂であ
るＴＨＥＲＭＸ（イーストマン社製）樹脂、ポリエチレ
ンナフタレート樹脂（以下ＰＥＮと略称することがあ
る）を用いる方法があげられる。

【０００５】しかし、かかる成形品において、ＴＨＥＲ
ＭＸ樹脂を使用する場合は、耐熱性の一つの尺度として
のガラス転移温度が１００℃弱でそれほど高くなく、酸
化劣化しやすいため耐衝撃性が低下したり、黄色に変色
しやすいといった欠点を有する。また、ＰＥＮ樹脂を使
用する場合は、ガラス転移温度が１２０℃と高く、著し
い酸化劣化や変色もないが、極めて脆く単体使用では実
用に供しえない。かかる欠点の改良が望まれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た耐熱性と透明性を要求される成形品に適し、且つ、実
用に供しうる耐衝撃性を有する成形品、特に、衛生性の
必要な食品容器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
に着目し、前記の如き欠点のない成形品に関し、鋭意研
究の結果、耐熱性、透明性を要求される容器成形品に適
した優れた耐熱性、透明性を有し、且つ、実用に供しう
る耐衝撃性を備えた、前記欠点を改善しうる成形品を見
い出し、発明を完成するに至った。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明における外層を形成するＰＥＮを主成分と
する樹脂は、ＩＶが０．５以上、好ましくは、０．６以
上で、０．５以下の場合は、分子量が小さいため衝撃強
度が著しく低下する。また、本発明のＰＥＴとの共押出
による多層化の場合に、ＰＥＮのＩＶの好ましい範囲で
ある０．６以上を確保しようとするとＰＥＴの融点との
関係からその融点が２４０℃以上から２６０℃以下であ
るＰＥＮ成分とＰＥＴ成分との共重合樹脂が溶融流動成
形性の観点から好ましい。

【０００９】更に、外層の厚みは、５０μｍ以下、好ま
しくは、３０μｍ以下で、５０μｍより大きい場合は、
ＰＥＮを主成分とする樹脂が脆いため成形品の耐衝撃強
度が低く実用に供し得なくなる。一方、５０μｍ以下で
は、材料力学的に加重、衝撃がかかった場合に、撓み現
象が起こり中間層のＰＥＴ樹脂による衝撃強度が優れて
いるため、実用に供しうる耐衝撃性となる。また、１０
μｍより小さい場合は、目的とする耐熱性が得られない
ばかりか共押出時に均一な外層を形成させることが極め
て困難となる。

【００１０】この外層形成するＰＥＮを主成分とする樹
脂は及び中間層に使用するＰＥＮを主成分とする樹脂
は、酸成分として２，６−ナフタレンジカルボン酸とエ
チレングリコールとを触媒の存在下で適当な反応条件下
に結合せしめることによって合成され、前記の酸成分の
一部を少量のイソフタール酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヒドロキシ安息香酸、
ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシ
エタンジカルボン酸、３，５−ジカルボキシベンゼンス
ルホン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、セバシン
酸等及びそれらのエステル形成誘導体の一種または二種
以上と置き換えてもよい。

【００１１】また、エチレングリコールの一部を少量の
シクロヘキサンジメタノール、１，２ープロピレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、ネオペンチレングリコール、１，４ービスヒ
ドロキシベンゼンやポリアルキレングリコール例えばポ
リエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等の一種または二種以上
と置き換えてもよい。また、三官能以上の化合物、例え
ばグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット
酸、５ーヒドロキシイソフタル酸をポリマーが実質的に
線状である程度に使用してもよく、また単官能化合物、
例えばｐ−フェニルフェノール、ベンジルオキシ安息香
酸、ナフタレンモノカルボン酸、ポリエチレングリコー
ルモノメチレンエーテル等と置き換えてもよい。

【００１２】更に、融点が２４０℃以上から２６０℃以
下のポリエチレンナフタレート成分とポリエチレンテレ
フタレート成分からなる共重合樹脂は、エチレン−２，
６ナフタレート単位が９０モル％〜９７モル％、エチレ
ンテレフタレート単位が３モル％〜１０モル％になるよ
うに共重合せしめることにより得られる。

【００１３】本発明における中間層を形成するＰＥＴを
主成分とする樹脂及びＰＥＮを主成分とする樹脂は、Ｉ
Ｖが０．５以上、好ましくは、０．６以上で、０．５以
下の場合は、分子量が小さいため衝撃強度が著しく低下
する。

【００１４】また、、層の厚みは、１００μｍ以上から
４００μｍ以下 、好ましくは、１５０μｍ以上から３
００μｍ以下で、４００μｍより大きい場合は、撓み効
果が少なく衝撃強度が低下し、また、加熱処理時の結晶
化による白化によ透明性への影響も顕著となる。一方、
１００μｍより少ない場合は、ＰＥＴの優れた衝撃強度
が生かされず、実用に供しうる衝撃強度が得られなくな
ってしまう。

【００１５】更に、ポリエチレンテレフタレート樹脂を
主成分とする樹脂９０重量％以上から９８重量％以下と
ポリエチレンナフタレートを主成分とする樹脂２重量％
以上から１０重量％以下、好ましくは、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂を主成分とする樹脂９３重量％以上か
ら９６重量％以下とポリエチレンナフタレートを主成分
とする樹脂４重量％以上から７重量％以下で、ポリエチ
レンテレフタレートを主成分とする樹脂が９０重量％よ
り少ない場合は、ＰＥＴの優れた耐衝撃性が生かされ
ず、ポリエチレンナフタレートを主成分とする樹脂が２
重量％より少ない場合は、ポリエチレンテレフタレート
を主成分とする樹脂とのエステル交換でのランダム化に
よる結晶化速度の遅化が進まず、加熱処理時の結晶化に
よる白化が生じ易くなる。

【００１６】本発明における中間層を形成するＰＥＴを
主成分とする樹脂は、ホモポリマーは勿論のことテレフ
タルの一部をを少量のイソフタール酸、ヘキサヒドロテ
レフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヒドロキシ安
息香酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル
ジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフ
ェノキシエタンジカルボン酸、３，５−ジカルボキシベ
ンゼンスルホン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、
セバシン酸等及びそれらのエステル形成誘導体の一種ま
たは二種以上と置き換えてもよい。

【００１７】また、エチレングリコールの一部を少量の
シクロヘキサンジメタノール、１，２ープロピレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレング
リコール、ネオペンチレングリコール、１，４ービスヒ
ドロキシベンゼンやポリアルキレングリコール例えばポ
リエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等の一種または二種以上
と置き換えてもよい。また、三官能以上の化合物、例え
ばグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメリット
酸、５ーヒドロキシイソフタル酸をポリマーが実質的に
線状である程度に使用してもよく、また単官能化合物、
例えばｐ−フェニルフェノール、ベンジルオキシ安息香
酸、ナフタレンモノカルボン酸、ポリエチレングリコー
ルモノメチレンエーテル等と置き換えてもよい。

【００１８】本発明の外層及び中間層の樹脂には、必要
により少量の他の重合体を添加あるいは混合することも
できるが、この場合は、前記樹脂の性質を本質的に変化
させない範囲で行うことが好ましい。これらの添加物あ
るいは混合物としては例えば、ポリアミド、ポリオレフ
ィン、その他ポリエステル等があげられる。また必要に
応じて、二酸化チタン、酸化アルミナ等の艶消し剤やリ
ン酸、亜リン酸及びそれらのエステルなどの安定剤や抗
酸化剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤あるいは顔料、染料
等の添加剤が含まれてもよい。

【００１９】本発明における多層化シートは、自体既知
の手段で製造することができる。例えば、外層と中間層
を構成する樹脂組成物を２機の押出機と多層ダイを備え
た一般的な多層シート押出機で製造できる。

【００２０】本発明における多層シートを用いる容器成
形品も自体既知の手段で製造することができる。例え
ば、一般的に行われている真空成形法、プラグアシスト
成形法等を採用して製造することができる。

【００２１】以下、実施例及び比較例によって本発明を
更に詳述するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００２２】まず、主な物性値の測定法は次の通りであ
る。 （１）固有粘度（ＩＶ） シート切り出し片をフェノール／テトラクルロエタンの
混合溶媒で温度３０゜Ｃにて測定した。 （２）熱収縮率（恒温乾燥炉法） 容器底部切り出し片１００ｍｍ角を１００℃ギヤーオー
ブで１５分間熱処理した場合の中央部８０ｍｍ角間の寸
法をノギスで測定し、次式に従い熱収縮率を算出した。 熱収縮率（％）＝｛（熱処理前の寸法−熱処理後の寸
法）÷熱処理前の寸法｝×１００ （３）曇度 上記熱処理後の容器底部切り出し片を濁度計（日本電色
工業社製）により測定した。 （４）容器耐熱性 容器を１００℃ギヤーオーブンで１０間熱処理した場合
の容器外観を目視で観察した。 （５）衝撃強度 ０℃に調整した容器底部切り出し片をデュポン式落錘衝
撃試験機を用いて重り２００ｇを落下させた場合の試料
５個中の割れた個数で評価した。

【００２３】また、使用した、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂
は次の通りである。 （イ）ＰＥＴ樹脂 東洋紡績（株）製ＲＥ５６５（ＩＶ＝０．７５のホモＰ
ＥＴ） （ロ）ＰＥＮ樹脂 東洋紡績（株）製ＰＮ６１０（ＩＶ＝０．６０のＤＳＣ
測定融点＝２５５℃共重合ＰＥＮ）

【００２４】実施例１〜３及び比較例１、２ 上記の各樹脂を用いて自家製多層シート押出機（タツチ
ロール方式）でシート成形を行い、次に、三和興業
（株）製ＰＬＡＶＡＣ型式ＦＥ−３６ＦＣ容器成形機を
用いて、実施例及び比較例のＰＥＮ単層は金型温度＝１
１０℃、また、ＰＥＴ単層は金型温度＝５０℃（高温金
型では容器成形時に変形してしまうため）で、底部直径
＝１４０ｍｍ、深さ＝１０ｍｍの蓋用容器を成形した。
この容器での熱収縮率とＨａｚｅ値の測定結果を表１に
示す。表１より明かなごとく、本成形品は、優れた耐熱
性と透明性を示している。

【００２５】実施例４〜６及び比較例３、４ 実施例１〜３及び比較例２，３で用いた同様の容器での
容器耐熱性の評価結果表２に示す。表２より明かなごと
く、本成形品は、優れた耐熱性を示している。

【００２６】実施例７〜９及び比較例５ 実施例１〜３で用いた同様の容器及びＰＥＮ単層容器で
の衝撃強度の評価結果を表３に示す。表３より明かなご
とく、本多層シートを用いた成形品は、実用に供しうる
耐衝撃性を備えている。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】

【発明の効果】本発明による多層シートを用いた成形品
は、耐熱性と透明性に優れ、実用に供しうる耐衝撃性を
有する優れたポリエステル樹脂成形品である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E086 AD05 AD06 BA04 BA15 BB22 BB41 BB85 CA01 4F100 AK41B AK42A AK42C AL01A AL01C BA03 BA06 BA10A BA10C BA15 DA01 GB23 JA06A JA06B JA06C JA20A JA20B JA20C JJ03 JK10 JN01 YY00 YY00A YY00B YY00C

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 層の厚みが１０μｍ以上から５０μｍ以
   下で固有粘度が０．５以上のポリエチレンナフタレート
   を主成分とする樹脂からなる外層と層の厚みが１００μ
   ｍ以上から４００μｍ以下で固有粘度が０．５以上のポ
   リエチレンテレフタレート樹脂を主成分とする樹脂９０
   重量％以上から９８重量％以下と固有粘度が０．５以上
   のポリエチレンナフタレートを主成分とする樹脂２重量
   ％以上から１０重量％以下からなる中間層から構成され
   る多層シートを用いた１００℃での熱収縮率が２％以下
   で、雲度（Ｈａｚｅ値）が５％以下である耐熱性と透明
   性に優れ、耐衝撃性を備えたことを特徴とするポリエス
   テル樹脂成形品。
2. 【請求項２】 ポリエチレンナフタレート樹脂がポリエ
   チレンナフタレート成分とポリエチレンテレフタレート
   成分からなる共重合樹脂であって、その融点が２４０℃
   以上から２６０℃以下であるポリエステル多層シートを
   用いたことを特徴とする請求項１に記載のポリエステル
   樹脂成形品。