JP2002275252A - 共重合ポリエステル樹脂およびそれからなる中空成形体 - Google Patents
共重合ポリエステル樹脂およびそれからなる中空成形体Info
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Abstract
にダイレクトブローおよび射出成形可能な共重合ポリエ
ステル樹脂およびそれからなる中空成形体を提供する。 【解決手段】2,6−ナフタレンジカルボキシレートを
主たるジカルボン酸成分とし、ジオール成分がエチレン
グリコール単位80〜99モル%と化学式(1)で示さ
れる単位1〜20モル%であることを特徴とする共重合
ポリエステル樹脂およびそれからなる中空成形体。 【化1】
Description
分を共重合してなる共重合ポリエステル樹脂およびそれ
からなる中空成形体に関する。さらに詳しくは、成形
性、耐熱性および耐衝撃性、耐薬品性に優れた共重合ポ
リエステル樹脂と、それを用いた飲料、食品、化粧品、
医薬品などの容器として有用な中空成形体に関する。
Tと記す)樹脂から得られる中空成形体は、優れた透明
性と機械特性を有し、さらに塩化ビニル樹脂製容器にお
けるような有害な添加剤の心配が少なく、衛生および安
全性の面からも調味料、食用油、アルコール飲料、炭酸
飲料、果汁入り飲料、ミネラルウォーターなどの食品用
途に、さらには洗剤、化粧品などの非食品用途に近年広
く使用されるようになっている。
成形の容易さ、生産性の高さ、設備費の安さなどの点か
ら、ダイレクトブロー成形法が現在最もよく採用されて
いる。ダイレクトブロー成形法では、熔融状態で押し出
されたパリソンが吹き込み成形される時にドローダウン
を起こさぬ様、熔融粘度の高い樹脂を使用しなければな
らないため、一般的には高い熔融粘度を有する塩化ビニ
ル樹脂やポリオレフィンが用いられている。
性、衛生面などの点において塩化ビニル樹脂よりも優
れ、耐薬品性においてポリオレフィンよりも優れた特性
を有し、各種の中空成形体の素材として極めて適してい
るものの、ダイレクトブロー成形によって製造された中
空成形体は用途によっては耐熱性が充分ではない。その
ため、例えば85℃〜95℃の高温充填を必要とする食
品、飲料用途への使用が限定される。また、塩化ビニル
樹脂を素材とする中空成形体に比べて耐衝撃性が劣り、
実用に適さないという問題もあった。
衝撃性、耐薬品性に優れ、かつ容易にダイレクトブロー
および射出成形可能な共重合ポリエステル樹脂およびそ
れからなる中空成形体を提供するものである。
ナフタレンジカルボキシレートを主たるジカルボン酸成
分とし、ジオール成分がエチレングリコール単位80〜
99モル%と化学式(1)で示される単位1〜20モル
%であることを特徴とする共重合ポリエステル樹脂およ
びそれからなる中空成形体によって達成される。
脂に含まれるジカルボン酸成分は、主として2,6−ナ
フタレンジカルボン酸またはその低級アルキルエステル
からなる。その他の成分として、テレフタル酸やイソフ
タル酸またはそれらの低級アルキルエステルを、全カル
ボン酸成分中1〜10モル%含んでいてもよい。また、
10モル%を超える場合、耐熱性が低下する。
るジオール成分は、80〜99モル%のエチレングリコ
ール単位と化学式(1)で示されるジオール単位からな
る。化学式(1)で示される具体的な化合物には、1,
3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパン
ジオール、ネオペンチルグリコールが挙げられる。この
うち、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペ
ンチルグリコールが好適である。
有する効果を損なわない範囲でエチレングリコール単位
の一部を、少量の1,4−ブタンジオール、2,3−ブ
タンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,
4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール、1,8−オクタンジオール、1,10−
デカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコールなどと置換えてもよい。
る化学式(1)で示されるジオール単位は、全ジオール
単位を100として1〜20モル%、好ましくは3モル
%〜17モル%であり、さらに好ましくは5〜15モル
%である。1モル%未満の場合、耐衝撃性が不充分であ
る。20モル%を超える場合、耐薬品性が不充分であ
る。
のようにして製造することができる。まず、前述のジカ
ルボン酸および/又はその低級アルキルエステル成分お
よびジオール成分を常法に従い直接エステル化するか、
あるいは有機酸カルシウム塩および/または有機酸マグ
ネシウム塩の存在下エステル交換することによって、低
重合体を調製する。
えばジメチルエステル、ジエチルエステル、ジプロピル
エステルなどを挙げることができる。好ましくは、ジメ
チルエステルである。
化アンチモンなどを重縮合触媒として、常圧から真空度
67Pa以下まで減圧したのち、重合温度250〜31
0℃で重縮合反応を行う。このようにして、固有粘度で
0.40〜0.60dl/g程度の共重合ポリエステル
樹脂を製造する。
水分量を100ppm以下になるまで130〜150℃
で減圧乾燥したのち、160〜180℃で結晶化する。
その後、目的・用途に応じて、真空度67Pa以下、重
合温度210〜240℃で固相重合反応を行って更に重
合度を高めてもよい。
00ppm以下、特に好ましくは50ppm以下になる
まで乾燥する。その後、乾燥した共重合ポリエステル樹
脂を可塑化装置を用いて熔融し、ダイオリフィスを通し
て押し出し、円筒形のパリソンに成形する。このパリソ
ンを金型に挟んで内部に空気を吹き込む方法(ダイレク
トブロー成形法)を用いて中空成形体に成形することが
できる。
する。その後、可塑化装置を用いて共重合ポリエステル
樹脂を熔融し、任意形状の金型中に流し込む方法(射出
成形法)で中空成形体を成形することもできる。
それからなる中空成形体は、ダイレクトブローおよび射
出成形性、耐衝撃性、85℃以上の高温充填を行っても
変形しない耐熱性や耐薬品性など、優れた特性を有し、
中空成形体としてその用途範囲を拡げるものである。
する。なお、実施例における共重合ポリエステル樹脂の
固有粘度、衝撃強度、および中空成形体の耐熱性、耐薬
品性、耐衝撃性は以下に示す方法により測定・評価した
(表1、2)。
エタン40重量%の混合溶液50mlに試料0.5gを
溶かし、20℃にて測定した。
熔融温度290℃〜315℃、金型温度60℃の条件
で、住友重機械工業(株)製 MINIMAT14/7
D射出成形機で、3.175mmアイゾット衝撃試験片
を射出成形した。アイゾット衝撃試験はASTM D2
56に則り測定した。
熔融温度290℃〜315℃、金型温度40℃〜80℃
の条件で、日本製鋼所(株)製 JEB−III型中空
成形機(P40−25AB押し出し機内蔵)を用い、熔
融した共重合ポリエステル樹脂をダイオリフィスを通し
て押し出し、円筒形のパリソンを成形し、金型に挟んで
内部に空気を吹き込んでボトルを成形した。このボトル
に85℃の熱水を充填した後、室温まで放置冷却し中空
成形体外観変化を観察した。評価は10本の中空成形体
のうち1本も変形しない場合は○、1本でも変形した場
合は×とした。因みにPET樹脂を使用して、上記の方
法で評価したところ、10本全てが変形した。
充填・密封し、23℃±2℃下で168時間放置したの
ち、その外観変化を観察した。評価はボトルが変色した
り、ひび割れが発生した場合は×、変化ない場合は○と
した。
後、80cmの高さから塩化ビニル製タイル上に2回連
続して落下させ、成形体底部の割れ発生を観察した。評
価は10本のボトルのうちたかだか2本しか割れない場
合は○、3本以上割れた場合は×とした。
℃、10時間乾燥後、熔融温度290℃〜315℃、金
型温度40℃〜80℃の条件で日精樹脂工業(株)製
FE210S50ASB射出成形機により、成形したボ
トルについても、(3)、(4)、(5)と同様の方法
で評価した(表3)。
ングリコール7.26kg、2−メチル−1,3−プロ
パンジオール0.56kg、エステル交換触媒として酢
酸カルシウム3.9gおよび酢酸マグネシウム13.2
gを、精留塔を有する重合槽に投入後、微量の窒素を流
しながら230℃まで加熱、攪拌した。この間精留塔温
度を60〜80℃に維持することで、エチレングリコー
ルを還流させ発生したメタノールだけを系外に留出させ
た。
ステル交換率が約90%に達したところで、重縮合触媒
として酸化ゲルマニウム4.2g、熱安定剤としてリン
酸トリメチル13.5gを投入し、加熱、攪拌を続けな
がら徐々に減圧し、約1時間かけて槽内を真空度67P
a以下にした。この間、重合槽内温度は290℃まで上
昇させた。この状態で約3時間重合を続けた後、常圧に
戻し、その後加圧してストランド状に押し出して水で冷
却、カッターを用いてチップ状の共重合ポリエステル樹
脂を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂の固有粘度
は0.55dl/gであった。
圧下150℃で水分を100ppm以下に乾燥したの
ち、180℃で結晶化し、続いて230℃で6時間固相
重合した。この共重合ポリエステル樹脂を用いて前述の
評価を実施した(表1)。但し、この際、ボトル物性の
評価にはダイレクトブロー成形により得たボトルを用い
た。表2に評価結果を示す。
したこと以外は、実施例1と同様にして共重合ポリエス
テル樹脂を得た。表2に評価結果を示す。
ボン酸成分についても表1に示すとおり変更したこと以
外は、実施例1と同様にして共重合ポリエステル樹脂を
得た。表2に評価結果を示す。
1,3−プロパンジオールをネオペンチルグリコールへ
変更したこと以外は、実施例1と同様にして共重合ポリ
エステル樹脂を得た。表2に評価結果を示す。
2−メチル−1,3−プロパンジオールからネオペンチ
ルグリコールへ変更し、さらにジカルボン酸成分の一部
を表1に示すとおり変更したこと以外は実施例1と同様
にして共重合ポリエステル樹脂を得た。表2に評価結果
を示す。
1,3−プロパンジオールを1,3−プロパンジオール
へ変更したこと以外は、実施例1と同様にして共重合ポ
リエステル樹脂を得た。表2に評価結果を示す。
のみ、ジオール成分としてエチレングリコールのみを用
い、共重合成分を全く含まない以外は、実施例1と同様
にしてポリエステル樹脂を得た。表2に評価結果を示
す。
脂を用い、同様の条件で乾燥後、射出成形して得たボト
ルにより、同様の評価した結果を表3に示す。
で乾燥後、射出成形して得たボトルにより、評価した結
果を表3に示す。
で乾燥後、射出成形して得たボトルにより、評価した結
果を表3に示す。
で乾燥後、射出成形して得たボトルにより、評価した結
果を表3に示す。
件で乾燥後、射出成形して得たボトルにより、評価した
結果を表3に示す。
件で乾燥後、射出成形して得たボトルにより、評価した
結果を表3に示す。
発明の共重合ポリエステル樹脂は優れた衝撃強度を示し
ている。また、それからなる中空成形体は、優れた耐熱
性、耐薬品性、耐衝撃性を示している。
Claims (2)
- 【請求項1】 2,6−ナフタレンジカルボキシレート
を主たるジカルボン酸成分とし、ジオール成分がエチレ
ングリコール単位80〜99モル%と化学式(1)で示
される単位1〜20モル%であることを特徴とする共重
合ポリエステル樹脂。 【化1】 (R1、R2:炭素数1〜4のアルキル基または水素を表
す) - 【請求項2】 請求項1記載の共重合ポリエステル樹脂
からなることを特徴とする中空成形体。
Priority Applications (1)
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JP2001082085A JP4795553B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 中空成形体 |
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2001
- 2001-03-22 JP JP2001082085A patent/JP4795553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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