JP3071858B2

JP3071858B2 - 熱収縮性ポリエステルチューブの製造方法及び熱収縮性ポリエステルチューブ

Info

Publication number: JP3071858B2
Application number: JP9484391A
Authority: JP
Inventors: 一男谷口
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 2000-07-31
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH04303620A

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、熱収縮性ポリエステル
チューブの製造方法及び熱収縮性ポリエステルチューブ
に関するものであり、収縮仕上り性に優れ、かつ、内面
のすべり性に優れ被覆加工性が良好な熱収縮性ポリエス
テルチューブの製造方法及び熱収縮性ポリエステルチュ
ーブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱収縮性ポリエステルチューブ
は、ポリエチレンテレフタレート等の比較的結晶化し易
いポリエステル樹脂からなり、長さ方向、径方向同時に
高倍率に延伸することにより必要な収縮率を発生するよ
うにしたもの、および、結晶化を抑制するような不規則
な基を導入したポリエステル共重合体からなり、比較的
低倍率でしかも径方向主体に延伸することにより、結晶
化度が低く抑えられ、径方向の収縮率が長さ方向に比べ
大きいものが開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のポリエステ
ルチューブは、前者の結晶性の高いポリエチレンテレフ
タレート等を主体とするものは、長さ方向の収縮率が大
きいため、円筒形の乾電池等を加熱収縮被覆する場合に
径方向に収縮するとともに長さ方向にも大きく収縮する
ため、位置決め等が困難で被覆仕上りが悪いという問題
があった。

【０００４】また、後者の結晶性の低いポリエステル共
重合体等を主体とするものは、径方向の収縮率が大きい
ので、乾電池等を被覆する場合も、加熱した時に径方向
に大きく収縮し良く密着被覆することができ、長さ方向
に収縮して位置ずれを生ずることもなく良好な被覆仕上
りを得られる反面、チューブ内面のすべり性に劣ってい
るため、高速の自動被覆装置により被覆することが困難
であるという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
する良好な収縮率と内面のすべり性を併せ有する熱収縮
性ポリエステルチューブを提供せんとするものであり、
その要旨は、微粒子を含有せしめた共重合ポリエステル
を、チューブ押出を行って、未延伸チューブを得、該未
延伸チューブを、延伸倍率が、長さ方向には１〜１．７
倍、径方向には、１．７〜４倍でチューブラー延伸する
熱収縮性ポリエステルチューブの製造方法、及び、微粒
子を含有する共重合ポリエステルを主体としてなり、１
００℃の熱水中に１０秒間浸漬したときの収縮率が、長
さ方向で４０％以下、径方向で４０％以上であり、か
つ、内面の動摩擦係数が０．４以下であることを特徴と
する熱収縮性ポリエステルチューブである。

【０００６】本発明の共重合ポリエステルとは、ジカル
ボン酸成分として、テレフタル酸、シュウ酸、マロン
酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セパシン
酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、等、公知のジカ
ルボン酸の一種もしくは二種以上からなり、又、ジオー
ル成分としてエチレングリコール、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、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリアルキレングリコール、等公知のジオール成分
の一種又は二種以上からなる共重合ポリエステルである
が、主としてポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレー
トの共重合体が好適である。

【０００７】とりわけ、安価な点及び結晶性の低い点よ
り、ポリエチレンテレフタレートの共重合体が望まし
い。共重合ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分及
び、（又は）グリコール成分の一部を他のジカルボン
酸、又は、グリコール成分に置換することにより得られ
るものが使用することができるが、当然の事ながら、他
の成分、例えば、Ｐ−オキシ安息香酸、Ｐ−オキシエト
キシ安息香酸のごときオキシカルボン酸、安息香酸、ベ
ンゾイル安息香酸、メトキシポリアルキレングリコール
のごとき一官能性化合物、グリセリン、ペンタエリスリ
トール、トリメチロール、トリメチレンプロパンのごと
き、多官能性化合物も、生成物が実質的に線状の高分子
を保持し得る範囲内で使用することができる。

【０００８】本発明のポリエステルとして特に好ましい
のは、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、共重合
成分としてジカルボン酸成分にイソフタル酸を１０モル
％以上含有させ、又、グリコール成分として、ジエチレ
ングリコール又は、ポリアルキレングリコールを１０モ
ル％以上含有させた共重合ポリエステルが、工業的に安
価に得られ、又結晶性が低いので例えば結晶化度２０％
以下のチューブを容易に得ることができ、収縮特性が良
好で特に好ましい。

【０００９】ここで、ポリエチレンテレフタレートを主
成分とする共重合ポリエステルにおいては、ジカルボン
酸成分の７０モル％以上がテレフタル酸、グリコール成
分の７０モル％以上がエチレングリコールからなるもの
であることが好ましい。テレフタル酸及び、（又は）、
エチレングリコールが７０モル％未満のものでは、完全
に結晶性が消失するため、耐熱性が極端に悪くなり、乾
燥も通常の加熱乾燥方法が使用し難く不適である。又、
上記ポリエステルは、該ポリエステル以外に３０モル％
以下であれば、他のポリマーを添加、混合したものでも
良い。

【００１０】又、必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防
止剤、消泡剤等の添加剤を含有するものであっても良
い。又、チューブのすべり性を向上させるために、有機
滑剤、無機の滑剤等の微粒子を含有せしめるが、すべり
性を付与する微粒子としては、カオリン、クレー、炭酸
カルシウム、酸化ケイ素、テレフタル酸カルシウム、酸
化アルミニウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、フッ
化リチウム等の公知の不活性外部粒子、ポリエステル樹
脂の溶融製膜に際して、不溶な高融点有機化合物、架橋
ポリマー及び、ポリエステル合成時に使用する金属化合
物触媒、たとえば、アルカリ金属化合物、アルカリ土類
金属化合物などによってポリエステル製造時に、ポリマ
ー内部に形成される内部粒子であることができる。フィ
ルム中に含まれる該微粒子の量としては、０．００５〜
０．９重量％、好ましくは０．０５〜０．９重量％、平
均粒径としては、０．０１〜３．５μm 、好ましくは
０．１〜３．５μm が使用できる。

【００１１】本発明のチューブは、乾電池用収縮チュー
ブとして使用するためには、１００℃熱水中１０秒での
収縮率が長さ方向で４０％以下、好ましくは、３０％以
下、径方向で４０％以上、好ましくは、４５％以上でな
ければならない。少なくとも径方向の収縮率が４０％以
上でない時には、乾電池用として用いた時、端部が密着
せず、立ち上った状態となり不適である。又、径方向の
収縮率が４０％以上でも、長さ方向の収縮率が４０％を
超えるものでは、乾電池用の自動被覆機で、被覆した
時、被覆位置がずれてしまったり、更には、カット長さ
を長くしなければならず、コストアップにもつながり、
好ましくない。

【００１２】また、製造工程の上では長さ方向の収縮率
が５％以上、さらには１０％以上が、好ましく、径方向
の収縮率が８０％以下、さらには７０％以下が実用的に
効率よく製造でき、好ましい。

【００１３】本発明のチューブは、乾電池用収縮チュー
ブとして使用するためには、該チューブの内面の動摩擦
係数が、０．４以下、好ましくは、０．３以下であるこ
とが必要である。チューブの内面の動摩擦係数が０．４
より大きくなると、乾電池の自動被覆機での被覆におい
て、乾電池へのチューブ挿入時にチューブを開口する工
程で、チューブの開口性が思わしくなく、工程トラブル
となり不適である。また、必要上は０．１以上が好まし
い。

【００１４】次に具体的に本発明のチューブの製造方法
を示す。すべり剤として、無機粒子等を適量含有せしめ
た結晶性ポリエステルを、通常のポリエチレンテレフタ
レート又はその共重合体の乾燥条件と同様に乾燥したの
ち、チューブ押出を行って、未延伸チューブを得る。該
未延伸チューブを長さ方向及び径方向にチューブラー延
伸する。その際、延伸倍率は、長さ方向には１〜１．７
倍、好ましくは１〜１．４倍とし、径方向には、１．７
〜４倍、好ましくは１．８〜３．５倍である。

【００１５】延伸温度は厚さむらが悪化しない限り、低
温の方が良く、通常、７２〜９８℃ぐらいの範囲から選
ぶのが好ましい。延伸方法としては、通常採られている
チューブラー延伸でよく、こうして得られた延伸チュー
ブを巻取り、製品とすることができる。上記の様にして
得られたチューブの厚さは、特に限定されないが、乾電
池用の収縮チューブとしては、通常３０〜１５０μm 、
好ましくは、５０〜１００μmである。

【００１６】以下の実施例、比較例において、各種特性
は次の様にして測定、評価している。（１）収縮率：１００℃の熱水に１０秒間浸漬した後、
下記の式により算出する。（２）動摩擦係数ＪＩＳＫ−７１２５に準じ、下側試験片を２５mm×１
２５mm、上側試験片を１５mm×１２０mmとし、すべり片
を１５mm×４０mmのおさえ面積を有する５０gのものと
して、上側試験片を引張ることにより測定した。（３）仕上り性の評価折径２３mm、カット長さ５３mmのチューブを単三乾電池
に被覆後、加熱収縮させたとき、端部が密着せず立止っ
た状態となったり、被覆位置がずれて被覆されたものを
×、これらの不都合が極めて軽徴なものを△、これらの
不都合が全くなかったものを〇とした。（４）開口性例えば、日本自働精機（株）製の乾電池用自動機（ＳＷ
−１）を使い、開口性を判断、開口性が良く、トラブル
のないものを〇、１０個中１〜５個の開口不良を起こし
たものを△、全く開口せず工程トラブルとなったものを
×とした。

【００１７】

【実施例】ジカルボン酸成分がテレフタル酸７８モル
％、イソフタル酸２２モル％、グリコール成分が、エチ
レングリコールよりなる極限粘度０．７１の共重合ポリ
エステルＡ重量％と、シリカを２重量％含有した極限粘
度０．６８のポリエチレンテレフタレートＢ重量％の混
合物を常法により乾燥後、チューブラー押出しし表１に
示す外径および厚さを有する未延伸チューブを得た。こ
の未延伸チューブを９０℃の温度下で下表中に示す延伸
倍率で長さ方向、及び径方向にチューブラー延伸し、折
径２３mm、厚さ６０μm の延伸チューブを得た。該延伸
チューブの内面の動摩擦係数と、適用した乾電池に被覆
した仕上り性、乾電池用自動機での開口性を表１に示
し、それぞれを実施例１〜１５、比較例１〜３とする。

【００１８】表１から明らかなように、収縮率が長さ方
向で４０％以下径方向で４０％以上であり、動摩擦係数
が０．４以下を満足する実施例１〜１１および１２〜１
５は仕上り性、開口性とも優れている。

【００１９】これに対して径方向収縮率が３０％と４０
％に満たない比較例１および、径方向収縮率は５５％と
大きいが長さ方向収縮率が５０％と４０％を越えてしま
う比較例２はいずれも仕上り性が不良である。

【００２０】また、収縮率は長さ方向２０％、径方向５
５％であり仕上り性も良好であるが、動摩擦係数が０．
６２５と０．４を越えてしまう比較例３は開口性に劣
る。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、微粒子を含有せ
しめた結晶性ポリエステルを、チューブ押出を行って、
未延伸チューブを得、該未延伸チューブを、延伸倍率
が、長さ方向には１〜１．７倍、径方向には、１．７〜
４倍でチューブラー延伸する熱収縮性ポリエステルチュ
ーブの製造方法、及び、微粒子を含有する結晶性ポリエ
ステルを主体としてなり、１００℃の熱水中に１０秒間
浸漬したときの収縮率が、長さ方向で４０％以下、径方
向で４０％以上であり、かつ、内面の動摩擦係数が０．
４以下であることを特徴とする熱収縮性ポリエステルチ
ューブであるので、特に乾電池に収縮被覆する場合に、
開口性が良くて自動被覆装置による高速被覆が可能であ
り、しかも仕上り性に優れた従来にない熱収縮性ポリエ
ステルチューブの製造方法及び熱収縮性ポリエステルチ
ューブである。

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２９Ｋ 105:16 Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 55/00 - 55/30 B29C 61/08 C08J 5/00 C08J 5/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】微粒子を含有せしめた共重合ポリエステ
ルを、チューブ押出を行って、未延伸チューブを得、該
未延伸チューブを、延伸倍率が、長さ方向には１〜１．
７倍、径方向には、１．７〜４倍でチューブラー延伸す
る熱収縮性ポリエステルチューブの製造方法。
【請求項２】微粒子を含有する共重合ポリエステルを
主体としてなり、１００℃の熱水中に１０秒間浸漬した
ときの収縮率が、長さ方向で４０％以下、径方向で４０
％以上であり、かつ、内面の動摩擦係数が０．４以下で
あることを特徴とする熱収縮性ポリエステルチューブ。【０００１】