JP3398309B2 - シート状成形品及び透明な包装用容器 - Google Patents
シート状成形品及び透明な包装用容器Info
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Description
れ、耐衝撃性、耐割れ性が改善されたポリエステル樹脂
組成物並びにそれから成るシート状成形品及び包装用容
器に関する。更に詳しくは、シート状成形品の透明性が
優れる芳香族ポリエステルに特定のポリエステルブロッ
ク共重合体を配合することよりシート状成形品の耐衝撃
性耐割れ性を改善したポリエステル樹脂組成物並びにそ
れから成るシート状成形品及び包装用容器に関する。
ィルム及びシートは、包装用、工業用に広く使用されて
いる。特にグリコール成分にエチレングリコールを用い
た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)及びポリエチレンナフタレート(以下、
PENと略称することがある)は結晶化速度が遅くシー
ト状にしたときに優れた透明性を発現するため透明な包
装容器として広く用いられている。また上記のPET、
PENは高い弾性率を有しガラス転移温度が高いことか
ら、これらの樹脂を用いた包装容器は優れた耐熱性、機
械的強度を有している。しかしこれらの樹脂を用いた包
装容器は、落下などにより急激に強い衝撃を受けると破
損する場合がある。これは、これら樹脂は破断伸度、衝
撃強度、引き裂き強度が低いためと考えられる。
撃強度を改善する目的で非晶性樹脂または柔軟な樹脂を
配合する手法が広く行われている。しかしこれらの手法
ではPEN、PETからなるシート状成形品の透明性を
損なうため、透明な包装容器には用いることが困難であ
った。この問題を解決するため特開平6−93095号
公報、特開平7−228713号公報等ではポリエチレ
ンテレフタレートのグリコール成分としてポリオキシア
ルキレングリコールを共重合して透明性を損なわず柔軟
化する方法が開示されている。しかしこれらの方法で
は、PETのもつ高い弾性率、高い耐熱性が損なわれ包
装容器として使用することは困難である。また、本発明
に用いたポリエステルブロック共重合体と同様な構造を
有するエステルエーテル型ポリエステルエラストマーを
配合しても白化し著しく透明性が損なわれてしまうこと
は、特開平6−93095号公報にも記載されている。
T及びPENの優れた透明性、弾性率を低下させること
なく耐衝撃性、引き裂き強度を改善した樹脂組成物及び
それから成るシート状成形品を得ることである。
リエステルに特定のポリエステルブロック共重合体を配
合することより透明性、弾性率を損なわず耐衝撃性、引
き裂き強度が改善される知見を得て、本発明に至ったも
のである。
99.5重量%から50重量%、ポリエステルブロック
共重合体(B)50重量%から0.5重量%を配合して
なるポリエステル樹脂組成物からなり、ポリエステルブ
ロック共重合体(B)を構成するブロック(ア)が単独
で融点200℃以上の結晶性を有する芳香族ポリエステ
ル、ブロック(イ)が分子量1000以下のポリオキシ
アルキレングリコールからなり、ブロック共重合体
(B)に対し、ブロック(イ)が5〜30重量%である
ブロック共重合体であり、散乱光量(ヘーズ)が5%以
下、引張破断伸度が200%以上であり、熱成形が可能
であることを特徴とするシート状成形品である。以下、
本発明を詳細に説明する。
いる芳香族ポリエステル(A)とは、ポリエステルを構
成する二塩基酸としてはテレフタル酸及び/又は2,6
−ナフタレンジカルボン酸、グリコール成分としてはエ
チレングリコールを主たる成分とする。
なわない範囲で、次の成分の共重合が可能である。酸成
分としては、イソフタル酸、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、ジフェノキシエタン
ジカルボン酸、フェニルメタンジカルボン酸、ジフェニ
ルケトンジカルボン酸、ジフェニルスルフィドジカルボ
ン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸などが例示され
る。
コール、ブチレングリコールのほかにプロピレングリコ
ール、トリ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、オクタメチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメ
タノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ビスフェノールA、レゾルシン、ハイドロキノ
ン、ジヒドロキシジフェニル等が例示される。
としては、オキシ安息香酸、ヒドロキシジフェニルカル
ボン酸などが例示される。これらの共重合成分の共重合
量は耐熱性と透明性の観点から好ましくは50モル%以
下、更に好ましくは30モル%以下、特に好ましくは1
0モル%以下である。
の化合物、例えばグリセリン、トリメチルプロパン、ペ
ンタエリスリトール、トリメリット酸等を共重合しても
良い。
ルA)は、芳香族2塩基酸とグリコールとを、または各
誘導体とを従来公知の芳香族ポリエステル製造方法を用
いて重縮合させて得られる。
粘度は、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0.5〜1.5 好ましくは0.6
〜1.2の範囲である。
本発明に用いるポリエステルブロック共重合体B)を構
成する結晶性を有する芳香族ポリエステルからなるブロ
ック(ア)とは、テレフタル酸またはそのエステル形成
誘導体とテトラメチレングリコールまたはそのエステル
形成誘導体からなるポリブチレンテレフタレートであ
る。
コールはそれぞれ単独で使用されるのみならず、他の第
三成分が共重合される場合も当然あり、例えば、イソフ
タル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族
ジカルボン酸類、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジ
カルボン酸類、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族
類いずれも共重合可能である。更にテトラメチレングリ
コール以外にエチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノ
ールなどの脂環族ジオール類、ビスフェノールA、ハイ
ドロキノン等の芳香族ジオールも共重合可能である。
する場合、全酸成分の10モル%以下であることが好ま
しい。全酸成分の10モル%を超えて共重合すると本発
明の課題である透明性及び耐熱性がが損なわれる恐れが
ある。
を用いると特開平6−93095号公報に記載のポリエ
ステル樹脂と同様に透明性は優れるが耐熱性及び機械的
特性が損なわれる。
アルキレングリコールとは、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が挙げられるが、ポリテ
トラメチレングリコールが実用的である。本発明の課題
である透明性を維持するためには、本発明に用いるポリ
テトラメチレングリコールの分子量は500以上100
0以下である必要があり、好ましくは800以上100
0以下である。分子量1000を超えると透明性が著し
く損なわれる。
(B)を構成するブロック(ア)とブロック(イ)との
重量比はブロック共重合体(B)に対しブロック(イ)
が5〜30重量%、更に好ましくは10〜20重量%で
ある。30重量%以上では、本発明のポリエステル樹脂
組成物の透明性が損なわれ、5重量%以下では衝撃及び
引き裂き強度の改善効果が少ない。
通常の縮合重合方法によって製造することが可能であ
る。
芳香族ポリエステル(A)に対しポリエステルブロック
共重合体(B)を0.5〜50重量%、好ましくは5〜
20重量%配合してなる。50重量%以上では該ポリエ
ステル樹脂組成物の弾性率が低下し、包装容器として実
用に適さない。また0.5重量%未満では、ほとんど改
善効果は認められず、実用的ではない。
は、上記構成成分の他に、本発明の課題である透明性、
機械的特性、耐衝撃性、引き裂き性等を低下させない範
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、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、脂肪酸金属塩等を加え
ることが可能である。また、その他特性を改善する目的
で上記構成成分の他に非晶性ポリマーであるポリカーボ
ネート、ポリアリレートなどを配合することも可能であ
る。本発明に用いる樹脂組成物を製造する方法として
は、特に限定する物ではなく、一般に各構成成分を縮合
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、スクリュ式押出機等を用
いて溶融混合する方法等が挙げられる。また構成成分及
びその一部をシート又はフィルムを製造するときに兼ね
て配合混練する事も可能である。
らシート状成形品を製造する方法としては、従来公知の
方法で行うことが可能である。
記載の組成でチップ状の樹脂を2軸押出機(日本製鋼所
製TEX30)で溶融混練し押出し後、ストランドカッ
ターによりペレット化した。そのペレットを40mm単
軸押出機Tダイにてキャスティングドラム温度60℃に
て引き取り速度8m/minで厚さ300μm幅28cm
のシート状成形品を得た。
強度の測定を行った。用いた試験片はトラウザー試験片
をシート状成形品から切り出して使用した。
ト状成形品の引張弾性率、引張破断強度、引張破断伸度
を測定した。試験片は1号型試験片形状にシート状成形
品を切り出して用いた。
状成形品を用いて、真空熱成形法によって、底面直径1
0cm×高さ6cm×上部開口面直径12cmの円柱状
の容器を作成した。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。
l入れ、−16℃の冷凍庫にて凍結させた。その後、冷
凍庫から取り出した直後に、高さ1.5mから厚さ10
mmの鋼板上に落下させ容器の割れの発生を評価した。
評価は、くり返し数10回で行った。
度80℃の温水を注ぎ、自重による変形の度合いを評価
した。
シート状成形品を日本精密化学製ヘーズメーターを用い
て散乱光量(ヘーズ:%)を測定した。
造]ジメチルテレフタレート62重量部、テトラメチレ
ングリコール40重量部、平均分子量1000のポリオ
キシテトラメチレングリコール12重量部を常法により
エステル交換反応させた後、減圧下にて重合反応させオ
ルトクロルフェノール中35℃で測定した固有粘度が
1.32のブロック共重合体を得た。このブロック共重
合体中のブロック(イ)に相当するポリオキシテトラメ
チレングリコールは仕込量換算で14wt%である。
造]ジメチルテレフタレート62重量部、テトラメチレ
ングリコール40重量部、平均分子量800のポリオキ
シテトラメチレングリコール9重量部を常法によりエス
テル交換反応させた後、減圧下にて重合反応させオルト
クロルフェノール中35℃で測定した固有粘度が1.1
4のブロック共重合体を得た。このブロック共重合体中
のブロック(イ)に相当するポリオキシテトラメチレン
グリコールは仕込量換算で11wt%である。
造]ジメチルテレフタレート28重量部、テトラメチレ
ングリコール18重量部、平均分子量1400のポリオ
キシテトラメチレングリコール40重量部を常法により
エステル交換反応させた後、減圧下にて重合反応させオ
ルトクロルフェノール中35℃で測定した固有粘度が
1.41のブロック共重合体を得た。このブロック共重
合体中のブロック(イ)に相当するポリオキシテトラメ
チレングリコールは仕込量換算で56wt%である。
造]ジメチルテレフタレート62重量部、テトラメチレ
ングリコール40重量部、平均分子量1400のポリオ
キシテトラメチレングリコール9重量部を常法によりエ
ステル交換反応させた後、減圧下にて重合反応させた
が、相溶性が悪く生産が困難であった。
造]ジメチルテレフタレート71重量部、エチレングリ
コール50重量部、平均分子量1000のポリオキシテ
トラメチレングリコール25重量部を常法によりエステ
ル交換反応させた後、減圧下にて重合反応させオルトク
ロルフェノール中35℃で測定した固有粘度が0.83
のブロック共重合体を得た。
載の組成物の特性を上記方法にて評価した。この結果を
表1に示す。
kg以上、引張破断伸度300%以上で耐衝撃、耐熱性
共に良好の結果を得た。
では引き裂き強度が直角方向でも4kg、引張破断伸度
27%と靱性が低く、耐衝撃評価では成型品に割れが発
生した。
リテトラメチレングリコールの分子量を14000とし
た場合(比較例2)、衝撃性、耐熱性共に良好な結果を
得たがヘーズが著しく悪化し不透明なシートとなってし
まった。
ク共重合体を60wt%配合した場合(比較例3)、靱
性は優れ引き裂き強度が測定できない状態であった。し
かしあまりにも軟質な為に、容器用途に向かないと共に
耐熱性が低くなり変形が発生してしまう。
228713号公報に記載のポリエステルブロック共重
合体において、結晶性を有するセグメントがテレフタル
酸とエチレングリコールからなるポリエステルである場
合(比較例4)、透明性、靱性共に良好であるが、耐熱
性が劣る結果となり、包装用容器には適さない。これは
共重合化によりポリマーのガラス転移温度が低下するた
めと推測される。
Nに特定なポリエステルブロック共重合体を配合するこ
とより、優れた透明性及び耐熱性を維持したまま、靱性
(引裂強度、引張破断伸度)を改善することが可能とな
った。該組成物を用いたシートを熱成形してなる包装用
容器は、透明性、耐熱性に優れ耐衝撃、耐割れ性を備え
た。
Claims (4)
- 【請求項1】 芳香族ポリエステル(A)99.5重量
%から50重量%、ポリエステルブロック共重合体
(B)50重量%から0.5重量%を配合してなるポリ
エステル樹脂組成物からなり、ポリエステルブロック共
重合体(B)を構成するブロック(ア)が単独で融点2
00℃以上の結晶性を有する芳香族ポリエステル、ブロ
ック(イ)が分子量1000以下のポリオキシアルキレ
ングリコールからなり、ブロック共重合体(B)に対
し、ブロック(イ)が5〜30重量%であるブロック共
重合体であり、散乱光量(ヘーズ)が5%以下、引張破
断伸度が200%以上であり、熱成形が可能であること
を特徴とするシート状成形品。 - 【請求項2】 請求項1に記載のシート状成形品からな
る透明な包装用容器。 - 【請求項3】 芳香族ポリエステル(A)を構成する主
な酸成分がテレフタル酸及び/又はナフタレンジカルボ
ン酸、主なグリコール成分がエチレングリコールである
請求項2に記載の透明な包装用容器。 - 【請求項4】 ポリエステルブロック共重合体(B)を
構成する結晶性を有するブロック(ア)がポリブチレン
テレフタレート、ブロック(イ)が分子量1000以下
のポリテトラメチレングリコールである請求項2に記載
の透明な包装用容器。
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JP25495897A JP3398309B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | シート状成形品及び透明な包装用容器 |
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-
1997
- 1997-09-19 JP JP25495897A patent/JP3398309B2/ja not_active Expired - Fee Related
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