JPH01121335A - ポリエステルシート及びその熱成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポリエステルシート及びその熱成形体に関し、
更に詳しくは、例えばオーブン調理可能（オーブナブル
ということもある）な耐熱変形性、及び耐衝撃性の優れ
た容器等を効率よく成形し得るポリエステルシート及び
その熱成形体に関する。

［従来技術］ ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートよりな
るシートは熟成形により、トレイ状或いはカップ状に成
形可能であり、各種容器用の原材料として広く使用され
ている。特にポリオレフィン樹脂が添加されたポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴと略記する場合がある）シ
ートより、ＰＥＴが結晶化しうる条件で熟成形せしめた
成形品は、特開昭５９−８２６６０号公報に記載の如く
、耐熱性が優れており、オーブナブルトレイの如き耐熱
容器として使用し得る。しかしながら、かかる技術によ
り得られるＰＥＴ製容器は、ヒートシール性が悪く適当
な素材が見い出せないこと、或はｍＷな調理条件で使用
した際に容器の耐衝撃性が極端に低下する欠点を有して
おり、その改善が望まれていた。

［発明の目的］ 本発明はかような事情を背景としてなされたものであり
、その目的は、優れたヒートシール性及び耐熱性を有し
、かつ苛酷な温度条件で使用された後の耐衝撃性が優れ
た熱成形容器を成形し得るポリエステルシート及びその
熱成形体を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明者は、前記の如き欠点のないポリエステルシート
及びその熱成形体に関し鋭意研究の結果、特定のポリエ
ステル樹脂と結晶化促進剤とを特定の割合でＰＥＴと溶
融混合せしめて得られる特定の結晶化速度を有するシー
ト及び熱成形体であれば欠点を改善し得ることを見出し
本発明に到達した。

即ち、本発明は、 １、エチレンテレフタレートを主なる繰返し単位とする
ポリエステルＡ１００重量部に対し、ブチレンテレフタ
レートを主たる繰返し単位とするポリエステル８５〜３
０重量部及び結晶化核剤を溶融混合せしめてなるポリエ
ステル組成物のシートであって、該シートの密度が１．
３４ｒ／ｃｍ３以下であり、かつ示差熱量計にて測定し
た降温時結晶化ピーク温度と、昇温時結晶化ピーク温度
との差が４０〜８０℃の範囲であることを特徴とするポ
リエステルシート及び ２、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とする
ポリエステルＡ１００重量部に対し、ブチレンテレフタ
レートを主なる繰返し単位とするポリエステル８５〜３
０重量部及び結晶化核剤を溶融混合せしめてなる組成物
よりなるポリエステルシートを熱成形して得られる熱成
形体であって、該熱成形体の密度が１．３７ｇ／ｃｍ３
以上であり、かつ平坦部の引張衝撃強度が少くとも６０
に「・ｃｍ　／　ｃｄであることを特徴とするポリエス
テル熱成形体、 である。

本発明においてポリエステルＡとはポリエチレンテレフ
タレートのホモポリマーは勿論のこと、テレフタル酸成
分の一部を例えばイソフタル酸。

ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルホン酸、ジ
フェノキシエタンジカルボン酸、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等の如き
芳香族ジカルボン酸：ヘキサヒド口テレフタル酸、ヘキ
サ辷ドロイソフタル酸等の如き指環族ジカルボン酸：ア
ジピン酸、セパチン酸、アゼライン酸等の如き脂肪族ジ
カルボン酸；ｐ−β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、ｐ
−オキシ安息香酸、ε−オキシカルブロン酸等の如きオ
キシ酸等の他の二官能性カルボン酸の１種以上の成分で
、及び／又はエチレングリコール成分の一部を例えばト
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。

デカメチレングリコール、ネオベンチレンゲリコール、
ジエチレングリコール、１，１−シクロヘキサンジメチ
ロール、１，４−シクロヘキサンジメチロール２．２−
ビス（４−β−ｔドロキシエトキシフェニル）プロパン
、ビス（４−β〜ヒドロキシエトキシフェニル）スルホ
ン酸の他のグリコールの１種以上の成分で置換しなコポ
リエステルを包含する。該コポリエステル中の共重合成
分の総割合は全酸成分に対して３モル％以下であること
が好ましい、これらのうちポリエチレンテレフタレート
のホモポリマーが最もも好ましい。

また、ポリエステルＢとは、酸成分としてテレフタル酸
又はそのエステル形成性誘導体を用い、グリコール成分
としてテトラメチレングリコール又はそのエステル形成
性誘導体を用いて得られるポリブチレンテレフタレート
（以下ＰＢＴと略す場合がある）を主たる対象とするが
、そのテレフタル酸成分及び／又はテトラメチレングリ
コール成分の一部を共重合成分・で置き替えたものでも
良い。

かかる共重合成分としてはポリエチレンテレフタレート
樹脂の共重合成分として示した化合物（但しテトラメチ
レングリコールを除く）及びエチレングリコールを挙げ
ることができる。

ポリエステルＢの添加割合は、ポリエステルＡ１００重
量部に対して３〜３０重量部である。３重量部よりも少
ないと、シートとして又は熱成形体としての衝撃性改良
効果が乏しく、また、３０重量部を超えると、成形品と
しての耐熱変形性が低下するため好ましくない。

本発明に用いるポリエステルシートとは、前記のポリエ
ステルブレンド物を通常の成膜手段によって得た実質的
に未延伸状態のシートであり、このシートの主成分を構
成する前記ポリエチレンテレフタレートの固有粘度は０
，８以上であることが好ましい。

固有粘度（ＩＶと略記する場合がある）が０．８よりも
低いと、熱成形体の衝撃強度が低下するため好ましくな
い。

本発明の未延伸シートの密度は、Ｌ３４ｇ　／　Ｑ１１
３以下であり、実質的に非晶質のものである。シートの
密度が１．３４ｇ　／　ｃａｎ３よりも大きいと、熱成
形によ成形体を製造する際に、成形体の賦型性が不良と
なること、或いは熱成形体の衝撃強度が低くなること等
のため好ましくない、かかる非晶質のポリエステルシー
トは本発明の組成物を押出機により溶融混合せしめた後
、スリット状のグイから吐出せしめ、冷却ドラムにより
急冷することにより得られる。なお、ＰＥＴとＰＢＴと
の溶融混練の程度は、ＤＳＣで測定したＴｇが単一とな
る様に実施することが好ましい。

更に、本発明では、示差熱量計（以後、ＤＳＣと略記す
る場合がある）にて測定した降温時結晶化ピーク温度（
以後Ｔｃｄと略記する場合がある）と、非晶状態より昇
温した際の結晶化ピーク温度（以後Ｔｃｉと略記する場
合がある）との差（以後ΔＴｃと略記する場合がある）
が４０〜８０℃の範囲となるものを用いる。ΔＴｃが４
０℃よりも小さいと、結晶化速度が小さくシートを熱成
形する際の生産効率が悪いこと、離型性が不良となるこ
と、得られた熱成形体の耐熱寸法安定性が不十分となる
こと等のため好ましくない、また、ΔＴｃが８０℃を超
えると、熱成形の際に賦型性が不良となること、得られ
た熱成形体の耐衝撃強度が低くなること等のため好まし
くない。

ポリエステルシートの結晶化速度を上記の適正な範囲（
ΔＴｃ＝４０〜８０℃）とするためには、結晶化核剤を
配合する必要がある０例えば、珪酸マグネシウムを主成
分とする無機化合物（タルクという場合もある）をＰＥ
Ｔに対し、０．１〜２重量％の範囲で配合することによ
り得られる。添加割合が０．１％未満の場合は、結晶化
速度促進効果が不十分となり、２％を超える場合は、強
度が低下するため好ましくない、珪酸マグネシウム以外
のＰＥＴの結晶化促進剤として、モンタン酸ナトリウム
塩、パルミチン酸ナトリウム塩等の有機カルボン酸のナ
トリウム塩等、周期律長第■族金属の酸化物、硫酸塩、
燐酸塩、ケイ酸塩、ステアリン酸塩、安息香酸塩、サリ
チル酸塩、酒石酸塩等を本発明のΔＴｃの範囲となるよ
うに適量配合せしめることによって発明が達成できる。

本発明の熱成形体は、上記ポリエステルシートより得ら
れた密度１．３７ｔｒ／ｃｓ＋３以上であって、成形体
の平坦部の引張衝撃強度が６０ｈぎ・ｃｘｈ　／　ｃ１
以上のものである。熱成形体としての密度が１．３７ｔ
／Ｃａ１’よりも低いと、熱成形体の耐熱性が不良とな
る。密度の上限は、ＰＥＴとＰＢＴの配合割合により異
なるが、熱成形体の平坦部（例えばトレイ状成形体の底
部或いは側部）の引張衝撃強度が６０ｋｇ−ｃａｎ　／
−以上となる範囲とすれば良い。

本発明の熱成形体は本発明のポリエステルシートを熟成
形して得られる。かかる熱成形体は、例えばトレイ、カ
ップ等の形状のものであって耐熱性及び耐衝撃性の優れ
た成形体である。熱成形は、シートを加熱軟化せしめて
所望の型に押し当て、型と材料の間隙にある空気を除去
し、大気圧により型に密着せしめ成形する真空成形、或
いは大気圧以上の圧縮空気によりシートを型に密着せし
める圧空成形及び真空、圧空を併用する成形等が適用で
きる。耐熱性の優れた成形体を成形する方法としては例
えばポリエステルシートのＴｃｉ以上以上Ｔｃ上以下囲
に保った金型（Ａ）でシートを熱成形し、次いで７ｇ以
下に保った金型（Ｂ）で該成形体を更に熱成形して冷却
賦型する方法がある、金型（Ｉ）と金型（ｆｆ）とは実
質的に同一形状の成形品を得るための彫込形状のもので
あるが、金型（Ｉ）が凹型、金型（ｎ）が成形体の肉厚
を考慮した若干寸法の異なる凸型である事が好ましく、
或いはその逆であっても良い。

なお耐熱溶融安定性を改良するための安定剤を含有させ
てもよい。

［発明の効果］ 本発明のポリエステルシートは、耐熱、耐衝撃性の優れ
た熱成形性に成形でき、また熱成形体は例えばオーブナ
ブルトレイの如き容器として有利に使用できる。

［実施例］ 以下実施例により本発明を詳述する。

なお、主な物性値の測定条件は次のとおりである。

（１）固有粘度［ＩＶ］　；ｏ−クロロフェノール又は
フェノール／テトラクロルエタン混合溶媒中で３５℃に
て測定。

（２密度［ρ］；四塩化炭素とｎ−ヘプタンにより作成
した密度勾配管により２５℃にて測定。

（３ガラス移転温度［Ｔｇ］　；示差熱量計（セイコー
電子工業株式会社製ＤＳＣ−２０型）により２０℃／　
ｏｎの昇温速度で測定。

（勾　昇温時結晶化ピーク温度［Ｔｃ　ｉ　］　：Ｔｇ
と同様の条件で測定。

（５）融点（ポリエステル）［ＴｍＥ］　：Ｔ’ｇと同
様の条件で測定。

＋６１　　降温時結晶化ピーク温度［Ｔｃｄ］　；示差
熱量計にて２９０℃で３分間保持したサンプルを２０℃
／鴎の降温速度で測定。

（７）融点（ポリオレフィン）［Ｔｍｏｌ　；Ｔｃｄと
同様の条件で測定。

８）　熱収縮率［ＳＨ］　；内容積■０のトレイを２３
０℃のオーブン中で１０分間熱処理した後、室温迄冷却
した際のトレイ容積ｖｈより次式で算出　　　　　　　
　　　Ｖ　ｏ　−Ｖ　ｈＳＨ＝　　　　　　　　ｘｌｏ
ｏ　　［％］（９）弾性率［Ｙ］；シートより打抜いた
引張試験片を試験法Ａ　Ｓ　Ｔ　Ｍ　　Ｄ　６３８に準
じて測定。

万　引張衝撃強度［Ｔｉ］；テスター産業■製引張衝撃
試験によりサンプルより打抜いたダンベルの強度を２０
℃にて測定。

（ＩＴＩ　　成形性 ■浅野研究所製ＦＣ−ＩＡＰＡ−Ｗ型真空圧空成形機に
、トレイ状金型を装着し、所定金型温度でシートの加熱
時間を種々変えて、真空成形を行った際の適正条件中の
広さが１秒以上のものを良好、１秒未満のものを不良と
した。

ａ２　　ヒートシール性 ＰＥＴと、イソフタル酸３０モル％共重合ＰＥＴとをフ
ィルム状に共押出しせしめた後、面積倍率１０倍となる
機２軸延伸せしめて得られた、多層フィルムを蓋材とし
て用い、熱成形体と該フィルムの共重合ＰＥＴ層とを、
ヒートシール温度を１４０〜２４０℃の範囲でヒートシ
ールせしめた際の接着強度が０．８　ｋｇ　／　１５ｗ
以上のものを良好０．８　ｋｇ／　１５ｒａイより低い
ものは不良としな。

実施例１〜６および比較例１〜１０ Ｉ　ＶＬＯ６のＰＦ、Ｔ／（しｙ　トと、Ｉ　Ｖｌ、２
０Ｐ　Ｂ　Ｔベレットとを表−１に示す割合でブレンド
しなのち１４０℃で８時間除湿熱風で乾燥し得られた乾
燥チップと、表−１に示すポリオレフィン樹脂及び表−
１に示す添加剤とを表−１に示す割合でブレンドした後
、先端にシート押出し用ダイを装着しである３０ｒＩｍ
φスクリュー径の押出機に供給した。

押出機シリンダー設定温度２４０〜２８０℃の条件にて
溶融混練し、押出シートを冷却ロールにて冷却して肉厚
的０．５鴎のポリエステルシートを得た。

各シートの密度、ＩＶ、ＤＳＣ測定結果を表−１に示す
。

このシートを浅野研究所製ＦＣ−ＩＡＰＡ−Ｗ型圧空・
真空成形機により金型（Ｉ）として彫込形状、たて１３
５ｍｎ、横５８鴎、深さ１８市の凹型トレイ型を、金型
（ＩＩ）として々てｉ３３＋Ｗ＋、横５６ｍ１ｎ。

深さ１８闇の凸型トレイ型を用い、シートの（加熱時間
を変え加熱シート表面温度１６０〜１８０℃）。

金型（Ｉ）との接触時間５秒、金型（Ｉ［）の温度２０
〜５０℃、金型（Ｉ［）との接触時間５秒の条件で真空
成形を行った。かくして得られなトレイの評価結果を表
−１に示す。

尚比較例９は冷却ドラムに冷却を通さず、徐冷によりシ
ートを得た。

表−１の結果より明らかな様に、本発明のポリエステル
シート及び該シートより得られる熱成形体は、耐衝撃性
、耐熱寸法安定性が優れ、かつ、蓋材とのヒートシール
性が良好なものであることが判った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とする
   ポリエステルＡ１００重量部、ブチレンテレフタレート
   を主たる繰返し単位とするポリエステルＢ５〜３０重量
   部及び結晶化核剤よりなる組成物のシートであって、該
   シートの密度が１．３４ｇ／ｃｍ＾３以下であり、かつ
   示差熱量計にて測定した降温時結晶化ピーク温度と昇温
   時結晶化ピーク温度との差が４０〜８０℃の範囲である
   ことを特徴とするポリエステルシート。 ２、特許請求の範囲第１項に記載されたポリエステルシ
   ートを熱成形して得られる熱成形体であって、該熱成形
   体の密度が１．３７ｇ／ｃｍ＾３以上であり、かつ平坦
   部の引張衝撃強度が少くとも６０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ＾２
   であることを特徴とするポリエステル熱成形体。