JPH0118089B2 - - Google Patents

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JPH0118089B2
JPH0118089B2 JP55114743A JP11474380A JPH0118089B2 JP H0118089 B2 JPH0118089 B2 JP H0118089B2 JP 55114743 A JP55114743 A JP 55114743A JP 11474380 A JP11474380 A JP 11474380A JP H0118089 B2 JPH0118089 B2 JP H0118089B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyethylene terephthalate
less
temperature
acetaldehyde
residence time
Prior art date
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Expired
Application number
JP55114743A
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English (en)
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JPS5739937A (en
Inventor
Masaru Suzuki
Juzo Shimizu
Hidesada Okasaka
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Priority to JP11474380A priority Critical patent/JPS5739937A/ja
Publication of JPS5739937A publication Critical patent/JPS5739937A/ja
Publication of JPH0118089B2 publication Critical patent/JPH0118089B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は射出成形用チツプ状物の製造法に関す
る。詳しくは、透明性に優れ、アセトアルデヒド
含有量の少い射出成形用チツプ状物の製造法に関
するものである。 ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレー
トは優れた物理的性質、化学的性質を有している
ので繊維、フイルム、プラスチツク成形分野など
で多用されている。 従来プラスチツク中空成形品向け樹脂としては
主としてポリ塩化ビニルが用いられてきたが、衛
生性の点で特に食品向け中空成形容器の分野で制
限を受けるようになつてきた。 ポリエチレンテレフタレートは前述の通り優れ
た諸特性を有しているにもかかわらず、中空成形
分野、特に食品容器分野への進出が十分でなかつ
た。この原因は、ポリマの溶融時の粘度が低いこ
とおよび極めて結晶化が速く製品が白化しやすい
ためであつた。 この問題に対してはモルダー業界において各種
の改良がなされ一応ポリ塩化ビニルの代替として
の機能をもつようになつたが、依然としてポリエ
チレンテレフタレートはアセトアルデヒドを含有
するため充填物の味や嗅が変化してしまうという
重大な欠点がある。 このポリエチレンテレフタレート中のアセトア
ルデヒドを減少せしめる方法として、具体的には
減圧、あるいは常圧下で190℃以上融点以下の温
度で数時間乃至十数時間処理する、いわゆる固相
重合を行なう方法が知られている。 しかしながら、固相重合処理はポリエチレンテ
レフタレートチツプ表面に極めて強固な結晶を生
成せしめるためと推定されるが、得られる中空成
形品の透明性が十分でない。この透明性は成形時
のポリマ温度を通常より高めることにより解決で
きるが、溶融ポリマ温度を高めることは該ポリマ
の熱分解を促進するためポリエチレンテレフタレ
ート中のアセトアルデヒド含有量の増加をもたら
す。 したがつて、中空成形品の透明性と低アセトア
ルデヒド含有量を両立させることは極めて困難で
ある。 本発明者らはポリエチレンテレフタレートの食
品容器等に適した透明性と、低アセトアルデヒド
化を同時に達成すべく鋭意検討した結果、本発明
に到達したものである。 すなわち本発明は主たるくり返し単位がエチレ
ンテレフタレートであり、かつ結晶化度40%以上
70%未満アセトアルデヒド含有量5ppm以下であ
る高結晶性ポリエチレンテレフタレートを下記式
を満足する滞留時間でしかも融点以上290℃以下
の温度で溶融押出して得たチツプ状物を射出成形
に供することを特徴とする射出成形用チツプ状物
の製造法である。 t≦Tn/T−Tn+2 〔ただし、Tはポリエチレンテレフタレートの
押出溶融温度(℃) Tnはポリエチレンテレフタレートの融点(℃) tは押出し滞留時間(分)〕 本発明に用いられる主たるくり返し単位がエチ
レンテレフタレートであるポリエチレンテレフタ
レートとは、エチレンテレフタレート単位が少く
とも85モル%好ましくは90モル%以上のものであ
り、テレフタル酸およびエチレングリコールとの
エステル化反応後、またはジカルボン酸の低級ア
ルキルエステルとのエステル交換反応後得られる
ビスジオールエステルおよび/またはその低重合
体を高温、真空下にて重縮合せしめることにより
得られるものであつてテレフタル酸残基以外のジ
カルボン酸残基を少量存在してもよい。 テレフタル酸残基以外のジカルボン酸残基とし
てはイソフタル酸、フタル酸、2,6―ナフタリ
ンジカルボン酸、トリメリツト酸、ピロメリツト
酸、アジピン酸などの残基がある。 またジオール成分としてはエチレングリコール
成分が主体であるが他のグリコールも少量使用し
てもよい。 この例としては、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、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジ
メタノール成分などが挙げられる。 結晶化度40%以上70%未満、アセトアルデヒド
含有量5ppm以下である主たるくり返しがエチレ
ンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレ
ートは真空下または不活性ガス気流下において通
常190℃以上融点より約10℃低い温度範囲で少く
とも2時間固相重合することによつて得られるも
のである。 ここでいうポリエチレンテレフタレートの結晶
化度は密度より求めたものである。 密度の測定は密度勾配管法により求めたもので
あり、軽液としてn―ヘプタン、重液として四塩
化炭素を連続的に混合し、測定液とした。密度よ
り結晶化度を求めるには下式を用いる。 結晶化度(%)=ρ−ρa/ρc−ρa×100 〔ただし、ρは試料の密度 ρaは非晶部の密度 1.335(g/cm3) ρcは結晶部の密度 1.455(g/cm3)〕 ポリエチレンテレフタレート中のアセトアルデ
ヒド含有量は液体窒素中でポリエチレンテレフタ
レートを微粉末に粉粋して、この粉末を島津製作
所製4CM型ガスクロマトグラフ中に入れ165℃に
加熱し標準に対する生成ピークを比べて遊離した
アセトアルデヒド量を求めることにより測定され
る。 ポリエチレンテレフタレートの結晶化度70%以
上のものは最高温度290℃、t(分)≦Tn/T−Tn+ 2の滞留時間をもつて、溶融押出しても射出成形
に供した場合、成形品の透明性は改良されない
し、溶融押出温度および/または滞留時間が制限
を越えると射出成形品のアセトアルデヒドが増大
する。 射出成形品のアセトアルデヒド量は充填した食
品の味、嗅の変化を防止する点で15ppm以下好ま
しくは10ppm以下にする必要がある。 また一方、結晶化度40%未満のものは固相重合
による低アセトアルデヒド化が十分に行なわれな
いため、透明性は良好であつても中空成形品中の
セトアルデヒド量が15ppm以上になるため好まし
くない。 したがつて、溶融押出してチツプ状物を得るた
めのポリエチレンテレフタレートは結晶化度40%
以上70%未満好ましくは45%以上65%未満であり
アセトアルデヒド含有量は5ppm以下、好ましく
は3ppm以下である。 一方、溶融押出してチツプ状物にするために
は、上記特性を有する結晶化ポリエチレンテレフ
タレートを下式を満足する滞留時間でかつ融点以
上290℃以下の条件を採用する必要がある。 t≦Tn/T−Tn+2 〔ただし、Tはポリエチレンテレフタレートの
押出し溶融温度(℃) Tnはポリエチレンテレフタレートの融点(℃) tは押出し滞留時間(分)〕 滞留時間および/または溶融温度が上限を越え
ると射出成形品のアセトアルデヒド量が増大し好
ましくない。 溶融押出は、ポリエチレンテレフタレートに対
し必要に応じて従来公知の顔料、染料、静電防止
剤、耐候剤、等を添加することは全く自由であ
る。また押出機の形式は特に制限されないが、押
出機の一部に脱気装置を有するいわゆるベント式
押出機が特に好ましく用いられる。 かくして得られたチツプ状物は特に成形機内の
ポリマ滞留時間の短い、すなわちポリマの結晶核
が完全に融解しきれない、すなわち得られる成形
品の透明性が懸念されるような射出成形に供した
場合、良好な透明性、低アセトアルデヒド化が得
られるのである。また本発明で得られるポリエチ
レンテレフタレート溶融押出チツプ状物の極限粘
度は特に0.60〜1.3が好ましい。 なお、中空成形品の製造はブロー成形、一軸ま
たは二軸延伸成形等と組合せて行なわれる。 かくして得られたポリエチレンテレフタレート
中空成形品は透明性、低アセトアルデヒド性に優
れ特に食品、化粧品、雑貨等の充填、包装材料と
して極めて優れているものである。 以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例の説明に先立ち特性値の測定法
について説明する。 ヘイズ:ASTM―D―1003―59Tに準じ厚み4
mmの射出板について測定した。 極限粘度:O―クロロフエノール溶媒を用い25℃
で測定した。 実施例 1 テレフタル酸とエチレングリコールのエステル
化によつて得られたエチレンテレフタレート低重
合体を重縮合反応器に移し、二酸化ゲルマニウム
およびリン酸を添加し常法により最終温度285℃、
真空度0.2mmHgのもとに3時間15分重縮合反応を
行ない極限粘度0.58含有アセトアルデヒド
106ppmおよび含有金属としてGe40ppm、
P15ppmのポリエチレンテレフタレートを得た。 該ポリマを150℃で3時間乾燥した後、加熱窒
素気流下で210℃、8時間連続的に固相重合を行
なつた。 得られた結晶化ポリエチレンテレフタレートは
アセトアルデヒド含有量1ppm以下、結晶化度56
%、極限粘度0.79融点259℃を有していた。 該結晶化ポリマを40mmφベント式押出機に供給
し280℃、5分の滞留時間となる様押出し、ペレ
タイズを行なつた後150℃で5時間空気中で乾燥
し、シリンダー温度280℃の射出成形機を用い重
量26gの円筒状有底パリソン(内容積27c.c.)を
得、次いで105℃の雰囲気下で5分放置後二軸延
伸し内容積400c.c.の二軸延伸ボトルを得た。 得られたボトルのポリマ中のアセトアルデヒド
含有量は7ppmでかつ透明性に優れ良好な表面光
沢を有していた。 一方、結晶化ポリマを直接射出二軸延伸ブロー
成形したものはアセトアルデヒド含有量は5ppm
と優れているものの透明性に劣つていた。 実施例 2 テレフタル酸ジメチル150重量部、エチレング
リコール87重量部、酢酸マンガン4水塩0.06重量
部を混合し窒素気流下において140〜220℃でメタ
ノールを留去しながらエステル交換反応を行なつ
た。引きつづき反応物を重縮合反応器に移しリン
酸トリメチル0.045重量部、重合触媒として二酸
化ゲルマニウム0.03重量部を加えて系内を減圧昇
温し、最終的に284℃0.2mmHgで3時間5分重縮
合を行ない極限粘度0.60、アセトアルデヒド含有
量120ppmのポリエチレンテレフタレートを得た。 該ポリマは回分式真空回転乾燥機で0.1mmHgの
もとに常温から150℃まで4時間を要し、150℃で
1時間保つた後、150℃から220℃まで4時間を要
し、更に220℃で3時間保持した後、結晶化した
ポリマを冷却排出した。 得られた結晶化ポリエチレンテレフタレートは
アセトアルデヒド含有量1ppm以下結晶化度60%
極限粘度0.82融点257℃を有していた。 該結晶化ポリマを実施例1と同様の条件でペレ
タイズした後、射出成形し4mm厚みの射出板およ
び内容積400c.c.の二軸延伸ボトルを得た。射出板
のヘイズは5.3%、二軸延伸ボトルのアセトアル
デヒド含有量は8ppmで透明性に優れたものであ
つた。 一方、結晶化ポリマを直接射出成形したものの
射出板ヘイズは12.5%と高く二軸延伸ボトルの透
明性に劣つていた。 比較実施例 結晶化度、アセトアルデヒド含有量の異なる結
晶化ポリエチレンテレフタレートを高温窒素気流
下で固相重合して得た。引きつづき、所定の滞留
時間、溶融温度で溶融押出して得られた長さ3mm
×長径3mm×短径2mmの円筒状チツプを150℃×
5時間熱風乾燥し、シリンダー温度275℃の射出
成形機を用い4mm厚み射出板および円筒状有底パ
リソンを二軸延伸した内容積400c.c.の二軸延伸ボ
トルを得た。 得られた成形品の特性を表―1に示す。
【表】 表―1から明らかなように本発明の範囲内であ
る実験No.2,3,6,8,10は射出品の低アセト
アルデヒド、透明性が両立しているが範囲外の実
験No.1,4,5,9はアセトアルデヒド量が多い
かまたは透明性に劣ることがわかる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主たるくり返し単位がエチレンテレフタレー
    トであり、かつ結晶化度が40%以上70%未満、ア
    セトアルデヒドの含有量が5ppm以下であるポリ
    エチレンテレフタレートを下記式を満足する滞留
    時間でしかも融点以上290℃以下の温度で溶融押
    出して得たチツプ状物を射出成形に供することを
    特徴とする射出成形用チツプ状物の製造法。 t≦Tn/T−Tn+2 〔ただし、Tはポリエチレンテレフタレートの
    押出し溶融温度(℃) Tnはポリエチレンテレフタレートの融点(℃) tは押出し滞留時間(分)〕。
JP11474380A 1980-08-22 1980-08-22 Manufacture of chippy material for injection molding Granted JPS5739937A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2005995C (en) * 1988-12-20 1994-03-22 Hiroji Niimi Method for molding saturated crystalline polyesters and molding equipment therefor
US5286187A (en) * 1988-12-20 1994-02-15 Mitsui Petrochemical Co., Ltd. Method for molding saturated crystalline polyesters and molding equipment therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5229855A (en) * 1975-08-30 1977-03-07 Shiyouki Chiyou Process for producing molding material mainly comprising polyethylene terephthalate

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