JPH04166320A - 液晶ポリマー製容器の製造方法 - 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、ガスバリヤ−性にすぐれたサーモトロピック
液晶性ポリエステルからなる深絞り成形容器の製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 異方性溶融物を成形し得るポリエステル、いわゆるサー
モトロピック液晶性ポリエステルは、多くが溶融成形可
能であり、多くのすくれた特徴を持つことから注目され
ているポリマーである。

その特徴の一つは、緻密な構造を反映したガスバリヤ−
性にあり、塩化ビニリデン系ポリマーやエチレン−ビニ
ルアルコールコポリマーに匹敵スる或いはこれら以上の
性能を示すことはよく知られている。

したがって、液晶性ポリエステルは、包装材料としてき
わめて有望と考えられ、弾性率が高いこともあって、薄
肉の容器、特にカップ状の深絞り成形容器に対する期待
が大きい。かかる容器は、一般にポリマーのフィルムま
たはシートを真空成形、圧空成形などの熱成形（サーモ
フォーミング）によって製造される。

しかしながら、この方法をサーモトロピック液品性ポリ
エステルに適用した場合には、ポリマーが剛直なためか
フィルムやシートが伸びにくく、肉厚の均一な成形品を
得ることが難しい。また、容器の深さと容器の口径の比
が１／２以上となるように深絞りするような場合、フィ
ルムまたはシートは容器の縮方向に延伸配向された状態
になり、容器が縮方向に割れやすくなって、例えば衝撃
強度が不足する場合が多い。

かかる問題があるためにサーモトロピック液晶性ポリエ
ステルの容器の実現が困難であったのである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らの研究検討の結果明らかになったのは、特定
組成のサーモドロピンク液晶性ポリエステルが熱成形性
に冨むことである。

すなわち、本発明者らは、サーモドロピンク液晶性ポリ
エステルがｐ−ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸およ
びエチレングリコールを主成分とし、そのモル比率が３
０〜ＢＯ：３７．５〜１０：３７．５〜１０とかなるフ
ィルムまたはシートを、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸のモル
比が７０モル％未満の場合はそのガラス転移温度で、ま
たｐ　−ヒドロキシ安息香酸のモル比が７０モル％以上
の場合はその融解温度から條温結晶化温度の範囲で加熱
し、容器の深さと容器の口部の直径の比が１／２以上と
なるように熱成形することを特徴とする液晶ポリマー製
容器の製造方法を要旨とする本発明に到達した。

本発明において、サーモトロピック液晶性ポリエステル
とは、光学異方性溶融物を成形する性質をもつポリエス
テルのことであり、溶融状態にあるポリマーが９０°に
交差した偏光子を備える光学系において偏光を通過させ
る性質を持つポリエステルを意味する。

本発明における液晶性ポリエステルは、かかる性質を持
つポリエステルのうち、Ｐ−ヒドロキシ安息香酸、テレ
フタル酸およびエチレングリコールを主成分とし、その
モル比率が３０〜８０：３７．５〜１０：３７．５〜Ｉ
ＣＩの範囲にあることを要件とする。Ｐ−ヒドロキシ安
息香酸の含量がこの範囲を越えると熱成形性が困難とな
り、性能に異方性が発生し、衝撃強度が低下し良好なる
製品が得られない。該含量がこの範囲より少ないとガス
バリヤ−が劣り、サーモトロピック液晶樹脂を使用する
意味がなくなる。より好ましいＰ−ヒドロキシ安息香酸
の量は６０〜８０モル％である。

なお、本発明の目的を損なわない範囲でイソフタル酸、
メタヒドロキシ安息香酸、４．４′−ジカルボキシビフ
ェニル、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４．４′−
ジカルボキシジフェニルエーテル、２，６−シヒドロキ
シナフタレン、４゜４′−ジカルボキシビフェニル、２
−フェニルハイドロキノン、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）スルホン、２．２−ビス（４−β−ヒドロキシエト
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）スルホン等の芳香族成分の他、マロン
酸、コハク酸、スペリン酸、アジピン酸、アゼライン酸
、セバシン酸、ドデカンニ酸、テトラデカンニ酸、エイ
コサンニ酸、トリメチレングリコール、プロピレングリ
コール、１．４−ブタンジオール、１．６−ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、トリエチレングリオー
ル、ポリエチレングリコール等の脂肪族成分、１．４−
シクロヘキサンジカルボン酸、１．４−シクロヘキサン
ジメタツール等の脂環状族成分を適宜共重合成分として
含むものでよく、また、難燃剤、耐熱剤、耐光剤、つや
消し剤、顔料等の添加剤を含んでいてもさしつかえない
。

本発明で適用されるポリエステルは、たとえばポリエチ
レンテレフタレートとアセトキシ安息香酸を混合し、次
いで加温し溶融してアシドリシス反応を行い、さらに減
圧して重縮合させる方法で製造され得る。

本発明において適用されるフィルムまたはシートは、そ
の厚さが０．０２〜２ｍ、好ましくは０゜０３〜１ｍｍ
であることが好ましく、また２軸配向していることが好
ましい。

サーモトロピック液晶性ポリエステルをフィルム化また
はシート化する場合、実質的に無配向のものを作るのは
困難であり、また−軸配向の場合には熱成形して得られ
た容器の力学的性質のバランスが問題となる場合がある
。

二軸配向したフィルムまたはシートを得る好ましい手段
としては、液晶性ポリエステルの溶融物をスリットから
押出す際に、吐出方向と直角にせん断部力を加えながら
押出して製膜する方法の他、インフレーション法等があ
る。

熱成形は通常公知の方法、すなわち真空成形、圧空成形
あるいは真空成形と圧空成形を併用した成形などで行わ
れる。

本発明の方法で採用される組成のサーモトロピック液晶
性ポリエステルからなるフィルムまたはシートは絞り比
（容器の深さと容器の口部の直径の比）を１／２以上と
なるように熱成形することが可能である。なお、熱成形
時にフィルムまたはシートを成形可能な程度になるまで
加熱するが、通常８０〜２８０°Ｃの範囲で行われる。

詳しくはＰ−ヒドロキシ安息香酸が３０モル％の場合に
は８０°Ｃ１８０モル％の時には２７０°Ｃで実施され
る。

（実施例） 以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

固有粘度が０．７１のポリエステルのチップとＰ−アセ
トキシ安息香酸の粉末とを２０／８００モル比で反応機
に仕込み、反応機中で減圧下、原料を充分乾燥したのち
窒素ガスを微量流しながら、２８０°Ｃに昇温し、すべ
ての原料が溶融してから４０分間その温度に保って酢酸
を流出させ、アシドリシス反応をおこなった。その後、
９０分間でフルハキュウム（ＩＴｏｒｒ）となるような
減圧スケジュールで減圧を開始、溶融相で重縮合反応さ
せてから常法によりチップ化した。得られたポリエステ
ル樹脂の融点は２８０°Ｃで陳温結晶化温度は２２０°
Ｃであり、溶融下で液晶性を示し、固有粘度が０．７２
であった。このポリマーをＡとする。

同様にポリエステルのチップとＰ−アセトキシ安息香酸
の粉末を７０／３０のモル比で同様に処理しチップを得
た。このチップの融解温度はＤＳＣ曲線から明確なピー
クとして現れなかった。またこの千ノブのガラス転移温
度は５８°Ｃであり、溶融下で液晶性を示した。このポ
リマーをＢとする。

比較として同様にポリエステルのチップとｐ−アセトキ
シ安息香酸の粉末を１０／９０のモル比で処理し融解温
度３００°Ｃ１降温結晶化温度２４０°Ｃのチップを得
た。このポリマーをＣとする。

同様にポリエステルのチップとｐ−アセトキシ安息香酸
を８０／２０のモル比で処理しガラス転移温度５９°Ｃ
のチップを得た。このポリマーをＤとする。

本発明におけるガラス転移温度、融解温度、陳温結晶化
温度の求め方は、示差熱走査熱量測定装置（ｐｅｒｌ＜
１ｎ−Ｅ１ｎ＋ｅｒ社製）を使用し、試料約１５■を２
０°Ｃ昇温・降温速度で測定した。各々のポリマーを熔
融しインフレーション法で製膜して得られた１００μの
二軸配向フィルムについて、絞り比（容器法／容器部直
径）をそれぞれ１／２．３／２の成形容器を得た。得ら
れた容器についてガスバリア性能の評価と、容器に水を
満たし１ｍの高さから落下させ、衝撃破壊の有無を調べ
た。その結果を表１に示す。

表　　１ （発明の効果） 本発明によれば従来困難であった液晶ポリマー製容器の
製造が可能となり、そのすぐれた衝撃強度とガスバリア
性が相まって包装分野に有用な素材を提供することがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーモトロピック液晶性ポリエステルがｐ−ヒド
   ロキシ安息香酸、テレフタル酸およびエチレングリコー
   ルを主成分とし、そのモル比率が３０〜８０：３７．５
   〜１０：３７．５〜１０とかなるフィルムまたはシート
   を、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のモル比が７０モル％未満
   の場合はそのガラス転移温度で、またｐ−ヒドロキシ安
   息香酸のモル比が７０モル％以上の場合はその融解温度
   から降温結晶化温度の範囲で加熱し、容器の深さと容器
   の口部の直径の比が１／２以上となるように熱成形する
   ことを特徴とする液晶ポリマー製容器の製造方法。