JPH04293920A

JPH04293920A - 熱成形用材料および熱成形品

Info

Publication number: JPH04293920A
Application number: JP8111491A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shiyoubouchi; 正坊地　義行; Tamiaki Nagoshi; 民明名越
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1992-10-19

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形性に優れた熱成形
用材料及び該材料よりなる熱成形品例えば包装容器等に
関する。

【０００２】

【従来の技術】テレフタル酸残基とエチレングリコール
残基よりなるポリエステル即ち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）は透明性、耐
熱性および強度に優れており、熱成形品を作成する材料
として用いられている。

【０００３】該材料は、熱成形するに先立って予熱をさ
れるが、予熱時に、とくに予熱時間が長くなると、白化
し易く、該材料の優れた特性である透明性を失ってしま
うことがある。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】本発明の目的は、成形性に優
れた熱成形用材料を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、予熱あるいは熱融着
等の加熱時に白化や透明性低下などを起こさない、成形
性に優れた熱成形用材料を提供することにある。

【０００６】本発明のさらに他の目的および利点は以下
の説明から明らかとなろう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、（Ａ）エチレンテレフタレー
ト単位とエチレンイソフタレート単位を主たる構成単位
とするポリエステル又は（Ｂ）（Ｂ１）エチレンテレフ
タレート単位とエチレンイソフタレート単位を主たる構
成単位とするポリエステル、（Ｂ２）エチレンテレフタ
レート単位を主たる構成単位とするポリエステルおよび
（Ｂ３）エチレンイソフタレート単位を主たる構成単位
とするポリエステルよりなる群から選ばれる少くとも２
種のポリエステルの混合物、からなり、エチレンテレフ
タレート単位とエチレンイソフタレート単位の合計モル
数を基準として、エチレンテレフタレート単位が５０〜
９８モル％そしてエチレンイソフタレート単位が２〜５
０モル％を占める、ことを特徴とする熱成形用材料によ
って達成される。

【０００８】本発明の熱成形用材料は、上記のとおり、
ポリエステル（Ａ）からなることができ、またポリエス
テルの混合物（Ｂ）からなることもできる。

【０００９】ポリエステル（Ａ）からなる場合、該ポリ
エステル（Ａ）はエチレンテレフタレート単位とエチレ
ンイソフタレート単位を主たる構成単位としそしてエチ
レンテレフタレート単位とエチレンイソフタレート単位
の合計モル数を基準にして、エチレンテレフタレート単
位が５０〜９８モル％そしてエチレンイソフタレート単
位が２〜５０モル％を占めるものである。

【００１０】エチレンテレフタレート単位とエチレンイ
ソフタレート単位以外の従たる単位は、例えば下記の如
きジカルボン酸成分、グリコール成分、オキシカルボン
酸成分および三官能以上の多官能化合物成分の１種又は
２種以上に由来する。

【００１１】ジカルボン酸成分としては、例えば２，６
−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカル
ボン酸、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、ジ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、
ジフェニルスルフォンジカルボン酸、脂肪族ジカルボン
酸（例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等）、脂
環族ジカルボン酸（例えばシクロヘキサンジカルボン酸
、テトラリンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸等）
等が例示される。

【００１２】グリコール成分とししてはブチレングリコ
ール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール
、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、ネオペンチレングリコ
ール、シクロヘキサメチレンジメタノール、キシリレン
グリコール、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、カテコール、レゾルシノー
ル、ハイドロキノン、ジヒドロキシジフェニル、ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシジフェニルメ
タン、ジヒドロキシジフェニルケトン、ジヒドロキシジ
フェニルスルフィド、ジヒドロキシジフェニルスルフォ
ン等が例示される。

【００１３】オキシカルボン酸成分としては、オキシ安
息香酸、ヒドロキシナフトエ酸、ヒドロキシジフェニル
カルボン酸、ω−ヒドロキシカプロン酸等が例示される
。

【００１４】また、ポリエステルが実質的に成形性能を
失わない範囲で三官能以上の化合物、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、ピロメリット酸等を共重合することもできる
。

【００１５】またポリエステルの混合物（Ｂ）は、エチ
レンテレフタレート単位とエチレンイソフタレート単位
を主たる構成単位とするポリエステル（Ｂ１）、エチレ
ンテレフタレート単位を主たる構成単位とするポリエス
テル（Ｂ２）およびエチレンイソフタレート単位を主た
る構成単位とするポリエステル（Ｂ３）よりなる群から
選ばれる少くとも２種のポリエステルからなる。

【００１６】ポリエステル（Ｂ１）は、エチレンテレフ
タレート単位とエチレンイソフタレート単位との他に従
たる単位として、ポリエステル（Ａ）について記載した
ものと同じものを含有することができる。また、ポリエ
ステル（Ｂ１）におけるエチレンテレフタレート単位と
エチレンイソフタレート単位との割合は如何なる割合で
あってもよいが、好ましくは両単位の合計を基準として
、エチレンテレフタレート単位が４０〜９４モル％、エ
チレンイソフタレート単位が６〜６０モル％を占める。

【００１７】ポリエステル（Ｂ２）は、エチレンテレフ
タレート単位の他にまたポリエステル（Ｂ３）はエチレ
ンイソフタレート単位の他に、従たる単位として、ポリ
エステル（Ａ）について記載したものと同じものを含有
することができる。

【００１８】これらのポリエステル（Ｂ１）、（Ｂ２）
および（Ｂ３）のうちの少くとも２種のポリエステルは
、エチレンテレフタレート単位とエチレンイソフタレー
ト単位との合計モル数を基準にして、エチレンテレフタ
レート単位が５０〜９８モル％そしてエチレンイソフタ
レート単位が２〜５０モル％を占めるように混合される
。

【００１９】そのような所望の混合比率は各ポリエステ
ルの両単位の割合を知ることにより容易に決定すること
ができる。

【００２０】例えばポリエチレンテレフタレートとポリ
エチレンイソフタレートとから、エチレンテレフタレー
ト単位が６０モル％を占める混合物を得るには、ポリエ
チレンテレフタレート６０重量部とポリエチレンイソフ
タレート４０重量部とを混合すればよい。

【００２１】また、エチレンテレフタレート単位とエチ
レンイソフタレート単位の合計を基準にして、エチレン
テレフタレート単位が９０モル％を占めるポリエチレン
テレフタレート・エチレンイソフタレート共重合体とポ
リエチレンテレフタレートを用いて、エチレンテレフタ
レート単位が６０モル％を占める混合物を得ようとする
場合には、該共重合体１００重量部に対しポリエチレン
テレフタレートを５０重量部混合すればよい。

【００２２】ポリエステルの混合は、例えばペレットや
フレーク状で乾式ブレンドする方法、あるいはペレット
やフレーク状で押出機等に供給し溶融混合する方法など
が挙げられる。

【００２３】本発明の熱成形用材料では、上記のとおり
、エチレンイソフタレート単位が２〜５０モル％を占め
る。エチレンイソフタレート単位が２モル％より少ない
場合には、ポリエチレンテレフタレートと比較して、白
化ないし不透明化を防止しうる予熱あるいは加熱の条件
巾が十分に拡大されず、またエチレンイソフタレート単
位が５０モル％を超えると組成物で形成されるシート又
はフィルムが垂れ下がる等、自己形態保持能が低下し熱
成形がし難くなる。

【００２４】本発明の熱成形用材料は、上記と同じ基準
に基づいて、エチレンテレフタレート単位が７０〜９７
モル％、エチルイソフタレート単位が３〜３０モル％で
ある。

【００２５】また本発明では、オルトクロロフェノール
を溶媒とし、３５℃にて測定した固有粘度数が０．３５
〜１．５の範囲にあるポリエステル（Ａ）又はポリエス
テル混合物（Ｂ）を用いるのが好ましく、０．４〜１．
２の範囲にあるものがより好ましく、さらに好ましくは
０．５〜０．８の範囲にあるものである。

【００２６】本発明の材料には、熱成形品やフィルム、
シートとした場合の取扱いを容易にするため、透明性を
実質的に損なわない範囲で少量の滑剤、例えば微粒子状
のクレー、炭酸カルシウム、セライト、シリカ等の無機
粒子を含有させることができ、また着色剤例えば染料、
顔料等を含有させることもできる。

【００２７】本発明の熱成形用材料の少くとも１部は、
ポリエステル（Ａ）あるいはポリエステル混合物（Ｂ）
を構成する重合体のフィルム、シートあるいは熱成形品
（樹脂塊を含む）を粉砕したフレークスであるか又は該
フレークスを溶融したペレットであることができる。

【００２８】本発明の熱成形用材料から成形品を製造す
るには、先ず該材料をフィルムあるいはシートの形態に
成形し次いで所望の成形品に熱成形するのが望ましい。該フィルム又はシートは、通常の方法、例えば、ペレッ
ト又は／及びフレークス状の本発明の材料を一般に乾燥
した後押出機に供給して溶融し、ダイスを通してフィル
ム又はシート状にし、これを冷却ドラム上にキャスティ
ングすることによって得られる。

【００２９】ペレットやフレークスを乾燥する方法とし
ては、例えば１００℃以上でポリエステルの融点より３
０℃低い温度の範囲内の温度、より好ましくは１２０℃
以上でポリエステルの融点より５０℃低い温度の範囲内
の温度に加熱した空気又は窒素ガス等を、必要に応じ除
湿して用いて乾燥する方法や電磁波を用いて乾燥する方
法等が適用される。

【００３０】またキャスティングの際に、フィルム又は
シートに静電気を負荷させ、冷却ドラムに密着せしめる
ようにすると平面性の優れたフィルム又はシートを得る
ことができる。

【００３１】上記の如くして得られたフィルム又はシー
トは、赤外線ヒーター、熱板ヒーター或いは熱風等によ
って予熱されたのち、熱成形に供される。

【００３２】熱成形の方法としては、メス型、或いはメ
ス型とオス型もしくはプラグを用い、例えば真空成形、
圧空成形あるいは真空圧空成形が採用される。成形に際
して、メス型、オス型およびプラグは加熱することがで
きる。

【００３３】本発明の熱成形品は、上述の如く本発明の
成形用材料を用いて通常の方法で熱成形されて形成され
るが、予熱時間を相当に長くしても透明性に優れている
。さらに、従来のポリエチレンテレフタレートよりなる
成形品例えば蓋材は、高温で熱融着すると、融着部が白
化しやすい欠点があったが、本発明の熱成形品は高温で
熱融着しても白化し難く、透明性をよく保持する優れた
特徴を有している。

【００３４】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
。

【００３５】実施例１、２及び比較例１ジカルボン酸成
分の合計量に対し、イソフタル酸成分１２モル％及びテ
レフタル酸成分８８モル％とエチレングリコール成分よ
りなり、固有粘度が０．６５である共重合ポリマー（Ｉ
）並びに固有粘度０．７０のテレフタル酸成分とエチレ
ングリコール成分とからなるホモポリマー（ＩＩ）を、
ペレットの状態で表１に示した割合で混合し、１５０℃
にて３時間熱風乾燥した。次いで、該ペレットを押出機
にて溶融し、さらにダイスを通してフィルム状にして冷
却ドラム上にキャスティングした。

【００３６】得られたフィルムの厚みは約２００μｍで
あった。次いで、該フィルムを、浅野研究所製のコスミ
ック成形機を用いて、赤外線ヒーターの電力量を一定に
し、予熱時間を種々変更して予熱し、そして真空成形に
より、トレー（開口部のタテ１８ｃｍ、ヨコ１２ｃｍ、
深さ３．５ｃｍで、底部のタテ１７ｃｍ、ヨコ１１ｃｍ
）を得た。得られた結果は、表１にまとめた。

【００３７】比較例１に対比し、実施例１、２では、透
明な成形品を得る予熱時間の範囲が大巾に拡大されてい
ることがわかる。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例３、４実施例１にて成形したトレーを粉砕してフレークスとし
、３ｍｍφの穴のあいたスクリーンを通過するサイズに
した。次いで該フレークスを１３５℃にて２時間除湿空
気にて乾燥した後押出機にて溶融、押出してペレット（
ＩＩＩ）にした。

【００４０】次いで該ペレット（ＩＩＩ）と実施例１及
び２で用いた共重合ポリマー（Ｉ）とを混合し、１３５
℃にて熱風にて３時間乾燥した後、押出機にて溶融し、
さらにダイスを通してフィルム状にして冷却ドラム上に
キャスティングした。得られたフィルムの厚みは約２０
０μｍであった。

【００４１】次いで、該フィルムを（株）浅野研究所製
のコスミック成形機を用いて、赤外線ヒーターの電力量
を一定にし、予熱時間を種々変更して予熱し、そして真
空成形により、トレー（開口部のタテ１８ｃｍ、ヨコ１
２ｃｍ、深さ３．５ｃｍで、底部のタテ１７ｃｍ、ヨコ
１１ｃｍ）を得た。得られた結果は表２に示した。

【００４２】

【表２】

【００４３】実施例５〜７及び比較例２、３グリコール
成分はエチレングリコールとし、ジカルボン酸成分はテ
レフタル酸とイソフタル酸の比率を種々変更して共重合
ポリマーを作成した。尚、該共重合ポリマーには微粒子
クレーを０．１重量％混合した。

【００４４】次いで、該ポリマーを１２０℃にて５時間
除湿装置付の熱風乾燥機にて乾燥した後、押出機にて溶
融し、ダイスを通してフィルム状にし、冷却ドラム上に
キャスティングした。得られたフィルムの厚みは約５０
０μｍであった。

【００４５】次いで、浅野研究所製のコスミック成形機
を用いて、開口部の直径６．５ｃｍ、深さ６ｃｍ、底部
の直径５ｃｍのカップをプラグアシストの圧空成形法に
て成形した。

【００４６】この成形に際し、該成形機にて赤外線ヒー
ターの電力量は一定にし、時間を種々変更してフィルム
を予熱した。

【００４７】得られた結果は表３にまとめた。

【００４８】

【表３】

【００４９】＊：比較例３では、予熱時間が８秒をこえ
るとフィルムが変形した。即ちフィルムの縁部を把持し
て予熱した際、フィルムの中央部附近が大きく垂れ下が
り、熱成形が実質的に不可能であった。

【００５０】実施例８〜１４及び比較例４〜６実施例１
〜７及び比較例１〜３の夫々の例にて得られたフィルム
２枚を合せ、カップシーラーを用いて時間２秒、圧力４
ｋｇ／ｃｍ２に一定にし、ホットプレートの温度を種々
変更してヒートシールした。ヒートシール部を観察した
。得られた結果は表４に示した。

【００５１】

【表４】

【００５２】

【発明の効果】本発明の熱成形用材料は、従来のポリエ
チレンテレフタレートに比較し、透明な成形品を与える
熱成形条件範囲が拡大されており、極めて成形しやすい
材料である。

【００５３】また、本発明の熱成形用材料を用いて作成
した本発明の熱成形品はその端部をヒートシールした際
に、シール部の透明性をよく保持するので、食品、飲料
、工業製品、玩具、衣料品、装飾品などの包装容器など
として有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　（Ａ）エチレンテレフタレート単位と
エチレンイソフタレート単位を主たる構成単位とするポ
リエステル又は（Ｂ）（Ｂ１）エチレンテレフタレート
単位とエチレンイソフタレート単位を主たる構成単位と
するポリエステル、（Ｂ２）エチレンテレフタレート単
位を主たる構成単位とするポリエステルおよび（Ｂ３）
エチレンイソフタレート単位を主たる構成単位とするポ
リエステルよりなる群から選ばれる少くとも２種のポリ
エステルの混合物、からなり、エチレンテレフタレート
単位とエチレンイソフタレート単位の合計モル数を基準
として、エチレンテレフタレート単位が５０〜９８モル
％そしてエチレンイソフタレート単位が２〜５０モル％
を占める、ことを特徴とする熱成形用材料。
【請求項２】　　上記ポリエステル（Ａ）又は上記少く
とも２種のポリエステルの混合物（Ｂ）が０．３５〜１
．２の範囲にある固有粘度を示す請求項１の熱成形用材
料。
【請求項３】　　フィルムまたはシートの形態にある請
求項１の熱成形用材料。
【請求項４】　　上記ポリエステル（Ａ）又は上記少く
とも２種のポリエステルの混合物（Ｂ）を構成する重合
体の少くとも１部が、該ポリエステル（Ａ）又はポリエ
ステル混合物（Ｂ）のフィルム、シートあるいは熱成形
品を粉砕したフレークスであるか又は該フレークスを溶
融したペレットである、請求項１の熱成形用材料。
【請求項５】　　請求項１〜４のいずれかに記載の熱成
形用材料から製造された熱成形品。