JPH04337350A - ポリエステル組成物ならびにそれより成る中空容器および延伸フィルム - Google Patents
ポリエステル組成物ならびにそれより成る中空容器および延伸フィルムInfo
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Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は透明性が高く、かつ強度
およびガスバリヤー性に優れたポリエステルおよびそれ
を用いて成形される包装材料に関する。
およびガスバリヤー性に優れたポリエステルおよびそれ
を用いて成形される包装材料に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(以下、「
PET」と略すことがある)は機械的強度、化学的安全
性、透明性、衛生性などに優れており、また軽量、安価
であるために、各種のシート、フィルム、容器などとし
て幅広く包装材料に用いられている。
PET」と略すことがある)は機械的強度、化学的安全
性、透明性、衛生性などに優れており、また軽量、安価
であるために、各種のシート、フィルム、容器などとし
て幅広く包装材料に用いられている。
【0003】しかしながら、PETのガスバリヤー性は
、ポリオレフィンなど他の樹脂に比べれば優れているも
のの、更に高い性能が要求されている分野も有り、まだ
十分なレベルとは言えなかった。例えば、炭酸飲料、ビ
ール、ワインなどの用途においては、内容物保存の点か
ら特に厳しい酸素ガスバリヤー性、炭酸ガスバリヤー性
が要求されており、通常に使用される二軸配向したPE
Tからなる中空容器では必ずしも十分なガスバリヤー性
を有しているとは言えない。また、生鮮食品、医療機器
等の包装用として、酸素ガス等の気体や水分の透過率が
少なくしかも冷凍加工、煮沸処理、レトルト処理などに
よってもそれらの性能が低下しないフィルムの要望があ
る。
、ポリオレフィンなど他の樹脂に比べれば優れているも
のの、更に高い性能が要求されている分野も有り、まだ
十分なレベルとは言えなかった。例えば、炭酸飲料、ビ
ール、ワインなどの用途においては、内容物保存の点か
ら特に厳しい酸素ガスバリヤー性、炭酸ガスバリヤー性
が要求されており、通常に使用される二軸配向したPE
Tからなる中空容器では必ずしも十分なガスバリヤー性
を有しているとは言えない。また、生鮮食品、医療機器
等の包装用として、酸素ガス等の気体や水分の透過率が
少なくしかも冷凍加工、煮沸処理、レトルト処理などに
よってもそれらの性能が低下しないフィルムの要望があ
る。
【0004】このため、ポリエチレンテレフタレート製
包装材料のガスバリヤー性を更に向上させる方法として
、PETに各種のガスバリヤー性素材をブレンドしたり
、積層またはコーティングを行う方法が提案されている
。例えば、本発明者等も、イソフタル酸及びフェニレン
ジオキシジ酢酸を主たる酸成分として用いる特定の共重
合ポリエステルが優れたガスバリヤー性素材として使用
できることを見い出している(特開平2−1347、特
開平2−14238)。しかし、該ポリエステルではガ
スバリヤー性の改良がまだ不十分であるため、PETの
ガスバリヤー性を大幅に改善するためにはかなりの量の
ガスバリヤー素材をブレンドする必要があるが、この場
合、PET容器が本来持っている強度や耐熱性が犠牲と
なるという欠点を有する。
包装材料のガスバリヤー性を更に向上させる方法として
、PETに各種のガスバリヤー性素材をブレンドしたり
、積層またはコーティングを行う方法が提案されている
。例えば、本発明者等も、イソフタル酸及びフェニレン
ジオキシジ酢酸を主たる酸成分として用いる特定の共重
合ポリエステルが優れたガスバリヤー性素材として使用
できることを見い出している(特開平2−1347、特
開平2−14238)。しかし、該ポリエステルではガ
スバリヤー性の改良がまだ不十分であるため、PETの
ガスバリヤー性を大幅に改善するためにはかなりの量の
ガスバリヤー素材をブレンドする必要があるが、この場
合、PET容器が本来持っている強度や耐熱性が犠牲と
なるという欠点を有する。
【0005】また、5〜100モル%のフェニレンジオ
キシジ酢酸と0〜95モル%のテレフタル酸から成る酸
成分を用いた共重合ポリエステルも優れたガスバリヤー
性素材として知られている(特表昭60−501060
)。該ポリエステルから成る容器はガスバリヤー性につ
いては、ある程度の改良効果が認められるものの、容器
としての強度、耐熱性が不十分なため、実用的でない。 また、該ポリエステルとPETを多層化して容器にする
方法も知られているが、成形条件の選定、層間接着性ま
たは容器の肉厚化などの種々の問題がある。
キシジ酢酸と0〜95モル%のテレフタル酸から成る酸
成分を用いた共重合ポリエステルも優れたガスバリヤー
性素材として知られている(特表昭60−501060
)。該ポリエステルから成る容器はガスバリヤー性につ
いては、ある程度の改良効果が認められるものの、容器
としての強度、耐熱性が不十分なため、実用的でない。 また、該ポリエステルとPETを多層化して容器にする
方法も知られているが、成形条件の選定、層間接着性ま
たは容器の肉厚化などの種々の問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガス
バリヤー性、機械的強度、耐熱性、耐水性などの物性に
優れ、透明度の高いポリエステルおよびそれから成るシ
ート、フィルム、中空容器などの成形体を提供すること
にある。
バリヤー性、機械的強度、耐熱性、耐水性などの物性に
優れ、透明度の高いポリエステルおよびそれから成るシ
ート、フィルム、中空容器などの成形体を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を達成するために鋭意検討した結果、フェニレンジオ
キシジ酢酸とテレフタル酸を主たる酸成分として用いる
特定の共重合ポリエステルと、ポリエチレンテレフタレ
ートからなる特定の組成物が、ガスバリヤー性、機械的
強度、耐熱性、耐水性などの物性に優れており、容器や
シートなどの成形体材料として適していることを見い出
し、本発明に到達した。
的を達成するために鋭意検討した結果、フェニレンジオ
キシジ酢酸とテレフタル酸を主たる酸成分として用いる
特定の共重合ポリエステルと、ポリエチレンテレフタレ
ートからなる特定の組成物が、ガスバリヤー性、機械的
強度、耐熱性、耐水性などの物性に優れており、容器や
シートなどの成形体材料として適していることを見い出
し、本発明に到達した。
【0008】即ち、本発明は、ポリエチレンテレフタレ
ート20〜95重量%と、共重合ポリエステル80〜5
重量%から成り、該共重合ポリエステルが、■テレフタ
ル酸またはそのエステル形成性誘導体を65〜95モル
%と、■フェニレンジオキシジ酢酸またはそのエステル
形成性誘導体を5〜35モル%、の割合で含むジカルボ
ン酸成分と、ジオール成分を共重合させたものであるこ
とを特徴とするポリエステル組成物に関する。
ート20〜95重量%と、共重合ポリエステル80〜5
重量%から成り、該共重合ポリエステルが、■テレフタ
ル酸またはそのエステル形成性誘導体を65〜95モル
%と、■フェニレンジオキシジ酢酸またはそのエステル
形成性誘導体を5〜35モル%、の割合で含むジカルボ
ン酸成分と、ジオール成分を共重合させたものであるこ
とを特徴とするポリエステル組成物に関する。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるテレフタル酸またはそのエステル形成性誘導
体としては、具体的には、テレフタル酸、2−クロルテ
レフタル酸や2−メトキシテレフタル酸などの核置換体
、または、テレフタル酸ジメチルやテレフタル酸ジエチ
ルなどのエステル体、更にはテレフタル酸ジクロライド
などのテレフタル酸ハロゲン化物、などのようにジオー
ル成分と反応するものであればよい。
用いられるテレフタル酸またはそのエステル形成性誘導
体としては、具体的には、テレフタル酸、2−クロルテ
レフタル酸や2−メトキシテレフタル酸などの核置換体
、または、テレフタル酸ジメチルやテレフタル酸ジエチ
ルなどのエステル体、更にはテレフタル酸ジクロライド
などのテレフタル酸ハロゲン化物、などのようにジオー
ル成分と反応するものであればよい。
【0010】また、フェニレンジオキシジ酢酸またはそ
のエステル形成性誘導体としては、具体的には、1,2
−フェニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオ
キシジ酢酸、1,4−フェニレンジオキシジ酢酸、2−
メチル−1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、5−メチ
ル−1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、6−メチル−
1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、5−エチル−1,
3−フェニレンジオキシジ酢酸、6−エチル−1,3−
フェニレンジオキシジ酢酸、5−メトキシ−1,3−フ
ェニレンジオキシジ酢酸、6−メトキシ−1,3−フェ
ニレンジオキシジ酢酸、4−クロロ−1,2−フェニレ
ンジオキシジ酢酸、4−クロロ−1,3−フェニレンジ
オキシジ酢酸などのほか、これらの酸無水物、酸ハライ
ド、エステルなどである。また、これらの化合物は単独
で使用するばかりでなく、例えば、1,2体と1,3体
のごとく置換位置の異なる化合物の混合物として用いる
こともできる。以上のうち、好ましく1,3−フェニレ
ンジオキシジ酢酸の誘導体であり、更に好ましくは、1
,3−フェニレンジオキシジ酢酸である。
のエステル形成性誘導体としては、具体的には、1,2
−フェニレンジオキシジ酢酸、1,3−フェニレンジオ
キシジ酢酸、1,4−フェニレンジオキシジ酢酸、2−
メチル−1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、5−メチ
ル−1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、6−メチル−
1,3−フェニレンジオキシジ酢酸、5−エチル−1,
3−フェニレンジオキシジ酢酸、6−エチル−1,3−
フェニレンジオキシジ酢酸、5−メトキシ−1,3−フ
ェニレンジオキシジ酢酸、6−メトキシ−1,3−フェ
ニレンジオキシジ酢酸、4−クロロ−1,2−フェニレ
ンジオキシジ酢酸、4−クロロ−1,3−フェニレンジ
オキシジ酢酸などのほか、これらの酸無水物、酸ハライ
ド、エステルなどである。また、これらの化合物は単独
で使用するばかりでなく、例えば、1,2体と1,3体
のごとく置換位置の異なる化合物の混合物として用いる
こともできる。以上のうち、好ましく1,3−フェニレ
ンジオキシジ酢酸の誘導体であり、更に好ましくは、1
,3−フェニレンジオキシジ酢酸である。
【0011】本発明の共重合ポリエステルを構成するジ
カルボン酸成分のうち、テレフタル酸単位は65〜95
モル%、好ましくは75〜95モル%であり、かつフェ
ニレンジオキシジ酢酸単位は5〜35モル%、好ましく
は5〜25モル%の範囲である。また、両酸単位の和が
、好ましくは80モル%以上、更に好ましくは85モル
%以上である。以上の範囲外では、共重合ポリエステル
のガスバリヤー性の改良レベルが十分でないか、または
、機械的強度、耐熱性などが低下するので、成形体材料
として不適当である。
カルボン酸成分のうち、テレフタル酸単位は65〜95
モル%、好ましくは75〜95モル%であり、かつフェ
ニレンジオキシジ酢酸単位は5〜35モル%、好ましく
は5〜25モル%の範囲である。また、両酸単位の和が
、好ましくは80モル%以上、更に好ましくは85モル
%以上である。以上の範囲外では、共重合ポリエステル
のガスバリヤー性の改良レベルが十分でないか、または
、機械的強度、耐熱性などが低下するので、成形体材料
として不適当である。
【0012】また、本発明の共重合ポリエステルにおい
ては、テレフタル酸単位、フェニレンジオキシジ酢酸単
位が前述の範囲を満たしている限り、その他の少量のジ
カルボン酸やオキシ酸またはその誘導体を使用すること
もできる。これらの他のジカルボン酸としては、フタル
酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
4,4′−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4′
−ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,4′−ビフェ
ニルジカルボン酸及びこれらの構造異性体、マロン酸、
コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸、オキシ
酸またはその誘導体としては、p−ヒドロキシ安息香酸
、p−ヒドロキシ安息香酸エステル、グリコール酸など
が挙げられる。
ては、テレフタル酸単位、フェニレンジオキシジ酢酸単
位が前述の範囲を満たしている限り、その他の少量のジ
カルボン酸やオキシ酸またはその誘導体を使用すること
もできる。これらの他のジカルボン酸としては、フタル
酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
4,4′−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4′
−ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,4′−ビフェ
ニルジカルボン酸及びこれらの構造異性体、マロン酸、
コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸、オキシ
酸またはその誘導体としては、p−ヒドロキシ安息香酸
、p−ヒドロキシ安息香酸エステル、グリコール酸など
が挙げられる。
【0013】本発明の共重合ポリエステルに用いられる
ジオール成分としては、具体的には、エチレングリコー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオ
ール、1,4−ブタンジオール、ペンタメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ジエ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のような脂環式グリコールや
さらにはビスフェノールA、ビスフェノールSなどの芳
香族ジヒドロキシ化合物誘導体などを挙げることができ
る。これらのうちで、一般にはエチレングリコールが最
も好ましい。ジオール成分は前述のジカルボン酸成分と
実質的に当量となる量が用いられる。
ジオール成分としては、具体的には、エチレングリコー
ル、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオ
ール、1,4−ブタンジオール、ペンタメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ジエ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のような脂環式グリコールや
さらにはビスフェノールA、ビスフェノールSなどの芳
香族ジヒドロキシ化合物誘導体などを挙げることができ
る。これらのうちで、一般にはエチレングリコールが最
も好ましい。ジオール成分は前述のジカルボン酸成分と
実質的に当量となる量が用いられる。
【0014】また、本発明の共重合ポリエステルは、本
発明の要件を損なわない範囲でトリメチロールプロパン
、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメリット酸
、トリメシン酸、ピロメリット酸、芳香族ジヒドロキシ
化合物のグリシジルエーテル、例えばビスフェノールA
ジグリシジルエーテルなどの多官能化合物や、o−ベン
ゾイル安息香酸などの単官能化合物を共存させてもよい
。かかる多官能化合物や単官能化合物はジオール成分の
20モル%以下、好ましくは10モル%以下、更に好ま
しくは5モル%以下の範囲で使用される。
発明の要件を損なわない範囲でトリメチロールプロパン
、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメリット酸
、トリメシン酸、ピロメリット酸、芳香族ジヒドロキシ
化合物のグリシジルエーテル、例えばビスフェノールA
ジグリシジルエーテルなどの多官能化合物や、o−ベン
ゾイル安息香酸などの単官能化合物を共存させてもよい
。かかる多官能化合物や単官能化合物はジオール成分の
20モル%以下、好ましくは10モル%以下、更に好ま
しくは5モル%以下の範囲で使用される。
【0015】更に、必要に応じて、従来から公知の添加
剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、離
型剤、帯電防止剤、分散剤及び染顔料などの着色剤をポ
リエステル製造時のいずれかの段階で添加しても良く、
成形加工前にいわゆるマスターバッチ処方で添加しても
良い。本発明の共重合ポリエステルは、その極限粘度〔
フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混
合溶融を用いて30℃で測定した値〕が、通常0.4〜
2.0、好ましくは0.5〜1.5の範囲であることが
望ましい。極限粘度が0.4未満では、得られるポリエ
ステルの強度が低く、重合反応終了後、反応缶から抜き
出しチップに切断する際や、PETとブレンドしてシー
ト、フィルム、瓶、たる、缶などの容器として成形する
際に実用上必要な物性が得られない。極限粘度が2.0
を超える場合には溶融粘度が高くなり過ぎて射出、押出
、ブローなどの成形が困難となるなどの問題がある。
剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、離
型剤、帯電防止剤、分散剤及び染顔料などの着色剤をポ
リエステル製造時のいずれかの段階で添加しても良く、
成形加工前にいわゆるマスターバッチ処方で添加しても
良い。本発明の共重合ポリエステルは、その極限粘度〔
フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混
合溶融を用いて30℃で測定した値〕が、通常0.4〜
2.0、好ましくは0.5〜1.5の範囲であることが
望ましい。極限粘度が0.4未満では、得られるポリエ
ステルの強度が低く、重合反応終了後、反応缶から抜き
出しチップに切断する際や、PETとブレンドしてシー
ト、フィルム、瓶、たる、缶などの容器として成形する
際に実用上必要な物性が得られない。極限粘度が2.0
を超える場合には溶融粘度が高くなり過ぎて射出、押出
、ブローなどの成形が困難となるなどの問題がある。
【0016】かかる共重合ポリエステルは、ポリエチレ
ンテレフタレート(PET)について従来から公知の重
合方法で製造することができる。例えば、テレフタル酸
、1,3−フェニレンジオキシジ酢酸およびエチレング
リコールを用いて加圧下で直接エステル化反応を行った
後、更に昇温すると共に次第に減圧とし重縮合反応させ
る方法がある。あるいは、テレフタル酸のエステル誘導
体、例えば、テレフタル酸ジメチルエステルと、1,3
−フェニレンジオキシジ酢酸ジメチルエステル、及びエ
チレングリコールを用いてエステル交換反応を行い、そ
の後得られた反応物を更に重縮合することで製造できる
。これらの重縮合反応において、フェニレンジオキシジ
酢酸は、エステル交換反応又は、重縮合反応初期の任意
の時期に加えることができる。例えば、あらかじめ、テ
レフタル酸エステル誘導体とエチレングリコールのエス
テル交換反応を行ない、そのエステル交換反応物にフェ
ニレンジオキシジ酢酸を加えて重縮合してもよい。更に
、必要に応じて、重合後、再度、加熱処理を実施して、
高重合度化、低アセトアルデヒド化あるいは、低オリゴ
マー化することができる。加熱処理に際しては、共重合
ポリエステル単独で用いてもよいし、あるいはPETと
の組成物としてから用いてもよい。加熱処理は、通常、
80〜180℃の温度でチップ表面を結晶化した後、樹
脂の融点直下ないしそれより80℃低い温度までの範囲
で数十時間以下の範囲内において実施するのが好ましい
。
ンテレフタレート(PET)について従来から公知の重
合方法で製造することができる。例えば、テレフタル酸
、1,3−フェニレンジオキシジ酢酸およびエチレング
リコールを用いて加圧下で直接エステル化反応を行った
後、更に昇温すると共に次第に減圧とし重縮合反応させ
る方法がある。あるいは、テレフタル酸のエステル誘導
体、例えば、テレフタル酸ジメチルエステルと、1,3
−フェニレンジオキシジ酢酸ジメチルエステル、及びエ
チレングリコールを用いてエステル交換反応を行い、そ
の後得られた反応物を更に重縮合することで製造できる
。これらの重縮合反応において、フェニレンジオキシジ
酢酸は、エステル交換反応又は、重縮合反応初期の任意
の時期に加えることができる。例えば、あらかじめ、テ
レフタル酸エステル誘導体とエチレングリコールのエス
テル交換反応を行ない、そのエステル交換反応物にフェ
ニレンジオキシジ酢酸を加えて重縮合してもよい。更に
、必要に応じて、重合後、再度、加熱処理を実施して、
高重合度化、低アセトアルデヒド化あるいは、低オリゴ
マー化することができる。加熱処理に際しては、共重合
ポリエステル単独で用いてもよいし、あるいはPETと
の組成物としてから用いてもよい。加熱処理は、通常、
80〜180℃の温度でチップ表面を結晶化した後、樹
脂の融点直下ないしそれより80℃低い温度までの範囲
で数十時間以下の範囲内において実施するのが好ましい
。
【0017】以上の反応では、エステル化触媒、エステ
ル交換触媒、重縮合触媒、安定剤などを使用することが
好ましい。エステル交換触媒としては、公知の化合物、
例えば、カルシウム、マンガン、亜鉛、ナトリウム及び
リチウム化合物などの1種以上を用いることができるが
透明性の観点からマンガン化合物が特に好ましい。重縮
合触媒としては公知のアンチモン、ゲルマニウム、チタ
ン及びコバルト化合物などの1種以上を用いることがで
きるが、好ましくはアンチモン、ゲルマニウム及びチタ
ン化合物が用いられる。
ル交換触媒、重縮合触媒、安定剤などを使用することが
好ましい。エステル交換触媒としては、公知の化合物、
例えば、カルシウム、マンガン、亜鉛、ナトリウム及び
リチウム化合物などの1種以上を用いることができるが
透明性の観点からマンガン化合物が特に好ましい。重縮
合触媒としては公知のアンチモン、ゲルマニウム、チタ
ン及びコバルト化合物などの1種以上を用いることがで
きるが、好ましくはアンチモン、ゲルマニウム及びチタ
ン化合物が用いられる。
【0018】このようにして得られた本発明のポリエス
テル組成物に用いる共重合ポリエステルは、ポリエチレ
ンテレフタレート(PET)と溶融成形して成形品とさ
れる。具体的には、PETとブレンドして押出機で溶融
混練して混合チップを得、ついでこれを成形に供するこ
ともできるし、また、それぞれの成分をドライブレンド
し、直接成形に供することも可能である。また、ブレン
ドを複数回くりかえす方法も採用できる。
テル組成物に用いる共重合ポリエステルは、ポリエチレ
ンテレフタレート(PET)と溶融成形して成形品とさ
れる。具体的には、PETとブレンドして押出機で溶融
混練して混合チップを得、ついでこれを成形に供するこ
ともできるし、また、それぞれの成分をドライブレンド
し、直接成形に供することも可能である。また、ブレン
ドを複数回くりかえす方法も採用できる。
【0019】PETと本発明の共重合ポリエステルのブ
レンドの割合は、該共重合体が組成物中の5〜80重量
%を占める。共重合体の割合が5重量%未満ではPET
のバリヤー性改良効果が不十分であるし、80重量%を
越えると成形体の機械的強度や耐熱性の点で性能の低下
がみられる。ここで用いられるPETの極限粘度は共重
合ポリエステルと同様に0.4〜2.0程度が好ましい
。
レンドの割合は、該共重合体が組成物中の5〜80重量
%を占める。共重合体の割合が5重量%未満ではPET
のバリヤー性改良効果が不十分であるし、80重量%を
越えると成形体の機械的強度や耐熱性の点で性能の低下
がみられる。ここで用いられるPETの極限粘度は共重
合ポリエステルと同様に0.4〜2.0程度が好ましい
。
【0020】本発明のポリエステル組成物は、PETの
成形において一般的に使用される溶融成形法を用いてフ
ィルム、シート、容器、その他の包装材料として成形し
、未延伸の状態でもガスバリヤー性の高い材料として使
用可能である。また、該ポリエステル組成物を少なくと
も一軸方向に延伸することによりさらにガスバリヤー性
や機械的強度を改善することが可能である。
成形において一般的に使用される溶融成形法を用いてフ
ィルム、シート、容器、その他の包装材料として成形し
、未延伸の状態でもガスバリヤー性の高い材料として使
用可能である。また、該ポリエステル組成物を少なくと
も一軸方向に延伸することによりさらにガスバリヤー性
や機械的強度を改善することが可能である。
【0021】このポリエステル組成物の延伸シートは、
射出成形や、押出成形でシート状に成形された本発明の
ポリエステル組成物を、通常PETの延伸に用いられる
一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸のうちの任意の
延伸方法を用いて成形される。また、圧空成形によりカ
ップ状やトレイ状に成形することもできる。該延伸シー
トを製造するに当たっては、延伸温度は本発明のポリエ
ステルのガラス転移点温度ないしガラス転移点より70
℃高い温度の間に設定すればよい。延伸倍率は、一軸延
伸の場合であれば通常1.1倍から10倍、好ましくは
1.1倍から8倍の範囲で行い、二軸延伸の場合であれ
ば、縦方向及び横方向ともそれぞれ1.1倍から8倍、
好ましくは1.1倍から5倍の範囲で行えばよい。この
ようにして得られた、本発明のポリエステル組成物のシ
ートは上述の様に未延伸のままでも透明性、ガスバリヤ
ー性、機械的強度に優れフィルム状、カップ状、トレイ
状などの包装材料として有用であるが、更に延伸成形を
付与する事により、これらの物性が一段と向上した成形
体として、きわめて好ましく使用することができる。
射出成形や、押出成形でシート状に成形された本発明の
ポリエステル組成物を、通常PETの延伸に用いられる
一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸のうちの任意の
延伸方法を用いて成形される。また、圧空成形によりカ
ップ状やトレイ状に成形することもできる。該延伸シー
トを製造するに当たっては、延伸温度は本発明のポリエ
ステルのガラス転移点温度ないしガラス転移点より70
℃高い温度の間に設定すればよい。延伸倍率は、一軸延
伸の場合であれば通常1.1倍から10倍、好ましくは
1.1倍から8倍の範囲で行い、二軸延伸の場合であれ
ば、縦方向及び横方向ともそれぞれ1.1倍から8倍、
好ましくは1.1倍から5倍の範囲で行えばよい。この
ようにして得られた、本発明のポリエステル組成物のシ
ートは上述の様に未延伸のままでも透明性、ガスバリヤ
ー性、機械的強度に優れフィルム状、カップ状、トレイ
状などの包装材料として有用であるが、更に延伸成形を
付与する事により、これらの物性が一段と向上した成形
体として、きわめて好ましく使用することができる。
【0022】本発明のポリエステル中空成形体(ボトル
)は、本発明のポリエステル組成物から形成したプリフ
ォームを延伸ブロー成形してなるもので、従来よりポリ
エチレンテレフタレートのブロー成形で用いられている
装置を用いることが出来る。具体的には、例えば、射出
成形または押出成形で一旦プリフォームを成形し、その
ままで、あるいは口栓部、底部を加工後それを再加熱し
、二軸延伸するホットパリソン法あるいはコールドパリ
ソン法等の吹込み成形法が適用される。延伸温度は、7
0ないし120℃、好ましくは80ないし110℃で、
延伸倍率は縦方向に1.5倍から3.5倍、円周方向に
2倍から5倍の範囲で行えばよい。
)は、本発明のポリエステル組成物から形成したプリフ
ォームを延伸ブロー成形してなるもので、従来よりポリ
エチレンテレフタレートのブロー成形で用いられている
装置を用いることが出来る。具体的には、例えば、射出
成形または押出成形で一旦プリフォームを成形し、その
ままで、あるいは口栓部、底部を加工後それを再加熱し
、二軸延伸するホットパリソン法あるいはコールドパリ
ソン法等の吹込み成形法が適用される。延伸温度は、7
0ないし120℃、好ましくは80ないし110℃で、
延伸倍率は縦方向に1.5倍から3.5倍、円周方向に
2倍から5倍の範囲で行えばよい。
【0023】また、本発明のポリエステル中空成形体を
製造するに当たって、本発明のポリエステル組成物より
なる層と、PETを主体とするポリアルキレンテレフタ
レートよりなる層を積層したプリフォームを形成し、二
軸延伸ブロー成形して多層中空成形容器としてもよい。 この際、その層構成に特に限定はないが、通常2〜6層
、好ましくは3〜5層である。
製造するに当たって、本発明のポリエステル組成物より
なる層と、PETを主体とするポリアルキレンテレフタ
レートよりなる層を積層したプリフォームを形成し、二
軸延伸ブロー成形して多層中空成形容器としてもよい。 この際、その層構成に特に限定はないが、通常2〜6層
、好ましくは3〜5層である。
【0024】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。なお、実施例中「部」は「
重量部」を意味し、本実施例で用いた種々の測定法を以
下に示す。 (1)極限粘度 フェノール/テトラクロロエタン(50/50重量比)
中、30℃で測定した。 (2)ガス透過率 23℃、100%RHの条件下、「OX−TRAN
10/50A」酸素透過率測定装置(米国 Mode
rn Controls社製)又は、「PERMAT
RAN C−IV」炭酸ガス透過率測定装置(米国
Modern Controls社製)で測定し、
cc・mm/m2・day・atmまたはcc/ボトル
・day・atmで示した。 (3)熱的性質 「DSC20」熱分析計(セイコー電子工業(株)製)
を用いて測定した。 (4)アセトアルデヒド量 160℃で2時間水抽出後、ガスクロマトグラフで定量
した。
するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。なお、実施例中「部」は「
重量部」を意味し、本実施例で用いた種々の測定法を以
下に示す。 (1)極限粘度 フェノール/テトラクロロエタン(50/50重量比)
中、30℃で測定した。 (2)ガス透過率 23℃、100%RHの条件下、「OX−TRAN
10/50A」酸素透過率測定装置(米国 Mode
rn Controls社製)又は、「PERMAT
RAN C−IV」炭酸ガス透過率測定装置(米国
Modern Controls社製)で測定し、
cc・mm/m2・day・atmまたはcc/ボトル
・day・atmで示した。 (3)熱的性質 「DSC20」熱分析計(セイコー電子工業(株)製)
を用いて測定した。 (4)アセトアルデヒド量 160℃で2時間水抽出後、ガスクロマトグラフで定量
した。
【0025】・不活性気体流量
不活性気体流量は単位時間(hr.)当りおよび単位樹
脂重量(kg)当りの流通した気体量を1気圧、25℃
に換算した体積量(l)で示した。 製造例1 ジメチルテレフタレート125部、エチレングリコール
88部および酢酸マンガン・4水塩を0.03部の割合
で反応缶に加え、160℃から220℃まで4時間かけ
て漸次昇温し、エステル交換反応を行った。
脂重量(kg)当りの流通した気体量を1気圧、25℃
に換算した体積量(l)で示した。 製造例1 ジメチルテレフタレート125部、エチレングリコール
88部および酢酸マンガン・4水塩を0.03部の割合
で反応缶に加え、160℃から220℃まで4時間かけ
て漸次昇温し、エステル交換反応を行った。
【0026】この反応生成物に、1,3−フェニレンジ
オキシジ酢酸36.4部、正リン酸0.035部、二酸
化ゲルマニウムを0.025部の割合で加え、220℃
から徐々に昇温するとともに、重合槽内は常圧から漸次
減圧にし、260℃、0.5torrの真空下、全重合
時間3.0時間で、極限粘度0.61の透明プレポリマ
ーのチップを得た。
オキシジ酢酸36.4部、正リン酸0.035部、二酸
化ゲルマニウムを0.025部の割合で加え、220℃
から徐々に昇温するとともに、重合槽内は常圧から漸次
減圧にし、260℃、0.5torrの真空下、全重合
時間3.0時間で、極限粘度0.61の透明プレポリマ
ーのチップを得た。
【0027】該ポリエステルチップ表面をソリッドエア
ー式攪拌結晶化機(米国Bepex社製)中、140℃
で結晶化させた後、静置式固相重合塔に移し、20リッ
トル/kg・hrの窒素気体流通下、120〜160℃
で3時間乾燥後、200℃で10時間固相重合した。該
固相重合チップの極限粘度は0.88で、チップ材質中
に2.6ppm のアセトアルデヒドを含有した。
ー式攪拌結晶化機(米国Bepex社製)中、140℃
で結晶化させた後、静置式固相重合塔に移し、20リッ
トル/kg・hrの窒素気体流通下、120〜160℃
で3時間乾燥後、200℃で10時間固相重合した。該
固相重合チップの極限粘度は0.88で、チップ材質中
に2.6ppm のアセトアルデヒドを含有した。
【0028】製造例2
テレフタル酸107部、エチレングリコール50部の割
合でオートクレーブに仕込み、窒素雰囲気の加圧(2.
5kg/cm2 )下、攪拌しつつ220〜245℃で
3.0時間エステル化反応を行い、この間、生成する水
を系外へ留去した。このエステル化物に、1,3−フェ
ニレンジオキシジ酢酸20.8部、正リン酸0.015
部、二酸化ゲルマニウム0.02部を加え、重合槽内は
、常圧より漸次、減圧にするとともに、徐々に昇温し、
260℃、1torrの真空下、全重合時間4.0時間
で、極限粘度0.74の透明ポリエステルチップを得た
。
合でオートクレーブに仕込み、窒素雰囲気の加圧(2.
5kg/cm2 )下、攪拌しつつ220〜245℃で
3.0時間エステル化反応を行い、この間、生成する水
を系外へ留去した。このエステル化物に、1,3−フェ
ニレンジオキシジ酢酸20.8部、正リン酸0.015
部、二酸化ゲルマニウム0.02部を加え、重合槽内は
、常圧より漸次、減圧にするとともに、徐々に昇温し、
260℃、1torrの真空下、全重合時間4.0時間
で、極限粘度0.74の透明ポリエステルチップを得た
。
【0029】製造例3
ジメチルテレフタレート124.2部、ジメチルイソフ
タレート15.2部、1,3−フェニレンジオキシジ酢
酸18.1部を用いた以外は、製造例1と同様に操作し
、極限粘度0.60の透明ポリエステルプレポリマーの
チップを得た。更に該チップを固相重合処理することに
より、極限粘度0.89、チップ材質中のアセトアルデ
ヒド含有量2.5ppm の固相重合チップを得た。
タレート15.2部、1,3−フェニレンジオキシジ酢
酸18.1部を用いた以外は、製造例1と同様に操作し
、極限粘度0.60の透明ポリエステルプレポリマーの
チップを得た。更に該チップを固相重合処理することに
より、極限粘度0.89、チップ材質中のアセトアルデ
ヒド含有量2.5ppm の固相重合チップを得た。
【0030】製造例4
ジメチルテレフタレート124.2部、1,3−フェニ
レンジオキシジ酢酸18.1部、2,6−ジメチル−ナ
フタレンジカルボン酸19.5部を用いた以外は、製造
例3と同様に操作し、極限粘度0.60のプレポリマー
のチップを得、更に製造例1と同様の固相重合処理によ
り、極限粘度0.80、アセトアルデヒド含有量2.5
ppm の固相重合チップを得た。
レンジオキシジ酢酸18.1部、2,6−ジメチル−ナ
フタレンジカルボン酸19.5部を用いた以外は、製造
例3と同様に操作し、極限粘度0.60のプレポリマー
のチップを得、更に製造例1と同様の固相重合処理によ
り、極限粘度0.80、アセトアルデヒド含有量2.5
ppm の固相重合チップを得た。
【0031】製造例5
1,3−フェニレンジオキシジ酢酸の代りに、1,4−
フェニレンジオキシジ酢酸を36.4部用いた以外は、
製造例1と同様に操作し、極限粘度0.60のプレポリ
マーのチップを得、更に製造例1と同様の固相重合処理
により極限粘度0.89、アセトアルデヒド含有量2.
5ppm の固相重合チップを得た。
フェニレンジオキシジ酢酸を36.4部用いた以外は、
製造例1と同様に操作し、極限粘度0.60のプレポリ
マーのチップを得、更に製造例1と同様の固相重合処理
により極限粘度0.89、アセトアルデヒド含有量2.
5ppm の固相重合チップを得た。
【0032】比較製造例1
ジメチルテレフタレート62.1部、1,3−フェニレ
ンジオキシジ酢酸108.5部を用いた以外は、製造例
1と同様に操作し、全重合時間5.5時間で極限粘度0
.75の透明チップを得た。本組成では、Tgが低く、
また、非晶性である為、固相重合処理は不可能であった
。
ンジオキシジ酢酸108.5部を用いた以外は、製造例
1と同様に操作し、全重合時間5.5時間で極限粘度0
.75の透明チップを得た。本組成では、Tgが低く、
また、非晶性である為、固相重合処理は不可能であった
。
【0033】比較製造例2
ジメチルテレフタレート150.5部、1,3−フェニ
レンジオキシジ酢酸5.4部を用い、重合温度を275
℃とした以外は、製造例1と同様に操作し、全重合時間
3.0時間で、極限粘度0.62の透明プレポリマーを
得た。該チップを製造例1と同様に固相重合処理し、極
限粘度0.87、アセトアルデヒド含有量2.7ppm
の固相重合チップを得た。
レンジオキシジ酢酸5.4部を用い、重合温度を275
℃とした以外は、製造例1と同様に操作し、全重合時間
3.0時間で、極限粘度0.62の透明プレポリマーを
得た。該チップを製造例1と同様に固相重合処理し、極
限粘度0.87、アセトアルデヒド含有量2.7ppm
の固相重合チップを得た。
【0034】比較製造例3
ジメチルテレフタレート152部、エチレングリコール
97部、酢酸マンガン・4水塩0.03部を用いて、製
造例1と同様に操作し、エステル交換反応を行った。こ
の反応生成物に正リン酸0.035部、二酸化ゲルマニ
ウム0.025部を添加し、重合末期温度280℃で極
限粘度0.60のプレポリマーを得た。該チップを、製
造例1と同様に操作し、極限粘度0.80、アセトアル
デヒド含有量3.0ppm の固相重合チップを得た。
97部、酢酸マンガン・4水塩0.03部を用いて、製
造例1と同様に操作し、エステル交換反応を行った。こ
の反応生成物に正リン酸0.035部、二酸化ゲルマニ
ウム0.025部を添加し、重合末期温度280℃で極
限粘度0.60のプレポリマーを得た。該チップを、製
造例1と同様に操作し、極限粘度0.80、アセトアル
デヒド含有量3.0ppm の固相重合チップを得た。
【0035】製造例1〜5、比較製造例1〜3で得た各
共重合ポリエステルを、約200μ肉厚のシートにプレ
ス成形し、酸素透過率(cc/mm/m2・day ・
atm )を測定した。また、熱分析計により、ガラス
転移点(Tg)、低温結晶化点(Tcc)、及び融点(
Tm)を測定した。結果を表1に示す。なお、表1にお
いて、TPAはテレフタル酸、PDDAはフェニレンジ
オキシジ酢酸(製造例5は1,4体、それ以外は1,3
体)、NDCEは2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメ
チルエステルを示す。また、比較製造例1では、Tcc
、Tmに対応するピークが認められなかった。
共重合ポリエステルを、約200μ肉厚のシートにプレ
ス成形し、酸素透過率(cc/mm/m2・day ・
atm )を測定した。また、熱分析計により、ガラス
転移点(Tg)、低温結晶化点(Tcc)、及び融点(
Tm)を測定した。結果を表1に示す。なお、表1にお
いて、TPAはテレフタル酸、PDDAはフェニレンジ
オキシジ酢酸(製造例5は1,4体、それ以外は1,3
体)、NDCEは2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメ
チルエステルを示す。また、比較製造例1では、Tcc
、Tmに対応するピークが認められなかった。
【0036】
【表1】
【0037】実施例1
製造例1の共重合ポリエステル10部を、ポリエチレン
テレフタレート90部とドライブレンドし、射出成形に
よって、6cm×6cm×1mm厚の平板を成形した。 これをロング延伸機により、槽内温度90℃で、縦、横
方向とも各々、3倍に同時二軸延伸し、105μ肉厚の
延伸シートを得た。
テレフタレート90部とドライブレンドし、射出成形に
よって、6cm×6cm×1mm厚の平板を成形した。 これをロング延伸機により、槽内温度90℃で、縦、横
方向とも各々、3倍に同時二軸延伸し、105μ肉厚の
延伸シートを得た。
【0038】該シートについて酸素透過率を測定した結
果を表2に示す。 実施例2〜7,比較例1〜3 共重合ポリエステルの種類及びブレンド量を表2のよう
にした以外は、実施例1と同様の方法で延伸シートを得
た。但し、比較例1では、レジン乾燥時、融着が激しく
、また偏肉もきわめて大で、正常な延伸フィルムを得る
事はできなかった。
果を表2に示す。 実施例2〜7,比較例1〜3 共重合ポリエステルの種類及びブレンド量を表2のよう
にした以外は、実施例1と同様の方法で延伸シートを得
た。但し、比較例1では、レジン乾燥時、融着が激しく
、また偏肉もきわめて大で、正常な延伸フィルムを得る
事はできなかった。
【0039】実施例1〜7及び比較例1〜3の延伸シー
トの酸素透過率測定結果を表2に示した。
トの酸素透過率測定結果を表2に示した。
【0040】
【表2】
【0041】実施例8
製造例1の共重合ポリエステル20部と、ポリエチレン
テレフタレート80部をドライブレンドし、シリンダー
各部およびノズル275℃、スクリュー回転数100r
pm 、射出時間10秒、金型冷却水温10℃に設定し
た東芝(株)製射出成形機IS−60Bでプリフォーム
を成形した。
テレフタレート80部をドライブレンドし、シリンダー
各部およびノズル275℃、スクリュー回転数100r
pm 、射出時間10秒、金型冷却水温10℃に設定し
た東芝(株)製射出成形機IS−60Bでプリフォーム
を成形した。
【0042】このプリフォームを、予熱炉90℃、ブロ
ー圧力20kg/cm2 、成形サイクル10秒に設定
した自社製の延伸吹込み成形機で、吹込み成形し、胴部
平均肉厚300μ、内容積0.5Lのボトルを得た。こ
の瓶の酸素ガス透過率は0.086cc/ボトル・da
y ・atm であった。 実施例9 実施例8と同様に操作して得た内容積0.5L瓶を、熱
固定装置付きの自製延伸ブロー機により、150℃で1
0秒間熱固定し、耐熱果汁ボトルを得た。該耐熱ボトル
の酸素ガス透過率は、0.054cc/ボトル・day
・atm であった。
ー圧力20kg/cm2 、成形サイクル10秒に設定
した自社製の延伸吹込み成形機で、吹込み成形し、胴部
平均肉厚300μ、内容積0.5Lのボトルを得た。こ
の瓶の酸素ガス透過率は0.086cc/ボトル・da
y ・atm であった。 実施例9 実施例8と同様に操作して得た内容積0.5L瓶を、熱
固定装置付きの自製延伸ブロー機により、150℃で1
0秒間熱固定し、耐熱果汁ボトルを得た。該耐熱ボトル
の酸素ガス透過率は、0.054cc/ボトル・day
・atm であった。
【0043】また、90℃で殺菌し、85℃まで放冷し
たオレンジ果汁液を充填し、密栓後、15分間倒置した
が液洩れや、口栓部及び肩部の変形は認められなかった
。 比較例4 ポリエチレンテレフタレートのみを用い、実施例8と同
様に操作して、胴部平均肉厚300μ、内容積0.5L
のボトルを得た。該ボトルの酸素ガス透過率は0.17
cc/ボトル・day ・atm であった。また、こ
のボトルを実施例9と同様に熱固定した耐熱ボトルの酸
素ガス透過率は、0.16cc/ボトル・day ・a
tmであった。
たオレンジ果汁液を充填し、密栓後、15分間倒置した
が液洩れや、口栓部及び肩部の変形は認められなかった
。 比較例4 ポリエチレンテレフタレートのみを用い、実施例8と同
様に操作して、胴部平均肉厚300μ、内容積0.5L
のボトルを得た。該ボトルの酸素ガス透過率は0.17
cc/ボトル・day ・atm であった。また、こ
のボトルを実施例9と同様に熱固定した耐熱ボトルの酸
素ガス透過率は、0.16cc/ボトル・day ・a
tmであった。
【0044】比較例5
製造例1の共重合ポリエステルの代りに、比較製造例1
の共重合ポリエステル20部を用いた以外は、実施例8
と同様に操作し、内容積0.5Lボトルを成形した。こ
のボトルは、縦スジが多く発生し、また偏肉が大で、均
一肉厚のボトルを得る事はできなかった。また、レジン
乾燥時、融着が激しく発生した。
の共重合ポリエステル20部を用いた以外は、実施例8
と同様に操作し、内容積0.5Lボトルを成形した。こ
のボトルは、縦スジが多く発生し、また偏肉が大で、均
一肉厚のボトルを得る事はできなかった。また、レジン
乾燥時、融着が激しく発生した。
【0045】比較例6
製造例1の共重合ポリエステルの代りに、比較製造例2
の共重合ポリエステル20部を用いた以外は、実施例8
と同様に操作し、胴部平均肉厚300μ、内容積0.5
Lのボトルを得た。外観上は、実施例8と同等のボトル
が得られたが、酸素ガス透過率は、0.16cc/ボト
ル・day ・atm であり、ガスバリヤー性改良効
果は、ほとんど認められなかった。
の共重合ポリエステル20部を用いた以外は、実施例8
と同様に操作し、胴部平均肉厚300μ、内容積0.5
Lのボトルを得た。外観上は、実施例8と同等のボトル
が得られたが、酸素ガス透過率は、0.16cc/ボト
ル・day ・atm であり、ガスバリヤー性改良効
果は、ほとんど認められなかった。
【0046】
【発明の効果】本発明のポリエステル組成物は透明性が
高く、かつガスバリヤー性、機械的強度、耐水性、耐熱
性などに優れている。従って、これを用いて得られる成
形体は、各種のフィルム、シート、容器として幅広く、
包装材料として用いることができる。
高く、かつガスバリヤー性、機械的強度、耐水性、耐熱
性などに優れている。従って、これを用いて得られる成
形体は、各種のフィルム、シート、容器として幅広く、
包装材料として用いることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリエチレンテレフタレート20〜9
5重量%と、共重合ポリエステル80〜5重量%から成
り、該共重合ポリエステルが、■テレフタル酸またはそ
のエステル形成性誘導体を65〜95モル%と、■フェ
ニレンジオキシジ酢酸またはそのエステル形成性誘導体
を5〜35モル%、の割合で含むジカルボン酸成分と、
ジオール成分を共重合させたものであることを特徴とす
るポリエステル組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載のポリエステル組成物
を射出成形または押出成形によってプリフォームを成形
した後、二軸延伸ブロー成形して成るポリエステル製中
空容器。 - 【請求項3】 請求項1に記載のポリエステル組成物
を射出成形または押出成形して得られたシート状物を、
少なくとも一方向に延伸して成るポリエステル製延伸フ
ィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11054891A JPH04337350A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ポリエステル組成物ならびにそれより成る中空容器および延伸フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11054891A JPH04337350A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ポリエステル組成物ならびにそれより成る中空容器および延伸フィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04337350A true JPH04337350A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14538618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11054891A Pending JPH04337350A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ポリエステル組成物ならびにそれより成る中空容器および延伸フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04337350A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000017059A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-18 | Teijin Ltd | ポリエステルフィルム及びシート |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP11054891A patent/JPH04337350A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000017059A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-18 | Teijin Ltd | ポリエステルフィルム及びシート |
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