JPH07290668A - 三層構造ポリエステルシート及びそれからなる成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】透明で、かつ高温多湿度雰囲気中での寸法安定
性に優れた容器等を効率よく得る三層構造ポリエステル
シート及びそれからなる成形品を提供する。 【構成】極限粘度が０．６〜０．８のポリエチレンテレ
フタレート樹脂７５〜８５重量部と極限粘度が０．５〜
０．７のポリアリレート樹脂１５〜２５重量部から得ら
れる樹脂組成物からなるスキン層と、極限粘度が０．８
〜１．０のポリエチレンテレフタレート樹脂からなるコ
ア層との多層構造ポリエステルシートであって、スキン
層とコア層の重量比率が１０：９０〜４０：６０である
ことを特徴とする三層構造ポリエステルシート、及び該
シートからなる成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は三層構造ポリエステルシ
ート及びそれからなる成形品に関する。更に詳しくは透
明で、かつ高温多湿度雰囲気中での寸法安定性に優れた
容器等を効率よく得る三層構造ポリエステルシート及び
それからなる成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレート（以下ＰＥＴと記す）は、機械的特性，耐熱
性，耐薬品性，寸法安定性等が優れているために繊維，
フィルム，プラスチックとして広く利用されている。最
近、ポリエステルシートを素材として作られた成形物は
容易に成形可能でかつ良好な透明性，光沢，ガス透過性
を有するため、種々の商品包装のための容器等として利
用する試みがなされている。

【０００３】しかしながら、これらの包装容器は、従来
の塩化ビニール製の容器に比べて高温多湿度下では不安
定であってこの点を改善することが必要である。前記の
公知のＰＥＴから作られた包装容器は、ガラス転移温度
以下の温度であっても多湿度雰囲気中で長時間放置する
と変形する。たとえば、輸出用家電品のブリスターケー
スなどは輸送時の船室内でしばしば認められる比較的高
い温度（６０℃）及び湿度（９０％ＲＨ）中に長時間放
置すると変形を起こすという欠点を有しており、その改
善が望まれていた。

【０００４】一方、ポリエステルとポリアリレートとか
ら得られる樹脂組成物は、特開昭４９−６１２４７号公
報、特開昭５０−９６６５２号公報で既に公知のごと
く、ポリアリレートの配合によりポリエステルの耐熱性
が向上するため広い用途展開が可能となっているがその
反面、ポリアリレートの配合に伴う二次加工性の低下の
問題がある。

【０００５】特開昭６１−２９１１３１号公報には、Ｐ
ＥＴとポリアリレートからなる多層構造シートによっ
て、上記の二次加工性を改善する方法が開示されている
が、このような多層構造シートではＰＥＴを主成分とす
る主構成層とポリアリレートを主成分とする補強層との
間に樹脂流動性の違いがあり、得られるシートの表面に
凹凸が生じやすく、熱成形した後の外観が著しく悪くな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは前記のポリエステルシートの欠点をなく
し、高温多湿度下での耐熱性が塩化ビニール製容器と同
等でかつ透明性，二次加工性に優れるシートを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる目的
で鋭意研究を重ねた結果、ＰＥＴとポリアリレートから
なる三層構造シートにおいて、使用するＰＥＴおよびポ
リアリレートの極限粘度とスキン層とコア層の重量比率
を規定することによって、ＰＥＴを主成分とする主構成
層とポリアリレートを主成分とする補強層との間の樹脂
流動性の違いが改善され、耐熱性，透明性，二次加工性
および外観に優れた三層構造シートが得られることを見
出し、本発明に到達したものである。

【０００８】すなわち、本発明は三層構造ポリエステル
シートにおいて該三層構造ポリエステルシートが、極限
粘度が０．６〜０．８のＰＥＴ樹脂７５〜８５重量部と
極限粘度が０．５〜０．７のポリアリレート樹脂１５〜
２５重量部をブレンドした樹脂組成物からなるスキン層
と、極限粘度が０．８〜１．０のＰＥＴ樹脂からなるコ
ア層との三層構造ポリエステルシートであって、スキン
層とコア層の重量比率が１０：９０〜４０：６０である
ことを特徴とする三層構造ポリエステルシートおよびそ
れからなる成形品に関するものである。

【０００９】本発明に用いられるＰＥＴ樹脂は、テレフ
タル酸またはそのエステル形成性誘導体（例えば低級ア
ルキルエステル等）と、エチレングリコールまたはその
エステル形成性誘導体（例えばモノカルボン酸エステル
エチレンオキサイド等）とを公知の方法によって重縮合
せしめて得られるものである。

【００１０】本発明に用いられるポリアリレート樹脂
は、例えば下記式

【化２】 で表されるビスフェノールをジオール成分とし、そして
テレフタル酸および／又はイソフタル酸をジカルボン酸
成分とする全芳香族ポリエステルである。

【００１１】上記化２において、Ｘのアルキレン基とし
ては例えばメチレン（−ＣＨ₂ −）、１，１−エチレン
（−ＣＨ（ＣＨ₃ ）−）、２，２−プロピレン（−Ｃ
（ＣＨ₃ ）₂ −）等を好ましいものとして挙げることが
できる。また、Ｘのシクロアルキリデン基としては、例
えばシクロヘキシリデンを好ましいものとして挙げるこ
とができる。

【００１２】さらに、上記化２において、Ｒ₁ 〜Ｒ₈ の
ハロゲン原子としては、例えばフッ素，塩素および臭素
を好ましいものとして挙げることができる。また、炭化
水素基としては、例えばアルキル基を好ましいものとし
て挙げることができる。

【００１３】上記化２で表されるビスフェノールとして
は、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、２，２ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブ
ロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、４，４′−
ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロ
キシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシフェ
ニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルケ
トン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルメタン、２，
２′−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニ
ル）プロパン、ベンゾキノン等が挙げられる。これらは
単独で使用しても良いし、また２種以上混合して使用し
ても良い。これらのビスフェノールのうち、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンすなわちビスフ
ェノールＡと呼ばれているものは入手が容易であり、ま
た優れた性能の全芳香族ポリエステルを与えるので好ま
しい。

【００１４】本発明に用いられるポリアリレート樹脂と
して最も好ましいものは、テレフタル酸とイソフタル酸
の混合物（ただし、テレフタル酸とイソフタル酸のモル
比は９：１〜１：９）と二価フェノール、特にビスフェ
ノールＡより得られるものである。

【００１５】本発明において、三層構造ポリエステルシ
ートのスキン層に用いられるポリエチレンテレフタレー
ト樹脂の極限粘度は０．６〜０．８、好ましくは０．７
〜０．８である。極限粘度が０．６より低い場合は、ポ
リアリレート樹脂との相溶性が悪くなり透明なシートが
得られず、耐熱性の十分な向上も見られない。また、極
限粘度が０．８より高い場合は、コア層との樹脂流動性
の違いが大きくなり得られる三層構造シートの表面凹凸
が著しい。

【００１６】本発明において、三層構造ポリエステルシ
ートのスキン層に用いられるポリアリレート樹脂の極限
粘度は０．５〜０．７である。極限粘度が０．５より低
い場合は、耐熱性の十分な向上が見られず、また、極限
粘度が０．７より高い場合はコア層との樹脂流動性の違
いが大きくなり得られる三層構造シートの表面凹凸が著
しい。

【００１７】本発明において、三層構造ポリエステルシ
ートのスキン層に用いられる樹脂組成物は、ＰＥＴ樹脂
７５〜８５重量部とポリアリレート樹脂１５〜２５重量
部からなる。ポリアリレート樹脂が１５重量部未満で
は、耐熱性の十分な向上がみられず、また２５重量部を
超えるとコア層との樹脂流動性の違いが大きくなり、得
られる三層構造シートの表面凹凸が著しい。さらにポリ
アリレート樹脂の重量構成率が高くなるためコスト高に
なる欠点がある。樹脂組成物の混合方法は、任意の方法
を採用し得るがＰＥＴ樹脂とポリアリレート樹脂を二軸
混練機等を用いてあらかじめ溶融下に混練しペレット化
したものを、シート押出しする際に押出し機に投入する
のが実用上最も好ましい。

【００１８】本発明において、三層構造ポリエステルシ
ートのコア層に用いられるポリエチレンテレフタレート
樹脂の極限粘度は０．８〜１．０、好ましくは０．８〜
０．９である。極限粘度が０．８より低い場合は、スキ
ン層との樹脂流動性の違いが大きくなり、得られる多層
構造シートの表面凹凸が著しい。また、極限粘度が１．
０より高い場合はシート製膜が困難となる。

【００１９】本発明の三層構造ポリエステルシートとは
前記の組成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る。本発明の未延伸シートの密度
は、１．３４ｇ／ｃｍ³ 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／ｃｍ³ よりも
大きいと、シートの透明性が低下し、またシートの衝撃
強度が低くなる恐れがあるため好ましくない。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、一般の多層押出し用ダイか
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。

【００２０】本発明の三層構造ポリエステルシートのス
キン層とコア層の重量比率は、１０：９０〜４０：６０
であり、好ましくは２０：８０〜３０：７０である。ス
キン層の重量比率が１０重量％より小さい場合は、耐熱
性の十分な向上が見られず、また４０重量％より大きい
場合は、三層構造シートの熱成形性が低下し、さらにポ
リアリレート樹脂の重量構成率が高くなるためコスト高
になる欠点がある。

【００２１】本発明の三層構造ポリエステルシートの、
両側のスキン層の割合が極端に相違すると製膜時にシー
ト表面の凹凸が著しくなるため好ましくなく、両側のス
キン層の重量比率は４０：６０〜５０：５０の範囲とす
ることが好ましい。

【００２２】本発明の成形品は、本発明の三層構造ポリ
エステルシートを熱成形して得られる。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て
成形する真空成形、ある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、および真空、圧
空を併用する成形などが適用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の三層構造ポリエステルシートお
よびそれからなる成形品は、優れた透明性と高温多湿度
下での耐熱性を有し、塩化ビニール製容器の代用品とし
て広く使用できる。

【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。尚、実施例における主な物性値の測定は以下に示す
方法で行った。 （１）極限粘度（ＩＶ） フェノール６０重量％、１，１，２，２，−テトラクロ
ロエタン４０重量％の混合溶媒５０mlに試料０．５ｇを
溶かし２０℃にて測定した。 （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
試料を沈め、２３℃にて測定した。 （３）透明性（ヘーズ） 厚み６００μｍのシート片を用い、ＪＩＳ−Ｋ７１０５
に従って測定した。

【００２５】実施例１〜３，比較例１〜２ エチレングリコールとテレフタル酸からなる極限粘度が
０．７４のＰＥＴ樹脂８０重量部とビスフェノールＡと
テレフタル酸／イソフタル酸＝５０／５０からなる極限
粘度が０．６０のポリアリレート樹脂２０重量部とをス
クリュー径３０ｍｍの二軸混練機を用いて溶融ブレンド
し、ペレット状の樹脂組成物（Ａ）を得た。

【００２６】３つの１軸押出機を備えた幅８０ｃｍのＴ
ダイを有する多層シート押出し機を用い、原料として上
記の樹脂組成物（Ａ）をスキン層に、エチレングリコー
ルとテレフタル酸からなる極限粘度が０．８５のＰＥＴ
樹脂をコア層に用い、表１に示した割合で厚み０．６ｍ
ｍの三層シートを押し出した。押出機のシリンダー温度
は２８０℃、Ｔダイの温度は２９０℃、冷却ローラーの
温度は３０℃で行った。シートの極限粘度、密度、透明
性（ヘーズ）の測定結果を表１に示す。

【００２７】このシートを単発真空熱成形機を用いて、
予熱温度３００℃で外径１２ｃｍ、内径１０ｃｍ、深さ
５５ｍｍの円柱状の容器を成形し、成形品の外観を観察
して表面凹凸のないものを（○）表面凹凸の著しいもの
を（×）として評価した。また、賦形性良好な成形品を
得るのに要したシートの予熱時間幅で成形性を評価し
た。評価基準は、予熱時間幅が１０秒以上のものを
（○）、１０秒以下のものを（×）とした。得られた成
形品を６０℃、９０％ＲＨの高温多湿度雰囲気中に最高
２５０時間放置し、外観の変形を点検して耐熱性を評価
した。評価基準は、深さ方向の収縮率が５％未満のもの
を（○）、５％以上のものを（×）とした。

【００２８】実施例４〜６，比較例３〜４ スキン層に用いる樹脂組成物として、エチレングリコー
ルとテレフタル酸からなる極限粘度が０．７４のＰＥＴ
樹脂７５重量部とビスフェノールＡとテレフタル酸／イ
ソフタル酸＝５０／５０からなる極限粘度が０．６０の
ポリアリレート樹脂２５重量部とをスクリュー径３０ｍ
ｍの二軸混練機を用いてブレンドした樹脂組成物を用
い、スキン層の重量比率（％）を表１に記載の如く変化
させる他は、実施例１〜３と同様にして三層シート及び
成形品を製造し、同様の評価を行った（実施例４〜６，
比較例３〜４）。

【００２９】比較例５ 実施例３において、スキン層に用いる樹脂組成物とし
て、エチレングリコールとテレフタル酸からなる極限粘
度が０．８５のＰＥＴ樹脂８０重量部とビスフェノール
Ａとテレフタル酸／イソフタル酸＝５０／５０からなる
極限粘度が０．６０のポリアリレート樹脂２０重量部と
をスクリュー径３０ｍｍの二軸混練機を用いてブレンド
した樹脂組成物を用いる以外は、実施例３と同様にし
て、三層シート，及び成形品を製造し、同様の評価を行
った。

【００３０】比較例６ ３つの１軸押出機を備えた幅８０ｃｍのＴダイを有する
多層シート押出機を用い、原料として実施例１〜３で用
いた樹脂組成物（Ａ）をスキン層に、エチレングリコー
ルとテレフタル酸からなる極限粘度が０．７５のＰＥＴ
樹脂をコア層とし、表１に示した比率で使用して厚み
０．６ｍｍの三層シートを押し出す以外は実施例３と同
様にして、三層シート，及び成形品を製造し、同様の評
価を行った。

【００３１】比較例７ ３つの１軸押出し機を備えた幅８０ｃｍのＴダイを有す
る多層シート押出し機を用い、原料としてスキン層に
は、エチレングリコールとテレフタル酸からなる極限粘
度が０．７５のＰＥＴ樹脂を、コア層にはエチレングリ
コールとテレフタル酸からなる極限粘度が０．８５のＰ
ＥＴ樹脂を使用して厚み０．６ｍｍの三層シートを押し
出す以外は実施例３と同様にして、三層シート，及び成
形品を製造し、同様の評価を行った。

【００３２】比較例８ 実施例３において、３つの１軸押出し機を備えた幅８０
ｃｍのＴダイを有する多層シート押出機を用い、原料と
してビスフェノールＡとテレフタル酸／イソフタル酸＝
５０／５０からなる極限粘度が０．６０のポリアリレー
ト樹脂をスキン層に、エチレングリコールとテレフタル
酸からなる極限粘度が０．８５のＰＥＴ樹脂をコア層に
使用して厚み０．６ｍｍの三層シートを押し出す以外は
実施例３と同様にして、三層シート，及び成形品を製造
し、同様の評価を行った。以上の結果を表１に示す。

【００３３】

【表１】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極限粘度が０．６〜０．８のポリエチレ
   ンテレフタレート樹脂７５〜８５重量部と極限粘度が
   ０．５〜０．７のポリアリレート樹脂１５〜２５重量部
   から得られる樹脂組成物からなるスキン層と、極限粘度
   が０．８〜１．０のポリエチレンテレフタレート樹脂か
   らなるコア層との多層構造ポリエステルシートであっ
   て、スキン層とコア層の重量比率が１０：９０〜４０：
   ６０であることを特徴とする三層構造ポリエステルシー
   ト。
2. 【請求項２】 ポリアリレート樹脂が下記式 【化１】 で表されるビスフェノールをジオール成分とし、そして
   テレフタル酸および／又はイソフタル酸をジカルボン酸
   成分とする全芳香族ポリエステルである請求項１に記載
   の三層構造ポリエステルシート。
3. 【請求項３】 ポリアリレート樹脂が２，２−ビス（４
   −ヒドロキシフェニル）プロパンをジオール成分とし、
   そしてテレフタル酸対イソフタル酸のモル比が１：９〜
   ９：１であるテレフタル酸とイソフタル酸をジカルボン
   酸成分とする全芳香族ポリエステルである請求項１に記
   載の三層構造ポリエステルシート。
4. 【請求項４】 請求項１記載のシートからなるポリエス
   テル成形品。