JPH10226030A - 滑り性、制電性に優れるポリエステル多層シート及び成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明性を損なうことなしに優れた滑り性、制電
性、耐傷つき性、カット性、溶剤接着性を有するポリエ
ステル多層シートに関する。 【解決手段】テレフタル酸を主たる酸成分とし、６０〜
９０モル％のエチレングリコールおよび４０〜１０モル
％の１，４−シクロヘキサンジメタノールをグリコール
成分とし、不活性粒子および脂肪酸エステル化合物およ
びアルキルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベン
ゼンスルホン酸金属塩を含有してなるポリエステルから
なるスキン層並びにテレフタル酸を主たる酸成分とし、
エチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリ
エステルからなるコア層、から構成された多層シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明性が損なわれ
ることなしに滑り性、制電性、カット性、溶剤接着性が
改良されたポリエステルシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】飽和ポリエステル、特にポリエチレンテ
レフタレート（以下これをＰＥＴと略す）に代表される
ポリエステル樹脂は、その優れた耐薬品性及び低ガス透
過性を活かして炭酸飲料、ジュース、ビール等の飲料用
ボトル、化粧品容器、食品用トレーなどに広く使用され
ている。

【０００３】中でもＡ−ＰＥＴと呼ばれる、非晶状態の
ＰＥＴシートはその優れたリサイクル性、低公害性、食
品安全性が注目され近年塩化ビニールシートやポリスチ
レンシートに替わる包装素材として急速に使用量が増大
している。このＰＥＴシートは熱成形により食品、薬品
の容器や雑貨のブリスターパックとして使われるほかそ
の優れた透明性を生かして化粧品や電気機器等を入れる
クリアケースとしても用いられている。

【０００４】従来このようなＰＥＴシートはシートを裁
断して得られる枚葉品、シートを熱成形して得られる成
形品、クリアケースとして用いられる際、ＰＥＴ樹脂本
来の粘着性によりシート及び成形品同士がブロッキング
を起こす。また、ポリエステルは帯電しやすいため、成
形、加工、使用時等において、静電気による種々のトラ
ブルが発生する等の問題があり改善を望まれていた。

【０００５】従来よりＰＥＴシートの滑り性を改善する
方法については多くの提案がある。例えば内部粒子を析
出させる方法、不活性粒子を添加する方法として特開昭
５３−１４７５３号公報、特開平４−１３６２６３号公
報等が知られているがこの方法では添加量を増加させな
ければ満足した滑り性が得られず、添加量が多すぎると
透明性が低下するため必ずしも満足できる方法とはいい
がたい。

【０００６】また、表面にシリコンを塗布する方法があ
るがこの方法では均一な塗布、乾燥を行うことが困難で
あるため製品の物性が安定せず、また印刷性、接着性が
低下し、ほこり等の異物が付着しやすくなるために満足
する方法とはいいがたい。

【０００７】一方、滑り性及び帯電性の両方を改善する
方法としては不活性粒子とアルキルスルホン酸金属塩お
よび／またはアルキルベンゼンスルホン酸金属塩を添加
する方法（特開平７−１４８９０１号公報）等が提案さ
れているがこの方法では制電性を改善することは可能で
あるが、滑り性に関して必ずしも満足できる方法とはい
いがたい。また、表面層および裏面層に芳香族ジカルボ
ン酸と２価の脂肪族アルコールとともに、２価の脂環族
アルコールを共重合させて得られた高分子量の鎖状ポリ
エステルを使用したシートも提案されている（特開平５
−１６２２７１号公報）。これは、表面層として特殊な
成分を含んだＰＥＴシートを貼り合わせることにより、
上記問題を解決しようとするものである。しかしこの方
法では表面の滑り性は十分に解決されているとはいえな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等はこのよう
な従来の問題点を解決するために鋭意検討した結果、ポ
リエステルに対し特定の割合の不活性粒子および特定の
割合の脂肪酸エステル化合物、また特定の割合のアルキ
ルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスル
ホン酸金属塩を配合することにより、Ａ−ＰＥＴの特性
である透明性を損なうことなしに優れた滑り性、制電
性、耐傷つき性、カット性、接着性を付与できることを
見いだし本発明に至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は第一に
（Ａ）テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリ
コールおよび１，４−シクロヘキサンジメタノールをグ
リコール成分として含むポリエステルに不活性粒子およ
び脂肪酸エステル化合物およびアルキルスルホン酸金属
塩および／又はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩を含
有してなるポリエステルからなるスキン層並びに（Ｂ）
テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコール
を主たるグリコール成分とするポリエステルからなるコ
ア層、からなりスキン層は少なくともコア層の片面に積
層されているポリエステル多層シートであって、（Ａ）
のグリコール成分の６０〜９０モル％がエチレングリコ
ールで４０〜１０モル％が１，４−シクロヘキサンジメ
タノールであり、含まれる不活性粒子の平均粒径が０．
５〜１０μｍで、含有量が１０〜５０００ｐｐｍ、脂肪
酸エステル化合物の含有量が０．１〜５重量％であり、
アルキルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼ
ンスルホン酸金属塩の含有量が０．１〜３．５重量％で
あり、スキン層の肉厚がシート全層に対して３〜５０％
であることを特徴とするポリエステル多層シートであ
る。

【００１０】第二の発明はスキン層（Ａ）の脂肪酸エス
テル化合物が脂肪族アルコールと脂肪族モノカルボン酸
からなる炭素数の合計が３０〜６０個のエステル化合物
および／又は３個以上の水酸基を有する多価アルコール
と炭素数が１２個以上の脂肪族モノカルボン酸とのエス
テル化合物である上記第一のポリエステル多層シートで
ある。

【００１１】第三の発明は上記第一または第二発明のシ
ートを裁断して得られたポリエステル枚葉品である。

【００１２】第四の発明は上記第一または第二発明のシ
ートを熱成形してなるポリエステル成形品である。

【００１３】第五の発明は上記第一、第二または第三発
明のシートを裁断し、打ち抜き、折り曲げ、接着および
組立加工して得られるポリエステル容器である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のコア層（Ｂ）に用いるポ
リエステルとはホモＰＥＴはもちろんの事、テレフタル
酸成分の一部をイソフタル酸、アジピン酸、ジフェニル
カルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、セバシ
ン酸、ナフタレンジカルボン酸等の如き他の１種以上の
ジカルボン酸成分へ置換し、または／及び、エチレング
リコール成分の一部をジエチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペン
チルグルコール、ブチレングリコール等の如き他の１種
以上のグリコール成分で置換したコポリエステルをも包
含する。

【００１５】該ポリエステル中に実質的に直鎖状と見な
される範囲で三官能以上の化合物や単官能の化合物を重
合成分として含んでいても良い。更にポリエステル中に
透明性を低下させない範囲内で熱安定剤、流動性改善
剤、紫外線吸収剤、防曇剤等を添加することができる。

【００１６】本発明で使用されるシート厚みは特に限定
しないが好ましくは５０〜１５００μｍであり、さらに
好ましくは１００〜５００μｍである。

【００１７】本発明のポリエステル多層シートの固有粘
度は０．５〜１．１が好ましい。この粘度範囲にある
と、ポリエステル樹脂のシート製造時の溶融押出性が良
好でシートの衝撃強度も満足いくものである。

【００１８】本発明中でスキン層（Ａ）として使用され
るコポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸成分とし
６０〜９０モル％のエチレングリコールおよび４０〜１
０モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールからな
るグリコール成分で構成されている。使用する共重合成
分は優れた接着性、又、優れた衝撃性、特に経時変化後
の衝撃性を付与できる点から１，４−シクロヘキサンジ
メタノールであることが必要である。１，４−シクロヘ
キサンジメタノールが１０モル％未満になると優れた衝
撃性を得ることが困難になり、４０モル％を超えると添
加剤を配合したときの溶融粘度が著しく低下し製膜が困
難になるばかりでなく、熱成形加工時の成形性が著しく
低下するため好ましくない。またポリマーの物性を損な
わない範囲で各種ジカルボン酸成分および／又はグリコ
ール成分を共重合しても良い。

【００１９】本発明で使用される不活性粒子とはポリエ
ステル重合反応系に不活性な微粒子をいい、具体的には
シリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、硫酸バ
リウム、リン酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、水
酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、含フッ素系微粒
子ポリマー、架橋ポリスチレンポリマー等の微粉末があ
る。

【００２０】これらの不活性粒子は単独使用でも二種類
以上を併用しても良い。シート中で均一に分散させるた
めには、重合時にスラリーとして添加する方法、あるい
は不活性粒子と樹脂を溶融混練することによりあらかじ
めマスターバッチとし、このマスターバッチをシート製
造の際に不活性粒子の存在量が所定の値となるよう押出
機に供給する方法などが用いられる。またシートの透明
性を低下させない範囲内でオレフィンワックスや脂肪
酸、脂肪酸の金属塩等で不活性粒子の表面処理を行って
も構わない。

【００２１】本発明においては、平均粒径が０．５〜１
０μｍの不活性粒子を１０〜５０００ｐｐｍ使用するこ
とを特徴とし、好ましくは平均粒径が３〜１０μｍであ
る微粒子１００〜４０００ｐｐｍが必要である。該粒子
の平均粒径が０．５μｍ未満あるいは添加量が１０ｐｐ
ｍ未満になると滑り性が不十分となり、平均粒径が１０
μｍを超えるか、添加量が５０００ｐｐｍを超えると透
明性を損なう。

【００２２】本発明においては脂肪酸エステル化合物を
使用することが肝要である。耐熱性の観点から炭素数が
３０以上の物が好ましく、相溶性の点から炭素数６０以
下が好ましい。同様の理由から３個以上の水酸基を有す
る多価アルコールと炭素数が１２以上の脂肪族モノカル
ボン酸とのエステル化合物も好ましく使用される。これ
らの化合物として具体的にはラウリルステアレート、ス
テアリルステアレート、ラウリルメリセート、ベヘニル
ベヘネート、セリルメリセート、グリセリンジステアレ
ート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエ
リスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトー
ルジベヘネート等が挙げられるがこれに限定するもので
はない。

【００２３】本発明で使用される脂肪酸エステル化合物
は０．１から５重量％含有する事が肝要である。含有量
が０．１重量％未満になると、シート表面へのブリード
アウト量が少なくなり十分な滑り性が得られない。又、
含有量が５重量％を超える場合は、シート表面へのブリ
ードアウト量が多すぎるために接着性が劣り透明性も低
下する。

【００２４】本発明においてはアルキルスルホン酸金属
塩および／又はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩を使
用することが肝要である。金属塩となる金属はナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロン
チウム等のアルカリ土類金属が挙げられる。具体的なア
ルキルスルホン酸金属塩としてはラウリルスルホン酸Ｎ
ａ、ステアリルスルホン酸Ｎａ、ステアリルスルホン酸
Ｋ、セチルスルホン酸Ｃａ等が挙げられる。またアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩の具体的な化合物名としてラウ
リルベンゼンスルホン酸Ｎａ、ステアリルベンゼンスル
ホン酸Ｋ、ミリスチルベンゼンスルホン酸Ｃａ等が挙げ
られる。この中でラウリルスルホン酸Ｎａ、ラウリルベ
ンゼンスルホン酸Ｎａが特に好ましい例として挙げられ
る。

【００２５】本発明で使用されるアルキルスルホン酸金
属塩および／又はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩は
０．１〜３．５重量％含有する事が必要である。含有量
が０．１重量％未満になると制電性能不十分となり、
３．５重量％を超えると透明性が著しく低下する。

【００２６】上記の脂肪酸エステル化合物およびアルキ
ルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスル
ホン酸金属塩の添加の方法は公知の方法が適用でき、特
別な制約はない。例えば、予めマスターバッチとしてペ
レット状にして押出し時に供給する方法、重合時に添加
する方法などがある。

【００２７】本発明のポリエステル多層シートの層比と
しては、全スキン層の肉厚がシート全層に対して３〜５
０％であることが肝要で、好ましくは３〜４０％であ
る。３％未満になるとシート製造時、スキン層の均一な
製膜が困難となり、５０％を超えると経済性に劣るばか
りか、透明性が損なわれる。

【００２８】本発明のポリエステル多層シートを製造す
る場合の押し出し方法としては溶融ラミネート、共押出
し、ドライラミネート等公知の技術が利用可能である
が、シートの品質から共押出し法が好ましい。又、共押
出し法による多層シートは、例えば二軸ベント式押出機
の様な通常のポリエステル用エクストルーダーにより溶
融押出しを行い、溶融状態の樹脂を冷却ドラムにより冷
却することにより得ることが出来る。シートは結晶化に
よる透明性の低下を防ぐため出来るだけ急冷することが
好ましく、結晶化度は１０重量％以下（密度１．３４８
ｇ／ｃｍ³ 以下）、シートヘイズは５％以下が望まし
い。

【００２９】又、製膜方法としては金属ロール間で挟み
冷却する方法（タッチロール法）や静電印加法、エアー
ナイフ法等があるがシートの光沢性、厚みの均一性の点
からタッチロール法が好ましい。

【００３０】製膜時にシートを所定の幅にカットする際
に出る耳部や製品打ち抜き時に出るスケルトン部等を粉
砕して原料として戻すインラインリサイクルがＡ−ＰＥ
Ｔで一般的に用いられるが、本発明においてもシートの
固有粘度を極端に低下させない範囲内でこのような方法
を使用することが可能である。

【００３１】このようにして得られたシートは従来のＡ
−ＰＥＴと同様に熱成形により容器とすることが出来
る。用いる熱成形方法は真空成形、圧空成形、熱盤成
形、プラグアシスト成形、リバースドロー成形、エアー
スリップ成形等またはこれらを組み合わせた成形方法が
常法として考えられるが、本発明では何れの方法も用い
られる。

【００３２】また、製膜直後および後加工において所定
のサイズに裁断した枚葉品や該シートを通常の方法によ
って裁断し、打ち抜き、折り曲げ、接着および組立の工
程を経て、クリアケースとすることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、Ａ−ＰＥＴの透明性を
維持したままでシート状態時やシートから製品にする際
の滑り性や、シート同士のブロッキング性、制電性、傷
つき性が改善される。さらに熱成形品やクリアケースの
耐ブロッキング性、制電性、接着性が改善される。

【００３４】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが本発明はこれに限定されるものではない。
尚、各特性測定は次の方法に従って行った。

【００３５】（１）固有粘度（ＩＶ） 重量比６０／４０のフェノール／テトラクロロエタン混
合溶媒を用い、１．０ｇ／ｄｌの濃度、２０℃の条件で
測定した。

【００３６】（２）シートヘイズ 日本電色（株）製ヘイズメーターＮＤＨ−２０Ｄを使用
し、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じた方法にてシートのヘ
イズ（曇価）を測定した。

【００３７】（３）静摩擦係数 東洋精機（株）製摩擦測定機ＴＲ型を使用し、ＡＳＴＭ
−１８９４に準じた方法にてシートの静摩擦係数を測定
した。

【００３８】（４）制電性 シート表面をウール布で２０回（約１回／ｓｅｃ）こす
り１０秒後に乾燥したタバコの灰の上２．５ｃｍに近づ
け静電気での灰の付着評価を表１に基づいて行った。

【００３９】

【表１】

【００４０】（５）カット性 縦２００ｍｍ×横２００ｍｍのシートを５０枚重ね、ト
ムソン刃にて押し切りを行い、表２に基づいて評価を行
った。

【００４１】

【表２】

【００４２】（６）傷つき性 静止摩擦係数測定後サンプルを日本電色（株）製ヘイズ
メーターＮＤＨ−２０Ｄを使用しＪＩＳ−Ｋ−７１０５
に準じ測定を行いシートのヘイズ（曇価）の評価を表３
に基づき行った。

【００４３】

【表３】

【００４４】（７）溶剤接着性 シクロヘキサノンを用いてシートを接着しＪＩＳ−Ｋ−
６７７２に準じた方法にて剥離強度の測定をした。評価
は表４に基づき行った。

【００４５】

【表４】

【００４６】（８）平均粒径 コールターエレクトロニクスリミテッド社製ＭＵＬＴＩ
ＳＩＺＥＲ装置で測定した等価球形分布における積算
体積分率５０％の直径（粒径）を平均粒径とした。

【００４７】実施例１〜１２、比較例１〜１３ 固有粘度０．７０の１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル共重合ＰＥＴ樹脂（共重合比率は表５、６に示す）を
水分率２００ｐｐｍ以下になるように乾燥させ、二軸混
練機により２４０℃で表５および６に示した粒径の不活
性粒子と溶融混練し１０重量％のマスターバッチを作製
した。同様に表５および６に示した脂肪酸エステル化合
物１０重量％のマスターバッチとアルキルスルホン酸金
属塩および／又はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩１
０重量％のマスターバッチを作製した。次に、二軸ベン
ト付き押出機を用い２８５℃、ベント部の圧力５ｍｍＨ
ｇの条件でＴダイより多層溶融押出を行いタッチロール
方式にて製膜を行う際、これらの不活性粒子および脂肪
酸エステル化合物と制電剤即ちアルキルスルホン酸金属
塩およびアルキルベンゼンスルホン酸金属塩の各マスタ
ーバッチを表５および６記載のポリエステル樹脂に各添
加剤（不活性粒子、脂肪酸エステル化合物、制電剤）が
所定量になるように配合し、３層構造、厚さ２５０μｍ
の表５、表６に示す組成の多層シートを製造した。これ
らのシートの物性を表７に示した。

【００４８】

【表５】

【００４９】

【表６】

【００５０】

【表７】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）テレフタル酸を主たる酸成分と
   し、エチレングリコールおよび１，４−シクロヘキサン
   ジメタノールをグリコール成分として含むポリエステル
   に不活性粒子および脂肪酸エステル化合物およびアルキ
   ルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスル
   ホン酸金属塩を含有してなるポリエステルからなるスキ
   ン層並びに（Ｂ）テレフタル酸を主たる酸成分とし、エ
   チレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエ
   ステルからなるコア層、からなりスキン層は少なくとも
   コア層の片面に積層されているポリエステル多層シート
   であって、（Ａ）のグリコール成分の６０〜９０モル％
   がエチレングリコールで４０〜１０モル％が１，４−シ
   クロヘキサンジメタノールであり、含まれる不活性粒子
   の平均粒径が０．５〜１０μｍで、含有量が１０〜５０
   ００ｐｐｍ、脂肪酸エステル化合物の含有量が０．１〜
   ５重量％であり、アルキルスルホン酸金属塩および／又
   はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩の含有量が０．１
   〜３．５重量％であり、スキン層の肉厚がシート全層に
   対して３〜５０％であることを特徴とするポリエステル
   多層シート。
2. 【請求項２】 スキン層（Ａ）の脂肪酸エステル化合物
   が脂肪族アルコールと脂肪族モノカルボン酸からなる炭
   素数の合計が３０〜６０個のエステル化合物および／又
   は３個以上の水酸基を有する多価アルコールと炭素数が
   １２個以上の脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物
   であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル多
   層シート。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のシートを裁断し
   て得られたポリエステル枚葉品。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のシートを熱成形
   してなるポリエステル成形品。
5. 【請求項５】 請求項１、２または３記載のシートを裁
   断、打ち抜き、折り曲げ、接着および組立加工の工程を
   経て得られるポリエステル容器。