JPH1177938A - 耐熱透明多層ポリエステルシート及び成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性、透明性、低温における耐衝撃性に優
れたプラスチックシート及び成形品を提供する。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート樹脂にポリ
カーボネート樹脂を特定の比率に配合した樹脂組成物を
基材として、片面または両面層にポリカーボネート樹脂
を積層してなる耐熱透明多層ポリエステルシートにより
低温における耐衝撃性が透明性を損なうことなく向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、透明性、
低温における耐衝撃性に優れた多層構造シートに関する
ものであり、工業用途及び食品用途に広く用いられるも
のである。特に食品用途において、電子レンジ等で加
熱、解凍されて使用される調理済み食品の包装容器及び
蓋材として好適に用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、透明なシートとしては、ポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルメタクリレート、スチレ
ン系共重合樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリカーボネートなどが知られている。これらは
さまざまな包装容器として使用されているが、それぞれ
一長一短があり、その応用分野は限られたものであっ
た。

【０００３】すなわち、ポリ塩化ビニルからなるシート
は燃焼時に酸性ガスが発生し、環境上の問題点が多い。
ポリメチルメタクリレートは耐衝撃性が不十分であり、
また二次成形性に劣る。スチレン系共重合樹脂からなる
シートは二次加工性が優れているが、耐衝撃性及び耐油
性が劣っている。ポリエチレンテレフタレートは透明
性、ガスバリヤー性が優れているが、耐熱性が不十分で
あり、また低温における耐衝撃性も劣っている。また、
ポリカーボネートからなるシートは透明性、耐熱性及び
耐衝撃性に優れているものの、ガスバリヤー性、二次加
工性、経済性が劣っており、ほとんどの用途が工業用途
に限定されている。

【０００４】このように従来材料からなるシートには様
々な問題点があり、これらを解決した透明性、耐熱性及
び経済性にも優れ幅広い用途で利用することのできるシ
ートの開発が要望されている。

【０００５】このような要望に応える透明シートとして
はポリエチレンテレフタレートとポリカーボネートから
なる多層構造シートが既に提案されている。

【０００６】特開昭６２−１８１１２９公報には、ポリ
カーボネートフィルムの間にポリエチレンテレフタレー
ト系のポリエステル樹脂フィルムを挟み、熱接着して一
体とした積層フィルムを、熱成形によって容器に成形す
ることが記載されている。この公報では、この容器はボ
イル及びレトルト殺菌が可能であるとしているが、本願
発明者が行ったところではこの積層フィルムからなる容
器はボイル及びレトルト殺菌を行うと中間層にあるポリ
エチレンテレフタレート系のポリエステル樹脂が結晶化
してしまい、透明性が低下するという問題がある。

【０００７】また、特開平３−８２５３０公報には熱可
塑性ポリエステルからなる中心層と、その両側にポリカ
ーボネート層を配し、さらにその両側に熱可塑性ポリエ
ステルからなる外層を配した多層構造シートが記載され
ている。公報では、この多層構造シートは耐熱性、透明
性、二次加工性に優れているとしているが本願発明者が
行ったところでは中芯層と最外層に用いている熱可塑性
ポリエステルは耐衝撃性において温度依存性が大きく、
氷点以下の温度においての耐衝撃性が劣っているという
問題がある。また、この多層構造シートを製造するため
には非常に大がかりな設備が必要であり、経済的な面に
おいて実用的ではない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、耐熱
性、透明性、低温における耐衝撃性に優れ、原料コスト
及び製造設備的な面で経済性に優れたシートを得ること
は困難であった。しかし、昨今の流通システムの進歩と
電子レンジの普及にともない、加工食品の需要が増大す
るなか、耐熱性及び透明性に優れ、輸送時における耐衝
撃性、特に氷点以下の温度においても強度があるプラス
チックシートが強く要望されている。

【０００９】本発明は、かかる課題を解決したものであ
り、耐熱性、透明性、低温における耐衝撃性に優れたプ
ラスチックシート及び成形品を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者はかかる目的で
鋭意検討を重ねた結果、ポリエチレンテレフタレート樹
脂にポリカーボネート樹脂を特定の比率に配合した樹脂
組成物を基材として、片面または両面層にポリカーボネ
ート樹脂を積層してなる耐熱透明多層ポリエステルシー
トにより低温における耐衝撃性が透明性を損なうことな
く向上することを見いだし本発明をなすに至った。

【００１１】すなわち、本発明はポリエチレンテレフタ
レート樹脂とポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂
組成物を基材とし、その片面または両面層にポリカーボ
ネート樹脂を積層してなる耐熱透明多層ポリエステルシ
ートおよびそれよりなる成型品である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる基材は、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂を
主成分とした樹脂組成物であり、その割合はポリエチレ
ンテレフタレート樹脂７０〜９７重量部、ポリカーボネ
ート樹脂３〜３０重量部が好ましい。ポリカーボネート
樹脂の配合比が３重量部未満であると、低温時における
耐衝撃性が低下するため好ましくない。また、ポリカー
ボネート樹脂の配合比が３０重量部を超えると、透明性
が低下するため好ましくない。配合方法については特に
限定するものではないが、シート成形時に押出機に攪拌
混合した原料を直接投入する方法、攪拌混合した原料を
単軸または二軸押出機にて溶融混合してペレット化し、
シート押出時に使用する方法のいずれであっても良い。

【００１３】多層シートの構成比としては、基材に積層
するポリカーボネート樹脂層の比率がシート全体の１０
〜３０重量％であることが好ましい。１０重量％未満で
あると耐熱性が低下するため好ましくなく、また３０重
量％を超えると二次加工性が低下し、経済的にも好まし
くない。

【００１４】本発明のポリエチレンテレフタレート樹脂
とは、主としてエチレングリコール、テレフタル酸やそ
のジメチルエステルから得られたものが使用できるが、
この他、共重合モノマーとして、グリコール成分ならば
ジエチレングリコール、１，４−テトラメチレングリコ
ール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ヘプタン
メチレングリコールを、ジカルボン酸成分ならば、イソ
フタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、アジピン
酸等をモノマーとして一部を置き換えて使用することも
できる。好ましくは、グリコール成分として１，４−シ
クロヘキサンジメタノール成分が０．１〜１０モル％以
下共重合されたポリエチレンテレフタレート系樹脂、あ
るいは酸性分としてイソフタル酸成分が１モル％以上１
０モル％以下共重合されたポリエチレンテレフタレート
系樹脂が成形性、透明性の点で好適に使用できる。

【００１５】さらに好ましくは、グリコール成分に１，
４−シクロヘキサンジメタノール成分が１モル％以上１
０モル％以下共重合されたポリエチレンテレフタレート
樹脂が更に結晶化が遅くかつ衝撃強度も良く好ましい。
それ以上のモル比の共重合品では結晶化が極端に遅くな
って、押出加工工程や乾燥工程、リサイクル工程で融着
やブロッキング現象などの支障がでたり、成形品の物性
が低下するため好ましくない。

【００１６】また、特に限定するものではないが、１，
１，４，４−テトラクロロエタンとフェノールの混合溶
媒（６０：４０重量比）にポリエチレンテレフタレート
樹脂を溶解し３０℃で測定した時の固有粘度［η］（以
下ＩＶ値）が０．６ｄｌ／ｇ以上１．０ｄｌ／ｇ以上の
範囲のものが好ましい。０．６ｄｌ／ｇ以下ではシート
や成形品の機械的強度が不足し割れやすくなり、１．０
ｄｌ／ｇ以上では溶融粘度が高く押出加工性が劣り、生
産性が低下し望ましくない。

【００１７】本発明に用いられるポリカーボネート樹脂
は、ビスフェノールを主原料としたもので、ホスゲン法
またはエステル交換法により製造されたものである。原
料のビスフェノールについては、２，２−ビス−（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノ−ルＡ）、
２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−メチル−
ブタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−
シクロヘキサンなどが含まれる。また、ホモポリカーボ
ネート、カルボン酸を共重合したコポリカーボネートま
たはそれらの混合物であっても良い。

【００１８】本発明の多層ポリエステルシートの製造方
法としては、特に限定するものではないが、通常の複数
の押出成形機でフィードブロック法またはマルチマニホ
ールド法を用いてＴダイ法による共押出成形で容易に製
造することができる。また、基材のポリエチレンテレフ
タレート樹脂とポリカーボネート樹脂との樹脂組成物層
と表面層のポリカーボネート樹脂層の各層間は、溶融状
態において強靱に接着するため、接着剤層を使用するこ
となしに容易に積層することができる。

【００１９】また本発明の多層シートには、必要に応じ
て様々な添加剤を基材及びポリカーボネート樹脂層に配
合しても良い。添加剤としては着色剤、顔料、染料、帯
電防止剤、紫外線吸収剤、エネルギー消光剤、光拡散
剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、熱安定剤、スリップ剤、
アンチブロック剤、フィラー、艶消剤、難燃剤等があ
る。

【００２０】基材層には、シート製造時に発生する本シ
ートの耳やミスロール、或いは成形物の粉砕品を５重量
％〜５０重量％リサイクルすることも可能である。

【００２１】本発明シートの厚さは、０．１ｍｍ〜１．
５ｍｍが好適であり、更には０．２ｍｍ〜１．０ｍｍが
好ましい。

【００２２】本発明の多層シートの表面には、必要に応
じて印刷インクや塗布型の防曇剤や帯電防止剤の塗布
や、塗布剤の効果を上げるためにコロナ放電処理を行っ
たり、滑性を上げるためのシリコーンオイルエマルジョ
ンを塗布することも可能である。

【００２３】本発明の多層シートを成形するには、真空
成形、熱成形等通常行われているシートの成形方法を利
用することにより、自由な形状に成形することができ
る。成形品は、耐熱性、透明性及び低温における耐衝撃
性に優れているため、冷凍した食品を電子レンジで解凍
する際の容器及び蓋材や、アイスクリームの容器及び蓋
材として使用できる。また、ジュース、酒等の熱充填を
行う容器として使用しても、熱による変形、白化が起こ
らないため好適に使用できる。

【００２４】

【発明の効果】このように、本発明は耐熱性、透明性及
び低温における衝撃強度に優れた成形用ポリエステルシ
ートを提供するものである。本発明の耐熱透明多層ポリ
エステルシートは、従来のポリカーボネート樹脂やポリ
エチレンナフタレート樹脂のようなエンジニアリングプ
ラスチックでなければ得られなかった耐熱性、耐衝撃性
を有し、かつポリエチレンテレフタレートとほぼ同様な
透明性と二次加工性を有したシートである。また、経済
的な面でも優れているため、工業用途だけでなく食品用
包装材料として利用することができ、主に電子レンジで
加熱、解凍をされて食される調理済み食品の包装容器及
び蓋材としてなど広い用途で用いることができるもので
ある。

【００２５】

【実施例】以下実施例により、本発明を更に詳細に説明
する。 （評価方法）シート及び成形品の物性測定は、明示しな
い限り、環境条件２３℃、５０％湿度にて次のように測
定した。 （１）全光透過率、表面曇り度 各実施例および比較例のシート及び成形品から測定用の
サンプルを切り出し、日本電色工業製曇度計を用い、Ｊ
ＩＳ Ｋ−７１０５に準拠して測定した。 （２）衝撃強度 各実施例、比較例のシートからサンプルを切り出し、東
洋精機社製デュポン式衝撃試験機にて１／２インチ半球
状撃芯、荷重５００ｇ及び１ｋｇを用いて、環境温度２
３℃，−２０℃，−３０℃，−４０℃において測定し
た。結果はＪＩＳ−Ｋ７２１１の５０％衝撃破壊エネル
ギー値（単位：Ｊ）で結果を表示した。 （３）二次加工性 各実施例、比較例のシートから単発真空成形機（浅野研
究所社製ＦＫ−０４３１−１０）にて縦１５０ｍｍ×横
１２５ｍｍ×高さ３０ｍｍのトレーを作成し、その成形
性について評価を行った。 ○：良好 △：やや不良 ×：不良 （４）耐熱性 各実施例、比較例のシートから成形した成形品をヤマト
社製ファインオーブンＤＨ６２にて９０℃，１００℃，
１１０℃，にて１０分間熱処理し、その変形度と透明性
の変化を目視にて下記評価基準にて評価した。 ○：変形なし △：変形はしないが白化した ×：変形した

【００２６】（実施例１〜３，比較例１〜４）基材の原
料としてポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴとい
う）樹脂（イーストマン社製ＰＥＴ９９２１、ＩＶ値＝
０．８０）とポリカーボネート（以下ＰＣという）樹脂
（三菱エンジニアリングプラスチック社製ユーピロンＳ
−３０００）を表１に示す割合で配合し攪拌混合したも
のを用いた。またその基材の両面層の原料としてＰＣ樹
脂を用いた。それぞれをカワタ社製除湿乾燥機ＰＤ−３
０ＤＡＭ、Ｐ−５０ＤＳにて水分量５０ｐｐｍになるよ
う乾燥した。次に、両面層の原料を千代田精機社製４０
ｍｍ単軸押出機、基材の原料を千代田精機社製６５ｍｍ
単軸押出機にて押出温度２６０℃〜３００℃の範囲で同
時に押出、それぞれの溶融樹脂を三和精工社製２種３層
フィードブロック（厚みスリット比１：１０：１）にて
合流させ、７００ｍｍ巾Ｔダイスより押出、急冷ロール
にて厚み０．５０ｍｍ、シート構成比：基材層８２重量
部／両面層１８重量部（厚み方向構成比１：９：１）の
２種３層シートを作成した。

【００２７】

【表１】

【００２８】これらのシートの全光透過率、曇度、衝撃
強度を測定した結果を表１に示す。全光透過率及び曇度
については、基材中のＰＣ樹脂の含有量が３０重量部ま
では大きな変化は見られないが、３０重量部より多くな
ると曇度が大きく低下している。また、衝撃強度につい
ては、−３０℃まではどのシートも値の変化は見られな
いが、−４０℃になると基材がＰＣ樹脂の含有量が５重
量部より少なくなると、大きく強度が低下している。

【００２９】これらのシートを単発成形機にて図１の様
な形状のトレーに成形し、二次加工性の評価を行った結
果を表２に示す。基材のＰＣ樹脂の含有量が３０重量部
より多くなると成形性がやや低下する。

【００３０】また、成形品の耐熱性の比較を行った結果
を表２に示す。どのシートも１３０℃まで変形は見られ
ない。しかし、基材のＰＣ樹脂の含有量が５重量部より
少なくなると１１０℃で白化して透明性が失われている
のに対し、ＰＣ樹脂の含有量が５重量部以上になると白
化しなくなる。

【００３１】

【表２】

【００３２】（比較例５〜６）実施例１の押出機を用い
てそれぞれＰＥＴ樹脂（比較例５）、ＰＣ樹脂（比較例
６）を押出、厚み０．５ｍｍの単層シートを作成した。
評価結果を表１及び２に示す。ＰＥＴ樹脂単層シートは
透明性、二次加工性は良好であるが、低温における衝撃
強度および耐熱性が大きく劣っている。ＰＣ樹脂単層シ
ートについては、透明性、衝撃強度、耐熱性は良好であ
るが二次加工性が大きく劣っている。

【００３３】（実施例４〜５、比較例７〜８）実施例２
と同様の樹脂組成物（ＰＥＴ樹脂９０重量部＋ＰＣ樹脂
１０重量部）を基材層とし、両面層にＰＣ樹脂１００重
量部を用い、２種３層のシート構成比を表３に示す割合
として、各実施例と同様の方法にてシートを作成した。
そして、これらのシートの二次成形性及び成形品の耐熱
性を評価した結果を表３に示す。両面層が３０重量％よ
り多くなると二次成形性が低下し、１０重量％未満では
耐熱性が低下し、両面層５重量％では１１０℃にて変形
が起こる。

【００３４】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例で使用したトレーの形状

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 69:00） (72)発明者 長谷川 嗣夫 群馬県伊勢崎市長沼町西河原245番地 デ ンカ化工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリ
   カーボネート樹脂を主成分とする樹脂組成物を基材と
   し、その片面または両面層にポリカーボネート樹脂を積
   層してなる耐熱透明多層ポリエステルシート。
2. 【請求項２】請求項１において基材の樹脂組成物がポリ
   エチレンテレフタレート樹脂７０〜９７重量部とポリカ
   ーボネート樹脂３〜３０重量部を主成分とすることを特
   徴とする請求項１記載の耐熱透明多層ポリエステルシー
   ト。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２の耐熱透明多層ポ
   リエステルシートからなる成形品。