JPS63172740A - ポリエステルシ−ト及びその製造法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポリエステルシート及びその製造法に関し、更
に詳しくは、例えばオーブン調理可能（オーブナブル）
な耐熱変形性及び耐衝撃性の優れた容器等を有利に成形
し得るポリエステルシート及びその製造法に関する。

［従来技術］ ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート（以下
ＰＥＴと略す）よりなるシートは熱成形によりトレイ状
或いはカップ状に成形可能でおり、各種容器用の原材料
として広く使用されている。

特にポリオレフィン樹脂により変性されたＰＥＴシート
よりＰＥＴが結晶化しうる条件で熱成形せしめた成形品
は特開昭５９−６２６６０号に記載の如く、耐熱性が優
れており、オーブナブルトレイの如き耐熱容器として使
用し得る。しかしながら、かかる技術により得られるＰ
ＥＴ製容器は、苛酷な調理条件で使用した際に、容器の
耐衝撃性が極端に低下する欠点を有しており、その改善
が望まれていた。

〔発明の目的］ 本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、
その目的とするところは、優れた耐熱性を有し、かつ苛
酷な温度条件で使用された後の耐衝撃性が優れた状態を
維持できる熱成形容器を成形し得るポリエステルシート
及びその製造法を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明者は、前記の如き欠点のないポリエステルシート
に関し鋭意研究の結果、特定のポリオレフィン樹脂を、
所定の割合で特定のＰＥＴと特定の条件で溶融混合せし
めて得られるシートであれば前述の欠点を改善し得るこ
とを見出し本発明に到達した。

即ち本発明は、 （１）固有粘度がＯ，ａＯ以上のポリエチレンテレフタ
レートを主成分とするポリエステル約９９〜９０重量％
と、ポリオレフィン樹脂約１〜１０重最％とが均一に分
散されてなるシートであって、該ポリオレフィン樹脂の
分散径が平均３μｍ以下であることを特徴とするポリエ
ステルシート、及び、 （２）　３００℃における溶融粘度が６０００　ｐｏｉ
ｓｅ以上であるポリエチレンテレフタレートを主成分と
するポリエステル約９９〜９０重量％と、３００℃にお
ける溶融粘度が６０００　ｐｏｉｓｅ以上のポリオレフ
ィン樹脂的１〜１０重置％とを、該ポリエステル樹脂の
融点以上の温度で溶融混合せしめた後、シート状に押し
出し、該ポリエステルのガラス転移温度以下の温度に急
冷することを含むポリエステルシートの製造法である。

本発明においてポリエチレンテレフタレートは、そのホ
モポリマーは勿論のこと、テレフタル醸成分の一部を例
えばイソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニ
ルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジ
フェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジ
カルボン酸等の如き芳香族ジカルボン酸：ヘキサヒド口
テレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の如き脂環
族ジカルボン酸：アジピン酸、セパチン酸、アゼライン
酸等の如き脂肪族ジカルボン酸：ｐ−β−ヒドロキシエ
トキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸。

ε−オキシカプロン酸等の如きオキシ酸等の他の二官能
性カルボン酸の１種以上の成分で、及び／又はエヂレン
グリコール成分の一部を例えばトリメチレングリコール
、テトラメチレングリコール。

ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、
ネオペンチレンゲリコール、ジエチレングリコール、１
．１−シクロヘキサンジメチロール。

１．４−シクロヘキサンジメチロール、２，２−ビス（
４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ビス
（４−β−ヒドロキシエトキシフェニル）スルホン等の
他のグリコールの１種以上の成分で置換したコポリエス
テルを包含する。該コポリエステル中の共重合成分の総
割合は仝酸成分に対し３モル％以下であることが好まし
い。これらのうちポリエチレンテレフタレートのホモポ
リマーが好ましい。

本発明に用いるポリエステルシートとは、ポリエチレン
テレフタレートを主たる構成成分とする実質的に非晶質
のシートであり、シートを構成するＰＥＴの固有粘度は
０．８以上であり、シートの成形に用いるポリエステル
の溶融粘度が３００℃において、６０００　ｐｏｉｓｅ
以下であることが要件となる。

ポリエステルシートには、ポリオレフィン樹脂が平均粒
径３μｍ以下の状態で微分散されたものであって、該オ
レフィン樹脂は特に３００℃における溶融粘度ηａが６
０００　ｐｏｉｓｅ以上のポリエチレン樹脂である。

ポリオレフィン樹脂のηａが６０００　ｐｏｉｓｅより
も低い樹脂、例えば汎用の低密度ポリエチレン（しＤＰ
Ｅ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度
ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等
では、ＰＥＴ中に分散される粒子径が大きくなり、ＰＥ
Ｔが結晶化した状態での衝撃値が低い。また、本発明で
ポリオレフィン樹脂の混合割合は、約１〜１０ｗｔ％で
あり、特に２〜５ｗｔ％が好ましい。ポリオレフィン樹
脂の割合が１％よりも少いど耐衝撃性の改良効果が乏し
い。また１０ｗｔ％よりも多いと耐熱性が低下する。

ポリオレフィンで変性したポリエステルシートの耐衝撃
強度は、ＰＥＴが実質的に非晶の状態ではＰＥＴの固有
粘度ＩＶが高い程高い衝撃値を示し、例えばポリオレフ
ィンを３％程度添加した場合には、ポリオレフィンの種
類にかかわらず、ＩＶ　０．６５で約５０Ｋａ−ｃｍ／
ｃｍ、　　ＩＶｏ、８０で９０Ｋｇ　−ｃｍ／Ｃｍ、　
　ＩＶｏ、９５で１３０Ｋｇ　−ｃｍ／ｃｍ程度の衝撃
値となる。一方、ＰＥＴがある程度結晶化した（例えば
２０〜３０％の結晶化度）状態ではＰＥＴのＩＶと結晶
化度との両方が耐衝撃性に関与する。この程度の結晶化
度は一般にＰＥＴ製オーブナブルトレイを高温の金型を
用いて熱成形した場合に得られる。

ところが、更に成形品の耐熱性を高めるため熱成形の過
程でＰＥＴの結晶化度を更に高くした場合、或いはオー
ブン中で調理する条件の如き高温度で熱履歴を受けた場
合は、成形体中のＰＥＴの結晶化度は４０〜５０％程度
となるが、かかるＰＥＴの結晶化状態では、耐衝撃値は
ＰＥＴのＩＶによらず一般に１０〜２０Ｋｇφｃｍ／Ｃ
ｍ程度迄低下する。

本発明はかかる状態でも耐衝撃性の良好な成形体を成形
し得るポリエステルシートを見出したものでありポリオ
レフィン樹脂は溶融粘度ηａが６０００　ｐｏｉｓｅ以
上のものであって、特にηａが８０００ｐｏ　ｉ　ｓｅ
以上の低密度ポリエチレンが好ましい。

本発明のポリエステルシートを特定の条件で熱成形して
、トレイ、カップ等の形状の耐熱性及び耐衝撃性の優れ
た成形体を得るが、本発明でいう熱成形とは、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
にある空気を排除し、大気圧により型に密着せしめ成形
する真空成形、或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及び真空、圧空を併用す
る成形等を総称する。

耐熱性の優れた成形体を成形する方法としては、例えば
ポリエステルシートの昇温時結晶化ピーク温度Ｔ。１以
上、降温時結晶化ピーク温度ＴｃＤ以下の範囲に保った
金型（Ａ）でシートを熱成形し、次いで１９以下に保っ
た金型（８）で該成形体を更に熱成形して冷却賦形する
。金型（Ａ）と金型（Ｂ）とは実質的に同一形状の成形
品を得るための彫込形状のものであるが、金型（Ａ）が
凸型、金型（Ｂ）が成形体の肉厚を考慮した若干寸法の
異る凸型であることが好ましく、或いはその逆であって
もよい。

なお、本発明のポリエステルシートには、成形性を改良
するための、結晶化核剤、また耐熱溶融安定性を改良す
るための安定剤を更に添加されていてもよい。

［発明の効果］ 本発明のポリエステルシートより、耐熱・耐衝撃性の優
れた成形体が得られ、例えばオーブナブルトレイの如き
容器の成形材料として有利に使用できる。

［実施例］ 以下実施例により本発明を詳述する。なお主な物性値の
測定条件及び定義は次の通りである。

（１）固有粘度［ＩＶ］　：ｏ−クロロフェノール又は
フェノール／テトラクロルエタン 混合溶媒中でポリオレフィン樹脂を決 別した溶液にて３５℃にて測定。

（２）密度［ρ］；四塩化炭素とｎ−へブタンにより作
成した密度勾配管により２５°Ｃにて測定。

（３）ガラス転移温度［Ｔ（７］　：示差熱量計（セイ
コー電子工業株式会社製ＤＳＣ−２０型）により２０’
Ｃ／ｍｉｎの昇温速度で測定。

（４）昇温時結晶化ピーク温度［ＴＣＩ］　：Ｔ（Ｉと
同様の条件で測定。

（５）融点（ポリエステル＞　　［Ｔｍ２］　：　Ｔｇ
と同様の条件で測定。

（６）降温時結晶化ピーク温度［Ｔｏ、］　：示差熱量
計にて２９０℃で３分間保持したサンプルを２０’Ｃ／
ｍｉｎの降温速度で測定。

（７）融点（ポリオレフィン）［Ｔｌ１ｌｏ］：Ｔｏｏ
と同様の条件で測定。

（８）熱収縮率［ＳＨ］　：内容積ｖ（、のトレイを２
３０’Ｃのオーブン中で１０分間熱処理した後、室温迄
冷却した際のトレイ容積 ＶＨより次式で算出 ｖ□−ｖＨ ８Ｈ＝　　　　　　　　　Ｘ１００　［％１ｖ（。

（９）弾性率［Ｙ］　：シートより打抜いた引張試験片
を試験法Ｄ６３８に準じて測定。

（１０）引張衝撃強度［Ｔｉｌ　　：テスター産業■製
引張衝撃試験機によりサンプルより打抜 いたダンベルの強度を２０℃にて測定。

（１１）ポリオレフィン樹脂の分散径［Ｄ］：引張衝撃
強度測定サンプルの破断面を走査 型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ−ＴＥＣＨＮＩＣ８Ｃｏ、／日
本電子側社製ＪＳＨＴ２０型）による倍率ｉ　ｏｏｏ〜
ｉ　ｏｏｏｏ倍写真撮影結果より判定。

実施例１〜４および比較例１〜５ Ｉ　Ｖｌ、１２．　ηａ　１２０００　ｐｏｉｓｅのＰ
ＥＴを１６０℃で５時間除湿熱風で乾燥し得られた乾燥
チップと表−１に示すポリオレフィン樹脂及び表−１に
示す添加剤とを表−１に示す割合でブレンドした後、先
端にシート押出し用ダイスを装着しである３０ｍｍ径ス
クリューの押出機に供給した。押出機のシリンダー設定
温度２４０〜２８０℃の条件にて溶融混練し、押出シー
トを冷却ロールにて冷却して肉厚的０．５ｍｍのポリエ
ステルシートを得た。シート中ＰＥＴのＩ　Ｖ　Ｇ、１
０．９４〜０．９５　テアッｔ；：。

該シートを浅野研究所製ＦＣ−ＩＡＰＡ−Ｗ型圧空・真
空成形機により金型（Ａ）として彫込形状、たて１３５
ｍ１ｌｌ　、横５８ｍｍ、深さ１８ｍｍの凹型トレイ型
を、金型（Ｂ）としてたて１３３ｍｍ　、横５６ｍｍ、
深さ１８順の凸型トレイ型を用い、加熱シート表面温度
１６０〜ｉａｏ℃、金型（Ａ）の温度１６０℃、金型（
Ａ）との接触時間５秒、金型（Ｂ）の温度２０〜５０’
Ｃ，金型（Ｂ）との接触時間５秒の条件で真空成形を行
った。かくして得られたトレイを更に２３０℃のオーブ
ン内で１０分間熱処理した。かかるトレイの評価結果を
表１に示す。

実施例５〜８及び比較例６〜７ ポリオレフィン樹脂にメルトインデックス１．３のＬＬ
ＤＰＥを使用し、添加割合を表−２に示す通りとした他
は、実施例−１と同様にトレイを熱成形し評価した。結
果を表−２に示す。本発明の範囲のシートより得られた
トレイは耐熱収縮性・耐衝撃性のいずれも良好であった
。

実施例９〜１０及び比較例８〜９ 原料ＰＥＴチップのＩＶを代えた他は実施例１と同様に
シート及びトレイを成形した。得られた熱成形トレイの
衝撃強度を表−３に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固有粘度が０．８０以上のポリエチレンテレフタレ
   ートを主成分とするポリエステル約９９〜９０重量％と
   、ポリオレフィン樹脂約１〜１０重量％とが均一に分散
   されてなるシートであって、該ポリオレフィン樹脂の分
   散径が平均３μｍ以下であることを特徴とするポリエス
   テルシート。 ２、３００℃における溶融粘度が６０００ｐｏｉｓｅ以
   上であるポリエチレンテレフタレートを主成分とするポ
   リエステル約９９〜９０重量％と、３００℃における溶
   融粘度が６０００ｐｏｉｓｅ以上のポリオレフィン樹脂
   約１〜１０重量％とを、該ポリエステル樹脂の融点以上
   の温度で溶融混合せしめた後、シート状に押し出し、該
   ポリエステルのガラス転移温度以下の温度に急冷するこ
   とからなるポリエステルシートの製造法。