JPH01200959A - 多層構造シート - 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） 本発明は耐熱性、耐薬品性および二次加工性に優れた透
明な多層構造シートに関するものである。

（従来の技術） 従来透明なシートとしては、ポリ塩化ビニル。

ポリメチルメタクリレートポリカーボネートポリエステ
ル、ポリアリレート等が知られている。

しかし、これらのシートはその特性において一長一短で
あり、その応用分野も限られたものであった。

すなわち、軟質塩化ビニルシートは透明性、衝撃強度、
二次加工性からみてほぼ満足ゆくものであるが、可塑剤
のマイグレーションが問題視されている。

一方、硬質塩化ビニルやポリメチルメタクリレートを用
いたシートは、透明性には優れるが衝撃強度が低く、二
次加工性も悪い。

また、ポリカーボネートを用いたシートは耐熱性、透明
性、衝撃強度には優れるものの、ガラス転移温度が高す
ぎて二次加工性が極めて悪い。ポリエステルシートは透
明性、衝撃強度、二次加工性、耐薬品性については良好
ではあるが、耐熱性には限界があり利用分野が限定され
ている。しかし、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そ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
レートの配合比向上に伴い耐薬品性の低下９価格の上昇
が問題である。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように耐熱性、耐薬品性、二次加工性が共に優れ
、低価格なシートを得ることは困難であったが、それら
特性のうち耐熱性のみが劣る低価格なポリエステルを主
成分にしてその主成分中にポリアリレートとポリエステ
ルからなる樹脂組成物を効果的に複合化することで透明
で、耐熱性。

耐薬品性、二次加工性が共に優れた低価格シートを提供
することを目的とするものである。

（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、シー
ト断面の中心に安価なポリエステルを用いてその両側に
それよりも高いガラス転移点を有するポリエステルとポ
リアリレートからなる樹脂組成物を用いることにより、
耐熱性が著しく向上し、さらにその両側にポリエステル
層を位置せしめることにより、耐薬品性を有する透明で
二次加工性の良い多層構造シートが得られることを見い
出し本発明に到達したものである。

すなわち９本発明は少なくとも８０モル％以上のエチレ
ンテレフタレート単位を有する熱可塑性ポリエステルか
らなるコア層が、シート断面の中心に位置し、その両側
に該熱可塑性ポリエステルとポリアリレートの重量比率
が６０：４０〜Ｏ：１００の範囲である樹脂組成物から
なる耐熱補強層が位置し、さらにその両側に該熱可塑性
ポリエステルからなる耐薬品補強層が位置し、コア層と
耐熱補強層と耐薬品補強層の重量比率をそれぞれＡ、Ｂ
、Ｃ重量％とした際。

４０≦Ａ≦９４かつ３≦（ＢおよびＣ）≦３０の関係と
なることを特徴とする多層構造に関するもので、コア層
としては該多層構造シートの二次加工時発生の回収物を
用いることができる。

（作用） 本発明に用いられる熱可塑性ポリエステルとは。

テレフタル酸またはテレフタル酸の低級アルキルエステ
ルとエチレングリコールとから通常のエステル化反応ま
たはエステル交換反応によって得られる低重合体を通常
の方法で溶融重合して得られるもの、ないしはそれを固
相重合処理をしたものである。そして少なくとも８０モ
ル％以上のエチレンテレフタレート単位を有する熱可塑
性ポリエステルとは、　８０モル％以上のエチレンテレ
フタレート単位と他の繰り返し単位、すなわち他の共重
合成分とからなる共重合体を意味し、上記の他の共重合
成分としては２種々の酸成分、グリコール成分を使用す
ることができる。

例えば酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、コハ
ク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸
、ヘキサヒドロテレフタル酸、２゜６−ナフタレンジカ
ルボン酸、２．５−ジブロムテレフタル酸、ジフェニル
ジカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメ
リット酸等を挙げることができ、グリコール成分として
は、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、テ
トラメチレングリコール、ポリエチレングリコール。

ポリテトラメチレングリコール、１，６−ヘキサンジオ
ール、トリメチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、Ｐ−キシリレングリコール、１，４−シクロヘキサ
ンジメタツール、ビスフェノールＡ、グリセリン、ペン
タエリスリトール、トリメタノールプロパン、トリメタ
ノールベンゼン、トリエタノールベンゼン等を挙げるこ
とができる。

熱可塑性ポリエステルの分子量は約１０，０００〜１０
０．０００の範囲が物性上および押出加工性から好まし
い。

本発明に用いられるポリアリレートは、芳香族ジカルボ
ン酸またはその機能誘導体と二価フェノールまたはその
機能誘導体とから得られるものである。ポリアリレート
の調整に用いられる芳香族ジカルボン酸としては、二価
フェノールと反応し満足な重合体を与えるものであれば
いかなるものでもよく、１種または２種以上を混合して
用いられる。好ましい芳香族ジカルボン酸としてはテレ
フタル酸、イソフタル酸が挙げられるが、特にこれらの
混合物が溶融加工性および総合的性能の面で好ましい。

かかる混合物のとき、その混合比は限定されるものでは
ないが、テレフタル酸／イソフタル酸＝９７１〜１／９
（モル比）が好ましく、特に溶融加工性、性能のバラン
スの点で７７３〜３／７（モル比）さらには１／１（モ
ル比）が望ましい。好ましい二価フェノールの具体例と
しては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’−ジヒドロキシ
ジ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、１．１−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）エタン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）シクロヘキサン、　４．４’−ジヒドロキシジフ
ェニル、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。またこれら二価フェノールはパラ置換体であるが他
の異性体を使用しても良く。

さらにこれら二価フェノールにエチレングリコール、プ
ロピレングリコール等を併用しても良い。

二価フェノールの中で最も代表的なものは、２゜２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン。

通常ビスフェノールＡと呼ばれているものであり。

総合的な物性面から最も好ましい。

従って本発明におけるポリアリレートとして最も好まし
いものは、テレフタル酸とイソフタル酸またはこれらの
機能誘導体の混合物（ただしテレフタル酸基とイソフタ
ル酸基のモル比は９：１ないし１：９特に７：３ないし
３ニア）と二価フェノール、特にビスフェノールＡまた
はその機能誘導体とより得られるものである。ポリアリ
レートの分子険は約７，０００〜１００．０００の範囲
が物性および押出加工性から好ましい。

本発明において多層構造シートにおいて耐熱補強層とし
て用いる熱可塑性ポリエステルとポリアリレートからな
る樹脂組成物は、ガラス転移温度が１００’Ｃ以上であ
ることが望ましく、そのためには該樹脂組成物中のポリ
アリレートの配合比は４０重１％以上が必要である。ガ
ラス転移温度が１００°Ｃ以上であることが望ましい理
由は２食品容器等に用いた場合のホットフィル可能とな
るためであり、該樹脂組成物の弾性率は１００°Ｃ付近
まではほとんど低下しない。耐熱補強層にはさまれたコ
ア層およびその両側に位置する耐薬品補強層は熱可塑性
ポリエステルであるため、ガラス転移温度は約７３°Ｃ
である。そのため７３゛Ｃを超えて使用されるとその弾
性率は約３桁の低下、すなわち１０ｈ〜１０’ｄｙｎｅ
／ｃｎｌにまで低下するが、耐熱補強層の弾性率が全体
の弾性率を支配するため１例えば全体の１０重量％を耐
熱補強層で構成すると７３°Ｃを超えても約１桁の低下
、すなわち１０’　ｄｙｎｅ／ｃ４の値を維持する。

さらに、耐熱補強層がシート断面の中心にあるコア層を
はさんだ形で位置することにより、耐熱補強層をコア層
の代わりに用いた場合よりもシートの曲げ剛性は高くな
る。曲げ剛性は弾性率と断面二次モーメントの積で表せ
るため、この理由は材料力学により次のように証明され
る。シート断面の中心に厚みａの低弾性率のコア層が位
置し。

その両側に厚みｂ／２ずつ高弾性率の耐熱補強層が位置
した場合の断面二次モーメン）Ｉ、、シート断面の中心
に厚みｂの高弾性率の耐熱補強層が位置し、その両側に
厚みａ　／　２ずつ低弾性率の層が位置した場合の断面
二次モーメントをｌｔとし。

低弾性率／高弾性率＝　１／１０３として考えると曲げ
剛性に寄琴する層としては、高弾性率の耐熱補強層のみ
を比較すれば良いので となる。これは耐熱補強層はできるだけシート表面に近
い位置に存在するほど全体の曲げ剛性は高くなることを
示している。しかし、シート表面は耐薬品性の優れる熱
可塑性ポリエステルで構成することが望ましい。

熱可塑性ポリエステルからなるコア層が全体に占める割
合は、コスト面から４０重重量以上、９４重千％以下で
あることが望ましい。９４重量％以下が望ましい理由は
、他の構成層の全体に占める割合が最低６重量％は必要
であるからである。耐熱補強層の全体に占める割合とし
ては、３重量％以上が望ましく３重量％未満ではその耐
熱性補強効果が著しくない。また、耐熱補強層の厚みが
３０重量％を超えるとその厚みの増大に比べて耐熱性補
強効果が少なくなる。従って耐熱補強層の厚みは全体と
して３重量％以ヒ３０重千％以下が好ましい。

ポリアリレートは食用油、マシン油あるいはアセトン、
トルエン等の溶剤に触れると白濁劣化あるいはクランク
発生が認められるためシート表面には用いない方が好ま
しい。一方、熱可塑性ポリエステルはシートの二次加工
時の配向による結晶化によって上述の油類や溶剤に対す
る抵抗力が向−ヒするため２耐薬品補強層としてシート
表面に位置させることが望ましい。この耐薬品補強層の
全体に占める割合としては３重量％以上が望ましい。

３重量％未満では耐薬品補強効果が発現しない。

また、耐薬品補強層の厚みが３０重量％を超えるとその
厚み増大に比べて耐薬品補強効果が少なくなるため、耐
薬品補強層の厚みとしては３重量％以上３０重量％以下
が好ましい。

また９本発明の多層構造シートのコア層としては、その
多層構造シートの二次加工時発生のトリミング屑等の回
収物を用いても良い。回収物の組成は熱可塑性ポリエス
テルとポリアリレートとなるため、この回収物自体、熱
可塑性ポリエステルよりも高いガラス転移温度を有する
組成物となる。

そのためコア層自体が耐熱性を有することになるため１
本来の耐熱補強層として用いた熱可塑性ポリエステルと
ポリアリレートからなる樹脂組成物中のポリアリレート
の配合比を低下させても回収物未使用時の多層構造シー
トと同程変の耐熱性を有する多層構造シートを得ること
ができ、コストダウンに有効な手段になる。

（実施例） 実施例１〜４．比較例１〜４ 次に比較例、実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。コア層および耐薬品補強層としてポリエチレンテレ
フタレート単体を、耐熱補強層としてポリエチレンテレ
フタレート単体あるいはポリエチレンテレフタレートと
ポリアリレート（ユニチカ製ポリアリレート樹脂Ｕポリ
マー）からなる組成物を用いて、第１表のようなそれぞ
れの配合比（重量％で示す）比較例１〜４．実施例１〜
４で厚さ１ｍｍのシートを作製した。これらのシートの
物性評価のうち、耐熱性としては曲げ弾性率が５　ＸＩ
Ｏ’　ｄｙｎｅ／ｃ＋ａになる温度を測定した。耐薬品
性としてはアセトン塗布によるシート表面の白濁化をチ
エツクした。その結果を第１表に示す。

第１表 結果かられかるように本発明による実施例のものは、９
５°Ｃ以上の耐熱性を有し、かつ耐薬品性が良好である
。

（発明の効果） 本発明による多層構造シートは、高価なポリアリレート
を非常に少量化することができ、かつ耐熱性、耐薬品性
、二次加工性に優れたもので食品容器、薬品容器等に広
く利用できるものである。

特許出願人　　　ユニチカ株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも８０モル％以上のエチレンテレフタレ
   ート単位を有する熱可塑性ポリエステルからなるコア層
   が、シート断面の中心に位置し、その両側に該熱可塑性
   ポリエステルとポリアリレートの重量比率が６０：４０
   〜０：１００の範囲である樹脂組成物からなる耐熱補強
   層が位置し、さらにその両側に該熱可塑性ポリエステル
   からなる耐薬品補強層が位置し、コア層と耐熱補強層と
   耐薬品補強層の重量比率をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ重量％と
   した際、４０≦Ａ≦９４かつ３≦（ＢおよびＣ）≦３０
   の関係となることを特徴とする多層構造シート。
2. （２）コア層として、該多層構造シートの二次加工時発
   生の回収物を用いることを特徴とする請求項第１項記載
   の多層構造シート。