JPH04355113A - 二軸延伸配向ポリエステル中空成形体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二軸延伸配向ポリエス
テル中空成形体に関するものである。さらに詳しくは、
熱固定工程に付した際におけるオリゴマ−の熱金型への
付着が抑制された二軸延伸配向ポリエステル中空成形体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリエチレンテレフタレ−ト等の各種熱可塑
性樹脂がプラスチックボトル用として用いられているが
、中でも、ポリエチレンテレフタレ−ト中空成形体は、
透明性、保香性、ガスバリヤ−性、低公害性等に優れて
おり、各方面で容器として多量に使用されている。 しかも、ポリエチレンテレフタレ−トを延伸ブロ−成形
して得られる二軸延伸配向中空成形体では、高い機械的
強度を有する。

【０００３】しかしながら、ポリエチレンテレフタレ−
トを延伸ブロ−成形して得られる二軸延伸配向中空成形
体では、７０℃以上での熱変形が著しく、例えば、果汁
入り飲料用容器など高温充填が必要な場合には中空成形
体に耐熱変形性を付与しなければならない。

【０００４】このような二軸延伸配向ポリエステル中空
成形体に耐熱変形性を付与する方法としては、代表的に
は次の２つの方法が知られている。 （１）延伸ブロ−成形した中空成形体をポリエチレンテ
レフタレ−トの結晶化開始温度以上の熱金型に接触させ
熱固定する方法 （２）結晶核剤を添加して延伸ブロ−成形する方法（２
）の方法では若干の耐熱変形性の向上が認められるもの
の、満足できる容器は得られず、多くの場合（１）の方
法が採用されている。

【０００５】ところが（１）の方法では、その工程を繰
り返すとブリ−ドアウトしたオリゴマ−が金型に付着し
、さらに中空成形体表面へ転写されることにより、得ら
れた容器表面に曇りが発生するという問題がある。（１
）の方法で熱固定工程におけるオリゴマ−の金型への付
着を抑制する方法として、固相重合時間を長くとること
によって原料チップ中のオリゴマ−を減らす方法などが
知られているが、依然として完全に抑制することが難し
く、また、チップの生産性低下によるコスト高などの問
題があるのが現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上述した
現状に対し、熱固定工程における熱金型へのオリゴマ−
の付着がより抑制された二軸延伸配向ポリエステル中空
成形体を得るべく鋭意検討した結果、二軸延伸配向ポリ
エステル中空成形体の外側と内側の配向度が特定の条件
を満足する場合に上記目的を達成しうることを見出し本
発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ポリエ
ステルからなる二軸延伸配向された中空成形体であり、
該中空成形体の、屈折率差で表わされる配向度が下記式
（１）及び（２）を満足するポリエステル中空成形体で
ある。 ０．１４≦Δｎ１０≦０．１８　　　　（１）０．０２
≦Δｎ１０−Δｎ２０　　　　　　　（２）但し、式中
Δｎ１０は中空成形体胴部外側における屈折率差で表わ
された配向度、Δｎ２０は中空成形体胴部内側における
屈折率差で表わされた配向度である。

【０００８】すなわち、本発明では、中空成形体胴部の
外側と内側との配向度を屈折率で表示した場合その屈折
率の差を上述の特定範囲に選定することによって従来の
金型に付着するオリゴマ−の問題を解決したのである。

【０００９】本発明におけるポリエステルとはテレフタ
ル酸又はそのエステル形成性誘導体とエチレングリコ−
ル又はそのエステル形成性誘導体とを主たるモノマ−と
して用い、これらを重合して得られるエチレンテレフタ
レ−トポリエステルである。

【００１０】上記ポリエステルにはモノマ−の約２０％
モル以下の量で他のジカルボン酸又はジオ−ル成分が共
重合されていても良い。共重合成分として用いられるジ
カルボン酸成分としてはイソフタル酸、オルトフタル酸
、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン
酸、スルホイソフタル酸ナトリウムなどの芳香族ジカル
ボン酸類、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリ
ン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ドデカンジオン酸、
シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族又は脂環式ジ
カルボン酸類などが挙げられる。

【００１１】また、共重合成分として用いられるジオ−
ル成分としては、ジエチレングリコ−ル、トリエチレン
グリコ−ル、テトラエチレングリコ−ル、プロピレング
リコ−ル、ブタンジオ−ル、ペンタンジオ−ル、ヘキサ
ンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、シクロヘキサン
ジメタノ−ル等の脂肪族又は脂環式グリコ−ル類、ビス
フェノ−ル類、ヒドロキノン等の芳香族ジオ−ル類など
が挙げられる。

【００１２】また上記ポリエステルには約２モル％以下
の多官能化合物を共重合しても良い。共重合される多官
能化合物としてトリメリット酸、ピロメリット酸、トリ
メチロ−ルプロパン、ペンタエリスリト−ルなどが挙げ
られる。

【００１３】上記ポリエステルは固有粘度［η］が０．
５ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．７ｄｌ／ｇ以上のもの
が良い。固有粘度［η］が０．５ｄｌ／ｇ未満のものは
中空成形体の落下衝撃度が低下し、またプリフォ−ム成
形時及びブロ−成形時に結晶化による白化が生じ易いた
め好ましくない。固有粘度［η］はフェノ−ル／テトラ
クロロエタン＝５０／５０（重量比）混合溶媒溶液中３
０℃で測定した粘度より求めた値である。

【００１４】本発明で規定するポリエステル中空成形体
胴部の配向度△ｎ１０及び△ｎ２０はアッベの屈折率計
を用いＡＳＴＭＤ５４２５０により２３℃のナトリウム
Ｄ線に対する屈折率の差より求めたものであり、下記数
式（ｉ）及び数式（ｉｉ）により規定したものである。

【００１５】

【数１】

【００１６】数式中ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞ
れポリエステル中空成形体胴部の外側における縦方向、
横方向及び厚み方向での屈折率であり、ｎ２１、ｎ２２
及びｎ２３はそれぞれポリエステル中空成形体胴部の内
側における縦方向、横方向及び厚み方向での屈折率であ
る。

【００１７】本発明にかかるポリエステル中空成形体は
上記△ｎ１０及び△ｎ２０が下記式（１）及び（２）を
同時に満たしている事が重要である。 ０．１４≦△ｎ１０≦０．１８　　（１）０．０２≦△
ｎ１０−△ｎ２０　　　　（２）

【００１８】△ｎ１０
が０．１４未満では熱固定工程における熱金型へのオリ
ゴマ−付着の抑制が不十分であり、△ｎ１０が０．１８
より大きい時は得られた容器が白化するなどの成形不良
が発生するため好ましくない。また、△ｎ１０−△ｎ２
０が０．０２未満では熱固定工程における熱金型へのオ
リゴマ−付着の抑制が不十分であり好ましくない。なお
、特開昭５５−４８０３６号公報には、採用する成形条
件を種々変化させて得られた３６種のポリエステル中空
成形体について、それぞれ胴部の内側の縦方向及び横方
向並びに外側の縦方向及び横方向のそれぞれの方向にお
ける屈折率と厚み方向における屈折率の差が記載されて
いるが、これらのデ−タに基づき計算されるΔｎ１０の
値は０．０６７〜０．１１７の範囲内、Δｎ１０−Δｎ
２０の値は−０．０４０〜＋０．００２の範囲内である
。これらの中空成形体を熱固定工程に付した場合にも、
やはり熱金型へのオリゴマ−の付着は著しい。

【００１９】本発明の上記式（１）及び（２）を満足す
るポリエステル中空成形体を得る方法として、ポリエス
テル、好ましくは水分率が０．０５％未満になるまで乾
燥したポリエステルを、射出成形又は押出し成形によっ
てプリフォ−ムに成形し、このプリフォ−ムを延伸配向
可能な温度に予熱する。この時のプリフォ−ムの外側の
温度及び内側の温度の選択が重要である。例えばポリエ
チレンテレフタレ−トの場合、外側が７５〜９０℃、内
側が９０〜１２０℃の範囲内であり、かつ内側の温度が
外側の温度より高くなるように温度を選択する事が重要
である。この温度範囲外では上記式（１）及び（２）を
満たすポリエステル中空成形体を得ることが困難である
。

【００２０】プリフォ−ムを内側の温度が外側の温度よ
り高くなるように予熱する具体的な方法として、例えば
プリフォ−ムを赤外線ヒ−タ−などで１２０〜１５０℃
に加熱した後プリフォ−ム外側に冷風をあて温度を制御
する方法、１２０〜１５０℃の熱棒をプリフォ−ムに挿
入し内側より加熱する方法などが挙げられる。

【００２１】図１は赤外線ヒ−タ−により外径２５ｍｍ
、内径１７ｍｍ、長さ１３５ｍｍのプリフォ−ムを加熱
した後、外側に冷風をあてた時の温度変化を示している
。曲線１及び２はそれぞれプリフォ−ムの外側及び内側
の温度を示し、Ａ点にてプリフォ−ムを赤外線ヒ−タ−
から離し、外側に冷風（１０℃）をあて始めた。

【００２２】こうして外側及び内側の温度が好ましい温
度に予熱されたプリフォ−ムを常法に従って延伸ブロ−
成形する。例えば、プリフォ−ムをブロ−金型内に装填
し、延伸ロッドにより縦方向に延伸すると同時に圧縮空
気を吹込み円周方向に膨張させ金型に賦形させる事によ
り、本発明の二軸延伸配向ポリエステル中空成形体が得
られる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例中の熱固定工程における熱金型へのオ
リゴマ−付着の程度の評価については、得られた中空成
形体を１５０℃の熱金型内に装填すると同時に中空成形
体内に５Ｋｇ／ｃｍ２の圧縮空気を吹込み金型に接触さ
せ熱固定する工程をサイクル時間３０秒で順次繰り返し
、目視により金型の汚れが認められることなく連続運転
可能であった日数で評価した。

【００２４】実施例１〜５及び比較例１〜５水分含有率
０．０５％に乾燥した［η］＝０．７５ｄｌ／ｇのポリ
エチレンテレフタレ−トチップを射出成形によって外径
２５ｍｍ、内径１７ｍｍ、長さ１３５ｍｍの有底円筒状
プリフォ−ムに成形した。

【００２５】このプリフォ−ムを赤外線ヒ−タ−により
加熱した後、外周表面に１０℃の冷風を当て温度調節を
した。さらにこれを金型に挿入し延伸ロッドにより縦方
向に延伸すると同時に圧縮空気を吹込み周方向に膨張さ
せ金型に賦形させる事により延伸倍率約１０倍の二軸延
伸配向ポリエステル中空成形体を得た。上記方法で得た
中空成形体胴部の外側の屈折率差及び内側の屈折率差並
びに熱固定工程における熱金型へのオリゴマ−付着によ
る金型汚れの評価結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】 表１において（注）は、熱固定された中空成形体の表面
に結晶化による曇りが発生した。なお、実施例１〜５及
び比較例１〜４では連続運転可能日数内で透明性は良好
であった。

【００２７】表１でＴ１及びＴ２はそれぞれプリフォ−
ムの予熱時間及び冷風によるプリフォ−ム外周表面の冷
却時間（ｓｅｃ）を示している。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
ポリエステルから成る二軸延伸配向された中空成形体で
あって、かつその外側と内側との配向度を屈折率差で表
示した場合における先に規定した条件を満足する中空成
形体を提供することによって、熱固定時における熱金型
へのオリゴマ−付着を抑制することができ、その結果、
長期間の連続熱固定運転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】予熱時間とプリフォ−ム温度の関係図

【符号の説明】

１　　プリフォ−ム外側の温度 ２　　プリフォ−ム内側の温度 Ａ　　Ａ点以後の温度はプリフォ−ムより熱源を離し、
外側より冷風を当てた場合の温度を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステルからなる二軸延伸配向された
   中空成形体であり、該中空成形体の、屈折率差で表わさ
   れる配向度が下記式（１）及び（２）を満足するポリエ
   ステル中空成形体。 ０．１４≦Δｎ１０≦０．１８　　（１）０．０２≦Δ
   ｎ１０−Δｎ２０　　　　　（２）但し、式中Δｎ１０
   は中空成形体胴部外側における屈折率差で表わされた配
   向度、Δｎ２０は中空成形体胴部内側における屈折率差
   で表わされた配向度である。