JPH081766A - 深絞り熱成形ポリエステル容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱成形性が良好で、特に容器の透明性・偏肉が
改良された深絞りポリエステル容器を提供する。 【構成】（Ａ）テレフタル酸を主たる成分とするジカル
ボン酸成分と、エチレングリコール０〜９０モル％およ
び１，４−シクロヘキサンジメタノール１０〜１００モ
ル％からなるグリコール成分を縮重合せしめ、かつ固有
粘度が０．５〜０．９０であるポリエステルからなる
層、（Ｂ）テレフタル酸とエチレングリコールを縮重合
せしめ、かつ固有粘度が０．５〜０．７５であるポリエ
ステルからなる層、から構成されるポリエステル積層体
であって、該（Ａ）層が少なくとも片面に積層されてお
り、かつ該（Ａ）層がシート全体の厚みの１〜３０％の
範囲にあるシートを絞り比０．８以上の深絞り熱成形を
して得られたポリエステル容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱成形性が良好で、特に
容器の透明性・偏肉が改良された深絞りポリエステル容
器に関する。

【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
結晶性ポリエステル樹脂は、繊維を始めとしてシート、
フィルム用ポリマーとして広く使用されているが、その
優れた耐薬品性及び低ガス透過性を生かして炭酸飲料、
ジュース、ビール等飲料用ボトル、化粧品容器、食品用
トレーなどにも応用されるようになってきた。

【０００３】中でもＡ−ＰＥＴと呼ばれる非晶状態のポ
リエステル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やポリスチ
レンに替わる包装素材として急速に使用量が増大してい
る。このポリエステル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
るクリヤーケースとして用いられている。

【０００４】従来このような飽和ポリエステルシート
は、結晶性を有しているため、熱成形時に加熱し過ぎる
と結晶化による白化現象を起こしＡ−ＰＥＴの優れた透
明性を損なう。特にコップ状の深絞りの容器や複雑なリ
ブを有する容器を熱成形する場合には熱成形時にシート
を充分加熱して柔らかくする必要があり、未変性のポリ
エステルでは容器が曇ったりあるいは偏肉が生じ、適正
な熱成形条件幅が非常に狭いことが問題になっており改
善が望まれていた。

【０００５】従来よりポリエステルシートの熱成形性を
改善する方法については多くの提案がある。例えば特開
昭５１−８１８５７号公報、特開昭５１−３８３３５号
公報記載のように結晶性を阻害する成分を共重合し加熱
時の結晶化を防止する方法等がある。

【０００６】しかしながら、結晶性を阻害する成分を少
量共重合する方法では熱成形性の改善効果は低く、深絞
り成形時の偏肉を改善することは困難である。又、共重
合成分を多くすることにより熱成形性は改善されるがＡ
−ＰＥＴの有する柔軟性や耐衝撃性が損なわれ好ましく
ない。

【０００７】

【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、固
有粘度が０．５〜０．７５であるポリエステルの少なく
とも片面に１，４−シクロヘキサンジメタノールを特定
の範囲で共重合させた固有粘度が０．５〜０．９０であ
るポリエステルを積層させたポリエステルシートを深絞
り熱成形することにより得られる容器が、Ａ−ＰＥＴ本
来が有する透明性や機械強度を維持し、偏肉がなくかつ
経済性に非常に優れていることを見いだし本発明に至っ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は（Ａ）テレ
フタル酸を主たる成分とするジカルボン酸成分と、エチ
レングリコール０〜９０モル％および１，４−シクロヘ
キサンジメタノール１０〜１００モル％からなるグリコ
ール成分とを縮重合せしめ、かつ固有粘度が０．５〜
０．９０であるポリエステルからなる層、（Ｂ）テレフ
タル酸とエチレングリコールを縮重合せしめ、かつ固有
粘度が０．５〜０．７５であるポリエステルからなる
層、から構成されるポリエステル積層体であって、該
（Ａ）層が少なくとも片面に積層されており、かつ該
（Ａ）層がシート全体の厚みの１〜３０％の範囲にある
シートを絞り比０．８以上の深絞り熱成形をして得られ
たポリエステル容器である。

【０００９】本発明の主層に用いるポリエステルとはＰ
ＥＴは勿論の事、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、ジフェニルスルフォンジカルボン
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、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
グリコール、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共重合ポリエステルを包含
する。

【００１０】該共重合ＰＥＴ中の共重合成分の総割合は
全酸成分に対して１０モル％以下であることが好まし
い。又、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、制電剤、防曇剤等を
添加することができる。又、艶消しが必要な場合には二
酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化鉄、カーボンブラッ
ク等の着色剤を含有することもできる。

【００１１】固有粘度は２０℃に於て重量比６０／４０
のフェノール／テトラクロロエタン混合溶媒中での測定
で、固有粘度は０．５〜０．７５が必要であり、特に好
ましくは０．６〜０．７５である。０．５より小さいと
容器の機械的強度が充分でなく、特に低温時の衝撃強度
が充分でない。又、熱成形時シートがドローダウンし成
形品に偏肉やシワが生じ易く好ましくない。一方、固有
粘度が０．７５を超える場合には原料のＰＥＴ樹脂を固
相重合する必要があり経済性に劣る。

【００１２】又、本発明の表面に積層させる共重合ポリ
エステルは、テレフタル酸を主たる成分とするジカルボ
ン酸成分と、エチレングリコール０〜９０モル％および
１，４−シクロヘキサンジメタノール１０〜１００モル
％からなるグリコール成分を縮重合することにより得ら
れ、共重合させる１，４−シクロヘキサンジメタノール
の量は、好ましくは２５〜３５モル％である。１０モル
％より少ない場合には衝撃性の改善効果が小さい。

【００１３】用いる１，４−シクロヘキサンジメタノー
ルのシスとトランスの割合は特に限定しないが、４：６
〜０：１０が衝撃強度の点で良好である。固有粘度は
０．５〜０．９０が必要であり、特に好ましくは０．６
０〜０．９０である。固有粘度が０．５０より低い場合
には最終製品の機械的強度が充分でなく、特に低温時の
衝撃強度が充分でない。また、表層の固有粘度を主層よ
りやや高くした方が熱成形品にプラグアシストの転写跡
やドラッグラインが発生し難く透明性の良好な熱成形品
が得られる。

【００１４】絞り比（容器の深さと容器の直径との比）
が０．８を超える深絞りの熱成形品、あるいはリブ形状
の複雑なトレーを熱成形する場合には加熱時にシートを
充分柔らかくする必要があり、未改質なＡ−ＰＥＴでは
成形品の表面に曇りが生じる。この原因はシート製膜時
のシート表面の配向したスキン層が熱成形の加熱時に結
晶化するためと考えられ、シートのごく表面層のみに特
定の組成の共重合ポリエステルを積層するのみで深絞り
性や容器の曇りが大幅に改善されることが判明した。

【００１５】シートの表面に積層させる共重合ポリエス
テルのシート全体に占める割合は１〜３０％であるが、
経済性，品質の安定性の点から５〜２０％が好ましい。
１％より小さい場合にはスキン層を均一にすることが困
難になる。一方、３０％を超える場合には熱成形性の更
なる改善効果が小さいだけでなく高価な共重合ポリエス
テルを多量に使用するため経済的に好ましくない。

【００１６】本発明を製造するために用いるシート厚み
は特に限定しないが、通常５０〜３０００μｍであり、
好ましくは３５０〜２０００μｍである。

【００１７】シートは、例えば単軸押出機、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
で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できるだけ急冷するこ
とが好ましく、主層の結晶化度は１０重量％以下（密度
１．３４８ｇ／ｃｍ³ 以下）、シートヘイズは５％以下
が望ましい。

【００１８】本発明を得るには、フィードブロックダ
イ、マルチマニホールドダイ等を有する公知の共押出装
置の使用が可能である。又、溶融ラミネート、ドライラ
ミネート等公知の技術により製造することもできるが、
シートの品質から共押出しが好ましい。

【００１９】また、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、厚み均一性の
点からタッチロール法が好ましい。

【００２０】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、熱成形後容器を打抜いたスケルトン部を
粉砕して原料として戻すインラインリサイクルがＡ−Ｐ
ＥＴでは一般的に用いられるが、本発明ではシートの固
有粘度を極端に低下させない範囲内で主層へ配合するこ
とが可能である。

【００２１】本発明品は、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
の、何れの方法を用いて製造しても差し支えない。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、透明性，機械物性，リサイク
ル性等のＡ−ＰＥＴ本来が有する特性を維持し、偏肉が
なくかつ経済性に非常に優れており、深絞りの飲料コッ
プや複雑なリブを有するトレー，ブリスターパック等に
最適である。

【００２３】

【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、各特性値測定は以下の方法に従って行った。

【００２４】（１）固有粘度 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。

【００２５】（２）容器のヘイズ 日本電色（株）製ヘイズメーター ＮＤＨ−２０Ｄを使
用し、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じた方法にて容器のヘ
イズ（曇価）を測定した。

【００２６】（３）熱成形性 プラグアシスト付きの真空成形機にて直径８０ｍｍ、各
絞り比の容器を作製した。完全な容器ができたものを
○，賦形は完全であるが透明性不良であるものを△，賦
形が不完全あるいは偏肉を起こしたものを×とした。

【００２７】（４）熱成形条件幅 熱成形が完全に出来るシート表面温度を非接触型の赤外
線放射温度計にて測定した。熱成形可能なシート表面温
度の幅が１５℃以上あるものを○，１０℃以上１５℃未
満のものを△，１０℃未満のものを×とした。

【００２８】（５）容器の落下強度 直径８０ｍｍ×深さ８０ｍｍのカップ状の容器中に２０
０ｇの水を入れ蓋を閉じ（かん合蓋）高さ２．５ｍより
コンクリート面に落下させ評価を行った。全く割れない
ものは○，割れる確率が１０％以下のものは△，割れる
確率が１０％より大きいものは×とした。

【００２９】実施例１〜２，比較例１〜６ ２８５℃、ベント部の真空度５ｍｍＨｇの条件で二軸ベ
ント付き多層押出機を用いてＴダイより溶融押出を行
い、タッチロール法にて製膜し、厚さ８００μｍの表１
に示す組成のシートを得た。

【００３０】次いで、上記シートをガラス転移温度以上
融点以下に予熱し、４５℃に温調した雌金型を取り付け
たプラグアシスト付き真空成形機にて直径８０ｍｍ×各
絞り比（表１参照）のカップ状の容器を作製し評価を行
った。評価結果を合わせて表１に記載する。

【００３１】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）テレフタル酸を主たる成分とする
   ジカルボン酸成分と、エチレングリコール０〜９０モル
   ％および１，４−シクロヘキサンジメタノール１０〜１
   ００モル％からなるグリコール成分とを縮重合せしめ、
   かつ固有粘度が０．５〜０．９０であるポリエステルか
   らなる層、（Ｂ）テレフタル酸とエチレングリコールを
   縮重合せしめ、かつ固有粘度が０．５〜０．７５である
   ポリエステルからなる層、から構成されるポリエステル
   積層体であって、該（Ａ）層が少なくとも片面に積層さ
   れており、かつ該（Ａ）層がシート全体の厚みの１〜３
   ０％の範囲にあるシートを絞り比０．８以上の深絞り熱
   成形をして得られたポリエステル容器。