JPH10226031A - 滑り性、制電性に優れるポリエステル多層シート及び成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明性を損なうことなしに優れた滑り性、制電
性、耐傷つき性、カット性を有するポリエステル多層シ
ートに関する。 【解決手段】テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレ
ングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステ
ルに、不活性粒子および脂肪酸エステル化合物およびア
ルキルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼン
スルホン酸金属塩を含有してなるスキン層、並びにテレ
フタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主
たるグリコール成分とするポリエステルからなるコア
層、から構成された多層シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明性が損なわれ
ることなしに滑り性、制電性、カット性が改良されたポ
リエステルシートに関する。

【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
ポリエステル樹脂は、その優れた耐薬品性及び低ガス透
過性を活かして炭酸飲料、ジュース、ビール等の飲料用
ボトル、化粧品容器、食品用トレー、などに広く使用さ
れている。

【０００３】中でもＡ−ＰＥＴと呼ばれる、非晶状態の
ＰＥＴ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シートやポリスチ
レンシート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ＰＥＴ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
ブリスター容器やクリアケースとしても用いられてい
る。

【０００４】従来このようなＰＥＴシートはシートを裁
断して得られる枚葉品やシートを熱成形して得られる成
形品、クリアケース等として用いられる際、ＰＥＴ樹脂
本来の粘着性によりシート及び成形品同士がブロッキン
グを起す。また、ポリエステルは帯電しやすいため、成
形、加工、使用時等において、静電気による種々のトラ
ブルが発生する等の問題があり改善を望まれていた。

【０００５】従来よりＰＥＴシートの滑り性を改善する
方法については多くの提案がある。例えば内部粒子を析
出させる方法、不活性粒子を添加する方法として特開昭
５３−１４７５３号公報、特開平４−１３６２６３号公
報等が知られているがこの方法では添加量を増加させな
ければ満足した滑り性が得られず、添加量が多すぎると
透明性が低下するため必ずしも満足できる方法とはいい
がたい。

【０００６】また、表面にシリコンを塗布する方法があ
るがこの方法では均一な塗布、乾燥を行うことが困難で
あるため製品の物性が安定せず、また印刷性、接着性が
低下し、ほこり等の異物が付着しやすくなるために満足
する方法とはいいがたい。

【０００７】一方、滑り性及び帯電性の両方を改善する
方法としては不活性粒子とアルキルスルホン酸金属塩お
よび／またはアルキルベンゼンスルホン酸金属塩を添加
する方法（特開平７−１４８９０１号公報）等が提案さ
れているがこの方法では制電性を改善することは可能で
あるが、滑り性に関して必ずしも満足できる方法とはい
いがたい。また、表面層および裏面層に芳香族ジカルボ
ン酸と２価の脂肪族アルコールとともに、２価の脂環族
アルコールを共重合させて得られた高分子量の鎖状ポリ
エステルを使用したシートも提案されている（特開平５
−１６２２７１号公報）。これは、表面層として特殊な
成分を含んだＰＥＴシートを貼り合わせることにより、
上記問題を解決しようとするものである。しかしこのよ
うな方法では表面の滑り性は十分に解決されているとは
いえない。

【０００８】

【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、ポ
リエステルに対し特定の割合の不活性粒子および特定の
割合の脂肪酸エステル化合物、また特定の割合のアルキ
ルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスル
ホン酸金属塩を配合することにより、Ａ−ＰＥＴの特性
である透明性を損なうことなしに優れた滑り性、制電
性、耐傷つき性、カット性を付与できることを見いだし
本発明に至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は第一に
（Ａ）テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリ
コールを主たるグリコール成分とするポリエステルに、
不活性粒子および脂肪酸エステル化合物およびアルキル
スルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスルホ
ン酸金属塩を含有してなるポリエステルからなるスキン
層並びに（Ｂ）テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチ
レングリコールを主たるグリコール成分とするポリエス
テルからなるコア層からなり、スキン層は少なくともコ
ア層の片面に積層されているポリエステル多層シートで
あって、スキン層に含まれる不活性粒子の粒径が０．５
μｍ〜１０μｍ、含有量が１０〜５０００ｐｐｍ、脂肪
酸エステル化合物の含有量が０．１〜３重量％、アルキ
ルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスル
ホン酸金属塩の含有量が０．１〜３重量％で、全スキン
層の肉厚がシート全層に対して３〜５０％であることを
特徴とするポリエステル多層シートである。

【００１０】第二の発明はスキン層（Ａ）の脂肪酸エス
テル化合物が脂肪族アルコールと脂肪族モノカルボン酸
からなる炭素数の合計が３０〜６０個のエステル化合物
および／又は３個以上の水酸基を有する多価アルコール
と炭素数が１２個以上の脂肪族モノカルボン酸とのエス
テル化合物である上記第一のポリエステル多層シートで
ある。

【００１１】第三の発明は上記第一または第二発明のシ
ートを裁断して得られたポリエステル枚葉品である。

【００１２】第四の発明は上記第一または第二発明のシ
ートを熱成形してなるポリエステル成形品である。

【００１３】第五の発明は上記第一、第二または第三発
明のシートを裁断、打ち抜き、折り曲げ、接着および組
立加工して得られるポリエステル容器である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のコア層（Ｂ）に用いるポ
リエステルとはホモＰＥＴはもちろんの事、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、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、及び／又は、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
ルグルコール、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コポリエステルをも包含
する。

【００１５】該ポリエステル中に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重
合成分として含んでいても良い。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、防曇剤等を添加することができる。

【００１６】本発明で使用されるシート厚みは特に限定
しないが好ましくは５０〜１５００μｍであり、さらに
好ましくは１００〜５００μｍである。

【００１７】本発明のポリエステル多層シートの固有粘
度は０．５〜１．１が好ましい。この粘度範囲にある
と、ポリエステル樹脂のシート製造時の溶融押出性が良
好でシートの衝撃強度も満足いくものである。

【００１８】本発明中でスキン層（Ａ）として使用され
るポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸成分としエ
チレングリコールを主たるグリコール成分で構成されて
いるホモＰＥＴであるが、酸成分の９０モル％以上がテ
レフタル酸で、グリコール成分の９０モル％以上がエチ
レングリコールであるコポリエステルであっても良い。

【００１９】本発明で使用される不活性粒子とはポリエ
ステル重合反応系に不活性な微粒子をいい、具体的には
シリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、硫酸バ
リウム、リン酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、水
酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、含フッ素系微粒
子ポリマー、架橋ポリスチレンポリマー等の微粉末があ
る。

【００２０】これらの不活性粒子は単独使用でも二種類
以上を併用しても良い。シート中で均一に分散させるた
めには、重合時にスラリーとして添加する方法、あるい
は不活性粒子と樹脂を溶融混練することによりあらかじ
めマスターバッチとし、このマスターバッチをシート製
造の際に不活性粒子の存在量が所定の値となるよう押出
機に供給する方法などが用いられる。またシートの透明
性を低下させない範囲内でオレフィンワックスや脂肪
酸、脂肪酸の金属塩等で不活性粒子の表面処理を行って
も構わない。

【００２１】本発明においては、平均粒径が０．５〜１
０μｍの不活性粒子を１０〜５０００ｐｐｍ使用するこ
とを特徴とし、好ましくは平均粒径が３〜１０μｍであ
る微粒子１００〜４０００ｐｐｍが必要である。該粒子
の平均粒径が０．５μｍ未満あるいは添加量が１０ｐｐ
ｍ未満になると滑り性が不十分となり、平均粒径が１０
μｍを超えるか添加量が５０００ｐｐｍを超えると透明
性を損なう。

【００２２】本発明においては脂肪酸エステル化合物を
含有することが肝要である。耐熱性の観点から炭素数が
３０以上のものが好ましく、相溶性の点から炭素数６０
以下が好ましい。同様の理由から、３個以上の水酸基を
有する多価アルコールと炭素数が１２以上の脂肪族モノ
カルボン酸とのエステル化合物も好ましく使用される。
具体的な化合物としてはラウリルステアレート、ステア
リルステアレート、ラウリルメリセート、ベヘニルベヘ
ネート、セリルメリセート、グリセリンジステアレー
ト、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリ
スリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトール
ジベヘネート等が挙げられるがこれに限定するものでは
ない。

【００２３】また、脂肪酸エステル化合物の含有量とし
て０．１〜３重量％必要である。含有量が０．１重量％
未満だとシート表面へのブリードアウト量が少なくなり
十分な滑り性が得られない。又、含有量が３重量％を超
える場合は透明性が低下する。

【００２４】本発明においてはアルキルスルホン酸金属
塩および／又はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩を使
用することが肝要である。金属塩となる金属はナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロン
チウム等のアルカリ土類金属が挙げられる。具体的なア
ルキルスルホン酸金属塩としてはラウリルスルホン酸Ｎ
ａ、ステアリルスルホン酸Ｎａ、ステアリルスルホン酸
Ｋ、セチルスルホン酸Ｃａ等が挙げられる。またアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩の具体的な化合物名としてラウ
リルベンゼンスルホン酸Ｎａ、ステアリルベンゼンスル
ホン酸Ｋ、ミリスチルベンゼンスルホン酸Ｃａ等が挙げ
られる。この中でラウリルスルホン酸Ｎａ、ラウリルベ
ンゼンスルホン酸Ｎａが特に好ましい例として挙げられ
る。

【００２５】本発明で使用されるアルキルスルホン酸金
属塩および／又はアルキルベンゼンスルホン酸金属塩は
０．１〜３重量％必要である。含有量が０．１重量％未
満になると制電性能不十分となり、３重量％を超えると
透明性が著しく低下する。

【００２６】上記の脂肪酸エステル化合物およびアルキ
ルスルホン酸金属塩および／又はアルキルベンゼンスル
ホン酸金属塩の添加の方法は公知の方法が適用でき特別
な制約はない。例えば、予めマスターバッチとしてペレ
ット状にして押出し時に供給する方法、重合時に添加す
る方法などがある。

【００２７】本発明のポリエステル多層シートの層比と
しては、全スキン層の肉厚がシート全層に対して３〜５
０％であることが肝要で、好ましくは３〜４０％であ
る。３％未満になるとシート製造時、スキン層の均一な
製膜が困難となり、５０％を超えると経済性に劣るばか
りか、透明性が損なわれる。

【００２８】本発明のポリエステル多層シートを製造す
る場合の押し出し方法としては溶融ラミネート、共押出
し、ドライラミネート等公知の技術が利用可能である
が、シートの品質から共押出し法が好ましい。又、共押
出し法による多層シートは、例えば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により冷
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出来るだけ急冷することが
好ましく、結晶化度は１０重量％以下（密度１．３４８
ｇ／ｃｍ³ 以下）、シートヘイズは６．５％以下が望ま
しい。

【００２９】又、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、厚みの均一性の点
からタッチロール法が好ましい。

【００３０】製膜時にシートを所定の幅にカットする際
に出る耳部や製品打ち抜き時に出るスケルトン部等を粉
砕して原料として戻すインラインリサイクルがＡ−ＰＥ
Ｔで一般的に用いられるが、本発明においてもシートの
固有粘度を極端に低下させない範囲内でこのような方法
を使用することが可能である。

【００３１】このようにして得られたシートは従来のＡ
−ＰＥＴと同様に熱成形により容器とすることが出来
る。用いる熱成形方法は真空成形、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が
常法として考えられるが、本発明では何れの方法も用い
られる。

【００３２】また、製膜直後および後加工において所定
のサイズに裁断した枚葉品や該シートを通常の方法によ
って裁断し、打ち抜き、折り曲げ、接着および組立加工
することにより、クリアケースとすることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、Ａ−ＰＥＴの透明性を
維持したままでシート状態時やシートから製品にする際
の滑り性や、シート同士のブロッキング性、制電性、傷
つき性が改善される。さらに熱成形品やクリアケースの
耐ブロッキング性、制電性が改善される。

【００３４】

【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、各物性測定は次の方法に従って行った。

【００３５】（１）固有粘度（ＩＶ） 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。

【００３６】（２）シートヘイズ 日本電色（株）製ヘイズメーターＮＤＨ−２０Ｄを使用
し、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５に準じた方法にてシートのヘ
イズ（曇価）を測定した。

【００３７】（３）静摩擦係数 東洋精機（株）製摩擦測定機ＴＲ型を使用し、ＡＳＴＭ
−１８９４に準じた方法にてシートの静摩擦係数を測定
した。

【００３８】（４）制電性 シート表面をウール布で２０回（約１回／ｓｅｃ）こす
り１０秒後に乾燥したタバコの灰の上２．５ｃｍに近づ
け静電気での灰の付着評価を行った。評価は下記表１に
基づき行った。

【００３９】

【表１】

【００４０】（５）カット性 縦２００ｍｍ×横２００ｍｍのシートを５０枚重ね、ト
ムソン刃にて押し切りを行い評価を行った。評価は下記
表２に基づいた。

【００４１】

【表２】

【００４２】（６）傷つき性 静摩擦係数測定後サンプルを日本電色（株）製ヘイズメ
ーターＮＤＨ−２０Ｄを使用しＪＩＳ−Ｋ−７１０５に
準じ測定を行い、表３に基づきシートのヘイズ（曇価）
の評価を行った。

【００４３】

【表３】

【００４４】（７）平均粒径 コールターエレクトロニクスリミテッド社製ＭＵＬＴＩ
ＳＩＺＥＲ装置で測定した等価球形分布における積算
体積分率５０％の直径（粒径）を平均粒径とした。

【００４５】実施例１〜１２ 表４に記載のスキン層のポリエステル樹脂（固有粘度
０．６５〜０．７０）を水分率２００ｐｐｍ以下になる
ように乾燥させた。この乾燥チップと表４に記載の粒径
の不活性粒子とを二軸混練機により２８０℃で溶融混練
し、１０重量％のマスターバッチを作製した。同様に表
４に示した脂肪酸エステル化合物１０重量％のマスター
バッチと制電剤即ちアルキルスルホン酸金属塩およびア
ルキルベンゼンスルホン酸金属塩１０重量％のマスター
バッチを作製した。次に、スキン層に各添加剤（不活性
粒子、脂肪酸エステル化合物、制電剤）が表４に示した
配合量になるようにマスターバッチを配合し、二軸ベン
ト付き押出機を用い２８５℃、ベント部の圧力５ｍｍＨ
ｇの条件でＴダイより多層溶融押出を行いタッチロール
方式にて製膜を行い、３層構造、厚さ２５０μｍの表４
に示す組成の多層シートを製造した。

【００４６】比較例１ 実施例に示した装置を用い、実施例と同様の操作でホモ
ＰＥＴのシート（厚さ２５０μｍ）を製造した。

【００４７】比較例２〜８ 実施例に示したのと同様の装置・方法により表５に示す
組成の３層構造、膜厚さ２５０μｍの多層シートを製造
した。実施例、比較例のシートの物性を表６に示した。

【００４８】

【表４】

【００４９】

【表５】

【００５０】

【表６】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）テレフタル酸を主たる酸成分と
   し、エチレングリコールを主たるグリコール成分とする
   ポリエステルに、不活性粒子および脂肪酸エステル化合
   物およびアルキルスルホン酸金属塩および／又はアルキ
   ルベンゼンスルホン酸金属塩を含有してなるポリエステ
   ルからなるスキン層並びに（Ｂ）テレフタル酸を主たる
   酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成
   分とするポリエステルからなるコア層からなり、スキン
   層は少なくともコア層の片面に積層されているポリエス
   テル多層シートであって、スキン層に含まれる不活性粒
   子の平均粒径が０．５μｍ〜１０μｍ、含有量が１０〜
   ５０００ｐｐｍ、脂肪酸エステル化合物の含有量が０．
   １〜３重量％、アルキルスルホン酸金属塩および／又は
   アルキルベンゼンスルホン酸金属塩の含有量が０．１〜
   ３重量％で、全スキン層の肉厚がシート全層に対して３
   〜５０％であることを特徴とするポリエステル多層シー
   ト。
2. 【請求項２】 スキン層（Ａ）の脂肪酸エステル化合物
   が、脂肪族アルコールと脂肪族モノカルボン酸からなる
   炭素数の合計が３０〜６０個のエステル化合物および／
   又は３個以上の水酸基を有する多価アルコールと炭素数
   が１２個以上の脂肪族モノカルボン酸からなるエステル
   化合物であることを特徴とする請求項１記載のポリエス
   テル多層シート。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のシートを裁断し
   て得られたポリエステル枚葉品。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載のシートを熱成形
   してなるポリエステル成形品。
5. 【請求項５】 請求項１、２または３記載のシートを裁
   断、打ち抜き、折り曲げ、接着および組立加工の工程を
   経て得られるポリエステル容器。