JPH09272191A - ポリエステル多層シートおよびそれからなる容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非晶性ポリエステル（Ａ−ＰＥＴ）シートから
の各種容器の製造に際し、生産ライン上での搬送時にお
ける該シートのブロッキングや裁断困難性の解消のた
め、ポリエステルに対して不活性粒子と脂肪族エステル
化合物を配合して透明性を損なうことなくシートの滑り
性を改善する。 【解決手段】１，４−シクロヘキサンジメタノールを共
重合したポリエチレンテレフタレートに、特定の平均粒
径の不活性粒子（例、シリカ、炭酸カルシウム等）及
び、長鎖脂肪族エステル化合物を各々特定量配合してな
るコポリエステルをスキン層とし、エチレンテレフタレ
ート単位を主たる成分とするポリエステルをコア層と
し、スキン層の肉厚と、シート全層の固有粘度を特定範
囲に設定するポリエステル多層シート及びそれから加工
されたポリエステル容器。

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、カット性、溶剤接着性が改良され
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
結晶性ポリエステル樹脂は繊維用をはじめとしてシー
ト、フィルム用のポリマーとしても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
クリアケースとして用いられている。

【０００４】従来このようなポリエステルシートはクリ
アケースとして用いられる際、シートの滑り性が悪いた
め生産ライン上での搬送時シート同士がブロッキングし
たり、裁断が困難となる等の問題があり改善を望まれて
いた。

【０００５】従来よりポリエステル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４−１３６２６
３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、接着性の
低下をも引き起こすために満足できる方法とはいいがた
い。

【０００７】その他の方法として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
決されているとは言えない。

【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量の不活性粒子を配合し、更に脂
肪族アルコールと脂肪族モノカルボン酸よりなる特定の
エステル化合物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、耐傷
つき性、カット性、接着性を付与出来ることを見いだし
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、１０〜９０モ
ル％のエチレングリコールおよび９０〜１０モル％の
１，４−シクロヘキサンジメタノール（以下これを１、
４−ＣＨＤＭと略す）をグリコール成分とし、平均粒径
が０．５〜３０μｍの不活性粒子を１０〜５０００ｐｐ
ｍおよび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を
０．１〜５重量％含有してなるコ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、から構成された多層シー
トであって、スキン層は少なくともコア層の片面に積層
されており、全スキン層の肉厚がシート全層に対して３
〜５０％であり、かつシート全層の固有粘度が０．５〜
１．１であ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）としてテレフ
タル酸を主たる酸成分とし、１０〜９０モル％のエチレ
ングリコールおよび９０〜１０モル％の１，４−ＣＨＤ
Ｍをグリコール成分とし、平均粒径が０．５〜１０μｍ
の不活性粒子を１０〜５０００ｐｐｍ、平均粒径が１０
〜３０μｍの不活性粒子を５〜１５００ｐｐｍおよび脂
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を０．１〜５重
量％含有してなるコポリエステルを用いてなる上記第一
のポリエステル多層シートである。

【００１１】さらに第三の発明は上記第一または第二の
発明のポリエステル多層シートを裁断、打ち抜き、折り
曲げ、接着および組立加工したポリエステル容器であ
る。

【発明の実施の形態】

【００１２】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、または／および、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コポリエステルをも包含す
る。

【００１３】該ポリエステル中に実質的に直鎖上と見な
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、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も
含有することができる。

【００１４】本発明で使用されるシート厚みは特に限定
しないが通常５０〜１５００μｍであり、好ましくは１
００〜５００μｍである。

【００１５】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であることが必要であり、０．５未
満になるとポリエステルシート本来の衝撃強度が低下
し、１．１を越えると経済性に劣るばかりかシート製造
時の溶融押出が困難になる。

【００１６】本発明中でスキン層（Ａ）として使用され
るコポリエステルは、テレフテル酸を主たる酸成分とし
１０〜９０モル％のエチレングリコールおよび９０〜１
０モル％の１，４−ＣＨＤＭからなるグリコール成分で
構成されている。使用する共重合成分は優れた接着性、
又、優れた衝撃性、特に経時変化後の衝撃性を付与でき
る点から１，４−ＣＨＤＭであることが必要である。
１，４−ＣＨＤＭが１０モル％未満あるいは９０モル％
を越える場合は接着性が劣るばかりか、本発明で使用さ
れるエステル化合物との相溶性が低下し透明性を損な
う。またポリマーの物性を損なわない範囲で各種ジカル
ボン酸成分および／または各種グリコール成分を共重合
しても良い。

【００１７】本発明で使用される不活性粒子とはポリエ
ステル合成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、テレフタル酸カルシウム、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。

【００１８】これら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。

【００１９】本発明においては、スキン層に用いる樹脂
（Ａ）に平均粒径が０．５〜３０μｍの不活性粒子を１
０〜５０００ｐｐｍ添加することを特徴とする。不活性
粒子の含有量が１０ｐｐｍ未満になると滑り性が不十分
となり、５０００ｐｐｍを超えると透明性を損なう。さ
らに良好な滑り性や透明性を必要とする場合は、平均粒
径が０．５〜１０μｍの不活性粒子を１０〜５０００ｐ
ｐｍ、平均粒径が１０〜３０μｍの不活性粒子を１５０
０ｐｐｍ以下使用することが好ましい。このような２種
類の不活性粒子を併用することによって、一種類の不活
性粒子のみを使用した場合に較べてシートの滑り性およ
び耐傷つき性の優れたシートとなる。

【００２０】本発明においては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
のエステル化合物を０．１〜５重量％使用することが肝
要である。上記エステル化合物を構成する脂肪族アルコ
ールとしては炭素数６個以上のものが好ましく、例えば
ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルア
ルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコ
ール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、
ベヘニルアルコール、セリルアルコール、メリシルアル
コール等が挙げられるがこれらに限定するものではな
い。

【００２１】また上記エステル化合物を構成する脂肪族
モノカルボン酸としては炭素数１０個以上のものが好ま
しく、例えばミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン
酸、モンタン酸、メリシン酸等あげられるがこれに限定
するものではない。

【００２２】本発明で使用される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は上記の脂肪族アルコールおよび脂
肪族モノカルボン酸を適宜選択して組み合わせることが
できる。具体的に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、セリルメリセート等が挙げられる。エステル化合物
の炭素数が３０個より少ない場合は、ポリエステル多層
シート製造の際、耐熱性が不十分となり分解をおこして
製膜が困難になる。また、６０個を超える場合は該コポ
リエステルとの相溶性が低下し透明性を損なう。配合量
が０．１重量％未満になると、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。配合
量が５重量％を超える場合は、シート表面へのブリード
アウト量が多すぎるために接着性が劣り透明性も低下す
る。

【００２３】上記のエステル化合物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押し出し時に供給する
方法、重合時に添加する方法などがある。

【００２４】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。

【００２５】本発明のポリエステル多層シートを製膜す
る場合溶融ラミネート、共押出し、ドライラミネート等
公知の技術により製造することができるが、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
を防ぐためでき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１．３４８ｇ／ｃｍ³ 以
下）、シートヘイズは５％以下が望ましい。

【００２６】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。

【００２７】製膜時にシートを所定の幅にカットする際
に出る耳部や製品を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−Ｐ
ＥＴ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。

【００２８】このようにして得られたシートは通常の方
法によって裁断、打ち抜き、折り曲げ、接着および組立
加工することにより、クリアーケースとすることができ
る。

【００２９】

【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から製品にする際のシートカット
時の滑り性や、シート同士のブロッキング性、傷つき性
が改善され、さらに該シートを裁断、打ち抜き、折り曲
げ、接着、組立加工したポリエステル容器、又は、熱成
形製品の耐ブロッキング性改善に最適である。

【００３０】

【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、各特性値測定は次の方法に従って行った。

【００３１】（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
合溶媒中を用い、１．０ｇ／ｄｌの濃度、２０℃の条件
で測定した。

【００３２】（２）シートヘイズ 日本電色（株）製ヘイズメーターＮＤＨー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。

【００３３】（３）静止摩擦係数 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止摩擦係数を測
定した。

【００３４】（４）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。 切れた枚数 ４１〜５０枚 ○ ２１〜４０枚 △ ０〜２０枚 × とした。

【００３５】（５）傷つき性 静止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
に準じ測定を行いシートのヘイズ（曇価）の評価を行っ
た。 ヘイズ ３．５％未満 ○ ３．５％以上 × とした。

【００３６】（６）溶剤接着性 シクロヘキサノンを用いてシートを接着しＪＩＳ−Ｋ−
６７７２に準じた方法にて剥離強度の測定をした。 剥離強度 ２０００ｇ超 ／１５ｍｍ ○ ２０００〜５００ｇ／１５ｍｍ △ ５００ｇ未満 ／１５ｍｍ × とした。

【００３７】（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。

【００３８】実施例１〜６、比較例１〜１３ 固有粘度０．７０のポリ１，４−シクロヘキサンジメチ
レンテレフタレート樹脂を水分率２００ｐｐｍ以下にな
るように乾燥させ、二軸混練機により２４０℃で表１に
示した粒径の不活性粒子と溶融混練し１０重量％マスタ
ーバッチを作製した。同様に表１に示した脂肪族アルコ
ールと脂肪族モノカルボン酸とのエステル化合物の１０
重量％マスターバッチを作製した。次に、二軸ベント付
き押出機を用い２８５℃、ベント部の真空度５ｍｍＨｇ
の条件でＴダイより多層溶融押出を行いタッチロール法
にて製膜を行う際、これらの不活性粒子とエステルとの
各マスターバッチを表１記載のコポリエステル樹脂に所
定量になるように配合し３層構造、厚さ２５０μｍの表
１、表２に示す組成の多層シートを製造した。これらの
シートの物性を表３に示した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

Claims (3)

【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、１０〜９０モル％のエチレングリコールおよび９０
   〜１０モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノールを
   グリコール成分とし、平均粒径が０．５〜３０μｍの不
   活性粒子を１０〜５０００ｐｐｍおよび脂肪族アルコー
   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を０．１〜５重量％含有して
   なるコ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、から構成された多層シートであって、スキン層は少
   なくともコア層の片面に積層されており、全スキン層の
   肉厚がシート全層に対して３〜５０％であり、かつシー
   ト全層の固有粘度が０．５〜１．１であるポリエステル
   多層シート。
2. 【請求項２】 スキン層（Ａ）がテレフタル酸を主たる
   酸成分とし、１０〜９０モル％のエチレングリコールお
   よび９０〜１０モル％の１，４−シクロヘキサンジメタ
   ノールをグリコール成分とし、平均粒径が０．５〜１０
   μｍの不活性粒子を１０〜５０００ｐｐｍ、平均粒径が
   １０〜３０μｍの不活性粒子を１５００ｐｐｍ以下およ
   び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を０．１〜
   ５重量％含有してなるコポリエステルからなることを特
   徴とする請求項１のポリエステル多層シート。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のポリエス
   テル多層シートを裁断、打ち抜き、折り曲げ、接着およ
   び組立加工したポリエステル容器。