(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート樹脂とシリコーン・アクリル系樹脂と、ポリオレフィン樹脂とを含有し、ポリオレフィン樹脂の含有量が、全量に対して１〜５質量％であり、シリコーン・アクリル系樹脂の含有量が全量に対して５〜１０質量％であり、且つ前記ポリオレフィン樹脂が、数平均分子量２０００００〜４０００００のポリプロピレンとポリエチレンとのブロック共重合体樹脂であることを特徴とする熱可塑性成形材料。
【請求項２】
ポリエチレンテレフタレート樹脂とシリコーン・アクリル系樹脂と、ポリオレフィン樹脂とを含有し、ポリオレフィン樹脂の含有量が、全量に対して１〜５質量％であり、シリコーン・アクリル系樹脂の含有量が全量に対して５〜１０質量％であり、且つ前記ポリオレフィン樹脂が、数平均分子量１０００００〜３０００００の低密度ポリエチレン樹脂であることを特徴とする熱可塑性成形材料。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱可塑性成形材料を成形して成ることを特徴とする成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性成形材料及びこの熱可塑性成形材料を成形することにより得られる成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食器等を形成するための熱可塑性樹脂成形材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用い、これを真空成形法にて成形したり、あるいＰＥＴ樹脂を用いた射出成形等を行ったりしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術では、機内食用の食器、レトルト食品用の食器等の、使い捨て食器を成形する場合、コスト低減のためにその厚みを０．８ｍｍ程度の薄肉に形成すると、十分な耐熱性を得ることが困難であった。
【０００４】
また、このような薄型の成形品を得る場合には、充分な靱性を得ることが困難であるというものであった。
【０００５】
更には、ＰＥＴフィルムの真空成形法による成形では、バリの発生により材料ロスが生じ、またＰＥＴ樹脂の射出成形では靱性が低くなると共に成形時の充填性が悪くなってショート品が発生するおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、０．８ｍｍ以下の極薄肉部を成形性良く成形することができると共に耐熱性に優れた成形品を成形することができる熱可塑性樹脂組成物及びこの熱可塑性樹脂成形材料を用いて得られる成形品を提供することを目的とするものである。
【０００７】
また更に本発明は、靱性が高い成形品を得ることができ、あるいは成形時の充填性が高くなる熱可塑性樹脂組成物及びこの熱可塑性樹脂成形材料を用いて得られる成形品を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１及び請求項２に係る熱可塑性成形材料は、ポリエチレンテレフタレート樹脂とシリコーン・アクリル系樹脂と、ポリオレフィン樹脂とを含有し、ポリオレフィン樹脂の含有量が、全量に対して１〜５質量％であり、シリコーン・アクリル系樹脂の含有量が全量に対して５〜１０質量％であることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項１の発明は、ポリオレフィン樹脂が、数平均分子量２０００００〜４０００００のポリプロピレンとポリエチレンとのブロック共重合体樹脂であることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２の発明は、ポリオレフィン樹脂が，数平均分子量１０００００〜３０００００の低密度ポリエチレン樹脂であることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項３に係る成形品は、請求項１又は２に記載の熱可塑性成形材料を成形して成ることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
本発明に係る熱可塑性成形材料は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下、「ＰＥＴ樹脂」ともいう）とシリコーン・アクリル系樹脂と、ポリオレフィン樹脂とを含有し、また必要に応じて、任意成分として無機充填材が配合される。
【００１８】
ＰＥＴ樹脂は熱可塑性ポリエステルであり、耐熱性、強靭性、成形性、流動性などに優れているが、本発明においてはこれらの樹脂の特性を損なうことなく、熱可塑性成形材料を調製することができる。
【００１９】
またこのＰＥＴ樹脂は、数平均分子量が４００００〜６００００の範囲にあることが好ましく、この場合は極薄の成形品を安定して成形することができると共に、射出圧縮成形等の金型成形において、熱可塑性成形材料が金型キャビティ内に完全に充填されない不良現象、すなわちショートショットを防止することが可能となり、極薄成形品製造時における不良品の数を低減することができる。ＰＥＴ樹脂の数平均分子量が上記範囲に満たないと、良好な極薄の成形品を安定して生産することができなくなるおそれがあり、逆にこの範囲を超えると、射出圧縮成形法などにより極薄の成形品を製造する際にショートショットが起こるおそれがある。
【００２０】
また、ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、「ＰＢＴ樹脂」ともいう）を配合することもできる。このＰＢＴ樹脂は、数平均分子量が５００００〜６００００の範囲にあることが好ましく、この場合は極薄の成形品を安定して成形することができると共に、射出圧縮成形等の金型成形において、ショートショットを防止することが可能となり、極薄成形品製造時における不良品の数を低減することができる。ＰＥＴ樹脂の数平均分子量が上記範囲に満たないと、良好な極薄の成形品を安定して生産することができなくなるおそれがあり、逆にこの範囲を超えると、射出圧縮成形法などにより極薄の成形品を製造する際にショートショットが起こるおそれがある。
【００２１】
上記のＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とは、ＰＥＴ樹脂のみを配合しても良く、またＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とを併用しても良く、更にＰＢＴ樹脂のみを用いてもよい。すなわち、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂のうちの、少なくとも一方が用いられる。
【００２２】
ＰＥＴ樹脂のみを配合する場合のＰＥＴ樹脂の配合量、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とを併用する場合のこれらの総量、及びＰＢＴ樹脂のみを配合する場合のＰＢＴ樹脂の配合量は、材料全量に対して８０〜９０質量％の範囲が好ましく、この範囲において、特に得られる成形品の耐熱性を著しく向上し、２００℃耐熱試験に合格することができるものである。
【００２３】
またシリコーン・アクリル系樹脂としては、具体的には例えば三菱レーヨン社製の商品名「メタブレンＳ２００１」等のようなものを用いることができる。成形品に優れた耐熱性を付与するためには、このシリコーン・アクリル系樹脂の配合量は、材料全量に対して５〜１０質量％とする。
【００２４】
また、ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレンとポリエチレンとのブロック共重合体又は低密度ポリエチレンを用いる。
【００２５】
このポリオレフィンは、その配合量を、材料全量に対して１〜５質量％の範囲となるようにする必要があり、含有量がこの範囲を超えると成形品の耐熱性を十分に向上することが困難となって２００℃耐熱試験に合格することが困難となり、またこの範囲に満たないと成形品のアニール処理後の靱性を十分に向上することが困難となってしまう。
【００２６】
また、このポリオレフィン樹脂が、特にポリプロピレンとポリエチレンとのブロック共重合体（ポリプロピレン−ポリエチレンブロック共重合体）であり、且つその数平均分子量が２０００００〜４０００００であると、特に成形品に対してアニール処理を施した場合に、成形品に更に優れた靱性を付与することが可能となる。
【００２７】
また、ポリオレフィン樹脂として、数平均分子量１０００００〜３０００００の低密度ポリエチレン樹脂を用いるようにした場合でも、同様に、成形品に対してアニール処理を施した場合に、成形品に更に優れた靱性を付与することが可能となる。
【００２８】
また、任意成分である無機充填材としては、その材質は特に制限されず、樹脂成形材料に常用されるものを用いることができ、例えばタルク、ガラス等を配合することができる。この無機充填材は、成形品の強度向上等の目的のために配合されるものであるが、無機充填材を配合する場合、成形品の靱性を充分に維持するためには、その配合量を材料全量に対して５質量％以下となるようにすることが好ましいものであり、配合量がこの範囲を超えると成形品が脆くなって靱性が低下する傾向が生じる。
【００２９】
本発明に係る熱可塑性成形材料を調製するにあたっては、以下のようにして行うことができる。すなわち、ＰＢＴ樹脂を予め乾燥処理しておき、次いでこのＰＢＴ樹脂と、ポリオレフィン樹脂、シリコーン・アクリル系樹脂及び必要に応じて配合される無機充填材とを、タンブラーで混合しルーダーに通す。ルーダーから出たストランドはすぐに冷却槽で冷却し、その後、ストランドをカッターで切断することによって、ペレット状の熱可塑性成形材料を得ることができる。
【００３０】
そして、上記のようにして調製した熱可塑性成形材料を用い、射出圧縮成形を行うことによって、成形品を製造することができる。すなわち、例えば、射出成形において、わずかに開いた金型キャビティに上記の熱可塑性成形材料を射出し、次いで冷却固化又は硬化の過程で体積収縮分だけ型を閉じるか、キャビティコアーを圧縮することによって、空隙等の不良が発生することなく、成形性が良好なものである。このような射出圧縮成形は、特に薄肉部分を有する成形品を得る場合において好適に用いることができ、この場合、薄肉部分の成形性が特に向上される。
【００３１】
この射出圧縮成形においては、本発明に係る熱可塑性成形材料は、流動性が良好であるため、プリプラ式射出成形機などの射出成形機で射出圧縮成形を行うにあたって、好適に用いることができるものである。
【００３２】
また、このようにして得られる成形品は、靱性及び耐熱性が高く、特に厚み０．８ｍｍ以下の薄肉部を有する成形品を成形しても、その成形品の薄肉部には優れた靱性が付与されるものであり、このような薄肉部を有する成形品（極薄成形品）の成形に好適に用いることができる。
【００３３】
このような成形品（極薄成形品）の用途としては、例えば機内食用の食器やレトルト食品用の食器などといった、使い捨ての食器を挙げることができ、この場合、食器としての充分な耐熱性と靱性とを付与することができると共に、薄肉に形成することができるために製造コストも低減することができるものである。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３５】
（実施例、比較例）
各実施例及び比較例につき、下記表１に示された成分を用い、まずＰＥＴ樹脂には予め乾燥処理を行い、そして、残りの各成分を表１に示す配合量で配合してタンブラーで１０分間混合し、ルーダーに通した。ルーダーの温度は、ダイス付近で２６０℃、投入口付近で２５０℃となるように設定した。ルーダーから出たストランドはすぐに冷却槽で冷却し、その後、このストランドをカッターで２〜４ｍｍの長さのペレット状に切断し、実施例１〜６及び比較例１〜４の熱可塑性成形材料を得た。
【００３６】
表中に示された各成分の詳細は、次の通りである。
・ＰＥＴ分子量４００００：三菱レーヨン社製、品番「ＰＡ−５００」、数平均分子量４００００
・ＰＥＴ分子量３００００：三菱レーヨン社製、品番「ＭＡ−５８５」、数平均分子量３００００
・ＰＥＴ分子量６２０００：三菱レーヨン社製、品番「ＰＡ−２１０」、数平均分子量６２０００
・メタブレンＳ２００１：三菱レーヨン社製、メタクリル酸メチル、アクリル酸アルキル及びジメチルシロキサンの共重合物、品番「Ｓ２００１」
・ＰＰ  Ｊ８３ＯＨＳ：グランドポリマー社製、ポリプロピレン−ポリエチレンブロック共重合体、品番「Ｊ８３ＯＨＳ」、数平均分子量２７００００
・ＰＥ  ２０００００：日本ポリケム社製、低密度ポリエチレン、品番「ＬＣ５００」、数平均分子量２０００００
・ＴＴタルク：竹原化学工業（株）製、タルク、品名「ＴＴタルク」、平均粒径１０μｍ
・ガラス繊維：日本板硝子社製、品番「ＲＥＳ−ＴＰ−７０」、平均繊維径１０μｍ
そして、上記の熱可塑性成形材料を、除湿乾燥機を用いて１４０℃で４時間乾燥処理した。そして、金型に１００トン射出成形機を用いて上記の熱可塑性成形材料を射出し、成形品の作製を行った。なお、射出成形機のシリンダーの温度は、ヘッド付近で２６０℃、材料投入口付近で２００℃、また、金型の温度は１００℃となるように設定した。またこの成形時には、射出開始から０．１〜０．３秒の間に、金型のコア部を０．３〜０．５ｍｍの範囲で閉じることにより、射出圧縮成形を行った。
【００３７】
（評価試験）
ａ．２００℃耐熱試験
上記の成形品の作製時において、肉厚０．５ｍｍのカップ容器型の成形品を成形し、この成形品を２００℃の恒温槽内に１０分間配置した場合の、成形体の形状変化を観察し、変形が発生しなかったものを「○」、変形が発生したものを「×」として評価した。
【００３８】
ｂ．アニール処理後の靱性評価
上記２００℃耐熱試験における加熱処理後の成形体を徐冷することによりアニール処理と同等の処理を施し、この処理後の成形品全体に１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）の荷重をかけて、つぶし破断するかを確認し、破断しなかったものを「○」、破断したものを「×」として評価した。
【００３９】
ｃ．成形品ショートショット
上記の成形品の作製時において、φ６０×７０×０．５ｍｍのキャビティ寸法を有する金型を用いて成形品を成形し、この際に、充填不良が生じるかどうかを目視で観察し、充填不良が発生しなかったものを「○」、充填不良が発生したものを「×」として評価した。
【００４０】
ｄ．曲げ時の破断
上記の成形品の作製時において、３０×３０×０．２ｍｍの寸法を有する成形品を作製し、この成形品を１８０度折り曲げたときに破断が発生するか否かを観察し、破断が生じなかったものを「○」、破断が生じたものを「×」として評価した。
【００４１】
ｅ．成形サイクル
上記の成形品の作製時において、φ６０×７０×０．５ｍｍのキャビティ寸法を有する金型を用いて成形品を成形し、このときの成形品が充填するサイクルを測定した。このとき、材料の射出、冷却及び次回の射出までのインターバルを１サイクルとした。表１中に、成形サイクルを１サイクルに要する時間で評価して示す。
【００４２】
以上の評価方法によって得られた結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0003724429.tif 000002
【００４４】
【発明の効果】
上記のように請求項１及び２に係る熱可塑性成形材料は、ポリエチレンテレフタレート樹脂とシリコーン・アクリル系樹脂と、ポリオレフィン樹脂とを含有し、ポリオレフィン樹脂の含有量が、全量に対して１〜５質量％であり、シリコーン・アクリル系樹脂の含有量が全量に対して５〜１０質量％であるため、薄型の成形品を形成する場合であっても成形品に高い耐熱性を付与することができ、２００℃耐熱試験に合格する成形品を得ることができるものである。
【００４５】
また請求項１の発明は、ポリオレフィン樹脂が、数平均分子量が２０００００〜４０００００のポリプロピレンとポリエチレンとのブロック共重合体樹脂であるため、得られる成形品の、特にアニール処理後の靱性を更に向上することができるものである。
【００４６】
また請求項２の発明は、ポリオレフィン樹脂が，数平均分子量１０００００〜３０００００の低密度ポリエチレン樹脂であるため、得られる成形品の、特にアニール処理後の靱性を更に向上することができるものである。
【００５１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の熱可塑性成形材料を成形するため、薄型に成形した場合であっても高い耐熱性を有し、２００℃耐熱試験に合格する成形品を得ることができるものである。