(57)【要約】【課題】特定の共重合体からなるシート状物を用いて、十分に実用的な高い成形絞り比で絞り成形でき、紫外線に対する劣化特性や難燃性等に関しても優れた特性を発揮可能な成形加工品およびその製造方法を提供する。【解決手段】ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸であるポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体からなる未延伸シート状物が、成形絞り比０．２以上で絞り成形されてなることを特徴とする成形加工品、およびその製造方法。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸であるポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体からなる未延伸シート状物が、成形絞り比０．２以上で絞り成形されてなることを特徴とする成形加工品。
【請求項２】
真空絞り成形されてなる、請求項１の成形加工品。
【請求項３】
厚さ４０μｍ〜２ｍｍの未延伸シート状物が絞り成形されてなる、請求項１または２の成形加工品。
【請求項４】
ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体におけるポリエチレンナフタレートの濃度が２５％より大きく７５％以下である、請求項１ないし３のいずれかに記載の成形加工品。
【請求項５】
ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体におけるポリエチレンナフタレートの濃度が３０％以上６０％以下である、請求項４の成形加工品。
【請求項６】
成形絞り比０．６以上で絞り成形されてなる、請求項１ないし５のいずれかに記載の成形加工品。
【請求項７】
成形絞り比０．２以上で絞り成形された後の、シート状物の絞り成形側面の厚みＹと絞り成形底面の厚みＸとの比Ｙ／Ｘが１．０±０．１の範囲内にある、請求項１ないし６のいずれかに記載の成形加工品。
【請求項８】
成形絞り比１．０以下で絞り成形されてなる、請求項１ないし７のいずれかに記載の成形加工品。
【請求項９】
ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸であるポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体からなる未延伸シート状物を形成し、該未延伸シート状物を、成形絞り比０．２以上で絞り成形することを特徴とする、成形加工品の製造方法。
【請求項１０】
真空絞り成形する、請求項９の成形加工品の製造方法。
【請求項１１】
ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体におけるポリエチレンナフタレートの濃度が２５％より大きく７５％以下のシート状物を絞り成形する、請求項９または１０の成形加工品の製造方法。
【請求項１２】
成形絞り比０．２以上で絞り成形する際の、シート状物の絞り成形側面の厚みＹと絞り成形底面の厚みＸとの比Ｙ／Ｘを１．０±０．１の範囲内に制御する、請求項９ないし１１のいずれかに記載の成形加工品の製造方法。
【請求項１３】
ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸であるポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体からなる未延伸シート状物であり、成形絞り比０．２以上で絞り成形可能な未延伸シート状物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形加工品およびその製造方法に関し、とくに、特定組成の樹脂からなるシート状物を目標とする特定の成形絞り比以上で絞り成形した成形加工品、およびその成形加工品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製シート状物を絞り成形した成形加工品は各種用途に展開されている。たとえば、自動車のインスツルメントパネルおよびその表皮材（以下、これらをインパネと略称することもある。）や、各種飲料のカップ（たとえば、コーヒーカップなど）を樹脂製シート状物から絞り成形により加工できることが知られている。従来、このような絞り成形には、塩化ビニルからなるシート状物が多用されてきたが、塩化ビニルは焼却処分上の問題がある他、紫外線に対する劣化特性や、難燃性等に関して、上記のような用途で必ずしも満足できるものではなく、より優れた特性を有し、かつ、容易に所定形状への絞り成形を行うことができる、成形加工品およびその製造方法が要望されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、上記のような要望を満たすべく、各種樹脂の性状を調査、試験し、とくに絞り成形を行う成形加工品について、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体が優れた特性を発揮可能であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００４】
すなわち、本発明の課題は、特定の共重合体からなるシート状物を用いて、十分に実用的な高い成形絞り比で絞り成形でき、紫外線に対する劣化特性や難燃性等に関しても優れた特性を発揮可能な成形加工品およびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る成形加工品は、ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸（以下、ＮＤＡと略称することもある。）であるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称することもある。）／ポリエチレンナフタレート（以下、ＰＥＮと略称することもある。）共重合体からなる未延伸シート状物が、成形絞り比０．２以上で絞り成形されてなることを特徴とするものからなる。
【０００６】
本発明において、成形絞り比とは、図１に示すように、未延伸シート状物１を径Ｄ、深さＨで絞り成形した際の絞り比Ｈ／Ｄのことを言う。前述したインパネや飲料カップ等の現実の用途を考慮すると、この成形絞り比として、成形加工品全体として、あるいは部分的に、０．２以上を要求されることが多く、本発明はこのような現実の用途における要求を満たすものである。成形絞り比の上限は特に限定しないが、現実の用途では１．０もあれば（つまり、１．０以下で）十分であり、大半の用途では、０．２〜０．８の範囲で十分である。
【０００７】
上記成形加工品は、とくに真空絞り成形されていることが好ましい。真空絞り成形により、目標とする成形絞り比にて、所望の形状の成形加工品を効率よく成形することができる。
【０００８】
成形加工には未延伸シート状物が用いられる。ここで「未延伸」とは、溶融押出から冷却体表面にキャストしてシート状に成形する際のドラフト比による、見掛け上の延伸は除き、その後のいわゆる一軸延伸や二軸延伸、あるいはブロー成形等による延伸が行われないことを意味し、実質的に無配向のシート状物である。この絞り成形加工に用いられる未延伸シート状物の厚さとしては特に限定されないが、前述したインパネや飲料カップ等の現実の用途を考慮すると、厚さ４０μｍ〜２ｍｍの未延伸シート状物が絞り成形されてなるものが好ましい。
【０００９】
成形加工に用いられる未延伸シート状物を構成するＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体は、ＮＤＡがジカルボン酸成分の１０〜８０モル％を占めるものからなるが、このＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体（実質的に、ブロック共重合体となっている。）においては、共重合体におけるＰＥＮ濃度（％）は実質的にＮＤＡモル％と同じになる。この共重合体におけるＰＥＮの濃度としては、絞り成形性（とくに、真空絞り成形性）や下記Ｙ／Ｘを好ましいものとするために、２５％より大きく７５％以下であることが好ましく、より好ましくは３０％以上６０％以下である。
【００１０】
成形絞り比については、０．２以上あれば、上述の如く各種の実用的な用途に供する成形加工品を製造できるが、用途によっては、０．６以上の成形絞り比が要求されることがある。本発明に係る成形加工品は、このような高い成形絞り比であっても、問題を生じることなく良好な成形を行うことが可能であり、かつ、得られる成形加工品の形態（たとえば、次に述べるＹ／Ｘ等）も優れた形態に仕上げることができる。
【００１１】
絞り成形の良否を判断する指標の一つとして、図１に示すような、シート状物１の絞り成形側面の厚みＹと絞り成形底面の厚みＸとの比Ｙ／Ｘを用いることができる。本発明に係る成形加工品においては、成形絞り比０．２以上で絞り成形された後の、この厚み比Ｙ／Ｘを、１．０±０．１の範囲内に納めることが可能である。この厚み比Ｙ／Ｘが１．０であるということは、絞り成形された成形加工品の絞り成形部における側面部と底面部の厚みが同じということであり、絞り成形部において厚みが変動していない望ましい形態の成形加工品が得られていることになる。本発明に係る成形加工品では、このような望ましい形態、あるいはそれに極めて近い形態の成形加工品が得られる。
【００１２】
なお、本発明における絞り成形とは、図１に示したような深絞り形態のものは勿論のこと、シボ付け加工等まで含む概念でを意味する。したがって、本発明を適用可能な用途としては、前述したインパネや飲料カップ等の成形品に限定されず、シボ付け加工が要求される各種壁材や、絞り成形加工が要求される各種容器およびその内装材等まで含まれる。
【００１３】
本発明に係る成形加工品の製造方法は、ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸であるポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体からなる未延伸シート状物を形成し、該未延伸シート状物を、成形絞り比０．２以上で絞り成形することを特徴とする方法からなる。この方法においても、未延伸シート状物を真空絞り成形することが好ましい。
【００１４】
また、ＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体におけるＰＥＮの濃度が２５％より大きく７５％以下のシート状物を絞り成形することが好ましい。また、成形絞り比０．２以上で絞り成形する際の、シート状物の絞り成形側面の厚みＹと絞り成形底面の厚みＸとの比Ｙ／Ｘを１．０±０．１の範囲内に制御することが好ましい。
【００１５】
さらに本発明は、ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸であるポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンナフタレート共重合体からなる未延伸シート状物であり、成形絞り比０．２以上で絞り成形可能な未延伸シート状物、つまり前記本発明に係る成形加工品やその製造方法に供される未延伸シート状物も提供するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について説明する。
本発明に係る成形加工品は、ジカルボン酸成分の１０〜８０モル％がナフタレン−２，６−ジカルボン酸（ＮＤＡ）であるＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体からなる未延伸シート状物が絞り成形されてなるものである。このようなＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体からなる未延伸シート状物は、絞り成形性が他の樹脂、たとえばポリカーボネートやＰＥＴ１００％からなるシート状物に比べ、絞り成形性、とくに真空絞り成形性がはるかに優れている。これは、ＰＥＮが特定の割合で共重合されることにより、ＰＥＮ自身が有する伸長変形に対する耐性（つまり、破断等を生じることなく高い伸び率まで変形させることができる特性）が発現されるためと考えられる。ただし、ＰＥＮの割合が高すぎると（つまり、ＮＤＡのモル％が高すぎると）、伸びやすさだけが良好になり、前述のＹ／Ｘが１．０±０．１の範囲から外れるようになるため、成形時の破断は回避できるものの、成形品の形態、とくに成形部の厚さバランスの悪いものとなり、目標とする成形加工品が得られなくなる。逆に、たとえばＰＥＴ１００％のものでは、絞り成形時の、優れた伸び特性が得られず、成形絞り比が０．２以上では、破断して実質的に絞り成形できない。
【００１７】
また、上記ＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体は、紫外線に対する劣化特性や難燃性等に関しても優れた特性を発揮できる。紫外線バリア性に関しては、たとえばポリカーボネートでは波長２８０〜２９０ｎｍ以上の紫外線を透過し始め、ＰＥＴ１００％のものでは波長３３０ｎｍ程度以上の紫外線を透過し始めるのに対し、上記のＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体では、３７０ｎｍ程度の紫外線まで完全に遮断可能であり、とくに優れた紫外線バリア性を発揮できる。
【００１８】
また、上記ＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体は、驚くべきことに、極めて優れた難燃性を発揮する。すなわち、たとえば、ポリカーボネートではバーナーで炎を当てるとその部分が炎を上げて燃えたり燃焼後にはその部分が炭化物として残り、ポリメチルメタクリレートでは、より激しく燃え、広い範囲にわたって燃焼の影響が出るが、上記ＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体では、バーナーで炎を当てても燃焼せず、その部分が実質的に溶融するのみで、その炎を当てた影響が出る部分は極めて狭い範囲に限定される。したがって、難燃性が要求される絞り成形部材、たとえば自動車の内装材や、壁材等の建装材に極めて好適なものである。
【００１９】
本発明では、所定モル％のナフタレン−２，６−ジカルボン酸（ＮＤＡ）のＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体からなる未延伸シート状物が、成形絞り比０．２以上で絞り成形される。成形絞り比が高いほど、展開可能な用途の範囲は広がる。ただし、実用的には１．０以下、とくに０．８以下の成形絞り比で十分である。
【００２０】
したがって、本発明においては、絞り成形性を、以下に高い成形絞り比で問題なく成形できるか否かで評価することができる。また、実際の成形においては、前述の如く絞り成形後のＹ／Ｘも重要なファクターとなるので、成形絞り比とＹ／Ｘの両者から総合的に判定することが好ましい。もちろん、成形においてシートが破断しないこと等の基本的な要件は考慮されなければならない。
【００２１】
このような本発明に係る成形加工品およびその製造方法においては、厚さ４０μｍ〜２ｍｍの未延伸シート状物に対して、コロナ表面処理されていてもよく、また、着色等が施されていてもよい。また、表面に適当なコーティングが施されていてもよい。さらに、絞り成形前に、その絞り成形とは別に事前にシボ付けが施されたものを絞り成形することも可能である。
【００２２】
【実施例】
以下に、実施例、比較例に基づいて本発明を説明する。
なお、以下の実施例、比較例においては、ＮＤＡのモル％を種々変更し（したがって、ＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体におけるＰＥＮ濃度を種々変更し）、真空絞り成形を行い、その時の絞り成形性とＹ／Ｘとを評価した。Ｙ／Ｘの評価は、図１に示した通り、絞り成形後の厚さの比を実測した。
【００２３】
絞り成形性については、図１に示したような真空絞り成形を行った場合の、破断を防止しつつ絞り成形可能な最大成形絞り比（Ｈ／Ｄ）を求め、以下の基準にしたがって評価した。
○　：最大成形絞り比（Ｈ／Ｄ）が０．２以上０．５未満
◎　：最大成形絞り比（Ｈ／Ｄ）が０．５以上０．６未満
◎◎：最大成形絞り比（Ｈ／Ｄ）が０．６以上
×　：最大成形絞り比（Ｈ／Ｄ）が０．２未満
【００２４】
実施例１〜６、比較例１、２
ＮＤＡのモル％を種々変更したＰＥＴ／ＰＥＮ共重合体を常法にしたがって調製し、押出機により押出温度を２３０〜２８０℃の範囲から設定して押し出し、温度を同じく２３０〜２８０℃の範囲から設定した口金からシート状に吐出し、キャスティングドラム（表面温度を２０〜４０℃の範囲から設定）上に静電印加法を適用してキャストし、厚み１．０ｍｍの未延伸シート状物を作製した。得られた各未延伸シート状物を用いて図１に示したような真空絞り成形を行い、絞り成形性および成形後の厚み比（Ｙ／Ｘ）を評価した。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2004025798.tif 000002
【００２６】
表１に示すように、実施例１〜６では、すべてＹ／Ｘが実質的に１．０となり、絞り成形後に望ましい形態（厚み）の成形品が得られた。このうち、実施例３〜６では０．５以上の高い成形絞り比が得られ、とくに実施例４〜６では、０．６以上の高い成形絞り比が得られた。
【００２７】
比較例１では、成形絞り比を０．２以上にすることは可能であったが、Ｙ／Ｘが１．０±０．１の範囲から外れてしまい、実用的な成形品を製造する上で、問題があることが分かった。また、比較例２では、ＰＥＴ１００％の未延伸シート状物を絞り成形したが、成形絞り比０．２未満の絞り成形に対しても、シートが破断し、実際には成形加工できなかった。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る成形加工品およびその製造方法によれば、特定の共重合体からなるシート状物を用いて、十分に実用的な高い成形絞り比で絞り成形でき、紫外線に対する劣化特性や難燃性等に関しても優れた特性を発揮可能な成形加工品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る絞り成形における各ファクターを示す説明図である。
【符号の説明】
１　シート状物
Ｄ　絞り部の径
Ｈ　絞り部の深さ
Ｘ　絞り成形底面の厚み
Ｙ　絞り成形側面の厚み
【図１】
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