JP4795592B2

JP4795592B2 - ポリマー容器およびフィルムのガスバリア特性を改善するための方法および組成物

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Publication number: JP4795592B2
Application number: JP2001516830A
Authority: JP
Inventors: グリーンウォールドプラッツカーイレーヌ; タシトゥスダーケインジェリスサミュエル; マイケルフォードトーマス; ジョージシャープケネス
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: DK1204563T3; CA2378235A1; EP1204563A1; EA005321B1; DE60027726D1; ATE325048T1; US6489386B1; PT1204563E; MXPA02001457A; ES2262531T3; DE60027726T2; WO2001012521A1; CN1191972C; AP2002002394A0; AR025238A1; KR20020029378A; KR100629823B1; AU6762700A; CN1368929A; TR200200382T2

Description

【０００１】
（関連出願に対する相互参照）
本出願は、１９９９年８月１２日に出願した米国特許仮出願出願番号６０／１４８，５３７号の優先権を主張する。
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、ポリマー容器およびフィルムの、および特に熱可塑性ポリエステルポリマーから成形される食品および飲料用の容器のガスバリア性能を改良するためのポリマー組成物および方法である。より具体的には、本発明は、容器、シートまたはフィルムを形成するポリマー中に、本明細書に記載される種類のバリア向上添加剤の有効量を組み込むことにより、成形されたポリマー容器、シートおよびフィルムを通したガスの透過度を減少させるためのポリマー組成物および方法である。
【０００３】
ベースポリマーに対する少量の分子状添加剤の添加は、ポリマーの逆可塑化をもたらし、それによって、そのガラス転移温度未満においてポリマーの弾性率を増大させ、ガス透過度に対するそのバリアを改善することができる。たとえば、Robesonは、ポリスルホン中のフェニル−２−ナフチルアミンの使用［Robeson, L. M.; Faucher, J. A., J. Polym. Sci., Part B 7, 35-40(1969)］、並びにポリカーボネート中およびポリ塩化ビニル中の種々のポリ塩素化された芳香族分子の使用［Robeson, L. M., Polym. Eng. Sci., 9, 277-81(1969)］を記載している。MaedaおよびPaulは、二酸化炭素の収着（およびしたがってその透過度）を低下させるためのポリフェニレンオキシド中のトリクレジルホスフェートの使用を開示している［Maeda, Y.; Paul, D. R., J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 25, 981-1003(1987)］。しかし、食品および飲料用に用いられる成形容器に現在用いられる種類のポリマー樹脂、および特に水、炭酸入清涼飲料およびビールを包装するのに用いられる射出延伸吹込成形される瓶を製造するのに用いられるポリ（エチレン）テレフタレート熱可塑性ポリエステルポリマーのガスバリア性能を改善する要求が存在する。本明細書に記載される種類の４−ヒドロキシベンゾエート類および関連する分子から選択される添加剤は、示唆されていない。
【０００４】
（発明の概要）
本発明および本明細書に記載される本発明の特徴は、熱可塑性ポリマー用のある種のバリア向上添加剤の発見にある。本発明は、１つまたは複数の添加剤を含有するポリマー組成物、並びに、そのような組成物から製造される成形ポリマー製品のガス透過度を減少させる方法に関し、該製品は、一般的に容器、シートおよびフィルムから選択される。
【０００５】
本方法は、
（ａ）式（Ａ）（式中ＲはＣ₁〜Ｃ₈アルキル、ベンジル、フェニルまたはナフチルであり、Ａｒは置換または無置換のフェニレンまたはナフチレンである）；または式（ＡＡ）（式中、Ｍはナトリウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、または亜鉛（それらに限定されるものではない）のようなカチオンである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノエステル類と、
【０００６】
【化１１】

【０００７】
（ｂ）式（Ｂ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₁はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＢＢ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジエステル類と、
【０００８】
【化１２】

【０００９】
（ｃ）式（Ｃ）（式中、ＲおよびＡｒは上記で定義されるものである）または式（ＣＣ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノアミド類と、
【００１０】
【化１３】

【００１１】
（ｄ）式（Ｄ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₂はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＤＤ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジアミド類と、
【００１２】
【化１４】

【００１３】
（ｅ）式（Ｅ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₃はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₈ジアルキル（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＥＥ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のエステルアミド類と
【００１４】
【化１５】

【００１５】
からなる群から選択される、有効量のバリア向上添加剤またはバリア向上添加剤の混合物をポリマー中に組み込むことを含む。本明細書において用いられる際に、有効量、すなわちバリア向上添加剤の好ましい範囲は、ポリマー製品を構成するベースポリマーの０．１質量％から２０質量％までである。
【００１６】
本明細書中に記載される１つまたは複数のバリア向上添加剤を含有するポリマー製品、および特に押出成形されるフィルムまたは射出延伸吹込成形されるポリエステル（たとえば、ＰＥＴ）ボトルは、バリア向上添加剤を含有しない対応するポリマー性品との比較において、ＡＳＴＭＤ３９８５に従って測定される際に著しく減少した酸素および二酸化炭素透過度、並びにＡＳＴＭＦ１２４９にしたがって測定される際に著しく減少した水蒸気透過度を示す。
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明は、製品を形成するベースポリマーに約０．１質量％から約２０質量％までの本明細書中に記載される種類のバリア向上添加剤を組み込むことにより、成形ポリマー容器およびフィルムの酸素、水蒸気および二酸化炭素（ＣＯ₂）透過度値を著しく減少させることができることの発見にある。
【００１８】
均一な物理的配合物、すなわち混合物は、ベースポリマーと、望ましい濃度の１つまたは複数のバリア向上添加剤とを含んで調製される。本発明に関して本明細書で用いられる際に、術語「組成物」が物理的配合物すなわち混合物を意味することを意図している。たとえばポリエステルのような水感受性ベースポリマーは、好ましくは、当業者に知られているように空気または窒素気流下または減圧下で加熱することにより徹底的に乾燥されるべきである。次に、混合物を加熱し、そしてベースポリマーを溶融させ、およびベースポリマーマトリクス内部の添加剤または添加剤の混合物の充分な混合を提供するのに充分な高温において押出または成形される。ＰＥＴを用いる例としては、そのような溶融温度は２５５℃から３００℃までの範囲で変動する。そのように製造される組成物は、実質的にその（それらの）本来の分子状形態にあるバリア向上添加剤（またはそのような添加剤の混合物）を含む；すなわち、少量のバリア向上添加剤のみが、エステル交換または存在する官能基に典型的な他の反応機構により、ベースポリマーと反応することが観察された。比較的低い温度および比較的短い加工滞留時間を有する条件下でポリマー組成物を調製および押出または成形し、それによってバリア向上添加剤がベースポリマーと反応する機会を最小限にすることが好ましい。本発明にしたがって製造されるポリマー容器およびフィルムの望ましい機械的特性に関する最高の性能は、約１０％以下のガスバリア向上添加剤がベースポリマーと反応したときに達成される。ベースポリマーと本発明の範囲内のガスバリア向上添加剤の任意の反応の結果として、出発物のベースポリマーの分子量が減少する可能性がある。
【００１９】
本発明を実施するために最も適当であることが見いだされたガスバリア向上添加剤は、
（ａ）式（Ａ）（式中ＲはＣ₁〜Ｃ₈アルキル、ベンジル、フェニルまたはナフチルであり、Ａｒは置換または無置換のフェニレンまたはナフチレンである）；または式（ＡＡ）（式中、Ｍはナトリウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、または亜鉛（それらに限定されるものではない）のようなカチオンである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノエステル類と、
【００２０】
【化１６】

【００２１】
（ｂ）式（Ｂ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₁はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＢＢ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジエステル類と、
【００２２】
【化１７】

【００２３】
（ｃ）式（Ｃ）（式中、ＲおよびＡｒは上記で定義されるものである）または式（ＣＣ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノアミド類と、
【００２４】
【化１８】

【００２５】
（ｄ）式（Ｄ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₂はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＤＤ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジアミド類と、
【００２６】
【化１９】

【００２７】
（ｅ）式（Ｅ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₃はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₈ジアルキル（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＥＥ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のエステルアミド類と
【００２８】
【化２０】

【００２９】
からなる群から選択される。
【００３０】
上記で定義されるバリア向上添加剤は、商業的供給業者から入手することもできるし、あるいは確立された手順を用いてそれらを合成することもできる。
【００３１】
本発明を実施する際に用いるのに最も適当なベースポリマーは、熱可塑性ホモポリマー、コポリマー（ブロックおよびランダムの双方）、およびそれら熱可塑性ポリマーの混合物を含む。最も適当なものは、ポリエステルホモポリマーおよびコポリマーである。適当なポリエステルベースポリマーの中でも、１つまたは複数の有機二酸（またはそれらの対応するエステル類）および１つまたは複数のジオール類とから誘導される構造単位を含有するようなポリマーである。該有機二酸（またはそれらの対応するエステル類）は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸類、ヒドロキシ安息香酸類、ヒドロキシナフトエ酸類、シクロヘキサンジカルボン酸類、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１２−ドデカン二酸、およびたとえばそれらジカルボン酸のジメチル、ジエチルもしくはジプロピルエステル類または酸塩化物類のようなそれらの誘導体からなる群から選択される。該ジオール類は、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ナフタレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，２−、１，３−および１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ヒドロキノン、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリエチレングリコール、レゾルシノール、およびアルキレンオキシドとジオール類またはポリオール類の反応生成物であるより長鎖のジオール類およびポリオール類からなる群から選択される。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態において、ポリエステルベースポリマーは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であり、それは、約２モル％から約５モル％までのイソフタレート単位で修飾されたＰＥＴポリマーを含む。そのように修飾されたＰＥＴは、「ボトルグレード」樹脂として知られ、およびMelinar（登録商標）Laser+ポリエチレンテレフタレートブランドの樹脂（E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE）として商業的に入手可能である。本発明を説明するのにこれ以後用いられる際には、術語ＰＥＴは商業的に入手可能な「ボトルグレード」ポリエステル樹脂を意味する。
【００３３】
（フィルムおよび容器の試料の調製）
フィルム試料は、本発明から得ることが可能な改善されたガスバリア特性を示す。そのようなフィルム試料は、ベースポリマーと前述されたものの中から選択される添加剤との物理的配合物から生成され、および該試料は、圧縮成形されるか、あるいは典型的には０．３８ｍｍのギャップを有するスリットダイ、急冷ロールおよび減圧ポートを前部バレルセクション上に有し、用いられるポリマー組成に依存してバレル、アダプタおよびダイの温度が２４０℃〜２７５℃に設定される共回転型２軸スクリュー押出機を用いて押出し注型された。２軸スクリュー押出機を用いて調製される試料に関して、熱電対を用いて溶融温度を測定した。溶融温度は、典型的には設定温度より約１５℃〜２０℃高い温度であった。言及されるようにいくつかの例において、配合スクリューに代えてライン内に静止ミキサーが取り付けられる移送ラインを、スリットダイと共に用いてもよい。フィルムは、典型的には厚さ０．０５〜０．２５ｍｍであった。引き続いて、厚いフィルムを、別に記載がない限り９０℃、９０００％／分において、Long延伸機を用いて、３．５倍×３．５倍まで同時に２軸延伸した。
【００３４】
ボトルを作製するために、約２６５℃に設定されるバレル温度および約３０秒の全サイクルタイムを有するNissei ASB 50単一ステージ射出延伸吹込成形機を用いて、２６ｇの予成形品を射出成形した。予成形品は、５秒の吹き込み時間を用いて、直ちに５００ｍＬの円形の底が付いたボトルへと膨らまされた。全ての他の圧力、時間および温度設定点は、商業的に入手可能なＰＥＴボトル樹脂に関して典型的なものであった。
【００３５】
以下の機械設定を有する６オンス射出成形機を用いて、厚さ１／８インチの引張試験片を成形した：バレル温度：２５５℃、型温度：２０℃／２０℃、サイクルタイム：２０秒／２０秒、射出圧力：５．５ＭＰａ、ＲＡＭ速度：高速、スクリュー速度：６０ｒｐｍ、および背圧：３４５ｋＰａ。
【００３６】
（分析手順）
（ＮＭＲ分光分析）
¹ＨＮＭＲのための試料は、１３０℃のテトラクロロエタン−ｄ₂中に溶解させた。スペクトルは、５００ＭＨｚにおいて、１２０℃で得た。
【００３７】
（熱分析）
示差走査熱分析のデータを、TA Instrument熱量計で２゜／分にて得た。
【００３８】
（透過度）
酸素透過度値（ＯＰＶ）は、それぞれの試料に関して、ＡＳＴＭ手順Ｄ３９８５に従い、３０℃、５０％ＲＨにて、Modern Controls, Inc製Ox-Tran1000装置にて測定した。二酸化炭素透過度は、２５℃および０％ＲＨにおいて、同じくModern Controls, Inc製Permatran CIV装置にて測定した。水蒸気透過度は、３７℃〜３８℃、１００％ＲＨにおいて、同じくModern Controls, Inc製Permatran-W600装置にて、ＡＳＴＭ手順Ｆ１２４９にしたがって測定した。
【００３９】
（固有粘度）
２０℃において、塩化メチレンおよびトリフルオロ酢酸の１：１（重量による）混合物中ポリマーまたはポリマー配合物の０．４質量％溶液から、固有粘度値を測定した。
【００４０】
（実施例）
（実施例１）
バリア添加剤に加えて、ベースポリマーとして商業的に入手可能なＰＥＴ樹脂（Melinar（登録商標）Laser+ＰＥＴブランドの樹脂）を含むフィルムを、以下のような種々の方法により調製し：溶融圧縮（Ｍ）、スリットダイを通した押出配合（Ｅ）、およびスリットダイ中への移送ライン混合（Ｔ）、および以下の表中に示した。組成を第１表中に示す。押出後に、フィルムを、９０℃および９０００％／分の速度において３．５倍×３．５倍まで同時２軸延伸した。酸素透過度値（ＯＰＶ）を、３０℃、５０％相対湿度においてＡＳＴＭ手順Ｄ３９８５に従って測定した。樹脂中の添加剤の質量％を、ＮＭＲにて分析した：そのような分析が可能でない場合には、公称値（すなわち樹脂中に当初混合される量）を記載した。それぞれの場合において、非延伸のフィルムおよび延伸フィルムの両方において、本発明にしたがうバリア向上添加剤を含有したフィルムにおいて、ＯＰＶは典型的なＰＥＴ値（対照値、第１表）よりも低かった。ＯＰＶの単位は、cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧である。
【００４１】
【表１】

【００４２】
＊調製方法：Ｅ＝押出配合され、次にスリットダイを通した押出によりフィルムを作製する；Ｍ＝溶融圧縮されたフィルム；Ｔ＝静止ミキサーを有する移送ライン、次にスリットダイを通した押出によりフィルムを作製する。
＊＊非延伸のＰＥＴフィルムに関して、対照ＯＰＶは７つの異なる試料の値の平均であり、それぞれ２回実施し、標準偏差は０．４９である。延伸フィルムについて、対照ＯＰＶは２７個の異なる試料の値の平均であり、それぞれ２回実施し、標準偏差は０．４１である。
【００４３】
（実施例２）
ゼロまたは公称値２質量％の４−ヒドロキシ安息香酸メチルのナトリウム塩を含有する商業的に入手可能なＰＥＴ樹脂（Melinar（登録商標）Laser+ブランドＰＥＴ樹脂）から、２軸スクリュー押出機を用いてフィルムを調製した。注型されたままのフィルムおよび２軸延伸されたフィルムの両方に関して、実施例１と同様に酸素透過度を測定した。フィルムは、９０００％／分、１００℃において３．５倍×３．５倍まで延伸された。添加剤のない延伸ＰＥＴフィルムに関する６．５６に対して、添加剤を含有し、延伸された延伸フィルムのＯＰＶは、５．１８cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であった：したがって、添加剤は、酸素バリア性能に関して２６．６％の改善を生じさせた。
【００４４】
（実施例３）
ゼロおよび公称値３質量％の４−ヒドロキシ安息香酸メチル（'ＭＨＢ'）を含有するポリ（プロピレンテレフタレート）（'３ＧＴ'）フィルムを、２軸スクリュー押出機および２４０℃のバレル設定を用いて調製した。ＭＨＢを含有しないおよび公称値３質量％のＭＨＢを含有するフィルムを、それぞれ５５℃および５３℃において３倍×３倍に延伸した。ＭＨＢを含有する３ＧＴフィルムの酸素透過度値は、注型されたままのフィルムにおいて８．５６および延伸フィルムにおいて５．３０の３ＧＴ対照ＯＰＶ値に対して、注型フィルムにおいて４．７２cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧、および延伸フィルムにおいて３．５９cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であった。注型されたままのフィルムに関して３．５０および延伸フィルムに関して２．２４の３ＧＴ対照値に対して、ＭＨＢを含有する注型されたままのフィルムに関して３８℃における水蒸気透過度は、２．２２ｇ-ミル／１００平方インチ−２４時間であり、および延伸フィルムに関して１．９５ｇ-ミル／１００平方インチ−２４時間であった。
【００４５】
（実施例４）
２４５℃における２軸スクリュー押出しにより、ＰＥＴ(ＩＶ０．８６)とＭＨＢの配合物を調製した。濃厚物である得られる配向物は、０．８６ｄＬ／ｇのＩＶを有し、およびＮＭＲ分析により６．９％のＭＨＢを含有した。該配合物を減圧下１００℃において終夜にわたって乾燥し、そして標準的な市販ＰＥＴボトル樹脂（ＩＶ０．８３ｄＬ／ｇ、１５０℃において６時間にわたり乾燥される）と組み合わせた。次に、２６ｇの試料予成形品を、約２６５℃のバレル温度およびおよそ３０秒の全サイクルタイムを用いるNissei ASB 50単一ステージ射出延伸吹込成形機を用いて射出成形した。５秒の吹き込み時間を用いて、予成形品は直ちに５００ｍＬの円形の底が付いたボトルへと膨らまされた。全ての他の圧力、時間および温度設定点は、商業的に入手可能なＰＥＴボトル樹脂に関して典型的なものであった。標準的ＰＥＴボトル樹脂（ＩＶ０．８３ｄＬ／ｇ、１５０℃において６時間にわたり乾燥される）のみから作製されるボトルの対照群を、同一の条件下で調製した。１．９７質量％の４−ヒドロキシ安息香酸メチル（'ＭＨＢ'）を含有するボトルから切り出されるパネルの酸素透過度値は、対照ＰＥＴボトルのパネルの５．７３に対して、３．６９cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であると測定された。二酸化炭素透過度値は、ＭＨＢを有するボトルに関して９．６５cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であり、対照パネルに関して１４．６２であった。
【００４６】
（実施例５）
４質量％のMXD-6 6007ナイロン（Mitsubishi Gas Chemical Corp.）および公称値３質量％のＭＨＢを含有する商業的に入手可能なＰＥＴのフィルムを、ＰＥＴ対照フィルムと共に押出した。実施例１におけるように、それらフィルムを３．５倍×３．５倍に２軸延伸した。それら添加剤を含有するフィルムのＯＰＶは、７．１４の対照フィルムのＯＰＶに対して、２．５９cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であった。
【００４７】
（実施例６）
触媒であるブチルスタナン酸を有するＨＢＡとエチレングリコールの化学量論量混合物の反応により、ｐ−ヒドロキシ安息香酸（'ＨＢＡ'）のジエステル（Ｒ₁＝ＣＨ₂ＣＨ₂である式Ｂに相当する）を合成した。０および４．５５質量％のこのジエステルを含有するＰＥＴフィルムを、実施例１におけるように、押出しそして次に延伸した。ジエステルを含有するフィルムのＯＰＶは、３．９３cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であり、およびジエステルを持たないＰＥＴフィルムのＯＰＶは、７．３２cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であった。
【００４８】
（実施例７）
ベンジルアミンとＭＨＢの反応により、ＨＢＡのベンズアミド（Ｒ＝フェニルである式Ｃに相当する）を合成した。公称値３質量％のこのベンズアミドを含有し、および実施例１におけるように延伸された、押出されたＰＥＴフィルムは、６．９４のＯＰＶを有するＰＥＴ対照フィルムに対して、５．００cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧のＯＰＶを示した。
【００４９】
（実施例８）
エチレンジアミンと４−アセトキシベンゾイルクロリドの反応および引き続くアセテート基の塩基性加水分解により、ＨＢＡのジアミド（Ｒ１＝ＣＨ₂ＣＨ₂である式Ｄに相当する）を合成した。公称値３質量％のこのジアミドを含有し、よび実施例１におけるように延伸された、押出されたＰＥＴフィルムは、５．４６cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧のＯＰＶを示し、一方、ＰＥＴ対照フィルムは、７．７９のＯＰＶを示した。
【００５０】
（実施例９）
ジフェニルエーテル中、触媒であるブチルスタナン酸を有するＨＢＡとトリエチレングリコールとの化学量論量混合物から、ＨＢＡとトリエチレングリコールとのジエステルを合成した。６．４９質量％（ＮＭＲにより測定される）のこのジエステルを含有するＰＥＴフィルムを、実施例１におけるように押出および延伸した。このフィルムのＯＰＶは４．０cc-ミル／１００平方インチ−２４時間−気圧であり、一方、ＰＥＴ対照フィルムは７．０４のＯＰＶを示した。
【００５１】
（実施例１０）
９７質量％の乾燥ＰＥＴ樹脂（Melinar（登録商標）Laser+ブランドＰＥＴ樹脂）と３質量％の４−ヒドロキシ安息香酸メチルとの配合物を、徹底的に混合し、および６オンス射出成形機のホッパに加えた。以下の機械セットアップを用いて、標準的な厚さ１／８インチの引張試験片を成形した：バレル温度２５５℃、型温度：２０℃／２０℃、サイクルタイム：２０秒／２０秒、射出圧：５．５ＭＰａ、ＲＡＭ速度：高速、スクリュー速度：６０ｒｐｍ、および背圧：３４５ｋＰａ。１９℃の１：１ＴＦＡ：ＣＨ₂Ｃｌ₂中０．４％溶液を用いて、それら試験片の中央から切り出された部分における、固有粘度を測定した。０．７３ｄＬ／ｇのＩ．Ｖ．を有する同一条件下で成形された対照ＰＥＴ樹脂試料に対して、Ｉ．Ｖ．は０．７３ｄＬ／ｇであった。
【００５２】
対照的に、１．９７質量％のＭＨＢを含有し、および予備配合されたＭＨＢ／ＰＥＴ濃厚物から調製される実施例４のボトルのＩ．Ｖ．は０．４６４ｄＬ／ｇであり、対照ＰＥＴボトルのＩ．Ｖ．は０．７６ｄＬ／ｇであった。本実施例は、適切な加工条件の選択により、ポリマー組成物の分子量（Ｉ．Ｖ．により立証される）の劣化を回避できることを例示する。
【００５３】
（実施例１１）
０〜３．４６質量％のＭＨＢを含有するLaser+ ＰＥＴフィルムを、押出し配合により調製した。これらの内２つを、実施例１におけるように２軸延伸した。３８℃、１００％相対湿度における水蒸気透過度（g-ミル／１００平方インチ−２４時間）を、以下の表にまとめる。
【００５４】
【表２】

【００５５】
（実施例１２）
０または公称値５質量％のp-ヒドロキシ安息香酸n-プロピル（ＰＨＢ）を含有するLexan（登録商標）134rポリカーボネート、Ultem（登録商標）1000ポリエーテルイミド（両方ともGeneral Electricにより製造される）、およびRadel（登録商標）ポリエーテルスルホン（Boedeker Plastics, Inc.により製造される）を、それぞれ２６０℃、２７０℃および２７０℃において溶融圧縮した。３０℃における酸素透過度（ＯＰＶ）を以下の表にまとめる。
【００５６】
【表３】

【００５７】
（実施例１３）
０〜３．８５％のＭＨＢを含有する、米国特許第５，９５９，０６６号にしたがって調製される組成が７．４％ポリ（イソソルビドテレフタレート）−ｃｏ−９２．６％ポリ（エチレンテレフタレート）の共重合体のフィルムを、押出し配合により調製し、次に９０℃（０％ＭＨＢについては９５℃）、９０００％／分において３．５倍×３．５倍に２軸延伸した。酸素透過度を以下の表にまとめる。
【００５８】
【表４】

Claims

ポリマー容器、シートまたはフィルムのガス透過度を減少させる方法であって、前記容器、シートまたはフィルムを形成するポリマー中にバリア向上添加剤またはバリア向上添加剤の混合物を組み込む工程を備え、該工程は、最初に前記ポリマーと１つまたは複数のバリア向上添加剤との物理的混合物を形成し、該混合物を、該ポリマーが溶融するのに十分な高温であり、かつ該添加物が実質的に本来の分子状形態を維持するのに十分な低さである温度に加熱し、容器、シートまたはフィルムを形成することによって実施され、
該ポリマーは、熱可塑性ポリエステルホモポリマー、熱可塑性ポリエステルランダムまたはブロックコポリマー、および前記ホモポリマーおよび前記コポリマーの配合物からなる群から選択され、
前記バリア向上添加物またはバリア向上添加剤の混合物は、前記ポリマーとバリア向上添加剤またはバリア向上添加剤の混合物との総重量の０．１〜２０重量％の範囲内の総濃度で存在し、
前記バリア向上添加剤またはバリア向上添加剤の混合物は、
（ａ）式（Ａ）（式中ＲはＣ₁〜Ｃ₈アルキル、ベンジル、フェニルまたはナフチルであり、Ａｒは置換または無置換のフェニレンまたはナフチレンである）；または式（ＡＡ）（式中、Ｍはナトリウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、および亜鉛からなる群から選択されるカチオンである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノエステル類と、

（ｂ）式（Ｂ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₁はＣ₁〜Ｃ₈ アルキレン、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、メチレンフェニレン、フェニレンまたはナフチレンである）または式（ＢＢ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジエステル類と、

（ｃ）式（Ｃ）（式中、ＲおよびＡｒは上記で定義されるものである）または式（ＣＣ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノアミド類と、

（ｄ）式（Ｄ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₂はＣ₁〜Ｃ₈ アルキレン、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、メチレンフェニレン、フェニレンまたはナフチレンである）または式（ＤＤ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジアミド類と、

（ｅ）式（Ｅ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₃はＣ₁〜Ｃ₈ アルキレン、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、メチレンフェニレン、フェニレンまたはナフチレンである）または式（ＥＥ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のエステルアミド類と

からなる群から選択されることを特徴とするポリマー容器、シートまたはフィルムのガス透過度を減少させる方法。
（１）熱可塑性ポリエステルホモポリマー、熱可塑性ポリエステルランダムもしくはブロックコポリマー、上記ホモポリマーおよびコポリマーの配合物または配合物類、ポリカーボネート類、ポリエーテルイミド類、およびポリエーテルスルホン類から選択されるベースポリマーと、（２）バリア向上添加剤またはバリア向上添加剤の混合物とを含むポリマー組成物であって、
前記バリア向上添加物またはバリア向上添加剤の混合物は、前記ポリマー組成物中に、前記ポリマー組成物の０．１〜２０重量％の範囲内の総濃度で存在し、
前記バリア向上添加物またはバリア向上添加剤の混合物は、
（ａ）式（ＡＡ）（式中ＲはＣ₁〜Ｃ₈アルキル、ベンジル、フェニルまたはナフチルであり、Ａｒは置換または無置換のフェニレンまたはナフチレンであり、Ｍはナトリウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、および亜鉛からなる群から選択されるカチオンである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノエステル類と、

（ｂ）式（Ｂ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₁はＣ₁〜Ｃ₈ アルキレン、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、メチレンフェニレン、フェニレンまたはナフチレンである）または式（ＢＢ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジエステル類と、

（ｃ）式（Ｃ）（式中、ＲおよびＡｒは上記で定義されるものである）または式（ＣＣ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸およびヒドロキシナフトエ酸のモノアミド類と、

（ｄ）式（Ｄ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₂はＣ₁〜Ｃ₈アルキル、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、ベンジル、フェニルまたはナフチルである）または式（ＤＤ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のジアミド類と、

（ｅ）式（Ｅ）（式中、Ａｒは上記で定義されるものであり、およびＲ₃はＣ₁〜Ｃ₈ アルキレン、（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_kＣＨ₂ＣＨ₂（ｋは１以上）、メチレンフェニレン、フェニレンまたはナフチレンである）または式（ＥＥ）（式中、Ｍは上記で定義されるものである）を有するヒドロキシ安息香酸のエステルアミド類と

からなる群から選択されることを特徴とするポリマー組成物。
該ポリエステルホモポリマーまたはコポリマーは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフトエ酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，１２−ドデカン二酸およびそれらジカルボン酸のジメチル、ジエチルまたはジプロピルエステルまたは酸塩化物であるそれらの誘導体からなる群から選択される１つまたは複数の有機二酸またはそれらの対応するエステル類と、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、ナフタレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，２−、１，３−および１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ヒドロキノン、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリエチレングリコール、レゾルシノール、およびアルキレンオキシドとジオールまたはポリオールの反応生成物である長鎖ジオールおよびポリオールからなる群から選択される１つまたは複数のジオールとから誘導される構造単位を含有することを特徴とする請求項２に記載のポリマー組成物。
該ポリエステルホモポリマーまたはコポリマーは、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項３に記載のポリマー組成物。
請求項２に記載の組成物から形成されるシート、フィルムまたは容器であることを特徴とする工業製品。