JPH0310499B2 - - Google Patents
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Description
発明の利用分野
本発明は積層体に関し、より詳細には加工性、
層間接着性、ガスバリヤー性等の種々の特性に優
れた積層体に関する。 従来技術 従来、ガスバリヤー性に優れた熱成形可能な熱
可塑性樹脂として、エチレン−ビニルアルコール
共重合体が種々の包装容器の分野に広く使用され
ている。然しながら、このエチレン−ビニルアル
コール共重合体は伸びが小さく、絞り加工、圧空
成形、プラグアシスト成形、延伸ブロー成形等の
塑性加工に際して穴アキ、破断等が生じ易いとい
う欠点を有している。 かかる欠点を改善するために、延伸成形性に優
れたポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ルのエチレン−ビニルアルコール共重合体のを積
層構造物の形で容器とすることについても既に提
案がなされており、この様な積層構造物は成形加
工性とガスバリヤー性等の組み合わせに優れてい
ることが当然予測されるが、かかるポリエステル
とエチレン−ビニルアルコール共重合体との間に
強固な層間結合を形成させることが困難であるた
め、未だ容器、特に二軸延伸ブローの成形容器の
用途に実用化されるに至つていないのが現状であ
る。 発明の目的 即ち本発明の目的は、ガスバリヤー性に優れた
エチレン−ビニルアルコール共重合体層と、該共
重合体との接着性の優れ且つ優れた加工成形性を
有するポリエステル層とから成る積層体を提供す
るにある。 本発明の他の目的は、びん或いはカツプ等の密
封容器としての用途に有用な積層体を提供するに
ある。 発明の構成 本発明によれば、 (A) テレフタル酸及び/又はイソフタル酸から成
る酸成分と、1,3−ビス(2−ヒドロキシエ
トキシ)ベンゼン(以下単にビス(2−ヒドロ
キシエトキシベンゼン又はBHEBと呼ぶ)5
〜90モル%及び他のジオール類10〜95モル%か
ら成るジオール成分とを主鎖中に含むポリエス
テルを主体とする層、 及び、 (B)エチレン−ビニルアルコール共重合体を主体と
する層 とが隣接位置関係で設けられていることを特徴と
する積層体が提供される。 即ち本発明は、ジオール成分としてビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼンを主鎖中に有する
ポリエステルから成る層をエチレン−ビニルアル
コール共重合体と積層せしめる場合には、格別の
接着剤を用いることなしに両層の間に強固な層間
結合が形成されると共に、成形加工性とガスバリ
ヤー性との組み合わせに優れた積層構造物が得ら
れるという新規知見に基づくものである。 発明の好適態様 本発明を以下に詳細に説明する。 ポリエステル層 本発明の積層体において使用するポリエステル
は、酸成分としてテレフタル酸及びイソフタル酸
をそれぞれ単独又は組み合わせで使用でき、また
ジオール成分としてビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)と他のジオール類との組み合わせが使用され
る。 本発明でジオール成分として用いる1,3−ビ
ス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン
(BHEB)は、下記式 で表わされる化学構造を有し、ベンゼン環のメタ
位に酸素原子(オキシ基)を介して結合した2個
のビドロキシエチル基を有することが特徴であ
る。このBHEBは、全ジオール成分当り5〜90
モル%、特に10〜90モル%となる割合いでポリエ
ステルの主鎖中に含まれていることが必要であ
る。即ち、ポリエステルの主鎖中にm−指向のエ
ステル単位が含まれているためポリエステル重合
側鎖が折曲がり構造をとり易く、結果としてエチ
レン−ビニルアルコール共重合体との親和性が増
大し、後述する実施例から明らかな通り、両層の
間に強固な層間結合が形成されるものと思われ
る。またかかるジオール成分を使用することによ
つてポリエステル層自体のガスバリヤー性も顕著
に向上する。このBHEB成分が5モル%よりも
少ない時には接着性及びガスバリヤー性において
不満足となり、また90モル%よりも多い場合には
成形性等において不満足となる傾向がある。 ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと組
み合わせ使用可能な他のジオール類としては、エ
ステル形成能を有するジオールは全て使用するこ
とができ、例えばエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、シクロヘキサンジオール、キ
シリレングリコール、ヘキサヒドロキシリレング
リコール、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフ
エニル)スルホン等が例示される。 尚、酸成分としては前述した通り、テレフタル
酸又はイソフタル酸を単独又は組み合わせで使用
し得るが、エチレン−ビニルアルコール共重合体
との接着性を増すために、全酸成分当たり少なく
とも5モル%のイソフタル酸を主鎖中に有する共
重合ポリエステルとすることが好適である。即ち
イソフタル酸から誘導されるポリエステルは、p
−指向のテレフタル酸単位から成るポリエステル
に比して、ポリエステル重合側鎖が折曲がり構造
をとり易いために、エチレン−ビニルアルコール
共重合体との親和性が向上し、結果としてエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体との接着力が向上
するからである。 本発明において使用するポリエステルは、上述
した様にエチレン−ビニルアルコール共重合体と
の接着性に優れているとともに、それ自体優れた
ガスバリヤー性を有し、しかもポリエチレンテレ
フタレートと類似のエステル構造のためこれと同
様の成形性、耐衝撃性、耐クリープ性等の種々の
機械的特性を有しており、エチレン−ビニルアル
コール共重合体と積層せしめることによら、密封
容器として有用な積層体が得られる。 本発明において用いるこのポリエステルは、前
述した二塩基酸とジオールとから誘導されたエス
テル反復単位、即ち式、 式中、R1は芳香族基であり、R2は全R2基の内
少なくとも0.001モル%以上はビス(2−ヒドロ
キシエトキシ)ベンゼンに起因する基である、 の反復単位から主として形成されているが、この
本質を損なわない範囲で小量の他のエステル反復
単位を含有していても何ら差支えない。 また成形性等を向上させるためにこのポリエス
テルの特性を損わない範囲でポリエチレンテフタ
レート等の他の熱可塑性樹脂とブレンドして用い
ることもできる。 分子量は一般にフイルム形成能を有する範囲に
あればよい。 またこのポリエステルは一般的にフエノールと
テトラクロルエタンとの60:40の重量比の混合溶
媒中、30℃の温度で測定して0.3乃至2.8dl/g、
特に0.4乃至1.8dl/gの固有粘度〔η〕を有する
ことが好ましい。更に熱着作業性の見地から、
230℃以下、特に−30乃至200℃の環球法軟化点を
有することが好適である。 エチレン−ビニルアルコール共重合体層 本発明において、上記ポリエステル層と積層す
るエチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチ
レン単位と酢酸ビニル等のビニルエステル単位の
ケン化で得られたビニルアルコール単位とから成
つており、ガスバリヤー性と耐湿性の見地から20
乃至80モル%、特に40乃至80モル%のビニルアル
コール単位を含有するべきであり、また残存ビニ
ルエステル単位の含有量は4モル%以下、特に1
モル%以下であるべきである。 このエチレン−ビニルアルコール共重合体の分
子量は、一般にフイルムを形成し得る分子量範囲
にあれば特に制限はない。エチレン−ビニルアル
コール共重合体の粘度は、一般にフエノール85重
量%と水15重量%との混合溶媒を使用し、30℃の
温度で測定した固有粘度〔η〕の値が0.07乃至
1.7/gの範囲にあるものが好適である。〔η〕
が0.07/gより低いものでは成形品とした時の
機械的強度が不満足であり、一方〔η〕が0.17
/gより高くなると樹脂積層物の成形性が低下
する傾向がある。 本発明において、前述した特定のジオール成分
を有するポリエステルとエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体とは、そのまま或いは所謂配合剤を
配合した後に、同時押出成形等のそれ自体周知の
形成手段によつて積層構造物とすることができ
る。例えば食品包装材としての用途には、所謂配
合剤を用いることなしにそのまま積層成形操作に
賦することが好ましいが、所望に応じてそれ自体
周知の配合剤、例えば紫外線吸収剤、安定剤、滑
剤酸化防止剤、顔料、染料、帯電防止剤等を公知
の処方に従つて配合することができる。 積層構造物 本発明における積層体は、前述したポリエステ
ル層のエチレン−ビニルアルコール共重合体(以
下、単にEVOHと呼ぶことがある)とが隣接す
る位置関係に設けられているという条件を満足す
る範囲内で種々の構成を有することができる。例
えば本発明の積層体は、次の断面方向配置を有す
ることができる。 二層構成 ポリエステル層/EVOH層 三層構成 ポリエステル層/EVOH層/ポリエステル
層 五層構成 ポリエステル層/EVOH層/ポリエステル
層/EVOH層/ポリエステル層/EVOH層/
ポリエステル層/EVOH層/ポリエステル
層/EVOH層 勿論、ガスバリヤー性を一層改善するために、
上記層構成よりも多い多層構成とすることも可能
であるが、通常の場合は二層乃至三層の構成で本
発明の目的を十分に達成することができる。 かかる積層体を構成する各層と厚みは、後述す
る用途によつて適宜変化させ得るが、ガスバリヤ
ー性、成形性、耐衝撃性、耐層間剥離性等の最適
の組み合わせを得る上では肉厚比を、 ポリエステル層:EVOH層 =500:1乃至1:5 特に100:1乃至1:3 の範囲とすることが好ましい。 本発明における積層体は、使用するポリエステ
ル自体、優れたガスバリヤー性を有するため、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体を単独で使用
する場合に比して著しく高いガスバリヤー性を得
ることが可能となる。更に後述する実施例からも
明らかな通り、帯電防止特性等種々の特性におい
て優れている。 成形方法 積層体の形成は、多層同時押出によつて行なう
のがよい。この多層同押出によれば、樹脂間の接
着界面で両樹脂の混り合いがよく行なわれるの
で、接着強度に優れた積層構造体が得られる。 多層同時押出に際しては、前述したポリエステ
ルとEVOHとを夫々の押出機で溶融混練した後、
多層多重ダイスを通して例えば前述した乃至
の層構成を有する様に押出し、フイルム、シー
ト、ボトル用パイプ、ボトル用プリフオーム等の
形に成形する。尚、ボトル用プリフオームの場合
には、多層同時押出された溶融樹脂パリソンを金
型内でプピブロー成形するか、多層同時押出され
たパイプを冷却して一定寸法に切断後、パイプの
上端部分及び下端部分を再加熱して圧縮成形等の
手段によつて口部ネジ部分の成形と底部の成形を
行うことによつて得られる。 積層体の形成は、またサンドイツチラミネーシ
ヨンや押出コートと呼ばれる方法で行なうことが
できる。例えば予じめ形成されたポリエステルフ
イルムと、エチレン−ビニルアルコール共重合体
のフイルムを加熱下に圧着することによつて積層
体を製造することができる。また別法として、2
枚のポリエステルフイルムの間に前記エチレン−
ビニルアルコール共重合体を中間層として押出
し、該押出層を上記ポリエステルフイルムでサン
ドイツチ状に圧着して積層構造体を得ることもで
きる。また予じめ形成された各種フイルムを所定
の積層順序で熱間圧着乃至は熱間圧延する方法等
も採用することができる。 勿論上述した方法以外にも、例えば複数のシリ
ンダーを有する成形機を使用し、所定の各樹脂を
順次或いは共射出して本発明の積層構造物とする
ことも可能である。 用 途 本発明の積層構造体は、延伸ブロー成形容器や
延伸によるシート成形容器として特に有用であ
る。例えば、延伸ブロー成形は、前述した多層プ
リフオームを使用する点を除けば、それ自体公知
の手段で行われる。先ず、この多層プリフオーム
を延伸ブローに先立つて、延伸温度に予備加熱す
る。この延伸温度とは、用いるポリエステルの結
晶化温度よりも低い温度で且つ多層プリフオーム
の延伸が可能となる温度であり、例えばポリエチ
レンテフタレートの場合には80乃至130℃、特に
90乃至110℃の温度が使用される。 予備加熱されたプリフオームの延伸ブロー成形
は、逐次延伸ブロー成形、或いは同時延伸ブロー
成形のようなそれ自体公知の手段て行い得る。例
えば前者の場合、プリフオームを比較的小さい圧
力での流体吹込み下に軸方向に延伸し、次いで比
較的大きい圧力での流体吹込み下に、容器の周方
向への膨脹により延伸を行なう。また、後者の場
合には、最初から大きい圧力での流体吹込みによ
る周方向への延伸と軸方向への延伸とを同時に行
う。プリフオームの軸方向への延伸は、例えばプ
リフオームの首部を金型をマンドレルとで挾持
し、プリフオーム底部の内面に延伸棒をあてが
い、延伸棒を伸張せしめることにより容易に行う
ことができる。プリフオームの軸方向及び周方向
の延伸倍率は、夫々1.5乃至2.5倍(軸方向)及び
1.7乃至4.0(周方向)とするとこが望ましい。 このようにして延伸ブロー成形された容器の胴
部においては、ポリエステル層が、その密度が
1.350乃至1.402g/c.c.の範囲となる様に分子配向
され、びん状容器に除ましい耐衝撃性、剛性、透
明性等が得られると共に、酸素、窒素、炭酸ガ
ス、香り等のガスに対する優れたバリヤー性が得
られ、しかもポリエステル層とエチレン−ビニル
アルコール共重合体との間に優れた層間接着性が
保持される。 また、シート成形容器においては、前述した多
層フイルム乃至は多層シートを、前述した延伸温
度に予備加熱し、この加熱フイルム等を真空成
形、圧空成形、プラグアシスト成形、プレス成形
等の手段によりカツプ状に成形する。 本発明を次の例で説明する。 ポリエステルの合成 所定の酸成分、ジオール成分を少量のチタニル
アセチルアセネート等の触媒とともにガラス製反
応装置に仕込み、窒素ガス雰囲気下で200℃に加
熱し、発生するメタノールを除法しつつ約100分
間反応を続け、次いで反応温度を250℃に上昇さ
せ約1時間維持した後、質素ガスの供給を停止
し、0.4mmHg以下の減圧下、275℃の温度で約3
時間重合を行なつた。得れらた各々のポリエステ
ル試料について、酸成分およびジオール成分それ
ぞれの組成を第1表に示す。尚、試料の最終的組
成はプロトンNMP、ガスクロマトグラフイーに
より分析確認した。
層間接着性、ガスバリヤー性等の種々の特性に優
れた積層体に関する。 従来技術 従来、ガスバリヤー性に優れた熱成形可能な熱
可塑性樹脂として、エチレン−ビニルアルコール
共重合体が種々の包装容器の分野に広く使用され
ている。然しながら、このエチレン−ビニルアル
コール共重合体は伸びが小さく、絞り加工、圧空
成形、プラグアシスト成形、延伸ブロー成形等の
塑性加工に際して穴アキ、破断等が生じ易いとい
う欠点を有している。 かかる欠点を改善するために、延伸成形性に優
れたポリエチレンテレフタレート等のポリエステ
ルのエチレン−ビニルアルコール共重合体のを積
層構造物の形で容器とすることについても既に提
案がなされており、この様な積層構造物は成形加
工性とガスバリヤー性等の組み合わせに優れてい
ることが当然予測されるが、かかるポリエステル
とエチレン−ビニルアルコール共重合体との間に
強固な層間結合を形成させることが困難であるた
め、未だ容器、特に二軸延伸ブローの成形容器の
用途に実用化されるに至つていないのが現状であ
る。 発明の目的 即ち本発明の目的は、ガスバリヤー性に優れた
エチレン−ビニルアルコール共重合体層と、該共
重合体との接着性の優れ且つ優れた加工成形性を
有するポリエステル層とから成る積層体を提供す
るにある。 本発明の他の目的は、びん或いはカツプ等の密
封容器としての用途に有用な積層体を提供するに
ある。 発明の構成 本発明によれば、 (A) テレフタル酸及び/又はイソフタル酸から成
る酸成分と、1,3−ビス(2−ヒドロキシエ
トキシ)ベンゼン(以下単にビス(2−ヒドロ
キシエトキシベンゼン又はBHEBと呼ぶ)5
〜90モル%及び他のジオール類10〜95モル%か
ら成るジオール成分とを主鎖中に含むポリエス
テルを主体とする層、 及び、 (B)エチレン−ビニルアルコール共重合体を主体と
する層 とが隣接位置関係で設けられていることを特徴と
する積層体が提供される。 即ち本発明は、ジオール成分としてビス(2−
ヒドロキシエトキシ)ベンゼンを主鎖中に有する
ポリエステルから成る層をエチレン−ビニルアル
コール共重合体と積層せしめる場合には、格別の
接着剤を用いることなしに両層の間に強固な層間
結合が形成されると共に、成形加工性とガスバリ
ヤー性との組み合わせに優れた積層構造物が得ら
れるという新規知見に基づくものである。 発明の好適態様 本発明を以下に詳細に説明する。 ポリエステル層 本発明の積層体において使用するポリエステル
は、酸成分としてテレフタル酸及びイソフタル酸
をそれぞれ単独又は組み合わせで使用でき、また
ジオール成分としてビス(2−ヒドロキシエトキ
シ)と他のジオール類との組み合わせが使用され
る。 本発明でジオール成分として用いる1,3−ビ
ス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン
(BHEB)は、下記式 で表わされる化学構造を有し、ベンゼン環のメタ
位に酸素原子(オキシ基)を介して結合した2個
のビドロキシエチル基を有することが特徴であ
る。このBHEBは、全ジオール成分当り5〜90
モル%、特に10〜90モル%となる割合いでポリエ
ステルの主鎖中に含まれていることが必要であ
る。即ち、ポリエステルの主鎖中にm−指向のエ
ステル単位が含まれているためポリエステル重合
側鎖が折曲がり構造をとり易く、結果としてエチ
レン−ビニルアルコール共重合体との親和性が増
大し、後述する実施例から明らかな通り、両層の
間に強固な層間結合が形成されるものと思われ
る。またかかるジオール成分を使用することによ
つてポリエステル層自体のガスバリヤー性も顕著
に向上する。このBHEB成分が5モル%よりも
少ない時には接着性及びガスバリヤー性において
不満足となり、また90モル%よりも多い場合には
成形性等において不満足となる傾向がある。 ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンと組
み合わせ使用可能な他のジオール類としては、エ
ステル形成能を有するジオールは全て使用するこ
とができ、例えばエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、シクロヘキサンジオール、キ
シリレングリコール、ヘキサヒドロキシリレング
リコール、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフ
エニル)スルホン等が例示される。 尚、酸成分としては前述した通り、テレフタル
酸又はイソフタル酸を単独又は組み合わせで使用
し得るが、エチレン−ビニルアルコール共重合体
との接着性を増すために、全酸成分当たり少なく
とも5モル%のイソフタル酸を主鎖中に有する共
重合ポリエステルとすることが好適である。即ち
イソフタル酸から誘導されるポリエステルは、p
−指向のテレフタル酸単位から成るポリエステル
に比して、ポリエステル重合側鎖が折曲がり構造
をとり易いために、エチレン−ビニルアルコール
共重合体との親和性が向上し、結果としてエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体との接着力が向上
するからである。 本発明において使用するポリエステルは、上述
した様にエチレン−ビニルアルコール共重合体と
の接着性に優れているとともに、それ自体優れた
ガスバリヤー性を有し、しかもポリエチレンテレ
フタレートと類似のエステル構造のためこれと同
様の成形性、耐衝撃性、耐クリープ性等の種々の
機械的特性を有しており、エチレン−ビニルアル
コール共重合体と積層せしめることによら、密封
容器として有用な積層体が得られる。 本発明において用いるこのポリエステルは、前
述した二塩基酸とジオールとから誘導されたエス
テル反復単位、即ち式、 式中、R1は芳香族基であり、R2は全R2基の内
少なくとも0.001モル%以上はビス(2−ヒドロ
キシエトキシ)ベンゼンに起因する基である、 の反復単位から主として形成されているが、この
本質を損なわない範囲で小量の他のエステル反復
単位を含有していても何ら差支えない。 また成形性等を向上させるためにこのポリエス
テルの特性を損わない範囲でポリエチレンテフタ
レート等の他の熱可塑性樹脂とブレンドして用い
ることもできる。 分子量は一般にフイルム形成能を有する範囲に
あればよい。 またこのポリエステルは一般的にフエノールと
テトラクロルエタンとの60:40の重量比の混合溶
媒中、30℃の温度で測定して0.3乃至2.8dl/g、
特に0.4乃至1.8dl/gの固有粘度〔η〕を有する
ことが好ましい。更に熱着作業性の見地から、
230℃以下、特に−30乃至200℃の環球法軟化点を
有することが好適である。 エチレン−ビニルアルコール共重合体層 本発明において、上記ポリエステル層と積層す
るエチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチ
レン単位と酢酸ビニル等のビニルエステル単位の
ケン化で得られたビニルアルコール単位とから成
つており、ガスバリヤー性と耐湿性の見地から20
乃至80モル%、特に40乃至80モル%のビニルアル
コール単位を含有するべきであり、また残存ビニ
ルエステル単位の含有量は4モル%以下、特に1
モル%以下であるべきである。 このエチレン−ビニルアルコール共重合体の分
子量は、一般にフイルムを形成し得る分子量範囲
にあれば特に制限はない。エチレン−ビニルアル
コール共重合体の粘度は、一般にフエノール85重
量%と水15重量%との混合溶媒を使用し、30℃の
温度で測定した固有粘度〔η〕の値が0.07乃至
1.7/gの範囲にあるものが好適である。〔η〕
が0.07/gより低いものでは成形品とした時の
機械的強度が不満足であり、一方〔η〕が0.17
/gより高くなると樹脂積層物の成形性が低下
する傾向がある。 本発明において、前述した特定のジオール成分
を有するポリエステルとエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体とは、そのまま或いは所謂配合剤を
配合した後に、同時押出成形等のそれ自体周知の
形成手段によつて積層構造物とすることができ
る。例えば食品包装材としての用途には、所謂配
合剤を用いることなしにそのまま積層成形操作に
賦することが好ましいが、所望に応じてそれ自体
周知の配合剤、例えば紫外線吸収剤、安定剤、滑
剤酸化防止剤、顔料、染料、帯電防止剤等を公知
の処方に従つて配合することができる。 積層構造物 本発明における積層体は、前述したポリエステ
ル層のエチレン−ビニルアルコール共重合体(以
下、単にEVOHと呼ぶことがある)とが隣接す
る位置関係に設けられているという条件を満足す
る範囲内で種々の構成を有することができる。例
えば本発明の積層体は、次の断面方向配置を有す
ることができる。 二層構成 ポリエステル層/EVOH層 三層構成 ポリエステル層/EVOH層/ポリエステル
層 五層構成 ポリエステル層/EVOH層/ポリエステル
層/EVOH層/ポリエステル層/EVOH層/
ポリエステル層/EVOH層/ポリエステル
層/EVOH層 勿論、ガスバリヤー性を一層改善するために、
上記層構成よりも多い多層構成とすることも可能
であるが、通常の場合は二層乃至三層の構成で本
発明の目的を十分に達成することができる。 かかる積層体を構成する各層と厚みは、後述す
る用途によつて適宜変化させ得るが、ガスバリヤ
ー性、成形性、耐衝撃性、耐層間剥離性等の最適
の組み合わせを得る上では肉厚比を、 ポリエステル層:EVOH層 =500:1乃至1:5 特に100:1乃至1:3 の範囲とすることが好ましい。 本発明における積層体は、使用するポリエステ
ル自体、優れたガスバリヤー性を有するため、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体を単独で使用
する場合に比して著しく高いガスバリヤー性を得
ることが可能となる。更に後述する実施例からも
明らかな通り、帯電防止特性等種々の特性におい
て優れている。 成形方法 積層体の形成は、多層同時押出によつて行なう
のがよい。この多層同押出によれば、樹脂間の接
着界面で両樹脂の混り合いがよく行なわれるの
で、接着強度に優れた積層構造体が得られる。 多層同時押出に際しては、前述したポリエステ
ルとEVOHとを夫々の押出機で溶融混練した後、
多層多重ダイスを通して例えば前述した乃至
の層構成を有する様に押出し、フイルム、シー
ト、ボトル用パイプ、ボトル用プリフオーム等の
形に成形する。尚、ボトル用プリフオームの場合
には、多層同時押出された溶融樹脂パリソンを金
型内でプピブロー成形するか、多層同時押出され
たパイプを冷却して一定寸法に切断後、パイプの
上端部分及び下端部分を再加熱して圧縮成形等の
手段によつて口部ネジ部分の成形と底部の成形を
行うことによつて得られる。 積層体の形成は、またサンドイツチラミネーシ
ヨンや押出コートと呼ばれる方法で行なうことが
できる。例えば予じめ形成されたポリエステルフ
イルムと、エチレン−ビニルアルコール共重合体
のフイルムを加熱下に圧着することによつて積層
体を製造することができる。また別法として、2
枚のポリエステルフイルムの間に前記エチレン−
ビニルアルコール共重合体を中間層として押出
し、該押出層を上記ポリエステルフイルムでサン
ドイツチ状に圧着して積層構造体を得ることもで
きる。また予じめ形成された各種フイルムを所定
の積層順序で熱間圧着乃至は熱間圧延する方法等
も採用することができる。 勿論上述した方法以外にも、例えば複数のシリ
ンダーを有する成形機を使用し、所定の各樹脂を
順次或いは共射出して本発明の積層構造物とする
ことも可能である。 用 途 本発明の積層構造体は、延伸ブロー成形容器や
延伸によるシート成形容器として特に有用であ
る。例えば、延伸ブロー成形は、前述した多層プ
リフオームを使用する点を除けば、それ自体公知
の手段で行われる。先ず、この多層プリフオーム
を延伸ブローに先立つて、延伸温度に予備加熱す
る。この延伸温度とは、用いるポリエステルの結
晶化温度よりも低い温度で且つ多層プリフオーム
の延伸が可能となる温度であり、例えばポリエチ
レンテフタレートの場合には80乃至130℃、特に
90乃至110℃の温度が使用される。 予備加熱されたプリフオームの延伸ブロー成形
は、逐次延伸ブロー成形、或いは同時延伸ブロー
成形のようなそれ自体公知の手段て行い得る。例
えば前者の場合、プリフオームを比較的小さい圧
力での流体吹込み下に軸方向に延伸し、次いで比
較的大きい圧力での流体吹込み下に、容器の周方
向への膨脹により延伸を行なう。また、後者の場
合には、最初から大きい圧力での流体吹込みによ
る周方向への延伸と軸方向への延伸とを同時に行
う。プリフオームの軸方向への延伸は、例えばプ
リフオームの首部を金型をマンドレルとで挾持
し、プリフオーム底部の内面に延伸棒をあてが
い、延伸棒を伸張せしめることにより容易に行う
ことができる。プリフオームの軸方向及び周方向
の延伸倍率は、夫々1.5乃至2.5倍(軸方向)及び
1.7乃至4.0(周方向)とするとこが望ましい。 このようにして延伸ブロー成形された容器の胴
部においては、ポリエステル層が、その密度が
1.350乃至1.402g/c.c.の範囲となる様に分子配向
され、びん状容器に除ましい耐衝撃性、剛性、透
明性等が得られると共に、酸素、窒素、炭酸ガ
ス、香り等のガスに対する優れたバリヤー性が得
られ、しかもポリエステル層とエチレン−ビニル
アルコール共重合体との間に優れた層間接着性が
保持される。 また、シート成形容器においては、前述した多
層フイルム乃至は多層シートを、前述した延伸温
度に予備加熱し、この加熱フイルム等を真空成
形、圧空成形、プラグアシスト成形、プレス成形
等の手段によりカツプ状に成形する。 本発明を次の例で説明する。 ポリエステルの合成 所定の酸成分、ジオール成分を少量のチタニル
アセチルアセネート等の触媒とともにガラス製反
応装置に仕込み、窒素ガス雰囲気下で200℃に加
熱し、発生するメタノールを除法しつつ約100分
間反応を続け、次いで反応温度を250℃に上昇さ
せ約1時間維持した後、質素ガスの供給を停止
し、0.4mmHg以下の減圧下、275℃の温度で約3
時間重合を行なつた。得れらた各々のポリエステ
ル試料について、酸成分およびジオール成分それ
ぞれの組成を第1表に示す。尚、試料の最終的組
成はプロトンNMP、ガスクロマトグラフイーに
より分析確認した。
【表】
実施例 1
第1表に示したポリエステル試料の各々を2枚
のテフロンシートにはさみ、各々の樹脂の融点も
しくは軟化点より20〜30℃高い温度でホツトブレ
スにより成形して厚さ約200〜300μmのフイルム
状シート作成した。 次いで披着体としてビニルアルコール含有量が
69モル%、酢酸エチル残基が0.4モル%のエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体(軟化温度182℃)
を使用し、押出シート成形により厚さ1.5mmのシ
ートを得た。 この2枚のエチレン−ビニルアルコール共重合
体シートに前記ポリエステルフイルムシートをそ
れぞれ挿入重ね合わせ 約260℃に保たれたホツ
トプレスに無加圧下で120秒間保持した後、5
Kg/cm2に加圧し60秒間保持することで3層構成の
積層体を作成した。 更にこの積層体の一部については、岩本製作所
製研究用二軸延伸装置BISTRON BT−1型を
使用して130℃の延伸温度で一軸方向に2倍延伸
した試料を作成した。 得られた接着直後のシート及びそれを更に延伸
したシートより(後者については延伸軸が長手方
向に一致する様に)、長し100mm、巾10mmの試験片
を切り出し、引張試験機を用いて室温下、引張速
度100mm/minにてTピール試験を行なつた。 また上記試験片を37℃、相対湿度97%の雰囲気
に1ケ月保存した後に同様の試験を行なつた。
各々の条件について5回の測定を行ない、算術平
均値をもつて剥離強度とする。得られた結果を第
2表に示す。
のテフロンシートにはさみ、各々の樹脂の融点も
しくは軟化点より20〜30℃高い温度でホツトブレ
スにより成形して厚さ約200〜300μmのフイルム
状シート作成した。 次いで披着体としてビニルアルコール含有量が
69モル%、酢酸エチル残基が0.4モル%のエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体(軟化温度182℃)
を使用し、押出シート成形により厚さ1.5mmのシ
ートを得た。 この2枚のエチレン−ビニルアルコール共重合
体シートに前記ポリエステルフイルムシートをそ
れぞれ挿入重ね合わせ 約260℃に保たれたホツ
トプレスに無加圧下で120秒間保持した後、5
Kg/cm2に加圧し60秒間保持することで3層構成の
積層体を作成した。 更にこの積層体の一部については、岩本製作所
製研究用二軸延伸装置BISTRON BT−1型を
使用して130℃の延伸温度で一軸方向に2倍延伸
した試料を作成した。 得られた接着直後のシート及びそれを更に延伸
したシートより(後者については延伸軸が長手方
向に一致する様に)、長し100mm、巾10mmの試験片
を切り出し、引張試験機を用いて室温下、引張速
度100mm/minにてTピール試験を行なつた。 また上記試験片を37℃、相対湿度97%の雰囲気
に1ケ月保存した後に同様の試験を行なつた。
各々の条件について5回の測定を行ない、算術平
均値をもつて剥離強度とする。得られた結果を第
2表に示す。
【表】
【表】
実施例 2
第1表に示す各ポリエステル試料を内外層樹脂
とし、実施例1で使用したエチレン−ビニルアル
コール共重合体を中間層用樹脂として、直径が65
mm、有効長さが1430mmのフルフライト型スクリユ
ーを内蔵する最内外層用押出機、直径が38mm、有
効長さが950mmのフルフライト型スクリユーを内
蔵する中間層用押出機、フイードパイプ及び三層
用三重ダイを組み合わせた押出成型装置を使用し
て、ポリエステル/EVOH/ポリエステルの三
層パイプを溶融押出し、割金型内でプリブロー成
形して、内径が27.7mm、長さが138mm、平均肉厚
が3.5mmの有底プリフオームを成形した。尚、こ
のプリフオーム外層:中間層:内層の肉厚比は
10:1:10となる様に押出条件を設定した。 この有底プリフオームをそれぞれ赤外線ヒータ
で加熱し、逐次二軸延伸ブロー成形法で、軸方向
延伸倍率が2.0倍、円周方向延伸倍率が3.0倍とな
る様に延伸ブロー成形し、平均肉厚が約0.40mm、
内容積が約1の三層びんを合計9種類製造し
た。 また比較のために、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)だけを使用して上記の同一寸法の有
底プリフオームを成形し、次いで上記と同様にし
て同一寸法の二軸延伸ブローボトルを製造した。 これらのサンプルボトルについて、酸素ガス透
過度(Qo2)及び落下強度(f10)、を測定し、結
果を第3表に示す。 尚、上記試験は下記の測定方法に従つた。 () 酸素ガス透過度、Qo2; 測定すべきボトル内を真空中で窒素ガスに置
換し、ボトルの口部をゴム栓で密封し、更に口
部とゴム栓との接触表面部分をエポキシ系接着
剤で覆つたのち、ボトルを温度が37℃、湿度が
15%RHの恒温恒湿槽内へ一定期間保存したの
ち、ボトル内へ透過した酸素の濃度をガスクロ
マトグラフで求め、次式に従つて酸素ガス透過
度、Qo2を算出した。結果はN=3の平均値で
ある。 Qo2=m×Ct/100/t×Op×A〔c.c./m2・day・atm
〕 ここで m;ボトル内への窒素ガスの充填量〔ml〕、 t;温槽内での保存期間〔day〕、 Ct;t日後のボトル内の酸素濃度〔Vol%〕、 A:ボトルの有効表面積〔m2〕、 Op;酸素ガス分圧(=0.209)〔atm〕、 () 落下強度、f10; 一種類につき10本のボトルに一定重量の食塩
水を充填し、口部をキヤツプで密封したのち−
2℃の雰囲気中に二昼夜静置した。その後ボト
ルを20℃の気温で120cmの高さからコンクリー
ト面へボルト底面が当たるよう落下させた。落
下回数は最高10回迄くり返しおこなつた。10回
落下後破損しなかつたボトルの本数から次式に
従つて落下強度、f10を計算した。 f10=100×N−n10/N〔%〕 ここで、 N;試験本数(=10)〔本〕 n10;10回迄の落下で破損しなかつたボトル
の数〔本〕。
とし、実施例1で使用したエチレン−ビニルアル
コール共重合体を中間層用樹脂として、直径が65
mm、有効長さが1430mmのフルフライト型スクリユ
ーを内蔵する最内外層用押出機、直径が38mm、有
効長さが950mmのフルフライト型スクリユーを内
蔵する中間層用押出機、フイードパイプ及び三層
用三重ダイを組み合わせた押出成型装置を使用し
て、ポリエステル/EVOH/ポリエステルの三
層パイプを溶融押出し、割金型内でプリブロー成
形して、内径が27.7mm、長さが138mm、平均肉厚
が3.5mmの有底プリフオームを成形した。尚、こ
のプリフオーム外層:中間層:内層の肉厚比は
10:1:10となる様に押出条件を設定した。 この有底プリフオームをそれぞれ赤外線ヒータ
で加熱し、逐次二軸延伸ブロー成形法で、軸方向
延伸倍率が2.0倍、円周方向延伸倍率が3.0倍とな
る様に延伸ブロー成形し、平均肉厚が約0.40mm、
内容積が約1の三層びんを合計9種類製造し
た。 また比較のために、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)だけを使用して上記の同一寸法の有
底プリフオームを成形し、次いで上記と同様にし
て同一寸法の二軸延伸ブローボトルを製造した。 これらのサンプルボトルについて、酸素ガス透
過度(Qo2)及び落下強度(f10)、を測定し、結
果を第3表に示す。 尚、上記試験は下記の測定方法に従つた。 () 酸素ガス透過度、Qo2; 測定すべきボトル内を真空中で窒素ガスに置
換し、ボトルの口部をゴム栓で密封し、更に口
部とゴム栓との接触表面部分をエポキシ系接着
剤で覆つたのち、ボトルを温度が37℃、湿度が
15%RHの恒温恒湿槽内へ一定期間保存したの
ち、ボトル内へ透過した酸素の濃度をガスクロ
マトグラフで求め、次式に従つて酸素ガス透過
度、Qo2を算出した。結果はN=3の平均値で
ある。 Qo2=m×Ct/100/t×Op×A〔c.c./m2・day・atm
〕 ここで m;ボトル内への窒素ガスの充填量〔ml〕、 t;温槽内での保存期間〔day〕、 Ct;t日後のボトル内の酸素濃度〔Vol%〕、 A:ボトルの有効表面積〔m2〕、 Op;酸素ガス分圧(=0.209)〔atm〕、 () 落下強度、f10; 一種類につき10本のボトルに一定重量の食塩
水を充填し、口部をキヤツプで密封したのち−
2℃の雰囲気中に二昼夜静置した。その後ボト
ルを20℃の気温で120cmの高さからコンクリー
ト面へボルト底面が当たるよう落下させた。落
下回数は最高10回迄くり返しおこなつた。10回
落下後破損しなかつたボトルの本数から次式に
従つて落下強度、f10を計算した。 f10=100×N−n10/N〔%〕 ここで、 N;試験本数(=10)〔本〕 n10;10回迄の落下で破損しなかつたボトル
の数〔本〕。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A) テレフタル酸及び/又はイソフタル酸か
ら成る酸成分と、1,3−ビス(2−ヒドロキ
シエトキシ)ベンゼン5〜90モル%及び他のジ
オール類10〜95モル%から成るジオール成分と
を主鎖中に含むポリエステルを主体とする層、 及び (B) エチレン−ビニルアルコール共重合体を主体
とする層 とが隣接位置関係で設けられていることを特徴と
する積層体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5058185A JPS61211034A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5058185A JPS61211034A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61211034A JPS61211034A (ja) | 1986-09-19 |
JPH0310499B2 true JPH0310499B2 (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=12862947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5058185A Granted JPS61211034A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61211034A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4334789A1 (de) * | 1993-10-13 | 1995-04-20 | Wolff Walsrode Ag | Metall- und chlorfreie Barrierefolie für Gase und Aromastoffe |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5970565A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | 東レ株式会社 | 熱可塑性樹脂多層管状体 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5058185A patent/JPS61211034A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5970565A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | 東レ株式会社 | 熱可塑性樹脂多層管状体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61211034A (ja) | 1986-09-19 |
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