JPH03252450A - ポリエステル成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガスバリヤ−性及び成形性に優れなポリエステ
ル成形材料に係わる。本発明のポリエステル成形材料は
フィルムや容器等の食品・化粧品・医薬品等の包装材料
に適するものであって、単−層のフィルムや容器として
使用できるほかに、ポリエチレンテレフタレート等の他
の素材とブレンドや多層に成形してフィルムや容器とし
ても使用できるものである。

［従来技術］ ポリエチレンテレフタレートは、その優れた機械的性質
、化学的性舅がら繊維、フィルム、工業用樹脂等に広く
用いられているが、最近では更にボトル、カップ、トレ
イ等の用途にも用いられている。かかる用途においては
内容物保存の点からガスバリヤ−性が要求されるか、ポ
リエチレンテレフタレートはポリエチレンの如きポリオ
レフィン樹脂に比べれば高いカスバリヤー性を有するも
のの５ガラス、アルミ等に比べれば必ずしも十分なガス
バリヤ−性を有するとは言えない。

そこで、ポリエチレンテレフタレートのガスバリヤ−性
を向上する方法が検討され、多くの提案がなされている
。例えばポリエステルにポリ塩化ビニリデン、ポリエチ
レン−酢酸ビニルケン化物等のガスバリヤ−性素材をコ
ーティングあるいは積層する方法（特開昭５４−１１７
５６５号公報、特開昭５６−６４８３９号公報等）、ポ
リエステルにガスバリヤ−性素材をブレンドする方法（
特開昭５７−１０６４０号公報〉、ポリエステル成形品
の配向度を上げてガスバリヤ−性を向上させる方法（特
開昭５６−１５１６４８号公報）などが提案されている
。しかし、配向度を上げる方法ではガスバリヤ−性の向
上に限界があり、またナイロン等のガスバリヤ−性素材
を用いる方法では成形性、使用後の回収再利用に制約を
受けるうえに、耐熱性が必要な用途においても問題があ
る。

［発明の目的］ 本発明の目的は、かかる問題を解消し、ガスバリヤ−性
に優れ、フィルム、容器等の包装材料として有用なポリ
エステル成形材料を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明は、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、エ
チレングリコールを主たるジオール成分とする芳香族ポ
リエステル１００重量部に対し、下記式に示される化合
物を１〜５０重量部添加することを特徴とするポリエス
テル成形材料である。

（Ａｒ１．　Ａｒ２：芳香族炭化水素を示す。）本発明
において、芳香族ポリエステルを構成する主たる酸成分
の芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジ力ル
ホ゛ン酸。

ジフェニルケトンジカルボン酸、ナトリウム−スルホイ
ソフタル酸、ジブロモテレフタル酸等が挙げられる。

ここで「主たる」とは８０モル％を超える量をいう。従
って２０モル％以下の量において、これら以外の他のエ
ステル単位を含むことができる。このような共重合成分
としては、芳香族ジカルボン酸。

エチレングリコール以外のジカルボン酸、およびジオー
ル、オキシ酸があり、具体的には脂環族ジカルボン酸、
例えば、デカリンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタ
ル酸等；脂肪族ジカルボン酸、例えば、マロン酸、コハ
ク酸、アジピン酸等；脂肪族ジオール、例えば、トリメ
チレングリコール。

テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール等；
芳香族ジオール、例えば、ヒドロキノン、カテコール、
レゾｌレシン、ナフタレンジオール、ビスフェノールＡ
［２，２−ビスく４−ヒドロキシフェニル）プロパン］
、ビスフェノールＳ。

テトラブロモビスフェノールＡ、ビスヒドロキシエトキ
シビスフェノールＡ等；脂環族ジオール、例えば、シク
ロヘキサンジオール等；脂肪族オキシカルボン酸、例え
ば、グリコール酸、ヒドロアクリル酸、３−オキシプロ
ピオン酸等；脂環族オキシカルボン酸、例えば、アジア
チン酸、キノバ酸等；芳香族オキシカルボン酸、例えば
、サリチル酸７ｍ−オキシ安、蓼、香酸、ｐ−オキシ安
息香酸。

マンデル酸、アトロラクチン酸等を挙げることができる
。

更にポリエステルが実質的に線状である範囲内で３価以
上の多官能化合物、例えば、グリセリン。

トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール。

トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸。

トリカルバリル酸、没食子酸等を共重合してもよく、ま
た単官能化合物、例えば、０−ベンゾイル安息香酸、ナ
フトエ酸等を添加してもよい。

次に、本発明の成形材料の成分となる一般式（Ａｒｔ　
、　Ａｒ２：芳香族炭化水素を示す。）で示される化合
物において、Ａｒ□又はＡｒ２で表示される芳香族炭化
水素は、ベンゼン環１個をもつ炭化水素、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン等；独
立したベンゼン環２個以上をもつ炭化水素、例えば、ビ
フェニルジフェニルメタン等；縮金環をもつ炭化水素、
例えば、ナフタリン、テトラリン、アントラセン等が例
示されるものである。ＡｒＩとＡｒ２とは同一の芳香族
炭化水素でも異なる芳香族炭化水素でもよい。

本発明のポリエステル成形材料においては、芳香族ポリ
エステル１００重量部に対しエステル化合物を１〜５０
重量部添加する必要がある。エステル化合物の量が１重
１部以下ではガスバリヤ−性の改良効果がなく、５０重
量部を超える量ではガスバリヤ−性効果が平衡になって
しまううえに、フィルム、ボトル等の成形品の物性が低
下するなどの現象があることから好ましくない。添加量
の好ましい範囲は、５〜３０重量部である。

本添加物を添加することによりガスバリヤ−性が改良さ
れる理由は、本添加物がエステル化合物で芳香族ポリエ
ステルと相溶性がよく、かつ比容積が大きいことから、
成形、延伸する際に、この添加物はガスが拡散し易い非
晶部に選択的に存在して、成形品のガス拡散を防げる効
果が奏されたものと考えられる。

本発明の芳香族ポリエステル及びエステル化合物はそれ
ぞれ従来からポリエステル及びニスデル化に際して蓄積
された技術によって製造することができる。

その際、エステル化触媒、エステル交換触媒重縮合触媒
、安定剤等を使用することが好ましい。

また、本発明の成形材料では、必要に応じて、他の添加
剤例えば着色剤、蛍光増白剤、酸化安定剤。

紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤等を併用してもよい
。

本発明の芳香族ポリエステルは、固有粘度〈フェノール
／テトラクロロエタンく重量比６０　、、／　４０　＞
の混合溶媒を用い３５°Ｃで測定）がＯｊ以上であるこ
とが好ましい３．特に０．４〜１．５の範囲で“あるこ
とが好ましい。

芳香族ポリエステルに対し、エステル化合物を添加する
方法としては、芳香族ポリエステル製造時の重縮合反応
中に添加する方法や、芳香族ポリエステルを成形する際
にエステル化合物を添加し成形する方法等が挙げられる
。勿論いずれの方法も適するものである。

［発明の効果］ 本発明のポリエステル成形材料は、優れたガスバリヤ−
性を備えている。例えば炭酸ガス透過係数はエステル化
合物を添加しない芳香族ポリエステルの場合の約７０％
以下であり小さい。本発明のポリエステル成形材料は単
独又は他の樹脂との積層体、ブレンド（組成＋１ＩＪ）
として使用でき、シート、フィルム、トレイ、カップ、
ボトル等の成形品となし得る。勿論化のガスバリヤ−性
を有する成形材料との併用・混用も可能となる。

［実施例］ 以下実施例により、本発明の詳細な説明する。

なお、実施例中「部」は重量部を意味する。また、実施
例中で用いた特性の測定法を以下に示す。

（１）固有粘度［η］ フェノール／テトラクロロエタン（６０／４０重り比）
混合溶媒を用い、３５℃で測定した溶液粘度から算出し
た。

（２）炭酸ガス透過係数ＰＣＯ２ ポリマーを溶融押出し２５０μｍの未延伸フィルムを作
成し、これをロング延伸機で９５〜１４０°Ｃに加熱し
、３．５Ｘ３．５倍に延伸した。得られた二軸延伸フィ
ルムを用いて、理化精機工業１４１製、気体透過率測定
装置に−３１５−Ｎ−０３で３０°Ｃにて炭酸ガスの透
過係数を測定した。

実施例１、比較例１ イソフタル酸１６６部、フェニルアセテート２９９部を
数回Ｎ２置換したフラスコに入れ、Ｎ２気流下２５０°
Ｃに昇温する。１時間経過した時点で弱真空（〜３０ｍ
ｍＨｇ　）で９０分反応させた。留出させた＃酸量は１
１７部でほぼ理論ｊｉ（１２０部）の反応が行えた。こ
のエステル化合物３０部と［η］０．７０のポリエチレ
ンテレフタレート１００部を乾燥後、２８５°Ｃの成形
温度で溶融混合し、透明なフィルムを得な。

このフィルムを更に３．５Ｘ３．５倍に延伸し、炭酸ガ
ス透過係数を測定したところ、２．ＯＸＩＯ−１２ｃｍ
　３ａｍ　／　ｃｘＡ　・Ｓｅｅ　　・ｃｎＨｇであっ
た。なお、［η］０．７０のポリエチレンテレフタレー
トのみを上記の方法で製膜・延伸し炭酸ガス透過係数を
測定したところ、１８Ｘ１０−１２ｃ１１３・ｃｘｒ／
ｃＪ　・ｓｅｅ　　−ｃｍＨｇであった。それ故エステ
ル化合物添加によりガスバリヤ−性が向上したことが判
った。

実施例２〜４及び比較例２，３ 実施例１において、溶融混合時のエステル化合物量をか
える以外は同一方法にてフィルムを得た。

結果を表１に示す。

実施例５及び比較例４ 実施例１においてフェニルアセテート２９９部の代わり
に２−ナフチルアセテート３９０部を用いる以外は同一
方法にてフィルムを得な。また、エステル化合物の代わ
りにイソフタル酸ジメチルを用いる以外は同一方法にて
フィルムを得た。結果を表２に示した。

表　　２ 実施例６及び比較例５ 実施例］においてポリエチレンテレフタレートの代わり
に［η］０．６３のポリエチレン−２，６−ナフタレン
ジカルボキシレートを用いる以外は同一方法でフィルム
を得た。延伸フィルムの炭酸ガス透過係数は２．ＯＸＩ
Ｏ”　ｃｘ３．ｃｌｌ／ｃＪ　、ｓｅｅ（２）ｌ１ｇで
あった。また［η］０．６３のポリエチレン−２，６−
ナフタレンジカルボキシレートのみを同一方法で製膜・
延伸したフィルムの炭酸ガス透過係数は２．ＯｘｌＱ−
１２＞３・ａｎ／ａ＋Ｙ　ＨＳｅｅ　　ＨｃｓａＨｇで
あり、このポリマーもガスバリヤ−性が向上したことが
判った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、エチレン
   グリコールを主たるジオール成分とする芳香族ポリエス
   テル１００重量部に対し、下記式に示される化合物を１
   〜５０重量部添加してなるポリエステル成形材料。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ａｒ＿１、Ａｒ＿２：芳香族炭化水素を示す。） ２、請求項１に記載のポリエステル成形材料から得られ
   るガスバリヤー性の改良された包装材又は包装容器。