JPH0397556A - ポリエステル積層体 - 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．包装材料に適したポリエステル積層体に関し
，さらに詳細には，食品等の包装材料として用いた場合
，ヒートシール性が良好で．内容物殺菌のための熱処理
（レトルト処理）に耐えると共にヒートシール強度が保
たれ，しかも食品の芳香性が失われることのないポリエ
ステル積層体に関するものである。

〔従来の技術〕

食品や薬品等の包装材料として．プラスチックス，紙，
ガラス，金属等が用いられている。とりわけ，プラスッ
チクス素材の包装材料への需要の伸びには目を見張るも
のがある。プラスチックス素材のなかで食品の包装には
ポリエチレン，ボリブロビレン等のポリオレフイン素材
のものや，ポリエチレンテレフタレート（辺下，ＰＥＴ
と記す）素材のものが主に用いられている。

ＰＥＴ素材の包装材料は．衛生的で機械的特性に優れて
いるので，内容物を十分に保護することができる。また
，食品の持つ芳香或分を吸着しにくいので，内容物の香
りを保つことができる。さらに，ＰＥＴは延伸．熱固定
処理することにより強度，耐熱性をより優れたものとす
ることができる。

しかしながら，延伸や熱固定したＰＥＴは，ヒートシー
ルしにくいので．ヒートシールをするためにはヒートシ
ール層を設ける必要があった。このヒートシール層には
，ポリオレフインを主体とした素材や一部共重合ポリエ
ステル素材が用いられていた。しかし．これらの素材は
耐熱性に乏しくてレトルト処理に十分耐えることができ
ず，また，芳香或分を吸着しやすく，特に，耐熱性と風
味の保持が要求されるレトルト食品の包装材料としては
不向きであった。

〈発明が解決しようとする課題） そこで，本発明の課題は，食品等の包装材料として好適
なポリエステル積層体の提供にある。すなわち，機械的
特性に優れているのは言うまでもなく，ヒートシール性
が良好で，特に，ヒートシール層とＰＥＴ素材とのヒー
トシール性が良好で，レトルト処理に耐えると共にヒー
トシール強度が保たれ，しかも内容物の芳香性が失われ
ることがないポリエステル積層体の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は前記課題について種々検討した結果，薄葉
状の基材上に後述するような特定の共重合ポリエステル
の層を設けてやると，上記課題を解決することができる
という知見を得，本発明に到達した。

本発明の要旨は次に述べる通りである。

溶融温度が１２５℃以上，ガラス転移温度が４０℃以下
，結晶融解熱が４ｃａｌ／ｇ以下，溶解度指数が９．８
以上である共重合ポリエステルの層を，薄葉状の基材上
に設けたポリエステル積層体。

以下，本発明を詳細に説明する。

溶融温度（Ｔｍ）が１２５℃以上．ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が４０℃以下，結晶融解熱が４　ｃａｌ／ｇ以下，
溶解度指数（ＳＰ）が９．８以上である共重合ポリエス
テルの層を，薄葉状の基材上に設ける訳は２次に述べる
通りである。

耐熱性においては，共重合ポリエステルのＴｍが，少な
くともレトルト処理温度よりも高いことが必要であり．
通常のレトルト処理温度を考慮すると１２５℃以上とし
なくてはならない。また，ヒートシール性は熱活性の点
からＴｇは低い方がよ＜４０℃以下，好ましくは３０〜
−２５℃とするのがよい。

また，耐熱性を持たせるために結晶性は必須の要件であ
り．結晶性の目安としては走査型熱量計（ＤＳＣ）にお
ける結晶融解熱の吸熱エネルギーが４ｃａｌ／ｇ以下，
好ましくは０．　３〜３．　５ｃａ　ｌ／ｇとする。４
　ｃａｌ／ｇより大きいとレトルト時の結晶化により．
レトルト処理後の接着力が著しく低下する。

なお，ＴｍはＤＳＣを用い，試料１０ｍｇ．昇温速度２
０℃／ｗｉｎで測定した時の結晶融解時の吸熱エネルギ
ーの最大点とした。また．Ｔｇは同様の条件で測定した
時の吸熱ピークの立ち上がり点とした。

さらに，本発明者等は，内容物の芳香性を保つために芳
香或分の吸着性について種々検討した結果．第１図に示
す様な結果が得られ，ポリエステルのＳＰ値と芳香或分
の吸着量との間には相関があることが分かった。

すなわち，芳香戒分としてミカン果皮様の快香性のある
リモネンを用いた場合，ＳＰが９．８未満ではリモネン
吸着量が急激に多量となる。したがってＳＰを９．８以
上とする必要がある。なお．ＳＰ値は次のような関係式
を用いて算出した。

ＳＰ２＝１．４４Ｘ（ΣＵ／ΣＶ） （但し，Ｕはボリマーを形或する基の凝集エネルギー，
■はボリマーを形戒する基の分子容）また．前記リモネ
ン吸着量は厚さ２５μｍの２軸延伸ＰＥＴフィルム上に
．厚さ５０μｍの共重合ポリエステル層をコートし，コ
ート面とコート面を合わせ端部をヒートシールして袋を
作或し．該袋の中にリモネンを含む飲料水を充填し，充
填口をヒートシールし，これを２５℃で１７０時間放置
した後，共重合ポリエステル層に吸着したリモネンを酢
酸エチルで抽出し，ガスクロマトグラフで測定した。

このように薄葉状の基材上に設けた共重合ポリエステル
層において，共重合ポリエステルはヒートシール性の点
からみるとＴｍ，Ｔｇ．及び結晶化度は低いものである
ことが好ましい。一方．耐熱性の点からみるとＴｍ及び
結晶化度は高いものであることが好ましい。しかし．結
晶化度が高すぎるとレトルト処理後に接着力が著しく低
下する。

また，芳香或分の非吸着性からみればＳＰ値は高い方が
好ましいが，高いＳＰ値を持つポリエステルでは凝集エ
ネルギーが高くなり，Ｔｇも高くなってヒートシール性
の点で好ましくない。したがって，前記のような相反す
る特性を選択して，ヒートシール性．耐熱性，レトルト
処理後の接着力，芳香或分の非吸着性が満足できるもの
を得なくてはならない。

上記のような特性を有する共重合ポリエステルを構或す
る酸或分としては，テレフタル酸，フタル酸．イソフタ
ル酸．ナフタレンジカルボン酸やパラオキシ安息香酸等
の芳香族カルボン酸，こはく酸，グルタル酸．アジピン
酸，セバシン酸等の脂肪族カルボン酸が挙げられ，アル
コール或分としてはエチレングリコール．１．２−プロ
パンジオール，１．３−プロパンジオール，　　１．４
−フタンジオール，１，５−ペンタンジオール，１．６
−ヘキサンジオール，ジエチレングリコール，ポリエチ
レングリコール，シクロヘキサンジメタノール等のジ才
一ル類が挙げられる。また，Ｔ−プチロラクトン，ε一
カブロラクトン等のオキシ酸が挙げられる。なお．前記
の特性値を逸脱しない範囲であれば前記以外の共重合或
分を用いることができる。

前記のような特性を有する共重合ポリエステルは常法に
より，直接エステル化反応後．あるいはエステル交換反
応後，縮重合反応を経て得ることができる。モしてポリ
マーの強力を発現させるためには．分子量の目安として
，極限粘度（ＩＶ）を０．５以上とすることが好ましい
。ここで■Ｖはフェノール／テトラクロルエタン＝６／
４　　（重量比）の混合溶媒中．２０℃で測定してもと
める。

本発明の積層体は次のようにして作成することができる
。

後述するような基材上に前記特性を有する共重合ポリエ
ステルを溶剤に溶解して，あるいは溶融してロールを介
してコートするロールコーティング法（溶液コーティン
グ法，ドライラミナート法），溶融物をスリットノズル
から押し出してコートする押出ラミナート法，あるいは
基材層をなす樹脂とコーティング層をなす樹脂とを共押
し出しして得る共押出法等があり，使用用途に応じた方
法を選ぶことができる 共重合ポリエステル層の厚みは必要に応じ任意に選択す
ればよいが．ヒートシール性やシール部の接合強度を保
つために２〜７０μｍが適当である。

共重合ポリエステル層をコートする薄葉状基材はＰＥＴ
フィルムやＰＥＴシ一ト等であるが．該層に防湿性，ガ
スバリアー性，印刷適性その他の特性を加味するために
．共重合ポリエステル層と反対側の基材層上に金属，紙
，その他の樹脂を積層してもよい。なお，本発明は薄葉
状基材としてＰＥＴ素材を対象として開発したものであ
るが，共重合ポリエステル層を金属，紙．その他の樹脂
の上に直接コートしても．接着性を初めとする前記した
ような特性に優れた積層体が得られる。

上記のような構或よりなる積層体を包装材料として利用
するに当たり，ヒートシールして袋として用いてもよい
。また，各種容器としたり．あるいは容器の蓋等として
用いてもよく，このようにして利用するとき．共重合ポ
リエステル層を接着層とするとヒートシール性を初めと
する前記特性に優れたものとなる。

また，本発明の積層体における共重合ポリエステル層は
，ＰＥＴに対してヒートシール性が良いので他のＰＥＴ
素材からなる包装材料と組み合わせて用いることができ
る。例えば他のＰＥＴよりなる容器の蓋として用いる際
，ＰＥＴ容器の端部と共重合ポリエステル層との合わせ
部をヒートシールするとヒート′シール性のよいものが
得られる。

このようなＰＥＴ素材としては．未結晶ＰＥＴ．結晶化
ＰＥＴ，延伸配向した（さらには熱固定した）ＰＥＴよ
りなるものでもよく，さらに，前記と同様に金属，紙，
その他の樹脂を積層したものでもよい。また，金属，紙
．その他の樹脂に直接接合してもよい。

（実施例） 辺下，本発明を実施例及び比較例により説明する。

実施例１〜３，比較例１〜４ 酸或分としてテレフタル酸，イソフタル酸を用い．アル
コール或分としてエチレングリコール，１．４−ブタン
ジ才−ルを用い，通常のエステル化反応及び縮重合反応
を経て共重合ポリエステルを得た。得られた共重合ポリ
エステルを分析したところ，その戒分組或はテレフタル
酸／イソフタル酸＝　５８／４２　（モル比），エチレ
ングリコール／１，４−ブタンジオール＝　１０／９０
　（モル比）であった。また，ＩＶ＝０．８９，　Ｔｇ
＝２７℃，Ｔｍ＝１３２℃，結晶融解熱＝　１．　７ｃ
ａｌ／ｇ．　　Ｓ　Ｐ値＝９．９５であった。

この共重合ポリエステルをクロロホルムに溶解して２０
重量％の溶液とし，該液を厚さ２５μｍの二輪延伸ＰＥ
Ｔフィルム上にバーコーターで塗布し乾燥して積層体を
得た。積層体のコート層の膜厚は５０μｍであった。コ
ート面とＰＥＴ材を合わせ１８０℃，１κｇｌｃｄで１
秒間圧着した。なお．ＰＥＴ材として厚さ７００μｍの
未結晶ＰＥＴシー｝　　（Ｎ−ＰＥＴ）と厚さ７００μ
ｍの結晶化ＰＥＴシ一ト（Ｃ−ＰＥＴ）を用いた。これ
を１　５ｍｍ幅の短冊状に切出し，２０℃の雰囲気で３
００ｍｍ／ｍｉｎの速度，１８０度の角度で引張試験機
により剥離強度を測定したところＮ−ＰＥＴでは２．１
κｇ．Ｃ−ＰＥＴでは２．０κｇであった。

次に同様にして得た試料を．さらにオートクレープ中で
１２０℃の熱水で３０分レトルト処理をおこなった。剥
離強度はＮ−ＰＥＴでは１．　５Ｋｇ．　Ｃ　−　ＰＥ
Ｔでは１．２κｇであった。

別に．コート面とコート面を合わせ端部をヒートシール
し．　ｌＯｃｒｏｘ　ｌＯｃｍの袋を作或した。その中
にリモネンを含む飲料水を充填して，２５℃で１７０時
間放置した。コート層に吸着したリモネンを酢酸エチル
で抽出し，ガスクＯマトグラフで定量した。その結果６
　ｍｇ／ｇであった。これは上記ＰＥＴフィルム上にポ
リエチレンをコートして同様にして求めた値３４ｍｇ／
ｇに比べて大変低い値であった。

さらに，共重合ポリエステルの或分組或を変え同様にし
て得た結果を，実施例２〜３，比較例１〜４として併せ
て第１表に示す。

（発明の効果〉 本発明のポリエステル積層体は，特に食品の包装に用い
た場合，ヒートシール性が良好で．レトルト処理に耐え
ると共にヒートシール強度が保たれ．しかも内容物の芳
香性が失われることがない。

また，当然のことながら，本発明のポリエステル積層体
は，食品以外の包装材料．例えば薬品等の包装材料とし
て利用しても，強度，ヒートシール性，ヒートシール強
度等優れた特性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳＰ値とリモネン吸着量の関係を示す図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融温度が１２５℃以上、ガラス転移温度が４０
   ℃以下、結晶融解熱が４ｃａｌ／ｇ以下、溶解度指数が
   ９．８以上である共重合ポリエステルの層を、薄葉状の
   基材上に設けたポリエステル積層体。