JPH06184333A - ポリエチレンテレフタレートの酸素バリヤー膜製造法 - Google Patents
ポリエチレンテレフタレートの酸素バリヤー膜製造法Info
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- JPH06184333A JPH06184333A JP12891691A JP12891691A JPH06184333A JP H06184333 A JPH06184333 A JP H06184333A JP 12891691 A JP12891691 A JP 12891691A JP 12891691 A JP12891691 A JP 12891691A JP H06184333 A JPH06184333 A JP H06184333A
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- JP
- Japan
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- polyethylene terephthalate
- film
- oxygen
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- Pending
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポリエチレンテレフタレートフィルムは機械
的強度、耐熱性に優れ、また衛生性、透明性にも優れて
いるため、食品包装材料としても広く用いられている。
さらなる用途の拡大のためにポリエチレンテレフタレー
トフィルムに少量の有機金属、無機金属を添加すること
により、物性の低下なく酸素バリヤー性を向上させるこ
とを目的とした。 【構成】 ポリエチレンテレフタレートのクロロホルム
溶液に少量の有機金属、無機金属を添加して製膜するこ
とにより酸素バリヤー性能が向上することがわかった。
またそのフィルムは金属添加による機械的強度の低下は
みられなかった。
的強度、耐熱性に優れ、また衛生性、透明性にも優れて
いるため、食品包装材料としても広く用いられている。
さらなる用途の拡大のためにポリエチレンテレフタレー
トフィルムに少量の有機金属、無機金属を添加すること
により、物性の低下なく酸素バリヤー性を向上させるこ
とを目的とした。 【構成】 ポリエチレンテレフタレートのクロロホルム
溶液に少量の有機金属、無機金属を添加して製膜するこ
とにより酸素バリヤー性能が向上することがわかった。
またそのフィルムは金属添加による機械的強度の低下は
みられなかった。
Description
ポリエチレンテレフタレートフィルムは安全性、衛生性
に優れ、また機械的強度が強く、透明性、耐熱性にも優
れるため、炭酸飲料、果汁飲料、醤油、生ビールなどの
食品包装材料として広範囲に利用されている。しかし、
食品の品質低下を引き起こす大きな要因である酸素を遮
断する性質、つまり酸素バリヤー性についてはさらに向
上が求められる。ポリエチレンテレフタレートフィルム
に高い酸素バリヤー性を付与することで、食品、飲料用
包装材料として要求されるほとんど全ての特性を保持す
ることになり、ポリエチレンテレフタレートフィルムの
用途をさらに拡大させることが可能となる。ここにその
詳細を説明する。上述のようにポリエチレンテレフタレ
ートフィルムは酸素バリヤー性が若干小さいため、内容
物がビール、ワイン、高濃度果汁である場合、酸素によ
る品質劣化に問題がある。一般に酸素バリヤー性の向上
のためには、フィルムを多層化する方法があり、それに
より単層フィルムでえられなかった高いバリヤー性がえ
られている。ポリエチレンテレフタレートフィルムに酸
素バリヤー性を付与するためには、ポリエチレンテレフ
タレートフィルムをポリ塩化ビニリデンでコートする方
法、ポリエチレンテレフタレートとＭＸＤ６ナイロン
（ｍ−キシリレンジアミンとアジピン酸）を延伸混合す
る方法（日本特許５８−１６０３４４）、ポリエチレン
テレフタレートフィルムにアルミニウムを真空蒸着させ
る方法などがある。より最近では、日本特許平２−５０
０８４６号に示されるようにポリエチレンテレフタレー
トとＭＸＤ６ナイロンの混合物中に、コバルト触媒また
はロジウム触媒を５０〜２００ｐｐｍ添加しブロー成形
することにより、高い酸素捕集効果がえられたという報
告がある。本発明では、ポリエチレンテレフタレートを
クロロホルムに溶解させた後、少量の有機金属、無機金
属を添加し製膜することにより、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムの酸素バリヤー性能を向上できることが
わかった。以下の実施例から、有機金属の添加の場合、
ポリエチレンテレフタレートに対して１．５％重量まで
の金属添加により、酸素透過率を無添加ポリエチレンテ
レフタレートの１／１０〜１／２０まで減少させること
ができ、また無機金属の添加の場合は０．０６％の少量
添加で無添加ポリエチレンテレフタレートの１／１０の
酸素透過率がえられる。本発明を包装材料として使用す
る場合、その機械的強度（引張強度、伸び）が問題とな
る。一般にフィルムは金属添加により機械的強度が低下
する傾向にあるが、今回の発明についてはその低下がみ
られなかった。それゆえ酸素バリヤー性に優れ、かつ優
れた機械的強度も備えているフィルムであることがわか
った。さらにもう一つの問題として内容品が直接接触す
ることによる化学反応、有害物質の溶出といった衛生
性、安全性の問題があるが、これについては、ポリエチ
レンやナイロンなどを保護用フィルムとして使用し、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムとサンドイッチに張
りあわせる多層化により解決できると考えられる。さら
に、チタン、マグネシウムや鉄の錯体については、酸
素、窒素の透過係数比が小さく、酸素と窒素の気体分離
膜としても利用できる。また、フィルムの製法は以下に
示す実施例の溶液法のみでなく、膜と金属塩の反応、押
出成形による反応なども考えられる。以下の実施例によ
り、本発明をさらに詳細に説明する。 実施例 １ 非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ｅａｓｔｍａｎ
Ｋｏｄａｋ社製ＰＥＴＧ６７６３）３．７５ｇを三角フ
ラスコに取り、クロロホルム２５ｍｌで溶解した後、テ
フロンプレート上にキャストし、常温で２日間放置し製
膜した。作製したフィルムは、酸素および窒素について
気体透過率を測定し、気体透過係数および透過係数比を
求めた。またフィルムの引張強度、伸びを測定し、結果
をそれぞれ表に示す。 実施例 ２ 実施例１と同様に溶解させたＰＥＴＧに有機金属である
Ｎｉｃｋｅｌ（ＩＩ）Ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ
をＰＥＴＧ重量の０．３５％、０．６９％、１．３８％
加え溶解した後テフロンプレート上にキャストし、常温
で２日間放置し製膜した。作製したフィルムは実施例１
と同様に、気体透過率、引張強度および伸びを測定し
た。結果を表に示す。 実施例 ３ 添加する有機金属をＩｒｏｎ（ＩＩ）Ｓｔｅａｒａｔｅ
（和光純薬工業（株））に変え、実施例２の操作と同様
に製膜し、気体透過率、引張強度および伸びを測定し
た。結果を表に示す。 実施例 ４ 添加する有機金属をＭａｎｇａｎｓｅ（ＩＩＩ）Ａｃｅ
ｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（和光純薬工業（株））に変
え、実施例２の操作と同様に製膜し、気体透過率、引張
強度および伸びを測定した。結果を表に示した。 実施例 ５ 添加する有機金属をＭａｎｇａｎｓｅ（ＩＩ）Ａｃｅｔ
ｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（和光純薬工業（株））に変
え、実施例２の操作と同様に製膜し、気体透過率、引張
強度および伸びを測定した。結果を表に示す。 実施例 ６ 添加する有機金属をＣｏｐｐｅｒ（ＩＩ）Ａｃｅｔｙｌ
ａｃｅｔｏｍａｔｅ（和光純薬工業（株））に変え、実
施例２の操作と同様に製膜し、気体透過率、引張強度お
よび伸びを測定した。結果を表に示す。 実施例 ７ 反応系に添加する金属を有機金属から無機金属に変え測
定を行った。実施例１と同様に溶解させたＰＥＴＧに、
無機金属塩化スズ（ＩＸ）（和光純薬工業（株））をＰ
ＥＴＧ重量の０．０６％、０．１３％、０．２５％加え
溶解した後、テフロンプレート上にキャストし、常温で
２日間放置し製膜した。作製したフィルムは、実施例１
の操作と同様に酸素および窒素について気体透過率を測
定し、気体透過係数および透過係数比を求めた。またフ
ィルムの引張強度、伸びを測定し、結果をそれぞれ表に
示す。 実施例 ８ 添加無機金属を塩化チタン（ＩＸ）（関東化学（株））
に変え、実施例７の操作と同様に製膜し、気体透過率、
引張強度および伸びを測定した。結果を表に示す。
に優れ、また機械的強度が強く、透明性、耐熱性にも優
れるため、炭酸飲料、果汁飲料、醤油、生ビールなどの
食品包装材料として広範囲に利用されている。しかし、
食品の品質低下を引き起こす大きな要因である酸素を遮
断する性質、つまり酸素バリヤー性についてはさらに向
上が求められる。ポリエチレンテレフタレートフィルム
に高い酸素バリヤー性を付与することで、食品、飲料用
包装材料として要求されるほとんど全ての特性を保持す
ることになり、ポリエチレンテレフタレートフィルムの
用途をさらに拡大させることが可能となる。ここにその
詳細を説明する。上述のようにポリエチレンテレフタレ
ートフィルムは酸素バリヤー性が若干小さいため、内容
物がビール、ワイン、高濃度果汁である場合、酸素によ
る品質劣化に問題がある。一般に酸素バリヤー性の向上
のためには、フィルムを多層化する方法があり、それに
より単層フィルムでえられなかった高いバリヤー性がえ
られている。ポリエチレンテレフタレートフィルムに酸
素バリヤー性を付与するためには、ポリエチレンテレフ
タレートフィルムをポリ塩化ビニリデンでコートする方
法、ポリエチレンテレフタレートとＭＸＤ６ナイロン
（ｍ−キシリレンジアミンとアジピン酸）を延伸混合す
る方法（日本特許５８−１６０３４４）、ポリエチレン
テレフタレートフィルムにアルミニウムを真空蒸着させ
る方法などがある。より最近では、日本特許平２−５０
０８４６号に示されるようにポリエチレンテレフタレー
トとＭＸＤ６ナイロンの混合物中に、コバルト触媒また
はロジウム触媒を５０〜２００ｐｐｍ添加しブロー成形
することにより、高い酸素捕集効果がえられたという報
告がある。本発明では、ポリエチレンテレフタレートを
クロロホルムに溶解させた後、少量の有機金属、無機金
属を添加し製膜することにより、ポリエチレンテレフタ
レートフィルムの酸素バリヤー性能を向上できることが
わかった。以下の実施例から、有機金属の添加の場合、
ポリエチレンテレフタレートに対して１．５％重量まで
の金属添加により、酸素透過率を無添加ポリエチレンテ
レフタレートの１／１０〜１／２０まで減少させること
ができ、また無機金属の添加の場合は０．０６％の少量
添加で無添加ポリエチレンテレフタレートの１／１０の
酸素透過率がえられる。本発明を包装材料として使用す
る場合、その機械的強度（引張強度、伸び）が問題とな
る。一般にフィルムは金属添加により機械的強度が低下
する傾向にあるが、今回の発明についてはその低下がみ
られなかった。それゆえ酸素バリヤー性に優れ、かつ優
れた機械的強度も備えているフィルムであることがわか
った。さらにもう一つの問題として内容品が直接接触す
ることによる化学反応、有害物質の溶出といった衛生
性、安全性の問題があるが、これについては、ポリエチ
レンやナイロンなどを保護用フィルムとして使用し、ポ
リエチレンテレフタレートフィルムとサンドイッチに張
りあわせる多層化により解決できると考えられる。さら
に、チタン、マグネシウムや鉄の錯体については、酸
素、窒素の透過係数比が小さく、酸素と窒素の気体分離
膜としても利用できる。また、フィルムの製法は以下に
示す実施例の溶液法のみでなく、膜と金属塩の反応、押
出成形による反応なども考えられる。以下の実施例によ
り、本発明をさらに詳細に説明する。 実施例 １ 非晶性ポリエチレンテレフタレート（Ｅａｓｔｍａｎ
Ｋｏｄａｋ社製ＰＥＴＧ６７６３）３．７５ｇを三角フ
ラスコに取り、クロロホルム２５ｍｌで溶解した後、テ
フロンプレート上にキャストし、常温で２日間放置し製
膜した。作製したフィルムは、酸素および窒素について
気体透過率を測定し、気体透過係数および透過係数比を
求めた。またフィルムの引張強度、伸びを測定し、結果
をそれぞれ表に示す。 実施例 ２ 実施例１と同様に溶解させたＰＥＴＧに有機金属である
Ｎｉｃｋｅｌ（ＩＩ）Ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ
をＰＥＴＧ重量の０．３５％、０．６９％、１．３８％
加え溶解した後テフロンプレート上にキャストし、常温
で２日間放置し製膜した。作製したフィルムは実施例１
と同様に、気体透過率、引張強度および伸びを測定し
た。結果を表に示す。 実施例 ３ 添加する有機金属をＩｒｏｎ（ＩＩ）Ｓｔｅａｒａｔｅ
（和光純薬工業（株））に変え、実施例２の操作と同様
に製膜し、気体透過率、引張強度および伸びを測定し
た。結果を表に示す。 実施例 ４ 添加する有機金属をＭａｎｇａｎｓｅ（ＩＩＩ）Ａｃｅ
ｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（和光純薬工業（株））に変
え、実施例２の操作と同様に製膜し、気体透過率、引張
強度および伸びを測定した。結果を表に示した。 実施例 ５ 添加する有機金属をＭａｎｇａｎｓｅ（ＩＩ）Ａｃｅｔ
ｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（和光純薬工業（株））に変
え、実施例２の操作と同様に製膜し、気体透過率、引張
強度および伸びを測定した。結果を表に示す。 実施例 ６ 添加する有機金属をＣｏｐｐｅｒ（ＩＩ）Ａｃｅｔｙｌ
ａｃｅｔｏｍａｔｅ（和光純薬工業（株））に変え、実
施例２の操作と同様に製膜し、気体透過率、引張強度お
よび伸びを測定した。結果を表に示す。 実施例 ７ 反応系に添加する金属を有機金属から無機金属に変え測
定を行った。実施例１と同様に溶解させたＰＥＴＧに、
無機金属塩化スズ（ＩＸ）（和光純薬工業（株））をＰ
ＥＴＧ重量の０．０６％、０．１３％、０．２５％加え
溶解した後、テフロンプレート上にキャストし、常温で
２日間放置し製膜した。作製したフィルムは、実施例１
の操作と同様に酸素および窒素について気体透過率を測
定し、気体透過係数および透過係数比を求めた。またフ
ィルムの引張強度、伸びを測定し、結果をそれぞれ表に
示す。 実施例 ８ 添加無機金属を塩化チタン（ＩＸ）（関東化学（株））
に変え、実施例７の操作と同様に製膜し、気体透過率、
引張強度および伸びを測定した。結果を表に示す。
【表１】
Claims (1)
- 現在、食品包装用ポリマーとして使用されているポリエ
チレンテレフタレートに有機金属および無機金属を少量
添加することにより、力学物性の低下なしに酸素バリヤ
ー性に優れた新しいフィルムを製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12891691A JPH06184333A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | ポリエチレンテレフタレートの酸素バリヤー膜製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12891691A JPH06184333A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | ポリエチレンテレフタレートの酸素バリヤー膜製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06184333A true JPH06184333A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=14996546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12891691A Pending JPH06184333A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | ポリエチレンテレフタレートの酸素バリヤー膜製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06184333A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7300967B2 (en) | 2004-11-12 | 2007-11-27 | Eastman Chemical Company | Polyester polymer and copolymer compositions containing metallic titanium particles |
| US8987408B2 (en) | 2005-06-16 | 2015-03-24 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | High intrinsic viscosity melt phase polyester polymers with acceptable acetaldehyde generation rates |
| US9267007B2 (en) | 2005-09-16 | 2016-02-23 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Method for addition of additives into a polymer melt |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP12891691A patent/JPH06184333A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7300967B2 (en) | 2004-11-12 | 2007-11-27 | Eastman Chemical Company | Polyester polymer and copolymer compositions containing metallic titanium particles |
| US8987408B2 (en) | 2005-06-16 | 2015-03-24 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | High intrinsic viscosity melt phase polyester polymers with acceptable acetaldehyde generation rates |
| US9267007B2 (en) | 2005-09-16 | 2016-02-23 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Method for addition of additives into a polymer melt |
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