JPH01221243A - 多層ポリエステル容器 - 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） 本発明は多層ポリエステル容器に関するものであり、さ
らに詳述すれば耐熱、耐圧、ガスバリヤ−性、透明性に
優れ、高温充填や加圧下での高温殺菌を可能とする新規
な多層ポリエステル容器に関する。

（従来の技術） 一般に線状ポリエステル特にポリエチレンテレフタレー
トはその優れた機械的特性および化学的特性によって、
プラスチック容器素材として注目され、２軸延伸ブロー
技術の進歩ともあいまってガスバリヤ−性に優れた透明
な容器として現在のプラスチック容器市場の主流を占め
るに至っている。なかでもその高い剛性によってもたら
された耐圧容器としての性能は炭酸飲料をはじめとする
各種ガス飲料容器としての用途を可能とし、従来のプラ
スチック容器にない新しい需要を創り出している。

しかしながら、ポリエチレンテレフタレートはそのガラ
ス転移温度が７０℃付近にあること、および延伸ブロー
など加工時に生じた大きな成形歪みを包含することによ
り、その°耐熱性は必ずしも満足できるものではなく、
たとえば６５°Ｃ以上の高温下での充填は不可能であっ
た。その後ヒートセット技術や容器口栓部の結晶化技術
の開発によりその耐熱性は引き上げられ、現在では８５
℃の高温充填に耐えうる容器が実用化されている。

しかしかかる容器の後処理による耐熱性の向上も常圧下
での高温充填時にのみ有効となり得るものであり、加圧
下での高温充填や果汁入り炭酸飲料の如く飲料容積当た
り１．５〜３容積倍の炭酸ガスを飽和した状態で６５℃
×１５分以上の高温殺菌を必要とする用途では大きなり
リープ変形を生じるために、その用途は極めで限定され
たものであった。またヒートセットや口栓部の結晶化に
は高温長時間を要し、それに伴う成形コストアップも重
要な問題となっている。

一方、ポリエチレンテレフタレート容器のガスバリヤ−
性は必ずしも充分なものではない。特に酸素や炭酸ガス
のバリヤー性はポリ塩化ビニリデンなどに比べると低く
その用途は限られていた。

ポリエチレンテレフタレート容器のガスバリヤ−性を改
良する試みとしては、ポリ塩化ビニリデンをコーティン
グする方法が実用化されているが。

この場合コーティング層は薄く、シかも最外層であるた
めに摩耗などによりはがれる恐れがあり。

その効果は必ずしも充分でない。

このような事情から今日ではプラスチック容器の耐熱性
とガスバリヤ−性を同時に向上させることが各界より要
望されているが、上述の従来技術を組み合わせただけで
は効果が少なく、シかも工程が多岐にわたり経済上好ま
しくない。

（発明が解決しようとする課題） このようにポリエチレンテレフタレート容器の耐熱性と
ガスバリヤ−性とは共に不充分であり。

これらを同時にしかも経済的な方法で確実に解決するこ
とが望まれていた。

すなわち９本発明の目的は耐熱性とガスバリヤ−性が大
きく改良されたポリエステル容器を擾供することにある
。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはかかる目的で鋭意研究を重ねた結果、エチ
レンテレフタレート単位を主体とする熱可塑性ポリエス
テルの層（＾）、特定の共重合ポリアミドの層（Ｂ）と
からなる多層ポリエステル容器が本発明の目的をことご
とく満足することを見い出し本発明に到達したものであ
る。

すなわち本発明は、エチレンテレフタレート単位を主体
とする熱可塑性ポリエステルの層（Ａ）、イソフタル酸
および／またはテレフタル酸とメタキシリレンジアミン
とからなる芳香族ポリアミド成分９０〜２０重量％とナ
イロン６および／またはナイロン６６からなる脂肪族ポ
リアミド成分１０〜８０重量％とからなる共重合ポリア
ミドのｊｌ！　（Ｂ）とからなる多層ポリエステル容器
において、共重合ポリアミドの層（Ｂ）の重量含有率を
１〜５０％とすることを特徴とする多層ポリエステル容
器に関するものである。

本発明で層（Ａ）として用いられるエチレンテレフタレ
ート単位を主体とする熱可塑性ポリエステルとは、主た
る繰り返し単位がエチレンテレフタレートであり、全酸
成分の１０モル％以下の量でフタル酸、イソフタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸。

ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸など
のジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸など
の多価カルボン酸あるいはＰ−オキシ安息香酸のごとき
オキシ酸などを酸成分として用いているものであり、ま
た全アルコール成分の１０モル％以下の量で１．２−プ
ロパンジオール、■。

３−プロパンジオール、ｌ、４−ブタンジオール。

１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シク
ロヘキサンジメタツールのごとき２価アルコール、トリ
メチロールプロパン、トリエチロールプロパン、ペンタ
エリスリトールのごとき多価アルコールなどをアルコー
ル成分として用いているものである。このような熱可塑
性ポリエステルは常法による溶融重縮合反応によって得
られる。

本発明の製造法において、スキン層を形成する熱可塑性
ポリエステルの開存粘度〔フェノール／テトラクロルエ
タン＝６０／４０（重量比）中で、２５°Ｃにおける値
〕は０．５以上１．３以下であることが望ましい。

本発明で層（Ｂ）として用いられる共重合ポリアミドと
は、イソフタル酸および／またはテレフタル酸とメタキ
シリレンジアミンとからなる芳香族ポリアミド成分９０
〜２０重量％とナイロン６および／またはナイロン６６
からなる脂肪族ポリアミド成分１０〜８０重量％とから
なるものである。芳香族ポリアミド成分が９０重重景を
越えると共重合ポリアミドのガラス転移温度が１６０°
Ｃ以上となり、ガスバリヤ−性は向上するものの熱可塑
性ポリエステルのガラス転移温度７０°Ｃとの差が著し
く大きくなり。

成形加工に困難をきたし好ましくない。逆に芳香族ポリ
アミド成分が２０重重景未満では共重合ポリアミドのガ
ラス転移温度が８０°Ｃ以下となり、耐熱性付与効果が
乏しい。耐熱性、ガスバリヤ−性および成形加工性から
みてさらに好ましい共重合ポリアミドは芳香族ポリアミ
ド成分７０〜３０重量％と脂肪族ポリアミド成分３０〜
７０重量％とからなるものである。

本発明で層（Ｂ）として用いられる共重合ポリアミドは
さらに他のポリアミド形成成分を１０９量％本発明で用
いられる共重合ポリアミドは常法の溶融重合法によって
得られる。またその固有粘度〔フェノール／テトラクロ
ルエタン＝６０／４０（重量比）中で、２５°Ｃにおけ
る値〕は０．４以上１．２以下であることが望ましい。

満足な耐熱性とガスバリヤ−性と経済性とを共に有する
ためには１層（Ａ）　と層（Ｂ）　との比は層（Ｂ）が
容器全重量の１〜５０重景％重量囲内にあることが好ま
しく、さらに好ましくは３〜３０重景％重量囲内でる。

本発明の多層ポリエステル容器は上記構成を持とができ
る。また共押出しによるダイレクトブロー成形や共射出
多層プレフォームを用いた２軸延伸プロー成形などによ
るボトル成形にも利用することができる。さらには共押
出し多層パイプを定長に切断したのち次にその両端を加
熱し、圧縮成形によって口部形成および底部の溶着を行
って得られた多層プレフォームを２軸延伸ブロー成形に
てｇトルとする方法も有効な手段である。

（作用） 本発明の多層ポリエステル容器では、ポリエステル層単
独に対し、その内部に層（Ｂ）として、耐熱性とガスバ
リヤ−性にともに優れた特定の芳香族成分と脂肪族成分
とからなる共重合ポリアミドを存在せしめることにより
、ポリエステル単独からなる容器に対して耐熱性とガス
バリヤ−性とが同時にしかも著しく改良されている。

（実施例） 次に実施例を示して本発明を具体的に説明するが１本発
明はこれに限定されるものではない。

参考例１層共重合ポリアミド（Ｈの重合イソフタル酸８
．３Ｋｇをメタノール１５００ｆｆに加え。

懸濁溶液を得た。これを６０°Ｃに加熱、撹拌しつつメ
タキシリレンジアミン６．８Ｋｇを加えた。３０分間撹
拌をつづ、けると透明な溶液が得られた。この透しメタ
ノールで数回洗浄後、１００°Ｃで２４時間減圧乾燥し
た。

次にこうして得られたメタキシリレンジアミンとイソフ
タル酸の塩５Ｋｇとε−カプロラクタム５Ｋｇとを水１
０ｆｆｉとともにオートクレーブに仕込み。

常法により共重合ポリアミドを合成した。透明で固有粘
度〔フェノール／テトラクロルエタン＝６０７４０（重
量比）中で、２５°Ｃにおける値〕は０．７１であった
。

実施例１．比較例１ 固有粘度〔フェノール／テトラクロルエタン＝６０／４
０　（重量比）中で、２５°Ｃにおける偵〕１．０のポ
リエチレンテレフタレートおよび参考例１の共重合ポリ
アミド（１）を準備し、これらの材料を加熱真空乾燥に
より充分に乾燥した上でそれぞれ専用の押出機を用いて
多層ダイからシートを押出し。

ポリエチレンテレフタレート（３４０μ）／共重合ポリ
アミド（ｒ　）　（ＦＩＯμ）／ポリエチレンテレフタ
レート（３４０μ）の３層構成の厚さ７６０μのシート
を得た。ここで層（Ｂ）をなす共重合ボリアミド（Ｉ）
の重量％はシート重量に対し８．８％であった（ポリエ
チレンテレフタレートの比重は１．３４゜共重合ポリア
ミド（ｒ）の比重は１．１０）。

このシートを１５０℃で５秒間加熱したあと真空成形に
よって直径ｌＯ抛−１深さ４０＋＋ｕ＋＋のカップに成
形したところ均一に延伸され透明な製品を得ることがで
きた。比較のためにポリエチレンテレフタレート単独シ
ー）　（７６０μ）を用いて同様なカップを得た。

これら２種類のカップに９５°Ｃの熱湯を注いだところ
、ポリエチレンテレフタレート単独からなるカップは大
きく変形収縮したのに対して９本発明の容器には何ら変
化が認められなかった。またこの容器から切り出したフ
ィルムについて炭酸ガスの透過度を測定したところ、ポ
リエチレンテレフタレート単体では１３．２ｃｃ−ｎｕ
＋＋／　２４ｈｒ−ｒｒｔ　・ａｔｍであったのに対し
１本発明の多層体では０．９　ｃｃ−ｍｍ／２４ｈｒ−
１・ａｔｒａと大幅に改良されていた。

参考例２：共重舎ポリアミド（ＩＩ）の重合参考例１で
得たメタキシリレンジアミン・イソフタル酸塩３Ｋｇと
ナイロン６６塩７Ｋｇとを用いて参考例と同様にして共
重合ポリアミド（ＩＩ）を重合した。この共重合ポリア
ミド（■）の固有粘度は０．６８で透明であった。

実施例２ 実施例１に用いたポリエチレンテレフタレートと共重合
ポリアミド（ＩＩ）とを用いて多層ブロー成形機により
ポリエチレンテレフタレート（２００μン共重合ポリア
ミド（Ｂ）　（２０μ）／ポリエチレンテレフタレート
（１９０μ）の胴壁部構成を持つ５００ｍ１のボトルを
成形した。このボトルにおける層（Ｂ）を構成する共重
合ポリアミド（ＩＩ）の重量％は４．１％であった（共
重合ポリアミド（ＪＴ）の比重は１．２）。比較のため
に４１０μの胴壁部厚さを有するポリエチレンテレフタ
レート単独からなるボトルを成形した。

この２種類のボトルに９０℃の熱湯を入れ、密栓後自然
冷却させその後のボトルの体積収縮率を測定した。ポリ
エチレンテレフタレート単独からなるボトルの体積収縮
率が５．７％であったのに対し。

本発明によるボトルでは０．２２％というわずかな値で
あった。またこれらのボトルから切り出したフィルムを
用いて炭酸ガスの透過量を測定した。ポリエチレンテレ
フタレート単独からなるフィルムのそれは７．８ＣＣ−
１ｌＩＩＩＩ／２４ｈｒ−ホ・ａｔＩｍであったのに対
し９本発明のそれは０．２０ｃｃ−ｍｍ／２４ｈｒ−ｇ
　・ａｔｍであった。

（発明の効果） 実施例で具体的に示したように本発明の多層ポリエステ
ル容器はポリエチレンテレフタレート単独からなる容器
に比べて耐熱性、ガスバリヤ−性ともに著しく優れてい
る。

特許出願人　　　ユニチカ株式会社 手糸宍辛甫正書（自発） ｌ、１９牛の耘 需既６３−４７８７３号 ２、発明の名称 多層ポリエステル容器 ３、補正をする者 羽生との関係　　特許出願人 住　所　　兵庫県尼崎市東本町１丁目５０番地名称　（
４５０）ユニチカ株式会社 〒５４１ 住　所　　大阪市東区北久太部町４丁目６８番地名称　
ユニチカ株式会社＆１ ４、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄５、補正の内
容 （１）明細書第６頁第１６行目の「スキン層」を「層（
Ａ）」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンテレフタレート単位を主体とする熱可塑
   性ポリエステルの層（Ａ）、イソフタル酸および／また
   はテレフタル酸とメタキシリレンジアミンとからなる芳
   香族ポリアミド成分９０〜２０重量％とナイロン６およ
   び／またはナイロン６６からなる脂肪族ポリアミド成分
   １０〜８０重量％とからなる共重合ポリアミドの層（Ｂ
   ）とからなる多層ポリエステル容器において、共重合ポ
   リアミドの層（Ｂ）の重量含有率が１〜５０％であるこ
   とを特徴とする多層ポリエステル容器。