JPH02150419A - ガスバリヤー性に優れたポリエステル - Google Patents

ガスバリヤー性に優れたポリエステル

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JPH02150419A
JPH02150419A JP30472388A JP30472388A JPH02150419A JP H02150419 A JPH02150419 A JP H02150419A JP 30472388 A JP30472388 A JP 30472388A JP 30472388 A JP30472388 A JP 30472388A JP H02150419 A JPH02150419 A JP H02150419A
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植村 純一
Akemasa Aoyama
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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−性に優れたポリエステルに関する
ものである。
〔従来の技術〕
ポリエチレンテレフタレート(以下PETと称する)は
その素材の優れた力学的性質、化学的性質からフィルム
、シートやボトル、カップ、トレイ等の各種の容器に加
工され、包装材料として広く利用されている。
しかしながらPETは酸素ヤニ酸化炭素に対するガスバ
リヤ−性に関しては、ポリエチレンやポリプロピレンな
どに比較すれば優れているものの未だ充分ではなく、数
多くの用途においてよシー層の性能向上が要望されてい
る。
例えば炭酸飲料等のように内部が加圧状態にある容器で
は従来公知の程度のガスバリヤ−性能では不十分であシ
、容器内の炭酸ガスが徐々に散逸するのを防ぐことはで
きないし、また食品包装においては内部に酸素が存在す
ると保管中に紫外線によって内容物が酸化され変質が起
こるなどの問題がある。このことはこれまで特に油脂成
分を含有する食品の場合極めて重大な問題となっていた
が、最近の自然食品、健康食品の拡大に伴なう「無添加
」製品や「減塩」製品の増加によシ一般食品用包装材に
おいてもガスバリヤ−性に対する要求は一段と強まシつ
つある。
包装材料としてのPETのガスバリヤ−性を改良する方
法としてはPETよシもガスバリヤ−性の優れた樹脂1
例えば、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物、ポリアミド等をコーティングあるいは
積層する方法が知られているが、かかる樹脂はいずれも
PETとの接着性が悪く1層間剥離を起したシ、その結
果容器の透明性が失われるばかシでなく、回収の点から
も不利である。
一方PETに代えて、PETのテレフタル酸成分の一部
または全部をイソフタル酸で置換した重合体を用いる方
法が特開昭59−64624号公報。
Polymer Engin、Set、 22 (14
L 857(1982)等に提案されている。しかしな
がらポリエチレンイソフタレートまたはその共重合体を
用いる方法によっても満足なバリヤー性は達成できてい
ない。
また同じ(PETのガスバリヤ−性を向上させる方法と
してイソフタル酸及び1,3−ビス(β−ヒドロキシエ
トキシ)ベンゼンをPETに共重合する方法が特開昭5
8−167617号公報に、あるいハエ。3−フエニレ
ンジオキシジ酢酸をPETに共重合する方法が特表昭6
0−501060号公報等に提案されている。しかしな
がらかかる共重合ポリエステルはガラス転移温度の低下
が極めて大キく、耐熱性が全く不十分であり、実用的で
あるとは言い難い。
一方では、ポリエチレンナフタレート系ポリエステルを
PETに積層する方法が特開昭61−279553号公
報に、ポリエチレンナフタレートに対して縮合系液晶ポ
リマーをブレンドして用いる方法が特開昭62−119
265号公報に提案されているが、いずれも満足のゆく
ガスバリヤ−性能は得られていない。
〔発明が解決しようとする課題〕
高度なガスバリヤ−性を有するポリエステルは未だ見出
されていないというこのような状況に鑑み5本発明者ら
は従来のポリエステルが達成し得ない優れたガスバリヤ
−性を有するポリエステルを提供すべく、鋭意検討した
結果、不発明に到達した0 〔課題を解決するための手段〕 本発明鉱下記一般式〔1〕および(n)で示される繰り
返し単位から構成され、 (1)が0〜95モルチ、〔■〕が100〜5モルチで
あることを特徴とするポリエステルを提供するものであ
る。
以下本発明を具体的に説明する。
本発明のポリエステルはジカルボン酸成分としてナフチ
レンジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体およ
びナフチレンジオキシジ酢酸またはそのエステル形成性
誘導体を、グリコール成分として上記一般式〔1〕およ
び〔■〕におけるmが2〜10の整数である直鎖状脂肪
族グリコールを構成成分とする。
ジカルボン酸成分のうち、ナフチレンジカルボン酸゛ま
たはそのエステル形成性誘導体が0〜95モルチ、ナフ
チレンジオキシジ酢酸またはそのエステル形成性誘導体
が100〜5モルチであるが、生成するポリエステルの
耐熱性を考1した場合、前者が20〜95モルチ、後者
が5〜80モルチであるのが好ましい。ナフチレンジオ
キシジ酢酸またはそのエステル形成性誘導体が5モルチ
未満の場合、生成するポリエステルから得られる成形品
のガスバリヤ−性能が実質的に改良されない。
上述のナフチレンジカルボン酸またはそのエステル形成
性誘導体としては、2,6−ナフチレンジカルボンrR
11,4−ナフチレンジカルボン酸またはそれらの混合
物が好ましく、生成するポリエステルから得られる成形
品の耐熱性、ガスバリヤ−性、成形性等においてそのう
ち80モルチ以上が2.6−ナフチレンジカルボン酸で
あることが特に好ましい。また、ナ7チレ/ジオキシジ
酢酸またはそのエステル形成性誘導体としては、2,6
−ナフチレンシオキシジ酢酸、1,4−ナフチレンジオ
キシジ酢酸またはそれらの混合物が好ましく、生成する
ポリエステルから得られる成形品の耐熱性、ガスバリヤ
−性、成形性等において、そのうち80モルチ以上が2
.6−ナフチレンシオキシジ酢酸またはそのエステル形
成性誘導体が特に好ましい。
本発明のポリエステルにおいて、ナフチレンジカルボン
酸、ナ7チレンジオキシジ酢酸またはそれらのエステル
形成性誘導体以外のジカルボン酸成分として10モルチ
以下の割合で、例えばコノ・り酸、アジピン酸、セバシ
ン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル形成性
誘導体、テレフタル酸、イソフタル酸、4.4−ジフェ
ニルジカルボン酸、1.2−ビス(2−クロルフェノキ
シ)エタン−4,4−ジカルボン酸、フエニレンジオキ
シジ酢酸、ビス(4−カルボキシメトキシフェニル)ス
ルホン等の芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成
性誘導体、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカ
ルボン酸またはそのエステル形成性誘導体、ヒドロキ7
安息香酸、ヒドロキンナフトエ酸、ヒドロキシ酢酸、3
−ヒドロキシプロピオン酸等のオキシカルボン酸または
そのエステル形成性誘導体などを共重合成分として使用
することができる。以上のジカルボン酸またはオキシカ
ルボン酸のエステル形成性誘導体としては、メタノール
やエタノールの如き低級アルコールとのエステルが一般
的に使用されるが、エチレングリコールのようなグリコ
ールとのエステルも使用してもよい。
本発明のポリエステルにおいて、グリコール成分として
は一般式〔1〕および〔■〕においてmが2〜10の整
数である直鎖状脂肪族グリコール、例えばエチレングリ
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、オクタメチレングリコール等を挙げることが
できるが、好ましくはmが2?−4の整数であるグリコ
ール、特にmが2であるエチレングリコールが望ましい
。それ以外のグリコール成分として、10モルチ以下の
割合で、例えばネオペンチルグリコール等の脂肪族グリ
コール、1.4−シクロヘキサンジメタツール等の脂環
族グリコール、1,3−ビス(β−ヒドロキシエトキシ
)ベンゼン、ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ビスフェ
ノールS等の芳香族グリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等の高分子グリコールな
どを共重合成分として使用することができる。
また、本発明のポリエステルには、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、ピロメリット酸等の3価
以上の多官能化合物を、溶融成形が可能な範囲で共重合
されてもよい。
本発明のポリエステルは、従来のポリエチレンテレフタ
レートの製造に際して確立された方法で製造することが
できる。例えばジカルボン酸とグリコールとをエステル
化反応したあと重縮合反応する方法、ジカルボン酸エス
テルとグリコールドをエステル交換反応したあと重縮合
する方法等によって得られる。また、ジカルボン酸成分
のうち、ナフチレンジオキシジ酢酸またはそのエステル
形成性誘導体をエステル化反応あるいはエステル交換反
応後に添加することも可能である。
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がこれらの触媒、
安定剤等は、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタ
レートの触媒、安定剤等として知られているものを用い
ることができる0例えば、これらの反応を促進する触媒
としては、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、亜
鉛、マンガン、錫、タングステン、ゲルマニウム、チタ
ン、アンチモンなどの金属化合物が、また安定剤として
はリン酸、υ/酸エステル類、亜リン酸、亜リン酸エス
テル類などのリン化合物を例示することができる。さら
に必要に応じて他の添加剤(着色剤、紫外線吸収剤、光
安定化剤、帯電防止剤、難燃剤等)、充填剤(シリカ、
ウオラストナイト、タルク、炭酸カルシウム、マイカ等
)、強化剤(ガラス繊維等)を添加することもできる0
以上の方法によって得られる本発明のポリエステルは、
極限粘度が0.3〜1.5、好ましくは0.4〜1.2
の範囲であり、ガラス転移温度が70℃以上、好ましく
は80℃以上であることが成形性、耐3性の点において
好ましい。
本発明のポリエステルは、溶融成形が可能であり公知の
成形法、例えば射出成形、プロー成形、二軸延伸ブロー
成形、真空成形、圧縮成形等により、シート、フィルム
または中空容器を成形することができる。該シートまた
はフィルムはラップ、袋などの包装材料に形成できる。
また、本発明のポリエステルは、他のポリマー例えばポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート等のポリエステル樹脂、ナイロン等のポリアミド樹
脂などと積層することも可能であり、共押出し、ドライ
ラミネーション、サンドイッチラミネーションなどによ
りフィルム状、シート状、チューブ状などの積層体とす
ることもできる。
本発明のポリエステルより得られる成形品は、例えば酸
素透過係数がポリエチレンテレフタレートの約1〜60
%、ポリエチレン−2,6−ナフタレートの約2〜80
チと小さく、優れたガスバリヤ−性能を有するため、改
善された気体遮断性を必要とする場合の包装材料として
有用である0〔実施例〕 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
尚実施例中の部は重景部を意味する。
本実施例の物性値の測定は次の方法に従った。
1)極限粘度(〔η〕) フェノール/テトラクロルエタン等重量混合溶媒を用い
10μの濃度で、30℃において測定した0 2)ガラス転移温度(Tg) 示差走査熱量計(メトラー社製、TA−3000型)を
用いて、急冷非晶状態の試料に対1.,10℃/分の昇
温速度にて測定した。
3)酸素透過jil(Po2) ポリマーを約50℃で減圧下、少なくとも20時間以上
乾燥したのち、押出機(東洋精機製作所製、ラボブラス
トミル)を使用し、温度280℃テ押出し、直ちにチル
ロール(ロール表面温度30℃)を用いて急冷し、厚さ
75Afnの無配向フィルムを得た。該フィルムをガス
透過率測定装置(柳本製作所裂、GTRIO型)を使用
し、35℃の乾燥状態(0チR1H0)で測定した。
単位はc c −20liV′d−day −atmで
ある。
実施例1 2.6−ナフタレンジカルボン酸ジメチルエステル10
000部(95モルチ)、2,6−ナフチレンシオキシ
ジ酢酸ジエチルエステル718部(5モル%)、エチレ
ンクリコール6019部(エチレンクリコール対ジカル
ボン酸成分のモル比は2.25対1)及び酢酸マンガン
四水和物2.6部を反応器に仕込み、攪拌下、190℃
〜240℃まで約3時間かけて徐々に昇温し、理論量の
99%以上のメタノール及びエタノールを留去したのち
、亜リン酸0.9部及び二酸化ゲルマニウム4.2部を
添加し、290℃でs  0.5vssl1g以下の高
真空下で約2時間重縮合せしめた。得られたポリマーの
極限粘度〔η〕、ガラス転移温度Tgs及び酸素透過量
PO2の値を表1に示す。
実施例2 実施例1において2.6−ナフチレンシオキシジ酢酸に
よる変性量を5モルチから10モルチに変更した以外は
実施例1と同様にして共重合ポリエステルを得た。測定
物性値を表1に示す。
実施例3 実施例1において2,6−ナフチレンシオキシジ酢酸に
よる変性量を5モルチから20モル優に変更した以外は
実施例1と同様にして共重合ポリエステルを得意。測定
物性値を表1に示す。
実施例4 実施例1において2.6−ナフチレンシオキシジ酢酸に
よる変性量を5モルチから50モルチに変更した以外は
実施例1と同様にして共重合ポリエステルを得た。測定
物性値を表1に示す。
実施例5 実施例1において2,6−す7チレンジオキシジ酢酸に
よる変性量を5モルチから100モルチ、すなわちジカ
ルボン酸成分をすべて2,6−す7チレンジオキシジ酢
酸にした以外は実施例1と同様にしてポリエチレン−2
,6−ナフチレンジオキシジアセテートを得た。測定物
性値を表1に示す0実施例6 実施例2において、2,6−ナフチレンシオキシジ酢酸
のかわりに1.4−す7チレンジオキシジ酢酸を用いた
以外は実施例2と同様にして共重合ポリエステルを得た
。測定物性値を表1に示す。
実施例7 実施例3において、2,6−ナフチレンシオキシジ酢酸
のかわりに1,4−ナフチレンジオキシジ酢酸を用いた
以外は実施例3と同様にして共重合ポリエステルを得た
。測定物性値を表1に示す。
比較例1 実施例1において、2,6−ナフチレンシオキシジ酢酸
による変性量t−5モルチから0モルチ、すなわちジカ
ルボン酸成分をすべて2.6−す7タレンジカルボン酸
にし、最終重合温度を290℃から300℃に変更した
以外は実施例1と同様にしてポリエチレン−2,6−す
7タレンジカルポキシレートを得意。測定物性値を表1
に示す。
比較例2 実施例1においてジカルボン酸成分をすべてテレフタル
酸にした以外は実施例1と同機にして、ポリエチレンテ
レフタレートを得た。測定物性値を表1に示す。
表  1 〔発明の効果〕 本発明のポリエステルより得られる成形品はポリエチレ
ンテレフタレート並の耐熱性を保持した上、酸素等の優
れたガスバリヤ−性を有し、改善された気体速断性を必
要とする包装材料としてM朋である。
特許出願人 法式会社 り ラ し 代浬人弁理士本多 堅

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記一般式〔 I 〕および〔II〕で示される繰り
    返し単位から構成され、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔II〕 (式中、Rは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数
    式、化学式、表等があります▼またはそれらの混合物を
    示し、mは2〜10の整数である。) 〔 I 〕が0〜95モル%、〔II〕が100〜5モル%
    であることを特徴とするポリエステル。
  2. (2)一般式〔 I 〕のうち、80モル%以上が ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中mは2−10の整数である。) であることを特徴とする請求項1記載のポリエステル。
  3. (3)一般式〔II〕のうち、80モル%以上が ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中mは2〜10の整数である。) であることを特徴とする請求項1又は2記載のポリエス
    テル。
  4. (4)一般式〔 I 〕および〔II〕においてmが2〜4
    の整数であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに
    記載のポリエステル。
  5. (5)70℃以上のガラス転移温度を有する請求項1〜
    4いずれかに記載のポリエステル。
  6. (6)極限粘度が0.3〜1.5である請求項1〜4い
    ずれかに記載のポリエステル。
  7. (7)請求項1〜4いずれかに記載のポリエステルから
    なるフィルムまたはシート。
  8. (8)請求項1〜4いずれかに記載のポリエステルから
    なる成形容器
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000017059A (ja) * 1998-07-03 2000-01-18 Teijin Ltd ポリエステルフィルム及びシート

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000017059A (ja) * 1998-07-03 2000-01-18 Teijin Ltd ポリエステルフィルム及びシート

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