JPH04304260A

JPH04304260A - ポリエステル樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04304260A
Application number: JP9624891A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukuda; 福田　紘二; Shigeharu Sugihara; 杉原　重治; Keiji Mori; 啓治森
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 1992-10-27
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JP3097766B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒートシール性、フレ
ーバー性、成形性（押出加工性）に極めて優れたポリエ
ステル樹脂組成物であって、特に食品用紙容器、プラス
チック容器等のシール材として使用されるポリエステル
樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、食品容器の軽量化、生産、流通コ
ストの軽減から、食品用紙容器、プラスチック容器が多
用され、従来より紙容器、プラスチック容器等の最内層
はヒートシール性を付与するためにポリエチレン樹脂が
使用されてきた。このポリエチレン樹脂は優れたヒート
シール性を有し、しかも紙やプラスチックに積層する際
にフイルム成形性がよいために、加工作業が容易であり
生産に優れていることからこの用途において幅広く使用
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、最近では消
費者の好みの多様化と紙容器プラスチック容器の内容物
が、天然果汁、酒類にまで広がるにつれてポリエチレン
樹脂よりも優れたヒートシール材が求められるようにな
ってきた。その背景には、ポリエチレン樹脂が前述の特
徴を有している反面、飲料の香料を吸着し、飲料の味や
香りが変化したり、あるいはポリエチレン樹脂特有の臭
気を発生するため、飲料本来の風味が失われるという欠
点、すなわちガラス瓶、ＰＥＴボトル等の容器に比べる
と、いわゆるフレーバー性が悪いという指摘があり、そ
の改良を強く求められていることが挙げられる。

【０００４】一方、ポリエステル樹脂は、ポリエチレン
樹脂に比べるとフレーバー性が良く、すでに例えば特開
昭６０−２０６８５９号、特開昭６３−８１０４２号等
で食器容器用ヒートシール材料が提案されている。とこ
ろが、こうしたポリエステル樹脂はヒートシール性、フ
レーバー性の点では優れた性能を有しているものの、紙
あるいはプラスチックフイルム上に、溶融押出すると、
Ｔダイの下部で大巾なネッキング現象を起こしポリエチ
レン樹脂のように高速でフイルム状に成形することが極
めて困難であり、生産性が極めて悪いのが実情である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を鑑み、ヒートシール性、フレーバー性に優れ且つ優れ
た成形性（押出加工性）を有するポリエステル樹脂組成
物について鋭意研究を重ねた結果、分岐鎖を有し適切な
還元粘度とＺ平均分子量をもつ特定のポリエステル樹脂
と、分岐鎖を有さない適切な還元粘度をもつポリエステ
ル樹脂とのブレンド物が食品容器用最内層シール材とし
て極めて優れていることを見出し本発明に到達した。す
なわち本発明は、分岐鎖を有し、その還元粘度（ηｓｐ
／ｃ）が０．７以上、Ｚ平均分子量（Ｍｚ）が２５０×
１０３　〜８００×１０３　であるポリエステル樹脂（
Ａ）と、分子鎖を有しない還元粘度（ηｓｐ／ｃ）が０
．７以上のポリエステル樹脂（Ｂ）とを含有することを
特徴とするポリエステル樹脂組成物である。

【０００６】本発明において用いられるポリエステル樹
脂（Ａ）の還元粘度（ηｓｐ／ｃ）は０．７０以上望ま
しくは０．７５以上であること、およびポリスチレン換
算Ｚ平均分子量（Ｍｚ）が２５０×１０３　以上、８０
０×１０３　以下、好ましくは２５０×１０３　以上、
６００×１０３　以下、さらに望ましくは３００×１０
３　以上、５５０×１０３　以下であることが好ましい
。ポリエステル樹脂（Ａ）の還元粘度が０．７未満であ
ると押出加工性が低下し、ポリマーの物性も低下する。またＺ平均分子量（Ｍｚ）は本発明において極めて重要
な因子であり、Ｚ平均分子量が２５０×１０３　未満で
あるとフイルムの押出加工性が悪くなり、フイルム成形
時のネッキング現象が強く起り、正常なフイルムを得る
ことが困難となる。一方Ｚ平均分子量が８００×１０３
　を越えるとヒートシール性や延展性が低下するので好
ましくない。

【０００７】本発明において前記特徴を有し、かつ分岐
鎖を有するポリエステル樹脂（Ａ）としては、酸成分と
してテレフタル酸を主成分とする芳香族ジカルボン酸、
エチレングリコールを主体とするグリコール成分からな
り、且つ全酸成分もしくは全グリコール成分に対し、３
官能以上のポリカルボン酸またはポリオールを０．１〜
１．５モル％含有するポリエステルが好ましい。さらに
詳しくは、全酸成分に占める芳香族ジカルボン酸の割合
は９５〜１００モル％であり、５モル％未満の割合で脂
肪族または／および脂環族ジカルボン酸を併用すること
ができる。芳香族ジカルボン酸のうちテレフタル酸の占
める割合は全酸成分に対し７０〜９５モル％であり、さ
らに好ましくは７５〜９０モル％である。本発明でポリ
エステル樹脂（Ａ）に使用する芳香族カルボン酸として
は、テレフタル酸以外に、例えばオルソフタル酸、イソ
フタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸などが挙げ
られ、特にテレフタル酸とイソフタル酸の併用が望まし
い。また芳香族ジカルボン酸と併用しうる脂肪族または
／脂環族ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸
、シクロヘサンジカルボン酸などが挙げられる。本発明
のポリエステル樹脂（Ａ）において、芳香族ジカルボン
酸の占める割合が、全酸成分に対して９５モル％未満で
あると、樹脂のガラス転移温度が低下しそれに伴ってフ
レーバー性も低下したり、フイルム成形性も悪くなるの
で好ましくない。さらに芳香族ジカルボン酸のうちテレ
フタル酸の占める割合が７０モル％未満であるとフイル
ムの機械物性が低下し、又９５モル％以上であると結晶
性が著しくなり、ヒートシール性が低下するので好まし
くない。

【０００８】本発明で用いられるポリエステル樹脂（Ａ
）を構成するグリコール成分は、エチレングリコールを
主体としグリコール成分に占めるエチレングリコールの
割合は９０〜１００モル％、さらに好ましくは９２〜１
００モル％である。グリコール成分としては、１０モル
％未満の割合で他のグリコール、例えばジエチレングリ
コール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコー
ル、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどを共重合
することができる。これらの成分の割合が１０モル％を
超えるとフレーバー性が悪くなるので好ましくない。

【０００９】本発明組成物に配合されるポリエステル樹
脂（Ａ）において分岐鎖を有するために、全酸成分もし
くは全グリコール成分に対し３官能以上のポリカルボン
酸又はポリオールを０．１〜１．５モル％、望ましくは
０．１５〜１．０モル％含有させることが必要である。３官能以上のポリカルボン酸またはポリオールを含有さ
せることは、本発明のポリエステル樹脂組成物のフイル
ム成形性（押出加工性）の改良の重要なポイントであり
、０．１モル％未満の含有量ではその効果はなく、１．
５モル％を超えるとフイルム成形性は改善されるが、ヒ
ートシール性が極端に低下すると共にゲル状物質が発生
するので好ましくない。上記３官能以上のポリカルボン
酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸などの公
知の多価カルボン酸、ポリオール成分としてはグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールな
どの公知の多価アルコールが使用できる。

【００１０】次に本発明におけるポリエステル樹脂（Ｂ
）は、分岐鎖を有してなく、その還元粘度（ηｓｐ／ｃ
）は０．７０以上、望ましくは０．７５以上であること
が必要である。ポリエステルの還元粘度が０．７未満で
あると押出加工性が低下し、またポリマーの物性も低下
するので好ましくない。前記ポリエステル樹脂（Ｂ）を
構成する全酸成分に占める芳香族ジカルボン酸の割合は
９５〜１００モル％であり、５モル％未満の割合で脂肪
族または／および脂環族ジカルボン酸を併用することが
できる。芳香族ジカルボン酸のうちテレフタル酸の占め
る割合は全酸成分に対し５０〜９０モル％であり、さら
に好ましくは６０〜８５モル％である。テレフタル酸の
割合が５０％以下になると強伸度が低下して脆くなり、
又９０％以上になると結晶性のために著しくヒートシー
ル性が悪くなるので好ましくない。なお芳香族ジカルボ
ン酸としては、テレフタル酸以外に、例えばオルソフタ
ル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸
などが挙げられ、本発明においてはヒートシール性とフ
レーバー性を向上させるために２種以上の芳香族ジカル
ボン酸を用いるのが好ましく、特にテレフタル酸とイソ
フタル酸の併用が望ましい。また、芳香族ジカルボン酸
と併用しうる脂肪族または／脂環族ジカルボン酸として
は、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼラ
イン酸、ドデカンジオン酸、シクロヘサンジカルボン酸
などが挙げられる。

【００１１】本発明におけるポリエステル樹脂（Ｂ）を
構成するグリコール成分は、エチレングリコールを主体
としグリコール成分に占めるエチレングリコールの割合
は９０〜１００モル％、さらに好ましくは９２〜１００
モル％である。グリコール成分としては、１０モル％未
満の割合で他のグリコール、例えばジエチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、
１，４−シクロヘキサンジメタノールなどを共重合する
ことができる。これらの成分の割合が１０モル％を超え
るとフレーバー性が悪くなるので好ましくない。

【００１２】本発明において、押出加工性、ヒートシー
ル性およびフレーバー性を改良するために、上記のよう
にして得られたポリエステル樹脂（Ａ）とポリエステル
樹脂（Ｂ）とを含有することが必須であり、（Ａ）／（
Ｂ）（重量比）＝９５／５〜４０／６０の割合に混合さ
れて使用されるのが好ましく、特に９０／１０〜５０／
５０の割合が望ましい。両者の割合が９５／５を越える
とヒートシール性が悪くなり、４０／６０より小さくな
ると押出加工性が低下し、フイルム成形時のネッキング
現象が起こるので好ましくない。本発明においてポリエ
ステル樹脂（Ａ）とポリエステル樹脂（Ｂ）は固形の状
態で混合されてフイルム成形に供されても良いし、両樹
脂を溶融混練後ペレットとして取り出し、これをフイル
ム成形に供しても良い。また操作性の改良を目的として
、サイロイドその他の無機物、有機物を、本ポリエステ
ル樹脂組成物の特性を損わない範囲で添加しても良い。

【００１３】

【作用】本発明組成物は、分岐鎖を有し、特定のＺ平均
分子量を有するポリエステル樹脂（Ａ）を配合すること
によって押出加工性が向上し、分岐鎖を有しないポリエ
ステル樹脂（Ｂ）を配合することによってヒートシール
性が向上したものと思われ、この二者のポリエステル樹
脂の併用によって、前記押出加工性、ヒートシール性お
よびフレーバー性がバランス良く向上するものと推測で
きる。

【００１４】

【実施例】本発明を更に詳細に説明するために以下実施
例を挙げるが、本発明は実施例によって何ら限定される
ものではない。なお実施例に記載された測定値は次の方
法に従って測定したものである。Ｚ平均分子量：ゲルパーミエーション、クロマトグラフ
により、流出曲線を得、ポリスチレン換算の平均分子量
を評価した。ここでは平均分子量として、下記“数１”
で定義されるＺ平均分子量（Ｍｚ）を評価した。

【数１】（Ｗｉ：分子量Ｍｉの分子の重量）ネックイン巾：ポリ
エステル樹脂（Ａ）とポリエステル樹脂（Ｂ）を所定の
比率で混合し、４０ｍｍφ押出機、２００ｍｍ巾ダイス
、ダイギャップ１００ｍｍで製膜し、ダイ巾と得られた
フイルム巾の差をネックイン巾とした。はくり強度：厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレー
トフイルムを保護層として用い、ポリエステル樹脂シー
ル材同志の面を合せた後１５０℃２秒、２ｋｇｆ／ｃｍ
２　の条件で熱接着し、東洋ボールドウィン製テンシロ
ンＲＴＭ−１００引張試験機ではく離接着力を測定した
。Ｄ−リモネン吸着：製膜した厚さ５０μｍのポリエステ
ルシール材をサンプル瓶に入れ、果汁飲料の香料成分の
一つであるＤ−リモネンを加え、２０℃で２週間放置し
た。浸漬前後のシール材の重量差を求めることにより、
Ｄ−リモネンの吸着量を求め、ポリエチレンの吸着量を
１００とした時の相対値を得た。

【００１５】製造例１〜７ポリエステル樹脂（Ａ−１）〜（Ａ−７）の製造例攪拌
機、温度計、溜出液用冷却器を装備した反応缶中に、ジ
メチルテレフタレート、ジメチルイソフタレート、エチ
レングリコールの所定量および酢酸亜鉛８７．８ｇ、三
酸化アンチモン１７４．９ｇをそれぞれ仕込み、１４０
〜２１０℃に加熱攪拌しながら３時間エステル交換反応
を行った。エステル交換反応終了後無水トリメリット酸
１９２ｇを投入し、２００℃から２６０℃まで昇温しな
がら１時間かけてエステル化反応させた。次に系内を徐
々に減圧していき、４０分後に５ｍｍＨｇ、次いで２６
０℃、０．３ｍｍＨｇで６４分間重縮合反応を実施して
、ポリエステル樹脂（Ａ−１）〜（Ａ−７）を得た。得
られたポリエステル樹脂（Ａ−１）〜（Ａ−７）の還元
粘度およびＺ平均分子量を“表１”に示し、また各樹脂
を、エタノール分解後、ガスクロマトグラフによって得
られた組成も“表１”に併記する。

【００１６】製造例８、９ポリエステル樹脂（Ｂ−１）、（Ｂ−２）の製造例攪拌
機、温度計、溜出液用冷却器を装備した反応缶中に、ジ
メチルテレフタレート、ジメチルイソフタレート、エチ
レングリコールの所定量および酢酸亜鉛８７．８ｇ、三
酸化アンチモン１７４．９ｇを仕込み、１４０〜２１０
℃に加熱攪拌しながら３時間エステル交換反応を行った
。エステル交換反応終了後、２００℃から２６０℃まで
昇温しながら１時間かけてエステル化反応させる。次に
系内を徐々に減圧していき、４０分後に５ｍｍＨｇ、次
いで２６０℃、０．３ｍｍＨｇで２００分間重縮合反応
を実施して、ポリエステル樹脂（Ｂ−１）、（Ｂ−２）
を得た。得られた各樹脂の還元粘度およびＺ平均分子量
を“表１”に示し、各樹脂をエタノール分解後、ガスク
ロマトグラフによって得られた組成を“表１”に併記す
る。

【００１７】実施例１製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ−１）と製造
例８で得られたポリエステル樹脂（Ｂ−１）とを６０：
４０の比率で混合し、日本精工所製４０ｍｍφ押出し機
で、２００ｍｍ巾のダイスを用いて製膜し厚さ５０μｍ
のフイルムを得た。樹脂組成と得られた特性を“表１”
に示す。“表１”より明らかなように、後に示す比較例
と比べるとネックイン巾が小さく、はくり強度は大でＤ
−リモネンの吸着も少く、バランスの取れた特性を示し
た。

【００１８】実施例２〜５実施例１において、“表１”に示すポリエステル樹脂（
Ａ−２）〜（Ａ−５）とポリエステル（Ｂ−１）、（Ｂ
−２）を用いた以外は全て実施例１と同様にして組成物
を得た。その結果を“表１”に示す。

【００１９】比較例１、２実施例１において、“表１”に示すポリエステル樹脂（
Ａ−６）、（Ａ−７）とポリエステル（Ｂ−１）を用い
た以外は全て実施例１と同様にして組成物を得た。その
結果を“表１”に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明のポリエステル樹脂組成物は、分
岐鎖を有し、特定のＺ平均分子量を有するポリエステル
樹脂（Ａ）と分岐鎖を有しないポリエステル樹脂（Ｂ）
とのブレンドからなるため１）　　従来のポリエチレン樹脂に比べて、フレーバー
性に極めて優れている。２）　　フイルム成形性（押出加工性）に優れており、
生産性の点において従来のポリエステルに比べて非常に
有利である。３）　　得られたフイルムの接着強度つまりヒートシー
ル性が高い。等のバランスの取れた優れた特性を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　分岐鎖を有し、その還元粘度（ηｓｐ
／ｃ）が０．７以上、Ｚ平均分子量（Ｍｚ）が２５０×
１０３　〜８００×１０３　であるポリエステル樹脂（
Ａ）と、分子鎖を有しない還元粘度（ηｓｐ／ｃ）が０
．７以上のポリエステル樹脂（Ｂ）とを含有することを
特徴とするポリエステル樹脂組成物。