JP4983403B2 - Barrier paper laminate - Google Patents
Barrier paper laminate Download PDFInfo
- Publication number
- JP4983403B2 JP4983403B2 JP2007141649A JP2007141649A JP4983403B2 JP 4983403 B2 JP4983403 B2 JP 4983403B2 JP 2007141649 A JP2007141649 A JP 2007141649A JP 2007141649 A JP2007141649 A JP 2007141649A JP 4983403 B2 JP4983403 B2 JP 4983403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- resin
- layer
- barrier
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、ガスバリヤ性および層間剥離の無い機械的特性に優れたバリヤ性紙積層体に関する。 The present invention relates to a barrier paper laminate excellent in gas barrier properties and mechanical properties without delamination.
従来、紙は単体として使用した時その通気性が良いことや各種包装機能に優れていることにより、広く包装材料として利用されている。一方、各種ガスバリア性を必要とする内容物を包装する場合は、基材となる紙にガスバリア性樹脂、特に塩化ビニリデン系樹脂をコーティングした紙包装材が使用されたが、近年の地球環境汚染の問題や循環型社会構築の為のリサイクルの推進に際し、前記ガスバリア層として塩素系化合物を使用したものは、内容物を包装後に廃棄され、焼却した場合に有害物質生成の原因になると言う問題があった。 Conventionally, paper has been widely used as a packaging material because of its good air permeability and excellent various packaging functions when used as a simple substance. On the other hand, when packaging contents that require various types of gas barrier properties, paper wrapping materials in which the base paper is coated with a gas barrier resin, especially vinylidene chloride resin, have been used. When promoting recycling for the construction of a recycling-oriented society, the use of chlorinated compounds as the gas barrier layer has the problem of causing the generation of hazardous substances when the contents are discarded after packaging and incinerated. It was.
また、紙にアルミニウム箔を貼り合わせたもの、あるいは各種プラスチックフイルムを貼り合わせたものなども多く利用されてきた。例えば、従来、液体飲料等を充填包装する紙容器用積層材料としては、外側から順に熱可塑性樹脂層、接着剤層、板紙からなる基材層、接着剤層、ガスバリア層、接着剤層、シーラント層を積層した多層構成のものが多く使用されており、前記構成中のガスバリア層としては、アルミニウム箔が多く使用されるが、アルミニウム箔や各種プラスチックフイルムを貼り合わせたものは、紙のリサイクル使用に際し、紙との分離工程などで種々の弊害が生ずるなどの問題を有していた。 In addition, a material in which an aluminum foil is bonded to paper or a material in which various plastic films are bonded has been widely used. For example, conventionally, as a laminated material for paper containers for filling and packaging liquid beverages, etc., a thermoplastic resin layer, an adhesive layer, a base material layer made of paperboard, an adhesive layer, a gas barrier layer, an adhesive layer, and a sealant are sequentially arranged from the outside. A multi-layer structure in which layers are laminated is often used, and as the gas barrier layer in the above-mentioned structure, aluminum foil is often used, but the one that is laminated with aluminum foil and various plastic films is used for paper recycling. At that time, there are problems such as various adverse effects in the separation process from paper.
これらの問題を改善するべく、ガスバリア性、リサイクル性等の機能を兼ね備えるものとして、前記ガスバリア層として、二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層を積層したガスバリアフィルムを使用した容器用積層材料が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ところが、前記提案されている容器用積層材料は、液体用紙容器に使用され、製函された時に蒸着薄膜層に亀裂が発生し、極く小さいピンホールができて、ガスバリア性が低下してしまい、長期間の賞味期限の内容物を保存する容器への使用は難しかった。 In order to improve these problems, as a gas barrier layer that has functions such as gas barrier properties and recyclability, as the gas barrier layer, a gas barrier layer in which a vapor-deposited thin film layer of inorganic oxide and a gas barrier coating layer are laminated on one side of a biaxially stretched polyester film A container laminate material using a film has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, the proposed laminate material for containers is used for liquid paper containers, and when the box is manufactured, the vapor deposition thin film layer cracks, and a very small pinhole is formed, resulting in a decrease in gas barrier properties. Therefore, it has been difficult to use the container for storing contents with a long shelf life.
二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層を積層したガスバリアフィルムを使用した容器用積層材料が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 A laminated material for containers using a gas barrier film in which a vapor-deposited thin film layer of inorganic oxide and a gas barrier coating layer are laminated on one side of a biaxially stretched polyester film has been proposed (for example, see Patent Document 2).
ところが、最近では消費者の好みの多様化と、紙容器の内容物が、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。
さらに包装材料として用いるためには、内容物の変質を抑制しそれらの機能や性質を保持するために、包装材料を透過する酸素、水蒸気、その他内容物を変質させる気体による影響を防止する必要があり、これら気体(ガス)を遮断するガスバリア性を備えることが求められている。
However, recently, as consumer preferences diversify and the contents of paper containers spread to natural fruit juices and alcoholic beverages, a heat seal material superior to polyethylene resin has been demanded. On the other hand, polyethylene resin has the above-mentioned characteristics, but it absorbs the fragrance of the beverage, changes the taste and aroma of the beverage, or generates an odor peculiar to polyethylene resin, so the original flavor of the beverage is lost. It is pointed out that the so-called flavor properties are poor compared to containers such as glass bottles and PET bottles, and there is a strong demand for improvement.
Furthermore, in order to use as a packaging material, it is necessary to prevent the influence of oxygen, water vapor, and other gases that alter the contents of the packaging material in order to suppress the alteration of the contents and maintain their functions and properties. In addition, it is required to have a gas barrier property that blocks these gases.
バリア性を有する高分子樹脂としては、比較的にガスバリア性に優れる塩化ビニリデン樹脂のフィルムまたはそれらをコーティングしたフィルム等が良く用いられてきた。しかし、それらは温度・湿度などによるガスバリア性の影響が大きい。また、アルミニウム等の金属からなる金属箔等を用いたものは、温度・湿度の影響がなく高度なガスバリア性を持つが、包装材料を透視して内容物を確認することができない、使用後の廃棄の際は不燃物として処理しなければならない、検査の際金属探知器が使用できないなど多くの欠点を有し問題がある。 As a polymer resin having a barrier property, a vinylidene chloride resin film having a relatively excellent gas barrier property or a film coated with them has been often used. However, they are greatly affected by gas barrier properties due to temperature and humidity. In addition, those using metal foils made of metal such as aluminum have high gas barrier properties without the influence of temperature and humidity, but the contents cannot be confirmed through the packaging material. There are many disadvantages such as disposal of non-combustible materials when disposing, and inability to use metal detectors during inspection.
本発明は、前述の事情に鑑み、ガスバリヤ性および層間剥離の無い機械的特性に優れたバリヤ性紙積層体を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a barrier paper laminate excellent in gas barrier properties and mechanical properties without delamination.
本発明は、上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、本発明を完成するに到った。即ち、本発明のバリヤ性紙積層体は、少なくとも紙層とバリヤ層とからなるバリヤ性紙積層体であって、前記バリヤ層が、熱可塑性ポリエステル樹脂Aを含む基材樹脂成分と、熱可塑性樹脂Bを含む副樹脂成分とを、それぞれ別々の押出機で溶融し、溶融状態のまま基材樹脂成分および副樹脂成分をスタティックミキサ経由で成形して得た多層構造の層を主として含むバリヤ性ポリエステル層であることを特徴とするバリヤ性紙積層体である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been completed as a result of intensive studies. That is, the barrier paper laminate of the present invention is a barrier paper laminate comprising at least a paper layer and a barrier layer, and the barrier layer includes a base resin component containing the thermoplastic polyester resin A, and a thermoplastic resin. Barrier properties mainly comprising layers of a multilayer structure obtained by melting the sub-resin component including the resin B with separate extruders and molding the base resin component and the sub-resin component via the static mixer in a molten state. A barrier paper laminate characterized by being a polyester layer.
この場合において、前記熱可塑性樹脂Bの、フィルム厚み20μm換算値の酸素透過率が10ml/m2・day.atm以下であることができる。
この場合において、前記熱可塑性樹脂Bが、部分芳香族ポリアミド樹脂、エチレンビニールアルコール共重合樹脂、ポリグリコール酸樹脂、共役二重結合を含有する樹脂から選ばれる一種以上であることができる。
この場合において、前記副樹脂成分が、遷移金属化合物を含有することができる。
この場合において、前記熱可塑性ポリエステル樹脂Aが、主としてエチレンテレフタレート単位を繰返し単位として含有する熱可塑性ポリエステルであることができる。
この場合において、前記熱可塑性ポリエステル樹脂Aのアルデヒド類の含有量が10ppm以下であることができる。
この場合において、前記熱可塑性ポリエステル樹脂Aを290℃の温度で60分間溶融したときの環状エステルオリゴマー増加量が0.40重量%以下であることができる。
この場合において、さらに最内層に熱可塑性ポリエステル樹脂Aを含む層をシーラント層として設けることができる。
In this case, the oxygen permeability of the thermoplastic resin B in terms of a film thickness of 20 μm is 10 ml / m 2 · day. It can be atm or less.
In this case, the thermoplastic resin B may be at least one selected from a partially aromatic polyamide resin, an ethylene vinyl alcohol copolymer resin, a polyglycolic acid resin, and a resin containing a conjugated double bond.
In this case, the auxiliary resin component can contain a transition metal compound.
In this case, the thermoplastic polyester resin A can be a thermoplastic polyester mainly containing ethylene terephthalate units as repeating units.
In this case, the content of aldehydes in the thermoplastic polyester resin A can be 10 ppm or less.
In this case, the increase amount of the cyclic ester oligomer when the thermoplastic polyester resin A is melted at a temperature of 290 ° C. for 60 minutes may be 0.40% by weight or less.
In this case, a layer containing the thermoplastic polyester resin A can be further provided as a sealant layer in the innermost layer.
本発明のバリヤ性紙積層体は、ガスバリヤ性および層間剥離がなく、また機械的特性に優れており、特に食品用容器として好適である。 The barrier paper laminate of the present invention has no gas barrier property and delamination, and is excellent in mechanical properties, and is particularly suitable as a food container.
以下、本発明のバリヤ性紙積層体の実施の形態を具体的に説明する。
(紙基材)
紙層に使用する紙としては、特に限定されず、賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するものを使用することができ、例えば、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは、純白ロ−ル紙、クラフト紙、板紙、加工紙、その他等の各種の紙基材を使用することができる。また、本発明において、上記の紙基材としては、坪量約80〜600g/m2 位のもの、好ましくは、坪量約100〜450g/m2 位のものを使用することができる。なお、本発明において、上記の紙基材には、例えば、文字、図形、絵柄、記号、その他等の所望の印刷絵柄を通常の印刷方式にて任意に形成することができるものである。
Hereinafter, embodiments of the barrier paper laminate of the present invention will be specifically described.
(Paper substrate)
The paper used for the paper layer is not particularly limited, and paper having formability, bending resistance, rigidity, waist, strength, and the like can be used. For example, strong-size bleached or unbleached paper Various types of paper base materials such as a base material or pure white roll paper, kraft paper, paperboard, processed paper, etc. can be used. In the present invention, as the paper substrate, those having a basis weight of about 80 to 600 g / m 2, preferably those having a basis weight of about 100 to 450 g / m 2 can be used. In the present invention, a desired printed picture such as a character, a figure, a picture, a symbol, or the like can be arbitrarily formed on the paper base by a normal printing method.
(熱可塑性ポリエステル樹脂A)
本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aは、主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分とから得られる熱可塑性ポリエステルであり、好ましくは芳香族ジカルボン酸単位が酸成分の70モル%以上含むポリエステルであり、好ましくは芳香族ジカルボン酸単位が酸成分の80モル%以上、より好ましくは芳香族ジカルボン酸単位が酸成分の90モル%以上含むポリエステルであり、さらに好ましくは芳香族ジカルボン酸単位が酸成分の95モル%以上含むポリエステルである。
(Thermoplastic polyester resin A)
The thermoplastic polyester resin A according to the present invention is a thermoplastic polyester mainly obtained from an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component, preferably a polyester containing 70 mol% or more of the aromatic dicarboxylic acid unit of the acid component, Preferably, it is a polyester in which the aromatic dicarboxylic acid unit is 80 mol% or more of the acid component, more preferably, the aromatic dicarboxylic acid unit is 90 mol% or more of the acid component, and more preferably the aromatic dicarboxylic acid unit is 95% of the acid component. Polyester containing at least mol%.
特に、ジカルボン酸成分のうちの、70モル%以上が芳香族ジカルボン酸であり、グリコール成分のうちのエチレングリコールが50〜97モル%、ジエチレングリコール1〜30モル%である熱可塑性ポリエステル樹脂が好ましく、芳香族ジカルボン酸単位の酸成分が70モル%未満では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する傾向にあり、またフィルム成形性も悪くなる傾向にある。 In particular, a thermoplastic polyester resin in which 70 mol% or more of the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid, ethylene glycol in the glycol component is 50 to 97 mol%, and diethylene glycol is 1 to 30 mol% is preferable, If the acid component of the aromatic dicarboxylic acid unit is less than 70 mol%, the glass transition temperature of the resin tends to decrease, and the flavor properties tend to decrease accordingly, and the film moldability tends to deteriorate.
本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aを構成する芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸以外に、イソフタル酸、オルソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸、ジフェニール−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、p−オキシ安息香酸、オキシカプロン酸等のオキシ酸及びその機能的誘導体、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸及びその機能的誘導体、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸及びその機能的誘導体等が挙げられ、特にイソフタル酸が好ましい。 As the aromatic dicarboxylic acid constituting the thermoplastic polyester resin A according to the present invention, in addition to terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, diphenyl-4,4′- Aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl ketone dicarboxylic acid and functional derivatives thereof, p-oxybenzoic acid, oxycaproic acid, etc. Oxyacids and functional derivatives thereof, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, succinic acid, glutaric acid and dimer acid and functional derivatives thereof, and fats such as hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid and cyclohexanedicarboxylic acid Cyclic dicarboxylic acids and their functional derivatives It includes, in particular isophthalic acid.
本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂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の80モル%未満になると樹脂のガラス転移温度や比重が低下し、それにともなってフレーバー性が低下したり、フィルム成形性も悪くなるので好ましくない。芳香族ジカルボン酸のうちのテレフタル酸の占める割合が75モル%未満になるとフィルムの機械物性、特に耐衝撃性が低下する傾向が認められる。 In the thermoplastic polyester resin A according to the present invention, when the proportion of the aromatic dicarboxylic acid is less than 80 mol% of the total acid component, the glass transition temperature and specific gravity of the resin are lowered, and accordingly, the flavor property is lowered, Since film moldability also deteriorates, it is not preferable. When the proportion of terephthalic acid in the aromatic dicarboxylic acid is less than 75 mol%, the mechanical properties of the film, particularly the impact resistance, tends to be reduced.
本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aを構成する他のグリコール成分は50モル%以下の割合で共重合する事ができる。例えば、プロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ノナンジオール、ダイマージオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメチロール等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族グリコール、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリアルキレングリコール等が挙げられる。 The other glycol component which comprises the thermoplastic polyester resin A which concerns on this invention can be copolymerized in the ratio of 50 mol% or less. For example, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, hexanediol, nonanediol, dimer diol, Aliphatic glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2,5-norbornane dimethylol, xylylene glycol, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis (4′-β-hydroxyethoxyphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-β-hydroxyethoxyphenyl) sulfonic acid, aromatic glycol such as bisphenol A alkylene oxide adduct, polyethylene And polyalkylene glycols such as glycol and polybutylene glycol.
また、本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aに3官能以上のポリカルボン酸、ポリオールを0.1モル%〜30モル%共重合することが好ましく、更に好ましくは0.1モル%〜20モル%共重合、最も好ましくは0.1モル%〜10モル%共重合することで成形性(押出加工性)が向上する傾向にあり、30モル%以上共重合すると重合性が低下(ゲル化)する傾向にある。 The thermoplastic polyester resin A according to the present invention is preferably copolymerized with a tri- or higher functional polycarboxylic acid and a polyol in an amount of 0.1 mol% to 30 mol%, more preferably 0.1 mol% to 20 mol%. Copolymerization, most preferably 0.1 mol% to 10 mol% copolymerization tends to improve moldability (extrusion processability), and copolymerization is reduced (gelation) when 30 mol% or more is copolymerized. There is a tendency.
3官能以上のポリカルボン酸、ポリオールとしては、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、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、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ポリグリセリン等が使用できる。 Examples of the tri- or higher functional polycarboxylic acid and polyol include trimellitic acid, pyromellitic acid, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, benzophenone tetracarboxylic acid, and polyglycerin.
また、本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aにスルホン酸金属塩基を含むジカルボン酸やグリコールを10モル%以下の範囲で共重合することが好ましい。スルホン酸金属塩基を含むジカルボン酸としては、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、5〔4−スルホフェノキシ〕イソフタル酸などの金属塩を挙げることができる。スルホン酸金属塩基を含むグリコールとしては2−スルホ1,4−ブタンジオール、2,5−ジメチル−3−スルホ−2,5−ヘキサンジオールなどの金属塩が挙げられる。金属塩としてはLi、Na、K、Mg、Ca、Cu、Feなどの塩が挙げられる。
スルホン酸金属塩基を含むジカルボン酸やグリコールを共重合することで共重合することによって成形性(押出加工性)が向上する傾向にある。
Moreover, it is preferable to copolymerize the thermoplastic polyester resin A according to the present invention with a dicarboxylic acid or glycol containing a sulfonic acid metal base in a range of 10 mol% or less. Examples of the dicarboxylic acid containing a sulfonic acid metal base include metal salts such as sulfoterephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid, and 5 [4-sulfophenoxy] isophthalic acid. it can. Examples of the glycol containing a sulfonic acid metal base include metal salts such as 2-sulfo-1,4-butanediol and 2,5-dimethyl-3-sulfo-2,5-hexanediol. Examples of the metal salt include salts of Li, Na, K, Mg, Ca, Cu, Fe and the like.
There is a tendency that moldability (extrusion processability) is improved by copolymerizing dicarboxylic acid or glycol containing sulfonic acid metal base.
更には公知の延長剤を用いることができる、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、無水カルボン酸化合物等あげられ、公知の延長剤を用いることで、成形性(押出加工性)が向上する傾向にある。 Furthermore, a known extender can be used, for example, an epoxy compound, an isocyanate compound, a carbodiimide compound, a carboxylic anhydride compound and the like. By using a known extender, moldability (extrusion processability) is improved. There is a tendency.
本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aは、基本的には従来公知の溶融重縮合法、あるいは、この方法で製造されたプレポリマーを固相重合する固相重合法によって製造することが出来る。溶融重縮合反応は1段階で行っても良いし、また多段階に分けて行っても良い。これらは回分式反応装置から構成されていてもよいし、また連続式反応装置から構成されていてもよい。また溶融重縮合工程と固相重合工程は連続的に運転してもよいし、分割して運転してもよい。 The thermoplastic polyester resin A according to the present invention can basically be produced by a conventionally known melt polycondensation method or a solid phase polymerization method in which a prepolymer produced by this method is subjected to solid phase polymerization. The melt polycondensation reaction may be performed in one stage or may be performed in multiple stages. These may be comprised from a batch-type reaction apparatus, and may be comprised from the continuous-type reaction apparatus. The melt polycondensation step and the solid phase polymerization step may be operated continuously or may be operated separately.
重縮合反応は、重縮合触媒を用いて行う。重縮合触媒としては、Ge、Sb、Ti、またはAlの化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物が用いられることが好ましい。これらの化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコール溶液、エチレングリコールのスラリー等として反応系に添加される。 The polycondensation reaction is performed using a polycondensation catalyst. As the polycondensation catalyst, at least one compound selected from Ge, Sb, Ti, or Al compounds is preferably used. These compounds are added to the reaction system as powders, aqueous solutions, ethylene glycol solutions, ethylene glycol slurries and the like.
Ge化合物としては、無定形二酸化ゲルマニウム、結晶性二酸化ゲルマニウム粉末またはエチレングリコールのスラリー、結晶性二酸化ゲルマニウムを水に加熱溶解した溶液またはこれにエチレングリコールを添加加熱処理した溶液等が使用されるが、特に本発明で用いるポリエステルを得るには二酸化ゲルマニウムを水に加熱溶解した溶液、またはこれにエチレングリコールを添加加熱した溶液を使用するのが好ましい。また、四酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、蓚酸ゲルマニウム、塩化ゲルマニウム、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラ−n−ブトキシド、亜リン酸ゲルマニウム等の化合物も用いることが出来る。これらの重縮合触媒はエステル化工程中に添加することができる。Ge化合物を使用する場合、その使用量はポリエステル中のGe残存量として好ましくは10〜150ppm、より好ましくは13〜100ppm、更に好ましくは15〜70ppmである。 Examples of the Ge compound include amorphous germanium dioxide, crystalline germanium dioxide powder or ethylene glycol slurry, a solution obtained by heating and dissolving crystalline germanium dioxide in water, or a solution obtained by adding ethylene glycol to this and heat treatment. In particular, in order to obtain the polyester used in the present invention, it is preferable to use a solution in which germanium dioxide is dissolved by heating in water, or a solution in which ethylene glycol is added and heated. In addition, compounds such as germanium tetroxide, germanium hydroxide, germanium oxalate, germanium chloride, germanium tetraethoxide, germanium tetra-n-butoxide, and germanium phosphite can also be used. These polycondensation catalysts can be added during the esterification step. When a Ge compound is used, the amount used is preferably 10 to 150 ppm, more preferably 13 to 100 ppm, and still more preferably 15 to 70 ppm as the residual amount of Ge in the polyester.
Ti化合物としては、テトラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のテトラアルキルチタネートおよびそれらの部分加水分解物、酢酸チタン、蓚酸チタニル、蓚酸チタニルアンモニウム、蓚酸チタニルナトリウム、蓚酸チタニルカリウム、蓚酸チタニルカルシウム、蓚酸チタニルストロンチウム等の蓚酸チタニル化合物、トリメリット酸チタン、硫酸チタン、塩化チタン、チタンハロゲン化物の加水分解物、シュウ化チタン、フッ化チタン、六フッ化チタン酸カリウム、六フッ化チタン酸アンモニウム、六フッ化チタン酸コバルト、六フッ化チタン酸マンガン、チタンアセチルアセトナート、ヒドロキシ多価カルボン酸または含窒素多価カルボン酸とのチタン錯体物、チタンおよびケイ素あるいはジルコニウムからなる複合酸化物、チタンアルコキサイドとリン化合物の反応物、チタンアルコキサイドと芳香族多価カルボン酸またはその無水物との反応物にリン化合物を反応させて得た反応生成物等が挙げられる。Ti化合物は、生成ポリマー中のTi残存量として0.1〜50ppm、好ましくは0.5〜10ppmの範囲になるように添加する。 Examples of Ti compounds include tetraalkyl titanates such as tetraethyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra-n-propyl titanate, tetra-n-butyl titanate, and partial hydrolysates thereof, titanium acetate, titanyl oxalate, titanyl oxalate, titanyl oxalate Sodium, titanyl oxalate, titanyl calcium oxalate, titanyl oxalate compounds such as titanium strontium oxalate, titanium trimellitate, titanium sulfate, titanium chloride, titanium halide hydrolyzate, titanium oxalate, titanium fluoride, titanium hexafluoride Titanium with potassium acid, ammonium hexafluorotitanate, cobalt hexafluorotitanate, manganese hexafluorotitanate, titanium acetylacetonate, hydroxy polyvalent carboxylic acid or nitrogen-containing polyvalent carboxylic acid A phosphorus compound is reacted with a complex compound, a composite oxide composed of titanium and silicon or zirconium, a reaction product of titanium alkoxide and a phosphorus compound, or a reaction product of titanium alkoxide and an aromatic polycarboxylic acid or its anhydride. The reaction product obtained by the above. The Ti compound is added so that the amount of Ti remaining in the produced polymer is 0.1 to 50 ppm, preferably 0.5 to 10 ppm.
Sb化合物としては、三酸化アンチモン、酢酸アンチモン、酒石酸アンチモン、酒石酸アンチモンカリ、オキシ塩化アンチモン、アンチモングリコレ−ト、五酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン等が挙げられる。Sb化合物は、生成ポリマ−中のSb残存量として50〜300ppm、好ましくは50〜250ppm、好ましくは50〜200ppm,さらに好ましくは50〜180ppmの範囲になるように添加する。 Examples of the Sb compound include antimony trioxide, antimony acetate, antimony tartrate, antimony potassium tartrate, antimony oxychloride, antimony glycolate, antimony pentoxide, and triphenylantimony. The Sb compound is added so that the residual amount of Sb in the produced polymer is in the range of 50 to 300 ppm, preferably 50 to 250 ppm, preferably 50 to 200 ppm, and more preferably 50 to 180 ppm.
Al化合物としては、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、ホスホン酸アルミニウムなどの無機酸塩、アルミニウムn-プロポキサイド、アルミニウムiso-プロポキサイド、アルミニウムn-ブトキサイド、アルミニウムt−ブトキサイドなどアルミニウムアルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテートジiso-プロポキサイドなどのアルミニウムキレート化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物およびこれらの部分加水分解物、酸化アルミニウムなどが挙げられる。これらのうち酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウムおよびアルミニウムアセチルアセトネートがとくに好ましい。Al化合物は、生成ポリマー中のAl残存量として5〜200ppmの範囲になるように添加する。 Al compounds include aluminum acetate, basic aluminum acetate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide chloride, aluminum carbonate, aluminum phosphate, aluminum phosphonate and other inorganic acid salts, aluminum n-propoxide, aluminum iso-propoxide Aluminum alkoxides such as aluminum n-butoxide and aluminum t-butoxide, aluminum chelate compounds such as aluminum acetylacetonate, aluminum acetylacetate, aluminum ethylacetoacetate, aluminum ethylacetoacetate diiso-propoxide, trimethylaluminum, triethylaluminum, etc. Organic aluminum compounds and partial hydrolysates thereof, aluminum oxide, etc. It is. Of these, aluminum acetate, basic aluminum acetate, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum hydroxide chloride and aluminum acetylacetonate are particularly preferred. The Al compound is added so that the remaining amount of Al in the produced polymer is in the range of 5 to 200 ppm.
また、本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aの製造においては、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を必要に応じて併用してもよい。アルカリ金属、アルカリ土類金属としては、Li,Na,K,Rb,Cs,Be,Mg,Ca,Sr,Baから選択される少なくとも1種であることが好ましく、アルカリ金属ないしその化合物の使用がより好ましい。アルカリ金属ないしその化合物を使用する場合、特にLi,Na,Kの使用が好ましい。アルカリ金属やアルカリ土類金属の化合物としては、例えば、これら金属のギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、蓚酸などの飽和脂肪族カルボン酸塩、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸などの芳香族カルボン酸塩、トリクロロ酢酸などのハロゲン含有カルボン酸塩、乳酸、クエン酸、サリチル酸などのヒドロキシカルボン酸塩、炭酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホン酸、炭酸水素、リン酸水素、硫化水素、亜硫酸、チオ硫酸、塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸などの無機酸塩、1−プロパンスルホン酸、1−ペンタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などの有機スルホン酸塩、ラウリル硫酸などの有機硫酸塩、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、iso−プロポキシ、n−ブトキシ、tert−ブトキシなどのアルコキサイド、アセチルアセトネートなどとのキレート化合物、水素化物、酸化物、水酸化物などが挙げられる。 Moreover, in manufacture of the thermoplastic polyester resin A which concerns on this invention, you may use together an alkali metal compound or an alkaline-earth metal compound as needed. The alkali metal or alkaline earth metal is preferably at least one selected from Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, and Ba, and the use of an alkali metal or a compound thereof is preferable. More preferred. When using an alkali metal or a compound thereof, use of Li, Na, K is particularly preferable. Examples of the alkali metal and alkaline earth metal compounds include saturated aliphatic carboxylates such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and succinic acid, and unsaturated aliphatic carboxylates such as acrylic acid and methacrylic acid. , Aromatic carboxylates such as benzoic acid, halogen-containing carboxylates such as trichloroacetic acid, hydroxycarboxylates such as lactic acid, citric acid and salicylic acid, carbonic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, phosphonic acid, hydrogen carbonate, phosphorus Inorganic acid salts such as acid hydrogen, hydrogen sulfide, sulfurous acid, thiosulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, chloric acid and bromic acid, and organic sulfonates such as 1-propanesulfonic acid, 1-pentanesulfonic acid and naphthalenesulfonic acid , Organic sulfates such as lauryl sulfate, methoxy, ethoxy, n-propoxy, iso-propoxy, n-butoxy, tert-butyl Alkoxides such as alkoxy, chelate compounds and the like acetylacetonate, hydrides, oxides, and hydroxides and the like.
前記のアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコ−ル溶液等として反応系に添加される。アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物は、生成ポリマ−中のこれらの元素の残存量として1〜50ppmの範囲になるように添加する。 The alkali metal compound or alkaline earth metal compound is added to the reaction system as a powder, an aqueous solution, an ethylene glycol solution, or the like. The alkali metal compound or alkaline earth metal compound is added so that the residual amount of these elements in the produced polymer is in the range of 1 to 50 ppm.
さらにまた、本発明に係る熱可塑性ポリエステル樹脂Aは、ケイ素、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、ガリウム、ストロンチウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、インジウム、錫、ハフニウム、タリウム、タングステンからなる群から選ばれた少なくとも1種の元素を含む金属化合物を含有してもよい。これらの金属化合物としては、これら元素の酢酸塩等の飽和脂肪族カルボン酸塩、アクリル酸塩などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸などの芳香族カルボン酸塩、トリクロロ酢酸などのハロゲン含有カルボン酸塩、乳酸塩などのヒドロキシカルボン酸塩、炭酸塩などの無機酸塩、1−プロパンスルホン酸塩などの有機スルホン酸塩、ラウリル硫酸などの有機硫酸塩、酸化物、水酸化物、塩化物、アルコキサイド、アセチルアセトナ−ト等とのキレ−ト化合物があげられ、粉体、水溶液、エチレングリコ−ル溶液、エチレングリコ−ルのスラリー等として反応系に添加される。これらの金属化合物は、生成ポリマー1トン当りのこれらの金属化合物の元素の残存量として0.05〜3.0モルの範囲になるように添加する。これらの金属化合物は、前記のポリエステル生成反応工程の任意の段階で添加することができる。 Furthermore, the thermoplastic polyester resin A according to the present invention was selected from the group consisting of silicon, manganese, iron, cobalt, zinc, gallium, strontium, zirconium, niobium, molybdenum, indium, tin, hafnium, thallium, tungsten. A metal compound containing at least one element may be contained. These metal compounds include saturated aliphatic carboxylates such as acetates of these elements, unsaturated aliphatic carboxylates such as acrylates, aromatic carboxylates such as benzoic acid, and halogens such as trichloroacetic acid. Hydroxycarboxylates such as carboxylates and lactates, inorganic acid salts such as carbonates, organic sulfonates such as 1-propanesulfonate, organic sulfates such as lauryl sulfate, oxides, hydroxides, chlorides Products, alkoxides, acetylacetonates, and the like, and are added to the reaction system as powders, aqueous solutions, ethylene glycol solutions, ethylene glycol slurries, and the like. These metal compounds are added so that the residual amount of elements of these metal compounds per ton of the produced polymer is in the range of 0.05 to 3.0 mol. These metal compounds can be added at any stage of the polyester formation reaction step.
また、安定剤として、燐酸、ポリ燐酸やトリメチルフォスフェート等の燐酸エステル類、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン化合物を使用するのが好ましい。具体例としてはリン酸、リン酸トリメチルエステル、リン酸トリエチルエステル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリフェニルエステル、リン酸モノメチルエステル、リン酸ジメチルエステル、リン酸モノブチルエステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、亜リン酸トリメチルエステル、亜リン酸トリエチルエステル、亜リン酸トリブチルエステル、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジメチルエステル、フェニールホスホン酸ジメチルエステル、フェニールホスホン酸ジエチルエステル、フェニールホスホン酸ジフェニールエステル等である。これらの安定剤はテレフタル酸とエチレングリコールのスラリー調合槽からエステル化反応工程中に添加することができる。P化合物は、生成ポリマー中のP残存量として好ましくは2〜100ppmの範囲になるように添加する。 Also, as stabilizers, phosphoric acid, phosphoric acid esters such as polyphosphoric acid and trimethyl phosphate, phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphonous acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine compounds It is preferable to use at least one phosphorus compound selected from the group consisting of: Specific examples include phosphoric acid, phosphoric acid trimethyl ester, phosphoric acid triethyl ester, phosphoric acid tributyl ester, phosphoric acid triphenyl ester, phosphoric acid monomethyl ester, phosphoric acid dimethyl ester, phosphoric acid monobutyl ester, phosphoric acid dibutyl ester, Phosphoric acid, phosphorous acid trimethyl ester, phosphorous acid triethyl ester, phosphorous acid tributyl ester, methylphosphonic acid, methylphosphonic acid dimethyl ester, ethylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid Diphenyl ester and the like. These stabilizers can be added during the esterification reaction step from a slurry preparation tank of terephthalic acid and ethylene glycol. The P compound is added so that the residual amount of P in the produced polymer is preferably in the range of 2 to 100 ppm.
重縮合触媒としてAl化合物を用いる場合は、リン化合物と併用することが好ましく、アルミニウム化合物およびリン化合物が予め溶媒中で混合された溶液またはスラリーとして用いることが好ましい。Al化合物の場合、より好ましいリン化合物は、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、亜ホスホン酸系化合物、亜ホスフィン酸系化合物、ホスフィン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン化合物である。これらのリン化合物を用いることで触媒活性の向上効果が見られるとともに、ポリエステルの熱安定性等の物性が改善する効果が見られる。これらの中でも、ホスホン酸系化合物を用いると物性改善効果や触媒活性の向上効果が大きく好ましい。上記したリン化合物の中でも、芳香環構造を有する化合物を用いると物性改善効果や触媒活性の向上効果が大きく好ましい。 When an Al compound is used as the polycondensation catalyst, it is preferably used in combination with a phosphorus compound, and is preferably used as a solution or slurry in which an aluminum compound and a phosphorus compound are previously mixed in a solvent. In the case of an Al compound, a more preferable phosphorus compound is at least one selected from the group consisting of phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphonous acid compounds, phosphinic acid compounds, and phosphine compounds. It is a phosphorus compound. By using these phosphorus compounds, an effect of improving the catalytic activity is seen, and an effect of improving physical properties such as thermal stability of the polyester is seen. Among these, use of a phosphonic acid compound is preferable because of its great effect of improving physical properties and improving catalytic activity. Among the above-described phosphorus compounds, the use of a compound having an aromatic ring structure is preferable because the physical property improving effect and the catalytic activity improving effect are great.
本発明に用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂Aの極限粘度は、0.45〜1.30デシリットル/グラム、好ましくは0.50〜1.20デシリットル/グラム、さらに好ましくは0.60〜0.90デシリットル/グラムの範囲である。このような特性を持つ熱可塑性ポリエステル樹脂は、ヒートシール性、保香性、機械的特性などに優れている。 The intrinsic viscosity of the thermoplastic polyester resin A used in the present invention is 0.45 to 1.30 deciliter / gram, preferably 0.50 to 1.20 deciliter / gram, more preferably 0.60 to 0.90 deciliter. / G range. A thermoplastic polyester resin having such properties is excellent in heat sealability, fragrance retention, mechanical properties, and the like.
本発明に用いられる前記の熱可塑性ポリエステル樹脂Aには、必要に応じてその他の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、耐熱安定剤、耐侯安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、有機過酸化物、界面活性剤、防曇剤、流滴剤、核剤、顔料、染料、シリカ、タルク、マイカ、カーボン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、金属ステアレート、セルロースパウダー等の無機あるいは、有機の添加剤、充填剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加しても良い。
これらの有機系あるいは無機系の添加剤や充填剤を添加する方法としては、公知な種々の方法、例えば、ヘンシェルミキサー、V−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等で混合後、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー及びバンバリーミキサー等で溶融混練し、造粒あるいは粉砕する方法か、もしくは事前に溶融混練せずにドライブレンド品又はオートフィーダーによるブレンド方法を用いることができる。
The thermoplastic polyester resin A used in the present invention may include other thermoplastic resins, thermoplastic elastomers, heat stabilizers, heat stabilizers, antistatic agents, slip agents, organic peroxides, interfaces as necessary. Activating agent, antifogging agent, dropping agent, nucleating agent, pigment, dye, silica, talc, mica, carbon, calcium carbonate, magnesium carbonate, metal stearate, cellulose powder and other inorganic or organic additives, fillers May be added as long as the object of the present invention is not impaired.
These organic or inorganic additives and fillers can be added by various known methods such as a Henschel mixer, V-blender, ribbon blender, tumbler blender, etc. A melt-kneading method using a screw extruder, a kneader, a Banbury mixer, etc., granulating or pulverizing, or a dry blend product or a blending method using an auto feeder without prior melt-kneading can be used.
(熱可塑性樹脂B)
バリヤ性紙積層体の熱可塑性樹脂Bとしては、フィルム厚み20μm換算値の酸素透過率が10ml/m2・day.atm以下である熱可塑性樹脂が好ましく用いられ、特に、部分芳香族ポリアミド樹脂、エチレンビニールアルコール共重合樹脂、ポリグリコール酸樹脂から選択することができる。このように酸素透過率が10ml/m2・day.atm以下の熱可塑性樹脂Bを用いて得られたバリヤ性紙積層体は、酸素により酸化され易い内容物を充填したバリヤ性紙積層体として有益である。
(Thermoplastic resin B)
The thermoplastic resin B of the barrier paper laminate has an oxygen transmission rate of 10 ml / m 2 · day. A thermoplastic resin that is atm or less is preferably used, and can be selected from a partially aromatic polyamide resin, an ethylene vinyl alcohol copolymer resin, and a polyglycolic acid resin. Thus, the oxygen transmission rate is 10 ml / m 2 · day. The barrier paper laminate obtained by using a thermoplastic resin B of atm or less is useful as a barrier paper laminate filled with a content that is easily oxidized by oxygen.
本発明に係る部分芳香族ポリアミドは、脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジアミンとから誘導される単位を主構成単位とするポリアミド、または芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから誘導される単位を主構成単位とするポリアミドである。 The partially aromatic polyamide according to the present invention is mainly composed of a polyamide having a unit derived from an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine as a main structural unit, or a unit derived from an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diamine. Polyamide as a unit.
本発明に係る部分芳香族ポリアミドを構成する芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2、6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ−ル−4,4'−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸及びその機能的誘導体等が挙げられる。
本発明に係る部分芳香族ポリアミドを構成する脂肪族ジカルボン酸成分としては、直鎖状の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、さらに炭素数4〜12のアルキレン基を有する直鎖状脂肪族ジカルボン酸が特に好ましい。このような直鎖状脂肪族ジカルボン酸の例としては、アジピン酸、セバシン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ウンデカン酸、ウンデカジオン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸およびこれらの機能的誘導体などを挙げることができる。
Examples of the aromatic dicarboxylic acid component constituting the partially aromatic polyamide according to the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, and diphenoxy. Examples include ethanedicarboxylic acid and functional derivatives thereof.
As the aliphatic dicarboxylic acid component constituting the partially aromatic polyamide according to the present invention, a linear aliphatic dicarboxylic acid is preferable, and a linear aliphatic dicarboxylic acid having an alkylene group having 4 to 12 carbon atoms is particularly preferable. preferable. Examples of such linear aliphatic dicarboxylic acids include adipic acid, sebacic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, undecanoic acid, undecanoic acid, dodecanedioic acid, dimer Examples thereof include acids and functional derivatives thereof.
本発明に係る部分芳香族ポリアミドを構成する芳香族ジアミン成分としては、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、パラ−ビス−(2−アミノエチル)ベンゼンなどが挙げられる。
本発明に係る部分芳香族ポリアミドを構成する脂肪族ジアミン成分としては、炭素数2〜12の脂肪族ジアミンあるいはその機能的誘導体である。脂肪族ジアミンは直鎖状の脂肪族ジアミンであっても分岐を有する鎖状の脂肪族ジアミンであってもよい。このような直鎖状の脂肪族ジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、1−メチルエチレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンが挙げられる。
Examples of the aromatic diamine component constituting the partially aromatic polyamide according to the present invention include metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, and para-bis- (2-aminoethyl) benzene.
The aliphatic diamine component constituting the partially aromatic polyamide according to the present invention is an aliphatic diamine having 2 to 12 carbon atoms or a functional derivative thereof. The aliphatic diamine may be a linear aliphatic diamine or a branched chain aliphatic diamine. Specific examples of such linear aliphatic diamines include ethylenediamine, 1-methylethylenediamine, 1,3-propylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, Examples include aliphatic diamines such as nonamethylenediamine, decamethylenediamine, undecamethylenediamine, and dodecamethylenediamine.
また本発明に係る部分芳香族ポリアミドを構成するジカルボン酸成分として、上記のような芳香族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸以外に脂環族ジカルボン酸を使用することもできる。脂環族ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の脂環式ジカルボン酸が挙げられる。
また本発明に係る部分芳香族ポリアミドを構成するジアミン成分として、上記のような芳香族ジアミンや脂肪族ジアミン以外に脂環族ジアミンを使用することもできる。脂環族ジアミンとしては、シクロヘキサンジアミン、ビス−(4,4’−アミノヘキシル)メタン等の脂環族ジアミンが挙げられる。
Moreover, as a dicarboxylic acid component which comprises the partial aromatic polyamide which concerns on this invention, alicyclic dicarboxylic acid can also be used other than the above aromatic dicarboxylic acid and aliphatic dicarboxylic acid. Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, hexahydroterephthalic acid, and hexahydroisophthalic acid.
Moreover, as a diamine component which comprises the partial aromatic polyamide which concerns on this invention, an alicyclic diamine other than the above aromatic diamine and an aliphatic diamine can also be used. Examples of the alicyclic diamine include alicyclic diamines such as cyclohexanediamine and bis- (4,4′-aminohexyl) methane.
前記のジアミン及び、ジカルボン酸以外にも、ε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等のアミノカルボン酸類、パラ−アミノメチル安息香酸のような芳香族アミノカルボン酸等も共重合成分として使用できる。とりわけ、ε−カプロラクタムの使用が望ましい。 In addition to the diamine and dicarboxylic acid, lactams such as ε-caprolactam and laurolactam, aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and aminoundecanoic acid, aromatic aminocarboxylic acids such as para-aminomethylbenzoic acid, etc. It can be used as a copolymerization component. In particular, the use of ε-caprolactam is desirable.
本発明に係る部分芳香族ポリアミドの好ましい例としては、メタキシリレンジアミン、もしくはメタキシリレンジアミンと全量の30%以下のパラキシリレンジアミンを含む混合キシリレンジアミンと脂肪族ジカルボン酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも20モル%以上、さらに好ましくは30モル%以上、特に好ましくは40モル%以上含有するメタキシリレン基含有ポリアミドである。このようなポリアミド樹脂をメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂と言うことがある。
また本発明に係る部分芳香族ポリアミドは、トリメリット酸、ピロメリット酸などの3塩基以上の多価カルボン酸から誘導される構成単位を実質的に線状である範囲内で含有していてもよい。
Preferred examples of the partially aromatic polyamide according to the present invention are derived from metaxylylenediamine or mixed xylylenediamine containing metaxylylenediamine and 30% or less of the total amount of paraxylylenediamine and an aliphatic dicarboxylic acid. A metaxylylene group-containing polyamide containing at least 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more in the molecular chain. Such a polyamide resin may be referred to as a metaxylylene group-containing polyamide resin.
The partially aromatic polyamide according to the present invention may contain a structural unit derived from a polybasic carboxylic acid having 3 or more bases such as trimellitic acid and pyromellitic acid within a substantially linear range. Good.
これらポリアミドの例としては、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリメタキシリレンセバカミド、ポリメタキシリレンスペラミド等のような単独重合体、及びメタキシリレンジアミン/アジピン酸/イソフタル酸共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンアジパミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンピペラミド共重合体、メタキシリレン/パラキシリレンアゼラミド共重合体、メタキシリレンジアミン/アジピン酸/イソフタル酸/ε−カプロラクタム共重合体、メタキシリレンジアミン/アジピン酸/イソフタル酸/ω―アミノカプロン酸共重合体等が挙げられる。 Examples of these polyamides include homopolymers such as polymetaxylylene adipamide, polymetaxylylene sebacamide, polymetaxylylene speramide, and metaxylylenediamine / adipic acid / isophthalic acid copolymers, metaxylylene. / Paraxylylene adipamide copolymer, metaxylylene / paraxylylene piperamide copolymer, metaxylylene / paraxylylene azelamide copolymer, metaxylylenediamine / adipic acid / isophthalic acid / ε-caprolactam copolymer And metaxylylenediamine / adipic acid / isophthalic acid / ω-aminocaproic acid copolymer.
また本発明に係る部分芳香族ポリアミドの好ましいその他の例としては、脂肪族ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸から選ばれた少なくとも一種の酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも20モル%以上、さらに好ましくは30モル%以上、特に好ましくは40モル%以上含有するポリアミドである。
これらポリアミドの例としては、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド、ヘキサメチレンジアミン/テレフタル酸/イソフタル酸共重合体、ポリノナメチレンテレフタルアミド、ポリノナメチレンイソフタルアミド、ノナメチレンジアミン/テレフタル酸/イソフタル酸共重合体、ノナメチレンジアミン/テレフタル酸/アジピン酸共重合体等が挙げられる。
In addition, other preferable examples of the partially aromatic polyamide according to the present invention include at least 20 mol% of a structural unit derived from an aliphatic diamine and at least one acid selected from terephthalic acid or isophthalic acid in the molecular chain. More preferably, it is a polyamide containing 30 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more.
Examples of these polyamides include polyhexamethylene terephthalamide, polyhexamethylene isophthalamide, hexamethylene diamine / terephthalic acid / isophthalic acid copolymer, polynonamethylene terephthalamide, polynonamethylene isophthalamide, nonamethylene diamine / terephthalic acid. / Isophthalic acid copolymer, nonamethylenediamine / terephthalic acid / adipic acid copolymer, and the like.
また本発明に係る部分芳香族ポリアミドの好ましいその他の例としては、脂肪族ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸から選ばれた少なくとも一種の酸以外に、ε−カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等のアミノカルボン酸類、パラ−アミノメチル安息香酸のような芳香族アミノカルボン酸等を共重合成分として使用して得た、脂肪族ジアミンとテレフタル酸またはイソフタル酸から選ばれた少なくとも一種の酸とから誘導される構成単位を分子鎖中に少なくとも20モル%以上、さらに好ましくは30モル%以上、特に好ましくは40モル%以上含有するポリアミドである。
これらポリアミドの例としては、ヘキサメチレンジアミン/テレフタル酸/ε−カプロラクタム共重合体、ヘキサメチレンジアミン/イソフタル酸/ε−カプロラクタム共重合体、ヘキサメチレンジアミン/テレフタル酸/アジピン酸/ε−カプロラクタム共重合体等が挙げられる。
Other preferred examples of the partially aromatic polyamide according to the present invention include, in addition to at least one acid selected from aliphatic diamine and terephthalic acid or isophthalic acid, lactams such as ε-caprolactam and laurolactam, and aminocaproic acid. An aminocarboxylic acid such as aminoundecanoic acid, an aromatic aminocarboxylic acid such as para-aminomethylbenzoic acid or the like as a copolymerization component, and at least selected from an aliphatic diamine and terephthalic acid or isophthalic acid Polyamide containing at least 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more of a structural unit derived from one kind of acid in the molecular chain.
Examples of these polyamides include hexamethylenediamine / terephthalic acid / ε-caprolactam copolymer, hexamethylenediamine / isophthalic acid / ε-caprolactam copolymer, hexamethylenediamine / terephthalic acid / adipic acid / ε-caprolactam copolymer Examples include coalescence.
本発明に係るエチレンビニールアルコール共重合樹脂は、エチレンとビニルエステルからなる共重合体をアルカリ触媒等を用いてケン化して得られる。ビニルエステルとしては酢酸ビニルが代表的なものとして挙げられるが、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステルも使用できる。また、本発明の目的が阻害されない範囲で、他の共単量体、例えば、プロピレン、ブチレン、あるいは(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸又はそのエステル、およびN−ビニルピロリドンなどのビニルピロリドン、ビニルシラン化合物を共重合することも出来る。 The ethylene vinyl alcohol copolymer resin according to the present invention is obtained by saponifying a copolymer composed of ethylene and vinyl ester using an alkali catalyst or the like. A typical vinyl ester is vinyl acetate, but fatty acid vinyl esters such as vinyl propionate and vinyl pivalate can also be used. In addition, other comonomer such as propylene, butylene, or unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, etc., as long as the object of the present invention is not hindered. It is also possible to copolymerize an acid or an ester thereof, vinylpyrrolidone such as N-vinylpyrrolidone, and a vinylsilane compound.
本発明に係るエチレンビニールアルコール共重合樹脂のエチレン含量は20〜60モル%であり、好適には25〜55モル%、より好適には25〜50モル%である。エチレン含量が20モル%未満では、高湿度下でのガスバリヤ性が低下し溶融成形性も悪化する。また60モル%を超えると十分なガスバリヤ性が得られない。
また、本発明に係るエチレンビニールアルコール共重合樹脂のビニルエステル成分のケン化度は90%以上であり、好適には95%以上、より好適には98%以上である。ケン化度が90%未満では、高湿度時のガスバリヤ性が低下するだけでなく、エチレンビニールアルコール共重合樹脂の熱安定性が悪化し、成形物にゲルが発生しやすくなる。
The ethylene vinyl alcohol copolymer resin according to the present invention has an ethylene content of 20 to 60 mol%, preferably 25 to 55 mol%, more preferably 25 to 50 mol%. When the ethylene content is less than 20 mol%, the gas barrier property under high humidity is lowered and the melt moldability is also deteriorated. If it exceeds 60 mol%, sufficient gas barrier properties cannot be obtained.
Moreover, the saponification degree of the vinyl ester component of the ethylene vinyl alcohol copolymer resin according to the present invention is 90% or more, preferably 95% or more, and more preferably 98% or more. If the degree of saponification is less than 90%, not only the gas barrier property at high humidity is lowered, but also the thermal stability of the ethylene vinyl alcohol copolymer resin is deteriorated, and gel is easily generated in the molded product.
本発明に係るポリグリコール酸樹脂は、下記式(1) The polyglycolic acid resin according to the present invention has the following formula (1):
で表わされる繰り返し単位を含有する熱可塑性樹脂である。 It is a thermoplastic resin containing the repeating unit represented by these.
ポリグリコール酸樹脂中の式(1)で表わされる繰り返し単位の含有割合は、60重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上であり、その上限は、100重量%である。式(1)で表わされる繰り返し単位の含有割合が少なすぎると、ガスバリヤ性や耐熱性などが損なわれる。 The content of the repeating unit represented by the formula (1) in the polyglycolic acid resin is 60% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and the upper limit is 100% by weight. is there. When the content ratio of the repeating unit represented by the formula (1) is too small, gas barrier properties, heat resistance and the like are impaired.
また、本発明の目的が阻害されない範囲で、他の共単量体、例えば、シュウ酸エチレン(すなわち、1,4−ジオキサン−2,3−ジオン)、ラクチド、ラクトン類(例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、βーメチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等)、トリメチレンカーボネート、及び1,3−ジオキサンなどの環状モノマー、乳酸、3−ヒドロキシプロパン酸、3−ヒドロキシブタン酸、4−ヒドロキシブタン酸、6−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール等の脂肪族ジオールと、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはそのアルキルエステルとの実質的に等モルの混合物、またはこれらの2種以上を共重合することもできる。 In addition, other comonomers such as ethylene oxalate (that is, 1,4-dioxane-2,3-dione), lactide, and lactones (for example, β-protein) may be used as long as the object of the present invention is not inhibited. Piolactone, β-butyrolactone, pivalolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, β-methyl-δ-valerolactone, ε-caprolactone, etc.), trimethylene carbonate, and cyclic monomers such as 1,3-dioxane, lactic acid, 3 -Hydroxy carboxylic acids such as hydroxypropanoic acid, 3-hydroxybutanoic acid, 4-hydroxybutanoic acid and 6-hydroxycaproic acid or alkyl esters thereof, aliphatic diols such as ethylene glycol and 1,4-butanediol, and succinic acid , Aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid or alkyl esters thereof Substantially equimolar mixtures of, or may be copolymerized two or more thereof.
本発明に用いる部分芳香族ポリアミド樹脂の250℃、剪断速度100/秒の条件で測定した溶融粘度は、100〜10000Pa・sであることが本発明のバリヤ性紙積層体が多層構造を保持するためには必要な条件である。100Pa・s未満では部分芳香族ポリアミド樹脂が層状にならないのでバリヤ性紙積層体のバリヤ性が向上しない。また、10000Pa・sを超えると、溶融粘度が高くなりすぎ成形時に充分な流動性が得られず高速成形性に劣り、バリヤ性紙積層体の色調や外観も悪くなり問題である。 The partially aromatic polyamide resin used in the present invention has a melt viscosity of 100 to 10,000 Pa · s measured at 250 ° C. and a shear rate of 100 / sec. The barrier paper laminate of the present invention maintains a multilayer structure. This is a necessary condition. If it is less than 100 Pa · s, the partially aromatic polyamide resin does not form a layer, so that the barrier property of the barrier paper laminate is not improved. On the other hand, if it exceeds 10,000 Pa · s, the melt viscosity becomes so high that sufficient fluidity cannot be obtained at the time of molding, and the high-speed moldability is inferior, and the color tone and appearance of the barrier paper laminate deteriorate.
また、本発明に用いるエチレンビニールアルコール共重合樹脂の210℃、剪断速度100/秒の条件で測定した溶融粘度は、100〜10000Pa・sであることが本発明のバリヤ性紙積層体が多層構造を保持するためには必要な条件である。100Pa・s未満ではエチレンビニールアルコール共重合樹脂が層状にならないのでバリヤ性紙積層体のバリヤ性が向上しない。また、10000Pa・sを超えると、溶融粘度が高くなりすぎ成形時に充分な流動性が得られず高速成形性に劣り、バリヤ性紙積層体の色調や外観も悪くなり問題である。 In addition, the melt viscosity of the ethylene vinyl alcohol copolymer resin used in the present invention measured at 210 ° C. and a shear rate of 100 / sec is 100 to 10,000 Pa · s. The barrier paper laminate of the present invention has a multilayer structure. It is a necessary condition for maintaining If the viscosity is less than 100 Pa · s, the barrier property of the barrier paper laminate is not improved because the ethylene vinyl alcohol copolymer resin is not layered. On the other hand, if it exceeds 10,000 Pa · s, the melt viscosity becomes so high that sufficient fluidity cannot be obtained at the time of molding, and the high-speed moldability is inferior, and the color tone and appearance of the barrier paper laminate deteriorate.
また、本発明に用いられるポリグリコール酸樹脂は、の240℃、剪断速度100/秒の条件で測定した溶融粘度は、100〜5000Pa・sであることが本発明のバリヤ性紙積層体が多層構造を保持するためには必要な条件である。100Pa・s未満ではポリグリコール酸樹脂が層状にならないのでバリヤ性紙積層体のバリヤ性が向上しない。また、5000Pa・sを超えると、溶融粘度が高くなりすぎ成形時に充分な流動性が得られず高速成形性に劣り、バリヤ性紙積層体の色調や外観も悪くなり問題である。 In addition, the polyglycolic acid resin used in the present invention has a melt viscosity of 100 to 5000 Pa · s measured at 240 ° C. and a shear rate of 100 / sec. This is a necessary condition for maintaining the structure. If it is less than 100 Pa · s, the polyglycolic acid resin does not form a layer, so that the barrier property of the barrier paper laminate is not improved. On the other hand, if it exceeds 5000 Pa · s, the melt viscosity becomes so high that sufficient fluidity cannot be obtained at the time of molding, and the high-speed moldability is inferior, and the color tone and appearance of the barrier paper laminate are deteriorated.
また、本発明に係る共役二重結合を含有する樹脂としては、ポリブタジエンやポリイソプレンなどの共役二重結合を持つポリオレフィン樹脂、ポリブタジエンオリゴマーなどの酸素吸収性の低分子量ポリオレフィンオリゴマーを共重合させたポリエステル樹脂、芳香族ビニル化合物とジエン化合物とからの共重合樹脂が挙げられる。 The resin containing a conjugated double bond according to the present invention is a polyester obtained by copolymerizing a polyolefin resin having a conjugated double bond such as polybutadiene or polyisoprene, or an oxygen-absorbing low molecular weight polyolefin oligomer such as a polybutadiene oligomer. Examples thereof include a resin and a copolymer resin from an aromatic vinyl compound and a diene compound.
例えば、ポリブタジエンは、ブタジエンの重合により得られる重合体であるが、重合体鎖中に、下記式 For example, polybutadiene is a polymer obtained by polymerization of butadiene, but in the polymer chain,
で示される1,2−ブタジエン単位を含有しており、上記以外の単位として、下記式 In addition to the above-mentioned units,
で示される1,4−ブタジエン単位とを有している場合もある。 And 1,4-butadiene unit represented by
また、酸素吸収性の低分子量ポリオレフィンオリゴマーを共重合させたポリエステル樹脂としては、ポリプロピレン、ポリ(4−メチル)−1−ペンテンおよびポリブタジエンなどのポリオレフィノリゴマーセグメントとポリエチレンテレフタレートセグメントとからなる共重合ポリエステル樹脂であり、例えば、特許3657275号公報などに説明されている。 Further, as a polyester resin obtained by copolymerizing an oxygen-absorbing low molecular weight polyolefin oligomer, a copolymer comprising a polyolefin ligomer segment such as polypropylene, poly (4-methyl) -1-pentene and polybutadiene and a polyethylene terephthalate segment. A polyester resin, which is described in, for example, Japanese Patent No. 3657275.
(熱可塑性樹脂Bを含む副樹脂成分)
本発明に係る副樹脂成分は、前記の熱可塑性樹脂Bを主として含むが、本発明の作用効果が阻害されない範囲内で各種の熱可塑性樹脂や添加剤を含有させてもよい。
(Sub resin component including thermoplastic resin B)
The sub-resin component according to the present invention mainly contains the thermoplastic resin B described above, but various thermoplastic resins and additives may be contained within a range in which the effects of the present invention are not inhibited.
本発明において使用される遷移金属化合物としては、周期律表第VIII族の遷移金属(Fe,Co,Ni)の化合物が好適であるが、Cu,Ag等の第I族金属、Sn,Ti,Zrなどの第IV族金属、V等の第V族金属、Cr等の第VI族金属、Mn等の第VII族金属の化合物であってもよい。これらの中でも酸素吸収性促進効果の点でCoの化合物が最適である。 As the transition metal compound used in the present invention, a compound of a group VIII transition metal (Fe, Co, Ni) in the periodic table is preferable, but a group I metal such as Cu and Ag, Sn, Ti, It may be a compound of a Group IV metal such as Zr, a Group V metal such as V, a Group VI metal such as Cr, or a Group VII metal such as Mn. Among these, a Co compound is most suitable in terms of an oxygen absorption promoting effect.
これらの金属化合物は、前記金属の有機酸塩、塩化物、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、ピロリン酸塩、メタリン酸塩、硫酸塩、アルキルリン酸塩、あるいはフタロシアニン錯体などの形で使用され、単独またはこれらの混合物でもよい。
有機酸塩としては、例えば酢酸、プロピオン酸、オクタノイック酸、ラウリン酸、ステアリン酸などC2〜C22の脂肪族アルキル酸の塩、あるいはマロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘキサハイドロフタル酸、など2塩基酸の塩、ブタンテトラカルボン酸の塩、安息香酸、トルイック酸、o−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメシン酸など芳香族カルボン酸塩、あるいはポリアクリル酸、エチレン/アクリル酸共重合体など高分子カルボン酸の塩の単独、若しくは混合物が挙げられる。
金属の錯体としては、β―ジケトンまたはβ―ケト酸エステルとの錯体が挙げられる。
These metal compounds are organic acid salts, chlorides, phosphates, phosphites, hypophosphites, pyrophosphates, metaphosphates, sulfates, alkyl phosphates, or phthalocyanine complexes of the above metals. And may be used alone or as a mixture thereof.
Examples of organic acid salts include salts of C2-C22 aliphatic alkyl acids such as acetic acid, propionic acid, octanoic acid, lauric acid, stearic acid, or malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, hexahydrophthalic acid, Dibasic acid salts, butanetetracarboxylic acid salts, benzoic acid, toluic acid, o-phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimesic acid and other aromatic carboxylates, or polyacrylic acid, ethylene / acrylic acid Examples thereof include a polymer carboxylic acid salt such as a polymer alone or a mixture thereof.
Examples of the metal complex include complexes with β-diketone or β-keto acid ester.
これらの遷移金属化合物の配合量は、金属原子の含有量として1〜5000ppm、好ましくは10〜3000ppm、特に好ましくは100〜1000ppmである。 The compounding amount of these transition metal compounds is 1 to 5000 ppm, preferably 10 to 3000 ppm, particularly preferably 100 to 1000 ppm as the content of metal atoms.
熱可塑性樹脂Bが共役二重結合を含有する樹脂の場合は、前記の遷移金属化合物の配合は必須である。
本発明に用いられる前記の副樹脂成分には、例えば、熱安定剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、フィラー、他の樹脂などを本発明の目的が阻害されない範囲で使用することができる。添加方法としては前記熱可塑性ポリエステル樹脂Aで記載した方法を用いることが出来る。
In the case where the thermoplastic resin B is a resin containing a conjugated double bond, the blending of the transition metal compound is essential.
For the sub-resin component used in the present invention, for example, a heat stabilizer, a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a colorant, a filler, other resins, and the like are used as long as the object of the present invention is not hindered. can do. As the addition method, the method described in the thermoplastic polyester resin A can be used.
(バリヤ層)
本発明に係るバリヤ層は、基材樹脂である熱可塑性ポリエステル樹脂Aと熱可塑性樹脂Bを含む副樹脂成分を厚み方向に少なくとも3層以上積層された多層構造を有するバリヤ層である。
バリヤ層の厚み方向の層数は、好ましくは10層以上、さらに好ましくは100層以上であることを特徴とするバリヤ性紙積層体である。層数の上限値は100万層であり、これを超える層数にしても酸素透過率などの特性の向上は出来ない。
(Barrier layer)
The barrier layer according to the present invention is a barrier layer having a multilayer structure in which at least three sub-resin components including thermoplastic polyester resin A and thermoplastic resin B, which are base resins, are laminated in the thickness direction.
The barrier paper laminate is characterized in that the number of barrier layers in the thickness direction is preferably 10 layers or more, more preferably 100 layers or more. The upper limit of the number of layers is 1,000,000, and characteristics such as oxygen permeability cannot be improved even if the number of layers exceeds this number.
また、バリヤ層中の熱可塑性ポリエステル樹脂Aの含有量は用いる熱可塑性ポリエステル樹脂Aの種類により異なるが、価格、バリヤ特性、機械的特性などを考慮して、99〜53重量%、好ましくは95〜55重量%、さらに好ましくは90〜58重量%、80〜60重量%である。熱可塑性ポリエステル樹脂Aの含有量が99重量%を超えるとバリヤ層の酸素透過量が基材樹脂の酸素透過量とあまり変わらなくなり効果がなくなる。また、53重量%未満ではバリヤ層の機械的強度の悪化や価格の高騰などになり実用性に乏しくなるので好ましくない。 Further, the content of the thermoplastic polyester resin A in the barrier layer varies depending on the type of the thermoplastic polyester resin A to be used, but it is 99 to 53% by weight, preferably 95% in consideration of the price, barrier properties, mechanical properties and the like. It is -55 weight%, More preferably, it is 90-58 weight%, 80-60 weight%. When the content of the thermoplastic polyester resin A exceeds 99% by weight, the oxygen permeation amount of the barrier layer is not so different from the oxygen permeation amount of the base resin, and the effect is lost. On the other hand, if it is less than 53% by weight, the mechanical strength of the barrier layer is deteriorated, the price is increased, and the practicality becomes poor, which is not preferable.
以下には、例として溶融押出成形法によるバリヤ層の製法を説明する。
基材樹脂である熱可塑性ポリエステル樹脂A(以下、樹脂成分Aと略称する)および副樹脂である熱可塑性樹脂B(以下、樹脂成分Bと略称する)を、それぞれ異なる押出機A1およびB1に投入し、溶融する。溶融温度は、各樹脂成分にとって劣化や変質を起こさないものであれば構わない。ひとつの指標として、結晶性を示す樹脂成分の場合は、融点+(5℃〜30℃)、非晶性の樹脂成分の場合は軟化温度+(20℃〜150℃)である。
Below, the manufacturing method of the barrier layer by the melt-extrusion molding method is demonstrated as an example.
Thermoplastic polyester resin A (hereinafter abbreviated as resin component A), which is a base resin, and thermoplastic resin B (hereinafter abbreviated as resin component B), which is a secondary resin, are charged into different extruders A1 and B1, respectively. And melt. The melting temperature is not particularly limited as long as it does not cause deterioration or alteration for each resin component. As one index, in the case of a resin component exhibiting crystallinity, the melting point + (5 ° C. to 30 ° C.), and in the case of an amorphous resin component, the softening temperature + (20 ° C. to 150 ° C.).
溶融した樹脂成分Aおよび樹脂成分Bは、溶融状態のまま、スタティックミキサに導かれ、樹脂成分Aを含有するX層と樹脂成分Bを含有するY層の積層体が形成される。溶融した樹脂成分Aおよび樹脂成分Bのスタティックミキサへの投入を容易にするために、スタティックミキサの前にフィードブロックを設置し、フィードブロックで一度樹脂成分Aおよび樹脂成分Bを合流させてから、スタティックミキサに導いてもよい。 The molten resin component A and resin component B are guided to a static mixer in a molten state, and a laminate of an X layer containing the resin component A and a Y layer containing the resin component B is formed. In order to facilitate the charging of the molten resin component A and resin component B into the static mixer, a feed block is installed in front of the static mixer, and once the resin component A and the resin component B are merged with the feed block, You may lead to a static mixer.
本発明におけるスタティックミキサとは、配管内に、横長の長方形の板をその短辺同士のなす角(捩り角)が45度〜270度となるように捩じ曲げた形状のエレメントを、隣接するエレメントの短辺同士が交差するように交互に配列させた配管内混合装置のことである。1つのエレメントを溶融樹脂が通過する時、樹脂が2層に分割されると共に、各樹脂層に、エレメントの旋回方向とは逆方向への捩れが生じる。さらに、次のエレメントを通過すると、同様に樹脂の分割と捩れが生じ、4層に分割される。従って、樹脂成分Aと樹脂成分Bとを1層ずつ積層した状態で、スタティックミキサに導入すると、理論上は、最初のエレメントの短辺が積層面に水平であれば、n個のエレメントを通過すると2n層に、最初のエレメントの短辺が積層面に垂直であれば2n+1層になるが、実際には、流路径と長さ、エレメントの捩り角、捩り勾配、樹脂の吐出量、各樹脂の粘度や表面張力などの溶融特性の影響で変化することもあり、連続した層にはならない場合がある。出来るだけ連続した層を多くするには使用する樹脂の溶融粘度や押出条件を適正化することが好ましい。 The static mixer in the present invention is adjacent to an element having a shape obtained by twisting and bending a horizontally long rectangular plate so that an angle (torsion angle) between its short sides is 45 degrees to 270 degrees. It is the in-pipe mixing device arranged alternately so that the short sides of the elements intersect. When the molten resin passes through one element, the resin is divided into two layers, and each resin layer is twisted in the direction opposite to the turning direction of the element. Further, when passing through the next element, the resin is divided and twisted in the same manner, and divided into four layers. Therefore, when the resin component A and the resin component B are laminated one by one and introduced into the static mixer, theoretically, if the short side of the first element is horizontal to the lamination surface, it passes through n elements. Then the 2 n layer, but the short side of the first element is 2 n + 1 layer as long perpendicular to the laminated surface, in fact, the flow channel diameters and lengths, twist angles of the element, the torsional gradient, the discharge of the resin The amount may change due to the influence of melting characteristics such as the viscosity and surface tension of each resin, and may not be a continuous layer. In order to increase the number of continuous layers as much as possible, it is preferable to optimize the melt viscosity and extrusion conditions of the resin used.
スタティックミキサのエレメントのL/D(配管長/配管の内径)比は、1.0〜3.0の範囲が好ましく、1.4〜2.0の範囲がより好ましい。L/D比が1.0より小さいと樹脂の分割効率が悪くなり、3.0を超えるとミキサ内を通過する樹脂の滞留時間が長くなるため実用的ではない。
スタティックミキサのエレメントの捩り角は、45度以上とする。捩り角が45度未満では樹脂層のねじりが不充分となるからである。捩り角は、90度以上がより好ましく、135度以上がさらに好ましい。捩り角の上限は315度がよい。315度を超えると過度のねじりによって、均一な積層構造が得られない。捩り角は270度以下が好ましく、215度以下がより好ましい。なお、均一な積層構造が得られないというのは、樹脂成分Bが球状や楕円状などの層状でない状態に分散された構造になることをいう。
The L / D (pipe length / pipe inner diameter) ratio of the elements of the static mixer is preferably in the range of 1.0 to 3.0, more preferably in the range of 1.4 to 2.0. If the L / D ratio is smaller than 1.0, the resin dividing efficiency is deteriorated, and if it exceeds 3.0, the residence time of the resin passing through the mixer becomes longer, which is not practical.
The torsion angle of the static mixer element is 45 degrees or more. This is because if the twist angle is less than 45 degrees, the twist of the resin layer becomes insufficient. The twist angle is more preferably 90 degrees or more, and further preferably 135 degrees or more. The upper limit of the twist angle is preferably 315 degrees. If it exceeds 315 degrees, a uniform laminated structure cannot be obtained due to excessive twisting. The twist angle is preferably 270 degrees or less, and more preferably 215 degrees or less. The phrase “a uniform laminated structure cannot be obtained” means that the resin component B is dispersed in a non-layered state such as a spherical shape or an elliptical shape.
また、スタティックミキサの配管側面を樹脂の進行方向に切断して展開した場合の、配管内壁とエレメントとのつなぎ目をたどる直線と、樹脂の進行方向とがなす角度、つまりエレメントの捩り勾配は、27度以上が好ましい。この捩り勾配が27度未満では樹脂層の捩り効果が少なく、樹脂に充分なねじりを与えるためにはL/D比を大きくしなければならないため、実用的ではない。捩り勾配は38度以上がより好ましく、42度以上がさらに好ましい。一方、捩り勾配が65度を超える場合は、樹脂の乱流が激しくなるため、積層構造が乱れるため好ましくない。捩り勾配は54度以下がより好ましく、50度以下がさらに好ましい。 Further, when the side surface of the static mixer pipe is cut and developed in the resin traveling direction, the angle formed by the straight line following the joint between the pipe inner wall and the element and the resin traveling direction, that is, the torsional gradient of the element is 27 More than the degree is preferable. If this twist gradient is less than 27 degrees, the twisting effect of the resin layer is small, and the L / D ratio must be increased in order to give a sufficient twist to the resin, which is not practical. The twist gradient is more preferably 38 degrees or more, and further preferably 42 degrees or more. On the other hand, when the torsional gradient exceeds 65 degrees, the turbulent flow of the resin becomes violent and the laminated structure is disturbed. The twist gradient is more preferably 54 degrees or less, and further preferably 50 degrees or less.
スタティックミキサのエレメントの好ましい形状は、樹脂の吐出量や溶融特性に応じて適宜選択することができ、また、スタティックミキサを通過する樹脂の溶融特性の変化に対応して、形状の異なる複数のエレメントを組み合わせて用いることもできる。最も好ましいエレメントは、L/D=1.5、捩り角180度、捩り勾配46度のものである。 The preferred shape of the elements of the static mixer can be appropriately selected according to the discharge amount and melting characteristics of the resin, and a plurality of elements having different shapes corresponding to changes in the melting characteristics of the resin passing through the static mixer. Can also be used in combination. The most preferred elements have L / D = 1.5, a twist angle of 180 degrees, and a twist gradient of 46 degrees.
スタティックミキサのエレメントの配列は、エレメントの捩れ方向が、右旋回、左旋回、右旋回となるように、交互に方向を変えることが好ましい。均一な積層構造が得られるためである。また、隣接するエレメントを直角に交わるように配列することも、均一な積層構造が得られるためには好ましい。
スタティックミキサのエレメント数は、4以上が好ましく、より好ましくは6以上であり、さらに好ましくは8以上である。一方、当該エレメント数が大きくなりすぎると、積層構造の乱れが生じ、球状構造になりやすくなるため、当該エレメント数を24以下とすることが好ましく、18以下とすることがより好ましく、14以下とすることがさらに好ましい。
The arrangement of the elements of the static mixer is preferably changed alternately so that the twisting directions of the elements are right turn, left turn, and right turn. This is because a uniform laminated structure can be obtained. It is also preferable to arrange adjacent elements so as to intersect at right angles in order to obtain a uniform laminated structure.
The number of elements of the static mixer is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more. On the other hand, if the number of elements becomes too large, the laminated structure is disturbed and a spherical structure tends to be formed. Therefore, the number of elements is preferably 24 or less, more preferably 18 or less, and 14 or less. More preferably.
上記で説明したスタティックミキサの構造は1つの典型であり、本発明の目的を逸脱しない範囲で形状や配置を変更したり、また、スタティックミキサの前後や、そのエレメント間に別の装置を配置することも、もちろん可能である。例えば、樹脂配管よりも小径のスタティックミキサを配管内に2列以上並列させてもよい。樹脂成分Aと樹脂成分Bとをスタティックミキサを通過させて積層した積層樹脂に、さらに、別の樹脂を合流させて積層させることもできる。 The structure of the static mixer described above is one typical example, the shape and arrangement are changed without departing from the object of the present invention, and another device is arranged before and after the static mixer and between the elements. Of course, it is possible. For example, two or more rows of static mixers smaller in diameter than the resin pipe may be arranged in parallel in the pipe. Another resin can be joined and laminated on the laminated resin obtained by laminating the resin component A and the resin component B through a static mixer.
また、フィードブロックを複数用いて、3層以上に積層した積層樹脂を、スタティックミキサに導いてさらに多層化することもできる。この場合には、フィードブロックでの積層数の分だけ、スタティックミキサのエレメント数を少なくすることができ、フィードブロックによる積層数は10層以内とすることが好ましい。
スタティックミキサの温度としては、樹脂成分が結晶性を示す場合には、融点+(5℃〜30℃)、非晶性を示す場合には、軟化温度+(20℃〜150℃)に設定するのがよく、最も好ましくは、溶融温度として採用した温度と同じ温度に設定する。
In addition, it is also possible to use a plurality of feed blocks and lead the laminated resin laminated in three or more layers to a static mixer to further increase the number of layers. In this case, the number of static mixer elements can be reduced by the number of layers in the feed block, and the number of layers in the feed block is preferably within 10 layers.
The temperature of the static mixer is set to the melting point + (5 ° C. to 30 ° C.) when the resin component exhibits crystallinity, and the softening temperature + (20 ° C. to 150 ° C.) when the resin component exhibits amorphousness. Most preferably, it is set to the same temperature as the temperature adopted as the melting temperature.
バリヤ層をシート状物として単独で得る場合は、この積層体をT−ダイより押出し、表面温度が10〜40℃の冷却ロールに密着させることにより、積層体の未延伸シート状物を得る。この未延伸シートは、そのままで紙基材層に下記のような方法によって積層させるか、あるいは、少なくとも一方向に延伸後同様にして積層させる。
また、バリヤ層を書きの方法によって直接紙基材層に積層させることもできる。
When the barrier layer is obtained alone as a sheet-like material, the laminate is extruded from a T-die and is brought into close contact with a cooling roll having a surface temperature of 10 to 40 ° C., thereby obtaining an unstretched sheet-like material of the laminate. The unstretched sheet is laminated as it is on the paper base material layer by the following method, or is laminated in the same manner after stretching in at least one direction.
Further, the barrier layer can be directly laminated on the paper base material layer by a writing method.
(バリヤ性紙積層体)
バリヤ性紙積層体は、前記のバリヤ層と紙基材を積層した紙積層体である。
バリヤ性紙積層体の作製方法について具体的に説明すると、例えば、紙基材層と前記バリヤ層とを、ラミネート用接着剤による接着剤層を介して積層するドライラミネーション法、溶融押出接着性ポリエステル樹脂による溶融押出樹脂層を介して積層する溶融押出ラミネーション法により積層させる方法が挙げられる。また、熱可塑性ポリエステル樹脂Aを含む基材樹脂成分と、熱可塑性樹脂Bを含む副樹脂成分とを前記のようにスタティックミキサ経由で積層された溶融体とし、これを紙基材層にダイスを経由して積層する直接溶融押出ラミネーション法などで行うこともできる。
(Barrier paper laminate)
The barrier paper laminate is a paper laminate in which the barrier layer and the paper substrate are laminated.
The production method of the barrier paper laminate will be specifically described. For example, a dry lamination method in which a paper base layer and the barrier layer are laminated via an adhesive layer by an adhesive for lamination, a melt-extrusion adhesive polyester The method of laminating | stacking by the melt extrusion lamination method laminated | stacked through the melt extrusion resin layer by resin is mentioned. Moreover, the base resin component containing the thermoplastic polyester resin A and the auxiliary resin component containing the thermoplastic resin B are made into a melt laminated through the static mixer as described above, and this is used as a die for the paper base material layer. It can also be carried out by a direct melt extrusion lamination method or the like in which the layers are laminated.
また、前記積層構造において、最外層は、X層またはY層のいずれであってもよい。
また、内容物と接触し、かつ、シーラント層となる最内層が主として熱可塑性ポリエステル樹脂Aからなる層であってもよい。
In the laminated structure, the outermost layer may be either an X layer or a Y layer.
Moreover, the layer which consists of thermoplastic polyester resin A may be sufficient as the innermost layer which contacts a content and becomes a sealant layer.
本発明のバリヤ性紙積層体の内容物の香味保持性が問題になる場合には、最内層のバリヤ層のアセトアルデヒド含有量は50ppm以下、好ましくは30ppm以下、さらに好ましくは10ppm以下である。アセトアルデヒド含有量が50ppmを超える場合には、紙積層体の香味保持性が悪くなる。また、紙積層体中のアセトアルデヒド含有量の下限値は3ppmであり、これ以下に低減するには経済性の点で問題である。 When the flavor retention of the contents of the barrier paper laminate of the present invention is a problem, the acetaldehyde content of the innermost barrier layer is 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less, more preferably 10 ppm or less. When the acetaldehyde content exceeds 50 ppm, the flavor retention of the paper laminate is deteriorated. Moreover, the lower limit of the acetaldehyde content in the paper laminate is 3 ppm, and reducing it below this is a problem in terms of economy.
本発明の紙積層体を得る場合、アルデヒド低減剤としてポリアミド、ポリエステルアミド、低分子量のアミノ基含有化合物、水酸基含有化合物、ヒンダートフェニール系化合物、ヒンダートアミン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ポリフェノール系化合物、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アルカリ金属塩を熱可塑性ポリエステル樹脂Aに配合することができ、好ましくはポリアミド、ベンゾフェノン系化合物、ポリエステルアミド、リン系安定剤、低分子量のアミノ基含有化合物、水酸基含有化合物、ベンゾフェノン系化合物、ヒンダートフェニール系化合物、ヒンダートアミン系化合物をバリヤ層に配合することができる。
これらのポリアミド化合物、低分子量アミノ基含有化合物、あるいは水酸基含有化合物などのアルデヒド低減剤は、単独で用いても良いし、適当な割合で混合して用いても良い。
前記アルデヒド低減剤は、例えば、熱可塑性ポリエステル樹脂100重量部に対して0.001〜5重量部、好ましくは0.01〜3重量部、さらに好ましくは0.1〜2重量部用いることができる。
When obtaining the paper laminate of the present invention, polyamides, polyesteramides, low molecular weight amino group-containing compounds, hydroxyl group-containing compounds, hindered phenyl compounds, hindered amine compounds, benzotriazole compounds, benzophenone compounds as aldehyde reducing agents Compounds, polyphenol compounds, phosphorus stabilizers, sulfur stabilizers, and alkali metal salts can be blended in the thermoplastic polyester resin A, preferably polyamide, benzophenone compounds, polyester amides, phosphorus stabilizers, low molecular weight An amino group-containing compound, a hydroxyl group-containing compound, a benzophenone compound, a hindered phenyl compound, and a hindered amine compound can be blended in the barrier layer.
These polyamide compounds, low molecular weight amino group-containing compounds, hydroxyl group-containing compounds and other aldehyde reducing agents may be used alone or in admixture at an appropriate ratio.
The aldehyde reducing agent can be used, for example, in an amount of 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 3 parts by weight, and more preferably 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyester resin. .
前記アルデヒド低減剤は、熱可塑性ポリエステルの低重合度オリゴマーの製造からポリエステルポリマーの製造の任意の反応段階に於いて所定量のアルデヒド低減剤を添加することによって配合することができる。例えば、前記のアルデヒド低減剤を細粒、粉状、溶融体など適当な形としてエステル化反応器や重縮合反応器などの反応器に添加したり、前記の反応器から次工程の反応器への前記ポリエステルの反応物の輸送配管中に前記アルデヒド低減剤またはこれと前記ポリエステルとの混合物を溶融状態で導入したりして配合できる。さらには必要に応じて得られたチップを高真空下または不活性ガス雰囲気下で固相重合することも可能である。 The aldehyde reducing agent can be blended by adding a predetermined amount of aldehyde reducing agent at any reaction stage from the production of a low-polymerization oligomer of thermoplastic polyester to the production of polyester polymer. For example, the aldehyde reducing agent may be added to a reactor such as an esterification reactor or a polycondensation reactor in an appropriate form such as a fine granule, powder, or melt, or from the reactor to a reactor in the next step. The aldehyde reducing agent or a mixture of the polyester and the polyester may be introduced in a molten state into a transport pipe for the polyester reactant. Furthermore, if necessary, the obtained chip can be subjected to solid phase polymerization in a high vacuum or in an inert gas atmosphere.
また、従来公知の方法により熱可塑性ポリエステル樹脂とアルデヒド低減剤を混合する方法などによって得ることもできる。例えば、ポリアミドチップとポリエステルチップとをタンブラー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等でドライブレンドしたもの、さらにドライブレンドした混合物を一軸押出機、二軸押出機、ニーダー等で1回以上溶融混合したもの、さらには必要に応じて溶融混合物からのチップを高真空下または不活性ガス雰囲気下で固相重合したものなどが挙げられる。 Moreover, it can also obtain by the method etc. which mix a thermoplastic polyester resin and an aldehyde reducing agent by a conventionally well-known method. For example, polyamide chips and polyester chips are dry blended with a tumbler, V-type blender, Henschel mixer, etc., and the dry blended mixture is melt-mixed once or more with a single screw extruder, twin screw extruder, kneader, etc. Furthermore, the thing etc. which solid-phase-polymerized the chip | tip from a molten mixture as needed under a high vacuum or inert gas atmosphere etc. are mentioned.
さらに、前記ポリアミドなどをヘキサフロロイソプロパノールなどの溶剤に溶解させた溶液をポリエステルのチップの表面に付着させる方法、前記ポリアミド製の部材が存在する空間内で、前記ポリエステルを前記部材に衝突接触させて前記ポリエステルチップ表面に前記ポリアミドを付着させる方法などが挙げられる。 Further, a method in which a solution in which the polyamide or the like is dissolved in a solvent such as hexafluoroisopropanol is adhered to the surface of the polyester chip, and the polyester is collided with the member in a space where the polyamide member is present. Examples include a method of attaching the polyamide to the surface of the polyester chip.
本発明のバリヤ性紙積層体は、各種の内容物を充填した包装容器用のバリヤ性多層容器として用いることにより、清涼飲料(炭酸飲料、果汁飲料、スポーツ飲料等)、アルコール飲料、コーヒー飲料、茶飲料、ミネラルウォーター、ドレッシング、焼き肉等用タレ、調味用ソース、マヨネーズ、サラダ油及びゴマ油等の食料及び飲料、医薬品、農薬等及び酸素の存在によって品質が悪化しやすい内容物の長期保存に効果がある。 The barrier paper laminate of the present invention is used as a barrier multi-layer container for packaging containers filled with various contents, so that soft drinks (carbonated drinks, fruit juice drinks, sports drinks, etc.), alcoholic drinks, coffee drinks, Effective for long-term preservation of foods and beverages such as tea beverages, mineral water, dressings, grilled meat, seasoning sauces, mayonnaise, salad oil and sesame oil, pharmaceuticals, agricultural chemicals, etc. is there.
以下本発明を実施例により具体的に説明するが本発明はこの実施例に限定されるものではない。
なお、主な特性値の測定法を以下に説明する。ポリエステルの組成や各特性は、チップを冷凍粉砕して十分に混合した後、測定する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The main characteristic value measurement methods will be described below. The composition and characteristics of the polyester are measured after the chips are frozen and ground and mixed thoroughly.
(1)ポリエステルの極限粘度(IV)
1,1,2,2−テトラクロルエタン/フェノ−ル(2:3重量比)混合溶媒中30℃での溶液粘度から求めた。ポリエステル組成物のIVは構成するポリエステルのIVから計算した加重平均値とした。
(1) Intrinsic viscosity of polyester (IV)
It calculated | required from the solution viscosity at 30 degreeC in a 1,1,2,2-tetrachloroethane / phenol (2: 3 weight ratio) mixed solvent. The IV of the polyester composition was a weighted average value calculated from the IV of the constituent polyester.
(2)ガラス転移温度
セイコー電子工業株式会社製DSC220型で、20℃/minの昇温速度で測定した。
(2) Glass transition temperature The glass transition temperature was measured with a DSC220 model manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. at a temperature rising rate of 20 ° C./min.
(3)押し出し加工性
ポリエステル樹脂(A)を、40mmφ抽出機、ダイスリット幅200mm×ダイギャップ0.8mm、エアギャップ100mm、温度280℃で製膜し、ダイ幅と得られたフィルム幅の差をネックイン幅とした。
ネックイン幅が広いほど押し出し加工性が良好を示し、 200mm〜180mmを○、180mm〜160mmを△〜○、160mm未満を×とした。
(3) Extrudability
Polyester resin (A) was formed into a 40 mmφ extractor, die slit width 200 mm × die gap 0.8 mm, air gap 100 mm, temperature 280 ° C., and the difference between the die width and the obtained film width was defined as the neck-in width. .
The wider the neck-in width, the better the extrudability, with 200 mm to 180 mm being O, 180 mm to 160 mm being Δ to O, and less than 160 mm being X.
(4)多層成形体の層数
バリヤ層の層数は、透過型電子顕微鏡を用いて観察して求めた。まず、ほぼ中央から断面が全て含まれるように切片を切り取り、これをエポキシ樹脂中に包埋した。用いたエポキシ樹脂としては、ルアベック812、ルアベックNMA(以上ナカライテスク社製)、DMP30(TAAB社製)をそれぞれ100:89:3の割合で良く混合したものを用いた。次に、サンプルを上述の混合樹脂中に包埋後、温度60℃に調整したオーブン中で16時間放置し、樹脂を硬化せしめ包埋ブロックを得た。
得られた包埋ブロックを、日製産業製ウルトラカットNに取り付け超薄切片を作成した。まず、ガラスナイフを用いて多層成形体の観察に供したい部分の断面がレジン表面に現れるまでトリミングを実施した。次に、ダイアモンドナイフ(住友電工製スミナイフSK2045)を用いて超薄切片を切りだした。切りだした切片はメッシュ上に回収した後、室温で四酸化ルテニウム蒸気中に30分間静置して染色し、薄くカーボン蒸着を施した。
電子顕微鏡観察は、日本電子製JEM−2010を加速電圧200kV、4万倍の条件で実施した。得られた像はイメージングプレート(フジ写真フィルム製FDL UR−V)上に記録した。イメージングプレート上に記録した信号をデジタルルミノグラフィー(日本電子製PixsysTEM)を用いて読み出し、ウインドウズ(登録商標)パソコン上にデジタルの画像情報として記録し、確認される層の数を数えた。なお、層数は、多層成形体からの超薄膜切片の電子顕微鏡写真の中央の100μm幅の視野中に存在する層状に存在する層の数を数え、これを層数とした。この操作を10回繰り返し、層数の平均値を求めた。
(4) Number of layers of multilayer molded body The number of barrier layers was determined by observation using a transmission electron microscope. First, a section was cut from the center so that the entire cross section was included, and embedded in an epoxy resin. As the epoxy resin used, a mixture of Luabeck 812, Luavec NMA (manufactured by Nacalai Tesque) and DMP30 (manufactured by TAAB) in a ratio of 100: 89: 3 was used. Next, after embedding the sample in the above-mentioned mixed resin, the sample was left in an oven adjusted to a temperature of 60 ° C. for 16 hours to cure the resin and obtain an embedded block.
The obtained embedding block was attached to an ultra cut N manufactured by Nissan Sangyo Co., Ltd., and an ultrathin section was prepared. First, trimming was performed using a glass knife until a cross section of a portion desired to be observed for the multilayer molded article appeared on the resin surface. Next, an ultrathin section was cut out using a diamond knife (Sumitomo Electric Sumiknife SK2045). The cut sections were collected on a mesh and then stained by standing in a ruthenium tetroxide vapor for 30 minutes at room temperature, followed by thin carbon deposition.
Electron microscope observation was performed using JEM-2010 manufactured by JEOL under conditions of an acceleration voltage of 200 kV and 40,000 times. The obtained image was recorded on an imaging plate (FDL UR-V manufactured by Fuji Photo Film). The signal recorded on the imaging plate was read using digital luminography (Pixsys TEM manufactured by JEOL), recorded as digital image information on a Windows (registered trademark) personal computer, and the number of layers to be confirmed was counted. In addition, the number of layers counted the number of the layers which exist in the layer form which exists in the visual field of the width of 100 micrometers in the center of the electron micrograph of the ultra-thin slice from a multilayer molded object, and made this the number of layers. This operation was repeated 10 times, and the average value of the number of layers was determined.
(5)保香性試験 (d−リモネン吸着)
製膜した厚さ50μmのポリエステル樹脂A(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、25℃及び40℃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、低密度ポリエチレンの吸着量を100としたときの相対値を得た。
相対値 : 21以上を× 、10〜20を○ 、10未満を ◎ とした。
(5) Scent retention test (d-limonene adsorption)
The formed polyester resin A (sealant) having a thickness of 50 μm was placed in a sample bottle, d-limonene, which is one of the flavor components of the fruit juice drink, was added, and left at 25 ° C. and 40 ° C. for 2 weeks. The amount of adsorbed d-limonene was determined by determining the weight difference between the sealing materials before and after the immersion, and the relative value when the amount of absorbed low density polyethylene was taken as 100 was obtained.
Relative value: 21 or more was evaluated as x, 10-20 as ◯, and less than 10 as ◎.
(6)落袋試験
厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを保護層として用い、製膜した厚さ50μmのポリエステル樹脂A(シール材)を10cm×10cmの大きさに熱接着して袋を作り、その中に水100mlを入れてサンプルとした。これを5mの高さより落下させて、袋を目視にて観察し、以下のように評価した。
○ : 変化なし
△ : 若干剥離が見られた
× : 層間剥離が発生
(6) Bag drop test Using a polyethylene terephthalate film with a thickness of 25 μm as a protective layer, a polyester resin A (seal material) with a thickness of 50 μm was thermally bonded to a size of 10 cm × 10 cm to make a bag, 100 ml of water was put into a sample. This was dropped from a height of 5 m, the bag was visually observed, and evaluated as follows.
○: No change △: Some peeling was observed ×: Delamination occurred
(7)酸素透過率
実施例、比較例で作製した積層体を、モダンコントロール社製(MOCON OXTRAN、10/50A)を用いて、25℃、65%RH雰囲気下で測定した。
(7) Oxygen permeability The laminates produced in the examples and comparative examples were measured under a 25 ° C., 65% RH atmosphere using Modern Control (MOCON OXTRAN, 10 / 50A).
(8)味覚試験
実施例、比較例で作製した積層体を、150×150mmのパウチを作製し、このパウチに、ウーロン茶を注入し、403日保存後の味覚試験を行った。優、良、不可の3段階評価を行った。
(8) Taste test A 150 x 150 mm pouch was produced from the laminates produced in the examples and comparative examples, and oolong tea was injected into the pouch, and a taste test after storage for 403 days was performed. A three-level evaluation was performed: excellent, good, and impossible.
(熱可塑性ポリエステル樹脂A−1の合成例)
撹拌機、温度計、流出用冷却器を装備した反応缶内にテレフタル酸 5096部、イソフタル酸 566部、、トリメリット酸 32.7部、エチレングリコール4370部を加え、230〜240℃、3.0kgf/cm2の加圧下で2.5時間エステル化反応を実施した。エステル化反応終了後、テトラブチルチタネート1.7部を加え、反応系を220℃から275℃に昇温する一方、系内をゆっくり減圧にしていき、60分かけて275℃で5Torrとした。そしてさらに3Torr以下90分間重縮合反応を行い淡黄色透明のポリエステルAを得た。樹脂特性を表1に示す。
熱可塑性ポリエステル樹脂A−1と同様に、ポリエステルA−2〜A−7を合成した。
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, and an outflow condenser, 5096 parts of terephthalic acid, 566 parts of isophthalic acid, 32.7 parts of trimellitic acid, and 4370 parts of ethylene glycol are added at 230 to 240 ° C. The esterification reaction was carried out under a pressure of 0 kgf / cm 2 for 2.5 hours. After completion of the esterification reaction, 1.7 parts of tetrabutyl titanate was added, and the reaction system was heated from 220 ° C. to 275 ° C., while the pressure in the system was slowly reduced to 5 Torr at 275 ° C. over 60 minutes. Further, a polycondensation reaction was performed for 90 minutes or less at 3 Torr or less to obtain pale yellow transparent polyester A. The resin properties are shown in Table 1.
Polyesters A-2 to A-7 were synthesized in the same manner as the thermoplastic polyester resin A-1.
(使用した部分芳香族ポリアミド樹脂=Ny−MXD6)
試験に使用した部分芳香族ポリアミドの特性を表2に示す。
Ny−MXD6(a)は、メタキシリレンジアミンとアジピン酸の約80重量%以上の濃度の水溶液を用いて、原料調合工程、アミド化反応工程、初期重縮合反応工程および後期重縮合反応工程から構成される回分式重縮合反応装置によって、製造時間約120分間以内で重縮合時間を適宜変更して得たものである。リン原子含有化合物として次亜リン酸ナトリウムを添加した(P残存量=200ppm、Na含有量=440ppm)。なお、ナトリウム量としては次亜リン酸ナトリウムと水酸化ナトリウムのナトリウム原子の合計量としてリン原子の約3倍モルになるようにした。
Ny−MXD6/MXDI(b)は、Ny−MXD6(a)と同一装置を用いて、原料としてメタキシリレンジアミン、アジピン酸、イソフタル酸を表2の組成に対応するように調整した原料組成物の約80重量%以上の濃度の水溶液を用いて、製造時間約120分間以内で重縮合して得たものである。
(Partial aromatic polyamide resin used = Ny-MXD6)
Table 2 shows the characteristics of the partially aromatic polyamide used in the test.
Ny-MXD6 (a) is prepared from a raw material preparation step, an amidation reaction step, an initial polycondensation reaction step and a late polycondensation reaction step using an aqueous solution having a concentration of about 80% by weight or more of metaxylylenediamine and adipic acid. This was obtained by appropriately changing the polycondensation time within a production time of about 120 minutes by the constituted batch-type polycondensation reaction apparatus. Sodium hypophosphite was added as a phosphorus atom-containing compound (P residual amount = 200 ppm, Na content = 440 ppm). The total amount of sodium hypophosphite and sodium hydroxide was about 3 times mol of phosphorus atoms.
Ny-MXD6 / MXDI (b) is a raw material composition in which metaxylylenediamine, adipic acid, and isophthalic acid are adjusted to correspond to the compositions in Table 2 using the same apparatus as Ny-MXD6 (a). Using an aqueous solution having a concentration of about 80% by weight or more, the product was obtained by polycondensation within a production time of about 120 minutes.
(使用したエチレンビニールアルコール共重合樹脂(EVAL))
(株)クラレのエバール、T101を用いた。
(使用したポリグリコール酸(PGA))
グリコリドを塩化スズ触媒を用いて170℃で開環重合して得た。
樹脂特性を表2に示す。
(使用したポリカプロアミド(Ny6))
東洋紡績(株)製の溶融粘度5000Pa・sのNy6を用いた。
(Used ethylene vinyl alcohol copolymer resin (EVAL))
Kuraray Eval Co., Ltd., T101 was used.
(Polyglycolic acid (PGA) used)
Glycolide was obtained by ring-opening polymerization at 170 ° C. using a tin chloride catalyst.
The resin properties are shown in Table 2.
(Polycaproamide used (Ny6))
Ny6 having a melt viscosity of 5000 Pa · s manufactured by Toyobo Co., Ltd. was used.
以下、実施例5、7、10〜12は、それぞれ参考例5、7、10〜12と読み替える。
〈実施例1〉
PET(A−1)のチップを押出機Aに投入し、280℃で溶融した。一方で、Ny−MXD6(a)チップBを押出機Bに投入し、260℃で溶融した。両押出機で溶融した樹脂を、樹脂比率がA/B=60/40(質量比)となるように、280℃のフィードブロックに導き、さらに、280℃のスタティックミキサ(ノリタケカンパニー製、12エレメント、内径38.4mm、1エレメントのL/D=1.5、1エレメントの捩り角180度、捩り勾配46度)にて積層化した。次いでこの溶融体を坪量84.9g/m2の紙の片面に押出し塗布し、20μmの厚さの多層状の樹脂層(バリヤ層)を積層したバリヤ性紙積層体を作製した。結果を表3に示す。結果は問題なかった。
Hereinafter, Examples 5, 7, and 10-12 are read as Reference Examples 5, 7, and 10-12, respectively.
<Example 1>
A chip of PET (A-1) was put into the extruder A and melted at 280 ° C. On the other hand, Ny-MXD6 (a) chip B was put into extruder B and melted at 260 ° C. The resin melted by both extruders is guided to a feed block at 280 ° C. so that the resin ratio is A / B = 60/40 (mass ratio), and further a static mixer at 280 ° C. (12 elements manufactured by Noritake Company) And an inner diameter of 38.4 mm, L / D of one element = 1.5, a twist angle of 180 degrees of one element, and a twist gradient of 46 degrees). Next, this melt was extrusion-coated on one side of a paper having a basis weight of 84.9 g / m 2 to produce a barrier paper laminate in which a multilayer resin layer (barrier layer) having a thickness of 20 μm was laminated. The results are shown in Table 3. The result was no problem.
(実施例2)
Ny−MXD6(a)の替わりにNy−MCD6/MXDI(b)を用いて、表3の構成とする以外は実施例1と同様にして紙積層体を成形した。
結果を表3に示す。結果は問題なかった。
(Example 2)
A paper laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that Ny-MCD6 / MXDI (b) was used instead of Ny-MXD6 (a) and the structure shown in Table 3 was adopted.
The results are shown in Table 3. The result was no problem.
(実施例3)
EVAL樹脂を用いて、表3の構成とする以外は実施例1と同様にして紙積層体を成形した。
結果を表3に示す。結果は問題なかった。
Example 3
Using EVAL resin, a paper laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that the structure shown in Table 3 was used.
The results are shown in Table 3. The result was no problem.
(実施例4)
PGA樹脂を用いて、表3の構成とする以外は実施例1と同様にして紙積層体を成形した。
結果を表3に示す。結果は問題なかった。
Example 4
Using PGA resin, a paper laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that the structure shown in Table 3 was used.
The results are shown in Table 3. The result was no problem.
(実施例5)
ポリカプロアミド(Ny6)樹脂を用いて、表3の構成とする以外は実施例1と同様にして紙積層体を成形した。
結果を表3に示す。結果は問題なかった。
(Example 5)
Using a polycaproamide (Ny6) resin, a paper laminate was molded in the same manner as in Example 1 except that the structure shown in Table 3 was used.
The results are shown in Table 3. The result was no problem.
(実施例6〜11)
同様にPET(A−1)の替わりにPET(A−2)〜PET(A−7)を用いて、表4の構成とする以外は実施例1と同様にして紙積層体を成形した。
結果を表4に示す。結果は問題なかった。
(Examples 6 to 11)
Similarly, a paper laminate was molded in the same manner as in Example 1 except that PET (A-2) to PET (A-7) were used instead of PET (A-1), and the structure shown in Table 4 was used.
The results are shown in Table 4. The result was no problem.
(実施例12)
同様にPET(A−1)を用いて、表4の構成とする以外は実施例1と同様にして紙積層体を成形した。
結果を表4に示す。
(Example 12)
Similarly, a paper laminate was molded in the same manner as in Example 1 except that PET (A-1) was used and the configuration shown in Table 4 was adopted.
The results are shown in Table 4.
(比較例1)
PET(A)チップ単独を単一の押出機Aに投入して280℃で溶融し、スタティックミキサを使用せずに、実施例1と同様にして中空容器を成形した。
結果を表5に示す。酸素透過率が高く、味覚試験も不良となり問題であった。
(Comparative Example 1)
A PET (A) chip alone was charged into a single extruder A and melted at 280 ° C., and a hollow container was formed in the same manner as in Example 1 without using a static mixer.
The results are shown in Table 5. The oxygen transmission rate was high, and the taste test was poor, which was a problem.
本発明のバリヤ性多層ポリエステル成形体は、ガスバリヤ性および層間剥離がなく、また機械的特性に優れており、特に乳飲料、果汁飲料等の飲料用容器として好適である。
The barrier multi-layer polyester molded article of the present invention has no gas barrier property and delamination and is excellent in mechanical properties, and is particularly suitable as a beverage container for milk beverages, fruit juice beverages and the like.
Claims (2)
前記熱可塑性ポリエステル樹脂Aが、主として芳香族ジカルボン酸成分とグリコール成分とから得られる熱可塑性ポリエステルであり、
構成する芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸及びイソフタル酸を含み、テレフタル酸の占める割合が75モル%以上であり、
3官能以上のポリカルボン酸もしくはポリオールを0.1モル%〜10モル%共重合したポリエステル樹脂であり、
前記熱可塑性樹脂Bが、部分芳香族ポリアミド樹脂、エチレンビニールアルコール共重合樹脂、ポリグリコール酸樹脂、共役二重結合を含有する樹脂から選ばれる一種以上であり、
バリヤ層中の熱可塑性ポリエステル樹脂Aの含有量が、80〜60重量%で
あることを特徴とするバリヤ性紙積層体。 A barrier paper laminate comprising at least a paper layer and a barrier layer, wherein the barrier layer comprises a base resin component containing a thermoplastic polyester resin A and a sub resin component containing a thermoplastic resin B, respectively. A barrier polyester layer mainly comprising a multilayer structure layer obtained by melting the base resin component and the auxiliary resin component through a static mixer while being melted in an extruder of
The thermoplastic polyester resin A is a thermoplastic polyester obtained mainly from an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component,
As an aromatic dicarboxylic acid component that comprises terephthalic acid and isophthalic acid, the proportion of terephthalic acid is 75 mol% or more,
It is a polyester resin obtained by copolymerizing a tricarboxylic or polyfunctional polycarboxylic acid or polyol in an amount of 0.1 mol% to 10 mol % ,
The thermoplastic resin B is at least one selected from partially aromatic polyamide resins, ethylene vinyl alcohol copolymer resins, polyglycolic acid resins, and resins containing conjugated double bonds,
A barrier paper laminate, wherein the content of the thermoplastic polyester resin A in the barrier layer is 80 to 60% by weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007141649A JP4983403B6 (en) | 2007-05-29 | Barrier paper laminate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007141649A JP4983403B6 (en) | 2007-05-29 | Barrier paper laminate |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008296383A JP2008296383A (en) | 2008-12-11 |
| JP4983403B2 true JP4983403B2 (en) | 2012-07-25 |
| JP4983403B6 JP4983403B6 (en) | 2012-09-12 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008296383A (en) | 2008-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7968164B2 (en) | Transparent polymer blends and articles prepared therefrom | |
| US7959998B2 (en) | Transparent, oxygen-scavenging compositions containing polyesters comprising a cyclobutanediol and articles prepared therefrom | |
| US7955674B2 (en) | Transparent polymer blends containing polyesters comprising a cyclobutanediol and articles prepared therefrom | |
| US7959836B2 (en) | Process for the preparation of transparent, shaped articles containing polyesters comprising a cyclobutanediol | |
| EP1985664B1 (en) | Transparent, oxygen-scavenging compositions and articles prepared therefrom | |
| US20060234073A1 (en) | Multilayered, transparent articles containing polyesters comprising a cyclobutanediol and a process for their preparation | |
| US20060197246A1 (en) | Process for the preparation of transparent shaped articles | |
| TWI499614B (en) | Amides polyester compound | |
| TW201311447A (en) | Film and film packaging container | |
| CN107109039B (en) | Durable oxygen-scavenging plastic container | |
| EP1901871B1 (en) | Preparation of transparent, multilayered articles containing polyesters comprising a cyclobutanediol and homogeneneous polyamide blends | |
| US7462684B2 (en) | Preparation of transparent, multilayered articles containing polyesters comprising a cyclobutanediol and homogeneous polyamide blends | |
| US20060199921A1 (en) | Preparation of transparent multilayered articles from polyesters and homogeneous polyamide blends | |
| JP5659626B2 (en) | Biaxially stretched film | |
| JPWO2008146803A1 (en) | Barrier multilayer polyester molding | |
| JP4983403B6 (en) | Barrier paper laminate | |
| JP4983403B2 (en) | Barrier paper laminate | |
| JP2005015791A (en) | Polyester composition and polyester molded product thereof | |
| JP5935650B2 (en) | Oxygen-absorbing multilayer body and oxygen-absorbing multilayer container | |
| JP6065214B2 (en) | Oxygen-absorbing multilayer body and oxygen-absorbing container | |
| JP2023177897A (en) | Multilayer body and container | |
| JP2007182476A (en) | Polyester resin and polyester resin composition comprising the same and application of the polyester resin composition | |
| JP2023177894A (en) | Multilayer injection molding, and container | |
| HK1116727B (en) | Preparation of transparent, multilayered articles containing polyesters comprising a cyclobutanediol and homogeneneous polyamide blends | |
| HK1115404B (en) | Process for the preparation of transparent, shaped articles containing polyesters comprising a cyclobutanediol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100518 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111006 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111018 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120117 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120314 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120327 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120409 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4983403 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |