JPH0160419B2 - - Google Patents
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- JPH0160419B2 JPH0160419B2 JP1804383A JP1804383A JPH0160419B2 JP H0160419 B2 JPH0160419 B2 JP H0160419B2 JP 1804383 A JP1804383 A JP 1804383A JP 1804383 A JP1804383 A JP 1804383A JP H0160419 B2 JPH0160419 B2 JP H0160419B2
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Description
本発明は、プラスチツク積層構造体に関するも
ので、より詳細にはポリエチレンテレフタレート
で代表される耐クリープ性樹脂とオレフイン−ビ
ニルアルコール共重合体のガスバリヤー層とを備
え、この両者が特定のホモ乃至コポリエステル系
接着剤層により強固に接合されたプラスチツク積
層構造体に関する。特に、本発明は、ガスバリヤ
ー性、耐衝撃性、耐クリープ性、剛性、耐熱性耐
層間剥離性或いは更に透明性等の組合せに優れて
おり、密封保存容器としての用途に有用なプラス
チツク積層構造体に関する。 ポリエチレンテレフタレートは、成形性や、耐
クリープ性等の機械的性質に優れていると共に二
軸方向への分子配向が可能であることから、耐ク
リープ性、耐衝撃性、剛性、ガスバリヤー性、軽
量性、透明性等に優れた軽量プラスチツク容器、
特に飲料用びんとして広く使用されるに至つてい
る。しかしながら、このポリエステル製びんのガ
ス透過度はガラスびんに比べれば未だ無視できな
いものであり、例えばコーラ等の炭酸飲料を充填
した1リツトル以下の小型ポリエステル製びんの
場合の保存性は、高々2ケ月程度と言われてい
る。 一方、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
等のオレフイン−ビニルアルコール共重合体は、
酸素バリヤー性に優れた熱成形可能な樹脂として
周知の材料であり、この樹脂を耐湿性に優れたオ
レフイン系樹脂等と組合せて、未延伸或いは延伸
の多層プラスチツク容器とすることも既に知られ
ている。 ポリエステルとオレフイン−ビニルアルコール
共重合体とを積層構造物の形で容器とすることに
ついても既に提案がなされており、このような積
層構造物は、ガスバリヤー性、耐クリープ性と耐
衝撃性、耐熱性、剛性等との組合せに優れている
ことが当然予測されるが、このような積層構造物
が容器、特に二軸延伸ブロー成形容器の用途に未
だ実用化されていない理由は、ポリエステルとオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体との間に強
固な層間結合を形成するための熱可塑性接着剤が
見出されていないためと思われる。 本発明者等は、以下に述べる特定のホモ乃至コ
ポリエステルを主体とする熱可塑性樹脂接着剤
は、溶融状態においてポリエステルやポリカーボ
ネートの如き耐クリープ性樹脂とオレフイン−ビ
ニルアルコール共重合体層とを強固に接合するこ
と及びこの層間接着力は、ブロー成形、延伸ブロ
ー成形、絞り成形等の容器成形条件下において
も、接着力の低下の程度は低く、実用上全く問題
がないことを見い出した。 即ち、本発明の目的は、耐クリープ性樹脂とオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体層とが強固
に接合されたプラスチツク積層構造物をを提供す
るにある。 本発明の他の目的は、ガスバリヤー性、耐クリ
ープ性、耐衝撃性、剛性、耐熱性、層間剥離性或
いは更に透明性に優れ、びん或いはカツプ等の形
の密封用容器として有用なプラスチツク積層構造
体を提供するにある。 本発明によれば、エステル反復単位を主体とす
る耐クリープ性樹脂層とオレフイン−ビニルアル
コール共重合体を含有するバリヤー層とを、二塩
基酸成分の少なくとも40モル%が芳香族二塩基酸
から成り且つ主鎖中に少なくとも17ミリモル/
100g樹脂の濃度のエーテル基を含有する熱可塑
性ホモ乃至コポリエステルの少なくとも1種を含
有する接着剤層を介して積層して成ることを特徴
とするプラスチツク積層構造物が提供される。 本発明を以下に詳細に説明する。 びんの形状のプラスチツク積層構造物の一例を
示す第1図において、この容器は後に詳述する多
層プリフオームからの延伸ブローにより一体に成
形された胴部1、胴部の下端に連なる底部2、胴
部の上端に連なる台錐状の肩部3及びこの肩部の
上端に連なる首部4から成つている。 このびんは、プリフオームを二軸方向に延伸ブ
ロー成形すること、即ち容器軸方向に機械的に延
伸し且つプリフオーム内に流体を吹込んで、周方
向にブロー延伸することにより形成され、胴部1
を構成する樹脂は二軸方向、即ちびん軸方向とび
ん周囲方向とに分子配向されている。 このびんの胴部器壁の断面を拡大して示す第2
図において、この具体例の器壁は、エチレンテレ
フタレート単位を主体とするポリエステルから成
る内表面層5、同じポリエステルから成る外表面
層6、及びこれらの間に介在する、オレフイン−
ビニルアルコール共重合体含有中間ガスバリヤー
層7から成つており、これらのポリエステル層5
及び6と前記ガスバリヤー層7とは、以下に詳述
するコポリエステル含有接着剤層8及び9を介し
て強固に熱接着されている。 即ち、本発明は耐クリープ性樹脂層5,6とオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体含有ガスバ
リヤー層7とを、主鎖中に少なくとも17ミリモ
ル/100g樹脂の濃度、特に好適には30ミリモ
ル/100g樹脂の濃度でエーテル基を含有し且つ、
二塩基酸成分の少なくとも40モル%、好適には50
モル%以上が芳香族二塩基から成る熱可塑性ホモ
乃至コポリエステル系接着剤の少なくとも1種を
含有する接着剤層を介して熱接させる点に重要な
特徴を有するものである。 先ず、本発明は、上述した特定のホモ乃至コポ
リエステル系接着剤が、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレ
ート、ポリカーボネート等のエステル反復単位か
ら成る耐クリープ性樹脂とオレフイン−ビニルア
ルコール共重合体の両者に対して加熱により強固
な接着結合を形成するという現象を利用するもの
である。一般に2つの樹脂間における熱接着は、
樹脂の化学構造の異同、樹脂間における化学結合
の生起、及び接着界面における両樹脂の混じり合
いによつて大きく影響されるものと認められる。
本発明に用いる接着剤及び、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネート等の耐クリープ性樹脂はエステル反復
単位から成るため、これらのホモ乃至コポリエス
テル系接着剤と耐クリープ性樹脂とは極めて強固
に熱接着することが了解されよう。また、このホ
モ乃至コポリエステル系接着剤は、主鎖中に一定
濃度のエーテル基を含有することから、隣接する
エステルカルボニル基間の間隔が長くしかもその
間に柔いセグメントが導入された構造となること
からホモ乃至コポリエステル重合体鎖が折れ曲り
構造をとりやすくなり、オレフイン−ビニルアル
コール共重合体との間に水素結合を形成する確率
乃至は形成される水素結合の程度が非常に高くな
つているものと認められる。しかも、このホモ乃
至コポリエステル系接着剤においては、エステル
カルボニル間にエーテル基が存在することによ
り、オレフインビニルアルコール共重合体との間
に一層水素結合を形成しやすくなつているものと
思われる。このホモ乃至コポリエステル系接着剤
とオレフイン−ビニルアルコール共重合体とは熱
接着に際して、樹脂相互の間に良好な混じり合い
を生じているものと認められる。この理由は、正
確には不明であるが、本発明に用いるホモ乃至コ
ポリエステル系接着剤が、ポリエチレンテレフタ
レート及びオレフインビニルアルコール共重合体
の両者に対して化学的親和性のある重合体であ
り、しかも両者の溶解度指数にかなり近接した溶
解度指数を有するという事実とも密接に関連して
いるものと認められる。 ここで、溶解度指数(Sclubility Parameter、
Sp値)とは、例えばJ.BRANDRUPら編
“Polymer Handbook”第4章(Johm Wiley
& Sons、Inc.発行、1967年)に定義されている
ように、凝集エネルギー密度(cal/c.c.)の1/2乗
値として定義される。この溶解度指数は、熱可塑
性樹脂の水素結合の強さとも密度に関連してお
り、水酸基、アミド基、エステル基、ニトリル基
或いは塩素原子等の極性基を重合体主鎖または側
鎖に含有する熱可塑性重合体は、これらの極性基
の含有量や分布状態にも関連して、一般に9以上
の値を示し、この溶解度指数の差が一定範囲にあ
る樹脂同志がブレンドされ易いことは、例えば特
公昭57−42493号公報にも記載されている通りで
ある。 更にまた、本発明で用いるホモ乃至コポリエス
テル系接着剤は、芳香族二塩基酸エステルに基ず
く硬いセグメントとエーテルエスユニツトに基ず
く柔いセグメントとを有することに関連して、エ
ラストマー弾性を有し、この積層接着構造物が延
伸や絞り等の塑性加工を受けた場合にも、接着界
面に応力が残留するのを有効に緩和し、加工後の
接着構造物の層間剥離を防止するように作用する
ものと認められる。 本発明に用いるホモ乃至コポリエステル系接着
剤においては、芳香族二塩基酸成分及びエーテル
基含有グリコール成分を前述した量比で含有する
ことも重要である。即ち、テレフタル酸、イソフ
タル酸等の芳香族二塩基酸成分は、耐クリープ性
樹脂層との熱接着性に関連すると共にホモ乃至コ
ポリエステル系接着剤の凝集破壊強度や耐熱性を
向上させる上で重要な役割を有するものであり、
この量が前記範囲よりも低いと、これらの特性が
低下する。エーテル基含有グリコール成分はオレ
フイン−ビニルアルコール共重合体層との熱接着
性に関連すると共にホモ乃至コポリエステルの融
点低下による熱接着性の一層の向上と、ホモ乃至
コポリエステルの柔軟性、可撓性、そしてエラス
トマー弾性等の性質を向上とに寄与しており、こ
の量が上記範囲よりも少ないと、やはりこれらの
特性が低下する。 本発明に用いるポリエステル系接着剤は、前述
した条件を満足する範囲内で、ホモポリエステ
ル、コポリエステル或いはこれらの2種以上のブ
レンド物であつてもよい。このポリエステル系接
着剤は、下記式 式中、R1は2価炭化水素基であつて、基R1は
全R1基の内、少なくとも40モル%、特に50モル
%以上がフエニレン基であり、 R2及びR3の各々は脂肪族性2価炭化水素基で
あり、これらは同一でも異なつていてもよい、 nは1以上の整数である、 で表わされるポリエステルエーテルであるか、或
いは上記式(1)のエステルエーテル単位と下記式 式中、R1及びR2は前述した意味を有する、 で表わされるエステル単位との共重合体である。 この後者の共重合体において、エステルエーテ
ル単位とエステル単位とは、所謂ランダム共重合
体の形で存在していても、またブロツク共重合体
の形で存在してもよい。 上記式から明らかな通り、エーテル基を主鎖中
に導入するには、グリコール成分の少なくとも一
部として、分子鎖内に少なくとも1個のエーテル
基を有するグリコール類、即ち、式 HO−R2−(O−R3−)oOH を用いて、二塩基酸成分との間に重縮を行わせ
る。 この適当な例として、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、テトラエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、トリプロピレン
グリコール、δ−ヒドロキシブチルオキシ−n−
ブタノール、δ−ヒドロキシエチルオキシ−n−
ブタノール、ポリエチレングリコール、ポリトリ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキ
サメチレングリコール等1種または2種以上の組
み合わせを挙げることができる。 芳香族二塩基酸としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸が使用でき、他にナフタレンジカルボン
酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエニルメタン
ジカルボン酸を用いることができ、芳香族二塩基
酸以外の酸としては、アジピン酸、セバチン酸、
マレイン酸、フマール酸、コハク酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸等を挙げることができる。またエ
ーテル基含有グリコール以外のグリコール成分と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタン
ジオール、シクロヘキサンジオール、キシレング
リコール等を挙げることができる。 ホモ乃至コポリエステル系接着剤樹脂の適当な
例は、これに限定されるものでないが、次の通り
である。 ポリ(エチレンオキシエチレン・テレフタレー
ト)、 ポリ(エチレンオキシエチレン・テレフタレー
ト/イソフタレート)、 エチレン・テレフタレート/エチレンオキシエ
チレン・テレフタレート共重合体、 エチレン・テレフタレート/エチレン・イソフ
タレート/エチレンオキシエチレン・テレフタレ
ート共重合体、 ブチレン・テレフタレート/エチレンオキシエ
チレン・テレフタレート/エチレンオキシエチレ
ン・イソフタレート共重合体、 エチレン・イソフタレート/エチレンオキシエ
チレンテレフタレート/エチレンオキシエチレン
イソフタレート共重合体、 ポリ(トリエチレングリコール・テレフタレー
ト)、 ポリ(エチレングリコール・イソフタレート/
テレフタレート)、 ポリ(トリエチレングリコール・イソフタレー
ト/テレフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリエチレン
グリコールテレフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリオキシト
リエチレンテレフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリオキシト
リエチレンイソフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリオキシテ
トラメチレンテレフタレート)、 ポリ(ブチレンテレフタレート/ポリオキシト
リエチレンイソフタレート)、 ポリ(ブチレンテレフタレート/ポリオキシテ
トラメチレンイソフタレート)、 ポリ(ブチレンテレフタレート/ポリオキシテ
トラメチレンテレフタレート) 本発明の目的には、接着剤層の接着性と機械的
性質との組合せからは、式(1)のエステルエーテル
単位と式(2)のエステル単位とから成る共重合体で
あり、エーテル単位の濃度は500m−mol/100g
樹脂以下、特に300m−mol/100g樹脂の範囲に
あることが望ましい。 このホモ乃至コポリエステル系接着剤は、機械
的性質の点からは、フエノール:テトラクロルエ
タンの重量比が1:1の混合溶媒中25℃で測定し
て少なくとも0.05/gの固有粘度〔η〕を有す
ることが望ましい。更に、このホモ乃至コポリエ
ステルは、熱接着作業性の見地から、80乃至280
℃、特に90乃至240℃の融点を有することが望ま
しい。 上述したホモ乃至コポリエステルは単独でも、
或いは2種以上のブレンド物でも使用し得る他、
他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−1共重合体、イオン架橋オレフイ
ン共重合体(アイオノマー)、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、
酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン等の
オレフイン系樹脂等のブレンド物の形でも使用し
得る。勿論、これらのオレフイン系樹脂は接着剤
全体の50重量%を越えない範囲、特に30重量%以
下の量で使用される。 本発明における積層構造体は、フイルム、シー
ト等、特に容器として使用したとき、圧力等によ
る変形を防止するという見地から、また機械的強
度や耐水等の見地から、エステル反復単位から成
る耐クリープ性樹脂層を有するものでなければな
らない。 この耐クリープ性樹脂は、23℃の温度及び7×
107dyne/cm2の圧力下で初期弾性率(Eg)と遅延
弾性率(E1)との和が1×1010dyne/cm2以上であ
り、定常流粘性率(η∞)が1×1017dyne/cm2以上
であり且つ遅延時間(tR)が6×106sec以下であ
るレオロジー的特性を有するものが有利に使用さ
れる。 一般に、熱可塑性重合体の如き粘弾性体に時間
tの間、応力Sを作用させた場合、tの短かいと
きは粘弾性体的に挙動し、tが増加すると弾性の
他に粘性の影響が表われてこの系は粘弾性的に挙
動し、またtの十分大きいところでは粘性流動を
生じる。これらの粘弾性的挙動は上述したEg、
E1、η∞及びtRの諸特性によつてモデル的に表現す
ることができる。 成形容器を、炭酸飲料容器或いはエアゾール容
器等の耐圧容器としての用途に供する場合には、
容器壁を構成する材料は、優れたガスバリヤー性
を有することの外に、内容物の圧力に耐える適度
な硬さ及び耐クリープ性と耐衝撃性との組合せが
要求される。 上述した粘弾性特性の内、初期弾性率と遅延弾
性率との和(Eg+E1)は容器の硬さに関連して
おり、本発明においては、耐圧性の見地から温度
が23℃、応力が7×107dyne/cm2の条件下でEg+
E1の値が1×1010dyne/cm2以上、特に2×
1010dyne/cm2以上であることが重要である。ま
た、定常流粘性率(η∞)及び遅延時間(tR)は耐
クリープ性に関連しており、本発明において、ク
リープを防止する見地から、η∞が1×1017Poise
以上、特に5×1017Poise以上、tRが6×106sec以
下、特に3×106sec以下であることが重要であ
る。 これらの特性に関して、種々の熱可塑性樹脂の
内でも、優れている順に、ポリエチレンテレフタ
レート(PET)、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリアリレート、ポリカーボネート
(PC)があり、これらの樹脂は本発明の目的に特
に適したものである。又、これらの樹脂は互いに
ブレンドして使用することもできるし、耐クリー
プ性を損わない範囲内で他の熱可塑性樹脂とのブ
レンド物も使用することができる。上述したポリ
エステルは、所謂ホモポリマーの形で使用し得る
が、熱成形時の諸特性を改善するために、少量の
コモノマーを主鎖中に含有することは許容でき、
例えば、成形時のドローダウン性を改善する目的
で、グリコール成分としてヘキサヒドロキシリレ
ングリコールの少量を含有する改質PETや改質
PBT等が本発明の目的に使用される。ポリアリ
レートとしては、ポリ(4,4′−ジオキシジフエ
ニル−2,2−プロパン・ジフエニレート)、ポ
リ(4,4′−ジオキシジフエニル−2,2−プロ
パン・テレフタレート)等が使用される。ポリカ
ーボネートは、種々のジヒドロキシ化合物とホス
ゲンとから誘導されるポリ炭酸エステルであり、
例えば、ポリ−p−キシリレングリコールビスカ
ーボネート、ポリジオキシジルフエニル−メタン
カーボネート、ポリ−ジオキシジフエニル−2,
2−プロパンカーボネート、ポリ−ジオキシジフ
エニル−1,1−エタンカーボネート等が挙げら
れる。 これらの耐クリープ性樹脂は、一般にフイルム
を形成するに足る分子量を有しているべきであ
る。 一方、オレフイン−ビニルアルコール共重合体
としては、エチレン、プロピレン等のオレフイン
単位と酢酸ビニル等のビニルエステル単位のケン
化で得られたビニルアルコール単位とを有する共
重合体が使用されるこのオレフイン−ビニルアル
コール共重合体は、ガスバリヤー性と耐湿性の見
地から、40乃至80モル%、特に50乃至75モルのビ
ニルアルコール単位を含有するべきであり、また
残存ビニルエステル単位の含有量は4モル%以
下、特に1モル%以下であるべきである。このオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体は、例え
ば、フエノール:水の重量比で85:15の混合溶媒
中30℃で測定して、0.07乃至0.17dl/gの粘度を
有することが望ましい。 このオレフイン−ビニルアルコール共重合体を
単独でガスバリヤー層として使用し得る他に、こ
のオレフイン−ビニルアルコール共重合体を、他
の熱可塑性樹脂とのブレンド物の形でガスバリヤ
ー層として使用することができる。このブレンド
物の適当な例として、オレフイン−ビニルアルコ
ール共重合体とポリアミド類とを95:5乃至40:
60の重量比、特に90:10乃至50:50の重量比で含
有するブレンド物を挙げることができる。このブ
レンド物は、特公昭57−42493号公報に記載され
ている通り、殆んどオレフイン−ビニルアルコー
ル共重合体に匹敵する小さな酸素透過係数を示す
一方で、延伸作業性に優れており、延伸ブロー成
形容器や延伸によるシート成形容器の製造に有利
に用いられる。 本発明の積層構造物においては、耐クリープ性
樹脂層(PT)とオレフイン−ビニルアルコール
共重合体層(PEVA)との間に、ホモ乃至コポリ
エステル系接着剤(CAP)が介在する限り任意
の配置をとり得る。例えば、図示したPT/
CAP/PEVA/CAP/PTの対称五層構成の他
に、PT/CAP/PEVAの三層構成;PT/
CAP/PEVA/CAPの四層構成等の任意の層構
成を採用し得る。 又、容器を成形した際の不良品等を粉砕したス
クラツプは、耐クリープ性樹脂層に混入して使用
しても良いが、新たにスクラツプ層(SR)を設
けた積層構成、例えば、SR/PT/CAP/
PEVA/CAP/PT、あるいはPT/SR/CAP/
PEVA/CAP/PTの6層構成、SR/PT/
CAP/PEVA/CAP/PT/SRあるいはPT/
SR/CAP/PEVA/CAP/SR/PTの7層構成
等を採用し得る。これら三層の厚みは、任意に変
化させ得るが、前術したガスバリヤー性、耐衝撃
性、耐クリープ性、剛性、耐層間剥離性の最適の
組合せを得る上では、PT層が最も厚く、CAP層
が最も薄く、PEVA層がこれらの中間の厚さを有
するのがよく、一層具体的には、各層の厚み比が PT:PEVA=200:1乃至5:1 PEVA:CAP=10:1乃至1:2 の範囲のあるのがよい。また、積層体は、最終容
器の形で50乃至3000ミクロン、特に100乃至2000
ミクロンの厚みを有するのがよい。 積層体の形成は、多層同時押出によつて行うの
がよい。この多層同時押出によれば、両樹脂間の
接着界面で両樹脂の混り合いがよく行われるの
で、接着強度に特に優れた積層構造体が得られ
る。多層同時押出に際しては、耐クリープ性樹
脂、ガスバリヤー性樹脂及びホモ乃至コポリエス
テル系接着剤を夫々の押出機で溶融混練した後、
多層多量ダイスを通して、耐クリープ性樹脂層と
ガスバリヤー性樹脂層との間に、ホモ乃至コポリ
エステル系接着剤層が隣接関係位置で介在するよ
うに押出し、フイルム、シート、ボトル用パイ
プ、ボトル用プリフオーム等の形に成形する。
尚、ボトル用プリフオームの場合には多層同時押
出された溶融樹脂パリソンを金型内でプリブロー
成形するか、多層同時押出されたパイプを冷却し
て、一定寸法に切断後、パイプの上端部入口及び
下端部分を再加熱して、圧縮成形等の手段にて、
口部ネジ部分の成形と底部の成形を行うことによ
つて得られる。 積層体の形成は、サンドイツチ・ラミネーシヨ
ンや押出コートと呼ばれる方法で行うことができ
る。例えば、予じめ形成されたポリエチレンテレ
フタレート等の耐クリープ性樹脂のフイルムとオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体のフイルム
との間に、ホモ乃至コポリエステル系接着剤を薄
膜状に押出し、これらを必要により加熱下に圧着
することにより積層体を製造することができる。
また、別法として、2枚の耐クリープ性樹脂フイ
ルムの間に、オレフイン−ビニルアルコール共重
合体を中間層及びホモ乃至コポリエステル系接着
剤を内外両層として同時押出し、この同時押出層
を耐クリープ性樹脂フイルムでサンドイツチ状に
圧着して積層構造物を得ることもできる。更に、
耐クリープ性樹脂フイルムの表面にホモ乃至コポ
リエステル系接着剤及びオレフイン−ビニルアル
コール共重合体を順次押出コートする方法や、予
じめ形成された3種類のフイルムを、前述した積
層順序で熱間圧着乃至は熱間圧延する方法等を採
用することもできる。 更にまた、多層プリフオームの成形に際して
は、ポリエチレンテレフタレートから成る有底プ
リフオームの内面または外面に、ホモ乃至コポリ
エステル系接着剤及びオレフイン−ビニルアルコ
ール共重合体を順次射出して多層構造のプリフオ
ームを製造する方法をも採用し得る。 本発明の積層構造体は、延伸ブロー成形容器や
延伸によるシート成形容器として特に有用であ
る。例えば、延伸ブロー成形は、前述した多層プ
リフオームを使用する点を除けば、それ自体公知
の手段で行われる。先ず、この多層プリフオーム
を延伸ブローに先立つて、延伸温度に予備加熱す
る。この延伸温度とは、用いるポリエステルの結
晶化温度よりも低い温度で且つ多層プリフオーム
のの延伸が可能となる温度であり、具体的には80
乃至130℃、特に90乃至110℃の温度が使用され
る。 予備加熱されたプリフオームの延伸ブロー成形
は、逐次延伸ブロー成形、或いは同時延伸ブロー
成形のようなそれ自体公知の手段で行い得る。例
えば、前者の場合、プリフオームを比較的小さい
圧力での流体吹込み下に軸方向に延伸し(プレブ
ロー)、次いで比較的大きい圧力での流体吹込み
下に、容器の周方向への膨脹により延伸を行な
う。また、後者の場合には、最初から大きい圧力
での流体吹込みによる周方向への延伸と軸方向へ
の延伸とを同時に行う。プリフオームの軸方向へ
の延伸は、例えばプリフオームの首部を金型とマ
ンドレルとで挾持し、プリフオーム底部の内面に
延伸棒をあてがい、延伸棒を伸張せしめることに
より容易に行うことができる。プリフオームの軸
方向及び周方向の延伸倍率は、夫々1.5乃至2.5倍
(軸方向)及び1.7乃至4.0倍(周方向)とするこ
とが望ましい。 このようにして延伸ブロー成形された容器の胴
部においては、ポリエチレンテレフタレート層
が、その密度が1350乃至1402g/c.c.の範囲となる
ように分子配向され、びん状容器に望ましい耐衝
撃性、剛性、耐クリープ性、透明性等が得られる
と共に、オレフイン−ビニルアルコール共重合体
層の存在によつて、酸素、窒素、炭酸ガス、香り
等のガスに対する優れたバリヤー性が得られ、し
かも前述したホモ乃至コポリエステル系接着剤の
介在により優れた層間接着性が保持される。 また、シート成形容器においては、前述した多
層フイルム乃至は多層シートを、前述した延伸温
度に予備加熱し、この加熱フイルム等を真空成
形、圧空成形、プラグアシスト成形、プレス成形
等の手段によりカツプ状に成形する。 本発明を次の例で説明する。 実施例 1 第1表に本実施例で使用した接着剤組成物の組
成モル比を示す。接着剤組成物は、以下の方法で
得た。 テレフタル酸ジメチル(以下DMT)、イソフ
タル酸(以下DMI)、エチレングリコール(以下
EG)、1,4−ブタンジオール(以下BD)、ジエ
チレングリコール(以下DEG)、テトラエチレン
グリコール(以下TEEG)、ジプロピレングリコ
ール(以下DPG)、ポリエチレングリコール(以
下PEG)、ポリテトラメチレングリコール(以下
PTMG)、ポリヘキサメチレングリコール(以下
PHMG)、ならびに触媒を四つ口フラスコに入れ
てかくはんしながらエステル交換を行つた。反応
は、165℃からスタートし、200℃まで0.5℃/
minで昇温し、反応開始後85分でメタノールの理
論量の90%が溜出した。次いで200℃で所定量の
トリメチルホスフエイト(以下TMPA)を添加
し、35分間反応させた。次いで、30分間で240℃
まで昇温しながらエステル化を行わせた後265℃
まで昇温し、0.1mmHに3〜5時間重合した。得
られたホモ乃至コポリエステル系接着剤は、ペレ
ツト化した後2枚のテフロンシートにはさみ、
各々の樹脂の融点もしくは軟化点以上20〜30℃の
温度下でホツトプレスにより成形して厚さ200〜
300μのフイルム状シートを作成した。各試料の
最終的な組成は、プロトンNMR、ガスクロマト
グラフイーにより分析した。第1表にはその分析
結果に従つた組成比をモル%で示した。 次に、第1表の種類の接着剤組成物(CAP−
1、CAP−2、CAP−3、CAP−4、CAP−
5、CAP−6、CAP−7、CAP−8、CAP−
9、CAP−10、CAP−11、CAP−12、CAP−
13、CAP−14、CAP−15、CAP−16、CAP−
17、CAP−18、CAP−19、CAP−20、CAP−
21、CAP−22、CAP−23、CAP−24、CAP−
25、CAP−26、CAP−27、CAP−28、CAP−29
そしてCAP−30)フイルムを、二軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフイルム(以下PET−
F)、ポリブチレンテレフタレートフイルム(以
下PBT−F)、ポリカーボネートフイルム(以下
PC−F)そしてビニルアルコール含有量が44モ
ル%、酢酸エチル残基が、0.4モル%のエチレン
−ビニルアルコール共重合体フイルム(以下
PEVA−F)とそれぞれホツトプレスにて積層フ
イルムを作成した。これらの積層フイルムは、30
種類の接着剤フイルムをPET−F、PBT−F、
PC−FそしてPEVA−Fと重ね合わせ、270℃の
ホツトプレスに無圧下に、120秒間保持後、5
Kg/cm2に加圧し、60秒間保持して作成した。 得られた積層フイルムを10mm巾に切り取り、引
張試験機で引張速度100mm/minにてTピール剥
離試験を行つた。その結果を第2表に示す。
ので、より詳細にはポリエチレンテレフタレート
で代表される耐クリープ性樹脂とオレフイン−ビ
ニルアルコール共重合体のガスバリヤー層とを備
え、この両者が特定のホモ乃至コポリエステル系
接着剤層により強固に接合されたプラスチツク積
層構造体に関する。特に、本発明は、ガスバリヤ
ー性、耐衝撃性、耐クリープ性、剛性、耐熱性耐
層間剥離性或いは更に透明性等の組合せに優れて
おり、密封保存容器としての用途に有用なプラス
チツク積層構造体に関する。 ポリエチレンテレフタレートは、成形性や、耐
クリープ性等の機械的性質に優れていると共に二
軸方向への分子配向が可能であることから、耐ク
リープ性、耐衝撃性、剛性、ガスバリヤー性、軽
量性、透明性等に優れた軽量プラスチツク容器、
特に飲料用びんとして広く使用されるに至つてい
る。しかしながら、このポリエステル製びんのガ
ス透過度はガラスびんに比べれば未だ無視できな
いものであり、例えばコーラ等の炭酸飲料を充填
した1リツトル以下の小型ポリエステル製びんの
場合の保存性は、高々2ケ月程度と言われてい
る。 一方、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
等のオレフイン−ビニルアルコール共重合体は、
酸素バリヤー性に優れた熱成形可能な樹脂として
周知の材料であり、この樹脂を耐湿性に優れたオ
レフイン系樹脂等と組合せて、未延伸或いは延伸
の多層プラスチツク容器とすることも既に知られ
ている。 ポリエステルとオレフイン−ビニルアルコール
共重合体とを積層構造物の形で容器とすることに
ついても既に提案がなされており、このような積
層構造物は、ガスバリヤー性、耐クリープ性と耐
衝撃性、耐熱性、剛性等との組合せに優れている
ことが当然予測されるが、このような積層構造物
が容器、特に二軸延伸ブロー成形容器の用途に未
だ実用化されていない理由は、ポリエステルとオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体との間に強
固な層間結合を形成するための熱可塑性接着剤が
見出されていないためと思われる。 本発明者等は、以下に述べる特定のホモ乃至コ
ポリエステルを主体とする熱可塑性樹脂接着剤
は、溶融状態においてポリエステルやポリカーボ
ネートの如き耐クリープ性樹脂とオレフイン−ビ
ニルアルコール共重合体層とを強固に接合するこ
と及びこの層間接着力は、ブロー成形、延伸ブロ
ー成形、絞り成形等の容器成形条件下において
も、接着力の低下の程度は低く、実用上全く問題
がないことを見い出した。 即ち、本発明の目的は、耐クリープ性樹脂とオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体層とが強固
に接合されたプラスチツク積層構造物をを提供す
るにある。 本発明の他の目的は、ガスバリヤー性、耐クリ
ープ性、耐衝撃性、剛性、耐熱性、層間剥離性或
いは更に透明性に優れ、びん或いはカツプ等の形
の密封用容器として有用なプラスチツク積層構造
体を提供するにある。 本発明によれば、エステル反復単位を主体とす
る耐クリープ性樹脂層とオレフイン−ビニルアル
コール共重合体を含有するバリヤー層とを、二塩
基酸成分の少なくとも40モル%が芳香族二塩基酸
から成り且つ主鎖中に少なくとも17ミリモル/
100g樹脂の濃度のエーテル基を含有する熱可塑
性ホモ乃至コポリエステルの少なくとも1種を含
有する接着剤層を介して積層して成ることを特徴
とするプラスチツク積層構造物が提供される。 本発明を以下に詳細に説明する。 びんの形状のプラスチツク積層構造物の一例を
示す第1図において、この容器は後に詳述する多
層プリフオームからの延伸ブローにより一体に成
形された胴部1、胴部の下端に連なる底部2、胴
部の上端に連なる台錐状の肩部3及びこの肩部の
上端に連なる首部4から成つている。 このびんは、プリフオームを二軸方向に延伸ブ
ロー成形すること、即ち容器軸方向に機械的に延
伸し且つプリフオーム内に流体を吹込んで、周方
向にブロー延伸することにより形成され、胴部1
を構成する樹脂は二軸方向、即ちびん軸方向とび
ん周囲方向とに分子配向されている。 このびんの胴部器壁の断面を拡大して示す第2
図において、この具体例の器壁は、エチレンテレ
フタレート単位を主体とするポリエステルから成
る内表面層5、同じポリエステルから成る外表面
層6、及びこれらの間に介在する、オレフイン−
ビニルアルコール共重合体含有中間ガスバリヤー
層7から成つており、これらのポリエステル層5
及び6と前記ガスバリヤー層7とは、以下に詳述
するコポリエステル含有接着剤層8及び9を介し
て強固に熱接着されている。 即ち、本発明は耐クリープ性樹脂層5,6とオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体含有ガスバ
リヤー層7とを、主鎖中に少なくとも17ミリモ
ル/100g樹脂の濃度、特に好適には30ミリモ
ル/100g樹脂の濃度でエーテル基を含有し且つ、
二塩基酸成分の少なくとも40モル%、好適には50
モル%以上が芳香族二塩基から成る熱可塑性ホモ
乃至コポリエステル系接着剤の少なくとも1種を
含有する接着剤層を介して熱接させる点に重要な
特徴を有するものである。 先ず、本発明は、上述した特定のホモ乃至コポ
リエステル系接着剤が、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレ
ート、ポリカーボネート等のエステル反復単位か
ら成る耐クリープ性樹脂とオレフイン−ビニルア
ルコール共重合体の両者に対して加熱により強固
な接着結合を形成するという現象を利用するもの
である。一般に2つの樹脂間における熱接着は、
樹脂の化学構造の異同、樹脂間における化学結合
の生起、及び接着界面における両樹脂の混じり合
いによつて大きく影響されるものと認められる。
本発明に用いる接着剤及び、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカ
ーボネート等の耐クリープ性樹脂はエステル反復
単位から成るため、これらのホモ乃至コポリエス
テル系接着剤と耐クリープ性樹脂とは極めて強固
に熱接着することが了解されよう。また、このホ
モ乃至コポリエステル系接着剤は、主鎖中に一定
濃度のエーテル基を含有することから、隣接する
エステルカルボニル基間の間隔が長くしかもその
間に柔いセグメントが導入された構造となること
からホモ乃至コポリエステル重合体鎖が折れ曲り
構造をとりやすくなり、オレフイン−ビニルアル
コール共重合体との間に水素結合を形成する確率
乃至は形成される水素結合の程度が非常に高くな
つているものと認められる。しかも、このホモ乃
至コポリエステル系接着剤においては、エステル
カルボニル間にエーテル基が存在することによ
り、オレフインビニルアルコール共重合体との間
に一層水素結合を形成しやすくなつているものと
思われる。このホモ乃至コポリエステル系接着剤
とオレフイン−ビニルアルコール共重合体とは熱
接着に際して、樹脂相互の間に良好な混じり合い
を生じているものと認められる。この理由は、正
確には不明であるが、本発明に用いるホモ乃至コ
ポリエステル系接着剤が、ポリエチレンテレフタ
レート及びオレフインビニルアルコール共重合体
の両者に対して化学的親和性のある重合体であ
り、しかも両者の溶解度指数にかなり近接した溶
解度指数を有するという事実とも密接に関連して
いるものと認められる。 ここで、溶解度指数(Sclubility Parameter、
Sp値)とは、例えばJ.BRANDRUPら編
“Polymer Handbook”第4章(Johm Wiley
& Sons、Inc.発行、1967年)に定義されている
ように、凝集エネルギー密度(cal/c.c.)の1/2乗
値として定義される。この溶解度指数は、熱可塑
性樹脂の水素結合の強さとも密度に関連してお
り、水酸基、アミド基、エステル基、ニトリル基
或いは塩素原子等の極性基を重合体主鎖または側
鎖に含有する熱可塑性重合体は、これらの極性基
の含有量や分布状態にも関連して、一般に9以上
の値を示し、この溶解度指数の差が一定範囲にあ
る樹脂同志がブレンドされ易いことは、例えば特
公昭57−42493号公報にも記載されている通りで
ある。 更にまた、本発明で用いるホモ乃至コポリエス
テル系接着剤は、芳香族二塩基酸エステルに基ず
く硬いセグメントとエーテルエスユニツトに基ず
く柔いセグメントとを有することに関連して、エ
ラストマー弾性を有し、この積層接着構造物が延
伸や絞り等の塑性加工を受けた場合にも、接着界
面に応力が残留するのを有効に緩和し、加工後の
接着構造物の層間剥離を防止するように作用する
ものと認められる。 本発明に用いるホモ乃至コポリエステル系接着
剤においては、芳香族二塩基酸成分及びエーテル
基含有グリコール成分を前述した量比で含有する
ことも重要である。即ち、テレフタル酸、イソフ
タル酸等の芳香族二塩基酸成分は、耐クリープ性
樹脂層との熱接着性に関連すると共にホモ乃至コ
ポリエステル系接着剤の凝集破壊強度や耐熱性を
向上させる上で重要な役割を有するものであり、
この量が前記範囲よりも低いと、これらの特性が
低下する。エーテル基含有グリコール成分はオレ
フイン−ビニルアルコール共重合体層との熱接着
性に関連すると共にホモ乃至コポリエステルの融
点低下による熱接着性の一層の向上と、ホモ乃至
コポリエステルの柔軟性、可撓性、そしてエラス
トマー弾性等の性質を向上とに寄与しており、こ
の量が上記範囲よりも少ないと、やはりこれらの
特性が低下する。 本発明に用いるポリエステル系接着剤は、前述
した条件を満足する範囲内で、ホモポリエステ
ル、コポリエステル或いはこれらの2種以上のブ
レンド物であつてもよい。このポリエステル系接
着剤は、下記式 式中、R1は2価炭化水素基であつて、基R1は
全R1基の内、少なくとも40モル%、特に50モル
%以上がフエニレン基であり、 R2及びR3の各々は脂肪族性2価炭化水素基で
あり、これらは同一でも異なつていてもよい、 nは1以上の整数である、 で表わされるポリエステルエーテルであるか、或
いは上記式(1)のエステルエーテル単位と下記式 式中、R1及びR2は前述した意味を有する、 で表わされるエステル単位との共重合体である。 この後者の共重合体において、エステルエーテ
ル単位とエステル単位とは、所謂ランダム共重合
体の形で存在していても、またブロツク共重合体
の形で存在してもよい。 上記式から明らかな通り、エーテル基を主鎖中
に導入するには、グリコール成分の少なくとも一
部として、分子鎖内に少なくとも1個のエーテル
基を有するグリコール類、即ち、式 HO−R2−(O−R3−)oOH を用いて、二塩基酸成分との間に重縮を行わせ
る。 この適当な例として、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、テトラエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、トリプロピレン
グリコール、δ−ヒドロキシブチルオキシ−n−
ブタノール、δ−ヒドロキシエチルオキシ−n−
ブタノール、ポリエチレングリコール、ポリトリ
エチレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキ
サメチレングリコール等1種または2種以上の組
み合わせを挙げることができる。 芳香族二塩基酸としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸が使用でき、他にナフタレンジカルボン
酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエニルメタン
ジカルボン酸を用いることができ、芳香族二塩基
酸以外の酸としては、アジピン酸、セバチン酸、
マレイン酸、フマール酸、コハク酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸等を挙げることができる。またエ
ーテル基含有グリコール以外のグリコール成分と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタン
ジオール、シクロヘキサンジオール、キシレング
リコール等を挙げることができる。 ホモ乃至コポリエステル系接着剤樹脂の適当な
例は、これに限定されるものでないが、次の通り
である。 ポリ(エチレンオキシエチレン・テレフタレー
ト)、 ポリ(エチレンオキシエチレン・テレフタレー
ト/イソフタレート)、 エチレン・テレフタレート/エチレンオキシエ
チレン・テレフタレート共重合体、 エチレン・テレフタレート/エチレン・イソフ
タレート/エチレンオキシエチレン・テレフタレ
ート共重合体、 ブチレン・テレフタレート/エチレンオキシエ
チレン・テレフタレート/エチレンオキシエチレ
ン・イソフタレート共重合体、 エチレン・イソフタレート/エチレンオキシエ
チレンテレフタレート/エチレンオキシエチレン
イソフタレート共重合体、 ポリ(トリエチレングリコール・テレフタレー
ト)、 ポリ(エチレングリコール・イソフタレート/
テレフタレート)、 ポリ(トリエチレングリコール・イソフタレー
ト/テレフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリエチレン
グリコールテレフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリオキシト
リエチレンテレフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリオキシト
リエチレンイソフタレート)、 ポリ(エチレンテレフタレート/ポリオキシテ
トラメチレンテレフタレート)、 ポリ(ブチレンテレフタレート/ポリオキシト
リエチレンイソフタレート)、 ポリ(ブチレンテレフタレート/ポリオキシテ
トラメチレンイソフタレート)、 ポリ(ブチレンテレフタレート/ポリオキシテ
トラメチレンテレフタレート) 本発明の目的には、接着剤層の接着性と機械的
性質との組合せからは、式(1)のエステルエーテル
単位と式(2)のエステル単位とから成る共重合体で
あり、エーテル単位の濃度は500m−mol/100g
樹脂以下、特に300m−mol/100g樹脂の範囲に
あることが望ましい。 このホモ乃至コポリエステル系接着剤は、機械
的性質の点からは、フエノール:テトラクロルエ
タンの重量比が1:1の混合溶媒中25℃で測定し
て少なくとも0.05/gの固有粘度〔η〕を有す
ることが望ましい。更に、このホモ乃至コポリエ
ステルは、熱接着作業性の見地から、80乃至280
℃、特に90乃至240℃の融点を有することが望ま
しい。 上述したホモ乃至コポリエステルは単独でも、
或いは2種以上のブレンド物でも使用し得る他、
他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−1共重合体、イオン架橋オレフイ
ン共重合体(アイオノマー)、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、
酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン等の
オレフイン系樹脂等のブレンド物の形でも使用し
得る。勿論、これらのオレフイン系樹脂は接着剤
全体の50重量%を越えない範囲、特に30重量%以
下の量で使用される。 本発明における積層構造体は、フイルム、シー
ト等、特に容器として使用したとき、圧力等によ
る変形を防止するという見地から、また機械的強
度や耐水等の見地から、エステル反復単位から成
る耐クリープ性樹脂層を有するものでなければな
らない。 この耐クリープ性樹脂は、23℃の温度及び7×
107dyne/cm2の圧力下で初期弾性率(Eg)と遅延
弾性率(E1)との和が1×1010dyne/cm2以上であ
り、定常流粘性率(η∞)が1×1017dyne/cm2以上
であり且つ遅延時間(tR)が6×106sec以下であ
るレオロジー的特性を有するものが有利に使用さ
れる。 一般に、熱可塑性重合体の如き粘弾性体に時間
tの間、応力Sを作用させた場合、tの短かいと
きは粘弾性体的に挙動し、tが増加すると弾性の
他に粘性の影響が表われてこの系は粘弾性的に挙
動し、またtの十分大きいところでは粘性流動を
生じる。これらの粘弾性的挙動は上述したEg、
E1、η∞及びtRの諸特性によつてモデル的に表現す
ることができる。 成形容器を、炭酸飲料容器或いはエアゾール容
器等の耐圧容器としての用途に供する場合には、
容器壁を構成する材料は、優れたガスバリヤー性
を有することの外に、内容物の圧力に耐える適度
な硬さ及び耐クリープ性と耐衝撃性との組合せが
要求される。 上述した粘弾性特性の内、初期弾性率と遅延弾
性率との和(Eg+E1)は容器の硬さに関連して
おり、本発明においては、耐圧性の見地から温度
が23℃、応力が7×107dyne/cm2の条件下でEg+
E1の値が1×1010dyne/cm2以上、特に2×
1010dyne/cm2以上であることが重要である。ま
た、定常流粘性率(η∞)及び遅延時間(tR)は耐
クリープ性に関連しており、本発明において、ク
リープを防止する見地から、η∞が1×1017Poise
以上、特に5×1017Poise以上、tRが6×106sec以
下、特に3×106sec以下であることが重要であ
る。 これらの特性に関して、種々の熱可塑性樹脂の
内でも、優れている順に、ポリエチレンテレフタ
レート(PET)、ポリブチレンテレフタレート
(PBT)、ポリアリレート、ポリカーボネート
(PC)があり、これらの樹脂は本発明の目的に特
に適したものである。又、これらの樹脂は互いに
ブレンドして使用することもできるし、耐クリー
プ性を損わない範囲内で他の熱可塑性樹脂とのブ
レンド物も使用することができる。上述したポリ
エステルは、所謂ホモポリマーの形で使用し得る
が、熱成形時の諸特性を改善するために、少量の
コモノマーを主鎖中に含有することは許容でき、
例えば、成形時のドローダウン性を改善する目的
で、グリコール成分としてヘキサヒドロキシリレ
ングリコールの少量を含有する改質PETや改質
PBT等が本発明の目的に使用される。ポリアリ
レートとしては、ポリ(4,4′−ジオキシジフエ
ニル−2,2−プロパン・ジフエニレート)、ポ
リ(4,4′−ジオキシジフエニル−2,2−プロ
パン・テレフタレート)等が使用される。ポリカ
ーボネートは、種々のジヒドロキシ化合物とホス
ゲンとから誘導されるポリ炭酸エステルであり、
例えば、ポリ−p−キシリレングリコールビスカ
ーボネート、ポリジオキシジルフエニル−メタン
カーボネート、ポリ−ジオキシジフエニル−2,
2−プロパンカーボネート、ポリ−ジオキシジフ
エニル−1,1−エタンカーボネート等が挙げら
れる。 これらの耐クリープ性樹脂は、一般にフイルム
を形成するに足る分子量を有しているべきであ
る。 一方、オレフイン−ビニルアルコール共重合体
としては、エチレン、プロピレン等のオレフイン
単位と酢酸ビニル等のビニルエステル単位のケン
化で得られたビニルアルコール単位とを有する共
重合体が使用されるこのオレフイン−ビニルアル
コール共重合体は、ガスバリヤー性と耐湿性の見
地から、40乃至80モル%、特に50乃至75モルのビ
ニルアルコール単位を含有するべきであり、また
残存ビニルエステル単位の含有量は4モル%以
下、特に1モル%以下であるべきである。このオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体は、例え
ば、フエノール:水の重量比で85:15の混合溶媒
中30℃で測定して、0.07乃至0.17dl/gの粘度を
有することが望ましい。 このオレフイン−ビニルアルコール共重合体を
単独でガスバリヤー層として使用し得る他に、こ
のオレフイン−ビニルアルコール共重合体を、他
の熱可塑性樹脂とのブレンド物の形でガスバリヤ
ー層として使用することができる。このブレンド
物の適当な例として、オレフイン−ビニルアルコ
ール共重合体とポリアミド類とを95:5乃至40:
60の重量比、特に90:10乃至50:50の重量比で含
有するブレンド物を挙げることができる。このブ
レンド物は、特公昭57−42493号公報に記載され
ている通り、殆んどオレフイン−ビニルアルコー
ル共重合体に匹敵する小さな酸素透過係数を示す
一方で、延伸作業性に優れており、延伸ブロー成
形容器や延伸によるシート成形容器の製造に有利
に用いられる。 本発明の積層構造物においては、耐クリープ性
樹脂層(PT)とオレフイン−ビニルアルコール
共重合体層(PEVA)との間に、ホモ乃至コポリ
エステル系接着剤(CAP)が介在する限り任意
の配置をとり得る。例えば、図示したPT/
CAP/PEVA/CAP/PTの対称五層構成の他
に、PT/CAP/PEVAの三層構成;PT/
CAP/PEVA/CAPの四層構成等の任意の層構
成を採用し得る。 又、容器を成形した際の不良品等を粉砕したス
クラツプは、耐クリープ性樹脂層に混入して使用
しても良いが、新たにスクラツプ層(SR)を設
けた積層構成、例えば、SR/PT/CAP/
PEVA/CAP/PT、あるいはPT/SR/CAP/
PEVA/CAP/PTの6層構成、SR/PT/
CAP/PEVA/CAP/PT/SRあるいはPT/
SR/CAP/PEVA/CAP/SR/PTの7層構成
等を採用し得る。これら三層の厚みは、任意に変
化させ得るが、前術したガスバリヤー性、耐衝撃
性、耐クリープ性、剛性、耐層間剥離性の最適の
組合せを得る上では、PT層が最も厚く、CAP層
が最も薄く、PEVA層がこれらの中間の厚さを有
するのがよく、一層具体的には、各層の厚み比が PT:PEVA=200:1乃至5:1 PEVA:CAP=10:1乃至1:2 の範囲のあるのがよい。また、積層体は、最終容
器の形で50乃至3000ミクロン、特に100乃至2000
ミクロンの厚みを有するのがよい。 積層体の形成は、多層同時押出によつて行うの
がよい。この多層同時押出によれば、両樹脂間の
接着界面で両樹脂の混り合いがよく行われるの
で、接着強度に特に優れた積層構造体が得られ
る。多層同時押出に際しては、耐クリープ性樹
脂、ガスバリヤー性樹脂及びホモ乃至コポリエス
テル系接着剤を夫々の押出機で溶融混練した後、
多層多量ダイスを通して、耐クリープ性樹脂層と
ガスバリヤー性樹脂層との間に、ホモ乃至コポリ
エステル系接着剤層が隣接関係位置で介在するよ
うに押出し、フイルム、シート、ボトル用パイ
プ、ボトル用プリフオーム等の形に成形する。
尚、ボトル用プリフオームの場合には多層同時押
出された溶融樹脂パリソンを金型内でプリブロー
成形するか、多層同時押出されたパイプを冷却し
て、一定寸法に切断後、パイプの上端部入口及び
下端部分を再加熱して、圧縮成形等の手段にて、
口部ネジ部分の成形と底部の成形を行うことによ
つて得られる。 積層体の形成は、サンドイツチ・ラミネーシヨ
ンや押出コートと呼ばれる方法で行うことができ
る。例えば、予じめ形成されたポリエチレンテレ
フタレート等の耐クリープ性樹脂のフイルムとオ
レフイン−ビニルアルコール共重合体のフイルム
との間に、ホモ乃至コポリエステル系接着剤を薄
膜状に押出し、これらを必要により加熱下に圧着
することにより積層体を製造することができる。
また、別法として、2枚の耐クリープ性樹脂フイ
ルムの間に、オレフイン−ビニルアルコール共重
合体を中間層及びホモ乃至コポリエステル系接着
剤を内外両層として同時押出し、この同時押出層
を耐クリープ性樹脂フイルムでサンドイツチ状に
圧着して積層構造物を得ることもできる。更に、
耐クリープ性樹脂フイルムの表面にホモ乃至コポ
リエステル系接着剤及びオレフイン−ビニルアル
コール共重合体を順次押出コートする方法や、予
じめ形成された3種類のフイルムを、前述した積
層順序で熱間圧着乃至は熱間圧延する方法等を採
用することもできる。 更にまた、多層プリフオームの成形に際して
は、ポリエチレンテレフタレートから成る有底プ
リフオームの内面または外面に、ホモ乃至コポリ
エステル系接着剤及びオレフイン−ビニルアルコ
ール共重合体を順次射出して多層構造のプリフオ
ームを製造する方法をも採用し得る。 本発明の積層構造体は、延伸ブロー成形容器や
延伸によるシート成形容器として特に有用であ
る。例えば、延伸ブロー成形は、前述した多層プ
リフオームを使用する点を除けば、それ自体公知
の手段で行われる。先ず、この多層プリフオーム
を延伸ブローに先立つて、延伸温度に予備加熱す
る。この延伸温度とは、用いるポリエステルの結
晶化温度よりも低い温度で且つ多層プリフオーム
のの延伸が可能となる温度であり、具体的には80
乃至130℃、特に90乃至110℃の温度が使用され
る。 予備加熱されたプリフオームの延伸ブロー成形
は、逐次延伸ブロー成形、或いは同時延伸ブロー
成形のようなそれ自体公知の手段で行い得る。例
えば、前者の場合、プリフオームを比較的小さい
圧力での流体吹込み下に軸方向に延伸し(プレブ
ロー)、次いで比較的大きい圧力での流体吹込み
下に、容器の周方向への膨脹により延伸を行な
う。また、後者の場合には、最初から大きい圧力
での流体吹込みによる周方向への延伸と軸方向へ
の延伸とを同時に行う。プリフオームの軸方向へ
の延伸は、例えばプリフオームの首部を金型とマ
ンドレルとで挾持し、プリフオーム底部の内面に
延伸棒をあてがい、延伸棒を伸張せしめることに
より容易に行うことができる。プリフオームの軸
方向及び周方向の延伸倍率は、夫々1.5乃至2.5倍
(軸方向)及び1.7乃至4.0倍(周方向)とするこ
とが望ましい。 このようにして延伸ブロー成形された容器の胴
部においては、ポリエチレンテレフタレート層
が、その密度が1350乃至1402g/c.c.の範囲となる
ように分子配向され、びん状容器に望ましい耐衝
撃性、剛性、耐クリープ性、透明性等が得られる
と共に、オレフイン−ビニルアルコール共重合体
層の存在によつて、酸素、窒素、炭酸ガス、香り
等のガスに対する優れたバリヤー性が得られ、し
かも前述したホモ乃至コポリエステル系接着剤の
介在により優れた層間接着性が保持される。 また、シート成形容器においては、前述した多
層フイルム乃至は多層シートを、前述した延伸温
度に予備加熱し、この加熱フイルム等を真空成
形、圧空成形、プラグアシスト成形、プレス成形
等の手段によりカツプ状に成形する。 本発明を次の例で説明する。 実施例 1 第1表に本実施例で使用した接着剤組成物の組
成モル比を示す。接着剤組成物は、以下の方法で
得た。 テレフタル酸ジメチル(以下DMT)、イソフ
タル酸(以下DMI)、エチレングリコール(以下
EG)、1,4−ブタンジオール(以下BD)、ジエ
チレングリコール(以下DEG)、テトラエチレン
グリコール(以下TEEG)、ジプロピレングリコ
ール(以下DPG)、ポリエチレングリコール(以
下PEG)、ポリテトラメチレングリコール(以下
PTMG)、ポリヘキサメチレングリコール(以下
PHMG)、ならびに触媒を四つ口フラスコに入れ
てかくはんしながらエステル交換を行つた。反応
は、165℃からスタートし、200℃まで0.5℃/
minで昇温し、反応開始後85分でメタノールの理
論量の90%が溜出した。次いで200℃で所定量の
トリメチルホスフエイト(以下TMPA)を添加
し、35分間反応させた。次いで、30分間で240℃
まで昇温しながらエステル化を行わせた後265℃
まで昇温し、0.1mmHに3〜5時間重合した。得
られたホモ乃至コポリエステル系接着剤は、ペレ
ツト化した後2枚のテフロンシートにはさみ、
各々の樹脂の融点もしくは軟化点以上20〜30℃の
温度下でホツトプレスにより成形して厚さ200〜
300μのフイルム状シートを作成した。各試料の
最終的な組成は、プロトンNMR、ガスクロマト
グラフイーにより分析した。第1表にはその分析
結果に従つた組成比をモル%で示した。 次に、第1表の種類の接着剤組成物(CAP−
1、CAP−2、CAP−3、CAP−4、CAP−
5、CAP−6、CAP−7、CAP−8、CAP−
9、CAP−10、CAP−11、CAP−12、CAP−
13、CAP−14、CAP−15、CAP−16、CAP−
17、CAP−18、CAP−19、CAP−20、CAP−
21、CAP−22、CAP−23、CAP−24、CAP−
25、CAP−26、CAP−27、CAP−28、CAP−29
そしてCAP−30)フイルムを、二軸延伸ポリエ
チレンテレフタレートフイルム(以下PET−
F)、ポリブチレンテレフタレートフイルム(以
下PBT−F)、ポリカーボネートフイルム(以下
PC−F)そしてビニルアルコール含有量が44モ
ル%、酢酸エチル残基が、0.4モル%のエチレン
−ビニルアルコール共重合体フイルム(以下
PEVA−F)とそれぞれホツトプレスにて積層フ
イルムを作成した。これらの積層フイルムは、30
種類の接着剤フイルムをPET−F、PBT−F、
PC−FそしてPEVA−Fと重ね合わせ、270℃の
ホツトプレスに無圧下に、120秒間保持後、5
Kg/cm2に加圧し、60秒間保持して作成した。 得られた積層フイルムを10mm巾に切り取り、引
張試験機で引張速度100mm/minにてTピール剥
離試験を行つた。その結果を第2表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例 2
フエノール/テトラクロロエタンの重量比が
50/50の混合溶媒中で30℃における固有粘度が
0.091/gのポリエチレンテレフタレート樹脂
(PET)を最内外層樹脂とし、ビニルアルコール
含有量が69モル%、残存ビニルエステル濃度が
0.6モル%、融点が182℃のエチレン−ビニルアル
コール共重合体樹脂(PEVA)を中間層樹脂と
し、実施例1において使用したコポリエステル系
接着剤(CAP−25)を接着剤層樹脂として、直
径が65mm、有効長さが1430mmのフルフライト型ス
クリユーを内蔵する最内外層用押出機、直径が38
mm、有効長さが950mmのフルフライト型スクリユ
ーを内蔵する中間層用押出機、直径が40mm、有効
長さが1000mmのフルフライト型スクリユーを内蔵
する接着剤層用押出機、フイードパイプそして3
種5層ダイスを組み合わせた押出成形装置を使用
してPET/CAP−33/PEVA/CAP−33/PET
の対称5層パイプを溶融押出し、割金型内でプリ
ブロー成形して、内径が27.7mm、長さが138mm、
平均肉厚が3.5mmの有底プリフオームを成形した。
尚このプリフオームのPET/CAP−33/PEVA
の構成比は、重量比が90:4:6となるように押
出条件を設定して成形した。 この有底プリフオームを赤外線ヒーターで加熱
し、有底プリフオームの温度が最高温度108℃、
最低温度98℃とした後、逐次二軸延伸ブロー成形
法で、軸方向延伸倍率が2.0倍、円周方向延伸倍
率が3.0倍となる様に延伸ブロー成形し、平均肉
厚が0.40mm、内容積が1040c.c.、ボトル重量が36g
のびん(B−1)を製造した。 比較例として、ポリエチレンテレフタレート
(PET)だけを使用して上記と同一寸法の有底プ
リフオームを成形し、次いで上記と同様にして同
一寸法の二軸延伸ブロボトル(B−2)を製造し
た。 第4表に上記2種類のボトルの透明性(霞度)、
酸素透過度、落下衝撃強度及びボトル胴部の
PET/CAP−25層間そしてCAP−25/PEVA層
間の接着強度を測定した結果を示す。
50/50の混合溶媒中で30℃における固有粘度が
0.091/gのポリエチレンテレフタレート樹脂
(PET)を最内外層樹脂とし、ビニルアルコール
含有量が69モル%、残存ビニルエステル濃度が
0.6モル%、融点が182℃のエチレン−ビニルアル
コール共重合体樹脂(PEVA)を中間層樹脂と
し、実施例1において使用したコポリエステル系
接着剤(CAP−25)を接着剤層樹脂として、直
径が65mm、有効長さが1430mmのフルフライト型ス
クリユーを内蔵する最内外層用押出機、直径が38
mm、有効長さが950mmのフルフライト型スクリユ
ーを内蔵する中間層用押出機、直径が40mm、有効
長さが1000mmのフルフライト型スクリユーを内蔵
する接着剤層用押出機、フイードパイプそして3
種5層ダイスを組み合わせた押出成形装置を使用
してPET/CAP−33/PEVA/CAP−33/PET
の対称5層パイプを溶融押出し、割金型内でプリ
ブロー成形して、内径が27.7mm、長さが138mm、
平均肉厚が3.5mmの有底プリフオームを成形した。
尚このプリフオームのPET/CAP−33/PEVA
の構成比は、重量比が90:4:6となるように押
出条件を設定して成形した。 この有底プリフオームを赤外線ヒーターで加熱
し、有底プリフオームの温度が最高温度108℃、
最低温度98℃とした後、逐次二軸延伸ブロー成形
法で、軸方向延伸倍率が2.0倍、円周方向延伸倍
率が3.0倍となる様に延伸ブロー成形し、平均肉
厚が0.40mm、内容積が1040c.c.、ボトル重量が36g
のびん(B−1)を製造した。 比較例として、ポリエチレンテレフタレート
(PET)だけを使用して上記と同一寸法の有底プ
リフオームを成形し、次いで上記と同様にして同
一寸法の二軸延伸ブロボトル(B−2)を製造し
た。 第4表に上記2種類のボトルの透明性(霞度)、
酸素透過度、落下衝撃強度及びボトル胴部の
PET/CAP−25層間そしてCAP−25/PEVA層
間の接着強度を測定した結果を示す。
【表】
【表】
実施例 3
第4表に示す各種コポリエステル接着剤を用い
て、実施例1と同様にして各種耐クリープ性樹脂
およびエチレンビニルアルコール共重合体との接
着試験を行つた。その結果を同じ第4表に示す。
て、実施例1と同様にして各種耐クリープ性樹脂
およびエチレンビニルアルコール共重合体との接
着試験を行つた。その結果を同じ第4表に示す。
第1図はびんの形状のプラスチツク構造物の一
例を示す側断面図であり、第2図は第1図のの
断面を拡大して示す断面図である。 1は胴部、2は底部、3は肩部、4は首部、5
はポリエステル内表面層、6はポリエステル外表
面層、7はガスバリヤー層、8及び9は接着剤層
を夫々示す。
例を示す側断面図であり、第2図は第1図のの
断面を拡大して示す断面図である。 1は胴部、2は底部、3は肩部、4は首部、5
はポリエステル内表面層、6はポリエステル外表
面層、7はガスバリヤー層、8及び9は接着剤層
を夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エステル反復単位を主体とする耐クリープ性
樹脂層とオレフイン−ビニルアルコール共重合体
を含有するバリヤー層とを、二塩基酸成分の少な
くとも40モル%が芳香族二塩基酸から成り且つ主
鎖中に少なくとも17ミリモル/100g樹脂の濃度
のエーテル基を含有する熱可塑性ホモ乃至コポリ
エステルの少なくとも1種を含有する接着剤層を
介して積層して成ることを特徴とするプラスチツ
ク積層構造物。 2 耐クリープ性樹脂がエチレンテレフタレート
反復単位を主体とするポリエステルである特許請
求の範囲第1項記載の構造体。 3 耐クリープ性樹脂がブチレンテレフタレート
反復単位を主体とするポリエステルである特許請
求の範囲第1項記載の構造体。 4 耐クリープ性樹脂がポリカーボネートである
特許請求の範囲第1項記載の構造体。 5 オレフイン−ビニルアルコール共重合体がエ
チレン−含有量が20乃至60モル%のエチレン−酢
酸ビニル共重合体をケン化度が95%以上となるよ
うにケン化して得られた共重合体ケン化物である
特許請求の範囲第1項記載の構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58018043A JPS59143638A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 積層構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58018043A JPS59143638A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 積層構造物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59143638A JPS59143638A (ja) | 1984-08-17 |
JPH0160419B2 true JPH0160419B2 (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=11960653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58018043A Granted JPS59143638A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 積層構造物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59143638A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03109231U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-11 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6068938A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | 大日本印刷株式会社 | 多層構成の合成樹脂製容器または包装体 |
JPS61243833A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-30 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | ガス遮断性のすぐれたポリエステル成形物の製造法 |
JP2555078B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1996-11-20 | 株式会社クラレ | ガスバリア−性を有する耐熱性ポリエステル容器 |
JPH04153216A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-26 | Teijin Ltd | ポリエステルブロック共重合体 |
ES2711309T3 (es) * | 2006-01-24 | 2019-05-03 | Cryovac Inc | Película orientada de múltiples capas |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP58018043A patent/JPS59143638A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03109231U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-11 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59143638A (ja) | 1984-08-17 |
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