JP2000017159A - ポリエステル組成物及びこれを用いたポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼却の際に公害問題を起こさずない、包装材
料に適したプラスチックフィルムを提供する。 【解決手段】 ナフタレンジカルボン酸を主たるジカル
ボン酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグ
リコール成分とするポリプロピレンナフタレートに対
し、ポリプロピレンナフタレート以外のポリエステルを
４０重量％以下ブレンドした固有粘度が０．４〜１．５
であるポリエステル組成物であり、ポリエステル組成物
を溶融成形して得られるフィルムであり、サンシャイン
ウェザーメーター６０℃、１５０時間照射後の破断伸度
保持率が５０％以上であり、かつ３６０ｎｍの紫外線透
過率が４０％以下であるポリエステルフィルム

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリエステルとそれ
からなるフィルムに関する。さらに詳しくは、各種の包
装材料等に適したポリエステル組成物及びこれを用いた
ポリエステルフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックフィルムは、容器等の包装
材料、コンデンサー、感熱孔版印刷原紙など幅広く用い
られており、現在、この他にも多くの分野での用途展開
が期待されている。従来、プラスチックフィルムとして
は、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のポリオレフィン
樹脂が多く用いられている。

【０００３】しかし、このような樹脂は耐熱性、耐候
性、耐薬品性などにおいて難点があるほか、ポリ塩化ビ
ニルなどは塩素を含有している為、廃棄の際に焼却する
と公害問題を起こすこと、安全性でも大きな問題を抱え
ている。またポリスチレンも回収が困難であるほか、焼
却時に黒煙が発生するなどの問題も抱えている。

【０００４】かかる問題点を解決すべく、特開平９−３
１２１７号などにポリエチレンテレフタレート等を主体
とする共重合ポリエステルが挙げられている。このよう
なポリエチレンテレフタレート系ポリエステルはその優
れた耐熱性から幅広く包装材料等に用いられているが、
食品包装などの分野においては包装の内部に空気が存在
すると、保管中に紫外線によって内容物に変質が起こる
等の問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題点に対し
鋭意検討を重ねた結果、ポリエステル樹脂として、ある
特定のポリエステル組成物を使用することにおいて、本
発明に達した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の目的
は、ナフタレンジカルボン酸を主たるジカルボン酸成分
とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成
分とするポリプロピレンナフタレートに対し、ポリプロ
ピレンナフタレート以外のポリエステルを４０重量％以
下ブレンドした固有粘度が０．４〜１．５であるポリエ
ステル組成物であり、ポリエステル組成物を溶融成形し
て得られるフィルムであり、サンシャインウェザーメー
ター６０℃、１５０時間照射後の破断伸度保持率が５０
％以上であり、かつ３６０ｎｍの紫外線透過率が４０％
以下であるポリエステルフィルムによって達成される。

【０００７】以下、本発明について説明する。本発明に
用いられるポリプロピレンナフタレートはナフタレンジ
カルボン酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオ
ールを主たるグリコール成分とするポリエステルであ
る。ナフタレンジカルボン酸成分としては、２，６−ナ
フタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン
酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、それらのエステ
ル形成性誘導体、又はそれらの混合物が好ましく、生成
するポリエステルから得られる成形品の耐熱性、ガスバ
リア性、成形性等においてそのうち８０モル％以上が
２，６−ナフタレンジカルボン酸またはそのエステル形
成性誘導体であることが好ましい。

【０００８】本発明に用いられるポリプロピレンナフタ
レートは、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば全
ジカルボン酸成分の総量の１０モル％以下、好ましくは
５モル％以下の割合で、他の成分が共重合されていても
よい。

【０００９】他の成分としては、例えばフタル酸、ジフ
ェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン
酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ベンゾフェノン
ジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、5-スル
ホキシイソフタル酸金属塩、5-スルホキシイソフタル酸
ホスホニウム塩等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバチン酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸、デカリンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン
酸、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリ
コール、デカメチレングリコール、ネオペンチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族グリコー
ル、o,m,p-キシリレングリコール、1,4-ビス(2-ヒドロ
キシエトキシエトキシ)ベンゼン、4,4'-ビス(2-ヒドロ
キシエトキシ)ビフェニル、4,4-ビス(2-ヒドロキシエト
キシエトキシ)ビフェニル、1,2-ビス(2-ヒドロキシエト
キシ)ベンゼン、1,2-ビス(2-ヒドロキシエトキシエトキ
シ)ベンゼン等の芳香族グリコール、ヒドロキノン、2,2
-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、レゾルシン、
カテコール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビ
フェニル、ジヒドロキシジフェニルスルホン等のジフェ
ノール類等が挙げられる。これらは１種または２種以上
を用いても良い。

【００１０】本発明のポリエステル組成物はポリプロピ
レンナフタレート以外のポリエステルを４０重量％以下
ブレンドする。ブレンドするポリエステルとしては、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタ
レート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリヘキ
サメチレンナフタレートの中から選ばれた一種または二
種以上のポリエステル、あるいはこれらの共重合ポリエ
ステルであることが好ましい。これらのポリエステルの
ブレンド量は４０重量％以下である必要がある。ブレン
ド量が４０重量％を越えると、本発明の特徴である耐光
性が低下するのみでなく、得られるフィルムの透明性も
低下し好ましくない。これらのポリエステルのブレンド
量は３５重量％以下が好ましく、３０重量％以下が更に
好ましい。

【００１１】本発明のポリエステル組成物のフェノール
／テトラクロロエタン（重量比６：４）混合溶媒中、３
５℃にて測定した固有粘度は０．４〜１．５の範囲にあ
る必要がある。固有粘度が０．４以下である場合得られ
るフィルムの機械特性が十分でなく、また１．５以上で
ある場合製膜性、延伸性が不十分となり好ましくない。
固有粘度は０．４５〜１．３の範囲が好ましく、０．５
〜１．１の範囲が更に好ましい。

【００１２】本発明に使用するポリプロピレンナフタレ
ートは実質的に線状であるが、本発明の効果を損なわな
いかぎり、たとえば全酸成分に対し２モル％以下、好ま
しくは１モル％以下の範囲で、３官能基以上のポリカル
ボン酸またはポリヒドロキシ化合物、例えばトリメリッ
ト酸、ペンタエリスリトールが共重合されていてもよ
い。

【００１３】本発明のポリエステル組成物には、必要に
応じて滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、光安定剤、熱安
定剤、遮光剤、艶消剤等の添加剤を配合することが出来
る。特に滑剤はフィルム製膜時に易滑性を付与するため
には効果的である。

【００１４】本発明に使用するポリプロピレンナフタレ
ートは、前記のナフタレンジカルボン酸および／または
その低級アルキルエステルを主成分とするジカルボン酸
成分と、１，３−プロパンジオールを主成分とするグリ
コール成分と、前記共重合成分とを重縮合反応させるこ
とにより製造できる。

【００１５】上記ナフタレンジカルボン酸の低級アルキ
ルエステルとしては、例えばジメチルエステル、ジエチ
ルエステル、ジプロピルエステルを挙げることができ
る。好ましくは、ジメチルエステルである。

【００１６】本発明に使用するポリプロピレンナフタレ
ート及び本発明のポリエステル組成物は目的、用途に応
じては固相重合も好ましく実施される。

【００１７】本発明のポリエステル組成物を製造する際
のポリプロピレンナフタレートとそれ以外のポリエステ
ルのブレンド方法には特に制限はなく、ポリプロピレン
ナフタレートの重合反応終了前に添加してチップ化する
方法、ポリプロピレンナフタレートとブレンドするポリ
エステルを一軸あるいは二軸混練機などの溶融混練機で
混練しチップ化する方法、更にはフィルム製膜時に溶融
混練し、そのまま製膜する方法などが好ましく用いられ
る。溶融混練機を用いる場合は予めチップブレンドした
状態で溶融混練しても良く、定量フィーダーの設置され
た混練機を用いて２種以上のポリマーを定量的に混練機
の中に送って溶融混練しても良い。

【００１８】本発明のポリエステルフィルムを製造する
には従来公知の方法を用いることができる。たとえば、
ポリエステルを溶融し、シート状に押し出し、冷却ドラ
ムで冷却して未延伸フイルムを得、次いで該未延伸フイ
ルムを二軸方向に延伸し、熱固定し、必要であれば熱弛
緩処理することによって製造することができる。その
際、フイルムの表面特性、密度、熱収縮率の性質は、延
伸条件その他の製造条件により変わるので、必要に応じ
て適宜条件を選択して製膜する。

【００１９】たとえば、上記の製造方法において、ポリ
エステルを融点以上の温度で溶融し、押し出して未延伸
フイルムを得、該未延伸フイルムを一軸方向（縦方向ま
たは横方向）にＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋５０℃の温度（た
だし、Ｔｇはポリエステルのガラス転移温度を表わす）
で２〜５倍の倍率で延伸し、次いで上記延伸方向と直角
方向（１段目延伸が縦方向の場合には２段目は横方向と
なる）にＴｇ〜Ｔｇ＋５０℃の温度で２〜５倍の倍率で
延伸する。かかる二軸延伸フィルムの厚みは１〜３００
μm、特に１〜１５０μmが好ましい。厚みが１μm未満
では厚みが薄く製膜工程が安定せず極端な場合には切断
に至る。厚みが３００μmを超えると過剰品質となり不
経済である。

【００２０】その後、必要に応じては該ポリエステルの
Ｔｇ＋６０℃〜Ｔｇ＋１２０℃の温度で０.２〜２０秒
間フィルムを熱固定する。

【００２１】本発明のポリエステルフィルムはサンシャ
インウェザーメーターで６０℃、１５０時間照射後の破
断伸度保持率が５０％以上である必要がある。この値が
５０％未満である場合、太陽光下に長期間暴露される用
途においてフィルムに欠陥が生じ易く好ましくない。破
断伸度保持率は６０％以上が好ましく、更に７０％以上
がより好ましい。

【００２２】本発明のポリエステルフィルムは３６０ｎ
ｍの紫外線透過率が４０％以下である必要がある。紫外
線透過率が４０％以上である場合、食品包装用途に使用
した場合、内容物に変質を与える恐れがあり好ましくな
い。紫外線透過率は３０％以下が好ましく、２０％以下
が更に好ましい。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明する。なお、例中の各特性値は次ぎの方法により測
定した。また、例中の「部」とあるのは「重量部」を表
わす。

【００２４】（１）固有粘度 フェノール／テトラクロロエタン（重量比６：４）混合
溶媒中、３５℃にて測定した。

【００２５】（２）耐光試験後伸度保持率 延伸フィルムを２００×１５ｍｍの短冊にカットし、サ
ンシャインウェザーメーター（スガ試験機社製）にて６
０℃、１００ｈｒ、湿度５０％、雨無しの条件で照射を
行なった。照射前後のフィルムについて、オートグラフ
引張試験機を用いて破断伸度を測定し、伸度保持率を計
算した。

【００２６】（３）紫外線透過率 分光光度計（島津製作所社製ＵＶ１６０）を用いて、３
６０ｎｍの紫外線透過率を測定した。

【００２７】［実施例１−３、比較例２］ナフタレン−
２，６−ジカルボン酸ジメチル１００部、１，３−プロ
パンジオール４６．７部、及び触媒としてテトラブトキ
シチタネート０.０５８６部を蒸留装置を備えた反応容
器に仕込み、この反応物を窒素ガス雰囲気下、１５０℃
から２１０℃まで昇温していき１５０分間エステル交換
反応させた。エステル交換反応終了後、このエステル交
換反応物を撹袢装置、窒素導入口、減圧口、蒸留装置を
備えて、２４０℃に加熱した反応容器に移し、常圧で約
５分、１５〜２０ｍｍＨｇで約３０分、更に０．１ｍｍ
Ｈｇで２６０℃まで昇温し重縮合反応を行ない、所定の
溶融粘度に到達した後、常法によりチップ化して、固有
粘度０．６５のポリ−（１，３−プロピレン）−２，６
−ナフタレートのペレットを得た。

【００２８】このポリ−（１，３−プロピレン）−２，
６−ナフタレートのぺレットを固有粘度０．６４のポリ
エチレンテレフタレートのペレットと表１に示す組成で
ドライブレンドした後、１６０℃で４時間乾燥後、押出
機ポッパーに供給し、溶融温度２５０℃で溶融し、スリ
ット状ダイを通して表面温度４０℃の回転冷却ドラム上
に押出し、未延伸フイルムを得た。このようにして得ら
れた未延伸フイルムを８０℃にて予熱し、さらに低速、
高速のロール間でＩＲヒータにて１１０℃に加熱して縦
方向に３．０倍に延伸し、続いてステンターに供給し、
１１０℃にて横方向に３.３倍に延伸した。得られた二
軸配向フイルムを１４５℃の温度で５秒間熱固定し、膜
厚２５μのポリエステルフイルムを得た。得られたフィ
ルムの特性を表１に示す。

【００２９】［実施例４］ナフタレン−２，６−ジカル
ボン酸１００部、１，３−プロパンジオール４２．２部
を常温でスラリー化し、撹拌機付オートクレーブに仕込
み、３ｋｇ／ｃｍ２の加圧下２７０℃にてエステル化反
応させた。、次いで触媒としてテトラブトキシチタネー
ト０.０５１９部を添加した後、このエステル化反応物
を撹袢装置、窒素導入口、減圧口、蒸留装置を備えて、
２４０℃に加熱した反応容器に移し、常圧で約５分、１
５〜２０ｍｍＨｇで約３０分、更に０．１ｍｍＨｇで２
６０℃まで昇温し重縮合反応を行ない、所定の溶融粘度
に到達した後、常法によりチップ化して、固有粘度０．
６３のポリ−（１，３−プロピレン）−２，６−ナフタ
レートのペレットを得た。得られたペレットは実施例１
と同様に製膜した。得られたフィルムの特性を表１に示
す。

【００３０】［実施例５］固有粘度０．６４のポリエチ
レンテレフタレートのペレットの代わりに固有粘度０．
６２のポリエチレン−２，６−ナフタレートのペレット
を表１に示す量を使用した以外は実施例１と同様に行っ
て二軸配向フイルムを得た。得られたフイルムの特性を
表１に示す。

【００３１】［比較例１］固有粘度０．６４のポリエチ
レンテレフタレートのペレットを用いて二軸配向フイル
ムを得た。得られたフイルムの特性を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明によって、高い耐光性、紫外線遮
蔽性を有するポリエステルフィルムを提供することがで
きる。このポリエステルフィルムは各種包装材料用フィ
ルムなどに利用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菅 雅彦 愛媛県松山市北吉田町77番地 帝人株式会 社松山事業所内 Ｆターム(参考） 4F070 AA48 AB11 FA03 FA17 FB06 FC05 4F071 AA43 AA43X AA46 AF21Y AF30Y AF55 AF57 AH04 BA01 BB06 BB08 BC01 4J002 CF052 CF062 CF072 CF081 CF082

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナフタレンジカルボン酸を主たるジカル
   ボン酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグ
   リコール成分とするポリプロピレンナフタレートに対
   し、ポリプロピレンナフタレート以外のポリエステルを
   ４０重量％以下ブレンドした固有粘度が０．４〜１．５
   であるポリエステル組成物。
2. 【請求項２】 ブレンドするポリエステルが、ポリエチ
   レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
   ブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、
   ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレ
   ンナフタレート、の中から選ばれた一種又は二種以上の
   ポリエステル、あるいはこれらの共重合ポリエステルで
   あること、を特徴とする請求項１記載のポリエステル組
   成物。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のポリエステル
   組成物を溶融成形して得られるフィルムであり、サンシ
   ャインウェザーメーター６０℃、１５０時間照射後の破
   断伸度保持率が５０％以上であり、かつ３６０ｎｍの紫
   外線透過率が４０％以下であるポリエステルフィルム。