JP2000169600A

JP2000169600A - 包装用ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JP2000169600A
Application number: JP34533298A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kimura; 将弘木村; Masatoshi Aoyama; 雅俊青山
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2000-06-20
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP4159154B2

Abstract

(57)【要約】【課題】成形性、耐熱性、味特性、長期保存性に優れて
おり、包装材料、中でも成形加工、ラミネート成形加
工、紙、金属を基材としたラミネート成形加工、容器に
好適に使用することができる包装用ポリエステルフィル
ムを提供すること。【解決手段】Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉから選択される金
属元素を構成成分とする金属化合物を触媒成分として少
なくとも２種類以上含有し、下記式（１）を満足するポ
リエステルＡを主たる構成成分とすることを特徴とする
包装用ポリエステルフィルム。１≦ＭＡ≦４０（１）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度
（ミリモル％））

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装用ポリエステ
ルフィルムに関するものである。詳しくは内容物に直接
接触する包装材料として使用される際の保存性にすぐれ
るだけでなく、成形加工される用途、ラミネート成形さ
れる用途、特に紙、金属を基材としたラミネート成形用
途、容器に好適な包装用ポリエステルフィルムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、包装材料に使用されるポリエステ
ルフィルムは、軟包装の場合にはポリエチレン、ポリプ
ロピレンと接着剤を用いて、または接着剤を使用するこ
となくラミネートされ、シーラント層が直接内容物と接
するために、ポリエステルフィルムと内容物の接触を考
慮することは少なかった。

【０００３】しかしながら、近年包装材料が多様化、進
化するにつれポリエステルフィルムと内容物が直接接触
する用途が増え、さらにシェルフライフの増加に伴いポ
リエステルフィルムの品質を改良することが考えられて
きている。

【０００４】特に、内容物が食品、飲料である場合は、
ポリエステルフィルムとの接触により品質の変化が認め
られるケース、例えば飲料や食品の味の変化などは内容
物の商品としての価値を下げることから問題となる場合
がある。

【０００５】包装材料の中で、例えば容器の内面にポリ
エステルフィルムを使用するケースが増加しつつある。
その場合、金属とポリエステルフィルムを接着剤を用い
て、あるいは接着剤を使用せずにラミネートし、成形し
て缶を得ている。

【０００６】従来、金属缶の缶内面および外面は腐食防
止を目的として、エポキシ系、フェノール系などの各種
熱硬化性樹脂を溶剤に溶解または分散させたものを塗布
し、金属表面を被覆することが広く行われていた。しか
しながら、このような熱硬化性樹脂の被覆方法は塗料の
乾燥に長時間を要し、生産性が低下したり、多量の有機
溶剤による環境汚染など好ましくない問題がある。

【０００７】これらの問題を解決する方法としては、金
属缶の材料である鋼板、アルミニウム板あるいは該金属
板にメッキなど各種の表面処理を施した金属板にフィル
ムをラミネートする方法がある。そして、フィルムのラ
ミネート金属板を絞り成形やしごき成形加工して金属缶
を製造する場合、フィルムには次のような特性が要求さ
れ、さらに最近では金属缶の内容物への金属触媒成分お
よび金属触媒成分に混じった不純物成分の混入をできる
だけ少なくしたいという要求も強くなりつつある。

【０００８】(1) 金属板へのラミネート性に優れてい
ること。 (2) 金属板との密着性に優れていること。 (3) 成形性に優れ、成形後にピンホールなどの欠陥を
生じないこと。 (4) 金属缶に対する衝撃によって、ポリエステルフィ
ルムが剥離したり、クラック、ピンホールが発生したり
しないこと。 (5) 缶の内容物の風味が、フィルム中の金属成分、低
分子成分によりそこなわれないこと（以下、味特性と記
載する）。さらにその特性が長時間にわたり維持される
こと（長期保存性）。

【０００９】これらの要求の中でも味特性を解決するた
めに多くの提案がなされており、例えば特開平９−２４
１３６１号公報では、触媒金属、リンの含有量を特定の
範囲とすることにより味特性、生産性の両立を図ろうと
している。また、ポリエステル中の低分子成分を低減す
ることについても多くの提案がなされている。

【００１０】しかしながら、特公昭３７−６１４２号公
報に記載されるような溶融ポリマーフィルムを静電引加
キャストするために必要な金属、リン量が必要となって
いるため、味特性の確保、特に長期保存性、触媒金属成
分の低減という点では十分とは言えなかった。また、金
属触媒成分および金属触媒成分に混じった不純物成分の
混入をできるだけ少なくするという点でもさらなる改善
が求められてきている。

【００１１】また、上記の発明では金属板へのラミネー
トは優れているが、紙、不織布、他のポリマーとラミネ
ートすることについては考慮されておらず、他の基材と
の十分な接着性、ラミネート加工、印刷などを行う際の
寸法安定性などは考慮されていなかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の問題点を解消することにあり、包装材料
として内容物の保護性、特に味特性、長期保存性、触媒
金属成分の低減に優れるとともに、成形、ラミネート加
工を可能とし、特に絞り成形やしごきなどの厳しい成形
加工後も味特性、耐食性に優れる包装用ポリエステルフ
ィルムを提供することにある。また、金属以外のラミネ
ート基材、例えば紙、不織布、他のポリマー層に対して
も優れたラミネート性、接着性、成形性、加工性、内容
物の保護性を有する包装用ポリエステルフィルムを提供
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉから選択される金属元素を
構成成分とする金属化合物を触媒成分として少なくとも
２種類以上含有し、下記式（１）を満足するポリエステ
ルＡを主たる構成成分とすることを特徴とする包装用ポ
リエステルフィルムによって達成することができる。１≦ＭＡ≦４０（１）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度
（ミリモル％））本発明は、鋭意検討の結果、ポリエステル中の金属触媒
成分とその量を限定することにより、金属触媒量を全体
として大幅に低減することができるため、成形加工性、
内容物の保護性に極めて優れることを見出したことに基
づくものであり、特に味特性、長期保存性に優れるだけ
でなく、成形加工にも好適な包装用ポリエステルフィル
ムを提供することを可能にしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明のポリエステルフィルムを
構成するポリエステルとは、主鎖中の主要な結合をエス
テル結合とする高分子の総称であって、通常ジカルボン
酸成分とグリコール成分を重縮合反応させることによっ
て得ることができる。ここでジカルボン酸成分として
は、たとえばテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、
イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルス
ルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン
酸、５−ナトリウムスルホンジカルボン酸、フタル酸な
どの芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸
などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン
酸などの脂環族ジカルボン酸、パラオキシ安息香酸など
のオキシカルボン酸などを挙げることができる。また、
グリコール成分としては、たとえばエチレングリコー
ル、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオ
ール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなど
の脂肪族グリコール、ジエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリ
オキシアルキレングリコール、シクロヘキサンジメタノ
ールなどの脂環族グリコール、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＳなどの芳香族グリコールなどが挙げられ
る。

【００１５】本発明のポリエステルＡの組成は特に限定
されないが、これらのジカルボン酸のうち、テレフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸が耐熱性、味特性の点から
好ましく用いられ、ポリエステルを構成する酸成分の８
０モル％以上が、テレフタル酸および／またはナフタレ
ンジカルボン酸であることがさらに好ましく、特に味特
性の厳しい用途ではポリエステルを構成する酸成分の９
５モル％以上が、テレフタル酸および／またはナフタレ
ンジカルボン酸であると長期保存性に優れるので好まし
い。

【００１６】これらのグリコール成分の中でも、エチレ
ングリコール、プロパンジオール、ブタンジオ−ル、シ
クロヘキサンジメタノ−ルなどが好ましいが、味特性、
長期保存性の厳しい用途では、ポリエステルを構成する
グリコール成分の９５モル％以上がエチレングリコール
であることが好ましい。

【００１７】本発明では、ポリエステルＡの融点は特に
限定されないが、耐熱性、成形性、味特性、長期保存性
の点でポリエステルＡの融点が２００〜２８０℃である
ことが好ましい。特に成形性、接着性を重視する用途で
は融点が２００〜２４５℃であることが好ましい。ま
た、特に耐熱性、味特性、長期保存性の点では融点が２
４６〜２８０℃であることが好ましい。

【００１８】本発明の包装用ポリエステルフィルムは、
成形性、味特性、長期保存性を良好とする上で、Ｔｉ、
Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉから選択される金属元素を構成成分と
する金属化合物を触媒成分として少なくとも２種類以上
含有し、下記式（１）を満足するポリエステルＡを主た
る構成成分とすることが必要である。１≦ＭＡ≦４０（１）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度
（ミリモル％））

【００１９】触媒の金属化合物の中でも、Ｔｉ／Ｓｉ複
合酸化物、Ｔｉ／Ｓｉ／Ａｌ複合酸化物、Ｔｉ／Ｚｒ複
合酸化物、Ｔｉ／Ｚｒ／Ａｌ複合酸化物などが特に好ま
しい。これらの中でもＴｉ／Ｓｉ複合酸化物が特に好ま
しく、Ｔｉ／Ｓｉのモル比が２０／１〜１／２０が好ま
しく、さらに好ましくはＴｉ／Ｓｉのモル比が１０／１
〜１／１である。

【００２０】さらに味特性、長期保存性を極めて良好と
する上では、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉから選択される金
属元素を構成成分とする金属化合物を触媒成分として少
なくとも２種類以上含有し、下記式（２）を満足するポ
リエステルＡを主たる構成成分とすることが好ましい。１≦ＭＡ＜２０（２）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度
（ミリモル％））特に好ましくはＭＡが２ミリモル％以上１８ミリモル％
以下である。

【００２１】本発明は、特定の元素からなる金属触媒を
用いることで、十分な触媒活性を有するだけでなく触媒
量を低減でき、かつ味特性、長期保存性を極めて良好に
できることを見出したことに基づくものである。

【００２２】本発明では、味特性、長期保存性を良好と
する上で、ポリエステルＡ中の触媒金属量とリン量が下
記式（３）を満足することがさらに好ましい。

【００２３】−２０≦ＭＡ−ＰＡ≦２０（３）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計触媒金
属元素の濃度（ミリモル％）、ＰＡはポリエステルＡ中
に残存するリン元素の濃度（ミリモル％）を示す。）特に好ましくは、ポリエステルＡ中の触媒金属量とリン
量が下記式（４）を満足することが望ましい。

【００２４】−１０≦ＭＡ−ＰＡ≦１０（４）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計触媒金
属元素の濃度（ミリモル％）、ＰＡはポリエステルＡ中
に残存するリン元素の濃度（ミリモル％）を示す。）本発明のポリエステルを製造する際の触媒としては、式
（１）を満たすことが必要であるが、特性を損ねない範
囲でアルカリ土類金属化合物、マンガン化合物、コバル
ト化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物など
も併用して使用できる。

【００２５】例えば触媒としてＴｉ／Ｓｉ複合酸化物触
媒を添加する場合には、テレフタル酸成分とエチレング
リコール成分をＴｉ／Ｓｉ複合酸化物の存在下でエステ
ル交換またはエステル化反応させ、リン化合物を添加
し、引き続き高温、減圧下で一定のジエチレングリコー
ル含有量になるまで重縮合反応させ、特定の触媒金属
量、リン量を有するポリエステルを得る方法などが好ま
しく採用される。

【００２６】熱安定剤として添加されるリン化合物は特
に限定されないが、リン酸、亜リン酸などが好ましい。

【００２７】一方、ポリエステルＡには味特性を損ねな
い範囲でアルカリ金属を添加しても良く、アルカリ金属
元素の総量としては２０ｐｐｍ以下が好ましく、さらに
好ましくは１０ｐｐｍ以下、特に好ましくは８ｐｐｍ以
下である。特に本発明のポリエステルとして融点が２４
６〜２８０℃のポリエステルを使用する場合は、耐熱性
に優れるため１〜２０ｐｐｍ以下でアルカリ金属元素を
含有しても良い。

【００２８】さらに、本発明において容器や軟包装の印
刷、製袋加工などの製造工程、内容物充填工程での熱処
理後の長期保存性を良好とし、基材との密着性を良好と
する点で、フィルム中のカルボン酸濃度が下記式（５）
を満足することが好ましい。３０≦Ｃ≦４５（５）（但し、式中のＣはフィルム中のカルボン酸濃度（当量
／トン）を示す。）さらに好ましくは３０〜４２当量／トンである。

【００２９】本発明の包装用ポリエステルフィルムは、
成形加工性、フィルムの強度の点で面配向係数が０．０
６〜０．１７であることが好ましく、特に紙、金属板な
どの基材とラミネートして使用する用途では面配向係数
が０．０６〜０．１５が好ましく、さらに好ましくは
０．０６〜０．１４である。ここで、面配向係数とは、
フィルムの長手方向屈折率をｎＭＤ、フィルムの幅方向
屈折率をｎＴＤ、フィルムの厚さ方向屈折率をｎＺＤと
した際に、面配向係数Ｆｎ＝（ｎＭＤ＋ｎＴＤ）／２−
ｎＺＤで表される。

【００３０】さらに、成形性、耐熱性、耐経時性の点で
は厚さ方向屈折率ｎＺＤが１．５以上であることが好ま
しい。特に、好ましくは１．５１〜１．５５であると成
形性、耐経時性を両立する上で望ましい。

【００３１】また、包装用フィルムとしての加工性、ハ
ンドリングの点で、粒子を含有していることが好まし
く、粒子径、添加量は特に限定されないが、成形加工時
の滑り性、ラミネート時の接着性の点で平均粒子径が３
μｍ以下の粒子を０．０１〜１重量％含有していること
が好ましい。特に好ましくは０．０３〜０．５重量％で
ある。

【００３２】本発明で使用される無機粒子としては特に
限定されないが、具体的には湿式および乾式シリカ、コ
ロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、炭
酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アル
ミナ、マイカ、カオリン、クレ−等が挙げられ、表面形
成性の点からケイ酸アルミニウム、コロイダルシリカ等
が好ましい。

【００３３】また、本発明で使用できる有機粒子として
は、様々な有機高分子粒子を用いることができるが、そ
の種類としては、少なくとも一部がポリエステルに対し
不溶の粒子であればいかなる組成の粒子でもかまわな
い。また、このような粒子の素材としては、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリメチルメタクリレート、ホ
ルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリスチレ
ン、シリコーン樹脂およびこれらの混合、共重合樹脂な
どの種々のものを使用することができるが、耐熱性が高
く、かつ粒度分布の均一な粒子が得られやすいビニル系
架橋高分子粒子が特に好ましい。

【００３４】本発明におけるポリエステルは、好ましく
はジエチレングリコール成分量が０．０１〜５モル％、
さらに好ましくは０．０１〜３モル％であることが包装
材料におけるレトルト処理、熱処理などの多くの熱履歴
を受けても優れた内容物の保護性、味特性を維持する上
で望ましい。

【００３５】また、味特性を良好にする上で、フィルム
中のアセトアルデヒドの含有量を好ましくは１５ｐｐｍ
以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下とすることが望
ましい。アセトアルデヒドの含有量が１５ｐｐｍを越え
ると味特性に劣ることがある。フィルム中のアセトアル
デヒドの含有量を１５ｐｐｍ以下にする方法は特に限定
されるものではないが、たとえばポリエステルを重縮合
反応などで製造する際の熱分解によって生じるアセトア
ルデヒドを除去するため、ポリエステルを減圧下もしく
は不活性ガス雰囲気下でポリエステルの融点以下の温度
で熱処理する方法、好ましくはポリエステルを減圧下あ
るいは不活性ガス雰囲気下において１５５℃以上融点以
下の温度で固相重合する方法、ベント式押出機を使用し
て溶融押出する方法、高分子を溶融押出する際に押出温
度を融点＋２５℃以内、好ましくは融点＋２０℃以内で
短時間で押し出す方法、また二軸延伸製膜時に熱処理を
行う方法を挙げることができる。

【００３６】また、ポリエステルの固有粘度は特に限定
されないが、０．５〜１．３であることが好ましく、特
に耐熱性、耐経時性が要求される用途では固有粘度が
０．６〜１．１であることが好ましい。特に成形性が重
視される用途では、ポリエステルＡを主たる構成成分と
するフィルムの少なくとも片面に下記式（６）を満足す
るポリエステルＢを積層すると、成形性が特に良好とな
るので好ましい。ＭＢ≧ＭＡ（６）（但し、式中のＭＢはポリエステルＢ中に残存する全触
媒金属元素の濃度（ミリモル％）さらに好ましくはＭＢ−ＭＡが５ミリモル％以上２００
ミリモル％以下であり、特に好ましくは１０ミリモル％
以上１００ミリモル％以下である。

【００３７】積層フィルムの場合、ポリエステルＢの厚
みは特に限定されないが、ポリエステルフィルムの全体
厚みの１〜９０％であることが好ましく、味特性、長期
保存性を重視する場合、ポリエステルフィルムの全体厚
みの１〜５０％であること好ましい。さらにポリエステ
ルＢの厚みはポリエステルフィルムの全体厚みの５〜４
０％であることが好ましく、特に好ましくは５〜２０％
である。

【００３８】本発明のフイルムの厚さは、金属にラミネ
ートした後の成形性、耐熱性、被覆性、およびラミネー
トした軟包装材料、容器では耐熱性、腰、強度の点で１
〜１０００μｍであることが好ましく、さらに好ましく
は５〜２００μｍである。特に軟包装、容器として幅広
くて使用する際には８〜１００μｍである。

【００３９】本発明におけるフィルムの製造方法として
は、特に限定されないが例えばポリエステルを必要に応
じて乾燥した後、公知の溶融押出機に供給し、スリット
状のダイからシート状に押出し、静電印加、水膜を設け
たキャスト法、キャスティングドラムの温度を増加させ
て粘着させる方法などの方式によりキャスティングドラ
ムに密着させ冷却固化し未延伸フィルムを得る方法があ
る。

【００４０】また、該未延伸フィルムをフイルムの長手
方向及び幅方向に延伸、熱処理し、目的とする厚さ方向
屈折率を有するフィルムを得る方法は、耐熱性、耐経時
性の点で特に好ましい。フィルムの品質の点でテンター
方式による方法が好ましく、長手方向に延伸した後、幅
方向に延伸する逐次二軸延伸方式、長手方向、幅方向を
ほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸方式が望ましい。
中でもリニアモーター方式による同時二軸延伸方式は成
形性を良好にする上で特に好ましい。倍率としては、そ
れぞれの方向に１．５〜１０．０倍、好ましくは２．０
〜６．０倍である。長手方向、幅方向の延伸倍率はどち
らを大きくしてもよく、同一としてもよい。また、延伸
速度は１０００〜２０００００％／分であることが望ま
しく、延伸温度はポリエステルのガラス転移温度〜ガラ
ス転移温度＋８０℃であれば任意の温度とすることがで
きるが、ガラス転移温度＋２０〜６０℃が好ましい。

【００４１】更に、この後にフイルムの熱処理を行う
が、この熱処理はオ−ブン中、加熱されたロ−ル上等、
従来公知の任意の方法で行なうことができる。熱処理温
度は６０〜２５０℃の任意の温度とすることができる
が、好ましくは１５０〜２４０℃である。また熱処理時
間は任意とすることができるが、０．１〜６０秒間が好
ましく、さらに好ましくは１〜２０秒間である。

【００４２】熱処理は、フィルムをその長手方向および
／または幅方向に弛緩させつつ行ってもよい。さらに、
再延伸を各方向に対して１回以上行ってもよく、その後
熱処理を行ってもよい。

【００４３】また、フィルム表面にコロナ放電処理など
の表面処理を施すことにより、接着性をさらに向上させ
ることは、特性を向上させる上で好ましい。その際、Ｅ
値としては好ましくは５〜５０、さらに好ましくは１０
〜４５である。ここで、Ｅ値とは、コロナ放電処理強度
であり、印加電圧（Ｖｐ）、印加電流（Ｉｐ）、処理速
度（Ｓ）、処理幅（Ｗｔ）の関数であり、Ｅ＝Ｖｐ×Ｉ
ｐ／Ｓ×Ｗｔで表される。

【００４４】本発明のフィルムには、各種コーティング
を施してもよく、その塗布化合物、方法、厚みは、本発
明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されない。

【００４５】本発明の包装用ポリエステルフィルムは、
包装材料用途に用いられるものであり、その用途は包装
用途であれば特に限定されないが、アルミ蒸着用途、金
属酸化物蒸着用途、ポリエステルシーラント用途、ポリ
エステルラミネートによる軟包装、容器などが挙げられ
る。中でも折り曲げ成形、絞り成形、しごき成形などの
成形加工用途に使用されることが好ましく、さらには基
材とのラミネート後に成形加工される用途であることが
より好ましい。

【００４６】特に好ましくは、ラミネート基材が紙、不
織布、金属から選択される基材であることが望ましい。
紙、金属との間には特性を大きく損ねない範囲で接着剤
などが用いられていても良いが、接着剤を介さずに熱に
より直接ポリエステルフィルムを接着させることが好ま
しい。紙／ポリエステルフィルム、不織布／ポリエステ
ルフィルム、金属／ポリエステルフィルムから形成され
る包装材料は、例えば容器の中で味特性、長期保存性の
低下の原因となるポリエステルフィルムを薄膜化するこ
とができるので好ましい。

【００４７】その場合、特にラミネート基材が金属であ
ることが、バリア性、十分な加熱を施せるという点で好
ましく、内容物の保護性が一段と向上するので好まし
い。

【００４８】これらの用途の中でも、特に飲料、食品を
内容物とする成形容器に使用することが好ましい。

【００４９】本発明において用いられる金属板は、特に
限定されないが、成形性の点で鉄、アルミニウムから選
択される材料を主体とする金属板が好ましい。

【００５０】さらに、鉄を素材とする金属板の場合、そ
の表面に接着性や耐腐食性を改良する無機酸化物被膜
層、例えばクロム酸処理、リン酸処理、クロム酸／リン
酸処理、電解クロム酸処理、クロメート処理、クロムク
ロメート処理などで代表される化成処理被覆層を設けて
もよい。特に金属クロム換算値でクロムとして５〜２０
０ｍｇ／ｍ² のクロム水和酸化物が好ましく、さらに、
展延性金属メッキ層、例えばニッケル、スズ、亜鉛、ア
ルミニウム、砲金、真ちゅうなどを設けてもよい。スズ
メッキの場合１〜２０ｍｇ／ｍ² 、ニッケルの場合１０
０〜１０００ｍｇ／ｍ² のメッキ量を有するものが好ま
しい。さらにクロムメッキを施しても良い。

【００５１】本発明に使用される紙は特に限定されない
が、パルプの含有率が９０％以上であることが好まし
く、再生紙を使用しても良い。

【００５２】成形後にフィルム厚みが下記式（７）を満
足する容器となることを特徴とする包装材料に使用され
る用途が好ましい。０．１≦ＴＦ／ＴＩ≦０．９（７）（但し、ＴＦは成形後の容器の中でフィルム厚みが最も
薄い部分のフィルム厚み（μｍ）、ＴＩは成形後の容器
の中でフィルム厚みが最も厚い部分のフィルム厚み（μ
ｍ））さらに好ましくは、成形後にフィルム厚みが下記式
（８）を満足する容器となる用途に使用することが本発
明のポリエステルフィルムのパフォーマンスを最大限に
発現する上で望ましい。０．１≦ＴＦ／ＴＩ≦０．６（８）（但し、ＴＦは成形後の容器の中でフィルム厚みが最も
薄い部分のフィルム厚み（μｍ）、ＴＩは成形後の容器
の中でフィルム厚みが最も厚い部分のフィルム厚み（μ
ｍ））

【００５３】

【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。なお、特性は以下の方法により測定、評価した。

【００５４】（１）アルカリ金属量フィルムをオルソクロロフェノールに溶解し、０．５規
定塩酸溶液で抽出し、原子吸光分析で求めた。なお、積
層フィルムの場合は、各層を削り取るなどして、分離し
て求めた。

【００５５】（２）触媒金属元素量、リン元素量フィルムを融点＋２０℃に加熱して溶融させ、円形ディ
スクを作成し、蛍光Ｘ線分析により、触媒金属元素量、
リン元素量を求めた。なお、量の決定の際にはあらかじ
め各金属元素の添加量を変更したサンプルから求めた蛍
光Ｘ線での検量線を使用した。フィルム中の粒子による
金属成分は、該成分を除去して求めた。なお、粒子を除
去する方法としては、例えばフィルムを８０〜１００℃
に熱したオルソクロロフェノールに溶解させ、遠心分離
操作を行い、粒子を取り除き、溶液中のポリマーを析出
した後に上記の蛍光Ｘ線分析を行う方法がある。なお、
積層フィルムの場合は、各層を削り取るなどして、分離
して求めた。

【００５６】（３）ポリエステルの固有粘度ポリエステルをオルソクロロフェノ−ルに溶解し、２５
℃において測定した。

【００５７】（４）フィルムの面配向係数ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を光源として、アッ
ベ屈折計を用いて、フィルムの長手方向屈折率ｎＭＤ、
フィルムの幅方向屈折率ｎＴＤ、フィルムの厚さ方向屈
折率ｎＺＤを求め、面配向係数Ｆｎ＝（ｎＭＤ＋ｎＴ
Ｄ）／２−ｎＺＤを求めた。なお、Ｂ／Ａ／Ｂ積層フィ
ルムの場合は、Ｂ層を削り取り求めた。

【００５８】（５）平均粒子径、添加量フィルム断面を切断し超薄切片を作成し、透過型電子顕
微鏡を用いて倍率５０００〜２００００倍程度で写真撮
影を５０枚撮影し、ポリエステル中に分散した各粒子の
円相当径を測定し、平均粒子径を求めた。粒子添加量は
ポリエステル成分を溶解させ、粒子成分のみを遠心分離
させるなどして求めた。

【００５９】（６）ポリエステルのカルボキシル末端基
量ポリエステルをｏ−クレゾール／クロロホルム（重量比
７／３）に１００℃、２０分の条件で溶解し、アルカリ
で電位差滴定を行ない求めた。なお、積層フィルムの場
合は、各層を削り取るなどして、分離して求めた。

【００６０】（７）ポリエステルの融点ポリエステルを溶融後急冷し、示差走査熱量計（パーキ
ン・エルマー社製ＤＳＣ２型）により、１０℃／分の昇
温速度で測定し、融解ピークから融点を求めた。なお、
積層フィルムの場合は、各層を削り取るなどして、分離
して求めた。

【００６１】（８）成形性−１（絞り、しごき性）１００ｍ／分で加熱されたＴＦＳ（ティンフリースチー
ル）鋼板（厚さ０．２ｍｍ）にフィルムを両面ラミネー
ト後、６０℃の温水にて冷却した後、絞り、しごき成形
機で成形した。なお、ここでＴＦＳの温度は、フィルム
の面配向係数が熱ラミネートした後に、０．０３〜０．
０４になるように行った。ラミネート前のフィルムの面
配向係数が０のフィルムは、融点＋５℃の温度で熱ラミ
ネートした。その後、ラミネート金属板をリダクション
率４５％（成形前のラミネート金属板厚みをＹ１（ｍ
ｍ）、成形後のラミネート金属板の最も薄い部分の厚み
をＹ２（ｍｍ）とした際にリダクション率＝（Ｙ１−Ｙ
２）／Ｙ１×１００で定義される）で成形し、缶を得
た。缶にイオン交換水を充填し１週間後にフィルムの様
子を調べて、下記のように判定した。

【００６２】なお、製缶後に金属を塩酸で溶解し、フィ
ルムのみを取りだし、各部位のフィルム厚みを測定し、
フィルム厚みの最も薄い部分と、最も厚い部分のフィル
ム厚みをそれぞれＴＦ（μｍ）、ＴＩ（μｍ）とした。 ◎：フィルムに白化、亀裂がない。 ○：フィルムにやや白化が見られるが、亀裂はない。 △：フィルムに白化が見られるが、亀裂はない。 ×：フィルムに白化、亀裂が見られる。

【００６３】（９）成形性−２（折り曲げ性）紙にポリエステルフィルムを両面熱ラミネート（ラミネ
ート後に面配向係数０．０２〜０．０３となるように）
し、折り曲げ成形して容器を作成した。なお、ラミネー
ト前のフィルムの面配向係数が０のフィルムは、融点＋
５℃の温度で熱ラミネートした。その後、折り曲げ加工
を行い、飲料パックを作成した。紙パックにイオン交換
水を充填し１週間後にパックの紙部分を取り除き、折り
曲げ部のフィルムを下記のように判定した。 ◎：フィルムに白化、亀裂がない。 ○：フィルムにやや白化が見られるが、亀裂はない。 △：フィルムに白化が見られるが、亀裂はない。 ×：フィルムに白化、亀裂が見られる。

【００６４】（１０）味特性ポリエステルフィルムが内面側にラミネートされた金属
容器に、イオン交換水を充填し、巻き締めを行い密封
し、１２５℃×２０分熱処理後に、４０℃で１週間保存
した。開封後に、比較用のイオン交換水と比較して５０
人のパネラーで下記の判定を行った。 ◎：味、透明度の変化を認めた人数が３人以下 ○：味、透明度の変化を認めた人数が４人〜６人 △：味、透明度の変化を認めた人数が７人〜９人 ×：味、透明度の変化を認めた人数が１０人以上

【００６５】（１１）長期保存性ポリエステルフィルムが内面側にラミネートされた金属
容器に、イオン交換水を充填し、巻き締めを行い密封
し、１２５℃×２０分熱処理後に４０℃で２ヶ月間保存
し、５０人のパネラーで下記の判定を行った。 ◎：味、透明度の変化を認めた人数が３人以下 ○：味、透明度の変化を認めた人数が４人〜６人 △：味、透明度の変化を認めた人数が７人〜９人 ×：味、透明度の変化を認めた人数が１０人以上

【００６６】実施例１〜６表１、２に示す構成成分、金属量、リン量で構成される
ポリエステルを用いてフィルムを製膜した。

【００６７】実施例１ではＴｉ／Ｚｒ（モル比９／１）
複合酸化物触媒、リン酸および粒子としてケイ酸アルミ
粒子（平均径１μｍ）を用いてポリエステルを重合し、
１６０℃で充分に真空乾燥し、２８０℃で溶融押出し
て、キャスティングドラムのキャスト直前の表面温度を
上昇させ、テープ上の電極で静電印加させながら、キャ
スト上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。

【００６８】この未延伸フィルムを、リニアモーター方
式の同時二軸延伸機で、温度１００℃にて同時二軸延伸
（縦横ともに延伸倍率２．７倍、延伸速度２９００％／
分）し、１９１℃にて、弛緩３％、４秒間熱処理し、３
０μｍのフィルムを得た。味特性、長期保存性に特に優
れる結果を得た。

【００６９】実施例２では、Ｔｉ／Ｓｉ複合酸化物触
媒、リン酸を用いて、炭酸カルシウム粒子を配合させた
共重合ＰＥＴを重合した。１６０℃で充分に真空乾燥
し、２８０℃で溶融押出して、キャスティングドラムの
表面に水膜を形成させてテープ上の電極で静電印加させ
ながら、キャスト上で急冷固化し、未延伸フィルムを得
た。得られた未延伸フィルムをテンター方式の逐次二軸
延伸機で製膜した。その際の条件は、縦延伸温度９６
℃、縦延伸倍率３．０倍、横延伸温度１１１℃、横延伸
倍率３．０倍、熱処理温度１７６℃、弛緩３％である。
得られたフィルム特性を表１に示す。成形性は特に優れ
ていたが、実施例１より長期保存性がやや低下した。

【００７０】実施例３では、ポリエステル、触媒を変更
し実施例２と同様にして製膜を行いフィルムを得た。表
１に示すように良好な結果を得たが、触媒量が多いた
め、やや味特性が低下した。

【００７１】実施例４では、実施例１と同様にして製膜
を行ったが、表２に示すように良好な結果を得た。

【００７２】実施例５では、表２に示すようにリン量が
やや多くなったため、成形性、味特性が低下した。

【００７３】実施例６では、表２に示すようにリン量が
少なくなり、味特性がやや低下し、さらにカルボン酸濃
度が少ないため、成形性がやや低下した。実施例７〜９
では、ポリエステルＢを使用し、製膜条件を変更し逐次
二軸延伸機で積層フィルムを製膜した（表３）。

【００７４】実施例７は、Ａ／Ｂ２層積層フィルム、実
施例８、９では、Ｂ／Ａ／Ｂ３層積層フィルムを製膜
し、Ｂ層をラミネート基材に接する方とした。

【００７５】実施例７、８では、逐次二軸延伸方式で、
縦延伸温度１００℃、縦延伸倍率２．９倍、横延伸温度
１２０℃、横延伸倍率３．０倍とし、熱処理温度を１９
０℃に変更してＡ層が表３に示す面配向係数となるフィ
ルムを製膜した。得られたフィルムは特に特性が良好で
あった。

【００７６】実施例９では実施例３と同様にして製膜を
行ったが、ポリエステルＢの触媒量が少なく、成形性が
やや低下したが味特性が良好となった。

【００７７】比較例１〜３触媒金属種、量、リン量を変更して表４の面配向係数が
得られるようにしてフィルムを製膜した。得られたフィ
ルム特性を表４に示す。比較例１では触媒量が多く、面
配向係数が高いため、成形性、味特性、長期保存性とも
に悪化した。比較例２は、共重合量が多く、触媒成分が
異なるため味特性、長期保存性が特に悪化した。比較例
３では触媒量が多く、リン量が少ないため、成形性、味
特性、長期保存性が低下した。

【００７８】本発明のポリエステルフィルムを用いたも
のは、成形性、味特性、長期保存性に優れる結果となっ
た。

【００７９】

【表１】

【００８０】

【表２】

【００８１】

【表３】

【００８２】

【表４】

【００８３】なお、表中の記号は次の通りである（数値
は酸、グリコール成分のモル％）。ＴＰＡ：テレフタル酸ＩＰＡ：イソフタル酸ＥＧ：エチレングリコールＤＥＧ：ジエチレングリコールＮＤＣ：ナフタレンジカルボン酸ＮＰＧ：ネオペンチルグリコールＭＡ：ポリエステルＡ中に残存する全触媒金属元素の中
でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度（ミリモル％）ＰＡ：ポリエステルＡ中に残存するリン元素の濃度（ミ
リモル％）ＭＢ：ポリエステルＢ中に残存する全触媒金属元素の合
計濃度（ミリモル％）ＰＢ：ポリエステルＢ中に残存するリン元素の濃度（ミ
リモル％）Ｔｉ／Ｓｉ：Ti/Si複合酸化物Ｔｉ：チタン化合物Ｇｅ：ゲルマニウム化合物Ｃａ：カルシウム化合物

【００８４】

【発明の効果】本発明の包装用ポリエステルフィルム
は、成形性、耐熱性、味特性、長期保存性に優れてお
り、包装材料、中でも成形加工、ラミネート成形加工、
紙、金属を基材としたラミネート成形加工、容器に好適
に使用することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｇ 63/84 Ｃ０８Ｇ 63/84 63/85 63/85 Ｆターム(参考） 4F071 AA45 AA46 AA80 AA84 AF38 AF45 AH04 BA01 BB06 BB08 BC01 BC12 BC17 4F100 AB10A AB10H AB11A AB11H AB12A AB12H AK41A AK41B AK41C BA02 BA03 BA04 BA06 BA07 BA10B BA10C BA13 DA01 DE01A DG10D DG15D EH17 EJ38 GB15 JA04A JA20A JC00 JJ03 JL01 YY00A 4J002 CF031 CF041 CF051 CF061 CF071 CF081 CF141 CF181 GF00 GG02 4J029 AA03 AB05 AB07 AC01 AC02 AD02 AD06 AD10 AE03 BA02 BA03 BA05 BA08 BA10 BB13A BD06A BF09 BF25 BH02 CA01 CA02 CA06 CB04A CB05A CB06A CB10A CC05A CD03 CF15 CH02 CH06 DB13 EB05A GA13 GA14 HA01 HB01 HB02 JA091 JA093 JA123 JA203 JA281 JA283 JA293 JC483 JC583 JE053 JE093 JE143 JE182 JE213 JE223 JF013 JF143 JF163 JF221 JF321 JF331 KB04 KB05 KE02 KE03 KE05 KH08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉから選択される金
属元素を構成成分とする金属化合物を触媒成分として少
なくとも２種類以上含有し、下記式（１）を満足するポ
リエステルＡを主たる構成成分とすることを特徴とする
包装用ポリエステルフィルム。１≦ＭＡ≦４０（１）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度
（ミリモル％））
【請求項２】下記式（２）を満足するポリエステルＡを
主たる構成成分とする請求項１に記載の包装用ポリエス
テルフィルム。１≦ＭＡ＜２０（２）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計濃度
（ミリモル％））
【請求項３】ポリエステルＡ中の触媒金属元素量とリン
量が下記式（３）を満足する請求項１または請求項２に
記載の包装用ポリエステルフィルム。 −２０≦ＭＡ−ＰＡ≦２０（３）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計触媒金
属元素の濃度（ミリモル％）、ＰＡはポリエステルＡ中
に残存するリン元素の濃度（ミリモル％）を示す。）
【請求項４】ポリエステルＡ中の触媒金属元素量とリン
量が下記式（４）を満足する請求項３に記載の包装用ポ
リエステルフィルム。 −１０≦ＭＡ−ＰＡ≦１０（４）（但し、式中のＭＡはポリエステルＡ中に残存する全触
媒金属元素の中でＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉの合計触媒金
属元素の濃度（ミリモル％）、ＰＡはポリエステルＡ中
に残存するリン元素の濃度（ミリモル％）を示す。）
【請求項５】ポリエステルＡが平均粒子径３μｍ以下の
粒子を０．０１〜１重量％含有するものである請求項１
〜４のいずれかに記載の包装用ポリエステルフィルム。
【請求項６】ポリエステルＡの融点が２００〜２８０℃
である請求項１〜５のいずれかに記載の包装用ポリエス
テルフィルム。
【請求項７】ポリエステルＡの融点が２００〜２４５℃
である請求項６に記載の包装用ポリエステルフィルム。
【請求項８】ポリエステルＡの融点が２４６〜２８０℃
である請求項６に記載の包装用ポリエステルフィルム。
【請求項９】フィルム中のカルボン酸濃度が下記式
（５）を満足する請求項１〜８のいずれかに記載の包装
用ポリエステルフィルム。３０≦Ｃ≦４５（５）（但し、式中のＣはフィルム中のカルボン酸濃度（当量
／トン）を示す。）
【請求項１０】面配向係数が０．０６〜０．１４である
請求項１〜９のいずれかに記載の包装用ポリエステルフ
ィルム。
【請求項１１】ポリエステルＡを構成する酸成分の９５
モル％以上が、テレフタル酸および／またはナフタレン
ジカルボン酸である請求項１〜１０のいずれかに記載の
包装用ポリエステルフィルム。
【請求項１２】ポリエステルＡを構成するグリコール成
分の９５モル％以上が、エチレングリコールである請求
項１〜１１のいずれかに記載の包装用ポリエステルフィ
ルム。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載のポリ
エステルフィルムの少なくとも片面に下記式（６）を満
足するポリエステルＢを積層してなる包装用ポリエステ
ルフィルム。ＭＢ≧ＭＡ（６）（但し、式中のＭＢはポリエステルＢ中に残存する全触
媒金属元素の濃度（ミリモル％）
【請求項１４】成形加工されることを特徴とする請求項
１〜１３のいずれかに記載の包装用ポリエステルフィル
ム。
【請求項１５】ラミネート後に成形加工される請求項１
４に記載の包装用ポリエステルフィルム。
【請求項１６】ラミネート基材が紙、不織布から選択さ
れる材料である請求項１５に記載の包装用ポリエステル
フィルム。
【請求項１７】ラミネート基材が金属である請求項１５
に記載の包装用ポリエステルフィルム。
【請求項１８】成形後にフィルム厚みが下記式（７）を
満足する容器となる請求項１〜１７のいずれかに記載の
成形用ポリエステルフィルム。０．１≦ＴＦ／ＴＩ≦０．９（７）（但し、ＴＦは成形後の容器の中でフィルム厚みが最も
薄い部分のフィルム厚み（μｍ）、ＴＩは成形後の容器
の中でフィルム厚みが最も厚い部分のフィルム厚み（μ
ｍ））
【請求項１９】成形後にフィルム厚みが下記式（８）を
満足する容器となる請求項１８に記載の成形用ポリエス
テルフィルム。０．１≦ＴＦ／ＴＩ≦０．６（８）（但し、ＴＦは成形後の容器の中でフィルム厚みが最も
薄い部分のフィルム厚み（μｍ）、ＴＩは成形後の容器
の中でフィルム厚みが最も厚い部分のフィルム厚み（μ
ｍ））