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JP2014062151A - 包装用二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents

包装用二軸配向ポリエステルフィルム Download PDF

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JP2014062151A
JP2014062151A JP2012206733A JP2012206733A JP2014062151A JP 2014062151 A JP2014062151 A JP 2014062151A JP 2012206733 A JP2012206733 A JP 2012206733A JP 2012206733 A JP2012206733 A JP 2012206733A JP 2014062151 A JP2014062151 A JP 2014062151A
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Hideo Shoji
秀夫 荘司
Isao Manabe
功 真鍋
Kozo Takahashi
弘造 高橋
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

【課題】
優れた機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性を維持しながら、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性、突き刺し強度に優れた包装用二軸配向ポリエステルフィルムを提供すること。
【解決手段】
少なくともA層を有する包装用二軸配向ポリエステルフィルムにおいて、以下のI〜IVを満たす包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
I.A層を構成する樹脂が、ポリエチレンテレフタレートと、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分を有するポリエステル−ポリエーテル共重合体を含有する。
II.前記ポリエステル−ポリエーテル共重合体がA層中に分散体として分散しており、該分散体の平均長径が400nm以上800nm以下である。
III.A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分とグリコールエーテル成分のモル数の和を100モル%とした時、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和が3モル%以上13モル%以下である。
IV.ポリエステルフィルムに占めるA層の厚み比率が80%以上である。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステルフィルムの特徴である機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性を維持しながら、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性に優れた特性を有し、食品包装、蓋材、電池外装、医薬包装といった包装用途に好ましく使用することができる包装用二軸配向ポリエステルフィルムに関するものである。
ポリエチレンテレフタレートフィルムをはじめとする二軸配向ポリエステルフィルムは、良好な機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性、その他多くの優れた特性から、工業材料、磁気材料、光学材料、情報材料、包装材料などにおいて広く使用されている。
一方で、二軸配向ポリエステルフィルムは、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性に課題を有するため、包装材料の中でも特に耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性が要求される用途では、二軸配向ポリアミドフィルムが使用されている。
しかしながら、二軸配向ポリアミドフィルムは吸湿性が高いため、湿度寸法安定性が悪く、高湿度下では平面性の低下が発生しやすいために、印刷やラミネート層との接着力が低下するという問題があった。また、ガスバリア性を高めるために行う金属化合物との蒸着が困難であったり、耐溶剤性、耐電解液性が低いため、溶剤や電解液に接する用途には適用できないという問題もあった。
これらの問題に対して、二軸配向ポリエステルフィルムと二軸配向ポリアミドフィルムを積層させる試みがされている。しかしながら、ポリエステルフィルムとポリアミドフィルムを積層しても、ポリエステルフィルムの耐衝撃性が不十分であると、耐衝撃性が十分な積層フィルムを得ることができないという問題があった。
これらの問題に対し、ポリエステルフィルムの耐衝撃性を向上させる試みとして、たとえば特許文献1には、特定の曲げ弾性率を有する熱可塑性エラストマーが混合された包装用ポリエステルフィルムが開示されている。また、特許文献2では、イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレートに対し特定量の熱可塑性エラストマーが配合されたポリエステルフィルムが開示されている。また、特許文献3、特許文献4には、ポリオキシアルキレングリコール成分を特定割合で含有するポリエーテルエステル樹脂を含有するポリエステルフィルムが開示されている。
特開2003−119303号公報 特開平8−67808号公報 国際公開第2003/074611号パンフレット 特開2001−11213号公報
しかしながら、特許文献1で用いられている熱可塑性エラストマーは、ポリエステルに対する分散性が悪いため、フィルムの透明性が悪化し、また耐衝撃性の改善効果も十分ではなかった。また特許文献2に記載の共重合ポリエステルは、融点が245℃程度と低く、熱寸法安定性、耐熱性が不十分であった。また、用いられている熱可塑性エラストマーは、共重合ポリエステルへの分散度が低いために透明性の面で劣っていた。また、特許文献3、特許文献4では、ポリエーテルエステル樹脂中におけるポリオキシアルキレングリコール成分の共重合比率が大きいため、ポリエチレンテレフタレートに対する分散性が十分でなく、耐衝撃性が十分でなかった。また、ポリブチレンテレフタレートを多く含むポリエーテルエステル樹脂を含有するために融点が低く、熱寸法安定性、耐熱性が不十分であり、金属化合物や金属酸化物と蒸着する場合にはフィルムが融解するといった問題があった。また、耐屈曲ピンホール性、突き刺し強度が低下するため、例えば角を有する固形食品などの包装を目的とした包装資材として適用できないという課題があった。
このように、従来の技術では、機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性といった二軸配向ポリエステルフィルムの有する特性を維持したまま、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性、突き刺し強度を向上させることは困難であった。
本発明の課題は、上記した問題点を解消することにある。すなわち、ポリエステルの特性である機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性を維持しながら、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性、突き刺し強度に優れた包装用二軸配向ポリエステルフィルおよび該包装用ポリエステルフィルムを使用した包装材料を提供することにある。
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
(1)少なくともA層を有する包装用二軸配向ポリエステルフィルムにおいて、I〜IVを満たす包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
I.A層を構成する樹脂が、ポリエチレンテレフタレートと、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分を有するポリエステル−ポリエーテル共重合体を含有する。
II.前記ポリエステル−ポリエーテル共重合体がA層中に分散体として分散しており、該分散体の平均長径が400nm以上800nm以下である。
III.A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分とグリコールエーテル成分のモル数の和を100モル%とした時、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和が3モル%以上13モル%以下である。
IV.ポリエステルフィルムに占めるA層の厚み比率が80%以上である。
(2)前記ポリエステル−ポリエーテル共重合体のグリコール成分とグリコールエーテル成分のモル比が70/30〜90/10である(1)に記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
(3)前記A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分を100モル%とした時、該シクロヘキサンジメタノール成分のモル比が0.1モル%以上15モル%以下である、(1)または(2)に記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
(4)ポリアミドフィルムに積層して用いられる、(1)〜(3)のいずれかに記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
(5)(1)〜(4)のいずれかに記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルムをポリアミドフィルムに積層せしめた積層体。
本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムはポリエステルフィルムの特徴である機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性を維持しながら、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性、突き刺し強度に優れた特性を有することから、食品包装、蓋材、電池外装、医薬包装といった包装用途に好ましく使用することができる。
本発明のポリエステルフィルムは、少なくともA層を有するフィルムであり、前記A層を構成する樹脂は、ポリエチレンテレフタレートと、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分を有するポリエステル−ポリエーテル共重合体を含むことが必要である。
ここでいうポリエステル−ポリエーテル共重合体とは、ポリエステルとポリオキシアルキレングリコールの共重合体をあらわす。ポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを挙げることができる。また、ポリオキシアルキレングリコールとしてはポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどを挙げることができるが、これらの中でもポリエチレンテレフタレートに対する分散性の観点から、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合体が好ましく用いることができる。
本発明に用いるポリエステル−ポリエーテル共重合体は、グリコール成分とグリコールエーテル成分のモル比(グリコール成分のモル数/グリコールエーテル成分のモル数)が70/30〜90/10であることが好ましく、さらに好ましくは75/25〜85/15である。グリコール成分とグリコールエーテル成分のモル比が90/10を超える場合には、フィルムの剛性が高くなり、十分な耐屈曲ピンホール性を発現しない場合がある。また、化学構成がポリエステルに近づくために、A層中に分散体として存在せず相溶し、十分な耐衝撃性を発現しない場合がある。また、グリコール成分とグリコールエーテル成分のモル比が70/30未満の場合には、ポリエチレンテレフタレートとの相溶性が低下することにより、押出機を用いてフィルム製膜する時にフィルムが脈動する現象(いわゆるバラス効果)を発現することがあり、大きな厚み斑やフィルム破れが発生し生産性が低下する場合があるため好ましくない。
本発明にて使用されるポリエチレンテレフタレート、およびポリエステル−ポリエーテル共重合体を重合するに際しては、従来公知の重合触媒、着色防止剤を使用することができる。重合触媒としてはたとえばアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物などを、着色防止剤としてはリン化合物などを使用することができる。
重合触媒の添加に関しては、ポリエステルの重合が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物のいずれか1種以上を添加することが好ましい。このような方法としては、例えば、ゲルマニウム化合物を例にすると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加する方法や、あるいは特公昭54−22234号公報に記載されているように、ポリエステルの出発原料であるグリコール成分中にゲルマニウム化合物を溶解させて添加する方法などを使用することができる。
ここで、ゲルマニウム化合物としては特に限定されないが、例えば、二酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム水和物あるいはゲルマニウムテトラメトキシド、ゲルマニウムエチレングリコキシドなどのゲルマニウムアルコキシド化合物、ゲルマニウムフェノキシド化合物、リン酸ゲルマニウム、亜リン酸ゲルマニウムなどのリン酸含有ゲルマニウム化合物、酢酸ゲルマニウムなどを使用することができる。なかでも二酸化ゲルマニウムが好ましく用いられ、非晶質の二酸化ゲルマニウムが特に好ましく用いられる。
また、アンチモン化合物としては特に限定されないが、例えば、三酸化アンチモンなどの酸化物、酢酸アンチモンなどが使用される。
また、チタン化合物としては特に限定されないが、例えば、モノブチルチタネートやジブチルチタネートなどやチタンテトラエトキシド、チタンテトラブトキシドなどのチタンテトラアルコキシドが好ましく用いられる。
ポリエチレンテレフタレートを製造するに際して、重合触媒として二酸化ゲルマニウム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エステル交換またはエステル化反応させ、次に二酸化ゲルマニウム、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させ、ゲルマニウム元素含有重合体を得る方法が好ましく用いられる。
また、本発明のA層を構成する樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、内部粒子、無機粒子、有機粒子を含有させても良い。取り扱い性、加工性を向上させる観点から、内部粒子、無機粒子、有機粒子を0.01〜0.5重量%含有することが好ましい。粒子の算術平均粒子径は0.01〜2μmの範囲であることが好ましい。内部粒子の析出方法としては公知の技術を用いることができるが、たとえば特開昭48−61556号公報、特開昭51−12860号公報、特開昭53−41355号公報、特開昭54−90397号公報などに記載の技術を採用することができる。さらに、特公昭55−20496号公報、特開昭59−204617号公報などの他の粒子を併用することもできる。なお、2μmを越える算術平均粒子径を有する粒子を使用すると、得られたフィルムに蒸着を行った際に蒸着層に欠陥が生じることがあるので注意を要する。
また、無機粒子としては、たとえば湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミ、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、酸化アルミニウム、マイカ、カオリン、クレーなど、有機粒子としてはスチレン、シリコーン、アクリル酸類、メタクリル酸類、ポリエステル類、ジビニル化合物などを構成成分とする粒子を使用することができる。なかでも、湿式および乾式シリカ、アルミナなどの無機粒子およびスチレン、シリコーン、アクリル酸類、メタクリル酸類、ポリエステル、ジビニルベンゼンなどを構成成分とする粒子を使用することが好ましい。さらに、これらの内部粒子、無機粒子、有機粒子は二種以上を併用してもよい。本発明においては、これらの中でも特に無機粒子を好ましく用いることができ、中でも乾式または湿式シリカが好ましく用いられる。
本発明のポリエステルフィルムは、A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分とグリコールエーテル成分のモル数の和を100モル%とした時、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和が3モル%以上13モル%以下であることが必要である。ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和が13モル%を超えると、耐熱性に劣り、例えば溶融押出時の熱分解によるオリゴマー発生量が増加し、蒸着膜接着強度などのフィルム表面への加工特性が悪化する。さらに、A層を構成する樹脂におけるブチレングリコール成分、ブチレングリコールエーテル成分の割合が増加するとポリエステルフィルムの剛性が低下し、包装材料用途に必須の特性である突き刺し強度が大きく低下する。一方で、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和が3モル%未満では十分な耐屈曲ピンホール性を発現せず包装材料として不十分となる。ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和は、5モル%以上9モル%以下であるとさらに好ましい。
なお、本発明において、A層を構成する樹脂に含まれるグリコール成分とは、A層を構成する樹脂中に式(1)で表されるようにグリコールとして存在している成分、式(2)、式(3)で表されるようにグリコールの片側あるいは両側の水酸基が他成分と反応して樹脂の構成成分として存在している成分をあわせたものをあらわす。なお、本発明において、式(1)〜式(3)に該当する成分が、式(4)〜式(6)に該当する成分の一部をなす場合は、当該式(1)〜式(3)の成分はグリコール成分とはしない。
HO−R−OH 式(1)
HO−R−O− 式(2)
−O−R−O− 式(3)
(式(1)〜式(3)において、Rは炭化水素を表す。)
また、本発明において、A層を構成する樹脂に含まれるグリコールエーテル成分とは、A層を構成する樹脂中に式(4)で表されるようにグリコールエーテルとして存在している成分、式(5)、式(6)で表されるようにグリコールエーテルの片側あるいは両側の水酸基が他成分と反応して樹脂の構成成分として存在している成分をあわせたものをあらわす。
HO−(R−O−R−OH 式(4)
HO−(R−O−R−O− 式(5)
−O−(R−O−R−O− 式(6)
(式(4)〜式(6)において、Rは炭化水素を表し、nは1以上の整数を表す。)
本発明のポリエステルフィルムは、フィルム中に含有するポリエステル−ポリエーテル共重合体がA層中に分散体として分散しており、該分散体の平均長径が400nm〜800nmであることが必要である。本発明でいう分散体の平均長径とは、後述する測定方法によって分散体の長径を100個測定したときの平均の値のことを表す。ポリエステル−ポリエーテル共重合体からなる分散体の平均長径が400nm未満の場合にはフィルムの耐衝撃性が十分でない。一方、分散体の平均長径が800nmを超えるとフィルムの力学特性、寸法安定性が悪化するとともに、配向の面内異方性が拡大することにより突き刺し強度の低下が起こる場合がある。分散体の平均長径は、好ましくは450nm〜750nmであり、500nm〜700nmであればより好ましい。A層中のポリエステル−ポリエーテル共重合体の平均長径をかかる範囲とする方法としては、例えば以下のような方法が挙げられる。
・A層を有するフィルムを製造する際にポリエチレンテレフタレートとポリエステル−ポリエーテル共重合体との混練を一定の条件とする方法。
・A層を構成する樹脂にシクロヘキサンジメタノール成分を有するポリエステル樹脂を特定量添加する方法。
ポリエチレンテレフタレートとポリエステル−ポリエーテル共重合体との混練において、剪断を強く加えるとポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散径は小さくなるが、一方、強く剪断を加えすぎると剪断発熱が発生してポリマーの熱分解が発生し、機械強度の低下につながる場合がある。押出機のスクリューの形状や回転数等は、樹脂の粘度や吐出量等により適宜選択されるが、本発明において押出機でのせん断速度は、好ましくは10〜100sec−1の範囲である。より好ましくは15〜80sec−1、さらに好ましくは20〜60sec−1である。押出機のせん断速度が10sec−1未満であると十分な混練が成されず、ポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散長径を目的の範囲とすることが困難となる場合がある。また、せん断速度が100sec−1を超えると、混練時の剪断発熱が大きくなりチップのIVが低下することによりフィルムの機械特性が悪化する場合がある。また、スクリューの実効長さL(m)と直径D(m)の比L/Dを50以上100以下とすることは剪断力を高め分散性を良好とするという点から好ましく、より好ましくは55以上100以下であり、60以上100以下であるとさらに好ましい。L/Dが50未満であると十分な混練が成されず、ポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散長径を目的の範囲とすることが困難である。また、L/Dが100を超えると、混練時の剪断発熱が大きくなりチップのIVが低下することによってフィルムの機械特性が悪化する場合がある。加えて、押出機が大型化することにより導入コストおよび維持管理の面で不利となる場合がある。本発明では、押出機として二軸押出機を使用すると、剪断力を高め混練性を大きくすることができるため好ましく用いられる。
本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムは、後述する測定方法によって測定される融点が、248℃以上であると、熱安定性および加工性が良好となるため好ましい。ポリエステルフィルムの融点が248℃未満であると、例えば、フィルムを金属化合物や金属酸化物と蒸着加工する場合にフィルムが融解してしまい問題となる場合がある。ポリエステルフィルムの融点は、好ましくは248℃以上265℃未満であり、特に好ましくは252℃以上260℃未満である。
また、本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエステル層(A層)からなる単層フィルムでもよく、A/B2層以上の積層フィルムでもよい。B/A/Cの3層構成とする場合は、生産性の観点から、C層を構成するポリエステルとB層を構成するポリエステルを同じにすることが好ましい。さらに、生産性を向上させるために、B層とC層の積層厚みは等しくすることが好ましい。
本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムに占めるA層の厚み比率が80%以上である必要がある。A層の厚み比率が80%未満の場合、積層された他成分がフィルムの特性に与える影響が大きく、本発明が目的とする耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性を十分に発現しない。ポリエステルフィルム全体に占めるA層の厚み比率は、90%以上であるとより好ましい。
本発明のA層を構成する樹脂は、A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分を100モル%とした時、シクロヘキサンジメタノール成分のモル分率が0.1モル%以上15モル%以下となるように含有せしめると、ポリエステル−ポリエーテル共重合体からなる分散体の分散径を目的とする範囲に制御しやすくなるため好ましい。シクロヘキサンジメタノールのモル分率が15モル%より多いと、フィルムの結晶性が低下し突き刺し強度が低下する場合がある。他方、0.1モル%未満では分散性の向上効果が十分でなく、耐衝撃性を十分に発現しない場合がある。A層を構成する樹脂中のシクロヘキサンジメタノール成分のモル分率は、3モル%以上12モル%以下であるとより好ましく、5モル%以上10モル%以下であるとさらに好ましい。また、シクロヘキサンジメタノールにはヒドロキシメチル基の置換位置により三種の構造異生体(1,2、1,3、1,4シクロヘキサンジメタノール)が存在するが、その中でも最もTgの高い1,4シクロヘキサンジメタノールが取り扱い性、フィルムの耐熱性・寸法安定性の観点から好ましい。シクロヘキサンジメタノール成分の含有による分散径の低下については、脂肪族骨格の添加により全体の溶解性パラメータが低下することでポリエーテル成分の分散性が高まるためと考えられる。なお、本発明において、A層を構成する樹脂に含まれるシクロヘキサンジメタノール成分とは、A層を構成する樹脂中に式(7)で表されるようにシクロヘキサンジメタノールとして存在している成分、式(8)、式(9)で表されるようにシクロヘキサンジメタノールの片側あるいは両側の水酸基が他成分と反応して樹脂の構成成分として存在している場合をあわせたものをあらわす。なお、本発明において、式(7)〜式(9)に該当する成分が、式(4)〜式(6)に該当する成分の一部をなす場合は、当該式(7)〜式(9)の成分はシクロヘキサンジメタノール成分とはしない。
Figure 2014062151
Figure 2014062151
Figure 2014062151
本発明のA層を構成する樹脂中に、シクロヘキサンジメタノール成分を含有させる方法は特に限定されない。例えば、重合段階で1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を共重合した共重合ポリエチレンテレフタレートをA層を構成する樹脂に用いる方法や、上記したポリエチレンテレフタレートなどのホモポリエステルと1,4−シクロヘキサンジメタノール成分を含有しているポリエステルとを溶融押出して得られた樹脂をA層を構成する樹脂に用いる方法などが挙げられる。中でも、後者の方法は、熱分解による融点の降下を抑制させることができ、耐熱性の点で有利になるため、好ましく用いられる。
次に、本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法を例示するが、本発明は例示の方法により得られたものに限定して解釈されるものではない。
ポリエステルを必要に応じて高温減圧下で乾燥した後、公知の二軸、もしくは単軸溶融押出機に供給、溶融しスリット状のダイからシート状に押出し、ワイヤー状電極もしくはテープ状電極を使用して静電印加する方法、キャスティングドラムと押出したポリマーシート間に水膜を設けたキャスト法などにより冷却固化し未延伸フィルムを得る。かかる未延伸フィルム加熱ロール間の周速差を用いて長手方向に延伸した後、クリップに把持して幅方向に延伸する、あるいは幅方向に延伸した後、長手方向に延伸する逐次二軸延伸法、クリップに把持してフィルムの長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸法などにより延伸を行う。かかる延伸方法において採用される延伸倍率としては、それぞれの方向に好ましくは2.0〜3.5倍、さらに好ましくは2.5〜3.0倍である。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点〜ガラス転移点+40℃の間の温度範囲であることが好ましい。また、延伸は各方向に対して複数回行ってもよい。
さらに二軸延伸の後にフィルムの熱処理を行うが、この熱処理はオーブン中で定長もしくは順次収縮させながら140〜230℃の熱処理温度で1〜30秒間熱処理を行う。フィルム長手方向および幅方向の予熱温度、延伸温度、延伸倍率、弛緩率、延伸後の熱処理温度を上述の条件とすることにより、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性が良好なフィルムを得ることが出来る。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリアミドフィルムの吸湿性向上を目的として、ポリアミドフィルムに積層して用いることは好ましいことである。特に好ましいポリアミドフィルムとして、延伸・無延伸ナイロンフィルムなどがあげられる。これらフィルムの積層方法については特に制限はなく、ドライラミネート法、押出ラミネート法などの方法が用いられる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムをポリアミドフィルムに積層せしめた積層体をパウチ包装のような食品包装に用いると、高い耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性を有することにより、内容物の保存性に優れるため非常に好ましい。また、該積層体は、包装材料として求められる耐屈曲ピンホール性に優れるだけでなく、突き刺し強度にも優れることから、液体だけでなく角を有する固形食品の軟包装資材として使用した場合にも、袋が破袋し難いため軟包装資材の一部材として好適に使用することができる。さらに、本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムは高い成形性を有するため、ナイロンフィルムとラミネートした際の延伸追従性に優れ、電池外装フィルムとしても好適に使用することができる。また、本発明のポリエステルフィルムは高い成形性、耐屈曲ピンホール性、突き刺し強度に加え、耐薬品性に優れることから、医薬品の包装用途に対しても好ましく使用することができる。
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。
(1)分散体の平均長径
ミクロトームを用いて、包装用二軸配向ポリエステルフィルムを厚み方向に潰すことなく、切断した。次いで、フィルム長手方向に対して平行となる切断面、フィルム幅方向に対して平行となる切断面のA層部分をそれぞれ走査型電子顕微鏡S−2100A型((株)日立製作所製)を用いて、加速電圧100kVにて10000〜40000倍で拡大観察し、画像処理によりフィルム中に分散しているポリエステル−ポリエーテル共重合体100個の長径をそれぞれ測定し、200個の長径の平均値を分散体の平均長径として算出した。
(2)耐屈曲ピンホール性
ASTM F−392に準じて、297×210mmの大きさに切り出したフィルムをテスター産業(株)製恒温槽付ゲルボテスターを用いて、0℃の温度雰囲気にて、500回の繰り返し屈曲試験を10回実施した後のピンホール個数の平均値を算出した。3個以上のピンホールが生じた場合は包装材料として不適であると判断した。
(3)耐衝撃性
厚さ60μmの無延伸ポリプロピレンシート(東レ社製ポリプロピレンフィルム、トレファン(登録商標)、ZK93KM)をポリウレタン接着剤(東洋モートン社製AD-502、東洋モートン社製CAT10L、酢酸エチルの15:1.5:25(質量比)混合物)を用いて接着し、インパルスシーラーを用いて4方をシールして水250mlの入った200mm×150mmの袋を作成し、0℃で12時間調温後1.25mの高さから落下させ、破袋または水漏れの有無を調べた。破袋または水漏れのない袋については再度1.25mの高さから落下させ、破袋または水漏れが発生するまで繰り返し、破袋または水漏れが発生したときの落下回数を求めた。10サンプルについてこれを行い、平均落下回数を求め8回以上を合格とした。
(4)ポリエステル樹脂の組成
A層を構成する樹脂0.1gをヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に溶解し、H−NMRおよび13C−NMRを用いて各モノマー残基成分の含有量を定量した。また、必要に応じてGPC(東ソー社製 HLC−8020)による分取操作を行い構成ポリマーを単離したのち、H−NMRおよび13C−NMR測定を行うことにより各モノマー残基成分の含有量を特定した。積層フィルムの場合は、積層厚みに応じて、フィルムの各層を削り取ることで、各層単体を構成する成分を採取し評価した。なお、本発明のフィルムについては、フィルム製造時の混合比率から計算により組成を算出した。
(5)融点
示差走査熱量計(セイコー電子工業製、RDC220)を用いて測定した。フィルム5mgをサンプルに用い、25℃から20℃/分で300℃まで昇温した際の吸熱ピーク温度を融点とした。吸熱ピークが複数存在する場合は、最も高温側の吸熱ピークのピーク温度を融点とした。
(6)ヘイズ
JIS K 7136(2002年)に準じて、SEP−H−2系濁度計(日本精密光学社製)を用いてヘイズを測定した。
(7)積層体の突き刺し強度
本発明のポリエステルフィルムとナイロンフィルムをラミネートした積層体を作成し突き刺し強度の測定をおこなった。積層体はポリエステルフィルムと無延伸ナイロンフィルム(東レフィルム加工社製 “レイファン”(登録商標)1401)をウレタン系の接着剤(東洋モートン社製、AD−502、CAT10L、酢酸エチルを15:1.5:25(質量比))を使用して、ラミネーターを用いてドライラミネートし、(60℃、2m/min)、40℃で48時間放置することで作成した。得られた積層体を長手方向および幅方向に長さ50mm×幅50mmの正方形に切り出しサンプルとした。引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)にサファイヤガラスを先端につけたステンレス製の針をセットし、クロスヘッドスピード5mm/分で突き刺し試験を行い突き刺し強度の測定を行った。各5回ずつ測定し、針がフィルムを貫通したときの突き刺し応力の平均を突き刺し強度の値として用いた。なお、測定は温度25℃、相対湿度63%Rhにて行った。突き刺し強度が5MPa以下の場合には、包装材料として不適であると判断した。
(8)ポリエステルの固有粘度
ポリエステルをオルトクロロフェノール100mLに溶液濃度C=1.2g/mLとなるように溶解させ、オストワルド粘度計を用いて25℃にて測定した。また、同様に溶媒の粘度を測定した。得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、下記式により、[η]を算出し、得られた値でもって固有粘度(IV)とした。
ηsp/C=[η]+K[η]・C
(ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)―1、Kはハギンス定数(0.343とする)
である。)。
(9)フィルム厚み
打点式フィルム厚み計(Anritsu、K402B)を用い、フィルム幅方向の任意の場所50箇所、フィルム幅の中心付近の長手方向で任意の場所50箇所について厚みを測定し、全100箇所の数平均値をフィルム厚みとした。
(10)厚み比率
フィルムをエポキシ樹脂に包埋し、フィルム断面をミクロトームで切り出した。該断面を透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM H7100)で5000倍の倍率で観察し、各層の厚みを求めた。求めたフィルム厚みと層厚みからA層の厚み比率を算出した。
なお、本発明のフィルムの製造に用いた樹脂は以下の方法にて作成した。
(樹脂A:ポリエチレンテレフタレート)
算術平均二次粒子径1.2μmの凝集シリカ粒子を0.05重量%分散させたエチレングリコールスラリーを調製した。このエチレングリコールスラリー60重量部とテレフタル酸ジメチル100重量部の混合物に、酢酸マグネシウム0.09重量部、三酸化アンチモン0.03重量部を添加して加熱昇温しエステル交換反応を行なった。
次いで、該エステル交換反応生成物に、リン酸85%水溶液0.020重量部を添加した後、重縮合反応層に移行する。次いで、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して1mmHgの減圧下、290℃で重縮合反応を行い、固有粘度0.64、融点255℃のポリエチレンテレフタレート樹脂を得た。
(樹脂B:ポリエステル−ポリエーテル共重合体1)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール95重量部および数平均分子量約1000のポリテトラメチレングリコール10重量部の混合物に、テレフタル酸100重量部に対してチタンテトラブトキシド0.047重量部を添加し、190〜225℃でエステル化反応を行なった。次いでヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤(BASFジャパン社製、“Irganox”(登録商標)1010)を0.2重量部添加し、減圧下で重縮合反応を行いポリエステル−ポリエーテル共重合体1(グリコールエーテル成分20mol%)を得た。
(樹脂C:ポリエステル−ポリエーテル共重合体2)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール90重量部および数平均分子量約1000のポリテトラメチレングリコール16重量部の混合物に、テレフタル酸100重量部に対してチタンテトラブトキシド0.047重量部を添加し、190〜 225℃でエステル化反応を行なった。次いでヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤(BASFジャパン社製、“Irganox”(登録商標)1010)を0.2重量部添加し、減圧下で重縮合反応を行いポリエステル−ポリエーテル共重合体2(グリコールエーテル成分30mol%)を得た。
(樹脂D:ポリエステル−ポリエーテル共重合体3)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール98重量部および数平均分子量約1000のポリテトラメチレングリコール14重量部の混合物に、テレフタル酸100重量部に対してチタンテトラブトキシド0.047重量部を添加し、190〜 225℃ でエステル化反応を行なった。次いでヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤(BASFジャパン社製、“Irganox”(登録商標)1010)を0.2重量部添加し、減圧下で重縮合反応を行いポリエステル−ポリエーテル共重合体3(グリコールエーテル成分25mol%)を得た。
(樹脂E:ポリエステル−ポリエーテル共重合体4)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール98重量部および数平均分子量約1000のポリテトラメチレングリコール8重量部の混合物に、テレフタル酸100重量部に対してチタンテトラブトキシド0.047重量部を添加し、190〜 225℃ でエステル化反応を行なった。次いでヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤(BASFジャパン社製、“Irganox”(登録商標)1010)を0.2重量部添加し、減圧下で重縮合反応を行いポリエステル−ポリエーテル共重合体4(グリコールエーテル成分10mol%)を得た。
(樹脂F:ポリエステル−ポリエーテル共重合体5)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール92重量部および数平均分子量約1000のポリテトラメチレングリコール22重量部の混合物に、テレフタル酸100重量部に対してチタンテトラブトキシド0.047重量部を添加し、190〜 225℃ でエステル化反応を行なった。次いでヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤(BASFジャパン社製、“Irganox”(登録商標)1010)を0.2重量部添加し、減圧下で重縮合反応を行いポリエステル−ポリエーテル共重合体5(グリコールエーテル成分40mol%)を得た。
(樹脂G:ポリエステル−ポリエーテル共重合体6)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール94重量部および数平均分子量約1000のポリテトラメチレングリコール50重量部の混合物に、テレフタル酸100重量部に対してチタンテトラブトキシド0.047重量部を添加し、190〜225℃でエステル化反応を行なった。次いでヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤(BASFジャパン社製、“Irganox”(登録商標)1010)を0.2重量部添加し、減圧下で重縮合反応を行いポリエステル−ポリエーテル共重合体6(グリコールエーテル成分70mol%)を得た。
(樹脂H:シクロヘキサンジメタノール共重合ポ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100重量部と1,4−シクロヘキサンジメタノール成分が、グリコール成分に対して、33モル%共重合された共重合ポリエステル(イーストマン・ケミカル社製 EatsterPETG6763)31重量部とを混合し、ベント式二軸押出機を用いて、280℃で溶融混練し、副生したジエチレングリコールが、樹脂中のグリコール成分に対して、2モル%共重合された、1,4−シクロヘキサンジメタノール25モル%共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂(ジエチレングリコール共重合率2モル%)を得た。
(樹脂I:ポリブチレンテレフタレート)
テレフタル酸100重量部、1,4−ブタンジオール110重量部の混合物を窒素雰囲気下で140℃まで昇温して均一溶液とした後、オルトチタン酸テトラ−n−ブチル0.054重量部、モノヒドロキシブチルスズオキサイド0.054重量部を添加し、常法によりエステル化反応を行った。次いで、オルトチタン酸テトラ−n−ブチル0.066重量部を添加して、減圧下で重縮合反応を行い、固有粘度0.88のポリブチレンテレフタレート樹脂を得た。その後、固相重合を行い固有粘度1.20のポリブチレンテレフタレート樹脂を得た。
(実施例1)
樹脂A(ポリエチレンテレフタレート)を95重量部、樹脂B(ポリエステル−ポリエーテル共重合体1)を5重量部混合して用いた。混合した樹脂を真空乾燥した後、表に記載の押出機にてスクリューのせん断速度を55sec−1として溶融押出を行い、口金から20℃に冷却した金属ロール上に静電印加を行いながら吐出させ未延伸フィルムを得た。ついで該未延伸フィルムを95℃に加熱してロール/ロール間で長手方向に3.0倍延伸した。その後テンター式延伸機で幅方向に110℃で3.0倍延伸し、210℃で幅方向に3%弛緩させながら10秒間熱処理を行った後、100℃の冷却ゾーンを通過させ厚さ13μmのポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムについて、A層中のポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散長径、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性、融点、ヘイズを測定した結果を表3に示した。このポリエステルフィルムはポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径は580nmであり、高い耐屈曲ピンホール性、耐衝撃性を示し、包装材料用途に好適な優れた特性を有していた。
また、得られたポリエステルフィルムと無延伸ナイロンフィルム(東レフィルム加工社製 “レイファン”(登録商標)1401)をウレタン系の接着剤(東洋モートン社製、AD−502、CAT10L、酢酸エチルを15:1.5:25(質量比))を使用して、ラミネーターを用いてドライラミネートし、(60℃、2m/min)、40℃で48時間放置することでナイロンフィルムとの積層体を作成した。得られた積層体について突き刺し試験を行った結果を表3に示した。この積層体は表に示すとおり、高い突き刺し強度を示した。
(実施例2)
樹脂Bのかわりに樹脂C(ポリエステル−ポリエーテル共重合体2)を使用した以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表に示した。該フィルムは分散体の平均長径は730nmであり、耐衝撃性、突き刺し強度が低下したものの、包装材料用途としては十分な値を示していた。
(実施例3)
樹脂Bのかわりに樹脂D(ポリエステル−ポリエーテル共重合体3)を使用した以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。
該フィルムは耐屈曲ピンホール性がわずかに低下したものの、突き刺し強度に優れ包装材料用途に好適な特性を有していた。
(実施例4)
樹脂Bのかわりに樹脂E(ポリエステル−ポリエーテル共重合体4)を使用した以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムは分散体の平均長径は400nmであり、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性が低下したものの、包装材料用途に好適な優れた特性を有していた。
(実施例5)
樹脂Aを63重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂H(シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート)32重量部を混合して用いた。混合したポリエステルチップを真空乾燥した後、表2に記載の押出機にて溶融押出を行い、口金から20℃に冷却した金属ロール上に静電印加を行いながら吐出させ未延伸フィルムを得た。ついで該未延伸フィルムを95℃に加熱してロール/ロール間で長手方向に3.0倍延伸した。その後テンター式延伸機で幅方向に110℃で3.0倍延伸し、210℃で幅方向に3%弛緩させながら10秒間熱処理を行った後、100℃の冷却ゾーンを通過させ厚さ13μmのポリエステルフィルムを得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムは耐屈曲ピンホール性に特に優れ、包装材料用途に好適な特性を有していた。
また、該フィルムについて実施例1と同様にナイロンフィルムとの積層体を作成した。得られた積層体について突き刺し試験を行った結果を表に示した。この積層体は表3に示すとおり、高い突き刺し強度を示した。
(実施例6)
樹脂Aを40重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂Hを55重量部を混合して用いた以外は実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムはシクロヘキサンジメタノール成分を多く含むために耐衝撃性、突き刺し強度がわずかに悪化したものの、包装材料用途に好適な優れた特性を有していた。
(実施例7)
樹脂Aを57重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂H38重量部を混合して用いた以外は実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムは耐屈曲ピンホール性に特に優れ、包装材料用途に好適な特性を有していた。
(実施例8)
樹脂Aを77重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂H18重量部を混合して用いた以外は実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。
得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムは耐屈曲ピンホール性に特に優れ、包装材料用途に好適な特性を有していた。
(実施例9)
樹脂Aを83重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂H12重量部を混合して用いた以外は実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。
得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムはシクロヘキサンジメタノール成分の含有量が少ないために、分散体の平均長径が570nmと実施例1と同等であったが、耐屈曲ピンホール性に特に優れ、包装材料用途に好適な特性を示した。
(実施例10)
単軸の押出機を用いた以外は、実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムは押出機による樹脂の混練が十分でないためにポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径が760nmと実施例1と比較して大きくなったが、耐屈曲ピンホール性に特に優れ、包装材料用途に好適な特性を示した。
(実施例11)
L/Dが30であるスクリューを用いた以外は、実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムは押出機による樹脂の混練が十分でないためにポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径が730nmと大きくなったが、耐屈曲ピンホール性に特に優れ、包装材料用途に好適な特性を示した。
(実施例12)
樹脂Aを91重量部、樹脂Bを9重量部混合して用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムはポリエステル−ポリエーテル共重合体を多く含むことから分散径が690nmと大きく、耐屈曲ピンホール性には優れていたが、ヘイズ、耐衝撃性、突き刺し強度がわずかに低下した。
(実施例13)
樹脂Aを89重量部、樹脂Bを11重量部混合して用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムはポリエステル−ポリエーテル共重合体を多く含むことから分散径が800nmと大きく、耐屈曲ピンホール性には優れていたが、ヘイズ、耐衝撃性、突き刺し強度がわずかに低下した。
(実施例14)
樹脂Aを88重両部、樹脂Bを5重量部、樹脂Iを7重量部用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムはポリブチレンテレフタレートを含むことから分散体の平均長径が430nmと非常に小さく、耐屈曲ピンホール性には優れていたが耐衝撃性、突き刺し強度がわずかに低下した。
(実施例15)
B/A/Bの3層積層フィルムとした。A層として樹脂Aを90重量部、樹脂Bを10重量部混合して用いた。B層には樹脂Aを用いた。各々混合したポリエステル樹脂を個別に真空乾燥した後、A層はスクリューのL/Dが50である二軸押出機を用い、また、B層はスクリューのL/Dが50である単軸押出機を用いて、それぞれ275℃で溶融し、別々の経路にてフィルター、ギヤポンプを通し、異物の除去、押出量の均整化を行った後、Tダイの上部に設置したフィードブロック内にて積層厚み比が1/12/1(B層/A層/B層)となるように積層した後、口金から20℃に冷却した金属ロール上に静電印加を行いながら吐出させ未延伸フィルムを得た。ついで該未延伸フィルムを95℃に加熱してロール/ロール間で長手方向に3.0倍延伸した。その後テンター式延伸機で幅方向に110℃で3.0倍延伸し、210℃で幅方向に3%弛緩させながら10秒間熱処理を行った後、100℃の冷却ゾーンを通過させ厚さ13μmのポリエステルフィルムを得た。また、得られたフィルムについて実施例1と同様に無延伸ナイロンフィルムとの積層体を作成した。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表3に示した。該フィルムはA層の厚み比率が86%の積層構成であるが、実施例1と同様に高い耐屈曲ピンホール性、耐衝撃性を示し、包装材料用途に好適な優れた特性を有していた。
(実施例16)
積層比を1/8/1に変更した以外は実施例12と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表に示した。該フィルムはA層の厚み比率が80%の積層構成であり、積層したPET層の影響により耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性がわずかに低下しているが、包装材料用途としては十分な値であった。
(比較例1)
樹脂Bの代わりに樹脂Fを使用した以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムはポリエステル−ポリエーテル共重合体のPTMG含量が多いことにより分散体の平均長径が1200nmと大きくなり、耐衝撃性、ヘイズが大幅に悪化し包装材料として使用できるものではなかった。
(比較例2)
樹脂Bの代わりに樹脂Gを使用した以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムはポリエステル−ポリエーテル共重合体のPTMG含量が多いことにより分散体の平均長径が1420nmと大きくなり、耐衝撃性、ヘイズが大幅に悪化し包装材料として使用できるものではなかった。
(比較例3)
樹脂Bの代わりに樹脂Fを用いた以外は実施例5と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムは樹脂Fを同様に用いている比較例1よりも特性は良化していたが、包装用途に用いるには特性不十分なフィルムであった。
(比較例4)
押出機として単軸押出機を使用した以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムは押出機による樹脂の混練が十分でないためにポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径が1880nmと大きくなり、耐衝撃性、ヘイズが大幅に悪化し包装材料として使用できるものではなかった。
(比較例5)
押出機として単軸押出機を使用し、L/Dが30であるスクリューを用いた以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムは押出機による樹脂の混練が十分でないためにポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径が2830nmと大きくなり、耐衝撃性、ヘイズが大幅に悪化し包装材料として使用できるものではなかった。
(比較例6)
L/Dが30であるスクリューを用いた以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムは押出機による樹脂の混練が十分でないためにポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径が2200nmと大きくなり、耐衝撃性を十分に発現せず包装材料として使用できるものではなかった。
(比較例7)
押出時のせん断速度を10sec−1と低下させた以外は、実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムは押出機による樹脂の混練が十分でないためにポリエステル−ポリエーテル共重合体の分散体の平均長径が970nmと大きくなり、耐衝撃性を十分に発現せず包装材料として使用できるものではなかった。
(比較例8)
樹脂Aを78重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂I(ポリブチレンテレフタレート)を17重量部を混合して用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。このポリエステルフィルムは融点、突き刺し強度が低く、包装材料としては特性不十分であった。
(比較例9)
樹脂Aを85重量部、樹脂Bを5重量部、樹脂I(ポリブチレンテレフタレート)を10重量部を混合して用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。このポリエステルフィルムは融点、突き刺し強度が低く、包装材料としては特性不十分であった。
(比較例10)
樹脂Aを100重量部とした以外は実施例1と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。このポリエステルフィルムは表5に示すとおり耐屈曲ピンホール性、耐衝撃性が不十分であり、包装用途に用いることは困難であった。
(比較例11)
積層厚み比を1/6/1(B層/A層/B層)に変更した以外は実施例13と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムはA層の厚み比率が75%の積層構成であり、積層したPET層の影響により耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性が大きく低下した。
(比較例12)
積層厚み比を1/4/1(B層/A層/B層)に変更した以外は実施例13と同様にしてフィルムおよび無延伸ナイロンフィルムとの積層体を得た。得られたフィルム、および積層体の評価結果を表5に示した。該フィルムはA層の厚み比率が67%の積層構成であり、積層したPET層の影響により耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性が大きく低下し包装用途に用いることは困難であった。
Figure 2014062151
Figure 2014062151
Figure 2014062151
Figure 2014062151
Figure 2014062151
表中の略号
DMT:テレフタル酸ジメチル、EG:エチレングリコール、TPA:テレフタル酸
BDO:1,4−ブタンジオール、PTMG1000:数平均分子量1000のポリテトラメチレングリコール、CHDM:1,4−シクロヘキサンジメタノール、BG成分:ブチレングリコール成分、BGE成分:ブチレングリコールエーテル成分
本発明の包装用二軸配向ポリエステルフィルムはポリエステルフィルムの特徴である機械強度、熱特性、湿度特性、透明性、耐溶剤性、耐電解液性を維持しながら、耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性に優れた特性を有することから、食品包装、蓋材、電池外装、医薬包装といった包装用途などに好ましく使用することができる。

Claims (5)

  1. 少なくともA層を有する包装用二軸配向ポリエステルフィルムにおいて、以下のI〜IVを満たす包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
    I.A層を構成する樹脂が、ポリエチレンテレフタレートと、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分を有するポリエステル−ポリエーテル共重合体を含有する。
    II.前記ポリエステル−ポリエーテル共重合体がA層中に分散体として分散しており、該分散体の平均長径が400nm以上800nm以下である。
    III.A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分とグリコールエーテル成分のモル数の和を100モル%とした時、ブチレングリコール成分とブチレングリコールエーテル成分のモル分率の和が3モル%以上13モル%以下である。
    IV.ポリエステルフィルムに占めるA層の厚み比率が80%以上である。
  2. 前記ポリエステル−ポリエーテル共重合体のグリコール成分とグリコールエーテル成分のモル比が70/30〜90/10である請求項1に記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
  3. 前記A層を構成する樹脂0.1gあたりに含まれるグリコール成分のモル数を100モル%とした時、シクロヘキサンジメタノール成分のモル分率が0.1モル%以上15モル%以下である、請求項1または2に記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
  4. ポリアミドフィルムに積層して用いられる、請求項1〜3のいずれかに記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルム。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の包装用二軸配向ポリエステルフィルムをポリアミドフィルムに積層せしめた積層体。

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