JP2001011212A - ラップ用ポリエステルフィルム - Google Patents

ラップ用ポリエステルフィルム

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JP2001011212A
JP2001011212A JP11185385A JP18538599A JP2001011212A JP 2001011212 A JP2001011212 A JP 2001011212A JP 11185385 A JP11185385 A JP 11185385A JP 18538599 A JP18538599 A JP 18538599A JP 2001011212 A JP2001011212 A JP 2001011212A
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JP
Japan
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film
pet
modified pbt
weight
acid
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JP11185385A
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English (en)
Inventor
Norikazu Matsui
規和 松井
Yukiko Inui
由希子 乾
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Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性、耐衝撃性に優れたラップ用フィルム
として好適な二軸延伸ポリエステルフィルムを提供す
る。 【解決手段】 分子量600〜4000のポリテトラメ
チレングリコール単位を5〜20重量%含有したポリブ
チレンテレフタレート(変性PBT)とポリエチレンテ
レフタレート(PET)が、変性PBT/PET=10
0/0〜75/25(重量比)の割合からなる二軸延伸
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、食品包装用ラップ
フィルムとして好適に利用できる、柔軟性に優れたポリ
エステルフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】食品包装用ラップフィルムは、電子レン
ジの普及にともない、家庭用、業務用に幅広く用いられ
ている。ラップフィルムには、柔軟性、耐熱性、耐油性
が求められ、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の
塩素系樹脂や、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂な
どの延伸フィルムが広く用いられている。しかし、塩素
系樹脂からなるラップフィルムは、焼却時に有害なダイ
オキシンが発生するため、使用済みフィルムの処理が問
題であり代替材料を求める声が強い。また、ポリオレフ
ィン樹脂からなるラップフィルムは可塑剤や各種の安定
剤が添加されており、環境ホルモンとされる物質が含ま
れることもあり、熱処理時に食品に移行することが懸念
され、さらには、燃焼時の臭気等も問題視されている。
【0003】非塩素系樹脂や非ポリオレフィン樹脂のラ
ップフィルムとして、ポリエステルからなるラップフィ
ルムが検討されている。ポリエステル系ラップフィルム
としては、インフレーション法により製造したポリブチ
レンテレフタレート樹脂(PBT)からなるラップフィ
ルムが提案されているが(特開平6−170019号公
報)、柔軟性に劣ることや、PBT樹脂をインフレーシ
ョン法により製造する場合、粘度が低すぎて操業性が悪
いという問題があった。
【0004】また、PBT樹脂フィルムとしては、空冷
式インフレーション法により製造した無延伸フィルム
(特開昭57−51738号公報)や一軸延伸フィルム
(特開平7−117118号公報)を食品包装用に用い
ることが提案されているが、結晶性が高いため、二軸延
伸フィルムの製造は困難とされていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題を解決し、柔軟性、耐衝撃性を有し、ラップ用途
に適用することが可能なポリエステルフィルムを提供す
ることを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、特定の分子量を有
するポリテトラメチレングリコール(PTMG)単位を
特定量含有するPBT(変性PBT)と、PETの特定
割合の組成物からなる二軸延伸フィルムが、上記課題を
解決できることを見出し本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明の要旨は、分子量600
〜4000のPTMG単位を5〜20重量%含有したP
BT(変性PBT)とPETが、変性PBT/PET=
100/0〜75/25(重量比)の割合からなるラッ
プ用ポリエステルフィルムにある。
【0008】
【発明の実施形態】以下、本発明について詳細に説明す
る。
【0009】本発明における変性PBTを構成するPT
MGの分子量は600〜4000、好ましくは1000
〜3000である。分子量が600未満の場合、フィル
ムの機械的性能が低下し、4000を超える場合には製
造工程におけるフィルムの延伸性が低下する。
【0010】本発明のフィルムにおいて、変性PBTを
構成するPTMG単位の含有量は5〜20重量%であ
り、好ましくは8〜15重量%である。PTMGの含有
量が5重量%未満の場合、得られるフィルムの柔軟性や
耐屈曲性が低下し、また引張弾性率が高くなる。20重
量%を超える場合には、フィルム製造時の延伸応力が大
きくなり、また、フィルムにシワが生じやすい等の問題
がある。
【0011】本発明における変性PBTのガラス転移温
度は30〜57℃の範囲が好ましい。ガラス転移温度が
30℃より低いと、延伸応力が高くなり、延伸機への負
担が大きく、長時間生産時に支障が生じ、また、得られ
るフィルムにシワが入りやすくなる。また、ガラス転移
温度が57℃より高いと、フィルムの衝撃強度が低くな
る。
【0012】本発明における変性PBTは、PBTの重
合工程においてPTMGを添加して重縮合して得ること
ができるが、より簡便な方法としては、PBTとPTM
Gを押出機で溶融混練することによっても得ることがで
きる。
【0013】本発明におけるPETは、公知の製法、す
なわち、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールと
からのエステル交換方法、あるいは、テレフタル酸とエ
チレングリコールとからの直接エステル化法によりオリ
ゴマーを得た後、溶融重合、あるいは、さらに固相重合
して得られるが、本発明の効果を損なわない範囲であれ
ば他の成分を共重合することができる。
【0014】他の共重合成分としては、イソフタル酸、
フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナト
リウムスルホイソフタル酸、シュウ酸、コハク酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、ダ
イマー酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、
イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸等のジカルボン酸、4−ヒドロキシ安息
香酸、ε−カプロラクトンや乳酸などのオキシカルボン
酸があげられる。また、1,3−プロパンジオール、1,
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6
−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ト
リ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、ポリテトラメチレングリコール、
ビスフェノールAやビスフェノールSのエチレンオキシ
ド付加体等のグリコ−ル等があげられる。さらに、トリ
メリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等
の3官能化合物等を少量用いてもよい。
【0015】変性PBTまたはPETには、滑剤のほ
か、必要に応じて、フィルムの静電ピニング性付与剤と
しての金属化合物、あるいは難燃剤、消泡剤等の添加剤
を含有させることもできる。
【0016】本発明のフィルムを製造するためには、変
性PBTとPETの混合比率を変性PBT/PET=1
00/0〜75/25(重量比)、さらに好ましくは1
00/0〜90/10(重量比)とすることが必要であ
る。変性PBTの混合比率が75重量%未満の場合、得
られるフィルムは柔軟性、耐屈曲性に劣る。また、製膜
時にフィルムが脈動する現象(いわゆるバラス現象)が
発現することがあり、フィルムの厚み斑が大きくなると
いう問題がある。
【0017】本発明のフィルムの引張弾性率は500〜
2000MPaの範囲にある。本発明のフィルムをラッ
プ用として用いる場合には、引張弾性率が500〜15
00MPaの範囲が特に好ましい。引張弾性率が200
0MPaより大きいと、柔軟性、耐屈曲性の劣るフィル
ムとなり、フィルムを伸縮あるいは振動させた際にピン
ホールが発生しやすい。また、引張弾性率が500MP
aより小さい場合には、延伸フィルムをロールに巻き取
る際にシワが発生する。
【0018】本発明のフィルムの衝撃強度は0.4J以
上、好ましくは0.5J以上である。衝撃強度が0.4
Jより小さいと、フィルムの破れやクラックが生じて、
実用性能に問題が生じる。
【0019】本発明のフィルムを製造するには、例え
ば、変性PBTとPETを混合したものを押出機に投入
し、220〜280℃で加熱溶融した後、Tダイを備え
た押出機よりシート状に押出し、静電印加キャスト法な
どにより、25℃以下に温度調節した冷却ドラム上に密
着させて急冷し、得られた未延伸シートをテンターで縦
及び横方向に二軸延伸する方法によって製造することが
できる。
【0020】二軸延伸方法としては、同時二軸延伸法、
逐次二軸延伸法等のテンター式二軸延伸方法、あるいは
インフレーション法を用いることができるが、同時二軸
延伸法が特に好ましい。逐次二軸延伸法では、たとえ
ば、フィルムにネッキングが発生して、厚み不良やネッ
キング箇所の白化、全幅方向の物性が不均一になりやす
いなどの問題が生じやすく、また、インフレーション法
では、特に変性PBTの粘度が低い場合に得られるフィ
ルムの強度が低くなりやすい。
【0021】次に、本発明のフィルムを同時二軸延伸法
により製造する方法について説明する。すなわち、Tダ
イを備えた押出機よりシート状に押出し、得られた未延
伸シートの両端部をテンター式同時二軸延伸機のクリッ
プに把持させ、温度40〜150℃に加熱して縦及び横
方向にそれぞれ2〜4倍程度に同時二軸延伸する。その
後、弛緩率を数%として、80〜240℃で数秒間熱処
理した後、室温まで冷却し、20〜200m/分の速度
で巻き取って所望の厚みのフィルムを得る。延伸に際し
ては、未延伸シートをあらかじめ縦方向に1〜1.2倍
程度に予備延伸した後、同時二軸延伸してもよい。
【0022】延伸後の熱処理は、フィルムの熱収縮率を
小さくするために必要な工程であり、熱処理方法として
は、熱風を吹き付ける方法、赤外線を照射する方法、マ
イクロ波を照射する方法等を用いることができるが、均
一に精度良く加熱するためには熱風を吹き付ける方法が
好ましい。
【0023】本発明のフィルムには、目的に応じて、紫
外線、α線、β線、γ線あるいは電子線等を照射した
り、コロナ処理、プラズマ照射、火炎処理等の各種加工
処理を施したり、他のフィルム等とのラミネート、酸化
アルミニウムや酸化珪素等の金属を蒸着することもでき
る。
【0024】また、フィルム製造時や後加工工程におけ
る作業性をよくするために、シリカ、アルミナ、カオリ
ン等の無機滑剤を添加して、フィルム表面にスリップ性
を付与することが望ましい。さらに、フィルムの印刷加
工性を向上させるため、例えば、帯電防止剤等を含有さ
せることもできる。
【0025】本発明のフィルムの厚みは、通常5〜50
μm、さらには10〜20μmが好適である。5μm未
満の場合には、フィルムの機械的性能が不十分であり、
50μmより厚い場合には、耐屈曲性が低下する。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。な
お、フィルムの各種物性の測定方法は次のとおりであ
る。 (1)引張弾性率(MPa) ASTM D882に準じて、幅10mm、長さ100
mmの試料(n=5)で測定した。なお、データは縦方
向と横方向の平均値で示す。 (2)衝撃強度(J) 東洋製機製作所社製フィルムインパクトテスターを使用
し、測定フィルムをクランプで押さえつけ、1/2イン
チ径半球衝撃ヘッドで突き刺し、フィルムの衝撃強度を
測定した。 (3)シワ フィルムを延伸後、ロールに巻き取る工程でのフィルム
のシワの発生状況を観察した。明らかにシワの発生が生
じた場合を×、シワの発生がない場合を○とした。 (4)曇度(ヘイズ)(%) 東洋電色社製ヘイズメーターTC−H DPKを使用し
て、ASTM D1003−61に準拠して測定した。
ヘイズが7以上の場合、フィルムの白度が高く、外観に
問題がある。
【0027】実施例1 ジメチルテレフタレート194重量部、1,4−ブタン
ジオール108重量部、及びテトラブチルチタネート8
0ppm(ポリマーに対するチタン金属の重量に換算し
た数値)を加え、150℃から210℃に加熱昇温しな
がら2.5時間エステル交換反応を行った。得られたエ
ステル交換反応生成物90重量部を重合缶に移送し、テ
トラブチルチタネートを40ppm添加した後、分子量
1100のPTMGを10重量部添加して減圧を開始
し、最終的に1hPaの減圧下、210℃から昇温し最
終的に245℃で2時間溶融重合し、相対粘度1.6
0、PTMG単位が10重量%の変性PBTを得た。変
性PBTとPET(相対粘度1.38)とを変性PBT
/PET=90/10(重量比)の割合で混合したもの
を、Tダイを具備した200mmφ押出機を使用して樹
脂温度280℃で溶融押出し、表面温度18℃の冷却ド
ラムに密着させて冷却し、厚さ150μmの未延伸シー
トを得た。次いで、この未延伸シートをテンター式同時
二軸延伸機を用いて、温度75℃で縦倍率3.5倍、横
倍率3.5倍に延伸した後、200℃で熱処理し、横方
向の弛緩率を3%とした後、室温まで冷却し、厚さ12
μmの二軸延伸フィルムを得た。得られたフィルムの性
能を表1に示した。
【0028】実施例2〜5、比較例1〜6 変性PBT中のPTMGの含有割合、変性PBTとPE
Tとの配合比率を表1に示したように変更した以外は、
実施例1と同様にして二軸延伸フィルムを得た。得られ
たフィルムの性能を表1に示した。
【0029】実施例6 PBTとPTMGを90/10(重量比)の割合でチッ
プ混合したものを二軸押出機で溶融混合して、チップ化
して変性PBTを調整した。次に、得られた変性PBT
とPETを変性PBT/PET=90/10(重量比)
の割合で混合したものを、Tダイを具備した200mm
φ押出機を使用して樹脂温度280℃で溶融押出し、表
面温度18℃の冷却ドラムに密着させて冷却し、厚さ1
50μmの未延伸シートを得た。次いで、この未延伸シ
ートをテンター式同時二軸延伸機を用いて、温度75℃
で縦倍率3.5倍、横倍率3.5倍に延伸した後、20
0℃で熱処理し、横方向の弛緩率を3%とした後、室温
まで冷却し、厚さ12μmの二軸延伸フィルムを得た。
得られたフィルムの性能を表1に示した。
【0030】
【表1】
【0031】実施例1〜6では、柔軟性、衝撃強度に優
れた二軸延伸フィルムが得られた。比較例1〜2では、
PET単体および変性PBT中のPTMG単位の含有割
合が少ないためフィルムの柔軟性が不十分であり、比較
例3〜4ではPBT中のPTMG単位の含有割合が多す
ぎて、フィルムの弾性率が小さくなりすぎて、巻取り時
にシワが発生して実用性能を有せず、比較例5〜6では
変性PBTの配合比率が少いためフィルムの衝撃強度が
低く、また、フィルムのヘイズが高かった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量600〜4000のポリテトラメ
    チレングリコール単位を5〜20重量%含有したポリブ
    チレンテレフタレート(変性PBT)とポリエチレンテ
    レフタレート(PET)が、変性PBT/PET=10
    0/0〜75/25(重量比)の割合からなるラップ用
    ポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】 フィルムの引張弾性率が500〜150
    0MPaである、請求項1記載のラップ用ポリエステル
    フィルム。
  3. 【請求項3】 同時二軸延伸方法を用いて得られる請求
    項1または2記載のラップ用ポリエステルフィルム。
JP11185385A 1999-06-30 1999-06-30 ラップ用ポリエステルフィルム Pending JP2001011212A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015048081A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 ユニチカ株式会社 缶の内袋用ポリエステルフィルム
JP2016203630A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法

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