JP2004307769A

JP2004307769A - Aromatic polyester film

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Publication number: JP2004307769A
Application number: JP2003112333A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Ito; 利樹伊藤; Kazumasa Nishihara; 和正西原; Yasuo Sasaki; 保雄佐々木; Takayuki Isobe; 孝行磯部
Original assignee: Mitsui Kagaku Platech Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kagaku Platech Co Ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aromatic polyester film having excellent film moldability, anti-fog property, transparency, packaging workability and heat sealing property, etc. <P>SOLUTION: This aromatic polyester film comprises a 100 pts.wt. aromatic polyester resin and a 0.1-5 pts.wt. surfactant. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芳香族ポリエステルフィルムに関する。詳しくは、生分解性及び土中崩壊性に優れた食品包装用ラップフィルムであり、フィルム成形性に優れ、且つ、防曇性、透明性及び包装作業性等に優れた、食品包装用ラップフィルム及びシーラントフィルムに適する芳香族ポリエステルフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題の深刻化に伴い、生分解性を有する地球環境に優しい包装材料に対する要求が高まっている。各種食品の包装材料には、内容物保護の信頼性が要求されるため、一般に、機械的強度や耐熱性に優れた合成樹脂フィルムが用いられている。しかし、ポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリ塩化ビニリデン系フィルムなどの汎用の合成樹脂フィルムは、高性能と長期安定性を目的に開発されているため、機械的強度などの諸物性に優れている反面、自然界に廃棄、放出された後は、分解されずにいつまでも原型を保っている。使用済み包装材料は、ゴミとして収集され、焼却又は埋め立てられいるが、実際には散乱ゴミが多量にあり、自然の生態系への悪影響が指摘されている。焼却による環境汚染、埋立地の立地問題なども指摘されている。
【０００３】
一方、生分解性ポリマーは、微生物などの作用により、最終的には水と炭酸ガスに分解して環境中に残存しないポリマーである。この生分解性ポリマーには、土壌中等で微生物の作用により形状が崩壊するポリマーも含まれる。このような生分解性ポリマーを原料として汎用の合成樹脂フィルムに代替し得る物性を有するフィルム等の包装材料を製造することができるならば、これらの環境問題を解決することが出来る。
【０００４】
しかし、包装材料に使用されるフィルムには、機械的特性、熱的特性、溶融加工性、経済性などが要求されており、生分解性樹脂の多くは、包装材料として利用するのに充分な物性を有するフィルムを成形することが困難である。食品包装用ラップフィルム等に係わる発明が数多く提案されているが、生分解性を有する食品包装用ラップフィルム等の諸機能、経時による物性、品質安定性や製膜時の溶融成形性を満足する開示は見られない。
【０００５】
また、シーラントフィルムとしては、従来、各種の食品、飲料、薬品、雑貨用などの液状物や粉粒物、固形物の包装用資材、農業用資材、建築用資材など幅広い用途において、紙、合成樹脂フィルム、アルミ箔等が用いられている。特に、合成樹脂フィルムは強度、耐水性、成形性、透明性、コスト性などの優れた性能を有し、袋や熱成形された容器として、多くの用途で使用されている。これらの要求特性として、ヒートシール性、耐衝撃性、耐熱性等が挙げられる。特に袋の場合は、この他の特性として、開口性、透明性が要求される。
【０００６】
現在、これらの用途に使用されている合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムがある。しかし、これらの合成樹脂フィルムでは、先に記述したと同様に自然環境下では生分解又は加水分解しないか、または分解速度が極めて遅いために使用後、埋設処理された場合は土中に残存したり、また焼却処理された場合でも、有害なガスが発生したり焼却炉を劣化させたりという問題がある。
しかし、シーラントフィルムとしてのこれらの合成樹脂に代わる生分解性を有し、ヒートシール性、機械的強度、耐熱性、特に袋の場合は、この他の特性として、開口性、透明性を満足する等の生分解性樹脂フィルムを応用した事例は見当たらない。
【０００７】
例えば、特表平１０−５０８６４０号公報（特許文献１参照）には、生分解性を有する芳香族系と脂肪族系の共重合タイプのコポリエステルが開示され、成形体、フィルム等の応用例も提案されている。しかし、該発明では、食品包装用ラップフィルムやシーラントフィルム等に関する諸機能を改善する方法等については必ずしも充分に言及されていない。
【０００８】
また、特開２００２−３０２５４１号公報（特許文献２参照）には、ストレッチ包装用コポリエステルフィルムが開示されている。詳しくは、ブタンジオール、テレフタル酸、アジピン酸成分、及びスルホネート化合物を主成分として含むコポリエステルを少なくとも６５％以上含み、４０％伸長後の弾性回復率が２５％以上であるストレッチ包装用コポリエステルフィルムが開示されている。しかし、ストレッチ包装用フィルムは、弾性回復率を満足するだけでは、ストレッチフィルムとしての機能を充分に満足するものではない。ストレッチフィルムの機能としては、弾性回復率以外に防曇性、透明性、適度な密着性や滑り性、機械的強度、巻物の繰り出し性等の諸物性・品質の経時変化が少ないことなどが挙げられる。また、フィルム製膜時の溶融成形性や巻物を得る巻取性等の課題を改善することが重要である。
【０００９】
特開平７−２５７６６０号公報（特許文献３参照）には、乳酸系ポリマーを主成分とし、水蒸気透過率が５０〜３００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ、厚さが１０〜５００μｍである食品包装用フィルムが開示されている。該フィルムは、食品包装用フィルムとしての強度を得るためには延伸処理を要し、製造工程が煩雑化する。また、生分解性の点では申し分ないが、包装用フィルムに適した柔軟性を持たせるためには可塑剤等を添加することが好ましく、その場合にはブリードアウト等の恐れがある。更に、自己粘着性にも難点があり、食品包装用フィルムとしては必ずしも充分とはいえない。
【００１０】
【特許文献１】
特表平１０−５０８６４０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００２−３０２５４１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特開平７−２５７６６０号公報（特許請求の範囲）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、生分解性及び土中崩壊性に優れた芳香族ポリエステルフィルムであり、フィルム成形性に優れ、且つ、防曇性、透明性、包装作業性、及びヒートシール性等に優れた、食品包装用ラップフィルム及びシーラントフィルムに適する芳香族ポリエステルフィルムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、芳香族ポリエステル樹脂に対し、特定量の界面活性剤を添加した樹脂組成物を成形した芳香族ポリエステルフィルムが上記課題を解決し得ることを見出し、本発明に到った。
【００１３】
すなわち、本発明は、芳香族ポリエステル樹脂１００重量部及び界面活性剤０．１〜５重量部を含むことを特徴とする芳香族ポリエステルフィルムである。
【００１４】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムの好ましい態様として、前記界面活性剤がグリセリン脂肪酸エステルである前記芳香族ポリエステルフィルム、８０重量％以下のグリセリン脂肪酸エステルがソルビタン脂肪酸エステルにより代替された前記芳香族ポリエステルフィルムがそれぞれ挙げられる。
【００１５】
また、他の好ましい態様として、前記界面活性剤がソルビタン脂肪酸エステルであり、且つ、アンチブロッキング剤０．００１〜１重量部を含む前記芳香族ポリエステルフィルム、アンチブロッキング剤が高級脂肪酸アマイド及び無機粒状体から選ばれた少なくとも１種類の化合物である前記芳香族ポリエステルフィルムそれぞれが挙げられる。
【００１６】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、３０重量％以下の芳香族ポリエステル樹脂が脂肪族ポリエステル樹脂により代替されても差し支えない。本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、前記樹脂組成物から成形した単層フィルムでもよいし、また、前記樹脂組成物から成形したフィルムを少なくとも１層有する積層フィルムでもよい。
【００１７】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムの主な特性として、厚みが５〜５０μｍ、ヘイズ値が３％以下、温度４０℃、相対湿度２３％の条件下に７日間放置した巻物状フィルムの剥離応力が０．２〜４Ｎ／３０ｃｍであることがそれぞれ挙げられる。本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムの好ましい用途として、食品包装用ラップフィルム及びシーラントフィルムが挙げられる。但し、本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムをシーラントフィルムとして用いる場合は、厚みが２０〜７０μｍであるものが好ましい。
【００１８】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、優れたフィルム成形性、防曇性、透明性、包装作業性、ヒートシール性等を有する。また、本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムから形成した袋は優れた開口性を有する。その上、従来の生分解性フィルムと同等の生分解性及び土中崩壊性を有する。そのため、主として家庭廃棄物として処理される食品包装用資材等として極めて有用である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、芳香族ポリエステル系樹脂に対し、特定量の界面活性剤を添加、混合して樹脂組成物となし、得られた樹脂組成物をフィルム状に成形することにより製造される。通常、紙管等の巻芯に所定長さのフィルムを巻取り、巻き物状で保管、輸送などされる。
【００２０】
界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステルが好ましい。グリセリン脂肪酸エステルは単独で使用することができる。しかし、その８０重量％以下であればソルビタン脂肪酸エステルにより代替してもよい。界面活性剤とアンチブロッキング剤を併用する場合には、界面活性剤としてソルビタン脂肪酸エステルを単独で使用することができる。
【００２１】
本発明に用いる芳香族ポリエステル樹脂は、その種類は特に問わず、公知の芳香族ポリエステル樹脂が使用される。例えば、特開２００２−３０２５４１号公報（特許文献２参照）に記載されるような、主成分がブタンジオール成分４５〜５５モル％、テレフタル酸成分２０〜３０モル％、アジピン酸成分２０〜３０モル％、スルホネート化合物成分０〜５モル％を含むコポリエステル樹脂が挙げられる。
【００２２】
これらのコポリエステル樹脂は、融点が８５〜１３０℃、ガラス転移温度が−１０℃以下、好ましくは−１００℃〜−１０℃、更に好ましくは−５０℃〜−１０℃を有するものである。ブタンジオール成分の由来となるブタンジオール化合物としては、１，２−ブタンジオール及び１，４−ブタンジオールが挙げられ、１，４−ブタンジオールが好ましい。
【００２３】
テレフタル酸成分の由来となるテレフタル酸化合物としては、テレフタル酸またはそのモノエステル体またはジエステル体が挙げられる。エステルはアルキルエステルが好ましく、例えば、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、ヘキシルなどのモノエステル体またはジエステル体が挙げられる。
【００２４】
アジピン酸成分の由来となるアジピン酸化合物としては、アジピン酸、その酸無水物、そのモノエステル体またはジエステル体が挙げられる。エステルはアルキルエステルが好ましく、例えば、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、ヘキシル等のモノエステル体またはジエステル体が挙げられる。
【００２５】
スルホネート化合物成分の由来となるスルホネート化合物としては、スルホネート基を含有するジカルボン酸、そのモノエステル体、ジエステル体、アルカリ金属塩、またはアルカリ土類金属塩が挙げられる。好ましくは５−スルホイソフタル酸のアルカリ金属塩あり、特にナトリウム塩が好ましい。
【００２６】
上記成分以外にも、エステル結合を形成することの出来る官能性基を３個以上有する化合物成分を含むことができる。具体的には、分子内にこの官能性基３〜１０個、好ましくはヒドロキシル基やカルボキシル基及びその誘導体基を３〜６個有する化合物であり、例えば、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ポリエーテルトリオール、グリセロール、トリメシン酸、トリメリット酸または無水物、ピロメリット酸またはシアンヒドリド、ヒドロキシイソフタル酸などが挙げられる。この化合物成分により、コポリエステルの溶融粘度を調整し、衝撃強度を増加させ、結晶化性を低下させることができる。
【００２７】
コポリエステルを調製する重合は、公知の方法により行なうことが出来る。例えばブタンジオール化合物、テレフタル酸化合物、アジピン酸化合物、所望によりスルホネート化合物、及びその他の添加剤を触媒の存在下、１６０〜２３０℃の融液中で大気圧下、不活性ガス雰囲気下で重合することが出来る。
【００２８】
触媒は、ポリエステルの製造に慣用されているものが使用出来る。例えば、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｖ、Ｉｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＬｉまたはＣａをベースとする金属化合物、好ましくはこれら金属をベースとする有機金属化合物（例えば、有機酸の塩、アルコキシド、アセチルアセテートなど）、特に好ましくは亜鉛、錫及びチタンをベースとする有機金属化合物である。
【００２９】
本発明のフィルムは食料品の包装分野で使用する場合、触媒としては毒性が低く、少量の使用で十分な触媒効果が得られるものを選択することが望ましい。触媒の使用量はモノマー成分１００重量部に対して通常０．０１〜３質量部、好ましくは０．０５〜２質量部である。高活性のチタン化合物触媒の場合には、例えば０．０００１質量部程度でも良い。
本発明に用いる芳香族ポリエステル樹脂の市販品としては、ＢＡＳＦ社製、商品名：ＥＣＯＦＬＥＸ、イーストマン社製、商品名：ＥＡＳＴＥＲＢＩＯ、デュポン社製、商品名：ＢＩＯＭＡＸ等が挙げられる。
【００３０】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、上記芳香族ポリエステル樹脂により形成されが、芳香族ポリエステル樹脂の３０重量％以下であれば、芳香族ポリエステル樹脂を脂肪族ポリエステル樹脂により代替して形成してもよい。脂肪族ポリエステル樹脂の使用量は、得られるフィルムの透明性、剥離性（巻物からの剥離・繰り出し性の経時変化の低減）、製膜性などに影響を及ぼす。代替量が多いと剥離性、製膜性などが向上するが、透明性が低下する。従がって、フィルムの透明性を損なわない範囲で剥離性、製膜性などを良好とすることを考慮すると、代替用として用いる脂肪族ポリエステル樹脂の量は、芳香族ポリエステル樹脂の総量の３０重量％以下であることが好ましい。更に好ましくは１０重量％以下、最も好ましくは５重量％以下である。具体的には、芳香族ポリエステル樹脂１００〜７０重量％に対し、脂肪族ポリエステル樹脂０〜３０重量％の範囲で混合して用いることができる。
【００３１】
本発明において、芳香族ポリエステル樹脂の一部の代替用として用いる脂肪族ポリエステル樹脂の種類は特に問わず、公知のものが使用される。例えば、分子中に乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルが挙げられる。具体的には、（１）ポリ乳酸、及び、乳酸と他のヒドロキシカルボン酸とのコポリマー、（２）多官能多糖類及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステル、（３）脂肪族多価カルボン酸単位、脂肪族多価アルコール単位及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステル、及び（４）これらの混合物である。以下、これらを総称して乳酸系ポリマーという。
【００３２】
乳酸には、Ｌ−体とＤ−体とが存在するが、本発明において単に乳酸という場合は、特にことわりがない限り、Ｌ−体とＤ−体との両者を指すこととする。また、ポリマーの分子量は特にことわりがない限り、重量平均分子量を指すこととする。本発明に用いるポリ乳酸としては、構成単位がＬ−乳酸のみからなるポリ（Ｌ−乳酸）、Ｄ−乳酸のみからなるポリ（Ｄ−乳酸）、及びＬ−乳酸単位とＤ−乳酸単位とが種々の割合で存在するポリ（ＤＬ−乳酸）等が挙げられる。乳酸−ヒドロキシカルボン酸コポリマーのヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等が挙げられる。
【００３３】
ポリ乳酸の製造方法として、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、またはＤＬ−乳酸を直接脱水縮合する方法、これら各乳酸の環状２量体であるラクチドを開環重合する方法等が挙げられる。開環重合は、高級アルコール、ヒドロキシカルボン酸等の水酸基を有する化合物の存在下で行ってもよい。本発明におけるポリ乳酸は、何れの方法によって製造されたものでもよい。乳酸−他のヒドロキシカルボン酸コポリマーの製造方法として、上記各乳酸と上記ヒドロキシカルボン酸を脱水重縮合する方法、上記各乳酸の環状２量体であるラクチドと上記ヒドロキシカルボン酸の環状体を開環共重合する方法等が挙げられる。本発明におけるポリ乳酸−他のヒドロキシカルボン酸コポリマーは、何れの方法によって製造されたものでもよい。共重合体に含まれる乳酸単位の量は少なくとも４０モル％であることが好ましい。
【００３４】
多官能多糖類及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルの製造に用いる多官能多糖類としては、例えば、セルロース、硝酸セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、セルロイド、ビスコースレーヨン、再生セルロース、セロハン、キュプラ、銅アンモニアレーヨン、キュプロファン、ベンベルグ、ヘミセルロール、デンプン、アクロペクチン、デキストリン、デキストラン、グリコーゲン、ペクチン、キチン、キトサン、アラビアガム、グァーガム、ローカストビーンガム、アカシアガム等、及びこれらの混合物、及びこれらの誘導体が挙げられる。これらの内で特に酢酸セルロース、エチルセルロースが好ましい。
【００３５】
多官能多糖類及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルの製造方法として、上記多官能多糖類と上記ポリ乳酸、乳酸−他のヒドロキシカルボン酸コポリマー等を反応する方法、上記多官能多糖類と上記各乳酸、環状エステル類等を反応する方法等が挙げられる。本発明における多官能多糖類及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルは、何れの方法によって製造されたものでもよい。該脂肪族ポリエステルに含まれる乳酸単位の量は少なくとも５０重量％であることが望ましい。
【００３６】
脂肪族多価カルボン酸単位、脂肪族多価アルコール単位及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルの製造に用いる脂肪族多価カルボン酸としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等、及びこれらの無水物が挙げられる。これらは、酸無水物との混合物であってもよい。また、脂肪族多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、テトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
【００３７】
脂肪族多価カルボン酸単位、脂肪族多価アルコール単位及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルの製造方法として、上記脂肪族多価カルボン酸及び上記脂肪族多価アルコールと、上記ポリ乳酸、乳酸−他のヒドロキシカルボン酸コポリマー等を反応する方法、上記脂肪族多価カルボン酸及び上記脂肪族多価アルコールと上記各乳酸、環状エステル類等を反応する方法等が挙げられる。本発明における脂肪族多価カルボン酸単位、脂肪族多価アルコール単位及び乳酸単位を含む脂肪族ポリエステルは、何れの方法によって製造されたものでもよい。該脂肪族ポリエステルに含まれる乳酸単位の量は少なくとも５０モル％であることが好ましい。
【００３８】
乳酸系ポリマーの分子量は、フィルムの加工性、得られるフィルムの強度及び分解性に影響を及ぼす。分子量が低いと得られるフィルムの強度が低下し、使用する際に張力で破断することがある。また、分解速度が早くなる。逆に分子量が高いと加工性が低下し、フィルム製膜が困難となる。かかる点を考慮すると、本発明に使用する乳酸系ポリマーの分子量は、約１万〜約１００万程度の範囲が好ましい。さらに好ましい範囲は１０万〜３０万である。乳酸系ポリマーの市販品としては、三井化学（株）製、商品名：ＬＡＣＥＡなどが挙げられる。
【００３９】
この他に食品包装用ラップフィルムの諸機能を満足させる範囲内で他のポリマーを添加してもよい。例えば、澱粉やセルロース系などの他の生分解性樹脂、生分解性が著しく低下することがなければ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の汎用樹脂を添加してもよい。
【００４０】
本発明の芳香族ポリエステルフィルムには、芳香族ポリエステル樹脂１００重量部に対し、界面活性剤０．１〜５重量部が添加される。界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルが挙げられる。これらの内、グリセリン脂肪酸エステルが好ましい。グリセリン脂肪酸エステルは単独で使用することができる。しかし、特定量以下であれば、グリセリン脂肪酸エステルの一部をソルビタン脂肪酸エステルにより代替してもよい。アンチブロッキング剤を併用する場合には、界面活性剤としてソルビタン脂肪酸エステルを単独で使用することができる。
【００４１】
界面活性剤の添加量は、フィルムの製膜性、防曇性などに影響を及ぼす。界面活性剤の添加量が少な過ぎると、得られるフィルムの防曇性が低下する。逆に、多過ぎると溶融成形時に押出機等の成形機内で溶融樹脂がスリップして、製膜性が低下する。かかる点を考慮すると、界面活性剤の添加量は、芳香族ポリエステル樹脂１００重量部に対し０．１〜５重量部であることが好ましい。好ましくは界面活性剤０．５〜２．５重量部である。
【００４２】
溶融成形時の製膜性、得られるフィルムの防曇性、密着性、巻物からのフィルムの繰り出し性、物性の経時変化の低減化などを総合的に考慮すると、界面活性剤として、グリセリン系脂肪酸エステルとソルビタン脂肪酸エステルを併用すること、すなわち、グリセリン系脂肪酸エステルの一部をソルビタン脂肪酸エステルによって代替することが好ましい。併用することにより、上記特性が特に改善されたフィルムが得られる。グリセリン系脂肪酸エステルの一部をソルビタン脂肪酸エステルによって代替する量は、グリセリン系脂肪酸エステルの使用量の８０重量％以下である。好ましくは５０重量％以下である。代替量が８０重量％を超えると、巻物からのフィルムの繰出し性が経時的に極端に低下し、ブロッキングを起こすことがある。芳香族ポリエステル樹脂の一部が脂肪族ポリエステル樹脂で代替された場合、界面活性剤の添加量は、両樹脂の合計量に対して上記範囲で添加する。
【００４３】
本発明において、界面活性剤として、ソルビタン脂肪酸エステルを使用することもできる。しかし、ソルビタン脂肪酸エステルを使用する場合には、アンチブロッキング剤を併用することが好ましい。アンチブロッキング剤の添加量は、芳香族ポリエステル樹脂１００重量部に対し、０．００１〜１重量部である。好ましくは０．００５〜０．５重量部、更に好ましくは０．００７〜０．３重量部である。芳香族ポリエステル樹脂の一部が脂肪族ポリエステル樹脂で代替された場合は、両樹脂の合計量に対して上記範囲で添加する。
【００４４】
界面活性剤として用いるグリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリン（モノ、ジ、又はトリ）脂肪酸エステル、ポリグリセリン（モノ、ジ、又はトリ）脂肪酸エステルが挙げられる。ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンのグリセリン単位数は２〜１０程度である。また、モノグリセリン又はポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸としては、炭素数８〜２２の脂肪酸が好ましい。これらの内、ジグリセリンオレート及びジグリセリンラウレートが好ましい。ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸としては、炭素数８〜１２の脂肪酸が好ましい。これらのうち、ソルビタンオレート及びソルビタンラウレート等が好ましく挙げられる。
【００４５】
アンチブロッキング剤の添加量は、フィルムの製膜性、剥離性などに影響を及ぼす。アンチブロッキング剤の添加量が少な過ぎると、フィルム成形時に冷却ロールや他のロールに巻き付いて作業性が低下することがある。例えば、インフレーション成形したチューブ状フィルムの両端をスリットし、フィルム同士を引き剥がす際に引き剥がし性が劣り、シワなどが発生する原因となる。また、巻物からのフィルムを繰り出し性（剥離性）の経時変化（低下）が発生し、フィルムを使用する際に繰出しが困難になる等の問題が発生する。アンチブロッキング剤の添加量が多過ぎると、溶融成形時に押出機等の成形機内で溶融樹脂がスリップし、製膜性が低下する。また、食品包装用ラップフィルム又はシーラントフィルムとしての透明性が低下することとなる。かかる点を考慮すると、アンチブロッキング剤の添加量は上記範囲であることが好ましい。
【００４６】
本発明に用いるアンチブロッキング剤としては、無機粒状体及び高級脂肪酸アマイドが挙げられる。無機粒状体としては、タルク、ゼオライト、二酸化チタン、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、珪酸マグネシウム、シリカ、カオリン等が挙げられる。これらの内、タルク及びゼオライトが好ましい。
【００４７】
フィルムの成形性、物性及び加工時のハンドリング性等を考慮すると無機粒状体の平均粒径が０．００７〜０．０５μｍあることが好ましい。形状は粒子状が好ましい。粒径が０．００７μｍ未満の場合は、粒子が凝集し易くなり作業性が劣る。０．０５μｍを超える場合、特に数μｍの粒径になると成形体やフィルムの表面に微細の凹凸が生じ外観が不透明になる。
【００４８】
高級脂肪酸アマイドとしては、エルカ酸アマイド、オレイン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ラウリン酸アマイド、メチレンビスステアロアマイド、エチレンビスステアロアマイド等が挙げられる。これらの内、エルカ酸アマイドが好ましい。
アンチブロッキング剤は、上記無機粒状体又は高級脂肪酸アマイドをそれぞれ単独で使用してもよいし、両者を組み合わせて使用してもよい。更に、両者の複数種をそれぞれ組み合わせて使用してもよい。
【００４９】
この他に、本発明の芳香族ポリエステルフィルムの諸機能や経時による巻物からのフィルム繰出し性、溶融成形性、製膜性を阻害しない範囲において、以下の添加剤を併用してもよい。例えば、ＰＬ規格（食品用添加剤リスト）に準じる界面活性剤として、上記界面活性剤の他に、プロピレングリコール脂肪酸（Ｃ_８〜Ｃ_２２）エステル、ショ糖脂肪酸（Ｃ_８〜Ｃ_２２）エステル、クエン酸（モノ、ジ、又はトリ）ステアリン酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸（Ｃ_８〜Ｃ_１８）エステル、ポリオキシエチレン（２０）グリセリン脂肪酸（Ｃ_１２〜Ｃ_１８）エステル、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタン脂肪酸（Ｃ_１２〜Ｃ_１８）エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸（Ｃ_８〜Ｃ_２２）エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸（Ｃ_８〜Ｃ_１８）エステル等が挙げられる。
【００５０】
更に、本発明の芳香族ポリエステルフィルムの諸機能や経時による巻物からのフィルム繰出し性、溶融成形性、製膜性を阻害しない範囲において、以下の添加剤を併用しても問題は無い。例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のパラフィン類、炭化水素樹脂類、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸類、各種無機系のフィラー、各種アジピン酸エステル系の可塑剤、安定剤として金属化合物系、エポキシ化合物系、窒素化合物系、リン化合物系、硫黄化合物系、フェノール化合物系等が挙げられる。
【００５１】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、芳香族ポリエステル樹脂、又は、芳香族ポリエステル樹脂と脂肪族ポリエステル樹脂との混合樹脂に対し、上記界面活性剤、（必要に応じてアンチブロッキング剤）を添加、混合して樹脂組成物となし、得られた樹脂組成物を押出機等の成形機を用いて、混練、溶融して、フィルム状に成形することにより製造される。ポリエステル樹脂組成物を製造する方法、及びフィルムを製造する方法には特に制限はなく、Ｔ−ダイが装着された押出機を用いる押出成形、円形ダイが装着ざれた押出機を用いるインフレーション成形、カレンダー成形などの公知の方法が適用できる。通常、フィルムの成形温度は１５０〜２００℃程度である。製膜時のシワ発生などを防止するために、溶融樹脂の冷却法等を工夫するためにＴダイ法ではエアーナイフ、インフレーション法では冷却エアー、冷却水を使用した冷却ロールなどを使用することが望ましい。
【００５２】
本発明の芳香族ポリエステルフィルムの主たる用途として、食品包装用ラップフィルム、シーラントフィル等が挙げられる。先ず、本発明の芳香族ポリエステルフィルムを食品包装用ラップフィルムとして用いる場合について説明する。
通常、食品をトレーなどに入れた後、その食品及びトレーの全体を本発明に係わる食品包装用ラップフィルムを用いて包装する。トレーを用いずに食品を直接包装してもよい。一般家庭における家庭用包装材としても、また、小売り業、卸業などの業務用包装材としても用いることができる。
【００５３】
本発明に係わる食品包装用ラップフィルムは、上記樹脂組成物を用いて成形されたフィルムの単層フィルムであっても、該フィルムを少なくとも１層含む積層フィルムであってもよい。単層フィルムの場合の厚みは５〜５０μｍ程度である。好ましくは５〜３０μｍ程度、更に好ましくは７〜２０μｍ程度である。５μｍ未満であると食品包装用ラップフィルムとしての強度が不足して破れが発生する。５０μｍを超えると透明性、適度な伸び性、カット性等が低下する。積層フィルムの場合は、上記樹脂組成物を用いて成形されたフィルムの厚みが上記範囲であれば、積層フィルム全体の厚みが前記範囲より厚めであってもよい。３層以上の多層フィルムとする場合は、防曇性、密着性、経時による巻物からのフィルム繰出し性等を考慮すると、多層フィルムの外層部分を上記樹脂組成物により成形したフィルムで形成することが好ましい。積層フィルムを形成する方法は特に問わない。共押出成形法、ラミネート法等の公知の方法が適用できる。
【００５４】
本発明に係わる食品包装用ラップフィルムの透明性は、ヘイズ（ＨＡＺＥ）値が３％以下である。３％を超えると包装内容物の透視性が悪くなり、商品価値が下がる等の問題が発生する。経時による巻物からのフィルム繰出し性の指標である巻物フィルムの剥離応力値（環境温湿度４０℃、２３％ＲＨの条件下に７日間放置したとき）が、０．２Ｎ／３０ｃｍ〜４Ｎ／３０ｃｍである。（ここで、３０ｃｍは巻物の幅を示す）好ましくは、０．５Ｎ／３０ｃｍ〜３Ｎ／３０ｃｍである。０．２Ｎ／３０ｃｍ未満であると、環境温湿度４０℃、２３％ＲＨにおける７日間の放置で各種添加剤がブリードアウトし、食品包装用ラップとしての適当な密着性を得ることが出来ない。又は、夏季に巻物のフィルム同士の滑りが発生し、巻物の寸法変化を起こし全く使用出来ない等の問題が発生する。４Ｎ／３０ｃｍを超えるとフィルムを巻物から繰り出す際に要する力が高くなり、更にブロッキングを起こし全くフィルムを繰出すことが出来なくなるなどの問題が発生する。
【００５５】
次いで、本発明の芳香族ポリエステルフィルムをシーラントフィルムとして用いる場合について説明する。
通常、本発明の芳香族ポリエステルフィルムをシーラントフィルムとして用いる場合、該芳香族ポリエステルフィルムを基材層に積層して使用する。積層する方法には制限がなく公知の方法が適用される。例えば、生産性の観点から押出ラミネート法が好ましい。詳しくは、溶融した基材層を形成するための樹脂又は樹脂組成物、及び、上記芳香族ポリエステル組成物を共押出し、２種のフィルムを成形しながら、両フィルムを圧着してラミネートし、冷却して巻き取る方法が挙げられる。また、ドライラミネート法でもよい。詳しくは、前記２種のフィルムをそれそれ成形した後、両フィルムを接着剤などを用いて貼り合わせる方法が挙げられる。
【００５６】
基材層を形成する樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。更に、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル、又、芳香族ポリエステルなどの生分解性樹脂が挙げられる。これらの樹脂の未延伸フィルムでもよいし、延伸フィルムでもよい。延伸フィルムの場合は、１軸延伸フィルムでも２軸延伸フィルムでもよい。基材層として、ポリエチレンテレフタレート延伸フィルムを用いた場合、基材層の耐熱性を生かし、食品用のレトルトパウチなどに好ましく使用される。基材層として、ポリプロピレン延伸フィルムを用いた場合、防湿性はあるが、酸素透過度は大きいため、酸素の影響を受けにくい砂糖、塩、菓子、冷凍食品などの包装材などに好ましく使われる。また、基材層として、生分解性樹脂フィルムを用いた場合、基材層及びシーラントフィルム層の両方が生分解性を有することとなり、廃棄物処理の点で好ましい。酸素、水蒸気、光などを遮断する目的で、基材層とシーラントフィルム層の間に中間層を設けて、３層構造としてもよい。
【００５７】
包装材としての使用方法としては、基材層と本発明に係わるシーラントフィルムとの積層フィルムを所定の寸法に切断したものを２枚重ね合わせて、一辺を開口部として残し、他の三辺をヒートシールして袋状に形成する方法が挙げられる。２枚のフィルムを重ね合わせる場合、本発明に係わるシーラントフィルム層同志が接するように重ねる。通常、かかる袋は食品収納袋、食品包装袋などとして使用される。
【００５８】
シーラントフィルムとしての特性は、透明性、及び、巻物フィルムの剥離応力値（経時による巻物からのフィルム繰出し性の指標であり、環境温湿度４０℃、２３％ＲＨの条件下に７日間放置したときの剥離応力）については、前記食品包装用ラップフィルムとして用いる場合と同様の値である。シール性については、シール温度が低く、所要シール時間が短い方が好ましい。具体的には、シール温度が８０〜１２０℃、所要シール時間が０．１〜５秒程度である。厚みについては、基材層が１０〜２０μｍ程度、本発明に係わるシーラントフィルムが２０〜７０μｍ程度であることが一般的である。
【００５９】
本発明に係わるシーラントフィルムは、かかる特性を有するため、袋などに加工する際に、巻物からのフィルムの良好な繰出し性、袋を開口する際の良好な開口性を有する。また、良好なシール性を有するため、共押出法により基材層と積層する際に強固にラミネートすることができるのみならず、基材層との積層フィルムを食品などの包装用袋に加工する際に容易に融着することができる。
【００６０】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明について更に詳細に説明する。尚、実施例に示した各特性値は下記方法により測定した。
【００６１】
（１）溶融成形性
フィルム製膜時の溶融成形性を以下のように評価する。
○；溶融成形時に溶融樹脂の吐出量が安定していて製膜作業が極めて良い状況。
△；製膜が可能であるが、溶融樹脂の吐出量が不安定。
×；溶融樹脂の吐出量が不安定で、製膜不可能な状況。
【００６２】
（２）製膜性
フィルム製膜時の巻取時の状況を以下のように評価する。
○；巻取時にシワ発生が無く、巻取作業が極めて良い状況。
△；シワが多少発生する。
×；巻取時にシワ発生が酷い状況。
【００６３】
（３）ヘイズ（％）
フィルムの曇度を示し、ＪＩＳＫ６７１８に規定される方法に順じて測定する。
【００６４】
（４）防曇性
＜試料の作成＞
内径３インチの円筒の一端を覆うように試料フィルムをシワがないように取り付ける。
＜測定方法＞
測定室の温度を０℃に調節し、そこに水温１５℃の水槽を用意する。前記円筒の試料フィルムが設置されていない側の一端を水温１５℃の水槽中に入れて、鉛直方向に対して２０度傾斜して立てる。水槽の水表面と試料フィルムの中心間の距離が１０ｃｍとなるように調整する。３０分間経過した後、フィルム表面に付着した水滴の流れ状態を肉眼観察し、以下のように評価する。
良好：フィルム全面に亘って水滴が流れている。
×：少なくとも１部分に水滴が流れずに付着している。
【００６５】
（５）剥離応力値（Ｎ／３０ｃｍ）
３０ｃｍ幅の巻物状フィルムを、温度４０℃、相対湿度２３％の条件下に７日間放置して、測定用試料とする。テンシロン式引張試験機［オリエンテック（株）製、形式：Ｕ−１３３０］を使用して、巻き物状試料から、５０ｃｍ／分の速度でフィルムを剥離し、巻物状フィルムの剥離応力（巻物からの繰出しに要する力）を測定する。
【００６６】
（６）生分解性
フィルムをＡ４サイズに切り、４０℃で５０日間土壌中に埋めた後に取り出し、肉眼観察により、分解性・崩壊性を評価する。一部でもフィルムに亀裂や穴があいている場合を良好と評価する。
【００６７】
（７）密着性
市販の発泡ポリスチレン製トレー及び陶器製の皿に適当な長さに切断したフィルムを貼り付け、フィルム同士の密着状態や陶器製の皿への密着状態を肉眼観察により以下のように評価する。
○；フィルム同士及び発泡ポリスチレン製トレーと陶器製の皿に対して剥がれも無く極めて密着状態が良い。
△；フィルム同士及び発泡ポリスチレン製トレーと陶器製の皿に対して一部剥がれが発生。
×；全面的に剥がれが発生し、食品包装用ラップフィルムとして使用出来ない。
【００６８】
（８）ヒートシール性
芳香族ポリエステルフィルムを幅（ＴＤ方向）１５ｃｍ、長さ（ＭＤ方向）１５ｃｍに切断し、２枚の試験片を作成する。試料の方向を合わせて２枚重ね合わせ、ヒートシールテスター（テスター産業株式会社製、形式：ＴＰ−７０１−Ａ・Ｂ）を使用し、２．５ｃｍ幅のシールバーにより、袋状になる様にフィルムのＭＤ方向の１方向は開口部とし他の３方向を、シール温度１００℃、シール圧２．５ｋｇ／ｃｍ２の条件下で片側より加熱して１秒間ヒートシールする。但し、ヒ−トシール部は端部より１ｃｍ内側とする。室温まで冷却した後、選られた袋の３辺の未シール部をそれぞれ手で掴み、剥離角度１８０度で引張り、ＴＤ方向、ＭＤ方向それぞれのヒートシール性を評価する。ヒートシール性の評価基準は以下の通り。
良好：ＴＤ方向とＭＤ方向のいずれのヒートシール部も破れずに、他の部位が先に破れたものを良好とする。
不良：他の部位よりもＴＤ方向とＭＤ方向のいずれかのヒートシール部が先に破れたものを不良とする。
【００６９】
（９）開口性
前項（８）で得られた袋を４０℃、相対湿度４０％の条件下で７日間保管する。室温まで冷却した後、袋の開口部のフィルムをそれぞれ指先でつまみ、剥離角度１８０度でＭＤ方向に引張って評価する。開口性の評価基準は以下の通り。
良好：フィルム同志にベタツキが認められず、容易に剥離するものを良好とする。
不良：フィルム同志にベタツキが認められ、剥離が困難であるものを不良とする。
【００７０】
＜芳香族系ポリエステルフィルムの製造＞
実施例１
芳香族系ポリエステル樹脂（ＢＡＳＦ社製、商品名：ＥＣＯＦＬＥＸ）に対し、界面活性剤として、ジグリセリンモノオレート（理研ビタミン製、商品名：Ｏ−７１ＤＥ）０．４重量部、ジグリセリンラウレート（理研ビタミン製、商品名：Ｌ−７１Ｄ）０．４重量部、及び、ソルビタンラウレート（理研ビタミン製、商品名：Ｌ−２５０Ａ）１．２重量部を添加、混合して、界面活性剤を含む芳香族ポリエステル樹脂組成物を製造した。得られた樹脂組成物を、Ｔダイが装着されたシリンダーの内径が６５ｍｍのスクリュー押出機を用いて、温度１５０〜１９０℃において混練、溶融して押出成形し、厚み１２μｍの芳香族系ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの溶融成形性、製膜性、及びフィルムの上記特性を上記方法により評価した。フィルム組成を表１、フィルム特性の評価結果を表３に示す。
【００７１】
実施例２〜１２、比較例１〜８
フィルム組成（使用原料及びその量）、及びフィルム厚みを表１〜２に示した通りに変更した以外は、実施例１と同様にして芳香族系ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの溶融成形性、製膜性、及びフィルムの上記特性を実施例１と同様に評価した。フィルム組成を表１〜２、フィルム特性の評価結果を表３〜４に示す。
【００７２】
【表１】

【００７３】
【表２】

【００７４】
＜表１〜２の記載の説明＞
Ａ１：芳香族ポリエステル樹脂（ＢＡＳＦ社製、商品名：ＥＣＯＦＬＥＸ）、Ａ２：ポリ乳酸（三井化学（株）製、商品名：ＬＡＣＥＡ）、Ｂ１：ジグリセリンモノオレート（理研ビタミン製、商品名：Ｏ−７１ＤＥ）、Ｂ２：ジグリセリンラウレート（理研ビタミン製、商品名：Ｌ−７１Ｄ）、Ｂ３：ソルビタンラウレート（理研ビタミン製、商品名：Ｌ−２５０Ａ）、Ｃ１：エルカ酸アマイド（東京インキ（株）製、商品名：ＴＥＰＢＰ−ＳＬ１）、Ｃ２：タルク（東京インキ（株）製、商品名：ＴＥＰＢＰ−ＡＢ１）、Ｃ３：ゼオライト（東京インキ（株）製、商品名：ＴＥＰＢＰ−ＡＢ３）。
尚、表１〜２に示した界面活性剤及びアンチブロッキング剤に係わる重量部は純品に換算した量を示す。
【００７５】
【表３】

【００７６】
【表４】

【００７７】
実施例１３
下記外層用樹脂組成物及び中間層用樹脂組成物を、円形ダイが装着された、シリンダーの内径が６５ｍｍのスクリュー押出機（３基）を用いて、温度１５０〜１９０℃において混練、溶融してインフレーション成形し、表裏両外層が芳香族ポリエステルであり、中間層がポリ乳酸である総厚みが１６μｍ（表裏各外層５μｍ、中間層６μｍ）の３層の積層フィルムを得た。得られたフィルムの溶融成形性、製膜性、及びフィルムの上記特性を上記方法により評価した。評価結果は以下の通りであった。
溶融成形性：○、製膜性：○、ヘイズ：１．０％、防曇性：○、剥離応力：１．０Ｎ／３０ｃｍ、生分解性：○、密着性：○。
【００７８】
＜外層用樹脂組成物＞
芳香族ポリエステル樹脂：１００重量部、ジグリセリンモノオレート：０．７重量部、ジグリセリンラウレート：０．７重量部、ソルジタンラウレート：０．６重量部、エルカ酸アマイド：０．００３重量部。
＜中間層用樹脂組成物＞
ポリ乳酸：１００重量部、エルカ酸アマイド：０．１重量部。
尚、使用した各原料の商品名は上記と同様である。
【００７９】
＜食品包装用ラップフィルムの試験＞
実施例１４
実施例１〜１３で得られたフィルムを用いて、発泡ポリスチレン製トレー（縦：２０ｃｍ、横：１５ｃｍ）に粘度で作成した重り１００ｇを２個入れ、それらの全体を手包装した。
包装するに際し、芳香族ポリエステルフィルムの巻き物からの繰り出し性に何ら問題がなかった。また、芳香族ポリエステルフィルム同士の密着性が良好であり、発泡ポリスチレン製トレーからフィルムが剥がれることがなく密着状態が良好であった。更に、包装体を５℃の保管庫内に１時間保管したが、芳香族ポリエステルフィルムの内面に水滴が流れずに付着することはなかった。
【００８０】
＜シーラントフィルムの製造及び試験＞
実施例１５
厚みを４０μｍとした以外は、実施例１〜１０と同様にして芳香族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、上記方法により、ヒートシール性及び開口性を評価した。結果は全て良好であった。
更に、得られたフィルムを下記方法により成形したポリ乳酸延伸フィルム（厚み：３０μｍ）の片表面に接着剤を用いて接着して積層フィルムを作成した。接着性は良好であった。ヒートシール性及び開口性を上記方法により評価した。結果は全て良好であった。
＜ポリ乳酸延伸フィルムの成形＞
ポリ乳酸１００重量部及びエルカ酸アマイド０．１重量部を含む樹脂組成物をＴダイが装着されたシリンダーの内径が６５ｍｍのスクリュー押出機を用いて、温度１５０〜１９０℃において混練、溶融して押出し、得られたフィルムをロール延伸法によりＭＤ方向に延伸倍率２倍で延伸し、厚みが３０μｍであるポリ乳酸延伸フィルムを製造した。尚、使用した各原料の商品名は上記と同様である。
【００８１】
実施例１６
下記シーラントフィルム層用樹脂組成物及び基材層用樹脂組成物を、Ｔダイが装着された、シリンダーの内径が６５ｍｍのスクリュー押出機（２基）を用いて、温度１５０〜１９０℃において混練、溶融してインフレーション成形し、芳香族ポリエステルフィルム（シーラントフィルム層、厚み４０μｍ）及びポリ乳酸フィルム（基材層、厚み２０μｍ）との総厚みが６０μｍである積層フィルムを得た。得られたフィルムのヒートシール性、及び該フィルムから作成した袋の開口性を上記方法により評価した。尚、袋の形成に際しては芳香族ポリエステルフィルム層同志が接触するように２枚の積層フィルムを重ね合わせた。得られたフィルムについて、上記方法により、ヒートシール性及び開口性を評価した。結果は全て良好であった。
【００８２】
＜シーラントフィルム層用樹脂組成物＞
芳香族ポリエステル樹脂：１００重量部、ジグリセリンモノオレート：０．７重量部、ジグリセリンラウレート：０．７重量部、ソルジタンラウレート：０．６重量部、エルカ酸アマイド：０．００３重量部。
＜基材層用樹脂組成物＞
ポリ乳酸：１００重量部、エルカ酸アマイド：０．１重量部。
尚、使用した各原料の商品名は上記と同様である。
【００８３】
【発明の効果】
本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムは、優れたフィルム成形性、防曇性、透明性、包装作業性、ヒートシール性等を有する。また、本発明に係わる芳香族ポリエステルフィルムから形成した袋は優れた開口性を有する。その上、従来の生分解性フィルムと同等の生分解性及び土中崩壊性を有する。そのため、主として家庭廃棄物として処理される食品包装用資材等として極めて有用である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an aromatic polyester film. More specifically, it is a food packaging wrap film excellent in biodegradability and soil disintegration properties, excellent in film formability, and excellent in antifogging properties, transparency, packaging workability, etc. And an aromatic polyester film suitable for a sealant film.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as environmental problems have become more serious, there has been an increasing demand for biodegradable and environmentally friendly packaging materials. Since the reliability of protecting the contents is required for packaging materials for various foods, generally, synthetic resin films having excellent mechanical strength and heat resistance are used. However, general-purpose synthetic resin films such as polyolefin-based films, polyamide-based films, and polyvinylidene chloride-based films have been developed for the purpose of high performance and long-term stability, and therefore have excellent physical properties such as mechanical strength. On the other hand, after being discarded and released into the natural world, it remains intact without any decomposition. Used packaging materials are collected as garbage and incinerated or landfilled. However, in practice, there is a large amount of scattered garbage, which has been pointed out to have an adverse effect on natural ecosystems. Environmental pollution due to incineration and location problems of landfills have also been pointed out.
[0003]
On the other hand, a biodegradable polymer is a polymer that is finally decomposed into water and carbon dioxide by the action of microorganisms and does not remain in the environment. The biodegradable polymer includes a polymer whose shape is disintegrated by the action of microorganisms in soil or the like. If such a biodegradable polymer can be used as a raw material to produce a packaging material such as a film having physical properties that can be substituted for a general-purpose synthetic resin film, these environmental problems can be solved.
[0004]
However, films used for packaging materials are required to have mechanical properties, thermal properties, melt processability, economic efficiency, etc., and many biodegradable resins are not sufficient for use as packaging materials. It is difficult to form a film having physical properties. Many inventions relating to food packaging wrap films and the like have been proposed, but satisfy various functions of biodegradable food packaging wrap films, etc., physical properties over time, quality stability, and melt moldability during film formation. No disclosure is seen.
[0005]
In addition, as a sealant film, paper, synthetic materials for a wide range of applications, such as various foods, beverages, medicines, miscellaneous goods and other liquids, powders and granules, solids packaging materials, agricultural materials, building materials, etc. Resin films, aluminum foils and the like are used. In particular, synthetic resin films have excellent properties such as strength, water resistance, moldability, transparency, and cost performance, and are used in many applications as bags and thermoformed containers. These required properties include heat sealability, impact resistance, heat resistance, and the like. In particular, in the case of a bag, openability and transparency are required as other characteristics.
[0006]
Currently, synthetic resins used for these applications include films of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate and the like. However, these synthetic resin films do not biodegrade or hydrolyze in the natural environment, as described above, or remain in the soil when used and buried after use because the decomposition rate is extremely slow. In addition, there is a problem that harmful gas is generated or the incinerator is deteriorated even if it is incinerated.
However, it has biodegradability in place of these synthetic resins as a sealant film, and satisfies heat-sealing properties, mechanical strength, heat resistance, especially in the case of bags, opening properties and transparency. No application of biodegradable resin films such as
[0007]
For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 10-508640 (see Patent Document 1) discloses an aromatic-based and aliphatic-based copolymerized copolyester having biodegradability, and is applied to molded articles, films, and the like. Has also been proposed. However, the invention does not necessarily sufficiently mention a method of improving various functions relating to a food packaging wrap film, a sealant film, and the like.
[0008]
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-302541 (see Patent Document 2) discloses a copolyester film for stretch packaging. More specifically, a copolyester film for stretch packaging containing at least 65% or more of a copolyester containing butanediol, terephthalic acid, adipic acid component, and a sulfonate compound as main components, and having an elastic recovery rate after 40% elongation of 25% or more. Is disclosed. However, the stretch packaging film does not sufficiently satisfy the function as a stretch film merely by satisfying the elastic recovery rate. The functions of the stretch film include, in addition to the elastic recovery, anti-fogging properties, transparency, moderate adhesion and slipperiness, mechanical strength, little change over time in various physical properties and quality such as roll-out property, etc. Can be It is also important to improve problems such as melt formability during film formation and windability for obtaining a roll.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-257660 (Patent Document 3) discloses that a lactic acid-based polymer is a main component and a water vapor permeability is 50 to 300 g / m. ² A food packaging film having a thickness of 10 to 500 μm for 24 hours is disclosed. The film requires a stretching treatment in order to obtain strength as a food packaging film, and the production process becomes complicated. Although satisfactory in terms of biodegradability, it is preferable to add a plasticizer or the like in order to impart flexibility suitable for the packaging film, in which case there is a risk of bleeding out. Further, there is a problem in self-adhesiveness, and it cannot be said that the film is necessarily sufficient as a food packaging film.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 10-508640 (Claims)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-302541 (Claims)
[Patent Document 3]
JP-A-7-257660 (Claims)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is an aromatic polyester film having excellent biodegradability and soil disintegration, excellent film formability, and antifogging properties, transparency, packaging workability, and heat. An object of the present invention is to provide an aromatic polyester film excellent in sealability and the like, which is suitable for a food packaging wrap film and a sealant film.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, an aromatic polyester film formed from a resin composition obtained by adding a specific amount of a surfactant to an aromatic polyester resin solves the above problems. The inventors have found that the present invention can be performed, and arrived at the present invention.
[0013]
That is, the present invention is an aromatic polyester film comprising 100 parts by weight of an aromatic polyester resin and 0.1 to 5 parts by weight of a surfactant.
[0014]
As a preferable embodiment of the aromatic polyester film according to the present invention, the aromatic polyester film in which the surfactant is glycerin fatty acid ester, and the aromatic polyester film in which 80% by weight or less of glycerin fatty acid ester is replaced by sorbitan fatty acid ester Respectively.
[0015]
In another preferred embodiment, the surfactant is a sorbitan fatty acid ester, and the aromatic polyester film contains 0.001 to 1 part by weight of an antiblocking agent, and the antiblocking agent is a higher fatty acid amide and an inorganic particulate material. And the aromatic polyester film which is at least one compound selected from the group consisting of:
[0016]
In the aromatic polyester film according to the present invention, 30% by weight or less of the aromatic polyester resin may be replaced by the aliphatic polyester resin. The aromatic polyester film according to the present invention may be a single-layer film formed from the resin composition or a laminated film having at least one film formed from the resin composition.
[0017]
As the main characteristics of the aromatic polyester film according to the present invention, the peel stress of a roll-shaped film left for 7 days under the conditions of a thickness of 5 to 50 μm, a haze value of 3% or less, a temperature of 40 ° C., and a relative humidity of 23% is as follows. 0.2 to 4 N / 30 cm. Preferred uses of the aromatic polyester film according to the present invention include wrap films for food packaging and sealant films. However, when the aromatic polyester film according to the present invention is used as a sealant film, the thickness is preferably 20 to 70 μm.
[0018]
The aromatic polyester film according to the present invention has excellent film moldability, antifogging property, transparency, packaging workability, heat sealing property, and the like. Further, the bag formed from the aromatic polyester film according to the present invention has an excellent opening property. In addition, it has the same biodegradability and soil disintegration properties as conventional biodegradable films. Therefore, it is extremely useful as a food packaging material mainly treated as household waste.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The aromatic polyester film according to the present invention is obtained by adding a specific amount of a surfactant to an aromatic polyester resin, mixing and forming a resin composition, and forming the obtained resin composition into a film. Manufactured. Usually, a film of a predetermined length is wound around a core such as a paper tube, and stored and transported in a roll.
[0020]
As the surfactant, a glycerin fatty acid ester is preferable. Glycerin fatty acid esters can be used alone. However, if it is 80% by weight or less, it may be replaced by a sorbitan fatty acid ester. When a surfactant and an anti-blocking agent are used together, a sorbitan fatty acid ester can be used alone as the surfactant.
[0021]
The kind of the aromatic polyester resin used in the present invention is not particularly limited, and a known aromatic polyester resin is used. For example, as described in JP-A-2002-302541 (see Patent Document 2), the main components are a butanediol component of 45 to 55 mol%, a terephthalic acid component of 20 to 30 mol%, and an adipic acid component of 20 to 30 mol. %, A copolyester resin containing 0 to 5 mol% of a sulfonate compound component.
[0022]
These copolyester resins have a melting point of 85 to 130C and a glass transition temperature of -10C or lower, preferably -100C to -10C, and more preferably -50C to -10C. Examples of the butanediol compound from which the butanediol component is derived include 1,2-butanediol and 1,4-butanediol, with 1,4-butanediol being preferred.
[0023]
Examples of the terephthalic acid compound from which the terephthalic acid component is derived include terephthalic acid or a monoester or diester thereof. The ester is preferably an alkyl ester, for example, a monoester or diester such as methyl, ethyl, propyl, pentyl and hexyl.
[0024]
The adipic acid compound from which the adipic acid component is derived includes adipic acid, its acid anhydride, its monoester or diester. The ester is preferably an alkyl ester, for example, a monoester or diester such as methyl, ethyl, propyl, pentyl and hexyl.
[0025]
Examples of the sulfonate compound from which the sulfonate compound component is derived include a dicarboxylic acid having a sulfonate group, a monoester, a diester, an alkali metal salt, and an alkaline earth metal salt. Preferred is an alkali metal salt of 5-sulfoisophthalic acid, and particularly preferred is a sodium salt.
[0026]
In addition to the above components, a compound component having three or more functional groups capable of forming an ester bond can be included. Specifically, it is a compound having 3 to 10 functional groups, preferably 3 to 6 hydroxyl groups, carboxyl groups and derivatives thereof in the molecule, for example, tartaric acid, citric acid, maleic acid, trimethylol. Examples include propane, trimethylolethane, pentaerythritol, polyethertriol, glycerol, trimesic acid, trimellitic acid or anhydride, pyromellitic acid or cyanohydride, and hydroxyisophthalic acid. With this compound component, the melt viscosity of the copolyester can be adjusted, the impact strength can be increased, and the crystallinity can be reduced.
[0027]
The polymerization for preparing the copolyester can be performed by a known method. For example, a butanediol compound, a terephthalic acid compound, an adipic acid compound, if desired, a sulfonate compound, and other additives are polymerized in the presence of a catalyst in a melt at 160 to 230 ° C. under atmospheric pressure under an inert gas atmosphere. I can do it.
[0028]
As the catalyst, those commonly used in the production of polyester can be used. For example, metal compounds based on Ti, Ge, Zn, Fe, Mn, Co, V, Ir, La, Ce, Li or Ca, preferably organometallic compounds based on these metals (eg salts of organic acids) Alkoxides, acetyl acetates and the like), particularly preferably organometallic compounds based on zinc, tin and titanium.
[0029]
When the film of the present invention is used in the packaging field of foodstuffs, it is desirable to select a catalyst having low toxicity and capable of obtaining a sufficient catalytic effect with a small amount of use. The amount of the catalyst to be used is generally 0.01 to 3 parts by mass, preferably 0.05 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the monomer component. In the case of a highly active titanium compound catalyst, it may be, for example, about 0.0001 parts by mass.
Commercial products of the aromatic polyester resin used in the present invention include those manufactured by BASF, trade name: ECOFLEX, manufactured by Eastman, trade name: EASTER BIO, manufactured by Dupont, trade name: BIOMAX, and the like.
[0030]
The aromatic polyester film according to the present invention is formed of the above-mentioned aromatic polyester resin, but may be formed by substituting the aromatic polyester resin with the aliphatic polyester resin as long as it is 30% by weight or less of the aromatic polyester resin. Good. The amount of the aliphatic polyester resin used affects the transparency, releasability (reduction of the time-dependent change in the releasability and unreeling property from the roll) of the obtained film, and the film forming property. When the substitution amount is large, the releasability and film forming property are improved, but the transparency is lowered. Therefore, considering that the releasability and the film-forming property are good as long as the transparency of the film is not impaired, the amount of the aliphatic polyester resin used as a substitute is 30% of the total amount of the aromatic polyester resin. It is preferable that the content is not more than% by weight. It is more preferably at most 10% by weight, most preferably at most 5% by weight. Specifically, it can be used in a range of 0 to 30% by weight of the aliphatic polyester resin with respect to 100 to 70% by weight of the aromatic polyester resin.
[0031]
In the present invention, the kind of the aliphatic polyester resin used as a partial substitute for the aromatic polyester resin is not particularly limited, and a known one is used. For example, an aliphatic polyester containing a lactic acid unit in the molecule can be used. Specifically, (1) polylactic acid and a copolymer of lactic acid and another hydroxycarboxylic acid, (2) an aliphatic polyester containing a polyfunctional polysaccharide and a lactic acid unit, (3) an aliphatic polycarboxylic acid unit And aliphatic polyesters containing aliphatic polyhydric alcohol units and lactic acid units, and (4) mixtures thereof. Hereinafter, these are collectively referred to as lactic acid-based polymers.
[0032]
Lactic acid has an L-form and a D-form, but the term "lactic acid" in the present invention means both the L-form and the D-form unless otherwise specified. In addition, the molecular weight of a polymer refers to a weight average molecular weight unless otherwise specified. Examples of the polylactic acid used in the present invention include a poly (L-lactic acid) whose structural unit is composed only of L-lactic acid, a poly (D-lactic acid) composed only of D-lactic acid, and a combination of an L-lactic acid unit and a D-lactic acid unit. Examples include poly (DL-lactic acid) which is present at various ratios. Examples of the hydroxycarboxylic acid of the lactic acid-hydroxycarboxylic acid copolymer include glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 5-hydroxyvaleric acid, and 6-hydroxycaproic acid.
[0033]
Examples of the method for producing polylactic acid include a method of directly dehydrating and condensing L-lactic acid, D-lactic acid, or DL-lactic acid, and a method of ring-opening polymerization of lactide, which is a cyclic dimer of each lactic acid. The ring opening polymerization may be performed in the presence of a compound having a hydroxyl group such as a higher alcohol or hydroxycarboxylic acid. The polylactic acid in the present invention may be produced by any method. As a method for producing a lactic acid-other hydroxycarboxylic acid copolymer, a method of dehydrating and polycondensing each of the above lactic acid and the above hydroxycarboxylic acid, and opening a ring of lactide, which is a cyclic dimer of each of the above lactic acid, and a ring of the above hydroxycarboxylic acid Copolymerization methods and the like can be mentioned. The polylactic acid-other hydroxycarboxylic acid copolymer in the present invention may be produced by any method. The amount of lactic acid units contained in the copolymer is preferably at least 40 mol%.
[0034]
Examples of polyfunctional polysaccharides used for the production of aliphatic polyesters containing polyfunctional polysaccharides and lactic acid units include, for example, cellulose, cellulose nitrate, methyl cellulose, ethyl cellulose, celluloid, viscose rayon, regenerated cellulose, cellophane, cupra, copper ammonia rayon , Cuprophan, bemberg, hemicellulol, starch, acropectin, dextrin, dextran, glycogen, pectin, chitin, chitosan, gum arabic, guar gum, locust bean gum, acacia gum and the like, and mixtures thereof, and derivatives thereof. . Of these, cellulose acetate and ethyl cellulose are particularly preferred.
[0035]
Examples of the method for producing a polyfunctional polysaccharide and an aliphatic polyester containing a lactic acid unit include a method of reacting the above polyfunctional polysaccharide with the above polylactic acid, lactic acid-other hydroxycarboxylic acid copolymer, or the like; And a method of reacting a cyclic ester or the like. The aliphatic polyester containing a polyfunctional polysaccharide and a lactic acid unit in the present invention may be produced by any method. The amount of lactic acid units contained in the aliphatic polyester is desirably at least 50% by weight.
[0036]
Examples of the aliphatic polycarboxylic acid used in the production of the aliphatic polyester containing an aliphatic polycarboxylic acid unit, an aliphatic polyhydric alcohol unit and a lactic acid unit include oxalic acid, succinic acid, malonic acid, glutaric acid, adipine Acids, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, undecandioic acid, dodecandioic acid, and the like, and anhydrides thereof. These may be mixtures with acid anhydrides. Examples of the aliphatic polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 3-methyl-1,5- Examples include pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, tetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and the like.
[0037]
As a method for producing an aliphatic polyester containing an aliphatic polycarboxylic acid unit, an aliphatic polyhydric alcohol unit and a lactic acid unit, the aliphatic polycarboxylic acid and the aliphatic polyhydric alcohol, the polylactic acid, lactic acid-other And a method of reacting the above aliphatic polyhydric carboxylic acid and the above aliphatic polyhydric alcohol with each of the above lactic acids, cyclic esters and the like. The aliphatic polyester containing an aliphatic polycarboxylic acid unit, an aliphatic polyhydric alcohol unit and a lactic acid unit in the present invention may be produced by any method. The amount of lactic acid units contained in the aliphatic polyester is preferably at least 50 mol%.
[0038]
The molecular weight of the lactic acid-based polymer affects the processability of the film and the strength and degradability of the resulting film. When the molecular weight is low, the strength of the obtained film is reduced, and the film may be broken by tension when used. In addition, the decomposition speed is increased. Conversely, if the molecular weight is high, the processability decreases, and film formation becomes difficult. Considering this point, the molecular weight of the lactic acid-based polymer used in the present invention is preferably in the range of about 10,000 to about 1,000,000. A more preferred range is from 100,000 to 300,000. Examples of commercially available lactic acid-based polymers include LACEA (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
[0039]
In addition, other polymers may be added as long as the various functions of the food packaging wrap film are satisfied. For example, other biodegradable resins such as starch and cellulosic resins, and general-purpose resins such as polyethylene, polypropylene, and polyvinyl chloride may be added if the biodegradability is not significantly reduced.
[0040]
To the aromatic polyester film of the present invention, 0.1 to 5 parts by weight of a surfactant is added to 100 parts by weight of the aromatic polyester resin. Surfactants include glycerin fatty acid esters and sorbitan fatty acid esters. Of these, glycerin fatty acid esters are preferred. Glycerin fatty acid esters can be used alone. However, if the amount is not more than the specified amount, a part of the glycerin fatty acid ester may be replaced by the sorbitan fatty acid ester. When an antiblocking agent is used in combination, a sorbitan fatty acid ester can be used alone as a surfactant.
[0041]
The amount of the surfactant added affects the film forming property, anti-fogging property and the like of the film. If the amount of the surfactant is too small, the anti-fogging property of the obtained film is reduced. Conversely, if the amount is too large, the molten resin slips in a molding machine such as an extruder at the time of melt molding, and the film forming property is reduced. Considering this point, the amount of the surfactant added is preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the aromatic polyester resin. Preferably, the surfactant is 0.5 to 2.5 parts by weight.
[0042]
Considering the film forming properties during melt molding, the anti-fogging property of the resulting film, the adhesion, the ability of the film to be fed out of the roll, and the reduction of physical properties over time, glycerin-based fatty acids are used as surfactants. It is preferable to use an ester and a sorbitan fatty acid ester in combination, that is, to substitute a part of the glycerin fatty acid ester with a sorbitan fatty acid ester. When used in combination, a film with the above characteristics particularly improved can be obtained. The amount of replacing a part of the glycerin fatty acid ester with the sorbitan fatty acid ester is 80% by weight or less of the used amount of the glycerin fatty acid ester. It is preferably at most 50% by weight. If the replacement amount exceeds 80% by weight, the film can be easily unwound from the roll over time, and blocking may occur. When a part of the aromatic polyester resin is replaced by the aliphatic polyester resin, the amount of the surfactant added is within the above range with respect to the total amount of both resins.
[0043]
In the present invention, a sorbitan fatty acid ester can also be used as a surfactant. However, when using a sorbitan fatty acid ester, it is preferable to use an anti-blocking agent in combination. The addition amount of the antiblocking agent is 0.001 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the aromatic polyester resin. Preferably it is 0.005 to 0.5 part by weight, more preferably 0.007 to 0.3 part by weight. When a part of the aromatic polyester resin is replaced with the aliphatic polyester resin, the addition is performed in the above range with respect to the total amount of both resins.
[0044]
Examples of the glycerin fatty acid ester used as the surfactant include glycerin (mono, di, or tri) fatty acid ester and polyglycerin (mono, di, or tri) fatty acid ester. The polyglycerol constituting the polyglycerin fatty acid ester has about 2 to 10 glycerin units. As the fatty acid constituting the monoglycerin or polyglycerin fatty acid ester, a fatty acid having 8 to 22 carbon atoms is preferable. Of these, diglycerin oleate and diglycerin laurate are preferred. As the sorbitan fatty acid ester, the fatty acid constituting the sorbitan fatty acid ester is preferably a fatty acid having 8 to 12 carbon atoms. Of these, sorbitan oleate and sorbitan laurate are preferred.
[0045]
The amount of the anti-blocking agent affects the film-forming properties and peelability of the film. If the addition amount of the antiblocking agent is too small, the film may be wound around a cooling roll or another roll during film formation and workability may be reduced. For example, when the both ends of the tubular film formed by inflation are slit and the films are peeled off from each other, the peelability is inferior and wrinkles and the like are caused. In addition, a change (decrease) with time of the feeding property (peeling property) of the film from the roll occurs, which causes problems such as difficulty in feeding when the film is used. If the added amount of the antiblocking agent is too large, the molten resin slips in a molding machine such as an extruder during melt molding, and the film forming property is reduced. Moreover, the transparency as a food packaging wrap film or a sealant film will be reduced. Considering this point, the amount of the antiblocking agent to be added is preferably in the above range.
[0046]
Examples of the antiblocking agent used in the present invention include inorganic granules and higher fatty acid amides. Examples of the inorganic particles include talc, zeolite, titanium dioxide, magnesium carbonate, barium sulfate, magnesium silicate, silica, kaolin, and the like. Of these, talc and zeolite are preferred.
[0047]
In consideration of the moldability, physical properties, handling properties at the time of processing, and the like of the film, it is preferable that the average particle diameter of the inorganic granular material is 0.007 to 0.05 μm. The shape is preferably particulate. If the particle size is less than 0.007 μm, the particles tend to aggregate and workability is poor. When the particle size exceeds 0.05 μm, particularly when the particle size is several μm, fine irregularities are formed on the surface of the molded article or film, and the appearance becomes opaque.
[0048]
Examples of the higher fatty acid amide include erucic acid amide, oleic acid amide, stearic acid amide, palmitic acid amide, lauric acid amide, methylene bisstearamide, ethylenebisstearamide and the like. Of these, erucic acid amide is preferred.
As the anti-blocking agent, the above-mentioned inorganic granular material or higher fatty acid amide may be used alone, or both may be used in combination. Further, a plurality of both types may be used in combination.
[0049]
In addition, the following additives may be used in combination as long as the functions of the aromatic polyester film of the present invention and the film feeding property from a roll with time, melt moldability, and film formability are not impaired. For example, in addition to the above-mentioned surfactants, propylene glycol fatty acid (C ₈ ~ C ₂₂ ) Esters, sucrose fatty acids (C ₈ ~ C ₂₂ ) Esters, citric acid (mono, di or tri) stearates, pentaerythritol fatty acids (C ₈ ~ C ₁₈ ) Ester, polyoxyethylene (20) glycerin fatty acid (C ₁₂ ~ C ₁₈ ) Ester, polyoxyethylene (20) sorbitan fatty acid (C ₁₂ ~ C ₁₈ ) Ester, polyethylene glycol fatty acid (C ₈ ~ C ₂₂ ) Ester, polypropylene glycol fatty acid (C ₈ ~ C ₁₈ ) Esters and the like.
[0050]
Furthermore, there is no problem even if the following additives are used in combination, as long as the functions of the aromatic polyester film of the present invention and the film feeding property from a roll with time, melt moldability, and film formability are not impaired. For example, paraffins such as paraffin wax, microcrystalline wax, liquid paraffin, polyethylene wax, polypropylene wax, etc., hydrocarbon resins, stearic acid, fatty acids such as hydroxystearic acid, various inorganic fillers, various adipate-based Examples of the plasticizer and stabilizer include metal compound, epoxy compound, nitrogen compound, phosphorus compound, sulfur compound, and phenol compound.
[0051]
The aromatic polyester film according to the present invention, an aromatic polyester resin, or a mixed resin of an aromatic polyester resin and an aliphatic polyester resin, the above-mentioned surfactant, (if necessary, an anti-blocking agent), The resin composition is mixed to form a resin composition, and the obtained resin composition is kneaded and melted by using a molding machine such as an extruder to form a film. The method for producing the polyester resin composition and the method for producing the film are not particularly limited, and include extrusion molding using an extruder equipped with a T-die, inflation molding using an extruder equipped with a circular die, and calendering. Known methods such as molding can be applied. Usually, the forming temperature of the film is about 150 to 200 ° C. To prevent the generation of wrinkles during film formation, it is necessary to use an air knife in the T-die method and a cooling roll using cooling air and cooling water in the inflation method in order to devise a cooling method for the molten resin. desirable.
[0052]
The main uses of the aromatic polyester film of the present invention include a wrap film for food packaging, a sealant fill, and the like. First, the case where the aromatic polyester film of the present invention is used as a wrap film for food packaging will be described.
Usually, after the food is placed in a tray or the like, the food and the entire tray are packaged using the food packaging wrap film according to the present invention. The food may be directly packaged without using a tray. It can be used as a household packaging material for general households, and also as a business packaging material for retail business, wholesale business, and the like.
[0053]
The food packaging wrap film according to the present invention may be a single-layer film of a film formed using the resin composition or a laminated film including at least one layer of the film. In the case of a single-layer film, the thickness is about 5 to 50 μm. Preferably it is about 5 to 30 μm, more preferably about 7 to 20 μm. When the thickness is less than 5 μm, the strength as a food packaging wrap film is insufficient and tearing occurs. If it exceeds 50 μm, transparency, moderate elongation, cuttability, etc. will be reduced. In the case of a laminated film, if the thickness of the film formed using the resin composition is within the above range, the thickness of the entire laminated film may be larger than the above range. When a multilayer film having three or more layers is used, the outer layer portion of the multilayer film may be formed of a film molded from the above resin composition in consideration of antifogging property, adhesion, film feeding property from a roll over time, and the like. preferable. The method for forming the laminated film is not particularly limited. Known methods such as a coextrusion molding method and a lamination method can be applied.
[0054]
Regarding the transparency of the food packaging wrap film according to the present invention, the haze value is 3% or less. If it exceeds 3%, the transparency of the packaged contents deteriorates, and problems such as a reduction in commercial value occur. The peeling stress value of the rolled film (when left for 7 days under the conditions of environmental temperature and humidity of 40 ° C. and 23% RH), which is an index of the film reeling property from the roll over time, is 0.2 N / 30 cm to 4 N / 30 cm. is there. (Here, 30 cm indicates the width of the scroll.) Preferably, it is 0.5 N / 30 cm to 3 N / 30 cm. If it is less than 0.2 N / 30 cm, various additives will bleed out when left for 7 days at an ambient temperature and humidity of 40 ° C. and 23% RH, and it will not be possible to obtain proper adhesion as a food packaging wrap. Alternatively, there arises a problem that the roll film slides in summer and causes a dimensional change of the roll so that it cannot be used at all. If it exceeds 4 N / 30 cm, the force required for unwinding the film from the roll increases, and furthermore, there occurs a problem that blocking occurs and the film cannot be unwound at all.
[0055]
Next, the case where the aromatic polyester film of the present invention is used as a sealant film will be described.
Usually, when the aromatic polyester film of the present invention is used as a sealant film, the aromatic polyester film is used by being laminated on a base material layer. The method of laminating is not limited, and a known method is applied. For example, an extrusion lamination method is preferable from the viewpoint of productivity. Specifically, a resin or a resin composition for forming a molten base material layer, and the aromatic polyester composition are co-extruded, and while forming two types of films, both films are pressed and laminated, followed by cooling. And winding. Further, a dry lamination method may be used. Specifically, there is a method in which the two films are separately formed and then the two films are bonded together using an adhesive or the like.
[0056]
Examples of the resin forming the base layer include polypropylene, polyethylene terephthalate, and the like. Further, biodegradable resins such as aliphatic polyesters such as polylactic acid, polyglycolic acid, and polycaprolactone, and aromatic polyesters may be used. These resins may be unstretched films or stretched films. In the case of a stretched film, it may be a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film. When a stretched polyethylene terephthalate film is used as the base material layer, it is preferably used for food retort pouches and the like, making use of the heat resistance of the base material layer. When a stretched polypropylene film is used as the base material layer, it is moisture-proof, but has a high oxygen permeability, and thus is preferably used as a packaging material for sugar, salt, confectionery, frozen food, and the like, which is not easily affected by oxygen. When a biodegradable resin film is used as the base material layer, both the base material layer and the sealant film layer have biodegradability, which is preferable in terms of waste disposal. For the purpose of blocking oxygen, water vapor, light, and the like, an intermediate layer may be provided between the base material layer and the sealant film layer to form a three-layer structure.
[0057]
As a method of using as a packaging material, two sheets obtained by cutting a laminated film of the base material layer and the sealant film according to the present invention into predetermined dimensions are superimposed, leaving one side as an opening, and leaving the other three sides open. There is a method of forming a bag by heat sealing. When two films are laminated, they are laminated so that the sealant film layers according to the present invention are in contact with each other. Usually, such bags are used as food storage bags, food packaging bags, and the like.
[0058]
The properties of the sealant film include transparency and peeling stress value of the rolled film (indicative of the film withdrawal property from the roll over time. When the film is left for 7 days under the conditions of environmental temperature and humidity of 40 ° C. and 23% RH). Is the same value as when used as the food packaging wrap film. Regarding the sealing property, it is preferable that the sealing temperature is low and the required sealing time is short. Specifically, the sealing temperature is 80 to 120 ° C., and the required sealing time is about 0.1 to 5 seconds. In general, the thickness of the base material layer is about 10 to 20 μm, and the thickness of the sealant film according to the present invention is about 20 to 70 μm.
[0059]
Since the sealant film according to the present invention has such properties, it has a good unwinding property of the film from a roll when processing into a bag or the like, and a good opening property when opening the bag. In addition, since it has good sealing properties, not only can it be firmly laminated when laminated with a substrate layer by a co-extrusion method, but also the laminated film with the substrate layer can be processed into a packaging bag for food etc. In this case, it can be easily fused.
[0060]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, each characteristic value shown in the Example was measured by the following method.
[0061]
(1) Melt moldability
The melt moldability during film formation is evaluated as follows.
；: The discharge amount of the molten resin is stable during the melt molding, and the film forming operation is extremely good.
Δ: Film formation is possible, but the discharge amount of the molten resin is unstable.
X: A situation where the discharge amount of the molten resin was unstable and film formation was impossible.
[0062]
(2) Film forming properties
The state at the time of winding at the time of film formation is evaluated as follows.
○: Wrinkles are not generated at the time of winding, and the winding operation is extremely good.
Δ: Some wrinkles are generated.
×: Severe wrinkles during winding.
[0063]
(3) Haze (%)
It indicates the haze of the film and is measured according to the method specified in JIS K6718.
[0064]
(4) Anti-fog properties
<Preparation of sample>
The sample film is attached without wrinkles so as to cover one end of a cylinder having an inner diameter of 3 inches.
<Measurement method>
The temperature of the measuring chamber is adjusted to 0 ° C., and a water tank having a water temperature of 15 ° C. is prepared there. One end of the cylindrical side on which the sample film is not placed is placed in a water bath having a water temperature of 15 ° C., and is set up at an angle of 20 degrees with respect to the vertical direction. Adjust so that the distance between the water surface of the water tank and the center of the sample film is 10 cm. After a lapse of 30 minutes, the flow state of water droplets attached to the film surface is visually observed and evaluated as follows.
Good: Water droplets flow over the entire surface of the film.
×: Water droplets adhered to at least one part without flowing.
[0065]
(5) Peeling stress value (N / 30cm)
The rolled film having a width of 30 cm is left for 7 days at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 23% to obtain a measurement sample. Using a Tensilon-type tensile tester [manufactured by Orientec Co., Ltd., Model: U-1330], the film was peeled from the rolled sample at a speed of 50 cm / min, and the peeling stress of the rolled film (from the roll) Force required for feeding).
[0066]
(6) Biodegradability
The film is cut into A4 size, buried in soil at 40 ° C. for 50 days, taken out, and evaluated by visual observation for degradability / disintegration. Even if a part of the film has cracks or holes, it is evaluated as good.
[0067]
(7) Adhesion
Films cut to an appropriate length are attached to commercially available expanded polystyrene trays and ceramic dishes, and the adhesion between the films and the adhesion to the ceramic dishes are evaluated by visual observation as follows.
；: The film and the expanded polystyrene tray and the ceramic plate are not peeled off and have a very good adhesion state.
Δ: Some peeling occurred between the films and the tray made of expanded polystyrene and the dish made of ceramic.
X: Peeling occurred on the entire surface and could not be used as a wrap film for food packaging.
[0068]
(8) Heat sealability
The aromatic polyester film is cut into a width (TD direction) of 15 cm and a length (MD direction) of 15 cm to prepare two test pieces. Using a heat seal tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd., type: TP-701-AB) with a 2.5 cm-wide seal bar so as to form a bag-like shape, aligning the directions of the two samples One direction in the MD direction of the film is an opening, and the other three directions are heated from one side under the conditions of a sealing temperature of 100 ° C. and a sealing pressure of 2.5 kg / cm 2, and heat sealed for 1 second. However, the heat seal portion is 1 cm inside from the end. After cooling to room temperature, the unsealed portions on the three sides of the selected bag are respectively grasped by hand, pulled at a peeling angle of 180 °, and the heat sealing properties in the TD direction and the MD direction are evaluated. The evaluation criteria for heat sealability are as follows.
Good: A heat-sealed portion in any of the TD direction and the MD direction is not broken, and a portion that has been broken first in other portions is good.
Defective: A part in which the heat seal portion in either the TD direction or the MD direction is broken earlier than other portions is regarded as defective.
[0069]
(9) Openness
The bag obtained in (8) above is stored for 7 days at 40 ° C. and 40% relative humidity. After cooling to room temperature, the film at the opening of the bag is pinched with a fingertip and pulled in the MD direction at a peeling angle of 180 ° to evaluate. The evaluation criteria for openness are as follows.
Good: No stickiness is observed between the films, and those that easily peel off are regarded as good.
Poor: Stickiness is recognized between the films, and the film that is difficult to peel is regarded as defective.
[0070]
<Manufacture of aromatic polyester film>
Example 1
0.4 parts by weight of diglycerin monooleate (manufactured by Riken Vitamin, trade name: O-71DE) as a surfactant with respect to an aromatic polyester resin (manufactured by BASF, trade name: ECOFLEX), and diglycerin laurate ( 0.4 parts by weight of Riken Vitamin, trade name: L-71D) and 1.2 parts by weight of sorbitan laurate (manufactured by Riken Vitamin, trade name: L-250A) are added and mixed to obtain a surfactant. An aromatic polyester resin composition was produced. The obtained resin composition is kneaded, melted and extruded at a temperature of 150 to 190 ° C. using a screw extruder having an inner diameter of a cylinder equipped with a T-die and having a diameter of 65 mm, and is an aromatic polyester film having a thickness of 12 μm. Got. The melt moldability, film formability, and the above-mentioned properties of the obtained film were evaluated by the above-mentioned methods. Table 1 shows the film composition, and Table 3 shows the evaluation results of the film properties.
[0071]
Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 8
An aromatic polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film composition (raw materials used and the amounts thereof) and the film thickness were changed as shown in Tables 1 and 2. The obtained film was evaluated for melt formability, film formability, and the above properties of the film in the same manner as in Example 1. Tables 1 and 2 show the film composition and Tables 3 and 4 show the evaluation results of the film properties.
[0072]
[Table 1]

[0073]
[Table 2]

[0074]
<Description of description in Tables 1 and 2>
A1: aromatic polyester resin (manufactured by BASF, trade name: ECOFLEX), A2: polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: LACEA), B1: diglycerin monooleate (manufactured by Riken Vitamin, trade name: O) -71DE), B2: diglycerin laurate (manufactured by Riken Vitamin, trade name: L-71D), B3: sorbitan laurate (manufactured by Riken Vitamin, trade name: L-250A), C1: erucic acid amide (Tokyo Ink Co., Ltd., trade name: TEP BP-SL1), C2: talc (Tokyo Ink Co., Ltd., trade name: TEP BP-AB1), C3: zeolite (Tokyo Ink Co., Ltd., trade name: TEP BP-) AB3).
The parts by weight relating to the surfactant and the anti-blocking agent shown in Tables 1 and 2 are amounts converted to pure products.
[0075]
[Table 3]

[0076]
[Table 4]

[0077]
Example 13
The following resin composition for an outer layer and the resin composition for an intermediate layer were kneaded and melted at a temperature of 150 to 190 ° C. using a screw extruder (3 units) having a circular die and an inner diameter of a cylinder of 65 mm. Inflation molding was performed to obtain a three-layer laminated film having a total thickness of 16 μm (each outer layer 5 μm, front and back layers 6 μm) in which both outer layers are aromatic polyester and the intermediate layer is polylactic acid. The melt moldability, film formability, and the above-mentioned properties of the obtained film were evaluated by the above-mentioned methods. The evaluation results were as follows.
Melt moldability: 、, film forming property: 、, haze: 1.0%, anti-fogging property: 、, peeling stress: 1.0 N / 30 cm, biodegradability: 、, adhesion: ○.
[0078]
<Resin composition for outer layer>
Aromatic polyester resin: 100 parts by weight, diglycerin monooleate: 0.7 parts by weight, diglycerin laurate: 0.7 parts by weight, sorbitan laurate: 0.6 parts by weight, erucic acid amide: 0.003 parts by weight Department.
<Resin composition for intermediate layer>
Polylactic acid: 100 parts by weight, erucic acid amide: 0.1 parts by weight.
The trade names of the used raw materials are the same as above.
[0079]
<Test of wrap film for food packaging>
Example 14
Using the films obtained in Examples 1 to 13, two 100 g weights made with viscosity were placed in a foamed polystyrene tray (length: 20 cm, width: 15 cm), and the whole was hand-wrapped.
At the time of packaging, there was no problem in the reeling property of the aromatic polyester film from the roll. Also, the adhesion between the aromatic polyester films was good, and the film was not peeled off from the expanded polystyrene tray, and the adhesion was good. Further, the package was stored in a storage at 5 ° C. for 1 hour, but water droplets did not flow and adhered to the inner surface of the aromatic polyester film.
[0080]
<Manufacture and test of sealant film>
Example 15
An aromatic polyester film was obtained in the same manner as in Examples 1 to 10, except that the thickness was 40 µm. With respect to the obtained film, the heat sealing property and the opening property were evaluated by the above method. The results were all good.
Further, the obtained film was adhered to one surface of a stretched polylactic acid film (thickness: 30 μm) formed by the following method using an adhesive to form a laminated film. The adhesion was good. The heat sealing property and the opening property were evaluated by the above methods. The results were all good.
<Formation of stretched polylactic acid film>
A resin composition containing 100 parts by weight of polylactic acid and 0.1 part by weight of erucic acid amide was kneaded and melted at a temperature of 150 to 190 ° C. using a screw extruder having a 65 mm inner diameter of a cylinder equipped with a T-die. The film was extruded, and the obtained film was stretched in the MD direction at a stretching ratio of 2 by a roll stretching method to produce a stretched polylactic acid film having a thickness of 30 μm. The trade names of the used raw materials are the same as above.
[0081]
Example 16
The following resin composition for a sealant film layer and the resin composition for a base material layer were kneaded at a temperature of 150 to 190 ° C. using a screw extruder (two units) having a cylinder inner diameter of 65 mm and a T-die, It was melted and blown to give a laminated film having a total thickness of 60 μm with an aromatic polyester film (sealant film layer, thickness 40 μm) and a polylactic acid film (base layer, thickness 20 μm). The heat sealing property of the obtained film and the opening property of a bag made from the film were evaluated by the above method. In forming the bag, two laminated films were overlapped so that the aromatic polyester film layers were in contact with each other. With respect to the obtained film, the heat sealing property and the opening property were evaluated by the above method. The results were all good.
[0082]
<Resin composition for sealant film layer>
Aromatic polyester resin: 100 parts by weight, diglycerin monooleate: 0.7 parts by weight, diglycerin laurate: 0.7 parts by weight, sorbitan laurate: 0.6 parts by weight, erucic acid amide: 0.003 parts by weight Department.
<Resin composition for base layer>
Polylactic acid: 100 parts by weight, erucic acid amide: 0.1 parts by weight.
The trade names of the used raw materials are the same as above.
[0083]
【The invention's effect】
The aromatic polyester film according to the present invention has excellent film moldability, antifogging property, transparency, packaging workability, heat sealing property, and the like. Further, the bag formed from the aromatic polyester film according to the present invention has an excellent opening property. In addition, it has the same biodegradability and soil disintegration properties as conventional biodegradable films. Therefore, it is extremely useful as a food packaging material mainly treated as household waste.

Claims

An aromatic polyester film comprising 100 parts by weight of an aromatic polyester resin and 0.1 to 5 parts by weight of a surfactant.

The aromatic polyester film according to claim 1, wherein the surfactant is a glycerin fatty acid ester.

The aromatic polyester film according to claim 2, wherein 80% by weight or less of glycerin fatty acid ester is replaced by sorbitan fatty acid ester.

The aromatic polyester film according to claim 1, wherein the surfactant is a sorbitan fatty acid ester and contains 0.001 to 1 part by weight of an antiblocking agent.

The aromatic polyester film according to claim 4, wherein the antiblocking agent is at least one compound selected from higher fatty acid amides and inorganic granules.

The aromatic polyester film according to claim 1, wherein 30% by weight or less of the aromatic polyester resin is replaced by an aliphatic polyester resin.

2. The aromatic polyester film according to claim 1, wherein the peel strength of the rolled film left for 7 days at a temperature of 40 [deg.] C. and a relative humidity of 23% is 0.2 to 4 N / 30 cm.

The aromatic polyester film according to claim 1, having a thickness of 5 to 50 m and a haze value of 3% or less.

An aromatic polyester film having a laminate having at least one film according to claim 1.

The aromatic polyester film according to any one of claims 1 to 9, which is a wrap film for food packaging.

The aromatic polyester film according to any one of claims 1 to 7, which has a thickness of 20 to 70 µm and is a sealant film.