【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はポリエステルフィルムに関し、特に容易に引き裂き可能なフィルムに関する。詳しくは、機械強度、寸法安定性が良好で特に特定の１方向への直線引裂性、手切れ性に優れ、ピロー、サイドシール、３方、４方シール包装などに代表される固体、液体、粘性体などの物品や食品の包装材料として好適であり、特に内容物を取り出す際の開封が容易な包装用フィルムとして有用なポリエステルフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、易引裂性を有するフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルやポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンやナイロンなどのフィルムが広く使用されている。
【０００３】
しかし、従来から使用されているこのような易引裂性を有するフィルムは、自然環境下で分解しないか、または分解速度が極めて低いため、使用後放置されたり、土中に埋没処理された場合、半永久的に地上や地中に残存することになるという問題があった。また、海洋投棄された場合は、景観を損なったり、海洋生物の生活環境を破壊したりする。さらに、焼却処理した場合、その高い燃焼熱によって、焼却炉の劣化を促進するなど、消費の拡大と共に廃棄物処理が社会問題となっている。
【０００４】
一方、ポリ乳酸を始めとする脂肪族ポリエステルフィルムは自然環境に廃棄された際に分解すること、例えば土壌中で自然に加水分解した後に微生物によって無害な分解物となることを特徴として開発され、生分解性を有するポリ乳酸からなる易引裂性二軸延伸フィルムとして、ポリ乳酸系重合体に結晶性脂肪族ポリエステルやポリエチレンテレフタレート系共重合体などを配合する方法などが提案されている（特許文献１および２参照）。
【０００５】
しかしながらこのような易引裂性フィルムでは、手切れ性、直線引裂性を有するもの、の引裂き開始位置により引裂き方向が変わるという問題があり、袋などの形態で用いた場合に、誤った方向からも引裂ける場合があり、またこれを防ぐ方法として一方向に偏った延伸を施したフィルムを用いる方法などが提案されている（特許文献３参照）。しかし、このような方法を用いる場合には、生産速度の低下や製品幅の低下など生産性の低下を伴うという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９８９１３号公報
【０００７】
【特許文献２】特開２００１−６４４１３号公報
【０００８】
【特許文献３】特開昭５０−７４６３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決し、機械強度、寸法安定性が良好で特に特定の１方向への直線引裂性、手切れ性に優れるフィルムを提供することを課題とする。さらには、ピロー、サイドシール、３方、４方シール包装などに代表される固体、液体、粘性体などの物品や食品の包装材料として好適であり、特に内容物を取り出す際の開封が容易な包装用フィルムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を０．５〜３０重量％含有し、前記熱可塑性樹脂の長手方向の長径と幅方向の長径の比が２以上であるポリエステルフィルムである。
【００１２】
本発明におけるポリエステルは特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのような芳香族ポリエステル、ポリ乳酸などのような脂肪族ポリエステルなどを用いることができるが、前述したような自然環境中での分解性などを勘案すると脂肪族ポリエステルをフィルムの主たる成分として用いることが好ましい。このようなポリエステルとしては、一般式−Ｏ−ＣＨＲ−ＣＯ−（Ｒは水素または炭素数１〜３のアルキル基）を主たる繰り返し単位とするものが挙げられ、具体的にはポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ（２−オキシ酪酸）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。乳酸としては、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸が挙げられ、他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が挙げられる。
【００１３】
また、これらのポリエステルは単独で用いても良いが、２種類以上の混合物、共重合体を使用してもかまわない。ポリマー中に不斉炭素を有する場合は、Ｌ−体、ＤＬ−体、Ｄ−体といった光学異性体が存在するが、それらのいずれでも良く、また、それら異性体の混合物でも良い。これらフィルムの素材となる上述したポリマーは、対応するα−オキシ酸の脱水環状エステル化合物を開環重合する等の方法で製造される。
【００１４】
上記ポリエステルの中では、比較的高い耐熱性、物性の長期安定性を有する点、およびこのような物性を広い範囲で制御できる点からポリ乳酸系ポリエステルが最も好ましい。ここで言うポリ乳酸系ポリエステルとは、ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸との共重合体、もしくはこれらの混合物であり、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、取扱性、加工性、物性を調整する目的で、可塑剤、滑剤、熱安定剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を含有させてもよい。
【００１５】
本発明のポリエステルフィルムは、上記ポリエステルと非相溶性の熱可塑性樹脂を０．５〜３０重量％含有し、熱可塑性樹脂がフィルムの長手方向に筋状に分散してなり、フィルムの長手方向の断面より観察される熱可塑性樹脂の長手方向長径と、フィルムの幅方向の断面より観察される幅方向の長径の比が２以上である必要がある。
【００１６】
好ましくは長手方向と幅方向の長径の比が３以上であり、より好ましくは５以上、さらに好ましくは１０以上である。熱可塑性樹脂がフィルムの長手方向に筋状に分散せず、長手方向と幅方向の長径の比が２下限値未満である場合には、良好な直線引裂性を達成できなくなる。
【００１７】
また、長手方向と幅方向の長径比の上限は特に限定されるものではないが、フィルムの生産安定性を考慮すると１００以下であることが好ましく、より好ましくは５０以下であることが望まれる。
【００１８】
本発明のポリエステルフィルムは、フィルムの幅方向の断面より観察される熱可塑性樹脂の長径と短径の比（以下、「変形度」と称する）が５以下であることが直線引裂性をより良好とする点から好ましい。さらに好ましくは４以下であり、特に好ましくは３以下である。変形度が５を超えると厚さ方向に広がる扁平状あるいは板状の形状となり直線引裂性が不十分となる場合がある。
【００１９】
ここで、本発明のポリエステルフィルムにおける非相溶の熱可塑性樹脂とは、電子顕微鏡などによりフィルム中の分散状態を観察できる相分離構造が得られる熱可塑性樹脂をいうものである。フィルムの長手方向に筋状に配列し、フィルム断面より観察される熱可塑性樹脂の長手方向と幅方向の長径の比が２以上となるものであれば特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂またはその共重合体やポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、その他ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂などを挙げることができ、これらは１種類のみ用いてもよく、また２種類以上の樹脂をブレンドあるいは共重合し組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
ここで、熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは、０．５〜３０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％である。含有する熱可塑性樹脂が上記上限値より多い場合には、熱可塑性樹脂の良好な分散状態が得られず、延伸時に破れが多発したり、得られたフィルムの強度が不十分かつ不均一となり、取扱い性が不十分となることがある。また、上記下限値未満の場合には、良好な直線引き裂き性、手切れ性を達成することができなくなる場合がある。
【００２１】
本発明のポリエステルフィルムにおける非相溶の熱可塑性樹脂は、中でも押出工程で長手方向に筋状に配列し、製膜時の延伸によって延伸方向へ変形しにくく、さらには製膜時の熱処理によって溶融変形しにくいものがフィルム中で長手方向への筋状の配列状態を保持するため有効であり、ポリエステルと同様の条件で溶融押出が可能かつ熱変形の指標であるビカット軟化温度が該ポリエステルの延伸温度以上の熱可塑性樹脂であることが好ましく、延伸温度および熱処理温度以上であることがより好ましい。
【００２２】
特に限定されるものではないが、ポリエステルとしてＬ体９８％のポリＬ−乳酸を例に挙げると、熱可塑性樹脂のビカット軟化温度が８０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上、特に好ましくは１４０℃以上である。ビカット軟化温度の上限は特に限定しないが、用いるポリエステルと溶融押出可能なものとする。このようなビカット軟化点を有する熱可塑性樹脂としてポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレンがより好ましく、中でもホモポリプロピレン、高密度ポリエチレンが特に好ましい。
【００２３】
本発明のポリエステルフィルムには、目的に応じて易滑性を付与することもできる。易滑性の付与方法としては、特に制限はされないが、例えば、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、カオリン、タルク、アルミナ、ジルコニア、スピネル、湿式あるいは乾式シリカなどの無機粒子、アクリル酸系ポリマー類、ポリスチレン等を構成成分とする有機粒子等を配合する方法、界面活性剤等を塗布する方法等がある。配合する粒子量としては、ポリマー１００重量部に対して０．０５〜１０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜３重量部である。また配合する粒子の平均径としては、０．０１〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜３μｍである。良好な易滑性を有する範囲であれば、粒子をポリエステル内に配合させてもよく、また非相溶の熱可塑性樹脂に配合してもよい。
【００２４】
また、本発明のポリエステルフィルムを包装フィルムとして用いる場合などで内容物の隠蔽性が必要とされる場合や、印刷時の発色性、鮮明性の点で白色化が必要とされる場合には、本発明の目的を阻害しない範囲で易滑性の付与と同様の方法を用い、無機粒子あるいは有機粒子などを高濃度に含有させることにより、隠蔽性、印刷性を有する白色ポリエステルフィルムを得ることができる。具体的には、無機粒子や有機粒子などを高濃度に含有させ、フィルム内に空隙を多数形成させポリマーと空隙間の屈折率差を利用する方法やポリマーと異なる高い屈折率を有する粒子を高濃度で含有させる方法等がある。
【００２５】
このような目的で用いられる粒子として例えば、炭酸カルシウム粒子、二酸化チタン粒子等が挙げられる。要求される隠蔽性、白色度などに応じて、粒子の結晶形態、粒子径、濃度等を適宜調整することが好ましい。特に限定されるものではないが例えば酸化チタンを用いる場合、分散性、フィルムの白色度が良好なフィルムを得られる点でアナターゼ型もしくはルチル型の酸化チタンを用いることが好ましく、また、基材となるポリマーの屈折率によって調整が必要であるが隠蔽効果の良好な平均粒径０．１〜１．０μｍの粒子を５〜４０重量％配合することが好ましく、粒径０．１〜０．５μｍの粒子を１０〜２０重量％配合することがより好ましい。
【００２６】
本発明のポリエステルフィルムに用いられる易滑性付与や隠蔽性付与などを目的に配合される粒子は、同一ものであってもよく、種類、平均径の異なる複数の併用であってもよい。また、分散性向上等を目的として表面処理を施したり、表面にアルミナやシリカなどで被覆したものを用いてもよい。
【００２７】
このような白色ポリエステルフィルムは、隠蔽性の点から光学濃度０．６以上であることが好ましく、より好ましくは０．８以上である。
【００２８】
また、このような白色ポリエステルフィルムは、印刷時の発色性などの点から、白色度が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。
【００２９】
本発明のポリエステルフィルムの厚さは、袋などの包装用フィルムとして用いた場合の取扱性、強度、手切れ性の点から、５〜５０μｍが好ましく、より好ましくは１０〜４０μｍ、さらに好ましくは１５〜３０μｍである。厚さが５μｍより薄い場合には、取扱性が不十分となったり、単層フィルムとして用いる際に強度が不十分となる場合がある。また、５０μｍより厚い場合には手切れ性が不十分となる場合がある。
【００３０】
本発明のポリエステルフィルムは、必要に応じてヒートシール性、水蒸気、酸素、炭酸ガス等のガスバリア性、遮光性、離型性、印刷性等、袋などに代表される物品や食品の包装材料として要求される特性を付与することが好ましい。このような方法として、上記のような機能を持つポリマーや化合物をフィルムに配合させる方法、フィルムの少なくとも一方の面にアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン系樹脂等の熱硬化性、熱可塑性樹脂や帯電防止剤、界面活性剤、離型剤等を表面に塗布する方法、ポリオレフィン系シーラントなど上記のような機能を持つ他のフィルムを押出工程で共押出する方法、接着やラミネートなど貼り合わせによって積層構成とする方法などが挙げられる。
【００３１】
本発明のポリエステルフィルムに、特に水蒸気、酸素、炭酸ガス等のガスバリア性を良好とする場合や、遮光性や透明性のコントロール、紫外線や赤外線の遮断性などが要求される場合には、アルミ箔などを貼り合わせる方法や、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などの金属を蒸着する方法などが挙げられ、フィルムの表面あるいは内面に金属膜を形成した積層構成とすることが特に好ましい。
【００３２】
本発明において、金属膜あるいは金属酸化物膜を形成させる手段は、特に限定されないがコーティング法や蒸着法などを用いることができる。金属膜あるいは金属酸化物膜の耐久性、ピンホール抑制、減量化の点から蒸着法が好ましい。蒸着による金属膜の形成方法としては、真空蒸着法やイオンプレーティング、スパッタリングなどの方法を用いることができる。
【００３３】
本発明のポリエステルフィルムに金属膜を積層する場合の膜厚さは、０．０１μｍ以上であることがガスバリア性の点から好ましく、より好ましくは０．０２μｍ以上であり、さらに好ましくは０．０４μｍ以上である。また、透明性が求められる場合には、膜厚さを薄く調整する方法、酸化珪素や酸化アルミニウムを用い透明蒸着する方法などが挙げられる。
【００３４】
本発明のポリエステルフィルムを用い積層構成とする場合には、本発明の効果を阻害しない範囲で少なくとも一層が本発明のフィルムで構成されていればよいが、良好な直線引裂性を発現するため、積層体の厚みに対する本発明のフィルムの厚さの割合が１０％以上であることが好ましく、より好ましくは２０％以上であり、さらに好ましくは２５％以上である。１０％未満の場合には、直線引裂性や手切れ性が不十分となる場合がある。
【００３５】
次に本発明のポリエステルフィルムの製造方法について説明する。本発明のポリエステルフィルムは、押出時にポリエステルに非相溶の熱可塑性樹脂を直接混合する方法を用いても良いが、混練により熱可塑性樹脂を２〜５０重量％含有するポリエステルチップをあらかじめ作成しておき、熱可塑性樹脂の含有量が０〜５重量％であるポリエステルチップと混合して溶融押出を行うことにより無機粒子の含有量を調節するマスターバッチ法が、熱可塑性樹脂の分散状態が均一で透明性や引裂性の品質ムラの少ないフィルムを得るために好ましい。
【００３６】
本発明のポリエステルフィルムは、インフレーション法、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法などの既存の延伸フィルムの製造法により得ることが出来るが、製膜速度を高速に出来、生産性が良好となることから逐次二軸延伸法が好ましい。逐次二軸延伸法での本発明のポリエステルフィルムの製造においては、まず真空下で乾燥した上述の該熱可塑性樹脂を高濃度に含有させたポリエステルチップとポリエステルチップをブレンドして押出機に供給し、スリット状の口金よりシート状に溶融押し出し、キャスティングドラムに密着させて冷却固化せしめて未延伸フィルムを得る。かかる方法で得た未延伸フィルムを連続して少なくとも一方向に延伸し、更に直交方向に延伸し、熱処理することで、フィルムの寸法安定性や強靱性を高めることが好ましい。フィルム長手方向の延伸には加熱ロールの周速差を利用したロール延伸が、フィルム幅方向の延伸や二軸延伸後の熱処理には連続クリップを有するテンターを用いることが好ましい。
【００３７】
フィルムの延伸条件は、目的とする熱収縮特性、寸法安定性、強度、弾性率などに応じて、適宜調整し任意の方法で行うことができる。例えば延伸温度は、用いるポリエステルのガラス転移温度以上、結晶化温度以下で行うことが二軸延伸性やフィルムの透明性の点で好ましく、延伸倍率は、長手方向、幅方向にそれぞれ１．１倍〜１０倍の範囲の任意とすることができ、長手方向、幅方向のどちらかを大きくしてもよく、同一であってもよい。生産性の点からはより高い延伸倍率とすることが好ましい。熱処理条件は、フィルムの強度、寸法安定性の点からポリエステルのガラス転移温度以上融点以下の範囲のより高い温度で行うことが好ましい。
【００３８】
本発明のポリエステルフィルム中の非相溶の熱可塑性樹脂を長手方向に筋状に配列させ、かつフィルム断面より観察される熱可塑性樹脂の長手方向と幅方向の長径の比を２以上とする方法として、用いる原料の組成や粘度、ビカット軟化温度などを調整する方法が好ましく、例えばポリエステルの延伸温度、熱処理温度よりも高いビカット軟化点を有する熱可塑性樹脂を用いる方法あるいは調整可能な範囲で熱可塑性樹脂のビカット軟化点よりも低い延伸温度、熱処理温度とする方法が挙げられる。さらにフィルムの製造条件によって、分散している樹脂の大きさや形状をより好ましい範囲とする方法としては、押出時の剪断速度をスクリューの形状や回転数で制御する方法、用いるフィルターの濾過精度（目の細かさ）で制御する方法、押出機から口金への配管部に入出の内径の異なる絞り配管を用いる方法、口金吐出スリット部の間隙を調整する方法、キャスティングドラムに密着させる際の速度やドラフト比を調整する方法等が挙げられる。
【００３９】
本発明のポリエステルフィルムは、インクや他素材と貼り合わせるための接着剤との密着性や帯電防止性などを付与する目的でコーティングによる機能層を設けても良く、ポリエステルフィルムの製造工程内で行うインラインコーティング法、ポリエステルフィルムの巻き取り後に行うオフラインコーティング法を用いることができる。
【００４０】
本発明のポリエステルフィルムは、特定の１方向への直線引裂性、手切れ性の要求される様々な用途に用いることが出来るが、特に、ピロー、サイドシール、３方、４方シール包装などに代表される固体、液体、粘性体などの物品や食品の包装材料として好ましく用いることができる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに説明するが本発明はこれに限定されない。
［特性の測定方法］
（１）ビカット軟化点
ＪＩＳ Ｋ７２０６に規定された方法に従って、空気加熱法により５０℃／時間の昇温速度、試験荷重Ａ法で測定し、ビカット軟化点を求めた。
【００４２】
（２）熱可塑性樹脂の長手方向の長径と幅方向の長径の比
フィルムサンプルを長手方向と並行に切り出し、その断面を電子顕微鏡で倍率１０００倍にて写真撮影を行い、その写真より観察される各熱可塑性樹脂の最も長い径をランダムに１００個測定し、その平均値を長手方向の長径とした。同様に幅方向と並行に切り出した断面を観察し、幅方向の長径をランダムに１００個測定して平均値を求め、長手方向の長径／幅方向の長径比を算出した。
【００４３】
（３）熱可塑性樹脂の変形度
フィルムサンプルを幅方向と並行に切り出し、その断面を電子顕微鏡で倍率１０００倍にて写真撮影を行い、その写真より観察される各熱可塑性樹脂の最大長さを長径、最小長さを短径として長径／短径比を求め、これを各々ランダムに１００個測定して平均値を求め、変形度を算出した。
【００４４】
（４）フィルムの強度、伸度
フィルムサンプルを長手方向１５０ｍｍ、幅方向１０ｍｍに切り出し、この試料をＪＩＳ Ｚ１７０２に準じて、オリエンテック社製引張試験機を用い初期長５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分、２３℃の条件で引張試験を行った。破断時の荷重をフィルムの断面積で除した値を長手方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の強度（ＭＰａ）とし、破断時の長さと初期長の差を初期長で除し１００を乗じた値を長手方向（ＭＤ）の伸度（％）とした。また、同様にして、幅方向１５０ｍｍ、長手方向１０ｍｍに切り出して引張試験を行い、長手方向に直交する幅方向（ＴＤ：Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の強度および伸度を求めた。
【００４５】
（５）フィルムの取扱い性
フィルムの取扱い性について、フィルムの長手方向、幅方向の強度から、より小さい値により以下のように判定した。この評価において、◎、○が実用に供するものである。
◎：フィルムの強度が８０ＭＰａ以上
○：フィルムの強度が３０ＭＰａ以上８０ＭＰａ未満
×：フィルムの強度が３０ＭＰａ未満
（６）フィルムの熱収縮率
フィルムサンプルを長手方向に２５０ｍｍ、幅方向１０ｍｍに切り出し、標線間距離２００ｍｍで線を描き、長さ方向に吊し、１ｇの荷重を長さ方向に加え、１２０℃の熱風オーブン内で３０分間加熱した後、標線間の長さを測定し、長手方向（ＭＤ）の収縮量の原寸法に対する割合（百分率（％））を求めた。フィルムが伸長した場合はマイナス（−）値で表示した。幅方向（ＴＤ）の熱収縮率も同様にして測定した。
【００４６】
（７）直線引裂性
Ａ．長手方向（ＭＤ）
フィルムサンプルを長手方向に３００ｍｍ、幅方向３０ｍｍに切り出し、試料を２枚重ね合わせ、短辺の中央に５ｍｍの切り込みを入れ、切り込みの両側を手で持ち前後に引き裂いた時の引裂き開始側短辺から引き裂き終点の距離を測定した。これを５回繰り返し計１０枚の平均値を以下のように判定した。このとき長辺側へ裂けた位置を終点とした。引裂き側短辺と向かい合う短辺まで引き裂いた場合の引き裂き距離は２９５ｍｍである。また、この評価において◎、○が実用に供するものである。
◎：２９０ｍｍ以上
○：２６０ｍｍ以上２９０ｍｍ未満
△：２４０ｍｍ以上２６０ｍｍ未満
×：２４０ｍｍ未満
Ｂ．幅方向（ＴＤ）
フィルムサンプルを長手方向に３０ｍｍ、幅方向１００ｍｍに切り出し、短辺の中央に５ｍｍの切り込みを入れ、切り込みの両側を手で持ち前後に引き裂いた時の引裂き開始側短辺から引き裂き終点までの距離を測定した。これを１０回繰り返し平均値を以下のように判定した。このとき長辺側へ裂けた位置を終点とした。引裂き側短辺と向かい合う短辺まで引き裂いた場合の引き裂き距離は９５ｍｍである。また、この評価において◎、○が実用に供するものである。
◎：１０ｍｍ未満
○：１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
△：２０ｍｍ以上５０ｍｍ未満
×：５０ｍｍ以上
（８）手切れ性
フィルムサンプルを長手方向に３００ｍｍ、幅方向３０ｍｍに切り出し、試料を２枚重ね合わせ、切り込みを入れずに短辺側中央から手で引き裂いた時の状態を以下のように判定した。また、この評価において◎、○が実用に供するものである。
◎：容易に手で引き裂け、引き裂き開始部に伸び・変形が無い。
○：容易に手で引き裂けるが、引き裂き開始部に少し伸び・変形がある。
×：手で引き裂けない。引き裂き開始部にあるい大きな伸び・変形を伴う。
【００４７】
（９）光学濃度
ＪＩＳ Ｋ７６０５に従い、マクベス社製光学濃度計ＴＲ９２７を用いて、フィルム１枚での透過濃度を測定した。光学濃度は隠蔽性の指標となる。
【００４８】
（１０）白色度（％）
分光式色差計ＳＥ−２０００（日本電色工業（株）製）を用いてＬ，ａ，ｂ値を求め、ＪＩＳ Ｌ１０１５ Ｃ法に従い下式を用いて白色度を求めた。
白色度（％）＝１００−（（１００−Ｌ）２＋ａ２＋ｂ２）１／２
（１１）ガスバリア性
Ａ．水蒸気透過率（防湿性）
モダンコントロール社製の水蒸気透過率計“ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ”Ｗ３／３１を用い、温度３８℃、相対湿度１００％の条件下で測定した値を、ｇ／ｍ２・日の単位で示した。
Ｂ．酸素透過率
モダンコントロール社製の酸素透過率計“ＯＸＴＲＡＮ”−１００を用いて、温度２３℃、相対湿度５％、及び温度２３℃、相対湿度８０％の条件下で測定した値を、ｍｌ／ｍ２ ・日・ＭＰａの単位で示した。
【００４９】
（ポリエステル樹脂の準備）
ポリエステル樹脂Ａ
重量平均分子量約１５万、Ｄ−乳酸成分量１．５％、溶融粘度２００Ｐａ・ｓ（２４０℃、剪断速度１００ｓｅｃ−１）、融点１６８℃のポリ乳酸を用いた。
ポリエステル樹脂Ｂ
重量平均分子量約１６万、Ｄ−乳酸成分量７．５％、溶融粘度８０Ｐａ・ｓ（試験温度２４０℃、剪断速度１００ｓｅｃ−１）のポリ乳酸を用いた。
ポリエステル樹脂Ｃ
ポリエステル樹脂Ａに対し、平均粒径１．６μｍのシリカ粒子（水澤化学工業（株）製ミズカシルＰ−５２７）を２１０℃で二軸押出機を用いて混練し、シリカ濃度５重量％のマスターペレットとした。
ポリエステル樹脂Ｄ
ポリエステル樹脂Ａに対し、平均粒径０．２５μｍの酸化チタン粒子（テイカ（株）製ＪＲ−６００Ａ）を、２１０℃で二軸押出機を用いて混練し、酸化チタン濃度４０重量％のマスターペレットとした。
熱可塑性樹脂Ａ
メルトフローレート１５ｇ／１０分（試験温度２３０℃、２１．１８Ｎ）、ビカット軟化点１５４℃、融点１６３℃のホモポリプロピレンを用いた。
熱可塑性樹脂Ｂ
メルトフローレート２５ｇ／１０分（試験温度２３０℃、２１．１８Ｎ）、ビカット軟化点１５１℃、融点１６２℃のホモポリプロピレンを用いた。
熱可塑性樹脂Ｃ
メルトフローレート１２ｇ／１０分（試験温度１９０℃、２１．１８Ｎ）、ビカット軟化点１２５℃、融点１３５℃の高密度ポリエチレンを用いた。
熱可塑性樹脂Ｄ
重量平均分子量約３８０００、溶融粘度７０Ｐａ・ｓ（試験温度２８０℃、剪断速度１００ｓｅｃ−１）のエチレンイソフタレート２０モル％共重合ポリエチレンテレフタレートを用いた。この樹脂の固有粘度〔η〕は０．６２であった。
【００５０】
（実施例１）
ポリエステル樹脂Ａを１２０℃、２ＫＰａ以下の真空条件下で５時間乾燥して用いた。ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃ、熱可塑性樹脂Ａを重量比で８９：１：１０で混合し、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％、熱可塑性樹脂Ａを１０重量％としたものをスクリュー径５０ｍｍの単軸押出機に供給し、押出機シリンダ温度２３０℃、Ｔダイ口金温度２２０℃でフィルム状に押し出し、２５℃に冷却したドラム上に静電印加キャストして厚さ１６０μｍの未延伸フィルムを作製した。連続して８５℃の加熱ロール間で長手方向に３倍延伸した後、得られた一軸延伸フィルムをクリップで把持してテンター内に導き、７５℃の温度で加熱しつつ横方向に３．５倍延伸し、幅方向に固定した状態で１４０℃、１０秒間の熱処理を行い、厚さ１５μｍのポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５１】
（実施例２）
ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃ、熱可塑性樹脂Ａの比率を重量比で９２：１：７で混合し、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％、熱可塑性樹脂Ａを７重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５２】
（実施例３）
ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃ、熱可塑性樹脂Ａの比率を重量比で９８：１：１で混合して、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％、熱可塑性樹脂Ａを１重量％とし、フィルム厚さを１０μｍとした以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５３】
（実施例４）
２台の押出機を用い、主層はポリエステル樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ａを重量比７５：２５で混合し、副層はポリエステル樹脂Ａとポリエステル樹脂Ｃを重量比９９：１で混合して、副層中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％とし、最終フィルムでそれぞれ３μｍの厚さとなるように主層の両側に副層を積層共押出した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５４】
（実施例５）
熱可塑性樹脂Ｂを用い、ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃ、熱可塑性樹脂Ｂの比率を重量比で８４：１：１５で混合して、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％、熱可塑性樹脂Ｂを１５重量％とし、押出機シリンダ温度２２０℃、Ｔダイ口金温度２２０℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５５】
（実施例６）
熱可塑性樹脂Ｃを用い、ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃ、熱可塑性樹脂Ｃの比率を重量比で９４：１：５で混合して、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％、熱可塑性樹脂Ｃを５重量％とし、押出機シリンダ温度２１０℃、Ｔダイ口金温度２００℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５６】
（実施例７）
ポリエステルＡとポリエステルＤと熱可塑性樹脂Ａを重量比で６０：３５：５で混合して、酸化チタン粒子濃度１４重量％、熱可塑性樹脂Ａが５重量％とし、最終フィルムで厚さ３８μｍとなるように製膜速度を調整した以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムは、光学濃度０．８２、白色度９２％の良好な隠蔽性を有する白色ポリエステルフィルムであり、特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５７】
（実施例８）
２台の押出機を用い、主層はポリエステル樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ａを重量比９０：１０で混合し、副層はポリエステル樹脂Ｂとポリエステル樹脂Ｃを重量比９９：１で混合して、副層中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％とし、最終フィルムでそれぞれ２μｍの厚さとなるように主層の両側に副層を積層共押出した以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムは、シール温度１３０℃、シール条件０．５秒でヒートシール可能なポリエステルフィルムであり、特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５８】
（実施例９）
実施例２で得られたフィルムを用い、前処理として処理面の濡れ張力が３９ｍＮ／ｍとなるようにフィルムの片面にコロナ放電処理を施した。次いでこのフィルムを真空蒸着装置内にコロナ処理面を表にしてセットし、１Ｐａ以下の真空下でアルミニウム金属を加熱蒸発させフィルムに凝集堆積させて、金属蒸着薄膜層を形成したフィルムを得た。得られたフィルムは、光学濃度２．４の良好な隠蔽性を有するとともに水蒸気透過率２ｇ／ｍ２・日、酸素透過率８５ｍｌ／ｍ２ ・日・ＭＰａのガスバリア性に優れたポリエステルフィルムであり、特性値は表１に示す通り良好なものであった。
【００５９】
（比較例１）
ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃを重量比９９：１で混合して、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％としたこと以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性値は、表１の通り、非相溶の熱可塑性樹脂を含有していないため、直線引裂性、手切れ性に劣るものであった。
【００６０】
（比較例２）
熱可塑性樹脂Ｄを用い、押出機シリンダ温度２５０℃、Ｔダイ口金温度２５０℃とした以外は、実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムは、非相溶の成分を含有しているが筋状に分散しておらず、熱可塑性樹脂の長手方向と幅方向の長径の比２未満であるため、特定の方向以外にも引裂け、特性値は表１に示す通り、直線引裂性に劣るものであった。
【００６１】
（比較例３）
ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｃ、熱可塑性樹脂Ａの比率を重量比で５９：１：４０で混合して、全原料中のシリカ粒子濃度を０．０５重量％、熱可塑性樹脂Ａを４０重量％とした以外は、実施例１と同様にした。この構成では、製膜時の横延伸工程で破れが多発し、製膜性が極めて不安定であった。また、分散性が不良であるため、表面の凹凸が大きく外観に劣るものであった。得られたフィルムの特性値は表１に示す通り、直線引裂性、手切れ性は有するものの強度の点で実用性に乏しいものであった。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【発明の効果】
本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を０．５〜３０重量％含有し、熱可塑性樹脂の長手方向の長径と幅方向の長径の比を２以上としたので、特定の１方向への直線引裂性、手切れ性が良好で、特に、ピロー、サイドシール、３方、４方シール包装などに代表される固体、液体、粘性体などの物品や食品の包装材料として有用なポリエステルフィルムを得ることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to polyester films, and more particularly, to easily tearable films. Specifically, it has good mechanical strength, good dimensional stability, especially excellent linear tearing property in one specific direction, excellent hand-cutting property, solids and liquids represented by pillows, side seals, three-sided and four-sided seal packaging, etc. The present invention relates to a polyester film which is suitable as a packaging material for articles such as a viscous body or food, and which is particularly useful as a packaging film which can be easily opened when taking out contents.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a film having an easy tearing property, a film such as a polyester represented by polyethylene terephthalate, a polyolefin such as polyethylene and polypropylene, and a film such as nylon are widely used.
[0003]
However, such conventionally used tear-resistant films do not decompose in the natural environment or have a very low decomposition rate, so if left after use or buried in the soil, There was a problem that it would remain semi-permanently on the ground or underground. Also, when dumped in the ocean, the landscape is damaged and the living environment of marine life is destroyed. Furthermore, in the case of incineration, waste heat treatment has become a social problem along with the increase in consumption, such as accelerating deterioration of the incinerator due to the high combustion heat.
[0004]
On the other hand, aliphatic polyester films such as polylactic acid decompose when disposed of in the natural environment, for example, has been developed to be characterized as being harmless degradation products by microorganisms after being naturally hydrolyzed in soil, As an easily tearable biaxially stretched film made of biodegradable polylactic acid, a method of blending a polylactic acid-based polymer with a crystalline aliphatic polyester, a polyethylene terephthalate-based copolymer, or the like has been proposed. 1 and 2).
[0005]
However, in such easily tearable film, there is a problem that the tearing direction changes depending on the tearing start position of hand tearability, one having linear tearability, and when used in a form such as a bag, even from the wrong direction. There is a case in which the film may be torn, and a method of using a film which has been stretched in one direction has been proposed as a method for preventing this (see Patent Document 3). However, when such a method is used, there is a problem in that productivity is lowered such as a reduction in production speed and a reduction in product width.
[0006]
[Patent Document 1] JP-A-2000-198913
[0007]
[Patent Document 2] JP-A-2001-64413
[0008]
[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-74637
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a film having good mechanical strength and dimensional stability, and particularly excellent in linear tearability in one specific direction and hand-cutting property. Furthermore, it is suitable as a packaging material for articles and foods such as pillows, side seals, solids, liquids, and viscous materials represented by three-sided and four-sided seal packaging, and particularly easy to open when taking out the contents. It is an object to provide a packaging film.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polyester film of the present invention contains a polyester resin incompatible with polyester in an amount of 0.5 to 30% by weight, and the ratio of the major axis in the longitudinal direction to the major axis in the width direction of the thermoplastic resin is 2 or more. It is.
[0012]
The polyester in the present invention is not particularly limited, and an aromatic polyester such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate and an aliphatic polyester such as polylactic acid can be used. It is preferable to use an aliphatic polyester as a main component of the film in consideration of the decomposability of the film. Examples of such a polyester include those having a general repeating unit of the general formula -O-CHR-CO- (R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). Specific examples include polylactic acid and polyglycol. Examples thereof include acids, poly (2-oxybutyric acid), and the like, but are not limited thereto. Lactic acid includes L-lactic acid and D-lactic acid, and other hydroxycarboxylic acids include glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 5-hydroxyvaleric acid, and 6-hydroxyvaleric acid. Hydroxycaproic acid;
[0013]
Further, these polyesters may be used alone, or a mixture or copolymer of two or more kinds may be used. When the polymer has an asymmetric carbon, there are optical isomers such as an L-form, a DL-form and a D-form, and any of them may be used, or a mixture of these isomers may be used. The above-mentioned polymers used as materials for these films are produced by a method such as ring-opening polymerization of the corresponding dehydrated cyclic ester compound of α-oxyacid.
[0014]
Among the above polyesters, polylactic acid-based polyesters are most preferable because they have relatively high heat resistance, long-term stability of physical properties, and can control such physical properties in a wide range. The polylactic acid-based polyester referred to here is polylactic acid or a copolymer of lactic acid and another hydroxycarboxylic acid, or a mixture thereof, and as long as the object of the present invention is not impaired, handleability, processability For the purpose of adjusting the physical properties, additives such as a plasticizer, a lubricant, a heat stabilizer, a coloring inhibitor, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antioxidant may be contained.
[0015]
The polyester film of the present invention contains a thermoplastic resin incompatible with the above polyester in an amount of 0.5 to 30% by weight, and the thermoplastic resin is dispersed in a streak shape in the longitudinal direction of the film. It is necessary that the ratio of the major axis in the longitudinal direction of the thermoplastic resin observed from the cross section to the major axis in the width direction observed from the cross section in the width direction of the film is 2 or more.
[0016]
Preferably, the ratio between the major axis in the longitudinal direction and the major axis in the width direction is 3 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 10 or more. If the thermoplastic resin does not disperse in a streak shape in the longitudinal direction of the film and the ratio of the major axis in the longitudinal direction to the major axis in the width direction is less than 2 lower limit values, good linear tearability cannot be achieved.
[0017]
Although the upper limit of the ratio of the major axis to the major axis in the longitudinal direction and the width direction is not particularly limited, it is preferably 100 or less, more preferably 50 or less in consideration of the production stability of the film.
[0018]
In the polyester film of the present invention, the ratio of the major axis to the minor axis (hereinafter, referred to as “degree of deformation”) of the thermoplastic resin observed from the cross section in the width direction of the film is preferably 5 or less, so that the linear tear property is better. Is preferred. It is more preferably 4 or less, particularly preferably 3 or less. If the degree of deformation exceeds 5, a flat or plate-like shape spreading in the thickness direction may be obtained, and the linear tearability may be insufficient.
[0019]
Here, the immiscible thermoplastic resin in the polyester film of the present invention refers to a thermoplastic resin having a phase separation structure capable of observing a dispersion state in the film by an electron microscope or the like. It is not particularly limited as long as the ratio of the major axis in the longitudinal direction and the major axis in the width direction of the thermoplastic resin observed from the cross section of the film is 2 or more, arranged in a streak shape in the longitudinal direction of the film. Typical examples include polyester resins or copolymers thereof, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, other polycarbonate resins, polyamide resins, and the like. These may be used alone or as a blend of two or more resins. Alternatively, they may be copolymerized and used in combination.
[0020]
Here, the content of the thermoplastic resin is preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, and still more preferably 5 to 15% by weight. If the contained thermoplastic resin is more than the above upper limit, a good dispersion state of the thermoplastic resin is not obtained, and many tears occur during stretching, or the strength of the obtained film becomes insufficient and uneven, Handling properties may be insufficient. On the other hand, if it is less than the above lower limit, good linear tearing property and hand cutting property may not be achieved.
[0021]
The immiscible thermoplastic resin in the polyester film of the present invention is, among other things, arranged in a streak shape in the longitudinal direction in the extrusion process, is hardly deformed in the stretching direction by stretching during film formation, and is further melted by heat treatment during film formation. Those that are not easily deformed are effective for maintaining a streak-like arrangement state in the longitudinal direction in the film, and can be melt-extruded under the same conditions as polyester, and the Vicat softening temperature, which is an index of thermal deformation, is such that the polyester is stretched. The temperature is preferably a thermoplastic resin or higher, more preferably a stretching temperature or a heat treatment temperature or higher.
[0022]
Although not particularly limited, when the polyester is 98% poly L-lactic acid as an example, the Vicat softening temperature of the thermoplastic resin is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. It is more preferably at least 120 ° C, particularly preferably at least 140 ° C. The upper limit of the Vicat softening temperature is not particularly limited, but it should be melt extrudable with the polyester used. As the thermoplastic resin having such a Vicat softening point, a polyolefin-based resin is preferable, polypropylene and polyethylene are more preferable, and homopolypropylene and high-density polyethylene are particularly preferable.
[0023]
The polyester film of the present invention may be provided with lubricity according to the purpose. The method for imparting lubricity is not particularly limited, but examples thereof include clay, mica, titanium oxide, calcium carbonate, calcium phosphate, kaolin, talc, alumina, zirconia, spinel, inorganic particles such as wet or dry silica, and acrylic acid. Examples of the method include a method of blending organic particles having a constituent component of a system polymer, polystyrene, or the like, a method of applying a surfactant, or the like. The amount of the particles to be blended is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer. The average diameter of the particles to be blended is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.1 to 3 μm. The particles may be blended in the polyester, or may be blended in an incompatible thermoplastic resin within a range having good lubricity.
[0024]
Further, when the polyester film of the present invention is used as a packaging film, for example, when concealment of the contents is required, or when coloration during printing, whitening is required in terms of sharpness, Using a method similar to the method of imparting lubricity within a range not to impair the object of the present invention, by containing inorganic particles or organic particles at a high concentration, it is possible to obtain a white polyester film having concealing properties and printability. it can. Specifically, a method in which inorganic particles or organic particles are contained at a high concentration, a large number of voids are formed in the film, and a method of utilizing the refractive index difference between the polymer and the voids, or particles having a high refractive index different from the polymer are used. There is a method of making it contained at a concentration.
[0025]
Examples of the particles used for such a purpose include calcium carbonate particles and titanium dioxide particles. It is preferable to appropriately adjust the crystal morphology, particle size, concentration, and the like of the particles according to the required hiding properties, whiteness, and the like. Although not particularly limited, for example, when using titanium oxide, it is preferable to use anatase-type or rutile-type titanium oxide from the viewpoint of obtaining a film having good dispersibility and whiteness of the film. It is necessary to adjust the refractive index of the resulting polymer, but it is preferable to blend 5 to 40% by weight of particles having an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm having a good hiding effect, and a particle diameter of 0.1 to 0.5 μm. It is more preferable to mix 10 to 20% by weight of the particles of
[0026]
The particles used in the polyester film of the present invention for the purpose of imparting lubricity or imparting concealing properties may be the same, or a plurality of particles having different types and different average diameters may be used in combination. Further, a material which has been subjected to a surface treatment for the purpose of improving the dispersibility or the like, the surface of which may be coated with alumina or silica may be used.
[0027]
Such a white polyester film preferably has an optical density of 0.6 or more, more preferably 0.8 or more, from the viewpoint of hiding properties.
[0028]
In addition, such a white polyester film preferably has a whiteness of 70% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 90% or more, from the viewpoint of color development at the time of printing.
[0029]
The thickness of the polyester film of the present invention is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, and still more preferably 15 to 50 μm, from the viewpoint of handleability, strength and hand-cutting properties when used as a packaging film such as a bag. ３０30 μm. If the thickness is less than 5 μm, the handleability may be insufficient, or the strength may be insufficient when used as a single-layer film. On the other hand, if the thickness is more than 50 μm, the hand-cutting properties may be insufficient.
[0030]
The polyester film of the present invention may be used as a heat-sealing property, gas barrier property such as water vapor, oxygen, carbon dioxide gas, light-shielding property, release property, printing property, etc. It is preferable to provide the required properties. Examples of such a method include a method in which a polymer or a compound having the above-described functions is compounded in a film, and a thermosetting resin such as an acrylic resin, a polyester resin, or a silicone resin on at least one surface of the film; A method of applying an inhibitor, a surfactant, a release agent, etc. to the surface, a method of co-extrusion of another film having the above functions such as a polyolefin-based sealant in an extrusion process, a lamination structure by bonding such as adhesion or lamination. And the like.
[0031]
In the polyester film of the present invention, particularly when water vapor, oxygen, gas barrier properties such as carbon dioxide gas are good, or when light shielding properties and transparency control, ultraviolet and infrared ray shielding properties are required, aluminum foil And a method of vapor deposition of a metal such as aluminum, aluminum oxide, or silicon oxide. It is particularly preferable to adopt a laminated structure in which a metal film is formed on the surface or the inner surface of the film.
[0032]
In the present invention, means for forming a metal film or a metal oxide film is not particularly limited, but a coating method, a vapor deposition method, or the like can be used. The vapor deposition method is preferable in terms of durability, pinhole suppression, and weight reduction of the metal film or metal oxide film. As a method for forming a metal film by vapor deposition, a method such as vacuum vapor deposition, ion plating, or sputtering can be used.
[0033]
When the metal film is laminated on the polyester film of the present invention, the thickness is preferably 0.01 μm or more from the viewpoint of gas barrier properties, more preferably 0.02 μm or more, and still more preferably 0.04 μm or more. It is. When transparency is required, a method of adjusting the film thickness to be thin, a method of performing transparent deposition using silicon oxide or aluminum oxide, and the like can be given.
[0034]
When the laminated structure using the polyester film of the present invention, at least one layer may be formed of the film of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. The ratio of the thickness of the film of the invention to the thickness of the laminate is preferably at least 10%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 25%. If it is less than 10%, the linear tearability and hand-cutting properties may be insufficient.
[0035]
Next, a method for producing the polyester film of the present invention will be described. For the polyester film of the present invention, a method of directly mixing a thermoplastic resin incompatible with polyester at the time of extrusion may be used, but a polyester chip containing 2 to 50% by weight of a thermoplastic resin is prepared in advance by kneading. The masterbatch method of adjusting the content of inorganic particles by mixing with a polyester chip having a thermoplastic resin content of 0 to 5% by weight and performing melt extrusion, the dispersion state of the thermoplastic resin is uniform. It is preferable to obtain a film with little quality unevenness in transparency and tearability.
[0036]
The polyester film of the present invention can be obtained by an existing method for producing a stretched film such as an inflation method, a simultaneous biaxial stretching method, and a sequential biaxial stretching method. Therefore, the sequential biaxial stretching method is preferable. In the production of the polyester film of the present invention by the sequential biaxial stretching method, first, a polyester chip and a polyester chip containing a high concentration of the above-mentioned thermoplastic resin dried under vacuum are blended and supplied to an extruder. Then, the sheet is melted and extruded from a slit-shaped die into a sheet shape, brought into close contact with a casting drum, and cooled and solidified to obtain an unstretched film. It is preferable to increase the dimensional stability and toughness of the film by continuously stretching the unstretched film obtained by such a method in at least one direction, further stretching in the orthogonal direction, and performing heat treatment. Roll stretching using a peripheral speed difference of a heating roll is preferably used for stretching in the film longitudinal direction, and a tenter having a continuous clip is preferably used for stretching in the film width direction or heat treatment after biaxial stretching.
[0037]
The stretching conditions of the film can be adjusted as appropriate according to the desired heat shrinkage characteristics, dimensional stability, strength, elastic modulus, and the like, and can be performed by any method. For example, the stretching temperature is preferably not lower than the glass transition temperature of the polyester to be used and not higher than the crystallization temperature in terms of biaxial stretchability and transparency of the film, and the stretch ratio is 1.1 times in the longitudinal direction and the width direction, respectively. It can be any value within the range of 10 to 10 times, and either the longitudinal direction or the width direction may be increased or may be the same. It is preferable to set a higher draw ratio from the viewpoint of productivity. The heat treatment is preferably performed at a higher temperature in the range from the glass transition temperature to the melting point of the polyester, from the viewpoint of the strength and dimensional stability of the film.
[0038]
A method in which the incompatible thermoplastic resins in the polyester film of the present invention are arranged in a streak shape in the longitudinal direction, and the ratio of the major axis in the longitudinal direction to the major axis in the width direction of the thermoplastic resin observed from the cross section of the film is 2 or more. As a method, it is preferable to adjust the composition and viscosity of the raw materials to be used, the Vicat softening temperature, and the like.For example, a method of using a thermoplastic resin having a Vicat softening point higher than the polyester stretching temperature, the heat treatment temperature, or a thermoplastic resin within an adjustable range. A method in which the stretching temperature and the heat treatment temperature are lower than the Vicat softening point of the resin may be used. Further, as a method for setting the size and shape of the dispersed resin in a more preferable range depending on the film production conditions, there are a method of controlling the shear rate at the time of extrusion by the shape and the number of rotations of the screw, and a filtration accuracy of the filter to be used. Control method, a method of using throttle pipes with different inside diameters to the pipe section from the extruder to the base, a method of adjusting the gap of the base discharge slit section, the speed and draft at the time of close contact with the casting drum There is a method of adjusting the ratio.
[0039]
The polyester film of the present invention may be provided with a functional layer by coating for the purpose of imparting adhesion and antistatic properties to an adhesive for bonding to an ink or another material, and may be performed in the polyester film manufacturing process. An in-line coating method or an off-line coating method performed after winding the polyester film can be used.
[0040]
The polyester film of the present invention can be used for various applications that require linear tearing in one specific direction and hand-cutting properties, and is particularly suitable for pillows, side seals, three-sided, four-sided seal packaging, and the like. It can be preferably used as a packaging material for articles and foods, such as representative solids, liquids, and viscous materials.
[0041]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[Method of measuring characteristics]
(1) Vicat softening point
According to the method prescribed in JIS K7206, the Vicat softening point was determined by measuring the temperature at a heating rate of 50 ° C./hour and the test load A method by the air heating method.
[0042]
(2) Ratio of the major axis in the longitudinal direction to the major axis in the width direction of the thermoplastic resin
A film sample was cut out in parallel with the longitudinal direction, a cross section was photographed with an electron microscope at a magnification of 1000 times, and the 100 longest diameters of each thermoplastic resin observed from the photograph were randomly measured, and the average was measured. The value was taken as the major axis in the longitudinal direction. Similarly, a cross section cut out in parallel with the width direction was observed, 100 long diameters in the width direction were randomly measured, an average value was obtained, and a ratio of the long diameter in the long direction to the long diameter in the width direction was calculated.
[0043]
(3) Deformation degree of thermoplastic resin
A film sample was cut out in parallel with the width direction, and the cross section was photographed with an electron microscope at a magnification of 1000 times, and the maximum length of each thermoplastic resin observed from the photograph was defined as the major axis, and the minimum length was defined as the minor axis. The ratio of major axis / minor axis was determined, 100 of each were measured at random, the average value was determined, and the degree of deformation was calculated.
[0044]
(4) Film strength and elongation
A film sample is cut out in a longitudinal direction of 150 mm and a width direction of 10 mm, and this sample is subjected to a tensile test using an Orientec tensile tester at an initial length of 50 mm, a tensile speed of 300 mm / min, and 23 ° C. according to JIS Z1702. Was. The value obtained by dividing the load at break by the cross-sectional area of the film is defined as the strength (MPa) in the machine direction (MD), and the value obtained by dividing the difference between the length at break and the initial length by the initial length and multiplying by 100. The elongation (%) in the machine direction (MD) was used. Similarly, a tensile test was performed by cutting out a piece in a width direction of 150 mm and a length direction of 10 mm, and the strength and elongation in a transverse direction (TD: Transverse Direction) orthogonal to the longitudinal direction were obtained.
[0045]
(5) Film handling
The handleability of the film was determined as follows from the strength in the longitudinal direction and the width direction of the film with a smaller value. In this evaluation, ◎ and ○ are for practical use.
：: Film strength is 80 MPa or more
：: The strength of the film is 30 MPa or more and less than 80 MPa.
×: The strength of the film is less than 30 MPa.
(6) Thermal shrinkage of film
A film sample was cut into 250 mm in the longitudinal direction and 10 mm in the width direction, and a line was drawn at a distance between the marked lines of 200 mm, hung in the length direction, a load of 1 g was applied in the length direction, and a hot air oven at 120 ° C. for 30 minutes After heating, the length between the marked lines was measured, and the ratio (percentage (%)) of the amount of shrinkage in the longitudinal direction (MD) to the original size was determined. When the film was stretched, it was indicated by a negative (-) value. The heat shrinkage in the width direction (TD) was measured in the same manner.
[0046]
(7) Straight tearability
A. Longitudinal direction (MD)
Cut out the film sample to 300 mm in the longitudinal direction and 30 mm in the width direction, put two samples on top of each other, make a 5 mm cut in the center of the short side, hold the both sides of the cut by hand, and tear it back and forth. The distance of the tear endpoint was measured. This was repeated 5 times, and the average value of a total of 10 sheets was determined as follows. At this time, the position torn to the long side was regarded as the end point. The tearing distance in the case of tearing to the short side facing the short side on the tearing side is 295 mm. In this evaluation, ◎ and ○ indicate practical use.
◎: 290 mm or more
：: 260 mm or more and less than 290 mm
Δ: 240 mm or more and less than 260 mm
×: less than 240 mm
B. Width direction (TD)
Cut out the film sample to 30 mm in the longitudinal direction and 100 mm in the width direction, make a 5 mm cut in the center of the short side, measure the distance from the short side on the tear start side to the end point of the tear when holding the both sides of the cut by hand and tearing it back and forth did. This was repeated 10 times and the average was determined as follows. At this time, the position torn to the long side was regarded as the end point. The tearing distance in the case of tearing up to the short side facing the short side on the tearing side is 95 mm. In this evaluation, ◎ and ○ indicate practical use.
◎: less than 10 mm
：: 10 mm or more and less than 20 mm
Δ: 20 mm or more and less than 50 mm
×: 50 mm or more
(8) Easy cutting
A film sample was cut out in a length direction of 300 mm and a width direction of 30 mm, two samples were overlapped, and a state in which the sample was torn by hand from the center on the short side without making a cut was determined as follows. In this evaluation, ◎ and ○ indicate practical use.
：: easily torn by hand, no elongation / deformation at the beginning of tearing.
：: tears easily by hand, but there is a slight elongation / deformation at the start of tearing.
×: Does not tear by hand. It is accompanied by large elongation and deformation at the tearing start part.
[0047]
(9) Optical density
According to JIS K7605, the transmission density of one film was measured using an optical densitometer TR927 manufactured by Macbeth. The optical density is an index of hiding.
[0048]
(10) Whiteness (%)
The L, a, and b values were determined using a spectroscopic color difference meter SE-2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and the whiteness was determined according to JIS L1015 C method using the following equation.
Whiteness (%) = 100 − ((100−L)2+ A2+ B2)1/2
(11) Gas barrier properties
A. Water vapor transmission rate (moisture proof)
Using a water vapor permeability meter “PERMATRAN” W3 / 31 manufactured by Modern Control Co., the value measured under the conditions of a temperature of 38 ° C. and a relative humidity of 100% is g / m 2.2・ It was shown in day units.
B. Oxygen permeability
The value measured at a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 5%, and a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 80% using an oxygen permeability meter “OXTRAN” -100 manufactured by Modern Control Co., Ltd.2 ・ It was shown in the unit of day ・ MPa.
[0049]
(Preparation of polyester resin)
Polyester resin A
Weight average molecular weight: about 150,000, D-lactic acid component content: 1.5%, melt viscosity: 200 Pa · s (240 ° C., shear rate: 100 sec.)-1), Polylactic acid having a melting point of 168 ° C. was used.
Polyester resin B
Weight average molecular weight: about 160,000, D-lactic acid component amount: 7.5%, melt viscosity: 80 Pa · s (test temperature: 240 ° C, shear rate: 100 sec.-1) Was used.
Polyester resin C
Silica particles having an average particle size of 1.6 μm (Mizukasil P-527 manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd.) are kneaded with the polyester resin A at 210 ° C. using a twin screw extruder, and master pellets having a silica concentration of 5% by weight are mixed. And
Polyester resin D
To a polyester resin A, titanium oxide particles having an average particle size of 0.25 μm (JR-600A manufactured by Teika Co., Ltd.) are kneaded at 210 ° C. using a twin screw extruder, and master pellets having a titanium oxide concentration of 40% by weight are mixed. And
Thermoplastic resin A
A homopolypropylene having a melt flow rate of 15 g / 10 min (test temperature 230 ° C., 21.18 N), a Vicat softening point of 154 ° C., and a melting point of 163 ° C. was used.
Thermoplastic resin B
A homopolypropylene having a melt flow rate of 25 g / 10 minutes (test temperature 230 ° C., 21.18 N), Vicat softening point 151 ° C., and melting point 162 ° C. was used.
Thermoplastic resin C
A high-density polyethylene having a melt flow rate of 12 g / 10 minutes (test temperature: 190 ° C., 21.18 N), a Vicat softening point of 125 ° C., and a melting point of 135 ° C. was used.
Thermoplastic resin D
Weight average molecular weight about 38,000, melt viscosity 70 Pa · s (test temperature 280 ° C, shear rate 100 sec-1)), 20 mol% of ethylene isophthalate copolymerized polyethylene terephthalate was used. The intrinsic viscosity [η] of this resin was 0.62.
[0050]
(Example 1)
The polyester resin A was used after drying at 120 ° C. under a vacuum condition of 2 KPa or less for 5 hours. Polyester resin A, polyester resin C, and thermoplastic resin A are mixed at a weight ratio of 89: 1: 10, and the silica particle concentration in all raw materials is 0.05% by weight, and thermoplastic resin A is 10% by weight. Was supplied to a single-screw extruder having a screw diameter of 50 mm, extruded into a film at an extruder cylinder temperature of 230 ° C. and a T-die die temperature of 220 ° C., and cast on a drum cooled to 25 ° C. by electrostatic application to obtain a 160 μm thick film. An unstretched film was produced. After continuously stretching three times in the longitudinal direction between heating rolls at 85 ° C., the obtained uniaxially stretched film is gripped with a clip and guided into a tenter, and is heated at a temperature of 75 ° C. and 3.5 in the lateral direction. The film was stretched twice and heat-treated at 140 ° C. for 10 seconds while being fixed in the width direction to obtain a polyester film having a thickness of 15 μm. The characteristic values of the obtained film were good as shown in Table 1.
[0051]
(Example 2)
The ratio of polyester resin A, polyester resin C, and thermoplastic resin A was mixed at a weight ratio of 92: 1: 7, and the silica particle concentration in all raw materials was 0.05% by weight, and thermoplastic resin A was 7% by weight. A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above. The characteristic values of the obtained film were good as shown in Table 1.
[0052]
(Example 3)
The ratio of polyester resin A, polyester resin C and thermoplastic resin A was mixed at a weight ratio of 98: 1: 1, and the silica particle concentration in all the raw materials was 0.05% by weight, and the thermoplastic resin A was 1% by weight. A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film thickness was changed to 10 μm. The characteristic values of the obtained film were good as shown in Table 1.
[0053]
(Example 4)
Using two extruders, the main layer is a mixture of polyester resin A and thermoplastic resin A at a weight ratio of 75:25, and the sub-layer is a mixture of polyester resin A and polyester resin C at a weight ratio of 99: 1. A polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silica layer concentration in the sub-layer was 0.05% by weight and the sub-layer was co-extruded on both sides of the main layer so that the final film had a thickness of 3 μm. Got. The characteristic values of the obtained film were good as shown in Table 1.
[0054]
(Example 5)
Using the thermoplastic resin B, the ratio of the polyester resin A, the polyester resin C, and the thermoplastic resin B was mixed at a weight ratio of 84: 1: 15, and the silica particle concentration in all the raw materials was 0.05% by weight. A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the plastic resin B was 15% by weight, the extruder cylinder temperature was 220 ° C., and the T-die die temperature was 220 ° C. The characteristic values of the obtained film were good as shown in Table 1.
[0055]
(Example 6)
Using the thermoplastic resin C, the ratio of the polyester resin A, the polyester resin C, and the thermoplastic resin C was mixed at a weight ratio of 94: 1: 5, and the silica particle concentration in all the raw materials was 0.05% by weight. A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the plastic resin C was 5% by weight, the extruder cylinder temperature was 210 ° C., and the T-die die temperature was 200 ° C. The characteristic values of the obtained film were good as shown in Table 1.
[0056]
(Example 7)
Polyester A, polyester D, and thermoplastic resin A are mixed at a weight ratio of 60: 35: 5 to give a titanium oxide particle concentration of 14% by weight, a thermoplastic resin A of 5% by weight, and a final film thickness of 38 μm. A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film forming speed was adjusted as described above. The resulting film was a white polyester film having an optical density of 0.82 and a whiteness of 92% and having good hiding properties. The characteristic values were as shown in Table 1.
[0057]
(Example 8)
Using two extruders, the main layer is a mixture of polyester resin A and thermoplastic resin A at a weight ratio of 90:10, and the sublayer is a mixture of polyester resin B and polyester resin C at a weight ratio of 99: 1. A polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silica particle concentration in the sub-layer was 0.05% by weight and the sub-layers were co-extruded on both sides of the main layer so that the final film had a thickness of 2 μm. Obtained. The obtained film was a polyester film that can be heat-sealed at a sealing temperature of 130 ° C. and a sealing condition of 0.5 seconds, and had good properties as shown in Table 1.
[0058]
(Example 9)
Using the film obtained in Example 2, one surface of the film was subjected to corona discharge treatment as a pretreatment so that the wet tension of the treated surface was 39 mN / m. Next, this film was set in a vacuum evaporation apparatus with the corona-treated surface facing up, and the aluminum metal was heated and evaporated under vacuum of 1 Pa or less to aggregate and deposit on the film to obtain a film on which a metal evaporation thin film layer was formed. The resulting film has good hiding power with an optical density of 2.4 and a water vapor transmission rate of 2 g / m2.2・ Day, oxygen permeability 85ml / m2 The polyester film was excellent in gas barrier properties in terms of day and MPa, and had good characteristic values as shown in Table 1.
[0059]
(Comparative Example 1)
A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester resin A and the polyester resin C were mixed at a weight ratio of 99: 1, and the silica particle concentration in all the raw materials was adjusted to 0.05% by weight. As shown in Table 1, the characteristic values of the obtained film were inferior in linear tearing property and hand-cutting property because they did not contain an incompatible thermoplastic resin.
[0060]
(Comparative Example 2)
A polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the extruder cylinder was set to 250 ° C. and the temperature of the T-die die was set to 250 ° C. using thermoplastic resin D. The resulting film contains the incompatible component but is not dispersed in a streak form, and the ratio of the major axis to the major axis in the longitudinal direction and the width direction of the thermoplastic resin is less than 2, so that the film except for the specific direction is used. Also, as shown in Table 1, the characteristic value was inferior to the linear tear property.
[0061]
(Comparative Example 3)
The ratio of the polyester resin A, the polyester resin C and the thermoplastic resin A was mixed at a weight ratio of 59: 1: 40, and the silica particle concentration in all the raw materials was 0.05% by weight, and the thermoplastic resin A was 40% by weight. The procedure was the same as Example 1 except that In this configuration, tearing frequently occurred in the transverse stretching step during film formation, and the film forming property was extremely unstable. In addition, since the dispersibility was poor, the surface irregularities were large and the appearance was poor. As shown in Table 1, the obtained film had linear tearing properties and hand-cutting properties, but was poor in practicality in terms of strength.
[0062]
[Table 1]
[0063]
【The invention's effect】
The polyester film of the present invention contains 0.5 to 30% by weight of a thermoplastic resin incompatible with polyester, and the ratio of the major axis in the longitudinal direction to the major axis in the width direction of the thermoplastic resin is 2 or more. It has good linear tearability and hand-cutting properties in one direction, especially as a packaging material for foods such as solids, liquids, viscous materials such as pillows, side seals, three-sided and four-sided seals, and foods. A useful polyester film can be obtained.
