JP3330212B2 - 包装用ポリエステル樹脂フィルム - Google Patents

包装用ポリエステル樹脂フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、包装用ポリエステルフ
ィルムに関し、更に詳しくは熱収縮が少なく、柔軟性に
富み、且つ広い温度範囲でヒートシールすることができ
る包装用ポリエステル樹脂フィルムに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
包装材料等に用いられるフィルムとしては、ポリエチレ
ンの如きポリオレフィン系樹脂フィルムが一般的であ
る。しかしながら、これらポリオレフィン系樹脂フィル
ムは、ヒートシール性はほぼ良好であるが、機械的物
性、耐熱温度が低いこと、ガスバリヤー性に劣ること、
それ自体特有の臭気を発することなど欠点が多い。その
ため特に近年、食品包装をはじめ、多くの包装材料とし
て上記物性の要求される用途には不適当な場合が多く、
その用途が少なからず限定されるのが実情である。
【0003】これに対し、ポリエチレンテレフタレート
(PET)系又はポリブチレンテレフタレート(PB
T)系樹脂で代表されるポリエステル系樹脂フィルム
は、広い温度範囲にわたって安定した性質を示し、機械
的物性、寸法安定性、耐油性に優れており包装材料とし
て注目されている。特にPBTフィルムは、その結晶化
速度が速いために、2軸延伸や製膜後に特別の熱処理を
施さずとも機械的物性、耐熱性、寸法安定性、ガスバリ
ヤー性、耐油性等に優れたフィルムが得られ、これらの
物性を必要とする用途に好適である。
【0004】しかしながらヒートシール用シーラントと
して評価した場合、PBTフィルムは、伸び及び耐衝撃
性に劣り、柔軟性に欠け、またヒートシールするのに高
温を要し、しかもシール温度の範囲が狭く、シール加工
に際し厳密な条件管理を要するのみならず、たとえシー
ル出来てもシール強度が極めて低い等の問題点を有し、
包装用フィルムとして多く利点を有しているにも拘ら
ず、その用途が限定されていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記のような包装用フィ
ルムとして好ましい性質を有するフィルムを得るため
に、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ポリブチレン
テレフタレート樹脂に3価以上の多価カルボン酸エステ
ルを有する芳香族系可塑剤とポリカーボネート樹脂を配
合した樹脂組成物からなるフィルムが包装用フィルムと
して好ましい性質を有するフィルムであることを見出
し、本発明を完成した。
【0006】即ち本発明は、 (A) ポリブチレンテレフタレート及び/又はその共重合
体に対し (B) 3価以上の多価カルボン酸エステルを有する芳香族
系可塑剤 0.1〜15重量%、及び (C) ポリカーボネート樹脂5〜50重量%を配合した樹脂
組成物をフィルム成形してなる、引張弾性率が 1,000〜
10,000kgf/cm2 であり、且つヒートシールすることが可
能であり、熱収縮率が70℃において10%未満であること
を特徴とする包装用ポリエステル樹脂フィルムである。
【0007】以下、本発明の構成について詳しく説明す
る。
【0008】包装用フィルムとして好ましい性質である
が、まず、包装用フィルムとしては引張弾性率が 1,000
〜10,000kgf/cm2 であることが必要であり、好ましくは
1,000〜8,000kgf/cm2であることが必要である。かかる
フィルムの引張弾性率は、使用目的等により上記範囲よ
り任意に選択することが出来るが、低過ぎると柔軟に過
ぎて不都合なことが多く、又、ポリブチレンテレフタレ
ートホモポリマーの如く10,000kgf/cm2 を越えるものは
柔軟性に乏しく、やはり好ましくない。
【0009】又、本発明によるフィルムのヒートシール
巾は、10℃以上が望ましい。なぜならば、ヒートシール
巾が狭ければ、ヒートシール温度を厳密に制御しなけれ
ばならない等、量産上不都合が生じるからである。
【0010】又、本発明によるフィルムの熱収縮率の許
容範囲は70℃において10%未満、好ましくは5%以下で
ある。熱収縮率が10%を越えると、加熱時の収縮が大き
く、ほとんどの場合実用上不都合を生じるからである。
【0011】包装用フィルムとして必要な引張弾性率の
物性を得るためには、(B) 成分として3価以上の多価カ
ルボン酸エステルを有する芳香族系可塑剤を配合する必
要がある。可塑剤としては他にフタル酸エステル系可塑
剤、リン酸エステル系可塑剤、グリコール系可塑剤等が
あり、これらの可塑剤を配合することによりいずれも引
張弾性率を下げることは出来るが、同時にヒートシール
温度巾を著しく狭くするという問題が起こり、ヒートシ
ール温度巾が10℃未満となってしまう。
【0012】次に、(B) 3価以上の多価カルボン酸エス
テルを有する芳香族系可塑剤の配合量は、(A) ポリブチ
レンテレフタレート及び/又はその共重合体に対し 0.1
〜15重量%、好ましくは1〜10重量%である。0.1 重量
%未満では十分な効果を有せず、15重量%を越えて配合
するとブリード等の問題が起こる可能性がある。
【0013】本発明で使用する(B) 3価以上の多価カル
ボン酸エステルを有する芳香族系可塑剤を配合したフィ
ルムは、ヒートシール温度巾及びヒートシール強度にお
いて、他の可塑剤を配合したものより優れているが、ヒ
ートシール温度巾及びヒートシール強度が充分に得られ
ないことが多いので、ヒートシール温度巾を拡大し、ヒ
ートシール性の向上を図るために、(C) ポリカーボネー
ト樹脂を(A) ポリブチレンテレフタレート及び/又はそ
の共重合体に対し5〜50重量%配合することが必要とな
る。ポリカーボネート樹脂の種類等は特に限定されず、
市販品が何れも使用できる。
【0014】本発明では、耐熱性、耐薬品性等の面か
ら、基体樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂が
使用される。同種のポリエステルでも、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂等では、満足な耐熱性、耐薬品性等を
得るために延伸等の煩雑な工程を必要とし、この延伸工
程を入れると可塑剤を配合したポリエチレンテレフタレ
ート樹脂は熱収縮が大きくなり、電子レンジ等で使用さ
れる包装用樹脂フィルムとして好ましくない。
【0015】本発明で使用するポリブチレンテレフタレ
ート樹脂とは、主たる繰り返し単位がブチレンテレフタ
レートであるポリエステルを意味し、具体的には1,4 −
ブタンジオールとテレフタル酸又はその低級アルコール
エステルとを重縮合して得られるポリブチレンテレフタ
レートであり、又、ポリブチレンテレフタレートを主体
とする共重合体を用いることもできる。共重合成分のう
ち酸成分としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
2酸、ブラシル酸、ダイマー酸に代表される飽和脂肪族
ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6 −ナフタ
レンジカルボン酸に代表される芳香族ジカルボン酸、
又、分岐成分としてはトリメシン酸、トリメリット酸等
を用いることができる。これらの共重合成分は必要に応
じ1種でも2種以上用いてもよい。
【0016】又、共重合成分のうちジオール成分として
は、エチレングリコール、1,3 −プロパンジオール、1,
3 −ブタンジオール、1,5 −ペンタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,6 −ヘキサンジオール、1,7 −ヘ
プタンジオール、1,10−デカンジオール、シクロヘキサ
ンジオール、シクロヘキサンジメタノール等に代表され
る脂肪族/脂環式ジオール、又はジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コール等のポリグリコール、又はビスフェノールA、エ
トキシ化ビスフェノールA、エトキシ化ビスフェノール
S等に代表される芳香族ジオール、分岐成分としてペン
タエリスリトール等を用いてもよい。
【0017】又、ポリブチレンテレフタレート樹脂の性
能を大きく変えない範囲であれば、4−ヒドロキシ安息
香酸に代表される、1つの分子内に水酸基とカルボン酸
基を有する成分を共重合成分として用いてもよい。
【0018】なお、本発明で用いるポリブチレンテレフ
タレート樹脂には、酸化防止剤、抗酸剤、滑剤、核剤、
離型剤、帯電防止剤等の従来公知の添加剤を併用しても
良い。
【0019】本発明で用いるポリブチレンテレフタレー
ト樹脂は、その製造方法により限定を受けるものではな
く、酸成分とジオール成分を脱水反応によりエステル化
し、次いで縮合する、いわゆる直接重縮合法によるもの
でも、酸成分モノマーのジカルボン酸部分がメチルエス
テル、エチルエステル、ブチルエステルとジオール成分
を出発原料とするエステル交換法により得られたもので
もよい。
【0020】一方、本発明に用いられるポリブチレンテ
レフタレート樹脂の固有粘度は、後にフィルム成形する
ことを考慮し、 0.4〜1.5 の範囲内が好ましく、 0.6〜
1.4の範囲内が特に好ましい。
【0021】本発明の組成物の調製方法は、特に限定す
るものでなく周知の方法により作ることができる。可塑
剤の配合時期、順序ついては工程に適した条件として
選択されれば良く、特に制限されるものではなく、重縮
合終了後の溶融状態、ペレット状態、またはフィルム成
形前の段階において配合しても良い。また、フィルム成
形前に押出機により本発明組成物を溶融混練し、ペレッ
ト状に加工してからフィルム成形機に供給しても良い。
【0022】本発明の包装用ポリエステル樹脂フィルム
は、通常のTダイ法、空冷または水冷インフレーション
法によって前記成分を溶融混練して成形される。
【0023】
【発明の効果】本発明は、耐衝撃性や柔軟性を損ねるこ
となく、ヒートシール性に優れた包装フィルムをポリエ
ステル樹脂材料で提供するものであり、強度的に優れ、
包装フィルムとして実用上極めて有効なものである。
【0024】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0025】以下の実施例及び比較例における特性値及
び評価の方法は以下の通りである。 1.フィルム成形 予備乾燥を行ったペレットをフィルム成形機(Tダイ、
20mmφ単軸押出機)のホッパーに供給し、ダイスより膜
小に押出し、冷却ロールにより冷却してフィルム化し
た。尚、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにつ
いては、このフィルムをロール、テンター、チューブラ
法などにより、少なくとも一軸方向に1.5〜6倍程度延
伸することによって得た。これらの延伸、未延伸フィル
ムについて、2.以降の評価を行った。 2.引張弾性率 標線間距離40mmのダンベル型試験片(厚さ50μm 、巾10
mm)を引張試験機(オリエンテックRTM-100)にセット
し、引張スピード100mm/分で引張試験を行い、初期弾性
率を測定した。 3.フィルムの引張伸度 上記と同様の方法で、引張スピード500mm/分で引張試験
を行い、破断時までの伸度を測定した。 4.ヒートシール温度巾 シール巾10mmでヒートシールした積層フィルムを、シー
ルラインと直角方向に15mm幅に切り、オリエンテック社
製引張試験機RTM-100 によりシール部を中央にしてその
両端を固定し、シール部を介して300mm/分の速度で引張
り、ヒートシール強度800g/15mm以上得られる温度巾を
測定した。評価基準は下記の通りである。
【0026】 ◎ 良好 ヒートシール巾20℃以上 ○ やや良好 ヒートシール巾10℃以上20℃未満 △ やや不良 ヒートシール巾10℃未満 × 不良 ヒートシール不可能又はヒートシール部
損傷 5.フィルムの衝撃強度 ASTM D1709-85 (A法)により衝撃強度を測定した。評
価基準は下記の通りである。
【0027】 ◎ 良好 衝撃強度 200gf以上 ○ やや良好 衝撃強度 100gf以上200gf 未満 △ やや不良 衝撃強度 50gf以上100gf 未満 × 不良 衝撃強度 50gf未満 6.フィルムの外観 製膜時にブリードの有無を確認した。評価基準は下記の
通りである。
【0028】 ○ 良好 ブリードが見受けられないもの △ やや不良 外観では明確でないが、触るとべとつく
もの × 不良 外観のみでブリードが確認できるもの 7.フィルムの熱収縮率 サンプルを横方向に長さ100mm 、幅10mmに切断し、70℃
に設定した熱風中で5分間収縮させて、収縮率を測定し
た。 8.フィルムの耐薬品性 エタノール中に50℃×2週間浸漬させたサンプルの外観
を観察した。評価基準は下記の通りである。
【0029】 ○ 良好 透明(HAZE5未満) △ やや不良 若干白化している(HAZE5〜10) × 不良 白化している(HAZE10以上) 実施例1〜7、比較例1〜9 表1に示すポリエステル樹脂と表2に示す可塑剤を表
3、4に示す割合で配合し、フィルム成形し、上記評価
を行った。結果を併せて表3、4に示す。
【0030】尚、表1に示すポリエステル樹脂の詳細は
以下の通りである。 A1;ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂(ポ
リプラスチックス(株)製600FP、ASTM D1
238に準じ235℃、荷重2.16kgで測定したM
Iは約15)とポリカーボネート(PC)樹脂(三菱ガ
ス化学(株)製ユーピロンH3000)との割合がPB
T:PC=85:15の組成物を40mmφの2軸押出
機にて溶融混合し、樹脂ペレットとしたもの A2;ポリブチレンテレフタレート樹脂としてポリプラ
スチックス(株)製600JP(ASTM D1238
に準じ235℃、荷重2.16kgで測定したMIは約
15)を用いた以外はA1と同様に調製したもの A3;テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、
1,4−ブタンジオールを原料モノマーとし、常法に基
づき溶融重縮合を行い、ASTM D1238に 準じ2
35℃、荷重2.16kgで測定したMIが約15のポ
リブチレンテレフタレートのペレットを調製し、これを
ポリブチレンテレフタレート樹脂として用いた以外はA
1と同様に調製したもの
【0031】
【表1】
【0032】 *1:成分は mol%で表示 *2:TPA テレフタル酸 IPA イソフタル酸 BD 1,4−ブタンジオール EG エチレングリコール
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】*1:配合量は重量%で表示

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A) ポリブチレンテレフタレート及び/又
    はその共重合体に対し (B) 3価以上の多価カルボン酸エステルを有する芳香族
    系可塑剤 0.1〜15重量%、及び (C) ポリカーボネート樹脂5〜50重量%を配合した樹脂
    組成物をフィルム成形してなる、引張弾性率が 1,000〜
    10,000kgf/cm2 であり、且つヒートシールすることが可
    能であり、熱収縮率が70℃において10%未満であること
    を特徴とする包装用ポリエステル樹脂フィルム。
  2. 【請求項2】(B) 芳香族系可塑剤がトリメリット酸系可
    塑剤である請求項1記載の包装用ポリエステル樹脂フィ
    ルム。
  3. 【請求項3】ヒートシールすることが可能な温度範囲が
    10℃以上である請求項1又は2記載の包装用ポリエステ
    ル樹脂フィルム。
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