JP3618641B2

JP3618641B2 - ポリエステル樹脂組成物及びその用途

Info

Publication number: JP3618641B2
Application number: JP2000196198A
Authority: JP
Inventors: 正之古屋; 斉冨田
Original assignee: カネボウ株式会社; カネボウ合繊株式会社
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP2002012749A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、易引裂性、易開封性に優れ食品用、医薬品用、化粧品用等の包装材料に適したポリエステル樹脂組成物、フィルム、包装袋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレ−トの二軸配向フィルムは、機械的、電気的、熱的、化学的、光学的等の優れた性質を有しており、各産業分野で幅広く利用されている。しかしながら、包装材料に利用した場合、ポリエステルフィルムは機械的強度が強過ぎるため、手で容易に包装材料を引裂くことができず易引裂性、易開封性が悪いという問題点を有している。
【０００３】
引裂性を改善したポリエステルフィルムとして、一軸方向に配向させたもの（特公昭５５−８５５１号）、低分子量のポリエステルを用いるもの（特公昭５５−２０５１４号）などが提案されている。しかし、一軸方向に配向させたポリエステルフィルムは配向方向に裂けるものの靭性に劣り、低分子量のポリエステルを用いたフィルムはポリエステルが本来持っている特性が失われるという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題を解決しようとするものであり、本来ポリエステルフィルムが持っている特性を失うことなく、易引裂性、易開封性に優れたポリエステルフィルムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、酸成分がダイマー酸又はそのエステル形成性誘導体０．５〜３０モル％を含み、グリコール成分が主として１，４−ブタンジオールからなる熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ポリエステルＡ）と、主としてテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体を酸成分とし、主としてエチレングリコールをグリコール成分とする熱可塑性ポリエステル樹脂（ポリエステルＢ）とからなり、ポリエステルＡとポリエステルＢの混合比（質量比）がポリエステルＡ／ポリエステルＢ＝５／９５〜５０／５０であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物及びそれからなるフィルムによって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエステルＡは、酸成分としては主としてテレフタル酸、ダイマー酸、グリコール成分として１，４−ブタンジオールからなる。
【０００７】
酸成分中ダイマー酸組成は０．５〜３０モル％であることが肝要であり、好ましくは１〜２０モル％であり、特に好ましくは３〜１５モル％である。
【０００８】
ダイマー酸組成が３０モル％を超える場合、フィルムの機械的強度、耐熱性等が低下する。一方、酸成分中ダイマー酸が０．５モル％未満になると易引裂性が低下する。
【０００９】
本発明に使用するダイマー酸は、不飽和脂肪酸の二量体からなるジカルボン酸であり、不飽和脂肪酸の炭素数は１８以上であることが好ましい。例えば、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、リノール酸、リノレン酸等から選ばれた不飽和脂肪酸を二量化することにより作ることができる。
【００１０】
またダイマー酸は、同じ不飽和脂肪酸を二量化したものでも、異なる不飽和脂肪酸を二量化したものでもよく、さらに二量化後水素添加したものでもよい。また、ダイマー酸は、芳香環やシクロ環を一部含んでいてもよい。
【００１１】
本発明に使用するポリエステルＡの酸成分の１つであるダイマー酸の好ましい具体例としては、ユニケマ社製のＰＲＩＰＯＬ１００８、ＰＲＩＰＯＬ１００９、ＰＲＩＰＯＬ１０９８、ＰＲＩＰＯＬ１０１２、ＰＲＩＰＯＬ１０１３更にはＰＲＩＰＯＬ１００８のエステル形成性誘導体としてユニケマ社製のＰＲＩＰＬＡＳＴ３００８、ＰＲＩＰＯＬ１００９のエステル形成性誘導体としてＰＲＩＰＬＡＳＴ１８９９等があげられる。
【００１２】
本発明に使用するポリエステルＡの他の酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等があげられる。
【００１３】
また、本発明に使用するポリエステルＡのグリコール成分は、１，４−ブタンジオールであることが肝要である。
【００１４】
本発明に使用するポリエステルＢは、酸成分としては主としてテレフタル酸、グリコール成分として主としてエチレングリコールからなる。他の酸成分としては、通常の製造方法でポリエステルが得られるものであればよく、例えばアジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソフタル酸、フタル酸、５−ｔ−ブチルイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、５−スルホン酸塩イソフタル酸等があげられる。
【００１５】
他のグリコール成分としては、通常の製造方法でポリエステルが得られるものであればよく、例えばプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２−アルキル−１，３−プロパンジオール、ビスフェノールＡまたはビスフェノールＳのジエトキシ化合物等があげられる。
【００１６】
更に、ポリエステルＢには、その性質を著しく変えない範囲で、例えば、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、安息香酸、ベイゾイル安息香酸、メトキシポリアルキレングリコール等の一官能性化合物、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の多官能性化合物等を添加してもよい。
【００１７】
本発明におけるポリエステルＡ、ポリエステルＢの製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法に従って行うことが出来る。
【００１８】
本発明のポリエステル樹脂組成物に、通常用いられる添加剤、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等が含有されていてもよい。また、フィルムの易滑性を向上させる目的で各種の無機系及び有機系滑剤を添加してもよい。さらに、滑剤としてはポリエステル製造時に使用するアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等の金属化合物触媒等をポリマー内部に析出させた内部粒子でもよい。
【００１９】
本発明におけるポリエステルＡとポリエステルＢの混合比率は、ポリエステルＡ／ポリエステルＢ＝５／９５〜５０／５０（重量比）である。好ましくはポリエステルＡ／ポリエステルＢ＝１０／９０〜３０／７０、特に好ましくは１０／９０〜２５／７５である。ポリエステルＡの混合比率が５重量％未満の場合にはフィルムの易引裂性が低下し、５０重量％を超えるとフィルムの機械的強度、透明性、延伸性等が低下する。ポリエステルＡとポリエステルＢの混合方法は、２種類の樹脂を単純にチップブレンドする方法でも、２種類の樹脂を予め混練機でメルトブレンドする方法でもよい。
【００２０】
次に本発明のフィルムについて説明する。本発明のフィルムは、上記樹脂組成物からなる事を特徴とする。
【００２１】
本発明のフィルムの製造は、本発明の組成をもつポリエステルＡとポリエステルＢからなる樹脂組成物を用いて、押出法やカレンダー法等の任意の方法により未延伸フィルムを得、次いで一方向あるいは二方向に延伸することにより行うことができる。
【００２２】
延伸手段については、特に制限はなく、ロール延伸、テンター延伸等の方法が適用され、形状面においてはフラット状、チューブ状等の如何であってもよい。また延伸方法は、用途に応じて一軸延伸、逐次二軸延伸、同時二軸延伸いずれでもよい。延伸後、フィルムの耐熱性、寸法安定性等を向上させる目的で熱処理を行ってもよい。また、必要に応じてコロナ放電処理等のフィルムの表面処理を行ってもよい。
【００２３】
又、フィルムは単一の層からなるものでもいいし、複数の層が積層されたものでもよい。後者の場合、積層フィルムを構成する少なくともひとつのフィルムが本発明の樹脂からなる必要がある。又、フィルム及び積層フィルムにアルミ等の金属層をもうけたり、片面を印刷加工する事も出来る。
【００２４】
積層フィルムの製法としては、従来公知の製法が利用できる。即ち、本発明のフィルムにイミン系、ウレタン系、アクリル系等の接着剤を塗布し、ポリエチレン等のフィルムをラミネートして積層フィルムをえる方法、あるいは、本発明のフィルムに押出機で熱溶融ポリエチレンフィルム等を押出コーティングする方法、あるいは、本発明樹脂と他樹脂をダイより共押出しすることにより積層シートをえた後、これを延伸することにより積層フィルムをえる方法等があげられる。
【００２５】
このようなフィルム、積層フィルムを適宜切断、加工して包装袋にすれば、開封性に優れた包装袋が得られる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のポリエステル樹脂組成物からなるフィルムは、易引裂性、易開封性に優れ食品用、医薬品用、化粧品用等の包装材料に好適である。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。測定及び評価方法を以下に示す。
【００２８】
相対粘度（ηｒｅｌ）：試料０．５ｇをフェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（質量比）の混合溶液５０ｍｌに加え、１２０℃で５０分加熱溶解させた後、２０℃で測定した。
【００２９】
引裂強度：（株）東洋精機製作所製軽荷重引裂試験機を用いて、ＪＩＳＰ８１１６に準拠して測定した。サンプルサイズは、５０ｍｍ×６４ｍｍで長手（６４ｍｍ）方向に１３ｍｍの切れ込みを入れ、引き裂いた時の指示値を読みとった。
易引裂性：引裂強度測定後、フィルムの引裂状態を観察して、ＭＤ、ＴＤいずれかの優れている方を以下のように評価した。
引裂かれた形状に乱れがなく、直線的に引裂かれている：○
引裂かれた形状にやや乱れがあり、斜めに引裂かれている：△
引裂かれた形状に乱れがあり、斜めに引裂かれている：×
【００３０】
実施例１〜５、比較例１〜４
表１記載の酸成分及びグリコール成分を重合することにより、熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ポリエステルＡ）及び熱可塑性ポリエステル樹脂（ポリエステルＢ）を得た。次にポリエステルＡ、ポリエステルＢを表２に示す比率でブレンドした後、Ｔダイ押出機で溶融押出し、キャスティングドラムで冷却して厚さ約１７０μｍの未延伸シートを得た。この未延伸シートをロール延伸機で縦方向（ＭＤ）に４．０倍、テンター延伸機で横方向（ＴＤ）に３．５倍に逐次二軸延伸、熱処理して厚み１２μｍの二軸延伸フィルムを得た。
【００３１】
得られたフィルムの評価結果を表２にあわせて示す。実施例のフィルムは引裂強度が小さく（手で容易に引裂ける）、易引裂性にも優れていたのに対して、比較例は引裂強度が大きく（手で容易に引裂けられない）、易引裂性も劣っていた。特に比較例３では、製膜不可でフィルムを製造することができなかった。
【００３２】
実施例６〜７、比較例５〜６
実施例２、比較例１で得られたフィルムを表３に示す構成でラミネートして、積層フィルムを得た。この積層フィルムを製袋し、易引裂性を評価した。
【００３３】
得られた包装袋の評価結果を表３にあわせて示す。実施例の包装袋は易引裂性に優れていたのに対して、比較例は易引裂性が劣っていた。
【００３４】
【表１】

【００３５】
【表２】

【００３６】
【表３】

Claims

酸成分がダイマー酸又はそのエステル形成性誘導体０．５〜３０モル％を含み、グリコール成分が主として１，４−ブタンジオールからなる熱可塑性共重合ポリエステル樹脂（ポリエステルＡ）と、主としてテレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体を酸成分とし、主としてエチレングリコールをグリコール成分とする熱可塑性ポリエステル樹脂（ポリエステルＢ）とからなり、ポリエステルＡとポリエステルＢの混合比（質量比）がポリエステルＡ／ポリエステルＢ＝５／９５〜５０／５０であることを特徴とするポリエステル樹脂組成物。
請求項１記載のポリエステル樹脂組成物からなるフィルム。
少なくとも１つの層が、請求項２記載のフィルムからなる積層フィルム。
請求項２、請求項３いずれかに記載のフィルムからなる包装袋。