JP4102584B2 - 積層体およびそれを用いた包装袋 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は包装用、特に食品包装の包装材料として好適に利用される、透明性、ガスバリヤ性および易裂き性に優れたフィルムに関するものである。
【従来の技術】
食品を長期間保存するためには、腐敗や変質を促進する外気の酸素や水蒸気を遮断するために、ガスバリア性に優れた包装材料を用いることが必要である。ガスバリア性を有する素材としては、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルムなどが知られているが、近年の環境問題により、ポリ塩化ビニリデンの使用は制限されつつあり、また、アルミ箔やアルミ蒸着フィルムは高度のガスバリア性を発揮するが、不透明であり内容物を外から見ることが出来ない、電子レンジによる加熱処理が出来ないといった欠点がある。
【0002】
そこで、透明で高度の酸素バリア性を持つフィルムとして、ポリビニルアルコールフィルムやそのコートフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム等のポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。しかしながら、ポリビニルアルコール系フィルムは水蒸気バリア性に劣り、高湿度の条件下においては酸素バリア性も急激に低下するという性質を有する。更に高温領域ではポリビニルアルコールが溶出してしまうので、ボイルやレトルト殺菌処理には不適であるといった欠点もある。
【0003】
また、包装材料として、特公昭63−28017号、特開平1−176069号、特開平1−202435号公報等に記載されているプラスチック基材フィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層を積層したフィルムが使用されている。このフィルムは、透明であり、ボイルやレトルト殺菌処理が可能といった利点があり、近年、その生産量、使用量が増大している。無機酸化物からなる蒸着薄膜層を形成させる基材フィルムとしては、耐熱性・機械適強度が求められるため、二軸延伸ポリエステルフィルムが多く用いられている。
【0004】
二軸延伸ポリエステルフィルムは、耐久性、防湿性、力学的強度、耐熱性、耐油性が優れており、チューブラー法、フラット式同時二軸延伸法、フラット式逐次二軸延伸法などを用いて製造され、各種分野において幅広く使用されている。しかしながら二軸延伸ポリエステルフィルムは、一般的に力学的強度が高いため切断されにくく、たとえば各種包装材料や粘着テープとして用いた際に、手で容易に開封、切断ができないという問題点があった。
【0005】
ところで易裂き性に優れたフィルムとしてセロハンが知られており、例えばセロハン/ポリエチレンのような構成で使用されているが、セロハンは吸湿性が高いため寸法変化しやすく、季節により特性が変動し一定の品質の製品を供給することが困難であった。また、セロハンの易裂き性は良好である反面、印刷やラミネートなどの二次加工工程においてフィルム切断などのトラブルも多く、易裂き性と機械的強度のバランスに優れるフィルムが望まれていた。また、バリアー性を付与したセロハンとして、ポリ塩化ビニリデンコートセロハンが使用されているが、近年の環境問題により代替フィルムが要望されている。
【0006】
また、易裂き性を付与した素材としては、高度にシンジオタクチック構造を有するポリスチレン系フィルムとポリオレフィンフィルムの積層体が特開平5−338089号公報に開示されている。しかしながら、このフィルムは、主たる構造がポリスチレンであるために、フィルム自体が脆く二次加工工程などで切断しやすいという問題があった。さらに、その積層体にあっては、折れシワが鮮明に残りやすく外観不良になるなどの問題や、耐熱性に劣るために積層体を熱溶着させる際のシール条件範囲が狭くなったり、力学的強度が低いために輸送中に破袋が発生するなど、包材として要求される性能を十分に満足しているものではない。
【0007】
前述した二軸延伸ポリエステルフィルムに易裂き性を付与する方法として、フィルム端部にノッチを付与する方法が挙げられる。しかしながらこのような方法ではノッチ以外の場所から引裂くことはできないため、開封方法の自由度が低く、またノッチからの引裂きに失敗した場合には易裂き性が失われるという問題点があった。
【0008】
二軸延伸ポリエステルフィルムの易裂き性を改良する方法として、ポリエチレンテレフタレート(以下PETと称す)に所定量のジエチレングリコールを共重合する方法(特開昭50−103574号公報)、比較的高分子量のPETに対し低分子量のPETを混合する方法(特開昭51−104618号公報)、極限粘度が0.35〜0.58の範囲にあり特定の屈折率分布を付与する方法(特公昭62−20016号公報)、多官能モノマーを共重合した架橋ポリエステルを用いる方法(特開平2−47038号公報)、高融点ポリエステルと低融点ポリエステルからなる多層フィルムを2軸延伸後、低融点層の融点より10℃低い温度以上、高融点層の融点未満で熱処理する方法(特開平5−104618号公報)などが開示されている。
【0009】
しかしながら、特開昭50−103574号公報に記載された方法ではジエチレングリコールの共重合量が比較的多いため、融点降下によりPETの耐熱性が損なわれるといった問題や、得られたフィルムの破断強度(約170MPa)がセロハンの一般的な破断強度約50〜70Mpaに比して非常に大きく、このフィルムの易裂き性はセロハンには全くおよばないという問題があった。
【0010】
特開平5−104618号公報に記載された方法では、十分な易裂き性を付与するためには低分子量のPET樹脂を比較的多量に高分子量PETに混合する必要があるために、樹脂の溶融張力低下が著しく安定な未延伸フィルム製膜が困難となることや、低分子量体のブリードアウトが起こりやすいという問題点があった。
【0011】
特公昭62−20016号公報に記載された方法により得られたフィルムは、極限粘度が非常に小さい場合には、セロハンに近い易裂き性を示すものの、極限粘度の小さい、すなわち溶融張力の小さい樹脂を用いた場合には、未延伸フィルムの製膜が困難になることや、強度が低いため延伸時にフィルムの破断が起こりやすいという問題があった。
【0012】
特開平2−47038号公報に記載された方法では、架橋性コモノマーと他のコモノマー成分を併用した場合に良好な易裂き性を示すフィルムが得られるものの、重合時に生成するゲルにより、フィルムにフィッシュアイが発生しやすいといった問題や、フィルムが脆いために延伸時にフィルム破断などのトラブルが発生しやすいという問題点があった。
【0013】
特開平5−104618号公報に記載された方法によると易裂き性の非常に良好なフィルムが得られるが、低融点層の配向緩和とともに比較的サイズの大きい結晶が生成するため、フィルムの透明性が悪化したり、また結晶化に伴う寸法変化により寸法安定性が損なわれる問題があった。さらに低融点層の配向緩和を均一に起こさせることが困難であるために、フィルムの平坦性が損なわれやすいといった問題点があった。
【0014】
このように従来の技術では、ガスバリア性を有するとともに、易裂き性と力学的強度や耐熱性を兼ね備えた包材を提供することは困難であり、その改良が望まれていた。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであり、特に、食品包装材料として好適な、透明かつガスバリア性に優れ、包装材料として求められる機械的強度や耐熱性を有すると共に、セロハンのような良好な易裂き性を具備するプラスチックフィルムを提供しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討した結果、結晶性ポリエステル樹脂層と非晶性ポリエステル樹脂層を特定の厚み構成比で積層し、その積層フィルムに無機酸化物からなる蒸着薄膜層を設けることにより、包装材料としての強度や加工適性を維持しながら、容易に手で引裂けるフィルムが得られ、また、得られた積層フィルムが透明で優れたガスバリア性を有することを見出し本発明に到達した。
【0017】
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)少なくとも1層の易裂き性フィルムとヒートシール性樹脂層とを含む積層体であって、前記易裂き性フィルムは、非晶性ポリエステル樹脂層と結晶性ポリエステル樹脂層とを少なくとも一層ずつ有し、非晶性ポリエステル樹脂層の厚みが、積層ポリエステルフィルム全厚みに対し20〜95%であり、かつ端裂抵抗が5〜70Nである積層二軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層が形成されていることを特徴とするガスバリア性に優れた易裂き性フィルムであり、
前記非晶性ポリエステル樹脂は、テレフタル酸を主とする二塩基酸成分と、1,4−シクロヘキサンジメタノールを10〜70モル%含むジオール成分とからなるポリエステル樹脂であることを特徴とする積層体。
(2)積層二軸延伸ポリエステルフィルムと、無機酸化物からなる蒸着薄膜層との間に透明プライマー層を有することを特徴とする(1)記載の積層体。
(3)積層二軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に形成された無機酸化物からなる蒸着薄膜層に、樹脂層が積層形成されてなることを特徴とする(1)または(2)に記載の積層体。
(4)無機酸化物が酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、或いはそれらの混合物であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の積層体。
(5)(1)〜(4)いずれかに記載の積層体を用いた包装袋。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において用いられる非晶性ポリエステル樹脂とは、実質的に結晶性を示さないポリエステル樹脂のことを指す。すなわちガラス転移温度から融点までの温度領域においてその樹脂を放置した際に、結晶化度が5%以下の樹脂のことをいう。このような非晶性ポリエステル樹脂として例えばポリエチレンテレフタレートを酸変性、および/またはジオール変性した非晶性共重合ポリエステルが好ましい。
【0019】
共重合に用いられる酸変性成分としては、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などのジカルボン酸や、4−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトン、乳酸などのオキシカルボン酸や、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸などの多官能化合物などが挙げられる。これらの酸変性成分は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0020】
また、共重合に用いられるジオール変性成分として、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,6−へキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールAやビスフェノールSのエチレンオキシド付加体などのグリコールや、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの多官能化合物などが挙げられる。これらのジオール変性成分は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0021】
このような非晶性ポリエステル樹脂の中でも、耐熱性、力学的特性、透明性などの観点から、テレフタル酸を主とする二塩基酸成分と、1,4−シクロヘキサンジメタノールを10〜70モル%含むジオール成分とからなるポリエステル樹脂が好ましい。
【0022】
本発明において用いられる非晶性ポリエステル樹脂には、必要とされる特性が損なわれない範囲において、他の高分子成分が含まれてもよい。これらの高分子成分は分子論的に相溶であっても、非相溶であっても構わない。
【0023】
本発明において用いられる非晶性ポリエステル樹脂の固有粘度は特に限定されるものではないが、温度20℃における固有粘度が0.5〜0.8程度のものを用いるのが好ましい。これより固有粘度が小さいと、フィルムの力学的特性が低下したり、押出成型時にドローダウンが発生するため好ましくない。またこれより固有粘度が大きいと押出成型時に負荷が大きくなるため好ましくない。
【0024】
本発明において積層二軸延伸ポリエステルフィルムは、非晶性ポリエステル樹脂層と結晶性ポリエステル樹脂層によって構成される。結晶性ポリエステル樹脂を用いることにより、非晶性ポリエステル樹脂のみによっては得られない耐熱性、力学的特性および良好な延伸性、厚み精度が付与される。
【0025】
このような結晶性ポリエステル樹脂としては通常融点が230℃以上のものが用いられ、中でもPETを主骨格とするポリエステル樹脂が好適に用いられる。このような結晶性ポリエステル樹脂には、必要とされる特性が損なわれない限り他の共重合成分が共重合されていてもよい。
【0026】
共重合成分としては、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などのジカルボン酸が挙げられる。また、4−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトン、乳酸などのオキシカルボン酸、ならびに1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,6−へキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールAやビスフェノールSのエチレンオキシド付加体などのグリコールや、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの多官能化合物などが挙げられる。これらの共重合成分は単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
【0027】
本発明において用いられる結晶性ポリエステル樹脂層には、必要とされる特性が損なわれない範囲において他の高分子成分が含まれていてもよい。これらの高分子成分は分子論的に相溶であっても、非相溶であっても構わない。
【0028】
本発明において用いられる結晶性ポリエステル樹脂の温度20℃における固有粘度は特に限定されるものではないが、通常0.5〜0.9程度のものを用いるのが好ましい。これより固有粘度が小さいと、フィルムの力学的特性が低下したり、押出成型時に溶融粘度が低くなりすぎるため好ましくない。またこれより固有粘度が大きいと溶融粘度が高くなりすぎ押出が困難となるため好ましくない。
【0029】
本発明において積層二軸延伸ポリエステルフィルムは、非晶性ポリエステル樹脂層(A)と結晶性ポリエステル樹脂層(B)とを少なくとも一層ずつ有することが必要である。積層二軸延伸ポリエステルフィルムの具体的な層構成としては、A/B、B/A/B、をはじめ、A/B/A、B/A/B/A/B等が挙げられる。好ましい構成としては、B/A/Bが挙げられる。また、本発明の積層ポリエステルフィルムには、上記非晶性ポリエステル樹脂層と結晶性ポリエステル樹脂層以外に、層間接着性を付与するために、接着剤層等を積層してもよい。
【0030】
また積層二軸延伸ポリエステルフィルムにおいて、非晶性ポリエステル樹脂層の厚み構成比は、全厚みの20〜95%であることが必要であり、30〜85%であることが好ましい。ここでいう厚み構成比とは、フィルムの全厚みに対する非晶性ポリエステル樹脂層厚みのパーセンテージのことである。非晶性ポリエステル樹脂層の厚みが全厚みの95%を超えると、結晶性ポリエステル層の寄与により得られる耐熱性、力学的特性および良好な延伸性、厚み精度が損なわれるため好ましくない。また非晶性ポリエステル樹脂層の厚みが全厚みの20%未満の場合、目的とする易裂き性が得られにくくなるため好ましくない。
【0031】
本発明において積層二軸延伸ポリエステルフィルムは、JIS C 23186.3.4項に準じて測定されたフィルムの端裂抵抗(平均値)が5〜70N、好ましくは10〜60N、さらに好ましくは15〜50Nであることが好ましい。端裂抵抗がこれより大きい場合、目的とするフィルムの易裂き性が得られにくくなり、これより小さい場合はフィルムの強度が低すぎ、延伸工程や、スリット、印刷、製袋などの2次加工工程において切断トラブルが発生しやすくなるため好ましくない。
【0032】
本発明において積層二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みは特に限定されるものではなく、結果的にフィルムの端裂抵抗が本発明に規定された範囲内にあればよい。通常、5〜50μmの範囲であり、10〜40μmの範囲内が好ましい。
【0033】
本発明において積層二軸延伸ポリエステルフィルムは、本発明の効果を阻害しない範囲で、公知の各種添加材、例えば他の高分子、スリップ剤、無機フィラー、酸化防止剤、帯電防止剤などを含んでいてもよい。スリップ剤はフィルムのアンチブロッキング性、透明性の観点から平均粒子系0.1〜4μmの不活性粒子、例えばシリカなどを0.005〜1.0質量%、好ましくは0.01〜0.5質量%添加することが好ましい。
【0034】
本発明において積層二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法として、複数の押出機等の中で、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂を別々に溶融し、ダイス出口から押出して未延伸フィルムに成形し、次いで未延伸フィルム同士を加温状態でラミネートする方法が挙げられる。別の方法としては一方の未延伸フィルムの表面に、他方の溶融フィルムを溶融ラミネートする方法がある。さらに別の方法としては共押出し法により積層した状態でダイス出口より押出してフィルムを成形する方法がある。
【0035】
次に積層二軸延伸ポリエステルフィルムの製造法の一例を説明する。十分に乾燥した非晶性ポリエステル樹脂(A)及び結晶性ポリエステル樹脂(B)をそれぞれ別の2台の押出機に供給し、溶融押出しし、複合アダプターを通過させ、2種2層(A/B)または2種3層(B/A/B)としてTダイのダイオリフィスからシート状に押出し吐出する。ダイオリフィスから吐出された軟化状態にあるシートは、冷却ドラムに密着して巻きつけられて冷却される。続いて、得られた未延伸シートを90〜140℃の温度で、通常、縦横それぞれ3.0〜5.0倍の延伸倍率で二軸延伸する。延伸温度が90℃未満であると均質な延伸フィルムを得ることができない場合があり、140℃を超えると、結晶性ポリエステル樹脂(B)の結晶化が促進されて透明性が悪くなる場合がある。また、延伸倍率が3.0倍未満であると強度が小さく、袋にしたときにピンホールが発生しやすく、5.0倍を超えると延伸が困難になる。
【0036】
二軸延伸されたフィルムは、続いて、結晶性ポリエステル層の融点以下の温度で熱処理される。熱処理温度が高すぎるとフィルムが溶断するため好ましくない。
【0037】
なお、二軸延伸方法としては、テンター同時二軸延伸法、ロールとテンターによる逐次二軸延伸方法、あるいはチューブラー法のいずれでもよい。
【0038】
本発明において、ガスバリア性に優れた易裂き性フィルムは、上記積層二軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層が形成されたものである。
【0039】
蒸着薄膜層を構成する無機酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、あるいはそれらの混合物などが挙げられ、透明性を有し、かつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を発現するものであれば、前記無機酸化物に限定されない。
【0040】
無機酸化物からなる蒸着薄膜層の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成により最適条件が異なるが、一般的には5〜500nmの範囲で選ぶのが望ましい。薄膜層の厚さが5nm未満であると、均一な薄膜が得られないことや膜厚が十分でないことがあり、ガスバリア性が不十分となる場合がある。また、膜厚が500nmを超えると、フィルムにカールが発生したり、折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により薄膜層に亀裂が生じやすくなる。さらに好ましい膜厚は10〜150nmの範囲である。
上記蒸着薄膜層を形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、EB蒸着法、スパッタリング法やイオンプレーティング法などの物理蒸着法(PVD)や、プラズマ気相成長法などの化学蒸着法(CVD)などの方法が挙げられる。
【0041】
蒸着薄膜層と積層二軸延伸ポリエステルフィルムとの間の密着性を高め、包装袋として使用した場合の内容物充填後の経時によるラミネート強力の劣化を防止するために、蒸着薄膜層と積層二軸延伸ポリエステルフィルムとの間に透明プライマー層を設けてもよい。
【0042】
プライマー層を構成する樹脂としては、薄膜層との密着性を高めることができ、前記特性を損なわない樹脂であれば特に限定されず、例えばポリエステル系、ポリウレタン系あるいはポリウレタンポリ尿素樹脂、エチレン―エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等の樹脂が好ましく挙げられる。
透明プライマー層の厚さは、特に限定されるものではないが、一般的に0.001〜5μmの範囲、特に、0.01〜2μmの範囲が好ましい。
【0043】
透明プライマー層の形成方法としては、プライマー樹脂の溶液を、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法等の周知の印刷方式や、グラビアコート、リバースコート等の周知のコーティング方式を用いて積層二軸延伸ポリエステルフィルムに塗布し、乾燥する方法が挙げられる。塗布、乾燥条件等は、プライマー樹脂の性能を損なわない範囲で、一般的に使用される条件でよい。
なお、プライマー樹脂を溶解する溶剤は、プライマー樹脂を溶解することが可能な溶剤であればよく、有機溶剤・水系溶剤などを単独または混合液として用いることができる。また、プライマー樹脂の溶液には、必要とされる特性が損なわれない範囲において、他の高分子成分、硬化剤、架橋剤、反応促進剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、レベリング剤等の添加剤を添加してもよい。さらに積層二軸延伸ポリエステルフィルムは、透明プライマー層との密着性を向上させるために、コロナ処理、低温プラズマ処理などの前処理を施しておいてもよく、さらに薬品処理、溶剤処理などを施してもよい。
【0044】
本発明において、二次加工によるキズやクラックなどから蒸着薄膜層を保護し、印刷適性を付与する観点から、蒸着薄膜層の上に樹脂層を設けることが好ましい。
【0045】
樹脂層を構成する樹脂としては、前記の特性を損なわなければ、特に限定されず、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系あるいはポリウレタンポリ尿素樹脂、エチレン―エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコールなどの樹脂が挙げられる。
樹脂層の厚さは、特に限定されるものではないが、一般的に0.001〜10μmの範囲、特に、0.01〜5μmの範囲が好ましい。
【0046】
樹脂層の形成方法としては、樹脂の溶液を、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法等の周知の印刷方式や、グラビアコート、リバースコート等の周知のコーティング方式を用いて蒸着薄膜層の上に塗布し、乾燥する方法が挙げられる。塗布、乾燥条件等は、樹脂の性能を損なわない範囲で、一般的に使用される条件でよい。
なお、樹脂を溶解する溶剤は、樹脂を溶解することが可能な溶剤であればよく、有機溶剤・水系溶剤などを単独または混合液として用いることができる。また、樹脂の溶液には、必要とされる特性が損なわれない範囲において、他の高分子成分、硬化剤、架橋剤、反応促進剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、レベリング剤等の添加剤を添加してもよい。
【0047】
本発明において、易裂き性フィルムは、印刷、ラミネートされて積層体として用いる。積層体は、前記易裂き性フィルムを少なくとも一層含み、二層、三層等何層であってもよい。例えば、二層構成の積層体として、易引裂き性フィルムとヒートシール性樹脂層から構成される積層体が挙げられる。
【0048】
ヒートシール性樹脂としては、従来から包装材料のシーラント層として用いられているものと同様の素材から構成することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン―酢酸ビニル共重合体、アイオノマー等を使用することができる。また、ヒートシール性樹脂層の厚みは特に限定されず、必要に応じて適宜選択することができる。
【0049】
また、本発明の易裂き性フィルムは、二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム等別の延伸フィルムや紙などをラミネートして積層することもできる。
【0050】
ラミネート方法としては、易裂き性が損なわれないかぎり、特に制限はないが、ドライラミネート法、押出ラミネート法などの方法を用いることができる。
【0051】
本発明の積層体の構成としては、例えば、次のような構成が挙げられる。本発明の易裂き性フィルムを(C)、その他延伸フィルムや紙などを(D)、ヒートシール層を(S)とすると、C/S、C/D/S、D/C/S、C/C/S、C/D/C/S、C/C/D/S、D/C/C/S、D/C/D/S、D/D/C/Sなどである。ただし、前記構成の中で、Sは、S/Sであってもよく、C/D、D/C、C/A、D/Dの間に接着層として、S層が存在していてもよい。
【0052】
本発明の易裂き性フィルムを少なくとも1層含む積層体を用いて包装袋とすることができる。包装袋の形態は、特に制限されるものではないが、例えば、三方袋、四方袋、ピロー袋、ガセット袋、スティック袋などが挙げられる。
【0053】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明する。
なお、実施例及び比較例の評価に用いた原料及び測定方法は、次の通りである。
〔原料〕
PET:
ユニチカ社製ポリエチレンテレフタレート樹脂、固有粘度0.67、融点256℃。
AP:
グリコール成分としてエチレングリコールと、酸成分としてテレフタル酸、共重合比1mol%のトリメリット酸、および共重合比5mol%のイソフタル酸をエステル化槽に仕込み、240℃で4時間反応させ、エステル化物を得た。次に、三酸化アンチモン触媒下、1.3hPaの減圧下、300℃で溶融重合し、固有粘度0.63、融点232℃のポリエステル樹脂APを得た。
PETG:
エチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノール31.5mol%、およびテレフタル酸を共重合したポリエステル、固有粘度0.75。
APET:
エチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノール3.4mol%、およびテレフタル酸を共重合したポリエステル、固有粘度0.80、融点234℃。
IPET:
ユニチカ社製共重合ポリエステル樹脂IP−11(テレフタル酸とイソフタル酸11mol%、およびエチレングリコールを共重合したポリエステル)、固有粘度0.67、融点211℃。
【0054】
〔プライマー層〕
プライマー(P):
水性ポリエステル系樹脂(高松油脂社製、ベスレジンAD100)と、メラミン系架橋剤を、水性ポリエステル系樹脂/メラミン系架橋剤=80/20(質量比)で混合したもの。
【0055】
〔樹脂層〕
樹脂(T):
共重合ポリエステル系樹脂(ユニチカ社製UE−3220)とシランカップリング剤を、共重合ポリエステル系樹脂/シランカップリング剤=98/2(質量比)で混合したもの。
【0056】
〔端裂抵抗の測定〕
端裂抵抗は、JIS C 2318 6.3.4項に準じて測定し、平均値を示した。
〔酸素透過度の測定〕
MOCON社製ガス透過性測定器(OX−TRAN2/20)を用いて、温度20℃、湿度90%RHで測定した。
〔易裂き性の評価〕
100mm角に切り出されたフィルムサンプルの端部を両手で引き裂くことによりフィルムの易裂き性能を3段階で評価した。容易に手で引き裂けたものを「○」、やや抵抗が高かったが引き裂きは可能なものを「△」、手で引き裂くのが非常に困難であったものを「×」とした。
【0057】
実施例1〜3
非晶性ポリエステル樹脂層を構成する樹脂(A)としてPETG、結晶性ポリエステル樹脂層を構成する樹脂(B)としてPETをおのおの温度270℃で別々の押出機により溶融し、この溶融体を複合アダプターで合流させた後にTダイより押出し、冷却ドラムで急冷してB/A/B構成の3層の未延伸積層フィルムを得た。この時、最終的な積層ポリエステルフィルムにおいてPETおよびPETGの厚み構成比が表1の割合とようになるように各押出機の吐出量を調整した。
未延伸積層フィルムをまずロール延伸法により縦方向に約90℃で3.5倍、次いでテンター延伸法により横方向に約110℃で3.8倍に延伸した後、横方向に3%の弛緩を行いつつ225℃の温度で熱処理を行った。さらにフィルムを冷却した後、巻取機によりロール状に巻き取り、厚み12μmの積層二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
得られた積層二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着して無機酸化物薄膜層を形成し、易裂き性フィルムを得た。
【0058】
実施例4
実施例2の積層二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に、プライマーPの水溶液をグラビヤコート法により乾燥後の厚さが0.5μmになるように塗布し、140℃で30秒間乾燥した。プライマーP上に、真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着し無機酸化物薄膜層を形成し、易裂き性フィルムを得た。
【0059】
実施例5
実施例2の積層二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着し無機酸化物薄膜層を形成した。薄膜層の上に、樹脂T溶液をグラビヤコート法により乾燥後の厚さが1.0μmになるように塗布し、120℃で30秒間乾燥し、易裂き性フィルムを得た。
【0060】
実施例6
PETをAPに変更した以外は全て実施例2と同じ方法、条件、厚み構成で、厚み12μmの積層二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。このフィルムの片面に真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着し、無機酸化物薄膜層を形成した易裂き性フィルムを得た。
【0061】
比較例1
実施例1と同じ原料、方法で、B/A/B各層の厚み構成のみ5/2/5に変更して、厚み12μmの積層二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。このフィルムの片面に真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着し、無機酸化物薄膜層を形成した。
【0062】
比較例2
PETGをAPETに変更した以外は全て実施例2と同じ方法、条件、厚み構成で、厚み12μmの積層二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。このフィルムの片面に真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着し、無機酸化物薄膜層を形成した。
【0063】
比較例3
PETGをIPETに変更した以外は全て実施例2と同じ方法、条件、厚み構成で、厚み12μmの積層二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。このフィルムの片面に真空蒸着法により酸化珪素を50nmの厚さに蒸着し、無機酸化物薄膜層を形成した。
【0064】
得られたフィルムのB/A/B各層の厚み構成および評価結果を表1に示した。
【0065】
【表1】
【0066】
表1に示したように、実施例で得られたフィルムは易裂き性、ガスバリア性に優れ、また製膜及びスリット時、蒸着加工時にも破断等のトラブルは無く生産性も良好であった。一方、比較例のフィルムはガスバリア性を有するものの、引裂き性に劣るものであった。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、包装用、特に食品包装の包装材料として好適に利用される、透明性、ガスバリア性および易裂き性に優れたフィルムを工業的に容易に提供することが可能である。
Claims (5)
- 少なくとも1層の易裂き性フィルムとヒートシール性樹脂層とを含む積層体であって、
前記易裂き性フィルムは、非晶性ポリエステル樹脂層と結晶性ポリエステル樹脂層とを少なくとも一層ずつ有し、非晶性ポリエステル樹脂層の厚みが、積層ポリエステルフィルム全厚みに対し20〜95%であり、かつ端裂抵抗が5〜70Nである積層二軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に、無機酸化物からなる蒸着薄膜層が形成されていることを特徴とするガスバリア性に優れた易裂き性フィルムであり、
前記非晶性ポリエステル樹脂は、テレフタル酸を主とする二塩基酸成分と、1,4−シクロヘキサンジメタノールを10〜70モル%含むジオール成分とからなるポリエステル樹脂であることを特徴とする積層体。 - 積層二軸延伸ポリエステルフィルムと、無機酸化物からなる蒸着薄膜層との間に透明プライマー層を有することを特徴とする請求項1に記載の積層体。
- 積層二軸延伸ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に形成された無機酸化物からなる蒸着薄膜層に、樹脂層が積層形成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の積層体。
- 無機酸化物が酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、或いはそれらの混合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
- 請求項1〜4いずれかに記載の積層体を用いた包装袋。
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