JP5055660B2 - Gas barrier film - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエステル延伸フィルムに関する。更に詳しくは、ポリエステル延伸フィルムの優れた特性である耐熱性、保香性、耐水性等を失うことなく実用面の特性を維持し、良好な引き裂き性とひねり性を具備した、生鮮食品、加工食品、医療品、医療機器、電子部品等の包装用フィルムにおいて重要な特性とされるガスバリア性や防湿性に優れたガスバリア性フィルムまたはシート(以下、これらをまとめてガスバリア性フィルムという)に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、食品の流通形態や食生活の変革によって食品の包装形態も大幅に変わってきており、包装用のフィルムやシート(以下、これらをまとめてフィルムという)に対する要求特性はますます厳しくなってきている。
【0003】
流通販売過程における温度や湿分、酸素、紫外線、更には細菌やカビ等の微生物の影響による製品の品質低下は、販売上の損失を招くのみならず食品衛生面からも大きな問題である。このような品質低下を防止する方法として、従来は酸化防止剤や防腐剤等を食品に直接添加していたが、最近では、消費者保護の立場から食品添加物の規制が厳しくなり、添加量の減少もしくは無添加が求められている。
【0004】
即ち、魚肉、畜肉、貝類等の包装においては、蛋白質や油脂等の酸化や変質を抑制し、味や鮮度を保持することが重要であり、そのためには、ガスバリア性の良好な包装材を用いて空気の透過を遮断することが望まれる。しかもガスバリア性の良好な包装材で包装すると、内容物の香気が保持されると共に水分の透過も阻止されるので、乾燥物では吸湿劣化が抑制され、含水物の場合は水分の揮発による変質や固化が抑制され、包装時の新鮮な風味を長時間維持することが可能となる。
【0005】
こうした理由から、かまぼこ等の練り製品、バター、チーズ等の乳製品、味噌、茶、コーヒー、ハム・ソーセージ類、インスタント食品、カステラ、ビスケット等の菓子類の包装フィルムにおいては、ガスバリア性や防湿性が極めて重要な特性とされている。これらの特性は食品包装用フィルムに限られるものではなく、無菌状態での取扱いが必要とされる医療品、あるいは防錆性が必要な電子部品等の包装用フィルムとしても極めて重要となる。
【0006】
ガスバリア性に優れたフィルムとしては、プラスチックフィルム上にアルミニウム等の金属箔を積層したもの、塩化ビニリデンやエチレンビニルアルコール共重合体をコーティングしたものが知られている。
【0007】
実際に使用する形態としては、上記のガスバリア性フィルムに、印刷層、さらにその上に、接着剤を介してドライラミネート法によってシーラント層を設けるか、あるいは押出ラミネート法によりシーラント層を設ける等して積層体とし、これを用いて袋を作成し内容物を充填後、開口部をヒートシールして、例えば、味噌や醤油等の調味料、スープやレトルト食品等の水分含有食品あるいは薬品等包装して一般消費者に提供している。
【0008】
上記のような従来のガスバリア性積層フィルムには、それぞれ次のような問題点が指摘されている。ガスバリア層として金属箔を積層したものは、経済性やガスバリア性において優れているが、不透明であるため包装した時に内容物が見えず、またマイクロ波を透過しないため電子レンジによる処理ができない。また、塩化ビニリデンやエチレンビニルアルコール共重合体をコーティングしたものは、水蒸気や酸素等に対するガスバリア性が十分でなく、特に高温処理による性能低下が著しい。しかも塩化ビニリデン系については、焼却時の塩素ガスの発生等により大気汚染を招くことも懸念される。
【0009】
このような問題を解決するものとして、ガスバリア層として酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機蒸着層を形成したガスバリア性フィルムが提案された。酸化珪素や酸化アルミニウム等が蒸着される基材フィルムとしては、従来より寸法安定性の良いポリエステルフィルムが使用されてきた。
【0010】
しかしながら、通常のポリエステルフィルムでは包装用袋とした時のカット性やヒネリ性がないために袋の開封が困難であったり、一度開封した袋を折り曲げて保存することが困難であった。
【0011】
【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ようとするものであり、その目的は、優れた透明性、ガスバリア性、接着性を有し、ポリエステル延伸フィルムの優れた特性である耐熱性、保香性、耐水性等を失うことなく実用面の特性を維持し、良好な引き裂き性とひねり性を具備したポリエステル系ガスバリア性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】
(1)ポリエステル樹脂層(A)の少なくとも片面に、ポリエステル樹脂層(A)の融点よりも10℃以上高い融点を有し、かつ全厚みに対し5%以上、60%以下の厚みのポリエステル樹脂層(B)を積層した未延伸積層フィルムを少なくとも一軸延伸後にポリエステル樹脂層(A)の融点より10℃低い温度以上、かつポリエステル樹脂層(B)の融点未満の温度で熱処理された基材ポリエステル系フィルムの一方または両方のB層上に無機蒸着層が形成されたことを特徴とするガスバリア性フィルム。
(2) 基材ポリエステル系フィルムの幅方向における150℃での長手方向の熱収縮率の最大値が5.0%以下であることを特徴とする請求項1記載のガスバリア性フィルム。
(3) 基材ポリエステル系フィルムの幅方向における150℃での長手方向の熱収縮率の最大値と最小値の差が1.0%以下であることを特徴とする請求項1、2記載のガスバリア性フィルム。
(4)無機蒸着層が、酸化珪素、酸化アルミニウムまたはそれらの混合物を含有する層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ガスバリア性フィルム。
(5) 無機蒸着層中の酸化アルミニウムの含有量が、5重量%以上45重量%以下であることを特徴とする請求項4記載のガスバリア性フィルム。
【0013】
上記の構成からなる本発明のガスバリア性フィルムは、実際の使用形態においては優れたガスバリア性と接着性を有し、カット性、ヒネリ性に優れたポリエステル系ガスバリア性フィルムである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガスバリア性フィルムについて詳細に説明する。
【0015】
(基材ポリアエステル系フィルム)
本発明において、基材であるポリエステル系フィルムは、本発明はポリエステル樹脂層(A)の少なくとも片面に、ポリエステル樹脂層(A)の融点よりも10℃以上高い融点を有し、かつ全厚みの5%以上、60%以下の厚みのポリエステル樹脂層(B)を積層した未延伸積層フィルムを、少なくとも一軸延伸後にポリエステル樹脂層(A)の融点より10℃低い温度以上、かつポリエステル樹脂層(B)の融点未満の温度で熱処理をしたことを特徴とする引き裂き性とひねり性の良好なポリエステル系フィルムである。
【0016】
すなわち、本発明は融点の異なるポリエステル積層フィルムを延伸後、低い融点を有する側のポリエステル(A)の融点より10℃低い温度以上で、かつ高い融点を有する側のポリエステル(B)の融点未満の温度で熱処理を実施することにより、ポリエステル(A)層は延伸工程での配向が崩れポリエステル樹脂の耐熱性、透明性、耐水性、保香性といった特性は維持しつつ引き裂き性とひねり固定性を有する層を構成し、ポリエステル(B)層は配向を維持したポリエステルフィルム本来の耐熱性等の優れた特性を有する層を構成するという2種の異なる特性を構成する積層フィルムにすることによりポリエステルフィルム本来の優れた特性を有しつつ良好な引き裂き性とひねり固定性を具備するという相反する特性を持ったポリエステルフィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0017】
本発明のポリエステル樹脂層(B)に用いられるポリエステルは特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよびこれらの構成成分を主成分とする共重合体等がある。またポリエステル樹脂層(A)に用いられるポリエステルは、ポリエステル樹脂層(B)に用いられるポリエステルの融点よりも10℃以上、好ましくは20℃以上低い融点を有する共重合体が好ましい。
【0018】
また、ポリエステル樹脂層(B)の厚みは全厚みの5%以上、60%以下、好ましくは5%以上、30%以下、更に好ましくは5%以上、15%以下の厚みが好ましい。ポリエステル樹脂層(B)の厚みが全厚みの5%未満の場合は、得られるフィルムの強度が低くなり、実用上支障がでる。またポリエステル樹脂層(B)の厚みが全厚みの60%を越えると目的とする引き裂き性とひねり性が低下する。またポリエステル樹脂層(A)とポリエステル樹脂層(B)の積層は3層(B/A/B)または2層(B/A)の構成のどちらでもよい。さらに、延伸フィルムの厚みは本発明の目的とする用途である包装用袋などで使用されるフィルム厚みは12μから100μであるが、特に限定されるものではない。
【0019】
更に本発明においてポリエステル系フィルムの150℃における熱収縮率の最大値は5.0%以下であることが好ましく、3.0%以下であることが更に好ましい。150℃における熱収縮率が5.0%より大きいと無機蒸着層を形成する時に平面性の乱れが発生することがあり好ましくない。
【0020】
本発明においてポリエステル系フィルムの幅方向における150℃の熱収縮率の最大値と最小値の差は1.0%以下であることが好ましく、0.5%以下であることが更に好ましい。幅方向における150℃の熱収縮率が1.0%より大きいと無機蒸着層を形成する時に平面性の乱れが発生することがあり好ましくない。
【0021】
本発明の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、例えば滑剤、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。
【0022】
ここでいう未延伸積層フィルムとは、複数の押出機等の中で、融点以上の温度で別々に溶融し、ダイス出口から押し出して成形した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し出し法により積層した状態でダイス出口より押し出して未延伸フィルムを成形する方法がある。
【0023】
次に本発明フィルムの製造法の一例を説明する。真空乾燥したポリエステル樹脂(A)及びポリエステル樹脂(B)をそれぞれ別の2台の押出機に供給し、それぞれの融点以上の温度で溶融押し出しし、複合アダプターを通過させ、2種3層(B/A/B)または2種3層(B/A/B)として口金より押し出し冷却固化させて未延伸積層フィルムを成形する。
【0024】
このようにして得られた未延伸積層フィルムをポリエステル樹脂(A)及びポリエステル樹脂(B)の二次転移点のうちで高い温度以上、ポリエステル樹脂(A)の融点以下の温度で一軸延伸または二軸延伸を行う。一軸延伸の場合は少なくとも1.5倍以上、好ましくは3〜5倍であり、二軸延伸の場合は延伸面積で2〜30倍、好ましくは9〜16倍である。また二軸延伸の場合は逐次延伸でも同時延伸でもよい。
【0025】
この延伸フィルムをポリエステル樹脂層(A)の融点よりも高く、かつポリエステル樹脂層(B)の融点よりも低い温度で熱処理を行う。この熱処理では、必要に応じて弛緩処理を行ってもよいことは言うまでもない。
【0026】
前期熱処理によりポリエステル樹脂層(A)は延伸による分子配向が殆ど崩壊し、本発明の目的とする引き裂き性とひねり性が得られ、ポリエステル樹脂層(B)は分子配向を維持している為に本発明の特性を有するフィルムが得られると考えられる。
【0027】
本発明に用いられるポリエステル系フィルムは前述した如く、製膜ラインでの熱処理により分子配向が殆ど崩壊した引き裂き性とひねり性を付与する層と、分子配向を維持したポリエステル本来の特性を有する層のバランスにより目的とするフィルム特性を自在に設定出来る利点を有するとともに、分子配向を維持した
層が存在するために製膜での破断トラブル等も防止できる利点を有する。
【0028】
しかしながら、熱処理に伴い幅方向、長手方向における配向の緩和状態にバラツキが発生しやすく、引裂き性とひねり性が十分でなかったり、バラツキが起こりやすかった。また、同時に熱収縮率が十分に低減できなかったり、バラツキが大きくなったりすることがある。それゆえ、熱処理温度はポリエステル樹脂層(A)の融点より10℃低い温度以上、かつポリエステル樹脂層(B)の融点未満の温度にするだけでなく、横延伸初めから熱処理終了までのテンター内におけるフィルム幅方向の最高温度の差を10℃以下、好ましくは5℃以下、更に好ましくは3℃以下にすることが望ましい。
【0029】
(無機蒸着層)
基材エステル系フィルムの一方または両方のA層上に、ガスバリア層である無機蒸着層が形成される。当該無機蒸着層は、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムやこれらの混合物等を含有するものである。なお、本発明でいう酸化珪素とはSiOやSiO2 等の各種珪素酸化物の混合物からなり、酸化アルミニウムとはAlOやAl2O3 等の各種アルミニウム酸化物の混合物からなり、酸化マグネシウムとはMgO等の各種マグネシウム酸化物の混合物からなるものである。各酸化物中の酸素の結合量はそれぞれの作製条件によって異なってくる。
【0030】
特に、酸化アルミニウムと酸化珪素の混合物を含有する無機蒸着層は、透明で、ボイル処理やレトルト処理あるいはゲルボ試験(耐屈曲性試験)にも耐え得る優れたガスバリア性を付与できることから、本発明におけるガスバリア層として特に好ましい。この場合、無機蒸着層中の酸化アルミニウムの含有率は、好ましくは20重量%以上90重量%以下、より好ましくは25重量%以上80重量%以下、特に好ましくは30重量%以上75重量%以下である。酸化アルミニウム量含有率が20重量%未満の場合、無機蒸着層中に格子欠陥が生じて十分なガスバリア性が得られないおそれがあり、逆に90重量%を超えると、無機蒸着層の柔軟性が低下し、ガスバリア性フィルムをボイル処理した時に、基材ポリエステル系フィルムの寸法変化により、無機蒸着層の破壊(割れや剥離)が生じ易くなってガスバリア性が低下するおそれがあり、好ましくない。
【0031】
上記の場合、特性を損なわない範囲で、酸化アルミニウムと酸化珪素以外に他の酸化物等を微量(せいぜい3重量%まで)含んでいても構わない。
【0032】
上記無機蒸着層の膜厚は、通常10〜5000Å、好ましくは50〜2000Åである。膜厚が10Å未満では満足のいくガスバリア性が得られ難く、また5000Åを超えて過度に厚くしても、それに相当するガスバリア性向上効果は得られず、耐屈曲性や製造コストの点で却って不利となる。
【0033】
無機蒸着層の作製には、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、あるいはCVD等の化学蒸着法等が適宜用いられる。例えば真空蒸着法を採用する場合は、蒸着原料としてSiO2 とAl2 O3 の混合物、あるいはSiO2 とAlの混合物等が用いられる。加熱には、抵抗加熱、誘導加熱、電子線加熱等を採用することができ、また、反応ガスとして酸素、窒素、水素、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を採用することも可能である。更に、基材ポリエステル系フィルムにバイアスを印加したり、加熱したりあるいは冷却する等、成膜条件も任意に変更することができる。上記蒸着材料、反応ガス、基板バイアス、加熱・冷却等は、スパッタリング法やCVD法を採用する場合にも同様に変更可能である。
【0034】
ガスバリア性フィルムのガスバリア性には、基材ポリエステル系フィルムと無機蒸着層との密着強度が大きく関係しており、密着強度が大きいほどガスバリア性は向上する。そして本発明者らの検討結果によれば、優れたガスバリア性を有し、かつボイル処理後においてもその優れたガスバリア性を維持させるには、95℃の熱水中で30分間のボイル処理後の密着強度を100g/15mm以上、好ましくは150g/15mm以上、より好ましくは200g/15mm以上、特に好ましくは250g/15mm以上にすべきであることを確認している。密着強度が100g/15mm未満の場合、ボイル処理やレトルト処理によりガスバリア性が悪くなる傾向にある。この理由は、密着強度が大きければ、ボイル処理やレトルト処理によって基材ポリエステル系フィルムに若干の収縮が起こった場合でも、無機蒸着層の剥離が起こり難くなるためと考えられる。
【0035】
このように優れた密着強度を得るための手段としては、無機蒸着層の形成前に、基材ポリエステル系フィルムの表面にコロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、グロー放電処理、逆スパッタ処理、粗面化処理等を施したり、あるいは基材ポリエステル系フィルム上に接着改質層を形成する等の方法があり、中でも、接着力の持続性の点から接着改質層の形成が好ましい。
【0036】
二軸延伸された基材ポリエステル系フィルムに上記接着改質層を形成するために塗布液を塗布する場合、基材ポリエステル系フィルムと接着改質層との接着性をさらに良くするため、接着改質層の形成前に基材ポリエステル系フィルムにコロナ処理、火炎処理、電子線照射等による表面処理をしてもよい。
【0037】
接着改質層は各種材料と良好な接着性を有し、本発明においてはその上には無機蒸着層が形成してもよいが、さらに接着性をよくするために、無機蒸着層形成前に当該接着改質層にさらにコロナ処理、火炎処理、電子線照射等による表面処理をしても良い。
【0038】
実際の使用においては、上記無機蒸着層の表面には、主に熱接着性を与える為のポリオレフィン系樹脂よりなるヒートシール層が形成される。ヒートシール層を構成するポリオレフィン系樹脂としては、例えば、LDPE、LLDPE、CPP等が例示される。当該ヒートシール層は必ずしも単層である必要はなく複層であってもよく、複層構造とするときの各層を構成する樹脂も、同種の樹脂の組合せはもとより、異種ポリマーの共重合物や変性物、ブレンド物等を積層したものであってもよい。例えば、ラミネート性やヒートシール性を高めるため、ベースとなる熱可塑性ポリオレフィン系樹脂のガラス転移温度(Tg)や融点よりも低いポリマーを配合したり、耐熱性を付与するため逆にTgや融点の高いポリマーを配合することも可能である。
【0039】
ヒートシール層を構成する樹脂組成物には、必要に応じて各種の添加剤、例えば、可塑剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、フィラー、帯電防止剤、抗菌剤、滑剤、耐ブロッキング剤、他の樹脂等をブレンドすることも可能である。
【0040】
当該ヒートシート層は、接着剤を用いたドライラミネート法やウェットラミネート法、更には溶融押出ラミネート法や共押出ラミネート法等によって、無機樹脂層の上にヒートシール層として形成され得るが、ヒートシール層は無機蒸着層の保護層としての機能も有しており、その機能を有効に果たす上で、該無機蒸着層とヒートシール層との接着力を高めることは極めて有効であり、その為の手段として、無機蒸着層とヒートシール層との間に接着剤層を設けることは極めて有効である。
【0041】
接着剤層を構成する樹脂として、ガラス転移温度が−10℃〜50℃の範囲の樹脂、例えばポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂等が好ましく、これらは単独であるいは2種以上を併用してもよい。また、カルボキシル基、酸無水物基、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステル骨格を有する化合物;グリシジル基やグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物;オキサゾリン基、イソシアネート基、アミノ基、水酸基等の反応性官能基を有する硬化剤もしくは硬化促進剤を配合した接着剤組成物を使用することも有効である。
【0042】
かくして得られる本発明のガスバリア性フィルムは、その優れたガスバリア性およびカット性、ヒネリ性を生かし、味噌、漬物、惣菜、ベビーフード、佃煮、こんにゃく、ちくわ、蒲鉾、水産加工品、ミートボール、ハンバーグ、ジンギスカン、ハム、ソーセージ、その他の畜肉加工品、茶、コーヒー、紅茶、鰹節、昆布、ポテトチップス、バターピーナッツ等の油菓子、米菓、ビスケット、クッキー、ケーキ、饅頭、カステラ、チーズ、バター、切り餅、スープ、ソース、ラーメン、わさび等の食品や、薬、練り歯磨きなどの包装用材料として有効に利用することができ、ペットフード、農薬、肥料、輸液パック、あるいは半導体や精密材料の包装用材料や、さらには医療、電子、化学、機械等の産業材料の包装用材料にも有効に活用することができる。
【0043】
また包装材料の形態にも特に制限がなく、袋、フタ材、カップ、チューブ、スタンディングパック等に幅広く適用できる。
【0044】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明する。本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することももちろん可能であり、それらはいずれも本発明技術的範囲に包含される。また、下記実施例で採用した各種の性能試験は次の方法によって行った。
【0045】
1.酸素透過率
酸化透過度測定装置(「OX−TRAN 10/50」 モダンコントロールズ社製)を使用し、温度23℃、湿度65%RHで測定した。
【0046】
2.熱収縮率
フィルムの長手方向に、幅10mm、長さ250mmのサンプルを切り出し、200mm間隔で印をつけ、5gの一定張力で間隔Aを測る。続いて、150℃の雰囲気中のオーブンに無荷重で30分間放置した。オーブンから取り出し室温まで冷却後に、5gの一定張力で間隔Bを求め、以下の式により熱収縮率を求めた。測定はフィルムの幅方向を等間隔に5ヶ所からサンプルを切りだし測定し、その最大値およびバラツキ(最大値と最小値の差)をもとめた。
熱収縮率=(A−B)/A×100(%)
【0047】
3.蒸着後の平面性
フィルムを真空蒸着装置へ送り、チャンバー内を1×10-5Torrの圧力に保持し、SiO2 70重量%とAl2 O3 30重量%の混合酸化物を15kwの電子線加熱によって蒸発させ、厚さ200Åの無色透明な無機蒸着層を接着改質層上に形成した。蒸着後のフィルムをロールから巻き出し、目視によりフィルムの平面性を観察および引裂き性の評価におけるヒートシール性樹脂の張り合わせ状況から、以下に示す4段階評価を行なった。
:張力をかけない状態でも平面性は良好であり、張り合わせも問題なし。
○:フィルムに若干張力を加えると平面性良好であり、張り合わせも問題なし。
:張力をかけても若干平面性に乱れがあるが、張り合わせは問題なし。
×:張力をかけても平面しに乱れがあり実用上問題あり。
【0048】
4.引裂き性
厚さ20μmのポリエステル系ガスバリア性フィルムの無機蒸着層上に、ヒートシール性樹脂として線状低密度ポリエチレンフィルム(厚さ40μm、東洋紡績株式会社製L4102)を用い、イソシアネート系接着剤(東洋モートン社製TM590/CAT56)を乾燥時の厚み3g/m2塗布して接着した。40℃で3日間エージング後、得られた積層体をヒートシール(シール条件:160℃×1kg×2秒)することで80×120mmの包装袋を作成した。この袋にノッチを入れずに手で引き裂いたときのカット性を官能評価した。
【0049】
(実施例1)
融点が218℃のポリエチレンイソフタレートとポリエチレンテレフタレートの共重合体(A)と平均粒子径が1.5μmのシリカ粒子を1000ppm含有する融点が265℃のポリエチレンテレフタレート(B)をおのおの285℃の温度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ダイより押し出し、30℃の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。
【0050】
該未延伸積層フィルムをまず金属ロールを用い95℃に予熱し、さらに表面温度750℃の赤外線ヒーターを3本使用して加熱し、縦方向に115℃で1.5倍延伸し、更にロールで冷却し95℃のフィルム温度した後、縦方向に3倍延伸した。次いでテンターにおいてフィルムを110℃に予熱し、横方向に110℃から150℃に昇温しながら4.0倍に延伸し、続いて223℃に昇温しながら1.1倍延伸し、223℃で幅方向を定長に保ちで熱処理を行った後、223℃から150℃に降温しながら幅方向に3%の弛緩処理を行い、20μmのフィルムを得た。テンター内の幅方向における熱風の噴出し量を調整し、横延伸から弛緩処理におけるテンター内での幅方向の最高温度の差は3℃とした。このフィルムのB/A/B各層の厚み比率はそれぞれ4/92/4の比率であった。本フィルムは製膜及びスリット時にも破断等のトラブルは無く生産性も良好であった。
得られたフィルム、蒸着および加工後の評価結果を表1に示す。
【0051】
(実施例2)
実施例1において、B/A/B各層の厚み比率のみ8/84/8に変更した以外は、実施例1と全く同様に行ない、ガスバリア性フィルムを得た。
【0052】
(実施例3)
実施例1において、B/A/B各層の厚み比率のみ16/68/16に変更した以外は、実施例1と全く同様に行ない、ガスバリア性フィルムを得た。
【0053】
(比較列1)
実施例1において、B/A/B各層の厚み比率のみ40/20/40に変更したこと以外は、実施例1と全く同様に行ない、ガスバリア性フィルムを得た。
【0054】
(比較例2)
実施例1において、B/A/B各層の厚み比率のみ1/98/1に変更したこと以外は、実施例1と全く同様に行った。本フィルムは製膜及びスリット時に破断のトラブルが多発し生産性が不良であった。そのためフィルムが得られず、蒸着加工および評価が出来なかった。
【0055】
(比較例3)
融点が245℃のポリエチレンイソフタレートとポリエチレンテレフタレートの共重合体(A)に変更した以外は全て実施例1と同じ方法、条件、厚み比率で25μmのフィルムを得た。本フィルムは製膜及びスリット時にも破断等のトラブルは無く生産性も良好であった。
【0056】
(比較例4)
横方向に110℃から150℃に昇温しながら4.0倍に延伸し、続いて200℃に昇温しながら1.1倍延伸し、200℃で幅方向を定長に保ちで熱処理を行った後、200℃から150℃に降温しながら3%の弛緩処理を行ったこと以外は、実施例1と全く同様に行ない、ガスバリア性フィルムを得た。ここで、幅方向の最高温度の差は3℃であった。本フィルムは製膜及びスリット時にも破断等のトラブルは無く生産性も良好であった。
【0057】
(実施例4)
テンター内の幅方向における熱風の噴出し量を調整し、横延伸から弛緩処理におけるテンター内での幅方向の最高温度の差を6℃にした以外は、実施例1と全く同様に行った。本フィルムは製膜及びスリット時にも破断等のトラブルは無く生産性も良好であった。
【0058】
(実施例5)
テンター内の幅方向における熱風の噴出し量を調整し、横延伸から弛緩処理におけるテンター内での幅方向の最高温度の差を12℃にした以外は、実施例1と全く同様に行った。本フィルムは製膜及びスリット時にも破断等のトラブルは無く生産性も良好であった。
【0059】
【表1】
【0060】
表1から明らかなように、実施例1〜5で得られたガスバリア性フィルムは、いずれも蒸着後の平面性、引裂き性、ガスバリア性が実用上問題ないレベル以上であり、その中でも実施例1、2、4は良好であり、特に実施例1は非常に良好なフィルムであった。しかし、比較例1、2、3、4では製膜時に破断が多発したり、得られたガスバリア性フィルムは蒸着後の平面性、引裂き性が不良であった。
【0061】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のポリエステル系ガスバリア性フィルムは、蒸着後の平面性、引裂き性およびガスバリア性が良好であり、生鮮食品、加工食品、医療品、医療機器、電子部品等の包装用フィルムに有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stretched polyester film. More specifically, fresh foods and processing that maintain good practical properties without losing the excellent properties of stretched polyester film such as heat resistance, fragrance retention, and water resistance, and have good tearing and twisting properties. The present invention relates to a gas barrier film or sheet (hereinafter, collectively referred to as a gas barrier film) having excellent gas barrier properties and moisture resistance, which are important characteristics in packaging films for foods, medical products, medical devices, electronic parts and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, food packaging has changed dramatically due to changes in food distribution and eating habits, and the required characteristics of packaging films and sheets (hereinafter collectively referred to as films) have become increasingly severe. Yes.
[0003]
Degradation of product quality due to the effects of temperature, moisture, oxygen, ultraviolet rays, and microorganisms such as bacteria and fungi in the distribution and sales process not only causes a loss in sales but is also a major problem from the viewpoint of food hygiene. Conventionally, antioxidants and preservatives have been added directly to food as a method to prevent such quality degradation. Recently, however, regulations on food additives have become stricter from the standpoint of consumer protection. Reduction or no addition is required.
[0004]
In other words, in the packaging of fish meat, livestock meat, shellfish, etc., it is important to maintain the taste and freshness by suppressing the oxidation and alteration of proteins and fats and oils. To that end, use packaging materials with good gas barrier properties. Therefore, it is desirable to block air permeation. In addition, packaging with a packaging material with good gas barrier properties retains the aroma of the contents and also prevents moisture permeation, so moisture absorption deterioration is suppressed in dry products, and in the case of water-containing products, alteration due to moisture volatilization and Solidification is suppressed, and a fresh flavor during packaging can be maintained for a long time.
[0005]
For these reasons, paste films such as kamaboko, dairy products such as butter and cheese, miso, tea, coffee, ham and sausages, instant foods, instant foods, castella, biscuits and other confectionery packaging films have gas barrier properties and moisture resistance. This is an extremely important characteristic. These properties are not limited to food packaging films, but are also extremely important as packaging films for medical products that require aseptic handling or electronic components that require rust prevention.
[0006]
As a film excellent in gas barrier properties, a film obtained by laminating a metal foil such as aluminum on a plastic film, or a film coated with vinylidene chloride or an ethylene vinyl alcohol copolymer is known.
[0007]
As a form actually used, the above-mentioned gas barrier film is provided with a print layer and further a sealant layer on the printed layer by an adhesive, by a dry laminate method, or a sealant layer by an extrusion laminate method, etc. Create a laminate and use it to create a bag and fill the contents, then heat-sealing the opening and packaging, for example, seasonings such as miso and soy sauce, water-containing foods such as soup and retort foods, and medicines Provided to general consumers.
[0008]
The following problems have been pointed out in the conventional gas barrier laminate films as described above. A metal foil laminated as a gas barrier layer is excellent in economic efficiency and gas barrier properties, but is opaque, so that the contents cannot be seen when it is packaged, and it cannot be processed by a microwave oven because it does not transmit microwaves. Also, those coated with vinylidene chloride or an ethylene vinyl alcohol copolymer do not have sufficient gas barrier properties against water vapor, oxygen, etc., and the performance deterioration due to high temperature treatment is particularly remarkable. Moreover, regarding vinylidene chloride, there is a concern that air pollution may be caused by generation of chlorine gas during incineration.
[0009]
In order to solve such a problem, a gas barrier film in which an inorganic vapor deposition layer such as silicon oxide or aluminum oxide is formed as a gas barrier layer has been proposed. Conventionally, a polyester film having good dimensional stability has been used as a base film on which silicon oxide, aluminum oxide or the like is deposited.
[0010]
However, since a normal polyester film does not have cutability or sag when used as a packaging bag, it is difficult to open the bag, or it is difficult to fold and store the opened bag.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to have excellent transparency, gas barrier properties, adhesiveness, and excellent properties of stretched polyester film. Another object of the present invention is to provide a polyester-based gas barrier film that maintains practical properties without losing water resistance and the like, and has good tearability and twistability.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
(1) A polyester resin having a melting point higher by 10 ° C. or more than the melting point of the polyester resin layer (A) on at least one surface of the polyester resin layer (A) and having a thickness of 5% or more and 60% or less with respect to the total thickness. Base polyester obtained by heat-treating an unstretched laminated film on which layer (B) is laminated at least uniaxially stretched at a temperature not lower than the melting point of polyester resin layer (A) by 10 ° C or more and lower than the melting point of polyester resin layer (B) A gas barrier film comprising an inorganic vapor-deposited layer formed on one or both B layers of a film.
(2) The gas barrier film according to claim 1, wherein the maximum value of the heat shrinkage in the longitudinal direction at 150 ° C. in the width direction of the base polyester film is 5.0% or less.
(3) The difference between the maximum value and the minimum value of the thermal shrinkage in the longitudinal direction at 150 ° C. in the width direction of the base polyester film is 1.0% or less. Gas barrier film.
(4) The gas barrier film according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic vapor deposition layer is a layer containing silicon oxide, aluminum oxide or a mixture thereof.
(5) The gas barrier film according to claim 4, wherein the content of aluminum oxide in the inorganic vapor deposition layer is 5% by weight or more and 45% by weight or less.
[0013]
The gas barrier film of the present invention having the above constitution is a polyester-based gas barrier film having excellent gas barrier properties and adhesiveness in an actual use form, and excellent in cutability and sag properties.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the gas barrier film of the present invention will be described in detail.
[0015]
(Base material polyester film)
In the present invention, the polyester film as a substrate has a melting point higher by 10 ° C. or more than the melting point of the polyester resin layer (A) on at least one side of the polyester resin layer (A), and has a total thickness. An unstretched laminated film in which a polyester resin layer (B) having a thickness of 5% or more and 60% or less is laminated is at least 10 ° C. lower than the melting point of the polyester resin layer (A) after uniaxial stretching, and the polyester resin layer (B The polyester film has good tearability and twistability, and is heat-treated at a temperature lower than the melting point.
[0016]
That is, in the present invention, after stretching polyester laminated films having different melting points, the temperature is 10 ° C. lower than the melting point of the polyester (A) having a low melting point and less than the melting point of the polyester (B) having a high melting point. By carrying out heat treatment at a temperature, the polyester (A) layer loses its orientation in the stretching process and maintains the properties of the polyester resin such as heat resistance, transparency, water resistance, fragrance retention, and tearability and twist fixability. The polyester film is formed by forming a layered film having two different characteristics, that is, the polyester (B) layer constitutes a layer having excellent characteristics such as heat resistance inherent in the polyester film with the orientation maintained. Polyester with contradictory properties of having excellent tear properties and twist fixability while having excellent properties Found that film is obtained, and have completed the present invention.
[0017]
The polyester used in the polyester resin layer (B) of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and copolymers mainly composed of these components. . The polyester used in the polyester resin layer (A) is preferably a copolymer having a melting point that is 10 ° C. or more, preferably 20 ° C. or more lower than the melting point of the polyester used in the polyester resin layer (B).
[0018]
Moreover, the thickness of the polyester resin layer (B) is 5% or more and 60% or less, preferably 5% or more and 30% or less, more preferably 5% or more and 15% or less of the total thickness. When the thickness of the polyester resin layer (B) is less than 5% of the total thickness, the strength of the resulting film is lowered, which impedes practical use. On the other hand, when the thickness of the polyester resin layer (B) exceeds 60% of the total thickness, the intended tearability and twistability are lowered. Further, the polyester resin layer (A) and the polyester resin layer (B) may be laminated in a three-layer (B / A / B) or two-layer (B / A) configuration. Further, the thickness of the stretched film is not particularly limited, although the thickness of the film used in the packaging bag or the like which is the intended use of the present invention is 12 to 100 μm.
[0019]
Furthermore, in the present invention, the maximum value of the thermal shrinkage rate at 150 ° C. of the polyester film is preferably 5.0% or less, and more preferably 3.0% or less. When the thermal shrinkage rate at 150 ° C. is larger than 5.0%, the flatness may be disturbed when the inorganic vapor deposition layer is formed, which is not preferable.
[0020]
In the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of the heat shrinkage rate at 150 ° C. in the width direction of the polyester film is preferably 1.0% or less, and more preferably 0.5% or less. If the thermal shrinkage at 150 ° C. in the width direction is larger than 1.0%, the flatness may be disturbed when forming the inorganic vapor deposition layer, which is not preferable.
[0021]
The polyester film of the present invention may be added with various known additives such as lubricants, pigments, antioxidants, antistatic agents, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0022]
The unstretched laminated film here refers to a method of laminating unstretched films that are melted separately at a temperature equal to or higher than the melting point and extruded from a die outlet in a plurality of extruders and the like in a heated state. It is done. As another method, there is a method of melt laminating the other molten film on the surface of one unstretched film. As another method, there is a method of forming an unstretched film by extruding from a die outlet in a state of being laminated by a coextrusion method.
[0023]
Next, an example of the manufacturing method of this invention film is demonstrated. Vacuum-dried polyester resin (A) and polyester resin (B) are supplied to two different extruders, melt extruded at a temperature equal to or higher than their melting points, passed through a composite adapter, and two types and three layers (B / A / B) or 2 types and 3 layers (B / A / B), extruded from the die and cooled and solidified to form an unstretched laminated film.
[0024]
The unstretched laminated film thus obtained is uniaxially stretched or biaxially stretched at a temperature higher than the secondary transition point of the polyester resin (A) and the polyester resin (B) and lower than the melting point of the polyester resin (A). Axial stretching is performed. In the case of uniaxial stretching, it is at least 1.5 times or more, preferably 3 to 5 times, and in the case of biaxial stretching, the stretching area is 2 to 30 times, preferably 9 to 16 times. In the case of biaxial stretching, sequential stretching or simultaneous stretching may be used.
[0025]
This stretched film is heat-treated at a temperature higher than the melting point of the polyester resin layer (A) and lower than the melting point of the polyester resin layer (B). In this heat treatment, it goes without saying that a relaxation treatment may be performed as necessary.
[0026]
The polyester resin layer (A) is almost completely collapsed by stretching due to the previous heat treatment, and the tearing and twisting properties of the present invention are obtained, and the polyester resin layer (B) maintains the molecular orientation. It is believed that a film having the characteristics of the present invention is obtained.
[0027]
As described above, the polyester film used in the present invention is composed of a layer that imparts tearing and twisting properties in which the molecular orientation is almost destroyed by the heat treatment in the film production line, and a layer that has the inherent characteristics of polyester that maintains the molecular orientation. It has the advantage that the desired film properties can be set freely by the balance, and the molecular orientation is maintained.
Due to the presence of the layer, there is an advantage that it is possible to prevent breakage troubles in film formation.
[0028]
However, variation in the relaxed state of alignment in the width direction and longitudinal direction is likely to occur with heat treatment, and tearing and twisting properties are not sufficient, or variation is likely to occur. At the same time, the heat shrinkage rate may not be sufficiently reduced or the variation may increase. Therefore, the heat treatment temperature is not only higher than the temperature lower by 10 ° C. than the melting point of the polyester resin layer (A) and lower than the melting point of the polyester resin layer (B), but also in the tenter from the beginning of the transverse stretching to the end of the heat treatment. It is desirable that the difference in the maximum temperature in the film width direction is 10 ° C. or less, preferably 5 ° C. or less, more preferably 3 ° C. or less.
[0029]
(Inorganic vapor deposition layer)
An inorganic vapor deposition layer which is a gas barrier layer is formed on one or both A layers of the base ester film. The said inorganic vapor deposition layer contains a silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, these mixtures, etc. In the present invention, silicon oxide is composed of a mixture of various silicon oxides such as SiO and SiO2, aluminum oxide is composed of a mixture of various aluminum oxides such as AlO and Al2O3, and magnesium oxide is various materials such as MgO. It consists of a mixture of magnesium oxide. The amount of oxygen bound in each oxide varies depending on the respective production conditions.
[0030]
In particular, an inorganic vapor deposition layer containing a mixture of aluminum oxide and silicon oxide is transparent, and can impart excellent gas barrier properties that can withstand a boil treatment, a retort treatment, or a gelbo test (flexibility test). Particularly preferred as a gas barrier layer. In this case, the content of aluminum oxide in the inorganic vapor deposition layer is preferably 20% by weight to 90% by weight, more preferably 25% by weight to 80% by weight, and particularly preferably 30% by weight to 75% by weight. is there. If the aluminum oxide content is less than 20% by weight, lattice defects may occur in the inorganic vapor deposition layer and sufficient gas barrier properties may not be obtained. Conversely, if it exceeds 90% by weight, the flexibility of the inorganic vapor deposition layer When the gas barrier film is boiled, the dimensional change of the base polyester film tends to cause destruction (cracking or peeling) of the inorganic vapor-deposited layer, which may reduce the gas barrier property.
[0031]
In the above case, a trace amount (up to 3% by weight) of other oxides may be included in addition to aluminum oxide and silicon oxide as long as the characteristics are not impaired.
[0032]
The thickness of the inorganic vapor deposition layer is usually 10 to 5000 mm, preferably 50 to 2000 mm. If the film thickness is less than 10 mm, it is difficult to obtain satisfactory gas barrier properties, and even if the thickness exceeds 5000 mm, the corresponding gas barrier property improvement effect cannot be obtained, but in terms of bending resistance and manufacturing cost, Disadvantageous.
[0033]
For the production of the inorganic vapor deposition layer, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a physical vapor deposition method such as an ion plating method, or a chemical vapor deposition method such as CVD is appropriately used. For example, when the vacuum deposition method is employed, a mixture of SiO2 and Al2 O3 or a mixture of SiO2 and Al is used as a deposition material. For heating, resistance heating, induction heating, electron beam heating, etc. can be adopted, oxygen, nitrogen, hydrogen, argon, carbon dioxide gas, water vapor, etc. are introduced as reaction gases, ozone addition, ion assist, etc. It is also possible to employ reactive vapor deposition using these means. Further, the film forming conditions can be arbitrarily changed, such as applying a bias to the base polyester film, heating, or cooling. The vapor deposition material, reaction gas, substrate bias, heating / cooling, and the like can be similarly changed when a sputtering method or a CVD method is employed.
[0034]
The gas barrier property of the gas barrier film is greatly related to the adhesion strength between the base polyester film and the inorganic vapor-deposited layer. The greater the adhesion strength, the better the gas barrier property. And according to the results of the study by the present inventors, in order to have an excellent gas barrier property and maintain the excellent gas barrier property even after the boil treatment, after the boil treatment for 30 minutes in 95 ° C. hot water. It has been confirmed that the adhesion strength should be 100 g / 15 mm or more, preferably 150 g / 15 mm or more, more preferably 200 g / 15 mm or more, and particularly preferably 250 g / 15 mm or more. When the adhesion strength is less than 100 g / 15 mm, the gas barrier property tends to deteriorate due to the boil treatment or the retort treatment. The reason for this is considered to be that if the adhesion strength is high, the inorganic vapor-deposited layer is unlikely to peel even if the base polyester film is slightly shrunk by the boil treatment or retort treatment.
[0035]
As a means for obtaining such excellent adhesion strength, the surface of the base polyester film is subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, glow discharge treatment, reverse sputtering treatment, rough surface before the formation of the inorganic vapor deposition layer. There are methods such as applying a treatment or forming an adhesion-modified layer on the base polyester film, and among these, formation of the adhesion-modified layer is preferable from the viewpoint of durability of the adhesive force.
[0036]
When a coating solution is applied to the biaxially stretched base polyester film to form the above-mentioned adhesion modified layer, the adhesion modification between the base polyester film and the adhesive modified layer is further improved. The base polyester film may be subjected to surface treatment by corona treatment, flame treatment, electron beam irradiation or the like before the formation of the quality layer.
[0037]
The adhesion modified layer has good adhesion to various materials, and in the present invention, an inorganic vapor deposition layer may be formed thereon, but in order to further improve the adhesion, before forming the inorganic vapor deposition layer, The adhesion modified layer may be further subjected to surface treatment by corona treatment, flame treatment, electron beam irradiation or the like.
[0038]
In actual use, on the surface of the inorganic vapor-deposited layer, a heat seal layer made of a polyolefin resin mainly for imparting thermal adhesiveness is formed. Examples of the polyolefin resin constituting the heat seal layer include LDPE, LLDPE, and CPP. The heat seal layer does not necessarily have to be a single layer, and may be a multilayer. The resin constituting each layer in the multilayer structure is not only a combination of the same type of resin, but also a copolymer of different polymers, It may be a laminate of a modified product, a blended product, or the like. For example, in order to improve the laminating property and heat sealing property, a polymer having a glass transition temperature (Tg) or a melting point lower than that of the thermoplastic polyolefin-based resin as a base is blended. It is also possible to blend high polymers.
[0039]
In the resin composition constituting the heat seal layer, various additives as necessary, for example, plasticizer, heat stabilizer, ultraviolet absorber, antioxidant, colorant, filler, antistatic agent, antibacterial agent, It is also possible to blend a lubricant, an anti-blocking agent, other resins and the like.
[0040]
The heat sheet layer may be formed as a heat seal layer on the inorganic resin layer by a dry lamination method or a wet lamination method using an adhesive, or a melt extrusion lamination method or a coextrusion lamination method. The layer also has a function as a protective layer for the inorganic vapor-deposited layer, and in order to effectively perform the function, it is extremely effective to increase the adhesive force between the inorganic vapor-deposited layer and the heat seal layer. As a means, it is extremely effective to provide an adhesive layer between the inorganic vapor deposition layer and the heat seal layer.
[0041]
As a resin constituting the adhesive layer, a resin having a glass transition temperature in the range of −10 ° C. to 50 ° C., for example, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyethylene resin Polypropylene resin, melamine resin, acrylic resin and the like are preferable, and these may be used alone or in combination of two or more. In addition, a carboxyl group, an acid anhydride group, a compound having a (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester skeleton; an epoxy compound having a glycidyl group or a glycidyl ether group; an oxazoline group, an isocyanate group, an amino group, a hydroxyl group, etc. It is also effective to use an adhesive composition containing a curing agent or a curing accelerator having a reactive functional group.
[0042]
The gas barrier film of the present invention thus obtained makes use of its excellent gas barrier property, cut property, and hineri property, and is made with miso, pickles, prepared dishes, baby food, boiled, konjac, chikuwa, rice cake, processed fishery products, meatballs, hamburger steak , Genghis Khan, ham, sausage, other processed meat products, tea, coffee, tea, bonito, kelp, potato chips, butter peanuts, etc., rice crackers, biscuits, cookies, cakes, buns, castella, cheese, butter, It can be effectively used as a packaging material for chopped rice cakes, soups, sauces, ramen, wasabi, etc., medicines, toothpastes, etc., for pet food, agricultural chemicals, fertilizers, infusion packs, semiconductors and precision materials Effective use for materials and packaging materials for industrial materials such as medicine, electronics, chemistry, and machinery Door can be.
[0043]
The form of the packaging material is not particularly limited, and can be widely applied to bags, lid materials, cups, tubes, standing packs, and the like.
[0044]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. The present invention is of course not limited by the following examples, and can of course be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist of the preceding and following descriptions, all of which are within the technical scope of the present invention. Is included. Moreover, the various performance tests employ | adopted by the following Example were done with the following method.
[0045]
1. Oxygen permeability
An oxidative permeability measuring device (“OX-TRAN 10/50” manufactured by Modern Controls) was used, and the measurement was performed at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65% RH.
[0046]
2. Heat shrinkage
A sample with a width of 10 mm and a length of 250 mm is cut out in the longitudinal direction of the film, marked at intervals of 200 mm, and the interval A is measured with a constant tension of 5 g. Subsequently, it was left in an oven in an atmosphere at 150 ° C. for 30 minutes with no load. After taking out from the oven and cooling to room temperature, the interval B was obtained with a constant tension of 5 g, and the thermal shrinkage rate was obtained by the following equation. The measurement was performed by cutting out samples from five locations at equal intervals in the width direction of the film, and determining the maximum value and variation (difference between the maximum value and the minimum value).
Thermal contraction rate = (A−B) / A × 100 (%)
[0047]
3. Flatness after deposition
The film was sent to a vacuum deposition apparatus, the inside of the chamber was maintained at a pressure of 1 × 10 −5 Torr, and a mixed oxide of 70% by weight of SiO 2 and 30% by weight of Al 2 O 3 was evaporated by heating with an electron beam of 15 kw. A colorless and transparent inorganic vapor deposition layer was formed on the adhesion modified layer. The film after vapor deposition was unwound from a roll, the flatness of the film was visually observed, and from the state of lamination of the heat-sealable resin in the evaluation of tearability, the following four-step evaluation was performed.
: Even when tension is not applied, the flatness is good, and there is no problem with bonding.
○: When a slight tension is applied to the film, the flatness is good, and there is no problem with the bonding.
: Even if tension is applied, the flatness is slightly disturbed, but there is no problem with the bonding.
X: Even if tension is applied, there is a problem in practical use because there is a disorder in flatness.
[0048]
4). Tearability
A linear low density polyethylene film (thickness 40 μm, L4102 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is used as a heat-sealable resin on the inorganic vapor-deposited layer of a polyester-based gas barrier film having a thickness of 20 μm, and an isocyanate adhesive (Toyo Morton Co., Ltd.). TM590 / CAT56) manufactured was applied with a dry thickness of 3 g / m 2 and adhered. After aging at 40 ° C. for 3 days, the resulting laminate was heat-sealed (sealing conditions: 160 ° C. × 1 kg × 2 seconds) to prepare an 80 × 120 mm packaging bag. Sensory evaluation was conducted on the cut ability when the bag was torn by hand without making a notch.
[0049]
Example 1
A copolymer of polyethylene isophthalate and polyethylene terephthalate (A) having a melting point of 218 ° C. and polyethylene terephthalate (B) having a melting point of 265 ° C. containing 1000 ppm of silica particles having an average particle diameter of 1.5 μm at a temperature of 285 ° C. After being melted by separate extruders, this melt is joined by a composite adapter, extruded from a T die, and rapidly cooled by a cooling drum at 30 ° C. (B / A / B) to obtain a three-layer unstretched laminated film It was.
[0050]
The unstretched laminated film is first preheated to 95 ° C. using a metal roll, further heated using three infrared heaters having a surface temperature of 750 ° C., stretched 1.5 times at 115 ° C. in the longitudinal direction, and further rolled. After cooling and a film temperature of 95 ° C., the film was stretched 3 times in the machine direction. Next, the film was preheated to 110 ° C. in a tenter, stretched 4.0 times while raising the temperature from 110 ° C. to 150 ° C., and then stretched 1.1 times while raising the temperature to 223 ° C. Then, heat treatment was performed while keeping the width direction constant, and then a relaxation treatment of 3% was performed in the width direction while cooling from 223 ° C. to 150 ° C. to obtain a 20 μm film. The amount of hot air blown in the width direction in the tenter was adjusted, and the difference in the maximum temperature in the width direction in the tenter in the stretching process from the lateral stretching was 3 ° C. The thickness ratio of each B / A / B layer of this film was 4/92/4. This film was free of troubles such as breakage during film formation and slitting, and the productivity was good.
Table 1 shows the obtained film, the evaluation results after vapor deposition and processing.
[0051]
(Example 2)
In Example 1, except having changed only the thickness ratio of B / A / B each layer into 8/84/8, it carried out exactly like Example 1 and the gas barrier film was obtained.
[0052]
(Example 3)
In Example 1, except having changed only the thickness ratio of each B / A / B layer into 16/68/16, it carried out exactly like Example 1 and the gas-barrier film was obtained.
[0053]
(Comparison column 1)
In Example 1, except having changed only the thickness ratio of each B / A / B layer into 40/20/40, it carried out exactly like Example 1 and the gas-barrier film was obtained.
[0054]
(Comparative Example 2)
In Example 1, it carried out exactly like Example 1 except having changed only the thickness ratio of each B / A / B layer into 1/98/1. This film had poor productivity due to frequent breakage during film formation and slitting. Therefore, a film was not obtained, and vapor deposition processing and evaluation could not be performed.
[0055]
(Comparative Example 3)
A 25 μm film was obtained in the same manner, with the same conditions and thickness ratio as in Example 1, except that the copolymer (A) of polyethylene isophthalate and polyethylene terephthalate having a melting point of 245 ° C. was used. This film was free of troubles such as breakage during film formation and slitting, and the productivity was good.
[0056]
(Comparative Example 4)
Stretched 4.0 times while raising the temperature from 110 ° C to 150 ° C in the transverse direction, then stretched 1.1 times while raising the temperature to 200 ° C, and heat-treated at 200 ° C while keeping the width direction constant. After that, a gas barrier film was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that a 3% relaxation treatment was performed while lowering the temperature from 200 ° C to 150 ° C. Here, the difference in the maximum temperature in the width direction was 3 ° C. This film was free of troubles such as breakage during film formation and slitting, and the productivity was good.
[0057]
Example 4
Except that the amount of hot air blown out in the width direction in the tenter was adjusted, and the difference in the maximum temperature in the width direction in the tenter in the stretching process from the lateral stretching was changed to 6 ° C., it was carried out in exactly the same manner as in Example 1. This film was free of troubles such as breakage during film formation and slitting, and the productivity was good.
[0058]
(Example 5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of hot air blown in the width direction in the tenter was adjusted, and the difference in the maximum temperature in the width direction in the tenter between the transverse stretching and the relaxation treatment was 12 ° C. This film was free of troubles such as breakage during film formation and slitting, and the productivity was good.
[0059]
[Table 1]
[0060]
As is apparent from Table 1, the gas barrier films obtained in Examples 1 to 5 are all at or above the level at which there is no practical problem in flatness, tearability, and gas barrier properties after vapor deposition. 2, 4 were good, and in particular, Example 1 was a very good film. However, in Comparative Examples 1, 2, 3, and 4, breakage occurred frequently during film formation, and the obtained gas barrier film had poor flatness and tearability after vapor deposition.
[0061]
【Effect of the invention】
As is clear from the above description, the polyester-based gas barrier film of the present invention has good flatness, tearability and gas barrier properties after vapor deposition, such as fresh foods, processed foods, medical products, medical devices, electronic parts, etc. It is useful for packaging films.
Claims (4)
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