JP6036870B2 - 2軸延伸ポリエステルフィルムおよびこれを用いた包装袋 - Google Patents
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Description
図1に、第1の実施形態に係るフィルム10の平面図およびそのA−A’線に沿った断面図を示す。フィルム10は、2軸配向ポリエステル層30単体からなる。フィルム10の所定の領域2には、複数の線状の凸条が所定の間隔で平行に形成された微細構造4が形成されている。
(1)JIS K7121に基づき測定した融点が、225℃以上270℃以下である。
(2)JIS C2151に基づき測定した流れ方向(MD)における加熱収縮率(150℃、30分)が、0.5%以上2.0%以下である。
(3)ASTM D882−64Tに基づき測定した流れ方向(MD)におけるヤング率と、流れ方向に垂直な方向(TD)におけるヤング率との合計が、8GPa以上12GPa以下である。
(4)JIS C2151に基づき測定した流れ方向(MD)における破断強度と、流れ方向に垂直な方向(TD)における破断強度との合計が、200MPa以上540MPa以下である。
図3に、第2の実施形態に係るフィルム11の平面図およびそのB−B’線に沿った断面図を示す。フィルム11は、2つの2軸配向ポリエステル層31、32と、これらの間に積層されたアルミニウム層5とを含む積層体である。フィルム11の2軸配向ポリエステル層31の所定の領域2には、複数の線状の凸条が所定の間隔で平行に形成された微細構造4が形成されている。
図4に、第3の実施形態に係るフィルム12の平面図およびそのC−C’線に沿った断面図を示す。フィルム12は、2軸配向ポリエステル層33、34を両表面(表面及び裏面)に含み、2軸配向ポリエステル層33、34の間に樹脂層6を含む積層体である。フィルム12の2軸配向ポリエステル層33、34の領域2には、複数の線状の凸条が所定の間隔で平行に形成された微細構造4が形成されている。
本実施形態に係るフィルム13は、配向ポリプロピレン層7、ポリエチレン層8、2軸配向ポリエステル層35をこの順に含む積層体である。
図6、7に、微細構造4の変形例を示す。第1〜第4の実施形態で説明した微細構造4は、図1〜5に示したように、平面視において、複数の凸条が所定の間隔で平行に形成された連続線状の構造である。微細構造4としては、他にも連続線状、断続線状及び点状の少なくとも1つの凸形状または凹形状が複数形成された構造が挙げられる。例えば、断続線状の凸形状(図6の(a)、(b))、点状の凸形状(図6の(c))、または断続線状および点状の凸形状(図7の(a))が形成されてもよい。このような微細構造4のパターンは、レーザー光を走査しながら照射する際の出力、走査軌跡等に応じて多様に形成されうる。あるいは、微細構造4は、図7の(b)に示す、四角形のような面的な広がりを持った形状単位が配列された構造であってもよい。このような構造は、レーザー光のスポット径、スポット形状を適宜設定して、面的にレーザー光を照射することによって形成されうる。また、形状単位は四角形に限らず例えば三角形状、円形状、帯形状等、任意の図形とすることができる。また、微細構造4は、以上の各種形状の凹部または凸部が組み合わされて構成されてもよい。
上述したヒートシール性を付与されたフィルムを用いて、例えば包装袋を製造することができる。包装袋の製造方法は、1枚以上のフィルムにヒートシール性を付与する工程と、1枚以上のフィルムのヒートシール性を付与された領域2どうしをヒートシールする工程とを含む。図7に、フィルム及び包装袋の一例を示す。フィルム14、15、16は、周縁部のハッチングで示した箇所が上述の方法によってヒートシール性を付与されている。フィルム14、15の間に、2つ折りにしたフィルム16を挟み、ヒートシール処理を行うことで、包装袋100を製造することができる。包装袋は、包装袋100に限らず、1枚以上のフィルムを用いて多様に構成することができる。このような包装袋は、最内層に耐熱性、耐薬品性、保香性等に優れたポリエステルフィルムを用いているため、内容物を好適に収納することができる。
各フィルムの所定の領域にキーエンス社製の炭酸ガスレーザー装置ML−Z9510を用いて、出力21Wでレーザー光を照射した。照射する領域は100mm×100mmとし、直径0.14mmの照射スポットを、走査速度4000mm/sec、走査間隔0.1mmで複数の平行な直線状に走査した。各実施例および比較例ごとに、2枚のフィルムを作成し、レーザー照射を行った領域どうしを向かい合わせて、当該領域に温度140℃、圧力0.2MPaの熱および圧力を2秒間加えてヒートシール加工を行った。その後、ヒートシール加工を行った領域のシール強度を測定した。
本実施例に係るフィルムは、第1の実施形態に対応し、厚さ50μmの単層の2軸配向ポリエステルフィルムである。レーザー光照射を行い一表面に微細構造を形成した。2軸配向ポリエステルフィルム1〜5をそれぞれ用いた場合、3N/15mm以上(3〜23N/15mm)のシール強度が確認され、いずれもヒートシール性の発現を確認できた。
本実施例に係るフィルムは、第2の実施形態に対応し、表面側から、2軸配向ポリエチレンテレフタレート(厚さ12μm)/アルミニウム(厚さ9μm)/2軸配向ポリエステルフィルム(厚さ12μm)の層構成の積層体からなるフィルムである。裏面側からレーザー光照射を行い、2軸配向ポリエステルフィルムに微細構造を形成した。2軸配向ポリエステルフィルム1〜5をそれぞれ用いた場合、3N/15mm以上のシール強度が確認され、いずれもヒートシール性の発現を確認できた。表2に、本実施例において2軸配向ポリエステルフィルム1〜5をそれぞれ用いた場合のシール強度を示す。
本実施例に係るフィルムは、第2の実施形態の変形例に対応し、表面側から、2軸配向ポリエチレンテレフタレート(厚さ12μm)/アルミニウム(厚さ9μm)/ポリエチレン(厚さ20μm)/2軸配向ポリエステルフィルム(厚さ12μm)の層構成の積層体からなるフィルムである。裏面側からレーザー光照射を行い、2軸配向ポリエステルフィルムに微細構造を形成した。2軸配向ポリエステルフィルム1〜5をそれぞれ用いた場合、3N/15mm以上(3〜23N/15mm)のシール強度が確認され、いずれもヒートシール性の発現を確認できた。
本実施例に係るフィルムは、第3の実施形態に対応し、表面側から、2軸配向ポリエステルフィルム(厚さ12μm)/中密度ポリエチレン(厚さ50μm)/2軸配向ポリエステルフィルム(厚さ12μm)の層構成の積層体からなるフィルムである。レーザー光を一面側から照射して、両面の2軸配向ポリエステルフィルムに同時に微細構造を形成した。両面の2軸配向ポリエステルフィルムは同一のフィルムを用いた。2軸配向ポリエステルフィルム1〜5をそれぞれ用いた場合、表面側どうし、裏面側どうしのいずれにおいても、3N/15mm以上(3〜23N/15mm)のシール強度が確認され、いずれもヒートシール性の発現を確認できた。
本実施例に係るフィルムは、第4の実施形態に対応し、表面側から、配向ポリプロピレン(厚さ20μm)/低密度ポリエチレン(厚さ30μm)/2軸配向ポリエステルフィルム(厚さ12μm)の層構成の積層体からなるフィルムである。2軸配向ポリエステルフィルム1〜5のそれぞれを用い、裏面側からレーザー光照射を行って、2軸配向ポリエステルフィルムに微細構造を形成した場合、3N/15mm以上(3〜23N/15mm)のシール強度が確認され、いずれもヒートシール性の発現を確認できた。また、2軸配向ポリエステルフィルム1〜5をそれぞれ用い、表面側からレーザー光照射を行って、2軸配向ポリエステルフィルムに微細構造を形成した場合、3N/15mm以上(3〜23N/15mm)のシール強度が確認され、いずれもヒートシール性の発現を確認できた。
比較例1〜5は、それぞれ、実施例1〜5において、2軸配向ポリエステルフィルム1〜5の代わりに2軸配向ポリエステルフィルム6、7を用い、その他の構成、レーザー光照射条件を同一としたフィルムである。実施例1〜5と同様にヒートシール加工を行ったが、2軸配向ポリエステルフィルム6、7のいずれを用いた場合においてもヒートシール性の発現を確認することができなかった。
2 レーザー光照射領域
30、31、32、33、34、35 2軸配向ポリエステル層
4 微細構造
5 アルミニウム層
6 樹脂層
7 配向ポリプロピレン層
8 ポリエチレン層
100 包装袋
Claims (9)
- 融点が、225℃以上270℃以下である2軸延伸ポリエステルの層単体、または、前記2軸延伸ポリエステルの層を表面に含む積層体からなるフィルムであって、所定の領域において、前記2軸延伸ポリエステルの層に、赤外線レーザー光を照射することによって表面が平坦でない微細構造が形成されており、
前記2軸延伸ポリエステルの層は、
150℃で30分加熱したときの流れ方向における加熱収縮率が、0.5%以上2.0%以下であり、
流れ方向におけるヤング率と流れ方向に垂直な方向におけるヤング率との合計が、8GPa以上12GPa以下であり、
流れ方向における破断強度と流れ方向に垂直な方向における破断強度との合計が、200MPa以上540MPa以下であり、
前記所定の領域において、ヒートシール性を有する、フィルム。 - 前記フィルムは積層体であって、アルミニウム層を含む、請求項1に記載のフィルム。
- 前記フィルムは積層体であって、前記2軸延伸ポリエステルの層の他に、樹脂層をさらに含む、請求項1または2に記載のフィルム。
- 前記樹脂層は、ガスバリア性を有するバリアフィルムである、請求項3に記載のフィルム。
- 前記フィルムは積層体であって、前記2軸延伸ポリエステルの層の反対側の表面に、他の2軸延伸ポリエステルの層をさらに含み、前記他の2軸延伸ポリエステルの、平面視において前記所定の領域に重なる領域において、前記他の2軸延伸ポリエステルに赤外線レーザー光を照射することによって微細構造がさらに形成されており、当該領域においてヒートシール性を有する、請求項1〜4のいずれかに記載のフィルム。
- 前記微細構造は、連続線状、断続線状、点状及び四角形状のいずれかの平面視形状を有する複数の凸形状または凹形状を含む、請求項1〜5のいずれかに記載のフィルム。
- 前記所定の領域の光の反射率は、他の領域の光の反射率よりも大きい、請求項1〜6のいずれかに記載のフィルム。
- 前記所定の領域において、前記2軸延伸ポリエステルの層の表面の分子配向性が、他の領域に比べて、少なくとも部分的に低下または消失している、請求項1〜7のいずれかに記載のフィルム。
- 1以上の、請求項1〜8のいずれかに記載のフィルムを含み、前記フィルムの前記所定の領域どうしがヒートシールされている包装袋。
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