JP6094645B2

JP6094645B2 - フィルムの保管方法

Info

Publication number: JP6094645B2
Application number: JP2015154236A
Authority: JP
Inventors: 矢島　俊輔; 俊輔矢島
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2035-08-04
Also published as: JP2017030826A

Description

本発明は、ヒートシール性が付与された２軸配向ポリエステルフィルムの保管方法に関する。

２軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム等の２軸配向ポリエステルフィルムは、強度、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性、保香性等に優れることから、各種の包装用素材として有用である。そこで、このようなフィルムどうしをヒートシールして形成したフレキシブルパウチ等の包装袋が期待されている。

しかしながら、配向性を有するフィルムは、ヒートシール性に乏しい。そこで例えば、特許文献１には、電磁波を２軸配向ポリエステルフィルムの表面に短パルス照射し、表面を改質することによりヒートシール性を付与する方法が開示されている。

特公平４−２６３３９号公報

特許文献１が開示する短パルス照射方法は、２軸配向ポリエステルフィルムの内部配向性を損なわないようにするため、キセノンガスランプ等を用いて高出力の短パルスを発生させる必要がある。このような高出力な装置はエネルギー効率が低く、また、安全性の確保が困難である。このため、２軸配向ポリエステルフィルムにヒートシール性を付与する方法は実用化に向けての取り組みがなされていなかった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、高効率で安全性の高い方法によりヒートシール性を付与されたフィルムの実用化に向けた、好適なフィルムの保管方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、２軸延伸ポリエステルの層単体または２軸延伸ポリエステルの層を表面に含む積層体からなり、２軸延伸ポリエステルの層の少なくとも一部の領域に赤外線レーザー光を照射することによりヒートシール性を付与したフィルムを、−２５℃以上３５℃以下の温度の範囲が維持されるよう管理した状態で保管し、３か月保管後のフィルムのシール強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上である、フィルムの保管方法である。

本発明により、ヒートシール性を付与されたフィルムを、ヒートシール性を損なわずに好適に保管することができる。

本発明の一実施形態に係るフィルムの平面図および断面図本発明の一実施形態に係るフィルムの製造方法を示す平面図および断面図本発明の一実施形態に係るフィルムの平面図および断面図本発明の一実施形態に係る包装袋の平面図、側面図および包装袋の製造に用いられるフィルムの平面図

（フィルム）
図１に、一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２０には、結晶度を低下させることによりヒートシール性の付与されたシール部４０が形成されている。

図２に、フィルム１０の製造方法を示す。領域２０にシール部４０を形成するために、レーザー光を走査しながら連続的に照射する。図２に示す例では、レーザー光の照射スポットＳが、所定の間隔の複数の平行な直線状の軌跡を描くように照射される。レーザー光は、エネルギーが効率的に２軸配向ポリエステル層３０に吸収されやすい赤外線波長を有する炭酸ガスレーザー光を用いることが好ましい。赤外線波長を有するレーザー光であれば、他のレーザー光を用いることもできる。

２軸配向ポリエステル層３０のレーザー光が照射された領域２０は、レーザー光の照射によってガラス転移温度以上に加熱され、照射後にガラス転位温度以下に冷却されることによって、結晶化度が低下し、ヒートシール性が発現する。レーザー光が走査照射された後の領域２０は結晶化度が低下していればよく、図１の断面図に示すように、レーザー光の照射により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が形成されてもよいし、形成されなくてもよい。また、レーザー光の照射スポットの形状や、走査軌跡は、任意のものから適宜選択できる。

このように、レーザー光の照射によりヒートシール性を付与する方法は、高出力の電磁波を短パルスで照射してヒートシール性を付与する方法に比べて、エネルギー効率を高くすることができ、また、安全性の確保が可能である。

（積層体フィルム）
２軸配向ポリエステルを表面に含む積層体フィルムにレーザー光を照射してヒートシール性を付与することもできる。図３に、積層体フィルム１１の平面図およびそのＢ−Ｂ’線に沿った断面図を示す。積層体フィルム１１は、２軸配向ポリエステル層３１と、他の層５０、３２とを含む積層体である。積層体フィルム１１の所定の領域２１には、２軸配向ポリエステル層３１にレーザー光を照射して結晶度を低下させることによりヒートシール性の付与されたシール部４０が形成されている。他の層５０、３２は、例えば、それぞれアルミニウム層、２軸配向ポリエステル層を用いることができるが、これに限定されず、材質、層数は特に限定されない。

（エンタルピー緩和）
シール部４０は、保管条件によっては、時間の経過につれてエンタルピー緩和が進行し、ガラス転移点をわずかに越えた温度でより急速に結晶化が進行するように性質が変わる場合がある。そのため、ヒートシール処理の際、シール部４０どうしが接着されるより前に結晶化が終了し、ヒートシール性が低下または消滅するおそれがある。

（フィルムの保管方法）
エンタルピー緩和の進行を遅らせるため、フィルム１０を、３５℃以下で保管することが好ましい。これにより、フィルム１０のヒートシール性が損なわれることを防止できる。また、保管温度が−２５℃以上の環境でフィルム１０を保管することが好ましい。これにより、フィルム１０を保管状態から常温に出した際に、フィルム１０の表面に結露が発生することを防止できる。

（包装袋）
図４に、実施形態に係る包装袋１００の平面図、側面図および包装袋１００の製造に用いられるフィルム１２の平面図を示す。包装袋１００は、２枚のフィルム１２を後述する領域２２が向かい合うように重ねて、周縁部にヒートシール処理を行うことで製造される四方シール袋である。フィルム１２の周縁部のハッチングで示した領域２２は、上述の方法によりヒートシール性を付与されている。フィルム１２は、フィルム１０のような単層体フィルムであっても、フィルム１１のような積層体フィルムであってもよい。

包装袋１００の形状は、四方シール袋に限定されず任意の形状を採用できる。例えば、１枚のフィルム１２を２つ折りにして、合わせた周縁部をヒートシールして形成される三方シール袋や、２枚のフィルム１２の間に２つ折りにした１枚のフィルム１２を挟み、周縁部をシールして形成される自立性を有するフレキシブル包装袋等が採用可能である。

保管温度を相異ならせた実施例１〜６及び比較例１〜３に係る保管方法で積層体フィルムを保管して、ヒートシール性の評価を行った。

表面からポリエチレンテレフタレート（１２μｍ）／アルミニウム（９μｍ）／ポリエチレンテレフタレート（１２μｍ）が積層された積層体の表面周縁部に炭酸ガスレーザー光を照射してシール部を形成した積層体フィルムを作成した。その後、積層体フィルムを所定温度（−３０℃〜６０℃）の恒温槽にて所定期間（１か月、２か月、３か月）保管した。

保管期間の経過した各積層体フィルムに１４０℃、０．２ＭＰａの熱及び荷重を２秒間加えてヒートシール加工を行った後、ヒートシールのできた積層体フィルムについて引張試験機でシール強度を測定した。

表１に実施例１〜６及び比較例１〜３に係る保管方法における保管温度（℃）、積層体フィルムの保管期間ごとのシール性評価結果を示す。シール性評価の項目には、シール強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上である場合には十分なシール強度を有するものとして「○」を記載し、２Ｎ／１５ｍｍ以上１０Ｎ／１５ｍｍ未満である場合には必要なシール強度を有するものとして「△」を記載し、０Ｎ／１５ｍｍ以上２Ｎ／１５ｍｍ未満である場合には必要なシール強度を有しないものとして「×」を記載した。なお、レーザー光照射直後のヒートシール強度は４０Ｎ／１５ｍｍであった。

保管温度が−２５℃以上３５℃以下の範囲にある実施例１〜６に係る保管方法で保管されたフィルムは、保管期間が３か月を過ぎてもシール強度が１０Ｎ／１５ｍｍを超えて十分な強度を発現できることが確認された。これに対して、保管温度が４０℃の場合は、保管期間が２か月を超えるとシール強度が２Ｎ／１５ｍｍ以下となり十分なシール強度を発現できないことが確認された。また、保管温度が６０℃の場合は、保管期間が１か月を超えるとシール強度が２Ｎ／１５ｍｍ未満となり十分なシール強度を発現できないことが確認された。また、保管温度が−３０℃の場合は、積層体フィルムの表面に結露が発生して、すぐにヒートシールすることができず実用的でないことが確認された。

以上説明したように、本発明によればヒートシール性を付与されたフィルムを、ヒートシール性を損なわずに好適に保管することができる。

本発明は、包装袋等の製造に用いられるフィルムの保存に有用である。

１０、１２フィルム
１１積層体フィルム
２０、２１、２２領域
３０、３１、３２２軸配向ポリエステル層
４０シール部
５０アルミニウム層
１００包装袋
Ｓスポット

Claims

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り、前記２軸延伸ポリエステルの層の少なくとも一部の領域に赤外線レーザー光を照射することによりヒートシール性を付与したフィルムを、−２５℃以上３５℃以下の温度の範囲が維持されるよう管理した状態で保管し、３か月保管後の前記フィルムのシール強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上である、フィルムの保管方法。