JPH02212122A - 包装用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明易滑性、印刷インキとの接着性、強度、
寸法安定性に優れると共に生産コストの低い包装用ポリ
エステルフィルムに関するものである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題］ポリ
エステルニ軸延伸フィルムは、耐熱性、機械的性質、透
明性、耐薬品性等に優れているため、磁気テープ用途、
写真製版用途、蒸着用途、電気絶縁用途等に広く用いら
れており、特に包装用途において、その需要は、ますま
す増大している。

包装用途分野において用いられるフィルムには、内容物
が観察できるよう、透明性が要求され、また、ユーザー
での包装作業性を低下させないように滑り性も、要求さ
れる。

さらに、包装用フィルムには、はとんどの場合、印刷が
施され、その際のインキとしては、最も汎用的な、セル
ロース誘導体をバインダーとするセロファン用印刷イン
キが一般に用いられている。

かかるインキとフィルムとの接着性を向上させるために
、一般にフィルム中にポリアルキレングリコール成分を
含有させる手法が好適に行なわれている。しかしながら
、かかる手法により、フィルムの強度が低下するという
問題がある。

一方、包装用ポリエステルフィルムは、ますますコスト
低下が要求されており、製造時の生産性を上げることも
望まれている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、あ
る特定の物性を有するポリエステルフィルムが包装用フ
ィルムとして有用であることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

すなわち本発明の要旨は、フイルムベースが５．０％以
下であり、且つ下記［１］〜［２］式を同時に満足する
ことを特徴とする包装用ポリエステルフィルムに存する
。

Ｓ、。　≦　２．３５−０．１　　・Ｆ、　　・・・・
・・・・・■・・・・・・・・・■ （但し上記式中、Ｓ、。は１００°Ｃで３０分間処理後
のフィルムの熱収縮率（％）を示し、Ｆ、はフィルムの
縦方向の５％伸長時強度（ｋｇ／Ｉｌ１ｍｚ）を示し、
ｎＭＤはフィルムの縦方向の屈折率を示し、πはフィル
ムの平均屈折率を示す） 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明にいうポリエステルとは、テレフタル酸、イソフ
タル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸のような芳
香族ジカルボン酸又はそのエステルと、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール等のようなグリコールとを
重縮合させて得ることのできるポリマーである。かかる
ポリエステルは、芳香族ジカルボン酸とグリコールとを
直接重縮合させて得られる他、芳香族ジカルボン酸ジア
ルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させ
た後、重縮合させる方法、または芳香族ジカルボン酸の
ジグリコールエステルを重縮合させる方法によって得る
ことができる。

かかるポリマーの代表的なものとして、ポリエチレンテ
レフタレートやポリエチレン−２，６−ナフタレンジカ
ルボキシレート等が例示される。

本発明のポリエステルばホモポリマーであってもよいが
、ジカルボン酸成分の２０モル％以下が主成分の芳香族
ジカルボン酸以外のジカルボン酸成分またはジオール成
分の２０モル％以下が主成分ジオール以外のジオール成
分であるような共重合ポリエステルであってもよい。特
にジオール成分としてポリエチレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール
を用いることが好ましい。

また、前記ポリエステルと、他の重合体とのポリマーブ
レンドであってもよい。ブレンド出来る他の重合体とし
ては、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート
、他種ポリエステル等が挙げられる。また、ポリエステ
ルフィルムに易滑性を付与するために、微粒子を添加し
てもよい。かかる微粒子としては、カオリン、クレー、
炭酸カルシウム、酸化ケイ素、テレフタル酸カルシウム
、酸化アルミニウム、球状シリカ、酸化チタン等の不活
性外部粒子、ポリエステル樹脂の溶融製膜に際して不溶
な高融点有機化合物、架橋ポリマー及びポリエステル合
成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によってポリエステル製造時
にポリマー内部に形成される内部粒子の中から適宜選択
される。当然各校子を単独で用いてもよいし、併用して
もよい。フィルム中に含まれる微粒子量は、通常０．０
０５〜２．０重量％の範囲であり、粒子の平均粒径は通
常、０．０５〜５μｍの範囲である。

また、本発明におけるポリエステルは、必要に応じて、
安定剤、着色剤、酸化防止剤、消泡剤等の添加剤を含有
するものであってもよい。

以上詳述したポリエステルを用いて本発明のフィルムを
得ることができるが、得られたフィルムの縦方向の５％
伸長時強度Ｆ、値と１００°Ｃ１３０分間処理後の熱収
縮率Ｓ、。とが下記０式を満足することが必要である。

Ｓ、。　≦２．３５−０．１　　・Ｆ、・・・・・・・
・・■この０式を満足しないフィルムは、蒸着時に平面
性が悪化したり、他のポリマーをラミネートする際、印
刷ズレや歪みが生じ好ましくない。

なお、通常、包装用として用いられるフィルムのＦ、値
は１２．５〜１５．５　ｋｇ／ｍｍ２の範囲であり、好
ましくは１３．０〜１５．０　ｋｇ／ｍｍ”　、さらに
好ましくは１３．５〜１４．５　ｋｇ／ｍｍ２の範囲で
ある。Ｆ。

値が１２．５　ｋｇ／＋＋ｕａ”未満では包装用として
の使用に耐えない。一方、Ｆ、値が１５．５　ｋｇ　／
　ｍｍ２を超えると縦裂けしやすくなり好ましくない。

また、しくは０．８％以下、更に好ましくは０．６％以
下である。フィルムの熱収縮率は小さい程、寸法安定性
が優れ、包装用フィルムとして有用である。

更に本発明のフィルムの縦方向の５％伸長時強度ＦＳ、
縦方向の屈折率ｎＭＤおよび平均屈折率ｎが下記０式を
満足することが必要である。

・・・・・・・・・■ 上記０式を満足しないフィルムでは、Ｆ、値に対して収
縮率が高くなり過ぎ好ましくない。なお、フィルムのｎ
は通常１．６０２〜１．６０５の範囲である。ｎが１．
６０２未満では、収縮率が高いため包装用として不適当
であり、一方、ｎが１．６０５を超えるとフィルムがも
ろくなり、実用的でない。

また、本発明のフィルムは包装用であるため高透明性が
必要である。すなわち、本発明のフィルムのヘーズは５
６０％以下である必要がある。へ−ズは好ましくは３％
以下、更に好ましくは２％以下である。

以上の要件を同時に満足するフィルムが包装用として有
用であるが、更に下記０式を満足するフィルムが包装用
フィルムとして特に優れた特性を有する。

０．００２　・Ｆｓ　＋１．４３−ｎ　　２．１５５≦
八Ｐ≦０．００２　　・　Ｆｓ　　＋１．４３　　・　
ｎ　　　２．１４５・・・・・・・・・■ ■式を満足しないフィルム、例えば面配向度△Ｐが０．
００２・Ｆ、　＋１．４３・ｎ−２，１５５未満となる
フィルムはスリット性に劣り、ΔＰが０．００２・ＦＳ
＋１．４３ｎ−２，１４５を超えるフィルムでは、走行
性および生産性について劣ったものとなる。

次に本発明の包装用途としてのポリエステルフィルムの
製造方法について具体的に説明するが、本発明の要旨を
越えない限り、これらに限定されるものでない。

カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム
等の微細粒子及び安定剤、着色剤、消泡剤、有機滑剤、
ポリアルキレングリコール等の添加剤を必要に応じ含有
するポリエステルチップを常法の手段で乾燥し、押出機
を通して押出し、回転冷却ドラム上で冷却固化して未延
伸ポリエステルシートを形成する。この際、常法の静電
印加冷却法を用いるのが好適である。このようにして得
た実質的に非晶状態のフィルムを延伸倍率（λｔ）４．
０〜９．０の範囲内で縦方向に延伸し次いで横方向に延
伸倍率３．２倍以上で延伸し二軸配向フィルムを形成す
る。

本発明のフィルムを製造するに際しては、前記縦方向の
延伸が、 （Ａ）非晶状態のフィルムをフィルム温度１００゛Ｃ以
上、延伸倍率１．２〜４．０倍で複屈折率が１×１０−
３〜２．５Ｘ１０−２となるように１段または多段で縦
延伸し、 （Ｂ）フィルム温度をガラス転移点以下に冷却すること
なく、フィルム温度１００〜１３０°Ｃ１延伸倍率１．
１〜３．５倍で複屈折率が３．０Ｘ１０−”〜８．０Ｘ
ｌＯ−２となるように１段または多段で縦延伸し、 （Ｃ）フィルム温度をガラス転移点以下に冷却した後、 （Ｄ）フィルム温度（９５−２５０・Δｎ）〜（１３０
−２５０−Δｎ）’Ｃの範囲で１段または多段で縦延伸
する工程 からなることが好ましい。

また、横延伸後の二軸配向フィルムに必要に応じて再度
縦及び／又は横延伸を行なってもよいが、横延伸後、直
ちに熱固定することが好ましい。その際の熱固定温度は
少なくとも２００°Ｃ以上であり、好ましくは２１０°
Ｃ以上である。

以上述べたように本発明のフィルムは、包装用フィルム
として極めて優れたものであり、通常、その厚みは１〜
２５μｍの範囲である。

〔実施例〕

以下、実施例にて、本発明を更に具体的に説明するが、
本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定
されるものでない。

なお、フィルム及びテープの特性評価方法は次の通りで
ある。

（１）Ｆｓ値 ■インテスコ製、引張試験機インナスコモデル２００１
型を用いて、温度２３°Ｃ１湿度５０％ＲＨに調節され
た室内においてフィルムの縦方向に切り出した長さ５０
ｍｍ、幅１５ｍｍの試料フィルムを長手方向に５０ｍｍ
／ｍｉｎの速度で引張り、５％伸張時の強度Ｆ、値とし
た。

（２）熱収ｗＪ早　Ｓ３０　　（％ン 無張力状態で１００°Ｃ雰囲気中３０分間、熱処理しそ
の前後のサンプルの長さを測定することにより次式にて
計算した。

熱収縮率（％）＝ （熱処理前のサンプル長）′１ （３）　　ｎＭＤ アタゴ光学社製アツベ式屈折計を用いて、２３°Ｃにて
ナトリウムＤ線に対するフィルム縦方向の屈折率を測定
した。

（４）平均屈折率ｎ、面配向度ΔＰ アタゴ光学社製アツヘ式屈折計を用い、フィルム面内の
屈折率の最大値ｎ７、それに直角の方向の屈折率ｎβ、
及びフィルムの厚さ方向の屈折率ｎαを測定し、次式よ
り平均屈折率及び面配向度を算出した。尚、屈折率の測
定は、ナトリウムＤ線を用い、２３度で行なった。

ｎ＝１／３　（ｎ　α＋ｎβ＋ｎｒ） （５）　　フイルムベース ＪＩＳ　　Ｋ　　６７１４に準し、日本重色■製、積分
球式濁度計ＮＤＨ−２０Ｄにより、フイルムベースを測
定した。

比較例 （ポリエステル共重合体の製造法） ジメチルテレフタレート９０．９部、エチレングリコー
ル６１部及び分子量８０００のポリエチレングリコール
１０部を各、反応釜に入れ、触媒として酢酸カルシウム
１水塩０．０９部を添加して加熱攪拌下、生成メタノー
ルを留去しつつエステル交換反応を行なし・、次いで２
４０°Ｃに昇温した反応釜に移送した。さらに三酸化ア
ンチモン０．０３部と正リン酸０．０４部を加えて反応
系が２時間後に２８０°Ｃになるよう昇温し、１，５時
間後に３　ｍｍＨｇ以下となるよう徐々に減圧して重縮
合を完結し、ポリエステル共重合体を得た。

（製膜法） 上記のポリエチレングリコール共重合体と、富士デヴイ
ソン社製サイロイド２６６を０．０５重量％含有する、
通常の方法で製造されたポリエチレンテレフタレート（
固有粘度０．６５　）とを混合物中のポリエチレングリ
コール含有量が０．９重量％となるよう混合した。

得られた混合物を２８５°Ｃで溶融押出し、静電密着法
で冷却固化して未延伸フィルムを得た。

次いで、この未延伸フィルムを、８５°Ｃでまず３．０
倍延伸し、更に７８°Ｃで１．５倍縮方向に延伸した後
、９８°Ｃで横方向に４．３倍延伸し、２３０°Ｃで熱
固定して厚さ１２μｍのフィルムを得た。

得られたフィルムについてその物性等を表１に示す。比
較例のフィルムの製膜時、破断が多発し、生産性が極め
て悪かった。

実施例１ 比較例と同様の未延伸フィルムを用いて、多段のニップ
ロールの周速差を利用して、まず縦方向に第１段目とし
てフィルム温度１１５°Ｃで１．７倍延伸後、連続して
縦方向に第２段目としてフィルム温度１１０’Ｃで２．
６倍延伸した。

得られたフィルムを、いったん７０”Ｃ以下に冷却した
後、更にフィルム温度を１００″Ｃに上げて１．１８倍
、再度、第３段目の縦延伸を行なった。

次にテンター内で１１３°Ｃで横方向に３．９倍延伸し
た後、２３０°Ｃで熱固定を行ない最終厚み１２μｍの
フィルムを得た。

得られたフィルムの物性を表１に示す。

実施例２ 第３段目の縦延伸温度を８７°Ｃと低くして、かつ延伸
倍率を１．３倍とし、横延伸倍率４．０倍とする以外は
、実施例１と同様に製膜し、フィルム厚み１２μｍのフ
ィルムを得た。

このフィルムについても結果を第１表に示した。

実施例１、実施例２のフィルムの製造時に全（破断がな
く、安定な製膜が可能であった。また、包装用フィルム
として蒸着したり、ポリエチレンを押出ラミしても、印
刷ズレ、寸法変化による平面性の悪化等を伴うことな（
、包装用フィルムとして良好なものであった。また、セ
ロカラーインクによる印刷も良好であり、かつ透明易滑
性にも優れ良好な作業性を有するフィルムであった。

〔発明の効果］ 本発明のフィルムは、透明易滑性、印刷インキとの接着
性、強度、寸法安定性に優れるフィルムであり、その製
造コストも安く、包装用フィルムとして有用である。

出　　願　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルムベースが５．０％以下であり、且つ下記
   ［１］〜［２］式を同時に満足することを特徴とする包
   装用ポリエステルフィルム。 Ｓ＾１＾０＾０＿３＿０≦２．３５−０．１・Ｆ＿５…
   ……［１］ Ｆ＿５≧２２５・ｎ＿Ｍ＿Ｄ（３−［｛２・＠ｎ＠｝／
   ｛１．６０４５｝］）−３６２………［２］ （但し上記式中、Ｓ＾１＾０＾０＿３＿０は１００℃で
   ３０分間処理後のフィルムの熱収縮率（％）を示し、Ｆ
   ＿５はフィルムの縦方向の５％伸長時強度（ｋｇ／ｍｍ
   ＾２）を示し、ｎ＿Ｍ＿Ｄはフィルムの縦方向の屈折率
   を示し、＠ｎ＠はフィルムの平均屈折率を示す）