JPH03149253A - ヒートシール性に優れたフィルム又はシート - 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、ヒートシール性に優れたポリブチレンテレフ
タレート樹脂製のフィルム又はシートに関し、更に詳し
くはポリブチレンテレフタレート樹脂が有する優れた性
質、特に耐熱性、耐薬品性、機械的強度を損なう事なく
、広いヒートシール温度幅を持つポリブチレンテレフタ
レート樹脂製のフィルム又はシートに関する。

〔従来の技術とその課題〕

現在、食品、医薬品、医療器具、その他の包装に用いら
れているフレキシブル包材は非常に多岐にわたっている
。代表的なものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン−αオレフイン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体などの
ポリオレフィン系樹脂を、インフレーション成形あるい
はＴダイキャスト成形等によってフィルム化した単体フ
ィルムやポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂等の単体フィルム及び
これらのフィルムと他の適切な基材フィルムとを積層し
たラミネートフィルム、或いは上記樹脂同志の組合せに
よるもの、又はポリブチレンテレフタレート樹脂の単体
フィルム等が各種用途に応じて使用されている。

これら多くの樹脂フィルムの中でも特にヒートシール層
として用いられるものはいわゆるポリオレフィン系樹脂
フィルムが一般的である。

しかしながら、これらポリオレフィン系樹脂フィルムは
、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂フィルム等のポリエステル系樹
脂フィルムやポリアミド樹脂フィルム等に比べ、耐熱温
度が低い事、耐薬品性、ガスバリアー性に劣る事など欠
点が多い、そのため特に近年、食品包装をはじめ、医薬
品の包装材料のシーラント層にポリエステル系樹脂の検
討が多くなされて来ている。

しかしながら、ポリエチレンテレフタレート樹脂は耐熱
性を向上させるため、二輪延伸が不可欠であり、このた
めヒートシールができないという欠点がある。他方−ポ
リブチレンテレフタレート樹脂フィルムは二輪延伸なし
で優れた耐熱性、耐薬品性、ガスバリアー性等を有し、
包装材として優れた特性を持つもののその効果は未だ充
分とは言えず、またヒートシール性においても未だ充分
とは言えなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、上記問題点に鑑み、ポリブチレンテレフ
タレート樹脂のフィルム、シート等の包装材としての優
れた特性を損なうことなくヒートシール性の改良につい
て鋭意検討を重ねた結果、特定の固有粘度を持つポリブ
チレンテレフタレート樹脂に特定の固有粘度を持つポリ
カーボネート樹脂を特定割合で配合した組成物のフィル
ムが極めて優れたヒートシール性を有し、耐熱性、耐薬
品性、機械的性質にも優れている事を見出し、本発明に
到ったものである。

即ち、本発明は固有粘度が０．７以上のポリブチレンテ
レフタレート樹脂５０〜９５重量％に固有粘度０．４以
上のポリカーボネート樹脂５〜５０重量％添加してなる
ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物からなるヒート
シール性に優れたフー　礼　− イルム又はシートである。

ここで、ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は
、オルソクロルフェノール中２５°Ｃで測定した値であ
る。又、ポリカーボネート樹脂の固有粘度は、メチレン
クロライド中２０℃で測定した値である。

ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度が０．７よ
り低いと、例えばヒートシール時の接着強度が弱くなる
こと及びフィルムの引張伸度が小さくなることからヒー
トシール用として好ましくない、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂の固有粘度の上限は特にないが、あまり高す
ぎると製造が困難になるので、この点を考慮して用いる
ポリマーの固有粘度を定めるのが好ましい。

本発明における上記ポリブチレンテレフタレート樹脂と
は、主たる繰り返し単位がブチレンテレフタレートであ
るポリエステルを意味し、具体的には１，４−ブタンジ
オールとテレフタル酸又はその低級アルコールエステル
とを縮合して−６＝ 得られるポリエステルであり、ポリブチレンテレフタレ
ートを主体とする共重合体であっても良い、耐熱性、耐
薬品性の点からホモポリマー又は分岐ポリマーであるこ
とが好ましい。ここでコポリマーとは、二塩基酸成分と
してテレフタル酸又はその低級アルコールエステルを主
とし、他の二塩基酸成分を４０　ｍ０１％以下に構成さ
れたポリエステル又はグリコール成分として、Ｌ４−ブ
タンジオールを主とし、他のグリコール成分を４０　ｍ
０１％以下に構成されたポリエステルを言う、さらに主
成分としてはテレフタル酸又はその低級アルコールエス
テルと１．４−ブタ−ンジオールであり、他の二塩基酸
成分と他のグリコール成分の合計が４０　ｍ０１％以下
に構成されているポリエステルも含む。

ここでテレフタル酸又はその低級アルコールエステル以
外の二塩基酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、
アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、シェラ酸等及びこ
れらの低級アルコールエステルが使用できる。又、１．
４−ブタンジオール以外のグリコール成分として、通常
のアルキレングリコール例えばエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチ
レングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオベン
ナルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等が使用
できる。

又、コポリマーに属する分岐ポリマーを用いることが出
来る。ここでいうＰＢＴ分岐ポリマーとは、いわゆるポ
リブチレンテレフタレート又はブチレンテレフタレート
単位を主体とし、多官能性化合物を添加する事により分
岐形成されたポリエステルである。ここで使用できる多
官能性化合物としては、トリメシン酸、トリメリット酸
、ピロメリット酸及びこれらのアルコールエステル、グ
リセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトールなどがある。

これら多官能性化合物の添加量としては、酸成分又はグ
リコール成分として、ｌａｏ１％以下である。

フー 又、併用するポリカーボネート樹脂は、溶剤法、即ち、
塩化メチレン等の溶剤中で公知の酸受容体、分子量調整
剤の存在下、二価フェノールとホスゲンのようなカーボ
ネート前駆体との反応又は二価フェノールとジフェニル
カーボネートようなカーボネート前駆体とのエステル交
換反応によって製造することができる。

ここで、好適に使用し得る二価フェノールとしてはビス
フェノール類があり、特に２．２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、即ちビスフェノールＡが好まし
い。また、ビスフェノールＡの一部又は全部を他の二価
フェノールで置換したものであってもよい、ビスフェノ
ールＡ以外の二価フェノールとしては、例えばハイドロ
キノン、４．４−ジヒドロキシジフェニル、ビス（４−
ヒドロキシフェニル）アルカン、ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）シクロアルカン、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ス
ルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド
、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテルのような化
合物又はビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパンのようなハロゲン化ビスフェノ
ール類を挙げることができる。これら二価フェノールは
二価フェノールのホモポリマー又は２種以上のコポリマ
ーであってもよい、更に本発明で用いるポリカーボネー
ト樹脂は多官能性芳香族化合物を二価フェノール及び／
又はカーボネート前駆体と反応させた熱可塑性ランダム
分岐ポリカーボネートであってもよい。

該ポリカーボネート樹脂も固有粘度が０．４より低いと
、フィルムの引張強度、引張伸度、特に引張伸度が大き
く低下するため好ましくない。

ポリカーボネート樹脂の固有粘度の上限は特にないがあ
まり高すぎると製造が困難になる事及びポリブチレンテ
レフタレート樹脂との分散が悪くなり、ヒートシール時
の接着強度が低下するので好ましくないので、これらの
点を考慮して用いる使用目的に応じポリマーの固有粘度
を定めるのが好ましい。又、ポリブチレンテレフタレー
ト樹脂及びポリカーボネート樹脂が、それぞれ上記の固
有粘度範囲を有することに加え、更にその粘度比が下記
式で表わされる範囲にあることが好ましい。

粘度比：　Ｗａ　／η、　＝０．１０〜１．５但しＷａ
　８２６０℃で剪断速度１００ｓｅｃ−におけるポリブ
チレンテレフタレート樹 脂の溶融粘度 ７７ｍ：２６Ｇ℃で剪断速度１００ｓｅｃ−におけるポ
リカーボネート樹脂の溶融粘 度 ここで、粘度比が０．１０より小さいと、溶融混合時の
分散状態が悪く、フィルム又はシートとした時にヒート
シール性が悪くなるばかりか機緘的強度特に引張強度や
引張伸度が低下する。

又、粘度比が１５より太き（でも同様の悪影響がある。

特に好ましい粘度比は０．３〜０．８である。

一方、フィルム又はシートの成形法としてはインフレー
ション成形法、Ｔダイ成形法のいずれでも良く、目的に
応じ選ぶ事ができる。

この様にして得られた本発明によるフィルム、シートは
優れたヒートシール性を有し、ヒートシール強度が少な
くとも０．５ｋｇ／１５ｍ−以上である。

この値はユ試験片幅１５ｍｍでシール強度を測定した値
である。かかるシール強度を実質上安定して得るために
はかなりのシール可能な温度幅が必要であり、少なくと
もヒートシールの温度が１０℃以上にわたって可能であ
ることが実質上必要である。本発明はこの点でも満足し
、しかも同時に機絨的強度、耐熱性、耐薬品性、耐油性
、ガスバリアー性等に優れ、特にヒートシール用のフィ
ルムとして有用である。

尚、本発明の組成物には、本発明の使用日的に反しない
物質であれば、一般の熱可塑性樹脂　　　　　及び熱硬
化性樹脂に添加される公知の物質、即ち、可塑剤、酸化
防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、滑剤、帯電防止剤、
界面活性剤、染料や顔料等の着色剤等も要求性能に応じ
適宜使用する事ができる。又、本発明の効果を阻害しな
い範囲で目的に応じ他の熱可塑性樹脂や無機充填剤を補
助的に添加使用する事もできる。

【実施例］ 以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

尚、主な特性値の測定条件は次の通りである。

旦二上之二水性 第１図に示すように１０ｍｍ幅の加熱部分を持つヒート
シーラーで所定温度、所定圧力で所定時間ヒートシール
し、シール部が室温迄冷えた後、　試験片幅１５ｍｍで
接着強度を測定し、接着強度が０．５ｋｇ／１５ｍ＋−
以上になる温度幅を求め、下記４段階で評価した。

Ｏ；極めて良好　　２０℃以上の場合 ０；良好　　　　　１０〜２０℃の場合Δ：やや不良　
　　５〜１０℃の場合 Ｘ２不良　　　　　５℃以下の場合 一１２〜 ７４）ｋムＩＩ１夫 インフレーション−２００■鵬φの環状ダイ付、５０ｍ
−φ押出機を用いて上向き引き抜き室冷方式で成形した
。

Ｔダイ・−８００１巾のＴダイ付、６５＋ｕｓφ押出機
で水冷方式で成形した。

菫藍性八 標線間の距離が１００ｍｍの１５◎■−×２０ｍｍのフ
ィルム試験片を、送風乾燥機にて実施例１〜２１及び比
較例１〜５については１９０℃で３０分間、実施例２２
〜２５については１５０℃で３０分間加熱し、２３℃×
５０％Ｒ１の室内に３時間放置した後、標線間距離を測
定し、樹脂流れ方向化り方向）、樹脂流れと直角方向（
丁１）方向）の収縮率を求めた。

８０、　ＴＤ両方向とも収縮率が３％以下のものを０１
３〜７％のものがΔ、７％以上のものを×とした。

菫塾立■ フィルム試験片を送風乾燥Ｓにて実施例１〜２１及び比
較例１〜５については１９０℃で３０分間、実施例２２
〜２５については１５０　”Ｃで３０分間加熱し、２３
℃×５０％Ｒ１１の室内に３時間放置した後、ＪＩＳ２
１７０７に準じ、引張強度及び引張伸度を測定した。

引張強度の保持率及び引張伸度の保持率が夫々９０％以
上、５０％以上のものを　Ｏ、夫々７０〜９０％、３０
〜５０％のものを　Δ、夫々７０％以下、３０％以下の
ものを　×とした菫■五性 ヒートシール性を測定するのと同様にしてヒートシール
した接着サンプルをｄ−リモネンの中に２３℃で１週間
浸漬した後、接着強度を測定し、下記の基準で評価した
。

Ｏ；極めて良好　接着力の低下割合が５％以下０：良好
　　　　　　　　＃　　　　５〜１０％Δ：やや良好　
　　　　　　　　　　１０〜３０％×：不良　　　　　
　　　　　　　　３０％以上１槍性 ヒートシール性を測定するのと同様にしてヒートシール
した接着サンプルを食用油の中に２３℃で１週間浸漬し
た後、接着強度を測定し、下記の基準で評価した。

Ｏ；極めて良好　接着力の低下割合が５％以下０：良好
　　　　　　　　〃　　　　５〜１０％−Δ：やや良好
　　　　　　〃１０〜３０％Ｘ８不良　　　　　　　　
〃３０％以上実施例１〜６ 固有粘度が１４のポリブチレンテレフタレート樹脂と固
有粘度が０．５１のポリカーボネート樹脂（粘度比η、
／η、　＝０．５４）をＰＢＴ：ＰＣが９５：５．９０
　：　１Ｇ、８５　：　１５．８Ｇ　：　２０．７０　
：　３Ｇ。

５０　：　５０の割合での組成物を４０膳■φの二軸押
出機にてそれぞれ溶融混合し、それぞれ樹脂ペレットを
作製した。これらのベレットをインフレーションフィル
ム成形機にて厚さ２５μの筒状フィルムをそれぞれ作製
し、ヒートシール性、耐熱性、耐薬品性、耐油性につい
て種々の試験を行った。それらの結果を表−１に示す。

実施例７〜８ 固有粘度が１．４のＰＢＴ樹脂と固有粘度が０．６のｐ
ｃ樹脂（粘度比η、／η、　＝０．３３）をＰＢＴ：Ｐ
Ｃが８５　：　１５、及び８０　：　２０の割合で二軸
押出機で溶融混合し、それぞれ樹脂ペレットを作製した
。これらのベレットをインフレーションフィルムの成形
機にて厚さ２５μの筒状フィルムをそれぞれ作製し、実
施例１〜６と同様の試験を行った。それらの結果を表−
１に示す。

実施例９〜１３ 固有粘度が１．２．１Ｇ　、０．７５のポリブチレンテ
レフタレート樹脂と固有粘度が０．６．０．５１．０．
４のポリカーボネート樹脂を表−１に示す配合でそれぞ
れ４０−■φの二軸押出機にて溶融混合し、樹脂ペレッ
トを作製した。これらの樹脂ペレットをインフレーショ
ン成形機又はＴダイフィルム成形機にて厚さ２５．の筒
状フィルム又は板状フィルムをそれぞれ作製し、実施例
１〜６と同様の試験を行った。それらの結果を表−１に
示す。

比較例１〜５ 固有粘度が１．４．１２．１．０．０．７５のポツプ−
１フ　− １ロー チレンテレフタレート樹脂と固有粘度が０．５１−０．
３９のポリカーボネート樹脂を表−１に示す配合でそれ
ぞれ４０ｍｍφの二軸押出機にて溶融混合し、樹脂ペレ
ットを作製した。これらの樹脂ペレットをインフレーシ
ョン成形機又はＴダイフィルム成形機にて厚さ２５μの
筒状フィルム又はシート状フィルムをそれぞれ作製し、
実施例１〜６と同様の試験を行った。それらの結果を表
−１に示す。

実施例１４〜２５ 固有粘度が１．５７．１．４５．１．４．１．２．１．
０の変性ポリブチレンテレフタレート樹脂と固有粘度が
０．６　、０．５１．０．４のポリカーボネート樹脂を
表−２に示す配合でそれぞれ４０ｍｓ−の二軸押出機に
て溶融混合し、樹脂ペレットを作製した。

これらのベレットよりインフレーションフィルム成形機
又はＴダイフィルム成形機にて厚さ３０μの筒状フィル
ムをそれぞれ作製し、実施例１〜６と同様の試験を行っ
た。それらの結果を表−２に示す。

ここで変性ポリブチレンテレフタレート樹脂とは、前記
の如きＰＢＴ分岐ポリマー又はＰＯＴコポリマーを言う
、具体的にはＰＯＴ分岐ポリマーとは、多官能化合物と
してトリメリット酸トリブチルを用い、酸成分としてテ
レフタル酸成分とトリメリット酸成分の割合が９９．８
ｓｏ１％：０．２−〇１％の分岐ポリマーである。又、
ＰＢＴコポリマーＡとは、酸成分としてテレフタル酸成
分とイソフタル酸成分の割合が８７．５ｓｏ１％：　１
２．５鴎ｏｆ％のコポリマーであり、ＰＢＴコポリマー
Ｂとは、酸成分としてテレフタル酸成分とイソフタル酸
成分の割合が７０＋ｇ＋ｏ１％＝　３０５０１％のコポ
リマーである。

〔発明の効果〕

本発明によるフィルム又はシートは、優れたヒートシー
ル性を有し、耐熱性、耐薬品性、耐油性、機械的性質、
ガスバリアー性にも優れているので、特に包装材、とり
わけ内層用のフィルム又はシートとして最適な素材であ
り、この素材を用いてヒートシールして形成した容器は
上記諸性質を具備し包装容器として好適である。

更に目的に応じ、そのまま単層で、又は他の包装用フィ
ルムシートと積層する事により、一般包装、一般食品包
装のみならず、樹脂製容器のヒートシール性に優れた蓋
材として多岐に渡って好適な包装材料として使用できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒートシール性試験に用いたヒートシーラーを
示す略示斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　固有粘度が０．７以上のポリブチレンテレフタレー
   ト樹脂５０〜９５重量％に固有粘度が０．４以上のポリ
   カーボネート樹脂５〜５０重量％を添加してなるポリブ
   チレンテレフタレート樹脂組成物からなるヒートシール
   性に優れたフィルム又はシート。 ２　請求項１記載の樹脂組成物において、ポリブチレン
   テレフタレート樹脂とポリカーボネート樹脂の粘度比が
   下記式で表わされる範囲にある事を特徴とするヒートシ
   ール性に優れたフィルム又はシート。 粘度比：η＿Ａ／η＿Ｂ＝０．１０〜１．５但しη＿Ａ
   ：２６０℃で剪断速度１００ｓｅｃ＾−＾１におけるポ
   リブチレンテレフタレート樹 脂の溶融粘度 η＿Ｂ：２６０℃で剪断速度１００ｓｅｃ＾−＾１にお
   けるポリカーボネート樹脂の溶融粘度 ３　ヒートシール部の接着強度が０．５ｋｇ／１５ｍｍ
   以上である請求項１又は２記載のヒートシール性に優れ
   たフィルム又はシート。 ４　ヒートシール部の接着強度が０．５ｋｇ／１５ｍｍ
   以上であり、かつこれを実現するに可能なシール温度幅
   が１０℃以上である請求項１又は２記載のヒートシール
   性に優れたフィルム又はシート。 ５　請求項１〜４の何れか１項記載のフィルム又はシー
   トを単層または少なくとも内層として用いてヒートシー
   ルしてなる包装容器。 ６　請求項１〜４の何れか１項記載のフィルム又はシー
   トを単層または少なくとも内層として用いたヒートシー
   ル性に優れた蓋材。