JPH05169527A - ガスバリア性ポリエステルフィルム - Google Patents
ガスバリア性ポリエステルフィルムInfo
- Publication number
- JPH05169527A JPH05169527A JP35606191A JP35606191A JPH05169527A JP H05169527 A JPH05169527 A JP H05169527A JP 35606191 A JP35606191 A JP 35606191A JP 35606191 A JP35606191 A JP 35606191A JP H05169527 A JPH05169527 A JP H05169527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester
- film
- forming
- gas barrier
- melt
- Prior art date
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的性質に優れ、且つ製造が容易でしかも
複雑な工程を経ずにリサイクル使用可能なガスバリア性
包装用材料として好適なポリエステルフィルムを提供す
ることにある。 【構成】 異方性溶融物を形成しうるポリエステルが、
実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステル中に
分散配合され、それらが延伸配向によって層状構造を成
していることを特徴とするポリエステルフィルム。
複雑な工程を経ずにリサイクル使用可能なガスバリア性
包装用材料として好適なポリエステルフィルムを提供す
ることにある。 【構成】 異方性溶融物を形成しうるポリエステルが、
実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステル中に
分散配合され、それらが延伸配向によって層状構造を成
していることを特徴とするポリエステルフィルム。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に食品包装材料とし
て好適なガスバリア性の優れたポリエステルフィルムに
関する。
て好適なガスバリア性の優れたポリエステルフィルムに
関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】食品用
包装材料には、食品の変質を防ぎ、長期保存を可能とす
るために、酸素などのガスを透過しにくい性質,即ちガ
スバリア性が要求される。従来より、ガスバリア性を持
つプラスチック材料がいくつか開発されているが、これ
らは、単独では包装材としての全ての性質を期待するこ
とは難しい。例えば、ガスバリア性プラスチック材料の
一つであるエチレンビニルアルコール共重合体(EVO
H)は、乾燥時のガスバリア性に優れるものの湿度の影
響を著しく受ける。また、ポリ塩化ビニリデン(PVD
C)は、製造時の押し出し安定性に劣り、また、公害を
引き起こす危険性もある。また、樹脂の欠点を補うため
に、他の樹脂と多層化して用いることが、一般に行われ
ている。しかしながら、この方法では、製造工程が複雑
になるばかりでなく、樹脂同士を張り合わせる接着剤の
安全性や樹脂のリサイクルが難しいなど問題点が多い。
包装材料には、食品の変質を防ぎ、長期保存を可能とす
るために、酸素などのガスを透過しにくい性質,即ちガ
スバリア性が要求される。従来より、ガスバリア性を持
つプラスチック材料がいくつか開発されているが、これ
らは、単独では包装材としての全ての性質を期待するこ
とは難しい。例えば、ガスバリア性プラスチック材料の
一つであるエチレンビニルアルコール共重合体(EVO
H)は、乾燥時のガスバリア性に優れるものの湿度の影
響を著しく受ける。また、ポリ塩化ビニリデン(PVD
C)は、製造時の押し出し安定性に劣り、また、公害を
引き起こす危険性もある。また、樹脂の欠点を補うため
に、他の樹脂と多層化して用いることが、一般に行われ
ている。しかしながら、この方法では、製造工程が複雑
になるばかりでなく、樹脂同士を張り合わせる接着剤の
安全性や樹脂のリサイクルが難しいなど問題点が多い。
【0003】また、異方性溶融物を形成しうるポリエス
テル、例えば、芳香環をその分子内に多く有する液晶ポ
リエステルのような物は、押し出し成形時に既に高度に
配向しているために高いガスバリア性を示す。例えば6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸単位とp−ヒドロキシ安
息香酸単位からなる液晶ポリエステルのガスバリア性
は、ポリエチレンテレフタレートの約100倍である
(湯木和男編,「飽和ポリエステル樹脂ハンドブッ
ク」,日刊工業新聞社(1989))。しかしながら、
その高い配向性の為に延伸が難しく、さらに、配向方向
に垂直な方向の強度が、著しく低いために、そのまま包
装材として用いることは困難である。
テル、例えば、芳香環をその分子内に多く有する液晶ポ
リエステルのような物は、押し出し成形時に既に高度に
配向しているために高いガスバリア性を示す。例えば6
−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸単位とp−ヒドロキシ安
息香酸単位からなる液晶ポリエステルのガスバリア性
は、ポリエチレンテレフタレートの約100倍である
(湯木和男編,「飽和ポリエステル樹脂ハンドブッ
ク」,日刊工業新聞社(1989))。しかしながら、
その高い配向性の為に延伸が難しく、さらに、配向方向
に垂直な方向の強度が、著しく低いために、そのまま包
装材として用いることは困難である。
【0004】これに対し、実質的に等方性の溶融物を形
成しうるポリエステルは、機械的性質や加工性に優れて
いるが、分子の配向度が低いために、高いガスバリア性
は期待できない。
成しうるポリエステルは、機械的性質や加工性に優れて
いるが、分子の配向度が低いために、高いガスバリア性
は期待できない。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、異方性溶
融物を形成しうるポリエステルが、実質的に等方性の溶
融物を形成しうるポリエステル中に分散配合され、それ
らが延伸配向によって層状構造を成しているポリエステ
ルフィルムによって達成される。
融物を形成しうるポリエステルが、実質的に等方性の溶
融物を形成しうるポリエステル中に分散配合され、それ
らが延伸配向によって層状構造を成しているポリエステ
ルフィルムによって達成される。
【0006】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
ポリエステルフィルムは、実質的に等方性の溶融物を形
成しうるポリエステル中に異方性溶融物を形成しうるポ
リエステルが分散した海島構造を有する溶融混合した物
を延伸配向させることによって、実質的に等方性の溶融
物を形成しうるポリエステルと異方性溶融物を形成しう
るポリエステルが層状構造を成したものである。ここで
言う層状構造とは、異方性溶融物を形成しうるポリエス
テルが実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステ
ル中でフィルム面に沿って層状に好ましくは板状あるい
は薄片状に分散している構造である。更に、実質的に等
方性のポリエステルの配向や結晶化が促進される為ガス
バリア性を更に高める効果も有する。かかるフィルムで
は、ガスバリア性の高い異方性溶融物を形成しうるポリ
エステルの層によってガスが遮断されると共に、実質的
に等方性の溶融物を形成しうるポリエステルの層によっ
て、フィルムの強度等の機械的性質が保たれる。そし
て、このフィルムを溶融することによって、再び、実質
的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステル中に異方
性溶融物を形成しうるポリエステルが分散した海島構造
を有する溶融混合物となるために、リサイクルも容易に
可能となる。
ポリエステルフィルムは、実質的に等方性の溶融物を形
成しうるポリエステル中に異方性溶融物を形成しうるポ
リエステルが分散した海島構造を有する溶融混合した物
を延伸配向させることによって、実質的に等方性の溶融
物を形成しうるポリエステルと異方性溶融物を形成しう
るポリエステルが層状構造を成したものである。ここで
言う層状構造とは、異方性溶融物を形成しうるポリエス
テルが実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステ
ル中でフィルム面に沿って層状に好ましくは板状あるい
は薄片状に分散している構造である。更に、実質的に等
方性のポリエステルの配向や結晶化が促進される為ガス
バリア性を更に高める効果も有する。かかるフィルムで
は、ガスバリア性の高い異方性溶融物を形成しうるポリ
エステルの層によってガスが遮断されると共に、実質的
に等方性の溶融物を形成しうるポリエステルの層によっ
て、フィルムの強度等の機械的性質が保たれる。そし
て、このフィルムを溶融することによって、再び、実質
的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステル中に異方
性溶融物を形成しうるポリエステルが分散した海島構造
を有する溶融混合物となるために、リサイクルも容易に
可能となる。
【0007】実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリ
エステルとしては、一種以上のジカルボン酸成分と一種
以上のジオール成分とが重縮合したものであり、オキシ
カルボン酸成分が一部共重合されていてもよいが、実質
的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステルであれ
ば、その種類は限定されない。その中でも特にポリエチ
レンテレフタレート,ポリエチレンナフタレートが、そ
の優れた剛性,耐衝撃性及び加工性の為好ましい。
エステルとしては、一種以上のジカルボン酸成分と一種
以上のジオール成分とが重縮合したものであり、オキシ
カルボン酸成分が一部共重合されていてもよいが、実質
的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステルであれ
ば、その種類は限定されない。その中でも特にポリエチ
レンテレフタレート,ポリエチレンナフタレートが、そ
の優れた剛性,耐衝撃性及び加工性の為好ましい。
【0008】異方性溶融物を形成しうるポリエステルと
しては、例えば芳香環をその分子内に多く有する液晶ポ
リエステル,具体的にはテレフタル酸,2,6−ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸成分とハイド
ロキノン,2,6−ジヒドロキシナフタレン等の芳香族
ジオール成分,及びp−ヒドロキシ安息香酸,2−ヒド
ロキシ−6−ナフトエ酸のような芳香族ヒドロキシカル
ボン酸成分の組合せより構成されるポリエステル,及び
これらの芳香族成分の一部が脂肪族ジカルボン酸,脂肪
族ジオール又は脂肪族ヒドロキシカルボン酸等で置換さ
れた共重合体等が挙げられる。そして、これらのうち、
軟化温度が低く、且つ実質的に等方性の溶融物を形成し
うるポリエステルと相溶性の良いもの、例えば実質的に
等方性の溶融物を形成しうるポリエステルがポリエチレ
ンテレフタレートの場合は、p−ヒドロキシ安息香酸,
テレフタル酸及びエチレングリコールとからなる共重合
体が挙げられる。
しては、例えば芳香環をその分子内に多く有する液晶ポ
リエステル,具体的にはテレフタル酸,2,6−ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸成分とハイド
ロキノン,2,6−ジヒドロキシナフタレン等の芳香族
ジオール成分,及びp−ヒドロキシ安息香酸,2−ヒド
ロキシ−6−ナフトエ酸のような芳香族ヒドロキシカル
ボン酸成分の組合せより構成されるポリエステル,及び
これらの芳香族成分の一部が脂肪族ジカルボン酸,脂肪
族ジオール又は脂肪族ヒドロキシカルボン酸等で置換さ
れた共重合体等が挙げられる。そして、これらのうち、
軟化温度が低く、且つ実質的に等方性の溶融物を形成し
うるポリエステルと相溶性の良いもの、例えば実質的に
等方性の溶融物を形成しうるポリエステルがポリエチレ
ンテレフタレートの場合は、p−ヒドロキシ安息香酸,
テレフタル酸及びエチレングリコールとからなる共重合
体が挙げられる。
【0009】実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリ
エステルに異方性溶融物を形成しうるポリエステルを1
〜60重量%好ましくは5〜50重量%の割合で含有さ
せて溶融混合物とした後、延伸配向してポリエステルフ
ィルムとする。この割合より異方性溶融物を形成しうる
ポリエステルが多くなると得られるフィルムの強度、加
工性が低下して実用上問題が生じる。一方、この割合よ
り異方性溶融物を形成しうるポリエステルが少なくなる
と、十分なガスバリア性が発現されない。
エステルに異方性溶融物を形成しうるポリエステルを1
〜60重量%好ましくは5〜50重量%の割合で含有さ
せて溶融混合物とした後、延伸配向してポリエステルフ
ィルムとする。この割合より異方性溶融物を形成しうる
ポリエステルが多くなると得られるフィルムの強度、加
工性が低下して実用上問題が生じる。一方、この割合よ
り異方性溶融物を形成しうるポリエステルが少なくなる
と、十分なガスバリア性が発現されない。
【0010】これらの実質的に等方性の溶融物を形成し
うるポリエステルと異方性溶融物を形成しうるポリエス
テルは、あらかじめそれぞれのペレットを混練によって
混合しておいてもよいし、或はそれぞれのペレットを混
合し製膜の際に押出機の中で混練してもよい。更に、一
方の樹脂を溶融重縮合する際にもう一方の樹脂を添加混
合してもよい。こうして得られた溶融混合物を公知の方
法で、例えばTダイ法によってシート成形しこれを同時
二軸延伸或は逐次二軸延伸した後熱固定することによ
り、或はインフレーション法等によって、実質的に等方
性の溶融物を形成しうるポリエステルと異方性溶融物を
形成しうるポリエステルが延伸配向により層状構造を成
しているポリエステルフィルムとする。例えば、実質的
に等方性の溶融物を形成しうるポリエステルと異方性溶
融物を形成しうるポリエステルのペレットを混合して、
押出機に供給し、Tダイより押し出した溶融混合物をキ
ャストロールで引き取り、未延伸シートを作製する。つ
いでこのシートを同時二軸延伸することによりポリエス
テルフィルムとする。
うるポリエステルと異方性溶融物を形成しうるポリエス
テルは、あらかじめそれぞれのペレットを混練によって
混合しておいてもよいし、或はそれぞれのペレットを混
合し製膜の際に押出機の中で混練してもよい。更に、一
方の樹脂を溶融重縮合する際にもう一方の樹脂を添加混
合してもよい。こうして得られた溶融混合物を公知の方
法で、例えばTダイ法によってシート成形しこれを同時
二軸延伸或は逐次二軸延伸した後熱固定することによ
り、或はインフレーション法等によって、実質的に等方
性の溶融物を形成しうるポリエステルと異方性溶融物を
形成しうるポリエステルが延伸配向により層状構造を成
しているポリエステルフィルムとする。例えば、実質的
に等方性の溶融物を形成しうるポリエステルと異方性溶
融物を形成しうるポリエステルのペレットを混合して、
押出機に供給し、Tダイより押し出した溶融混合物をキ
ャストロールで引き取り、未延伸シートを作製する。つ
いでこのシートを同時二軸延伸することによりポリエス
テルフィルムとする。
【0011】この層状構造は、フィルム断面の光学顕微
鏡あるいは電子顕微鏡等による観察や、エッチング処理
したフィルム表面の光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡等に
よる観察等により確認できる。
鏡あるいは電子顕微鏡等による観察や、エッチング処理
したフィルム表面の光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡等に
よる観察等により確認できる。
【0012】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明のポリエステル
フィルムは、ガスバリア性に優れた構造を有し、また、
単層フィルムと同様の方法で製造できる点、及び溶融す
ることでリサイクル可能な樹脂となる点で、従来の多層
押出,ラミネート法によるフィルムに対して優れてい
る。
フィルムは、ガスバリア性に優れた構造を有し、また、
単層フィルムと同様の方法で製造できる点、及び溶融す
ることでリサイクル可能な樹脂となる点で、従来の多層
押出,ラミネート法によるフィルムに対して優れてい
る。
【0013】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明の更に詳細な説
明を行う。尚、ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有
粘度は、フェノールと1,1,2,2−テトラクロルエ
タンの重量比が6:4である混合溶媒を用いて20℃で
測定した。
明を行う。尚、ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有
粘度は、フェノールと1,1,2,2−テトラクロルエ
タンの重量比が6:4である混合溶媒を用いて20℃で
測定した。
【0014】実施例1 ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.7)8
0重量%及び、p−ヒドロキシ安息香酸成分80モル%
とエチレンテレフタレート成分20モル%より成る液晶
ポリエステル(三菱化成(株)製)のペレット20重量
%を混合し、これを20mmφ一軸押出機に供給し、押
出温度280℃で幅100mmのTダイより押し出した
溶融混合物をキャストロールで引き取り、厚み約100
μmの未延伸シートを作製した。これを二軸延伸試験装
置((株)東洋精機製作所)によって、同時二軸延伸
(延伸温度96℃,延伸倍率2.5×2.5,延伸速度
5m/min),熱固定(温度220℃,1分)するこ
とにより厚み約24μmのポリエステルフィルムを得
た。このフィルムの断面を走査型電子顕微鏡によって観
察したところ、ポリエチレンテレフタレートと液晶ポリ
エステルが層状構造となっており、そして、このフィル
ムの酸素透過係数をASTM D3985−81に従っ
て測定したところ、2.09×10-12 cm3 ・cm/
cm2 /sec・cmHgであった。
0重量%及び、p−ヒドロキシ安息香酸成分80モル%
とエチレンテレフタレート成分20モル%より成る液晶
ポリエステル(三菱化成(株)製)のペレット20重量
%を混合し、これを20mmφ一軸押出機に供給し、押
出温度280℃で幅100mmのTダイより押し出した
溶融混合物をキャストロールで引き取り、厚み約100
μmの未延伸シートを作製した。これを二軸延伸試験装
置((株)東洋精機製作所)によって、同時二軸延伸
(延伸温度96℃,延伸倍率2.5×2.5,延伸速度
5m/min),熱固定(温度220℃,1分)するこ
とにより厚み約24μmのポリエステルフィルムを得
た。このフィルムの断面を走査型電子顕微鏡によって観
察したところ、ポリエチレンテレフタレートと液晶ポリ
エステルが層状構造となっており、そして、このフィル
ムの酸素透過係数をASTM D3985−81に従っ
て測定したところ、2.09×10-12 cm3 ・cm/
cm2 /sec・cmHgであった。
【0015】実施例2 実施例1で用いたポリエチレンテレフタレート樹脂及び
液晶ポリエステルのペレットをそれぞれ90重量%,1
0重量%ずつ混合した以外は、実施例1と同様にして、
厚み約15μmのポリエステルフィルムを得た。このフ
ィルムの酸素透過係数をASTM D3985−81に
従って測定したところ、2.74×10-12 cm3 ・c
m/cm2 /sec・cmHgであった。
液晶ポリエステルのペレットをそれぞれ90重量%,1
0重量%ずつ混合した以外は、実施例1と同様にして、
厚み約15μmのポリエステルフィルムを得た。このフ
ィルムの酸素透過係数をASTM D3985−81に
従って測定したところ、2.74×10-12 cm3 ・c
m/cm2 /sec・cmHgであった。
【0016】実施例3 実施例1で用いたポリエチレンテレフタレート樹脂及び
液晶ポリエステルのペレットをそれぞれ95重量%,5
重量%ずつ混合し、また、未延伸シートの延伸倍率を3
×3とした以外は、実施例1と同様にして、厚み約14
μmのポリエステルフィルムを得た。このフィルムの酸
素透過係数をASTM D3985−81に従って測定
したところ、2.98×10-12 cm3 ・cm/cm2
/sec・cmHgであった。
液晶ポリエステルのペレットをそれぞれ95重量%,5
重量%ずつ混合し、また、未延伸シートの延伸倍率を3
×3とした以外は、実施例1と同様にして、厚み約14
μmのポリエステルフィルムを得た。このフィルムの酸
素透過係数をASTM D3985−81に従って測定
したところ、2.98×10-12 cm3 ・cm/cm2
/sec・cmHgであった。
【0017】比較例1 ポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.7)の
ペレットを20mmφ一軸押出機に供給し、押出温度2
85℃で幅100mmのTダイより押し出した溶融混合
物をキャストロールで引き取り、厚み約100μmの未
延伸シートを作製した。これを二軸延伸試験装置
((株)東洋精機製作所)によって、同時二軸延伸(延
伸温度96℃,延伸倍率3×3,延伸速度5m/mi
n),熱固定(温度220℃,1分)することにより、
厚み約12μmのポリエステルフィルムを得た。このフ
ィルムの酸素透過係数をASTM D3985−81に
従って測定したところ、3.33×10-12 cm3 ・c
m/cm2 /sec・cmHgであった。
ペレットを20mmφ一軸押出機に供給し、押出温度2
85℃で幅100mmのTダイより押し出した溶融混合
物をキャストロールで引き取り、厚み約100μmの未
延伸シートを作製した。これを二軸延伸試験装置
((株)東洋精機製作所)によって、同時二軸延伸(延
伸温度96℃,延伸倍率3×3,延伸速度5m/mi
n),熱固定(温度220℃,1分)することにより、
厚み約12μmのポリエステルフィルムを得た。このフ
ィルムの酸素透過係数をASTM D3985−81に
従って測定したところ、3.33×10-12 cm3 ・c
m/cm2 /sec・cmHgであった。
【0018】比較例2 液晶ポリエステル(三菱化成(株)製、EPE220)
のペレットを20mmφ一軸押出機に供給し、押出温度
280℃で幅100mmのTダイより押し出した溶融混
合物をキャストロールで引き取り、厚み約100μmの
未延伸シートを作製した。これを二軸延伸試験装置
((株)東洋精機製作所)によって、同時二軸延伸する
ことを試みた(延伸温度96℃,延伸速度5m/mi
n)が、延伸フィルムを得ることはできなかった。
のペレットを20mmφ一軸押出機に供給し、押出温度
280℃で幅100mmのTダイより押し出した溶融混
合物をキャストロールで引き取り、厚み約100μmの
未延伸シートを作製した。これを二軸延伸試験装置
((株)東洋精機製作所)によって、同時二軸延伸する
ことを試みた(延伸温度96℃,延伸速度5m/mi
n)が、延伸フィルムを得ることはできなかった。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 67:02
Claims (1)
- 【請求項1】 異方性溶融物を形成しうるポリエステル
が、実質的に等方性の溶融物を形成しうるポリエステル
中に1〜60重量%分散配合され、それらが延伸配向に
よって層状構造を成していることを特徴とするポリエス
テルフィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35606191A JPH05169527A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | ガスバリア性ポリエステルフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35606191A JPH05169527A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | ガスバリア性ポリエステルフィルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05169527A true JPH05169527A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18447126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35606191A Pending JPH05169527A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | ガスバリア性ポリエステルフィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05169527A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4795592B2 (ja) * | 1999-08-12 | 2011-10-19 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリマー容器およびフィルムのガスバリア特性を改善するための方法および組成物 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP35606191A patent/JPH05169527A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4795592B2 (ja) * | 1999-08-12 | 2011-10-19 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリマー容器およびフィルムのガスバリア特性を改善するための方法および組成物 |
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