JPH0762118A - 食品包装用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスバリア性および耐ピンホール性のいずれ
にも優れた食品包装用ポリエステルフィルムを得る。 【構成】 芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成
誘導体を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレング
リコールを主成分とするジオール成分からなり、数平均
分子量が５００〜６０００のポリエチレングリコールを
０．５〜１０重量％含有するポリエステルからなり、融
点が２５０℃以上、ヘイズが１０％以下、酸素透過率が
１０００ｍｌ／ｍ² ・２４ｈｒ以下である食品包装用ポ
リエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の食品包装材料等
に用いられるポリエステルフィルムに関し、さらに詳し
くはガスバリア性および耐ピンホール性に優れた食品包
装用ポリエステルフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート等に代表さ
れるポリエステルフィルムは、その透明性、機械的物
性、寸法安定性等の物理的特性、耐薬品性等の化学的特
性に優れており、磁気テープや各種包装用フィルムとし
て広く使用されている。特に、食品包装分野において
は、内容物に高度な嗜好性が要求されるようになり、保
存期間中の食味の変化が問題となってきている。このよ
うな内容物の食味の変化に対しては、包装用フィルムと
してガスバリア性および耐ピンホール性に優れたフィル
ムを使用する必要がある。

【０００３】耐ピンホール性に優れた包装用フィルムと
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィンフィルムにアルミニウムを蒸着したアルミ蒸着フィ
ルムが使用されている。しかし、このようなポリオレフ
ィンフィルムは、機械的強度、寸法安定性、耐熱性等が
不十分なものであり、保存中期間にフィルム自体に変形
を生じやすく、アルミニウム蒸着層が剥離したり、アル
ミニウム蒸着層に亀裂が生じ、ガスバリア性が大幅に低
下する等の問題点を有している。そこで、ポリオレフィ
ンを変性することによってアルミニウムの蒸着強度を向
上させる試み、オレフィンの側鎖に−ＯＨ、−Ｃｌ、−
ＣＮ等の官能基を導入してフィルム自体のガスバリア性
を向上させる等の試み、あるいは、それ自体が高いガス
バリア性を有するポリエチレンテレフタレートフィルム
等のポリエステルフィルムを使用する試み等が行われて
きている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリオレフィ
ンを変性してアルミニウムの蒸着強度を向上させる方法
では、十分な蒸着強度の向上が図れないとともに、仮に
十分な接着強度が得られたとしてもポリオレフィンフィ
ルム自体の変形によって生じる蒸着層の亀裂を回避する
ことはできないものである。また、オレフィンの側鎖に
特定の官能基を導入してガスバリア性の向上を図る方法
では、ポリオレフィンフィルムに十分なガスバリア性を
付与することはできないものである。さらに、ポリエス
テルフィルムは、機械的強度、寸法安定性、耐熱性、ガ
スバリア性等には優れた特性を示すものの、柔軟性に劣
り、触感が硬いとともに、製袋加工時に受ける機械的な
歪によってピンホールが生じやすいという問題点を有し
ている。本発明の目的は、ガスバリア性とともに耐ピン
ホール性に優れた食品包装用ポリエステルフィルムを提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な状況に鑑み、ポリエステルフィルムの耐ピンホール性
について鋭意検討した結果、本発明に到達したものであ
る。すなわち、本発明の食品包装用ポリエステルフィル
ムは、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導
体を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコ
ールを主成分とするジオール成分からなり、数平均分子
量が５００〜６０００のポリエチレングリコールを０．
５〜１０重量％含有するポリエステルからなり、融点が
２５０℃以上、ヘイズが１０％以下、酸素透過率が１０
００ｍｌ／ｍ ² ・２４ｈｒ以下であることを特徴とする
ものである。

【０００６】本発明のポリエステルフィルムに使用する
ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分として芳香族ジ
カルボン酸またはそのエステル形成誘導体を主成分と
し、ジオール成分としてエチレングリコールを主成分と
し、ポリエチレングリコールを含有するものである。

【０００７】ポリエステル樹脂を構成する芳香族ジカル
ボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
レン−１，４−もしくは−２，６−ジカルボン酸等が挙
げられ、中でもテレフタル酸が特に好ましい。これら芳
香族ジカルボン酸のエステル形成誘導体としては、芳香
族ジカルボン酸のジアルキルエステル、ジアリールエス
テル等が挙げられる。これら芳香族ジカルボン酸あるい
はそのエステル形成誘導体は、ポリエステル樹脂の全ジ
カルボン酸成分中に８０モル％以上含有されることが好
ましく、さらに好ましくは８５モル％以上である。これ
は、芳香族ジカルボン酸あるいはそのエステル形成誘導
体が８０モル％未満では、製膜したポリエステルフィル
ムの機械的強度が低下する傾向があるためである。ま
た、本発明においては、グルタル酸、アジピン酸、セバ
シン酸、シュウ酸、コハク酸等の脂肪族ジカルボン酸あ
るいはそのエステル形成誘導体を、ポリエステル樹脂の
全ジカルボン酸成分中に２０モル％未満、好ましくは１
５モル％未満の範囲で含有させてもよい。

【０００８】本発明のポリエステル樹脂を構成するジオ
ール成分は、エチレングリコールを主成分とするもので
あり、好ましくは全ジオール成分中に８０モル％以上の
範囲で、さらに好ましくは８５モル％以上の範囲で含有
される。また、本発明においては、エチレングリコール
以外のジオール成分としては、ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シク
ロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等を
使用することができる。本発明においては、上記のジカ
ルボン酸成分とジオール成分から構成されるポリエステ
ル樹脂は、その繰り返し単位の８０モル％以上がエチレ
ンテレフタレート単位であることが好ましい。

【０００９】本発明のポリエステルフィルムは、ジカル
ボン酸成分およびジオール成分とともに、ポリエチレン
グリコールを含有するポリエステル樹脂からなることが
重要である。本発明においては、ポリエチレングリコー
ルは、ポリエステル中に均一に微分散されて含有されて
いることが、ポリエステルの融点等の熱的物性を低下さ
せることなく、フィルムに柔軟性を付与することができ
好ましい。すなわち、本発明のポリエステル樹脂は、ポ
リエステルの主鎖中または末端の一部にポリエチレング
リコールが共重合した構造のものが好ましい。これは、
融点が室温付近にある弾性率の低いポリエチレングリコ
ールユニットをポリエステルに導入することによって、
フィルムに柔軟性を付与できるためである。また、ポリ
エチレングリコールは、ポリエステルとの相溶性が低い
ため、溶融状態においてはポリエチレングリコール単位
が凝集した構造となり、一種のゴム成分としての作用を
発現するためである。

【００１０】本発明においては、使用するポリエチレン
グリコールの分子量は、得られるフィルムの物性に大き
な影響を与えるものであり、数平均分子量で５００〜６
０００の範囲にあることが必要あり、好ましくは１００
０〜４０００の範囲である。これは、数平均分子量が５
００未満では、ポリエステルの縮合反応過程においてポ
リエチレングリコールがポリエステルの主鎖中に組み込
まれる確立が高くなり、ポリエステルのガラス転移温度
や融点等の熱的物性が低下するとともに、製膜時の熱処
理工程等において結晶化しやすくなり、フィルムのヘイ
ズが上昇するためである。逆に、数平均分子量が６００
０を越えると、製膜時にポリエステル部分が結晶化する
際に、ポリエチレングリコール部分が結晶部からはじき
出されて凝集を起こし、フィルムのヘイズが上昇するた
めである。

【００１１】また、ポリエチレングリコールの含有量
も、また得られるフィルムの物性に大きな影響を与える
ものであり、０．５〜１０重量％の範囲で含有すること
が必要であり、好ましくは３〜８重量％の範囲である。
これは、ポリエチレングリコールの含有量が０．５重量
％未満であると、フィルムに十分な柔軟性を付与するこ
とができず、フィルムの加工時等のダメージによりピン
ホールが発生しやすくなるためであり、逆に１０重量％
を越えるとガスバリア性が低下するためである。さら
に、本発明においては、フィルムに特定の性能を付与す
るために各種添加剤を配合することもできる。添加剤の
例としては、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウ
ム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔
料、紫外線吸収剤、離型剤、難燃剤等が挙げられる。

【００１２】得られたポリエステル樹脂は、例えば、以
下の方法によってポリエステルフィルムに成形される。
先ずポリエステル樹脂を溶融し、Ｔダイを有する通常の
製膜機から２７０〜３００℃で溶融押出した後、４０〜
８０℃で冷却固化して得られた無配向シートを、８０〜
１２０℃でテンターで二軸延伸することによって製造さ
れる。フィルムの延伸は、同時二軸延伸、逐次二軸延伸
のいずれの方法で行うこともでき、さらに延伸後にテン
ター内で２００〜２４０℃で熱処理を行い結晶化による
配向固定を行ってもよい。また、フィルムに特定の性能
を付与するために、紫外線、α線、β線、γ線あるいは
電子線等の照射、コロナ処理、プラズマ照射処理、火炎
処理等の処理、塩化ビニリデン、ポリビニルアルコ−
ル、ポリアミド、ポリオレフィン等の樹脂の塗布、ラミ
ネ−ト、あるいは金属の蒸着等の従来公知の加工処理を
行ってもよい。

【００１３】このようにして得られた本発明のポリエス
テルフィルムは、融点が２５０℃以上、ヘイズが１０％
以下および酸素透過率が１０００ｍｌ／ｍ² ・２４ｈｒ
以下であることが、食品包装用材料として重要である。
すなわち、融点が２５０℃未満であると、食品を電子レ
ンジで加熱する場合等での耐熱性が十分でないためであ
る。また、食品包装ではフィルムの裏面に印刷を施す場
合が多く、ヘイズが１０％を越えると、施された印刷が
鮮明に観察できないためである。さらに、酸素透過性が
１０００ｍｌ／ｍ² ・２４ｈｒを越えると、ガスバリア
性が低下し包装した食品を保存している間に食味の変化
が起こりやすくなるためであり、好ましくは５００ｋｇ
ｆ／ｍ² ・２４ｈｒ以下である。なお、本発明において
は、融点は示差走査熱量計で測定したピークの温度であ
り、ヘイズおよび酸素透過率は厚さ１２μｍのフィルム
での測定値である。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。実施例における融点は、２８０℃でメルトクエン
チを行った試料を島津製作所社性熱流速型示差走査熱量
計で、昇温速度５℃／分で窒素雰囲気下で測定し、融点
のピーク温度により求めた。ヘイズは、厚さ１２μｍの
フィルムを東京電色社製ヘーズメーターで測定した。酸
素透過率は、厚さ１２μｍのフィルムをＭｏｃｏｎ社製
酸素透過率測定装置ＰＸ−ＴＲＡＮで測定した。ピンホ
ール数は、厚さ１２μｍのフィルムを用いてゲル棒テス
トによるしごきテストを行い、５００回しごいた後のピ
ンホールの数を計測し、次の基準で評価した。

【００１５】○：ピンホール数５個以下の場合 △：ピンホール数６〜１０個の場合 ×：ピンホール数１０個を越える場合 実施例１〜７および比較例１〜４ テレフタル酸１００モル部とエチレングリコール１５０
モル部を、精留塔および撹拌装置を備えた反応容器に仕
込み、撹拌を行いながら２６０℃まで徐々に昇温し、流
出する水を系外に排出しながらエステル化を行って、反
応率９３％のビスヒドロキシエチルテレフタレートを得
た。得られたビスヒドロキシエチルテレフタレートを重
縮合反応容器に移し、重縮合触媒として三酸化アンチモ
ン、安定剤としてをトリメチルフォスフェート、次いで
湿式法シリカを添加し、さらに表１に示した数平均分子
量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を表１に
示した添加量で添加し、２０分間撹拌を行い過剰のエチ
レングリコールを流出させた。次いで、３０分間で真空
度を１ｍｍＨｇ以下とするとともに２９０度まで昇温
し、重縮合反応を行い所定の重合度のポリエステル樹脂
を得た。得られたポリエステル樹脂を１２０℃で１０時
間真空乾燥を行った後、製膜機で製膜し厚さ１５０μｍ
の原反シートを得た。この原反シートを縦方向および横
方向にそれぞれ３．５倍に延伸して、１２μｍのポリエ
ステルフィルムを得た。得られたフィルムのヘイズ、酸
素透過率、融点およびピンホール数を測定し、その結果
を表１に示した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明のポリエステルフィルムは、ガス
バリア性および耐ピンホール性のいずれにも優れてお
り、食品包装用のポリエステルフィルムとして広く使用
できるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芳香族ジカルボン酸またはそのエステル
   形成誘導体を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレ
   ングリコールを主成分とするジオール成分からなり、数
   平均分子量が５００〜６０００のポリエチレングリコー
   ルを０．５〜１０重量％含有するポリエステルからな
   り、融点が２５０℃以上、ヘイズが１０％以下、酸素透
   過率が１０００ｍｌ／ｍ² ・２４ｈｒ以下であることを
   特徴とする食品包装用ポリエステルフィルム。