JPH11302405A

JPH11302405A - 易引裂性ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH11302405A
Application number: JP10896398A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kawaguchi; 和浩川口; Minoru Kishida; 稔岸田
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】引裂直線性に優れたポリエステルフィルム及
びこのフィルムを用いて作製した優れた開封性を有する
包装袋を提供する。【解決手段】分子量６００〜４，０００のポリテトラ
メチレングリコール単位５〜２０重量％を含有したポリ
ブチレンテレフタレート（変性ＰＢＴ）と、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）とを、ＰＥＴ／変性ＰＢＴ
＝７０／３０〜９５／５（重量比）の割合で混合した原
料を用いて製造した二軸延伸ポリエステルフィルムであ
って、ＰＥＴ中に変性ＰＢＴがフィルム長手方向に長い
島状に分散しており、フィルムの長手方向断面上に観察
される変性ＰＢＴの分散粒子断面のフィルム長手方向の
長さの平均値をＬ（μm)、フィルムの巾方向断面上に観
察される変性ＰＢＴの分散粒子断面のフィルム巾方向の
長さの平均値をＤ（μm)、さらにフィルムの巾方向断面
上に観察される変性ＰＢＴの分散粒子の個数をＮ（個／
μm²）とするとき、次の式（１）〜（２）を満足するこ
とを特徴とする易引裂性ポリエステルフィルム。１０≦Ｌ／Ｄ≦５００（１）５≦Ｎ≦２００（２）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムの少なく
とも長手方向の引裂直線性に優れ、かつ、優れた強度、
耐熱性、寸法安定性を有し、菓子、漬物、味噌、スー
プ、ジャム、冷凍、冷蔵、レトルトパウチなどの食品を
はじめ、医薬品、日用品、コスメティックスなどの包装
材料として有用な易引裂性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】食品、医薬品、雑貨の包装には、各種の
プラスチックフィルムを用いた包装袋が多く使用されて
おり、二軸延伸されたプラスチックフィルムとヒートシ
ール可能なシーラントフィルムを積層した包装袋が広く
使用されている。

【０００３】しかしながら、シーラントフィルム自身の
引裂き抵抗が大きいため、これらの包装袋は引裂開封性
が悪いという問題を有している。開封性を良くするため
にノッチを付与する方法があるが、ノッチから引き裂い
た際に直線的に引き裂けない現象がしばしば発生し、内
容物が飛散して無駄になるばかりでなく、クッキーなど
の軟らかい菓子は、開封時に割れたり、内容物が液体の
場合には衣服を汚したりするトラブルが起こる場合があ
る。

【０００４】フィルムを引き裂いた際に直線性に優れる
易開封性材料としては、一軸延伸ポリオレフィンフィル
ムを中間層としてラミネートしたものがある。このよう
なものとしては、たとえば、二軸延伸ポリエステルフィ
ルム／一軸延伸ポリオレフィンフィルム／無延伸ポリオ
レフィンフィルムの３層ラミネートフィルムがあるが、
わざわざ中間層を設けなければならずコスト的に問題が
あり、用途が限定されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決しようとするものであり、より容易に、よ
り経済的に、易引裂性に優れた延伸フィルムを提供しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
課題を解決するために鋭意検討した結果、ＰＥＴに、特
定のポリエステル樹脂を配合した組成物から得られる特
定の内部構造を有するポリエステルフィルムが、上記の
課題を解決することができることを見出し本発明に到達
した。

【０００７】すなわち、本発明の要旨は、次の通りであ
る。分子量６００〜４，０００のポリテトラメチレング
リコール単位５〜２０重量％を含有したポリブチレンテ
レフタレート（変性ＰＢＴ）と、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）とを、ＰＥＴ／変性ＰＢＴ＝７０／３
０〜９５／５（重量比）の割合で混合した原料を用いて
製造した二軸延伸ポリエステルフィルムであって、ＰＥ
Ｔ中に変性ＰＢＴがフィルム長手方向に長い島状に分散
しており、フィルムの長手方向断面上に観察される変性
ＰＢＴの分散粒子断面のフィルム長手方向の長さの平均
値をＬ（μm)、フィルムの巾方向断面上に観察される変
性ＰＢＴの分散粒子断面のフィルム巾方向の長さの平均
値をＤ（μm)、さらにフィルムの巾方向断面上に観察さ
れる変性ＰＢＴの分散粒子の個数をＮ（個／μm²）とす
るとき、次の式（１）〜（２）を満足することを特徴と
する易引裂性ポリエステルフィルム。１０≦Ｌ／Ｄ≦５００（１）５≦Ｎ≦２００（２）

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明におけるＰＥＴは、公知の
製法、すなわち、テレフタル酸ジメチルとエチレングリ
コールとからのエステル交換反応法、あるいは、テレフ
タル酸とエチレングリコールとからの直接エステル化法
によりオリゴマーを得た後、溶融重合、あるいはさらに
固相重合して得られるが、本発明の効果を損ねない範囲
であれば他の成分を共重合することができる。

【０００９】他の共重合成分としては、シュウ酸、イソ
フタル酸、フタル酸、2,6 −ナフタレンジカルボン酸、
５−ナトリウムスルホイソフタル酸、コハク酸、アジピ
ン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイ
マー酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸、イ
タコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸などのジカルボン酸、４−ヒドロキシ安息
香酸、ε−カプロラクトン、乳酸などのオキシカルボン
酸、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール、トリエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリテトラメチレングリコールなどのグリコー
ル、ビスフェノールＡやビスフェノールＳなどのエチレ
ンオキシド付加体、トリメリット酸、トリメシン酸、ピ
ロメリット酸、トリメチロールプロパン、グリセリン、
ペンタエリスリトールなどの多官能化合物が挙げられ
る。

【００１０】本発明において用いられるポリテトラメチ
レングリコール（ＰＴＭＧ）の分子量は６００〜４，０
００であり、好ましくは１，０００〜３，０００、さら
に好ましくは１，０００〜２，０００である。分子量が
６００未満の場合には引裂直線性が低下し、４，０００
を超える場合には、機械的強度、寸法安定性、ヘーズな
どの性能が低下し、また、安定したフィルムの引裂直線
性が発現しない。

【００１１】本発明のフィルムにおいて、変性ＰＢＴを
構成するＰＴＭＧ単位の含有量は５〜２０重量％であ
り、好ましくは１０〜２０（重量％）、さらに好ましく
は１０〜１５（重量％）である。ＰＴＭＧの含有量が５
重量％未満の場合には、得られるフィルムの引裂直線性
が発現せず、２０重量％を超える場合には、得られるフ
ィルムの機械的強度、寸法安定性、ヘーズなどの性能が
低下し、また、安定したフィルムの引裂直線性を得るこ
とが困難となる。また、ＰＴＭＧの含有量が２０重量％
を超える場合には、特に量産スケールで生産した場合に
押出時にフィルムが脈動する現象（いわゆるバラス現
象）が発現することがありフィルムの厚み斑が大きくな
るという問題が発生する。

【００１２】本発明における変性ＰＢＴは、ＰＢＴの重
合工程においてＰＴＭＧを添加して重縮合して得ること
ができるが、より簡便な方法としては、ＰＢＴとＰＴＭ
Ｇを押出機で溶融混練することによっても得ることがで
きる。

【００１３】本発明におけるポリエステルフィルムを製
造するためには、ＰＥＴと変性ＰＢＴの混合比率を、Ｐ
ＥＴ／変性ＰＢＴ＝７０／３０〜９５／５（重量比）と
することが必要であり、好ましくは８０／２０〜９０／
１０（重量比）、さらに好ましくは８５／１５〜９０／
１０（重量比）である。変性ＰＢＴの混合比率が５重量
％未満の場合には引裂直線性が得られず、３０重量％を
超える場合には、機械的強度、寸法安定性、ヘーズなど
の性能が低下して実用性能に問題が生じるとともに、厚
み斑も大きくなり引裂直線性も低下する。

【００１４】また、本発明のフィルムは、ＰＥＴ中に変
性ＰＢＴが式（１）〜（２）を満足するように長手方向
に島状に分散していることが必要である。式（１）は、
変性ＰＢＴの分散粒子の形状がフィルムの長手方向に長
い棒状になっていることを示しており、長手方向と巾方
向の長さの比（Ｌ／Ｄ）が１０〜５００、さらに好まし
くは５０〜２００である場合に優れた長手方向の引裂直
進性を有するようになる。変性ＰＢＴ粒子のＬ／Ｄが１
０未満の場合には、形状の異方性が小さすぎてフィルム
の引裂直線性が悪化し、Ｌ／Ｄが５００を超える場合に
は、粒子形状が乱れ、また変性ＰＢＴ粒子の直線的な配
向が困難となりフィルム引裂時にズレが生じやすい。

【００１５】式（２）は、ＰＥＴ中に存在する変性ＰＢ
Ｔ粒子の分散個数を規定したものであり、５〜２００個
／μm²存在することが必要である。変性ＰＢＴ粒子の分
散個数が５個／μm²未満の場合には引裂直進性が得られ
ず、２００個／μm²を超える場合には変性ＰＢＴ粒子の
粒子間距離が短くなりすぎるため引裂方向が分散し、フ
ィルム引裂時にズレが生じやすくなる。

【００１６】本発明の易引裂フィルムには、本発明の効
果を損ねない範囲であれば、他の熱可塑性樹脂、例えば
ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキシレンジメ
チレンテレフタレート等を混合することができる。ま
た、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性
剤、顔料、蛍光増白剤等、さらにシリカ、炭酸カルシウ
ム、酸化チタン等の無機粒子、アクリル酸、スチレンな
どを構成成分とする有機粒子も必要に応じて適宜含有し
てもよい。

【００１７】本発明のフィルムを製造するには、まず、
たとえば、変性ＰＢＴとＰＥＴを混合したものを押出機
に投入し、温度２６０〜２８０℃で加熱溶融した後、Ｔ
ダイのダイオリフィスからシート状に押し出し、未延伸
シートを製造する。Ｔダイのダイオリフィスから押し出
されたシートは、静電印加キャスト法などにより冷却ド
ラムに密着して巻きつけて冷却し、次に、温度９０〜１
４０℃で、縦横にそれぞれ３．０〜５．０倍の倍率で延
伸し、さらに温度２１０〜２４５℃で熱弛緩処理し、二
軸延伸フィルムとされる。

【００１８】延伸温度が９０℃未満の場合には、均質な
延伸フィルムを得ることができない場合があり、１４０
℃を超えると、ＰＥＴの結晶化が促進されて、透明性が
悪くなる場合がある。延伸倍率が３．０倍未満の場合に
は、得られる延伸フィルムの強度が低く、袋にしたとき
にピンホールが発生しやすくなり、延伸倍率が５．０倍
を超えると延伸が困難となる場合がある。また、熱処理
温度が２１０℃より低いと、得られる延伸フィルムの熱
収縮率が大きくなり、製袋後の袋が変形する場合があ
り、また、熱処理温度が２４５℃より高いとフィルムの
溶断が発生する場合がある。

【００１９】なお、二軸延伸方法としては、テンター同
時二軸延伸法、ロールとテンターによる逐次二軸延伸法
のいずれでもよい。また、チューブラー法で二軸延伸フ
ィルムを製造してもよい。

【００２０】本発明におけるポリエステルフィルムは引
張強度が１７〜３５kgf/mm²の範囲にあることが好まし
く、引張強度がこの範囲の値より小さいと実用強度が不
足し、この範囲を超えても過剰品質となるばかりか、か
えってフィルム製造時の操業性が低下し経済的に好まし
くない。また、引張伸度は、通常８０〜１６０％（長手
方向と幅方向の平均値）の範囲にあることが好ましい。

【００２１】また、本発明におけるポリエステルフィル
ムは乾熱収縮率が、１６０℃×１５分の処理で３％以下
（長手方向と幅方向の平均値）の範囲であることが好ま
しく、３％を超えると印刷適性が悪化するので好ましく
ない。

【００２２】さらに、本発明におけるポリエステルフィ
ルムはヘーズが１０％以下であることが好ましく、ヘー
ズが１０％を超えるとフィルムの透明性が悪くなり、商
品価値が損なわれる。

【００２３】本発明の二軸延伸フィルムには、コロナ放
電処理、表面硬化処理、メッキ処理、着色処理、あるい
は各種のコーティング処理による表面処理を付与するこ
とができる。

【００２４】次に、本発明を実施例によって具体的に説
明する。なお、実施例及び比較例の評価に用いた原料及
び測定方法は、次の通りである。

【００２５】（１）原料ＰＥＴ：ユニチカ社製相対粘度１．３８

【００２６】（２）測定方法相対粘度；フェノールと四塩化エタンとの等重量混合物
を溶媒として、濃度０．５ g/dl、温度２０℃で測定し
た。引裂直線性；積層フィルムより、ポリエステルフィルム
の長手方向（ＭＤ方向）に２０５mm、幅方向（ＴＤ方
向）に１０mmの短冊状のフィルム片を切り出し、このフ
ィルム片の一方の短辺の中央部に長さ５mmの切込みを入
れた試料を１０本作製する（図１）。次に、切込みより
ＭＤ方向に手で引き裂き、図２(a) のように、引裂伝播
端が切込みを入れた辺に向かい合う短辺に到達した試料
本数をＭＤ方向の引裂直線性の評価値とした。評価値８
以上のものを○、７〜５を△、４以下を×とした。

【００２７】ヘーズ（曇度）；１２μm 厚のポリエステ
ルフィルムのヘーズを ASTM D103-61 に準拠して測定を
行った。厚み斑；ハイデンハイン社製マイクロメータを用い、ポ
リエステルフィルムの幅方向中央部の厚みをＭＤ方向に
１０cmピッチで２０点の厚みを測定し、下記式を用いて
厚み斑（％）を求めた。〔（厚み最大値−厚み最小値）／厚み平均値〕×１００引張強度；幅１０mm、長さ１００ mm のポリエステルフ
ィルムを用いて、ASTM-D882 に準じて測定した。変性ＰＢＴ粒子のＬ／Ｄ；四酸化ルテニウムで電子染色
を施したフィルムをエポキシ樹脂に包埋し、超ミクロト
ーム(Reicher−Nissei社製ULTRACUT N) によってフィル
ムの長手方向及び巾方向の断面の薄膜試料を作製した。
この試料について、透過型電子顕微鏡（日本電子社製JE
M-200CX)を用い、フィルムの長手方向及び巾方向の断面
写真を撮影した。この写真を用いて長手方向断面の５０
μm²の範囲に観察される全ての変性ＰＢＴの分散粒子の
寸法を測定し、その平均値をＬ（μm)とした。同様に、
巾方向断面の５０μm²の範囲に観察される全ての変性Ｐ
ＢＴの分散粒子の寸法を測定し、その平均値をＤ（μm)
とし、Ｌ／Ｄを求めた。変性ＰＢＴ粒子の分散粒子個数；上記の断面写真より、
フィルム巾方向断面の５０μm²の範囲に観察される全て
の変性ＰＢＴの分散粒子の個数を数え、これを面積で割
って求めた。

【００２８】実施例１ジメチルテレフタレート１９４部、１，４−ブタンジオ
ール１０８部、及びテトラブチルチタネート８０ppm
（ポリマーに対するチタン金属の重量に換算した数値）
を加え、１５０〜２１０℃で２．５時間エステル交換反
応を行った。得られたエステル交換反応生成物を重合缶
に移送し、テトラブチルチタネートを４０ppm 添加した
後、ＰＴＭＧを１５重量％添加して減圧を開始し、最終
的に４ hPaの減圧下、温度２１０〜２４５℃で２時間溶
融重合して変性ＰＢＴを得た。次に、得られた変性ＰＢ
ＴとＰＥＴを１５／８５（重量比）の割合でチップ混合
したものを、コートハンガータイプのＴダイを具備した
５０mmφ押出機を使用して、滞留時間５分、樹脂温度２
７０℃で溶融押出し、２０℃に温調されたキャストロー
ルにピニングワイヤーに７kVの印加電圧をかけて密着急
冷し、厚さ２１０μm の未延伸シートを得た。得られた
未延伸シートをロール縦延伸機で９０℃で３．８倍、テ
ンター横延伸機で１２０℃で４．６倍に延伸した後、横
方向の弛緩率を５％として、２３０℃で熱処理を施し、
室温まで徐冷し、厚さ１２０μm の二軸延伸ポリエステ
ルフィルムを得た。得られたフィルムの性能を表１に示
した。

【００２９】実施例２〜４、比較例１〜６ＰＴＭＧの分子量、ＰＴＭＧとＰＢＴの混合比、変性Ｐ
ＢＴとＰＥＴの混合比、及び変性ＰＢＴ粒子の分散個
数、Ｌ／Ｄを表１のように変更した以外は、実施例１と
同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得ら
れたフィルムの性能を表１に示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、引裂直線性に優れ、か
つ、優れた強度、耐熱性、寸法安定性を有し、菓子、漬
物、味噌、スープ、ジャム、冷凍、冷蔵、レトルトパウ
チなどの食品をはじめ、医薬品、日用品、コスメティッ
クスなどの包装材料として有用な積層フィルム及びこの
積層フィルムを用いた優れた開封性を有する包装袋が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルムの引裂直線性評価に用いた試験片の形
状を示す。

【図２】引裂試験における引き裂き後の試験片の形状を
示す図であり、（ａ）は引裂直線性が良好な試料の引き
裂き後の試験片の例、（ｂ）は引裂直線性が不良な試料
の引き裂き後の試験片の例を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子量６００〜４，０００のポリテトラ
メチレングリコール単位５〜２０重量％を含有したポリ
ブチレンテレフタレート（変性ＰＢＴ）と、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）とを、ＰＥＴ／変性ＰＢＴ
＝７０／３０〜９５／５（重量比）の割合で混合した原
料を用いて製造した二軸延伸ポリエステルフィルムであ
って、ＰＥＴ中に変性ＰＢＴがフィルム長手方向に長い
島状に分散しており、フィルムの長手方向断面上に観察
される変性ＰＢＴの分散粒子断面のフィルム長手方向の
長さの平均値をＬ（μm)、フィルムの巾方向断面上に観
察される変性ＰＢＴの分散粒子断面のフィルム巾方向の
長さの平均値をＤ（μm)、さらにフィルムの巾方向断面
上に観察される変性ＰＢＴの分散粒子の個数をＮ（個／
μm²）とするとき、次の式（１）〜（２）を満足するこ
とを特徴とする易引裂性ポリエステルフィルム。１０≦Ｌ／Ｄ≦５００（１）５≦Ｎ≦２００（２）