WO2018225559A1 - 二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents

二軸配向ポリエステルフィルム Download PDF

Info

Publication number
WO2018225559A1
WO2018225559A1 PCT/JP2018/020339 JP2018020339W WO2018225559A1 WO 2018225559 A1 WO2018225559 A1 WO 2018225559A1 JP 2018020339 W JP2018020339 W JP 2018020339W WO 2018225559 A1 WO2018225559 A1 WO 2018225559A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
resin
acid
layer
biaxially oriented
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/020339
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昇 玉利
孝道 後藤
Original Assignee
東洋紡株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東洋紡株式会社 filed Critical 東洋紡株式会社
Priority to CN201880036739.4A priority Critical patent/CN110691809A/zh
Priority to BR112019025608-3A priority patent/BR112019025608A2/pt
Priority to EP18813889.5A priority patent/EP3636695A4/en
Priority to KR1020197038812A priority patent/KR20200016901A/ko
Priority to JP2019523461A priority patent/JPWO2018225559A1/ja
Priority to US16/616,328 priority patent/US20200172725A1/en
Publication of WO2018225559A1 publication Critical patent/WO2018225559A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/16Applications used for films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Definitions

  • the present invention relates to a polyester film used in the packaging field of foods, pharmaceuticals, industrial products and the like. More specifically, the present invention relates to a polyester film that is excellent in pinhole resistance, bag breaking resistance, adhesiveness after being subjected to boil treatment or retort treatment, and has little positional deviation at the time of bonding with a pitch deviation or sealant during printing.
  • polybutylene terephthalate resin is superior in impact resistance, gas barrier property, and chemical resistance to polyethylene terephthalate resin, its application in the film field such as a film for food packaging and a film for drawing is being studied.
  • Patent Document 1 discloses a biaxially oriented polybutylene terephthalate film made of a polyester-based resin composition in which a polybutylene terephthalate resin alone or a polyethylene terephthalate resin is blended in an amount of 30% by weight or less with respect to the polybutylene terephthalate resin. It is disclosed that the number of pinholes when bent 1000 times in an environment of a temperature of 5 ° C. and a relative humidity of 40% RH is 10 or less so that it is more suitable for a liquid filling packaging material.
  • Patent Document 2 in a film composed of a polyethylene terephthalate resin and a polybutylene terephthalate resin, the heat resistance of the unstretched sheet is reduced by setting the transesterification index between the polyethylene terephthalate resin and the polybutylene terephthalate resin to 10% or less. It is disclosed that it does not cause fusing during stretching. However, there is no disclosure about improvement of the positional deviation at the time of bonding with the pitch deviation or the sealant.
  • the present invention has been made against the background of the problems of the prior art. That is, the object of the present invention is excellent in pinhole resistance, rupture resistance, excellent adhesive strength even after being boiled or retorted, and at the time of bonding such as pitch deviation or sealant during printing. The object is to obtain a polyester film with little misalignment.
  • the present inventors have determined that the degree of transesterification, the degree of orientation in the longitudinal direction, and the heat shrinkage ratio of the biaxially oriented stretched film mainly composed of polybutylene terephthalate resin are within a specific range.
  • a biaxially oriented polyester film that satisfies the following (a) to (d) simultaneously.
  • a polyester resin composition containing 60 to 90% by weight of polybutylene terephthalate resin (A) and 10 to 40% by weight of polyester resin (B) other than polybutylene terephthalate resin (A).
  • C The degree of orientation ⁇ Nx in the longitudinal direction of the film is 0.049 to 0.076.
  • polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) is at least one resin selected from the following (1) to (3): Oriented polyester film.
  • the present inventors have excellent pinhole resistance, bag breaking resistance, and excellent adhesive strength even after being boiled or retorted, and are bonded with a pitch deviation or a sealant during printing. It became possible to obtain a polyester film with little positional displacement.
  • the polyester resin composition used for the film of the present invention comprises a polybutylene terephthalate resin (A) as a main constituent, and the content of the polybutylene terephthalate resin (A) is preferably 60% by weight or more, and 75% by weight. % Or more is preferable, and further 85% by weight or more is preferable. If it is less than 60% by weight, the resistance to pinholes and the resistance to bag breakage will decrease.
  • the polybutylene terephthalate resin (A) used as the main constituent component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 98 mol% or more, as the dicarboxylic acid component. Yes, and most preferably 100 mol%.
  • 1,4-butanediol as the glycol component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 97 mol% or more, and most preferably 1,4-butane during polymerization. Except for the by-product produced by the ether bond of the diol, it is not included.
  • the polyester resin composition used for the film of the present invention is a polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) for the purpose of adjusting the film forming property when biaxially stretching and the mechanical properties of the obtained film. Can be contained.
  • the polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) at least one resin selected from the following (1) to (3) can be used.
  • polyethylene terephthalate (2) Polyethylene terephthalate resin in which at least one dicarboxylic acid selected from the group consisting of isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, azelaic acid and sebacic acid is copolymerized , (3) or 1,3-butanediol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, cyclohexanediol, polyethylene glycol Polyethylene terephthalate resin in which at least one diol component selected from the group consisting of polytetramethylene glycol and polycarbonate is copolymerized.
  • dicarboxylic acid selected from the group consisting of isophthalic acid
  • polyethylene terephthalate resin has a high melting point and is excellent in heat resistance, so it is difficult to change in dimensions, and because it has excellent compatibility with polybutylene terephthalate resin and excellent transparency
  • polyester resins other than polybutylene terephthalate resin (A) (B ) Is preferably polyethylene terephthalate and copolymerized polyethylene terephthalate resin, particularly preferably polyethylene terephthalate.
  • the lower limit of the intrinsic viscosity of the polybutylene terephthalate resin (A) used in the film of the present invention is preferably 0.8 dl / g, more preferably 0.95 dl / g, and still more preferably 1.0 dl / g. .
  • the upper limit of the intrinsic viscosity of the polybutylene terephthalate resin (A) is preferably 1.3 dl / g.
  • the adhesive strength of the film may be lowered, or the stress during stretching becomes too high, and the film forming property may deteriorate.
  • polybutylene terephthalate resin with high intrinsic viscosity it is necessary to increase the extrusion temperature because the melt viscosity of the resin is high.
  • polybutylene terephthalate resin is extruded at a higher temperature, decomposition products are likely to be produced. There is.
  • the upper limit of the amount of the polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) is preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less, and particularly preferably 15% by weight or less.
  • the addition amount of the polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) exceeds 40% by weight, the pinhole resistance and the bag breaking resistance are impaired, and the transparency and gas barrier properties are deteriorated. Sometimes.
  • the polyester resin composition may contain conventionally known additives such as a lubricant, a stabilizer, a colorant, an antioxidant, an antistatic agent, and an ultraviolet absorber as necessary.
  • a lubricant type for adjusting the dynamic friction coefficient of the film of the present invention in addition to inorganic lubricants such as silica, calcium carbonate and alumina, organic lubricants are preferable, silica and calcium carbonate are more preferable, and silica has haze. This is particularly preferable in terms of reduction. By these, transparency and slipperiness can be expressed.
  • the lower limit of the content of the lubricant in the polyester resin composition is preferably 100 ppm by weight, more preferably 800 ppm by weight, and if it is less than 100 ppm by weight, the slipperiness may be lowered.
  • the upper limit of the content of the lubricant is preferably 20000 ppm by weight, more preferably 1000 ppm by weight, particularly preferably 1800 ppm by weight, and if it exceeds 20000 ppm by weight, the transparency may be lowered.
  • a preferred method for obtaining the biaxially oriented polyester film of the present invention is to cast a polyester resin composition raw material having the same composition in multiple layers when casting the molten polyester resin composition to a cooling roll. Since polybutylene terephthalate resin has a high crystallization speed, crystallization proceeds even when cast. At this time, when cast as a single layer without forming multiple layers, there is no barrier that can suppress the growth of crystals, so these crystals grow into large spherulites. As a result, the yield stress of the obtained unstretched sheet becomes high, and it becomes easy to break at the time of stretching in the longitudinal direction (hereinafter sometimes abbreviated as MD). In addition, since crystallization proceeds during stretching in the longitudinal direction, breakage easily occurs during stretching in the width direction (hereinafter sometimes abbreviated as TD). The resulting biaxially oriented polyester film has insufficient bag breaking strength and puncture strength.
  • the transesterification ratio of the polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) in the polyester resin composition as compared with a single layer.
  • a polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) for example, a highly heat-resistant polyethylene terephthalate resin
  • a polyester resin composition is formed by transesterification with the polybutylene terephthalate resin (A). Deterioration of the crystallinity of the product and the tendency of the film to stretch easily at high temperatures can be suppressed.
  • the method for producing a biaxially oriented polybutylene terephthalate film of the present invention is specifically formed in the step (1) of forming a molten fluid by melting a polyester resin composition containing 60% by weight or more of a polybutylene terephthalate resin.
  • Another step may be inserted between step (1) and step (2), step (2) and step (3).
  • a filtration process, a temperature change process, etc. may be inserted between the process (1) and the process (2).
  • a temperature changing process, a charge adding process, and the like may be inserted between the process (2) and the process (3).
  • the method of melting the polyester resin composition to form a molten fluid is not particularly limited, but a preferable method is a method of heating and melting using a single screw extruder or a twin screw extruder. Can do.
  • the method for forming the laminated fluid in the step (2) is not particularly limited, but a static mixer and / or a multilayer feed block is more preferable from the viewpoints of facility simplicity and maintainability. Further, in view of uniformity in the sheet width direction, those having a rectangular melt line are more preferable. It is further preferred to use a static mixer or multilayer feed block with a rectangular melt line. In addition, you may let the resin composition which consists of several layers formed by making a some polyester resin composition merge pass in any 1 type, or 2 or more types of a static mixer, a multilayer feed block, and a multilayer manifold.
  • the theoretical number of layers in step (2) needs to be 60 or more.
  • the lower limit of the theoretical number of layers is preferably 200, more preferably 500. If the number of theoretical layers is too small, or the distance between layer interfaces becomes long and the crystal size becomes too large, the effects of the present invention tend not to be obtained. In addition, the degree of crystallinity in the vicinity of both ends of the sheet increases, the film formation becomes unstable, and transparency after molding may decrease.
  • the upper limit of the theoretical number of layers in step (2) is not particularly limited, but is preferably 100,000, more preferably 10,000, and still more preferably 7,000. Even if the theoretical number of layers is extremely increased, the effect may be saturated.
  • the number of theoretical laminations can be adjusted by selecting the number of elements of the static mixer.
  • the static mixer is generally known as a static mixer (line mixer) having no drive unit, and the fluid entering the mixer is sequentially stirred and mixed by the elements.
  • a typical static mixer element has a structure in which a rectangular plate is twisted 180 degrees, and depending on the direction of twisting, there are a right element and a left element, and the dimensions of each element are 1.5 times the diameter. Based on.
  • the static mixer that can be used in the present invention is not limited to this.
  • the lamination in the step (2) is performed with a multilayer feed block
  • the theoretical number of laminations can be adjusted by selecting the number of divisions / stacking of the multilayer feed block.
  • Multiple multilayer feed blocks can be installed in series.
  • the above multilayering apparatus can be introduced into the melt line from extrusion to die using only one extruder. .
  • step (3) the laminated fluid is discharged from the die and brought into contact with a cooling roll to be solidified.
  • the lower limit of the die temperature is preferably 255 ° C., more preferably 260 ° C., and particularly preferably 265 ° C. If the temperature is lower than the above, the discharge may not be stable and the thickness may be uneven. In addition, when the transesterification ratio of the film decreases, the crystallinity of the film increases, and the adhesive strength with a sealant or the like tends to decrease. In addition, a polyethylene terephthalate (PET) resin having a high melting point staying in the resin melt extrusion process becomes an unmelted material and is mixed into the film to form a foreign substance, which may impair the quality of the film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the upper limit of the resin melting temperature is preferably 285 ° C, more preferably 280 ° C, and most preferably 275 ° C.
  • the upper limit of the die temperature is preferably 320 ° C., more preferably 300 ° C. or less, and further preferably 280 ° C. or less.
  • the upper limit of the cooling roll temperature is preferably 25 ° C, more preferably 20 ° C or less. If the above is exceeded, the melted polyester resin composition may have an excessively high crystallinity when cooled and solidified, making stretching difficult.
  • the lower limit of the cooling roll temperature is preferably 0 ° C., and if it is lower than the above, the effect of suppressing crystallization when the molten polyester resin composition is cooled and solidified may be saturated. Further, when the temperature of the cooling roll is in the above range, it is preferable to reduce the humidity of the environment near the cooling roll in order to prevent condensation.
  • the temperature of the surface of the cooling roll rises because a high-temperature resin comes into contact with the surface.
  • the chill roll is cooled by flowing cooling water through the pipe inside, but securing a sufficient amount of cooling water, devising the arrangement of the pipe, performing maintenance so that sludge does not adhere to the pipe, etc. It is necessary to reduce the temperature difference in the width direction. In particular, care should be taken when cooling at low temperatures without using a method such as multilayering.
  • the thickness of the unstretched sheet is preferably in the range of 15 to 2500 ⁇ m. More preferably, it is 500 micrometers or less, More preferably, it is 300 micrometers or less.
  • the casting in the multilayer structure described above is performed with at least 60 layers, preferably 250 layers or more, more preferably 1000 layers or more.
  • the number of layers is small, the spherulite size of the unstretched sheet is increased, and the effect of reducing the yield stress of the obtained biaxially stretched film is lost as well as the effect of improving the stretchability is small.
  • the stretching method in step (4) can be either simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching, but it has good pinhole resistance and bag breaking resistance, is easy to increase the plane orientation coefficient, and is easy to make the film thickness uniform in the width direction. Sequential biaxial stretching is most preferable from the viewpoint of high film forming speed and high productivity.
  • the lower limit of the stretching temperature in the longitudinal direction (MD) of the film is preferably 55 ° C, more preferably 60 ° C.
  • the upper limit of the MD stretching temperature is preferably 100 ° C, more preferably 95 ° C. If the temperature exceeds 100 ° C., the orientation is not applied and the mechanical properties may be deteriorated.
  • the lower limit of the MD draw ratio is preferably 3.0 times, and particularly preferably 3.2 times. If it is less than the above, it is difficult to make the degree of orientation in the longitudinal direction of the obtained biaxially oriented polyester film 0.049 or more. As a result, the obtained biaxially oriented polyester film is subjected to a printing step or a bonding step with a sealant. When passing, the film tends to stretch due to the tension and temperature applied to the film, which may cause a shift in the pitch of the printed pattern or a positional shift at the time of bonding with a sealant.
  • the upper limit of the MD draw ratio is preferably 4.3 times, more preferably 4.0 times, and particularly preferably 3.8 times. If the above is exceeded, the effect of improving the mechanical strength and thickness unevenness may be saturated.
  • the lower limit of the stretching temperature in the width direction (TD) of the film is preferably 60 ° C. If it is less than the above, breakage may easily occur.
  • the upper limit of the TD stretching temperature is preferably 100 ° C., and if it exceeds the above, since the orientation is not applied, the mechanical properties may be deteriorated.
  • the lower limit of the TD stretch ratio is preferably 3.5 times, more preferably 3.6 times, and particularly preferably 3.7 times. If it is less than the above, the degree of orientation in the width direction becomes small, so that the mechanical strength and thickness unevenness may deteriorate.
  • the upper limit of the TD stretch ratio is preferably 5 times, more preferably 4.5 times, and particularly preferably 4.0 times. If the above is exceeded, the effect of improving the mechanical strength and thickness unevenness may be saturated.
  • the lower limit of the heat setting temperature in the width direction (TD) of the film is preferably 200 ° C., more preferably 205 ° C. If it is less than the above, the thermal shrinkage rate increases, and there is a risk that a pitch shift at the time of printing or a position shift at the time of bonding with a sealant or the like may occur.
  • the upper limit of the TD heat setting temperature is preferably 240 ° C., and if it exceeds the above, the film will melt, and even if it does not melt, it may become extremely brittle.
  • the lower limit of the relaxation rate in the width direction (TD) of the film is preferably 0.5%, and if it is less than the above, breakage may easily occur during heat setting.
  • the upper limit of the TD relaxation rate is preferably 7%. If the upper limit is exceeded, sagging may occur and thickness unevenness may occur, and the shrinkage in the longitudinal direction during heat setting increases. The strain of molecular orientation becomes large, and the dimensional stability in the width direction may become non-uniform.
  • the lower limit of the film thickness is preferably 3 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m, and still more preferably 8 ⁇ m. If it is less than 3 ⁇ m, the strength as a film may be insufficient.
  • the upper limit of the film thickness is preferably 100 ⁇ m, more preferably 75 ⁇ m, and still more preferably 50 ⁇ m. If it exceeds 100 ⁇ m, it may become too thick and processing for the purpose of the present invention may be difficult.
  • the lower limit of the intrinsic viscosity of the biaxially oriented polybutylene terephthalate film of the present invention is preferably 0.80 dl / g, more preferably 0.85 dl / g, still more preferably 0.90 dl / g, and particularly preferably Is 0.95 dl / g. If it exceeds the above, impact strength, puncture resistance and the like are improved. Moreover, the barrier property after bending is also good.
  • the upper limit of the intrinsic viscosity of the biaxially oriented polybutylene terephthalate film is preferably 1.2 dl / g, more preferably 1.1 dl / g. When the above is exceeded, the stress at the time of extending
  • the biaxially oriented polybutylene terephthalate film of the present invention preferably has a resin having the same composition throughout the film.
  • polyester resin (B) other than the polybutylene terephthalate resin (A) ethylene glycol (EG) -terephthalic acid (TPA) -butanediol (in the polyester resin composition)
  • the transesterification ratio represented by the chain structure ratio (%) of (BD) needs to be 0.8 or more and 3.0 or less.
  • the upper limit is more preferably 2.9% or less, further preferably 2.5% or less, and particularly preferably 2.0% or less.
  • the lower limit is more preferably 0.9% or more, further preferably 1.2% or more, and particularly preferably 1.5% or more.
  • the crystallinity of the film When the transesterification ratio is 3.0% or more, the crystallinity of the film is lowered, and it becomes easy to extend in the running direction of the film due to the tension applied in the printing process or the bonding process with a sealant, It may cause misalignment at the time of pasting with a sealant or the like, and may easily break the bag after retorting. If the transesterification ratio is less than 0.8%, the crystallinity of the polyester resin composition on the surface of the film is too high, so that the adhesive strength with the sealant or the like is lowered, and it remains in the resin melt extrusion process. The PET resin may be unmelted and remain in the film, which may impair the quality of the film.
  • the method for measuring the transesterification ratio is as described in the examples.
  • the lower limit of the degree of orientation ( ⁇ Nx) in the longitudinal direction of the biaxially oriented polyester film of the present invention needs to be 0.049. Preferably it is 0.050, More preferably, it is 0.052. If it is less than the above, since the orientation is weak, sufficient strength as a film may not be obtained, and the bag breaking resistance may be deteriorated, and the film passes through a bonding step with a printing step or a sealant. In addition, the film tends to be stretched depending on the tension and temperature applied to the film, and may cause a pitch shift during printing or a positional shift during bonding with a sealant.
  • the upper limit of the degree of orientation ( ⁇ Nx) in the longitudinal direction (MD) of the biaxially oriented polyester film of the present invention is preferably 0.076, more preferably 0.075, and still more preferably 0.074.
  • the bag-breaking resistance, the pitch deviation during printing, and the effect of positional deviation during bonding with a sealant may be saturated.
  • the method for measuring the MD orientation degree ( ⁇ Nx) is as described in the examples.
  • the upper limit of the heat shrinkage ratio after heating for 15 minutes at 150 ° C. in the MD and TD directions of the biaxially oriented polyester film of the present invention needs to be 4.0%. Preferably it is 3.0%, More preferably, it is 2%.
  • the upper limit of the heat shrinkage ratio after heating at 150 ° C. for 15 minutes in the TD direction is particularly preferably 1.0%. Exceeding the above may cause a pitch deviation at the time of printing or a positional deviation at the time of bonding with a sealant or the like. In addition, the bag resistance may be reduced.
  • the biaxially oriented polyester film of the present invention is preferably ⁇ 2.0%, more preferably ⁇ 1.0% or more. 0% or more is more preferable, and 0.2% or more is particularly preferable. If it is less than the above, not only the effect of improving the positional deviation at the time of bonding with the pitch deviation and the sealant at the time of printing is saturated, but also the positional deviation at the time of pasting with the pitch deviation at the time of printing or the sealant rather than the slack of the film. Misalignment may occur, and the bag resistance may be reduced.
  • the method for measuring the thermal shrinkage after heating at 150 ° C. for 15 minutes is as described in the examples.
  • the lower limit of the impact strength is preferably 0.05 J / ⁇ m. If it is less than the above, the strength may be insufficient when used as a bag.
  • the upper limit of impact strength is preferably 0.2 J / ⁇ m. If the above is exceeded, the improvement effect may become saturated.
  • the upper limit of the dynamic friction coefficient of at least one surface of the film is preferably 0.4 or less, preferably 0.39 or less, and most preferably 0.38 or less.
  • the upper limit of the haze per thickness of the biaxially oriented polyester film of the present invention is preferably 0.66% / ⁇ m, more preferably 0.60% / ⁇ m, still more preferably 0.53% / ⁇ m. . If the above is exceeded, there is a possibility of degrading the quality of the printed characters and images when the film is printed.
  • the dimensional change rate at 80 ° C. with respect to the original film length of the temperature dimensional change curve measured using a thermal mechanical analyzer (TMA) is 1.0% or less in the longitudinal direction of the film.
  • the dimensional change rate at 80 ° C. is more preferably 0.8% or less, still more preferably 0.6% or less, and particularly preferably 0.4% or less.
  • the rate of dimensional change at 80 ° C. is 1.0% or less, it is more effective to suppress the displacement of the printed pattern pitch and the misalignment at the time of bonding with a sealant, etc., and it is more excellent in the workability of the film. .
  • the rate of dimensional change at 80 ° C. is ⁇ 1.0% or less, the printed pattern may be misaligned or may be misaligned with the sealant.
  • the measuring method of the dimensional change rate at 80 ° C. with respect to the film original length of the temperature dimensional change curve measured using TMA is as described in Examples.
  • a printing layer may be laminated on the biaxially oriented polyester film of the present invention.
  • aqueous and solvent-based resin-containing printing inks can be preferably used.
  • the resin used in the printing ink include acrylic resins, urethane resins, polyester resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate copolymer resins, and mixtures thereof.
  • the printing method for providing the printing layer is not particularly limited, and known printing methods such as an offset printing method, a gravure printing method, and a screen printing method can be used.
  • known drying methods such as hot air drying, hot roll drying and infrared drying can be used.
  • the biaxially oriented polyester film of the present invention may be subjected to corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, surface roughening treatment as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Anchor coating, printing, decoration, etc. may be applied.
  • a gas barrier layer such as an inorganic thin film layer or a metal foil such as an aluminum foil may be provided on at least one surface of the biaxially oriented polyester film of the present invention.
  • the inorganic thin film layer is a thin film made of a metal or an inorganic oxide.
  • the material for forming the inorganic thin film layer is not particularly limited as long as it can be formed into a thin film, but from the viewpoint of gas barrier properties, inorganic oxidation such as silicon oxide (silica), aluminum oxide (alumina), a mixture of silicon oxide and aluminum oxide, etc. A thing is mentioned preferably.
  • a composite oxide of silicon oxide and aluminum oxide is preferable from the viewpoint that both flexibility and denseness of the thin film layer can be achieved.
  • the mixing ratio of silicon oxide and aluminum oxide is preferably such that Al is in the range of 20 to 70% by weight ratio of metal. If the Al concentration is less than 20%, the water vapor barrier property may be lowered. On the other hand, if it exceeds 70%, the inorganic thin film layer tends to be hard, and the film may be broken during the secondary processing such as printing or laminating, and the barrier property may be lowered.
  • silicon oxide is various silicon oxides such as SiO and SiO 2 or a mixture thereof
  • aluminum oxide is various aluminum oxides such as AlO and Al 2 O 3 or a mixture thereof.
  • the film thickness of the inorganic thin film layer is usually 1 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm. If the thickness of the inorganic thin film layer is less than 1 nm, satisfactory gas barrier properties may be difficult to obtain. On the other hand, even if the thickness exceeds 100 nm, the corresponding effect of improving gas barrier properties is obtained. However, it is disadvantageous in terms of bending resistance and manufacturing cost.
  • the method for forming the inorganic thin film layer is not particularly limited.
  • a known vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a physical vapor deposition method such as an ion plating method (PVD method), or a chemical vapor deposition method (CVD method).
  • PVD method physical vapor deposition method
  • CVD method chemical vapor deposition method
  • a typical method for forming the inorganic thin film layer will be described by taking a silicon oxide / aluminum oxide thin film as an example.
  • a vacuum deposition method a mixture of SiO 2 and Al 2 O 3 or a mixture of SiO 2 and Al is preferably used as a deposition material.
  • particles are used as these vapor deposition materials.
  • the size of each particle is desirably such that the pressure during vapor deposition does not change, and the preferred particle diameter is 1 mm to 5 mm.
  • methods such as resistance heating, high frequency induction heating, electron beam heating, and laser heating can be employed.
  • reactive vapor deposition using oxygen, nitrogen, hydrogen, argon, carbon dioxide gas, water vapor or the like as a reactive gas, or using means such as ozone addition or ion assist.
  • the film forming conditions can be arbitrarily changed, for example, by applying a bias to the deposition target (laminated film to be deposited) or heating or cooling the deposition target.
  • Such a vapor deposition material, reaction gas, bias of the deposition target, heating / cooling, and the like can be similarly changed when a sputtering method or a CVD method is employed.
  • a printing layer may be laminated on the inorganic thin film layer.
  • a layer of another material may be laminated on the biaxially oriented polyester film of the present invention, and as a method thereof, the biaxially oriented polyester film can be laminated after production or can be laminated during film formation.
  • a heat-sealable resin layer called a sealant is preferably formed on the biaxially oriented polyester film of the present invention or the biaxially oriented polyester film of the present invention provided with an inorganic vapor deposition layer.
  • the heat-sealable resin layer is usually formed by an extrusion lamination method or a dry lamination method.
  • the thermoplastic polymer for forming the heat-sealable resin layer is not particularly limited as long as the sealant adhesion can be sufficiently exhibited, such as polyethylene resins such as HDPE, LDPE, and LLDPE, polypropylene resin, and ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • Polyolefin resins such as ethylene- ⁇ -olefin random copolymers and ionomer resins can be used.
  • the sealant layer may be a single layer film or a multilayer film, and may be selected according to a required function. For example, in terms of imparting moisture resistance, a multilayer film in which a resin such as an ethylene-cycloolefin copolymer or polymethylpentene is interposed can be used.
  • the sealant layer may contain various additives such as a flame retardant, slip agent, anti-blocking agent, antioxidant, light stabilizer, and tackifier.
  • the thickness of the sealant layer 16 is preferably 10 to 100 ⁇ m, and more preferably 20 to 60 ⁇ m.
  • the layer structure of the laminate using the biaxially oriented polyester film of the present invention is not particularly limited as long as it has at least one biaxially oriented polyester film and a sealant layer of the present invention.
  • the laminate using the biaxially oriented polyester film of the present invention can be suitably used for applications such as packaging products, various label materials, lid materials, sheet molded products, laminated tubes, etc., especially for laminated films or packaging.
  • a bag for example, a pouch such as a pillow bag, a standing pouch or a four-way pouch
  • the thickness of the laminate can be appropriately determined according to the application. For example, it is used in the form of a film or sheet having a thickness of about 5 to 500 ⁇ m, preferably about 10 to 300 ⁇ m.
  • the peak area around 134 ppm caused by butanediol-terephthalic acid-butanediol (BD-TPA-BD) is represented by Sa
  • the transesterification ratio was calculated by the following formula (1), where Sb is the peak area near 0.7 ppm, and Sc is the peak area near 133.5 ppm due to ethylene glycol-terephthalic acid-butanediol (EG-TPA-BD). .
  • Transesterification ratio (%) Sc / ⁇ 0.5 (Sa + Sb) + Sc ⁇ (1)
  • urethane-based two-component curable adhesives (“Takelac (registered trademark) A525S” and “Takenate (registered trademark) A50” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) are provided.
  • a non-stretched polypropylene film (“P1147” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 70 ⁇ m was bonded as a heat-sealable resin layer by a dry laminating method using a ratio of 5: 1 (weight ratio)) to 40 ° C.
  • the laminate gas barrier laminate for evaluation was obtained by aging for 4 days.
  • all the thickness after drying of the adhesive bond layer formed with a urethane type 2 liquid curable adhesive was about 4 micrometers.
  • the other end of the tester was fixed to the outer periphery of a disk-shaped movable head of a tester facing the fixed head at a distance of 17.8 cm (7 inches). Then, the movable head is rotated 440 ° while approaching the fixed head in the direction of 7.6 cm (3.5 inches) along the axis of both heads opposed in parallel, and then 6.4 cm (without rotation) 2.5-inch)
  • a one-cycle bending test in which the movement is performed in the reverse direction and the movable head is returned to the initial position is performed continuously for 2000 cycles at a rate of 40 cycles per minute. Repeated. Implementation was at 5 ° C.
  • the laminated laminate produced above is subjected to a wet heat treatment that is kept in hot water at 130 ° C. for 30 minutes, and cut into a test piece with a width of 15 mm and a length of 200 mm in an undried state.
  • the laminate strength (after retort) was measured using a Tensilon universal material testing machine (“Tensilon UMT-II-500 type” manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.) under the conditions of °C and relative humidity of 65%.
  • the laminate strength was the strength when the tensile speed was 200 mm / min, water was applied between the laminated film and the heat-sealable resin layer, and the film was peeled at a peeling angle of 90 degrees.
  • the first registration mark is prepared so that two colors of red and black overlap, and the amount of deviation between the red and black registration marks after printing 60m is measured, and this amount of deviation is used as the amount of pitch deviation during printing as follows. evaluated.
  • X The deviation of the printing pitch was 1 mm or more, and it was difficult to adjust the printing press.
  • a melt line was introduced into a 12-element static mixer, whereby the melt was divided and laminated to obtain a theoretically 4096 layer multilayer melt made of the same raw material, cast from a T-die at 270 ° C., 15 An unstretched sheet was obtained by adhering to a cooling roll at 0 ° C. by an electrostatic adhesion method.
  • the film was stretched 3.3 times in the longitudinal direction (MD) at 60 ° C., then stretched 4.0 times in the width direction (TD) at 90 ° C. through a tenter, and subjected to a tension heat treatment at 210 ° C. for 3 seconds. After a relaxation treatment of 5% for 1 second, the gripping portions at both ends were cut and removed by 10% each to obtain a mill roll of a film having a thickness of 15 ⁇ m.
  • Table 1 shows the film forming conditions, physical properties, and evaluation results of the obtained film.
  • Example 1 it carried out like Example 1 except having changed the raw material composition and the film forming conditions into the biaxially stretched film described in Table 1.
  • Table 1 shows the film forming conditions, physical properties, and evaluation results of the obtained film.
  • the films of Examples 1 to 6 of the present invention have excellent bond strength with a sealant after severe wet heat treatment such as bag-breaking resistance, bending pinhole resistance, retort sterilization treatment, and the like in the printing process. It can be seen that even in the process where tension is applied while being heated, the pitch deviation during printing is small and the film processability is good.
  • the present invention has excellent pinhole resistance, rupture resistance, adhesive strength after being boiled or retorted, and suppresses misalignment during bonding with pitch deviation or sealant during printing. Therefore, it is expected to contribute greatly to the industrial world because it can be applied to food packaging and pharmaceutical packaging materials.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

【課題】 耐ピンホール性、耐破袋性、更にボイル処理やレトルト処理された後でも優れた接着強度に優れ、かつ、印刷時のピッチずれやシーラントなどの貼り合せ時の位置ずれの少ないポリエステルフィルムを提供すること。 【解決手段】 下記(a)~(d)を同時に満足する二軸配向ポリエステルフィルム。 (a)ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を60~90重量%、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)を10~40重量%含有するポリエステル樹脂組成物である。 (b)フィルム中のエステル交換比率が0.8以上3.0以下である。 (c)フィルムの長手方向の配向度ΔNxが0.049~0.076である。 (d)フィルムの長手方向及び幅方向の150℃における熱収縮率がともに4.0%以下である。

Description

二軸配向ポリエステルフィルム
 本発明は、食品、医薬品、工業製品等の包装分野に用いられるポリエステルフィルムに関する。更に詳しくは、耐ピンホール性、耐破袋性、ボイル処理やレトルト処理された後での接着性に優れ、かつ印刷時のピッチずれやシーラントとも貼り合せ時の位置ずれが少ないポリエステルフィルムに関する。
 ポリブチレンテレフタレート樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂より耐衝撃性、ガスバリア性、耐薬品性に優れることから、食品包装用フィルム、絞り成形用フィルムなどのフィルム分野においても応用が検討されている。
 例えば、特許文献1では、ポリブチレンテレフタレート樹脂単独で、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を30重量%以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物からなる二軸配向ポリブチレンテレフタレート系フィルムを含み、温度5℃,相対湿度40%RHの環境下で1000回屈曲した際のピンホールの数が10個以下とすることで、液体充填用包材により適することが開示されている。
 しかしながら、ピッチずれやシーラントとも貼り合せ時の位置ずれの改善についての開示はない。
 一方、特許文献2には、ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリブチレンテレフタレート樹脂からなるフィルムにおいて、ポリエチレンテレフタレート樹脂とポリブチレンテレフタレート樹脂とのエステル交換指数を10%以下とすることによって、未延伸シートの耐熱性を保ち、延伸時の溶断を起こさないことが開示されている。
 しかしながら、ピッチずれやシーラントとの貼り合せ時の位置ずれの改善についての開示はない。
特開2014-15233号公報 特開2003-2987号公報
 本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、耐ピンホール性、耐破袋性、更にボイル処理やレトルト処理された後でも優れた接着強度に優れ、かつ、印刷時のピッチずれやシーラントなどの貼り合せ時の位置ずれの少ないポリエステルフィルムを得ることにある。
 本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、ポリブチレンテレフタレート樹脂を主体樹脂とする二軸配向延伸フィルムのエステル交換度、長手方向の配向度、及び熱収縮率を特定の範囲とすることにより、耐ピンホール性、耐破袋性、更にレトルト処理後においても良好な接着強度に優れ、かつ基材層への印刷工程やシーラント等との貼り合せ工程において、張力をかけながら加熱されるような場合においてもフィルムの寸法変化が小さく、印刷時のピッチずれやシーラントの貼り合せ時の位置ずれなどが起きにくくできることを見出した。
すなわち本発明は、以下の構成からなる。
〔1〕 下記(a)~(d)を同時に満足する二軸配向ポリエステルフィルム。
(a)ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を60~90重量%、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)を10~40重量%含有するポリエステル樹脂組成物からなる。
(b)13C-NMRにより測定したフィルム中のエチレングリコール(EG)-テレフタル酸(TPA)-ブタンジオール(BD)の連鎖構造比率(%)で表されるエステル交換比率が0.8以上3.0以下である。
(c)フィルムの長手方向の配向度ΔNxが0.049~0.076である。
(d)フィルムの長手方向及び幅方向の150℃における熱収縮率がともに4.0%以下である。
〔2〕 ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)が、下記の(1)~(3)のいずれかから選ばれる少なくとも1種の樹脂である、〔1〕に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
 (1)ポリエチレンテレフタレート、
 (2)イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸からなる群から選択される少なくとも1種のジカルボン酸が共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂、
 (3)若しくは1,3-ブタンジオール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、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及びポリカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種のジオール成分が共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂。
本発明者らは、かかる技術によって、耐ピンホール性、耐破袋性、更にボイル処理やレトルト処理された後でも優れた接着強度に優れ、かつ、印刷時のピッチずれやシーラントとの貼り合せ時の位置ずれが少ないポリエステルフィルムを得ることが可能となった。
 以下、本発明について詳細に説明する。
(ポリエステル樹脂組成物)
 本発明のフィルムに用いられるポリエステル樹脂組成物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を主たる構成成分とするものであり、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の含有率は60重量%以上が好ましく、75重量%以上が好ましく、更には85重量%以上が好ましい。60重量%未満であると耐ピンホール性、耐破袋性が低下してしまう。
 主たる構成成分として用いるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)は、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸が90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、更に好ましくは98モル%以上であり最も好ましくは100モル%である。グリコール成分として1,4-ブタンジオールが90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、更に好ましくは97モル%以上であり、最も好ましくは重合時に1,4-ブタンジオールのエーテル結合により生成する副生物以外は含まれないことである。
 本発明のフィルムに用いられるポリエステル樹脂組成物は二軸延伸を行う時の製膜性や得られたフィルムの力学特性を調整する目的でポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)を含有することができる。
 ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)としては、下記の(1)~(3)のいずれかから選ばれる少なくとも1種の樹脂が使用できる。
 (1)ポリエチレンテレフタレート、
 (2)イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸からなる群から選択される少なくとも1種のジカルボン酸が共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂、
 (3)若しくは1,3-ブタンジオール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、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及びポリカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種のジオール成分が共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂。
 中でもポリエチレンテレフタレート樹脂は融点が高く耐熱性に優れるため寸法変化がしにくく、ポリブチレンテレフタレート樹脂との相溶性も優れるため透明性に優れることから、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)としては、ポリエチレンテレフタレートおよび共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。
 本発明のフィルムに用いるポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の固有粘度の下限は好ましくは0.8dl/gであり、より好ましくは0.95dl/gであり、更に好ましくは1.0dl/gである。 ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の固有粘度が0.9dl/g未満の場合、製膜して得られるフィルムの固有粘度が低下し、破袋強度や突き刺し強度などが低下することがある。
 ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)の固有粘度の上限は好ましくは1.3dl/gである。上記を越えるとフィルムの接着強度が低下したり、延伸時の応力が高くなりすぎ、製膜性が悪化するとなることがある。更に固有粘度の高いポリブチレンテレフタレート樹脂を使用した場合、樹脂の溶融粘度が高くなるため押出し温度を高温にする必要があるが、ポリブチレンテレフタレート樹脂をより高温で押出しすると分解物が出やすくなることがある。
 これらポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)の添加量の上限としては、40重量%以下が好ましく、より好ましくは35重量%以下が好ましく、15重量%以下が特に好ましい。ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)の添加量が40重量%を超えると、耐ピンホール性、耐破袋性が損なわれるほか、透明性やガスバリア性が低下するなどが起こることがある。
 前記ポリエステル樹脂組成物は必要に応じ、従来公知の添加剤、例えば、滑剤、安定剤、着色剤、酸化防止剤、静電防止剤、紫外線吸収剤等を含有していてもよい。
 本発明のフィルムの動摩擦係数を調整するための滑剤種としてはシリカ、炭酸カルシウム、アルミナなどの無機系滑材のほか、有機系滑剤が好ましく、シリカ、炭酸カルシウムがより好ましく、中でもシリカがヘイズを低減する点で特に好ましい。これらにより透明性と滑り性と発現することができる。
ポリエステル樹脂組成物における滑剤の含有量の下限は好ましくは100重量ppmであり、より好ましくは800重量ppmであり、100重量ppm未満であると滑り性が低下となることがある。滑剤の含有量の上限は好ましくは20000重量ppmであり、より好ましくは1000重量ppmであり、特に好ましくは1800重量ppmであり、20000重量ppmを越えると透明性が低下することがある。
(二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを得るための好適な方法のとして、溶融ポリエステル樹脂組成物を冷却ロールにキャストする時に同一の組成のポリエステル樹脂組成物原料を多層化してキャストすることが挙げられる。
 ポリブチレンテレフタレート樹脂は結晶化速度が速いため、キャスト時にも結晶化が進行する。このとき、多層化せずに単層でキャストした場合には、結晶の成長を抑制しうるような障壁が存在しないために、これらの結晶はサイズの大きな球晶へと成長してしまう。その結果、得られた未延伸シートの降伏応力が高くなり、長手方向(以下、MDと略す場合がある)の延伸時に破断しやすくなる。
 そればかりか、長手方向の延伸の間にも結晶化が進むため、幅方向(以下、TDと略す場合がある)の延伸時にも破断しやすくなる。得られた二軸配向ポリエステルフィルムの破袋強度や突き刺し強度も不十分なフィルムとなってしまう。
 キャストする時の多層化の効果として、単層に比べポリエステル樹脂組成物中のポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)のエステル交換比率を抑えることが可能である。その結果、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)として、例えば耐熱性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂を使用しても、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)とのエステル交換反応により、ポリエステル樹脂組成物の結晶性が低下し、高温でフィルムがのびやすくなるといった弊害が抑えられる。その結果、印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれなどを防ぐことが可能となる。多層化により、エステル交換比率が抑制される要因は明らかになっていないが、筆者らは多層化される際は、層間が物理的に隔離されているためだと推測している。
 本発明の二軸配向ポリブチレンテレフタレートフィルムの製造方法は、具体的にはポリブチレンテレフタレート樹脂を60重量%以上含むポリエステル樹脂組成物を溶融して溶融流体を形成する工程(1)で形成された溶融流体からなる積層数60以上の積層流体を形成するする工程(2)で形成された積層流体をダイから吐出し、冷却ロールに接触させて固化させ積層体を形成する工程(3)、前記積層体を二軸延伸する工程(4)を少なくとも有する。
 工程(1)と工程(2)、工程(2)と工程(3)の間には、他の工程が挿入されていても差し支えない。例えば、工程(1)と工程(2)の間には濾過工程、温度変更工程等が挿入されていても良い。また、工程(2)と工程(3)の間には、温度変更工程、電荷付加工程等が挿入されていても良い。但し、工程(2)と工程(3)の間には、工程(2)で形成された積層構造を破壊する工程があってはならない。
 工程(1)において、ポリエステル樹脂組成物を溶融して溶融流体を形成する方法は特に限定されないが、好適な方法としては、一軸押出機や二軸押出機を用いて加熱溶融する方法を挙げることができる。
 工程(2)における積層流体を形成する方法は特に限定されないが、設備の簡便さや保守性の面から、スタティックミキサーおよび/または多層フィードブロックがより好ましい。また、シート幅方向の均一性の面から、矩形のメルトラインを有するものがより好ましい。矩形のメルトラインを有するスタティックミキサーまたは多層フィードブロックを用いることが更に好ましい。なお、複数のポリエステル樹脂組成物を合流させることによって形成された複数層からなる樹脂組成物を、スタティックミキサー、多層フィードブロックおよび多層マニホールドのいずれか1種または2種以上に通過させてもよい。
 工程(2)における理論積層数は60以上である必要がある。理論積層数の下限は、好ましくは200であり、より好ましくは500である。理論積層数が少なすぎると、あるいは、層界面間距離が長くなって結晶サイズが大きくなりすぎ、本発明の効果が得られない傾向にある。また、シート両端近傍での結晶化度が増大し、製膜が不安定となるほか、成型後の透明性が低下することがある。工程(2)における理論積層数の上限は特に限定されないが、好ましくは100000であり、より好ましくは10000であり、更に好ましくは7000である。理論積層数を極端に大きくしてもその効果が飽和する場合がある。
 工程(2)における積層をスタティックミキサーで行う場合、スタティックミキサーのエレメント数を選択することにより、理論積層数を調整することができる。スタティックミキサーは、一般的には駆動部のない静止型混合器(ラインミキサー)として知られており、ミキサー内に入った流体は、エレメントにより順次撹拌混合される。ところが、高粘度流体をスタティックミキサーに通過させると、高粘度流体の分割と積層が生じ、積層流体が形成される。スタティックミキサーの1エレメントを通過するごとに、高粘度流体は2分割され次いで合流し積層される。このため、高粘度流体をエレメント数nのスタティックミキサーに通過させると、理論積層数N=2のn乗の積層流体が形成される。
 典型的なスタティックミキサーエレメントは、長方形の板を180度ねじった構造を有し、ねじれの方向により、右エレメントと左エレメントがあり、各エレメントの寸法は直径に対して1.5倍の長さを基本としている。本発明に用いることのできるスタティックミキサーはこの様なものに限定されない。
 工程(2)における積層を多層フィードブロックで行う場合、多層フィードブロックの分割・積層回数を選択することによって、理論積層数を調整することができる。多層フィードブロックは複数直列に設置することが可能である。また、多層フィードブロックに供給する高粘度流体自体を積層流体とすることも可能である。例えば、多層フィードブロックに供給する高粘度流体の積層数がp、多層フィードブロックの分割・積層数がq、多層フィードブロックの設置数がrの場合、積層流体の積層数Nは、N=p×qのr乗となる。
 なお、本願発明のように同一組成のポリエステル樹脂組成物で多層化する場合は、一台の押し出し機のみを用いて、押し出しからダイまでのメルトラインに上述の多層化装置を導入することもできる。
 工程(3)において、積層流体をダイから吐出し、冷却ロールに接触させて固化させる。
 ダイ温度の下限は好ましくは255℃であり、より好ましくは260℃であり、特に好ましくは265℃であり、上記未満であると吐出が安定せず、厚みが不均一となることがあることに加え、フィルムのエステル交換比率が低下することにより、フィルムの結晶性が高くなり、シーラント等との接着強度が低下しやすい。
 また、樹脂の溶融押出し工程内で滞留した融点が高いポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂が未溶融物となってフィルム中に混入し異物となり、フィルムの品位を損ねてしまうことがある。樹脂溶融温度の上限は好ましくは285℃であり、より好ましくは280℃であり、最も好ましくは275℃である。上記を越えると樹脂の分解が進行し、フィルムが脆くなってしまう。またPETを添加した場合においては、フィルムのエステル交換比率が高くなりすぎるために、フィルムの結晶性が低下することにより、印刷工程やシーラントなどとの貼り合せ工程でかかる張力によりフィルムの走行方向に伸びやすくなり、印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれなどを引き起こすことがある。
 ダイ温度の上限は好ましくは320℃であり、より好ましくは300℃以下であり、更に好ましくは280℃以下である。上記を越えると厚みが不均一となるほか、樹脂の劣化が起こり、ダイリップ汚れなどで外観不良となることがある。
 冷却ロール温度の上限は好ましくは25℃であり、より好ましくは20℃以下である。上記を越えると溶融したポリエステル樹脂組成物が冷却固化する際の結晶化度が高くなりすぎて延伸が困難となることがある。冷却ロール温度の下限は好ましくは0℃であり、上記未満であると溶融したポリエステル樹脂組成物が冷却固化する際の結晶化抑制の効果が飽和することがある。また冷却ロールの温度を上記の範囲とする場合、結露防止のため冷却ロール付近の環境の湿度を下げておくことが好ましい。
 冷却ロール表面に溶融ポリエステル樹脂組成物をキャストした時、表面に高温の樹脂が接触するため冷却ロール表面の温度が上昇する。通常、チルロールは内部に配管を通して冷却水を流して冷却するが、充分な冷却水量を確保する、配管の配置を工夫する、配管にスラッジが付着しないようメンテナンスを行う、などして、チルロール表面の幅方向の温度差を少なくする必要がある。特に、多層化などの方法を用いずに低温で冷却する場合には注意が必要である。
 このとき、未延伸シートの厚みは15~2500μmの範囲が好適である。より好ましくは500μm以下であり、更に好ましくは300μm以下である。
 上述における多層構造でのキャストは、少なくとも60層以上、好ましくは250層以上、更に好ましくは1000層以上で行う。層数が少ないと、未延伸シートの球晶サイズが大きくなり、延伸性の改善効果が小さいのみならず得られた二軸延伸フィルムの降伏応力を下げる効果が失われる。
 次に工程(4)の延伸方法について説明する。延伸方法は、同時二軸延伸でも逐次二軸延伸でも可能であるが、耐ピンホール性と耐破袋性が良い点、面配向係数を高めやすい点、フィルム厚みを幅方向に均一にしやすい点、製膜速度が速く生産性が高い点から、逐次二軸延伸が最も好ましい。
 フィルムの長手方向(MD)の延伸温度の下限は好ましくは55℃であり、より好ましくは60℃である。55℃未満であると破断が起こりやすくなることがあるばかりか、低温での延伸により縦方向の配向が強くなるため、熱固定処理の際の収縮応力が大きくなることによって、幅方向の分子配向の歪みが大きくなり、結果として長手方向の直進引裂き性が低下することがある。MD延伸温度の上限は好ましくは100℃であり、より好ましくは95℃である。100℃を越えると配向がかからないため力学特性が低下することがある。
 MD延伸倍率の下限は好ましくは3.0倍であり、特に好ましくは3.2倍である。上記未満であると、得られた二軸配向ポリエステルフィルムの長手方向の配向度を0.049以上としにくく、その結果、得られた二軸配向ポリエステルフィルムが印刷工程やシーラントとの貼り合せ工程を通る場合に、フィルムにかかる張力と温度によって伸び易くなり、印刷パターンのピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれを招くことがある。
 MD延伸倍率の上限は好ましくは4.3倍であり、より好ましくは4.0倍であり、特に好ましくは3.8倍である。上記を越えると力学強度や厚みムラ改善の効果が飽和することがある。
 フィルムの幅方向(TD)の延伸温度の下限は好ましくは60℃であり、上記未満であると破断が起こりやすくなることがある。TD延伸温度の上限は好ましくは100℃であり、上記を越えると配向がかからないため力学特性が低下することがある。
 TD延伸倍率の下限は好ましくは3.5倍であり、より好ましくは3.6倍であり、特に好ましくは3.7倍である。上記未満であると幅方向の配向度が小さくなるため力学強度や厚みムラが悪くなることがある。TD延伸倍率の上限は好ましくは5倍であり、より好ましくは4.5倍であり、特に好ましくは4.0倍である。上記を越えると力学強度や厚みムラ改善の効果が飽和することがある。
 フィルムの幅方向(TD)の熱固定温度の下限は好ましくは200℃であり、より好ましくは205℃である。上記未満であると熱収縮率が大きくなり、印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれが起こる恐れがある。TD熱固定温度の上限は好ましくは240℃であり、上記を越えるとフィルムが融けてしまうほか、融けない場合でも著しく脆くなることがある。
 フィルムの幅方向(TD)のリラックス率の下限は好ましくは0.5%であり、上記未満であると熱固定時に破断が起こりやすくなることがある。TDリラックス率の上限は好ましくは7%であり、上記を越えるとたるみなどが生じて厚みムラが発生することがあるばかりか、熱固定時の長手方向への収縮が大きくなる結果、端部の分子配向の歪みが大きくなり、幅方向で寸法安定性などが不均一となることがある。
(二軸配向ポリエステルフィルムの特性)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムでは、フィルム厚みの下限は好ましくは3μmであり、より好ましくは5μmであり、更に好ましくは8μmである。3μm未満であるとフィルムとしての強度が不足することがある。
 フィルム厚みの上限は好ましくは100μmであり、より好ましくは75μmであり、更に好ましくは50μmである。100μmを越えると厚くなりすぎて本発明の目的における加工が困難となることがある。
 本発明の二軸配向ポリブチレンテレフタレートフィルムの固有粘度の下限は好ましくは0.80dl/gであり、より好ましくは0.85dl/gであり、さら好ましくは0.90dl/gであり、特に好ましくは0.95dl/gである。上記以上であるとインパクト強度や耐突き刺し性などが改善される。また、屈曲後のバリア性も良好である。
 二軸配向ポリブチレンテレフタレートフィルムの固有粘度の上限は好ましくは1.2dl/gであり、更に好ましくは1.1dl/gである。上記を超えると延伸時の応力が高くなりすぎず、製膜性が良好になる。
 本発明の二軸配向ポリブチレンテレフタレートフィルムはフィルム全域に亘って同一組成の樹脂があることが好ましい。
 ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)としてポリエチレンテレフタレートまたは共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用する場合において、ポリエステル樹脂組成物中におけるエチレングリコール(EG)-テレフタル酸(TPA)-ブタンジオール(BD)の連鎖構造比率(%)で表されるエステル交換比率としては、0.8以上3.0以下であることが必要である。上限は2.9%以下がより好ましく、2.5%以下が更に好ましく、2.0%以下が特に好ましい。下限は0.9%以上がより好ましく、1.2%以上が更に好ましく、1.5%以上が特に好ましい。
 エステル交換比率が3.0%以上である場合、フィルムの結晶性が低下し、印刷工程やシーラントなどとの貼り合せ工程でかかる張力によりフィルムの走行方向に伸びやすくなり、印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれなどを引き起こしたり、レトルト後に破袋しやすくなることがある。
エステル交換比率が0.8%未満であると、フィルム表面のポリエステル樹脂組成物の結晶性が高すぎるために、シーラント等との接着強度が低下するばかりか、樹脂の溶融押出し工程内で滞留したPET樹脂が未溶融物となってフィルム中に残存している場合があり、フィルムの品位を損ねてしまうことがある。
 エステル交換比率の測定方法は、実施例に記載のとおりである。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの長手方向の配向度(ΔNx)の下限は、0.049であることが必要である。好ましくは0.050であり、より好ましくは0.052である。上記未満であると配向が弱いため、フィルムとして十分な強度が得られず、耐破袋性が低下することがある、また、当該フィルム上が印刷工程やシーラントなどとの貼り合せ工程を通る場合に、フィルムにかかる張力と温度によって伸び易くなり、印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれを招くことがある。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの長手方向(MD)の配向度(ΔNx)の上限は、好ましくは0.076であり、より好ましくは0.075であり、更に好ましくは0.074である。上記を越えると、耐破袋性、印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれの効果が飽和することがある。
 MD配向度(ΔNx)の測定方法は、実施例に記載のとおりである。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムのMD及びTDの方向における150℃で15分間加熱後の熱収縮率の上限は4.0%であることが必要である。好ましくは3.0%であり、より好ましくは2%である。TD方向における150℃で15分間加熱後の熱収縮率の上限は特に好ましくは1.0%である。上記を越えると印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれが起こることがある。また、耐破袋性が低下してしまうことがある。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムのMD及びTDの方向ににおける150℃で15分間加熱後の熱収縮率の下限は、好ましくは-2.0%であり、-1.0%以上がより好ましく、0%以上が更に好ましく、0.2%以上が特に好ましい。上記未満であると印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれ改善の効果が飽和するばかりか、フィルムのたるみによりむしろ印刷時のピッチずれやシーラントなどとの貼り合わせ時の位置ずれが起こることがあるほか、耐破袋性が低下してしまうことがある。
 150℃で15分間加熱後の熱収縮率の測定方法は、実施例に記載のとおりである。
 耐衝撃強度の下限は好ましくは0.05J/μmである。上記未満であると袋として用いる際に強度が不足することがある。耐衝撃強度の上限は好ましくは0.2J/μmである。上記を越えると改善の効果が飽和するとなることがある。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの加工性を向上させるための手段として、フィルムの少なくとも片面の滑り性を調整することが有効である。フィルムの少なくとも片面の動摩擦係数の上限としては、0.4以下が好ましく、0.39以下が好ましく、0.38以下が最も好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの厚みあたりのヘイズの上限は好ましくは0.66%/μmであり、より好ましくは0.60%/μmであり、更に好ましくは0.53%/μmである。 上記を超えるとフィルムに印刷を施した際に、印刷された文字や画像の品位を損ねる可能性がある。
 サーマルメカニカルアナライザー(TMA)を用いて測定した温度寸法変化曲線のフィルム原長に対する80℃での寸法変化率がフィルムの長手方向において1.0%以下であることが好ましい。80℃での寸法変化率は0.8%以下であることがより好ましく、0.6%以下であることが更に好ましく、0.4%以下であることが特に好ましい。
 80℃での寸法変化率が1.0%以下であると、印刷パターンのピッチずれやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれを抑制することがより効果的であり、フィルムの加工性により優れる。
 フィルムの長手方向の温度寸法変化曲線のフィルム原長に対する80℃での寸法変化率の下限は、-1.0%が好ましい。80℃での寸法変化率が-1.0%以下であると、印刷パターンのピッチずれやシーラントなどとの張り合わせ時に位置ずれが生じることがある。
 TMAを用いて測定した温度寸法変化曲線のフィルム原長に対する80℃での寸法変化率の測定方法は、実施例に記載のとおりである。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに印刷層を積層していてもよい。
 印刷層を形成する印刷インクとしては、水性および溶媒系の樹脂含有印刷インクが好ましく使用できる。ここで印刷インクに使用される樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル共重合樹脂およびこれらの混合物が例示される。印刷インクには、帯電防止剤、光線遮断剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、フィラー、着色剤、安定剤、潤滑剤、消泡剤、架橋剤、耐ブロッキング剤、酸化防止剤等の公知の添加剤を含有させてもよい。
 印刷層を設けるための印刷方法としては、特に限定されず、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の公知の印刷方法が使用できる。印刷後の溶媒の乾燥には、熱風乾燥、熱ロール乾燥、赤外線乾燥等公知の乾燥方法が使用できる。
 また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムには、本発明の目的を損なわない限りにおいて、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、表面粗面化処理が施されてもよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾などが施されてもよい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面に無機薄膜層やアルミ箔のような金属箔などのガスバリア層を設けても良い。
 ガスバリア層として無機薄膜層を用いる場合の無機薄膜層としては、金属または無機酸化物からなる薄膜である。無機薄膜層を形成する材料は、薄膜にできるものなら特に制限はないが、ガスバリア性の観点から、酸化ケイ素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの混合物等の無機酸化物が好ましく挙げられる。特に、薄膜層の柔軟性と緻密性を両立できる点からは、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの複合酸化物が好ましい。
 この複合酸化物において、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの混合比は、金属分の重量比でAlが20~70%の範囲であることが好ましい。Al濃度が20%未満であると、水蒸気バリア性が低くなる場合がある。一方、70%を超えると、無機薄膜層が硬くなる傾向があり、印刷やラミネートといった二次加工の際に膜が破壊されてバリア性が低下する虞がある。なお、ここでいう酸化ケイ素とはSiOやSiO等の各種珪素酸化物又はそれらの混合物であり、酸化アルミニウムとは、AlOやAl等の各種アルミニウム酸化物又はそれらの混合物である。
 無機薄膜層の膜厚は、通常1~100nm、好ましくは5~50nmである。無機薄膜層の膜厚が1nm未満であると、満足のいくガスバリア性が得られ難くなる場合があり、一方、100nmを超えて過度に厚くしても、それに相当するガスバリア性の向上効果は得られず、耐屈曲性や製造コストの点でかえって不利となる。
 無機薄膜層を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法(PVD法)、あるいは化学蒸着法(CVD法)等、公知の蒸着法を適宜採用すればよい。以下、無機薄膜層を形成する典型的な方法を、酸化ケイ素・酸化アルミニウム系薄膜を例に説明する。例えば、真空蒸着法を採用する場合は、蒸着原料としてSiOとAlの混合物、あるいはSiOとAlの混合物等が好ましく用いられる。これら蒸着原料としては通常粒子が用いられるが、その際、各粒子の大きさは蒸着時の圧力が変化しない程度の大きさであることが望ましく、好ましい粒子径は1mm~5mmである。加熱には、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビーム加熱、レーザー加熱などの方式を採用することができる。また、反応ガスとして酸素、窒素、水素、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を採用することも可能である。更に、被蒸着体(蒸着に供する積層フィルム)にバイアスを印加したり、被蒸着体を加熱もしくは冷却するなど、成膜条件も任意に変更することができる。このような蒸着材料、反応ガス、被蒸着体のバイアス、加熱・冷却等は、スパッタリング法やCVD法を採用する場合にも同様に変更可能である。
更に、上記無機薄膜層上に印刷層を積層していてもよい。
(積層体)
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに他素材の層を積層して良く、その方法として、二軸配向ポリエステルフィルムを作製後に貼り合わせるか、製膜中に貼り合わせることができる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルム、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに無機蒸着層を設けたものに、シーラントと呼ばれるヒートシール性樹脂層を形成することが好ましい。ヒートシール性樹脂層の形成は、通常押出しラミネート法あるいはドライラミネート法によりなされる。ヒートシール性樹脂層を形成する熱可塑性重合体としては、シーラント接着性が充分に発現できるものであればよく、HDPE、LDPE、LLDPEなどのポリエチレン樹脂類、ポリプロピレン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-α-オレフィンランダム共重合体、アイオノマー樹脂等のポリオレフィン系樹脂が使用できる。
 シーラント層は、単層フィルムであってもよく、多層フィルムであってもよく、必要とされる機能に応じて選択すればよい。例えば、防湿性を付与する点では、エチレン-環状オレフィン共重合体やポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムが使用できる。 また、シーラント層は、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加剤が配合されてもよい。
 シーラント層16の厚さは、10~100μmが好ましく、20~60μmがより好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを用いた積層体の層構成については、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムおよびシーラント層をそれぞれ少なくとも1層有するものであれば、特に限定されない。例えば、基材層/シーラント層、基材層/バリア層/シーラント層、基材層/バリア層/樹脂層/シーラント層、基材層/樹脂層/バリア層/シーラント層、基材層/バリア層/印刷層/シーラント層、基材層/印刷層/バリア層/シーラント層、基材層/バリア層/樹脂層/印刷層/シーラント層、基材層/樹脂層/印刷層/バリア層/シーラント層、基材層/印刷層/バリア層/樹脂層/シーラント層、基材層/印刷層/樹脂層/シーラント層、基材層/印刷層/樹脂層/バリア層/シーラント層、基材層/樹脂層/バリア層/印刷層/シーラント層、等が挙げられる。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを用いた積層体は、包装製品、各種ラベル材料、蓋材、シート成型品、ラミネートチューブ等の用途に好適に使用することができ、特に、積層フィルムまたは包装用袋(例えば、ピロー袋、スタンディングパウチや4方パウチ等のパウチ)が好ましい。積層体の厚さは、その用途に応じて、適宜決定することができる。例えば、5~500μm、好ましくは10~300μm程度の厚みのフィルムないしシート状の形態で用いられる。
 次に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。なお、フィルムの評価は次の測定法によって行った。
[エステル交換比率]
 得られたフィルム60mgをHFIP/C=1/1(重量比)溶液に溶解し、遠心分離した後、上澄み液を採取し、13C-NMRを測定した。エステル交換比率は、ブタンジオール-テレフタル酸-ブタンジオール(BD-TPA-BD)に起因する134ppm付近のピーク面積をSa、エチレングリコール-テレフタル酸-エチレングリコール(EG-TPA-EG)に起因する133.7ppm付近のピーク面積をSb、エチレングリコール-テレフタル酸-ブタンジオール(EG-TPA-BD)に起因する133.5ppm付近のピーク面積をScとし、下記式(1)によりエステル交換比率を算出した。
  エステル交換比率(%)=Sc/{0.5(Sa+Sb)+Sc}  ・・・(1)
[フィルムの厚み]
 JIS K7130-1999 A法に準拠し、ダイアルゲージを用いて測定した。
[フィルムの縦方向(MD)の配向度ΔNx]
 サンプルについてJIS K 7142-1996 A法により、ナトリウムD線を光源としてアッベ屈折計によりフィルム長手方向の屈折率(n)、幅方向の屈折率(n)、厚み方向の屈折率(n)を測定し、式(2)の計算式によりΔNxを算出した。
  MDの配向度(ΔNx)=n-(n+n)/2    (2)
[熱収縮率]
 ポリエステルフィルムの熱収縮率は、試験温度150℃、加熱時間15分間とした以外は、JIS-C-2151-2006.21に記載の寸法変化試験法で測定した。試験片は21.1(a)に記載に従い使用した。
[評価用ラミネート積層体の作製]
 後述する実施例および比較例に示したフィルム基材の内側に、ウレタン系2液硬化型接着剤(三井化学社製「タケラック(登録商標)A525S」と「タケネート(登録商標)A50」を13.5:1(重量比)の割合で配合)を用いてドライラミネート法により、ヒートシール性樹脂層として厚さ70μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製「P1147」)を貼り合わせ、40℃にて4日間エージングを施すことにより、評価用のラミネートガスバリア性積層体を得た。なお、ウレタン系2液硬化型接着剤で形成される接着剤層の乾燥後の厚みはいずれも約4μmであった。
[耐ピンホール性]
 前述のラミネート積層体を20.3cm(8インチ)×27.9cm(11インチ)の大きさに切断し、その切断後の長方形テストフィルムを、温度23℃の相対湿度50%の条件下に、24時間以上放置してコンディショニングした。しかる後、その長方形テストフィルムを巻架して長さ20.32cm(8インチ)の円筒状にする。そして、その円筒状フィルムの一端を、ゲルボフレックステスター(理学工業社製、NO.901型)(MIL-B-131Cの規格に準拠)の円盤状固定ヘッドの外周に固定し、円筒状フィルムの他端を、固定ヘッドと17.8cm(7インチ)隔てて対向したテスターの円盤状可動ヘッドの外周に固定した。
 そして、可動ヘッドを固定ヘッドの方向に、平行に対向した両ヘッドの軸に沿って7.6cm(3.5インチ)接近させる間に440゜回転させ、続いて回転させることなく6.4cm(2.5インチ)直進させた後、それらの動作を逆向きに実行させて可動ヘッドを最初の位置に戻すという1サイクルの屈曲テストを、1分間あたり40サイクルの速度で、連続して2000サイクル繰り返した。実施は5℃で行った。
 しかる後に、テストしたフィルムの固定ヘッドおよび可動ヘッドの外周に固定した部分を除く17.8cm(7インチ)×27.9cm(11インチ)内の部分に生じたピンホール数を計測した(すなわち、497cm2 (77平方インチ)当たりのピンホール数を計測した)。
[レトルト処理後の耐破袋性]
 前述のラミネート積層体を15cm四方の大きさにカットし、シーラントが内側になるように2枚を重ね合わせ、3方を160℃のシール温度、シール幅1.0cmにてヒートシールすることで内寸13cmの3方シール袋を得た。
 得られた3方シール袋に水250mLを充填した後、ヒートシールにて4方目の口を閉じ、水の充填された4方シール袋を作製した。
 得られた4方シール袋に対して、130℃の熱水中に30分間保持する湿熱処理を行った後、室温5℃、相対湿度35%RHの環境下、高さ100cmの位置からコンクリート板の上に落下させ、破れやピンホールが発生するまでの落下回数を数えた。
[ラミネート強度]
 上記で作製したラミネート積層体に対して、130℃の熱水中に30分間保持する湿熱処理を行い、未乾燥のままの状態で、幅15mm、長さ200mmに切り出して試験片とし、温度23℃、相対湿度65%の条件下で、テンシロン万能材料試験機(東洋ボールドウイン社製「テンシロンUMT-II-500型」)を用いてラミネート強度(レトルト後)を測定した。ラミネート強度は、引張速度を200mm/分とし、積層フィルムとヒートシール性樹脂層との間に水を付けて、剥離角度90度で剥離させたときの強度とした。
[印刷時ピッチずれ]
得られた二軸配向ポリエステルフィルムについて、市販の多色刷り印刷機(東谷鉄工所社製「3色グラビア印刷機PAS-247型」)にて通常の運転条件で印刷(2色)を行った。乾燥工程での加熱と張力によりフィルムが伸びやすいと寸法変化が大きくなり、ピッチずれが起こるので、以下のような基準で印刷適性(二次加工適性)を判断した。 
ピッチずれの測定方法は以下のとおり。
 作成した二軸配向フィルムから幅400mm、長さ150mの試験フィルムを切り出し、このフィルムの処理面に、インキを用いて、2色(赤と黒)のトンボの図柄をそれぞれ50cmピッチで印刷した。最初のトンボは赤と黒の2色が重なるように調製し、60m印刷した後の赤と黒のトンボのずれ量を測定し、このずれ量を印刷時のピッチズずれ量として、下記のように評価した。
 ◎:印刷ピッチのずれが0.3mm以内。
 ○:印刷ピッチのずれが0.5mm以内で、実用上問題ないもの。
 △:印刷ピッチのずれが1mm程度認められたが、印刷機の調整で対応できたもの。
 ×:印刷ピッチのずれが1mm以上あり、印刷機の調整が困難であったもの。
[80℃での寸法変化率]
 島津製作所社製のサーマルメカニカルアナライザー(TMA)を用いて室温から200℃まで昇温して測定した。ただし、昇温速度は10℃/分、測定サンプルの幅は4mm、測定サンプルの長さは10mm、初期張力は100mNとした。 得られた温度変化曲線の80℃におけるフィルムの長手方向(MD)のフィルム原長に対する寸法変化率(%)を読み取った。
[実施例1]
 一軸押出機を用い、ポリブチレンテレフタレート樹脂(1100-211XG(CHANG CHUN PLASTICS CO.,LTD.、固有粘度1.28dl/g)とテレフタル酸//エチレングリコール=100//100(モル%)からなる固有粘度0.62dl/gのポリエチレンテレフタレート樹脂、不活性粒子として平均粒径2.4μmのシリカ粒子をシリカ濃度として1600重量ppmとなるように配合したものを290℃で溶融させた後、メルトラインを12エレメントのスタティックミキサーに導入した。これにより、溶融体の分割・積層を行い、同一の原料からなる理論上4096層の多層溶融体を得た。270℃のT-ダイからキャストし、15℃の冷却ロールに静電密着法により密着させて未延伸シートを得た。
 次いで、60℃で長手方向(MD)に3.3倍ロール延伸し、次いで、テンターに通して90℃で幅方向(TD)に4.0倍延伸し、210℃で3秒間の緊張熱処理と1秒間5%の緩和処理を実施した後、両端の把持部を10%ずつ切断除去して厚みが15μmのフィルムのミルロールを得た。得られたフィルムの製膜条件、物性および評価結果を表1に示した。
[実施例2~6]
 実施例1において、原料組成、製膜条件を表1に記載した二軸延伸フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。得られたフィルムの製膜条件、物性および評価結果を表1に示した。
 本発明の実施例1~6のフィルムは、耐破袋性、耐屈曲ピンホール性、レトルト殺菌処理のような、過酷な湿熱処理後のシーラントとの接着強度に優れ、かつ、印刷工程のように加熱されながら張力がかかる工程であっても印刷時ピッチずれが小さく、フィルム加工性が良好であることがわかる。
[比較例1~6]
 一軸押出機を用い、表1記載の条件によりフィルムを得た。得られたフィルムの製膜条件、物性および評価結果を表1に示した。
  (比較例1) 得られたフィルムの耐ピンホール性やレトルト処理後の耐破袋性、ラミネート強度は良好であったが、ポリブチレンテレフタレート樹脂の組成が100%であり、長手方向の配向度ΔNxが低いため、印刷時のピッチずれが生じた。
  (比較例2) 得られたフィルムの耐ピンホール性や印刷時のピッチずれは良好であったが、ポリブチレンテレフタレート樹脂の組成が100%であり、長手方向の配向度ΔNxが高く、長手方向の熱収縮率が高いため、レトルト処理後の耐破袋性やラミネート強度が不良であった。
  (比較例3) 得られたフィルムのラミネート強度や印刷時のピッチずれは良好であったが、ポリブチレンテレフタレート樹脂の組成が50%であり、エステル交換比率が高いため、耐ピンホール性やレトルト処理後の耐破袋性が不良であった。
  (比較例4) 得られたフィルムの耐ピンホール性やレトルト処理後の耐破袋性、印刷時のピッチずれは良好であったが、エステル交換比率が低いため、ラミネート強度が不良であった。
(比較例5) 得られたフィルムの耐ピンホール性やレトルト処理後の耐破袋性、ラミネート強度は良好であったが、長手方向の配向度ΔNxが低く、エステル交換比率が高いため、印刷時のピッチずれが不良であった。
(比較例6) 得られたフィルムの耐ピンホール性やレトルト処理後の耐破袋性、ラミネート強度は良好であったが、長手方向の配向度ΔNxが低く、長手方向の熱収縮率が高いため、印刷時のピッチずれが不良であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明によれば、耐ピンホール性、耐破袋性、更にボイル処理やレトルト処理された後の接着強度に優れ、かつ、印刷時のピッチズレやシーラントなどとの貼り合せ時の位置ずれを抑制されたポリエステルフィルムを得ることができ、食品包装や医薬品包装材料として広く適用でき得ることから、産業界に大きく寄与することが期待される。

Claims (2)

  1.  下記(a)~(d)を同時に満足する二軸配向ポリエステルフィルム。
    (a)ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を60~90重量%、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)を10~40重量%含有するポリエステル樹脂組成物である。
    (b)13C-NMRにより測定したフィルム中のエチレングリコール(EG)-テレフタル酸(TPA)-ブタンジオール(BD)の連鎖構造比率(%)で表されるエステル交換比率が0.8以上3.0以下である。
    (c)フィルムの長手方向の配向度ΔNxが0.049~0.076である。
    (d)フィルムの長手方向及び幅方向の150℃における熱収縮率がともに4.0%以下である。
  2.  ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)が、下記の(1)~(3)のいずれかから選ばれる少なくとも1種の樹脂である、請求項1に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
     (1)ポリエチレンテレフタレート、
     (2)イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸からなる群から選択される少なくとも1種のジカルボン酸が共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂、
     (3)若しくは1,3-ブタンジオール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、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及びポリカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種のジオール成分が共重合されたポリエチレンテレフタレート樹脂。
PCT/JP2018/020339 2017-06-06 2018-05-28 二軸配向ポリエステルフィルム WO2018225559A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880036739.4A CN110691809A (zh) 2017-06-06 2018-05-28 双轴取向聚酯薄膜
BR112019025608-3A BR112019025608A2 (pt) 2017-06-06 2018-05-28 Película de poliéster biaxialmente orientada
EP18813889.5A EP3636695A4 (en) 2017-06-06 2018-05-28 BIAXIALLY ORIENTED POLYESTER FILM
KR1020197038812A KR20200016901A (ko) 2017-06-06 2018-05-28 2축 배향 폴리에스테르 필름
JP2019523461A JPWO2018225559A1 (ja) 2017-06-06 2018-05-28 二軸配向ポリエステルフィルム
US16/616,328 US20200172725A1 (en) 2017-06-06 2018-05-28 Biaxially oriented polyester film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017111642 2017-06-06
JP2017-111642 2017-06-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018225559A1 true WO2018225559A1 (ja) 2018-12-13

Family

ID=64566630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/020339 WO2018225559A1 (ja) 2017-06-06 2018-05-28 二軸配向ポリエステルフィルム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20200172725A1 (ja)
EP (1) EP3636695A4 (ja)
JP (1) JPWO2018225559A1 (ja)
KR (1) KR20200016901A (ja)
CN (1) CN110691809A (ja)
BR (1) BR112019025608A2 (ja)
TW (1) TW201905049A (ja)
WO (1) WO2018225559A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020031712A1 (ja) * 2018-08-08 2020-02-13 東洋紡株式会社 ガスバリア性積層フィルムおよびその製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180308941A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Yu-chen Chang Two-dimensional electronic devices and related fabrication methods
KR20210030253A (ko) * 2018-07-05 2021-03-17 군제 가부시키가이샤 열수축성 다층 필름 및 열수축성 라벨
JP6727366B2 (ja) * 2018-09-06 2020-07-22 ユニチカ株式会社 ポリエステルフィルムおよびその製造方法
KR102273083B1 (ko) * 2019-05-08 2021-07-05 에스케이씨 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치
WO2021182402A1 (ja) * 2020-03-10 2021-09-16 ユニチカ株式会社 ポリエステルフィルムおよびその製造方法
CN115298251B (zh) * 2020-03-25 2024-01-02 东洋纺株式会社 阻燃性双轴取向聚酯薄膜
CN115491000B (zh) * 2021-06-18 2024-04-26 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 热收缩标签用的低温高韧聚酯收缩膜及其制备方法和应用
CN114015097B (zh) * 2021-11-05 2022-08-30 衢州市闻天化工有限公司 一种建材的隔热保温复合膜及其制备工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088233A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Unitika Ltd 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム、ラミネート金属板およびそれを用いた金属容器
JP2002178471A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Unitika Ltd 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム、およびこれを用いてなる金属板、金属容器
JP2003002987A (ja) 2001-06-22 2003-01-08 Unitika Ltd 絞り包装用ポリエステルフィルム
JP2014015233A (ja) 2012-07-09 2014-01-30 Kohjin Holdings Co Ltd 二軸延伸ポリブチレンテレフタレート系フィルムを含む液体充填用包材
WO2015178390A1 (ja) * 2014-05-21 2015-11-26 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムおよびその製造方法、並びにガスバリア性積層フィルム
WO2016171172A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6780482B2 (en) * 2000-05-30 2004-08-24 Unitika Ltd. Polyester film for metal sheet laminating, metal sheet laminated with this film, and metal vessel formed from this metal sheet
JP6300724B2 (ja) * 2012-07-24 2018-03-28 ユニチカ株式会社 冷間成形用ポリエステルフィルムおよびその製造方法
MY192313A (en) * 2013-11-13 2022-08-17 Toyo Boseki Biaxially stretched polyester film and method for producing same
JP6874277B2 (ja) * 2015-04-24 2021-05-19 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088233A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Unitika Ltd 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム、ラミネート金属板およびそれを用いた金属容器
JP2002178471A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Unitika Ltd 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム、およびこれを用いてなる金属板、金属容器
JP2003002987A (ja) 2001-06-22 2003-01-08 Unitika Ltd 絞り包装用ポリエステルフィルム
JP2014015233A (ja) 2012-07-09 2014-01-30 Kohjin Holdings Co Ltd 二軸延伸ポリブチレンテレフタレート系フィルムを含む液体充填用包材
WO2015178390A1 (ja) * 2014-05-21 2015-11-26 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムおよびその製造方法、並びにガスバリア性積層フィルム
WO2016171172A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3636695A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020031712A1 (ja) * 2018-08-08 2020-02-13 東洋紡株式会社 ガスバリア性積層フィルムおよびその製造方法
JPWO2020031712A1 (ja) * 2018-08-08 2020-08-20 東洋紡株式会社 ガスバリア性積層フィルムおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200172725A1 (en) 2020-06-04
CN110691809A (zh) 2020-01-14
TW201905049A (zh) 2019-02-01
KR20200016901A (ko) 2020-02-17
EP3636695A4 (en) 2020-06-24
JPWO2018225559A1 (ja) 2020-04-09
EP3636695A1 (en) 2020-04-15
BR112019025608A2 (pt) 2020-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018225559A1 (ja) 二軸配向ポリエステルフィルム
JP6784256B2 (ja) 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法
JP6874277B2 (ja) 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法
TWI676558B (zh) 阻氣膜
WO2017126563A1 (ja) 二軸延伸ポリエステルフィルム、積層体及び包装用袋
JP6962364B2 (ja) 積層フィルム
WO2019187694A1 (ja) ポリエステルフィルムロール
US20200009777A1 (en) Biaxially oriented polyester film and method for producing same
JP2019172812A (ja) ポリエステルフィルムおよびガスバリア性積層フィルム
JP6879473B2 (ja) 二軸配向ポリエステルフィルム
JP2019155845A (ja) ラミネート積層体
JP4418161B2 (ja) ヒートシール性ポリ乳酸系二軸延伸フィルム
WO2020080131A1 (ja) 積層フィルム
WO2019142781A1 (ja) 二軸配向ポリエステルフィルム
TW201905048A (zh) 雙軸配向聚酯膜及積層膜
JP2006341423A (ja) 接着性に優れたポリエステル系樹脂フィルム
JP2019171587A (ja) ポリエステルフィルムおよびガスバリア性積層フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18813889

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019523461

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112019025608

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197038812

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018813889

Country of ref document: EP

Effective date: 20200107

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112019025608

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20191204