(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレフタル酸を８０mol％以上含有する結晶性ポリエステル樹脂（Ａ）９０〜７０wt％。融点１７０℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が１００℃以下、分子量が４００〜８０００の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル（Ｂ）１０〜３０wt％の混合物からなり、機械の流れ方向の引裂き直進性に優れ、かつ衝撃強度が４５０Ｊ/cm以上を有することを特徴とするポリエステルフィルム。
【請求項２】
」  テレフタル酸を８０mol％以上含有し、極限粘度が０．６８以上０．９０以下の結晶性ポリエステル樹脂（Ａ）９０〜７０wt％。融点１７０℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が１００℃以下、分子量が４００〜８０００の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル（Ｂ）１０〜３０wt％の混合物を押出し機に投入し、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出吐出する際、ダイオリフィスでの樹脂のせん断速度を２００sec-1以上とし、次に軟化状態にあるシートを冷却ドラムに密着して巻きつけられて冷却する工程と得られた未延伸シートを９０〜１１０℃の温度にて縦方向に３〜４倍の延伸倍率にて延伸し、続いて８０〜１１０℃の温度にて横方向に３．５〜４．５倍の延伸倍率にて延伸する工程を含むこと特徴とする機械の流れ方向の引裂き直進性に優れ、かつ衝撃強度が４５０Ｊ/cm以上を有することを特徴とするポリエステルフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、引裂き直進性に優れ、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、コスメティクスなどの包装材料として有用なフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品や医薬品、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、ニ軸延伸プラスチックフィルムとヒートシール可能な無配向プラスチックフィルムを２層或いは３層以上ラミネートした包装袋が広く使用されている。ニ軸延伸ポリエステルフィルムは耐久性、防湿性、力学的強度、耐熱性、耐油性に優れており、チューブラー法、フラット式同時ニ軸延伸法、フラット式逐次ニ軸延伸法などを用いて製造したニ軸延伸ポリエステルフィルムが食品包装分野に於いて幅広く使用されている。
【０００３】
しかしながら、ニ軸延伸ポリエステルフィルムを用いた包装袋は、引裂き開封性が悪いという問題点を有している。開封性を良くする為にノッチを付与する方法があるが、ノッチから引裂いた際に直線的に引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はなく、クッキーなどの柔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】
フィルムを引裂いた際の直進性に優れる易開封性包装材料としては、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、例えば、ニ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。
また、従来の引裂き直進性に優れたポリエステルフィルムは衝撃強度が低く、レトルト袋として用いた場合に取り扱い中に破袋することがあり、実用上不具合な点を持っていた。
【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、ニ軸延伸ポリエステルフィルムの特徴である力学特性、保香性、耐熱性、耐油性、低吸湿性及び特に食品包装材料に要求される乾熱、湿熱環境下での寸法安定性を保持したまま、優れた引裂き直進性と衝撃強度を両立するニ軸延伸ポリエステル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為に鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は、テレフタル酸を８０mol％以上含有する結晶性ポリエステル樹脂（Ａ）９０〜７０wt％。融点１７０℃以上の結晶セグメント及び融点又は軟化点が１００℃以下、分子量が４００〜８０００の軟質重合体からなるブロック共重合ポリエステル（Ｂ）１０〜３０wt％の混合物からなり、機械の流れ方向の引裂き直進性に優れ、かつ衝撃強度が４５０Ｊ/cm以上を有することを特徴とするポリエステルフィルム及びその製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のポリエステルフィルムの実施の形態を説明する。
【０００８】
本発明における結晶性ポリエステル（Ａ）はエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルであり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が最適であるが、ＰＥＴとポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ＰＥＴとポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などとの共重合体、或いはこれらの混合物を用いることができる。
【０００９】
上記ポリエステルとしては極限粘度０．６８dl/g以上のものが好ましく、さらには０.７０dl/g以上０．９ dl/g以下のものが適当である。さらに好ましくは０.７０dl/g以上０．８ dl/g以下のものである。極限粘度が０．６８dl/g未満のものを用いた場合、衝撃強度、引き裂き直進性ともに優れない。極限粘度が０．９dl/gより大きなものを用いた場合押し出し成形性に劣る。結晶性ポリエステル（Ａ）の重合方法は特に限定されないが、極限粘度を好適な範囲にするために固相重合法を併用することが出来る。
【００１０】
本発明におけるブロック共重合ポリエステル（Ｂ）において、融点１７０℃以上の結晶セグメントは、その成分だけで重合体としたときに、融点が１７０℃以上のものであるが、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２・６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸の残基と、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、ペンタメチレングリコール、Ｐ−キシレングリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族、芳香族、脂環族ジオールの残基とからなるポリエステル等を用いることができるが、特にテレフタル酸残基が８０mol％以上を占めることが望ましい。
【００１１】
また、分子量４００〜８０００の軟質ポリエステルは、該セグメント構成成分だけで測定した場合の融点或いは軟化点が１００℃以下のものをいう。分子量が４００以下のものを用いた場合は、得られるブロック共重合ポリエステルは融点が低く粘着性が大であり、フィルムへの配合加工性に困難となる。また、分子量が８０００を越える場合は、軟質重合体が層分離し、極めて高い溶融粘度を示し、硬く脆い性質となり、共重合反応後重合釜からの取り出しが困難となったり、また、このブロック共重合ポリエステルをフィルム成形に用いた場合、透明性が不良であったりして好ましくない。特に好ましくは８００〜４０００の分子量のものが良い。
【００１２】
また、ブロック共重合ポリエステル中での低融点軟質重合体の割合は１〜１２mol％の範囲である。１mol％未満の場合軟質重合体としての特性が得られず、１２mol％を越えた場合、結晶性ポリエステル（Ａ）との混合溶融時にブロック共重合ポリエステル（Ｂ）の分散が大きくなり引裂き直進性が得られず、また透明性も悪化する。特に好ましくは３〜８mol％である。このような低融点軟質重合体としては、ポリエチレンオキサイドグリコール、ポリテトラメチレンオキサイドグリコール、ポリプロピレンオキサイドグリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合グリコール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランとの共重合グリコール等のポリエーテル、ポリネオペンチルアゼレート、ポリネオペンチルアジペート、ポリネオペンチルセパケート等の脂肪族ポリエステル、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリピバロラクトン等のポリラクトンを示すことができる。好ましくはポリエチレンオキサイドグリコール、ポリテトラメチレンオキサイドグリコール等が実用的である。
【００１３】
これらのブロック共重合ポリエステルは通常の縮合重合法によって製造することができる。本発明において用いるブロック共重合体ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレンオキサイドブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート−ポリテトラメチレンオキサイドブロック共重合体、ポリブチレンテレフタレート−ポリエチレンオキサイドブロック共重合体、ポリブチレンテレフタレート−ポリテトラメチレンオキサイドブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート−ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体、ポリテトラメチレンテレフタレート・イソフタレート−ポリテトラメチレンオキサイドブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート−ポリ−ε−カプロラクトンブロック共重合体、ポリエチレンテレフタレート−ポリネオペンチルセパケートブロック共重合体、ジ（４−カルボキシフェノキシ）エタンとエチレングリコールとからのポリエステルとポリエチレングリコールとのブロック共重合体、ビス（Ｎ−パラカルボエトキシフェニル）アジパミドとエチレングリコールとからのポリエステルとポリエチレングリコールとのブロック共重合体などを上げることができる。
【００１４】
本発明に於いて結晶性ポリエステル（Ａ）とブロック共重合ポリエステル（Ｂ）との配合比は結晶性ポリエステル（Ａ）９０〜７０wt％に対してブロック共重合ポリエステル（Ｂ）を１０〜３０wt％の割合で配合することが必要であり、好ましくは結晶性ポリエステル（Ａ）９０〜７５wt％、ブロック共重合ポリエステル（Ｂ）１０〜２５wt％、さらに好ましくは結晶性ポリエステル（Ａ）９０〜８０wt％、ブロック共重合ポリエステル（Ｂ）１０〜２０wt％である。ブロック共重合ポリエステル（Ｂ）が１０wt％未満の場合、引裂き直進性が得られない。また、ブロック共重合ポリエステル（Ｂ）が３０wt％を越えた場合、ニ軸延伸ポリエステルフィルムの引張り強度や寸法安定性、剛性が低下したり、ヘイズが大きくなり使用に耐えない。
【００１５】
本発明のニ軸延伸フィルムの衝撃強度は４５０Ｊ/cm以上が必要である。４５０Ｊ/cmに満たない場合、実用強度が不足し、包装袋として用いた場合に落下により破袋等の問題が生じる。
【００１６】
本発明のニ軸延伸ポリエステルフィルムの熱収縮率は１５０℃×３０分の条件で機械の流れ方向（ＭＤ方向）、巾方向（ＴＤ方向）共に３％以下であることが好ましい。熱収縮率が３％を越えると印刷適性が悪化するので好ましくない。
また、本発明のニ軸延伸フィルムのヘイズは４％以下であることが好ましい。４％を越えるとフィルムの透明性が悪化し、商品価値が損われる。
【００１７】
本発明のフィルムを製造するにあたり、あらかじめ適当な酸化防止剤、アンチブロッキング剤、紫外線吸収剤、滑剤等の添加剤を添加しても何ら支障はない。
【００１８】
本発明のフィルムの製膜方法としては、例えば、結晶性ポリエステル（Ａ）とブロック共重合ポリエステル（Ｂ）をチップ状で混合したものを押出し機に投入し、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出吐出する。この際、ダイオリフィスでの樹脂のせん断速度は２００sec-1以上であることが好ましい。せん断速度が２００sec-1未満であると直進カット性が得られない。次にこの軟化状態にあるシートは、冷却ドラムに密着して巻きつけられて冷却される。
【００１９】
続いて、得られた未延伸シートを９０〜１１０℃の温度にて縦方向に３〜４倍の延伸倍率にて延伸する。続いて８０〜１１０℃の温度にて横方向に３．５〜４．５倍の延伸倍率にて延伸する。延伸倍率がそれぞれの温度未満の場合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、また、それぞれの温度を越えた場合は結晶性ポリエステル（Ａ）の結晶化が促進されて透明性が悪くなる場合がある。ニ軸延伸されたフィルムは、続いて、２１０〜２５０℃の温度にて熱処理される。熱処理温度が２１０℃より低いとフィルムの収縮率が大きくなり、袋として使用した場合に変形する原因となる。また、２５０℃より高い場合はフィルムが融解し製膜困難となる。尚、ニ軸延伸方法としてはロールとテンターによる逐次ニ軸方式によるものが好ましく、縦方向に延伸した後、横方向に延伸するのが望ましい。横延伸の後に縦延伸を行った場合、引裂き直進性が得られない。
【００２０】
本発明のニ軸延伸フィルムには、コロナ放電処理、火炎処理、表面硬化処理或いは各種のコーティングによる表面処理を行うことができる。
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。尚、実施例及び比較例の測定方法は次の通りである。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の内容及び効果を具体的に説明するが、本発明は、その要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００２２】
（測定方法）
１．還元粘度及び極限粘度
ウベローデ型粘度管を用い、フェノール/テトラクロルエタンの重量比６/４の混合溶媒に、サンプルを溶液濃度０.４g/dlで溶解し、温度３０℃で測定した値から還元粘度を求め、さらに必要に応じ極限粘度に換算する。
２．引裂き直進性
図１に引裂き直進性の概要図を示す。まず、ニ軸延伸フィルムより、ＭＤ方向に２００mm、ＴＤ方向に４０mmの短冊状のフィルム片を切りだし、このフィルム片の一方の短辺の中央部に長さ５mmの切りこみを入れた試料を１０本作成する。次に、切り込みよりＭＤ方向に手で引裂き、引裂き伝播端が切り込みを入れた辺に向かい合う短辺に達した場合（Aの場合）のうち、中央部から５mm以内に到達したものを良（○）、５mm以上にて到達したものを可（△）とした。引裂き伝播端が切り込みを入れた辺に向かい合う短辺に到達しなかったものを不可（×）とした。
３．衝撃強度
東洋精機社製フィルムインパクトテスターを使用し、直径１/２インチの半球状衝撃頭を用いてフィルムの衝撃強度を測定した。
４．ヘイズ
厚み１２μmのフィルムをＪＩＳ  Ｋ−７１０５に従い測定した。
５．熱収縮率
フィルムのＭＤ方向、ＴＤ方向にそれぞれ標線を入れた短冊試料を切りだし、オーブン内で１５０℃で３０分間処理し、処理後の標線間寸法を２３℃、６５％ＲＨ平衡状態にて測定した。処理による縮み量の処理前寸法に対する百分率で示した。
【００２３】
（実施例１）
結晶性ポリエステル（Ａ）として東洋紡績社製  ＳＲ５５３(極限粘度０．７５dl/g)  を用い、ブロック共重合ポリエステル（Ｂ）として、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸１００mol％、ジオール成分としてブタンジオール９６．７mol％、ポリテトラメチレングリコール３．３mol％からなる変性ＰＢＴ（還元粘度１．３３dl/g）を９０／１０wt％の割合で混合したものを調製した。これを６５mmφ押出し機を使用して２８０℃の樹脂温度にてＴダイより溶融押出しし、２５℃に調温されたキャストロールに密着急冷し、厚さ約２００μmの未延伸シートを得た。このときのダイでのせん断速度は３６０sec-1であった。次いで、得られた未延伸シートをロール式縦延伸機で１００℃にて３．７倍、テンター式横延伸機で１０５℃にて４．５倍に延伸した後、横方向に５％の弛緩処理をし、２４０℃で熱処理を行い、室温まで冷却し、厚さ１２μmのニ軸延伸フィルムを得た。得られたニ軸延伸フィルムの引裂き直進性を測定し、結果を表に示した。
【００２４】
（実施例２）、（比較例１〜２）
結晶性ポリエステル（Ａ）及びブロック共重合ポリエステル（Ｂ）として、それぞれ実施例１に用いたＰＥＴ、変性ＰＢＴの割合を表１及び表２のように変更した以外は実施例１と同様にしてニ軸延伸フィルムを得た。
【００２５】
（実施例３）
ブロック共重合ポリエステルＢとしてジカルボン酸成分としてテレフタル酸１００mol％、ジオール成分としてブタンジオール９３．３mol％、ポリテトラメチレングリコール６．７mol％からなる変性ＰＢＴ（還元粘度１．５０dl/g）を１０wt％の割合で混合したものを用いた以外は実施例１と同様にニ軸延伸フィルムを得た。
【００２６】
（実施例4）
溶融重合によって極限粘度０.６３dl/gとし、次いで不活性気流中にて固相重合を行って得られた極限粘度０.７５dl/gのポリエチレンテレフタレートを結晶性ポリエステル（Ａ）として用いた以外実施例１と同様の方法にてニ軸延伸フィルムを得た。
【００２７】
（実施例５）
溶融重合によって得られた極限粘度０.７５dl/gのポリエチレンテレフタレートを結晶性ポリエステル（Ａ）として用いた以外実施例１と同様の方法にてニ軸延伸フィルムを得た。
【００２８】
（比較例３）
ブロック共重合ポリエステルＢとしてジカルボン酸成分としてテレフタル酸１００mol％、ジオール成分としてブタンジオール８５．７mol％、ポリテトラメチレングリコール１４．３mol％からなる変性ＰＢＴ（還元粘度１．９０dl/g）を５wt％の割合で混合したものを用いた以外は実施例１と同様にニ軸延伸フィルムを得た。
【００２９】
（比較例４）
実施例１と同様に未延伸シートを得た後、得られた未延伸シートをテンター式横延伸機で１００℃にて４．５倍に延伸した後ロール式縦延伸機で９０℃にて３．７倍に延伸した。その後横方向に５％の弛緩処理をし、２４０℃で熱処理を行い、室温まで冷却し、厚さ１２μmのニ軸延伸フィルムを得た。
【００３０】
（比較例５）
ダイでのせん断速度を１００sec-1とした以外は実施例１と同様にニ軸延伸フィルムを得た。
【００３１】
（比較例６）
延伸方法として同時ニ軸延伸を行った以外は実施例１と同様にニ軸延伸フィルムを得た。
【００３２】
（比較例７）
溶融重合によって得られた極限粘度０．６３のポリエチレンテレフタレートを結晶性ポリエステル（Ａ）として用いた以外は、実施例１と同様の方法にてニ軸延伸フィルムを得た。
【００３３】
これらの結果を表１に示す。
【表１】
0003698249.tif 000002
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ニ軸延伸ポリエステルフィルムの特徴である、耐久性、防湿性、力学的性質、耐熱性、耐油性を有すると共にフィルムのＭＤ方向に引裂き直進性を有する落袋強度の改良されたニ軸延伸ポリエステルフィルムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】引き裂き直進性の評価の概要図
【符号の説明】
１  長さ５ｍｍの切り込み部
【図１】
0003698249.tif 000003