(57)【要約】【課題】本発明は、再生ポリエステル樹脂や再生ポリオレフィン樹脂にも適用可能な、透明性と引裂き強度に優れたインフレーションフィルムを成形可能なポリエステル系樹脂組成物、およびこれからなるフィルムを提供することを目的とする。【解決手段】  （Ａ）ポリエステル樹脂５０〜９０重量％、（Ｂ）エチレン・α−オレフィン共重合体５〜４０重量％、（Ｃ）エチレン単位と、エステル基を有する単位からなる２元共重合体３〜２０重量％、（ここで、Ａ、Ｂ、Ｃの合計量が１００重量％になる。）とからなるポリエステル系樹脂組成物、および前記樹脂組成物をインフレーションフィルム成形して得られるフィルム。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリエステル樹脂５０〜９０重量％、（Ｂ）エチレン・α−オレフィン共重合体５〜４０重量％、（Ｃ）エチレン単位と、エステル基を有する単位からなる２元共重合体３〜２０重量％、（ここで、Ａ、Ｂ、Ｃの合計量が１００重量％になる。）とからなるポリエステル系樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｃ）が、エチレンとアクリル酸エステルの２元共重合体であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル系樹脂組成物。
【請求項３】
前記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）の密度が０．９２（ｇ／ｃｍ３）以下であることを特徴とする請求項１記載のポリエステル系樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂組成物をインフレーションフィルム成形して得られるフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリエステル系の樹脂組成物およびインフレーションフィルムに関し、より詳細には、再生ポリエステル樹脂や再生ポリオレフィン樹脂にも適用可能な、透明性と引裂き強度に優れたインフレーションフィルムを成形可能なポリエステル系樹脂組成物、およびこれからなるフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレート樹脂（以降、ＰＥＴ樹脂と言う）のフィルムは、ビデオテープ等の分野で広く使われているが、そのフィルムはＰＥＴ樹脂をキャスト成形して製造されている。しかし、ＰＥＴ樹脂をより一般的なインフレーション成形法によってフィルム成形することは、その溶融粘度が極度に低いために難しく、実際にＰＥＴ樹脂からインフレーションフィルムの製造は行われていない。
【０００３】
最近、使用済みＰＥＴボトルの再生技術が進歩し、また使用済みポリオレフィン樹脂の回収が自動車部品を初めとして多くの産業分野で行なわれている。一般に再生処理品は未使用品に比べて分子量低下が起こっており、それに伴って機械的物性も低下している。従って、再生品の物性低下の影響を補いつつ、再生ＰＥＴ樹脂と再生ポリオレフィン樹脂とを併せた新たな活用策が考えられるならば、資源リサイクルと言う社会的要請にも応えることができる。
そこで、ＰＥＴ樹脂とポリオレフィン樹脂に、極性基を有する相容化剤を配合した組成物およびそれからなる成形体が開発されている。
【０００４】
例えば特許文献１や特許文献２には、エチレンの繰り返し単位と、カルボキシル基、またはその誘導体基、エポキシ基、ヒドロキシル基、アミノ基の群の中から選ばれた少なくとも１種の官能基を有する相容化剤が提案されている。酸無水物基やエポキシ基がＰＥＴ樹脂の持つ末端水酸基またはカルボン酸基と反応してＰＥＴ樹脂に架橋構造を形成することから、その結果ＰＥＴ樹脂の溶融粘度が増してインフレーションフィルム成形が可能になる。
【０００５】
しかし、酸無水物基やエポキシ基を有する相容化剤を用いた場合、インフレーション成形法によって得られたフィルムは透明性や引裂き強度に劣ることがあった。
【特許文献１】特開2003-238786号公報
【特許文献２】特開2003-342426号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、ポリエステルとポリオレフィンからなる樹脂組成物をインフレーション成形して得られるフィルムに関し、光沢が良好で透明性に優れ引裂き強度に優れたフィルムを成形可能なポリエステル系樹脂組成物、およびこれからなるフィルムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討を行い、
（Ａ）ポリエステル樹脂５０〜９０重量％、（Ｂ）エチレン・α−オレフィン共重合体５〜４０重量％、（Ｃ）エチレン単位と、エステル基を有する単位からなる２元共重合体３〜２０重量％、（ここで、Ａ、Ｂ、Ｃの合計量が１００重量％になる。）とからなるポリエステル系樹脂組成物。
が上記課題を解決出来ることを見出して発明を完成した。
【０００８】
前記（Ｃ）が、エチレンとアクリル酸エステルの２元共重合体であることが好ましく、さらにアクリル酸エステルはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルから選ばれることが特に好ましい。アクリル酸エステルは通常１種類で用いるのが好ましいが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルの中から選ばれる単位は2種類以上用いても構わない。
【０００９】
また、前記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ）の密度が０．９２（ｇ／ｃｍ３）以下であることを特徴とするポリエステル系樹脂組成物、が更に好ましい。密度がこの範囲であると、相容化作用がより高まり、得られる樹脂組成物およびフィルムの耐衝撃性が向上するため好ましい。本発明の樹脂組成物をインフレーション成形して得られるフィルムは、透明性と引裂き強度に優れる為好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、透明性あるいは引裂き強度に優れたインフレーションフィルムを成形可能なポリエステル系樹脂組成物、およびこれよりなるインフレーションフィルムが提供される。記載の樹脂組成物をインフレーションフィルム成形して得られるフィルムは、従来のポリエステル系フィルムに無い、パール状の光沢を有し、比較的透明性が良好な特徴を持っている。かつ、ＰＥＴ系アロイ系フィルムの欠点でもあったたて方向引裂き強度が強いので、様々な用途への採用が期待される。なお、ここで言う光沢及び透明性が良好とは、例えばポリエステル１００％のフィルムの様な完全な透明ではないが、袋状とした場合には中身が十分確認できる透明性を示す。
【００１１】
本発明で提供されるインフレーションフィルムは、ポリエステル樹脂を主原料としているので、ポリエステル樹脂の持つ優れた保香性を有しており、匂いが強い物を入れる袋に適している。袋状に加工する場合には、低温でのヒートシールが可能であり、容易に加工することができる。また、ポリエステル樹脂はその燃焼熱が少ないので、最終的に廃棄する場合に、焼却炉等への熱負荷が少なくて済む利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
[ポリエステル樹脂（Ａ）]
本発明に使用可能なポリエステル樹脂は、基本的には芳香族または脂肪族のジカルボン酸とジオールとの重縮合体であって、製造に際してジカルボン酸およびジオールは、各々１種類を選び、あるいは２種類以上を適宜組み合わせて選び、触媒の存在下に通常の重縮合条件下で製造される。
【００１３】
ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレン−１，４−ジカルボン酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ジフニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸等を例示することができる。
【００１４】
ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、  ２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等を例示することができる。重縮合に際して、ｐ−ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸を共存させてもよい。
【００１５】
前記のジカルボン酸およびジオールとから製造したポリエステル樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレートを一例として挙げることができる。またポリエステル樹脂は、それらの成形品を一旦使用した後の再生品であってもよく、さらに未使用品と再生品との混合物であってもよい。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００１６】
それらポリエステル樹脂は、フェノール／テトラクロロエチレン＝５０／５０（重量比）混合溶媒中、２５℃で測定した極限粘度（ＩＶ）が、０．６０〜０．８５（ｄｌ／ｇ）の範囲にある重合体がインフレーションフィルム成形に適している。
【００１７】
[エチレン系重合体（Ｂ）]
本発明に使用できるエチレン系重合体は、特に限定されないが、一般のエチレン系重合体の中でも低密度の範囲に属するものが好ましい。具体的には、その密度が０．９２以下、好ましくは０．９１未満、より好ましくは０．８７〜０．９１（ｇ／ｃｍ3）の範囲にあることが望ましい。このような密度範囲にある重合体をフィルム構成樹脂の一成分として使用すると、ポリエステル樹脂に対する十分な機械的強度の改良効果が得られると共に、低温でのヒートシール性を付与することができる。
【００１８】
そのエチレン系重合体は、エチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレンとビニルモノマーとの共重合体等、エチレン単位を主な繰り返し単位として有する重合体であればいずれをも使用することができる。
【００１９】
その内のエチレン・α−オレフィン共重合体は、結晶性ないし非晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体であってもよいし、結晶性を有しかつエチレン単独重合体に近い物性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体であってもよい。従って、このエチレン・α−オレフィン共重合体を構成するモノマー組成は、エチレン単位が７０モル％以上、α−オレフィン単位が３０モル％以下と広範囲に亘っている。ここで、α−オレフィンは、前述した炭素数３〜２０のオレフィンの中から適宜選択して使用することができ、特にプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４メチル−１−ペンテン、１−オクテンが好ましい。
【００２０】
このような結晶性から非晶性の範囲にあるエチレン・α−オレフィン共重合体は、バナジウム化合物またはチタン化合物と有機アルミニウム化合物との組み合わせを一例としたチーグラー系触媒、シクロペンタジエニル環を有するジルコニウム化合物とオキシアルミニウム化合物との組み合わせを一例としたメタロセン系触媒のようなオレフィン立体規則性重合触媒を用いることによって製造することができる。
【００２１】
好ましいエチレン系重合体としては、エチレン単独重合体またはエチレン・α−オレフィン共重合体であって、特に低密度ポリエチレン、結晶性のエチレン・１−ヘキセン共重合体、非晶性のエチレン・プロピレン共重合体、非晶性のエチレン・１−ブテン共重合体、非晶性のエチレン・１−オクテン共重合体が好適である。なお、エチレン系重合体をフィルム形成樹脂組成物の一成分として使用すると、その種類によっては樹脂組成物が白色不透明化することもあるので、透明なフィルムが必要な場合にはエチレン系重合体の種類と配合量を適宜選択することが必要である。
【００２２】
そのメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に準拠し、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重下に測定した値が、０．１〜２０、好ましくは０．１〜１０、より好ましくは０．５〜１０（ｇ／１０分）である。ＭＦＲの値がこの範囲内にあると、インフレーションフィルムの成形性を良好にし、フィルムの機械的強度を高め、低温ヒートシール性を付与することができる。
【００２３】
実際の使用に好適なエチレン系重合体としては、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）を含む中低圧法低密度ポリエチレンを挙げることができ、それらは未使用の重合体であっても、再生品であってもよい。
【００２４】
[相容化剤（Ｃ）]
相容化剤（Ｃ）は、エチレン単位と、エステル基を有する単位からなる２元共重合体である。エチレン・アクリルエステル共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
【００２５】
エチレン・(メタ)アクリルエステル共重合体としては、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸ブチル共重合体、及びエチレン・メタクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸エチル共重合体、エチレン・メタクリル酸ブチル共重合体等を例示することができる。（Ｃ）はエチレンとアクリル酸エステルの２元共重合体であることが好ましく、中でも、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸ブチル共重合体が好ましい。
【００２６】
エチレン・アクリル酸エステルのアクリル酸エステル単位は、ＰＥＴ樹脂との反応性を高く保つ為に、１０ｗｔ％以上配合されているのが好ましく、２０ｗｔ％以上がより好ましい。アクリル酸エステルの含量が１０ｗｔ％より少ない場合は、樹脂組成物の溶融粘度が低く、インフレーションフィルム成形時にフィルムが立ち上がらなかったり、バブルの揺れが大きく安定した成形が難しくなる。アクリル酸エステル単位の上限は特に規定されないが、３０ｗｔ％以下が好ましい。
共重合体としてはランダム・ブロック重合体のいずれも用いることが出来るが、相容化作用の点でランダム共重合体の方がより好ましい。
【００２７】
[樹脂組成物]
樹脂組成物を構成する各成分の混合割合（重量％）は、
（Ａ）ポリエステル樹脂５０〜９０重量％、（Ｂ）エチレン・α−オレフィン共重合体５〜４０重量％、（Ｃ）エチレン単位と、エステル基を有する単位からなる２元共重合体３〜２０重量％（ここで、前記各３成分の合計量が１００重量％になっている）。
各成分がこの組成範囲内にあると、インフレーションフィルムの成形を容易にし、機械的強度およびヒートシール性が良好で、透明性と引裂き強度に優れたフィルムを得ることができる。
【００２８】
この樹脂組成物の態様は、表１に記載した範囲が望ましく、構成成分は（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の構成をとり、各構成成分の合計量は何れの場合も１００重量％となる。
【表１】
2007070522.tif 000002
【００２９】
この樹脂組成物には、本発明の目的から逸脱しない範囲内で、各種の添加剤を適宜加えることができる。添加剤の例としては、酸化防止剤、耐候安定剤、光安定剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、核剤、滑剤、顔料等を挙げることができる。
【００３０】
[フィルムの製造]
フィルム製造に先立ち、まずヘンシェルミキサー、Ｖ−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー等を用いて前記の各成分を所定の混合割合にドライブレンドして均一組成に調製し、それをインフレーションフィルム成形用樹脂組成物とする。またその後、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロール等を用いて溶融混練りを加えることによって、ペレット状のインフレーションフィルム成形用樹脂組成物としてもよい。
【００３１】
前記したペレット状の樹脂組成物を製造する場合、ポリエステル樹脂が加水分解されることを避けるために、ポリエステル樹脂の溶融混練り前に十分に乾燥しておくことが望ましい。また、それに代わって押出機のベント口から減圧操作を加え、物性低下を招かない程度の吸水量まで水分を除去する方法をとることもできる。
【００３２】
この様にして水分が除去された樹脂組成物は、次いでインフレーションフィルム成形機へと供給される。この場合にも、ペレット状樹脂組成物を製造する時と同様にして、インフレーションフィルム成形機の押出機部分に設けられたベント口から減圧操作を加えることによってさらに残存する水分を除去することもできる。押出機部分のシリンダー中で樹脂組成物を溶融し、押出機先端に設けたサーキュラーダイから溶融樹脂を押出し、次いで空気量を調整して円筒状に膨らませつつ冷却し、その後二つ折りにして、あるいは１枚ないし２枚に分離して巻き取ることによってインフレーションフィルムを製造することができる。インフレーションフィルム成形機の押出機部分に使われるスクリューは、特に制限されるものではなく、冷却は、通常の空気冷却が好ましい。必要に応じて、その後一軸または二軸方向への延伸配向を行うことができる。
【００３３】
[ポリエステル系フィルム]
インフレフィルムは通常１０〜２００μmであるが、本発明の特徴である透明性を高く保つためには、フィルムは１０〜５０μm程度の厚みとするのが好ましい。表２に示した範囲の樹脂組成物を採用すると、安定した製膜が可能となり、かつ、フィルムに様々な特徴を付与することができる。第一の形態、即ち（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の樹脂組成物を採用した場合、引張り強度、光沢及び透明性、かつ引裂き強度が優れたフィルムとなる。
【実施例】
【００３４】
次に本発明を実施例を通して説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。実施例および比較例で使用した材料は、次のとおりである。
【００３５】
（１）ポリエステル樹脂：ポリエチレンテレフタレート樹脂（Ａ）：
極限粘度（ＩＶ）＝０．７３(dl/ｇ)
（２）エチレン・α−オレフィン共重合体：直鎖状低密度ポリエチレン（Ｂ）：
密度＝０．９０３(g/ｃm3)、ＭＦＲ＝１．２（ｇ/10分・190℃）
（３）エチレン単位と、エステル基を有する単位からなる２元共重合体（Ｃ）：
エチレン・アクリル酸メチル共重合体、アクリル酸メチル含量＝２５ｗｔ％
（４）エポキシ変性エチレン系３元共重合体（Ｄ）：
エチレン・アクリル酸メチル・グリシジルメタクリレート３共重合体、アクリル酸メチル８ｗｔ％、グリシジルメタクリレート６．５〜９ｗｔ％
（５）カルボン酸変性エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｅ）：
マレイン酸グラフト変性エチレン・プロピレン共重合体、ＭＦＲ＝０．３（g/10分・230℃）、密度＝0.870(g/ｃm3)
【００３６】
ここで、実施例および比較例に示したフィルムの成形方法について示す。樹脂組成物は、前記のポリエステル樹脂（Ａ）、及びエチレン・α-オレフィン共重合体（Ｂ）の２成分に、次の何れかを相容化剤として１成分加えた３成分系とした。比較した相容化剤は、ポリエチレンとエチレン単位とエステル基を有する単位からなる２元共重合体（Ｃ）、エポキシ変性エチレン系３元共重合体（Ｄ）、カルボン酸変性エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｅ）の何れかであり、表２に記載の割合でブレンドした。このうち、ポリエステル樹脂は、成形時の加水分解を防ぐ為に予め水分を５０ｐｐｍまで除去したものを使った。
【００３７】
これらの３種の樹脂を、予めペレット化することなく、ドライブレンドしそのままインフレーション成形機（トミー機械製:実施例、比較例も本成形機を使用）に直接供給した。インフレーションフィルムの成形条件は、シリンダー温度２７０℃、ダイリップ開度１ｍｍ、引き取り速度２５ｍ/分の条件とした。フィルム成形は容易に行うことができ、厚さ３０μｍのフィルムを得た。このフィルムから、試験片を切り取り、エルメンドルフ引裂き強度、ヘイズ、グロスを測定し、その結果を同じく表２に記載した。
【００３８】
切り取ったフィルムの物性の測定方法は、引裂き強度はＪＩＳＫ７１２８-２に定めるエルメンドル引裂き試験法にて、東洋精機（株）製軽容量タイプ試験機で、フィルム引取り方向（たて）方向を測定した。光学特性を示す透明性の指標としてヘイズは日本電色工業（株）製ＮＤＨ２０００タイプのヘイズメーターで測定し、光沢（グロス）はＪＩＳ-Ｚ８７４１に定める方法で入射角６０°の条件で日本電色工業（株）製ＶＧ２０００タイプの測定器で測定した。
【００３９】
以下実施例について示す。何れもポリエステル樹脂（Ａ）がマトリックス層となるように、ポリエステル樹脂を７５wt%配合品で比較した。
実施例１では、ポリエステル樹脂にエチレン・α-オレフィン共重合体（Ｂ）２０wt%、相容化剤としてエステル基含有エチレン系共重合体（Ｃ）５wt%を配合し、前記の方法にてインフレーションフィルムを成形した。表２のフィルム物性欄に示すように、グロス（光沢）が優れ、かつたて引裂き強度が優れたフィルムであった。
実施例２では、エチレン・α-オレフィン共重合体１５wt%、エステル基含有エチレン系共重合体を１０wt%とした。この場合も光沢及び引裂き強度が優れたフィルムとなった。
【００４０】
比較例でも実施例と同様に、ポリエステル樹脂がマトリックス層となるように、ポリエステル樹脂を７５wt%配合した。相容化剤の成分を、エステル基含有エチレン系共重合体（Ｃ）に変えて、比較例１ではカルボン酸変性エチレン・αオレフィン共重合体（Ｄ）、比較例２ではエポキシ変性エチレン系３元共重合体（Ｅ）をそれぞれ３wt%配合し、実施例と同様な方法でインフレーションフィルムを成形した。フィルム物性を評価した結果を表２に示す。成形は何れの比較例も順調であったが、フィルムの光沢は実施例に比較し低く、またヘイズもやや高くなり、透明性が低下した。引裂き強度は、実施例に比較して５０％以下の強度に低下した。
【００４１】
【表２】
2007070522.tif 000003