(57)【要約】【課題】  製膜性、ラミネート性、製袋適性に優れた手切れ性の良いフィルムを提供する。【解決手段】  ブチレンテレフタレート単位を含む融点が２４０℃以下のポリエステル層（Ａ）の両面に、ポリエステル層（Ａ）の融点より高い融点を有するポリエステル層（Ｂ）が積層されたフィルムであり、当該フィルムの長手方向および幅方向の端裂抵抗値が４０Ｎ以下であり、当該フィルムのガラス転移温度が６５℃以上であることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルム。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブチレンテレフタレート単位を含む融点が２４０℃以下のポリエステル層（Ａ）の両面に、ポリエステル層（Ａ）の融点より高い融点を有するポリエステル層（Ｂ）が積層されたフィルムであり、当該フィルムの長手方向および幅方向の端裂抵抗値が４０Ｎ以下であり、当該フィルムのガラス転移温度が６５℃以上であることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手切れ性に優れ、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材料として好適なフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材で手切れ性が良いことが求められており、例えば、菓子、粉薬等の小袋包装材では、手切れ性が良いと内容物を取り出しやすいという大きなメリットがある。こうした手切れ性を出す材料としては、セロハンや、セロハンに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体をコーティングした、いわゆる防湿セロハンや、セロハンに塩化ビニリデンをコーティングしたフィルム（Ｋコートセロハン）が用いられている。
【０００３】
しかし、セロハン、防湿セロハン、Ｋコートセロハンは、優れた手切れ性を有するものの、フィルムの特性が湿度によって変わったり、印刷特性が悪かったりする。また、基材のセロハンは、高価であり、将来的に供給面での不安もある。さらに、Ｋコートセロハンについては、燃焼時ダイオキシンの発生の可能性等、環境面の配慮から、使い難い状況となっている。
【０００４】
一方、ポリエステルフィルムは、機械的特性、寸法安定性、耐熱性、耐水性、透明性など優れた特性により包装材料として用いられるが、その優れた機械的特性が災いして、手切れ性が悪いという問題点を有している。この欠点を解決する方法としては、一軸方向に配向させたポリエステルフィルム（特許文献１）やジエチレングリコール成分などを共重合させたもの（特許文献２）や低分子量のポリエステル樹脂を用いるもの（特許文献３）などが提案されてきた。
【０００５】
しかしながら、上記従来技術において、一軸方向に配向させる方法は、配向方向へは直線的に容易に切れるが配向方向以外には切れにくく、またジエチレングリコール成分などを多量に共重合させる方法は、共重合により本来の特性が失われるという欠点を有している。さらに、低分子量のポリエステル樹脂を用いる方法は、延伸工程でのフィルム破断のトラブルが発生しやすく実用的ではない。
【０００６】
また、融点の低い共重合ポリエステル層と融点の高いポリエステル層を積層し、低融点ポリエステル層の分子配向を殆ど完全に崩壊させる方法（特許文献４）や非晶性ポリエステルを混合する方法（特許文献５）、非晶性ポリエステル層を介在させる方法（特許文献６）が提案されているが、これらの方法では、手切れ性を良くしようとすると、製膜時に破断したり、ラミネート時に破断したりするという問題が残る。
【０００７】
上記問題を解決するため、ポリブチレンテレフタレートを含むポリエステル層を介在させる方法（特許文献７）が提案されている。この方法で作成したフィルムは製膜安定性が得られ、このフィルムを使用して袋を作成する場合にアルミニウムや紙など他の手切れ性の良い材料をラミネートしなくても優れた手切れ性を有する。しかしながら、このフィルムを使用して包装袋を作成する場合、シーラント層をラミネートする工程や、シール工程で伸びてシワになりやすいという新たな問題が発生している。
【０００８】
【特許文献１】特公昭５５−８５５１号公報
【特許文献２】特公昭５６−５０６９２号公報
【特許文献３】特公昭５５−２０５１４号公報
【特許文献４】特開平５−１０４６１８号公報
【特許文献５】特開平２００３−１５５４０３号公報
【特許文献６】特開平２００３−２２０６７８号公報
【特許文献７】特開平２００４−１３６４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、その解決課題は、製膜性、ラミネート性、製袋適性に優れた手切れ性の良いフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、ブチレンテレフタレート単位を含む融点が２４０℃以下のポリエステル層（Ａ）の両面に、ポリエステル層（Ａ）の融点より高い融点を有するポリエステル層（Ｂ）が積層されたフィルムであり、当該フィルムの長手方向および幅方向の端裂抵抗値が４０Ｎ以下であり、当該フィルムのガラス転移温度が６５℃以上であることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルムに存する。
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうブチレンテレフタレート単位とは、酸成分としてテレフタル酸と、グリコール成分として１，４−ブタンジオールとから重縮合によって得られるエステル基を含むポリマー構成単位を指す。かかるポリマーはホモポリマーであってもよく第３成分を共重合させたものでもよい。
【００１３】
共重合ポリエステルとは、酸成分がテレフタル酸およびイソフタル酸、グリコール成分がエチレングリコールからなるポリエステルで代表される。また、さらに他の共重合成分を共重合させてもよい。
【００１４】
他の共重合成分として酸成分としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、アンスラセンジカルボン酸等の芳香族カルボン酸等を例示することができる。またアルコール成分としてはジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール、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等のポリアルキレングリコール等を例示することができる。これらは単独あるいは２種以上を使用することができる。
【００１５】
本発明のフィルムは、ブチレンテレフタレート単位を含む融点２４０℃以下のポリエステル層（Ａ）の両面に、ポリエステル層（Ａ）の融点より高い融点を有するポリエステル層（Ｂ）が積層されたフィルムであり、ポリエステル層（Ａ）のブチレンテレフタレート単位は通常５〜１００％の範囲であり、１０〜１００％の範囲とするのが良い。ポリエステル層（Ａ）の融点は好ましくは２３５℃以下、さらに好ましくは２００〜２３５℃となるように設計する。
【００１６】
本発明でいうポリエステル層（Ｂ）とは、ジカルボン酸と、ジオールとからあるいはヒドロキシカルボン酸とから重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーを指す。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、アゼライン酸、セバシン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等を、ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール等を、ヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等をそれぞれ例示することができる。その製法としては、例えば、芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステルとグリコールとの間でエステル交換反応をさせるか、あるいは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接エステル化させるかして、実質的に芳香族ジカルボン酸のビスグリコールエステル、またはその低重合体を形成させ、次いでこれを減圧下、加熱して重縮合させる方法が採用される。ポリエステル層（Ｂ）の融点は、ポリエステル層（Ａ）より高く、好ましくは１０℃以上高い融点にするとよい。
【００１７】
かかるポリマーの代表的なものとして、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン−２、６−ナフタレート等が例示される。これらのポリマーはホモポリマーであってもよく、また第３成分を共重合させたものでもよい。
【００１８】
また、ポリエステル層（Ｂ）は、ポリエステル層（Ａ）の両面にポリエステル層（Ｂ）の総厚みが８μｍ以下または全厚みの５０％以下になるように積層することが好ましく、さらには全厚みの３０％以下にすることが好ましい。
【００１９】
本発明におけるポリエステルフィルムには、微粒子を含有させることが、フィルムの巻上げ工程、塗工工程、蒸着工程等での作業性を向上させる上で望ましい。この微粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、フッ化リチウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、カオリン等の無機粒子やアクリル樹脂、グアナミン樹脂等の有機粒子や触媒残差を粒子化させた析出粒子を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これら粒子の粒径や量は目的に応じ適宜決めることができる。含有させる微粒子は、単成分でもよく、また、２成分以上を同時に用いてもよい。
【００２０】
原料ポリエステルに対する前記各粒子の配合方法は、特に限定されないが、例えばポリエステルの重合工程に各粒子を添加する方法または原料ポリエステルと各粒子を溶融混練する方法などが好適である。また、適宜、各種安定剤、潤滑剤、帯電防止剤等を加えることもできる。
【００２１】
本発明におけるポリエステルフィルムは、上記したようなポリエステル原料をエクストルーダーに代表される周知の溶融押出装置に供給し、当該ポリマーの融点以上の温度に加熱し溶融する。次いでスリット状のダイより溶融ポリマーを押出しながら、回転冷却ドラム状でガラス転移温度以下の温度になるよう急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。このシートを２軸方向に延伸してフィルム化し、熱固定を施すことで得られる。この場合、延伸方法は逐次２軸延伸でも同時２軸延伸でもよい。また、必要に応じ、熱固定を施す前または後に再度縦および／または横方向に延伸してもよい。本発明においては、包装材料として十分な寸法安定性、腰を得るため延伸倍率を面積倍率として９倍以上、好ましくは１２倍以上であることが好ましい。
【００２２】
本発明において、フィルム延伸後の熱処理温度は、ポリエステル層（Ａ）の融解開始温度以上、さらには融点以上であることが好ましい。ポリエステル層（Ａ）の融解開始温度より低い温度未満の熱処理ではシーラント層とラミネート後十分な引裂性は得られないことがある。
【００２３】
本発明のポリエステルフィルムの長手方向および幅方向の端裂抵抗は４０Ｎ以下、好ましくは３０Ｎ以下である。また、長手方向の端裂抵抗値が幅方向の端裂抵抗値より小さくなるようにするに設計するのが好ましい。
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムのガラス転移温度は６５℃以上にする必要があり、６５℃より小さいと製袋する際、シーラント層をラミネートする工程や、シール工程で伸びてシワになる。
【００２５】
本発明におけるポリエステルフィルムの厚みは通常９〜５０μｍ、好ましくは１２〜３８μｍである。
【００２６】
本発明におけるポリエステルフィルムの引張破断強度は、通常４０〜１７０ＭＰａ、好ましくは５０〜１４０ＭＰａである。
【００２７】
本発明のポリエステルフィルムに意匠性を上げる印刷し、その後、シーラント層とラミネートしたフィルムは、手切れ性の良い包装材として使用することができる。その代表的な例として、例えば、薬の小袋包装を挙げることができる。
【００２８】
また、本発明のポリエステルフィルムに金属または金属酸化物からなるバリア層を蒸着により設けたり、既存のバリア層をコートしたりして得たガスバリアフィルムは、手切れ性の良いガスバリア包材として使用することができる。アルミニウム箔とラミネートしたものも、手切れ性の良いガスバリア包材として使用することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、製膜性、ラミネート性、製袋適性に優れた手切れ性の良いポリエステルフィルムを提供することができ、その工業的価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における評価方法やサンプルの処理方法は下記のとおりである。また、実施例および比較例中の「部」は「重量部」を示す。
【００３１】
（１）ポリマーの極限粘度［η］（ｄｌ／ｇ）の測定方法
ポリマー１ｇをフェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌ中に溶解させ、ウベローデ型粘度計にて３０℃で測定した。
【００３２】
（２）フィルム厚みの測定方法
フィルムを１０枚重ねてマイクロメータ法にて厚さを測定し、測定値を１０で除して平均値を求め、フィルム厚みとした。
【００３３】
（３）積層ポリエステル層の厚みの測定方法
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に２本、明暗によって界面が観察される。その２本の界面とフィルム表面までの距離を１０枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
【００３４】
（４）融解開始温度、融点の測定方法
融解開始温度（Ｔiｍ）融点（Ｔpｍ）の測定はパーキンエルマー製示差走査カロリーメーターＤＳＣ７型を用いて測定した。ＤＳＣ測定条件は以下のとおりである。試料フィルム６ｍｇをＤＳＣ装置にセットし、試料を０℃より１０℃／分の速度で３００℃まで昇温し、ＪＩＳ  Ｋ７１２１のＤＳＣ曲線の読み方に従い、融点を検知した。
【００３５】
（５）ガラス転移温度の測定方法
ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定はパーキンエルマー性示差走査カロリーメーターＤＳＣ７型を用いて測定した。試料フィルム６ｍｇをＤＳＣ装置にセットし、試料を０℃より１０℃／分の速度で３００℃まで昇温し、３００℃の温度で５分間溶融保持した後、液体窒素にて急冷した。急冷試料を０℃より１０℃／分の速度で昇温し、ＪＩＳ  Ｋ７１２１のＤＳＣ曲線の読み方に従いガラス転移温度を検知した。
【００３６】
（６）引張破断強度の測定方法
（株）インテスコ社製引張り試験機モデル２００１型を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨに調節された室内において長さ（チャック間）５０ｍｍ、幅１５ｍｍの試料サンプルを２００ｍｍ／分の歪み速度で引張り、フィルム破断時の荷重を測定し、下記式により引張破断速度を求めた。
引張破断強度（ＭＰａ）＝切断時の荷重（Ｎ）／試料フィルムの断面積（ｍｍ２）
【００３７】
（７）端裂抵抗の測定方法
ＪＩＳＣ２３１８−１９７５の測定方法で得られた平均値を端列抵抗値とした。
【００３８】
（８）製袋適正の測定方法
フィルムにアンカーコート剤（東洋モートン社製  ＥＬ５１０）を塗布し低密度ポリエチレンを厚み２５μｍになるように押出して、押出ラミネートし、ラミネートしたフィルムを使用して、ピロー包装袋を作成し、適正評価を下記の基準で評価した。
評価○：シワなく包装袋が作成できるもの
評価×：ラミネート時やシール時にシワが発生するもの
【００３９】
（９）引裂性の測定方法
フィルムおよび上記の方法で作成したピロー袋に切れ込みを入れずに、スムーズに手で引き裂けるかどうか下記基準で評価した。評価はフィルムについては長手方向（ＭＤ）および幅方向（ＴＤ）に対して、袋はシール部および縁辺部についてそれぞれ行った。
評価Ａ：容易に手で引き裂くことができるもの
評価Ｂ：比較的容易に手で引き裂くことができるもの
評価Ｃ：容易には手で引き裂くことができないもの
【００４０】
以下の実施例および比較例にて使用したポリエステル原料は次の方法にて製造した。
＜ポリエステル１の製造法＞
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を使用し、多価アルコール成分として１．４ブタンジオールを使用し、常法の溶融縮重合法でポリブチレンレテフタレートを製造した。このポリエステル原料の極限粘度（[η]）は０．８０ｄｌ／ｇで、原料から得られるポリエステルフィルムの融解開始温度(Ｔim)は２１３℃、融点(Ｔpm)は２２２℃であった。
【００４１】
＜ポリエステル２の製造法＞
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融縮重合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は１５モル％であった。このポリエステル原料の極限粘度（[η]）は０．６９ｄｌ／ｇで、この原料から得られるポリエステルフィルムの融解開始温度(Ｔim)は１９８℃、融点(Ｔpm)は２２０℃であった。
【００４２】
＜ポリエステル３の製造法＞
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融縮重合法にて、平均粒径２．５μmの非晶質シリカを０．１８部含有する、極限粘度（[η]）が０．７０ｄｌ／ｇのポリエステルチップを得た。この原料から得られるポリエステルフィルムの融解開始温度(Ｔim)は２４２℃、融点(Ｔpm)は２５４℃であった。
【００４３】
＜ポリエステル４の製造法＞
ポリエステル１を２０部とポリエステル２を８０部ブレンドして得た。ポリエステル４に含まれるポリブチレンテレフタレートの量は２０％、ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は１２モル％であった。この原料から得られるポリエステルフィルムの融解開始温度(Ｔim)は１９５℃、融点(Ｔpm)は２１７℃であった。
【００４４】
＜ポリエステル５の製造法＞
ポリエステル１を３０部とポリエステル２を７０部ブレンドして得た。ポリエステル５に含まれるポリブチレンテレフタレートの量は３０％、ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は１１モル％であった。この原料から得られるポリエステルフィルムの融解開始温度(Ｔim)は１９５℃、融点(Ｔpm)は２１６℃であった。
【００４５】
実施例１：
ポリエステル３とポリエステル４のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い、ポリエステル３（Ｂ層）／ポリエステル４（Ａ層）／ポリエステル３（Ｂ層）の構成の２種３層積層ポリエステル樹脂を表面温度３０℃の冷却ドラムに押出して、急冷し厚さ約２５０μｍの未延伸フィルムを得た。次いで、７５℃にて縦方向に３．６倍延伸した後、テンター内で予熱工程を経て８５℃で４．３倍の横延伸、２３５℃で５秒間の熱処理を行い、厚さ１６μｍの積層ポリエステルフィルムを得た。Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の厚み構成は、１μｍ／１４μｍ／１μｍだった。得られたフィルムの特性を下記表１に示す。
【００４６】
実施例２：
Ａ層の原料にポリエステル５を使用し、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の厚み構成を、２μｍ／１２μｍ／２μｍとした以外は実施例１と同じ方法で積層ポリエステルフィルムを作成した。得られたフィルムの特性を下記表１に示す。
【００４７】
比較例１：
Ａ層の原料にポリエステル５を使用した以外は実施例１と同じ方法で積層ポリエステルフィルムを作成した。得られたフィルムの特性を下記表２に示す。
【００４８】
比較例２：
Ｂ層／Ａ層／Ｂ層の厚み構成を、２．５μｍ／１１μｍ／２．５μｍとした以外は実施例２と同じ方法で積層ポリエステルフィルムを作成した。得られたフィルムの特性を下記表２に示す。
【００４９】
比較例３：
Ａ層の原料にポリエステル２を使用した以外は実施例１と同じ方法で積層ポリエステルフィルムを作成した。得られたフィルムの特性を下記表２に示す。このフィルムは、製膜の巻き取り工程でフィルムが容易に破断し、製膜困難となった。
【００５０】
【表１】
2007160577.tif 000002
【００５１】
上記表中、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレート、ＰＢＴはポリブチレンテレフタレート、ＩＰＡはイソフタル酸をそれぞれ意味し、MDは長手方向を、TDは幅方向をそれぞれ意味する。
【００５２】
【表２】
2007160577.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のフィルムは、例えば、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材料として好適に利用することができる。