JPH10166535A - ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレーバー性、耐薬品性に優れ、内容物の形
状に好適に追随することができ、かつヒートシール性を
備えた包装材料を提供すること。 【解決手段】 ヒートシール性を有するポリエチレンナ
フタレンジカルボン酸樹脂からなるヒートシール層と、
テトラメチレンナフタレンジカルボキシレート単位をハ
ードセグメントとしポリオキシテトラメチレングリコー
ル成分をソフトセグメントとしかつポリマー全量でのポ
リオキシテトラメチレングリコール成分の含有率が５０
〜８０重量％であるポリエーテルエステルブロック共重
合体からなるポリエステルエラストマー層とを含んでな
り、３５０ｎｍでの光線透過率が６０％以下であるポリ
エステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフレーバー性、耐候
性（紫外線吸収性）等の優れた包装材料用ポリエステル
フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品やその他の物品を包装する包
装材料としてはプラスチックフィルムを主体とする積層
材料からなる包装材料が使用されており、通常はヒート
シール性のある樹脂層をヒートシール層として備え、こ
の層をヒートシールすることにより袋状等の形状に成形
して使用している。

【０００３】ポリエステル系樹脂は他の樹脂に比べ優れ
た樹脂であり、中でもポリエチレンナフタレンジカルボ
キシレート樹脂は他のポリエステル樹脂、例えばポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに
比べ、ガスバリヤー性、耐候性、機械的強度、フレーバ
ー性に優れた材料であることが知られている。

【０００４】ポリエチレン―２，６―ナフタレンジカル
ボキシレート樹脂からなるヒートシール層を有する包装
材料（特開平８―１５６２０８号公報）はすでに提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の技術においてポ
リエチレンナフタレンジカルボキシレートフィルムは二
軸延伸されて用いられているが、このような二軸延伸ポ
リエステルフィルムはフィルムを構成する高分子鎖が配
向結晶化しており、ヒートシール性がない点で包装材料
としては適切ではない。

【０００６】包装材料はヒートシールにより製袋等がな
されて使用されることが好ましいが、ヒートシール性の
ないフィルムを使用した場合にはシール面にヒートシー
ル性の樹脂をラミネートする必要がある。しかしヒート
シール性の樹脂をラミネートしてしまったのでは、ポリ
エチレンナフタレンジカルボキシレートによる耐薬品
性、低吸着性の効果が発揮できなくなってしまう。

【０００７】その上、シール層の支持体となる層は包装
材料として用いる為にはある程度以上に内容物の形状に
追随できる必要がある。従来のポリエチレンテレフタレ
ートフィルムやポリエチレンナフタレンジカルボキシレ
ートフィルムではこしが強すぎ内容物への追随には不十
分であった。

【０００８】また、内容物の直接触れるシール層として
ポリエチレンナフタレンジカルボキシレート系樹脂より
なるヒートシール層を有するフィルムであってもヒート
シール層の支持体である外層がポリエチレンテレフタレ
ートよりなるフィルムであると耐候性が不十分で包装材
料としての機能が長期間保持できなかったり、外層のポ
リエチレンテレフタレートに香気成分や微量の薬効成分
が吸着してしまうため内容物の品質保持の点で問題があ
る。

【０００９】本発明はフレーバー性、耐薬品性に優れ、
内容物の形状に好適に追随することができ、かつヒート
シール機能を備えた包装材料を提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はヒートシール性
を有するポリエチレンナフタレンジカルボキシレート樹
脂からなるヒートシール層と、エチレンナフタレンジカ
ルボキシレート単位又はテトラメチレンナフタレンジカ
ルボキシレート単位をハードセグメントとしポリオキシ
テトラメチレングリコール成分をソフトセグメントとし
かつポリマー全量でのポリオキシテトラメチレングリコ
ール成分の含有率が５０〜８０重量％であるポリエーテ
ルエステルブロック共重合体からなるポリエステルエラ
ストマー層とを含んでなり、３５０ｎｍでの光線透過率
が６０％以下であるポリエステルフィルムである。

【００１１】ヒートシール層に用いられるポリエチレン
ナフタレンジカルボキシレート樹脂は下記の樹脂のいず
れかから選ばれフィルムの状態で１０００ｇ／１５ｍｍ
幅以上のヒートシール強度を有することが好ましい。 溶融押し出し成形後の結晶化度が４０％以下であるホ
モポリエステル コポリエステル 上記またはのいずれかに該当するポリエステル系
樹脂の２以上を混合した混合樹脂

【００１２】上記樹脂よりなるヒートシール層をより
具体的に説明すれば、酸成分がナフタレンジカルボン
酸、グリコール成分がエチレングリコールであるホモポ
リエステルを溶融押し出し後、直ちに１０〜３０℃に冷
却されたロール上に製膜して得られる無延伸フィルムで
ある。このフィルムは結晶化度が４０％以下であり、こ
のような結晶化度のポリエチレンナフタレンジカルボキ
シレートフィルムは袋を形成するのに必要な１０００ｇ
／１５ｍｍ幅以上のヒートシール強度を有する。そして
本発明はこのフィルムをヒートシール層として使用する
ものである。なお、上記ナフタレンジカルボン酸として
は、２，６―ナフタレンジカルボン酸、１，４―ナフタ
レンジカルボン酸、２，５―ナフタレンジカルボン酸、
２，７―ナフタレンジカルボン酸等が知られており、こ
れらのいずれもが使用できるが、２，６―ナフタレンジ
カルボン酸を使用することが望ましい。

【００１３】また、上記樹脂をより具体的に説明すれ
ば、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを構成
する酸成分およびグリコール成分のうち少なくとも一方
の成分の一部を、他の成分で置換した共重合ポリエステ
ルであり、その置換成分としては以下のものが例示でき
る。

【００１４】酸成分 マイレン酸、無水マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、
ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ドデカン酸等の脂肪族ジカルボン酸；１，４―シクロヘ
キサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸；フタル
酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフ
ェニル―４，４′―ジカルボン酸、３―スルホイソフタ
ル酸等の芳香族ジカルボン酸

【００１５】グリコール成分 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、ポリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，３―ブチレングリコール、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、ポリメチレングリコール等の脂肪族
ジオール；１，４―シクロヘキシルグリコール、１，４
―シクロヘキサンジメタノール、２，２―ビス（４―ヒ
ドロキシシクロヘキシル）プロパン等や、水素化ビスフ
ェノールＡと、エチレンオキサイドやプロピレンオキサ
イド等のアルキレンオキサイドとの付加物等の脂環族ジ
オール；レゾルシノール、２，２―ビス（４―ヒドロキ
シフェニル）プロパン等、ビスフェノールＡとエチレン
オキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキ
サイドとの付加物、例えば、２，２′―ビス（４―ヒド
ロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２′―ビス
（４―ヒドロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，
２′―ビス（４―ヒドロキシポリエトキシフェニル）プ
ロパン、２，２′―ビス（４―ヒドロキシプロポキシル
フェニル）プロパン、２，２′―ビス（４―ヒドロキシ
ジプロポキシフェニル）プロパン、２，２′―ビス（４
―ヒドロキシポリプロポキシフェニル）プロパン等の芳
香族ジオール なお、これらの各成分は２種類以上を混
合して使用してもよい。

【００１６】また、主たる成分として用いられるナフタ
レンジカルボン酸は、例えば、２，６―ナフタレンジカ
ルボン酸、１，４―ナフタレンジカルボン酸、２，５―
ナフタレンジカルボン酸、２，７―ナフタレンジカルボ
ン酸であるが、複数種が使用されていても構わない。好
ましくは２，６―ナフタレンジカルボン酸である。ま
た、酸成分およびグリコール成分の一部はヒドロキシカ
ルボン酸で置換されてもよい。ヒドロキシカルボン酸と
しては、グリコール酸、オキシプロピオン酸等の脂肪族
ヒドロキシカルボン酸；ヒドロキシ安息香酸等の芳香族
ヒドロキシカルボン酸が例示され、少なくとも一種以上
使用できる。この樹脂も上記樹脂と同様に、押し出
し製膜によりフィルムとすることができる。そして、本
発明ではこれらの樹脂からなるフィルムのうち１０００
ｇ／１５ｍｍ幅以上のヒートシール強度を有するフィル
ムを使用する。

【００１７】上記樹脂及び樹脂は複数を混合して使
用することができる。この場合であっても、上記樹脂
と同様に１０００ｇ／１５ｍｍ幅以上のヒートシール性
のある樹脂であることが必要である。

【００１８】ポリエステルエラストマー層は、エチレン
ナフタレンジカルボキシレート単位又はテトラメチレン
ナフタレンジカルボキシレート単位をハードセグメント
とし、ポリオキシテトラメチレングリコール成分をソフ
トセグメントとするポリエーテルエステルブロック共重
合体であってゴム弾性特性を有し、熱可塑性ポリエステ
ルエラストマーの一種である。

【００１９】前記ポリエーテルエステルブロック共重合
体において、ポリオキシテトラメチレングリコール成分
の含有量はポリマー全量の５０〜８０重量％である必要
があり、そして該ポリオキシテトラメチレングリコール
成分の分子量は４００〜４０００、特に６００〜３５０
０であることが好ましい。この含有率が８０重量％を超
えると、柔軟で弾性的性質の優れたフイルムが得られる
ものの、ブロック共重合体の融点が低くなりすぎるた
め、乾熱処理、湿熱処理時の弾性性能が急激に低下して
耐久性の劣る柔軟弾性フイルムとなり、他方５０重量％
未満では、永久歪みが大きく、弾性的性質に劣るフイル
ムとなり、好ましくない。

【００２０】そして、この分子量が４００未満では、得
られるポリエーテルエステルブロック共重合体のブロッ
ク性が低下するため弾性性能に劣り、またポリマー融点
が低くなり乾燥処理、湿熱処理に対する耐久性が不足し
問題を生じることになるために好ましくない。他方、こ
の分子量が４０００を超える場合には、ポリマー製造時
にポリオキシテトラメチレングリコールが相分離するた
めブロック共重合体となり難く、ゴム弾性的性能が発現
しなくなるため好ましくない。

【００２１】かかるポリエーテルエステルブロック共重
合体について、さらに詳述すると、ハードセグメントを
構成するジカルボン酸成分の５０モル％以上、好ましく
は８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上が
ナフタレンジカルボン酸成分である。ハードセグメント
を構成する短鎖グリコール成分の５０モル％以上、好ま
しくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以
上がエチレングリコール又はテトラメチレングリコール
成分である。ソフトセグメントを構成する長鎖グリコー
ル成分は好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは
９０重量％以上が分子量４００〜４０００好ましくは６
００〜３５００のポリオキシテトラメチレングリコール
である長鎖グリコール成分である。本発明に用いられる
ポリエーテルエステルブロック共重合体は、かようなジ
カルボン酸成分並びに短鎖グリコール成分及び長鎖グリ
コール成分の重縮合反応によって得られる共重合体であ
ることが好ましい。

【００２２】５０モル％未満好ましくは２０モル％未満
さらに好ましくは１０モル％未満の量で使用され得るナ
フタレンジカルボン酸以外の酸成分としては、例えばテ
レフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ビス（４―カル
ボキシフェニル）メタン、４，４′―ジフェニルエーテ
ルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、
セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジ
カルボン酸および１，４―シクロヘキサンジカルボン酸
等の脂環族ジカルボン酸並びにこれらのエステル形成性
誘導体が挙げられる。

【００２３】また、５０モル％未満好ましくは２０モル
％未満さらに好ましくは１０モル％未満の量で共重合さ
れ得るエチレングリコール又はテトラメチレングリコー
ル以外の低分子量グリコール成分としては、例えば１，
３―プロパンジオール、１，５―ペンタジオール、１，
６―ヘキサンジオール、ジエチレングリコールおよび
１，４―シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。

【００２４】また、２０重量％未満好ましくは１０モル
％未満の量で共重合され得るポリオキシテトラメチレン
グリコール以外の長鎖グリコール成分としては、例えば
ポリ（オキシエチレン）グリコール、ポリ（オキシプロ
ピレン）グリコール等が挙げられる。ポリテトラメチレ
ングリコールをはじめとする長鎖グリコールは単独重合
体、または前記単独重合体を構成する繰返し単位の２種
類以上がランダムまたはブロック状に共重合したランダ
ム共重合体またはブロック共重合体、または更に前記単
独重合体または共重合体の２種類以上が混合された混合
重合体として使用できる。

【００２５】前記ポリエーテルエステルブロック共重合
体は好ましくは１５０〜２７０℃の融点を有し、溶融製
膜の可能なポリマーである。そして、柔軟性、耐アルカ
リ性、耐塩素性、耐湿熱性、耐熱性に優れる。

【００２６】前記ポリエーテルエステルブロック共重合
体には、さらに耐紫外線、耐熱性等の耐久性を向上させ
るために、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加すること
が好ましい。かかる酸化防止剤としては、例えばヒンダ
ードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、
硫黄原子含有エステル化合物等を、また紫外線吸収剤と
しては、例えばベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリア
ゾール系化合物、サリシレート系化合物等が挙げられ
る。

【００２７】本発明のポリエステルフイルムには、適度
の摩擦、作業性を持たせるため不活性粒子を含有させる
のが好ましく、該不活性粒子としては、例えば周期律表
第IIＡ、第IIＢ、第IVＡ、第IVＢの元素を含有する微粒
子（例えば、カオリン、アルミナ、酸化チタン、炭酸カ
ルシウム、二酸化ケイ素など）、シリコーン樹脂、架橋
ポリスチレン等のごとき耐熱性のよい高い高分子よりな
る微粒子を挙げることができる。

【００２８】不活性粒子は含有される場合にはヒートシ
ール層、ポリエステルエラストマー層の一方の層に含有
されてもよいし、両方の層に含有されてもよい。

【００２９】ポリエステルエラストマー層は好ましくは
３００〜１０００％の破断伸度を示す。３００％未満で
あると包装用途のフィルムとして、内味の形状に追随で
きず好ましくない。また１０００％以上であるハンドリ
ング性が悪く、しわが生じる等の加工性の問題が生じ好
ましくない。

【００３０】本発明のフィルムは３５０ｎｍでの光線透
過率は６０％以下、好ましくは４０％以下さらに好まし
くは２０％以下である。３５０ｎｍでの光線透過率が６
０％以上であると耐光性が不十分であり、包装材料等に
使用した場合長期保管が出来なくなるという問題が生じ
好ましくない。

【００３１】ヒートシール層とポリエステルエラストマ
ー層は積層されて本発明のフィルムを構成するが積層の
方法は任意である。ヒートシール層とポリエステルエラ
ストマー層を別々に形成し、接着剤や接着性樹脂層を介
在させて積層する方法や、ポリエステルエラストマー層
に直接ヒートシール層を押出しラミネートして積層する
方法、共押出しにより積層フィルムを得る方法など公知
の方法が採用できる。

【００３２】ヒートシール層及びポリエステルエラスト
マー層は各々無配向（未延伸）でもよく一軸、二軸に延
伸されていても良い。

【００３３】上述のようにして得られた本発明のフィル
ムは、ヒートシール層を内側にして公知の形状の袋状等
に形成されて包装材料として使用される。また、紙や金
属を含む場合は、ゲーベルトップ型やブロック型、ある
いは円筒形や円錐形、角錐形といった形状の容器に成形
することもできる。また、このフィルムはカップ状、ト
レー状等の成形容器の開口部を封止する蓋材としても使
用できる。さらに、本発明のフィルムに真空成形等の方
法により直接成形加工を施して包装用容器を作成するこ
ともできる。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳述す
る。なお、実施例中「部」とあるのは、重量部を意味す
る。また、本発明における種々の物性値および特性値
は、下記の方法で測定した。

【００３５】（１）破断伸度 フイルムを試料幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切り、チ
ャック間１００ｍｍにして、引張速度１０ｍｍ／分、チ
ャート速度５００ｍｍ／分でインストロンタイプの万能
引張試験装置にて引っ張る。フイルムが破断した時点で
のフイルムの伸びより下記式にて算出する。

【００３６】

【数１】

【００３７】（２）光線透過率 日立製作所製スペクトロフォトメータ（spectrophotome
ter ）２２８Ａ型にて測定。

【００３８】（３）シール強度 ヒートシール部の強度をＪＩＳ Ｚ―１５２６に準拠し
て測定。

【００３９】（４）フレーバー性評価 内容量５００ｃｃになるようにヒートシール層を内側に
して袋を作成し、内にミネラルウォーターを入れ密封し
た。３７℃で４カ月間保持した後、開封して香り味の変
化をそれぞれ１０人に官能検査した。 ○：香り味の変化がないと８人以上が評価 △：香り味の変化がないと４〜７人の人が評価 ×：香り味の変化がないと０〜３人の人が評価

【００４０】（５）結晶化度 ＪＩＳ Ｃ―２１５１に準拠して密度を求め算出。

【００４１】（６）耐候性試験 サンシャインウエザーメーター（サンシャインカーボン
アーク灯）にて、３００ｈｒ照射し伸度保持率（初期伸
度に対する照射後伸度）にて劣化度合いを評価した。劣
化度合の評価基準を下記に示す。 ○：伸度保持率４０％以上 ×：伸度保持率４０％未満 以下実施例、比較例にて得られたフィルムについてヒー
トシール強度、フレーバー性、耐候性試験を行った。結
果を表１に示す。

【００４２】［実施例１］２，６―ナフタレンジカルボ
ン酸（１００モル％）を酸成分としエチレングリコール
（１００モル％）をジオール成分とするホモポリエステ
ルからなる結晶化度３２％のヒートシール層３０μと、
ポリテトラメチレン―２，６―ナフタレンジカルボキシ
レートをハードセグメントとしポリオキシテトラメチレ
ングリコールをソフトセグメントとするブロック共重合
体でソフトセグメントの含有量が６０重量％であるポリ
エーテルエステルブロック共重合体からなる２５μの厚
みのポリエステルエラストマー層とを脂肪族エステル系
接着剤（商品名タケラックＡ５１５ 武田薬品工業
（株）製）を接着剤として用いてドライラミネーション
（塗布量２．８ｇ／ｍ² ）して積層フィルムを得た。

【００４３】［実施例２］２，６―ナフタレンジカルボ
ン酸（９０モル％）及び１，４―ナフタレンジカルボン
酸（１０モル％）を酸成分とし１，４―ブタンジオール
（１００モル％）をジオール成分とするコポリエステル
からなる結晶化度２５％のヒートシール層３０μと実施
例１と同様のポリエステルエラストマー層とを実施例１
と同様の方法で積層した。

【００４４】［実施例３］２，６―ナフタレンジカルボ
ン酸（７０モル％）及びアジピン酸（３０モル％）を酸
成分としエチレングリコール（１００モル％）をグリコ
ール成分とするコポリエステルからなる結晶化度１８％
のヒートシール層３０μと実施例１と同様のポリエステ
ルエラストマー層とを実施例１と同様の方法で積層し
た。

【００４５】［比較例１］実施例１に記載のヒートシー
ル層と２，６―ナフタレンジカルボン酸（１００モル
％）を酸成分としエチレングリコール（１００モル％）
をグリコール成分からなる二軸配向ポリエチレン―２，
６―ナフタレンジカルボキシレートフィルム層２５μｍ
とを実施例１と同様の方法で積層した。

【００４６】［比較例２］実施例１と同様のヒートシー
ル層とポリテトラメチレンテレフタレートをハードセグ
メントとしポリオキシテトラメチレングリコールをソフ
トセグメントとするブロック共重合体でソフトセグメン
トの含有量が６０重量％であるポリエーテルエステルブ
ロック共重合体からなる２５μの厚みのポリエステルエ
ラストマー層とを実施例１と同様の方法で積層した。

【００４７】［比較例３］テレフタル酸（６０モル
％）、アジピン酸（３０モル％）及びグルタル酸（１０
モル％）を酸成分としエチレングリコール（１００モル
％）をグリコール成分とするコポリエステルからなる結
晶化度１８％のヒートシール層３０μと実施例１と同様
のポリエステルエラストマー層とを実施例１と同様の方
法で積層した。

【００４８】［比較例４］メルトフローインディクス３
ｇ／１０分のヒートシール性ＬＤＰＥ（低密度ポリエチ
レン）からなるヒートシール層３０μと実施例１同様の
ポリエステルエラストマー層とを実施例１と同様の方法
で積層した。評価結果を表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】上述の結果から明らかな様に本発明のポリ
エステルフィルムを用いたものは、いづれのテストにお
いても優れた性能を示した。

【００５１】

【発明の効果】本発明のポリエステルフィルムは耐候
性、フレーバー性、耐薬品性に優れ、かつ内容物の形状
に追随可能であり十分なヒートシール強度を得ることが
でき包装用フィルムとして特に優れる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートシール性を有するポリエチレンナ
   フタレンジカルボキシレート樹脂からなるヒートシール
   層と、エチレンナフタレンジカルボキシレート単位又は
   テトラメチレンナフタレンジカルボキシレート単位をハ
   ードセグメントとしポリオキシテトラメチレングリコー
   ル成分をソフトセグメントとしかつポリマー全量でのポ
   リオキシテトラメチレングリコール成分の含有率が５０
   〜８０重量％であるポリエーテルエステルブロック共重
   合体からなるポリエステルエラストマー層とを含んでな
   り、３５０ｎｍでの光線透過率が６０％以下であるポリ
   エステルフィルム。
2. 【請求項２】 ポリエステルエラストマー層の破断伸度
   が３００〜１０００％である請求項１に記載のポリエス
   テルフィルム。