JPH0197623A - 多層延伸フイルムの製造方法 - Google Patents

多層延伸フイルムの製造方法

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JPH0197623A
JPH0197623A JP10824387A JP10824387A JPH0197623A JP H0197623 A JPH0197623 A JP H0197623A JP 10824387 A JP10824387 A JP 10824387A JP 10824387 A JP10824387 A JP 10824387A JP H0197623 A JPH0197623 A JP H0197623A
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Yukio Oozeki
幸雄 大堰
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Haruyoshi Yasuzawa
安沢 晴嘉
Nobuo Tanaka
信雄 田中
Shuji Kawai
川井 収治
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエステル及びエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体(以下EVOHと記す)の共押出共延伸によ
る多層延伸フィルムの製造方法に関するものであり、得
られた延伸フィルムは、透明性、酸素バリヤー性、強度
などに優れることから□、各種の食品、たとえば漬物、
プリン、味噌、スナック類、ビスケット、油菓子、かつ
お節、もち、炭酸飲料、酒類等の包装用に主として用い
られる。
B 従来の技術 ポリエステルフィルムは、ヤング率、引張強度、耐熱性
、透明性等の物理的性質に優れ、これらの特徴をいかし
て、各種包装用途に用いられている。
EVOHは、酸素、二酸化炭素、ヘリウム等のガスバリ
ヤ−性及び各種実いに対する保香性に優れ、広く食品包
装用材料として用いられている。この両者の特性をいか
したポリエステル、接着性樹脂、EVOHの構成よりな
る二軸延伸フィルムは、力学的強度、ガスバリヤ−性、
透明性、耐熱性に優れた食品包装用材料になシうる県外
を有する。
ポリエステルは一般に無定形に近い延伸用原反を容品に
得ることが出来、従って延伸操作を加えることにより、
延伸後の厚み斑の極めて少ない高品質のフィルムが得ら
れる。一方EVOHは高結晶体でアリ、延伸前原反も結
晶化しており、このため延伸後は、厚み斑の大きなフィ
ルムとなる傾向が強い。この均一延伸が困難なEVOH
を含んだ積層物の二軸延伸方法として、・ポリエステル
等の延伸可能な熱可塑性フィルムとラミネートして、共
延伸する方法がすでに提案されている。例えば特開昭5
1−6276号等がこれにあたる。こうしたドライラミ
ネート法又は押出ラミネート法を用いた場合は、ラミネ
ーション時の加熱により、EVOHの結晶化が進み、従
って積層物の延伸性が悪化したシ、積層工程の複雑化に
よるコストアップ等の問題がある。そこでこれらの問題
点を解決す之ために、EVOHをバリヤー層として含む
積層物の製法として、近年共押出法が多く採用されてき
ているのが実情である。
EVOHとポリエステルとを共押出系延伸する場合、E
VOHの延伸性の悪さはポリエステルの良好な延伸性に
よって多少カバーされるとはいえ、満足すべき延伸フィ
ルムを得ることはできない。
C本発明が解決しようとする問題点 本発明は、ポリエステルとEVOHを共押出系延伸する
場合の、延伸時の破れや、延伸後の厚さ斑の発生を防止
せんとするものである。
D 問題点を解決するための手段 本発明は、ポリエステル層/接清性樹脂#/EVOH層
/接着性樹脂層/ポリエステル層の少なくとも5層の構
成を有し、かつ下記(1)および(I[)式を満足する
原反を、二軸延伸することを特徴とする多層延伸フィル
ムの製造方法。
D≦1010−2Jo+(1,3−3,85xlO−3
E)・・・・・・(1)0.2≦X≦5       
      ・・・・・・・・・(I[)本発明者等は
、ポリエステル層/接着性樹脂層/EVOH層/接着性
樹脂層/ポリエステル層の少なくとも5層の構成フィル
ムの二軸延伸方法について種々検討した結果、特定の原
反が二軸延伸性に優れていることを見出し、更にその原
因を鋭意究明したところ、原反中のEVOHの密度D(
f/−・20℃)とEVOHのエチレン含有量E(モル
%)、及び原反中のポリエステル層とEVOH層の厚み
比x (x=’−〜〜Vf )が上記式(I)および(
If)を満足する時に良好な結果が得られることを数多
くの実験から見出し本発明に至った。
この理由は明らかではないが、EVOHの密度は低いほ
ど結晶化度も低く、分子も相互に滑シ易いために伸び易
くなること、さらにポリエステル層/EVOH層の厚み
比は延伸性に優れたポリエステルの比率が大きい方が延
伸し易くなること、さらにまたEVOHのエチレン含有
量が大きいほど結晶化度とは関係な(EVOHの密度が
、低下すること、などKよるものと推定される。
(1)式を満足しない場合は、後述する比較例1.2.
4などからも明らかなように良好な延伸フィルムを得る
ことはむづかしい。
また(1)式を満足させるためにはX、Eのコントロー
ルのほかに共押出し後の冷却条件も重要である。共押出
し後の未延伸原反の厚さに応じて、ダイ吐出口より冷却
引取ロールに接触する迄の間隔、冷却ロール表面温度の
設定が重要で、たとえばグイ吐出後2秒以内、とくに1
秒以内で引取冷却ロール温度を60℃未満、とくに55
℃以下、最適には50℃以下とするととKより(1)式
を満足させることができる。
通常ポリエステル単独フィルムの場合では、引取冷却ロ
ール温度60〜70℃が適用てれている。
次に本発明においては(II)式を満足することも重要
で、Xが0.2未満では延伸時、斑が生じ易くなシ、ま
たXが5を越えるとガスバリヤ−性を高水準に維持しよ
うとすると全厚さを大きくしなければならず経済的でな
い。好適な範囲は1≦X≦3である。
また本発明ではEVOHが表面にない層構成とすること
が重要である。EVOH層/接層性接着性樹脂層/ポリ
エステル層にEVOHが表面にある構成にすると、EV
OH層の表面にクレータ−のような膜面荒れが生じたり
、製品がカールしたり、さらにまた熱処理の温度がEV
OHの融点以上であるため、テンターグリップへの粘着
などの問題が主じる。本発明のようにE V OH層を
完全にポリエステル層で被覆することにより、これらの
間煩点を解決することができる。
さらに本発明においてはこの5N構成に、さらに必要に
応じ、他の層を内外層、場合によっては中間層に付加(
共押出し、押出しラミ、ドライラミなどにより)するこ
とは自由である。
本発明に用いられるEVOHとしては、エチレンと酢酸
ビニルとの共重合体をけん化して得られた共重合体を主
として意味する。ガスバリヤ−性。
熱安定性、共延伸艦性の見地から、エチレン含有1は2
0乃至60モルチ、好ましくは25乃至45モルチであ
る。またガスバリヤ−性の見地から酢酸ビニル成分のけ
ん化度は95%以上、好ましくは98%以上である。さ
らに、特に延伸性改良のため、エチレン、ビニルアルコ
ール単位以外の第3成分を、バリヤー性、成形性に著し
い影響を及ぼさない範囲で含まぜること・が出来る。ま
た透明性、ガスバリヤ−性を損わない範囲で組成の異な
るEVOHを2種以上混合便用することもできる。
本発明に用いられるポリエステル樹脂は、二軸延伸可能
な飽和ボリエゑチルであればよく、通常のフィルム成形
用単独重合物、共重合物、重合体混合物等のポリエステ
ルを含む。最も適当なのはポリエチレンテレフタレー)
 (PE’r )である。
ここでPETとはエチレングリコールとテレフタル酸を
主体としたもので、酸成分の80モルチ以上、好ましく
は90モルチ以上がテレフタル酸であり、グリコール成
分の80モルチ以上、好ましくは90モル係以上がエチ
レングリコールであるポリエステル樹脂であり、他の酸
成分としてはフタル酸、ナフタレン1,4−または2,
6−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル4.4’−ジカ
ルボン酸、ジフェニルジカルボン酸およびジフェノキシ
エタンジカルボン酸のごとき芳香族ジカルボン酸類、ア
ジピン酸、セパチン酸、アゼライン酸およびデカンl、
10−ジカルボン酸のごとき脂肪酸ジカルボン酸類、シ
クロヘキサンジカルボン酸のごとき脂環族ジカルボン酸
類を例示できる。これらは単独あるいは2盪以上混合し
て酸成分の20モルチ未満の範囲でテレフタル酸に混合
して使用することができる。
他のグリコール成分としては、プロピレングリコール、
トリメチレングリコール、テトラメチレンクリコール、
ジエチレンクリコール、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
、ヘキサメチレングリコール、ドデカメチレングリコー
ルおよびネオペンチールグリコールのごとき脂肪族グリ
コール類、シクロヘキサンジメタツールのごとき脂環族
グリコール類、2.2−ビス(4′−β−ヒドロキシエ
トキシフェニル)プロパン、その他の芳香族ジオール類
を例示できる。これらのグリコールは、グリコール成分
内の20モルチ未滴の量で含有さぜることかできる。
本発明に使用されるポリエステル樹脂は、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、
トリメシン酸のごとき多官能基成分を5モルチ、好まし
くは3モル−未満共重合させてもよい。また着色剤、酸
化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、抗菌剤、滑剤等
の添加剤を必要に応じて適量含有することができる。
本発明において使用するポリエステルの固有粘度は、機
械的性質の点から、フェノール/テトラクロルエタンの
重量比が5015 Gの混合溶媒中(30℃)における
値で0.55 dllt〜0.9 dl/fを有するこ
とが望ましい。粘度がより大きくなっても機械的物性に
は特に利点は見い出せないため、フィルム物性の点から
は粘度を高くする必要はない。しかしながら成形の方法
によっては、ダイからの樹脂の吐出方向がより水平に近
くなってくる、さらには引取速度が遅い等の県外からも
たらされる制約によって、粘度が大きい(〔η〕として
0.8〜o、tadl/f>ポリエステルが好ましい場
合もある。
接着性樹脂は、ポリエステル及びEVOHの両者に対し
、共押出時に接着し、かつEVOHの延伸C) Lにく
さを、ポリエステルでカバーするために、延伸応力が伝
達されるだけの接着力があり、さらに延伸・熱処理後の
積層フィルムが実際に使用される時に問題を生じないだ
けの接着力を有する必要がある。これらの例としては、
たとえばカルボキシル基変性ポリオレフィン、カルボキ
シル基変性エチレン−アクリル酸エチル共重合体、カル
ボ午シル基変性エチレンー酢酸ビニル共重合体、変性ス
チレン−ブタジェン共重合体ラテックス、ポリアクリレ
ート、ポリウレタン、さらには特開昭59−11532
7号に記載のアルミニウム元素およびモノカルボン酸の
結合したポリエステルを用いることがでする。なおここ
でカルボキシル変性とは不飽和カルボン酸またはその無
水物(例無水マレイン酸、アクリル酸)で変性したこと
を意味する。
本発明における共押出の方法は、マルチマニホールド合
流方式Tダイ法、フィードブロック合流方式Tグイ法、
インフレーション法のいずれでもよい。また共押出する
際のEVOH中には水分を若干、たとえば0.01〜0
.03%程度含ませておいてもよい。さらに二軸延伸に
ついては、′各々の方向について2倍から4.5倍、好
ましくは2.5〜4倍の範囲の倍率が望ましい。またタ
テ延伸倍率/ヨコ延伸倍率比は0.5〜2、好ましくは
0.7〜1.3である。また二軸延伸としては、同時ま
たは逐次延伸を採用できる。延伸の適温は75℃〜13
0℃である。延伸装置および熱処理装置については、種
々のものを使用できるが、通常ポリエチレンテレフタレ
ートニ軸延伸フィルムの展進において、使用されている
延伸装置及び熱処理装置の使用が可能である。
本発明に用いられるフィルムの未延伸原反は総厚さ50
〜2000μ、さらには100〜1000μであること
が好適である。厚さ50μ未満では延伸時破れ易(,2
000μを越えると急冷が難しくなシ、結晶化度が増す
ため延伸張力が大となり、均一な延伸が難しくなる。ま
た未延伸原反のEVOHJ→の厚さは20〜200μ、
さらには40〜100μであることが好適である。ポリ
エステル層(合計層)の厚さは20〜950μ、さらに
は20〜300μが好適であり、また接着性樹脂層(各
層)の厚さは10〜300μ、さらには10〜100μ
が好適である0さらにポリエステル層同志の厚さの比(
薄いポリエステル層/厚いポリエステル層の比)は1/
3以上が望ましい。ポリエステル層同志の厚さ比が1/
3より小さくなると得られた二軸延伸フィルムがカール
し、フィルム自体の取扱いに問題が生じ、さらにシール
層のラミネーション、印刷等の後加工時の作業がしにく
くなる傾向がある0 得られた延伸フィルムは、透明性、酸素バリヤー性、強
度等に優れることから、各種の食品、たとえば、味噌、
漬物、スナック類、ビスケット、油菓子、かつお節、も
ちなどの包装用に主として用いられる。
なお二軸延伸後のフィルムの総厚さは10〜80μ、嘔
らには15〜30μ、ポリエステル層の厚さ(合計厚さ
)は・〜60μ、さらには10〜20μ、接着性樹脂層
の厚さ(各層)は1〜15μ、さらには1〜lOμであ
ることが好適である。EVOH層の厚さは2〜20μ、
さらには2〜15μが好適である。
以下実施例にて、本発明の詳細な説明する。実施例中の
物性測定は、以下の測定方法による。
1、酸素透過量;20℃、85%RHの条件下、 14
日間調湿後、Modern Controls社製の酸
素透過性測定器0X−TRANlooを用いて20℃、
85%RHで測定した。(単位;cc/♂、 24hr
 、 atm ) 2、密度;温度20℃でベンゼンと四塩化炭素を用い浮
沈法により求めた。< 、Q1位+ ’/crA)F 
実施例 実施例1〜3 エチレン含量31モルチ、けん化度99.5%のEVO
H(融点181℃) 及ヒ(n) = 0.6 OP 
ET(融点255℃)及び接着性樹脂としてアルミニウ
ム元素および安息香酸の結合した変性ポリエステル(融
点100℃)を用いて、PET/変性ポリエステル/ 
E V OH/変性ポリエステル/PETの共押出[2
を行ない、表1に示すような各塊厚み構成の延伸用原反
を作表した。成形条件は、ダイ260℃、引取冷却ロー
ル温度50℃(実施例1)、40℃(実施例2)および
30℃(実施例3)、静電印加方式による10−ル密兄
一方法により、製膜速度10m/分で行なった。なおダ
イから10−ルへのエアギャップへの平均通過時間は0
.6秒であった。
延伸は、東洋精機製作所製の二軸延伸試験機を用いて、
同時法にて倍率3.3 X 3.3倍、90℃にて行な
ったの延伸後170℃、5分の熱処理を行なった。
得られた延伸フィルムは、良好な外観を有し、優れた酸
素ガスバリヤ−性を有していた。
比較例1〜5 実施例1にて用いた原料を用いて実施例1で示した方法
にて試験を行なった。
実施例1とは異表る条件は、冷却ロールU度を65℃と
した点である。得られた延伸フィルムには斑が生じてい
た。
実施例4および5 エチレン含量44モルチ、・けん化度99.5%のEV
OH(融点164℃)を用い、他は実施例1と同様の方
法にて延伸テストを行なった結果を表IK示す。延伸後
150℃、5分熱処理を行なった0 実施例6 エチレン含量27モルチ、けん化度99.5%のEVO
H(融点191℃)を用い、他は実施例1と同様の方法
にて延伸テストを行なった結果を表1に示す。延伸後1
70℃、5分の熱処理を行な′’□ o       
      sZTお。
G 発明の効果 本発明によれば、外観の良好な、しかもガスバリヤ−性
の優れた多層延伸フィルムを得ることができる0 特許出願人  株式会社 り ラ し

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリエステル層/接着性樹脂層/エチレン−ビニ
    ルアルコール共重合体層/接着性樹脂層/ポリエステル
    層の少なくとも5層の構成を有し、かつ下記( I )お
    よび(II)式を満足する原反を、二軸延伸することを特
    徴とする多層延伸フイルムの製造方法。 D≦10^−^2logX+(1.3−3.85×10
    ^−^3E)・・・( I ) 2≦X≦5・・・・・・・・・(II) (D:原反中のエチレン−ビニルアルコール共重合体の
    密度g/cm^3(20℃) X:原反のポリエステル層の総厚さ/原反のエチレン−
    ビニルアルコール共重合体層の厚さ E:エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含
    量(モル%))
JP10824387A 1987-04-30 1987-04-30 多層延伸フイルムの製造方法 Expired - Fee Related JPH0764019B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001019781A (ja) * 1999-07-06 2001-01-23 Dainippon Printing Co Ltd オ−バ−ラップ用フィルム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001019781A (ja) * 1999-07-06 2001-01-23 Dainippon Printing Co Ltd オ−バ−ラップ用フィルム

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