JPH0216050A - ポリエステル系樹脂積層フィルム - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は熱接着性（ヒートシール性）に優れ。

包装用フィルムや各種工業用フィルムとして有用なポリ
エステル系樹脂積層フィルムに関する。

（従来の技術） ポリエステル系樹脂フィルム（以下、フィルムはシート
をも包含していう）は２機械的強度、耐熱性、耐寒性、
耐薬品性、絶縁性１寸法安定性などに優れ、包装用フィ
ルム、電気絶縁テープ、写真フィルム、トレーシングフ
ィルムなど各種用途に利用されている。特に１食品をは
じめ各種製品を包装するために熱接着性を備えたポリエ
ステル系樹脂フィルムが汎用されるようになった。しか
し、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエス
テル系樹脂は一般に融点が高（、そのままでは熱接着さ
せることが難しいため、ポリエステル系樹脂フィルム表
面に融点のやや低い樹脂を用いた熱接着層（シーラント
層）をコーティング。

共押出しなどにより形成することが行われている。

このような積層フィルムは機械的強度にも優れる。

熱接着層の素材には、基材（ベース）フィルムであるポ
リエステルフィルムとの接着性が良好であることが望ま
しいため、ポリエステルを用いることが好ましい。しか
し、熱接着層としてポリエステルを用いると熱接着後の
シール部分がタフな性質を持たない。ここで「タフ（ｔ
ｏｕｇｈ　）である」とは９強度が充分であり、耐久性
を存し、しかもしなやかでもろくない性質をさしていう
。シール部分がタフでないと２例えば１袋の入口を熱接
着して閉じた場合に、この袋の口を指でつまんで引張っ
て開けようとするとシール部分がきれいにｆｆ１ｌＪ離
せずに途中で切れたり、シール部分が充分に剥離しない
まま袋の本体が好ましくない方向に裂けるという欠点が
ある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、その
目的とするところは、熱接着性に優れ。

接着後のシール部分がタフな性質を有する（つまり高強
度を有し、かつシール部分を剥離するときに応力が特定
部分に集中してシール部分が中途で切れたすせずに適度
の力を加えることにより容易に剥離し得る）熱接着性ポ
リエステル系樹脂積層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および作用）本発明のポリ
エステル系樹脂積層フィルムは。

ポリエステル系樹脂でなる基材フィルムの少なくとも片
面に、ポリエステルＡおよびポリエステルＢを主成分と
する組成物でなる熱接着層が積層されたポリエステル系
樹脂積層フィルムであって；該ポリエステルＡが次式（
Ｉ）で示されるジカルボン酸成分を、そして該ポリエス
テルＢがシクロヘキサン環を含み；該ポリエステルＡお
よびポリエステルＢが１０　：　９０〜９０　：　１０
の重量比で該組成物中に含有される： ＨＯＯＣ〜（Ｃ）ｌｚ）、１−Ｃｏｏ）ｌ　　　　　　
　（Ｔ　）ここでｎは４〜２０の整数である。

本発明のポリエステル系樹脂積層フィルムの基材フィル
ム（ベースフィルム）として用いられるポリエステル系
フィルムの基材は、特に限定されない。それには１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、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン１
，２−ジフェノキシエタン−４，４′−ジカルボキシレ
ート、およびこれらの構成成分を主成分とする共重合体
がある。

基材フィルムにはこれらポリエステル系樹脂に加えて、
各種添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、
帯電防止剤、滑剤、曇り防止剤、可塑剤、安定剤、耐ブ
ロツキング剤９着色剤などがある。

本発明の積層フィルムの熱接着層に用いられる樹脂組成
物の主成分となる樹脂は次のような性質を有することが
望まれる： （ａ）基材であるポリエステル系フィルムと親和性を有
すること； （ｂ）得られた積層フィルムを熱接着したときに。

該熱接着部分がタフな性質を保持し、熱接着部分の剥離
を行う際に特定部分への応力の集中を回避し得るような
適度の強伸度２弾性率および可撓性を有すること；そし
て。

（Ｃ）積層フィルムを調製することが容易であるように
、工業的に汎用の溶剤に可溶であること、または溶融押
出が容易であること。

本発明に用いられる樹脂組成物は、このような条件を満
足し、該組成物は、下記（Ｉ）式で示されるカルボン酸
成分を有するポリエステルＡ、およびシクロヘキサン環
を含むポリエステルＢを主成分とする： ＨＯＯＣ−（Ｃ１ｈ）□−ＣＯＯＨ（Ｉ）ここでｎは４
〜２０の整数である。

ポリエステルＡに含有され−る（Ｉ）式で示されるジカ
ルボン酸成分としては、アジピン酸、アゼライン酸、セ
パチン酸、ピメル酸、スペリン酸。

ウンデカン酸、ドデカンジカルボン酸、ブラシリン酸、
テトラデカンジカルボン酸、タブシン酸。

ノナデカンジカルボン酸、トコサンジカルボン酸などが
あり、特にアジピン酸、アゼライン酸およびセパチン酸
が好適である。これら（Ｉ）式で示されるカルボン酸成
分は、ジカルボン酸成分のなかに通常５モル％以上の割
合で、好ましくは１０モル％以上の割合で含有される。

上記（Ｉ）式で示される化合物以外に他のカルボン酸成
分が含有されていてもよく、それには例えば、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸。

２，６−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボ
ン酸があり、これら芳香族ジカルボン酸のうちの少なく
とも１種が含有されていることが好ましい。特に好適な
のはテレフタル酸である。

ポリエステルＡに含有されるグリコール成分は。

特に限定されないが１通常、エチレングリコールが用い
られる。エチレングリコール以外のグリコール成分とし
ては、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ブタンジオール、ヘキサンジオールなどの脂肪族ジオー
ル；１，４−シクロヘキサンジメタツールなどの脂環族
ジオール；およびキシリレングリコール、ビスフェノー
ル系化合物のエチレンオキサイド付加物などの芳香族ジ
オールが挙げられ、これらが少量成分として含有されて
いてもよい。

ポリエステルＢにはシクロヘキサン環が含有される。ポ
リエステルＢを構成するジカルボン酸成分およびグリコ
ール成分のいずれにシクロヘキサン環を有する化合物が
含有されていてもよく、その両者に含有されていてもよ
い。ポリエステルＢを構成するジカルボン酸成分のうち
シクロヘキサン環を有する化合物としては、１．４−シ
クロヘキサンジカルボン酸、　１．２−シクロヘキサン
ジカルボン酸、１．３−シクロヘキサンジカルボン酸な
どが挙げられる。これらの化合物は、シス体およびトラ
ンス体のいずれもが使用され得、それらの混合物であっ
てもよい。特に、１．４−シクロヘキサンジカルボン酸
が好適であり、シス−トランスの混合比は特に限定され
ない。シクロヘキサン環を有する化合物以外のジカルボ
ン酸成分が含有されていてもよく、それには通常、テレ
フタル酸が用いられる。テレフタル酸以外のジカルボン
酸成分としては１例えばアジピン酸、セパチン酸。

アゼライン酸などの脂肪族２塩基酸；およびイソフタル
酸、ジフェニルジカルボン酸、５−第３ブチルイソフタ
ル酸、　　２，２，６．６−テトラメチルビフェニル−
４，４−ジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン
酸、　　１．Ｌ３−）ジメチル−３−フェニルインデン
−４，５−ジカルボン酸などの芳香族２塩基酸が挙げら
れ、これらが少量成分として含有されていてもよい。

ポリエステルＢを構成するグリコール成分のうちシクロ
ヘキサン環を有する化合物としては、１゜２−シクロヘ
キサンジメタツール、１，３−シクロヘキサンジメタツ
ール、１．４−シクロヘキサンジメタツールなどが挙げ
られる。これらの化合物はシス体およびトランス体のい
ずれもが使用され得、それらの混合物であってもよい。

２．２−ビス（４−シクロヘキサノール）プロパン、シ
クロヘキサンジオール、２．２−ビス（４−シクロヘキ
サノール）メタン、２，２−ビス（４−シクロヘキサノ
ール）チオエーテル、２．２−ビス（４シクロヘキサノ
ール）スルホンなどの化合物も挙げられ、これらの異性
体も使用され得る。さらにこれらの化合物にエチレンオ
キサイドが付加した以下の化合物もまた。使用され得る
：２．２−ビス（４−ヒドロオキシエトキシシクロヘキ
シレン）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロオキシエ
トキシシクロヘキシレンＬ２，２−ビス（４−ヒドロオ
キシエトキシシクロヘキシレン）メタン、２．２−ビス
（４−ヒドロオキシエトキシシクロヘキシレン）チオエ
ーテル、２，２−ビス（４−ヒドロオキシエトキシシク
ロヘキシレン）スルホン。上記シクロヘキサン環を有す
るグリコール成分のうち特に１．４−シクロヘキサンジ
メタツールが好適である。シクロヘキサン環を有する化
合物以外のグリコール成分が含有されていてもよく、そ
れには通常、エチレングリコールが用いられる。エチレ
ングリコール以外のグリコール成分としては１例えば、
ジ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、ヘキサンジオールなどの脂肪族ジオールが挙
げられ、これらが少量成分として含有されていてもよい
。

上記シクロヘキサン環を有するジカルボン酸および／ま
たはシクロヘキサン環を有するグリコール成分は、その
合計がポリエステルＢのなかに５モル％以上の割合で、
好ましくは１０モル％以上の割合で含有されるのが好ま
しい。過少であると得られるポリエステルＢを含む組成
物でなる熱接着層を熱接着したときに、シール部分のタ
フな性質が不充分である。

上記ポリエステルＡおよびＢは、それぞれポリエステル
の製法として一般に採用されている方法により調製され
得る。例えば、ジカルボン酸成分とグリコール成分とを
直接反応させて重縮合を行なう直接エステル化法；ある
いは、上記ジカルボン酸成分のジメチルエステルとグリ
コール成分とを反応させてエステル交換を行なうエステ
ル交換法などにより調製される。調製は９回分式および
連続式のいずれの方法で行われてもよい。

このようにして調製されたポリエステルＡおよびＢは、
極限粘度〔２５°Ｃにてテトラクロロエタン−フェノー
ル混合液（２：　３ｖ／ｖ）中における極限粘度（Ｉ，
Ｖ、）　）がそれぞれ０．５以上であることが望ましい
。極限粘度が０．５を下まわると、得られた積層フィル
ムを熱接着した場合にシール部分のタフな性質および耐
久性がやや劣る。

上記ポリエステルＡおよびポリエステルＢは。

本発明積層フィルムの熱接着層を形成する組成物中に１
０　：　９０〜９０　：　１０．好ましくは５０　：　
５０〜９０　：　１０の重量比で含有される。ポリエス
テルＡが過少であると、得られた積層フィルムを熱接着
した場合にシール部分にタフな性質が付与されない。ポ
リエステルＢが過少であると、粘着性が大きくなり。

積層フィルムを押出しなどの方法により調製するのが困
難となり、得られた積層フィルムを巻き取るとブロッキ
ングが起こりやすくなる。

上記ポリエステルＡおよびＢを主成分とする組成物には
、これらポリエステルＡおよびＢの性質を変化させない
範囲内において、他のポリエステル系樹脂が含有されて
いてもよい。このような組成物でなる熱接着層を基材フ
ィルム上に形成するために、ポリエステルＡ、Ｂおよび
必要に応じて他のポリエステルが混合される。混合方法
は特に限定されないが２例えば次の方法が挙げられる：
■ポリエステルＡおよびＢをそれぞれ適当な溶剤に溶解
し、これらを混合する。もしくはポリエステルＡおよび
Ｂのチップ（ペレット）を混合し。

これを適当な溶剤に溶解させる；■ポリエステルＡおよ
びＢを押出機で溶融・混合し、ストランド状またはシー
ト状に押出したものを切断してチップ状に成形する；■
ポリエステルＡもしくはＢを合成したときにその熔融物
を含む重合容器に、他のポリエステルを（例えばチップ
状で）加えて混合し、ストランド状またはシート状に押
出したものを切断してチップ状に成形する。このような
ポリエステルＡおよびＢを主成分とするポリエステルの
混合物には、さらに必要に応じて各種添加剤が添加され
る。添加剤としては、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、ガス
バリアー剤、安定剤２着色剤。

可塑剤、耐ブロッキング剤、導電性付与剤などがある。

本発明の積層フィルムは、上記基材フィルムの少なくと
も片面に上記組成物でなる熱接着層が積層されて形成さ
れる。例えば、（Ｉ）未延伸、−軸延伸もしくは二軸延
伸の上記基材フィルムを準備し。

その表面に上記組成物を含む溶液もしくは分散液を塗工
・乾燥し、必要に応じて一軸もしくは二軸延伸すること
により積層フィルムが得られる。このときに使用する溶
液もしくは分散液に含まれる固形分は５〜２０％が適当
であり、使用される溶媒としては９例えば、クロロホル
ム、二塩化エチレン、メチルエチルケトン、トルエン、
酢酸エステル類、もしくはこれらの混合物が挙げられる
。さらに、別法として１次の方法が挙げられる直２）ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＵＴ）など、基材フィル
ムを構成すべき樹脂と、上記樹脂組成物とを。

それぞれ別の押出バレルに仕込み、ひとつの口金から共
押出しにより積層フィルムを調製する。これを必要に応
じて一軸もしくは二軸延伸する；（３）未延伸、−軸も
しくは二軸延伸した基材フィルム上に上記樹脂組成物を
溶融押出しラミネートし。

さらに必要に応じて一軸もしくは二軸延伸を行なう。上
記積層フィルムの調製において、使用される基材フィル
ム（未延伸、−軸もしくは二軸延伸）の厚みは１通常３
〜２００μｍであり、特に包装用のフィルムとして利用
される場合には、５〜５０μｍが好適である。得られる
積層フィルムの樹脂組成物の厚みは、該フィルムの用途
により異なるが。

通常１〜５０ｔＩｍ、好ましくは２〜１５μｍである。

本発明の積層フィルムは、熱接着により包装などの用途
に使用される。例えば２枚の本発明フィルムの熱接着層
と基材フィルム層とが密着するように、あるいは熱接着
層同士が密着するように。

積層し、上下から加熱ダイにより圧縮することにより熱
接着が行なわれる。フィルムの熱接着層は。

上記のように特定の組成物で構成されるため、比較的低
融点であり、容易に熱接着が行なわれる。

さらに、熱接着層と基材フィルムとの接着性も良好であ
り、接着部分はタフな性質を有する。そのため、この接
着部分を再び剥離するときには、適度の力を加えること
により剥離が可能であり、応力が特定部分に集中してシ
ール部分がきれいに剥離せずに途中で切れたり、シール
部分が充分に剥離しないままフィルムが望まない方向に
裂けて破損することがない。基材フィルムが一軸もしく
は二輪延伸されている積層フィルムは、特に、熱による
収縮を利用した収縮包装などの用途に好適に用いられる
。本発明の積層フィルムは基材フィルムおよび積層され
るべき樹脂組成物層のいずれもが本質的にポリエステル
でなるため、該積層フィルムの製造工程で発生する屑、
不良品もしくは使用済のフィルムを回収して、再び原料
（特に基材フィルムの）として利用することが可能であ
る。

これに対して、ポリエステルベースフィルムにポリエチ
レンを積層したような積層フィルムでは。

このような再生利用ができない。本発明の積層フィルム
は、熱接着性フィルムとしての用途以外に。

例えば、金属などを蒸着させてガスバリヤ−フィルムと
して利用すること；印刷、印字、染色用などのフィルム
として利用することも可能であり。

さらに他のフィルムとラミネートして利用することもで
きる。

（実施例） 以下に本発明を実施例について述べる。

裏五■土 （Ａ）積層フィルムの調製：ポリエステルＡおよびＢと
してそれぞれ下表に示す組成のポリエステルのチップを
準備した。（下表においてポリエステルの組成はモル％
を、そして、ポリエステルＡおよびＢのブレンド率は重
量比を示す。１．Ｖ、は極限粘度を示す。ＴＰＡはテレ
フタル酸、　ＳＡはセパチン酸、　ＡＡはアジピン酸、
　ＡＺＡはアゼライン酸、ＥＧはエチレングリコール、
　Ｃ）１０＾はシクロヘキサンジカルボン酸、そしてＣ
ＨＤＭ　４よシクロヘキサンジメタツールを示す。２機
の押出しバレルを１個のＴ型ダイに接続し、そのうちの
１機には上記ポリエステルＡおよびＢを下表に示す割合
で仕込み、他方のバレルにはポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ。

ｒ、ｖ、　＝０．６２）を仕込んだ。ポリエステルＡお
よびＢを仕込んだバレルを２５０°Ｃ１そしてＰＥＴを
仕込んだバレルを２８０°Ｃとして樹脂を溶融し、Ｔ型
ダイから積層シートを押出した。この積層シートを。

回転する冷却ロール（２０″Ｃ）に巻きつけて冷却し固
化させた。このシートの厚みは約１５０μｍであり、　
　ＰＥ７層（基材シート層）の厚みは１１０　μｍ。

そして熱接着層（ポリエステルＡおよびＢを含有する層
）の厚みは４０μｍであった。このシートを８５°Ｃに
加熱して回転速度の相異なる２組のニップロールの間で
シート進行方向に３．４倍に延伸した。

得られた一軸延伸フィルムをステンタ一方式横延伸機へ
送り込み、９５°Ｃに加熱しながら上記と直交する方向
に３．６倍延伸した。次いで、このフィルムをやや弛緩
させつつ２２０″Ｃの熱風で処理し２巻きとった。

（Ｂ）ヒートシール性評価 （Ｉ）ヒートシールエネルギーの測定：（Ａ）項で得ら
れた積層フィルム２枚の熱接着層同士が接触するように
重ね９幅方向に２０ｍｍ、そして長手方向に１０ｍｍの
長さにわたり１００℃の温度でヒートシールを行なった
。このフィルムを１幅方向が１５１１Ｉｍの短冊状に切
断して試験片を得、これを２０°Ｃ２６５％ＲＨの雰囲
気下に２４時間放置した。この試験片の一方のフィルム
の一端を固定し、他方のフィルムのそれに対向する端部
を、テンシロン（東洋ボールドウィン社製）を用いて２
００ｍｍ／分の速度でフィルムの長さ方向に引張った。

これにより、ヒートシール部分の一部が剥離し、かつフ
ィルムの破断が起こった。フィルム破断までに剥離した
面積をシ−ルエネルギー（ｇ−ａｍ／１．５胴）とした
。

（２）ヒートシール強度二上記ヒートシールエネルギー
の測定において、フィルム破断時にテンシロンにかかっ
た力を測定した。５回測定を行ない２その平均値をヒー
トシール強度（ｇ／１５ｎ＋ｍ）とした。

上記（Ｉ）および（２）の試験結果を下表に示す。実施
例２〜９．および比較例１〜５の結果もあわせて下表に
示す。

文施桝ｌ二９ ポリエステルＡの組成、ポリエステルＢの組成。

および／またはブレンド率を下表に示すように変更した
こと以外は実施例１と同様である。

北較■上二叉 ポリエステルＡおよびＢのうちのいずれか１種のみから
なる熱接着層とＰＥＴ層とでなる積層フィルムを実施例
１に準じて調製し、その評価を行なった。比較例２で得
られた積層フィルムの熱接着は１５０°Ｃで行なった。

止較旦に土 ポリエステルＡの組成またはブレンド率を下表に示すよ
うに変更したこと以外は実施例１と同様である。

（以下余白） 表から１本発明の積層フィルムはヒートシールを行なっ
た際に高シールエネルギーを保持し、シール強度が高い
ことがわかる。これに対して、熱接着層がポリエステル
ＡおよびＢのうちのいずれか１種のみで構成される比較
例１または２の積層フィルムのシールエネルギーおよび
／またはシール強度は低い。比較例３および４のように
、ポリエステルＡおよびＢのブレンド率が、特許請求の
範囲から外れる場合も、シールエネルギーおよび／また
はシール強度が低い。

（発明の効果） 本発明によれば、このように、熱接着性に優れたポリエ
ステル系樹脂積層フィルムが得られる。

このフィルムは特定の成分を含有するポリエステルＡお
よびＢを主成分とする熱接着層を有するため、熱接着が
容易で、かつ熱接着部分はタフな性質を有する。このよ
うな積層フィルムは、包装用フィルム、ガスバリヤ−フ
ィルムなど各種用途に好適に用いられる。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリエステル系樹脂でなる基材フィルムの少なくと
   も片面に、ポリエステルＡおよびポリエステルＢを主成
   分とする組成物でなる熱接着層が積層されたポリエステ
   ル系樹脂積層フィルムであって、 該ポリエステルＡが、次式（ I ）で示されるジカルボ
   ン酸成分を、そして該ポリエステルＢが、シクロヘキサ
   ン環を含み、 該ポリエステルＡおよびポリエステルＢが１０：９０〜
   ９０：１０の重量比で該組成物中に含有される、ポリエ
   ステル系樹脂積層フィルム： ＨＯＯＣ−（ＣＨ＿２）＿ｎ−ＣＯＯＨ（ I ）ここで
   ｎは４〜２０の整数である。