ニ軸延伸ポリエステルフイルムおよび包装体
【課題】 ニ軸延伸ポリエステル樹脂フイルムの優れた特性を失うことなく実用面の特性を維持し、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用フイルムとして有用なニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムおよび被包装物をひねり包装または折り畳み包装してなる包装体を提供すること。
【解決手段】 実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【解決手段】 実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひねり包装用または折り畳み包装用ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムまたはロールフイルムに関する。更に詳しくは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムの優れた特性維持しつつ、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用または折り畳み包装用フイルムとして提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からひねり性と折り曲げ性に優れたフイルムとして、セロファンが知られている。セロファンはその優れた透明性とひねり性、折り曲げ性からひねり包装をはじめとする各種包装材料として使用されている。しかし、一方でセロファンは吸湿性を有するために特性が季節により変動し、一定品質を維持しながら供給するこが困難である。また、セロファンは製造工程に過大なエネルギーを要することから環境保全上にも問題があった。これに対し、ポリエチレンテレフタレートをベースフイルムとした包装材は、延伸されたポリエチレンテレフタレートフイルムの強靭性、耐熱性、耐水性、透明性等の優れた特性により各種用途にて好適に使用されているが、その反面ひねり性や折り曲げ性が要求される用途では腰が強いゆえに包装後その形状保持ができず内容物が出でくるといった問題があり、セロファン代替フイルムとして使用することは困難であった。
【０００３】
また、これまでにセロファン代替としてポリプロピレンや一軸延伸高密度ポリエチレンなどが検討されてはいるが、セロファンと比較するとひねり性や折り曲げ性が著しく劣る。すなわち、食品等を包装した後、ひねり包装や折り畳み包装の際に形状が保てず、包装した中身が出てしまうトラブルが発生する。こうしたトラブル防止策としてある程度堅くフイルムを設計する手段が用いられている。しかしながら、堅いフイルムを用いて例えば角張ったチョコレートやキャンディーを包装すると、その角部でフイルムが裂けてしまい効率良く包装ができないといった問題も発生しており、いまだセロファン代替フイルムとして充分ではない。
【０００４】
上記欠点を解決する方法として、応力―ひずみ曲線において降伏点を有し、かつ共重合ポリエステルを用い、未延伸フイルムの平均屈折率をＮ０、ニ軸延伸フイルムの平均屈折率をＮ１とした時、０．００３≦Ｎ１―Ｎ０≦０．０２１を満足することを特徴とする易折り曲げポリエステルフイルム（例えば、特許文献１参照。）が報告されている。
【特許文献１】特許第２５０５４７４号公報
【０００５】
しかしながら上記従来技術は、折り曲げ性においては良好であるものの、ひねり用途に用いる際には、機械適性としてフイルムに必要とされる帯電防止性のために帯電防止用コートが施されるが、該コートによってフイルム間の摩擦係数が低下またはフイルムとひねり包装機械の爪との間で滑りが生じ充分なひねり加工ができず、その結果ひねり後の戻り角度が大きくなりひねり性が悪化し不良率が高くなるといった問題がある。また印刷等の加工工程で熱を受けた場合、フイルム平面性が悪化する問題に対してイソフタル酸等の共重合物の使用および二軸延伸後の熱処理工程にて熱収縮率を小さくすることが記載されてはいるが、共重合物の使用はコストが高くなり生産性としては好ましくないといった問題も有しており、充分な技術としては言い難く更なる改良が求められている。
【０００６】
さらに、ポリエチレンテレフタレートからなるフイルムであって、密度が１．３５〜１．３７５ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、１２０℃の熱収縮率が少なくとも１０％以上であり、かつフイルム厚みが６〜３０μｍであるひねり包装用食品フイルム（例えば、特許文献２参照。）などが提案されている。
【特許文献２】特公昭５９−１２５４４公報
【０００７】
上記従来技術は、必要となるひねり後または折り曲げ後の包装形状維持をフイルムの低密度化によりフイルムを堅くすること、さらにはポリエチレンテレフタレート使用することでその強靭性により、角張ったチョコレートやキャンディー包装でフイルムが裂けてしまうトラブル発生の防止を可能としている。しかしながら、上記従来技術のみでは実際にひねり包装や折り畳み包装した場合、長手方向のフイルム破断強度が強くなりすぎて、裁断刃の磨耗が早く機械メンテナンスにかなりの時間を要してしまう。さらにフイルム伸度が大きいと、個包装する直前でのフイルム裁断不良が多発して機械詰まり等のトラブルが発生して生産効率が悪いといった問題もあり、これも充分な技術とは言い難く更なる改良が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ひねり包装用または折り畳み包装用ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムに関する。更に詳しくは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムの優れた特性維持しつつ、従来の技術では困難とされてきた問題点を解決させ、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用または折り畳み包装用フイルムまたはロールフイルムとして提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記従来技術の問題点に鑑み実用性を有しつつ、さらにはコスト的にも有利で生産性良好な実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるひねり包装用または折り畳み包装用フイルムを得ることを目的として鋭意研究した結果、本発明に至った。
【００１０】
本発明は、実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムである。
【００１１】
本発明においては、フイルム密度が１．３６４ｇ／ｃｍ3を超えると、折り曲げ性が低下して好ましくない。フイルム密度が１．３５８ｇ／ｃｍ3未満であると、耐熱性が低下して好ましくない。さらには、１．３６０ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。
【００１２】
ここでいうフイルム密度とは密度勾配管法ＪＩＳ Ｋ−７１１２−１９８０に準拠して求めた値を意味する。測定方法は例えば硝酸カルシウムの溶解液を用いて濃度調整を行い、所望の密度が求まるようにまず密度勾配液を作成する。次いでこの密度勾配液を長さ８５ｃｍの勾配管に入れ比重が既知であるフロートを入れフロート全体の位置およびフロート間差が正常であるかを確認した後、液の勾配が崩れていないか調べて作成した密度勾配液が所望の密度が求まる状態にあることを確認する。その後、密度測定用の恒温槽にセットして、３０℃になるように設定する。フイルム密度はサンプル試料投入後、浸漬時間を１６時間として密度勾配管よりサンプル試料の重心位置とサンプル試料のすぐ上下にあるフロートの位置を密度勾配管の目盛りから読み取り、下記式にてサンプル試料の密度（フイルム密度）を少数点第４位まで求める。
Ｘ＝サンプル試料の位置 Ａ＝上フロート位置 Ｂ＝下フロート位置
Ｐ＝上フロート位置の比重 Ｑ＝下フロート位置の比重
Ｑ＝〔（Ｘ−Ｂ）×（Ｑ−Ｐ）〕／（Ａ−Ｂ）＝フイルム密度
【００１３】
また、本発明において得られるフイルムの２３℃×６５％ＲＨの環境下における摩擦係数は０．２５〜０．９０であることが好ましい。２３℃×６５％ＲＨの環境下での摩擦係数が０．２５未満であると、ひねり包装機械の爪との間で滑りが生じ充分なひねり加工ができない。さらには、ひねり加工した時ひねり後の戻りが大きくなり、充分なひねり性が得られず好ましくない。また、２３℃×６５％ＲＨの環境下での摩擦係数が０．９０を越えると、フイルム製膜時でのロール状での巻取りや必要幅へのスリット時にシワが混入する。さらには後工程である印刷や蒸着加工、帯電防止用のコート時にもガイドロールにてフイルムに縦状のシワが発生して問題となる。このとき、摩擦係数は０．２５〜０．６０が好ましい。更に好ましくは、０．３０〜０．４０である。
【００１４】
摩擦係数とはＡＳＴＭ−Ｄ１８９４により２３℃×６５％ＲＨの環境下にて測定した値を意味する。
【００１５】
本発明において得られるフイルムのひねり保持角度が２５０度以上であることが好ましい。さらに２７０度以上であること、特に２８０度以上であることが好ましい。チョコレートやキャンデーなどの個包装した際に包装形状が保てず、包装した中身が出てしまい実用性がなく好ましくない。さらに、本発明において得られるフイルムのひねり保持角度が２５０度未満であると、チョコレートやキャンデーなどの個包装した際に包装形状が保てず、包装した中身が出てしまい実用性がなく好ましくない。
【００１６】
ひねり保持角度とは、テンチ社製ひねり包装機ＴＡ３００型を用い、２００個／分の速度にて、フイルムを１．５回転（５４０度）ひねり個包装とする。その後若干の戻りがあった後、ひねりが保持された角度をひねり保持角度として測定した値を意味する。
【００１７】
本発明において得られるフイルムの折り曲げ角度は５０度未満であることが好ましい。折り曲げ角度が５０度以上であると、ガムやキャンディーなどを折り畳み包装した際に包装形状が保てず、包装した中身が出てしまい実用性がなく好ましくない。
【００１８】
折り曲げ角度とは、１０ｃｍ四方のフイルムサンプルを軽く四折りにし、面方向に０．５Ｋｇ×１秒の荷重をかける。その後サンプルをガラス板上に図１の様に設置する。開き角度＝折れ角度として１分後に測定した値を意味する。この角度が小さいほど折り曲げ性は優れており、評価結果は下記のとおり分類した。
○：折れ角度が５０度未満
△：折れ角度が５０度以上、８０度未満
×：折れ角度が８０度以上
【００１９】
本発明において、フイルムの長手方向の破断点強度が２００ＭＰａ未満であると上記包装速度ではフイルム強度が弱いことによって、巻き出しロール部からガイドロールを経て裁断部までの間で切れてしまうトラブルが発生しやすい。また、破断点強度が３００ＭＰａを超えると、その強靭な強度であることより裁断部で使用するカッター刃の刃合わせを強く設定しなければ裁断できないことから、カッター刃の磨耗が大きくなり寿命が短くなる。したがってカッター刃交換が頻繁となり経済性が悪くなるといった問題が生じる。
【００２０】
本発明において、該フイルムの少なくとも片面の表面固有抵抗が１×１０7（Ω／□）〜１×１０14（Ω／□）であることが好適である。表面固有抵抗が１×１０14（Ω／□）を超えると帯電防止効果がなくなり、ひねり包装時に金属ガイドロールまたは金属ガイド板で発生する静電気を除去できなくなる。その結果、フイルムが蛇行したりまたは所望のサイズに裁断された後にその裁断刃やひねり包装機械自体にフイルムがまとわり付いてフイルム詰まりを起こして著しく生産性が低下し問題となり好ましくない。
【００２１】
ここでいう表面固有抵抗とはＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠して、得られたフイルム表面の表面固有抵抗（Ω／□）を測定した値を意味する。なお、測定温度及び湿度は、２３℃×６５％ＲＨであり、帯電防止効果の指標とした。
【００２２】
さらにまた、前記フイルムの厚み方向の屈折率Ｎｚが１．５０１以上であることが好適である。
【００２３】
本発明において、フイルムの厚み方向の屈折率Ｎｚが１．５０１未満であるとフイルムの面配向が高くなり角張ったチョコレートやキャンディー包装でフイルムが裂けてしまう。
【００２４】
ここでいう屈折率Ｎｚとは、試料の状態調節と測定温度を３０℃とした以外はＪＩＳ−Ｋ−７１４２に準じアッベ屈折率計により、ＮａＤ線光で測定した。マウント液はヨウ化メチレンを用い、厚み方向の屈折率（Ｎｚ）を測定した値を意味する。
【００２５】
さらに長手方向の破断点伸度については、破断点伸度が８０％未満では上記同様にフイルムが巻き出し部から裁断部の間で切れるトラブルの原因となる。また、破断点伸度が１５０％を超えると、裁断時にフイルムが伸びてしまい裁断部で切れにくく、多くの不良率発生原因となり問題が生じる。というのも、ひねり包装や折り畳み包装に見られる固体物を包装するフイルムは包装する機械に容易に扱えられるものでなければならない。つまり１台の機械で１分間あたり２００〜１０００個の固体物を包装する際に包装するのに必要な面積を切り取る工程への適応性が求められ、これは機械適性として満足しなければならない要素である。よってフイルムは上記包装速度での裁断性との両立する特性が必要とされることになる。
【００２６】
ここでいう破断点強度と破断点伸度とはＪＩＳ Ｃ−２３１８法に準拠して測定した値を意味する。
【００２７】
本発明において、該フイルムは製膜後長手方向に沿ってロールとして巻き取られることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂ロールフイルムとすることが好適である。ここでいうロールフイルムとは、印刷・蒸着またはひねり包装等などで使用するロール形態であることを意味する。
【００２８】
さらにまた、本発明のフイルムまたはロールフイルムは、ひねりまたは折り畳み包装用として用いるのが好適である。
【００２９】
さらに本発明のフイルムは、前記フイルムが被包装物をひねり包装または折り畳み包装してなる包装体として使用することが好適である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上とすることにより、良好なひねり性と耐熱性を具備し、さらには加工時の破断や裁断不良、包装後のフイルムの裂けによるトラブルを改善した極めて実用性に優れたニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムまたはロールフイルムおよびそれからなる包装体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を構成する実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂とは、テレフタル酸とエチレングリコールを直接エステル化反応させたものであって、副生成物としてジエチレングリコールやオリゴマーや環状オリゴマー等さらには未反応物として線状モノマーやオリゴマー等が含まれていても良い。また実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂の固有粘度は、好ましくは０．５５〜１．３０ｄｌ／ｇであり、さらに好ましくは０．６０〜１．２０ｄｌ／ｇである。このとき、樹脂密度は１．３５０〜１．４５０ｇ／ｃｍ3のものが好適である。
【００３２】
本発明ではフイルムを構成するポリエステルとして、その目的を阻害しない範囲で他の共重合成分を含むことができる。使用できる他の共重合成分のうち、ジカルボン酸成分として、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸，コハク酸，アジピン酸，セバシン酸，デカンジカルボン酸，マレイン酸，フマル酸，ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が使用できる。また、グリコール成分として、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物，ビスフェノールＳのエチレンオキサイド付加物等の芳香族グリコール、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等が使用できる。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んでいてもよい。ここでいう実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂とは、構成成分のうち９０モル％以上がエチレンテレフタレート単位よりなることが好ましく、より好ましくは９５モル％以上である樹脂を意味する。
【００３３】
上記実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂は、従来の方法により製造され得ることができる。例えば、酸性分とグリコール成分とを直接反応させる直接エステル化法、酸成分としてのエステルとグリコール成分とを反応させるエステル交換法などが挙げられるが、特に限定はされない。
【００３４】
上記組成物中には、実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂の他に必要に応じて各種添加剤が含有されても良い。添加剤としては二酸化チタン、微粒子シリカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機滑剤やアクリル系架橋高分子よりなる微粒子の材料として、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等のアクリル系単量体からなる架橋高分子等の有機滑剤が挙げられる。また、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線防止剤、着色剤、染料等を単独で含有しても良く、２種以上を併用しても良い。
【００３５】
本発明に用いる添加剤としては微粒子シリカが好ましいが特に限定はされない。微粒子シリカの組成は二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を主成分としたものであり、さらに形状は不定形、球状、凝集状などいずれであっても良いが、本発明においては結晶構造を持たない不定形が好ましい。
【００３６】
更に平均粒径（高速撹拌機を使用して所定の回転速度（約５０００ｒｐｍ）で撹拌したイオン交換水中にシリカ微粒子を分散させ、その分散液をイソトン（生理食塩水）に加えて超音波分散機でさらに分散した後に、コールターカウンター法によって粒度分布を求め、重量累積分布の５０％における粒子径を平均粒子径として算出した。）は１．４〜４．５μｍが好ましく、より好ましくは１．８〜３．０μｍである。平均粒径が１．４μｍ未満ではフイルム間でのブロッキングが発生し問題になる。また、平均粒径が４．５μｍより大きいとフイルム加工時にて微粒子シリカの脱落が発生する問題や耐スクラッチ性が悪化するといった問題が発生する。本発明においては、富士シリシア社製サイリシア（グレード：３１０Ｐ、形状：不定形、平均粒径：２．７μｍ）を用いた。
【００３７】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、例えば押出し機により溶融混練された樹脂をキャストして未延伸フイルムを得た後、同時ニ軸延伸法または逐次二軸延伸法等のニ軸延伸を行い次いで熱固定する方法が用いられる。押出し条件は適宜選択することができ、特に限定はされない。
【００３８】
本発明では、公知の押出機で溶融押出したポリエステルを冷却固化したシートをポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．５倍横方向に第１段目延伸を行い、次いで、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．０倍縦方向に第２段目延伸を行い、さらに、公知の巾方向を一定長とした熱固定処理（例えば、フィルムの両端をクリップで把持して行う熱固定処理）を６０〜１３０℃で１〜２０秒間実施することが好ましい。さらに、第２段目延伸倍率（Ｍ（倍率））と熱固定温度（ＨＳＴ（℃））の積（Ｍ×ＨＳＴ）を２００〜４００に制御することが好ましい。
【００３９】
本発明では、第３段目延伸としてポリエステルのガラス転移温度以上の温度で１．０５〜１．４倍の再横延伸を行ってもよく、また、巾方向を一定長とした熱固定の後、巾方向に緩和処理（１００〜１４０℃で巾方向に０．５〜８％緩和させる処理）を行ってもよい。
【００４０】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムには、目的に応じて例えばコロナ放電処理，プラズマ処理，オゾン処理，薬品処理等の従来公知の方法による表面処理や、公知のアンカー処理剤を用いたアンカー処理等が施されていてもよい。
【００４１】
また、本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、フイルム厚みについては特に限定するものではないが、例えばひねり包装用フイルムとしては、５〜３０μｍが好ましく、１０〜２５μｍがさらに好ましい。フイルム厚みが５μｍ未満であると、ひねり包装時にひねり部でフイルムがちぎれる。またフイルム厚みが３０μｍを超えるとひねり包装後の戻り角度が大きくなり、好ましくない。
【００４２】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、１０５℃×１５分での長手方向および幅方向の熱収縮率が１５％以上、２５％以下であることが好適である。該フイルムの熱収縮率が２５％を超えると、印刷やその他コート、蒸着時などの加工時にフイルムが収縮してしまい所定の印刷ピッチが得られず問題となる。また、該フイルムの熱収縮率が１５％未満であると、フイルムの結晶化が進行することでひねり性が悪化するといった現象が発現し好ましくない。
【００４３】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムには、帯電防止用コート剤として例えば、アルキルスルホン酸、グリセリンエステル、ポリグリセンエステル等であり、本発明の帯電防止性を付与できるものであれば特に限定されない。またコート量についても本発明の帯電防止性が付与できる最適量であれば特に限定されない。さらにコート方法については、従来公知の方法であるバースロールコーティング法、ロールナイフコーティング法、ダイコーティング法、グラビアコーティング法等などであれば特に限定はされない。さらには、インラインによるコーティングによるコートであってもかまわない。
【００４４】
本発明における実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、幅０．２ｍ以上からなるフイルムを巻取りコア（芯）に長さ３００ｍ以上巻取ったものであることが加工工程などにおいて取扱い上好ましい。幅が０．２ｍに満たないフイルムからなるロールは、工業的に利用価値の低いく不適当である。また、長さ３００ｍに満たないフイルムからなるロールは、フイルムの巻長が少ないために印刷やスリットまたはひねり包装に使用する際にロール交換等に手間がかかり過ぎて加工効率を損ねて生産性が悪くなる。本発明のフイルムのロール幅は０．３ｍ以上がより好ましく、０．４ｍ以上からなることがさらに好ましい。また、フイルムのロール長さは４００ｍ以上がより好ましく、５００ｍ以上がさらに好ましい。
【００４５】
本発明のフイルムロールの幅および巻長の上限は特に制限されるものではないが、取扱いのし易さから、一般的には幅１．５ｍ以下、巻長はフイルム厚み１８μｍの場合に８０００ｍ以下が好ましい。また、巻取りコアとしては、通常、３インチ、６インチ、８インチ等の紙紙管コアやプラスチックコアや金属製コア等を使用することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例および比較例で得られたフイルムの物性の測定方法は、以下の通りである。
【００４７】
試験方法
（１）ひねり性
テンチ社製ひねり包装機ＴＡ３００型を用い、２００個／分の速度にてひねり包装を行った。フイルムは１．５回転（５４０度）ひねられて個包装となる。その後若干の戻りがあった後のひねりが保持された角度を測定。（以下「ひねり保持角度」と表記する）
この保持角度が大きいほどひねり性は優れており、下記のとおり分類評価した。
○：ひねり保持角度が２５０度以上
△：ひねり保持角度が１８０度以上、２５０度未満
×：ひねり保持角度が１８０度未満
【００４８】
（２）折り曲げ性
１０ｃｍ四方のフイルムサンプルを軽く四折りにし、面方向に０．５Ｋｇ×１秒の荷重をかける。その後サンプルをガラス板上に図１の様に設置する。開き角度＝折れ角度として１分後に測定。この角度が小さいほど折り曲げ性は優れており、下記のとおり分類した。
○：折れ角度が５０度未満
△：折れ角度が５０度以上、８０度未満
×：折れ角度が８０度以上
【００４９】
（３）屈折率
試料の状態調節と測定温度を３０℃とした以外はＪＩＳ−Ｋ−７１４２に準じアッベ屈折率計により、ＮａＤ線光で測定した。マウント液はヨウ化メチレンを用い、厚み方向の屈折率（Ｎｚ）を測定した。
【００５０】
（４）Ｔｍ（融点）
ロボットＤＳＣ（示差走査熱量計）ＤＳＣ−６０（島津製作所（株）製）にＴＡ６０ＷＳディスクステーション（島津製作所（株）製）を接続して測定した。試料１０ｍｇをアルミニウムパンに調整後、ＤＳＣ装置にセットし（リファレンス：試料を入れていない同タイプのアルミニウムパン）、この試料を１０℃／分の速度で昇温した。２８５℃の温度で１５分間加熱した後、液体窒素を用いて急冷処理した。その後この試料を１０℃／分の速度で再昇温して、そのＤＳＣチャートから融点（Ｔｍ）を測定した。
【００５１】
（５）固有粘度
チップサンプル０．１ｇを精秤した後、２５ｍｌのフェノール／テトラクロロエタン＝６／４（質量比）の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて３０℃で測定した。なお、測定は３回行いその平均値として求めた。
【００５２】
（６）フイルム密度
ここでいうフイルム密度とは密度勾配管法ＪＩＳ Ｋ−７１１２−１９８０に準拠して求めた値を意味する。本発明における測定方法としては、硝酸カルシウムの溶解液を用いて濃度調整を行い、所望の密度が求まるようにまず密度勾配液を作成した。次いでこの密度勾配液を長さ８５ｃｍの勾配管に入れ比重が既知であるフロートを入れフロート全体の位置およびフロート間差が正常であるかを確認した後、液の勾配が崩れていないか調べて作成した密度勾配液が所望の密度が求まる状態にあることを確認した。その後、密度測定用の恒温槽にセットして、３０℃になるように設定した。フイルム密度はサンプル試料投入後、浸漬時間を１６時間として密度勾配管よりサンプル試料の重心位置とサンプル試料のすぐ上下にあるフロートの位置を密度勾配管の目盛りから読み取り、下記式にてサンプル試料の密度（フイルム密度）を少数点第４位まで求めた。
Ｘ＝サンプル試料の位置 Ａ＝上フロート位置 Ｂ＝下フロート位置
Ｐ＝上フロート位置の比重 Ｑ＝下フロート位置の比重
Ｑ＝〔（Ｘ−Ｂ）×（Ｑ−Ｐ）〕／（Ａ−Ｂ）＝フイルム密度
【００５３】
（７）平均粒径
高速撹拌機を使用して所定の回転速度（約５０００ｒｐｍ）で撹拌したイオン交換水中にシリカ微粒子を分散させ、その分散液をイソトン（生理食塩水）に加えて超音波分散機でさらに分散した後に、コールターカウンター マルチサイザーII（ベックマン・コールター株）を用い、コールターカウンター法によって粒度分布を求め、重量累積分布の５０％における粒子径を平均粒子径として算出した。
【００５４】
（８）破断点強度と破断点伸度
破断点強度と破断点伸度は、ＪＩＳ Ｃ―２３８１法に順じて測定した。この時、試験片の引張り速度は２００ｍｍ／分とした。長手方向とはロールに対し巻き出す方向（縦方向）を意味する。また幅方向とはロール巻き出し方向に対して直角方向（横方向）を意味する。
【００５５】
（９）機械適性
ひねり包装機械テンチ社製ＴＡ−７００型にてフイルム巻き出しから裁断部までのフイルム走行性について評価した。ひねり包装機械のフイルム走行速度は３．２ｍ／分であった。結果を下記のとおり分類評価した。なお、評価したフイルム長さは３２０ｍである。
○：フイルム破断と詰まりが全くなし
△：フイルム破断または詰まりが若干あるが使用可レベル
×：フイルム破断または詰まりが多発し使用不可
【００５６】
（１０）フイルム破れ
テンチ社製ひねり包装機ＴＡ３００型を用い、２００個／分の速度にてひねり包装を行った。フイルムは１．５回転（５４０度）ひねられて個包装となる。その後、１００個について個包装したフイルムがその内容物を起因とする破れが有るか無いかを目視により評価する。破れていた枚数を数え、破れ率（％）として評価した。
【００５７】
（１１）表面固有抵抗
ＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠して、得られたフイルム表面の表面固有抵抗（Ω／□）を測定した。なお、測定温度及び湿度は、２３℃×６５％ＲＨであった。帯電防止効果の指標とした。
【００５８】
（１２）耐熱性
耐熱性評価は、熱収縮率を収縮条件として１０５℃×１５分としたこと以外は、ＪＩＳ Ｃ―２３１８法に順じて長手方向および幅方向共に測定した。結果を下記の通り分類評価した。
○：長手方向と幅方向共に１５％以上、２５％以下
△：長手方向または幅方向のどちらかが１５％以上、２５％以下
×：長手方向と幅方向共に１５％未満、または２５％を超える
【００５９】
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート（東洋紡社製：ＲＥ５５３、固有粘度：０．６３ｄｌ／ｇ）に対し１０００ｐｐｍとなるようにシリカ（富士シリシア社製サイリシア（グレード：３１０Ｐ、形状：不定形、平均粒径：２．７μｍ）を添加剤として加えポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。該ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を押出し機にて溶融混練したものをＴダイに供給し、Ｔダイ内部より樹脂温度２８５℃になるように押出し、更に温度２５℃のキャスティングロールにてキャスティングし後、該フイルムを一方向（横方向）に９０℃で３．９倍延伸して一軸延伸ポリエステルフイルムを得た。次いで、該フイルムを前記延伸方向に対して直角方向（縦方向）に８０℃で３．３倍延伸し、９０℃にて熱処理して厚さ１８μｍとなるニ軸延伸ポリエステル樹脂フイルムを得て、４０００ｍのロールとして巻き取った。その後、帯電防止剤としてアルキルスルホン酸ナトリウム（松本油脂製薬社製：ＴＢ２１４（固形分４０％））を用い、ＩＰＡ＝３０％および残りを水で希釈して固形分＝１．６％となるように液濃度を調製した。その後、ウエットコート量が４．５ｇ／ｍ2となるようにグラビアロールでコートした後に６０℃のドライヤーで乾燥させて、ドライ後のコート量が０．００７ｇ／ｍ2となるように帯電防止用コートを実施した。
【００６０】
（実施例２）
フイルムを一方向（横方向）に３．８倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．１倍延伸して７０℃で熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６１】
（実施例３）
フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．５倍延伸して帯電防止剤としてアルキルスルホン酸ナトリウムを用い、ドライ後のコート量が０．０１１ｇ／ｍ2となるようにグラビアロールにて帯電防止用コートをしたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６２】
（実施例４）
フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．８倍延伸して帯電防止剤のコートをしないこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６３】
（比較例１）
フイルムを一方向（縦方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（横方向）に４．０倍延伸して１００℃で熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６４】
（比較例２）
ポリエチレンテレフタレートに対し２０００ｐｐｍとなるようにシリカを添加剤として加えポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。フイルムを一方向（縦方向）に４．１倍延伸して一軸延伸ポリエステルフイルムを得た。次いで、該フイルムを前記延伸方向に対して直角方向（横方向）に４．０倍延伸し、１００℃にて熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６５】
（比較例３）
ポリエチレンテレフタレートに対し２０００ｐｐｍとなるようにシリカを添加剤として加えポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸して一軸延伸ポリエステルフイルムを得た。次いで、該フイルムを前記延伸方向に対して直角方向（縦方向）に３．３倍延伸し、帯電防止剤としてアルキルスルホン酸ナトリウムを用い、ドライ後のコート量が０．００３ｇ／ｍ2となるようにグラビアロールにて帯電防止用コートをしたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６６】
（比較例４）
フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．１倍延伸して１５０℃で熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ひねり包装用または折り畳み包装用ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムの優れた特性維持しつつ、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用または折り畳み包装用フイルムとして包装用途分野に利用でき、ひねり包装の産業界に寄与することが大である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本願発明のニ軸延伸ポリエステル樹脂フイルムの折り角度の測定方法の説明図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひねり包装用または折り畳み包装用ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムまたはロールフイルムに関する。更に詳しくは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムの優れた特性維持しつつ、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用または折り畳み包装用フイルムとして提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からひねり性と折り曲げ性に優れたフイルムとして、セロファンが知られている。セロファンはその優れた透明性とひねり性、折り曲げ性からひねり包装をはじめとする各種包装材料として使用されている。しかし、一方でセロファンは吸湿性を有するために特性が季節により変動し、一定品質を維持しながら供給するこが困難である。また、セロファンは製造工程に過大なエネルギーを要することから環境保全上にも問題があった。これに対し、ポリエチレンテレフタレートをベースフイルムとした包装材は、延伸されたポリエチレンテレフタレートフイルムの強靭性、耐熱性、耐水性、透明性等の優れた特性により各種用途にて好適に使用されているが、その反面ひねり性や折り曲げ性が要求される用途では腰が強いゆえに包装後その形状保持ができず内容物が出でくるといった問題があり、セロファン代替フイルムとして使用することは困難であった。
【０００３】
また、これまでにセロファン代替としてポリプロピレンや一軸延伸高密度ポリエチレンなどが検討されてはいるが、セロファンと比較するとひねり性や折り曲げ性が著しく劣る。すなわち、食品等を包装した後、ひねり包装や折り畳み包装の際に形状が保てず、包装した中身が出てしまうトラブルが発生する。こうしたトラブル防止策としてある程度堅くフイルムを設計する手段が用いられている。しかしながら、堅いフイルムを用いて例えば角張ったチョコレートやキャンディーを包装すると、その角部でフイルムが裂けてしまい効率良く包装ができないといった問題も発生しており、いまだセロファン代替フイルムとして充分ではない。
【０００４】
上記欠点を解決する方法として、応力―ひずみ曲線において降伏点を有し、かつ共重合ポリエステルを用い、未延伸フイルムの平均屈折率をＮ０、ニ軸延伸フイルムの平均屈折率をＮ１とした時、０．００３≦Ｎ１―Ｎ０≦０．０２１を満足することを特徴とする易折り曲げポリエステルフイルム（例えば、特許文献１参照。）が報告されている。
【特許文献１】特許第２５０５４７４号公報
【０００５】
しかしながら上記従来技術は、折り曲げ性においては良好であるものの、ひねり用途に用いる際には、機械適性としてフイルムに必要とされる帯電防止性のために帯電防止用コートが施されるが、該コートによってフイルム間の摩擦係数が低下またはフイルムとひねり包装機械の爪との間で滑りが生じ充分なひねり加工ができず、その結果ひねり後の戻り角度が大きくなりひねり性が悪化し不良率が高くなるといった問題がある。また印刷等の加工工程で熱を受けた場合、フイルム平面性が悪化する問題に対してイソフタル酸等の共重合物の使用および二軸延伸後の熱処理工程にて熱収縮率を小さくすることが記載されてはいるが、共重合物の使用はコストが高くなり生産性としては好ましくないといった問題も有しており、充分な技術としては言い難く更なる改良が求められている。
【０００６】
さらに、ポリエチレンテレフタレートからなるフイルムであって、密度が１．３５〜１．３７５ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、１２０℃の熱収縮率が少なくとも１０％以上であり、かつフイルム厚みが６〜３０μｍであるひねり包装用食品フイルム（例えば、特許文献２参照。）などが提案されている。
【特許文献２】特公昭５９−１２５４４公報
【０００７】
上記従来技術は、必要となるひねり後または折り曲げ後の包装形状維持をフイルムの低密度化によりフイルムを堅くすること、さらにはポリエチレンテレフタレート使用することでその強靭性により、角張ったチョコレートやキャンディー包装でフイルムが裂けてしまうトラブル発生の防止を可能としている。しかしながら、上記従来技術のみでは実際にひねり包装や折り畳み包装した場合、長手方向のフイルム破断強度が強くなりすぎて、裁断刃の磨耗が早く機械メンテナンスにかなりの時間を要してしまう。さらにフイルム伸度が大きいと、個包装する直前でのフイルム裁断不良が多発して機械詰まり等のトラブルが発生して生産効率が悪いといった問題もあり、これも充分な技術とは言い難く更なる改良が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ひねり包装用または折り畳み包装用ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムに関する。更に詳しくは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムの優れた特性維持しつつ、従来の技術では困難とされてきた問題点を解決させ、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用または折り畳み包装用フイルムまたはロールフイルムとして提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記従来技術の問題点に鑑み実用性を有しつつ、さらにはコスト的にも有利で生産性良好な実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるひねり包装用または折り畳み包装用フイルムを得ることを目的として鋭意研究した結果、本発明に至った。
【００１０】
本発明は、実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムである。
【００１１】
本発明においては、フイルム密度が１．３６４ｇ／ｃｍ3を超えると、折り曲げ性が低下して好ましくない。フイルム密度が１．３５８ｇ／ｃｍ3未満であると、耐熱性が低下して好ましくない。さらには、１．３６０ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。
【００１２】
ここでいうフイルム密度とは密度勾配管法ＪＩＳ Ｋ−７１１２−１９８０に準拠して求めた値を意味する。測定方法は例えば硝酸カルシウムの溶解液を用いて濃度調整を行い、所望の密度が求まるようにまず密度勾配液を作成する。次いでこの密度勾配液を長さ８５ｃｍの勾配管に入れ比重が既知であるフロートを入れフロート全体の位置およびフロート間差が正常であるかを確認した後、液の勾配が崩れていないか調べて作成した密度勾配液が所望の密度が求まる状態にあることを確認する。その後、密度測定用の恒温槽にセットして、３０℃になるように設定する。フイルム密度はサンプル試料投入後、浸漬時間を１６時間として密度勾配管よりサンプル試料の重心位置とサンプル試料のすぐ上下にあるフロートの位置を密度勾配管の目盛りから読み取り、下記式にてサンプル試料の密度（フイルム密度）を少数点第４位まで求める。
Ｘ＝サンプル試料の位置 Ａ＝上フロート位置 Ｂ＝下フロート位置
Ｐ＝上フロート位置の比重 Ｑ＝下フロート位置の比重
Ｑ＝〔（Ｘ−Ｂ）×（Ｑ−Ｐ）〕／（Ａ−Ｂ）＝フイルム密度
【００１３】
また、本発明において得られるフイルムの２３℃×６５％ＲＨの環境下における摩擦係数は０．２５〜０．９０であることが好ましい。２３℃×６５％ＲＨの環境下での摩擦係数が０．２５未満であると、ひねり包装機械の爪との間で滑りが生じ充分なひねり加工ができない。さらには、ひねり加工した時ひねり後の戻りが大きくなり、充分なひねり性が得られず好ましくない。また、２３℃×６５％ＲＨの環境下での摩擦係数が０．９０を越えると、フイルム製膜時でのロール状での巻取りや必要幅へのスリット時にシワが混入する。さらには後工程である印刷や蒸着加工、帯電防止用のコート時にもガイドロールにてフイルムに縦状のシワが発生して問題となる。このとき、摩擦係数は０．２５〜０．６０が好ましい。更に好ましくは、０．３０〜０．４０である。
【００１４】
摩擦係数とはＡＳＴＭ−Ｄ１８９４により２３℃×６５％ＲＨの環境下にて測定した値を意味する。
【００１５】
本発明において得られるフイルムのひねり保持角度が２５０度以上であることが好ましい。さらに２７０度以上であること、特に２８０度以上であることが好ましい。チョコレートやキャンデーなどの個包装した際に包装形状が保てず、包装した中身が出てしまい実用性がなく好ましくない。さらに、本発明において得られるフイルムのひねり保持角度が２５０度未満であると、チョコレートやキャンデーなどの個包装した際に包装形状が保てず、包装した中身が出てしまい実用性がなく好ましくない。
【００１６】
ひねり保持角度とは、テンチ社製ひねり包装機ＴＡ３００型を用い、２００個／分の速度にて、フイルムを１．５回転（５４０度）ひねり個包装とする。その後若干の戻りがあった後、ひねりが保持された角度をひねり保持角度として測定した値を意味する。
【００１７】
本発明において得られるフイルムの折り曲げ角度は５０度未満であることが好ましい。折り曲げ角度が５０度以上であると、ガムやキャンディーなどを折り畳み包装した際に包装形状が保てず、包装した中身が出てしまい実用性がなく好ましくない。
【００１８】
折り曲げ角度とは、１０ｃｍ四方のフイルムサンプルを軽く四折りにし、面方向に０．５Ｋｇ×１秒の荷重をかける。その後サンプルをガラス板上に図１の様に設置する。開き角度＝折れ角度として１分後に測定した値を意味する。この角度が小さいほど折り曲げ性は優れており、評価結果は下記のとおり分類した。
○：折れ角度が５０度未満
△：折れ角度が５０度以上、８０度未満
×：折れ角度が８０度以上
【００１９】
本発明において、フイルムの長手方向の破断点強度が２００ＭＰａ未満であると上記包装速度ではフイルム強度が弱いことによって、巻き出しロール部からガイドロールを経て裁断部までの間で切れてしまうトラブルが発生しやすい。また、破断点強度が３００ＭＰａを超えると、その強靭な強度であることより裁断部で使用するカッター刃の刃合わせを強く設定しなければ裁断できないことから、カッター刃の磨耗が大きくなり寿命が短くなる。したがってカッター刃交換が頻繁となり経済性が悪くなるといった問題が生じる。
【００２０】
本発明において、該フイルムの少なくとも片面の表面固有抵抗が１×１０7（Ω／□）〜１×１０14（Ω／□）であることが好適である。表面固有抵抗が１×１０14（Ω／□）を超えると帯電防止効果がなくなり、ひねり包装時に金属ガイドロールまたは金属ガイド板で発生する静電気を除去できなくなる。その結果、フイルムが蛇行したりまたは所望のサイズに裁断された後にその裁断刃やひねり包装機械自体にフイルムがまとわり付いてフイルム詰まりを起こして著しく生産性が低下し問題となり好ましくない。
【００２１】
ここでいう表面固有抵抗とはＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠して、得られたフイルム表面の表面固有抵抗（Ω／□）を測定した値を意味する。なお、測定温度及び湿度は、２３℃×６５％ＲＨであり、帯電防止効果の指標とした。
【００２２】
さらにまた、前記フイルムの厚み方向の屈折率Ｎｚが１．５０１以上であることが好適である。
【００２３】
本発明において、フイルムの厚み方向の屈折率Ｎｚが１．５０１未満であるとフイルムの面配向が高くなり角張ったチョコレートやキャンディー包装でフイルムが裂けてしまう。
【００２４】
ここでいう屈折率Ｎｚとは、試料の状態調節と測定温度を３０℃とした以外はＪＩＳ−Ｋ−７１４２に準じアッベ屈折率計により、ＮａＤ線光で測定した。マウント液はヨウ化メチレンを用い、厚み方向の屈折率（Ｎｚ）を測定した値を意味する。
【００２５】
さらに長手方向の破断点伸度については、破断点伸度が８０％未満では上記同様にフイルムが巻き出し部から裁断部の間で切れるトラブルの原因となる。また、破断点伸度が１５０％を超えると、裁断時にフイルムが伸びてしまい裁断部で切れにくく、多くの不良率発生原因となり問題が生じる。というのも、ひねり包装や折り畳み包装に見られる固体物を包装するフイルムは包装する機械に容易に扱えられるものでなければならない。つまり１台の機械で１分間あたり２００〜１０００個の固体物を包装する際に包装するのに必要な面積を切り取る工程への適応性が求められ、これは機械適性として満足しなければならない要素である。よってフイルムは上記包装速度での裁断性との両立する特性が必要とされることになる。
【００２６】
ここでいう破断点強度と破断点伸度とはＪＩＳ Ｃ−２３１８法に準拠して測定した値を意味する。
【００２７】
本発明において、該フイルムは製膜後長手方向に沿ってロールとして巻き取られることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂ロールフイルムとすることが好適である。ここでいうロールフイルムとは、印刷・蒸着またはひねり包装等などで使用するロール形態であることを意味する。
【００２８】
さらにまた、本発明のフイルムまたはロールフイルムは、ひねりまたは折り畳み包装用として用いるのが好適である。
【００２９】
さらに本発明のフイルムは、前記フイルムが被包装物をひねり包装または折り畳み包装してなる包装体として使用することが好適である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上とすることにより、良好なひねり性と耐熱性を具備し、さらには加工時の破断や裁断不良、包装後のフイルムの裂けによるトラブルを改善した極めて実用性に優れたニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムまたはロールフイルムおよびそれからなる包装体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を構成する実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂とは、テレフタル酸とエチレングリコールを直接エステル化反応させたものであって、副生成物としてジエチレングリコールやオリゴマーや環状オリゴマー等さらには未反応物として線状モノマーやオリゴマー等が含まれていても良い。また実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂の固有粘度は、好ましくは０．５５〜１．３０ｄｌ／ｇであり、さらに好ましくは０．６０〜１．２０ｄｌ／ｇである。このとき、樹脂密度は１．３５０〜１．４５０ｇ／ｃｍ3のものが好適である。
【００３２】
本発明ではフイルムを構成するポリエステルとして、その目的を阻害しない範囲で他の共重合成分を含むことができる。使用できる他の共重合成分のうち、ジカルボン酸成分として、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸，コハク酸，アジピン酸，セバシン酸，デカンジカルボン酸，マレイン酸，フマル酸，ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が使用できる。また、グリコール成分として、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物，ビスフェノールＳのエチレンオキサイド付加物等の芳香族グリコール、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等が使用できる。このほか少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有する化合物を含んでいてもよい。ここでいう実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂とは、構成成分のうち９０モル％以上がエチレンテレフタレート単位よりなることが好ましく、より好ましくは９５モル％以上である樹脂を意味する。
【００３３】
上記実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂は、従来の方法により製造され得ることができる。例えば、酸性分とグリコール成分とを直接反応させる直接エステル化法、酸成分としてのエステルとグリコール成分とを反応させるエステル交換法などが挙げられるが、特に限定はされない。
【００３４】
上記組成物中には、実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂の他に必要に応じて各種添加剤が含有されても良い。添加剤としては二酸化チタン、微粒子シリカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機滑剤やアクリル系架橋高分子よりなる微粒子の材料として、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等のアクリル系単量体からなる架橋高分子等の有機滑剤が挙げられる。また、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線防止剤、着色剤、染料等を単独で含有しても良く、２種以上を併用しても良い。
【００３５】
本発明に用いる添加剤としては微粒子シリカが好ましいが特に限定はされない。微粒子シリカの組成は二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を主成分としたものであり、さらに形状は不定形、球状、凝集状などいずれであっても良いが、本発明においては結晶構造を持たない不定形が好ましい。
【００３６】
更に平均粒径（高速撹拌機を使用して所定の回転速度（約５０００ｒｐｍ）で撹拌したイオン交換水中にシリカ微粒子を分散させ、その分散液をイソトン（生理食塩水）に加えて超音波分散機でさらに分散した後に、コールターカウンター法によって粒度分布を求め、重量累積分布の５０％における粒子径を平均粒子径として算出した。）は１．４〜４．５μｍが好ましく、より好ましくは１．８〜３．０μｍである。平均粒径が１．４μｍ未満ではフイルム間でのブロッキングが発生し問題になる。また、平均粒径が４．５μｍより大きいとフイルム加工時にて微粒子シリカの脱落が発生する問題や耐スクラッチ性が悪化するといった問題が発生する。本発明においては、富士シリシア社製サイリシア（グレード：３１０Ｐ、形状：不定形、平均粒径：２．７μｍ）を用いた。
【００３７】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、例えば押出し機により溶融混練された樹脂をキャストして未延伸フイルムを得た後、同時ニ軸延伸法または逐次二軸延伸法等のニ軸延伸を行い次いで熱固定する方法が用いられる。押出し条件は適宜選択することができ、特に限定はされない。
【００３８】
本発明では、公知の押出機で溶融押出したポリエステルを冷却固化したシートをポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．５倍横方向に第１段目延伸を行い、次いで、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で３．０〜４．０倍縦方向に第２段目延伸を行い、さらに、公知の巾方向を一定長とした熱固定処理（例えば、フィルムの両端をクリップで把持して行う熱固定処理）を６０〜１３０℃で１〜２０秒間実施することが好ましい。さらに、第２段目延伸倍率（Ｍ（倍率））と熱固定温度（ＨＳＴ（℃））の積（Ｍ×ＨＳＴ）を２００〜４００に制御することが好ましい。
【００３９】
本発明では、第３段目延伸としてポリエステルのガラス転移温度以上の温度で１．０５〜１．４倍の再横延伸を行ってもよく、また、巾方向を一定長とした熱固定の後、巾方向に緩和処理（１００〜１４０℃で巾方向に０．５〜８％緩和させる処理）を行ってもよい。
【００４０】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムには、目的に応じて例えばコロナ放電処理，プラズマ処理，オゾン処理，薬品処理等の従来公知の方法による表面処理や、公知のアンカー処理剤を用いたアンカー処理等が施されていてもよい。
【００４１】
また、本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、フイルム厚みについては特に限定するものではないが、例えばひねり包装用フイルムとしては、５〜３０μｍが好ましく、１０〜２５μｍがさらに好ましい。フイルム厚みが５μｍ未満であると、ひねり包装時にひねり部でフイルムがちぎれる。またフイルム厚みが３０μｍを超えるとひねり包装後の戻り角度が大きくなり、好ましくない。
【００４２】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、１０５℃×１５分での長手方向および幅方向の熱収縮率が１５％以上、２５％以下であることが好適である。該フイルムの熱収縮率が２５％を超えると、印刷やその他コート、蒸着時などの加工時にフイルムが収縮してしまい所定の印刷ピッチが得られず問題となる。また、該フイルムの熱収縮率が１５％未満であると、フイルムの結晶化が進行することでひねり性が悪化するといった現象が発現し好ましくない。
【００４３】
本発明の実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムには、帯電防止用コート剤として例えば、アルキルスルホン酸、グリセリンエステル、ポリグリセンエステル等であり、本発明の帯電防止性を付与できるものであれば特に限定されない。またコート量についても本発明の帯電防止性が付与できる最適量であれば特に限定されない。さらにコート方法については、従来公知の方法であるバースロールコーティング法、ロールナイフコーティング法、ダイコーティング法、グラビアコーティング法等などであれば特に限定はされない。さらには、インラインによるコーティングによるコートであってもかまわない。
【００４４】
本発明における実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂フイルムは、幅０．２ｍ以上からなるフイルムを巻取りコア（芯）に長さ３００ｍ以上巻取ったものであることが加工工程などにおいて取扱い上好ましい。幅が０．２ｍに満たないフイルムからなるロールは、工業的に利用価値の低いく不適当である。また、長さ３００ｍに満たないフイルムからなるロールは、フイルムの巻長が少ないために印刷やスリットまたはひねり包装に使用する際にロール交換等に手間がかかり過ぎて加工効率を損ねて生産性が悪くなる。本発明のフイルムのロール幅は０．３ｍ以上がより好ましく、０．４ｍ以上からなることがさらに好ましい。また、フイルムのロール長さは４００ｍ以上がより好ましく、５００ｍ以上がさらに好ましい。
【００４５】
本発明のフイルムロールの幅および巻長の上限は特に制限されるものではないが、取扱いのし易さから、一般的には幅１．５ｍ以下、巻長はフイルム厚み１８μｍの場合に８０００ｍ以下が好ましい。また、巻取りコアとしては、通常、３インチ、６インチ、８インチ等の紙紙管コアやプラスチックコアや金属製コア等を使用することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例および比較例で得られたフイルムの物性の測定方法は、以下の通りである。
【００４７】
試験方法
（１）ひねり性
テンチ社製ひねり包装機ＴＡ３００型を用い、２００個／分の速度にてひねり包装を行った。フイルムは１．５回転（５４０度）ひねられて個包装となる。その後若干の戻りがあった後のひねりが保持された角度を測定。（以下「ひねり保持角度」と表記する）
この保持角度が大きいほどひねり性は優れており、下記のとおり分類評価した。
○：ひねり保持角度が２５０度以上
△：ひねり保持角度が１８０度以上、２５０度未満
×：ひねり保持角度が１８０度未満
【００４８】
（２）折り曲げ性
１０ｃｍ四方のフイルムサンプルを軽く四折りにし、面方向に０．５Ｋｇ×１秒の荷重をかける。その後サンプルをガラス板上に図１の様に設置する。開き角度＝折れ角度として１分後に測定。この角度が小さいほど折り曲げ性は優れており、下記のとおり分類した。
○：折れ角度が５０度未満
△：折れ角度が５０度以上、８０度未満
×：折れ角度が８０度以上
【００４９】
（３）屈折率
試料の状態調節と測定温度を３０℃とした以外はＪＩＳ−Ｋ−７１４２に準じアッベ屈折率計により、ＮａＤ線光で測定した。マウント液はヨウ化メチレンを用い、厚み方向の屈折率（Ｎｚ）を測定した。
【００５０】
（４）Ｔｍ（融点）
ロボットＤＳＣ（示差走査熱量計）ＤＳＣ−６０（島津製作所（株）製）にＴＡ６０ＷＳディスクステーション（島津製作所（株）製）を接続して測定した。試料１０ｍｇをアルミニウムパンに調整後、ＤＳＣ装置にセットし（リファレンス：試料を入れていない同タイプのアルミニウムパン）、この試料を１０℃／分の速度で昇温した。２８５℃の温度で１５分間加熱した後、液体窒素を用いて急冷処理した。その後この試料を１０℃／分の速度で再昇温して、そのＤＳＣチャートから融点（Ｔｍ）を測定した。
【００５１】
（５）固有粘度
チップサンプル０．１ｇを精秤した後、２５ｍｌのフェノール／テトラクロロエタン＝６／４（質量比）の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて３０℃で測定した。なお、測定は３回行いその平均値として求めた。
【００５２】
（６）フイルム密度
ここでいうフイルム密度とは密度勾配管法ＪＩＳ Ｋ−７１１２−１９８０に準拠して求めた値を意味する。本発明における測定方法としては、硝酸カルシウムの溶解液を用いて濃度調整を行い、所望の密度が求まるようにまず密度勾配液を作成した。次いでこの密度勾配液を長さ８５ｃｍの勾配管に入れ比重が既知であるフロートを入れフロート全体の位置およびフロート間差が正常であるかを確認した後、液の勾配が崩れていないか調べて作成した密度勾配液が所望の密度が求まる状態にあることを確認した。その後、密度測定用の恒温槽にセットして、３０℃になるように設定した。フイルム密度はサンプル試料投入後、浸漬時間を１６時間として密度勾配管よりサンプル試料の重心位置とサンプル試料のすぐ上下にあるフロートの位置を密度勾配管の目盛りから読み取り、下記式にてサンプル試料の密度（フイルム密度）を少数点第４位まで求めた。
Ｘ＝サンプル試料の位置 Ａ＝上フロート位置 Ｂ＝下フロート位置
Ｐ＝上フロート位置の比重 Ｑ＝下フロート位置の比重
Ｑ＝〔（Ｘ−Ｂ）×（Ｑ−Ｐ）〕／（Ａ−Ｂ）＝フイルム密度
【００５３】
（７）平均粒径
高速撹拌機を使用して所定の回転速度（約５０００ｒｐｍ）で撹拌したイオン交換水中にシリカ微粒子を分散させ、その分散液をイソトン（生理食塩水）に加えて超音波分散機でさらに分散した後に、コールターカウンター マルチサイザーII（ベックマン・コールター株）を用い、コールターカウンター法によって粒度分布を求め、重量累積分布の５０％における粒子径を平均粒子径として算出した。
【００５４】
（８）破断点強度と破断点伸度
破断点強度と破断点伸度は、ＪＩＳ Ｃ―２３８１法に順じて測定した。この時、試験片の引張り速度は２００ｍｍ／分とした。長手方向とはロールに対し巻き出す方向（縦方向）を意味する。また幅方向とはロール巻き出し方向に対して直角方向（横方向）を意味する。
【００５５】
（９）機械適性
ひねり包装機械テンチ社製ＴＡ−７００型にてフイルム巻き出しから裁断部までのフイルム走行性について評価した。ひねり包装機械のフイルム走行速度は３．２ｍ／分であった。結果を下記のとおり分類評価した。なお、評価したフイルム長さは３２０ｍである。
○：フイルム破断と詰まりが全くなし
△：フイルム破断または詰まりが若干あるが使用可レベル
×：フイルム破断または詰まりが多発し使用不可
【００５６】
（１０）フイルム破れ
テンチ社製ひねり包装機ＴＡ３００型を用い、２００個／分の速度にてひねり包装を行った。フイルムは１．５回転（５４０度）ひねられて個包装となる。その後、１００個について個包装したフイルムがその内容物を起因とする破れが有るか無いかを目視により評価する。破れていた枚数を数え、破れ率（％）として評価した。
【００５７】
（１１）表面固有抵抗
ＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠して、得られたフイルム表面の表面固有抵抗（Ω／□）を測定した。なお、測定温度及び湿度は、２３℃×６５％ＲＨであった。帯電防止効果の指標とした。
【００５８】
（１２）耐熱性
耐熱性評価は、熱収縮率を収縮条件として１０５℃×１５分としたこと以外は、ＪＩＳ Ｃ―２３１８法に順じて長手方向および幅方向共に測定した。結果を下記の通り分類評価した。
○：長手方向と幅方向共に１５％以上、２５％以下
△：長手方向または幅方向のどちらかが１５％以上、２５％以下
×：長手方向と幅方向共に１５％未満、または２５％を超える
【００５９】
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート（東洋紡社製：ＲＥ５５３、固有粘度：０．６３ｄｌ／ｇ）に対し１０００ｐｐｍとなるようにシリカ（富士シリシア社製サイリシア（グレード：３１０Ｐ、形状：不定形、平均粒径：２．７μｍ）を添加剤として加えポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。該ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を押出し機にて溶融混練したものをＴダイに供給し、Ｔダイ内部より樹脂温度２８５℃になるように押出し、更に温度２５℃のキャスティングロールにてキャスティングし後、該フイルムを一方向（横方向）に９０℃で３．９倍延伸して一軸延伸ポリエステルフイルムを得た。次いで、該フイルムを前記延伸方向に対して直角方向（縦方向）に８０℃で３．３倍延伸し、９０℃にて熱処理して厚さ１８μｍとなるニ軸延伸ポリエステル樹脂フイルムを得て、４０００ｍのロールとして巻き取った。その後、帯電防止剤としてアルキルスルホン酸ナトリウム（松本油脂製薬社製：ＴＢ２１４（固形分４０％））を用い、ＩＰＡ＝３０％および残りを水で希釈して固形分＝１．６％となるように液濃度を調製した。その後、ウエットコート量が４．５ｇ／ｍ2となるようにグラビアロールでコートした後に６０℃のドライヤーで乾燥させて、ドライ後のコート量が０．００７ｇ／ｍ2となるように帯電防止用コートを実施した。
【００６０】
（実施例２）
フイルムを一方向（横方向）に３．８倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．１倍延伸して７０℃で熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６１】
（実施例３）
フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．５倍延伸して帯電防止剤としてアルキルスルホン酸ナトリウムを用い、ドライ後のコート量が０．０１１ｇ／ｍ2となるようにグラビアロールにて帯電防止用コートをしたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６２】
（実施例４）
フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．８倍延伸して帯電防止剤のコートをしないこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６３】
（比較例１）
フイルムを一方向（縦方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（横方向）に４．０倍延伸して１００℃で熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６４】
（比較例２）
ポリエチレンテレフタレートに対し２０００ｐｐｍとなるようにシリカを添加剤として加えポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。フイルムを一方向（縦方向）に４．１倍延伸して一軸延伸ポリエステルフイルムを得た。次いで、該フイルムを前記延伸方向に対して直角方向（横方向）に４．０倍延伸し、１００℃にて熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６５】
（比較例３）
ポリエチレンテレフタレートに対し２０００ｐｐｍとなるようにシリカを添加剤として加えポリエチレンテレフタレート樹脂組成物を得た。フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸して一軸延伸ポリエステルフイルムを得た。次いで、該フイルムを前記延伸方向に対して直角方向（縦方向）に３．３倍延伸し、帯電防止剤としてアルキルスルホン酸ナトリウムを用い、ドライ後のコート量が０．００３ｇ／ｍ2となるようにグラビアロールにて帯電防止用コートをしたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６６】
（比較例４）
フイルムを一方向（横方向）に３．９倍延伸し、次いで直角方向（縦方向）に３．１倍延伸して１５０℃で熱処理したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００６７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ひねり包装用または折り畳み包装用ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムの優れた特性維持しつつ、良好なひねり性と折り曲げ性を具備した、実用性と経済性および生産性に優れたひねり包装用または折り畳み包装用フイルムとして包装用途分野に利用でき、ひねり包装の産業界に寄与することが大である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本願発明のニ軸延伸ポリエステル樹脂フイルムの折り角度の測定方法の説明図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項２】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムの厚み方向の屈折率Ｎｚが１．５０１以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項３】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムの少なくとも片面の表面固有抵抗が１×１０7（Ω／□）〜１×１０14（Ω／□）であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項４】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムの長手方向の破断点伸度が８０〜１５０％であり、長手方向の破断点強度が２００〜３００ＭＰａであることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項５】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムが製膜後ロールとして巻き取られることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂ロールフイルム。
【請求項６】
請求項１〜５記載のフイルムまたはロールフイルムであって、ひねりまたは折り畳み包装用として用いることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムまたはニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂ロールフイルム。
【請求項７】
請求項１〜５記載のフイルムまたはロールフイルムを用いて被包装物をひねり包装または折り畳み包装してなることを特徴とする包装体。
【請求項１】
実質的にポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなるフイルムであって、該フイルムの密度が１．３５８〜１．３６４ｇ／ｃｍ3、摩擦係数が０．２５〜０．９０、さらにひねり保持角度が２５０度以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項２】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムの厚み方向の屈折率Ｎｚが１．５０１以上であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項３】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムの少なくとも片面の表面固有抵抗が１×１０7（Ω／□）〜１×１０14（Ω／□）であることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項４】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムの長手方向の破断点伸度が８０〜１５０％であり、長手方向の破断点強度が２００〜３００ＭＰａであることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルム。
【請求項５】
請求項１記載のフイルムであって、該フイルムが製膜後ロールとして巻き取られることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂ロールフイルム。
【請求項６】
請求項１〜５記載のフイルムまたはロールフイルムであって、ひねりまたは折り畳み包装用として用いることを特徴とするニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フイルムまたはニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂ロールフイルム。
【請求項７】
請求項１〜５記載のフイルムまたはロールフイルムを用いて被包装物をひねり包装または折り畳み包装してなることを特徴とする包装体。
【図１】
【公開番号】特開２００７−３０１８４６（Ｐ２００７−３０１８４６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３２８３７（Ｐ２００６−１３２８３７）
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]