【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は包装材料に関する。更に詳しくは、物
品の包装を手で容易に引裂いて除去できるような
包装材料を提供しようとするものである。
タバコ、文具類、薬品類、菓子、食品、その他
種々の物品の包装にフイルムが広く用いられ、特
にセロフアンや配向ポリプロピレンフイルムが用
いられることが多い。セロフアンは優れた透明
性、滑らかさ、低い破断伸度、易切断性、易引裂
性等の使い易い性質を有し、併せて多くの支持用
や包装用に適する機械的強度を有している。しか
し、セロフアンは長期間保存しておくと、日光や
雰囲気の影響で劣化し、脆化或は黄化する欠点を
有する。更に、用途によつては、寸法安定性、温
度安定性、耐薬品性、耐摩耗性、耐水性等が必要
な分野があるが、セロフアンはこれらの要求を満
たすことができない。一方、配向ポリプロピレン
フイルムは、セロフアンよりも寸法安定性、温度
安定性、耐薬品性、耐摩耗性、耐水性等が優れる
が、機械的強度が大きすぎて手で引き裂きにくい
という欠点がある。
本発明者は、セロフアンの有する透明性、機械
的強度、滑らかさ、易切断性、易引裂性等の優れ
た性質を保持し、しかもセロフアンの欠点である
寸法安定性、温度安定性、耐薬品性、耐摩耗性、
耐水性等が改良された包装材料について鋭意研究
の結果、フイルム固有粘度が0.35以上0.58以下
で、フイルム平面における屈折率楕円体の長軸γ
と短軸β、およびγ−βが或る一定の範囲を満足
する厚さ28μ以下の二軸配向ポリエチレンテレフ
タレート・フイルムを用いるならば、かかる要望
を満すことができることを見出し、本発明に到達
した。
即ち、本発明は、固有粘度が0.35以上0.58以下
で、フイルム平面における屈折率楕円体の長軸γ
と短軸βが次の三式
1.629≦γ≦1.694 ……(式1)
1.629≦β≦1.694 ……(式2)
0≦γ−β≦0.065 ……(式3)
を満足し、厚さが28μ以下である二軸配向ポリエ
チレンテレフタレートフイルムからなる包装材料
である。
本発明にいうポリエチレンテレフタレートと
は、共重合されないホモポリマーをいう。又前記
ポリエチレンテレフタレートは必要に応じて滑
剤、艶消剤、着色剤、安定剤、可塑剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等を含有するもの
であつてもよい。
本発明の包装材料として用いるポリエチレンテ
レフタレートフイルムは、二軸配向されており、
しかも該フイルムの固有粘度は0.35以上0.58以下
で、厚さ(平均)が28μ以下のものでなければな
らない。フイルムの固有粘度が0.35よりも低い
と、フイルムの延伸が難しく破断が頻発する上
に、得られたフイルムもその機械的強度が弱く、
使用時にちよつとした力で裂け目が入り、うまく
包装できないので好ましくない。また固有粘度が
0.58よりも高いと、製膜は容易であるが、包装材
料として物品を封緘した後、物品使用時に当該包
装材料を手で直接引裂くか或いは又当該包装材料
に取りつけてある狭巾の引裂案内帯を引張ること
で包装材料を引裂く場合に、包装材料の強度が大
きすぎて、引裂きにくくなるので好ましくない。
また、同様にフイルムの厚さ(平均)が28μより
も大であると、包装材料解梱時の引裂強度が大き
くなりすぎるので好ましくない。前記フイルムの
固有粘度は0.38〜0.56特に0.41〜0.54が好まし
い。またフイルムの厚さが余り薄すぎると腰が弱
くなつて、静電気のためにフイルムが手にまつわ
りついたりするので、フイルムの厚さは12μ以上
にするのがよく、とりわけ12〜25μにするのが好
ましい。15〜23μにするのが最もよい。
本発明の包装材料に用いるフイルムは、フイル
ム平面における屈折率楕円体の長軸γと短軸β
(従つてγ≧β)が次の三式を同時に満足するも
のであることが必要である。
1.629≦γ≦1.629
1.629≦β≦1.694
0≦γ−β≦0.065
γ及びβがこれらの三式を同時に満足すること
ができないと、フイルムを屈折率楕円体の長軸方
向に引裂くことは比較的容易であるが、短軸方向
への引裂きが困難となり、仮に短軸方向に引裂か
れず、引裂きが長軸方向へ偏るか、場合によつて
は方向性が全くなくなつたりするので好ましくな
い。かかる観点からは、屈折率楕円体の長軸γと
短軸βの差が0≦γ−β≦0.060であることが好
ましく、特に好ましくは、0≦γ−β≦0.055で
あるのが良い。とりわけγ−βが0または0に近
いものが好ましい。
本発明で包装材料に用いるフイルムは、例えば
通常の押出温度(260〜280℃)で溶融押出された
ポリエチレンテレフタレート未延伸フイルム(固
有粘度0.35〜0.58のもの)を、一軸延伸(縦延伸
或は横延伸)後、更に前記延伸方向と直角の方向
(前記延伸が縦方向であるならば今度は横方向)
に延伸すると得られる。延伸条件は、例えば延伸
温度(縦横共に)80〜110℃(但し、縦横共同じ
温度でなくてもよい。)、延伸倍率2.5〜4.5倍(但
し、縦横共同じ倍率でなくてもよい。)で縦横逐
次二軸延伸し、200〜240℃で5〜30秒間熱固定す
ると得られる。横延伸倍率は、縦延伸倍率の1/1.5
倍以上1.5倍以下にするのが好ましく、とりわけ
1/1.3倍以上1.3倍以下(更に好ましくは1/1.
2倍以上
1.2倍以下)にするのが好ましい。得られた二軸
配向フイルムの密度はその延伸条件や熱固定条件
によつて若干変化するが、通常約1.397〜1.415
g/cm3である。しかし、本発明で用いるポリエチ
レンテレフタレートフイルムは、このような方法
で製造されたもののみに限られない。
前記要件を充たすポリエチレンテレフタレート
フイルムは、それ自体で包装材料として用いら
れ、特に封緘包装材料に適するが、更に狭巾の引
裂案内帯を取り付けて用いてもよいし、フイルム
端同士を(必要あれば他種ポリマー、或は接着剤
を塗布して)袋状にシールして用いてもよい。
本発明の包装材料は包装時の僅かのシヨツクで
は容易に破れない程度の実用的機械強度を有する
一方、素手で或は取り付けられた引裂案内帯を引
張つて、容易に引裂き除去することができる。し
かも、包装材料の透明性、滑らかさ、寸法安定
性、温度安定性、耐薬品性、耐摩耗性、耐水性等
も優れている。従つて、セロフアン、ポリプロピ
レン等と同様の広範囲の包装材料用途に用いるこ
とができるが、特に菓子類、パン等の包装用、牛
乳瓶の蓋シール用、中量包装用、タバコ包装用、
文具類包装用、薬品その他軽装雑貨(例えば磁気
テープ)包装用等に、直ちに開封可能な易引裂性
包装材料として好ましく用いられる。
以下、本発明で用いる主な物性の測定法を示
す。
(1) 固有粘度
O−クロロフエノールを溶媒として35℃で測
定した値。その単位は100c.c./gである。
(2) フイルムの厚さ
フイルムの重量を、フイルム表面積と密度と
の積で除して算出された厚さで、その単位をμ
で表わす。
密度は、n−ヘプタン、四塩化炭素混合溶媒
を用いて25℃で浮沈法により測定する。
(3) 屈折率
アツベの屈折計を用いて25℃で測定される、
NaのD線に対する値を示す。
γ−βは複屈折率で、偏光顕微鏡により、ベ
レツクのコンペンセーターを用いて測定しても
よい。
なお、フイルム平面における配向の手軸方向
は、偏光顕微鏡を用いる常法で測定すればよ
い。
(4) 引裂性
引裂性の難易は、以下の測定法による引裂強
度および端裂抵抗の大小でもつて評価する。そ
の数値が小さい程、易引裂性であると評価す
る。
(a) 直角引裂 ASTM−D−1004−66に依
る。
(b) 短冊引裂 ASTM−D−1938−67に依り
測定された引裂開始の初期荷重
で表わす。
(c) 端裂抵抗 JIS−C−2318に依る。
(5) 引裂性官能検査
試料フイルム(縦10cm×横10cm)を引裂く際
に要する力が、セロフアン並みか、それより少
くてすむものを◎、セロフアンよりも若干力を
要するが問題なく引裂けるものを〇、セロフア
ンよりかなり力を要い容易に引裂けないものを
×に格付けした。
(6) 静電気発官能検査
静電気が発生した時、フイルムの腰が強いこ
ともあつて手に実質上まつわりつかないものを
◎、若干手にまつわりつくが実用上問題ないも
のを〇、手にまつわりついて実用上問題がある
ものを×に格付けした。
以下、本発明を実施例によつて説明するが、本
発明はこられの方法に限定されるものではない。
実施例1〜7、比較例1〜4
所定の固有粘度を有する(表1参照)ポリエチ
レンテレフタレート・チツプを乾燥し、常法溶融
押出してフイルムにし、該未延伸フイルムを所定
の延伸倍率(表1参照)で縦方向に延伸温度90
℃、横方向に延伸温度110℃で逐次二軸延伸し、
所定温度(表1参照)で10秒間熱固定し、種々の
厚さの二軸配向フイルムとした。
一方、比較のため、実施例と同様にして製造し
た固有粘度の異なるポリエチレンテレフタレート
未延伸フイルムを、縦方向に90℃、横方向に110
℃で所定の延伸倍率(表1参照)で逐次二軸延伸
し、所定の温度(表1参照)で10秒間熱固定し、
種々の厚さの二軸配向フイルムとした。
これらのフイルムの引裂性(直角引裂、短冊引
裂強度および端裂抵抗)をセロフアンのそれと共
に表1に示す。
The present invention relates to packaging materials. More specifically, the object is to provide a packaging material that can be easily removed by tearing the packaging of an article by hand. Films are widely used for packaging cigarettes, stationery, medicines, confectionery, foods, and various other products, and cellophane and oriented polypropylene films are often used in particular. Cellophane has easy-to-use properties such as excellent transparency, smoothness, low elongation at break, easy cutting and tearing properties, and also has mechanical strength suitable for many supporting and packaging applications. . However, when cellophane is stored for a long period of time, it deteriorates under the influence of sunlight and the atmosphere, and has the disadvantage of becoming brittle or yellowing. Furthermore, depending on the application, there are fields in which dimensional stability, temperature stability, chemical resistance, abrasion resistance, water resistance, etc. are required, but cellophane cannot meet these requirements. On the other hand, oriented polypropylene film has better dimensional stability, temperature stability, chemical resistance, abrasion resistance, water resistance, etc. than cellophane, but has the disadvantage that it has too high mechanical strength and is difficult to tear by hand. The present inventor has developed a method that maintains the excellent properties of cellophane, such as transparency, mechanical strength, smoothness, easy cutting, and easy tearing, while also maintaining the dimensional stability, temperature stability, and chemical resistance that cellophane has. properties, abrasion resistance,
As a result of intensive research on packaging materials with improved water resistance, we have found that the film has an intrinsic viscosity of 0.35 or more and 0.58 or less, and that the long axis γ of the refractive index ellipsoid in the film plane
The present inventors have discovered that such demands can be met by using a biaxially oriented polyethylene terephthalate film with a thickness of 28 μm or less in which , short axis β, and γ-β satisfy a certain range, and have thus arrived at the present invention. did. That is, in the present invention, the intrinsic viscosity is 0.35 or more and 0.58 or less, and the long axis γ of the refractive index ellipsoid in the film plane.
The thickness A packaging material made of biaxially oriented polyethylene terephthalate film with a diameter of 28μ or less. Polyethylene terephthalate as used in the present invention refers to a homopolymer that is not copolymerized. Further, the polyethylene terephthalate may contain a lubricant, a matting agent, a coloring agent, a stabilizer, a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, etc., as necessary. The polyethylene terephthalate film used as the packaging material of the present invention is biaxially oriented,
Furthermore, the film must have an intrinsic viscosity of 0.35 or more and 0.58 or less, and a thickness (average) of 28 microns or less. When the intrinsic viscosity of the film is lower than 0.35, it is difficult to stretch the film and breakage occurs frequently, and the resulting film also has low mechanical strength.
It is undesirable because it can tear under small force during use, making it difficult to wrap it properly. Also, the intrinsic viscosity
If it is higher than 0.58, it is easy to form a film, but after sealing the article as a packaging material, when using the article, the packaging material must be directly torn by hand, or a narrow tear guide attached to the packaging material must be used. When the packaging material is torn by pulling the band, the strength of the packaging material is too high, making it difficult to tear, which is undesirable.
Similarly, if the thickness (average) of the film is greater than 28 μm, the tear strength when unpacking the packaging material becomes too high, which is not preferable. The film preferably has an intrinsic viscosity of 0.38 to 0.56, particularly 0.41 to 0.54. Also, if the thickness of the film is too thin, you will feel weak and the film will cling to your hands due to static electricity, so it is best to set the film thickness to 12μ or more, especially 12 to 25μ. is preferable. It is best to use 15-23μ. The film used for the packaging material of the present invention has a long axis γ and a short axis β of the refractive index ellipsoid in the film plane.
(Therefore, γ≧β) must simultaneously satisfy the following three equations. 1.629≦γ≦1.629 1.629≦β≦1.694 0≦γ−β≦0.065 If γ and β cannot satisfy these three equations simultaneously, tearing the film in the long axis direction of the index ellipsoid is impossible. Although this is easy, it becomes difficult to tear in the minor axis direction, and if the tear is not in the minor axis direction, the tearing is biased toward the major axis direction, or in some cases, there is no directionality at all, which is not preferable. From this point of view, it is preferable that the difference between the major axis γ and the minor axis β of the refractive index ellipsoid satisfies 0≦γ−β≦0.060, particularly preferably 0≦γ−β≦0.055. Particularly preferred are those in which γ-β is 0 or close to 0. The film used as a packaging material in the present invention is, for example, an unstretched polyethylene terephthalate film (with an intrinsic viscosity of 0.35 to 0.58) that is melt-extruded at a normal extrusion temperature (260 to 280°C) and then uniaxially stretched (longitudinally or horizontally stretched). Stretching), then further in a direction perpendicular to the stretching direction (if the stretching is in the longitudinal direction, this time in the lateral direction)
It can be obtained by stretching. The stretching conditions are, for example, a stretching temperature (both length and width) of 80 to 110°C (however, the temperature does not have to be the same in both length and width), and a stretching ratio of 2.5 to 4.5 times (however, it is not necessary to have the same magnification in length and width). The film is obtained by sequentially biaxially stretching in longitudinal and lateral directions and heat-setting at 200 to 240°C for 5 to 30 seconds. The transverse stretching ratio is preferably 1/1.5 times or more and 1.5 times or less, particularly 1/1.3 times or more and 1.3 times or less (more preferably 1/1.
2 times or more and 1.2 times or less). The density of the obtained biaxially oriented film varies slightly depending on the stretching conditions and heat setting conditions, but it is usually about 1.397 to 1.415.
g/ cm3 . However, the polyethylene terephthalate film used in the present invention is not limited to only those produced by such a method. Polyethylene terephthalate film that satisfies the above requirements can be used as a packaging material by itself, and is particularly suitable as a sealed packaging material, but it may also be used with a narrow tear guide strip attached, or the edges of the film may be tied together (if necessary). It may also be used by sealing it into a bag by applying other types of polymers or adhesives. The packaging material of the present invention has a practical mechanical strength to the extent that it cannot be easily torn by a slight shock during packaging, while it can be easily torn and removed with bare hands or by pulling the attached tear guide band. Furthermore, the packaging material has excellent transparency, smoothness, dimensional stability, temperature stability, chemical resistance, abrasion resistance, water resistance, etc. Therefore, it can be used in a wide range of packaging materials similar to cellophane, polypropylene, etc., but especially for packaging confectionery, bread, etc., for sealing milk bottle lids, for medium-sized packaging, for cigarette packaging,
It is preferably used as an easily tearable packaging material that can be opened immediately for packaging stationery, medicines, and other light goods (eg, magnetic tape). Below, methods for measuring the main physical properties used in the present invention will be shown. (1) Intrinsic viscosity Value measured at 35°C using O-chlorophenol as a solvent. Its unit is 100c.c./g. (2) Film thickness The thickness is calculated by dividing the weight of the film by the product of the film surface area and density, and the unit is μ.
It is expressed as The density is measured by the float-sink method at 25°C using a mixed solvent of n-heptane and carbon tetrachloride. (3) Refractive index Measured at 25°C using Atsube's refractometer,
Shows the value of Na for the D line. γ-β is the birefringence index, which may be measured with a polarizing microscope using a Berek compensator. Note that the hand axis direction of orientation in the film plane may be measured by a conventional method using a polarizing microscope. (4) Tearability The ease of tearability is evaluated by measuring tear strength and edge tear resistance using the following measurement method. It is evaluated that the smaller the value, the easier the tearing property is. (a) Right angle tear According to ASTM-D-1004-66. (b) Strip tear It is expressed as the initial load at the onset of tear measured in accordance with ASTM-D-1938-67. (c) End tear resistance According to JIS-C-2318. (5) Sensory tearability test A sample film (length 10cm x width 10cm) that requires the same force or less than cellophane to tear is ◎.It requires a little more force than cellophane but can be torn without problems. Items were rated ○, and items that required considerably more force than cellophane and were not easily torn were rated x. (6) Static electricity generation sensory test When static electricity is generated, ◎ is a film that does not practically touch the hand due to the stiffness of the film. Items that caused morning sickness and had practical problems were rated as ×. EXAMPLES The present invention will be explained below using Examples, but the present invention is not limited to these methods. Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 4 Polyethylene terephthalate chips having a predetermined intrinsic viscosity (see Table 1) were dried and melt-extruded in a conventional manner to form a film, and the unstretched film was stretched at a predetermined stretching ratio (Table 1). (see) in the longitudinal direction at a temperature of 90
℃, sequentially biaxially stretched in the transverse direction at a stretching temperature of 110℃,
The film was heat-set at a predetermined temperature (see Table 1) for 10 seconds to form biaxially oriented films of various thicknesses. On the other hand, for comparison, unstretched polyethylene terephthalate films having different intrinsic viscosities produced in the same manner as in the examples were prepared at 90°C in the longitudinal direction and at 110°C in the transverse direction.
It was sequentially biaxially stretched at a predetermined stretching ratio (see Table 1) at °C, heat-set for 10 seconds at a predetermined temperature (see Table 1),
Biaxially oriented films of various thicknesses were prepared. The tear properties (right angle tear, strip tear strength and edge tear resistance) of these films are shown in Table 1 along with that of cellophane.
【表】【table】
【表】
以上の結果から、本発明の二軸配向ポリエチレ
ンテレフタレート・フイルムは易引裂可能な包装
材料となることが理解される。[Table] From the above results, it is understood that the biaxially oriented polyethylene terephthalate film of the present invention becomes an easily tearable packaging material.