JPH02185532A - 白色ポリエステルフィルム - 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】 Ｕ産業上の利用分野コ 本発明は、カード・ラベル、表示板、印画紙。

Ｘ線増４紙などの基材および感熱転写形プリンター用印
字基材、さらにはＦＡ、ＯＡなどの情報用記録紙、その
他各種紙分野用途などに用いられる白色ポリエステルフ
ィルムに関する。

［従来の技術］ 従来、白色ポリエステルフィルムを得るために白色の無
機粒子を多量にポリエステルに添加することはよく知ら
れている。

例えば酸化チタンと硫酸バリウムを多量に添加した特公
昭５６−４９０１号公報や炭酸カルシウムを添加した特
公昭４３−１２０１３号公報などが目示されている。

また、ポリエステルフィルムにポリオレフィンを添加し
たものも特開昭６３−１７２７４０に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように無機粒子を多量に添加した
ポリエステルフィルムや、ポリエステルにポリオレフィ
ンを添加したものでは以下のような問題点を有する。

）無機粒子の多量添加系では ■フィルムの長手方向に凸状の、口金で起こるスジ（以
下、口金スジと言う）が入り、生産性が悪くなる。

■フィルム表面にキズが入りやすい。

ｉｉ）ポリオレフィン添加系では ■ポリオレフィンの分散ムラを生じ、フィルムの品質に
ムラを生じる。

■光沢度が十分でない。

■耐熱寸法安定性がない。

本発明は、これらの問題点を解決したポリエステルフィ
ルムを提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、平均粒子径０．２〜１０μｍの無機粒子をポ
リオレフィン樹脂で被覆したポリオレフィン被覆無機粒
子を、ポリエステルに３〜５０ｗｔ％添加してなる白色
ポリエステルフィルムを特徴とするものである。

本発明のポリエステルとは、ジカルボン酸とジオールと
からなるエステル結合を主鎖に有するポリマーであり、
代表的なジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフ
タル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェン
酸、ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セパチン酸
、ドデカンジカルボン酸、およびそれらの誘導体などが
挙げられ、またジオールの代表的なものとしては、エチ
レングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリ
コール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、シクロヘキサンジ
メタツール、およびそれらの誘導体や、オキシカルボン
酸からのポリマーなどが挙げられる。

本発明のポリニスエルで、特に好ましいものとしては、
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およびその誘導体など
である。

もちろん、用途によってポリエステルは使い分けること
ができ、耐熱性、機械的性質が重視される場合はホモポ
リマーで、しかも結晶融解熱ΔＨＵがｇｃａｌ／ｇ以上
で、ガラス転移温度Ｔｇが７０℃以上のポリエステルが
良く、逆にソフト性、柔軟性を重視する時は結晶融解熱
ΔＨｕが８Ｃａ１／ｇ以下の共重合ポリエステルでエラ
ストマがよい。

また、本発明でいう無機粒子とは、無機質化合物からな
る粒子で、周期律表ＩＩａ、ｎｂ、ｕｂ。

ＩＶａ、ＩＶｂ、Ｖｂ、ＶＩａ、■ａから選ばれた少な
くとも１個以上の元素からなる化合物であり、例えば、
酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸
化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネ
シウム、ケイ酸カルシウム、タルクなど、あるいはこれ
らの混合物が挙げられる。

無機粒子の平均粒子径としては、０．２〜１０μｍ１好
ましくは０．３〜７μｍのものが良い。

０．２μｍ未満では凝集しやすくなり、フィルム表面欠
点を作る。また、１０μｍを越えるものではフィルムの
延伸時に破れを起こしたり、フィルターの目づまりを起
こすなどの欠点が出る。

本発明でいうポリオレフィンとは、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ４−メチル−ペンテン１、ポリスチレ
ンのようなオレフィン系の重合体またはその共重合体や
ワックス状のものなどをいう。

本ポリオレフィンは、前述した無機粒子と混合し、無機
粒子表面を被覆させることが必要である。

その手法はいかなる方法であってもよい。例えば、各ポ
リオレフィンの溶媒で稀薄溶液を作り、その中に無機粒
子を浸漬する方法や粉体を飛散させスプレーガンで前述
の稀薄溶液を吹きつける方法などがある。

このようにして作られたポリオレフィン被覆無機粒子を
ポリエステルに対して３〜５０　ｗ　ｔ％好ましくは５
〜４０　ｗ　ｔ％添加するのが良く、３ｗｔ％未満では
光学濃度、白色度などが低下し好ましくない。また、５
０ｗｔ％をえるものでは延伸性が悪くなり、生産性が低
下する。

このポリオレフィン被覆無機粒子の添加時期は、ポリエ
ステルの重合直後やポリエステル樹脂と一旦混練溶融押
出し、これをペレタイズしたものなど、さらにはシート
状に溶融押出する際であっても良い。

また、このポリオレフィン被覆無機粒子は、無機粒子重
量に対して、ポリオレフィンが０．　５〜５０　ｗ　ｔ
％が好ましく、より好ましくは１〜４０ｗｔ％である。

添加量が０．５ｗｔ％未満では被覆効果がほとんどなく
、５０　ｗ　ｔ％を越えるものでは、熱寸法安定性が悪
くなり、クツション率が低下したり、ボイド率の低下に
よるフィルム厚みの減少や寸法安定性が悪くなる。

また、被覆されない無機粒子や無機粒子を含まないポリ
オレフィンは、それらの合計が、それに被覆無機粒子を
加えた全添加量の５０面積％以下、好ましくは４０面積
％以下、より好ましくは３０面積％以下であればよい。

５０面積％を越えるものでは、被覆効果や熱寸法安定性
など前述と同様の問題を起こす。

また、無機粒子が炭酸カルシウムの場合、フィルム中に
発生してくる気泡をおさえたり、ポリエステルの黄化を
防止したり、白変を得るためにポリエステルやポリオレ
フィン中にリン化合物を添加しておくのがよい。

また、フィルムの白変をさらに得るために蛍光増白剤を
併用することはさらに好ましい。

さらに、帯電防止性を付与するため、界面活性剤を添加
してもよく、この場合、ポリオレフィンポリマーに界面
活性剤を添加しておくのがよく、分散性がよくなる。

本発明のポリエステルフィルムは二軸配向されている必
要があり、面積倍率で７〜３５倍、好ましくは９〜２０
倍がよい。面積倍率が７倍未満では、白色度、光沢度、
光学濃度、クツション性などが悪くなり、白色フィルム
として使えない。また、２２倍程度以上では延伸性が低
下し、３５倍を超えると延伸性がより低下して好ましく
ない。

次に本発明のポリエステルフィルムの製造方法について
説明する。なお、本方法は一例であり、これらに限定さ
れるものではない。

ポリエステルに、特定粒径の無機粒子にポリオレフィン
を被覆したものを３〜５０ｗｔ％ブレンドし、２８５℃
に加熱された押出機にてＴダイより押出し、２０℃に保
たれた冷却媒体上で固化し、未延伸シートとした後、延
伸温度７５〜１２０°Ｃで長手方向に２．５〜７倍延伸
し、つづいて８０〜１１０℃で幅方向に２．５〜５倍延
伸し、ひき続き１６０〜２３０°Ｃで熱処理をして二軸
延伸フィルムとし、巻取ることにより白色ポリエステル
フィルムが得られる。

また、本フィルムに表面活性化処理、例えばＮ２、ＣＯ
２などの各種ガス下でのコロナ放電処理やプラズマ処理
などをしてもよい。

［発明の効果］ 本発明の白色ポリエステルフィルムは無機粒子の多量添
加系であっても、ポリオレフィン被覆無機粒子を用いる
ことにより、次のような優れた効果を有するものが得ら
れる。

■口金スジが発生せず、長時間安定な製膜が可能となり
、生産性が大幅に向上する。

■フィルム表面のキズが発生しなくなる。

■分散性が均一となり、フィルムの品質のムラがなくな
る。

■充分な光沢度が得られる。

■耐熱寸法安定性のよいものが得られる。

［測定方法］ 本発明で用いた測定方法を以下に示す。

（１）延伸性 各条件にて製膜し、そのフィルム破れが起こるまでの時
間で以下のように示した。

４時間以内に破れた時：×（生産性が悪い）４〜８時間
で破れた時：△ ８時間以上で破れた時二〇（生産性が良い）（２）削れ
性 大栄科学精器製作所（製）学振型染色物磨耗堅牢度試験
機にて、荷重２１６ｇ／２０ｍｍでサラシ布を当て５０
回こすった後のキズの有無で評価し、キズの入ったもの
をＸ印で、入らなかったものを○印で示した。

（３）凝集異物 肉眼で明らかに異物が判るものを×印で示し、全く認め
らないものを良好として○印で示した。また、異物がわ
ずかに認められるが使用可能なものを△印で示した。

（４）白色度 白色度はＪ　Ｉ　５−Ｌ１０１５−１９８１のＢ法（２
波長法）により測定。

（５）光学濃度ＯＤ マクベス社濃度計モデルＴＤ５０４で測定する。

透過濃度を０１人射光量を■。、透過光量をＩとすると
、Ｄ−ｌ　ｏｇ　（Ｉ／Ｉｏ　）で定義される。

（６）クツション率 三豊製ダイヤルゲージのスピンドル上部に１０ｇの台座
を取付はスピンドルを持ち上げて測定台にセットしたサ
ンプルの上におろす。台座の上に５０ｇの分銅を載せ、
５秒後の厚みを読みとり、この時の値を５μｍとし、次
式によりクツション率Ｃを算出した。

Ｃ＝１００ｘ　（ａ−ｂ）／ａ　　　　　（％）注）ダ
イヤルゲージのタイプ：　Ｎｏ、　２１０９−１０測定
子　　　　　　　　：３ｍｍφ硬球（７）光沢度 Ｊ　Ｉ　Ｓ−２８７４１−１９６２の方法２によって測
定し得られる。

（８）平均粒子径 無機粒子をエタノール中に分散させ、遠心沈降式粒度分
布測定装置（堀場製作所製、ＣＡＰＡ５００）を用いて
測定し、体積平均径を算出し、平均粒子径とした。

（９）被覆されない無機粒子および無機粒子を含まない
ポリオレフィンの添加量の測定法光学顕微鏡又は走査形
電子顕微鏡により、フィルム断面を観察し、その各々の
状態別に分離し、この面積割合で求めた。

［実施例］ 以下、実施例を示して、更に詳しく説明する。

実施例１、比較例Ｉ ＩＶが０．６のポリエチレンテレフタレートに、平均粒
子径０，８μｍの硫酸バリウムを２０　ｗ　ｔ％添加し
たもの、および、これと同じ粒子にポリプロピレンを粒
子重量に対して５ｗｔ％被覆したものを用い（前者比較
例１、後者実施例１）、これを２０　ｗ　ｔ％添加した
。

この原料を２８５℃に加熱した押出機より溶融押出し、
Ｔダイより吐出したものを２０℃に保たれた冷却ドラム
で成形した。このフィルムを９５℃で長手方向に３．２
倍延伸した後、９０℃で３゜８倍幅方向にテンターにて
延伸し、引続き２３００Ｃで５％弛緩し熱処理した。こ
の延伸熱処理後のフィルム厚みが１５０μｍとなるよう
に吐出量で合わせた。

この時の口金スジ発生までの時間およびフィルム特性は
第１表に示したようになった。

この表から明らかなように、ポリオレフィン被覆無機粒
子を用いることにより、口金スジの発生がなくなり、フ
ィルムの削れ性が良くなることがわかる。

実施例２〜５、比較例２〜３ ＩＶが０．６５のポリエチレンテレフタレートに、第２
表に示したような平均粒子径の炭酸カルシウムを各々４
−メチル−ペンテン−１で被覆しく粒子重量に対して７
ｗｔ％の４−メチル−ペンテン−１）、これを２０ｗｔ
％添加した。その他の条件は、実施例１と同様にした。

この結果、特定範囲内の粒子径でないと、凝集異物を発
生したり、延伸性が悪化したりするため本発明の均質な
白色ポリエステルフィルムが得られないことがわかる。

実施例６〜８、比較例４〜５ ＩＶが０．８のポリエチレンテレフタレートに、平均粒
子径１．０μｍの炭酸カルシウムにポリプロピレンを粒
子重量に対して５ｗｔ％被覆したものを第３表のように
添加した。その他の条件は実施例１と同様にしたが、長
手方向の延伸は１００℃、４．０倍の延伸とした。

この結果、必要以上に添加すると延伸性が悪化し、生産
性が低下し、少なすぎると白色度、光学濃度やクツショ
ン率が低下し、白色ポリエステルフィルムとして使用で
きないものとなることがわかる。

第１表 ］５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平均粒子径０．２〜１０μｍの無機粒子をポリオレフ
   ィン樹脂で被覆したポリオレフィン被覆無機粒子を、ポ
   リエステルに３〜５０ｗｔ％添加してなることを特徴と
   する白色ポリエステルフィルム。