JPH03169529A - 成形用二軸延伸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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は隠蔽度が高く、且つ光沢度の低い、戊形性の優
れた戒形用二軸延伸白色ポリエステルフィルムに関する
。

〔従来の技術および解決すべき課題〕

従来、二軸延伸ポリエステルフィルムは強度、耐熱性に
優れ、種々の工業用用途に幅広く適用されている。例え
ば、真空、圧空、張出、冷間、射出、インモールド、エ
ンボス加工等の原材料または補助材としてポリエステル
フィルムを用いることが検討され、加工されるポリエス
テルフィルムの用途として、戒形転写用、成形容器用、
電絶用、包装用、装飾用等への適用が検討されている。

このようなフィルムとして、例えば、特開昭６４−１１
８２０号公報、特開昭６４−１６６５０号公報、特開昭
６４−２２５３０号公報、特開昭６４−４０４００号公
報、特開昭６４−４５６９９号公報等に示される通り、
イソフタル酸、セバシン酸、ジエチレングリコール、ネ
オベンチルグリコール、１．４−シクロヘキサンジメタ
ノール等を組み合わせて共重合したフィルムの二軸延伸
熱固定したフィルムが知られている。また、成形性を改
良するために、二軸延伸の際の縦横の配向を低下させ、
フィルムの面配向係数を低下させる方法、熱固定温度を
低下させる方法、縦・横に弛緩する方法、等を適宜組み
合わせた方法が知られている。

しかしながら、拡大する用途に対応すべく更に付加価値
を高めた成形用フィルムが求められている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記要請に鑑み鋭意検討した結果、ポリ
エステル中に他ポリマーを含有させて発泡させることに
より威形性を更に高め、且つ高級感のあるフィルムが得
られることを見出し、本発明を完或するに至った。

すなわち本発明の要旨は、見掛け比重が０．４〜１．３
であり、隠蔽度が０．　２以上であり、且つ１５０℃の
雰囲気下、１００％伸張時のフィルム強度Ｆ１００が、
０，５〜５．０ｋｇ／ｗ”であることを特徴とする戒形
用二軸延伸ポリエステルフィルムに存する。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に用いられるポリエステルは、ジカルボン酸戒分
として、テレフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸
、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、
イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエ
ーテルジカルボン酸等、公知のジカルボン酸の一種もし
くは二種以上からなり、５また、ジオール成分としてエ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリアルキレングリコール、１，４−シク
ロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等公
知のジオール成分の一種又は二種以上からなるポリエス
テルである。

本発明のポリエステルにおいて共重合成分として、例え
ばｐ−オキシ安息香酸のようなオキシカルボン酸、安息
香酸、ベンゾイル安息香酸、メトキシポリアルキレング
リコールのような一官能性化合物、グリセリン、ペンタ
エリスリトール、のような多官能性化合物も、生成物が
実質的に線状の高分子を保持し得る範囲内で使用するこ
とができる。

本発明のフィルｌ１を構或するポリエステルにおいて、
ポリエチレンテレフタレートの割合は好ましくは５０モ
ル％以上、更に好ましくは７０モル％以上である。ポリ
エチレンテレフタレートが５０モル％未満であるとフィ
ルムにした場合の強度及び耐熱性が低下するので好まし
くない。

本発明のフィルムを構成するポリエステルの酸成分とし
て脂肪族ジカルボン酸成分を全酸成分中に１〜２０ｍｏ
１％含有することが好ましく、１〜ｌ　Ｑ　ｍｏｌ％含
有することが更に好ましい。全酸成分中の脂肪族ジカル
ボン酸成分の含有量が２０ｍｏ１％を越えるフィルムで
は、むしろ耐熱性の低下や厚さ斑の悪化が見られ、好ま
しくない。

また、該含有量がｌ　　ｍｏｌ％未満では、前記特性の
改良が見られず、好ましくない。

本発明のフィルムを構或するポリエステルに含有させる
脂肪族ジカルボン酸或分としては、炭素数４〜１２、好
ましくは炭素数６〜１２の脂肪族ジカルボン酸成分が、
前記戒形性、耐熱性、厚さ斑を向上させることができ好
ましい。

またフィルムの易滑性を向上させるために、有機滑剤、
無機の滑剤等の微粒子を含有させることも好ましく、必
要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止剤、消泡剤、静電
防止剤等の添加剤を含有するものであってもよい。滑り
性を付与する微粒子としでは、カオリン、クレー、炭酸
カルシウム、酸化ケイ素、テレフタル酸カルシウム、酸
化アルミニウム、酸化チタン、リン酸カルシウム、フン
化リチウム、カーボンブラック等の公知の不活性外部粒
子、ポリエステル樹脂の溶融製膜に際して不溶な高融点
有機化合物、架橋ポリマー及びポリエステル合戒時に使
用する金属化合物触媒、例えばアルカリ金属化合物、ア
ルカリ土類金属化合物などによってポリエステル製造時
にポリマー内部に形成される内部粒子が挙げられる。フ
ィルム中に含まれる微粒子の含有量は、通常、０．００
２〜０．９重量％の範囲であり、平均粒径は、ｏ．ｏｏ
ｉ〜３．５μｍの範囲であることが好ましい。

本発明のポリエステルは、フィルムにおける極限粘度が
好ましくは０．５０以上、更に好ましくは０．６０以上
である。フィルムの極限粘度が０．５０未満の場合は、
十分な強度及び戒形性が得られず好ましくない。

本発明のフィルムにおいて、１５０℃雰囲気下における
１００％伸張時のフィルム強度Ｆ１００が０．５〜５　
ｋｇ　／　＊ｍ　２の範囲である必要がある。本発明で
いうＦ，。。は１５０℃での１００％伸張時でのフィル
ムの縦および横方向の強度の平均値である。ＦＩＧ。値
は好ましくは０．５〜３ｋｇ／ｍｕ２の範囲である。

我々の検討結果によると、強度Ｆ１００値はフィルムの
戒形性に深く関係しており、ＦＩＧ。が５　ｋｇ／ｌ１
２を越すフィルムでは、成形性が低下し、好ましくない
。また、ＦＩＯ。が０．　５　ｋｇ／　ｖｎｒ２未満の
フィルムでは、戒形時フィルムが不均一に変形し、例え
ば転写用フィルムでは、転写する図柄の歪み等が生じ好
ましくない。また、１５０℃、１００％伸張時のフィル
ムの縦方向と横方向の強度の差は通常３ｋｇ／ｍｍ２以
下であり、好ましくは２ｋｇ／關２以下、更に好ましく
はｌｋｇ／ｗ”以下である。

かかる差が３ｋｇ／ｍｍ”を超えると異方性が大きくな
るため戒形性が悪化する。

また、本発明においてフィルムの融解熱は好ましくは１
〜３ｃａｊｉ！／ｇ、更に好ましくはｌ〜６ｃａｌ／ｇ
の範囲である。融解熱が３ｃａｊｌ！／ｇを越えるフィ
ルムでは戒形性が低下し好ましくない。

一方、融解熱が１ｃａｌ／ｇ未満のフィルムは、特に耳
部等のリサイクルを行なう場合、製膜時の原料乾燥工程
において結晶化が極めて困難となり、真空乾燥等の繁雑
な工程が必要となるため好ましくなく、フィルムの厚さ
斑も悪化する。

本発明のフィルムの収縮特性に関しては、１５０℃で３
分間処理後の縦及び横方向の収縮率が共に１０％以下で
あることが好ましく、更に好ましくは５％以下である。

縦又は横方向の収縮率が１０％を上回るフィルムは、加
工工程中の加熱区間においてフィルムの縮みが大きく発
生し好ましくない。特に転写用フィルムの用途では、上
記条件下における横方向の収縮率がＯ％以下（フィルム
が膨張する場合は収縮率をマイナスとする）であること
が好ましい。横方向の収縮率がＯ％を越えるフィルムで
は、戒形転写用として用いる場合、印刷層形戒後の乾燥
工程においてフィルムが巾縮みを起こし好ましくない。

一方、本発明のフィルムは、その表面及び内部に微細な
独立気泡を有する構造のフィルムであることが好ましく
、本発明のフィルムの見掛け比重は０．　４〜１．３の
範囲であることが必要であり、好ましくは０．　６〜１
．３、更に好ましくは０．　８〜１．２の範囲である。

見掛け比重が０．　４未満であると、フィルムの機械的
強度が不足するため好ましくない。

また、本発明のフィルムの隠蔽度は０．　２以上である
ことが必要であり、好ましくは０．　３以上である。隠
蔽度が０．２未満であると、フィルム中に存在する独立
気泡の径が大きくなり、機械的強度が低下するばかりか
、白色フィルムとして使用する・場合、顔料の多量添加
を余儀なくされるため好ましくない。

本発明のフィルムは以上述べた特性を有することが必要
であるが、かかる特性及び要件を損なわない限り、その
製造方法は特に限定されるものではない。

例えば、本発明の戒形用ポリエステルフィルムを得る方
法の一つとして、ポリエステルに特定のポリプロピレン
を配合して、シート状に押出威形し、次いで該シートを
二軸延伸してフィルム化する方法がある。詳しくは、ポ
リエステルにメルトフローインデックス（以下Ｍ．Ｆ．
Ｉと略記）０．２〜１２０の結晶性ポリプロビレンホモ
ポリマーを３〜２０−ｔ％配合し、溶融押出成形して実
質的に無定形のシートとなし、次いで該シートを二軸方
向に面積倍率で４倍以上延伸することによりフィルムと
なし、該フィルムの表面及び内部に微細な独立気泡を無
数含有するポリエステルフィルムとする方法である。

かかる方法を採用すれば、本発明のフィルム見掛け比重
が０．４〜１．３、且つ隠蔽度が０．２以上であり、し
かも二軸延伸されたフィルムを容易に得ることができる
。しかも従来の製膜装置の改造を伴なわず、通常の延伸
ポリエステルフィルムの製膜条件下で製造できる 本発明のフィルムの厚さは特に限定されないが、或形転
写用のフィルムとして好ましく用いられる厚さは５〜５
００μｍ、更に好ましくは５〜３００μｍである。

〔実施例〕

以下、実施例にて本発明を更に具体的に説明するが、本
発明はその趣旨を越えない限り、これらの実施例に限定
されるものではない。

なお、フィルムの評価方法を以下に示す。

（１１１５０℃雰囲気下における１００％伸張時のフィ
ルム強度ＦＩ０。（　ｋｇ　／關２）■インテスコ製恒
温槽付引張試験機インテスコ２００１型の恒温槽を１５
０℃に設定し、幅１５０のフィルムをチャック間５０１
ｌとなるようにセントして２分間放置後、引張速度２０
０ｍｕ／ｍｉｎで１００％伸張時の強度を測定した。

測定は、フィルムの縦および横方向について行ない、そ
の平均値をＦ１００とした。なお、１００％伸張前に破
断するフィルムについては、次式に従って換算した。

１００％伸張時強度（ｋｇ／ａｍ２）　＝（２）　　フ
ィルム゛の厚さ斑 安立電気社製連続フィルム厚さ測定器（電子マイクロメ
ーター使用）により、フイルムの縦方向に沿って５ｍの
長さで測定し、次式により厚さ斑を算出した。

フィルム平均厚さ ＸＩＯＯ　（％） （３）　　フィルムの平均屈折率（ｎ）、面配向度（Δ
Ｐ）、複屈折率（Δｎ） フィルムの屈折率の測定は、アタゴ社製アンベの屈折計
を使用し、光源にはナトリウムランプを用いて測定した
。

■ ｎ＝−　（ｎ　，＋ｎ，＋ｎ７　） ３ １ ΔＰ−−　（ｎｙ　＋ｎ，） ２ ｎ　α Δｎ＝ｎ７　−ｎ， なお、上記式中ｎ７，ｎ，およびｎｃｔは各々フィルム
面内の最大屈折率、それに直交する方向の屈折率および
厚さ方向の屈折率を表わす。

（４）　　フィルムの融解熱（ｃａＡ／ｇ）バーキンエ
ルマー社製差動走査熱量計ＤＳＣ−１Ｂにより、昇温速
度１６℃／ｍｉｎにて測定した試料の結晶の融解に伴う
ピークの面積を求め、下記式に従い計算した。

■ フィルムの融解熱＝Ａ−Ｓ・−（ｃａβ／ｇ）ｍ Ａ：同一条件でインジウムを測定したときのチャート上
での単位面積当りの融解熱（Ｃａｊ！／ＣＩ＋！ Ｓ：試料の融解ピークの面積（ｃｏ！）ｍ：試料の重量
（ｇ） （５）極限粘度（η） 試料２００ｍｇをフェノールーテトラクロ口エタン＝５
０／５０の混合溶媒２０ｍεに加え、約１１０℃で３０
分間加熱後、３０℃で測定した。

（６）　　フィルムの加熱収縮率（％）１５０±２℃の
温度のギャードオープン中にフィルムを無負荷の状態で
３分間熱収縮させ、縦及び横方向についての加熱収縮率
を下記式に従い求めた。

但し、ｌ０　：原長１０ｃｍ ｌ　：収縮後の長さ （７）転写フイルムとしての戒形性 縦１０ｃｍ、横１０ＣＩＩ＋、最大深さ２，　Ｏ　Ｃｌ
ｌ１の金型を用い、フィルムを真空及び圧空にて金型内
部に予備戒形した後、加熱した樹脂を射出して戒形を行
なった。戒形時のフイルム破断の頻度によりフィルムの
戒形性を以下のように評価した。

○：フィルムの破断が全く無い。

△：時々フィルム破れが１〜２ケ所発生し、連続運転時
には支障をきたす。

×：フィルム彼れが頻発し、使用不可能である。

（８）成形容器用フイルムとしての適性１６μｍのポリ
エステルフィルムを７０μｍの未延伸ボリプロビレンフ
ィルムと接着剤を介して積層した後、予備加熱し、次い
で開口径１０ｃｍ、深さ３　ａｍの金型を用いて真空圧
空戒形により、プラスチックトレーを作威した。戒形時
にポリエステルフィルムとポリプロピレンフィルムの間
に眉間剥離が生じたり、破断が頻発するものを×、特に
問題なく或形可能なものを○とした。

（９）見掛け比重 フィルムの任意の部分から１　０ｃｍＸ　１　０ｃｍの
サンプルを切出し、マイクロメータで任意の点９点の平
均厚みを測定して体積を求めた後、該サンプルの重量を
計量して、１一当たりの重量を求めた。測定数は５つの
サンプルについて行ない、その平均値を見掛け比重とし
た。

ＱＯ）　　隠蔽度 マクベス濃度計ＴＤ−９　０　４型を使用し、Ｇフィル
タ下での透過光濃度を測定した。この値が大きい程、隠
蔽力が高いことを示す。測定数は３点行ない、平均値を
隠蔽度とした。

Ｑｌｌ　　メルトフローインデックス（Ｍ．Ｆ．Ｉ）（
ｇ／　１　０ｍｉｎ） ＪＩＳ　　Ｋ−６７５８−１９８１の，方法に準じて測
定した。この値が低い程、溶融粘性が高いことを示す。

（自）光沢度（％） 日本電色■社製グロスメーターＶＧ−　１　０　７型を
使用し、ＪＩＳ　　Ｚ−８７４の方法に準じて測定した
。黒色標準板を基準とし、入射角・反射角６０’におけ
る値を測定した。測定数はｎ＝３としその平均値を光沢
度とした。

実施例 ジカルボン酸或分としてテレフタル酸単位８０ｍｏ１％
、イソフタル酸単位１６ｍｏ１％、セバシン酸単位４　
ｍｏ１％よりなり、ジオール或分として、エチレングリ
コール単位９８ｍｏ１％、ジエチレングリコール単位２
ｍｏ１％よりなる、平均粒径１．４μｍの無定形シリカ
微粒子を５００ｐｐｍを含む共重合ポリエステルチップ
を予備結晶化後、該チップに対しメルトフローインデソ
クス（Ｍ．Ｆ．Ｉ）５の結晶性ボリブロピレンホモボリ
マーチンプを１０ｗｔ％配合し、均一にブレンドした。

混合ポリマーを本乾燥し、Ｔダイを有する押出機を用い
て２８０℃で押出し、急冷固化して無定形シートを得た
。得られたシートを、加熱ロールと冷却ロールの間で縦
方向に７５℃で３．０倍延伸した後、続いて横方向に９
５℃で３．４倍延伸し、１２％の横方向の弛緩と０．　
３％の縦方向の弛緩を行ないながら、１７５℃で熱処理
を行なった。得られたフィルムの平均厚さは３８μｍで
、極限粘度は０．６３であった。

得られたフィルムの物性および特性を下記表一ｌに示す
。

表 １ 〔発明の効果〕 本発明のフィルムは、隠蔽度が高く、且つ光沢度の低い
白色フィルムであり、高級感を与える戒形用フィルムと
して有用であり、その工業的価値は高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）見掛け比重が０．４〜１．３であり、隠蔽度が０
   ．２以上であり、且つ１５０℃の雰囲気下、１００％伸
   張時のフィルム強度Ｆ＿１＿０＿０が、０．５〜５．０
   ｋｇ／ｍｍ＾２であることを特徴とする成形用二軸延伸
   ポリエステルフィルム。