JPH0733447B2

JPH0733447B2 - ポリエステルフイルム

Info

Publication number: JPH0733447B2
Application number: JP62283391A
Authority: JP
Inventors: 研二綱島; 精三青木; 勝鈴木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1987-11-10
Filing date: 1987-11-10
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH01126341A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、機械的性質、特に厚さ方向の機械的性質に優
れ、しかも易接着性、透明性などに優れたポリエステル
フイルムに関するものである。

なお、本願においては、特に断りのない限り、「フイル
ム」には、いわゆるシートと呼ばれる厚物を含むものと
する。

［従来の技術］ポリエステルフイルムとしては、ポリエチレンテレフタ
レート及びその誘導体を用いたものが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、上記ポリエステルフイルムは、次のような欠点
を有している。

（１）機械的性質を向上させるために、二軸方向に延
伸すると、確かに面内方向の機械的性質は向上するが、
逆に厚さ方向の機械的性質は低下し、劈開、デラミネー
ション、割れなどの問題点がある。

（２）その結果、上記ポリエステルフイルムを用いて
包装用袋として用いた場合、落下衝撃強さ、特に水分率
の多い内容物の包装の場合、密封シール効果が出ず、包
装の信頼性が低い。

（３）二軸延伸しても、薄物フイルムの場合、シャリ
感がなく、取扱い性が悪い。

（４） 0.5mm以上の厚いフイルム（シート）の場合、
透明性が悪く、曇って見える。

［問題点を解決するための手段］本発明は、かかる欠点を解消するために次の構成を有す
る。すなわち、ジフェニル−4,4′−ジカルボン酸を除
くジフェニルジカルボン酸を主成分とする二官能性カル
ボン酸及び／又はそのエステル形成性誘導体と、ジヒド
ロキシ化合物及び／又はそのエステル形成性誘導体とを
反応せしめて導かれた、極限複屈折値が0.10以下である
ポリエステルからなるフイルムを特徴とするものであ
る。

本発明のポリエステルの酸成分の50モル％以上がジフェ
ニルジカルボン酸及び／又はそのエステル形成性誘導体
であることが必要である。50モル％未満になると、厚さ
方向の機械的性質、腰の強さ、透明性などの優れた特性
がでないためである。

ジフェニルジカルボン酸以外の酸成分としては、例え
ば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ジフェニ
ルスルフォンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカル
ボン酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェノキシエタン
ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク
酸、アジピン酸、セバチン酸、スチルベンジカルボン
酸、更にはｐ−オキシ安息香酸などのオキシカルボン酸
などを挙げることができ、これらのうち、本発明の場
合、特にテレフタル酸、イソフタル酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、セバチン酸が好ましい。

また、ジヒドロキシ化合物成分としては、エチレングリ
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、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス（４
−ヒドロキシジフェニル）プロパン、2,2−ビス（４−
ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）スルホン、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、ジエチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シク
ロヘキサンジオールなどを挙げることができ、本発明の
場合シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコー
ル、テトラメチレングリコールが特に好ましい。

本発明でいうジフェニルジカルボン酸とは、フェニル基
にカルボキシル基を１個有する化合物で、フェニル基に
付くカルボン酸の特定位置、即ち2,2′、2,3′、3,3′
のようにジカルボン酸の位置が非対称の場合である。も
ちろん、ベンゼン環の任意の位置にアルキル基などのあ
まり極性の大きくない置換基が導入されたものでもよ
い。ジフェニル−4,4′−ジカルボン酸のように対称の
ジカルボン酸の場合は、分子配列が平面配向となり易い
ので好ましくない。

更に本ポリエステルに実質的に線状である範囲内で、ト
リメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、グリセ
リン、ペンタエリスリトールなどの３官能以上の多官能
性化合物を共重合させても、さらには本ポリエステル主
鎖に分子量1000〜60000程度のポリマー、例えばポリア
クリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリ
ル、ポリスチレン、ポリシロキサン、ポリメチルメタア
クリレート、ポリブチルアクリレート及びそれらの誘導
体などを側鎖にグラフト共重合させておいてもよい。

本発明の特に好ましい化合物としては、ジカルボン酸と
してジフェニル−2,2′−ジカルボン酸（ジフェン
酸）、テレフタル酸、イソフタル酸又はセバチン酸、ジ
ヒドロキシ化合物としてエチレングリコール、ブタンジ
オール又はシクロヘキサンジメタノールからなるポリエ
ステルであり、極限粘度［η］は通常のポリエステルよ
りも高い0.75以上のものが好ましい。

本ポリエステルの極限複屈折値Δn₀は、0.10以下であ
り、好ましくは0.07以下、更に好ましくは0.05以下であ
る。Δn₀が0.10を越えると、該ポリエステルを延伸配向
させると、分子鎖が延伸方向に強く配向し、逆に延伸方
向と直角方向には殆ど配向せず、特にフイルム、シート
の場合には厚さ方向には分子鎖が配向することが殆どな
いために、厚さ方向の機械的強度が弱くなり、その結果
劈開を生じ易くなり、実用的な強度を有したフイルムと
はなり得ないためである。

もちろん、光学的性質を重視する場合でも、Δn₀は0.10
以下が好ましい。すなわち、ポリエステルフイルムに延
伸力や外力を加えると、その応力によりポリエステル分
子が配向し、その結果、光学的異方性を生じ、偏光下に
おいて、レターデーションにより着色するようになり、
その結果外観的な欠点あるいは光記録用での記録・再生
時のエラーなどが生じ易いためである。従って、本発明
のポリエステル組成物からなるフイルムのレターデーシ
ョンとしては、100nm以下が好ましく、より好ましくは5
0nm以下、更に好ましくは30nm以下である。

また、該ポリエステルフイルムの結晶化度としては、５
〜60％が好ましく、より好ましくは10〜45％の範囲のも
のである。この範囲内では、機械的性質、耐薬品性、透
明性、易滑性などがバランスして、優れたポリエステル
フイルムを提供できる。

また、本発明のポリエステルフイルムの厚さとしては特
に限定はしないが、延伸シートの場合、６〜360μｍ、
無延伸シートの場合、250〜2000μｍ程度のものが好ん
で用いられる。

次に本発明ポリエステルフイルムを製造する方法につい
て述べる。

ジカルボン酸あるいはそのエステル誘導体と、ジヒドロ
キシ化合物とを常法により混合して反応させて、主鎖に
エステル結合を有する、好ましくは極限粘度［η］0.65
以上、より好ましくは0.73以上、更に好ましくは0.75以
上のポリエスルテ組成物を得る。

一旦エステル交換が必要な場合には、重合触媒以外にエ
ステル交換触媒を用いる。もちろん実用上、着色防止
剤、酸化防止剤、熱安定剤、結晶核剤、すべり剤、ブロ
ッキング防止剤、粘度調整剤、消泡剤、透明化剤などを
添加させてもよい。また、該ポリエステルにポリマーを
グラフトさせる場合は、その方法としては種々あるが、
ポリエステルを重合させるとき、グラフトし得るポリマ
ーをジカルボキシル基あるいはジヒドロキシル基を含有
するポリマーに変性しておくのがよい。代表的なものと
しては、（ここで、Ｒはスチレン、スチレンアクリロニトリル、
メチルメタクリレート、ブチルアクリレートなど）など
がある。

このようにして得られたジフェニルジカルボン酸を主成
分とするポリエステルで、しかも極限複屈折値が0.10以
下のポリエステル組成物を常法により溶融押出しし、キ
ャストする。キャストシートをそのまま用いる場合や、
必要に応じて延伸配向させても、また熱処理やカレンダ
リングをしてもよい。

［物性の測定方法］（１）結晶化度（Xc）密度法により次式から求める。

Xc＝｛（ｄ−ｄA）／（ｄC−ｄA）｝×100 ここで、ｄはサンプルの密度、ｄCはポリマーの完全結
晶時の密度、ｄAはポリマーの完全非晶時の密度であ
る。

（２）レターデーションＲは、フイルム状サンプルを
偏光顕微鏡にセットし、直交ニコル下でコンペンセータ
ー法による消光位から求める。より詳細には、坪井誠太
郎著「偏光顕微鏡」（岩波書店発行）の第151頁、第169
頁等を参照されたい。

（３）極限複屈折値は、そのポリマーの理論的にとり
得る最大の一軸配向に基ずく屈折率の異方性である。本
発明の場合、簡易法として、直径250μｍのモノフィラ
メントを各種延伸温度で、その破断に至るまでの複屈折
値の延伸倍率の外挿値の最大のものを採用する。

［実施例］本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ジカルボン酸として、ジフェン酸（ジフェニル−2,2′
−ジカルボン酸）ジメチルを80モル％、セバチン酸ジメ
チルを20モル％を用い、ジヒドロキシ化合物として、ブ
タンジオールを80モル％、ポリエチレングリコールを20
モル％を用いて、常法により、エステル交換後、重合し
て、極限粘度［η］0.78のポリエステルを得た。かくし
て得られたポリエステルを常法により押出機内で285℃
に加熱し、Ｔダイ口金からサンドブラストロール上にキ
ャストし、厚さ200μｍのキャストシートを得た。該シ
ートをロール上で加熱しながら、130℃で４倍延伸後、
続いてテンター内で150℃に加熱しながら４倍延伸後、1
95℃で熱固定して、厚さ12μｍの二軸配向ポリエステル
フイルムを得た。

該ポリエステルフイルムに適当な印刷をしたのち、その
上にアンカーコート剤をコーティング後、厚さ20μｍの
ポリエチレンを押出ラミネートして厚さ35μｍの複合フ
イルムを得た。該複合フイルムを製袋機にかけ、サイド
長さ20cm、開口長さ10cmのサイドシールをしたのち、そ
の中に水を200cc入れた後、トップシールをして、水を
密封した。

かくして得られた水を封入した袋100個を、高さ1mの所
から自然落下させたところ、破袋したものは皆無であっ
た。また、１個の袋を用いて同じテストを10回繰返して
も破袋することはなかった。

このように、本発明にかかるポリエステルフイルムは、
厚さ方向の機械強度の強いフイルムであり、しかも印刷
性、透明性、取扱い性に優れたフイルムであることが分
る。

比較例１〜３実施例１で用いたジフェン酸の代わりに、表１で示すよ
うなジカルボン酸ジメチルを用いる他は全く実施例１と
同じようにして厚さ12μｍのフイルムを得た。さらに実
施例１と同じようにして、水を封入した袋を作製し、自
然落下させた。100個中の破袋数が10個以下が実用に供
するものである。

このように、ジフェニルジカルボン酸の中でも、特に2,
2′のジフェン酸が好ましく、またテレフタル酸、イソ
フタル酸、ジフェニル−4,4′−ジカルボン酸では十分
な製袋特性が得られないことが分る。

［発明の効果］本発明にかかるポリエステルフイルムは、面内方向のみ
ならず、厚さ方向の機械的性質にも優れ、劈開デラミネ
ーション、割れなどが生じ難い。また、二軸延伸した薄
物フイルムの場合でも、シャリ感があり、取扱い性が良
い。更に、厚物の場合でも透明性が優れている。

従って、本発明フイルムは、特に包装用袋として適して
いる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジフェニル−4,4′−ジカルボン酸を除く
ジフェニルジカルボン酸を主成分とする二官能性カルボ
ン酸及び／又はそのエステル形成性誘導体と、ジヒドロ
キシ化合物及び／又はそのエステル形成性誘導体とを反
応せしめて導かれた、極限複屈折値が0.10以下であるポ
リエステルからなることを特徴とするポリエステルフイ
ルム。
【請求項２】ジフェニルジカルボン酸が、ジフェニル−
2,2′−ジカルボン酸、ジフェニル−2,3′−ジカルボン
酸、ジフェニル−3,3′−ジカルボン酸から選ばれた少
なくとも１種であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のポリエステルフイルム。