JPH0737098B2

JPH0737098B2 - 積層白色ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH0737098B2
Application number: JP1212155A
Authority: JP
Inventors: 克俊宮川; 研二綱島; 精三青木
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH0376727A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、低密度で、白色性に富む積層白色ポリエステ
ルフィルムに関するものである。さらに詳しくは、紙の
代用品、すなわちカード、ラベル、シール、宅配便伝
票、ビデオプリンタ用受像紙、バーコードプリンタ用受
像紙、ポスター、地図、無塵紙、表示板、白板、印画
紙、複写用紙などの基材として用いられる積層白色ポリ
エステルフィルムに関するものである。

［従来の技術］屋外で用いられる印刷物は紙を用いたのでは風雨に耐え
られず、従来から耐水紙あるいはプラスチックフィルム
が用いられてきた。また、ラベル、シールなどの粘着紙
では、貼り付けた後に剥離する際、紙が破れてしまうた
め、このような用途にもプラスチックフィルムが用いら
れている。このような用途に用いられるフィルムは、白
色不透明性を要求され、例えばポリオレフィン樹脂に炭
酸カルシウムを添加したもの（特公昭63-64310）などが
あるが、これはポリオレフィンがベースのため、熱に弱
く、また機械的強度にも問題があるとされてきた。ま
た、これらの欠点を改善したものとしてポリエステルを
ベースとしてポリプロピレンを添加したもの（例えば、
特開昭63-168441）がある。

［発明が解決しようとする課題］これらのフィルムには、次のような課題があった。

ポリオレフィンがベースのフィルムは耐熱性に欠
け、また機械的強度が弱い。

フィルムの色調が黄味を帯びており高級感を損ね
る。

ポリエステルをベースにしたものはコストが高い。

フィルムの面積あたりのコストを下げるため内部に
微細気泡を作り、見かけ密度を下げたフィルムは劈開し
やすい。劈開を抑えるためには内部の微細気泡を減ら
す、すなわち密度を高く保つ必要があった。

本発明は、かかる課題を解決し、見かけ密度の小さい、
かつ層間の破壊強度の大きな積層白色フィルムを提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、白色ポリエステル層の少なくとも片面にポリ
エステル層Ａを積層してなる複合フィルムからなり、見
かけ密度が0.5g/cm³以上、1.0g/cm³未満、劈開強度が25
0g/15mm以上であることを特徴とする積層白色ポリエス
テルフィルムに関するものである。

本発明における積層白色ポリエステルフィルムの見かけ
密度は0.5g/cm³以上、1.0g/cm³未満である必要がある。
好ましくは0.6g/cm³以上、0.95g/cm³未満であり、さら
に好ましくは0.7g/cm³以上、0.9g/cm³未満である。見か
け密度が1.0g/cm³以上であると、コストが安くならない
ため紙に対する競争力がない。また、見かけ密度が0.5g
/cm³未満であると内部の微細気泡の量が多すぎるため劈
開強度が250g/15mm以上とならず、またフィルムの強度
が弱くなり、もろいものとなる。

本発明における積層白色ポリエステルフィルムの劈開強
度は250g/15mm以上であることが必要である。好ましく
は300g/15mm以上、さらに好ましくは350g/15mm以上であ
る。劈開強度が250g/15mm未満であると、ラベル、シー
ル用途に用いた場合再剥離するときにフィルムが破壊さ
れやすい。

本発明でいうポリエステルとは、フィルムを成形しうる
ものであればどの様なものでも良く、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン‐o-オキシベンゾエート、ポリ‐1,4-
シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチ
レン‐2,6-ナフタレンジカルボキシレートなどがあげら
れる。もちろん、これらのポリエステルはホモポリエス
テルであっても、コポリエステルでであっても良く、共
重合成分としては例えば、ジエチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、ポリアルキレングリコールなどの
ジオール成分、アジピン酸、セパシン酸、フタル酸、イ
ソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、5-ナトリウ
ムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分があげら
れる。

本発明に用いられるポリエステルとしては、ポリエチレ
ンテレフタレートが好ましい。ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムは耐水性、耐久性、耐薬品性などに優れて
いるものである。

また本発明における白色ポリエステル層とは、ポリエス
テルからなる層中に無数の微細な気泡を含有したもので
あって、この微細な気泡によって光を散乱し、白色不透
明とした層である。このとき、白色度、光学濃度を増す
ために、無機粒子をポリエステル中に添加することが好
ましい。無機粒子としてはタルク、酸化マグネシウム、
石コウ、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどがある
が、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウムなど
が無機粒子としては好ましい。また白色度を高めるため
に、螢光増白剤を添加することも好ましい。

本発明における積層白色ポリエステルフィルムの光学濃
度は、0.7以上、1.6以下であることが好ましい。さらに
好ましくは、0.8以上、1.6以下である。光学濃度が0.7
未満であると、フィルムの隠蔽性が小さいため裏側が透
けて見え、好ましくない。また、光学濃度が1.6を越え
るためには、多量の微細気泡を含まねばならず、フィル
ムの強度が弱くなり好ましくない。

また、積層白色ポリエステルフィルムの白色度は、80％
以上、110％以下が好ましい。さらに好ましくは85％以
上、105％以下である。白色度が80％未満であるとフィ
ルムが黄味がかっており、印刷の高級感を損ねる。ま
た、白色度が110％を越えると青味がかり、同様に高級
感が悪くなる。

本発明における白色ポリエステル層に添加するポリオレ
フィン樹脂としては、ポリエステルと混合してフィルム
を成形しうるものであればどのようなものであってもよ
いが、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン
などが挙げられる。また、必ずしもホモポリマーに限定
されるものでなく、これらのコポリマーであっても良
い。中でも臨界表面張力の小さなポリオレフィンが良
く、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンが好ましい。
特にポリメチルペンテンはポリエステルとの剥離性が良
く、延伸の際の微細気泡を作りやすいので特に好まし
い。

本発明のポリオレフィン樹脂の添加量としては３〜30重
量％、好ましくは、５〜20重量％である。添加量が３重
量％未満であると微細気泡の生成量が少なく、積層白色
ポリエステルフィルムの見かけ密度が1.0g/cm³未満とな
らない。また添加量が30重量％を越えると、フィルムの
延伸性が悪くなり、製膜性が悪くなる。

本発明におけるポリアルキレングリコールまたはその共
重合体としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、エチレングリコールとプロピレングリ
コールの1:1共重合体、メトキシポリエチレングリコー
ルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これらのポリアルキレングリコールを添加すること
により、ポリオレフィン樹脂の分散状態を細かくするこ
とができる。一般に言われる界面活性剤を添加した場合
でもポリオレフィン樹脂の分散状態を細かくすることが
できるが、この場合、ポリオレフィン樹脂とポリエステ
ルの接着性が高くなり、延伸した際の微細気泡の生成を
阻害する。しかし、驚くべきことに、ポリアルキレング
リコールを添加した場合、ポリオレフィン樹脂の分散状
態を微細化したうえで、微細気泡の生成を阻害しない。
さらには、微細気泡の生成を促進させている。さらに驚
くべきことには、ポリアルキレングリコールの添加によ
って劈開強度の向上が認められる。

本発明におけるポリアルキレングリコールの添加量とし
ては、0.5〜５重量％が好ましい。さらに好ましくは、
0.5〜３重量％である。添加量が0.5重量％未満である
と、ポリオレフィン樹脂の微分散化の効果がなく、ま
た、劈開強度の向上が認められない。添加量が５重量％
を越えると熱安定性が悪くなり、白色ポリエステル層が
黄味がかった色となり好ましくない。

特にポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレン
グリコールが好ましい。分子量としては500〜30,000、
好ましくは1,000〜10,000のものが良い。分子量が500未
満であると、白色ポリエステル層が黄味がかった色とな
りやすく、さらに劈開強度も弱くなる。また30,000を越
えると劈開強度が弱くなる。また、ポリエチレングリコ
ールの方が他のポリアルキレングリコールよりも、添加
した際にフィルムの延伸性が良く、微細気泡の生成を促
進する。

本発明の白色ポリエステル層の少なくとも片面にポリエ
ステル層Ａを積層してなる複合フィルムである。白色ポ
リエステル層の少なくとも片面にポリオレフィン樹脂及
びポリアルキレングリコールまたはその共重合体が添加
されていないポリエステル層Ａを積層した積層フィルム
とするのが好ましい。ポリアルキレングリコールを添加
していない白色ポリエステル層にポリエステル層Ａを積
層した場合、劈開強度はあまり強くならない。ところで
ポリアルキレングリコールを添加した白色ポリエステル
層にポリエステル層Ａを積層した場合、ポリアルキレン
グリコールとの相乗作用により、飛躍的に劈開強度が向
上するのでより好ましい。またポリエステル層Ａがない
場合、白色ポリエステル層表面にポリオレフィン樹脂も
存在するため、表面の接着力がポリエステルより悪くな
るが、表面にポリエステル層Ａを積層することにより、
接着力の悪化を防ぐことができる。

また積層の厚みとしては、10μｍ以下が好ましい。10μ
ｍを越えると、積層したポリエステル層Ａと内部の微細
気泡含有層との界面での剥離が起きやすくなる。

本発明においては、積層したポリエステル層Ａに無機粒
子を添加していてもよい。無機粒子を添加することによ
って、フィルム表面の滑りを良くし、また、光沢感を消
すこともできる。無機粒子の添加量は0.05〜25重量％が
好ましい。無機粒子としては、炭酸カルシウム、二酸化
ケイ素、二酸化チタン、硫酸バリウムなどが挙げられ
る。添加量が0.05重量％未満であるとフィルムの滑りが
紙に比較し悪いものとなり、印刷などの後加工での生産
性が良くない。添加量が25重量％を超えると、フィルム
の表面が弱くなり、後加工の際、紙粉などのトラブルを
起こしやすい。

次に、本発明フィルムの製造方法について説明するが、
かかる例に限定されるものでない。

ポリエステルのチップ及びポリアルキレングリコールを
ポリエステルに重合反応中あるいは重合完了時に添加し
たマスターチップを十分に真空乾燥した後に、ポリオレ
フィン系樹脂のチップを混合し、270〜300℃に加熱され
た押出機Ａに供給し、また、ポリエステル層Ａを積層す
るため、別の乾燥したポリエステルのチップを別の押出
機Ｂに供給し、Ｔダイ内で積層してシート状に成形す
る。このとき、無機粒子を添加する場合、ポリエステル
のチップに無機粒子のマスターチップを混合して真空乾
燥し、押出機に供給する。ポリアルキレングリコール
は、ポリエステル重合時あるいは重合完結時に添加して
マスターチップ化するのが好ましいが、必ずしもこの限
りでない。また、３成分を予めペレタイザーなどで混練
しておいてもよい。

さらにフィルムを表面温度10〜60℃の冷却ドラムで冷却
固化した未延伸フィルムを80〜120℃に加熱したロール
群に導き、長手方向に縦延伸し、20〜30℃のロール群で
冷却する。

続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持し
ながらテンターに導き90〜140℃に加熱した雰囲気中で
長手に垂直な方向に横延伸する。

延伸倍率は縦、横それぞれに２〜５倍に延伸するが、そ
の面積倍率（縦延伸倍率×横延伸倍率）は４〜25倍であ
ることが必要である、面積倍率が４倍未満であると得ら
れるフィルムの易切断性が不良なものとなり、逆に25倍
を越えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不良
となる。

こうして得られた二軸延伸フィルムの平面性、寸法安定
性を付与するために、テンター内で150〜235℃の熱固定
を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻きとり本
発明フィルムを得る。

［物性の測定法ならびに効果の評価方法］（１）見かけ密度四塩化炭素‐n-ヘプタン系の密度勾配管によった。

（２）劈開強度測定するフィルムにポリウレタン系プライマーを塗布
し、厚み２μｍの塗膜を形成し、50℃の温度で未延伸ポ
リプロピレンフィルム（厚さ100μｍ、東レ合成フィル
ム（株）製）を貼り合わせ、40℃48時間エージングした
後に、幅15mmに切り、一端を剥して引張試験機“テンシ
ロン”に取り付け、張合わせ部を剥した部分に対し直角
に保ち、測定フィルムと未延伸フィルムを剥離したとき
の強度を劈開強度とする。このときの剥離速度は300mm/
分である。このとき、フィルムが破壊されずず接着剤層
で剥離したものは除き、５本の平均値をとる。

（３）光学濃度フィルムを150μｍの近辺の厚みになるように重ね、光
学濃度計（マクベス社製 TR927）で透過濃度を測定す
る。厚みと光学濃度のプロットを行ない、150μｍの厚
みに相当するる光学濃度を求めた。

（４）白色度 JIS−Ｌ−1015に基づき、波長450nmのときの反射率をＢ
％、波長550nmのときの反射率をＧ％としたとき白色度＝4B−3G ％（５）セロハンテープ剥離強度フィルム表面にセロハンテープ（ニチバン社製幅18mm）
を長さ10cm貼り、1kg/cm²の荷重を10秒間かけたのちに
フィルムと垂直方向に手で瞬間的に引きはがす。このと
きのフィルム表面及びセロハンテープへの付着状態から
次の４水準に分ける A:5回行なって、５回ともフィルム表面に変化なく、ま
たセロハンテープに付着物がない場合。

B:5回行なって、少なくとも１回、フィルム表面に浮き
上がり、けばだちなどが見られるものの、セロハンテー
プに付着物がない場合。

C:5回行なって、少なくとも１回、フィルム表面の一部
が破壊されセロハンテープに付着した場合。

D:5回行なって、少なくとも１回、フィルム表面のほぼ
全面がセロハンテープに付着した場合。

（６）延伸性製膜中の状態から以下の様に判断した。

〇：製膜中、縦延伸切れ、横延伸破れを起こすことな
く、また延伸むらのない均質なフィルムを採取できる状
態。

△：製膜中、横延伸破れを起こすが、容易に破れを直す
ことができ、また延伸むらのない均質なフィルムを採取
できる状態。

×：横延伸破れ、あるいは縦延伸切れを頻繁に起こし、
延伸できた場合でも、延伸むらを起こしているもの。

［実施例］本発明を実施例に基づいて説明する。

比較例１、２ポリエチレンテレフタレートのチップに第１表の割合に
なる様ポリエチレングリコールの６重量％のマスターチ
ップを混合し、180℃で３時間真空乾燥した後に、第１
表の割合で第１表に示したポリオレフィン樹脂を混合
し、270〜300℃に加熱された押出機に供給し、Ｔダイよ
りシート状に成形した。さらにこのフィルムを表面温度
25℃の冷却ドラムで冷却固化させた未延伸フィルムを80
〜98℃に加熱したロール群に導き、長手方向に３倍延伸
し、25℃のロール群で冷却した。続いて縦延伸したフィ
ルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き13
0℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に３倍横
延伸した。その後テンター内で220℃の熱固定を行ない
均一に徐冷後巻き取り、厚さ50μｍのフィルムを得た。

得られたフィルムの物性は第１表の通りである。ポリオ
レフィン樹脂の添加量が30重量％を越えると製膜性が悪
くなることがわかる。また添加量が３重量％未満である
と見かけ密度が1.0を越えている。また、ポリオレフィ
ン樹脂の中ではポリメチルペンテンが、少ない添加量で
見かけ密度が小さくなり、また劈開強度を強く保つこと
ができることがわかる。

実施例１、２、比較例３〜５ポリエチレンテレフタレートのチップにポリメチルペン
テンを10重量％、および第１表に示す相溶化剤の６重量
％マスタチップを第１表の割合になるよう前述の通りに
押出機から押出し、他の押出機から押出したポリエチレ
ンテレフタレートをＴダイ内で両面に積層しシート状に
成形した。その後は前述の通りの方法で50μｍ厚のフィ
ルムを得た。

得られたフィルムの物性は第１表の通りである。ポリア
ルキレングリコールの添加量が0.5重量％未満であると
劈開強度が250g/15mm未満となる。相溶化剤としてポリ
アルキレングリコール以外を用いた場合は劈開強度の改
良が認められない。

また、ポリエチレングリコールを用いた場合が、より密
度が下がっている。

実施例3,4 第１表の割合で前述の通りに押出機から押出し、他の押
出機から押出したポリエチレンテレフタレートをＴダイ
の中で積層しシート状に成形した。その後は前述の通り
の方法で50μｍ厚のフィルムを得た。

得られたフィルムの物性は第１表の通りである。積層の
厚みが厚くなるに従って劈開強度が強くなることがわか
る［発明の効果］本発明は、耐熱性、機械強度に優れ、かつ白色性に優れ
たフィルムにおいて、内部に微細気泡を生成し低密度化
することによって低コストであるにもかかわらず、劈開
強度の強いフィルムを得ることができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】白色ポリエステル層の少なくとも片面にポ
リエステル層Ａを積層してなる複合フィルムからなり、
見かけ密度が0.5g/cm³以上、1.0g/cm³未満、劈開強度が
250g/15mm以上であることを特徴とする積層白色ポリエ
ステルフィルム。
【請求項２】ポリエステル層Ａに、無機粒子を0.05〜25
重量％含有することを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の積層白色ポリエステルフィルム。
【請求項３】光学濃度が0.7以上、1.6以下、白色度が80
％以上、110％以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項または第（２）項に記載の積層白色ポリ
エステルフィルム。
【請求項４】白色ポリエステル層が、ポリエステルにポ
リオレフィン樹脂を３重量％以上、30重量％以下添加
し、さらに少なくとも１種のポリアルキレングリコール
またはその共重合体を0.5重量％以上、５重量％以下添
加して２軸延伸してなることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項〜第（３）項のいずれかに記載の積層白色
ポリエステルフィルム。
【請求項５】ポリオレフィン樹脂がポリメチルペンテン
であることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載
の積層白色ポリエステルフィルム。