JP2001187437A - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents
積層ポリエステルフィルムInfo
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Abstract
すべてに優れた積層ポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面
に水溶性または水分散性樹脂を主たる構成成分とする被
覆層を設けてなる積層フィルムであって、前記フィルム
の耐水性値が90%以上、溶融成型後の変色値が10以
下、かつ加熱後のヘイズ値の変化が20%以下であるこ
とを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
Description
層ポリエステルフィルムに関する。詳しくは、写真感光
層、ジアゾ感光層、マット層、磁性層、インキ層、接着
剤層、熱硬化樹脂層、UV硬化樹脂層、金属あるいは無
機酸化物の蒸着層、等の広範囲な素材との接着性に優
れ、かつ耐水性及び加熱白化防止性が良好で、さらに屑
フィルムを回収しフィルム原料として再利用することが
可能な、被覆層を有する積層ポリエステルフィルムに関
する。
ムは、磁気テープ用ベースフィルム、絶縁テープ、写真
フィルム、液晶部材、反射防止フィルム、トレーシング
フィルム、食品包装用フィルムなどの多方面で使用され
ている。ポリエステルフィルム自体は接着性が不十分な
ため、ポリエステルフィルムにアンカーコート層を設け
接着性を改良することが一般的に行なわれている。
がこれまで提案されている。例えば、ポリエステルに代
表される比較的極性が高いフィルムに対しては、水溶性
あるいは水分散性のポリエステル系樹脂あるいはアクリ
ル系樹脂を用いることが、特開昭54−43017号公
報、特公昭49−10243号公報、特開昭52−19
786号公報、特開昭52−19787号公報、特開昭
58−124651号公報等で提案されている。しかし
ながら、これら従来の技術では接着性の改良効果が十分
ではなかった。
改良するために、グラフト変性を中心とした種々の変性
ポリエステル樹脂をアンカーコート用樹脂として使用す
ることが、例えば特開平2−3307号公報、特開平2
−171243号公報、特開平2−310048号公
報、特開平3−273015号公報、特公平3−676
26号公報等で提案されている。しかしながら、このグ
ラフト変成ポリエステル樹脂をアンカーコート用樹脂と
して用いることにより、接着性は向上するが、湿潤下で
の接着性に乏しいという問題があった。
潤下での接着性を向上させることが、特公平5−744
633号公報、特公平6−24765号公報、特公平6
−39154号公報、特公平6−39548号公報等で
提案されている。
り湿潤下での接着性は改良されるが、ポリエステルフィ
ルム製造時に製品とならなかった屑フィルムは、ペレッ
ト状に溶融成型しフィルム原料として再利用した場合
に、得られたフィルムは品位が低く、実用上再利用する
ことができなかった。したがって、たとえ耐水性及び接
着性に優れる被覆ポリエステルフィルムであっても、フ
ィルム製造時に製品とならなかった屑フィルムは廃棄さ
れるか、あるいは用途や混合量を限定して使用されてい
るのが現状である。そのため、製造コストが高く、かつ
廃棄に伴う環境負荷の観点からも問題となっている。
工時または加工後での高温環境下において、フィルムが
白化して透明性が低下することや微小な表面突起が形成
されるという問題がある。前記のフィルムの白化や微小
な表面突起の形成は、フィルム中のポリエステルオリゴ
マーの結晶が表面へ析出することで発生する。
る方法として、固相重合により製造したオリゴマー含有
量の少ないポリエステルを使用する方法(特開昭55−
89330号公報、特開昭55−189331号公
報)、フィルム表面をオリゴマー含有量の少ないポリエ
ステルで被覆する方法(特開平11−300918号公
報)等が提案されている。
性、耐水性、及び回収性をすべて改善することはでき
ず、また公知のコーティングフィルムの技術と組み合わ
せたとしても、接着性、耐水性、回収性、加熱白化防止
性のすべてに優れたポリエステルフィルムは得られてい
なかった。
的は、上記従来の問題点を解決し、接着性、耐水性、回
収性、加熱白化防止性のすべてに優れた積層ポリエステ
ルフィルムを提供することにある。
状況に鑑みなされたものであって、上記の課題を解決す
ることができた積層ポリエステルフィルムとは、以下の
とおりである。
ルフィルムの少なくとも片面に水溶性または水分散性樹
脂を主たる構成成分とする被覆層を設けてなる積層フィ
ルムであって、前記フィルムの耐水性値が90%以上、
溶融成型後の変色値が10以下、かつ加熱後のヘイズ値
の変化が20%以下であることを特徴とする積層ポリエ
ステルフィルムである。
樹脂が、水性芳香族系ポリエステル系樹脂または酸価が
200eq/t以上の水性アクリル系樹脂から選ばれる
1種以上の樹脂または2種以上の共重合体であることを
特徴とする第1の発明に記載の積層ポリエステルフィル
ムである。
溶性または水分散性樹脂が、2重結合を有する酸無水物
を含有する少なくとも1種のモノマーからなるラジカル
重合体を5重量%以上含有することを特徴とする積層ポ
リエステルフィルムである。
量が、0.01〜1.0g/m2であることを特徴とす
る第1、2、または3の発明に記載の積層ポリエステル
フィルムである。
使用されることを特徴とする第1の発明に記載の積層ポ
リエステルフィルムである。
の基材フィルムとして使用されることを特徴とする第1
の発明に記載の積層ポリエステルフィルムである。
被覆層表面の耐水性値が90%以上であることが必要で
あり、好ましくは95%以上である。耐水性値が90%
未満では、積層ポリエステルフィルムの被覆層表面にイ
ンキ層を形成させる際に、湿潤下での接着性が不良とな
る。本発明で定義する耐水性値とは、UVシールインキ
を積層フィルムの被覆層表面に塗布し、UV硬化後、加
圧ボイル処理を120℃で1時間行った後にJIS−K
5400記載の剥離試験を行ない、剥離せずに残ったイ
ンキの面積率(%)を意味する。
融成型後の変色値が10以下であることが必要である。
変色値が10を越えると、回収ペレットをフィルム原料
として使用した際にフィルム品位の低下が著しくなる。
は、積層ポリエステルフィルムを溶融成型したペレット
と、溶融成型前の積層ポリエステルフィルムとのカラー
b値の差で表わされるパラメータである。
短冊状に切断し減圧乾燥した後、モデル試験機により2
80℃の温度で溶融押出しし、水中で冷却し、次いで切
断してペレットに成形する。このペレットを回収ペレッ
トと略記する。回収ペレットとテスト前の積層ポリエス
テルフィルムとのカラーb値を測定し、両者の差を溶融
成型後の変色値と定義する。カラーb値とは、光電色度
計で測定されるLab空間によるb値を意味する。
ついて説明する。ポリエステルフィルムを製造する際
に、テンターでの横延伸時にクリップで把持された両端
部、スリット時に所定の製品幅に満たない両端部、品質
面で格落ちしたロール状フィルム、製膜開始時及び終了
時、条件変更時、トラブルなどにより、製品とならない
屑フィルムが必ず発生する。一般的には、前記の屑フィ
ルムは、フレーク状に砕いた後押出し機で溶融され、ダ
イスからストランド状に水中へ吐出され、次いでペレッ
ト状にカットされ、回収ペレットとして再成形しフィル
ム原料として再利用される。
ルフィルムからなる回収ペレットを使用したフィルム
は、回収ペレット製造時の熱履歴により、フィッシュア
イの原因となる異物が存在したり、または着色等により
品位が低くなる。そのため、透明性、異物に起因する粗
大突起、フィッシュアイなどの欠点が問題となる用途、
特に光学用途では、製品とならない屑フィルムをフィル
ム原料として再利用することができない。
より被覆層を有する積層ポリエステルフィルムを再溶融
してペレットに再成型し、該ペレットをフィルム原料と
し二軸延伸した際のフィルムの変色値(溶融成型後の変
色値)をパラメータとして用いることにより、実際に回
収ペレットを含むフィルム原料を用いて積層ポリエステ
ルフィルムを製造した際のフィルムの品位が把握できる
ことを見い出した。その結果、回収ペレットを使用した
フィルムの品位の低下を小さくするためには、すなわ
ち、回収可能な積層ポリエステルフィルムであるために
は、溶融成型後の変色値を10以下とすることが必要で
ある。
ムは、加熱後のヘイズ値の変化が20%以下であること
が必要である。好ましくは15%以下であり、特に好ま
しくは10%以下である。加熱後のヘイズ値の変化が2
0%を越えるとフィルムの白化が著しくなり、特に後加
工工程で熱処理が行なわれる用途、例えば印刷用途や光
学用途に使用した際に外観及び性能への影響が無視でき
なくなる。
30分間加熱した後のヘイズ値と、加熱する前の積層ポ
リエステルフィルムのヘイズ値との差を意味する。この
パラメータは、本発明の積層ポリエステルフィルムが後
加工工程で熱処理される際のフィルムの加熱白化をフィ
ルム段階で予見し品質管理するために用いられるもので
ある。
フィルムにおける実施の形態を詳細に説明する。
明の基材フィルムとして用いられるポリエステルフィル
ムは、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−2,6−ナフタレート又は
これらの樹脂の構成成分を主成分とする共重合体が用い
られるが、なかでもポリエチレンテレフタレートから形
成された二軸延伸フィルムが特に好適である。これらの
重合体の製法としては、特に限定するものではなく、固
相重合または重合体を溶剤抽出等でオリゴマー含有量を
低減したポリエステルを使用してもかまわない。
ィルムには、重縮合触媒(エステル交換法の場合には、
エステル交換反応触媒も使用される)、燐酸または燐酸
化合物などの熱安定剤が必須成分として用いられる。こ
れら以外に、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩も適
性量含有させておくことが、シート状の溶融ポリエステ
ル樹脂を回転冷却ロール上に静電印加法により密着固化
させ、厚みの均一な未延伸シートを得ることができる点
から好ましい。
ッキング性などのハンドリング性や、耐摩耗性、耐スク
ラッチ性などの摩耗特性を改善するために、基材のポリ
エステルフィルム中に不活性粒子を含有させることが好
ましい。その他必要に応じて、ポリエステル樹脂中に各
種添加剤を含有させることができる。添加剤としては、
例えば、酸化防止剤、耐光剤、ゲル化防止剤、有機潤滑
剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤などが挙げ
られる。
用部材の基材フィルムとして使用する場合には、高度な
透明性を維持しながらハンドリング性に優れていること
が要求されるため、基材フィルムには実質的に粒子を含
有させず、被覆層にのみ微粒子を含有させることが好ま
しい。
に用いる水溶性または水分散性樹脂は、特に限定される
ものではないが、例えば水性ポリエステル樹脂、水性ア
クリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂等が挙げられる。な
かでも、水性芳香族ポリエステル系樹脂または酸価が2
00eq/t以上の水性アクリル系樹脂から選ばれる1
種以上の樹脂または2種以上の共重合体が好ましい。こ
の共重合体にはブロック体及びグラフト体が含まれる。
テルの酸成分中、芳香族ジカルボン酸成分が30モル%
以上含有する樹脂をいう。芳香族ジカルボン酸成分が3
0モル%未満であると、ポリエステル樹脂の加水分解性
が顕著となり耐水性が悪化する。
ては、加熱後に分解して極性が低下するカルボン酸のア
ミン塩が例示される。使用することができるアミンは、
塗膜の乾燥条件で気化することが必要であり、例えばア
ンモニウム、ジエチルアミン、トリエチルアミン等が挙
げられる。
ル系樹脂または酸価が200eq/t以上の水性アクリ
ル系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂または2種以上の
共重合体が、2重結合を有する酸無水物を含有する少な
くとも1種のモノマーからなるラジカル重合体を5重量
%以上含有することである。5重量%未満では耐水性の
効果が十分得られない。
より、樹脂分子間で架橋反応を行なうことが可能とな
る。すなわち、樹脂中の酸無水物はコート液中では加水
分解等によりカルボン酸に変化し、乾燥及び製膜中の熱
履歴により、分子間で酸無水物または他の分子の活性水
素基と反応してエステル基等を生成し、塗布層の樹脂の
架橋を行い、耐水性及び加熱白化防止性等を発現するこ
とができる。
マーとしては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、2,
5−ノルボネンジカルボン酸、テトラヒドロ無水フタル
酸等が挙げられる。また、ラジカル重合体は、他の重合
性不飽和単量体との共重合体であってもよい。
酸、フマル酸モノエチル、フマル酸ジエチル、フマル酸
ジブチルなどのフマル酸のモノエステルまたはジエステ
ル;マレイン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジ
エチル、マレイン酸ジブチルなどのマレイン酸のモノエ
ステルまたはジエステル;イタコン酸、イタコン酸のモ
ノエステルまたはジエステル;フェニルマレイミド等の
マレイミド等;スチレン、α−メチルスチレン、t−ブ
チルスチレン、クロロメチルスチレンなどのスチレン誘
導体;ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなど;アルキ
ルアクリレート、アルキルメタクリレート(アルキル基
としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル
基、2−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニ
ル基、ベンジル基、フェニルエチル基等)などのアクリ
ル重合性単量体;2−ヒドロキシエチルアクリレート、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタク
リレートのヒドロキシ含有アクリル単量体;アクリルア
ミド、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミ
ド、N−メチルアクリルアミド、N−メチロールアクリ
ルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−
ジメチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアク
リルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N
−フェニルアクリルアミドのアミド基含有アクリル単量
体;N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,
N−ジエチルアミノエチルメタクリレートのアミノ基含
有アクリル単量体;グリシジルアクリレート、グリシジ
ルメタクリレートのエポキシ基含有アクリル単量体;ア
クリル酸、メタクリル酸及びそれらの塩(ナトリウム
塩、カリウム塩、アンモニウム塩)等のカルボキシル基
またはその塩を含有するアクリル単量体、などが挙げら
れる。
布液は、水溶性または水分散性樹脂、及び水系溶媒が主
たる構成成分である。前記でも述べたように、水溶性ま
たは水分散性樹脂としては、水性芳香族ポリエステル系
樹脂または酸価が200eq/t以上の水性アクリル系
樹脂から選ばれる1種以上の樹脂または2種以上の共重
合体が、2重結合を有する酸無水物を含有する少なくと
も1種のモノマーからなるラジカル重合体を5重量%以
上含有していることが好ましい。
することが特に好ましい。この酸化合物の添加により、
樹脂中のカルボン酸基の酸無水化及びエステル化反応を
促進させて樹脂の架橋を向上させることができるため、
本発明の積層ポリエステルフィルムにおける重要な構成
要件である耐水性値を90%以上とするのに好適であ
る。
0重量%の範囲が好ましい。また、酸化合物として種々
の化合物を使用することが可能であるが、製膜時の熱で
気化しやすく、被覆層中に残留量が少なくかつ残留時の
悪影響が小さい、低沸点のカルボン酸が好ましい。低沸
点のカルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、
酪酸、吉草酸、ヘプタン酸等を挙げることができる。
足するためには、前記の酸無水物を用いた架橋反応を行
なう際に、窒素原子またはフェノール類を含まない架橋
剤を使用することが好ましい。
は、熱等により酸化・分解し、窒素原子及び芳香環を中
心とした共役構造を有する化合物を生成する。その結
果、着色が著しくなる。しかしながら、本発明におい
て、これらの架橋剤の使用を完全に否定するものではな
く、本発明の耐水性値及び変色値が満足されれば、架橋
剤(硬化用樹脂)の種類に応じて適量使用することが可
能である。
(1)尿素、メラミン、ベンゾグアナミンなどとホルム
アルデヒドとの付加物、(2)これらの付加物と炭素原
子数が1〜6のアルコールからなるアルキルエーテル化
合物などのアミノ樹脂、(3)多官能性エポキシ化合
物、(4)多官能性イソシアネート化合物、(5)ブロ
ックイソシアネート化合物、(6)多官能性アジリジン
化合物、(7)オキサゾリン化合物、などが挙げられ
る。
えば、メトキシ化メチロール尿素、メトキシ化メチロー
ルN,N−エチレン尿素、メトキシ化メチロールジシア
ンジアミド、メトキシ化メチロールメラミン、メトキシ
化メチロールベンゾグアナミン、ブトキシ化メチロール
メラミン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミンなど
が挙げられる。この中でも、メトキシ化メチロールメラ
ミン、ブトキシ化メチロールメラミン、およびメチロー
ル化ベンゾグアナミンなどが好適である。
としては、例えば、ビスフェノールAのジグリシジルエ
ーテルおよびそのオリゴマー、水素化ビスフェノールA
のジグリシジルエーテルおよびそのオリゴマー、オルソ
フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシ
ジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、p
−オキシ安息香酸ジグリシジルエステル、テトラハイド
ロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサハイドロフタ
ル酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエス
テル、アジピン酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジ
グリシジルエステル、エチレングリコールジグリシジル
エーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルおよび
ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル類、ト
リメリット酸トリグリシジルエステル、トリグリシジル
イソシアヌレート、1,4−ジグリシジルオキシベンゼ
ン、ジグリシジルプロピレン尿素、グリセロールトリグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエ
ーテル、グリセロールアルキレンオキサイド付加物のト
リグリシジルエーテル、などが挙げられる。
化合物としては、例えば、低分子または高分子の芳香
族、脂肪族のジイソシアネート、3価以上のポリイソシ
アネート、などが挙げられる。
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート、および
これらのイソシアネート化合物の3量体などが例示され
る。
過剰量と、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトー
ル、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミンなどの低分子活性
水素化合物、またはポリエステルポリオール類、ポリエ
ーテルポリオール類、ポリアミド類などの高分子活性水
素化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基
含有化合物、などが挙げられる。
は、上記イソシアネート化合物とブロック化剤とを公知
の方法より付加反応させて合成することができる。イソ
シアネートブロック化剤としては、例えば、(a)フェ
ノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、
ニトロフェノール、クロロフェノールなどのフェノール
類、(b)チオフェノール、メチルチオフェノールなど
のチオフェノール類、(c)アセトキシム、メチルエチ
ケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシ
ム類、(d)メタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノールなどのアルコール類、(e)エチレンクロル
ヒドリン、1,3−ジクロロ−2−プロパノールなどの
ハロゲン置換アルコール類、(f)t−ブタノール、t
−ペンタノールなどの第3級アルコール類、(g)ε−
カプロラクタム、δ−バレロラクタム、ν−ブチロラク
タム、β−プロピルラクタムなどのラクタム類、(h)
芳香族アミン類、(i)イミド類、(j)アセチルアセ
トン、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルエステルな
どの活性メチレン化合物、(k)メルカプタン類、
(l)イミン類、(m)、尿素類、(n)ジアリール化
合物類、(o)重亜硫酸ソーダ、などを挙げることがで
きる。
ば、アルキル化フェノール類、クレゾール類などのホル
ムアルデヒドとの縮合物のフェノールホルムアルデヒド
樹脂が挙げられる。
は、例えば、アルキル化(メチル、エチル、プロピル、
イソプロピルまたはブチル)フェノール、p−tert
−アミルフェノール、4,4’−sec−ブチリデンフ
ェノール、p−tert−ブチルフェノール、o−クレ
ゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、p−シクロ
ヘキシルフェノール、4,4’−イソプロピリデンフェ
ノール、p−ノニルフェノール、p−オクチルフェノー
ル、3−ペンタデシルフェノール、フェノール、フェニ
ルo−クレゾール、p−フェニルフェノール、キシレノ
ールなどのフェノール類とホルムアルデヒドとの縮合物
を挙げられる。
する塗布液は、水系塗布液であることが好ましい。上記
水系塗布液を基材フィルム表面に塗布する際には、基材
フィルムへの濡れ性を向上させ、塗布液を均一にコート
するために、公知のアニオン系界面活性剤やノニオン系
界面活性剤を適量添加することが好ましい。
性、帯電防止性、抗菌性など、他の機能性をフィルムに
付与するために、無機及び/または耐熱性高分子粒子、
帯電防止剤、紫外線吸収剤、有機潤滑剤、抗菌剤、光酸
化触媒などの添加剤を含有させることができる。
活性粒子が実質上含有されていない場合は、フィルムの
ハンドリング性を向上させるために、無機及び/または
耐熱性高分子粒子を水系塗布液中に含有させ、被覆層表
面に凹凸を形成させることが必要である。さらに、塗布
液が水系であるため、性能向上のために、複数の水溶性
樹脂、水分散性樹脂、エマルジョン等を塗布液に添加し
てもよい。
ル、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコールなど
のアルコール類を、全塗布液に対し50重量%未満の範
囲で混合しても良い。さらに、10重量%未満であれ
ば、アルコール類以外の有機溶剤を溶解可能な範囲で混
合してもよい。但し、塗布液中のアルコール類とその他
の有機溶剤との合計量は、50重量%未満とすることが
好ましい。
ば、塗布乾燥時に乾燥性が向上するとともに、水のみの
場合と比べ被覆層の外観が向上するという効果がある。
50重量%以上では、溶剤の蒸発速度が速くなるため塗
工中に塗布液の濃度変化が起こり、塗布液の粘度が上昇
して塗工性が低下する。その結果、被覆層の外観不良が
起こりやすくなる。さらに、環境面、作業者の健康面、
火災の危険性などからも好ましくない。
明の積層ポリエステルフィルムの製造方法について、ポ
リエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する)
フィルムを例にして説明するが、当然これに限定される
ものではない。
し機に供給し、Tダイから約280℃の溶融PET樹脂
を回転冷却ロールにシート状に溶融押出しし、静電印加
法により冷却固化せしめて未延伸PETシートを得る。
前記未延伸PETシートは、単層構成でもよいし、共押
出し法による複層構成であってもよい。また、高度な透
明性が要求される用途、例えば光学用途ではPET樹脂
中に不活性粒子を実質的に含有させないことが好まし
い。
20℃に加熱したロールで長手方向に2.5〜5.0倍
に延伸して、一軸延伸PETフィルムを得る。さらに、
フィルムの端部をクリップで把持して、70〜140℃
に加熱された熱風ゾーンに導き、幅方向に2.5〜5.
0倍に延伸する。引き続き、160〜240℃の熱処理
ゾーンに導き、1〜60秒間の熱処理を行ない結晶配向
を完了させる。
ETフィルムの少なくとも片面に、前記の水溶性または
水分散性樹脂と水系溶剤を主たる構成成分とする水系塗
布液を塗布する。被覆層はPETフィルムの片面のみに
形成させてもよいが、フィルム表面へのオリゴマーの析
出を防止し、フィルム加熱後のヘイズ値の上昇を抑制す
るためには、PETフィルムの両面に被覆層を形成させ
ることが一層効果的である。
は、5〜35重量%であることが好ましく、特に好まし
くは7〜15重量%である。
るための方法は、公知の任意の方法を用いることができ
る。例えば、リバースロールコート法、グラビアコート
法、キスコート法、ダイコーター法、ロールブラッシュ
法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤー
バーコート法、パイプドクター法、含浸コート法、カー
テンコート法、などが挙げられる。これらの方法を単独
で、あるいは組み合わせて行なうことができる。
塗布液を塗布、乾燥させて設けてもよいし(オフライン
コート法)、未延伸あるいは一軸延伸後のPETフィル
ムに前記塗布液を塗布した後、乾燥し、さらに少なくと
も一軸方向に延伸し、熱固定を行なって設けてもよい
(インラインコート法)。
コート法が好ましい。前記塗布液が塗布されたフィルム
は、横延伸及び熱固定のためにテンターに導かれ、加熱
される。その際、熱架橋反応により安定な被覆層を形成
することができる。
ムに前記塗布液を塗布した後、乾燥、延伸する、いわゆ
るインラインコート法の場合、塗布後の乾燥工程では水
等の溶剤分のみを取り除き、かつ被覆層の架橋反応が進
行しない温度及び時間を選定する必要がある。
ましく、乾燥時間は塗布液及び塗布量に応じて調整する
が、温度(℃)と時間(秒)の積を3,000以下とす
ることが好ましい。積が3,000を越えると、被覆層
が延伸前に架橋反応を開始し、被覆層に割れ等が生じる
ため、本発明の目的を達成することが困難となる。
の弛緩処理を行うが、本発明においては被覆層の歪みが
少ない状態、すなわちフィルムの幅方向の長さを固定し
た状態で、赤外線ヒーターにより被覆層を加熱すること
が好ましい。前記の被覆層の加熱は、250〜260℃
で0.5〜1秒間と短時間で行なうことが特に好まし
い。
樹脂はより一層架橋が促進され、樹脂が一段と強固とな
り、本発明の効果である耐水性や加熱白化防止性がさら
に良好となる。
間が、前記の好適な範囲の上限を超えると、フィルムの
結晶化または溶解が起こりやすくなり好ましくない。一
方、加熱時の温度または時間が前記の好適な範囲の下限
未満であると、被覆層の架橋が不十分となり、耐水性や
加熱白化防止性が不十分となりやすい。
リエステルフィルムにおける被覆層の塗布量は、0.0
1〜1.0g/m2であることが好ましい。被覆層の塗
布量が0.01g/m2未満であると、接着性に対する
効果がほとんどなくなる。一方、塗布量が1.0g/m
2を越えると回収性に悪影響を及ぼす。
層は、各種材料と良好な接着性を有するが、さらに接着
性や印刷性をよくするために、必要に応じて該被覆層に
コロナ処理、火炎処理、電子線照射等による表面処理を
行なってもよい。
ムの被覆層は、広範囲の用途で良好な接着強度が得られ
る。具体的には、写真感光層、ジアゾ感光層、マット
層、磁性層、インクジェットインキ受容層、ハードコー
ト層、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、印刷インキやUV
インキ、ドライラミネートや押し出しラミネート等の接
着剤、金属あるいは無機物またはそれらの酸化物の真空
蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、イオンプレー
ティング、CVD、プラズマ重合等で得られる薄膜層、
有機バリアー層等が挙げられる。
詳細に説明するが、本発明は当然以下の実施例に限定さ
れるものではない。また、本発明で用いた評価方法は以
下の通りである。
製、セイカビームEXF01(B))を#8ワイヤバー
により塗布し、70℃で1分間乾燥し溶剤を除去した。
次いで、フィルムを送り速度5m/分で走行させなが
ら、高圧水銀灯を用いて照射エネルギー200mJ/c
m2、照射距離15cmの条件下で、厚み3μmのハー
ドコート層を形成させた。
8.5.1記載に準じた試験方法で接着性を求める。具
体的には、隙間間隔2mmのカッターガイドを用いて、
ハードコート層と被覆層を貫通して基材フィルムに達す
る100個のマス目状の切り傷をつける。次いで、セロ
ハン粘着テープ(ニチバン社製、405番;24mm
幅)をマス目状の切り傷面に貼り付け、消しゴムでこす
って完全に付着させる。その後、垂直にセロハン粘着テ
ープをフィルムから引き剥がして、フィルムから剥がれ
たマス目の数を目視で数え、下記の式から接着性を求め
る。なお、マス目の中で部分的に剥離しているものも剥
がれたマス目として数える。 接着性(%)=(1−剥がれたマス目の数/100)×
100
ドコート層を被覆層面に形成させたポリエステルフィル
ムを、60℃の温水中に168時間浸漬させた。次い
で、フィルムを温水中から取りだし、フィルム表面に付
着している水を取り除き、室温で12時間放置した。
面の接着性を求め、下記の基準でランク分けをする。 ◎:100% ○:99〜96% △:95〜80% ×:79〜0%
ドケイ東華社製、ベストキュア161)をRIテスター
(明製作所社製、RI−3)により転写させた。次い
で、フィルムを送り速度5m/分で走行させながら、高
圧水銀灯を用いて照射エネルギー200mJ/cm2、
照射距離15cmの条件下で、厚み1μmのインキ層を
形成させた。
ーブ(トミー精工社製、SR−240)に入れ、120
℃で1時間加圧ボイル処理した。ボイル処理後、オート
クレーブを常圧に戻し、オートクレーブ内からフィルム
を取りだした。フィルム表面に付着した水を取り除き、
室温で12時間放置した。
に対し、前記(1)と同様の方法で剥離試験を行ない、
下記の式から耐水性値を求める。なお、マス目の中で部
分的に剥離しているものも剥がれたマス目として数え
る。 耐水性値(%)=(1−剥がれたマス目の数/100)
×100
b値を測定し、b値を使用する。
断し、133Paの減圧下で135℃で6時間乾燥した
後、押出機(池具鉄工社製、PCM−30)に投入し、
吐出量200g/分、シンリンダ温度280℃、回転数
80rpmで溶融樹脂を直径5mmのノズルからストラ
ンド状に押し出しした後、水槽中で冷却し、次いで切断
することによって回収ペレットを得た。PCM−30へ
の短冊状フィルムの供給開始から、ノズルからの溶融樹
脂の流出開始までの経過時間は130秒であった。
スト前の積層フィルムのb値(b0)を色差計により測
定し、これらの差を溶融成型後の変色値と定義する。 変色値=b−b0
/gで、かつ粒子を実質上含有していないPET樹脂ペ
レットと前記(5)で作成した回収ペレットを60:4
0の重量比で混合し、133Paの減圧下、135℃で
6時間乾燥した。
し機(池貝鉄工社製、PCM−30)に供給し、シリン
ダ温度280℃、吐出量250g/分、回転数150r
pmでTダイよりシート状に溶融押し出しして、表面温
度20℃に保った金属ロール上で静電印加法により急冷
固化し、厚さ1400μmの未延伸シートを得た。PC
M−30への短冊状フィルムの供給開始から、Tダイか
らの溶融樹脂の流出開始までの経過時間は310秒であ
った。
ル群及び赤外線ヒーターで100℃に加熱し、その後周
速差のあるロール群で長手方向に3.5倍延伸して一軸
配向PETフィルムを得た。続いて、フィルムの端部を
クリップで把持して、130℃に加熱された熱風ゾーン
に導き乾燥した後、幅方向に4.0倍に延伸し、厚さ1
00μmの二軸延伸PETフィルムを得た。
mのフィルム片にし、スケール付き顕微鏡で、フィルム
面に対して垂直方向から観察した時の20μm以上の直
径を有する異物の数を250mm×250mm(0.0
625m2)の範囲すべてについて計測する。これをフ
ィルム片10枚に対して行い、得られた異物の総数を総
観察面積(0.625m2)で除し、単位面積1m2当た
りの異物の個数(個/m2)に換算し、小数第1位の桁
を四捨五入した。単位面積1m2当たりの異物の個数を
次の基準でランク分けをする。 ◎:0個/m2 ○:1〜3個/m2 △:4〜6個/m2 ×:7個以上/m2
視でフィルムの状態を観察し、下記の基準でランク分け
をする。なお、観察は該評価に精通した5名で行ない、
最も多いランクを評価ランクとする。仮に、2つのラン
クで同数となった場合には、3つに分かれたランクの中
心を採用した。例えば、◎と○が各2名で△が1名の場
合は○を、◎が1名で○と△が各2名の場合には○を、
◎と△が各2名で○が1名の場合には○を、それぞれ採
用する。 ◎:着色がなく、透明で均一である ○:僅かに着色しているが、透明で均一である △:着色しており、少し濁りが観察される ×:著しく着色しており、濁りや不透明な部分が観察さ
れる
ヘイズメーター(東京電色社製、TC−H3DP)で各
8点を2回測定する。計16点の測定値の平均値を初期
ヘイズ値H0(%)とする。これらの短冊状のフィルム
をクリップで保持し、150℃の熱風オーブン中で30
分間加熱した。フィルムを放冷した後、上記初期ヘイズ
値H0の測定方法と同様にして、加熱後のヘイズ値H
1(%)を測定する。これらのヘイズ値の差(H1−
H0)を加熱後のヘイズ値の変化と定義する。
機、温度計、および部分還流式冷却器を具備したステン
レススチール製オートクレーブに、ジメチルテレフタレ
ート163重量部、ジメチルイソフタレート163重量
部、1,4ブタンジオール169重量部、エチレングリ
コール324重量部、およびテトラ−n−ブチルチタネ
ート0.5重量部を仕込み、160℃から220℃ま
で、4時間かけてエステル交換反応を行った。
ン酸203重量部を加え、200℃から220℃まで1
時間かけて昇温し、エステル化反応を行った。次いで、
255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、29
Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエス
テル樹脂(A−1)を得た。得られた共重合ポリエステ
ル樹脂は、淡黄色透明であった。
テル樹脂(A−2、3)を得た。(A−1)、(A−
2)及び(A−3)に対し、NMRで測定した組成およ
び重量平均分子量を表1に示す。
器に、共重合ポリエステル樹脂(A−1)75重量部、
メチルエチルケトン56重量部およびイソプロピルアル
コール19重量部を入れ、65℃で加熱、撹拌し、樹脂
を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、無水マレイン酸
15重量部をポリエステル溶液に添加した。
ビスジメチルバレロニトリル1.5重量部をメチルエチ
ルケトン12重量部に溶解した溶液を、0.1ml/分
でポリエステル溶液中に滴下し、さらに2時間撹拌を続
けた。反応溶液から分析用のサンプリングを行った後、
メタノール5重量部を添加した。次いで、水300重量
部とトリエチルアミン15重量部を反応溶液に加え、1
時間撹拌した。
メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、過剰の
トリエチルアミンを蒸留により留去し、水分散グラフト
重合樹脂B−1を得た。該水分散グラフト樹脂(B−
1)は淡黄色透明であった。このグラフト体の酸価は1
400eq/tであった。
水分散液40重量部、水24重量部およびイソプロピル
アルコール36重量部をそれぞれ混合し、さらにプロピ
オン酸及びアニオン系界面活性剤をそれぞれ塗布液に対
し1重量%、コロイダルシリカ微粒子(日産化学工業社
製、スノーテックスOL;平均粒径40nm)水分散液
を樹脂固形分に対しシリカとして5重量%添加し塗布液
とした。(以下、塗布液(C−1)と略記する。)
ィルムの製造 フィルム原料ポリマーとして、固有粘度が0.62dl
/gで、かつ粒子を実質上含有していないPET樹脂ペ
レットを、133Paの減圧下、135℃で6時間乾燥
した。その後、二軸押し出し機に供給し、約280℃で
シート状に溶融押し出しして、表面温度20℃に保った
回転冷却金属ロール上で静電印加法により急冷密着固化
させ、厚さ1400μmの未延伸PETシートを得た。
ル群及び赤外線ヒーターで100℃に加熱し、その後周
速差のあるロール群で長手方向に3.5倍延伸して、一
軸延伸PETフィルムを得た。
ロール法でPETフィルムの両面に乾燥後の塗布量が
0.6g/m2になるように塗布した後、80℃で20
秒間乾燥した。乾燥後、引続いてテンターで、120℃
で幅方向に4.0倍に延伸し、フィルムの幅方向の長さ
を固定した状態で、赤外線ヒーターで被覆層を260℃
で0.5秒間加熱し、さらに200℃で23秒間3%の
幅方向の弛緩処理を行ない、厚さ100μmの積層二軸
延伸PETフィルムを得た。評価結果を表2に示す。
水マレイン酸10重量部、スチレン7重量部及びアクリ
ル酸エチル8重量部とした以外は前記と同様の方法によ
り塗布液(C−2)を得た。このグラフト体の酸価は9
50eq/tであった。この塗布液を用いて、実施例1
と同様の方法で積層二軸延伸PETフィルムを得た。評
価結果を表2に示す。
1と同様の方法により塗布液(C−3)を得た。このグ
ラフト体の酸価は1370eq/tであった。この塗布
液を用いて、実施例1と同様の方法で積層二軸延伸PE
Tフィルムを得た。評価結果を表2に示す。
のPETフィルムの厚さを188μmとし、塗布後の乾
燥条件を70℃で40秒間とし、260℃で0.6秒間
熱固定し、さらに200℃で47秒間3%の弛緩処理を
した以外は、実施例1と同様の方法で積層二軸延伸PE
Tフィルムを得た。評価結果を表2に示す。
シアネート基を有する自己架橋型ポリウレタン樹脂(第
一工業製薬社製、エラストロンH−3)1重量部、エラ
ストロン用触媒(第一工業製薬社製、Cat64)0.
1重量部を加えた以外は、実施例1と同様の方法で積層
二軸延伸PETフィルムを得た。評価結果を表2に示
す。
ール法でPETフィルムの片面にのみ塗布した以外は、
実施例1と同様にして積層二軸延伸PETフィルムを得
た。評価結果を表2に示す。
布液(C−4)とした以外は、実施例1と同様にして積
層二軸延伸PETフィルムを得た。評価結果を表2に示
す。
シアネート基を有する自己架橋型ポリウレタン樹脂(第
一工業製薬社製、エラストロンH−3)10重量部、エ
ラストロン用触媒(第一工業製薬社製、Cat64)1
重量部を加えた以外は、実施例1と同様にして積層二軸
延伸PETフィルムを得た。評価結果を表2に示す。
(住友化学社製、スミマールM40W)10重量部、p
−トルエンスルホン酸0.02重量部を加えた以外は、
実施例1と同様にして積層二軸延伸PETフィルムを得
た。評価結果を表2に示す。
(住友化学社製、スミマールM40W)20重量部、p
−トルエンスルホン酸0.05重量部を加えた以外は、
実施例1と同様にして積層二軸延伸PETフィルムを得
た。評価結果を表2に示す。
リル酸メチル、アクリル酸エチル及び2−ヒドロキシエ
チルアクリレートから合成されたアクリル共重合体樹脂
(A−4)を用いた以外は、比較例1と同様の方法で積
層二軸延伸PETフィルムを得た。この共重合体の酸価
は2eq/tであった。評価結果を表2に示す。
と同様にして積層二軸延伸PETフィルムを得た。評価
結果を表2に示す。
して積層二軸延伸PETフィルムを得た。評価結果を表
2に示す。
を有する積層ポリエステルフィルムが得られるため、写
真感光層、ジアゾ感光層、マット層、磁性層、インキ
層、接着剤層、熱硬化樹脂層、UV硬化樹脂層、金属あ
るいは無機酸化物の蒸着層、等の広範囲な素材を有する
用途に使用可能である。そして、加熱後のヘイズ値の変
化が小さいので、後加工工程で熱処理される印刷用途、
光学用部材の基材フィルムとして好適である。さらに、
製造時に製品とならなかった屑フィルムを回収し、フィ
ルム原料として再利用することができるので、経済的及
び環境負荷の面からも有用である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面
に水溶性または水分散性樹脂を主たる構成成分とする被
覆層を設けてなる積層フィルムであって、前記フィルム
の耐水性値が90%以上、溶融成型後の変色値が10以
下、かつ加熱後のヘイズ値の変化が20%以下であるこ
とを特徴とする積層ポリエステルフィルム。 - 【請求項2】 前記水溶性または水分散性樹脂が、水性
芳香族系ポリエステル系樹脂または酸価が200eq/
t以上の水性アクリル系樹脂から選ばれる1種以上の樹
脂または2種以上の共重合体樹脂であることを特徴とす
る請求項1記載の積層ポリエステルフィルム。 - 【請求項3】 請求項2記載の水溶性または水分散性樹
脂が、2重結合を有する酸無水物を含有する少なくとも
1種のモノマーからなるラジカル重合体を5重量%以上
含有することを特徴とする積層ポリエステルフィルム。 - 【請求項4】 前記被覆層の乾燥後の塗布量が、0.0
1〜1.0g/m2であることを特徴とする請求項1、
2、または3記載の積層ポリエステルフィルム。 - 【請求項5】 前記フィルムが印刷用途に使用されるこ
とを特徴とする請求項1記載の積層ポリエステルフィル
ム。 - 【請求項6】 前記フィルムが光学用部材の基材フィル
ムとして使用されることを特徴とする請求項1記載の積
層ポリエステルフィルム。
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