JP2001341264A - ポリエステル系被覆フィルム - Google Patents
ポリエステル系被覆フィルムInfo
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Abstract
えかつ光沢度の角度依存性を小さくして印刷性を高めた
ポリエステル系被覆フィルムを提供する。 【解決手段】 不透明度が光学濃度0.3以上のポリエ
ステル系フィルムの少なくとも片面に易接着層を有する
ポリエステル系被覆フィルムであって、前記易接着層面
の60度鏡面光沢度G1と75度鏡面光沢度G2が、下
記式(1)を満足することを特徴とするポリエステル系
被覆フィルム。 G2<G1≦20 ・・・(1)
Description
し、印刷性に優れた積層プラスチックフィルムに関する
ものであり、特にラベル用基材として好適である。
性、優れた透明性、光沢、力学的性質、及び耐薬品性を
有することから、広範囲な用途に使用されている。さら
に、印刷性、耐ブロッキング性、帯電防止性などの機能
性付与を目的として、ポリエステル系フィルム表面に被
覆層を形成することが一般的に行われている。また、フ
ィルムの透明性とハンドリング性(耐ブロッキング性、
滑り性、耐摩耗性など)を両立させるために、ポリエス
テル系フィルムの被覆層中に粒子を含有させ、フィルム
表面に凹凸を形成させることも一般的に行われている。
ィルム表面がてかって印刷された文字や絵が見えにくく
なる欠点がある。
うに、60度での角度からの光沢度が一般的に使用され
てきた。しかしながら、ラベルとして使用する場合、通
常の60度のみならず、さらに深い角度(例えば、75
度)から見ても表面光沢度が小さいこと、すなわち光沢
度の角度依存性が小さいことも要望されるようになって
きた。
題を解決し、ポリエステル系フィルムの少なくとも片面
に易接着層を設けることで、インキ密着性を維持しなが
ら、表面光沢を抑えかつ光沢度の角度依存性を小さくし
て印刷性を高めたポリエステル系被覆フィルムを提供す
ることにある。
を達成するために鋭意検討を行った結果、ポリエステル
系フィルムの鏡面光沢度を特定の範囲とすることによ
り、インキ密着性と印刷性、及び低光沢性かつ光沢度の
角度依存性に優れたポリエステル系被覆フィルムが得ら
れることを見出した。
達成できる。 1)不透明度が光学濃度0.3以上のポリエステル系フ
ィルムの少なくとも片面に易接着層を有するポリエステ
ル系被覆フィルムであって、前記易接着層面の60度鏡
面光沢度G1と75度鏡面光沢度G2が、下記式(1)
を満足することを特徴とするポリエステル系被覆フィル
ム。 G2<G1≦20 ・・・(1)
ム内部に空洞を含有し、かつ見掛け密度が0.3〜1.
3g/cm3であることを特徴とする前記1)載のポリ
エステル系被覆フィルム。
リウレタン系、アクリル系共重合体から選ばれた少なく
とも1種からなる樹脂、及び1種以上の不活性粒子を主
たる構成成分とする組成物からなることを特徴とする前
記1)たは2)載のポリエステル系被覆フィルム。
水分散性のポリエステル樹脂及び分子内に少なくとも1
個のブロックイソシアネートを有する水性ウレタン系樹
脂からなることを特徴とする前記3)記載のポリエステ
ル系被覆フィルム。
×1013Ω/□以下であることを特徴とする前記1)、
2)、3)、または4)記載のポリエステル系被覆フィ
ルム。
テル系フィルムの主たる構成成分であるポリエステル樹
脂とは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカ
ルボン酸などの芳香族ジカルボン酸またはそのエステ
ル、及びエチレングリコール、ジエチレングリコール、
1、4−ブタンジオール、1、6−ヘキサメチレングリ
コール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールを重
縮合させて得られるポリエステルを主体とするものであ
る。
重合可能な芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸類
や、芳香族、脂肪族、脂環族のグリコール類を含んでい
てもよい。
ルボン酸とグリコールとをエステル化反応後重縮合させ
る方法、芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリ
コールとをエステル交換反応後重縮合させる方法、ある
いは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮
合させる方法などの公知の方法によって製造することが
できる。
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートあるいはポリエチレン−2、6−ナフタレート
等の熱可塑性ポリエステル樹脂が挙げられる。このポリ
エステルはホモポリマーであってもよいし、異種のポリ
エステル樹脂を混合しても良いし、第三成分を共重合し
たものであってもよい。いずれにしても、エチレンテレ
フタレート、ブチレンテレフタレート、エチレン−2、
6−ナフタレート単位が70モル%以上、好ましくは8
0モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である
ポリエステルが好ましい。なかでも、ポリエチレンテレ
フタレートが最も好ましい。
度、腰など実用性の点から、二軸配向フィルムであるこ
とが特に好ましい。
は、単層構造でもよいし、複層構造でもよいが、その一
部の層もしくは全部の層が不透明であることが好まし
い。ポリエステル系フィルムの不透明度は、光学濃度
0.3以上が必要であり、0.3〜4.0であることが
好ましい。特に好ましくは、0.5〜3.0である。光
学濃度が0.3未満であると、表面に印刷を施した場合
に印刷効果が不鮮明となり好ましくない。また、光学濃
度が4.0を超えると、さらなる印刷効果が期待できな
くなるうえ、ポリエステルフィルム中に無機粒子、また
はポリエステル樹脂と非相溶の熱可塑性樹脂を多量に含
有させる必要があり、コストアップの原因となる。
定されないが、ポリエステル中に無機粒子、あるいはポ
リエステル樹脂と非相溶の熱可塑性樹脂を含有させるこ
とにより達成することが出来る。これらの含有量は特に
限定されないが、無機粒子の場合は生成ポリエステルに
対し5〜35重量%が好ましく、特に好ましくは8〜2
5重量%である。一方、非相溶性の熱可塑性樹脂を含有
させる場合は、ポリエステルに対し5〜35重量%が好
ましく、特に好ましくは8〜28重量%である。また、
無機粒子と、ポリエステル樹脂に非相溶な熱可塑性樹脂
を併用する場合には、ポリエステル系フィルムに対し
て、その合計量が40重量%以下とすることが、フィル
ム強度、腰、製膜安定性の点から好ましい。
平均粒径が0.1〜4.0μmの無機粒子が好ましく、
特に好ましくは0.3〜1.5μmの無機粒子である。
具体的には、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、硫化亜鉛などの白色顔料が好ましく、これらを混合
しても良い。さらに、フィルム中に一般的に含有されて
いる無機粒子、例えばシリカ、アルミナ、タルク、カオ
リン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライ
ト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、
フッ化カルシウム、硫酸カルシウムなどを併用しても良
い。
性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂と混合する場合、ポリスチレ
ン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
メチルペンテン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、アク
リル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド
樹脂、ポリカーボネート樹脂などを挙げることができ
る。また、それらの熱可塑性樹脂は混合しても良く、変
成したものでも良い。当然のことながら、上記無機粒子
と併用することもできる。また必要に応じて、種々の増
白剤を添加してもよいことは言うまでもない。
は、見掛け密度が0.3〜1.3g/cm3である微細
空洞含有ポリエステル系フィルムであることが好まし
い。この微細空洞含有ポリエステル系フィルムは、フィ
ルム中に含有する微細空洞がマトリックスであるポリエ
ステルとの界面において光散乱を起こすことにより不透
明度が一段と向上し、前記無機粒子の添加を減らすこと
ができるので、特に有用である。さらに、微細空洞を含
有せしめることにより、基材フィルム自体を軽量化でき
るため、取扱いが容易になるとともに、原料コストダウ
ンや輸送コストダウンなど経済的効果も大きなものとな
る。
ィルムを得る方法としては、マトリックスである熱可塑
性ポリエステル樹脂に対し、前述の如きポリエステル樹
脂に非相溶な熱可塑性樹脂を混練りし、ポリエステル樹
脂中に非相溶樹脂を微粒子状に分散させたシートを少な
くとも一軸方向に延伸することにより、前記非相溶樹脂
微粒子の周囲に空洞を発生させる方法など、既に開示さ
れている公知の方法を用いることができる。
系フィルムの厚みは、5〜300μmであることが好ま
しい。
ルムは、少なくとも片面に易接着層を設けることが必要
である。前記易接着層とは、後述のインキ密着性の評価
法において、クロスカット法によるインキ残留率が90
%以上である機能を有する被覆層を意味する。
質樹脂組成物を含む塗布液をフィルム表面に塗布する方
法、あるいは接着性改質樹脂を共押出し法によりフィル
ムに積層する方法などが挙げられる。さらにフィルムと
易接着層との密着性をさらに向上させるために、予めフ
ィルム表面を表面処理してもよい。表面処理の方法とし
ては、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外
線(UV)照射処理、放射線(EB)照射処理などの活
性エネルギー線照射による方法、火炎処理、更にPV
D,CVDなどのベーパーデポジット法が挙げられる。
着性の樹脂組成物を含む塗布液を該ポリエステル系フィ
ルム表面に塗布する方法が、本発明の構成における被覆
層や印刷インキ層、その他のコーティング剤との接着性
の観点から、最も有効な方法である。
ては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アク
リル系樹脂共重合体から選ばれた少なくとも1種からな
る樹脂、及び1種以上の不活性粒子を主たる構成成分と
する組成物であることが好ましい。
ルホン基を含有する水不溶性の水性ポリエステル系樹脂
と分子内に少なくとも1個のブロックイソシアネートを
有する水性ポリウレタン系樹脂を混合した易接着性樹脂
からなる易接着層は、基材のポリエステル系フィルムの
みならず、汎用の紫外線(UV)硬化型インキ及び酸化
重合インキとの印刷インキとの接着性が大きく改善でき
ることから、特に好ましい。
(A)と水性ポリウレタン系樹脂(B)の含有量は、重
量比で(A)/(B)=90/10〜10/90である
ことが好ましく、重量比で(A)/(B)=80/20
〜20/80が特に好ましい。
易接着層面の60度鏡面光沢度G1及び75度鏡面光沢
度G2が、下記式(1)を満足することが必要である。 G2<G1≦20 ・・・(1)
以下であることが必要であり、好ましくは18以下、特
に好ましくは15以下である。さらに、易接着面の75
度鏡面光沢度G2は60度鏡面光沢度G1より小さいこ
とが必要である。
を超えると、表面光沢が大きく印刷した文字や絵がはっ
きりと見えにくくなる。また、易接着層面の75度鏡面
光沢度G2が60度鏡面光沢度G1よりも大きくなる
と、深い角度から印刷物を見た場合に印刷した文字や絵
がはっきりと見えにくくなる。
5度鏡面光沢度G2が、前記式(1)を満足するために
は、ある程度易接着層表面を粗面化することが必要であ
り、易接着層に含有させる不活性粒子の平均粒径、粒子
径の標準偏差、形態(長径/短径)、粒子含有量、易接
着層の樹脂成分の厚みなどを適宜調整することが好まし
い。
粒子の平均粒径d(μm)と易接着層の樹脂成分の厚み
t(μm)との比(d/t)は、1.0以上5.0未満
であることが好ましく、より好ましくは1.2以上4.
0未満であり、最も好ましくは1.5以上、2.5未満
である。d/tが1.0未満であると、表面光沢度が大
きくなるだけでなく、十分なインキ着肉性、印刷給紙性
や耐ブロッキング性が得られにくい傾向がある。逆に、
5.0以上であると、印刷時に粒子がフィルムから脱落
し、インク抜けの原因になりやすい。前記d及びtは電
子顕微鏡で観察した写真から求めることができる。
〜5.0μmが好ましく、さらに好ましくは0.05〜
1.5μm、特に好ましくは0.1〜1.0μmであ
る。易接着層の樹脂成分の厚みが0.01μm未満であ
ると、フィルムとの密着性が十分得られなく傾向があ
る。逆に、5.0μmを越えると、粒子が易接着層樹脂
の中に埋まってしまい、表面光沢度が大きくなるだけで
なく、フィルムのハンドリング性に不可欠な表面凹凸や
耐ブロッキング性が悪化する傾向がある。
は、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオ
リン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライ
ト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、
フッ化カルシウムなどの無機粒子や、ポリスチレン系、
ポリアクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シ
リコーン樹脂系などの有機ポリマー系粒子等が挙げられ
る。これらは1種でも良いが、2種以上併用しても良
い。
は、0.6〜5.0μmが好ましく、さらに好ましくは
0.7〜4.0μm、特に好ましくは0.8〜3.0μ
mである。不活性粒子の平均粒径が0.6μm未満であ
ると、フィルム表面への凹凸の形成が不十分となり、7
5度での鏡面光沢度が大きくなる傾向がある。逆に、
5.0μmを越えると、粒子がフイルムから脱落しイン
キ密着性が悪化する傾向がある。
比は30/70〜70/30が好ましく、さらに好まし
くは35/65〜60/40、特に好ましくは40/6
0〜50/50である。樹脂の重量比が30未満である
と、粒子を易接着層中に十分に固定できず、粒子が易接
着層から脱落し、インキ抜けの原因になる傾向がある。
逆に、樹脂の割合が70を越えると、十分なインキ着肉
性、給紙性や耐ブロッキング性が得られにくくなる。
電防止剤が含まれている場合が、得られたフィルムをラ
ベル化するための種々の工程、例えば粘着剤のコート、
印刷、断裁、打ち抜きなどにおける静電気トラブルの発
生を防止できるため、特に好ましい。帯電防止剤として
は、塗布型の帯電防止剤として一般的に用いられている
もの、粒子状のカーボンブラック、ニッケル、銅などの
金属紛、酸化スズ、酸化亜鉛などの金属酸化物、繊維状
の黄銅、ステンレス、アルミニウム等の金属コートファ
イバー、鱗片上黒鉛、アルミニウムフレーク、銅フレー
ク等の導電性フィラー、スルホン化ポリアニリン、ポリ
ピロールなどの導電性ポリマーが、本発明の効果を阻害
しない範囲で、任意に使用することができる。
設ける手段としては、グラビアコート、リバースコー
ト、キスコートなどのロールコート方式、バーコート方
式、エアナイフ方式、ブレードコート方式やコンマコー
ト方式、カーテンコート方式、スプレイ方式、ディップ
方式など通常用いられている方法を適用することができ
る。
ル系フィルム表面にあらかじめ塗布する方法、一軸方向
に配向させたフィルム表面に塗布し、それを更に直角方
向に配向させる方法、二軸配向処理後のフイルム表面に
塗布する方法などのいずれの方法も可能であるが、特に
一軸配向したフイルム表面に塗布した後直角方向に延伸
配向し、結晶化を完了させる方法が、接着性、経済性、
クリーン度等の点で、最も好ましい方法である。
るが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるもの
ではない。なお、下記実施例で採用した各種物性、性能
の測定・評価法は次の通りである。
化型インキ(株式会社セイコーアドバンス製、UVA7
10 ブラック)をテトロン(登録商標)・スクリーン
(#300メッシュ)によって印刷した後に、500m
J/cm2で紫外線照射処理を行い印刷サンプルを得
た。得られたサンプルの垂直方向から60度及び75度
の位置から目視で印刷物を観察し、以下のように判定し
た。なお、前記角度により評価が異なるときは、どちら
か見えにくい方の角度での判定結果を用いた。 ○:表面に印刷した文字や絵がはっきり見える △:表面に印刷した文字や絵が見えにくい ×:表面に印刷した文字や絵が見えない
テル系フィルムの表面被覆層上にテトロン・スクリーン
(250メッシュ)によって印刷した後に、1日風乾さ
せる。また、UV硬化型インキの場合には、ポリエステ
ル系フィルムの表面被覆層上にテトロン・スクリーン
(300メッシュ)によって印刷した後に、UV露光装
置により500mJ/cm2のUV露光を与え、UVイ
ンキを硬化させる。
インキ(十条化工株式会社製、黒)を希釈溶剤(十条加
工株式会社製、テトロン)で体積比が4:1となるよう
希釈したものを使用した。また、UV硬化型インキは株
式会社セイコーアドバンス製インキ(UVA710、ブ
ラック)を使用した。
により2mm角100マスのクロスカット面を入れ、そ
の上にセロテープ(ニチバン株式会社製、CT−24、
25mm幅)を気泡が入らないように貼りつけ、さらに
その上をこすって十分に密着させる。その後、上記イン
キ面のセロテープが密着されていない前後の両端部を手
で押さえ、セロテープの上の方向(角度90度方向)に
クロスカット面を急速に剥離した。
ス目におけるインキ残留率(マス目の一部分でも剥がれ
たものも剥がれた個数として扱う)を以下の4段階の基
準でインキ密着性を評価し、◎及び○を合格とした。 ◎:残留率100%(全く剥離しない) ○:残留率90%以上100%未満(実用上問題なく使
用できる) △:残留率70%以上90%未満(密着性が若干弱く、
実用上問題が発生する可能性有り) ×:残留率50%以上70%未満(密着性に問題有り)
気下で24時間放置後、その雰囲気下で高抵抗率計(三
菱油化(株)製、ハイレスタ−IP)を用い印加電圧5
00Vにてフィルム被覆層表面の表面固有抵抗値(Ω/
□)を測定した。
子顕微鏡と画像処理装置を用いて少なくとも100個以
上の粒子を測定し、平均粒径(μm)を求めた。
真上で樹脂成分の厚みを計測する。同様の計測を、場所
を変えて100回行い、その計測値の平均を樹脂成分の
厚み(μm)とした。
明度 マクベス濃度計TR−927型を使用し、Gフィルター
下での透過光による光学濃度を測定した。
け密度 フィルムを10cm×10cmの正方形に正確に切り出
し、その厚みを50点測定して平均厚みt(μm)を求
める。次に、サンプルの重量を0.1mgまで測定しW
(g)とし、次式により算出した値を見掛け密度とし
た。 見掛け密度(g/cm3)=(W/t)×100
沢)、方法3(60度鏡面光沢)に準じて測定した。
エタン40重量%の混合溶媒にポリエステル原料を溶解
し、固形分をガラスフィルターで濾過した後、30℃に
て測定した。
ト樹脂80重量%と、メルトフローインデックス5.5
g/10分のポリスチレン15重量%および平均粒径
0.3μmのルチル型酸化チタン5重量%を含有する樹
脂組成物を285℃で溶融し、表面温度40℃のドラム
上に押し出しし、次いで得られた未延伸シートを90℃
で3.5倍縦方向に延伸し一軸延伸フィルムを得た。
ール」(東洋紡績(株)製)を固形分で3.15重量%、
末端イソシアネート基を親水性基でブロックした水溶性
ウレタン樹脂として「エラストロン」(第一工業製薬
(株)製)を固形分で5.85重量%、帯電防止剤とし
て第4級アンモニウム塩系帯電防止剤を、前記樹脂成分
に対し6.20重量%、平均粒径2.0μmのベンゾグ
アナミンホルムアルデヒド縮合物粒子を9.0重量%含
有するように、塗布液を調製した。
り延伸前の樹脂固形分厚みが0.9μmとなる様に塗布
し、引き続き乾燥しつつ120℃で3.5倍横方向に延
伸した後、230℃で4%緩和させながら熱処理し、厚
さ50μmの内部に約25体積%の微細空洞を含有する
表面処理ポリエステルフィルムを得た。得られたフィル
ムの特性と評価結果を表1及び表2に示す。
量%、水溶性ウレタン樹脂を3.9重量%、不活性粒子
を、平均粒径5.5μmのシリカ粒子2.9重量%、平
均粒径2.7μmのシリカ粒子2.9重量%、平均粒径
0.15μmのシリカ粒子7.3重量%、延伸前の樹脂
固形分厚みを1.8μmとした以外は、実施例1と全く
同様にして、フィルムを得た。得られたフィルムの特性
と評価結果を表1及び表2に示す。
のシリカ粒子12.4重量%とした以外は、実施例1と
全く同様にして、フィルムを得た。得られたフィルムの
特性と評価結果を表1及び表2に示す。
量%、水溶性ウレタン樹脂を4.6重量%、不活性粒子
を、平均粒径を0.45μmのシリカ粒子を6.0重量
%、平均粒径0.8μmの炭酸カルシウム粒子を2.0
重量%とした以外は、実施例1と全く同様にして、フィ
ルムを得た。得られたフィルムの特性と評価結果を表1
及び表2に示す。
インキ密着性を維持しながら表面の光沢を低く抑えてい
るため印刷性が良く、さらに光沢度の角度依存性が小さ
いためどの方向から印刷物を見ても文字や絵が見えやす
いという特長があるので、特にラベル用基材として有用
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 不透明度が光学濃度0.3以上のポリエ
ステル系フィルムの少なくとも片面に易接着層を有する
ポリエステル系被覆フィルムであって、前記易接着層面
の60度鏡面光沢度G1と75度鏡面光沢度G2が、下
記式(1)を満足することを特徴とするポリエステル系
被覆フィルム。 G2<G1≦20 ・・・(1) - 【請求項2】 ポリエステル系フィルムが、該フィル
ム内部に空洞を含有し、かつ見掛け密度が0.3〜1.
3g/cm3であることを特徴とする請求項1記載のポ
リエステル系被覆フィルム。 - 【請求項3】 前記易接着層が、ポリエステル系、ポリ
ウレタン系、アクリル系共重合体から選ばれた少なくと
も1種からなる樹脂、及び1種以上の不活性粒子を主た
る構成成分とする組成物からなることを特徴とする請求
項1または2記載のポリエステル系被覆フィルム。 - 【請求項4】 前記易接着層の樹脂が、水不溶性かつ水
分散性のポリエステル樹脂及び分子内に少なくとも1個
のブロックイソシアネートを有する水性ウレタン系樹脂
からなることを特徴とする請求項3記載のポリエステル
系被覆フィルム。 - 【請求項5】 前記易接着層面の表面固有抵抗値が1×
1013Ω/□以下であることを特徴とする請求項1、
2、3、または4記載のポリエステル系被覆フィルム。
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