JP2002003624A

JP2002003624A - ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JP2002003624A
Application number: JP2000190684A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Ono; 光正小野
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な成形性と耐候性を兼備し、樹脂部材、
金属部材の表面保護用フィルム、窓用保護フィルム、農
業用フィルム等の長期間屋外で使用される用途に有用な
成形性ポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】面配向係数が０．１０〜０．１６であ
り、かつＭＤ方向とＴＤ方向における１００℃での１０
０％伸長時の応力が、それぞれ１０〜１５０ＭＰａの範
囲にあるフィルムであって、フィルム中に紫外線吸収性
化合物を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋外使用に適した
成形性ポリエステルフィルムに関する。さらに詳しくは
良好な成形性と耐候性を兼備し、樹脂、金属部材の表面
保護用フィルム、ガラス部材の表面保護・飛散防止用フ
ィルム、農業用フィルム等の長期間屋外で使用される用
途に有用な成形性ポリエステルフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】屋外表示材、建材、自動車部品、などの
屋外で使用される樹脂または金属部材の表面保護用に
は、各種のプラスチックフィルムが用いられている。こ
れら樹脂または金属部材は、様々な形状を有しており、
表面保護用フィルムもこれらの形状に追随させる必要が
ある。また、建築物、自動車などの窓などのガラス部材
の表面保護、飛散防止用にも、各種のプラスチックフィ
ルムが用いられている。近年では、これらのガラス部材
も曲面を有するものが多く、表面保護用フィルムもこれ
らの形状に追随させる必要がある。さらにまた、農業用
フィルムの中にはドーム状、またはアーチ状の支柱に対
する形状追随性を要求されるものも多い。

【０００３】これらの用途に使用されるプラスチックフ
ィルムの原材料としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、な
どが従来より採用されている。そして屋外使用に必要な
耐候性を付与させるために、これらの樹脂には紫外線吸
収剤を含有させていることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリオ
レフィン系の樹脂は一般的に紫外線吸収剤との相溶性に
劣り、長期使用において紫外線吸収剤がブリードアウト
して失われてしまう課題があった。またポリ塩化ビニル
樹脂は、可塑化により、ポリオレフィン系樹脂同様の柔
軟性を付与させることができ、紫外線吸収剤を含有させ
た屋外使用に適したものも従来より多く使用されてい
る。しかし近年、ハロゲン元素を有する樹脂を用いたフ
ィルムは、廃棄物処理の観点から避けられるようになっ
てきている。あるいはアクリル樹脂は、紫外線吸収剤を
含有せずとも比較的耐候性に優れた樹脂であり、多く屋
外使用される素材であるが、その脆さのため高度な成形
性が必要とされる用途には不十分な場合も多かった。そ
してまたポリエステル樹脂を用いたフィルム、なかでも
二軸配向ポリエステルフィルムは、強度、寸法安定性な
どに優れたものであり、紫外線吸収剤を含有させた屋外
使用に適したものも従来より多く使用されている。しか
し高強度であるゆえやはり成形性が不十分な場合が多か
った。

【０００５】本発明の目的は、かかる課題を解消し、良
好な成形性と耐候性を兼備し、樹脂部材、金属部材の表
面保護用フィルム、窓用保護フィルム、農業用フィルム
等の長期間屋外で使用される用途に有用な成形性ポリエ
ステルフィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のポリエステルフ
ィルムは、面配向係数が０．１０〜０．１６、ＭＤ方向
とＴＤ方向における１００℃での１００％伸長時の応力
が、それぞれ１０〜１５０ＭＰａ、かつ紫外線吸収性化
合物を含有することを特徴とする。これにより本発明の
ポリエステルフィルムは、良好な成形性を有する。

【０００７】ここで「ＭＤ方向」とはフィルムの面に平
行で且つフィルム製膜方向に沿った方向を、「ＴＤ方
向」とはフィルムの面に平行で且つ製膜方向に垂直な方
向を、また、面配向係数とは、アッベ法にて測定された
フィルムの各方向成分の屈折率のから、計算式（１）に
よって計算されたものを意味する。計算式（１）中のＰ
は面配向係数、ｎ_MDはフィルムのＭＤ方向の屈折率、ｎ
_TDはフィルムのＴＤ方向の屈折率、ｎ_Zはフィルム面に
垂直な厚み方向の屈折率を示す。Ｐ＝（ｎ_MD＋ｎ_TD）／２−ｎ_Z …（１）

【０００８】そして面配向係数については、フィルム内
における分子鎖の配向状態を表すものであり、これが
０．１６を越えると、分子鎖が過度に配向しているた
め、加工の際にフィルムが変形しにくく、基材となる各
種部材の形状に対する追随性が劣る。他方、面配向係数
が０．１０未満になると、分子鎖がほとんど配向してい
ない非晶に近い状態のため、経時や熱履歴後に脆化が起
こりやすい。面配向係数の好ましい範囲は、０.１０〜
０.１４である。

【０００９】次に、１００℃での伸長については、代表
的な加工時の温度における変形モードを示す成形性の尺
度となり、ＭＤ方向またはＴＤ方向における１００％伸
長時の応力が１５０ＭＰａを越えると剛直すぎて成形性
が劣り、他方、１０ＭＰａ未満だと、変形時に過度に応
力が掛からないため均等に変形することが困難となる。
該応力の好ましい範囲は、ＭＤ方向およびＴＤ方向とも
に、２０〜１１０ＭＰａである。

【００１０】上記のような面配向係数と１００％伸長時
の応力を具備するポリエステルフィルムは、従来公知の
フィルムの製造方法を適宜調整することで製造でき、そ
の中でも、フィルムのＭＤ方向およびＴＤ方向のそれぞ
れで、面配向係数などのフィルム特性を容易に変更し得
る二軸延伸法が好ましい。具体的には、本発明で使用す
る共重合ポリエステルのペレットを乾燥後溶融し、ダイ
から冷却ドラム上に押出して冷却し、未延伸フィルムを
得る。そして、該未延伸フィルムをＭＤ方向に２．０〜
４．５倍およびＴＤ方向に２．０〜５．０倍、逐次また
は同時延伸し、１５０〜２３０℃で１〜１８０秒間熱固
定すればよい。ＭＤ方向またはＴＤ方向の延伸倍率が
２．０未満では、分子の配向が不十分で、本発明に規定
する面配向係数を得ることが極めて困難となり、結果、
耐経時脆化性に劣るものとなり易い。他方、ＭＤ方向の
延伸倍率が４．５倍またはＴＤ方向の延伸倍率が５．０
倍を越えると、フィルム内の分子が過度に配向し、本発
明における面配向係数の範囲を得難くなり、その結果、
基材への形状追随性に劣るものとなり易い。また、フィ
ルムの熱固定温度が１５０℃未満では、熱収縮が大き
く、後加工における位置ずれが生じ易く、他方、２３０
℃を越えると、フィルムの配向が緩んでしまい、自重に
よるたるみなどの原因となる。なお、熱収縮の低減のた
めに、熱固定の際適宜弛緩処理を行うことも好ましい。
フィルムの厚みは、特に制限がないが、０．５〜２５０
μｍが好ましい。

【００１１】本発明のポリエステルフィルムに、上記の
ような面配向係数と１００％伸長時の応力を具備させる
ための特に好ましい要件として、該フィルムが融点が２
１０〜２４５℃の共重合ポリエステルを主成分とする組
成物を原材料とするフィルムであることを挙げることが
できる。融点が２４５℃を越えるものは、原材料ポリエ
ステルの共重合比が少ない場合が多く、分子鎖が動きに
くいため剛直すぎて成形性に劣る。他方、融点が２１０
℃未満のものは、成形時、成形後の工程、また製品とし
て使用される際の耐熱性に劣る場合が多く好ましくな
い。共重合ポリエステルの好ましい融点の範囲は、２１
２〜２３５℃である。

【００１２】本発明で使用する共重合ポリエステルの主
たる繰り返し単位を構成するものとしては、エチレンテ
レフタレート、テトラメチレンテレフタレート、エチレ
ンー２，６−ナフタレート、テトラメチレンー２，６−
ナフタレートなどが挙げられ、その中でも、エチレンテ
レフタレート単位を主たる構成成分とする共重合ポリエ
チレンテレフタレートが、形状追随性、成形時、成形後
の工程、また製品として使用される際の耐熱性などを良
好に保持できることから好ましい。ここで「エチレンテ
レフタレート単位を主たる構成成分とするもの」とは、
テレフタル酸成分を少なくとも全ジカルボン酸成分の７
５モル％、エチレングリコール成分を少なくとも全ジオ
ール成分の７５モル％含有するものである。

【００１３】共重合ポリエチレンテレフタレートの共重
合成分としては、得られたフィルムの特性が本発明の範
囲を超えなければ、特に限定されない。好ましいジカル
ボン酸成分としては、イソフタル酸、オルトフタル酸、
２,６−ナフタレンジカルボン酸、２,７−ナフタレンジ
カルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、４,
４’−ビフェニレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボ
ン酸成分、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸など
の脂環族ジカルボン酸成分、コハク酸、アジピン酸、セ
バシン酸などの脂肪族ジカルボン酸成分など、好ましい
ジオール成分としては、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などの脂
肪族ジオール成分、シクロヘキサン−１，４−ジメタノ
ールなどの脂環族ジオール成分、ビスフェノールＡなど
の芳香族ジオール成分、ジエチレングリコール、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など
のエーテル縮合型ジオール成分など、また、好ましいジ
カルボン酸およびジオール成分以外の成分として、ｐ−
ヒドロキシ安息香酸、ω−ヒドロキシ酪酸、ω−ヒドロ
キシ吉草酸、乳酸などのヒドロキシカルボン酸成分、ポ
リカーボネートに見られるような炭酸成分、さらに、ト
リメリット酸、ピロメリット酸やグリセリンなどの３官
能以上の成分が挙げられる。これらの中でも、諸特性の
発揮のしやすさ、原料の入手のしやすさ、共重合ポリエ
ステルの製造のしやすさなどから、イソフタル酸、２,
６−ナフタレンジカルボン酸またはジエチレングリコー
ルが特に好ましい。これらの共重合成分の割合は、共重
合ポリエステルの融点が２１０〜２４５℃の範囲になる
ように調整すれば良く、例えば、ポリエチレンテレフタ
レートにイソフタル酸を共重合する場合は、全ジカルボ
ン酸成分中に占めるイソフタル酸の割合を、おおよそ
５．５〜１８モル％の範囲にするのが好ましい。

【００１４】また、得られたフィルムの特性が本発明の
範囲を超えない限り、異なる種類のポリエステル樹脂の
混合物を原材料としてもよく、ポリエステル樹脂がフィ
ルムの主成分であり、得られたフィルムの特性が本発明
の範囲を超えない限り、ポリエステル以外の樹脂との混
合物を原材料としてもよい。ここで、「ポリエステル樹
脂がフィルムの主成分である」とは、例えばブレンド物
が海島構造をとった場合には、連続した「海」領域を構
成する樹脂がポリエステル樹脂である場合をいう。

【００１５】本発明におけるポリエステルフィルムは、
その目的上、耐候性を有することが必要であり、上述し
たポリエステルの性質から紫外線吸収性化合物を含有す
るものであることが好ましい。さらに紫外線吸収性化合
物としては、構造式（１）あるいは構造式（２）で表わ
される環状イミノエステルの少なくとも１種類を未反応
の形態で用いるか、または、構造式（３）あるいは構造
式（４）で表わされるベンゾフェノン誘導体の少なくと
も１種類を用いることが好ましい。

【化７】

【００１６】

【化８】

【００１７】

【化９】

【００１８】

【化１０】

【００１９】構造式（１）中、Ｘ¹は２価の芳香族残基
であり、かつＸ¹に結合する構造式（１）中のイミノ窒
素およびカルボニル炭素はＸ¹内に隣接して位置する元
素と結合する。ｎは１，２または３である。Ｒ¹はｎ価
の炭化水素残基で、これはさらにヘテロ原子を含有して
いてもよい。またはＲ¹はｎ＝２のとき直接結合である
ことができる。

【００２０】構造式（２）中、Ａは構造式（２−ａ）で
表される基であるか、または構造式（２−ｂ）で表され
る基である。Ｒ²およびＲ³は同一もしくは異なる１価の
炭化水素基である。Ｘ²は４価の芳香族残基で、これは
さらにヘテロ原子を含有していてもよい。

【化１１】

【００２１】

【化１２】

【００２２】構造式（３）および構造式（４）中、
Ｒ¹、Ｒ²は、それぞれ水素原子または炭素数１〜１８の
アルキル基、アルコキシ基、または水酸基を表わす。た
だし、Ｒ ¹、Ｒ²は互いに同一あるいは異なっていてもよ
い。Ｒ³〜Ｒ¹⁰は、それぞれ水素原子または炭化水素基
を表わす。ただし、Ｒ³〜Ｒ¹⁰は互いに同一あるいは異
なっていてもよい。

【００２３】上記の紫外線吸収性化合物のポリエステル
中の含有量は、０．１〜５重量％、さらに０．２〜３重
量％であることが、紫外線吸収性化合物の不足によるポ
リエステルフィルムの耐候性低下、紫外線吸収性化合物
過剰によるポリエステル重合度低下に起因する機械的特
性の劣化を防止するため好ましい。

【００２４】上記の紫外線吸収性化合物のポリエステル
中への添加方法は特に限定されないが、ポリエステル重
合工程、フィルム製膜前の溶融工程での樹脂中への練込
み、二軸延伸フィルムへの含浸、などを挙げることがで
き、特にポリエステル重合度低下を防止する意味でもフ
ィルム製膜前の溶融工程での樹脂中への練込みが好まし
い。その際の紫外線吸収性化合物の練込みは、該化合物
粉体の直接添加法、マスターバッチ法などにより行うこ
とができる。

【００２５】本発明におけるポリエステルフィルムは、
樹脂、金属部材の表面保護用フィルムとして使用される
場合には、フィルムの内側の各種部材の意匠、色彩や、
フィルムの裏側、すなわち基材側に施される印刷、蒸着
など、を活かす必要性から、フィルムの良好な透明性が
要求される場合が多い。また、ガラス部材の表面保護・
飛散防止用フィルム、農業用フィルムとして使用される
場合には、当然透明性の良好なフィルムが要求される。
したがって、本発明におけるポリエステルフィルムをこ
れらの用途に用いる場合は、そのフィルムヘーズが５％
未満であることが好ましい。

【００２６】本発明におけるポリエステルフィルムが上
記フィルムヘーズを有するものであるためには、フィル
ム内部に粒子などの他成分や不純物を含有しないことが
最も好ましいが、フィルムどうしのブロッキングを防止
し、ハンドリング性を優れたものとするためにフィルム
中に滑材粒子を含有させる場合には、滑材粒子の粒径を
２．５μｍ未満、添加量を１重量％未満とすることが好
ましい。フィルム内部に滑材粒子を含有させない場合に
は、下記に述べるように、アンチブロッキング効果を奏
する物質を内部に含有するプライマー層をフィルム表面
に塗設することが好ましい。

【００２７】本発明のポリエステルフィルムは、プライ
マー層を少なくとも片面に設け、かつプライマー層の主
成分は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂、アクリル樹脂変性ポリエステル樹脂、およびビ
ニル系樹脂変性ポリエステル樹脂の中から選ばれた少な
くとも１種類の樹脂、あるいはシランカップリング剤で
あることが好ましい。

【００２８】このプライマー層により、その後の加工に
より得られた塗膜、蒸着膜、印刷などのポリエステルフ
ィルムへの接着性を向上させることができる。また、上
記に述べたようなアンチブロッキング効果を奏する物質
や、帯電防止効果を奏する物質、紫外線カット効果を補
強する物質、その他種々の機能を付与させるための物質
をフィルム表面に存在させやすくすることもできる。

【００２９】さらにこのプライマー層は、上記プライマ
ー層主成分を含有するプライマー層形成用塗布液を、配
向結晶化完了前のポリエステルフィルムの少なくとも片
面に塗布した後、乾燥・延伸・熱固定を施して形成した
ものであることが好ましい。これにより、プライマー層
表面の均一性かつプライマー層のポリエステルフィルム
への密着性を高めることができる。またこれは製造効
率、品質管理の観点からも好ましく、特にプライマー層
形成用塗布液が上記主成分を含有する水溶液または水分
散体であることが、作業環境や外部環境保全の観点から
好ましい。

【００３０】プライマー層として用いるポリウレタン樹
脂としては、それを構成する成分として以下のような多
価ヒドロキシ化合物、多価イソシアネート化合物、鎖長
延長剤、架橋剤などを例示できる。すなわち、多価ヒド
ロキシ化合物としては、ポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテト
ラメチレングリコールのようなポリエーテル類、ポリエ
チレンアジペート、ポリエチレン−ブチレンアジペー
ト、ポリカプロラクトンのようなポリエステル類、ポリ
カーボネート類、アクリル系ポリオール、ひまし油、な
どを用いることができる。多価イソシアネート化合物と
しては、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソ
シアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート、などを
用いることができる。鎖長延長剤あるいは架橋剤の例と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヒド
ラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エ
チレンジアミン−ナトリウムアクリレート付加物、４，
４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ
ジシクロヘキシルメタン、水などを用いることができ
る。これらの化合物の中から、それぞれ適宜１つ以上選
択して、常法の重縮合−架橋反応によりポリウレタン系
樹脂を合成する。

【００３１】プライマー層として用いるポリエステル樹
脂としては、それを構成する成分として以下のような多
価カルボン酸および多価ヒドロキシ化合物を例示でき
る。すなわち、多価カルボン酸としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、４，４’−ジフェ
ニルジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、
２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキ
サンジカルボン酸、２−カリウムスルホテレフタル酸、
５−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グルタ
ル酸、コハク酸、トリメリット酸、トリメシン酸、無水
トリメリット酸、無水フタル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香
酸、トリメリット酸モノカリウム塩、およびそれらのエ
ステル形成性誘導体、などを用いることができ、多価ヒ
ドロキシ化合物としては、エチレングリコール、１，２
−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、２−メチルー１，５−ペンタンジオール、ネオペン
チルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、ｐ−キシリレングリコール、ビスフェノールＡ−エ
チレングリコール付加物、ビスフェノールＡ−１，２−
プロピレングリコール付加物、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ジメチロ
ールプロピオン酸、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、ジメチ
ロールプロピオン酸カリウム、などを用いることができ
る。これらの化合物の中から、それぞれ適宜１つ以上選
択して、常法の重縮合反応によりポリエステル系樹脂を
合成する。なお、上記のほか、後述するアクリルおよび
ビニル系樹脂変性ポリエステル樹脂や、ポリエステルポ
リオールをイソシアネートで鎖延長したポリエステルポ
リウレタンなどのポリエステル成分を有する複合高分子
も本発明でいうポリエステル系樹脂に含まれる。

【００３２】プライマー層として用いるアクリル樹脂と
しては、アルキルアクリレートあるいはアルキルメタク
リレートを主要な成分とするものが好ましく、当該成分
が３０〜９０モル％であり、共重合可能でかつ官能基を
有するビニル単量体成分７０〜１０モル％を含有する水
溶性あるいは水分散性樹脂である。アルキルアクリレー
トあるいはアルキルメタクリレートと共重合可能でかつ
官能基を有するビニル単量体は、官能基としてカルボキ
シル基またはその塩、酸無水物基、スルホン酸基または
その塩、アミド基またはアルキロール化されたアミド
基、アミノ基（置換アミノ基を含む）またはアルキロー
ル化されたアミノ基あるいはそれらの塩、水酸基、エポ
キシ基などを有するビニル単量体である。これらの中で
も特に好ましいものはカルボキシル基またはその塩、酸
無水物基、エポキシ基などである。これらの基は樹脂中
に２種類以上含有されていてもよい。アルキルアクリレ
ートおよびアルキルメタクリレートのアルキル基の例と
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、ラウリル基、ステアリル
基、シクロヘキシル基などが挙げられる。アルキルアク
リレートあるいはアルキルメタクリレートと共重合する
官能基を有するビニル系単量体は、反応性官能基、自己
架橋性官能基、親水性基などの官能基を有する下記の化
合物類が使用できる。カルボキシル基またはその塩、酸
無水物基を有する化合物としては、アクリル酸、メタク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸、これらのカルボン酸
のナトリウムなどとの金属塩、アンモニウム塩あるいは
無水マレイン酸などが挙げられる。スルホン酸基または
その塩を有する化合物としては、ビニルスルホン酸、ス
チレンスルホン酸、これらのスルホン酸のナトリウムな
どとの金属塩、アンモニウム塩などが挙げられる。アミ
ド基あるいはアルキロール化されたアミド基を有する化
合物としては、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、メチロール化アクリルアミ
ド、メチロール化メタクリルアミド、ウレイドビニルエ
ーテル、β−ウレイドイソブチルビニルエーテル、ウレ
イドエチルアクリレートなどが挙げられる。アミノ基あ
るいはアルキロール化されたアミノ基あるいはそれらの
塩を有する化合物としては、ジエチルアミノエチルビニ
ルエーテル、２−アミノエチルビニルエーテル、３−ア
ミノプロピルビニルエーテル、２ーアミノブチルビニル
エーテル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメ
チルアミノエチルビニルエーテル、それらのアミノ基を
メチロール化したもの、ハロゲン化アルキル、ジメチル
硫酸、サルトンなどにより４級化したものなどが挙げら
れる。水酸基を有する化合物としては、β−ヒドロキシ
エチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、β−ヒドロキシプロピルアクリレート、β−ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、β−ヒドロキシエチル
ビニルエーテル、５−ヒドロキシペンチルビニルエーテ
ル、６−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ポリエチ
レングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコ
ールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモ
ノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタク
リレートなどが挙げられる、エポキシ基を有する化合物
としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタク
リレートなどが挙げられる。その他官能基を有する化合
物として、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネー
トなどが挙げられる。さらに、エチレン、プロピレン、
メチルペンテン、ブタジエン、スチレン、α−メチルス
チレンなどのオレフィン類や、ビニルメチルエーテル、
ビニルエチルエーテル、ビニルトリアルコキシシラン、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデ
ン、塩化ビニル、フッ化ビニリデン、四フッ化エチレ
ン、酢酸ビニルなどもビニル系単量体化合物として挙げ
られる。

【００３３】プライマー層として用いるアクリル樹脂変
性ポリエステル樹脂および／またはビニル系樹脂変性ポ
リエステル樹脂の水溶性または水分散性樹脂は、ポリエ
ステルの水溶性または水分散性樹脂中においてアクリル
および／またはビニル系樹脂を重合することによって合
成できる。このポリエステルを構成する成分としては、
上述したものと同様の多価カルボン酸および多価ヒドロ
キシ化合物およびこれらの化合物のエステル形成性誘導
体を例示でき、これらの化合物の中から、それぞれ適宜
１つ以上選択して、常法の重縮合反応によりポリエステ
ル樹脂を合成したのち水溶性または水分散性樹脂とす
る。アクリルおよび／またはビニル系樹脂を構成する成
分としては、やはり上述したものと同様のアルキルアク
リレートあるいはアルキルメタクリレート、またこれら
と共重合する上述したものと同様のビニル系単量体化合
物の１種あるいは２種以上を適宜用いることができる。
本発明のアクリルおよび／またはビニル系樹脂変性ポリ
エステル樹脂の水溶性または水分散性樹脂として、特開
平１−１６５６３３号公報に記載されている、いわゆる
アクリルグラフトポリエステルのような分子構造を持つ
ものも含まれる。

【００３４】プライマー層として用いるシランカップリ
ング剤は、一般式ＹＲＳｉＸ₃で表わされる化合物であ
る。ここで、Ｙはビニル基、エポキシ基、アミノ基、メ
ルカプト基等の如き有機官能基、Ｒはメチレン、エチレ
ン、プロピレン等の如きアルキレン基、Ｘはメトキシ
基、エトキシ基等の如き加水分解基及びアルキル基であ
る。具体的化合物としては、例えばビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、γグリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γグリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、Ｎβ（アミノエチル）γアミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎβ（アミノエチル）γ
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γメルカプト
プロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
好ましいシランカップリング剤としては、水溶性又は水
分散性を有するシランカップリング剤である。これらの
化合物の中から、それぞれ適宜１つ以上選択して使用す
るが、特に、エポキシ基含有シランカップリング剤とア
ミノ基含有シランカップリング剤のように互いの官能基
が反応しうる組合せのものを適量併用することは、プラ
イマー層の強度を向上させる意味で好ましい使用形態の
一つである。

【００３５】前記シランカップリング剤と共にアルカリ
性無機微粒子を併用して架橋プライマー層を構成するこ
とも好ましい使用形態の一つである。使用されるアルカ
リ性無機微粒子としては、例えば酸化鉄ゾル、アルミナ
ゾル、酸化スズゾル、酸化ジルコニウムゾル、シリカゾ
ル等を挙げることができるが、特にアルミナゾル、シリ
カゾルが好ましい。就中シランカップリング剤の初期反
応性（ダイマー化、トリマー化等）を促進する点から、
シリカゾルが好ましい。

【００３６】アルカリ性無機微粒子は表面積の大きい小
粒径のものが良く、平均粒径が１〜１５０ｎｍ、さらに
は２〜１００ｎｍ、特に３〜５０ｎｍであるものが好ま
しい。平均粒径が１５０ｎｍより大きくなると、表面積
が小さくなりすぎ、シランカップリング剤の反応促進作
用が低下し、かつ架橋プライマー層の表面が粗れるので
好ましくない。他方、平均粒径が１ｎｍより小さくなる
と、表面積が大きすぎ、シランカップリング剤の反応制
御が困難となることがある。

【００３７】アルカリ性無機微粒子の量は、シランカッ
プリング剤の量に対して、１〜５０重量％、さらには２
〜２０重量％であることが好ましい。この量が１重量％
未満であると、架橋反応が進まず、他方５０重量％を超
えると塗布液の安定性に欠け、例えば無機微粒子の添加
後短時間で塗布液中に沈澱が発生することがある。

【００３８】シランカップリング剤及びアルカリ性無機
微粒子を含有するプライマー塗布液、特に水性塗布液
は、そのｐＨを４．０〜７．０、好ましくは５．０〜
６．７に調整する。このｐが４．０未満になると、無機
微粒子の触媒活性が失われ、他方７．０を超えると塗液
が不安定となり、沈澱が生じることがある。このｐＨを
調整する酸としては塩酸、硝酸、硫酸等の無機酸や蓚
酸、蟻酸、クエン酸、酢酸等の有機酸が用いられるが、
特に有機酸が好ましい。

【００３９】かかるプライマー塗布液、特に水性液に
は、アニオン界面活性剤、カチオン型界面活性剤、ノニ
オン型界面活性等の界面活性剤を必要量添加して用いる
ことができる。かかる界面活性剤としては塗布液の表面
張力を５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下、好ましくは４０ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以下に降下でき、ポリエステルフィルムへの濡
れを促進するものが好ましく、例えばポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルソル
ビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂
肪酸金属石鹸、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸
塩、アルキルスルホコハク酸塩、第４級アンモニウムク
ロライド塩、アルキルアミン塩酸等を挙げることができ
る。更に本発明の効果を消失させない範囲において、例
えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料、有機または無機
フィラー、潤滑剤、ブロッキング防止剤等の他の添加剤
を混合することができる。

【００４０】特に、上記に述べたように、本発明のポリ
エステルフィルムを良好な透明性を持つものとした場
合、プライマー層中にアンチブロッキング効果を奏する
物質を内部に含有させることが好ましい。アンチブロッ
キング効果を奏する物質としては、平均粒径が０．４μ
ｍ以下の粒子、または、炭素数１０以上のアルキル基を
有する物質、などを好ましいものとして挙げることがで
きる。

【００４１】ここで平均粒径０．４μｍ以下の粒子とし
ては、粒径分布の標準偏差の３倍に当たる値が平均粒径
の８０％以下、さらに好ましくは標準偏差が平均粒径の
５０％以下のものであることが好ましい。さらにこうし
た粒子は、上記に述べたフィルムヘーズを確保できるも
のであればその種類を限定されるものではないが、中で
も、プライマー層のバインダー成分との屈折率差の比較
的少ない、シリカ粒子、シリコーン粒子、アクリル系、
ポリスチレン系等の有機系粒子などが特に好ましい。粒
子の平均粒径が０，４μｍを越えると、可視光線の波長
域と重複してくるため、粒子の添加量によってはフィル
ムの良好な透明性が得られない場合がある。粒子のプラ
イマー層中への添加量は、透明性確保のため、３０重量
％以下であることが好ましく、より好ましくは２０重量
％以下である。

【００４２】また、炭素数１０以上のアルキル基を有す
る物質としては、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、アル
キルエーテル、アルコール類、該アルコール類のカルボ
ン酸エステル、その他の酸とのエステル、などのいずれ
を使用しても良い。アルキル基の炭素数は、１０〜３６
のものが入手もしやすく取扱いも比較的容易である。ま
た、アルキル基は、直鎖のものが好ましい。これらの物
質のプライマー層中への添加量は、表面へのブリードア
ウトによる後加工への悪影響を防止するため、３０重量
％以下であることが好ましく、より好ましくは２０重量
％以下である。

【００４３】かかるプライマー塗布液をポリエステルフ
ィルムの少なくとも片面に塗布し、次いで乾燥、必要に
応じて熱架橋させることで、プライマー層を設けること
ができる。プライマー層の塗布は、クリーンな雰囲気で
あることを特徴とすることが公知であるポリエステルフ
ィルム製造工程で行われる。特に、この工程中で結晶配
向が完了する前のポリエステルフィルムの片面又は両面
に水性塗布液として塗布することが好ましい。該フィル
ムの製造工程と切離して塗布する工程で行った場合は、
工程を特別にクリーンな雰囲気のものとしない限り、
芥、塵埃などを巻込み易く、製品の性能を損なうおそれ
がある。

【００４４】ここで、結晶配向が完了する前のポリエス
テルフィルムとは、ポリエステルを熱溶融してそのまま
急冷固化させてフィルム状となした未延伸フィルム、未
延伸フィルムを縦方向（長手方向）または横方向（幅方
向）の何れか一方に配向せしめた一軸延伸フィルム、さ
らには縦方向及び横方向の二方向に低倍率延伸配向せし
めたもの（最終的に縦方向または横方向に再延伸せしめ
て配向結晶化を完了せしめる前の二軸延伸フィルム）等
を含むものである。

【００４５】上記塗布液の固形分濃度は、特に限定され
ないが、通常３０重量％以下であり、１０重量％以下が
更に好ましい。塗布量は走行しているフィルム１ｍ²当
り０．５〜２０ｇ、さらに１〜１０ｇが好ましい。

【００４６】塗布方法としては、公知の任意の塗工法が
適用できる。例えば、キスコート法、バースコート法、
ダイコート法、リバースコート法、オフセットグラビア
コート法、マイヤバーコート法、グラビアコート法、ロ
ールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコ
ート法、含浸法及びカーテンコート法などを単独又は組
み合わせて適用するとよい。

【００４７】また、塗布液の結晶配向完了する前のポリ
エステルフィルムへの濡れ性を向上させる目的で、コロ
ナ放電処理などの公知の方法を用いて該ポリエステルフ
ィルム表面を活性化させてもよい。

【００４８】塗液を塗布した、結晶配向完了する前のポ
リエステルフィルムは、乾燥され、延伸、熱固定等の工
程に導かれる。例えば水性液を塗布した縦一軸延伸ポリ
エステルフィルムは、ステンターに導かれて横延伸及び
熱固定される。この間、塗布液は乾燥され、必要に応じ
て熱架橋される。

【００４９】

【実施例１】重合工程の終了時に構造式（６）に示す化
合物を樹脂９９．５重量部に対して０．５重量部添加
し、乾燥状態の固有粘度０．６５（３５℃のｏ−クロロ
フェノール中で測定、以下同じ）のポリエチレン（テレ
フタレート−イソフタレート）共重合体（テレフタル酸
（ＴＡ）成分／イソフタル酸（ＩＡ）成分モル比＝８８
／１２、滑材粒子を含有しない）を合成した。

【化１３】

【００５０】次いで、乾燥した該ポリマーのペレットを
押出機に供給し、２０℃に維持した回転冷却ドラム上に
溶融押出して、厚み４８０μｍの未延伸フィルムを得
た。次に、該未延伸フィルムを１１０℃にてＭＤ方向に
３．０倍延伸し、一軸延伸フィルムの片面に、アクリル
系樹脂水分散体（メチルメタクリレート成分（６５モル
％）、エチルアクリレート成分（２８モル％）、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート成分（２モル％）、およ
びＮ−メチロールアクリルアミド成分（５モル％）の共
重合体、Ｔｇ＝４５℃）を固形分として４０重量部、ポ
リエステル系樹脂水分散体（高松油脂（株）製、ペスレ
ジン２０００、Ｔｇ＝６８℃）を固形分として５０重量
部、ならびに、平均粒径０．０３μｍの架橋アクリル系
樹脂微粒子水分散体を固形分として１０重量部、からな
る組成物をイオン交換水で希釈して固形分濃度２．７重
量％とした水性塗布液を、キスコート法にてフィルム１
ｍ²当たり塗布液重量として約３ｇの平均塗布量で塗布
した。引続き、該一軸延伸フィルムのＭＤ方向に沿った
両端を把持して、塗布面を乾燥しながら１２０℃にてＴ
Ｄ方向に３．２倍延伸し、さらに該両端を把持したま
ま、ＴＤ方向に３％の弛緩を与えながら、１９０℃で熱
処理し、厚み５０μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム
を得た。

【００５１】こうして得られたフィルムを以下の方法で
評価し、その結果特性を表１に示した。なお表中の表記
で、ＰＥＴ／ＩＡはポリエチレン（テレフタレート−イ
ソフタレート）共重合体、ＰＥＴはポリエチレンテレフ
タレート、（ＰＥＴ／ＩＡ）／／ＰＢＴはＰＥＴ／ＩＡ
とポリブチレンテレフタレートとの混合物を示す。

【００５２】（１）面配向係数得られたポリエステルフィルムの各方向の屈折率をアッ
ベ法にて測定し、前述の計算式（１）によって計算し
た。

【００５３】（２）１００％伸長時応力測定装置として、チャック部を加熱チャンバーで覆った
引張試験機（東洋ボールドウィン社製、「テンシロン
（登録商標）」）を用い、得られたポリエステルフィル
ムを、ＭＤ方向とＴＤ方向に対して、それぞれ伸長方向
１５０ｍｍ×幅方向１０ｍｍでサンプリングし、あらか
じめ１００℃に加熱した前記装置のチャンバー内で間隔
を１００ｍｍにセットしたチャックに挟んで固定した
後、１００ｍｍ／分の速度で引張り、試験機に装着され
たロードセルで荷重を測定した。そして、チャック間距
離が１００ｍｍ伸長した時点の荷重を読取り、引張前の
サンプル断面積で割って応力（ＭＰａ）を計算した。な
お、測定結果のＭＤ方向とＴＤ方向の表示は、サンプリ
ングの伸長方向に相当する方向を表示する。

【００５４】（３）融点得られたポリエステルフィルムを２０ｍｇサンプリング
し、アルミニウムパンに充填したものをＤＳＣ装置（Ｄ
ｕＰｏｎｔＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ９１０ＤＳＣ）に
セットし、２０℃／分の速度で室温から昇温した。空の
アルミニウムパンを対照として熱量変化を記録し、もっ
とも高温部の吸熱のピークに相当する温度を融点（℃）
とした。

【００５５】（４）屋外曝露促進試験サンシャインウェザーメーター（スガ試験機（株）性、
ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣＬ型）を使用し、ＪＩＳ−Ｋ−６
７８３ｂに準じて、得られたポリエステルフィルムに１
０００時間（屋外曝露１年間に相当）照射することによ
り屋外曝露促進試験を行った。

【００５６】（５）耐候性１（ヘーズ変化）試験実施前および実施後のサンプルについて、ヘーズメ
ーター（ＰＯＩＣ（株）性、ＳＥＰ−ＨＳ−Ｄ１型）に
よりヘーズを測定し、試験前後のヘーズ変化をもって、
下記の基準により耐候性を評価した。 ○：ヘーズ変化が１０％未満 ×：ヘーズ変化が１０％以上

【００５７】（６）耐候性２（伸度保持）試験実施前および実施後のサンプルについて、引張試験
機（オリエンテック（株）性、ＵＣＴ−１００型）によ
り引張破断伸度を測定し、下記計算式により求められる
伸度保持率をもって、下記の基準により耐候性を評価し
た。伸度保持率（％）＝（Ｓ／Ｓ₀）×１００上記式中、Ｓは試験実施後の引張破断伸度、Ｓ₀は試験
実施前の引張破断伸度を示す。 ○：伸度保持率が７０％以上 ×：伸度保持率が７０％未満

【００５８】（７）成形性得られたポリエステルフィルムに１５０℃の予熱を施
し、引続いて８０℃に加熱したオスメス金型を用いて、
底面直径２０ｍｍ、深さ５ｍｍ、角部Ｒ＝２．５ｍｍの
円筒状に成型した。得られた成型後サンプルの外観か
ら、下記の基準により成型性を評価した。 ○：比較的均一に所望の形状が得られる △：成型は可能であるが、局所的に白化が生じる、また
はフィルム厚みの極端に薄い部分が生じる ×：フィルムが破れ、成型できない

【００５９】

【実施例２】重合工程の終了時に添加する化合物を構造
式（７）に示すものとし、添加量を樹脂９９重量部に対
して１重量部とした以外は実施例１と同様にして二軸延
伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムを実
施例１と同様に評価し、その結果特性を表１に示す。

【化１４】

【００６０】

【実施例３】重合工程の終了時に添加する化合物を構造
式（８）に示すものとした以外は実施例１と同様にして
二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られたフィル
ムを実施例１と同様に評価し、その結果特性を表１に示
す。

【化１５】

【００６１】

【実施例４】フィルム素材として、重合工程の終了時に
実施例１と同様の上記構造式（６）に示す化合物を樹脂
９９重量部に対して２重量部添加した固有粘度０．６５
のポリエチレン（テレフタレート−イソフタレート）共
重合体（ＴＡ成分／ＩＡ成分モル比＝８８／１２）［＊
１］と、固有粘度０．９のポリブチレンテレフタレート
［＊２］とを、［＊１］／［＊２］重量比＝５５／４５
となるように混合した組成物を用いた以外は、実施例１
と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得
られたフィルムを実施例１と同様に評価し、その結果特
性を表１に示す。

【００６２】

【比較例１】重合工程および溶融押出工程において紫外
線吸収性の化合物を一切添加しなかった以外は実施例１
と同様にして二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得
られたフィルムを実施例１と同様に評価し、その結果特
性を表１に示す。

【００６３】

【比較例２】フィルム素材として、重合工程の終了時に
上記構造式(６)に示す化合物を樹脂９９重量部に対して
１重量部添加した固有粘度０．６５のポリエチレンテレ
フタレートを用いた以外は、実施例１と同様にしてフィ
ルムを得た。得られたフィルムを実施例１と同様に評価
し、その結果特性を表１に示す。

【００６４】

【比較例３】厚み８３６μｍの未延伸フィルムを得、フ
ィルム製膜時の延伸倍率を、縦方向：３．８、横方向：
４．４とした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを
得た。得られたフィルムを実施例１と同様に評価し、そ
の結果特性を表１に示す。

【００６５】

【比較例４】厚み７２μｍの未延伸フィルムを得、フィ
ルム製膜時の延伸倍率を、縦方向、横方向：ともに１．
２とした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得
た。得られたフィルムを実施例１と同様に評価し、その
結果特性を表１に示す。

【表１】

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、良好な成形性と耐候性
を兼備し、樹脂部材、金属部材の表面保護用フィルム、
窓用保護フィルム、農業用フィルム等の長期間屋外で使
用される用途に有用な成形性ポリエステルフィルムを提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA45 AA46 AA84 AC12 AE05 AF15 AF15Y AF29 AF29Y AH06 AH19 BA01 BB06 BB08 BC01 BC10 4F100 AH02A AH02H AH03A AH03H AH06B AK25B AK25H AK41A AK41B AK41J AK42 AK51B AL01A AL06B BA02 CA07A CA17B CA23 EH46 EJ38 EJ65B EJ86 GB01 GB07 GB32 GB90 JA04A JA20A JK07A JL01 JL09 JN02A YY00A 4J002 CF061 CF071 EE026 EU026 FD056 GJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面配向係数が０．１０〜０．１６、ＭＤ
方向とＴＤ方向における１００℃での１００％伸長時の
応力が、それぞれ１０〜１５０ＭＰａ、かつ紫外線吸収
性化合物を含有することを特徴とするポリエステルフィ
ルム。
【請求項２】原材料は、融点が２１０〜２４５℃の共
重合ポリエステルを主成分とする組成物であることを特
徴とする請求項１記載のポリエステルフィルム。
【請求項３】紫外線吸収性化合物は、構造式（１）あ
るいは構造式（２）で表される環状イミノエステルの少
なくとも１種類を、未反応の形態で用いたものであるこ
とを特徴とする請求項１〜２にいずれかに記載のポリエ
ステルフィルム。【化１】【化２】【化３】【化４】（構造式（１）中、Ｘ¹は２価の芳香族残基であり、か
つＸ¹に結合する構造式（１）中のイミノ窒素およびカ
ルボニル炭素はＸ¹内に隣接して位置する元素と結合、
ｎは１〜３のいずれか整数、Ｒ¹はｎ価の炭化水素残基
でありかつヘテロ原子を含有しても良く、またはＲ¹は
ｎ＝２のとき直接結合であることができる。構造式
（２）中、Ａは構造式（２−ａ）または構造式（２−
ｂ）で表される基、Ｒ²およびＲ³は同一もしくは異なる
１価の炭化水素基、Ｘ²は４価の芳香族残基でありかつ
ヘテロ原子を含有していてもよい。）
【請求項４】紫外線吸収性化合物として、構造式
（３）あるいは構造式（４）で表わされるベンゾフェノ
ン誘導体の少なくとも１種類を用いることを特徴とする
請求項１〜２にいずれかに記載のポリエステルフィル
ム。【化５】【化６】（構造式（３）および構造式（４）中のＲ¹とＲ²は、そ
れぞれ水素原子または炭素数１〜１８のアルキル基、ア
ルコキシ基、または水酸基を表わす。ただし、Ｒ ¹とＲ²
は互いに同一あるいは異なっていてもよい。Ｒ³〜Ｒ¹⁰
は、それぞれ水素原子または炭化水素基を表わす。ただ
し、Ｒ³〜Ｒ¹⁰は互いに同一あるいは異なっていてもよ
い。）
【請求項５】フィルムのヘーズが５％未満であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポリエス
テルフィルム。
【請求項６】プライマー層を少なくとも片面に設けた
ポリエステルフィルムであり、かつプライマー層の主成
分は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、アクリル樹脂変性ポリエステル樹脂、およびビニ
ル系樹脂変性ポリエステル樹脂の中から選ばれた少なく
とも１種類の樹脂、あるいはシランカップリング剤であ
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポ
リエステルフィルム。
【請求項７】プライマー層は、請求項６記載のプライ
マー層主成分を含有するプライマー層形成用塗布液を、
配向結晶化完了前のポリエステルフィルムの少なくとも
片面に塗布した後、乾燥・延伸・熱固定を施して形成し
たものであることを特徴とする請求項６記載のポリエス
テルフィルム。
【請求項８】プライマー層中には、アンチブロッキン
グ効果を奏する物質を含有することを特徴とする請求項
６〜７のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
【請求項９】屋外において用いることを特徴とする請
求項１〜８のいずれかに記載のポリエステルフィルム。