JP2002529288A - 玉虫色をもつ多層フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
ポリエステルを含む同時押出しされた光反射性多層フィルムに関する。
の一般に平行になった多数の層から成り、その中で隣接した層は屈折率の差が少
なくとも約0.03である種々の樹脂状材料からつくられている。このフィルム
は少なくとも10枚、通常は少なくとも35枚、好ましくは少なくとも約70枚
の層を含んでいる。
しくは約50〜400nmの範囲にあり、それによって多くの干渉の結果反射さ
れる光は相補的な干渉を起こす。層の厚さおよび重合体の屈折率に依存して、最
有力の一つの波長帯で反射が起こり、残りの光はフィルムを透過する。反射され
る波長は一対の層の光学的な厚さの和によって決定される。
の比、層の数および厚さの均一性に依存する。屈折率が同じならば、層の境界で
全く反射は起こらない。玉虫色の多層フィルムの場合には、隣接した層の屈折率
の差は少なくとも0.03、好ましくは少なくとも0.06またはそれ以上であ
る。一次反射に対しては層の光学的な厚さが等しい時に反射は最大であるが、二
つの光学的な厚さの比が5:95〜95:5の範囲に入る場合には適当に高い反
射を得ることができる。10枚程度の少ない枚数の層でも明瞭な色の反射を得る
ことができる。しかし最高の色の強度を得るためには35〜1000枚またはそ
れ以上の数の層が望ましい。強い色の強度は、比較的狭くピークの所の反射率が
大きい反射帯に伴って得られる。ここで「色の強度」という言葉を便宜上使用す
るが、紫外および赤外領域における目に見えない反射に対しても同じ意味が適用
されるものと了解されたい。
めた後これを所望の層のパターンになるように配置する供給ブロックを、通常の
単一の多岐管平面フィルム用ダイス型と組み合わせて使用することにより低温ロ
ール注型法によって製造することができる。供給ブロックは米国特許3,565
,985号および同3,773,882号に記載されている。供給ブロックを用
いて二つまたはそれ以上の成分が交互に存在する層(例えばABABAB...
、ABCABC...、ACBCACBC...)をつくることができる。単一
の多岐管平面フィルム用ダイス型を通して非常に狭い多層流を流し、これらの層
を同時にダイス型の幅まで広げ、薄くして最終的なダイス型の出口の厚さになる
ようにする。層の数およびそれらの厚さの分布は異なった供給ブロック・モジュ
ールを挿入することによって変えることができる。通常、シートのそれぞれの側
の最も外側の層は他の層よりも厚くなっている。この厚い外皮は光学的な芯をつ
くる成分の一つから成るか、所望の機械的性質、熱封性または他の性質を賦与す
る重合体材料であるか、或いはこれらの組み合わせであることができる。
があることが分かった。例えば、多層構造物の個々の層の間の接着が不十分であ
ったり、使用中フィルムが内部的な積層剥離または層の分離を起こすことがある
。玉虫色のフィルムはその装飾的な効果を使うために紙または板に接着され、挨
拶状、収納箱、包装紙等に使用されることが多い。フィルムが積層剥離を起こす
と見苦しくなり、収納箱の場合には糊付けした接合部が剥がれることがある。ま
たこのようなフィルムの溶媒耐性および熱安定性は広範囲の用途に望まれるほど
大きくはない。
フタレート・ポリエステルまたはポリエステル共重合体を使用し、2種またはそ
れ以上の樹脂状材料が多数の層をつくるようにしてこれらの欠点を著しく改善し
ている。実質的な改善が得られたが、著しく異なった種類の2種の重合体を使用
することが必要とされている。この事実は、2種の重合体の種類、お互いの相対
的な接着性および化学薬品耐性、靭性等の間に著しい固有の差が存在することを
意味する。その結果、特定の特性に関し、フィルム自体は使用した重合体のうち
の弱いものまたは悪いものよりも一般に良くはならない。他方、お互い同士の相
対的な接着性、靭性、或いは化学薬品耐性を最高にするために良く似た重合体を
使用した場合には、得られた重合体は所望の玉虫色を生じるのに十分な屈折率の
差をもたないであろう。
omeric Optical Interference Film,Ant
ec ’88,1703〜1707)は、2種の熱可塑性エラストマーから同時
押出しした光反射性の多層フィルムを報告している。ナイロンをベースにした1
種の熱可塑性エラストマーとウレタンをベースにした他のエラストマーから成る
このフィルムは、変形させた場合および元に戻した場合に反射スペクトルに可逆
的な変化を示す。この種のフィルムは米国特許4,927,134号に詳細に記
載されている。
トマー(TPE)を使用することにより接着性、溶媒耐性等をさらに改善できる
と記載されている。このような材料は熱可塑性のかたいセグメント、例えばポリ
ブチルテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等と、
軟らかいエラストマー・セグメント、例えばポリエチレングリコール、シリコー
ンゴム、ポリエーテルイミド等との共重合体である。
性をもっているが、これらの性質に関してなお限界がある。さらに、従来法の玉
虫色フィルムは温度安定性、引張り強さおよび紫外線安定性に関しなお欠点をも
っている。驚くべきことに本発明によれば、これらの特性に関し現在公知の構造
物に比べ著しい改善が得られる。
、良好な積層剥離耐性および良好な紫外線安定性を有する透明な熱可塑性樹脂積
層品を提供することである。
の非常に薄い層から成り、該層は一般に平行であり、隣接した層は異なった透明
な熱可塑性樹脂状材料からつくられ、その一つはナフタレートをベースにしたポ
リエステル樹脂またはポリエステル共重合体樹脂であり、隣接した層の屈折率の
差は少なくとも約0.03である透明な熱可塑性樹脂の積層フィルムが提供され
る。
10枚の非常に薄い層から成り、該層は一般に平行であり、隣接した層は異なっ
た透明な熱可塑性樹脂状材料からつくられ、その一つはポリエチレンナフタレー
ト・ポリエステルまたはポリエステル共重合体であり、他はポリブチレンテレフ
タレート・ポリエステルまたはポリエステル共重合体であり、最も外側の層はポ
リブチレンテレフタレート・ポリエステルである透明な熱可塑性樹脂の積層フィ
ルムが提供される。
かになるであろう。
リエステル共重合体樹脂を透明な熱可塑性樹脂の積層フィルムの光学的な芯の中
にある隣接した層の一成分として使用することによって達成されることが見出さ
れた。好ましくは、ナフタレートをベースにしたポリエステルまたはポリエステ
ル共重合体はナフタレンジカルボキシレートをベースにしている。使用可能なポ
リエステル樹脂の例にはエチレンナフタレートおよび/またはブチレンナフタレ
ートを含む共重合体が含まれる。該共重合体はエチレンナフタレートおよびブチ
レンナフタレートから成ることが好ましい。
ポリエステル共重合体を、屈折率の差が少なくとも0.03、好ましくは少なく
とも0.06になるように選ばれた透明な熱可塑性樹脂と同時押出しすることに
よって得ることができる。使用できる他の樹脂状材料の中には屈折率が約1.5
5〜約1.61の透明な熱可塑性ポリエステルまたはポリエステル共重合体が含
まれる。使用可能な熱可塑性ポリエステル樹脂の例には、テレフタル酸またはテ
レフタル酸ジメチルのいずれかをエチレングリコールと反応させて得られるポリ
エチレンテレフタレート(PET);1,4−ブタンジオールをテレフタル酸ま
たはテレフタル酸ジメチルと触媒を使って反応させて得られるポリブチレンテレ
フタレート(PBT);および1種またはそれ以上のグリコール、および1種ま
たはそれ以上の二塩基酸を使用して合成される種々の熱可塑性ポリエチレン共重
合体、例えばエチレングリコールとジクロヘキサンジメタノール(CHDM)お
よびテレフタル酸からつくられるグリコール変性PETがある。PCTAポリエ
ステル共重合体はCHDMとテレフタル酸およびイソフタル酸との酸変性ポリエ
ステル共重合体である。ナフタレートをベースにしたポリエステル樹脂またはポ
リエステル共重合体樹脂と同時押出しできるさらに他の樹脂状材料を下記表1に
掲げる。
はポリエステル共重合体樹脂を屈折率の差が少なくとも約0.03、好ましくは
少なくとも0.06になるように選ばれた異なったナフタレートをベースにした
透明なポリエステルと同時押出しすることによって得ることができる。
ることもできる。例えば最も外側の層はポリブチレンテレフタレート・ポリエス
テルのようなポリエステルまたはポリエステル共重合体、またはPETGポリエ
ステルのようなグリコール変性ポリエチレンテレフタレートであることができる
。
35枚、さらに好ましくは少なくとも70枚である。
な熱可塑性樹脂材料から成り、その一つがポリエチレンナフタレート・ポリエス
テルまたはポリエステル共重合体であり、他がポリブチレンテレフタレート・ポ
リエステルまたはポリエステル共重合体であり、最も外側の層はポリブチレンテ
レフタレートまたはPETGポリエステルである玉虫色フィルムが含まれる。
けることによって試験される。フィルムの他の側の面には接着テープの別の片を
取り付ける。次にこの第2の接着テープを引き剥がし、積層剥離の兆候を記録す
る。積層剥離が全く認められない場合、テープを再び取り付け、破壊が認められ
るまで試験を繰り返す。異なった粘着度をもつ異なったテープを使用して種々の
フィルム構造物の間の差を十分に識別することができる。さらに、試験すべきフ
ィルム試料を試験前に溶媒に浸漬し、この試験をもっと苛酷な条件で行って評価
することができる。典型的には特定のテープを用い破壊が起こるまで引っ張った
回数を記録する。この試験法は米国特許5,089,318号に説明されている
。
漬する。溶媒がフィルムの玉虫色に影響を与え始める時間における色の変化、お
よび色の変化の種類を観測する。最初の色の変化が起こる時間および設定した時
間間隔における色の変化の種類を記録する。典型的にはこの試験は7日間行い、
7日の期間を通じて観測を行う。7日後、試験溶媒からフィルム試料を取り出し
、24時間乾燥させる。24時間乾燥した後、玉虫色のフィルムの色がどのよう
に変化したかを記録する。このデータを「色の回復」と呼ぶ。
フィルムから切り取る。このフィルム片の色を分光光度計を用いて測定する。測
定されたデータの中には試料の最有力波長(DWL)、ピークの波長(PWL)
、およびピークの反射率(%)が含まれる。次いで試験試料を試験温度のオーブ
ンの中に15分間入れる。次に試料をオーブンから取り出す。物差しを使ってフ
ィルムが収縮した割合(%)を決定する。試料の色を再測定し、DWL、PWL
およびピークの反射率を記録する。試験者によって熱をかけた後の試料の色を試
験材料の元の色とが比較される。このすべてのデータを用いフィルムの色が変わ
り始める温度を決定する。この値を「色の移動温度」と呼ぶ。
ブロックに供給し、ポリメタクリル酸メチルを第2の押出し機から供給して種々
の厚さの4枚のフィルムをつくる(IF(1)=1.1ミル(28μm))、(
IF(2)=1.2ミル(30μm))、(IF(3)=1.3ミル(33μm
))、(IF(4)=1.4ミル(36μm))。これはそれぞれ226枚の光
学的層と2枚のポリエチレンテレフタレート・ポリエステル外皮層に対応してい
る(表2参照)。このフィルムは輝く玉虫色を呈し、同じ性質を共有していた。
これらの溶媒耐性および温度安定性を表3および4に示す。
離に対してIF(1〜4)の試験を行った。最初引っ張った後に外皮は積層剥離
を起こしたが、5回引っ張った後にも光学的な芯は積層剥離を起こさなかった。
ブロックに供給し、エチレン酢酸ビニル共重合体を第2の押出し機から供給して
種々の厚さの4枚のフィルムをつくる(IF(5)=1.1ミル(28μm))
、(IF(6)=1.2ミル(30μm))、(IF(7)=1.3ミル(33
μm))、(IF(8)=1.4ミル(36μm))。これはそれぞれ226枚
の光学的層と2枚のポリメタクリル酸メチルの外皮層に対応している(表5参照
)。このフィルムは輝く玉虫色を呈し、同じ性質を共有していた。これらの溶媒
耐性および温度安定性を表6および7に示す。
離に対してIF(5〜8)の試験を行った。最初引っ張った後に外皮および光学
的な芯の両方が積層剥離を起こした。 実施例3 − 玉虫色のフィルム IF(9〜12) ポリブチレンテレフタレート熱可塑性ポリエステルを一つの押出し機から供給
ブロックに供給し、ポリエチレンナフタレート・ポリエステルを第2の押出し機
から供給して種々の厚さの4枚のフィルムをつくる(IF(9)=1.1ミル(
28μm))、(IF(10)=1.2ミル(11μm))、(IF(7)=1
.3ミル(33μm))、(IF(12)=1.4ミル(36μm))。これは
それぞれ226枚の光学的層と2枚のポリブチレンテレフタレートの外皮層に対
応している(表8参照)。このフィルムは輝く玉虫色を呈し、同じ性質を共有し
ていた。これらの溶媒耐性および温度安定性を表9および10に示す。
離に対してIF(5〜8)の試験を行った。10回引っ張った後も外皮および光
学的な芯の両方とも積層剥離を起こさなかった。 実施例4 − 玉虫色のフィルム IF(13〜18) 樹脂Aを一つの押出し機から供給ブロックに供給し、樹脂Bを第2の押出し
機から供給して表12のような5枚のフィルム、IF(13〜18)をつくった
。各フィルムは100枚の層から成り、厚さは約1.1ミル(28μm)である
。
性および溶媒耐性(少なくとも1種の溶媒に関し)が良好である。
できるように本発明はもっと広い範囲で応用可能である。従って本発明は添付特
許請求の範囲にだけ限定されるものである。
Claims (6)
- 【請求項1】 実質的に均一な厚さの少なくとも10枚の非常に薄い層から
成り、該層は一般に平行であり、隣接した層は異なった透明な熱可塑性樹脂状材
料からつくられ、その一つはナフタレートをベースにしたポリエステル樹脂また
はポリエステル共重合体樹脂であり、隣接した層の屈折率の差は少なくとも約0
.03であることを特徴とする透明な熱可塑性樹脂の積層フィルム。 - 【請求項2】 該ナフタレートをベースにしたポリエステルまたはポリエス
テル共重合体はナフタレンジカルボキシレートをベースにしたポリエステルまた
はポリエステル共重合体であることを特徴とする請求項1記載の透明な熱可塑性
樹脂の積層フィルム。 - 【請求項3】 該ナフタレンジカルボキシレートをベースにしたポリエステ
ルはポリエチレンナフタレートであることを特徴とする請求項2記載の透明な熱
可塑性樹脂の積層フィルム。 - 【請求項4】 該ナフタレンジカルボキシレートをベースにしたポリエステ
ルはポリブチレンナフタレートであることを特徴とする請求項2記載の透明な熱
可塑性樹脂の積層フィルム。 - 【請求項5】 該ナフタレンジカルボキシレートをベースにしたポリエステ
ル共重合体はエチレンナフタレートを含んでいることを特徴とする請求項2記載
の透明な熱可塑性樹脂の積層フィルム。 - 【請求項6】 該ナフタレンジカルボキシレートをベースにしたポリエステ
ル共重合体はブチレンナフタレートを含んでいることを特徴とする請求項2記載
の透明な熱可塑性樹脂の積層フィルム。
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