JP2003094584A - 特殊エンボス特性を有するコートフィルムおよびその製造方法 - Google Patents
特殊エンボス特性を有するコートフィルムおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンボスを受けやすく、且つヒートシール性
の低いフィルム、およびこれを製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 乾いた一軸配向ＰＥＴフィルムおよびコ
ーティングを含む、直接エンボス可能なコートされたポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム。コーテ
ィングおよびＰＥＴフィルムが複合材として横方向に延
伸されており、該フィルムは、非架橋ポリスチレン−ア
クリルエマルジョンおよび非架橋ポリエステル分散物を
有する水性溶液からコートされ、該コーティング樹脂の
Ｔｇは約２０℃より大きく、かつ約７０℃未満である。
の低いフィルム、およびこれを製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 乾いた一軸配向ＰＥＴフィルムおよびコ
ーティングを含む、直接エンボス可能なコートされたポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム。コーテ
ィングおよびＰＥＴフィルムが複合材として横方向に延
伸されており、該フィルムは、非架橋ポリスチレン−ア
クリルエマルジョンおよび非架橋ポリエステル分散物を
有する水性溶液からコートされ、該コーティング樹脂の
Ｔｇは約２０℃より大きく、かつ約７０℃未満である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特殊なエンボス性
を有するコートされたフィルムおよびその製法に関す
る。
を有するコートされたフィルムおよびその製法に関す
る。
【０００２】
【特許文献１】米国特許第４，９１３，８５８号。
【０００３】
【特許文献２】米国特許第３，７５８，６４９号。
【０００４】
【非特許文献１】「着色剤なしの熱可塑性フィルム上へ
の干渉色の作製（Creating Interference Colors on Th
ermoplastic Films Without Colorants）」、トゥルー
ディ ブライソン（Trudy Bryson）、コバーン社（Cobu
rnCorporation）、１９８２。
の干渉色の作製（Creating Interference Colors on Th
ermoplastic Films Without Colorants）」、トゥルー
ディ ブライソン（Trudy Bryson）、コバーン社（Cobu
rnCorporation）、１９８２。
【０００５】
【非特許文献２】「寸法、設計および印刷性（Dimensio
n, design and printability）」、ジェイムズ コバー
ン（James Coburn）。
n, design and printability）」、ジェイムズ コバー
ン（James Coburn）。
【０００６】
【非特許文献３】「ホログラフィーの進歩は、コンバー
タのための新たなディメンジョンを開く（Holographic
Advances Open New Dimensions for Converters）」、
Ｓ．Ｆ．マン（Mann）、デニスン（Dennison）Ｍｆｇ．
Ｃｏ．、１９８６。
タのための新たなディメンジョンを開く（Holographic
Advances Open New Dimensions for Converters）」、
Ｓ．Ｆ．マン（Mann）、デニスン（Dennison）Ｍｆｇ．
Ｃｏ．、１９８６。
【０００７】
【非特許文献４】「光エンボス（Optical Embossin
g）」、ジェイムズ リバー プロダクツ（James River
Products）。
g）」、ジェイムズ リバー プロダクツ（James River
Products）。
【０００８】ホログラムおよび回折格子は、熱および圧
力下における基材（substrate）のテクスチャライズに
よって作製される光を回折する画像である。このような
画像は、装飾的パッケージ、セキュリティ製品および多
数の他の用途品を作製するために使用される。エンボス
された（embossed）基材は、しばしば金属化され（meta
llized）て、高いコントラストを与える。このような金
属化基材は、クレジットカード、会員証の材料、ボード
ラミネート、ラベル、玩具および多数の日用品に見出さ
れる。
力下における基材（substrate）のテクスチャライズに
よって作製される光を回折する画像である。このような
画像は、装飾的パッケージ、セキュリティ製品および多
数の他の用途品を作製するために使用される。エンボス
された（embossed）基材は、しばしば金属化され（meta
llized）て、高いコントラストを与える。このような金
属化基材は、クレジットカード、会員証の材料、ボード
ラミネート、ラベル、玩具および多数の日用品に見出さ
れる。
【０００９】近年、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸配向ポリプロピ
レン（ＢＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロンま
たは他のプラスチック材料をエンボスすることによるホ
ログラムの製造が、当技術分野で周知である。基材がＢ
ＯＰＰまたはＰＥＴであるならば、コーティングプロセ
スによって基材上に比較的厚いアクリル層をコーティン
グすることによるホログラフィー基材の製造も、当技術
分野で周知である。ＰＥＴ基材の場合には、このコーテ
ィングは、ウエブ基材を使用する際にホログラム製造業
者により行われるようなオフライン・プロセスによって
行われる。しかしながら、ホログラフィー・テクスチャ
ーを直接受け取り可能な基材製造業者から、プレコーテ
ィングされ且つエンボス可能なＰＥＴフィルムを入手す
ることが望ましい。このような材料は、ベース材料をコ
ーティングし、製造全体のコストを減らすホログラム製
造業者のニーズを不要にするであろう。
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸配向ポリプロピ
レン（ＢＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロンま
たは他のプラスチック材料をエンボスすることによるホ
ログラムの製造が、当技術分野で周知である。基材がＢ
ＯＰＰまたはＰＥＴであるならば、コーティングプロセ
スによって基材上に比較的厚いアクリル層をコーティン
グすることによるホログラフィー基材の製造も、当技術
分野で周知である。ＰＥＴ基材の場合には、このコーテ
ィングは、ウエブ基材を使用する際にホログラム製造業
者により行われるようなオフライン・プロセスによって
行われる。しかしながら、ホログラフィー・テクスチャ
ーを直接受け取り可能な基材製造業者から、プレコーテ
ィングされ且つエンボス可能なＰＥＴフィルムを入手す
ることが望ましい。このような材料は、ベース材料をコ
ーティングし、製造全体のコストを減らすホログラム製
造業者のニーズを不要にするであろう。
【００１０】残念なことに、フィルム製造の際に直接エ
ンボスされたフィルムを製造するために、ＰＥＴフィル
ム上にエンボス可能な厚い表面を与えることが必要であ
った。このような表面は、共押出（co-extrusion）プロ
セスによって、またはおそらくはインライン・コーティ
ングプロセスによって与えることができる。共押出の場
合には、ＰＥＴの多数の同じ特性を有する表面層を製造
することが必要である。したがって、ＰＥＴフィルム製
造プロセスによって共押出層を得るために、ＩＶ、溶融
強度等が必要である。このプロセスに耐えることができ
る典型的材料はしばしば、ＰＥＴ自体の類似体である。
これらの材料は、低い結晶性を有するという問題があ
り、したがって、ヒートシール性である。ヒートシール
性の材料はしばしばエンボス用のシム（shim）に固着
し、エンボステクスチャーを商業的な品質に劣るものと
する。
ンボスされたフィルムを製造するために、ＰＥＴフィル
ム上にエンボス可能な厚い表面を与えることが必要であ
った。このような表面は、共押出（co-extrusion）プロ
セスによって、またはおそらくはインライン・コーティ
ングプロセスによって与えることができる。共押出の場
合には、ＰＥＴの多数の同じ特性を有する表面層を製造
することが必要である。したがって、ＰＥＴフィルム製
造プロセスによって共押出層を得るために、ＩＶ、溶融
強度等が必要である。このプロセスに耐えることができ
る典型的材料はしばしば、ＰＥＴ自体の類似体である。
これらの材料は、低い結晶性を有するという問題があ
り、したがって、ヒートシール性である。ヒートシール
性の材料はしばしばエンボス用のシム（shim）に固着
し、エンボステクスチャーを商業的な品質に劣るものと
する。
【００１１】ＰＥＴフィルムのインライン・コーティン
グの場合には、エンボス可能なホログラフィー基材を製
造するために必要と思われる厚さは、フィルム製造プロ
セスでは達成することが実際には不可能である。厚くコ
ートされた層は、テンターオーブン中で高い水装填量
（water loads）を提供するために、ＰＥＴフィルム製
造ライン速度を低減することを必要とする。加えて、Ｐ
ＥＴフィルム上の厚いコーティングの存在は、しばし
ば、コートされたＰＥＴフィルム廃棄物をプロセスに戻
すリサイクルを困難にするか、または多くの場合には不
可能にする。
グの場合には、エンボス可能なホログラフィー基材を製
造するために必要と思われる厚さは、フィルム製造プロ
セスでは達成することが実際には不可能である。厚くコ
ートされた層は、テンターオーブン中で高い水装填量
（water loads）を提供するために、ＰＥＴフィルム製
造ライン速度を低減することを必要とする。加えて、Ｐ
ＥＴフィルム上の厚いコーティングの存在は、しばし
ば、コートされたＰＥＴフィルム廃棄物をプロセスに戻
すリサイクルを困難にするか、または多くの場合には不
可能にする。
【００１２】米国特許第４，９１３，８５８号（特許文
献１）は、ホログラフィーエンボス用途のためのオフラ
インコーティングの必要条件を記載している。本発明
は、本発明者らが、コーティングおよびＰＥＴの複合材
をエンボス可能にする、上部ＰＥＴ表面を軟化する薄い
コーティング表面を提供することにおいて、米国特許第
４，９１３，８５８号（特許文献１）とは異なる重要な
発見である。
献１）は、ホログラフィーエンボス用途のためのオフラ
インコーティングの必要条件を記載している。本発明
は、本発明者らが、コーティングおよびＰＥＴの複合材
をエンボス可能にする、上部ＰＥＴ表面を軟化する薄い
コーティング表面を提供することにおいて、米国特許第
４，９１３，８５８号（特許文献１）とは異なる重要な
発見である。
【００１３】米国特許第３，７５８，６４９号（特許文
献２）は、熱可塑性シートに直接エンボスすることを記
載している。
献２）は、熱可塑性シートに直接エンボスすることを記
載している。
【００１４】他の公知の刊行物としては、以下を含む：
「着色剤なしの熱可塑性フィルム上への干渉色の作
製」、トゥルーディ ブライソン、コバーン社、１９８
２（非特許文献１）。「寸法、設計および印刷性」、ジ
ェイムズ コバーン（非特許文献２）。「ホログラフィ
ーの進歩は、コンバータのための新たなディメンジョン
を開く」、Ｓ．Ｆ．マン、デニスンＭｆｇ．Ｃｏ．、１
９８６（非特許文献３）。「光エンボス」、ジェイムズ
リバー プロダクツ（非特許文献４）。
「着色剤なしの熱可塑性フィルム上への干渉色の作
製」、トゥルーディ ブライソン、コバーン社、１９８
２（非特許文献１）。「寸法、設計および印刷性」、ジ
ェイムズ コバーン（非特許文献２）。「ホログラフィ
ーの進歩は、コンバータのための新たなディメンジョン
を開く」、Ｓ．Ｆ．マン、デニスンＭｆｇ．Ｃｏ．、１
９８６（非特許文献３）。「光エンボス」、ジェイムズ
リバー プロダクツ（非特許文献４）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エン
ボスを受けやすく、且つヒートシール性の低いフィル
ム、およびこれを製造する方法を提供することにある。
ボスを受けやすく、且つヒートシール性の低いフィル
ム、およびこれを製造する方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、乾いた一軸配
向ＰＥＴフィルム；および該ＰＥＴフィルムに適用され
た（applied）コーティングを含む、直接エンボス可能
なコートされたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フィルムであって；コーティングおよびＰＥＴフィルム
が複合材として横方向に延伸されており、該フィルム
は、非架橋ポリスチレン−アクリルエマルジョンおよび
非架橋ポリエステル分散物を有する水性溶液から（好ま
しくは約０．１〜約０．２μｍの厚さで）コートされ、
該コーティング樹脂のＴｇは約２０℃より大きく、かつ
約７０℃未満であり、該コーティング樹脂は、引かれた
ＰＥＴフィルムの表面を含浸することができ、それによ
り、フィルム表面を圧力下でエンボスを受けやすくさ
せ、該コーティングは低いヒートシール性を有するフィ
ルムに関する。
向ＰＥＴフィルム；および該ＰＥＴフィルムに適用され
た（applied）コーティングを含む、直接エンボス可能
なコートされたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
フィルムであって；コーティングおよびＰＥＴフィルム
が複合材として横方向に延伸されており、該フィルム
は、非架橋ポリスチレン−アクリルエマルジョンおよび
非架橋ポリエステル分散物を有する水性溶液から（好ま
しくは約０．１〜約０．２μｍの厚さで）コートされ、
該コーティング樹脂のＴｇは約２０℃より大きく、かつ
約７０℃未満であり、該コーティング樹脂は、引かれた
ＰＥＴフィルムの表面を含浸することができ、それによ
り、フィルム表面を圧力下でエンボスを受けやすくさ
せ、該コーティングは低いヒートシール性を有するフィ
ルムに関する。
【００１７】本発明はまた、コートされた直接エンボス
可能なポリエチレンテレフタレートフィルムを製造する
方法であって；ポリエチレンテレフタレートフィルムを
一軸に延伸て一軸配向したポリエチレンテレフタレート
フィルムを形成すること；一軸配向したポリエチレンテ
レフタレートフィルムを乾燥すること；一軸配向したポ
リエチレンテレフタレートフィルムの少なくとも１つの
表面を、有機材料の水性溶液でコーティングすること；
（更に、好ましくはコーティングを乾燥してコートされ
た一軸配向したポリエチレンテレフタレートフィルムを
形成すること）；およびコートされた一軸配向したポリ
エチレンテレフタレートフィルムを横向きに延伸するこ
とにより、一軸配向したポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの表面をコーティングの少なくとも一部で含浸す
ることによって、得られたコートされた一軸配向したポ
リエチレンテレフタレートフィルムの少なくとも１つの
表面を直接エンボスを受けやすくさせること、を含む方
法にも関する。
可能なポリエチレンテレフタレートフィルムを製造する
方法であって；ポリエチレンテレフタレートフィルムを
一軸に延伸て一軸配向したポリエチレンテレフタレート
フィルムを形成すること；一軸配向したポリエチレンテ
レフタレートフィルムを乾燥すること；一軸配向したポ
リエチレンテレフタレートフィルムの少なくとも１つの
表面を、有機材料の水性溶液でコーティングすること；
（更に、好ましくはコーティングを乾燥してコートされ
た一軸配向したポリエチレンテレフタレートフィルムを
形成すること）；およびコートされた一軸配向したポリ
エチレンテレフタレートフィルムを横向きに延伸するこ
とにより、一軸配向したポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの表面をコーティングの少なくとも一部で含浸す
ることによって、得られたコートされた一軸配向したポ
リエチレンテレフタレートフィルムの少なくとも１つの
表面を直接エンボスを受けやすくさせること、を含む方
法にも関する。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明者らは、特有の表面コーテ
ィングの挿入によって、ＰＥＴをエンボス可能にする方
法を見出した。このコーティングは、フィルム製造プロ
セス中にＰＥＴフィルムに適用することができ、ＰＥＴ
を含浸し（impregnating）、かつフィルム構造の上部層
を軟化することによって、ＰＥＴフィルムそのものをエ
ンボス可能にする。この複合構造は、二次的なコーティ
ング工程を必要とせずにエンボス可能である。更には、
この材料は、ヒートシール材料として作用することなく
エンボス性を維持する。このような特性は、ホログラフ
ィー画像の低コスト製造のために必要とされる。
ィングの挿入によって、ＰＥＴをエンボス可能にする方
法を見出した。このコーティングは、フィルム製造プロ
セス中にＰＥＴフィルムに適用することができ、ＰＥＴ
を含浸し（impregnating）、かつフィルム構造の上部層
を軟化することによって、ＰＥＴフィルムそのものをエ
ンボス可能にする。この複合構造は、二次的なコーティ
ング工程を必要とせずにエンボス可能である。更には、
この材料は、ヒートシール材料として作用することなく
エンボス性を維持する。このような特性は、ホログラフ
ィー画像の低コスト製造のために必要とされる。
【００１９】実施例によって以下で本発明を更に説明す
る。最初に、熱可塑性ポリエステルフィルムは以下のよ
うに製造した：
る。最初に、熱可塑性ポリエステルフィルムは以下のよ
うに製造した：
【００２０】ポリエチレンテレフタレートは、公知の方
法により重合した：エチレングリコールおよび精製テレ
フタル酸の溶融スラリーを、エステル化触媒の存在下で
加熱し、水および過剰のエチレングリコールを減圧下で
除去し、ポリエステルの残渣溶融物を残した。この溶融
物をストランドダイを経て冷却トラフへと出し、ペレッ
ト化し、次いで更に乾燥して、残留水分を５０ｐｐｍ未
満にまで除去した。０．０３２質量％（重量％）のリン
酸トリメチル、０．０６０質量％（重量％）の酢酸マグ
ネシウム、０．０２６質量％（重量％）の三酸化アンチ
モンおよび０．２５２質量％（重量％）の水酸化テトラ
エチルアンモニウムをも使用して、ポリエステルＡを製
造した。外部粒子はポリエステルＡに添加しなかった。
法により重合した：エチレングリコールおよび精製テレ
フタル酸の溶融スラリーを、エステル化触媒の存在下で
加熱し、水および過剰のエチレングリコールを減圧下で
除去し、ポリエステルの残渣溶融物を残した。この溶融
物をストランドダイを経て冷却トラフへと出し、ペレッ
ト化し、次いで更に乾燥して、残留水分を５０ｐｐｍ未
満にまで除去した。０．０３２質量％（重量％）のリン
酸トリメチル、０．０６０質量％（重量％）の酢酸マグ
ネシウム、０．０２６質量％（重量％）の三酸化アンチ
モンおよび０．２５２質量％（重量％）の水酸化テトラ
エチルアンモニウムをも使用して、ポリエステルＡを製
造した。外部粒子はポリエステルＡに添加しなかった。
【００２１】公知の方法により、ポリエチレンテレフタ
レートを重合した：エチレングリコールおよび精製テレ
フタル酸の溶融スラリーを、エステル化触媒の存在下で
加熱し、水および過剰のエチレングリコールを減圧下で
除去し、ポリエステルの残渣溶融物を残した。この溶融
物をストランドダイを経て冷却トラフへと出し、ペレッ
ト化し、次いで更に乾燥して、残留水分を５０ｐｐｍ未
満にまで除去した。０．２２６質量％（重量％）の酢酸
リチウム２水和物、０．１８１質量％（重量％）のリン
酸トリメチル、０．０２０質量％（重量％）の亜リン酸
（phosphorousacid）、０．０４質量％（重量％）の三
酸化アンチモンおよび０．１１９質量％（重量％）の酢
酸カルシウムをも使用して、ポリエステルＢを製造し
た。
レートを重合した：エチレングリコールおよび精製テレ
フタル酸の溶融スラリーを、エステル化触媒の存在下で
加熱し、水および過剰のエチレングリコールを減圧下で
除去し、ポリエステルの残渣溶融物を残した。この溶融
物をストランドダイを経て冷却トラフへと出し、ペレッ
ト化し、次いで更に乾燥して、残留水分を５０ｐｐｍ未
満にまで除去した。０．２２６質量％（重量％）の酢酸
リチウム２水和物、０．１８１質量％（重量％）のリン
酸トリメチル、０．０２０質量％（重量％）の亜リン酸
（phosphorousacid）、０．０４質量％（重量％）の三
酸化アンチモンおよび０．１１９質量％（重量％）の酢
酸カルシウムをも使用して、ポリエステルＢを製造し
た。
【００２２】平均粒径２．６μｍのＳｉＯ２粒子である
粒子（Ａ）を、公知の方法により重合したポリエチレン
テレフタレート中に混合した：エチレングリコールおよ
び精製テレフタル酸の溶融スラリーを、エステル化触媒
の存在下で加熱し、水および過剰のエチレングリコール
を減圧下で除去し、ポリエステルの残渣溶融物を残し
た。この溶融物をストランドダイを経て冷却トラフへと
出し、ペレット化し、次いで更に乾燥して、残留水分を
５０ｐｐｍ未満にまで除去した。０．０４９質量％（重
量％）の水酸化テトラエチルアンモニウム、０．８８２
質量％（重量％）の酢酸リチウム２水和物、０．０３９
質量％（重量％）の三酸化アンチモン、０．０９０質量
％（重量％）の酢酸カルシウムおよび０．０４２質量％
（重量％）のリン酸トリメチルをも使用して、ポリエス
テルＣを製造した。ポリエステルペレット（Ｃ）中の粒
子（Ａ）の含量は２．０％であった。
粒子（Ａ）を、公知の方法により重合したポリエチレン
テレフタレート中に混合した：エチレングリコールおよ
び精製テレフタル酸の溶融スラリーを、エステル化触媒
の存在下で加熱し、水および過剰のエチレングリコール
を減圧下で除去し、ポリエステルの残渣溶融物を残し
た。この溶融物をストランドダイを経て冷却トラフへと
出し、ペレット化し、次いで更に乾燥して、残留水分を
５０ｐｐｍ未満にまで除去した。０．０４９質量％（重
量％）の水酸化テトラエチルアンモニウム、０．８８２
質量％（重量％）の酢酸リチウム２水和物、０．０３９
質量％（重量％）の三酸化アンチモン、０．０９０質量
％（重量％）の酢酸カルシウムおよび０．０４２質量％
（重量％）のリン酸トリメチルをも使用して、ポリエス
テルＣを製造した。ポリエステルペレット（Ｃ）中の粒
子（Ａ）の含量は２．０％であった。
【００２３】次に、４８．５重量部のペレット（Ａ）、
４８．５重量部のペレット（Ｂ）および３．０重量部の
ペレット（Ｃ）を混合した。５５％まで、仕上げられた
フィルムからなるリサイクルをポリマーＡおよびポリマ
ーＢの等しい部に替えることができる。この混合ペレッ
トを減圧下で１５０℃で３時間乾燥し、押出機に供給
し、溶融し、混合し、次いで２８５℃の温度で押出し
た。押出したポリマーを、ダイを通して、単層構造を与
える溶融カーテンの形で送った。得られた溶融カーテン
をキャスティングドラムで急冷した（quenched）後、当
技術分野で周知であるように、ローラートレイン（trai
n）および鎖駆動横断ストレッチャー（chaindriven tra
nsverse stretcher）上での次の延伸工程を経て二軸配
向させた。フィルムの全厚みは４．５〜６０μｍの範囲
であった。
４８．５重量部のペレット（Ｂ）および３．０重量部の
ペレット（Ｃ）を混合した。５５％まで、仕上げられた
フィルムからなるリサイクルをポリマーＡおよびポリマ
ーＢの等しい部に替えることができる。この混合ペレッ
トを減圧下で１５０℃で３時間乾燥し、押出機に供給
し、溶融し、混合し、次いで２８５℃の温度で押出し
た。押出したポリマーを、ダイを通して、単層構造を与
える溶融カーテンの形で送った。得られた溶融カーテン
をキャスティングドラムで急冷した（quenched）後、当
技術分野で周知であるように、ローラートレイン（trai
n）および鎖駆動横断ストレッチャー（chaindriven tra
nsverse stretcher）上での次の延伸工程を経て二軸配
向させた。フィルムの全厚みは４．５〜６０μｍの範囲
であった。
【００２４】また、４８．５重量部のペレット（Ａ）、
４８．５重量部のペレット（Ｂ）および３．０重量部の
ペレット（Ｃ）を混合した。この混合ペレットを、ベン
トタイプの二軸押出機を用いて押出して、溶融流（Ｉ）
を製造した。次に、４８．５重量部のペレット（Ａ）、
４８．５重量部のペレット（Ｂ）および３．０重量部の
ペレット（Ｃ）を混合した。５５％まで、仕上げられた
フィルムからなるリサイクルをポリマーＡおよびポリマ
ーＢの等しい部に替えることができる。混合ペレットを
減圧下で１５０℃で３時間乾燥し、押出して溶融流（Ｉ
Ｉ）を製造した。溶融流（Ｉ）を長方形の結合（joinin
g）ゾーンを通して供給し、そこで、ポリエステルの溶
融流（ＩＩ）へラミネートさせた。このラミネート体
は、３層共押出Ｉ／ＩＩ／Ｉ構造を生じ、ここでは、ポ
リマー（Ｉ）およびポリマー（ＩＩ）が本質的に同じで
あった。押出したポリマーを、ダイを通して溶融カーテ
ンの形状で送った。得られた溶融カーテンをキャスティ
ングドラムで急冷した後、当技術分野で周知であるよう
に、ローラートレイン（train）および鎖駆動横断スト
レッチャー上での次の延伸工程を経て二軸配向させた。
フィルムの全厚みは約４．５〜約６０μｍの範囲であっ
た。
４８．５重量部のペレット（Ｂ）および３．０重量部の
ペレット（Ｃ）を混合した。この混合ペレットを、ベン
トタイプの二軸押出機を用いて押出して、溶融流（Ｉ）
を製造した。次に、４８．５重量部のペレット（Ａ）、
４８．５重量部のペレット（Ｂ）および３．０重量部の
ペレット（Ｃ）を混合した。５５％まで、仕上げられた
フィルムからなるリサイクルをポリマーＡおよびポリマ
ーＢの等しい部に替えることができる。混合ペレットを
減圧下で１５０℃で３時間乾燥し、押出して溶融流（Ｉ
Ｉ）を製造した。溶融流（Ｉ）を長方形の結合（joinin
g）ゾーンを通して供給し、そこで、ポリエステルの溶
融流（ＩＩ）へラミネートさせた。このラミネート体
は、３層共押出Ｉ／ＩＩ／Ｉ構造を生じ、ここでは、ポ
リマー（Ｉ）およびポリマー（ＩＩ）が本質的に同じで
あった。押出したポリマーを、ダイを通して溶融カーテ
ンの形状で送った。得られた溶融カーテンをキャスティ
ングドラムで急冷した後、当技術分野で周知であるよう
に、ローラートレイン（train）および鎖駆動横断スト
レッチャー上での次の延伸工程を経て二軸配向させた。
フィルムの全厚みは約４．５〜約６０μｍの範囲であっ
た。
【００２５】フィルム製造プロセス中、一軸配向したＰ
ＥＴフィルムがコーティングされる。次にこのコーティ
ングは乾燥され、横方向に延伸される。このようなプロ
セスは当技術分野で周知である。しかしながら、本発明
者らは、ある種のコーティングは、横向きの延伸操作中
にポリエステルフィルムの上部表面を含浸することを決
定した（determined）。よって、これは上部ポリエステ
ル表面を変性させる。本発明者らは、ポリエステルフィ
ルムへのこの変性が、複合フィルム構造が熱および圧力
下でエンボスすることができるように、ポリエステルフ
ィルムの上部表面を柔軟に（pliable）するがヒートシ
ール性にしないある種のコーティングを決定した。これ
は、複合ＰＥＴフィルムを、二次的コーティング工程を
必要とせずに、ホログラフィーフィルム用途のためにプ
ロセス可能（processable）にする。
ＥＴフィルムがコーティングされる。次にこのコーティ
ングは乾燥され、横方向に延伸される。このようなプロ
セスは当技術分野で周知である。しかしながら、本発明
者らは、ある種のコーティングは、横向きの延伸操作中
にポリエステルフィルムの上部表面を含浸することを決
定した（determined）。よって、これは上部ポリエステ
ル表面を変性させる。本発明者らは、ポリエステルフィ
ルムへのこの変性が、複合フィルム構造が熱および圧力
下でエンボスすることができるように、ポリエステルフ
ィルムの上部表面を柔軟に（pliable）するがヒートシ
ール性にしないある種のコーティングを決定した。これ
は、複合ＰＥＴフィルムを、二次的コーティング工程を
必要とせずに、ホログラフィーフィルム用途のためにプ
ロセス可能（processable）にする。
【００２６】コートされたフィルムのエンボス評価は、
以下のようにして行った：
以下のようにして行った：
【００２７】６×６インチの加熱されたプラテンを有す
る１２トンのカーヴァー（Carver）油圧ホットプレスモ
デル＃３９１２を使用して、コートされたフィルム材料
のエンボス性能（capability）を評価した。４×４イン
チのニッケルエンボス用シムを、ＰＥＴフィルムの４×
４インチ試料の上に置いた。両方のプラテンを２２０°
Ｆに加熱した。フィルム試料およびシムを４００ｐｓｉ
で１０秒間一緒にプレスした。試料を取り去り、冷却さ
せた。冷却後、エンボスされたＰＥＴフィルムを約４５
度の角度でシムからゆっくりとはがした。エンボスの質
を視覚的に決定するために、ＰＥＴフィルム試料を黒色
背景で置いて、エンボスした画像の可視性（visibilit
y）を高めた。
る１２トンのカーヴァー（Carver）油圧ホットプレスモ
デル＃３９１２を使用して、コートされたフィルム材料
のエンボス性能（capability）を評価した。４×４イン
チのニッケルエンボス用シムを、ＰＥＴフィルムの４×
４インチ試料の上に置いた。両方のプラテンを２２０°
Ｆに加熱した。フィルム試料およびシムを４００ｐｓｉ
で１０秒間一緒にプレスした。試料を取り去り、冷却さ
せた。冷却後、エンボスされたＰＥＴフィルムを約４５
度の角度でシムからゆっくりとはがした。エンボスの質
を視覚的に決定するために、ＰＥＴフィルム試料を黒色
背景で置いて、エンボスした画像の可視性（visibilit
y）を高めた。
【００２８】定性的に、ＰＥＴフィルムのエンボスを以
下のように評価した： 優れる＝多くの角度から見える鮮やかな（bright）色 良い＝異なる角度で見た、粗くない（not as robust）
色 劣る＝鈍い（dull）かまたは不完全なエンボスを表す
色。
下のように評価した： 優れる＝多くの角度から見える鮮やかな（bright）色 良い＝異なる角度で見た、粗くない（not as robust）
色 劣る＝鈍い（dull）かまたは不完全なエンボスを表す
色。
【００２９】記載したようにして、エンボスしたＰＥＴ
フィルムをシムから取り去るとき、幾つかの例において
ＰＥＴフィルムがシムにヒートシールされた。これらの
場合には、シムへのコーティングの移動のために、受領
された画像は劣っていた。これらの場合について、良好
なヒートシール性の評価が示された。
フィルムをシムから取り去るとき、幾つかの例において
ＰＥＴフィルムがシムにヒートシールされた。これらの
場合には、シムへのコーティングの移動のために、受領
された画像は劣っていた。これらの場合について、良好
なヒートシール性の評価が示された。
【００３０】以下の実施例は、本発明の例証となる。
【００３１】
【実施例】実施例１
コーティング溶液＃１
アモルファス・スルホポリエステル分散液（１） ６部
フルオロ界面活性剤（２） ０．００１部
脱イオン水 ９４部。
（１） ローター社（Lawter, Incorporated）により販
売されたEastek １０００ （２） デュポン社（DuPont, Inc.）により販売された
Zoynl ＦＳＯ。
売されたEastek １０００ （２） デュポン社（DuPont, Inc.）により販売された
Zoynl ＦＳＯ。
【００３２】コーティング溶液＃１を、＃５線巻棒（wi
re wound bar）を用いて、一軸配向したＰＥＴ上にコー
トされた。このコーティングを乾燥した後、ＰＥＴフィ
ルムを約３．８の延伸比（stretching ratio）まで横方
向に引いて（drawn）、約０．１２μｍの表面コーティ
ング厚を有する複合ＰＥＴフィルムを製造した。このフ
ィルムは、容易にエンボス可能であると決定された。更
には、コーティングは、シムに対してヒートシール性で
なかった。
re wound bar）を用いて、一軸配向したＰＥＴ上にコー
トされた。このコーティングを乾燥した後、ＰＥＴフィ
ルムを約３．８の延伸比（stretching ratio）まで横方
向に引いて（drawn）、約０．１２μｍの表面コーティ
ング厚を有する複合ＰＥＴフィルムを製造した。このフ
ィルムは、容易にエンボス可能であると決定された。更
には、コーティングは、シムに対してヒートシール性で
なかった。
【００３３】比較例１
コーティング溶液＃１を、＃３線巻棒を用いて、一軸配
向したＰＥＴ上にコートし。このコーティングを乾燥し
た後、ＰＥＴフィルムを約３．８の延伸比まで横方向に
引いて、約０．０５μｍの表面コーティング厚を有する
複合ＰＥＴフィルムを製造した。このフィルムはエンボ
スすることが困難であり、劣った画像を生じた。
向したＰＥＴ上にコートし。このコーティングを乾燥し
た後、ＰＥＴフィルムを約３．８の延伸比まで横方向に
引いて、約０．０５μｍの表面コーティング厚を有する
複合ＰＥＴフィルムを製造した。このフィルムはエンボ
スすることが困難であり、劣った画像を生じた。
【００３４】実施例２
コーティング溶液＃２
スチレン−アクリルエマルジョン（３） １０部
フルオロ界面活性剤 ０．０１部
脱イオン水 ９０部。
（３）パラケム社（Parachem, Incorporated）により販
売されたParacryl ８２２７。
売されたParacryl ８２２７。
【００３５】コーティング溶液＃２を、＃３線巻棒を用
いて、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。このコーテ
ィングを乾燥した後、ＰＥＴフィルムを横方向に引い
て、約０．１０μｍの表面コーティング厚を有する複合
ＰＥＴフィルムを製造した。次に、このコートした。Ｐ
ＥＴフィルムを横方向に引いた。試験条件下において非
常に良好なエンボスが得られた。
いて、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。このコーテ
ィングを乾燥した後、ＰＥＴフィルムを横方向に引い
て、約０．１０μｍの表面コーティング厚を有する複合
ＰＥＴフィルムを製造した。次に、このコートした。Ｐ
ＥＴフィルムを横方向に引いた。試験条件下において非
常に良好なエンボスが得られた。
【００３６】実施例３
コーティング溶液＃３
スチレン−アクリルエマルジョン（４） ６部
フルオロ界面活性剤 ０．０１部
脱イオン水 ９４部
（４）アクゾ ノーベル社（Akzo Nobel, Incorporate
d）により販売されたSetalux ３７−３３７２。
d）により販売されたSetalux ３７−３３７２。
【００３７】コーティング溶液＃３を、＃３線巻棒を用
いて、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。このコーテ
ィングを乾燥した後、ＰＥＴフィルムを横方向に引い
て、約０．１０μｍの表面コーティング厚を有する複合
ＰＥＴフィルムを製造した。次に、このコートした。Ｐ
ＥＴフィルムを横方向に引いた。試験条件下で非常に良
好なエンボスが得られた。
いて、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。このコーテ
ィングを乾燥した後、ＰＥＴフィルムを横方向に引い
て、約０．１０μｍの表面コーティング厚を有する複合
ＰＥＴフィルムを製造した。次に、このコートした。Ｐ
ＥＴフィルムを横方向に引いた。試験条件下で非常に良
好なエンボスが得られた。
【００３８】比較例２
スチレン−アクリルエマルジョン（４） １０部
フルオロ界面活性剤 ０．０１部
脱イオン水 ９０部
（４）パラケム社により販売されたParacryl ８３４
０。
０。
【００３９】このコーティング溶液、ポリスチレン、メ
タクリル酸メチルエマルジョン（１６℃のＴｇを有す
る）を、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。次に、こ
のコートされたフィルムを横方向に引いた。使用した試
験条件下で、劣ったエンボス性が得られた。
タクリル酸メチルエマルジョン（１６℃のＴｇを有す
る）を、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。次に、こ
のコートされたフィルムを横方向に引いた。使用した試
験条件下で、劣ったエンボス性が得られた。
【００４０】比較例３
スチレン−アクリルエマルジョン（５） １０部
フルオロ界面活性剤 ０．０１部
脱イオン水 ９０部
（５）ＢＦグッドリッチ社（Goodrich Company）により
販売されたHycar ２６２８８
販売されたHycar ２６２８８
【００４１】このコーティング溶液、スチレンアクリル
エマルジョン（２０℃のＴｇを有する）を、一軸配向し
たＰＥＴ上にコートした。次に、このコートされたＰＥ
Ｔフィルムを横方向に引いた。エンボス試験条件下で、
エンボスは普通程度（fair）であった。
エマルジョン（２０℃のＴｇを有する）を、一軸配向し
たＰＥＴ上にコートした。次に、このコートされたＰＥ
Ｔフィルムを横方向に引いた。エンボス試験条件下で、
エンボスは普通程度（fair）であった。
【００４２】実施例４
コーティング溶液＃２を、＃４ロッド（rod）を用い
て、２ミル（mil）の二軸配向したＰＥＴ上にコーティ
ングし、強制循環熱風炉中で乾燥した。エンボスプロセ
スは、このより厚いコーティングを有する優れた画像を
与えた。比較例４
て、２ミル（mil）の二軸配向したＰＥＴ上にコーティ
ングし、強制循環熱風炉中で乾燥した。エンボスプロセ
スは、このより厚いコーティングを有する優れた画像を
与えた。比較例４
【００４３】比較例＃２コーティング溶液を、＃４ロッ
ド（ｒｏｄ）を用いて、２ミルの二軸配向したＰＥＴ上
にコーティングし、強制循環熱風炉（force hot air ov
en）中で乾燥した。得られたフィルムを本明細書に記載
したエンボス条件に供した。しかしながら、ベースフィ
ルムへの接着性が非常に乏しく、コートされたフィルム
は、エンボスプロセス中に著しく（significantly）劣
化し、使用可能な画像を与えなかった。
ド（ｒｏｄ）を用いて、２ミルの二軸配向したＰＥＴ上
にコーティングし、強制循環熱風炉（force hot air ov
en）中で乾燥した。得られたフィルムを本明細書に記載
したエンボス条件に供した。しかしながら、ベースフィ
ルムへの接着性が非常に乏しく、コートされたフィルム
は、エンボスプロセス中に著しく（significantly）劣
化し、使用可能な画像を与えなかった。
【００４４】比較例５
コーティング溶液＃４
高度に分岐したＰＥＧ−ＰＥＴ分散物（５） ５部
フルオロ界面活性剤（２） ０．００１部
脱イオン水 ９４部
（５）エヴコ社（Evco, Incorporated）により販売され
たEvCo Ｐ５６。
たEvCo Ｐ５６。
【００４５】コーティング溶液＃４を、＃４ロッドを用
いて、２ミルの二軸配向したＰＥＴ上にコーティング
し、強制循環熱風炉中で１５０℃で約３０秒間乾燥し
た。得られたフィルムを本明細書に記載したエンボス条
件に供した。しかしながら、コーティングは、エンボス
用シムに接着し、離型に劣っていた。シムからエンボス
したフィルムを分離するために、力が必要であった。こ
のことにより、フィルムが裂けたり、コーティングが所
々シムから分離したりする結果となった。得られた画像
は使用不可能であった。
いて、２ミルの二軸配向したＰＥＴ上にコーティング
し、強制循環熱風炉中で１５０℃で約３０秒間乾燥し
た。得られたフィルムを本明細書に記載したエンボス条
件に供した。しかしながら、コーティングは、エンボス
用シムに接着し、離型に劣っていた。シムからエンボス
したフィルムを分離するために、力が必要であった。こ
のことにより、フィルムが裂けたり、コーティングが所
々シムから分離したりする結果となった。得られた画像
は使用不可能であった。
【００４６】比較例６
コーティング溶液＃６
スチレン−アクリルエマルジョン（６） １０部
フルオロ界面活性剤 ０．０１部
脱イオン水 ９０部
（６） アクゾ ノーベル社（Akzo Nobel）により販売
されたSetalux ６７６９。
されたSetalux ６７６９。
【００４７】このコーティング溶液、スチレン、メタク
リル酸メチルエマルジョン（４０℃のＴｇを有する）
を、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。このコートし
た。フィルムを乾燥した後、フィルムを横方向に引い
た。エンボス試験条件下で、エンボスは劣っていた。
リル酸メチルエマルジョン（４０℃のＴｇを有する）
を、一軸配向したＰＥＴ上にコートした。このコートし
た。フィルムを乾燥した後、フィルムを横方向に引い
た。エンボス試験条件下で、エンボスは劣っていた。
【００４８】
【表１】
上部ＰＥＴ表面は、図１に示したように、実施例２では
明らかにエンボスされている。容易にわかるように、コ
ートされていない表面もエンボスされている。
明らかにエンボスされている。容易にわかるように、コ
ートされていない表面もエンボスされている。
【００４９】エンボス可能なコートされたＰＥＴとして
機能するために、表面コーティングが柔軟であることが
必要である。しかしながら、この柔軟性は、ＰＥＴフィ
ルムをエンボスするために典型的に使用されるシムに、
コーティングが容易に接着するようなものであるべきで
ない。更には、表面コーティングは、エンボスの際に鮮
やかな画像を与えるために、ＰＥＴの上部層を軟化する
ために充分に上部ＰＥＴ表面を含浸することが必要であ
る。したがって、上部ＰＥＴ表面を含浸し、ホログラフ
ィー用のシムに対するヒートシール層として作用するこ
となく複合層をエンボス可能にする、特定の化学タイプ
の本発明者らの発見は、ユニークで且つ価値ある発見を
表す。
機能するために、表面コーティングが柔軟であることが
必要である。しかしながら、この柔軟性は、ＰＥＴフィ
ルムをエンボスするために典型的に使用されるシムに、
コーティングが容易に接着するようなものであるべきで
ない。更には、表面コーティングは、エンボスの際に鮮
やかな画像を与えるために、ＰＥＴの上部層を軟化する
ために充分に上部ＰＥＴ表面を含浸することが必要であ
る。したがって、上部ＰＥＴ表面を含浸し、ホログラフ
ィー用のシムに対するヒートシール層として作用するこ
となく複合層をエンボス可能にする、特定の化学タイプ
の本発明者らの発見は、ユニークで且つ価値ある発見を
表す。
【図１】図１は、実施例２からのコートされたＰＥＴフ
ィルム上のエンボスされたパターンのＴＥＭ顕微鏡写真
である。
ィルム上のエンボスされたパターンのＴＥＭ顕微鏡写真
である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジャン モリツ
アメリカ合衆国，ロードアイランド
02809，ブリストル，ギブソン ロード
90
(72)発明者 スティーブン ジェイ．サージャント
アメリカ合衆国，ロードアイランド
02881，キングストン，ヒッギンス ドラ
イブ 30
(72)発明者 ユウジ シミズ
アメリカ合衆国，ロードアイランド
02874，サウンダースタウン，フリートウ
ッド ドライブ 80
(72)発明者 ヤスオ ニシガキ
アメリカ合衆国，ロードアイランド
02874，サウンダースタウン，トゥウィン
リーフ トレイル 63
Ｆターム(参考） 4F100 AA08A AA19A AA20A AK12B
AK12J AK25B AK25J AK41B
AK42A AL01B BA02 BA04
BA07 CA18B CC00B DE01A
EH46B EJ37 JM01B YY00A
4F210 AA13E AA21E AA24 AG01
AG03 QC06 QD08 QG01 QG15
QG18
Claims (24)
- 【請求項１】 乾いた一軸配向ＰＥＴフィルム；および
該ＰＥＴフィルムに適用された（applied）コーティン
グを含む、直接エンボス可能なコートされたポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムであって；コーテ
ィングおよびＰＥＴフィルムが複合材として横方向に延
伸（stretched）されており、該フィルムは、非架橋ポ
リスチレン−アクリルエマルジョンおよび非架橋ポリエ
ステル分散物を有する水性溶液からコートされ、該コー
ティング樹脂のＴｇは約２０℃より大きく、かつ約７０
℃未満であり、該コーティング樹脂は、引かれた（draw
n）ＰＥＴフィルムの表面を含浸することができ、それ
により、フィルム表面を圧力下でエンボスを受けやすく
させ、該コーティングは低いヒートシール性を有するフ
ィルム。 - 【請求項２】 前記ＰＥＴフィルムが３層構造である請
求項１の直接エンボス可能なコートされたポリエチレン
テレフタレートフィルム。 - 【請求項３】 前記ＰＥＴフィルムが、約４．５〜約６
０μｍの厚みを有する請求項１の直接エンボス可能なコ
ートされたポリエチレンテレフタレートフィルム。 - 【請求項４】 前記ＰＥＴフィルムが粒子を含む請求項
１の直接エンボス可能なコートされたポリエチレンテレ
フタレートフィルム。 - 【請求項５】 前記粒子が、シリカ、アルミナ、炭酸カ
ルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択され
る請求項１の直接エンボス可能なコートされたポリエチ
レンテレフタレートフィルム。 - 【請求項６】 前記粒子が、ＰＥＴフィルムの重量に基
づいて約０．００５質量％（重量％）〜０．６質量％
（重量％）の量で存在する請求項１の直接エンボス可能
なコートされたポリエチレンテレフタレートフィルム。 - 【請求項７】 前記非一軸配向ＰＥＴフィルムが、約
３．４〜約５．４倍の量で延伸される請求項１の直接エ
ンボス可能なコートされたポリエチレンテレフタレート
フィルム。 - 【請求項８】 前記コートされたＰＥＴフィルムが、横
向きの方向に約３．３〜約４．６倍の量で延伸される請
求項１の直接エンボス可能なコートされたポリエチレン
テレフタレートフィルム。 - 【請求項９】 前記コーティングが、非架橋ポリスチレ
ン−アクリルエマルジョンおよび非架橋ポリエステル分
散物からなる群から選択される材料から形成される請求
項１の直接エンボス可能なコートされたポリエチレンテ
レフタレートフィルム。 - 【請求項１０】 前記コーティングが、約０．１〜約
０．２μｍの厚みを有する請求項１の直接エンボス可能
なコートされたポリエチレンテレフタレートフィルム。 - 【請求項１１】 前記コーティングがフルオロ界面活性
剤を含む請求項１の直接エンボス可能なコートされたポ
リエチレンテレフタレートフィルム。 - 【請求項１２】 前記コーティングが、約３５℃より上
でかつ約７０℃未満のＴｇを有する請求項１の直接エン
ボス可能なコートされたポリエチレンテレフタレートフ
ィルム。 - 【請求項１３】 コートされた直接エンボス可能なポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを製造する
方法であって、 ＰＥＴフィルムを一軸に延伸て一軸配向したＰＥＴフィ
ルムを形成すること；一軸配向したＰＥＴフィルムを乾
燥すること；一軸配向したＰＥＴフィルムの少なくとも
１つの表面を、有機材料の水性溶液でコーティングする
こと；およびコートされた一軸配向したＰＥＴフィルム
を横向きに延伸することにより、一軸配向したＰＥＴフ
ィルムの表面をコーティングの少なくとも一部で含浸す
ることによって、得られたコートされた一軸配向したＰ
ＥＴフィルムの少なくとも１つの表面を直接エンボスを
受けやすくさせること、を含む方法。 - 【請求項１４】 前記ＰＥＴフィルムが３層構造である
請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 前記ＰＥＴフィルムが、約４．５〜約
６０μｍの厚みを有する請求項１３の方法。 - 【請求項１６】 前記ＰＥＴフィルムが粒子を含む請求
項１３の方法。 - 【請求項１７】 前記粒子が、シリカ、アルミナ、炭酸
カルシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択さ
れる請求項１３の方法。 - 【請求項１８】 前記粒子が、ＰＥＴフィルムの重量に
基づいて約０．００５質量％（重量％）〜０．６質量％
（重量％）の量で存在する請求項１３の方法。 - 【請求項１９】 前記ＰＥＴフィルムが、約３．４〜約
５．４倍の量で延伸される請求項１３の方法。 - 【請求項２０】 前記コートされたＰＥＴフィルムが、
横向きの方向に約３．３〜約４．６倍の量で延伸される
請求項１３の方法。 - 【請求項２１】 前記コーティングが、非架橋ポリスチ
レン−アクリルエマルジョンおよび非架橋ポリエステル
分散物からなる群から選択される材料から形成される請
求項１３の方法。 - 【請求項２２】 前記コーティングが、約０．１〜約
０．２μｍの厚みを有する請求項１３の方法。 - 【請求項２３】 前記コーティングがフルオロ界面活性
剤を含む請求項１３の方法。 - 【請求項２４】 前記コーティングが、約２０℃より上
でかつ約７０℃未満のＴｇを有する請求項１３の方法。
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