JP2004050753A

JP2004050753A - White polyester film roll and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004050753A
Application number: JP2002214196A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Ito; 伊藤　勝也; Yoshiaki Takegawa; 武川　善紀
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a white polyester roll film which has high opacifying ability, whiteness and image resolution, and has little fluctuation in the mentioned characters in the longitudinal direction. <P>SOLUTION: The white polyester roll film comprises a white polyester film containing 3 mass % or more and less than 40 mass % of white particles, wherein the film is wound around a cylindrical core by 500 m or more. The white polyester film sampled every 100 m in the longitudinal direction has an average color L value of 70 or more, and a coefficient of variation in the particle content defined by the following equation is 20% or less where the coefficient of variation (%) = (maximum-minimum) × 100/average value. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、白色ポリエステルフィルムロールに関する。詳しくは、白色度の変動が少ないために、連続の印刷物などを作成した場合に外観の変動が少ない白色ポリエステルフィルムロール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
受像シートや磁気カードなどの用途に用いられる白色ポリエステルフィルムとしては、特開昭６２−２０４９４１号公報などが知られている。これらは、ポリエステルフィルムの有する、平滑性、耐熱性、耐水性などの特徴と、白色基材の特徴である白色性、隠ぺい性などを生かして、記録用材料、ラベル、カード用基材などの用途に展開されている。しかしながら、従来のフィルムでは、白色性や隠ぺい性が必ずしも長さ方向に均一ではないため、連続の印刷物などにした場合に歩留まりが低下するなどの問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、隠蔽性、白色性、画像解像度が高く、長手方向に対して前記特性の変動が小さい白色ポリエステルフィルムロールを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、白色粒子を３質量％以上４０質量％未満含有する白色ポリエステルフィルムを円筒状コアに５００ｍ以上巻き取ってなる白色ポリエステルフィルムロールであって、長手方向に１００ｍ毎に採取した前記白色ポリエステルフィルムは、カラーＬ値の平均値が７０以上であり、かつ下記式で定義される粒子含有量の変動率が２０％以下であることを特徴とする白色ポリエステルフィルムロールである。
変動率（％）＝（最大値−最小値）×１００／平均値
【０００５】
【作用】
本発明では、フィルムの白色性、隠蔽性等を向上させるため、ポリエステル中に無機または有機の白色粒子をポリエステルフィルムに対して、３質量％以上４０質量％未満含有させる必要がある。隠ぺい性や白色性の点から、粒子含有量は多い方が好ましく、粒子含有量の下限値は５質量％がより好ましく、特に好ましくは１０質量％である。一方、延伸性の点からは粒子含有量が少ないほうが好ましく、上限値は３５質量％がより好ましく、特に好ましくは３０質量％である。粒子含有量が３質量％未満では、隠ぺい性、白色性が不足するため、印刷した際の外観が不良となる。一方、粒子含有量が４０質量％以上では逐次２軸延伸が困難になる。
【０００６】
本発明の白色ポリエステルフィルムロールは、フィルムの長さ方向での粒子含有量の変動率が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１２％以下である。粒子含有量の変動率が２０％を超えると、長尺の印刷物を作成した場合に、長さ方向で印刷物の外観が変動し歩留まりが低下する。
【０００７】
一般に、カラーＬ値は色調における明度の指標である。白色ポリエステルフィルムにおいては、カラーＬ値は、白色度の指標となるものであり、カラーＬ値が高いほど白色度も高いことを意味する。本発明において、フィルムの長さ方向におけるカラーＬ値の平均値は７０以上であることが必要であり、好ましくは８０以上であり、特に好ましくは９０以上である。カラーＬ値の平均値が７０未満では、印刷物などを作成した場合に、印刷鮮明性に劣るので好ましくない。
【０００８】
また、フィルム長手方向のカラーＬ値の変動率は、好ましくは１１％以下、より好ましくは８％以下、特に好ましくは５％以下である。カラーＬ値の変動率が１１％を越えるような変動があると、大量の印刷物を作成した場合に、印刷物の外観にばらつきが生じ、歩留まりが低下しやすくなる。
【０００９】
本発明において、白色ポリエステルフィルムが微細空洞含有ポリエステルフィルムである場合には、フィルムの腰と白色性や隠ぺい性の点から、フィルムの見かけ密度は０．６〜１．３ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。腰の弱いフィルムだと、用途によっては使用できない場合がある。フィルムに腰を与えるためには見かけ密度は高い方が好ましく、下限値は０．９ｇ／ｃｍ^３であることが特に好ましい。一方、白色性や隠ぺい性の点からは空洞含有量を多くして光をより散乱させることができる空洞の数を増やすことが好ましく、上限値は１．２５ｇ／ｃｍ^３であることが特に好ましい。
【００１０】
本発明において、フィルムの平均表面粗さＳＲａは描画性と印刷外観の点から、０．０３〜１．０μｍであることが好ましい。鉛筆などによる描画性の点からはフィルムの平均表面粗さは高い方が好ましく、下限値は０．０５μｍであることが特に好ましい。一方、印刷物などの外観不良の点からは、フィルムの平均表面粗さは小さい方が好ましく、上限値は０．５μｍであることが特に好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリエステルとは、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又はそのエステルと、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、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などのグリコールとを重縮合させて製造されるポリエステルである。
【００１２】
これらのポリエステルは、芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接反応させる直重法のほか、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させた後重縮合させるエステル交換法、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などの方法によって製造することができる。
【００１３】
かかるポリエステルの代表例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン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、ポリテトラメチレンテレフタレート及びポリ乳酸などが挙げられる。これらのポリエステルはホモポリマーであってもよく、第三成分を共重合したものであっても良い。いずれにしても本発明においては、エチレンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレート単位あるいはエチレン−２，６−ナフタレート単位が７０モル％以上、好ましくは８０モル％以上、更に好ましくは９０モル％以上であるポリエステルが好ましい。
【００１４】
ポリエステルに白色性や隠ぺい性を付与するために、ポリエステル中に白色粒子を含有させることが必要である。ポリエステル中に白色粒子を含有させることにより、フィルムのカラーＬ値を高めることができる。前記白色粒子としては、酸化チタン、アルミナ、シリカ、ゼオライト、カオリナイト、タルク、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、有機白色顔料などが例示される。それらの中でも、酸化チタン微粒子及び硫化亜鉛微粒子が好ましい。さらに、粒子含有量に対しより効果的に隠蔽性を付与でき、かつ鮮明な画像が得られやすい観点から、酸化チタン微粒子が最も好適である。
【００１５】
前記酸化チタン微粒子は、アナターゼ型、ルチル型の何れでもよい。また、粒子表面にアルミナやシリカ等の無機処理を施してもよいし、シリコン系あるいはアルコール系等の有機処理を施してもよい。また、炭酸カルシウムや硫酸バリウムは、白色ポリエステルフィルムの黄色味（カラーｂ値）を小さくしやすい点から好ましい白色粒子である。
【００１６】
また、白色性や隠ぺい性を向上させる手段として、基材となるポリエステルに該ポリエステルに非相溶の熱可塑性樹脂または無機粒子を混合、溶融押出しした未延伸シートを少なくとも１軸方向に配向させることにより、フィルム内部に空洞を発現させる方法も挙げられる。この方法によっても、カラーＬ値を高めることができる。
【００１７】
ポリエステルに非相溶の熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン系樹脂、セルロース系樹脂などが例示される。特に、ポリメチルペンテン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂が好ましい。
【００１８】
これらのポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂を含む重合体混合物を１軸方向、または２軸方向に配向させる過程で、表面付近に存在する非相溶な熱可塑性樹脂を核とする突起が形成される。この突起は、表面粗さに影響し、印刷性や鉛筆などでの描画性に影響する。この突起は、非相溶な熱可塑性樹脂の種類や大きさ、また配向させる延伸条件により一概に言えないが、非相溶樹脂の分散径が同じ場合、非相溶樹脂の表面張力が高い（すなわち、ポリエステルとの界面張力が低い）ほど、ボイドができにくくなり、突起は高くなる傾向にある。
【００１９】
また、フィルム原料のポリエステル中に、用途に応じて着色剤、耐光剤、蛍光剤、帯電防止剤などを含有することも可能である。本発明においては、印刷鮮明性を向上させるために、カラーＬ値を高めるだけでなく、黄色味の尺度となるカラーｂ値を小さくすることが好ましい。具体的には、カラーｂ値は−１未満、好ましくは−２未満とすることが好ましい。カラーｂ値が−１以上では、用途によっては白色度が不足することがある。
【００２０】
フィルムのカラーｂ値を−１未満とするためには、フィルム中に蛍光増白剤を含有させることが好ましい。また、フィルム中に蛍光増白剤を含有させることにより、白色度を高め、カラーＬ値を大きくすることができるので好適である。蛍光増白剤をフィルム中に含有させる方法として、例えば、ポリエステル中に蛍光増白剤を含有させたチップを他のチップとともにチップブレンドし、溶融押出しすることにより、フィルム中に含有させる方法が挙げられる。
【００２１】
白色粒子を未延伸ポリエステルシート中に含有させる方法としては、（１）ポリエステル中に白色粒子を高濃度で含有するマスターチップをポリエステルチップと混合させたチップ混合物を、押出機内で溶融混練した後、Ｔダイスからシート状に押出して冷却回転金属ロールに密着固化させる方法、（２）予め混練機で前記チップを混練したものを押出機に投入し、Ｔダイスよりシート状に溶融押出して冷却回転金属ロールに密着固化させる方法、（３）ポリエステルの重合時に白色粒子を添加して、攪拌分散して得たチップを押出機に投入し、Ｔダイスよりシート状に溶融押出して冷却回転金属ロールに密着固化させる方法、などが挙げられる。固化して得られた未延伸シートは、通常、無配向もしくは弱い配向状態のものである。
【００２２】
こうして得られた未延伸シートは、速度差をもったロール間での延伸（ロール延伸）やクリップに把持して拡げていくことによる延伸（テンター延伸）や空気圧によって拡げることによる延伸（インフレーション延伸）などによって少なくとも１軸方向に配向処理する。
【００２３】
本発明においては、表層と中心層を積層したいわゆる複合フィルムとすることも可能である。その方法は特に限定されるものではない。しかし生産性を考慮すると、表層と中心層の原料は別々の押出機から押出し、１つのダイスに導き未延伸シートを得た後、少なくとも１軸に配向させる、いわゆる共押出法による積層がもっとも好ましい。
【００２４】
未延伸シートを配向処理する条件は、例えば、最も一般的に行われている逐次２軸延伸方法を例に挙げる。未延伸シートを長手方向にロール延伸した後に、幅方向にテンター延伸する際に、ロール延伸（縦延伸）においてはポリエステルの２次転移温度（Ｔｇ）〜（Ｔｇ＋３０℃）で、延伸倍率を２．０〜５．０倍とする。また、テンター延伸（横延伸）においては、破断せずに安定製膜するために、延伸温度を８０〜１５０℃、延伸倍率を２．８〜５倍とする。
【００２５】
さらに、本発明の白色ポリエステルフィルムロールは、次工程の後加工工程で巻き出され、例えば印刷層などが設けられる。その際に、加熱処理されるため、フィルムの熱収縮率が大きいと印刷層にしわが発生するなどの問題が起こる。そのため、本発明の白色ポリエステルフィルムロールを製造する際に、延伸後に熱処理を行うことが好ましい。熱処理温度は、２００℃〜（融点−５℃）が好ましく、２２０℃〜（融点−１０℃）がさらに好ましく、特に好ましくは２３０℃〜（融点−１５℃）である。また、熱処理時に幅方向に３〜８％緩和させながら熱固定を行うことが好ましい。熱処理温度が２００℃未満または３％未満では１５０℃の熱収縮率が２％未満、好ましくは１．７％未満、さらに好ましくは１．５％未満の白色ポリエステルフィルムを得ることが困難となる。
【００２６】
さらに、フィルム表面に塗布層を設けることによって、インキやコーティング剤などの塗れ性や接着性が改良される。該塗布層を構成する化合物としては、ポリエステル系樹脂が好ましいが、この他にも、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル系樹脂などの通常のポリエステルフィルムの接着性を向上させる手段として開示させている化合物が適用可能である。
【００２７】
また、塗布方法としては、グラビアコート方式、キスコート方式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバースロールコート方式など通常用いられている方法が適用できる。
【００２８】
例えば、二軸延伸白色ポリエステルフィルムの場合には、フィルムに塗布層を設ける方法として、（１）未延伸の白色ポリエステルフィルム表面に塗布し、次いで二軸配向する方法、（２）１軸方向に配向させた白色ポリエステルフィルム表面に塗布し、次いで該配向方向と直角方向に配向させる方法、（３）配向処理の終了した空洞含有フィ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。
【００２９】
上記のようにして得られた白色ポリエステルフィルムは、必要に応じて火炎処理やコロナ処理や活性放射線処理などの表面処理を施したあと端部を切除して適切な幅にスリットし、ロール状に５００ｍ以上巻き取って製品とする。この際、ロールの形態保持の観点から円筒状コアとしては紙管を用いることが好ましく、樹脂含侵させた紙管を用いることがより好ましい。また後加工工程におけるハンドリング性の観点から、紙管の直径は２〜２０ｃｍのものを用いることが好ましく、３インチまたは６インチ規格のものがより好ましい。
【００３０】
以下、本発明において、白色ポリエステルフィルムロールの長さ方向での粒子含有量の変動率を２０％以下とするための達成手段について詳しく説明する。
【００３１】
本発明において、２種以上のチップをブレンドする場合、最終ホッパーの容量あるいは形状によっては、最終ホッパー内のチップ量が多い場合とチップ残量が少ない場合とで、最終ホッパーから押出機へと供給されるチップ混合物の組成比が異なってくるという、いわゆる偏析の現象が発生することを新たに知見した。この偏析の問題は、フィルム原料として用いる２種以上のチップの形状あるいは比重が異なっている場合、特に顕著に現れる。その結果、長尺フィルムの場合、フィルム長手方向における白色粒子の含有量は大きく変動することがわかった。
【００３２】
本発明において、白色ポリエステルフィルムロールの長さ方向での粒子含有量の変動率を２０％以下とするためには、押出機へ原料チップを投入する前に、２種以上のチップを偏析させることなく均一に混合させることが重要なポイントである。そのためには、（１）２種以上のチップの形状及び大きさを同等にすること、（２）各チップを押出機への投入直前の最終ホッパーで混合すること（３）最終ホッパーの傾斜角を大きくすること、が特に重要である。
【００３３】
本発明の白色ポリエステルフィルムロールの製造は、下記の工程よりなる。
すなわち、
（ａ）ポリエステル中に白色粒子を含有するチップ−１、ポリエステル中に該ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂を含有するチップ−２の少なくとも１種のチップ、及びポリエステルチップからなるチップ混合物を均一に混合する工程
（ｂ）前記工程（ａ）で得られたチップ混合物をホッパーから押出し機に供給し、溶融させる工程
（ｃ）前記工程（ｂ）で溶融させたチップ混合物をフィルムに成形する工程
（ｄ）前記工程（ｃ）で得られたフィルムを幅が２００ｍｍ以上で、かつ長さが５００ｍ以上のロール状にコアに巻き取る工程
【００３４】
白色ポリエステルフィルムを製造するためには、フィルム原料として、ポリエステル及び白色粒子を高濃度に含有するポリエステル（マスターチップ）の少なくとも２種類の樹脂をブレンドしたチップ混合物を用いることが好適である。その際、両者のチップ形状及び大きさを近似させることにより、粒子含有量の変動率を２０％以下とすることが可能である。なお、３種類以上のチップを用いる場合も同様にチップ形状及び大きさを近似させることが好ましい。
【００３５】
前記工程（ａ）において、本発明で使用する２種以上の原料チップは、いずれもチップの断面が長径及び短径を有する楕円柱状の形状を有するものを用いる。さらに、使用量の最も多いチップ以外のチップは、平均チップ長さ（ｍｍ）、チップ断面の平均長径（ｍｍ）及び平均短径（ｍｍ）を、使用量の最も多いチップに対し、それぞれ±２０％以下の範囲に含まれるものを用いる。
【００３６】
このような形状及び大きさを有するチップを製造するためには、ストランド状に押出した溶融樹脂を水槽で冷却固化させ、次いで前記ストランドを連続でカッティングしてチップを作る際の、溶融押出温度及びストランドの引き取り速度によって制御することができる。
【００３７】
また、フィルム原料となるポリエステルチップが３種類ある場合、３個のホッパーに各々のポリエステルチップを連続的あるいは間欠的に供給し、好ましくは緩衝ホッパーを介して予備混合させてから、最終的には、押出機直前あるいは直上のホッパー（便宜上「最終ホッパー」という）で３種類のポリエステルチップを均一に混合させることは、チップの偏析を防止する上で有効な手段である。
【００３８】
さらに、前記最終ホッパーとして傾斜角が６５度以上の漏斗状ホッパーを用い、組成の異なる複数の原料ポリエステルチップを最終ホッパー内でブレンドした後、溶融混練して押出機から押出しすることも好ましい実施態様である。すなわち、最終ホッパーに傾斜角の大きいホッパーを用いることで、押出機へ投入される際に２種以上のチップ混合物をより均一に混合することができ、偏析防止の点から有効である。但し、傾斜角が大きくなると、ホッパーの傾斜部の直径に対する高さの比が大きくなり、ホッパーの直径及び容量を一定にした場合、極めて縦長の構造のホッパーとせざるを得ず、設備上不適である。特に、ホッパーの傾斜角が８０度を越えるとその傾向は顕著である。したがって、設備面から、ホッパーの傾斜角の上限は８０度が好ましく、７５度とすることが特に好ましい。
【００３９】
上記のように均一混合されたチップ混合物を、押出し機の押出量に合わせてチップ混合物を定量的に押出機に供給し、Ｔ−ダイよりシート状に溶融押出しし、次いで静電気を印加しながら回転冷却金属ロール上に固化密着させて未延伸シートとすることで、長手方向の粒子含有量の変動率が２０％以下となる白色ポリエステルフィルムロールを製造することができる。
【００４０】
【実施例】
次に、本発明を実施例及び比較例を用いて詳しく説明する。なお、本発明で用いた特性値及び物性値は以下の通りである。
【００４１】
（１）無機粒子の含有量
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、各サンプルの質量（Ｗ０）を測定する。次いで、ＪＩＳ−Ｐ８１２８−１９９５に準拠し、電気マッフル炉（アドバンテック東洋（株）製、ＫＭ−１００）を使用してサンプルを灰化させた後、灰分の質量（Ｗ１）を測り、下記式（α）よりフィルム中の含有量Ｃを算出する。なお、ｆは補正係数である。
【００４２】
Ｃ（質量％）＝（Ｗ１／Ｗ０）×ｆ×１００　…（α）
【００４３】
灰化前後で質量変化のない、酸化チタン、アルミナ、酸価亜鉛、シリカ、などの酸化物からなる白色粒子の場合は、上記式（α）の補正係数ｆとして１を代入する。しかしながら、灰化前後で質量変化のおこる炭酸カルシウムなどの炭酸塩、硫酸バリウムなどの硫酸塩、カオリナイトなどの水和物、の白色粒子に関しては、補正係数ｆが変わるので注意が必要である。
【００４４】
例えば、炭酸カルシウム（原子量：１００）は灰化して、酸化カルシウム（原子量：５６）と二酸化炭素（原子量：４４）に分解し、酸化カルシウムが灰分となる。したがって、上記式（α）の補正係数ｆとして（１００／５６）を用いる。
【００４５】
また、フィルム中に含有されている白色粒子が不明な場合には、フィルム試料（Ｗ０）を溶媒で溶解し、遠心分離後デカンテーションを行う操作を３回繰り返し、溶媒を蒸発させてその残分の質量（Ｗ２）から下記式（β）により粒子含有量Ｃを算出してもよい。
Ｃ（質量％）＝（Ｗ２／Ｗ０）×１００…（β）
【００４６】
次いで、各サンプルの粒子含有量より、平均値、最大値、最小値を求め、さらにこれらより下記式（γ）を用いて変動率を求めた。なお、フィルム中には樹脂製造時の触媒や各種添加剤が含まれているが、これらは粒子含有量に対し無視できる量である。
変動率（％）＝（最大値−最小値）×１００／平均値　…（γ）
【００４７】
（２）ポリエステル樹脂の固有粘度
フェノール６０質量％と１，１，２，２−テトラクロロエタン４０質量％の混合溶媒にポリエステルチップを溶解し、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。
【００４８】
（３）カラーＬ値及びカラーｂ値
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、ＪＩＳ−Ｚ８７２２−２０００に準拠し、色差計（日本電色工業社製、Ｚ−１００１ＤＰ）を用いて、反射のカラーＬ値及びカラーｂ値を測定した。次いで、１０点のサンプルの平均値、最大値及び最小値を求めた。また、カラーＬ値の変動率は、下記式により算出した。
変動率（％）＝（最大値−最小値）×１００／平均値
【００４９】
（４）表面粗さ
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、ポリエステルフィルムの表面を触針式三次元表面粗さ計（株式会社小坂研究所社製、ＳＥ−３ＡＫ）を用いて、針の半径２μｍ、荷重３０ｍｇ、針のスピード０．１ｍｍ／秒の条件下で、フィルムの長手方向にカットオフ値０．２５ｍｍで、測定長１ｍｍにわたって測定し、２μｍピッチで５００点に分割し、各点の高さを三次元粗さ解析装置（ＴＤＡ−２１）に取り込ませた。これと同様の操作をフィルムの幅方向について２μｍ間隔で連続的に１５０回、即ちフィルムの幅方向０．３ｍｍにわたって行い、解析装置にデータを取り込ませた。次に、前記解析装置を用いて、ＳＲａ及びＳＲｚの平均値を求めた。ここで、ＳＲａは下記式で定義される三次元平均表面粗さであり、平均的な表面凹凸の指標となる。また、ＳＲｚは三次元十点平均粗さであり、この値が高いほど高い突起が存在することを意味する。
【００５０】
【式１】

Ｌｘ、Ｌｙはｘ方向及びｙ方向の測定長を、ｆ（ｘ，ｙ）は中心線からの相対高さを表す
【００５１】
（５）光線透過率
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、ＪＩＳ−Ｋ７１０５−１９８１に準拠し、ヘイズメーター（日本電色工業社製、ＮＤＨ−１００１ＤＰ）を用いて、各フィルム試料の全光線透過率を求め、それらの平均値を算出した。
【００５２】
（６）印刷外観
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、得られたフィルム上に以下の方法でインク受容層を設け、インクジェットプリンタ（セイコーエプソン社製、ＰＭ−７７０Ｃ）で写真調画像を７２０ｄｐｉでＡ４サイズに出力した。Ａ４サイズの各画像を１０枚並べ、目視で１０サンプルの画像間に差異がないと見えたときは○、あると見えたときは×とした。
【００５３】
（インク受容層）
・ポリビニルアルコール（日本合成化学社製、ＧＨ−１７Ｒ）　１００質量部
・カチオン性樹脂（日本化薬社製、カヤフィックスＵＲ）　　　　　　　　１０質量部
・メラミン樹脂（住友化学社製、スミマール　Ｍ−３）　　　　　　　　　　　　　５質量部
・界面活性剤（ダウケミカル社製、ペインタッド　ＰＴ２９）　　　０．５質量部
これらをイオン交換水／ＩＰＡの混合溶媒（質量比：９５／５）で全体の固形分が１０質量％になるように希釈したものをフィルムにコートし、１２０℃で４分間乾燥させ、最終的に乾燥後のコート量が１０ｇ／ｍ^２のインク受容層を設けた。
【００５４】
（７）熱収縮率
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、縦方向の熱収縮率を測定する場合はフィルムを１５０ｍｍ（縦方向）×１０ｍｍ（横方向）に切り出し、横方向の熱収縮率を測定する場合はフィルムを１５０ｍｍ（横方向）×１０ｍｍ（縦方向）に切り出し、それぞれの短冊状試料の長手方向に１００ｍｍ間隔で印を入れた。次いで、１５０℃で３０分間無荷重下で試料を熱風オーブンに入れたあと、冷却してから印の間隔を測定して、以下の式で求めた。
熱収縮率（％）＝（測定前の印の間隔−測定後の印の間隔）×１００／１００
【００５５】
（８）見かけ密度
フィルムロールから１００ｍごとにサンプリングし、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（単位：μｍ）を求める。次にサンプルの質量を０．１ｍｇまで測定し、ｗ（単位：ｇ）とする。そして、下式により各試料の見かけ密度を求め、それらの平均値を見かけ密度とした。
見かけ密度（ｇ／ｃｍ^３）＝（ｗ／ｔ）×１００
【００５６】
（９）フィルムの最大突起高さ
サンプルを延伸方向と平行に切りだし、切断面を走査型電子顕微鏡（日立製作所製、Ｓ−５１０型）にて２，０００倍に拡大し、画像解析装置（東洋紡績社製、Ｖ−１０）にて、ポリエステル以外の樹脂分散体を核とする突起の高さを求めた。突起高さは、突起のない部分をベースラインとし、突起している部分の高さを測定した。サンプリングはフィルムロールから１００ｍごとに行い、各サンプルにおいて平均的な部分を撮影し各サンプルの最大突起高さを求め、その平均値を求めた。
【００５７】
（１０）非相溶樹脂形状
前記（９）の観察方法により、表面近傍の非相溶樹脂の形状を観察した。
【００５８】
なお、（８）〜（１０）の評価は、フィルム内部に空洞を多数含有するフィルムに関して行った。
【００５９】
実施例１
原料として、固有粘度０．６４ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂及び平均粒子径０．３μｍのルチル型二酸化チタン（石原産業社製、タイペークＲ−８３０）とを６０／４０（質量比）の割合で、二軸押出機にて２８５℃でストランド状に溶融混合押出し、すぐに２０℃で水冷し、連続してカッティングすることにより、表１に示す形状のチップＡを作成した。
【００６０】
また、固有粘度０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂及び蛍光増白剤（イーストマン社製、ＯＢ−１）を９９．５／０．５（質量比）の割合で、二軸押出機にて溶融混合押出しし、チップＡと同様の方法で、表１に示す形状のチップＢを作成した。
【００６１】
次いで、固有粘度０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）チップ、チップＡ及びチップＢを、ＰＥＴチップ／チップＡ／チップＢ＝４６／５０／４の質量比となるように、定量スクリューフィーダーで別々にチップを連続的に供給しながら、押出機直上のホッパー（傾斜角：７０度）内で混合した。このチップ混合物を、単軸押出機を用いて２８５℃で溶融混合し、Ｔ−ダイからシート状に押出し、静電気を印加しながら回転冷却金属ロール上で急冷し、密着固化させることにより未延伸シートを得た。
【００６２】
得られた未延伸シートを、加熱ロールを用いて７０℃に均一加熱し、７０℃に温度制御したメタルロールと温度非制御のゴムロールとでフィルムを挟んで速度規制（２ｍ／分）し、同様に速度規制（６．８ｍ／分）した高速ロール（メタルロールは３０℃に温度制御、ゴムロールは温度制御せず）との間で　３．４倍に延伸した。このとき、低速ロールと高速ロールの間に、赤外線加熱ヒータ（定格２０Ｗ／ｃｍ）で未延伸シートを加熱した。
【００６３】
このようにして得られた１軸延伸フィルムをテンターに導き、１３０℃に加熱して　３．７倍に横延伸し、幅固定しながら２２０℃で５秒間の熱処理を施し、更に２３０℃で幅方向に４％緩和させることにより、白色二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた白色ポリエステルフィルムの両端部をカットしながら、連続して３インチ紙管にロール状に１０００ｍ巻き取り、厚み１００μｍ、幅５００ｍｍの白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００６４】
比較例１
チップＡを作る工程において、溶融温度を３００℃にし、さらに安定してカッティングするために樹脂の引き取り速度を上げて、カッティングすることによりチップＣを得た。実施例１において、チップＡの代わりにチップＣを用いる以外は実施例１と同様にして、白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００６５】
比較例２
実施例１において、傾斜角を６０度としたホッパーを用いること以外は、実施例１と同様にして白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００６６】
実施例２
実施例１において、平均粒子径０．３μｍのルチル型二酸化チタンの代わりに、平均粒子径０．６μｍの炭酸カルシウムを用いた以外は実施例１と同様にして、チップＤを作成した。また、固有粘度０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、チップＤ及びチップＢを、ＰＥＴチップ／チップＤ／チップＢ＝３６／６０／４の質量比で混合すること以外は、実施例１と同様にして、白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００６７】
実施例３
本実施例３は、２種３層の白色積層二軸延伸ポリエステルフィルムロールの例である。
中心層（Ｉ）形成用の原料として、実施例１と同様に、ＰＥＴチップ／チップＡ／チップＢを４６／５０／４の質量比となるように、定量スクリューフィーダーで別々にチップを連続的に供給しながら、押出機直上のホッパー（傾斜角：７０度）内で混合したチップ混合物（Ｉ）を用いた。前記チップ混合物を単軸押出機（Ｉ）に投入した。
【００６８】
一方、表層（ＩＩ）形成用の原料として、ＰＥＴチップ／チップＡ／チップＢを６６／３０／４の質量比となるように、定量スクリューフィーダーで別々にチップを連続的に供給しながら、押出機直上のホッパー（傾斜角：７０度）内で混合したチップ混合物（ＩＩ）を用いた。前記チップ混合物を２軸押出機（ＩＩ）に投入した。
【００６９】
単軸押出機（Ｉ）でチップ混合物（Ｉ）を２８５℃で溶融混合し、また２軸押出機（ＩＩ）でチップ混合物（ＩＩ）を２８５℃で溶融混合し、それらをＴ−ダイ直前でシート状に共押出し、静電気を印加しながら回転冷却金属ロール上で急冷し、密着固化させることにより未延伸積層シートを得た。なお、共押出時に各層の厚さの比が表層（ＩＩ）／中心層（Ｉ）／表層（ＩＩ）＝１／８／１となるように各押出機の吐出量を調整した。
【００７０】
未延伸積層シートの厚みを調整して、最終フィルム厚みが１２５μｍとなるようにした以外は、実施例１と同様の製膜方法及び条件にて、白色積層二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた白色積層二軸延伸ポリエステルフィルムの両端部をカットしながら、連続して３インチ紙管にロール状に１０００ｍ巻き取り、厚み１２５μｍ（表層／中心層／表層＝１２．５μｍ／１００μｍ／１２．５μｍ）、幅５００ｍｍの白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００７１】
実施例４
実施例１において、ＰＥＴの代わりに、酸成分としてテレフタル酸１００モル％と、グリコール成分としてエチレングリコール７０モル％と１，４−シクロヘキサンジメタノール３０モル％の組成からなる共重合ポリエステル樹脂（ＰＥＳ）を使用し、ＰＥＳと平均粒子径０．３μｍのルチル型二酸化チタン（石原産業社製、タイペークＲ−８３０）とを６０／４０の質量比で混合し、二軸押出機にて２７５℃でストランド状に溶融押出しし、すぐに２０℃で水冷し、連続してカッティングすることにより、表１に示す形状のチップＥを作成した。次いで、ＰＥＴチップ／ＰＥＳチップ／チップＥを、３０／２０／５０の質量比となるように混合すること以外は、実施例１と同様にして、白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００７２】
実施例５
固有粘度０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリプロピレン樹脂（グランドポリマー社製、Ｆ１０２ＷＣ）とを７０／３０（質量比）の割合で、二軸押出機にて２８５℃でストランド状に溶融押出し、すぐに２０℃で水冷し、連続してカッティングすることにより、表１に示す形状のチップＦを作成した。次いで、ＰＥＴチップ／チップＦ／チップＡを、４５／４０／１５の質量比で混合すること以外は、実施例１と同様にして、白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００７３】
実施例６
実施例４において、ポリプロピレン樹脂の代わりに、ポリスチレン樹脂（日本ポリスチ社製、Ｇ４４０Ｋ）を用いる以外は実施例４と同様にして、チップＦを得た。次いで、ＰＥＴチップ／チップＧ／チップＡを５０／３５／１５の質量比で混合すること以外は、実施例４と同様にして、白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００７４】
比較例３
フィルム原料として、ＰＥＴチップ／チップＡを９８／２の質量比となるように混合したこと以外は、実施例１と同様にして白色ポリエステルフィルムロールを得た。
【００７５】
比較例４
フィルム原料として、チップＡのみを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、フィルムの製膜を試みたが、破断が多発したため中止した。
【００７６】
チップの形状を表１に、原料構成及び使用したホッパーの傾斜角を表２に、得られた結果を表３〜５に示す。なお、表３及び４において、最大値をｍａｘ、最小値をｍｉｎ、平均値をＡｖ、変動率をＣＶ％と略記した。
【００７７】
【表１】

【００７８】
【表２】

【００７９】
【表３】

【００８０】
【表４】

【００８１】
【表５】

【００８２】
【発明の効果】
本発明の白色ポリエステルフィルムロールは、長手方向の白色粒子の変動が小さく、隠蔽性、白色性、画像解像度が高く、長手方向に対して前記特性の変動が小さい。したがって、ラベル、ポスター、カード、磁気カード、記録用紙、包装材料、バーコードラベル、地図、無塵紙、表示板、ホワイトボード、電子白版、化粧板、建材、離形紙、カレンダー、伝票、配送伝票、臨床検査紙、パラボラアンテナ反射板、液晶ディスプレイ用面光源反射板、エレクトロルミネッセンス用反射板電気絶縁材料、、好ましくは熱転写、昇華転写、レーザービームプリンタ、インクジェットプリンタ、電子写真記録、などの受像シート、フォーム印刷用紙、オフセット印刷用紙、グラビア印刷用紙、スクリーン印刷用紙などの印刷用紙、印画紙、などの基材として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホッパーの傾斜角に関する説明図である。
【符号の説明】
１　　最終ホッパー
２　　押出機
３　　傾斜角[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a white polyester film roll. More specifically, the present invention relates to a white polyester film roll having a small variation in appearance when a continuous printed matter or the like is produced due to a small variation in whiteness, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-204941 is known as a white polyester film used for applications such as an image receiving sheet and a magnetic card. These have the properties of a polyester film, such as smoothness, heat resistance, and water resistance, and the whiteness, opacity, and the like of the white base material. It has been expanded to applications. However, in the conventional film, the whiteness and the concealing property are not always uniform in the length direction, and thus there is a problem that the yield is reduced when a continuous printed material is formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a white polyester film roll which solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, has high concealing properties, whiteness and image resolution, and has a small variation in the characteristics in the longitudinal direction.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to a white polyester film roll obtained by winding a white polyester film containing white particles of 3% by mass or more and less than 40% by mass on a cylindrical core of 500 m or more, which is collected every 100 m in the longitudinal direction. The white polyester film is a white polyester film roll characterized in that the average value of the color L value is 70 or more, and the variation rate of the particle content defined by the following formula is 20% or less.
Fluctuation rate (%) = (maximum value-minimum value) x 100 / average value
[0005]
[Action]
In the present invention, in order to improve the whiteness and hiding properties of the film, it is necessary that the polyester contains inorganic or organic white particles in an amount of 3% by mass or more and less than 40% by mass based on the polyester film. From the viewpoint of opacity and whiteness, the particle content is preferably higher, and the lower limit of the particle content is more preferably 5% by mass, particularly preferably 10% by mass. On the other hand, from the viewpoint of stretchability, the smaller the particle content, the better, and the upper limit is more preferably 35% by mass, and particularly preferably 30% by mass. If the particle content is less than 3% by mass, the opacity and whiteness are insufficient, so that the appearance when printed becomes poor. On the other hand, when the particle content is 40% by mass or more, successive biaxial stretching becomes difficult.
[0006]
In the white polyester film roll of the present invention, it is necessary that the variation rate of the particle content in the length direction of the film is 20% or less. It is preferably at most 15%, particularly preferably at most 12%. When the variation rate of the particle content exceeds 20%, when a long print is produced, the appearance of the print fluctuates in the length direction and the yield is reduced.
[0007]
Generally, the color L value is an index of lightness in a color tone. In a white polyester film, the color L value is an index of the whiteness, and the higher the color L value, the higher the whiteness. In the present invention, the average value of the color L value in the length direction of the film needs to be 70 or more, preferably 80 or more, and particularly preferably 90 or more. If the average value of the color L values is less than 70, the printed clarity is poor when a printed matter or the like is produced, which is not preferable.
[0008]
The variation rate of the color L value in the longitudinal direction of the film is preferably 11% or less, more preferably 8% or less, particularly preferably 5% or less. If the fluctuation rate of the color L value exceeds 11%, when a large amount of printed matter is created, the appearance of the printed matter varies, and the yield is likely to be reduced.
[0009]
In the present invention, when the white polyester film is a fine void-containing polyester film, the apparent density of the film is 0.6 to 1.3 g / cm from the viewpoint of stiffness and whiteness or opacity of the film. ³ It is preferable that If the film is weak, it may not be used depending on the application. In order to give the film a firmness, it is preferable that the apparent density is high, and the lower limit is 0.9 g / cm. ³ Is particularly preferred. On the other hand, from the viewpoint of whiteness and opacity, it is preferable to increase the content of cavities to increase the number of cavities that can scatter light more, and the upper limit is 1.25 g / cm. ³ Is particularly preferred.
[0010]
In the present invention, the average surface roughness SRa of the film is preferably from 0.03 to 1.0 μm from the viewpoint of drawing properties and print appearance. The average surface roughness of the film is preferably higher from the viewpoint of drawing with a pencil or the like, and the lower limit is particularly preferably 0.05 μm. On the other hand, from the viewpoint of poor appearance such as printed matter, the average surface roughness of the film is preferably small, and the upper limit is particularly preferably 0.5 μm.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polyester in the present invention is an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, or naphthalenedicarboxylic acid or an ester thereof, and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol. It is a polyester produced by polycondensing with a glycol such as
[0012]
These polyesters can be obtained by a direct polymerization method in which an aromatic dicarboxylic acid and a glycol are directly reacted, an ester exchange method in which an alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid is transesterified with a glycol and then a polycondensation, or an aromatic dicarboxylic acid. It can be produced by a method such as polycondensation of an acid diglycol ester.
[0013]
Representative examples of such polyesters include polyethylene terephthalate, polyethylene butylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polytetramethylene terephthalate, and polylactic acid. These polyesters may be homopolymers or copolymers of the third component. In any case, in the present invention, a polyester having an ethylene terephthalate unit, a butylene terephthalate unit or an ethylene-2,6-naphthalate unit of 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more is preferable. .
[0014]
In order to impart whiteness and opacity to polyester, it is necessary to include white particles in the polyester. By including white particles in the polyester, the color L value of the film can be increased. Examples of the white particles include titanium oxide, alumina, silica, zeolite, kaolinite, talc, zinc oxide, zinc sulfide, barium sulfate, calcium carbonate, and organic white pigment. Among them, fine particles of titanium oxide and fine particles of zinc sulfide are preferable. Further, titanium oxide fine particles are most preferred from the viewpoint that the hiding power can be more effectively imparted to the particle content and a clear image is easily obtained.
[0015]
The titanium oxide fine particles may be any of anatase type and rutile type. Further, the particle surface may be subjected to an inorganic treatment such as alumina or silica, or may be subjected to a silicon-based or alcohol-based organic treatment. Calcium carbonate and barium sulfate are preferred white particles in that the yellowness (color b value) of the white polyester film is easily reduced.
[0016]
Further, as means for improving whiteness and concealment, a thermoplastic resin or inorganic particles incompatible with the polyester as a base material is mixed with the polyester, and a melt-extruded unstretched sheet is oriented in at least one axial direction. Thus, a method of generating a cavity inside the film can also be mentioned. This method can also increase the color L value.
[0017]
Examples of the thermoplastic resin incompatible with polyester include a polystyrene resin, a polyolefin resin, a polyacrylic resin, a polycarbonate resin, a polysulfone resin, and a cellulose resin. In particular, polyolefin resins such as polymethylpentene and polypropylene and polystyrene resins are preferable.
[0018]
During the process of uniaxially or biaxially orienting a polymer mixture containing a thermoplastic resin incompatible with these polyesters, projections having a core of an incompatible thermoplastic resin present near the surface are formed. Is done. These protrusions affect the surface roughness and affect printability and drawing performance with a pencil or the like. These projections cannot be said unconditionally depending on the type and size of the incompatible thermoplastic resin and the stretching conditions for orientation. However, when the dispersion diameter of the incompatible resin is the same, the surface tension of the incompatible resin is high ( That is, the lower the interfacial tension with the polyester), the more difficult it is to form voids and the higher the projections tend to be.
[0019]
In addition, a polyester, which is a film raw material, may contain a colorant, a light stabilizer, a fluorescent agent, an antistatic agent, and the like, depending on the application. In the present invention, in order to improve print clarity, it is preferable not only to increase the color L value, but also to decrease the color b value, which is a measure of yellow tint. Specifically, the color b value is preferably less than -1, preferably less than -2. If the color b value is −1 or more, the whiteness may be insufficient depending on the application.
[0020]
In order to make the color b value of the film less than -1, it is preferable to include a fluorescent whitening agent in the film. In addition, it is preferable to include a fluorescent whitening agent in the film since the whiteness can be increased and the color L value can be increased. Examples of a method for incorporating a fluorescent whitening agent into a film include, for example, a method in which a chip containing a fluorescent whitening agent in polyester is chip-blended together with other chips, and is melt-extruded to be included in a film. Can be
[0021]
As a method for containing white particles in an unstretched polyester sheet, (1) after melt-kneading a chip mixture in which a master chip containing white particles at a high concentration in polyester is mixed with polyester chips in an extruder, A method of extruding into a sheet form from a T-die and firmly adhering it to a cooling rotary metal roll; (2) putting the chips kneaded with a kneading machine in advance into an extruder; (3) White particles are added at the time of polymerization of the polyester, and the chips obtained by stirring and dispersing are put into an extruder, melt-extruded into a sheet shape from a T-die, and adhered to a cooling rotary metal roll. And a method of solidifying. The unstretched sheet obtained by solidification is usually in a non-oriented or weakly oriented state.
[0022]
The unstretched sheet thus obtained is stretched between rolls having a speed difference (roll stretching), stretched by gripping and expanding with a clip (tenter stretching), or stretched by air pressure (inflation stretching). For example, orientation treatment is performed in at least one axial direction.
[0023]
In the present invention, a so-called composite film in which a surface layer and a center layer are laminated can be used. The method is not particularly limited. However, in consideration of productivity, it is most preferable that the raw materials for the surface layer and the center layer are extruded from separate extruders, led to one die to obtain an unstretched sheet, and then oriented at least uniaxially, that is, lamination by a so-called coextrusion method. .
[0024]
Conditions for the orientation treatment of the unstretched sheet include, for example, the most commonly performed sequential biaxial stretching method. When the unstretched sheet is roll-stretched in the longitudinal direction and then tenter-stretched in the width direction, the roll stretching (longitudinal stretching) is performed at a polyester secondary transition temperature (Tg) to (Tg + 30 ° C.) and a stretching ratio of 2. 0 to 5.0 times. In the tenter stretching (lateral stretching), the stretching temperature is set to 80 to 150 ° C. and the stretching ratio is set to 2.8 to 5 times in order to form a stable film without breaking.
[0025]
Further, the white polyester film roll of the present invention is unwound in a post-processing step of the next step, and is provided with, for example, a print layer. At that time, since the film is subjected to heat treatment, if the heat shrinkage of the film is large, problems such as generation of wrinkles in the print layer occur. Therefore, when producing the white polyester film roll of the present invention, it is preferable to perform heat treatment after stretching. The heat treatment temperature is preferably from 200 ° C. to (melting point −5 ° C.), more preferably from 220 ° C. to (melting point −10 ° C.), particularly preferably from 230 ° C. to (melting point −15 ° C.). In addition, it is preferable to perform heat setting while relaxing 3 to 8% in the width direction during the heat treatment. When the heat treatment temperature is less than 200 ° C. or less than 3%, it becomes difficult to obtain a white polyester film having a heat shrinkage at 150 ° C. of less than 2%, preferably less than 1.7%, and more preferably less than 1.5%.
[0026]
Further, by providing a coating layer on the film surface, the wettability and adhesion of ink, coating agent, etc. are improved. As the compound constituting the coating layer, a polyester-based resin is preferable, but in addition, a polyurethane resin, a polyester urethane resin, and a means for improving the adhesiveness of a normal polyester film such as an acrylic resin are disclosed. Compounds are applicable.
[0027]
As a coating method, a commonly used method such as a gravure coating method, a kiss coating method, a dip method, a spray coating method, a curtain coating method, an air knife coating method, a blade coating method, a reverse roll coating method, or the like can be applied.
[0028]
For example, in the case of a biaxially stretched white polyester film, as a method of providing a coating layer on the film, (1) a method of applying to the surface of an unstretched white polyester film and then biaxially orienting, (2) a uniaxial direction Any method such as a method of applying to the oriented white polyester film surface and then orienting in the direction perpendicular to the orientation direction and (3) a method of applying to the surface of the void-containing film after the orientation treatment is possible.
[0029]
The white polyester film obtained as described above is subjected to a surface treatment such as flame treatment, corona treatment, or active radiation treatment as necessary, and then the end is cut off and slit into an appropriate width to form a roll. Wind up 500 m or more to make a product. At this time, a paper tube is preferably used as the cylindrical core from the viewpoint of maintaining the shape of the roll, and a paper tube impregnated with resin is more preferably used. Further, from the viewpoint of handling properties in the post-processing step, it is preferable to use a paper tube having a diameter of 2 to 20 cm, more preferably a standard of 3 inches or 6 inches.
[0030]
Hereinafter, in the present invention, means for achieving a variation rate of the particle content in the length direction of the white polyester film roll of 20% or less will be described in detail.
[0031]
In the present invention, when blending two or more kinds of chips, depending on the capacity or shape of the final hopper, the chips are supplied from the final hopper to the extruder when the amount of chips in the final hopper is large and when the amount of chips remaining is small. It has been newly found that a so-called segregation phenomenon occurs in which the composition ratio of the chip mixture to be obtained differs. This problem of segregation is particularly prominent when two or more types of chips used as film materials have different shapes or specific gravities. As a result, in the case of a long film, it was found that the content of white particles in the longitudinal direction of the film fluctuated greatly.
[0032]
In the present invention, in order to reduce the variation rate of the particle content in the length direction of the white polyester film roll to 20% or less, two or more kinds of chips are segregated before the raw material chips are put into the extruder. It is important to mix them uniformly without mixing. To do so, (1) equalize the shape and size of two or more types of chips, (2) mix each chip in the final hopper immediately before putting it into the extruder, (3) tilt angle of the final hopper Is particularly important.
[0033]
The production of the white polyester film roll of the present invention comprises the following steps.
That is,
(A) A chip mixture consisting of at least one chip of chip-1 containing white particles in polyester, chip-2 containing a thermoplastic resin incompatible with the polyester in the polyester, and a polyester chip is uniformly prepared. Mixing process
(B) a step of supplying the chip mixture obtained in the step (a) from a hopper to an extruder and melting the mixture;
(C) a step of forming a chip mixture melted in the step (b) into a film
(D) winding the film obtained in the step (c) into a roll having a width of 200 mm or more and a length of 500 m or more around a core;
[0034]
In order to produce a white polyester film, it is preferable to use, as a film raw material, a chip mixture in which at least two kinds of resins of polyester and polyester (master chip) containing a high concentration of white particles are blended. At that time, by approximating the shape and size of both chips, it is possible to reduce the variation rate of the particle content to 20% or less. In the case where three or more types of chips are used, it is preferable to similarly approximate the chip shape and size.
[0035]
In the step (a), the two or more types of raw material chips used in the present invention each have a cross section of a chip having an elliptical column shape having a major axis and a minor axis. Further, for the chips other than the chip used most, the average chip length (mm), the average major axis (mm) and the average minor axis (mm) of the chip cross section are each ± 20% for the chip most used. % Is used.
[0036]
In order to produce chips having such a shape and size, the molten resin extruded into strands is cooled and solidified in a water bath, and then the strands are continuously cut to produce chips. It can be controlled by the strand take-up speed.
[0037]
When there are three types of polyester chips to be used as a film material, each polyester chip is continuously or intermittently supplied to three hoppers, and preferably premixed through a buffer hopper, and finally, Mixing the three types of polyester chips uniformly in a hopper immediately before or immediately above the extruder (for convenience, referred to as a “final hopper”) is an effective means for preventing chip segregation.
[0038]
Further, a funnel-shaped hopper having a tilt angle of 65 degrees or more as the final hopper, a plurality of raw polyester chips having different compositions are blended in the final hopper, and then melt-kneaded and extruded from an extruder. It is. That is, by using a hopper having a large inclination angle as the final hopper, two or more kinds of chip mixtures can be more uniformly mixed when the hopper is introduced into the extruder, which is effective from the viewpoint of preventing segregation. However, when the inclination angle increases, the ratio of the height to the diameter of the inclined portion of the hopper increases, and when the diameter and the volume of the hopper are fixed, the hopper has to be a very vertically long structure, which is unsuitable for equipment. is there. In particular, when the inclination angle of the hopper exceeds 80 degrees, the tendency is remarkable. Therefore, from the viewpoint of facilities, the upper limit of the inclination angle of the hopper is preferably 80 degrees, and particularly preferably 75 degrees.
[0039]
The chip mixture uniformly mixed as described above is supplied to the extruder quantitatively according to the amount of extruder extruded, melt-extruded into a sheet from a T-die, and then rotated while applying static electricity. By solidifying and adhering on a cooled metal roll to form an unstretched sheet, a white polyester film roll in which the variation rate of the particle content in the longitudinal direction is 20% or less can be produced.
[0040]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail using examples and comparative examples. The characteristic values and physical properties used in the present invention are as follows.
[0041]
(1) Content of inorganic particles
Sampling is performed every 100 m from the film roll, and the mass (W0) of each sample is measured. Next, in accordance with JIS-P8128-1995, the sample was incinerated using an electric muffle furnace (KM-100 manufactured by Advantech Toyo K.K.), and the mass (W1) of the ash was measured, and the following formula ( The content C in the film is calculated from α). Note that f is a correction coefficient.
[0042]
C (% by mass) = (W1 / W0) × f × 100 (α)
[0043]
In the case of white particles made of an oxide such as titanium oxide, alumina, acid value zinc, silica, etc., which do not change in mass before and after incineration, 1 is substituted for the correction coefficient f of the above formula (α). However, it should be noted that the correction coefficient f changes for white particles of carbonates such as calcium carbonate, sulfates such as barium sulfate, and hydrates such as kaolinite, which undergo mass changes before and after incineration.
[0044]
For example, calcium carbonate (atomic weight: 100) is incinerated and decomposed into calcium oxide (atomic weight: 56) and carbon dioxide (atomic weight: 44), and the calcium oxide becomes ash. Therefore, (100/56) is used as the correction coefficient f in the above equation (α).
[0045]
When the white particles contained in the film are unknown, the operation of dissolving the film sample (W0) with a solvent, performing decantation after centrifugation three times, and evaporating the solvent to remove the residue is performed. The particle content C may be calculated by the following formula (β) from the mass (W2).
C (% by mass) = (W2 / W0) × 100 (β)
[0046]
Next, an average value, a maximum value, and a minimum value were obtained from the particle content of each sample, and a variation rate was obtained therefrom using the following formula (γ). Note that the film contains a catalyst and various additives at the time of resin production, but these are negligible amounts with respect to the particle content.
Fluctuation rate (%) = (maximum value−minimum value) × 100 / average value (γ)
[0047]
(2) Intrinsic viscosity of polyester resin
The polyester chip was dissolved in a mixed solvent of 60% by mass of phenol and 40% by mass of 1,1,2,2-tetrachloroethane, and the solid content was measured at 30 ° C. after filtration through a glass filter.
[0048]
(3) Color L value and color b value
Sampling was performed every 100 m from the film roll, and the reflection color L value and color b value were measured using a color difference meter (Z-1001DP, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in accordance with JIS-Z8722-2000. Next, the average value, the maximum value, and the minimum value of 10 samples were obtained. The variation rate of the color L value was calculated by the following equation.
Fluctuation rate (%) = (maximum value-minimum value) x 100 / average value
[0049]
(4) Surface roughness
Sampling was performed every 100 m from the film roll, and the surface of the polyester film was measured using a stylus type three-dimensional surface roughness meter (SE-3AK, manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd.) with a needle radius of 2 μm, a load of 30 mg, and Under the condition of a speed of 0.1 mm / sec, the film was measured over a measurement length of 1 mm at a cutoff value of 0.25 mm in the longitudinal direction of the film, divided into 500 points at a pitch of 2 μm, and the height of each point was determined by three-dimensional roughness. The sample was taken into an analyzer (TDA-21). The same operation was performed 150 times continuously at intervals of 2 μm in the width direction of the film, that is, over 0.3 mm in the width direction of the film, and the data was taken into the analyzer. Next, the average value of SRa and SRz was determined using the analyzer. Here, SRa is a three-dimensional average surface roughness defined by the following equation, and serves as an index of average surface unevenness. SRz is a three-dimensional ten-point average roughness, and the higher this value is, the higher the protrusions are.
[0050]
(Equation 1)

Lx and Ly represent measured lengths in the x and y directions, and f (x, y) represents a relative height from the center line.
[0051]
(5) Light transmittance
Sampling was performed every 100 m from the film roll, and the total light transmittance of each film sample was determined using a haze meter (NDH-1001DP, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in accordance with JIS-K7105-1981, and the average thereof was determined. Values were calculated.
[0052]
(6) Printing appearance
Sampling was performed every 100 m from the film roll, an ink receiving layer was provided on the obtained film by the following method, and a photographic image was output in A4 size at 720 dpi with an inkjet printer (manufactured by Seiko Epson Corporation, PM-770C). Ten images of each A4 size were arranged, and when visually observed that there was no difference between the images of the ten samples, it was evaluated as ○, and when it was observed, it was evaluated as ×.
[0053]
(Ink receiving layer)
-100 parts by mass of polyvinyl alcohol (GH-17R, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Company)
-Cationic resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., Kayafix UR) 10 parts by mass
・ 5 parts by weight of melamine resin (Sumimar M-3, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
-0.5 parts by mass of surfactant (Paintad PT29, manufactured by Dow Chemical Company)
These were diluted with a mixed solvent of ion-exchanged water / IPA (mass ratio: 95/5) so that the total solid content was 10% by mass, coated on a film, dried at 120 ° C. for 4 minutes, and finally dried. The coating amount after drying is 10 g / m ² Was provided.
[0054]
(7) Heat shrinkage
Sampling is performed every 100 m from the film roll, and the film is cut into 150 mm (longitudinal direction) × 10 mm (horizontal direction) when measuring the heat shrinkage in the vertical direction, and 150 mm when measuring the heat shrinkage in the horizontal direction. (Horizontal direction) × 10 mm (vertical direction), and each strip sample was marked at intervals of 100 mm in the longitudinal direction. Next, the sample was placed in a hot-air oven at 150 ° C. for 30 minutes under no load, and after cooling, the interval between marks was measured and determined by the following equation.
Heat shrinkage (%) = (interval of mark before measurement−interval of mark after measurement) × 100/100
[0055]
(8) Apparent density
Sampling is performed every 100 m from the film roll, the film is accurately cut out into a square of 10 cm × 10 cm, and the thickness is measured at 50 points to determine the average thickness t (unit: μm). Next, the mass of the sample is measured to 0.1 mg, and is defined as w (unit: g). Then, the apparent density of each sample was determined by the following equation, and the average value was defined as the apparent density.
Apparent density (g / cm ³ ) = (W / t) × 100
[0056]
(9) Maximum protrusion height of film
The sample was cut out in parallel to the stretching direction, and the cut surface was magnified 2,000 times with a scanning electron microscope (S-510, manufactured by Hitachi, Ltd.), and an image analyzer (V-10, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) In, the height of a projection having a resin dispersion other than polyester as a nucleus was determined. The height of the protrusion was measured by setting the portion without the protrusion as a baseline and measuring the height of the protruding portion. Sampling was performed every 100 m from the film roll, an average portion of each sample was photographed, the maximum projection height of each sample was determined, and the average value was determined.
[0057]
(10) Incompatible resin shape
The shape of the incompatible resin near the surface was observed by the observation method (9).
[0058]
In addition, evaluation of (8)-(10) was performed about the film which contains many cavities inside a film.
[0059]
Example 1
As a raw material, a polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.64 dl / g and rutile type titanium dioxide (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., Taipaek R-830) having an average particle diameter of 0.3 μm are mixed at a ratio of 60/40 (mass ratio). Chips A having the shape shown in Table 1 were prepared by melt-mixing and extruding into a strand at 285 ° C. with a twin-screw extruder, immediately cooling with water at 20 ° C., and continuous cutting.
[0060]
In addition, a polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g and a fluorescent whitening agent (OB-1 manufactured by Eastman Co.) were mixed at a ratio of 99.5 / 0.5 (mass ratio) using a twin-screw extruder. Extrusion was carried out by melt-mixing, and a chip B having the shape shown in Table 1 was prepared in the same manner as for chip A.
[0061]
Next, a fixed amount screw feeder was used to mix a polyethylene terephthalate resin (PET) chip having an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g, a chip A, and a chip B so that the mass ratio of PET chip / chip A / chip B = 46/50/4. While continuously supplying the chips separately, mixing was performed in a hopper (tilt angle: 70 degrees) immediately above the extruder. This chip mixture is melt-mixed at 285 ° C. using a single screw extruder, extruded into a sheet from a T-die, quenched on a rotating cooling metal roll while applying static electricity, and then solidified by close contact. Got.
[0062]
The obtained unstretched sheet is uniformly heated to 70 ° C. using a heating roll, and the speed is regulated (2 m / min) by sandwiching the film between a metal roll whose temperature is controlled to 70 ° C. and a rubber roll whose temperature is not controlled. Stretched 3.4 times with a high-speed roll (metal roll temperature controlled to 30 ° C., rubber roll temperature not controlled) whose speed was regulated (6.8 m / min). At this time, the unstretched sheet was heated between the low-speed roll and the high-speed roll by an infrared heater (rated 20 W / cm).
[0063]
The thus obtained uniaxially stretched film is guided to a tenter, heated to 130 ° C., stretched 3.7 times in a transverse direction, subjected to a heat treatment at 220 ° C. for 5 seconds while fixing the width, and further to a width of 230 ° C. By relaxing 4% in the direction, a white biaxially stretched polyester film was obtained. While cutting both ends of the obtained white polyester film, it was continuously wound into a roll of 1000 m on a 3-inch paper tube to obtain a white polyester film roll having a thickness of 100 µm and a width of 500 mm.
[0064]
Comparative Example 1
In the process of making the chip A, the melting temperature was set to 300 ° C., and the cutting speed was increased to stably cut the resin, and the chip C was obtained by cutting. A white polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 1 except that Chip C was used instead of Chip A.
[0065]
Comparative Example 2
A white polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 1 except that a hopper having an inclination angle of 60 degrees was used.
[0066]
Example 2
Chip D was prepared in the same manner as in Example 1 except that calcium carbonate having an average particle diameter of 0.6 μm was used instead of rutile-type titanium dioxide having an average particle diameter of 0.3 μm. In addition, the examples except that polyethylene terephthalate resin (PET) having an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g, chip D and chip B were mixed at a mass ratio of PET chip / chip D / chip B = 36/60/4. In the same manner as in 1, a white polyester film roll was obtained.
[0067]
Example 3
Example 3 is an example of a white laminated biaxially stretched polyester film roll of two and three layers.
As a raw material for forming the center layer (I), similarly to Example 1, chips were continuously separated by a quantitative screw feeder so that the PET chip / chip A / chip B had a mass ratio of 46/50/4. The chip mixture (I) mixed in a hopper (tilt angle: 70 degrees) immediately above the extruder while feeding the mixture was used. The chip mixture was charged into a single screw extruder (I).
[0068]
On the other hand, as a raw material for forming the surface layer (II), PET chips / chips A / tips B were extruded while continuously supplying chips individually by a fixed screw feeder so as to have a mass ratio of 66/30/4. The chip mixture (II) mixed in a hopper (tilt angle: 70 degrees) directly above the machine was used. The chip mixture was charged into a twin-screw extruder (II).
[0069]
The chip mixture (I) is melt-mixed at 285 ° C. in a single screw extruder (I) and the chip mixture (II) is melt-mixed at 285 ° C. in a twin screw extruder (II), and they are mixed immediately before the T-die. The sheet was co-extruded, quenched on a rotating cooling metal roll while applying static electricity, and solidified to obtain an unstretched laminated sheet. In addition, the discharge amount of each extruder was adjusted so that the ratio of the thickness of each layer at the time of co-extrusion was surface layer (II) / center layer (I) / surface layer (II) = 1/8/1.
[0070]
A white laminated biaxially oriented polyester film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the unstretched laminated sheet was adjusted so that the final film thickness was 125 μm. While cutting both ends of the obtained white laminated biaxially stretched polyester film, it is continuously wound into a roll of 1000 m on a 3-inch paper tube, and has a thickness of 125 μm (surface layer / center layer / surface layer = 12.5 μm / 100 μm / 12 0.5 μm) and a white polyester film roll having a width of 500 mm.
[0071]
Example 4
In Example 1, instead of PET, a copolymerized polyester resin (PES) consisting of 100 mol% of terephthalic acid as an acid component, 70 mol% of ethylene glycol and 30 mol% of 1,4-cyclohexanedimethanol as a glycol component. , And a mixture of PES and rutile-type titanium dioxide having an average particle diameter of 0.3 µm (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., Taipaek R-830) at a mass ratio of 60/40, and strands at 275 ° C with a twin-screw extruder The resulting mixture was melt-extruded, immediately cooled with water at 20 ° C., and continuously cut to obtain a chip E having a shape shown in Table 1. Next, a white polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 1, except that PET chips / PES chips / chip E were mixed so as to have a mass ratio of 30/20/50.
[0072]
Example 5
A polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g and a polypropylene resin (manufactured by Grand Polymer Co., Ltd., F102WC) are melt-extruded into a strand at 285 ° C. with a twin-screw extruder at a ratio of 70/30 (mass ratio), Immediately after cooling with water at 20 ° C. and continuous cutting, a chip F having a shape shown in Table 1 was prepared. Next, a white polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 1 except that PET chip / chip F / chip A was mixed at a mass ratio of 45/40/15.
[0073]
Example 6
A chip F was obtained in the same manner as in Example 4 except that a polystyrene resin (G440K, manufactured by Nippon Polystyrene Co., Ltd.) was used instead of the polypropylene resin. Next, a white polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 4, except that PET chips / chip G / chip A were mixed at a mass ratio of 50/35/15.
[0074]
Comparative Example 3
A white polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 1, except that PET chips / chips A were mixed at a mass ratio of 98/2 as a film raw material.
[0075]
Comparative Example 4
An attempt was made to form a film in the same manner as in Example 1 except that only the chip A was used as the film raw material, but the production was stopped due to frequent breakage.
[0076]
Table 1 shows the shape of the chip, Table 2 shows the raw material composition and the inclination angle of the hopper used, and Tables 3 to 5 show the obtained results. In Tables 3 and 4, the maximum value was abbreviated as max, the minimum value was abbreviated as min, the average value was abbreviated as Av, and the variation rate was abbreviated as CV%.
[0077]
[Table 1]

[0078]
[Table 2]

[0079]
[Table 3]

[0080]
[Table 4]

[0081]
[Table 5]

[0082]
【The invention's effect】
The white polyester film roll of the present invention has a small variation in white particles in the longitudinal direction, a high concealing property, a high whiteness, and a high image resolution, and a small variation in the characteristics in the longitudinal direction. Therefore, labels, posters, cards, magnetic cards, recording paper, packaging materials, barcode labels, maps, dust-free paper, display boards, whiteboards, electronic white plates, decorative boards, building materials, release papers, calendars, slips, and delivery Vouchers, clinical test papers, parabolic antenna reflectors, surface light source reflectors for liquid crystal displays, reflectors for electroluminescence, electrically insulating materials, preferably thermal transfer, sublimation transfer, laser beam printers, inkjet printers, electrophotographic recording, etc. It is suitable as a base material for sheets, form printing paper, offset printing paper, gravure printing paper, printing paper such as screen printing paper, photographic paper, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram relating to a tilt angle of a hopper.
[Explanation of symbols]
1 Final hopper
2 Extruder
3 Incline angle

Claims

A white polyester film roll obtained by winding a white polyester film containing white particles of 3% by mass or more and less than 40% by mass on a cylindrical core by 500 m or more, wherein the white polyester film collected every 100 m in the longitudinal direction is a color. A white polyester film roll, wherein the average value of the L value is 70 or more, and the variation rate of the particle content defined by the following formula is 20% or less.
Fluctuation rate (%) = (maximum value-minimum value) x 100 / average value

2. The white polyester film roll according to claim 1, wherein the white polyester film contains many fine cavities therein and has an apparent density of 0.6 to 1.3 g / cm ³ .

The white polyester film roll according to claim 1, wherein the white polyester film further contains a fluorescent whitening agent.

The white polyester film roll according to any one of claims 1 to 3, wherein the white polyester film has an average surface roughness SRa of 0.03 to 1.0 µm.

(A) at least one chip selected from chip-1 containing white particles in polyester, chip-2 containing a thermoplastic resin incompatible with polyester in polyester, and a chip comprising polyester chips Mixing the mixture uniformly,
(B) a step of supplying the chip mixture obtained in the step (a) to an extruder from a hopper and melting the mixture;
(C) a step of forming the chip mixture melted in the step (b) into a film,
(D) winding the film obtained in the step (c) into a roll having a width of 200 mm or more and a length of 500 m or more around a cylindrical core;
5. The method for producing a white polyester film roll according to claim 1, wherein in the step (a), each of the chips has an elliptic columnar shape in which a cross section of the chip has a major axis and a minor axis. For the chips other than the chips having the shape and the most used amount, the average chip length (mm), the average major axis (mm) and the average minor axis (mm) of the chip cross section, A method for producing a white polyester film roll, wherein each roll is included in a range of ± 20% or less.

6. The method for producing a white polyester film roll according to claim 5, wherein in the step (a), the chip mixture further includes Chip-3 containing a fluorescent whitening agent in polyester.

In the step (a), three types of chips are supplied to three hoppers continuously or intermittently, and the three types of chips are mixed in a final hopper immediately before or immediately above the extruder. 7. The method for producing a white polyester film roll according to 5 or 6.

The method for producing a white polyester film roll according to claim 7, wherein the final hopper is a funnel-shaped hopper having an inclination angle of 65 degrees or more.