JP2005097572A - ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート系樹脂(A)と前記樹脂(A)とは異なる結晶性ポリエステル樹脂(B)とを、樹脂(A)と樹脂(B)の合計量を基準として、樹脂(A)10〜90重量%及び樹脂(B)90〜10重量%の割合で配合したポリエステル系樹脂組成物からなるフィルムであって、フィルム断面方向の透過型電子顕微鏡によるフィルム内部の樹脂の分散状態を表す指標であるフーリエ像におけるストリーク長の1/2の値が30nm-1以上であることを特徴とするポリエステルフィルム。樹脂(B)は、ポリブチレンテレフタレート及びポリトリメチレンテレフタレートから選ばれる。
【選択図】 なし
Description
(1) ポリエチレンテレフタレート系樹脂(A)と前記樹脂(A)とは異なる結晶性ポリエステル樹脂(B)とを、樹脂(A)と樹脂(B)の合計量を基準として、樹脂(A)10〜90重量%及び樹脂(B)90〜10重量%の割合で配合したポリエステル系樹脂組成物からなるフィルムであって、フィルム断面方向の透過型電子顕微鏡によるフィルム内部の樹脂の分散状態を表す指標であるフーリエ像におけるストリーク長の1/2の値が30nm-1以上であることを特徴とするポリエステルフィルム。
(2) 結晶性ポリエステル樹脂(B)は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリトリメチレンテレフタレート系樹脂から選ばれる、(1)に記載のポリエステルフィルム。
(3) ポリエステルフィルムの還元粘度が0.80以上である、(1)又は(2)に記載のポリエステルフィルム。
(4) 金属板ラミネート用である、(1)〜(3)のうちのいずれかに記載のポリエステルフィルム。
(5) 成形加工用である、(1)〜(3)のうちのいずれかに記載のポリエステルフィルム。
本発明のポリエステルフィルムは、前記特性に優れ、力学特性、耐熱性、柔軟性や成形加工性にも優れるため、各種食品包装用、一般工業用、光学用、電気材料用、成形加工用、金属または金属酸化物の蒸着用などの各種用途に適し、特にフィルムラミネート金属板の構成材料として有用である。
また、上限値は理論上存在しないが、実際には100000層以下である。また、ポリエステルAとBを別々の原料としていても、押出機やその後の溶融管内で共重合化または高度に均一混合されてしまうと、1層に見えてしまい、これは本発明においては不適切である。1層に見えてしまう場合は、ストリーク長の1/2の値が30nm-1となる。
本発明のポリエステルフィルムを製造するには、フィルム系内においてポリエステル(A)と(B)の適度に粗い分散度を達成するために、以下のような製造方法をとることが好ましい。
このようなエレメント数のスタティックミキサーを用いることによって、適度に粗い分散度が得られやすく、白化が生じることなく、突き刺し強度にも優れ、且つへき開の問題も起こらない良好なフィルムが得られる。エレメント数が12未満では、ポリエステル(A)と(B)が極端な相構成を発現しやすく、フィルムのへき開が生じることがある。一方、エレメント数が32を超えると、ポリエステル(A)と(B)の混合が進みすぎ微分散が進行しすぎるため、白化や突き刺し強度の低下が起こりやすい。
このとき、突き刺し強度は0℃では、0.7N/μm以上、好ましくは0.9N/μm以上、10N/μm以下が望まれる。20℃では、1.2N/μm以上、好ましくは1.3N/μm以上、10N/μm以下が望まれる。
ここでいう突き刺し強度とは、以下の測定による値を意味する。
サンプルを20mm幅160mm長の短冊状に切り出して引張試験機(島津製作所(株)製 オートグラフ AG−5000A)の上側チャックに下向きに周長約100mmの輪を作るように固定し、下側チャック上部に先端曲率半径0.35mmの鋼製針を、針先が下向きになるよう、かつ試験片の中央に針先が当たるよう固定する。引張速度50mm/minで試験片を上部に引張って針を試験片に突刺し、針が貫通するまでの最大荷重を測定した。試験片は10枚用意し、突刺す面を変え5枚ずつ測定した。求めた最大荷重の平均値を求め、その値を厚さ1μmあたりに換算してフィルムの突刺強度(N/μm)とした。
ポリマー0.125gをフェノール/テトラクロロエタン=6/4(重量比)25mlに溶解し、ウベローデ粘度管を用いて25℃で測定した。単位はdl/gである。
フィルムの断面相構成を透過型電子顕微鏡を用いて観察した。まず、サンプルフィルムをエポキシ樹脂中に包埋した。エポキシ樹脂としては、ルアベック812、ルアベックNMA(以上ナカライテスク社製)、DMP30(TAAB社製)を、100:89:3の重量割合で良く混合したものを用いた。サンプルフィルムをエポキシ樹脂中に包埋した後、温度60℃に調整したオーブン中に16時間放置し、エポキシ樹脂を硬化せしめ包埋ブロックを得た。
フィルムの断面方向に対して中央部の2μm×2μmの領域に、2.の方法で電子顕微鏡観察した場合のポリエステルAおよびBの染色度の差から確認される層の数を数えた。
フィルムを以下の条件でアルミ板にラミネートし、280℃、1分間ギアオーブン中に放置した。その後、25℃の空気を風速20m/分でラミネート板のフィルム面に当てることにより冷却した。冷却後のフィルムを目視で次のように判定した。
ラミネート温度:220℃
線圧:10N/cm
○:僅かに白化が見られるが、フィルム面の光沢度合いは高い
△:白化が見られ、フィルム面の光沢度合いは低い
×:白化が著しく、フィルム面の光沢度合いは低い
本発明においては、実用的観点から評価○が必要であり、好ましくは評価◎が求められる。
サンプルを20mm幅160mm長の短冊状に切り出して引張試験機(島津製作所(株)製オートグラフ AG−5000A)の上側チャックに下向きに周長約100mmの輪を作るように固定し、下側チャック上部に先端曲率半径0.35mmの鋼製針を、針先が下向きになるよう、かつ試験片の中央に針先が当たるよう固定する。引張速度50mm/minで試験片を上部に引張って針を試験片に突刺し、針が貫通するまでの最大荷重を測定した。試験片は10枚用意し、突刺す面を変え5枚ずつ測定した。求めた最大荷重の平均値を求め、その値を厚さ1μmあたりに換算してフィルムの突刺強度(N/μm)とした。
また、測定温度は0℃と20℃で実施した。
本発明では、0℃では、0.7N/μm以上、好ましくは0.9N/μm以上、10N/μm以下が望まれる。20℃では、1.2N/μm以上、好ましくは1.3N/μm以上、10N/μm以下が望まれる。
いわゆる碁盤目試験を行った。サンプルフィルム表面に1mm間隔の碁盤目状に切り込みを入れ、区切られた100個の区域を作製した。このサンプルフィルム表面にセロハンテープ(ニチバン社製)を貼り全体に1kg/cm2 の荷重を10秒間かけた後、貼り付けられたセロハンテープをフィルムと垂直方向にはがした時、碁盤目状に区切られた100個の区域のうち、セロハンテープ側にフィルム表面が付いた個数を求めた。この個数をフィルム劈開指数とした。本発明においては、フィルム劈開指数は、5個以下であることが必要で、好ましくは3個以下、より好ましくは1個以下である。
ポリエステル樹脂(A)としてポリエチレンテレフタレート樹脂(還元粘度0.85、東洋紡績製)を60mmφ押出機(I)(L/D=29,圧縮比4.2)に投入し、275℃で溶融した。一方、ポリエステル樹脂(B)としてポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック製、NV5010AS、還元粘度1.10)を別の60mmφ押出機(II)(L/D=29,圧縮比4.2)に投入し、240℃で溶融した。その後、押出機(I)及び押出機(II)から、ポリエチレンテレフタレート/ポリブチレンテレフタレート=5/5(重量比)となるように、両樹脂を溶融状態のままスタティックミキサー(ノリタケカンパニー製、N20)中に導き、混合、溶融し、T−ダイから押出し、厚さ200μmの未延伸シートを得た。なお、スタティックミキサーのエレメント数は、6(実施例1)、12(実施例2)、18(実施例3)、及び24(実施例4)の4水準で行った。この際、スタティックミキサーのシリンダ部、及びフィルタ部(200メッシュ)の温度は260℃とし、フィルタ部からT−ダイまでは255℃とし、T−ダイから出た樹脂の温度は257℃となるようにした。
[実施例5]
比較例1においてエレメント数を9とした以外は同様の方法において、ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル樹脂(A)としてポリエチレンテレフタレート樹脂(還元粘度0.70、東洋紡績製)を60mmφ押出機(I)(L/D=29,圧縮比4.2)に投入し、275℃で溶融した。一方、ポリエステル樹脂(B)としてポリブチレンテレフタレート樹脂(東レ製、1200S、還元粘度1.30)を別の60mmφ押出機(II)(L/D=29,圧縮比4.2)に投入し、240℃で溶融した。その後、押出機(I)及び押出機(II)から、ポリエチレンテレフタレート/ポリブチレンテレフタレート=5/5(重量比)となるように、両樹脂を溶融状態のままスタティックミキサー(ノリタケカンパニー製、N20)中に導き、混合、溶融し、T−ダイから押出し、厚さ200μmの未延伸シートを得た。なお、スタティックミキサーのエレメント数は、6(比較例1)、12(実施例6)、及び18(実施例7)の3水準で行った。この際、スタティックミキサーのシリンダ部、及びフィルタ部(200メッシュ)の温度は260℃とし、フィルタ部からT−ダイまでは255℃とし、T−ダイから出た樹脂の温度は257℃となるようにした。
樹脂(A)と樹脂(B)との重量混合比率を(A)/(B)=25/75(実施例7)及び75/25(実施例8)とした以外は、実施例3と全く同様にしてポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル樹脂(A)としてポリエチレンテレフタレート樹脂(還元粘度0.85、東洋紡績製)と、ポリエステル樹脂(B)としてポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック製、NV5010AS、還元粘度1.10)とを、重量混合比率(A)/(B)=5/5でチップブレンドし、60mmφ押出機(II)(L/D=29,圧縮比4.2)に投入し、270℃で溶融した。その後は、実施例1と同様の方法で製膜し、ポリエステルフィルムを得た。
ポリブチレンテレフタレートの代わりに、ポリトリメチレンテレフタレート(還元粘度0.92)を用いた以外は、実施例3と全く同様にしてポリエステルフィルムを得た。
実施例2において、PETの還元粘度を0.75とした以外は同様の方法において、ポリエステルフィルムを得た
実施例2において、PBTの代わりに、分子量2000のポリエチレングリコールを共重合したPET(還元粘度 0.80)とした以外は同様の方法でポリエステルフィルムを得た
Claims (6)
- ポリエチレンテレフタレート系樹脂(A)と前記樹脂(A)とは異なる結晶性ポリエステル樹脂(B)とを、樹脂(A)と樹脂(B)の合計量を基準として、樹脂(A)10〜90重量%及び樹脂(B)90〜10重量%の割合で配合したポリエステル系樹脂組成物からなるフィルムであって、フィルム断面方向の透過型電子顕微鏡によるフィルム内部の樹脂の分散状態を表す指標であるフーリエ像におけるストリーク長の1/2の値が30nm-1以上であることを特徴とするポリエステルフィルム。
- ポリエチレンテレフタレート系樹脂(A)10〜90重量%とAとは異なる結晶性ポリエステル樹脂(B)90〜10重量%とを配合したポリエステル系樹脂組成物からなるフィルムにおいて、フィルム断面方向の透過型電子顕微鏡により観察されるフィルム内部の層数が5層以上であることを特徴とする熱収縮性ポリエステル系フィルム。ただし、フィルム内部の層数とは、厚み方向に断面に切り出した場合に2μm×2μmの領域に含まれる層の総数をいう。
- 結晶性ポリエステル樹脂(B)は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリトリメチレンテレフタレート系樹脂から選ばれる、請求項1または2に記載のポリエステルフィルム。
- ポリエステルフィルムの還元粘度が0.80以上である、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 金属板ラミネート用である、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 成形加工用である、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
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