JP2015199825A

JP2015199825A - 絵柄印刷用ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JP2015199825A
Application number: JP2014079384A
Authority: JP
Inventors: 隆志日比谷; Takashi Hibiya
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2015-11-12

Abstract

【課題】例えば、木質木肌調のようなベージュ色を表現することができ、絵柄印刷用のフィルムとして好適に利用することのできるポリエステルフィルム材料を提供する。
【解決手段】白色顔料として、アナターゼ型酸化チタンとルチル型酸化チタンとを９：１〜１：９の混合比で含有し、かつ、黄色顔料として亜鉄酸亜鉛を含有するポリエステルフィルムであり、反射法による色相ｂ値が１６±１であることを特徴とする絵柄印刷用ポリエステルフィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、絵柄印刷用ポリエステルフィルムに関するものである。さらに詳しくは、本発明は、家具、建材、住宅機器などの各種商品の基材表面に貼合され、その表面に絵柄印刷層を配置して使用される装飾材料（表面材料）に関するものである。

従来、絵柄印刷用フィルム材料としては、塩化ビニル樹脂フィルムが一般的に用いられている。しかしながら、塩化ビニル樹脂フィルムを使用した場合、当該シートに配合された可塑剤が貼り合わせ面の接着剤層に移行して接着不良の原因となる。また焼却時の環境問題から、塩化ビニル樹脂フィルムを使用しない絵柄印刷用フィルム材料の要望が強まっている。

一方、ポリエチレンテレフタレートに代表される二軸延伸ポリエステルフィルムは、その優れた特性から、絵柄印刷用フィルム材料としても使用されることが提案されている。例えば、特許文献１には、装飾材の表面部材としてポリエステルフィルムを使用することが提案されている。また特許文献２には、基材と絵柄印刷層との間にポリエステルフィルムを使用することが提案されている。

さらに前述のとおり、絵柄印刷用フィルムは、表面材料として使用されるため、表面には高意匠の絵柄模様が施される。そのため、絵柄のコントラストを安定して表現するために、ベースフィルムの色調管理が重要である。また、絵柄印刷層表面に打痕（キズ）が生じた際に、ベースフィルムが同一色であれば補色をなしてキズが目立ちにくくなる。この効果が求められるため、絵柄印刷の基調色相に合わせたフィルムの色相管理が極めて重要となっている。

本発明で言う絵柄印刷とは、例えば、木質系のベージュ色のようなものを対象としたものであり、木肌の色を表現するための絵柄印刷（ベージュ色）に適したフィルム材料を提供することを目的とする。その際、白色顔料としてアナターゼ型酸化チタンを使用すると、フィルム色相が青味を帯びてベージュ色への調整が困難となる傾向がある。一方、白色顔料としてルチル型酸化チタンを使用すると、フィルム色相の黄色味が強くなり、ベージュ色への調整が困難である。

特開平７−１７００５号公報特開平１０−１２８９３４号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、木質木肌調のようなベージュ色を表現することができ、絵柄印刷用のフィルムとして好適に利用することのできるポリエステルフィルム材料を提供するにある。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するポリエステルフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は、白色顔料として、アナターゼ型酸化チタンとルチル型酸化チタンとを９：１〜１：９の混合比で含有し、かつ、黄色顔料として亜鉄酸亜鉛を含有するポリエステルフィルムであり、反射法による色相ｂ値が１６±１であることを特徴とする絵柄印刷用ポリエステルフィルムに存する。

本発明によれば、焼却時に環境問題を生じることなく、高意匠の木質木肌調絵柄模様の印刷に適したポリエステルフィルムを提供することができ、本発明の工業的価値は非常に大きい。

本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステルとしては、代表的には、例えば、構成単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート、構成単位の８０モル％以上がエチレン−２，６−ナフタレートであるポリエチレン−２，６−ナフタレート、構成単位の８０モル％以上が１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートであるポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート等が挙げられる。その他にも、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

上記の優位構成成分以外の共重合成分としては、例えば、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、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等のジオール成分、イソフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、５−ソジウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびオキシモノカルボン酸などのエステル形成性誘導体を使用することができる。また、ポリエステルとしては、単独重合体または共重合体のほかに、他の樹脂との小割合のブレンドも使用することができる。

本発明のポリエステルフィルムは、木質木肌調の絵柄印刷層と同等色とするため、その反射法色相ｂ値が１６±１であることが必要である。ｂ値が１７を超えるとフィルムが黄色味を呈し、また１５未満であると青味を呈して木質木肌調の外観が損なわれる。

また、本発明のポリエステルフィルムの反射法色相ａ値は、木質木肌調外観と同等とするべく、２±２の範囲とすることが好ましく、より好ましくは２±１の範囲内である。

本発明のポリエステルフィルムは、絵柄印刷後に木質合板基材などに貼合することが目的とされる。したがって、基材の色調によって印刷した絵柄の色調が変化して意匠性が損なわれることがないように、隠蔽性を有することが好ましい。

本発明においては、ポリエステルフィルムの透過濃度は０．５〜３．０であることが好ましく、より好ましくは０．６〜２．０の範囲内である。透過濃度が０．５より小さい場合には、ポリエステルフィルムが貼り合わされる基材の色調が、フィルム表面の絵柄の色調に影響を及ぼす傾向がある。一方、透過濃度を３．０より大きくするためには、フィルム中の添加物（主に顔料成分）を多くする必要があり、フィルム製造時に破断が頻発したり、所定の機械的強度を保持できなかったりすることがある。

上記の透過濃度で示される隠蔽性は、一般にフィルム中に無機もしくは有機顔料粒子を含有させることによって得られる。通常、木質木肌調のベージュ色を表現するためには、白色ベースを基調として、微量の黄色顔料を添加する方法が好ましく用いられる。耐光性の観点から、白色顔料としては二酸化チタンが挙げられ、黄色顔料としては亜鉄酸亜鉛が挙げられる。亜鉄酸亜鉛は、酸化鉄と酸化亜鉛とを１：１の重量比で混合した後に焼成して得られる黄色顔料である。

本発明のポリエステルフィルムは、木質木肌調の外観とするため、白色顔料だけでは色相の調整が困難なため、微量の黄色顔料：亜鉄酸亜鉛を添加することが必要である。なお黄色顔料を添加しすぎると、フィルムの黄色味が強くなりすぎるため、その含有量は通常１重量％以下とすることが好ましい。

本発明のポリエステルフィルムにおいては、上述した黄色顔料の含有量の範囲内において、白色顔料として、アナターゼ型酸化チタンとルチル型酸化チタンを９：１〜１：９の範囲で混合して含有させることが必要である。アナターゼ型酸化チタンのみを使用した場合、ｂ値が１４未満となりフィルムの青味が強まる。一方、ルチル型酸化チタンのみを使用した場合、ｂ値が１８を超えフィルムの黄色味が強まる。両者の混合比が９：１〜１：９の範囲を外れた場合にも上記と同様の傾向がある。より好ましい混合比は８：２〜２：８の範囲内である。

本発明のポリエステルフィルムには、その色相調整範囲を考慮した上で、添加粒子（顔料）として従来公知のものを追加して使用することも可能である。例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、二酸化珪素、酸化クロム、カーボンブラック等が例示されるが、これらに限定されるものではない。

本発明で用いる白色顔料、黄色顔料およびその他無機顔料の平均粒子径は、通常０．１〜１．０μｍであり、好ましくは０．２〜０．６μｍである。無機顔料の平均粒子径が小さすぎると、ポリエステルフィルムの隠蔽性が不足することがある。一方、無機顔料の平均粒子径が大きすぎると、ポリエステルフィルムの表面から粒子が脱落する傾向がある。本発明のポリエステルフィルムの厚さは特に限定されるわけではないが、フィルムの加工適性として、適度の腰強度を有することが好ましく、通常２０〜１５０μｍの範囲であり、好ましくは２５〜１００μｍの範囲内である。

本発明のポリエステルフィルムは、単層構成においてそのフィルム特性を発現することができるが、２層もしくは３層以上の多層構成をとることもできる。

本発明のポリエステルフィルムには、上記の顔料粒子以外にも、必要に応じて従来公知の酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、蛍光増白剤、染料、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤等の添加剤を添加することができる。

ここで二軸延伸を用いた場合の一例を詳細に説明するが、本発明の要旨を超えない限り、本発明は以下の例に限定されるものではない。

まず、ポリエステルフィルムを構成する原料を押出機へ供給し、溶融混練後、押し出す。（積層フィルムの場合は、異なる押出機から供給された原料⇒溶融ポリマーをＴダイ内でスリット状に積層してから押し出す。）次に、ダイから押し出された溶融シートを、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面均一性、冷却効果を向上させるためには、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法が好ましく採用される。次いで、得られたシートを二軸方向に延伸してフィルム化する。まず、通常７０〜１５０℃、好ましくは７５〜１３０℃の延伸温度、通常２．０〜５．０倍、好ましくは２．５〜４．０倍の延伸倍率の条件下、前記未延伸シートを一方向（縦方向）に延伸する。かかる延伸にはロールおよびテンター方式の延伸機を使用することができる。ここで縦延伸後のフィルムに、上述のとおり、塗布層を設けることが好ましい。次いで、通常７５〜１５０℃、好ましくは８０〜１４０℃の延伸温度で、通常２．５〜６．０倍、好ましくは３．０〜５．０倍の延伸倍率の条件下、一段目と直交する方向（横方向）に延伸を行い、二軸配向フィルムを得る。かかる延伸には、テンター方式の延伸機を使用することができる。

上記の一方向の延伸を２段階以上で行う方法も採用することができるが、その場合も最終的な延伸倍率が上記した範囲に入ることが好ましい。次いで、テンター内熱処理を、通常１８０〜２４５℃、好ましくは２００〜２４０℃で、１秒〜５分間行う。この熱処理工程では、熱処理の最高温度のゾーンおよび／または熱処理出口直前の冷却ゾーンにおいて、横方向および／または縦方向に０．１〜２０％の弛緩を行うことが、熱寸法安定性付与の点で好ましい。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。なお、本発明における各種の物性およびその測定方法、定義は下記のとおりである。

（１）添加顔料の平均粒子径（μｍ）
（株）島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置ＳＡ−ＣＰ３型を用いて、ストークスの抵抗則に基づく沈降法によって粒子の大きさを測定した。測定により得られた粒子の等価球形分布における積算（体積基準）５０％の値を用いて平均粒径とした。

（２）固有粘度（ｄｌ／ｇ）
ポリエステル１ｇに対し、フェノール／テトラクロロエタン：５０／５０（重量比）の混合溶媒を１００ｍｌの比で加えて溶解させ、３０℃で測定した。

（３）透過濃度
伊原テクニーク社製Ｉｈａｃ−７５型を用いて、フィルムを単枚で測定した。（この値が大きいほど、高い隠蔽性を表す。）

（４）フィルム色相（Ｌ、ａ、ｂ）
日本電色工業製色差計ＺＥ２０００タイプを用いて、反射法によりフィルム表面の測定を行った。２°視野、Ｃ光源を用い、表色系はＬａｂ（ＣＩＥ１９７６）とした。

実施例１：
ベント付二軸押出機を使用し、ＩＶ＝０．６６で粒子を含有しないポリエチレンテレフタレートからなるポリエステル原料を主体とし、粒子径０．３μｍのアナターゼ型二酸化チタン５重量％、粒子径０．３μｍのルチル型二酸化チタン５重量％、粒子径０．５μｍの亜鉄酸亜鉛（ＺｎＯ・Ｆｅ_２Ｏ_３）０．７重量％、粒子径４．２μｍの不定形シリカを０．５重量％を混合した後、ベント付二軸押出機に投入して２７０℃で溶融、混練し、得られた溶融体をスリット状に押出し、３０℃の冷却ドラム上に静電印加法により密着、冷却させて無延伸シートを得た。次いで当該無延伸シートを縦方向に８２℃で２．７倍延伸した後、さらに横方向に１１５℃で３．９倍延伸し、段階的に昇温後、２２０℃で３秒間熱処理した。次いで１９０℃の雰囲気下、幅方向に１％の弛緩処理（テンターレール幅を狭める）を行った。最終的にフィルム厚さ４５μｍの二軸配向フィルムを得た。

実施例２：
上記実施例１において、アナターゼ型二酸化チタン８重量％、ルチル型二酸化チタン２重量％とする以外は同様にして、フィルム厚さ４５μｍの二軸配向フィルムを得た。

実施例３：
実施例１において、アナターゼ型二酸化チタン２重量％、ルチル型二酸化チタン８重量％とする以外は同様にして、フィルム厚さ４５μｍの二軸配向フィルムを得た。

比較例１：
実施例１において、アナターゼ型二酸化チタン１０重量％、ルチル型二酸化チタン０重量％（配合しない）とする以外は同様にして、フィルム厚さ４５μｍの二軸配向フィルムを得た。

比較例２：
実施例１において、アナターゼ型二酸化チタン０重量％（配合しない）、ルチル型二酸化チタン１０重量％とする以外は同様にして、フィルム厚さ４５μｍの二軸配向フィルムを得た。

比較例３：
実施例１において、アナターゼ型二酸化チタン８重量％、ルチル型二酸化チタン８重量％、亜鉄酸亜鉛０重量％（配合しない）とする以外は同様にして、フィルム厚さ４５μｍの二軸配向フィルムを得た。

本発明のフィルムは、絵柄印刷用フィルムとして、より具体的には、例えば、家具、建材、住宅機器などの各種商品の基材表面に貼合される木質木肌調装飾材料として、好適に使用することができる。

Claims

白色顔料として、アナターゼ型酸化チタンとルチル型酸化チタンとを９：１〜１：９の混合比で含有し、かつ、黄色顔料として亜鉄酸亜鉛を含有するポリエステルフィルムであり、反射法による色相ｂ値が１６±１であることを特徴とする絵柄印刷用ポリエステルフィルム。