JP2019214203A - 摩擦係数が増加した二軸延伸艶消しポリエステルフィルム - Google Patents

摩擦係数が増加した二軸延伸艶消しポリエステルフィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2019214203A
JP2019214203A JP2019090355A JP2019090355A JP2019214203A JP 2019214203 A JP2019214203 A JP 2019214203A JP 2019090355 A JP2019090355 A JP 2019090355A JP 2019090355 A JP2019090355 A JP 2019090355A JP 2019214203 A JP2019214203 A JP 2019214203A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polyester film
outer layer
layer
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019090355A
Other languages
English (en)
Inventor
ダグマール・クライン
Dagmar Klein
マティアス・コンラッド
Matthias Konrad
ホルゲア・クリーシュ
Holger Kliesch
アルチュール・ミヒャルスキー
Michalski Artur
フィクトール・フィッシャー
Fischer Viktor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Polyester Film GmbH
Original Assignee
Mitsubishi Polyester Film GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Polyester Film GmbH filed Critical Mitsubishi Polyester Film GmbH
Publication of JP2019214203A publication Critical patent/JP2019214203A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/03Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers with respect to the orientation of features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • B32B2037/243Coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • B32B2250/244All polymers belonging to those covered by group B32B27/36
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02Synthetic macromolecular particles
    • B32B2264/0214Particles made of materials belonging to B32B27/00
    • B32B2264/0292Polyurethane particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10Inorganic particles
    • B32B2264/102Oxide or hydroxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2272/00Resin or rubber layer comprising scrap, waste or recycling material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/408Matt, dull surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514Oriented
    • B32B2307/518Oriented bi-axially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/538Roughness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/744Non-slip, anti-slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/02Open containers
    • B32B2439/06Bags, sacks, sachets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/40Closed containers
    • B32B2439/46Bags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/70Food packaging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00Tubular articles, e.g. hoses, pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04Polyurethanes

Abstract

【課題】積重ねた際に同じ包装材間での滑りが無い艶消し外観の動物飼料用包装材の外層として使用非常に好適に使用できるフィルムを提供する。【解決手段】本発明は、少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムであって、フィルムの総厚さ8〜75μmであり、少なくとも1層の摩擦係数が増加した艶消し層を有するフィルムに関する。【選択図】なし

Description

本発明は、少なくとも片面が艶消しとなっており、当該艶消し面の摩擦係数が増大された少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムに関する。本発明は、さらに、そのフィルムの製造方法、および例えば動物飼料用包装材などへのそのフィルムの使用に関する。詳しくは、本発明は、少なくとも片面が艶消しとなっており、当該艶消し面の摩擦係数が増大された少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムであり、その総厚さが8〜75μmであるフィルムに関する。本発明のフィルムは、積重ねた際に同じ包装材間での滑りが無い艶消し外観の動物飼料用包装材の外層として非常に好適に使用できる。
デザイン上の理由のため、多くの包装材において、複合包装材の外層に艶消し外観を有する透明フィルムが使用される。充填されたパックは積重ね可能でなければならず、輸送中に滑ることがあってはならない。これは、例えば特に大型の動物飼料用包装材などの大型包装材に適用される。複合包装材の外層側は摩擦係数が高められている必要がある。袋は内容物から発生する荷重に包装が変形することなく耐えられるだけの機械的強度を有する必要があり、そのデザインや容易な製造という点において全体の包装構造が費用効率の高いものでなくてはならない。更に、フィルムは印刷性に優れ、色がクリアで鮮明である必要がある。
艶消し表面を有し摩擦係数が増大されたフィルムは知られており、例えば特許文献1には、グロスが50以下で、静摩擦係数が0.5以上で動摩擦係数が0.5以下の多層ポリエチレンフィルムが記載されている。しかしながら、ポリエチレンフィルムの使用は包装材の機械的強度を低下させるため、十分安定な動物飼料用包装材を製造するために、複合包装材の内側に更にポリエステルフィルム層を必要とする。PEフィルムの耐熱性は低く、このフィルムをシールに使用する場合、最高温度が約100℃に限られてしまう。更に高い温度でこのフィルムを包装材の艶消し外層として使用する場合シール中にシールジョーに付着したり、重ねた束でシールした際にはそれ自身でシールされてしまい、これは不都合である。シールジョーとフィルム表面との間の最高接触温度がより低いと、袋の内部のシール材に所望のシールを行なうべく十分な加熱を付与するために、シールサイクルが長くなってしまう。これは、袋の製造において顕著に収益性が減少する。
特許文献2には、艶消し表面を有するポリエステルフィルムが記載されている。しかしながら、ポリエステルフィルムの艶消し面に使用される粒子の理由により、滑り性が良好で(すなわち、低い摩擦係数)である。高い摩擦係数でありながら、艶消し性フィルムであるという組合せは相反するものである。特許文献2に記載されているフィルムは、良好な積重ねで滑り性を受け難い袋の外層として使用するのは不適である。
特許文献3には、良好な光学的特性、良好な加工性、金属または酸化剤で被覆した後の良好な酸素バリア性を有するポリエステルフィルムが記載されている。これらの性質は、塗布されている面の所定の高さ及び径の突起を規定量作るという粒子システムの使用を介して達成される。これらのフィルムの摩擦係数は増大するが、この発明のフィルム構成は高いグロスを付与することになり、ここでの発明用途には適さない。
欧州特許出願公開第0678378号明細書 欧州特許出願公開第1442875号明細書 欧州特許出願公開第0903221号明細書
本発明の目的は、少なくとも片面が艶消し面であり、艶消し面が高められた摩擦係数(COF)を有し、十分な機械的強度を有するポリエステルフィルムを提供することである。このフィルムは、更に180℃の温度で少なくとも1秒間接しても、金属シールジョーに付着しない及び/又はフィルムそれ自身がシールされない。
上記目的は、以下のフィルムにより達成できる。即ち本発明の要旨は、外層Aを有する少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムであって、少なくとも1つの外層Aの表面にポリウレタン系塗布層を有し、(a)フィルムの総厚さが8〜75μmであり、(b)外層Aが2.0〜10μmのd50を有する粒子を含有する艶消し層であり、(c)ポリウレタン系塗布層が水性塗布分散液を乾燥させたものであり、(i)水性塗布分散液が艶消し外層Aに塗布されており、(ii)水性塗布分散液は0.6μm以上の平均粒径を有する球状粒子を含有し、(iii)塗布層の乾燥厚みが20〜250nmであることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルムに存する。
このポリエステルフィルムは以下のような性質を有する。
(a)塗布艶消し外層Aの60°におけるグロスが10以上、50以下である。
(b)塗布艶消し外層Aの摩擦係数(COF)が0.4〜1.6である。
(c)ヘーズが60%未満である。
(d)体積ヘーズが40%未満である。
(e)弾性率が3000N/mmを超える。
(f)F5値が80N/mmを超える。
(g)艶消し外層Aは、少なくとも180℃で、フィルムの艶消し側がそれ自身(艶消し層の上に艶消し総が接触)と接触してシールされることはない。
本発明のフィルムは、積重ねた際に同じ包装材間での滑りが無い艶消し外観の動物飼料用包装材の外層として非常に好適に使用できる。
本発明の目的は、少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムであって、少なくともフィルムの片面にポリウレタン系塗布層を有し、(a)フィルムの総厚さが8〜75μmであり、(b)外層Aが2.0〜10μmのd50を有する粒子を含有する艶消し層であり、(c)ポリウレタン系塗布層が水性塗布分散液を乾燥させたものであり、(i)水性塗布分散液が艶消し外層Aに塗布されており、(ii)水性塗布分散液は0.6μm以上の平均粒径を有する球状粒子を含有し、(iii)塗布層の乾燥厚みが20〜250nmであることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルムによって達成できる。
このポリエステルフィルムは以下の性質を有する。
(a)艶消し外層Aの60°におけるグロスが10〜50である。
(b)艶消し外層Aの摩擦係数(COF)が0.4〜1.6である。
(c)フィルムのヘーズは60%未満である。
(d)フィルムの体積ヘーズは40%未満である。
(e)フィルムの弾性率3000N/mmを超える。
(f)フィルムのF5値が80N/mmを超える。
(g)艶消し外層Aに関し、それ自身(艶消し層と艶消し層)を接触させ、少なくとも180℃までシールされない。
以下において小さすぎる、低すぎる、高すぎる及び/又は悪い数値という語は、本発明の対応する数値範囲外であることを意味する。また、以下において良好または非常に良好である数値とは、本発明の対応する範囲内、好ましい範囲内をそれぞれ意味する(これらの数値が定量化できる限り、または記載を数量化する目的である限り)。
フィルムの総厚みは、8μm以上で75μm以下、好ましくは10μm以上で30μm以下、特に好ましくは11μm以上で23μm以下である。フィルムの総厚みが8μm未満の場合、剛性が不十分となり、十分な包装の寸法安定性を確保できない。一方75μmを超えると、グロス、摩擦挙動および機械的強度に関して更なる効果は期待できず、包装材製造コストが高価となる。
ある実施態様において、フィルムは3層構造を有し、層(B)(=ベース層)の片側に艶消し外層(A)を、もう一方の側に外層(C)を有する構造である。この場合、(A)及び(C)の2つの層がそれぞれ外層(A)及び(C)を構成する。層(B)が自己再生品(以下参照)の添加を介して導入される粒子以外の粒子を含有しない場合、3層構造はフィルムに低いヘーズと良好な透明度を付与する。これは、再生品の比率を増加させることができ、特にフィルムのコスト低減を可能にする。ベース層の厚さの比率は、フィルム総厚さを基準として60%以上、好ましくは70%以上、特に好ましくは75%以上である。
環境保護の目的から、フィルムは回収され、フィルムの製造中あるいは他のポリエステル含有品に有利に使用される。ある実施態様において、フィルムの端材を再生し、層(B)に導入できる(自己再生)。再生ポリエステル原料の比率は、本発明のフィルムの性質に悪影響を及ぼさない範囲で最大限使用できる。再生ポリエステル原料の比率は、フィルムの総重量を基準として0〜60重量%、好ましくは2〜50重量%、特に好ましくは5〜40重量%である。
艶消し外層Aの厚さは、0.7μm以上で2.0μm以下、好ましくは0.8μm以上で1.8μm以下、特に好ましくは0.9μm以上で1.5μm以下である。艶消し外層Aの厚さおよび外層(C)の厚さは、同じであっても異なっていてもよい。外層が厚過ぎると、フィルムに課せられたヘーズ、色の外観などの要求を満たさなくなる。外層Aが0.7μm未満の場合、本発明のグロス値を達成できない。フィルムの色外観は、体積ヘーズ及びフィルムを介して見た印刷イメージの認識クォリティで評価する。
他の実施態様において、フィルムは2層構造を有する。2層構造において、非艶消し外層は、3層の実施形態におけるベース層(B)に相当し、粒子の含有量および総フィルム厚さに対する比率に関して同様の要求を必要とする。艶消し外層は、3層の実施形態における艶消し外層Aに相当し、3層の実施形態の艶消し外層Aのそれと(物理的にも化学的にも)類似の構成を有する。
以降、外層Aという語は、2層の実施形態またはそれより多い層の実施形態のいずれにも使用される。
本発明のポリエステルフィルムは、艶消し外層A上に、塗布層を有し、当該塗布層は水性分散体を塗布して形成され、当該水性分散体は、自己安定型または1つ以上の界面活性剤の添加によって安定化される球状粒子から成る。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性が使える他に、保護コロイドポリマーも使える。好ましい界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムクロリド(CTML CL)、脂肪酸のナトリウム及び/又はカリウム塩、アルキルエトキシレート(直鎖または分岐)、ポリグリセロールポリリシノレート(ポリリシノール酸ポリグリセロール)、ポリソルベート類、エトキシ化ソルビタン脂肪酸エステル(例えば、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレート)及びソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、ソルビタンモノオレート)、ポリエチレングリコール(Mw=100〜10000g/モル)、ポリエーテルポリオール等のポリオール類(例えば、ポリテトラヒドロフラン)、ポリアルキレングリコールエーテル類およびポリ(エチレングリコール)−b−ポリ(プロピレングリコール)−b−ポリ(エチレングリコール)(PEG−PPG−PEG)等のブロックコポリマーが挙げられる。特に好ましくは、直鎖エトキシ化アルコール類(C10−C16)である。本発明によれば、ノニオン性ポリウレタン類、アニオン性ポリウレタン類およびこれらの混合物である。アニオン性およびノニオン性ポリウレタンのコポリマーも使用できる。球状粒子の平均粒径は0.6μm以上、好ましくは1.0μm以上である。粒径が0.6μm以下の場合、所望のグロスが達成できない。
好ましい実施態様において、ポリウレタン塗布は以下の成分から成る。
(1)平均粒径0.6μm以上の球状粒子で、この粒子は、以下の少なくとも1種の(1a)と少なくとも1種の(1b)とを反応させて形成される少なくとも1種のアニオン性ポリウレタンから成る。
(1a)乾燥カルボキシ基含有量が5〜25meq/100gであるアニオン性プレポリマー。
(1b)1つ以上のスルホン酸基を有するジアミンスルホン酸塩から選択される鎖延長剤。
この種の分散体は、欧州特許出願公開第2321361号明細書に記載され、市販品としてLamberti S.p.A.社製ESACOTE(登録商標)PU900が挙げられる。塗布液は本発明の外層Aに上記の厚さで塗布され、非常に薄い塗布にも係わらず塗布フィルム表面のグロスが驚くべきほど減少し、同時に摩擦係数が増加する。最終的なフィルム上の乾燥塗布厚みは、それぞれの場合において、20nm以上、好ましくは30nm以上、特に好ましくは50nm以上で、250nm以下、好ましくは200nm以下、特に好ましくは150nm以下である。艶消し面の摩擦係数の理想的な増加は、高速包装機械でのフィルムの加工性を悪化させることなく達成されることである(すなわち、例えば、上記の厚さ範囲内でフィルムが自己シールしない)。塗布厚みが20nm未満の場合、所望の摩擦係数の増加を達成出来ない。塗布厚みが250nmを超えると、包装袋の製造において連続加工が難しくなる。欧州特許出願公開第2321361号明細書に記載されるポリウレタン分散体は、この塗布で処理された表面に、特に柔らかな触感性/表面を付与し、手触りが柔らかい(またはソフトなタッチの)効果を達成できることで使用される。しかしながら、そのような塗布剤が本発明の艶消し外層Aに上記の厚さで塗布されると、驚くべきことに、艶消しポリエステルフィルムの摩擦係数を増大させる。その他に動摩擦係数を低下させる(本発明のポリウレタン塗布で塗布されない場合)。
本発明のポリウレタン分散体は、分散体の固形分重量を基準として2.0重量%以下の架橋剤を更に含有することが出来る。好ましい架橋剤としては、住友社製Epocros WS700等のオキサゾリン系架橋剤、Wacker Chemie AG社製Genosil GF56等のシラン系架橋剤などが挙げられる。このような架橋剤の添加によって、ポリウレタン塗布の耐摩耗性を改良できる。これは、頻繁に移送および/または荷重/非荷重ならびに長期間の貯蔵に供するような包装材において特に有利である。逆に、2.0重量%を超えて架橋剤を添加すると、摩擦係数の増大に逆効果となる。架橋剤の添加は、更にフィルムが自己シールを受けにくくなる。
本発明のポリエステルフィルムを食品と接するような目的で使用される包装材に使用するため、塗布分散体および全ての添加される他の成分は(例えば架橋剤)、EU/10/2011(添付書類I、表1)に挙げられているものとすることが有利である。乾燥工程後(及び熱固定工程)、塗布層はEU/10/2011に挙げられている染み出し量限界から成るべきである。基材および/または溶媒がEU/10/2011(添付書類I、表1)に挙げられていないものから成る場合、または染み出し量限界が非常に低いものから成る場合、熱固定工程中にそれらが蒸発除去または分解あるいは化学反応(例えば、架橋またはポリエステル表面および/または塗布ポリマーに共有結合する)により、染み出し(塗布層面における)が測定されないか、使用する測定器の検出限界未満となるような方法で基材を使用することが有利である。EU/10/2011に記載されていない基材(CMR基材ではない場合)の染み出し限界10ppbである。
本発明に従い、艶消し外層Aは、外層Aの質量を基準として2〜7重量%、好ましくは2.5〜6.5重量%、特に好ましくは3〜6重量%の二酸化ケイ素粒子を含有する。2重量%未満の場合、塗布層を設けた後の本発明のグロス値を達成することが出来ない。7重量%を超える場合、フィルムのヘーズが高くなりすぎる。欧州特許出願公開第1442875号明細書に記載される種類の合成SiO粒子(コロイダル形状)を使用することが好ましい。これらの粒子はポリマーマトリックス中に効果的に結合し、ヘーズを微量生じさせる。粒子の粒径d50は2.0〜10μm、好ましくは3.2〜9μm、特に好ましくは3.4〜8μmである。粒径が3.0μm未満の粒子を使用すると、グロス値と比較してヘーズが増大する。粒径が10μmを超える粒子を使用すると、フィルターの問題が生じる。これらの粒子の製造会社としてはGrace社(米国)、Fuji社(日本)、Degussa社(独国)およびIneos社(英国)が挙げられる。
ある実施態様において、フィルムが3層構造を有する場合、フィルムの良好な巻取り特性を確かなものとする目的で、層(B)の他の側に位置する外層(C)も同様に粒子を含む。外層(C)中に存在させる粒子は外層A中に存在する粒子と同じであってもよい。好ましい実施態様において、フィルムのヘーズを低くする理由から、粒径d50が2.0〜5μmの粒子を500〜4000ppm使用する。
フィルムの重量を基準とした粒子の総重量は、1.95重量%以下、好ましくは1.8重量%以下、特に好ましくは1.65重量%以下である。粒子含有量が増加するにつれ、ヘーズ及び体積ヘーズが増加し、フィルムの透明度が低下する。これは、包装の印刷イメ−ジ上の色の外観に悪影響を及ぼす。
本発明の目的のために、主ポリエステル成分に非相溶の白化ポリマー(例えば、ポリプロピレン、COC類、ポリエチレン、ポリスチレン等)あるいは白化粒子(例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム等)の含有量は0.3重量%未満、好ましくは0.1重量%未満、特に好ましくは全く含まない(0重量%)ことが好ましい。なぜなら、これらはヘーズの増加および透明度の低下を導くからである。
フィルムは上記二酸化ケイ素以外の粒子を含むことが出来、例えば、炭酸カルシウム、三酸化アルミニウムを、フィルムの総重量を基準として好ましくは0.3重量%未満、更に好ましくは0.25重量%未満、特に好ましくは0.01重量%未満含む。好ましい二酸化ケイ素粒子以外の粒子は、グロス値の更なる低下の可能性もなく透明度を低下させ、ヘーズを増加させる。フィルムは、更にポリエステルの製造中に使用される触媒由来の粒子から成り、マグネシウム塩、亜鉛塩などの無機塩はポリマーの溶融伝導度を調節するのに役立つ。
ベース層(B)及びフィルムの他の層は、各層の重量を基準として、好ましくは少なくとも80重量%の熱可塑性ポリエステル、特に好ましくは少なくとも90重量%の熱可塑性ポリエステルから成る。この目的に好適な材料としては、エチレングリコール及びテレフタル酸からなるポリエステル(ポリエチレンテレフタレート:PET)、エチレングリコール及びナフタレン−2,6−ジカルボン酸からなるポリエステル(ポリエチレン2,6−ナフタレート:PEN)、1,4−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン及びテレフタル酸からなるポリエステル(ポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート:PCDT)及びエチレングリコール、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸およびビフェニル−4,4’−ジカルボン酸からなるポリエステル(ポリエチレン2,6−ナフタレートビベンゾエート:PENBB)が挙げられる。好ましいポリエステルとしては、エチレン単位を有し、ジカルボン酸に基づくポリエステルであって、少なくとも90モル%、特に少なくとも95モル%のテレフタレート単位または2,6−ナフタレート単位を有するポリエステルである。好ましいポリエステルはエチレン単位から成る。残りのモノマー単位は、他の脂肪族、脂環式、芳香族ジカルボン酸およびジオールである。同様に、ベース層(B)は、上述のホモポリマー及び/又はコポリマーからなる共重合体または混合物あるいはブレンドも好適に使用できる(ジカルボン酸に関する上述の使用量の場合、全ジカルボン酸の合計量は100モル%であり、同様に、全ジオールの合計量は100モル%となる)。
好適な他の芳香族ジカルボン酸としては、ベンゼンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸(例えば、ナフタレン−1,4−又は1,6−ジカルボン酸)、ビフェニル−x,x’−ジカルボン酸(特に、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸)、ジフェニルアセチレン−x,x’−ジカルボン酸(特に、ジフェニルアセチレン−4,4’−ジカルボン酸)、スチルベン−x,x’−ジカルボン酸およびフランジカルボン酸が挙げられる。前記脂環式ジカルボン酸としては、シクロヘキサンジカルボン酸(特に、シクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸)が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、アルカン部位が直鎖又は分岐鎖であるC−C19アルカン二酸が特に好適である。
好適な他の脂肪族ジオールとしては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、一般式HO−(CH−OHで表される脂肪族グリコール(式中、nは、3〜6の整数を示す;特に、プロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペンタン−1,5−ジオール及びヘキサン−1,6−ジオール等)および炭素数6以下の分岐鎖脂肪族グリコール、及び任意にヘテロ原子含有してもよい、1つ以上の環を有する脂環式ジオールが挙げられる。これらの脂環式ジオールの中では、シクロヘキサンジオール(特に、シクロヘキサン−1,4−ジオール)が好ましい。好適な他の芳香族ジオールとしては、例えば、式HO−C−X−C−OHで表される芳香族ジオール(式中、Xは、−CH−、−C(CH−、−C(CF−、−O−、−S−又は−SO−)が挙げられる。また、式HO−C−C−OHで表されるビスフェノールも同様に好適である。
ベース層(B)は、ジカルボン酸成分がテレフタル酸由来単位と少量(5モル%未満)のイソフタル酸由来単位から構成されるコポリエステルから成ることが特に好ましい。この場合、フィルムは特に容易に製造でき、特に優れた光学的特性を有する。特に好ましくは、ベース層(B)は主として、テレフタル酸およびイソフタル酸単位およびエチレングリコール単位(ジオール単位の97モル%を超える量)から成るポリエステル共重合体から成る。
好ましい実施態様において、艶消し外層Aは、外層Aを構成するポリエステル中の酸成分の合計を基準として4〜30モル%、好ましくは6〜20モル%、特に好ましくは8〜12モル%のイソフタル酸(IPA)を含有する。これにより、本発明のフィルムの体積ヘーズは顕著に低減する。これは、外層(C)側に印刷されるような用途(例えば、動物飼料用袋)の場合や、デザイン上の理由でフィルムを介してインクの色の明瞭な外観が要求される場合に有利である。使用するIPAの比率が4モル%未満では、体積ヘーズの低下に効果が見られない。IPAの比率が増加すると、艶消し層がそれ自身接触した場合のシール性を受けやすくなる。比率が30モル%を超えてのIPAの使用は、製造加工機械の高温部分で外層Aが付着しやすくなるという理由からフィルムの製造加工特性に悪影響を及ぼす。
ポリエステルは、エステル交換反応プロセスによって製造することも出来る。先ず、ジカルボン酸エステル及びジオールを、例えば、亜鉛、カルシウム、リチウム及びマンガンの塩などのエステル交換反応触媒を使用して反応させる。中間生成物は、通常、三酸化アンチモン、酸化チタンまたはエステル或いはゲルマニウム化合物などの公知の重縮合触媒の存在下で、重縮合される。製造工程は、重縮合触媒の存在下で直接エステル化法と同じである。これはジカルボン酸およびジオールから直接製造される。
中間生成物を二酸化チタン又はゲルマニウム化合物の存在下で重縮合するか、二酸化チタン又はゲルマニウム化合物等の重縮合触媒の存在下で直接エステル化を行なうことが非常に好適である。得られる二軸延伸ポリエステルフィルムは、アンチモンを含まない又は少なくとも低アンチモン含有量である。非常に好ましい態様として、二軸延伸ポリエステルフィルムはアンチモンを含まず、フィルムが食品に直接接触するような包装用途に使用できる。
本発明の艶消し塗布外層Aの60°において測定されるグロス(測定法は以下の測定方法の項目参照)は、10以上で50以下、好ましくは15以上で45以下、特に好ましくは20以上で40以下である。ここに記載されるグロスは、上記粒子の使用、塗布液の塗布、好適なポリマー、更に以下に説明する製造法によって達成される。フィルムのグロス値が10未満の場合、外層中に極めて多量の粒子を存在させる必要があり、これは、フィルムのヘーズの悪化および透明度の低下を導く及び/又は塗布を厚くする必要があり、包装材の製造プロセスにおけるフィルムの製造を悪化させる。グロス値が高過ぎると、包装袋の所望のデザインに課せられる光学的要求を満たさず、包装袋の品質が下る。
本発明のフィルムの塗布外層Aの摩擦係数(COF)は、0.4〜1.6、好ましくは0.5〜1.5、特に好ましくは0.55〜1.2である。本発明のこれらのCOF値は、通常外層A中に記載された粒子を使用することでは達成できない。これは表面中の粒子により、艶消しフィルムは低い滑り摩擦、すなわち低いCOF値となるからである。本発明の外層AのCOF値およびグロス値は、外層Aに本発明の塗布を施すことにより達成できるからである。
本発明のフィルムの体積ヘーズは40%未満、好ましくは35%未満、特に好ましくは30%未満である。この体積ヘーズは、本発明のポリマーの使用、好ましくは4〜30モル%のイソフタル酸から成るポリマーの使用により達成される。
本発明のヘーズは、以下に詳述する適切なポリマーおよび製造プロセスの理由により、個々の層の粒子分布も含めた粒子の種類および含有量を選択することにより達成できる。
本発明のフィルムの弾性率は、フィルムの両方向において3000N/mmを超え、好ましくは3200N/mmを超え、特に好ましくは(少なくともフィルムの1方向において)3400N/mmを超える。F5値(5%引張歪みにおける応力)は、好ましくは80N/mmを超える。これらの機械的性質は、製造プロセスで詳述される観点から、フィルムの二軸延伸のパラメータを種々変化させることにより達成し、維持することが出来る。本発明のこれらの機械的性質を有するフィルムが包装材に加工すると、例えば大型の動物飼料用袋に欠かせない必要な剛性を得ることが出来る
本発明において、180℃以上で、好ましくは190℃以上で、特に好ましくは210℃以上でFINシールが生じない。(FINシールとは、それ自身によるシールを意味し、例えば、塗布外層Aが塗布外層Aにシールすることである)。上述の温度は、フィルムのシールシーム強度が0.5N/15mmを超えないこと、すなわちフィルムにシールが起らないことである。この性質は、本発明の外層Aのポリマー組成および塗布層の厚さに従うことにより達成できる。
製造プロセス:
個々の層のポリエステルは、ジカルボン酸およびジオール又はジカルボン酸エステルを出発原料として(好ましくはジメチルエステルとジオール)重縮合により製造する。使用できるポリエステルのSV値は、好ましくは500〜1300の範囲である。個々のSV値の影響は比較的少なく、むしろ、使用するポリマーの平均SV値が700を超えるべきであり、好ましくは750を超えるべきである。
ポリエステルの製造が完了する前に粒子を添加することもできる。これに関し、粒子はジオール中に分散させ、任意に粉砕し、デカンテーションし及び/又はろ過し、そして、エステル交換反応中または重縮合中の何れかで反応器に添加される。好ましい方法では、濃縮された粒子含有または添加剤含有ポリエステルマスターバッチを二軸押出機で製造し、フィルム押出し工程中に、粒子を含まないポリエステルで希釈する。好ましい方法では、濃縮された粒子含有または添加剤含有ポリエステルマスターバッチを二軸押出機で製造し、フィルム押出し工程中に、粒子を含まないポリエステルで希釈する。ポリエステルの30重量%未満から成るマスターバッチを使用することは避けることが好ましい。特に、マスターバッチがSiO粒子を含む場合、SiO粒子はSiO粒子の含有量が20重量%を超えないべきである(ゲル化のリスクが高まる理由のため)。他の可能な方法としては、粒子および添加剤を、フィルム押出し工程中に二軸押出機中に直接投入する方法である。
単軸押出機を使用する場合、ポリエステルを予備乾燥することが好ましいことが明らかになった。ベント付き二軸押出機を使用する場合、そのような乾燥工程を省略できる。
個々の層のポリエステルは、先ず、押出機内で圧縮され可塑化される。溶融体(単数または複数の)は単層または多層ダイ内で成形されて平坦溶融フィルムを得、フラットフィルムダイを介して押出され、冷却ロール及び1つ以上のロール上に引取られ、フィルムは冷却固化する。
本発明のフィルムは二軸延伸される。フィルムの二軸延伸は、多くの場合逐次的に行われる。この場合、最初に長手方向に延伸され(即ち、機械方向=MD)、次いで横方向(即ち、機械方向と垂直方向=TD)。長手方向延伸は、所望の延伸比に相当する2つの異なる回転スピードを有するロールを用いて行われる。横方向延伸のために、通常適当なテンターフレームが使用される。
延伸温度は比較的幅広く変更でき、フィルムの求め得る性質による。長手方向の延伸温度は、通常80〜135℃(加熱温度が80〜135℃)の範囲であり、横方向の延伸温度は、通常90℃(延伸開始)〜140℃(延伸終了)の範囲である。長手方向の延伸比は、通常2.5:1〜4.5:1、好ましくは2.8:1〜4.3:1である。延伸比が4.5:1を超えると、製造が顕著に悪化する(破断)。横方向の延伸比は、通常2.5:1〜4.8:1、好ましくは3.2:1〜4.0:1である。横方向の延伸比が4.8:1より大きいと、製造が顕著に悪化し(破断)、避けるべきである。所望のフィルム特性を達成するために、延伸温度(MD方向およびTD方向)が135℃未満、好ましくは130℃未満であることが特に有利である。横方向の延伸前に、フィルムの片面または両面に塗布を行なうことが出来る。ある実施態様において、フィルムの両面に塗布が行われるが、これはコストの上昇を導く。好ましい実施態様において、摩擦係数が増加するための、艶消し表面上に塗布層により片面が塗布されている(PU系塗布層)。
ある実施態様において、このポリウレタン(PU)系塗布分散液は、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造プロセス中のインラインで塗布される。ここで塗布は、片面または両面に長手方向延伸の後で、横方向の延伸前に行われる。水性塗布液によるポリエステルフィルムの良好な濡れ性を達成するために、フィルム表面をまずコロナ処理することが好ましい。塗布は好適なプロセスにより行われ、例えば、スロットコーター又はスプレー法を使用する。特に好ましいのは、リヴァースグラヴィアロールコーティングプロセスの手法によるコーティングであり、極めて均一な塗布が行なえる。同様に好ましい手法として、メイヤーロッド法によるコーティングがあり、比較的厚いコーティングが行なえる。塗布組成物の乾燥は、ポリエステルフィルムの乾燥および延伸中に行うことが出来、特に240℃の温度に達する引き続き行われる熱処理中で行われる。
塗布液をフィルム製造プロセス中に塗布出来、更なるコーティングプロセス(例えば、オフラインプロセス)を避けるという理由から、インライン法は経済的な利点がある。
引続き行なう熱固定は、フィルムを150〜250℃の温度で、張力下、約0.1〜10秒維持する。好ましい収縮率および伸長率を達成するためには、横方向に1%以上、好ましくは3%以上、特に好ましくは4%以上弛緩処理する。この弛緩処理は、好ましくは150〜190℃で行われる。透明度ボウ(bow)を減少させるために、第1の熱固定ゾーンの温度は、好ましくは230℃未満、特に好ましくは220℃未満である。同様の理由で、総横方向総延伸比の1%以上、好ましくは2%以上が第1の熱固定ゾーンに関与し、更なる延伸が通常起らないようにすることが好ましい。次いでフィルムは通常の方法で巻取られる。
特に、費用効率の高いポリエステルフィルムの製造方法として、フィルムの総重量を基準として60重量%以下の量で切れ端材(再生品)をベース層(B)の形成のための押出工程に導入すること出来、これによるフィルムの物性に顕著な悪影響を及ぼすことはない。
本発明のフィルムは、フィルム袋の製造、特に、大型の積重ね可能な動物飼料用袋の製造に非常に好適である。本発明のフィルムは、通常、艶消し面の反対側に印刷が施され、市販の積層用接着剤を介してアルミホイル(通常の厚さ7〜12μm)又はメタル化ポリエステルフィルム(通常の厚さ12μm)に接着され、最終的にシール性フィルムがアルミホイル(又はメタル化PETフィルム)上に積層される。シール性フィルムは通常ポリエチレンフィルムである(通常の厚さ30〜140μm)。袋の壁面にこの積層体から穴が開けられ、シールジョーに接触されることによりシールされ、ポリエチレンが他の袋の壁面のポリエチレンとシールされることにより袋となる。
測定方法:
以下の方法で測定された値をフィルムの特性付けに使用した。
平均フィルム厚さ:
平均フィルム厚さtは、フィルムの長手方向及び横方向の長さと密度からすでに分かっているフィルムの重量から決定する。機械ロールの総幅を横切る(フィルムストリップ長)幅80mmのフィルム片の重量を測定する。個々のテストストリップを所定のサイズに切断した後、Mettler社製PM 200分析天秤(最大負荷200g)で数量測定する。tは以下の式より算出する。
Figure 2019214203
式中、mは試験されるフィルムサンプルの質量、lはサンプルの長さ、wはサンプルの幅、dは試験される材料の密度(ポリエステルの例として1.395g/cm)を表す。
個々のフィルム層の厚さ(外層およびベース層の厚さ)は、フィルム平均厚さtを基に、押出機の総処理能力を基に、処理能力比率の割合を参照して以下の式より算出する。
=T(kg/h)・100Ttot(kg/h)
(μm)=t(μm)・x100
:外層Aの比率
:外層Aの押出機の処理能力[kg/h]
tot:押出機の総処理能力[kg/h]
:フィルム平均厚さ[μm]
密度:
フィルムの密度は、ASTM D1505−68、Method Cに従って測定する。
機械的性質:
長手方向および横方向の機械的性質は、100mm×15mmに計測されたフィルム片を用い、DIN EN ISO 572−1及び−3(サンプルタイプ2)に従って、引張試験の方法により測定する。長さの変化は横方向の位置センサーによって測定される。弾性率は、1mm/分の引張速度における引張歪み0.2%と0.3%との間の傾きとして決定される。σ5値(=F5値、5%引張歪みにおける力)は、100mm/分の引張速度で測定する。
無機粒子の平均粒径d50の測定:
平均粒径d50は、使用されるべき粒子についてMalvern Mastersizer 2000の測定器により決定した。
これに関し、サンプルを水が入ったセル中に配置し、セルを測定器機中に挿入する。分散を分析するためにレーザーが使用され、粒径分布は検量線と比較した信号から決定する。粒径分布は、メジアン値d50(=中央値の位置を示す)と、SPAN98として知られる散乱(=粒径の散乱を示す)との2つのパラメータによって特性付けされる。測定は自動的に行われ、d50値の数学的計算も含まれる。ここでd50値は、(相対的)積算粒径分布曲線から決定されたものとして定義される:積算曲線の縦軸50%の交差点が、求めるべき横軸上のd50値である。
上記の粒子を使用することによって製造されたフィルムにおける測定は、使用する粒子の粒径よりも15〜25%低いd50値を与える。
塗布分散液の粒径測定:
塗布分散液中の粒子の粒径は、温度25℃、角度90でCoulter N4 Plusを使用したレーザー相関スペクトル(LCS)の手法により測定される。
摩擦:
摩擦は、25gの重りを使用した以外はDIN 53375に従った方法により決定した。得られる測定値は8倍される。摩擦は、製造から少なくとも14日後に測定された。変位に対する摩擦力をプロットしたグラフで不連続と成る所でブロッキングが発生する。
ヘーズ及び透明度:
このテストは、光学的透明度またはヘーズは機能値として重要であり、プラスチックフィルムのヘーズ及び透明度を測定に役立つ。測定は、ASTM D1003−07に従い、haze−gard plus C(BYK Gardner社製)を用いて行われる。
体積ヘーズ:
体積ヘーズは、フレームにフィルムサンプルを把持し、セル中の浸水液に浸すことによって測定する。浸水液はフィルムサンプルの両面を完全に濡らさなければならない。浸水液の屈折率は1.50〜1.65であるべきなので、例えば、浸水油として屈折率1.516のMerck社製(ドイツ、No.104699)が使用された。フィルムサンプルを入れたセルは、例えば、XL−221 haze−gard haze meter(BYK Gardner社製)などのヘーズ測定装置の光線路中に配置される。ヘーズ値を測定し、フィルムを入れてない浸水液のみの値(ゼロ値とする)を差し引く。得られた結果を体積ヘーズ値とする。
60°におけるグロス:
グロスはDIN 67530に従って決定する。反射率を測定し、これをフィルム表面の光学的特性値とする。ASTM D523−78規格およびISO 2813規格を基にした方法を使用し、入射角を60°にセットする。光線はセットした入射角度から平面の試料表面を照射し、表面から反射または散乱する。比例電気変数が映し出され、光電子検出器に当たる光線を表す。測定値は無次元である。
塗布層の厚み:
塗布層の厚みtは、フィルムの走行方向に対する横方向の延伸ファクター及び塗布されるウェブの幅を考慮しながら、単位時間当りの塗布液の消費量から計算する。
t=Awet・Solid(wt.−%)ρ・TD
wet:乾燥前の塗布重量(g/m
Solid(wt.−%):固形分重量%
ρ:密度(g/m
TD:横方向延伸ファクター
自己シール(=FINシール):
自己シールは、幅15mmの2つのフィルム片の塗布艶消し面を互いに重ね合わせ、180℃でシール時間0.5秒、シール圧力3barでシールすることにより測定した(装置:Burugger NDS:片側加熱のシールジョー)。シールシーム強度は、T−剥離法=2・90°により決定した。この条件下で、フィルム片のシールシーム強度が0.5N/15mmを超える場合は付加とする即ち自己シール性が不適となる。
色の外観:
色の外観は、アクリルスプレー塗布剤(例えば、Capalac Discolor(Capanol Farben Lacke Bautenschutz GmbH社製)を使用し、A4サイズのフィルムサンプルの10cm片の上の外層Cの部分全て着色する本発明の方法によりテストした。着色塗布が乾いた後、サンプル上の色の外観を、モニターの目視によって同じように着色された参考フィルム(Hostaphan(登録商標) MPK12 BOPETフィルム)と比較した。評価は以下のように分類される。
− 色は全くクリアで明瞭であり、参考フィルムと全く差がない。
− 色が参考フィルムと比較してグレーっぽい/ぼんやりとしている。ランク付けとしては、幾分ぼんやりとしているか、非常にぼんやりとしているか。
実施例:
実施例1−6及び比較例1−7:
ポリマー混合物を292℃で溶融し、静電密着法を使用し、フラット−フィルムダイを介して30℃の温度に制御された冷却ロールに押し出す。以下の表に示す条件で、長手方向延伸、続いて横方向延伸を行なう。
Figure 2019214203
実施例(本発明)において以下のポリマーを使用する。
PET1:エチレングリコールとテレフタル酸から製造されたSV値820のポリエチレンテレフタレート。
PET2:エチレングリコールとテレフタル酸および共重合モノマーとして12モル%のイソフタル酸(ジカルボン酸単位を基準として)とから製造されたSV値800のポリエチレンテレフタレート。
PET3:エチレングリコールとテレフタル酸および共重合モノマーとして12モル%のイソフタル酸(ジカルボン酸単位を基準として)とから製造されたSV値450のポリエチレンテレフタレート。ポリマーは15.0重量%のSylobloc 43(二酸化ケイ素、平均粒径d50:3.6〜4.2μm、Grace Talent/Technology/Trust社製)を含む。
PET4:エチレングリコールとテレフタル酸から製造されたSV値790のポリエチレンテレフタレートポリマーは1.5重量%のSylobloc 46(二酸化ケイ素、平均粒径d50:2.9〜3.5μm、Grace Talent/Technology/Trust社製)を含む。
PET5:エチレングリコールとテレフタル酸から製造されたSV値450のポリエチレンテレフタレート。ポリマーは15.0重量%のSylobloc 43(二酸化ケイ素、平均粒径d50:3,6〜4.2μm、Grace Talent/Technology/Trust社製)を含む。
PET6:エチレングリコールとテレフタル酸および共重合モノマーとして34モル%のイソフタル酸(ジカルボン酸単位を基準として)とから製造されたSV値800のポリエチレンテレフタレート。
PET7:エチレングリコールとテレフタル酸および共重合モノマーとして34モル%のイソフタル酸(ジカルボン酸単位を基準として)とから製造されたSV値450のポリエチレンテレフタレート。ポリマーは15.0重量%のSylobloc 43(二酸化ケイ素、平均粒径d50:3.6〜4.2μm、Grace Talent/Technology/Trust社製)を含む。
表1に示すデータに従い、フィルムは上述のプロセスによりEsacote PU900 PU(Lamberti S.p.A.社製)で塗布を行なった。
以下の表1に、処方および得られたフィルムの性質を列挙する。
Figure 2019214203
Figure 2019214203
Figure 2019214203
Figure 2019214203
Figure 2019214203
本発明のフィルムは、積重ねた際に同じ包装材間での滑りが無い艶消し外観の動物飼料用包装材の外層として非常に好適に使用できる。

Claims (15)

  1. 外層Aを有する少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムであって、少なくとも1つの外層Aの表面にポリウレタン系塗布層を有し、(a)フィルムの総厚さが8〜75μmであり、(b)外層Aが2.0〜10μmのd50を有する粒子を含有する艶消し層であり、(c)ポリウレタン系塗布層が水性塗布分散液を乾燥させたものであり、(d)水性塗布分散液が艶消し外層Aに塗布されており、(e)水性塗布分散液は0.6μm以上の平均粒径を有する球状粒子を含有し、(f)塗布層の乾燥厚みが20〜250nmであることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルム。
  2. 少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムであって、a)フィルムの2つの表面の少なくとも片面(外層Aとする)の60°におけるグロスが10〜50であり、b)外層Aの摩擦係数(COF)が0.4〜1.6であり、c)少なくとも180℃まで艶消し層である外層A同士ではシールされず、d)フィルムのヘーズは60%未満であり、e)フィルムの体積ヘーズは40%未満であり、f)フィルムの弾性率3000N/mmを超え、g)フィルムのF5値が80N/mmを超えることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルム。
  3. ポリウレタン塗布層が平均粒径0.6μm以上の球状粒子を含有し、この粒子が少なくとも1種のアニオン性ポリウレタンから成る請求項1又は2に記載のポリエステルフィルム。
  4. アニオン性ポリウレタン粒子が、少なくとも1種の(1a)乾燥カルボキシ基含有量が5〜25meq/100gであるアニオン性プレポリマーと、少なくとも1種の(1b)1つ以上のスルホン酸基を有するジアミンスルホン酸塩から選択される鎖延長剤とを反応させて形成される請求項3に記載のポリエステルフィルム。
  5. ポリウレタン系塗布分散液が、更に架橋剤を2.0重量%以下の割合で含有する請求項1〜4の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  6. 架橋剤がオキサゾリン系またはシラン系である請求項5に記載のポリエステルフィルム。
  7. 艶消し外層Aが二酸化ケイ素粒子を2〜7重量%含有する請求項1〜6の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  8. 二軸延伸ポリエステルフィルムが3層(A、B、C)構成を有し、3層フィルムが、ベース層(B)の片面に艶消し外層Aを、反対面に外層(C)を有する構成である請求項1〜7の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  9. 外層(C)が、2.0〜5μmの粒径d50を有する粒子を500〜4000ppm含有する請求項8に記載のポリエステルフィルム。
  10. 艶消し外層Aの厚さが0.7〜2.0μmである請求項1〜9の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  11. 艶消し外層Aがイソフタル酸(IPA)から誘導される単位を4〜30モル%含む請求項1〜10の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  12. ベース層(B)中に60重量%以下の再生ポリエステルポリマー含有する請求項1〜11の何れかに記載のポリエステルフィルム。
  13. 多層ポリエステルフィルムの1つ又は複数のポリエステル原料を2つ以上の押出機内で溶融し、フラットフィルムダイを介して引取りロール上に押出して引取り、同時または逐次に長手方向および横方向に延伸し、熱固定を行い、巻取る工程から成る請求項1又は2に記載の少なくとも2層から成る二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法であって、平均粒径0.6μm以上の球状粒子を含有するポリウレタン系塗布層がフィルム表面に塗布形成され、この球状粒子が、少なくとも1種の(1a)乾燥カルボキシ基含有量が5〜25meq/100gであるアニオン性プレポリマーと、少なくとも1種の(1b)1つ以上のスルホン酸基を有するジアミンスルホン酸塩から選択される鎖延長剤とを反応させて形成される少なくとも1種のアニオン性ポリウレタンから成ることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法。
  14. 請求項1又は2に記載のフィルムの包装材および/または袋、特に動物飼料用袋への使用。
  15. 請求項1又は2に記載のフィルムの食品または動物飼料に接するように意図される袋、フレキシブルチューブ及び/又は包装材の製造への使用。
JP2019090355A 2018-05-14 2019-05-13 摩擦係数が増加した二軸延伸艶消しポリエステルフィルム Pending JP2019214203A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207429.1 2018-05-14
DE102018207429.1A DE102018207429A1 (de) 2018-05-14 2018-05-14 Matte, biaxial orientierte Polyesterfolie mit erhöhtem Reibungskoeffizient

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019214203A true JP2019214203A (ja) 2019-12-19

Family

ID=66589191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019090355A Pending JP2019214203A (ja) 2018-05-14 2019-05-13 摩擦係数が増加した二軸延伸艶消しポリエステルフィルム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10940667B2 (ja)
EP (1) EP3569646A1 (ja)
JP (1) JP2019214203A (ja)
KR (1) KR20190130968A (ja)
DE (1) DE102018207429A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3584275B1 (de) * 2018-06-20 2021-03-31 Mitsubishi Polyester Film GmbH Transparente, thermoformbare, biaxial orientierte polyesterfolie, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
KR102401310B1 (ko) 2020-07-06 2022-05-23 도레이첨단소재 주식회사 적층 폴리에스테르 필름
CN114010783B (zh) * 2021-11-03 2022-10-18 大连理工大学 一种基于共价有机框架材料的多功能富硼纳米靶向制剂及制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07276587A (ja) 1994-04-07 1995-10-24 Mitsui Petrochem Ind Ltd 重量物用包装袋
JP3727033B2 (ja) * 1994-06-20 2005-12-14 三菱化学ポリエステルフィルム株式会社 昇華型感熱転写用ポリエステルフィルム
DE19741877A1 (de) 1997-09-23 1999-03-25 Hoechst Diafoil Gmbh Biaxial orientierte Polyesterfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19834603A1 (de) * 1998-07-31 2000-02-03 Hoechst Diafoil Gmbh Matte, koextrudierte Polyesterfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10002178A1 (de) * 2000-01-20 2001-07-26 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Matte, UV-stabile, koextrudierte Polyesterfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10303144A1 (de) 2003-01-28 2004-07-29 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Einseitig matte, biaxial orientierte Polyesterfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
IT1391700B1 (it) * 2008-08-08 2012-01-17 Lamberti Spa Dispersioni acquose di poliuretani anionici

Also Published As

Publication number Publication date
US10940667B2 (en) 2021-03-09
DE102018207429A1 (de) 2019-11-14
KR20190130968A (ko) 2019-11-25
EP3569646A1 (de) 2019-11-20
US20190344530A1 (en) 2019-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4034955B2 (ja) 二軸延伸共押出し艶消しポリエステルフィルム
US6607808B2 (en) Biaxially oriented polyester film having at least one matt side
US10843447B2 (en) Heat-sealable and peelable polyester film, use thereof and process for production thereof
US6291053B1 (en) Multilayer biaxially oriented polyester film, and the use thereof, and process for the production thereof
US6194054B1 (en) Biaxially oriented polyester film with high oxygen barrier, its use, and process for its production
KR20050045865A (ko) 산소막을 가지는 필러블 폴리에스테르 필름, 그 제조 방법및 그 용도
KR20050045869A (ko) 자기환기특성을 가진 필러블 폴리에스테르 필름, 그 제조공정 및 그 용도
US6913817B2 (en) Biaxially oriented polyester film which is matt on one side and has characteristic shrinkage properties, process for its preparation and its uses
JP2004224051A (ja) ポリエステルフィルム及びその製造方法
KR20050045868A (ko) 백색, 열시일성 필러블 폴리에스테르 필름, 그 제조 공정및 그 용도
JP2019214203A (ja) 摩擦係数が増加した二軸延伸艶消しポリエステルフィルム
JP2004042643A (ja) シール性透明二軸延伸共押出積層ポリエステルフィルム及びその製造方法
JP2006009024A (ja) 二軸延伸ポリエステルフィルム及びその製造方法
US6376042B1 (en) Biaxially oriented polyester film having more than one layer; its use; and process for its production
JP2004224050A (ja) ポリエステルフィルム及びその製造方法
JP2004042642A (ja) シール性透明二軸延伸共押出積層ポリエステルフィルム及びその製造方法
KR20040067890A (ko) 다층 투명이축배향 폴리에스테르 필름, 그 제조방법 및용도
JP2020073627A (ja) 塗布層を有するポリエステルフィルム
US7128968B2 (en) Biaxially oriented polyester film which is matt on one side, process for its production and its use
US11465396B2 (en) Biaxially oriented, heat-sealable and peelable polyester film, process for production thereof and use thereof
JP2004322646A (ja) 共押出透明二軸延伸ポリエステルフィルム及びその製造方法ならびにそれから成るトレー用蓋材
JP2004224049A (ja) ポリエステルフィルム及びその製造方法
JP2004224048A (ja) ポリエステルフィルム及びその製造方法
US20080063857A1 (en) Sealable, biaxially oriented polyester film with hydrophilic coating
JP2002248727A (ja) 二軸延伸共押出積層ポリエステルフィルム及びその製造方法