JP2569905C

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Publication number: JP2569905C
Authority: JP
Publication date: 1999-01-06

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【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】本発明は印刷インキ等の印刷適性、蒸着適性に優れたポリエステルフイルムに
関する。【従来の技術】従来ポリエステルフイルムに印刷適性、蒸着適性を付与する方法としては、コロナ放電処理を施す方法、低結晶性ポリエステルと高結晶性ポリエステルとを混
合する方法（特公昭64−10188 号等）等が提案されている。【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コロナ放電処理を施す方法では、接着力が不十分であり、低結
晶性ポリエステルと高結晶性ポリエステルとを混合する方法では、加工適性に問
題があり、接着力が不安定で品質の均一性に劣るという問題点を有していた。本発明は、ポリウレタン、ポリエステル、セルロースから選ばれたバインダー
を含む印刷インキあるいは、金属および／または酸化金属を蒸着した際の加工適
性に優れ、印刷仕上がり、蒸着光沢度に優れた積層ポリエステルフイルムを提供
することを目的とする。【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、高融点ポリエステルからなるＡ層と低融点ポリエステル
からなるＢ層とからなり、Ｂ層表面の粗さ形状指数Ｒｔ／Ｒａ［（最大粗さ）／
（平均粗さ）］が１２〜１００である積層ポリエステルフイルムであって、前記
高融点ポリエステルがエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルであり
、前記低融点ポリエステルが芳香族ジカルボン酸５０〜９５モル％と脂肪族ジカ
ルボン酸５〜５０モル％および脂肪族グリコールとから構成されるポリエステル
であることを特徴とする積層ポリエステルフイルムに関するものである。本発明でいう高融点ポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸および脂肪族グリ
コールとからなる熱可塑性ポリエステルであって、具体的にはポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン２，６ナフタレンカル
ボキシレート等の樹脂およびこれらのブレンド物あるいは共重合体である。本発
明では、特にその構成の９０モル％以上、更に好ましくは９６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であって、加工時に被る
熱負荷に対する耐久性の観点からその結晶融解エネルギー（△Ｈｕ）が７ｃａｌ
／ｇ以上であることが好ましく、更に好ましくは１０ｃａｌ／以上であるとよい
。次いで本発明において、低融点ポリエステルとは、芳香族および／または脂肪
族ジカルボン酸と脂肪族および／または脂環族グリコールからなるエステル繰り
返し単位を主骨格とし、前記高融点ポリエステルよりも融点の低いポリエステルであって、特に、酸成分として芳香族ジカルボン酸５０〜９５モル％と脂肪族ジ
カルボン酸５〜５０モル％とから構成され、グリコール成分としては、脂肪族グ
リコールから選択された成分から構成されていることが必要であり、好ましくは
芳香族ジカルボン酸は８０〜９５モル％、脂肪族ジカルボン酸は５〜２０モル％
であり、融点は好ましくは２１０〜２４５℃、さらに好ましくは２２０〜２４０
℃であると接着性、加工適性が良好となる。ここで、芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ソディウムスルホイソフタル酸、ジ
フェン酸等が例示される。また脂肪族ジカルボン酸としては、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイコ酸、ダイマー酸が例示れる。
また脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等が例示される。このなかでも低融点ポリエステルとして特に好ましい構成は、脂肪族ジカルボ
ン酸として、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイ
コ酸から選ばれたジカルボン酸から構成されていることが印刷、蒸着工程での加
工適性に優れて、さらに接着力も良好になるので好ましく、特に、セバシン酸、
ドデカンジオン酸であることが好ましい。また芳香族ジカルボン酸としては、テ
レフタル酸および／またはイソフタル酸であることが、脂肪族グリコールとして
はエチレングリコールが加工適性の点で好ましい。さらに、芳香族ジカルボン酸
のうち、テレフタル酸成分が７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上で
あることが好ましい。さらに低融点ポリエステルは印刷インク、蒸着層との接着性の観点から融解エ
ネルギー△Ｈｕが０．１〜６ｃａｌ／ｇの範囲であることか好ましく、さらに１
〜５ｃａｌ／ｇの範囲であることが好ましい。また、高融点ポリエステルと低融点ポリエステルとの融点差は、接着性を良好
とする上で、１５〜５０℃であることが好ましく、さらに好ましくは、２０〜４
０℃である。同様な観点から、低融点ポリエステルのガラス転移温度は４５〜７
０℃であることが好ましく、さらに好ましくは、５０〜６５℃の範囲であること
が好ましい。本発明の積層ポリエステルフイルムは、上記高融点ポリエステルからなるＡ層
および、上記低融点ポリエステルからなるＢ層とから構成されるが、Ａ層及び／
またはＢ層には、Ｂ層厚み（Ｔｂ）と平均粒径（Ｄ）との比（Ｔｂ／Ｄ）が４〜
１００、好ましくは１０〜４０の不活性粒子を０．０１〜０．５重量％含有する
ことが滑り性、光沢を良好とする上で好ましく、さらに好ましくは０．０５〜０
．３重量％である。不活性粒子としては、二酸化珪素、アルミナ粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸
バリウム粒子、炭化珪素等の無機粒子、架橋ポリスチレン粒子、シリコーン粒子
等の粒子が例示される。さらに本発明において、Ｂ層表面の粗さ形状指数Ｒｔ／Ｒａ［（最大粗さ）／
（平均粗さ）］が１２〜１００であることが必要であり、さらに好ましくは１５
〜４０である。粗さ形状指数が小さ過ぎる場合、接着性に問題を生じる。一方、
大き過ぎる場合は加工適性に問題を生じる。さらに、Ｂ層の厚みは０．０５〜０．５μｍであることか、接着性を良好とす
る上で好ましく、更に好ましくは、０．０７〜０．４μｍである。さらに、本発明において、Ａ層は、少なくとも一軸に延伸配向されていること
が、耐熱性、機械特性の点で好ましく、より好ましくは２軸延伸されていること
が好ましい。また、本発明の積層フイルムの構成として、Ａ層／Ｂ層、Ｂ層／Ａ層／Ｂ層、
Ｂ層／Ａ層／Ｃ層等が例示される。ここでＣ層としては、具体的には、帯電防止
層、マット層、ハードコート層、易滑コート層、易接着層、粘着層等が例示され
る。また、Ａ層および／またはＢ層には、本目的に反しない範囲で、周知の酸化防
止剤、熱安定剤、帯電防止剤、耐候剤、難燃剤、ＵＶ吸収剤、易滑剤、結晶核剤
等が添加されていても良い。ここで、酸化防止剤としてはヒンダードフエノール
系の添加剤が、帯電防止剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルキ
ルスルホン酸金属塩等が例示される。次に本発明フイルムの製造方法について説明するがこれに限定されるものでは
ない。高融点ポリエステルと低融点ポリエステルに必要な不活性粒子を添加し、それ
ぞれ別の押出機を用いて溶融押出して、口金マニホールド部または口金に入るポ
リマー管内で積層する。上記のようにして、積層された高融点ポリエステルと低融点ポリエステルとを
基本構成とする積層体は、シート状又は円筒状に溶融押出され、高融点ポリエス
テルのガラス転移温度以下に急冷キャストする。こうして得られたキャストフイ
ルムを低融点ポリエステルのガラス転移温度以上の高湿空気またはスチームに瞬
間的に接触せしめ高融点ポリエステルは結晶化しないが、低融点ポリエステルを
部分結晶化する。次いで、高融点ポリエステルのガラス転移温度以上で少なくとも一軸に延伸し
延伸フイルムを得る。延伸倍率は一軸方向に２〜５倍の範囲であることが好まし
く、２軸延伸する場合は面倍率で４〜２０倍の範囲であると機械特性、平面性共
に良好となるので好ましい。次いで該延伸フイルムの熱処理をＢ層樹脂の融点（Ｔｍｂ）−１０℃〜Ｔｍｂ
＋４０℃の範囲で２〜３０秒程度熱処理した後急冷する。以上のようにして得られたフイルムは必要に応じて、コロナ放電処理、低温プ
ラズマ処理、火炎処理等の表面処理、前記コーテイング処理等を行なう。【発明の効果および用途】本発明ポリエステルフイルムは、以下の効果ならびに用途を有するものである
。 (1) 印刷加工適性仕上がりが綺麗であるばかりか、インクとの接着性に優れる。 (2) 蒸着加工適性に優れ、光沢度が高い。特に本発明積層フイルムは、Ｂ層表面にポリウレタン、ポリエステル、セルロ
ースから選ばれたバインダーを含む印刷インキを塗布して用いられる印刷用途、
Ｂ層表面に金属および／または酸化金属蒸着を施して蒸着用途として用いられる
ことが好ましい。ここで、蒸着される金属および／または酸化金属としては、ア
ルミニウム、亜鉛、銅、鉄、コバルト、ニッケル、銀およびこれらの酸化物が例
示される。また、膜厚としては１０〜１０００Åの範囲が好ましく用いられる。［特性の評価方法及び効果の評価方法］以下に本発明で用いた効果の評価および測定について以下にまとめて示す。（１）融解エネルギー（△Ｈｕ）、融点（Ｔｍ），ガラス転移温度（Ｔｇ）示差
走査型熱量計ＤＳＣ２（パーキンエルマー社製）を用いて求める。測定は、サンプル１０ｍｇを窒素気流下にて、２８０℃×５分間溶融保持した
後、液体窒素を用いて急冷した。こうして得られたサンプルを１０℃／分の昇温速度で昇温していった際に、ガ
ラス状態→ゴム状態への転移にもとずく比熱変化を読み取りこの温度をガラス転
移温度（Ｔｇ）とした。また、結晶融解に基づく吸熱ピーク温度を融点（Ｔｍ）
とし，該ピーク面積より融解エネルギー（△Ｈｕ）を求めた。なお、補正はイン
ジウムの融解エンルギーを用いて行なった。（２）表面粗さ形状指数ＪＩＳＢ−０６０１に準じて、サンプルの中心線表面粗さを触針式表面粗さ
計（小坂製作所製、ＥＴ−１０）で測定し、平均表面粗さ（Ｒａ）とする。また
、粗さ曲線の最大の山と最深の谷の距離を最大表面粗さ（Ｒｔ）とする（参考文
献：奈良二朗著「表面粗さの測定・評価法」（総合技術センター、１９８３））
。このとき、Ｒｔ／Ｒａを表面粗さ形状指数とする。ただし、触針先端半径０．５μｍφ、触針荷重５ｍｇ，カットオフ０．０８ｍ
ｍとし、測定長さは４ｍｍとする。測定は、場所を変えて１０点測定し、平均値を測定値とした。（３）粒子の平均粒径サンプルよりポリステル部をプラズマ低温灰化処理法（例えば大和化学製ＰＲ
−５０３型）で除去し粒子を露出させる。処理条件はポリエステルは灰化される
が粒子はダメージを受けない条件を選択する。これをＳＥＭで観察し、粒子の画
像をイメージアナライザー（例えばケンブリッジインスツルメント製ＱＴＭ９０
０）で処理して、観測粒子数１０００個以上について、次の計算式にて得られる
数平均径Ｄを平均粒径とする。Ｄ＝ΣＤｉ／Ｎここで、Ｄｉは粒子の円相当径、Ｎは個数である。（４）粒子の含有量ポリエステルは溶解し、粒子は溶解させない溶媒（例えば、Ｏ−クロロフェノール等）を用いてサンプルを溶解し、該溶液より粒子を遠心分離し、サンプルの
全体重量に対する粒子の重量比率（重量％）をもって粒子含有量とする。（５）Ｂ層の厚さＢ層の厚みに対応して、以下の２つの方法を用いる。（Ｉ）法（Ｂ層の厚みが０．２μｍ未満）顕微エリプソメトリ（microscopic ellipsometry）（溝尻光学社製）を使用
して、測定する。（II）法（Ｂ層の厚みが０．２μｍ以上）サンプルの厚み（Ｔ１）を電子マイクロメータで測定する。次いでＢ層は溶か
すがＡ層は溶かさない溶媒を用いて、該測定部のＢ層を除去して、再度同一部位
の厚み（Ｔ２）を測定する。この結果より、Ｂ層の厚み＝Ｔ１−Ｔ２で求める。いずれも測定は場所を変えて２０点測定し、値のもっとも大きい値より２点、
および、最も小さい値より２点省いた１６点の平均値を持って、Ｂ層の厚みとし
た。（６）固有粘度（ＩＶ）ｏ−クロロフェノールを溶媒として、２５℃で測定する。単位はｄｌ／ｇ。（７）印刷適性Ｂ層表面に東洋インキ製ニトロセルロース系インキＣＣＳＴをグラビアロール
で印刷後、以下の２通りの方法で評価した。Ａ．加工適性印刷後の仕上がりを調べて以下の評価基準で判断した。良好：シワ、印刷斑が発生しない不良：シワ、印刷斑、インキはじきが発生Ｂ．インキ密着力４０℃、９０％相対湿度雰囲気中に２４時間放置後、セロテープ剥離テストを
行なった。評価基準は以下の通り。５級：全く剥離しない。４級：１０％未満しかセロハンテープ面に、剥離しない。３級：１０〜５０％の部分がセロハンテープ側に剥離する。２級：５０％以上の部分がセロハンテープ側に剥離する。１級：完全にセロハンテープ側に剥離する。実用的には、４級以上であれば問題無く使用できる。（８）蒸着密着力Ｂ層表面にアルミ金属を電子ビーム加熱式蒸着機を用いて、蒸着厚み５００Å
で蒸着し、ついでポリエステル系接着剤を用いて未延伸ポリプロピレンフイルム
［ＣＰＰ］（東レ合成フイルム（株）製Ｔ３５０１、５０μｍ）を積層して、４
０℃，９０％相対湿度雰囲気中に１２０時間放置後、ＣＰＰを剥離した際の剥離
状態を９０°剥離法で求め、下記のようなランク分けを行なった。なお、剥離時
に剥離界面に水を滴下する方法（Ｗｅｔ）と滴下しない方法（Ｄｒｙ）とについ
て求めた。ランクＡ：蒸着金属が完全にポリエステルフイルム側に残っている。ランクＢ：蒸着金属の５０％以上がポリエステルフイルム側に残っている。ランクＣ：蒸着金属の５０％未満がポリエステルフイルム側に残っている。ランクＤ：完全に蒸着金属が剥離する。実用上、Ｄｒｙ剥離法の場合、ランクＡでないと問題を生じるが、Ｗｅｔ剥離
法の場合ランクＢ以上であれば問題無く使用できる。（９）蒸着面の光沢度ＪＩＳ−Ｚ８７４１（６０°−６０°）に準ずる。なお、測定は蒸着フイルム
の蒸着面について行なった。【実施例】本発明を実施例を用いて具体的に説明する。実施例１高融点ポリエステルとして固有粘度（ＩＶ）が０．６５ｄｌ／ｇのポリエチレ
ンテレフタレート（融点２５６℃）に平均粒径２μｍのシリカ粒子０．０５重量
％添加した樹脂をＡ層として、低融点ポリエステルとして酸成分としてテレフタ
ル酸（ＴＰＡ）９０モル％とセバシン酸（ＳＡ）１０モル％とグリコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）とからなる樹脂（ＩＶ＝０．６２ｄｌ／ｇ，Ｔ
ｍ＝２３５℃、Ｔｇ＝５５℃）に平均粒径３μｍシリカ粒子を０．０８重量％添
加して、それぞれ別の押出機を用いて溶融押出して、口金内で積層してＡ層／Ｂ
層の２層からなるシートに成形した。こうして得られたシートを１１０℃のスチームオーブンを通過せしめ、次いで
長手方向に９５℃にて３．７倍に延伸して、ついでステンターに導いて１１０℃
に加熱して幅方向に３．９倍延伸後、２３５℃の熱処理ゾーンで幅方向に５％の
リラックスを許しながら１０秒間熱処理後６０℃まで急冷し、巻きとった。こうして得られたフイルムは全厚みが１２μｍであり、Ｂ層が０．２μｍであ
り、表面粗さ形状指数は２０であった。印刷適性並びに蒸着適性を調べた結果を表１にまとめて示すがいずれに関して
も優れていた。比較例１実施例１において熱処理温度をスチーム処理を施さなかった以外は実施例１と
同様に製膜し評価した。表面粗さ指数は７と小さく、表１に示すごとく蒸着光沢
度が劣っていた。実施例２高融点ポリエステルとして固有粘度（ＩＶ）が０．６５ｄｌ／ｇのポリエチレ
ンテレフタレート（融点２５６℃）に平均粒径１μｍのシリカ粒子０．０４重量
％添加した樹脂をＡ層として、低融点ポリエステルとして酸成分としてテレフタ
ル酸（ＴＰＡ）８６モル％、イソフタル酸７モル％、ドデカンジオン酸７モル％
とグリコール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）とからなる樹脂（ＩＶ＝０
．６５ｄｌ／ｇ，Ｔｍ＝２２４℃、Ｔｇ＝５３℃）に平均粒径２μｍシリカ粒子
を０．２重量％添加して、それぞれ別の押出機を用いて溶融押出して、口金内で
積層してＡ層／Ｂ層の２層からなるシートに成形した。こうして得られたシートを１１０℃のスチームオーブンを通過せしめ、次いで
長手方向に９５℃にて３．７倍に延伸して、ついでステンターに導いて１１０℃
に加熱して幅方向に３．９倍延伸後、２３０℃の熱処理ゾーンで幅方向に５％の
リラックスを許しながら１０秒間熱処理後６０℃まで急冷し、巻きとった。こうして得られたフイルムは全厚みが１２μｍであり、Ｂ層が０．１μｍであ
り、表面粗さ形状指数は２５であった。印刷適性並びに蒸着適性を調べた結果を表１にまとめて示すがいすれに関して
も優れていた。比較例２実施例２において、熱処理温度を２００℃とした以外は同様に製膜した。表１
に示すごとく、インク接着力、アルミ蒸着接着力共に劣っていた。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】高融点ポリエステルからなるＡ層と低融点ポリエステルからなる
Ｂ層とからなり、Ｂ層表面の粗さ形状指数Ｒｔ／Ｒａ［（最大粗さ）／（平均粗
さ）］が１２〜１００である積層ポリエステルフイルムであって、前記高融点ポ
リエステルがエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルであり、前記低
融点ポリエステルが芳香族ジカルボン酸５０〜９５モル％と脂肪族ジカルボン酸
５〜５０モル％および脂肪族グリコールとから構成されるポリエステルであるこ
とを特徴とする積層ポリエステルフイルム。【請求項２】脂肪族ジカルボン酸がアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
ドデカンジオン酸、エイコ酸から選ばれた少なくとも１種より構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の積層ポリエステルフイルム。【請求項３】高融点ポリエステルと低融点ポリエステルとの融点差が１５〜５
０℃であり、低融点ポリエステルのガラス転移温度が４５〜７０℃あることを特
徴とする請求項１または２記載の積層ポリエステルフイルム。【請求項４】Ｂ層の厚みが０．０５〜０．５μｍであることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の積層ポリエステルフイルム。【請求項５】Ｂ層表面にポリウレタン、ポリエステル、セルロースから選ばれ
た少なくとも１種からなるバインダーを含む印刷インキを塗布して用いられるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層ポリエステルフイルム。【請求項６】Ｂ層表面に金属および／または酸化金属蒸着を施して用いられる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の積層ポリエステルフイルム。