JP3203934B2 - ポリエステルフィルム - Google Patents
ポリエステルフィルムInfo
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Description
に関する。さらに詳しくは、柔軟性および透明性を維持
しながら、取り扱い性の優れたポリエステルフィルムに
関する。
リブチレンテレフタレート等のハードセグメントにポリ
テトラメチレングリコール等の長鎖ポリエーテルを共重
合する(特公昭57−48577)、あるいは、ドデカ
ンジカルボン酸あるいはダイマー酸等の長鎖脂肪族ジカ
ルボン酸等を共重合する(特公昭42−8709)こと
が提案されている。また、ポリブチレンテレフタレート
にダイマー酸を共重合することも提案されている(特公
昭54−15913)。
出して得られる無配向シートでは、滑り性が不十分なた
め取り扱い性が悪く、製膜時や加工工程でしわが入った
り、ロールに粘着してしまう問題があった。
延伸する場合にはフィルム表面に突起が形成され有効で
あるが、未延伸の場合には突起が形成されにくく不十分
である。上記ポリマにおいて少量の粒子を添加し二軸延
伸を行なうと剛性が増し柔軟性が損なわれ、また未延伸
でも突起を形成するために多量に粒子を添加すると透明
性が損なわれてしまう問題があった。
の柔軟性フィルムの上記問題点を解消し、柔軟性および
滑り性を損なうことなく取り扱い性の優れたポリエステ
ルフィルムを提供することにある。
解決するために、次のような手段を採用する。すなわ
ち、本発明のポリエステルフィルムは、少なくとも片面
の表層に粒子を含有してなる層を有する積層フィルムで
あって、かつ、該層が、多重干渉法で測定したとき1次
以上の突起を3〜1000個/mm 2 有し、かつ、該積
層フィルムの引張弾性率が1〜150kg/mm2 、フ
ィルムヘイズが5%以下、静摩擦係数が0.2〜2.0
である実質的に無配向であることを特徴とするものであ
る。
族二塩基酸とグリコールを主要な構成成分とするポリエ
ステルであり、二塩基酸としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ
ルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニル
チオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボ
ン酸、フェニルインダンジカルボン酸、5−ナトリウム
スルホイソフタル酸、5−リチウムスルホイソフタル酸
や4−ナトリウムスルホ−2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸といった金属スルホネートを有する芳香族ジカルボ
ン酸などを挙げることができる。さらに、コハク酸、ア
ジピン酸、セバチン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸
などの脂肪族ジカルボン酸、ポリエチレンオキシジカル
ボン酸、ポリテトラメチレンオキシジカルボン酸などの
ポリエーテルジカルボン酸等が共重合されていてもよ
い。好ましい芳香族二塩基酸としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸を主体
とするものであり、テレフタル酸が特に好ましい。
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、
シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシエトキシフェニル)プロパン、ビス(ヒドロキシフ
ェニル)スルホン、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコー
ル−プロピレングリコール共重合体などのポリアルキレ
ングリコール等を挙げることができる。好ましいグリコ
ールとしては、エチレングリコール、ブチレングリコー
ルである。
グリコールからなる共重合体であってもよい。機械的強
度等の点から、エチレンテレフタレート、ブチレンテレ
フタレートを主たる繰り返し単位とするものが好まし
く、繰り返し単位の少なくとも60モル%以上をエチレ
ンテレフタレート、ブチレンテレフタレートによって構
成されるポリエステルが特に好ましい。残る繰り返し単
位の40モル%未満については、脂肪族ジカルボン酸、
特にセバチン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸といっ
た長鎖の脂肪族ジカルボン酸を共重合した単位からなる
ことが特に好ましい。
は、0.3〜2.0dl/gが好ましく、さらに好まし
くは、0.5〜1.5dl/gである。
130〜260℃であることが好ましく、さらに好まし
くは150〜240℃の範囲である。また、ガラス転移
温度(Tg)は、30℃以下が好ましく、さらに好まし
くは、10℃以下である。
ては特に限定されないが1〜1000μmが好ましく、
さらに好ましくは10〜700μm、特に好ましくは1
5〜500μmである。
無配向である必要がある。実質的に無配向であるとは、
未延伸のままであり一軸または二軸に延伸されないもの
をいう。例えば、面配向度として0.10以下が好まし
く、さらに好ましくは0.05以下である。ここで面配
向度ΔPは、厚み方向の屈折率をnα、長手方向の屈折
率をnβ、幅方向の屈折率をnγとすると、 ΔP=[(nβ+nγ)/2]−nα で与えられる。
性率が1〜150kg/mm2 である。引張弾性率が1
kg/mm2 未満であると腰が弱過ぎて取り扱い性が悪
くなるため好ましくない。一方、150kg/mm2 を
超えると柔軟性が損なわれるため好ましくない。引張弾
性率としては、好ましくは3〜120kg/mm2 、さ
らに好ましくは5〜100kg/mm2 である。
いて、フィルムヘイズは5%以下である。好ましくは3
%以下、さらに好ましく2%以下である。フィルムヘイ
ズが5%を超えると透明性が劣るため好ましくない。
おいて、静摩擦係数は0.2〜2.0であり、好ましく
は0.3〜1.5、さらに好ましくは0.3〜1.2で
ある。静摩擦係数が0.2未満あるいは2.0を超える
と取り扱い性が悪くなるため好ましくない。
とも片面が多重干渉法で測定したとき1次以上の突起を
3〜1000個/mm2 有することが必要であり、好ま
しくは、2次以上の突起を1〜500個/mm2 有する
ことである。このような突起を有することによって取り
扱い性が大幅に向上するため特に好ましい。
平均粗さで0.5μm以下が好ましく、さらに好ましく
は0.2μm以下である。
断強度は、5kg/mm2 以上が好ましく、より好まし
くは8kg/mm2 以上である。さらに破断伸度は、5
0%以上が好ましく、さらに好ましくは80%以上であ
る。
とも片面の表層が粒子を含有する層で構成される積層フ
ィルムであることが必須である。これらの粒子として
は、特に限定されるものではなく、ポリエステルに不活
性な無機系粒子や有機系架橋粒子を挙げることができ
る。代表的なものとしてタルク、カオリン、炭酸カルシ
ウム、酸化チタン、酸化ケイ素、フッ化カルシウム、フ
ッ化リチウム、アルミナ、硫酸バリウム、ジルコニア、
マイカ、リン酸カルシウム、架橋ポリスチレン系粒子を
挙げることができる。
は、目的を損なわない範囲であれば他の成分を含有する
ことができる。例えば、酸化防止剤、熱安定剤、結晶核
剤、紫外線吸収剤、耐候剤、着色剤などの通常の各種添
加剤を含有してもよい。
方法について説明する。
野において周知であり、いずれの方法をも採用すること
ができる。例えば、ジカルボン酸成分とグリコール成分
とを直接エステル化反応するか、または、ジカルボン酸
成分のジアルキルエステルを用いる場合はグリコール成
分とでエステル交換反応し、これを減圧下に加熱して余
剰のグリコール成分を除去することにより、ポリエステ
ルを得ることができる。この際必要に応じてエステル交
換反応触媒あるいは重合反応触媒を用い、あるいはリン
化合物等の安定剤を添加することができる。もちろん、
着色防止剤、酸化防止剤、結晶核剤、滑剤、安定剤、ブ
ロッキング防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、帯電防止剤
などを添加してもよい。
本発明で特定される範囲にある限り如何なる方法によっ
て製造されてもよいが、共押出によって最も好ましく製
造される。例えば、2層構成すなわちA層およびB層か
ら構成される場合、それぞれのポリエステルは溶融押出
装置と口金の間のポリマ流路内で合流積層されるが、口
金より上流(たとえばマニホールド)で合流積層される
のが好ましい。すなわち、別々の溶融押出装置に乾燥後
供給され、個々のポリエステルの融点以上に加熱、溶融
されたA層およびB層を構成するポリエステルは、押出
装置と口金出口の間に設けられた合流装置で溶融状態
で、所定の厚み比になるように積層され、スリット状の
口金出口より押出される。かかる溶融積層物を回転冷却
ドラム上で冷却し、実質的に非晶状態の未延伸フィルム
を得る。回転冷却ドラム上に冷却する際は、厚みの均一
性の点から静電印加キャスト法や特公平5−83063
号公報に記載された液体キャスト法を採用することが好
ましい。溶融押出装置は周知の装置が適用可能である
が、エクストルーダが簡便であり好ましい。
は、ポリエステルとともに粒子を含有し、しかも最終的
に得られるフィルムにおいてその層の平均厚さをこの粒
子の平均径より小さくするように溶融押し出しすること
が好ましい。これは、吐出量を適度に調節することによ
って、達成される。もちろん、A層およびB層を構成す
るポリエステルは、同一であっても異なってもよい。さ
らに、ポリマ流路を増やす以外は同様にして3層あるい
はそれ以上の層構成をとることも可能である。この際、
少なくとも片方の表面層がポリエステルとともに粒子を
含有し、しかも最終的に得られるフィルムにおいてその
層の平均厚さをこの粒子の平均径より小さくするように
溶融押し出しすることが好ましい。また、粒子は他の層
にも含有させてもよいが、表層以外は透明性の点から、
粒子を含ませない、粒子の含有量を減ずるあるいは微細
な径の粒子を用いることが好ましい。用いる粒子の平均
径としては、0.1〜20μmが好ましく、さらに好ま
しくは0.3〜10μmである。もちろん、粒子の種類
および平均径の異なる複数の粒子を併用することができ
る。
後で設ける付加的な層との接着性を向上させるため、コ
ロナ放電処理、薬液処理、火炎処理、紫外線処理、プラ
ズマ処理などの各種表面処理を必要に応じて施すことが
できる。
た。単位はdl/gである。
g) 示差走査型熱量計DSC2(パーキンエルマー社製)を
用いて測定した。窒素気流下にて、280℃×5分間溶
融保持し、次いで液体窒素を用いて冷却した。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、ガラス状態からゴム状態への転移に基づく比
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)とした。
TM D−882−81(A)法に準じた測定した。
で求めた。
測定されるNa−D線に対する値を求めた。
て行なった。用いたサンプルの大きさは幅75mm、長
さ100mmである。
スコープを用い、フィルム表面にアルミニウムを蒸着し
たものについて測定波長が0.54μmの多重干渉法に
よる干渉縞をだし、1次、2次、3次、・・・n次の干
渉縞を与える突起の数を測定し、個/mm2 で表わし
た。
の発生状況により、以下の基準で判定した。
ない ○:平均すると100mから1000m未満の間に1回
ぐらいの割合でしわが入る △:平均すると10mから100m未満の間に1回ぐら
いの割合でしわが入る ×:平均すると10m未満の間にしわが入る ◎、○、△が実用に供するものである。
説明する。
酸(ユニケマ社製)17モル%、グリコール成分として
1,4−ブタンジオール200モル%、およびエステル
交換反応、重縮合反応触媒としてテトラブチルチタネー
ト0.3モル%を加え、エステル化反応し、その後高温
減圧下にて重縮合反応を行ない、溶融粘度が240℃で
1700ポイズ、固有粘度が0.90の共重合ポリエス
テル(A)を得た。得られた共重合ポリエステルの組成
は、テレフタル酸残基83モル%、ダイマー酸残基17
モル%であった。また、共重合ポリエステルのTmは1
90℃、Tgは−10℃であった。
7μmのシリカ(富士シリシア株式会社製“SYLYS
IA”450)0.4重量部を配合し、乾燥後二軸混練
機にて溶融し、その後溶融ポリマを3mmφの口金から
押し出し、急冷後ペレット状に切断し、粒子を含有した
共重合ポリエステル組成物(B)を得た。
ル組成物(B)を、120℃で真空乾燥した。
出しが可能な口金を用い、I層:共重合ポリエステル組
成物(B)、II層:共重合ポリエステル(A)、III
層:共重合ポリエステル組成物(B)がこの順で、かつ
各層の厚みが2μm/96μm/2μmとなるようにそ
れぞれを供給し、250℃で溶融し、3層の共押出しを
行ない、静電荷を印加しながら、15℃に保ったキャス
ティングドラムにキャストしてフィルムを得た。
ように透明性、柔軟性を維持しながら取り扱い性も良好
であった。
ること以外は実施例1と同様にしてフィルムを得た。
った。
粒子の添加量によって表1、表2、表4に示したように
変更したこと以外は実施例1と同様にしてフィルムを作
成した。
テルフィルムは、透明性、柔軟性とともに取り扱い性に
優れることがわかる。
オン酸13モル%を用いたこと以外は実施例1と同様に
ポリエステルの重合を行ないTmが210℃、Tgが1
5℃の共重合ポリエステル(C)を得た。また、この共
重合ポリエステルに粒子を配合して共重合ポリエステル
組成物(D)を得、さらに製膜を行ないフィルムを得
た。
が、透明性、柔軟性、取り扱い性とも良好であることが
わかる。
II層:共重合ポリエステル(C)、III 層:共重合ポリ
エステル組成物(B)とすること以外は実施例1と同様
にしてフィルムを得た。
が、透明性、柔軟性、取り扱い性とも良好であることが
わかる。
性、柔軟性を保持しながら取り扱い性に優れるため、農
業ハウス材、粘着シートなどの工業材料用途、食品、医
薬品などの包装材料用途、紙、織物、不織布、発泡材な
どとの積層体として好適に使用することができる
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも片面の表層に粒子を含有して
なる層を有する積層フィルムであって、かつ、該層が、
多重干渉法で測定したとき1次以上の突起を3〜100
0個/mm 2 有し、かつ、該積層フィルムの引張弾性率
が1〜150kg/mm2 、フィルムヘイズが5%以
下、静摩擦係数が0.2〜2.0である実質的に無配向
であることを特徴とするポリエステルフィルム。 - 【請求項2】 該ポリエステルが、繰り返し単位の少な
くとも60モル%以上をエチレンテレフタレート単位ま
たはブチレンテレフタレート単位によって構成されるこ
とを特徴とする請求項1に記載のポリエステルフィル
ム。
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