JP3314824B2 - 空洞含有ポリエステル系フィルム積層体 - Google Patents
空洞含有ポリエステル系フィルム積層体Info
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Description
録紙、包装材料などに用いる際、表面剥離強度や隠ぺい
性、白色性などが改良されたフィルム内部に微細な空洞
を多量に含有したポリエステルフィルムに粘着層を設け
た積層体に関する。
合成紙は、天然紙に比べて、耐水性、吸湿寸法安定性、
表面安定性、印刷の光沢性と鮮明性、機械的強度などに
優れている。近年、これらの長所を活かした用途展開が
進められている。ポリエステルを主原料とした紙と類似
した機能を有するフィルムを得る方法として、微細な空
洞をフィルム内部に多量に含有させる方法には、フィル
ム自体を軽量化できる点や適度な柔軟性を付与できて、
鮮明な印刷や転写が可能になるという利点がある。
法として、従来、ポリエステルと相溶しないポリマーを
押出機で溶融混練し、ポリエステル中に該ポリマーを微
粒子に分散させたシートを得て更に該シートを延伸する
ことによって微粒子の周囲に空洞を発生させる方法が開
示されている。空洞のために用いられるポリエステルに
非相溶のポリマー(以下、空洞発現剤と呼ぶ)として
は、ポリオレフィン系樹脂(たとえば特開昭49−13
4755号公報)やポリスチレン系樹脂(たとえば特公
昭49−2016号公報、特公昭54−29550号公
報)が好ましい。
ムは、軽量性、隠ぺい性、腰が強いなどの優れた性質が
あったが、表面強度が良好でなかったため粘着剤を付け
てラベルなどとして貼り付けた後、再び剥したときに表
層部が剥離してしまう問題があった。
点、即ち、空洞の分布を適性化することによって、印刷
や印字、複写などが鮮明でかつ耐久性があり、隠ぺい性
や白色性、表面強度に優れたラベル、ステッカー、製本
用原紙などに最適な粘着性を有する基材を提供せんとす
るものである。
ステルに非相溶の熱可塑性樹脂が混合された重合体混合
物を少なくとも1軸に配向することにより作られる微細
な空洞を含有するポリエステル層(A)の少なくとも片
面に、熱可塑性樹脂からなる層(B)を設けた空洞含有
ポリエステル系フィルム(C)に、さらに、その少なく
とも片面に、粘着層を設けてなる空洞含有ポリエステル
フィルム積層体であって、該A層の表面から3μmまで
に含まれる空洞含有率が8体積%以下であり、かつフィ
ルム(C)全体の平均空洞含有率が10体積%以上50
体積%以下であることを特徴とする空洞含有ポリエステ
ルフィルム積層体に関する。
に非相溶性の熱可塑性樹脂を混合させた重合体混合物
は、たとえば、各樹脂のチップを混合し押出機内で溶融
混練した後、押出して固化することによって得られる方
法や、あらかじめ混練機によって両樹脂を混練したもの
を更に押出機より溶融押出して固化する方法や、ポリエ
ステルの重合工程においてポリエステルに非相溶性の熱
可塑性樹脂を添加し、かくはん分散して得たチップを溶
融押出して固化する方法などによっても得られる。
剤、耐光剤、蛍光剤、帯電防止剤などを添加することも
可能である。得られた重合体混合物は、更に速度差をも
ったロール間での延伸(ロール延伸)やクリップに把持
して拡げていくことによる延伸(テンター延伸)や空気
圧によって拡げることによる延伸(インフレーション延
伸)などによって少なくとも1軸に配向処理する。配向
処理することにより、ポリエステルと空洞発現剤の界面
で剥離が起こり空洞が発現する。
リエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂の量は、目的とす
る空洞の量によって異なってくるが、重合体混合物全体
に対して3重量%〜35重量%が好ましい。3重量%未
満では、空洞の生成量を多くすることに限界があり、目
的の柔軟性や軽量性や描画性が得られない。逆に、40
重量%以上では、ポリエステルフィルムの持つ耐熱性や
強度が著しく損なわれる。
該重合体混合物中の該熱可塑性樹脂の分散粒子を表層付
近の方が中央部付近より細かくする方法が有効であり、
該ポリエステルと該熱可塑性樹脂の溶融粘度特性や押出
機より溶融押しだしするときの条件を選ぶことによって
得られる。該重合体混合物を配向処理する条件は、空洞
の生成と密接に関係する。したがって本目的を達成する
ための条件はたとえば、もっとも一般的に行われている
逐次2軸延伸工程を例に挙げると、該重合体混合物の連
続シートを長手方向にロール延伸した後に、幅方向にテ
ンター延伸する逐次2軸延伸法の場合以下のようにな
る。ロール延伸においては多数の空洞を発生させるため
温度をポリエステルの2軸延伸温度+30℃以下、倍率
を1.2〜5倍とするのが好ましい。テンター延伸にお
いては破断せずに安定製膜するため温度を80〜140
℃、倍率を1.2〜5倍とするのが好ましい。
30度以上好ましくは180度以上で熱固定を行うと高
温での寸法安定性を向上させることができる。本発明に
おいては、表層と中心層を積層したいわゆる複合フィル
ムとしなければならない。その方法は特に限定されるも
のではない。しかし生産性を考慮すると、表層と中心層
の原料は別々の押出機から押出し、1つのダイスに導き
未延伸シートを得た後、少なくとも1軸に配向させる、
いわゆる共押出法による積層がもっとも好ましい。
フィルムは、A層の表面から深さ3μmまでの層に含ま
れる空洞含有率が8体積%以下であり、かつ全体層の平
均空洞率が10体積%以上であることが必要である。熱
可塑性樹脂B層を設けない、またはA層の表面から深さ
3μmまでの表層に含まれる空洞が8体積%より多い場
合は、特に表面強度の良好なものが得られない。また空
洞率が8体積%以下であってもA層の表層部の厚みが3
μmよりも薄い場合も、特に表面強度の良好なものが得
られない。フィルム全体層の平均空洞率が10体積%よ
り少ない場合は、空洞含有ポリエステル系フィルム特有
の柔軟性が不十分となり、また描画性、クッション性も
不足する。
めには、該重合体混合物中の該熱可塑性樹脂の分散粒子
をA層の表層付近の方が中央部付近より細かくする方法
が有効であり、該ポリエステルと該熱可塑性樹脂の溶融
粘度特性や押出機より溶融押しだしするときの条件を選
ぶことによって得られる。該空洞含有ポリエステル系フ
ィルムに用いられる粘着剤としては、天然ゴム、クロロ
プレンゴム、NBR、ブチルゴム、ウレタンゴム、酢酸
ビニルおよびその共重合体、アクリル酸およびその共重
合体などの溶剤型接着剤、天然ゴムラテックス、クロロ
プレンラテックス、NBRラテックス、酢酸ビニルおよ
びその共重合体、アクリル酸およびその共重合体などの
エマルジョン型接着剤、ポリビニルアルコール、でんぷ
ん、ニカワなどの水溶性接着剤、エポシキ樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、尿素およびメラミン樹脂、フェノール樹
脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化型接着剤、パラフィ
ンワックス、マイクロクリスタリンワックス、アスファ
ルト、樹脂ワックス混合剤などの熱溶融型接着剤、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、不飽和ポリエステルなど特
に限定されるものではない。またこれらは単独で用いて
も、複数で用いても、また硬化剤、充填剤などの第三成
分を混合しても構わない。
に設けても構わない。
該空洞含有ポリエステルフィルムの耐熱性や機械的強度
を満足させるためである。本発明において、ポリエステ
ルに該ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を混合
し、重合体混合物を得るのは、ポリエステル中に該ポリ
エステルに非相溶性の熱可塑性樹脂の微細な粒子を分散
させて、次の配向処理によって生じる空洞の核を作るた
めである。
つA層の表層部3μmに含まれる空洞の量を空洞率8体
積%以下にするのは、より表面強度が強くなるためであ
る。一方、全体層の平均空洞含有率を10体積%以上に
するのは、適度な描画性とクッション性をもたすためで
ある。本発明において粘着層を設けるのは、粘着性を付
与するためである。
フィルム積層体はラベル、ステッカー、包装材料、感熱
記録紙、配送伝票などの用途に要求される表面強度が良
好であり、粘着性を有するものが得られた。
エタン(4重量部)の混合溶媒に溶解し、30℃で測定
した。 2)ポリスチレン系樹脂のメルトフローインデックス JIS−K7210に準じて、200℃、荷重5kgで
測定した。 3)フィルムの見かけ比重 フィルムを5.00cm×5.00cmの正方形に正確
に切り出し、その厚みを50点測定し、平均厚みをtμ
mとし、それの重さを0.1mgまで測定しwgとし、
フィルムの見かけ密度を下式によって計算した。 見かけ密度(g/cm 3 )=w/(5×5×t)×10000 また、固体の比重は固体の密度と4℃での水の密度
(0.999973g/cm 3 )との比と一般に定義さ
れ、水の密度は実質上1.00g/cm 3 とみなせるこ
とから、上記フィルムの見かけ密度を水の密度で除する
と、フィルムの見かけ比重は下記のように算出される。
真比重を表す。実施例中の計算において用いた真比重の
値は、ポリエチレンテレフタレート1.40、一般用ポ
リスチレン1.05、ポリプロピレン0.91、アナタ
ーゼ型二酸化チタン3.9を用いた。
影した後、表層から深さ3μmまでの領域の空洞をトレ
ーシングフィルムにトレースし塗りつぶした図を画像解
析装置で画像処理を行い、空洞率を面積率で求め、この
値をそのまま体積%とし表示した。 ・使用した走査型電子顕微鏡 日立製作所製 S−510型の走査型電子顕微鏡 ・使用した画像解析処理装置 ルーゼックスIID(ニレコ株式会社)
Rメーター(日本精密光学製)を用い、フィルムの光線
透過率を測定した。この値が小さいほど隠ぺい性が高
い。
ープ剥離テストにより表面剥離強度を評価した。剥離角
は空洞含有フィルムを平面に保ち約150度方向で行っ
た。剥離された空洞含有フィルムの面積より、以下のよ
うに差別化した。 クラス5・・・全体が剥離した クラス4・・・ほとんど剥離した クラス3・・・半分程度、剥離した クラス2・・・ほとんど剥離しない クラス1・・・まったく剥離しない
ート樹脂80重量%にメルトフローインデックス2.0
g/10分一般用ポリスチレン15重量%、平均粒径
0.3μmのアナターゼ型二酸化チタン5重量%をA層
の原料とし、B層の原料としてポリエチレンテレフタレ
ート樹脂95重量%、平均粒径0.3μmのルチル型二
酸化チタン5重量%を各々別の2軸スクリュー押出機で
T−ダイスより290℃で溶融押出しし、静電気的に冷
却回転ロールに密着固化し、各層がそれぞれB/A/B
=30/440/30μmの重合体混合物の未延伸シー
トを得た。この時、T−ダイスリット間隔は1.0mm
で、その部分での重合体混合物の融液の平均流速は8.
8m/秒であった。引き続き該未延伸シートをロール延
伸機で83℃で3.5倍縦延伸を行い、引き続きテンタ
ーで130℃で3.5倍横延伸したあと235℃で4%
緩和させながら熱処理し、内部に多数の空洞を含有する
ポリエステルフィルムを得た。厚みはB/A/B=3/
44/3μmであった。得られたフィルムのA層の表層
部の空洞率は2体積%、全体は21体積%であった。ま
た空洞の少ない部分は表層から約3μmの深さまで存在
していた。本実施例で得られた空洞含有フィルムは表面
強度はクラス1であった。なお、本実施例の重合体混合
物の未延伸シートの断面を走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、中央部のポリスチレンの分散粒子径は平均5.
0μmであるのに対し、表層付近分散粒子径は平均0.
7μmであった。見かけ比重は1.10、A層の表層部
の空洞率は2体積%、全体の平均空洞率は21体積%、
光線透過率は13%、厚み50μmであった。このフィ
ルムにアクリルエマルジョン接着剤(大日本インキ化学
社製 ボンコートPS−378)を塗布し、接着剤の面
に離形紙を付け、フィルム積層体とした。この積層体を
ガラス面に貼り付け、数秒後再び剥したところ基材がガ
ラス面に全く残らずスムースに剥すことができた。
ったく同様の方法において空洞含有フィルムを得た後、
粘着層を設けた。この積層体をガラス面に貼り付け、数
秒後再び剥したところ基材の表層部の一部がガラス面に
残ってしまった。この時のA層の表層部の空洞率は17
体積%であった。
は、従来のポリスチレンやポリオレフィンを空洞発現剤
として用いて得られる空洞含有ポリエステルフィルムと
同様に、軽量性、柔軟性、隠ぺい性、艶消し性、描画性
などを有していると共に、従来の空洞含有ポリエステル
フィルムに比べ、優れた表面強度と粘着性を有してい
る。従って本発明の空洞含有ポリエステルフィルムはラ
ベル、ステッカー、ポスター、記録紙、包装用材料、感
熱記録材、印画紙などのきわめて広い分野で使用でき
る。
Claims (1)
- 【請求項1】ポリエステルに該ポリエステルに非相溶の
熱可塑性樹脂が混合された重合体混合物を少なくとも1
軸に配向することにより作られる微細な空洞を含有する
ポリエステル層(A)の少なくとも片面に、熱可塑性樹
脂からなる層(B)を設けた空洞含有ポリエステル系フ
ィルム(C)に、さらに、その少なくとも片面に、粘着
層を設けてなる空洞含有ポリエステルフィルム積層体で
あって、該A層の表面から3μmまでに含まれる空洞含
有率が8体積%以下であり、かつフィルム(C)全体の
平均空洞含有率が10体積%以上50体積%以下である
ことを特徴とする空洞含有ポリエステルフィルム積層
体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18080792A JP3314824B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 空洞含有ポリエステル系フィルム積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18080792A JP3314824B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 空洞含有ポリエステル系フィルム積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0623892A JPH0623892A (ja) | 1994-02-01 |
JP3314824B2 true JP3314824B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=16089699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18080792A Expired - Fee Related JP3314824B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 空洞含有ポリエステル系フィルム積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3314824B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP18080792A patent/JP3314824B2/ja not_active Expired - Fee Related
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