JPH01306430A - 複合フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複合フィルム、すなわち複合材料フィルムや
積層によって１９られるフィルムに閉覆るもの、更に詳
しくは、主としてフィルムカード用の複合フィルムに関
するものでおる。

〔従来の技術〕

従来、プラスチックカード用の複合フィルムとしては、
塩化ビニル製のものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記塩化ビニルの複合フィルムはコストは安い
が、耐屈曲性、打ち抜き性、接着性、印刷性、耐熱性が
悪く、改良が望まれていた。

また、従来ポリエステルでは、耐屈曲性に優れているが
、−度折れると折れすしが発生するので商品価値が低下
していた。また、刻印等成形加工が出来なかった。

本発明の目的は、上記欠点のないもの、即ち打ち扱き性
、磁性層や印刷インキに対する接着性、白色度、遮光性
が共に優れ、かつ熱による変色ヤ変形がなく、平面性、
寸法安定性が良好であり、−度折れても折れすしが発生
せず、また刻印等、成形加工が容易な複合フィルムを提
供する゛ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の複合フィルムは、白色無機粒子を５〜３０重最
％含有する共重合ポリエステルからなるフィルムであっ
て、該共重合ポリエステルの結晶融解熱が６．０ｃａｌ
／ｇ以下であり、該フィルムの厚みが３８〜１０００μ
ｍであり、該フィルムの表面の中心線平均粗さが０．５
μｍ以下であり、該フィルムの表面粗さの最大高さが５
．０μｍ以下であり、該フィルムの透過濃度が０．５以
上であり、該フィルムの白色度が８０％以上であること
を特徴とする。

本発明にお【プる結晶融解熱とは、融解に伴なう吸熱エ
ネルギーをそのサンプル重量で割った値であり、本発明
の場合は結晶融解熱６，０ｃａｌ／ｑ以下の共重合ポリ
エステルを使用し、好ましくは結晶融解熱３．０−５．
０ｃａ　ｌ、／ｃ＞の共重合ポリエステルを使用する。

上記範囲を超えると、−度折れると折れすしが発生し、
商品価値が低下すると共に、刻印等成形加工が出来ない
。

本発明における共重合ポリエステルとは、エチレンテレ
フタレート単位が好ましくは７０〜９５モル％、より好
ましくは７５〜９０モル％のものである。エチレンテレ
フタレート単位がこの範囲より少ないと、得られる二軸
延伸フィルムの強靭性や耐熱性が劣る傾向にある。一方
、この範囲より多すぎると、−度折れると折れすしが発
生すると共に刻印等、成形加工が出来ない。

共重合ポリエステルとしては、比較的結晶化しにくいも
ので、共重合成分としては、アジピン酸、セバシン酸、
フタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸成分、トリメ
ット酸、ピロメリット酸等の多官能カルボン酸成分、ジ
エチレングリコール、ネオペンデルグリコール、ｐ−キ
シレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタツー
ル、平均分子ｆｆ１１５０−２００００のポリアルキレ
ングリコール等のジオール成分などが挙げられる。これ
ら共重合成分は添加量を一トげると結晶融解熱は下り、
添加量を下げると結晶融解熱は上がる。たとえば、ホモ
ポリエチレンテレフタレートであれば結晶融解熱は１０
ｃａｌ／ｇ程度であり、これらは−度折れると折れすし
がつき商品価値が低下すると共に、刻印等成形加工は出
来ない。

白色無機粒子は重合時添加法、重合後のブレンド添加法
、マスターチップ添加法等が有効に適用される。白色無
機粒子として好ましいのは、周期律表ＩＩ　ａ、Ｉｌｂ
、Ｉｂ、ＩＶａ、ｌ１ｌｒｂ、Ｖｂ、ＶＩａ。

ｖｎ　ａから選ばれた少なくとも１個以上の元素からな
る化合物、例えば酸化マグネシウム、酸化アルミニウム
、酸化ケイ素、酸化チタン、炭酸カルジム、硫酸バリウ
ム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、タルクなと
、あるいはこれらの混合物が挙げられる。化合物の平均
粒径は特に限定されないが、０．０１〜５μｍが好まし
い。添加量は単層フィルムの場合は５〜３０重量％が好
ましく、より好ましくは８〜２５重量％である。上記範
囲より低いと白色度が低下し、また遮光性が悪くなる。

上記範囲を超えると製膜性が悪く実用的ではない。

また、本発明に用いられる共重合ポリエステルには、必
要に応じて安定剤、酸化防止剤、滑剤、増白剤、紫外線
吸収剤、マット化剤、帯電防止剤、その他添加剤等を含
有しても良い。

本発明の共重合ポリエステルフィルムの厚さは、３８〜
１０００μｍ、好ましくは５０〜８００μｍである。単
層でも良いし、多層積層品であってもよい。上記範囲よ
りも薄いと強度や耐久性、保持性が不足し、厚いと加工
性、ハンドリング性、可撓性から好ましくない。

フィルム表面の中心線平均粗さは０．５μｍ以下であり
、好ましくは０．０１〜０．４μｍで、かつ表面粗さの
最大高さが５．０μｍ以下、好ましくは０．１〜４．０
μｍである。上記範囲を超えると均−塗イＩ性が低下し
たり印字むらが出易くて光沢度が低く、実用上問題とな
る。上記の粗さは、フィルム中に無機粒子、有機粒子等
の添加粗面化フィルムの積層、リーンドマツト処理、コ
ーテイングマット処理、エンボス加工など適宜適用して
得られる。

更に、フィルムの透過濃度が０．５以上であり、好まし
くは０．７以上である。０．５より小さくなると、印刷
文字や記録層が裏面から見えたり、記録層の検出機能低
下等のトラブルとなる。フィルムの透過濃度すなわち遮
光性は、白色無機粒子を添加増Ｅすることによって高く
することができる。

本発明のフィルムの白色度は８０％以上であり、好まし
くは８５％以上である。白色度が８０％未満になると、
鮮明な文字や絵が１ｑられなくなる。

フィルムの白色度も、白色無機粒子を添加増量すること
によって高くすることができる。

また、本発明のポリエステルフィルムの熱収縮率は、加
工時及び使用時の熱による変形を抑えるために、１５０
℃で２．０％以下にすることが好ましい。

本発明においては、上記共重合ポリエステルフィルムに
、更にアクリル共重合体層を積層するのが良い。

本発明で使用するアクリル共重合体は、３０〜９５モル
％の ＣＨ２＝Ｃ−ＣＯＯＲ１ 及び５〜７０モル％の Ｃｌ−１２＝Ｃ−Ｃ０ＯＲ２ （但し、Ｒは水素又はメチル基、Ｒ１、Ｒ２は炭素数１
〜４のアルキル基であり、［く１≦Ｒ２を満足する）か
らなる、それぞれ１種以上のアクリル系単量体８０〜９
９．９モル％と、原子団として、−ＣＯＯＨｌ−ＣＯＮ
Ｒ４Ｒｓ　、−ＮＲ４，Ｒｓ、す （１１シ、Ｒ４、Ｒ５は水素又は炭素数１〜４の脂肪族
炭化水素基）から選ばれた基、あるいはこれらの基を直
接複合した基、あるいはこれらの塁を脂肪族炭化水素を
介して複合した塁を不飽和炭素間二重結合に直結して有
するエチレン性不飽和単量体０．１〜２０モル％とから
なる。防爆性、安全性、製膜工程への適用から、好まし
い形態は水性分散液として用いることでおる。

上記一般式で示されるアルキルアクリレート成分が共重
合体の製膜形成性、機械的性質及び接着性を決定し、エ
チレン性不飽和単量体が更にこれに安定した接着性を与
える。

共重合ポリエステルフィルムにアクリル共重合体層を設
ける方法としては、製膜工程と塗布工程が別々に行われ
るのが一般的でおるが、最も好ましい製造方法としては
、周知の方法で一軸延伸された共重合ポリエステルフィ
ルムの少なくとも片面にアクリル共重合体を塗布して乾
燥した後、直角方向に延伸して得られる。もちろん未延
伸フィルムに塗布した後、同時二軸延伸する方法も好ま
しい。アクリル共重合体層の厚みは好ましくは、１μｍ
以下、より好ましくは０．０１〜０．８μｍである。厚
すぎると接着性の向上は少なくなる一方、熱による平面
性悪化やカールの発生、滑り性の悪化、ブロッキングの
発生などがみられるようになる。該アクリル共重合体層
を設けることにより、記録層や印刷層に対して優れた接
着性を有する複合フィルムが（ｑられる。

また、必要に応じて帯電防止剤、マット化剤等を加えて
も何等さしつかえない。

ここで記録層とは、文字、画像、信号を記録することが
できる層をいう。核層を設けたフィルムの具体例として
は、磁気カード、磁気ディスク、銀塩フィルム、ジアゾ
ニウムフィルム、レントゲン増感紙フィルム、電子写真
フィルム、ラベル、装飾用デイスプレィなどが挙げられ
る また、記録層を設けない場合でも成形加工用フィルムと
して利用することが出来る。

次に、本発明の複合フィルムの’Ｗ８方法について述べ
るが、本発明は以下の方法に限定されるものではない。

本発明のポリエステルポリマーを（ｑるには、結晶融解
熱６ｃａｌ／ｇ以下の共重合ポリエステルに白色無機粒
子を５〜３０重量％含有させ業界公知の方法で重合をお
こなえば良い。

この重合の際に、リチウム、ナトリウム、カルシウム、
マグネシウム、マンガン、亜鉛、コバルト、アンチモン
、ゲルマニウム、チタン等の金属化合物触媒、酸化防止
剤、顔料、蛍光増白剤、界面活性剤、帯電防止剤などを
必要に応じて添加しても何等さしつかえがない。

しかし、不必要に添加剤等を過剰に添加すると、ポリマ
ーが着色しやすく、ｊｑられるフィルムの可視域の反射
率が低下して、くすみを生じ、形成される画像のコント
ラストを欠くようになる。こうして（ｑられるポリマー
チップの極限粘度は０．４２〜０．７５であることが好
ましい。極限粘度がこの範囲より低いと、１ｑられるフ
ィルムが脆化したものとなり易く、一方この範囲より高
いと押出負荷が大きくなったり、延伸時の応力が大きく
なり所定の延伸倍率が得られにくくなる。

上記重合によって１ｑられたポリマーチップを十分に真
空乾燥した後、２７０〜３００℃に加熱された押出機に
供給し、Ｔ字型口金よりシート状に成形する。この際、
１ｑられるフィルムの白さを強調するために蛍光増白剤
をマスターチップ又は粉体の形で混合添加することは何
らさしつかえない。

ざらにこのフィルムを表面温度２０〜５０’Ｃの冷却ド
ラムで冷却固化せしめて、未延伸シー１〜とした後、７
５〜１２５℃に加熱した予熱ロール群に導き、縦延伸し
、２０〜３０℃のロールＢＹで冷却する。その後、必要
に応じてフィルムの少なくとも片面にメチルアクリレー
ト、エチルアクリルート、アクリル酸共重合体を塗布し
乾燥した復、フィルムの両端部をクリップで把持しなが
らテンターに導き９０℃〜１４０℃に加熱された雰囲気
中で横延伸する。延伸倍率は縦、横それぞれ２〜５倍に
延伸するが、その面積イ８率（縦延伸イ８率×横延伸イ
？Ｊ率）は６〜２０倍である。面積倍率がこの範囲より
小さいと、１ｑられるフィルムは延伸むらを生じたもの
になり易く、表面粗さＲａや、光沢度、反射率が悪化し
て、形成される画像の鮮明さやコントラストを欠いてし
まう。一方、この範囲より大きいと、延伸時に破れを生
じ易く、製膜性が不良となる。こうして二軸延伸された
フィルムの平面性、寸法安定性等を付与するために、テ
ンターで１５０〜２３０’Ｃ雰囲気で熱固定を行ない、
均一に徐冷後、室温まで冷却して巻取る。このように適
切な製造条件を設定することにより本発明フィルムを１
ｑることができる。

なお、本発明の特性値の測定方法及び評価方法は次のと
おりである。

（１）結晶融解熱 結晶融解熱とは、（）−ンプル１０ｍＣ］を走査型熱量
計（ＤＳＣ）にセットし、窒素気流中で１０℃／分の昇
温速度で昇温しでゆき、そのサンプルの融解に伴う吸熱
エネルギーを、そのサンプル’１５１で割った値でおる
。

（２）中心線平均粗さ及び表面粗さの最大高さＪＩＳ　
　Ｂ−０６０１による。

（３）光線透過ｆａ度 マクベス社濃度計モデルＴＤ５０４で測定する。

透過濃度をＤ、入射光はをＩＯ１透過光但をＩとすると
、 Ｄ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉｏ　） で定義される。

（４）白色度 ＪＩＳ　　Ｌ−１０１５の２波長法による。

（５）熱収縮率 ＪＩＳ　　Ｃ−２３１８による。

（６）折れ曲部及び傷の評価 幅１０ｍｍ、長さ６０ｍｍの試料をとり、端から２０ｍ
ｍのところで１８０’Ｃ折り曲げた部分に底面３０ｍｍ
Ｘ４０ｍｍ、ｆ［２７５ＣＪのおもりをのせ、１分後に
おもりを取り除いて、もとに戻し、折れ曲げ筋及び傷の
レベルを１１１定した。

Ｏ：折れ曲げ筋も傷も見られない。（本発明の目的範囲
内であり、特に好ましい。） Ｘ：折れ曲げ筋及び傷が非常に見立つ。

（本発明の目的に達しない。） （７）刻印等の成形性の評価 三菱鉛筆社製ＵＮＩ　　ＴＡＰＥ’ＷＲＩＴＥＲを用い
てｔ！、、＋１印を行ない、成形加工のレベルを判定し
た。

Ｏ：刻印等の成形加工が容易に行なえる。（木発明の目
的範囲内であり、特に好ましい。）×：刻印等の成形加
工が容易でない。（本発明の目的に達しない。） （８）圧空成形機での成形性 布施真空■製圧空成形機により、面積２５ｃｍｘ２５ｃ
ｍ、直径’ｌＱｃｍ、絞り深さ３ｃｍ、低部Ｒ５ｍｍの
金型を用いて油圧シリンダーにより、絞り比（絞り比−
深さ／直径）を０．３に設定し、金型温度を６０℃、熱
板温度を２２０℃、加熱時間を４秒、圧空発射時間を１
秒の条件で成形を行ない、その成形性を下記基準で判定
した。

○：圧空成形が容易に行なえる。（本発明の目的範囲内
であり、特に好ましい。） Ｘ：圧空成形が容易でない。（本発明の目的に達しない
。） 〔実施例〕 以下、実施例に基づいて、本発明を説明するがこれらに
限定されるものではない。

実施例１ ポリエチレンテレフタレートにインフタル酸２Ｏモル％
を共重合させたものに炭酸カルシウムを１４＠量％を含
有させ固有粘度０．６１、結晶融解熱４．Ｑｃａ　Ｉ／
（ＩＪのペレットを得た。得られたペレットを十分に真
空屹燥した後、２８５℃に加熱した押出機に供給してＴ
型口金よりシート・状に成形し、表面温度５０’Ｃの金
属ドラムに巻きつけて、冷却固化し、未延伸フィルムを
１ｑだ。この未延伸フィルムを表面温度ａｏ’ｃの予熱
ロールに導き、３．１倍に縦延伸し、２５°Ｃのロール
群で冷却した後、フィルム両面にメチルアクリレート、
エチルアクリレート、アクリル酸共重合体（共重合モル
比−８５：１２：３）の水性分散液（固形分濃度６％）
を塗布して屹燥した後、直角方向に延伸後、熱処理をし
てフィルム厚みが１８８μｍで塗布厚みが０．２μｍの
複合フィルムを得た。

該フィルムの特性は第１表のとおりであった。

該フィルムの片面に、γ−「ｅ２０３、塩化ビニル、酢
酸ビニル共重合体及び可塑剤からなる厚さ７μｍの磁性
層を設け、更にその一トにアクリル樹脂の保護層を設け
た。磁性層との接着性は極めて浸れていた。

磁性層を設けた面と反対面にオフセットにょろりインキ
の印刷を行った。インキの密着性は極めて良好であった
。

このようにして得られた磁気カードは、接着性、印刷性
、耐熱性、白色度、遮光性に優れ、印刷面のポリニスデ
ルが露出した部分のギラツキはなく、艶消しの美観を早
していた。また、打も俵き性が良く、毛羽立ちは認めら
れなかった。また、−度折っても折りずじがつかず、商
品価値を低下させることはなく、ｉｌｌ印等の成形加工
も良好であった。

実施例２〜６、比較例１〜６ 共重合ポリエステルのイソフタル酸共曵合率、共重合ポ
リエステルに含有させる白色無機粒子の種類、又は白色
無機粒子の含有量を種々変更し、他は実施例１と同様に
実施した。結果を第１表に示す。

比較例７ ポリエチレンテレフタレートホ［ポリマー（結晶融解熱
９，０ｃａｌ／ｇ＞に炭酸カルシウムを３５重量％含有
させたペレットについて、実施例１と同様に製膜を試み
たが、製膜不良であった。

比較例８ ポリエチレンテレフタレートホモポリマー（結晶融解熱
９，０ｃａｌ／ｑ＞に酸化チタンを３５重間％含有させ
たペレットについて、実施例１と同様に製膜を試みたが
、製膜不良であった。

比較例９ 酸化チタン３０重量％添加した厚さ５００ｔｉｍの塩化
ビニルシートを１ｑだ。白（Ｑｌｕ、ｉｔ光性は良好で
あったが、１５０℃の熱収縮率か５％以上もおり、耐熱
性、寸法安定性が問題となった。更に磁性層や印刷層に
対重る接着性も不充分であった。

これらの結果から、共重合ポリニスデルを用いて、添加
する白色無機粒子の添加量及び１ｑられるフィルムの表
面粗さ、透過Ｃ１ｕ、白色度を本発明の範囲内に保つこ
とにより、−度折れても折れすしが発生せず、また傷も
つかないことがわかる。

〔発明の効果〕

本発明は、特定の共重合ポリエステルフィルムを用いる
ため、打も汰き性、印刷姓、耐熱姓、白色度、遮光性に
すぐれており、また結晶融解熱の低いポリマーを添加し
ているので、−磨折れても折れずじが発生せず商品価値
か低下しない。またアクリル共重合体層を積層すること
によって、更に接着性が向上し、耐久性、品質、作業性
の優れた複合フィルムを得ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）白色無機粒子を５〜３０重量％含有する共重合ポ
   リエステルからなるフィルムであつて、該共重合ポリエ
   ステルの結晶融解熱が６．０ｃａｌ／ｇ以下であり、該
   フィルムの厚みは３８〜１０００μｍであり、該フィル
   ムの表面の中心線平均粗さが０．５μｍ以下であり、該
   フィルムの表面粗さの最大高さが５．０μｍ以下であり
   、該フィルムの透過濃度が０．５以上であり、該フィル
   ムの白色度が８０％以上であることを特徴とする複合フ
   ィルム。
2. （２）請求項１記載のフィルムの少なくとも片面にアク
   リル共重合体層を設けてなることを特徴とする複合フィ
   ルム。
3. （３）請求項１又は２記載のフィルムの少なくとも片面
   に記録層を設けてなることを特徴とする複合フィルム。