JPH0247038A - 二軸延伸ポリエステルフイルム - 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〕 本発明は二軸延伸ポリエステルフィルムに関する。更に
詳しくはポリエステル本来の強靭性は失う事無く実用面
の強度は維持しており、しかも引き裂き易く、易切断性
に優れた二軸延伸ポリエステルフィルムに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来からポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略
称する）をベースフィルムとした粘着テープや包装用袋
などは、ＰＥＴフィルムの高弾性率、耐熱性、耐水性な
どの優れた特性の良さを買われて用いられているが、こ
れらの特徴を有する反面、切断しにくく容易に引き裂く
ことができないという大きな欠点があった。

手で容易に切断できるポリエステルフィルムとしては一
軸方向に配向させたもの（例えば特公昭５５−８５５１
号公報）やジエチレングリコール成分などを共重合させ
たもの（特公昭５６−５０６９２号公報）、さらには低
分子量のポリエステルポリマを用いるもの（例えば特公
昭５５−２０５１４号公報）などがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の技術において一軸方向に配向したポ
リエステルフィルムは配向方向へは直線的に容易に切断
ができるもののやはり強靭性はなく、また延伸面積倍率
が小さいため生産性に劣るという欠点があった。またジ
エチレングリコール成分などを多量に共重合したものは
、公知の通り共重合ににすＰＥＴ自体の本来の特性が失
われると共に、ＴＱの低下のため、延伸ムラによる厚み
ムラを生じ易い欠点を有している。

一方、ポリエステルの分子量を低下させる方法は、満足
な切断性が得られるまで分子量を低下させると、もはや
ポリエステル自体の物理的特性を失うと共に、フィルム
成形時の膜破れなどのトラブルが発生し実用的でない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、少なくとも一種以上の架橋性コモノマー成分
が０．２〜３．０モル％共重合されたポリエステルから
なり、固有粘度が０．４５〜０゜６２で、かつ少なくと
も一方向の引裂伝播抵抗が２８０９／ｍｍ以下である二
軸延伸ポリエステルフィルムに関するものである。

本発明におけるポリエステルとは、フィルム形成能を有
する飽和線状ポリエステルを主体とするものであればど
のようなものであってもよい。

具体例としては、例えばポリエチレンテレフタレート、
ポリメチレンテレフタレート、ポリ−１゜４−シクロヘ
キシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２
，６−ナフタレート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾ
エートなどが好ましい。

もちろんこれらのポリエステルは、ホモポリエステルで
あっても、下記に示すコポリエステルであってもよい。

すなわちコポリエステルの場合、共重合する成分として
例えばジエチレングリコール、プロピレングリコール、
トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール
、ｐ−キシリレングリコール、１．４−シクロヘキサン
ジメタツール、５−ナトリウムスルホレゾルシン等のジ
オール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソ
フタル酸、２，６−ナフタリンジカルボン酸、５−ナト
リウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分、ｐ
−オキシエトキシ安息香酸等があげられる。これら共重
合される成分の比率は、１〜１４モル％が好ましい。更
に好ましくは２〜１０モル％である。但し、ポリアルキ
レングリコールの場合は得られたポリエステルに対し１
〜１５ｗｔ％が好ましい。なお本発明におけるコポリエ
ステルに、特性を発現できる混合範囲内で、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレー
トなどのホモポリエステルを混合することも含まれる。

本発明のポリエステルは、本発明の効果を阻害しない範
囲で、公知の各種添加剤、例えば滑剤、蛍光増白剤、顔
料、酸化防止剤、帯電防止剤などが添加されていてもよ
い。なお滑剤としてはフィルムのブ「１ツキング防止お
よび透明性、機械的強度の点から平均粒径０．２〜３μ
ｍの不活性無機粒子を０．００５〜０．８ｆｆｌｆｆｉ
％添加づるのが好ましい。より好ましくは０．０１〜０
．２重量％である。

本発明でいう架橋性コモノマー成分とは、芳香族ポリカ
ルボン酸類、脂肪族三価アルコール類から選ばれる。ざ
らに具体的には、芳香族ポリカルボン酸類としてはトリ
メリド酸、トリメシン酸などのペンビントリカルボン酸
類、メロファン酸、ピロメリト酸などのベンゼンテトラ
カルボン酸類から選ばれる。なかでもベンピン１〜リカ
ルボン酸が好ましく用いられる。

また脂肪族三価アルコール類としてはトリオキシイソブ
タン、トリメチロールプロパン、グリセリン、アルキル
置換グリセリンなどのグリセリン誘導体から選ばれる。

なかでもトリメチロールプロパン、グリセリンが好まし
く用いられる。

本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、上記ポリエ
ステル中に、上記の架橋性コモノマー成分の少なくとも
一種以上を０．２〜３．０モル％、好ましくは、０．５
〜２．５モル％共重合成分として含有した二軸延伸ポリ
エステルフィルムである。架橋性コモノマー成分の共重
合量が、０．２モル％未満では引き裂き易さや易切断性
が十分でなく、３．０モル％を越える場合には重合反応
が制御しにくくなること、製膜時に膜破れや延伸困難な
どのトラブルが多発して好ましくない。

本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムの固有粘度は、
０．４５〜０．６２、好ましくは０．４５〜０．５７で
ある。フィルムの固有粘度が高すぎる場合はたとえ架橋
性コモノマー成分が共重合されていても易切断性に乏し
く、逆に低すぎる場合は製膜、延伸の条件が狭くなり、
安定して製膜できないので実用的でない。

また、本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、少な
くとも一方向の引裂伝播抵抗が２８０（Ｊ／ｍｍ以下で
おり、好ましくは２５０　ｇ／ｍｍ以下である。また少
なくとも一方向の破断伸度は１０〜１５０％であること
が好ましく、より好ましくは３０〜１００％であり、ま
た少なくとも一方向の破断強度は８〜１５ｋＱ／ｍｍ２
の範囲にあるのが好ましい。

本発明の対象とするポリエステルフィルムは厚さが５〜
８０μｍ、好ましくは１０〜６０μｍのものが手切れ性
と強靭性を両立させうるので本発明の場合好ましい。

次に本発明フィルムの製造法の一例として繰り返し単位
が主にエチレンテレフタレートからなるポリエステルに
ついて説明する。

まず本発明フィルムを製造するのに好適な共重合ポリエ
ステルの製法は、通常の共重合ポリエステルの合成法が
そのまま適用できる。例えば酸成分をグリコール成分と
直接エステル化するか、または酸のジアルキルエステル
とグリコール成分とをエステル交換し、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、
共重合ポリエステルを１ｑることかできる。

重縮合反応を行なってポリエステルを製造するに際し、
重縮合反応開始前の任意の時点で、系に不溶な不活性無
機粒子（平均粒径０．２〜３μｍ）をポリエステルに対
し０．００５〜０．８’１ｆｆｉ％添加することができ
る。

このようにして得られた共ｍ合ポリエステルは、常法に
従って十分に真空乾燥し、押出機に供給し溶融押し出し
してシート状未延伸フィルムとし、続いて二軸延伸し、
好ましくは二軸延伸されたフィルムを更に熱処理するこ
とにより目的とするフィルムにすることができる。

二軸延伸は縦、横逐次延伸あるいは二軸同時延伸のいず
れでもよく、延伸倍率は特に限定されないが通常は２．
０〜６．０倍が適当である。切断性に異方性を持たせる
ため、縦、横の延伸倍率の変更は任意である。また縦、
横延伸後、縦、横方向のいずれかに再延伸してもかまわ
ない。

熱処理温度は共重合ポリマの軟化点より５０’Ｃ低い温
度以−１−がよく、好ましくは軟化点より３０°Ｃ低い
温度以上がよい。

（測定評価方法） 本発明で用いる主な物性の測定、評価方法を以下に示す
。

引裂伝播抵抗（引き裂き易さ） Ｊ　ｌ５−２１７９２−１９７６に準じて長さ５１ｍｍ
、幅５４ｍｍの試験片に１２．７ｍｍの切り目を入れて
測定した。単位はフィルム厚みで除してｇ／ｍｍとした
。この引裂伝播抵抗が小さい程引き裂き易く、手で容易
に切断できる。

手切れ性（易切断性） 厚さ２５μｍのフィルムを両手にて端部より切断し、次
のランクに分類した。

Ｏ：セロハン並あるいはセロハン以上に容易に切断でき
る。

Δ：セロハンよりも困難であるが、切断できる。

Ｘ：切断が困難であり、切断部形状が乱れる。

引き裂き方向性（易切断性） 主配向方向を主軸に艮ざ２００ｍｍ、幅５０ｍｍの試験
片をとり主軸方向に’ｌ　Ｑｍｍのノツチを入れ手で引
き裂く。１０回の引き裂きテストの結果を次のランクに
分類した。

Ｏ：８回以上直線的に引き裂けたもの △：５回以上 Ｘ：５回未満 破断強伸度 Ｊ　ｌ５−２１７０２−’１９７６に準じて、試験片は
幅１Ｑｍｍ、長さ１００ｍｍの短冊形で引張速度は３０
０ｍｍ／ｍｉｎで測定した。

ポリマの固有粘度 ポリマを０−クロルフェノールで溶解して２５°Ｃで測
定した。

（実施例） 以下実施例を示して、更に詳しく説明する。

実施例１〜７、比較例１〜４ 架橋性コモノマー成分として、トリメリド酸（以下ＴＭ
ＴＭと略称する）、トリメチロールプロパン（以下ＴＭ
Ｐと略称する）、さらにはグリセリンを添加あるいは添
加量を変えて、また通常の共重合成分としてイソフタル
ｒ！ｌ：Ｌ（以下ＤＭＩと略称する）、ポリエチレング
リコール（以下ＰＥＧと略称する）などを添加し、種々
の共重合組成の共重合ポリエチレンテレフタレートをｊ
ｑた。

これを押し出しキャストし、次いで８５°Ｃで縦方向に
３．５倍、９０’Ｃて横方向に３．７倍逐次延伸した後
、更にポリマの軟化点より３０’Ｃ低い温度で熱処理し
２５μｍの種々の共重合ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを得た。

得られたフィルムの特性値を表１に示した。

表１から明らかなように架橋性コモノマー成分を適当な
比率（モル％、対全酸成分または対全グリコール成分）
で共重合させないと易切断性が発現しない。またその比
率が高すぎると重合反応の制御が困難になる。またフィ
ルムの固有粘度が低すぎると安定して製膜できず、逆に
高すぎると易切断性が発現しない。

実施例８ ＴＭＴＭ添加伍１．５モル％１．ＤＭＩ添加量３゜０［
ル％で共重合し、得られたポリエチレンテレフタレート
（軟化点、２５０℃）を押出機に供給して２８０℃で溶
融押し出しし、表面温度４０’Ｃの冷却ドラムで冷却固
化して未延伸シートを１ｑた。

このシートを８５°Ｃに加熱して３．５倍の縦延伸を行
ない、引き続き９０’Ｃで横方向に４．０倍延伸し、２
２０℃で１５秒間熱処理して、厚さ１２μｍの二軸延伸
フィルムを得た。

このフィルムの特性値を表２に示す。得られたフィルム
は引き裂き易く、かつ引き裂き方向性に優れており、し
かも実用的な強度であった。

実施例９ ＴＭＴＭ添加量１．５モル％、ＰＥＧ添加添加量８冗爪
対全ポリエステル、ＰＥＧ分子Ｎ　１０００）で共重合
し、得られた共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化
点、２５２°Ｃ〉を実施例４と同様にして未延伸シー１
〜を得た。このシートを７Ｑ’Ｃに加熱して４．０倍の
縦延伸を行ない、引き続き８０’Ｃで横方向に３．６倍
延伸し、２２０’Ｃで１５秒間熱処理して、厚さ２５μ
ｍの二軸延伸フィルムを得た。

このフィルムの特性値も比較例３のフィルムの特性値と
共に表２にあわせて示した。このフィルムはセロハンと
同様に手で切断でき、しかも実用的な強度であった。

（発明の効果） 本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、弓裂伝播抵
抗が小さく、ノツチを入れて引き裂いた時、裂は易くか
つ方向性があるもしくは手で容易に切断゛できる特性を
有すると共に、通常の二輪延伸ポリエステルフィルムと
同等の製膜条件で製造できるなど非常に生産性に優れて
いる。そのため、包装用袋や粘着テープ用などのフィル
ム基材として）かめて優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少なくとも一種以上の架橋性コモノマー成分が０
   ．２〜３．０モル％共重合されたポリエステルからなり
   、固有粘度が０．４５〜０．６２で、かつ少なくとも一
   方向の引裂伝播抵抗が２８０ｇ／ｍｍ以下であることを
   特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルム。（２）架橋
   性コモノマー成分がベンゼントリカルボン酸であること
   を特徴とする請求項１記載の二軸延伸ポリエステルフィ
   ルム。 （３）架橋性コモノマー成分が三価アルコールであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の二軸延伸ポリエステルフ
   ィルム。