JPH03114817A - 二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法 - 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、切断に方向性を有し、易切断性に優れる二軸
配向ポリエステルフィルム及びその製造方法に関する。

さらに詳しくは、手で容易に切断でき、かつ、その切断
方向に真直ぐに切断できることを特徴とする２軸延伸し
たポリエステルフィルム及びその製造方法に関するもの
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）や−軸方向に配向させたも
の（例えば特公昭５５−８５５１号公報）、さらにはジ
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、特開昭５９−１１３２０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。また−軸方向に配向したポリ
エステルフィルムは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。

一方、ジエチレングリコール成分などを共重合したもの
は、共重合比率が１５〜４０モル％と高い場合（特公昭
５６−５０６９２号公報）には公知の通りポリマ自体の
融点は著しく低下し、弾性率が低下してＰＥＴフィルム
自体の本来の特性が失われる欠点が生じる。

また、２軸延伸したポリエステルフィルムでは易切断性
を有していても、真直ぐに切断できないという欠点があ
った。

本発明はかかる課題を改善し、手で容易に切断でき、か
つその切断方向、特に長手方向に真直ぐに切断すること
のできる優れた２軸延伸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］ 本発明は、長手方向の引裂伝播抵抗α（ｇ　／　ｍｍ　
）が４００ｇ／ｍｍ以下であって、かつその直角方向の
引裂伝播抵抗β（ｇ／ｍｍ）が、β／α≧１．５なる関
係を有する二軸配向ポリエステルフィルムに関するもの
である。

本発明でいうポリエステルとは、フィルムを成形しうる
ちのであればどの様なものでも良く、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−〇−オキシベンゾエート、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−ナフタレンジカルボキシレートな
どがあげられる。

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、コポリエステルであっても良く、共重合成分
としては例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチル
グリコール、ポリアルキレングリコールなどのジオール
成分、アジピン酸、セパチン酸、フタル酸、イソフタル
酸、２．６−ナフタレンジカルボン酸、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があげられ
る。

また、このポリエステルの中には、公知の各種添加剤、
例えば、酸化防止剤、帯電防止剤などが添加されていて
も良い。本発明に用いられるポリエステルとしては、ポ
リエチレンテレフタレートが好ましい。ポリエチレンテ
レフタレートフィルムは耐水性、耐久性、耐薬品性など
に優れているものである。

本発明でいうポリオレフィン樹脂とは、ポリエステルと
混合してフィルムを成形しうるちのであればどの様なも
のであっても良いが、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどがあげら
れる。また必ずしもホモポリマーに限定されるものでな
く、これらのコポリマーであってもよい。

本発明においては、ポリオレフィン樹脂を添加して、長
手方向および中方向に２軸延伸することによって、ポリ
エステルとポリオレフィン樹脂との界面を剥離させ、空
間（ボイド）を生成させることにより易切断性を持たせ
ている。このため、ボイドを生成させやすいポリオレフ
ィン樹脂として、ポリメチルペンテンが特に好ましい。

本発明におけるポリオレフィン樹脂の添加量としては、
５〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％、さらに好
ましくは、８〜１５重量％の範囲であることが好ましい
。添加量が５重量％未満では、引裂伝播抵抗が４００ｇ
／ａｍ以下を達成することができない。また、３０重量
％を越えるとフィルム自体の強度が弱いものとなる。

本発明における２軸延伸フイルムとは、ダイよりシート
状に押し出して表面温度１０〜６０℃の冷却ドラムで冷
却固化した未延伸フィルムを８０〜１２０℃に加熱した
ロールで長手方向に２〜５倍に縦延伸した後に、テンタ
ー内で９０〜１４０℃の雰囲気中で再び加熱し長手と垂
直な方向に２〜５倍に横延伸したものである。このとき
面積倍率（縦延伸倍率×横延伸倍率）は６〜２０倍であ
ることが必要である。面積倍率が６倍未満であると得ら
れるフィルムの易切断性が不良のものとなり、逆に２０
倍を越えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不
良となる。

またこの時０．８≦（縦延伸倍率／横延伸倍率）≦２．
０であることが好ましい。さらに好ましくは１．０≦（
縦延伸倍率／横延伸倍率）≦１．５である。（縦延伸倍
率／横延伸倍率）＜０．８であると、引裂の方向性が得
られにくく、また、（縦延伸倍率／横延伸倍率）＞２．
０であると、フィルムの強度等が、縦横でアンバランス
になる。

本発明における、フィルムの長手方向の引裂伝播抵抗α
は、４００ｇ／ｍｍ以下であることが必要である。好ま
しくは、１５０　ｇ／胴〜３５０　ｇ／胴である。４０
０　ｇ　／　ｍｍを超えると、フィルムを容易に手で切
断できなくなる。また、長手方向の引裂伝播抵抗α（ｇ
／ｍｍ）に対しその直角方向（幅方向）の引裂伝播抵抗
β（ｇ／ｍｍ）が、β／α≧１．５を満たすことが必要
である。β／αく１．５であると、切断の際、真直ぐに
切れずに、他の方向へ曲がってしまう。

本発明のポリエステルフィルムは、厚さが５〜８０μｍ
１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好ましい。

また、本発明においては、無機粒子を共に添加していて
もよい。無機粒子のまわりのボイドにより、十分な易切
断性を得るためである。この場合無機粒子の平均粒子径
は０．３〜５μｍであることが好ましい。さらに好まし
くは０．４〜３μｍである。０．３μｍ未満であるとポ
リマーへの分散が悪くなり、５μｍを越えると特性の向
上が認められない。また、無機粒子の添加量は、５〜２
０重量％であることが好ましい。さらに好ましくは８〜
１５重量％の範囲である。添加量が５重量％未満である
と、目的の易切断性が得にくい。逆に添加量が２０重量
％を越えると延伸時にフィルム破れを起こしやすい。ま
た、無機粒子としては炭酸カルシウムが好ましい。炭酸
カルシウムとしては、合成炭酸カルシウムであっても、
天然炭酸カルシウムであってもどちらでもよい。

本発明においては、該フィルムの少なくとも片面にポリ
エステル層を積層していてもよい。ポリエステル層の積
層により、フィルム表面から完全にポリオレフィンを除
くことができるため、表面の接着力低下を防ぐことがで
きる。また、このポリエステル層に無機粒子を０．０５
〜２５重量％添加していてもよい。無機粒子の添加によ
って、フィルム表面の滑りを良くし、また光沢を下げる
ことができる。添加量が０．０５重量％未満であると光
沢が下がらない。また２５重量％を越えると、フィルム
の表面が弱くなり、紙粉などのトラブルを起こしやすい
。

また、本発明においては、ポリオレフィン樹脂とともに
界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤によりポ
リオレフィン樹脂の分散が細かくなり、より延伸のしや
すいフィルムとなる。

界面活性剤としては、ポリアルキレングリコール、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダ、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ホスフェートなどがあげられる。

界面活性剤の添加量としては３．０重量％以下が好まし
い。３重量％を越えると、フィルムの強度か弱すぎるも
のとなる。また、０．１重量％以上添加すると、添加の
効果が現れてポリオレフィン樹脂の分散が細かくなるの
で好ましい。

次に、本発明フィルムの製造方法について説明するが、
かかる例に限定されるものではない。

ポリエステルのチップを十分に真空乾燥したのちに、ポ
リオレフィン系樹脂のチップを混合し、２７０〜３００
℃に加熱された押出機に供給し、Ｔダイよりシート状に
成形する。また、混合したチップを予めペレタイザーな
どで混練しておいてもよい。さらにこのフィルムを表面
温度１０〜６０℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フ
ィルムを８０〜１２０℃に加熱したロール群に導き、長
手方向に縦延伸し、２０〜３０℃のロール群で冷却する
。

続いて、縦延伸したフィルムの両端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
気中で長手に直角な方向に横延伸する。

延伸倍率は縦、横それぞれ２〜５倍に延伸するが、その
面積倍率（縦延伸倍率×横延伸倍率）は６〜２０倍であ
ることが必要である。面積倍率が６倍未満であると得ら
れるフィルムの易切断性が不良なものとなり、逆に２０
倍を越えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不
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
を付与するために、テンター内で１５０〜２３０℃の熱
固定を行い、均一に除冷後、室温まで冷やして巻き取り
本発明フィルムを得る。

［物性の測定ならびに効果の評価方法］（１）引裂伝播
抵抗 Ｊ　ｌＳ−２１７９２−１９７６に準じて長さ５１ｍｍ
、幅６４ｍｍ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８７ｍｍとした
。この引裂伝播抵抗が小さい程、手で容易に切れる。

■　易切断性 厚さ２２μｍ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。

○ニセロハン並あるいはセロハン以上に容易に切断でき
る △：セロハンより困難であるが切断できる。

×：切断が困難であり、切断部形状が乱れる。

（３）無機粒子の平均粒子径 無機粒子をエタノール中に分散させ、遠心沈降式粒度分
布測定装置（堀場製作所製　ＣＡＰＡ５００）を用いて
測定し、体積平均径を算出し平均粒子径とした。

［実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１〜３、比較例１〜５ ポリエステルのチップを１８０℃で３時間真空乾燥した
のちに、表１に示すポリオレフィン系樹脂のチップを表
１の割合で混合し、２７０〜３００℃に加熱された押出
機に供給し、Ｔダイよりシート状に成形した。さらにこ
のフィルムを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化し
た未延伸フィルムを９０〜９８℃に加熱したロール群に
導き、長手方向に表１の倍率で縦延伸し、２５℃のロー
ル群で冷却した。

続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持し
ながらテンターに導き１３０℃に加熱された雰囲気中で
長手に直角な方向に３倍横延伸した。その後テンター内
で２２０℃の熱固定を行ない、均一に除冷後、室温まで
冷やして巻き取り厚み５０μｍのフィルムを得た。

得られたフィルムの物性は表１の通りである。

ポリオレフィン樹脂の添加量が３０重量％を越えると製
膜性が悪くなることがわかる。また、添加量が５重量％
未満であると易切断性が得られていない。また縦延伸倍
率を落とすと易切断性が悪くなり、β／αも１．５を越
えなくなるため、切断の方向性が得られなくなる。

炭酸カルシウムの添加量が２０重量％を越えると製膜性
が悪くなり、また５重量％未満では易切断性が得られて
いないことがわかる。

また、ポリオレフィン樹脂としてポリプロピレンを用い
ても易切断性は得られているが、ポリメチルペンテンの
方がより少ない添加量で、より大きな効果を持っている
ことがわかる。

［発明の効果］ 本発明は、ポリエステルにポリオレフィン樹脂を添加し
て長手方向延伸後、幅方向に延伸する２軸延伸をするこ
とにより、易切断性及び、最初の延伸方向の長手方向に
切断の方向性を有するフィルムを得るものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向の引裂伝播抵抗α（ｇ／ｍｍ）が４００
   ｇ／ｍｍ以下であって、かつその直角方向の引裂伝播抵
   抗β（ｇ／ｍｍ）が、β／α≧１．５なる関係を有する
   二軸配向ポリエステルフィルム。 ２　ポリエステルにポリオレフィン樹脂を５〜３０重量
   ％含有し、長手方向に２．０倍以上の縦延伸を行なった
   後に長手方向と直角な幅方向に２．０倍以上の横延伸を
   行なうことを特徴とする請求項（１）に記載の二軸配向
   ポリエステルフィルムの製造方法。