JPH0376727A

JPH0376727A - 積層白色ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JPH0376727A
Application number: JP21215589A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Miyagawa; 宮川　克俊; Kenji Tsunashima; 研二綱島; Seizo Aoki; 青木　精三
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1989-08-17
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1991-04-02
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH0737098B2

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、低密度で、白色性に富む白色ポリエステルフ
ィルムに関するものである。さらに詳しくは、紙の代用
品、すなわちカード、ラベル、シール、宅配便伝票、ビ
デオプリンタ用受像紙、バーコードプリンタ用受像紙、
ポスター、地図、無塵紙、表示板、白板、印画紙、複写
用紙などの基材として用いられる白色ポリエステルフィ
ルムに関するものである。

［従来の技術］屋外で用いられる印刷物は紙を用いたのでは風雨に耐え
られず、従来から耐水紙あるいはプラスチックフィルム
が用いられてきた。また、ラベル、シールなどの粘着紙
では、貼り付けた後に剥離する際、紙が破れてしまうた
め、このような用途にもプラスチックフィルムが用いら
れている。このような用途に用いられるフィルムは、白
色不透明性を要求され、例えばポリオレフィン樹脂に炭
酸カルシウムを添加したもの（特公昭６３−６４３１０
）などがあるが、これはポリオレフィンがベースのため
、熱に弱く、また機械的強度にも問題があるとされてき
た。また、これらの欠点を改善したものとしてポリエス
テルをベースとしてポリプロピレンを添加したもの（例
えば、特開昭６３−１６８４４１）がある。

［発明が解決しようとする課題］これらのフィルムには、次のような課題があった。

■　ポリオレフィンがベースのフィルムは耐熱性に欠け
、また機械的強度が弱い。

■　フィルムの色調が黄味を帯びており高級感を損ねる
。

■　ポリエステルをベースにしたものはコストが高い。

■　フィルムの面積あたりのコストを下げるため内部に
微細気泡を作り、見かけ密度を下げたフィルムは襞間し
やすい。襞間を抑えるためには内部の微細気泡を減らす
、すなわち密度を高く保つ必要があった。

本発明は、かかる課題を解決し、見かけ密度の小さい、
かつ層間の破壊強度の大きな白色フィルムを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、少なくとも白色ポリエステル層を有し、見か
け密度が０．５ｇ／ｃｍ２以上、１．０ｇ／ｄ未満、劈
開強度が２５０ｇ／１５ｗ以上であることを特徴とする
白色ポリエステルフィルムに関するものである。

本発明における白色ポリエステルフィルムの見かけ密度
は０．５ｇ／ｃ＋＋を以上、１．０ｇ／ｃｍ２未満であ
る必要がある。好ましくは０．６ｇ／ｃｍ２以上、０．
９５ｇ／ｄ未満であり、さらに好ましくは０゜７ｇ／ｃ
ｍ２以上、０．９ｇ／ｃｍ２未満である。見かけ密度が
１．０ｇ／ａａ以上であると、コストが安くならないた
め紙に対する競争力がない。また、見かけ密度が０．５
ｇ／ｃｎ１未満であると内部の微細気泡の量が多すぎる
ため劈開強度が２５０ｇ／１５ｍｍ以上とならず、また
フィルムの強度が弱くなり、もろいものとなる。

本発明における白色ポリエステルフィルムの劈開強度は
２５０ｇ／１５ｍｍ以上であることが必要である。好ま
しくは３００ｇ／１５ｍ＋ａ以上、さらに好ましくは３
５０ｇ／１５ｍｍ以上である。劈開強度が２５０ｇ／１
５ｍｍ未満であると、ラベル、シール用途に用いた場合
再剥離するときにフィルムが破壊されやすい。

本発明でいうポリエステルとは、フィルムを底形しうる
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、セパシン酸、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。

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。

また本発明における白色ポリエステル層とは、ポリエス
テルからなる層中に無数の微細な気泡を含有したもので
あって、この微細な気泡によって光を散乱し、白色不透
明とした層である。このとき、白色度、光学濃度を増す
ために、無機粒子をポリエステル中に添加することは好
ましい。無機粒子としてはタルク、酸化マグネシウム、
石コウ、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどがあるが
、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウムなどが
無機粒子としては好ましい。また白色度を高めるために
、螢光増白剤を添加することも好ましい。

本発明における白色ポリエステルフィルムの光学濃度は
、０．　７以上、１．６以下であることが好ましい。さ
らに好ましくは、０．８以上、１゜６以下である。光学
濃度が０．　７未満であると、フィルムの隠蔽性が小さ
いため裏側が透けて見え、好ましくない。また、光学濃
度が１．６を越えるためには、多量の微細気泡を含まね
ばならず、フィルムの強度が弱くなり好ましくない。

また、白色ポリエステルフィルムの白色度は、８０％以
上、１１０％以下が好ましい。さらに好ましくは８５％
以上、１０５％以下である。白色度が８０％未満である
とフィルムが黄味がかっており、印刷の高級感を損ねる
。また、白色度が１１０％を越えると青味がかり、同様
に高級感が悪くなる。

本発明における白色ポリエステル層に添加するポリオレ
フィン樹脂としては、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ようなものであってもよ
いが、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンな
どが挙げられる。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良い。

中でも臨界表面張力の小さなポリオレフィンが良く、ポ
リプロピレン、ポリメチルペンテンが好ましい。特にポ
リメチルペンテンはポリエステルとの剥離性が良く、延
伸の際の微細気泡を作りやすいので特に好ましい。

本発明のポリオレフィン樹脂の添加量としては３〜３０
重量％、好ましくは、５〜２０重量％である。添加量が
３重量％未満であると微細気泡の生成量が少なく、白色
ポリエステルフィルムの見かけ密度が１．０ｇ／ｃｏ！
未満とならない。また添加量が３０重量％を越えると、
フィルムの延伸性が悪くなり、製膜性が悪くなる。

本発明におけるポリアルキレングリコールまたはその共
重合体としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、エチレングリコールとプロピレングリ
コールの１＝１共重合体、メトキシポリエチレングリコ
ールなどが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。これらのポリアルキレングリコールを添加するこ
とにより、ポリオレフィン樹脂の分散状態を細かくする
ことができる。一般に言われる界面活性剤を添加した場
合でもポリオレフィン樹脂の分散状態を細かくすること
ができるが、この場合、ポリオレフィン樹脂とポリエス
テルの接着性が高くなり、延伸した際の微細気泡の生成
を阻害する。しかし、驚くべきことに、ポリアルキレン
グリコールを添加した場合、ポリオレフィン樹脂の分散
状態を微細化したうえで、微細気泡の生成を阻害しない
。

さらには、微細気泡の生成を促進させている。さらに驚
くべきことには、ポリアルキレングリコールの添加によ
って劈開強度の向上が認められる。

本発明におけるポリアルキレングリコールの添加量とし
ては、０．５〜５重量％が好ましい。さらに好ましくは
、０．５〜３重量％である。添加量が０６５重量％未満
であると、ポリオレフィン樹脂の微分散化の効果がなく
、また、劈開強度の向上が認められない。添加量が５重
量％を越えると熱安定性が悪くなり、白色ポリエステル
層が黄味がかった色となり好ましくない。

特にポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレン
グリコールが好ましい。分子量としては５００〜３０，
０００、好ましくは１．０００〜ｉｏ、ｏｏｏのものが
良い。分子量が５００未満であると、白色ポリエステル
層が黄味がかった色となりやすく、さらに劈開強度も弱
くなる。また３０．０００を越えると劈開強度が弱くな
る。また、ポリエチレングリコールの方が他のポリアル
キレングリコールよりも、添加した際にフィルムの延伸
性がよく、微細気泡の生成を促進する。

本発明の白色ポリエステルフィルムは、白色ポリエステ
ル層のみからなる単層フィルムであっても、少なくとも
数層を有する複合フィルムであっても良い。複合フィル
ムとする場合、白色ポリエステル層の少なくとも片面に
ポリオレフィン樹脂及びポリアルキレングリコールまた
はその共重合体が添加されていないポリエステル層Ａを
積層した複合フィルムとするのが好ましい。ポリアルキ
レングリコールを添加していない白色ポリエステル層に
ポリエステル層Ａを積層した場合、劈開強度はあまり強
くならない。ところがポリアルキレングリコールを添加
した白色ポリエステル層にポリエステル層Ａを積層した
場合、ポリアルキレングリコールとの相乗作用により、
飛躍的に劈開強度が向上するのでより好ましい。またポ
リエステル層Ａがない場合、白色ポリエステル層表面に
ポリオレフィン樹脂も存在するため、表面の接着力がポ
リエステルより悪くなるが、表面にポリエステル層Ａを
積層することにより、接着力の悪化を防ぐことができる
。

また積層の厚みとしては、１０μｍ以下が好ましい。１
０μｍを越えると、積層したポリエステル層Ａと内部の
微細気泡含有層との界面での剥離が起きやすくなる。

本発明においては、積層したポリエステル層Ａに無機粒
子を添加していてもよい。無機粒子を添加することによ
って、フィルム表面の滑りを良くじ、また、光沢感を消
すこともできる。無機粒子の添加量は０．０５〜２５重
量％が好ましい。無機粒子としては、炭酸カルシウム、
二酸化ケイ素、二酸化チタン、硫酸バリウムなどが挙げ
られる。

添加量が０．０５重量％未満であるとフィルムの滑りが
紙に比較し悪いものとなり、印刷などの後加工での生産
性が良くない。添加量が２５重量％を超えると、フィル
ムの表面が弱くなり、後加工の際、紙粉などのトラブル
を起こしやすい。

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ない。

ポリエステルのチップ及びポリアルキレングリコールを
ポリエステルに重合反応中あるいは重合完了時に添加し
たマスターチップを十分に真空乾燥した後に、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、ポリエステル層Ａを積層する場合、別に乾燥
したポリエステルのチップを別の押出機に供給し、Ｔダ
イ内で積層してシート状に成形する。このとき、無機粒
子を添加する場合、ポリエステルのチップに無機粒子の
マスターチップを混合して真空乾燥し、押出機に供給す
る。ポリアルキレングリコールは、ポリエステル重合時
あるいは重合完結時に添加してマスターチップ化するの
が好ましいが、必ずしもこの限りでない。また、３成分
を予めペレタイザーなどで混練しておいてもよい。

さらにフィルムを表面温度ｌＯ〜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、長平方向に縦延伸し、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℃に加熱した雰囲気
中で長手に垂直な方向に横延伸する。

延伸倍率は縦、横それぞれに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４〜２５倍で
あることが必要である、面積倍率が４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２
５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。

こうして得られた二軸延伸フィルムの平面性、寸法安定
性を付与するために、テンター内で１５０〜２３５℃の
熱固定を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き
とり本発明フィルムを得る。

［物性の測定法ならびに効果の評価方法］（１）見かけ
密度四塩化炭素−ｎ−へブタン系の密度勾配管によった。

■　劈開強度測定するフィルムにポリウレタン系プライマーを塗布し
、厚み２μｍの塗膜を形成し、５０℃の温度で未延伸ポ
リプロピレンフィルム（厚さ１００μｍ１東し合成■製
）を貼り合わせ、４０℃４８時間二一ジングした後に、
幅１５ｍに切り、−端を剥してテンシロンに取り付け、
張合わせ部を剥した部分に対し直角に保ち、測定フィル
ムと未延伸フィルムを剥離したときの強度を劈開強度と
する。このときの剥離速度は３００℃ｍ／分である。

このとき、フィルムが破壊されず接着剤層で剥離したも
のは除き、５本の平均値をとる。

（３）光学濃度フィルムを１５０℃ｍの近辺の厚みになるように重ね、
光学濃度計（マクベス社製　ＴＲ９２７）で透過濃度を
測定する。厚みと光学濃度のプロットを行ない、１５０
μｍの厚みに相当する光学濃度を求めた。

（４）白色度ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に基づき、波Ｑ４５０ｎｍのとき
の反射率をＢ％、波長５５０１１１１のときの反射率を
Ｇ％としたとき白色度＝４Ｂ−３Ｇ　　％（５）セロハンテープ剥離強度フィルム表面にセロハンテープにチバン社製幅１８ｍｍ
）を長さ１０ａｎ貼り、１　ｋｇ／ａｌの荷重を１０秒
間かけたのちにフィルムと垂直方向に手テ瞬間的に引き
はがす。このときのフィルム表面及びセロハンテープへ
の付着状態から次の４水準に分けるＡ：５回行なって、５回ともフィルム表面に変化なく、
またセロハンテープに付着物がない場合。

Ｂ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面に浮
き上がり、けばだちなどが見られるものの、セロハンテ
ープに付着物がない場合。

Ｃ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面の一
部が破壊されセロハンテープに付着した場合。

Ｄ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面のほ
ぼ全面がセロハンテープに付着した場合。

０　延伸性製膜中の状態から以下の様に判断した。

Ｏ：製膜中、縦延伸切れ、横延伸破れを起こすことなく
、また延伸むらのない均質なフィルムを採取できる状態
。

△：製膜中、横延伸破れを起こすが、容易に破れを直す
ことができ、また延伸むらのない均質なフィルムを採取
できる状態。

×：横延伸破れ、あるいは縦延伸切れを頻繁に起こし、
延伸できた場合でも、延伸むらを起こしているもの。

［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１．２ポリエチレンテレフタレートのチップに第１表の割合に
なる様ポリエチレングリコールの６重量％のマスターチ
ップを混合し、１８０℃で３時間真空乾燥した後に、第
１表の割合で第１表に示したポリオレフィン樹脂を混合
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させた未延伸フィ
ルムを８０〜９８℃に加熱したロール群に導き、長手方
向に３倍延伸し、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垂
直な方向に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徐冷後巻き取り、厚み５０μ
ｍのフィルムを得た。

得られたフィルムの物性は第１表の通りである。

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３重量％未
満であると見かけ密度が１．０を越えている。また、ポ
リオレフィン樹脂の中ではポリメチルペンテンが、少な
い添加量で見かけ密度が小さくなり、また劈開強度を強
く保つことができることがわかる。

実施例４．５．６、比較例３〜６ポリエチレンテレフタレートのチップにポリメチルペン
テンを１０重量％、および第２表に示す相溶化剤の６重
量％マスタチップを第２表の割合になるよう前述の通り
に押出機から押出し、他の押出機から押出したポリエチ
レンテレフタレートをＴダイ内で両面に積層しシート状
に成形した。

その後は前述の通りの方法で５０μｍ厚のフィルムを得
た。

得られたフィルムの物性は第２表の通りである。

ポリアルキレングリコールの添加量が０．５重量％未満
であると劈開強度が２５０ｇ／１５ｍｍ未満となる。ま
た、添加量が５重量％を超えると、フィルムの白色度が
８０％未満となっ−でいる。相溶化剤としてポリアルキ
レングリコール以外を用いた場合は劈開強度の改良が認
められない。

また、ポリエチレングリコールを用いた場合が、より密
度が下がっている。

また、ポリエステル層を積層することによって劈開強度
が強くなる。

実施例７〜９第３表の割合で前述の通りに押出機から押出し、他の押
出機から押出したポリエチレンテレフタレートをＴダイ
の中で積層しシート状に成形した。

得られたフィルムの物性は第３表の通りである。

積層の厚みが厚くなるに従って劈開強度が強くなること
がわかる［発明の効果］本発明は、耐熱性、機械強度に優れ、かつ白色性に優れ
たフィルムにおいて、内部に微細気泡を生成し低密度化
することによって低コストであるにもかかわらず、劈開
強度の強いフィルムを得ることができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも白色ポリエステル層を有し、見かけ密
度が０．５ｇ／ｃｍ＾２以上、１．０ｇ／ｃｍ＾２未満
、劈開強度が２５０ｇ／１５ｍｍ以上であることを特徴
とする白色ポリエステルフィルム。
（２）白色ポリエステル層の少なくとも片面にポリエス
テル層Ａを積層してなる複合フィルムからなり、見かけ
密度が０．５ｇ／ｃｍ＾２以上、１．０ｇ／ｃｍ＾２未
満、劈開強度が２５０ｇ／１５ｍｍ以上であることを特
徴とする白色ポリエステルフィルム。
（３）ポリエステル層Ａに、無機粒子を０．０５〜２５
重量％含有することを特徴とする特許請求の範囲第（２
）項記載の白色ポリエステルフィルム。
（４）光学濃度が０．７以上、１．６以下、白色度が８
０％以上、１１０％以下であることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項〜第（３）項のいずれかに記載の白
色ポリエステルフィルム。
（５）白色ポリエステル層が、ポリエステルにポリオレ
フィン樹脂を３重量％以上、３０重量％以下添加し、さ
らに少なくとも１種のポリアルキレングリコールまたは
その共重合体を０．５重量％以上、５重量％以下添加し
て２軸延伸してなることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項〜第（４）項のいずれかに記載の白色ポリエス
テルフィルム。
（６）ポリオレフィン樹脂がポリメチルペンテンである
ことを特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載の白色
ポリエステルフィルム。