JPH04211432A - ポリマーフィルム - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ポリエステルフィルムに関する。線状ポリエステル、た
とえばポリエチレンテレフタレートの延伸されたフィル
ムは、光感性エマルジョン、感圧性接着剤及び金属層の
ための支持体として、装飾用ドレープ及び電気的絶縁体
として及び特に包装用フィルムとして、磁気記録媒体、
たとえばテープ及びディスクを含む広範囲の用途におい
て実用的なものである。
れた屈曲にゆだねられるある情況下で、そのフィルム構
造体は割れ又はフィルムの湿気及び気体遮断特性を損な
うピンホールを進行せしめ、そして実質的にフィルムの
全体の破損を引き起こす。ポリエステルフィルムの屈曲
亀裂耐性を改良する多くの方法がこれまで提案されて来
た。たとえばアメリカ特許第 4771108号は、線
状ポリエステル、不相溶性ポリオレフィン樹脂及びイオ
ノマー樹脂のブレンドを含んで成るポリエステルフィル
ムを記載する。他方、1988年のPolymers,
Laminations and Coating
Conferenceでの文献(263ページ) は、
コポリエステルエラストマーを含む改良された屈曲亀裂
耐性を示すポリエステルフィルムを記載する。不運なこ
とには、そのような方法は、特に光学的な透明性が求め
られる包装用途において重要な性質である、ポリエステ
ルフィルムの曇り度の許容できない上昇をもたらす。
又は低い曇り度を示すポリエステルフィルムを提供する
。従って、本発明は、主要量の少なくとも1つの線状ポ
リエステル及び少量の少なくとも1つの芳香族コポリエ
ステルエーテルを含んで成る分子的に配向されたブレン
ドを含んで成る自立ポリエステルフィルムを提供する。
線状ポリエステル及び少量の少なくとも1つの芳香族コ
ポリエステルエーテルを含んで成る分子的に配向された
ブレンドを含んで成る自立ポリエステルフィルムの製造
方法を提供し、ここで前記方法はコポリエステルエーテ
ルを含む溶融線状ポリエステルの押出物を形成し、その
押出物を急冷し、そしてその急冷された押出物を少なく
とも1つの方向に延伸することを含んで成る。
立的に存在することができる自立構造体を意味する。
に対して50重量%以上又は同じ、好ましくは65重量
%以上又は同じ、より好ましくは80重量%以上又は同
じ量を意味し、そして特に90〜95重量%である。コ
ポリエステルの少量とは、合計成分に対して50重量%
以下又は同じ、好ましくは35重量%以下又は同じ、よ
り好ましくは20重量%以下又は同じ量を意味し、そし
て特に5〜10重量%である。
適切な合成線状ポリエステルは、1又は複数のジカルボ
ン酸又はそれらの低級アルキル(6個までの炭素原子)
ジエステル、たとえばテレフタル酸、イソフタル酸、フ
タル酸、2,5−、2,6−又は2,7−ナフタレンジ
カルボン酸、琥珀酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、4,4′−ジフェニルジカルボン酸、ヘキサヒ
ドロ−テレフタル酸又は1,2−ビス−p−カルボキシ
フェノキシエタン(場合によってはモノカルボン酸、た
とえばピバル酸)と1又は複数のグリコール、特に脂肪
族グリコール、たとえばエチレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール及び1,4−シクロヘキサンジメタノー
ルとを縮合することによって得られる。ポリエチレンテ
レフタレートフィルム、特にイギリス特許GB−A −
838708に記載されているように、2つの相互に垂
直な方向に、典型的には70〜125 ℃の温度及び好
ましくは熱硬化温度で、典型的には 150〜250
℃の温度で連続的に延伸することによって二軸延伸され
たフィルムが好ましい。
ルは、硬質セグメントとして芳香族ポリエステルブロッ
ク及び軟質セグメントとしてポリエーテルブロックを優
先的に含んで成るブロックコポリマーである。硬質ポリ
エステルブロックは、1又は複数の芳香族ジカルボン酸
又はそのエステル誘導体と1又は複数のグリコール、特
に脂肪族グリコールとを縮合することによって適切に形
成される。ジカルボン酸の例は、テレフタル酸、イソフ
タル酸、フタル酸又はナフタレンジカルボン酸を包含す
る。グリコールの例は、エチレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、1,6−ヘキサンジオール及び1,4
−シクロヘキサンジメタノールを包含する。ポリエステ
ルブロックは好ましくは、少なくとも1つのアルキレン
テレフタレート、たとえばエチレンテレフタレート又は
好ましくはブチレンテレフタレート、及び特に、ポリブ
チレンテレフタレート及びポリヘキシレンテレフタレー
トのブロックとして、ブチレンテレフタレートとヘキシ
レンテレフタレートとの0.33〜3.0:1.0、及
び好ましくは0.8〜1.2:1.0の重量比での混合
物を含んで成る。軟質ポリエーテルブロックは、1又は
複数のグリコール、たとえばエンレングリコール、1,
3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール及び1
,4−シクロヘキサンジメタノールから適切に形成され
る。ポリエーテルブロックは、好ましくはエーテル基間
に2〜4個の炭素原子を含む1又は複数のポリエーテル
グリコール、たとえばポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール及び特にポリブチレングリコールか
ら好ましくは形成される。ポリエステルエーテルエラス
トマー中の硬質:軟質ブロックの比は広範囲にわたって
異なるが、しかし好ましくは、30〜97:3〜70、
より好ましくは50〜90:10〜50及び特に55〜
70:30〜45(重量%)である。 ポリエステルフィルムに存在するポリエーテルの量は好
ましくは、0.1〜25%、より好ましくは0.5〜1
0%及び特に1〜5%である。
ルは好ましくは、200MPa又はそれ以下の曲げ弾性
率(ASTM D790に従って23℃で測定される場
合)及びより好ましくは50〜100MPaの曲げ弾性
率を有する。さらに、好ましいコポリエステルエーテル
は、60又はそれ以下、特に35〜45のショアー硬度
(DIN53505に従ってD規模上で23℃で測定
される場合) を有する。
知られている従来の重合技法により調製され得る。ブレ
ンド中の線状ポリエステル及びコポリエステルエーテル
成分の混合は、従来のブレンディング技法により、たと
えばタンブルブレンダーで粉末又は顆粒形の樹脂成分を
十分に混合することによってもたらされ得る。その成分
は、フィルム押出機に供給される前、一軸又は二軸スク
リューを通して予備配合され得る。他方、コポリエステ
ルエーテルは、線状ポリエステルがフィルムを形成する
ために押出される押出機に別々に供給され得る。
伸され得るが、しかし好ましくは機械的及び物現的性質
の満足する組合せを達成するためにフィルムの平面にお
いて2つの相互的に垂直な方向に圧伸することによって
二軸延伸され得る。同時二軸延伸は、熱可塑性ポリマー
管を押し出すことによってもたらされ、ここでそのポリ
マー管は続いて急冷され、再加熱され、そして次に横延
伸を誘導するであろう速度で引出される。連続的な延伸
は、まず1つの方向に及び次に相互に垂直な他の方向に
続いて延伸される平らな押出物として熱可塑性材料を押
出すことによってテンター方法でもたらされ得る。一般
的に、まず縦方向、すなわちフィルム延伸機械を通して
前方に、及び次に横方向に延伸することが好ましい。延
伸された支持フィルムは、そのガラス転移温度以上の温
度で寸法的な抑制下で熱硬化することによって寸法的に
安定化され得る。
良された性質を示すラミネート又は複合物を形成するた
めに、1又は複数の追加の被膜、インク及び/又はラッ
カー層により片面又は両面を被覆され得る。ポリエステ
ル支持体上への被膜支持体の付着の前、その暴露される
表面は、所望により、その表面と続いて適用される被膜
層との間の結合を改良するために、化学的又は物理的な
表面変性処理にゆだねられ得る。その単純性及び有効性
のために好ましい処理は、支持体の暴露される表面をコ
ロナ放電に伴う高電圧の電気応力にかけることである。 他方、支持体は、支持ポリエステル上で溶媒又は膨潤作
用を有するように当業界において知られている薬剤によ
り予備処理され得る。そのような薬剤の例は、通常の有
機溶媒に溶解されたハロゲン化フェノール、たとえばp
−クロロ−m−クレゾール、2,4−ジクロロフェノー
ル、2,4,5−又は2,4,6−トリクロロフェノー
ル又は4−クロロレソルシノールのアセトン又はメタノ
ール溶液を包含する。
持体に適用され得るが、しかし被膜支持体の適用は好ま
しくは、延伸操作の前又は間でもたらされる。
二軸延伸操作の2段階(縦及び横)の間でフィルム支持
体に適用されることが好ましい。そのような延伸及び被
覆の順序は特に、被覆された線状ポリエステルフィルム
支持体、たとえばコポリエステルエーテルを含んで成る
被膜されたポリエチレンテレフタレートフィルムの製造
のために好ましく、ここでそれは好ましくは、まず一連
の回転ローラー上で縦方向に延伸され、被膜層により被
覆され、そして次にテンターオーブン中で横方向に延伸
され、好ましくは次に熱硬化される。
は追加の層、特にヒートシール可能な層を含む。そのヒ
ートシール可能な層は適切には、ポリエステル樹脂、特
に1又は複数の二塩基性芳香族カルボン酸、たとえばテ
レフタル酸、イソフタル酸及びヘキサヒドロテレフタル
酸及び1又は複数のグリコール、たとえばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル及びネオペンチルグリコールに由来するコポリエステ
ル樹脂を含んで成る。満足するヒートシール可能な性質
を供給する典型的なコポリエステルは、エチレンテレフ
タレート50〜90モル%及びエチレンイソフタレート
50〜10モル%からのものである。好ましいコポリエ
ステルは、エチレンテレフタレート65〜85モル%及
びエチレンイソフタレート35〜15モル%、特にエチ
レンテレフタレート約82モル%及びエチレンイソフタ
レート約18モル%を含んで成る。
能な層の形成は、従来の技法、たとえば予備成形された
支持体層上に前記ポリマーを流延することによってもた
らされ得る。しかしながら、便利には、複合シート(支
持体及びヒートシール可能な層)の形成は、同時押出法
により、たとえば複数−オリフィスダイの独立したオリ
フィスを通してのそれぞれのフィルム形成層の同時押出
及びその後、まだ溶融状態である層の結合により、又は
好ましくは、それぞれのポリマーの溶融流れがまず、ダ
イマニホールドに導びくチャネル内で結合され、そして
次に、まぜ合せないで層流の条件下でダイオリフィスか
ら一緒に押出され、それによって複合シートが製造され
る単一チャネル同時押出しによりもたらされる。
向をもたらすために延伸され、そして好ましくは熱硬化
される。一般的に、支持体層を延伸するために適用され
る条件は、ヒートシール可能なポリマーの部分結晶化を
誘発し、そして従って、ヒートシール層の所望する形態
を進展するために選択される温度で寸法抑制下で熱硬化
することが好ましい。従って、ヒートシール可能なポリ
マーの結晶溶融温度以下の温度で熱硬化をもたらし、そ
して複合体の冷却を可能にし又は引き起こすことによっ
て、ヒートシール可能なポリマーは実質的に結晶状態で
存続するであろう。しかしながら、ヒートシールポリマ
ーの結晶溶融温度以上の温度で熱硬化することによって
、そのヒートシール可能なポリマーは実質的に非晶質に
されるであろう。ポリエステル支持体及びヒートシール
可能なコポリエステル層を含んで成る複合シートの熱硬
化は便利には、実質的に結晶性のヒートシール可能な層
をもたらすためには 175〜200 ℃の範囲内の温
度で、又は実質的に非晶性のヒートシール可能な層をも
たらすためには 200〜250 ℃の範囲内の温度で
もたらされる。 実質的に非晶性のヒートシール可能な層が好ましい。
わたって異なるが、しかし一般的には50μmを越えず
、そして好ましくは0.5〜25μm、及び特に0.5
〜10μmの範囲内である。
ムの製造に一般的に使用されるいづれかの添加剤を含む
ことができる。従って、添加剤、たとえば染料、色素、
ボイド剤、滑剤、酸化防止剤、粘着防止剤、界面活性剤
、スリップ助剤、光沢改良剤、予備分解剤、紫外線安定
剤、粘度調整剤及び分散安定剤が適切に導入され得る。 特に支持体層は粒状充填剤、たとえば小さな粒度のシリ
カを含むことができ、そして好ましくは少量で、たとえ
ば支持体層の1.0重量%を越えない量で、より好まし
くは0.5重量%以下で及び特に0.2重量%以下の量
で存在すべきである。フィルム添加剤は好ましくは、フ
ィルムの曇りを有意に高めるべきでなく、すなわち好ま
しくは下記に与えられる好ましい範囲以上曇り要因を有
するフィルムをもたらすべきでない。
用される極限の用途により主に支配される厚さの範囲で
製造され得る。2.5〜250 μmの範囲での合計厚
さを有するフィルムは、一般的な実用性のものであるが
、包装用途のためには、約10〜50μmの合計厚さの
包装フィルムが一般的には適切である。
ルムへの進行傾向がGelbo 屈曲テスターを用いて
評価された。テスターは、軸方向の反対側に1対の直径
90mmの円形のジョーヘッドを有し、ここで1つのヘ
ッドは固定したまま存続し、そして反対側の移動可能な
ヘッドは固定ヘッドに対して 140mmの距離、同時
に進行され、テスターの軸のまわりを 400度回転さ
れ、そして次にその元の位置に戻される。移動可能なヘ
ッドの進行、回転、収縮及び反対への回転は1つのサイ
クルであり、そしてそのテスターは40サイクル/分の
速度で操作される。試験においては、A4寸法(すなわ
ち約 210×297mm)のフィルムシートが円柱状
の管中に形成され、その反対の端はテスターのそれぞれ
のジョーヘッドでグリップされている。次にフィルムは
1000サイクル屈曲される。屈曲によりそのフィルム
に形成されるピンホールは、一枚のジアゾ紙上に前記試
験された平らなフィルムサンプルを置き、そして0.8
8%のアンモニア溶液によりその暴露されたフィルム表
面をこすることによって検出される。フィルム中のピン
ホールは、ジアゾ紙上に対応する赤/ブラウンのスポッ
トの出現により示され、そして容易に計数される。
03の方法によりガードナーハゼメーター(Gardn
er Hazemeter)により測定された。測定さ
れる曇り度は、広い角度の曇り度として言及され、そし
てフィルムを通過する際、前方散乱によって入射光束か
ら逸れる透過光の百分率として定義される。2.5度以
上に逸れる光束のみが曇り度として考慮される。フィル
ムの曇り度因子は、ミクロンで測定されるフィルムの厚
さによりフィルムの曇り度を割ることによって計算され
る。本発明のポリエステルフィルムは好ましくは、1.
0以下、より好ましくは 0.005〜0.8及び特に
0.01〜0.5の曇り因子を有する。
エーテル〔ブチレンテレフタレート約37.5重量%、
ヘキシレンテレフタレート30.5重量%及びポリブチ
レングリコール32.0重量%を含んで成る、コポリエ
ステルエーテルA(前記のように90MPa の曲げ弾
性率及び38のショアー硬度を有する)と命名される〕
を、タンブルブレンドし、合計成分に対してコポリエス
テルエーテル5重量%を含むブレンドを得た。
し、急冷し、その材料を非晶質にし、そして次に、2つ
の相互に垂直な方向のそれぞれの方向にその元の寸法の
約3.5倍に約 100℃の温度で延伸した。その延伸
されたフィルムを、一定の寸法で、約 220℃の温度
で熱硬化した。得られたフィルムは、約16μmの厚さ
、0.20(前記のようにして測定される場合)の曇り
因子を有し、そしてフィルムがGelbo 屈曲テスタ
ー上で試験される場合(前記のようにして)、A4寸法
のシートに進行されるピンホールの数(5枚の試験サン
プルの平均)は5であった(結果はまた表1にも与えら
れる)。
ポリエステルエーテルAの量は、合計成分に対して10
, 15及び20重量%に高められた。得られたフィル
ムの厚さ、曇り因子及びGelbo 曲げ弾性率は表1
に与えられる。
テルエーテルはブチレンテレフタレート約43.7重量
%及びポリブチレングリコール56.3重量%を含み〔
コポリエステルエーテルE(55MPa の曲げ弾性率
及び40のショアー硬度−前記のようにして測定された
)と命名された〕、そしてブレンドに存在する量は、合
計成分に対してそれぞれ、5重量%及び10重量%であ
った。得られたフィルムの厚さ、曇り因子及びGelb
o 曲げ弾性率は表1に与えられる。
テルエーテルは、ブチレンテレフタレート約65.6重
量%、ヘキシレンテレフタレート21.8重量%及びポ
リブチレングリコール12.6重量%を含んで成り〔コ
ポリエステルエーテルCと命名される(600MPaの
曲げ弾性率及び63のショアー硬度を有する)〕、そし
てブレンドに存在する量は合計成分に対して10重量%
であった。得られるフィルムの厚さ、曇り因子及びGe
lbo曲げ弾性率の結果は表1に与えられる。
テルエーテルは、ブチレンテレフタレート約59.4重
量%及びポリプロピレングリコール40.6重量%を含
んで成り〔コポリエステルエーテルDと命名される(9
0MPaの曲げ弾性率及び41のショアー硬度を有する
)〕、そしてブレンドに存在するその量は合計成分に対
して5重量%であった。得られるフィルムの厚さ、曇り
因子及びGelbo 曲げ弾性率は表1に与えられる。
くり返した。但し、コポリエステルエーテルは存在しな
かった。得られるフィルムの厚さ、曇り因子及びGel
bo 曲げ弾性率は表1に与えられる。
をくり返した。但し、Ecdel 9966コポリエス
テルエラストマー(ジカルボン酸成分としてEastm
an Chemical Products Incか
ら供給される1,4−シクロヘキサンジカルボン酸を含
む)がコポリエステルエーテルAの代わりに使用され、
そしてブレンドに存在するEcdel の量は合計成分
に対してそれぞれ10及び20重量%であった。得られ
るフィルムの厚さ、曇り因子及びGelbo 曲げ弾性
率は表1に与えられる。
テルエーテルはブチレンテレフタレート約43.7重量
%及びポリブチレングリコール56.3重量%を含み〔
コポリエステルエーテルEと命名される(55MPaの
曲げ弾性率及び40のショアー硬度を有する)〕、そし
てブレンドに存在する量は合計成分に対してそれぞれ5
及び10重量%であった。得られるフィルムの厚さ、曇
り因子及びGelbo 曲げ弾性率は表1に与えられる
。
テルエーテルは、エチレンテレフタレート約48重量%
及びポリブチレングリコール52重量%を含み(コポリ
エステルエーテルFと命名される)、そしてブレンドに
存在する量は、合計成分に対して19.3重量%であっ
た。得られたフィルムの厚さ、曇り因子及びGelbo
曲げ弾性率は表1に与えられる。
混合物、及びエチレンテレフタレート82モル%及びエ
チレンイソフタレート18モル%のコポリエステルを含
んで成る第2ポリマーの別々の流れを、別々の押出機か
ら単一チャネル同時押出アセンブリーに供給し、そして
フィルム形成ダイを通して水冷回転急冷ドラム上に押出
し、非晶質の流延複合押出物を得た。その流延押出物を
、約80℃の温度に加熱し、そして次に2.9:1の前
方への延伸比で縦に延伸した。そのフィルムをテンター
オーブンに通し、ここでフィルムは乾燥せしめられ、そ
してその元の寸法の約3.2倍に横方向に延伸される。 二軸延伸されたフィルムを、約 205℃の温度で熱硬
化した。最終のフィルムの厚さは23μmであり、コポ
リエステル層は4μmの厚さであった。フィルムは、0
.61の曇り因子及び0.9のGelbo 曲げ弾性率
を有した。
m−2の圧力下で2秒間、 140℃でコポリエステル
層をそれ自体に密封し、室温に冷却し、そして5.08
mm秒−1の一定速度でその密封されたフィルムをはぐ
ために、シールの単位幅当たりでの直線張力下で必要と
される力を測定することによって測定した。フィルムの
ヒートシール強度は 613g/25mm(240.6
Nm−1) であった。比較目的のために、支持体層を
一緒にヒートシールする試みを行なったが、しかし成功
しなかった。これは、コポリエステル層の存在がヒート
シール可能なフィルムを製造することに不可欠であるこ
とを指摘する。
の改良された特性を示す。
ィルムは、次の好ましい特徴を独立して又は組合して示
す。 1.コポリエステルエーテルは少なくとも1つのアルキ
レンテレフタレートを含む。 2.アルキレンテレフタレートはブチレンテレフタレー
トを含む。 3.アルキレンテレフタレートはさらに、ヘキシレンテ
レフタレートを含む。 4.コポリエステルエーテルはポリブチレングリコール
を含む。 5.線状ポリエステルはポリエチレンテレフタレートを
含む。 6.ポリエステルフィルムは1.0以下の曇り因子を有
する。 7.ポリエステルフィルムはさらに、コポリエステルを
含んで成るヒートシール可能な層を含む。 8.コポリエステルは、エチレンテレフタレート及びエ
チレンイソフタレートを含んで成る。
Claims (2)
- 【請求項1】 自立ポリエステルフィルムであって、
主要量の少なくとも1つの線状ポリエステル及び少量の
少なくとも1つの芳香族コポリエステルエーテルを含ん
で成る分子的に配向されたブレンドを含んで成るフィル
ム。 - 【請求項2】 主要量の少なくとも1つの線状ポリエ
ステル及び少量の少なくとも1つの芳香族コポリエステ
ルエーテルを含んで成る分子的に配向されたブレンドを
含んで成る自立ポリエステルフィルムの製造方法であっ
て、コポリエステルエーテルを含む溶融線状ポリエステ
ルの押出物を形成し、その押出物を急冷し、そしてその
急冷された押出物を少なくとも1つの方向に延伸するこ
とを含んで成る方法。
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