JPH0428726A - ポリエステルフィルム - 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、包装材料として好適なポリエステルフィルム
に関し、特にインク接着性およびアルミニウム蒸着性に
優れ、加熱加工時における着色がなく透明性に優れたポ
リエステルフィルムに関する。

［従来技術］ ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレー
トフィルムは透明性、機械的特性、耐熱性、寸法安定性
、耐候性、耐薬品性など、フイノトムとして必要な種々
の性能を有しており、ポリエチレン、ポリプロピレンな
どと共に広く使用されている。さらに、ポリエチレンテ
レフタレートフィルムは、ポリプロピレンやポリエチレ
ンのフィルムに比べて、グラビア印刷用インクの接着性
およびアルミニウム蒸着性が優れているが、このような
接着性および蒸着性もまだ十分とはいえない。

そこで、特開昭５２−４３５０７号に記載されているよ
うなポリエチレングリコールや有機スルホン酸誘導体等
をポリエチレンテレフタレートに練込んだものが用いら
れている。

［本発明が解決しようとする問題点］ しかし、ポリエチレングリコールを練込んだものは、ポ
リエチレングリコールの酸化分解による強度の低下やフ
ィルムの着色が起こり、ヘイズが大きくなる等の問題点
があった。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム
では、印刷後の接着強度が低いために七ロノ＼ン用イン
クでの印刷が困難であるという問題点もあった。

従っテ、本発明はポリエステルフィルム特有の透明性、
機械的特性、耐熱性、寸法安定性、耐候性、耐薬品性等
の優れた特性を損なうことなく、強度低下や着色といっ
た従来技術の持つ問題点を解決し、インク接着性および
アルミニウム蒸着性に優れたポリエステルフィルムを提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のポリエステルフィ
ルムは、テレフタル酸又はその誘導体９゜〜９９．９９
モル％と次式（Ｉ）： （式中、ＲいＲ７は水素または炭素数１〜６のアルキル
基を示し、Ｍはアルカリ金属を示す）で表されるスルホ
ベンゼンジカルボン酸のアルカリ金属塩０．０１〜１０
モル％からなるジカルボン酸成分と、エチレングリコー
ル８０〜９７モル％とジエチレングリコール３〜２０モ
ル％からなるジオール成分とからなるポリエステル共重
合体に平均粒径０．５〜３μｍのシリカ粉００１〜０．
１重量％を含有することを特徴とするものである。

［作　用］ 本発明では、テレフタル酸又はその誘導体とエチレング
リコールから構成される主構造をとることによって、ポ
リエチレンテレフタレート特有の透明性、機械的特性、
耐熱性、寸法安定性、耐候性、耐薬品性等の特性を有す
る。これに、スルホベンゼンジカルボン酸のアルカリ金
属塩を共重合させることにより、該金属塩のスルホン酸
基（陰性基）がインクとの濡れやアルミニウムの乗りを
良好とし、インクのバインダーやアルミニウムと強固に
結合して接着性を向上させる。また、ジエチレングリコ
ールを共重合させることにより、ガラス転移温度を低下
させポリマーを柔軟にし、インクやアルミニウムとの接
着強度をより同上させることができる。さらに、ポリエ
チレングリコールや有機スルホン酸誘導体を練込む代わ
りに、スルホベンゼンジカルボン酸のアルカリ金属塩と
ジエチルグリコールを共重合させることにより、従来の
ポリエステルフィルムで問題となっていたポリエチレン
グリコール自身による強度の低下、ポリエチレングリコ
ールの酸化による強度の低下や着色が解決され、フィル
ムのヘイズおよび色調も良好となる。また、ポリマーヘ
シリカ粉を添加することによりフィルム表面が粗面化し
、適当な凹凸が形成され、インクやアルミニウムの接着
性を更に向上させる。

本発明において、テレフタル酸又はその誘導体とは、テ
レフタル酸又はテレフタル酸の低級アルキルエステルで
あり、具体的にはジメチルテレフタレート、ジエチルテ
レフタレート等が挙げられる。

また、スルホベンゼンジカルボン酸のアルカリ金属塩と
しては５−ナトリウムスルホベンゼン−１゜３−ジカル
ボン酸ジメチル、５−ナトリウムスルホベンゼン−１，
３−ジカルボン酸ジエチル、２−ナトリウムスルホベン
ゼン−１４−ジカルボン酸ジメチル、４−ナトリウムス
ルホベンゼン−１，３−ジカルボン酸ジメチル等が挙げ
られ、アルカリ金属としてナトリウムの他にリチウム、
カルシウム等が挙げられる。スルホベンゼンジカルボン
酸のアルカリ金属塩は、ジカルボン酸成分中に０．０１
〜１０モル％含ませるのが好ましい。さらに好ましくは
、０．０５〜５モル％である。これは、０，０１モル％
未満では十分なインク接着性やアルミニウム蒸着性が得
られず、逆に１０モル％を越えるとガラス転移温度が低
下するとともに、結晶化の促進効果が顕著となり成膜性
、機械的強度およびヘイズが悪化するためである。

（Ｉ）式において、Ｒ１、Ｒ，は水素または炭素数１〜
６のアルキル基である。

また、ジエチレングリコールはジオール成分中に３〜２
０モル％含ませるのが好ましく、さらに好ましくは５〜
１５モル％の範囲である。これは、３モル％未満では十
分なインク接着性やアルミニウム蒸着性が得られず、２
０モル％を越えるとポリマーのガラス転移温度が低下し
すぎ、フィルムがブロッキングを起こしやすくなるため
である。

本発明においては、上記の成分以外にも本発明の効果を
損なわない程度（１０モル％以下）であれば、他のジオ
ール成分、ジカルボン酸成分を用いても良い。

これらのジオール成分としては、プロピレングリコール
、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シク
ロへ牛サンジメタツール、２．２−ビス（４−ヒドロ牛
ジフェニル）プロパン等のグリコール成分、Ｐ−オキシ
安息香酸、Ｐ−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシ
酸が挙げられる。

また、ジカルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタ
ル酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレン−１，４−
もしくは−２，６−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル
−４，４°−ジカルボン酸等の酸成分又はこれらの酸誘
導体が挙げられる。

ポリマーに添加されるシリカ粉は、ポリマー中に０．Ｏ
１〜０．１重量％含まれるのが好ましい。これは、０．
０１重量％未満では十分なインク接着性やアルミニウム
蒸着性が得られず、０．１重量％を越えるとヘイズが悪
化するためである。また、シリカ粉としては平均粒径０
，５〜３μｍの範囲のものが好ましく、さらに好ましく
は０．８〜２μｍの範囲である。これは、０．５μｍ未
満ではフィルム表面の粗面化が十分でなく、十分なイン
ク接着性やアルミニウム蒸着性が得られず、３μｍを越
えると表面の粗面化が著しくヘイズ等の悪化の原因とな
るためである。

さらに、本発明においては必要に応じて、１０重量％以
下の他の樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネ
イト等を配合してもよい。また、タルク、クレー　カオ
リン、酸化チタン等の滑剤、カーボンブラック、チタン
等の着色顔料、ステアリン酸カルシウム、シリコン油な
どの離型剤、酸化安定化剤、紫外線吸収剤等を添加する
こともできる。

次に、本発明のポリエステルフィルムの製造方法につい
て説明する。まず、反応器にジカルボン酸成分およびジ
オール成分を投入し、シリカ粉を添加した後に１６０〜
２４０℃程度でエステル化反応またはエステル交換反応
をさせ、次いで反応器内を０．０１〜１０ｍ＋ａＨｇ程
度の高真空に保ち、２５０〜３００℃で重合反応を進行
させて目的とする重合度に達してからポリエステル共重
合体を反応器から取り出すのが望ましい。あるいは、テ
レフタル酸又はその誘導体とエチレングリコールとをあ
らかじめエステル化反応させエステル化合物とし、これ
にスルホベンゼンジカルボン酸のアルカリ金属塩とジエ
チレングリコールおよびシリカ粉を添加してエステル交
換反応をさせた後、重合反応を行ってもよい。なお、ポ
リエステル共重合体の重合度は特に制限されるものでは
なく、フィルム原反の成形性によって定められるべきで
あるが、固有粘度（フェノール／テトラクロロエタン等
重量比に１混合溶液中２５℃での測定）が０．４０〜１
．２０ｄｌ／ｇ程度となる重合度が好ましい。

得られたポリエステル共重合体は、通常の方法で乾燥、
溶融され、溶融押出しされた後、キャスト法あるいはカ
レンダー法等で原反とされる。原反は、ガラス転移温度
以上に加熱され、逐次二軸延伸あるいは同時二軸延伸等
により二方向に２〜５倍、好ましくは３〜４倍に延伸さ
れる。延伸方法及び加熱方法としては、ロール間延伸法
、インフレーション法、テンター法等の延伸、熱風、温
水、赤外線等の輻射加熱、ロール・プレート等の伝熱加
熱等が適用される。二軸延伸の後に、片方向または二軸
方向に１．０５〜２．０倍の再延伸を行ってもよい。こ
の際、延伸温度は通常５０〜１６０　”Ｃの範囲で行な
われる。さらに、二輪延伸あるいは再延伸の後、必要に
応じて熱処理を行ってもよい。熱処理温度および時間は
、通常、１６０〜２４０　”Ｃで１〜１５秒間程度で、
緊張状態あるいは一方向または二方向に原反の０．５〜
１０％程度の弛緩を与えて行ってもよい。

かかる方法で延伸されたフィルムは表面処理を行った後
、あるいは、そのまま巻取って製品とする。表面処理と
しては、コロナ放電処理、火炎処理、酸化性薬品による
酸化処理あるいは低温プラズマ処理等が挙げられ、フィ
ルム表面を活性化させ表面の濡れ張力を高くする（表面
の水滴に対する接触角を小さくする）ことで、印刷用イ
ンクやアルミニウム等との接着性を更に向上させること
ができる。

［実施ｆｉｌ］ 以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。

実施例１〜９および比較例１〜９ テレフタル酸ジメチル、５−ナトリウムスルホベンゼン
−１，３−ジカルボン酸ジメチル、エチレングリコール
およびジエチレングリコールを第１表および第２表に示
す割合で反応器に仕込み、さらに触媒として酢酸マグ不
ソウムを酸成分に対し８００ｐｐｍ添加し、攪はんしな
がら　１６０〜２４０℃に昇温した。

エステル交換反応終了後、メタノールの抽出が実質的に
なくなった時点でトリフェニルフォスフェ−ト５００ｐ
ｐｍと酸化７　ンチモン＜　ｓ　ｂ　、Ｏｓ）を５００
ｐｐｍ添加し、第１表および第２表に示した割合でシリ
カ粉を添加した後、反応器内を２８５°Ｃに保ち０．１
ｍｉ＋Ｈｇの高真空下で重縮合反応を行った。重合体の
固有粘度が０．７５ｄｌ／ｇとなった時点で、重合体を
取出した。

得られた重合体を０．１ｍｍＨＨの真空下で５０〜１４
０　’Ｃの温度で８〜４８時間保持し乾燥した。その後
、２２０〜２８５℃に設定した４０ｍ／ｍφの押出機に
投入し、２８５℃に設定したＴ型ダイから押出し、次い
で４０℃に保ったキャスティングローラーで冷却し未延
伸原反とした。この原反を９５°Ｃに加熱したテンター
にて、長手方向、幅方向にそれぞれ３．７倍延伸してフ
ィルムとした。得られたフィルムのインク接着性、アル
ミニウム蒸着性およびヘイズを測定した。その結果を第
３表および第４表に示す。

なお、インク接着性は、フィルム表面に黒インク（東洋
インキ（株）製ＣＣ３Ｔ９４）を塗り、乾燥後セロハン
テープを貼付け、これを一定速度で剥した場合のインク
剥離を観察し、インクの剥離度合により次の通り評価し
た。

Ａ：インクの剥離が全くない Ｂ：インクがやや剥離している Ｃ：インクが半分程度剥離している Ｄ：インクがほとんど剥離している マタ、アルミニウム蒸着性は、フィルム表面ニアルミニ
ウムを蒸着し、セロハンテープを貼り、表面を水で濡ら
して一定速度で剥した場合のアルミニウムの剥離を観察
し、剥離の度合により次の通り評価した。

Ａニアルミニウムの剥離が全くない Ｂニアルミニウムがやや剥離している Ｃニアルミニウムが半分程度剥離しているＤニアルミニ
ウムがほとんど剥離しているさらに、ヘイズについては
、東京電色（株）製のへイズメーターにより測定を行い
、次式により求めた。

散乱光透過率（％） ヘイズ（％）＝　　　　　　　　　　　ｘ　　１００全
光線透過率（％） 本発明である実施例１〜９のフィルムは、ヘイズが幾分
大きくなってはいるが（実用上は問題とならない程度で
ある）、インク接着性およびアルミニウム蒸着性に優れ
ている。特に実施例２．４．５及び８は、非常に優れた
接着性および蒸着性を示すとともにヘイズも比較的小さ
くなっている。

これに対して、比較例９に示したテレフタル酸ジメチル
とエチレングリコールのみからなるフィルムは、十分な
接着性および蒸着性が得られない。

また、比較例１．３．５及び７のフィルムについても、
十分な接着性および蒸着性が得られない。

さらに、比較例２のフィルムは、ガラス転移温度が大幅
に低下し成膜が困難となるとともに、結晶化の促進によ
りヘイズも悪化する。また、比較例４のフィルムでは、
ガラス転移温度の低下によりヘイズ悪化やブロッキング
の問題が生じる。比較例６及び８のフィルムにおいても
、ヘイズ悪化やプロ、キングの問題が生じる。

［発明の効果コ 本発明のポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフ
タレートフィルム特有の透明性、機械的特性、耐熱性、
寸法安定性、耐候性、耐薬品性等の優れた特性を損なう
ことなく、強度低下や着色といった従来技術の持つ問題
点を解決し、インク接着性およびアルミニウム蒸着性に
優れているので、種々の包装用フィルムとして極めて有
用である。

手続補正書 平成２年８月１０日 １、事件の表示 特願平２−１３４６２８号 ２゜ 発明の名称 ポリエステルフィルム ３゜ 補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 東京都中央区京橋二丁目３番１９号 （６０３）　　三菱レイヨン株式会社 取締役社長　永　井　彌　太　部 ４、補正命令の日付 自発補正 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書中東５頁１０行目から１１１行目おいて「
ジエチルグリコール」とあるを、「ジエチレングリコー
ル」と訂正する。

（２）明細書中東６頁１１行目において「等が挙げられ
る、」とあるを、「等のアルカリ金属塩が挙げられ、」
と訂正する。

（３）明細書中東６頁１２行目において「カルシウム」
とあるを、「カリウム」と訂正する。

（４）明細書中東１２頁３行目から５行目において「ト
リフェニルフォスフェート５００ｐｐｍと酸化アンチモ
ン（Ｓｂ＊Ｏｓ）を５００ｐｐｍ添加し、」とあるを、
「トリフェニルフォスフェートと酸化アンチモン（Ｓｂ
ｌＯ，）を酸成分に対してそれぞれ５００ｐｐｍ添加し
、」と訂正する。

（５）明細書中東１２頁５行目から６行目において「示
した割合でシリカ粉を」とあるを、粉を」と訂正する。

（６）明細書中東１２頁１３行目から１おいて「４０°
Ｃに保った」とあるを、°Ｃに保った」と訂正する。

４行目に ［４０〜６０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テレフタル酸又はその誘導体９０〜９９．９９モル％と
   次式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２は水素または炭素数１〜６のア
   ルキル基を示し、Ｍはアルカリ金属を示す）で表される
   スルホベンゼンジカルボン酸のアルカリ金属塩０．０１
   〜１０モル％からなるジカルボン酸成分と、エチレング
   リコール８０〜９７モル％とジエチレングリコール３〜
   ２０モル％からなるジオール成分とからなるポリエステ
   ル共重合体に平均粒径０．５〜３μｍのシリカ粉０．０
   １〜０．１重量％を含有することを特徴とするポリエス
   テルフィルム。