JPH0523940B2

JPH0523940B2 -

Info

Publication number: JPH0523940B2
Application number: JP60237904A
Authority: JP
Inventors: Seiji Sakamoto
Original assignee: DAIA HOIRU HEKISUTO KK
Current assignee: DAIA HOIRU HEKISUTO KK
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1993-04-06
Also published as: JPS6297827A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本発明は、ガラス飛散防止用フイルムに関し、
更に詳しくは、透明性に優れ、且つ耐貫通性、飛
散防止効果に優れたガラス飛散防止用ポリエチレ
ンナフタレートフイルムに関する。 (ロ) 従来の技術と解決すべき問題点近年、災害や事故発生時における危険防止の観
点から、窓ガラス、シヨーウインドー、ガラスケ
ースや各種理化学機器中のガラス等の少くとも片
面に可撓性のある有機薄膜を貼り合せてガラスの
飛散を防止する試みが行なわれ、既に一部の分野
で実用化されている。かかるガラス飛散防止用有機薄膜としては現在
ポリエチレンテレフタレートフイルムが用いられ
ているが、その代表的な使用態様は次の通りであ
る。即ち、ある程度の強度を有する厚さ50μ程度の
二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムに
粘着剤層を塗布し、更にセパレーターを積層する
ことによつて構成し、使用時にセパレーターを剥
離し粘着剤層をガラス面に密着させることにより
ガラスの飛散防止を効果的ならしめるものであ
る。またガラス飛散防止効果に加え、装飾性を持た
せたり熱線カツトや防眩効果を持たせるため、フ
イルムに着色層を設けたり、粘着剤層に着色剤を
含有させたり、アルミニウム等の金属薄膜を積層
させたりする場合もある。この場合は、例えばポ
リエチレンテレフタレートフイルム−アルミニウ
ム薄膜−接着層−着色ポリエチレンテレフタレー
トフイルム−粘着剤−セパレーターなる構成をと
るが、目的に応じその構成は多少変り得る。かかるガラス飛散防止効果、熱線カツト効果、
防眩効果等を有効に発揮するため最外層のポリエ
チレンテレフタレートフイルムには幾つかの特性
が要求される。例えば、耐候性、透明性、接着性
に優れること、機械的強度が大きく加熱収縮率の
小さいこと等であるが、更に加工工程における取
り扱い作業性に優れることも実用上欠くべからざ
る項目である。ポリエチレンテレフタレートフイルムはこれら
の要求特性のかなりの部分を満足し得るためその
需要は着実に伸びているが、近年耐候性、強度、
加熱収縮率等の点においてより高度な特性が求め
られるようになつた。 (ハ) 問題点を解決するための手段本発明者らは上記実情に鑑みて鋭意検討を進め
た結果、ガラス飛散防止用フイルムに要求される
かかる高度な特性を満足することはポリエチレン
テレフタレートフイルムを用いて達成することは
困難であり、ある特定要件を満たすポリエチレン
ナフタレートフイルムを用いることにより初めて
これら要求を満たすことができることを知見し、
本発明を完成するに至つた。即ち、本発明の要旨は、縦方向の破断強度と横
方向の破断強度の和が45Kg／mm²以上で、且つフイ
ルムの表面ヘーズが0.3〜３％、50μ厚みに換算し
たフイルムヘーズが0.5〜５％であることを特徴
とするガラス飛散防止用二軸延伸ポリエチレンナ
フタレートフイルムに存する。以下、本発明を詳細に説明する。本発明の第一の特徴はポリエチレンナフタレー
トフイルムを用いる点にある。即ち、ガラス飛散
防止用フイルムは、その大部分が屋外に接した窓
ガラスに貼り合わせて用いられる。通常該フイル
ムは屋内側に位置せしめるが、それでもなおポリ
エチレンテレフタレートフイルムの場合は経年変
化により機械的強度、特にガラス飛散防止用フイ
ルムとして必要な破断強度が低下してしまうこと
がある。これに対し本発明で用いるある特定値以上の破
断強度を有するポリエチレンナフタレートは、耐
候性に優れ、経年変化が小さく、ガラス飛散防止
用フイルムとして特に適したものである。なお、本発明でいうポリエチレンナフタレート
とはその構成単位が実質的にエチレン−２，６−
ナフタレート単位から構成されているポリマーを
指すが、少量例えば10モル％以下、好ましくは５
モル％以下の第三成分によつて変性されたエチレ
ン−２，６−ナフタレートポリマーも含まれる。ポリエチレンナフタレートは一般にナフタレン
−２，６−ジカルボン酸又はその機能的誘導体
（例えば、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸メ
チル）とエチレングリコールとを触媒の存在下で
適当な反応条件の下に縮合せしめることによつて
製造される。この場合、第三成分としては、例え
ばアジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，７−ジカ
ルボン酸等のジカルボン酸又はその低級アルキル
エステル；ｐ−オキシ安息香酸の如きオキシカル
ボン酸又はその低級アルキルエステル；あるいは
プロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール等の２価
アルコール等を挙げることができる。本発明で用いるポリエチレンナフタレートは、
重合度が低すぎると機械的特性が低下し、耐貫通
性、飛散防止効果が不充分となるので、その極限
粘度は0.40以上、好ましくは0.50以上、更に好ま
しくは0.55〜0.90のものが好ましい。本発明においては、かかるポリエチレンナフタ
レートからガラス飛散防止用として特に有用な機
械的特性に優れたポリエチレンナフタレートフイ
ルムを得るが、このためには次のような方法を採
用する。即ち、通常280〜320℃の範囲の温度でポリエチ
レンナフタレートを押出機よりシート状に押し出
し、90℃以下の温度に冷却して実質的に無定形の
シートとし、次いで該シート状物を縦及び横方向
に少くとも面積倍率で５倍になる程度まで延伸し
て二軸配向フイルムを得、更に該フイルムを120
〜250℃の範囲の温度で熱処理することにより得
ることができる。本発明の第二の特徴は、かかるポリエチレンナ
フタレートフイルムの中でも特に機械的強度、就
中破断強度の高いフイルムを用いる点にある。即ち、本発明においては縦方向の破断強度と横
方向の破断強度の和が45Kg／mm²以上、好ましくは
50Kg／mm²以上、更に好ましくは55Kg／mm²以上であ
るポリエチレンナフタレートフイルムを用いる必
要があるが、かかるフイルムは前述の製膜方法の
中にあつても、特に縦及び横方向に各々３倍以
上、好ましくは3.5倍以上延伸する、あるいは更
に縦及び／又は横方向に延伸する等の方法を採用
することにより得ることができる。なお、本発明のガラス飛散防止用ポリエチレン
ナフタレートフイルムにおいては縦方向の破断強
度と横方向の破断強度の差が少いことが好まし
く、その比が0.7〜1.3の範囲であることが好まし
い。このように本発明においては、ある特定の破断
強度を有するポリエチレンナフタレートフイルム
を用いる必要があるが、更に該フイルムはそのヘ
ーズにおいてある特定の要件を満足するものでな
ければならない。即ち、フイルムの表面ヘーズが0.3〜３％、50μ
厚みに換算したフイルムヘーズが0.5〜５％であ
る必要がある。ガラス飛散防止用フイルムに要求される重要な
特性の一つに、透明性に優れ、且つ取り扱い作業
性の良いことが挙げられるが、本発明者らはこの
点につき詳細な検討を加えた結果、表面ヘーズが
0.3〜３％、好ましくは0.4〜２％であり、且つ
50μ厚みに換算したフイルムヘーズが0.5〜５％で
あるポリエチレンナフタレートフイルムがこの特
性を高度に満足することを知見したものである。即ち、フイルムのヘーズは内部ヘーズと表面ヘ
ーズとに分離して考えることができ、次式で表わ
すことができるが、 Ht（フイルムヘーズ）＝Hi（内部ヘーズ）＋Hs
（表面ヘーズ）このうちフイルムの取り扱い作業性は表面ヘー
ズと関係が深く、この値が0.3％未満では製膜時
の巻き作業性やその後の工程通過性が不満足であ
り、またこの値が３％を越えるようになるとフイ
ルム表面での散乱が大きくなり過ぎるためいわゆ
る霜降り調となり、商品的価値を損ねるようにな
る。一方、内部ヘーズは主に配合される粒子の種
類、粒径、量に依存するが、通常この値は低いほ
ど好ましい。しかしながら、通常表面ヘーズを与
えるためにはある程度の内部ヘーズの存在は避け
得ず、これがフイルムヘーズの一部を構成する。 50μ厚みに換算したフイルムヘーズが0.5％未満
であると作業性が悪化するようになるし、逆に５
％を越えるようになると透明性が劣り、フイルム
を通して対象物を視認することが困難となる。かかるヘーズを有するフイルムを得るために
は、通常それ自身透明性の良いポリエチレンナフ
タレートフイルムに平均粒径がおよそ5μ以下、
好ましくは2μ以下の微細粒子を分散せしめるが、
この場合の粒子としては二酸化ケイ素、カオリ
ン、タルク及びリン酸カルシウム等を挙げること
ができる。これらの中でも屈折率が近似している
点から特に二酸化ケイ素が好ましく、通常その配
合量はポリエステルに対し0.01〜0.3重量％の範
囲から選択される。なお、厚みTμのフイルムから50μ厚みに換算し
たフイルムヘーズHtを求めるには次のようにす
れば良い。即ち、この値はTμのフイルムと同じ原料から
50μフイルムを得、そのフイルムヘーズを実測す
ることにより求められるが、便宜的にはTμフイ
ルムの表面ヘーズHs及び内部ヘーズHiを用いて
次のようにして算出することができる。 Ht＝Hs＋50／ＴHi なお、本発明のフイルムの厚みは通常20〜
125μ、好ましくは25〜75μの範囲から選択され
る。以上述べた通り、本発明においては、ガラス飛
散防止用フイルムとして、ある特定範囲の破断強
度、表面ヘーズ及びフイルムヘーズを有するポリ
エチレンナフタレートフイルムを用いることにそ
の特徴を有するが、更に該ポリエチレンナフタレ
ートフイルムの熱収縮率がある条件を満足する時
ガラス飛散防止用フイルムとしてより適したもの
となる。即ち、ガラス飛散防止用フイルムは寒暖の差の
大きい窓ガラスに適用されることが多いが、この
場合熱収縮率が大きいとガラスに歪みが残り易く
ガラスの破壊に至ることもある。かかる不都合を防止するため、本発明における
ポリエチレンナフタレートフイルムは、120℃、
１分間における縦方向及び横方向の熱収縮率の和
が0.6％以下、好ましくは0.4％以下、更に好まし
くは0.3％以下であることが望ましい。また本発
明においては縦方向の熱収縮率と横方向の熱収縮
率の差が少いことが好ましく、その比が0.5〜２
の範囲であることが好ましい。 (ニ) 発明の効果本発明のフイルムは耐候性、耐貫通性、ガラス
飛散防止効果、透明性及び作業性において優れた
効果を有することができる。 (ホ) 実施例以下本発明を実施例により更に詳細に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。なお諸物性の測定法は次の方法によつた。破断強度：東洋ボールドウイン(株)製テンシロン
（UTM−）を用いて測定した。サンプルを
幅１cm、長さ10cmに切り出し、チヤツク間隔を
５cmとし、10cm／minの引張速度で測定した。フイルムのヘーズ：ASTM D1003−61の方法に
従い、日本電色(株)製濁度計NDH−2A型を用い
て測定した。 Hi：フイルム両面に流動パラフインを塗り、Ht
測定と同一方法にて測定した。熱収縮率：120℃の熱風中にて収縮せしめ、１分
後の寸法変化を求めた。熱収縮前の標点間距離
をlo、熱収縮後の標点距離をｌとする時熱収縮率＝lo−ｌ／lo×100（％）で表わす。ガラス飛散防止効果：ガラスの破損、貫通、飛散
について代表的な方法であるANSI−Ｚ−97.1
に基いてテストを行なつた。この場合、厚さ３
mmの並板ガラスを用い、衝撃サイドをガラス側
とした。作業性：製膜工程における巻き取り作業性及びそ
の後の工程通過性を総合し、次の三ランクに分
けた。Ａスムースに巻きとることができ、その後の
工程通過性も良好である。Ｂほぼ問題なく巻き取ることができ、その後
の工程通過性も概ね良好であるが、Ａに比べ
スムースさに劣る。Ｃ巻き取り工程でキズが入り易く、また端面
が不揃いになつたりすることがある。また工
程通過性も不良でキズも入り易い。実施例１平均粒径1.1μの二酸化ケイ素0.03重量％を含む
極限粘度0.65のポリエチレン−２，６−ナフタレ
ートを295℃で押出機よりシート状に押し出し、
冷却ドラム上で急冷固化せしめて無定形フイルム
を得た。次いで該フイルムを縦方向に135℃で、3.8倍、
横方向に128℃で3.5倍延伸し、更に240℃で30秒
間熱処理を行ない、厚さ50μの二軸配向ポリエチ
レンナフタレートフイルムを得た。該フイルムの破断強度、熱収縮率、ヘーズ及び
取り扱い時の作業性についての評価結果を第１表
に示す。次に該フイルムに厚さ20μとなるようアクリル
酸エステル系の粘着剤を塗布し、更にシリコン処
理を施した厚さ25μのポリエチレンテレフタレー
トフイルムをセパレーターとして重ね合せ、ガラ
ス飛散防止のための一組のフイルムを得た。該フイルムのセパレーターを剥離し、粘着剤層
を清浄水で洗浄したガラス面に貼り合せ、ガラス
飛散防止効果を測定した。結果を第１表に示す
が、衝撃球の貫通はなく、ガラスの飛散面積も10
〜30cm²と少なく、極めて優れた効果が認められ
た。なお、ポリエチレンナフタレートフイルムを貼
り合せない場合には衝撃球が貫通し、ガラスの飛
散も約2000cm²に及んだ。実施例２および３実施例１において無定形フイルムの厚さを変更
し、同時に第１表に示す通り延伸倍率を変えるこ
とにより、厚さ50μの二軸配向ポリエチレンナフ
タレートフイルムを得た。該フイルムは実施例１
のそれと同じく破断強度が大きく、透明性及び作
業性に優れガラス飛散防止用フイルムとして特に
適しているものであつた。該フイルムを用いて実施例１と同様にしてガラ
ス飛散防止効果を評価したところ第１表に示す通
り、極めて良好な結果が得られた。比較例１平均粒径1.1μの二酸化ケイ素0.03部を含むポリ
エチレンテレフタレートを用い、常法により厚さ
50μの二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイ
ルムを得、実施例１と同様にしてガラスに貼り合
せその性能を評価した。結果を第１表に示すが、
衝撃球の貫通が若干認められたガラス飛散面積も
大きく実施例に比べ劣るものであつた。比較例２実施例１において二酸化ケイ素を加えない他は
実施例１と同様にしてポリエチレンナフタレート
フイルムを得、ガラス飛散防止用フイルムとして
の評価を行なつた。該フイルムは表面ヘーズが低く、フイルム取扱
い時しばしばブロツキングが発生し、作業性に劣
るものであつた。またフイルム表面にキズが多く
発生し、美観を損ねるものであつたので、ガラス
への貼り合せ効果を確認するに至らなかつた。比較例３実施例１において平均粒径0.8μの二酸化ケイ素
0.01重量％を含むポリエチレンナフタレートを用
い、かつ製膜条件を変更する他は実施例１と同様
にして、第１表に示すフイルムを得た。該フイルムの破断強度は本発明で特定した範囲
に至らず、そのガラス飛散防止効果は不充分であ
つた。比較例４実施例３と同様にして厚さ50μのポリエチレン
ナフタレートフイルムを得た。但しこの場合、二
酸化ケイ素の代りに平均粒径2μ炭酸カルシウム
0.1重量％を含有せしめた。該フイルムはガラス
飛散防止効果には優れているもののフイルムヘー
ズが高く透明性に劣り、またアルミニウム蒸着処
理を施した場合も不鮮明な色合いとなり、商品価
値の劣るものであつた。実施例４ガラス飛散防止効果に及ぼす経時変化につい
て、実施例１のフイルムと比較例１のフイルムを
用いてテストを行なつた。即ち、ガラスとフイルムを貼り合せた各々のサ
ンプルを夏季10日間屋外に暴露し、しかる後ガラ
ス飛散防止効果を測定した。その結果、ポリエチレンテレフタレートフイル
ムを用いた比較例１のサンプルはガラスの飛散面
積が約100cm²と増加したのに対し、ポリエチレン
ナフタレートフイルムを用いた実施例１のサンプ
ルのそれは20〜30cm²と小さく良好であつた。【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１縦方向の破断強度と横方向の破断強度の和が
45Kg／mm²以上で、且つフイルムの表面ヘーズが
0.3〜３％、50μ厚みに換算したフイルムヘーズが
0.5〜５％であることを特徴とするガラス飛散防
止用二軸配向ポリエチレンナフタレートフイル
ム。