JPH06210799A

JPH06210799A - 転写箔

Info

Publication number: JPH06210799A
Application number: JP2493293A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kimura; 将弘木村; Kozo Takahashi; 弘造高橋; Kenji Tsunashima; 研二綱島
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【構成】ヤング率が１０〜２５０ｋｇ／ｍｍ²の２軸
配向ポリエステルフイルムの少なくとも片面に転写層を
積層していることを特徴とする転写箔。【効果】柔軟性に優れた２軸配向ポリエステルフイル
ムに転写層を積層したので、きわめて優れた被転写体表
面形状への追従性、深絞り性が得られ、とくにスタンピ
ング箔、インモールド箔として用いて好適な転写箔が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２軸配向ポリエステル
フイルムをベースフイルムとした転写箔に関し、とく
に、柔軟性に優れ、被転写体表面形状への追従性、深絞
り性等の良好な転写箔に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルフイルムの代表例であるポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）２軸延伸フイルム
は、良好な機械強度、熱的特性、湿度特性、その他の多
くの優れた特性から、工業材料、磁気記録材料、包装材
料など広い分野において使用されている。

【０００３】しかしながら、転写箔用ベースフイルムの
用途では、被転写体表面形状に良好に追従できるだけの
柔軟性が要求されることが多いが、通常、ＰＥＴフイル
ムには、柔軟性はなく、その使用用途が限られることと
なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述したＰ
ＥＴフイルムにない、柔軟性を有する２軸延伸ポリエス
テルフイルムに転写層を設けたフイルム転写箔を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
転写箔は、ヤング率が１０〜２５０ｋｇ／ｍｍ²の２軸
配向ポリエステルフイルムの少なくとも片面に転写層を
積層したものからなる。

【０００６】本発明の転写箔で使用されるベースのポリ
エステルフイルムは、ヤング率が１０〜２５０ｋｇ／ｍ
ｍ²であるが、フイルムのハンドリング、柔軟性のバラ
ンス、及び巻姿の面では好ましくは４０〜２３０ｋｇ／
ｍｍ²、より好ましくは５０〜２００ｋｇ／ｍｍ²であ
る。さらに、本発明では、ヤング率の経時変化、使用温
度範囲、生産性、転写後の箔の外観性の点で２軸配向さ
れていることが必要である。また、長手方向、幅方向、
厚み方向の屈折率（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚ）から得られる面
配向係数ｆｎ＝（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚの値が０．０
０５以上、好ましくは０．０１以上であると転写後の箔
の外観が良好となり望ましい。

【０００７】本発明におけるポリエステルとは、酸成分
として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェ
ニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカル
ボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸およびそれらのエ
ステル形成性誘導体などの芳香族ジカルボン酸成分、シ
ュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ウンデカジオン酸、ドデカジオン酸、ブラシル酸、
テトラデカジオン酸、ペンタデカジオン酸、ヘキサデカ
ジオン酸、ヘプタデカジオン酸、オクタデカジオン酸、
ノナデカジオン酸、エイコサンジオン酸、ヘネイコサン
ジオン酸、ドコサンジオン酸、トリコサンジオン酸、テ
トラコサンジオン酸、ペンタコサンジオン酸、ヘキサコ
サンジオン酸、ヘプタコサンジオン酸、オクタコサンジ
オン酸、ノナコサンジオン酸、トリアコンタンジオン酸
およびそれらのエステル形成性誘導体、炭素数１０〜２
５の不飽和脂肪酸を二量化して得られるダイマー酸およ
びその水添体、およびそのエステル形成性誘導体などの
脂肪族ジカルボン酸成分、脂環族ジカルボン酸、多官能
酸等を挙げることができる。グリコール成分としては、
特に限定されないが、炭素数１０以下の脂肪族、脂環
族、芳香族ジオールの中から選ばれる１種以上のグリコ
ール成分が好ましく使用できる。さらに、ポリエチレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコールのようなポ
リエーテル、ポリアミド、ポリカプロラクトンなどを共
重合してもよい。

【０００８】本発明では、延伸性、耐熱性、耐薬品性、
低コスト性の面でエチレンテレフタレートを主体とした
ポリエステル（以下柔軟性ポリエステルＡと呼ぶ）が好
ましい。さらに好ましくは酸成分、ジオール成分の各５
０モル％以上がテレフタル酸成分、エチレングリコール
成分であることが望ましい。

【０００９】さらに、柔軟性を付与する点では、柔軟性
ポリエステルＡのガラス転移温度が６０℃以下、好まし
くは５５℃以下、特に好ましくは５０℃以下であること
が望ましい。

【００１０】さらに、フイルムに柔軟性を付与するため
には、たとえばＰＥＴを主体とするポリエステルに脂肪
族ジカルボン酸、ポリエーテル、脂肪族ポリエステルな
どを共重合することが効果的であるが、炭素数８以上、
好ましくは２０以上のアルキレン基を有する長鎖脂肪族
ジカルボン酸を共重合することが、耐熱性、品質安定性
の点で好ましい。長鎖脂肪族ジカルボン酸としてはドデ
カンジオン酸、エイコ酸、ダイマー酸およびそれらの誘
導体などがあるが、特に本発明ではこれらの中でも分岐
状構造を有している分岐脂肪族ジカルボン酸であること
が、転写後の箔の外観性を向上させる面で好ましく、そ
の中でもダイマー酸を用いることが耐熱性、透明性を良
好にする上で好ましい。

【００１１】ここでダイマー酸とはオレイン酸メチル等
の不飽和脂肪族ジカルボン酸を２量化・水素添加反応に
よって得られる鎖状分岐構造体と環状分岐構造体との混
合物の総称であり、メチレン鎖の炭素数が２０〜８０、
好ましくは３０〜６０のものである。また、通常不飽和
結合が残留しているが、ＡＳＴＭ−Ｄ−１１５９で測定
した臭素価を０．０５〜１０（ｇ／１００ｇ）、好まし
くは０．１〜５（ｇ／１００ｇ）としたものが耐熱性、
柔軟性に優れるため好ましい。ダイマー酸の共重合量は
酸成分について１〜４０モル％、好ましくは５〜２０モ
ル％である。

【００１２】本発明の柔軟性ポリエステルフイルムを主
として構成する柔軟性ポリエステルＡが、例えばＰＥＴ
を主成分とし柔軟性を付与するための脂肪族ジカルボン
酸等との共重合ポリエステルである場合、融点、ガラス
転移点、結晶性が低下し、２軸延伸フイルム製造プロセ
スにおいて、押出キャスト時の冷却ドラムへの粘着、延
伸ロールへの粘着、テンター内のクリップへの粘着が生
じ易くなり生産性が低下することになる場合がある。さ
らに共重合が多くなるとポリエステルＡ単体での２軸延
伸特性が悪くなり、延伸と応力の関係において両者に１
対１の対応がなくなり、いわゆるネッキング延伸となっ
て、厚み斑の悪化を招くことになる。この２軸延伸特性
の悪さは、特にポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）
を主成分とする柔軟性ポリエステルにおいては特に顕著
であり、例えばダイマー酸を１５モル％共重合した共重
合ＰＢＴでは平滑な２軸延伸フイルムを得ることが非常
に困難である。

【００１３】このような点から、柔軟性ポリエステルＡ
の少なくとも片面にガラス転移点が４５℃以上、好まし
くは５５℃以上であるようなポリエステルＢを積層する
ことが、ポリエステルＡの好ましい延伸温度と照らし合
わせて、ロールやクリップへの粘着を防止する上で好ま
しい。

【００１４】ポリエステルＢについては、ＰＥＴに代表
される結晶性のポリエステルが粘着防止の点で好まし
い。また、融点およびガラス転移点がポリエステルＡよ
り高ければ、フイルム全体としての熱的寸法安定性が向
上するため好ましい。さらに、２軸延伸後にポリエステ
ルＡより破断強度、ヤング率が大きいポリエステルを選
択すれば、フイルムの腰（スティフネス）は柔らかく保
ったままで破断強度等を向上させることが可能となるた
め好ましい。したがって、ポリエステルＢの積層は、単
に製膜性の向上以上に、柔軟性ポリエステルＡの短所で
ある熱寸法安定性などを補う効果を持たせることができ
る。

【００１５】ポリエステルＢを構成するジカルボン酸成
分、アルコール成分、ポリエーテルやポリアミドや脂肪
族ポリエスルなどの共重合成分はポリエステルＡと同様
であるが、ガラス転移点のほかに、さらにポリエステル
Ｂとしては、２軸延伸性の悪い柔軟性ポリエステルＡの
延伸特性を補助するために延伸特性の良好なポリエスル
であることが好ましい。具体的には、ＰＥＴを主成分と
するポリエステル、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ルとテレフタル酸からなるポリマを主成分とするポリエ
ステルなどが好ましく、ＰＥＴ、イソフタル酸との共重
合ＰＥＴ、アジピン酸、セバシン酸などの炭素数４〜８
のアルキレン基を有する脂肪族ジカルボン酸との共重合
ＰＥＴなどが挙げられ、共重合体の場合、共重合成分量
は１〜４０モル％、好ましくは５〜２０モル％である。

【００１６】ポリエステルＢは柔軟性ポリエステルＡの
少なくとも片面に積層されるが、その厚さ比は、ポリエ
ステルＡからなる層の厚さの合計とポリエステルＢから
なる層の厚さの合計の比で１：１〜５０：１、好ましく
は２：１〜２５：１（Ａ層合計：Ｂ層合計）である。Ｂ
層の割合が小さくなり過ぎると２軸延伸性の改良効果が
低減されるために好ましくなく、Ｂ層の割合が大きい場
合にはフイルムの柔軟性、耐衝撃性などが損なわれるた
めに好ましくない。

【００１７】ポリエステルＢの積層は、好ましくは柔軟
性ポリエステルＡの両面に行なわれ、この時はフイルム
製造中の粘着の問題を避けることが更に容易になり、ま
た２層フイルムの場合に起こりがちなカールの問題も避
け易い。なお、柔軟性ポリエステルＡの両面に積層する
ポリエステルＢが本発明の範囲内において、互いの面
で、組成等が多少異なっていてもよい。

【００１８】また、積層フイルムにおいて層間の接着性
を良好にするために、例えば柔軟性ポリエステルＡとし
て２種のポリマＡ１、Ａ２、およびポリエステルＢを用
いてＢ／Ａ１／Ａ２／Ａ１／Ｂのように５層積層しても
良いし、２種のポリマＡ１、Ａ２を混合してＢ／（Ａ１
＋Ａ２）／Ｂのようにしてもよい。

【００１９】本発明においてポリエステルＢからなるＢ
層に不活性粒子を添加することは、滑り性を向上させる
上で有効である。ここで不活性粒子としては、酸化珪
素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウムなどの無機化合物、あるいは架
橋ポリスチレン、架橋ジビニルベンゼン、ベンゾグアナ
ミン、シリコーン等の不溶融性有機化合物が挙げられ
る。特にコロイダルシリカ、粉砕シリカ、架橋ポリスチ
レン、シリコーンなどが透明性の点で好ましい。粒子の
粒径、添加量については特に限定はないが、滑り性、透
明性の点で、平均粒子径は０．０１〜１０μｍ、好まし
くは０．１〜５μｍ、添加量は０．００１〜１０重量
％、好ましくは０．０５〜１重量％である。さらに、ポ
リエステルＡについても特性を損なわない範囲で粒子を
含有していてもよい。さらに、積層フイルムにおいて原
料回収性の点でポリエステルＡとポリエステルＢを混合
して積層フイルムを製造してもよい。

【００２０】本発明の柔軟性ポリエステルフイルムに
は、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、結晶核剤、耐
候剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などの添加剤を本発明
の目的を損なわない程度において用いることができる。
また、エンボス加工、サンドマット加工などの表面凹凸
加工、あるいはコロナ放電処理、プラズマ処理、アルカ
リ処理などの表面処理を必要に応じて施してもよい。さ
らに、本発明の柔軟性ポリエステルフイルムに易接着処
理剤、帯電防止剤、水蒸気・ガスバリア剤（ポリ塩化ビ
ニリデンなど）、離型剤、粘着剤、接着剤、難燃剤、紫
外線吸収剤、マット化剤、顔料、染料などのコーティン
グや印刷を行なってもよく、アルミニウム、酸化アルミ
ニウム、酸化珪素、パラジウムなどの金属やその化合物
を遮光、水蒸気・ガスバリア、表面導電性、赤外線反射
などの目的で真空蒸着してもよく、その目的、方法につ
いては上記に限定されない。

【００２１】本発明の柔軟性ポリエステルフイルムの厚
さは特に限定はないが、１〜１０００μｍ、好ましくは
５〜５００μｍで有効に使用される。

【００２２】本発明の転写箔は、上記のような柔軟性ポ
リエステルフイルムに、転写層を積層したもの、つま
り、柔軟性ポリエステルフイルムに離型層、印刷層、接
着層等を設けた転写箔である。転写箔は、通常、ベース
フイルムに離型層、着色または無色の保護層、金属蒸着
層及び接着層がこの順序で積層されてなり、その内、離
型層、保護層、及び接着層はコーティング装置（ロール
コーターなど）を用いて積層加工されるが、公知の各種
方法を適用できる。

【００２３】この転写箔のベースフイルムである上記柔
軟性ポリエステルフイルムが優れた柔軟性を有すること
から、たとえばスタンピング箔として用いた場合、被転
写体表面形状への追従性を改良することができ、インモ
ールド箔として用いた場合、深絞り性を改良することが
できる。

【００２４】次に本発明の転写箔およびそのベースフイ
ルムとなる柔軟性ポリエステルフイルムの製造方法につ
いて述べるがこれに限定されるものではない。ポリエス
テルＡとポリエステルＢを別々の押出機によって溶融押
出し、フィードブロックあるいはマニホールド複合口金
を用いて２種のポリマをシート状に複合押出し、急冷キ
ャストする。得られたキャストシートは縦延伸、横延
伸、更に熱処理を行なう通常の逐次２軸延伸製膜プロセ
スによって製造される。なお、この他に同時２軸延伸プ
ロセス、チューブラープロセスなどを採用することもで
きる。

【００２５】上記の逐次２軸延伸プロセス、同時２軸延
伸プロセスなどにおいて、本発明の柔軟性ポリエステル
フイルムの物性値を達成するには、延伸倍率としては５
〜２５倍、好ましくは６〜２０倍、熱処理温度としては
１２０〜２４０℃、好ましくは１３０〜２３０℃であ
る。さらにこのような熱処理温度では転写箔層のコーテ
ィング、乾燥（通常１４０〜１８０℃）時の熱収縮率が
低減できるので望ましい。

【００２６】上記のようにして得られた２軸配向柔軟性
ポリエステルフイルムに、転写層が積層され本発明の転
写箔が得られる。転写層としてはとくに限定されず、公
知の層構成、積層方法が採用できるが、通常、離型層、
着色または無色の保護層、接着剤層の順に積層される。

【００２７】本発明の転写箔は、従来のＰＥＴフイルム
にはない柔軟性を有する２軸配向柔軟性ポリエステルフ
イルムをベースフイルムとしているので、きわめて優れ
た被転写体表面形状への追従性、深絞り性が得られ、と
くにスタンピング箔、インモールド箔として用いて好適
な転写箔が得られ、しかも、従来の通常のＰＥＴフイル
ムでは得られない優れた特性が得られる。

【００２８】〔物性、特性の測定、評価方法〕以下に、
本発明の説明、あるいは後述の実施例の説明に用いた各
物性、特性の測定、評価方法について説明する。（１）融点（Ｔｍ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）示差走査型熱量計ＤＳＣ２（パーキンエルマー社製）を
用いて測定した。サンプ１０ｍｇを窒素気流下で２８０
℃、５分間溶融保持し、ついで液体窒素で急冷した。得
られたサンプルを１０℃／分の速度で昇温する過程でガ
ラス状態からゴム状態への転移に基づく比熱変化を読取
りこの温度をガラス転移温度（Ｔｇ）とし、結晶融解に
基づく吸熱ピーク温度を融点（Ｔｍ）とした。

【００２９】（２）機械特性引っ張りヤング率、破断強度、破断伸度についてはＡＳ
ＴＭ−Ｄ−８８２−８１（Ａ法）に準じて測定した。

【００３０】（３）熱収縮率試長２００ｍｍ、幅１０ｍｍのフイルムサンプルを荷重
をかけない状態で、熱風オーブン内で熱処理（１６０
℃、２分）した後に収縮量を測定し、試長に対する割合
として求めた。

【００３１】（４）面配向係数（ｆｎ）ナトリウムＤ線を光源として、アッベ屈折率計を用いて
長手方向、幅方向、厚み方向の屈折率（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎ
ｚ）を測定し、下記式により求めた。ｆｎ＝（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ

【００３２】（５）転写後の箔の外観曲面（半径５０ｍｍの半球）、及び金型（絞り比０．
２）に対する転写後の箔の外観を下記のように判定し
た。・曲面、金型に対する転写後の箔の外観が極めてきれい。：Ａ級・曲面に対する転写後の箔の外観は極めてきれいであるが、金型に転写後の箔の外観がややしわを生じる。：Ｂ級・曲面、金型に対する転写後の箔の外観はしわが入り、きたない。：Ｃ級

【００３３】

【実施例】以下に実施例によって本発明を説明する。実施例１ジカルボン酸成分としてテレフタル酸８５モル％と炭素
数３６の水添ダイマー酸１５モル％、ジオール成分とし
てエチレングリコール１００モル％を用いて公知の方法
で極限粘度０．７５の共重合ポリエステルＡ（Ｔｍ２２
２℃、Ｔｇ１７℃）を得た。一方、ジカルボン酸成分と
してテレフタル酸９０モル％とセバシン酸１０モル％、
ジオール成分としてエチレングリコール１００モル％を
用い、平均粒子径２μｍの酸化珪素粒子０．２重量％を
添加し公知の方法で極限粘度０．８０の共重合ポリエス
テルＢ８Ｔｍ２３３℃、Ｔｇ５５℃）を得た。

【００３４】これら２種類の共重合ポリエステルを公知
の真空乾燥機で乾燥後、ポリエステルＡは９０ｍｍφの
押出機に、ポリエステルＢは４０ｍｍφの押出機に供給
し、ポリエステルＡは２６０℃、ポリエステルＢは２７
０℃で溶融押出し、ポリエステルＢ／ポリエステルＡ／
ポリエステルＢ（積層厚み比１：１０：１）となるよう
３層に積層後、口金内で巾方向に拡大、１．０ｍｍのス
リットからシート状に吐出した。該シートを正電荷を印
加しながら２５℃に保ったキャスティングドラム上に密
着冷却固化させ、ついで延伸ロールで７０℃で３．３倍
の縦延伸、テンター内で８０℃で３．３倍の横延伸、２
００℃で５秒間の熱処理を行ない、２軸延伸された厚さ
１５μｍの柔軟性ポリエステルフイルムを得た。フイル
ムのヤング率は１０１／９６（ｋｇ／ｍｍ²、縦方向／
横方向）、熱収縮率２．１％／１．０％（縦方向／横方
向）であった。

【００３５】得られたフイルムにコーティング加工を施
し転写箔とした。得られたフイルムの転写後の箔の外観
はＡ級であった。

【００３６】実施例２〜４実施例２ではポリエステルＢとしてポリエチレンテレフ
タレートを用い、ポリエステルＡとして水添ダイマー酸
１０モル％共重合ポリエステルを使用し、積層比を１：
３０：１とし、実施例１と同様に製膜し、転写箔を得
た。実施例３ではポリエステルＡとして水添ダイマー酸
１０モル％共重合ポリエステルを使用し単層フイルムを
得たが熱収縮率が大きくなり、転写後の箔の外観はＢ級
であった。実施例４では、ポリエステルＡとしてセバシ
ン酸２０モル％共重合ポリエステルを使用し単層フイル
ム、転写箔を得たが、熱収縮率が大きくなり、転写後の
箔の外観はＢ級であった。

【００３７】比較例１通常のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルム
（厚さ１５μｍ、ヤング率４１０／４５０ｋｇ／ｍ
ｍ²）を用いて実施例１と同様の転写テストを行なっ
た。ＰＥＴを基材とする転写箔では、曲面、金型に追従
が難しく、転写後の箔の外観はＣ級であった。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転写箔に
よるときは、ヤング率が１０〜２５０ｋｇ／ｍｍ²の柔
軟性に優れた２軸配向ポリエステルフイルムに転写層を
積層したので、きわめて優れた被転写体表面形状への追
従性、深絞り性が得られ、とくにスタンピング箔、イン
モールド箔として用いて好適な転写箔が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヤング率が１０〜２５０ｋｇ／ｍｍ²の
２軸配向ポリエステルフイルムの少なくとも片面に転写
層を積層していることを特徴とする転写箔。
【請求項２】前記２軸配向ポリエステルフイルムがエ
チレンテレフタレートを主たる構成成分とする柔軟性ポ
リエステルＡからなる請求項１の転写箔。
【請求項３】前記柔軟性ポリエステルＡが炭素数８以
上のアルキレン基を有する長鎖脂肪族ジカルボン酸を１
〜４０モル％含有している請求項２の転写箔。
【請求項４】前記２軸配向ポリエステルフイルムが少
なくとも片面にガラス転移温度が４５℃以上のポリエス
テルＢを積層してなる請求項１ないし３のいずれかに記
載の転写箔。