JPH0735092B2 - 成形加工用ポリエステルフイルム - Google Patents

成形加工用ポリエステルフイルム

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JPH0735092B2
JPH0735092B2 JP24886389A JP24886389A JPH0735092B2 JP H0735092 B2 JPH0735092 B2 JP H0735092B2 JP 24886389 A JP24886389 A JP 24886389A JP 24886389 A JP24886389 A JP 24886389A JP H0735092 B2 JPH0735092 B2 JP H0735092B2
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polyester film
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武夫 浅井
正義 小野
欣治 長谷川
洋二 村上
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Teijin Ltd
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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は成形加工用ポリエステルフイルムに関し、さら
に詳しくは深絞り成形性、耐ピンホール性、折曲げ性等
に優れ、単独で、或いは金属板等他の素材と貼合せた後
に、容器等に成形加工するのに特に有用な成形加工用ポ
リエステルフイルムに関する。
〈従来技術とその問題点〉 プラスチックフイルムに真空成形、圧空成形等の深絞り
加工を施して容器等を製造することは従来より知られて
いる。そして、このフイルムとして通常ポリオレフィン
フイルム、ポリスチレンフイルム、ポリ塩化ビニルフイ
ルム、無延伸ポリエチレンテレフタレートフイルム等が
用いられている。しかしながら、ポリオレフィン、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニルの最大の欠点は耐熱性が不足
することであり、多くは100℃以上では使用できない。
また無延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムは100
℃以上では結晶化現象が生じて透明性を失い、かつ脆く
なるという欠点がある。さらに、従来から使用されてき
たプラスチック素材の多くはガスバリヤー性に問題があ
る。
〈問題を解決するための手段〉 本発明者は、かかる問題を解決すべく鋭意検討した結
果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、平均粒径が2.5μm以下でありか
つ粒径比(長径/短径)が1.0〜1.2である球状単分散の
滑剤を含有し、共重合成分が6〜20モル%の共重合ポリ
エステルからなり、面配向係数が0.10〜0.16でありかつ
150℃の熱収縮率が10%以下であることを特徴とする成
形加工用ポリエステルフイルムである。
本発明における共重合ポリエステルとしては共重合ポリ
エチレンテレフタレートが代表例として挙げられる。こ
の共重合成分は酸成分でもアルコール成分でもよい。該
酸成分としてはイソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸等の如き芳香族二塩基酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸等の如き脂
肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸の如き
脂環族ジカルボン酸等が例示でき、またアルコール成分
としては、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
ヘキサンジオール等の如き脂肪族ジオール、シクロヘキ
サンジメタノールの如き脂環族ジオール等が例示でき
る。これらは単独または二種以上を使用することができ
る。
共重合成分の割合は、全酸成分に対し、6〜20モル%、
好ましくは8〜16モル%である。共重合成分の割合が6
モル%未満では、例えば後述する面配向係数が所定の範
囲内にあっても、成形加工性が充分でなく、好ましくな
い。一方、共重合成分の割合が20モル%を超えると、成
形加工時にクレージング(ひび割れ)が生じるので、好
ましくない。また成形品に印刷を施すことが多く、この
印刷時の熱に耐えるためにも、共重合成分の割合は20モ
ル%以下である必要がある。
本発明における共重合ポリエステルは、平均粒径2.5μ
m以下であり、かつ粒径比(長径/短径)が1.0〜1.2で
ある球状単分散の滑剤を含有する。この滑剤は無機、有
機系を問わないが、無機系が好ましい。無機系滑剤とし
ては、真球状シリカ、真球状酸化チタン、真球状ジルコ
ニウム等が例示でき、有機系滑剤としては真球状シリコ
ーン粒子等が例示できる。いずれも平均粒径2.5μm以
下であって、球状単分散であることを要する。滑剤の平
均粒径が2.5μmを超える場合には、真空成形等により
深絞りされた部分の、滑剤が起点となり、ピンホールを
生じたり、場合によっては破断するので、好ましくな
い。
また、球状単分散でない一般の滑剤の場合、滑剤の平均
粒径が2.5μm以下であっても、個々の粒径に分布があ
り、2.5μmを超える粗大粒子を含むので好ましくな
い。
ここで、球状単分散の滑剤の長径、短径、面積円相当径
は粒子表面に金属を蒸着してのち電子顕微鏡にて例えば
1万〜3万倍に拡大した像から求め、平均粒径、粒径比
は次式で求める。
平均粒径=測定粒子の面積円相当径の総和/測定粒子の
数 粒径比=粒子の平均長径/該粒子の平均短径 また、球状滑剤粒子は粒径分布がシャープであることが
好ましく、分布の急峻度を表わす相対標準偏差が0.5以
下、更には0.3以下であることが好ましい。
この相対標準偏差は次式で表わされる。
ここで、Di:個々の粒子の面積円相当径(μm) :面積円相当径の平均値 n :粒子の個数 を表わす 共重合ポリエステル中の滑剤の量は、フイルム製造工程
における巻取性によって決めるとよい。一般に粒径の大
なるものは少量、小なるものは多量添加するのが好まし
い。例えば、平均粒径2.3μmの球状シリカの場合は0.0
5重量%、平均粒径1.5μmの球状シリカでは0.1重量%
程度添加するのが好ましい。
本発明における共重合ポリエステルは、その製法によっ
て限定されることはない。例えば、テレフタル酸、エチ
レングリコール及び共重合成分をエステル化反応させ、
次いで得られる反応生成物を重縮合反応させて共重合ポ
リエステルとする方法、ジメチルテレフタレート、エチ
レングリコール及び共重合成分をエステル交換反応さ
せ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させて共重
合ポリエステルとする方法が好ましく用いられる。又共
重合成分からなるポリエステルをポリエチレンテレフタ
レートにブレンド後溶融し、分配反応により共重合化す
る方法も採用し得る。共重合ポリエステルの製造におい
て必要に応じ、他の添加剤例えば酸化防止剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等も添加することができ
る。
本発明のポリエステルフイルムは、上記共重合ポリエス
テルを溶融し、ダイより吐出してフイルム状に成形し、
二軸延伸、熱固定したものであるが、該フイルムの面積
配向係数は0.10以上0.16以下、好ましくは0.11以上0.15
以下であることを要する。面配向係数が0.10未満では、
深絞り加工時の絞り比が高い場合、フイルムにクラック
が入る等の問題が生ずるので好ましくない。一方、面配
向係数が0.16を超えると、深絞り加工時、フイルムに破
断が生じ、加工不能となる。
ここで、面配向係数とは、以下の式により定義されるも
のである。
f=[(nx+ny)/2]−nz 上記式において、f:面配向係数、nx,ny,nz:それぞ
れ、フイルムの横、縦、厚さ方向の屈折率である。な
お、屈折率は以下のようにして測定する。
アッベの屈折計の接眼側に偏光板アナライザーを取り付
け、単色光NaD線で、それぞれの屈折率を測定する。マ
ウント液はヨウ化メチレンを用い、測定温度は25℃であ
る。
本発明の二軸配向ポリエステルフイルムの150℃での熱
収縮率は10%以下、好ましくは7%以下、更に好ましく
は6%以下である。150℃の熱収縮率が10%を超える
と、深絞り加工後、加工品表面への印刷時に寸法収縮が
大きく、加工品形状に歪みを生ずるため好ましくない。
ここで、熱収縮率は室温にてフイルムサンプルに2つの
標点をつけ、150℃の熱風循環式オーブン中に30分間保
持した後再び室温まで放冷し、標点間の収縮割合を求
め、熱収縮率を算出した。フイルムの縦方向の値をもっ
て代表させた。
上記面配向係数及び熱収縮率を得るためには、例えば逐
次二軸延伸において縦延伸倍率を2.5〜4.0倍、横延伸倍
率を2.6〜4.1倍、熱固定温度を150〜230℃として延伸熱
処理するとよい。更に好ましくは、かかる条件の中か
ら、面配向係数が0.10以上、0.16以下で、150℃の熱収
縮率が10%以下になる条件をみつけて、二軸延伸、熱固
定処理を行うとよい。
本発明の目的は、上述し共重合割合、球状単分散の滑
剤、面配向係数、熱収縮率の4つの条件がすべて満たさ
れて初めて達成されるものである。
例えば、ポリエチレンテレフタレートホモポリマーに
て、球状単分散の滑剤を添加し、面配向係数、熱収縮率
の条件が達成されても十分な深絞り加工性は得られず、
上記4つの条件がすべて満たされた場合にのみ深絞り性
に優れたポリエステルフイルムが得られる。
本発明のポリエステルフイルムは、厚みが6〜250μ
m、更には12〜175μmであることが好ましい。
本発明の成形加工用ポリエステルフイルムは単独のみな
らず、アルミ板、鋼板等の金属板と貼合せた後、深絞り
加工するのにも有効に用いることができる。
〈実施例〉 以下、実施例を掲げて本発明を更に説明する。
実施例1〜7及び比較例1〜4 平均粒径2.0μmの球状単分散のシリカ(粒径比1.07、
相対標準偏差0.1)0.05重量%を添加含有し、第1表に
示す成分を共重合した共重合ポリエチレンテレフタレー
ト(固有粘度0.60)を同表に示す温度で溶融押出し、急
冷固化して未延伸フイルムを得た。次いで、この未延伸
フイルムを、同表に示す条件で、縦延伸、横延伸、続い
て熱固定処理して、厚さ125μの二軸配向フイルムを得
た。
このフイルムの特性を第3表に示す。
比較例5,6 平均粒径2.3μmの塊状シリカ(粒径比2.1、相対標準偏
差7)0.1重量%を添加含有し、第2表に示す成分を共
重合した共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度
0.60)を同表に示す温度で溶融押出し、急冷固化して未
延伸フイルムを得た。次いで、この未延伸フイルムを同
表に示す条件で、縦延伸、横延伸、続いて熱固定処理し
て、厚さ125μの二軸配向フイルムを得た。
このフイルムの特性を第3表に示す。
上記実施例1〜7、比較例1〜6で得られた計13種のフ
イルム(いずれも幅600mm)を夫々IRヒーターで10秒間
加熱し、フイルムの温度を90℃にした後口径70mm、底径
55mm、深さ120mmの金属金型上に置き、圧力5kg/cm2で圧
空成形を行った。次いで、カップ状物の縁を切り離し、
縁部のカーリング加工を行ってカップを成形した。
この成形において、圧空成形時に ○:フイルムにクラック、破断またはピンホールを生じ
なかった ×:フイルムにクラック、破断またはピンホールを生じ
た また、印刷加工において、 ○:成形体に歪みを生じなかった ×:成形体に歪みを生じた の4点を評価した結果を第3表に示す。
第3表の結果から、実施例のフイルムは深絞り性、印刷
時の寸法安定性等に優れていることがわかる。
〈発明の効果〉 本発明のポリエステルフイルムは耐ピンホール性、深絞
り成形性、折曲げ加工性等に優れ、成形加工用特に単
独、或いは他の素材例えばプラスチック、金属板等と貼
合せた後の容器等の深絞り成形用として優れたものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 7:00 (72)発明者 村上 洋二 神奈川県相模原市小山3丁目37番19号 帝 人株式会社相模原研究センター内 (56)参考文献 特開 平3−67628(JP,A) 特開 平3−67629(JP,A) 特開 平2−229025(JP,A) 特開 平2−204020(JP,A) 特開 昭60−90746(JP,A) 特開 平3−86729(JP,A) 特開 平2−305827(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒径が2.5μm以下でありかつ粒径比
    (長径/短径)が1.0〜1.2である球状単分散の滑剤を含
    有し、共重合成分が6〜20モル%の共重合ポリエステル
    からなり、面配向係数が0.10〜0.16でありかつ150℃の
    熱収縮率が10%以下であることを特徴とする成形加工用
    ポリエステルフイルム。
JP24886389A 1989-08-30 1989-09-25 成形加工用ポリエステルフイルム Expired - Lifetime JPH0735092B2 (ja)

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DE69017314T DE69017314T2 (de) 1989-08-30 1990-08-29 Polyesterfolie.
EP90116564A EP0415383B1 (en) 1989-08-30 1990-08-29 Polyester film for fabrication
KR1019900013532A KR950014236B1 (ko) 1989-08-30 1990-08-30 성형 가공용 폴리에스테르 필름
US07/880,980 US5240779A (en) 1989-08-30 1992-04-27 Polyester film for fabrication
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IT1288487B1 (it) * 1996-08-05 1998-09-22 Gor Applic Speciali Srl Pannello termoformabile con rivestimento superficiale del tipo anologo alla finta pelle, o simili e procedimento per la fabbricazione
JP4647756B2 (ja) * 2000-08-01 2011-03-09 大日本印刷株式会社 電池外装用積層体及びその製造方法

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