JPH0819245B2 - 容器成形用ポリエステルフィルム - Google Patents

容器成形用ポリエステルフィルム

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JPH0819245B2
JPH0819245B2 JP1126730A JP12673089A JPH0819245B2 JP H0819245 B2 JPH0819245 B2 JP H0819245B2 JP 1126730 A JP1126730 A JP 1126730A JP 12673089 A JP12673089 A JP 12673089A JP H0819245 B2 JPH0819245 B2 JP H0819245B2
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正義 小野
雅則 増田
一之 実延
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は容器成形用ポリエステルフイルムに関し、更
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、或は金属板と貼合せた後に、容器に成
形加工するのに有用な容器成形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深絞り加工を施して容器を製
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。
また、金属容器には内外面の腐蝕防止として一般に塗
装が施されているが、最近、工程簡素化、衛生性向上、
公害防止等の目的で、有機溶剤を使用せずに防錆性を得
る方法の開発が進められ、その一つとして熱可塑性樹脂
フイルムによる被覆が試みられている。すなわち、ブリ
キ、ティンフリースチール、アルミニウム等の金属板に
熱可塑性樹脂フイルムをラミネートした後、絞り加工等
により製缶する方法の検討が進められている。この熱可
塑性樹脂フイルムとしてポリオレフィンフイルムやポリ
アミドフイルムが試みられたが、成形加工性、耐熱性、
保香性の全てを満足するものではない。
一方、ポリエステルフイルム、特にポリエチレンテレ
フタレートフイルムがバランスのとれた特性を有すると
して注目され、これをベースとしたいくつかの提案がさ
れている。すなわち、 (A)二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルムを
低融点ポリエステルの接着層を介して金属板にラミネー
トし、製缶材料として用いる(特開昭56−10451号)。
(B)低配向で、熱固定された二軸配向ポリエチレンテ
レフタレートフイルムを金属板にラミネートし、製缶材
料として用いる(特開昭64−22530号)。
しかし、これらの提案は、いずれも充分な特性が得ら
れず、それぞれ次の問題がある。
(A)については、二軸配向ポリエチレンテレフタレ
ートフイルムは耐熱性、保香性に優れるが、成形加工性
が不充分であり、大きな変形を伴う製缶加工ではフイル
ムの白化(微小クラックの発生)、破断が発生する。
(B)については、フイルム面の等方性が保障されな
いので、製缶加工のように全方位の変形が行なわれる場
合フイルムの特定方向において成形加工性不充分となる
場合がある。
<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2.5μm以下の滑剤を
含有し、融点が215〜245℃のイソフタル酸共重合ポリエ
チレンテレフタレートからなり、面配向係数が0.060〜
0.110であることを特徴とする容器成形用ポリエステル
フイルムである。
本発明におけるイソフタル酸共重合ポリエチレンテレ
フタレートは、ポリマー融点が215〜245℃、好ましくは
215〜240℃の範囲になる割合でイソフタル酸成分が共重
合されている共重合ポリエチレンテレフタレートであ
る。この融点が215℃未満では容器成形時にクレージン
グ(ひび割れ)が生じるので、好ましくない。また容器
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、215℃以上の融点をもつことが必要である。一
方、融点が245℃を超えると、例えば後述する面配向係
数が所定の範囲内にあっても、容器への成形加工性が十
分でなく、好ましくない。ここで、ポリエステルの融点
測定は、セイコー電子(株)製DSC−SSC/580を用い、昇
温速度10℃/分で融解ピークを求める方法による。
本発明におけるイソフタル酸共重合ポリエチレンテレ
フタレートは、平均粒径2.5μm以下の滑剤を含有す
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、シリカ、アルミナ、二酸
化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が例示で
き、有機系滑剤としてはシリコーン粒子等が例示でき
る。いずれも平均粒径が2.5μm以下であることを要す
る。滑剤の平均粒径が2.5μmを超える場合には、深絞
り成形された部分の、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。
イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート中の
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のシリカの場合は0.05重量%、平均粒径0.3μmの
二酸化チタンでは1重量%程度添加するのが好ましい。
また意図的に滑剤の含量を調整することにより、フイル
ムを不透明化することもできる。例えば二酸化チタンを
10〜15重量%添加することにより、白色のフイルムとす
ることができる。
本発明におけるイソフタル酸共重合ポリエチレンテレ
フタレートは、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イ
ソフタル酸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イソフタル酸共重合エチレン
テレフタレートとする方法、ジメチルテレフタレート、
エチレングリコール及びジメチルイソフタレートをエス
テル交換反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合
反応させてイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレ
ートとする方法が好ましく用いられる。またポリエチレ
ンイソフタレート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。イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレー
ト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、上記イソフタル酸
共重合ポリエチレンテレフタレートを溶融し、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、該フイルムの面配向係数は0.060以上0.110
以下、好ましくは0.070以上0.100以下であることを要す
る。この面配向係数が0.060未満では、折曲げに対し弱
くなる、例えば容器に成形後縁取りのため折曲げ加工
(カーリングともいう)を行うと曲げられた部分が白化
し、脆くなるので、好ましくない。一方この面配向係数
が0.110を超えた場合には、深絞りの成形が不十分とな
るので、好ましくない。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。
上記面配向係数を得るには、逐次二次延伸において縦
延伸倍率を2.7〜3.5倍、横延伸倍率を3.0〜3.6倍、熱固
定温度を180〜220℃として延伸熱処理するとよい。更に
好ましく、かかる条件の中から面配向係数が0.060以上
0.110以下になる条件をみつけて、二軸延伸、熱固定処
理を行なうとよい。
本発明の目的は、上述したポリマー組成、融点、滑
剤、面配向係数の四つの条件が全て満たされて始めて達
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
て滑剤条件、面配向係数条件が達成されても十分な深絞
り性は得られず、また滑剤の平均粒径が2.5μmを超え
れば他の三つの条件が達成されてもピンホールを生じ、
トラブルの原因となってしまう。
本発明の容器成形用ポリエステルフイルムは、厚みが
6〜100μm、更には12〜38μmであることが好まし
い。
本発明の容器成形用ポリエステルフイルムは、フイル
ム単独の成形のみならず、金属板と貼合せた後深絞り成
形して容器にするのにも有効である。
<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及び比較例1、2 平均粒径2.0μmのシリカ0.07重量%を添加含有す
る、イソフタル酸12モル%共重合ポリエチレンテレフタ
レート(融点229℃、固有粘度0.60)を270℃で溶融押出
し、急冷固化して厚さ700μmの未延伸フイルムを得
た。次いで、この未延伸フイルムを、第1表に示す条件
で、縦延伸し、横延伸し、続いて熱固定処理して厚み65
μmの二軸配向フイルムを得た。
このフイルムの特性を第4表に示す。
比較例3〜6 平均粒径2.3μmのシリカ0.05重量%を添加含有し、
第2表に示す割合のイソフタル酸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)を第2
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(厚さ:800μm)を得た。次いで、この未延伸フイル
ムを、第2表に示す条件で、縦延伸し、横延伸し、続い
て熱固定処理して二軸配向フイルムを得た。
このフイルムの特性を第4表に示す。
実施例2、3及び比較例7 第3表に示す滑剤を添加含有する、イソフタル酸12モ
ル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.6
0)を270℃で溶融押出し、急冷固化して未延伸フイルム
とし、次いで該未延伸フイルムを縦延伸温度80℃、縦延
伸倍率3.3倍、横延伸温度110℃、横延伸倍率3.5倍で逐
次二軸延伸し、次いで210℃で熱固定した。
得られた二軸配向フイルム(厚み:50μm)の特性を
第4表に示す。
上記実施例1〜3、比較例1〜7で得られた計10種の
フイルム(いずれも巾660mm)を夫々IRヒーターで10秒
間加熱し、フイルムの温度を130℃にした後口径70mm、
底径55mm、深さ80mmの金属金型上に置き、圧力5kg/mm2
で圧空成形を行なった。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なってカップを成形し
た。
この成形に於て、圧空成形時に ○:フイルムにクラックを生じなかった ×:フイルムにクラックを生じた また、カーリング加工に於て ○:縁部にひび割れを生じなかった ×:縁部にひび割れを生じた の2点を評価した結果を第4表に示す。
第4表の結果から、実施例1〜3のフイルムが深絞り
性、縁取りカーリング性等にすぐ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、容器成形用すなわ
ち単独、或は金属板と貼合せた後の容器の深絞り成形用
として優れたものであり、特に金属板と貼合せた後製缶
加工して金属缶を成形するにあたり深絞り加工性、製缶
後の耐衝撃性及び耐熱性に優れたものであり、金属容器
用として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 67:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒径2.5μm以下の滑剤を含有し、融
    点が215〜245℃のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレ
    フタレートからなり、面配向係数が0.060〜0.110である
    ことを特徴とする容器成形用ポリエステルフイルム。
  2. 【請求項2】金属板と貼合せてから容器に成形する請求
    項1記載の容器成形用ポリエステルフイルム。
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