JPH08253611A - 白色ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】少なくとも白色ポリエステル層を有し、見
かけ密度が１ｇ／ｃｍ³以上、１．３ｇ／ｃｍ³ 未満、
劈開強度が５００ｇ／１５ｍｍ以上であることを特徴と
する白色ポリエステルフィルム。 【効果】耐熱性、機械強度に優れ、かつ白色性に優れた
フィルムにおいて、内部に微細気泡を生成し低密度化す
ることによって低コストであるにもかかわらず劈開強度
の強いフィルムを得ることができるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低密度で、白色性
に富む白色ポリエステルフィルムに関するものである。
さらに詳しくは、紙の代用品、すなわちカード、ラベ
ル、シール、宅配便伝票、ビデオプリンタ用受像紙、バ
ーコードプリンタ用受像紙、ポスター、地図、無塵紙、
表示板、白板、印画紙、複写用紙などの基材として用い
られる白色ポリエステルフィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】屋外で用いられる印刷物は、紙を用いた
のでは風雨に耐えられないため従来から耐水紙あるいは
プラスチックフィルムが用いられてきた。また、ラベ
ル、シールなどの粘着紙では、貼り付けた後に再剥離す
る際、紙が破れてしまうため、このような用途にもプラ
スチックフィルムが用いられている。このような用途に
用いられるフィルムは白色不透明性を要求され、例えば
ポリオレフィン樹脂に炭酸カルシウムを添加したもの
（特公昭６３−６４３１０号公報）などがあるが、これ
はポリオレフィンがべースのため、熱に弱く、また機械
的強度にも問題があるとされてきた。また、これらの欠
点を改善したものとしてポリエステルをべ一スとしてポ
リプロピレンを添加したもの（例えば、特開昭６３−１
６８４４１号公報）がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらのフィルムに
は、次のような課題があった。

【０００４】ポリオレフィンがべ一スのフィルムは耐
熱性に欠け、また機械的強度が弱い。 フィルムの色調が黄味を帯びており高級感を損ねる。

【０００５】ポリエステルをべ一スにしたものはコス
トが高い。

【０００６】フィルムの面積あたりのコストを下げる
ため内部に微細気泡を作り、見かけ密度を下げたフィル
ムは劈開しやすい。劈開を抑えるためには内部の微細気
泡を減らす、すなわち密度を高く保つ必要があった。

【０００７】近年粘着ラベルの用途が広がるに従い粘
着力は再剥離タイプから強粘着タイプまで上市されるよ
うになり、劈開強度がより高い白色ポリエステルフィル
ムが必要となっている。

【０００８】本発明は、かかる課題を解決し、見かけ密
度の小さい、かつ再剥離しても容易にへき開しにくい層
間の破壊強度の大きな白色ポリエステルフィルムを提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも白
色ポリエステル層を有し、見かけ密度が１ｇ／ｃｍ³以
上、１．３ｇ／ｃｍ³ 未満、劈開強度が５００ｇ／１５
ｍｍ以上であることを特徴とする白色ポリエステルフィ
ルムである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明における白色ポリエステル
フィルムの見かけ密度は１ｇ／ｃｍ³ 以上、１．３ｇ／
ｃｍ³ 未満である必要がある。好ましくは１ｇ／ｃｍ³
以上、１．２５ｇ／ｃｍ³ 未満であり、さらに好ましく
は１．１ｇ／ｃｍ³ 以上、１．２５ｇ／ｃｍ³ 未満であ
る。見かけ密度が１．３ｇ／ｃｍ³ 以上であると、隠ぺ
い性が低くなり透けてみえたり、フィルムの腰が強くな
り内部気泡含有フィルム独特のフィルムの柔らかさが低
下したりする。またコストが安くならないため紙に対す
る競争力がない。また、見かけ密度が１ｇ／ｃｍ³ 未満
であると内部の微細気泡の量が多すぎるため劈開強度が
５００ｇ／１５ｍｍ以上とならず、またフィルムの強度
が弱くなり脆いものとなる。

【００１１】本発明における白色ポリエステルフィルム
の劈開強度は５００ｇ／１５ｍｍ以上であることが必要
である。好ましくは５５０ｇ／１５ｍｍ以上、さらに好
ましくは６００ｇ／１５ｍｍ以上である。劈開強度が５
００ｇ／１５ｍｍ未満であると、強粘着タイプのラベ
ル、シール用途に用いた場合再剥離するときにフィルム
表面がへき開したり、ひどい場合はフィルムが破壊され
やすい。

【００１２】本発明でいうポリエステルとは、フィルム
を成形しうるものであればどの様なものでも良く、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレン
テレフタレート、ポリエチレン−ｏ−オキシベンゾエー
ト、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフ
タレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボ
キシレートなどがあげられる。もちろん、これらのポリ
エステルはホモポリエステルであっても、コポリエステ
ルであっても良く、共重合成分としては例えば、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキ
レングリコールなどのジオール成分、アジピン酸、セバ
シン酸、フタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレン
ジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸など
のジカルボン酸成分があげられる。本発明に用いられる
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートが
好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムは耐水
性、耐久性、耐薬品性などに優れているものである。

【００１３】また本発明における白色ポリエステル層と
は、ポリエステルからなる層中に無数の微細な気泡を含
有したものであって、この微細な気泡によって光を散乱
し、白色不透明とした層である。このとき、白色度、光
学濃度を増すために、無機粒子をポリエステル中に添加
することは好ましい。無機粒子としてはタルク、酸化マ
グネシウム、石コウ、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム
などがあるが、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バ
リウムなどが無機粒子としては好ましい。また白色度を
高めるために、螢光増白剤を添加することも好ましい。

【００１４】本発明における白色ポリエステルフィルム
の光学濃度は、０．５以上、１．６以下であることが好
ましい。さらに好ましくは、０．８以上、１．６以下で
ある。光学濃度が０．５未満であると、フィルムの隠蔽
性が小さいため裏側が透けて見え、好ましくない。ま
た、光学濃度が１．６を超えるためには、多量の微細気
泡を含まねばならず、フィルムの強度が弱くなり好まし
くない。また、白色ポリエステルフィルムの白色度は、
８０％以上、１１０％以下が好ましい。さらに好ましく
は８５％以上、１０５％以下である。白色度が８０％未
満であるとフィルムが黄味がかっており、印刷の高級感
を損ねる。また、白色度が１１０％を超えると青味がか
り、同様に高級感が悪くなる。

【００１５】本発明における白色ポリエステル層に添加
するポリオレフィン樹脂としてはポリエステルと混合し
てフィルムを成形しうるものであればどのようなもので
あってもよいが、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチル
ペンテンなどが挙げられる。また、必ずしもホモポリマ
ーに限定されるものでなく、これらのコポリマーであっ
ても良い。中でも臨界表面張力の小さなポリオレフィン
が良く、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンが好まし
い。特にポリメチルペンテンはポリエステルとの剥離性
が良く、延伸の際の微細気泡を作りやすいので特に好ま
しい。

【００１６】本発明のポリオレフィン樹脂の添加量とし
ては好ましくは０．５〜３０重量％、さらに好ましく
は、５〜２０重量％である。添加量が０．５重量％未満
であると微細気泡の生成量が少なく、白色ポリエステル
フィルムの見かけ密度が１．３ｇ／ｃｍ³ 未満とならな
い。また添加量が３０重量％を超えると、フィルムの延
伸性が悪くなり、製膜性が悪くなる傾向がある。

【００１７】本発明における好ましく用いられるポリア
ルキレングリコールまたはその共重合体としては、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチ
レングリコールとプロピレングリコールの１：１共重合
体、メトキシポリエチレングリコールなどが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。これらのポリア
ルキレングリコールを添加することにより、ポリオレフ
ィン樹脂の分散伏態を細かくすることができる。一般に
言われる界面活性剤を添加した場合でもポリオレフィン
樹脂の分散伏態を細かくすることができるが、この場
合、ポリオレフィン樹脂とポリエステルの接着性が高く
なり、延伸した際の微細気泡の生成を阻害する。しか
し、驚くべきことに、ポリアルキレングリコールを添加
した場合、ポリオレフィン樹脂の分散伏態を微細化した
うえで、微細気泡の生成を阻害しない。さらには、微細
気泡の生成を促進させている。さらに驚くべきことに
は、ポリアルキレングリコールの添加によって劈開強度
の向上が認められる。本発明におけるポリアルキレング
リコールの添加量としては、０．５〜５重量％が好まし
い。さらに好ましくは、０．５〜３重量％である。添加
量が０．５重量％未満であると、ポリオレフィン樹脂の
微分散化の効果がなく、また、劈開強度の向上が認めら
れない。添加量が５重量％を超えると熱安定性が悪くな
り、白色ポリエステル層が黄味がかった色となり好まし
くない。

【００１８】特にポリアルキレングリコールとしては、
ポリエチレングリコールが好ましい。分子量としては５
００〜３００００、好ましくは１０００〜１００００の
ものが良い。分子量が５００未満であると、白色ポリエ
ステル層が黄味がかった色となりやすく、さらに劈開強
度も弱くなる。また３００００を超えると劈開強度が弱
くなる。また、ポリエチレングリコールの方が他のポリ
アルキレングリコールよりも、添加した際にフィルムの
延伸性がよく、微細気泡の生成を促進する。

【００１９】本発明の白色ポリエステルフィルムは、白
色ポリエステル層のみからなる単層フィルムであって
も、少なくとも該層を有する複合フィルムであっても良
い。複合フィルムとする場合、白色ポリエステル層の少
なくとも片面にポリオレフィン樹脂及びポリアルキレン
グリコールまたはその共重合体が添加されていないポリ
エステル層Ａを積層した複合フィルムとするのが好まし
い。ポリアルキレングリコールを添加していない白色ポ
リエステル層にポリエステル層Ａを積層した場合、劈開
強度はあまり強くならない傾向がある。ところがポリア
ルキレングリコールを添加した白色ポリエステル層にポ
リエステル層Ａを積層した場合、ポリアルキレングリコ
ールとの相乗作用により、飛躍的に劈開強度が向上する
のでより好ましい。またポリエステル層Ａがない場合、
白色ポリエステル層表面にポリオレフィン樹脂も存在す
るため、表面の接着力がポリエステルより悪くなるが、
表面にポリエステル層Ａを積層することにより、接着力
の悪化を防ぐことができる。また積層の厚みとしては、
１０μｍ以下が好ましい。１０μｍを超えると、積層し
たポリエステル層Ａと内部の微細気泡含有層との界面で
の剥離が起きやすくなる。

【００２０】本発明においては積層したポリエステル層
Ａに無機粒子を添加していてもよい。無機粒子を添加す
ることによって、フィルム表面の滑りを良くし、また、
光沢感を消すこともできる。無機粒子の添加量は０．０
５〜２５重量％が好ましい。無機粒子としては、炭酸カ
ルシウム、二酸化ケイ素、二酸化チタン、硫酸バリウム
などが挙げられる。添加量が０．０５重量％未満である
とフィルムの滑りが紙に比較し悪いものとなり、印刷な
どの後加工での生産性が良くない。添加量が２５重量％
を超えると、フィルムの表面が弱くなり、後加工の際、
紙粉などのトラブルを起こしやすい。

【００２１】次に、本発明フィルムの製造方法について
説明するが、かかる例に限定されるものでない。ポリエ
ステルのチップ及びポリアルキレングリコールをポリエ
ステルに重合反応中あるいは重合完了時に添加したマス
ターチップを十分に真空乾燥した後に、ポリオレフィン
系樹脂のチップを混合し、２７０〜３００℃に加熱され
た押出機に供給し、Ｔダイよりシート伏に成形する。ま
た、ポリエステル層Ａを積層する場合、別に乾燥したポ
リエステルのチップを別の押出機に供給し、Ｔダイ内で
積層してシート伏に成形する。このとき、無機粒子を添
加する場合、ポリエステルのチップに無機粒子のマスタ
ーチップを混合して真空乾燥し、押出機に供給する。ポ
リアルキレングリコールは、ポリエステル重合時あるい
は重合完結時に添加してマスターチップ化するのが好ま
しいが、必ずしもこの限りでない。また、３成分を予め
ぺレタイザーなどで混練しておいてもよい。さらにフィ
ルムを表面温度１０〜６０℃の冷却ドラムで冷却固化し
た未延伸フィルムを８０〜１２０℃に加熱したロール群
に導き、長手方向に縦延伸し、２０〜３０℃のロール群
で冷却する。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリ
ップで把持しながらテンターに導き９０〜１４０℃に加
熱した雰囲気中で長手に垂直な方向に横延伸する。延伸
倍率は縦、横それぞれに２〜５倍に延伸ずるが、その面
積倍率（縦延伸倍率×横延伸倍率）は４〜２５倍である
ことが必要である、面積倍率が４倍未満であると得られ
るフィルムの易切断性が不良なものとなり、逆に２５倍
を超えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不良
となる。こうして得られた二軸延伸フィルムの平面性、
寸法安定性を付与するために、テンター内で１５０〜２
３５℃の熱固定を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷や
して巻きとり本発明フィルムを得る。

【００２２】

【物性の測定法ならびに効果の評価方法】

（１）見かけ密度 四塩化炭素−ｎ−へプタン系の密度勾配管によった。

【００２３】（２）劈開強度 測定するフィルムにポリウレタン系プライマーを塗布
し、厚み２μｍの塗膜を形成し、５０℃の温度で未延伸
ポリプロピレンフィルム（厚さ１００μｍ、東レ合成フ
イルム（株）製）を貼り合わせ、４０℃４８時間エージ
ングした後に、幅１５ｍｍに切り、一端を剥して引張試
験機“テンシロン”に取り付け、張合わせ部を剥した部
分に対し直角に保ち、測定フイルムと未延伸フィルムを
剥離したときの強度を劈開強度とする。このときの剥離
速度は３００ｍｍ／分である。このとき、フィルムが破
壊されず接着剤層で剥離したものは除き、５本の平均値
をとる。

【００２４】（３）光学濃度 フィルムを１５０μｍの近辺の厚みになるように重ね、
光学濃度計（マクベス社製ＴＲ９２７）で透過濃度を測
定する。厚みと光学濃度のプロットを行ない、１５０μ
ｍの厚みに相当する光学濃度を求めた。

【００２５】（４）白色度 ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に基づき、波長４５０ｎｍのとき
の反射率をＢ％、波長５５０ｎｍのときの反射率をＧ％
としたとき 白色度（％）＝４Ｂ−３Ｇ

【００２６】（５）セロハンテープ剥離強度 フィルム表面にセロハンテープ（ニチバン社製幅１８ｍ
ｍ）を長さ１０ｃｍ貼り、１ｋｇ／ｃｍ² の荷重を１０
秒間かけたのちにフィルムと垂直方向に手で瞬間的に引
きはがす。このときのフィルム表面及びセロハンテープ
への付着状態から次の４水準に分ける。ＡおよびＢの水
準を合格とする。

【００２７】Ａ：５回行なって、５回ともフィルム表面
に変化なく、またセロハンテープに付着物がない場合 Ｂ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面に浮
き上がり、けばだちなどが見られるものの、セロハンテ
ープに付着物がない場合 Ｃ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面の一
部が破壊されセロハンテープに付着した場合 Ｄ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面のほ
ぼ全面がセロハンテープに付着した場合。

【００２８】（６）セロハンテープ再剥離強度 フィルム表面にセロハンテープ（ニチバン社製幅１８ｍ
ｍ）を長さ１０ｃｍ貼り、１ｋｇ／ｃｍ² の荷重を１０
秒間かけたのちにフィルムと垂直方向に手で瞬間的に引
きはがす。この操作を同一場所で３回行いこのときのフ
ィルム表面及びセロハンテープへの付着状態から次の４
水準に分ける。ＡおよびＢの水準を合格とする。

【００２９】Ａ：５回行なって、５回ともフィルム表面
に変化なく、またセロハンテープに付着物がない場合 Ｂ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面に浮
き上がり、けばだちなどが見られるものの、セロハンテ
ープに付着物がない場合 Ｃ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面の一
部が破壊されセロハンテープに付着した場合 Ｄ：５回行なって、少なくとも１回、フィルム表面のほ
ぼ全面がセロハンテープに付着した場合。

【００３０】（７）クッション率（％） 三豊製作所（株）ダイヤルゲージＮｏ．２１０９−１０
に標準測定子９０００３０を用い、さらにダイヤルゲー
ジスタンドＮｏ．７００１ＤＧＳ−Ｍを用いてダイヤル
ゲージ押さえ部分荷重５０ｇと５００ｇとをかけた時の
それぞれのフィルムの厚さｄ₅₀、ｄ₅₀₀ から次式により
求め、４段階評価とした。△以上がクッション性の感じ
られる範囲である。

【００３１】 クッション率＝１００×（ｄ₅₀−ｄ₅₀₀ ）／ｄ₅₀ ◎：１５％以上 ○：１０％以上１５％未満 △：５％以上１０％未満 ×：５％未満

【００３２】

【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。

【００３３】実施例１〜４、比較例１〜４ ポリエチレンテレフタレートのチップに表１の割合にな
る様ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の６重量％のマ
スターチップおよびポリオレフィン樹脂を混合し、１８
０℃で３時間真空乾燥した後に、２７０〜３００℃に加
熱された押出機（Ａ）に供給し、他の押出機（Ｂ）より
ポリエチレンテレフタレートを押し出しＴダイ内で両面
に積層しシート伏に成形した。さらにこのフィルムを表
面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化させた未延伸フィ
ルムを８０〜９８℃に加熱したロール群に導き、長手方
向に３倍延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて
縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながらテ
ンターに導き１３０℃に加熱された雰囲気中で長手に垂
直な方向に３倍横延伸した。その後テンター内で２２０
℃の熱固定を行ない均一に徐冷後巻き取り、それぞれ厚
み５０μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの物性
は表１の通りであった。

【００３４】但し実施例２および比較例３ではＰＥＧを
添加しなかった。実施例１および比較例１では押出機
（Ｂ）を使用しないで単膜フィルムを得た。

【００３５】比較例１より、比重が１より低い白色ポリ
エステルフィルムでは劈開強度が弱くなりセロテープ再
剥離性も良くないことが分かる。

【００３６】比較例２〜３より、比重が１以上であって
も劈開強度が低い物はセロハンテープ再剥離性が良くな
いことが分かる。

【００３７】比較例４より、比重が１．３より大きいと
劈開強度は高くなるがクッション性は劣るようになるこ
とが分かる。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明は、耐熱性、機械強度に優れ、か
つ白色性に優れたフィルムにおいて、内部に微細気泡を
生成し低密度化することによって低コストであるにもか
かわらず劈開強度の強いフィルムを得ることができるも
のである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも白色ポリエステル層を有し、
   見かけ密度が１ｇ／ｃｍ³ 以上、１．３ｇ／ｃｍ³ 未
   満、劈開強度が５００ｇ／１５ｍｍ以上であることを特
   徴とする白色ポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】 白色ポリエステル層の少なくとも片面に
   ポリエステル層Ａを積層してなる複合フィルムからな
   り、見かけ密度が１ｇ／ｃｍ³ 以上、１．３ｇ／ｃｍ³
   未満、劈開強度が５００ｇ／１５ｍｍ以上であることを
   特徴とする白色ポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】 ポリエステル層Ａに、無機粒子を０．０
   ５〜２５重量％含有することを特徴とする請求項２に記
   載の白色ポリエステルフィルム。
4. 【請求項４】 白色ポリエステル層が、ポリエステルに
   ポリオレフィン樹脂を０．５重量％以上、３０重量％以
   下添加し、さらに少なくとも１種のポリアルキレングリ
   コールまたはその共重合体を０．５重量％以上、５重量
   ％以下添加して２軸延伸してなることを特徴とする請求
   項１〜請求項３のいずれかに記載の白色ポリエステルフ
   ィルム。
5. 【請求項５】 ポリオレフィン樹脂がポリメチルペンテ
   ンであることを特徴とする請求項４に記載の白色ポリエ
   ステルフィルム。