JPH11130877A - 着色顔料含有ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料コスト上の利点を有し、しかも色調が一
定である着色顔料含有ポリエステルフィルムおよび化粧
板または化粧シート用ポリエステルフィルムを提供す
る。 【解決手段】 着色顔料含有ポリエステルフィルムから
得られる再生ポリエステル３〜７０重量％とバージンポ
リエステル３０〜９７重量％とから構成されるフィルム
であって、有機系着色顔料の含有量が１０％未満であ
り、フィルム表面のｂ値が−５以上であることを特徴と
する着色顔料含有ポリエステルフィルム、および当該フ
ィルムからなる、化粧板または化粧シート用の着色顔料
含有ポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色顔料含有ポリ
エステルフィルムおよび各種家具類や建材、住宅機器等
の表面材として装飾あるいは表面保護等の目的で貼着さ
れる化粧板または化粧シートに用いるポリエステルフィ
ルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の化粧板は、基材と柄印刷層との間
に塩化ビニル樹脂シートが配した構成のものであった。
しかしながら、塩化ビニル樹脂シートを合板、パーティ
クルボード、鋼板等の基材に接着した場合には、可塑剤
が接着剤層に移行し、接着不良の原因になるとか、熱寸
法安定性が悪く、熱による伸縮が生じシワの発生原因に
なるなどの問題がある。さらに近年、塩化ビニル樹脂シ
ートは焼却時に塩素が発生し、酸性雨やダイオキシン発
生の要因になるとも言われており、環境問題の観点から
も塩化ビニル樹脂シートを使用しない化粧板に対する要
望が強まっている。

【０００３】このような塩化ビニル樹脂シートの有する
欠点を克服する材料として、オレフィン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂などが候補として挙げられている。ところ
で化粧板は、例えば、家具、建材、住宅機器等の表面材
として使用されるため、その表面には、高意匠の絵柄模
様が通常施される。そのため、絵柄のコントラストや陰
影の微妙なコントラストを出すために色調管理が極めて
重要である。

【０００４】一方、化粧板に用いられていた塩化ビニル
や紙等は、元来その製造コストが低いため、家具や建
材、住宅機器などの表面材として広く用いられるために
は、安価に製造する技術が求められている。ポリエステ
ルフィルムを安価に製造するために、再生原料を使用す
ることが通常行われているが、着色顔料を含有するポリ
エステルフィルムを再生して得られたポリエステルは、
再生工程において色調が大幅に変化するため、再生ポリ
エステルを配合したポリエステルフィルムの色調もまた
再生ポリエステルの配合量によって大きく変動し、実質
的に配合することが困難である等の問題が生じている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑みなされたもので、その解決課題は、原料コスト上の
利点を有し、しかも色調が一定である着色顔料含有ポリ
エステルフィルムおよび化粧板または化粧シート用ポリ
エステルフィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく種々検討を重ねた結果、再生ポリエステ
ルと新規ポリエステルとの使用割合を特定の範囲とし、
かつ、有機系顔料の含有量および色度を特定範囲とする
ことによれば、上記課題が容易に解決できることを見い
だし、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明の要旨は、着色顔料含有
ポリエステルフィルムから得られる再生ポリエステル３
〜７０重量％とバージンポリエステル３０〜９７重量％
とから構成されるフィルムであって、有機系着色顔料の
含有量が１０％未満であり、フィルム表面のｂ値が−５
以上であることを特徴とする着色顔料含有ポリエステル
フィルム、および当該フィルムからなる、化粧板または
化粧シート用の着色顔料含有ポリエステルフィルムに存
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の着色顔料を含有するポリエステルフィルムを構
成するポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸成分と、
グリコール成分とからなるポリエステルを指し、特に繰
り返し単位の８０％以上がエチレンテレフタレート単位
またはエチレン−２，６−ナフタレート単位または１，
４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート単位を
有するポリエステルが好適である。また、かかるポリエ
ステルは他の第三成分が共重合されていてもよい。芳香
族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸および２，
６−ナフタレンジカルボン酸以外に、例えば、イソフタ
ル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、４，４’−
ジフェニルジカルボン酸、オキシカルボン酸（例えば、
ｐ−オキシエトキシ安息香酸等）等を用いることができ
る。グリコ−ル成分としては、エチレングリコ−ル、
１，４−シクロヘキサンジメタノール以外に、例えば、
ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリ
コ−ル等の一種または二種以上を用いることができる。
いずれにしても、本発明のポリエステルとは繰り返し単
位の８０％以上がエチレンテレフタレート単位またはエ
チレン−２，６−ナフタレン単位を有するポリエステル
を指す。

【０００９】本発明の着色顔料含有ポリエステルフィル
ムは、原料コスト面での利点およびフィルム製造工程な
どから排出されるスクラップの処理量を減じるという環
境への配慮から、原料ポリエステルとして、再生ポリエ
ステルと新規ポリエステルとを使用する。そして、上記
の再生ポリエステルとして、着色顔料を含有するポリエ
ステルフィルムの製造工程から排出される耳部フィルム
などが使用される。

【００１０】上記の着色顔料含有ポリエステルフィルム
における、着色顔料として、まず、二酸化チタン、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の粒子
が例示される。これらの粒子は、ポリエステル中での分
散性や、化粧板または化粧シートの耐候性を向上させる
ため、アルミニウム、ケイ素、亜鉛などの酸化物等で表
面処理されたものであってもよい。これら以外の無機系
顔料としては、亜鉛華、鉛白、ベンガラ、カドミウム
赤、黄鉛、コバルト青、コバルト紫、ジンククロメート
等が例示される。また、フタロシアニン系、ジオキサジ
ン系、アントラキノン系などの有機系顔料も使用でき
る。

【００１１】上記の顔料は、２種類以上含有させること
もでき、その場合、少なくとも二酸化チタンを含有させ
ることが好ましい。上記の顔料の平均粒径は、通常５．
０μｍ以下、好ましくは０．０１〜４．０μｍの範囲か
ら選択する。平均粒径が５．０μｍを超える場合は、フ
ィルムの表面が粗面化しすぎて印刷面の品質が低下した
り、顔料がポリエステルフィルム表面から脱落しやすく
なる傾向がある。

【００１２】顔料の含有量は、ポリエステルに対し、通
常、０．１〜３０重量％、さらに好ましくは１〜２０重
量％とする。含有量が０．１未満の場合は、フィルム全
体の隠蔽度が減少し、本来の顔料の色調が表現できなく
なる場合がある。 ３０重量％を超える場合は、顔料が
フィルム中で凝集して粗大突起を形成したり、フィルム
強度が低下したりするため好ましくない。

【００１３】本発明の着色顔料含有ポリエステルフィル
ムは、有機系顔料の含有量が１０重量％未満である。有
機系顔料の含有量が１０重量％以上であると、フィルム
を再生ポリエステルチップとする際に、過乾燥や溶融押
出の工程にて、有機系顔料の熱分解や熱劣化、特に昇華
性のある顔料を用いると昇華による顔料の減量などが生
じ、色調が大きく変化するため問題となる。有機系顔料
の含有量は、好ましくは７重量％未満、さらに好ましく
は３重量％未満である。

【００１４】本発明において、顔料はポリエステルの重
合反応中に添加してもよく、重合後、例えば二軸押出機
を用いて顔料を混練・分散してマスターバッチとし、こ
れを所定量配合してポリエステルフィルム中に含有させ
るなどの方法を採用することができる。顔料の含有量を
調節する方法としては、上記した方法で高濃度に顔料を
含有するマスター原料を調製し、実質的に顔料を含有し
ない原料でマスター原料を希釈して顔料含有量を調節す
る方法が有効である。

【００１５】なお顔料は、必要に応じ、事前に解砕、分
散、分級、濾過などの処理を施しておいてもよい。本発
明の着色顔料含有ポリエステルフィルムの色調をｂ値は
−５以上である。本発明の着色顔料含有ポリエステルフ
ィルムは、例えば、化粧シートまたは化粧板のベースフ
ィルムとして好適に用いることができ、化粧シートまた
は化粧板の表面印刷の色調に類似の色調を有することが
望ましい。例えば、木目調印刷などを施した建材用化粧
シートまたは化粧板へ用いられる場合、木目調印刷のｂ
値は通常０以上であるから、ポリエステルフィルムのｂ
値は−５以上とする必要があり、さらには０以上、特に
は２０以上が好ましい。この場合、ｂ値が−５未満で
は、ポリエステルの色調と化粧シートまたは化粧板の色
調とが大きく異なるため、例えば化粧シートの表面に擦
過による傷が入り、印刷層を破壊し、さらにはベースで
ある着色顔料含有ポリエステルフィルムにまで達する
と、傷部の色調と他の性状な部分の色調の差が大きくな
るため、問題となる。

【００１６】本発明において、着色顔料含有ポリエステ
ルフィルムから再生された原料の使用量は、全ポリエス
テルの合計量に対する割合として、３〜７０重量％、好
ましくは、５〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜５
０重量％である。再生原料の使用量が３重量％未満の場
合は、原料コストを減じる効果が乏しく、使用量が７０
重量％を超える場合は、色調調整が困難となる。なお、
本発明において、再生原料とする着色顔料含有ポリエス
テルフィルムは、本発明のフィルムであっても、別種の
着色顔料含有ポリエステルフィルムであってもよい。

【００１７】上記再生原料は、着色顔料含有ポリエステ
ルフィルムの製造において、押出時の溶融シートのネッ
クイン現象により厚化したり、クリップの噛み代として
使用されるため、製品とはならず切断分離された部分か
ら製造される。通常、切断分離された部分のフィルムを
粉砕し、これを乾燥したのち、単軸押出機にてストラン
ド状に溶融押出した後、水中で冷却固化し、カッターに
て切り取り、ペレット状に成型される。

【００１８】上記乾燥工程において、乾燥温度は１００
〜２００℃、好ましくは１３０〜１９０℃、さらに好ま
しくは１４０〜１８５℃とする。乾燥温度が低いと含水
率が低下せず、フィルム製造工程において新規原料と共
に溶融押出した際、ポリエステルの加水分解により分子
量が低下する。一方、乾燥温度が高すぎると、特に有機
系着色顔料が昇華し、結果として着色顔料の含有量が変
動することとなり、再生ポリエステルの色調変化が大き
くなる傾向がある。

【００１９】本発明のフィルムは、下記式で定義され
る色差が５．０以下、さらには４以下、特には３以下で
あることが好ましい。色差が大きいと、再生ポリエステ
ルを含有しない初期のフィルムの色調と大きく異なる結
果となる場合がある。

【００２０】

【数２】 色差＝（（Ｌ−Ｌｒ）² ＋（ａ−ａｒ）² ＋（ｂ−ｂｒ）² ）^1/2 … （上記式中、Ｌ、ａおよびｂは再生ポリエステルとバー
ジンポリエステルとから構成されるフィルムの色調であ
り、Ｌｒ、ａｒおよびｂｒは再生ポリエステルの原料と
なる着色顔料含有ポリエステルフィルムの色調である）

【００２１】本発明の着色顔料含有ポリエステルフィル
ムの製造は、以下のようにして行うことができる。すな
わち、フィルム状に溶融押出された溶融シートを、回転
冷却ドラム上で急冷固化して非晶質シートとし、このシ
ートをまず７０〜１５０℃、好ましくは７５〜１３０℃
の延伸温度にて２．０倍〜７．０倍、好ましくは２．４
倍〜６倍の延伸倍率にて、前記非晶質シートを一方向
（縦方向）に延伸する。かかる延伸には、ロールまたは
テンター方式の延伸機を使用することができる。次い
で、通常、７０〜１５０℃、好ましくは８０〜１４０℃
の延伸温度にて、通常３．０〜６倍の延伸倍率にて、縦
方向と直角方向（横方向）に延伸を行い、二軸延伸フィ
ルムを得る。引き続き、１１０〜２５０℃にて、３０％
以内の伸張または弛緩または定長化で１秒〜５分間の熱
処理を行い、寸法安定性を向上させる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
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、実施例および比
較例における評価方法は以下に示すとおりである。ま
た、実施例中および比較例中の成分比の「部」は全て
「重量部」を示す。 （１）色調 カラーアナライザー（東京電色（株）製「ＴＣ−１８０
０ＭＫII型」）を使用し、ＪＩＳ Ｚ８７２２の方法に
準じ、フィルムの色調（Ｌ、ａ、ｂ）を測定し、Ｌ、
ａ、ｂ値をもって、色調の比較を行った。

【００２３】（２）ポリエステルのＩＶ （ｄｌ／ｇ） ポリエステルに非相溶は他のポリマー成分および粒子を
除去したポリエステル１ｇに対し、フェノール／テトラ
クロロエタン：５０／５０（重量比）の混合溶媒１００
ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。 （３）総合評価 色調変化が小さくかつコスト的に有利な場合を○、特に
特性も優れる場合を◎、 色調変化またはコストのどち
らかが不利な場合を×とした。

【００２４】実施例１ ＩＶが０．６５で、実質的に粒子を含有しないバージン
ポリエステルＡに、平均粒径０．３μｍのルチル型二酸
化チタンを４１％、平均粒径０．５μｍの亜鉄酸亜鉛
（ＺｎＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）を１８％、平均粒径０．０１μ
ｍのカーボンブラックを０．０５％、ベント付き二軸押
出機で混練・分散し、マスターバッチペレットＢを作成
した。

【００２５】これとは別に、ポリエステルＡに、平均粒
径３．５μｍのシリカを３％、ベント付き二軸押出機で
混練・分散し、マスターバッチペレットＣを作成した。
ポリエステルＡを６６％、マスターバッチペレットＢを
１６％、マスターバッチペレットＣを１８％それぞれ配
合した後、１８０℃で２時間、乾燥し、単軸押出機を用
いてフィルム状に溶融押出し、３０℃の回転冷却ドラム
上で成型して非晶質シートを得た。この際、静電密着法
を採用した。引き続き、縦方向に８３℃で、２．８倍、
１１５℃にて４．０倍、熱固定温度を２１０℃として
３．５秒間熱処理し、着色顔料含有ポリエステルフィル
ムＤを得た。

【００２６】次に、ポリエステルフィルムＤを粉砕処理
した後、φ３ｍｍのスクリーンを通過したフラフを１８
０℃２時間乾燥後、単軸押出機を用いてストランド状に
溶融押出し、水中で冷却した後、ペレタイザーでカット
し、再生ポリエステルチップＥを得た。再生ポリエステ
ルチップＥを３０％、ポリエステルＡを４６．２％、マ
スターバッチペレットＢを１１．２％、マスターバッチ
ペレットＣを１２．６％、それぞれ配合した後、１８０
℃で２時間乾燥した後単軸押出機でフィルム状に溶融押
出し、上記と同様に二軸延伸および熱処理を施し、着色
顔料含有ポリエステルフィルムＦを得た。ポリエステル
フィルムＦ中には、有機系顔料は含まれない。得られた
着色顔料含有ポリエステルフィルムの物性を下記表１に
示す。色調の差はほとんど認められず、良好であった。

【００２７】実施例２ 平均粒径０．３μｍのルチル型二酸化チタンを６０％、
平均粒径０．０１μｍのカーボンブラックを０．１％と
し、アントラキノンを３．７％、および平均粒径０．２
μｍの酸化鉄（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）を１．９％、実施例１に示
したポリエステルＡに、ベント付き二軸押出機を用いて
混練・分散し、マスターバッチペレットＧを作成した。

【００２８】ポリエステルＡを６６．１％、マスターバ
ッチペレットＧを１５．９％、マスターバッチペレット
Ｃを１８％それぞれ配合した後、実施例１と同様にして
１８０℃で２時間、乾燥し、単軸押出機を用いてフィル
ム状に溶融押出し、３０℃の回転冷却ドラム上で成型し
て非晶質シートを得た。引き続き、縦方向に８３℃で、
２．８倍、１１５℃にて４．０倍、熱固定温度を２１０
℃として３．５秒間熱処理し、着色顔料含有ポリエステ
ルフィルムＨを得た。

【００２９】次に、ポリエステルフィルムＨを粉砕処理
した後、φ３ｍｍのスクリーンを通過したフラフを１８
０℃で２時間乾燥後、単軸押出機を用いてストランド状
に溶融押出し、水中で冷却した後ペレタイザーでカット
し、再生ポリエステルチップＩを得た。再生ポリエステ
ルチップＩを３０％、ポリエステルＡを４６．３％、マ
スターバッチペレットＧ１１．１％、マスターバッチペ
レットＣを１２．６％、それぞれ配合した後、１８０℃
で２時間乾燥し、単軸押出機でフィルム状に溶融押出
し、上記と同様に二軸延伸および熱処理を施し、着色顔
料含有ポリエステルフィルムＪを得た。得られた着色顔
料含有ポリエステルフィルムの物性を表１に示す。色調
の差はやや大きいが、コスト的には有利な着色顔料含有
ポリエステルフィルムを得た。

【００３０】比較例１ 実施例２において、再生ポリエステルチップＥの配合比
を７５％とする以外は実施例１と同様の方法にて着色顔
料含有ポリエステルフィルムＫを得たが、色調の差が大
きかった。

【００３１】比較例２ 実施例１において、再生ポリエステルチップＥの配合比
を２％とする以外は実施例１と同様の方法にて着色顔料
含有ポリエステルフィルムＬを作成した。色調変化は極
めて小さく良好であったが、再生原料を使用していない
ため、原料コスト面では不利である。

【００３２】実施例３ 実施例１において、再生ポリエステルチップＥの配合比
を６０％とする以外は実施例１ど同様の方法にて着色顔
料含有ポリエステルフィルムＭを作成した。原料コスト
面で有利であり、かつ色調変化は小さく良好であった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、原料コスト上の利点を
有し、しかも色調が一定である着色顔料含有ポリエステ
ルフィルムおよび化粧板または化粧シート用ポリエステ
ルフィルムを提供することができ、本発明の工業的価値
は非常に大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 67:02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色顔料含有ポリエステルフィルムから
   得られる再生ポリエステル３〜７０重量％とバージンポ
   リエステル３０〜９７重量％とから構成されるフィルム
   であって、有機系着色顔料の含有量が１０％未満であ
   り、フィルム表面のｂ値が−５以上であることを特徴と
   する着色顔料含有ポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】 下記式で定義される色差が５．０以下
   であることを特徴とする請求項１記載の着色顔料含有ポ
   リエステルフィルム。 【数１】 色差＝（（Ｌ−Ｌｒ）² ＋（ａ−ａｒ）² ＋（ｂ−ｂｒ）² ）^1/2 … （上記式中、Ｌ、ａおよびｂは再生ポリエステルとバー
   ジンポリエステルとから構成されるフィルムの色調であ
   り、Ｌｒ、ａｒおよびｂｒは再生ポリエステルの原料と
   なる着色顔料含有ポリエステルフィルムの色調である）
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の着色顔料ポリ
   エステルフィルムからなる、化粧板または化粧シート用
   の着色顔料含有ポリエステルフィルム。