JPH1180388A - 鋼板ラミネート用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家電製品の外板や一般建材などの鋼板にラミ
ネートするのに好適なポリエステルフィルムを提供す
る。 【解決手段】 ＤＳＣで測定したガラス転移温度が７５
℃以上、ＤＳＣで測定した昇温時の結晶化に伴う発熱ピ
ーク温度が１５０℃以上１８０℃以下、密度法によるフ
ィルムの結晶度が２０％以下、破断伸度が１５０％以上
３００％以下、および３６０ｎｍ以下の波長領域におけ
る紫外線の透過率が１０％以下であるポリエステルフィ
ルムを鋼板ラミネート用フィルムとして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板ラミネート用
ポリエステルフィルムに関し、より詳しくは家電製品の
外側鋼板や一般建材の鋼板にラミネートするのに使用さ
れるポリエステルフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】鋼板
にフィルムをラミネートすることにより鋼板表面の耐擦
過性を高め、外観を保護することは従来より一般に広く
行われており、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ
スチレン等のフィルムが用いられている。ところが、近
年、環境問題がクローズアップされるに伴い、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン等の使用が回避される傾向が高ま
ると同時に、フィルム自体の外観向上による差別化、使
用環境が拡大されるに伴う物性向上への要請が高まりつ
つある状況にある。かかる状況において、機械物性、耐
薬品性および外観に優れるポリエステルフィルムが着目
されるようになり、ポリエステルラミネート鋼板とし
て、飲料缶や家電、建材等に使用されるケースが増えつ
つある。

【０００３】ところで、特開平８−４０４３７号公報、
特開平８−１５６２０６号公報および特開平８−１９８
２７２号公報等には、金属板ラミネート用ポリエステル
フィルムとしてポリエチレンテレフタレートもしくはイ
ソフタル酸変性コポリエステルからなるフィルムの使用
が開示されているが、ラミネート後の加工工程におい
て、ポリエステルフィルムの白化や割れを生じやすく、
また、高温の使用環境においても変形や剥離が起りやす
いという欠点があった。

【０００４】また、建材などの様に屋外で使用される場
合には、紫外線によって鋼板の塗装が変色するなどの欠
点を防ぐために、フィルムに多量の紫外線吸収剤等を含
有させる方法も行われており、この対策により紫外線の
透過をある程度阻止することが可能であるが、逆に、フ
ィルム自体の物性が損なわれ、変色、失透、機械物性の
低下などのデメリットが生じる結果となる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
如くの状況に鑑み鋭意検討した結果、特定された物性を
有するポリエステルフィルムを、鋼板ラミネート用フィ
ルムとして使用することにより、上記の課題が解決でき
ることを見い出し本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、ＤＳＣで測定したガ
ラス転移温度が７５℃以上であり、ＤＳＣで測定した昇
温時の結晶化に伴う発熱ピーク温度が１５０℃以上１８
０℃以下であるポリエステル樹脂からなるフィルムであ
って、密度法によるフィルムの結晶化度が２０％以下、
破断伸度が１５０％以上３００％以下、かつ３６０ｎｍ
以下の波長領域における紫外線の透過率が１０％以下で
あることを特徴とする鋼板ラミネート用ポリエステルフ
ィルムにある。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の鋼板ラミネート用ポリエ
ステルフィルムに使用するポリエステル樹脂は、芳香族
ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主成分
とするジカルボン酸成分と、グリコール成分とから構成
される。

【０００８】本発明で用いられる芳香族ジカルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体は、テレフタル酸、イソ
フタル酸、１，４−もしくは２，６−ナフタレンジカル
ボン酸、イソフタル酸ナトリウム、ジカルボキシジフェ
ノール、ジカルボキシベンゾフェノン、ビス−（４−カ
ルボキシフェニール）エタンおよびそれらのエステル形
成性誘導体等である。エステル形成性誘導体としては、
例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、１，４−もしく
は２，６−ナフタレンジカルボン酸のジアルキルエステ
ル、ジアリールエステル等が挙げられる。これら芳香族
ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体は、１
種でまたは２種以上を併用して用いられるが、得られる
ポリエステル樹脂の耐熱性をさらに高めるためには２，
６−ナフタレンジカルボン酸またはそれのジアルキルエ
ステルを全酸成分に対して５モル％以上を使用すること
が好ましい。さらに好ましくは５〜３０モル％の範囲で
ある。

【０００９】また、本発明においては、グルタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、シュウ酸、コハク酸等の脂肪族
ジカルボン酸あるいはそのエステル形成性誘導体を、ポ
リエステル樹脂の全ジカルボン酸成分中に１０モル％未
満の範囲で含有させてもよい。

【００１０】本発明において使用されるグリコールとし
ては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、ペンタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、
ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、２−メチルプロパンジオール、ビ
スフェノールＡのエチレンオキシド付加物等が挙げられ
るが、ポリエステル樹脂のグリコール成分として使用し
得るものであれば特に限定されない。これらは１種でま
たは２種以上を併用して用いられる。

【００１１】また、必要に応じてトリメリット酸、トリ
メシン酸、トリメチロールプロパン等の多官能性の第三
成分を併用してもよい。

【００１２】本発明で使用されるポリエステル樹脂は、
上記の成分を用い、公知の直接重合法やエステル交換法
等により製造することができ、その重合度は特に制限さ
れないが、フィルム原反の成形性から、固有粘度（フェ
ノール／テトラクロロエタン等重量混合溶液中で２５℃
にて測定）が０．４〜１．３ｄｌ／ｇ程度のものが好ま
しい。

【００１３】本発明において使用されるポリエステル樹
脂においては、ＤＳＣ（示差走査熱量測定法）で測定し
たガラス転移温度（以下、Ｔｇと略記する。）が７５℃
以上であり、また、ＤＳＣ測定で昇温測定した場合に結
晶化の増加とともに出現する発熱のピーク値が１５０℃
以上１８０℃以下であることが重要である。

【００１４】これは、Ｔｇが７５℃未満では耐熱性が低
いために屋外での使用において形態安定性が充分でな
く、また、ＤＳＣ測定で現れる結晶化ピーク温度が１５
０℃未満では、加工工程での熱および変形による履歴が
加わった際に結晶化に起因する白化を生じ、また、１８
０℃を超えると、結晶化乾燥ができなくなるために実質
的に製膜が困難となるためである。

【００１５】本発明のポリエステルフィルムの製法は、
特に限定されないが、例えば、溶融縮合法等により、上
記のポリエステル樹脂を製造し、二軸に配向させること
により得ることができる。その製造法としては、公知の
製造法、例えば、樹脂を２７０〜３００℃で溶融押出し
た後、４０〜８０℃で冷却固化して得られた実質的に無
配向であるシートを、８０〜１２０℃で縦横に同時二
軸、または縦方向に延伸した後、テンター内にて一段ま
たは多段に横方向に延伸する、いわゆる逐次延伸を利用
する方法等を利用して得ることができる。

【００１６】本発明のポリエステルフィルムの厚さは、
特に限定されるものではないが６〜３８０μｍの範囲の
ものである。

【００１７】本発明のポリエステルフィルムには、必要
に応じて通常使用される酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔
料等の必要量を添加することができる。

【００１８】以上の構成からなる本発明の鋼板ラミネー
ト用ポリエステルフィルムは、密度法によるフィルムの
結晶化度が２０％以下、破断伸度が１５０％以上３００
％以下、かつ３６０ｎｍ以下の波長領域における紫外線
の透過率が１０％以下であることが重要である。

【００１９】これは、 （１）密度法により結晶化度が２０％を超える場合に
は、加工工程での熱処理時間が長い場合や延伸変形の倍
率が高い場合などは結晶化による白化が生じる。 （２）破断伸度が１５０％未満の場合は、絞り・曲げ等
の実質的に延伸の加わる加工工程において、加工性が低
下し、フィルムのヒビ、割れ、破断または鋼板からの剥
離が生じ、一方、破断伸度が３００％を超える場合には
フィルム中の分子鎖が配向結晶化していないために加工
工程にて実質的に付加される延伸倍率が自然延伸比以下
となって外観を損なう他、鋼板からの浮き上がりによる
剥離や実用上で受ける外力により変形するようになる。 （３）また、３６０ｎｍ以下領域での紫外線の透過率が
１０％を超えると、建材などを屋外で使用する場合、紫
外線がラミネートしたフィルムを透過し、鋼板に塗装さ
れた塗料を変色させる。等の理由によるためである。

【００２０】以下、実施例および比較例により、本発明
を具体的に説明する。実施例および比較例における物性
の評価は次の方法で行った。

【００２１】（１）Ｔｇおよび結晶化発熱ピーク温度
（Ｔｃ＋） ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて測定した。

【００２２】（２）結晶化度（Ｘｃ） ＪＩＳ Ｋ７１１２に準じて測定した。但し、非晶密度
ならびに結晶密度はポリエチレンテレフタレートの値を
用いて結晶化度を算出した。

【００２３】（３）破断伸度 ＪＩＳ Ｋ７１２７に準じて測定した。

【００２４】（４）フィルムの紫外線透過率（ＵＶ透過
率） 島津製作所製、分光光度計を用い、３６０ｎｍ以下の波
長域における紫外線の透過率を測定した。

【００２５】（５）耐白化性 エリクセン試験機を用いて、ラミネート鋼板を鋼板面か
ら押出棒（先端が２０ｍｍの球面をなす）で深入度８ｍ
ｍで押し、フィルム面の白化の状態を目視にて判定し
た。 ○：白化なし ×：白化あり

【００２６】（６）加工性 エリクセン試験機を用いて、ラミネート鋼板を鋼板面か
ら押出棒（先端が径２０ｍｍの球面をなす）で深入度８
ｍｍで押し、フィルム面を目視にて判定した。 ○：ヒビ、割れなし ×：ヒビ、割れあり

【００２７】（７）形態安定性 ラミネート鋼板について、夏期１ケ月間の屋外曝露試験
を行い、フィルムの形態安定性を目視にて判定した。 ○：変化なし ×：変化が認められる。

【００２８】（８）耐候性 ラミネート鋼板の耐候性について、スガ試験機（株）
製、加速曝露試験機を用いバックパネル温度６３℃で２
００時間、１時間当り１２分の降雨条件で実施し、塗装
鋼板の変化を目視にて判定した。 ○：変化なし ×：わずかの変色が認められる。

【００２９】［実施例１〜７、比較例１〜４］表１に示
す重合仕込み組成からなる酸成分とグリコール成分を撹
拌装置付の反応容器に仕込み、２６０℃で３時間エステ
ル交換反応を行った。次いで、その得られた反応物を重
縮合反応容器に送液し、三酸化アンチモンを酸成分に対
して４００ｐｐｍ、また、安定剤としてトリメチルリン
酸エステルを１００ｐｐｍ投入し、反応系内を３０分か
けて０．１ｍｍＨｇまで減圧し、内温を２８５℃に保持
して、揮発成分を留出せしめながら重縮合を行って、表
２に示す樹脂組成のポリエステル樹脂を得た。なお、樹
脂組成は、ポリマーをヒドラジンで加水分解し、液体ク
ロマトグラフィーで測定した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】このポリエステル樹脂を１２０℃で５時間
真空乾燥した後、通常使用されるフィルム製膜機を使用
して未延伸フィルム原反を得た。さらに連続して赤外線
加熱装置を備えた延伸装置を通過させて樹脂温度１００
℃で３倍延伸し、厚さ３００μｍのポリエステルフィル
ムを得た。なお、実施例４〜７および比較例２〜３にお
いては製膜時にポリエステル樹脂に対して１重量％の紫
外線吸収剤（アデカスタブＬＡ３１、旭電化工業（株）
製）を添加した。

【００３３】次いで、上記のポリエステルフィルムを厚
さ０．５ｍｍの塗装鋼板（東洋鋼板（株）製）の片面
に、板温６０℃、ラミネートロール温度５０℃で積層し
てラミネート鋼板を得た。表３にポリエステルフィルム
の物性、およびラミネート鋼板についての評価結果を示
した。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【発明の効果】本発明の鋼板ラミネート用ポリエステル
フィルムは、ラミネート後の加工工程における白化や割
れ、さらに屋外で使用においても紫外線の透過により塗
装鋼板を変色させない等の優れた特性を有しており、家
電製品の外側鋼板や一般建材の鋼板へのラミネートフィ
ルムとして有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＤＳＣで測定したガラス転移温度が７５
   ℃以上であり、ＤＳＣで測定した昇温時の結晶化に伴う
   発熱ピーク温度が１５０℃以上１８０℃以下であるポリ
   エステル樹脂からなるフィルムであって、密度法による
   フィルムの結晶化度が２０％以下、破断伸度が１５０％
   以上３００％以下、かつ３６０ｎｍ以下の波長領域にお
   ける紫外線の透過率が１０％以下であることを特徴とす
   る鋼板ラミネート用ポリエステルフィルム。