JPS5813350B2 - ポリエステル積層フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の第一の目的はヒートシール性に優れ、しかも易
滑性を有するシート状物およびフイルム状物を提供する
にあるが、更には印刷性、染色性、透明性、耐ピンホー
ル性、バインダーとの接着性，などの諸特性も、通常の
ポリエステルフイルムより大巾に改良されたシート状物
およびフイルム状物を提供することであり、かつ、この
様なすぐれた特性を持つにもかかわらず、安価な製造プ
ロセスで製造しつるシ一ト状物およびフイルム状物を提
供することである。

従来からよく知られている様に、ヒートシール性のない
ポリエステルシ一ト状物あるいはフイルム状物に、ヒー
トシール性を付与する方法としては、（１）ヒートシー
ル性のあるポリマーをブレンドする方法、および、（２
）ヒートシール性のあるポリマーを表面に積層する方法
、が行なわれてきた。

しかしこの様な方法ではすべり性が良好なときには、ヒ
ートシールカが弱かったり、あるいはヒートシールカが
強いときには、全くすべり性が付与できないなどの欠点
があった。

このためにヒートシールカを低下させないで、しかもす
べり性を付与する方法として、シーラント層に微細な凸
凹をエンボスする方法が有利なことを発明者らは既に提
案した。

しかしこの様な方法でも充分なすべり性が付与できない
ばかりか、透明性が悪化するなどの欠点を有していた。

またたとえ、いかなる方法をもちいても従来からの方法
では、室温でのヒートシール力を強固にすることができ
ても、１５０℃以上の高温時のヒートシールカは非常に
弱いものになってしまうのである。

すなわち、従来法では高温時における強固なヒートシー
ル力と、良好なすべり性、および優れた透明性などの諸
特性を有し、しかもポリエステルフイルムの優れた機械
的性質、熱的性質および電気的性質を兼ねそなえたシー
ト状物あるいはフイルム状物は存在しなかったのである
。

そこで発明者らは、優れたヒートシール性を有し、しか
もポリエステルの優れた諸物性をも兼ね備えたシート状
物、あるいはフイルム状物を得ようとして鋭意検討した
結果、本発明に到達したものである。

本発明シート状物およびフイルム状物は、従来からの問
題点をすべて解決したものであり、一般包装用途、電気
絶縁用途、などのヒートシール性が要求される用途に極
めて優れた特性を有する全く新規な積層フイルムである
。

すなわち、本発明の骨子は結晶融解熱が６ ｃａｌ／ｇ
以上１好ましくは７ｃａｌ／ｇ以上のポリエステルフイ
ルムＡ中に、結晶融解熱が５ｃａｌ／ｇ以下、好ましく
は３ｃａｌ／ｇ以下のポリエステルからなるフイルム状
物Ｂが、該ポリエステルフイルムＡの長手方向に連続で
、しかも厚さ方向に多層状に分散・配合されてなるポリ
エステル積層フイルムに関するものである。

すなわち、優れたヒートシールカを発揮させるには、ポ
リエステルシ一トまたはフイルムに対して、シーラント
ポリマーを単にブレンドするのではなく、ある特定の厚
みで、しかも厚さ方向にある間隙で長手方向に連続した
多層状の構成を有さなくてはならないという点が重要で
ある。

ここで長手方向に連続したという意味は、完全にエンド
レスで無限長連続であるという必要はなく、最低限、該
シートまたはフイルム層の厚みの１００倍以上の長さが
あれば良い，また厚さ方向に多層状に分散・配合された
とは、長手方向および巾方向の２方向で決まる平面にほ
ぼ平行な面を持った層が、厚さ方向に対して、ポリエス
テルＡ層と、ポリエステルＢ層とが交互に積層されてい
るような状態になっていることを意味している。

ここで層状とは、独立した１つのポリマーについて、該
ポリマーの最も長い軸方向Ｘと、それと直角方向で、し
かもその方向に最も長い軸方向ｙの２方向から形成され
る平面に垂直な軸方向２の長さが、ｙ軸の長さに比して
非常に短＜、１／１０００以下である様な形状を意味し
ている。

層状の厚みは、使用するポリエステルの種類、品質目標
によって異なり、数平均厚みで一般には０．０１〜１．
０ミクロン程度である。

したがって層数は絶対厚みによって変わるため、一義的
には好ましい層数は規定できない。

もちろんポリエステルＡとポリエステルＢとの層状の厚
みは同じであっても良いが、全く異なったものでもかま
わない。

ポリエステルＡとポリエステルＢとの混合重量比も、使
用するポリエステルの種類、品質目標によって大巾に異
なるが、一般にはＡ／Ｂは３ ０／７ ０〜９５／５の
範囲にあることが好ましい。

ポリエステルＢの結晶融解熱は５ｃａｌ／ｇ以下、好ま
しくは３ｃａｌ／ｇ以下でなければならない。

これよりも大きな結晶融解熱のものでは、強いヒートシ
ールカが得られないためである。

またポリエステルＡの結晶融解熱も、６ｃａｌ／ｇ以上
好ましくは７ｃａｌ／ｇ以上でなければならない。

これよりも小さい結晶融解熱のものでは、高温時におけ
る強いヒートシール力や、優れた透明性、優れたすべり
性などの諸特性を付与できないためである。

また、本発明積層ポリエステルフイルムに、さらに他の
ポリコステルフイルムあるいは異種の構造を持ったポリ
マーフイルムを積層しても良いことは当然である。

なお、該ポリコステルシートまたはフイルムの用途に応
じて各層に任意の添加剤類、たとえば安定剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、可塑剤、増粘剤、減粘剤、顔料、造
核剤、滑剤などを含有せしめても良いことは勿論である
。

この様にして得られたポリエステル積層シートまたはフ
イルムの厚みは特に限定はしないが、１０ｍｍから１ミ
クロン程度まで用途に応じて自由に選択できる。

必要に応じて延伸、圧延、熱処理、表面処理などを行な
ってもよい。

こうして得られた本発明積層ポリエステルフイルムは一
般包装用途、電気絶縁用途などにきわめて優れたヒート
シール力を有するために広範囲に利用できる。

さて本発明フイルムは次に述べるような簡単な１つの連
続した工程で一挙に製造することができるが、必ずしも
この製造法に制約されることはない。

ポリエステルＡおよびポリエステルＢを別々に溶融し、
その溶融体をパイプの中で合流させたのち、ただちに特
開昭４９−３４６５６号公報に示したパイプミキサー、
あるいはスタテツクミキサーなどの混合器内で多層流に
混合したのち、口金から該ポリマー溶融体を押出し、冷
却ドラム上などで冷却固化させ．るのである。

必要に応じて長手方向あるいは巾方向に延伸し、熱処理
を行なってもよい。

ここで大切な点は、ポリマーＡとＢとが完全に均一に分
散混合させるのではなく、ある特定の規則性を持たせる
様に混合する必要があることである。

本発明をより理解しやすくするために、本発明明細書中
での説明および特許請求範イ記載の術語を定義しておく
。

ポリエステルとは、ジカルポン酸とジオールとから縮重
合によって得られるエステル基を含むポリマーの総称で
あり、ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、フタル酸、２．６ナフタレンジカルボン酸、アジ
ピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン酸、およびそれ
らの誘導体などであり、ジオールとしては、エチレング
リコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、およびそれらの誘導体などがあるも
ちろん２種以上のジカルボン酸やジオールからの共重合
ポリエステルや、さらにジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコールなどのエー
テル基を含むような共重合ポリエステルや、全く異種の
モノマーやポリマーを含むような共重合ポリエステルを
も用いることができる。

すなわち、ヒートシール性およびその他の物性を大巾に
低下させない範囲内で他のモノマーあるいはポリマーを
ブランドしても、また共重合しても良いことは勿論であ
る。

結晶融解熱とは、ポリマー１０■を走査型熱量計にセッ
トし、Ｎ２気流中にて１０℃／ｍｉｎの昇温速度加熱し
てゆき、そのポリマーの融解にもとづく熱量（ｃａｌ）
を、試料重量で割った値である。

代表的なポリエステルの結晶融解熱を表１に示しておく
。

さて本発明をより理解しやすくするために、比較例、実
施例について述べるが、必ずしもこれらに限定されるこ
とはない。

比較例 ポリエチレンテレフタレート（０−クロルフェノール中
での極限粘度０．６２、結晶融解熱９．８ｃａｌ／ｇ
）をポリエステルＡに用い、ジオールとしてブタンジオ
ールｌ．４、ジカルボン酸としてセバチン酸、テレフタ
ル酸、イソフタル酸を４０，３０ ．３０モルからなる
コポリエステル（０−クロルフェノール中での極限粘度
ｌ．０、結晶融解熱Ｏ ｃａｌ／ｇ．添加剤としてタル
クを３重量％添加をポリエステルＢに用い、次の３種類
の方法で未延伸フイルムを得た。

なおポリエステルＡとポリエステルＢとの重量比は７
０／３ ０である。

（Ｉ） ポリエステルＡとポリエステルＢとをチップ
ブレンドしたもの （ＩＩ） ポリエステルＡとポリエステルＢとを層状
に２層構成の積層フイルムにしたもの （■）本発明の場合であり、２ホール式４エレメントか
らなるパイプミキサーにて厚さ方向に５１２層からなる
多層状フイルムにしたものかくして得られた未延伸フイ
ルムを通常の二軸延伸プロセスにて二軸延伸熱処理をし
て１２５ミクロンの厚みのフイルムを得た。

得られたフイルムのヒートシール力およびすべり性、透
明性を比較して表２に示した。

このことより本発明フイルムは、従来の方法では得られ
ない強力な接着力とすべり性を有していることが判る。

ただし、ヒートシール条件はｌｋｇ／ｃｍ２、１秒間で
ある。

Ｂ面とはポリエステルＢ面であり、Ａ面はポリエステル
Ａ面である。

ヒートシール力での１５０−２５とは１５０℃でヒート
シールし、それを２５℃で剥離したことを意味している
。

実施例 １ ポリエステルＡとして、ポリエチレンテレフタレート８
０重量％と、ポリエステルＢ２０重量％のブレンドした
もの（０−クロルフェノール中での見掛けの極限粘度０
．６０，結晶融解熱７．３ｃａｌ／ｇ）、ポリエステル
Ｂとして、エチレングリコール（９０モル％）、ジエチ
レングリコール（１０モル％）、テレフタル酸（８０モ
ル％）、イソフタル酸（１５モル％）、５−リジウム・
スルホイソフクール酸（５モル％）からなるポリエステ
ルに、分子量４０００のポリエチレングリコールを４０
重量％ブロック共重合させたもの（Ｏ−クロルフェノー
ル中での極限粘度ｌ．３、結晶融解熱１ｃａｌ／ｇ％安
定剤としてイルガノツクス１ ０ １ ０ （ Ｃｉｂ
ａ − Ｇｅｉｇｙ製）０．１重量％、すべり剤として
ゝエロジール”（日本エアロジール製）を１重量％添加
）を、それぞれ押出機に供給し、溶融状態でパイプ内で
二層に分離したまま層状で２ホール式、３エレメントの
パイプミキサーにて分離・回転・再結合操作をくり返し
たのちに押出口金から吐出し、２５℃に保たれたキャス
ティングドラム上に静電加を印加しながらキャストし、
未延伸シートを得た。

該シートをロール上で８５℃に加熱して長手力向に３，
８倍延伸し、つづいてテンター内で９０℃に加熱し４．
５倍巾方向に延伸し、２３５℃にて５％のリラックスを
させながら熱処理をした。

かくして得られた二軸配向ポリエステルフイルムの厚み
は５０ミクロンであり、ポリエステルＡの平均層厚みは
Ｏ．゛６ミクロン、ポリエステルＢの平均層厚みは０．
２ミクロンであった。

得られた一般物性を表３に一覧して示しておいた。

この様に本発明ポリエステル積層フイルムは、高温でも
強いヒートシール力があるのみならず、すべり性も良好
であり、制電性にも優れているために、一般包装用途、
電気絶縁用途などにきわめて有用なフイルムとなるもの
である。

実施例 ２ ポリエチレンテレフタレート（０−クロルフェノール中
での極限粘度０．６３）を押出機に供給し２８５℃で溶
解させ、口金から押出し、５０℃に保持された冷却ドラ
ム上にキャストし、未延伸シートを得た。

このシートをロール上で９５℃に加熱して長手力向に３
．３倍延伸した。

この一軸延伸フイルム上に後述する本発明のポリエステ
ル積層体を溶融押出して得たポリエチレンテレフタレー
ト積層フイルムをテンターに導き、９０℃にて巾方向に
３．７倍延伸後、２４０℃にて、８％のリラックスをさ
せながら熱処理をした。

このようにして得た積層フイルムの厚みは、ポリエチレ
ンテレフタレート１００ミクロン、ポリエステル積層体
２５ミクロンからなる１２５ミクロンの積層フイルムで
あった。

なお本発明のポリエステル積層体とは、ポリエステルＡ
にポリエチレンテレフタレート・イソフタレート（モル
比８５／１５）からなる共重合ポリエステル（結晶融解
熱６．１ｃａｌ／ｇ）を用い、ポリエステルＢにテレフ
タル酸（５５モル％）、イソフタル酸（４５モル％）、
ネオペンチルグリコール（６０モル％）、エチレンクリ
コール（４０モル％）カラナるコポリエステル（結晶融
解熱Ｏ ｃａｌ／ｇ ）を用いた。

多層複合方法は実施例１と同様であり、ポリエステルＡ
層は０．８ミクロン、ポリエステルＢ層は０．５ミクロ
ンであった。

かくして得られた積層体の物性を表４に一覧して示して
おいたが、すぐれたヒートシールカ、透明性、すべり性
を有したフイルムであることが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 結晶融解熱が６ｃａｌ／ｇ以上のポリエステルフイ
   ルムＡ中に、結晶融解熱が５ｃａｌ／ｇ以下のポリエス
   テルからなるフイルム状物Ｂが、該ポリエステルフイル
   ムＡの長手方向に連続で、しかも厚さ方向に多層状に分
   散・配合されてなるポリエステル積層フイルム。