JPS5827724A - 接着性のすぐれたポリエステル系フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレフタル酸と１，４−シクロヘキサンジメタ
ツールとからなるポリエステルの少なくとも一軸延坤フ
ィルムからなるフィルムで、該フィルムの少くとも片面
がコロナ放電Ｒ１されたものであることを特徴とする接
着性のすぐれたポリエステルフィルムＫＺ−ｆる。

ポリエステルフィルムは周知の如く、優れ九物理的、化
学的性質を利用して食品包装、繊維包装等の一般包装分
野、医薬、化学薬品等の包装、工業部品包装、保護被膜
、蒸着用途等広範な用途に亘って利用されている。

最近、一般包装用途において、新たな要求が高まってい
る。特に１食品包装分野においては無臭性、残留溶剤量
等の衛生面の見直しがあり、印刷溶剤の制限などから乾
燥性の良いこと等が現寮に重要度を帯びている。この丸
め、セルローズ系フィルム用の印刷インクで高速に印刷
出来ることが要望されている。

又１食品包装用途の場合、煮沸処理による印刷層の剥離
等、熱水処理によっても印刷層が剥離しないことが必要
である。

さらＫ、食品包装分野では、水蒸気、又はガヌ体（酸素
、窒素、炭酸ガス等ンの不透過性（以下不透過性の大き
いものをバリアー性が良いと言う）が食品変質の防止面
から要求があり、或いは窒素ガス充填による食品の酸化
防止も充填ガスの漏洩があると困るわけである。又工業
部品包装においても吸姓防止面から要求があり、建築に
おいてもバリアー性の良い膜で被覆することも必要な場
合がある。又金属蒸着によって装飾用１戸外使用する？
ベル・ネーマー、ステッカ−、ｌ１ｌｉｊｌｔ板％窒等
に於いて耐水脱落性の要求も高い。電気絶縁材料として
も金属膜の接着性が重要である。金銀糸でも洗濯堅牢性
が必要である。か＼る要望に対し例えば食品包装ではバ
リアー性を良くする為エチレン／ビニルアルコール共重
合体、特殊変成ポリアミド１１脂、塩化ビニリデン、或
いは塩化ビニリデンのコーティングによるコーティング
フィルム等が用いられる。

一万ｓ常のポリエステルフィルムはバリアー性が不充分
である為、最近アルミニウムを蒸着することが提案され
ている。しかしこのフィルムは静置状物で測定すると良
いバリアー性を示すが、実際に包装体に仕上げる過程で
、摩擦、摺動、熱、圧力変形を受けるし、又包装後も袋
間１袋材料と被包装物との間に作用する外力、例えば屈
曲、摺動、衝撃、突差し等がどうしても箱詰、輸送５等
取扱上で動的な作用を受ける。この外力によって金属が
フィルムから脱落し、辿断効果が失なわれ、現’ｉｉｉ
！に：バリアー性は低下し、ｓ＊用的には問題のある事
を本発明者等は発見した。その上驚くべきことは２本発
明による積層フィルムはすでに屈曲等の外力を作用させ
る前に従来のポリエステルフィルムよりもバリアー性が
よいことである。この原因については充分な解明は困錐
であるが、金属膜は箔板の接着ではなく１例えば真空蒸
着では原子状金属が球状の積層を形成するといわれてお
り。

膜がフィルムと強固な接着をすることは、それだけフィ
ルム面を辿へいする作用が完全であることを物語ってい
る。

この事賽が恐らく蒸着塗装後、肉眼的には全く同一にみ
える積層フィルムでもバリアー性に大きな差が生じるゆ
えんである。

本発明は、上記の要求に耐える包装材料を供給すべく鋭
意研究の結果１本発明に到達したのであるＯ 即ち、本発明はグリコール成分の少なくとも１０モルチ
が１，４−シクロヘキサンジメタツールステルと略称す
ることがある）からなるフィルムの少なくとも片面がコ
ロナ放電処理され九ものであることを特徴とする接着性
の優れたポリエステルフィルムである。

本発明においてＣＤＴポリエステルを構成するテレフタ
ル酸は繊維用、フィルム用に適したものであれば、どの
ようなものでもよく、特に制限はない。テレフタル酸の
ほかに２０モルチ以下は他の二塩基酸であってもよい。

他の二塩基酸残基としてはイソフタル酸、フタル酸、ア
ジピン酸、セパチン酸、コハク酸、シュウ酸等の残基が
例示される。ｐ−ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸の残
基も一部使用することが出来る。他方、１，４−シクロ
ヘキサンジメタツールはジメチルテレフタレート、ある
いはテレフタル酸の接触還元によって製造したもの、あ
るいは酸成分としてテレフタル酸単位を含むポリエステ
ルをアルコールあるいはグリー−ルで分解すると同時に
酸成分のテレフタル酸、エステルを接触還元することに
よって得られたものなどいずれの方法で製造されたもの
でもかまわない。１，４−シクロヘキサンジメタツール
のり：Ｘ体とトランス体の比は特に制限するものでない
が、シス体／トランス体＝４／６〜０／１０の範囲のも
のが好ましい。この場合ｂＬ４−ｓ’クロヘキサンジメ
タツールは他のグリコールの混合物として使用すること
ができる。使用される他のグリコールの例にはジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール等のようなエー
テルグリコールのほかに、エチレングリコール、　１．
５−ベンタンジオール、１．１０−デカンジオール及び
その族のその他のグリコールのような２〜１０またはそ
れ以上の炭素原子を含むポリメチレングリコールがある
。その他に、側鎖脂肪族グリコールは２，２−ジメチル
−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，５−ベ
ンタンジオール等を包含する１、４−ジ（オキシ）エチ
ルベンゼンのようなカーボサイクリックグリコールもま
た使用することができる。

このポリエステルはＬ４−Ｖクロヘキサンジメタツール
又ＶｉＬ４−Ｆクロヘキサンジメタツールと他のグリコ
ールとの混合物を前記のテレフタル酸（′ｊ）るいはそ
の誘導体）との混合物と縮合することは公知の方法によ
って生成することができる。

本発明に使用する１１４−　Ｖクロヘキサンジメタツー
ルとテレフタル酸とを構成成分とするポリエステル（Ｃ
ＤＴポリエステル）Ｆｉ少くとも１０モルチの１，４−
ンクロヘキサンジメタノールト９０（モル）Ｓｔでの他
の二宮能グリコールとを少くすくトモその８０（モル）
ｑＩｂがテレフタル酸とその２０モル−１で他の＃≠１
ジカルボン酸化合物（０〜２０％＞を縮合することによ
って製造するのが好ましい。前記のようなポリエステル
重合体の範囲は約１００℃程度の低い融点から約３３０
℃の高い融点を有する重合体が得られる。２６０℃以下
で融解するポリエステルが特に好ましく。

本発明で顕著な性能を有するフィルムが得られる。

ポリエステルの融点が２６０℃を越えてもコロナ放電処
理を行なうと、その効果は十分発揮するが成形加工性に
高温時の不利益が出来る。

本発明のポリエステルは四塩化エタン４０％とフェノー
ル６０％との混合液に於て測定した固有粘度０．４〜１
．０を有している。固有粘度０．４以下では、溶融押出
時にドローダウンが著しく成形加工時に困難をともなう
。さらに固有粘度１．０を越ると溶融押出時のスクリュ
ー負荷が生じ押出機のシリンダ一部の異常な発熱を生じ
成形困難であって、満足を得るフィルムが得難い。

本発明において用いるポリエステルは接着力を損わない
程度に他の重合体１例えばポリエチレンテレフタレート
、ポリブチレンテレフタレートで代表されるポリエステ
ル及びその共重合体、ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン１２などのポリアミド及びその共重合体、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリスチレンの如きポリオレフ
ィン。

さらにはエチレン−醋酸ビニル共重合体の如きポリオレ
フィンの共重合体などを配合してもよい。

特にポリエチレンテレフタレートとの混合は本発明のポ
リエステルとの相溶性もよく、透明性もよく、包装用フ
ィルムとしてすぐれたフィルムが得られる。配合量は特
に制限するものでないが。

３０饅を越える量を配合するとコロナ放電処理を行なっ
ても、その効果が充分でなく、水滴接触角も６３〜８５
’と高い値となる。

上記の配合Ｗ脂の混合方法としては１本発明のポリエス
テルチップと配合［Ｑ＆一チツププレンクーで混合し、
成膜を行なう方法、又は成膜直前に上記の配合樹脂を添
加する方法、或はポリエチレンテレフタレートのような
場合８１１４−Ｖクロヘキサンジメタツールとテレフタ
ル酸との重合Ｆ工時に＆加する方法などの方法を組み合
せても可能である。

未延伸フィルムを作成するには通常のポリエチレンテレ
フタレートの成形と同様に本発明で用いるポリエステル
を押出機中で加熱溶融しインフレーション法またけＴ−
ダイ法で押出し冷却固化する。ｍＫ未延伸フィルムをフ
ィルムの長手方向とそれに直角の方向とに二軸延伸する
。二軸延伸の方法Ｋ特に制限はなく逐次二軸延伸法、同
時二軸法のいずれでもよい。逐次二軸延伸するＫは通常
未延伸フィルムを最初ロール延伸機でフィルムの長手方
向に縦延伸し次にテンターを用いてフィルムの長手方向
に直角の方向に横延伸する方法がとられるが、逆の順序
で横砥伸後縦延伸してもよい。

同時二軸延伸の場合テンター法、インフレーション法の
いずれも用いることができる。いずれの方＠においても
通常のポリエステルフィルムで可能な延伸倍率、延伸温
度、延伸速度を用いて本発明の未延伸フィルムを延伸す
ることができる。

二軸延伸されたフィルムは、必要に応じてフィルムの機
械的性賀、熱的寸法安定性を向上する目的で延伸温度以
上でＣＤＴポリエステルの融点より低い温度で張力下忙
保持して熱処理される。

二軸延伸後のフィルムは、公知の方法でコロナ放電処理
される。ポリエステルフィルムの印刷性。

接着性を改良するためにコロナ放電処理を行うことはよ
く知られているが、これのみでは本発明のような接着性
、印刷性の著しい改良を達成することはできかいし、壇
た本発明においてコロナ放電１ｍを欠いた場合は本発明
の期待する効果を得ることはできない、要するＫ、本発
明においてはＣＤＴポリエステルとコロナ放電Ｒ３１の
いずれを欠いても満足な改良効果は得られかい。コロナ
放電処理は市販の放電処理機を用い処理の電流、電圧、
処理温度などを調節し処理フィルムの水滴接触角の値が
６５度以下になるように処理を行うのがよい、したがっ
て本発明フィルムのコロナ放電処理ｒＭＦｉ通常６５度
以下の水滴接触角の値を有する。

本発明においてはかかる未延伸フィルムを１軸砥伸、好
ましくは２軸延伸することＫよって得たフィルムにより
効果的に発現される。延伸温度は−Ｒ的に知られている
ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステルの場
合とほぼ同様に行えるが、ＣＤＴポリエステルの原料モ
ノマーの組成などくよって変更した温度で延伸を行なう
必要がある。延伸温度は通常７０〜１２０℃である。延
伸倍率は限定するものではないが、１軸延伸する場合は
１．２〜８倍、好ましくは１．５〜６倍でありｔ２軸延
伸する場合は、縦方向に１．２〜７倍、横方向Ｋ　１．
２〜７倍程度であるのが通常である。

本発明のフィルムは、従来の二軸延伸ポリエステルフィ
ルムの欠点とされていたセロハン用インキに対する密着
性が改良されているとともに、ポリエチレンテレフタレ
ートで代表的されるポリエステルのすぐれた性能と大き
く損っておらず、実用的に有益なフィルムの性能を具備
している。

維素系フィルム（セロハン）Ｋ印刷する市販されている
インキがこれに属する。該インクについて。

更に詳細には硝化度９〜１２．５　％で重合度も硝化綿
の特性を表示するバーキュレス法による粘度が２０秒〜
１７２０秒のものが通常である。この硝化綿の他にポリ
アミド系樹脂１舎成ゴム、ロヂン。

グリセリンエステル等のエステルゴム、尿素、メラミン
ｗ脂等のアミンｗ脂等が併用されるがこれらに限定はさ
れない。上記の硝化綿含有混合物に更に、無機または有
機顔料や染料が用いられ１例、ｔはチタン白、ｗ鉛、銅
粉、フタロシアニンブルー等、色によってそれぞれ適宜
用いられる。これ等の混合物をアルコール類、エステル
類、ケトン類のＩＳ剤やペンゾール、ドルオール、酢酸
エチル。

ベンゼン、キンレン等各種有機溶剤によって稀釈し、粘
度ｍｓをして用いられる。変更に展色料として揮発性フ
ェス等が用いられる。

混合重合体からなるフィルム面上に印刷する場合の印刷
インキ署の量は通常０．０５〜１５ｆ／１１／。

好ましくけ０．１〜５ｆ／ｄである。該印刷インキにさ
らに安定剤、可塑剤、耐候剤、天然ｗ指、ゴム誘導体、
滑剤、光沢付与剤、等の添加剤を適当量含有して使用す
ることもある。なお、混合重合体フィルム面と印刷イン
キ層を形成させるに際し。

あらかじめ火焔処理、酸処理等公知公用の手段で表面処
理してもよく、特に表面処理することＫよりさらに印刷
インキ層との接着性が向上することも認められた。

いずれＫしても混合重合体フィルムと印刷インキ層とが
充分値゛固に接着されており、しかも常法のセロハン印
刷と同様の方法で印刷可能である。

従来からあるぼりエステルフィルム１例えばポリエチレ
ンテレフタレートフィルム等ではＭ　化Ｍ　ラバインダ
ーとして含有する印刷インキでは印刷することができな
い。印刷法としてはグラビアロール法、キスロール法、
バーコード法；　リバースロール法等の各種ロールコー
ト法は勿論、ブレードコート、ディップコート、スプレ
ーコート法等が用いられる。

また１本発明においては延伸されたポリエステル系フィ
ルムの片面又は両面の一部又は全面に金属薄膜を接着積
層することができる。金属薄膜は真空蒸着塗装、スパッ
タリング法等による薄膜付着法を採用するもので、金属
箔を接着剤で接着するものではない。好ましい春の厚さ
は２ｍｓ〜１０００濁μであ、る。通常は６１１１μ〜
２００１１βが多い。勿論これ以上に厚くすることも可
能であるが、経済的ではないのである。勿論金銀糸、装
飾用にみられるように金属層を形成し１次いで着色、透
明な熱ｐ化性樹脂をコーティングすることも可能である
。本発明に用いる金属は一投にアルミニウム、　ｉｌ鉛
、金＠［％クロム、ニッケル、銅、セレン、７ツ化マグ
ネシウム、硫化亜鉛、　−４／１化ケイ素が使われる。

従来からあるポリエステルフィルム、例えばボリヱチレ
ンテレフタレートフイルム（ＰＥＴ　）’Ｓは蒸着塗装
をして用いられるが、後述するように屈曲、耐ピンホー
ル性等が悪くバリアー性の持続性が著しく悪化するので
ある。このデーターは実施例をもって示す。

本発明のフィルムに滑剤、耐候剤、紫外線吸収剤、ｓｌ
料、染料１等を含有していても何等差支えない。特に要
望によって当該業者が用いる添加量の常識を越えた添加
量のものを用いても、延伸による破断が生じなければ本
発明を阻害しない。尚本発明における特性値の測定方法
は次のとおりである。

（１）　　接着性（重合体層と金属薄層との接着性）（
イ）　テープ剥離 市販粘着テープ（商品名セロハンテープ）を用いて、気
泡の入らないように金属薄層側に貼りつけ、素早く剥離
したときの剥離状態を下記の如くに分類して評価した。

Ｏ全く剥離せず。良好。

○　はとんど剥離せず。良好。

（１０％以下） Δ　１０ｓ〜５０％剥離する。やや不良。

×　５０−以上〜はとんど完全に剥離する。容易に脱落
する。不良。

（ロ）　　モ　　　　　　ミ 印刷インキ塗布面を強くもんで印刷インキの剥離の程度
をみた。

（ハ）　ヒラカキ ガラス板上で印刷インキ塗布面を引っかき印刷インキの
剥離の程度をみた。

評価方法は、上記テープ剥離法と同様Ｋ。

次のように分類した。

Ｏ全く剥離せず。良好。

Ｏはとんど剥離せず。良好。

（１０ｔｓ以下） Δ　１０チ〜５０％剥離する。やや不良。

ｘ　　５０−以上〜はとんど完全に剥離する。容易に脱
落する。不良。

（２）煮沸性試験 常圧、９０℃の熱水中に試料を投入し、１０分間煮沸し
、その後取出して冷却後各特性を測定した。

（３）　　水滴接触角 温度２０℃の恒温室でエルマ光学社製ゴニオメータ一式
接触測定器を用いて測定した。水滴をマイクａＶリンジ
よりフィルム表面に滴下し、水滴の直径、高さを測定し
１次式に従って水滴接触角を計算した。

θ≦９０’　　　ｕｎ　（θ／２）−ｈ／ｒθ≧９０’
　　ａ−９０・＋α　５ｉｒｌ＝ｘ−−１θ：接触角　
ｒ：水滴の半径（ｍＩＩ）ｈ：水滴の高さく謹） 実施例１ テレフタルｒ１４１部、１，４−シクロヘキサンジメタ
ツール１９．５部、エチレングリコール３９８５部及び
触媒酸化ゲルマニウムとをオートクレーブに入れ、攪拌
下加゛熱でエステル交換し１次いで重縮合してグリユー
ル成分として１．４−シクロヘキサンジメタツール２５
モル嘩を含有する固有粘度０．７０の重合体を得た。得
られた重合体は真空下９０℃で乾燥した。次いで溶融押
出した後厚さ１２０μの未延伸フィルムを得た。次いで
９５℃にて縦方向４．０倍、横方向５．２倍、同時２軸
延伸した。さらに２００℃で１０秒間熱固定した◎かく
して、得られた２軸延伸フイルムを行内電機社製コロナ
放電処理機を用い、−次電圧２３ボルト、電流８．６Ａ
で室温下でコロナ放電処理を行なった。これらのフィル
ムにマイヤーパーを用いて次に記すインキを均一に塗布
（固形分２ｆ／ｄ）し、乾燥後印刷性を’ＦＪ定した結
果を表ＩＫ示す。

また、これらフィルムのコロナ放電処理前後の水滴接触
角を測定した結果を表ＩＫ示す。

印刷インキ：硝化綿７０（重量）ｓ、ポリアミド３０（
重量）％の割合で混合し、それをメタノ−ル、トルエン
、ｎ−プロピルアルコールの混合液で固形分７０％にな
るように混合した混液に。

該混液１００！ＩｓＫチタン白２５部を混合したもの。

さらに、同様な製膜条件、コロナ処理条件下で得られた
Ｌ４−ｓ’クロヘキサンジメタツールの異なった組成比
のフィルム寮施例２，３．比較例１の結果を同様に表Ｉ
Ｋ示した。

マタ、テレフタル酸−イソフタル酸（モル比９／１）−
エチレングリコールからなるポリエステルから同様にし
て作ったフィルムの特性を比較例３として示す。

以下余白 表　　　　　　　　１ 表−１のように、ポリエステル中の１．４−シクロヘキ
サンジメタツール組成が高くなる程、セロハン用インキ
の接着力がよく、煮沸後でも十分な接着力を示し、包装
分野において効力を発揮している。他方、１．４−シク
ロヘキサンジメタツール／エチレングリコール（モル比
）が６／９４（比較例１）の場合その効果は発揮してい
るが、煮沸後のモミテスト或は引掻きテストで、セロハ
ン用インキ層が剥離し％実際上問題がある。さらＫ。

比較例２の場合、ポリエチレンテレフタレートより得た
フィルムであり、上述の実施例と明確な差異が見られる
。

特許出願人　東洋紡績株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. グリコール成分の少なくとも１０モルチが１．４−シク
   ロヘキサンジメタツールのシヌまたはトランス異性体よ
   り選ばれ九グリコールである二宮蜆グリコール残基と主
   としてテレフタル酸からなる沫春驚ジカルボン酸残基と
   からなるポリエステルからなるフィルムの少なくとも片
   面がコロナ放電Ｒ［されたものであることを特徴とする
   接着性の優れたポリエステルフィルム。