JPS5828113B2 - セキソウポリエステルフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の第１の目的は、低温から熱接着が可能であり、
しかも高温雰囲気（１５０℃以上）でも強い接着力を維
持できるポリエステルフィルムを提供することにあるが
、さらにはすべり性、印刷性、染色性、電気特性、光学
特性、機械特性などの諸物性も通常のポリエステルフィ
ルムと変わりない優れた特性を有するポリエステルフィ
ルムを提供し、かつ、この様なすぐれた特性を持つにも
かＳわらず、製造が容易かつ安価なポリエステルフィル
ムを提供することにある。

従来からよく知られている様に、ポリエチレンテレフタ
レートの様なポリエステルフィルムは、ヒートシール性
を持たないために、該ポリエステルフィルムにヒートシ
ール性のあるポリマー・フィルムを少なくとも片面に積
層したり、あるいはヒートシール性のあるポリマーをブ
レンドしたりして、該ポリエステルフィルムにヒートシ
ール性を付与してきた。

しかしこの様な方法では、ヒートシールカが得られれば
機械的特注や透明 、さらにすべり性が悪化し、逆に機
械的特性などの諸物性を通常ポリエステルなみにすれば
、はとんど優れたヒートシールカは得られない。

すなわち、ポリエステルの優れた諸物性を維持したまま
で、優れたヒートシール性を有するポリエステルフィル
ムは存在しなかったのである。

さらに、低温からでもヒートシールが可能であり、しか
もそのヒートシールカは、高温度雰囲気中でも強いヒー
トシールカを維持できる様なポリエステルフィルムは存
在しなかったのである。

すなわち通常はヒートシールした温度より高温度にさら
されると、シール部分が軟化してシール力がなくなって
しまうのが欠点であり、ヒートシールで実用的な接着強
度を得る最低のヒートシール温度（以下シール開始温度
と略称する）よりも高温度の雰囲気中でのヒートシール
カの優れたヒートシーラブル・フィルムは存在しなかっ
たのである。

そこで発明者らは、低温度から実用的なヒートシールカ
が得られ、しかもシール開始温度以上の高温度雰囲気中
でも優れたヒートシールカを有し、しかも優れたポリエ
ステルの特徴を維持したポリエステルフィルムを得る方
法につき、鋭意検討した結果、本発明に到達したもので
、本発明フィルムは、従来からの問題点をすべて解決し
たものであり、一般包装用途のみならず、レトルト包装
、面状発熱体ヘースフイルム、フレキシブル・７’ｌＪ
ント・サーキット（ＦＰＣ）などはもちろんのこと、ヒ
ートシール性を必要とする分野に極めて優れた特性を有
する全く新規な積層ポリエステルフィルムである。

すなわち、本発明の骨子は、ポリエステルＡとポリエス
テルＢとからなる巾方向に多層に積層された積層フィル
ムに於て、ポリエステルＡの結晶融解熱が、５ｃａｌ／
ｇ以下、好ましくは３ｃｄ、／ｊ；ｌ以下、ポリエステ
ルＢの結晶融解熱が７．８ ｍ／ ９以上であり、しか
も該積層フィルム表面でのポリエステルＡおよびポリエ
ステルＢの巾方向の厚みがそれぞれ１間以下であること
を特徴とするポリエステル積層フィルムに関するもので
ある。

ポリエステルの優れた特性を維持させ、しかも低温度か
らヒートシールが可能であり、かつ高温度雰囲気中でも
強い接着力を付与させたポリエステルフィルムを得るに
は、単にヒートシール性のあるポリマーや物質をブレン
ドしたり、複合したたけでは上記の様な優れた特注とヒ
ートシール力を付与することはできない。

本発明の目的、効果を達成するためにはある特定の厚み
で巾方向に多層に積層することが大切である。

表面に出たポリエステルＡは長手方向に連続している事
が好ましいが、必ずしも無限に連続したものでなくても
よく、少なくとも該ポリエステルフィルムの厚みの１０
０倍以上の長さがあればよく、またポリエステルＡは長
手方向に平行であってもよく、また適当に曲線を描いて
いてもよいことは当然である。

巾方向に積層されているということは、必ずしも第１図
に示した様に長手方向と長さ方向の二方向からなる平面
ニポリエステルＡフィルムが平行である必要はなく、例
えば第２図に示した様に半円形のサークル状であっても
よい。

ただし、ポリエステルＡおよびＢが互いに層状をなして
いることが本発明の最も大切な構成要件の１つであり、
糸状、またはストライブ状にポリエステルＡ中にポリエ
ステルＢを配合・分散させても、優れたヒートシール力
が得られないのである。

ここで層状とは、１つの独立したポリマーの最も長い軸
方向の長さと、それと直角で最も短い軸方向の長さの比
が、１０００倍以上ある様な形状を意味している。

また巾方向のポリエステルＡの厚み値は、数平均厚みで
あり最大厚み値を意味しているものではなく、１間以下
、好ましくは０．５ ａｍ〜ｏ、ｏｉミクロンの範囲に
あるのが好ましい。

１ ｍｍ以上の厚み値になると、機械的特性およびすべ
り性が大巾に低下するのみならず、高温度雰囲気中にお
けるヒートシール力が非常に弱いものしか得られないた
めである。

ポリエステルＢは特に制限はないが、１ｍ１１Ｌ以下が
好ましい。

ポリエステルＡの結晶融解熱が５ｃａｌ／ｇ以下、好ま
しくは３ｃａｌ／ｇ以下であるとしたのは、低温度から
の強いヒートシール力を得るためであり、５ｃａｌ１９
以上では、１００°Ｃ程度のヒートシールでは、はとん
ど強いヒートシール力を得ることができないためである
。

もちろんボッエステルＢの結晶融解熱には何の制限もな
いが、もちろんポリエステルＡと同一のものを選択して
は意味がなく、７．８ｃｄ、７ｇ以上であることが望ま
しい。

当然のことながらポリエステルＡとポリエステルＢとの
ポリエステル中での重量比には何の制限もなく、用途、
目的によって自由に使い分けられるべきである。

しいて範囲を示すとすれば全ポリエステルに対しポリエ
ステルＡは９５〜５重量饅の範囲で使用され、巾１ｍ当
りＡ、Ｂ層合せて１０００層以上であるのが望ましい。

また、本発明ポリエステルに、他のポリマーをさらに積
層しても良いことは勿論である。

本発明ポリエステルフィルムの用途に応じて各層に任意
の添加剤類、たとえは安定剤、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、消
泡剤、帯電防止剤などを含有せしめても良く、また本発
明ポリエステルの特性を大巾に低下させない範囲内で、
他のポリマーやモノマーをブレンドしても、共重合して
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フィルムの厚みは特
に限定はしないが、１０ｍｒｒｔから１ミクロン程度ま
で用途に応じて自由に選択でき、必要に応じては延伸、
圧延、熱処理などを行なってもよい。

本発明フィルムは次に述べる様な簡単な１つの連続した
工程で一挙に製造することができるが、必ずしもこれに
制約されることはない。

ポリマーＡおよびポリマー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、特開昭４９３４６５
６号公報などで公知のパイプミキサーまたはスタティッ
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、冷却ドラム上で冷却
固化させる。

必要に応じて長手方向、あるいは巾方向に延伸し熱処理
を行なっても良い。

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の範囲に記載の次の術語を定義
しておく。

ポリエステルとは、ジカルボン酸とジオールとから縮重
合によって得られたエステル基を含むポＩＪ ７−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、セパチン酸、デカンジカルボン酸、アゼラ
イン酸、ドデカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカル
ボン酸などの単独ないしは混合物などであり、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、シクロヘキサ
ンジメタツール、デカンジオール、シクロヘキサンジオ
ール、２−エチル−２−ブチル−１３−プロパンジオー
ルなどの単独または混合物などである。

必要によっては２種以上のジカルボン酸やジオールから
の共重合体や、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他のモノマー
やポリマーとの共重合体などにしてもよい。

結晶融解熱とは、ポリマー１０１ｎ９を走査型熱量計（
ＤＳＣ）にセットし、Ｎ２気流中で１０°Ｃ／分の昇温
速度で加熱してゆき、該ポリマーの融解にともなう吸熱
エネルギーを、ポリマー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
。

本発明をより理解しやすくするために、比較例および実
施例にて述べるが、必ずしもこれに限定されるものでは
ない。

比較例 １ ポリエステルＡとして、ブタンジオール１，４と、テレ
フタル酸（８５モル那）、イソフタル酸（１５モル多）
からなるコポリエステルに対して分子量４０００のポリ
エチレングリコールを４０重量係ブロック共重合したも
の（結晶融解熱２，５Ｃｌｌｔ／ｇ）を用い、ポリエス
テルＢとしてはポリブチレンテレフタレート（結晶融解
熱１０ａ１１７ｇ）を用い、ポリエステルＡとポリエス
テルＢとの構成重量比はＡ／Ｂで１／４であった。

これらのコポリエステルを次の３つの手法で未延伸フィ
ルムを作りζ長手方向および巾方向にそれぞれ３．３倍
ずつ延伸し、２１０℃で熱処理して、厚さ３８ミクロン
のポリエステルフィルムを得た。

これらのフィルムについてヒートシールカなどの特性を
比較評価した。

〔手法Ｉ〕

ポリエステルＡおよびポリエステルＢをチップブレンド
して未延伸フィルムを得た。

〔手法■〕

ポリエステルＡとポリエステルＢとを別々の押出機に供
給し、口金内で２層に積層した。

〔手法■〕

本発明の場合であり、ポリエステルＡおよびポリエステ
ルＢとを別々の押出機に供給し、パイプ内で２層に合流
させたのち、パイプミキサーにて巾方向に多層に積層さ
せ、未延伸フィルムを得た。

このときの形状は第２図に示したもので、ポリエステル
Ａの巾方向の厚みは３５０ミクロンであった。

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

なおヒートシールは、ある温度で１秒間、ｉｋｇ／ｉの
圧力下においてシールしたものであり、それをテンシロ
ンにて３０ｃｆｒＬ／ｍの引張速度で剥離したときの力
をサンプル巾で割った値である。

なお、１５０−２５と示した意味は、１５０℃でヒート
シールし、それを２５℃で剥離したことを表わしている
。

この様に、良好なすべり性と、強力なヒートシールカを
得るには、単なるブレンドでも、積層でも得られないこ
とを表わしている。

※途比較ψ１１２ 比較例１で示した手法■と全く同じ様にして二軸配向ポ
リエステルフィルムを作った。

得られたフィルムのヒートシールカおよびすべり性を比
較して表３に示した。

ただし用いたポリエステルＢは比較例１のポリエステル
Ｂと同一の結晶融解熱１０ ｃａｔ／ ｇで、ポリエス
テルＡとしては、テレフタル酸とイソフタル酸の共重合
比を種々に変えたものである。

このようにポリエステルＡの結晶融解熱は５ｃｄ、７ｇ
以下、好ましくは１〜３ｄ／ｇにあることがよいことが
判る。

実施例 ポリエチレンテレフタレート（０−クロルフェノール中
２５℃での極限粘度０．６２）を押出機に供給し、２８
５℃で溶融押出し、静電加を印加させながら２０′Ｃに
冷却されたキャスチイングドラムにキャストし、１００
０ミクロンの未延伸シートを得た。

このシートロール上で９８℃ニ加熱シて長手方向に３．
４倍延伸し、その一軸延伸フイルム上に後述する多層積
層ポリエステル廖融体をキャストしてラミネートフィル
ムとし、テンターで１００℃に加熱して巾方向に４．１
倍延伸後、２４０℃で８俤のリラックス熱処理を行なっ
た。

こうして得られた二軸配向積層ポリエステルフィルムの
厚みは、１２５ミクロンであり、そのうちポリエチレン
テレフタレートは１００ミクロンであった。

なお、多層積層ポリエステルフィルムとは、ポリエステ
ルＡには、エチレングリコール、テレフタル酸（８５モ
ル％）、イソフタル酸（１０モルφ）、５−スルホン酸
ナトリウム−イソフタル酸（５モル多）からなるコポリ
エステ火に、分子量４０００のポリエチレングリコール
（５０重量饅）をブロック共重合させたもの（結晶融解
熱０．８ｍｌ／ｇ）に、添加剤としてＰ−ミクロンタル
ク（白石化学社製）を該ポリエステルに対して０．５重
量φ添加したもの、ポリエステルＨには、ポリエチレン
テレフタレートに対してジエチレングリコールを１０重
量饅共電合したもの（結晶融解熱７８（Ｉｌｌ／ｇ）を
、比較例１の手法■で示した方法を用いて巾方向に積層
したものであり、ポリエステルＡの巾方向の厚みは、１
００ミクロンであった。

またポリエステルＡとポリエステルＢとの構成重量比は
Ａ／Ｂで７／３であった。

この積層ポリエステルフィルムの特性を表４に一覧して
示すが、表面特性はすべて多層積層ポリエステル面を評
価した。

以上の様に本発明ポリエステル積層フィルムは高温度で
も強いヒートシールカが得られるのみならず、すべり性
、機械的特性も優れている。

さらにおどろくべきことは、制電性があることであり、
ヒートシールカおよび制電性に優れているため包装用途
や電気絶縁用途などにきわめて広く用いられる。

比較例 ３ 実施例で用いたポリエステルＢを、該ポリエステルＢの
ジエチレングリコールの共重合量を１０重量φから５０
重量咎に変更した変成ポリエステルＢ（結晶融解熱４ａ
１１／ｇ）に変更し、かつ、熱処理温度を２４０℃から
１９０’Ｃに変更した以外は、実施例と全く同様にして
、厚さ１２５ミクロンの二軸配向ポリエステルフィルム
を得た。

かくして得られたフィルムの特性を表５に一覧して示す
。

ζ、のように、ポリエステル（Ｂ）の結晶融解熱として
本発明に属する７、８ｃａｔ１９から本発明に属しない
４０ｃａ１．７ｇに変えることによってフィルムの強度
・腰の弱い、伸びの大きなフィルムになるばかりか、高
温でのヒートシールカに劣り、またすべりが悪く、ハン
ドリング性に劣り、実用上問題のあるフィルムになって
しまうことが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図に示すものは、本発明多層積層フィ
ルムの拡大斜視図であり、１はポリエステルＡを、２は
ポリエステルＢを示している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリエステルＡとポリエステルＢとからなる巾方向
   に多層に積層された積層フィルムにおいてポリエステル
   Ａの結晶融解熱が５ｃａｌ／ｊ；ｌ以下、ポリエステル
   Ｂの結晶融解熱が７．８ｃｄ／ｇ以上であり、しかも該
   積層フィルム表面でのポリエステルＡおよびポリエステ
   ルＢの巾方向の厚みがそれぞれ１關以下であることを特
   徴とするポリエステル積層フィルム。