JPS6040387B2 - 複合ポリエステルフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複合ポリエステルフィルムに関する。

ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルからな
るフィルムは、引張強度、衝撃強度、引裂強度などの機
械的性質および電気的性質が優れており、しかも水蒸気
、空気などのガス透過性が低いために、工業用、電気用
および食品包装用のフィルムとして広く使用されている
が、フィルム表面の活性が乏しい。

そのためにフィルムの印刷には、安価で発色性良好、衛
生的なニトロセルロースをバインダーとしてアルコール
を主溶剤とするセロハン用印刷インクを使用することが
できず、高価なポリエステルフィルム用の印刷インクを
使用しなければならなかった。また従釆のポリエステル
フィルム表面にアルミニウム、酸化インジウム、酸化ケ
イ素などを蒸着した蒸着フィルムは、熱水、有機溶剤な
どによって蒸着膜が剥離するなどの欠点があり、また制
電性が悪くて塵挨が付着し易いなどの問題があった。一
方、スルホン酸金属塩基を有する構成単位を含むポリエ
ステルからなるフィルム（特公昭３４−１０４９７号公
報参照）が提案されており、この提案のフィルムは、印
刷性、接着性、金属または金属酸化物の蒸着性などが優
れ、制電性があるが、高価でありまた従来のポリエステ
ルに比べて延伸が困難である。

この発明は、上記したスルホン酸金属塩基を有する構成
単位を含むポリエステルからなるフィルムよりも印刷性
ー接着性、金属または金属酸化物の蒸着性、低湿度下で
の制電性がさらに優れ、しかも製腹、延伸が容易な複合
ポリエステルフィルムを提供するものである。

すなわちこの発明は、スルホン酸金属塩基を有する構成
単位を含むポリエステルと、ポリオキシアルキレングリ
コールを構成単位として含むポリエステルとの混合ポリ
エステルからなるフィルムが、通常のポリエステルフィ
ルムの少なくとも片面に積層され、かっこの複合フィル
ムが少なくとも一触方向に配向されていることを特徴と
する複合ポリエステルフィルムである。

この発明の混合ポリエステルに使用されるスルホン酸金
属塩基を有する構成単位を含むポリエステルは、特公昭
３４−１０４９７号公報、特公昭５３−１３３９７号公
報に記載された公知のものを含み、脂肪族、芳香族また
は脂環族の炭素原子に少なくとも１個のスルホン酸金属
塩を結合した二塩基性酸成分、オキシカルポン酸成分ま
たはグリコール成分などと、ェステル形成性二塩基性醸
成分またはェステル形成性グＩＪコール成分などとによ
って生成されるポリエステルである。

上記スルホン酸金属塩の金属としては、アルカリ金属お
よびアルカリ士類金属が好ましく、ナトリウム、カリウ
ム、カルシウム、バリウム、リチウムのほかに鉛、ラン
タンなどである。またこの発明の混合ポリエステルの他
の成分として使用されるボリオキシアルキレングリコー
ルを構成単位として含むポリエステルは、分子内に、少
なくとも１個のエーテル結合を有するグリコール、例え
ばジェチレングリコール、トリエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、ポリへキサメチレングリ
コールなどと、ェステル形成性二塩基性醸成分、ェステ
ル形成性グリコール成分などとによって生成されるポリ
エステルである。上記のェステル形成性の二塩基性醸成
分としては、テレフタル酸、ィソフタル酸、５一ヒドロ
キシルィソフル酸、２・６−ナフタレンジカルボン酸、
アジピン酸、アゼラィン酸、セバシン酸、ドデカソジオ
ン酸などおよびこれらの酸のェステル形成性誘導体が例
示される。上記二塩基性醸成分のうち５０モル％以上は
テレフタル酸または２・６一ナフタレンジカルボン酸で
あることが好ましい。またジオキシカルボン酸成分とし
てはヒドロキシ安息香酸などが例示される。またェステ
ル形成性のグリコール成分としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオベン
チルグリコール、シクロヘキサンジメタノールなどが例
示される。上記スルホン酸金属塩基を有する二塩基性醸
成分、オキシカルボン醸成分またはグリコール成分と、
スルホン酸金属塩基を有していないェステル形成性の二
塩基性酸成分、オキシカルボン酸成分またはグリコール
成分とを触媒の存在下で通常の方法で縮重合してスルホ
ン酸金属塩基を有する構成単位を含む単独重合ポリエス
テルまたは共重合ポリエステルが得られる。

またポリオキシアルキレングリコールと、ェステル形成
性二塩基性醸成分とを、場合によっては上記ェステル形
成性グリコール成分を加え、触媒の存在下で通常の方法
で縮重合してポリオキシアルキレングリコールを構成単
位としてポリエステルが得られる。そしてこの発明に使
用される混合ポリエステルは、上記のスルホン酸金属塩
基を有する構成単位からなるポリエステルと、上記のポ
リオキシアルキレングリコールを構成単位として含むポ
リエステルとの混合物である。

上記混合ポリエステル中に含有されるスルホン酸金属塩
基の量は、混合ポリエステル中に含有される二塩基性醸
成分を基準として０．５〜１０モル％、好ましくは１〜
５％であり、スルホン酸金属塩が０．５モル％未満では
制電効果およびフィルムと蒸着層との界面または印刷面
との接着強度の向上は僅かであり、また１０モル％を越
えるとフィルムの物性が低下することがあって好ましく
ない。

また混合ポリエステル中に含有されるポリオキシアルキ
レングリコールの量は、混合ポリエステル中に含有され
るグリコール成分を基準として１〜６の重量％、好まし
くは５〜５の重量％であり、ポリオキシアルキレングリ
コールが１重量％未満では制電効果および接着強度の向
上は僅かであり、また６の重量％を越えるとフィルムの
物性が低下することがあって好ましくない。フィルムを
形成するための上記混合ポリエステルには、必要に応じ
てアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコールなどの帯電防止剤、テレフタル酸カ
ルシウム、酸化けし、素などの溶剤、アンチブロッキン
グ剤、防曇剤、界面活性剤などの肋剤を添加してもよい
。

上記の混合ポリエステルからなるフィルムと、通常のポ
リエステルフィルムとを積層させるには種々の方法が適
用される。

すなわち、溶融状態の混合ポリエステルと溶融状態の通
常ポリエステルとをそれぞれのダィまたは共通のダィか
ら押出して溶融状態で積層する共押出し法、いずれか一
方のポリエステルをあらかじめ成形したフィルム面に他
方のポリエステルを膜状に溶融押出して積層するェクス
トルージョンラミネート法、あらかじめ成形したそれぞ
れのポリエステルフィルムを接着剤を介して貼り合わす
ドライラミネート法などがある。上記の複合フィルムは
、２層であってもよいし、通常ポリエステルフィルムの
両面に混合ポリエステルフィルムをサンドイッチ状に積
層した３層フィルムであってもよい。上記の複合フィル
ムは少なくとも１軸方向に延伸される。

前記のェクストルージョンラミネート法およびドライラ
ミネート法においてあらかじめ成形されたフィルムは１
軸延伸されたものであってもよく、この場合の複合フィ
ルムはあらかじめ延伸された方向に対して直角の方向に
１軸延伸される。複合フィルムの少なくとも１鞄方向の
延伸倍率は２．５〜６倍であることが好ましい。なお上
記混合ポリエステルは、単独で製膜して延伸した場合に
は、延伸性が悪くて破損し易いが、上記のように通常の
ポリエステルフィルムと複合して延伸した場合には破断
されることがほとんどなく容易に延伸できる。上記のよ
うにして得られた延伸複合フィルムの混合ポリエステル
膜面の表面活性を更に向上させるために、上記膜面にコ
ロナ処理、火焔処理、プラズマ処理などの物理的処理、
酸、アルカリ、酸化剤などの薬品処理、ィソシアネート
、エチレンィミン、アルキルチタネート、ェポキシ化合
物などのアンカコート処理などの表面活性処理を行なっ
てもよい。

上記の酸処理は、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸または
ギ酸、酢酸などの有機酸の単独または混合物を用いて、
任意の温度で適当時間処理し、次いで水洗、乾燥する。
上誌の酸処理によってフィルム表面に存在するスルホン
酸金属塩基の一部または全部がスルホン酸基となってフ
ィルムの表面が活性化され、接着性、蒸着性、印刷性が
向上されるのである。この複合フィルムの表面に、金属
、酸化インジウム、または酸化ケイ素を蒸着することが
でき、蒸着金属としては金、銀、アルミニウム、亜鉛、
すずなと、が使用される。

そしてその蒸着層の境界面は耐水性、耐沸水性、耐熱水
性、耐有機溶剤性などが優れている。更にこのフィルム
は、セルロース誘導体をバインダーの少なくとも一成分
とするセロハン印刷用インクでの印刷が可能となる。

上記のセロハン印刷用インクとは、セルロース譲導体、
特に親水性のセルロース誘導体、例えば硝化綿、メチル
セルロース、エチルセルロース・ヒドロキシェチルセル
ロース、あるいは酢酸セルロース等をバインダーとして
含有したものである。

例えば、硝化綿としては、硝化度が９〜１２．５％、重
合度は硝化線の特性を示す１つの表示法であるハ、‐キ
ュレス法による粘度表示値２０〜１／２０秒、好ましく
は８〜１／１母砂のものが用いられる。なお、該セルロ
ースの議導体の他に、ポリアミド系樹脂、合成ゴム、ロ
ジン、グリセリンェステル、尿素樹脂、メラミン樹脂な
どのアミノ樹脂等が併用されるがこれらに限定はされな
い。上記のセルロース誘導体含有混合物に更に、無機ま
たは有機顔料や染料が用いられ、例えばチタン白、黄鉛
、銅粉、フタロシアニンフルー等が所望する色によって
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、ェステル類、ケトン類の溶剤や酢酸エチル、ベンゼ
ン、トルェン、キシレン等各種有機溶媒によって稀釈し
、粘度調整をして用いられる。又更に辰色料として揮発
性ワニス等が用いられる。上記セロハン印刷用インクは
、具体的には東洋インキ社製のＣＣＳＴ、ＧＮＣ、ＳＴ
、大日本インキ化学工業社製のＣＬＳ、ＣＡＭＳＳ、大
日精化社製のＣＳＵ、坂田商会販売のＧセローＮＡ、諸
星インキ社製のＮＬ−ＣＭなどが挙げられる。更にまた
得られた複合フィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エ
チレン・エチルアクリレート共重合体、ポリエステル、
ポリアミドなどからなるシートまたはフィルムを積層し
て使用することができる。以上に説明したスルホン酸金
属塩基を有する構成単位を含むポリエステルと、ポリオ
キシアルキレングリコールを構成単位として含むポリエ
ステルとの混合ポリエステルを表面層とするこの発明の
複合ポリエステルフィルムは、スルホン酸金属塩基を有
する構成単位を含むポリエステルのみを表面層とする複
合ポリエステルフィルムに比べて、その摩擦帯電圧が低
く、低温度下での制覇性が優れており、またポリオキシ
アルキレングリコールを構成単位として含むポリエステ
ルのみを表面層とする複合ポリエステルフィルムに比べ
て、その印刷性、接着性、黍着性が優れている。

以下にこの発明の実施例について説明する。実施例 １
５ースルホィソフタル酸ナトリウム１０モル％、テレフ
タル酸９０モル％の醸成分と、エチレングリコール成分
とで構成された融点２８２℃の共重合ポリエステル５の
重量部と、分子量１０００のポリテトラメチレングリコ
ール６４重量部（１０モル％）、ェチレングリコール３
亀重量部（９０モル％）のグリコール成分とテレフタル
醸成分とで構成された融点２４６００の共重合ポリエス
テル５の重量部との混合ポリエステル（グリコール成分
を基準としてポリテトラメチレングリコール４１重量部
）を両外層とし、融点２６５ｄｏのポリエチレンテレフ
タレートを中間層としてダィ内で三層に溶融複合しなが
らシート状に冷却ロール上に押出し、次に９５ｑｏで縦
方向に３．５音延伸し、引続いて１３０午０で横方向に
３．５倍延伸し、２００００で熱固定し、冷却後最終速
度１００肌／ｍｉｎで巻取って中間層２０ミクロン、両
外層各１．５ミクロンの二軸延伸ポリエステルフィルム
を得た。

上記の工程において２畑時間当りのフィルムの彼断回数
は１回であった。上記の混合ポリエステルのみで上記と
同様に操作した２３ミクロン厚みの単層フィルムの製膜
工程においては２独特間当りのフィルムの破断回数は３
６回であった。なお、ポリエチレンテレフタレートのみ
を上記と同様に製膜、延伸した厚さの同じ単層フィルム
を比較品として得た。

これらのフィルムの表面にアルミニウムを蒸着し、これ
らのアルミニウム蒸着フィルムを沸騰水中に３０分間浸
潰したのち取出し、この黍着面に２３肋幅のセロハンテ
ープを圧着し、セロハンテープの一端を１８０度方向に
折曲げて急速にセロハンテープを剥がす試験を１０回繰
返して行なった。

この剥離試験の結果を、セロハンテープに付着して剥離
された蒸着面の全面積に対する割合が、０〜５％をＡ級
、５〜１０％をＢ級、１０〜３０％をＣ級、３０〜７０
％をＤ級、７０〜１００％をＥ級として評価したところ
、実施例１のフィルムはＡ級で僅かに剥離する程度であ
ったのに対し、上記比較品のポリエチレンテレフタレー
トフイルムはＥ級であった。また上記の各フィルムの表
面に、チタン白３００部、ニトロセルロース（ダイセル
社製品番号ＳＳＩ／４）２０碇邦、ジブチルフタレート
５碇部、酢酸エチル２５碇都、インプロピルアルコール
１０碇部からなるセロハン用印刷インクをクラビア印刷
機を用いて印刷したのち、上記と同様にセロハンテープ
による剥離試験を行なった。この剥離試験の結果を、セ
ロハンテープに付着して剥離された印刷面の全印刷面積
に対する割合を上記蒸着面の剥離試験結果の級別と同様
に評価したところ、実施例１のフィルムはＡ級、比較品
のポリエチレンテレフタレ−トフィルムはＥ級であった
。比較例 １ ５−スルホィソフタル酸ナトリウム１０モル％、テレフ
タル酸９０モル％の醸成分とエチレングリコール成分と
で構成された共重合ポリエステルのみを両外層とした以
外は実施例１と同様にして複合フィルムを得た。

比較例 ２ 分子量１０００のポリテトラメチレングリコール１０モ
ル％、エチレングリコール９０モル％のグリコール成分
とテレフタル酸成分とで構成された共重合ポリエステル
（グリコール成分を基準としてポリテトラメチレングリ
コール６丸亀量部）のみを両外層とした以外は実施例１
と同機にして複合フィルムを得た。

実施例 ２ 融点２６５ｏＣのポリエチレンテレフタレートをダィよ
り冷却ロール上に溶融押出して得られたシートを、９０
００で縦方向に３．３音延伸し、この一触延伸フィルム
面に、実施例１の混合ポリエステルを溶融押出し、次い
で１３５℃で横方向に３．５倍延伸し、２００こ○で熱
固定し、冷却後最終速度１００の／ｍｉｎで巻取ってポ
リエチレンテレフタレート層１８．５ミクロン、混合ポ
リエステル層１．５ミクロンの延伸複合フィルムを得、
この複合フィルムを７０午○の１０％塩酸水溶液中に５
分間潰したのち水洗乾燥して表面が酸処理された複合フ
ィルムを得た。

上記フィルムの製膜工程において２独特間当りのフィル
ムの破断回数は１回であった。この酸処理したフィルム
を実施例１と同様にアルミニウム黍着および印刷して剥
離試験したところ蒸着面剥離、印刷面剥離のいずれもＡ
級あつた。

上記の各実施例および比較例の複合フィルムにコロナ放
電処理を行ない、その処理面のアルミニウム蒸着剥離試
験、セロハン用印刷インクの印刷面剥離試験を前記と同
様に行なうと共に、２３℃、４５％ＲＨおよび２３ｑｏ
、８０％ＲＨにおける表面抵抗、ロータリスタテイツク
テスターによる２ぞ○、６５％Ｒ肌こおける摩擦耐電圧
を測定した。

上記の試験結果を下記表に示した。表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スルホン酸金属塩基を有する構成単位を含むポリエ
   ステルと、ポリオキシアルキレングリコールを構成単位
   として含むポリエステルとの混合ポリエステルからなる
   フイルムが、通常のポリエステルフイルムの少なくとも
   片面に積層され、かっこの複合フイルムが少なくとも一
   軸方向に配向されていることを特徴とする複合ポリエス
   テルフイルム。