WO2014050844A1 - ポリエステルフィルム - Google Patents

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WO2014050844A1
WO2014050844A1 PCT/JP2013/075808 JP2013075808W WO2014050844A1 WO 2014050844 A1 WO2014050844 A1 WO 2014050844A1 JP 2013075808 W JP2013075808 W JP 2013075808W WO 2014050844 A1 WO2014050844 A1 WO 2014050844A1
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WO
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film
thickness
polyester
temperature
resin
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PCT/JP2013/075808
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麻洋 中野
中谷 伊志
清水 敏之
池畠 良知
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東洋紡株式会社
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    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C08L2207/20Recycled plastic

Definitions

  • the present invention relates to a polyester film using a polyester resin recycled from a PET bottle. More specifically, the present invention relates to a polyester film using polyester resin recycled from a PET bottle, having low heat shrinkage, high laminate strength, and small thickness unevenness.
  • the biaxially stretched film is heat-treated at a high temperature, but since the cooling to room temperature is rapid, there is unevenness in the relaxation of the film, and the thickness unevenness is poor. There was a problem of becoming.
  • Patent Document 3 there has been known a technique for improving the slit property and the shaving property in the calendar process for magnetic recording media by controlling the particles in the film and the film forming conditions.
  • this conventional technology is an example of polyethylene terephthalate that does not use polyester resin recycled from PET bottles, but when a film is made using a resin having an intrinsic viscosity of 0.62 made of the recycled resin, Due to variations in the internal composition, there will be variations in the laminate surface and uneven thickness.
  • the biaxially stretched film is heat-treated at a high temperature, but since the cooling to room temperature is rapid, there is unevenness in the relaxation of the film, and the thickness unevenness is poor. There was a problem of becoming.
  • the film has unevenness in the surface and uneven thickness is inferior. Further, it is disclosed that the planarity of the film is maintained by controlling the refractive index (Nz) in the thickness direction, but this document describes that when polyethylene terephthalate is 100% as a raw material and Nz is 1.493 or less. The case is envisaged. Films containing 0.5 to 5 mol% of isophthalic acid have the advantage that the laminate strength tends to be higher than that of the 0 mol% polyethylene terephthalate film, but Nz is required to improve both the laminate strength and thickness unevenness. There is a problem that this technique cannot be used as it is because it is too expensive.
  • the present invention has been made against the background of the problems of the prior art. That is, the object of the present invention is to provide a polyester film as follows. 1. Uses recycled resin obtained by recycling PET bottles that contain 0.5 to 5.0 mol% isophthalic acid, have high melt viscosity, undergo solid phase polymerization, and frequently add high crystallization nucleating agents, etc. However, by optimizing the extrusion temperature, the extrusion of the resin can be stabilized, and the resin, additives, and particles in the film can be made uniform, thereby reducing unevenness in the thickness of the film and eliminating variations in the laminate. To improve the laminate strength. 2.
  • the film can be stretched at a high magnification and reduced in thickness unevenness. 3. Even if the melt viscosity of the resin after extrusion is high, the film can be stretched at a high magnification and the thickness unevenness of the film can be reduced. 4). Reduce the vertical and horizontal thermal shrinkage of the film by performing high-temperature heat treatment. 5. To achieve a high laminate strength by adjusting the refractive index in the thickness direction of the film through high-temperature, high-magnification stretching and high-temperature heat treatment. 6).
  • Another object of the present invention is to provide an excellent polyester film using a polyester resin recycled from a PET bottle whose laminate strength does not vary inside the film.
  • this invention consists of the following structures.
  • the content of the isophthalic acid component with respect to all the dicarboxylic acid components in all the polyester resins constituting the polyester film is 0.5 mol% or more and 5.0 mol% or less.
  • the intrinsic viscosity of the resin constituting the polyester film is 0.64 dl. / G or more and 0.80 dl / g or less (3) 150 ° C.
  • the polyester film using the polyester resin recycled from the PET bottle according to the present invention has the following effects. 1. Using recycled resin obtained by recycling PET bottles that contain 0.5 to 5.0 mol% isophthalic acid, have high melt viscosity, undergo solid phase polymerization, and often add high crystallization nucleating agents However, by optimizing the extrusion temperature, the extrusion of the resin is stabilized, and the resin, additives, and particles in the film are made uniform, so the film thickness unevenness is reduced and there is no variation in the laminate. Strength is improved. 2. By performing high-strength longitudinal stretching at a high temperature, even when the melt viscosity of the resin after extrusion is high, high-strength lateral stretching can be achieved, and thickness unevenness of the film is reduced. 3.
  • the transverse stretching can be performed at a high magnification, and the thickness unevenness of the film is reduced. 4).
  • the heat treatment By performing the heat treatment at a high temperature, the heat shrinkage in the vertical and horizontal directions of the film can be lowered. 5.
  • High-strength stretching and high-temperature heat treatment make the refractive index in the thickness direction of the film appropriate, and high laminate strength is realized. 6).
  • the thickness unevenness of the film containing 0.5 mol% or more and 5.0 mol% or less of isophthalic acid as the acid component is reduced. Further, the laminate strength does not vary within the film.
  • the biaxial stretching method is not particularly limited, and a tubular method, a simultaneous biaxial stretching method, or the like can be employed. A sequential biaxial stretching method is preferred.
  • the lower limit of the intrinsic viscosity of the resin constituting the film obtained by measuring the film is preferably 0.64 dl / g, more preferably 0.65 dl / g. If it is less than 0.64 dl / g, many recycled resins made of PET bottles have an intrinsic viscosity exceeding 0.70, and if the viscosity is lowered when a film is produced using the recycled resin, thickness unevenness may be caused. It is not preferable. Moreover, since a film may color, it is not preferable.
  • the upper limit is preferably 0.80 dl / g, more preferably 0.70 dl / g. Exceeding 0.80 dl / g is not preferable because the resin from the extruder is difficult to be discharged and the productivity may be lowered.
  • the lower limit of the thickness is preferably 8 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m, and even more preferably 12 ⁇ m. If it is less than 8 ⁇ m, the film strength may be insufficient, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 200 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m, and even more preferably 30 ⁇ m. If it exceeds 200 ⁇ m, it may be too thick and difficult to process.
  • the lower limit of the heat shrinkage in the vertical direction (may be described as MD) and the horizontal direction (may be described as TD) is preferably 0.1%, more preferably 0.3%. If it is less than 0.1%, the improvement effect is saturated, and it may become mechanically brittle, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 1.5%, more preferably 1.2%. If it exceeds 1.5%, it is not preferable because pitch deviation may occur due to dimensional changes during processing such as printing. On the other hand, if it exceeds 1.5%, shrinkage or the like in the width direction may occur due to dimensional changes during processing such as printing.
  • the lower limit of the refractive index in the thickness direction is preferably 1.493 mm, more preferably 1.494. If it is less than 1.493, the orientation is too high, so the laminate strength may not be obtained.
  • the upper limit is preferably 1.4995 mm, more preferably 1.498. If it exceeds 1.4995, the molecular orientation of the film is not sufficient, and the mechanical properties may be insufficient.
  • Tn (n 1 to 200) (unit: ⁇ m) of 1m length in the vertical and horizontal directions every 5mm.
  • the maximum thickness is Tmax
  • the minimum thickness is Tmin
  • the lower limit of the laminate strength is preferably 4.0 N / 15 mm, more preferably 4.5 N / 15 mm, and even more preferably 5 N / 15 mm. If it is less than 4.0 N / 15 mm, it is not preferable since the laminate part may be easily peeled off when used as a bag.
  • the upper limit is preferably 20 N / 15 mm, more preferably 15 N / 15 mm, and still more preferably 10 N / 15 mm. If it exceeds 20 N / 15 mm, the film may be substantially destroyed at the time of peeling, which is not preferable.
  • ⁇ ⁇ Appearance evaluation after lamination is done by visually observing the sample after peeling.
  • the evaluation is as follows.
  • ⁇ Level means that there is no minute missing of the adhesive on the surface after peeling
  • ⁇ level means that minute missing is less than 10% of the total peeled area
  • ⁇ level means that minute missing is all It exceeds 10% of the peeled area.
  • it is (triangle
  • delta More preferably, it is (circle).
  • delta More preferably, it is (circle).
  • the laminated part after peeling is poor and the commercial value is lowered.
  • the laminate strength is less than 4 N / 15 mm, the basic characteristics in the present invention are not satisfied.
  • a recycled polyester resin comprising a PET bottle containing an isophthalic acid component as an acid component.
  • Polyester used in PET bottles is controlled for crystallinity in order to improve the appearance of the bottle.
  • polyester containing 10 mol% or less of isophthalic acid component may be used.
  • a material containing an isophthalic acid component may be used.
  • the lower limit of the amount of the terephthalic acid component in the total dicarboxylic acid component constituting the polyester resin contained in the film is preferably 95 mol%, more preferably 96 mol%, still more preferably 96.5 mol%. Particularly preferably 97 mol%. If it is less than 95 mol%, the crystallinity is lowered, and the thermal shrinkage rate may be increased, which is not preferable.
  • the upper limit of the amount of the terephthalic acid component of the polyester resin contained in the film is preferably 99.5 mol%, more preferably 99 mol%. Recycled polyester resins made of PET bottles often have dicarboxylic acid components other than terephthalic acid typified by isophthalic acid. Therefore, the content of terephthalic acid components constituting the polyester resin in the film exceeds 99.5 mol%. As a result, it is difficult to produce a polyester film having a high resin ratio, which is not preferable.
  • the lower limit of the amount of the isophthalic acid component in the total dicarboxylic acid component constituting the polyester resin contained in the film is preferably 0.5 mol%, more preferably 0.7 mol%, still more preferably 0.9 mol%, Especially preferably, it is 1 mol%.
  • Recycled polyester resins made of PET bottles contain many isophthalic acid components. Therefore, the content of the isophthalic acid component constituting the polyester resin in the film is less than 0.5 mol%. Manufacturing becomes difficult as a result, which is less preferred.
  • the upper limit of the amount of the isophthalic acid component in the total dicarboxylic acid component constituting the polyester resin contained in the film is preferably 5 mol%, more preferably 4 mol%, still more preferably 3.5 mol%. And particularly preferably 3 mol%. If it exceeds 5 mol%, the crystallinity is lowered, so that the heat shrinkage rate may be increased, which is not preferable. In addition, it is preferable that the content of the isophthalic acid component is within the above range because a film excellent in laminate strength, shrinkage rate, and thickness unevenness can be easily produced.
  • the upper limit of the intrinsic viscosity of the recycled resin made of PET bottles is preferably 0.9 dl / g, more preferably 0.8 dl / g, still more preferably 0.77 dl / g, and particularly preferably 0.75 dl / g. It is. The If it exceeds 0.9 dl / g, the resin from the extruder is difficult to be discharged and the productivity may be lowered, which is not preferable.
  • the lower limit of the content of the polyester resin recycled from the PET bottle to the film is preferably 50% by weight, more preferably 65% by weight, and further preferably 75% by weight. When the content is less than 50% by weight, the content of recycled resin is poor, which is not preferable in terms of contribution to environmental protection.
  • the upper limit of the content of the polyester resin recycled from the PET bottle is preferably 95% by weight, more preferably 90% by weight, and still more preferably 85% by weight. If it exceeds 95% by weight, a lubricant and additives such as inorganic particles may not be sufficiently added to improve the function of the film, which is not preferable.
  • the polyester resin recycled from the PET bottle can also be used as a masterbatch (high concentration containing resin) used when adding lubricants and additives such as inorganic particles for the purpose of improving the function of the film.
  • lubricant type in addition to inorganic lubricants such as silica, calcium carbonate, and alumina, organic lubricants are preferable, and silica and calcium carbonate are more preferable. By these, transparency and slipperiness can be expressed.
  • the lower limit of the lubricant content in the film is preferably 0.01% by weight, more preferably 0.015% by weight, and still more preferably 0.02% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the slipperiness may be lowered.
  • the upper limit is preferably 1% by weight, more preferably 0.2% by weight, and still more preferably 0.1% by weight. If it exceeds 1% by weight, the transparency may be lowered, which is not preferable.
  • the production method of the film of the present invention is not particularly limited, but for example, the following production method is recommended.
  • the temperature setting for melting and extruding the resin in the extruder is important.
  • the basic idea is that (1) polyester resin used in PET bottles contains an isophthalic acid component, so (2) limiting viscosity and fine high crystals while suppressing deterioration by extruding at the lowest possible temperature. In order to sufficiently and uniformly melt the sex part, it has a part that melts at a high temperature or high pressure. Inclusion of the isophthalic acid component reduces the stereoregularity of the polyester, leading to a decrease in the melting point.
  • melt viscosity is greatly reduced or deteriorated due to heat, and the mechanical strength is reduced or deteriorated foreign matters are increased. Further, if the extrusion temperature is simply lowered, sufficient melt-kneading cannot be performed, and foreign matter such as an increase in thickness unevenness and fish eyes may become a problem.
  • a recommended manufacturing method for example, there are a method of using two extruders in tandem, a method of increasing the pressure in the filter section, a method of using a screw having a strong shearing force as a part of the screw configuration, and the like. Can be mentioned. The following is an example of temperature control using a single extruder.
  • FIG. 1 shows one aspect of the inside of the extruder of the film forming equipment in the present invention.
  • the screw 1 having the flight 2 between the barrels 3, there are a supply unit 4, a compression unit 5, and a measurement unit 6 from the screw base to the tip.
  • the compression unit 5 is a region where the space between the screw 1 and the barrel 3 becomes narrower.
  • the set temperature of the supply unit 4 and the measuring unit 6 is made as low as possible and the set temperature of the compression unit 5 is made high. It is preferable that the compression unit 5 having high shear is sufficiently melt-kneaded, and the supply unit 4 and the metering unit 6 are devised to prevent thermal deterioration.
  • the lower limit of the set temperature of the resin melting part in the extruder (excluding the highest set temperature of the compression part of the screw in the extruder) is preferably 270 ° C, and the upper limit is preferably 290 ° C. Extrusion is difficult at temperatures below 270 ° C, and resin degradation may occur at temperatures above 290 ° C, which is not preferred.
  • the lower limit of the maximum set temperature of the compression part of the screw in the extruder is preferably 295 ° C.
  • Polyester resins used in PET bottles often have high melting point crystals (260 ° C. to 290 ° C.) from the viewpoint of transparency.
  • additives, crystallization nucleating agents, and the like are added, and the fine melting behavior in the resin material varies. If it is less than 295 ° C., it is difficult to sufficiently melt them, which is not preferable.
  • the upper limit of the maximum set temperature of the compression part of the screw in the extruder is preferably 310 ° C. If it exceeds 310 ° C, the resin may deteriorate, which is not preferable.
  • the lower limit of the time for the resin to pass through the region of the maximum set temperature of the compression part of the screw in the extruder is preferably 10 seconds, more preferably 15 seconds. If it is less than 10 seconds, the polyester resin used in the PET bottle cannot be sufficiently melted, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 60 seconds, more preferably 50 seconds. If it exceeds 60 seconds, the resin tends to deteriorate, which is not preferable.
  • the resin melted in this manner is extruded into a sheet on a cooling roll and then biaxially stretched.
  • the stretching method may be a simultaneous biaxial stretching method, but a sequential biaxial stretching method is particularly preferable. These make it easy to meet productivity and quality required for the present invention.
  • the method for stretching the film is not particularly limited, but the following points are important.
  • MD machine direction
  • TD transverse direction
  • the ratio and temperature of machine direction (MD) stretching and transverse direction (TD) stretching are important. If the MD stretch ratio and temperature are not appropriate, the stretching force is not applied uniformly, the molecular orientation is insufficient, and the thickness unevenness and mechanical properties may be insufficient. Further, the film may be broken in the next TD stretching step, or an extreme increase in thickness unevenness may occur. If the TD draw ratio and temperature are not appropriate, the film may not be drawn uniformly, resulting in poor vertical / horizontal orientation balance and insufficient mechanical properties.
  • the longitudinal direction (MD) stretching method is preferably a roll stretching method or an IR heating method.
  • the lower limit of the MD stretching temperature is preferably 100 ° C, more preferably 110 ° C, and further preferably 120 ° C.
  • the upper limit is preferably 140 ° C, more preferably 135 ° C, and even more preferably 130 ° C. If it exceeds 140 ° C, the orientation of the molecular chain becomes insufficient, and the mechanical properties may be insufficient.
  • the lower limit of the MD draw ratio is preferably 2.5 times, more preferably 3.5 times, and further preferably 4 times. If it is less than 2.5 times, even if a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.64 dl / g or more is stretched and molecularly oriented in the longitudinal direction, the film will break in the next transverse stretching process or an extreme thickness defect will occur. This is not preferable.
  • the upper limit is preferably 5 times, more preferably 4.8 times, and even more preferably 4.5 times. If it exceeds 5 times, the effect of improving mechanical strength and thickness unevenness may be saturated, which is not so meaningful.
  • the MD stretching method may be the above-mentioned one-stage stretching, but it is more preferable to divide the stretching into two or more stages. Dividing into two or more stages makes it possible to satisfactorily stretch a polyester resin having a high intrinsic viscosity and made of a recycled resin containing isophthalic acid, thereby improving thickness unevenness, laminate strength, mechanical properties, and the like.
  • the lower limit of the preferred first stage MD stretching temperature is 110 ° C, more preferably 115 ° C. If it is less than 110 ° C., heat is insufficient, and sufficient longitudinal stretching cannot be achieved, resulting in poor flatness.
  • the upper limit of the preferred first stage MD stretching temperature is 125 ° C, more preferably 120 ° C. If the temperature exceeds 125 ° C., the orientation of the molecular chain becomes insufficient, and the mechanical properties may be deteriorated.
  • the lower limit of the preferred first stage MD stretch ratio is 1.1 times, more preferably 1.3 times.
  • the upper limit of the preferred first stage MD stretch ratio is 2 times, more preferably 1.6 times. If it exceeds 2 times, the orientation of the molecular chains in the longitudinal direction becomes too high, which makes it difficult to stretch in the second and subsequent stages and results in a film with poor thickness unevenness.
  • the lower limit of the preferred second stage (or final stage) MD stretching temperature is preferably 110 ° C., more preferably 115 ° C.
  • the upper limit is preferably 130 ° C, more preferably 125 ° C. If the temperature exceeds 130 ° C., crystallization is promoted and transverse stretching becomes difficult and thickness unevenness may increase, which is not preferable.
  • the lower limit of the MD stretch ratio of the second stage (or final stage) is preferably 2.1 times, more preferably 2.5 times. If it is less than 2.1 times, a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.64 or more is stretched, and even if it is molecularly oriented in the longitudinal direction, the film may break in the next transverse stretching process, or extreme thickness defects may occur. Yes, not very desirable.
  • the upper limit is preferably 3.5 times, more preferably 3.1 times. If it exceeds 3.5 times, the longitudinal orientation becomes too high, so that the second and subsequent stretches may not be possible, and the film may have a large thickness unevenness, which is not preferable.
  • the lower limit of the TD stretching temperature is preferably 110 ° C, more preferably 120 ° C, and further preferably 125 ° C. If it is less than 110 ° C., the stretching stress in the transverse direction becomes high, and the film may be broken or the thickness unevenness may become extremely large.
  • the upper limit is preferably 150 ° C, more preferably 145 ° C, and even more preferably 140 ° C. If the temperature exceeds 150 ° C., the orientation of the molecular chain does not increase, and the mechanical properties may be deteriorated.
  • the lower limit of the transverse direction (TD) stretch ratio is preferably 3.5 times, more preferably 3.9 times. If it is less than 3.5 times, the molecular orientation is weak and the mechanical strength may be insufficient, which is not preferable. In addition, since the orientation of molecular chains in the vertical direction is large and the vertical and horizontal balance is deteriorated, thickness unevenness is increased, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 5.5 times, more preferably 4.5 times. If it exceeds 5.5 times, it may break, which is not preferable.
  • Polyester film containing recycled resin made from PET bottles containing isophthalic acid has lower crystallinity than ordinary polyethylene terephthalate film not containing isophthalic acid, and is easy to melt extremely finely, and also has mechanical strength. Low. Therefore, if the film is exposed to high temperature under tension suddenly after the end of stretching, or if it is cooled rapidly under tension after the completion of high-temperature heat setting, the tension balance in the width direction is disturbed due to the inevitable temperature difference in the width direction of the film. , Thickness unevenness and mechanical properties are poor.
  • a sufficient laminate strength may not be obtained.
  • a slightly low temperature heat setting 1 and a sufficiently high temperature heat setting 2 heat setting 3 if necessary
  • a slow cooling step to lower the temperature to room temperature.
  • it is not limited to this method for example, a method of controlling the film tension according to the speed of hot air in the tenter or the temperature of each zone, a heat treatment at a relatively low temperature with a sufficient furnace length after stretching. And a method of relaxing with a heating roll after completion of heat setting.
  • the lower limit of the temperature of heat setting 1 is preferably 160 ° C, more preferably 170 ° C. When the temperature is lower than 160 ° C., the thermal shrinkage rate is finally increased, and a shift or shrinkage at the time of processing may occur.
  • the upper limit is preferably 215 ° C, more preferably 210 ° C. If the temperature exceeds 215 ° C., a high temperature is suddenly applied to the film, and thickness unevenness may be increased or the film may be broken.
  • the lower limit of the time for heat fixation 1 is preferably 0.5 seconds, and more preferably 2 seconds. If it is less than 0.5 seconds, the film temperature may be insufficiently increased.
  • the upper limit is preferably 10 seconds, and more preferably 8 seconds. If it exceeds 10 seconds, the productivity may decrease, which is not preferable.
  • the lower limit of the temperature of heat setting 2 is preferably 220 ° C, more preferably 227 ° C. When the temperature is less than 220 ° C., the thermal shrinkage rate is increased, which may cause displacement or shrinkage during processing, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 240 ° C, more preferably 237 ° C. If it exceeds 240 ° C., the film may melt, and if it does not melt, it may become brittle, which is not preferable.
  • the lower limit of the time for heat fixation 2 is preferably 0.5 seconds, and more preferably 3 seconds. If it is less than 0.5 seconds, breakage tends to occur during heat setting, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 10 seconds, and more preferably 8 seconds. If it exceeds 10 seconds, sagging may occur and thickness unevenness may occur, which is not preferable.
  • the lower limit of the temperature when the heat fixing 3 is provided is preferably 205 ° C, more preferably 220 ° C.
  • the upper limit is preferably 240 ° C, more preferably 237 ° C. If it exceeds 240 ° C, the film will melt, and even if it does not melt, it may become brittle, which is not preferable.
  • the lower limit of the time when the heat fixing 3 is provided is preferably 0.5 seconds, and more preferably 3 seconds. If it is less than 0.5 seconds, breakage tends to occur during heat setting, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 10 seconds, and more preferably 8 seconds. If it exceeds 10 seconds, sagging may occur and thickness unevenness may occur, which is not preferable.
  • TD Relax can be performed at any place where heat fixation is performed.
  • the lower limit is preferably 0.5%, more preferably 3%. If it is less than 0.5%, the thermal shrinkage rate in the lateral direction is particularly large, which may cause a shift or shrinkage during processing, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 10%, more preferably 8%. If it exceeds 10%, sagging may occur and thickness unevenness may occur, which is not preferable.
  • the lower limit of the slow cooling temperature after TD heat setting is preferably 90 ° C, more preferably 100 ° C. If it is less than 90 ° C., it is a film containing isophthalic acid, so that thickness unevenness may increase due to shrinkage due to a rapid temperature change or breakage may occur.
  • the upper limit of the annealing temperature is preferably 150 ° C, more preferably 140 ° C. If it exceeds 150 ° C., a sufficient cooling effect may not be obtained, which is not preferable.
  • the lower limit of the slow cooling time after heat setting is preferably 2 seconds, more preferably 4 seconds. If it is less than 2 seconds, a sufficient slow cooling effect may not be obtained, which is not preferable.
  • the upper limit is preferably 20 seconds, and more preferably 15 seconds. If it exceeds 20 seconds, it tends to be disadvantageous in terms of productivity, which is not preferable.
  • IV Intrinsic viscosity of the resin constituting the raw resin and film
  • the refractive index (Nz) in the thickness direction was determined using an Abbe refractometer NAR-1T (manufactured by Atago Co., Ltd.) in accordance with JIS K7105.
  • the light source was sodium D line, a test piece having a refractive index of 1.74 was used, and methylene iodide was used as an intermediate solution.
  • the bonding conditions were such that the line speed was 20 m / min, the dryer temperature was 80 ° C., and the coating amount after drying was 3 g / m 2 .
  • the laminate was cut to a width of 15 mm and a length of 200 mm to form a test piece.
  • Polyester was used under the conditions of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65% using “Tensilon UMT-II-500 type” manufactured by Toyo Baldwin.
  • the peel strength (N / 15 mm) at the joint surface between the untreated surface of the film and the polyolefin resin layer was measured.
  • the tensile speed was 20 cm / min and the peeling angle was 180 degrees.
  • ⁇ Level means that there is no minute removal of the adhesive on the surface after peeling
  • ⁇ level means that minute removal is 10% or less of the total peeling area
  • ⁇ The level is that a minute drop exceeds 10% of the total peeled area.
  • Example 1 Adjustment of polyester resin recycled from plastic bottles
  • the flakes obtained by crushing are melted with an extruder, and the filter is changed to a finer one with a mesh size, and the finer foreign matter is filtered twice. Separately, it was filtered with a filter having the smallest opening size of 50 ⁇ m the third time to obtain a recycled polyester material.
  • Polyester C is an amorphous silica having an average particle diameter of 1.5 ⁇ m.
  • the temperature from the extruder to the melt line, filter and T-die was set so that the resin temperature would be 280 ° C. However, the temperature of the resin was set to be 305 ° C. for 30 seconds from the start point of the compression portion of the screw of the extruder, and then again 280 ° C.
  • the melt extruded from the T-die was brought into close contact with the cooling roll to obtain an unstretched sheet, which was then stretched 1.41 times in the machine direction with a roll having a peripheral speed difference heated to 118 ° C. (MD1), Further, the film was stretched 2.92 times (MD2) in the machine direction with a roll heated at 128 ° C. and having a peripheral speed difference.
  • MD1 118 ° C.
  • MD2 2.92 times
  • the longitudinally stretched sheet was guided to a tenter, preheated at 121 ° C., and then stretched 4.3 times at 131 ° C. Subsequently, heat fixation was performed at 180 ° C. without relaxation (0%) for 2.5 seconds (TS1), followed by 231 ° C., relaxation at 5% for 3.0 seconds (TS2), then 222 ° C.
  • Example 3 In the same manner as in Example 2, except that the resin temperature was set to 305 ° C. for 45 seconds from the start point of the compression part of the screw of the extruder, and finally the film was 12 ⁇ m thick. A stretched polyester film was obtained.
  • Examples 4 and 5 Adjustment of polyester resin recycled from plastic bottles
  • the filter was changed to fine ones with an opening size of 2 times. Further, fine foreign matters were filtered off and filtered with a filter having the smallest opening size of 50 ⁇ m for the third time to obtain a recycled polyester material.
  • Example 2 Biaxially stretched polyester having a thickness of 18 ⁇ m in the same manner as in Example 2 except that the temperature of the resin is set to 280 ° C. in all regions of the melt line, filter, and T-die from the extruder. A film was obtained.
  • the longitudinally stretched sheet was guided to a tenter, preheated at 100 ° C., and then laterally stretched 3.9 times at 105 ° C. Thereafter, heat treatment was carried out as heat setting at 228 ° C. for 3.0 seconds without relaxation (TS2) and at 228 ° C. at 5.0% relaxation for 2.5 seconds, except that TS1 and the cooling step were not provided.
  • a biaxially stretched polyester film having a thickness of 18 ⁇ m was obtained.
  • MD1 Further, it was stretched 1.3 times in the machine direction with a roll having a circumferential speed difference heated to 126 ° C. (MD2), and further stretched 2.3 times in the machine direction in a roll with a circumferential speed difference heated to 118 ° C. MD3).
  • the longitudinally stretched sheet was guided to a tenter, preheated at 110 ° C, and then stretched 4.6 times at 120 ° C. Thereafter, heat treatment was performed at 205 ° C. for 5.0 seconds without relaxation (TS2), and TS1 and TS3 and a cooling step were not provided.
  • TS2 5.0 seconds without relaxation
  • the biaxially stretched PET films obtained in Examples 1 to 5 had good thickness unevenness, excellent laminate strength, and good appearance after lamination.
  • Comparative Example 1 since there was no TS1 and a cooling process, the thickness unevenness was large due to shrinkage due to a rapid temperature change. In Comparative Example 2, since the temperature of the compression portion of the screw was low, sufficient melting could not be performed, and the thickness unevenness was large. In Comparative Example 3, since the content of the isophthalic acid component was high and the crystallinity was low, the resin was soft, sufficient force was not applied during stretching, and the thickness unevenness was large. Comparative Example 4 was an experiment in which the content of Patent Document 1 was re-examined, and because the TS3 temperature was low, the refractive index in the thickness direction was low and the laminate strength was insufficient.
  • Comparative Example 5 was an experiment in which the content of Patent Document 2 was re-examined.
  • the TD stretching temperature was low, and there was no cooling step after heat setting, so the thickness unevenness was large due to rapid cooling.
  • Comparative Example 6 is an experiment in which the content of Patent Document 3 was re-examined, and MD stretching was carried out in three stages, but the extrusion temperature was as high as 310 ° C, the intrinsic viscosity of the film was low, and relaxation during heat fixation was reduced. Insufficient heat shrinkage rate.
  • Comparative Example 7 was an experiment in which the content of Patent Document 4 was re-examined, and since there was no cooling step after heat setting, the thickness unevenness was poor due to rapid cooling.
  • Comparative Example 8 Since Comparative Example 8 does not use recycled raw materials consisting of PET bottles, it was gradually cooled by lowering the TS3 temperature, and the thickness unevenness was small, but the refractive index in the thickness direction was low due to insufficient temperature of TS3, and the laminate strength was low. It was insufficient.
  • the polyester film containing a polyester resin recycled from a high-quality PET bottle. More specifically, the polyester film contains a polyester resin recycled from a PET bottle, and has low heat shrinkage, high laminate strength, and uneven thickness. Of small polyester film.

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Abstract

【課題】ラミネート強度が大きく、厚みムラの小さいペットボトルリサイクルポリエステル樹脂を用いたフィルムを提供すること。 【解決手段】ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を50重量%以上95重量%以下含有するポリエステルフィルムであって、ポリエステルフィルムを構成する全ポリエステル樹脂中の全ジカルボン酸成分に対するイソフタル酸成分の含有率が0.5モル%以上5.0モル%以下であり、特定の極限粘度、熱収縮率、厚み方向の屈折率、及び厚みムラを有するポリエステルフィルム。

Description

ポリエステルフィルム
 本発明は、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を用いたポリエステルフィルムに関する。更に詳しくは、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を用い、低熱収縮性、高ラミネート強度を有し、厚みムラの小さいポリエステルフィルムに関する。
 従来、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を用いることにより、オリゴマー含有量の少ないポリエステルから、かつ生産性、品位を損なうことなく静電気によるトラブルが少ない胴巻ラベル用ポリエステルフィルムにするという技術が知られていた(例えば特許文献1参照)。しかし、かかる従来技術は極限粘度の高い原料レジン(IV=0.70)を使用し、低い押出温度で押出(280℃)し、極限粘度の低いフィルム(IV=0.62)を作製するため、フィルム内部の組成にバラツキがあり、ラミネート面のバラツキの発生や厚みムラの不良になる。また、高いラミネート強度を得るために、二軸延伸後のフィルムを高温で熱処理しているが、室温への冷却が急激なため、フィルムの緩和が面内でバラツキがあり、厚みムラが不良となる、という問題点があった。
 また、フィルムの配向を制御することにより、蒸着膜とポリエステルフィルムとの接着性やボイル、レトルト処理に好適な透明蒸着用ポリエステルフィルムとするという技術が知られていた(例えば特許文献2参照)。しかし、かかる従来技術は、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を使用しないポリエチレンテレフタレートの例であるが、同リサイクル樹脂からなる極限粘度が0.63の樹脂を使用してフィルムを作成した場合にはフィルム内部の組成にバラツキがあるため、ラミネート面のバラツキの発生や厚みムラの不良になる。また、高いラミネート強度を得るために、二軸延伸後のフィルムを高温で熱処理しているが、室温への冷却が急激なため、フィルムの緩和が面内でバラツキがあり、厚みムラが不良となる、という問題点があった。
 さらに、フィルム中の粒子および製膜条件を制御するにより、磁気記録媒体用において、スリット性とカレンダー工程での削れ性を良好にするという技術が知られていた(例えば特許文献3参照)。しかし、かかる従来技術は、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を使用しないポリエチレンテレフタレートの例であるが、同リサイクル樹脂からなる極限粘度が0.62の樹脂を使用してフィルムを作成した場合には、フィルム内部の組成にバラツキがあるため、ラミネート面のバラツキの発生や厚みムラの不良になる。また、高いラミネート強度を得るために、二軸延伸後のフィルムを高温で熱処理しているが、室温への冷却が急激なため、フィルムの緩和が面内でバラツキがあり、厚みムラが不良となる、という問題点があった。
 また、フィルムの縦、横の延伸条件と熱処理条件の最適化で、熱収縮特性を最適化する離形シート用におけるセラミックシート作製時の加熱寸法安定性を良好にする技術が知られていた(例えば特許文献4参照)。しかし、かかる従来技術は、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を使用しないポリエチレンテレフタレートの例であるが、同リサイクル樹脂からなる極限粘度が0.62の樹脂を使用してフィルムを作成した場合にはフィルム内部の組成にバラツキがあるため、ラミネート面のバラツキの発生や厚みムラの不良になる。また、高いラミネート強度を得るために、二軸延伸後のフィルムを高温で熱処理しており、かつ任意として熱処理後の冷却の技術思想が開示されている。しかし、イソフタル酸を0.5モル%以上5モル%以下含有するフィルムとしては本技術をそのまま転用しても、フィルムの緩和が面内でバラツキがあり、厚みムラが不良となる。また、厚み方向の屈折率(Nz)を制御することでフィルムの平面性を維持することが開示されているが、本文献は原料としてポリエチレンテレフタレートが100%の場合に、かつNzが1.493以下の場合が想定されている。イソフタル酸を0.5モル%以上5モル%以下含有したフィルムは0モル%のポリエチレンテレフタレートフィルムに比べ、ラミネート強度が出やすいという利点があるが、ラミネート強度と厚みムラを共に良好にするにはNzが高すぎるため、この技術をそのまま転用することはできない、という問題点があった。
特開2012-91862号公報 特開2001-342267号公報 特開平7-114721号公報 特開2010-260315号公報
 本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたもので、すなわち、本発明の目的は、以下のようなポリエステルフィルムを提供することである。
1.イソフタル酸を0.5モル%以上5.0モル%以下含有し、溶融粘度が高く、固相重合を施し、高結晶化核剤などを添加することの多いペットボトルをリサイクルすることで得たリサイクル樹脂を用いても、押出の温度を最適化することで樹脂の押出が安定させ、またフィルム中の樹脂、添加剤および粒子などが均一化することにより、フィルムの厚みムラを小さくし、ラミネートのバラツキをなくしラミネート強度を向上させること。
2.高温で高倍率の縦延伸とすることで、押出後の樹脂の溶融粘度が高くても、高倍率の横延伸ができ、フィルムの厚みムラを小さくすること。
3.高温での横延伸とすることで、押出後の樹脂の溶融粘度が高くても、高倍率の横延伸ができ、フィルムの厚みムラを小さくすること。
4.高温の熱処理を行うことで、フィルムの縦横の熱収縮率を低くすること。
5.高温、高倍率の延伸と高温の熱処理でフィルムの厚み方向の屈折率を適切にし、高いラミネート強度を実現すること。
6.熱処理後の冷却を徐冷とすることで、酸成分として、イソフタル酸を0.5モル%以上5.0モル%以下含有するフィルムの厚みムラを小さくすること。
 また、ラミネート強度がフィルム内部でばらつくことも無くなるペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を用いた優れたポリエステルフィルムを提供することにある。
 本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。すなわち本発明は、以下の構成よりなる。
1. ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を50重量%以上95重量%以下含有し、二軸延伸されてなるポリエステルフィルムであって、以下の要件を満足することを特徴とするポリエステルフィルム。
(1)ポリエステルフィルムを構成する全ポリエステル樹脂中の全ジカルボン酸成分に対するイソフタル酸成分の含有率が0.5モル%以上5.0モル%以下
(2)ポリエステルフィルムを構成している樹脂の極限粘度が0.64dl/g以上0.80dl/g以下
(3)縦方向及び横方向の150℃熱収縮率が0.1%以上1.5%以下
(4)ポリエステルフィルムの厚み方向の屈折率が1.4930以上1.4995以下
(5)縦方向および横方向のフィルム1m長を各々5mm毎に測定した各厚みTn(n=1~200)(単位:μm) 200点を測定し、この時の最大厚みをTmax,最小厚みをTmin,平均厚みをTave とするときの下記の式で求める厚みムラが、縦方向および横方向の各々で16%以下
厚みムラ={(Tmax-Tmin)/Tave}×100 (%)
2. ポリエステルフィルム中に無機粒子が、0.01重量%以上1重量%以下含有されていることを特徴とする上記1.に記載のポリエステルフィルム。
 本発明によるペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を用いたポリエステルフィルムは以下の効果を奏する。
1.イソフタル酸を0.5モル%以上5.0モル%以下含有し、溶融粘度が高く、固相重合を施し、高結晶化核剤を添加することの多いペットボトルをリサイクルすることで得たリサイクル樹脂を用いても、押出の温度を最適化することで樹脂の押出が安定し、またフィルム中の樹脂、添加剤および粒子などが均一化するために、フィルムの厚みムラが小さくなり、ラミネートのバラツキがなくなりラミネート強度が向上する。
2.高温で高倍率の縦延伸とすることで、押出後の樹脂の溶融粘度が高くても、高倍率の横延伸ができ、フィルムの厚みムラが小さくなる。
3.高温での横延伸とすることで、押出後の樹脂の溶融粘度が高くても、高倍率の横延伸ができ、フィルムの厚みムラが小さくなる。
4.高温の熱処理を行うことで、フィルムの縦横の熱収縮率を低くできる。
5.高温、高倍率の延伸と高温の熱処理でフィルムの厚み方向の屈折率が適切になり、高いラミネート強度が実現する。
6.熱処理後の冷却を徐冷とすることで、酸成分として、イソフタル酸を0.5モル%以上5.0モル%以下含有するフィルムの厚みムラが小さくなる。
 また、ラミネート強度がフィルム内部でばらつくことも無くなる。
本発明における製膜設備の押出機内部の一態様を示す模式図である。
 二軸延伸方法としては特に限定されるものではなく、チューブラー法や同時二軸延伸法などが採用できる。逐次二軸延伸方式が好ましい。
 フィルムを測定して得られるフィルムを構成している樹脂の極限粘度の下限は0.64dl/gであることが好ましく、より好ましくは0.65dl/gである。0.64dl/g未満であると、ペットボトルからなるリサイクル樹脂は極限粘度が0.70を超えるものが多く、それを用いてフィルムを作製する際に粘度を低下させると厚みムラ不良となることがあるので好ましくない。また、フィルムが着色する場合があるため好ましくない。上限は0.80dl/gであることが好ましく、より好ましくは0.70dl/gである。0.80dl/gを超えると押出機からの樹脂が吐出しにくくなり生産性が低下することがあるので好ましくない。
 厚みの下限は好ましくは8μmであり、より好ましくは10μmであり、さらに好ましくは12μmである。8μm未満であるとフィルムとしての強度が不足となることがあるので好ましくない。上限は好ましくは200μmであり、より好ましくは50μmであり、さらに好ましくは30μmである。200μmを超えると厚くなりすぎて加工が困難となることがある。
 縦方向(MDと記載することがある)及び横方向(TDと記載することがある)の熱収縮率の下限は好ましくは0.1%であり、より好ましくは0.3%である。0.1%未満であると改善の効果が飽和するほか、力学的に脆くなってしまうことがあるので好ましくない。上限は好ましくは1.5%であり、より好ましくは1.2%である。1.5%を超えると印刷などの加工時の寸法変化により、ピッチズレなどが起こることがあるので好ましくない。また、1.5%を超えると印刷などの加工時の寸法変化により、幅方向での縮みなどが起こることがあるため好ましくない。
 厚み方向の屈折率の下限は好ましくは1.493 であり、より好ましくは1.494である。1.493未満であると配向が高すぎるため、ラミネート強度が得られない場合がある。上限は好ましくは1.4995 であり、より好ましくは1.498である。1.4995を超えるとフィルムの分子配向が十分でなく、力学的特性が不足することがあるので好ましくない。
 縦および横方向のフィルム1m長を5mm毎に測定した各厚みTn(n=1~200)(単位:μm)まで200点測定し、この時の最大厚みをTmax,最小厚みをTmin,平均厚みをTave とするときの下記の式で求める厚みムラが、縦および横方向の各々で16%以下が好ましく、12%以下がより好ましく、10%以下が更に好ましい。16%を超えると、フィルムロールとしたときに巻きズレが生じたり、ラミネートした部分をはく離したときにはく離面の外観不良が発生し、商品価値が下がることがあるので、あまり好ましくない。
 厚みムラ={(Tmax-Tmin)/Tave}×100 (%) 
 ラミネート強度の下限は好ましくは4.0N/15mmであり、より好ましくは4.5N/15mmであり、さらに好ましくは5N/15mmである。4.0N/15mm未満であると袋とした場合に、ラミネート部がはく離しやすくなることがあるので好ましくない。上限は好ましくは20N/15mmであり、より好ましくは15N/15mmであり、さらに好ましくは10N/15mmである。20N/15mmを超えると実質的にはく離時にフィルムが破壊される場合があり、あまり好ましくない。
 ラミネート後の外観評価は、ラミネートはく離後のサンプルを目視で行う。評価は、以下のとおりである。○レベルとは、はく離後の面の接着剤の微小な抜けが無いこと、△レベルとは、微小な抜けが全はく離面積の10%以下であること、×レベルとは、微小な抜けが全はく離面積の10%を超えることである。好ましくは△であり、より好ましくは○である。×では、ラミネート部のはく離後の外観不良で商品価値が下がるため好ましくない。なお、ラミネート強度が4N/15mm未満の場合は、本発明における基本特性を満たさないため、例え○レベルであったとしても、好ましくないフィルムである。
 原料としては酸成分としてイソフタル酸成分を含有するペットボトルからなるリサイクルポリエステル樹脂を使用することが好ましい。ペットボトルに使用されているポリエステルにはボトル外観を良好にするため、結晶性の制御が行われており、その結果、10モル%以下のイソフタル酸成分を含むポリエステルが用いられていることがある。リサイクル樹脂を活用するためには、イソフタル酸成分を含む材料を使用することになる場合がある。
 フィルム中に含まれるポリエステル樹脂を構成する全ジカルボン酸成分に占めるテレフタル酸成分の量の下限は好ましくは95モル%であり、より好ましくは96モル%であり、さらに好ましくは96.5モル%であり、特に好ましくは97モル%である。95モル%未満であると結晶性が低下するため、熱収縮率が高くなることがあり、あまり好ましくない。また、フィルム中に含まれるポリエステル樹脂のテレフタル酸成分の量の上限は好ましくは99.5モル%であり、より好ましくは99モル%である。ペットボトルからなるリサイクルポリエステル樹脂は、イソフタル酸に代表されるテレフタル酸以外のジカルボン酸成分を有するものが多いため、フィルム中のポリエステル樹脂を構成するテレフタル酸成分が99.5モル%を超えることは、リサイクル樹脂の比率の高いポリエステルフィルムの製造が結果として困難になり、あまり好ましくない。
 フィルム中に含まれるポリエステル樹脂を構成する全ジカルボン酸成分に占めるイソフタル酸成分の量の下限は好ましくは0.5モル%であり、より好ましくは0.7モル%であり、さらに好ましくは0.9モル%であり、特に好ましくは1モル%である。ペットボトルからなるリサイクルポリエステル樹脂は、イソフタル酸成分を多く含むものがあるため、フィルム中のポリエステル樹脂を構成するイソフタル酸成分が0.5モル%未満であることは、リサイクル樹脂の比率の高いポリエステルフィルムの製造が結果として困難になり、あまり好ましくない。フィルム中に含まれるポリエステル樹脂を構成する全ジカルボン酸成分に占めるイソフタル酸成分の量の上限は好ましくは5モル%であり、より好ましくは4モル%であり、さらに好ましくは3.5モル%であり、特に好ましくは3モル%である。5モル%を超えると結晶性が低下するため、熱収縮率が高くなることがあり、あまり好ましくない。また、イソフタル酸成分の含有率を上記範囲とすることでラミネート強度、収縮率、厚みムラに優れたフィルムの作成が容易となり好ましい。
 ペットボトルからなるリサイクル樹脂の極限粘度の上限は好ましくは0.9dl/gであり、より好ましくは0.8dl/gでり、さらに好ましくは0.77dl/gであり、特に好ましくは0.75dl/gである。る。0.9dl/gを超えると押出機からの樹脂が吐出しにくくなって生産性が低下することがあり、あまり好ましくない。
 フィルムに対するペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂の含有率の下限は好ましくは50重量%であり、より好ましくは65重量%であり、さらに好ましくは75重量%である。50重量%未満であるとリサイクル樹脂の活用としては、含有率に乏しく、環境保護への貢献の点であまり好ましくない。ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂の含有率の上限は好ましくは95重量%であり、より好ましくは90重量%であり、さらに好ましくは85重量%である。95重量%を超えるとフィルムとして機能向上のために無機粒子などの滑剤や添加剤を十分に添加することができない場合があり、あまり好ましくない。なお、フィルムとして機能向上のために無機粒子などの滑剤や添加剤を添加する場合に用いるマスターバッチ(高濃度含有樹脂)としてペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を用いることもできる。
 滑剤種としてはシリカ、炭酸カルシウム、アルミナなどの無機系滑材のほか、有機系滑剤が好ましく、シリカ、炭酸カルシウムがより好ましい。これらにより透明性と滑り性を発現することができる。
 フィルム中の滑剤含有率の下限は好ましくは0.01重量%であり、より好ましくは0.015重量%であり、さらに好ましくは0.02重量%である。0.01重量%未満であると滑り性が低下することがある。上限は好ましくは1重量%であり、より好ましくは0.2重量%であり、さらに好ましくは0.1重量%である。1重量%を超えると透明性が低下することがあり、あまり好ましくない。
 本発明のフィルムの製造方法は特に限定されないが、例えば、以下のような製造方法が推奨される。押出機内の樹脂を溶融、押出するための温度設定が重要になる。基本的な考え方は、(1)ペットボトルに使用されるポリエステル樹脂はイソフタル酸成分を含有することから、できるだけ低い温度で押出することで劣化を抑えながら、(2)極限粘度や微細な高結晶性部分を十分かつ均一に溶融するために、高温や高圧力などで溶融する部分を有することにある。イソフタル酸成分の含有は、ポリエステルの立体規則性の低下となり、融点の低下につながる。そのため、高い温度での押出しでは、熱による溶融粘度の大幅な低下や劣化となり、機械的強度低下や劣化異物の増大となる。また、押出し温度を下げるだけでは、十分な溶融混練ができず、厚みムラの増大やフィッシュアイなどの異物が問題となる場合がある。以上のとこから、推奨する製造方法としては、例えば、押出機を2台タンデムで使用することやフィルタ部での圧力を上げる方法、スクリュー構成の一部に剪断力の強いスクリューを用いる方法などが挙げられる。以下に、一台の押出機を使用し、温度制御する例を挙げる。
 図1は本発明における製膜設備の押出機内部の一態様を示している。バレル3の間にフライト2をもつスクリュー1において、スクリュー根元から先端までに供給部4、圧縮部5、計量部6がある。圧縮部5はスクリュー1とバレル3の間が狭くなっていく領域であり、本発明では、供給部4と計量部6の設定温度はできるだけ低くし、圧縮部5の設定温度を高くすることで、せん断の高い圧縮部5で十分に溶融混練し、供給部4と計量部6では熱劣化を防ぐ工夫をすることが好ましい。
 押出機内の樹脂溶融部の設定温度(押出機内のスクリューの圧縮部の最高の設定温度を除く)の下限は好ましくは270℃であり、上限は好ましくは290℃である。270℃未満では押出が困難であり、290℃を超えると樹脂の劣化が起こることがあり、あまり好ましくない。
 押出機内のスクリューの圧縮部の最高の設定温度の下限は好ましくは295℃である。ペットボトルに使用されるポリエステル樹脂は、透明性の点から高融点の結晶(260℃~290℃)が存在していることが多い。また、添加剤や結晶化核剤などが添加されており、樹脂材料内の微細な溶融挙動にバラツキがみられる。295℃未満であるとそれらを十分に溶融させることが困難となり、あまり好ましくない。押出機内のスクリューの圧縮部の最高の設定温度の上限は好ましくは310℃である。310℃を超えると樹脂の劣化が起こる場合があり、あまり好ましくない。
 押出機内のスクリューの圧縮部の最高の設定温度の領域を樹脂が通過する時間の下限は好ましくは10秒であり、より好ましくは15秒である。10秒未満であるとペットボトルに使用されるポリエステル樹脂を十分に溶融させることができず、あまり好ましくない。上限は好ましくは60秒、より好ましくは50秒である。60秒を超えると樹脂の劣化が起こり易くなり、あまり好ましくない。押出機の設定をこのような範囲にすることで、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を多く用いながら、厚みムラやフィッシュアイなどの異物、着色の少ないフィルムを得ることができる。
 このようにして溶融された樹脂は、冷却ロール上にシート状に押し出された後、二軸延伸される。延伸方法としては同時二軸延伸方式でも構わないが、特に逐次二軸延伸方式が好ましい。これらにより生産性と本発明に求める品質とを満たすことが容易になる。
 本発明においてフィルムの延伸方法は特に限定されないが、以下のような点が重要となる。極限粘度が0.64dl/g以上でイソフタル酸成分を含有する樹脂を延伸するには、縦方向(MD)延伸と横方向(TD)延伸の倍率と温度が重要である。MD延伸倍率や温度が適切でないと、均一に延伸の力がかからず、分子の配向が不十分となり、厚みムラの増大や力学特性が不十分となる場合がある。また、次のTD延伸工程でフィルムの破断が発生したり、極端な厚みムラの増大が発生したりする場合がある。TD延伸倍率や温度が適切でないと、均一に延伸されず、縦横の配向バランスが悪く、力学特性が不十分となる場合がある。また、厚みムラが大きい状態や分子鎖の配向性が不十分な状態で次の熱固定の工程に進んだ場合、均一に緩和ができず、厚みムラの更なる増大や力学特性が不十分となる問題が起こる。そのため、基本的には、MD延伸では以下に述べる温度調節を行って段階的に延伸を行い、TD延伸では配向バランスが極端に悪くならないように適切な温度で延伸することが推奨される。以下の態様に限定されるものではないが、一例を挙げて説明する。
 縦方向(MD)延伸方法としてはロール延伸方式、IR加熱方式が好ましい。
 MD延伸温度の下限は好ましくは100℃であり、より好ましくは110℃であり、さらに好ましくは120℃である。100℃未満であると極限粘度が0.64dl/g以上のポリエステル樹脂を延伸し、縦方向に分子配向させても、次の横延伸工程でフィルムの破断が発生したり、極端な厚み不良が発生したりして好ましくない。上限は好ましくは140℃であり、より好ましくは135℃であり、さらに好ましくは130℃である。140℃を超えると分子鎖の配向性が不十分となり、力学特性が不十分となる場合があるので、あまり好ましくない。
 MD延伸倍率の下限は好ましくは2.5倍であり、より好ましくは3.5倍であり、さらに好ましくは4倍である。2.5倍未満であると極限粘度が0.64dl/g以上のポリエステル樹脂を延伸し、縦方向に分子配向させても、次の横延伸工程でフィルムの破断が発生したり、極端な厚み不良が発生する場合があり、あまり好ましくない。上限は好ましくは5倍であり、より好ましくは4.8倍であり、さらに好ましくは4.5倍である。5倍を超えると力学強度や厚みムラ改善の効果が飽和することがあり、あまりその意義がない。
 MD延伸方法としては上記の一段延伸でも構わないが、延伸を二段以上に分けることがより好ましい。二段以上に分けることで、極限粘度が高く、イソフタル酸を含有するリサイクル樹脂からなるポリエステル樹脂を良好に延伸することが可能となり、厚みムラやラミネート強度、力学的特性などが良好となる。
 好ましい一段目のMD延伸温度の下限は110℃であり、より好ましくは115℃である。110℃未満であると熱不足となり、十分に縦延伸できず、平面性が乏しくなって好ましくない。好ましい一段目のMD延伸温度の上限は125℃であり、より好ましくは120℃である。125℃を超えると分子鎖の配向性が不十分となり、力学特性が低下する場合があるのであまり好ましくない。
 好ましい一段目のMD延伸倍率の下限は1.1倍であり、より好ましくは1.3倍である。1.1倍以上であると一段目の弱延伸とすることで、最終的に極限粘度が0.64dl/g以上のポリエステル樹脂を十分に縦延伸し、生産性を上げることができる。好ましい一段目のMD延伸倍率の上限は2倍であり、より好ましくは1.6倍である。2倍を超えると縦方向の分子鎖の配向性が高くなりすぎるため、二段目以降の延伸がしづらくなることや厚みムラが不良のフィルムとなることがあり、あまり好ましくない。
 好ましい二段目(または最終段)のMD延伸温度の下限は好ましくは110℃であり、より好ましくは115℃である。110℃以上であると極限粘度が0.64以上のポリエステル樹脂を十分に縦延伸し、次工程での横延伸が可能となり、縦横方向の厚みムラが良好となる。となることがある。上限は好ましくは130℃であり、より好ましくは125℃である。130℃を超えると結晶化が促進され、横延伸が困難になったり、厚みムラが大きくなることがあり、あまり好ましくない。
 好ましい二段目(または最終段)のMD延伸倍率の下限は好ましくは2.1倍であり、より好ましくは2.5倍である。2.1倍未満であると極限粘度が0.64以上のポリエステル樹脂を延伸し、縦方向に分子配向させても、次の横延伸工程でフィルムの破断が発生したり、極端な厚み不良が発生する場合があり、あまり好ましくない。上限は好ましくは3.5倍であり、より好ましくは3.1倍である。3.5倍を越えると縦配向が高くなりすぎるため、二段目以降の延伸ができなくなったり、厚みムラが大きいフィルムとなることがあり、あまり好ましくない。
 TD延伸温度の下限は好ましくは110℃であり、より好ましくは120℃であり、さらに好ましくは125℃である。110℃未満であると横方向への延伸応力が高くなり、フィルムの破断が発生したり、厚みムラが極端に大きくなる場合があり、あまり好ましくない。上限は好ましくは150℃であり、より好ましくは145℃であり、さらに好ましくは140℃である。150℃を超えると分子鎖の配向性が高まらないため力学特性が低下することがあり、あまり好ましくない。
 横方向(TD)延伸倍率の下限は好ましくは3.5倍であり、より好ましくは3.9倍である。3.5倍未満であると、分子配向が弱く、力学強度が不十分となる場合があり、あまり好ましくない。また、縦方向の分子鎖の配向性が大きく、縦横のバランスが悪くなることで、厚みムラが大きくなり、あまり好ましくない。上限は好ましくは5.5倍であり、より好ましくは4.5倍である。5.5倍を超えると破断することがあり、あまり好ましくない。
 本発明のフィルムを得るためには、TD延伸終了後引き続きテンター内で行われる熱固定および、その後フィルムを室温まで低下するときの条件を適切に設定することが望ましい。イソフタル酸を含有するペットボトルからなるリサイクル樹脂を含むポリエステルフィルムは通常のイソフタル酸を含まないポリエチレンテレフタレートフィルムに比べると結晶性が低く、また極微小に溶融しやすくなっており、また力学的強度も低い。そのため延伸終了後に急激に緊張下で高温にさらされる場合やまた高温の熱固定終了後に急激に緊張下で冷却すると、避けがたいフィルムの幅方向での温度差により幅方向での張力バランスが乱れ、厚みムラや力学的特性が不良となる。一方、熱固定温度を下げてこの現象に対応しようとすると十分なラミネート強度が得られない場合がある。本発明においては、延伸終了後に、やや低温の熱固定1と十分高温な熱固定2(必要に応じて熱固定3)、その後に徐冷工程を設けて室温まで下げることが推奨される。ただし、この方法に限定されるものではなく、例えばテンター内での熱風の速度や各ゾーンの温度に合わせフィルム張力を制御する方法、延伸終了後に炉長が十分にある比較的温度が低い熱処理をする方法および熱固定終了後に加熱ロールで緩和させる方法なども挙げられる。
 一例として、テンターの温度制御による方法を以下に示す。
 熱固定1の温度の下限は好ましくは160℃であり、より好ましくは170℃である。160℃未満であると最終的に熱収縮率が大きくなり、加工時のズレや縮みが起こるとなることがあり、あまり好ましくない。上限は好ましくは215℃であり、より好ましくは210℃である。215℃を超えると急激に高温がフィルムにかかることになり、厚みムラが大きくなったり、破断したりすることがあるので、あまり好ましくない。
 熱固定1の時間の下限は好ましくは0.5秒であり、より好ましくは2秒である。0.5秒未満であるとフィルム温度上昇不足となることがある。上限は好ましくは10秒であり、より好ましくは8秒である。10秒を超えると生産性が低下する場合があり、あまり好ましくない。
 熱固定2の温度の下限は好ましくは220℃であり、より好ましくは227℃である。220℃未満であると熱収縮率が大きくなり、加工時のズレや縮みとなることがあり、あまり好ましくない。上限は好ましくは240℃であり、より好ましくは237℃である。240℃を超えるとフィルムが融けてしまう場合があるほか、融けない場合でも脆くなるとなることがあり、あまり好ましくない。
 熱固定2の時間の下限は好ましくは0.5秒であり、より好ましくは3秒である。0.5秒未満であると熱固定時に破断が起こりやすくなるとなることがあり、あまり好ましくない。上限は好ましくは10秒であり、より好ましくは8秒である。10秒を超えると、たるみなどが生じて厚みムラが発生することがあり、あまり好ましくない。
 必要に応じて、熱固定3を設ける場合の温度の下限は好ましくは205℃であり、より好ましくは220℃である。205℃未満であると熱収縮率が大きくなり、加工時のズレや縮みとなることがあり、あまり好ましくない。上限は好ましくは240℃であり、より好ましくは237℃である。240℃を超えるとフィルムが融けてしまうほか、融けない場合でも脆くなるとなることがあり、あまり好ましくない。
 必要に応じて、熱固定3を設ける場合の時間の下限は好ましくは0.5秒であり、より好
ましくは3秒である。0.5秒未満であると熱固定時に破断が起こりやすくなるとなることがあり、あまり好ましくない。上限は好ましくは10秒であり、より好ましくは8秒である。10秒を超えるとたるみなどが生じて厚みムラが発生することがあり、あまり好ましくない。
 TDリラックスは、熱固定の任意の箇所で実施できる。下限は好ましくは0.5%であり、より好ましくは3%である。0.5%未満であると特に横方向の熱収縮率が大きくなり、加工時のズレや縮みとなることがあり、あまり好ましくない。上限は好ましくは10%であり、より好ましくは8%である。10%を超えるとたるみなどが生じて厚みムラが発生することがあり、あまり好ましくない。
 TD熱固定後の徐冷温度の下限は好ましくは90℃であり、より好ましくは100℃である。90℃未満であるとイソフタル酸を含有するフィルムであることから、急激な温度変化による収縮などにより厚みムラが大きくなったり、破断が発することがあり、あまり好ましくない。徐冷温度の上限は好ましくは150℃であり、より好ましくは140℃である。150℃を超えると十分な冷却効果が得られないことがあり、あまり好ましくない。
 熱固定後の徐冷時間の下限は好ましくは2秒であり、より好ましくは4秒である。2秒未満であると十分な徐冷効果が得られないことがあるので、あまり好ましくない。上限は好ましくは20秒であり、より好ましくは15秒である。20秒を超えると生産性の点で不利になり易く、あまり好ましくない。
 次に、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は当然以下の実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いた評価方法は以下の通りである。
(1)原料ポリエステル及びフィルムを構成するポリエステル中に含まれるテレフタル酸及びイソフタル酸成分の含有率
クロロホルムD(ユーリソップ社製)とトリフルオロ酢酸D1(ユーリソップ社製)を10:1(体積比)で混合した溶媒に溶解させて、試料溶液を調製し、NMR(「GEMINI-200」;Varian社製)を用いて、温度23℃、積算回数64回の測定条件で試料溶液のプロトンのNMRを測定した。NMR測定では、所定のプロトンのピーク強度を算出して、酸成分100モル%中のテレフタル酸成分およびイソフタル酸成分の含有率(モル%)を算出した。
(2)原料樹脂およびフィルムを構成している樹脂の極限粘度(IV) 
試料を130℃で一昼夜真空乾燥後、粉砕又は切断し、その80mgを精秤して、フェノール/テトラクロロエタン=60/40(体積比)の混合溶液に80℃で30分間、加熱溶解した。同じ混合溶液で20mlにした後、30℃で測定した(単位:dl/g)。
(3)厚み
 PEACOCKダイアルゲージ(尾崎製作所製)で測定した。
(4)縦、横方向の熱収縮率
幅10mmにサンプリングして、200mmの間隔に標線をマークして、標線の間隔を測定(L 0)した後、そのフィルムを紙の間に挟み、150℃の温度に制御した熱風オーブンに入れ、30分処理した後、取り出した後、標線の間隔を測定(L)して、次式から熱収縮率を求めた。縦方向と横方向の双方向についてそれぞれ試料を採取して実施する。実施する。他は、JIS-C-2318に準拠して行った。

 熱収縮率(%)={(L 0-L)/L 0}×100
(5)厚み方向の屈折率
 JIS K7105に準拠して、アッベ屈折計NAR-1T(株式会社アタゴ製)を用いて、厚み方向の屈折率(Nz)を求めた。光源は、ナトリウムD線とし、屈折率1.74のテストピースを使用し、中間液としてヨウ化メチレンを使用した。
(6)ラミネート強度
製膜した二軸延伸ポリエステルフィルムと厚さ40μmのポリエチレンフィルム(東洋紡績株式会社製「L4102」)をウレタン系の接着剤(東洋モートン社製、TM569、CAT10L、酢酸
エチルを33.6:4.0:62.4(重量比))を用いてドライラミネート法により貼り合わせ、40℃にて4日間エージングを施すことにより、ラミネート強度評価用積層体を得た。尚、貼り合わせ条件は、ライン速度20m/min、ドライヤー温度80℃、乾燥後の塗布量3g/m2となるように実施した。積層体を、幅15mm、長さ200mmに切り出して試験片とし、東洋ボールドウイン社製の「テンシロンUMT-II-500型」を用いて、温度23℃、相対湿度65%の条件下で、ポリエステルフィルムの未処理面とポリオレフィン樹脂層との接合面での剥離強度(N/15mm)を測定した。なお、引張速度は20cm/分、剥離角度は180度とした。
(7)ラミネートはく離後の外観評価
(6)の評価後のサンプルを目視する。○レベルとは、はく離後の面の接着剤の微小な抜けが無いこと、△レベルとは、微小な抜けが全はく離面積の10%以下であること、×レベルは10%を超えること、×レベルとは、微小な抜けが全はく離面積の10%を超えることである。
(8)厚みムラ
PEACOCKダイアルゲージ(尾崎製作所製)を用いて、縦および横方向のフィルム1m長を5mm毎に測定した厚みTn(n=1~200)(μm)を200点測定し、この時の最大厚みをTmax,最小厚みをTmin,平均厚みをTave として、下記の式(1)より求めた。
厚みムラ={(Tmax-Tmin)/Tave}×100 (%)・・・ (1)
(実施例1)
(ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂の調整)
飲料用ペットボトルから残りの飲料などの異物を洗い流した後、粉砕して得たフレークを押出機で溶融し、順次目開きサイズの細かなものにフィルタを変えて2回更に細かな異物を濾別し、3回目に50μmの最も小さな目開きサイズのフィルタで濾別して、ポリエステル再生原料を得た。得られた樹脂の構成は、テレフタル酸/イソフタル酸//エチレングリコール=97.0/3.0//100(モル%)で、樹脂の極限粘度は0.70dl/gであった。これをポリエステルAとする。
(フィルムの作製)
ポリエステルBとしてテレフタル酸//エチレングリコール=100//100(モル%)からなる極限粘度0.62dl/gのポリエチレンテレフタレート樹脂を、ポリエステルCとして、ポリエステルBに平均粒子径1.5μmの不定形シリカを0.3%含有するマスターバッチとしてものを作製した。各原料は、33Paの減圧下、125℃で8時間乾燥した。それらをA/B/C=70/20/10(重量比)となるよう混合したものを、一軸押出機に投入した。押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイまでは樹脂の温度が280℃となるように温度設定した。ただし、押出機のスクリューの圧縮部の開始点から30秒間は樹脂の温度が305℃となるように設定し、その後は再び、280℃となるようにした。
T-ダイから押し出された溶融物を冷却ロールに密着させ、未延伸シートとし、それを引き続き118℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に1.41倍延伸し(MD1)、さらに128℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に2.92倍延伸(MD2)した。その縦延伸したシートをテンターに導き、121℃で予熱した後に、131℃で4.3倍横延伸した。引き続き熱固定として、180℃、リラックスなし(0%)で2.5秒行った(TS1)後に引き続き231℃、リラックス5%、3.0秒行った(TS2)後に引き続き222℃、リラックスなしで2.5秒行った(TS3)。引き続き、同じテンター内で、120℃で6秒間の冷却を行い、最終的にワインダーで巻き取ることで厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(実施例2)
 ポリエステル原料を A/B/C=80/10/10(重量比)となるよう混合したも
のとした以外は、実施例1と同様の方法にて厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(実施例3)
 押出機のスクリューの圧縮部の開始点から45秒間は樹脂の温度が305℃となるように設定し、最終的に厚さ12μmのフィルムとした以外は、実施例2と同様の方法において二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(実施例4、5)
(ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂の調整)
 実施例1とは異なる飲料用ペットボトルから残りの飲料などの異物を洗い流した後、粉砕して得たフレークを押出機で溶融し、順次目開きサイズの細かなものにフィルタを変えて2回更に細かな異物を濾別し、3回目に50μmの最も小さな目開きサイズのフィルタで濾別して、ポリエステル再生原料を得た。得られた樹脂の構成は、テレフタル酸/イソフタル酸//エチレングリコール=95.0/5.0//100(モル%)で、樹脂の極限粘度は0.70dl/gであった。これをポリエステルDとする。
(フィルムの作成)
 ポリエステル原料をD/B/C=60/30/10(実施例4)、=80/10/10(実施例5)とした以外は、実施例1と同様の方法にて最終的に厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例1)
 横延伸終了後のフィルムを引き続き熱固定として、231℃、リラックス5%、3.0秒行った(TS2)後に引き続き222℃、リラックスなしで2.5秒行った(TS3)とし、TS1および冷却工程を設けなかった以外は、実施例2と同様の方法において、厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例2)
 押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイの全ての領域において樹脂の温度が280℃となるように温度設定した以外は、実施例2と同様の方法において、厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例3)
 通常の重合方法にて、テレフタル酸/イソフタル酸//エチレングリコール=90.0/10.0//100(モル%)で、樹脂の極限粘度は 0.70dl/gを作成した。これをポリエステルEとする。ポリエステル原料として、E/B/C=55/35/10(重量比)した以外は、実施例2と同様の方法において厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例4)
 押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイまでは樹脂の温度が280℃となるように温度設定した。ただし、押出機のスクリューの圧縮部の開始点から90秒間は樹脂の温度が305℃となるように設定し、その後は再び、280℃となるようにした。フィルムの製膜条件として、ロール群及び赤外線ヒーターで100℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で4.1倍縦延伸した後に、130℃で4.2倍横延伸した。その後に熱固定として、229℃、リラックスなしで2.6秒間(TS2)および200℃、リラックス6.0%で2.5秒間処理し、TS1および冷却工程を設けなかった以外は、実施例2と同様の方法において、厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例5)
 押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイまでは樹脂の温度が280℃となるように温度設定した。ただし、押出機のスクリューの圧縮部の開始点から90秒間は樹脂の温度が305℃となるように設定し、その後は再び、280℃となるようにした。T-ダイから押し出された溶融物を冷却ロールに密着させ、未延伸シートとし、それを引き続き110℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に1.2倍延伸し(MD1)、さらに120℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に2.8倍延伸(MD2)した。その縦延伸したシートをテンターに導き、100℃で予熱した後に、105℃で3.9倍横延伸した。その後に熱固定として、228℃、リラックスなしで3.0秒間(TS2)および228℃、リラックス5.0%で2.5秒間処理し、TS1および冷却工程を設けなかった以外は、実施例2と同様の方法において、厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例6)
 通常の重合方法にて、テレフタル酸/イソフタル酸//エチレングリコール=97.0/3.0//100(モル%)で、樹脂の極限粘度は 0.65dl/gを作成した。こ
れをポリエステルFとする。ポリエステル原料として、F/B/C=80/10/10(重量比)し、押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイの全ての領域において樹脂の温度が310℃となるように温度設定した。T-ダイから押し出された溶融物を冷却ロールに密着させ、未延伸シートとし、それを引き続き126℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に1.6倍延伸し(MD1)、さらに126℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に1.3倍延伸し(MD2)、さらに118℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に2.3倍延伸(MD3)した。その縦延伸したシートをテンターに導き、110℃で予熱した後に、120℃で4.6倍横延伸した。その後に熱固定として、205℃、リラックスなしで5.0秒間(TS2)処理し、TS1、TS3および冷却工程を設けなかった以外は、実施例2と同様の方法において、厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例7)
 押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイまでは樹脂の温度が280℃となるように温度設定した。ただし、押出機のスクリューの圧縮部の開始点から70秒間は樹脂の温度が300℃となるように設定し、その後は再び、280℃となるようにした。T-ダイから押し出された溶融物を冷却ロールに密着させ、未延伸シートとし、それを引き続き107℃に加熱した周速差のあるロールにて縦方向に3.9倍延伸し(MD1)した。その縦延伸したシートをテンターに導き、105℃および115℃で各2秒間予熱した後に、120℃、130℃、145℃および155℃の4つの延伸ゾーンで各2秒間で最終的に4.1倍横延伸した。引き続き熱固定として、220℃、リラックスなし(0%)で2.0秒行った(TS1)後に引き続き235℃、リラックスなし、2.0秒行った(TS2)後に引き続き195℃、リラックス2.0%、2.5秒行った(TS3)。冷却工程は設けずに、最終的にワインダーで巻き取ることでそれ以外は、実施例2と同様の方法において、厚さ18μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
(比較例8)
 ポリエステル原料をB/C=90/10(重量比)とし、押出機から、メルトライン、フィルタおよびT-ダイまでは樹脂の温度が280℃となるように温度設定した。ただし、押出機のスクリューの圧縮部の開始点から30秒間は樹脂の温度が300℃となるように設定し、その後は再び、280℃となるようにした。最終的に厚みは、31μmとした以外は、比較例7と同様の方法において、二軸延伸PETフィルムを得た。
 実施例1~5で得られた二軸延伸PETフィルムは、厚みムラが良好であり、ラミネート強度に優れ、ラミネート後の外観も良好であった。
 一方、比較例1はTS1および冷却工程がないため、急激な温度変化による収縮などにより厚みムラが大きかった。比較例2は、スクリューの圧縮部の温度が低いため、十分な溶融ができず、厚みムラが大きかった。比較例3は、イソフタル酸成分の含有率が高く、結晶性が低いため、樹脂が柔らかく、延伸で十分な力がかからず厚みムラが大きかった。比較例4は特許文献1の内容を追試した実験であり、TS3温度が低いために厚み方向の屈折率が低く、ラミネート強度が不十分であった。比較例5は特許文献2の内容を追試した実験であり、TD延伸温度が低く、熱固定後の冷却工程がないため、急激な冷却により厚みムラが大きかった。比較例6は特許文献3の内容を追試した実験であり、MD延伸を3段で実施しているが、押出し温度が310℃と高く、フィルムの極限粘度が低くなり、熱固定での緩和が不十分で熱収縮率が高かった。比較例7は特許文献4の内容を追試した実験であり、熱固定後の冷却工程がないため、急激な冷却により厚みムラが悪かった。比較例8はペットボトルからなるリサイクル原料を用いていないため、TS3温度を低くすることで徐冷し、厚みムラは小さかったが、TS3の温度不足により厚み方向の屈折率が低く、ラミネート強度が不十分であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 本発明によって、高品位なペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を含むポリエステルフィルムの提供が可能となり、更に詳しくは、ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を含み、低熱収縮性、高ラミネート強度および厚みムラの小さいポリエステルフィルムの提供を可能とした。
1・・・スクリュー
2・・・フライト
3・・・バレル
4・・・供給部
5・・・圧縮部
6・・・計量部
 

Claims (2)

  1. ペットボトルからリサイクルされたポリエステル樹脂を50重量%以上95重量%以下含有し、二軸延伸されてなるポリエステルフィルムであって、以下の要件を満足することを特徴とするポリエステルフィルム。
    (1)ポリエステルフィルムを構成する全ポリエステル樹脂中の全ジカルボン酸成分に対するイソフタル酸成分の含有率が0.5モル%以上5.0モル%以下
    (2)ポリエステルフィルムを構成している樹脂の極限粘度が0.64dl/g以上0.80dl/g以下
    (3)縦方向及び横方向の150℃熱収縮率が0.1%以上1.5%以下
    (4)ポリエステルフィルムの厚み方向の屈折率が1.4930以上1.4995以下
    (5)縦方向および横方向のフィルム1m長を各々5mm毎に測定した各厚みTn(n=1~200)(単位:μm) 200点を測定し、この時の最大厚みをTmax,最小厚みをTmin,平均厚みをTave とするときの下記の式で求める厚みムラが、縦方向および横方向の各々で16%以下
    厚みムラ={(Tmax-Tmin)/Tave}×100 (%)
  2. ポリエステルフィルム中に無機粒子が、0.01重量%以上1重量%以下含有されていることを特徴とする請求項1に記載のポリエステルフィルム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080593A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Toyobo Co Ltd ポリエステルフィルム
JP2014080594A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Toyobo Co Ltd ポリエステルフィルム
JP2017056691A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 大日本印刷株式会社 積層体
WO2021241145A1 (ja) * 2020-05-29 2021-12-02 東英通商株式会社 ポリエステル樹脂組成物、それを用いた樹脂成形体、およびその製造方法
WO2022118710A1 (ja) 2020-12-02 2022-06-09 東洋紡株式会社 透明ガスバリアフィルム

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6500629B2 (ja) * 2015-06-19 2019-04-17 東洋紡株式会社 積層フィルム
JP7052720B6 (ja) 2016-03-18 2022-06-24 東洋紡株式会社 ポリエステル系フィルム、積層体及び包装体
JP6635119B2 (ja) * 2016-07-27 2020-01-22 東洋紡株式会社 白色ポリエステル系フィルム、積層体及び包装袋
JP7071705B2 (ja) * 2017-07-27 2022-05-19 大日本印刷株式会社 積層体
PL3565718T3 (pl) * 2017-10-31 2022-01-31 Flex Films (Usa) Inc. Termoplastyczne folie o małym śladzie węglowym zawierające poddane recyklingowi materiały
JP7103013B2 (ja) 2018-07-20 2022-07-20 東洋紡株式会社 空洞含有ポリエステル系樹脂フィルム
CN109162456A (zh) * 2018-08-07 2019-01-08 上海建工七建集团有限公司 一种对拉螺栓套管结构、模板固定结构及使用方法
JP6642748B2 (ja) * 2019-02-05 2020-02-12 東洋紡株式会社 積層フィルム
KR20210129678A (ko) * 2019-02-18 2021-10-28 도요보 가부시키가이샤 이축연신 폴리에스테르 필름 롤
WO2021085301A1 (ja) 2019-10-31 2021-05-06 東洋紡株式会社 熱収縮性ポリエステル系フィルムロール
US20230001619A1 (en) * 2019-12-13 2023-01-05 Toyobo Co., Ltd. Biaxially oriented polyester film and production method therefor
TWI775431B (zh) * 2021-05-11 2022-08-21 南亞塑膠工業股份有限公司 用於射出成型的聚酯樹脂組成物、其製備方法及射出成型品
TW202302959A (zh) * 2021-06-30 2023-01-16 三芳化學工業股份有限公司 創新之皮革及其製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114721A (ja) 1993-10-18 1995-05-02 Toray Ind Inc 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム
JP2001239579A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Toyobo Co Ltd インサート成形用二軸延伸ポリエステル系フィルム
JP2001342267A (ja) 2000-06-05 2001-12-11 Toray Ind Inc 透明蒸着用2軸配向ポリエステルフィルム
JP2006241349A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Toyobo Co Ltd 成型用ポリエステルフィルム
JP2008095084A (ja) * 2006-09-13 2008-04-24 Toyobo Co Ltd 成型用ポリエステルフィルム
JP2010260315A (ja) 2009-05-11 2010-11-18 Teijin Dupont Films Japan Ltd 離型フィルム
JP2012091862A (ja) 2009-06-05 2012-05-17 Toyobo Co Ltd 容器の胴巻ラベル用二軸配向ポリエステルフィルム及び容器の胴巻用ラベル

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1110723A (ja) * 1997-06-25 1999-01-19 Mitsubishi Kagaku Polyester Film Kk 二軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法
JP3518294B2 (ja) 1997-08-08 2004-04-12 トヨタ自動車株式会社 電磁駆動弁
DE60008153T2 (de) * 1999-03-04 2004-12-09 Teijin Ltd. Biaxial verstreckte, mehrschichtige Polyesterfolie
JP4538578B2 (ja) * 2002-11-07 2010-09-08 エフテックス有限会社 ポリエチレンテレフタレート系ポリエステルの熱融着性フィルムおよびその製造方法
DE10352432A1 (de) * 2003-11-10 2005-06-09 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Weiße, heißsiegelbare, peelfähige Polyesterfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
JP4494080B2 (ja) * 2004-04-28 2010-06-30 三菱樹脂株式会社 再生ポリエステルシート
WO2014021120A1 (ja) * 2012-08-03 2014-02-06 東洋紡株式会社 熱収縮性ポリエステル系フィルム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114721A (ja) 1993-10-18 1995-05-02 Toray Ind Inc 磁気記録媒体用ポリエステルフィルム
JP2001239579A (ja) * 2000-02-28 2001-09-04 Toyobo Co Ltd インサート成形用二軸延伸ポリエステル系フィルム
JP2001342267A (ja) 2000-06-05 2001-12-11 Toray Ind Inc 透明蒸着用2軸配向ポリエステルフィルム
JP2006241349A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Toyobo Co Ltd 成型用ポリエステルフィルム
JP2008095084A (ja) * 2006-09-13 2008-04-24 Toyobo Co Ltd 成型用ポリエステルフィルム
JP2010260315A (ja) 2009-05-11 2010-11-18 Teijin Dupont Films Japan Ltd 離型フィルム
JP2012091862A (ja) 2009-06-05 2012-05-17 Toyobo Co Ltd 容器の胴巻ラベル用二軸配向ポリエステルフィルム及び容器の胴巻用ラベル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2868688A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014080593A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Toyobo Co Ltd ポリエステルフィルム
JP2014080594A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Toyobo Co Ltd ポリエステルフィルム
JP2017165986A (ja) * 2012-09-27 2017-09-21 東洋紡株式会社 ポリエステルフィルム
JP2017056691A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 大日本印刷株式会社 積層体
WO2021241145A1 (ja) * 2020-05-29 2021-12-02 東英通商株式会社 ポリエステル樹脂組成物、それを用いた樹脂成形体、およびその製造方法
WO2022118710A1 (ja) 2020-12-02 2022-06-09 東洋紡株式会社 透明ガスバリアフィルム
KR20230109137A (ko) 2020-12-02 2023-07-19 도요보 가부시키가이샤 투명 가스 배리어 필름

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