JP2005169825A - ポリエステル積層体およびポリエステル積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステル樹脂からなる厚み6.5〜100μmのA層を有し、A層を構成するポリエステルの融点における3g/cmの荷重下での加熱伸び率が5%以下であり、かつ下記(式1)で表されるKが1〜3000の範囲であるポリエステル積層体。
K=破断伸度[%]×破断点荷重[N/10mm幅] ・・・ (式1)
【選択図】なし
Description
また、本発明のポリエステル積層体の製造方法は、少なくとも端裂抵抗18〜500Nを有する単層または積層のポリエステルフィルムをポリエステフィルムを構成する最も融点の高い層のポリエステルの融点(Tm1)で軟化しない支持体と積層し、さらに(Tm1−15)℃以上の温度で熱処理を施すものである。
易カット性と加工適性の両立の上で、より好ましくは50〜2500の範囲であり、特に好ましくは100〜2000の範囲である。
[特性の測定方法]
(1)融点
5mgの測定試料(積層体に加工前のポリエステルフィルム)を採取し、示差走査熱量計(パーキン・エルマー社製DSC2型)により、10℃/分の昇温速度で測定し融解のピーク温度を融点とした。
幅10mm、長さ150mmに試料を切り出し、初期長(チャック間距離)50mm、引張速度300mm/分、23℃の条件で引張試験を行い、破断強度(MPa)および破断伸度(%)を測定した。
JISC2151に準じて試料幅20mm、試験金具B(V字切り込みタイプ)、引っ張り速度200mm/分、23℃の条件で測定を行った。
積層体を長手方向に20cm、幅方向に1cm幅の短冊状に切り出したサンプルを5点作成し、中央部分に10cmの間隔の基準線を引いた。切り出したサンプル下部に3gの重りを両面テープで貼り合わせて荷重をかけた。A層を構成するポリエステルの融点に加熱した熱風オーブン中にてサンプルを10分間加熱処理し、その前後での基準線の間隔の寸法変化を測定し、5点の平均値により加熱伸び率(%)とした。
幅10mm、長さ150mmに積層体試料を切り出し、初期長(チャック間距離)5mm、引張速度50mm/分、23℃の条件で引張試験を行い、破断伸度(%)および破断点荷重(N)を記録した。なお、測定値は積層体の長手方向(MD)10点、幅方向(MD)10点のそれぞれの平均値である。さらに下記(式1)によりK値を算出した。
また、上記測定により得られた破断伸度を積層体の伸度(%)とした。
積層体の加工工程での破れ、シワ発生の状態を監視し、その状態により以下の基準にて判定した。
積層体を長手方向(MD):5cm×幅方向(TD):30cmの大きさに切り出したMD試料(図1)と、積層体をTD:5cm×MD:30cmの大きさに切りだしたTD試料(図2)を各5枚準備した。それぞれについて長辺の端から垂直方向に指で切断した。切断の際には両手の第1指、第2指で試料を保持し、両手の指が接触する位置で厚み方向に対してほぼ直角に引きちぎった。切断開始点が1cm以上の間隔となるよう保ちながら、20回/枚×5枚:合計100回切断可能か否かを試験した。MD試料、TD試料に対して切断可能な割合(%)記録し、さらに以下の基準にて判定した。
(フィルム名称:PLA−A、厚み:15μm) ポリ乳酸A(重量平均分子量約15万、L−乳酸成分量98.5%、D−乳酸成分量1.5%、融点169℃)、およびポリ乳酸B(ポリ乳酸Aに対し、平均粒径1.6μmのシリカ粒子〈水澤化学工業(株)製ミズカシルP−527〉を210℃で二軸押出機を用いて、シリカ濃度5重量%混合)をポリ乳酸A:ポリ乳酸B=99:1の重量比率で混合し、120℃、2KPa以下の真空条件下で5時間乾燥した。
(実施例1)
ポリ乳酸系フィルム(PLA−A、15μm)のコロナ処理面にポリエチレンイミン系アンカーコート(日本触媒(株)製エポミンP−1000)を施し、低密度ポリエチレン(東ソー(株)、ペトロセン213、融点105℃)を溶融押出し、PLA−A/ポリエチレン/アルミの構成で押し出しラミネートした。引き続きアルミ側に、低密度ポリエチレン(東ソー(株)、ペトロセン213、融点105℃)を押し出しラミネートし、表2に示されるPLA−A/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンのポリエステル積層体を作成した。さらに得られたポリエステル積層体は、180℃に加熱した熱風オーブン中を10秒間通過させ、熱処理を施した。これらの加工中シワの発生、破れなどなく、優れた加工適性であった。得られたポリエステル積層体の構成を表2に、特性を表3に示す。易カット性に優れ、本発明のポリエステル積層体として特に良好なものであった。
PLA−Aの代わりに、ポリ乳酸系フィルム(PLA−B、25μm)とした以外は実施例1と同様にして、PLA−B/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成で押し出しラミネートし、実施例1と同じ手法にて180℃、10秒の熱処理を施したポリエステル積層体を作成した。これらの加工中シワの発生、破れなどなく、優れた加工適性であった。また、易カット性についても優れたものであった。
ポリ乳酸系フィルム(PLA−A、15μm)のコロナ処理面に、接着剤(大日本インキ化学工業(株)製、ディックドライLX−75A/KW−40)を塗布し、50μmの紙とドライラミネートし、PLA−A/紙の積層体を作成した。続いて、実施例1同様の手法にて180℃、10秒の熱処理を行った。さらに直鎖低密度ポリエチレンフィルム(東レ合成フィルム製、タイプ4801、30μm)のコロナ処理面側に接着剤((大日本インキ化学工業(株)製、ディックドライLX−75A/KW−40)を塗布し、前記PLA−A/紙の積層体の紙側とドライラミネートし、PLA−A/紙/ポリエチレンの構成に積層したポリエステル積層体を得た。積層体は易カット性に優れ、本発明のポリエステル積層体として特に良好なものであった。
PLA−Aの代わりに、ポリ乳酸系フィルム(PLA−C、10μm)とした以外は実施例1と同様にして、PLA−C/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成で押し出しラミネートし、ポリエステル積層体を得た。なお、ラミネート後の積層体への熱処理は実施しなかった。押し出しラミ加工時に、わずかなシワの発生がみられるものの、破れなどはなく、良好なラミ加工適性であった。また、積層体は易カット性についても良好であった。
実施例4で作成した積層体に実施例1と同様の手法にて180℃×10秒間の熱処理を施した。得られた積層体は熱処理前の積層体(実施例4)と比較して易カット性に優れるものであった。
PLA−Aの代わりに、ポリ乳酸系フィルム(PLA−Z、25μm)とした以外は実施例1と同様にして、PLA−Z/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成で押し出しラミネートし、ポリエステル積層体を作成した。ラミネート後の熱処理は実施しなかった。ラミネート加工中、破れの発生がわずかながら見られたものの、良好なラミ加工適性であった。また、積層体は易カット性の良好なものであった。
実施例6で作成した積層体に実施例1と同様の手法にて180℃×10秒間の熱処理を実施した。得られた積層体は熱処理前の積層体(実施例6)と比較して易カット性が向上した。
PLA−Aの代わりに、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET、7.5μm)とした以外は実施例1と同様にして、PET/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成で押し出しラミネートした。ラミネート後の熱処理は実施しなかった。ラミネート加工中シワの発生、破れなどなく、良好なラミ加工適性であったものの、易カット性に劣るものであった。
実施例1と同様に押し出しラミネートにより、PLA−A/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成の積層体を作成した。その後の熱処理を行わず、比較例2のポリエステル積層体とした。破断エネルギーの高い積層体であり、易カット性の劣るものであった。
PLA−Aの代わりに、ポリ乳酸系フィルム(PLA−D、5.5μm)とした以外は実施例1と同様にして、PLA−D/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成で押し出しラミネート加工を実施したが、フィルムの破断により工程が不安定である上、シワの発生が顕著であるため評価可能な積層体の採取ができなかった。
PLA−Aの代わりに、ポリ乳酸系フィルム(PLA−UV、25μm)とした以外は実施例1と同様にして、PLA−UV/ポリエチレン/アルミ/ポリエチレンの構成で押し出しラミネート加工を実施したが、フィルムの破断により工程が非常に不安定であるため評価可能な積層体の採取ができなかった。
ポリ乳酸系フィルム(PLA−A、15μm)のコロナ処理面にポリエチレンイミン系アンカーコート(日本触媒(株)製エポミンP−1000)を施し、低密度ポリエチレン(東ソー(株)、ペトロセン213、融点105℃)を溶融押出し、PLA−A/ポリエチレンの構成で押し出しラミネートした。得られたポリエステル積層体を180℃に加熱した熱風オーブン中通過させようとしたところ、フィルムが破断し、熱処理を得ることはできなかった。未熱処理のポリエステル積層体について特性を評価したところは、易カット性に非常に劣るものであった。
使用するフィルムをポリ乳酸系フィルムからセロファン(二村化学工業(株)製、太閤普通セロファン、銘柄PL#300)に変更した以外は、実施例4と同様にして表2の構成の積層体を作成した。ラミ加工適性は良好であり、易カット性も良好なものであった。
2 MD方向
3 TD方向
Claims (5)
- ポリエステル樹脂からなる厚み6.5〜100μmのA層を有し、A層を構成するポリエステルの融点における3g/cmの荷重下での加熱伸び率が5%以下であり、かつ下記(式1)で表されるKが1〜3000の範囲のポリエステル積層体。
K=破断伸度[%]×破断点荷重[N/10mm幅] ・・・ (式1) - 破断伸度が100%以下である請求項1に記載のポリエステル積層体。
- 金属箔または紙からなる層を有する請求項1または2に記載のポリエステル積層体。
- A層がポリ乳酸系樹脂からなる請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル積層体。
- 少なくとも端裂抵抗18〜500Nを有する単層または積層のポリエステルフィルムをポリエステフィルムを構成する最も融点の高い層のポリエステルの融点(Tm1[℃])で軟化しない支持体と積層し、さらに(Tm1−15)℃以上の温度で熱処理を施すポリエステル積層体の製造方法。
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