JP2986010B2 - 金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフイルム - Google Patents
金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフイルムInfo
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Description
および貼合せ体の加工特性に優れたポリエステルフイル
ム、特に製膜および加工工程での汚れが少なく、金属板
に熱融着後それを成形するのに好適な金属板貼合せ成形
加工用ポリエステルフイルムに関する。
して、(A)ポリマの共重合成分を2〜50モル%と
し、無機充填剤を1〜20重量%を加えたもの(例えば
特開昭52−13542号公報)、(B)フイルムの結
晶融解熱を6.0cal/g以下に抑え、白色無機粒子
を5〜30重量%を添加したもの(例えば特開平1−2
41492号公報)、(C)平均粒径0.1〜25μm
の粒子を1×108 個/mm3 添加した、融点210〜
245℃のフイルム(例えば特開平5−170942号
公報)、等が知られている。しかし、上記(A)(B)
(C)の白色フイルム共、製膜工程や各種加工工程での
汚れが多く、金属に熱融着して成形後加熱される用途に
おいては、実用的に十分な特性を示すとはいえなかっ
た。
遮光性に優れると同時に、加工特性および汚れ等に対す
る工程安定性に優れ、特に金属板に熱融着後成形するの
に好適な金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフイルム
を提供することにある。
金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフイルムは、白色
顔料をVA 重量%含有し含有オリゴマ量がOA 重量%の
ポリエステル系樹脂Aからなるフイルム層(A層)と、
白色顔料をVB 重量%含有し含有オリゴマ量がOB 重量
%のポリエステル系樹脂Bからなるフイルム層(B層)
との二層積層フイルムであって、(イ)VA 、VB がそ
れぞれ10〜30、(ロ)OA が(OB −0.2)未
満、(ハ)OB が3重量%以下、(ニ)配向度が0.7
〜4.0、であることを特徴とするものからなる。
テルフイルムを構成するポリエステル系樹脂A、Bに
は、酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタ
ル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン
酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジ
カルボン酸、トリメリット酸等の脂肪族カルボン酸、シ
クロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸を用
いることができ、アルコール成分として、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ヘキ
サンジオール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメ
タノール等の脂環族ジオール、を用いることができる。
(B層)においては、それぞれ、10〜30重量%の範
囲で各種白色顔料が添加される。代表的な白色顔料とし
ては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を
挙げることができる。本発明における白色顔料として
は、平均粒径が0.1〜1.2μmの場合、成形時の安
定性がより良好となり、好ましい。また、平均粒径が
0.1〜1.2μm、乾燥減量が0.8%以下の酸化チ
タン粒子が8〜20重量%含有されてなる場合、より優
れた工程安定性が得られるので好ましい。
型、ブルッカイト型、アナターゼ型酸化チタン粒子を用
いることができる。とくに、シラン処理(シランカップ
リング剤処理)あるいは各種有機処理してなるルチル型
酸化チタン粒子が、上記範囲の乾燥減量を達成する上で
有効である。
は、酸化チタン粒子の中でもとくに疎水化処理されたも
のが好ましく、疎水化処理された粒子の乾燥減量として
は、JIS−K5101の21(水分)に基づき試量2
gで測定した際の乾燥減量が0.8%以下であることが
好適である。
は、酸化チタン粒子に表面処理を施すことが有効であ
る。たとえば、 シランカップリング剤、イソプロピルチタネート等で
処理する、あるいは、 2種又はそれ以上の含水酸化物で処理しその後更に有
機化合物で疎水化する、ことが有効である。
(B層)においては、それぞれ、上記のような白色顔料
が、10〜30重量%含有される。10重量%未満で
は、所望の白色化の達成が困難となり、30重量%を越
えると、白色化は達成されるものの、成形性の悪化を招
くおそれがあるとともに、粒子含有量が多くなりすぎフ
イルム自身が脆くなるおそれがある。
量VA は、フイルム層(B層)の白色顔料含有量VB よ
りも大であることが望ましい。VA >VB なる関係を満
足させることにより、フイルムとしての白色感、美麗感
を増しつつ、成形性も向上できる。
層)において、フイルム層(B層)の含有オリゴマ量O
B は3重量%以下とされ、好ましくは1.5重量%以
下、さらに好ましくは1.0重量%以下とすることが工
程安定上望ましい。含有オリゴマ量が3重量%よりも多
いと長時間工程に通した場合、オリゴマが表面に析出し
て汚れやすい。また、食料缶等に適用した場合、表面に
析出したオリゴマが何らかの理由で食料缶内部に混入
し、内容物汚染等の各種トラブルが生じるおそれが生じ
る。
量OA (重量%)と、フイルム層(B層)の含有オリゴ
マ量OB (重量%)とは、OA がOB −0.2未満、つ
まりOA <OB −0.2なる関係にある。このようにフ
イルム層(A層)の含有オリゴマ量OA (重量%)をフ
イルム層(B層)の含有オリゴマ量OB (重量%)より
も小とすることにより、フイルム層(B層)側を金属板
への貼合せ面として貼合せた場合、外表面側(金属板と
の貼合せ製品の外表面)は、含有オリゴマ量の少ないフ
イルム層(A層)で形成されることになる。従って、含
有オリゴマ量の多いフイルム層(B層)が含有オリゴマ
量の少ないフイルム層(A層)に被覆されるので、外表
面へのオリゴマの析出が抑制され、各種工程での析出オ
リゴマに起因するトラブルが防止される。
イルム層(A層)、(B層)を得る方法は、とくに限定
されないが、たとえば(1)ポリエステル系樹脂Aを固
相重合する方法、(2)製膜工程において切断されるフ
イルム両側耳部や不合格、屑フイルムを回収して原料と
して再使用する場合に、その回収原料をポリエステル系
樹脂Bにのみ添加し、ポリエステル系樹脂Aはバージン
原料のみで製膜する方法、(3)ポリエステル系樹脂A
のみを樹脂B側よりもより高精度に濾過する方法、
(4)ポリエステル系樹脂A側の押出機を小型化、低速
回転化するか、ベント型押出機を用い、低温で押出およ
び/又は押出機中での短滞留時間化をはかる方法、等を
挙げることができる。
は、0.7〜4.0の範囲にある必要がある。0.7よ
り低いと貼合せ性が、4.0より大きいと成形性が不十
分となる。
ル交換触媒としては、Ca、Li、Mn、Zn、Ti等
を用いることができる。あるいはテレフタル酸を直接エ
ステル交換させてもよい。また、重合触媒としては、S
b2 O3 、酸化ゲルマニウム等を用いることができる。
さらに、本発明フイルムには、必要に応じて他の添加
剤、例えば、蛍光増白剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外
線吸収剤、帯電防止剤等を、通常添加される程度でかつ
本発明の目的、効果を損わない範囲で添加してもよい。
特に、酸化防止剤は、耐湿熱特性が向上するため、添加
することが好ましい。
せ成形加工用ポリエステルフイルムにおいて、その融解
ピーク温度は好ましくは150〜245℃にコントロー
ルされる。さらに215〜225℃であることがより好
ましい。融解ピーク温度が150℃より低いと、耐熱性
が不足するおそれがあり、245℃より高いと、成形
性、接着性が不足するおそれがある。ここで樹脂の融解
ピーク温度は、パーキンエルマー社製のDSCを用い、
昇温速度10℃/分で測定したものである。
樹脂Bには、固有粘度の異なる2種類以上のポリエステ
ルの混合物(たとえば、バージン原料と回収原料との混
合物)を用いることができる。上述のように、フイルム
層(B層)の含有オリゴマ量が多少多くなっても、フイ
ルム層(B層)は、含有オリゴマ量の少ないフイルム層
(A層)に被覆されるので、とくにA層表面側へのオリ
ゴマ析出が抑えられることになり、各工程でのオリゴマ
析出に伴うトラブルが防止されるとともに、金属板との
貼合せ後の外表面へのオリゴマ析出が抑制される。つま
り、含有オリゴマの多い回収原料の有効な再使用が促進
できる。なおここで固有粘度とは、O−クロルフェノー
ルを用いて25℃で測定したものである。
フイルムでも可能であるが、強度、耐久性、成形後強度
等の面から、二軸延伸フイルムであることが好ましい。
また、フイルム層(A層)、(B層)の厚みは、とくに
限定されないが、A層/B層の厚み比としては1/10
0〜100/1の範囲が好ましい。A層の厚みとして
は、1.0〜10μmに設定することが、前述の如き工
程上でのオリゴマ析出抑制効果を奏する上で有効であ
る。
て説明するが、これに限定されるものではない。前述の
如き所定の酸化チタン粒子、および各種添加剤を添加し
たポリエステル系樹脂A、Bを2台の押出機でそれぞれ
別々に溶融し、ポリマ管や積層用フィードブロック、あ
るいは積層用口金で各溶融ポリマを積層して、口金より
シート状に吐出して冷却、成形する。この未延伸シート
を一軸、二軸に延伸する場合には、縦延伸の条件とし
て、延伸温度60〜120℃、延伸倍率2.6〜5.5
倍が好ましく、二軸以上に延伸する場合横延伸の条件と
して、延伸温度70〜160℃、延伸倍率2.6〜5.
0倍が好ましく、熱固定は110〜240℃で行ない、
弛緩率を0〜10%の範囲とすることが好ましい。
てもよく、フイルムへの成形時に、溶融混合、分散させ
てもよく、高濃度のマスターペレットを作成しそれを稀
釈する方法でもよい。
ルムは、例えば、金属板に公知の方法により熱融着によ
り貼合され、金属板−フイルム積層体に構成される。
としては、ブリキ、ティンフリースティール、アルミニ
ウム等を代表例として挙げることができる。これらの金
属板は適宜、表面に有機、無機処理が施されてもよい。
上記のように形成された金属−フイルム積層体は、たと
えば食料缶、飲料缶に用いて好適なものである。
実施例の説明に用いた各特性の測定法について説明す
る。 (1)遮光性 15μmのフイルムを作成して、光学濃度(JIS−K
7605)で判定する。 ○ : 光学濃度/厚み(μm)が0.031以上 △ : 光学濃度/厚み(μm)が0.031未満、
0.028以上 × : 光学濃度/厚み(μm)が0.028未満 ○および△を実用に供し得ると判定した。
製FT−IR) 光 源: 特殊セラミックス検出器 :MCT 付属装置: micro-ATR測定用付属装置(WILKS
社製) 入射角:45° IRE:KRS−5,偏光子使用 測定条件: 分解能力=4cm-1 積算回数=500回 配向度として、(νC−Oトランスバンド)とベンゼン
環の吸比度比(970cm-1/790cm-1)を求め配
向度とした。
沈着して得た濾液をゲル浸透クロマトグラフィー(WA
TERS社、GPC244)を用い、検出波長254n
m、溶媒としてクロロホルム(1ml/分)を用いて環
状3量体量を測定し、オリゴマ量とした。
ー比での相加平均)+8℃に加熱した厚み0.3mmの
ティンフリースティールと貼合せ後急冷し、210℃で
5分間乾燥処理した後、250gの重りを6cmの高さ
より落として衝撃を与えたのち、1%NaCl水下6V
の電圧をかけ、流れる電流が0.2mA以下を良好
「○」、それ以外を不良「×」とする。
形を行った後、210℃で10分間乾燥処理を施す。金
属とフイルムとの間で浮きが出ているもの、白化してい
るもの、端部の収縮が著しいものを不良「×」、それ以
外を良好「○」とした。
解ピーク温度が170℃以下の場合、融解ピーク温度−
10℃の温度で)乾燥処理を行う。該サンプル表面をイ
ソプロピルアルコールで洗浄し、表面に析出したオリゴ
マ量の定量を行う。含有オリゴマ量の1/3以上あるい
は2重量%以上析出している場合を不良「×」、それ以
外を良好「○」とした。
チタン粒子を表1に示す量、固相重合されたポリエステ
ル系樹脂Aに添加し、押出機に供給して270℃で溶融
した。一方、フイルム層(B層)用に、白色顔料として
ルチル型又はアナターゼ型酸化チタンを表1に示す量添
加し、別の押出機に供給して280℃で溶融した。この
ポリエステル系樹脂Bには、回収原料が40%含まれて
いる。また、ポリエステル系樹脂Bのバージン原料は固
相重合されていない。なお、比較例1、2においては、
フイルム層(A層)に、白色顔料は添加せず、かつ、固
相重合されていないポリエステル系樹脂を使用した。ま
た、ポリエステル系樹脂A、Bともに、酸成分としてテ
レフタル酸/イソフタル酸が88/12の割合で配合さ
れ、アルコール成分としてエチレングリコール/ジエチ
レングリコールが99/1の割合で配合されている。
用フィードブロックあるいは積層用口金で二層に積層
し、積層されたポリマを表面が30℃にコントロールさ
れたキャスティングドラム上にシート状に吐出し、該シ
ートを冷却成形した。この未延伸シートを延伸温度10
2℃、延伸倍率3.0倍で縦延伸した後、テンターで延
伸温度110℃、延伸倍率3.0倍で横延伸し、185
℃、横方向リラックス率0.8%にて熱処理し、厚さ1
5μm(A層=5μm、B層=10μm)の二層積層ポ
リエステルフイルムを製膜した。このフイルムに関する
評価結果を表1に示した。
合せ成形加工用ポリエステルフイルムによるときは、二
層積層フイルムに構成し、両層に含有する白色顔料の添
加量およびその割合を特定するとともに、両層の含有オ
リゴマ両およびその大小関係を特定し、さらに配向度を
特定したので、白色遮光性に優れると同時に、工程安定
性に優れた、金属板と熱融着後成形する用途に最適なフ
イルムを得ることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 白色顔料をVA 重量%含有し含有オリゴ
マ量がOA 重量%のポリエステル系樹脂Aからなるフイ
ルム層(A層)と、白色顔料をVB 重量%含有し含有オ
リゴマ量がOB 重量%のポリエステル系樹脂Bからなる
フイルム層(B層)との二層積層フイルムであって、
(イ)VA 、VB がそれぞれ10〜30、(ロ)OA が
(OB −0.2)未満、(ハ)OB が3重量%以下、
(ニ)配向度が0.7〜4.0、であることを特徴とす
る、金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフイルム。 - 【請求項2】 前記フイルム層(A層)および(B層)
の白色顔料含有量VA およびVB が、VA >VB を満足
する、請求項1の金属板貼合せ成形加工用ポリエステル
フイルム。 - 【請求項3】 前記ポリエステル系樹脂Aが固相重合さ
れている、請求項1または2の金属板貼合せ成形加工用
ポリエステルフイルム。 - 【請求項4】 前記ポリエステル系樹脂A、Bの融解ピ
ーク温度がともに150〜245℃である、請求項1な
いし3のいずれかに記載の金属板貼合せ成形加工用ポリ
エステルフイルム。 - 【請求項5】 前記ポリエステル系樹脂Bが固有粘度の
異なる2種類以上のポリエステルの混合物からなる、請
求項1ないし4のいずれかに記載の金属板貼合せ成形加
工用ポリエステルフイルム。 - 【請求項6】 前記ポリエステル系樹脂Aに含有されて
いる白色顔料が酸化チタンであり、該酸化チタンが疎水
化処理されている、請求項1ないし5のいずれかに記載
の金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフイルム。 - 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載の金
属板貼合せ成形加工用ポリエステルと金属板とを貼合せ
てなる金属板−フイルム積層体。
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- 1994-12-16 JP JP33421194A patent/JP2986010B2/ja not_active Expired - Lifetime
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