JP4361419B2 - 多層フィルム - Google Patents
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Description
[配向構造のポリエステルの層]
配向構造のポリエステルの層を構成するポリエステルは、205〜270℃の融点のポリエステルであることが好ましく、配向構造を形成し得る結晶性のポリエステルであることが好ましい。このポリエステルとしては以下に説明するポリエステルを用いることができる。すなわち、配向構造のポリエステルの層を構成するポリエステルとしては、主たるジカルボン酸単位がテレフタル酸単位、もしくはテレフタル酸およびイソフタル酸単位からなり、主たるグリコール単位がエチレングリコール単位からなるポリエステルが好ましい。このポリエステルは、必要に応じて、例えば2,6−ナフタレンジカルボン酸、オルトフタル酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、2,2−ビフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸,アゼライン酸,セバシン酸等の他のカルボン酸単位を含有していてもよく、また、例えばプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の他のグリコール単位を含有していてもよい。
非配向構造のポリエステルの層を構成するポリエステルとしては、延伸処理によりポリマーの配向構造(結晶構造)を形成し得るポリエステルであって、配向構造のポリエステルの層のポリエステルの融点よりも低い融点、好ましくは少なくとも15℃低い融点、さらに好ましくは少なくとも20℃低い融点、特に好ましくは少なくとも30℃低い融点を有するとともに、190℃以上の融点を有するポリエステルを用いる。具体的には、好ましくは190〜250℃の融点のポリエステルを用いる。
本発明において、配向構造のポリエステルの層は、少なくとも2種類の不活性粒子を含有する。少なくとも2種類の不活性粒子を含有することで、透明性を維持しながら、優れた滑性、すなわち優れた巻取り性および取り扱い性得ることができる。
配向構造のポリエステルの層、非配向構造のポリエステルの層のいずれを構成するポリエステルも、ポリオレフィン樹脂を含有することが好ましい。この場合、ポリオレフィン樹脂は、ポリエステルの層の重量100重量%あたり、好ましくは0.1〜30重量%含有される。ポリオレフィン樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテンを用いることができる。
本発明の多層ポリエステルフィルムの総厚みは、好ましくは10〜1000μm、さらに好ましくは25〜750μm、特に好ましくは50〜500μmである。
本発明に用いるポリエステル自体は、周知の方法で製造することができる。その具体的な例としては、1)ポリエステル製造の反応工程で、1種または複数のジカルボン酸エステル形成性誘導体と1種または複数のグリコ−ルを反応させる方法、2)2種以上のポリエステルを、単軸あるいは2軸押出し機を用い、溶融混合してエステル交換反応(再分配反応)させる等の方法が挙げられる。なお、これらの工程において、必要に応じて、粒子、ポリオレフィン、その他各種添加剤をポリエステル中に含有させることもできる。
本発明の多層フィルムは、実質的に非配向構造のポリエステルの層の総厚み(b)と、配向構造のポリエステルの層の総厚み(a)との比(a/b)が0.01〜1、好ましくは0.03〜0.67、さらに好ましくは0.05〜0.43である。この厚み比は、例えば層構成がA1(厚み:a1)/B(厚み:b)/A2(厚み:a2)の3層からなる場合、層Aと層Bの総厚み比(a/b)、すなわち(a1+a2)/(b)が0.01〜1であることを意味し、また層構成がA1(厚み:a1)/B1(厚み:b1)/A2(厚み:a2)/B2(厚み:b2)/A3(厚み:a3)の5層からなる場合、層Aと層Bの総厚み比(a/b)、すなわち(a1+a2+a3)/(b1+b2)が0.01〜1であることを意味する。この総厚み比(a/b)が0.01に満たないと、ポリエステルAの層の最表層厚みが小さいため、フィルム製造時の厚み制御が難しく、ポリエステルBの層が一部表層に露出しやすいという問題を生じ、また、フィルムの寸法安定性が不充分である。総厚み比が1を超えると、実質的に非晶構造であるポリエステルBの層の存在割合が少ないため、フィルムをモールディング加工、エンボス加工等の変形加工する際、フィルムを保持金具に挟んで固定して使用する際等において、フィルムの加工性、柔軟性が不充分である。
(1)成形評価性−1
フィルムをエンボスローラーに圧着させ、前面にRzが500μmのエンボスが付与されたエンボスフィルムを作成した。
なお、ここでいうRzは断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分の平均線に平行な直線の内高い方から1〜5番目までの山の平均と深い方から1〜5番目までの谷の平均との間隔をμm単位で表したものを指す。
◎:エンボス付与しても、エンボスフィルムに割れ発生は、全くない。
○:エンボス付与の際、エンボスフィルムに微細な割れが発生する。
×:エンボス付与の際、エンボスフィルムに大きな割れが発生する。
加熱プラグを有したPTP成形機を用い、フィルムを130℃にてプレス成形して、長さ20mm、幅10mm、深さ10mmのポケットを10mm間隔で付与したパック用フィルムを作成した。
◎:ポケットの形状は金型通りであり、ポケット間のフィルムにしわの発生もない。
○:ポケットの形状は金型通りであるが、ポケット間のフィルムに若干のしわの発生がある。
×:ポケットのしわがあり、また形状も金型通りでないものがある。さらに、ポケット間のフィルムにしわの発生が多い。
300mm×300mmに切断したサンプルフィルムにエポキシ系接着剤(東洋モートン(株)製AD502/酢酸エチル=1.3/1wt%とした溶液に硬化剤として、AD502に対して7wt%の東洋モートン(株)製CAT−10Lを加えたもの)を、乾燥後に約5μmの塗布厚みとなるように塗工し、80℃、5分で予備乾燥させる。その上に厚み250μmの無配向ポリエチレンテレフタレートシート(帝人化成(株)製A−PET)を張り合わせ、温度80℃、速度60m/min、ニップ圧3.0barの条件でラミネートし、評価用のラミネートサンプルを得た。
得られたラミネートサンプルをプレス成形機を用いて、フィルムを130℃にてプレス成形して、長さ70mm、幅40mm、深さ50mmの凸状部分を付与したフィルムを作成した。
◎:成形部分の形状は金型通りであり、フィルムに皺が見られず、切断していない。
○:成形部分の形状は金型通りであり、切断は見られないが、若干の皺が見られる。
×:成形部分が金型通りでない、または、成形部分に切断と皺の発生が見られる。
メチルエチルケトンで顔料を分散したインクにて、グラビアロールを使用して、フィルムロールの片面に連続印刷した。
◎:フィルムロールの印刷反対面(無印刷面)に、印刷面からのインクの転写はない。
○:フィルムロールの印刷反対面(無印刷面)に、印刷面からのインクの転写が微細にあるじゃ間ない。
×:フィルムロールの印刷反対面(無印刷面)に、印刷面からのインクの転写が前面にある。
なお、この印刷性評価は、耐溶剤性評価の代替手段である。
外付けマイクロメーターで100点測定し、平均値を求めてフィルムの厚みとした。
サンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂にて包埋した。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム(ULTRACUT−S)で縦方向に平行な断面を50nm厚の薄膜切片にした後、透過型電子顕微鏡を用いて、加速電圧100kVにて観測撮影し、その写真から各層の厚みを測定し、平均厚み、相対標準偏差を求めた。
サンプル約10mgを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計(デュポン社製・V4.OB2000型DSC)に装着し、25℃から20℃/分の速度で300℃まで昇温させ、300℃で5分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷した。このパンを再度示差熱量計に装着し、25℃から20℃/分の速度で昇温させてガラス転移温度(Tg)(単位:℃)と融点(Tm)(単位:℃)を測定した。
固有粘度(単位:[η]dl/g)は、25℃のo−クロロフェノール溶液で測定した。
実施例1の通りに得られた3層フィルムを1500mm幅、1200m長でロール状に巻取り、このロールを更にスリッター装置を用いて1000mm幅、1000m長にスリットした。
◎:スリット後のロール表面には、表面欠点が全く無い。
○:スリット後のロール表面には、若干の微小な表面欠点が見られる。
×:スリット後のロール表面に、突起などの表面欠点が多数見られる。
出発原料としてテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールを用い、かつ酢酸マンガン、リン酸、3酸化アンチモンを触媒として用いて、常法によりエステル交換反応、重縮合反応を実施し、得られたポリマーを反応釜から吐出、冷却して、ポリエチレンテレフタレートのペレット(以下、PETと呼称)を得た。得られたPETは、あらかじめ表1に記載の通りの不活性粒子を添加しておく。また、得られたPETのガラス転移温度と融点は表1に示す通りである。
ポリエステル層Bを構成する出発原料として、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル12モル%の代わりに、イソフタル酸ジメチル12モル%を用いて共重合ポリエチレンテレフタレートのペレット(以下、IA−CO−PETと呼称)を得て、これを用いて製膜する以外は実施例1と同様にして3層フィルムを得た。得られた3層フィルムの特性を表1に示す。
表1〜2に示した組成のポリエステル、不活性粒子を用い、実施例1と同様に実施して、3層フィルムを得た。得られた3層フィルムの特性は表1〜2に示す通りである。尚、ポリエステルAの層、Bの層を構成するポリエステルは、実施例1と2に記載の方法より得られたペレット(PET、NDC−CO−PET、IA−CO−PET)を各々の実施例、比較例に適切な比率でブレンドすることで作成した。
Claims (1)
- 実質的に非配向構造のポリエステルの層と、この層に接して両側に設けられた配向構造のポリエステルの層とからなり、配向構造のポリエステルの層は少なくとも2種類の不活性粒子を含有し、かかる2種類の不活性粒子が1)平均粒子径の異なる2種類の球状シリカ、または2)球状シリカと、球状シリカとは粒子径の異なる球状シリコーンであり、かつ配向構造のポリエステルの層の総厚み(a)と実質的に非配向構造のポリエステルの層の総厚み(b)との比(a/b)が0.01〜1であることを特徴とする成形加工用多層フィルム。
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