JPH05345398A - ヒートシール性空洞含有ポリエステル系フィルム - Google Patents
ヒートシール性空洞含有ポリエステル系フィルムInfo
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- JPH05345398A JPH05345398A JP15676492A JP15676492A JPH05345398A JP H05345398 A JPH05345398 A JP H05345398A JP 15676492 A JP15676492 A JP 15676492A JP 15676492 A JP15676492 A JP 15676492A JP H05345398 A JPH05345398 A JP H05345398A
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Abstract
刷や印字、複写などの鮮明でかつ耐久性のあり、隠ぺい
性や白色性かつヒートシール性に優れた特に包装材料な
どに好適なポリエステルフィルムに関する。 【構成】 ポリエステルに該ポリエステルに非相溶の熱
可塑性樹脂が混合された重合体混合物を少なくとも1軸
に配向することにより作られる微細な空洞を含有するポ
リエステル層(A)の少なくとも片面に、熱可塑性樹脂
からなる層(B)を設け、該A層の表面から3μmまで
に含まれる空洞含有率が8体積%以下であり、かつフィ
ルム全体の平均空洞含有率が10体積%以上50体積%
以下であることを特徴とする空洞含有ポリエステル系フ
ィルムの少なくとも片面にヒートシール層を設けたこと
を特徴とするフィルム。
Description
録紙、包装材料などに用いる際、表面剥離強度や隠ぺい
性、白色性などが改良されたフィルム内部に微細な空洞
を多量に含有したヒートシール性を有するポリエステル
フィルムに関する。
合成紙は、天然紙に比べて、耐水性、吸湿寸法安定性、
表面安定性、印刷の光沢性と鮮明性、機械的強度などに
優れている。近年、これらの長所を活かした用途展開が
進められている。ポリエステルを主原料とした紙と類似
した機能を有するフィルムを得る方法として、微細な空
洞をフィルム内部に多量に含有させる方法には、フィル
ム自体を軽量化できる点や適度な柔軟性を付与できて、
鮮明な印刷や転写が可能になるという利点がある。微細
な空洞をフィルム内部に生成させる方法として、従来、
ポリエステルと相溶しないポリマーを押出機で溶融混練
し、ポリエステル中に該ポリマーを微粒子に分散させた
シートを得て更に該シートを延伸することによって微粒
子の周囲に空洞を発生させる方法が開示されている。空
洞のために用いられるポリエステルに非相溶のポリマー
(以下、空洞発現剤と呼ぶ)としては、ポリオレフィン
系樹脂(たとえば特開昭49−134755号公報)や
ポリスチレン系樹脂(たとえば特公昭49−2016号
公報、特公昭54−29550号公報)が好ましい。こ
れまでの空洞含有ポリエステル系フィルムは、軽量性、
隠ぺい性、腰が強いなどの優れた性質があったが、ヒー
トシール性がないため製袋などの加工特性が悪かった。
点、即ち、空洞の分布を適性化することによって、印刷
や印字、複写などの鮮明でかつ耐久性のあり隠ぺい性や
白色性、表面強度に優れ、かつヒートシール性を有する
基材を提供せんとするものである。
ステルに該ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂が混合
された重合体混合物を少なくとも1軸に配向することに
より製造される微細な空洞を多数含有するポリエステル
系フィルムにおいて、表面から深さ3μmまでの表層に
含まれる空洞の含有率が4体積%以下であり、かつ全体
層の平均空洞含有率が、8体積%以上50体積%以下で
あるフィルムの少なくとも片面に、共重合ポリエステル
からなるヒートシール層を有することを特徴とする空洞
含有ポリエステルフィルムに関するものである。
に非相溶性の熱可塑性樹脂を混合させた重合体混合物
は、たとえば、各樹脂のチップを混合し押出機内で溶融
混練した後、押出して固化することによって得られる方
法や、あらかじめ混練機によって両樹脂を混練したもの
を更に押出機より溶融押出して固化する方法や、ポリエ
ステルの重合工程においてポリエステルに非相溶性の熱
可塑性樹脂を添加し、かくはん分散して得たチップを溶
融押出して固化する方法などによっても得られる。 該
重合体混合物には、用途に応じて着色剤、耐光剤、蛍光
剤、帯電防止剤などを添加することも可能である。得ら
れた重合体混合物は、更に速度差をもったロール間での
延伸(ロール延伸)やクリップに把持して拡げていくこ
とによる延伸(テンター延伸)や空気圧によって拡げる
ことによる延伸(インフレーション延伸)などによって
少なくとも1軸に配向処理する。配向処理することによ
り、ポリエステルと空洞発現剤の界面で剥離が起こり空
洞が発現する。したがってポリエステルに混合させる該
ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂の量は、目的と
する空洞の量によって異なってくるが、重合体混合物全
体に対して3重量%〜35重量%が好ましい。3重量%
未満では、空洞の生成量を多くすることに限界があり、
目的の柔軟性や軽量性や描画性が得られない。逆に、4
0重量%以上では、ポリエステルフィルムの持つ耐熱性
や強度が著しく損なわれる。
洞の生成と密接に関係する。したがって本目的を達成す
るための条件はたとえば、もっとも一般的に行われてい
る逐次2軸延伸工程を例に挙げると、該重合体混合物の
連続シートを長手方向にロール延伸した後に、幅方向に
テンター延伸する逐次2軸延伸法の場合以下のようにな
る。ロール延伸においては多数の空洞を発生させるため
温度をポリエステルの2軸延伸温度+30℃以下、倍率
を1.2〜5倍とするのが好ましい。テンター延伸にお
いては破断せずに安定製膜するため温度を80〜140
℃、倍率を1.2〜5倍とするのが好ましい。延伸配向
処理した空洞含有フィルムは、130度以上好ましくは
180度以上で熱固定を行うと高温での寸法安定性を向
上させることができる。本発明においては、表層と中心
層を積層したいわゆる複合フィルムとしなくてはならな
い。その方法は特に限定されるものではない。しかし生
産性を考慮すると、表層と中心層の原料は別々の押出機
から押出し、1つのダイスに導き未延伸シートを得た
後、少なくとも1軸に配向させる、いわゆる共押出法に
よる積層がもっとも好ましい。
フィルムは、熱可塑性樹脂B層を設けかつA層の表面か
ら深さ3μmまでの層に含まれる空洞含有率が8体積%
以下であり、かつ全体層の平均空洞率が10体積%以上
であることが必要である。熱可塑性樹脂B層を設けな
い、またはA層の表面から深さ3μmまでの表層に含ま
れる空洞が8体積%より多い場合は、特に表面強度の良
好なものが得られない。また空洞率が4体積%以下であ
るA層の表層部の厚みが3μmよりも薄い場合も特に表
面強度の良好なものが得られない。従って本発明では、
中央部より空洞の少ないA層の表層部分は、深さが3μ
m以上であり、そこに含まれる空洞含有率は4体積%で
ある必要がある。さらに全体層としては、空洞の平均含
有率が10体積%以上である必要がある。全体層の平均
空洞率が10体積%より少ない場合は空洞含有ポリエス
テル系フィルム特有の柔軟性が不十分となり、また描画
性、クッション性も不足する。
めには、該重合体混合物中の該熱可塑性樹脂の分散粒子
をA層の表層付近の方が中央部付近より細かくする方法
が有効であり、該ポリエステルと該熱可塑性樹脂の溶融
粘度特性や押出機より溶融押しだしするときの条件を選
ぶことによって得られる。本発明のフィルムは上記空洞
含有ポリエステルフィルムに共重合ポリエステルを少な
くとも1種類以上含むヒートシール層を少なくとも片面
に設けることである。ここでいう共重合ポリエステルと
は酸性分の95〜50モル%がテレフタル酸残基でアル
コール成分の20〜70モル%がエチレングリコール残
基からなり有機溶剤可溶性の重合体である。ここで酸性
分の残りの5〜50モル%はアジピン酸、セバシン酸そ
の他の脂肪族二塩基酸、イソフタル酸、オルソフタル
酸、ジフェニルジカルボン酸等の残基からなる。またア
ルコール成分の残りの80〜30モル%は1・2−プロ
ピレングリコール、1・3−プロピレングリコール、1
・3−ブタンジオール、1・4−ブタンジオール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ネオペンチルグリコール等のグリコー
ル残基からなる。本発明の共重合ポリエステルは、クロ
ロホルム、トルエン、キシレンなどの有機溶剤に溶融し
た後フィルムの少なくとも片面に塗布しても、また共押
し出し方による積層フィルムとしても良い。
該空洞含有ポリエステルフィルムの耐熱性や機械的強度
を満足させるためである。本発明において、ポリエステ
ルに該ポリエステルに非相溶性の熱可塑性樹脂を混合
し、重合体混合物を得るのは、ポリエステル中に該ポリ
エステルに非相溶性の熱可塑性樹脂の微細な粒子を分散
させて、次の配向処理によって生じる空洞の核を作るた
めである。本発明において熱可塑性樹脂B層を設けかつ
A層の表層部3μmに含まれる空洞の量を空洞率8体積
%以下にするのは、特に表面強度が強くなるためであ
る。一方、全体層の平均空洞含有率を10体積%以上に
するのは、適度な描画性とクッション性をもたすためで
ある。かくして得られた空洞含有ポリエステルフィルム
は表面強度に優れ、ヒートシール性を有するものが得ら
れた。
エタン(4重量部)の混合溶媒に溶解し、30℃で測定
した。 2)ポリスチレン系樹脂のメルトフローインデックス JIS−K7210に準じて200℃、荷重5kgで測
定した。 3)密度 フィルムを5.00cm×5.00cmの正方形に性格
に切り出し、その厚みを50点測定し平均厚みをtμm
とし、それの重さを0.1mgまで測定しwgとし、下
式によって計算した。
真比重を表す。実施例中の計算において用いた真比重の
値は、ポリエチレンテレフタレート1.40、一般用ポ
リスチレン1.05、アナターゼ型二酸化チタン3.
9、ルチル型二酸化チタン4.2を用いた。 5)空洞含有フィルムの表層の空洞率 フィルムの断面の表層付近を走査型電子顕微鏡で写真撮
影した後、表層から深さ3μmまでの領域の空洞をトレ
ーシングフィルムにトレースし塗りつぶした図を画像解
析装置で画像処理を行い、空洞率を面積率で求め、この
値をそのまま体積%とし表示した。 ・使用した走査型電子顕微鏡 日立製作所製 S−510型の走査型電子顕微鏡 ・使用した画像解析処理装置 ルーゼックスIID(ニレコ株式会社)
Rメーター(日本精密光学製)を用い、フィルムの光線
透過率を測定した。この値が小さいほど隠ぺい性が高
い。
ープ剥離テストにより表面剥離強度を評価した。剥離角
は空洞含有フィルムを平面に保ち約150度方向で行っ
た。剥離された空洞含有フィルムの面積より、以下のよ
うに差別化した。 クラス5・・・全体が剥離した クラス4・・・ほとんど剥離した クラス3・・・半分程度、剥離した クラス2・・・ほとんど剥離しない クラス1・・・まったく剥離しない
ート樹脂80重量%にメルトフローインデックス2.0
g/10分一般用ポリスチレン15重量%、平均粒径
0.3μmのアナターゼ型二酸化チタン5重量%をA層
の原料とし、B層の原料としてポリエチレンテレフタレ
ート樹脂95重量%、平均粒径0.3μmのルチル型二
酸化チタン5重量%を各々別の2軸スクリュー押出機で
T−ダイスより290℃で溶融押出しし、静電気的に冷
却回転ロールに密着固化し、各層がそれぞれB/A/B
=30/440/30μmの重合体混合物の未延伸シー
トを得た。この時、T−ダイスリット間隔は1.0mm
で、その部分での重合体混合物の融液の平均流速は8.
8m/秒であった。引き続き該未延伸シートをロール延
伸機で83℃で3.5倍縦延伸を行い、引き続きテンタ
ーで130℃で3.5倍横延伸したあと235℃で4%
緩和させながら熱処理し、内部に多数の空洞を含有する
ポリエステルフィルムを得た。厚みはB/A/B=3/
44/3μmであった。得られたフィルムのA層の表層
部の空洞率は2体積%、全体は21体積%であった。ま
た空洞の少ない部分は表層から約3μmの深さまで存在
していた。本実施例で得られた空洞含有フィルムは表面
強度はクラス1であった。なお、本実施例の重合体混合
物の未延伸シートの断面を走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、中央部のポリスチレンの分散粒子径は平均5.
0μmであるのに対し、表層付近分散粒子径は平均0.
7μmであった。見かけ比重は1.10、A層の表層部
の空洞率は2体積%、全体の平均空洞率は21体積%、
光線透過率は13%、厚み50μmであった。
タル酸80モル%とセバシン酸20モル%を使用し、グ
リコール成分としてエチレングリコール60モル%とネ
オペンチルグリコール40モル%を使用した線状共重合
ポリエステル(軟化点125℃)と塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル共重合体(サランレジンF216 旭ダ
ウ┷製)を50/50(重量比)で混合し、溶媒(テト
ラヒドロフラン/トルエン=70/30(重量比)の混
合溶液)に60℃で2時間加熱溶融した溶液を2.38
g/m2 塗布し、80℃、30秒間乾燥し、コートフィ
ルムを作製した。接着力は115g/cm、ヒートシー
ル強度95g/cm、ヒートシール性は良好であり、コ
ーティングフィルムを巻いた後再び巻き戻してもブロッ
キングはしていなかった。接着力はニチバン製セロテー
プを塗布面にはりつけ、止め句を基材フィルムから剥離
するときの強度を引張試験機で測定した。引っ張り速度
200mm/分、剥離角180゜、1cm幅で行った。
ヒートシール強度は2枚のフィルムを150℃の温度、
5kg/cm2 の圧力でヒートシールしたフィルムを室
温に24時間放置した後引っ張り試験機を用いて180
゜の角度に200mm/分の速度で引き剥した際のかか
る力で評価した。
は、従来のポリスチレンやポリオレフィンを空洞発現剤
として用いて得られる空洞含有ポリエステルフィルムと
同様に、軽量性、柔軟性、隠ぺい性、艶消し性、描画性
などを有していると共に、従来の空洞含有ポリエステル
フィルムに比べ、ヒートシール性を有しているため加工
性に優れ比重、白度、表面塗れ性などが優れている。従
って本発明の空洞含有ポリエステルフィルムはラベル、
ポスター、記録紙、包装用材料などのきわめて広い分野
で使用できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 ポリエステルに該ポリエステルに非相溶
の熱可塑性樹脂が混合された重合体混合物を少なくとも
1軸に配向することにより作られる微細な空洞を含有す
るポリエステル層(A)の少なくとも片面に、熱可塑性
樹脂からなる層(B)を設け、該A層の表面から3μm
までに含まれる空洞含有率が8体積%以下であり、かつ
フィルム全体の平均空洞含有率が10体積%以上50体
積%以下であることを特徴とする空洞含有ポリエステル
系フィルムの少なくとも片面に少なくとも共重合ポリエ
ステルからなるヒートシール層を設けたことを特徴とす
るフィルム。
Priority Applications (1)
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JP15676492A JP3314816B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | ヒートシール性空洞含有ポリエステル系フィルム |
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1992
- 1992-06-16 JP JP15676492A patent/JP3314816B2/ja not_active Expired - Fee Related
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