JPH0924588A - 易エンボス加工性フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】融点２２０〜２７０℃のポリエステルＡの少な
くとも片面に融点１５０〜２４５℃のポリエステルＢを
積層してなり、ＤＳＣによるサブピークがポリエステル
Ｂの融点−５℃以上ポリエステルＡの融点−５℃以内に
あり、二軸延伸されたことを特徴とする易エンボス加工
性フイルムとする。 【効果】本発明のフィルムは融点の異なるポリエステル
を積層し、熱処理によりエンボス加工可能な層を形成さ
せているのでエンボス加工性に優れており、建材用途の
化粧板貼り合わせ用フィルムとして好適に使用すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンボス加工性に適
したフイルムに関するものである。更に詳しくは建材用
途などでエンボス加工により装飾性を有する化粧板など
を製造するのに好適な易エンボス加工性フイルムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建材用途においてエンボス加工す
る際に使用されるフィルムとしては、ポリ塩化ビニルフ
ィルムが代表的であり、柔軟性、耐候性、エンボス加工
性などの点で好ましく使用されてきた。一方、該フィル
ムは火災などによりフィルムが燃焼した際の有毒ガス発
生の問題、可塑剤のブリードアウトなどの問題があり、
近年の耐環境性のニーズにより新しい素材が求められて
きている。

【０００３】これらの要求を解決するためには例えば柔
軟なフィルムと二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを貼り合わせる方法などがあり、確かにエンボス
賦型性は良好であるが、互いの熱伸縮性の差のため、エ
ンボス加工などの高温加工された後にフィルムが大きく
カールしてしまうという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記し
た従来技術の問題点を解消することにあり、環境性に優
れるだけでなく、エンボス加工後もカールなどが発生し
にくく、良好なエンボス賦型性を有する易エンボス加工
性フィルムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、融点２２０〜２７０℃のポリエステルＡよりなる層
（Ａ層）の少なくとも片面に融点１５０〜２４５℃のポ
リエステルＢよりなる層（Ｂ層）を積層してなり、ＤＳ
ＣによるサブピークがポリエステルＢの融点−５℃以上
ポリエステルＡの融点−５℃以下の範囲内にあり、延伸
されていることを特徴とする易エンボス加工性フイルム
によって達成することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明におけるポリエステルと
は、ジカルボン酸成分とグリコ−ル成分からなるポリマ
であり、ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル
酸、イシフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニ
ルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジ
フェノキシエタンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホ
イソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュ
ウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマ−
酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、シ
クロヘキシンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、ｐ
−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等を挙げること
ができる。なかでもこれらのジカルボン酸成分のうち、
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸
が耐熱性の点から好ましい。一方、グリコ−ル成分とし
ては例えばエチレングリコ−ル、プロパンジオ−ル、ブ
タンジオ−ル、ペンタンジオ−ル、ヘキサンジオ−ル、
ネオペンチルグリコ−ル等の脂肪族グリコ−ル、シクロ
ヘキサンジメタノ−ル等の脂環族グリコール、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＳ等の芳香族グリコール等が
挙げられる。中でもこれらのグリコール成分のうちエチ
レングリコール、ブタンジオールが好ましい。なお、こ
れらのジカルボン酸成分、グリコ−ル成分は２種以上を
併用してもよい。

【０００７】また、本発明の効果を阻害しない限りにお
いて、共重合ポリエステルにトリメリット酸、トリメシ
ン酸、トリメチロ−ルプロパン等の多官能化合物を共重
合してもよい。

【０００８】本発明で使用されるポリエステルＡとして
は、融点として２２０〜２７０℃であることが耐熱性、
及びポリエステルＢとの熱伸縮差を小さくする上で必要
である。好ましくは、ポリエチレンテレフタレートおよ
びその共重合ポリエステルなどが挙げられ、上記酸成分
またはグリコール成分を共重合する場合、ポリエステル
を構成する全酸成分および／または全グリコ−ル成分に
対して０〜２０ｍｏｌ％共重合することが耐熱性の点か
ら好ましい。２０ｍｏｌ％を越えると融点が低くなるた
めに耐熱性、熱伸縮性で不利となる。

【０００９】本発明で使用されるポリエステルＢとして
は、融点として１５０〜２４５℃であることがエンボス
加工性及びポリエステルＢとの熱伸縮差を小さくする上
で必要である。好ましくはポリエチレンテレフタレート
にイソフタル酸、ジエチレングリコール、ポリアルキレ
ングリコール、アジピン酸、セバシン酸などを共重合す
ることが望ましい。

【００１０】さらに、好ましくはポリエステルＡとポリ
エステルＢの融点差が５〜６０℃であることがエンボス
加工性、熱伸縮性の差を小さくする上で望ましく、更に
好ましくは５〜５０℃である。

【００１１】また、ポリエステル成分は好ましくは固有
粘度が０．５〜０．８、さらに好ましくは固有粘度が
０．５５〜０．７５であるとエンボス加工での賦型され
た形状がシャープとなるので好ましい。

【００１２】本発明における易エンボス加工性フィルム
は、二軸延伸されていることが寸法安定性の点で必要で
ある。フィルムを同時あるいは逐次に二軸延伸する方
法、縦方向などの一軸延伸後他の層を押出し積層した後
横延伸を行ってもよい。また逐次二軸延伸の場合、長手
方向あるいは幅方向の延伸を２回以上おこなうことも可
能である。フイルムの長手方向及び幅方向の延伸倍率は
目的とするフイルムの配向度、強度、弾性率等に応じて
任意に設定することができるが、好ましくは２．５〜
７．０倍である。長手方向、幅方向の延伸倍率はどちら
を大きくしてもよく、同一としてもよい。また、延伸温
度はポリエステルのガラス転移温度−１０℃以上、結晶
化温度以下の範囲であれば任意の温度とすることができ
るが、通常は８０〜１５０℃が好ましい。更に二軸延伸
の後にフイルムの熱処理を行うことができる。この熱処
理はオ−ブン中、加熱されたロ−ル上等、従来公知の任
意の方法で行なうことができる。本発明では熱処理温度
に由来するＤＳＣによるサブピークがポリエステルＢの
融点−５℃以上ポリエステルＡの融点−５℃以下の範囲
内にあることがエンボス加工性とフィルムのカール性を
防止する上で必要となる。熱処理時間は任意とすること
ができるが、通常１〜６０秒間行うのが好ましい。熱処
理はフイルムをその長手方向および／または幅方向に弛
緩させつつおこなってもよい。

【００１３】エンボス加工性及びエンボス加工後のフィ
ルムを良好にする上でフィルム厚みは２０〜２００μｍ
であることが必要である。好ましくは３０〜１８０μ
ｍ、より好ましくは４０〜１５０μｍである。

【００１４】さらに積層フィルムとしては、エンボス加
工性の点でポリエステルＢ層の厚みが５μｍ以上６０μ
ｍ以下あることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以
上５０μｍ以下であることが望ましい。

【００１５】また、本発明のポリエステルはフイルムの
取扱い性および耐傷性を向上させると共にインキなどで
構成される印刷層や他のフィルムとＢ層との接着性を良
好にしブロッキングを防止する上で、Ａ層の表面粗さＲ
ａが０．０１μｍ以上３μｍ以下であり、Ｂ層の濡れ張
力が４５ｄｙｎｅ／ｃｍであることが望ましい。好まし
くはＡ層の表面粗さＲａは０．０１μｍ以上３μｍ以
下、さらに好ましくは０．０２μｍ以上１μｍ以下であ
る。表面粗さＲａをこのような範囲とする方法としては
特に限定されないが、Ａ層に粒子を含有させる方法が好
ましい。具体的には、平均粒子径０．００１〜８μｍの
無機粒子および／または有機粒子、または重合系内で生
成させる内部粒子が０．００１〜５０重量％含有されて
いることが好ましく、さらには平均粒子径０．１〜５μ
ｍの無機粒子および／または有機粒子が０．００５〜３
重量％含有されていることが好ましい。無機粒子および
／または有機粒子としては、例えば湿式および乾式シリ
カ、コロイド状シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、
リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、マイカ、
カオリン、クレ−等の無機粒子およびスチレン、シリコ
−ン、アクリル酸類等を構成成分とする有機粒子等を挙
げることができる。なかでも湿式および乾式コロイド状
シリカ、アルミナ等の無機粒子およびスチレン、シリコ
ーン、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエステル、ジビ
ニルベンゼン等を構成成分とする有機粒子等を挙げるこ
とができる。内部粒子としてはアルカリ金属化合物、ア
ルカリ土類金属化合物などを反応系内に添加し、さらに
リン化合物を添加する公知の方法で生成されるものを使
用できる。これらの無機粒子および／または有機粒子は
二種以上を併用してもよい。さらに、Ｂ層にも上記粒子
を添加することが好ましいが、特に限定されない。

【００１６】また、さらに好ましくはＢ層の濡れ張力を
４８ｄｙｎｅ／ｃｍ以上、特に好ましくは５０ｄｙｎｅ
／ｃｍ以上とすることが好ましい。濡れ張力を高める方
法としては特に限定されないが、Ｂ層に火炎処理、化学
的処理、放電処理、ポリエステルなどのコーティング処
理などが挙げられる。中でも表面をコロナ放電処理する
方法は、インキとの接着性を良好とするので好ましい。
コロナ放電処理を空気中、窒素または炭酸ガス、及びそ
れらの混合物中で行ってもよく、例えば特開平１−２０
２３６号公報、特公昭５７−３０８５４号などの処理が
好ましい。コロナ放電処理時の強度は、Ｅ値として表さ
れる。Ｅ値＝Ｗ／（Ｄ／Ｖ）で求められ、Ｗは処理強度
（Ｗ）、Ｄは処理幅（ｍ）、Ｖはフィルム速度（ｍ／
分）である。Ｅ値としては２０〜６０Ｗ／ｍが好まし
く、さらに好ましくは２５〜５５Ｗ／ｍである。

【００１７】また、本発明におけるフイルムは、各層に
おける触媒、カルボキシル末端基量は異なっていてもよ
い。フィルムのエッジを回収する場合は、ポリエステル
Ａ層またはＢ層に回収してもよい。

【００１８】本発明の易エンボス加工性フィルムは、フ
ィルムの光学濃度が０．２以上１．７以下であること
が、耐候性、印刷容易性の点で好ましい。光学濃度を上
記のようにする方法としては、例えば酸化チタン、炭酸
カルシウム、亜鉛華、硫酸亜鉛、リトポン、鉛白、塩基
性硫酸鉛、塩基性ケイ酸鉛などを含有する方法が挙げら
れる。中でもルチル型酸化チタン、アナターゼ型チタ
ン、炭酸カルシウムが白色性の点で好ましい。

【００１９】本発明の易エンボス加工性フィルムは、さ
らにアクリル系ポリマよりなる層をＢ層の上に設けるこ
とにより、エンボス加工性、耐候性がさらに良好となる
ので好ましい。アクリル系ポリマとしてはポリメチルメ
タクリル樹脂が好ましく、アクリル系ポリマ層の厚みと
しては１μｍ以上５０μｍ以下であり、好ましくは５μ
ｍ〜３０μｍである。

【００２０】上記のアクリル系ポリマ層はインキ、接着
層などを介してＢ層と接着しても良い。

【００２１】本発明のフイルムは、従来公知の任意の方
法を用いて製膜することができる。次に、本発明のフィ
ルムの製造方法について述べるがこれに限定されるもの
ではない。

【００２２】ポリエステルＡとして平均粒子径０．２５
μｍのルチル型酸化チタン２０％含有イソフタル酸５モ
ル％共重合ポリエチレンテレフタレート（ゲルマニウム
元素量４２ｐｐｍ、ＩＶ＝０．５４、ジエチレングリコ
ール０．８９重量％、融点２４０℃）、ポリエステルＢ
としてイソフタル酸１２モル％共重合ポリエチレンテレ
フタレート（ゲルマニウム元素量４０ｐｐｍ、ＩＶ＝
０．６５、ジエチレングリコール１．１重量％、融点２
３０℃）を二軸ベント式の別々の押出機（押出機の温度
は融点＋３５℃に設定）に供給溶融し、３０μｍカット
のフィルタで濾過した後にフィードブロックにて２層に
積層（積層比が１：４（Ａ：Ｂ））して通常の口金から
吐出後、静電印加（７ｋＶ）でＢ層がドラム面になるよ
うに鏡面冷却ドラムにて冷却固化してキャストフィルム
を得る。得られたフィルムを縦方向に９８℃、２０００
０％／分で３．４倍に延伸した後２５℃に急冷し、さら
に横方向に１１０℃３０００％／分で３．７倍に延伸
し、２３９℃で６秒間熱処理、５％リラックスを行い急
冷後、二軸延伸フィルムを得る。

【００２３】さらに、本発明のフィルムを製造するにあ
たり、必要により酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、耐
候剤、末端封鎖剤等の添加剤も適宜使用することができ
る。

【００２４】上記のようにして得られたフィルムは、必
要に応じて印刷、アクリルポリマを積層した後、加熱ロ
ールで予備加熱を行いエンボスロールにて賦型を施し、
木板、合成木板、金属板などに熱接着または接着剤で接
着される。

【００２５】

【実施例】以下実施例によって本発明を詳細に説明す
る。なおポリエステルフイルムの特性は以下の方法によ
り測定、評価した。

【００２６】（１）ポリエステルの融点及びＤＳＣサブ
ピーク フィルムを示差走査熱量計（パ−キン・エルマ−社製Ｄ
ＳＣ−２型）により、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定
した。融点の測定しにくいものについては試料を結晶化
させて求めた。

【００２７】（２）ポリエステルの固有粘度 ポリエステルをオルソクロロフェノ−ルに溶解し、２５
℃において測定した。

【００２８】（３）平均粒子径 フィルムから樹脂をプラズマ低温灰化処理法で除去し粒
子を露出させる。処理条件は樹脂は灰化するが粒子はダ
メージを受けない条件を選択する。これを走査型電子顕
微鏡で粒子数５０００〜１００００個を観察し、粒子画
像を画像処理装置により円相当径から求めた。

【００２９】粒子が内部粒子の場合、ポリマ断面を切断
し厚さ０．１〜１μｍ程度の超薄切片を作成し、透過型
電子顕微鏡を用いて倍率５０００〜２００００程度で写
真を（１０枚：２５ｃｍ×２５ｃｍ）撮影し、内部粒子
の平均分散径を円相当径より計算した。

【００３０】（４）フィルムの表面粗さ（中心線平均粗
さＲａ、最大粗さＲｔ） 小坂研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０を用い
てＡ層表面を測定した。条件は次の通りであり、２０回
の測定の平均値をもって値とした。

【００３１】・触針先端半径：０．５μｍ ・触針荷重 ：５ｍｇ ・測定長 ：１ｍｍ ・カットオフ値：０．０８ｍｍ なお、Ｒａ、Ｒｔの定義は、例えば、奈良次郎著「表面
粗さの測定・評価法」（総合技術センター、１９８３）
に示されているものである。

【００３２】（５）濡れ性（γ） ＪＩＳ Ｋ−６７６８に準じて行った。標準液は表面張
力の大きさに応じ て下記の３種類を使用した。

【００３３】３０ｄｙｎｅ／ｃｍ≦γ＜５６ｄｙｎｅ／
ｃｍ：ＪＩＳ Ｋ−６７６８標準液 ５６ｄｙｎｅ／ｃｍ≦γ＜７２ｄｙｎｅ／ｃｍ：アンモ
ニア水 ７２ｄｙｎｅ／ｃｍ≦γ：水酸化ナトリウム水溶液

【００３４】（６）光学濃度 フィルムを１５０μｍの近辺の厚みになるように重ねて
光学濃度計（マクベス社製ＴＲ９２７）で透過濃度を測
定する。厚みと光学濃度のプロットを行い、１５０μｍ
厚みに相当する光学濃度を求めた。

【００３５】（７）耐ブロッキング性 フィルムのＡ層とＢ層同士を重ね合わせたもの（面積：
３ｃｍ×４ｃｍ）に３００ｇ／１２ｃｍ² の荷重をかけ
て５０℃、８０％ＲＨ中で２４時間放置した後、重ね合
わせ部の剪断応力をテンシロン引っ張り試験機を用いて
引っ張り速度２０ｃｍ／分で測定し、下記基準で判定し
た。

【００３６】Ａ級：０．０５ｋｇ／１２ｃｍ² 未満 Ｂ級：０．０５ｋｇ／１２ｃｍ² 以上０．２ｋｇ／１２
ｃｍ² 未満 Ｃ級：０．２ｋｇ／１２ｃｍ² 以上

【００３７】（８）エンボス加工性 フィルムを１５０〜２３０℃に加熱し、２０μｍ及び２
μｍの深さを有するエンボスロールと加圧冷却ロール
（２ｋｇ／ｃｍ）の間に通してエンボス賦型性を下記基
準で判定した。

【００３８】Ａ級：フィルム表面の深さがエンボスロー
ルの凹凸深さの７０％以上１００％以下 Ｂ級：フィルム表面の深さがエンボスロールの凹凸深さ
の５０％以上７０％未満 Ｃ級：フィルム表面の深さがエンボスロールの凹凸深さ
の５０％未満

【００３９】（９）インキ接着性 アクリルエマルジョン水性インキ（有機顔料１６．５
％、粘度展延剤５％、アクリルエマルジョン４０％、可
塑剤２％、イソプロピルアルコール７％、ワックス２．
５％、モルフォリン１％、水２６％）を用いてグラビア
印刷を行い、印刷後４０℃、９０％相対湿度雰囲気中に
２４時間放置後、セロテープ剥離テストを行った。

【００４０】評価基準は以下の通り。 Ａ級：全く剥離しない。 Ｂ級：１０％未満でインキがセロテープ面に付着する。 Ｃ級：１０％以上でインキがセロテープ面に付着する。

【００４１】（１０）耐候性 サンシャインウエザーメータ２４０時間経過後の外観を
下記基準で判断した。

【００４２】Ａ級：外観にほとんど変化が見られない。 Ｂ級：わずかに黄色くなる。 Ｃ級：外観が大きく変化する。

【００４３】実施例１ ポリエステルＡとしてポリエチレンテレフタレート（固
有粘度０．６３、融点２５７℃、酸化珪素粒子：平均粒
子径１．２μｍ、０．３重量％、）、ポリエステルＢと
してイソフタル酸１５モル％共重合ポリエチレンテレフ
タレート（固有粘度０．５５、融点２２４℃、ルチル型
酸化チタン粒子：平均粒子径０．３μｍ、１０重量％）
を別々の押出機に供給し２８０℃で溶融し、しかる後に
フィードブロックにて２層（ポリエステルＡ層／ポリエ
ステルＢ層＝２／１）に積層して通常の口金から吐出
後、静電印荷しながらフィルムを冷却ドラムに密着冷却
固化してキャストフィルムを得た。さらにそのフィルム
を９５℃で３．５倍縦延伸し冷却後、１１５℃で３．７
倍横延伸し２３５℃で６秒間３％リラックスを行い熱処
理して巻取った。かくして得られた２層積層フィルムの
物性を表１に示す。表からわかるように、耐候性はやや
低いもののエンボス加工性良好であり、カールの発生も
見られなかった。

【００４４】実施例２〜６ 共重合、粒子、表面の濡れ性、光学濃度等の変更、アク
リル系ポリマフィルムをラミネートし、実施例１と同様
の方法でフイルムを得た後フィルム物性を調べた。

【００４５】表１および表２に結果を示す。

【００４６】実施例２ではポリエステルＢの融点を変更
し、コロナ放電処理（Ｅ＝４０）を施したところインキ
接着性、エンボス加工性良好な特性が得られ、カールの
発生もなかった。

【００４７】実施例３ではポリエステルＡ及びＢに平均
粒子径０．３μｍの酸化チタンを１５％含有させたとこ
ろ、表１に示すように耐候性、エンボス加工性良好な特
性が得られ、カールの発生もなかった。

【００４８】実施例４ではポリエステルＡに平均粒子径
０．８μｍの炭酸カルシウム粒子を１０％添加し、両面
にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤２重量％を含有さ
せ、粒子を変更したＢ層を積層したフィルムを製膜した
ところ、表２からわかるように耐候性、エンボス加工性
良好でカールも発生しなかったが、耐ブロッキング性が
低下した。

【００４９】実施例５では実施例２のフィルムにインキ
及び接着剤を塗布した後、１５μｍのポリメチルメタク
リル樹脂フィルムをラミネートした。この結果、本発明
のフィルムは優れたエンボス加工性、耐候性を有してい
た。

【００５０】比較例１ ポリエチレンテレフタレートのみを使用して実施例１と
同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムはエンボ
ス加工性が大きく悪化した。

【００５１】比較例２ 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに融点１
４０℃のイソフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレー
トキャストフィルムを熱ラミネートした後エンボス加工
性等を評価したところ、エンボス加工後にフィルムが大
きくカールしてしまい印刷することができなかった。

【００５２】比較例３ 実施例１で熱固定温度を２００℃とし、リラックスを０
％とした以外は実施例１と同様にしてフィルムを得た。
得られたフィルムはエンボス加工性が悪化してしまっ
た。

【００５３】

【表１】

【表２】

【００５４】

【発明の効果】本発明のフィルムは融点の異なるポリエ
ステルを積層し、熱処理によりエンボス加工可能な層を
形成させているのでエンボス加工性に優れており、建材
用途の化粧板貼り合わせ用フィルムとして好適に使用す
ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点２２０〜２７０℃のポリエステルＡ
   よりなる層（Ａ層）の少なくとも片面に融点１５０〜２
   ４５℃のポリエステルＢよりなる層（Ｂ層）を積層して
   なり、ＤＳＣによるサブピークがポリエステルＢの融点
   −５℃以上ポリエステルＡの融点−５℃以下の範囲内に
   あり、延伸されていることを特徴とする易エンボス加工
   性フイルム。
2. 【請求項２】 Ａ層の表面粗さＲａが０．０１μｍ以上
   ３μｍ以下であり、少なくとも片面のＢ層の濡れ張力が
   ４５ｄｙｎｅ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項
   １に記載の易エンボス加工性フイルム。
3. 【請求項３】 フィルムの光学濃度が０．２以上１．７
   以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の易エンボス加工性フイルム。
4. 【請求項４】 アクリル系ポリマ層を少なくとも片面の
   Ｂ層の上に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の易エンボス加工性フイルム。