JP2004224047A

JP2004224047A - 透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルム及びその製造方法

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Publication number: JP2004224047A
Application number: JP2004010877A
Authority: JP
Inventors: Herbert Dr Peiffer; ヘルベルト・パイファー; Gottfried Hilkert; ゴットフリート・ヒルカート
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film GmbH
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2004-08-12
Also published as: EP1457319B1; KR20040067890A; DE502004004161D1; DE10301786A1; EP1457319A1; US20040146724A1; US7094465B2

Abstract

【課題】光学的特性および加工・製造特性に特に優れた透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】８０重量％以上の熱可塑性ポリエステルから成る少なくとも１層のベース層Ｂと、当該ベース層Ｂ上に共押出により積層された少なくとも１層の外層Ａとの少なくとも２層から成る透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムであって、当該フィルムは更に少なくとも１層のアクリル系塗布層Ｄを有し、ベース層Ｂが含有する粒子は実質的にフィルムの製造工程に於いて生じる端材を再利用した際に混入する粒子であり、外層Ａは外層の重量を基準として５００〜２５００ｐｐｍの粒子を含有し、外層Ａに含有される粒子が１０〜６０ｎｍ及び／又は１〜５μｍのメジアン粒径ｄ_５０を有するＳｉＯ_２粒子であり、上記塗布層Ｄが水性塗布液を塗布して形成される連続架橋アクリル系塗布層であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムに関し、詳しくは、光学的特性に優れ、包装機械、印刷機、メタル蒸着機などの高速製造機械によるロール形成能などの加工性に優れた透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムに関する。本発明は、さらに、当該透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムの製造方法および使用にも関する。

少なくとも片面に連続的な塗布層を有する二軸延伸ポリエステルフィルムは公知である。さらに、当該二軸延伸ポリエステルフィルムに於いて光学的特性が優れているポリエステルフィルムも公知である。

熱可塑性樹脂から成り、少なくとも片面に、水分散体をフィルムに塗布することにより形成された塗布層を有する延伸フィルムが知られている。塗布層を形成する水分散体中の共重合ポリエステルとしては、イソフタル酸、脂肪族ジカルボン酸、スルホモノマー及び脂肪族または脂環式グリコールの重縮合体が使用される。この種のフィルムは、メタル層との接着性に優れが、透明性やグロス等の光学的特性に劣る。したがって、この種のフィルムは高級感を有する包装材料に適しない。

また、熱可塑性樹脂から成る延伸フィルムであって、水分散体を塗布することにより少なくとも片面に連続架橋アクリレート塗布層を形成したフィルムが知られている。このフィルムの塗布層は、５０重量％以上のアクリル系および／またはメタクリル系単位と、１〜１５重量％の分子間架橋能を有する共重合モノマー単位と、４９重量％以下のハロゲン非含有共重合モノマー単位とを含有する共重合体から成り、加熱により内部架橋され、易接着層を形成する。この種のフィルムは印刷性や、加圧レトルトによる殺菌処理に優れている。しかしながら、この種のフィルムは透明性やグロス等の光学的特性に劣る。したがって、この種のフィルムは高級感を有する包装材料に適しない。

さらに、ベース層Ｂ、外層Ａ及び外層Ｃの少なくとも３層から成り、光学的特性および加工特性に優れ、後加工に於いてメタル化や塗布を行なうことにより優れた酸素ガスバリヤー性が付与される二軸延伸ポリエステルフィルム及びその製造方法ならびにその使用についても知られている（例えば特許文献３参照）。しかしながら、高速包装機械で使用するための走行特性については改良の余地がある。さらに、この種のフィルムに６０重量％以下のフィルム端材などの再生品を添加した場合、その特性が低下する。
欧州特許出願公開第０１４４９７８号公報欧州特許出願公開第０１４４９４８号公報欧州特許出願公開第０９０３２２１号公報

本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、光学的特性および加工・製造特性に特に優れた透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムを提供することにある。具体的には、特に、高速の包装機械、印刷機械、メタル化蒸着機械に使用でき、ニトロセルロース染料などを使用した印刷を良好に行なえ、加圧レトルトによる殺菌処理に優れており、特性を変化させること無く６０重量％以下のフィルム端材などの再生品を添加することが出来るポリエステルフィルムを提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、ベース層と外層の少なくとも２層から成るポリエステルフィルムに於いて、更にアクリル系塗布層を設け、外層に特定の粒子を特定量含有させることにより、ポリエステルフィルムの光学的特性を変化させることなくロール特性および加工特性を改良でき、上記ポリエステルフィルムの特性を変化させることなくアクリル系塗布層を有するフィルム端材を再生品としてベース層に使用できることを見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明の第１の要旨は、８０重量％以上の熱可塑性ポリエステルから成る少なくとも１層のベース層Ｂと、当該ベース層Ｂ上に共押出により積層された少なくとも１層の外層Ａとの少なくとも２層から成る透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムであって、当該ポリエステルフィルムは更に少なくとも１層のアクリル系塗布層Ｄを有し、ベース層Ｂが含有する粒子は実質的にポリエステルフィルムの製造工程に於いて生じる端材を再利用した際に混入する粒子であり、外層Ａは外層の重量を基準として５００〜２５００ｐｐｍの粒子を含有し、外層Ａに含有される粒子が１０〜６０ｎｍ及び／又は１〜５μｍのメジアン粒径ｄ_５０を有するＳｉＯ_２粒子であり、アクリル系塗布層Ｄが水性塗布液を塗布して形成される連続架橋アクリル系塗布層であることを特徴とするポリエステルフィルムに存する。

本発明の第２の要旨は、第１の要旨に記載のポリエステルフィルムの製造方法であって、（ａ）ベース層Ｂと外層Ａ又はＡ及びＣとを共押出して多層シートを得る工程と、（ｂ）最初に長手方向の延伸を行い、次に横方向の延伸を行なう二軸延伸工程と、（ｃ）アクリル系塗布層Ｄを形成するため水分散体を塗布する工程と、（ｄ）熱固定を行なう工程とから成ることを特徴とする製造方法に存する。

本発明の第３の要旨は、第１の要旨に記載のポリエステルフィルムから成る印刷用ポリエステルフィルムに存する。

本発明の第４の要旨は、第１の要旨に記載のポリエステルフィルムから成るメタル化用ポリエステルフィルムに存する。

本発明の第５の要旨は、第１の要旨に記載のポリエステルフィルムから成る食品または他の消費物品用包装フィルムに存する。

本発明の透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムは、光学的特性および加工・製造特性に特に優れ、高速の包装機械、印刷機械、メタル化蒸着機械に使用でき、ニトロセルロース染料などを使用した印刷を良好に行なえ、加圧レトルトによる殺菌処理に優れており、特性を変化させること無く６０重量％以下のフィルム端材などの再生品を添加することが出来る。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルム（以下、ポリエステルフィルムと称すことがある）は、ベース層Ｂおよび外層Ａの少なくとも２層から成り、更に、水性塗布液を塗布して形成される連続架橋アクリル系塗布層Ｄが設けられている。

ベース層Ｂは８０重量％以上の熱可塑性ポリエステルから成り、好ましくは９０重量％以上の熱可塑性ポリエステルから成る。熱可塑性ポリエステルとしては、エチレングリコールとテレフタル酸から製造されるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレングリコールとナフタレン−２，６−ジカルボン酸から製造されるポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）、１，４−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサンとテレフタル酸から製造されるポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＤＴ）、エチレングリコールとナフタレン−２，６−ジカルボン酸とビフェニル−４，４’−ジカルボン酸から製造されるポリ（エチレン２，６−ナフタレートビベンゾエート）（ＰＥＮＢＢ）が例示される。中でも、エチレングリコールとテレフタル酸から成るエチレンテレフタレート単位および／またはエチレングリコールとナフタレン−２，６−ジカルボン酸から成るエチレン−２，６−ナフタレート単位を含有することが好ましく、これらの単位を９０％以上、好ましくは９５％以上含有するポリエステルが好ましい。

上記のモノマー以外の残余のモノマー単位は、他のジオール及び／又はジカルボン酸から誘導されたモノマーである。

共重合ジオールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ＨＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＯＨの式で示される脂肪族グリコール（ｎは３〜６の整数を表す、具体的には、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールが挙げられる）、炭素数６までの分岐型脂肪族グリコール、ＨＯ−Ｃ_６Ｈ_４−Ｘ−Ｃ_６Ｈ_４−ＯＨで示される芳香族ジオール（式中Ｘは−ＣＨ_２−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−Ｃ（ＣＦ_３）_２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ_２−を表す）、式：ＨＯ−Ｃ_６Ｈ_４−Ｃ_６Ｈ_４−ＯＨで表されるビスフェノールが好ましい。

共重合ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸が好ましい。

脂肪族ジカルボン酸の好ましい例としては、ベンゼンジカルボン酸、ナフタレン−１，４−又は−１，６−ジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸などのビフェニル−ｘ，ｘ’−ジカルボン酸、ジフェニルアセチレン−４，４’−ジカルボン酸などのジフェニルアセチレン−ｘ，ｘ−ジカルボン酸、スチルベン−ｘ，ｘ−ジカルボン酸などが挙げられる。

脂環式ジカルボン酸の好ましい例としては、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸などのシクロヘキサンジカルボン酸が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸の好ましい例としては、Ｃ_３−Ｃ_１９のアルカンジカルボン酸が挙げられ、当該アルカンは直鎖状であっても分岐状であってもよい。

上記のポリエステルは、通常エステル交換反応により製造される。その出発原料は、ジカルボン酸エステルとジオール及び亜鉛塩、カルシウム塩、リチウム塩、マグネシウム、マンガン塩などの公知のエステル交換反応用触媒である。生成した中間体は、更に、三酸化アンチモンやチタニウム塩などの重縮合触媒の存在下で重縮合に供される。また、ポリエステルの製造は、出発原料のジカルボン酸とジオールに重縮合触媒を存在させて直接または連続的にエステル化反応を行う方法であってもよい。

外層Ａ及び外層Ｃを構成する熱可塑性樹脂は、好ましくはベース層を構成する上記ポリエステルから成る。外層Ａ及び外層Ｃを構成する熱可塑性樹脂として、好ましくはエチレンテレフタレート単位および／またはエチレン−２，６−ナフタレート単位を含有する単独重合体または共重合体である。、構成単位の３０モル％以下の割合でべース層Ｂで説明した共重合モノマー単位を含有してもよい。特に好ましい態様としては、外層Ａ及び外層Ｃを構成する熱可塑性樹脂がイソフタル酸単位を有するポリマーブレンド、共重合体またはホモポリマーである。

ベース層Ｂと外層Ａ及び／又はＣとの間には、必要であれば中間層を設けてもよい。中間層はベース層の説明において記載したポリマーから成り、ベース層と同じポリマーから成ることが好ましい。中間層は公知の添加剤を含有してもよい。中間層の厚さは、通常０．３μｍより大きく、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１．０〜１０μｍである。

外層Ａ及びＣの厚さは、通常０．５μｍより大きく、好ましくは０．２〜５μｍ、より好ましくは０．２〜４μｍである。外層Ａ及びＣの厚さは同一であっても異なっていてもよい。

本発明のポリエステルフィルムの厚さは、広い範囲をとることができ、通常４〜５０μｍ、好ましくは５〜４０μｍ、より好ましくは６〜３０μｍである。ベース層Ｂの厚さがポリエステルフィルム全体の厚さの４０〜９５％を占めることが好ましい。

本発明のポリエステルフィルムのベース層Ｂには、安定剤や充填剤等の公知の添加剤を添加してもよい。例えば、ポリマー又はポリマーの混合物に、溶融に先立ってリン酸やリン酸エステル等のリン化合物の安定剤を添加してもよい。しかしながら、耐ブロッキング剤としては、ポリエステルフィルムの製造工程に於いて生じる端材を再利用した際に混入する粒子のみであり、新たに耐ブロッキング剤としての粒子を添加することは行なわない。

外層ＡにはＳｉＯ_２粒子（シリカ粒子）を耐ブロッキング剤として添加する。ＳｉＯ_２粒子（シリカ粒子）としては、形状がコロイド状または鎖状であることが好ましい。外層Ａに含有される添加粒子のメジアン粒径ｄ_５０は、１０〜６０ｎｍ、好ましくは１５〜５５ｎｍ、より好ましくは２０〜５０ｎｍ、及び／又は、１〜５μｍ、好ましくは１．５〜４．０μｍ、より好ましくは２．０〜３．０μｍである。上記の範囲を有する粒子を添加することにより、高透明性および高グロスを達成することが出来る。なお、外層Ｃに於いても、外層Ａに含有される粒子と同じ粒子を含有させることが好ましい。

さらに、高透明性および高グロスを達成するためには、外層Ａ及び外層Ｃに含有される粒子のＳＰＡＮ９８法で表される粒径分布が１．９以下であることが好ましく、より好ましくは１．７以下である。

外層Ａ中の粒子の含有量は、要求されるポリエステルフィルムの加工特性により決定されるが、５００〜２５００ｐｐｍ、好ましくは６００〜２２００ｐｐｍ、より好ましくは７００〜１９００ｐｐｍである。本発明の特に好ましい態様であるＡＢＣ３層構造から成るポリエステルフィルムの場合、外層Ｃ中の粒子の含有量は、通常５０〜２５００ｐｐｍ、好ましくは１００〜２３００ｐｐｍ、より好ましくは１５０〜２１００ｐｐｍである。また、優れた光学的特性、製造・加工特性を達成できるように粒子の種類、粒径、層の厚さを選択することが好ましい。

耐ブロッキング剤としては、ＳｉＯ_２粒子（シリカ粒子）の他に、他の耐ブロッキング剤を併用してもよい。他の耐ブロッキング剤としては、無機および／または有機粒子が挙げられ、具体的には、炭酸カルシウム、非晶シリカ、合成シリカ、球状二酸化ケイ素粒子、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、アルミナ、ＬｉＦ、ジカルボン酸のカルシウム、バリウム、亜鉛またはマンガン塩、カーボンブラック、二酸化チタン、カオリン、架橋ポリスチレン粒子、架橋アクリレート粒子などが例示される。これらの他の耐ブロッキング剤を併用してもよく、また、同じ種類で且つ粒径が異なる粒子の混合物を使用してもよい。重縮合中のグリコール分散系または押出し中マスターバッチを介して個々の層に添加する粒子を所定量添加することも出来る。耐ブロッキング剤に関する詳細は欧州特許ＥＰ−Ａ−０６０２９６４号公開公報に記載されている。

アクリル系塗布層Ｄは水性塗布液を塗布して形成される連続架橋アクリル系塗布層である。アクリル系塗布層Ｄは、アクリレート単位およびメタクリレート単位ならびに架橋剤としてＮ−メチロールアクリルアミド又はＮ−メチロールメタクリルアミドを含有する乳化性共重合体から成ることが好ましい。

アクリレート単位およびメタクリレート単位を構成するモノマーとしては、アクリル酸またはメタクリル酸エステルが好ましく、アルキルアクリル酸エステルまたはアルキルメタクリル酸エステルがより好ましい。アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ヘプチル及びｎ−オクチル基などの炭素数１０以下のアルキル基が好ましい。艶消し層や複写用の層をアクリル系塗布層Ｄ上に設ける場合、低級アルキルアクリレート（Ｃ_１−Ｃ_４）、好ましくはエチルアクリレートと、低級アルキルメタクリレートとを共重合して得られるアクリル系共重合体をアクリル系塗布層Ｄに使用すると、ポリエステルフィルムと艶消し層や複写用の層との接着性が良好となる。特に、エチルアクリレート又はブチルアクリレート等のアルキルアクリレートとメチルメタクリレート等のアルキルメタクリレートとの共重合体が好ましく、そのアクリル系塗布層Ｄ中の含有量は７０〜９５重量％であることが好ましい。この場合、アクリル系モノマー／メタクリル系モノマー中のアクリル系モノマーの比率は好ましくは１５〜６５モル％、メタクリル系モノマーの比率は好ましくは３５〜８５モル％であって、メタクリル系モノマーの比率がアクリル系モノマーの比率に比べて５〜３０モル％上回っていることが特に好ましい。

アクリル系塗布層Ｄは耐溶媒性を有することが好ましく、そのため、架橋剤であるモノマーを共重合させる。架橋剤である共重合モノマーとしては、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド及びその誘導体であるエーテルモノマー；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート及びアリルグリシジルエーテル等のエポキシモノマー；クロトン酸、イタコン酸およびアクリル酸などのカルボキシ含有モノマー；マレイン酸およびイタコン酸無水物などの酸無水物；アリルアルコール、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有モノマー；アクリルアミド、メタクリルアミド及びマレイミド等のアミド系モノマー；ビニルイソシアナート及びアリルイソシアナート等のイソシアナート系モノマー等が挙げられる。

加熱により縮合反応が生じ、架橋が形成出来る観点から、上記の架橋剤である共重合モノマーの中でもＮ−メチロールアクリルアミド及びＮ−メチロールメタクリルアミドが好ましい。また、特に優れた耐溶媒性が必要な場合には、更に、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物や尿素−ホルムアルデヒド縮合物などを添加してもよい。耐溶媒性が不要の場合、架橋剤である共重合モノマーを使用しなくてもよい。

上記共重合体中のアクリル系モノマー及びメタクリル系モノマーの含有量は通常５０％以上であり、架橋剤である共重合モノマーの含有量は通常１〜１５重量％である。塗布層は加熱により、他の架橋性樹脂などを必要とせずに内部架橋が生じる。

アクリル系塗布層Ｄは、通常、上記共重合体の水性塗布液を塗布して形成される。塗布乾燥後のアクリル系塗布層Ｄの厚さは、通常５〜２０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍ、より好ましくは２０〜２００ｎｍである。

塗布は、通常、インライン法（フィルム製造工程中に行われる）によって行われ、好ましくは横方向の延伸に先立って行われる。好ましくはリバースグラビュア−ロール法によって塗布することが好ましく、１００ｎｍの厚さまで極めて均一に塗布できる。より厚い塗布層を形成する場合は、メイヤーロッド法によって塗布するのが好ましい。

水性塗布液としては、溶液、乳化液、分散液の何れであってもよい。アクリル系塗布層Ｄを設けることにより、摩擦係数の低減、製造性の改良、ロール形成の改良、帯電防止効果の改良の他、他の特性を付与することが出来る。例えば、印刷性の向上、芳香のバリヤ性の改良、接着性の改良、写真用エマルジョン等の接着性の無い未被覆層との接着などの特性を付与できる。

アクリル系塗布層Ｄは、通常、ポリエステルフィルムの片面または両面に、希釈溶液、乳化液、分散液から成る塗布液を塗布し、溶媒を蒸発させて形成される。横方向延伸に先立って塗布液をインラインコーティングする場合、横方向の延伸中の熱処理および後続する熱固定処理によって溶媒が蒸発し、乾燥した塗布層が形成される。

具体的な塗布方法については、欧州特許出願公開第０１４４９４８号明細書に記載されており、参照によりこの公開公報の内容を本願に含める。この公報には、アクリル系共重合体の組合せについても記載されている。

アクリル系塗布層Ｄは、ポリエステルフィルムの片面または両面に形成するが、必要に応じてポリエステルフィルムの片面にアクリル系塗布層Ｄを形成し、他の面に別の塗布層を形成してもよい。なお、アクリル系塗布層Ｄには、帯電防止剤、濡れ剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、染料、顔料、コロイダルシリカ等の耐ブロッキング剤などの公知の添加剤を含有させてもよい。ポリエステルフィルムの濡れ性を向上させ、水性塗布を容易にするために界面活性剤を含有させることが好ましい。

本発明のポリエステルフィルムがベース層Ｂと粒子を含有する外層Ａとの２層構造である場合、粒子の含有量が少ないベース層Ｂ上に（すなわち外層Ａとは反対側に）アクリル系塗布層Ｄを設けることが好ましい。この実施態様に於いて、加工特性およびロール形成特性が特に優れる。場合によっては外層Ａ上にアクリル系塗布層Ｄを設けてもよく、また、両面にアクリル系塗布層Ｄを設けてもよい。

本発明のポリエステルフィルムがベース層Ｂと外層Ａと外層Ｃとの３層構造である場合、粒子の含有量がより少ない外層Ａ又は外層Ｃ上にアクリル系塗布層Ｄを設けることが好ましい。この実施態様に於いて、加工特性およびロール形成特性が特に優れる。場合によっては他の外層または両面にアクリル系塗布層Ｄを設けてもよい。

本発明のポリエステルフィルムはベース層Ｂと当該ベース層Ｂの両側に積層された外層Ａ及び外層Ｃとから成る３層構造を有することが好ましい。外層Ａと外層Ｃとは同一であっても（ＡＢＡ構造）異なっていても（ＡＢＣ構造）よく、ＡＢＡ構造を有することが好ましい。アクリレート含有層Ｄは片面（ＤＡＢＣ又はＡＢＣＤ構造）に塗布形成されていても、両面（ＤＡＢＣＤ）に形成されていてもよい。

アクリレート含有層Ｄを積層した外層表面同士の摩擦係数は、アクリレート含有層Ｄを有しない外層表面のそれと比較して低く、通常０．５未満、好ましくは０．４５未満、より好ましくは０．４未満である。本発明のポリエステルフィルムは、表面の摩擦係数が低いことにより、製造特性、加工特性、ロール形成特性に優れる。

本発明のポリエステルフィルムは高グロスおよび高透明性を有する。外層Ａ側（好ましくは外層Ｃ側についても）のグロス値は通常１８０を超え、好ましくは１９０を超え、より好ましくは２００を超える。本発明のポリエステルフィルムは上記の様な高グロスを有するため、印刷性やメタル化特性に優れており、更に、印刷およびメタル化して商品化した際に外見が特に優れる。本発明のポリエステルフィルムの不透明度は、通常２．５％未満、好ましくは２．２％未満、より好ましくは１．９％未満である。

アクリル系塗布層Ｄを有する本発明のポリエステルフィルムの製造コストは、従来公知のポリエステルフィルムと比較して僅かに高いが、光学的性質およびロール形成性、製造・加工特性などの製造特性が極めて優れている。

本発明のポリエステルフィルムは、再生原料（例えば、製造工程において発生するフィルム端材）をポリエステルフィルムの重量に対して、通常６０重量％以下、好ましくは１０〜５０重量％含有させることが出来る。再生原料の添加によって、本発明のポリエステルフィルムの特性に影響を受けることはない。

次いで、本発明のポリエステルフィルムの製造方法を説明する。本発明のポリエステルフィルムの製造方法は、（ａ）ベース層Ｂと外層Ａ又はＡ及びＣとを共押出して多層シートを得る工程と、（ｂ）最初に長手方向の延伸を行い、次に横方向の延伸を行なう二軸延伸工程と、（ｃ）アクリル系塗布層Ｄを形成するため水性塗布液を塗布する工程と、（ｄ）熱固定を行なう工程とから成る。なお、得られた多層シートにアクリル系塗布層Ｄの水性塗布液を塗布する工程は、二軸延伸工程に於ける最初の延伸工程と第２の延伸工程との間、すなわち、長手方向延伸と横方向延伸の間に行われるのが好ましい。

外層Ａ及び必要に応じて外層Ｃ用の粒状ポリマー（好ましくはＰＥＴ）と、ポリエステル（好ましくはＰＥＴ）と耐ブロッキング剤とから成るマスターバッチを所望の混合比で押出機に供給し、３００℃で溶融混練する。

ベース層Ｂ用のポリマーも別の押出機に供給する。押出しを行う前に、溶融ポリマーから不純物などを濾過する。積層ダイを介して溶融ポリマーを共押出することにより溶融多層シートを形成し、冷却ロール又は他のロールによって引出し、冷却して多層シートを得る。

次いで、得られた多層シートを二軸延伸する。通常、二軸延伸は連続的に行われる。このため、初めに長手方向（長手方向）に延伸し、次いで横方向に延伸するのが好ましい。これにより分子鎖が配向する。通常、長手方向の延伸は、延伸比に対応する異なる回転速度を有するロールを使用して行われ、横手方向の延伸はテンターフレームを使用して行われる。

延伸時の温度は、所望とするポリエステルフィルムの物性によって決定され、広い範囲で選択できる。通常、長手方向の延伸は８０〜１３０℃の温度で、横方向の延伸は９０〜１５０℃の温度で行われる。長手方向の延伸比は、通常２．５〜６．０、好ましくは３．０〜５．５である。横方向の延伸比は、通常３．０〜５．０、好ましくは３．５〜４．５である。

続いてポリエステルフィルムの熱固定が１５０〜２５０℃の温度において０．１〜１０秒間行われる。ポリエステルフィルムは冷却後、通常の方法で巻取られる。

本発明のポリエステルフィルムは、操作特性、巻取り特性、製造特性および加工特性に優れる。本発明のポリエステルフィルムは、更に、優れた光学的特性、製造・加工特性およびロール形成特性を有する。本発明のポリエステルフィルムは、優れた操作特性および製造・加工特性を有するため、高速製造装置においても好適に製造できる。

本発明のポリエステルフィルムは上記で説明した様に優れた特性を有するため、印刷用ポリエステルフィルム、メタル化用ポリエステルフィルム、食品または他の消費物品用包装フィルムに好適に使用できる。

本発明のポリエステルフィルムの特性を、表１に纏めて示す。

以下本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。以下の実施例および比較例で使用した評価方法について以下に示す。

（１）標準粘度ＳＶ：
ポリエステルの標準粘度ＳＶ（ＤＣＡ）はジクロロ酢酸中２５℃でＤＩＮ５３７２６に従って測定した。ポリエステルの固有粘度ＩＶは、標準粘度ＳＶ値を使用して以下の式より算出した。

（２）摩擦係数：
摩擦係数は、製造後１４日後に、ＤＩＮ５３３７５に準じて測定した。

（３）不透明度（ヘーズ）：
フィルムの不透明度は、ＡＳＴＭ−Ｄ１００３−５２に準じて測定した。ヘルツ不透明度は、ＡＳＴＭ−Ｄ１００３−５２を基にして決定した。しかしながら、もっとも効果的な測定範囲を使用するために、４枚のフィルムを重ね、１°の隔壁スリットを４°のピンホールの代りに使用して測定を行った。

（４）グロス値：
グロス値はＤＩＮ６７５３０に準じて測定した。反射率を、ポリエステルフィルム表面の光学的特性として測定した。ＡＳＴＭ-Ｄ５２３−７８及びＩＳＯ２８１３を基準とし、入射角を２０°とした。所定の入射角で試料の平坦な表面に光線を照射すると、反射および／または散乱が起こる。光電検知器に当った光が電気的な比率変数として表示される。得られた無次元値は入射角と共に表示される。

（５）平均粒径ｄ_５０：
平均粒径ｄ_５０はＭａｌｖｅｒｎＭａｓｔｅｒＳｉｚｅｒを使用したレーザーによる一般的な方法で測定した（ＨｏｒｉｂａＬＡ５００又はＳｙｍｐａｔｈｅｃＨｅｌｏｓ装置でも基本的に同一の測定である）。水を入れたセルにサンプルを入れ、試験装置にセットする。試験は自動的に行われ、粒径ｄ_５０の数学的な計算も一緒に行われる。粒径ｄ_５０の値は、累積粒径分布曲線から決定し、５０％における横軸の値を粒径ｄ_５０とした。

（６）ＳＰＡＮ９８の測定：
粒径分布を示すＳＰＡＮ９８は、上記のメジアン粒径ｄ_５０の測定で使用した装置を使用して測定した。ＳＰＡＮ９８は以下の式で表される。ｄ_９８及びｄ_１０は、それぞれ、累積粒径分布曲線の９８％および１０％における横軸の値（粒径）である。

（７）表面粗度Ｒａ：
フィルムの表面粗度ＲａはＤＩＮ４７６８に準じて測定した。カットオフ値は０．２５ｍｍであった。

（８）加工特性、巻取り特性：
フィルムの巻取り特性、取扱い特性、加工特性は以下の基準で評価した。

実施例１：
ポリエチレンテレフタレートチップを１６０℃で乾燥し、含有水分量を５０ｐｐｍ未満にした後、ベース層Ｂ用の押出機に供給した。また、ポリエチレンテレフタレートチップ及び粒子を外層Ａ及び外層Ｃ用の押出機に供給した。ベース層Ｂ、外層Ａ及び外層Ｃの構成を以下に示す。

共押出した後、得られたシートを長手方向に延伸し、コロナ処理を行なった後、後述する組成を有する塗布液をリヴァースグラヴュア−ロール法により塗布し、横方向の延伸を行ない、外層Ａ及びＣの厚さがそれぞれ１．５μｍで、総厚さ１２μｍのＡＢＣ構造を有する３層（塗布層を除いて）透明二軸延伸フィルムを製造した。塗布液は、６０重量％のメチルメタクリレートと３５重量％のエチルアクリレートと５重量％のＮ−メチロールアクリルアミドとから成る共重合体ラテックスの４．５重量％水分散液であり、乾燥時の二軸延伸フィルムに於ける塗布量は０．０３５ｇ／ｍ^２であった。

フィルムの製造条件を以下に示す。

得られた二軸延伸フィルムは、良好な光学的特性、低い摩擦係数、良好な製造・加工特性、良好な巻取り特性を示した。フィルムの特性を表８及び９に示す

実施例２：
実施例１に於て、外層の組成を以下に示すように変更した以外は、実施例１と同様の操作により総厚さ１２μｍのＡＢＣ構造を有する３層（塗布層を除いて）透明二軸延伸フィルムを製造した。フィルムの特性を表８及び９に示す。

実施例３：
実施例１に於て、外層Ａ及び外層Ｃの組成を以下に示すように変更した以外は、実施例１と同様の操作により総厚さ１２μｍのＡＢＣ構造を有する３層（塗布層を除いて）透明二軸延伸フィルムを製造した。なお、アクリル系塗布層Ｄは外層Ａ側に設けた。フィルムの特性を表８及び９に示す。

実施例４：
実施例１に於て、外層の組成を以下に示すように変更した以外は、実施例１と同様の操作により総厚さ１２μｍのＡＢＣ構造を有する３層（塗布層を除いて）透明二軸延伸フィルムを製造した。フィルムの特性を表８及び９に示す。

比較例１：
実施例１に於て、アクリル系塗布層Ｄを設けなかった以外は、実施例１と同様の操作により総厚さ１２μｍのＡＢＣ構造を有する３層透明二軸延伸フィルムを製造した。得られたフィルムは光学的特性に優れていたものの、加工特性および巻取り特性に劣っていた。フィルムの特性を表８及び９に示す。

Claims

８０重量％以上の熱可塑性ポリエステルから成る少なくとも１層のベース層Ｂと、当該ベース層Ｂ上に共押出により積層された少なくとも１層の外層Ａとの少なくとも２層から成る透明二軸延伸共押出ポリエステルフィルムであって、当該ポリエステルフィルムは更に少なくとも１層のアクリル系塗布層Ｄを有し、ベース層Ｂが含有する粒子は実質的にポリエステルフィルムの製造工程に於いて生じる端材を再利用した際に混入する粒子であり、外層Ａは外層の重量を基準として５００〜２５００ｐｐｍの粒子を含有し、外層Ａに含有される粒子が１０〜６０ｎｍ及び／又は１〜５μｍのメジアン粒径ｄ_５０を有するＳｉＯ_２粒子であり、アクリル系塗布層Ｄが水性塗布液を塗布して形成される連続架橋アクリル系塗布層であることを特徴とするポリエステルフィルム。
ポリエステルフィルムが、ベース層Ｂと当該ベース層Ｂの両側に積層された外層Ａ及び外層Ｃとから成る３層構造を有する請求項１に記載のポリエステルフィルム。
外層Ａと外層Ｃとが同一である請求項２に記載のポリエステルフィルム。
外層Ａに含有される粒子のＳＰＡＮ９８法で表される粒径分布が１．９以下である請求項１〜３の何れかに記載のポリエステルフィルム。
外層Ｃに含有される粒子のＳＰＡＮ９８法で表される粒径分布が１．９以下である請求項２又は３に記載のポリエステルフィルム。
アクリル系塗布層Ｄが、アルキルアクリレート及びアルキルメタクリレート並びに架橋剤としてＮ−メチロールアクリルアミド又はＮ−メチロールメタクリルアミドを含有する乳化性共重合体を含有し、当該共重合体に於けるアクリレート単位が１５〜６５モル％、メタクリレート単位が３５〜８５モル％である請求項１〜５の何れかに記載のポリエステルフィルム。
請求項１〜６の何れかに記載のポリエステルフィルムの製造方法であって、（ａ）ベース層Ｂと外層Ａ又はＡ及びＣとを共押出して多層シートを得る工程と、（ｂ）最初に長手方向の延伸を行い、次に横方向の延伸を行なう二軸延伸工程と、（ｃ）アクリル系塗布層Ｄを形成するため水性塗布液を塗布する工程と、（ｄ）熱固定を行なう工程とから成ることを特徴とする製造方法。
（ｃ）の塗布工程が最初の延伸工程と第２の延伸工程との間に行われる請求項７に記載の製造方法。
ベース層Ｂの原料として、ポリエステルフィルムの製造工程に於いて生じる端材をベース層Ｂの重量を基準として６０重量％以下含有させる請求項７又は８に記載の製造方法。
請求項１〜６の何れかに記載のポリエステルフィルムから成る印刷用ポリエステルフィルム。
請求項１〜６の何れかに記載のポリエステルフィルムから成るメタル化用ポリエステルフィルム。
請求項１〜６の何れかに記載のポリエステルフィルムから成る食品または他の消費物品用包装フィルム。