JP2004331729A - 二軸延伸積層ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】帯電防止性に優れた手切れ性の良い、インキや接着剤との接着性が優れ、帯電防止性に優れた手切れ性の良い非セロファン系フィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも片面の表面固有抵抗が5×1012Ω/□以下であり、縦および横の引張破断強度が40〜200MPaである二軸延伸積層ポリエステルフィルムであり、共重合ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリブチレンテレフタレートの少なくとも一種を含むポリエステル原料からなる層(A層)とポリエステル原料からなる層(B層)とを有し、B層の融点がA層の融点より10℃以上大きいことが好ましい。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも片面の表面固有抵抗が5×1012Ω/□以下であり、縦および横の引張破断強度が40〜200MPaである二軸延伸積層ポリエステルフィルムであり、共重合ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリブチレンテレフタレートの少なくとも一種を含むポリエステル原料からなる層(A層)とポリエステル原料からなる層(B層)とを有し、B層の融点がA層の融点より10℃以上大きいことが好ましい。
【選択図】なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材料の構成材料として、帯電防止性に優れかつ手切れ性に優れる包装材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材で手切れ性が良いことを求められることが多く、例えば、菓子、粉薬等の小袋包装材では、手切れ性が良いと内容物を取り出しやすいという大きなメリットがある。
【0003】
こうした手切れ性を出す材料としては、セロハンや、セロハンに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体をコーティングした、いわゆる防湿セロハンや、セロハンに塩化ビニリデンをコーティングしたフィルム(Kコートセロハン)が用いられている。しかし、セロハン、防湿セロハン、Kコートセロハン等は、優れた手切れ性を有するものの、フィルムの特性が湿度によって変わったり、印刷特性が悪かったりする。また、基材のセロハンは、高価であり、将来的に供給面での不安もある。さらに、Kコートセロハンについては、環境面の配慮(燃焼時ダイオキシンの発生の可能性)から、使い難い状況となっている。
【0004】
こうした流れの中で、セロハンの代わりにポリエステルフィルムを手切れ性の良い包材として使うことが提案されているが、ポリエステルフィルムを工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材料等に使うと、フィルムが帯電しやすい故にトラブルが発生することが多い。例えば、粉薬や粉末食品等の粉末物や削り節のようなスライスした物の包装体の場合、帯電のために、内容物が袋に付着し、内容物がうまく取り出せないという問題が発生する。また、工業資材用では、電子機器を包装する場合、帯電や放電が発生すると、内容物を破壊してしまうことがある。
【0005】
また、包装材の場合、内容物の識別や内容物の取り扱い方法の説明のために、フィルムにインキにて印刷したり、包材としての機能性を上げるために、接着剤を介して他の材料と貼り合わせたりして使われるが、ポリエステルフィルム表面は、インキや接着剤との接着性が悪く、トラブルを発生することがある。
【0006】
【特許文献1】特開平5−104618号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、帯電防止性に優れた手切れ性の良い非セロファン系フィルムを提供すること、さらにはインキや接着剤との接着性が優れ、帯電防止性に優れた手切れ性の良い非セロファン系フィルムを提供することを解決課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明の要旨は、少なくとも片面の表面固有抵抗が5×1012Ω/□以下であり、縦および横の引張破断強度が40〜200MPaである二軸延伸積層ポリエステルフィルムに存する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の二軸延伸積層ポリエステルフィルムとしては、共重合ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリブチレンテレフタレートの少なくとも一種を含むポリエステル原料からなる層(A層)とポリエステル原料からなる層(B層)とを有する積層フィルムであることが好ましい。
【0011】
本発明でいうポリエステルとは、ジカルボン酸と、ジオールとからあるいはヒドロキシカルボン酸とから重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーを指す。ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等を、ジオールとしては、エチレングリコール、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、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等を、ヒドロキシカルボン酸としては、p−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸等をそれぞれ例示することができる。その製法としては、例えば、芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステルとグリコールとの間でエステル交換反応をさせるか、あるいは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接エステル化させるかして、実質的に芳香族ジカルボン酸のビスグリコールエステル、またはその低重合体を形成させ、次いでこれを減圧下、加熱して重縮合させる方法が採用される。
【0012】
積層フィルムの引裂性を向上させるためには、フィルムにした時のポリエステル層(B層)の融点をA層のそれより10℃以上高くすることが好ましく、具体的には245℃以上とするとよい。上記の条件を満足しない場合、引張破断強度が200Mpaを超え、適切な引き裂け性を得ることができないことがある。
A層の共重合体の割合は、A層の融点が上記の条件を満足するように選択することが好ましい。例えば、共重合成分の割合は、ポリエステルフィルムにしたときA層の融点が240℃以下、好ましくは195〜235℃の範囲となる割合で、例えばポリエステルフィルムのA層における全ジカルボン成分中のイソフタル酸成分の割合を1〜25ル%、さらには5〜20モル%の範囲にするのがよい。
【0013】
A層のポリエステルとしては、イソフタル酸成分の配合量が多い共重合体をポリエチレンテレフタレートで所定の範囲になるように希釈して用いてもよい。
本発明のポリエステルフィルムに微粒子を含有させることが、フィルムの巻上げ工程、塗工工程、蒸着工程等での作業性を向上させる上で望ましい。用いる微粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、フッ化リチウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、カオリン等の無機粒子やアクリル樹脂、グアナミン樹脂等の有機粒子や触媒残差を粒子化させた析出粒子を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これら粒子の粒径や量は目的に応じ適宜決めることができる。含有させる微粒子は、単一成分でもよく、2成分以上を同時に用いてもよい。
【0014】
原料ポリエステルに対する前記各粒子の配合方法は、特に限定されないが、例えばポリエステルの重合工程に各粒子を添加する方法または原料ポリエステルと各粒子を溶融混練する方法などが好適である。また、適宜、各種安定剤、潤滑剤、帯電防止剤等を加えることもできる。
【0015】
本発明のポリエステルフィルムは上記した共重合ポリエチレンテレフタレートを含有するポリエステル原料と、ポリエステル原料とを別々のエクストルーダーに代表される周知の溶融押出装置に供給し、当該ポリマーの融点以上の温度に加熱し溶融する。次いでスリット状のダイより溶融ポリマーを押出しながら積層し、回転冷却ドラム状でガラス転移温度以下の温度になるよう急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。このシートを2軸方向に延伸してフィルム化し、熱固定を施すことで得られる。この場合、延伸方法は逐次2軸延伸でも同時2軸延伸でもよい。また、必要に応じ、熱固定を施す前または後に再度縦および/または横方向に延伸してもよい。本発明においては、包装材料として十分な寸法安定性、腰を得るため延伸倍率を面積倍率として9倍以上、好ましくは12倍以上とし、フィルムの熱収縮率は150℃、30分間における値で10%以下、さらには5%以下であることが好ましい。
【0016】
本発明のポリエステルフィルムの引張破断強度は、40〜200MPaの範囲であり、好ましくは40〜140MPa、さらに好ましくは50〜120MPaの範囲である。引張破断強度が大きすぎるとフィルムの引裂性が損なわれ、引張破断強度が小さすぎると加工時に破断したりして包装材料として適さない。
【0017】
本発明のポリエステルフィルムの厚みは通常6〜50μm、好ましくは9〜38μmであり、A層の厚みは全体の厚みに対し50〜90%にすることが好ましい。厚みが薄いと腰が弱くなって加工時にシワになったり、破断したりして包装材料として適さないことがある。また、A層の厚みを厚くしすぎると引裂強度が大きくなり、包装材料として適さないことがある。
【0018】
本発明のポリエステルフィルムの少なくとも片面の表面固有抵抗は、5×1012Ω/□以下とする必要がある。表面固有抵抗を5×1012Ω/□以下とする方法としては、特に制約はないが、好ましい方法としては、B層に帯電防止剤を配合する方法や、帯電防止剤を含有したコート層を設ける方法を挙げることができる。
【0019】
また、帯電防止性と同時にインキや接着剤との接着性を付与することができれば、包装フィルムとしてより好ましい。接着性を付与する方法としては、表面処理や積層ポリエステルフィルムのB層に易接着を発揮できる樹脂の配合を適用できる。例えば、コロナ放電処理、窒素雰囲気下または炭酸ガス雰囲気下でのコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、各種溶剤処理、高分子化合物の塗布等の表面処理や積層ポリエステルフィルムのB層にポリアルキレングリコールを配合させる方法を挙げることができる。このような易接着性付与により、印刷インキや接着剤との接着性を向上させることができる。必要に応じ、積層ポリエステルフィルムのB層にポリアルキレングリコールを配合させ、かつコロナ処理やプラズマ処理をしても構わない。
【0020】
また、帯電防止剤をコートする場合、このコート層にインキ接着性があるコート層を使うことによって、帯電防止性と易接着性に優れる、易引裂性フィルムを得ることができる。
本発明で使用する帯電防止剤として、代表的なものとして、スルホン酸金属塩がある。なかでも、アルキルスルホン酸金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホイソフタル酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩を好ましいものとして挙げることができる。金属塩の金属としては、リチウム、カリウム、ナトリウムが良く、アルキル基としては、炭素数が8〜30の物が良い。炭素数が少ないとポリエステルとの相溶性が悪くなる傾向があり、炭素数が多いと帯電防止能の効きが悪くなる傾向がある。
【0021】
帯電防止剤の配合量は、通常0.05〜10重量%の範囲であり、好ましくは0.1〜5重量%の範囲である。耐電防止剤の量が少ないと、帯電防止効果が少なく、多いと、フィルムが滑りやすくなり、製膜性が悪くなる傾向がある。
【0022】
実際に使う際には、炭素数が異なる化合物の混合物を用いることが多い。また、配合に際しては、分散性を良くするためにポリエチレングリコールやスチレンオリゴマーを配合してもよい。
本発明で塗布剤として使用する帯電防止剤としては、上記のスルホン酸塩やアルキル硫酸エステル塩およびカチオン系の化合物がある。これらの中でも、接着性が向上する帯電防止層をコートすることが好ましい。
【0023】
本発明で使うスルホン酸塩やアルキル硫酸エステル塩のアルキル基としては、炭素数が8〜30が好ましい。炭素数が少ないと塗布する樹脂との相溶性が悪くなる傾向があり、炭素数が多いと帯電防止能の効きが悪くなる傾向がある。
本発明で使うカチオン系帯電防止剤としては、例えば、4級アンモニウム塩基を有する化合物がある。これは、分子中の主鎖や側鎖に、4級アンモニウム塩基を含む構成要素を持つ化合物を指す。そのような構成要素としては、例えば、ピロリジウム環、アルキルアミンの4級化物、さらにこれらをアクリル酸やメタクリル酸と共重合したもの、N−アルキルアミノアクリルアミドの4級化物、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩、2−ヒドロキシ3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩等を挙げることができる。さらに、これらを組み合わせて、あるいは他の樹脂と共重合させても構わない。また、これらの4級アンモニウム塩の対イオンとなるアニオンとしては例えば、ハロゲン、アルキルサルフェート、アルキルスルホネート、硝酸等のイオンが挙げられる。
【0024】
また本発明においては、4級アンモニウム塩基を有する化合物は高分子化合物であることが望ましい。具体的には、数平均分子量が1000以上、さらには2000以上、特に5000以上500000以下のものであることが望ましい。分子量が低すぎる場合は、帯電防止剤がブリードアウトし、接触する面に転移するトラブルを発生させる場合がある。分子量が高すぎる場合は、塗布液の粘度が高くなりすぎ、塗布性が悪くなるトラブルが発生することがある。
【0025】
帯電防止層の厚さは乾燥厚さで、通常0.003〜1.5μm、好ましくは0.005〜0.5μmの範囲である。 帯電防止層の厚さが0.003μm未満の場合は、十分な性能が得られない恐れがあり、1.5μmを超えるとフィルム同士のブロッキングが起こりやすくなる。
【0026】
ポリエステルフィルムに帯電防止層を設ける方法は、二軸延伸フィルムに従来技術でコートしても良く、また、ポリエステルフィルムを製造する工程中で、従来技術によりコートしてもよい。例えば、逐次二軸延伸法においては、縦一軸延伸後のフィルムに帯電防止剤を含む水分散体をコートした後、横に延伸しその後、熱熱処理する方法、または、二軸延伸フィルム後にコートし乾燥する方法がある。方法に制約はないが、一軸延伸フィルムにコートし、次いで横延伸し、熱処理する方法は、コート層を均一に薄くできる等の特徴があり好ましい。
【0027】
ポリエステルフィルムに帯電防止剤をコートする方法としては、例えば、原崎勇次著、槙書店、1979年発行、「コーティング方式」に示されるような塗布技術を用いることができる。具体的には、エアドクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、カレンダコーター、押出コーター、バーコーター等のような技術が挙げられる。
【0028】
本発明では、前述のように、接着性を付与する目的でB層にポリアルキレングリコールを配合してもよいが、用いるポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングルコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールとプロピレングリコールとの共重合体等を挙げることができる。これらの中でも、その熱安定性や接着性能の観点からポリエチレングリコールが、より好ましい。その重合度は、使用するポリアルキレングリコールの種類によるが、配合量は、0.1〜5.0重量%の範囲が好ましい。
【0029】
本発明で用いるポリエチレングリコールの分子量は、1000〜50000が好ましく、4000〜20000がさらに好ましい。分子量が1000に満たないと、ポリエステル原料の熱安定性が悪くなる傾向があり、その場合、製膜が困難となることがあり、また得られたフィルムの接着性の向上の程度も大きくない場合がある。分子量が50000を超えると、ポリエステルとの相溶性が悪くなる傾向があり、得られたフィルムに不透明感が出ることがある。
【0030】
ポリアルキレングリコールの配合方法に制限はないが、例えば、ポリエステルとブレンドして配合してもよく、また、ポリエステルの重合時に配合してもよい。特に好ましい方法は、ポリアルキレングリコールの濃度の高いポリエステル共重合体を製造し、これを本発明の濃度の範囲に希釈して配合することである。この方法によれば、熱安定性のよいポリエステルフィルムを容易に得ることができる。
【0031】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における評価方法やサンプルの処理方法は下記のとおりである。また、実施例および比較例中の「部」は「重量部」を示す。
【0032】
(1)ポリマーの極限粘度[η](dl/g)の測定方法
ポリマー1gをフェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100ml中に溶解させ、ウベローデ型粘度計にて30℃で測定した。
【0033】
(2)フィルム厚みの測定方法
フィルムを10枚重ねてマイクロメータ法にて厚さを測定し10で除して平均値を求めフィルム厚みとした。
【0034】
(3)積層ポリエステル層の厚みの測定方法
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に2本、明暗によって界面が観察される。その2本の界面とフィルム表面までの距離を10枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
【0035】
(4)融点の測定方法
融点(Tm)の測定はパーキンエルマー性示差走査カロリーメーターDSC7型を用いて測定した。DSC測定条件は以下のとおりである。すなわち、試料フィルム6mgをDSC装置にセットし、300℃の温度で5分間溶融保持した後、液体窒素にて急冷した。急冷試料を0℃より10℃/分の速度で昇温し、融点を検知した。
【0036】
(5)引張破断強度の測定方法
(株)インテスコ製引張り試験機モデル2001型を用いて、温度23℃、湿度50%RHに調節された室内において長さ(チャック間)50mm、幅15mmの試料フィルムを200mm/分の歪み速度で引張り、フィルム破断時の荷重を測定し、下記式により引張破断強度を求めた。
引張破断強度(MPa)=切断時の荷重(N)/試料フィルムの断面積(mm2)
【0037】
(6)熱収縮率の測定方法
フィルムを長さ方向および幅方向に35mm幅×1000mm長の短冊状にサンプルを切り出し無張力状態にて150℃に設定されたオーブン(タバイエスペック(株)製:熱風循環炉)中に30分間熱処理を行い、熱処理前後の長さを直尺により測定し、下記式にて熱収縮率を求めた。
熱収縮率(%)=[(a−b)/a]×100
(上記式中、aは熱処理前のサンプルの長さ(mm)、bは熱処理後のサンプルの長さ(mm)を表す)
【0038】
(7)ヘーズの測定方法
JIS K7105に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計NDH−20Dによりフィルムのヘーズを測定した。
【0039】
(8)引裂性の測定方法
フィルムに切れ込みを入れずに、スムーズに手で引き裂けるかどうか下記基準で評価した。評価は長手方向(MD)および幅方向(TD)に対して、それぞれ行った。
評価A:容易に手で引き裂くことができるもの
評価B:比較的容易には手で引き裂くことができるもの
評価C:容易には手で引き裂くことができないもの
【0040】
(9)表面固有抵抗の測定方法
横河ヒューレットパッカード社製の内側電極50mm径、外側電極70mm径の同心円型電極である16008Aを23℃、50%RHの雰囲気下で試料に設置し、100Vの電圧を印加し、同社製の高抵抗計である4329Aで試料の体積固有抵抗を測定した。
【0041】
(10)インキ接着性の評価方法
東洋インキ製造(株)製セロカラー用印刷インキCCST39藍を用い、乾燥後の塗膜厚さが、1.5μmになるようにフィルム表面に塗布し、80℃で1分間熱風乾燥し、評価用フィルムを得た。評価用フィルムを23℃、湿度50%RHにて24時間調温調湿し、フィルムのインキ塗布面にニチバン(株)製セロテープ(登録商標)(18mm巾)を気泡の入らぬように7cmの長さに貼り、この上を3kgの手動式荷重ロールで一定の荷重を与えた。フィルムを固定し、セロハンテープの一端を500gの錘に接続し、錘が45cmの距離を自然落下後に、180°方向の剥離試験が開始する方法で評価した。接着性は、次の3段階の基準で評価した。
評価3:フィルム面からインキが全く剥離しない。
評価2:フィルム面からインキは剥離するが、剥離する面積は、10%未満である。
評価1:10%以上の面積でインキが剥離する。
実用的には、評価3または評価2であれば問題なく使用できる。
【0042】
以下の実施例および比較例にて使うポリエステル原料は次の方法にて製造した。
<ポリエステル1の製造法>
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法にて、平均粒径2.5μmの非晶質シリカを0.18%含有する、融点(Tm)254℃、極限粘度([η])0.70のポリエステルチップを得た。
【0043】
<ポリエステル2の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は6モル%であった。融点(Tm)は239℃、極限粘度([η])は0.69であった。
【0044】
<ポリエステル3の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は15モル%であった。融点(Tm)は220℃、極限粘度([η])は0.69であった。
【0045】
<ポリエステル4の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は22モル%であった。融点(Tm)は200℃、極限粘度([η])は0.69であった。
【0046】
<ポリエステル5の製造法>
ポリエステル1を35部とポリエステル4を65部ブレンドして得た。ポリエステル5に含まれるイソフタル酸の量は14モル%だった。
【0047】
<ポリエステル6の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸を使用し、多価アルコール成分として1.4ブタンジオールを使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。イソフタル酸含量は11モル%だった。融点(Tm)は218℃、極限粘度([η])は0.80であった。
【0048】
<ポリエステル7の製造方法>
ポリエステル1を80部に対して、炭素数14、15、16からなるアルキルスルホン酸ナトリウムを20部配合し、溶融押し出してポリエステルチップを得た。
【0049】
<ポリエステル8の製造法>
ジメチルテレフタレート90.0部、エチレングリコール61部および分子量8000のポリエチレングリコール10部を反応槽にいれ、酢酸カルシウム1水塩を触媒として、常法によりオリゴマーを得、その後、平均粒径2.5μmの非晶質シリカ0.18部、および、3酸化アンチモン触媒を加えて常法にて重合し、ポリエチレングリコール10%含有する共重合ポリエステルを得た。
【0050】
実施例1
ポリエステル1のペレットとポリエステル7のペレットを97:3の割合で配合した原料(ブレンド原料I)を準備する。ブレンド原料Iとポリエステル3のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い ブレンド原料I(B層)/ポリエステル3(A層)/ブレンド原料I(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して急冷し、厚さ約180μmの未延伸フィルムを得た。次いで、80℃にて縦方向に3.8倍延伸した後、テンター内で予熱工程を経て90℃で4.0倍、横延伸、230℃で10秒間の熱処理を行い、厚さ12μmの積層ポリエステルフィルムを得た。 B層/A層/B層の厚み構成は、1.5μm/9μm/1.5μmだった。得られたフィルムの特性を下記表1に示す。このフィルムの表面固有抵抗は5×1011Ω/□であり、帯電防止性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。このフィルムにコロナ処理をしたフィルムは、帯電防止性に優れ、かつ、セロカラーインキとの接着性は評価3で良好だった。
【0051】
実施例2
ポリエステル1のペレットとポリエステル7のペレットとポリエステル8のペレットを87:3:10の割合で配合した原料(ブレンド原料II)を準備し、ブレンド原料IIとポリエステル2のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い ブレンド原料I(B層)/ポリエステル2(A層)/ブレンド原料I(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して、急冷し厚さ約180μmの未延伸フィルムを得た。次いで、80℃にて縦方向に3.8倍延伸した後、テンター内で予熱工程を経て90℃で4.0倍、横延伸、230℃で10秒間の熱処理を行い、厚さ12μmの積層ポリエステルフィルムを得た。B層/A層/B層の厚み構成は、1.5μm/9μm/1.5μmだった。得られたフィルムの特性を下記表1に示す。このフィルムの表面固有抵抗は、5×1011Ω/□であり、帯電防止性に優れ、インキ接着性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。このフィルムのセロカラーインキとの接着性は評価3で良好だった。
【0052】
実施例3
ポリエステル1のペレットとポリエステル5のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い、ポリエステル1(B層)/ポリエステル5(A層)/ポリエステル1(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して急冷し厚さ約250μmの未延伸フィルムを得た。次いで85℃〜100℃にて縦に3.5倍に延伸して縦一軸延伸フィルムを得た。このフィルムに、下記に記載のコート液Aをフィルムの片面に塗布し、さらに、85℃〜110℃の雰囲気で横に4.0倍延伸し、次いで235℃にて熱処理して厚さ14μmの積層ポリエステルフィルムを得た。B層/A層/B層 の厚み構成は、2μm/12μm/2μmだった。得られたフィルムの特性を下記表1に示す。コート層の固形分厚さは0.08μmだった。表面固有抵抗は1×1012Ω/□であり、帯電防止性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。
【0053】
コート液A:下記の化合物▲1▼〜▲4▼の固形分が下記部数となるように水を媒体とするコート液を調整した。
▲1▼大日本インキ化学工業社製ポリウレタンであるハイドランAP−40(商品名)60部
▲2▼大日本インキ化学工業社製ポリエステルであるファインテックスES−670(商品名)25部
▲3▼アルキルスルホン酸塩である花王社製の商品名ラテムルPSが5部
▲4▼架橋剤として、メトキシメチロールメラミンが10部
【0054】
実施例4
ポリエステル1のペレットとポリエステル6のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い ポリエステル1(B層)/ポリエステル6(A層)/ポリエステル1(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して急冷し厚さ約250μmの未延伸フィルムを得た。次いで、85℃〜100℃で縦に3.5倍に延伸して、縦一軸延伸フィルムを得た。このフィルムに、下記に記載のコート液Bをフィルムの両面に塗布し、さらに、85℃〜110℃の雰囲気で横に4.0倍延伸し、次いで235℃にて熱処理して厚さ14μmの積層ポリエステルフィルムを得た。B層/A層/B層の厚み構成は、2μm/12μm/2μmだった。コート層の固形分厚さは0.1μmだった。表面固有抵抗は、2×1010Ω/□であり、帯電防止性に優れ、セロカラーインキ接着性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。また、コート層のセロカラーインキとの接着性は評価3で良好だった。
【0055】
コート液B:下記の化合物▲1▼〜▲3▼の固形分が下記部数となる様に水を媒体とするコート液を調整した。
▲1▼帯電防止剤として ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(平均分子量:約30000)20部
▲2▼メチルメタクリレート/エチルアクリレート/メチロールアクリルアミド共重合体のノニオン水分散体(モノマー比率(モル%):47.5/47.5/5)60部
▲3▼架橋剤(メトキシメチロールメラミン)20部
【0056】
比較例1
実施例1のブレンド原料Iの内容をポリエステル1のペレットとポリエステル7のペレットを99.8:0.2の割合で配合する以外は、実施例1と同じ操作を繰り返してフィルムを得た。得られたフィルムの特性を下記表2に示す。このフィルムは、手切れ性は良いが、帯電防止性能が悪かった。
比較例2
ポリエステル2と同様な方法で得たイソフタル酸成分のモル比が3%のポリエステルをA層とし、B層には、ポリエステル1を単体で使用する以外は、実施例1と同じ操作を繰り返してフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表2に示す。このフィルムは、帯電防止性が悪くかつ、手切れ性が悪かった。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
【発明の効果】
本発明によれば、帯電防止性に優れた手切れ性の良いフィルムを供給することができ、本発明の工業的価値は高い。
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材料の構成材料として、帯電防止性に優れかつ手切れ性に優れる包装材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材で手切れ性が良いことを求められることが多く、例えば、菓子、粉薬等の小袋包装材では、手切れ性が良いと内容物を取り出しやすいという大きなメリットがある。
【0003】
こうした手切れ性を出す材料としては、セロハンや、セロハンに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体をコーティングした、いわゆる防湿セロハンや、セロハンに塩化ビニリデンをコーティングしたフィルム(Kコートセロハン)が用いられている。しかし、セロハン、防湿セロハン、Kコートセロハン等は、優れた手切れ性を有するものの、フィルムの特性が湿度によって変わったり、印刷特性が悪かったりする。また、基材のセロハンは、高価であり、将来的に供給面での不安もある。さらに、Kコートセロハンについては、環境面の配慮(燃焼時ダイオキシンの発生の可能性)から、使い難い状況となっている。
【0004】
こうした流れの中で、セロハンの代わりにポリエステルフィルムを手切れ性の良い包材として使うことが提案されているが、ポリエステルフィルムを工業資材、医薬品、衛生資材、食品等の包装材料等に使うと、フィルムが帯電しやすい故にトラブルが発生することが多い。例えば、粉薬や粉末食品等の粉末物や削り節のようなスライスした物の包装体の場合、帯電のために、内容物が袋に付着し、内容物がうまく取り出せないという問題が発生する。また、工業資材用では、電子機器を包装する場合、帯電や放電が発生すると、内容物を破壊してしまうことがある。
【0005】
また、包装材の場合、内容物の識別や内容物の取り扱い方法の説明のために、フィルムにインキにて印刷したり、包材としての機能性を上げるために、接着剤を介して他の材料と貼り合わせたりして使われるが、ポリエステルフィルム表面は、インキや接着剤との接着性が悪く、トラブルを発生することがある。
【0006】
【特許文献1】特開平5−104618号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、帯電防止性に優れた手切れ性の良い非セロファン系フィルムを提供すること、さらにはインキや接着剤との接着性が優れ、帯電防止性に優れた手切れ性の良い非セロファン系フィルムを提供することを解決課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明の要旨は、少なくとも片面の表面固有抵抗が5×1012Ω/□以下であり、縦および横の引張破断強度が40〜200MPaである二軸延伸積層ポリエステルフィルムに存する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の二軸延伸積層ポリエステルフィルムとしては、共重合ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリブチレンテレフタレートの少なくとも一種を含むポリエステル原料からなる層(A層)とポリエステル原料からなる層(B層)とを有する積層フィルムであることが好ましい。
【0011】
本発明でいうポリエステルとは、ジカルボン酸と、ジオールとからあるいはヒドロキシカルボン酸とから重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーを指す。ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等を、ジオールとしては、エチレングリコール、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、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等を、ヒドロキシカルボン酸としては、p−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸等をそれぞれ例示することができる。その製法としては、例えば、芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステルとグリコールとの間でエステル交換反応をさせるか、あるいは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接エステル化させるかして、実質的に芳香族ジカルボン酸のビスグリコールエステル、またはその低重合体を形成させ、次いでこれを減圧下、加熱して重縮合させる方法が採用される。
【0012】
積層フィルムの引裂性を向上させるためには、フィルムにした時のポリエステル層(B層)の融点をA層のそれより10℃以上高くすることが好ましく、具体的には245℃以上とするとよい。上記の条件を満足しない場合、引張破断強度が200Mpaを超え、適切な引き裂け性を得ることができないことがある。
A層の共重合体の割合は、A層の融点が上記の条件を満足するように選択することが好ましい。例えば、共重合成分の割合は、ポリエステルフィルムにしたときA層の融点が240℃以下、好ましくは195〜235℃の範囲となる割合で、例えばポリエステルフィルムのA層における全ジカルボン成分中のイソフタル酸成分の割合を1〜25ル%、さらには5〜20モル%の範囲にするのがよい。
【0013】
A層のポリエステルとしては、イソフタル酸成分の配合量が多い共重合体をポリエチレンテレフタレートで所定の範囲になるように希釈して用いてもよい。
本発明のポリエステルフィルムに微粒子を含有させることが、フィルムの巻上げ工程、塗工工程、蒸着工程等での作業性を向上させる上で望ましい。用いる微粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、フッ化リチウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、カオリン等の無機粒子やアクリル樹脂、グアナミン樹脂等の有機粒子や触媒残差を粒子化させた析出粒子を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これら粒子の粒径や量は目的に応じ適宜決めることができる。含有させる微粒子は、単一成分でもよく、2成分以上を同時に用いてもよい。
【0014】
原料ポリエステルに対する前記各粒子の配合方法は、特に限定されないが、例えばポリエステルの重合工程に各粒子を添加する方法または原料ポリエステルと各粒子を溶融混練する方法などが好適である。また、適宜、各種安定剤、潤滑剤、帯電防止剤等を加えることもできる。
【0015】
本発明のポリエステルフィルムは上記した共重合ポリエチレンテレフタレートを含有するポリエステル原料と、ポリエステル原料とを別々のエクストルーダーに代表される周知の溶融押出装置に供給し、当該ポリマーの融点以上の温度に加熱し溶融する。次いでスリット状のダイより溶融ポリマーを押出しながら積層し、回転冷却ドラム状でガラス転移温度以下の温度になるよう急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。このシートを2軸方向に延伸してフィルム化し、熱固定を施すことで得られる。この場合、延伸方法は逐次2軸延伸でも同時2軸延伸でもよい。また、必要に応じ、熱固定を施す前または後に再度縦および/または横方向に延伸してもよい。本発明においては、包装材料として十分な寸法安定性、腰を得るため延伸倍率を面積倍率として9倍以上、好ましくは12倍以上とし、フィルムの熱収縮率は150℃、30分間における値で10%以下、さらには5%以下であることが好ましい。
【0016】
本発明のポリエステルフィルムの引張破断強度は、40〜200MPaの範囲であり、好ましくは40〜140MPa、さらに好ましくは50〜120MPaの範囲である。引張破断強度が大きすぎるとフィルムの引裂性が損なわれ、引張破断強度が小さすぎると加工時に破断したりして包装材料として適さない。
【0017】
本発明のポリエステルフィルムの厚みは通常6〜50μm、好ましくは9〜38μmであり、A層の厚みは全体の厚みに対し50〜90%にすることが好ましい。厚みが薄いと腰が弱くなって加工時にシワになったり、破断したりして包装材料として適さないことがある。また、A層の厚みを厚くしすぎると引裂強度が大きくなり、包装材料として適さないことがある。
【0018】
本発明のポリエステルフィルムの少なくとも片面の表面固有抵抗は、5×1012Ω/□以下とする必要がある。表面固有抵抗を5×1012Ω/□以下とする方法としては、特に制約はないが、好ましい方法としては、B層に帯電防止剤を配合する方法や、帯電防止剤を含有したコート層を設ける方法を挙げることができる。
【0019】
また、帯電防止性と同時にインキや接着剤との接着性を付与することができれば、包装フィルムとしてより好ましい。接着性を付与する方法としては、表面処理や積層ポリエステルフィルムのB層に易接着を発揮できる樹脂の配合を適用できる。例えば、コロナ放電処理、窒素雰囲気下または炭酸ガス雰囲気下でのコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、各種溶剤処理、高分子化合物の塗布等の表面処理や積層ポリエステルフィルムのB層にポリアルキレングリコールを配合させる方法を挙げることができる。このような易接着性付与により、印刷インキや接着剤との接着性を向上させることができる。必要に応じ、積層ポリエステルフィルムのB層にポリアルキレングリコールを配合させ、かつコロナ処理やプラズマ処理をしても構わない。
【0020】
また、帯電防止剤をコートする場合、このコート層にインキ接着性があるコート層を使うことによって、帯電防止性と易接着性に優れる、易引裂性フィルムを得ることができる。
本発明で使用する帯電防止剤として、代表的なものとして、スルホン酸金属塩がある。なかでも、アルキルスルホン酸金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホイソフタル酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩を好ましいものとして挙げることができる。金属塩の金属としては、リチウム、カリウム、ナトリウムが良く、アルキル基としては、炭素数が8〜30の物が良い。炭素数が少ないとポリエステルとの相溶性が悪くなる傾向があり、炭素数が多いと帯電防止能の効きが悪くなる傾向がある。
【0021】
帯電防止剤の配合量は、通常0.05〜10重量%の範囲であり、好ましくは0.1〜5重量%の範囲である。耐電防止剤の量が少ないと、帯電防止効果が少なく、多いと、フィルムが滑りやすくなり、製膜性が悪くなる傾向がある。
【0022】
実際に使う際には、炭素数が異なる化合物の混合物を用いることが多い。また、配合に際しては、分散性を良くするためにポリエチレングリコールやスチレンオリゴマーを配合してもよい。
本発明で塗布剤として使用する帯電防止剤としては、上記のスルホン酸塩やアルキル硫酸エステル塩およびカチオン系の化合物がある。これらの中でも、接着性が向上する帯電防止層をコートすることが好ましい。
【0023】
本発明で使うスルホン酸塩やアルキル硫酸エステル塩のアルキル基としては、炭素数が8〜30が好ましい。炭素数が少ないと塗布する樹脂との相溶性が悪くなる傾向があり、炭素数が多いと帯電防止能の効きが悪くなる傾向がある。
本発明で使うカチオン系帯電防止剤としては、例えば、4級アンモニウム塩基を有する化合物がある。これは、分子中の主鎖や側鎖に、4級アンモニウム塩基を含む構成要素を持つ化合物を指す。そのような構成要素としては、例えば、ピロリジウム環、アルキルアミンの4級化物、さらにこれらをアクリル酸やメタクリル酸と共重合したもの、N−アルキルアミノアクリルアミドの4級化物、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩、2−ヒドロキシ3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩等を挙げることができる。さらに、これらを組み合わせて、あるいは他の樹脂と共重合させても構わない。また、これらの4級アンモニウム塩の対イオンとなるアニオンとしては例えば、ハロゲン、アルキルサルフェート、アルキルスルホネート、硝酸等のイオンが挙げられる。
【0024】
また本発明においては、4級アンモニウム塩基を有する化合物は高分子化合物であることが望ましい。具体的には、数平均分子量が1000以上、さらには2000以上、特に5000以上500000以下のものであることが望ましい。分子量が低すぎる場合は、帯電防止剤がブリードアウトし、接触する面に転移するトラブルを発生させる場合がある。分子量が高すぎる場合は、塗布液の粘度が高くなりすぎ、塗布性が悪くなるトラブルが発生することがある。
【0025】
帯電防止層の厚さは乾燥厚さで、通常0.003〜1.5μm、好ましくは0.005〜0.5μmの範囲である。 帯電防止層の厚さが0.003μm未満の場合は、十分な性能が得られない恐れがあり、1.5μmを超えるとフィルム同士のブロッキングが起こりやすくなる。
【0026】
ポリエステルフィルムに帯電防止層を設ける方法は、二軸延伸フィルムに従来技術でコートしても良く、また、ポリエステルフィルムを製造する工程中で、従来技術によりコートしてもよい。例えば、逐次二軸延伸法においては、縦一軸延伸後のフィルムに帯電防止剤を含む水分散体をコートした後、横に延伸しその後、熱熱処理する方法、または、二軸延伸フィルム後にコートし乾燥する方法がある。方法に制約はないが、一軸延伸フィルムにコートし、次いで横延伸し、熱処理する方法は、コート層を均一に薄くできる等の特徴があり好ましい。
【0027】
ポリエステルフィルムに帯電防止剤をコートする方法としては、例えば、原崎勇次著、槙書店、1979年発行、「コーティング方式」に示されるような塗布技術を用いることができる。具体的には、エアドクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、カレンダコーター、押出コーター、バーコーター等のような技術が挙げられる。
【0028】
本発明では、前述のように、接着性を付与する目的でB層にポリアルキレングリコールを配合してもよいが、用いるポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングルコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコールとプロピレングリコールとの共重合体等を挙げることができる。これらの中でも、その熱安定性や接着性能の観点からポリエチレングリコールが、より好ましい。その重合度は、使用するポリアルキレングリコールの種類によるが、配合量は、0.1〜5.0重量%の範囲が好ましい。
【0029】
本発明で用いるポリエチレングリコールの分子量は、1000〜50000が好ましく、4000〜20000がさらに好ましい。分子量が1000に満たないと、ポリエステル原料の熱安定性が悪くなる傾向があり、その場合、製膜が困難となることがあり、また得られたフィルムの接着性の向上の程度も大きくない場合がある。分子量が50000を超えると、ポリエステルとの相溶性が悪くなる傾向があり、得られたフィルムに不透明感が出ることがある。
【0030】
ポリアルキレングリコールの配合方法に制限はないが、例えば、ポリエステルとブレンドして配合してもよく、また、ポリエステルの重合時に配合してもよい。特に好ましい方法は、ポリアルキレングリコールの濃度の高いポリエステル共重合体を製造し、これを本発明の濃度の範囲に希釈して配合することである。この方法によれば、熱安定性のよいポリエステルフィルムを容易に得ることができる。
【0031】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における評価方法やサンプルの処理方法は下記のとおりである。また、実施例および比較例中の「部」は「重量部」を示す。
【0032】
(1)ポリマーの極限粘度[η](dl/g)の測定方法
ポリマー1gをフェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100ml中に溶解させ、ウベローデ型粘度計にて30℃で測定した。
【0033】
(2)フィルム厚みの測定方法
フィルムを10枚重ねてマイクロメータ法にて厚さを測定し10で除して平均値を求めフィルム厚みとした。
【0034】
(3)積層ポリエステル層の厚みの測定方法
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に2本、明暗によって界面が観察される。その2本の界面とフィルム表面までの距離を10枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
【0035】
(4)融点の測定方法
融点(Tm)の測定はパーキンエルマー性示差走査カロリーメーターDSC7型を用いて測定した。DSC測定条件は以下のとおりである。すなわち、試料フィルム6mgをDSC装置にセットし、300℃の温度で5分間溶融保持した後、液体窒素にて急冷した。急冷試料を0℃より10℃/分の速度で昇温し、融点を検知した。
【0036】
(5)引張破断強度の測定方法
(株)インテスコ製引張り試験機モデル2001型を用いて、温度23℃、湿度50%RHに調節された室内において長さ(チャック間)50mm、幅15mmの試料フィルムを200mm/分の歪み速度で引張り、フィルム破断時の荷重を測定し、下記式により引張破断強度を求めた。
引張破断強度(MPa)=切断時の荷重(N)/試料フィルムの断面積(mm2)
【0037】
(6)熱収縮率の測定方法
フィルムを長さ方向および幅方向に35mm幅×1000mm長の短冊状にサンプルを切り出し無張力状態にて150℃に設定されたオーブン(タバイエスペック(株)製:熱風循環炉)中に30分間熱処理を行い、熱処理前後の長さを直尺により測定し、下記式にて熱収縮率を求めた。
熱収縮率(%)=[(a−b)/a]×100
(上記式中、aは熱処理前のサンプルの長さ(mm)、bは熱処理後のサンプルの長さ(mm)を表す)
【0038】
(7)ヘーズの測定方法
JIS K7105に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計NDH−20Dによりフィルムのヘーズを測定した。
【0039】
(8)引裂性の測定方法
フィルムに切れ込みを入れずに、スムーズに手で引き裂けるかどうか下記基準で評価した。評価は長手方向(MD)および幅方向(TD)に対して、それぞれ行った。
評価A:容易に手で引き裂くことができるもの
評価B:比較的容易には手で引き裂くことができるもの
評価C:容易には手で引き裂くことができないもの
【0040】
(9)表面固有抵抗の測定方法
横河ヒューレットパッカード社製の内側電極50mm径、外側電極70mm径の同心円型電極である16008Aを23℃、50%RHの雰囲気下で試料に設置し、100Vの電圧を印加し、同社製の高抵抗計である4329Aで試料の体積固有抵抗を測定した。
【0041】
(10)インキ接着性の評価方法
東洋インキ製造(株)製セロカラー用印刷インキCCST39藍を用い、乾燥後の塗膜厚さが、1.5μmになるようにフィルム表面に塗布し、80℃で1分間熱風乾燥し、評価用フィルムを得た。評価用フィルムを23℃、湿度50%RHにて24時間調温調湿し、フィルムのインキ塗布面にニチバン(株)製セロテープ(登録商標)(18mm巾)を気泡の入らぬように7cmの長さに貼り、この上を3kgの手動式荷重ロールで一定の荷重を与えた。フィルムを固定し、セロハンテープの一端を500gの錘に接続し、錘が45cmの距離を自然落下後に、180°方向の剥離試験が開始する方法で評価した。接着性は、次の3段階の基準で評価した。
評価3:フィルム面からインキが全く剥離しない。
評価2:フィルム面からインキは剥離するが、剥離する面積は、10%未満である。
評価1:10%以上の面積でインキが剥離する。
実用的には、評価3または評価2であれば問題なく使用できる。
【0042】
以下の実施例および比較例にて使うポリエステル原料は次の方法にて製造した。
<ポリエステル1の製造法>
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法にて、平均粒径2.5μmの非晶質シリカを0.18%含有する、融点(Tm)254℃、極限粘度([η])0.70のポリエステルチップを得た。
【0043】
<ポリエステル2の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は6モル%であった。融点(Tm)は239℃、極限粘度([η])は0.69であった。
【0044】
<ポリエステル3の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は15モル%であった。融点(Tm)は220℃、極限粘度([η])は0.69であった。
【0045】
<ポリエステル4の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸、多価アルコール成分としてエチレングリコールをそれぞれ使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。ジカルボン酸成分中のイソフタル酸含量は22モル%であった。融点(Tm)は200℃、極限粘度([η])は0.69であった。
【0046】
<ポリエステル5の製造法>
ポリエステル1を35部とポリエステル4を65部ブレンドして得た。ポリエステル5に含まれるイソフタル酸の量は14モル%だった。
【0047】
<ポリエステル6の製造法>
ジカルボン酸成分としてイソフタル酸およびテレフタル酸を使用し、多価アルコール成分として1.4ブタンジオールを使用し、常法の溶融重縮合法で製造した。イソフタル酸含量は11モル%だった。融点(Tm)は218℃、極限粘度([η])は0.80であった。
【0048】
<ポリエステル7の製造方法>
ポリエステル1を80部に対して、炭素数14、15、16からなるアルキルスルホン酸ナトリウムを20部配合し、溶融押し出してポリエステルチップを得た。
【0049】
<ポリエステル8の製造法>
ジメチルテレフタレート90.0部、エチレングリコール61部および分子量8000のポリエチレングリコール10部を反応槽にいれ、酢酸カルシウム1水塩を触媒として、常法によりオリゴマーを得、その後、平均粒径2.5μmの非晶質シリカ0.18部、および、3酸化アンチモン触媒を加えて常法にて重合し、ポリエチレングリコール10%含有する共重合ポリエステルを得た。
【0050】
実施例1
ポリエステル1のペレットとポリエステル7のペレットを97:3の割合で配合した原料(ブレンド原料I)を準備する。ブレンド原料Iとポリエステル3のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い ブレンド原料I(B層)/ポリエステル3(A層)/ブレンド原料I(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して急冷し、厚さ約180μmの未延伸フィルムを得た。次いで、80℃にて縦方向に3.8倍延伸した後、テンター内で予熱工程を経て90℃で4.0倍、横延伸、230℃で10秒間の熱処理を行い、厚さ12μmの積層ポリエステルフィルムを得た。 B層/A層/B層の厚み構成は、1.5μm/9μm/1.5μmだった。得られたフィルムの特性を下記表1に示す。このフィルムの表面固有抵抗は5×1011Ω/□であり、帯電防止性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。このフィルムにコロナ処理をしたフィルムは、帯電防止性に優れ、かつ、セロカラーインキとの接着性は評価3で良好だった。
【0051】
実施例2
ポリエステル1のペレットとポリエステル7のペレットとポリエステル8のペレットを87:3:10の割合で配合した原料(ブレンド原料II)を準備し、ブレンド原料IIとポリエステル2のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い ブレンド原料I(B層)/ポリエステル2(A層)/ブレンド原料I(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して、急冷し厚さ約180μmの未延伸フィルムを得た。次いで、80℃にて縦方向に3.8倍延伸した後、テンター内で予熱工程を経て90℃で4.0倍、横延伸、230℃で10秒間の熱処理を行い、厚さ12μmの積層ポリエステルフィルムを得た。B層/A層/B層の厚み構成は、1.5μm/9μm/1.5μmだった。得られたフィルムの特性を下記表1に示す。このフィルムの表面固有抵抗は、5×1011Ω/□であり、帯電防止性に優れ、インキ接着性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。このフィルムのセロカラーインキとの接着性は評価3で良好だった。
【0052】
実施例3
ポリエステル1のペレットとポリエステル5のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い、ポリエステル1(B層)/ポリエステル5(A層)/ポリエステル1(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して急冷し厚さ約250μmの未延伸フィルムを得た。次いで85℃〜100℃にて縦に3.5倍に延伸して縦一軸延伸フィルムを得た。このフィルムに、下記に記載のコート液Aをフィルムの片面に塗布し、さらに、85℃〜110℃の雰囲気で横に4.0倍延伸し、次いで235℃にて熱処理して厚さ14μmの積層ポリエステルフィルムを得た。B層/A層/B層 の厚み構成は、2μm/12μm/2μmだった。得られたフィルムの特性を下記表1に示す。コート層の固形分厚さは0.08μmだった。表面固有抵抗は1×1012Ω/□であり、帯電防止性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。
【0053】
コート液A:下記の化合物▲1▼〜▲4▼の固形分が下記部数となるように水を媒体とするコート液を調整した。
▲1▼大日本インキ化学工業社製ポリウレタンであるハイドランAP−40(商品名)60部
▲2▼大日本インキ化学工業社製ポリエステルであるファインテックスES−670(商品名)25部
▲3▼アルキルスルホン酸塩である花王社製の商品名ラテムルPSが5部
▲4▼架橋剤として、メトキシメチロールメラミンが10部
【0054】
実施例4
ポリエステル1のペレットとポリエステル6のペレットをそれぞれ別の押出機に溶融させて、積層ダイを用い ポリエステル1(B層)/ポリエステル6(A層)/ポリエステル1(B層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を表面温度30℃の冷却ドラムに押出して急冷し厚さ約250μmの未延伸フィルムを得た。次いで、85℃〜100℃で縦に3.5倍に延伸して、縦一軸延伸フィルムを得た。このフィルムに、下記に記載のコート液Bをフィルムの両面に塗布し、さらに、85℃〜110℃の雰囲気で横に4.0倍延伸し、次いで235℃にて熱処理して厚さ14μmの積層ポリエステルフィルムを得た。B層/A層/B層の厚み構成は、2μm/12μm/2μmだった。コート層の固形分厚さは0.1μmだった。表面固有抵抗は、2×1010Ω/□であり、帯電防止性に優れ、セロカラーインキ接着性に優れ、かつ手切れ性の良いフィルムだった。また、コート層のセロカラーインキとの接着性は評価3で良好だった。
【0055】
コート液B:下記の化合物▲1▼〜▲3▼の固形分が下記部数となる様に水を媒体とするコート液を調整した。
▲1▼帯電防止剤として ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(平均分子量:約30000)20部
▲2▼メチルメタクリレート/エチルアクリレート/メチロールアクリルアミド共重合体のノニオン水分散体(モノマー比率(モル%):47.5/47.5/5)60部
▲3▼架橋剤(メトキシメチロールメラミン)20部
【0056】
比較例1
実施例1のブレンド原料Iの内容をポリエステル1のペレットとポリエステル7のペレットを99.8:0.2の割合で配合する以外は、実施例1と同じ操作を繰り返してフィルムを得た。得られたフィルムの特性を下記表2に示す。このフィルムは、手切れ性は良いが、帯電防止性能が悪かった。
比較例2
ポリエステル2と同様な方法で得たイソフタル酸成分のモル比が3%のポリエステルをA層とし、B層には、ポリエステル1を単体で使用する以外は、実施例1と同じ操作を繰り返してフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表2に示す。このフィルムは、帯電防止性が悪くかつ、手切れ性が悪かった。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
【発明の効果】
本発明によれば、帯電防止性に優れた手切れ性の良いフィルムを供給することができ、本発明の工業的価値は高い。
Claims (5)
- 少なくとも片面の表面固有抵抗が5×1012Ω/□以下であり、縦および横の引張破断強度が40〜200MPaである二軸延伸積層ポリエステルフィルム。
- 共重合ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリブチレンテレフタレートの少なくとも一種を含むポリエステル原料からなる層(A層)とポリエステル原料からなる層(B層)とを有し、B層の融点がA層の融点より10℃以上大きいことを特徴とする請求項1記載の二軸延伸積層ポリエステルフィルム。
- 共重合ポリエチレンテレフタレートおよび共重合ポリブチレンテレフタレートの少なくとも一種を含むポリエステル原料からなる層(A層)とポリエステル原料からなる層(B層)とを有し、A層の融点が240℃以下であり、B層の融点が245℃以上であることを特徴とする請求項1または2記載の二軸延伸積層ポリエステルフィルム。
- B層が帯電防止剤を含有することを特徴とする請求項2または3記載の二軸延伸積層ポリエステルフィルム。
- 帯電防止剤を含有する塗布層を有することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の二軸延伸積層ポリエステルフィルム。
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