JP2006264136A - 成型加飾材用ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
成型時にフィルムの破断や白化、印刷のずれが発生せず、かつ深絞りや複雑な形状でも成型が可能であり、さらに、外観や生産性に優れた成型加飾材用ポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】
エチレンテレフタレート単位またはエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とする融点が245℃〜270℃であるポリエステル層Aが、単層もしくは複合層構成を有する基材ポリエステルフィルムの少なくとも片側最外層に設けられており、かつ、該ポリエステル層A側表面における面配向係数が0.120〜0.160で、該基材ポリエステルフィルムの全方位での引張り強さが150MPa以上、全方位での超音波伝導速度の最大値と最小値の比率(最大値/最小値)が1.0〜1.4であることを特徴とする成型加飾材用ポリエステルフィルムである。
【選択図】 なし
Description
基材ポリエステルフィルムが単層の場合はその一部を、また、基材ポリエステルフィルムが複合層の場合は顕微鏡下で各層に分離し、試料をサンプリングした。各試料約10mgをそれぞれPERKIN−ELMER社製DSC7を用いて、温度30〜300℃、昇温速度20℃/分の条件下で測定を行い、融解熱量のピーク温度を各ポリエステル層の融点とした。
ポリエステルフィルムのポリエステル層A側表面の屈折率を、ナトリウムD線(波長589nm)を光源として、中間液としてジヨードメタンを用い、アッベ屈折計により測定した。面配向係数は長手方向、幅方向、厚さ方向の屈折率(nMD、nTD、nZD)から、fn={(nMD+nTD)/2}−nZD の計算により求めた。
フィルム製品ロールの両端と中央部分から300mm×300mmの試料を採取した。次に、それぞれの位置において、ポリエステルフィルムの長手方向を基準(0゜)とし、時計回りに22.5゜毎に幅10mm、長さ300mmの測定用試料を計8サンプル採取した。定速緊張形引張試験機にて引張り速度200mm/分、初期長100mmで長さ方向に引張り、フィルムが破断したときの引張り荷重値を試料の試験前の断面積で除した値(MPa)を算出した。測定は各試料5回ずつ行い、5回の平均値を引張り強さとした。なお、測定値については、製品ロールの両端と中央部分のすべての位置において、特定の値を満たしているかどうかで判断を行った。
フィルム製品ロールの両端と中央部分から幅300mm、長さ300mmの試料を採取し、野村商事(株)製SONIC SHEET TESTER SST−250にて、ポリエステルフィルムの長手方向を基準(0゜)とし5°毎に0〜180°まで超音波伝導速度(km/s)を測定した。測定結果から算出された超音波伝導速度の最大値を最小値で除した値(最大値/最小値)を、超音波伝導速度比とした。なお、測定値については、製品ロールの両端と中央部分のすべての位置において特定の値を満たしているかどうかで判断を行った。
3次元表面粗さ計(小坂研究所製、ET−30HK)を用い、次の条件で触針法により測定を行った。なお、表面粗さ(SRa)は、粗さ曲面と粗さ曲面の中心面との高さ方向の差ととり、その絶対値の平均値を表したものであり、最大山高さ(SRmax)は、粗さ曲面の最大値と最小値の差である。
針径 2(μmR)
針圧 10(mg)
測定長 500(μm)
縦倍率 20000(倍)
CUT OFF 250(μm)
測定速度 100(μm/s)
測定間隔 5 (μm)
記録本数 80本
ヒステリシス幅 ±6.25(nm)
基準面積 0.1(mm2)。
表面比抵抗の測定は、試料を測定条件(温度25℃、相対湿度65%、あるいは温度25℃、相対湿度30%)において24時間放置後、その雰囲気下でデジタル超高抵抗/微小電流計R8340A(アドバンテスト(株)製)を用い、印可電圧100Vで10秒間印可後測定を行った。
温度25℃、相対湿度65%の雰囲気下で試料を24時間放置後、協和界面化学(株)製接触角計CA−D型を用いて、滴下1分後における蒸留水との接触角を測定した。なお、各試料につき3回測定を行い、平均値を接触角とした。
ポリエステルフィルムを180℃の温度のオーブン中で30分間熱処理を行った。その後帯電防止処理層を外側にして、50mm×50mm×30mmの直方体アルミ製治具の50mm×50mm面にフィルムを貼り付け端を治具に沿って折り曲げ固定した。この治具をフィルム面を下にして、深さ5mmの位置までジメチルホルムアミド溶媒に3分間浸し、表面析出オリゴマーを抽出した。
カラム:Inertsil ODS−3
移動相:アセトニトリル/水=70/30
流速 :1.5mL/分
検出器:UV242nm
注入量:10μL
(9)基材ポリエステルフィルム中の金属触媒凝集物、粗大粒子および異物個数
ポリエステルフィルム中に含まれる金属触媒凝集物、粗大粒子および異物個数は、偏光顕微鏡(40倍)を用い長径50μm以上のフィルム中に含まれる金属触媒凝集物、粗大粒子および異物を1000cm2に渡り観察し、その合計をカウントした。
JIS C2151(1990)16.寸法変化に基づき測定した。
JIS K7105(1981)6.4ヘーズ(曇価)に基づいてフイルムのヘイズを測定した。測定は3回行い平均値をヘイズ値とした。
成型加飾材用ポリエステルフィルムの易接着層塗布側に、ブチル化尿素メラミン樹脂とパラトルエンスルホン酸の混合液をグラビアコート法にて塗布し、80℃の温度で硬化させ、離型層を形成した。次に、その離型層上にアクリル系樹脂を用いてグラビアコート法で剥離層を形成し、その上に図柄層として、ビニル樹脂系インキによるメタリック色(アルミニウム顔料20%含有)のベタパターンと、黒色(カーボンブラック15%含有)の文字パターンをグラビア印刷にて形成し、次いで、アクリル系樹脂の接着層をグラビアコート法にて形成し、転写材を得た。
フィルム破断については、下記の基準により判定した。なお、△以上が合格範囲である。
○ フィルムの破断が全くない。
△ フィルムの1カ所以下の破断が1%未満で発生。
× フィルムの破断が1%を超えて発生。
コーナー部分Rの再現性については、成型品のRをラジアスゲージで測定し、下記の基準により判定した。なお、△以上が合格である。
○ コーナー部分Rが3mm未満。
△ コーナー部分を再現可能なRが3mm以上5mm以下。
× コーナー部分を再現可能なRが5mmより大きい。
外観は、下記の基準で判定した。なお、△以上が合格範囲である。
○ 成型転写後の印画の歪み、ズレ、表面白化による不良がない。
△ 成型転写後の印画の歪み、ズレ、表面白化による不良が1%未満。
× 成型転写後の印画の歪み、ズレ、表面白化による不良が1%を越えて発生。
平均粒径1.4μm、比表面積300m2/gの二酸化珪素粒子を0.06重量%含有するカルボキシル末端基量40当量/トン、ガラス転移温度(Tg)78℃、環状三量体含有量1.1重量%のポリエチレンテレフタレートペレット(極限粘度0.62dl/g)を、水分率20ppmに真空乾燥した後、押出機に供給して、280℃の温度で溶融押出し、14μmカットのステンレス鋼粉体焼結フィルター(PSS)で濾過した後、T字型口金からシート状に押出し、これを表面温度25℃の冷却ドラムに静電密着させ冷却固化せしめた。このようにして得られた未延伸ポリエステルフフィルムを、120℃の温度で3秒間前処理を行った後、長手方向に110℃の温度で3.2倍に延伸して1軸延伸フィルムとした。この1軸延伸フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、表面張力を50mN/m以上とし、転写面側の面に、下記の組成の易接着層塗液を塗布し、次いで反対面側(非転写面側)に、下記の組成の帯電防止層塗液を塗布した。
酸性分としてテレフタル酸70モル%、イソフタル酸23モル%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸7モル%と、ジオール成分としてエチレングリコール70モル%とジエチレングリコール30モル%からなる共重合ポリエステル樹脂(ガラス転移点:55℃)の水性分散剤と、メラミン架橋剤として、大日本インキ化学工業(株)製の“ベッカミン”(登録商標)APMを固形分比95:5となるように混合した水性溶液。
次の塗液A1と塗液B1と塗液C1を30重量部/70重量部/50重量部で混合した水性溶液。
・塗液A1
ポリエチレンジオシキチオフェン/ポリスチレンスルホン酸からなる複合体を水に分散させた水性塗液(Bayer社製の“Baytron P”) ”(登録商標)
・塗液B1
ポリグリセロールポリグリシジルエーテル系エポキシ架橋剤(ナガセケムテックス(株)製“デナコール”(登録商標)EX−512)を水に溶解させた水性溶液。
・塗液C1
下記の共重合成分からなる長鎖アルキルアクリレートを、イソプロピルアルコール10重量%とブチルセロソルブ5重量%を含む水に溶解させた水性溶液。
(共重合成分)
メタクリル酸 40重量部
ステアリルメタクリレート 60重量部
N−メチロールアクリルアミド 2重量部
アニオン性反応性乳化剤 2重量部
なお、上記のアニオン性反応乳化剤は、“エレミノール”(登録商標)JS−2(三洋化成工業(株)製)を用いた。
表1、表2に示された条件と、以下に記すポリエステルペレットを使用したこと以外は、実施例1に従い成型加飾材用ポリエステルフィルムの製品を得た。
撹拌機、凝縮器および温度計を備えた1Lのフラスコ中に、温水92.8g当たり、クエン酸・一水和物132.5g(0.63モル)を溶解させた。この撹拌されている溶液に、滴下漏斗からチタンテトライソプロポキシド72.0g(0.25モル)を加えた。この混合物を1時間加熱、還流させて曇った溶液を生成させ、これよりイソプロパノール/水混合物を真空下で蒸留した。その生成物を20℃の温度まで冷却し、そしてその撹拌された溶液に、NaOH94.86g(0.76モル)の32重量/重量%水溶液を滴下漏斗により加えた。得られた生成物をろ過し、次いでエチレングリコール125.54g(2モル)と混合し、そして真空下で加熱してイソプロパノール/水を除去し、わずかに曇った淡黄色の生成物(Ti含有量3.85重量%)を得た。条件と結果を表1〜表4に示す。
表1、表2に示された条件以外は、実施例1に従い成型加飾材用ポリエステルフィルムの製品を得た。得られた成型加飾材用ポリエステルフィルムの中央部製品が実施例3であり、端部製品が比較例5である。条件と結果を表1〜表4に示す。
・塗液D1
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)
・塗液E1
メラミン架橋剤、大日本インキ化学工業(株)製、“ベッカミン”J101
・塗剤G1
酸化ポリエチレン水分散体(ジョンソンポリマー社製、ジョンワックス)
(実施例4)
表1、表2と以下に示された条件以外は、実施例1に従い成型加飾材用ポリエステルフィルムの製品を得た。実施例4のポリエステル層Aとしては、イソフタル酸17mol%を共重合したポリエチレンテレフタレートペレット(ガラス転移点(Tg)55℃、融点215℃、以下PET−Iと略記する)2重量%とポリエチレンテレフタレートペレット(ガラス転移温度(Tg)78℃、環状三量体含有量1.1重量%、極限年度0.62dl/g、以下PETと略記する)98重量%の混合物を使用し、また、ポリエステル層Bとしては、上記PET−Iペレット75重量%と平均粒径2.1μm、比表面積300m2/gの二酸化珪素粒子を0.2重量%含有するとPETペレット25重量%の混合物を使用し、ポリエステル層A側、ポリエステル層B側ともにフィルターカプセルの外側に8μmカットステンレス繊維焼結フィルター(FSS)を、フィルターカプセル内側に14μmカットのステンレス鋼粉体焼結フィルター(PSS)を接合させた複合フィルター(FP08/14)を用いて濾過を行った。
表1、表2と以下に示された条件以外は、実施例1に従い成型加飾材用ポリエステルフィルムの製品を得た。実施例5のポリエステル層Bとしては、シクロヘキサンジメタノール33mol%を共重合したポリエチレンテレフタレートペレット(ガラス転移点(Tg)80℃、融点260℃、以下PET−Gと略記する)25重量%と1、4−ブタンジオールとテレフタル酸を重合したポリブチレンテレフタレートペレット(ガラス転移点(Tg)25℃、融点228℃、以下PBTと略記する)20重量部とPETペレット55重量部の混合物を使用した。なお、実施例5については、押出機Aと押出機Bからそれぞれポリエステル層A、ポリエステル層Bを押出し、濾過を行い、口金直前のフィードブロックにてA/B/Aの3層に積層してからシート状に押出しを行った。条件と結果を表1〜表4に示す。
表1、表2に示された条件以外は、実施例1に従い成型加飾材用ポリエステルフィルムの製品を得た、結果を表3、表4に示す。
・比較例1:成型性(フィルム破断、金型形状再現性)が劣っていた。
・比較例2:成型性(フィルム破断)、外観(印刷ずれ)が劣っていた。また厚みムラが非常に悪い製品であった。
・比較例3:成型後の外観(白化)が劣っていた。
表1、表2と以下に示された条件以外は、実施例1に従い成型加飾材用ポリエステルフィルムの製品を得た。
Claims (10)
- エチレンテレフタレート単位または/およびエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とする融点が245℃〜270℃であるポリエステル層Aが、単層もしくは複合層構成を有する基材ポリエステルフィルムの少なくとも片側最外層に設けられており、かつ、該ポリエステル層A側表面における面配向係数(fn)が0.120〜0.160で、該基材ポリエステルフィルムの全方位での引張り強さが150MPa以上、全方位での超音波伝導速度の最大値と最小値の比率(最大値/最小値)が1.0〜1.4であることを特徴とする成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 基材ポリエステルフィルムが、エチレンテレフタレート単位または/およびエチレンナフタレート単位を主たる構成成分とするポリエステル層Bを有する複合層フィルムであり、該ポリエステル層Bの融点がポリエステル層Aの融点よりも低いことを特徴とする請求項1記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- ポリエステル層Bが共重合成分として、イソフタル酸、ブタンジオールおよびシクロヘキサンジメタノールのうち少なくとも1成分を含有することを特徴とする請求項2記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 少なくとも片側表面での粗さ(SRa)が15nm以下で、かつ最大山高さ(SRmax)が800nm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 基材ポリエステルフィルムの少なくとも片側表面上に帯電防止処理層が設けられており、該帯電防止処理層の温度25℃、相対湿度65%における表面比抵抗値(R1)が1012Ω/□以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 帯電防止処理層が、チオフェンまたは/およびチオフェン誘導体を含むことを特徴とする請求項5記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 帯電防止処理層表面の接触角が80°以上であることを特徴とする請求項5または6記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 帯電防止処理層中に、ワックス系化合物、長鎖アルキルアクリレート、フッ素アクリレート、シリコーン化合物およびポリオレフィン系化合物からなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物が、10重量部〜200重量部含有されていることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 基材ポリエステルフィルムのポリエステル樹脂重合触媒にチタン化合物が使用されてなることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の成型加飾材用ポリエステルフィルム。
- 基材ポリエステルフィルムが同時2軸延伸フィルムであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の成形加飾材用ポリエステルフィルム。
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