(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートからなる未延伸シートを、縦延伸、横延伸の順に逐次二軸延伸してなる二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法であって、前記二軸配向ポリエステルフィルムを、下記式を満足するように、縦延伸を倍率３〜４倍で、横延伸を温度１５０〜２００℃、倍率３．５〜４．３で製造することを特徴とする金属貼り合わせ用二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法。
Ｙ≧−３５０・Ｘ＋４９０００
Ｘ≦１００  
ここで、Ｘはフィルムの縦、横及び４５°傾いた方向の４カ所の伸度Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4の内最低値であり、Ｙは４カ所の伸度から作られる面積を示す。
Ｘ＝Ｍｉｎ（Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4）
Ｙ＝√２／２×（Ｘ1Ｘ2＋Ｘ2Ｘ3＋Ｘ3Ｘ4＋Ｘ4Ｘ1）
【請求項２】
前記の二軸配向ポリエステルフィルムは、粒子の含有量が異なる、少なくとも２層以上の構造を有し、かつ金属との貼り合わせ側の表面をＢ層（内層）とし、他の表面をＡ層（外層）とした際に、ヘイズＨが２％以下、動摩擦係数μｄが０．６以下となるように、粒子をＢ層中よりもＡ層中に多く添加することを特徴とする金属貼り合わせ用二軸配向複合ポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記の二軸配向ポリエステルフィルムのＡ層の厚みを全体の厚みの１／１０００〜１／２とすることを特徴とする金属貼り合わせ用二軸配向複合ポリエステルフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラスチックフィルムを金属に貼り合わせた後、該構成物の絞り加工を行う用途に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属貼り合わせ用ポリエステルフィルムとしては、金属に貼り合わせた後に加工工程（絞りの成型加工を行う）が有り、意匠性に富んだ成型体を提供している。貼り合わせた後に絞り加工が施される為に、成型性を有している事と絞り加工時に入った傷が目立ちにくい事が必要である。
【０００３】
絞り加工に耐える成型性は金属に貼られるラミフィルムの伸度が絞り成型加工に於ける変形量より大きい事が必要となる。従って、絞り加工に耐える成型性を与える為に二軸配向ポリエステルフィルムの低配向化を行う方法が知られていて、面配向係数で規定している（特開昭64-22530）。
【０００４】
しかし、通常生産している縦方向の倍率を落として、更に横方向の倍率を落として製造する方法で有る。この様に縦延伸倍率を落として製造すると生産速度が上がらず製造コストが高くなる。
【０００５】
又、絞り加工を実施した時に入る傷については従来余り問題にはなっていなかったが金属を貼り合わせた印刷のデザインの鮮映さを良くする為により光沢、透明性を持たせたいと言う要求が出て来た。この要求に応えるには印刷面の上に貼られるポリエステルフィルムの透明性を良くする必要が有る。所が、透明性を良くするには該ポリエステルフィルムに入れている滑剤粒子量を少なくする事が行われる。しかし、滑剤粒子を少なくして透明性を上げると、ポリエステルフィルム表面に付く傷が良く見える様になり、見栄えがかえって悪くなるという弊害が出て来た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
金属貼り合わせ用のポリエステルフィルムとしては、絞り工程に耐える成型性が必要で有る。又、生産性を出来るだけ落とさずに製造する事が求められる。
意匠性を重視すると外観上の光沢が求められるが、表面凹凸を少なくして光沢を上げると絞り工程で傷が入った事が判り易くなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題点を解消する為に鋭意検討した結果、ポリエチレンテレフタレートからなる未延伸シートを、縦延伸、横延伸の順に逐次二軸延伸してなる二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法であって、前記二軸配向ポリエステルフィルムを、下記式を満足するように、縦延伸を倍率３〜４倍で、横延伸を温度１５０〜２００℃、倍率３．５〜４．３で製造することを特徴とする金属貼り合わせ用二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法である。
Ｙ≧−３５０・Ｘ＋４９０００
Ｘ≦１００  
ここで、Ｘはフィルムの縦、横及び４５°傾いた方向の４カ所の伸度Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4の内最低値であり、Ｙは４カ所の伸度から作られる面積を示す。
Ｘ＝Ｍｉｎ（Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4）
Ｙ＝√２／２×（Ｘ1Ｘ2＋Ｘ2Ｘ3＋Ｘ3Ｘ4＋Ｘ4Ｘ1）
すなわち、本発明を、絞り加工に耐える為に又生産性を落とさずに製造する為に縦方向の延伸倍率を通常品と同じとし、横方向の倍率を通常よりも落とし、かつ横延伸時の温度を通常よりも高温化して達成する事が出来る事を見いだした。更に、絞り工程での傷を見にくくし、かつ透明性を確保する為にフィルムを２層構成以上にして外層に滑剤粒子を多く入れ、内層には滑剤粒子を無しにするか最低限度の量にして透明性を確保する事で達成出来る事を見い出し本発明を完成するに至った。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内容について詳細に説明する。
本発明において使用されるポリエステル樹脂は、テレフタル酸とエチレングリコールとの重合体である。
【０００９】
本発明において使用される滑剤としては、公知の無機微粒子、ワックス類等が上げられる。さらに、これらの樹脂の中に、各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、減粘剤、熱安定剤、着色用顔料、着色防止剤、紫外線吸収剤等を添加する事が出来る。
【００１０】
本発明において複合フィルムの溶融物を押し出すダイスとしては、ダイス内で合流させるマルチホールドタイプのダイスや、フィードブロック等のアダプタで溶融物を合流させるシングルマニホールドタイプのダイスが好ましく使用出来る。
【００１１】
複合フィルムの構成は二層を例に取って説明をするが三層以上の構成としても良い。この内の一層をＡ層、他層をＢ層と便宜上名付ける。このＡ層には公知の無機微粒子、ワックス類をＢ層より多く添加する。こうした時にはＢ層が金属との貼り合わせにおいて、内側に来る様に貼り合わせられる。Ａ層は外側に来る。（三層以上の時には内側にＡ層が有っても、別のＣ層が有っても良いが、外側にはＡ層が有る事が必要で有る。）
【００１２】
複合ポリエステルフィルムのＡ層の厚みは全体の厚みの１／１０００〜１／２で有れば良く好ましくは１／５００〜１／４、更に好ましくは１／２００〜１／１０である。この層の厚みが１／１０００より薄いとＡ層の形成が困難となり、好ましくない。逆に１／２より厚いと複合ポリエステルフィルムの透明性を下げるのが困難となり、好ましくない。
【００１３】
複合ポリエステルフィルムを製造するに当たってはＡ層、Ｂ層の複合体の溶融物を回転冷却ドラム上にダイスからシート上に押し出し、シート状溶融物を回転冷却ドラムに密着させながら、急冷してシートとするには公知の方法が適用出来、例えばシート状溶融物にエアナイフを使用する方法や静電荷を印荷する方法等が好ましく適用出来る。これらの方法では後者が好ましく使用される。
【００１４】
このシート状物のエア面の冷却をする方法としては、公知の方法が適用出来、例えばシート面に槽内の冷却用液体に接触させる方法、シートエア面にスプレーノズルで蒸散する液体を塗布する方法や高速気流を吹きつけて冷却する方法を併用しても良い。
【００１５】
今、金属素材の最少径Ｄ，絞り加工時のポンチの最少径ｄとすると絞り比Ｒ0 は
Ｒ0 ＝Ｄ／ｄ
と表されるが絞り比が２を超えると従来の二軸配向ポリエステルフィルムは、亀裂が生じてしまう。
【００１６】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの伸度の測定方法は別途記述するが、四方向の内の最低の値を示した伸度Ｘ＝Ｍｉｎ（Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 ）と四方向の伸度から計算される面積ＹはＹ＝√２／２×（Ｘ1 Ｘ2 ＋Ｘ2 Ｘ3 ＋Ｘ3Ｘ4 ＋Ｘ4 Ｘ1 ）で表され
る。これが次の範囲にある事が必要である。
Ｙ≧−３５０・Ｘ＋４９０００  （Ｘ≦１００）  （Ａ）
Ｘが１００％より小さい所では上記Ｙの値の領域がＸから計算される値より大きい所ではＸの不足している所の伸度を周囲から補い、絞り加工が可能となる。Ｘが１００％より小さい所では好ましくはＹ≧−４２０Ｘ＋５６０００（Ｘ≦１００）である。式（Ａ）の領域を外れると絞り加工時にポリエステルフィルムに亀裂が生じ商品価値がなくなる。
【００１７】
この上記のフィルムの製造方法としては、低配向化を行う事で達成出来るが、生産性を従来の二軸配向ポリエステルフィルムに比較して落とさない様に実施する。逐次二軸延伸で行う時の縦延伸を従来と同じ倍率３〜４倍で行い、次いで直角方向に通常の倍率３．５〜４．５倍の×０．６〜０．９５に倍率を落として延伸温度を通常の延伸温度１００〜１５０℃より２０〜５０℃高い温度で延伸する。倍率が高く温度が低いと延伸応力が大きくなり二軸延伸フィルムの幅方向の配向軸の傾きの差異が大きくなり伸度の最小値が小さくなり良くない。又、倍率を低く取り延伸温度を高くし過ぎるとフィルムの厚み斑が大きくなり良くない。二軸延伸後の熱処理としては１８０〜２４０℃が好ましい。又、緩和率としては金属との貼り合わせにおいてシワ等が発生しない様に適宜０〜５％の範囲から選ぶ事が出来る。フィルムの厚みは特に限定をしないが、通常９〜２５０μｍであり、好ましくは１２〜５０μｍで有る。１２μｍ未満では透明性と滑り性を満足して通常品より大幅に向上させる事は厚みが薄い事も有り、困難である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のポリエステルフィルムは以下の様な効果を有する。
【００１９】
絞り比２以上の金属貼り合わせ用ポリエステルフィルムとして使用する事が可能で有る。
【００２０】
絞り加工時において透明性が良くても傷が見えにくくデザインの鮮映性に優れた物が出来る。
【００２１】
絞り成型性が有りながら縦倍率を落とさないので生産性に優れる。
【００２２】
【物性の評価方法】
（１）フィルムの伸度
縦、横、それぞれに４５°の軸方向に幅１０ｍｍ，長さ１００ｍｍのサンプルを取り標線間を４０ｍｍとして、掴み子間距離を４０ｍｍとして引っ張り速度２００ｍｍ／ｍｉｎで実施する。破断伸度は破断時の掴み子間距離Ｌを４０で割り％で表す。測定機は東洋精機社製テンシロンを用いた。
【００２３】
（２）絞り加工性
ポリエステルフィルムを一般構造用圧延鋼材（ＳＳ３４）厚み０．５ｍｍ又は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣ２）厚み０．５ｍｍに東洋紡製の制振鋼板ラミ用接着剤バイロンＶＨ００１Ｅを用いて鋼板温度１６０℃で圧着し積層した。このポリエステルフィルムを積層した鋼板をコマツ（株）製ＯＢＳ３５のプレス機を用いてストローク長８０ｍｍ，速度１００回／ｍｉｎ、シャンク穴徑３３ｍｍで絞り比を２．１としてプレス加工を実施した。プレス加工を実施して金属に貼り合わせたフィルムの亀裂を肉眼で観察し、亀裂の無い物を［○］，亀裂の有るものを［×］とする。
【００２４】
（３）傷
深絞り性の評価を済ませたサンプル片を１０個用意する。このサンプル片の円筒部分の表面を１８Ｗの蛍光灯３０ｃｍ下で見て傷を数える。傷の合計本数で次の様に分類する。
０個      Ａ，１〜10個      Ｂ，10〜20個      Ｃ，20個以上      Ｄ
【００２５】
（４）動摩擦係数μｄ
荷重を５．８ｋｇとした以外はＪＩＳＫ７１２５に準じて測定をする。
【００２６】
【実施例】
実施例１
２台の押出機を１個のＴ型ダイスに接続し、一方の押出機には添加剤として平均粒径０．７μｍのシリカを０．０７ｗｔ％含有したポリエチレンテレフタレート（Ａ）（［η］＝０．６０）を水分率が１０ｐｐｍ以下となる様に乾燥した後仕込み、他方の押出機には基材層用の実質的に滑剤を含まないポリエチレンテレフタレート（Ｂ）（［η］＝０．６０）を水分率が１０ｐｐｍ以下となる様に乾燥した後仕込み、２８５℃の温度で溶融しＴ型ダイスから２層（易滑層／基材層）の積層樹脂シートを押し出して、厚みが３３３μｍの未延伸シートを得た。この未延伸シートを縦の方向に延伸温度９２℃で３．５倍延伸した。その後、横の方向に延伸温度１６０℃で３．８倍で延伸した。熱処理を２４０℃、緩和率２％で行ない２５μｍ（易滑層３μｍ／基材層２２μｍ）のフィルムを得た。基材層にコロナ処理を施し巻き取った。得られたフィルムの特性を表１に示す。本実施例で得られたフィルムは透明性に優れ、かつ絞り加工性、傷が目立ちにくい優れた品質を示した。
【００２７】
実施例２
実施例１と同様に厚みが３０６μｍの未延伸シートを得た。この未延伸シートを縦の方向に延伸温度９２℃で３．５倍延伸した。その後、横の方向に延伸温度１６０℃で３．５倍で延伸した。熱処理を２３０℃、緩和率２％で行ない２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。得られたフィルムは透明性に優れ、かつ絞り加工性、傷が目立ちにくい優れた品質を示した。
【００２８】
実施例３
２台の押出機を１個のＴ型ダイスに接続し、一方の押出機には添加剤として平均粒径０．７μｍのシリカを０．０７ｗｔ％含有したポリエチレンテレフタレート（Ａ）（［η］＝０．６０）を水分率が１０ｐｐｍ以下となる様に乾燥した後仕込み、他方の押出機には添加剤として平均粒径０．７μｍのシリカを０．０２ｗｔ％含有したポリエチレンテレフタレート（Ｂ）（［η］＝０．６０）を水分率が１０ｐｐｍ以下となる様に乾燥した後仕込み、２８５℃の温度で溶融しＴ型ダイスから２層（易滑層／基材層）の積層樹脂シートを押し出して、厚みが３０６μｍの未延伸シートを得た。この未延伸シートを縦の方向に延伸温度９２℃で３．５倍延伸した。その後、横の方向に延伸温度１６０℃で３．５倍で延伸した。熱処理を２３０℃、緩和率２％で行ない２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。得られたフィルムは透明性に優れ、かつ絞り加工性、傷が目立ちにくい優れた品質をした。
【００２９】
比較例１
実施例１と同様に厚みが３５０μｍの未延伸シートを得た。この未延伸シートを縦の方向に延伸温度９２℃で３．５倍延伸した。その後、横の方向に延伸温度１０５℃で４．０倍で延伸した。熱処理を２４０℃、緩和率２％で行ない２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。得られたフィルムは透明性に優れ、かつ傷が目立ちにくいが絞り加工性が劣った品質となった。
【００３０】
比較例２
１台の押出機を１個のＴ型ダイスに接続し、添加剤として平均粒径０．７μｍのシリカを０．０７ｗｔ％含有したポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６０）を水分率が１０ｐｐｍ以下となる様に乾燥した後仕込み、２８５℃の温度で溶融しＴ型ダイスから樹脂シートを押し出し厚みが３０６μｍの未延シートを得た。この未延伸シートを縦の方向に延伸温度９２℃で３．５倍延伸した。その後、横の方向に延伸温度１６０℃で３．５倍で延伸した。熱処理を２４０℃、緩和率２％で行ない２５μｍのフィルを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。得られたフィルムは絞り加工性、傷が目立ちにくいと言う優れた品質で有るが、透明性に劣った品質となった。
【００３１】
比較例３
１台の押出機を１個のＴ型ダイスに接続し、添加剤として平均粒径０．７μｍのシリカを０．０２ｗｔ％含有したポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６０）を水分率が１０ｐｐｍ以下となる様に乾燥した後仕込み、２８５℃の温度で溶融しＴ型ダイスから樹脂シートを押し出し厚みが３０６μｍの未延シートを得た。この未延伸シートを縦の方向に延伸温度９２℃で３．５倍延伸した。その後、横の方向に延伸温度１６０℃で３．５倍で延伸した。熱処理を２４０℃、緩和率２％で行ない２５μｍのフィルを得た。得られたフィルムの特性を表１に示す。得られたフィルムは絞り加工性、透明性に優れた品質で有るが、傷が目立つと言う劣った品質となった。
【００３２】
【表１】
0003849830.tif 000002
【００３３】
【発明の効果】
以上、述べた如くに本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、透明性、絞り加工性に優れ、かつ絞り加工後の傷が目立ちにくく優れた金属貼り合わせ用、絞り適性を持ったフィルムとして各種工業用フィルムや包装用フィルムとして好適に用いる事が出来る。