JP2000103000A - 熱可塑性樹脂シートおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐摩耗性・耐擦過性・耐削れ性などの表面特性
に優れた熱可塑性樹脂シートを提供すること。 【解決手段】表層の分子量および結晶化度を内層よりも
高くしておくことにより達成できる。具体的には、表層
樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に保たれた移動冷却媒体
表面に０．５秒以上接して製膜・成形することにより達
成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面の傷つき難い
熱可塑性樹脂シートを、すなわち耐摩耗性に優れた熱可
塑性樹脂シートを提供するものであり、しかもその効率
的な製造方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂シートの表面にアクリル系
樹脂やシリカ系樹脂などをコーティング後、架橋して耐
摩耗性、耐削れ性などを付与していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような表面コート
法では、後に続く延伸・成型などのように表面が新たに
形成される工程の前に使用すると、コート面にクラック
が入り、均一な表面が得られないばかりか、コーティン
グするまでに接するロールにより表面に傷が入り、完全
な無欠点の表面にはならないのである。

【０００４】上述したような点に鑑み、本発明の目的
は、耐摩耗性・耐擦過性・耐削れ性などの表面特性に優
れた熱可塑性樹脂シートを提供すること、およびそのよ
うな熱可塑性樹脂シートの製造方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述しした目的を達成す
る本発明の熱可塑性樹脂シートは、薄い表層の少なくと
も片面の固有粘度〔ηｓ〕が、厚い内層の固有粘度〔η
e 〕よりも０．０５以上大きい積層熱可塑性樹脂シート
であり、好ましくは、薄い表層の結晶化度Ｘｓを、厚い
内層の結晶化度Ｘe よりも適度に高くした熱可塑性樹脂
シートにすることにより達成したものある。

【０００６】また、このような熱可塑性樹脂シートを得
るための本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、そ
れぞれの熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ以上まで溶融させてシ
ート状に積層押出成型した後に、該積層シートの表層樹
脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に保たれた移動冷却媒体上
で処理することにより、耐摩耗性の優れた熱可塑性樹脂
シートを製膜する熱可塑性樹脂シートの製造方法であ
り、具体的には、熱可塑性樹脂をそれぞれの融点Ｔｍ以
上で溶融させた後、固有粘度〔ηｓ〕の低い樹脂層が、
少なくとも固有粘度〔ηe 〕の高い樹脂層の片面に薄く
積層された溶融された熱可塑性樹脂シートを、冷却媒体
に接する樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に保たれた移動
冷却媒体に密着させた後、冷却して剥離することを特徴
とする熱可塑性樹脂シートの製造方法である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を説明する。

【０００８】本発明において、熱可塑性樹脂とは、加熱
によって流動性を示す樹脂であり、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオレフィン、
ビニルポリマー、およびそれらの混合体・変性体から選
ばれた樹脂などが代表的なものであるが、本発明の場
合、特にポリエステル樹脂の場合が好ましい。

【０００９】ポリエステルとは、分子主鎖中にエステル
結合を有する高分子化合物であり、通常ジオールとジカ
ルボン酸とからの重縮合反応により合成されることが多
いが、ヒドロキシ安息香酸で代表されるようなヒドロキ
シカルボン酸のように自己縮合するような化合物を利用
してもよい。ジオール化合物の代表的なものとしては、
ＨＯ（ＣＨ₂ ）ｎＯＨで表されるエチレングリコール、
プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキセン
グリコール、さらにジエチレンギリコール、ポリエチレ
ングリコール、エチレンオキサイド付加物、プロピレン
オキサイド付加物等で代表されるエーテル含有ジオール
などであり、それらの単独または混合体などである。ジ
カルボン酸化合物の代表的なものとしては、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、
アゼライン酸、セバチン酸、ダイマー酸、マレイン酸、
フマル酸、及びそれらの混合体などである。本発明の場
合、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および
その共重合体、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）お
よびその共重合体、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）およびその共重合体、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）およびその共重合体などが好ましい。これら
の高分子化合物の繰替えし単位は１００以上、好ましく
は１５０以上あ有るのがよい。固有粘度としては、オル
トクロルフェノール（ＯＣＰ）中での測定値として０．
５（ｄｌ／ｇ）以上あるのが好ましく、より好ましくは
０．６（ｄｌ／ｇ）以上であるのがよい。もちろん、こ
れらの高分子化合物に各種の添加剤、例えばすべり材、
安定剤、酸化防止剤、粘度調整剤、帯電防止剤、着色
剤、顔料などを任意に併用することができる。

【００１０】また、ポリアミド樹脂とは、主鎖中にアミ
ド結合を有する高分子化合物であり、代表的なものとし
ては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナ
イロン１２、ナイロン１１、ナイロン７、ポリメタ／パ
ラキシリレンアジパミド、ポリヘキサメチレンテレフタ
ラミド／イソフタラミド、およびそれらの共重合体、混
合体などから選ばれたポリアミド化合物である。もちろ
ん、これらにポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリ
エーテル化合物を共重合したポリアミドエーテルや、ポ
リエステルと共重合したポリエステルアミド化合物でも
よく、さらに本発明の場合、特に結晶化しにくい多元共
重合体や、側鎖に多くのまたは大きな置換基を有する非
晶ポリアミド樹脂などに特に優れた効果を示す。

【００１１】ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）は、
架橋構造を実質的に有さない直鎖状のものが好ましい。

【００１２】ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、メチルペンテンポリマー、エチレンビニルア
ルコール、酢酸ビニルポリマー、およびそれらの共重合
体などである。

【００１３】もちろん、これらの高分子化合物に各種の
添加剤、例えばすべり材、安定剤、酸化防止剤、粘度調
整剤、帯電防止剤、着色剤、顔料などを併用することが
できる。

【００１４】さて、本発明は、薄い表層の少なくとも片
面の固有粘度〔ηｓ〕が、厚い内層の固有粘度〔ηe 〕
よりも０．０５以上大きいこと、好ましくは０．１以上
大きな熱可塑性樹脂シートに関するものであり、薄い表
層の分子量は、厚い内層の分子量よりも高いことが、表
面の耐摩耗性・耐削れ性などの表面特性にとって必須の
要件である。

【００１５】固有粘度〔η〕の差が０．０５未満、ある
いは同じ固有粘度〔η〕の場合、本発明で得られるよう
な耐摩耗性などの表面性が得られないのである。かとい
って、固有粘度〔η〕が高い単層シートだけの場合にも
優れた表面性が得られないのである。これらの理由は明
確ではないが、表層の強靱な層だけでは表面は傷つきや
すいが、このように薄くて高い固有粘度〔η〕層の下
に、厚くて変形しやすい低い固有粘度〔η〕の層が存在
することにより、外部から与えられた引っ掻きエネルギ
ーをうまくシート厚み方向で吸収してしまうためではな
いかと推定している。なお、薄い表層の固有粘度〔η
ｓ〕は０．６６以上であることが好ましく、より好まし
くは０．７３以上と高い方が良く、また、厚い内層の固
有粘度〔ηe〕としては、０．５５〜０．６３程度であ
るのが効果的である。もちろん、薄い表層の固有粘度
は、表裏で差があってもよいことは明らかであるが、ほ
ぼ同じ値であるのがより好ましい。なお、表裏いずれか
薄い表層厚み一層の厚さとしては、断面積、すなわち厚
さ方向の厚みと、全体厚みとから計算したときの、薄い
表層厚みの全体厚みに対する厚み比率は、１０％以下、
好ましくは５％以下、さらに好ましくは２％以下と薄い
ことが本発明の効果を大きくするので好ましい。

【００１６】さらに好ましくは、薄い表層の結晶化度Ｘ
ｓは、厚い内層の結晶化度Ｘe よりも高くなるようにす
ることにより、本発明の効果がさらに大きくなるため
に、表層を積極的に結晶化させた熱可塑性樹脂シートで
ある。もちろん、シート全体が表裏と内層との区別無く
結晶化していてもよいが、好ましくは表層が選択的に結
晶化しているのがよい。このような断面方向の結晶化度
分布を観察するには、ビームを１μｍ程度に絞ったレー
ザーラマン分光スペクトルをシート断面の位置を変えな
がら照射した吸光度比から測定するのが良い指標にな
る。すなわち、熱可塑性樹脂シートの断面をミクロト−
ムで切断し、その断面にビームを１μｍに絞ったレーザ
ーラマン分光を２μｍ間隔に断面方向に沿ってあてて測
定してゆき、薄い極表層近傍で測定したレーザーラマン
吸光度Ｒｓから換算して求めた結晶化度Ｘｓに対して、
シート中央部近傍で測定したレーザーラマン吸光度Ｒe
から換算した結晶化度Ｘe との比率Ｘ＝Ｘｓ／Ｘe が好
ましくは１．２以上、より好ましくは１．３以上、さら
に最も好ましくは１．５以上、５以下になるようにした
熱可塑性樹脂シートである。

【００１７】このような熱可塑性樹脂シートを得るに
は、それぞれの熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ以上まで溶融さ
せて、固有粘度〔η〕の異なる積層シート状、すなわ
ち、薄くて固有粘度〔ηｓ〕の高い表層と、厚くて固有
粘度〔ηe 〕の低い内層からなる積層シートで、その固
有粘度〔η〕の差が０．０５以上、好ましくは０．１以
上ある熱可塑性樹脂シートに積層押出成型するのであ
る。このような構成をとると、通常は、分子量の大きな
層は結晶化しにくいために表層は結晶化度は内層よりも
低くなるか、あるいは同じ値であることが多いが、本発
明の効果を高めるためには、表層薄膜層の結晶化度を、
内層よりもある程度高くすることが必要であるが、あま
り高すぎると、また表面が削れやすくなったり、傷つき
やすくなったりするので表層の結晶化度はある限られた
範囲内で高くしておくことが必要である。そのために
は、得られたシートを後で結晶化させてもよいが、この
ような後結晶化では表層のみならず、内層にまでも結晶
化が進行することや、表層の結晶化度が高くなりすぎる
ために、本発明のような優れた効果が得にくいので、表
層のみを選択的に結晶化させるには、溶融シートの冷却
工程で表層のみを結晶化させる方法が特に好ましいので
ある。具体的には、溶融された積層シートを、該表層樹
脂のガラス転移温度Ｔｇ以上、好ましくは冷結晶化温度
Ｔcc近傍に保たれた移動冷却媒体に０．５秒以上、好ま
しくは１〜１０秒間接することにより、適度に結晶化を
進行させ、耐摩耗性の優れた熱可塑性樹脂シートを製膜
する方法である。

【００１８】もちろん、このように該樹脂のガラス転移
温度Ｔｇ以上に保たれた移動冷却媒体に接した側の表面
が耐摩耗性・耐削れ性・耐擦過性などの表面特性に非常
に優れた特性となることが判ったが、これとは逆の表面
も、通常行われているような該樹脂のガラス転移温度Ｔ
ｇ以下の温度で得られたシート表面特性に比較して優れ
た耐摩耗性・耐削れ性などの特性を示すこともわかっ
た。もちろん、必要ならば、静電気力などの補助手段を
併用して冷却媒体に密着させた後、該シートを剥離する
直前の、移動冷却体表面温度を該表面樹脂のガラス転移
温度Ｔｇ未満になるようにしてから剥離して得られた熱
可塑性樹脂シートである。もちろん、通常の溶融樹脂シ
ートの冷却方法は、該溶融樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未
満に保たれた冷却媒体に密着後剥離して樹脂シートを得
るのであるが、このようにして得られたシート表面で
は、非常に簡単に表面に傷が入りやすく、表面を重視す
るような高密度記録用ベースシートや、光学的用途には
使用できないのである。すなわち、分子量の異なる積層
溶融体から固化したシートを得るキャスト工程で、特別
な条件で結晶化製膜することによりさらなる耐摩耗性・
耐削れ性などの特性が向上するのである。すなわち溶融
体が冷却媒体に初めて接する冷却媒体の表面温度として
は、該樹脂のＴｇ以上、好ましくは、Ｔcc＋２０℃以下
の温度でシートを処理するのが良いのである。このとき
の温度が、Ｔｇ未満であると、樹脂シートの冷却媒体へ
の密着性が劣り、得られたシートの厚みむらが大きくな
るばかりか、該シート表面の結晶化が進行せず、表面の
柔らかい、耐摩耗性のないシートにしかならないためで
ある。また、このときの温度がＴccを大きく越えると、
溶融シートと冷却媒体の密着力が急激に弱くなり、得ら
れたシートの厚みむら・平面性が悪くなるばかりか、表
面が削れ易くなったり、さらに成形性・延伸性が悪くな
るのである。もちろん、移動冷却体に接した熱可塑性樹
脂シートが該移動冷却体から剥離する直前の移動冷却体
表面温度としては、該樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満で
あることが必要である。これはＴｇ以上では熱可塑性樹
脂シートが冷却媒体から剥離できないためである。

【００１９】このような溶融体が設置するところの冷却
媒体の表面温度をＴｇ以上にし、剥離直前の冷却媒体の
表面温度をＴｇ未満にするには、固化したシートが冷却
媒体から剥離してから次の溶融体が接するまでの時間帯
に、外部から強力な近赤外、赤外、遠赤外などの輻射熱
源にて冷却媒体表面を加熱し、しかも冷却媒体内部には
該樹脂のＴｇ未満の冷却媒体、例えば水を循環させてお
くことにより達成できる。

【００２０】もちろん、このときに溶融体に静電荷を印
加させて冷却媒体への密着力を高めておくこともさらに
有効である。静電印加法とは、特公昭３７−６１４２号
公報などで代表される溶融シートに対する冷却媒体への
密着力向上手段であり、溶融シートに静電印加する電圧
は、６〜３５ＫＶ程度であり、溶融シートまでの最短距
離は３〜５０ｍｍ程度であり、電極形状は、ワイヤ電
極、ブレード電極、箔状電極、円弧状電極、針状電極、
テープ電極など任意のものを利用することができ、電極
形状も任意の複数の電極を選択できる。もちろん電極の
太さや厚みは任意に設定できるが、できるだけ細く、薄
い方が電荷を集中させやすいので好ましい。また、溶融
体に静電荷を付与する電極を、移動冷却媒体で行う方法
もあり、この場合の電極は一つでよく、また比較的装置
が簡便で、しかも操作性に優れているため、全幅以上の
幅にわたって静電荷を印加できることができ、シート端
部および中央部ともに密着力を向上させることができ、
より好ましい方法である。

【００２１】なお、移動冷却媒体としては、通常はドラ
ムを用いることが多いが、ベルトなどの他の形態でもよ
く、また該冷却媒体の表面粗さは０．６μｍ以下、好ま
しくは０．２μｍ以下と超平滑であることが密着性向上
やシートの平滑性等には肝要である。

【００２２】また、移動冷却媒体内を通水する熱媒温度
は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇより少し低温で
はあるが、従来知られている使用温度よりも少し高温に
しておくことにより溶融シートが接するときの表面温度
がＴｇ以上に設定できるので好ましい。もちろん、シー
ト端部はシート中央部に比較してシート厚みが厚いが、
本発明の方法のように密着力が強くなるキャスト方法で
はシート端部が冷却不足で結晶化するようなことはない
のである。特に、結晶化速度の遅いＰＥＴやＰＥＮのよ
うな樹脂では、該樹脂溶融体の接地直前の媒体の表面温
度が熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上にするとと
ともに、かつ剥離直前の媒体の表面温度を熱可塑性樹脂
のガラス転移温度Ｔｇ未満にすることにより、幅方向全
面に均一なキャストが可能になるのである。

【００２３】次に、本発明における熱可塑性樹脂シート
の製法について述べる。

【００２４】溶融押出に使用する熱可塑性樹脂として
は、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンスルフ
ィドなどの原料と、必要に応じて、他の化合物の添加ブ
レンドした原料、例えば、液晶ポリマーや他のポリエス
テル樹脂、さらに酸化珪素、酸化マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、架橋ポリエ
ステル、架橋ポリスチレン、マイカ、タルク、カオリン
などの無機化合物、エチレンビスステアリルアミド、イ
オン性高分子化合物アイオノマー等の有機化合物等を添
加した原料、いったん溶融させた原料、さらには本発明
のフィルムの回収原料などを混合した原料などを準備
し、これを乾燥・脱水した後、一軸押出機、二軸押出
機、ベント押出機、タンデム押出機などの溶融押出機に
供給し、分子量、例えば固有粘度［η］を極力低下させ
ないように窒素気流下、あるいは真空下で溶融押出す
る。もちろん、溶融温度は該熱可塑性樹脂の融点Ｔｍ以
上であるのが普通であるが、いったん、該樹脂の融点Ｔ
ｍ以上に溶融させた後に該融点Ｔｍ以下、該溶融結晶化
温度Ｔｍｃ以上に冷却する、いわゆる過冷却状態で押出
を行った方が本発明の効果が出やすく好ましい。さら
に、このように過冷却押出することにより、該樹脂の熱
分解・ゲル化を減少させる効果があるばかりか、低分子
量オリゴマーの生成も少なくなるために、ドラム汚れも
少なくなりキャストしやすくなるという効果もある。な
お、異物を除去するために、適宜のフィルター、例え
ば、焼結金属、多孔性セラミック、サンド、金網等を用
いることが好ましい。かくして得られた固有粘度の低い
溶融体層の少なくとも片面に、固有粘度の高い溶融体層
を積層するのである。このときの積層方法としては、ア
ダプターと呼ばれる口金に流入する直前の位置で積層さ
せ、その後口金に導入して幅方向に拡大する方法や、マ
ニホールドを複数個有した口金に導き口金内のランド部
で積層する方法などがあるが、本発明の場合、口金内の
積層の方が均一に積層が可能になる。

【００２５】口金とキャストドラムの位置関係は、特に
限定はされないが、口金先端のリップから、溶融樹脂シ
ートの移動方向にある移動冷却媒体上に引いた接線と、
該口金リップから地面に垂直に下ろした垂直線とのなす
狭角θが、７５度以下、好ましくは該狭角θが０〜５０
度、さらに好ましくは０〜３０度になるように口金リッ
プ先端と移動冷却媒体との位置関係を設定することによ
り、安定なキャストが可能になることが多い。該口金か
ら溶融シートを押出すときのドラフト比（＝口金リップ
間隔／押出されたシート厚み）は、好ましくは３以上、
より好ましくは７〜２０範囲とすることにより、厚みむ
らの小さい、平面性の良いシートが得られやすい。かく
して溶融された熱可塑性樹脂シートに静電荷を印加させ
て、冷却媒体のドラムに密着させて急冷してキャストす
る。このとき、該溶融体の接地直前の媒体の表面温度
は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上にするとと
ともに、剥離直前の媒体の表面温度を熱可塑性樹脂のガ
ラス転移温度Ｔｇ未満にすることにより、安定した、強
力な密着力を有したキャストが可能になるばかりか、得
られたシート表面が傷つきにくい、耐摩耗性・耐削れ性
などの表面特性に優れたシートになるのである。

【００２６】かくして得られた耐摩耗性・耐擦過性・耐
削れ性等に優れたキャストシートを、長手方向や幅方向
に延伸・熱処理して配向フィルムとするが、このときな
るべく延伸区間を短くするために、局所的な輻射熱を与
えて長手方向に延伸するのが好ましいのである。このよ
うにすることにより延伸区間が短くなり、幅収縮の小さ
な延伸が可能になるのである。長手方向一軸延伸後に、
幅方向に延伸する逐次二軸延伸や、同時二軸延伸などの
延伸方法をさらに追加してもよい。延伸温度は、特に限
定されないが、該樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上であれ
ばよく、必要に応じて任意の温度を選択することができ
る。一方向の延伸倍率は、２〜８倍、好ましくは３〜６
倍程度がよい。延伸後、必要に応じて熱固定をしてもよ
い。

【００２７】かくして得られた本発明にかかる熱可塑性
樹脂シートは、耐摩耗性・耐削れ性・耐擦過性などの表
面特性に優れているために、高密度記録用の磁気記録用
ベースフィルムや、光学用途のみならず、包装用途、コ
ンデンサー、電気絶縁などの電気用途、グラフィック用
途、受容紙用途等はもちろんのこと、耐摩耗性、熱寸法
安定性、成形性、形状安定性、強靭性に優れた新規なフ
ィルム用途にも有効なものである。

【００２８】

【物性の測定法】次に本発明で使用した測定法について
以下に述べる。

【００２９】１．ポリエステルの固有粘度［η］：２５
゜Ｃで、ｏ−クロルフェノールを溶媒として次式より求
めた。

【００３０】［η］＝ ｌｍ［ηｓｐ／ｃ］ 比粘度ηｓｐは、相対粘度ηr から１を引いたものであ
る。ｃは濃度である。単位はｄｌ／ｇで表わす。

【００３１】２．熱的特性（Ｔｍ、Ｔｇ、Ｔｍｃ） パーキンエルマー社製ＤＳＣ−II型測定装置を用い、サ
ンプル重量１０ｍｇ、窒素気流下で、昇温速度２０℃／
分で昇温してゆき、ベースラインの偏起の開始する温度
をＴｇ、さらに昇温したところの発熱ピークをＴｃｃと
し、結晶融 解に伴う吸熱ピーク温度を融点Ｔｍとし
た。Ｔｍ＋２０℃で１分間保持した後、冷却速度２０℃
／分で溶融体を冷却し、結晶化に基づく発熱ピーク温度
をＴｍｃとした。

【００３２】３．耐摩耗性 新東科学（株）製連続荷重引っ掻き強度試験機ＨＥＩＤ
ＯＮ−１８を用いて、顕微鏡観察で傷の付き始める荷重
を求め、１００ｇ以上の高い荷重でも傷の付きにくいも
のを耐摩耗性に優れているとした。

【００３３】４．結晶化度Ｘ 光学顕微鏡を設置したレーザーラマン分光器であるラマ
ンマイクロプローブを用いる。装置としては、Ｒａｍａ
ｎｏｒ Ｔ−６４０００（Ｊｏｂｉｎ Ｙｖｏｎ／愛宕
物産）を用い、スポット径１μｍのＡｒ⁺ レーザー5145
A を光源とし、測定サンプルのフィルム断面に照射し、
ＰＥＴの場合は、１７３０ｃｍー１付近のラマンバンド
の半値幅Δν₁₇₃₀から次式に従い、換算密度ρ、および
結晶化度χを求めた。

【００３４】 ρ（ｇ／ｃｍ³ ）＝（３０５ーΔν₁₇₃₀）／２０９ χ（％）＝１００×（ρ−１．３３５）／（１．４５５
−１．３３５） ここで１．３３５は完全非晶の密度、１．４５５は完全
結晶の密度である。

【００３５】５．表面欠点 シート表面に光をあてて、その反射光を肉眼で判定する
が、より正確にはシート表面にアルミニウムなどの金属
を薄く蒸着しておくと、より表面欠点は肉眼で見やすく
なる。

【００３６】

【実施例】以下に、本発明をより理解しやすくするため
に実施例、比較例を示す。

【００３７】実施例１ 熱可塑性樹脂として、ポリエチレンテレフタレートＰＥ
Ｔ（固有粘度[η]＝０．６１、ガラス転移温度７０
℃）、および高分子量ポリエチレンテレフタレートＰＥ
Ｔ（固有粘度[η]＝０．６８、ガラス転移温度７１℃、
添加剤として平均粒径０．１μｍの球形シリカを０．１
ｗｔ含有）を用い、常法に従い、原料の分子量が低下す
ることを極力避けるために、それぞれの原料を充分に乾
燥後、通常ＰＥＴを２５０ｍｍのタンデム型溶融押出機
に、高分子量ＰＥＴを４０ｍｍのシングル押出機に真空
下で供給して溶融させた後、５μｍ以上の異物を除去す
る、滞留時間の短いフィルターをそれぞれ通過させた
後、高分子量ＰＥＴ／通常ＰＥＴ／高分子量ＰＥＴの積
層厚み比率が３／９４／３となるように２２００ｍｍ幅
の烏口タイプのＴダイ口金内で積層した。

【００３８】口金と冷却媒体であるキャストドラムとの
距離ＬＤを８ｍｍにし、厚さ６０μｍ、幅２５ｍｍのテ
ープ状電極に２０ＫＶの電圧を印加させながら、該溶融
シート状に静電荷を印加させ密着成形した。なお、冷却
ドラム内部には６５℃に保たれた温水がドラム周面に均
一に循環されているが、シートが接していないドラム
面、すなわち、剥離してから次の溶融樹脂シートが着地
するまでの部分に、６０ＫＷの強力な近赤外ヒーターを
１５ｍｍ程度に接近して配置し、冷却媒体表面を急速加
熱して該ＰＥＴ樹脂のＴｇ以上である９０℃に加熱し
た。溶融体シート表面は、Ｔｇ以上の温度で約１秒間接
触していた。なお、ドラムは２２００ｍｍ直径の鉄製の
ドラムで、ドラム表面は最大粗さＲｙ＝０．１μｍに鏡
面化されたクロムメッキである。該冷却媒体上に５０ｍ
／ｍｉｎの速度で溶融ＰＥＴシートをＴｇ以上で密着
後、Ｔｇ以下に冷却して剥離した。このときに使用した
口金リップから、シートの進行方向にあるキャストドラ
ム上に引いた接線と、地面への垂直線とのなす狭角とし
て、３０度になるような位置（リップ〜ドラム間ＬＤ間
距離８ｍｍ）に口金をキャストドラムに対して配置し
た。

【００３９】かくして得られたキャストシートの中央部
厚みは８００μｍであり、端部のシート厚みは１６００
μｍと比率Ｒとして２になるように成形した。該シート
は、表層には分子量の高い層が積層されているばかり
か、表層の結晶化度Ｘｓは５％、シート中央部の結晶化
度２％に比較して高く(Ｘ＝２．５)なっているために、
耐摩耗性・耐擦過性・耐削れ性などの表面性に優れるよ
うになる。さらに、厚みむらも長手方向、幅方向とも２
％以下と小さいものであり、厚み均質性にも優れてお
り、また平面性にも優れ、クレーターなどの表面欠点の
ない、非晶性のシートであり、また端部も幅変動もな
く、透明で完全な非晶質のものであった。

【００４０】続いて、該キャストシートをロール式長手
方向延伸機で５５℃に予熱した後、１５ＫＷの近赤外線
を該キャストシートのドラム面に長手方向の照射幅とし
て１０ｍｍと限定して幅方向に均一に局部に照射して長
手方向に４．５倍急速延伸した。延伸状態は良好であ
り、表面に傷や皺の発生はなく、また端部厚みが薄いに
もかかわらず、幅収縮は３％と非常に小さく幅方向にも
均一な延伸であった。長手方向に延伸後、いったんＴｇ
以下に冷却し、続いて該長手方向延伸シートの両端をク
リップで把持しながら幅方向延伸機であるテンタに導
き、延伸温度１００℃に加熱された熱風雰囲気中で幅方
向に４．１倍延伸後、２２０℃で定長熱固定、および１
５０℃で幅方向に３％のリラックス熱固定し、エッジ端
部をカットして、厚さ７５μｍの二軸配向ポリエステル
シートを、破れることなく安定な状態で約２２０ｍ／ｍ
ｉｎで巻取り、およびエッジ処理して製膜した。

【００４１】かくして得られたシートの結晶化度は、表
層で選択的に高くなっていた。すなわち、レーザーラマ
ンスペクトルの表層から２μｍ間隔に測定した極表層の
結晶化度は６５％、内層中央部の結晶化度は５０％であ
り、その比率Ｘは１．３であった。このように表層で選
択的に高くなっているために、表層が強靱で外力に対す
る抵抗が大きくなるために、耐摩耗性・耐削れ性や耐擦
過性に優れており、表面欠点が全くない優れたシートで
あった。

【００４２】比較例１、２ 実施例１のように積層タイプではなく、内層に使用した
ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ（固有粘度[η]＝
０．６１、ガラス転移温度７０℃、添加剤として平均粒
径０．１μｍの球形シリカを０．１ｗｔ含有）のみを単
層で製膜した場合を比較例１とし、外層の高分子量ポリ
エチレンテレフタレートＰＥＴ（固有粘度[η]＝０．６
８、ガラス転移温度７１℃、添加剤として平均粒径０．
１μｍの球形シリカを０．１ｗｔ含有）のみを単膜で製
膜した場合を比較例２として、その他の製膜条件は全く
実施例１と全く同様にして厚さ７５μｍの二軸延伸シー
トを得た。

【００４３】このようにして得られたシート表面には、
アルミを蒸着するまでもなくそのまま肉眼で細かな擦り
傷や掻き傷が無数に多数存在していることが確認でき、
これは、おそらく長手方向の延伸の際のロールとの摩擦
による擦り傷ではないかと推定される。

【００４４】このように、実施例１とは異なり単膜で製
膜した場合、製膜後シート表面に多数の表面欠点が存在
しており、したがって表面を重視する磁気記録材料用途
には使用できない。

【００４５】実施例２ 実施例１で採用したように、冷却用のキャストドラム表
面温度がＴｇ以上のときに溶融体膜を密着させるのでは
なく、６５℃に均一に加熱されたドラム上に溶融体膜を
密着させる点を除いて、他は実施例１と全く同様にして
７５μｍの二軸延伸シートを製膜した。もちろん、表層
の結晶化度Ｘｓと、厚い内層の結晶化度Ｘeとはほとん
ど同じ値（Ｘ＝１）であり、表層が選択的に結晶してい
ることはなかった。

【００４６】かくして得られた二軸延伸シート表面は、
そのまま観察すると表面は無欠点に見えるが、アルミを
蒸着してその反射光で表面状態を観察すると細かい擦り
傷が点在していることがわかった。その傷の深さ、幅と
もに１μｍ以下と非常に微細になものであった。

【００４７】実施例３ 実施例１の押出キャストシートを、いったん、ロールお
よびラジエーションヒーターを用いて加熱結晶化させた
後、実施例１と同様に二軸延伸製膜して７５μｍのシー
トを得た。このときのキャストシートの結晶化度は、表
層が選択的に結晶化しており、表層近傍での結晶化度Ｘ
ｓは７８％と高く、中央部に対する比率Ｘ＝Ｘｓ／Ｘe
が２以上と非常に高くなっていた。このシートを実施例
１と同様に二軸延伸製膜した。

【００４８】得られた二軸延伸シート表面は、そのまま
観察すると表面は無欠点に見えるが、アルミを蒸着して
その反射光で表面状態を観察すると、細かい擦り傷が点
在していることがわかった。その傷の深さ・幅とも１μ
ｍ以下と非常に微細になものであった。

【００４９】

【発明の効果】表層の分子量を内層よりも高くし、しか
も樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に保たれた移動冷却媒
体表面上で処理することにより、耐摩耗性・耐擦過性な
どの表面特性に優れたシートとすることができる。

【００５０】かくして得られたシートやフィルムは、ロ
ール延伸工程といった表面をを擦る工程を通過しても表
面が無欠点なシートが要求される用途や、また、延伸後
も表面無欠点であることが要求される光学用途や磁気記
録材料用途等の、厳しい用途において効果を発揮する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA20A AA20B AA20H AK01A AK01B AK42A AK42B BA10A BA10B BA16 BA26 EH202 EJ172 EJ38 EJ502 EJ612 GB15 GB41 GB48 GB90 JA06A JA06B JA11A JA11B JA20A JB16A JB16B JK09 JK14 YY00A YY00B

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄い表層の少なくとも片面の固有粘度〔η
   ｓ〕が、厚い内層の固有粘度〔ηe 〕よりも０．０５以
   上大きいことを特徴とする熱可塑性樹脂シート。
2. 【請求項２】薄い表層の少なくとも片面の結晶化度Ｘｓ
   は、厚い内層の結晶化度Ｘeよりも高いことを特徴とす
   る請求項１記載の熱可塑性樹脂シート。
3. 【請求項３】薄い極表層近傍で測定した結晶化度Ｘｓ
   が、シート中央部近傍で測定した結晶化度Ｘe の比率Ｘ
   ＝Ｘｓ／Ｘｅが１．２以上、５以下であることを特徴と
   する請求項２記載の熱可塑性樹脂シート。
4. 【請求項４】薄い表層の固有粘度〔ηｓ〕が０．６６以
   上であることを特徴とする請求項１、２および３のいず
   れかに記載の熱可塑性樹脂シート。
5. 【請求項５】薄い表層厚みが、全体厚みに対して１０％
   以下であることを特徴とする請求項１、２、３および４
   のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シート。
6. 【請求項６】熱可塑性樹脂をそれぞれの融点Ｔｍ以上で
   溶融させた後、固有粘度〔ηｓ〕の低い樹脂層が、少な
   くとも固有粘度〔ηe 〕の高い樹脂層の片面に薄く積層
   された溶融された熱可塑性樹脂シートを、冷却媒体に接
   する樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に保たれた移動冷却
   媒体に密着させた後、冷却して剥離することを特徴とす
   る熱可塑性樹脂シートの製造方法。
7. 【請求項７】溶融した熱可塑性樹脂シートが移動冷却媒
   体に接する直前の移動冷却媒体の表面温度が、該熱可塑
   性樹脂の冷結晶化温度Ｔcc近傍であることを特徴とする
   請求項６記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法。
8. 【請求項８】移動冷却体に接した熱可塑性樹脂シートが
   該移動冷却体から剥離する直前の移動冷却体表面温度
   が、該樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満であることを特徴
   とする請求項６または７記載の熱可塑性樹脂シートの製
   造方法。
9. 【請求項９】溶融した熱可塑性樹脂に静電荷を印加しな
   がら移動冷却媒体上に密着することを特徴とする請求項
   ６、７または８のいずれかに記載の熱可塑性樹脂シート
   の製造方法。