JP2000141474A - ポリエステルフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱収縮率が小さく、磁気気記録媒体用、プリン
タリボン用、コンデンサー用、包装用等として好適なポ
リエステルフィルムとして広く活用が可能であるポリエ
ステルフィルムを提供すること。 【解決手段】ポリエチレンテレフタレートを主成分とし
た未延伸フィルムを長手（縦）方向および幅（横）方向
のうちの少なくとも一つの方向に延伸した後、フィルム
の厚み方向の少なくとも一方向からＵＶ光を照射し、フ
ィルムの熱収縮率を低減させることを特徴とするポリエ
ステルフィルムの製造方法およびその製造方法により製
造されたポリエステルフィルムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来のポリエステ
ルフィルムの物性、品質を大幅に向上させたフィルム、
具体的には、長手方向および幅方向の熱収縮率が小さ
く、製膜安定性や生産性に優れた、磁気記録媒体用、プ
リンタリボン用、コンデンサー用、包装用などとして好
適なポリエステルフィルムとその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルフィルムは、その優れた機
械的特性、熱的特性、電気的特性、表面特性、光学特
性、また、耐熱性、耐薬品性などの性質を利用して、磁
気記録媒体用、コンデンサー用、包装用などの種々の用
途に幅広く用いられている。

【０００３】一方、これらの用途においての製品の高品
質化、コンパクト化などのニーズに従い、ポリエステル
フィルムに対する要求特性もますます厳しくなってきて
いる。上記の各用途の中でも、特に磁気記録媒体用途で
は、高品質化とともに、長時間記録化、コンパクト化に
ともなうベースフィルムの薄膜化のために、さらなる高
弾性率化、高強度化が望まれ、また記録の高密度化とと
もに、さらなる熱寸法安定性が望まれている。

【０００４】一般に、ポリエステルフィルムは、温度と
ともに収縮する性質がある。

【０００５】かかるポリエステルフィルムの熱収縮率を
小さくする手段として、高温で熱処理を施すことや、延
伸後に弛緩熱処理を施すことや、フィルムを長手方向と
幅方向の両方向にリラックス処理する熱処理方法（例え
ば、特公平５−５４４１４号公報）や、フィルムをロー
ル状に巻き取った状態で１１０℃〜１３０℃の雰囲気中
に６時間以上放置する処理方法（例えば、特開昭６０−
１０３５１７号公報）や、フィルムを比較的ゆるく巻
き、そのまま加熱炉中で熱処理する方法（例えば、特開
昭５８−９８２１９号公報）、さらには、フィルムの固
有粘度を小さくする方法（特開平９−１６９５２号公
報）などが知られている。

【０００６】しかしながら、上記のような従来の技術に
より製造したポリエステルフィルムには、例えば、次の
ような問題がある。

【０００７】高温において熱処理を施したり、延伸後に
弛緩熱処理やリラックス処理を施したりすると、それに
伴って弾性率などの機械的特性が低下する。フィルムを
ロール状に巻き取った状態で１１０℃〜１３０℃の雰囲
気中に６時間以上放置する処理方法は、ロール表層部と
ロール芯部に処理ムラが生じ、しかも、フィルムにしわ
や巻硬度ムラ、平面性悪化などは発生し、その結果、ロ
ール状フィルムの外観が悪化するばかりでなく、加熱処
理時間が長く、生産性がよくない。

【０００８】また、フィルムを比較的ゆるく巻いて熱処
理する方法は、広幅で長尺のフィルムをゆるく巻くこと
が困難であり、また、フィルム間に空気層が存在するた
めに、各フィルム間の熱伝導が遅く、ロール状フィルム
全体の昇温に時間がかかる。

【０００９】また、巻き取り後の熱処理による方法で
は、ポリエステルのガラス転移温度付近の熱収縮率を小
さくすることはできるが、１００℃付近での熱収縮率を
小さくすることはできない。

【００１０】また、固有粘度の小さなフィルムは、耐引
き裂き性が低下するため延伸時に破れが発生しやすく、
生産性が低下するだけでなく、裁断や磁気記録媒体にお
ける磁性層塗布、包装材料における印刷などのフィルム
加工工程でも破れが発生しやすくなり、加工性が低下す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、弾性
率などの機械的特性を低下させることなく、また、処理
時間に長時間を要したり、特別な設備を設置して、生産
性や加工性を低下させることなく、熱寸法安定性や機械
的特性に優れたポリエステルフィルムを提供すること、
また、そのようなポリエステルフィルムを製造する方法
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、以下の製法で熱収
縮率の小さなポリエステルフィルムを得ることができる
ことを見出した。

【００１３】すなわち、本発明のポリエステルフィルム
の製造方法は、ポリエチレンテレフタレートを主成分と
する未延伸フィルムを長手方向および幅方向のうちの少
なくとも一つの方向に延伸した後、フィルムの厚み方向
の少なくとも一方向からＵＶ光を照射し、フィルムの熱
収縮率を低減させることを特徴とするポリエステルフィ
ルムの製造方法である。

【００１４】また、本発明のポリエステルフィルムは、
かかる本発明のポリエステルフィルムの製造方法により
得られるものであるが、その特徴は、長手方向の１００
℃の熱収縮率が２％以下で、フィルムの表面部のカルボ
キシル基量（Ｒ１）と中央部のカルボキシル基量（Ｒ
２）が、下記（１）式を満足することを特徴とするポリ
エステルフィルムである。

【００１５】Ｒ１／Ｒ２≧１．１ ……（１）

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１７】本発明のポリエステルフィルムを構成する
ポリエチレンテレフタレートとは、酸成分として、テレ
フタル酸を少なくとも８０モル％以上含有するポリマー
である。酸成分については、少量の他のジカルボン酸成
分を共重合してもよく、またエチレングリコールを主た
るジオール成分とするが、他のジオール成分を共重合成
分として加えてもかまわない。

【００１８】テレフタル酸以外のジカルボン酸成分とし
ては、芳香族ジカルボン酸成分として例えば、イソフタ
ル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、
１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレン
ジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、
４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’
−ジフェニルスルホンジカルボン酸等を用いることがで
きる。

【００１９】脂環族ジカルボン酸成分としては、例え
ば、シクロヘキサンジカルボン酸等を用いることができ
る。脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、アジピ
ン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等を
用いることができる。これらの酸成分は１種のみ用いて
もよく、２種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキ
シエトキシ安息香酸等のオキシ酸等を一部共重合しても
よい。また、エチレングリコール以外のジオール成分と
しては、例えば、１，２−プロパンジオール、１，３−
プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３−
ブタンジオール、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、１，２−
シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサン
ジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ
アルキレングリコール、２，２’−ビス（４’−β−ヒ
ドロキシエトキシフェニル）プロパン等を用いることが
できる。これらのジオール成分は１種のみ用いてもよ
く、２種以上併用してもよい。

【００２０】本発明に用いられるポリエチレンテレフタ
レートには、必要に応じて、難燃剤、熱安定剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、染料、脂肪酸
エステル、ワックス等の有機滑剤、あるいは消泡剤を配
合することができる。

【００２１】また、易滑性や耐摩耗性、耐スクラッチ性
を付与するために、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸
カルシウム、カリオン、タルク、湿式または乾式シリ
カ、コロイド状シリカ、リン酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、アルミナ、ジルコニア等の無機粒子、アクリル酸
類、スチレン等を構成成分とする有機粒子等を配合した
り、ポリエステル重合反応時に添加する触媒等によって
析出する、いわゆる内部粒子を含有せしめたり、界面活
性剤を配合したりすることができる。

【００２２】本発明のポリエステルフィルムの製造方法
は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とした未延伸
フィルムを長手方向および幅方向の少なくとも一つの方
向に延伸した後、実質的にフィルム厚み方向の少なくと
も一方からＵＶ光を照射して熱収縮率を低減させて得ら
れることを特徴とする。

【００２３】本発明では、フィルムの延伸方法は、特に
限定されないが、長手方向および幅方向のうちの少なく
とも一つの方向に延伸されたフィルムであることが、機
械強度、熱収縮率に対する効果の点から、好ましい。

【００２４】さらに、二軸配向の方法としては、同時二
軸延伸方式、逐次二軸延伸方式、いずれでもよいが、実
質的に無配向なフィルムをまず周速差のあるロール間で
長手方向に延伸し、続いてフィルムの両端部をクリップ
で把持するテンターにて幅方向延伸、熱処理する方法、
あるいは、先に幅方向に延伸し、その後長手方向に延
伸、熱処理をする逐次二軸延伸法、長手方向および幅方
向に同時に延伸する同時二軸延伸法等を好ましく採用で
きる。この場合、熱処理前に再縦、および／あるいは再
横延伸を行ってもよい。また、さらに、多段延伸を行う
ことが好ましい。

【００２５】ここでいう実質的に無配向な状態のフィル
ムとは、十分乾燥された原料ペレットを押出機に供給
し、Ｔ型口金により、回転する金属製キャスティングド
ラム上にシート状に押し出し、冷却固化せしめたもの、
もしくは未乾燥ペレットをベント式押出機に供給し同様
に得られたものをいう。また、この無配向状態のフィル
ムのエッジ部の最大厚み（Ａ）と幅方向中央部の厚み
（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、２〜６のものが好ましく用
いられる。

【００２６】本発明における長手方向延伸は、ごく一般
的な縦延伸方法（例えば、周速差のあるロール間で９０
〜１００℃の温度で２〜４倍延伸）で行ってもよいが、
２段階以上の延伸帯域で行う多段延伸法を適用するのが
好ましい。また、この多段延伸法においては、高温の１
段目延伸と低温の２段目延伸を組み合わせることが好ま
しい。１段目の延伸温度は１００〜１２０℃の範囲に設
定することが好ましく、また、延伸倍率は１．５〜２．
５倍の範囲で行うことが好ましい。引き続いて、２段目
の延伸は、７０〜９８℃の温度範囲で行うことが好まし
い。延伸倍率は、１段目の幅方向の延伸倍率にもよる
が、延伸ムラ、破断を抑えるために、２〜３．５倍の範
囲に設定することが好ましい。

【００２７】得られた長手方向１軸延伸フィルムは、引
き続き、フィルム両端部を走行するクリップで把持する
テンターに導かれ、該フィルムのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）〜Ｔｇ＋６０℃の温度に加熱され、３〜７倍、幅方
向に延伸、あるいは、該フィルムのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）〜Ｔｇ＋３０℃の温度（Ｔ１）に加熱され、全横延
伸倍率の３０〜８０％の倍率で延伸され、（Ｔ１−２０
℃）〜Ｔ１の範囲（Ｔ２）まで降温し、全横延伸倍率ま
で幅方向延伸を施される。

【００２８】熱処理（熱固定）は、１８０℃〜２４０℃
の温度範囲で行う。また、この熱処理に際して熱処理温
度を２段階以上で行うこともできる。この熱処理に際し
て、１段目の熱処理温度をＴ１〜ポリエステルの融解温
度Ｔｍ−４０℃の範囲（Ｔ３）で行い、段階的に昇温し
２段目の熱処理温度をＴ２〜Ｔｍの範囲で行うことが好
ましい。

【００２９】ＵＶ照射は、一軸配向フィルム、二軸配向
フィルムに行うことが好ましい。具体的にＵＶ照射は、
延伸直後熱処理前のフィルム、延伸後熱処理した直後の
フィルム、熱処理後室温まで冷却されたフィルム、また
中間スプールにフィルム巻き取り後、製品幅にスリット
するときなど、延伸後のどの工程で行ってもよい。熱収
縮率低減の観点からは、ＵＶ光照射前にフィルムに熱処
理を施しておくことが好ましい。

【００３０】本発明でいうＵＶ光とは、一般に、波長４
００ｎｍ以下の波長の光を含有する光であり、本発明で
は、２７０〜３３０ｎｍの波長の紫外光を選択的に照射
することが好ましい。

【００３１】使用する光源としては、２７０〜３００ｎ
ｍの波長を有する光の相対強度が１０％以上であること
が好ましい。また、２５０ｎｍ未満の波長の光について
は、実質的にカットされていることが好ましく、相対強
度で１％未満である光源を使用することが好ましい。２
７０〜３００ｎｍの波長を有する光の相対強度が１０％
以上であることが、フィルムの熱収縮率低減の観点から
好ましい。また、２５０ｎｍ未満の波長の光がフィルム
に照射されると、ポリエステルの光劣化が激しくなり、
フィルム機械物性が悪化することが多いので注意すべき
である。波長２７０〜３００ｎｍの光の相対強度は、２
５％以上がより好ましく、３５％以上がさらに好まし
い。本発明では、具体的には、高圧水銀ランプやメタル
ハライド型ランプ等、公知のランプやレーザー光を好ま
しく使用できるが、本発明ではメタルハライド型の光源
が特に好ましい。ランプを光源として使用する場合、そ
の様式は、集光型、平行型（半集光型）、拡散型のいず
れでもよい。使用するポリマーの組成、製造条件、使用
する設備の都合等により適宜選択可能である。なかでも
集光型、半集光型が、フィルム破れ抑制の観点から好ま
しい。フィルムとＵＶ光源間の距離は、４０〜３００ｍ
ｍが好ましい。

【００３２】ポリエステルフィルムにＵＶ光を照射する
際のエネルギー密度は、０．１Ｊ／ｃｍ² 以上、１０Ｊ
／ｃｍ² 以下であることが好ましい。本発明でいうエネ
ルギー密度とは、３００〜３９０ｎｍの波長の光を検知
するセンサーを有したＵＶ強度計による積算値である。
熱収縮率低減の観点からは、エネルギー密度が０．１Ｊ
／ｃｍ² 以上、また、フィルム破れ抑制の観点からは、
エネルギー密度が１０Ｊ／ｃｍ² 以下であることが好ま
しい。

【００３３】ＵＶ光をポリエステルフィルムに照射する
時間は、０．０５秒から１０秒間が好ましい。熱収縮率
低減の観点からは、０．０５秒以上が好ましく、フィル
ム破れ抑制による生産性向上、機械的特性維持の観点か
らは１０秒以下が好ましい。

【００３４】さらにはＵＶ照射を、繰り返し行ってもよ
い。つまり、フィルムにＵＶ光を照射し、冷却すること
を２回〜１０回繰り返すことも、熱収縮率低減の観点か
ら好ましい。なお、ポリエステルフィルムの幅方向の大
きさは、０．２ｍ〜１０ｍである。

【００３５】本発明のポリエステルフィルムの固有粘度
は、０．５８〜３ｄｌ／ｇであることが好ましい。好ま
しくは０．６〜２．５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは０．
６５〜２ｄｌ／ｇである。かかる固有粘度の高いポリエ
ステルを得る手段としては、ポリエステルチップを固相
重合する方法が最も好ましく用いられる。機械強度や製
膜安定性の点から、ポリエステルフィルムの固有粘度は
０．５８ｄｌ／ｇ以上であり、押出時の駆動電流値や濾
圧などの実用的な観点からは３ｄｌ／ｇ以下である。

【００３６】本発明のポリエステルフィルムは、長手方
向の１００℃、熱収縮率が２％以下であることが必要で
ある。好ましくは、１．５％以下、さらに好ましくは１
％以下である。熱収縮率が２％より大きくなると、磁気
記録媒体用フィルムのトラックずれ、プリンターリボン
用フィルムのしわの発生が生じるため、好ましくない。

【００３７】さらに本発明のポリエステルフィルムは、
フィルムの表層部のカルボキシル基量（Ｒ１）と中央部
のカルボキシル基量（Ｒ２）が、下記（１）式を満足す
ることが必要である。

【００３８】 Ｒ１／Ｒ２≧１．１ ……（１） 好ましくは、Ｒ１／Ｒ２≧１．３、さらに好ましくは、
Ｒ１／Ｒ２≧１．４である。Ｒ１／Ｒ２＜１．２である
と、熱収縮率が大きく、磁気記録媒体用フィルムとして
使用する上で好ましくない。

【００３９】また、本発明のポリエステルフィルムは、
長手方向と幅方向の弾性率の和が１０ＧＰａ以上１８Ｇ
Ｐａ以下、好ましくは１２ＧＰａ以上１８ＧＰａ以下で
あることが、長時間記録用磁気テープに使用した場合に
おいて、走行時に磁気ヘッドやガイドピンから受ける張
力のために発生する磁気テープの伸びの抑制や、良好な
電磁変換特性を要求される磁気記録媒体用フィルムとし
て使用する上で好ましい。

【００４０】本発明のポリエステルフィルムは、フィル
ム長手方向の弾性率（Ａ）と熱収縮率（Ｂ）が、以下の
（２）式を満足すると、高弾性率と低熱収縮率を両立で
き、磁気記録媒体用フィルム、プリンターリボン用フィ
ルムなどとして好ましい。

【００４１】 Ｂ（％）≦０．５×Ａ（ＧＰａ）−２．０ ……（２） さらに、本発明のポリエステルフィルムは、フィルム長
手方向と幅方向の弾性率の和（Ｃ）と熱収縮率の和
（Ｄ）が、下記（３）式を満足することが好ましい。

【００４２】 Ｄ（％）≦０．８×Ｃ（ＧＰａ）−７．０ ……（３） また、本発明のポリエステルフィルムは単膜でもよい
が、これに他のポリマー層、例えば、ポリエステル、ポ
リオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、アク
リル系ポリマーなどを積層してもよい。特に、ポリエス
テル層を表層に薄く積層する場合、積層部の厚み（Ｍ）
は、該積層部に含有されている粒子の平均径（Ｎ）より
も薄くするのが良く（Ｍ＜Ｎ）、好ましくは、Ｎの１／
１０００〜１／２、さらに好ましくは、１／１００〜１
／１０とすることにより、走行性、易滑性、平滑性に優
れたフィルムとすることができ、特に表面特性を重視す
る磁気記録用のベースフィルムとしては好ましい。

【００４３】また、ポリエステルからなる３層以上の積
層フィルムの場合、中央層に回収原料などを混合させて
おくことにより、生産性、品質向上を図ることもでき
る。このような粒子としては、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、カオリン等が挙げられるが、これらに限定される
ことはない。

【００４４】次に、本発明のポリエステルフィルムの製
造方法について、例を挙げて具体的に説明する。

【００４５】例えば、ポリエステルとして、ポリエチレ
ンテレフタレートのペレット（例えば、比表面積３００
ｍ² ／ｇの湿式シリカ０．５重量％配合、固有粘度０．
６５ｄｌ／ｇ）を真空下で１８０℃、３時間以上乾燥す
る。このペレットを２７０℃〜３００℃の温度に加熱さ
れた押出機に供給し、フィルターにて濾過し、Ｔダイよ
りシート状に押出す。また、このとき必要があれば、２
台以上の押出機、２層以上に分割されたピノール、また
は口金を用いて、２層以上の積層フィルムとしてもよ
い。また、異物を除去するためにフィルター、例えば焼
結金属、多孔性セラミック、サンド、金網などを用いる
ことが好ましい。

【００４６】Ｔダイから押出しされたシートを表面温度
２５℃に冷却されたドラム上に静電気力により密着固化
せしめ実質的に非晶状態の未延伸キャストフィルムを得
る。該キャストフィルムを、加熱された複数のロール群
に導き、予熱ロールで９０℃〜１００℃に加熱され、２
〜４倍の延伸倍率で長手方向延伸を行い、引き続き、該
フィルムを、フィルム両端部を走行するクリップで把持
するテンターに導かれ、該フィルムのガラス転移温度
（Ｔｇ）〜Ｔｇ＋６０℃の温度に加熱され、３〜７倍延
伸する。続いて、１８０℃〜２４０℃の温度範囲で熱固
定を行う。その後、テンタークリップに把持されている
状態で、少なくとも厚み方向の１方向から、ＵＶ光照射
を、光源としてメタルハライドランプ（オゾンレスタイ
プ）を用いて、照射距離８０ｍｍ、平行光線型で、０．
５秒照射する。その後、ワインダーを使用してフィルム
を巻き取る。

【００４７】なお、本発明におけるポリエステルフィル
ムの厚みは、０．１〜３００μｍであることが好まし
い。

【００４８】なお、そのような厚みは、例として、下記
に説明する如く、用途、目的等に応じて適宜に決定する
ことができる。特に、限定されるものでないが、通常、
磁気材料用途では１μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、
また、プリンターリボン用途では１μｍ以上８μｍ以
下、コンデンサ用途では０．１μｍ以上１５μｍ以下で
あることが好ましい。

【００４９】また、本発明では、フィルムの表面にウレ
タン、アクリル、エステル、シリコン、ワックスなどで
代表される樹脂コート層を付設して表面改質したフィル
ムとしてもよい。この場合、表面改質は、製膜ラインの
途中で行う方が製造コスト低減などの点から好ましい。

【００５０】

【実施例】以下、次に本発明の効果をより明確にするた
めに実施例、比較例を示す。

【００５１】なお、ここで用いた物性の測定方法と効果
の評価方法は、次のとおりである。

【００５２】

【物性の測定方法ならびに効果の評価方法】（１）固有
粘度 オルトクロロフェノール中、２５℃で、０．１ｇ／ｍｌ
濃度で、測定した値である。単位はｄｌ／ｇで表す。 （２） カルボキシル基の濃度 ＥＳＣＡを使用し、中山らの文献（ Y. Nakayama et a
l., Surface and Interface analysis vol 24, 711(199
6).）に記載された方法にしたがって測定した。

【００５３】測定装置と条件は、下記のとおりである。
測定用サンプルは、トリフルオロエタノールによりカル
ボキシル基を気相ラベル化して使用した。結合エネルギ
ーはＣ１ｓのピーク値が２８４．６ｅＶになるように調
整した。カルボキシル濃度は、検出深さ中の炭素原子の
数に対する比率で算出した。

【００５４】フィルム中央層のカルボキシル濃度の測定
では、スピンコーター上でフィルム表面にヘキサフルオ
ロイソプロパノールを滴下し、フィルムを元の厚みの１
／２の厚みになるまで溶解し、その後、前記カルボキシ
ル基のラベル化を施して測定に供した。

【００５５】

【測定装置】

装置本体：ＳＳＸ−１００（米国ＳＳＩ社製） Ｘ線源 ：Ａｌ−Ｋα（１０ｋＶ、２０ｍＡ）

【００５６】

【測定条件】真空度 ：５ｘ１０−７Ｐａ （３）エネルギー密度（Ｊ／ｃｍ² ） 日本電池製のＵＶ強度計（ＵＶ３５０Ｎ型）を用い、積
算値を測定した。 （４） 波長２７０〜３００ｎｍの相対強度（％） ２５℃、６０ＲＨ、１気圧の条件下、分光器を用いて、
光源の発光スペクトル（波長（ｎｍ）ｖｓ． 発光強度
（ｍＪ））を測定する。ここで得られた発光スペクトル
のデータを解析し、下記式から波長２７０〜３００ｎｍ
の紫外光の相対強度を求めた。

【００５７】相対強度 ＝［（発光スペクトルにおける
２７０〜３００ｎｍの発光強度の積分値）／最大発光強
度］ｘ１００ ここで、最大発光強度とは、発光スペクトルにおいて最
大の強度を示す波長の発光強度であり、本発明において
好ましく使用する、紫外線ランプでは３６５ｎｍまたは
２５４ｎｍの発光強度である。 （５）弾性率 ＪＩＳ Ｋ−７１２７に規定された方法にしたがって、
インストロンタイプの引っ張り試験機を用いて、２５
℃、６５％ＲＨの雰囲気下で測定した。サンプルは測定
方向に長さ２００ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状に切り出
し、初期引張りチャック間距離は１００ｍｍとし、引張
り速度２００ｍｍ／分とした。 （６）熱収縮率 ＪＩＳ Ｃ−２３１８に規定された方法にしたがってフ
ィルム長手方向、幅方向の熱収縮率を測定した。試料幅
１０ｍｍ、試料長２００ｍｍのサンプルをギアオーブン
により１００℃、３０分の条件下で熱処理し、試料長の
変化から、下記式により熱収縮率を算出した。

【００５８】熱収縮率（％）＝［（熱処理前の長さ−熱
処理後の長さ）／熱処理前の長さ］×１００ （７）融解温度、ガラス転移温度（Ｔｇ） 示差走査熱量計（ＤＳＣ）として、セイコー電子工業株
式会社製ロボットＤＳＣ「ＲＤＣ２２０」を用い、デー
タ解析装置として、同社製ディスクステーション「ＳＳ
Ｃ／５２００」を用いて、アルミニウム製受皿に５ｍｇ
のサンプルを充填して、３００℃の温度で５分間溶融し
た後、液体窒素中で急冷する。この試料を、常温から２
０℃／分の昇温速度で昇温して、昇温ＤＳＣ曲線を得
た。該チャートから、融解に伴い吸熱ピークを求め、融
解温度（Ｔｍ）とした。ガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ
−７１２１に従い、測定した。 実施例１（表１） ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６５ｄｌ／
ｇ、融点２５５℃）のペレットを１８０℃で３時間真空
乾燥した後に、２８０℃に加熱された押出機に供給して
溶融押し出しし、Ｔダイよりシート状に吐出した。

【００５９】さらに、このシートを表面温度２５℃の冷
却ドラム上に静電気力で密着させて冷却固化し、実質的
に無配向状態のフィルムを得た。このフィルムを、加熱
されたロール群に導き、９０℃に予熱した後、延伸倍率
３．７５倍で長手方向に延伸を行った。該１軸延伸フィ
ルムを両端部をクリップで把持するテンターに導き、９
５℃で３．５倍幅方向に延伸し、引き続き、熱処理を２
００℃、５秒行った直後に、テンターで把持された状態
でフィルムにＵＶ照射を行った。ＵＶ光源として日本電
池（株）製、メタルハライドランプ（オゾンレスタイ
プ）を用い、照射距離１００ｍｍ、照射時間０．５秒で
片面から行った。続いてフィルムエッジを除去し、厚さ
１５μｍ、幅１ｍのポリエステルフィルムを得た。

【００６０】得られたポリエステルフィルムの熱収縮
率、弾性率を表１に示した。熱収縮率が小さいポリエス
テルフィルムを得ることができた。

【００６１】

【表１】

【００６２】ＭＤ：長手方向、ＴＤ：幅方向 実施例２〜３、比較例１（表１） 実施例２、３は、エネルギー密度、照射時間を変更し
て、ＵＶ照射を行ったフィルムである。表１に示してい
るように、熱収縮率が小さいポリエステルフィルムを得
ることができた。一方、ＵＶ照射を行わない場合には、
熱収縮率が大幅に大きくなった。

【００６３】実施例４（表２、表３） ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．６７、融点
２５５℃）のペレットを１８０℃で３時間真空乾燥した
後に、２８０℃に加熱された押出機に供給して溶融押出
し、Ｔダイよりシート状に吐出した。さらにこのシート
を表面温度２５℃の冷却ドラム上に静電気力で密着させ
て冷却固化し、実質的に無配向状態のフィルムを得た。

【００６４】このフィルムを、表２に示したような延伸
条件で製膜を行い、熱処理を２００℃で５秒間行った。
その後、テンターで把持された状態のいったん冷却され
たフィルムにＵＶ照射を行った。ＵＶ光を光源として日
本電池（株）製、メタルハライドランプ（オゾンレスタ
イプ）を用い、照射距離８０ｍｍ、照射時間０．５秒で
片面から行った。その後、フィルムエッジを除去し、厚
さ６μｍ、幅２ｍのポリエステルフィルムを得た。

【００６５】得られたポリエステルフィルムの熱収縮
率、弾性率を表３に示した。熱収縮率が小さいポリエス
テルフィルムを得ることができた。

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】ＭＤ：長手方向、ＴＤ：幅方向 実施例５、６、比較例２（表３） 実施例５、６はフィルムの延伸、熱処理条件を実施例４
と同じにして行い、その後、エネルギー密度、照射時間
を変更してＵＶ照射を行ったフィルムである。表３に示
しているように、熱収縮率が小さいポリエステルフィル
ムを得ることができた。一方、ＵＶ照射を行わない場合
には、熱収縮率が大幅に大きくなった。 実施例７（表４） 実施例４のポリエステルフィルムを、さらに、オフライ
ンでＵＶ照射を実施例４と同じ条件で、さらに３回繰り
返し行うと、さらに熱収縮率が小さい、ポリエステルフ
ィルムが得られた。

【００６９】

【表４】

【００７０】実施例８ 実施例１と同様にして、実質的に無配向状態のフィルム
を得、延伸、熱処理を行った。そのあと、幅方向に張力
がかかっていない状態（フリー状態、長手方向には張力
負荷している状態）でＵＶ光を照射した。ＵＶ光源とし
て日本電池（株）製、メタルハライドランプ（オゾンレ
スタイプ）を用い、照射距離１００ｍｍ、照射時間０．
４秒で片面から行った。続いてフィルムエッジを除去
し、厚さ１５μｍ、幅１ｍのポリエステルフィルムを得
た。

【００７１】得られたポリエステルフィルムの熱収縮
率、弾性率を表５に示した。熱収縮率が小さいポリエス
テルフィルムを得ることができた。

【００７２】

【表５】

【００７３】ＭＤ：長手方向、ＴＤ：幅方向 実施例９ 実施例４と同様にして、実質的に無配向状態のフィルム
を得、延伸、熱処理を行った。そのあと、幅方向に張力
がかかっていない状態（フリー状態）でＵＶ光を照射し
た。ＵＶ光源として日本電池（株）製、メタルハライド
ランプ（オゾンレスタイプ）を用い、照射距離８０ｍ
ｍ、照射時間０．８秒で片面から行った。続いてフィル
ムエッジを除去し、厚さ１５μｍ、幅１ｍのポリエステ
ルフィルムを得た。

【００７４】得られたポリエステルフィルムの熱収縮
率、弾性率を表５に示した。熱収縮率が小さいポリエス
テルフィルムを得ることができた。 実施例１０ 実施例４と同様にして、実質的に無配向状態のフィルム
を得、延伸、熱処理を行い、幅１ｍのポリエステルフィ
ルムを得た。その後、０．３３ｍ幅にスリットする工程
で、幅方向はフリー状態（長手方向は張力負荷している
状態）でＵＶ光を照射した。ＵＶ光源として日本電池
（株）製、メタルハライドランプ（オゾンレスタイプ）
を用い、照射距離８０ｍｍ、照射時間０．３秒で両面か
ら行った。

【００７５】得られたポリエステルフィルムの熱収縮
率、弾性率を表５に示した。熱収縮率が小さいポリエス
テルフィルムを得ることができた。

【００７６】以上のように、本発明の製造方法を用いた
ポリエステルフィルムは熱収縮率が小さく、高弾性率で
あるが、本発明の範囲外のポリエステルフィルムは、熱
収縮率が大きくなる。

【００７７】

【発明の効果】本発明のポリエステルフィルムは、ＵＶ
光照射により、フィルムの低熱収縮化を図ったものであ
り、磁気記録媒体用、プリンターリボン用、コンデンサ
ー用、包装用など各種フィルム用途に広く活用が可能で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｃ０８Ｌ 67:00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエチレンテレフタレートを主成分とす
   る未延伸フィルムを長手（縦）方向および幅（横）方向
   のうちの少なくとも一つの方向に延伸した後、フィルム
   の厚み方向の少なくとも一方向から紫外光（以下、「Ｕ
   Ｖ光」と略す）を照射し、フィルムの熱収縮率を低減さ
   せることを特徴とするポリエステルフィルムの製造方
   法。
2. 【請求項２】ＵＶ光照射前に、フィルムに熱処理を施す
   ことを特徴とする請求項１記載のポリエステルフィルム
   の製造方法。
3. 【請求項３】ＵＶ光照射時のエネルギー密度が、０．１
   Ｊ／ｃｍ² 以上、１０Ｊ／ｃｍ² 以下であることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載のポリエステルフィ
   ルムの製造方法。
4. 【請求項４】ＵＶ光を０．０５秒〜１０秒間照射するこ
   とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載
   のポリエステルフィルムの製造方法。
5. 【請求項５】ＵＶ光を照射するに際して、２７０〜３０
   ０ｎｍの波長を有するＵＶ光の相対強度を１０％以上と
   し、２５０ｎｍ未満の波長のＵＶ光の相対強度を１％未
   満とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいず
   れかに記載のポリエステルフィルムの製造方法。
6. 【請求項６】フィルムにＵＶ光を照射した後、フィルム
   を冷却する操作を２回〜１０回繰り返すことを特徴とす
   る請求項１から請求項５のいずれかに記載のポリエステ
   ルフィルムの製造方法。
7. 【請求項７】ポリエステルフィルムの長手方向の１００
   ℃の熱収縮率が２％以下で、フィルムの表面部のカルボ
   キシル基量（Ｒ１）と中央部のカルボキシル基量（Ｒ
   ２）が、下記（１）式を満足することを特徴とするポリ
   エステルフィルム。 Ｒ１／Ｒ２≧１．１ ……（１）
8. 【請求項８】フィルム長手方向と幅方向の弾性率の和
   が、１０〜１８ＧＰａであることを特徴とする請求項７
   記載のポリエステルフィルム。
9. 【請求項９】フィルム長手方向の弾性率（Ａ）と熱収縮
   率（Ｂ）が、以下の（２）式を満足することを特徴とす
   る請求項７または請求項８に記載のポリエステルフィル
   ム。 Ｂ（％）≦０．５×Ａ（ＧＰａ）−２．０ ……（２）
10. 【請求項１０】フィルム長手方向と幅方向の弾性率の和
    （Ｃ）と熱収縮率の和（Ｄ）が、下記（３）式を満足す
    ることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに
    記載のポリエステルフィルム。 Ｄ（％）≦０．８×Ｃ（ＧＰａ）−７．０ ……（３）