JP2000143846A - ポリエステルフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Info

Publication number
JP2000143846A
JP2000143846A JP11247224A JP24722499A JP2000143846A JP 2000143846 A JP2000143846 A JP 2000143846A JP 11247224 A JP11247224 A JP 11247224A JP 24722499 A JP24722499 A JP 24722499A JP 2000143846 A JP2000143846 A JP 2000143846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polyester
polyester film
less
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11247224A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Nakajima
彰二 中島
Tetsuya Tsunekawa
哲也 恒川
Masaaki Kotoura
正晃 琴浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP11247224A priority Critical patent/JP2000143846A/ja
Publication of JP2000143846A publication Critical patent/JP2000143846A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】表面の走行性、耐摩耗性に優れるばかりでな
く、生産性、工程簡略化、コストの点でも優れた、高品
質のポリエステルフィルム、およびそのようなフィルム
の製造方法を提供すること。 【解決手段】フィルムの少なくとも片面に紫外光を照射
し、表面に微細突起を形成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り、フィルムの少なく
とも一方における表面の中心線平均粗さRaと十点平均
粗さRzとの比であるRz/Raが20未満であり、該
表面を形成する表層部のカルボキシル基の濃度がフィル
ム中央層のカルボキシル基の濃度よりも大きいことを特
徴とするポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に微細な突起
を形成させたポリエステルフィルムに関する。
【0002】さらに詳しくは、走行性、耐摩耗性に優れ
るのみでなく、生産性の点においても極めて有効なポリ
エステルフィルムとその製造方法に関するものである。
【0003】
【従来の技術】ポリエステルフィルムは、他の素材から
は得られないような大面積のフィルムの連続生産が可能
であり、その強度、耐久性、透明性、柔軟性、表面特性
の付与などの特徴を活かして、磁気記録用、工業材料
用、包装用、農業用、建材用などの大量に需要のある分
野で用いられている。中でも、二軸配向ポリエステルフ
ィルムは、その優れた機械的特性、熱的特性、電気的特
性、耐薬品性のために、さまざまな分野で利用されてお
り、特に磁気テープ用ベースフィルムとしての有用性
は、他のフィルムの追随を許さない。
【0004】ポリエステルフィルムの加工工程、磁気記
録媒体用途における磁性層塗布工程、あるいは感熱転写
用途における感熱転写層塗布などの工程における加工速
度の増大に伴い、あるいは最終製品の要求品質の高度化
に伴い、近年、ポリエステルフィルムには、一層良好な
走行性、耐摩耗性等の表面特性が求められている。
【0005】良好なフィルム特性を得るには、フィルム
表面に微細な突起を均一に形成させることが有効である
ことが知られている。
【0006】フィルム表面に微細突起を形成させるため
に、コロイド状シリカに代表される実質的に球形のシリ
カ粒子を含有せしめたポリエステルフィルムが知られて
いる(例えば、特開昭59−171623号公報)。
【0007】また、表面突起形成のための粒子を含有す
る薄層を基層に積層したポリエステルフィルムも知られ
ている(例えば、特開平2−77431号公報)。
【0008】また、これらの含有粒子に頼ることなくポ
リエステルの結晶化を利用して表面に所望の微細突起を
形成させる方法も知られている(例えば、特開平7−1
575号公報)。このポリエステルの結晶化を利用した
方法は、粒子周りにボイドがなく、走行性、耐摩耗性も
良好である。
【0009】しかし、従来技術におけるポリエステルの
結晶化では、加熱ロールに巻き付けて熱処理する方法、
赤外線ヒーターによる熱処理方法、ステンターを用いて
加熱する方法が用いられていたため、生産性の点で、下
記(1)、(2)の大きな問題があった。また、従来技
術の加熱方法は、表面をより選択的に加熱する本発明の
手法とは異なり、フィルム全体を加熱する方法であった
ため、フィルムの弛みや粘着に起因するトラブルも頻繁
に発生するという問題があった。 (1) 製膜時の温度ムラ等、装置的な変動要因により
微細突起の個数が変化するため、品質の揃った高品質な
ポリエステルフィルムが得られにくい。 (2) ポリエステルの結晶化による微細突起形成にか
なり長い時間が必要であるため、製膜速度を高めること
ができない。
【0010】一方、フィルムへの紫外光照射は、フィル
ム表面の改質、パターニングで頻繁に使用されてきた。
【0011】しかし、従来の技術では、紫外線硬化樹脂
等の化学物質をポリエステルフィルムの表面に塗布また
は積層し、接着性、粘着性、帯電防止性、機械特性、光
学特性等を改良したり、感光性樹脂を用いてパターニン
グするといったものであった。 本発明で開示する、紫
外線照射によるポリエステルの結晶化、すなわち、ポリ
エステルの高次構造形成を紫外光照射により促進し、微
細突起を形成させるという技術思想の発明は過去に例が
ない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、表面
の走行性、耐摩耗性に優れるばかりでなく、生産性、工
程簡略化、コストの点でも優れた、高品質のポリエステ
ルフィルム、およびそのようなフィルムの製造方法を提
供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した。
【0014】その結果、ポリエステルの結晶化は、上述
したように、熱風、加熱ロールまたは赤外線ヒーター等
の伝熱または輻射型の外部加熱により行われているが、
紫外光照射による電子遷移を利用した内部加熱方式によ
れば、短時間で迅速に結晶化して球晶が成長し、照射表
面に微細突起をより安定に形成できることを見出し、本
発明を完成させるに至った。
【0015】すなわち、本発明のポリエステルフィルム
の製造方法の骨子は、フィルムの少なくとも片面に紫外
光を照射し、表面に微細突起を形成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。
【0016】また、本発明の製造方法によって得られる
フィルムは、フィルムの少なくとも一方における表面の
中心線平均粗さRaと十点平均粗さRzとの比であるR
z/Raが20未満であり、かつ、該表面を形成する表
層部のカルボキシル基の濃度がフィルム中央層のカルボ
キシル基の濃度よりも大きいことを特徴とするものであ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明でいうポリエステルとは、
ジオールとジカルボン酸とからの縮重合により得られる
ポリマーである。
【0018】ジカルボン酸とは、テレフタル酸、イソフ
タル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン
酸、セバチン酸などで代表されるものであり、また、ジ
オールとは、エチレングリコール、トリメチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメ
タノールなどで代表されるものである。具体的には、例
えば、ポリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチ
レンイソフタレート、リテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリエチレン−p−オキシベンゾエート、ポリ−
1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、
ポリエチレン−2,6−ナフタレートなどを用いること
ができる。
【0019】もちろん、これらのポリエステルは、ホモ
ポリマーであってもコポリマーであってもよく、共重合
成分としては、例えば、ジエチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ポリアルキレングリコールなどのジ
オール成分、アジピン酸、セバチン酸、フタル酸、イソ
フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などのジカ
ルボン酸成分を用いることができる。
【0020】また、さらに酸成分、グリコール成分以外
に、p−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香
酸、2、6−ヒドロキシナフトエ酸などの芳香族ヒドロ
キシカルボン酸およびp−アミノフェノール、p−アミ
ノ安息香酸などを本発明の効果が損なわれない程度の少
量であれば、さらに共重合せしめることができる。
【0021】本発明のポリエステルフィルムには、本発
明の効果が損なわれない範囲において、マトリックスと
して使用するポリエステル以外の異種ポリマーをブレン
ドすることも好ましく行うことができる。
【0022】該ブレンドの比率は、ポリエステル100
重量部に対して、0.1〜30重量部が好ましく、0.
5〜15重量部がさらに好ましく、1〜10重量部が最
も好ましい。異種ポリマーの例としては、ポリエステ
ル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、主鎖にメソゲン
基(液晶性の置換基)を有する共重合ポリエステル、ポ
リカーボネート、数平均分子量20000以下のスチレ
ン系ポリマー等が好ましい。ポリエチレンテレフタレー
トとポリエチレン−2,6−ナフタレートのブレンド
等、前記ポリエステル同志を適宜ブレンドすることも好
ましく行うことができる。
【0023】本発明のフィルムの固有粘度は0.55以
上、1.0以下が好ましい。より好ましい固有粘度の範
囲は、0.60以上、0.9以下であり、最も好ましく
は0.65以上、0.8以下である。固有粘度が1.0
を越えると、結晶化速度が遅くなり、ポリエステルの結
晶による微細突起が形成されにくくなる場合があり、ま
た、これとは逆にフィルムの固有粘度が0.55未満で
は、製膜時にフィルム破れが多発し易い場合があるから
である。
【0024】本発明でいう紫外光とは、波長400nm
以下の波長の光を含有する光であり、本発明では、27
0〜330nmの波長の紫外光を選択的に照射すること
が好ましい。
【0025】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%
未満であると、照射時のエネルギー密度を高めないとフ
ィルム表面に微細突起が形成されなくなりやすく、結晶
化による突起形成に長時間を要するので、コストの点で
も不利である。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、フィルム表面の耐摩耗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、25%以上がより好ましく、35%以上がさら
に好ましい。
【0026】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、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。
【0027】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
もよく、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に選択可能である。
【0028】光源としてレーザーを使用する場合には、
特に限定されるわけではないが、270〜330nmの
波長のレーザーが特に有効である。
【0029】また、本発明では、270〜330nmの
波長の紫外光を選択的に利用することが好ましいため、
各種の光学フィルターを光源と組み合わせて使用するこ
とも好適に行うことができる。この光学フィルターとし
ては、光干渉フィルター、バンドパスフィルター、短波
長カットするフィルター、長波長カットフィルター、石
英ガラスまたは色ガラスなどの吸収材などが挙げられ
る。
【0030】フィルムに紫外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
が好ましいものであり、また、照射時間は0.01〜1
00秒未満であることが好ましい。
【0031】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U
V強度計による積算値である。本発明では、微細突起を
形成させようとする表面に、上述のように0.1〜10
J/cm2 のエネルギー密度を有する紫外光を照射時間
0.01〜100秒の範囲内で照射するのが好ましい。
【0032】エネルギー密度が0.1J/cm2 未満で
あったり、照射時間が0.01秒未満では微細突起が形
成されにくく、また、これとは逆に、エネルギー密度が
10J/cm2 を越えたり、照射時間が100秒を越え
ると表面劣化が激しくなり、耐摩耗性が悪化する場合が
あるので注意すべきである。
【0033】より好ましい照射条件は、0.2〜5J/
cm2 のエネルギー密度、照射時間0.1〜20秒であ
り、さらに好ましい照射条件は、0.4〜3J/cm2
のエネルギー密度で照射時間0.2〜10秒である。
【0034】また、本発明では、フィルムの表面に微細
突起を形成させた後、フィルムの長手方向または/およ
び幅方向に延伸することが好ましく、二軸配向ポリエス
テルフィルムの表面形成に適用することが特に好まし
い。本発明でいう二軸配向ポリエステルフィルムとは、
フィルムの縦方向、横方向に配向を与えたポリエステル
フィルムである。
【0035】ここで、フィルムの縦方向とは、フィルム
の長手方向であり、横方向とはフィルムの幅方向であ
る。紫外光の照射は、押出・キャスト工程によって得ら
れた未延伸フィルム、これをフィルムの縦方向または/
および横方向に延伸を施したフィルムのいずれでもよい
が、本発明では、未延伸フィルム、縦方向に微延伸を施
した微配向フィルム、または縦方向に延伸した一軸延伸
フィルムに紫外光を照射するのが好ましく、未延伸フィ
ルムに紫外光照射するのが最も好ましい。
【0036】本発明のフィルムでは、フィルムの少なく
とも一方における表面の中心線平均粗さRaと十点平均
粗さRzとの比であるRz/Raが20未満であり、該
表面を形成する表層部のカルボキシル基の濃度がフィル
ム中央層のカルボキシル基の濃度よりも大きいことが必
須である。中心線平均粗さRaと十点平均粗さRzとの
比であるRz/Raが20以上では、フィルム表面突起
の高さが均一でなくなり耐摩耗性に優れた表面を有する
本発明のフィルムが得られない。
【0037】また、フィルム表面に微細突起を形成して
走行性を付与させる場合、表面粗さのRz/Raの下限
は2が限界である。Rz/Raが2未満のフィルムは工
業的には極めて得られにくく、また、たとえ得られたと
してもフィルムの生産性の観点で問題となる場合が多い
ので好ましくない。フィルム表面の中心線平均粗さRa
と十点平均粗さRzとの比であるRz/Raは、15未
満がより好ましく、10未満がさらに好ましい。
【0038】また、該表面の中心線平均粗さRaが0.
3nm以上、200nm以下であることが好ましく、
0.4nm以上、100nm以下がより好ましく、0.
5nm以上30nm以下がさらに好ましい。
【0039】本発明のフィルムでは、フィルムの少なく
とも一方における表面の突起個数が2x103 個/mm
2 以上、5x107 個/mm2 以下であることが好まし
く、2x104 個/mm2 以上、1x107 個/mm2
以下がより好ましく、4x104 個/mm2 以上、5x
106 個以下がさらに好ましい。
【0040】紫外光照射による結晶化を利用して形成さ
れる、本発明のフィルムの表面突起は、含有粒子を核と
するものではなく、含有粒子による突起に比べて低い硬
度を有する。この場合、形成される突起が比較的柔らか
いので、フィルムがプラスチック製ガイド上を走行され
る場合においても、該ガイドを削ることが少なくなり、
ガイド表面削れに起因する問題も解消される。
【0041】本発明では、微細突起を形成するフィルム
表層部のカルボキシル基の濃度がフィルム中央層のカル
ボキシル基の濃度と同等または低いと、本発明で目的と
するフィルムが得られない場合があるので好ましくな
い。微細突起を形成する表層部のカルボキシル基の濃度
とフィルム中央層のカルボキシル基の濃度の差(表層部
のカルボキシル基の濃度―フィルム中央層のカルボキシ
ル基の濃度)は、0.001以上、0.020未満であ
ることが好ましく、0.003以上、0.015未満で
あることが更に好ましい。前記フィルム中央層のカルボ
キシル基の濃度の差が0.020以上の場合には、表面
劣化により、耐摩耗性が悪化することがあるので注意す
べきである。
【0042】本発明では、フィルム表層部のポリエステ
ルが紫外光照射により選択的に結晶化され、単独のポリ
エステルからなるフィルムにおいても紫外光照射面に微
細突起が形成される。このため、本発明の場合、単膜で
もよいが、微細突起を数多く形成させる等の目的から、
フィルムを積層構造とすることも好ましく行うことがで
きる。
【0043】この場合、ポリエステルAを主成分とする
A層をポリエステルBを主成分とするB層の少なくとも
片面に積層した二軸配向ポリエステルフィルムにおい
て、ポリエステルAとポリエステルBの結晶化パラメー
タΔTcgの差、すなわち、[ポリエステルBの結晶化
パラメータ(ΔTcg(B))−ポリエステルAの結晶
化パラメータ(ΔTcg(A))]が少なくとも10℃
以上であることが好ましい。A層を構成するポリエステ
ルAをB層を形成するポリエステルBよりも結晶化しや
すくすることによって、表面に微細突起を形成するA層
の結晶化が進められ、該結晶化によって表面に多数の微
細凹凸が形成されやすくなるからである。なお、上記で
はA/Bの2層構成を示したが、本発明のフィルムは、
A/B/Aの3層構成、さらには4層以上構成であって
もよい。
【0044】ポリエステルAとポリエステルBの結晶化
パラメータΔTcgの差は、20℃以上であるとさらに
好ましい。
【0045】本発明で使用するポリエステルAは、特に
限定されないが、その結晶化パラメータΔTcg(A)
が70℃以下であることが好ましい。ΔTcg(A)
は、60℃以下がより好ましく、50℃以下が最も好ま
しい。
【0046】表面突起がポリエステルの微細結晶からな
るものか否かは、対象とする突起の下をフィルム厚さ方
向に適切な溶媒によってエッチングしていき、その突起
を形成する起因物が不溶物として残存する場合は、外部
から添加した粒子、あるいは内部析出した粒子とする
(I)。不溶物として残存するものがなかった場合は、
その突起を形成する起因物は微細結晶であると推定でき
る(II)。
【0047】前記の溶媒としては、例えば、フェノール
/四塩化炭素(重量比6:4)の混合溶媒などが好まし
く用いられる。この方法で視野を約1mm2 としたとき
のIの頻度とIIの頻度を求め、II/(I+II)の
値が70%以上である場合が好ましいものである。な
お、表面突起がポリエステルの微細結晶からなるか否か
の判定法については、上記の方法に限定されるものでは
なく、適切な方法を選択できる。
【0048】本発明では、フィルムの少なくとも一方の
表面の表層部とフィルムの中央層とのラマン分光法によ
る結晶性パラメータの差が1.0以下であることが好ま
しい。ラマン分光法による結晶性パラメータの差が1.
0を越えると、ロール状態で高温・高湿下で保存した場
合に生じるカール量が大きくなり、フィルムの平面性が
損なわれるからである。磁気テープ用途では、フィルム
の平面性悪化は、テープとヘッドの密着性不良を引き起
こし、出力低下が生じる。
【0049】本発明のフィルムでは、表面突起形成の観
点で外部粒子を特に必要としないが、本発明の効果が損
なわれない範囲であれば、本発明のポリエステルフィル
ム中に無機粒子や有機粒子、その他の各種添加剤、例え
ば酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤などを添加しても
かまわない。
【0050】該無機粒子の具体例としては、酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン
などの酸化物、カオリン、タルク、モンモリロナイトな
どの複合酸化物、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどの
炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、
チタン酸バリウム、チタン酸カリウムなどのチタン酸
塩、リン酸第3カルシウム、リン酸第2カルシウム、リ
ン酸第1カルシウムなどのリン酸塩などを用いることが
できるが、これらに限定されるわけではない。また、こ
れらは、目的に応じて2種以上用いてもかまわない。
【0051】有機粒子の具体例としては、ポリスチレン
もしくは架橋ポリスチレン粒子、スチレン・アクリル系
及びアクリル系架橋粒子、スチレン・メタクリル系およ
びメタクリル系架橋粒子などのビニル系粒子、ベンゾグ
アナミン・ホルムアルデヒド、シリコーン、ポリテトラ
フルオロエチレンなどの粒子を用いることができるが、
これらに限定されるものではなく、粒子を構成する部分
のうち、少なくとも一部がポリエステルに対して不溶の
有機高分子微粒子であれば如何なる粒子でもよい。
【0052】本発明におけるフィルムの全体厚みは、フ
ィルムの用途、使用目的に応じて適宜に定めることがで
きる。通常磁気材料用途では1μm以上、20μm以下
が好ましく、中でも高密度磁気記録塗布型媒体用途では
2μm以上、8μm以下、高密度磁気記録蒸着型媒体用
途では3μm以上、9μm以下が好ましい。フロッピー
ディスク用途では、30μm以上、100μm以下が好
ましい。また、工業材料用途の中では、熱転写リボン用
途では、1μm以上、6μm以下、コンデンサ用途では
0.5μm以上、10μm以下、感熱孔版原紙用途では
0.5μm以上、5μm以下であることが好ましい。
【0053】次に、ポリエステルフィルムの製造方法を
さらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の製
造例の説明によって限定されるものでない。
【0054】以下では、ポリエステルAとポリエステル
BからなるA/B/A型の積層ポリエステルフィルムの
場合の例を示す。
【0055】ポリエステルAとポリエステルBの原料
を、各々180℃で3時間以上真空乾燥した後、固有粘
度が低下しないように窒素気流下、あるいは真空下で2
90℃に加熱された単軸または二軸押出機に供給し、T
型口金よりシート状に押し出す。ポリエステルAとポリ
エステルBは、ポリマー管あるいは口金の段階で積層す
る。
【0056】続いて、この溶融されたシートを、表面温
度10〜40℃に冷却されたドラム上に静電気力で密着
させて冷却固化し、実質的に非晶状態の未延伸積層フィ
ルムを得る。
【0057】次いで、ここで得られた未延伸フィルム
に、フィルムの厚み方向の両側から、0.1〜10J/
cm2 のエネルギー密度を有する紫外光を照射時間0.
01〜100秒の範囲内で照射する。上述したように、
紫外光の照射は、未延伸フィルムを得た直後でも、微延
伸を施した後でも、縦または/および横方向に延伸した
後でも良いが、本発明では未延伸フィルムに照射するの
が好ましい。紫外光を照射する雰囲気は、室温条件下で
も、あるいは50〜200℃の加温条件下等のいずれで
もよいが、本発明では室温条件下で紫外光を照射するの
が、工程の簡略化等、生産性の観点で優れるので好まし
い。
【0058】その後、必要に応じて、二軸延伸・熱処理
を施し、100〜180℃で中間冷却した後、フィルム
を室温まで、必要なら縦および横方向に弛緩処理を施し
ながら、フィルムを冷やして巻き取り、目的とする二軸
配向ポリエステルフィルムを得る。このとき、縦または
横方向にさらに強度を高めたい場合には、前記熱処理を
行う前に、縦・横方向に再延伸することも好ましく行う
ことができる。
【0059】以上の製造例では、逐次二軸延伸機による
製造例を示したが、同時二軸延伸装置も好ましく使用す
ることができ、この場合には、クリップの駆動方式がリ
ニアモータ方式のものがさらに好ましい。
【0060】本発明で使用するポリエステルAとして
は、ポリエチレンテレフタレート(PET)が好まし
い。ポリエステルAの重合は、重合触媒として三酸化ア
ンチモンを使用し、また、ΔTcgを低下させて核剤効
果を高めるために、エステル交換触媒としての金属化合
物は酢酸塩を用いることが好ましい。
【0061】酢酸塩は、特に限定されないが、マグネシ
ウム化合物を用いることが本発明の目的を達成する上で
好ましい。また、PET重合時に添加するリン化合物と
しては、ホスホン酸塩を使用することが好ましい。ポリ
エステルAの製造方法は、特に限定されないが、核剤効
果を高めるために触媒添加量を増大させることは、内部
粒子析出の原因となり、溶液ヘイズを大きくしてしまう
ことがあるので注意をすべきである。
【0062】なお、溶液ヘイズは10%以下であること
が好ましい。溶液ヘイズが10%よりも大きいと、ポリ
マー中の析出粒子または添加粒子量が多いことになり、
本発明で目的とする表面が得られず、また耐削れ性も悪
化しやすいからである。
【0063】
【物性値の評価法】(1)固有粘度 25℃で、オルトクロロフェノール中0.1g/ml濃
度で測定した値である。単位は[dl/g]で示す。 (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。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。
【0064】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。
【0065】
【測定装置】
装置本体 :SSX−100(米国SSI社製) X線源 :Al−Kα(10kV、20mA)
【0066】
【測定条件】
真空度 :5x10-7Pa (3)表面粗さRa、Rz 小坂研究所製の高精度薄膜段差測定器ET−10を用い
て中心線平均粗さRa、Rz(単位は両方ともnm)を
測定した。条件は下記のとおりであり、フィルム幅方向
に走査して20回測定を行った平均値をもって値とし
た。
【0067】 ・触針先端半径:0.5μm ・触針荷重 :5mg ・測定長 :1mm ・カットオフ値:0.08mm (4) フィルム表面の突起個数 2検出方式の走査型電子顕微鏡[ESM−3200、エ
リオニクス(株)製]と断面測定装置[PMS−1、エ
リオニクス(株)製]において、フィルム表面の平坦面
の高さを0として走査したときの突起高さの測定値を画
像処理装置[IBA S2000、カールツャイス
(株)製]に送り、画像処理装置上にフィルム表面突起
画像を再構築する。
【0068】次に、この表面突起画像で突起部分を2値
化して得られた個々の突起部分の中で最も高い値をその
突起高さとし、これを個々の突起について求める。この
測定を場所を変えて500回繰り返し、20nm以上の
高さのものを突起とし、突起個数を求めた。また、走査
型電子顕微鏡の倍率は、1000〜8000倍の間を選
択する。
【0069】なお、場合によっては、高精度光干渉式3
次元表面解析装置(WYKO社製、TOPO−3D、対
物レンズ:40〜200倍、高解像度カメラ使用が有
効)によって得られるピークカウントなどの個数情報を
上記SEMの値に読み替えて用いてもよい。また、突起
を立体的に捉えるため、フィルムを82.5# 傾けて、
倍率1万〜50万倍でSEM写真を撮影し、100視野
について測定を行った平均値から突起数を1mm2 あた
りに換算してもよい。 (5)結晶化パラメータΔTcg パーキンエルマー社製のDSC(示差走査熱量計)II型
を用いて測定した。DSCの測定条件は、次の通りであ
る。すなわち、試料10mgをDSC装置にセットし、
300℃の温度で5分間溶融した後、液体窒素中で急冷
する。この急冷試料を10℃/分で昇温し、ガラス転移
温度Tgを検知する。
【0070】さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶
化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Tcc、結晶融
解に基づく吸熱ピーク温度を融解温度Tm、同様に降温
時の結晶化発熱ピーク温度を降温結晶化温度Tmcとし
た。
【0071】TccとTgの差(Tcc−Tg)を結晶
化パラメータΔTcgと定義する。 (6) ポリマーの溶液ヘイズ ポリエステル2gをフェノール/四塩化炭素(重量比:
6/4)の混合溶媒20mlに溶解し、ASTM−D−
1003−52により測定した。光路長は20mmとし
て測定を行った。 (7) ラマン分光法による結晶性パラメータ 表層部分および中央層部分について、レーザーラマンマ
イクロプローブを用いて結晶性の評価を行った。
【0072】測定に用いた装置と測定条件は下記のとお
りである。
【0073】ここで、表層部分とは、表層から深さ1μ
mの部分であり、中央層とはフィルムの厚みの約1/2
の深さから±0.5μmの部分である。測定用のフィル
ムサンプルはエポキシ樹脂に包埋した後、断面を研磨
し、該試料の表層部分および中央層部分について、ラマ
ンスペクトルの測定を行った(n=5)。カルボキシル
の伸縮振動である1730cm-1の半値幅をもって、結
晶性パラメータとした。
【0074】本パラメータの値が小さいほど、フィルム
の結晶性は高いことを意味する。 測定装置:Rmanor U−1000(Jovin−Yvon社製) マイクロプローブ:Olympus BH−2型 対物レンズ:100倍 光源 :アルゴンイオンレーザー(5145A) 検出器 :PM:RCA31034/Photon Counting System 測定条件:SLIT 1000μm LASER 100mW GATE TIME 1.0秒 SCAN SPEED 12cm-1/分 SAMPLING INTERVAL 0.2cm-1 REPEAT TIME 6 (8) 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。
【0075】相対強度=[(発光スペクトルにおける2
70〜300nm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。 (9) 紫外光のエネルギー密度(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。 (10) 耐傷つき性 新東科学(株)製、連続荷重式引っ掻き強度試験機HE
IDON−18を用い、下記条件で引っ掻きテストを行
い、WYKO社製、非接触粗さ計TOPO−3Dで傷の
深さを定量した。 傷の深さが、 0. 5μm以下のもの : 優 1. 5〜1.5μmのもの: 良 2. 5μm以上のもの : 不良 とした。 (11)表面突起形成の安定性 表面突起形成状態を、10cm間隔でフィルムの幅方向
に10箇所、長手方向に30箇所について上記(3)
(4)の測定法で評価し、下記の基準で判断した。
【0076】○:表面粗さRaと表面突起の個数が、い
ずれもほとんど変化せず、表面品質が安定している。
【0077】△:表面粗さRaと表面突起個数の何れか
が常時10〜20%程度変動する。
【0078】×:表面粗さRaと表面突起個数の何れか
が20%以上変化する。
【0079】
【実施例】以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて
説明する。 参考例1 ポリエステルaとして、常法により重合したポリエチレ
ンテレフタレート(重合触媒:酢酸マグネシウム0.1
0重量%、三酸化アンチモン0.03重量%、リン化合
物としてジメチルフェニルホスホネート0.35重量%
を使用)を用いた(固有粘度:0.60、融点:258
℃、ΔTcg:51℃、溶液ヘイズ:0.80%)。 参考例2 ポリエステルbとして、酢酸マグネシウム0.06重量
%、三酸化アンチモン0.008重量%、トリメチルホ
スフェート0.02重量%を用いて、常法により重合し
たポリエチレンテレフタレートを用いた(固有粘度:
0.62、融点:259℃、ΔTcg:84℃)。ポリ
エステルa、b共に外部粒子は添加しなかった。 実施例1 A/B/A3層構成の積層フィルムとした。ポリエステ
ルAとして、上記ポリエステルaとポリエステルbを
3:7の割合で混合した。ポリエステルBとして上記ポ
リエステルbのペレット100%を用いた。
【0080】それぞれのペレットを180℃で3時間真
空乾燥した後、それぞれ2台の押出機に供給し、290
℃で溶融し、3層用の矩形の合流ブロック(フィードブ
ロック)で、合流積層した後、表面温度25℃のキャス
トドラム上に静電気により密着させて冷却固化させて未
延伸フィルムを得た。
【0081】次いで、この未延伸フィルムに、25℃、
1気圧の条件下、0.5J/cm2のエネルギー密度に
なるように照射距離を調節し、フィルムの両側から2秒
間紫外光を照射した。ここで、紫外光の光源としては、
日本電池社製のメタルハライド型の紫外線ランプ(Aタ
イプ MAN500L、160W/cm、270〜30
0nmの相対強度38%(最大発光強度:365n
m))を使用し、250nm未満の波長はカットした。
【0082】その後、紫外線照射済みの未延伸フィルム
を、加熱された複数のロール群からなる縦延伸装置に導
き、温度90℃にて、長手方向に3.4倍延伸した。次
いで、フィルム端部をクリップで把持してステンターに
導き、延伸速度2000%/分で、95℃で、幅方向に
3.5倍の倍率で延伸し、その後、定長下で210℃に
て5秒間熱処理を行い、厚さ15μmの二軸配向ポリエ
ステルフィルムを得た。 紫外線照射の条件を表1に示
し、得られたフィルムの評価結果を表2に示した。
【0083】これら表からわかるように、紫外線を照射
すると、ポリエステルの結晶による微細突起を高速かつ
安定に形成させることができ、品質の安定したポリエス
テルフィルムが得られた。
【0084】
【表1】
【0085】
【表2】
【0086】実施例2〜4 紫外光の照射条件を変更する以外は、実施例1と同様に
製膜し、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルム
を得た。実施例2では、高圧水銀ランプ、実施例3では
実施例1同様のメタルハライドランプの高出力タイプ、
実施例4では、低圧水銀ランプを使用した。なお、ここ
で用いた低圧水銀ランプの270〜300nmの相対強
度は254nmの光強度に対して5%であった。光源と
して高圧水銀ランプを使用した実施例2では表面突起個
数が幾分減少したが、本発明のフィルムが得られた。
【0087】また、実施例3に示すように、光源のエネ
ルギー密度を高くすると、照射時間を実施例1と比較し
て1/4の短時間に設定しても表面微細突起を良好に形
成させることができた。250nm未満の波長の光を有
する低圧水銀ランプを使用すると、実施例1と比較し
て、表面劣化が促進されて耐傷つき性が幾分悪化し、表
面粗さ、突起個数も減少した。 実施例5 本実施例では、ポリエステルAの単層からなるフィルム
の例を示す。実施例1と同様に、ポリエステルAの原料
乾燥および押出を行い、未延伸フィルムを得た。この未
延伸フィルムを集光型の紫外線照射装置に導き、フィル
ムの表層部分に焦点を合わせて、紫外線を1秒間照射し
た。紫外線ランプ自体は、実施例1同様のものを使用し
た。その後、実施例と1同様に、フィルムを縦および横
方向に延伸・熱処理を行い、厚さ15μmの二軸配向ポ
リエステルフィルムを得た。 実施例6 紫外線照射時に使用するランプのパワーを高めて照射時
間を短時間化する以外は実施例5と同様に製膜し、厚さ
15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。ラン
プのパワーを高めることにより、0.5秒という短時間
照射でも数多くの表面微細突起を高速形成させることが
でき、この場合にも表面品質の安定したポリエステルフ
ィルムを連続製膜することができた。 実施例7 ポリエステルAとして上記ポリエステルaを100%に
変更し、ポリエステルBとして上記ポリエステルbのペ
レット100%を用い、実施例1と同様に押し出し、A
/B/A3層構成の未延伸フィルムを得た。この未延伸
フィルムに実施例3と同様の紫外光の光源を1.0秒間
照射した。その後、実施例1と同様にして長手方向に
3.4倍延伸し、さらに、ステンターを用いて、幅方向
に温度95℃で4.5倍延伸し、定長下で温度220℃
で10秒間熱処理後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、
厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステルaを100%し、光源の照射条件を表1に
示すように変更したことにより、さらに数多くの表面微
細突起を高速形成させることができ、この場合にも表面
品質の安定したポリエステルフィルムを連続製膜するこ
とができた。 実施例8 A/B/A3層構成の積層フィルムとした。ポリエステ
ルAとしてテレフタル酸ジメチルと1,3プロパンジオ
ールからエステル交換反応、重縮合反応を行いポリプロ
ピレンテレフタレートのペレット(固有粘度:0.7、
融点:235℃、△Tcg:38℃、溶液ヘイズ:0.
1%)を得た。乾燥条件140℃で6時間減圧乾燥(3
Torr)し、ポリエステルaの乾燥したペレットと9:1
の割合で混合したものを用いた。ポリエステルBとし
て、上記ポリエステルbの乾燥したペレットを用いた。
それぞれ2台の押出機に供給し、ポリエステルAは26
5℃で溶融し、ポリエステルBは280℃で溶融し、3
層用の矩形の合流ブロック(フィードブロック)で、合
流積層した後、表面温度20℃のキャストドラム上に静
電気により密着させて冷却固化させて未延伸フィルムを
得た。次いで、この未延伸フィルムに、実施例1と同様
に、0.5J/cm2 のエネルギー密度になるように照
射距離を調節し、紫外光を2.0秒間照射した。その
後、温度80℃で長手方向に3.4倍延伸した。次い
で、フィルム端部をクリップで把持してステンターに導
き、延伸速度2000%/分で、95℃で、幅方向に
3.8倍の倍率で延伸し、その後、定長下で210℃に
て5秒間熱処理を行い、厚さ15μmの二軸配向ポリエ
ステルフィルムを得た。
【0088】表2からわかるとおり、ポリエステルの結
晶により表面粗さが大きく、かつ、品質の安定したポリ
エステルフィルムが得られた。 比較例1、2 ここでは、従来技術による熱処理により、フィルム表面
に微細突起を形成させた例を示す。
【0089】比較例1では積層型のフィルムの例を示
し、比較例2では単層型のフィルムの例である。未延伸
フィルムに紫外線を照射せず、その代わりに熱処理を行
うこと以外は、実施例1または4と同様の方法で製膜
し、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得
た。
【0090】A/B/A型の積層フィルムである比較例
1では、未延伸フィルムをラジエーションヒーターを用
いて、フィルム表面が190℃となるように加熱し、該
温度で5秒間熱処理した。
【0091】また、単層フィルムの例である比較例2で
は、フィルム表面が150℃となるように加熱し、該温
度で20秒間熱処理した。
【0092】フィルムの評価結果を表2に示す。この比
較例の場合においても、フィルム表面に微細突起を形成
させて耐傷つき性に優れた表面を得ることができたが、
得られたフィルムの表面粗さRaと微細突起の個数は2
0%以上の変化があり、本フィルムを安定に生産するこ
とができなかった。
【0093】
【発明の効果】本発明のポリエステルフィルムおよびそ
の製造方法によれば、ポリエステルの結晶化による微細
突起形成が極めて容易となり、耐摩耗性、走行性に優れ
るポリエステルフィルムを安定生産できる。
【0094】本発明のポリエステルフィルムの製造方法
は、高速製膜の点でも有利であり、コスト的なメリット
も大きいので、工業的価値は極めて多大である。
【0095】また、本発明のポリエステルフィルムは、
磁気記録用に特に有用であるが、感熱転写リボン用、感
熱孔版印刷用、コンデンサー用など、各種フィルム用途
においても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 9:00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フィルムの少なくとも片面に紫外光を照射
    し、表面に微細突起を形成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】270〜300nmの波長を有する光の相
    対強度が10%以上であり、250nm未満の波長の光
    の相対強度が1%未満である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】照射時のエネルギー密度が0.1J/cm
    2 以上、10J/cm2 以下であり、照射時間が0.0
    1〜100秒未満であることを特徴とする請求項1また
    は2記載のポリエステルフィルムの製造方法。
  4. 【請求項4】フィルムの少なくとも片面に紫外光を照射
    した後、フィルムの長手方向または/および幅方向に延
    伸することを特徴とする請求項1〜3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】フィルムの少なくとも一方における表面の
    中心線平均粗さRaと十点平均粗さRzとの比であるR
    z/Raが20未満であり、該表面を形成する表層部の
    カルボキシル基の濃度がフィルム中央層のカルボキシル
    基の濃度よりも大きいことを特徴とするポリエステルフ
    ィルム。
  6. 【請求項6】フィルムの少なくとも一方における表面の
    中心線平均粗さRaが0.3nm以上、200nm以下
    であり、該表面の突起個数が、2x103 個/mm2
    上、5x107 個/mm2 以下であることを特徴とする
    請求項5記載のポリエステルフィルム。
  7. 【請求項7】微細突起を有する表層と中央層のカルボキ
    シル基の濃度差が、0.001以上であることを特徴と
    する請求項5または6記載のポリエステルフィルム。
  8. 【請求項8】ポリエステルAを主成分とするA層をポリ
    エステルBを主成分とするB層の少なくとも片面に積層
    した二軸配向ポリエステルフィルムであって、ポリエス
    テルAとポリエステルBの結晶化パラメータΔTcgの
    差が少なくとも10℃以上であることを特徴とする請求
    項5〜7のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
  9. 【請求項9】前記ポリエステルAの結晶化パラメータΔ
    Tcg(A)が、70℃以下であることを特徴とする請
    求項5〜8のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
JP11247224A 1998-09-11 1999-09-01 ポリエステルフィルムおよびその製造方法 Pending JP2000143846A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11247224A JP2000143846A (ja) 1998-09-11 1999-09-01 ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25806098 1998-09-11
JP10-258060 1998-09-11
JP11247224A JP2000143846A (ja) 1998-09-11 1999-09-01 ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000143846A true JP2000143846A (ja) 2000-05-26

Family

ID=26538148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11247224A Pending JP2000143846A (ja) 1998-09-11 1999-09-01 ポリエステルフィルムおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000143846A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354785A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Toray Ind Inc 二軸配向ポリエステルフィルム
JP2009166424A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Teijin Ltd 二軸配向ポリエステルフィルム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354785A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Toray Ind Inc 二軸配向ポリエステルフィルム
JP4655334B2 (ja) * 2000-06-13 2011-03-23 東レ株式会社 二軸配向ポリエステルフィルム
JP2009166424A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Teijin Ltd 二軸配向ポリエステルフィルム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100550081B1 (ko) 폴리에스테르필름및그제조방법
EP0663286B1 (en) Biaxially oriented laminated polyester film
US8216704B2 (en) Biaxially oriented laminated film
EP0453276B1 (en) Biaxially oriented polyester film for magnetic recording media
KR101545371B1 (ko) 2 축 배향 적층 필름
US7026064B1 (en) Polyester film and method for producing the same
JP2000202904A (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造法
JP6957900B2 (ja) 熱可塑性樹脂フィルム
JP2000302892A (ja) ポリエステルフィルム
JPH09141797A (ja) 二軸配向積層ポリエステルフィルム
JP5177096B2 (ja) ポリエステルフィルム及びその製造方法
JP2000143846A (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造方法
JP2007268971A (ja) 縦延伸熱可塑性樹脂フィルム及びその製造方法並びに装置
JPH11254524A (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造法
JP4624850B2 (ja) 二軸配向積層フィルムおよび磁気記録媒体
JP7283040B2 (ja) 熱可塑性樹脂フィルム
JP6982801B2 (ja) 積層ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体
JP4934063B2 (ja) 二軸配向ポリエステルフィルム
JP4232378B2 (ja) 二軸配向ポリエステルフィルムとその製造方法
JP2000178367A (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造方法
JP4742396B2 (ja) 二軸配向ポリエステルフィルムとその製造方法
JP6982802B2 (ja) 積層ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体
JP3748165B2 (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造法
JP2000141474A (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造方法
JP4251981B2 (ja) 高密度dvd光透過保護層の工程紙用ポリエステルフィルム