JP2001019783A - ポリエステル系フイルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布工程で発生する各種塗布欠点を防止し
た、高性能のポリエステル系フイルムおよびその製造方
法を提供する。 【解決手段】 粒径２μｍ以上の塵埃が５０００個／立
方フィート以下の雰囲気下で、塗布液の接触角が５０度
以下である水系乃至水分散系樹脂を塗布した後、乾燥延
伸することを特徴とするポリエステル系フイルムの製造
方法、およびその方法により製造されたポリエステル系
フイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水系、水分散系塗
料塗布工程で発生する異物付着欠点、はじき欠点を大幅
に減少させたポリエステル系フイルムおよびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで塗布で発生する欠点を防止する
方法としては、特開平７−４０５２１号公報や特開平９
−１４１８０２号公報に記載されているように、塗布外
観改良のため、ＨＬＢが１２以下の界面活性剤を添加す
る方法が知られている。しかし、これらの方法では塗布
工程で発生する異物付着欠点やはじき欠点等の大幅な減
少を達成することは困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、塗布工程で発生する各種塗布欠点を防止した、高性
能のポリエステル系フイルムおよびその製造方法を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るポリエステル系フイルムの製造方法
は、粒径２μｍ以上の塵埃が５０００個／立方フィート
以下の雰囲気下で、塗布液の接触角が５０度以下である
水系乃至水分散系樹脂を塗布した後、乾燥延伸すること
を特徴とする方法からなる。

【０００５】また、本発明に係るポリエステル系フイル
ムは、このような方法により製造されたものである。

【０００６】上記のような製造方法の採用により、ポリ
エステル系フイルム、特に接触角が小さく塗布欠点が発
生し易いフイルムの塗布工程において、異物付着欠点、
はじき欠点の減少が可能となる。即ち、塗布条件を本発
明範囲内とすることにより、塗布欠点の増加の防止が可
能となり、優れた品位を達成することが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明のポリエ
ステル系フイルムの種類としては、以下のフイルムを挙
げることが可能である。即ち、フイルムの原料として使
用するポリエステル系樹脂としては、例えばアルコール
成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロパンジオールの様な
脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノールのよう
な芳香族グリコールを、又酸成分としては、テレフタル
酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフ
タレンジカルボン酸のような芳香族カルボン酸、或いは
トリメリット酸等の３官能以上のカルボン酸を有し、こ
れらのアルコール成分、酸成分の１種以上を組み合わせ
たポリマを用いることが出来る。又これらポリマ２種以
上のブレンド物を用いることも出来る。中でもポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−２，６ナフタレー
トが延伸特性、ポリマ精製度の点で本発明の効果を得る
のに好適である。

【０００８】また、ポリエステル系樹脂を重合する重合
触媒としては、代表的には３酸化アンチモン等のアンチ
モン系、２酸化マンガン等のマンガン系、２酸化ゲルマ
ニウム等のゲルマニウム系、各種チタン系、アルミニウ
ム系化合物をその代表として挙げることが出来る。フイ
ルム結晶化速度から全量、または１部に、アルミニウム
又は／及びゲルマニウム系触媒を使用するのが好適であ
る。

【０００９】さらに、重合後のポリエステル系樹脂のポ
リマ固有粘度は特に限定されないが、０．４〜１．９ｄ
ｌ／ｇの範囲が比較的好適である。

【００１０】このポリエステル系樹脂には必要に応じて
各種添加剤を添加してもよい。添加粒子としては、各種
無機滑剤粒子、有機滑剤粒子を用いることが出来る。又
その形状としては、凝集粒子、真球状粒子、数珠状粒
子、コンペイトウ状粒子、鱗片状粒子等各種形状の粒子
を使用することが出来る。又その材質としては、無機粒
子としては酸化珪素、炭酸カルシウム、酸化チタン、ア
ルミナ、ジルコニア、珪酸アルミニウム、マイカ、クレ
−、タルク等を、又有機粒子の場合ポリイミド系樹脂、
オレフィン或いは変性オレフィン系樹脂、架橋乃至無架
橋ポリスチレン系樹脂、架橋乃至無架橋アクリル系樹
脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂等の有機粒子を挙げ
ることが出来る。又有機滑剤としてステアリン酸アミ
ド、オレイン酸アミド、フマール酸アミド等の各種アミ
ド化合物を挙げることが出来る。又、各種酸化防止剤、
チヌビン等各種耐候剤、燐系、臭素系の各種難燃剤を添
加することも出来る。

【００１１】本発明のポリエステル系フイルムに使用さ
れる粒子の粒子径は特に限定されないが、通常平均粒径
で０．００１〜１０μｍの粒子が使用される。

【００１２】また、本発明のポリエステル系フイルムは
単層であってもよいが、２層以上の複合フイルムであっ
てもよい。特に３層積層フイルムであれば、コア層が限
定されず、表裏の表面設計が容易であり好ましい。特に
デユアルサーフェイス、具体的には表裏で面粗度、ポリ
マ組成が異なったフイルムの場合でも本発明による効果
は顕著であり好ましい。

【００１３】本発明のポリエステル系フイルムの厚みは
特に限定されないが、通常は０．１〜５００μｍ、好ま
しくは２〜２５０μｍの範囲である。

【００１４】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、水系乃至水分散系樹脂を塗布後、乾燥し、少な
くとも一軸以上に延伸されてなることが必要である。塗
布後、同時二軸延伸される場合、本発明による効果がよ
り顕著であり好ましい。塗布に先立ち、必要に応じてコ
ロナ処理等の各種表面処理を施してもよい。

【００１５】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、塗布後延伸される延伸倍率としては、３倍以上
が好ましく、より好ましくは４．５倍以上、更に好まし
くは６倍以上である。

【００１６】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法は、フイルム表面粗さが非常に小さい場合、及び非常
に大きい場合効果がより大きい。すなわち、延伸後の表
面粗度が５０ｎｍ以下の場合が好ましく、更に好ましく
は３０ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ以下である場合、
及び、延伸後の表面粗度が１００ｎｍ以上の場合も好ま
しく、更に好ましくは１５０ｎｍ、より好ましくは２０
０ｎｍ以上である場合、本発明による効果が顕著であ
る。

【００１７】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法は、フイルムの透明性が１００μｍ換算で１．５％以
下である場合、塗布欠点が識別し易く、本発明による効
果が顕著であり好ましい。本発明では、透明性はヘイズ
で示すこととし、全ヘイズを内部ヘイズと外部ヘイズに
分け、内部ヘイズのみ厚み換算を行い、換算後の内部ヘ
イズ＋外部ヘイズで換算後の透明性の値とする。

【００１８】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、フイルム厚みは特に限定されないが、通常は
０．１μｍ〜１０ｍｍである。特に０．６〜２５０μｍ
の場合本発明による効果が顕著であり好ましい。

【００１９】また、本発明のポリエステル系フイルムの
製造方法では、２μｍ以上の塵埃を５０００個／立方フ
ィートなる雰囲気の環境下で塗布する必要があり、好ま
しくは５００個／立方フィート、更に好ましくは３０個
／立方フィートなる環境下で塗布する。塵埃が５０００
個／立方フィートより多い場合、巻き取った製品欠点の
点から好ましくない。

【００２０】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、塗布する樹脂は特に限定されないが、代表的樹
脂としてはアクリル、ポリエステル、ウレタン、オレフ
ィン、変性ポリオレフィン、スチレン、フッ素、シリコ
ン、アミド、イミド、ポリビニールアルコール、ブチラ
ール、ゼラチン、セルロース系の樹脂、及びこれらの共
重合（ランダム、ブロック、グラフト）物を挙げること
が可能である。これらの樹脂は水溶性、水分散性である
が、塗布塗料として５％未満の各種溶剤を含有していて
もよい。該樹脂は塗布性改良の為、最終製品中の量にし
て３％未満の界面活性剤を含有していてもよい。又処理
層特性改善の為スチレンスルホン酸、ドデシルベンゼン
スルホン酸等のスルホン化物、燐酸化合物、ボロン等の
帯電防止剤、紫外線吸収材、増白材、各種ワックス、シ
リコン、フッ素、アマイド等の常温、高温でのスベリ性
向上材を添加してもよい。

【００２１】該塗布樹脂中には滑り性を付与するため、
有機、無機系滑剤粒子を添加してもよい。その形状とし
ては、凝集粒子、真球状粒子、数珠状粒子、コンペイト
状粒子、鱗片状粒子等各種形状の粒子を使用することが
出来る。又その材質としては、無機粒子としては酸化珪
素、炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、ジルコニ
ア、珪酸アルミニウム、マイカ、クレ−、タルク等を、
又有機粒子の場合ポリイミド系樹脂、オレフィン或いは
変性オレフィン系樹脂、架橋乃至無架橋ポリスチレン系
樹脂、架橋乃至無架橋アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、
シリコン系樹脂等の有機粒子を挙げることが出来る。又
必要に応じてワックス、各種アマイド等の滑り剤を添加
してもよい。

【００２２】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、塗布する樹脂の塗布濃度は特に限定されない
が、塗布外観の点から２０％以下、好ましくは１０％以
下、より好ましくは６％以下をその代表として挙げるこ
とが出来る。

【００２３】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、該塗布液の塗布するフイルムに対する接触角
は、５０度以下であることが必要である。５０度より大
きい場合は本発明による効果が顕著でなく、好ましくな
い。本発明による効果は接触角が３８度以下の場合より
効果的であり、好ましい。

【００２４】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法では、塗布液の塗布方法は特に限定されないが、各々
正転、逆転のメタリングバー、ロッド、グラビア、キ
ス、オフセットグラビア、ダイ、エアーブレード、ブレ
ード方式を挙げることが出来る。

【００２５】また、本発明のポリエステル系フイルムの
製造方法では、塗布液の塗布速度は特に限定されない
が、低速または高速ゾーンで塗布することにより効果が
顕著に現れる。具体的には８０m/min以下が好ましく、
より好ましくは６０m/min以下、あるいは２００m/min以
上、さらに好ましくは３００m/min以上が効果的であ
る。上限速度は特に限定されないが、通常は５０００m/
min以下である。

【００２６】本発明のポリエステル系フイルムの製造方
法により塗布欠点が減少し、たとえば１００μｍ以上の
核を有する塗布欠点が５個／ｍ² 以下とすることが可能
となる。

【００２７】本発明に係るフイルムは例えば次のような
方法で製造することが可能である。必要添加物はポリエ
ステル系樹脂に重合時均一に添加する、事前に溶融混合
する、或いは重合時高濃度添加した原料をブレンドす
る、或いは溶融ポリマ中に直接に添加する。該使用原料
は、一括或いは各々乾燥、混合して水分率１５００ｐｐ
ｍ以下に乾燥し、押出機を用いて溶融混合する。続いて
口金からシート状に押し出し、５〜９０℃の冷却ロール
上で冷却、固化させる。押出機種類によっては乾燥が不
要の場合もある。該フイルムは機能分担のため２層以上
の複合フイルムとしてもよい。得られたシート状物は７
０〜１６０℃で１．１２〜８倍縦方向に１段乃至多段に
延伸し、冷却後、８０〜１７０℃で２〜８倍幅方向に延
伸を施す。必要に応じて更に、１．１２〜４倍縦方向
に、更に必要に応じて横方向に１．０１〜３倍横延伸を
施してもよい。以上の延伸は順不同で実施可能である。
又熱処理条件としては、代表的には１００〜２６０℃
で、又弛緩率としては０〜１５％を挙げることが出来
る。

【００２８】水系乃至水分散系塗料を塗布するフイルム
は未延伸、或いは延伸したフイルムのどちらであっても
よいが、該塗料が塗布後、乾燥、延伸されていることが
必要である。

【００２９】塵埃を本発明範囲に設定する方法である
が、ガラス等の壁で外部と遮断し、天井より濾過した温
調エアを入れ、床部から（好ましくは金網を通して床下
に）抜くことにより達成することが可能である。代表的
濾過条件としては、粗いフィルタで濾過後、精密濾過す
るのが好ましい。例えば１μｍ、９５％カットフィルタ
で濾過後、０．３μｍ、９９．９９％カットフィルタ
（ＨＥＰＡフィルタ）で濾過したエアを使用すること等
をその代表として挙げることが出来る。

【００３０】本発明の製造方法により得られたフイルム
は、塗布欠点、異物付着欠点が少なく、例えば転写均一
性に優れた熱転写用フイルム、外観欠点に対する要求の
厳しい窓貼り、カバーフイルム、メンブレン、ＰＤＰ
（プラズマディスプレイパネル）、液晶、ＣＲＴ等のカ
バーフイルム、ファインパターン用ドライフォトレジス
ト用フイルム、各種光学用フイルム、１５０メガバイト
以上の高容量フロッピ用、各種看板、表示用フイルムと
して好適である。

【００３１】

〔評価法〕

（１）塗布欠点判定 １ｍ² のフイルムを３波長蛍光灯下で目視判定、該欠点
部を光学顕微鏡で２００倍に拡大、核サイズ１００μｍ
以上の欠点数をカウントし、欠点数５個／ｍ²以下を
◎、欠点数５から２０個／ｍ² を○、２０個／ｍ² より
多い場合を×とした。

【００３２】（２）面粗度 ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準じて中心線平均粗さを測定し
た。片面塗布の場合は非塗布面の粗度を測定した。両面
塗布の場合は、溶剤を使用塗材を剥離して測定すること
とする。

【００３３】（３）透明性 ＡＳＴＭ−Ｄ１００３に準じヘイズを測定した。厚み換
算はヘイズを表面散乱により発生する表面ヘイズと内部
ヘイズに分け、内部ヘイズを厚みで換算し、所定厚みで
の換算値とした。

【００３４】（４）塗布液の接触角 粒子を基本的には含有しないホモポリエチレンテレフタ
レート二軸延伸フイルムに２５℃雰囲気中で塗料を実塗
布濃度で滴下し、その角度を読みとった。

【００３５】実施例１〜６、比較例１、２ 固有粘度０．６３（ｄｌ／ｇ）のポリエチレンテレフタ
レートの原料に所定粒子を重合時添加し、水分量２０ｐ
ｐｍに乾燥後、２８０℃に溶融、混練した後、２５℃の
冷却ロール上でシート状に冷却する。該シートを所定条
件で縦、横方向に延伸、熱処理を行い、厚さ１８８μ
ｍ、６μｍ、６０μｍの二軸延伸ポリエステルフイルム
とした。実施例５を除き、縦延伸温度、倍率は９０℃，
３．３倍で先ず延伸し、冷却した後横延伸を行う。該横
延伸温度、倍率は表中に示す。実施例５は未延伸フイル
ムの片面上に水系塗料を塗布乾燥し、縦横方向同時に延
伸し、熱処理を行った。

【００３６】塗布雰囲気としては、実施例１、４、５、
６については、塗布機内外の清掃を実施し、０．３μｍ
の塵埃９９．９％カットフィルタで濾過した空気で６０
回／ｈｒにて換気した。実施例２については同様の清掃
を行い、０．３μｍの塵埃９９．９％カットフィルタで
１５回／ｈｒにて換気した。実施例３は掃除は特に行わ
ず、０．３μｍの塵埃９９．９％カットフィルタで濾過
した空気で５回／ｈｒにて換気した。比較例１、２は１
μｍの塵埃９５％カットフィルタで濾過した空気で３回
／ｈｒにて換気した。各々の塵埃度は表に示す。

【００３７】表に示した通り本発明範囲にあるときは塗
布欠点が激減していることが判る。厚さ６μｍのフイル
ムを昇華型リボンベースとして使用した場合、特に印画
斑において優れていた。又厚さ６０μｍのフイルムに１
５０Ｍバイトの高密度磁気コートを塗布したところエラ
−率が低く優れていた。又厚さ１８８μｍのフイルムに
ＵＶ効果ハードコートを施したところ、外観欠点が激減
効果が見られた。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリエス
テル系フイルムの製造方法によれば、塗布欠点の大幅な
減少が可能となった。本発明の製造方法で製造されたフ
イルムは、とくに、塗布欠点が最終加工品で大きな問題
となる昇華型等の熱転写リボン、光学用途、高密度磁気
記録用に好適に使用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 堅 岐阜県安八郡神戸町大字安次900番地の１ 東レ株式会社岐阜工場内 Ｆターム(参考） 4F006 AA35 AB35 AB43 AB76 BA00 CA02 DA04 4F210 AA24 AE01 AG01 AG03 AH38 QC07 QD08 QD19 QG01 QG11 QG15 QG18

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒径２μｍ以上の塵埃が５０００個／立
   方フィート以下の雰囲気下で、塗布液の接触角が５０度
   以下である水系乃至水分散系樹脂を塗布した後、乾燥延
   伸することを特徴とするポリエステル系フイルムの製造
   方法。
2. 【請求項２】 粒径２μｍ以上の塵埃が３０個／立方フ
   ィート以下の雰囲気下で塗布する、請求項１に記載のポ
   リエステル系フイルムの製造方法。
3. 【請求項３】 塗布液の接触角が３８度以下である、請
   求項１または２に記載のポリエステル系フイルムの製造
   方法。
4. 【請求項４】 水系乃至水分散系樹脂を塗布した後、乾
   燥延伸した後のポリエステル系フイルムの面粗度が５０
   ｎｍ以下または１００ｎｍ以上である、請求項１〜３の
   いずれかに記載のポリエステル系フイルムの製造方法。
5. 【請求項５】 水系乃至水分散系樹脂を塗布した後、乾
   燥延伸した後のポリエステル系フイルムの透明性が１０
   ０μｍ換算で１．５％未満である、請求項１〜４のいず
   れかに記載のポリエステル系フイルムの製造方法。
6. 【請求項６】 同時二軸延伸工程によりフイルムを延伸
   する、請求項１〜５のいずれかに記載のポリエステル系
   フイルムの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方
   法で製造されたポリエステル系フイルム。
8. 【請求項８】 長径サイズが１００μｍ以上の核を有す
   る塗布欠点が５個／ｍ² 以下である、請求項７に記載の
   ポリエステル系フイルム。
9. 【請求項９】 請求項７または８に記載のポリエステル
   系フイルムを用いた熱転写リボン。
10. 【請求項１０】 請求項７または８に記載のポリエステ
    ル系フイルムを用いた光学用フイルム。
11. 【請求項１１】 請求項７または８に記載のポリエステ
    ル系フイルムを用いた高密度磁気記録媒体。