JP2006205669A - 凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムを提供する。
【解決手段】凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムの製造方法であって、
（１）結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムを加熱することにより、フィルム温度を１８０〜２３０℃にする工程、及び
（２）前記フィルム温度を維持しながら、フィルム表面に線圧１１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で凹凸賦型用の型を押圧する工程、
を含むことを特徴とする製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルム及びその製造方法に関する。

従来、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムに対して、エンボス加工により凹凸模様を付与する要求がある。

しかしながら、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムは、軟化させることが困難であるため、一旦フィルムを製造後、後加工（例えば、エンボス加工）により凹凸模様を付与することができないという問題がある。

例えば、特許文献１には、賦形用フィルムが開示されている。しかしながら、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートモノポリマーフィルムは結晶性が高く、後加工によりエンボス加工することができない。そのため、特許文献１では、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、結晶化度を低下させるために、非直線形の重合体分子を形成し得る立体構造を有する異種の飽和ポリエステル成分とコポリマーとなっているポリエステルを用いることによりエンボス加工を可能なものとしている。

また、特許文献２には、離形用フィルム及びプリント基板の製造方法が開示されている。しかしながら、本来、離形用フィルムとしては、耐熱性に優れた結晶性ポリエステルホモポリマーフィルムを用いることが望まれるが、これは後加工によりエンボス加工することができない。そのため、特許文献２では、離形用フィルムとして、無延伸又は少なくとも一方に延伸されたシンジオタクチックポリスチレンフィルムの使用を提案している。

さらに、特許文献３には、実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物を含む層を表層、実質的に非結晶性である芳香族ポリエステル系樹脂組成物を含む層を基材層とする２層シートであって、全シート厚さが５０μｍ〜２５０μｍであり、なおかつ表層厚さが２０μｍ〜８０μｍであり、表層が透明状態であることを特徴とする建材用ポリエステル系シートが開示されている。しかしながら、かかる芳香族ポリエステル系樹脂組成物は結晶性が高く、後加工によりエンボス加工することができない。よって、特許文献３では、実質的に結晶性の芳香族ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート又はその構成成分であるテレフタル酸の一部を構造の異なる芳香族ジカルボン酸で置換したもの及び／又はエチレングリコールの一部を構造の異なるジオールで置換したものであって、ポリエチレンテレフタレートに近い結晶性が残っているものを用いることを提案している。

これらの公知文献に記載の技術は、いずれも結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムの代替品を提供するものであるが、やはり耐熱性、強度等の性能を考慮すると、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムと比較して要求性能が劣るものである。

従って、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムに対して、後加工により凹凸模様を付与することができる技術の開発が望まれている。
特公平７−１１９２９５号公報 特開２００１−２４６６３５号公報 特開２００１−２７００５５号公報

本発明は、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムに対して、後加工により凹凸模様を付与する技術を提供することを主な目的とする。

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の工程を含む製造方法が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、下記の、凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルム及びその製造方法に関するものである。
１．凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムの製造方法であって、
（１）結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムを加熱することにより、フィルム温度を１８０〜２３０℃にする工程、及び
（２）前記フィルム温度を維持しながら、フィルム表面に線圧１１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で凹凸賦型用の型を押圧する工程、
を含むことを特徴とする製造方法。
２．結晶性芳香族ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである、上記項１記載の製造方法。
３．結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが、二軸遠心フィルムである、上記項１又は２記載の製造方法。
４．凹凸賦型用の型の押圧時間が、０．００５〜０．１秒間である、上記項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
５．結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが、２５〜２５０μｍの厚みを有する、上記項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
６．凹凸模様を有する面が、２〜１５０μｍの最大高さ粗さＲｚを有する、上記項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
７．凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが、凹凸模様をフィルムの片面に有する、上記項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
８．上記項１〜７のいずれかに記載の製造方法により製造される、凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルム。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムの製造方法は、
（１）結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムを加熱することにより、フィルム温度を１８０〜２３０℃にする工程、及び
（２）前記フィルム温度を維持しながら、フィルム表面に線圧１１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で凹凸賦型用の型を押圧する工程、
を含むことを特徴とする。

かかる製造方法によれば、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムに対して、後加工により所望の凹凸模様を付与することができる。

本発明の製造方法において、加熱に供する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムとしては特に限定されない。例えば、二軸延伸された結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが好ましく、特に二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ホモポリマーフィルムが好ましい。

前記フィルムの厚みは特に限定されず、最終製品の特性に応じて適宜設定できるが、通常２５〜２５０μｍが好ましく、特に３５〜１５０μｍが好ましい。

前記フィルムの表面（おもて面及び裏面）は平滑であることが好ましい。フィルム表面の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１準拠、以下「Ｒａ」について同じ）としては、通常０．１〜０．５μｍが好ましく、特に０．１〜０．２μｍが好ましい。

前記フィルムを加熱する手段としては、公知のフィルム加熱用ヒーターが使用できる。ヒーターの熱源（光源）は限定的ではなく、フィルムを所定温度（１８０〜２３０℃、好ましくは１８０〜２００℃）まで均一に加熱する機能を有するものであればよい。

フィルム加熱後、前記フィルム温度を維持しながら、フィルム表面に線圧１１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２、好ましくは２００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で凹凸賦型用の型を押圧する。

凹凸賦型用の型は、賦型したい凹凸の種類、最終製品の用途等に応じて幅広い範囲から選択できる。型の種類としては、例えば、ブラスト柄、砂地模様、反射模様、格子模様、木目模様等が挙げられる。

凹凸賦型用の型に刻まれた模様の深さは、加工対象となるフィルムの厚さ、最終製品の用途等に応じて適宜選択できるが、例えば、２５〜２５０μｍの厚みを有するフィルムを加工対象とする場合には、模様の深度が６〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍであるものが使用できる。２５〜２５０μｍの厚みを有するフィルムを加工対象とし、且つ模様の深度が６〜２００μｍの型を用いる場合には、賦型の影響が非加工面（反対面）に及びにくく、非加工面の算術平均粗さＲａを好適に維持（平滑性を維持）できる。

押圧する際の線圧としては、１１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２であればよいが、特に２００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２程度が好ましい。

凹凸賦型用の型の押圧時間は特に限定されないが、通常０．００５〜０．１秒程度、好ましくは０．００６〜０．０３秒程度である。

凹凸模様は、通常はフィルムの片面に付与すればよいが、最終製品の特性に応じてフィルムの両面に凹凸模様を付与してもよい。その場合には、表裏いずれにおいても、上記加工条件を満たすように工程を設定すればよい。

本発明の製造方法は、例えば、加工対象となるフィルムをロールに乗せて移送しながら、加熱・賦型を連続的に行うことにより実施できる。

以上の工程により製造された凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムの凹凸模様を有する面の最大高さ粗さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１準拠、以下「Ｒｚ」について同じ。なお、ＪＩＳ Ｂ ０６０１では、Ｒｚは十点平均粗さを示すが、輪郭曲線が粗さ曲線の場合には、Ｒｚは「最大高さ粗さ」と称される。）は、凹凸賦型用の型の種類に応じて異なるが、前記２５〜２５０μｍの厚みを有するフィルムを加工対象とし、模様の深度が６〜２００μｍの型を採用した場合には、２〜１５０μｍ程度、好ましくは３〜１００μｍ程度である。

本発明の凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムは、耐熱性、強度等の特性が優れており、例えば、プリント基板離型用フィルム、フレキシブルプリント基板用フィルム、建材用フィルム等の用途に好適に使用できる。プリント基板離型用フィルムは、プリプレグを複数積層後、銅箔等の金属箔を更に積層したものをプレス加工機により加熱・加圧して一体化する際に、プレス板とプリント基板との間、及び基板どうし間のくっ付きを防止するために用いる。この機能を考慮すると、離型用フィルムとしては、耐熱性、強度等が優れており、片面にエンボス模様を有し、裏面が平滑であるものが加工性向上の観点から要求されるが、本発明の凹凸模様を有するフィルムは、かかる要求を満足するものである。また、本発明の凹凸模様を有するフィルムは、耐熱性が優れているため、型の戻りが少ない特性を有する。従って、エンボスによる意匠性の低下が少ない建材用フィルムとしても提供できる。更に、片面にエンボス模様を有し、裏面が平滑なフィルムは、建材用途において更にエンボス面に印刷を施す際に容易に印刷できるという特性も有する。

本発明の製造方法によれば、後加工により、結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムに対して凹凸模様を付与することができる。

本発明の凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムは、耐熱性、強度等の特性が優れており、例えば、プリント基板離型用フィルム、フレキシブルプリント基板用フィルム、建材用フィルム等の用途に好適に使用できる。

以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。

実施例１
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２００℃の加熱ヒーターを用いて１９０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は５０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（凹凸賦型用の型、模様の深度６〜２００μｍ）は０．００６秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成された二軸延伸ＰＥＴフィルムを作製した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは２μｍであった。非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは０．１μｍと平滑であった。

実施例２
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２３０℃の加熱ヒーターを用いて２３０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧４００ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は１０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０３秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成された二軸延伸ＰＥＴフィルムを作製した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは２μｍであった。非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは０．２μｍと平滑であった。

実施例３
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２１０℃の加熱ヒーターを用いて１９０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧２００ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０１５秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成された二軸延伸ＰＥＴフィルムを作製した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは５μｍであった。非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは０．１μｍと平滑であった。

実施例４
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ルミラー」東レ株式会社製）を２２０℃の加熱ヒーターを用いて２００℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧３００ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０１５秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成された二軸延伸ＰＥＴフィルムを作製した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは５μｍであった。非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは０．２μｍと平滑であった。

実施例５
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２００℃の加熱ヒーターを用いて１９０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧１１０ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０１５秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成された二軸延伸ＰＥＴフィルムを作製した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは５μｍであった。非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは０．１μｍと平滑であった。

実施例６
厚み１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２３０℃の加熱ヒーターを用いて２３０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧４００ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は１０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０３秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成された二軸延伸ＰＥＴフィルムを作成した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは６μｍであった。非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは０．１μｍと平滑であった。

比較例１
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２００℃の加熱ヒーターを用いて１９０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧１００ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０１５秒間押圧した。

加工面の凹凸の最大高さ粗さＲｚは１μｍであり、肉眼では凹凸模様を有するフィルムとは認められなかった。

比較例２
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２３０℃の加熱ヒーターを用いて２３０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧４５０ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は１０ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．０３秒間押圧した。

以上より、凹凸模様が形成されたＰＥＴフィルムを作成した。凹凸模様面の最大高さ粗さＲｚは１５μｍであり、非加工面（裏面）の算術平均粗さＲａは４μｍであった。

本条件では、賦型の影響が非加工面にも及ぶため、非加工面は平滑ではなかった。

比較例３
厚み５０μｍの二軸延伸ＰＥＴホモポリマーフィルム（商標名「ＥＭＢＬＥＴ」ユニチカ製）を２３０℃の加熱ヒーターを用いて２３０℃に昇温した。

次いで、フィルム温度を維持しながら、線圧４５０ｋｇｆ／ｃｍ^２でエンボス加工を行った。フィルム加工速度は２ｍ／ｍｉｎとした。エンボス版（実施例１と同じもの）は０．１５秒間押圧した。

本条件では、フィルムが溶融してエンボス加工ができなかった。

Claims (8)

1. 凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムの製造方法であって、
   （１）結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムを加熱することにより、フィルム温度を１８０〜２３０℃にする工程、及び
   （２）前記フィルム温度を維持しながら、フィルム表面に線圧１１０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件で凹凸賦型用の型を押圧する工程、
   を含むことを特徴とする製造方法。
2. 結晶性芳香族ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである、請求項１記載の製造方法。
3. 結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが、二軸遠心フィルムである、請求項１又は２記載の製造方法。
4. 凹凸賦型用の型の押圧時間が、０．００５〜０．１秒間である、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. 結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが、２５〜２５０μｍの厚みを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
6. 凹凸模様を有する面が、２〜１５０μｍの最大高さ粗さＲｚを有する、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
7. 凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルムが、凹凸模様をフィルムの片面に有する、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法により製造される、凹凸模様を有する結晶性芳香族ポリエステルホモポリマーフィルム。