JP2006305869A - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面層A/中間層M/表面層Bの少なくとも3層の層構成からなる積層PEsフィルムであって、表面層AはSRzが0.20μm以下の平滑なPEs樹脂層であり、中間層Mはその内部に空洞又は無機粒子の少なくとも一方を含有してなるPEs樹脂組成物からなる白色遮光層であり、表面層Bは粒子を含有する樹脂組成物からなる易滑層であり、積層PEsフィルムは光線透過率が20%以下であり、かつ170℃で20分間加熱処理した時に表面層Bの表面に析出する粒子の占有面積比が0.008以下である積層PEsフィルム。
【選択図】図3
Description
(1)二酸化チタン等の白色の無機粒子を含む樹脂フィルム基材の反射使用面の反対側に金属薄膜よりなる光反射層を積層し、該無機粒子による光線の散乱作用により拡散反射光を増加させる方法(例えば、特許文献1〜7等参照)
(2)銀系金属薄膜よりなる光反射層の表面に、白色顔料を含むフィルムあるいは白色顔料を含む樹脂層を積層したフィルムを重ね合わせて、該白色顔料による光線の散乱作用により拡散反射光を増加させる方法(例えば、特許文献8〜9等参照)
(3)表面がマット加工された透明フィルムのマット加工された反対面の平坦表面に銀薄膜層よりなる光反射層を形成し、マット加工表面による光線の散乱作用により拡散反射光を増加させる方法(特許文献10参照)
(4)紫外線吸収剤、必要に応じて白色顔料を併用して、特定の曇価を有する艶消しフィルムに、銀薄膜層よりなる光反射層を形成し、フィルム中の紫外線吸収剤や白色顔料による光線の散乱作用により拡散反射光を増加させる方法(例えば、特許文献11参照)
(6)基材フィルム表面にアンカー層を積層し、その上に金属蒸着層よりなる光反射層を形成させ、特定条件で熱処理することにより拡散反射光を増加させる方法(例えば、特許文献15参照)
(7)内部に微細な多数の空孔を含有する熱可塑性高分子樹脂配向フィルムからなる透過光散乱性制御フィルムに、金属膜を積層し、フィルム側から光を入射することにより、入射方向によって散乱性を制御する方法(例えば、特許文献16の特許請求の範囲、段落0005、0060を参照)
なぜなら、厚物の二軸延伸フィルムの製造においては、先ずその未延伸フィルムが非常に厚くなるため、冷却ロールでの冷却が冷却面とその反対側で明らかに異なるため、結晶化度を始めとした構造がフィルムの裏表で異なるものになってしまう。さらに、内部に微細な空洞を含有する空洞含有ポリエステル系フィルムであるため、その空洞のサイズ、形状、体積分率がフィルムの厚み方向にわたって容易に変化するため、フィルム表裏の物性や構造を同一とするようなフィルムの製造は極めて困難である。
カール値が1mmを超える場合は、例えば、光反射板等として最終製品に組み込む場合の無緊張下での作業時のハンドリング性が悪化するので好ましくない。
中間層(M)は、ポリエステル樹脂に空洞又は無機粒子の少なくとも一方を含有してなる樹脂組成物から構成された白色遮光層であり、積層ポリエステルフィルムでの光線透過率が20%以下とするために不可欠な層である。本発明において、中間層(M)は表面層(A)に金属薄膜層を設けた際に、金属薄膜層に厚みの変動があったとしても、いずれの場所でも反射率の変動が少なく、かつ高い反射率を維持するために設けられるものである。すなわち、金属薄膜層の厚みの不均一性による反射率の低下を補完する機能を有する層である。
本発明において、表面層(A)は、本発明の積層ポリエステルフィルムを鏡面反射フィルムの基材として使用する場合に、反射面となる金属薄膜層を形成させる層である。この表面層(A)は平滑性に優れており、金属薄膜層を形成させた際の反射率を高める機能を有する層である。
(1)表面層(B)の高い突起が削れて脱落し、その脱落物が積層ポリエステルフィルムをロール状に巻き取る際に、表面層(B)に接触する表面層(A)に転写する
(2)積層ポリエステルフィルムをロール状に巻取る際に、表面層(B)の粗大突起が表面層(A)に押し跡をつけ、表面層(A)の表面が荒れる(以下、刻印性と略す)
下記(i)〜(iii)のいずれかからなるポリエステル系樹脂が好ましい。
(i)2重結合を有する酸無水物を含有する少なくとも一方のモノマーからなるラジカ
ル重合体を5重量%以上含有する、芳香族ポリエステル樹脂のグラフト共重合体
(ii)酸価が200eq/t以上のアクリル系樹脂またはその共重合体(但し、(iii)は除く)
(iii)2重結合を有する酸無水物を含有する少なくとも一種のモノマーからなるラジカル重合体を5重量%以上含有する、酸価が200eq/t以上のアクリル系樹脂の共重合体
チップサンプル0.1gを精秤し、25mlのフェノール/テトラクロロエタン=6/4(質量比)の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて30℃で測定した。なお、測定は3回行い、その平均値を求めた。
粒子を走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S−510型)で観察し、粒子の大きさに応じて適宜倍率を変え、写真撮影したものを拡大コピーした。次いで、ランダムに選んだ少なくとも200個以上の粒子について、各粒子の外周をトレースした。画像解析装置にてこれらのトレース像から粒子の円相当径を測定し、それらの平均値を平均粒子径とした。
フィルムの表面を、触針式三次元表面粗さ計(株式会社小坂研究所社製、SE−3AK)を用いて、針の半径2μm、荷重30mg、針のスピード0.1mm/秒の条件下で、フィルムの長手方向にカットオフ値0.25mmで、測定長1mmにわたって測定し、2μmピッチで500点に分割し、各点の高さを三次元粗さ解析装置(株式会社小坂研究所社製、TDA−21)に取り込ませた。これと同様の操作をフィルムの幅方向について2μm間隔で連続的に150回、即ちフィルムの幅方向0.3mmにわたって行い、解析装置にデータを取り込ませた。次に、前記の解析装置を用いて、三次元平均表面粗さSRa及び三次元十点平均粗さSRzを求めた。SRa及びSRzの単位は、いずれもμmである。なお、測定は3回行い、それらの平均値を採用した。
(a)欠点の検出
下記の光学欠陥検出装置を用いて、100mm×100mmの積層ポリエステルフィルム片10枚について、表面層(A)面を観察して、光学的に20μm以上の大きさと認識される欠点を検出した。
[光学欠点の検出方法]
投光器として20W×2灯の蛍光灯をXYテーブル下方400mmに配置し、XYテーブル上に設けたスリット幅10mmのマスク上に測定対象の試験片を配置する。投光器と受光器を結ぶ線と、試験片表面の鉛直方向とのなす角度を12°となるよう光を入射すると、入射位置の試験片に傷が存在する場合に、その部分が光り輝く。その部分の光量をXYテーブル上方500mmに配置したCCDイメージセンサカメラで電気信号に変換し、その電気信号を増幅し、微分してスレッシュホールド(しきい値)レベルとコンパレータで比較して、光学欠点の検出信号を出力する。また、CCDイメージセンサカメラを用いて、粗大突起の画像を入力し、入力された画像のビデオ信号を所定の手順により解析して、光学欠点の大きさを計測し、大きさ20μm以上の欠点の位置を表示する。光学欠点の検出は、試験片の表面層(A)について行う。
前記の光学欠点検出装置を用い、検出した欠点部分から表面層(A)の粗大突起による光学欠点を選び出した。さらに適当な大きさに切り取って、Al蒸着を行った。次いで、非接触式三次元粗さ計(マイクロマップ社製550)を用いて、フィルム面に対して垂直方向から観察した時の、表面層(A)の表面に存在する高さが1μm以上で最大径が20μm以上の粗大突起の個数を測定し、単位を「個/m2」に換算した。
ミリトロン厚み計を用い、1枚当たり5点を計3枚の15点を測定し、その平均値を求めた。
ミクロトームを用いてフィルムを切削し、フィルム表面に垂直な断面を得た。この断面に白金・パラジウム合金をスパッタリングによって被覆したものを観察サンプルとした。走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S−510型)を用いてフィルム断面を観察し、フィルム全厚みが一視野となる適当な倍率で写真撮影した。この像より、スケールを用いて各層の厚みを測定した。独立に作成した3点の断面サンプルについて測定を行い、この平均値をもって積層フィルムの層厚みとした。
JIS−B0601−1982に準じ、ポイック積分球式H.T.Rメータ(日本精密光学製)を用い測定した。この値が小さいほど遮光性が高いことを意味する。
フィルムを5.0cm四方の正方形に4枚切り出して試料とした。この試料を4枚重ねにして、マイクロメーターを用いて有効数字4桁で、総厚みを場所を変えて10点測定し、重ね厚みの平均値を求めた。この平均値を4で除して有効数字3桁に丸め、一枚あたりの平均厚み(t:μm)とした。同試料4枚の質量(w:g)を有効数字4桁で自動上皿天秤を用いて測定し、次式より見かけ密度を求めた。なお、見かけ密度は有効数字3桁に丸めた。
見かけ密度(g/cm3)=w/(5.0×5.0×t×10-4×4)
=w×100/t
積層ポリエステルフィルムを長手方向に100mm、幅方向に50mmに枚葉状に切り出し、無荷重の状態で、110℃で30分間加熱処理した後、フィルムの凸部を下にして水平なガラス板上に静置し、ガラス板と立ち上がったフィルム4隅の下端との垂直距離を最小目盛り0.5mm単位で定規を用いて測定し、この4箇所の測定値の平均値をカール値とした。サンプルは3点準備し、繰り返し測定を行い、この平均値をカール値とした。
(a)傷の検出
250mm×250mmのフィルム片16枚について評価した。該評価は製膜開始から24時間後のものについて評価した。
投光器として20W×2灯の蛍光灯をXYテーブル下方400mmに配置し、XYテーブル上に設けたスリット幅10mmのマスク上に測定対象の試験片の表面層(A)が上面となるよう置く。投光器と受光器を結ぶ線と、試験片表面の鉛直方向とのなす角度を12°となるよう光を入射すると、入射位置の試験片に傷が存在する場合に、その部分が光り輝く。その部分の光量をXYテーブル上方500mmに配置したCCDイメージセンサカメラで電気信号に変換し、その電気信号を増幅し、微分してスレッシュホールド(しきい値)レベルとコンパレータで比較して、光学欠点の検出信号を出力する。また、CCDイメージセンサカメラを用いて、傷の画像を入力し、入力された画像のビデオ信号を所定の手順により解析して、光学欠点の大きさを計測し、50μm以上の欠点の位置を表示する。光学欠点の検出は、試験片の表面層(A)について行う。
上記(a)において検出される光学欠点部分から、傷による欠点を選出する。上記方法で傷と判定された部分が含まれるように、上記の試験片を適当な大きさに裁断し、形状観察用試験片を採取した。次いで、マイクロマップ社製3次元形状測定装置TYPE550を用いて、採取した試験片の表面層(A)を垂直方向から観察し、傷の大きさを測定する。なお、試験片、すなわちフィルムの表面に対して垂直方向から観察した時に、50μm以内に近接する傷の凹凸は同一の傷として考え、それらの傷の最外部を覆う最小面積の長方形の長さおよび幅を、傷の長さおよび幅とする。そして、これらの傷の深さ(傷の最も高いところと最も低いところの高さの差)及び長さを計測する。この結果より、深さ1μm以上で、かつ長さ3mm以上の傷の個数(個/m2)を求め、以下の基準で判定した。
◎:30個/m2以下
○:31〜50個/m2
△:51〜100個/m2
×:101個/m2以上
JIS K 7125に準拠して測定した。但し、ロードセルとサンプルの接続にはバネを用いない直結とし、すべり片の質量は1.5kg、試験速度は200mm/分として測定した。一試料につき、3回測定して、その平均値を静摩擦係数とした。
積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に、アルミニウムからなる金属薄膜層を40nmの厚みで蒸着してなる、鏡面反射フィルムを作製した。特に断らない限りは、前記の金属薄膜層の厚みは40nmとした。
分光光度計(日立製作所製、Spectrophotometer U-3500)に積分球を取り付け、アルミナ白板(日立計測器サービス社製、210−0740)の反射率が100%となるようにベースライン補正した。装置付属の鏡面測定用治具(傾斜角10度)を介して、蒸着フィルムの金属薄膜面が積分球側になるようサンプルを固定した。波長400〜700nmの範囲で、1nm刻みで反射率を測定した。545〜555nmの測定値(計11点)を平均して光線反射率とした。
なお、積層ポリエステルフィルムに金属薄膜層を設けない場合は、積層ポリエステルフィルムの表面層(A)の面が積分球側になるようにサンプルを固定し、前記の手順にしたがって、前記の表面層(A)に光を照射して、積層ポリエステルフィルムの光線反射率を求めた。
(a)加熱処理
測定すべきフィルムの任意の5箇所より小片を切り取り、端部を蛇の目クリップで把持して170℃の熱風中で20分間加熱した。この際、フィルムが他のフィルムや器具と触れないように保持して、キズなどが生じないように取り扱った。加熱後は室温中へ取り出して、十分に自然冷却した後、次の観察を行った。
まず、測定すべきフィルム小片から、除電ブロワーによって塵などを注意深く取り除いた。この表面を非接触型三次元形状測定装置(Micromap社製;Micromap557)で測定した。光学系にはミロー型二光束干渉対物レンズ(50倍)とズームレンズ(Body Tube,0.5倍)を使用し、5600オングストロームの光源を用いて、2/3インチCCDカメラで受光した。測定はWAVEモードで行い、245μm四方の視野を480ピクセル四方のデジタル画像として処理した。画像の解析には解析ソフトウェア(Micromap123、バージョン4.0)を用いて、4次関数モードで傾斜除去(Detrending)し、表面形状データを得た。当該形状データから解析ソフトウェア(SX−Viewer、バージョン3.4.2)を用いて粒子解析を行った。ソフトウェアの補正機能により、平面補正と補間を行った後、最長径が0.01から2000μm、高さが0.1μmから1000μmの突起を解析した。突起の解析のパラメータとして、二値化閾値0.01と再二値化閾値50、ブロックサイズ4を与え、突起を二値化して抽出した。得られた解析結果から突起の占有面積を求め、上記加熱処理の前後で増加した突起の占有面積と視野の面積(6.0×104μm2)の比率を占有面積比とした。なお、測定は5つのフィルム小片において、明確なキズや異物などを避けた任意の3箇所でそれぞれ行い、合計15視野での平均値を求めて用いた。
[表面層(A)及び層(B1)用ポリエステル樹脂の製造]
エステル化反応缶を昇温し、200℃に到達した時点で、テレフタル酸が86.4質量部及びエチレングリコールが64.4質量部からなるスラリーを仕込み、撹拌しながら、触媒として三酸化アンチモンを0.017質量部及びトリエチルアミンを0.16質量部添加した。次いで加熱昇温を行い、ゲージ圧0.34MPa、240℃の条件で加圧エステル化反応を行った。
上記方法で得られたポリエステル樹脂を減圧下160℃にて乾燥し、次いで、400ppmのエチレングリコールを含有する窒素ガスを粗製ポリエステル1kg当たり、毎時40リットルで流通し、この反応系を1.2kg/cm2の微加圧に調整し、215℃で20時間加熱処理をして低オリゴマー化処理を行った。得られたポリエステルの固有粘度は0.612dl/gであり、環状三量体含有量は3400ppmであった。なお、低オリゴマー化する前のポリエステル樹脂中の環状三量体量は9600ppmであった。
中間層(M)用原料の1つとして、メルトフローレート1.5のポリスチレン樹脂(日本ポリスチ社製、G797N)20質量%、メルトフローレート3.0の気相法重合ポリプロピレン樹脂(出光石油化学社製、F300SP)20質量%及びメルトフローレート180のポリメチルペンテン樹脂(三井化学社製:TPX DX−820)60質量%をペレット混合し、2軸押出機に供給して十分に混練りし、ストランドを冷却、切断して空洞形成剤含有マスターペレット(イ)を調整した。
中間層(M)用原料の1つとして、極限粘度0.62dl/gのポリエチレンテレフタレート樹脂49.5質量%に平均粒径0.3μm(電顕法)のアナタース型二酸化チタン(富士チタン社製、TA−300)50質量%及び蛍光増白剤(イーストマンケミカル社製、OB−1)0.5質量%を混合したものをベント式2軸押出機に供給して予備混練りした後、溶融ポリマーを連続的にベント式単軸混練り機に供給して混練りして酸化チタン含有マスターペレット(ロ)を調整した。
(共重合ポリエステル樹脂の調製)
撹拌機、温度計、及び部分還流式冷却器を具備したステンレススチール製オートクレーブに、ジメチルテレフタレート345質量部、1,4−ブタンジオール211質量部、エチレングリコール270質量部、及びテトラ−n−ブチルチタネート0.5質量部を仕込み、160℃から220℃まで、4時間かけてエステル交換反応を行った。次いで、フマル酸14質量部及びセバシン酸160質量部を加え、200℃から220℃まで1時間かけて昇温し、エステル化反応を行った。次いで255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、29.3Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエステルを得た。得られた共重合ポリエステルは、淡黄色透明であり重量平均分子量は20.000あった。また、NMR分析による芳香族成分の割合は70モル%であった。
撹拌機、温度計、還流装置と定量滴下装置を備えた反応器に共重合ポリエステル75質量部、メチルエチルケトン56質量部及びイソプロピルアルコール19質量部を入れ、65℃で加熱、撹拌し、樹脂を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、無水マレイン酸15質量部をポリエステル溶液に添加した。
上記方法で調製した水分散性グラフト樹脂の25質量%水分散液を40質量部、水を24質量部及びイソプロピルアルコールを36質量部、それぞれ混合し、さらにアニオン系界面活性剤の10質量%水溶液を0.6質量部、プロピオン酸を1質量部、イオン交換水中でホモジナイザ−により分散処理したコロイダルシリカ粒子(日産化学工業社製、スノーテックスOL、平均粒径40nm)(粒子a)の20質量%水分散液を1.8質量部、イオン交換水中でホモジナイザ−により分散処理した乾式法シリカ粒子(日本アエロジル社製、アエロジルOX50、平均凝集粒径200nm、平均一次粒径40nm)(粒子b)の4質量%水分散液を1.1質量部添加し、塗布液とした。粒子aと粒子bの質量比は8、粒子bの含有量は被覆層の樹脂組成物に対して0.42質量%である。
前記の空洞形成剤含有マスターペレット(イ)7質量%、酸化チタン含有マスターペレット(ロ)7質量%、及び極限粘度0.62dl/gのPET樹脂86質量%よりなる混合物を中間層(M)の原料とした。また、前記の表面層(A)及び層(B1)用ポリエステル樹脂を、中間層(M)の両面に積層されるように2台の押出し機に供給し、表面層(A)/中間層(M)/層(B1)の厚み比率が8/84/8となるようにフィードブロックで接合した。次いで、3層ダイスより20℃に調節された冷却ドラム上に押し出し、厚み1.6mmの3層構成の未延伸フィルムを製造した。押出しに際しては、ポリエステル樹脂、及びポリエステル樹脂とマスターペレットとの混合物は予め真空乾燥した後に、押出し機に供給した。また、表面層(A)及び層(B1)に関しては、溶融PETの異物除去用濾材として濾過可能な粒子サイズが10μm(初期濾過効率95%)のステンレススチール製焼結濾材を用いて精密濾過を行った。さらに、冷却ドラムの反対面には20℃に温調した冷風を吹き付け冷却した。なお、表面層(A)及び層(B1)用ポリエステル樹脂は、すべて低オリゴマー化ポリエステル樹脂を用いた。
さらに、本実施例1で得られた積層ポリエステルフィルムは、金属薄膜層形成加工工程における表面汚染のモデル評価法である、加熱処理された積層ポリエステルフィルム表面の析出粒子評価において、表面層(A)および(B)共に、粒子の表面析出は認められず高品質であった。
実施例1の方法において、表面層(A)及び層(B1)がともに、中間層(M)と同じ組成の混合物よりなるポリエステル樹脂を用いるように変更する以外は、実施例1と同様にして積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例1で得られた積層ポリエステルフィルムは金属薄膜層を形成する面である表面層(A)の平滑性が劣る。そのために、鏡面反射フィルムの金属薄膜層の表面における光線反射率が低く、光反射用部材としては低品質であった。
実施例1の方法において、中間層(M)の原料を表面層(A)や層(B1)と同じポリエステル樹脂を用いるように変更する以外は、実施例1と同様にして比較例2の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例2で得られた積層ポリエステルフィルムは表面層(A)の表面平滑性は良好である。しかしながら、中間層(M)の遮光機能がなく、光線透過率が高いので、鏡面反射フィルムとした場合に金属薄膜層表面における光線反射率が低く、金属薄膜層にピンホールが多く観察された。したがって、光反射用部材用としては低品質であった。ここで、表面層(A)の表面が平滑であるにもかかわらず、実施例1で得られた積層ポリエステルフィルムを基材とする鏡面反射フィルムに比べ、光線反射率が劣るのは、金属薄膜層を透過した光を中間層(M)で遮断し、反射する効果が不十分であったためと推察される。
実施例1の方法において、中間層(M)に用いる原料として、ポリエステル樹脂組成物への酸化チタンマスターバッチ(ロ)の配合を取り止める以外は、実施例1と同様にして積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例3で得られた積層ポリエステルフィルムは、中間層(M)の遮光機能が低く、光線透過率が高いので、鏡面反射フィルムとした場合に金属薄膜層の表面における光線反射率が劣るとともに、金属薄膜層のピンホールが多かった。したがって、光反射用部材としては低品質であった。
比較例2の方法において、易滑性被覆層(B2)を形成する塗布液の塗布を取り止める以外は、比較例2と同様の方法で比較例4の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例4で得られた積層ポリエステルフィルムは、比較例2での品質低下に加え、表面層となる層(B1)も表面層(A)と同様に平滑であるため、滑り性が著しく悪く、フィルムの巻き取り性等のハンドリング性が劣っていた。そのために、金属薄膜層を形成する面である表面層(A)における傷が多かった。したがって、光反射用部材としては低品質であった。
比較例2の方法において、表面層(A)及び層(B1)に用いるポリエステル樹脂の製造時に、三酸化アンチモンの添加量を2倍量とし、かつ重縮合反応終了後に用いるポリエステルの濾過用フィルターの孔径を20μm(初期濾過効率95%)に変更する以外は、比較例2と同様にして、比較例5の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例5で得られた積層ポリエステルフィルムは比較例2で得られた積層ポリエステルフィルムの品質低下に加えて、表面層(A)に粗大突起数が多く光反射用部材としては低品質であった。
実施例1の方法において、表面層(A)及び層(B1)用ポリエステル樹脂として低オリゴマー化しないポリエステル樹脂を用いるように変更する以外は、実施例1と同様にして比較例6の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例6で得られた積層ポリエステルフィルムは、金属薄膜層形成加工工程における表面汚染のモデル評価法である、加熱処理された積層ポリエステルフィルム表面の析出粒子評価において、表面層(A)および(B)共に、数多くの粒子の表面析出があり低品質であった。
実施例1の方法において、表面層(A)及び層(B1)用ポリエステル樹脂として低オリゴマー化樹脂と低オリゴマー化しないポリエステル樹脂を3:7(質量比)で混合したものを用いるように変更する以外は、実施例1と同様にして実施例2の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本実施例2で得られた積層ポリエステルフィルムは実施例1で得られた積層ポリエステルフィルムと同様に高品質であった。本発明においては、少量の低オリゴマー化ポリエステル樹脂の使用で表面析出粒子が効率的に抑制できることが示される。
実施例1の方法において、積層ポリエステルフィルムの製造時の押出し機を3台とし、表面層(B)を単膜構成とし、原料として使用するポリエステル樹脂として、平均粒径2μmの球状シリカ粒子500ppmを含む実施例1と同様の方法で低オリゴマー化したポリエチレンテレフタレート樹脂に変更し、かつ易滑性被覆層(B2)の形成用塗布液の塗布を取り止める以外は、実施例1と同様にして実施例3の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本実施例3で得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムは実施例1で得られたものと同様に高品質であり、光反射用部材として実用性の高いものであった。
実施例3の方法において、表面層(A)を形成するポリエステル樹脂として低オリゴマー化処理しない樹脂を用いる以外は、実施例1と同様にして実施例3の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本実施例4で得られた積層ポリエステルフィルムは、実施例3で得られた積層ポリエステルフィルムと異なり、金属薄膜層形成加工工程における表面汚染のモデル評価法である加熱処理された積層ポリエステルフィルムの表面層(A)の表面に析出粒子が存在したが、金属薄膜層形成前にアンダーコートをする方法においては、該アンダーコート層によりオリゴマーの表面移行が抑制されるので本製造方法で実施する場合には鏡面反射フィルムの品質に及ぼす悪影響は緩和されるので、実施例3で得られた積層ポリエステルに近い品質の鏡面反射フィルムを得ることができる。
実施例1の方法において、塗布液中の水分散性グラフト樹脂の水分散液をメチルメタクリレート55モル%/エチルアクリレート43モル%/N−メチロールアクリルアミド2モル%で構成されているアクリル樹脂(Tg=25℃)と架橋剤としてトリメトキシメチルメラミン(トリメチロールメラミンをメタノールでエーテル化したもの)をそれぞれ8:2(質量部)を25質量部含む水性溶液に変更する以外は、実施例1と同様の方法で実施例5の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本実施例5で得られた積層ポリエステルフィルムは、実施例1で得られた積層ポリエステルフィルムと同様に高品質であった。
実施例3の方法において、表面層(A)を形成するポリエステル樹脂として表面層(B)を形成するポリエステル樹脂と同じものを用いる以外は、実施例2と同様にして積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例7で得られた積層ポリエステルフィルムは、表面層(A)の表面平滑性に劣るため鏡面反射フィルムの金属薄膜層の表面における光線反射率に劣り、光反射用部材としては低品質であった。
実施例3の方法において、3層全てを表面層(B)と同じポリエステル樹脂を用いるように変更する以外は、実施例2と同様にして積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例8で得られた積層ポリエステルフィルムは中間層(M)の遮光機能が低く、光線透過度が高く、かつ、表面層(A)の表面平滑性に劣るため、鏡面反射フィルムとした場合に金属薄膜層の表面における光線反射率が劣るとともに、金属薄膜層のピンホールが多かった。したがって、光反射用部材としては低品質であった。
比較例7の方法において、積層フィルムの層厚み比率が表面層(A)/中間層(M)/表面層(B)=8/90/2となるようにし、かつダイスより押出した未延伸フィルムの冷却ドラムによる冷却時に冷却ドラムの反対面には20℃に温調した冷風を吹き付けることを取り止めるように変更する以外は、比較例7と同様にして比較例9の積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例9で得られた積層ポリエステルフィルムは、比較例7で得られた積層ポリエステルフィルムの品質低下に加えて、カールが大きく、例えば、光反射板等として最終製品に組み込む場合の無緊張下での作業時のハンドリング性が悪化するので光反射用部材としては低品質であった。
実施例3の方法において、積層ポリエステルフィルムの全体厚みを100μmに変更し、さらに各層の厚み比率を、表面層(A)/中間層(M)/表面層(B)=1/98/1となるように変更すること以外は、実施例2と同様にして積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルム及び鏡面反射フィルムの特性値を表1に示す。
本比較例10で得られた積層ポリエステルフィルムは、表面層(A)の表面平滑性に劣るため、鏡面反射フィルムとした場合に金属薄膜層の表面における光線反射率が劣り、光反射用部材としては低品質であった。
実施例1で得られた積層ポリエステルフィルムを用いて、表面層(A)に真空蒸着法によりアルミニウムからなる金属薄膜層の厚みを0nm(蒸着無し)、41nm、104nmと変えた下記の3種類の実験を行った。得られた結果を図4に示す。
実施例6−1は、実施例1の積層ポリエステルフィルムを用い、金属薄膜層を設けなかった実験例である。前記の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に光を照射した際の光線反射率は69%であった。
実施例6−2は、実施例1の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に、真空蒸着法により、厚みが41nmのアルミニウムから構成された金属薄膜層を形成させた鏡面反射フィルムである。前記の鏡面反射フィルムの金属薄膜層に光を照射した際の光線反射率は72%であった。
実施例6−3は、実施例1の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に、真空蒸着法により、厚みが104nmのアルミニウムから構成された金属薄膜層を形成させた鏡面反射フィルムである。前記の鏡面反射フィルムの金属薄膜層に光を照射した際の光線反射率は85%であった。
比較例2で得られた積層ポリエステルフィルムを用いて、表面層(A)に真空蒸着法によりアルミニウムからなる金属薄膜層の厚みを0nm(蒸着無し)、29nm、70nm、98nmと変えた下記の4種類の実験を行った。得られた結果を図4に示す。
比較例11−1は、比較例2の積層ポリエステルフィルムを用い、金属薄膜層を設けなかった実験例である。前記の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に光を照射した際の光線反射率は8%であった。
(比較例11−2)
比較例11−2は、比較例2の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に、真空蒸着法により、厚みが29nmのアルミニウムから構成された金属薄膜層を形成させた鏡面反射フィルムである。前記の鏡面反射フィルムの金属薄膜層に光を照射した際の光線反射率は37%であった。
比較例11−3は、比較例2の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に、真空蒸着法により、厚みが70nmのアルミニウムから構成された金属薄膜層を形成させた鏡面反射フィルムである。前記の鏡面反射フィルムの金属薄膜層に光を照射した際の光線反射率は80%であった。
(比較例11−4)
比較例11−4は、比較例2の積層ポリエステルフィルムの表面層(A)に、真空蒸着法により、厚みが98nmのアルミニウムから構成された金属薄膜層を形成させた鏡面反射フィルムである。前記の鏡面反射フィルムの金属薄膜層に光を照射した際の光線反射率は 83%であった。
2:表面層(A)
3:中間層(M)
4:表面層(B)
5:層(B1)
6:易滑被膜層(B2)
7:金属薄膜層
8:鏡面反射フィルム
9:光の照射方向
10:実施例6で得られたフィルム
11:比較例11で得られたフィルム
Claims (10)
- 表面層(A)/中間層(M)/表面層(B)の少なくとも3層の層構成からなる積層ポリエステルフィルムであって、前記の表面層(A)は、三次元十点平均粗さ(SRz)が0.20μm以下の平滑なポリエステル樹脂層であり、前記の中間層(M)はその内部に空洞又は無機粒子の少なくとも一方を含有してなるポリエステル樹脂組成物からなる白色遮光層であり、前記の表面層(B)は粒子を含有する樹脂組成物からなる易滑層であり、前記の積層ポリエステルフィルムは光線透過率が20%以下であり、かつ前記の積層ポリエステルフィルムを170℃で20分間加熱処理した時に表面層(B)の表面に析出する粒子の占有面積比が0.008μm2/μm2以下であることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
- 前記の表面層(B)のSRzが、前記の表面層(A)のSRzよりも大きく3.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記の表面層(B)が中間層(M)側の層(B1)と表面側の易滑性被覆層(B2)の2層からなり、易滑性被覆層(B2)中に平均粒径20nm以上150nm未満の粒子a及び平均粒径150nm以上600nm以下の粒子bを含有する樹脂組成物から構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記の表面層(A)の内部に、粒子が実質的に含有されていないことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記の中間層(M)の内部に存在する空洞が、ポリエステル樹脂と該ポリエステル樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂を含むポリエステル樹脂組成物を少なくとも一方向に延伸することにより発現させた空洞であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記の積層ポリエステルフィルムの見かけ密度が0.60〜1.35g/cm3であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記の積層ポリエステルフィルムの総厚みが100〜300μmで、表面層(A)及び(B)の厚みがそれぞれ5〜30μmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
- 積層ポリエステルフィルムの表面層(A)と表面層(B)とを重ね合わせた際の静摩擦係数が0.60以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記の積層ポリエステルフィルムを、無荷重の状態で、110℃で30分間加熱処理した後のカール値が1mm以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルムを、該フィルムの表面層Aに金属薄膜層を積層した鏡面反射フィルムの基材として用い、前記の金属薄膜層を反射面として使用することを特徴とする鏡面反射フィルム用積層ポリエステルフィルム。
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