JP2009114306A - ポリエステルフィルムの製造方法および保護フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】透明性に優れ、経済性にも優れた着色保護フィルムの基材フィルムとして好適なポリエステルフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】ヘーズが５％以下であり且つ反射法により測定されるｂ＊値が５以上のポリエステルフィルムの製造方法であって、窒素化合物を含有するポリエステル成形体に由来する再生ポリエステルを原料の一つとして使用するポリエステルフィルムの製造方法およびヘーズが５％以下で、反射法により測定されるｂ＊値が５以上で、窒素化合物を含有するポリエステルから成る保護フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステルフィルムの製造方法に関し、詳しくは、シート状物品の表面を保護するために貼り合せられる粘着フィルムの基材フィルムや粘着シートの粘着面保護に用いられる保護フィルムの基材フィルム等として好適なポリエステルフィルムの製造方法に関する。

ポリエステルフィルムは、透明性、強度、耐溶剤性、平坦性などの各種物性と価格のバランスに優れ、光学物品における保護フィルム基材等として広く利用されている。

ところが、保護すべき物品に貼り合わされた際、高い透明性・平坦性があだとなり貼り合わされた面が分かりにくくなるという問題があった。

表面に凹凸を賦形したり、着色することで識別することができるようになるものの、光学物品に用いられる保護フィルムにおいては、保護フィルムが貼り合わせられたまま透過光による各種品質検査が行われる場合が多いため、透明性を損ねるような着色手段を取ることが難しい。

染料をポリエステルフィルムに含浸させるあるいは染料を練り込んだポリエステルを使用するなどの方法で透明性を維持しながら着色を行うことで前記課題は解決できるものの（例えば、特許文献１〜２参照）、染料および着色コストの分高価格となるため、一般に使用される保護フィルム基材として工業的に適用することが難しかった。

特開平８−２３０１２６号公報 特開２００１−１７１０６０号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、透明性に優れ、経済性にも優れた着色保護フィルムの基材フィルムとして好適なポリエステルフィルムの製造方法を提供することにある。

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、通常リサイクル使用に制限があるため環境負荷の遠因となる可能性のあった再生ポリエステルを原料の１つとして有効活用することにより、透明性を維持したまま視認性を安価に高められることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の第１の要旨は、ヘーズが５％以下であり且つ反射法により測定されるｂ＊値が５以上のポリエステルフィルムの製造方法であって、窒素化合物を含有するポリエステル成形体に由来する再生ポリエステルを原料の一つとして使用することを特徴とするポリエステルフィルムの製造方法に存する。

本発明の第２の要旨は、ヘーズが５％以下で、反射法により測定されるｂ＊値が５以上で、窒素化合物を含有するポリエステルから成る保護フィルムに存する。

本発明のポリエステルフィルムの製造方法は、透明性を損ねることなく安価に視認性を高めたポリエステルフィルムを製造でき、シート状光学物品の保護フィルムの基材の製造方法として好適であり、その工業的価値は非常に高い。

以下、本発明を更に詳細に説明する。本発明でいうポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのように繰り返し単位がエステル結合で結合されたポリマーをいう。繰り返し単位は前記例のように一つである必要はなく、複数の繰り返し単位が共重合されたものであってもよい。繰り返し単位の原料として最も一般的なものは、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール、ヒドロキシ安息香酸などのオキシカルボン酸などである。

本発明のポリエステルフィルムの製造方法では、窒素化合物を含有するポリエステル成形体に由来する再生ポリエステルを原料の一つとして使用する。すなわち、本発明のポリエステルフィルムの製造方法では、原料ポリエステルとして、ヴァージンポリエステルと窒素化合物を含有する再生ポリエステルとの混合物または窒素化合物を含有する再生ポリエステルのみを使用する。ヴァージンポリエステルと窒素化合物を含有する再生ポリエステルとの混合比率は、後述する製造されたポリエステルフィルムの特性を満足する範囲であり、特に制限は無い。すなわち、窒素化合物を含有する再生ポリエステルの窒素化合物の含有量が多い場合（着色が強い場合）、ヴァージンポリエステルに対して再生ポリエステルを少ない比率でも使用することが出来、窒素化合物の含有量が少ない場合（着色が弱い場合）、ヴァージンポリエステルに対して再生ポリエステルを大きい比率、または再生ポリエステルのみで使用することが出来る。

本発明において、再生ポリエステルとは、各種ポリエステル成形体を出発原料とし、溶融工程を経ることで再度フィルム・ボトル・繊維などの各種ポリエステル成形体の原料組成物として使用できるようにされたポリエステル組成物をいう。ここで、各種ポリエステル成形体は、上記のフィルム・ボトル・繊維などの製品だけでなく、これらの製品を製造する際に生じる、フィルム端部（耳部）やランナー等も含むものとする。

本発明において、窒素化合物を含有するポリエステル成形体に由来する再生ポリエステルは黄色味の強いポリエステル組成物であり、原料として適当量使用することで、染料などを添加しないで着色することが出来る。再生ポリエステルの原料となる窒素化合物を含有するポリエステル成形体としては、例えば、窒素化合物を含有するポリエステルフィルムが挙げられ、中でもポリウレタン、メラミン、４級アンモニウム塩などの窒素化合物を含有する化合物を含む塗膜をフィルム表面に積層したもの等が好適である。

再生ポリエステルの製造方法としては特に制限は無く、原料となる窒素化合物を含有するポリエステル成形体（例えばポリエステルフィルム）をフレーク状に裁断の上、これを押出機内で溶融し、ダイスよりストランド状に押し出したものを冷却後ペレット化する方法が挙げられる。また、上記方法からペレット化工程を省略し、再生ポリエステルとしての成形体を経ることなく、押出機からＴダイスでシート状に押出すことにより、直接本発明のポリエステルフィルムの製造方法の原料として使用してもよい。

再生ポリエステル中の窒素含有量は、後述する製造されたポリエステルフィルムの特性を満足できる実用的な範囲であれば特に制限は無く、通常１７ｐｐｍ以上である。再生ポリエステルは、再生のための溶融工程で分子量が低下することがあるので、固相重合などの方法により分子量を高めることが好ましい。

本発明のポリエステルフィルムの製造方法は、通常のポリエステルフィルムの製造方法が採用できる。例えば、上記ポリエステルを溶融押出、溶液キャスト等の方法でシート状に成形し、強度や耐溶剤性などを付与するために、必要に応じて長手方向および／または横方向へ延伸、熱固定、アニール処理などを施してもよい。また、フィルムの工程内あるいは工程後に、塗布などの各種常法で各種機能を有する表面層を設けてもよい。

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ポリエステルフィルムにおいて、ヘーズが５％以下、好ましくは３％以下である。ヘーズが５％を超えると各種光学検査に際して障害となるため好ましくない。ヘーズを５％以下とするためには、重合触媒を過剰量使用しない、滑剤として添加もしくは析出させる粒子の径や含有量を大きくし過ぎない、溶融押出などの過程で生じる熱変性劣化物のうちサブミクロンオーダー以上のサイズのものが多くなり過ぎないようにする、などの常法を採用することが出来る。

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ポリエステルフィルムにおいて、反射法によるｂ＊値が５以上、好ましくは６以上である。反射法によるｂ＊値が５未満の場合は、本発明のポリエステルフィルムを基材フィルムとした各種保護フィルムを被保護物に貼り合わせた際、貼り合わせたことが分かりにくくなる場合がある。反射法によるｂ＊値を５以上とするためには、ｂ＊値が大きい即ち黄色味の強い再生ポリエステルを原料として使用したり、原料中の再生ポリエステルの配合量を大きくしたりする。

以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、配合量は重量部を意味する。各実施例および比較例における評価方法を以下に示す。

（１）光学特性：
ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠してヘーズ及び反射法によるｂ＊値を測定した。

（２）窒素化合物含有の確認：
再生ポリエステル５００ｍｇに濃硫酸２ｇ、硫酸銅２０ｍｌ、硫酸カリウム５ｇを加えて加熱分解（ケルダール分解）する。すなわち、ガスバーナーで強熱し、液が緑色透明になってから更に３０分間加熱する。溶解後放冷し、純粋３００ｍｌを加え、水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性になるまで発生するアンモニアガスを蒸留する。次に２５０ｍｌ定容として分取した後、インドフェノール青吸光度法（測定波長６４０ｎｍ）により、再生ポリエステル中に窒素が含まれているか否かを確認した。なお、この方法での検出限界は１ｐｐｍである。

（３）実用特性の評価：
Ｘ−６２−５０３９Ａ（信越化学製硬化型シリコーン樹脂）１００部とｃａｔ−ＰＬ−５０００（信越化学製硬化剤）５部とトルエン１０００部と２−ブタノン１０００部とを混合して塗布液を調製した。バーコーターを用いて試料ポリエステルフィルムに乾燥後の塗膜厚みが０．１０μｍとなるように塗布液を塗布し、乾燥してシリコーンコートフィルムを得た。

アクリル粘着剤を片面に設けた偏光板の粘着面にシリコーンコート面が対するようにしてシリコーンコートフィルムを貼り合わせた。

シリコーンコートフィルムを貼り合わせた面が分からないようにしてから、偏光板より５０ｃｍ離れた位置より偏光板の表裏を目視で見比べ、シリコーンコートフィルムが貼り合わせられた面が容易に分かる場合を視認性良好とした。

また、シリコーンコートフィルムを貼り合わせた偏光板をキセノン光源、シリコーンコートフィルム、偏光板の順に配列し、偏光板側から肉眼により欠陥検査を行い、シリコーンコートフィルムを貼り合わせていない場合とほぼ同様に欠陥を検出できるものを欠陥検出良好とした。

（ポリエステルの製造）
ポリエステルＡ：
ダイアホイルＴ６００Ｅ３８（三菱化学ポリエステルフィルム社製、窒素含量１５０ｐｐｍの塗布層を有するＰＥＴフィルム）をフレーク状に裁断し、ベント式二軸押出機に投入して３００℃で１５分間溶融を行った後に口金よりストランド状に押し出し、カッティングしてポリエステルペレットを得た。固有粘度は０．５５ｄｌ／ｇであった。

得られたペレットを固相重合して固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇのポリエステルＡを得た。このポリエステルＡには、インドフェノール青吸光度法により窒素化合物が含まれていることを確認した。

ポリエステルＢ：
ダイアホイルＴ６００Ｅ３８をダイアホイルＴ１００−３８（三菱化学ポリエステルフィルム社製、窒素含量１ｐｐｍ未満の塗布層を有するＰＥＴフィルム）に変更した以外はポリエステルＡと同様にしてポリエステルＢを得た。インドフェノール青吸光度法により窒素化合物が含まれていないことを確認した。

ポリエステルＣ：
ジメチルテレフタレート１００部とエチレングリコール６０部および酢酸マグネシウム四水塩０．０９部を反応器にとり、加熱昇温するとともにメタノールを留去してエステル交換反応を行い、反応開始から４時間を要して２３０℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。

次に平均粒径３．０μｍの無定形シリカ粒子のエチレングリコールスラリー２部を添加した後、エチルアシッドフォスフェート０．０４部と三酸化アンチモン０．０３５部を添加し４時間重縮合を行い、固有粘度０．６５ｄｌ／ｇのポリエステルＣを得た。

ポリエステルＤ：
シリカ粒子のスラリーを添加しなかった以外はポリエステルＣと同様にしてポリエステルＤを得た。

実施例１：
表１に示す配合比率でポリエステルＡ〜Ｃを混合し、これをベント式二軸押出機に供給して２８５℃で溶融し、口金から押出した溶融体を静電印加密着法を用いて表面温度を４０℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８１℃で縦方向に３．３倍延伸し、横方向に１２０℃で３．６倍延伸し、２３５℃で熱処理を行った後、横方向に２％弛緩し、厚さ３８μｍのポリエステルフィルムを得た。

比較例１〜３：
ポリエステルの配合比を表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。

Claims (2)

1. ヘーズが５％以下であり且つ反射法により測定されるｂ＊値が５以上のポリエステルフィルムの製造方法であって、窒素化合物を含有するポリエステル成形体に由来する再生ポリエステルを原料の一つとして使用す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. ヘーズが５％以下で、反射法により測定されるｂ＊値が５以上で、窒素化合物を含有するポリエステルから成る保護フィルム。