JP2009209315A - ポリエステルフィルム - Google Patents

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Yoshiyuki Watabe
誉之 渡部
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Abstract

【課題】フィラーを含有することで滑り性を備えながらも、優れた透明性を備えるポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】硫酸バリウム粒子と該硫酸バリウム粒子を被覆する酸化アルミニウムおよび/または酸化ケイ素からなる被覆層とからなる硫酸バリウムフィラーを0.001〜1重量%含有することを特徴とするポリエステルフィルム。
【選択図】なし

Description

本発明はポリエステルフィルムに関し、詳しくは、フィラーを含有することで滑り性を備えるポリエステルフィルムに関する。
ポリエステルフィルムは、光学用の部材として近年用いられるようになってきている。ポリエステルフィルムはそのままでは滑り性が不足してブロッキングが発生したり、フィルムに傷が付いたりするので、フィラーを配合して、フィルムに滑り性を付与することが行われている。
特開2006−212925号公報
他方で、光学用の部材には優れた透明性が要求される。滑り性を付与するためにフィラーを配合すると、フィルムを延伸して延伸フィルムとするときにフィラーとポリエステルとの界面で微細なボイドが発生し、このボイドによって光が散乱することになり、透明性が低下してしまう。
本発明は、フィラーを含有することで滑り性を備えながらも、優れた透明性を備えるポリエステルフィルムを提供することを課題とする。
すなわち本発明は、硫酸バリウム粒子と該硫酸バリウム粒子を被覆する酸化アルミニウムおよび/または酸化ケイ素からなる被覆層とからなる硫酸バリウムフィラーを0.001〜1重量%含有することを特徴とするポリエステルフィルムである。
本発明によれば、フィラーを含有することで滑り性を備えながらも、優れた透明性を備えるポリエステルフィルムを提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
[ポリエステル]
ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分からなるポリエステルを用いることができる。このポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートを例示することができる。
ポリエステルには共重合成分が共重合されていてもよい。ポリエステルがポリエチレンテレフタレートである場合、共重合成分として、例えば、ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸を用いることができ、ポリエステルがポリエチレンナフタレンジカルボキシレートである場合、共重合成分として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸を用いることができる。
共重合成分を共重合する場合、共重合成分の割合は例えば30モル%以下、さらに例えば20モル%以下である。
[硫酸バリウムフィラー]
本発明のポリエステルフィルムは、硫酸バリウムフィラーを0.001〜1重量%含有する。0.001重量%未満であるとフィルム表面に十分な突起が形成されず滑性が不足する。他方、1重量%を超えるとフィルムのヘイズが高くなり、透明性が低下する。
本発明における硫酸バリウムフィラーは、硫酸バリウム粒子と該硫酸バリウム粒子を被覆する酸化アルミニウムおよび/または酸化ケイ素からなる被覆層とからなる。硫酸バリウム粒子100重量部に対して、被覆層の酸化アルミニウムおよび/または酸化ケイ素は、好ましくは0.1〜5重量部、さらに好ましくは0.5〜3重量部である。0.1重量部未満であると被覆面積が少なく分散性が悪化して好ましくなく、他方5重量%を超えると均一な膜厚を得にくくなり好ましくない。
硫酸バリウムフィラーを構成する硫酸バリウム粒子の平均粒径は、好ましくは0.1〜5μm、さらに好ましくは0.5〜3μmである。また、硫酸バリウム粒子の粒度分布は好ましくは標準偏差0.5以下である。この範囲の硫酸バリウム粒子を用いることで、フィラーが二次凝集を起こさず、また、光の散乱因子となることがなく、高い光線透過率を得ることができる。
硫酸バリウムフィラーを構成する被覆層は、酸化アルミニウムおよび/または酸化ケイ素からなる。酸化アルミニウムに対する酸化ケイ素の量は、良好な被覆層で硫酸バリウム粒子を完全に被覆するために、酸化アルミニウム100重量部に対して、酸化ケイ素が例えば30〜80重量部、好ましくは40〜60重量部である。
[透明性]
本発明のポリエステルフィルムは、内部ヘイズが好ましくは0.005〜0.10%/μm、さらに好ましくは0.01〜0.08%/μmである。この範囲の内部ヘイズであると、光学用部材のベースフィルムとして光学用部材の透明性を損なうことがなく、好ましい。
また、本発明のポリエステルフィルムは、高い機械的強度を得る観点から、延伸フィルムであることが好ましく、二軸延伸フィルムであることが特に好ましい。
[製造方法]
本発明における硫酸バリウムフィラーは、市販の硫酸バリウム粒子を用いて公知の方法で製造することができる。例えば、AlやSiのアルコキシドを利用した加水分解法、湿式法、焼成法によって製造することができる。
なお、本発明における硫酸バリウムフィラーは、市販品を用いることもできる。例えば、Sachtleben Chemie GmbH製のHombright Sとして市販されている。このHombright Sは、硫酸バリウム粒子と該硫酸バリウム粒子を被覆する酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる被覆層とからなり、硫酸バリウム粒子100重量%に対して被覆層の酸化アルミニウムが2.78重量%、酸化ケイ素が1.35重量%であり、硫酸バリウム粒子の平均粒径が1.0μm、粒度分布が標準偏差0.5以下である硫酸バリウムフィラーである。
以下、本発明を実施例を例として説明する。
なお、実施例において物性の測定は以下の方法で行った。
(1)内部ヘイズ・表面ヘイズ・ヘイズ
日本電色工業社製のヘイズ測定器(NDH−2000)を使用して、JIS K−7136に従って測定した。なお、フィルムの内部ヘイズ(HZI)および表面ヘイズ(HZS)は次の式で定義され、算出される。
HZI=(HZ2−(HZ1A+HZ1B)/2)/2
HZS=(HZ1A+HZ1B)/2−HZI
ただし、HZ2は、測定に用いるフィルム2枚の一方を便宜的にフィルムA、他方をフィルムBとし、フィルムAとフィルムBとをセダー油を介して重ね合わせて積層させたフィルムのヘーズであり、HZ1AおよびHZ1Bは、日本電色工業社製のヘイズ測定器(NDH−2000)を使用してJIS K−7136に従って測定したフィルムAおよびフィルムBのフィルムヘーズである。
(2)被覆層の量
硫酸バリウムフィラーを蛍光X線法にて分析し、Ba元素の重量に対するAl元素とSi元素の重量をそれぞれ求め、硫酸バリウムの重量100重量%に対する、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素の割合(重量%)を算出した。
(3)平均粒径・粒度分布
島津製粒径測定器SALD7100を用いて、レーザー回折法にて測定した。
(4)摩擦係数
ASTM D1894−63に準じ、東洋テスター社製のスリッパリー測定器を使用し、塗膜形成面とポリエチレンテレフタレートフィルム(塗膜非形成面)との静摩擦係数(μs)を測定した。ただし、スレッド板はガラス板とし、荷重は1kgとした。
(5)硫酸バリウムフィラー
硫酸バリウムフィラーとして、Hombright S(Sachtleben Chemie GmbH製)を用意した。これは、硫酸バリウム粒子と該硫酸バリウム粒子を被覆する酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる被覆層とからなり、硫酸バリウム粒子100重量%に対して被覆層の酸化アルミニウムが2.78重量%、酸化ケイ素が1.35重量%であり、硫酸バリウム粒子の平均粒径が1.0μm、粒度分布が標準偏差0.5以下である、硫酸バリウムフィラーである。
[実施例1]
ポリエチレンテレフタレート(帝人(株)製 固有粘度0.62)に、硫酸バリウムフィラーHombright S(Sachtleben Chemie GmbH製)を660ppmの含有量となるように配合したポリエステル組成物を溶融混練して、20℃に維持した回転冷却ドラム上に、ダイから溶融押し出しして、未延伸フィルムとした。次いで、この未延伸フィルムを、縦方向に3.4倍に延伸し、さらに、横方向に120℃で3.7倍に延伸して、二軸延伸されたフィルムをそのままテンター内で230℃の熱固定温度で熱固定し、幅方向に3%収縮させて、厚さ125μmのポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムの評価結果を表1に示す。
[実施例2および3]
硫酸バリウムフィラーの含有量が表1記載の量になるようにする以外は実施例1と同様に実施した。評価結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1において硫酸バリウムフィラーの代わりに富士シリシア製塊状シリカフィラーを用いた。これ以外は実施例1と同様にして実施した。評価結果を表1に示す。
Figure 2009209315
本発明のポリエステルフィルムは、滑り性を備えることで取り扱い性に優れ、同時に高い透明性を備えるため、光学用部材のベースフィルムとして好適に用いることができる。

Claims (2)

  1. 硫酸バリウム粒子と該硫酸バリウム粒子を被覆する酸化アルミニウムおよび/または酸化ケイ素からなる被覆層とからなる硫酸バリウムフィラーを0.001〜1重量%含有することを特徴とするポリエステルフィルム。
  2. 内部ヘイズが0.005〜0.10%/μmである、請求項1記載のポリエステルフィルム。
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