JP2019044155A - ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】漆黒性と遮光性に優れるポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】黒色顔料を5重量%以上30重量%以下含有したポリエステルフィルムであって、前記ポリエステルフィルムの密度をD1(g/cm3)、ポリエステルフィルムの理論密度をD2(g/cm3)としたとき、密度変化率が83.0%以上99.0%以下であるポリエステルフィルム。【選択図】なし
Description
本発明は漆黒性と遮光性に優れるポリエステルフィルムに関する。
ポリエステル(特にポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレンナフタレートなど)樹脂は機械特性、熱特性、耐薬品性、電気特性、成形性に優れ、様々な用途に用いられている。そのポリエステルをフィルム化したポリエステルフィルム、中でも二軸配向ポリエステルフィルムは、その機械的特性、電気的特性などから、太陽電池バックシート用材料や給湯器モーター用電気絶縁材料、ハイブリッド車などに使用されるカーエアコン用モーターや駆動モーター用などの電気絶縁材料、テープ材料やコンデンサ用材料、包装材料、建築材料、写真用途、グラフィック用途、感熱転写用途などの各種用途に使用されている。
これらの用途の中で、太陽電池バックシート用材料や、電子機器内部に使用されるテープ材料では、遮光性が要求されている。例えば太陽電池バックシート用材料においては、意匠性の観点から発電素子への配線などが外側から見えないことが好ましい。太陽電池バックシート用材料において、遮光性を向上させる検討としては黒色顔料を含有させたポリエステルフィルムを用いる方法がなされている(特許文献1、2)。また、テープ材料において、スマートフォンなどの電子機器内部に使用されるテープには、内部の光を遮光するために高い遮光性が要求されている。更に電子機器の小型化・薄型化に伴い、テープ材料は遮光性だけでなく、薄膜であることも求められており、従来から、テープ材料において遮光性を向上させる方法としては、ポリエステルフィルムの上に黒色顔料を多く含有する印刷層を設ける方法が検討されている(特許文献3)。
しかしながら、特許文献1、2に記載されている方法のように、ポリエステルに遮光性を付与するため黒色顔料を多量に添加すると、延伸時に黒色顔料によって微細な空隙が形成され、光散乱の増加により漆黒性が低下するという問題が発生するため、特許文献1、2に記載の方法では、充分な漆黒性が得られないという課題がある。一方、特許文献3に記載の方法では、薄膜フィルムにおいても一定程度の漆黒性が得られるものの、印刷インキよる環境汚染の問題がある。また、機械特性に優れるポリエステルフィルムの占める厚み比率が小さいため、基材としての強度が不足する問題もある。更には近年普及し始めている赤外線センサーを搭載するウェアラブル端末向けに用いるには、遮光性が十分とは言えず、幅方向に光が漏れるため、センサーの動作不良に繋がる問題があった。本発明の課題は、かかる従来技術を鑑み、漆黒性と遮光性に優れるポリエステルフィルムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。すなわち、黒色顔料を5重量%以上、30重量%以下含有したポリエステルフィルムであって、前記ポリエステルフィルムの密度をD1(g/cm3)、下記式1から求められるポリエステルフィルムの理論密度をD2(g/cm3)としたとき、下記式2で求められる密度変化率が83.0%以上99.0%以下であるポリエステルフィルムである。
[ポリエステルフィルムの理論密度の求め方]
D2=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
なお式1において、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3(g/cm3)、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4(g/cm3)、ポリエステルフィルム中に含有する黒色顔料の密度をD5(g/cm3)、結晶化度をΧc(%)、ポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量をYとする。
[密度変化率の求め方]
密度変化率(%)=D1/D2×100 (式2)
なお、D2の算出法の詳細については後述する。
[ポリエステルフィルムの理論密度の求め方]
D2=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
なお式1において、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3(g/cm3)、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4(g/cm3)、ポリエステルフィルム中に含有する黒色顔料の密度をD5(g/cm3)、結晶化度をΧc(%)、ポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量をYとする。
[密度変化率の求め方]
密度変化率(%)=D1/D2×100 (式2)
なお、D2の算出法の詳細については後述する。
本発明によれば、漆黒性と遮光性に優れるポリエステルフィルムを提供することができる。かかるフィルムは電子機器内部に用いられる遮光基材や遮光テープ基材、意匠性が求められる外装材として好適に用いることができる。
本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステル樹脂を主たる構成成分とする。ここでポリエステル樹脂を主たる構成成分とするとは、該フィルムを構成する樹脂成分(ポリエステルフィルム全体の重量から粒子含有量を除いた重量)に対してポリエステル樹脂が60重量%以上含有されていることを示す。
本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂としては、1)ジカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体(以下、「ジカルボン酸成分」と総称する)とジオール成分もしくはそのエステル形成性誘導体(以下、「ジオール成分」と総称する)の重縮合、2)一分子内にカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体と水酸基を有する化合物の重縮合、および1)2)の組み合わせにより得ることができる。また、ポリエステル樹脂の重合は常法により行うことができる。
1)において、ジカルボン酸成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸などの芳香族ジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体などが代表例としてあげられる。また、これらは単独で用いても、複数種類用いても良い。
また上述のジカルボン酸成分の少なくとも一方のカルボキシ末端に、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類およびその誘導体や該オキシ酸類が複数個連なったもの等を縮合させたジカルボキシ化合物も用いることができる。
次にジオール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオールなどの脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール、ビスフェノールA、1,3−ベンゼンジメタノール,1,4−ベンセンジメタノール、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジオールが代表例としてあげられる。また、これらは単独で用いても、必要に応じて、複数種類用いても構わない。また、上述のジオール成分の少なくとも一方のヒドロキシ末端にジオール類を縮合させて形成されるジヒドロキシ化合物も用いることができる。
また、2)において一分子内にカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体と水酸基を有する化合物の例としては、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸、およびその誘導体、オキシ酸類のオリゴマー、ジカルボン酸の一方のカルボキシル基にオキシ酸が縮合したもの等が挙げられる。
なお、本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂として、3官能成分(3価以上のカルボン酸、3価以上のジオール、3価以上のオキシ酸およびそれらのエステル形成性誘導体)を、本発明の特性を損なわない範囲で含んでいても良い。
ポリエステル樹脂として具体的に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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のホモ重合体、およびこれらの共重合体が挙げられ、本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂は前記のホモ重合体および共重合体の中から1種類を選択して用いても良い。
更に本発明のポリエステルフィルムにおいて、主たる構成成分であるポリエステル樹脂は、ホモ重合体同士、またはホモ重合体と共重合体をブレンドして用いることも可能である。ブレンドするホモ重合体、または共重合体は低融点ポリエステルであることが好ましく、本発明のポリエステルフィルムの主たる構成成分であるポリエステル樹脂に低融点ポリエステル成分をブレンドすることで、製膜中の熱処理により密度調整が可能であり、遮光性と漆黒性を両立することができる。
本発明のポリエステルフィルムは、主たる構成成分であるポリエステル樹脂の融点が240℃以上280℃以下であることが好ましい。そして、本発明のポリエステルフィルムは、主たる構成成分とするポリエステル樹脂の他に、融点が200℃以上240℃以下のポリエステル成分(以下、融点が200℃以上240℃以下のポリエステルを低融点ポリエステルと呼ぶ場合がある)を含むことが好ましい。低融点ポリエステル樹脂は、本発明のポリエステルフィルムを構成する樹脂(ポリエステルフィルム全体の重量から粒子含有量を除いた重量)に対して5重量%以上、45重量%以下含むことが好ましく、より好ましくは10重量%以上、40重量%以下、更に好ましくは15重量%以上、35重量%以下である。
ポリエステルフィルムの主たる構成成分であるポリエステル樹脂にブレンドする低融点ポリエステル成分の含有量が5.0重量%未満の場合、密度変化率が小さくなるため漆黒性が低下する場合がある。一方で含有量が45重量%を超えると、密度変化率が大きくなるため遮光性が低下する場合がある。
ここで低融点ポリエステル成分としてポリエステル樹脂にブレンドするホモ重合体としては、製膜性の観点から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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート、ポリ乳酸が好ましく、中でもポリエステルフィルムの主たる構成成分としては、加工性が容易であることから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がより好ましく、製膜性により優れることからポリエチレンテレフタレートが特に好ましく、相溶性の観点から、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、ポリプロピレンテレフタレートを用いることが好ましい。更には結晶性を制御して製膜性を更に向上させる観点から、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートを用いることがより好ましく、延伸性を向上させる観点からはポリプロピレンテレフタレートを用いることが更に好ましい。
また、低融点ポリエステル成分としてポリエステル樹脂にブレンドするポリエステル樹脂の共重合体とは、ポリエステル樹脂全体の50mol%未満を異なるジカルボン酸成分とジオール成分のいずれか、または両方で構成される共重合体のことを示し、ホモ重合体とのブレンドを想定する場合は、対象のホモ重合体と同じ分子構造が全体の50mol%以上を構成する共重合体を用いることが好ましい。
ここでポリエステル樹脂の共重合体としては、重合適性や熱安定性、ホモ重合体との相溶性に優れる観点からジカルボン酸成分として、脂環族ジカルボン酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸が、ジオール成分としてはブタンジオール、プロピレングリコール、エチレングリコール、スピログリコール、シクロヘキサンジメタノール、トリメチレングリコールを共重成分として含むものが好ましく用いられる。具体的にはポリエチレンテレフタレートとイソフタル酸の共重合体(PET/I)、ポリエチレンテレフタレートとナフタレンジカルボン酸の共重合体(PET/N)、ポリエチレンテレフタレートとシクロヘキサンジメタノールの共重合体(PET/G)が挙げられ、これらは単独で用いても、必要に応じて組み合わせて用いても良い。中でも結晶性を制御することで製膜性を更に向上させる観点からジカルボン酸成分としてイソフタル酸やナフタレンジカルボン酸を共重合体成分として含むものや、ジオール成分としてトリメチレングリコールを共重合成分として含むものがより好ましく用いられ、延伸性を向上させる観点からはジカルボン酸成分としてイソフタル酸を共重合成分として含むものが更に好ましく用いられる。
特に本発明のポリエステルフィルムにおいては漆黒性と遮光性の両立の観点で、低融点ポリエステル成分として上記のPET/NやPET/I、PET/G、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートを含有していることがより好ましく、PET/I、PET/G、ポリプロピレンテレフタレートを含有していることが更に好ましい。
本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂において、共重合成分の比率は、全ポリエステル樹脂成分に対して0.5mol%以上、20mol%以下となるように前記の共重合体、および低融点ポリエステル成分のブレンド比を調整することが好ましい。ポリエステル樹脂に共重合成分を導入することで、ポリエステルの結晶性を制御することができ、後述する黒色顔料を多量に含有しても、製膜性に優れたポリエステルフィルムとすることが可能となる。より好ましくは共重合成分の比率が1.0mol%以上、14mol%以下、更に好ましくは2.0mol%以上、10mol%以下、特に好ましくは2.5mol%以上、7.5mol%以下である。
ここでいう共重合成分とは、ポリエステル樹脂全体の50mol%を超えて構成する重合体のジカルボン酸成分、およびジオール成分を第一成分としたとき、ポリエステル樹脂に50mol%未満含まれる第一成分以外のジカルボン酸成分、およびジオール成分を示す。なお、ポリエステルフィルムの共重合成分は、ポリエステルフィルムを溶媒抽出した後、プロトン核磁気共鳴分光法(1H−NMR)やカーボン核磁気共鳴分光法(13C−NMR)によって分析を行うことができる。
ポリエステル樹脂の共重合成分の比率が0.5mol%未満の場合、結晶性を抑えられずに製膜性が低下するとともに、製膜できたとしてもフィルム中の空隙が熱処理によって潰れにくいため漆黒性が低下する場合がある。一方で、ポリエステル樹脂の共重合成分の比率が20mol%超える場合、ポリエステル樹脂の結晶性が低化し過ぎて延伸後の厚み斑が大きくなり、遮光性が低下する場合がある。
また、本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂は、二軸延伸性の観点から結晶性ポリエステル樹脂であることが好ましい。ここでいう結晶性とは、ポリエステルフィルムを、JIS K7122(1987)に準じて、示差走査熱量測定にて昇温速度10℃/分で固体状態から溶融状態まで加熱した際に得られたチャートにおいて熱結晶化による吸熱ピークが観測されることを示す。
本発明のポリエステルフィルムは、遮光性を得るために、可視光領域の光を吸収する黒色顔料を含有する必要がある。黒色顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、フラーレン、カーボンファイバーなどの炭素系化合物やチタンブラックなどの酸化物系無機粒子が挙げられる。更に、低濃度で優れた遮光性が得られることや、赤外線の透過性を有する特徴から、本発明においては黒色顔料としてカーボンブラックを用いることが好ましく、中でも安価で漆黒性に優れる観点からファーネス法で製造されたカーボンブラックを用いることがより好ましい。
本発明のポリエステルフィルムにおいて、前記の黒色顔料の含有量はポリエステルフィルム全体に対して5重量%以上、30重量%以下であることが必要である。好ましくは7重量%以上、18重量%以下が好ましく、より好ましくは9重量%以上、14重量%以下、更に好ましくは10重量%以上、12重量%以下である。本発明において黒色顔料の含有量が5重量%未満では遮光性が満足できない。一方で黒色顔料の含有量が30重量%を超えると、フィルム内の空隙が多くなりそれに伴う乱反射の増加により漆黒性の高いシートを採取することが困難となる。
また、本発明の効果が損なわれない範囲内でその他の添加剤(例えば、無機粒子、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、有機の易滑剤、充填剤、帯電防止剤、難燃剤など)が含有されていてもよい。例えば、酸化チタンなどの屈折率が高く空洞を形成する無機粒子も添加すれば、更に遮光性を向上させることができる。難燃性が要求されるような用途に本発明のポリエステルフィルムを用いる場合、ハロゲン系やリン系などの有機系難燃剤やアンチモン系や水酸化金属系などの無機系難燃剤を含有させることで、ポリエステルフィルムの難燃性を向上させることができる。また難燃剤としては着色顔料と併用しても製膜性を維持する観点から有機系難燃剤が好ましく用いられ、環境負荷低減の観点から有機系難燃剤の中でも、リン系難燃剤がより好ましく用いられる。
本発明のポリエステルフィルムは、フィルム密度をD1(g/cm3)、下記式1から求められるポリエステルフィルムの理論密度をD2(g/cm3)としたとき、下記式2で求められる密度変化率が83.0%以上、99.0%以下であることが必要である。好ましくは83.0%以上、98.0%以下、より好ましくは85.0%以上、97.0%以下、更に好ましくは87.0%以上、96.0%以下である。
[ポリエステルフィルムの理論密度の求め方]
D2=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
なお、式1において、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3(g/cm3)、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4(g/cm3)、ポリエステルフィルム中に含有する黒色顔料の密度をD5(g/cm3)、結晶化度をΧc(%)、ポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量をYとする。
また、上記式中、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4は、ポリエステルフィルム中に最も多く存在するポリエステルの結晶理論密度、非晶理論密度とする。
[密度変化率の求め方]
密度変化率(%)=D1/D2×100 (式2)
なお、本発明において、ポリエステルの結晶理論密度D3、非晶理論密度D4は、『飽和ポリエステル樹脂ハンドブック』(1989年12月22日初版)(湯木和男著、日刊工業新聞社)に記載の値をあらわす。例えばPETの場合、結晶理論密度D3は1.455g/cm3、非晶理論密度D4は1.335g/cm3となる。
[ポリエステルフィルムの理論密度の求め方]
D2=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
なお、式1において、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3(g/cm3)、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4(g/cm3)、ポリエステルフィルム中に含有する黒色顔料の密度をD5(g/cm3)、結晶化度をΧc(%)、ポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量をYとする。
また、上記式中、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4は、ポリエステルフィルム中に最も多く存在するポリエステルの結晶理論密度、非晶理論密度とする。
[密度変化率の求め方]
密度変化率(%)=D1/D2×100 (式2)
なお、本発明において、ポリエステルの結晶理論密度D3、非晶理論密度D4は、『飽和ポリエステル樹脂ハンドブック』(1989年12月22日初版)(湯木和男著、日刊工業新聞社)に記載の値をあらわす。例えばPETの場合、結晶理論密度D3は1.455g/cm3、非晶理論密度D4は1.335g/cm3となる。
密度変化率は、フィルム中の空隙の存在量を測る指標となる。密度変化率が高いとフィルム中に空隙が少ないことを表し、逆に密度変化率が低いとフィルム中に空隙が多く存在していることを表す。本発明において、密度変化率が83.0%未満であると、空隙の増加に伴う乱反射の増加により漆黒性が低下する。一方で密度変化率が99.0%を超えると透過光の増加により遮光性が不足する。
つまり、本発明はポリエステルフィルムに黒色顔料を5重量%以上、30重量%以下含有させながら、密度変化率を83.0%以上、99.0%以下とすることで、漆黒性と遮光性を両立することを見出したものである。
なお、前記の密度変化率を好ましい範囲にする手段は、特に限られるものではない。例えば、ポリエステルフィルムの主たる構成成分であるポリエステル樹脂に低融点ポリエステル成分をブレンドしたものを用いることや、ポリエステル樹脂に含有させる黒色顔料として好ましい特性を有するカーボンブラックを用いる方法や、製膜時の延伸条件や密度の異なる層を用いて積層構成とすることでも密度変化率を調整する方法を挙げることができる。具体的には、ポリエステルフィルムの主たる構成成分であるポリエステル樹脂に低融点ポリエステル樹脂の含有量を多くブレンドするとポリエステルフィルム中の空隙が少なくなるため密度変化率は大きくなる傾向があり、ブレンド量が少ないほどポリエステルフィルム中の空隙が多くなるため密度変化率は小さくなる傾向にある。また、ポリエステル樹脂に含有させる黒色顔料の特性(例えば、pH、一次粒径、分散長径、DBP吸油量、揮発分等)によって黒色顔料周辺に生じる空隙の出来やすさが変化する。黒色顔料周辺に空隙が生じやすいほど密度変化率は大きくなる傾向があり、黒色顔料周辺に空隙が生じにくいほど密度変化率は小さくなる傾向にある。更に、フィルムの延伸倍率を低倍にすることや延伸後の熱処理温度を高くすることでも空隙が少なくなるため密度変化率は大きくなり、一方で、フィルムの延伸倍率を高倍にすることや延伸後の熱処理温度を低くすると空隙が多くなるため密度変化率は小さくなる。上記の方法などを用いて密度変化率を制御することで、漆黒性と遮光性に優れるポリエステルフィルムとすることができる。
また、本発明のポリエステルフィルムの密度D1は1.310g/cm3以上が好ましく、より好ましくは1.320g/cm3以上、更に好ましくは1.330g/cm3以上である。本発明において、ポリエステルフィルム密度D1が1.310g/cm3未満の場合フィルム内の空隙が多くなりそれに伴う乱反射の増加により漆黒性の高いシートを採取することが困難となる場合がある。
更に、本発明のポリエステルフィルムの結晶化度Χcは15.0以上、35.0以下が好ましく、より好ましくは18.0以上、30.0以下、更に好ましくは21.0以上、25.0以下である。本発明において、ポリエステルフィルムの結晶化度Χcが15.0未満の場合、密度変化率が小さくなるため漆黒性の高いシートを採取することが困難となる場合がある。一方で、結晶化度Χcが35.0を超えた場合、密度変化率が大きくなるため遮光性が低下する場合がある。
本発明のポリエステルフィルムは、示差走査熱量測定(DSC)における微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)が25.0℃以上、44.0℃以下が好ましく、より好ましくは28.0℃以上、37.0℃以下、更に好ましくは30.0℃以上、35.0℃以下である。ここでいう示差走査熱量測定における微小吸熱ピーク温度Tmetaとは、ポリエステルフィルムをJIS K7122(1987)に準じて、固体状態から昇温速度10℃/分で25℃からポリエステル樹脂の融点Tm+50℃まで加熱する最中に得られる発熱ピークのピークトップの温度を示す。なお、発熱ピークを複数有する場合は最も高温側に位置するピークトップ温度を示す。ここでのポリエステル樹脂の融点Tmは、ポリエステルフィルムを示差走査熱量測定にて昇温速度10℃/分で固体状態から溶融状態まで加熱した際に得られたチャートにおいて、最もエネルギー量の多い吸熱ピークの温度を指す。
微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)が25.0℃未満の場合、熱により空隙が潰れやすくなるためフィルムの密度変化率は大きくなり、乱反射が抑制され漆黒性が向上するものの、遮光性が低下する場合がある。一方で微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)が44.0℃を超えると、逆にフィルムの密度変化率は小さくなり、熱で空隙を潰すことが出来ないため、乱反射が増え遮光性は向上するものの、漆黒性は低下する場合がある。つまり微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)を25.0℃以上、44.0℃以下とすることで遮光性と漆黒性を両立できる。
微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)が25.0℃未満の場合、熱により空隙が潰れやすくなるためフィルムの密度変化率は大きくなり、乱反射が抑制され漆黒性が向上するものの、遮光性が低下する場合がある。一方で微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)が44.0℃を超えると、逆にフィルムの密度変化率は小さくなり、熱で空隙を潰すことが出来ないため、乱反射が増え遮光性は向上するものの、漆黒性は低下する場合がある。つまり微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)を25.0℃以上、44.0℃以下とすることで遮光性と漆黒性を両立できる。
なお、ポリエステルフィルムの融点はフィルムを構成するポリエステル樹脂、特に前述した低融点ポリエステル成分の種類および含有量によって調整することができる。また、ポリエステルフィルムのTmetaは、熱固定の設定温度によって調整することができる。
本発明のポリエステルフィルムは、後述する方法により求められる前記黒色顔料の分散長径が0.05μm以上、0.35μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.10μm以上、0.30μm以下、更に好ましくは0.15μm以上、0.25μm以下である。黒色顔料の分散長径が0.05μm未満の場合、黒色顔料とポリエステル界面の空隙の発生は抑えられるものの、空隙部分で起こる乱反射が減少するため遮光性の高いフィルムが得られにくくなる場合がある。一方で、0.35μmを超えると、黒色顔料とポリエステル界面に空隙が生じやすくなり、乱反射の増加により漆黒性の高いシートを採取することが困難となる場合がある。つまり本発明のポリエステルフィルム中の黒色顔料の分散長径を0.05μm以上、0.35μm以下とすることで遮光性と漆黒性を両立するフィルムを得ることができる。
本発明のポリエステルフィルムは、光学濃度(OD)が6.5以上であることが好ましく、より好ましくは6.8以上、更に好ましくは7.5以上、特に好ましくは8.0以上である。本発明のポリエステルフィルムの光学濃度(OD)を6.5以上とすることで、内部で光が発生するような電子機器に用いられる遮光基材として好適に用いることができる。
本発明のポリエステルフィルムは少なくとも2層以上の積層構成であることが好ましい。中でもメイン層(P1層)とP1層の少なくとも片面側にサブ層(P2層)を有する2種2層積層構成(P1層/P2層)であることがより好ましく、P1層の両側にP2層を有する2種3層積層構成(P2層/P1層/P2層)であることが更に好ましい。ここでいうP1層とは最も膜厚が大きい層を示す。
本発明のポリエステルフィルムを2層以上の積層フィルムとすることで、例えばP1層として密度変化率が小さい層を設けて、その片側にP2層として密度変化率が大きい層を設ければ、P1層に光拡散性を持つ空隙を含有するため、遮光性をより高めることができ、一方でP2層は空隙が熱処理で潰れやすく光散乱が少なくなるため、漆黒性をより高めることができ、より優れた漆黒性と遮光性を両立することが可能となる。
なお、本発明のポリエステルフィルムが2層以上の積層構成の場合は、漆黒性を評価する側に密度変化率が大きい層を位置させることが漆黒性と遮光性を両立する観点でより好ましい形態である。
本発明のポリエステルフィルムが少なくとも2層以上の積層フィルムとする場合、前記の低融点ポリエステル成分がP1層よりもP2層に多く含まれている方が好ましい。本発明のポリエステルフィルムのP1層よりもP2層に低融点ポリエステル成分が多く含まれている場合、P2層の方が融点が低く、熱処理によって空隙が埋まりやすいため、フィルム表面近傍での光散乱が減少し、漆黒性の高いシートを得ることが出来る。
また、製膜性の観点から本発明のポリエステルフィルムのP1層にも低融点ポリエステル成分が含まれていることが好ましい。本発明のポリエステルフィルムのP1層にも低融点ポリエステル成分が含まれている場合、製膜時の破れが発生しにくくなる。
本発明のポリエステルフィルム中に低融点ポリエステル成分を含む場合、P1層の低融点ポリエステル成分濃度をC1、P2層の低融点ポリエステル成分濃度をC2としたときの濃度差C2―C1は20mol%以下が好ましく、より好ましくは18mol%以下、更に好ましくは16mol%以下である。P2層とP1層の濃度差C2―C1が20mol%を超えた場合、P1層とP2層の流動性の差が大きくなりフィルムの厚み斑が生じて遮光性が低下する場合がある。すなわちP1層にも低融点ポリエステル成分が含みながら、P2層とP1層の濃度差C2―C1を20mol%以下の積層構成とすることで、前述した通りフィルムの漆黒性と遮光性、製膜性を両立することが可能となる。
更に、本発明のポリエステルフィルムのP1層の厚みをT1、P2層の厚みをT2としたときの積層比T1/T2は2以上、8以下が好ましく、より好ましくは3以上、7以下、更に好ましくは4以上、6以下である。積層比T1/T2が2未満の場合、空隙の少ないP2層厚みの増加により遮光性が低下する場合がある。また積層比T1/T2が8を超える場合、P2層の厚みが薄くなるため積層斑が生じやすくなり遮光性が低下する場合がある。すなわち前記の低融点ポリエステル成分を含む積層構成において、ポリエステルフィルムの積層比T1/T2を2以上、8以下とすることで、フィルムの漆黒性と遮光性を両立することが可能となる。
なお、本発明のポリエステルフィルムが2層以上の積層フィルムである場合、フィルム密度D1は1.210g/cm3以上が好ましく、より好ましくは1.240g/cm3以上、更に好ましくは1.270g/cm3以上であり、単層の場合と好ましい範囲が異なる。本発明において、ポリエステルフィルムが2層以上の積層フィルムである場合、ポリエステルフィルム密度D1が1.210g/cm3未満の場合フィルム内の空隙が多くなりそれに伴う乱反射の増加により漆黒性の高いシートを採取することが困難となる場合がある。
なお、本発明のポリエステルフィルムの全体厚みは2μm以上、50μm以下が好ましく、より好ましくは4μm以上、25μm以下、更に好ましくは5μm以上、12μm以下である。
(ポリエステルフィルムの製造方法)
次に、本発明のポリエステルフィルムの製造方法について具体例を挙げて説明する。本発明は、かかる例によって得られる物のみに限定して解釈されるものではない。
次に、本発明のポリエステルフィルムの製造方法について具体例を挙げて説明する。本発明は、かかる例によって得られる物のみに限定して解釈されるものではない。
まず、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂の製造方法は、以下の方法で製造することができる。
ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体と、ジオールを周知の方法でエステル交換反応、もしくはエステル化反応させることによって得ることができる。従来公知の反応触媒としてはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、リン化合物などを挙げることが出来る。好ましくは前記のポリエステル樹脂の製造方法が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。このような方法としては例えば、ゲルマニウム化合物を例に取ると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加することが好ましい。
次に、ポリエステルフィルムの製造方法は、ポリエステルフィルムを構成する原料を押出機内で加熱溶融させ、口金から冷却したキャストドラム上に押し出してシート状に加工する方法(溶融キャスト法)が好ましく用いられる。またポリエステルフィルムが積層構成の場合は、積層する各層の原料を二台の押出機に投入し溶融してから合流させて、口金から冷却したキャストドラム上に共押出してシート状に加工する方法(共押出法)を好ましく用いることができる。
本発明において、上記の溶融押出シートを静電気によりキャストドラムに均一に密着させ冷却固化することで、結晶化を抑えた未延伸シートを作製することができる。この際、製膜性を高めるため、キャストドラムとの均一な密着性を得るには、押出されたポリマーが静電気印加時に電荷を帯電して、なお且つ、金属製のキャストドラム側に電荷が流出しないことが重要である。
次に本発明のポリエステルフィルムは少なくとも一軸に延伸されていることが好ましく、より好ましくは二軸延伸されることが好ましい。本発明のポリエステルフィルムを延伸することによってフィルム中の空隙の量を調整することができるため、漆黒性と遮光性を両立したポリエステルフィルムとすることができる。
その延伸方法として、未延伸シートを70〜140℃の温度に加熱されたロール群に導き、長手方向(縦方向、すなわちシートの進行方向)に延伸し、20〜50℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸シートを得ることができる。
二軸延伸をする場合は、続いて前記で得られた一軸延伸シートの両端をクリップで把持しながらテンターに導き、70〜150℃の温度に加熱された雰囲気中で、長手方向に直角な方向(幅方向)に横延伸して二軸延伸したポリエステルフィルムを得ることができる。
この際、延伸倍率は長手方向と幅方向それぞれ2〜5倍とするが、その面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)としては8倍以上が好ましく、より好ましくは9倍以上、更に好ましくは10倍以上である。面倍率の下限としては特に限定されるものでは無いが、6倍未満ではフィルム中の空隙ができにくく、遮光性が低下する場合がある。
二軸延伸する方法としては、前記の長手方向と幅方向の延伸とを分離して行う逐次二軸延伸方法の他に、長手方向と幅方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸方法であっても構わない。
続いて延伸後にテンター内で熱固定を行う。本発明において遮光性と漆黒性の両立を達成するためには、熱固定時の温度を微小吸熱ピーク温度Tmetaに合わせることが重要である。この時の設定温度は特に限定されるものでは無いがTmetaよりも0.5℃以上、30℃以下の温度範囲で設定することが好ましく、より好ましくは5℃以上、20℃以下、更に好ましくは7℃以上、15℃以下である。本発明は、熱固定の設定温度を微小吸熱ピーク温度Tmetaよりも0.5℃以上、30℃以下の温度範囲とすることでフィルム内の空隙の量を制御可能であり、漆黒性と遮光性の両立を達成できる。
続いて、本発明のポリエステルフィルムに黒色顔料を含有させる方法としては、黒色顔料を高濃度でマスターバッチ化した原料を作製し、押出機に投入する際に黒色顔料を含まないポリエステル樹脂で希望の濃度になるように希釈する方法(マスターバッチ法)が好ましく用いられる。
本発明のポリエステルフィルムは上記の方法によって製造することができる。得られたポリエステルフィルムは、漆黒性と遮光性に優れ、製膜性にも優れる特徴がある。そのため、電子機器内部に用いられる遮光基材やテープ基材、意匠性が求められる外装材はさることながら、赤外線センサー部材やカバーフィルム、太陽電池バックシート用フィルム、モーター用絶縁フィルムなどの工業材料、保護フィルムなどの包装材料、インクリボン用フィルム、建築材料用フィルム、感熱転写フィルム等、様々な用途に好適に用いることができる。
本発明のポリエステルフィルムが好適に用いることができる電子機器内部における遮光基材やテープ基材としては、携帯電話、スマートフォン、ウェアラブル端末、ディスクトップ型PC、ノート型PC、タブレット型PC、電子辞書、カーナビゲーション、GPSナビゲーション、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ワイヤレスマウスなどの電子機器が挙げられる。
本発明のポリエステルフィルムを電子機器内部の遮光基材やテープ基材として用いる場合、遮光テープの構成としては、例えば、本発明のポリエステルフィルムの片面、もしくは両面に粘着剤層を設けたものを挙げることができる。粘着剤層に用いられる粘着剤としては、特に限定されるものでは無いが、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤などが好ましく用いられる。また、粘着剤層によって遮光性を向上させるために、粘着剤層中に黒色顔料を添加しても良いが、粘着剤層中の黒色顔料の含有量は、粘着剤層全体に対して10重量%以下であることが好ましい。より好ましくは5重量%以下であり、更に好ましくは3重量%以下である。粘着剤層中の黒色顔料の含有量が粘着剤層全体に対して10重量%を超える場合、粘着剤層中の黒色顔料が過多となり、粘着性の低下が生じる場合がある。
本発明のポリエステルフィルムは、漆黒性と遮光性に優れるため、遮光テープに用いられる際、意匠性が求められる遮光テープの最外層での使用も可能である。最外層で用いるための遮光テープの構成としては、例えば、本発明のポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けたものを挙げることができる。前述した通り、粘着剤層に用いられる粘着剤としては、特に限定されるものでは無いが、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤などが好ましく用いられる。ポリエステルフィルムの粘着剤層が設けられていない方の面については、漆黒性を高め、意匠性を更に付与したい場合は、黒色インク層を設けても良い。黒色インク成分としては特に限定されるものでは無いが、アクリル系樹脂やウレタン系樹脂からなるバインダーに前述した黒色顔料を含有させた成分が好ましく用いられる。
また、本発明の効果が損なわれない範囲で、その他の添加剤を含有する機能層を新たに設けても良く、前記の粘着剤層や黒色インク層に組み合わせても良い。例えば、粘着剤層の反対側の面に粒径の大きい粒子を含有する層をポリエステルフィルムに設けることで、艶消し性を持つ遮光テープとすることができる。また黒色インク層に放熱性粒子を添加することで、放熱性に優れる遮光テープとすることができる。
次に、ポリエステルフィルム上に粘着剤層や黒色インク層を設ける方法としては、表面にコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤の塗付等の表面処理を行った後、ロールコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、ダイコーティング法およびグラビアロールコーティング法などのコーティング方法や、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷方法を選択することができる。また、ポリエステルフィルムの製膜中に、インラインにて公知のコーティング手法を用いる方法も、工程の簡略化という点で好ましい方法である。
以上のように、漆黒性と遮光性に優れる本発明のポリエステルフィルムを用いた遮光テープは、従来、遮光性付与のために用いられている粘着剤層中の黒色顔料の含有量の低減により粘着性の低下を防ぐことや、漆黒性付与のために用いられている黒色インク層を無くす、または層数を低減させることができるため、溶媒に用いられる有機溶剤による環境負荷低減や製造工程の簡略化を達成することができる。したがって、本発明のポリエステルフィルムを用いた遮光テープの好ましい態様としては、ポリエステルフィルムと粘着剤層を有する遮光テープであって、前記粘着剤層中の黒色顔料の含有量が粘着剤層全体に対して10重量%以下である遮光テープが挙げられる。
〔フィルム特性の測定方法および評価方法〕
(1)ポリエステルフィルムの密度(D1)測定
ポリエステルフィルムを一辺5mmの正方形に切り取り、臭化ナトリウム水溶液を用いた密度勾配管により密度(g/cm3)を測定した。なお、測定はそれぞれ3回ずつ行い、その平均値を採用した。
(1)ポリエステルフィルムの密度(D1)測定
ポリエステルフィルムを一辺5mmの正方形に切り取り、臭化ナトリウム水溶液を用いた密度勾配管により密度(g/cm3)を測定した。なお、測定はそれぞれ3回ずつ行い、その平均値を採用した。
(2)示差走査熱量測定(DSC)
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用い、ポリエステルフィルム5mgをサンプルパンに秤量し、昇温速度10℃/分で室温から300℃まで加熱(1stRUNと称する)し、昇温過程の測定チャートを得た。
(2−1)融解熱量(ΔHm(J/g))、冷結晶化熱量(ΔHc(J/g))の測定および結晶化度(Χc(%))の算出
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し(1stRUN)、この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおけるポリエステル結晶融解ピークの融解熱量をΔHm(J/g)、ポリエステル冷結晶化熱量をΔHc(J/g)とした。
結晶化度(Χc(%))は融解熱量ΔHm(J/g)と冷結晶化熱量ΔHc(J/g)を用い下記式3より算出した。
Χc(%)={(ΔHm−ΔHc)/ΔHm0}×100 (式3)
ここで、ΔHm0は完全結晶体融解熱量であり、ΔHm0は『Thermal analysis of Polymeric Materials』(Wunderlich Bernhard著、Springer社)に記載の値をあらわすものであり、例えばPETの場合、ΔHm0=140.1J/gを用いて算出した。
(2−2)微小吸熱ピーク温度Tmetaの測定
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し(1stRUN)、この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおけるポリエステル結晶融解ピーク前の微小吸熱ピーク温度をTmeta(℃)とした。
(2−3)融点Tmの測定
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し(1stRUN)、この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおける固体状態から溶融状態まで加熱した際に得られた最も高温側で得られる吸熱ピークの温度を示す。
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用い、ポリエステルフィルム5mgをサンプルパンに秤量し、昇温速度10℃/分で室温から300℃まで加熱(1stRUNと称する)し、昇温過程の測定チャートを得た。
(2−1)融解熱量(ΔHm(J/g))、冷結晶化熱量(ΔHc(J/g))の測定および結晶化度(Χc(%))の算出
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し(1stRUN)、この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおけるポリエステル結晶融解ピークの融解熱量をΔHm(J/g)、ポリエステル冷結晶化熱量をΔHc(J/g)とした。
結晶化度(Χc(%))は融解熱量ΔHm(J/g)と冷結晶化熱量ΔHc(J/g)を用い下記式3より算出した。
Χc(%)={(ΔHm−ΔHc)/ΔHm0}×100 (式3)
ここで、ΔHm0は完全結晶体融解熱量であり、ΔHm0は『Thermal analysis of Polymeric Materials』(Wunderlich Bernhard著、Springer社)に記載の値をあらわすものであり、例えばPETの場合、ΔHm0=140.1J/gを用いて算出した。
(2−2)微小吸熱ピーク温度Tmetaの測定
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し(1stRUN)、この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおけるポリエステル結晶融解ピーク前の微小吸熱ピーク温度をTmeta(℃)とした。
(2−3)融点Tmの測定
JIS K7121(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いて、下記の要領にて、測定を実施する。サンプルパンに試料を5mg秤量し、試料を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し(1stRUN)、この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおける固体状態から溶融状態まで加熱した際に得られた最も高温側で得られる吸熱ピークの温度を示す。
(3)ポリエステルフィルムの理論密度D2(g/cm3)の算出
D2(g/cm3)は、下記式1を用いて算出した。
D2(g/cm3)=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
ここで、D3(g/cm3)はポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度、D4(g/cm3)はポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度、D5(g/cm3)は黒色顔料の密度、Χc(%)は結晶化度、Yはポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量を表している。
D2(g/cm3)は、下記式1を用いて算出した。
D2(g/cm3)=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
ここで、D3(g/cm3)はポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度、D4(g/cm3)はポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度、D5(g/cm3)は黒色顔料の密度、Χc(%)は結晶化度、Yはポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量を表している。
(4)製膜性評価
ポリエステルフィルムの製膜性は、1時間連続製膜時にフィルム破れが発生しない延伸面倍率から以下の通り判定した。なお、縦延伸、横延伸倍率はいずれも最低2.5倍以上とし、ここでの横延伸倍率はテンター入り口幅と最大幅の比である機械倍率のことを示す。また延伸倍率以外の条件は自由に変更しても良い。
面倍率が10倍以上:A
面倍率が9倍以上:B
面倍率が8倍以上:C
面倍率が6倍以上:D
面倍率が6倍未満、または製膜不可:E
製膜性はA〜Dが良好であり、その中でもAが最も優れている。
ポリエステルフィルムの製膜性は、1時間連続製膜時にフィルム破れが発生しない延伸面倍率から以下の通り判定した。なお、縦延伸、横延伸倍率はいずれも最低2.5倍以上とし、ここでの横延伸倍率はテンター入り口幅と最大幅の比である機械倍率のことを示す。また延伸倍率以外の条件は自由に変更しても良い。
面倍率が10倍以上:A
面倍率が9倍以上:B
面倍率が8倍以上:C
面倍率が6倍以上:D
面倍率が6倍未満、または製膜不可:E
製膜性はA〜Dが良好であり、その中でもAが最も優れている。
(5)黒色顔料の分散形態観察
凍結超薄切片法にてポリエステルフィルムの任意の箇所の断面出しを行い、JEOL社製透過型電子顕微鏡(JEM−1400Plus)を用い、加速電圧100kVで断面形態を観察した。次いで得られた画像から標本数を400個以上、800個以下とれる視野を選択し、凝集体のコントラスト差を利用して2値化処理を行い、2次凝集体の長径の平均値を黒色粒子の分散長径として求めた。なお、上記の観察はポリエステルフィルムの長手方向に平行なフィルム断面と幅方向に平行なフィルム断面の観察結果の平均値とした。
凍結超薄切片法にてポリエステルフィルムの任意の箇所の断面出しを行い、JEOL社製透過型電子顕微鏡(JEM−1400Plus)を用い、加速電圧100kVで断面形態を観察した。次いで得られた画像から標本数を400個以上、800個以下とれる視野を選択し、凝集体のコントラスト差を利用して2値化処理を行い、2次凝集体の長径の平均値を黒色粒子の分散長径として求めた。なお、上記の観察はポリエステルフィルムの長手方向に平行なフィルム断面と幅方向に平行なフィルム断面の観察結果の平均値とした。
(6)遮光性評価
(6−1)光学濃度測定
ポリエステルフィルムの光学濃度測定は、株式会社システムロードのDD8偏光フィルム吸光度測定システムを用いて行った。測定は任意の箇所を選択して行い、計9回の平均値を光学濃度とした。
(6−2)遮光性判定
(6−1)で得られた光学濃度の測定結果と、照度1000ルクスに調整した評価部屋Aと、照度1ルクス以下に調整した評価部屋Bにて、アップル社製スマートフォン端末(モデル名:iPhone6)の背面側に搭載されているLEDフラッシュライトを点灯させた状態で、ポリエステルフィルムを端末の背面上に重ねた時に目視で確認される透過光に応じて、遮光性を以下の通り判定した。なお、判定箇所は任意の箇所からフィルムの長手方向、および幅方向の直線上に5cm離れた箇所を選択して合計9箇所行い、選択箇所によって判定が異なる場合は最も遮光性が低い判定を採用した。
光学濃度が5.5以上であり、かつ、透過光が評価部屋A、Bどちらでも見えない:S
光学濃度が5.5以上であり、かつ、透過光が評価部屋Aでは見えないが、評価部屋Bでは見える:A
光学濃度が5.5以上であり、かつ、透過光が評価部屋A、Bどちらででも見える:B
光学濃度が3.0以上5.5未満であり、透過光が評価部屋A、Bどちらでも見える:C
光学濃度が1.0以上3.0未満であり、透過光が評価部屋A、Bどちらでも見える:D
光学濃度が1.0未満:E
遮光性はS〜Dが良好であり、その中でもSが最も優れている。
(6−1)光学濃度測定
ポリエステルフィルムの光学濃度測定は、株式会社システムロードのDD8偏光フィルム吸光度測定システムを用いて行った。測定は任意の箇所を選択して行い、計9回の平均値を光学濃度とした。
(6−2)遮光性判定
(6−1)で得られた光学濃度の測定結果と、照度1000ルクスに調整した評価部屋Aと、照度1ルクス以下に調整した評価部屋Bにて、アップル社製スマートフォン端末(モデル名:iPhone6)の背面側に搭載されているLEDフラッシュライトを点灯させた状態で、ポリエステルフィルムを端末の背面上に重ねた時に目視で確認される透過光に応じて、遮光性を以下の通り判定した。なお、判定箇所は任意の箇所からフィルムの長手方向、および幅方向の直線上に5cm離れた箇所を選択して合計9箇所行い、選択箇所によって判定が異なる場合は最も遮光性が低い判定を採用した。
光学濃度が5.5以上であり、かつ、透過光が評価部屋A、Bどちらでも見えない:S
光学濃度が5.5以上であり、かつ、透過光が評価部屋Aでは見えないが、評価部屋Bでは見える:A
光学濃度が5.5以上であり、かつ、透過光が評価部屋A、Bどちらででも見える:B
光学濃度が3.0以上5.5未満であり、透過光が評価部屋A、Bどちらでも見える:C
光学濃度が1.0以上3.0未満であり、透過光が評価部屋A、Bどちらでも見える:D
光学濃度が1.0未満:E
遮光性はS〜Dが良好であり、その中でもSが最も優れている。
(7)漆黒性評価
JIS−Z−8722(2000年)に基づき、分光式色差計(日本電色工業製SE−2000)を用いて、フィルムの色調L値を反射法により測定し、明度とする。測定条件は、C光源、視野角2°、反射測定モード、試料測定径を30mmφにて測定した。また、標準合せは、付属の標準白色板(上述の測定方法におけるX値、Y値、Z値が、93.67、95.54、113.35)を用いた。測定は任意の箇所からフィルムの長手方向、および幅方向の直線上に5cm離れた箇所を選択して行い、計3回の平均値を色調L値とした。なお、方向性が不明な場合や概念が無い場合は任意の直線上と、その垂直方向の直線上の測定を実施した。得られた色調L値に応じて、漆黒性を以下の通り判定した。
色調L値が10未満である:S
色調L値が10以上であり、15未満である:A
色調L値が15以上であり、20未満である:B
色調L値が20以上であり、25未満である:C
色調L値が25以上であり、35未満である:D
色調L値が35以上である:E
漆黒性はS〜Dが良好であり、その中でもSが最も優れている。
JIS−Z−8722(2000年)に基づき、分光式色差計(日本電色工業製SE−2000)を用いて、フィルムの色調L値を反射法により測定し、明度とする。測定条件は、C光源、視野角2°、反射測定モード、試料測定径を30mmφにて測定した。また、標準合せは、付属の標準白色板(上述の測定方法におけるX値、Y値、Z値が、93.67、95.54、113.35)を用いた。測定は任意の箇所からフィルムの長手方向、および幅方向の直線上に5cm離れた箇所を選択して行い、計3回の平均値を色調L値とした。なお、方向性が不明な場合や概念が無い場合は任意の直線上と、その垂直方向の直線上の測定を実施した。得られた色調L値に応じて、漆黒性を以下の通り判定した。
色調L値が10未満である:S
色調L値が10以上であり、15未満である:A
色調L値が15以上であり、20未満である:B
色調L値が20以上であり、25未満である:C
色調L値が25以上であり、35未満である:D
色調L値が35以上である:E
漆黒性はS〜Dが良好であり、その中でもSが最も優れている。
(8)遮光テープの粘着性指標評価
ポリエステルフィルムを用いた遮光テープにおいて、(6)項の遮光性評価の遮光性判定でSを達成するために、粘着剤層を設けたときの、粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度から、遮光テープの粘着性指標評価を以下の通り判定した。
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が3%未満:A
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が3%以上、5%未満:B
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が5%以上、7%未満:C
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が7%以上、10%以下:D
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が10%を超える:E
遮光テープとしてはA〜Dが良好であり、その中でAが最も優れている。
ポリエステルフィルムを用いた遮光テープにおいて、(6)項の遮光性評価の遮光性判定でSを達成するために、粘着剤層を設けたときの、粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度から、遮光テープの粘着性指標評価を以下の通り判定した。
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が3%未満:A
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が3%以上、5%未満:B
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が5%以上、7%未満:C
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が7%以上、10%以下:D
粘着剤層全体に対する黒色顔料濃度が10%を超える:E
遮光テープとしてはA〜Dが良好であり、その中でAが最も優れている。
(9)黒色インク層の印刷回数(遮光テープ評価)
ポリエステルフィルムを用いた遮光テープにおいて、(7)漆黒性評価の漆黒性判定でSを達成するために、ポリエステルフィルム上に黒色インク層を印刷する回数から、遮光テープ評価を以下の通り判定した。評価は5回行い、その平均値にて判定した。
印刷不要:A
印刷回数が2回未満:B
印刷回数が2回以上、4回未満:C
印刷回数が4回以上、6回未満:D
印刷回数が6回以上:E
遮光テープ評価としては、環境負荷低減や製造工程簡略化の観点からA〜Dが良好であり、その中でもAが最も優れている。
ポリエステルフィルムを用いた遮光テープにおいて、(7)漆黒性評価の漆黒性判定でSを達成するために、ポリエステルフィルム上に黒色インク層を印刷する回数から、遮光テープ評価を以下の通り判定した。評価は5回行い、その平均値にて判定した。
印刷不要:A
印刷回数が2回未満:B
印刷回数が2回以上、4回未満:C
印刷回数が4回以上、6回未満:D
印刷回数が6回以上:E
遮光テープ評価としては、環境負荷低減や製造工程簡略化の観点からA〜Dが良好であり、その中でもAが最も優れている。
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
1.ポリエチレンテレフタレート(PET)
テレフタル酸ジメチル100重量部、エチレングリコール57.5重量部、酢酸マグネシウム2水和物0.03重量部、三酸化アンチモン0 .03重量部を150℃、窒素雰囲気下で溶融した。この溶融物を撹拌しながら230℃まで3時間かけて昇温し、メタノールを留出させ、エステル交換反応を終了した。エステル交換反応終了後、リン酸0.005重量部をエチレングリコール0.5重量部に溶解したエチレングリコール溶液(pH5.0)を添加した。このときのポリエステル組成物の固有粘度は0.2未満であった。この後、重合反応を最終到達温度285℃、真空度0.1Torrで行い、固有粘度0.65、末端カルボキシル基量が34当量/トンのポリエチレンテレフタレートを得た。
テレフタル酸ジメチル100重量部、エチレングリコール57.5重量部、酢酸マグネシウム2水和物0.03重量部、三酸化アンチモン0 .03重量部を150℃、窒素雰囲気下で溶融した。この溶融物を撹拌しながら230℃まで3時間かけて昇温し、メタノールを留出させ、エステル交換反応を終了した。エステル交換反応終了後、リン酸0.005重量部をエチレングリコール0.5重量部に溶解したエチレングリコール溶液(pH5.0)を添加した。このときのポリエステル組成物の固有粘度は0.2未満であった。この後、重合反応を最終到達温度285℃、真空度0.1Torrで行い、固有粘度0.65、末端カルボキシル基量が34当量/トンのポリエチレンテレフタレートを得た。
2.ポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体(PET/I)
ジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル77重量部とイソフタル酸ジメチル23重量部を混合した以外は前記1.項のポリエチレンテレフタレートと同様に重合を行い、イソフタル酸(IPA)が23mol%共重合されたポリエチレンテレフタレートを得た。
ジカルボン酸成分として、テレフタル酸ジメチル77重量部とイソフタル酸ジメチル23重量部を混合した以外は前記1.項のポリエチレンテレフタレートと同様に重合を行い、イソフタル酸(IPA)が23mol%共重合されたポリエチレンテレフタレートを得た。
3.ポリエチレンテレフタレート−CHDM共重合体(PET/G)
シクロヘキサンジメタノール(CHDM)が30mol%共重合されたポリエチレンテレフタレートとして、イーストマンケミカル社製ポリエステル樹脂「EastarTMCopolyester6763」を用いた。
シクロヘキサンジメタノール(CHDM)が30mol%共重合されたポリエチレンテレフタレートとして、イーストマンケミカル社製ポリエステル樹脂「EastarTMCopolyester6763」を用いた。
4.ポリエチレンテレフタレート−NDC共重合体(PET/N)
ジカルボン酸成分として2,6−ナフタレンジカルボン酸を用いた以外は前記2.項のポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体(PET/I)と同様に重合を行い、ナフタレンジカルボン酸(NDC)が23mol%共重合されたポリエチレンテレフタレートを得た。
ジカルボン酸成分として2,6−ナフタレンジカルボン酸を用いた以外は前記2.項のポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体(PET/I)と同様に重合を行い、ナフタレンジカルボン酸(NDC)が23mol%共重合されたポリエチレンテレフタレートを得た。
5.ポリプロピレンテレフタレート(PPT)
ジオール成分がポリプロピレングリコールである、ポリプロピレンテレフタレートとして、デュポン(株)社製「ソロナブライト(無粒子品)」を用いた。
ジオール成分がポリプロピレングリコールである、ポリプロピレンテレフタレートとして、デュポン(株)社製「ソロナブライト(無粒子品)」を用いた。
6.ポリブチレンテレフタレート(PBT)
ジオール成分がブタンジオールであるポリブチレンテレフタレートとして、東レ(株)社製「トレコン1200S」を用いた。
ジオール成分がブタンジオールであるポリブチレンテレフタレートとして、東レ(株)社製「トレコン1200S」を用いた。
7.ポリエチレンナフタレート(PEN)
ジカルボン酸成分として、2,6−ナフタレンジカルボン酸を用いた以外は前記1.項のポリエチレンテレフタレートと同様に重合を行い、固有粘度0.61、末端カルボキシル基量が36当量/トンのポリエチレンナフタレートを得た。
ジカルボン酸成分として、2,6−ナフタレンジカルボン酸を用いた以外は前記1.項のポリエチレンテレフタレートと同様に重合を行い、固有粘度0.61、末端カルボキシル基量が36当量/トンのポリエチレンナフタレートを得た。
8.CBマスターバッチ1(CB−MB―1)
上記1.項によって得られたポリエチレンテレフタレート80重量部と、一次粒径47nm、DBP吸油量66cm3/100g、揮発分0.6%、pH8のファーネス法によって製造されたカーボンブラック(CB−1)20重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ1を作製した。
上記1.項によって得られたポリエチレンテレフタレート80重量部と、一次粒径47nm、DBP吸油量66cm3/100g、揮発分0.6%、pH8のファーネス法によって製造されたカーボンブラック(CB−1)20重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ1を作製した。
9.CBマスターバッチ2(CB−MB−2)
一次粒径50nm、DBP吸油量110cm3/100g、揮発分0.6%、pH7.5のファーネス法によって製造されたカーボンブラック(CB−2)を用いた以外は、11.項に記載のCBマスターバッチ1と同様の方法でCBマスターバッチ2を作製した。
一次粒径50nm、DBP吸油量110cm3/100g、揮発分0.6%、pH7.5のファーネス法によって製造されたカーボンブラック(CB−2)を用いた以外は、11.項に記載のCBマスターバッチ1と同様の方法でCBマスターバッチ2を作製した。
10.CBマスターバッチ3(CB−MB−3)
一次粒径50nm、DBP吸油量175cm3/100g、揮発分0.5%、pH7のファーネス法によって製造されたカーボンブラック(CB−3)を用いた以外は、11.項に記載のCBマスターバッチ1と同様の方法でCBマスターバッチ3を作製した。
一次粒径50nm、DBP吸油量175cm3/100g、揮発分0.5%、pH7のファーネス法によって製造されたカーボンブラック(CB−3)を用いた以外は、11.項に記載のCBマスターバッチ1と同様の方法でCBマスターバッチ3を作製した。
11.CBマスターバッチ4(CB−MB−4)
上記1.項によって得られたポリエチレンテレフタレート70重量部と、上記8.項で使用したカーボンブラック(CB−1)30重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ4を作製した。
上記1.項によって得られたポリエチレンテレフタレート70重量部と、上記8.項で使用したカーボンブラック(CB−1)30重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ4を作製した。
12.CBマスターバッチ5(CB−MB−5)
上記2.項によって得られたポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体70重量部と、上記8.項で使用したカーボンブラック(CB−1)30重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ5を作製した。
上記2.項によって得られたポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体70重量部と、上記8.項で使用したカーボンブラック(CB−1)30重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ5を作製した。
13.CBマスターバッチ6(CB−MB−6)
上記2.項によって得られたポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体60重量部と、上記8.項で使用したカーボンブラック(CB−1)40重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ6を作製した。
上記2.項によって得られたポリエチレンテレフタレート−IPA共重合体60重量部と、上記8.項で使用したカーボンブラック(CB−1)40重量部を、ベントした280℃の2軸押出機内で溶融混練し、CBマスターバッチ6を作製した。
14.ポリエステルフィルム製膜
1〜13.項で作製したポリエステル原料、マスターバッチをブレンドし、180℃で3時間真空乾燥した。次いで280℃に昇温した押出機内で溶融させて吐出し、Tダイから押出した溶融シートを25℃に冷却されたキャスティングドラム上に、ピニング法を用いて密着させて未延伸シートを得た。
続いて、得られた未延伸シートを80℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、85℃の温度に加熱したロールと25℃の温度に調整したロール間で3.2倍の速度差をつけることで長手方向(縦方向)に3.2倍に延伸した後、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸シートを得た。更に一軸延伸シートの両端をクリップで把持しながらテンター内の80℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に90℃に保たれた加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3.6倍に延伸し、テンター内の熱処理ゾーンにて220℃で20秒間の熱処理を行い、幅方向に6%弛緩処理を行いながら均一に徐冷し、ポリエステルフィルムを製膜した。ポリエステルフィルムの全体厚みは12μmであった。
1〜13.項で作製したポリエステル原料、マスターバッチをブレンドし、180℃で3時間真空乾燥した。次いで280℃に昇温した押出機内で溶融させて吐出し、Tダイから押出した溶融シートを25℃に冷却されたキャスティングドラム上に、ピニング法を用いて密着させて未延伸シートを得た。
続いて、得られた未延伸シートを80℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、85℃の温度に加熱したロールと25℃の温度に調整したロール間で3.2倍の速度差をつけることで長手方向(縦方向)に3.2倍に延伸した後、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸シートを得た。更に一軸延伸シートの両端をクリップで把持しながらテンター内の80℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に90℃に保たれた加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3.6倍に延伸し、テンター内の熱処理ゾーンにて220℃で20秒間の熱処理を行い、幅方向に6%弛緩処理を行いながら均一に徐冷し、ポリエステルフィルムを製膜した。ポリエステルフィルムの全体厚みは12μmであった。
15.遮光テープの作製
(粘着剤層)
イソノニルアクリレート96.9重量部、アクリル酸0.1重量部、N−ビニルカプロラクタム1.0重量部、CBマスターバッチ1(CB−MB1)で用いたカーボンブラック(CB−1)2.0重量部から成る混合物を19.9重量部、溶剤として酢酸エチル80重量部、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン0.1重量部を、攪拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロート及び窒素ガス導入口を備えた五つ口フラスコに仕込み、攪拌した後、窒素ガスで約30分間パージし、モノマー溶液中に残存する酸素を除去した。しかる後、窒素ガスでフラスコ内の空気を置換し、攪拌しつつ昇温し70℃に保持し、熱重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.03重量部を1重量部の酢酸エチルに溶解したものを、滴下ロートから滴下した。反応開始後、そのままの温度で10時間反応させ、アクリル系共重合体溶液を得た。
(粘着剤層)
イソノニルアクリレート96.9重量部、アクリル酸0.1重量部、N−ビニルカプロラクタム1.0重量部、CBマスターバッチ1(CB−MB1)で用いたカーボンブラック(CB−1)2.0重量部から成る混合物を19.9重量部、溶剤として酢酸エチル80重量部、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン0.1重量部を、攪拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロート及び窒素ガス導入口を備えた五つ口フラスコに仕込み、攪拌した後、窒素ガスで約30分間パージし、モノマー溶液中に残存する酸素を除去した。しかる後、窒素ガスでフラスコ内の空気を置換し、攪拌しつつ昇温し70℃に保持し、熱重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.03重量部を1重量部の酢酸エチルに溶解したものを、滴下ロートから滴下した。反応開始後、そのままの温度で10時間反応させ、アクリル系共重合体溶液を得た。
続いて、14.項で製膜したポリエステルフィルムの片面に前記のアクリル系共重合体溶液をダイコーティング方法で塗布し、厚み8μmの粘着剤層を設けた。
(黒色インク層)
CBマスターバッチ1(CB−MB1)で用いたカーボンブラック(CB−1)に市販のインク用メジウム(ポリウレタン系/塩・酢ビコポリマー)と溶剤(ケトン/芳香族炭化水素/アルコール)を加えて混合・撹拌し、溶剤乾燥後のカーボン含有率が50重量%となる黒色インクを調合した。
続いて、ポリエステルフィルム上に前記の黒色インクを用いて、乾燥後の厚みが2μmの黒色インク層を漆黒性の要求特性に応じた回数、オフセット印刷にて設けた。
CBマスターバッチ1(CB−MB1)で用いたカーボンブラック(CB−1)に市販のインク用メジウム(ポリウレタン系/塩・酢ビコポリマー)と溶剤(ケトン/芳香族炭化水素/アルコール)を加えて混合・撹拌し、溶剤乾燥後のカーボン含有率が50重量%となる黒色インクを調合した。
続いて、ポリエステルフィルム上に前記の黒色インクを用いて、乾燥後の厚みが2μmの黒色インク層を漆黒性の要求特性に応じた回数、オフセット印刷にて設けた。
(実施例1〜7)
表1の通り、ポリエステルフィルムの黒色顔料濃度を変更して実施例1〜7を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表3の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例1は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
表1の通り、ポリエステルフィルムの黒色顔料濃度を変更して実施例1〜7を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表3の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例1は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
(実施例8〜12)
表1の通り、ポリエステルフィルムの製膜時の熱処理温度を変更して実施例8〜12を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表3の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例8は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
表1の通り、ポリエステルフィルムの製膜時の熱処理温度を変更して実施例8〜12を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表3の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例8は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
(実施例13〜14)
表1の通り、ポリエステルフィルムの黒色顔料種類を変更して実施例13〜14を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表2の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例13は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
表1の通り、ポリエステルフィルムの黒色顔料種類を変更して実施例13〜14を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表2の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例13は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
(実施例15〜31)
表2の通り、ポリエステルフィルムの構成を変更して実施例15〜31を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表3の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例15、16、18、20、25、29、30は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
表2の通り、ポリエステルフィルムの構成を変更して実施例15〜31を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表3の通り、いずれも良好な漆黒性と遮光性を両立することを確認した。中でも実施例15、16、18、20、25、29、30は非常に優れた特性を有することが分かった。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずれも良好な結果となることを確認した。
(比較例1〜10)
表4の通り、ポリエステルフィルム組成を変更して比較例1〜10を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表5の通り、漆黒性と遮光性のいずれかが劣ることを確認した。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずかにおいても劣ることが分かった。
表4の通り、ポリエステルフィルム組成を変更して比較例1〜10を得た。得られたポリエステルフィルムのフィルム特性、評価結果は表5の通り、漆黒性と遮光性のいずれかが劣ることを確認した。
更に、ポリエステルフィルムの片面に粘着剤層を設けて遮光テープを作製した。得られた遮光テープは粘着性および遮光テープ評価のいずかにおいても劣ることが分かった。
本発明のポリエステルフィルムは、漆黒性と遮光性に優れる特徴を有するものであり、電子機器内部に用いられる遮光基材や遮光テープ基材、意匠性が求められる外装材はさることながら、赤外線センサー基材やカバーフィルムや太陽電池バックシート用フィルム、モーター用絶縁フィルムなどの工業材料、リチウムイオンバッテリー用の外装フィルム、保護フィルムなどの包装材料、インクリボン用フィルム、建築材料用フィルム、感熱転写フィルム等の用途に好適に用いることができる。
Claims (11)
- 黒色顔料を5重量%以上30重量%以下含有したポリエステルフィルムであって、前記ポリエステルフィルムの密度をD1(g/cm3)、下記式1から求められるポリエステルフィルムの理論密度をD2(g/cm3)としたとき、下記式2で求められる密度変化率が83.0%以上99.0%以下であるポリエステルフィルム。
[ポリエステルフィルムの理論密度の求め方]
D2=[{(D3×Χc/100)+(D4×(1−Χc/100))}×(1−Y)]+[D5×Y] (式1)
上記式中、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの結晶理論密度をD3(g/cm3)、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの非晶理論密度をD4(g/cm3)、ポリエステルフィルム中に含有する黒色顔料の密度をD5(g/cm3)、結晶化度をΧc(%)、ポリエステルフィルム全体の重量を1としたときのポリエステルフィルム中に存在する黒色顔料の重量をYとする。
[密度変化率の求め方]
密度変化率(%)=D1/D2×100 (式2) - ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmetaとポリエステルフィルムの融点Tmの差(Tm−Tmeta)が25.0℃以上44.0℃以下である請求項1に記載のポリエステルフィルム。
- 前記黒色顔料の分散長径が0.05μm以上0.35μm以下である請求項1または2のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 前記黒色顔料がカーボンブラックである請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 光学濃度が6.5を超える請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 少なくとも2層から成る請求項1〜5のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 融点が240℃以上280℃以下のポリエステル樹脂と、融点が200℃以上240℃以下のポリエステル樹脂を含む請求項1〜6のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 前記融点が200℃以上240℃以下のポリエステル樹脂が、ポリエステルフィルムを構成する樹脂(ポリエステルフィルム全体の重量から粒子含有量を除いた重量)に対して5重量%以上45重量%以下である請求項7に記載のポリエステルフィルム。
- 遮光テープに用いられる請求項1〜8のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 遮光テープに用いられる際、前記ポリエステルフィルムを遮光テープの最外層に用いる請求項1〜8のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のポリエステルフィルムと粘着剤層を有する遮光テープであって、前記粘着剤層中の黒色顔料の含有量が粘着剤層全体に対して10重量%以下である遮光テープ。
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Cited By (3)
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JP2022019536A (ja) * | 2020-07-15 | 2022-01-27 | 南亞塑膠工業股▲分▼有限公司 | 紫外線吸収性ポリエステルフィルム及びその製造方法 |
WO2022264860A1 (ja) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | 日東電工株式会社 | 粘着シート、表示装置、積層体および粘着剤組成物 |
JP7469925B2 (ja) | 2020-03-24 | 2024-04-17 | 日東電工株式会社 | 粘着シート |
-
2018
- 2018-07-27 JP JP2018140956A patent/JP2019044155A/ja active Pending
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