JP2019147953A - 二軸配向ポリプロピレンフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
マイクロ厚み計(アンリツ社製)を用いて5点測定し、平均値を求めた。
二軸配向ポリプロピレンフィルムを試験方向長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。引張試験機(オリエンテック製テンシロンAMF/RTA−100)を用いて、JIS K 7127:1999に規定された方法に準じて、25℃、65%RH雰囲気で5回測定を行い、平均値を求めた。ただし、初期チャック間距離50mmとし、引張速度を300mm/分として、試験を開始してから荷重が1Nを通過した点を伸びの原点とした。
本発明の二軸配向ポリプロピレンフィルムを、ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH−5000)を用いて、JIS K 7136:2000に準じて23℃でのヘイズ値(%)を3回測定し、平均値を用いた。
二軸配向ポリプロピレンフィルムを、表面粗さ計(SURFCORDER ET4000A:(株)小坂研究所製)を用い、JIS B 0601:2001に基づき、下記測定条件にて測定を行い、中心平均表面粗さSRa(nm)および十点平均粗さSRz(nm)を求めた。ただし、測定は押出時にキャストドラムと接触する面について3カ所測定し、平均値とした。
測定速度:0.1mm/S
測定範囲:長手方向1000μm、幅方向400μm
測定ピッチ:長手方向1μm、幅方向5μm
カットオフ値λc:0.2mm
触針先端半径:0.5μm
(5)フィルムの面内位相差および厚み方向位相差(Ret、Rth)
王子計測(株)製の自動複屈折計(KOBRA−21ADH)を用い、波長548.3nmの光線に対する面内位相差及び厚み方向位相差を測定した。
フィルムの長手方向および幅方向のそれぞれについて、幅10mm、長さ200mm(測定方向)の試料を5本切り出し、両端から25mmの位置に標線として印しを付けて、万能投影機で標線間の距離を測定し試長(l0)とする。次に、試験片を紙に挟み込み荷重ゼロの状態で85℃に保温されたオーブン内で、100時間加熱後に取り出して、室温で冷却後、寸法(l1)を万能投影機で測定して下記式にて求め、5本の平均値を熱収縮率とした。
(7)静摩擦係数μs
東洋テスター工業製摩擦測定器を用い、ASTM−D1894(1999年)に準じて、フィルムの一方の面とその裏面とが接触するように重ねてMD方向同士を摩擦させた時の初期の立ち上がり抵抗値を測定し、最大値を静摩擦係数μsとした。ただし、初期の立ち上がりが大きくて測定値上限(5.0)を超えた場合は測定不能とした。サンプルは、幅80mm、長さ200mmの長方形とし、5セット(10枚)切り出した。5回測定を行い、平均値を求めた。
二軸配向ポリプロピレンフィルム5mgを試料としてアルミニウム製のパンに採取し、示差走査熱量計(セイコー電子工業製RDC220)を用いて測定した。まず、窒素雰囲気下で室温から260℃まで10℃/分で昇温(ファーストラン)し、10分間保持した後、20℃まで10℃/分で冷却する。5分保持後、再度10℃/分で昇温(セカンドラン)した際に観測される融解ピーク温度をフィルムの融点Tmとした。
表層(A)用のポリプロピレン原料として結晶性PP(a)((株)プライムポリマー社製、TF850H、極限粘度[η]:1.8dl/g、MFR:2.9g/10分、アイソタクチック指数:96%)をA層用の単軸の溶融押出機に供給し、コア層(B)用のポリプロピレン原料として、上記結晶性PP(a)90質量部と、低立体規則性PP(b)(出光興産(株)製、エルモーデュS901、MFR:50g/10分、分子量分布Mw/Mn:2、融点:80℃)10質量部とをドライブレンドしてB層用の単軸の溶融押出機に供給し、240℃で溶融押出を行い、60μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロック型のA/B/A複合Tダイにて1/8/1の厚み比で積層し、30℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出してキャストシートを得た。ついで、7本のセラミックロールを用いて140℃に予熱を行い(ただし、ロール温度は1本目を100℃、2本目を125℃、3〜7本目を140℃とした)フィルムの長手方向に4.6倍延伸を行った。次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、170℃で3秒間予熱後、165℃で8.0倍に延伸した。続く熱処理工程で、1段目の熱処理および弛緩処理として幅方向に10%の弛緩を与えながら120℃で熱処理を行ない、さらに2段目の熱処理としてクリップで幅方向把持したまま140℃で3秒間熱処理を行った。その後100℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップ解放し、フィルムをコアに巻き取り、厚み12μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例1の縦延伸工程において、7本のセラミックロールのうち、4本目と5本目の温度を155℃とし、それ以外は実施例1と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例1の熱処理工程において、弛緩率を15%とし、それ以外は実施例1と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
表層(A)用のポリプロピレン原料として結晶性PP(a)((株)プライムポリマー社製、TF850H、極限粘度[η]:1.8dl/g、MFR:2.9g/10分、アイソタクチック指数:96%)をA層用の単軸の溶融押出機に供給し、コア層(B)用のポリプロピレン原料として、上記結晶性PP(a)85質量部と、低立体規則性PP(b)(出光興産(株)製、エルモーデュS901、MFR:50g/10分、分子量分布Mw/Mn:2、融点:80℃)15質量部とをドライブレンドしてB層用の単軸の溶融押出機に供給し、240℃で溶融押出を行い、60μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロック型のA/B/A複合Tダイにて1/10/1の厚み比で積層し、30℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出してキャストシートを得た。ついで、7本のセラミックロールを用いて140℃に予熱を行い(ただし、ロール温度は1本目を100℃、2本目を125℃、3〜7本目を140℃とした)フィルムの長手方向に4.6倍延伸を行った。次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、170℃で3秒間予熱後、165℃で8.0倍に延伸した。続く熱処理工程で、1段目の熱処理および弛緩処理として幅方向に10%の弛緩を与えながら120℃で熱処理を行ない、さらに2段目の熱処理としてクリップで幅方向把持したまま140℃で3秒間熱処理を行った。その後100℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップ解放し、フィルムをコアに巻き取り、厚み12μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
まず、結晶性PP(a)(プライムポリマー(株)製、TF850H、MFR:2.9g/10分)を99.3質量部、表面シランカップリング処理したシリカ粒子(電気化学工業社製、SFP−20MHE、平均粒径0.3μm)を0.5質量部、さらに酸化防止剤であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ製IRGANOX1010、IRGAFOS168を各々0.1質量部ずつがこの比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、260℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてA層用のポリプロピレン原料(1)を得た。
表層(A)用のポリプロピレン原料として上記ポリプロピレン原料(1)をA層用の単軸の溶融押出機に供給し、コア層(B)用のポリプロピレン原料として、上記結晶性PP(a)をB層用の単軸の溶融押出機に供給し、240℃で溶融押出を行い、60μmカットの焼結フィルターで異物を除去後、フィードブロック型のA/B/A複合Tダイにて1/30/1の厚み比で積層し、30℃に表面温度を制御したキャストドラムに吐出してキャストシートを形成し、更にキャスト後、キャストシートの非冷却ドラム面に温度30℃、圧力0.3MPaの圧空エアーを吹き付けて冷却し、キャストシートを得た。キャストから4秒後の非キャスティングドラム面の温度は75℃であった。ついで、7本のセラミックロールを用いて140℃に予熱を行い(ただし、ロール温度は1本目を100℃、2本目を125℃、3〜7本目を140℃とした)フィルムの長手方向に4.6倍延伸を行った。次にテンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、170℃で3秒間予熱後、165℃で8.0倍に延伸した。続く熱処理工程で、1段目の熱処理および弛緩処理として幅方向に10%の弛緩を与えながら120℃で熱処理を行ない、さらに2段目の熱処理としてクリップで幅方向把持したまま140℃で3秒間熱処理を行った。その後100℃で冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップ解放し、フィルムをコアに巻き取り、厚み25μmの二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例1において、コア層(B)用のポリプロピレン原料として結晶性PP(a)を使用(表層もコア層も同じ原料を使用)し、それ以外は実施例1と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。原料の結晶性が高く、透明性が悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例1において、コア層(B)用のポリプロピレン原料として結晶性PP(a)50質量部と、シンジオタクチックPP(c)(シンジオタクチックペンタッド分率:0.92、MFR:3.5g/10分)50質量部とをドライブレンドしてB層用の単軸の溶融押出機に供給し、それ以外は実施例1と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。原料の結晶性および耐熱性が低く、透明性は良化したものの、強度と熱収が悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例4の熱処理工程において、1段目の熱処理および弛緩処理として幅方向に10%の弛緩を与えながら145℃で熱処理を行ない、それ以外は実施例4と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。弛緩時の温度が高いため、配向緩和が進み、フィルムの強度が悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例4の横延伸工程において、横延伸倍率を5.5倍とし、それ以外は実施例4と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの厚みは17μmであった。延伸倍率が低いため配向が弱く、フィルムの強度が悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例6において、キャスト後、エアーによる冷却を実施しなかった以外は実施例6と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの厚みは25μmであった。冷却を実施しなかったため、フィルムのヘイズ、平面性が悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例6において、コア層(B)用のポリプロピレン原料にも、表層(A)用のポリプロピレン原料と同様の上記ポリプロピレン原料(1)を用い、それ以外は実施例6と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの厚みは25μmであった。全層に粒子が含有されるため、フィルムのヘイズが悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
実施例5において、電気化学工業社製のシリカ粒子SFP−20MHEの代わりに、水澤化学株式会社製のシリカ粒子シルトンAMT−20S(粒径1.7μm、表面処理無し)を1.25質量部使用し、それ以外は実施例5と同様の方法で二軸配向ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの厚みは12μmであった。延伸時に、粒子とポリプロピレンの界面にボイドが発生し、フィルムのヘイズが悪化した。二軸配向ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン原料Aは、冷キシレン可溶部が4質量%以下であるポリプロピレンであり、
ポリプロピレン原料Bは、非晶性ポリプロピレンや低立体規則性プロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、α−オレフィン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種であり、
フィルムの長手方向における引張弾性率EMDと幅方向における引張弾性率ETDの和EMD+TDの値が4.5GPa以上であり、全ヘイズが1%以下であり、85℃100時間処理後の熱収縮率が、フィルムの長手方向と幅方向のいずれも1.0%以下であることを特徴とする。
Claims (11)
- フィルムの長手方向における引張弾性率EMDと幅方向における引張弾性率ETDの和EMD+TDの値が4.5GPa以上であり、全ヘイズが1%以下であり、85℃100時間処理後の熱収縮率が、フィルムの長手方向と幅方向のいずれも1.0%以下である二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- 少なくとも片面の十点平均粗さSRzが500nm以下である、請求項1に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- 少なくとも片面の中心平均表面粗さSRaが50nm以下である、請求項1または2に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- フィルムの面内位相差Retが0.1〜500nmである、請求項1〜3のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- フィルムの厚み方向の位相差Rthとフィルムの面内位相差Retとの比の値Rth/Retの値が1以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- 二軸配向ポリプロピレンフィルムの一方の面とその裏面との間の静摩擦係数μsが0.5以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- 二軸配向ポリプロピレンフィルムの融点Tmが158℃以上である、請求項1〜6のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- フラットパネルディスプレイ用フィルムとして用いられる、請求項1〜7のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- 請求項8に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルムを用いたフラットパネルディスプレイ。
- フィルムコンデンサ用素子として用いられる、請求項1〜7のいずれかに記載の二軸配向ポリプロピレンフィルム。
- 請求項10に記載の二軸配向ポリプロピレンフィルムを用いたフィルムコンデンサ。
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