JP2570449B2 - 二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法
に関し、とくに表面特性の改良をはかった、積層フイル
ム構成の二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法に関
する。

［従来の技術］ 表面特性の改良をはかった二軸配向熱可塑性樹脂フイ
ルムとして、熱可塑性樹脂であるポリエステルにコロイ
ド状シリカに起因する実質的に球形のシリカ粒子を含有
させたフイルムが知られている（たとえば特開昭59−17
1623号公報）。

このような二軸配向熱可塑性樹脂フイルムにおいて
は、含有されたシリカ粒子により、フイルム表面に突起
を形成し、表面の摩擦係数を下げてハンドリング性、走
行性を向上したりすることが可能である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の二軸配向熱可塑性樹脂フイ
ルムでは、含有されたシリカ粒子が、フイルムの厚さ方
向全域にわたってランダムに分布するため、フイルム表
面における含有粒子による突起の密度増大には限界があ
り、しかもその突起高さもランダムに相当ばらつくこと
になる。このような突起を有するフイルム表面において
は、相手物（たとえば加工工程におけるロール）に対し
主として突起の先端面が接触するが、突起密度が低い
と、この先端面による接触面積が小さくなって接触面圧
が高くなるので、フイルム表面の耐摩耗性等に問題が生
じ、フイルム表面が削れやすくなるおそれがある。ま
た、突起密度を高くするために、粒子の含有率を上げる
と、フイルム全体にわたって粒子の含有率が上がるた
め、延伸時にフイルム破れが生じやすくなる。

一方、フイルム表面の突起高さが不均一であると、高
さの高い突起部分が削れやすくなり、フイルムの加工工
程、たとえば包装用途における印刷工程、磁気記録媒体
用途における磁性層塗布・カレンダー工程あるいは感熱
転写用途における感熱転写層塗布などの工程速度の増大
にともない、接触するロールによってフイルム表面にす
り傷がつくおそれがある。また、積層厚さがたとえば幅
方向にばらつくと突起高さや個数がばらつき、その分、
製膜された二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの、たとえば
幅方向に品質がばらつくことになり、広幅製膜フイルム
を用途に応じた幅にスリットした製品においては、一次
メーカにおける製品品質上あるいは二次加工メーカの加
工工程上、望ましくないバラツキを招くことになる。

本発明は、上記のような問題点に着目し、二軸配向熱
可塑性樹脂フイルムの表面に含有粒子により突起を形成
するに当たり、突起の高密度化と突起高さの均一化を達
成するとともに、そのための積層を行なうにあたりその
積層厚さをとくにフイルム幅方向に均一させる製造方法
の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を沿う本発明の二軸配向熱可塑性樹脂フイル
ムの製造方法は、熱可塑性樹脂Ａの粒子とを主成分とす
る溶融体を熱可塑性樹脂Ｂを主成分とする溶融体に共押
出により積層してシート状に成形し、該シート状物を二
軸に延伸する二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法
であって、前記熱可塑性樹脂Ａの溶融体を、前記積層前
に95％濾過精度が30μｍ以下のフィルタで濾過し、前記
未延伸シート状物における熱可塑性樹脂Ａの厚さを、該
熱可塑性樹脂Ａ中に含有される前記粒子の平均粒径の５
〜80倍とし、該未延伸シート状物を、二軸延伸の面積倍
率が８〜50倍となるように延伸する方法から成る。

本発明における熱可塑性樹脂Ａはポリエステル、ポリ
オレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドな
ど特に限定されることはないが、特に、ポリエステル、
中でも、エチレンテレフタレート、エチレンα、β−ビ
ス（２−クロルフェノキシ）エタン−4,4′−ジカルボ
キシレート、エチレン2,6−ナフタレート単位から選ば
れた少なくとも一種の構造単位を主要構成成分とする場
合に、本発明で規定する高延伸倍率がとりやすく、フイ
ルム表面に所望の高密度かつ均一高さの突起を形成しや
すいので望ましい。また、本発明を構成する可塑性樹脂
は結晶性である場合に、フイルム表面に形成される突起
の高密度化、高さの均一化がより一層良好となるのでき
わめて望ましい。ここでいう結晶性とはいわゆる非晶質
ではないことを示すものであり、定量的には結晶化パラ
メータにおける冷結晶化温度Tccが検出され、かつ結晶
化パラメータ△Tcgが150℃以下のものである。さらに、
示差走査熱量計で測定された融解熱（融解エンタルピー
変化）が7.5cal/g以上の結晶性を示す場合にフイルム表
面突起の密度、高さの均一性がより一層良好となるので
きわめて望ましい。とくに、エチレンテレフタレートを
主要構成成分とするポリエステルが望ましい。なお、本
発明を阻害しない範囲内で、２種以上の熱可塑性樹脂を
混合しても良いし、共重合ポリマを用いても良い。

本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の粒子の形状は、特に限定
されないが、フイルム中での粒径比（粒子の長径／短
径）が1.0〜1.3の粒子、特に、球形状の粒子の場合に、
均一高さの表面突起を形成しやすく、かつ得られるフイ
ルムの表面が傷つきにくくなるので、（耐スクラッチ性
ともいう）、とくに望ましい。

また、本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の粒子はフイルム中
での単一粒子指数が0.7以上、好ましくは0.9以上である
場合にフイルム表面突起の高密度化、高さの均一性がよ
り一層良好となるので特に望ましい。

本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の粒子の種類は特に限定さ
れないが、上記の好ましい粒子特性を満足させるために
はアルミナ珪酸塩、１次粒子が凝集した状態のシリカ、
内部析出粒子などは好ましくない。好ましい粒子とし
て、コロイダルシリカに起因する実質的に球形のシリカ
粒子、架橋高分子による粒子（たとえば架橋ポリスチレ
ン）などがあるが、特に10重量％減量時温度（窒素中で
熱重量分析装置島付津TG−30Mを用いて測定。昇温速度2
0℃／分）が380℃以上になるまで架橋度を高くした架橋
高分子粒子の場合に均一高さでかつ高密度でフイルム表
面突起を形成しやすいので特に望ましい。なお、コロイ
ダルシリカに起因する球形シリカの場合にはアルコキシ
ド法で製造された、ナトリウム含有量が少ない、実質的
に球形のシリカが特に望ましい。しかしながら、その他
の粒子、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、アルミ
ナ等の粒子でもフイルム厚さと平均粒径の適切なコント
ロールにより十分使いこなせるものである。

本発明においては、二軸配向状態において、熱可塑性
樹脂Ａ層中に含有される粒子がそのフイルム表面に高密
度かつ均一高さの突起を形成することを目的としてい
る。したがって、粒子の大きさは、二軸配向状態にて、
該粒子を含有する積層フイルム中での平均粒径が該積層
フイルム厚さの0.1〜10倍、好ましくは0.5〜５倍、さら
に好ましくは1.1〜３倍の範囲を目標とする。つまり、
熱可塑性樹脂Ａのフイルム層より若千大き目の粒子を含
有することである。平均粒径／フイルム厚さ比が上記の
範囲より小さいと、該粒子により形成されるフイルム表
面突起の高さの均一性が不良となり、逆に大きくても高
密度化が達成しにくくなるので好ましくない。

つまり、本発明における二軸配向後の積層フイルム層
には、該フイルム厚さ近傍あるいはそれよりも大きな平
均粒径の粒子が含有される。換言すれば、極薄積層フイ
ルムに、そのフイルム厚さ近傍あるいはそれよりも大き
な平均粒径の微小粒子が含有される。したがって、二軸
配向熱可塑性樹脂フイルム全体に対し、その厚さ方向
に、実質的に積層フイルム層のみに集中して粒子を分布
させることができる。その結果、積層フイルム中におけ
る粒子密度を容易に高くすることができ、該粒子により
形成されるフイルム表面の突起の密度も容易に高めるこ
とができる。また、粒子は、上記積層フイルム中に含有
されることで、二軸配向熱可塑性樹脂フイルム全体に対
し、その厚さ方向に位置規制されることになり、しかも
積層フイルムの厚さと平均粒径とは前述の如き関係にあ
るから、該粒子により形成される表面突起の高さは、極
めて均一になる。

このようなフイルム表面の二軸配向熱可塑性樹脂フイ
ルムを効果的に作製するために、本発明方法において
は、熱可塑性樹脂Ａと上記粒子とを主成分とする溶融体
が共押出により熱可塑性樹脂Ｂを主成分とする溶融体に
積層されるが、該積層前に、熱可塑性樹脂Ａの溶融体
が、まず95％濾過精度が30μｍ以下の高精度フィルタに
て濾過される。粒子の平均粒径は、主として、二軸配向
後の熱可塑性樹脂Ａの積層フイルム層の厚さとの関連で
決められるが、いずれにしても上記30μｍよりははるか
に小さい粒径である。しかしこのような小さな粒径の粒
子は、凝集しやすく、凝集により、ランダムに粗大凝集
粒子を形成するおそれがある。このような粗大凝集粒子
の存在は、二軸配向後のフイルム表面突起の高さの均一
性を損うばかりか、延伸過程でフイルム破れを惹き起こ
すので、製品品質上、製造プロセス上ともに望ましくな
い。そこで本発明では、溶融熱可塑性樹脂Ａと溶融熱可
塑性樹脂Ｂとの積層前に、予め、トラブルとなり得る粗
大凝集粒子を高精度濾過によって除去する。したがっ
て、積層溶融体の熱可塑性樹脂Ａ層中には、実質的に、
比較的粒径の揃った、あるいは粗大粒子の存在しない、
粒子のみが含有されることになる。その結果、高倍率で
二軸延伸されてもフイルム破れを生じにくくなり、ま
た、粒子がたとえ高濃度で熱可塑性樹脂Ａ中に含有され
ていてもフイルム破れを生じにくくなり、高倍率延伸に
より高強度の二軸配向フイルムが得られるとともに、粒
子の熱可塑性樹脂Ａ中への高濃度含有により、熱可塑性
樹脂Ａのフイルム層表面に効率よく高密度の突起が形成
されることになる。しかもこの高密度の突起を形成する
粒子の粒径は濾過段階で揃えられているから（粗大凝集
粒子が除去されているから）、表面突起高さの均一化も
同時に達成されることになる。

粒子の平均粒径と熱可塑性樹脂Ａ層の厚さとは、上記
積層後未延伸シート状物段階にて次のように定められ
る。すなわち、未延伸シート状物における熱可塑性樹脂
Ａ層の厚さを、該熱可塑性樹脂Ａ中に含有される粒子平
均粒径の５〜80倍好ましくは10〜60倍、さらに好ましく
は10〜30倍とし、この未延伸シート状物を、二軸延伸の
段階で面積倍率が８〜50倍好ましくは10〜40倍、さらに
好ましくは11〜35倍となるように延伸する。これによっ
て、前述の如く、二軸延伸（二軸配向）後に、熱可塑性
樹脂Ａの積層フイルム層と同等かそれよりも若千大き目
の粒子により熱可塑性樹脂Ａ層のフイルム表面突起が形
成されることになり、形成される突起の高密度化、高さ
の均一化が確実に達成される。そして同時に、高倍率延
伸により、二軸配向熱可塑性樹脂フイルムとして高い物
性（たとえば強度）が確保される。

本発明における共押出による積層とは、粒子を含有す
る熱可塑性樹脂Ａと、熱可塑性樹脂Ｂとをそれぞれ異な
る押出装置で押出し、口金から積層シートを吐出する前
にこれらを積層することをいう。この積層は、シート状
に成形、吐出するための口金内（たとえばマニホルド）
で行ってもよいが、前述の如く積層フイルム層が極薄で
あることから、口金に導入する前のポリマ管内で行うこ
とが好ましい。とくに、ポリマ管内の積層部を、矩形に
形成しておくと、幅方向に均一に積層できるので特に好
ましい。ポリマ管内矩形積層部で積層された溶融ポリマ
は、口金内マニホルドでシート幅方向に所定幅まで拡幅
され、口金からシート状に吐出された後、二軸に延伸さ
れる。したがって、たとえ二軸配向後の積層フイルム層
が極薄であっても、ポリマ管内矩形積層部では、粒子含
有熱可塑性樹脂ポリマを、かなりの厚さで積層すること
になるので、容易にかつ精度よく積層できる。

また本発明方法においては、前記未延伸シート状物を
二軸延伸する際に用いられる複数の加熱ロール（通常長
手方向延伸に用いられる加熱ロール）の30％以上の本数
のロールを、その表面がセラミック、シリコン、４フッ
化エチレンのいずれかから成るロールとすることが好ま
しい。この種ロールは、フイルムとの間の摩擦係数が金
属ロール等に比べて低いことが知られており、かつ高温
でもフイルムが粘着しにくいことが知られているので、
これらの加熱ロールを使用することにより、熱可塑性樹
脂Ａ層側のフイルム表面がこれらロールに接しても、摩
擦や粘着により熱可塑性樹脂Ａ中の粒子の脱落が生じに
くくなり、所望の延伸をトラブルなく行うとともに、二
軸延伸後に目標とするフイルム表面突起を形成しやすく
なる。

本発明における熱可塑性樹脂Ｂは、前述の熱可塑性樹
脂Ａと同様のものからなり、熱可塑性樹脂Ｂと熱可塑性
樹脂Ａとは同じ種類のものでも異なるものでもよい。熱
可塑性樹脂Ａのフイルム層は、熱可塑性樹脂Ｂからなる
フイルム層の両面、又は片面に積層される。つまり、積
層構成がA/B/A、A/Bの場合であるが、もちろん、Ａと異
なる表面状態を有するＣ層をＡと反対面に設けたA/B/C
でも、あるいはそれ以上の多層構造でもよい。（ここ
で、Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの熱可塑性樹脂の種類は同種で
も、異種でもよい。また、少なくとも片方の表面はＡ層
であることが必要である。） 熱可塑性樹脂Ｂとしても、結晶性ポリマが望ましく、
特に、結晶性パラメータ△Tcgが20〜100℃の範囲の場合
に、ベース層としての耐久性がより一層良好となるので
望ましい。具体例として、ポリエステル、ポリアミド、
ポリフェニレンスルフィド、ポリオレフィンが挙げられ
るが、この中でもポリエステルが特に望ましい。また、
ポリエステルとしては、エチレンテレフタレート、エチ
レンα、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−4,
4′−ジカルボキシレート、エチレン2,6−ナフタレート
単位から選ばれた少なくとも一種の構造単位を主要構成
成分とするものが望ましい。ただし、本発明を阻害しな
い範囲内、望ましい結晶性を損なわない範囲内で、好ま
しくは５モル％以内であれば他成分が共重合されていて
もよい。

本発明の可塑性樹脂Ｂにも、本発明の目的を阻害しな
い範囲内で、他種ポリマをブレンドしてもよいし、また
酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤などの有機
添加剤が通常添加される程度添加されていてもよい。

熱可塑性樹脂Ｂを主成分とするフイルム中には粒子を
含有している必要は特にないが、このフイルムがフイル
ム表面の一面を形成する場合、平均粒径が0.007〜２μ
ｍ、特に0.02〜0.45μｍの粒子が0.001〜0.2重量％、特
に0.005〜0.15重量％、さらには0.005〜0.12重量％含有
されていると、摩擦係数や耐スクラッチ性がより一層良
好となるのみならず、フイルムの巻姿が良好となるので
きわめて望ましい。含有する粒子の種類は熱可塑性樹脂
Ａに望ましく用いられるものを使用することが望まし
い。熱可塑性樹脂ＡとＢに含有される粒子の種類、大き
さは同じでも異なっていても良い。

また、本発明方法により得られる二軸配向熱可塑性樹
脂フイルムにあっては、粒子を含む積層フイルム側の表
層の粒子による粒子濃度比が0.1以下であることが好ま
しい。この表層粒子濃度比は、後述の測定法に示す如
く、フイルム表面突起を形成する粒子がフイルム表面に
おいて如何に熱可塑性樹脂Ａの薄膜で覆われているかを
示すものであり、粒子がフイルム表面に実質的に直接露
出している度合が高い程表層粒子濃度比が高く、表面突
起は形成するが熱可塑性樹脂Ａの薄膜に覆われている度
合が高い程表層粒子濃度比は低い。突起を形成する粒子
が熱可塑性樹脂Ａの薄膜で覆われていることにより、粒
子が高密度に極薄積層フイルム層に分布している状態で
あっても、該粒子が該積層フイルム層、ひいては熱可塑
性樹脂Ｂのベースフイルム層にしっかりと保持されるこ
とになる。したがって、表層粒子濃度比を上記値以下と
することにより、粒子の脱落等が防止されて、フイルム
表面の耐スクラッチ性、耐摩耗性が高く維持される。こ
のような表層粒子濃度比は、本発明による共押出による
積層、さらには高精度濾過、特定の延伸を行うことによ
って達成可能となる。ちなみに、コーティング方法によ
っても、本発明によるものと類似の表面形態フイルム、
すなわち、ベースフイルム層に対し極薄厚さで樹脂層を
コーティングし、該樹脂層内に粒子を含有させることは
可能であるが、表層粒子濃度比が著しく高くなり（つま
り粒子が実質的に表面に直接露出する度合が著しく高く
なり）、本発明により得られるフイルムに比べ表面の極
めて脆いものしか得られない。

なお、熱可塑性樹脂Ａに粒子を含有せしめる方法とし
ては、重合後、重合中、重合前のいずれでも良いが、ポ
リマにベント方式の２軸押出機を用いて練り込む方法が
本発明で目標とする表面形態のフイルムを得るのに有効
である。また粒子の含有量を調節する方法としては、上
記方法で高濃度マスターを作っておき、それを製膜時に
粒子を実質的に含有しない熱可塑性樹脂で希釈して粒子
の含有量を調節する方法が有効である。さらにこの粒子
高濃度マスターポリマの溶融粘度、共重合成分などを調
節して、その結晶化パラメータ△Tcgを30〜80℃の範囲
にしておく方法は延伸破れを一層少なくし、本発明で目
標とする表面形態のフイルムを得るのに有効である。

かくして、粒子を含有するペレットＡを十分乾燥した
のち、公知の溶融押出機に供給し、熱可塑性樹脂の融点
以上分解点以下の温度で溶融し、もう一方の実質的に粒
子を含有しない熱可塑性樹脂Ｂ（種類は粒子を含有する
熱可塑性樹脂と同一であっても異なっていてもよい）を
前述の如き積層用装置に供給し、前述の如き、高精度濾
過、積層を行ない、スリット状のダイから未延伸シート
状に押出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめ
て未延伸シート状物（未延伸フイルム）を作り、前述の
如き延伸を行う。

また、二軸延伸の方法は同時二軸延伸、逐次二軸延伸
法のいずれでもよいが、長手方向、幅方向の順に延伸す
る逐次二軸延伸法の場合に本発明範囲の表面形態のフイ
ルムを安定して、幅方向の斑なく、工業的に製造するの
に有効である。逐次二軸延伸の場合、長手方向の延伸に
おいて、前述の加熱ロールを用い、３段階、特に４段階
以上に分けて、40〜150℃の範囲で、かつ、1000〜50000
％／分の延伸速度で、延伸を行うことが好ましく、幅方
向の延伸においては、延伸温度、速度は、80〜170℃、1
000〜20000％／分の範囲が好適であり、総合の面積倍率
で、本発明で規定した８〜50倍になるように延伸するこ
とが好ましい。また必要に応じてさらに長手方向、幅方
向の少なくとも一方向に延伸することもできる。いずれ
にしても粒子を含有するきわめて薄い層を設けてから、
面積延伸倍率（長手方向倍率×幅方向倍率）として８〜
50倍の延伸を行なうことが本発明のポイントである。ま
た面積倍率の別の見方としては、未延伸フイルムの厚さ
を最終延伸後のフイルムの厚さで割った値としても定義
される。

延伸後に延伸フイルムを熱処理する場合には、熱処理
条件としては、幅方向に弛緩、微延伸、定長下のいずれ
かの状態で140〜280℃、好ましくは160〜220℃の範囲で
0.5〜60秒間が好適であるが、熱処理にマイクロ波加熱
を併用することによって本発明で目標とする表面形態を
有するフイルムが得られやすくなるので望ましい。

［物性の測定方法ならびに効果の評価方法］ 本発明の特性値の測定方法並びに効果の評価方法は次
の通りである。

（１）粒子の平均粒径 フイルム表面から熱可塑性樹脂をプラズマ低温灰化処
理法（たとえばヤマト科学製PR−503型）で除去し粒子
を露出させる。処理条件は熱可塑性樹脂は灰化されるが
粒子はダメージを受けない条件を選択する。これをSEM
（走査型電子顕微鏡）で観察し、粒子の画像（粒子によ
ってできる光の濃淡）をイメージアナライザー（たとえ
ばケンブリッジインストルメント製QTM900）に結び付
け、観察個所を変えて粒子数5000個以上で次の数値処理
を行ない、それによって求めた数平均径Ｄを平均粒径と
する。

Ｄ＝ΣDi/N ここで、Diは粒子の円相当径、Ｎは個数である。

（２）粒子の含有量 熱可塑性樹脂は溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択
し、粒子を熱可塑性樹脂から遠心分離し、粒子の全体重
量に対する比率（重量％）をもって粒子含有量とする。
場合によっては赤外分光法の併用も有効である。

（３）ガラス点移転Tg、冷結晶化温度Tcc、結晶化パラ
メータ△Tcg、融点 パーキシエルマー社製のDSC（示差走査熱量計）II型
を用いて測定した。DSCの測定条件は次の通りである。
すなわち、試料10mgをDSC装置にセットし、300℃の温度
で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷する。この急冷
試料を10℃／分で昇温し、ガラス転移点Tgを検知する。
さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化発熱ピーク
温度をもって冷結晶化温度Tccとした。さらに昇温を続
け、融解ピーク温度を融点とした。また、TccとTgの差
（Tcc−Tg）を結晶化パラメータ△Tcgと定義する。

（４）表面突起の平均高さ、個数、高さ分布の相対標準
偏差 ２検出器方式の走査型電子顕微鏡［ESM−3200、エリ
オニクス（株）製］と断面測定装置［PMS−１、エリオ
ニクス（株）製］においてフイルム表面の平坦面の高さ
を０として走査したときの突起の高さ測定値を画像処理
装置［IBAS2000、カールツァイス（株）製］に送り、画
像処理装置上にフイルム表面突起画像を再構築する。次
に、この表面突起画像で突起部分を２値化して得られた
個々の突起の面積から円相当径を求めこれをその突起の
平均径とする。また、この２値化された個々の突起部分
の中で最も高い値をその突起の高さとし、これを個々の
突起について求める。この測定を場所をかえて500回繰
返し、突起個数を求め、測定された全突起についてその
高さの平均値を平均高さとした。ある単位面積当たりの
平均突起個数により、突起密度を求めた。また個々の突
起の高さデータをもとに、高さ分布の標準偏差を求め
た。求められた標準偏差を上記高さの平均値で割った値
を、相対標準偏差とした。また走査型電子顕微鏡の倍率
は、1000〜8000倍の間の値を選択する。なお、場合によ
っては、高精度光干渉式３次元表面解析装置（WYKO社製
TOPO−3D、対物レンズ:40〜200倍、高解像度カメラ使用
が有効）を用いて得られる高さ情報を上記SEMの値に読
み替えて用いてもよい。

（５）表層粒子濃度比 ２次イオンマススペクトル（SIMS）を用いて、フイル
ム中の粒子に起因する元素の内のもっとも高濃度の元素
と熱可塑性樹脂の炭素元素の濃度比を粒子濃度とし、厚
さ方向の分析を行なう。SIMSによって測定される最表層
粒子濃度（深さ０の点）における粒子濃度をＡとさらに
深さ方向分析を続けて得られる最高濃度Ｂの比、A/Bを
表層粒子濃度比と定義した。測定装置、条件は下記のと
おりである。

測定装置 ２次イオン質量分析装置（SIMS） 西独、ATOMIKA社製Ａ−DIDA3000 測定条件 １次イオン種:O₂ ⁺ １次イオン加速電圧:12KV １次イオン電流:200nA ラスター領域:400μｍ□ 分析領域：ゲート30％ 測定真空度:6.0×10⁹Torr Ｅ−GUN:0.5KV−3.0A （６）単一粒子指数 フイルムの断面を透過型電子顕微鏡（TEM）で写真観
察し、粒子を検知する。観察倍率を100000倍程度にすれ
ば、それ以上分けることができない１個の粒子が観察で
きる。粒子の占める全面積をＡ、その内２個以上の粒子
が凝集している凝集体の占める面積をＢとした時、（Ａ
−Ｂ）/Aをもって、単一粒子指数とする。TEM条件は下
記のとおりであり１視野面積:2μm²の測定を場所を変え
て、500視野測定する。

・装置：日本電子製JEM−1200EX ・観察倍率:100000倍 ・切片厚さ：約1000オングストローム （７）粒径比 上記（１）の測定において個々の粒子の長径の平均値
／短径の平均値の比である。

すなわち、下式で求められる。

長径＝ΣD1i/N 短径＝ΣD2i/N D1i、D2iはそれぞれ個々の粒子の長径（最大径）、短
径（最短径）、Ｎは総個数である。

（８）積層されたフイルム中の熱可塑性樹脂Ａ層の厚さ ２次イオン質量分析装置（SIMS）を用いて、フイルム
中の粒子の内最も高濃度の粒子に起因する元素と熱可塑
性樹脂の炭素元素の濃度比（M⁺/C⁺）を粒子濃度とし、
熱可塑性樹脂Ａ層の表面から深さ（厚さ）方向の分析を
行なう。表層では表面という界面のために粒子濃度は低
く表面から遠ざかるにつれて粒子濃度は高くなる。本発
明フイルムの場合は深さ［Ｉ］でいったん極大値となっ
た粒子濃度がまた減少し始める。この濃度分布曲線をも
とに極大値の粒子濃度の1/2になる深さ［II］（ここでI
I＞Ｉ）を積層厚さとした。条件は測定法（５）と同様
である。

なお、フイルム中にもっとも多く含有する粒子が有機
高分子粒子の場合はSIMSでは測定が難しいので、表面か
らエッチングしながらXPS（Ｘ線光電子分光法）、IR
（赤外分光法）あるいはコンフォーカル顕微鏡などで、
その粒子濃度のデプスロファイルを測定し、上記同様の
手法から積層厚さを求めても良い。

さらに、上述した粒子濃度のデプスプロファイルから
ではなく、フイルムの断面観察あるいは薄膜段差測定機
等によって熱可塑性樹脂Ａの積層厚さを求めても良い。

（９）面積倍率 未延伸シート状物を二軸延伸する際の長手方向延伸倍
率Ｘ幅方向の総延伸倍率をもて面積倍率とした。あるい
は未延伸フイルムの厚さを最終延伸フイルムの厚さで割
っても、同様の面積倍率を求めることができる。

（10）突起高さの均一性 前記（４）で求めた突起高さの相対標準偏差に基づ
き、この偏差が0.6以下を良好（○）とし、0.6よりも大
きい場合を不良（×）と判定した。

（11）積層厚さの幅方向斑 上記積層厚さの測定を約25mm刻みでフイルムの幅方向
について行ない、その（最大値−最小値）を平均値で割
った値に100をかけて％表示した。この斑が30％未満の
場合は積層厚さ斑良好、30％以上の場合は不良と判定し
た。

［実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１〜６、比較例１〜６ 平均粒径の異なる架橋ポリスチレン粒子、コロイダル
シリカに起因するシリカ粒子を含有するエチレングリコ
ールスラリーを調製し、このエチレングリコールスラリ
ーを190℃で1.5時間熱処理した後、テレフタル酸ジメチ
ルとエステル交換反応後、重縮合し、該粒子を所定量含
有するポリエチレンテレフタレート（以下PETと略記す
る）のペレットを作った。このペレットを用いて熱可塑
性樹脂Ａを調製し、また、常法によって、実質的に粒子
を含有しないPETを製造し、熱可塑性樹脂Ｂとした。こ
れらのポリマをそれぞれ180℃で３時間減圧乾燥（3Tor
r）した。熱可塑性樹脂Ａを押出機１に供給し310℃で溶
融し、所定の95％濾過精度のフィルタで濾過し、さら
に、熱可塑性樹脂Ｂを押出機２に供給、280℃で溶融
し、これらのポリマを矩形積層部を備えた合流ブロック
で合流積層し、静電印加キャスト法を用いて表面温度30
℃のキャスティング・ドラムに巻きつけて冷却固化し、
２層又は両面に熱可塑性樹脂Ａ層を有する３層構造の未
延伸フイルムを作った。この時、それぞれの押出機の吐
出量を調節し総厚さ、熱可塑性樹脂Ａ層の厚さを調節し
た。（ただし比較例６はＡ層単層）。この未延伸フイル
ムを温度80℃にて長手方向にそれぞれ異なる倍率で延伸
した。この延伸は２組ずつのロールの周速差で、４段階
で行なった。この一軸延伸フイルムをステンタを用いて
延伸速度2000％／分／で100℃で幅方向にそれぞれ異な
る倍率で延伸し、定長下で、200℃にて５秒間熱処理
し、総厚さ15μｍ、熱可塑性樹脂Ａ層厚さ0.2〜２μｍ
の二軸配向積層フイルムを得た。これらのフイルムの本
発明のパラメータは第１表に示したとおりであり、本発
明のパラメータが本発明で規定した範囲内の場合は突起
高さの均一性、フイルム幅方向の突起高さ斑ともに第１
表に示したとおり良好な値を示したが、そうでない場合
は両特性を兼備するフイルムは得られなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の二軸配向熱可塑性樹脂
フイルムの製造方法によるときは、所定の高精度濾過を
行い、未延伸シート状物段階で熱可塑性樹脂Ａ層の厚さ
と含有粒子の平均粒径との関係を特定し、二軸延伸の面
積倍率を特定の範囲の倍率となるように延伸するので、
二軸配向熱可塑性樹脂フイルムでの熱可塑性樹脂Ａ層表
面突起を、高密度で、かつ均一な高さにでき、しかも製
膜フイルムの実質的に全幅にわたって積層厚さムラのな
い、すなわち、突起の高さや密度に斑のない、均一な物
性のフイルムが得られる。

また、本発明フイルムは、製膜工程内で、コーティン
グなどの操作なして共押出により直接複合積層すること
によって作ったフイルムであり、製膜工程中あるいはそ
の後のコーティングによって作られる積層フイルムに比
べて、最表層の分子も二軸配向であるため、上述した特
性以外、例えば、表面の耐削れ性もはるかに優れ、しか
もコスト面、品質の安定性などにおいて有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/704 Ｇ１１Ｂ 5/704 // Ｂ２９Ｋ 105:16 Ｂ２９Ｌ 9:00 (56)参考文献 特開 昭63−168349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236733（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−171623（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196325（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−63725（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂Ａと粒子とを主成分とする溶
   融体を熱可塑性樹脂Ｂを主成分とする溶融体に共押出に
   より積層してシート状に成形し、該シート状物を二軸に
   延伸する二軸配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法であ
   って、前記可塑性樹脂Ａの溶融体を、前記積層前に95％
   濾過精度が30μｍ以下のフィルタで濾過し、前記未延伸
   シート状物における熱可塑性樹脂Ａの厚さを、該熱可塑
   性樹脂Ａ中に含有される前記粒子の平均粒径の５〜80倍
   とし、該未延伸シート状物を、二軸延伸の面積倍率が８
   〜50倍となるように延伸することを特徴とする二軸配向
   熱可塑性樹脂フイルムの製造方法。
2. 【請求項２】前記未延伸シート状物を二軸延伸する際に
   用いられる複数の加熱ロールの30％以上の本数のロール
   を、その表面がセラミック、シリコン、４フッ化エチレ
   ンのいずれかから成るロールとする請求項１記載の二軸
   配向熱可塑性樹脂フイルムの製造方法。