JP2887904B2 - ポリエステルフィルム - Google Patents

ポリエステルフィルム

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俊文 渡辺
嘉記 佐藤
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Mitsubishi Kagaku Polyester Film KK
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、柔軟性に富み、腰が弱
く、手触りが柔らかいポリエステルフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】二軸
延伸ポリエステルフィルムは、その物理的、化学的性質
が優れていることから、磁気テープ用、コンデンサー
用、包装用、製版用、電気絶縁用等の極めて幅広い産業
分野において基材として用いられており、また、その需
要は増加の一途をたどっている。
【0003】従来の二軸延伸ポリエステルフィルムは、
腰が強く、また、手触りも硬いものであったので、例え
ば、粘着テープの基材として用いた場合、これを凸面に
貼り付けると、ポリエステルフィルムの腰の強さのため
に、次第に端部から剥れてくるという問題が生じてい
た。また、貼薬の基材として用いると、腰の強さのため
に肌と動きがなじまず、結果として使用者に不快感を与
えることになっていた。さらに、金銀系として用いた場
合は、ポリエステルフィルムの手触りの悪さのために、
肌に触れると不快感を与えることになり、いずれも改良
が求められていた。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記実情
に鑑み、鋭意検討した結果、ある特定のポリエステルを
ある特定の条件下で製膜することにより上記課題を解決
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明の要旨は、ガラス転移温
度が45℃以下であるポリエステルを二軸延伸後、(T
m−60)〜(Tm−1)℃(Tmはポリエステルの融
点)の温度で熱処理して得られる、面配向度(ΔP)が
0.1200以下であるポリエステルフィルムに存す
る。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おけるポリエステルを構成する酸成分としては、テレフ
タル酸、イソフタル酸等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、1,10−デカンジ
カルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸が好ましく、中で
も、アジピン酸、セバシン酸が好ましく、とりわけ、脂
肪族ジカルボン酸としてアジピン酸および/またはセバ
シン酸を、ポリエステルを構成する酸成分中、5〜30
モル%、好ましくは、10〜25モル%用いるのが良
い。一方、グリコール成分としては、エチレングリコー
ル、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ールが好ましい。
【0007】これらの成分を適宜組み合わせて公知の方
法でポリエステルが得られるが、ポリマーの黄色化を抑
制したり、溶融時の熱安定性を向上させるために、重縮
合触媒としてアンチモン化合物が好適に用いられる。ま
た、得られるポリエステルのガラス転移温度(以下、T
gと略す)は45℃以下であり、好ましくは40℃以下
である。Tgが45℃を超えると、フィルム化後に柔軟
性が発現し難くなる。
【0008】また、本発明で用いるポリエステルの結晶
融解熱(以下ΔHmと略す)は、通常、8〜4 cal/g
である。ΔHmが8 cal/gを超えると、目的とするフ
ィルムの柔軟性が得られ難く、また、4 cal/g未満で
は、ポリマーチップの融着が激しくなり、乾燥等の工程
において種々のトラブルを引き起こす。フィルムの加工
後の作業性を改良するためには、ポリエステルに粒子を
配合して、フィルム表面に凹凸を与えて滑りやすくさせ
るという方法が有効であり、触媒成分を粒子として析出
させる析出粒子法、不活性微粒子をポリエステル反応中
に添加する添加粒子法等、公知の方法を用いることがで
きる。
【0009】また、ポリエステルを構成する酸成分の一
部としてアジピン酸、セバシン酸を用いた場合、例えば
ポリエチレンテレフタレートと比較して、乾燥時、溶融
時の固有粘度〔η〕の低下、着色が大きい傾向にある。
これを抑制するためには、抗酸化剤を添加すると良い。
抗酸化剤としては、ヒンダードフェノール系、亜リン酸
エステル系等が挙げられるが、特にヒンダードフェノー
ル系の抗酸化剤が好ましく用いられる。
【0010】得られたポリエステルは、基本的には次の
ようにフィルム化される。すなわち、乾燥後、押出機よ
りシート状に溶融押出しし、これを例えば静電印加冷却
法を用いて急冷し、非晶質未配向シートとする。次い
で、得られたシートを長手方向にTg〜(Tg+50)
℃の温度で2.0〜5.0倍延伸し、さらに幅方向にT
g〜(Tg+50)℃で2.0〜5.0倍延伸する。こ
の際、一方向の延伸を2段階以上で行う方法も採用でき
るが、その場合でも、最終的な延伸倍率が上記の範囲に
入るよう選択することが好ましい。また、上記非晶質未
配向シートを面積倍率が4〜25倍になるように同時二
軸延伸することも可能である。延伸後、熱処理を施す
が、熱処理温度は(Tm−60)〜(Tm−1)℃、好
ましくは(Tm−40)〜(Tm−1)℃、さらに好ま
しくは(Tm−20)〜(Tm−1)℃の範囲から選ば
れ、熱処理時間は1秒〜10分の範囲から選ばれる。熱
処理温度が(Tm−1)℃を超えるとフィルムの溶融に
より破断が頻発したり、フィルムがクリップ把持面に粘
着したりするため好ましくない。一方、(Tm−60)
℃未満では、本発明の目的の一つであるフィルムの柔軟
性が得られなくなるばかりか、寸法安定性が著しく低下
してしまうため好ましくない。かかる熱処理は、フィル
ムを20%以内の制限収縮もしくは伸長または定長下で
行い、また、2段階以上で行ってもよい。さらに必要に
応じ、熱処理を施す前または後に再度長手方向および/
または幅方向に延伸してもよい本発明のフィルムの面配
向度(以下ΔPと略す)は0.1200以下であり、好
ましくは0.1100以下、さらに好ましくは0.10
00以下である。ΔPが0.1200を超えると、フィ
ルムの引張弾性率が高いため、柔軟性のないフィルムと
なる。本発明のポリエステルフィルムの引張弾性率E
は、通常、350kg/mm2 以下、好ましくは300kg/
mm2 、さらに好ましくは250kg/mm2 以下である。
【0011】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない
限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、種
々の物性および特性の測定方法、定義は次の通りであ
る。なお、実施例、比較例中の「部」は「重量部」を示
す。
【0012】(1)融点(Tm)、ガラス転移温度(T
g)、結晶融解熱(ΔHm) セイコー電子工業(株)製差動熱量計SSC580DS
C20型を用いて測定した。試料10mgをN2 気流下、
300℃で5分間溶融保持後、急冷して得られたサンプ
ルをDSC装置にセットし、10℃/分の昇温速度で、
−30℃から昇温した。ガラス転移温度(Tg)は、比
熱の変化によりDSC曲線が屈曲し、ベースラインが平
行移動する形で感知されるが、この屈曲点以下での温度
のベースラインの接線と、屈曲した部分で傾きが最大と
なる点の接線との交点を屈曲の開始点とし、この温度を
ガラス転移温度(Tg)とした。また結晶溶融による吸
熱ピーク温度を融点(Tm)とした。また、吸熱ピーク
面積からポリエステルの結晶融解熱(ΔHm)を算出し
た。
【0013】(2)フィルムの屈折率 アタゴ光学社製のアッベ式屈折計を用い、フィルム面内
の屈折率の最大値nγ、それに直角方向の屈折率nβお
よびフィルム厚さ方向の屈折率nαを測定して、下式よ
り平均屈折率、面配向度ΔPを算出した。なお、屈折率
の測定は、ナトリウムD線を用い、23℃で行った。
【0014】
【数1】
【0015】(3)柔軟性の評価 柔軟性の指標として引張弾性率Eを用いた。すなわち引
張弾性率Eが低いほど柔軟性が発現される。(株)イン
テスコ製引張試験機インテスコモデル2001型を用い
て、温度23℃湿度50%RHに調節された室内におい
て、長さ300mm、幅20mmの試料フィルムを、10%
/min のひずみ速度で引張り、引張応力−ひずみ曲線の
初めの直線部分を用いて次の式によって計算する。
【0016】 E=Δσ/Δε E=引張弾性率(kg/mm2 ) Δσ=直線上の2点間の元の平均断面積による応力差 Δε=同じ2点間のひずみ差 実施例1 ジメチルテレフタレート84部、セバシン酸ジメチル1
9部、エチレングリコール60部および酢酸マグネシウ
ム4水塩0.09部を加熱昇温するとともにメタノール
を留去しつつエステル交換反応させた。反応開始後、約
5時間かけて230℃まで昇温し、実質的にエステル交
換反応を終了させた。次いで、遠心沈降式で測定した平
均粒径が0.82μmである湿式法シリカ粒子のエチレ
ングリコールスラリーを、シリカの含有量がポリエステ
ルに対して0.02重量%になるように添加した。さら
に、エチルアシッドホスフェート0.04部および三酸
化アンチモン0.04部を添加した後、温度を徐々に高
め、最終的に280℃まで昇温し、また圧力を常圧から
徐々に減じ、1mmHgまで減圧した。重縮合反応開始後5
時間を経た時点で反応を停止し、融点222℃、ガラス
転移点36℃のポリエステルを得た。
【0017】得られたポリエステルを280℃で押出機
よりシート状に押出し、静電印加冷却法を用いて厚さ3
10μmの非晶質未配向シートを得た。次いで得られた
シートを長手方向に38℃で3.5倍、さらに幅方向に
55℃で3.5倍延伸し220℃で7秒間熱処理を施
し、厚さ25μmの二軸延伸フィルムを得た。得られた
フィルムの平均屈折率は1.5811、面配向度ΔPは
0.0934であり、引張弾性率Eが210kg/mm2
柔軟性に富み、手触りが柔らかいフィルムが得られた。
【0018】実施例2 ポリエステルの酸成分、グリコール成分を表1に示す成
分とし、また、製膜処方を適宜変更して表2に示す平均
屈折率,ΔPを有する厚さ25μmの二軸延伸フィルム
を得た。得られたフィルムは、柔軟性に富み、手触りが
柔らかいフィルムであった。
【0019】比較例1,2 ポリエステルの酸成分、グリコール成分を表1に示す成
分とし、また、製膜処方を適宜変更して表2に示す平均
屈折率,ΔPを有する厚さ25μmの二軸延伸フィルム
を得た。いずれも柔軟性に乏しく、手触りも硬いもので
あった。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【発明の効果】本発明のフィルムは柔軟性に富み、手触
りが柔らかいことから、金銀糸、貼り薬の基材、粘着テ
ープの基材等幅広い用途に適用でき、その工業的価値は
高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−204020(JP,A) 特開 昭64−11820(JP,A) 特開 平4−33829(JP,A) 特開 平4−216830(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 55/02 - 55/28 C08J 5/18 CFD B29C 71/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス転移温度が45℃以下であるポリ
    エステルを二軸延伸後、(Tm−60)〜(Tm−1)
    ℃(Tmはポリエステルの融点)の温度で熱処理して得
    られる、面配向度(ΔP)が0.1200以下であるポ
    リエステルフィルム。
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