JP4168690B2 - 空洞含有ポリエステルフィルムロール、およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空洞含有ポリエステルフィルムロール、詳しくは、長手方向に十分な品質安定性、特に印刷や塗工時の加工安定性を有する空洞含有ポリエステルフィルムロールと、その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
合成樹脂の成形加工により製造されるプラスチックフィルムは、多くの場合においてロールの形態で出荷され、加工されて用いられている。中でもポリエステルフィルムは素材由来の高い耐熱性能や力学性能から、ポリオレフィンなどのフィルムに比べてより要求品質の高い用途に用いられることが多く、特に長手方向での品質変動の低減やロールの状態での品質保持に様々な課題が課せられている。主な課題はフィルム表面に印刷などを施したり、商品の形態に切断されたりする後加工工程において重要となる品質であり、各用途の特徴ごとに、
▲1▼磁気記録媒体として用いる際の変形の軽減や加工性・生産性向上(例えば、特開平9−71669号公報、特開2000−16644号公報、特開2001−23160号公報、特開2001−76337号公報など)
▲2▼製図用として用いる際の平面性の向上(例えば、特開平6−285972号公報、特開平6−270247号公報など)
▲3▼離型用として用いる際のたるみやシワの改善(例えば、特開平7−227903号公報など)
▲4▼受像用として用いる際のシワや巻き癖の軽減(例えば、特開平11−20310号公報、特開2001−106438号公報など)
▲5▼その他、一般的な外観・取扱性の向上(例えば、特開平8−73084号公報、特開平8−230124号公報、特開平11−208944号公報、特開2000−1246号公報など)
などが広く検討されている。
【0003】
中でも、微細空洞を含有する空洞含有ポリエステルフィルムは、密度差の大きい原料を使用するため、原料供給系での偏析防止などを目的として、原料の供給を安定させる原料投入の形態などが、特開平11−291324、特開平11−291325などにおいて検討されてきた。しかし近年、空洞含有ポリエステルフィルムは、工業材料として、例えば、フィルムの隠蔽性をさらに向上させるため、フィルム中への顔料添加量をさらに高めるなどの要求品質がさらに厳しくなりつつある。これに伴い、延伸工程の安定性向上が検討されてきた。しかし、後加工の工程においての加工量の増大に伴う生産速度向上や磁気加工用の精密な塗工などに対するより走行安定性を確保する必要が生じ、これに対しては、フィルムの厚みムラや、力学物性(伸びなど)などのバラつきの低減も必要であり、これらの品質向上が継続して検討されているが、これまでの検討では長手方向に十分な品質安定性を持つフィルムロールが得られていなかった。特に、例えば受像紙やシール・ラベル・伝票・ポスターなどの印刷材料、磁気カードやICカード・リライタブルカードなどの情報記録材料、飲料缶や化粧鋼板などに貼り合わせて用いる外装材料、ブリスターパックやインスタント食品容器などを構成する包装材料などの用途に用いられるフィルムおよびそのロールへの要求品質としては、製品の外見を大きく左右する白色度や隠蔽度などの品質安定性の他に、特に上記のような印刷や塗工時の加工安定性が重要であるが、従来、市場の要求特性を十分満足するものは得られていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、密度差の大きい原料を用いて微細な空洞を含有させて光学濃度や見掛け密度を制御した空洞含有ポリエステルフィルムにおいて、白色度や隠蔽性などを高く保ちつつ、後加工である印刷や塗工時の加工安定性を向上させ、特に印刷材料、情報記録材料、外装材料、包装材料などとして用いるのに好適なフィルムロールを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、密度が大きく異なる二種以上のペレットの混合物を原料として製造する空洞含有ポリエステルフィルムの内、特に長手方向の品質安定性がばらつきやすい500m以上のフィルムを巻き取ってなるロールにおいて、厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を特定範囲とすることにより、フィルムの長手方向における微細空洞の含有量の変動を低減させ、後加工である印刷や塗工時の加工安定性を向上させることを見いだし、本発明に至った。
【0006】
本発明は、ペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0であるポリエステル系樹脂ペレットおよび該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂(空洞発現剤)ペレットを少なくとも含む二種以上のペレット混合物をフィルム原料として用いて、下記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)および(f)の工程によって製造されてなる空洞含有ポリエステルフィルムを円筒状コアに500m以上巻き取ってなるフィルムロールであって、かつ前記空洞含有ポリエステルフィルムが、下記式1、2、3を満足することを特徴とする空洞含有ポリエステルフィルムロールである。
(a)ペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂ペレットを少なくとも含む二種以上のペレットを均一に混合する工程と、
(b)前記工程(a)で得られたペレット混合物をホッパー内へのペレットの投入口の直下に多数の穴を設けた散乱板を設置して該散乱板上で原料ペレットを衝突させて散乱させてから該散乱板の穴を通じてペレットを通過させてホッパーに投入する、又はホッパー内へのペレットの投入口の直下に中央部を高くした円錐状の散乱板を設置して該散乱板上でペレットを衝突させて散乱させてホッパーに投入してから押出し機に供給し、溶融させる工程と、
(c)前記工程(b)で溶融されたペレット混合物をフィルムに成形する工程と、
(d)前記工程(c)で得られたフィルムを長手方向に延伸して一軸延伸フィルムを得る工程と、
(e)前記一軸延伸フィルムを幅方向に延伸して二軸延伸フィルムを得る工程と、
(f)前記工程(e)で得られた二軸延伸フィルムをロール状に巻き取る工程。
前記工程(a)において、(a1)主成分であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂ペレットとを、前記ホッパーの直前で均一混合する工程を含む。
0.1 ≦ Tv(%) ≦ 10.0 式1
0.1 ≦ ODv(%) ≦ 10.0 式2
0.1 ≦ ρv(%) ≦ 10.0 式3
但し、Tv、ODv、ρvは、それぞれ前記空洞含有ポリエステルフィルムの長手方向500mにおける厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を示す。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明のロールは、密度又は安息角が異なる二種以上のペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0である二種以上のペレットの混合物を原料として製造されてなる空洞含有ポリエステルフィルムを500m以上円筒状コアに巻き取ったものである。
【0008】
空洞含有ポリエステルフィルムの長手方向500mにおける厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を上記範囲とすることによる作用は、密度又は安息角が異なる二種以上のペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0である二種以上のペレットの混合物を原料とする場合に効果が発現され、密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.5〜4.0の場合にはより高い効果が発現され、1.7〜3.5の場合にはさらに高い効果が発現される。原料であるペレットの混合物における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2未満である場合は、後加工である印刷や塗工時の加工安定性の向上に対して上記作用は大きく影響せず、密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が5.0を超える場合には、フィルムの長手方向における微細空洞の含有量の変動が極度に激しくなり、本発明の作用によっても後加工である印刷や塗工時の加工安定性の向上が得られない。なお、本発明において、ペレットの密度又は安息角の比(大/小)とは、混合して使用する原料ペレット中のペレット同士の間で、密度又は安息角の小さい方の値に対する大きい方の値の比率を指す。
【0009】
また、空洞含有ポリエステルフィルムの長手方向500mにおける厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を上記範囲とすることによる作用は、ロールを構成するフィルムの長さが500m以上である場合に効果が発現され、800m以上である場合により著しい効果が発現される。ロールを構成するフィルムの長さが500mに満たないロールでは、その一本のロール中でフィルムの長手方向における微細空洞の含有量の変動が著しく劣っている可能性は低く、後加工である印刷や塗工時の加工安定性の向上に対して上記作用は大きく影響しない。
【0010】
本発明の空洞含有ポリエステルフィルムロールは、ロールを構成するフィルムの長手方向500mにおける厚み変動率(Tv)が0.1〜10.0%である必要がある。上記厚み変動率(Tv)は、0.1〜8.0%であることが好ましく、0.1〜5.0%であることがより好ましい。Tvは小さいほど好ましいが、0.1%未満とするためには設備上の要求精度が高くなり、高コストとなる。Tvが10.0%を超えると、後加工である印刷や塗工時の加工安定性の向上が得られず、走行安定性が低下したり、最終製品の腰感や色目にバラつきが生じたりする。
【0011】
本発明の空洞含有ポリエステルフィルムロールは、ロールを構成するフィルムの長手方向500mにおける光学濃度変動率(ODv)が0.1〜10.0%である必要がある。上記光学濃度変動率(ODv)は、0.1〜8.0%であることが好ましく、0.1〜5.0%であることがより好ましい。ODvは小さいほど好ましいが、0.1%未満とするためには設備上の要求精度が高くなり、高コストとなる。ODvが10.0%を超えると、後加工である印刷や塗工時の加工安定性の向上が得られず、また、印刷などを施した最終製品において、白色度やコントラストにバラつきが生じる。
【0012】
本発明の空洞含有ポリエステルフィルムロールは、ロールを構成するフィルムの長手方向500mにおける見掛け密度変動率(ρv)が0.1〜10.0%である必要がある。上記見掛け密度変動率(ρv)は、0.1〜8.0%であることが好ましく、0.1〜5.0%であることがより好ましい。ρvは小さいほど好ましいが、0.1%未満とするためには設備上の要求精度が高くなり、高コストとなる。ρvが10.0%を超えると、後加工である印刷や塗工時の加工安定性の向上が得られず、フィルム切れが発生したり、印刷ムラの原因となったりする。
【0013】
本発明のロールは、ロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムが、フィルム中に二種類以上の不活性粒子を含有するものである場合に、原料ペレットの種類の増大や密度比又は安息角比が大きくなり、光学濃度、見掛け密度の変動率を上記範囲とすることによる作用が効果的に発現される。なお、含有する不活性粒子のうちの一種類は、フィルムの隠蔽性向上の点から、アナターゼ型もしくはルチル型の酸化チタン粒子であることが好ましい。
【0014】
酸化チタン粒子以外の不活性粒子としては、球状シリカ、凝集シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、ゼオライトおよびそれらの複合粒子から選ばれる少なくとも一種の無機粒子であることが好ましい。なお、上記不活性粒子を含有させる場合、不活性粒子の平均粒子径は、酸化チタンの平均粒子径以上であることが好ましく、特に1.0μm以上であることが好ましい。これらの粒子を含有するフィルムは、特にフィルム表面の構造が改善され、含有しない場合に比べてフィルムの滑り性や耐ブロッキング性などが向上する。
【0015】
酸化チタンを含む不活性粒子の総含有量は、フィルムを構成する樹脂組成物全体に対して1〜30重量%であることが好ましく、2〜20重量%であることがより好ましく、4〜12重量%であることがさらに好ましい。総含有量が1重量%未満では、不活性粒子の含有による隠蔽性など品質の向上が得られにくく、含有量が30重量%を超えると、フィルムの延伸性が低下して製造時に不安定となりやすい。
【0016】
本発明のロールは、ロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムの見かけ密度が0.8〜1.4g/cm3であることが好ましい。見かけ密度が0.8g/cm3未満の場合には、フィルムの延伸の安定性が低下してフィルム切れが多発しやすい。また1.4g/cm3を超えると、フィルム中に含有する空洞の量が少なく、十分な隠蔽性やクッション性を発現しにくい。見かけ密度を上記の範囲とするのは、後述の空洞発現剤や、上述の不活性粒子の含有量を調整することにより達成できる。なお、上記見掛け密度とは、ロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムの単位体積当たりの重量であり、フィルムの見掛け密度がフィルムのどの部位であっても上記範囲であることが好ましいが、実質的には、後述の実施例における評価のように測定した見掛け密度が上記範囲であることが好ましい。即ち、ロールを形成するフィルムの、ロールの幅方向における左右両端部と中央部、およびそれらの中間部の5箇所(即ち、左右両端部、及びロールを幅方向に4等分した分割部)より、各箇所において、一辺5.00cmの正方形を4枚切り出して試験片とし、該試験片を4枚重ねて、その厚みを有効数字4桁で10点測定し、重ね厚みの平均値を求める。この平均値を4で除した後に、4桁目を四捨五入し、一枚あたりの平均のフィルム厚み(t:μm)を有効数字3桁で求める。また、試験片4枚の質量(w:g)を、自動上皿天秤により有効数字4桁で測定し、下記式4により、試験片切り出し箇所における一枚あたりの見掛け密度を有効数字3桁で求め、さらに、上記5箇所での一枚あたりの見掛け密度の平均値を有効数字2桁で求めて、ロールの長さ方向における各部位での見掛け密度の測定値とする。ロールを形成するフィルム500mより50m間隔で11箇所より上記のようにして見掛け密度の測定値を求め、その平均値が上記範囲であることである。
見掛け密度(g/cm3)
=w×104/(5.00×5.00×t×4) 式4
【0017】
本発明のロールは、ロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムの光学濃度(OD)が0.3以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましい。光学濃度(OD)が0.3未満の場合には、クッション性や隠蔽性など空洞含有フィルムとして重要な特性が不十分となりやすい。光学濃度(OD)を上記範囲とするのは、後述の空洞発現剤や、上述の不活性粒子の含有量を調整することにより達成できる。なお、上記光学濃度(OD)とは、フィルムの入射光と透過光の強さから求められる隠蔽性を示し、数値が大きいほど隠蔽性が高い。フィルムの光学濃度がフィルムのどの部位であっても上記範囲であることが好ましいが、実質的には、後述の実施例における評価のように測定した光学濃度が上記範囲であることが好ましい。即ち、ロールを形成するフィルムの、ロールの幅方向における左右両端部と中央部、およびそれらの中間部の5箇所(即ち、左右両端部、及びロールを幅方向に4等分した分割部)より、各箇所において、一辺50mmの正方形を4枚切り出して試験片とし、該試験片を4枚重ねて、その光学濃度を有効数字4桁で10点測定し、重ね光学濃度の平均値を求める。この平均値を4で除した後に、4桁目を四捨五入し、一枚あたりの平均の光学濃度を有効数字3桁で求め、さらに、上記5箇所での一枚あたりの平均の光学濃度の平均値を有効数字2桁で求めて、ロールの長さ方向における各部位での光学濃度(OD)の測定値とする。ロールを形成するフィルム500mより50m間隔で11箇所より上記のようにして光学濃度(OD)の測定値を求め、その平均値が上記範囲であることである。
【0018】
本発明のロールは、ロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムの主成分であるポリエステル系樹脂は、テレフタル酸やイソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などのジカルボン酸、又はそのエステルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールなどのグリコールとをエステル化反応またはエステル交換反応させた後、重縮合反応させて製造されるポリエステル樹脂からなる。
【0019】
上記ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸とグリコールとを直接エステル化反応させ次いで重縮合反応させる方法、またはジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させ、次いで重縮合反応させる方法、あるいはジカルボン酸とジグリコールエステルを重縮合反応させるなどの方法によって製造することができる。
【0020】
上記ポリエステル樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリブチレン−2,6−ナフタレート、ポリ−1,4−シクロへキシレンジメチレンテレフタレートなどが挙げられる。これらのポリエステル樹脂はホモポリマーでも、第三成分を共重合したものでもよいが、本発明においては、エチレンテレフタレート単位、プロピレンテレフタレート単位、ブチレンテレフタレート単位、あるいはエチレン−2,6−ナフタレート単位を70モル%以上、好ましくは80モル%以上、特に好ましくは90モル%以上含有するポリエステル樹脂を用いることが好ましい。なお、上記ポリエステル樹脂は単独で使用してもよく、あるいは二種以上をブレンドして使用してもよい。
【0021】
本発明のロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムは、空洞を含有させるために、空洞発現剤を使用する。空洞発現剤としては、主成分であるポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、またはその混合物などが例示されるが、これらに限定されない。上記熱可塑性樹脂の中でも、空洞発現性や分散性、耐薬品性、コストなどの点から、ポリオレフィン系樹脂またはポリスチレン系樹脂を用いることが好ましく、これらを併用することがより好ましい。
【0022】
本発明のロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムは、フィルムの滑り性や接着性、隠蔽性の向上、その他の機能付与のために、2層以上の多層構成としても良い。多層構成とする場合は、例えば、空洞含有ポリエステル層をコア層とし、その少なくとも片面に、熱可塑性ポリエステル系樹脂やポリエステル系樹脂に対する接着性を有する熱可塑性樹脂からなる層を積層する構成が挙げられる。積層方法としては、フィルム形成時に共押出法などにより同時積層する方法や別個に形成したフィルムをラミネートする方法が挙げられる。コア層に積層する層中には、コア層に含まれるものと同種または異種の不活性粒子や空洞発現剤などを含有させてもよい。特に、フィルム中に蛍光増白剤や紫外線吸収剤を含有させる場合や、滑り性や耐ブロッキング性向上のための不活性粒子を含有させる場合は、表面に近い層に含有させることがより高い効果を現すため、コア層に積層する層中にこれらを含有させることが好ましい。コア層は、空洞発現剤を含有するのみであっても良い。各層の構成や厚み比率、積層方法等は、本発明の作用を阻害しない範囲で適宜設定される。
【0023】
さらに、本発明のロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムは、その片面または両面に、本発明の作用を阻害しない範囲で塗布層などの他層を有しても構わない。塗布層を設けることにより、接着性や帯電防止性、滑り性、印刷性などを改善することができる。塗布層を構成する化合物としては、共重合ポリエステル系樹脂が好ましいが、この他にも、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル系樹脂など、通常のポリエステルフィルムの接着性あるいは帯電防止性を向上させるために使用される化合物等が適用可能である。
【0024】
上記塗布層を設ける方法としては、グラビアコート方式、キスコート方式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバースロールコート方式など通常用いられている方法が適用できる。塗布する段階としては、フィルムの延伸前に塗布する方法、縦延伸後に塗布する方法、配向処理の終了したフィルム表面に塗布する方法などのいずれの方法も可能である。
【0025】
本発明のロールの製造方法は、ロールを構成する空洞含有ポリエステルフィルムの長手方向500mにおける厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を上記範囲とすることが可能であれば特に限定されない。密度比又は安息角比の著しく大きい原料を混合して押出機に供給し、成形・延伸する場合、空洞含有ポリエステルフィルムの長手方向の品質安定性を向上させるためには、空洞発現剤の添加時の取り扱い、原料系での均一混合策や偏析防止が重要である。以下に、本発明の空洞含有ポリエステルフィルムロールの製造方法の実施形態を説明する。
【0026】
本発明の空洞含有ポリエステルフィルムロールは、フィルムの原料をペレット状態で押出機に供給した後、フィルム状に成形し、これをロール状に巻き取るという方法によって製造される。本発明において、押出機からシート状に押出した後は、例えばポリエステルフィルムの延伸方式として一般的な縦横逐次二軸延伸方式を用いることができる。次に、上記縦横逐次二軸延伸方式を用いる場合の、フィルム原料を押出機に供給して未延伸シートを成形する工程の例について詳述する。
【0027】
本発明において空洞発現剤として主成分であるポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂を使用する場合、熱可塑性樹脂ペレットとして、上記ポリエステル樹脂のペレットとペレット混合できるよう準備しておく必要がある。上記熱可塑性樹脂を複数種混合する場合、それぞれ単独のペレットとしてペレット混合してもよく、事前に熱可塑性樹脂を溶融混合して準備した熱可塑性樹脂マスターペレットとしてペレット混合してもよい。なお、本発明において、ポリエステル系樹脂の原料ペレットは、不活性粒子を含有することもある。
【0028】
非相溶性樹脂ペレットは、安息角が10〜60度であることが好ましく、15〜50度であることがより好ましく、20〜40度であることがさらに好ましい。
【0029】
不活性粒子をフィルム中に添加する場合、フィルムの主成分であるポリエステル系樹脂中に不活性粒子を事前に添加し、不活性粒子マスターペレットとして準備しておくことが好ましい。このマスターペレットを混練り・ペレタイズする方法については様々な公知の方法を用いることができるが、下記にベント付き二軸押出機を用いた例を述べる。
【0030】
まず、原料となるポリエステル系樹脂と不活性粒子を乾燥する。ポリエステル系樹脂は、真空オーブンなどを用いて10Pa以下の真空中で(Tg+10℃)〜(Tg+100℃)の範囲で乾燥するのが好ましい。この際には樹脂の熱分解特性により乾燥温度を適宜調整するが、ポリエチレンテレフタレートの場合は100〜180℃で行うことが好ましい。乾燥温度が上記範囲に満たない場合、乾燥に要する時間が実用的な範囲を超え、乾燥温度が上記範囲を超えると、ポリエステル系樹脂が熱分解して劣化する。また不活性粒子も同様に乾燥するが、無機粒子は一般に耐熱温度が高いため、100〜200℃の任意の温度で乾燥することが可能である。
【0031】
乾燥したそれぞれの原料は、マスターペレットの目的とする組成比に合わせて計量し、ベント式二軸押出機へ供給する。この際、ポリエステル系樹脂は投入口上部のホッパーから供給するが、不活性粒子は偏析防止の観点から投入口直上の導入管へ直接、連続で供給することが好ましい。
【0032】
押出機中で混合された樹脂は、ダイよりストランド状に押出し、冷却した後に回転カッターでペレタイズする。この際、ペレットの形状を適宜調整して安息角を加減する。本発明で用いる不活性粒子マスターペレットの安息角は、上記熱可塑性樹脂ペレットの安息角と同じ範囲に制御することが好ましい。
【0033】
熱可塑性樹脂ペレットおよび不活性粒子マスターペレットは、所望のフィルムの層構成および層毎の原料組成となるように、ポリエステル系樹脂ペレットと混合するなどして押出機に供給するが、混合した後に押出機に供給されるまで偏析を生じないことが重要である。
【0034】
本発明において、少なくとも、空洞を含有する層、即ち、熱可塑性樹脂ペレットを原料として用いる層は、特に、混合した後に押出機に供給されるまでの偏析を防止することが重要であり、例えば下記の工程を含む製造方法が挙げられる。
(a)密度又は安息角が異なる二種以上のペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0である、二種以上のペレットを均一に混合する工程。
(b)工程(a)で得られたペレット混合物をホッパーから押出し機に供給し、溶融させる工程。
(c)工程(b)で溶融されたペレット混合物をフィルムに成形する工程。
(d)工程(c)で得られたフィルムをロール状に巻き取る工程。
尚、工程(a)は、
(a1)主成分であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂ペレットとを、ホッパーの直前で均一混合する工程を含む。
【0035】
以下に、図1を用いて、好ましい原料供給路とホッパーの例を模式的に示す。図1において、空洞含有ポリエステルフィルムの原料ペレットであるポリエステル系樹脂ペレットと熱可塑性樹脂ペレット、さらに必要に応じて使用する不活性粒子マスターペレットは連続計量され、供給路1aおよび1b、1cから供給される。それぞれの原料となるペレットは導入管2の上部に垂直方向から重力供給される。導入管2はその下部に設けられたスタティックミキサー3に接続されており、供給された原料となるペレットはミキサー内で均一に分散混合される。この際、スタティックミキサーのエレメント数は4〜10であることが好ましく、6〜8であることがより好ましい。エレメント数が上記範囲に満たない場合には混合の効果が不十分となりやすく、上記範囲を超えてエレメントを設置した場合、効果の向上に比較して装置が大型化するなどの問題が発生する。
【0036】
混合された原料となるペレットは押出機6の上部に設置されたホッパー5へ落下により導かれる。ホッパー内には、原料となるペレットの投入口の直下に散乱板4を設置することが好ましい。散乱板は円盤状の鋼板であり、そこには原料となるペレットが通過する多数の穴を設けることが好ましい。また散乱板の上に原料となるペレットが滞留することを防ぐため、中央部を高くした円錐状とすることも好ましい。散乱板上では原料となるペレットがこれに衝突して散乱し、より均一にホッパー内に蓄積される。また貯蔵された原料ペレットが減るにつれ、ホッパー内部の原料溜りは中央部のくぼんだすり鉢状となる。これは、形状や密度の異なる原料のペレットについて、偏析を発生させる要因となる。このすり鉢状態の形成を軽減させるためには、ホッパーは鉛直方向に細長い形状をしているほうが有利である。ここでホッパー5の高さはその直径の3〜10倍であることが好ましく、5〜10倍であることがより好ましい。
【0037】
このようにして混合された原料となるペレットは押出機6に供給される。押出機6では加熱され、溶融混合される。押出機での加熱温度は(Tm+10℃)〜(Tm+50℃)であるのが好ましい。溶融された樹脂は、例えば(Tg−30℃)以下の温度に調節された鏡面仕上げの冷却ロールに、シート状に押出され、成形され、未延伸シートを形成する。なお、本発明において、TgとTmは用いたポリエステル系樹脂のガラス転移温度と融点を意味する。
【0038】
次に、未延伸シートを延伸・配向させる工程の例について詳述する。上記のようにして得られたポリエステルフィルムの未延伸シートを、縦延伸工程に導き、延伸する。未延伸シートは周速が異なる2本あるいは多数本のロール間で長手方向に延伸され一軸延伸フィルムとなる。この際の加熱方法としては、加熱ロールを用いる方法でも非接触の加熱方法を用いる方法でもよく、それらを併用してもよいが、フィルムの温度を(Tg+10℃)〜(Tg+100℃)の範囲とすることが好ましい。
【0039】
次いで上記一軸延伸フィルムをテンターに導入して幅方向に延伸する。テンター内ではフィルムの端部を金属製のクリップなどで把持した後、フィルムの長手方向に垂直に延伸する。延伸倍率は2.0〜5.0倍が好ましい。この際の加熱方法としては、熱風や赤外線輻射などの非接触の加熱方法が好ましく、また、フィルムの温度を(Tg+10℃)〜(Tm−10℃)の範囲とすることが好ましい。
【0040】
また、上記の二軸延伸フィルムに対し、必要に応じて熱処理を施してもよい。熱処理はテンター中で行うのが好ましく、(Tm−60℃)〜Tmの温度範囲で行うのが好ましい。
【0041】
上記のように得られた空洞含有ポリエステルフィルムは、さらに必要に応じて火炎処理、コロナ処理、活性放射線処理などの表面処理を施した後、端部を切除して適切な幅にスリットし、円筒状コアに巻き取ってロールとする。この際、ロールの形態保持の点から、円筒状コアには紙管を用いることが好ましく、樹脂含侵させた紙管を用いることがより好ましい。また、後加工工程におけるハンドリング性の観点から、円筒状コアの直径は2〜20cmのものを用いることが好ましく、特に3インチあるいは6インチ規格のものが好ましい。
【0042】
このようにして得られた空洞含有ポリエステルフィルムロールは、フィルムの長手方向における微細空洞の含有量の変動が小さく、後加工である印刷や塗工時の加工安定性が向上しているため、シールやラベル・伝票・ポスター・受像紙などの印刷材料、磁気カードやICカード・リライタブルカードなどの情報記録材料、飲料缶や化粧鋼板などに貼り合わせて用いる外装材料、ブリスターパック・インスタント食品容器などの包装材料として好適に使用される。
【0043】
次に本発明を、実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。まず、本発明の実施例および比較例の評価方法を以下に示す。
(1)フィルムの厚み(T)
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルムの、ロールの幅方向における左右両端部と中央部、およびそれらの中間部の5箇所(即ち、左右両端部、及びロールを幅方向に4等分した分割部)より、各箇所において、一辺5.00cmの正方形を4枚切り出して試験片とした。該試験片を4枚重ねて、その厚みをデジタルマイクロメーター(SONY Precision Technology Inc.製、Digital Micrometer M−30)を用いて有効数字4桁で10点測定し、重ね厚みの平均値を求めた。この平均値を4で除した後に、4桁目を四捨五入し、一枚あたりの平均のフィルム厚み(t:μm)を有効数字3桁で求めた。さらに、上記5箇所での一枚あたりの平均のフィルム厚み(t:μm)の平均値を有効数字2桁で求め、ロールの長さ方向における各部位での厚みの測定値とした。実際の評価は、ロールを形成するフィルム500mより50m間隔で11箇所より上記のようにして厚みの測定値を求め、各測定値の平均値を表1に記載した。
【0044】
(2)光学濃度(OD)
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルムの、ロールの幅方向における左右両端部と中央部、およびそれらの中間部の5箇所(即ち、左右両端部、及びロールを幅方向に4等分した分割部)より、各箇所において、一辺50mmの正方形を4枚切り出して試験片とした。該試験片を4枚重ねて、その光学濃度を光学濃度計(マクベス社、RD−914)を用いて有効数字4桁で10点測定し、重ね光学濃度の平均値を求めた。この平均値を4で除した後に、4桁目を四捨五入し、一枚あたりの平均の光学濃度を有効数字3桁で求めた。さらに、上記5箇所での一枚あたりの平均の光学濃度の平均値を有効数字2桁で求め、ロールの長さ方向における各部位での光学濃度(OD)の測定値とした。実際の評価は、ロールを形成するフィルム500mより50m間隔で11箇所より上記のようにして光学濃度(OD)の測定値を求め、各測定値の平均値を表1に記載した。光学濃度が高いほど隠蔽性は高いと判定した。
【0045】
(3)フィルムの見かけ密度
上記(1)において、フィルムの厚み(T)の測定で用いた試験片4枚の質量(w:g)を、自動上皿天秤により有効数字4桁で測定し、下記式4により、試験片切り出し箇所における一枚あたりの見掛け密度を有効数字3桁で求めた。さらに、上記5箇所での一枚あたりの見掛け密度の平均値を有効数字2桁で求め、ロールの長さ方向における各部位での見掛け密度(g/cm3)の測定値とした。実際の評価は、ロールを形成するフィルム500mより50m間隔で11箇所より上記のようにして見掛け密度の測定値を求め、各測定値の平均値を表1に記載した。
見掛け密度(g/cm3)
=w×104/(5.00×5.00×t×4) 式4
【0046】
(4)厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率(Tv、ODv、ρv)
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルム500mより50m間隔で11箇所より、ロールの幅方向における左右両端部と中央部、およびそれらの中間部の5箇所(即ち、左右両端部、及びロールを幅方向に4等分した分割部)より試験片を採取し、上記(1)〜(3)と同様にして厚み、光学濃度、見掛け密度の測定を行って、ロールの長さ方向における各部位での測定値とした。さらに11箇所での各測定値の最大値と最小値、平均値を求め、(最大値−最小値)を平均値で除して変動率(Tv、ODv、ρv)とした。
【0047】
(5)原料ペレットの密度
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルムの原料として使用したペレットについて、密度をJIS K7112に準拠して測定した。測定はB法(ピクノメーター法)により、浸漬液としてエタノールを用いた。各原料ペレットの密度から、混合して使用する原料ペレット中のペレット同士の間で、密度の小さい方のペレットの密度の値に対する、密度の大きい方のペレットの密度の値の比を求めた。
【0048】
(6)原料ペレットの安息角
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルムの原料として使用したペレットについて、直径50mm(D)の金属円筒の端面中央部に、高さ5mmからポリエチレン製漏斗(口径10mm)を用いてペレットを落下させた。この際にできるペレットの山の高さ(h)を測定し、arctan(2h/D)を求めて、安息角とした。各原料ペレットの密度から、混合して使用する原料ペレット中のペレット同士の間で、安息角の小さい方のペレットの安息角の値に対する、安息角の大きい方のペレットの安息角の値の比を求めた。
【0049】
(7)不活性粒子の平均粒子径
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルムから無作為に5箇所でサンプリングし、ミクロトームを用いてフィルム断面が観察できる試料を作成した。走査型電子顕微鏡を用いて、試料断面を拡大率10,000倍で検鏡し、5視野のフィルム断面写真を観察した。各写真から無作為に20個の不活性粒子、シリカと酸化チタンのそれぞれを選び、計100個の粒子について粒径を測定した。この平均値をもとめ、平均粒子径とした。
【0050】
(8)ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)と融点(Tm)
JIS K 7121に準拠して、樹脂のガラス転移温度(Tg)と融点(Tm)を測定した。実施例1〜3、比較例1,2で使用するポリエステル系樹脂ペレットを乾燥窒素中で280℃、3分間溶融保持した後に、液体窒素でクエンチしたものを試料とした。測定にはDSC6200(セイコーインスツルメント社)を用い、乾燥窒素中で測定し、中間点ガラス転移温度をTg、融解ピーク温度をTmとした。なお、ポリエチレンテレフタレートについては、Tgが75℃、Tmが257℃であった。
【0051】
(9)ポリエステル系樹脂の固有粘度(IV)
実施例1〜3、比較例1,2のロールを形成するフィルムの主成分であるポリエステル系樹脂について、JIS K 7367−5に準拠して固有粘度(IV)を測定した。溶媒は、フェノール(60重量%)と1,1,2,2−テトラクロロエタン(40重量%)の混合溶媒を用いた。
【0052】
上記評価の結果は、実施例および比較例、表1に示す。
【0053】
【実施例】
実施例1
[ポリエステル系樹脂の原料ペレットの調製]
二次凝集粒子径が1.5μmの凝集シリカ粒子をエチレングリコール中に混合してスラリーを準備した。このスラリーを高圧式均質分散機により50MPaで5パス相当時間循環処理し、これを95%カット径が30μmのビスコースレーヨン製フィルターで濾過処理して、平均粒子径が1.0μmの凝集シリカ粒子のエチレングリコールスラリーを得た。このスラリー濃度は140g/Lであった。
【0054】
次にエステル化反応缶を昇温して200℃に到達した時点で、テレフタル酸86.4重量部及びエチレングリコール64.4重量部からなるスラリーを注入した。これを攪拌しながら触媒として三酸化アンチモン0.03重量部、酢酸マグネシウム四水和物0.09重量部、トリエチルアミン0.16重量部を添加した。続いて加圧昇温を行い、ゲージ圧0.34MPa、240℃の条件で、加圧エステル化反応を行った。その後、エステル化反応缶内を常圧に戻し、リン酸トリメチル0.040重量部を添加した。さらに260℃に昇温してリン酸トリメチルを添加した15分後、上記シリカ粒子のエチレングリコールスラリーを生成ポリエステルに対し、500ppmとなるよう添加した。15分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、280℃の減圧下で重縮合反応を行った。重縮合反応終了後、95%カット径が28μmのナスロン製フィルターで濾過処理を行い、固有粘度が0.64dl/gのシリカ粒子を含有するポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるポリエステル系樹脂を得た。溶融状態のポリエステル系樹脂を連続的に押出機に供給して押出し、得られたストランドを冷却、切断してポリエステル系樹脂ペレットを調製した。なお、上記ポリエステル系樹脂ペレットの密度は1.4g/cm3、安息角は30度であった。
【0055】
[マスターペレットの調製]
▲1▼マスターペレットM1(不活性粒子含有ポリエステル系樹脂ペレット)
真空オーブンを用い、平均粒径0.30μmのアナターゼ型の酸化チタン粒子を170℃、10Paの真空中で乾燥した。また上記のポリエステル系樹脂ペレットを140℃、10Paの真空中で6時間乾燥した。乾燥後の酸化チタン粒子60重量%とポリエステル系樹脂ペレット40重量%をベント式二軸押出機に供給して予備混練した。この際、偏析による原料の組成変動を防ぐため、酸化チタン粒子は押出機の原料投入口へ直接、連続で供給した。予備混練後の溶融樹脂を連続的にベント式単軸混練機に供給して混練、押出し、得られたストランドを冷却、切断して酸化チタンを含有するマスターペレットM1を調製した。このマスターペレットの密度は2.9g/cm3、安息角は38度であった。
【0056】
▲2▼マスターペレットM2(不活性粒子含有ポリエステル系樹脂ペレット)
マスターペレットM1と同様にして、乾燥後の酸化チタン粒子30重量%とポリエステル系樹脂ペレット70重量%を混合し、酸化チタンを含有するマスターペレットM2を調製した。このマスターペレットの密度は2.1g/cm3、安息角は36度であった。
【0057】
▲3▼マスターペレットMA(非相溶樹脂ペレット)
ポリメチルペンテン(三井化学社、DX845)70重量%とポリスチレン樹脂(日本ポリスチ社、G797N)30重量%を、マスターペレットM1と同様の押出機で溶融混合し、ポリエステル系樹脂への非相溶樹脂からなるマスターペレットMAを調製した。調製後のマスターバッチは約300kg単位でブレンダーに投入して1時間混合し、ロット内の変動を平均化させた。このマスターペレットの密度は0.9g/cm3、安息角は38度であった。
【0058】
▲4▼マスターペレットMB
(不活性粒子および非相溶樹脂含有ポリエステル系樹脂ペレット)
乾燥後のポリエステル系樹脂ペレット、マスターペレットMA、マスターペレットM1を、それぞれ74/10/16(重量%)の比率となるよう混合し、マスターペレットM1と同様の押出機で溶融混合してマスターペレットMBを得た。これを約300kg単位でブレンダーに投入し、1時間混合して用いた。このマスターペレットの密度は1.7g/cm3、安息角は32度であった。
【0059】
[原料ペレットの乾燥]
上記で得られたポリエステル系樹脂ペレットと各マスターペレットM1、M2、MBを140℃、10Paの真空中で8時間乾燥させた。またマスターペレットMAを70℃の熱風で4時間乾燥させた。
【0060】
[フィルム原料の混合および供給]
原料ペレットとして、乾燥後のポリエステル系樹脂ペレット、マスターペレットMA、マスターペレットM1をそれぞれ74/10/16(重量%)の比率となるよう連続計量しながら、図1における供給路1a、1b、1cからその鉛直方向に設置した原料導入管2に投入した。導入管2は同じく鉛直方向に設置したスタティックミキサー3(ノリタケ製、N16型)を介して押出機上部のホッパー5に連結されており、投入した各原料ペレットは上記スタティックミキサー3で均一に混合されて、ホッパー5(高さが直径の約7倍)に供給された。ホッパー5の内部においては原料ペレットを均一分散させて偏析を防止するため、投入口直下に原料ペレットを散乱させるための散乱板4を設け、混合された原料ペレットをホッパー内に均一に散乱させながら投入した。このようにして混合された原料ペレットC1をホッパー5の出口から垂直に落下させて、押出機6(二軸押出機)に供給した。
【0061】
[未延伸フィルムの作製]
285℃に調温した二軸押出機(押出機6)で原料ペレットC1を溶融混合し、得られた溶融樹脂を、25℃に調温した鏡面仕上げの冷却ロール上にTダイよりシート状に押出し、静電印加法にて密着固化させ、未延伸シートを作製した。
【0062】
[二軸延伸フィルムの作製]
上記で得られた未延伸シートを、加熱ロールを用いて60℃に均一加熱し、周速が異なる二対のニップロール間で3.4倍に縦延伸し、一軸延伸フィルムとした。この際、ニップロールの中間位置に、フィルムの両表面から2cmの距離に赤外線加熱ヒーター(定格出力25W/cm)を対向に設置し、フィルムを補助加熱した。延伸後の一軸延伸フィルムは25℃に調温された複数の冷却ロールで冷却した後、続く横延伸工程に導いた。横延伸工程ではテンターを用い、熱風によりフィルムを130℃に加熱した。これを流れ方向と垂直に3.8倍に横延伸した後、幅固定して230℃で5秒間の熱処理を施した。更に200℃で幅方向に4%緩和させて、厚さ約150μmの二軸延伸された空洞含有ポリエステルフィルムを得た。
【0063】
[フィルムロールの作成]
上記で得られた空洞含有ポリエステルフィルムを、50℃以下まで冷却した後、端部をトリミングし、これを樹脂含侵させた3インチ紙管に500m以上の巻長さに巻き取ってロールを形成した。
【0064】
上記で得られた空洞含有ポリエステルフィルムロールについて、後加工処理を行った。本発明のフィルムロールは、印刷や塗工などの後加工工程を経て用いる用途全般に有効であるが、ここでは代表例としてICカードを製造する際の工程の一例を用いて評価した。評価方法と結果(表2)を以下に示す。
【0065】
(I)易接着層の塗工
上記で得られたフィルムロールより巻き出した空洞含有ポリエステルフィルムの片面に、易接着性塗膜形成樹脂混合液を、乾燥塗膜厚みが0.1μmとなるようロールコート方式で塗布した。これを連続工程で乾燥機に導き、160℃で30秒間の乾燥・硬化処理を施して塗膜を固化させた。なお乾燥工程ではフィルムのたるみを防ぐため、フィルムの流れ方向に4MPaの応力を付加した。これを巻き出し時と同様の形態に巻き取り、易接着性塗膜を形成した空洞含有ポリエステルフィルムのフィルムロールとした。
【0066】
(II)ICカードの作成
上記工程で得られたフィルムロールより易接着層を形成した空洞含有ポリエステルフィルムを巻き出し、公知の方法によってオフセット印刷と透明保護層形成を行った。この印刷後のフィルムを印刷部位にあわせて長さ100mm×幅100mmに断裁、印刷を施した表面基材(I)を得た。またビカット軟化温度が75℃、厚さが500μmのPET−Gシートを、上記と同寸法に断裁して、内面基材とし、これのICチップを配置する個所に直径10mmの穴を設けた(II)。これらの内外面基材を上記の穴にICチップを設置した形でI/II/Iの順に積み重ね、積層体を組み立てた。このようにして積層した積層体を熱プレス機によって、135℃、1MPaの条件下で熱プレスし、ICモジュールを埋設した積層体を得た。これを長さ86mm×幅54mmのカード形状に断裁し、非接触型ICカードとした。
【0067】
(III)走行安定性の評価
上記の易接着層の塗工工程において、フィルムの走行状態と破断(フィルムの切れ)の観察を行った。500mのロールについて、加熱後のフィルムを十分に観察し、下記のとおり評価した。また500mmの加工中に生じた破断回数を計数した。
◎:実質的にシワが観察されないもの
○:シワが観察されるが部分的であって、巻き取り後に残らないもの
×:大部分にシワが観察されて、巻き取り後も一部に残るもの
【0068】
(IV)印刷適性の評価
同一のフィルムロールから作成した上記非接触型ICカード25枚を、明るい室内で縦5枚×横5枚のマトリクス状に配置した。これらのサンプル25枚について、印刷の濃淡とICモジュールの見え方の違いを目視で十分に同時観察し、下記のとおり評価した。尚、差異が僅かであり判定が困難な場合には、当該サンプルとその他のサンプルを一枚ずつ個別に十分観察し、判定した。
◎:実質的に差異が認識できないもの
○:差異が僅かであり、一枚ずつ個別に観察した結果、差異が認められないもの
×:明確に差異が認識できるもの、又は差異が僅かであり、一枚ずつ個別に観察した結果、差異が認められるもの
【0069】
実施例2
乾燥後のポリエステル系樹脂ペレットとマスターペレットM2とをそれぞれの重量比が34対66になるよう連続計量しながら、ホッパー内で混合し、原料ペレットC2とした。これを280℃に調温した単軸押出機に供給して溶融混合した。また、乾燥後のポリエステル系樹脂ペレット85重量%とポリスチレン樹脂ペレット(日本ポリスチ社、G797N、密度1.1g/cm3、安息角23度)15重量%を、実施例1と同様にして、図1の原料供給路とホッパーにより混合して原料ペレットC1’とし、285℃に調湿した二軸押出機(押出機6)に供給した。各押出機において、吐出される溶融樹脂をフィードブックに導き、フィルム原料C1’からなる層(B層)とフィルム原料C2からなる層(A層)、A層/B層/A層の層構成となるよう積層し、実施例1と同様に未延伸シートを作製した。各押出機の吐出量は、各層の厚み比率が1対8対1になり、かつ延伸後のフィルム厚みが約75μmとなるよう調整した。積層された未延伸シートを、実施例1と同様に、二軸延伸して厚さ約75μmの空洞含有ポリエステルフィルムから形成されるロールを得た。得られたフィルムロールについて、実施例1と同様にして、後加工処理を行い評価した。
【0070】
参考例
実施例1の[フィルム原料の混合および供給]において、散乱板4を用いずに原料ペレットを供給し、また押出機6からの吐出量を変更し、延伸後の厚みが50μmとなるようにした。その他は、実施例1と同様にして、厚さ約50μmの空洞含有ポリエステルフィルムロールを得た。得られたフィルム ロールについて、実施例1と同様にして、後加工処理を行い評価した。
【0071】
比較例1
実施例1の[フィルム原料の混合および供給]において、スタティックミキサー3および散乱板4を使用せず、ホッパー5の形状も一般のもの(高さが直径の約2倍)を用いた。ポリエステル系樹脂ペレット、マスターペレットMA、マスターペレットM1は、それぞれ別の配管からホッパー内に直接投入して混合した。その他は、実施例1と同様にして厚さ約150μmの空洞含有ポリエステルフィルムロールを得た。得られたフィルムロールについて、実施例1と同様にして、後加工処理を行い評価した。
【0072】
比較例2
原料のペレット混合を行わず、マスターペレットMBのみをホッパーに投入した。その他は、実施例1と同様にしてフィルムの製造を行った。しかし、樹脂の溶融工程を2回含むため極限粘度の低下が大きくなり、横延伸工程で破断(フィルム切れ)が多発して安定連続延伸が困難となり、巻き長さ500mをこえるフィルムロールを得ることができなかった。
【0073】
実施例のロールでは、フィルム形成時に空洞発現剤であるポリエステル樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂の添加方法を改善することにより、厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を所望の範囲とすることができた。これに対して比較例のロールでは、フィルムでは、厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を所望の範囲とすることができなかった。
【0074】
【発明の効果】
本発明の空洞含有ポリエステルフィルムロールは、厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を特定範囲とすることにより、フィルムの長手方向における優れた品質安定性を保持し、厚みや隠蔽性に加えて、後加工として印刷や塗工を行う場合の加工安定性が向上しているため、これらの後加工工程を有する用途、特に印刷材料や情報記録材料・外装材料・包装材料などとして好適に使用できる。
【0075】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のロールを形成するフィルム製造時の原料供給路とホッパーの例の模式図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c 原料供給路
2 導入管
3 スタティックミキサー
4 散乱板
5 ホッパー
6 押出機
【表1】 【表2】
Claims (7)
- ペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0であるポリエステル系樹脂ペレットおよび該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂(空洞発現剤)ペレットを少なくとも含む二種以上のペレット混合物をフィルム原料として用いて、下記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)および(f)の工程によって製造されてなる空洞含有ポリエステルフィルムを円筒状コアに500m以上巻き取ってなるフィルムロールであって、かつ前記空洞含有ポリエステルフィルムが、下記式1、2、3を満足することを特徴とする空洞含有ポリエステルフィルムロール。
(a)ペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂ペレットを少なくとも含む二種以上のペレットを均一に混合する工程と、
(b)前記工程(a)で得られたペレット混合物をホッパー内へのペレットの投入口の直下に多数の穴を設けた散乱板を設置して該散乱板上で原料ペレットを衝突させて散乱させてから該散乱板の穴を通じてペレットを通過させてホッパーに投入する、又はホッパー内へのペレットの投入口の直下に中央部を高くした円錐状の散乱板を設置して該散乱板上でペレットを衝突させて散乱させてホッパーに投入してから押出し機に供給し、溶融させる工程と、
(c)前記工程(b)で溶融されたペレット混合物をフィルムに成形する工程と、
(d)前記工程(c)で得られたフィルムを長手方向に延伸して一軸延伸フィルムを得る工程と、
(e)前記一軸延伸フィルムを幅方向に延伸して二軸延伸フィルムを得る工程と、
(f)前記工程(e)で得られた二軸延伸フィルムをロール状に巻き取る工程。
前記工程(a)において、(a1)主成分であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂ペレットとを、前記ホッパーの直前で均一混合する工程を含む。
0.1 ≦ Tv(%) ≦ 10.0 式1
0.1 ≦ ODv(%) ≦ 10.0 式2
0.1 ≦ ρv(%) ≦ 10.0 式3
但し、Tv、ODv、ρvは、それぞれ前記空洞含有ポリエステルフィルムの長手方向500mにおける厚み、光学濃度、見掛け密度の変動率を示す。 - 前記空洞含有ポリエステルフィルムが、二種類以上の不活性粒子を含有し、フィルムを構成する樹脂組成物全体に対する前記不活性粒子の総含有量が1〜30重量%であることを特徴とする請求項1に記載の空洞含有ポリエステルフィルムロール。
- 前記不活性粒子が、球状シリカ、凝集シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、ゼオライト、およびそれらの複合粒子から選ばれる少なくとも一種類の無機粒子と、酸化チタンであることを特徴とする請求項2記載の空洞含有ポリエステルフィルムロール。
- 前記空洞含有ポリエステルフィルムの見かけ密度が、0.8〜1.4g/cm3であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空洞含有ポリエステルフィルムロール。
- (a)密度又は安息角が異なる二種以上のペレット間における密度比(大/小)の最大値又は安息角比(大/小)の最大値が1.2〜5.0であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂(空洞発現剤)ペレットを少なくとも含む二種以上のペレットを均一に混合する工程と、
(b)前記工程(a)で得られたペレット混合物をホッパー内へのペレットの投入口の直下に多数の穴を設けた散乱板を設置して該散乱板上で原料ペレットを衝突させて散乱させてから該散乱板の穴を通じてペレットを通過させてホッパーに投入する、又はホッパー内へのペレットの投入口の直下に中央部を高くした円錐状の散乱板を設置して該散乱板上でペレットを衝突させて散乱させてホッパーに投入してから押出し機に供給し、溶融させる工程と、
(c)前記工程(b)で溶融されたペレット混合物をフィルムに成形する工程と、
(d)前記工程(c)で得られたフィルムを長手方向に延伸して一軸延伸フィルムを得る工程と、
(e)前記一軸延伸フィルムを幅方向に延伸して二軸延伸フィルムを得る工程と、
(f)前記工程(e)で得られた二軸延伸フィルムをロール状に巻き取る工程。
前記工程(a)において、
(a1)主成分であるポリエステル系樹脂ペレットと該ポリエステル系樹脂に非相溶の熱可塑性樹脂(空洞発現剤)ペレットとを、前記ホッパーの直前で均一混合する工程を含むことを特徴とする空洞含有ポリエステルフィルムロールの製造方法。 - 前記工程(a1)において、均一混合する手段としてスタティックミキサーを用いることを特徴とする請求項5記載の空洞含有ポリエステルフィルムロールの製造方法。
- 前記ホッパーは、直径に対する高さの比が3〜10倍であることを特徴とする請求項5または6記載の空洞含有ポリエステルフィルムロールの製造方法。
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