JP4338453B2

JP4338453B2 - 感光性樹脂版ベース用ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JP4338453B2
Application number: JP2003175888A
Authority: JP
Inventors: 勝彦古川
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005007782A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製版適性に優れた製版用ポリエステルフィルムに関する。さらに詳しくは、本発明は、感光性樹脂版ベースのフィルムの露光適正に優れ、かつハンドリング性の改良されたポリエステルフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステルフィルムは、耐熱性、耐水性、耐薬品性、機械的強度、寸法安定性などに優れ、従来種々の工業用途に利用されており、その用途はますます拡大、多様化している。このような多様化に際し、その要求特性もますます厳しくなってきたが、これを十分満足させるに至っていないのが現状である。例えば、段ボール箱印刷、新聞印刷、広告印刷等にて使用される製版用感光性樹脂版ベースとして使用される製版用途において、より解像度が高く、よりコストが低く、露光適正が優れたものが求められてきているが、従来このことは十分には達成されていない。
【０００３】
印刷が高速になり、かつ、要求される解像度が上がるに従って、従来のものよりもさらに露光が正確にできる光線透過率適性が感光性樹脂版ベース用フィルムにも要求される。一方、必要な光線透過率に対し、ヘーズが低くなりすぎるとハンドリング性が損なわれてしまい、望ましくはない。また、ハンドリング性を重視して、ヘーズを上げすぎると、光線透過率もそれに伴い低くなり、露光に時間がかかりすぎたり、要求される解像度が得られなかったりするという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２２８０９４号公報
【特許文献１】
特開平１０−２５００２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、感光性樹脂版用のベースフィルム等において、露光適性に優れかつハンドリング性に優れた感光性樹脂版用ベース用ポリエステルフィルムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムが感光性樹脂製版ベース用フィルムとして好適であることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は、配向ポリエステルフィルムであって、３６０ｎｍの光線透過率（Ｔ３６０）とフィルムヘーズ（Ｈ）との関係が下記式を満足し、フィルム厚みが７５〜１５０μｍであることを特徴とする感光性樹脂版ベース用ポリエステルフィルムに存する。
−２．５×Ｈ＋６８．５＜Ｔ３６０＜−２．５×Ｈ＋８１
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフィルムは、３６０ｎｍの光線透過率（Ｔ360）がフィルムヘーズ（Ｈ）に対し、（−２．５×Ｈ＋６８．５）を超え（−２．５×Ｈ＋８１）以下の範囲にある必要がある。Ｔ360が（−２．５×Ｈ＋８１）を超えると、ハンドリング性を保持するのに必要とするヘーズに対し、光線透過率が高くなりすぎ、感光性樹脂版の露光をする時間が短すぎるために露光時間条件を調整しづらく、露光適性を損なってしまう。一方、Ｔ360が（−２．５×Ｈ＋６８．５）以下の場合、ハンドリング性が悪くなり、枚葉の感光性樹脂版の場合は、さばきが悪くなったり、ロール状の場合は、ロールの巻き外観が悪くなる。
【０００９】
本発明でいうポリエステルフィルムとは、単層押出法あるいは全ての層が口金から単あるいは共溶融押出される共押出法により押し出されたものを延伸後、必要に応じて熱固定したものを指す。以下、単層フィルムについて説明するが、本発明においては、その目的を満たす限り、単層ポリエステルフィルムに限定されるものではなく、２層以上の多層であってもよい。
【００１０】
本発明において、フィルムの各層を構成する重合体は芳香族ジカルボン酸またはそのエステルとグリコールとを主たる出発原料として得られるポリエステルであり、繰り返し構造単位の８０％以上がエチレンテレフタレート単位またはエチレン−２，６−ナフタレート単位を有するポリエステルを指す。そして、上記の範囲を逸脱しない条件下に他の第三成分を含有していてもよい。
【００１１】
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸以外に、例えば、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、４，４’−ジフェニルカルボン酸、オキシカルボン酸（例えば、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等）等を用いることができる。またグリコール成分としては、エチレングリコール以外に、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以上を用いることができる。
【００１２】
本発明で用いるポリエステル組成物の極限粘度（ＩＶ）は、通常０．５２〜０．７５、好ましくは０．５５〜０．７０、さらに好ましくは０．５８〜０．６７の範囲である。ＩＶ値が０．５２未満では、フィルムとした際のポリエステルフィルムが持つ優れた特徴である耐熱性、機械的強度等が劣るようになる傾向がある。また、ＩＶ値が０．７５を超えると、ポリエステルフィルム製造時の押出工程で負荷が大きくなりすぎ生産性が低下するようになることがある。
【００１３】
本発明の積層ポリエステルフィルムの全フィルム厚みは、通常７５〜１５０μｍの範囲であり、一般的には１００μｍ前後である。
【００１４】
本発明のフィルムの縦横方向の熱収縮率（ＳMD、ＳTD）は、好ましくは−５．０〜３．０％、さらに好ましくは−０．５〜０．５％である。ＳMD、ＳTDが、３．０％を超えたりすると、製版時に熱あるいは光源の熱が加わった際に収縮が発生する。
【００１５】
本発明のフィルムの厚みふれは、平均厚さの５％以下が好ましい。厚みふれが５％を超えると、加工後にふくれやたるみが生じ、平面性が悪くなり、樹脂版として使用に耐えなくなることがある。
【００１６】
本発明のフィルムには、さばき工程等の作業性を向上させるため、表面を粗面化してフィルムに適度な滑り性を付与させることが好ましく、そのためには微細な不活性粒子を添加すればよい。滑り性を付与させるための微細な不活性粒子としては、平均粒径が０．５〜３．０μｍのものが好ましい。平均粒径が０．５μｍ未満の粒子では、作業性が劣る傾向がある。また平均粒径が３．０μｍを超える粒子では、フィルム表面の平面性が損なわれたり、透明性が損なわれたりすることがある。不活性粒子は複数の粒子を添加してもよい。さらに不活性粒子の総添加量は、通常０．００５〜１．０重量％、好ましくは０．０１〜０．７重量％である。不活性粒子の添加量が０．００５重量％未満では、フィルムの巻き特性が劣る傾向がある。また、不活性粒子の添加量が１．０重量％を超えると、フィルム表面の粗面化の度合いが大きくなりすぎ、フィルム透明性が損なわれる傾向がある。
【００１７】
また、本発明では、滑り性を付与させることに加えて、ヘーズと光線透過率の関係を調整するために不活性粒子を用いることができるが、その場合、平均粒径が０．５μｍ以下の粒子を１００ｐｐｍ以上含むことが好ましい。
【００１８】
本発明で用いることのできる不活性粒子の例としては、酸化ケイ素、酸化チタン、ゼオライト、窒化ケイ素、窒化ホウ素、セライト、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、リン酸リチウム、リン酸マグネシム、フッ化リチウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、カオリン、タルク、カーボンブラック、窒化ケイ素、窒化ホウ素および特公昭５９−５２１６号公報に記載されているような架橋高分子微粉体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、本発明においては、配合する不活性粒子は単成分でもよく、また２成分以上を同時に用いてもよい。
【００１９】
なおフィルム製造時の巻上げ工程および製版用のコーティング剤に対する易接着性あるいは静防性等を付与するためにフィルムに放電処理や下引き塗布層を施してもよい。
【００２０】
本発明の製版用ポリエステルフィルムの製造方法を具体的に説明するが、本発明の構成要件を満足する限り、以下の例示に特に限定されるものではない。
ステアリン酸マグネシウム等の金属化合物成分および必要に応じ不活性粒子を所定量含有したポリエステルを溶融押出装置に供給し、あるいは、ポリエステル供給時にステアリン酸マグネシウム等の金属化合物成分を同時に溶融押出装置に供給し、ポリエステルポリマーの融点以上の温度に加熱し、溶融したポリマーをスリット状のダイから押出し、あるいは、溶融時の比抵抗が異なるポリエステルをそれぞれ溶融し、溶融したポリマーを押出口金内において層流状で接合積層させてスリット状のダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。
【００２１】
本発明においては、このようにして得られたシートを２軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを好ましくは縦方向に７０〜１４５℃で２〜６倍に延伸し、縦一軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２５０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。
【００２２】
本発明の単層あるいは積層フィルムを樹脂版ベースフィルムに加工する際、その要求特性に応じて必要な特性、例えば印刷易接着性、帯電防止性、耐候性および表面硬度の向上のため、必要に応じて縦延伸終了後、横延伸のテンター入口前で塗布しテンター内で乾燥する、いわゆるインラインコートを行ってもよい。また、積層フィルムの製造後にオフラインコートで各種のコートを行ってもよい。このようなコートは片面、両面のいずれに施してもよい。コーティングの材料としては、オフラインコーティングの場合は、水系および／または溶媒系のいずれでもよいが、インラインコーティングの場合は水系または水分散系が好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により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、本発明における諸特性の測定および判定は次に示す方法にて行った。
【００２４】
（１）フィルムヘーズ
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、日本電色工業社製分球式濁度計ＮＤＨ−１００１ＤＰによりフィルムの濁度を測定した。
【００２５】
（２）光線透過率
ダブルビーム型分光光度計（日立製作所（株）製２２８型）により、タングステンランプ光源を用いて波長３５０〜８００nm領域で連続的に光線透過率を測定し、記録チャートより３６０nm波長での光線透過率を読み取った。
【００２６】
（３）平均粒径（ｄ５０）
（株）島津製作所社製遠心沈降式粒度分布測定装置ＳＡ−ＣＰ３型を用いて、ストークスの抵抗則に基づく沈降法によって粒子の大きさを測定した。
【００２７】
（４）露光時間
３６０ｎｍの光線透過率Ｔ
（目的）に対し、フィルムの光線透過率Ｔ360を比較し、下に示すランクにより評価した。
Ｔ360＜Ｔ
（目的）×０．９：×
Ｔ
（目的）×０．９≦Ｔ360≦Ｔ
（目的）×１．１：○
Ｔ360＞Ｔ
（目的）×１．１：×
【００２８】
（５）ハンドリング性
平滑なガラス板上に幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切り出したフィルム同士を２枚重ね、その上にゴム板をのせ、さらにその上に荷重をのせ、２枚のフィルムの接圧を２g／ｃｍ^２として、２０ｍｍ／分でフィルム同志を滑らせて摩擦力を測定した。５ｍｍ滑らせた点での摩擦係数を動摩擦係数（Ｆ／Ｆμｄ）とし、下に示すランクで評価した。なお、測定は、温度２３℃±１℃、湿度５０％±５％の雰囲気で行った。
Ｆ／Ｆμｄ≦０．５０：○
０．５０＜Ｆ／Ｆμｄ≦０．６０：△
０．６０＜Ｆ／Ｆμｄ：×
【００２９】
（６）加熱収縮率（ＳMD、ＳTD）
田葉井製作所製の熱風循環炉を用い、厚み１００μｍのフィルム縦方向(ＳMD)、横方向（ＳTD）に各５本無張力状態で１５０℃の雰囲気中で５分間熱処理し、その前後のサンプルの長さを測定し、フィルム縦方向（ＳMD）、横方向（ＳTD）を下記式にて計算し、各５本の平均値で表し、下に示すランクで評価した。
加熱収縮率（％）＝（ｌ_０−ｌ_１）／ｌ_０×１００
（上記式中、ｌ_０は熱処理前のサンプル長さ（ｍｍ）、ｌ_１は熱処理後のサンプル長さ（ｍｍ）を表す）
なお、ｌ_０がｌ_１よりも小さくなる場合（フィルムが膨張する場合）は、−（マイナス）で表した。
【００３０】
（７）平面性
加熱収縮率（ＳMD、STD）の値に対し、下記判定とした。
ＳMD≧３．０かつＳTD≦３．０：○
ＳMD＜３．０またはＳTD＞３．０：×
【００３１】
（８）フィルムの厚さ斑
アンリツ社製連続フィルム厚さ測定器（電子マイクロメーター使用）により、二軸延伸フィルムの縦方向および横方向に沿ってフィルムの厚さを測定し、３ｍ長さについての厚さ斑を、次式より算出した。
厚さ斑＝（最大厚さ−最小厚さ）×１００÷（平均厚さ）
【００３２】
（９）巻き特性
ロール状に巻き上げた際のフィルムロール表面の外観を以下のように判定した。
ロール表面にバンド状の虹ムラを有さないもの：○
ロール表面にバンド状の虹ムラを有するもの：×
【００３３】
実施例および比較例で用いた原料ポリエステルは、以下の要領で製造した。
（ポリエステルＡの製造方法）
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去と共に除々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後、実質的にエステル交換反応を終了したこの反応混合物、エチルアシッドフォスフェート０．０４部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から除々に昇温し２８０℃とした。一方、圧力は常圧より除々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、４時間を経た時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステルＡの極限粘度は、０．６５であった。
【００３４】
（ポリエステルＢの製造方法）
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去と共に除々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後実質的にエステル交換反応の終了したこの反応混合物に、エチレングリコールスラリーに分散させた平均粒径が３．０μｍのシリカ粒子を０．４５部添加し、エチルアシッドフォスフェート０．０４部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から除々に昇温し２８０℃とした。一方、圧力は常圧より除々に減じ最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、４時間を経た時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステルＡの極限粘度は、０．６５であった。
【００３５】
（ポリエステルＣの製造方法）
ポリエステルＢの製造方法において、エチレングリコールスラリーに分散させた平均粒径が３．０μｍのシリカ粒子を０．４５部添加する代わりにエチレングリコールスラリーに分散させた平均粒径が０．５μｍのシリカ粒子を０．５部添加する以外は、ポリエステルＢの製造方法と同様の方法を用いて、ポリエステルＢを得た。
【００３６】
実施例１
上記ポリエステルＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ１０％、８０％、１０％の割合で混合した混合原料を押出機に供給し、各々２８５℃で溶融した後、４０℃に冷却したキャスティングドラム上に押出し、冷却固化させて無配向シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８２℃で縦方向に３．４倍延伸した後、テンターに導き、横方向に１２０℃で３．６倍延伸し、２４０℃で熱処理を行った後、横方向に２％弛緩し、４０ｍ／分の生産速度でフィルムをロール状に巻き上げ、厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを得た。
【００３７】
実施例２
実施例１において、熱処理温度を２２０℃にした以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３８】
実施例３
実施例１において、テンターでの横方向の弛緩を０％にした以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３９】
実施例４
実施例１において、縦方向に２．５倍延伸した後、テンターに導き、横方向に１２０℃で３．０倍延伸した以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００４０】
比較例１
実施例１において、ポリエステルＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ１０％、８９％、１％の割合で混合原料を原料とした以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００４１】
比較例２
実施例１において、ポリエステルＢ，Ｃをそれぞれ８８％、２％の割合で混合原料を原料とした以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
採取したポリエステルフィルムの特性をまとめて下記表１および表２に示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、露光適性が良好かつハンドリング性に優れた製版用ポリエステルフィルムを容易に提供することができ、本発明の工業的価値は高い。

Claims

配向ポリエステルフィルムであって、３６０ｎｍの光線透過率（Ｔ３６０）とフィルムヘーズ（Ｈ）との関係が下記式を満足し、フィルム厚みが７５〜１５０μｍであることを特徴とする感光性樹脂版ベース用ポリエステルフィルム。
−２．５×Ｈ＋６８．５＜Ｔ３６０＜−２．５×Ｈ＋８１