JP5421045B2 - フィルムおよびフィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
さらに、本発明者は、このような製造方法で製造したフィルムは両鏡面のフィルムになっており、金属板との接着性が向上することも見出した。
[2] 前記結晶性熱可塑性樹脂がポリエステル類であることを特徴とする[1]に記載のフィルムの製造方法。
[3] 前記狭圧装置を通過させる組成物がダイから溶融押出しされたことを特徴とする[1]または[2]に記載のフィルムの製造方法。
[4] 前記挟圧装置の第一挟圧面の移動速度を第二挟圧面の移動速度よりも速くし、下記式(I)で定義される前記挟圧装置の第一挟圧面と第二挟圧面の移動速度比が0.600〜0.999であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか一項に記載のフィルムの製造方法。
移動速度比=第二挟圧面の速度/第一挟圧面の速度 (I)
[5] 前記狭圧装置が2つのロールであることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法。
[6] 前記第一挟圧面と前記第二挟圧面の温度を前記結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度Tc未満にすることを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法。
[7] フィルム幅方向に延伸する工程を含むことを特徴とする[1]〜[6]のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法。
[8] [1]〜[7]のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法を用いて作成されたことを特徴とするフィルム。
[9] 60質量%以上が結晶性熱可塑性樹脂から構成され、フィルムの面内、厚み方向で均一な組成のフィルムであって、表面が両鏡面であり、25℃での破断伸度が150%以上であり、降伏応力が40MPa以上であることを特徴とするフィルム。
[10] フィルムの厚み方向で配向度が異なり、該配向度が最大値を示す部分がフィルム内部であることを特徴とする[8]または[9]に記載のフィルム。
[11] フィルムの厚みムラが3%以下であることを特徴とする[8]〜[10]のいずれか一項に記載のフィルム。
[12] 前記結晶性熱可塑性樹脂がポリエステル類であることを特徴とする[8]〜[11]のいずれか一項に記載のフィルム。
[13] 前記ポリエステル類が、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートであることを特徴とする[12]に記載のフィルム。
[14] 偏光性能を有することを特徴とする[8]〜[13]のいずれか一項に記載のフィルム。
さらに、本発明のより好ましいフィルムの製造方法の態様では、挟圧装置の第一挟圧面と第二挟圧面との間の移動速度を調整し、挟圧装置間にさらに剪断力を加えることで、フィルムの配向が進み、易成形性を有しつつ力学強度の高いフィルムも提供することができる。また、本発明のフィルムのより好ましい態様では、厚みムラも少なく、さらにフィルムの厚み方向で特殊な内部構造を有するため、さらに金属板との接着性が向上する。さらに、本発明のフィルムに横延伸を行うと、偏光性能を有するフィルムも提供することができる。このような偏光性能を有するフィルムは、光学用途用フィルムとして様々な用途に応用可能である。例えば、偏光子と張り合わせて偏光板用途に用いることが可能であり、さらに液晶表示装置に該偏光板を組み込むことで視野角補償能に優れる液晶表示装置を提供することもできる。
本発明のフィルムは、60質量%以上が結晶性熱可塑性樹脂から構成されるフィルム面内、厚み方向で均一な組成のフィルムであって、表面が両鏡面であり、25℃での破断伸度が150%以上であり、降伏応力が40MPa以上であることを特徴とする。また、本発明のフィルムは、特殊な内部構造を有することが好ましく、フィルムの厚みムラが3%以下であることが好ましい。
以下、本発明のフィルムの特徴の詳細を説明する。
本発明のフィルムは、フィルムのMD方向における25℃での破断伸度が150%以上であり、このような破断伸度を有することで成形性が高いフィルムとなっている。前記25℃での破断伸度は、150〜600%であることが好ましく、150〜400%であることがより好ましく、200〜400%であることが特に好ましい。
また、本発明のフィルムは、25℃での破断伸度は、フィルムのMD方向およびそれに直交する方向において、ともに前記範囲を満たすことが、成形性の観点から好ましい。さらに、25℃でのフィルムのMD方向の破断伸度と、それに直交する方向の破断伸度の合計が300〜2000%であることが成形性の観点から好ましく、300〜1700%であることがより好ましく、300〜1400%であることが特に好ましい。
本発明のフィルムは、降伏応力が40MPa以上であり、このようなフィルムであることで成形性を有することで成形性が高いフィルムとなっている。前記降伏応力は、40〜110MPaであることが好ましく、50〜100MPaであることがより好ましい。
本発明のフィルムは、フィルム両面の表面が鏡面であり、そのため良好な接着性を有している。このような両鏡面フィルムは、従来の易成形フィルムでは達成されておらず、本発明の特徴の一つである。また、本明細書において、表面が「鏡面」であるとは、フィルム表面の表面粗さRa値が、50nm以下であることを言う。フィルム表面の表面粗さRa値は、好ましくは40nm以下、さらに好ましくは30nm以下、最も好ましくは15nm未満である。また、フィルム表面が「鏡面」であることは、金属光沢を有しているか否かと関係がない。
フィルムの表面粗さRa値は、非接触式三次元構造解析顕微鏡(Zygo社製NewView6000型)を用い、スイッチングモードにて、10cm×10cmの視野でフィルム両面の表面を測定し、表面粗さRa値を求めた。
本発明のフィルムは、単一組成のフィルムであるにも関わらず、フィルムの厚み方向で配向度が異なり、さらに、該配向度が最大値を示す部分がフィルム内部に存在することが好ましい。本発明のフィルムは、第一挟圧面と第二の狭圧面の間に通過させることで作成されるため、Tc℃を超える温度の樹脂組成物を、フィルムの両面から、実質的に冷却しながら、フィルム状に成形を行うこととなる。そのため、フィルム表面部分は、特に急冷され、ほぼ無配向となる。一方、フィルム内部は、徐冷されながら圧縮および伸張変形し、配向しやすい。そのため、本発明のフィルムは、上述したような無配向なフィルムの力学特性と配向したフィルムの力学特性の中間の力学特性を有すると推察できる。
特開2007−76026号公報や、特開2007−203571号公報には、非配向なフィルムと配向したフィルムの積層フィルムが開示されているが、上記特許では層間剥離、厚みムラが生じ易い。また、特許第3194904号公報で記載されたフィルムも、その複雑な縦延伸工程に起因して、厚みムラが大きいことも問題であった。一方、本発明の好ましい態様のフィルムは、連続的に配向度が異なる為、層間剥離は起こり難い。
本発明のフィルムの配向度は、具体的には、例えば以下の方法で測定することができる。
(1)ミクロトーム(ライカ社製RM2265)等を用いて、フィルムの厚み方向を面内に含むフィルム切片を作成する。
(2)該フィルム切片を、偏光板が直交ニコルに配置された偏光顕微鏡(NIKON社製エクリプスE600POL)にて観察し、厚み方向の配向度を、複屈折の大きさから測定する。
さらに、本発明のより好ましい態様のフィルムでは、フィルムの厚みムラを3%以下に抑えることができる為、フィルムと金属板との接着性が特に良好である。
本発明のフィルムは、フィルムの厚みムラが3%以下であることが、良好な接着性、ハンドリング性の観点から好ましい。フィルムの厚みムラは、2%以下がより好ましく、1%以下がさらに好ましく、特に好ましくは0.5%以下である。
厚みムラは、アンリツ製フィルムシックネステスタKG601Aを用いて、サンプリングしたフィルムの縦および横方向に沿って、連続的に厚みを測定し、その最大値Ta、最小値Tb、平均値Taveから、厚みムラ=[(Ta−Tb)/Tave]×100で算出した。
本発明のフィルムは、良好な成形性を発現させる観点から、未延伸時であっても弾性率が1000〜3000MPaであることが好ましく、1500〜3000MPaであることがより好ましい。
本発明のフィルムの膜厚は、金属板に貼り付ける観点からは、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、50μm以下であることが特に好ましい。また、本発明のフィルムを液晶ディスプレイ等に用いる場合は、薄型化の観点からは、100μm以下であることが好ましく、80μm以下であることがより好ましく、60μm以下であることが特に好ましい。本発明のフィルムの製造方法では、このような薄手のフィルムを延伸工程を経ずに作成することもでき、従来技術との差異点の一つである。
本発明のフィルムのさらに好ましい態様では、偏光性能を有するフィルムであってもよい。偏光性能を有することは、位相差フィルムとして偏光板や液晶表示装置、その他の光学フィルム用途に応用することが可能となる観点から好ましい。
本発明のフィルムは、フィルム全体の60質量%以上が結晶性熱可塑性樹脂である。
前記結晶性熱可塑性樹脂としては、特に制限は無いが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、シンジオタクチック−ポリスチレン、アイソタクチック−ポリスチレン等の結晶性ポリスチレン類、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル類、ポリアリレート、ポリアセタール、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン−6、ナイロン−66、ナイロン−12等のナイロン類、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトンなどの脂肪族ポリエステル、テレフタル酸/1、4−ブタンジオール/アジピン酸の共重合体を挙げることができる。
前記共重合体としては、例えば、PETとPBTの共重合体を挙げることができる。また、共重合体である場合、結晶性が損なわれない限りランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。さらに、共重合成分は、結晶性であっても非結晶性であってもよく、前記結晶性熱可塑性樹脂の例で挙げた樹脂であることも好ましい。
前記ポリエステル類の結晶化度については、ある程度高い結晶性であれば特に制限はなく、いわゆる非晶性ポリエステル(例えば、いわゆるA−PET等)以外を好ましく用いることができる。
前記ポリエステル類の製造には、従来公知の任意の方法を採用することができ、特に限定されるものではない。例えばポリエチレンテレフタレートに、ゲルマニウム化合物として二酸化ゲルマニウムを添加する場合で説明する。テレフタル酸成分、イソフタル酸成分とエチレングリコールをエステル交換またはエステル化反応せしめ、次いで二酸化ゲルマニウム、リン化合物を添加し、引き続き高温、減圧下で一定のジエチレングリコール含有量になるまで重縮合反応せしめ、ゲルマニウム元素含有重合体を得る。次いで得られた重合体をその融点以下の温度において減圧下または不活性ガス雰囲気下で固相重合反応せしめ、アセトアデルヒドの含有量を減少させ、所定の固有粘度、カルボキシル末端基を得る方法等を挙げることができる。
本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、フィルムにコロナ放電処理などの表面処理を施すことにより金属との接着性をさらに向上させることができる。
また、エンボス加工、サンドマット加工などの表面凹凸加工、あるいはコロナ放電処理、プラズマ処理、アルカリ処理などの表面処理を必要に応じて施してもよい。
本発明のフィルムは、上記結晶性熱可塑性樹脂以外の材料を含有していてもよいが、上記結晶性熱可塑性樹脂の1種または2種以上を主成分(組成物中の全材料中、最も含有割合の高い材料を意味し、当該樹脂を2種以上含有する態様では、それらの合計の含有割合が、他の材料それぞれの含有割合より高いことを意味する)として含有しているのが好ましい。上記結晶性熱可塑性樹脂以外の材料としては、種々の添加剤が挙げられ、その例には、微粒子、帯電防止剤、安定化剤、酸化防止剤、結晶核剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、可塑剤、難燃化剤などが含まれる。
種々の添加剤を用いてフィルム表面機能化を行うことも好ましく、上記の添加剤のほか、例えば表面に偏在するような表面偏在性添加剤を用いて表面の接着性をさらに向上させることも好ましい。
本発明のフィルムは、取扱い性、加工性と表面ヘイズを両立させるために、1種または2種以上の微粒子を含有していてもよい。前記微粒子としては、無機化合物の微粒子や有機化合物の微粒子が挙げられ、いずれでもよい。本発明における結晶性熱可塑性樹脂に含まれる微粒子の平均一次粒子サイズは、ヘイズを低く抑えるという観点から0.005〜3μmであることが好ましく、0.007〜2.5μmであることがより好ましく、0.01〜2.0μmであることがさらに好ましい。ここで、微粒子の平均一次粒子サイズは、結晶性熱可塑性樹脂を透過型電子顕微鏡(倍率50万〜100万倍)で観察し、粒子100個の一次粒子サイズの平均値を求めることにより決定する。
微粒子の添加量は、結晶性熱可塑性樹脂に対して0.001〜3.0質量%であることが好ましく、より好ましくは0.001〜2.0質量%であり、さらに好ましくは0.001〜1.0質量%である。
本発明のフィルムは、1種または2種以上の帯電防止剤を含有していてもよい。
前記帯電防止剤としては、ZnO、 TiO2、 SnO2、 Al2O3、 In2O3 SiO2、 MgO、 BaO、 MoO3、 V2O3などが好ましく用いられる。
前記帯電防止剤の添加量は、結晶性熱可塑性樹脂に対して0.05〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5質量%であり、さらに好ましくは0.1〜3質量%である。
本発明のフィルムは、安定化剤の少なくとも一種を含有していてもよい。安定化剤は、前記熱可塑性樹脂を加熱溶融する前にまたは加熱溶融時に添加することが好ましい。安定化剤は、フィルム構成材料の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等の作用がある。安定化剤は、解明されていない分解反応などを含む種々の分解反応によって、着色や分子量低下等の変質および揮発成分の生成等が引き起こされるのを抑制するのに有用である。樹脂を製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。安定化剤の代表的な例には、フェノール系安定化剤、亜リン酸系安定化剤(フォスファイト系)、チオエーテル系安定化剤、アミン系安定化剤、エポキシ系安定化剤、ラクトン系安定化剤、アミン系安定化剤、金属不活性化剤(スズ系安定化剤)などが含まれる。これらは、特開平3−199201号公報、特開平5−1907073号公報、特開平5−194789号公報、特開平5−271471号公報、特開平6−107854号公報などに記載があり、本発明ではフェノール系や亜リン酸系安定化剤の少なくとも一方以上を用いることが好ましい。フェノール系安定化剤の中でも、特に分子量500以上のフェノール系安定化剤を添加することが好ましい。好ましいフェノール系安定化剤としては、ヒンダードフェノール系安定化剤が挙げられる。
これらの素材は、市販品として容易に入手可能であり、下記のメーカーから販売されている。チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社から、Irganox 1076、Irganox 1010、Irganox 3113、Irganox 245、Irganox 1135、Irganox 1330、Irganox 259、Irganox 565、Irganox 1035、Irganox 1098、Irganox 1425WL、として入手することができる。また、旭電化工業株式会社から、アデカスタブ AO−50、アデカスタブ AO−60、アデカスタブ AO−20、アデカスタブ AO−70、アデカスタブ AO−80として入手できる。さらに、住友化学株式会社から、スミライザーBP−76、スミライザーBP−101、スミライザーGA−80、として入手できる。また、シプロ化成株式会社からシーノックス326M、シーノックス336B、としても入手することが可能である。
上記亜リン酸エステル系安定化剤は、高温での安定性を保つために高分子量であることが有用であり、分子量500以上であり、より好ましくは分子量550以上であり、特には分子量600以上が好ましい。さらに、少なくとも一置換基は芳香族性エステル基であることが好ましい。また、亜リン酸エステル系安定化剤は、トリエステルであることが好ましく、リン酸、モノエステルやジエステルの不純物の混入がないことが望ましい。これらの不純物が存在する場合は、その含有量が5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、特には2質量%以下である。これらは、特開2004−182979号公報の[0023]〜[0039]に記載の化合物などを挙げることが、さらに特開昭51−70316号公報、特開平10−306175号公報、特開昭57−78431号公報、特開昭54−157159号公報、特開昭55−13765号公報に記載の化合物も挙げることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の好ましい具体例として下記の化合物を挙げることができるが、本発明で用いることができる亜リン酸エステル系安定化剤はこれらに限定されるものではない。
これらは、旭電化工業株式会社からアデカスタブ1178、同2112、同PEP−8、同PEP−24G、PEP−36G、同HP−10として、またクラリアント社からSandostab P−EPQとして市販されており、入手可能である。さらに、フェノールと亜リン酸エステルを同一分子内に有する安定化剤も好ましく用いられる。これらの化合物については、さらに特開平10−273494号公報に詳細に記載されており、その化合物例は、前記安定化剤の例に含まれるが、これらに限定されるものではない。代表的な市販品として、住友化学株式会社から、スミライザーGPがある。これらは、住友化学株式会社から、スミライザーTPL、同TPM、同TPS、同TDPとして市販されている。旭電化工業株式会社から、アデカスタブAO−412Sとしても入手可能である。
本発明のフィルムは、1種または2種以上の結晶核剤を含有していてもよい。結晶核剤は、力学強度の改良の観点において添加することが好ましい。
この結晶核剤としては、無機系核剤と有機系核剤がある。無機系核剤としては、例えば、タルク、カオリナイト、モンモリロナイト、合成マイカ、クレー、シリカ、グラファイト、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、硫化カルシウム、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ネオジウムおよびフェニルホスホネートの金属塩などを挙げることができる。
有機系核剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸カルシウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸バリウム、テレフタル酸リチウム、テレフタル酸ナトリウム、テレフタル酸カリウム、シュウ酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、オクタコサン酸ナトリウム、オクタコサン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、トルイル酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸亜鉛、アルミニウムジベンゾエート、カリウムジベンゾエート、リチウムジベンゾエート、ナトリウムβ−ナフタレート、ナトリウムシクロヘキサンカルボキシレートなどの有機カルボン酸金属塩、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、スルホイソフタル酸ナトリウムなどの有機スルホン酸塩、ステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、パルチミン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、トリメシン酸トリス(t−ブチルアミド)などのカルボン酸アミド、ベンジリデンソルビトールおよびその誘導体、ナトリウム−2、2'−メチレンビス(4、6−ジ−t−ブチルフェニル)ホスフェートなどのリン化合物金属塩、および2、2−メチルビス(4、6−ジ−t−ブチルフェニル)ナトリウムなどを挙げることができる。これらの無機系核剤および有機系核剤は、1種単独でも2種以上を併用して用いてもよい。
前記結晶核剤の添加量は、結晶性熱可塑性樹脂に対して0.01〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.05〜5質量%であり、さらに好ましくは0.1〜3質量%である。
本発明のフィルムは、1種または2種以上の光安定化剤を含有していてもよい。光安定化剤としては、ヒンダードアミン光安定化剤(HALS)化合物が挙げられ、より具体的には、米国特許第4、619、956号明細書の第5〜11欄および米国特許第4、839、405号明細書の第3〜5欄に記載されているように、2、2、6、6−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。これらは、旭電化からアデカスタブLA−57、同LA−52、同LA−67、同LA−62、同LA−77として、またチバ・スペシャリティーケミカルズ社からTINUVIN 765、同144として市販されている。
これらのヒンダードアミン系光安定化剤は、それぞれ単独で、或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらヒンダードアミン系光安定化剤は、勿論、可塑剤、安定化剤、紫外線吸収剤等の添加剤と併用してもよいし、これら添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。その配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で決定され、一般的には、熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.01〜20質量部程度であり、好ましくは0.02〜15質量部程度、特に好ましくは0.05〜10質量部程度である。光安定化剤は、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を調製するいずれの段階で添加してもよく、例えば、溶融物調製工程の最後に添加してもよい。
本発明のフィルムは、1種または2種以上の紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、劣化防止の観点から、波長380nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ、透明性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セルロース混合エステルに対する不要な着色が少ないことから好ましい。これらは、特開昭60−235852号、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号、同6−118233号、同6−148430号、同7−11056号、同7−11055号、同7−11056号、同8−29619号、同8−239509号、特開2000−204173号の各公報に記載がある。
紫外線吸収剤の添加量は、熱可塑性樹脂の0.01〜2質量%であることが好ましく、0.01〜1.5質量%であることがさらに好ましい。
本発明のフィルムは、可塑剤を含有していてもよい。可塑剤の添加は、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水分透過率低減等のフィルム改質の観点において好ましい。また、本発明のフィルムを溶融製膜法で製造する場合は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも、可塑剤の添加によりフィルム構成材料の溶融温度を低下させることを目的として、または無添加の熱可塑性樹脂よりも同じ加熱温度において粘度を低下させることを目的として、添加されるであろう。本発明のフィルムには、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体から選択される可塑剤が好ましく用いられる。また、特開2003−12859号公報に記載の重量平均分子量が500〜10000であるエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。
難燃剤としては特に限定されるものではないが、赤リンまたは赤リン表面を公知の熱硬化樹脂および/または無機材料を用いてマイクロカプセル化されている安定化赤リンに代表される赤リン系難燃剤;テトラブロムビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールAのオリゴマー、ブロム化ビスフェノール系エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系フェノキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系ポリカーボネート、ブロム化ポリスチレン、ブロム化架橋ポリスチレン、ブロム化ポリフェニレンエーテル、ポリジブロムフェニレンエーテル、デカブロモジフェニルオキサイドビスフェノール縮合物および含ハロゲンリン酸エステルに代表されるハロゲン系難燃剤;モノホスフェート化合物としてトリフェニルホスフェートなど、リン酸エステルオリゴマーとしてレゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェート)およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)など、スピロ環骨格を有するホスフェートとしてペンタエリスリトールジフェニルジホスフェートおよびペンタエリスリトールジ(2、6−ジメチル−フェニル)ジホスフェートなど、並びに芳香環を含む環状骨格を有するホスフェートとして6−オキソ−6−フェノキシ−12H−ジベンゾ(d、g)(1、3、2)−ジオキサホスホシン、2、10−ジメチル−6−オキソ−6−フェノキシ−12H−ジベンゾ(d、g)(1、3、2)−ジオキサホスホシン、および6−オキソ−6−(2、6−ジメチルフェノキシ)−12H−ジベンゾ(d、g)(1、3、2)−ジオキサホスホシンなどに代表される有機リン酸エステル系難燃剤;ポリリン酸アンモニウム塩、リン酸アルミニウム、リン酸ジルコニウムなどの無機系リン酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機金属化合物の水和物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アンチモンなどに代表される無機系難燃剤;パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カルシウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸カリウム、ジフェニルスルホン−3、3’−ジスルホン酸カリウムに代表される有機アルカリ(土類)金属塩系難燃剤;フェノキシホスファゼンオリゴマーや環状フェノキシホスファゼンオリゴマーに代表されるホスファゼン系難燃剤などを挙げることができる。
前記難燃化剤の添加量は、結晶性熱可塑性樹脂に対して0.01〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.01〜15質量%であり、さらに好ましくは0.01〜3質量%である。
本発明のフィルムの製造方法は、結晶化温度Tc℃を超える温度の結晶性熱可塑性樹脂を含有する組成物を、狭圧装置を構成する第一挟圧面と第二挟圧面の間に通過させて、フィルム状に成形する工程を含み、前記狭圧装置によって該組成物に5〜1000MPaの圧力を加え、前記狭圧装置にて伸張もしくはせん断変形を加えることを特徴とする。すなわち、結晶化温度Tc℃を超える温度の結晶性熱可塑性樹脂を含有する組成物を、狭圧装置を構成する第一挟圧面と第二挟圧面の間に供給し、該狭圧装置によって該組成物に5〜1000MPaの圧力を加えながら該挟圧面間を通過させて、連続的にフィルム状に成形することを特徴とする。このように挟圧装置間で結晶化温度Tc℃を超える温度の結晶性熱可塑性樹脂に対して大きな圧力をかけて製膜することが、従来の方法と異なる本発明の特徴である。すなわち、従来の易成形結晶性熱可塑性フィルムの製造方法では、一度製膜した後、さらに縦延伸工程(フィルム搬送方向への延伸)を経て、その後横延伸工程(フィルム搬送方向に直交する方向への延伸)を経ることがフィルムの物性調整に必要であったが、本発明では挟圧装置間に大きな圧力をかけて製膜することで、製膜と同時にフィルムの物性を改善することができる。そのため、従来の易成形結晶性熱可塑性フィルムの製造方法に比べ大幅にランニングコストおよび設備コストを低下させることができる。さらに、本発明の製造方法には結晶性熱可塑性樹脂として汎用のPET、PENなどを特に前処理をせずに用いることができるため、原材料コストも低い。
本発明の製造方法では、結晶性熱可塑性樹脂を含有する組成物(「結晶性熱可塑性樹脂組成物」という場合がある)を溶融押出しすることが好ましい。溶融押出しをする前に、結晶性熱可塑性樹脂組成物をペレット化するのが好ましい。市販品の結晶性熱可塑性樹脂(例えば、ノーブレンW151等)は、ペレット化されている場合もあるが、ペレット化されていない場合は以下の方法を用いることができる。
前記結晶性熱可塑性樹脂組成物を乾燥した後、2軸混練押出機を用い150℃〜300℃で溶融後、ヌードル状に押出したものを空気中あるいは水中で固化し裁断することにより作製できる。また、押出機による溶融後、水中に口金より直接押出しながらカットするアンダーウォーターカット法等によりペレット化することもできる。ペレット化に利用される押出機としては、単軸スクリュー押出機、非かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型同方向回転二軸スクリュー押出機などを用いることができる。押出機の回転数は10rpm〜1000rpmが好ましく、より好ましくは20rpm〜700rpmである。押出滞留時間は10秒〜10分、より好ましくは20秒〜5分である。
ペレットの大きさについては特に制限はないが、一般的には10mm3〜1000mm3程度であり、より好ましくは30mm3〜500mm3程度である。
溶融押出し前に、ペレット中の水分を減少させることが好ましい。好ましい乾燥温度は40〜200℃、さらに好ましくは60〜150℃である。これにより含水率を1.0質量%以下にすることが好ましく、0.1質量%以下にすることがさらに好ましい。乾燥は空気中で行ってもよく、窒素中で行ってもよく、真空中で行ってもよい。
本発明の製造方法において、ダイリップの先端の曲率半径は特に制限はなく、公知のダイを用いることができる。
前記ダイは5〜50mm間隔で厚み調整可能であることが好ましい。また下流のフィルム厚み、厚み偏差を計算し、その結果をダイの厚み調整にフィードバックさせる自動厚み調整ダイも有効である。
単層製膜装置以外にも、多層製膜装置を用いて製造も可能である。
このようにして、樹脂が供給口から押出機に入ってからダイから出るまでの滞留時間は3分〜40分が好ましく、さらに好ましくは4分〜30分である。
次に、結晶性熱可塑性樹脂含有組成物の溶融物をダイからフィルム状に押し出し、溶融押出しされた溶融物を挟圧装置を構成する第一挟圧面と第二挟圧面の間に連続的に挟圧し、冷却固化して、フィルムを得ることが好ましい。この際、第一挟圧面と第二挟圧面のうち、いずれか一方の面と溶融物が先に剥離し、その後もう一方の面と溶融物が剥離することが生産性の安定化の観点から好ましい。本発明の製造方法において第一挟圧面の移動速度と前記第二挟圧面の移動速度の関係に特に制限はないが、第一挟圧面の移動速度が前記第二挟圧面の移動速度よりも速くすることで、せん断応力をかけることができフィルムに易形成性の調整ができるため好ましい。その際、先に剥離する側の面は、第一挟圧面であっても第二挟圧面であってもよいが、剥離ダンを抑制する観点から、先に剥離する側の面は、第一挟圧面(移動速度が速い挟圧面)であることが好ましい。
なお、結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度は、走査型示差熱量計(DSC)を用いて測定することができる。例えばポリエステル樹脂の場合、測定パンに樹脂をいれ、これを窒素気流中で、10℃/分で30℃から300℃(ポリエステル樹脂の融点Tm以上の温度)まで昇温し、完全に結晶を融解させた後、30℃まで−10℃/分で冷却し、ベースラインが高温側から偏奇し始める温度を結晶化温度(Tc)として、求めることができる。なお、結晶性熱可塑性樹脂の融点(Tm)は、結晶融解ピーク温度から求めることができ、一般に、Tm>Tcである。
移動速度比=第二挟圧面の速度/第一挟圧面の速度 (I)
前記2つのロールの周速比を0.600〜0.999にすると、フィルム表面に傷が付き難く、平滑性が良好な両鏡面のフィルムを安定的に製造することができるため好ましい。
本発明の製造方法では、吐出温度(ダイ出口の樹脂温度)は、樹脂の成形性向上と劣化抑制の観点から、Tm〜Tm+100℃であることが好ましく、Tm+5〜Tm+70℃であることがより好ましく、Tm+10〜Tm+50℃であることが特に好ましい。すなわち、Tm以上であれば、樹脂の粘度が十分低くなるため成形性が良好となり、Tm+100℃以下であれば、樹脂が劣化しにくい。また、このような温度に設定することで、挟圧装置にはさまれる直前の樹脂組成物の温度を、Tc℃を超える温度に設定しやすい。
本発明の製造方法では、エアーギャップ(ダイ出口から挟圧装置の溶融物着地点までの距離)は、ダイと挟圧装置間におけるメルトの保温の観点から、可能な限り近接することが好ましく、具体的には10〜300mmであることが好ましく、より好ましくは、20〜250mm、特に好ましくは、30〜200mmである。エアーギャップを短くすると、吐出温度と挟圧装置にはさまれる直前の樹脂組成物の温度差が小さくなり、エアーギャップを長くすると、前記温度差が大きくなる。
本発明の製造方法では、エアーギャップでのメルトの保温の観点から、ライン速度(製膜速度)が2m/分以上であることが好ましく、5m/分以上であることがより好ましく、10m/分以上であることが特に好ましい。ライン速度が速くなると、エアーギャップ中でのメルトの冷却を抑制でき、メルトの温度が高い状態で、挟圧装置によって、より均一な変形を付与できる。なお、前記ライン速度とは、挟圧装置間を溶融物が通過する速度、および搬送装置におけるフィルム搬送速度を表す。
前記溶融押出しされた溶融物を挟圧装置を構成する第一挟圧面と第二挟圧面の間に連続的に挟圧してフィルム状に成形する方法の中でも、2つのロール(例えば、タッチロール(第1ロール)およびチルロール(第2ロール))間を通過させることが好ましい。なお、本明細書では、前記溶融物を搬送するキャスティングロールを複数有している場合、最上流のダイに最も近いキャスティングロールのことをチルロールともいう。以下、2つのロールを用いた本発明の製造方法の好ましい態様を説明する。
ショア硬さは、JIS Z 2246の方法を用いて、ロール幅方向に5点および周方向に5点測定した値の平均値から求めることができる。
前記タッチロールについては、例えば特開平11−314263号公報、特開2002−36332号公報、特開平11−235747号公報、国際公開第97/28950号パンフレット、特開2004−216717号公報、特開2003−145609号公報記載のものを利用できる。
前記2つのロールの周速比を0.600〜0.999にすると、フィルム表面に傷が付き難く、平滑性が良好な両鏡面のフィルムを安定的に製造することができるため好ましい。
前記フィルムを得るためには、前記2つのロールの速度はどちらが速くても構わないが、タッチロールが遅い場合、タッチロール側にバンク(溶融物の余剰分がロール上へ滞留し、形成された滞留物)が形成される。タッチロールは、溶融物が接触している時間が短いため、タッチロール側に形成されたバンクは、十分に冷却することができず、剥離ダンが発生し、面状故障の原因となり易い。よって、両鏡面のフィルムを安定的に得る観点から、遅いロールがチルロール(第2ロール)であり、速いロールがタッチロール(第1ロール)であることが好ましい。
その際、2つのロールの温度は、前記結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度Tc未満であることが好ましく、さらには、フィルム状組成物が、ロールから問題なく剥ぎ取れる温度であることが好ましい。例えば、ポリエステル樹脂の場合には、樹脂のガラス転移温度Tgを用いて、好ましくはTg−100℃〜Tg+20℃、より好ましくはTg−70℃〜Tg+10℃、さらに好ましくはTg−60℃〜Tg+5℃に設定する。このような温度制御は、タッチロール内部に温調した液体、気体を通すことで達成することができる。
なお、結晶性熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、走査型示差熱量計(DSC)を用いて、測定パンに樹脂をいれ、これを窒素気流中で、10℃/分で30℃から300℃まで昇温した後(1st-run)、30℃まで−50℃/分で急冷し、再度10℃/分で30℃から300℃まで昇温した(2nd-run)。2nd-runでベースラインが低温側から偏奇し始める温度をガラス転移温度(Tg)として、求めることができ、一般にTc>Tgである。
さらに、前記遮蔽部材を用いると、フィルム状溶融物の温度が高い状態、すなわち、溶融粘度が低い状態で、ロール間を通過させることができるため、本発明のフィルムを作成しやすい効果もある。
なお、フィルム状の溶融物の温度分布は、接触式温度計や非接触式温度計によって測定することができる。
遮蔽部材とフィルム状の溶融物の幅方向端部との隙間は、ロールの表面に沿って流れ込む上昇気流を効率よく遮蔽する上で狭く形成されることが好ましく、フィルム状溶融物の幅方向端部から50mm程度であることがより好ましい。なお、ダイの側面と遮蔽部材との隙間は、必ずしも設ける必要はないが、遮蔽部材に囲まれた空間内の気流を排出できる程度、例えば10mm以下に形成されることが好ましい。
また、断熱機能および/または熱反射機能を持つ材料として、遮風性や保温性に優れたものが好ましく、例えば、ステンレス等の金属板が好ましく使用できる。
さらに、上記方法により製膜した後、延伸および/または緩和処理を行ってもよい。例えば、以下の(a)〜(g)の組合せで各工程を実施することができる。
(a) 横延伸
(b) 横延伸→緩和処理
(c) 縦延伸
(d) 縦延伸→緩和処理
(e) 縦(横)延伸→横(縦)延伸
(f) 縦(横)延伸→横(縦)延伸→緩和処理
(g) 横延伸→緩和処理→縦延伸→緩和処理
これらの中で特に好ましいのは、横延伸を含む工程であり、具体的には横延伸→緩和処理の工程である。また、二軸延伸を行ってもよく、一度横延伸した後にさらに二軸延伸を行ってもよい。
このような延伸の前に予熱、延伸の後に熱固定を行うことで、ボーイングに伴う配向角のばらつきを小さくできるが、本発明の製造方法においては必須の工程ではない。予熱、熱固定はどちらか一方であってもよいが、両方行うのがより好ましい。これらの予熱、熱固定はクリップで把持して行うのが好ましく、即ち延伸と連続して行うのが好ましい。
予熱は延伸温度より1℃〜50℃程度高い温度で行うことができ、好ましく2℃〜40℃以下、さらに好ましくは3℃〜30℃高くすることが好ましい。好ましい予熱時間は1秒〜10分であり、より好ましくは5秒〜4分、さらに好ましくは10秒〜2分である。予熱の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは未延伸フィルムの幅の±10%を指す。
熱固定は延伸温度より1℃〜50℃低い温度で行うことができ、より好ましく2℃〜40℃、さらに好ましくは3℃〜30℃低くすることが好ましい。さらに好ましくは延伸温度以下でかつTg以下にするのが好ましい。好ましい予熱時間は1秒〜10分であり、より好ましくは5秒〜4分、さらに好ましくは10秒〜2分である。熱固定の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは延伸終了後のテンター幅の0%(延伸後のテンター幅と同じ幅)〜−10%(延伸後のテンター幅より10%縮める=縮幅)を指す。延伸幅以上に拡幅すると、フィルム中に残留歪が発生しやすく好ましくない。
延伸温度は、Tg−10℃〜Tg+60℃が好ましく、Tg−5℃〜Tg+45℃がより好ましく、Tg−10℃〜Tg+20℃以下がさらに好ましい。また、好ましい縦延伸倍率は1.2〜5.0倍、より好ましく1.2〜4.5倍、さらに好ましくは1.2〜4.0倍である。
熱緩和は(Tg−30)℃〜(Tg+30)℃、より好ましく(Tg−30)℃〜(Tg+20)℃、さらに好ましくは(Tg−15)℃〜(Tg+10)℃で、1秒〜10分、より好ましくは5秒〜4分、さらに好ましくは10秒〜2分、0.1kg/m〜20kg/m、より好ましく1kg/m〜16kg/m、さらに好ましくは2kg/m〜12kg/mの張力で搬送しながら実施するのが好ましい。
本発明のフィルムにその他の層を積層した積層フィルムを設けてもよく、積層する層としては、特に制限はない。すなわち、本発明のフィルムは、単層、積層いずれでも使用できる。積層して使用する場合、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマーなどのポリマーを積層してもよい。積層して使用する例としては、本発明のフィルムの片面にその他のポリエステルフィルムを積層した積層フィルムがあり、接着性、柔軟性に優れたフィルムを得ることができる。積層できるポリエステルフィルムとしては、例えば高分子量ポリエチレンテレフタレート、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート、ブタンジオール、イソフタル酸残基骨格を有する共重合ポリエチレンテレフタレート、さらにジエチレングリコールを添加、共重合したポリエステルなどが好ましく使用できる。
(弾性率、降伏応力、破断伸度、破断点応力)
試料10mm×150mmを、25℃、相対湿度65%、2時間調湿し、東洋ボールドウィン製万能引張試験機STM T50BPを用い、23℃で相対湿度60%の雰囲気中、初期試料長100mm、10%/分での延伸処理により応力歪み曲線を測定し、各値を求める。なお、破断伸度はMD方向において測定を行った。
エステル化反応槽に、テレフタル酸100部とエチレングリコール50部、酢酸マグネシウム四水和物0.1部および三酸化アンチモン0.035部を投入した後、攪拌しながら窒素で3.5kg/cm2 に加圧し内容物を徐々に加熱した。反応によって生成する水を精留塔から除去しつつ理論生成量の90%に当たる量の水が留出するまで反応させた。その後反応生成物を重縮合槽に移し、20%エチレングリコールスラリーを添加し、さらにリン酸トリメチル0.035部をエチレングリコール0.5部に溶解させたものを添加した。添加完了後10分間攪拌しながら放置しその後徐々に系内を減圧し、280〜300℃で約2時間重縮合反応を行いPET樹脂を得た。なお、当該樹脂の結晶融解温度は257℃、結晶化温度は220℃、ガラス転移温度は80℃であった。
[製造例2]PENの製造
エステル化反応槽に2、6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル100部とエチレングリコール58.4部、酢酸マンガン四水和物0.03部および三酸化アンチモン0.025部を投入した後、攪拌しながら内容物を200℃まで加熱した。反応によって生成するメタノールを精留塔から除去しつつ系内温度を1時間に20℃の割合で上昇させて250℃にした。メタノールの副生が終了したことを確認した後、反応生成物を重縮合槽に移し、20%エチレングリコールスラリーを添加し、さらにリン酸0.021部をエチレングリコール0.5部に溶解させたものを添加した。添加完了後10分間攪拌し、次いで徐々に系内を減圧にし280℃〜300℃で約2時間重縮合反応を行いポリエチレン−2、6−ナフタレートを得た。なお、当該樹脂の結晶融解温度は276℃、結晶化温度は230℃、ガラス転移温度は120℃であった。
(フィルムの作製)
前記PET樹脂を用いて、100℃において2時間以上乾燥し、260℃で溶融し、1軸混練押出し機を用い混練し押出した。このとき押し出し機とダイの間にスクリーンフィルター、ギアポンプ、リーフディスクフィルターをこの順に配置し、これらをメルト配管で連結した。これを押出し温度280℃(吐出温度)で幅450mm、リップギャップ1mmのダイから押出した。
この後、キャストロールとタッチロールの間にメルト(溶融樹脂)を押出した。この時、最上流側の幅1800mm、直径400mmのキャストロール(チルロール)にタッチ圧力(中央圧力)40Mpaとなるようにシリンダーを設定し、幅200mm、直径350mmのタッチロールを接触させた。なお、タッチ圧力は、中圧用プレスケール(富士フィルム社製)を、メルトのない状態で等周速(5m/分)の二つのロールに挟みこむことで測定し、その値を製膜時の圧力とした。また、メルトはキャストロールとタッチロールで挟まれる中央部分に落とした。タッチロールおよびチルロールは表面材質がハードクロムのものを用い、ロール温度は30℃に設定した。これらのロールを用い、タッチロールとチルロールの周速比を0.90に設定して製膜した。なお、ダイとメルト着地点の間を遮風板で覆い、ダイとメルト着地点の距離を200mmと設定し、2つのロールにはさまれる直前の樹脂温度は、240℃であった。また、製膜の雰囲気は25℃、60%であった。
この後、巻き取り直前に両端(全幅の各5cm)をトリミングした後、両端に幅10mm、高さ20μmの厚みだし加工(ナーリング)をつけた。また製膜幅は200mmとし、製膜速度5m/分(チルロール速度)で450m巻き取った。製膜後のフィルムの厚みは100μmとし、実施例1のフィルムを作製した。
実施例1において、タッチロールとチルロールを用いた狭圧を行わずに製膜し、厚み100μmの無延伸PETフィルム(A−PET)を得た。
比較例1のA−PETフィルムを85℃で縦方向に3.3倍に延伸し、ついで155℃で横方向に3.7倍に延伸後250℃で熱固定して、二軸延伸PETフィルム(C−PET)を得た。
[実施例2〜15および比較例3〜5]
製膜条件を下記表1に記載したように変更した以外は実施例1と同様にして、各実施例および比較例のフィルムを作製した。
得られた実施例1〜15、比較例1〜5のフィルムの膜厚、降伏応力、破断伸度、破断点応力、弾性率を測定し、表1に記載した。また、フィルム表面状態とRa値についても表1に記載した。
また、実施例2〜7はタッチ圧力を本発明の範囲内で増加させて検討したものであり、タッチ圧が増加するにつれて、降伏応力、破断点応力および弾性率は増加し、逆に破断伸度は減少することがわかった。実施例8〜10は挟圧直前の樹脂温度を本発明の範囲内で増加させて検討したものであり、挟圧直前の樹脂温度が増加するにつれて、破断伸度は増加し、逆に破断応力および弾性率は減少することがわかった。実施例11〜14は周速比を減少させて検討したものであり、周速比が減少するにつれて、破断伸度は小さくなり、Ra値が大きくなることがわかった。実施例15は結晶性熱可塑性樹脂としてPENを用いて検討したものであり、PETを用いた実施例1とは物性の傾向が異なることがわかった。なお、実施例2〜15のフィルムは、フィルム表面の配向度は低く、内部の配向度が高かった。さらに、厚みムラはいずれも3%以下であった。
一方、本発明のタッチ圧力未満で挟圧した比較例3のフィルムは、降伏応力が低いことがわかった。本発明のタッチ圧力を超える圧力で挟圧した比較例4より、ロールが変形し製膜不能であることがわかった。挟圧直前の温度をTcとした比較例5のフィルムは、破断伸度が低いことがわかった。
また、本発明の製造方法によれば、特殊な樹脂を用いることなく、また縦延伸工程も横延伸工程も経ることなく、易成形PETフィルムを製造できることがわかった。このような本発明の実施例1の製造方法で成形性がよく、高強度のフィルムが製造できることは従来知られておらず、驚くべきことであった。すなわち、本発明の製造方法によれば、通常の未延伸PETを作成する場合と同程度のコストで成形性に優れる両鏡面の易成形PETフィルムを生産性よく製造できることがわかった。
なお、実施例1において、2つのロールの周速比を1.00に設定して製膜したところ、実施例1のフィルムと類似した力学特性を有するフィルムが作成できていることも確認した。
用いた樹脂、製膜条件を下記表2に記載したように変更した以外は実施例1と同様にして、未延伸フィルムをそれぞれ製膜した。その後、得られた未延伸フィルムをフィルム幅方向に下記表2に記載の延伸倍率および温度で延伸した(横延伸)。得られた横延伸後のフィルムをそれぞれ実施例21〜27のフィルムとした。
なお、実施例27では樹脂材料として、製造例2のPEN樹脂を用いた。また、当該樹脂の結晶化温度は230℃であり、ガラス転移点は120℃であった。
製膜条件を下記表2に記載したように変更した以外は実施例21と同様にして、タッチロールを用いずに比較例11のフィルムを得た。
得られた各実施例および比較例のフィルムの弾性率を測定し、その結果を表2にあわせて記載した。
得られた各実施例および比較例のフィルムの偏光性能を下記評価方法にしたがって評価し、その結果を表2にあわせて記載した。
◎:非常に良好な偏光性能であった。
○:良好な偏光性能であった。
△:偏光能を有していた。
×:偏光能を有していなかった。
得られた各実施例および比較例のフィルムの表面状態を観察し、評価した。その結果を下記表2にあわせて記載した。
また、実施例21〜27より横延伸工程を経ることで偏光性能を付与することもできることが判明し、比較例11では横延伸工程を経ても偏光性能をほとんど付与することはできなかったことがわかった。さらに、ロールに周速差を設けることで実施例21〜27ではさらに偏光性能を付与することができることがわかった。
なお、実施例21〜27のフィルムは内部の配向度が高く、フィルム厚みムラが0.5〜2%であることを確認した。また、実施例1のフィルムはフィルム表面粗さRaが両面とも15nm未満であり、実施例21〜27のフィルムはフィルム表面粗さRaが両面とも30nm以下であり、いずれのフィルムも両鏡面であることを確認した。
12…結晶性熱可塑性樹脂フィルム
14…製膜工程部
16…縦延伸工程部
18…横延伸工程部
20…巻取工程部
22、23…押出機
24…ダイ
24a…単層ダイ
25…フィードブロック
26…タッチロール
28…チルロール
70、72、74、78…流路
76…合流部
80…マニホールド
82…スリット
84…吐出口
85…抵抗体
86、88、90…マニホールド
92…合流部
94…スリット
96…吐出口
A、B…結晶性熱可塑性樹脂含有組成物
M…リップランド長
S…フィルム全体幅(内層の幅)
T…外層の幅
Claims (10)
- 結晶化温度Tc℃を超える温度かつ235〜280℃の結晶性熱可塑性樹脂を含有する組成物を、狭圧装置を構成する第一挟圧面と第二挟圧面の間に供給し、該狭圧装置によって該組成物に5〜1000MPaの圧力を加えながら該挟圧面間を通過させて、連続的にフィルム状に成形し、
前記結晶性熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートであることを特徴とするフィルムの製造方法。 - 前記狭圧装置を通過させる組成物がダイから溶融押出しされ、
溶融押出しされた前記組成物の前記ダイと前記狭圧装置を構成する第一挟圧面と第二挟圧面との間の通路の少なくとも一部に、断熱機能または熱反射機能のある遮蔽部材を配置することを特徴とする請求項1に記載のフィルムの製造方法。 - 前記挟圧装置の第一挟圧面の移動速度を第二挟圧面の移動速度よりも速くし、下記式(I)で定義される前記挟圧装置の第一挟圧面と第二挟圧面の移動速度比が0.600〜0.999であることを特徴とする請求項1または2に記載のフィルムの製造方法。
移動速度比=第二挟圧面の速度/第一挟圧面の速度 (I) - 前記狭圧装置が2つのロールであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法。
- 前記第一挟圧面と前記第二挟圧面の温度を前記結晶性熱可塑性樹脂の結晶化温度Tc未満にすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法。
- フィルム幅方向に延伸する工程を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルムの製造方法を用いて作成されたことを特徴とするフィルム。
- フィルムの厚み方向で配向度が連続して異なり、該配向度が最大値を示す部分がフィルム内部であることを特徴とする請求項7に記載のフィルム。
- フィルムの厚みムラが3%以下であることを特徴とする請求項7または8に記載のフィルム。
- 偏光性能を有することを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載のフィルム。
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