JP5551984B2 - フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る熱可塑性樹脂フィルム(以下、単に「フィルム」と呼ぶ場合がある。)を構成する熱可塑性樹脂は1種類又は2種類以上の異なる熱可塑性樹脂をブレンドして用いてもよい。熱可塑性樹脂は特に限定されず、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィン系重合体、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂等が例示できる。フィルム素材としての適性及び加工性の観点から、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィン系重合体の1種類又は2種類以上の異なる熱可塑性樹脂を併用することが好ましい。
本発明に係るポリエチレン系樹脂は、エチレンを主体とする重合体であり、密度が895kg/m3以上、好ましくは900〜970kg/m3の範囲にある超低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等のエチレン単独重合体もしくはエチレンと他のα−オレフィンとのブロック共重合体及び/又はランダム共重合体をいい、鏡面ロールの表面状態のフィルムへの転写性等の観点から高圧法低密度ポリエチレンが好ましい。尚、ポリエチレン系樹脂は、前記の樹脂のうち何れか一種又は二種以上から構成されていてもよい。
本発明に係るポリプロピレン系樹脂は、プロピレン単独重合体、プロピレン共重合体、及びこれらの混合物をいう。プロピレン単独重合体としては一般にポリプロピレンの名称で製造・販売されているプロピレンを主体とした重合体で、通常、密度が0.890〜0.930g/cm3、MFR(ASTMD1238荷重2160g、温度230℃)が0.5〜60g/10分、好ましくは0.5〜10g/10分、更に好ましくは1〜5g/10分のプロピレンの単独重合体である。また、プロピレン共重合体としては、プロピレンと他のα−オレフィンとのランダム共重合体、ブロック共重合体を挙げることができる。プロピレン共重合体は、コモノマーであるα-オレフィンから導かれる単位が、1.5モル%以下の量で含まれていることが好ましい。ここでα−オレフィンとしては、炭素原子数2〜20のプロピレン以外のα-オレフィンが好ましく、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1−ヘキサデセン、4-メチル-1-ペンテンなどを具体的に例示することができ、特にエチレン、1-ブテンが好ましい。
本発明に係るポリエステル系樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂の何れであってもよい。結晶性ポリエステル樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリ乳酸樹脂がフィルムへの加工性及び機械的強度の観点から好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートがさらに好ましい。
本発明に係る第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィン系重合体は、第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィンに由来する構成単位を有する重合体である。剛性および弾性率が良好なフィルムが得られることから、第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィンの単独重合体、および第3級炭素を側鎖に有するα−オレフィンとそれ以外の上記の炭素原子数2〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体が好ましく、該ランダム共重合体がより好ましい。
本発明の熱可塑性フィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムの表面温度(Ts)を鏡面ロールの表面温度(Tr)以下に維持して、当該熱可塑性樹脂フィルムを、十点平均粗さ(Rz)が500nm以下、および、表面温度(Tr)がTm−20℃≦Tr≦Tm(Tmは前記熱可塑性樹脂のうち主たる熱可塑性樹脂の融点とする。)の範囲にある鏡面ロ−ルとゴムロ−ルとで、狭圧することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法である。鏡面ロールの十点平均粗さ(Rz)とはJISB0601−1994に準じて測定された値であり、500nm以下であることが必要であり、好ましくは300nm以下、さらに好ましくは100nm以下である。前記十点平均粗さ(Rz)が500nmを超えるとフィルムの表面の平均表面粗さ(Ra)が80〜120nm、及び十点平均粗さ(Rz)が1000〜1500nmの各数値範囲にならず、フィルムに十分な透明性を得られないことがあるからである。
本発明の熱可塑性樹脂フィルムは前記製造方法によって得られるフィルムであって、前記鏡面ロールによって狭圧された表面が、平均表面粗さ(Ra)が80nm〜120nm、十点平均粗さ(Rz)が1000nm〜1500nm、外部ヘイズ値5%以下であることを特徴とするフィルムである。フィルムの鏡面ロールと接した面が前記平均表面粗さ(Ra)、十点平均粗さ(Rz)、外部ヘイズ値を満たすことにより、ブロッキング防止性及び透明性を同時に維持することができる。したがって、本発明のフィルムは鏡面ロールと接した面の平均表面粗さおよび外部ヘイズが上記範囲を満たす限り、他の面は、必ずしも上記範囲を満たしていなくてもよい。
・高圧法低密度ポリエチレン1(MFR(190℃)=7g/10分、密度=0.92g/cm3)、融点(Tm)=108℃)
・高圧法低密度ポリエチレン2(MFR(190℃)=5g/10分、密度=0.93g/cm3)
・ホモポリプロピレン(MFR(230℃)=7g/10分、密度=0.90g/cm3融点(Tm)=160℃)
・高結晶性ポリプロピレン(MFR(230℃)=2g/10分、密度=0.90g/cm3融点(Tm)=162℃)
エチレン−ブテン共重合体(MFR(190℃)=3.6g/10分、密度=0.89g/cm3)
1)実施例、比較例2のフィルムの作成
原材料を表1に示す所定量でシリンダー温度210℃〜230℃、ダイス温度210℃〜230℃の条件で、二軸押出機で十分混練後、表面層と基材層とを共押出しし、40℃の冷却ロールにより冷却して表面層及び基材層からなる厚さ50μmのフィルムを得た。
さらに、上記同様に作成した表面温度が室温(23℃)と同温度のフィルムを、表面温度が100℃であって、平均表面粗さ(Ra)が40nm、十点平均粗さ(Rz)が40nmの鏡面ロールと硬度75(Aタイプ)のシリコン製ゴムロールにより線圧10kgf/cm2で狭圧して片方の表面を処理して厚さ50μmの本発明のフィルム(実施例)を得た。尚、鏡面ロールでの狭圧時のフィルムの送り速度は10m/minであった。
一方、上記鏡面ロールでの処理を行わなかったフィルム、即ち、上記、40℃の冷却ロールにより冷却して表面層及び基材層からなる厚さ50μmのフィルムを比較例2とした。
2)比較例1のフィルムの作成
原材料を表1に示す所定量でシリンダー温度210℃〜290℃、ダイス温度230℃〜290℃の条件で、二軸押出機で十分混練後、表面層と基材層とを共押出しし、表面温度が40℃に設定された平均表面粗さ(Ra)が40nm、十点平均粗さ(Rz)が40nmの鏡面ロールと、硬度75(Aタイプ)のシリコン製ゴムロールにより線圧10kgf/cm2で狭圧して片方の表面を処理して厚さ50μmの本発明のフィルムを得た。尚、鏡面ロールでの狭圧時のフィルムの送り速度は上記同様10m/minであった。
厚さ50μmに調整したフィルムを気温23℃±2℃、湿度50%±10%の条件の下、24時間養生し、50mm角に切り取ってフィルムサンプルとし、前記フィルムサンプルを非接触表面粗さ計(型番:NT−2000SYSTEM−Veeco社製)を用いてn=3で測定しそれらの平均値から表面状態を表す斜視図を作成した。図1に本発明のフィルムの表面状態の一例の斜視図を、図2に従来のフィルムの表面状態の一例の斜視図を示す。
厚さ50μmに調整したフィルムを気温23℃±2℃、湿度50%±10%の条件の下、24時間養生し、表面粗さ測定器(型式:SE−30KS−小坂研究所製)及び解析装置(型式:TDA−22−小坂研究所製)を用いてJISB0601−1994に準じて測定した。
JISK7105に準じてヘイズメーター(型番:NDH2000−日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。
厚さ50μmに調整したフィルムを気温23℃±2℃、湿度50%±10%の条件の下、24時間養生し、20mm×100mm幅の短冊状の試験片を切り出し、2枚のフィルムの表面(本発明のフィルムにあっては鏡面ロールにより狭圧された面)と裏面とを幅方向に各々片側20mmずつ残して重ね合わせ、該重ね合わせた部分に250g/cm2の加重をかけ、23℃で1時間及び50℃で24時間放置後、下に位置しているフィルムの重ねあっていない部分を把持し、フィルム表面に対し約90°になるように持ち上げ、重なっている上部に位置しているフィルムが落下するか否かを観察しブロッキング防止性を以下の基準で判定した。
(判定基準)
○:フィルムを該表面に対し約90°になるように持ち上げると同時に上に位
置するフィルムが落下した。
△:フィルムを該表面に対し約90°になるように持ち上げると1分以内に上
に位置するフィルムが落下した。
×:フィルムを該表面に対し約90°になるように持ち上げても1分以内に上
に位置するフィルムが落下しない。
2.従来のフィルム
Claims (4)
- 厚さが20〜50μmの熱可塑性樹脂フィルムの表面温度(Ts)を鏡面ロールの表面温度(Tr)以下に維持して、当該熱可塑性樹脂フィルムを、十点平均粗さ(Rz)が500nm以下、および、表面温度(Tr)がTm−20℃≦Tr≦Tm(Tmは前記熱可塑性樹脂のうち主たる熱可塑性樹脂の融点とする。)の範囲にある鏡面ロ−ルとゴム硬度(タイプA)が50〜90の範囲にあるゴムロ−ルとで、狭圧することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂のいずれかを含むことを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
- 前記ポリエチレンが高圧法低密度ポリエチレン又は線状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項2に記載の熱可塑性樹脂フィルムの製造方法。
- 請求項1〜3に記載のいずれかの製造方法によって得られうる厚さが20〜50μmの熱可塑性樹脂フィルムであって、前記鏡面ロールと接した面が、以下の条件を満たすことを特徴とする熱可塑性樹脂フィルム。
(1)平均表面粗さ(Ra)が80nm〜120nm、
(2)十点平均粗さ(Rz)が1000nm〜1500nm、
(3)外部ヘイズ値5%以下。
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