JP6039140B2 - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents
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Description
また、本発明のポリエステルフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等を混合することができる。また、導電材料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、蛍光増白剤、潤滑剤、遮光剤、マット化剤、および染料、顔料などの着色剤等を配合してもよい。また、必要に応じ、フィルムの滑り性や耐摩耗性を改良する目的などのために、ポリエステルに対し、不活性な無機または有機の微粒子などを配合することもできる。さらにその上に静電気による電撃、ゴミ付着防止、さらには電磁波シールドを目的とした機能性多層薄膜を形成してもよい。
硬化型シリコーン樹脂の種類としては、付加型、縮合型、紫外線硬化型、電子線硬化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。
本発明の離型剤を含有する塗布液には、塗布外観や透明性の向上、離型性のコントロールために、各種のポリマーや架橋剤を併用することが可能である。
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
(株)小坂研究所製表面粗さ測定機「SE−3500」を用い、JIS−B−0601−1994に準じて測定した。得られた断面曲線から、基準長さ(2.5mm)だけ抜き取った部分(以下、抜き取り部分という)の平均線に平行2直線で抜き取り部分を挟んだ時、この2直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定してその値をマイクロメートル(μm)単位で表したものを抜き取り部分の最大高さとした。最大高さは、試料フィルム表面から10本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の最大高さの平均値で表した。なお、この時使用した触針の半径は2.0μmとし、荷重は30mg、カットオフ値は0.08mmとした。
太平理化工業(株)社製のRUBBING TESTERを使用し、専用のフェルトで試料表面を荷重200gで10往復摩擦させた。摩擦後の表面を目視で観察し、以下の評価基準で耐擦傷性を評価した。
○:キズが確認できない
△:キズが少し確認できる
×:キズが多く確認できる
ポリエステルフィルム製造時のフィルムのロール巻取り性を以下の評価基準で評価した。
○:巻取り性は良好
△:フィルムの滑り性はやや不足し、巻取り性は多少劣る
×:フィルムの滑り性は不足し、巻きズレ等発生し、巻取り性に問題がある
蛍光X線分析装置((株)島津製作所社製型式「XRF−1500」を用いて、フィルムFP法(Fundamental Parameter Method)により単枚測定でフィルム中の元素量を求めた。なお、本方法での検出限界は、通常1ppm程度である。
ポリエステルフィルムの平滑面(離型成分を含有する塗布液から形成される塗布層を有する面)に、チタン酸バリウム(富士チタン工業(株)社製:平均粒径0.7μm)100部、ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業(株)社製「エスレック BM−S」)30部、可塑剤(フタール酸ジオクチル)5部、トルエン/エタノール混合溶媒(混合比率:6:4)200部よりなるセラミックスラリーを塗布し、乾燥後の塗布量が1.0g/m2となるように塗布しグリーンシートを得た。この際、以下の評価基準でグリーンシートの塗工性について評価した。
○:スラリーのはじき、塗工ムラが発生しない
△:微小なスラリーのはじき、塗工ムラが発生する
×:スラリーのはじき、塗工ムラが顕著に発生する
上記、(7)に記載の方法で得られたグリーンシートの離型フィルムからの剥離性を以下の評価基準で評価した。
○:グリーンシートが問題なく離型フィルムから剥離できる
×:グリーンシートの離型フィルムからの剥離が不良で、離型フィルム側にグリーンシートの断片が残る
上記、(7)に記載の方法で得られたグリーンシートの表面(測定対象面積:100cm2)を走査型レーザー顕微鏡(レーザーテック(株)社製)による表面観察を行い以下の判定基準により判定を行った。
○:グリーンシート表面に深さ0.2μm以上の凹みが1個以下/100cm2
△:グリーンシート表面に深さ0.2μm以上の凹みが1個以上5個未満/100cm2
×:グリーンシート表面に深さ0.2μm以上の凹みが5個以上/100cm2
TEM(株式会社日立ハイテクノロジーズ製 H−7650、加速電圧100V)を使用して塗布層を観察し、粒子10個の粒径の平均値を平均粒径とした。
塗布層の表面をRuO4で染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法により作成した切片をRuO4で染色し、塗布層断面をTEM(株式会社日立ハイテクノロジーズ製 H−7650、加速電圧100V)を用いて測定した。
日本ヒューレット・パッカード社製高抵抗測定器:HP4339Bおよび測定電極:HP16008Bを使用し、23℃,50%RHの測定雰囲気でサンプルを十分調湿後、印可電圧100Vで1分後の粗面側の塗布層の表面固有抵抗値を測定した。
23℃,50%RHの測定雰囲気でポリエステルフィルムを十分調湿後、粗面側の塗布層を綿布で10往復こする。これを、細かく砕いた煙草の灰の上に静かに近づけ、その時の灰の付着状況を以下の基準で評価した。
○:フィルムを灰に接触させても付着しない
△:フィルムを灰に接触させると少し付着する
×:フィルムを灰に近づけただけで多量に付着する
あらかじめ、未処理の積層ポリエステルフィルムを空気中、150℃で90分間加熱する。その後、熱処理をした当該フィルムを上部が開いている縦横10cm、高さ3cmの箱の内面に出来るだけ密着させて箱形の形状とする。このとき、測定面が内側となるようにする。次いで、上記の方法で作成した箱の中にDMF4mlを入れて3分間放置した後、DMFを回収する。回収したDMFを液体クロマトグラフィー(島津製作所製:LC−7A)に供給して、DMF中のエステル環状三量体量を求め、この値を、DMFを接触させたフィルム面積で割って、フィルム表面エステル環状三量体量(mg/m2)とした。
(化合物例)
・離型剤(長鎖アルキル化合物):(1)
4つ口フラスコにキシレン200部、オクタデシルイソシアネート600部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
ガラス製反応容器中に、パーフルオロアルキル基含有アクリレートであるCF3(CF2)nCH2CH2OCOCH=CH2(n=5〜11、nの平均=9)80.0g、アセトアセトキシエチルメタクリレート20.0g、ドデシルメルカプタン0.8g、脱酸素した純水354.7g、アセトン40.0g、C16H33N(CH3)3Cl1.0gおよびC8H17C6H4O(CH2CH2O)nH(n=8)3.0gを入れ、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩0.5gを加え、窒素雰囲気下で攪拌しつつ60℃で10時間共重合反応させて、共重合体エマルションを得た。
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5−ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4−ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
粗面側の塗布層を形成する塗布液に含有される化合物例は以下のとおりである。
・対イオンがメチルスルホネートである、2−(トリメチルアミノ)エチルメタクリレート/エチルメタクリレート/ブチルメタクリレート/ポリエチレングリコール含有モノアクリレートが、重量比で75/12/15/30 である共重合ポリマー:(6)
・数平均分子量が20000の、ポリエチレングリコール含有モノアクリレートポリマー:(10)
・イミノ基/メチロール基/メトキシ基が1.5/2/2.5のモル比である、ヘキサメ・トキシメチロール化メラミン:(12)
・表面アルミナコートシリカゾル、BET法による平均粒径15nm:(13)
[ポリエステル(A0)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重量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ともに徐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させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート0.04部を添加した後、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℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度0.63に相当する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(A0)の極限粘度は0.65であった。
ポリエステル(A0)の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート0.04部を添加後、平均粒子径1.6μmのエチレングリコールに分散させたシリカ粒子を粒子のポリエステルに対する含有量が0.6重量%となるように添加し、4時間重縮合反応を行い、ポリエステル(A1)を得た。
ポリエステル(A1)の製造方法において、添加する粒子種を平均粒子径0.7μmのエチレングリコールに分散させた炭酸カルシウム粒子とし、ポリエステルに対する含有量を2.0重量%とした以外は、ポリエステル(A1)の製造方法と同じ方法でポリエステル(A2)を得た。
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重量部とを出発原料とし、触媒としてテトラブトキシチタネートを加えて反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐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させた。この反応混合物を重縮合槽に移し、4時間重縮合反応を行った。4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェートを添加した後、重縮合槽に移し、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度0.55に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させ、ポリエステルのチップを得た。極限粘度は0.55であった。得られたポリエステルチップを220℃で固相重合し、極限粘度0.65のポリエステル(B0)を得た。
ポリエステル(B0)の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート0.04部を添加後、平均粒子径60nmのエチレングリコールに分散させた酸化アルミニウム粒子を粒子のポリエステルに対する含有量が1.5重量%となるように添加し、4時間重縮合反応を行い、ポリエステル(B1)を得た。
ポリエステル(B1)の製造方法において、添加する粒子種を平均粒子径0.4μmのジビニルベンゼン架橋ポリスチレン粒子とし、ポリエステルに対する含有量を0.5重量%とした以外は、ポリエステル(B1)の製造方法と同じ方法でポリエステル(B2)を得た。
上記ポリエステル(B0)、(B1)をそれぞれ80.0重量%、20.0重量%の割合で混合した混合原料をa層の原料とし、ポリエステル(B0)100%の原料をb層の原料とし、ポリエステル(B0)、(B2)をそれぞれ50.0重量%、50.0重量%の割合で混合した混合原料をc層の原料とし、3台の押出機に各々を供給し、各々285℃で溶融した後、a層、c層を最外層(表層)、b層を中間層として、40℃に冷却したキャスティングドラム上に、3種3層(abc)で、厚み構成比がa:b:c=2:27:2になるように共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85℃で縦方向に3.4倍延伸した後、この縦延伸フィルムのa層側表面(平滑面)に下記表1に示す塗布液1を乾燥後膜厚が0.1μmとなるように塗布し、c層側表面(粗面)に下記表2に示す塗布液9を乾燥後膜厚が0.03μmとなるように塗布し、この縦延伸フィルムをテンターに導き、横方向に120℃で4.3倍延伸し、225℃で熱処理を行った後、フィルムをロール上に巻き上げ厚さ31μmの積層ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、a層の原料としてポリエステル(A0)、(B1)をそれぞれ80.0重量%、20.0重量%の割合で混合し、b層の原料としてポリエステル(A0)を使用し、c層の原料として、ポリエステル(A0)、(B2)をそれぞれ50.0重量%、50.0重量%の割合で混合したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、a層の原料としてポリエステル(B0)、(B1)をそれぞれ30.0重量%、70.0重量%の割合で混合したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、c層の原料としてポリエステルポリエステル(B0)、(B2)をそれぞれ30.0重量%、70.0重量%の割合で混合したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、b層の原料としてポリエステルポリエステル(B0)、(A0)をそれぞれ70.0重量%、30.0重量%の割合で混合したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、平滑面に塗布する塗布剤1を表1に示す塗布液2〜6に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、粗面に塗布液を塗布しないこと以外は実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、粗面に塗布する塗布剤9を表2に示す塗布液10〜20に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、a層の原料としてポリエステル(B0)、(B1)をそれぞれ96.0重量%、4.0重量%の割合で混合した混合原料を使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、c層の原料としてポリエステル(B0)、(B1)をそれぞれ80.0重量%、20.0重量%の割合で混合した混合原料を使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、c層の原料としてポリエステル(B0)、(A1)をそれぞれ50.0重量%、50.0重量%の割合で混合した混合原料を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例2において、a層の原料としてポリエステル(A0)、(A2)をそれぞれ70.0重量%、30.0重量%の割合で混合した混合原料を使用し、c層の原料としてポリエステル(A0)、(A2)をそれぞれ70.0重量%、30.0重量%の割合で混合した混合原料を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例2において、a層の原料としてポリエステル(A0)、(A1)をそれぞれ70.0重量%、30.0重量%の割合で混合した混合原料を使用し、c層の原料としてポリエステル(A0)、(A1)をそれぞれ70.0重量%、30.0重量%の割合で混合した混合原料を使用した以外は、実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、平滑面に塗布液を塗布しないこと以外は実施例1と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
実施例1において、平滑面に塗布する塗布剤1を表1に示す塗布液7、8に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を下記表3、4に示す。
Claims (1)
- 少なくとも3層以上の積層構造を有し、一方の表面(平滑面)の表面粗さ(Ra)が0.001〜0.005μmの範囲内であり、もう一方の表面(粗面)の表面粗さ(Ra)が0.010〜0.030μmの範囲内であり、平滑面上に離型成分を含有する塗布液から形成された塗布層を有し、かつ、粗面上に四級アンモニウム基含有ポリマーおよび多価アルデヒド化合物を含有する塗布液から形成される塗布層を有することを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
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