JP7049398B2 - 二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はポリエステル薄膜に関し、特に、二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法に関する。

一般のプラスチック薄膜製造方法である流延膜（Ｃａｓｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）またはブローフィルム（Ｂｌｏｗｎ Ｆｉｌｍ）と比較して、二軸延伸フィルム（Ｂｉａｘｉａｌｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｆｉｌｍ）製造方法によって製造した二軸延伸ポリエステル薄膜（ＢＯＰＥＴ Ｆｉｌｍ）は、性能が良好で、商品に対する応用が幅広い。そのため、二軸延伸フィルムは今のポリエステル薄膜の主要加工方法である。しかし、既存の二軸延伸ポリエステル薄膜は、物理化学的特性（例えば、ヘイズ度及び透明度）において、一部の商品応用では依然として多くの欠陥がある。

例えば、特許文献１では、熱可塑性プラスチック（例えば、ポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレン）から二軸配向の低光沢度表面の薄膜を製造する方法が開示された。当該薄膜は、粒子径が０．３～２０μｍであり、濃度が１～２５ｗｔ％である圧縮不可の粒子（例えば、炭酸カルシウム又は二酸化ケイ素）を含む。しかし、当該薄膜のヘイズ度は多くの商品応用では不足する。

特許文献２では、１つの層又は複数の層を有する乳状ポリエステル薄膜を製造する方法が開示された。当該方法では、線状ポリエステル粒子から製造された、エチレン又はプロピレンのホモポリマー又はコポリマーを３～２７ｗｔ％含む混合物を調製し、当該混合物を薄膜に押出して焼入れを行い、そして、焼入れされた薄膜は相互に垂直な方向に延伸することによって二軸配向される。そして当該薄膜をヒートセットする。当該方法では、上記薄膜を製造する時に切り落とされた廃棄材料（当該廃棄材料は、基本的には、ポリエステルとエチレンコポリマー又はプロピレンコポリマーとの混合物である）で構成された薄膜が黄変するため、当該廃棄材料は再生利用できない。また、廃棄材料で製造された黄色い薄膜が市場では受付けられないため、当該方法は経済的ではない。

特許文献３では、透明のベース層（Ｂ）と、前記透明のベース層の少なくとも一方の側に積層された、艶消し外観を有する層（Ａ）とを有する二軸配向の多層ポリエステル薄膜が開示された。当該艶消し外観を有する層は、基本的には、ポリエチレンテレフタレートを含む共重合ポリエステル及び平均直径が０．３～２０μｍである惰性無機粒子からなる。艶消し外観を有する層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、当該惰性無機粒子の濃度は３～４０ｗｔ％である。当該薄膜は、ヘイズ度が高く（光沢度が１５以下である）、透明度も６０％よりも大きいが、一部の応用ではやはり十分ではない。

そこで、本発明の発明者は、上記の欠点を改良すべく、鋭意に研究して本発明を開発するに至った。

米国特許出願公開第３１５４４６１号明細書 独国特許出願公開第２３５３３４７号明細書 欧州特許出願公開第００５３４９８号明細書

本発明が解決しようとする課題は、従来技術を改善すべく、二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法を提供することである。

本発明にかかる二軸延伸ポリエステル薄膜は、ポリエステル樹脂基層と、前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に形成される艶消し層と、を含む。前記ポリエステル樹脂基層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂基層は、（１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂基層材料５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂基層材料に分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂材料０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％と、を含む。前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層は、（１）固有粘度が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス材料５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂マトリックス材料に分散され、平均粒子径が０．１５μｍ～１０μｍである複数のフィラー粒子０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％と、を含む。

本発明にかかる二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法は、ポリエステル樹脂基層原料及び高粘度ポリエステル樹脂原料を第１の押出機に仕込むステップと、ポリエステル樹脂マトリックス原料及び複数のフィラー粒子を第２の押出機に仕込むステップと、前記第１の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂基層原料及び前記高粘度ポリエステル樹脂原料と、前記第２の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂マトリックス原料及び複数の前記フィラー粒子とを共押出法によって共押出し、それによって、前記ポリエステル樹脂基層原料及び前記高粘度ポリエステル樹脂原料をポリエステル樹脂基層に形成すると共に、前記ポリエステル樹脂マトリックス原料及び複数の前記フィラー粒子を前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に位置する艶消し層に形成するステップと、前記ポリエステル樹脂基層及び前記艶消し層が共に構成した未延伸のポリエステル薄膜に二軸延伸を行い、それによって、二軸延伸ポリエステル薄膜を形成するステップと、を含む。前記ポリエステル樹脂基層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂基層原料の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、前記高粘度ポリエステル樹脂原料の含有量は０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％である。前記ポリエステル樹脂基層原料の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであり、前記高粘度ポリエステル樹脂原料の固有粘度は０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである。前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂マトリックス原料の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、複数の前記フィラー粒子の含有量は０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％である。前記ポリエステル樹脂マトリックス原料の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであり、複数の前記フィラー粒子の平均粒子径は０．１５μｍ～１０μｍである。

本発明の有利な効果を以下に説明する。本発明にかかる二軸延伸ポリエステル薄膜は、「ポリエステル樹脂基層の一方の面に形成される艶消し層」、「前記ポリエステル樹脂基層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂基層は、（１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂基層材料５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂基層材料に分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂材料０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％と、を含む」及び「前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層は、（１）固有粘度が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス材料５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂マトリックス材料に分散され、平均粒子径が０．１５μｍ～１０μｍである複数のフィラー粒子０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％と、を含む」といった技術的手段によって、二軸延伸ポリエステル薄膜における一方の面に艶消しの効果が付与されると共に、ポリエステル樹脂基層と艶消し層とは良好な結合力を有する。また、二軸延伸ポリエステル薄膜は全体において良好な透明度が依然として維持される。

本発明の実施形態における二軸延伸ポリエステル薄膜の断面を示す模式図である。 図１におけるＩＩを示す一部拡大図である。 本発明の実施形態における二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における共押出機を示す模式図である。

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。

下記より、具体的な実施形態により本発明が開示する「二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法」を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本発明のメリット及び効果を理解し得る。本発明は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本発明の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更を行うことができる。また、本発明の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本発明に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本発明を限定するものではない。

なお、本明細書において「第１」、「第２」、「第３」等の用語で各種の部品又は信号を説明する可能性があるが、これらの部品又は信号はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、主として一つの部品と別の部品、又は一つの信号と別の信号を区分するためのものである。また、本明細書に用いられる「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。
［二軸延伸ポリエステル薄膜］

図１及び図２に示すように、本実施形態では、二軸延伸ポリエステル薄膜１００が開示される。上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、ポリエステル樹脂基層１と、上記ポリエステル樹脂基層１の一方の面に形成される艶消し層２とを含む。上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２に対し、順次に、共押出（Ｃｏ－Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）及び二軸延伸（Ｂｉａｘｉａｌ－Ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）を行うことによって形成される。

上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２の成分及び成分比例を調整することによって、片面に艶消し効果を付与することができる。即ち、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、一方の面に艶消し効果が付与されると共に、全体において良好な透明度が維持される。

上述した目的を実現させるために、本実施形態において、上記ポリエステル樹脂基層１の厚さＴ１は１μｍ～１００μｍであり、好ましくは１０μｍ～１００μｍである。

さらに、上記ポリエステル樹脂基層１は、ポリエステル樹脂基層材料１１と、高粘度ポリエステル樹脂材料１２と、を含む。また、上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２はポリエステル樹脂基層材料１１に分散される。

なかでも、上記ポリエステル樹脂基層材料１１は、二塩基酸と、二価アルコール又はその誘導体との縮合重合反応によって得られた高分子重合体である。即ち、上記ポリエステル樹脂基層１のマトリックス材料は主にポリエステル材料である。当該ポリエステル材料は、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）であるが、本発明はこれに制限されない。それによって、前記ポリエステル樹脂基層１は、二軸延伸ポリエステル薄膜１００の全体に良好な透明度を与えられると共に、上記艶消し層２に対し良好な支持性を提供することができる。なお、本実施形態におけるポリエステル樹脂基層１は、好ましくは、フィラー粒子を含まない。

なお、上記のポリエステル材料を形成する原料である二塩基酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、１，４－ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、アントラセン－２，６－ジカルボン酸、１，３－シクロペンタンジカルボン酸、１，３－シクロヘキサンジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、ジエチル３，３－スクシネート、グルタル酸、２，２－ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２－メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸、及びドデカン二酸から選ばれる少なくとも１種である。なお、上記のポリエステル材料を形成する原料である二価アルコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，２－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，１０－デカンジオール、１，３－プロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、及び２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン又はビス（４－ヒドロキシフェニル）スルホンから選ばれる少なくとも１種である。

基層の厚さの面では、上記ポリエステル樹脂基層１の厚さＴ１が上記厚さ範囲の上限値よりも高いと、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の透明度は悪くなる。一方、上記ポリエステル樹脂基層１の厚さＴ１が上記厚さ範囲の下限値よりも低いと、上記ポリエステル樹脂基層１は上記艶消し層２に良好な支持性を提供できない。

各成分の含有量の面では、上記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、上記ポリエステル樹脂基層材料１１の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２の含有量は０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％である。

各成分の物理化学的特性の面では、上記ポリエステル樹脂基層材料１１の固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ、略してＩＶ）は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇである。上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２は上記ポリエステル樹脂基層材料１１と異なり、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである。そのため、上記ポリエステル樹脂基層材料１１は中間値の粘度を有する。

上述したようにポリエステル樹脂基層材料１１と高粘度ポリエステル樹脂材料１２の成分比例及び固有粘度を調整することにより、前記ポリエステル樹脂基層１と艶消し層２との粘度差が減少し、それによって、共押出の時にポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２に発生する残留応力が減少すると共に、ポリエステル樹脂基層と艶消し層２との結合力が改善される。また、前記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、透明度が一定の水準に維持される。

しかし、上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２の含有量が上記含有量範囲の上限値よりも高い（例えば、５ｗｔ％よりも高い）と、上記ポリエステル樹脂基層１のヘイズ度は高過ぎる。また、上記高粘度ポリエステル樹脂１２はポリエステル樹脂基層材料１１に均一に分散できなくなる（または、ポリエステル樹脂基層１の成膜時に問題が生じる可能性がある）。それによって、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、透明度が悪くなる。一方、上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２の含有量が上記含有量範囲の下限値よりも低い（例えば、０．０１ｗｔ％よりも低い）と、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において必要な物理化学的特性（例えば、ヘイズ度）に達することができない。

なお、上記ポリエステル樹脂基層１において、上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２も二塩基酸と、二価アルコール又はその誘導体との縮合重合反応によって得られた高分子重合体である。即ち、上記高粘度ポリエステル樹脂材料１２もポリエステル材料である。

上記の目的を実現させるために、本実施形態において、上記艶消し層２の厚さＴ２は１μｍ～１００μｍであり、好ましくは５μｍ～８５μｍである。

上記艶消し層２の厚さＴ２が上記厚さ範囲の上限値よりも高いと、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の透明度は悪くなる。一方、上記艶消し層２の厚さＴ２が上記厚さ範囲の下限値よりも低いと、上記艶消し層２のヘイズ度は低過ぎる。そうなると、上記艶消し層２は必要な物理化学的特性に達することができない。

さらに説明すると、上記艶消し層２は、ポリエステル樹脂マトリックス材料２１及び複数のフィラー粒子２２を含む。なかでも、複数の前記フィラー粒子２２は、上記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１に均一に分散される。

各成分の含有量の面では、上記艶消し層２の総重量を１００ｗｔ％とした場合、上記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、複数の上記フィラー粒子２２の含有量は０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、好ましくは０．３ｗｔ％～２５ｗｔ％である。

各成分の物理化学的特性の面では、上記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１の固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ、略してＩＶ）は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇである。すなわち、上記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１も中間値の粘度を有する。

なお、上記艶消し層２において、上記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１も、二塩基酸と、二価アルコール又はその誘導体との縮合重合反応によって得られた高分子重合体である。即ち、上記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１も、ポリエステル材料である。

本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００における、上記ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２に用いられるマトリックス材料はいずれもポリエステル材料であるため、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は良好な生産性及び加工性を有する。また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００が生産プロセスにおいて切り落とされる廃棄材料も、生産プロセスにおいて再生材料として使用することができる。当該再生材料から製造される薄膜は黄変しない。

さらに、本実施形態において、複数の上記フィラー粒子２２の平均粒子径は０．１５μｍ～１０μｍであり、複数の上記フィラー粒子の含有量は、上記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％である。

すなわち、上記艶消し層２に複数のフィラー粒子２２が導入されることで、光線は上記艶消し層２を透過する際に、艶消し層２で散乱する。それによって、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は片面に艶消しの効果を呈すると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、良好な透明度が依然として維持される。

即ち、本実施形態では、艶消し層２に複数のフィラー粒子２２を導入し、かつ艶消し層２の各成分の値（含有量範囲及び物理化学的特性を含む）を調整することによって、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、片面に艶消しの効果が付与されると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、良好な透明度は依然として維持される。

使用量の面では、複数の上記フィラー粒子２２の含有量が上記含有量範囲の上限値よりも高い（例えば、４０ｗｔ％よりも高い）と、上記艶消し層２のヘイズ度は高過ぎる。それと共に、複数の上記フィラー粒子２２はポリエステル樹脂マトリックス材料２１に均一に分散できなくなる（または、複数の上記フィラー粒子２２が塊状に固まる可能性がある）。そうなると、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、透明度が悪くなる。一方、複数の上記フィラー粒子２２の含有量が上記含有量範囲の下限値よりも低い（例えば、０．３ｗｔ％よりも低い）と、上記艶消し層２のヘイズ度は不足する。

また、平均粒子径の面では、複数の上記フィラー粒子２２の平均粒子径が上記平均粒子径の上限値よりも高いと、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、透明度が悪くなる。一方、複数の上記フィラー粒子２２の平均粒子径が上記平均粒子径の下限値よりも低いと、上記艶消し層２のヘイズ度及び表面粗さは低過ぎる。

さらに、本発明の一実施形態では、複数の上記フィラー粒子２２は、平均粒子径の違いにより複数の第１のフィラー粒子２２１と複数の第２のフィラー粒子２２２とに区別される。なかでも、複数の上記第１のフィラー粒子２２１と複数の上記第２のフィラー粒子２２２とは互いにブレンドされ、複数の上記第１のフィラー粒子２２１は第１の平均粒子径を有し、複数の上記第２のフィラー粒子２２２は第２の平均粒子径を有する。

なかでも、複数の上記第１のフィラー粒子２２１の第１の平均粒子径は０．１５μｍ～２μｍであり、複数の上記第２のフィラー粒子２２２の第２の平均粒子径は２μｍ～１０μｍである。なお、複数の上記第１のフィラー粒子２２１の第１の平均粒子径と複数の上記第２のフィラー粒子２２２の第２の平均粒子径との差の絶対値は１μｍ以上であり、好ましくは３μｍ以上である。

なかでも、本発明の一実施形態では、上記複数の第１のフィラー粒子２２１及び複数の第２のフィラー粒子２２２の材料は、いずれも球状又は無定形の粒子状の二酸化ケイ素であるが、本発明はこれに制限されない。上記複数の第１のフィラー粒子２２１及び複数の第２のフィラー粒子２２２の材料はそれぞれ、例えば、球状又は無定形の粒子状の二酸化チタン、二酸化セリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、カーボンブラック、タルク、カオリン及び架橋重合体の粒子の中の少なくとも１種である。

なお、本発明の一実施形態において、複数の上記第１のフィラー粒子２２１と複数の上記第２のフィラー粒子２２２とが１：９～９：１の重量比で互いに混合（ブレンドということもある）される。そのため、複数の上記第１のフィラー粒子２２１と複数の上記第２のフィラー粒子２２２との混合物の、動的光散乱法（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）による粒子径分布チャート（Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒｔ）は、単峰型のピーク分布を呈する。それによって、上記艶消し層２の表面粗さの均一性が効果的に向上すると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、低光沢の艶消し面と高透明度の効果を同時に有する。

上述した配置によれば、本実施形態の艶消し層２における、ポリエステル樹脂基層１から離れる一方の面２３（即ち、艶消し層２の外面２３）は、１５０ｎｍ～９５０ｎｍの平均粗さ（Ｒａ）を有し、本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、８０％以上の透明度、６０％以下（好ましくは３０～５５％）の艶消し面光沢度及び４％以上（好ましくは５０～８０％である）のヘイズ度を有する。

本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、上述した物理化学的特性を有するため、離型フィルム、遮断フィルム、又は特殊包装の用途に特に好適である。

なかでも、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００を離型フィルムとして使用する場合、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の艶消し層２に離型剤を塗布し、各種の樹脂（例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、塩素化ポリプロピレン樹脂（ＣＰＰ））を積層する時のベースとして使用してもよい。

なかでも、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００を遮断フィルムとして使用する場合、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の艶消し層２に無機材料を蒸着し、水分およびガスに対する遮断効果を改善してもよい。

なかでも、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は片面艶消し及び高透明度の特性を有するため、特殊包装としての用途に特に好適である。

本発明の一実施形態では、前記ポリエステル樹脂基層１はフィラー粒子を含まず、前記艶消し層２は高粘度ポリエステル樹脂材料を含まない。即ち、本実施形態では、前記ポリエステル樹脂基層１がフィラー粒子を含む可能性を排除し、前記艶消し層２が高粘度ポリエステル樹脂材料を含む可能性を排除した。
［二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法］

以上に、本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００を説明した。以下に、二軸延伸ポリエステル薄膜１００の製造方法を本発明の実施形態に基づいて説明する。

図３及び図４に示すように、本発明の実施形態では、二軸延伸ポリエステル薄膜１００の製造方法が開示される。上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の製造方法は、工程Ｓ１１０と、工程Ｓ１２０と、工程Ｓ１３０と、工程Ｓ１４０とを含む。本実施形態における各工程の順序または実際の操作内容は必要に応じて調整してもよく、本実施形態に制限されない。

工程Ｓ１１０では、ポリエステル樹脂基層原料１１’及び高粘度ポリエステル樹脂原料１２’を第１の押出機Ｅ１に仕込み、高温（例えば、２６０℃～３００℃の高温）で溶融させる。なかでも、上記ポリエステル樹脂基層原料１１’の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇである。また、高粘度ポリエステル樹脂原料１２’の固有粘度は０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである。即ち、上記ポリエステル樹脂基層原料１１’は中間値の粘度を有するポリエステル樹脂である。

工程Ｓ１２０では、ポリエステル樹脂マトリックス原料２１’及び複数のフィラー粒子２２’を第２の押出機Ｅ２に仕込み、ポリエステル樹脂マトリックス原料２１’及び複数のフィラー粒子２２’を高温（例えば、２６０℃～３００℃の高温）で溶融させて互いに混錬する。上記高粘度ポリエステル樹脂原料２１’の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇである。即ち、上記ポリエステル樹脂マトリックス原料２１’は、中間値の粘度を有するポリエステル樹脂である。さらに、複数のフィラー粒子２２’の平均粒子径は０．１５μｍ～１０μｍである。

工程Ｓ１３０では、上記第１の押出機Ｅ１に仕込まれたポリエステル樹脂基層原料１１’ 及び高粘度ポリエステル樹脂原料１２’と、上記第２の押出機Ｅ２に仕込まれたポリエステル樹脂マトリックス原料２１’及び複数のフィラー粒子２２’とを共押出（Ｃｏ－Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）法によって共押出し、冷却されたドラムＥ３（例えば、２０℃～５０℃に冷却されたドラム）で急冷することによって、上記ポリエステル樹脂基層原料１１’ 及び高粘度ポリエステル樹脂原料１２’をポリエステル樹脂基層１に形成すると共に、上記ポリエステル樹脂マトリックス原料２１’及び複数のフィラー粒子２２’を上記ポリエステル樹脂基層１の一方の面に位置する艶消し層２に形成する。上記ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２が共に未延伸のポリエステル薄膜１００’を構成する。

工程Ｓ１４０では、上記ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２が共に構成した未延伸のポリエステル薄膜１００’に二軸延伸を行う。それによって、二層構造を有する二軸延伸ポリエステル薄膜１００を形成する。

上記二軸延伸は例えば、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦軸－横軸逐次二軸延伸法、又は縦軸－横軸同時二軸延伸法で行ってもよいが、本発明はこれに制限されない。さらに、上記二軸延伸は例えば、５０℃～１５０℃の延伸温度に未延伸のポリエステル薄膜１００’を予熱し、異なる延伸比例に沿って、未延伸のポリエステル薄膜１００’を幅方向（又は横方向、ＴＤということもある）に２．０倍～５．０倍、好ましくは３．０倍～４．０倍で延伸加工し、さらに未延伸のポリエステル薄膜１００’を長尺方向（又は縦方向、ＭＤということもある）に１．０倍～３．０倍、好ましくは１．０倍～２．５倍で延伸加工することによって実行してもよい。

なかでも、上記ポリエステル樹脂基層１の総重量を１００ｗｔ％とした場合、上記ポリエステル樹脂基層原料１１’の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、上記高粘度ポリエステル樹脂原料１２の含有量は０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％である。さらに、艶消し層２の総重量を１００ｗｔ％とした場合、上記ポリエステル樹脂マトリックス原料２１’ の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、複数の上記フィラー粒子２２’の含有量は０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％である。

上記の製造方法によって製造される二軸延伸ポリエステル薄膜１００において、艶消し層２におけるポリエステル樹脂基層１から離れる一方の面２４は１５０ｎｍ～９５０ｎｍの平均粗さ（Ｒａ）を有する。また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、全体において、８０％以上の透明度、６０％以下（好ましくは２０～４０％）の光沢度及び４％以上のヘイズ度を有する。
［試験によるデータ測定］

以下に、実施例１～４及び比較例１～２に基づいて本発明の内容を詳しく説明するが、以下に示す実施例は本発明を理解するためのものであり、本発明はこれらの実施例に制限されない。

実施例１～４及び比較例１～２における二軸延伸ポリエステル薄膜は、上記の工程Ｓ１１０～Ｓ１４０に従って製造してもよい。各成分の比例及び工程の設定値はまとめて表１に示す。

そして、実施例１～４及び比較例１～２で製造された二軸延伸ポリエステル薄膜の物理化学的特性を得るために測定を行った（例えば、薄膜表面粗さや、ポリエステル薄膜全体の透明度、光沢度及びヘイズ度を測定した）。測定方法は以下に説明し、測定結果はまとめて表１に示す。

粗さ測定：ＪＩＳ Ｂ０６０１、Ｂ０６５１に準拠し、三次元表面粗さ計（小坂研究所製、製品名：ＳＵＲＦ ＣＯＲＤＥＲ ＳＥ－３ＣＫ）を使用して、触針前端Ｒ ２μｍ、走査間隔２μｍ、走査長１ｍｍ、走査本数１００本、カットオフ（ｃｕｔ－ｏｆｆ）０．２５ｍｍ、倍率５，０００倍の条件で、実施例１～４と比較例１～２における二軸延伸ポリエステル薄膜の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）及び十点平均粗さ（Ｒｚ）を測定した。下表に示す粗さは中心線平均粗さ（Ｒａ）である。

透明度及びヘイズ度測定：ＪＩＳ Ｋ７７０５に準拠し、ヘイズメーター（東京電色（有）製、仕様：ＴＣ－ＨIII）を使用して、実施例１～４及び比較例１～２における二軸延伸ポリエステル薄膜の透明度（光透過率）及びヘイズ度を測定した。

光沢度測定：ＪＩＳ Ｚ８７４１に準拠し、グロスメーター（日本電色工業株式会社製、仕様：ＶＧＳ－ＳＥＮＳＯＲ）を使用して、実施例１～４及び比較例１～２における二軸延伸ポリエステル薄膜の光沢度（Ｇ６０）を測定した。測定条件としては、入射角と受光角ともに６０°（Ｎ＝５）で測定し、平均値を利用した。

［測定結果検討］

表１における各成分の比例及び工程の設定値により、実施例１～４における、片面が艶消し面であるポリエステル薄膜は、いずれも８０％以上の透明度及び６０％以下の艶消し面光沢度を有する。なお、艶消し層が比較的に厚い場合、艶消し層のフィラー粒子含有量が比較的に低くても同様の効果を得られる（例えば、実施例３では、艶消し層の厚さは２０μｍであり、艶消し層のフィラー粒子の合計含有量は２０ｗｔ％である。実施例４では、艶消し層の厚さは８０μｍであり、艶消し層のフィラー粒子の合計含有量は１．２ｗｔ％である）。

また、実施例１～４のポリエステル薄膜の艶消し面粗さ／平坦面粗さの比の値は１．３以上であり、当該比の値は約１．３～３．５である。また、実施例１～４のポリエステル薄膜の艶消し面光沢度／平坦面光沢度の比の値は０．９以下であり、当該比の値は約０．５～０．９である。上述した「艶消し面」は艶消し層の外面を指し、「平坦面」はポリエステル樹脂基層の外面を指す。

比較例１～２におけるポリエステル薄膜は艶消し層を有しない。比較例におけるポリエステル薄膜は、ポリエステル樹脂基層にフィラー粒子が添加されているが、フィラー粒子の含有量は０．３ｗｔ％以下である。そのため、比較例におけるポリエステル薄膜は透明度が８０％よりも大きいが、光沢度及びヘイズ度がいずれも低く、本発明における艶消し面の効果を有しない。
［実施形態による有利な効果］

本発明の有利な効果を以下に説明する。本発明にかかる二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、「ポリエステル樹脂基層１の一方の面に形成される艶消し層２」、「前記ポリエステル樹脂基層１の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂基層１は、（１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂基層材料１１ ５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂基層材料１１に分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂材料１２ ０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％と、を含む」及び「前記艶消し層２の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層２は、（１）固有粘度が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス材料２１ ５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂マトリックス材料２１に分散され、平均粒子径が０．１５μｍ～１０μｍである複数のフィラー粒子２２ ０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％と、を含む」といった技術的手段によって、二軸延伸ポリエステル薄膜１００における一方の面に艶消しの効果が付与されると共に、ポリエステル樹脂基層１と艶消し層２とは良好な結合力を有する。また、二軸延伸ポリエステル薄膜１００は全体において良好な透明度が依然として維持される。

また、本発明の実施形態における、ポリエステル樹脂基層材料１１及び高粘度ポリエステル樹脂材料１２の成分比例及び固有粘度の選択により、前記ポリエステル樹脂基層１と艶消し層２との粘度差が減少し、それによって、共押出の時にポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２に発生する残留応力は減少すると共に、ポリエステル樹脂基層1と艶消し層２との結合力が良好になる。また、前記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の透明度が一定の水準に維持される。

さらに、本発明の実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００において、上記ポリエステル樹脂基層１及び上記艶消し層２に用いられるマトリックス材料はいずれもポリエステル材料である。そのため、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は良好な生産性及び加工性を有する。また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００が生産プロセスで切り落とされた廃棄材料も、生産プロセスにおいて再生材料として使用することができる。当該再生材料から製造される薄膜は黄変しない。

以上に開示される内容は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

１００：二軸延伸ポリエステル薄膜
１００’：未延伸のポリエステル薄膜
１：ポリエステル樹脂基層
１１：ポリエステル樹脂基層材料
１１’：ポリエステル樹脂基層原料
１２：高粘度ポリエステル樹脂材料
１２’：高粘度ポリエステル樹脂原料
２：艶消し層
２１：ポリエステル樹脂マトリックス材料
２１’：ポリエステル樹脂マトリックス原料
２２、２２’：フィラー粒子
２２１：第１のフィラー粒子
２２２：第２のフィラー粒子
２３：表面
Ｔ１、Ｔ２：厚さ
Ｅ１：第１の押出機
Ｅ２：第２の押出機
Ｅ３：ドラム

Claims (12)

1. ポリエステル樹脂基層と、前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に形成される艶消し層と、を含む二軸延伸ポリエステル薄膜であって、前記ポリエステル樹脂基層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂基層は、
   （１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂基層材料５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、
   （２）前記ポリエステル樹脂基層材料に分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂材料０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％と、
   を含み、
   前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層は、
   （１）固有粘度が０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス材料５０ｗｔ％～９５ｗｔ％と、
   （２）前記ポリエステル樹脂マトリックス材料に分散され、平均粒子径が０．１５μｍ～１０μｍであるフィラー粒子０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％と、
   を含むことを特徴とする、二軸延伸ポリエステル薄膜。
2. 前記ポリエステル樹脂基層はフィラー粒子を含まず、前記艶消し層は高粘度ポリエステル樹脂材料を含まない、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
3. 前記ポリエステル樹脂基層は１μｍ～１００μｍの厚さを有し、前記艶消し層は１μｍ～１００μｍの厚さを有する、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
4. 前記フィラー粒子はさらに、
   第１の平均粒子径を有する第１のフィラー粒子と、
   前記第１のフィラー粒子と互いにブレンドされ、第２の平均粒子径を有する第２のフィラー粒子と、
   に区別され、
   前記第１の平均粒子径は０．１５μｍ～２μｍであり、前記第２の平均粒子径は２μｍ～１０μｍである、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
5. 前記第１の平均粒子径と前記第２の平均粒子径との差の絶対値は１μｍ以上である、請求項４に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
6. 前記ポリエステル樹脂基層から離れた、前記艶消し層における一方の面は、１５０ｎｍ～９５０ｎｍの平均粗さ（Ｒａ）を有し、
   前記二軸延伸ポリエステル薄膜は、全体において、８０％以上の透明度、６０％以下の光沢度及び４％以上のヘイズ度を有する、請求項４に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
7. 前記ポリエステル樹脂基層材料、前記ポリエステル樹脂マトリックス材料及び前記高粘度ポリエステル樹脂材料は、いずれも二塩基酸と、二価アルコールとの縮合重合反応によって得られた高分子重合体であり、
   前記第１のフィラー粒子の材料及び前記第２のフィラー粒子の材料はそれぞれ、二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化セリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、カーボンブラック、タルク、カオリン及び架橋重合体の粒子から選ばれる少なくとも１種である、請求項３に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
8. 前記艶消し層の外面を艶消し面と定義すると共に、前記ポリエステル樹脂基層の外面を平坦面と定義し、
   前記二軸延伸ポリエステル薄膜において、艶消し面の粗さ／平坦面の粗さの比の値は１．３以上であり、
   前記二軸延伸ポリエステル薄膜において、艶消し面の光沢度／平坦面の光沢度の比の値は０．９以下である、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
9. ポリエステル樹脂基層原料及び高粘度ポリエステル樹脂原料を第１の押出機に仕込むステップと、
   ポリエステル樹脂マトリックス原料及びフィラー粒子を第２の押出機に仕込むステップと、
   前記第１の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂基層原料及び前記高粘度ポリエステル樹脂原料と、前記第２の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂マトリックス原料及び前記フィラー粒子とを共押出法によって共押出し、それによって、前記ポリエステル樹脂基層原料及び前記高粘度ポリエステル樹脂原料をポリエステル樹脂基層に形成すると共に、前記ポリエステル樹脂マトリックス原料及び前記フィラー粒子を前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に位置する艶消し層に形成するステップと、
   前記ポリエステル樹脂基層及び前記艶消し層が共に構成した未延伸のポリエステル薄膜に二軸延伸を行い、それによって、二軸延伸ポリエステル薄膜を形成するステップと、
   を含む二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法であって、
   前記ポリエステル樹脂基層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂基層原料の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、前記高粘度ポリエステル樹脂原料の含有量は０．０１ｗｔ％～５ｗｔ％であり、
   前記ポリエステル樹脂基層原料の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであり、前記高粘度ポリエステル樹脂原料の固有粘度は０．９ｄＬ／ｇ～１．１ｄＬ／ｇであり、
   前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂マトリックス原料の含有量は５０ｗｔ％～９５ｗｔ％であり、前記フィラー粒子の含有量は０．３ｗｔ％～４０ｗｔ％であり、
   前記ポリエステル樹脂マトリックス原料の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ～０．８ｄＬ／ｇであり、前記フィラー粒子の平均粒子径は０．１５μｍ～１０μｍであることを特徴とする、二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。
10. 前記フィラー粒子はさらに、
    第１の平均粒子径を有する第１のフィラー粒子と、
    前記第１のフィラー粒子とブレンドされ、第２の平均粒子径を有する第２のフィラー粒子と
    に区別され、
    前記第１の平均粒子径は０．１５μｍ～２μｍであり、前記第２の平均粒子径は２μｍ～１０μｍであり、前記第１の平均粒子径と前記第２の平均粒子径との差の絶対値は１μｍ以上である、請求項９に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。
11. 前記第１のフィラー粒子と前記第２のフィラー粒子とが１：９～９：１の重量比で互いに混合され、それによって、前記第１のフィラー粒子と前記第２のフィラー粒子との混合物の、動的光散乱法による粒子径分布チャートは単峰型のピーク分布を呈する、請求項１０に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。
12. 前記ポリエステル樹脂基層から離れた、前記艶消し層における一方の面は１５０ｎｍ～９５０ｎｍの平均粗さ（Ｒａ）を有し、
    前記二軸延伸ポリエステル薄膜は、全体において、８０％以上の透明度、６０％以下の
    光沢度及び４％以上のヘイズ度を有する、請求項１０に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。

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