JP7310108B2 - 二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents
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Description
3層以上の層構成を有する二軸配向ポリエステルフィルムであって、ポリエステルを主成分とするA層、中間層、B層とがこの順で積層される構成を有し、(1)~(5)の関係を満足する二軸配向ポリエステルフィルム。
(1)前記A層は、粒径が10nm以上250nm以下の粒子が0.58wt%以下添加された層であり、
(2)前記B層は、(i)粒径が300nm以上1000nm以下であり、粒径の異なる2種類の粒子B1のみを0.001wt%以上1wt%以下添加されたか、又は(ii)粒径が300nm以上1000nm以下のB1が0.001wt%以上1wt%以下と、粒径が10nm以上250nm以下の粒子B2が0.01wt%以上0.3wt%以下添加された層である。
(3)前記B層が、帯電防止剤をB層に対し0.5wt%以上2.0wt%未満含有する。
5≦(PSD3/PSD30)×100≦15
(5)前記ポリエステルフィルムのフィルムヘイズが1.0%以下である
(1)二軸配向ポリエステルフィルムの全厚み(μm)
フィルムの全厚みは、ダイヤルゲージを用い、JIS K7130(1992年)A-2法に準じて、フィルムを10枚重ねた状態で任意の5ヶ所について厚さを測定した。その平均値を10で除してフィルムの全厚みとした。
(2)二軸配向ポリエステルフィルムの各層の厚み(μm)
積層フィルムの各層の厚みは、フィルム幅方向に平行な方向にミクロトームを用いてフィルム断面を切り出し、該断面を走査型電子顕微鏡で5,000倍の倍率で観察し、積層各層の厚み比率を求め、これと上記したフィルム厚みから、各層の厚みを算出する。
(3)透明性(ヘイズ(%))
日本電色工業(株)製濁度計「NDH5000」を用いて、JIS K 7136(2000年)に準じて3回測定し、その平均値をヘイズの値とした。へイズを透明性の指標として下記基準に従って評価した。
◎:0.5%以下
○:0.5%を超えて1%以下
△:1%を超えて1.5%以下
×:1.5%を超える
(4)搬送性(摩擦係数μs)
東洋精機(株)製スリップテスターを用いて、JIS K 7125(1999年)に準じて、2枚の積層フィルムのA層表面AとB層表面Bを重ねて摩擦させた時の値を3回測定し、その平均値から長手方向の摩擦係数μsを求めた。摩擦係数μsを搬送性の指標として下記基準に従い評価した。
◎:0.1を超えて0.3以下
○:0.3を超えて0.35以下
△:0.35を超えて0.5以下
×:0.5を超える
(5)帯電防止性(表面比抵抗 Ω/□)
試料を温度23℃、相対湿度65%で24時間放置して調湿した後、同条件下でデジタル超高抵抗/微小電流計(アドバンテスト製R8340A)を用い、印加電圧100Vで3回測定し、その平均値を求めた、下記基準に従い評価した。単位はΩ/□であり、この値が小さいものほど、帯電防止性能が良好である。
◎:1.0×1010以下
○:1.0×1010を超えて1.0×1012以下
×:1.0×1012超える
(6)レジスト解像度(目視検査)
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムにおけるレジストの解像度の目視評価方法は、以下のような手順で行った。
(i)片面鏡面研磨した6インチSiウエハー上に、東京応化(株)製のネガレジスト“PMER N-HC600”を塗布し、大型スピナーで回転させることによって厚み7μmのレジスト層を作製した。次いで、窒素循環の通風オーブンを用いて70℃の温度条件で、約20分間の前熱処理を行った。
(ii)ポリエステルフィルムをレジスト層と接触するように重ね、ゴム製のローラーを用いて、レジスト層上にポリエステルフィルムをラミネートし、その上に、クロム金属でパターニングされたフォトマスクを配置し、そのフォトマスク上からI線ステッパーを用いて露光を行った。
(iii)レジスト層からポリエステルフィルムを剥離した後、現像液N-A5が入った容器にレジスト層を入れ約1分間の現像を行った。その後、現像液から取り出し、水で約1分間の洗浄を行った。
(iv)現像後に作成されたレジストパターンのL/S(μm)(Line and Space)の状態を走査型電子顕微鏡SEMを用いて約800~3000倍率で観察した。レジストの解像度の評価は、以下の基準に従った。
◎:L/S=8/8μmが明確に確認できる。
○:L/S=8/8μmは明確に確認できないが、L/S=10/10μmは明確に確認できる。
△:L/S=10/10μmは明確に確認できないが、L/S=15/15μmは明確に確認できる。
×:L/S=15/15μmが明確に確認できない。(生産適用不可)。
(7)PSD3/PSD30
原子力顕微鏡(AFM)を用いて、場所を変えて10視野測定を行った。サンプルセットは、カンチレバーの走査方向に対して垂直方向(Y軸方向)がサンプルフィルムの長手方向(長手方向とは、フィルムの製造工程においてフィルムが走行する方向)となるようにサンプルをピエゾにセットして測定する。得られた画像について、Off-Line機能のPower Spectral DensityにてY軸方向(フィルムの長手方向)の2Diso PSDを求め、3μm以上4μm未満の波長の平均値をPSD3、30μm以上40μm未満の波長のPSDの平均値をPSD30とし、(PSD3/PSD30)×100の値を求めた。
(Digital Instruments社製)
カンチレバー :シリコン単結晶
走査モード :タッピングモード
走査範囲 :125μm□
走査速度 :0.5Hz
Samples line :256
Flatten Auto :オーダー3
(8)B層表面の算術平均粗さSRa(nm)
上記(7)に記載の装置を用いて、場所を変えて10視野測定した。サンプルセットは、カンチレバーの走査方向に対して垂直方向(Y軸方向)がサンプルフィルムの長手方向(長手方向とは、フィルムの製造工程においてフィルムが走行する方向)となるようにサンプルをピエゾにセットして測定する。得られた画像について、Off-Line機能のRoughness Analysisにて算出し、平均値をRaとした。
(Digital Instruments社製)
カンチレバー :シリコン単結晶
走査モード :タッピングモード
走査範囲 :30μm□
走査速度 :0.79Hz
Samples line :256
Flatten Auto :オーダー3
[塗剤Aの調整]
アクリル樹脂水分散体50質量部と帯電防止剤ジメチルアクリルアミドを25質量部、架橋剤ヘキサメトキシメチロールメラミン25質量部を固形分濃度10wt%になるように水で混合撹拌し塗剤Aとした。
[塗剤Bの調整]
アクリル樹脂水分散体35質量部と帯電防止剤ジメチルアクリルアミドを40質量部、架橋剤ヘキサメトキシメチロールメラミン25質量部を固形分濃度10wt%になるように水で混合撹拌し塗剤Bとした。
A層を構成する樹脂としてPET-Aを42質量部、MB-Dを10質量部、MB-Eを48質量部となるようにブレンドし160℃で2時間減圧乾燥した後、A層用の押出機に投入した。またB層を構成する樹脂としてPET-Bを94質量部、MB-Aを1.2質量部、MB-Bを4.8質量部となるようにブレンドし、160℃で2時間減圧乾燥した後、B層用の押出機に投入した。また、中間層(C層)を構成する樹脂としてPET-A100質量部を160℃で2時間減圧乾燥した後、C層用の押出機に投入した。押出機内でそれぞれの原料を280℃で溶融させ、層用合流ブロックで合流積層し、A層、B層、C層からなる3層積層とした。その後、表面温度25℃のキャスティングドラム上に押し出し、3層構造をもつ積層シートを作製した。続いて該シートを加熱したロール群で予熱した後、90℃の温度で長手方向(MD方向)に3.5倍延伸を行った後、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の110℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な幅方向(TD方向)に4.0倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで230℃の温度で10秒間の熱固定を施した。次いで、冷却ゾーンで均一に徐冷後、巻き取って、厚さ16μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。また、A層にレジスト層を積層してレジスト性評価を行った。フィルムの各特性を表に示す。透明性、滑り性を両立させ、DFRの基材として用いた場合にレジスト性良好で充分に使用できるものであった。
B層組成を表1に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様、透明性、搬送性、レジスト解像度に優れるものであった。
B層を構成する樹脂としてPET-Aを用い、B層組成を表1に示す組成に変更した以外は、実施例1と同様にして16μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様、透明性、搬送性、レジスト解像度に優れるものであった。
B層を構成する樹脂原料としてPET-Cを用いB層組成を表1に示す組成に変更した以外は、実施例1と同様にして16μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様、透明性、搬送性、レジスト解像度に優れるものであった。
(実施例9~12)
B層組成を表2に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様、透明性、搬送性、レジスト解像度に優れるものであった。
A層組成、B層組成を表2に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様、透明性、搬送性、レジスト解像度に優れるものであった。
B層組成を表2に示す組成にし、B層の積層厚みを2μmに変更した以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは搬送性、帯電防止性に優れるものであった。
B層組成を表2に示す組成にし、B層を構成する樹脂としてPET-A、B層へ塗剤Aをバーコーティング法により塗布しD層を形成したこと以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは透明性、帯電防止性に優れるものであった。
B層組成を表2に示す組成にし、B層を構成する樹脂としてPET-A、B層へ塗剤Bをバーコーティング法により塗布しD層を形成したこと以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムは透明性、帯電防止性に優れるものであった。
B層を構成する樹脂としてPET-Aを用い、B層組成を表3に示す組成に変更した以外は、実施例1と同様にして16μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムはそれぞれ透明性、搬送性、レジスト解像度に劣り、全てを満足するフィルムは得られなかった。
B層組成を表3に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして厚さ16μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムはそれぞれ透明性、搬送性、レジスト解像度に劣り、全てを満足するフィルムは得られなかった。
Claims (7)
- 3層以上の層構成を有する二軸配向ポリエステルフィルムであって、ポリエステルを主成分とするA層、中間層、B層とがこの順で積層される構成を有し、(1)~(5)の関係を満足する二軸配向ポリエステルフィルム。
(1)前記A層は、粒径が10nm以上250nm以下の粒子が0.58wt%以下添加された層であり、
(2)前記B層は、(i)粒径が300nm以上1000nm以下であり、粒径の異なる2種類の粒子B1のみを0.001wt%以上1wt%以下添加されたか、又は(ii)粒径が300nm以上1000nm以下のB1が0.001wt%以上1wt%以下と、粒径が10nm以上250nm以下の粒子B2が0.01wt%以上0.3wt%以下添加された層である。
(3)前記B層が、帯電防止剤をB層に対し0.5wt%以上2.0wt%未満含有する。
(4)前記B層の表面が、3μm以上4μm未満の波長のスペクトル密度(PSD3)と30μm以上40μm未満の波長のスペクトル密度(PSD30)とが次の関係式を満たす。
5≦(PSD3/PSD30)×100≦15
(5)前記ポリエステルフィルムのフィルムヘイズが1.0%以下である。 - PSD3とPSD30とが以下の関係を満足する、請求項1に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
5≦(PSD3/PSD30)×100≦10 - 少なくとも片面の算術平均表面粗さSRaが4nm以上10nm以下である、請求項1または2に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 一方の最外層の表面と、もう一方の最外層の表面との静摩擦係数が0.1以上0.5以下である、請求項1~3のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 少なくとも片面の表面比抵抗値が1.0×1012Ω/□以下である、請求項1~4のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 前記A層の表面上にレジスト層を積層して用いる、請求項1~5のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
- 共押出し法により溶融製膜して得ることを特徴とする、請求項1~6のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法。
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