JP7428798B2 - ポリエステルフィルムの製造方法、ポリエステルフィルム、積層フィルム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、レジスト塗布面の逆面側に平均粒径が40nmより大きな粒子を含有しない、平均厚さ3~80nmの易滑樹脂層を積層した二軸配向ポリエステルフィルムであって、ポリエステルフィルムの易滑樹脂層側の10点平均粗さ(SRz)、ヘイズ、静摩擦係数(μs)、150℃での熱収縮応力が特定されたフォトレジスト用ポリエステルフィルムが開示されている。
このような機能層の厚みムラは、例えば、機能層として加飾層を有する加飾フィルムでは、加飾層の厚みムラは色ムラとして表され、加飾フィルムの視認性を低下させるおそれがある。また、他の機能層においても厚みムラが生じると、機能性を有する積層フィルムの特性又は外観に影響を及ぼす可能性がある。
また、本発明は、表面上に設けられる機能層の厚みムラをより抑制できるポリエステルフィルム、及び、積層フィルムを提供することを課題とする。
ポリエステルを含有する溶融樹脂をフィルム状に押し出して、ポリエステル基材を少なくとも含む未延伸ポリエステルフィルムを形成する押出成形工程と、上記未延伸ポリエステルフィルムを搬送方向に延伸して1軸配向ポリエステルフィルムを形成する縦延伸工程と、上記1軸配向ポリエステルフィルムを幅方向に延伸して2軸配向ポリエステルフィルムを形成する横延伸工程と、上記2軸配向ポリエステルフィルムを加熱して熱固定する熱固定工程と、上記熱固定工程により熱固定されたポリエステルフィルムを上記熱固定工程よりも低い温度で加熱して熱緩和する熱緩和工程と、上記熱緩和工程により熱緩和されたポリエステルフィルムを冷却する冷却工程と、上記冷却工程において、上記熱緩和されたポリエステルフィルムを幅方向に拡張する拡張工程と、を有する、ポリエステル基材と、上記ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にある粒子を含有する粒子含有層と、を有するポリエステルフィルムの製造方法であって、
上記冷却工程における上記ポリエステルフィルムの冷却速度Vが、2200~3500℃/分であり、かつ、後述する条件1を満たす、ポリエステルフィルムの製造方法。
〔2〕
上記A、上記B、及び、上記冷却速度Vから後述する式(3)により算出される値Dが、1~10000である、〔1〕に記載の製造方法。
〔3〕
上記ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満である、〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法。
〔4〕
上記縦延伸工程と上記横延伸工程との間に、上記粒子を含有する塗布液を用いて上記粒子含有層を形成する工程を更に有するか、又は、上記押出成形工程において、上記粒子及びバインダーを含有する第2の溶融体を上記溶融樹脂と同時に押し出すことにより、上記粒子含有層を形成する工程を更に有する、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の製造方法。
〔5〕
上記熱緩和工程における上記ポリエステルフィルムの表面温度T2が、210℃以下である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の製造方法。
〔6〕
上記冷却工程による上記ポリエステルフィルムの冷却速度Vが、2200~3000℃/分である、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の製造方法。
〔7〕
上記bが、0%を超え1.2%以下である、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の製造方法。
〔8〕
ポリエステル基材と、上記ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にある、粒子を含有する粒子含有層と、を有するポリエステルフィルムであって、上記ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満であり、上記ポリエステルフィルムに対して、搬送速度30m/分、及び、搬送方向の張力100N/mの条件で搬送しながら、フィルム表面の温度が90℃となる条件にて20秒間加熱処理を行った後、上記ポリエステルフィルムに観察される筋状欠陥領域の面積の合計が、観察領域の全面積に対して40%以下である、ポリエステルフィルム。
〔9〕
上記ポリエステルフィルムの90℃における幅方向の膨張率が、上記ポリエステルフィルムの30℃における幅方向の寸法に対して、-0.15~0.15%である、〔8〕に記載のポリエステルフィルム。
〔10〕
上記ポリエステルフィルムの密度が、1.39~1.41g/cm3である、〔8〕又は〔9〕に記載のポリエステルフィルム。
〔11〕
上記ポリエステル基材の厚さが、3~40μmであり、上記粒子含有層の厚さが、0.001~2.5μmである、〔8〕~〔10〕のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
〔12〕
上記粒子含有層が、平均粒子径が10nm以上1μm未満である粒子Pを含有する、〔8〕~〔11〕のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
〔13〕
上記粒子Pの平均粒子径が、上記粒子含有層の厚さよりも大きい、〔12〕に記載のポリエステルフィルム。
〔14〕
上記粒子含有層が、平均粒子径が10~100nmである粒子P1を含有する、〔8〕~〔13〕のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
〔15〕
上記粒子含有層が、平均粒子径が100nm超400nm以下である粒子P2を含有する、〔8〕~〔14〕のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
〔16〕
上記粒子含有層が含む粒子が樹脂粒子であるか、又は、上記粒子含有層が含む粒子が無機粒子であり、かつ、上記ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面の最大山高さRpが5~200nmである、〔8〕~〔15〕のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
〔17〕
上記ポリエステル基材が粒子を実質的に含有しない、〔8〕~〔16〕のいずれかに記載のポリエステルフィルム。
〔18〕
〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の製造方法により製造されたポリエステルフィルム、又は、〔8〕~〔17〕のいずれかに記載のポリエステルフィルムであって、ポリエステル基材の一方の表面上のみに粒子含有層を有するポリエステルフィルムと、上記ポリエステル基材の上記粒子含有層とは反対側の表面上にあり、加飾層、感光性樹脂層、及び、剥離層からなる群より選択される機能層と、を有する、積層フィルム。
〔19〕
上記機能層が加飾層であり、上記積層フィルムが加飾フィルムである、〔18〕に記載の積層フィルム。
〔20〕
上記機能層が感光性樹脂層であり、上記積層フィルムが感光性転写フィルムである、〔18〕に記載の積層フィルム。
〔21〕
上記機能層が剥離層であり、上記積層フィルムがセラミックグリーンシート製造用剥離フィルムである、〔18〕に記載の積層フィルム。
また、本発明によれば、表面上に設けられる機能層の厚みムラをより抑制できるポリエステルフィルム、及び、積層フィルムを提供することができる。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」との用語には、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、「長手方向」とは、ポリエステルフィルムの製造時におけるポリエステルフィルムの長尺方向を意味し、「搬送方向」及び「機械方向」と同義である。
本開示において、「幅方向」とは、長手方向に直交する方向を意味する。本開示において、「直交」は、厳密な直交に限られず、略直交を含む。「略直交」とは、90°±5°で交わることを意味し、90°±3°で交わることが好ましく、90°±1°で交わることがより好ましい。
また、本開示において、「フィルム幅」とは、ポリエステルフィルムの幅方向の両端間の距離を意味する。
本開示に係るポリエステルフィルム(以下、「本フィルム」とも記載する。)は、ポリエステル基材と、ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にあり、粒子を含有する粒子含有層とを少なくとも有する。
本フィルムの実施形態の一例では、ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満であり、後述する加熱処理を行ったポリエステルフィルムに観察される筋状欠陥領域の面積が、観察領域の全面積に対して40%以下である。
本フィルムは、上記の通り、ポリエステル基材と、上記基材の少なくとも一方の表面にある粒子含有層とを有する。粒子含有層は、ポリエステル基材の一方の表面にのみ形成されていてもよいし、ポリエステル基材の両面に形成されていてもよい。
以下、ポリエステル基材及び粒子含有層のそれぞれについてより詳しく記載する。
ポリエステル基材は、主たる重合体成分としてポリエステルを含有するフィルム状の物体である。ここで、「主たる重合体成分」とは、フィルムに含まれる全ての重合体のうち最も含有量(質量)が多い重合体を意味する。
ポリエステル基材は、1種単独のポリエステルを含有していてもよく、2種以上のポリエステルを含有していてもよい。
ポリエステルは、主鎖にエステル結合を有する重合体である。ポリエステルは、通常、後述するジカルボン酸化合物とジオール化合物とを重縮合させることにより形成される。
ポリエステルとしては特に制限されず、公知のポリエステルを利用できる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びポリエチレン-2,6-ナフタレート(PEN)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)及びそれらの共重合体が挙げられ、なかでも、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン-2,6-ナフタレート(PEN)、及び、それらの共重合体からなる群より選択される少なくとも1つが好ましく、PETがより好ましい。
ポリエステルの融点(Tm)は、220~270℃が好ましく、245~265℃がより好ましい。
ポリエステルのガラス転移温度(Tg)は、65~90℃が好ましく、70~85℃がより好ましい。
ポリエステルの製造に使用する触媒は、特に制限されず、ポリエステルの合成に使用可能な公知の触媒を利用できる。
触媒としては、例えば、アルカリ金属化合物(例えば、カリウム化合物、ナトリウム化合物)、アルカリ土類金属化合物(例えば、カルシウム化合物、マグネシウム化合物)、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物及びリン化合物が挙げられる。中でも、触媒活性、及びコストの観点から、チタン化合物が好ましい。
触媒は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。カリウム化合物、ナトリウム化合物、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物から選択される少なくとも1種の金属触媒と、リン化合物とを併用することが好ましく、チタン化合物とリン化合物を併用することがより好ましい。
有機酸としては、例えば、クエン酸、乳酸、トリメリット酸、及びリンゴ酸が挙げられる。
チタン化合物としては、特許第5575671号公報の段落0049~段落0053に記載されたチタン化合物も利用でき、上記公報の記載内容は、本明細書に組み込まれる。
ジカルボン酸化合物としては、ジカルボン酸またはジカルボン酸エステルが好ましく、例えば、脂肪族ジカルボン酸化合物、脂環式ジカルボン酸化合物、芳香族ジカルボン酸化合物、及び、それらのメチルエステル化合物又はエチルエステル化合物が挙げられる。中でも、芳香族ジカルボン酸、又は、芳香族ジカルボン酸メチルがより好ましい。
脂環式ジカルボン酸化合物としては、例えば、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、及びデカリンジカルボン酸が挙げられる。
中でも、テレフタル酸又は2,6-ナフタレンジカルボン酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
ジオール化合物としては、例えば、脂肪族ジオール化合物、脂環式ジオール化合物、及び芳香族ジオール化合物が挙げられ、脂肪族ジオール化合物が好ましい。
脂環式ジオール化合物としては、例えば、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、及びイソソルビドが挙げられる。
芳香族ジオール化合物としては、例えば、ビスフェノールA、1,3―ベンゼンジメタノール,1,4-ベンゼンジメタノール、及び9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンが挙げられる。
ジオール化合物は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリエステルの製造においては、必要に応じて、末端封止剤を用いてもよい。末端封止剤を用いることで、ポリエステルの末端に末端封止剤に由来する構造が導入される。
末端封止剤としては、制限されず、公知の末端封止剤を利用できる。末端封止剤としては、例えば、オキサゾリン系化合物、カルボジイミド化合物、及びエポキシ化合物が挙げられる。
末端封止剤としては、特開2014-189002号公報の段落0055~0064に記載の内容も参照でき、上記公報の内容は、本明細書に組み込まれる。
反応温度は、制限されず、原材料に応じて適宜設定すればよい。反応温度は、260~300℃が好ましく、275~285℃がより好ましい。
圧力は、制限されず、原材料に応じて適宜設定すればよい。圧力は、1.33×10-3~1.33×10-5MPaが好ましく、6.67×10-4~6.67×10-5MPaがより好ましい。
ポリエステルの含有量の上限は、制限されず、ポリエステル基材中の重合体の全質量に対して、100質量%以下の範囲で適宜設定できる。
ポリエステル基材は、粒子を実質的に含有しないことが好ましい。ここで、「粒子を実質的に含有しない」とは、ポリエステル基材及び粒子含有層の両者について、蛍光X線分析で粒子に由来する元素を定量分析した際に、粒子の含有量がポリエステル基材の全質量に対して50質量ppm以下であることで定義され、好ましくは10質量ppm以下であり、より好ましくは検出限界以下である。これは積極的に粒子を基材フィルム中に添加させなくても、外来異物由来のコンタミ成分、または、原料樹脂あるいはフィルムの製造工程におけるライン又は装置に付着した汚れが剥離して、フィルム中に混入する場合があるためである。
ポリエステル基材の厚さは、後述するポリエステルフィルムの厚さの測定方法に従って、測定される。
粒子含有層は、粒子を含有する層であり、ポリエステル基材の少なくとも一方の表面に形成される。本フィルムは、粒子含有層を有することで搬送性を向上できる。より具体的には、巻き品質を向上(ブロッキングを抑制)し、搬送時のキズ及び欠陥の発生を抑制し、搬送シワを低減することができる。
粒子含有層は、ポリエステル基材の表面に直接設けてもよく、他の層を介してポリエステル基材の表面に設けてもよいが、密着性がより優れる点で、ポリエステル基材の表面に直接設けることが好ましい。
有機粒子としては、樹脂粒子が好ましい。樹脂粒子を構成する樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)等のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、及び、スチレン-アクリル樹脂が挙げられる。樹脂粒子は、架橋構造を有することが好ましい。架橋構造を有する樹脂粒子としては、例えば、ジビニルベンゼン由来の架橋構造を有するジビニルベンゼン架橋粒子(例えば、ジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子)が挙げられる。転写痕が抑制される観点からは、樹脂粒子が好ましい。
無機粒子としては、例えば、シリカ粒子(二酸化ケイ素粒子)、チタニア粒子(酸化チタン粒子)、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、及び、アルミナ粒子(酸化アルミニウム粒子)が挙げられる。上記の中でも、無機粒子は、ヘイズ、及び、耐久性がより向上する観点から、シリカ粒子であることが好ましい。
非凝集粒子としては、コロイダルシリカ粒子が好ましく挙げられる。入手可能な市販品としては、例えば、日産化学株式会社製のスノーテックスシリーズが挙げられる。
粒子の含有量は、フィルムの巻き品質の向上、及び、転写欠陥の抑制の観点から、粒子含有層の全質量に対して、0.01~20質量%が好ましく、0.5~15質量%がより好ましく、1~10質量%が更に好ましい。
また、粒子の含有量は、ポリエステルフィルムの全質量に対して、0.0001~0.01質量%が好ましく、0.0005~0.005質量%がより好ましい。
粒子含有層は、巻き品質の向上及び転写故障の抑制の点で、平均粒子径が10nm以上1μm未満である粒子Pを含有することが好ましい。
粒子Pの平均粒子径は、巻き品質をより向上できる点で、0.03μm以上が好ましい。また、粒子Pの平均粒子径は、転写故障をより抑制できる点で、0.4μm以下が好ましく、0.25μm以下がより好ましい。
また、ある実施形態では、搬送性及び巻き品質の向上の点で、粒子Pの平均粒子径は、粒子含有層の厚さよりも大きいことが好ましい。換言すると、粒子含有層は、平均粒子径が10nm以上1μm未満であり、且つ、粒子含有層の厚さよりも大きい平均粒子径を有する粒子Pを含有することが好ましい。
なお、平均粒子径の測定において、凝集粒子については、凝集した状態の2次粒子の粒子径(2次粒子径)を測定するものとする。
また、粒子含有層が、粒子径の異なる2種以上の粒子を含有する場合、上記の測定方法で測定される面積円相当径の分布には、粒子径の異なる2以上のピークが見られる。このように、上記の測定方法で測定される面積円相当径の分布が、粒子径の異なる2以上のピークを有している場合、それぞれのピークごとに面積円相当径の平均値を算出して、粒子径の異なるそれぞれの粒子について、平均粒子径を算出するものとする。
粒子Pの含有量は、その好ましい態様も含めて、上記の粒子の含有量と同じであってよい。
粒子P1の含有量は、ポリエステルフィルムの目的及び/又は用途によって異なるが、粒子含有層の全質量に対して、0.01~20質量%が好ましく、0.5~15質量%がより好ましく、1~10質量%が更に好ましい。
粒子P2としての凝集粒子は、平均2次粒子径が100nm超であることが好ましい。また、凝集粒子は、平均1次粒子径が100nm以下の粒子が凝集していることが好ましい。平均1次粒子径が100nm以下の粒子が凝集した、平均2次粒子径が100nm超の凝集粒子を用いると、特に、インラインコーティングにて粒子含有層を形成した際に、所望のRpとすることができ、転写故障及び巻き品質をより向上できる。
粒子P2の含有量は、ポリエステルフィルムの目的及び/又は用途によって異なるが、粒子含有層の全質量に対して、0.01~15質量%が好ましく、0.05~10質量%がより好ましく、0.1~5質量%が更に好ましい。
微細パターンを形成するためのドライフィルムレジストの支持体として使用する場合には、支持体を介して露光する際に、粒子が光散乱させるとパターン欠陥の原因となってしまうため、支持体には高い透明性が求められる。透明性をより向上させる観点からは、粒子P1の含有量が、粒子含有層に含有される全粒子の合計含有量に対して、50~100質量%であることが好ましく、70~100質量%であることがより好ましい。
この場合、残部は粒子P2であることが好ましい。
この場合、残部は粒子P1であることが好ましい。
粒子含有層は、バインダーを含有することが好ましい。バインダーとしては、樹脂バインダーが好ましい。樹脂バインダーとしては、例えば、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリエステル及びポリオレフィンが挙げられる。
ポリウレタンとしては、ウレタン結合を有する重合体であれば制限されず、公知のポリウレタンを利用できる。ポリウレタンは、通常、イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させることにより製造される。
ポリエステルとしては、上記「ポリエステル」の項目において説明したポリエステルを適用でき、好ましい種類も同様である。
ポリオレフィンとしては、制限されず、公知のポリオレフィンを利用できる。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
バインダーの含有量は、粒子含有層の耐久性及び/又は粒子の分散性の観点から、粒子含有層の全質量に対して、30~99.8質量%が好ましく、50~99.5質量%がより好ましい。
粒子含有層は、上記の粒子及びバインダー以外の添加剤を含有していてもよい。
粒子含有層に含有される添加剤としては、例えば、界面活性剤、ワックス、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、強化剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、防錆剤、及び、防黴剤が挙げられる。
界面活性剤は1種用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
界面活性剤の含有量は、粒子含有層の全質量に対して、0.1~10質量%が好ましい。
ワックスの含有量は、粒子含有層の全質量に対して、0~10質量%が好ましい。
架橋剤としては、例えば、メラミン化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、イソシアネート系化合物、及び、カルボジイミド系化合物が挙げられ、オキサゾリン系化合物及びカルボジイミド系化合物が好ましい。市販品としては、例えば、カルボジライトV-02-L2(日清紡(株)製)及びエポクロスK-2020E(日本触媒(株)製)が挙げられる。エポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、及びメラミン系化合物の詳細については、特開2015-163457号公報の[0081]~[0083]の記載を参照することができる。国際公開2017/169844号明細書の[0082]~[0084]の記載の架橋剤も好ましく使用できる。カルボジイミド化合物としては、特開2017-087421号公報の[0038]~[0040]の記載を参照できる。
オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、および、イソシアネート化合物については、国際公開2018/034294号明細書の[0074]~[0075]の記載の架橋剤も好ましく使用できる。
架橋剤の含有量は、用途に応じて適宜変更でき、粒子含有層の全質量に対して、0~50質量%が好ましい。ドライフィルムの支持体として適する点では、架橋剤の含有量は、粒子含有層の全質量に対して0.1~10質量%であることが好ましい。
粒子含有層の厚さは、走査型電子顕微鏡(SEM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定される5か所の厚さの算術平均値とする。
次に、本フィルムの物性等について説明する。
本フィルムは、2軸配向ポリエステルフィルムである。本開示において「2軸配向」とは、2軸方向に分子配向性を有する性質を意味する。
分子配向性は、マイクロ波透過型分子配向計(例えば、MOA-6004、株式会社王子計測機器社製)を用いて測定する。2軸方向のなす角は、90°±5°が好ましく、90°±3°がより好ましく、90°±1°が更に好ましい。本フィルムは、長手方向及び幅方向に分子配向性を有することが好ましい。
本フィルムは、下記の加熱処理を行ったポリエステルフィルムに観察される筋状欠陥領域の面積の合計が、観察領域の全面積に対して40%以下であることが好ましい。
筋状欠陥領域が発生(すなわち、フィルム面内において筋状欠陥が部分的に発生)すると、フィルム上に形成された機能層に厚みムラを生じさせ、機能層の特性又は外観に影響を及ぼす可能性がある。さらに、筋状欠陥領域は、フィルムの長手方向に引張荷重が加えられた状態で加熱された際に顕著に発生する傾向にある。
それに対して、2軸配向ポリエステルフィルムに対して下記の加熱処理を行った後に観察される筋状欠陥領域の面積の合計が上記範囲以下である場合、フィルム上に形成された機能層の厚みムラを低減できる。
また、本フィルムにおいて、120℃で加熱した場合に発生する筋状欠陥領域の面積比は、90%以下が好ましく、65%以下がより好ましく、40%以下が更に好ましい。
筋状欠陥領域の面積比が上記範囲以下であることで、本フィルム上に形成される機能層の厚みムラを低減できる。筋状欠陥領域の面積比の値は小さいほどよく、下限としては、例えば、0%が挙げられる。
筋状欠陥領域の面積比の下限は特に制限されないが、90℃又は120℃で加熱した場合に発生する筋状欠陥領域の面積比は、少ないことが好ましく、筋状欠陥領域がない、つまり0%であることがより好ましい。
(1)加熱搬送装置を用いて、ポリエステルフィルムに対して、搬送速度30m/分、及び、搬送方向の張力100N/mの条件で搬送しながら、フィルムの表面温度が90℃又は120℃で加熱処理を20秒間行う。加熱処理における加熱時間は、フィルムの表面温度が目的とする温度(90℃又は120℃)に達した時点から起算し、そこから連続した20秒間、加熱する。ここで、フィルムの表面温度は、非接触式温度計(例えば、放射温度計)を用いて測定できる。フィルムの表面温度は、フィルムの幅方向の両端に対しておよそ等距離にある中央部の温度が、目的とする温度になったか否かを計測する。
(2)加熱処理を施したポリエステルフィルムを黒色の平板上に置き、次いで、室内の天井に設置された蛍光灯〔例えば、三菱電機株式会社製のルピカエース(色温度:5000K、平均演色評価数(Ra):84)〕の光が反射するように視点を変えながらポリエステルフィルムを斜めから目視で観察する。目視により観察される、ポリエステルフィルムの表面に映った蛍光灯の反射像がうねっている領域を筋状欠陥領域とする。
(3)観察される筋状欠陥領域の個数を数えるとともに、目視で観察されるポリエステルフィルムの観察領域(面積1m2の領域)に存在する各筋状欠陥領域の外周をマーキングする。次いで、各筋状欠陥領域の外周に外接する平行な2本の接線のうち、接線間の距離が最大となるように選ばれる平行な2本の接線の距離を長軸の長さLと、長さLを与える平行な2本の接線に直交し、且つ、筋状欠陥領域の外周に外接する平行な2本の接線の距離を短軸の長さSとを計測する。得られた長さL及びSから、下記式により各筋状欠陥領域の面積を算出する。これらの値から、筋状欠陥領域の合計面積のポリエステルフィルムの観察領域の全面積に対する比率を算出する。
筋状欠点領域の長軸の長さL×筋状欠点領域の短軸の長さS×π=筋状欠点領域の面積
筋状欠陥領域は、上記の通り楕円状又は円状であることが多いため、上記(3)の算出方法により筋状欠陥領域の面積が算出できる。
このように、筋状欠陥領域は、楕円形状又は円形状であることが多い。また、筋状欠陥領域が発生する場合、長軸の方向が搬送方向に沿っている楕円形状の筋状欠陥領域が少なくとも1つ現れることが多い。
ポリエステルフィルムは、90℃及び120℃における幅方向の膨張率が、それぞれ、30℃におけるフィルム幅に対して、-0.15~0.15%であることが好ましく、-0.10~0.10%であることがより好ましく、0~0.10%であることが更に好ましく、0~0.05%であることが特に好ましい。
ポリエステルフィルムにおける90℃及び120℃における幅方向の膨張率を上記範囲に調整することで、加熱過程におけるフィルムの幅方向への膨張を抑えるだけでなく、フィルム面の場所ごとの膨張率ムラを小さくできる。その結果、加熱に起因する筋状欠陥領域の発生を抑制できると推察される。
(1)2軸配向フィルムの幅方向に対して平行な方向に少なくとも20mm、2軸配向フィルムの幅方向に対して直交する方向に4mmの寸法に調節された試料を準備する。
(2)熱機械分析装置(例えば、TMA-60、株式会社島津製作所製)を用い、幅4mm及び長さ(チャック間距離)20mmの試料に対し、引張荷重0.1gを負荷する。
(3)上記試料を20℃以上30℃未満の温度(好ましくは25℃)から150℃まで昇温速度5℃/分で昇温させることにより、各温度(℃)における試料の寸法の値を得る。
(4)30℃における試料の寸法(L30)、90℃における寸法(L90)、及び120℃における寸法(L120)から、下記式を用いて90℃及び120℃の各温度における幅方向の膨張率を求める。本開示において、90℃及び120℃における幅方向の膨張率は、それぞれ、5つの試料を用いて得られる膨張率の算術平均値とする。なお、正の膨張率は膨張を意味し、負の膨張率は収縮を意味する。
式:膨張率(%)=[(L120又はL90)-L30]/L30×100
ポリエステルフィルムは、巻取り品質をより向上する点で、粒子含有層表面の最大山高さRpは、0.005μm(5nm)以上が好ましく、0.01μm(10nm)以上がより好ましい。ポリエステルフィルムは、転写故障をより抑制する点で、粒子含有層の表面の最大山高さRpが、1μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがより好ましく、0.25μm(250nm)以下であることが更に好ましく、0.2μm(200nm)以下であることが特に好ましい。なかでも、粒子含有層が無機粒子を含む場合、転写故障の抑制性能がより顕著に現れるため、粒子含有層の表面の最大山高さRpを上記範囲にすることが好ましい。粒子含有層表面の最大山高さRpは、インラインコーティングにて粒子含有層を形成する場合には、粒子含有層が有する粒子の平均粒子径と粒子含有層の厚さとで調節することができる。
以下に、測定機及び測定条件を示す。上記の測定は、スライスレベルを10nmの等間隔に設定して、測定位置を変更しながら各スライスレベルの平均直径と密度を5回測定し、これらの平均値を算出して、最大山高さRpの測定値とする。テストピースは、視野測定のX方向がポリエステルフィルムの幅方向になるように試料台に固定する。
・解析ソフト:i-Face model TDA31 Ver2.2.0.4 JSIS
・触針先端半径:0.5μm
・測定視野 :X方向:380μm、ピッチ:1μm
Y方向:280μm、ピッチ:5μm
・針圧 :50μN
・測定速度 :0.1mm/s
・カットオフ値:低域-0.8mm、高域-なし
・レベリング :全域
・フィルター :ガウシアンフィルタ(2D)
・倍率 :10万倍
・粒子解析(複数レベル)条件
・出力内容設定:山粒子
・ヒステリシス幅:5nm
・スライスレベル等間隔:10nm
ポリエステルフィルムの密度は、本発明の効果により優れる点で、1.39~1.41g/cm3が好ましく、1.395~1.405g/cm3がより好ましく、1.398~1.400g/cm3が更に好ましい。
ポリエステルフィルムの密度は、電子比重計(製品名「SD-200L」、アルファーミラージュ社製)を使用して測定できる。
ポリエステルフィルムをドライフィルムレジストの支持体として使用する場合には、高い透明性が要求される。特に、50μm以下のラインアンドスペースなどの微細パターン形成する際には、より高い透明性が求められる。その点で、ポリエステルフィルムのヘイズは、1%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましく、0.4%以下が更に好ましく、0.3%以下が特に好ましい。ヘイズは小さいほど好ましいため、ヘイズの下限は制限されない。ヘイズの下限を便宜上設定するとすれば、0%以上である。ヘイズを上記上限値以下とすることにより、ポリエステルフィルムにレジスト層を積層した後、紫外線を照射して露光するにあたってのレジスト層の支持体であるポリエステルフィルムによる紫外光線の散乱を小さくでき、現像後のレジストのパターニングにおけるゆがみ及び抜け等のレジストパターン壁面の状態を改善できる。
ポリエステルフィルムをドライフィルムレジストの支持体として使用する場合には、高い透明性が要求される。その点で、L*a*b*表色系におけるb*値は、0~1が好ましく、0~0.8がより好ましく、0~0.6が更に好ましく、0~0.4が特に好ましい。L*a*b*表色系におけるb*値が0~1であることで、フィルムの黄色度を小さくできるため、フィルムの色相を無色に近づけることができる。この結果、例えば、高い視認性が求められる用途(例えば、表示装置)において、ポリエステルフィルムを好ましく適用できる。
ポリエステルフィルムの厚さは、ヘイズ値の上昇を抑制できる点及びラミネート適正を向上できる点で、100μm以下が好ましく、50μm未満がより好ましく、40μm以下が更に好ましい。厚さの下限は特に制限されないが、強度が向上し、加工性が向上する点で、3μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、10μm以上が更に好ましい。
ポリエステルフィルムの厚さは、走査型電子顕微鏡(SEM)により測定される5か所の厚さの算術平均値とする。
本フィルムの製造方法としては、例えば、未延伸ポリエステルフィルムを2軸延伸する方法が挙げられる。
2軸延伸に使用する装置は特に制限されず、公知の延伸機を利用できる。以下、延伸機の一例について図面を参照して説明する。
図2に示す延伸機100は、1対の環状レール60a及び60bと、各環状レールに取り付けられ、レールに沿って移動可能な把持部材2a~2lと、を備えている。環状レール60a及び60bは、フィルム200を挟んで互いに対称的に配置されている。延伸機100は、把持部材2a~2lでフィルム200を把持し、レールに沿って把持部材2a~2lを移動させることにより、フィルム200を幅方向に延伸できる。
延伸機100が有する上記の領域は、遮風カーテンで区分され、熱風等により個々に領域内の温度を調整できる。
図2に示すように、熱緩和部40において、フィルム200は幅L1から幅L2にまで縮小(緩和)される。
図2には、冷却部50に搬入されるフィルム200の幅がL2であり、冷却部50から搬出されるフィルム200の幅がL3であることが示されている。
把持部材2a、2b、2e、2f、2i、及び2jは、フィルム200の矢印TDの方向の一方の端部を把持する。把持部材2c、2d、2g、2h、2k、及び2lは、フィルム200の矢印TDの方向の他方の端部を把持する。把持部材2a~2lは、チャックまたはクリップ等と称されることが多い。
把持部材2a、2b、2e、2f、2i、及び2jは、環状レール60aに沿って反時計回りに移動する。把持部材2c、2d、2g、2h、2k、及び2lは、環状レール60bに沿って時計回りに移動する。
本製造方法は、更に、ポリエステル基材の少なくとも一方の表面に粒子を含有する粒子含有層を設ける粒子含有層形成工程を有する。
押出成形工程は、押出成形法により原料のポリエステルを含有する溶融樹脂をフィルム状に押し出して、未延伸ポリエステルフィルムを形成する工程である。原料のポリエステルについては、上記の(ポリエステル)の項目において説明したポリエステルと同義である。押出成形工程により形成される未延伸ポリエステルフィルムは、ポリエステル基材を少なくとも含む。
ポリエステルを含有する溶融樹脂は、例えば、1本又は2本以上のスクリュを備えた押出機を用いて、上述したポリエステルを融点以上の温度に加熱し、そして、スクリュを回転させて溶融混練することにより、形成される。ポリエステルは、加熱及びスクリュによる混練により、押出機内で溶融して溶融体(メルト)となる。
ここで、本製造方法におけるポリエステルフィルム及び各部材の温度は、非接触式温度計(例えば、放射温度計)を用いて測定できる。フィルムの表面温度は、フィルムの幅方向中央部の温度を5回計測し、得られた計測値の平均値を算出することにより求められる。
縦延伸工程は、未延伸ポリエステルフィルムを搬送方向に延伸(以下、「縦延伸」ともいう。)する工程である。縦延伸工程により、1軸配向ポリエステルフィルムが形成される。
未延伸ポリエステルフィルムの予熱温度は、(Tg-30)~(Tg+40)℃が好ましく、(Tg-20)~(Tg+30)℃がより好ましい。具体的に、予熱温度は、60~100℃が好ましく、65~80℃がより好ましい。
未延伸ポリエステルフィルムを予熱する方法としては、例えば、縦延伸する延伸ロールよりも上流側に、フィルムを予熱する機能を有する予熱ロールを配置し、未延伸ポリエステルフィルムを搬送しながら予熱する方法が挙げられる。
延伸ロールAによるフィルムの搬送速度は、例えば、5~60m/分であり、10~50m/分が好ましく、15~45m/分がより好ましい。延伸ロールBによるフィルムの搬送速度は、例えば40~160m/分であり、50~150m/分が好ましく、60~140m/分がより好ましい。
縦延伸工程における加熱温度は、(Tg-20)~(Tg+50)℃が好ましく、(Tg-10)~(Tg+40)℃がより好ましく、(Tg)~(Tg+30)℃が更に好ましい。具体的に、縦延伸工程における加熱温度は、70~120℃が好ましく、80~110℃がより好ましく、85~100℃が更に好ましい。
上記の縦延伸工程では、2対の延伸ロールの搬送速度の差を利用して未延伸ポリエステルフィルムを縦延伸しているが、2つの延伸ロールの間に配置され、それらの延伸ロールよりも速い搬送速度でフィルムを搬送する高速延伸ロールを1つ以上用いて、未延伸ポリエステルフィルムを縦延伸して、1軸配向ポリエステルフィルムを作製してもよい。
また、上記の縦延伸工程では、互いに対向する2つのロール(1対のロール)によりフィルムを挟んで搬送する構成を有しているが、縦延伸工程に使用する延伸ロールが、対向するロールを有さず、ポリエステルフィルムの一方の面に接する1つのロールのみで構成されていてもよい。
横延伸工程は、1軸配向ポリエステルフィルムを横延伸する工程である。横延伸工程は、例えば、上記延伸機100の横延伸部20において実施される。
予熱温度は、(Tg-10)~(Tg+60)℃が好ましく、(Tg)~(Tg+50)℃がより好ましい。具体的に、予熱温度は、80~120℃が好ましく、90~110℃がより好ましい。
横延伸工程を延伸機100の横延伸部20において実施する場合、横延伸倍率aは、横延伸部20の搬入時のフィルム幅L0に対する横延伸部20からの搬出時のフィルム幅L1の比率(L1/L0)から求められる。
本製造方法では、横延伸工程により横延伸されたポリエステルフィルムに対する加熱処理として、熱固定工程及び熱緩和工程を行う。
熱固定工程においては、横延伸工程により得られた2軸配向ポリエステルフィルムを加熱して、熱固定する。熱固定によってポリエステルを結晶化させることにより、ポリエステルフィルムの収縮を抑えることができる。
熱固定工程は、例えば、上記延伸機100の熱固定部30において実施される。
熱固定工程では、ポリエステルフィルムの表面の最高到達温度が上記熱固定温度T1となるように制御しながら加熱処理が行われる。
熱緩和工程においては、熱固定工程により熱固定されたポリエステルフィルムを、熱固定工程よりも低い温度で加熱することで熱緩和する。熱緩和によってポリエステルフィルムの残留歪みを緩和できる。
熱緩和工程は、例えば、上記延伸機100の熱緩和部40において実施される。
熱緩和温度T2の下限は、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましく、120℃以上が更に好ましい。
熱緩和工程では、ポリエステルフィルムの表面の最高到達温度が上記熱緩和温度T2となるように制御しながら加熱処理が行われる。
本製造方法は、熱緩和されたポリエステルフィルムを冷却する冷却工程を有する。冷却工程及び後述する拡張工程は、例えば、上記延伸機100の冷却部50において実施される。
冷却工程における冷却温度は、熱緩和工程と区別する点で、130℃以下が好ましい。冷却温度は、30~120℃がより好ましく、30~100℃が更に好ましく、30~80℃が特に好ましい。
冷却速度Vの範囲を特定することにより機能層の厚みムラが低減されるメカニズムの詳細は明らかではないが、フィルム表面の温度が効率的に低下され、かつ、フィルム表面の温度ムラを抑制できる冷却速度とすることにより、冷却後のフィルムに内在する歪みが低減され、機能層積層時の高温処理に伴ううねりの発生を抑制できるためと推測される。
上記の観点から、冷却工程における冷却速度Vは、2200~3000℃/分が好ましく、2300~2600℃/分がより好ましい。
ポリエステルフィルムの冷却速度は、冷却装置の運転条件、及び、フィルムの搬送速度により、調整できる。
本製造方法は、上記冷却工程において、熱緩和されたポリエステルフィルムを幅方向に拡張する拡張工程を有する。
冷却工程においてポリエステルフィルムを「幅方向に拡張する」とは、冷却工程の開始時におけるポリエステルフィルムのフィルム幅(図2中のL2)よりも、冷却工程の終了時におけるフィルム幅(図2中のL3)が広くなるように、冷却工程の間に、ポリエステルフィルムに対して幅方向に張力を付与することを意味する。
拡張工程は、冷却工程の前後でフィルム幅が拡張される限り、冷却工程の開始から終了まで連続的又は断続的に実施してもよく、冷却工程の間の一時期においてのみ実施してもよい。
拡張工程は、130℃以下で行われることが好ましい。なかでも、30~120℃がより好ましく、30~100℃が更に好ましく、30~80℃が特に好ましい。
上限は特に制限されないが、上記拡張率の百分率bが1.3%以下であることが好ましく、1.2%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましい。フィルム幅の拡張率を上記の上限値以下に設定することにより、フィルム製造時に高速で搬送するために搬送方向に強い張力を付与した場合(例えば、搬送方向の張力が100N/m以上である場合)であっても、後述するトリミング工程における切断面の乱れ、更には、その切断乱れに伴うフィルムの破断を抑制できる。
本製造方法は、ポリエステル基材の少なくとも一方の表面に粒子含有層を設ける粒子含有層形成工程を有する。粒子含有層形成工程により形成される粒子含有層については、上記<粒子含有層>の項目において詳しく説明した粒子含有層と同義である。
粒子含有層の形成は、本製造方法のいずれの段階で行ってもよく、例えば、粒子含有層を構成する材料を含有する塗布液を用いて、未延伸又は延伸されたポリエステル基材の少なくとも一方の表面上に塗布膜を形成し、必要に応じて乾燥する方法、及び、共押出法によって、ポリエステル基材の形成と同時に粒子含有層を形成する方法が挙げられる。
粒子含有層用塗布液は、粒子含有層が含有する粒子、必要に応じて添加されるバインダー及び添加剤、並びに、溶剤を混合することにより調製できる。溶剤としては、例えば、水、エタノール、トルエン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノエチルエーテルが挙げられる。中でも、環境、安全性及び経済性の観点から、水が好ましい。
溶剤の含有量は、粒子含有層用塗布液の全質量に対して、80~99質量%が好ましく、90~98質量%がより好ましい。
即ち、粒子含有層用塗布液において、溶剤以外の成分(固形分)の合計含有量は、粒子含有層用塗布液の全質量に対して、0.5~20質量%が好ましく、1~10質量%がより好ましい。
粒子含有層用塗布液における溶剤以外の各成分については、その好ましい態様も含めて、上記の粒子含有層に含有される各成分について説明した内容と同じである。また、粒子含有層用塗布液の固形分の全質量に対する各成分の含有量が上記の粒子含有層の全質量に対する各成分の好ましい含有量と同じになるように、塗布液における各成分の含有量を調整することが好ましい。
粒子含有層用塗布液に含まれる粒子の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(「LA-950」、株式会社堀場製作所製)を用いて測定する。また、粒子の市販品を用いる場合は、粒子の平均粒子径はカタログ値であってもよい。
インラインコーティング法において、粒子含有層用塗布液を塗布するポリエステル基材は、未延伸のポリエステル基材であってもよく、1軸配向されたポリエステル基材であってもよよいが、1軸配向されたポリエステル基材であることが好ましい。
共押出法による粒子含有層の形成方法は、特に制限されない。例えば、粒子含有層を構成する粒子及びバインダー、並びに、必要に応じて添加される添加剤を含有する樹脂組成物を調製し、上記の<押出成形工程>に記載の方法に準じて、得られた樹脂組成物を加熱、及び、溶融混練することにより樹脂組成物の溶融体を作製し、ポリエステルの溶融体と共に押出機を用いて押し出すことによって、粒子含有層を形成できる。
中でも、縦延伸工程と横延伸工程との間に、1軸配向されたポリエステル基材に対して、上記のインラインコーティング法を適用して粒子含有層を形成することが好ましい。1軸配向されたポリエステル基材の少なくとも一方の表面に粒子含有層用塗布液を塗布して粒子含有層を形成した後、ポリエステル基材と粒子含有層とを同時に横延伸することにより、ポリエステル基材及び粒子含有層の密着性を向上できる。その際の横延伸の具体的な方法については上記横延伸工程において説明した通りである。
また、本製造方法は、巻き取り工程を実施する前に、ポリエステルフィルムを搬送方向に沿って連続的に切断して、ポリエステルフィルムの幅方向の少なくとも一方の端部を切り取るトリミング工程を更に有してもよい。
本製造方法は、下記条件1を満たす。
条件1:ポリエステル基材を構成するポリエステルの融点をTm(℃)、熱固定工程における熱固定温度をT1(℃)、横延伸工程における1軸配向ポリエステルフィルムの延伸倍率をa、拡張工程における熱緩和されたポリエステルフィルムの幅方向の拡張率の百分率をb(%)としたとき、下記式(1)で算出されるAと下記式(2)で算出されるBとの積(A×B)である値Cが、-4.0~4.0である。ただし、A及びBのいずれか一方のみが0である場合は除く。
A=Tm-T1-30 (1)
B=a/5-b (2)
上記の観点から、上記の値Cの絶対値が0.1~0.7であることが好ましく、上記の値Cが0.1~0.5であることがより好ましい。
なお、上記の通り、A及びBのいずれか一方のみが0である場合は条件1を満たさないが、A及びBの両者が0である場合、条件1を満たすものとする。
D=(A×B)2×V (3)
上記の値Dは、上記の観点から、0.1~6000が好ましく、1~1500がより好ましい。
また、冷却工程を施された後、上記の巻き取り工程において巻き取られるまでのポリエステルフィルムに付与される搬送方向の張力は、3~30N/mが好ましく、5~20N/mがより好ましい。
本フィルムの用途は特に制限されないが、更に機能層を積層して、積層フィルムを製造することが好ましい。
本フィルムに積層する機能層としては、例えば、加飾層、感光性樹脂層、磁気層、剥離層、粘着層、導電層、屈折率調製層、及び、視認性層が挙げられる。
積層フィルムとしては粒子含有層による易滑性(搬送性)を維持するために、粒子含有層がポリエステル基材の一方の表面上のみに設けられ、かつ、ポリエステル基材の粒子含有層とは反対側の表面上に機能層が設けられていることが好ましい。
本フィルムは、機能層の形成工程において加熱処理を行う場合であっても、2軸配向ポリエステルフィルムにおける筋状欠陥領域の発生を抑え、積層される機能性層の厚みムラを抑制することができる。
感光性樹脂層としては、特に制限されないが、ネガ型であることが好ましい。具体的には、国際公開第2018/105313号明細書に記載のバインダーポリマー、エチレン性不飽和化合物、又は、光重合開始剤が好ましい形態として挙げられる。感光性樹脂層は、環状構造を有するアルカリ可溶性のアクリル樹脂と、多官能アクリレートと、オキシム系光重合開始剤あるいはビスイミダゾール型光重合開始剤とを有する層であることがより好ましい。
また、本実施例の各工程では、非接触式温度計(AD-5616(製品名)、A&D社製、放射率0.95)を用いて、フィルムの幅方向中央部の温度を5回計測し、得られた計測値の算術平均値をフィルムの表面温度の測定値とした。
<押出成形工程>
重合触媒として特許第5575671号公報に記載のチタン化合物(クエン酸キレートチタン錯体、VERTEC AC-420、ジョンソン・マッセイ社製)を用いて、ポリエチレンテレフタレートのペレットを製造した。具体的には、テレフタル酸を1トン(1000kg)に対して、エチレングリコールを390kg、チタン化合物を生成されるポリエチレンテレフタレートに対してTi原子が9質量ppmとなる量で、これらを混合した。得られた混合物を反応装置に連続供給してエステル化反応を行った。更に、生成されるポリエチレンテレフタレートに対してMg原子が81質量ppmとなる量の酢酸マグネシウム四水和物と、生成されるポリエチレンテレフタレートに対してP原子が73質量ppmとなる量のリン酸トリメチルとを混合物に添加し、重縮合反応を行い、ポリエチレンテレフタレートのペレットを製造した。
得られたペレットを、含水率が50ppm以下になるまで乾燥させた後、直径30mmの1軸混練押出し機のホッパーに投入し、次いで、280℃で溶融して押出した。溶融体(メルト)を、濾過器(孔径3μm)に通した後、ダイから25℃の冷却ドラムに押し出すことにより、ポリエチレンテレフタレートからなる未延伸フィルムを得た。なお、押し出された溶融体(メルト)は、静電印加法により冷却ドラムに密着させた。
未延伸フィルムを構成するポリエチレンテレフタレートの融点(Tm)は258℃であり、ガラス転移温度(Tg)は80℃であった。
上記未延伸フィルムに対し、以下の方法により縦延伸工程を施した。
予熱された未延伸フィルムを、下記の条件にて、周速の異なる2対のロールの間に通過させて縦方向(搬送方向)に延伸することにより、1軸配向フィルムを作製した。
(縦延伸条件)
予熱温度:75℃
延伸温度:90℃
延伸倍率:3.4倍
延伸速度:1300%/秒
縦延伸された1軸配向フィルム(ポリエステル基材)の片面に、下記の粒子含有層用塗布液を、1軸配向フィルムの表面積に対する塗布膜の固形分の重量が5.6g/m2となるように、バーコーターで塗布した。
下記に示す各成分を混合することにより、粒子含有層用塗布液(塗布液A)を調製した。調製された塗布液Aに対して、孔径が6μmであるフィルター(F20、株式会社マーレフィルターシステムズ製)を用いたろ過処理、及び、膜脱気(2x6ラジアルフロースーパーフォビック、ポリポア株式会社製)を実施した後、1軸配向フィルムの表面に塗布し、100℃の熱風中にて乾燥させて易滑塗布層を形成した。
・アクリル樹脂(メタクリル酸メチル、スチレン、2-エトキシヘキシルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート及びアクリル酸(59:8:26:5:2の質量比で含有)からなるコポリマーを、固形分として27.5質量%含有する水分散液):167部
・ノニオン系界面活性剤(「ナロアクティー(登録商標)CL95)、三洋化成工業株式会社製、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、固形分100質量%):0.7部
・アニオン系界面活性剤(「ラピゾール(登録商標)A-90」、日油株式会社製、固形分1質量%水希釈液):55.7部
・ワックス(「セロゾール(登録商標)524」、中京油脂株式会社製、エステルワックス分散物、固形分30質量%):7部
・架橋剤(「カルボジライト(登録商標)V-02-L2」、日清紡ケミカル株式会社製、カルボジイミド化合物、固形分10質量%水希釈液):20.9部
・非凝集粒子(「スノーテックスXL」、平均粒子径50nm、コロイダルシリカ、日産化学株式会社製、固形分40質量%水分散液):2.8部
・凝集粒子(「アエロジルOX50」、平均2次粒子径200nm、凝集シリカ、平均一次粒径40nm、日本アエロジル株式会社製、固形分10質量%水分散液):2.95部
・水:743部
縦延伸工程及び粒子含有層形成工程を行ったフィルムに対し、テンターを用いて下記の条件にて幅方向に延伸し、2軸配向フィルムを作製した。
(横延伸条件)
予熱温度:100℃
延伸温度:120℃
延伸倍率:4.3倍
延伸速度:50%/秒
上記横延伸工程を施した2軸配向フィルムに対して、テンターを用いて下記条件で加熱することにより、フィルムを熱固定する熱固定工程を行った。
(熱固定条件)
熱固定温度T1:227℃
熱固定時間:6秒間
次いで、熱固定されたフィルムに対して、下記条件で加熱することにより、フィルムの緊張を緩和する熱緩和工程を行った。また、熱緩和工程において、フィルムの両端を把持するテンターの把持部材間の距離(テンター幅)を狭めることにより、熱固定工程終了時と比較してフィルム幅を縮小した。下記の熱緩和率ΔLrは、熱緩和工程の開始時におけるフィルム幅L1に対する熱緩和工程の終了時におけるフィルム幅L2から、Lr=(L1-L2)/L1×100の式により求めた。
(熱緩和条件)
熱緩和温度T2:190℃
熱緩和率Lr:4%
熱緩和されたフィルムに対して、下記条件で冷却する冷却工程を行った。また、冷却工程において、テンター幅を広げることにより、熱緩和工程終了時と比較してフィルム幅を拡張する拡張工程を実施した。
下記の冷却速度Vは、フィルムが延伸機100の冷却部50に搬入されてから搬出されるまでの滞在時間を冷却時間taとして、冷却部50への搬入時に測定したフィルム表面温度と冷却部50の搬出時に測定したフィルム表面温度との温度差ΔT(℃)を、冷却時間taで割ることにより求めた。
また、下記の拡張率ΔLは、冷却工程の開始時におけるポリエステルフィルムのフィルム幅L2に対する冷却工程の終了時におけるフィルム幅L3から、ΔL=(L3-L2)/L2×100の式により求めた。
(冷却条件)
冷却速度V:2500℃/分
冷却時間ta:3.1秒間
(拡張条件)
拡張率ΔL:0.6%
冷却工程により冷却されたフィルムに対して、トリミング装置を用いて、フィルムの幅方向の両端から20cmの位置で搬送方向に沿って連続的にフィルムを切断して、フィルムの両端部をトリミングした。次いで、フィルムの両端から幅方向10mmまでの領域に対して、押出し加工(ナーリング)を行った後、張力40kg/mでフィルムを巻き取った。
以上の方法により、2軸配向フィルムを作製した。得られた2軸配向フィルムの厚さは31μmであり、幅は1.5mであり、巻長は7000mであった。また、得られた2軸配向フィルムの粒子含有層の厚さは40nmであった。さらに、上述の方法で測定した結果、得られた2軸配向フィルムの粒子含有層は、平均粒子径が50nmである粒子と、平均粒子径が200nmである粒子とを含有することが確認された。
粒子含有層用塗布液として、非凝集粒子を含まないこと以外は塗布液Aと同じ組成を有する塗布液Bを使用したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
熱固定工程における熱固定温度T1、冷却工程における冷却速度V、及び、拡張工程における拡張率ΔLが後述する表1に記載の数値となるように制御したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
凝集粒子を含有せず、非凝集粒子として表1に記載の粒子を使用し、かつ、粒子含有層の厚さを表1に記載の数値となるように調整したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
表1に記載の粒子の詳細を以下に示す。
450nmの非凝集粒子:スノーテックスMP-4540M、日産化学株式会社製、平均粒子径450nm、コロイダルシリカ
200nmの非凝集粒子:スノーテックスMP-2040、日産化学株式会社製、平均粒子径200nm、コロイダルシリカ
100nmの非凝集粒子:スノーテックスZL、日産化学株式会社製、平均粒子径100nm、コロイダルシリカ
50nmの非凝集粒子:スノーテックスXL、日産化学株式会社製、平均粒子径50nm、コロイダルシリカ
300nmの非凝集粒子:ジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子、平均粒子径300nm
実施例1で実施した押出成形工程に代えて、共押出成形により、実施例1の押出成形工程で製造された溶融体と、下記樹脂Hの溶融体とを、25℃の冷却ドラムに共押出ししすることにより、ポリエチレンテレフタレートと粒子含有層とからなる未延伸フィルムを作製したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
平均粒子径300nmのジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子を混合した以外は実施例1におけるポリエチレンテレフタレートのペレットの製造方法に従って、非凝集粒子を含有する樹脂Hのペレットを製造した。得られたペレットを、含水率が50ppm以下になるまで乾燥させた後、直径30mmの1軸混練押出し機のホッパーに投入し、次いで、280℃で溶融することにより、樹脂Hの溶融体を製造した。
得られた2軸配向フィルムの厚さは31μmであり、粒子含有層の厚さは2μmであった。
製造される2軸配向ポリエステルフィルムの厚さが表1に記載の数値となるように、押出成形工程において、ポリエチレンテレフタレートからなる未延伸フィルムの厚さを調整したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
なお、実施例20では、粒子含有層用塗布液として、上記塗布液Fを使用した。
熱固定工程において、熱固定温度T1が表1に記載の数値となるように制御したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
熱固定工程における熱固定温度T1、冷却工程における冷却速度V、及び、拡張工程における拡張率ΔLが後述する表1に記載の数値となるように制御したこと、並びに、比較例1~4において、粒子含有層用塗布液として上記塗布液Bを使用したこと以外は、実施例1に記載の方法に従って、2軸配向フィルムを作製した。
実施例1~25及び比較例1~6の各2軸配向フィルムについて、以下の物性を測定した。測定結果を表1に示す。
また、実施例2~25及び比較例1~6の各2軸配向フィルムについて、上述の測定方法に従って、粒子含有層の厚さと、粒子含有層に含まれる粒子の平均粒子径を測定した。これらの測定結果も表1に示す。
2軸配向フィルムの密度(g/cm3)を、電子比重計(製品名「SD-200L」、アルファーミラージュ社製)を用いて、測定した。
加熱搬送装置を用いて、2軸配向フィルムを搬送速度30m/分、搬送方向の張力100N/mで搬送しながら90℃又は120℃で20秒間加熱処理した。加熱処理における加熱温度は、フィルムの表面温度を指す。加熱処理における加熱時間は、フィルムの表面温度が目的とする温度(90℃又は120℃)に達した時点から起算した。加熱処理後の2軸配向フィルムを黒色の平板上に置き、次いで、室内の天井に設置された蛍光灯〔三菱電機株式会社製のルピカエース(色温度:5000K、平均演色評価数(Ra):84)〕の光が反射するように視点を変えながら2軸配向フィルムを斜めから目視で観察した。1m×1mの領域を目視により観察し、2軸配向フィルムの表面において蛍光灯の反射像がうねっている領域を筋状欠陥領域とした。次いで、観察される筋状欠陥領域の面積の合計の2軸配向フィルムの観察領域の全面積に対する比率(面積比)を既述の方法(上記「筋状欠陥領域」の項目参照)で算出した。
2軸配向フィルムの90℃及び120℃における幅方向の膨張率を、熱機械分析装置(TMA-60、株式会社島津製作所製)を用いて、既述の方法(上記「膨張率」の項目参照)に従って測定した。
2軸配向フィルムの表面の最大山高さRpは、製造された2軸配向フィルムを切り出してテストピースを作製し、得られたテストピースの表面を、既述の微細形状測定装置を用いて既述の条件にて測定し、その後、内蔵されている解析ソフトにて粒子解析(複数レベル)を実施することにより、求めた。
最大山高さRpの測定は、スライスレベルを10nmの等間隔に設定して、測定位置を変更しながら各スライスレベルの平均直径と密度を5回測定し、これらの平均値を算出して、最大山高さRpの測定値とした。テストピースは、視野測定のX方向がポリエステルフィルムの幅方向になるように試料台に固定した。
実施例1~22及び比較例1~5の各2軸配向フィルムに対して、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
各実施例及び比較例で製造された2軸配向フィルムを搬送しながら、スリット状ノズルを用いて下記処方Aからなる下地層用塗布液を2軸配向フィルムの表面に塗布した後、90℃の温度条件下で塗布膜を乾燥することにより、下地層を形成した。次に、下地層が形成された2軸配向フィルムを搬送しながら、下記処方Bからなる黒色層用塗布液を下地層上に塗布した後、90℃の温度条件下で塗布膜を乾燥することにより黒色層を形成した。下地層及び黒色層を形成する際の2軸配向フィルムの搬送速度は、70m/分であった。
下地層及び黒色層を設けた2軸配向フィルムをライトテーブルに置き、2軸配向フィルムから1m離れた位置で黒色層の色ムラを目視で観察した。
下地層の形成時、及び、黒色層の形成時の乾燥温度条件をいずれも120℃に変更したこと以外は上記の方法に従って、下地層及び黒色層を設けた2軸配向フィルムを形成し、目視での観察を行った。
塗布膜の乾燥温度条件を90℃又は120℃として製造されたそれぞれの2軸配向フィルムの観察結果に基づいて、以下の基準に従って2軸配向フィルムの厚みムラを評価した。
・PVA205(ポリビニルアルコール、株式会社クラレ製、鹸化度88%、重合度550):32.2質量部
・ポリビニルピロリドン(アイエスピー・ジャパン株式会社製、K-30):14.9部
・蒸留水:524質量部
・メタノール:429質量部
・特許第5320652号公報の段落0036~段落0042の記載に従って作製した樹脂被覆カーボンブラック:13.1質量部
・分散剤:国際公開2017/208849号明細書の段落[0103]に記載の分散剤1 0.65質量部
・ポリマー(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合体物、重量平均分子量3.7万):6.72質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:79.53質量部
A:乾燥温度条件が90℃及び120℃のいずれの場合においても、黒色層の色ムラが確認されない。
B:乾燥温度条件が90℃又は120℃のいずれかの場合において、黒色層の色ムラがわずかに確認された。
C:乾燥温度条件が120℃の場合にのみ、黒色層の色ムラが確認された。
D:乾燥温度条件が90℃及び120℃のいずれの場合においても、黒色層の色ムラがはっきりと確認された。
上記厚みムラの評価において作製した下地層及び黒色層を有する2軸配向フィルムの幅が45cmになるように両端部をトリミングした。次いで、トリミングされた2軸配向フィルムを、張力11.5kg/mでコンタクトローラを押しあてながら、径3インチ(1インチ=2.54cm)のABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂製巻き芯に巻きつけた。巻きつけた2軸配向フィルムの長手方向の長さは100mであった。
得られた試験体を、25℃、50%RHの条件下で30日間静置した。30日間経過後、上記巻き芯に巻きつけられた2軸配向フィルムにおける黒色層の表面を蛍光灯〔三菱電機株式会社製のルピカエース(色温度:5000K、平均演色評価数(Ra):84)〕の下で観察した。蛍光灯の反射光によってフィルム表面の凹凸を目視で観察し、以下の基準に従って、転写故障を評価した。
A:表面の凹凸が一切見られず、極めて良好な状態である。
B:若干の表面凹凸が視認できるが、非常に軽微な凹凸である。
C:軽微な表面凹凸が視認できる。
表1中、「粒子含有層」の「形成方法」欄は、各実施例及び比較例において、粒子含有層形成工程として下記の方法で粒子含有層を形成したことを意味する。
A:縦延伸工程の後、横延伸工程よりも前に、1軸配向フィルム上に塗布液を塗布することにより形成(インラインコーティング法)。
B:共押出成形により、未延伸フィルムと同時に形成。
また、表1より、特定の加熱処理を行った後、ポリエステルフィルムに観察される筋状欠陥領域の面積が観察領域の全面積に対して40%以下である実施例1~22は、比較例1~5に比べて、積層される機能層の厚みムラを抑制できることが確認された。
また、実施例12及び実施例18の比較により、粒子含有層が含む粒子が樹脂粒子である場合、転写故障をより抑制できることが確認された。
また、実施例1及び12~17の比較より、平均粒子径が0.4μm以下の粒子を有する場合、転写故障をより抑制できることが確認された。
実施例1で作製した2軸配向フィルムを支持体として用いて、以下の手順にて、加飾用転写フィルムを作製した。
実施例1で作製した2軸配向フィルムの粒子含有層とは反対側の表面に、国際公開2017/208849号明細書の[0106]に記載の熱可塑性(非感光性)樹脂層塗布液を塗布し、80℃で乾燥させて熱可塑性(非感光性)樹脂層を形成した。続いて、上述した処方Aからなる下地層用塗布液を塗布し、120℃で乾燥することで下地層を形成した。その上に下記処方Cからなる感光性樹脂層形成用組成物を塗布し、90℃で乾燥することで感光性樹脂層を形成した。下地層の厚さは1.6μm、感光性樹脂層の厚さは2.0μmであった。最後に感光性樹脂層の表面に保護フィルムとして、厚さ12μmのポリプロピレンフィルムを圧着して加飾用転写フィルムを作製した。
得られた加飾用転写フィルムは、色ムラなく、転写故障もなく、良好な特性を有していた。また、得られた加飾用転写フィルムを用いて、国際公開2017/208849号明細書の[0109]の記載を参考に加飾パターンを形成したところ、良好なパターンを形成できた。
・既述の黒色顔料分散液 180.9部
・A-NOD-N(新中村化学工業(株)、2官能、分子量226)3.29部
・A-DCP(新中村化学工業(株)、2官能、分子量304)9.9部
・8UX-015A(大成ファインケミカル(株)、15官能)6.59部
・A-DPH(新中村化学工業(株)、6官能、分子量578)2.20部
・バインダー(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸の共重合体、70/30質量%、重量平均分子量(Mw)=5000、固形分量=40.5質量%)141.2部
・重合開始剤OXE-02(BASF社、IRGACURE OXE 02、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム))6.75部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 250部
・メチルエチルケトン 404.2部
実施例21で作製した2軸配向フィルムを支持体として用いて、以下の手順にて、タッチパネル保護膜形成用のドライフィルムを作製した。
実施例21で作製した2軸配向フィルムの粒子含有層とは反対側の表面に、下記処方Dからなる第2透明転写層形成用塗布液を塗布し、90℃で乾燥して第2透明転写層を形成した。次いで、下記処方Eからなる第1透明転写層形成用塗布液を、第2透明転写層の上に塗布した後、70℃で乾燥させて第1透明転写層を形成した。第2透明転写層の厚さは5.0μm、第1透明転写層の厚さは約80nmであった。最後に、第1透明転写層の表面に、保護フィルムとして、厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着し、タッチパネル保護膜形成用の転写フィルムを作製した。
得られた転写フィルムは、厚みムラに起因する屈折率変化が認められず、転写故障もなく、良好な特性を有していた。得られた転写フィルムに対して、国際公開2018/186428号明細書の[0122]~[0128]を参考にコンタクトホールを形成したところ、良好なパターンを形成できた。
・アロニックスTO-2349(東亜合成(株)、カルボン酸含有モノマー)0.93部
・A-DCP(新中村化学工業(株)、2官能、分子量304)5.6部
・8UX-015A(大成ファインケミカル(株)、ウレタンアクリレート)2.80部
・バインダー(シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸メチル/メタクリル酸/メタクリル酸のグリシジルメタクリレート付加物の共重合体、51.5/2/26.5/20%、重量平均分子量(Mw)=29000、酸価=95mgKOH) 15.59部
・重合開始剤IRGACURE OXE-02(BASF社)0.11部
・重合開始剤IRGACURE 907(BASF社、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン)0.21部
・N-フェニルグリシン 0.03部
・ブロックイソシアネート(旭化成ケミカルズ(株)、デュラネートWT32-B75P) 3.63部
・ベンゾイミダゾール 0.09部
・界面活性剤(DIC(株)、メガファックF-551)0.02部
・1-メトキシ-2-プロピルアセテート 31.08部
・メチルエチルケトン 40.0部
・ナノユースOZ-S30M(ZrO2粒子メタノール分散液、日産化学工業(株)、不揮発分30.5%)4.34部
・アンモニア水(25%)7.82部
・モノイソプロパノールアミン 0.02部
・バインダー(アリルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、40/60mol%、重量平均分子量(Mw)=38000) 0.24部
・アロニックスTO-2349(東亜合成(株))0.03部
・ベンゾトリアゾール 0.03部
・界面活性剤(DIC(株)、メガファックF-444)0.01部
・イオン交換水 21.5部
・メタノール 66.0部
実施例21で作製した2軸配向フィルムを支持体として用いて、以下の手順にて、エッチングレジスト形成用のドライフィルムを作製した。
実施例21で作製した2軸配向フィルムの粒子含有層とは反対側の表面に、下記処方Fからなる熱可塑性樹脂層形成用塗布液を塗布し、80℃で乾燥して熱可塑性樹脂層を形成した。次いで、下記処方Gからなる水溶性樹脂層形成用塗布液を、熱可塑性樹脂層の上に塗布した後、80℃で乾燥させて水溶性樹脂層を形成した。更に、下記処方Hからなる感光性樹脂層形成用塗布液を、水溶性樹脂層の上に塗布した後、80℃で乾燥させて感光性樹脂層を形成した。熱可塑性樹脂層の厚さは2μm、水溶性樹脂層の厚さは1μm、感光性樹脂層の厚さは2μmであった。最後に、感光性樹脂層の表面に、保護フィルムとして、厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着し、エッチングレジスト形成用の転写フィルムを作製した。
得られた転写フィルムに対して、国際公開2019/151534号明細書の[0429]~[0430]を参考に露光し、視認性を確認したところ、ラインアンドスペースパターンをはっきりと視認できた。
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/アクリル酸の重合体(75/10/15質量%、分子量3万、固形分濃度30%)22.7部
・3,6-ビス(ジフェニルアミノ)フルオラン 0.12部
・特開2013-047765号公報の段落0227に記載のA-1、オキシムスルホネート型光酸発生剤 0.2部
・トリシクロデカンジメタノールジアクリレート 3.32部
・8UX-015A(大成ファインケミカル(株)、15官能)1.66部
・アロニックスTO-2349(東亜合成(株))0.55部
・界面活性剤(DIC(株)、メガファックF-552)0.02部
・ポリビニルアルコール(クラレポバール4-88LA、(株)クラレ製)3.22部
・ポリビニルピロリドン(日本触媒(株)製、K-30)1.49部
・界面活性剤(メガファックF-444、DIC(株)製)0.0035部
・メタノール(三菱ガス化学(株)製)57.1部
・イオン交換水 38.12部
・スチレン/メタクリル酸/メタクリル酸メチルの重合体(52/29/19質量%、分子量6万、固形分濃度30%)25.2部
・ロイコクリスタルバイオレット 0.06部
・光重合開始剤(2-(2-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体)1.03部
・4,4‘-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 0.04部
・(N-フェニルカルバモイルメチル-N-カルボキシメチルアニリン 0.02部
・エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレートNKエステルBPE-500(新中村化学工業(株)製)5.61部
・アロニックスM-270(東亞合成(株)製)0.58部
・フェノチアジン 0.04部
・4-ヒドロキシメチル-4―メチル-1-フェニル-3-ピラゾリドン 0.002部
・界面活性剤(DIC(株)、メガファックF-552)0.048部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 19.7部
・メチルエチルケトン 43.8部
実施例1で作製した2軸配向フィルムを支持体として用いて、以下の手順にて、セラミックグリーンシート製造用の剥離フィルムを作製した。
実施例1で作製した2軸配向フィルムの粒子含有層とは反対側の表面に、下記処方Jからなる剥離層形成用塗布液を塗布し、120℃で乾燥して剥離層を形成した。剥離層の厚さは0.1μmであった。次いで、下記処方Kからなるセラミックスラリーを、乾燥後の厚みが0.5μmになるように剥離層の上に塗布した後、90℃で乾燥させた。スラリー面と粒子含有層面とを重ね合わせ、10分間、1kg/cm2の荷重をかけた後、剥離フィルムを剥離し、セラミックグリーンシートを得た。
得られたセラミックグリーンシートは、厚みムラも転写故障もなく、良好な特性を有していた。
・シリコーン樹脂(東レダウコーニング(株)製、SRX-345、付加反応型のシリコーン)10部
・白金触媒(東レダウコーニング(株)製、SRX-212)0.1部
・トルエン/メチルエチルケトン混合溶媒 490部
・ポリビニルブチラール(積水化学工業(株)製、エスレックBH-3)5部
・チタン酸バリウム(富士チタン工業(株)製、HPBT)50部
・トルエン/エタノール混合溶媒 45部
10:予熱部
20:延伸部
30:熱固定部
40:熱緩和部
50:冷却部
60a、60b:環状レール
100:延伸機
200:フィルム
P、Q:把持解除点
MD:搬送方向(長手方向)
TD:幅方向
L0、L1、L2、L3:フィルム幅
Claims (22)
- ポリエステルを含有する溶融樹脂をフィルム状に押し出して、ポリエステル基材を少なくとも含む未延伸ポリエステルフィルムを形成する押出成形工程と、
前記未延伸ポリエステルフィルムを搬送方向に延伸して1軸配向ポリエステルフィルムを形成する縦延伸工程と、
前記1軸配向ポリエステルフィルムを幅方向に延伸して2軸配向ポリエステルフィルムを形成する横延伸工程と、
前記2軸配向ポリエステルフィルムを加熱して熱固定する熱固定工程と、
前記熱固定工程により熱固定されたポリエステルフィルムを前記熱固定工程よりも低い温度で加熱して熱緩和する熱緩和工程と、
前記熱緩和工程により熱緩和されたポリエステルフィルムを冷却する冷却工程と、
前記冷却工程において、前記熱緩和されたポリエステルフィルムを幅方向に拡張する拡張工程と、を有する、
ポリエステル基材と、前記ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にある粒子を含有する粒子含有層と、を有するポリエステルフィルムの製造方法であって、
前記冷却工程における前記ポリエステルフィルムの冷却速度Vが、2200~3500℃/分であり、
下記条件1を満たし、かつ、
前記縦延伸工程と前記横延伸工程との間に、前記粒子を含有する塗布液を用いて前記粒子含有層を形成する工程を更に有するか、又は、前記押出成形工程において、前記粒子及びバインダーを含有する第2の溶融体を前記溶融樹脂と同時に押し出すことにより、前記粒子含有層を形成する工程を更に有する、ポリエステルフィルムの製造方法。
条件1:前記ポリエステルの融点をTm(℃)、前記熱固定工程における熱固定温度をT1(℃)、前記横延伸工程における前記1軸配向ポリエステルフィルムの延伸倍率をa、前記拡張工程における前記熱緩和されたポリエステルフィルムの幅方向の拡張率の百分率をb(%)としたとき、下記式(1)で算出されるAと下記式(2)で算出されるBとの積である値Cが、-4.0~4.0である。ただし、前記A及びBのいずれか一方のみが0である場合は除く。
A=Tm-T1-30 (1)
B=a/5-b (2) - 前記A、前記B、及び、前記冷却速度Vから下記式(3)により算出される値Dが、1~10000である、請求項1に記載の製造方法。
D=(A×B)2×V (3) - 前記ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満である、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記熱緩和工程における前記ポリエステルフィルムの表面温度T2が、210℃以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記冷却工程による前記ポリエステルフィルムの冷却速度Vが、2200~3000℃/分である、請求項1~4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記bが、0%を超え1.2%以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の製造方法。
- ポリエステル基材と、
前記ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にある、粒子を含有する粒子含有層と、
を有するポリエステルフィルムであって、
前記ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満であり、
前記粒子含有層の表面の最大山高さRpが0.2μm以下であり、
前記ポリエステルフィルムに対して、搬送速度30m/分、及び、搬送方向の張力100N/mの条件で搬送しながら、フィルム表面の温度が90℃となる条件にて20秒間加熱処理を行った後、前記ポリエステルフィルムの1m×1mの領域を目視により観察した際に観察される筋状欠陥領域の面積の合計が、前記1m×1mの領域の全面積に対して40%以下である、ポリエステルフィルム。 - ポリエステル基材と、
前記ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にある、樹脂粒子を含有する粒子含有層と、
を有するポリエステルフィルムであって、
前記ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満であり、
前記ポリエステルフィルムに対して、搬送速度30m/分、及び、搬送方向の張力100N/mの条件で搬送しながら、フィルム表面の温度が90℃となる条件にて20秒間加熱処理を行った後、前記ポリエステルフィルムの1m×1mの領域を目視により観察した際に観察される筋状欠陥領域の面積の合計が、前記1m×1mの領域の全面積に対して40%以下である、ポリエステルフィルム。 - ポリエステル基材と、
前記ポリエステル基材の少なくとも一方の表面上にある、粒子を含有する粒子含有層と、
を有するポリエステルフィルムであって、
前記ポリエステルフィルムの厚さが50μm未満であり、
前記粒子含有層が、平均粒子径が0.4μm以下の粒子を含有し、
前記ポリエステルフィルムに対して、搬送速度30m/分、及び、搬送方向の張力100N/mの条件で搬送しながら、フィルム表面の温度が90℃となる条件にて20秒間加熱処理を行った後、前記ポリエステルフィルムの1m×1mの領域を目視により観察した際に観察される筋状欠陥領域の面積の合計が、前記1m×1mの領域の全面積に対して40%以下である、ポリエステルフィルム。 - 前記ポリエステルフィルムの90℃における幅方向の膨張率が、前記ポリエステルフィルムの30℃における幅方向の寸法に対して、-0.15~0.15%である、請求項7~9のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 前記ポリエステルフィルムの密度が、1.39~1.41g/cm3である、請求項7~10のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 前記ポリエステル基材の厚さが、3~40μmであり、
前記粒子含有層の厚さが、0.001~2.5μmである、請求項7~11のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。 - 前記粒子含有層が、平均粒子径が10nm以上1μm未満である粒子Pを含有する、請求項7~12のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 前記粒子Pの平均粒子径が、前記粒子含有層の厚さよりも大きい、請求項13に記載のポリエステルフィルム。
- 前記粒子含有層が、平均粒子径が10~100nmである粒子P1を含有する、請求項7~14のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 前記粒子含有層が、平均粒子径が100nm超400nm以下である粒子P2を含有する、請求項7~15のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 前記粒子含有層が含む粒子が樹脂粒子であるか、又は、
前記粒子含有層が含む粒子が無機粒子であり、かつ、前記ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面の最大山高さRpが5~200nmである、
請求項7~16のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。 - 前記ポリエステル基材が粒子を実質的に含有しない、請求項7~17のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
- 請求項7~18のいずれか1項に記載のポリエステルフィルムであって、ポリエステル基材の一方の表面上のみに粒子含有層を有するポリエステルフィルムと、
前記ポリエステル基材の前記粒子含有層とは反対側の表面上にあり、加飾層、感光性樹脂層、及び、剥離層からなる群より選択される機能層と、
を有する、積層フィルム。 - 前記機能層が加飾層であり、前記積層フィルムが加飾フィルムである、請求項19に記載の積層フィルム。
- 前記機能層が感光性樹脂層であり、前記積層フィルムが感光性転写フィルムである、請求項19に記載の積層フィルム。
- 前記機能層が剥離層であり、前記積層フィルムがセラミックグリーンシート製造用剥離フィルムである、請求項19に記載の積層フィルム。
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