JPH04348942A - ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルフィルム
に関するものである。詳しくは、透明性、易滑性、削れ
性に優れたポリエステルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルフィルムとしては透明なフ
ィルム表面上に無機粒子やシリカゾルを含む有機高分子
バインダーを塗設したポリエステルフィルム（特開昭６
１−２５２８，６０−６１２５９号公報）が知られてお
り、また、ポリエステルに不溶、不活性な微粒子を添加
する方法として、コロイド状シリカに起因する実質的に
球形のシリカ粒子を含有せしめて、表面に突起を形成さ
せた二軸配向ポリエステルフィルムなどが知られている
（特開昭５９−１７１６２３号公報など）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、光学用途お
よびグラフィック用途等の超透明性を要求する分野にポ
リエステルフィルムを用いたとき、無機粒子の使用によ
って透明性の悪化や無機粒子の脱落などの欠点を生じる
。

【０００４】そこで、本発明の目的は、従来技術の欠点
を解消するため、ポリエステルフィルムの基材に低結晶
性ポリエステルを主成分としたポリマー微粉末を熱融着
せしめることによって、透明性と易滑性とが共に優れ、
しかも易滑の耐久性、耐摩耗性に優れたポリエステルフ
ィルムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリエステル
フィルムの少なくとも片面に低結晶性ポリエステルから
なる突起が形成されてなることを特徴とするポリエステ
ルフィルムをその骨子とするものである。

【０００６】本発明においていう、基材フィルムを構成
するポリエステルとは、周知のもの、具体的には例えば
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸
、ビス−α，β（２−クロルフェノキシ）エタン−４，
４′ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の２官能
カルボン酸の少なくとも１種と、エチレングリコール、
トリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、
ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール等
のグリコールの少なくとも１種とを重縮合して得られる
ポリエステルを挙げることができる。ポリエステルの固
有粘度（２５℃オルトクロルフェノール中で測定）は、
０．４〜２．０であり、好ましくは０．５〜１．０の範
囲のものが通常用いられている。

【０００７】本発明の基材をなすポリエステルは結晶性
ポリエステルである必要があり、結晶性ポリエステルと
は結晶化パラメータ△Ｔｃｇが８０℃未満であり、例え
ばポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと称する）
などであるが、結晶性ポリエステル中にエチレンテレフ
タレートの構成成分が８５モル％以上、さらには９０モ
ル％以上含有しているのが好ましい。エチレンテレフタ
レート構成成分以外のポリエステル構成成分を含有せし
める方法は、例えばポリエチレンテレフタレートの他の
ジカルボン酸又はジオールを共重合させる方法、あるい
はＰＥＴに他の共重合のポリエステルを溶融混合する方
法のいずれでもよいが、後者の溶融混合する方法が好ま
しい。

【０００８】本発明の低結晶性ポリエステルとは△Ｔｃ
ｇが８０℃を越えるもので、好ましくは８５℃を越える
ものであり、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル
酸、セバシン酸、アジピン酸等を含有する共重合体、あ
るいは共重合体の混合体が挙げられる。この中に含有す
るポリエチレンテレフタレート成分は好ましくは５０モ
ル％以上９０モル％以下、より好ましくは５５モル％以
上８５モル％以下である。

【０００９】低結晶性ポリエステルの融点は、１５０℃
以上２４０℃以下、さらには１６０℃以上２３０℃以下
が好ましい。またポリエステルと低結晶性ポリエステル
の融点の差は、１５℃以上１１０℃以下、さらには３０
℃以上９５℃以下が好ましい。特に融点が高すぎたり、
融点の差が小さすぎると熱処理工程で低結晶性ポリエス
テルの微粉末が熱融着して突起を形成することが困難と
なる。

【００１０】これらのポリエステルまたは低結晶性ポリ
エステルには用途に応じて公知の添加剤、例えば各種安
定剤、紫外線吸収剤、顔料、酸化防止剤、無機滑剤など
が含有されていてもよい。しかし、特に超透明性を要求
する分野においては、透明性に影響を及ぼす無機滑剤の
量を減少せしめることが好ましい。この場合、フィルム
の滑性が悪化することになるが、本発明では低結晶性ポ
リエステルの表面に熱融着して突起を形成し、滑性を付
与するものである。

【００１１】本発明の低結晶性ポリエステルで形成した
突起は、突起平均径が０．１〜１０μｍ、好ましくは０
．３〜５．０μｍであるのがよい。突起平均径が０．１
μｍ未満ではフィルムの滑性が悪くなり好ましくない。 また１０μｍを越えると透明性が損われ好ましくない。

【００１２】次に本発明の低結晶性ポリエステルの突起
平均高さは０．０１〜１．０μｍ、より好ましくは０．
０３〜０．８μｍであるのがよい。突起平均高さが０．
０１μｍ未満ではフィルムの滑性が悪くなり好ましくな
い。また１．０μｍを越えると透明性が悪くなり好まし
くない。

【００１３】次に本発明の低結晶性ポリエステルの突起
数は１５００〜２００００個／ｍｍ２　、より好ましく
は２０００〜１３０００個／ｍｍ２　であるのがよい。 １５００個／ｍｍ２　未満ではフィルムの滑性が悪くな
り好ましくない。また２００００個／ｍｍ２　を越える
と透明性が悪くなり好ましくない。

【００１４】本発明フィルムの製造方法は特に限定され
るものではなく、いかなる方法を用いても良いが好まし
い製造法の一例を以下に述べる。

【００１５】まず、常法によって重合されたポリエチレ
ンテレフタレート原料のペレットを１７０〜２００℃で
十分に真空乾燥した後、これを押出機に供給して２８０
〜２９０℃でスリット状のダイから溶融押出し、静電荷
を印加しながら２０〜８０℃のドラムに巻きつけて冷却
固化することにより、未延伸フィルムをつくる。この際
、未延伸フィルムの固有粘度は、フィルム特性から０．
５以上が望ましい。

【００１６】次に該未延伸フィルム上に、あるいは該未
延伸フィルムを７０〜１２０℃で２．０〜５．０倍長手
方向に延伸したフィルム上に、低結晶性ポリエステルの
微粉末を吹きつけるか、または、水に分散させた該微粉
末を所定量調整した水分散液を塗布する。次いで７０〜
１５０℃で、未延伸フィルムを用いる場合は縦方向に２
．０〜５．０倍、横方向に２．０〜５．０倍で逐次延伸
または同時延伸を、また一軸延伸フィルムを用いる場合
は２．０〜５．０倍横延伸する。さらに二軸配向したフ
ィルムを１００〜１８０℃で少なくとも一方向に１．１
〜１．３倍延伸してもよい。

【００１７】更に二軸配向フィルムは１５０〜２４０℃
で０〜１０％弛緩を与えつつ１〜６０秒間熱処理する。 熱処理の温度は塗布時に使用した低結晶性ポリエステル
の融点以上に高めることが必須であり、低い場合はポリ
エステルフィルム上に熱融着しない。

【００１８】なお、使用するポリエチレンテレフタレー
ト原料は外部添加剤として無機滑剤を極力少くした方が
、透明性を高めるためには好ましい。

【００１９】水分散化させた低結晶性ポリエステルの微
粉末を塗布する方法は特に限定されないが、有効な方法
として、グラビアコート法、リバースコート法、スプレ
イコート法、キッスコート法、ダイコート法、メタリン
グバーコート法など公知の方法を適用して薄膜コートす
るのが好適である。この際、ポリエチレンテレフタレー
トフィルムには塗布する前に必要に応じて、空気中ある
いはその他種々の雰囲気中での公知の表面処理を施すこ
とによって、塗布性が良化することが出来る。なお塗布
濃度、熱処理で行う熱融着時の温度条件は特に限定され
るものではないが、低結晶性ポリエステルの融点より高
めにして、フィルムの特性に悪影響を及ぼさない範囲内
で行うのが好ましい。

【００２０】かくして得られた二軸配向ポリエチレンテ
レフタレートフィルムの表面には低結晶性ポリエステル
の突起が形成され、易滑性のあるフィルムが得られる。 さらには無機滑剤を使っていないか、または量を少くす
ることによってボイド形成が抑えていることから透明性
の高いフィルムで、かつフィルム表面の耐摩耗性、削れ
性の優れたフィルムが得られる。

【００２１】

【物性の評価方法】本発明の特性値は、次の測定方法、
評価基準による。

【００２２】（１）粒子の平均粒径 粒子をエチレングリコール中または水スラリーとして分
散させ、遠心沈降式粒度分布測定装置（堀場製作所製Ｃ
ＡＰＡ５００）を用いて、体積平均径Ｄ１　（μｍ）を
測定した。

【００２３】（２）表面突起の大きさ、高さと数（株）
エリオニクス製の二検出器型のＳＥＭ（走査型電子顕微
鏡）に付属の断面測定装置を取りつけて観察し、表面形
態の映像を画像解析装置（カール・ツァイス社製のＩＢ
ＡＳ２０００）に結びつけて、観察場所を変えて１００
個以上の突起について突起の円相当径および突起高さを
計測し、次の統計処理を行ない、それぞれ突起平均径Ｄ
，突起平均高さＨとした。 Ｄ＝ΣＤｉ／Ｎ Ｈ＝ΣＨｉ／Ｎ ここでＤｉは突起の円相当径、Ｈｉは突起高さ、Ｎは突
起数である。

【００２４】（３）透明性 ＳＥＰ−Ｈ−２型濁度計（日本精密光学（株）製）を用
いＪＩＳ−Ｋ−６７１４−５８に基づいてヘイズ（濁度
）を測定した。判定基準はフィルムヘイズが２．０未満
を良好（○）、４．０以上を不良（×）、その中間にあ
るものを△とした。

【００２５】（４）易滑性（μｓ） ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４−６３により、突起形成面同士
間の静摩擦係数μｓを測定した。判定基準は、μｓが０
．８未満を良好（○）、１．５以上を不良（×）とし、
その中間にあるものを△とした。

【００２６】（５）平滑性 ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に従い、（株）小坂研究所製の万
能表面形状測定装置ＳＥ−３Ｅ型を用い、粗さ曲線でカ
ットオフ値０．２５ｍｍ、測定長さ４ｍｍで中心線平均
粗さＲａ（μｍ）を測定した。Ｒａが０．０２０μｍ未
満を平滑性良好（○）、０．０３０μｍ以上を平滑性不
良（×）、その中間にあるものを△とした。

【００２７】（６）耐摩耗性 長手方向に１／２インチ巾にサンプリングしてテープ状
にしたフィルムの表面突起形成面を金属固定ガイド（Ｓ
ＵＳ０．２Ｓ，８ｍｍφ）に１００回繰返し接触走行さ
せた後、固定ガイドに付着した削れ量を観察し、その数
の多少で判断した。フィルムの削れ量が非常に少なくて
耐久性が極めて良好のものは○、削れ量が少なくて耐久
性良好のものは△、削れ量が多くて耐久性不良のものは
×とした。

【００２８】（７）耐ブロッキング性 フィルムのブロッキング性は、ＪＩＳ−Ｚ−０２１９に
準じて５０℃、８０〜９０ＲＨ％中で荷重５００ｇ／１
２ｃｍ２　をかけて２４時間後のブロッキング性を評価
した。判定基準は、○：良好、×：不良とした。

【００２９】（８）結晶化パラメータ△Ｔｃｇパーキン
エルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）ＩＩ型を用い
て測定した。ＤＳＣの測定条件は次の通りである。すな
わち、試料１０ｍｇをＤＳＣ装置にセットし、３００℃
の温度で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷する。こ
の急冷試料を１０℃／分で昇温し、ガラス転移点Ｔｇを
検知する。さらに昇温を続け、ガラス状態からの結晶化
発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度Ｔｃｃとした。こ
こでＴｃｃとＴｇの差（Ｔｃｃ−Ｔｇ）を結晶化パラメ
ータ△Ｔｃｇと定義する。

【００３０】

【実施例】本発明を以下の実施例、比較例に示す。なお
、本発明がこれらの実施例に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。

【００３１】実施例１ 常法によって製造されたポリエチレンテレフタレート原
料のペレット（固有粘度０．６２、融点２５９℃）を１
８０℃で６時間、真空乾燥した後、押出機に供給して、
２８５℃で溶融押出し、溶融ポリマーをギアポンプを通
して流動変動を制御し、次いで３μｍ以上の固体を８９
重量％以上補足できる金属繊維焼結型フィルターを通し
て、濾過した後、Ｔ型口金へ導き、この口金からシート
状溶融体として吐出せしめた。

【００３２】このシート状溶融体を、表面温度６０℃の
冷却ドラムに巻きつけ、静電荷を付与してドラムと溶融
シート間の密着性を向上させつつ冷却固化させ、表面温
度が約７０℃の未延伸フィルムを作った。この未延伸フ
ィルムを直ちに８５℃でロール延伸によって３．４倍に
広げることにより、フィルムを長手方向に延伸した。次
に低結晶性ポリエステルの微粉末として、平均粒径０．
５０μｍのポリエチレンテレフタレート・イソフタレー
ト（ＰＥＴ／Ｉ）＝８２．５／１７．５（モル％）（結
晶融点２２４℃）の微粉末が２％混入した水分散液を、
前記一軸延伸フィルムの片面にメタリングバー方式で塗
布した後、フィルム両縁部をクリップで把持したまま熱
循環ゾーンへ導き入れ、熱風温度１００℃にして対向す
るクリップ同志の幅方向間隔を、元の幅の３．５倍広げ
ることにより、フィルム幅方向に延伸した。かくして得
られた二軸延伸フィルムを緊張状態のまま２３０℃で５
秒熱処理し、次いで同じ温度で、幅方向に元の幅の６％
、長手方向に元の長さの１％を、二軸方向同時に弛緩さ
せ、次いでフィルムを室温まで除冷した。このフィルム
の厚さは１５μｍであった。このフィルムを２．５ｋｇ
／ｍ幅の張力で搬送し、マイクロウェーブでフィルム巻
取部を誘電的に加熱しながらコアに巻取った。　　約６
０００ｍ巻上げた大径のフィルムロール（巻き硬度６５
°ショア。巻き内部のフィルム温度は約７０℃）を、７
０℃に温調した部室の中に入れて２４時間放置し、次い
で、室温雰囲気中に２４時間置いて除冷した後、スリッ
ターにかけて巻き返し、フィルム幅５００ｍｍのフィル
ム製品ロール（巻き硬度９０°ショア）とした。

【００３３】かくして得られたフィルムの表面突起の大
きさおよび特性を表１、表２に示した。透明性、易滑性
、平滑性が共に優れており、しかも耐摩耗性、耐ブロッ
キング性ともに優れているものであった。

【００３４】実施例２〜６，比較例１〜２実施例１と同
じＰＥＴを使用し、低結晶性ポリエステルとしてＰＥＴ
／Ｉをポリエチレンテレフタレート・セバシン酸（ＰＥ
Ｔ／Ｓ）＝８０／２０（モル％）（結晶融点２１９℃）
に変更した場合、およびＰＥＴ／Ｉ微粉末のモル比およ
び平均粒径変更、さらに突起組成、突起形成の有無につ
いて種々変更することにより、実施例１と同じ手法で突
起平均径、突起平均高さおよび突起数が異なるフィルム
を作った。これらのフィルムの特性を表１に示した。こ
れらの結果から低結晶性ポリエステルによる突起を有す
る場合（実施例２〜６）は易滑性、透明性、平滑性のバ
ランスに優れたフィルムを得ることができるが、本発明
の範囲外にある場合（比較例１〜２）では透明性、易滑
性、平滑性が共に優れたフィルムを得ることができない
ことがわかる。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】本発明は、ポリエステルフィルム上に、
低結晶性ポリエステルの突起を形成させ、さらに好まし
くは突起径、突起高さ、突起数の範囲を適正化すること
によって基材フィルムの諸特性を悪化させることなく、
透明性、易滑性、平滑性が同時に優れ、さらに易滑性の
耐久性、耐摩耗性に優れた効果を得ることができた。

【００３８】本発明のポリエステルフィルムは磁気記録
媒体用ベースフィルム、電絶用ベースフィルム、コンデ
ンサー用ベースフィルム、包装用フィルム、光学用ベー
スフィルム、グラフィック用ベースフィルムなどに適用
できるが、中でも、特に蒸着、ラベル、およびリプログ
ラフィク用ベースフィルムのように超透明性を要求され
るベース基材に用いるのが好ましい。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基材となるポリエステルフィルムの少
   なくとも片面に低結晶性ポリエステルからなる突起が形
   成されてなることを特徴とするポリエステルフィルム。
2. 【請求項２】　　該突起の突起平均径が０．１〜１０μ
   ｍ、突起平均高さが０．０１〜１μｍ、突起数が１５０
   ０〜２００００個／ｍｍ２　であることを特徴とする請
   求項１記載のポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】　　基材となるポリエステルと突起を形成
   する低結晶性ポリエステルとの融点の差が１５〜１１０
   ℃の範囲であることを特徴とする請求項１または２記載
   のポリエステルフィルム。
4. 【請求項４】　　低結晶性ポリエステルは、ポリエチレ
   ンテレフタレート成分が９０〜５０モル％の共重合ポリ
   エステルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載のポリエステルフィルム。