JPH08323877A - シンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はコーティング等の後加工後の平面性
に優れたシンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸フ
ィルム、さらに詳しく言えば、偏光板保護フィルム、Ｏ
ＨＰ用等に用いる場合に、良好な後加工後の平面性を有
する厚さ２５μｍ以上のシンジオタクチックポリスチレ
ン系二軸延伸フィルムに関するものである。 【構成】 実質的にシンジオタクチック構造を有するス
チレン系重合体から成り、本発明は下記式によって求め
られる値が０．００７以下であることを特徴とする厚さ
２５μｍ以上のシンジオタクチックポリスチレン系二軸
延伸フィルムに関する。 〔式〕 〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ〕／Ｒ

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコーティング等の後加工
性に優れたシンジオタクチックポリスチレン系二軸延伸
フィルム、さらに詳しく言えば、偏光板保護フィルム、
ＯＨＰ用等の透明性を生かす用途に用いる場合に、後加
工後に良好な平面性を有する厚さ２５μｍ以上のシンジ
オタクチックポリスチレン系二軸延伸フィルムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】シンジオタクチックポリスチレン系二軸
延伸フィルムは耐熱性、電気特性、透明性などに優れた
ものが開発され（特開平１−１１０１２２号、同１−１
６８７０９号、同１−１８２３４６号、同２−２７９７
３１号、同３−７４４３７号、同３−１０９４５３号、
同３−９９８２８号、同３−１２４４２７号、同３−１
３１６４４号など）、磁気テープ用、コンデンサー用、
包装用等、各種のフィルム用途に展開が期待されてい
る。特に耐熱性、透明性を活かした液晶表示用途やＯＨ
Ｐ用フィルムへの展開が期待されている。しかしながら
シンジオタクチックポリスチレン系のフィルムは表面エ
ネルギーが低いため、他の基材（例えば偏光板）との接
着性が悪いという欠点があった。そこで、後加工、即
ち、易接着性向上等を目的としたコーティングを施す必
要があるが、これまでのシンジオタクチックポリスチレ
ン系二軸延伸フィルムにおいては、コーティングや蒸着
を施した後に平面性が損なわれるという問題があった。
また、ＯＨＰ用フィルムとしてコピー機に通す場合の平
面性にも問題があった。従来の技術においては特開平６
−９１７５０に２軸延伸フィルム自体の平面性を改善す
る方法が開示されているがこの方法では後加工後の平面
性は必ずしも満足されるものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】後加工として、コーテ
ィングを施した後の平面性を向上させ、さらにコピー機
通過性を向上させた、厚み２５μｍ以上のシンジオタク
チックポリスチレン系二軸延伸フィルムを提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らはコーティン
グの平面性を向上させるべく鋭意検討を重ねた結果、シ
ンジオタクチックポリスチレン系フィルムのマイクロ波
で求めた分子配向方向のフィルム幅方向となす角度（以
下分子配向角と表記）と１５０℃で３０分乾熱処理した
際の寸法変化率（以下寸法変化率と表記）とをある範囲
にすることで、コーティングの平面性を満足させること
が可能であることを見出し、本発明に到達したものであ
る。即ち、本発明は下記式（１）によって求められる値
が０.００７以下であることを特徴とする厚さ２５μｍ
以上のシンジオタクチックポリスチレン系フィルムに関
する。 〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕 （１） 本発明に用いられるシンジオタクチックポリスチレン系
重合体は、高度なシンジオタクチック構造をとるポリス
チレン系重合体を指すが、高度なシンジオタクチック構
造とは主鎖の炭素−炭素結合が平面ジグザグ構造をとっ
た場合に作る平面に対し、側鎖であるフェニル基又は置
換フェニル基が交互に逆方向に位置する立体構造を有す
るものであり、そのタクテイシテイは13Ｃ核磁気共鳴法
により定量され、本発明に用いられるシンジオタクチッ
クポリスチレン系重合体は、連続する構成単位が２個の
場合のダイアッドで７５％以上、好ましくは８０％以
上、あるいはペンタッド（構成単位が５個）で３０％以
上、好ましくは５０％以上のシンジオタクチック構造で
あることが望ましい。

【０００５】該ポリスチレン系重合体としては、ポリス
チレン、ポリ（アルキルスチレン）｛例えばポリ（p-、
m-又はo-メチルスチレン）、ポリ（2,4-、2,5-、3,4-又
は3,5-ジメチルスチレン）、ポリ（p-ターシャリーブチ
ルスチレン）など｝、ポリ（ハロゲン化スチレン）｛例
えばポリ（p-、m-又はo-クロロスチレン）、ポリ（p-、
m-又はo-ブロモスチレン）、ポリ（p-、m-又はo-フルオ
ロスチレン）、ポリ（o-メチル-p- フルオロスチレン）
など｝、ポリ（ハロゲン置換アルキルスチレン）｛例え
ばポリ（p-、m-又はo-クロロメチルスチレン）など｝、
ポリ（アルコキシスチレン）｛例えばポリ（p-、m-又は
o-メトキシスチレン）、ポリ（p-、m-又はo-エトキシス
チレン）など｝、ポリ（カルボキシアルキルスチレン）
｛例えばポリ（p-、m-又はo-カルボキシメチルスチレ
ン）など｝、ポリ（アルキルエーテルスチレン）｛例え
ばポリ（p-ビニルベンジルプロピル）など｝、ポリ（ア
ルキルシリルスチレン）｛例えばポリ（p-トリメチルシ
リルスチレン）など｝、さらにはポリ（ビニルベンジル
ジメトキシホスファイド）などが挙げられる。

【０００６】本発明においては、前記ポリスチレン系重
合体のなかで、特にポリスチレンが好適である。また、
本発明で用いるシンジオタクチック構造を有するポリス
チレン系重合体は、必ずしも単一化合物である必要はな
く、シンジオタクティシティが前記範囲内であればアタ
クチック構造やアイソタクチック構造のポリスチレン系
重合体との混合物や共重合体及びそれらの混合物でもよ
い。

【０００７】本発明の二軸延伸シンジオタクチックポリ
スチレンフィルムはシンジオタクチックポリスチレンを
常法で溶融押し出しした後、逐次または同時二軸延伸を
行い、１５０〜２８０℃の温度で緊張および／または弛
緩熱固定することによるか、あるいは延伸、熱固定を適
当に組み合わせた製膜順で得られるものであるが、好ま
しくフィルム中央部の雰囲気温度をフィルム端部の雰囲
気温度より高くしたゾーンにおいて横延伸を行う工程を
含むと良い。さらに好ましくは中央部と端部の雰囲気温
度の差が２０〜４０℃である必要がある。

【０００８】マイクロ波によって求められる分子配向は
主に非晶部分のシンジオタクチックポリスチレン分子鎖
がどの程度並び揃っているかを評価するパラメーターで
ある。測定結果は配向楕円の形で得られ、シンジオタク
チックポリスチレン分子の場合、その強度が弱い方向の
配向が高い。即ちこの楕円の短軸方向に分子鎖が配向し
ている。この短軸方向とフィルム幅方向とのなす角度を
もって分子配向角とする。この値が０°に近づくほど分
子鎖は幅方向に配向し、９０°に近づくほど縦方向に配
向していることを表している。発明者らは、このマイク
ロ波により求めた分子配向角がフィルム幅方向で分布を
持っている場合、その最大と最小の差の程度によって後
加工後の平面性が左右されることを見いだした。即ちフ
ィルム幅方向で分子配向角の最大と最小の差が大きいと
後加工後の平面性が悪化する傾向やコピー機通過性が悪
化する傾向があった。但し、フィルム幅方向で分子配向
角の最大と最小の差が大きい場合でも１５０℃で３０分
乾熱処理した際の寸法変化率が小さい場合には後加工後
の平面性やコピー機通過性が保たれる傾向があることも
見い出し、それぞれの値が下記式（１）を満たす場合に
は良好なコーティング後の平面性やコピー機通過性が得
られることを見い出した。 〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕≦０．００７ （１）

【０００９】実施例 以下に実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、
フィルムの評価方法を以下に示す。 （１）分子配向角 マイクロ波を用いて主に非晶部の分子鎖の配向状態を評
価できる装置である神崎製紙（株）製 分子配向計（Ｍ
ＯＡ−２００１Ａ）を用いて、ロール状試料の場合は機
械方向に１０００mm、機械直交方向に試料全幅の長方形
を切り出し、シート状サンプルの場合は試料形状に内接
する面積最大の長方形を描き、該長方形の頂点と２辺を
共有する１００mm四方の正方形を４つの頂点から切り出
し、分子配向方向をマイクロ波によって求め、最初に測
定した点の分子配向方向を０°とし、他の３点の分子配
向方向の角度のうちの最大値を求め、Ａｍａｘとした。

【００１０】（２）寸法変化率 １辺１００mmの正方形に切った二軸延伸フィルムの対角
線の交点を中心に直径５０mmの真円を描き、１５０℃に
加熱したギアオーブン中に無荷重の状態で吊るし、３０
分放置した後取り出してデジタイザーによって寸法変化
後の座標を読み取り、中心を通る直線に沿って最も寸法
が変化した場所の、前述の真円が変化した図形によって
切られる線分の長さＢmmを求め、下式（２）によって最
大寸法変化方向における寸法変化率（ＨＳｍａｘ）を求
めた。 ＨＳｍａｘ＝（５０−Ｂ）／５０ （２）

【００１１】（３）コーティング後の平面性 竹本油脂（株）製ＴＩＥ５１を１０番手のワイヤーバー
を用いてハンドコートし、１５０℃の雰囲気下で乾燥し
た。得られたフィルムを次の基準に従い、１級〜５級の
ランク付けを行った。 １級；強い張力をかけても波打ち全面にあり ２級；強い張力をかけても波打ち一部あり ３級；強い張力をかけると波打ちなし ４級；弱い張力をかけると波打ちなし ５級；張力をかけなくても波打ちなし

【００１２】（４）コピー機通過後の平面性 コートしたフィルムをＢ５サイズにカットし、（株）リ
コー製ＲＩＣＯＰＹＦＴ６９６０内部を通過させた。得
られたフィルムを次の基準に従い、１級〜５級のランク
付けを行った。 １級；コピー機につまる等のトラブルあり ２級；フィルムにしわが入る ３級；平坦な場所に置いた場合に浮く部分がある ４級；平坦な場所に置いた場合に浮く部分がないが、定
規で測定すると寸法変化が認められる ５級；外観、寸法共に変化無し

【００１３】実施例１ 滑剤として、平均粒子径０．５μｍ、ばらつき度２０
％、面積形状係数８０％のシリカをシンジオタクチック
ポリスチレン（重量平均分子量２５０，０００）９９．
５重量％に対して０．５重量％添加したポリマーチップ
と、滑剤の添加されていないポリマーチップを重量比で
１対９の割合で混合した後、乾燥し、２９０℃で溶融
し、８００μｍのリップギャップのＴダイから押し出
し、５０℃の冷却ロールに静電印荷法により密着・冷却
固化し、厚み約３００μm の無定形シートを得た。該無
定形シートをまず表面温度２６０℃に加熱した赤外線加
熱ヒーターをフィルムとの距離２０ｍｍで予熱した後、
連続して表面温度１３０℃に加熱したゴムロールを用い
て縦方向に１．４倍延伸した後、フィルムを冷却するこ
となく表面温度１１０℃に加熱したセラミックロールを
用いて縦方向に２．２８倍延伸した。次にテンターで、
１１０℃で予熱し、フィルム中央部の雰囲気が１５０
℃、フィルム端部の雰囲気が１２０℃となるようにした
ゾーンに於いて横方向に３．２倍延伸し、さらにフィル
ムを冷却することなく２６０℃で緊張熱固定した後、２
３０℃で幅方向に３％弛緩処理し、厚み３０μm のフィ
ルムを得た。このフィルムはＡｍａｘ＝１７．１°、Ｈ
Ｓｍａｘ＝０．０２５、Ｄ＝８０５mmであった。従っ
て、〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕＝
０．００５９であった。このフィルムのコーティング後
の平面性は５級で、コピー機通過性は４級であった。

【００１４】実施例２ 縦延伸において赤外線加熱ヒーターの表面温度を３５０
℃とし、ゴムロールでの延伸倍率を１．２倍とし、セラ
ミックロールでの延伸倍率を２．６７倍とし、次いでテ
ンターで、１１０℃で予熱し、フィルム中央部の雰囲気
が１５０℃、フィルム端部の雰囲気が１２０℃となるよ
うにしたゾーンに於いて横方向に２．６７倍延伸し、さ
らにフィルムを冷却することなく全体の雰囲気を１５０
℃としたゾーンで１．２倍延伸した。さらにフィルムを
冷却することなく２６０℃で緊張熱固定した後、２３０
℃で幅方向に３％弛緩処理し、厚み３０μm のフィルム
を得た。た以外は実施例１と同様にして製膜して厚み２
９μm のフィルムを得たこのフィルムはＡｍａｘ＝１
５．３°、ＨＳｍａｘ＝０．０２２、Ｄ＝１００５mmで
あった。従って、〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍ
ａｘ／Ｒ〕＝０．００３７であった。このフィルムのコ
ーティング後の平面性は５級で、コピー機通過性は５級
であった。

【００１５】実施例３ 縦延伸において赤外線加熱ヒーターの表面温度を３５０
℃とし、ゴムロールでの延伸倍率を１．２倍とし、セラ
ミックロールでの延伸倍率を２．６７倍とし、緊張熱固
定温℃を２４０℃とした以外は実施例１と同様にして製
膜して厚み２９μm のフィルムを得たこのフィルムはＡ
ｍａｘ＝１６．０°、ＨＳｍａｘ＝０．０３８、Ｄ＝１
２５０mmであった。従って、〔Ａｍａｘ／９０（°）〕
×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕＝０．００６８であった。このフ
ィルムのコーティング後の平面性は５級で、コピー機通
過性は４級であった。

【００１６】実施例４ 実施例３と同様にフィルムを製膜し、鋏を用いて任意の
形に切り、試料を得た。このフィルムはＡｍａｘ＝５．
６°、ＨＳｍａｘ＝０．０３８、Ｄ＝３６４mmであっ
た。従って、〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ
／Ｒ〕＝０．００６５であった。このフィルムのコーテ
ィング後の平面性は５級で、コピー機通過性は４級であ
った。

【００１７】比較例１ 実施例１で得た無定形シートを１３０℃に加熱したゴム
ロールを用いて縦方向に３．２倍延伸する。次にテンタ
ーを用い、１１０℃で予熱し、横方向に１２０℃で３．
２倍延伸し、２６０℃で緊張熱固定した後、２３０℃で
幅方向に３％弛緩処理し、厚み２８μm のフィルムを得
た。このフィルムはＡｍａｘ＝２５．０°、ＨＳｍａｘ
＝０．０２５、Ｄ＝９６５mmであった。従って、〔Ａｍ
ａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕＝０．００７
２であった。このフィルムのコーティング後の平面性は
２級で、コピー機通過性は２級であった。

【００１８】比較例２ 実施例１と縦延伸工程までを同じ条件で行い、横延伸を
テンターを用い、１１０℃で予熱し、横方向に１２０℃
で３．２倍延伸し、２２０℃で熱固定した後、２００℃
で幅方向に２％弛緩処理し、厚み３０μm のフィルムを
得た。このフィルムはＡｍａｘ＝１８．３°、ＨＳｍａ
ｘ＝０．０３２、Ｄ＝８９０mmであった。従って、〔Ａ
ｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕＝０．００
７３であった。このフィルムのコーティング後の平面性
は３級で、コピー機通過性は１級であった。

【００１９】比較例３ 比較例１と縦延伸工程までを同じ条件で行い、横延伸、
熱固定、弛緩処理を比較例２と同じ条件で行って厚み２
９μm のフィルムを得た。このフィルムはＡｍａｘ＝２
７．３°、ＨＳｍａｘ＝０．０３８、Ｄ＝１００３mmで
あった。従って、〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍ
ａｘ／Ｒ〕＝０．０１１５であった。このフィルムのコ
ーティング後の平面性は１級で、コピー機通過性は１級
であった。実施例１、２、３、４、比較例１、２、３の
物性と評価結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】 〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕 （１） ただし、Ｒ＝Ｄmm／１０００mm 表１より、実施例１、２、３、４は後加工、即ち、コー
ティング後の平面性に優れると共にコピー機を通過した
後の平面性が良いことがわかる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は分子配向角と寸法変化率とを前
記特許請求の範囲の記載通りにすることにより、コーテ
ィングを施した後の平面性に極めて優れ、コピー機通過
後の平面性にも優れた厚み２５μｍ以上のシンジオタク
チックポリスチレン系二軸延伸フィルムを提供すること
が可能となる。

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【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】実施例１ 滑剤として、平均粒子径０．５μｍ、ばらつき度２０
％、面積形状係数８０％のシリカをシンジオタクチック
ポリスチレン（重量平均分子量２５０，０００）９９．
５重量％に対して０．５重量％添加したポリマーチップ
と、滑剤の添加されていないポリマーチップを重量比で
１対９の割合で混合した後、乾燥し、２９０℃で溶融
し、８００μｍのリップギャップのＴダイから押し出
し、５０℃の冷却ロールに静電印荷法により密着・冷却
固化し、厚み約３００μm の無定形シートを得た。該無
定形シートをまず表面温度２６０℃に加熱した直径１０
ｍｍの棒状窒化硅素製赤外線ヒーター３本（反射した赤
外線がフィルムに垂直に当たるように調製したステンレ
ス製の傘を有する）をフィルムとの距離２０ｍｍで予熱
した後、連続して表面温度１３０℃に加熱したゴムロー
ルを用いて縦方向に１．４倍延伸した後、フィルムを冷
却することなく表面温度１１０℃に加熱したセラミック
ロールを用いて縦方向に２．２８倍延伸した。次にテン
ターで、１１０℃で予熱し、フィルム中央部の雰囲気が
１５０℃、フィルム端部の雰囲気が１２０℃となるよう
にしたゾーンに於いて横方向に３．２倍延伸し、さらに
フィルムを冷却することなく２６０℃で緊張熱固定した
後、２３０℃で幅方向に３％弛緩処理し、厚み３０μm
のフィルムを得た。このフィルムはＡｍａｘ＝１７．１
°、ＨＳｍａｘ＝０．０２５、Ｄ＝８０５mmであった。
従って、〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／
Ｒ〕＝０．００５９であった。このフィルムのコーティ
ング後の平面性は５級で、コピー機通過性は４級であっ
た。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的にシンジオタクチック構造を有す
   るスチレン系重合体から成り、下記式（１）を満足す
   る、厚さ２５μｍ以上のシンジオタクチックポリスチレ
   ン系二軸延伸フィルム。 〔Ａｍａｘ／９０（°）〕×〔ＨＳｍａｘ／Ｒ〕≦０．００７ （１） Ａｍａｘ ：ロール状試料の場合は機械方向に１０００
   mm、機械直交方向に試料全幅の長方形を切り出し、シー
   ト状サンプルの場合は試料形状に内接する面積最大の長
   方形を描き、該長方形の頂点と２辺を共有する１００mm
   四方の正方形を４つの頂点から切り出し、分子配向方向
   をマイクロ波によって求め、最初に測定した点の分子配
   向方向を０°とした時の他の３点の分子配向方向の角度
   のうちの最大値（単位：°） ＨＳｍａｘ：１５０℃で３０分乾熱処理した際の最大の
   寸法変化をおこした方向での寸法変化率（収縮を正で表
   す） Ｒ＝Ｄmm／１０００mm：ただし、Ｒが１を越える場合に
   は１とする。 Ｄ ：分子配向方向を求めた時の最初に測定した
   点とＡｍａｘを示した点との距離。ただし、分子配向方
   向測定に用いた正方形の対角線の交点間の距離をいう。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のフィルムのＡｍａｘが
   ２１°以下であることを特徴とするシンジオタクチック
   ポリスチレン系二軸延伸フィルム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のフィルムの１５０℃で３
   ０分乾熱処理した際の最大の寸法変化をおこした方向で
   の寸法変化率（収縮を正で表す）の絶対値が０．０３以
   下であることを特徴とするシンジオタクチックポリスチ
   レン系二軸延伸フィルム。