JPS6025255B2 - ポリエステルフイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエステルフィルムに関する。

更に詳しくは、優れた透明度を有し、且つ、作業性にも
陵れた配向ポリエステルフィルムに関する。ポリエステ
ルフィルム、例えばポリエチレンテレフタレートフィル
ムは、その優れた機械的、熱的、電気的性質のために、
情報記録用途、電気用途をはじめ種々の用途で広く用い
られている。かかるポリエステルフィルムの用途分野の
一つとして、例えばマイクロフィルム、ＥＶＲ（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃＶｉｄｅｏＢｅｃｏｒｄｉｎｇ）用フィ
ルム等の光学的情報記録用基材をはじめ、ネーマー用、
半蒸着用、張り込み用、ＯＨＰ（オーバーへッドプロジ
ヱクター）用等の如く、高透明で、且つ、取扱い易くす
るために滑り性も良好なことが必要な分野がある。

例えばマイクロフィルム、ＥＶＲ用フィルム等の光学的
情報記録用基材としては、情報の記録及び取出のために
、基材フィルムの透明性の高いことと、光の散乱や透過
障害の原因となるフィルム表面の突起が小さいことが重
要である。透明性が思いと、写真フィルムのカプリと同
じで鮮明な記録や取出が不可能である。また、フィルム
表面に高い突起が存在すると光の散乱や透過障害となり
その部分の記録や取出しが出来ない場合がある。一方、
基村フィルム及び製品フィルムの取扱いのためには、フ
ィルムの潜り性が良好で作業性に優れること。

即ち、フィルムとフィルム、フィルムと金属ロール等の
摩擦係数が小さいことが必要である。滑り性が悪いと、
基材フィルム或いは製品フィルムの製造時や取扱い中に
しわが発生したり、摩擦摩耗による傷が付いたりして、
光学的記録材として欠陥の多い製品となり易い。

そして、これらの欠陥の発生を防止するために作業性が
著しく悪化する。フィルムの滑り性を良好にするには、
フィルム表面に凹凸を付与すればよく、そのためには、
例えばフィルム原料に用いる高分子中に不活性無機化合
物粒子を添加したり、不活性の触媒残澄を生成させたり
、或いは、平滑なフィルムを作製後にフィルム表面を機
械的、イｂ学的に粗面化処理を行なう方法が知られてい
る。

しかしながら、一方、滑り性が向上すると、通常は透明
性を悪化せしめることになる。本発明者は、このような
問題の生じないポリエステルフィルムについて鋭意研究
の結果、特定の範囲の表面粗さを満足するフィルムが、
透明性及び作業性の両特性において優れていることを見
いだし、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、フィルムの表面粗さを示すＰＶ値
〔ｙ（単位仏）〕とＣＬＡ値〔ｘ（単位山）〕とが、以
下の二式０．００４Ｓｘミ０．０雌
…【１’〜０．１００≦ｙ≦０．２７５
…■を同時に満足する範囲にあり、且つ
、曇り度が０．９〜３％であることを特徴とする配向ポ
リエステルフィルムである。

本発明で言う表面粗さを示すＰＶ〔ピーク．ツ−．バレ
ー（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ｖａｌｌｅｙ）〕値及びＣＬＡ〔
センター，ライン．アベレエジ（Ｃｅｎ企てＬｉｎｅＡ
ｖｅｒａｇｅ）〕値とはそれぞれ以下の方法によって測
定されたものである。

ＰＶ値：フィルム表面を東京精密社製触針式表面組ご計
（ＳＵＲＦＣＯＭ組）を使用して、針の半径３ム、荷重
０．１夕の条件下にフィルム基準長２６側について、基
準長方向を５針音、表面粗さ方向を２０，００“音１こ
拡大し、チャートをかかせ、断面曲線から基準長さだけ
抜き取った部分の平均線に平行な直線のうち高い方から
１番目の山と深い方から１番目の谷底を通るものを選び
、この２直線の間隔を粗さ倍率で割った値をミクロン単
位で表わし、このＰＶ値ｌｑ固の平均値で表わす。

ＣＬＡ値：フィルム表面粗さ曲線からその中心線の方向
に測定長さＬ（２肋）の部分を抜き取り、この抜き取り
部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸として、粗さ
曲線をＹ＝〆（ｘ）で表わした時、次の式で与えられた
値を仏単位で表わす。

ＲＣＬ＾＝ら川ナ（Ｘ）ｌｄＸ この測定は基準長を０．２５側として８個減定し、値の
大きい方から３個を除いた５個の平均値で表わす。

本発明にいうポリエステルとは、テレフタール酸、イソ
フタール酸、ナフタレンー２，６ージカルボン酸等の如
き芳香族ジカルボン酸とエチレングリコール、ジヱチレ
ングリコール、テトラメチレングリコール、ネオベンチ
レングリコール等の如きグリコールとを重縮合させて得
ることのできるポリマーである。

該ポリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコールとを
直接軍縮合させて得ることのできるポリマーである。該
ポリエステルは芳香族ジカルポン酸とグリコールとを直
後重縮合させて得られるほか、芳香族ジカルポン酸ジア
ルキルェステルとグリコールとをェステル交換反応させ
た後重縮合せしめる、或いは芳香族ジカルボン酸のジグ
リコールェステルを重縮合せしめる等の方法によっても
得られる。

該ポリマーの代表的なものとして、ポリエチレンテレフ
タレートやポリエチレン−２，６ーナフタレンジカルポ
キシレート等が例示される。該ポリマーは、共重合され
ないホモ・ポリマ−であってもよく、またジカルボン醸
成分の１５モル％以下が非芳香族ジカルポン酸成分であ
り及び／又はジオール成分の１５モル％以下が脂肪族グ
リコール以外のジオール成分であるような共重合ポリエ
ステルであってもよい。又、前記ポリエステルと他の重
合体とのポリマーブレンドであってもよい。ブレンドで
きる他の重合体としてポリアミド、ポリオレフイン、他
種ポリエステル（ポリカーボネートを含む）が例示され
る。また前記ポリエステルは必要に応じて、安定剤、着
色剤、酸化防止剤等の添加剤を含有するものであっても
よい。前記の測定法で求めたＰＶ値およびＣＬＡ値を本
発明の範囲に入るように原料特性を合せると高透明で、
且つ、作業性の良好なフィルムが得られる。

−★則こＰＶ値が大きくなるとＣＬＡ値を大きくなる額
向があるが、１かならずしもその鏡向が一致するもので
なく、逆転することもある。

フィルムの滑り性及び透明性は、フィルムの表面状態に
よっても変わり、フィルム表面組さ力沖Ｖ値で０．２７
５仏より小さく、且つＣＬＡ値で、０．０Ｍムより小さ
い場合、及び表面粗さがＣＬＡ値で０．０雌山より小さ
く、且つＰＶ値で０．１０ムより小さい場合には、非常
に高透明なフィルムとなるが、滑り性は極端に悪くなり
、取扱いの困難な（従って作業性の悪い）フィルムとな
るので好ましくない。かかる観点からは、該粗さはＣＬ
Ａ値が０．０Ｍｒ以上で、且つＰＶ値が０．１００山以
上であれば、取扱いの容易な即ち、作業性の良好なフィ
ルムとなる。一方フィルム表面粗さがＰＶ値で０．２７
５山より大きい場合、或いはＣＬＡ値で０．００８ムよ
り大きい場合には、前述の光学的情報記録用基村として
用いた場合に、情報の記録、及び、その取出が不鮮明に
なり易い。

かかる観点から、該粗さはＰＶ値が０．２７５仏以下で
、且つ、ＣＬＡ値が０．０雌仏以下が好ましい。従って
、ポリエステルフィルムとして高透明性を必要とする用
途では、表面組さを示すＰＶ値〔ｙ（単位ム）〕とＣＬ
Ａ値〔ｘ（単位ｒ）〕とが、次の二式０．００４ＳｘＳ
Ｏ．００８ ・・・【１’０．
１００≦ｙ≦０．２７５ …■を同
時に満足する範囲が透明性および作業性により一層優れ
る。

なお、このようなＰＶ値及びＣＬＡ値の範囲では、通常
フィルム曇り度は５％以下となるが、そのうち談曇り度
が０．９〜３％のフィルムは高透明を必要とする用途例
えば張込み用、ネーマ用、ＯＨＰ手書き用；半蒸着用；
マイクロフィルム及びＥＶＲ用フィルム等の光学的情報
記録用基村用（ＯＨＰコピー用を含む）等により一層適
したフィルムとなる。このように、光学的情報縮小記録
材用のフィルムとしてはフィルム曇り度が小さいだけで
はなく、光の透過斑が少ないことも要求される。本発明
のポリエステルフィルムを製造する方法は任意であるが
、例えばＣＬＡ値は添加不活性無機化合物の粒度分布の
大小で調節したり、又は粒径の大小とその添加量の多小
で調節し、ＰＶ値はフィルム粗表面の最大の山と谷とを
示すものであるから、添加不活性無機化合物の粒径で調
節することができる。

更に具体的に説明すると、例えば数種類の粒度分布の異
なる無機粒子を添加してフィルム中に存在せしめる方法
、重合時にリン成分を加えて粒子源を生成せしめるとと
もに分級された無機粒子を添加してフィルム中に存在せ
しめる方法、および、重合時のリン成分その他の添加物
の量を加えてそれぞれ重合を行ない、その後両者をブレ
ンドする方法など好ましく用いられる。本発明のポリエ
ステルフィルム素材であるポリエステルに不活性添加剤
粒子を添加する場合の添加する時期は、ポリエステル重
合前でもよく、重合反応中でもよく、また重合終了後べ
レタィズする時に押出機中に混練させてもよく、さらに
シート状に溶融押出しする際に添加し、押出機中で分散
して押出してもよいが、重合前に添加するのが好ましい
。本発明の対象とするポリエステルフィルムは二軸配向
フィルムである。

該フィルムは二軸万向（例えば縦及び横方向）に、それ
ぞれ延伸倍率２倍以上で延伸したものが好ましい。二軸
方向の延伸倍率は相等しくても、等しくなくてもよい。
また該フィルムは単一膜であっても、積層フィルムであ
ってもよい。本発明のポリエステルフィルムは、例えば
通常の押出撮度、即ち、融点（Ｔｍとあらわす）以上（
Ｔｍ＋７ぴ○）以下の温度で溶融押出された固有粘度〔
り〕が０．３５〜１．０のポリエステル未延伸フィルム
を、ポリエステルの二次転移点（Ｔｇとあらわす）以上
（Ｔｇ十７ぴ０）以下の温度で縦或いは横方向に（２．
５〜５．０）倍の延伸倍率で延伸し、次いで前記延伸方
向と直角方向に（前記延伸方向が縦方向であるならば今
度は横方向）Ｔｇ〜（Ｔｇ＋７ぴ○）に（２．５〜５．
０）倍の延伸倍率で延伸する（延伸はこのような逐次二
鼠延伸であってもよく、また同時二軸延伸であってもよ
くその製造法は特に限定されない。

）と縛られる。このようにして得られた二軸配向フィル
ムは（Ｔｇ十７ぴ○）以上Ｔｍ以下で１〜１０現帥間熱
固定するのが通例である。

フィルム膜厚は６〜３００仏、好ましくは８〜２００仏
のものがよく用いられる。膜厚の好適値は用途によって
一様でなく、半蒸着用フィルムとしては、６〜５０ｒ、
好ましくは８〜４０山であり、ネーマー用フィルムとし
ては１２ム〜７５山、好ましくは、２０〜５０ムであり
、張込み用フィルムとしては２５〜１５０ム、好ましく
は３５〜１２５Ａであり、マイクロフィルム、ＥＶＲ用
フィルム、ＯＨＰフィルムとしては３５山〜３００ム、
好ましくは５０〜２００ムであるのが通常である。本発
明のフィルムは、高透明で、且つ、滑り性が良好なため
に、取扱いが容易であり、従って作業性に優れる。かか
る優れた本発明のフィルムの性質を利用して、従来から
用いられているポリエステルフィルムのあらゆる用途に
用いうるが、特にマイクロフィルム、ＥＶＲ用フィルム
、ＯＰＨ用フィルム、張込み用フィルム、ネーマー用、
半燕着用等の高透明性を必要とする用途に好ましく用い
られる。以下、本発明を実施例により具体的に詳述する
。

なお、例中における「フィルム曇り度（ヘーズ）」の測
定法、光の透過斑及び「作業性」の評価方法は以下の通
りである。フィルム曇り度（ヘーズ）：積分球式光線透
過率測定装置により入射光量（Ｔ，）、全光線透過量（
Ｌ）、装置による散乱光量（Ｔ３）および装置と試験片
による散乱光量（Ｔ４）を測定し、次式により算出した
値である。

曇り度（へ‐ズ）ｉ帯ｘｌｏｏ（％）但し、ここでＴｔ
＝者Ｘ・ｏｏ Ｔｄ＝Ｔ４‐Ｔ３ｎ２／Ｔ，）Ｘ，。

〇Ｔ， 光の透過斑：光学的情報縮小記録材としての評価のため
、フィルムに銀塩乳村をコーティングして、これを暗室
で光により３０び割く拡大し、画像を観察して暗い影状
の微小斑点の現れ具合を次の３段階に分けて評価した。

１ 微小斑点は認めず、縮小記録材に適したフィ／レム
。２ 薄黒い微小斑点が若干認められたが、縮づ・記録
材として、実用上問題のない程度のフィルム。

３ 突起の高い部分が次々と暗い影になって多く現われ
、縮小記録材として用いた場合の拡大再現時に実用上著
しく問題になる不適当なフィルム。

作業性：滑り性の良好なフィルムは取扱いも容易であり
ｔ従って作業性に優れる。

逆に滑り性の悪いフィルムは取扱いが困難になり、従っ
て作業性に劣る。このような基準のもとに、作業性の難
易を下記の１〜４のランクに分けて評価した。１ 作業
性が良好：静摩擦係数ムＳが１．氏未満であり、滑り性
が良好なため、フィルム作業時の巻取性及びその後の取
扱性も良好なフィルム。

２ 作業性に問題なし：静摩擦係数＃Ｓが１．０以上２
．０未満で、フィルム作業時の巻敬工程で何ら問題なく
巻くことができ、その後の取扱性も特に問題ないフィル
ム。

３ 作業性が悪い：静摩擦係数山Ｓは２．０以上であり
、フィルム作業時の巻取工程では巻姿は良好に巻けるが
、表面にスクラツチが入り易く、またその後の取扱いも
かな′り困難なフィルム。

４ 作業性が非常に悪い：フィルム作業時の巻取工程で
フィルムーフイルム間でブロッキングを起こし、しわが
入ったり、多角形状になったりして、正常な巻取りが不
能なフィルム。

なお、静摩擦係数仏Ｓは、ＡＳＴＭＤ−１８処−６３に
より測定した。

総合評価の基準としては、透明性及び作業性が共に良好
なフィルムを◎、実用上問題のないフィルムを○、透明
性が劣ったり、或いは作業性が著しく劣って使用に耐え
ないフィルムを×、としてそれぞれ評価した。

実用例 １〜３、比較例 １〜３ ジメチルテレフタレートに対し、触媒として酢酸マンガ
ン４０ミリモル％、三酸化アワチモン２０ミリモル％、
函リン酸４０ミリモル％を加えてェステル交換反応させ
、次いで本発明で規定する範囲に入るように所定の不活
性添加剤粒子を所定量（表１参照）添加して重縮合反応
させ、〔り〕０．６５（０−クロロフヱノールを溶媒と
して用い２５℃で測定した値）のポリエチレンテレフタ
レートを得た。

このポリエチレンテレフタレートを１６０℃で乾燥し、
２８０ｏｏで溶触押出し、４ぴ０に保持したキヤスティ
ングドラム上に急冷固化せしめて、厚さ１２５０〆の未
延伸フィルムを得た。

該未延伸フィルムを縦延伸温度９５ｑｏ、縦延伸倍率３
．０針音、横延伸温度１２０℃、穣延伸率３．３倍で逐
次二麹延伸し、２１０午０で２町酸間熱固定し、厚さ１
２５＃のフィルムを得た。

比較のため同様の方法で、本発明で規定する範囲から外
れた表面粗さを有するフィルムを作製し、その結果を併
せて表１に示した。

表１ 比較例１はフィルムの滑り性が悪いため作製時の巻取が
非常に困難であった。

即ち、巻取時にフィルムーフイルム間でブロッキングを
起して、端面がずれ始めた。このずれは、やがて元の位
置に戻ったが、この時に大きなしわが発生した。巻上っ
たフィルムロールの巻姿は多角形状になっており、商品
価値の無い状態であった。このフィルムのへ‐ズは０．
７％と非常に透明であったが、静摩擦係数ｒＳは４．０
以上であり、測定できなかった。なお、このフィルムを
ロールから剥がしてみたところ、巻込んだしわの影響を
受けて平面性の悪い（凹凸が発生）フィルムとなってお
り、到底光学的記録用基材フィルムとして用いられない
状態であった。これに対し実施例１〜３及び比較例２〜
３のフィルムでは、何のトラブルもなく正常なフィルム
ロールに巻取れた。実施例１〜３及び比較例３のフィル
ムを基材として、これに銀盤写真乳剤をコーティングし
て、ＥＶＲ用の記録材料としてこれにマスターテープよ
り情報を光により複写した。

現像処理後、このフィルムをＥＶＲの装直に付け画像を
観察した。実施例１〜３のフィルムより得られた画像は
満足すべきものであったが、比較例３のフィルムより得
られた画像は、基材フィルムの曇り度が高いため不鮮明
であり、この用途に不適当であった。実施例１〜３及び
比較例２〜３のフィルムに、マイクロフィルム用銀塩乳
剤をコーティングしてマイクロフイルムとした。実施例
１〜３のフィルムよりなるマイクロフィルムは透明性、
記録の再現性、ともに良好であったが、比較例２のフィ
ルムからなるマイクロフィルムは記録を拡大再現する時
に、その微小斑点１こ由釆する暗い影が点々と画面に現
われ、見苦しかった。

比較例３のフィルムからなるマイクロフィルムでは記録
を再現する時に画像が暗く見苦しかつた。実施例 ４〜
５、比較例 ４〜５ 実施例と同様の方法で３３３山の未延伸フィルムを得た
。

該未延伸フィルムを縦延伸温度９ぴ０で、縦延伸倍倍率
３．針音、横延伸温度１１０午０、横延伸倍率３．８倍
で逐次二鞠延伸し、２３０００で１の妙間熱固定し、厚
さ２５ムのフィルムを得た。比較のため、同様な方法で
本発明で規定する範囲から外れた表面組さ、又は、フィ
ルム曇り度を有するフィルムを作製し、その結果を併せ
て表２に示した。

表２ 比較例４のフィルムは比較例１と同機に滑り性が悪く、
作製時の巻取工程でフィルムーフイルム間でブロッキン
グを起して、度々端面がずれ、このずれが復元する都度
にしわが発生した。

巻上ったフィルムロールの巻姿は多角形状となり商品価
値のないフィルムとなっていた。このフィルムの曇り度
は０．４％と非常に透明であったが、静摩擦係数〆Ｓは
４．０以上であり測定できなかった。

なお、このフィルムは滑り性が患いため、これらの測定
時の取扱いは困難を極め、作業性は著しく低かった。こ
れに対して実施例４〜５及び比較例５のフィルムは、何
のトラブルもなく正常なフィルムロールに巻き上った。
実施例４〜５のフィルムは曇り度が低く、ポリエステル
フィルムとしては高透明性を有する範囲に入っており、
これらの測定時の取扱いも容易であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルム表面粗さを示すＰＶ値〔ｙ（単位μ）〕と
   ＣＬＡ値〔ｘ（単位μ）〕とが、以下の二式０．００４
   ≦ｘ≦０．００８…（１） ０．１００≦ｙ≦０．２７５…（２） を同時に満足する範囲にあり、且つ曇り度が０．９〜３
   ％であることを特徴とする配向ポリエステルフイルム。