JPS6339929A - Ｆｒｐ離型用フイルム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繊維強化樹脂（以下ＦＲＰとい５）の成形時
に使用する離型フィルムに関し、更に詳しくは底形後に
ＦＲＰ成形品から剥離するときに破断が発生しにクク、
繰返し使用によく耐える離型フィルムに関する。

〔従来技術〕

炭素繊維、ガラス繊維等の強化繊維によって強化された
樹脂（ＦＲＰ　）Ｍ、形品の構造、殊に波板の製造には
成形時の＃！型用フィルムとしてポリエステルフィルム
が慣用されている。

これはポリエステルフィルムが耐熱性、耐薬品性１強度
的性質等に丁ぐれ１いるためである。

一方ポリエステルフイルムの価格は他のフィルムに比較
して必らずしも安価ではなく、ＦＲＰの最終製品（成形
品）のコストに占めるｍ型用フィルムの割合は低（ない
。したがって、生産性、ｉ％済的理由等から鳩聾用フィ
ルムは繰返し使用することが望ま糺ている。

ところが成形後にＦＲ’Ｐ成形品からｔ＊ｍフィルムを
剥ｌ１ｌＩ″１″るとき、離型フィルムの破断が発生す
ることがある。この破断が１ｌｆｉｉフイルムの繰返し
使用を妨げている。

破断した離型フィルムの破断面を走査量電子顕微鏡によ
って詳ＩＢＫｌ！察すると、離型フィルムの平面方向又
はななめ方向に層状的破壊を起している部分が認められ
、これが破断り原因になっていると推定されろ。

この離型フィルムはニー延伸されているために結晶の特
定面がフィルムの平面方向に配向したいわゆる面配向構
造を有している。そして。

この面配向構造によってｍ型フィルムの厚み方向の凝集
力が低（なっている。

この＃＃＾方向の低凝集力性が成形後の剥離時に上記層
状的破壊を発生させる一因となっているものと推測され
る。本明細書では、このような層状的破壊によって発生
するフィルムの破断をデラミネーション破断と呼ぶこと
にする。丁なわちＦＲＰ成形にＳいて成形後、ａ形品か
ら離型用ポリエステルフィルムを剥離するときの該ポリ
エステルフィルムの破断はデラミネーション破断による
ものと考えられる。

また、一般的にポリエステルフィルムには良好な巻取性
等の特性が要求され、このためにフル イルムの摩擦係数を低する工夫がされている。

従来、フィルムの摩擦係数を低減せしめる技術としては
、無機粒子を温潤したポリマーまたはポリマー中に不溶
性の触媒残渣粒子を生成させたポリマーを類ｍ延伸する
ことにより、フィルムの表面に突起を附与することか慣
ｔｙ的となっている。

延伸フィルム中においてこれら粒子の周囲には通常ボイ
ドが形成されているが、このボイドが上記層状的破壊を
発生させる一因となつ℃いると推測されろ。

上記のよ５に、ｊｌｌＡｕ用ポリエステルフィルムの層
状的破紐による切断はポリエステルフィルムの高い面配
向性とフィルム中Ｋｍ加又は生成せしめた無機粒子の周
囲のボイドに起因して発生すると推測される。この面配
向性はポリエステルフィルム製造時の延伸ＷＩ率を低く
ｊることによって低下しうるが、この方法はポリエステ
ルフィルムの引張強度の低下、庫みむらの増大等をもた
らす。またフィルム中の無機粒子を減少することによっ
て層状的破壊による切断を改善することも可能であるが
、この方法はフィルムの巻取性を低下せしめる。

〔発明の目的〕

本発明の目的ｍ；、従来の離思用ポリエステルフィルム
よりも耐層状的破壊が飛躍的く優れたＦＲＰ離型用ポリ
エステルフィルムな提供することにある。

〔発明の１＃厄・効果〕 本発明の目的は１本発明によれば、二軸延伸ポリエステ
ルフィルム中に、構造単位の８１１１ｉＩＬ１に５６以
上の組成がｅＨｓ−８ｉＯ，／ｌで表わされる三官能性
のオルガノシロキサンからなり、体積形状係数が０．２
０〜０．５２であって平場粒径が０．３〜４．０　ｐｍ
のシリコン１Ｍ８！微粒子を０．０３〜１．０重量％含
有することな特徴とするＦ　ＲＰ客診＃ぜＬ 陰部フィルムによって達成される。

本発明におけるポリエステルとは芳香族ジカルボン酸な
主たる酸成分とし、脂肪族グリコールを王たるグリコー
ル成分とするポリエステルである。かかるポリエステル
は実質的に線状であり、そしてフィルム形成性特に溶融
成形によるフィルム形成性を有する。芳香族ジカルボン
酸としては、例えばテレフタル酸、ナフタレンジカルボ
ン酸、インフタル酸、ジフェニル上京エタンジカルボン
Ｍ、ジフェニルジカルボン酸。

ジフェニルエーテルジカルボンａ！、ジフェニルスルホ
ンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、アン
スラセンジカルボン酸等を挙げることができる。脂肪族
グリフールとしては、例えばエチレングリコール、トリ
メチレングリコール、テトラメチレングリコール９ペン
タ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の如き炭素数２〜ｌＯのポリメ
チレングリコールあるいはシクロヘキサンジメタツール
の如き脂環族ジオール等を挙げることができる。

本発明において、ポリエステルとしては例えばフルキレ
ンテレフタレート及び／又はフルキレンナフタレートな
王たるｓｇａ分とするものが好ましく用いられる。

かかるポリエステルのうちでも１例えばポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートは
もちろんのこと、例えば全ジカルボン酸成分の８０モル
％以上がテレフタル酸及び／又は２，６−ナフタレンジ
カルボン酸であり、全グリコール成分の８０モル以上か
エチレングリコールである共重合体が好ましい。その際
全酸成分の２０モル％以下のジカルボン酸は上記芳香族
ジカルボン酸であることができ、また例えばアジピン酸
、セパチン酸の如き脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサ
ン−１ｔ４−ジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸等
であることができる。また、全グリコール成分の２０モ
ル％以下は、エチレングリフール以外の上記グリコール
であることができ、あるいは例えばハイドロキノン、レ
ゾルシ）’　＝＄、　２．２−　ヒス（４−ヒドロキシ
フェニル）プロパンの如キ芳香族ジオール；　１．４−
ジヒドロキシメチルベンゼンの如き芳香族を含む脂肪族
ジオール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ポリテトラメチレングリフールの如きポリア
ルキレングリコール（ポリオキシアルキレングリコール
）等であることもできろ。

また１本発明で用いるポリエステルには、例えばヒドロ
キシ安息香酸の如き芳香族オキシ酸；ω−ヒドロキシカ
プロン酸の如き脂肪族オキシ酸等のオキシカルボン酸に
由来する底分ｌ、ジカルボンａＭ、分およびオキシカル
ボン酸成分の総量に対し２０モル％以下で共重合或は結
合するものも包含される。

さらに本発明におけるポリエステルには実質的に線状で
ある範凹の量１例えば全酸成分に対し２モル九以下の量
で、３官能以上のポリカルボン酸又はポリヒドロキシ化
合物、例えばトリメリット酸、ペンタエリスリトールを
共重合したものをも包含される。

上記ポリエステルは、それ自体公知であり、且つそれ自
体公知の方法で製造することかできる。上記ポリエステ
ルとしては、Ｏ−クロロフェノール中の溶液として３５
℃で測定して求めた固有粘度が約０．４〜約０．９のも
のが好ましい。

本発明の二軸配向ポリエステルフィルムはそのフィルム
表面に多数の微測な突起を有し【いる。それらの多数の
微細な突起は本発明によればポリエステル中に分散して
含有される多数のシリコン樹脂微粒子に由来する。

シリコン樹脂微粒子な分散含有するポリエステルは１通
常ポリエステルを形成するための反応時、例えばエステ
ル交換法による場合のエステル交換反応中あるいを；重
縮合反応中の任意の時期又は直接重合法による場合の任
意の時期に、シリコン樹脂微粒子（好ましくはグリコー
ル中のスラリーとして）を反応系中に添加することによ
り製造することができる。好ましくは１重縮合反応の初
期例えば固有粘度が約０．３に至るまでの間に、シリコ
ン樹脂微粒子な灰地系中に添加するのが好ましい。

本発明においてポリエステル中に含有させるシリコン樹
脂微粒子は、構造単位の８０１量九以上の組成がＣＨ８
・５ｉＯｙ＊で表わされる王宮Ｉｉ性のすルガノポリシ
ロキサンからなり１体積形状係数が０．２０〜０．５２
であって平均粒径が０．３〜４．Ｏｐｍのシリコン樹脂
微粒子である。上記構造単位組成Ｃ１（、・５ｉＯｐ／
ｌは単位構造式％式％ で表現されろものであり、また上記すルガノボリシロキ
サンはその構造単位の８０１ｉｉ％以上が（Ｃ１，・Ｓ
　ｉ　Ｏｆ＠　）ｎで表わされる三次元結合構造のオル
ガノポリシクロキサンである。ここで、上記ｎは重合度
を表わし、１００以上が好ましい、他の成分としては２
官能性のすルガノポリシロキサン又は別の３官能性のオ
ルガノシロキサン誘導体シがあげられる。

上記シリコン樹脂微粒子は、ＩＩＩ滑性に優れ。

無機不活性微粒子よりも比１が小さく、かつ有機系の微
粒子よりも耐熱性が優れているという特徴を有し、更に
有機系の浴剤に不漂であり、かつ非浴融性であるという
特徴を有する。更に、シリコン樹脂微粒子はポリエステ
ルに対し優れた親和性を示す。

本発明で用いるシリコン樹脂微粒子は、平均粒径が０．
３〜４．０μｍであり、更に好ましくは０．６〜２　ｊ
ｌｍである。平均粒径が０．３μｍ未満では滑り性や、
加工適性（巻取性等）の向上効果が不充分であり、一方
４ｆｉｍｔ−越えると耐破Ｍ性が不充分であり、好まし
くない。

なおここに言う平均粒径とは、ストークスの式に晟つい
て算出された等価球径粒度分布の積算５０％点におけろ
径で表わされる。

所定の平均粒径の粒子を得るためには、市販のシリコン
樹脂微粒子の粉砕処理や分級操作等を採用してもかまわ
ない。

更に、上記シリコン樹脂微粒子は１体積形状係数が０．
２０〜０．５２である。この様な特性なそなえることＫ
よって、二軸配向ポリエステルフィルムの滑り性が他め
て優れたものとなり、かつシリコン樹脂微粒子のポリエ
ステルに対する親和性く起因して二軸配向ポリエステル
フィルムの層状的偵履が改善される。

一般にポリエステルと無機微粒子とは親和性がない。こ
のためｆ８融製膜したポリエステル未延伸フィルムを二
軸延伸すると、該粒子とポリエステルの境界に剥離が生
じ、該微粒子の囲９にボイドが形成される。このボイド
は、微粒子が大きいはで、形状が琢形に近いほど、また
微粒子が単一粒子で変形しにくいほど、そしてまた未延
伸フィルムを延伸する際に延伸面積倍率が大きいほど、
また低温で行うほど大きくな◇。

このボイドは、大きくなればなる程突起の形状がゆるや
かな形となり摩擦係数を高（すると共に耐層状破壊性を
悪化させる原因となる。

このように従来の無機不活性滑剤の場合には。

該滑剤周辺のボイド黛はかなり大きく、無機不活性滑剤
自体の親和性の低さともあいまって二軸延伸フィルムの
層状破壊性が顕著となる。かかるポリエステルフィルム
なＦＲＰ離製陰部ィルムとして使用すると離麗時に破断
が多発する。

これに対し、本発明にお１するシリコン樹脂微粒子はポ
リエステルに対して親和性を有するためにボイドは形成
されないか又は形成されたとしても極（小さい。

このため本発明の二輪延伸ポリエステルフィルムはＦＲ
Ｐ１１１ｆｆｉ用として使用した時、離形時＼し に破断しにく、繰返し使用が可能とい５％徴を有する。

本発明においてシリコン樹脂微粒子の添加量は、ポリエ
ステルに対して０．０３〜１．０１　ｊｌ、９６とする
必要があり、好ましくは０．０５〜０．４ｇ食％である
。添加量が０．０３重量％未満では。

巻敗り性の向上効果が不充分となり、−万１．０重童％
を越えると耐切断性が低下し、好ましくない。

シリコン樹脂微粒子は、上述の条件を満たせば、製法、
その他く何ら限定されない。

本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、その特長を
そこなわぬ範四でシリフン樹脂微粒子以外の有機又は無
機の微粒子を少量添加したものを包含する。

本発明の二輪延伸ポリエステルフィルムは。

フィルム表面をイオンエツチングしてフィルム中のシリ
コン樹脂微粒子を暴露させ、走査型電子顕微鏡にて表面
を観察すると、該二輪延伸ポリエステルフィルム中の大
部分のシリコン樹脂微粒子の周辺にボイドが認められな
い。カオリン等の無機微粒子σＪ場合のボイド発生状況
に比較すると、このことは驚（べきことである。なお、
このことは光学顕微鏡によっても容易ＫＭ察しプる。

この様にボイドが生じていないことによって。

耐層状破壊性に優れた二軸延伸ポリエステルフィルムが
得られる。

本発明の二輪延伸ポリエステルフィルムは従来から蓄積
された二軸延伸フィルムの製造法に顔じて大造できる。

例えば、シリコン樹脂微粒子を含有するポリエステルを
溶融製膜し℃非晶質の未延伸フィルムとし、次いで該未
延伸フィルムを二輪方向に延伸し、熱固定し、必要であ
れば弛緩熱処理することによってシ遺される。

その際、フィルム表面時性は、シリコン４ｊＬ４脂微粒
子の形状９粒径、量等によって、また延伸条件によって
変化するので従来の延伸条件から適宜選択する。またボ
イド、９Ｉ度、熱収量車郷もル伸、熱処理時の温度、陪
皐、速度尋によって変化するので、これらの％性を同時
に満足する条件を定める。例えは、延伸温度は１段目延
伸温度（ｆ＋ｌえば縦方向延伸温度二Ｔ、）が（Ｔｇ−
１０）〜（Ｔｇ＋４５）’Ｃの範囲（但し、Ｔｇ：ポリ
エステルのガラス転移温度）から、２段目延伸温度（例
えば横方向延伸温度二Ｔ、）が（Ｔ、＋１５）〜（Ｔ、
＋４０）℃の範囲から選択するとよい。また。

延伸倍率は一軸方向の延伸倍率が２．５以上、＃に３倍
以上でかつ面積倍率が８倍以上、特にｌＯ＠以上となる
範囲から選択するとよい。更にまた。熱固定温度は１８
０〜２５０℃、支には２００〜２３０℃の範囲から選択
するとよい。

また当然のことながら、本発明のポリエステルフィルム
にコーティングを施し陰部性能を一層向上させることも
可能である。

本発明のＦＲＰ１１１ｍ用フィルムは公知のすぺての熱
硬化性樹脂、すべての強化用繊維との組合せからなるＦ
ＲＰｆｔ含むあらゆる形状の成形品に適用されるが、一
般のＦ’ＲＰのうちガラス繊維強化不飽和ポリエステル
のシート又は波板に適用する場合が最も効果的である。

そして、＃離星用フィルムを用いることによって、ＦＲ
Ｐの生産性向上、コストダウン等をはかることができる
。

本発明における種々の物性値および特性は以下の如、く
測定されたものであり、また定義される。

（１）　　粒子の平均粒径 島津珈作所ｃｐ−ｓｏ型セントリフニゲルパーティクル
　サイズ　アナライザー（Ｃａｎｔｒｉ−ｆｕｇａｌ　
Ｐａｒｔｉｃｌｅ　５ｉｚｅ　Ａｎａｌｙｓｅｒ　）　
　を用いて測定した。得られた延伸沈降曲線を基に算出
した各粒径の粒子とその存在量との累積曲線から、５０
マス　パーセント（ｍａｓｓ　ｐｅｒｃｅｎｔ　）　Ｋ
相当する粒径な読み取り、この値な上記平均粒径とする
（「粒度測定技術」日刊工業新聞社発行。

１９７５年、買２４２〜２４７参照）。

（２Ｉ　フィルム表面粗さく　Ｒａ　）中心線平均粗さ
くＲａ）としてＪＩＳ−ＢＯ６０１で定義される値であ
り１本発明では■小板研究所の触針式表面粗さ針（ＳＵ
ＲＦＣＯＲＤＥＲＳＥ　−３０Ｃ）を用いて測定する。

測定条件等は次の通りである。

（＆）　　触針先端半径　＝　２μｍ （ｂ）　　測定圧力　　　：３０Ｊ９ （ｅ）　　カットオフ　　：　　０．２５ｍ（ｄ）　　
測定長　　　　：　　２．５ｍ（ｅ）　　データーのま
とめ万 同−試料について５回繰返し測定し、最も大きい値を１
つ除き、残り４つのデーターの平均値の小数点以下４桁
目な四捨五入し、小数点以下３桁目まで表示する。

（３）　　体積形状係数（ｆ） 走査形電子顕微鏡によりシリコン樹脂微粒子の写真を５
０００倍でｌＯ視野撮影し、画像解析処理装置ルーゼツ
クス５００（日本レギュレーター製）を用いて最大径の
平均値を各視野毎に算出し、更に１Ｇ視野の平均値を求
め、Ｄとする。

上記（０項で求めた粒子の平均粒径ｄを用いて粒子の体
積なり＝τｄ”Ｋよって算出し、形状係数ｆを次式によ
り算出する。

ｔ＝Ｖ／Ｉ）” 式中Ｖは粒子の体積（μ−）、Ｄは粒子の最大径（Ｊ１
輌）を表わす。

１４１　　巻取り性 二輪延伸ポリエステルフィルムの製造工程において、フ
ィルムを５００ｍ幅で４１３００ｍのロール状に巻き上
げ、このロールの外ｌＩ！を詳細く検査し、層状の突起
で長径２絽以上のものの個数を数え、次のように格付け
る。

０〜２二〇 ３〜５　：　Δ ６以上　：　× ＋５１　　Ｆ　ＲＰ　剥ｊ！！　（１断性ポリエステル
フイルム上に１５０Ｘ２００ｓｍのガラス繊維織布を置
く。このガラス繊維織布にＦＲＰ波板として用いられる
通常の不飽和ポリエステル樹脂（リボラック２０６４■
’１００重量部にメチルエチル−ケトンパーオキサイド
０．８重量部及びす７テン酸コバルト０．５１１１ｉｔ
　ｓを加えた混合物を含浸させる。次に１１０℃で１０
分間加熱し硬化させろ。呈温放冷後ポリエステルフィル
ムを剥離し、破断するか否かを調べる。このテスト′１
ｋｌＯ回繰返し、その内の破断数によって下記の如（評
価する。

０〜ｌ　：　○　非常に良好。

２〜３　：　Δ　やや良好。

４〜ｉｏ：ｘ　　不良、ｌｌ状レベル以下〔実　　施　
　例　〕 以下、４体例により本発明を詳述するが、これらの例は
、どのような意味でも本発明を限定するものではない。

比較例１ ジメチルテレフタレートとエチレングリコールを、エス
テル交換触媒としく酢酸マンガンな、重合触媒として三
酸化アンチ七ンを、安定剤として亜燐酸を、１Ｊ！、に
滑剤として平均粒径ｔ１．６μｍ体積形状係数０．０８
のカオリンを用いろ以外は常法により重合し、固有粘度
０．６２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（以下ＰＥ″ｒと略称
）のペレットを１７０℃、３時間乾燥後押出機ホッパー
に供給し、溶融温度２８０〜３００℃で浴融し、この溶
融ポリマーな開度１１１ｊのスリット状ダイを通して表
面仕上げ０．３８程寂、表面温度２０℃の回転冷却ドラ
ム上に形成押出し、２７０μｍの未延伸フィルムを得た
。

このようにして得られた。未延伸フィルムを７５℃に【
予熱し、更に低速、尚速のロール間で１５Ｍ上方より９
００℃の表面温度のＩＲヒーター１本にて加熱し、タテ
方向に３．６倍に延伸後急冷し、続いてステンターに供
給し３０５℃にて横方向に３．７＠に延伸した。得られ
た二軸延伸フィルムを２２０℃の温度で５秒間熱固定し
、厚み２０μ鋼の熱固定二輪延伸フィルムを得た。

このフィルムの１５０℃における熱収縮率はタテ方向１
．５．％、ヨコ方向１．７Ｘであった。

更にこのフィルムの特性を第１表に示す。

比較例２ カオリンの代りに平均粒径Ｑ、６．ｇ儒＊体積形状係数
０．２５の炭酸カルシウムを用いる以外は比較例１と同
様にして、ポリエチレンテレフタレートのペレットな得
た。

このペレットを用いて、比較例１と同様にして厚み２０
μｍの二軸延伸フィルＡｔ／得た。このフィルムの１５
０℃、３０分間における熱収縮率はタテ方向１．５Ｘ、
ヨコ方向１．７％であった。

更にこのフィルムの特性を第１表に示す。

実施例１〜１４ カオリンの代りに第１表に示す平均粒径及び体積形状係
数に調整されたシリコン樹脂微粒子（東芝シリコン製　
品名ＸＣ９９−３０１，−５０１を用いて調整した微粒
子）を用いる以外は比較例１と回申に行ってポリエチレ
ンテレフタレートのペレットを得た。そして該ペレット
を用いる以外は比較例１と同様に行って、厚み２０μｍ
の熱固定二軸配向フィルムを得た。このフィルムの特性
を第１表に示す。

本実施例で得たフィルムはいずれも優れた品質のもので
あった。実施例ＩＡ−１４のフィルムはいずれも１５０
℃ｓ３０分間における熱収縮率はタデ方向１．５．％、
ヨコ方向１．７％であった。

表１の結果から明らかなように、本発明の離型用二軸延
伸ポリエステルフィルムはＦＲＰ剥離破断性に丁ぐれ、
繰返し使用に耐えるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二軸延伸ポリエステルフィルム中に、構造単位の８０重
   量％以上の組成がＣＨ＿３・ＳｉＯ＿３＿／＿２で表わ
   される三官能性のオルガノシロキサンからなり、体積形
   状係数が０．２〜０．５２であつて平均粒径が０．３か
   ら４．０μｍのシリコン樹脂微粒子を０．０３〜１．０
   重量％含有することを特徴とするＦＲＰ離型用フィルム
   。