JPWO2013015260A1 - 積層ポリエステルフィルムおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
0.8 ≦ WA ・・・式(1)
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(2)。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)
χc > 6.0 ・・・式(5)。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6)。
0 ≦ WB < 0.6 ・・・式(7)。
(A)ポリエステルにワックス成分を添加せしめて、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル組成物を得る工程
(B)該ポリエステル組成物を用いて溶融したポリマーを共押出してA層、B層を形成し、下記式(2)(3)(4)を満足するようにポリエステルA層に含有するワックス成分の濃度WA(重量%)、A層の厚みTA(μm)を調整する工程
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(2)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(4)
(C)ポリエステルフィルムのX線回折測定により得られる(100)面の結晶サイズをχc(nm)としたときに下記式(5)を満足するように結晶サイズχcを調整する工程
χc > 6.0 ・・・式(5)。
(A)ポリエステルにワックス成分を添加せしめて、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル組成物を得る工程。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(2)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(4)
(D)ポリエステルフィルムのX線回折測定により得られる(100)面の結晶サイズをχc(nm)としたときに下記式(6)を満足するように結晶サイズχcを調整する工程
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6)
(E)フィルムを製膜した後に30℃〜70℃の温度条件で24時間以上のエージング処理を行う工程。
なお、本発明において、実質的に1種類のジカルボン酸と1種類のジオールからなるポリエステルとは、ポリエステルを合成する原料として1種類のジカルボン酸と1種類のジオールを用いて得られるポリエステルのことを表す。
0.8 ≦ WA ・・・式(1)。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)。
0.8 ≦ WA ≦ 2.0 ・・・式(3’)。
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(2)。
ここで、TAはポリエステルA層の厚み(μm)であり、WAはポリエステルA層のワックス成分の濃度(重量%)である。
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)。
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6)。
なお、χcが6.0nmより大きいフィルムにおいてエージング処理を行ってももちろん良いが、剥離性を向上させる効果は飽和するため、コスト高の原因となる。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(2)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(4)
0 ≦ WB < 0.6 ・・・式(7)。
χc > 6.0 ・・・式(5)。
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6)。
(A)ポリエステルにワックス成分を添加せしめて、ポリエステル組成物を得る工程。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(2)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(4)。
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6)
上記の結晶サイズχcを達成するためには、延伸条件(延伸する面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率))、熱処理条件(熱処理温度、熱処理時間)を組み合わせる必要がある。延伸する面積倍率は低いほうが結晶サイズは小さくなり、熱処理温度が高いほうが結晶サイズは大きくなり、熱処理時間は長いほうが結晶サイズは大きくなる。
(E)フィルムを製膜した後に30℃〜70℃の温度条件で24時間以上のエージング処理を行う工程。エージングは取り扱い性の観点からロール形態で行うことが好ましいが、枚葉に切り出したシート状で行っても良い。
積層ポリエステルフィルムのポリエステルA層の表面に、スクリーン印刷機を用いて、下記のセラミックスラリーを塗布して乾燥し、10cm×10cm、厚さ10μm(スラリーの乾燥後の厚み)のセラミックグリーンシートを形成した。
・チタン酸バリウム粉体(平均粒径1.1um、焼結密度5.84):90重量部
・結合材(ポリビニルブチラール樹脂:重合度200〜700、粘度10〜30cps):10重量部
・可塑剤(フタル酸ジオクチル):1重量部
・トルエン/メチルエチルケトン混合溶媒(1:1の配合比率):50重量部。
(2)偏光板との剥離性
アクリル樹脂を有する粘着剤を用いて、積層ポリエステルフィルムのA層側の表面に粘着層を設け、ポリエステルA層の表面に偏光板を貼り合わせた後、積層ポリエステルフィルムの片端から偏光板を剥離させた際の剥離状態や、積層ポリエステルフィルム上への粘着剤の移行を目視観察し、以下のように判定した。
三次元微細表面形状測定器(小坂製作所製ET−350K)を用いて下記測定条件に基づいて測定し、得られたる表面のプロファイル曲線より算出した。なお、測定はポリエステルA層が構成する表面にて実施した。
[測定条件]
X方向測定長さ:0.5mm、X方向送り速度:0.1mm/秒。
Y方向送りピッチ:5μm、Y方向ライン数:40本。
カットオフ:0.25mm。
触針圧:0.02mN。
高さ(Z方向)拡大倍率:5万倍。
フィルムを30mm(フィルム長手方向)×20mm(フィルム幅方向)になるようにカットし、該フィルムをX線回折用試料とし、日本フィリップス製のX線回折装置TYPE PW1840を用い、フィルムの長手方向に垂直な面内でX線の照射角を変え反射法で回折強度を測定する。測定条件は下記の通りである。
[測定条件]
時定数:2秒
測定角度範囲:18度〜32度
走行速度:1度/分
Divergency Slit : 1.5mmφ
Scattering Slit : 1度
Recelving Slit : 0.3mm
X線:Cu対陰極によるCu−Kα(35Kv、15mA、Ni−フィルタ)
フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムであるときは、ポリエチレンテレフタレート結晶の(100),(110)面の回折角に相当する25.8°、22.5°での回折強度をH1、H2とすると、(100)面の結晶サイズχcは下記式により求めることができる。
χc=K・λ/β・cosθ
ここでK(半値幅使用時の定数)=0.90
λ(X線の波長)=1.5418(Å)
θ([100]面の回折角)=25.8(°)
β(回折線幅 rad)=回折強度H1の高さの半分の回折強度1/2H1で測定した回折線幅(半価幅)×0.01744(rad)
(2π(rad)=360°であるので、1°=0.01744radである)。
粘着テープ(住友スリーエム(株)製 “SCOTCH”(登録商標) 313)を、幅20mm長さ50mmに切り出し、長さ方向の先端10mmの位置で折り曲げて10mmのタブを作成し、貼り付け基材を作成(幅20mm、タブ部分10mm、貼り付け部分30mm)した。
(剥離性積層ポリエステルフィルム用の作製)
・ポリエステルチップA
ジメチルテレフタレート(DMT)100重量部に59重量部(DMT1モルに対して1.85モル)のエチレングリコールおよび酢酸マグネシウム・4水塩を0.05重量部、リン酸を0.015重量部加え加熱エステル交換反応を行った。平均粒径2.5μm凝集シリカ粒子を0.08重量%含有するエチレングリコールスラリーを190℃で2時間熱処理した後、エステル交換反応終了後にスラリーを添加し、引き続き二酸化ゲルマニウム0.0045重量部を加え、加熱昇温し真空下で重縮合反応を行い、120分経過した後に常圧に戻し、常圧下にてカルナウバワックスを0.8重量%添加して5分攪拌し、その後再び真空下に戻し、所定の重合度に到達するまで攪拌した。得られたポリエチレンテレフタレート組成物のチップをチップAとした。
・ポリエステルチップB
ジメチルテレフタレート(DMT)100重量部に59重量部(DMT1モルに対して1.85モル)のエチレングリコールおよび酢酸マグネシウム・4水塩を0.05重量部、リン酸を0.015重量部加え加熱エステル交換反応を行い、平均粒径2.5μm凝集シリカ粒子を0.08重量%含有するエチレングリコールスラリーを190℃で2時間熱処理した後、エステル交換反応終了後にスラリーを添加し、引き続き二酸化ゲルマニウム0.0045重量部を加え、加熱昇温し真空下で重縮合反応を行い、120分経過した後に常圧に戻し、常圧下にてカルナウバワックスを0.4重量%添加して5分攪拌し、その後再び真空下に戻し、所定の重合度に到達するまで攪拌した。得られたポリエチレンテレフタレート組成物のチップをチップBとした。
表1に記した通りに、ポリエステルA層における含有量WA(重量%)、ポリエステルA層の厚みTA(μm)、ポリエステルB層における含有量WB(重量%)を調整し、実施例1と同様に合計厚さ15μmとなるポリエステルフィルムを作製し、実施例1と同様に特性を評価した結果を表1に示した。
ポリエステルチップAの製造に際し、添加する粒子を平均粒径0.2μm球状シリカ粒子0.25重量%に変更した以外は実施例1と同様にポリエステルフィルムを作製し、実施例1と同様に特性を評価した結果を表1に示した。
熱処理ゾーンでの熱処理温度を185℃に変更した以外は実施例1と同様にして積層ポリエステルフィルムを作製した。
実施例1と同じポリエステルチップA、チップBを用い、それぞれ所定量計量後、180℃で3時間真空乾燥してチップAを押出機I(A)に、チップBを押出機II(B)に供給し、Tダイ口金から吐出後、静電印加しながら25℃の鏡面冷却ドラムにて冷却固化してA層/B層の2層構成の未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムをロール式延伸機に導き、103℃の予熱ロールで加熱した後、温度104℃の周速差のあるロール間で長手方向に3.5倍延伸し、一旦室温まで冷却した後、テンター式横延伸機に送り込み、温度100℃で幅方向に3.5倍延伸した。さらにテンターの熱処理ゾーンで235℃の雰囲気下で、横延伸後のフィルム幅を6%弛緩させつつ、6秒間の熱処理を施して、厚さ25μm(A層2μm/B層23μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
・ポリエステルチップC
ジメチルテレフタレート(DMT)100重量部に61重量部(DMT1モルに対して1.9モル)のエチレングリコールおよび酢酸マグネシウム・4水塩を0.05重量部、リン酸を0.015重量部加え加熱エステル交換反応を行い、引き続き三酸化アンチモン0.025重量部を加え、加熱昇温し真空下で重縮合反応を行い、粒子を実質的に含有しない、得られたポリエチレンテレフタレート組成物のチップをチップCとした。
真比重2.71g/cm3、平均粒子径1.0μmの炭酸カルシウムを準備し、10重量%のエチレングリコールスラリーとした。このスラリーをジェットアジテイターで1時間分散処理を行い、5μm以上の捕集効率95%のフィルターで高精度濾過した。次に、ジメチルテレフタレート(DMT)100重量部に61重量部(DMT1モルに対して1.9モル)のエチレングリコールおよび酢酸マグネシウム・4水塩を0.05重量部、リン酸を0.015重量部加え加熱エステル交換反応を行い、三酸化アンチモン0.025重量部と上記にて調製したスラリーをエステル交換後に添加し、加熱昇温し真空下で重縮合反応を行い、平均粒子径1.0μmの炭酸カルシウムを1重量%含む、得られたポリエチレンテレフタレート組成物のチップをチップDとした。
ジメチルテレフタレート(DMT)100重量部に61重量部(DMT1モルに対して1.9モル)のエチレングリコールおよび酢酸マグネシウム・4水塩を0.05重量部、リン酸を0.015重量部加え加熱エステル交換反応を行い、引き続き二酸化ゲルマニウム0.0045重量部を加え、加熱昇温し真空下で重縮合反応を行い、120分経過した後に常圧に戻し、常圧下にてカルナウバワックスを2.0重量%添加して5分攪拌し、その後再び真空下に戻し、所定の重合度に到達するまで攪拌した。得られたポリエチレンテレフタレート組成物のチップをチップEとした。
280℃に加熱された同方向回転タイプのベント式2軸混練押出機に、チップC98重量部と平均径0.3μmの球状架橋ポリスチレン粒子の10重量%水スラリーを20重量部(球状架橋ポリスチレンとして2重量部)供給し、ベント孔を1kPa以下の減圧度に保持し水分を除去し、平均粒径0.3μmの球状架橋ポリスチレン粒子を2重量部含有するポリエチレンテレフタレート組成物のチップをチップFとした。
積層ポリエステルフィルムの厚みを、厚さ31μm(A層1.5μm/B層28μm/C層1.5μm)とした以外は実施例9と同様にして積層ポリエステルフィルムを作製した。作製したフィルムについての特性を評価した結果を表2に示した。
熱処理時間を5秒間とし、積層ポリエステルフィルムの厚みを、厚さ38μm(A層1.5μm/B層35μm/C層1.5μm)とした以外は実施例9と同様にして積層ポリエステルフィルムを作製した。
実施例9と同様にして未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムをロール式延伸機に導き、103℃の予熱ロールで加熱した後、温度104℃の周速差のあるロール間で長手方向に3.4倍延伸し、一旦室温まで冷却した後、テンター式横延伸機に送り込み、温度100℃で幅方向に4.5倍延伸した。さらにテンターの熱処理ゾーンで220℃の雰囲気下で、横延伸後のフィルム幅を3%弛緩させつつ、6秒間の熱処理を施して、厚さ38μm(A層1.5μm/B層35μm/C層1.5μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。作製したフィルムを30℃の条件で100時間エージング処理を実施した。
熱処理温度を190℃とし、エージング処理の条件を60℃、100時間とした以外は実施例12と同様にして積層ポリエステルフィルムを作製した。
表1に記した通りに、ポリエステルA層における含有量WA(重量%)、ポリエステルA層の厚みTA(μm)、ポリエステルB層における含有量WB(重量%)を調整し、実施例1と同様に合計厚さ15μmとなるポリエステルフィルムを作製し、実施例1と同様に特性を評価した結果を表3に示した。
Claims (9)
- 少なくとも、ポリエステルA層とポリエステルB層を有する二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、
二軸配向積層ポリエステルフィルムの少なくとも片側の最外層がワックス成分を含有するポリエステルA層であり、
ポリエステルA層に含有するワックス成分の濃度をWA(重量%)、ポリエステルA層の厚みをTA(μm)としたとき、ポリエステルA層が、下記式(1)(2)を満足する、二軸配向積層ポリエステルフィルム。
0.8 ≦ WA ・・・式(1)
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(2) - 請求項1に記載の二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、ポリエステルA層に含有するワックス成分の濃度をWA(重量%)、A層の厚みをTA(μm)、ポリエステルフィルムのX線回折測定により得られる(100)面の結晶サイズをχc(nm)としたときにとしたときにポリエステルA層は下記式(3)(4)(5)を満たすことを特徴とする二軸配向積層ポリエステルフィルム。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)
χc > 6.0 ・・・式(5) - 請求項1に記載の二軸配向積層ポリエステルフィルムであって、ポリエステルA層に含有するワックス成分の濃度をWA(重量%)、A層の厚みをTA(μm)、ポリエステルフィルムのX線回折測定により得られる(100)面の結晶サイズをχc(nm)としたときにポリエステルA層は下記式(3)(4)(6)を満たすものであり、フィルムを製膜した後に30℃〜70℃の温度条件で24時間以上のエージング処理を経て得られたことを特徴とする二軸配向積層ポリエステルフィルム。
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6) - 前記ワックス成分が、カルナウバワックスおよび/またはステアリルステアレートである、請求項1〜3に記載のポリエステルフィルム。
- 前記ポリエステルB層におけるワックス成分の濃度WBが、ポリエステルB層に対して、下記式(7)を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。
0 ≦ WB < 0.6 ・・・式(7) - 偏光板離型フィルムまたはセラミックシート成形用工程フィルムとして使用される、請求項1〜5のいずれかに記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。
- ポリエステルフィルムを構成するポリマーが実質的に1種類のジカルボン酸と1種類のジオールからなることを特徴とする請求項1〜6に記載の二軸配向積層ポリエステルフィルム。
- 少なくとも、ポリエステルA層とポリエステルB層を有し、少なくとも片側の最外層がポリエステルA層である二軸配向積層ポリエステルフィルムの製造方法であって、A層が以下の(A)(B)(C)の工程をその順に有する方法によって形成される、二軸配向積層ポリエステルフィルムの製造方法。
(A)ポリエステルにワックス成分を添加せしめて、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル組成物を得る工程。
(B)該ポリエステル組成物を用いて溶融したポリマーを共押出してA層、B層を形成し、下記式(2)(3)(4)を満足するようにポリエステルA層に含有するワックス成分の濃度WA(重量%)、A層の厚みTA(μm)を調整する工程。
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(2)
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)
(C)ポリエステルフィルムのX線回折測定により得られる(100)面の結晶サイズχc(nm)としたときに下記式(5)を満足するように結晶サイズχcを調整する工程。
χc > 6.0 ・・・式(5) - 少なくとも、ポリエステルA層とポリエステルB層を有し、少なくとも片側の最外層がポリエステルA層である二軸配向積層ポリエステルフィルムの製造方法であって、A層が以下の(A)(B)(D)(E)の工程をその順に有する方法によって形成される、二軸配向積層ポリエステルフィルムの製造方法。
(A)ポリエステルにワックス成分を添加せしめて、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル組成物を得る工程。
(B)該ポリエステル組成物を用いて溶融したポリマーを共押出してA層、B層を形成し、下記式(2)(3)(4)を満足するようにポリエステルA層に含有するワックス成分の濃度WA(重量%)、A層の厚みTA(μm)を調整する工程
0.4 ≦ WA/TA ≦ 20 ・・・式(2)
0.8 ≦ WA ≦ 5.0 ・・・式(3)
0.3 ≦ TA ≦ 5.0 ・・・式(4)
(D)ポリエステルフィルムのX線回折測定により得られる(100)面の結晶サイズをχc(nm)としたときに下記式(6)を満足するように結晶サイズχcを調整する工程。
4.0 ≦ χc ≦ 6.0 ・・・式(6)
(E)フィルムを製膜した後に30℃〜70℃の温度条件で24時間以上のエージング処理を行う工程。
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