TW201509640A - 雙軸配向聚酯薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種成型性、寬度方向物性均勻性優異，可適合用於成型加工用、光學用之雙軸配向聚酯薄膜。 本發明之解決手段為一種雙軸配向聚酯薄膜，其在150℃的薄膜MD(machine direction，縱向)方向之10%伸張時應力為5MPa以上30MPa以下，在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率為5%以下，且1000mm寬度中的薄膜之配向角(主配向軸與薄膜TD(transverse direction，橫向)方向或薄膜MD方向所成之角度中小者的角度)之最大值為20°以下。 惟，1000mm寬度的薄膜之配向角，係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜，於自該任意之點起往TD方向兩端在50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm之位置(1000mm寬度)，測定配向角，求得其中之最大值；而且，於同一薄膜面內將與TD方向呈正交的方向設為MD方向。

Description

雙軸配向聚酯薄膜
本發明關於雙軸配向聚酯薄膜，關於特別適用於成型加工用途、光學用途之雙軸配向聚酯薄膜。
近年來，由於環境意識的升高，於建材、汽車零件或行動電話、電機製品等中，強烈需求無溶劑塗裝、鍍敷替代等，使用薄膜的裝飾方法之導入係正在進展。
作為該裝飾方法中所使用的成型用聚酯薄膜，有幾個提案。例如，有提案即使於低溫下也顯示低成型應力、低儲存彈性模數，滿足高易成型性之成型用聚酯薄膜(例如參照專利文獻1)。
又，亦有提案於低溫下顯示高儲存彈性模數，於高溫下顯示低成型應力，使耐熱性與成型性並存之聚酯薄膜(例如參照專利文獻2)。
另外，液晶顯示器係使用於大型電視、個人電腦、平板、智慧型手機等，今後亦預計穩定的需求。構成液晶顯示器的偏光板，係使用表面保護薄膜、脫模薄膜、相位差薄膜、工程薄膜等各式各樣的薄膜，寬度方向的物性之均勻性係非常重要，作為雙軸延伸聚酯薄膜，亦有幾個提案。例如，有提案為了滿足寬度方向的均勻性 ，使配向角與厚度不均減低之偏光薄膜貼合用聚酯薄膜(例如參照專利文獻3)。又，隨著智慧型手機、平板終端等之智慧型裝置的擴大，液晶顯示器薄膜化之要求提高，於偏光板‧相位差層中亦往高精細化、薄膜化進展。因此，為了達成相位差層的高精細化、薄膜化，在工程薄膜上塗布相位差層，連工程薄膜一起成型，而達成相位差層的高精細化、薄膜化之製程開發係正在進展。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-290354號公報
[專利文獻2]國際公開第2012-005097號
[專利文獻3]日本特開2002-40249號公報
然而，專利文獻1、2中記載的薄膜，雖然成型性優異，但由於寬度方向的物性不均勻，使用於大型構件的裝飾成型等時，會發生成型不均或成型後的應變不均。又，若作為偏光板‧相位差層的工程薄膜使用，則由於物性不均勻，故會發生特性不均。
又，專利文獻3中記載之薄膜，雖然寬度方向的均勻性優異，但由於成型性不充分，對於深形狀的裝飾成型或連工程薄膜一起成型的偏光板‧相位差，係難以使用。
本發明之課題在於消除上述習知技術的問題 點。即，提供一種雙軸配向聚酯薄膜，其係成型性、寬度方向物性均勻性優異，可適用於成型加工用、光學用者。
為了解決該問題，本發明之要旨係如以下。
一種雙軸配向聚酯薄膜，其在150℃的薄膜MD(Machine direction，縱向，以下稱為MD)方向之10%伸張時應力為5MPa以上30MPa以下，在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率為5%以下，且1000mm寬度的薄膜之配向角{(主配向軸與薄膜TD(Transverse Direction，橫向，以下稱為TD)方向或薄膜MD方向所成之角度中小者的角度)}之最大值為20。以下。惟，1000mm寬度的薄膜之配向角，係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜，於自該任意之點起往TD方向兩端在50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm之位置(1000mm寬度)，測定配向角，求得其中之最大值；而且，於同一薄膜面內將與TD方向呈正交的方向設為MD方向。
本發明之雙軸配向聚酯薄膜，由於在150℃的成型應力低，易成型性良好，而且由於150℃之熱收縮率低，塗布乾燥時的薄膜變形小，更且由於1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值小，寬度方向之物性均勻性優異，可適用於建材、行動機器、電機製品、汽車零件、遊 戲機零件等之成型裝飾用途、偏光板等之光學用薄膜等。
[實施發明之形態]
所謂構成本發明之雙軸配向聚酯薄膜的聚酯，就是主鏈中的主要鍵結為酯鍵之高分子化合物的總稱。而且，聚酯樹脂通常係可藉由使二羧酸或其衍生物與二醇或其衍生物進行聚縮合反應而得。
於本發明中，從成型性、外觀、耐熱性、尺寸安定性、經濟性之方面來看，構成聚酯的二醇單元之60莫耳%以上較佳為來自乙二醇的結構單元，二羧酸單元之60莫耳%以上較佳為來自對苯二甲酸的結構單元。再者於此，所謂二羧酸單元(結構單元)或二醇單元(結構單元)，就是意指已去掉經由聚縮合去除的部分後之2價有機基，若需要，由以下之通式表示。
二羧酸單元(結構單元)：-CO-R-CO-
二醇單元(結構單元)：-O-R’-O-
(此處，R、R’係二價有機基)
再者，於包含偏苯三酸單元或甘油單元等3價以上之羧酸或醇以及彼等之衍生物時，關於3價以上的羧酸或醇單元(結構單元)，亦同樣地意指已去掉經由聚縮合去除的部分後之3價以上的有機基。
作為給予本發明中使用的聚酯之二醇或其衍生物，除了乙二醇，還可舉出二乙二醇、1,2-丙二醇、 1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇等之脂肪族二羥基化合物、二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等之聚氧化烯(polyoxyalkylene)二醇、1,4-環己烷二甲醇、螺二醇等之脂環族二羥基化合物、雙酚A、雙酚S等之芳香族二羥基化合物、以及彼等之衍生物。其中，於成型性、操作性之方面，較宜使用二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇。
又，作為給予本發明中使用的聚酯之二羧酸 或其衍生物，除了對苯二甲酸，還可舉出間苯二甲酸、苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、二苯基二羧酸、二苯基磺二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-鈉磺二羧酸等之芳香族二羧酸、草酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、二聚酸、馬來酸、富馬酸等之脂肪族二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等之脂環族二羧酸、對羥基苯甲酸等之羥基羧酸、以及彼等之衍生物。作為二羧酸之衍生物，可舉出例如對苯二甲酸二甲酯、對苯二甲酸二乙酯、對苯二甲酸2-羥基乙基甲酯、2,6-萘二羧酸二甲酯、間苯二甲酸二甲酯、己二酸二甲酯、馬來酸二乙酯、二聚酸二甲酯等之酯化物。其中，於成型性、操作性之方面，較宜使用間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、1,4-環己烷二羧酸及彼等之酯化物。
本發明之雙軸配向聚酯薄膜，為了滿足對複 雜形狀的賦形性、連工程薄膜一起成型時的易成型性，故在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力必須為5MPa以上30MPa以下。
此處，於本發明中，1000mm寬度薄膜之評價 ，係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，對於自1100mm寬度之薄膜的TD方向中心起沿著TD方向的2方向中之500mm寬度(1000mm寬度)，進行評價。本發明之聚酯薄膜較佳為MD方向10m以上、TD方向1100mm以上之大小。
又，所謂在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力，就是表示將經切出成試驗長度50mm的矩形型之薄膜樣品，在經預先設定在150℃的恆溫層中，固定薄膜樣品，於90秒的預熱後，以300mm/分鐘之應變速度進行拉伸試驗之際，樣品伸張10%伸張時之施加於薄膜的應力。再者，評價係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，在1100mm寬度之薄膜的TD方向中心、自TD方向中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自TD方向中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)之500mm之位置的3點，各自進行5次，將其15個之值的平均值設為在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力。從成型性、尺寸安定性之觀點來看，在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力，若為6MPa以上20MPa以下則更佳，若為7MPa以上15MPa以下則最佳。
於本發明之雙軸配向聚酯薄膜中，作為使在150℃的薄膜之MD方向之10%伸張時應力成為上述範圍 之方法，並沒有特別限定，但例如作為構成本發明之聚酯薄膜的二醇成分，含有60莫耳%以上的乙二醇成分，較佳為包含二乙二醇成分、1,3-丙二醇成分、1,4-丁二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分的至少1種類以上之二醇成分。其中，較佳為包含二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分之至少1種類以上。又，作為構成本發明之聚酯薄膜的二羧酸成分，含有60莫耳%以上的對苯二甲酸成分，較佳為包含間苯二甲酸成分、2,6-萘二羧酸成分的至少1種類以上之二羧酸成分。
於本發明之雙軸配向聚酯薄膜中，作為使在 150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力成為上述範圍之特佳構成，較佳為於二醇成分中，含有85莫耳%以上且少於97莫耳%的乙二醇成分，含有3莫耳%以上且少於15莫耳%的二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分之至少1種類以上，於二羧酸成分中，85莫耳%以上為對苯二甲酸成分。更佳為：於二醇成分中，含有90莫耳%以上且少於95莫耳%的乙二醇成分，含有5莫耳%以上且少於10莫耳%的二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分之至少1種類以上；於二羧酸成分中，90莫耳%以上為對苯二甲酸成分，尤佳為二羧酸成分的95莫耳%以上係對苯二甲酸成分。
又，於本發明之雙軸配向聚酯薄膜中，為了 使在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力成為上述範圍，上述組成更佳為在薄膜兩面的面配向係數之中，高者 的面配向係數為0.111以上0.17以下。
使於薄膜兩面的面配向係數之中，高者的面 配向係數成為0.111以上0.17以下之方法，並沒有特別限定，但例如作為上述組成，可舉出延伸成面倍率9.8倍以上13.5倍以下之方法。又，延伸溫度較佳為70℃以上150℃以下，而且雙軸延伸後的熱處理溫度係最高溫的溫度較佳為200℃以上240℃以下。
另外，本發明之雙軸配向聚酯薄膜，係在 150℃的薄膜MD方向之熱收縮率必須為5%以下。此處，所謂在150℃的MD方向之熱收縮率，就是指將薄膜在MD方向中切出成長度150mm×寬度10mm之矩形的樣品上，以100mm之間隔描繪標線(自中央部起往兩端50mm之位置)，吊掛3g的秤錘，於經加熱至150℃的熱風烘箱內放置30分鐘進行加熱處理前後的標線間距離之變化率。再者，評價係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，在1100mm寬度之薄膜的TD方向中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)之500mm之位置的3點，各自進行5次，將其15個之值的平均值設為在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率。本發明之雙軸配向聚酯薄膜，係藉由使MD方向的150℃之熱收縮率成為5%以下，而在薄膜上塗布硬塗層、裝飾層、相位差層等的機能性塗膜，施予乾燥之際，可抑制因薄膜收縮所造成的塗膜之機能性降低、薄膜的 平面性降低等之不良狀況。MD方向的150℃之熱收縮率若為4%以下則更佳，若為3%以下則最佳。
作為使在150℃的MD方向之熱收縮率成為 5%以下之方法，可舉出例如調整雙軸延伸後的薄膜之熱處理條件之方法。藉由使處理溫度成為高溫，進行配向緩和，熱收縮率有減低之傾向，但從尺寸安定性、薄膜之品質之觀點來看，雙軸延伸後的熱處理溫度若為200℃~240℃則較佳，若為210℃~235℃則更佳，若為215℃~230℃則最佳。再者，本發明之雙軸配向聚酯薄膜的熱處理溫度，係可在差示掃描型熱量計(DSC)，於氮氣環境下，以20℃/分鐘之升溫速度測定時的DSC曲線中，自起因於熱經歷的微小吸熱峰來求得。
又，較佳的熱處理時間係可在5~60秒中任意 地設定，但從成型性、尺寸安定性、色調、生產性之觀點來看，較佳為10~40秒，更佳為15~30秒。另外，熱處理係藉由在長度方向及/或寬度方向中邊弛緩邊進行，可減低熱收縮率。於熱處理時使弛緩之際的弛緩率(鬆弛率)較佳為1%以上，從尺寸安定性、生產性之觀點來看，若為1%以上10%以下則較佳，若為1%以上5%以下則最佳。
另外，於2階段以上之條件下熱處理之方法亦 非常佳。於200℃~240℃之高溫下的熱處理後，在比熱處理溫度低之溫度下，於長度方向及/或寬度方向邊弛緩邊熱處理，可更減低熱收縮率。此時的第2階段之熱處理溫度較佳為120℃~低於200℃，更佳為150℃~180℃。
本發明之雙軸配向聚酯薄膜，從物性均勻性 之觀點來看，1000mm寬度的薄膜之配向角(主配向軸與薄膜TD方向或薄膜MD方向所成之角度中小者的角度)的最大值必須為20°以下。此處，所謂1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值，就是將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜，於自該任意之點往TD方向兩端(一方為A方向，另一方為B方向)50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm(1000mm寬度)之位置，測定配向角(21點)，求得其中之最大值。
從各自寬度方向物性均勻性之觀點來看， 1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值若為15°以下則更佳，若為10°以下則最佳。
此處，使1000mm寬度的薄膜之配向角的最大 值成為20°以下之方法，並沒有特別限定，惟，可舉出例如使薄膜製膜中的拱起(bowing)減低之方法。具體而言，於寬度方向延伸後，一旦冷卻至聚酯之玻璃轉移溫度以下後，進行熱處理之方法，於寬度方向延伸後設置夾輥(niproll)之方法，將寬度方向的延伸分成複數區，階段地升溫之方法，將熱處理分成複數區，階段地升溫‧降溫之方法，於寬度方向中設置溫度分布，導引至熱處理區之方法，於熱處理室中亦在寬度方向中微延伸之方法等。
又，本發明之雙軸配向聚酯薄膜，從在薄膜 上塗布硬塗層、裝飾層、相位差層等之機能性塗膜，施予乾燥之際的塗膜之機能性確保、薄膜平面性確保之觀點來看，在190℃的薄膜MD方向與TD方向之熱收縮率較佳為5%以下。由於即使為190℃之高溫，也降低薄膜MD方向、TD方向之熱收縮率，故在需要將機能性塗膜的乾燥溫度予以高溫化時，也可確保高的尺寸安定性。
作為使在190℃的薄膜MD方向與TD方向之 熱收縮率成為5%以下之方法，可舉出例如與使150℃的薄膜MD方向之熱收縮率成為5%以下之方法同樣地，調整雙軸延伸後的薄膜之熱處理條件之方法。再者，較佳為使用階段地進行熱處理時的弛緩者，例如第一熱處理為230℃，第二熱處理以弛緩率3%在200℃，第三熱處理以弛緩率2%在180℃之方法。在190℃的薄膜MD方向/TD方向之熱收縮率較佳為5%以下/4%以下，若為5%以下/3%以下則最佳。
又，本發明之雙軸配向聚酯薄膜，從在薄膜 上塗布硬塗層、裝飾層、相位差層等之機能性塗膜，施予乾燥之際的耐熱性、易成型性之觀點來看，1000mm寬度中的薄膜之藉由溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度的最低溫度較佳為80℃以上110℃以下。此處，所謂1000mm寬度中的薄膜之藉由溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度，就是指將薄膜任意之位置的主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜，於自該任意之點起往TD方向兩端50mm、100mm、150mm、200mm 、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm位置(1000mm寬度)，測定玻璃轉移溫度，其中之最低溫度。所藉由溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度，就是將薄膜在氣流環境下，於0℃至200℃之範圍以2℃/分鐘、溫度調變週期為60秒且溫度調變振幅1℃之正弦波狀進行測定，於所得之可逆成分溫度調變DSC圖的階梯狀變化部分中，藉由與JISK7121(1987)的「9.3玻璃轉移溫度之求得方式(1)中間點玻璃轉移溫度Tmg」記載之方法同樣之方法，求得玻璃轉移溫度之溫度。從耐熱性與成型性之觀點來看，藉由溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度若為85℃以上110℃以下則更佳，若為85℃以上100℃以下則最佳。
於本發明中，使1000mm寬度中的薄膜之藉由 溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度的最低溫度成為80℃以上110℃以下之方法，並沒有特別限定，惟例如作為使上述在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力成為5MPa以上30MPa以下之較佳組成，於寬度方向延伸後的熱處理步驟中，較宜使用進行2%以上微延伸之方法。
又，本發明之雙軸配向聚酯薄膜，從在薄膜上塗布硬塗層、裝飾層、相位差層等之機能性塗膜，施予乾燥之際的塗膜之機能性確保、薄膜平面性確保及寬度方向的機能均勻性之觀點來看，較佳為滿足下述(I)式。
(SAMD+SBMD)/(SCMD×2)≦1.2 (I)
惟，SAMD：自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置的 MD方向之190℃熱收縮率
SBMD：自1100mm寬度薄膜的寬度方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的MD方向之190℃熱收縮率
SCMD：在1100mm寬度薄膜的TD方向之中心的MD方向之190℃熱收縮率。
對於1100mm寬度薄膜(將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜)的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)之500mm之位置的3點，對於經切出成長度150mm(A方向或B方向)×寬度10mm之矩形的樣品，各自測定5次的在190℃的熱收縮率，各自之平均值。
滿足(I)式者，就是表示1000mm寬度薄膜的TD方向之MD熱收縮率之差小，可抑制在薄膜上塗布機能性塗膜並施予乾燥之際的方向之機能性塗膜的不均、薄膜之不均。從TD方向物性均勻性之觀點來看，更佳為滿足(I)’式，最佳為滿足(I)”式。
(SAMD+SBMD)/SCMD×2≦1.15 (I)’
(SAMD+SBMD)/SCMD×2≦1.1 (I)”
本發明之雙軸配向聚酯薄膜滿足(I)式之方法並沒有特別限定，但使上述之1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值成為20°以下。
再者，使於熱機械分析(TMA)中，以19.6mN 的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫速度升溫時之薄膜MD方向的伸張尖峰溫度成為60℃以上者亦有效。此處，所謂薄膜MD方向的伸張尖峰溫度，就是指隨著升溫進行伸張的薄膜轉移至收縮行為的溫度。薄膜一旦收縮後，亦有再度轉移至伸張行為的情況，但於本發明中，將自25℃至200℃為止升溫時的最初由伸張行為轉移至收縮行為的溫度設為薄膜MD方向的伸張尖峰溫度。測定係對於1100mm寬度薄膜(將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作為1100mm寬度之薄膜)的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反之方向(B方向)之500mm之位置的3點，各自在MD、TD皆各進行3次，採用對於MD、TD所測定的9個值之平均值。為了使以19.6mN的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫速度升溫時之薄膜長度方向的伸張尖峰溫度成為60℃以上，將薄膜製膜時的長度方向之延伸倍率設定在2.8倍~3.4倍，較佳2.9~3.3倍者係有效。作為薄膜的延伸倍率，雖然沒有特別的條件，但發明者們進行各種的檢討，結果發現藉由使薄膜的長度方向之延伸倍率成為上述範圍，可特別地使以19.6mN的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫速度升溫時之薄膜長度方向的伸張尖峰溫度成為60℃以上。
又，本發明之雙軸配向聚酯薄膜較佳為滿足下述(II)式。
(SATD+SBTD)/SCTD×2≦1.2 (II)
惟，SATD：自1100mm寬度薄膜(將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作為1100mm寬度之薄膜)的TD方向之中心起，在TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置的TD方向之190℃熱收縮率
SBTD：自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的TD方向之190℃熱收縮率
SCTD：在1100mm寬度薄膜的TD方向之中心的TD方向之190℃熱收縮率。
滿足(II)式者，就是表示1000mm寬度薄膜的TD方向之TD熱收縮率之差小，可抑制在薄膜上塗布機能性塗膜並施予乾燥之際的方向之機能性塗膜的不均、薄膜之不均。從TD方向物性均勻性之觀點來看，更佳為滿足(II)’式，最佳為滿足(II)”式。
(SATD+SBTD)/SCTD×2≦1.15 (II)’
(SATD+SBTD)/SCTD×2≦1.1 (II)”
本發明之雙軸配向聚酯薄膜滿足(II)式之方法並沒有特別限定，但使上述之1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值成為20°以下。再者，使於熱機械分析(TMA)中，以19.6mN的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫 速度升溫時之膜TD方向的伸張尖峰溫度成為70℃以上，而變得容易滿足(II)式。此處，所謂薄膜TD方向的伸張尖峰溫度，就是指隨著升溫進行伸張的薄膜轉移至收縮行為的溫度。測定係對於1100mm寬度薄膜(將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(以下亦稱為TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作為1100mm寬度之薄膜)的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反之方向(B方向)之500mm之位置的3點，各自在MD、TD皆各進行3次，採用對於MD、TD所測定的9點之平均值。薄膜一旦收縮後，亦有再度轉移至伸張行為的情況，但於本發明中，將自25℃至200℃為止升溫時的最初由伸張行為轉移至收縮行為的溫度當作膜TD方向的伸張尖峰溫度。為了使於熱機械分析(TMA)中，以19.6mN的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫速度升溫時之薄膜TD方向的伸張尖峰溫度成為70℃以上，將製膜時的長度方向之延伸倍率設定在2.8倍~3.4倍之方法，更且強化寬度方向延伸後的熱處理步驟之微延伸者係有效。
又，作為使本發明之雙軸配向聚酯薄膜滿足 (I)式、(II)式之方法，進行離線退火(off-annealing)者亦有效。即，對經一次捲繞的聚酯薄膜，再施予熱處理之方法。離線退火處理溫度係140℃以上200℃以下，寬度方向為自由狀態，由於寬度方向的熱收縮之差消失，而可滿足(I)式、(II)式。離線退火處理溫度較佳為150℃以 上200℃以下，最佳為160℃以上200℃以下。
非常重要的是本發明之雙軸配向聚酯薄膜同 時滿足以下之物性：在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力為5MPa以上30MPa以下，在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率為5%以下，1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值為20°以下。若欲使在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力成為5MPa以上30MPa以下，則在150℃的MD方向之熱收縮率有變高之情況，而且發生難以將1000mm寬度的薄膜配向角之最大值控制在20°以下之情況。作為解決此左右為難的方法，本發明之雙軸配向聚酯薄膜較佳成為具有聚酯A層與聚酯B層之積層薄膜構成，聚酯A層係位於至少一側之最外層的構成。
於本發明中，當為具有聚酯A層與聚酯B層之積層薄膜時，熔點高者之層為聚酯A層。
本發明之聚酯薄膜，係藉由具有熔點高的A層與熔點比A層低的B層，而A層成為剛直的層，將在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率保持5%以下之低，更且可容易地使1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值成為20°以下，達成滿足寬度方向的物性均勻性之任務，另一方面，B層係作為運動性高之層，可容易使在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力成為5MPa以上30MPa以下，完成可達成易成形性之任務，可滿足以單膜構成所難以兼顧的特性。本發明之聚酯薄膜中的A層，從尺寸安定性、寬度方向物性均勻性之觀點來看，面配向係數若為0.111以上0.17以下則較佳，若為0.13以上0.17以下則更 佳，若為0.145以上0.17以下則最佳。
又，從薄膜的捲曲抑制之觀點來看，當本發 明之雙軸配向聚酯薄膜為具有聚酯A層與聚酯B層之積層聚酯薄膜時，較佳為A層/B層/A層之3層構成。
於本發明之雙軸配向聚酯薄膜中，當為具有 聚酯A層與聚酯B層之積層薄膜時，為了同時滿足在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力為5MPa以上30MPa以下、在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率為5%以下、1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值為20°以下之物性，作為聚酯A層、聚酯B層之較佳態樣，可舉出如下述之構成。
聚酯A層之作為二醇成分，較佳為含有90莫 耳%以上且少於99莫耳%的乙二醇成分，二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇之至少1種類以上係含有1莫耳%以上且少於10莫耳%；作為二羧酸成分，較佳為90莫耳%以上為對苯二甲酸成分。更佳為，作為二醇成分，含有95莫耳%以上且少於99莫耳%的乙二醇成分，二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分之至少1種類以上係含有1莫耳%以上且少於5莫耳%；作為二羧酸成分，95莫耳%以上為對苯二甲酸成分，更佳為於上述二醇成分中，二羧酸成分的98莫耳%以上為對苯二甲酸成分較佳。
聚酯B層之作為二醇成分，較佳為含有80莫 耳%以上且少於95莫耳%的乙二醇成分，二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分之至少1種類以上 係含有5莫耳%以上且少於20莫耳%；作為二羧酸成分，較佳為90莫耳%以上為對苯二甲酸成分。更佳為，作為二醇成分，含有85莫耳%以上且少於95莫耳%的乙二醇成分，二乙二醇成分、1,4-環己烷二甲醇成分、新戊二醇成分之至少1種類以上係含有5莫耳%以上且少於15莫耳%；作為二羧酸成分係95莫耳%以上為對苯二甲酸成分，更佳為於上述二醇成分中，二羧酸成分的98莫耳%以上為對苯二甲酸成分較佳。
其次，記載本發明之雙軸配向聚酯薄膜的具體製造方法之例，惟本發明不受如此之例所限定解釋。
成為具有聚酯A層與聚酯B層之積層聚酯薄膜時，首先作為使用於聚酯A層的聚酯A，以指定的比例計量聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(a)與1,4-環己烷二甲醇共聚合聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(b)。又，作為使用於聚酯B層的聚酯B，以指定的比例計量聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(c)與1,4-環己烷二甲醇共聚合聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(d)。
而且，將所混合的聚酯樹脂供給至排氣式雙軸擠壓機，進行熔融擠出。此時，較佳為擠壓機內在流通氮氣環境下，氧濃度為0.7體積%以下，將樹脂溫度控制在265℃~295℃。其次，通過過濾器或齒輪泵，分別進行異物之去除、擠出量之勻整化，經由T模頭在冷卻滾筒上吐出片狀。於該情況下，藉由使用施加有高電壓的電極，以靜電使冷卻滾筒與樹脂緊貼之靜電施加法，在澆鑄滾筒與所擠出的聚合物片間設置水膜之澆鑄法，使 澆鑄滾筒溫度成為聚酯樹脂的玻璃轉移點~(玻璃轉移點-20℃)，使所擠出的聚合物黏著之方法，或複數組合有此等的方法之方法，而使片狀聚合物緊貼於澆鑄滾筒，進行冷卻固化，得到未延伸薄膜。於此等之澆鑄法中，使用聚酯時，從生產性或平面性之觀點來看，較宜使用靜電施加之方法。
本發明之雙軸配向聚酯薄膜，從耐熱性、尺 寸安定性之觀點來看，必須成為雙軸配向薄膜。雙軸配向薄膜係可藉由將未延伸薄膜在長度方向中延伸後，於寬度方向中延伸，或在寬度方向中延伸後，於長度方向中延伸之逐次雙軸延伸方法，或藉由幾乎同時地在薄膜之長度方向、寬度方向中延伸之同時雙軸延伸方法等，進行延伸而得。
作為該延伸方法中的延伸倍率，於長度方向中較佳為採用2.8倍以上3.4倍以下，更佳採用2.9倍以上3.3倍以下。又，延伸速度宜為1,000%/分鐘以上200,000%/分鐘以下。另外，長度方向之延伸溫度較佳為70℃以上90℃以下。還有，寬度方向之延伸倍率較佳採用3.1倍以上4.5倍以下，更佳採用3.5倍以上4.2倍以下。寬度方向之延伸速度宜為1,000%/分鐘以上200,000%/分鐘以下。又，為了一邊使在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力成為5MPa以上30MPa以下，一邊使1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值成為20°以下，較佳為寬度方向的延伸係分成複數區，邊階段地升溫邊延伸之方法，可舉出例如於延伸前半溫度為90℃以上120℃以下，延伸中途溫度為 100℃以上130℃以下，更且延伸後半溫度為110℃以上150℃以下，依延伸前半溫度、延伸中途溫度、延伸後半溫度之順序提高溫度之方法。
再者，於雙軸延伸之後進行薄膜的熱處理。 熱處理係可在烘箱中，於經加熱的輥上等，藉由習知的任意方法進行。此熱處理係在120℃以上且聚酯的結晶熔解尖峰溫度以下之溫度進行，惟較佳為200℃以上240℃以下，更佳為210℃~235℃，最佳為215℃~230℃。在此所謂的較佳熱處理溫度，就是表示在雙軸延伸後所進行的熱處理溫度之中，成為最高溫之溫度。又，熱處理時間係在不使特性惡化的範圍中可為任意，較佳為5秒以上60秒以下，更佳為10秒以上40秒以下，最佳可以15秒以上30秒以下進行。另外，為了一邊使在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力成為5MPa以上30MPa以下，使在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率成為5%以下，一邊使1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值成為20°以下，較宜採用將熱處理分成複數區，階段地升溫‧降溫之方法，或於熱處理步驟中在寬度方向中微延伸之方法。可舉出例如使熱處理前半溫度為180℃以上210℃以下，在寬度方向中微延伸1%以上10%以下，較佳3%以上10%以下，使熱處理中途溫度為200℃以上240℃以下，在寬度方向中微延伸1%以上10%以下，較佳3%以上10%以下，使熱處理後半溫度為150℃以上且低於200℃之方法。熱處理後半溫度，為了降低熱收縮率，邊弛緩1%以上10%以下邊實施亦較佳。再者，為了提高與印刷層或接著劑、 蒸鍍層、硬塗層、耐候層等的各種加工層之接著力，亦可至少對單面進行電暈處理，塗覆易接著層。作為在薄膜製程內之線內設置塗層之方法，較佳為在已進行至少單軸延伸的薄膜上，使用計量環形棒(metering ring bar)或凹槽輥等，均勻地塗布在水中分散有塗層組成物者，邊施予延伸邊使塗劑乾燥之方法，於該情況下，易接著層厚度較佳為0.01μm以上1μm以下。又，於易接著層中亦可添加各種添加劑，例如抗氧化劑、耐熱安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、顏料、染料、有機或無機粒子、抗靜電劑、核劑等。作為易接著層所較宜使用的樹脂，從接著性、操作性之方面來看，較佳為由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂及胺基甲酸酯樹脂中選出的至少1種樹脂。再者，亦較宜使用在140~200℃條件下進行離線退火者。
本發明之雙軸配向聚酯薄膜，由於在150℃的 成型應力低，而易成型性良好，且由於150℃之熱收縮率低，而塗布乾燥時的薄膜變形小，更且由於1000mm寬度的薄膜之最大配向角小，寬度方向之物性均勻性優異，可適用於建材、行動機器、電機製品、汽車零件、遊戲機零件等之成型裝飾用途、或偏光板等的光學用薄膜等之連工程薄膜一起施予成型的成型加工用途。其中，由於寬度方向的物性均勻性非常優異，較宜使用在光學用途，具體而言為了達成相位差層之高精細化、薄膜化，在工程薄膜上塗布相位差層，連工程薄膜一起成型之用途。
[實施例]
(1)聚酯之組成
可將聚酯樹脂及薄膜溶解於六氟異丙醇(HFIP)中，使用1H-NMR及13C-NMR來定量各單體殘基成分或副生成二乙二醇之含量。於積層薄膜時，可按照積層厚度，削取薄膜的各層，採集構成各層單質之成分，進行評價。再者，對於本發明之薄膜，藉由自薄膜製造時的混合比率來計算，而算出組成。
(2)聚酯之固有黏度
聚酯樹脂及薄膜之極限黏度，係將聚酯溶解於鄰氯苯酚中，使用奧士瓦黏度計在25℃測定。於積層薄膜時，可按照積層厚度，削取薄膜的各層，評價各層單質的固有黏度。
(3)薄膜厚度、層厚度
將薄膜包埋於環氧樹脂中，用切片機切出薄膜截面。用透射型電子顯微鏡(日立製作所製TEM H7100)，以5000倍之倍率觀察該截面，求得薄膜厚度及聚酯層之厚度。
(4)熔點
使用差示掃描熱量計(SEIKO電子工業製RDC220)，依據JIS K7121-1987、JIS K7122-1987，進行測定及解析。於樣品中使用5mg聚酯薄膜，將藉由自25℃起以20℃/分鐘升溫至300℃為止時的DSC曲線所得之吸熱峰的頂點之溫度設為熔點。再者，於積層薄膜時，可按照積層厚度，削取薄膜的各層，測定各層單質之熔點。於本發 明中，當為具有聚酯A層與聚酯B層的積層聚酯薄膜之情況，測定各層之熔點，將熔點高的層設為聚酯A層，將低者的層設為聚酯B層。
(5)結晶熔解前之微小吸熱尖峰溫度(Tmeta)
使用差示掃描熱量計(SEIKO電子工業製RDC220)，依據JIS K7121-1987、JIS K7122-1987，進行測定及解析。於樣品中使用5mg聚酯薄膜，將自25℃起以20℃/分鐘升溫至300℃為止時的結晶熔解峰之前所出現的微小吸熱尖峰溫度讀取成Tmeta。
(6)1000mm寬度薄膜之主配向軸、配向角最大值
於薄膜的任意點，以100mm×100mm之尺寸切出樣品，使用KS Systems製(現王子計測機器)之微波分子配向計MOA-2001A(頻率4GHz)，求得聚酯薄膜之面內的主配向軸，當作TD方向。又，以此任意點作為薄膜的TD方向之中心，在TD方向的任意之一方向(A方向)的50mm~500mm間每50mm(50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm)之位置，及自薄膜的TD方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)之50mm~500mm間每50mm之位置，使用上述微波分子配向計MOA-2001A(頻率4GHz)，測定配向角(主配向軸與薄膜TD方向或薄膜MD方向所成之角度中小者的角度)，求得其最大值。
(7)藉由溫度調變DSC求得的玻璃轉移溫度
與(6)同樣地，於薄膜任意之點，以100mm×100mm之尺寸切出樣品，由其中採取5mg，置入鋁製標準容器 內，使用差示掃描熱量計(TA Instrument製Q100)，於氣流環境下(流速50mL/分鐘)在0℃至200℃之範圍，以2℃/分鐘、溫度調變週期為60秒且溫度調變振幅1℃的正弦波狀實施測定。再者，比熱校正係以藍寶石實施，於數據解析中使用TA Instrument公司製「Universal Analysis 2000」。於所得之可逆成分的溫度調變DSC圖之階梯狀的變化部分中，對於玻璃轉移溫度，藉由與JISK7121(1987)的「9.3玻璃轉移溫度之求得方式(1)中間點玻璃轉移溫度Tmg」記載之方法同樣之方法，求得溫度調變DSC之玻璃轉移溫度(將自各基線的延長直線起在縱軸方向等距離之直線與玻璃轉移的階梯狀變化部分之曲線所相交之點當作溫度調變DSC的玻璃轉移溫度)。又，以此任意之點作為薄膜的TD方向之中心，在TD方向的任意之一方向(A方向)的每50mm~500mm(50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm)之位置，及自薄膜的TD方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的50mm~500mm間每50mm之位置，使用上述差示掃描熱量計，測定玻璃轉移溫度，求得其最低溫度。
(8)在150℃的薄膜MD方向之10%伸張時應力
將薄膜在MD方向中切出長度150mm×寬度10mm之矩形，當作樣品。使用拉伸試驗機(ORIENTEC製Tensilon UCT-100)，初期拉伸夾頭間距離為50mm，拉伸速度為300mm/分鐘，在薄膜的MD方向中進行拉伸試驗。測定係於經預先設定在150℃的恆溫層中固定薄膜樣品，於90 秒的預熱後，進行拉伸試驗。讀取樣品伸張10%時(夾頭間距離成為55mm時)的施加於薄膜之荷重，將其除以試驗前的試料之截面積(薄膜厚度×10mm)所得之值設為10%伸張時應力。再者，測定係將薄膜的任意位置之主配向軸方向當作TD方向，以該位置作為中心(TD方向中心)，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，對於1100mm寬度之薄膜的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的3點，各自進行5次，將其15個值的平均值設為在150℃的薄膜MD方向10%伸張時應力。
(9)熱收縮率(150℃、190℃)
將薄膜在MD方向及TD方向中各自切出長度150mm×寬度10mm的矩形，當作樣品。於樣品上以100mm之間隔(自中央部起往兩端50mm之位置)描繪標線，吊掛3g的秤錘，於經加熱到指定溫度(150℃、190℃)的熱風烘箱內放置30分鐘，進行加熱處理。測定熱處理後的標線間距離，自加熱前後的標線間距離之變化，藉由下述式算出熱收縮率。再者，評價係將薄膜的任意位置之主配向軸方向當作TD方向，以該位置作為中心(TD方向中心)，沿著TD方向採集2方向各自550mm寬度，對於1100mm寬度的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的3點各自進行5次，將其15個值的平均值設為在指定溫度(150℃、190℃)的薄膜 MD方向及TD方向之熱收縮率。
熱收縮率(%)={(加熱處理前的標線間距離)-(加熱處理後的標線間距離)}/(加熱處理前的標線間距離)×100。
(10)式(I)、式(II)算出方法
與(9)同樣地，進行1100mm寬度薄膜的TD方向之中心值的MD、TD方向之190℃的熱收縮率(SCMD、SCTD)、自1100mm寬度薄膜的寬度方向之中心起，在TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置的MD、TD方向之190℃的熱收縮率(SAMD、SATD)、自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的MD、TD方向之190℃的熱收縮率(SBMD、SBTD)之測定(採用各自5次測定之平均值)，進行式(I)、式(II)的左邊之值的算出。
(SAMD+SBMD)/SCMD×2≦1.2 (I)
(SATD+SBTD)/SCTD×2≦1.2 (II)。
(11)面配向係數
以鈉D線(波長589nm)作為光源，使用阿貝折射計，測定薄膜的MD方向之折射率(nMD)、TD方向之折射率(nTD)、厚度方向之折射率(nZD)，自下述式算出面配向係數(fn)。
fn=(nMD+nTD)/2-nZD
面配向係數係對於薄膜的兩面進行測定，表中記載高者的面配向係數之值。
再者，測定係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(TD方向中心)，沿 著TD方向採集2方向各自550mm寬度，對於1100mm寬度之薄膜的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的3點，各自進行5次，採用其15個值之平均值。
(12)熱機械分析(TMA)
將薄膜在MD方向及TD方向中切出長度50mm×寬度4mm之矩形，當作樣品，使用熱機械分析裝置(SEIKO儀器製TMAEXSTAR6000)，於下述條件下升溫，算出在25℃至200℃的伸張尖峰溫度。
試樣長度：15mm，荷重：19.6mN，升溫速度：5℃/分鐘，測定溫度範圍：25~200℃
本發明中在25℃至200℃的伸張尖峰溫度，係指隨著升溫進行伸張之薄膜轉移至收縮行為之溫度。薄膜一旦收縮後，亦可再度轉移至伸張行為之情況，但於本發明中，將自25℃至200℃為止升溫時的最初由伸張行為轉移至收縮行為的溫度設為薄膜MD方向、TD方向的伸張尖峰溫度。
再者，測定係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心(TD方向中心)，沿著TD方向採集2方向各自550mm寬度，對於1100mm寬度之薄膜的TD方向之中心、自中心起TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的3點，MD、TD皆各自進行3次，採用對於MD、TD所測定的9個值之平均值。
(13)尺寸安定性
於1100mm寬度的聚酯薄膜表面上，用模塗布機將聚芳酯/MEK分散體進行塗布、乾燥(乾燥溫度：150℃，乾燥時間：1分鐘，捲出張力：200N/m，捲繞張力：100N/m)。測定乾燥後的聚酯薄膜之寬度，以下述基準進行評價(乾燥後的聚芳酯厚度為25μm)。
A：寬度縮幅小於5mm(乾燥後的聚酯薄膜之寬度為995mm以上)。
B：寬度縮幅為5mm以上且小於10mm(乾燥後的聚酯薄膜之寬度為990mm以上且小於995mm)。
C：寬度縮幅為10mm以上(乾燥後的聚酯薄膜之寬度小於990mm)。
再者，寬度縮幅的評價係選定塗布‧乾燥後 的1000mm寬度薄膜之任意10處，進行寬度測定，採用其(1000mm寬度-任意10處的薄膜寬度平均值)作為寬度縮幅量。
(14)成型加工性
將(13)所得之經聚芳酯塗布的聚酯薄膜投入熱風烘箱內，在長度方向中進行單軸延伸(烘箱溫度：150℃，寬度方向自由)。對於薄膜的延伸性(成型加工性)，以下述基準進行評價。
A：以延伸張力小於1200N/m，可1.1倍延伸。
B：以延伸張力1200N/m以上且小於1500N/m，可1.1倍延伸。
C：以延伸張力1500N/m，無法1.1倍延伸。
(15)機能性塗膜寬度方向均勻性
自(14)所得之聚芳酯塗布單軸延伸聚酯薄膜剝離聚芳酯層，對於寬度方向之中心、自中心起寬度方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置、自中心起寬度方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的3點測定面內遲滯值，並以下述基準進行評價。再者，遲滯值係使用(新王子計測機器製自動雙折射計(KOBRA-21ADH)進行測定。
A：3點測定的遲滯值之最大值與最小值之差小於10nm。
B：3點測定的遲滯值之最大值與最小值之差為10nm以上且小於20nm。
C：3點測定的遲滯值之最大值與最小值之差為20nm以上。
(聚酯之製造)
供製膜的聚酯樹脂係如以下地準備。
(聚酯A)
作為二羧酸成分的對苯二甲酸成分為100莫耳%、作為二醇成分的乙二醇成分為100莫耳%之聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(固有黏度0.65)。
(聚酯B)
將1,4-環己烷二甲醇相對於二醇成分共聚合33mol%而成之共聚合聚酯(EASTMAN化學公司製GN001)，作為環己烷二甲醇共聚合聚對苯二甲酸乙二酯使用(固有黏度0.75)。
(聚酯C)
作為二羧酸成分的對苯二甲酸成分為100莫耳%、作為二醇成分的乙二醇成分為70莫耳%、新戊二醇成分為30莫耳%之新戊二醇共聚合聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(固有黏度0.75)。
(聚酯D)
作為二羧酸成分的對苯二甲酸成分為100莫耳%、作為二醇成分的乙二醇成分為85莫耳%、二乙二醇成分為15莫耳%之二乙二醇共聚合聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(固有黏度0.65)。
(聚酯E)
作為二羧酸成分的對苯二甲酸成分為82.5莫耳%、間苯二甲酸成分為17.5莫耳%、作為二醇成分的乙二醇成分為100莫耳%之間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(固有黏度0.7)。
(聚酯F)
作為二羧酸成分的對苯二甲酸成分為85莫耳%、2,6-萘二羧酸成分為15莫耳%、作為二醇成分的乙二醇成分為100莫耳%之2,6-萘二羧酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(固有黏度0.7)。
(粒子母料)
於聚酯A中以2質量%的粒子濃度含有數平均粒徑2.2μm的凝聚矽石粒子而成之聚對苯二甲酸乙二酯粒子母料(固有黏度0.65)。
(實施例1)
組成係如表中，將原料供給至各自氧濃度設為0.2體積%的各個排氣同方向雙軸擠壓機，並在A層擠壓機料筒溫度為270℃，B層擠壓機料筒溫度為277℃的情況下進行熔融，A層與B層合流後的短管溫度為277℃，噴嘴溫度為280℃，藉由T模頭在經溫度控制在25℃的冷卻滾筒上吐出片狀。於該情況下，使用直徑0.1mm的線狀電極來施加靜電，而使緊貼於冷卻滾筒，得到未延伸片。其次，於對長度方向的延伸前，在加熱輥上使薄膜溫度上升，以延伸溫度85℃，在長度方向中延伸3.1倍，立刻以經溫度控制在40℃的金屬輥來冷卻化。
其次，以拉幅機式橫延伸機，在95℃的延伸前半溫度、105℃的延伸中途溫度、140℃的延伸後半溫度，於寬度方向中延伸3.9倍，直接在拉幅機內，以200℃的熱處理前半溫度、230℃的熱處理中途溫度進行熱處理，以180℃的熱處理後半溫度，邊在寬度方向中施予3%的鬆弛邊進行熱處理，得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例2)
除了如表中變更組成以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例3)
除了如表中變更組成以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例4)
除了於熱處理前半，在寬度方向中進行5%微延伸以 外，與實施例3同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例5)
除了如表中變更組成以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例6)
除了如表中變更組成以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例7)
成為A/B/A之3層積層薄膜。各層的組成係如表中，將A層用之原料與B層用之原料供給至各自氧濃度設為0.2體積%的各個排氣同方向雙軸擠壓機，並在A層擠壓機料筒溫度為270℃，B層擠壓機料筒溫度為277℃的情況下進行熔融，A層與B層合流後的短管溫度為277℃，噴嘴溫度為280℃，藉由T模頭在經溫度控制在25℃的冷卻滾筒上吐出片狀。於該情況下，使用直徑0.1mm的線狀電極來施加靜電，而使緊貼於冷卻滾筒，得到包含A層/B層/A層之3層積層未延伸薄膜。
然後，除了使熱處理中途溫度成為225℃以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例8)
除了如表中變更組成，於熱處理前半，在寬度方向中進行2%微延伸以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例9)
除了如表中變更組成，於熱處理前半，在寬度方向中進行5%微延伸以外，與實施例17同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例10)
除了如表中變更組成，於熱處理前半，在寬度方向中進行5%微延伸，更且於熱處理中途，在寬度方向中進行3%微延伸以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例11)
除了如表中變更組成，使熱處理中途溫度成為205℃以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例12)
除了如表中變更組成，使熱處理中途溫度成為230℃以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例13)
除了如表中變更組成，於熱處理前半，在寬度方向中進行5%微延伸，更且於熱處理中途，在寬度方向中進行3%微延伸以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度50μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例14)
除了如表中變更組成，於熱處理前半，在寬度方向中進行5%微延伸，更且熱處理中途，在寬度方向中進行3%微延伸以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度75μm之 雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例15)
於實施例14所得之雙軸配向聚酯薄膜，一邊在180℃的熱風烘箱中使寬度方向自由，使長度方向的捲繞速度比捲出速度低1%，一邊進行離線退火處理。
(實施例16)
除了如表中變更組成，熱處理中途溫度為235℃，進行熱處理以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(實施例17)
除了如表中變更組成，與實施例10同樣地得到薄膜厚度75μm之雙軸配向聚酯薄膜。
(比較例1)
除了如表中變更組成，橫延伸前半、中途、後半溫度皆為120℃，延伸3.4倍，直接在拉幅機內，以熱處理前半溫度、熱處理中途溫度230℃進行熱處理，以熱處理後半溫度180℃，邊在寬度方向施予3%的鬆弛邊進行熱處理以外，與實施例7同樣地得到薄膜厚度75μm的雙軸配向聚酯薄膜。
(比較例2)
除了組成如表中，熱處理中途溫度為220℃以外，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm的雙軸配向聚酯薄膜。
(比較例3)
除了組成如表中，熱處理中途溫度為195℃，與實施例1同樣地得到薄膜厚度75μm的雙軸配向聚酯薄膜。
表中的縮寫符號之意思係如以下。
EG：乙二醇
CHDM：1,4-環己烷二甲醇
DEG：二乙二醇
NPG：新戊二醇
TPA：對苯二甲酸
IPA：間苯二甲酸
NDC：2,6-萘二羧酸
[產業上之可利用性]
本發明之雙軸配向聚酯薄膜，係由於在150℃的成型應力低而易成型性良好，且由於150℃之熱收縮率低而塗布乾燥時的薄膜變形小，更且由於1000mm寬度的薄膜之配向角的最大值小而寬度方向的物性均勻性優異，可適用於建材、行動機器、電機製品、汽車零件、遊戲機零件等之成型裝飾用途、偏光板等之光學用薄膜等。

Claims (12)

  1. 一種雙軸配向聚酯薄膜，其在150℃的薄膜MD(machine direction，縱向)方向之10%伸張時應力為5MPa以上30MPa以下，在150℃的薄膜MD方向之熱收縮率為5%以下，且1000mm寬度中的薄膜之配向角(主配向軸與薄膜TD(transverse direction，橫向)方向或薄膜MD方向所成之角度中小者的角度)之最大值為20°以下；其中，1000mm寬度的薄膜之配向角，係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜，於自該任意之點起往TD方向兩端在50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm之位置(1000mm寬度)，測定配向角，求得其中之最大值；而且，於同一薄膜面內將與TD方向呈正交的方向設為MD方向。
  2. 如請求項1之雙軸配向聚酯薄膜，其係MD方向10m以上、TD方向1100mm以上之薄膜。
  3. 如請求項1或2之雙軸配向聚酯薄膜，其中1000mm寬度中的薄膜之藉由溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度的最低溫度為80℃以上110℃以下；其中，1000mm寬度中的薄膜之藉由溫度調變DSC所求得之玻璃轉移溫度，係將薄膜的任意位置之主配向軸方向設為TD方向，以該位置作為中心，沿著TD方向於2方向各自取550mm寬度，作成寬度為1100mm之薄膜，於自該任意之點起往TD方向兩端在50mm、100mm 、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm位置(1000mm寬度)，測定玻璃轉移溫度，求得其中之最低溫度。
  4. 如請求項1至3中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其在190℃的薄膜MD方向與TD方向之熱收縮率為5%以下。
  5. 如請求項1至4中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其滿足下述(I)式，(SAMD+SBMD)/(SCMD×2)≦1.2 (I)其中，SAMD：自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置的MD方向之190℃熱收縮率；SBMD：自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的MD方向之190℃熱收縮率；SCMD：在1100mm寬度薄膜的TD方向之中心的MD方向之190℃熱收縮率。
  6. 如請求項1至5中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其滿足下述(II)式，(SATD+SBTD)/(SCTD×2)≦1.2 (II)其中，SATD：自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向的任意之一方向(A方向)的500mm之位置的TD方向之190℃熱收縮率；SBTD：自1100mm寬度薄膜的TD方向之中心起，在TD方向之與A方向相反的方向(B方向)的500mm之位置的TD方向之190℃熱收縮率； SCTD：在1100mm寬度薄膜的TD方向之中心的TD方向之190℃熱收縮率。
  7. 如請求項1至6中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其中在薄膜兩面的面配向係數之中，高者之面的面配向係數為0.111以上0.17以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其係具有聚酯A層與熔點比聚酯A層低的聚酯B層之積層聚酯薄膜，聚酯A層係位於至少一側之最外層。
  9. 如請求項1至8中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其中於熱機械分析(TMA)中，以19.6mN的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫速度升溫時之薄膜TD方向的伸張尖峰溫度為70℃以上。
  10. 如請求項1至9中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其中於熱機械分析(TMA)中，以19.6mN的荷重，自25℃至200℃為止以5℃/分鐘的升溫速度升溫時之薄膜MD方向的伸張尖峰溫度為60℃以上。
  11. 如請求項1至10中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其係使用於成型加工用途。
  12. 如請求項1至11中任一項之雙軸配向聚酯薄膜，其係使用於光學用途。
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