WO2022168703A1 - 二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法 - Google Patents

二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法 Download PDF

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信之 真鍋
雅幸 春田
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東洋紡株式会社
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Definitions

  • biaxially oriented polyester films have been widely used in a wide range of fields such as packaging materials and industrial materials due to their excellent mechanical strength, thermal properties and optical properties.
  • Biaxially oriented polyester film has excellent oxygen barrier properties, and in packaging applications such as general food, retort food, and pharmaceuticals, there is a growing demand for oxygen barrier properties and water vapor barrier properties related to deterioration and deterioration of contents. There is a problem that the quality of the contents is changed and deteriorated.
  • the polymerization catalyst used in producing the polyester resin used in the biaxially oriented polyester film of the present invention is characterized by having the ability to promote esterification.
  • a polymerization catalyst containing at least one selected from aluminum compounds and at least one selected from phosphorus compounds is preferred.
  • the phosphorus compound that is preferably used as a polycondensation catalyst is at least one phosphorus compound selected from the compounds represented by the chemical formulas (4) and (5).
  • a metal-containing polycondensation catalyst such as an antimony compound, a titanium compound, a tin compound, a germanium compound, etc. may be used together in order to further improve the catalytic activity within the range that does not impair the effects of the present invention.
  • the antimony compound is preferably 10 ppm or less as an antimony atom with respect to the mass of the obtained copolymerized polyester resin
  • the germanium compound is preferably 10 ppm or less as a germanium atom with respect to the mass of the obtained copolymerized polyester resin.
  • polyester resins may be copolymerized with other components as long as the object of the present invention is not impaired.
  • copolymerization components include dicarboxylic acid components such as isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 4,4-diphenyldicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid and ester-forming derivatives thereof.
  • Diol components include diethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, and cyclohexanedimethanol.
  • polyoxyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol.
  • the amount of copolymerization is preferably 10 mol % or less, more preferably 5 mol % or less, most preferably 3 mol % or less per constituent repeating unit.
  • a polyester resin composition containing a polyester resin containing no antimony compound as a polymerization catalyst and particles containing a polyester resin containing no antimony compound as a polymerization catalyst When melt extruding a polyester resin composition containing a polyester resin containing no antimony compound as a polymerization catalyst and particles containing a polyester resin containing no antimony compound as a polymerization catalyst, a hopper dryer, paddle dryer, etc. Drying using a dryer or a vacuum dryer is preferred. After drying the polyester resin composition containing the polyester resin not using the antimony compound as a polymerization catalyst and the polyester resin not using the antimony compound as the polymerization catalyst containing particles, an extruder is used. , the melting point of the polyester resin or higher, and is melted at a temperature of 200 to 300° C. and extruded into a film.
  • the urethane resin preferably has a carboxylic acid group (carboxyl group).
  • a carboxylic acid (salt) group for example, a polyol compound having a carboxylic acid group such as dimethylolpropionic acid or dimethylolbutanoic acid may be introduced as a copolymerization component.
  • neutralization with a salt-forming agent makes it possible to obtain an aqueous dispersion of the urethane resin.
  • polyester resin Evaluation methods for the polyester resin are as follows. [Glass transition (Tg)] Using a differential scanning calorimeter (DSC6220, manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.), 5 mg of a resin sample was melted to 280°C under a nitrogen atmosphere, held for 5 minutes, then quenched with liquid nitrogen and cooled to room temperature. Measurement was performed under the condition of a temperature increase rate of 20°C/min.
  • the solution was filtered through a glass filter (3G) to obtain an aqueous solution of an aluminum compound.
  • 3G glass filter
  • 2.0 liters of the aluminum compound aqueous solution and 2.0 liters of ethylene glycol were charged into a flask equipped with a distillation apparatus under normal temperature and normal pressure, and after stirring at 200 rpm for 30 minutes, a uniform water/ethylene glycol mixed solution was added. Obtained.
  • the jacket temperature setting was changed to 110° C. and the temperature was raised to distill off water from the solution. When the amount of distilled water reached 2.0 liters, the heating was stopped and the solution was allowed to cool to room temperature to obtain an ethylene glycol solution of an aluminum compound.
  • parts means “mass parts”. 2,130 parts of terephthalic acid, 1,955 parts of ethylene glycol, and 0.7 parts of triethylamine were added to a reactor equipped with a stirrer, thermometer, and distillation cooler, and the temperature was gradually increased from 220°C to 250°C under a pressure of 0.35 MPa. The temperature was raised, and an esterification reaction was carried out while distilling water was removed from the system.
  • polyester resin C Preparation of ethylene glycol slurry containing inorganic particles 5 liters of ethylene glycol and 600 g of silica particles having an average particle size of 1.3 ⁇ m as inorganic particles were placed in a dispersion tank equipped with a homogenizer, and dispersed by stirring at 8000 rpm for 2 hours to obtain a slurry of 120 g/l.
  • Raw material resin chips are as shown in Table 1.
  • the abbreviations in the table are as follows.
  • TPA terephthalic acid
  • EG ethylene glycol
  • the polyester resin A of the surface layer (A) is 90.0% by mass
  • the polyester resin B is 5% by mass
  • the polyester resin C is 6.7% by mass
  • the polyester resin A is 93.7% by mass of the base layer (B).
  • a biaxially stretched film was formed in the same manner as in Example 1 except that the mass%, polyester resin B was changed to 5% by mass, and polyester resin C was changed to 1.3% by mass, and a biaxially oriented polyester having a thickness of 12 ⁇ m was prepared. got the film.
  • Table 2 shows the raw material composition and film-forming conditions of the obtained film, the physical properties of the obtained film, and the evaluation results. Film evaluation was performed on the layer A surface on the side in contact with the chill roll.

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Abstract

【課題】透明性に優れ、コートや蒸着などの二次加工を行いやすく、二次加工後の特性にも優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れたポリエステルフィルム及びその製造方法を提供することであり、巻き長の長い長尺のフィルムロールであっても長手方向の物性のバラつきが少ない二軸配向ポリエステルフィルムロール及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 粒子を含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、少なくとも一方の面が下記要件(1)~(4)をすべて満たす二軸配向ポリエステルフィルム。 (1)面積4×10-12m2あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上600ケ 以下である。 (2)面積4×10-12m2あたりの高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上600ケ 以下である。 (3)算術平均高さSaが0.010μm以上0.025μm以下である。 (4)フィルム中のアンチモン含有量が10ppm以下である。

Description

二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法
 本発明は、二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法に関するものであり、詳しくは、二軸配向ポリエステルフィルムの機能をより高めるためのコートや蒸着といった二次加工を行うのに適しており、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れた巻き長の長い長尺のフィルムロールであっても長手方向の物性のバラつきの少ない二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法に関するものである。
 従来、二軸配向ポリエステルフィルムは、その優れた機械的強度、熱的特性および光学特性等から包装用材料や工業用材料など広範囲の分野に数多く利用されている。二軸配向ポリエステルフィルムは酸素バリア性に優れるもの、一般食品用やレトルト食品用、医薬品などの包装用途においては、内容物の変質や劣化に関係する酸素バリア性、水蒸気バリア性に対する要求が高くなってきており、内容物の変質や劣化が生じてしまう問題がある。
 そのため、一般食品用やレトルト食品用、医薬品などの包装用途で使用される二軸配向ポリエステルフィルムには、印刷インキとの密着性をさらに向上させたり、酸素や水蒸気等におけるガスバリア性をさらに向上させる方策がとられている。
 例えば、ガスバリア性を向上させる方法として、二軸配向ポリエステルフィルムにポリ塩化ビニリデンやポリエチレンビニルアルコール共重合体などのガスバリア性の良好な樹脂からなるフィルムを張り合わせる方法、これらの樹脂を溶解させた液をコートし、薄膜を積層する方法、あるいはアルミニウムなどの金属や酸化アルミニウムなどの金属酸化物を蒸着させ、薄膜をフィルム表面に形成させる方法がある。
 特に金属酸化物をフィルム表面に設けた蒸着ポリエステルフィルムは、ガスバリア性に加えて耐熱性や透明性の面で優れているためよく用いられている。
 しかしながら、良好なガスバリア性を有する、酸化珪素や酸化アルミニウム膜などの金属酸化物薄膜をフィルム表面に設けた蒸着ポリエステルフィルムを工業的に安定して得ることは容易ではなかった。
 そこで、蒸着ポリエステルフィルムの基材に使用される二軸配向ポリエステルフィルムの表面状態を制御することにより、蒸着ポリエステルフィルムのガスバリア性を向上させることが行われており、二軸配向ポリエステルフィルムの中心面表面粗さや突起数を規定したもの(例えば、特許文献1参照。)や、二軸配向ポリエステルフィルムの中心線表面粗さを規定したもの(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。
 さらに、特定の高さ以上の微細突起数を制御した二軸配向ポリエステルフィルムが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
 これらのフィルムはいずれも金属酸化物薄膜を設けた後のガスバリア性を向上させることのみに着目しているが、フィルム製造後にフィルムロールに巻き取る際にフィルムロールにシワやフィルムロール中のフィルム同士の密着、いわゆるブロッキングの改善は十分とは言えなかった。しかも、コートや蒸着などの二次加工後の性能も十分ではなかった。
 ところで、ポリエステルフィルムが多く用いられている包装用フィルムは、食品への直接接触が想定されるため、衛生性の観点から、ポリエステルフィルム中の異物が少ないことが望まれている。またポリエステルの原料を生産(重合)する工程で使用されるアンチモン触媒は 発癌性の可能性がある為、ポリエステルフィルム中のアンチモンの含有量は極力少ないか、または含まれていない事が望ましい。
 従来、例えば特許文献4、5に記載されているように、アンチモン触媒を使用しないポリエステル原料がある。しかし、フィルム中の異物数を低下させる方法や良好なガスバリア性を有する、酸化珪素や酸化アルミニウム膜などの金属酸化物薄膜をフィルム表面に設けた蒸着ポリエステルフィルムについては記されていない。先に挙げた特許文献3のような、特定の高さ以上の微細突起数を制御した二軸配向ポリエステルフィルムにおいても、フィルム中に含まれるアンチモン量については規定されておらず、フィルム中のアンチモン量低減や異物低減については未だ改善の余地があった。また、透明性に優れ、コートや蒸着などの二次加工を行いやすく、かつ二次加工後の特性にも優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、衛生性や印刷性に優れたポリエステルフィルムは未だ実現されていなかった。
 上記のような透明性に優れ、コートや蒸着などの二次加工を行いやすく、かつ二次加工後の特性にも優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れたポリエステルフィルムを得る手段としては、重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂に対して粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を配合したポリエステル樹脂組成物を二軸延伸することにより得ることができるものと期待でき、通常の比重の樹脂チップと、粒子を含む比重の大きな樹脂チップを混合して成膜するのが一般的である。しかし、粒子を含む樹脂チップと通常樹脂チップの比重差が大きいため、これら原料樹脂チップの偏析により、混合、押出し工程で原料比率のバラつきが生じ易く、フィルム長手方向で物性差が生じる。その結果、長尺な製品ロールの長手方向で均一な物性の製品が得られなくなるケースがある。
特開平10-119172号公報 特開平11-010725号公報 特許第4834923号公報 特許3461175号公報 特許3506236号公報
 本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を改善し、透明性に優れ、コートや蒸着などの二次加工を行いやすく、二次加工後の特性にも優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れたポリエステルフィルム及びその製造方法を提供することであり、より好適には巻き長の長い長尺のフィルムロールであっても長手方向の物性のバラつきが少ない二軸配向ポリエステルフィルムロール及びその製造方法を提供することである。
 本発明者らは、二次加工後の特性を低下させる原因を検討した結果、二軸配向ポリエステルフィルムは電気絶縁性を有するためフィルム製造工程や二次加工工程で搬送ロールとの接触、剥離などにより局所的に帯電した部分であるスタティックマークや、蓄えられた静電気が放電すること等に起因するスタティックマーク放電痕が発生しやすいこと、この部分にはコートされた溶解樹脂や蒸着された無機酸化物分子がフィルム表面に規則的に均一に欠陥なく薄膜を形成することは困難であることを見出した。
 本発明者らが鋭意検討した結果、重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂に対して粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を配合したポリエステル樹脂組成物を二軸延伸して得られる二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂として、アルミニウム化合物から選ばれる少なくとも1種と、リン系化合物から選択される少なくとも1種を含む重合触媒を用いて製造されたものを用い、また原料となる樹脂チップの混合に際しては、ホッパーに上方から重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップを供給すると共に、ホッパー内であって押出機直上に出口を有する配管(以下、インナーパイプと称する場合がある)を通じて、粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップを供給して、両チップを混合し、溶融押し出しする事で、フィルムの長手方向で物性のバラつきが少ない均一なフィルムを得ることができることを見出した。更にコート膜や蒸着膜を形成する側のフィルム表面における特定の高さ以下の微細突起の数を特定の数以上とすることで、前述したスタティックマークと呼ばれる局所的に強い帯電した部分や放電痕の発生を抑制でき、二次加工後の性能、例えばガスバリア性などを向上させることができること、また特定の高さ以上の微細突起の数と突起形状を特定の範囲とすることでフィルム同士の滑り性を向上させることができることを見出し、本発明の完成に至った。
 すなわち本発明は、以下の構成からなる。
1.粒子を含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、少なくとも一方の面が下記要件(1)~(4)をすべて満たす二軸配向ポリエステルフィルム。
(1)面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上600ケ以下である。
(2)面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上600ケ以下である。
(3)算術平均高さSaが0.010μm以上0.025μm以下である。
(4)フィルム中のアンチモン含有量が10ppm以下である。
2. 前記二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中のポリエステル樹脂が、重合触媒として、アルミニウム化合物から選択される少なくとも1種、及びリン化合物から選択される少なくとも1種を含有することを特徴とするポリエステル原料であることを特徴とする1.に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
3. フィルム1m2当たり1mm以上の欠点数が1.0個未満であることを特徴とする、1.又は2.に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
4. 前記二軸配向ポリエステルフィルムの前記要件(1)~(4)をすべて満たす面とその反対面の動摩擦係数が0.20以上0.60以下である1.~3.のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
5. 前記二軸配向ポリエステルフィルムの前記要件(1)~(4)をすべて満たす面の濡れ張力が50mN/m以上である1.~4.のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
6. 前記二軸配向ポリエステルフィルムの外部ヘイズが1.8%以下であり、内部ヘイズが2.0%以下である1.~5.のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
7. 前記1.~6.のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムをロール状に巻き取ってなるフィルムロールであって、フィルム長手方向にフィルムロールの表層から巻き芯まで1000m毎にサンプリングした時の面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数、及び面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数のバラつきがいずれも40%以下であることを特徴とする、二軸配向ポリエステルフィルムロール。
(バラつきは、最大値をXmax、最小値をXmin、平均値をXaveとしたときの、下記式[1]で表される
バラつき(%)=100x(Xmax-Xmin)/Xave・・・[1])
8. フィルム長手方向にフィルムロールの表層から巻き芯まで1000m毎にサンプリングした時の算術平均高さSaのバラつきが40%以下であることを特徴とする、7.に記載の二軸配向ポリエステルフィルムロール。
(バラつきは、算術平均高さSaの最大値をXmax、最小値をXmin、平均値をXaveとしたときの、下記式[2]で表される。
 バラつき(%)=100x(Xmax-Xmin)/Xave・・・[2])
9. 二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法であって、ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程、及び二軸延伸工程を含んでなり、前記ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程において、ホッパーに上方から前記重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂の原料樹脂チップを供給すると共に、ホッパー内であって押出機直上に出口を有する配管を通じて前記粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂組成物の原料樹脂チップを供給して、両チップを混合し、溶融押し出しする工程を有することを特徴とする1.~6.のいずれかに記載のポリエステルフィルムの製造方法。
10.二軸配向ポリエステルフィルムロールの製造方法であって、ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程、二軸延伸工程、及び二軸延伸後のフィルムをロール状に巻き取る工程を含んでなり、前記ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程において、ホッパーに上方から前記重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂の原料樹脂チップを供給すると共に、ホッパー内であって押出機直上に出口を有する配管を通じて前記粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂組成物の原料樹脂チップを供給して、両チップを混合し、溶融押し出しする工程を有することを特徴とする7.又は8.のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムロールの製造方法。
 本発明により、透明性に優れ、フィルム製造後にフィルムロールに巻き取る際にフィルムロールにシワが生じにくく、フィルムロール中のフィルム同士の密着(いわゆるブロッキング現象)が少ないためコートや蒸着などの二次加工を行いやすく、二次加工後の性能にも優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れたポリエステルフィルムであり、巻き長の長い長尺のフィルムロールであっても長手方向の物性のばらつきが少ない二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供することができる。
 特に近年は、二軸配向ポリエステルフィルムの生産効率を高めるために、延伸工程を経て最初に巻き取る二軸配向ポリエステルフィルムロール(以下、マスターロール)の幅方向の長さと長手方向の長さをより大きくすることが進められているが、このようなサイズの大きなフィルムロールにおいてもシワ、ブロッキングが少なく、二次加工を行いやすく、かつ二次加工後の性能、例えば蒸着フィルムのガスバリア性も満足できる二軸配向ポリ
エステルフィルムを得ることができる。
 マスターロールをスリットし小分けにしたフィルムロールも同様である。
フィルムロールから巻き出したフィルム表面の強く帯電した箇所を、帯電分布判定トナーにより、可視化した状態のフィルム表面の写真。スタティックマークが観察される。 フィルムロールから巻き出したフィルム表面の放電痕がある箇所を、帯電分布判定トナーにより可視化した状態のフィルム表面の写真。スタティックマーク放電痕が観察される。 巻き出し中の二軸配向ポリエステルフィルム、フィルムロール、除電ブラシ、蛇行防止装置の配置の図。 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを製造するための樹脂チップの混合方法の一例を説明する為の概略図である。 図5は図4の部分拡大図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
[ポリエステル樹脂組成物]
 本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは下記のポリエステル樹脂を主成分として含むポリエステル樹脂組成物からなる。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂は、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成されるポリマーである。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレートが挙げられ、機械的特性および耐熱性、コストなどの観点からポリエチレンテレフタレートが好ましい。
 ここでの主成分とはポリエステル樹脂組成物中の含有率が80重量%以上であることを意味し、90重量%以上であることが好ましく、95重量%以上がより好ましく、98重量%以上が最も好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂の製造方法としては、従来公知の方法で行うことができる。例えば、テレフタル酸(TPA)とエチレングリコール(EG)とのエステル化後、重縮合する方法、もしくは、テレフタル酸ジメチルなどのテレフタル酸のアルキルエステルとエチレングリコールとのエステル交換反応を行った後、重縮合する方法のいずれの方法でも行うことができる。また、重合の装置は、回分式であっても、連続式であってもよい。
 また本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに使用されるポリエステル樹脂としては、重合触媒として後述するように従来使用されている三酸化アンチモン等のアンチモン化合物の重合触媒はできるだけ使用しないものであることが好ましい。ポリエステル樹脂を製造する際の主たる重合触媒としてアンチモン化合物を使用せず、代わりに後述するアルミニウム化合物を使用することにより、衛生性に優れ、印刷性に優れたポリエステルフィルムを得ることができる。
次に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに使用するポリエステル樹脂を製造する際に使用する重合触媒について説明する。本発明に用いられる重合触媒は、エステル化を促進させる能力を有することを特徴とする重合触媒である。本発明においては、後述するように従来使用されている三酸化アンチモン等のアンチモン化合物の重合触媒はできるだけ使用しないことが好ましい。このような重合触媒としては、アルミニウム化合物から選ばれる少なくとも1種と、リン系化合物から選択される少なくとも1種を含む重合触媒が好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに使用するポリエステル樹脂を合成する際に、使用する重合触媒を構成するアルミニウム化合物としては、公知のアルミニウム化合物が限定なく使用できる。
 アルミニウム化合物としては、具体的には、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム及びアルミニウムアセチルアセトネート、シュウ酸アルミニウムなどの有機アルミニウム化合物及びこれらの部分加水分解物などが挙げられる。これらのうちカルボン酸塩、無機酸塩及びキレート化合物が好ましく、これらの中でも酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム及びアルミニウムアセチルアセトネートがより好ましく、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム及び水酸化塩化アルミニウムがさらに好ましく、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウムが最も好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂にかかる重合触媒に用いられるアルミニウム化合物の使用量は、アルミニウム原子として、得られるポリエステル樹脂の全質量に対して1~80ppm残留するようにすることが好ましく、より好ましくは2~60ppmであり、更に好ましくは3~50ppmであり、特に好ましくは5~40ppmであり、最も好ましくは10~30ppmである。
 上記を下回ると触媒活性不良となる可能性があり、上記を超えるとアルミニウム系異物生成を引き起こす可能性がある。
 アルミニウム化合物は、ポリエステル重合時に減圧環境下に置かれても、使用量のほぼ100%が残留するので、使用量が残留量になると考えてよい。
 重合触媒に用いられるリン化合物は、特に限定されないが、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましく、これらの中でもホスホン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効果が特に大きく好ましい。
 これらのリン化合物のうち、同一分子内にフェノール部を有するリン化合物が好ましい。フェノール構造を有するリン化合物であれば特に限定はされないが、同一分子内にフェノール部を有する、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物からなる群より選ばれる一種または二種以上の化合物を用いると触媒活性の向上効果が大きく好ましい。これらの中でも、一種または二種以上の同一分子内にフェノール部を有するホスホン酸系化合物を用いると触媒活性の向上効果が特に大きく好ましい。
 また、同一分子内にフェノール部を有するリン化合物としては、下記一般式(化1)、(化2)で表される化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (式(化1)~(化2)中、R1はフェノール部を含む炭素数1~50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基またはアミノ基などの置換基およびフェノール部を含む炭素数1~50の炭化水素基を表す。R4は、水素、炭素数1~50の炭化水素基、水酸基またはハロゲン基またはアルコキシル基またはアミノ基などの置換基を含む炭素数1~50の炭化水素基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素、炭素数1~50の炭化水素基、水酸基またはアルコキシル基などの置換基を含む炭素数1~50の炭化水素基を表す。ただし、炭化水素基は分岐構造やシクロヘキシル等の脂環構造やフェニルやナフチル等の芳香環構造を含んでいてもよい。R2とR4の末端どうしは結合していてもよい。)
 前記の同一分子内にフェノール部を有するリン化合物としては、例えば、p-ヒドロキシフェニルホスホン酸、p-ヒドロキシフェニルホスホン酸ジメチル、p-ヒドロキシフェニルホスホン酸ジエチル、p-ヒドロキシフェニルホスホン酸ジフェニル、ビス(p-ヒドロキシフェニル)ホスフィン酸、ビス(p-ヒドロキシフェニル)ホスフィン酸メチル、ビス(p-ヒドロキシフェニル)ホスフィン酸フェニル、p-ヒドロキシフェニルフェニルホスフィン酸、p-ヒドロキシフェニルフェニルホスフィン酸メチル、p-ヒドロキシフェニルフェニルホスフィン酸フェニル、p-ヒドロキシフェニルホスフィン酸、p-ヒドロキシフェニルホスフィン酸メチル、p-ヒドロキシフェニルホスフィン酸フェニルなどが挙げられる。その他、下記一般式(化3)で表されるリン化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(化3)中、X1、X2は、それぞれ、水素、炭素数1~4のアルキル基、または1価以上の金属を表す。
 また、X1は、金属が2価以上であって、X2が存在しなくても良い。さらには、リン化合物に対して金属の余剰の価数に相当するアニオンが配置されていても良い。
 金属としては、Li、Na、K、Ca、Mg、Alが好ましい。
 これらの同一分子内にフェノール部を有するリン化合物をポリエステルの重合時に添加することによってアルミニウム化合物の触媒活性が向上するとともに、重合したポリエステル樹脂の熱安定性も向上する。
 上記の中でも、重縮合触媒として使用することが好ましいリン化合物は、化学式(化4)、化学式(化5)で表される化合物から選ばれる少なくとも一種のリン化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 上記の化学式(化4)で示される化合物としては、Irganox1222(ビーエーエスエフ社製)が市販されている。また、化学式(化5)にて示される化合物としては、Irganox1425(ビーエーエスエフ社製)が市販されており、使用可能である。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂にかかる重合触媒に用いられるリン化合物の使用量は、リン原子として、得られる原料ポリエステル樹脂の全質量に対して10~100ppm残留するようにすることが好ましく、より好ましくは15~90ppmであり、更に好ましくは20~80ppmであり、特に好ましくは25~70ppmであり、最も好ましくは30~60ppmである。
 上記の上下限を超える量のリン原子が残存する場合は、重合活性を低下させる可能性がある。
 リン化合物は、ポリエステル重合時に減圧環境下に置かれる際、その条件により、使用量の約10~30%が系外に除去される。そこで、実際は、数回の試行実験を行い、リン化合物のポリエステル中への残留率を見極めた上で、使用量を決める必要がある。
 また、上記のリン化合物を使用することで、樹脂の耐熱性を向上させることができる。原因は定かではないが、リン化合物中のヒンダートフェノール部分によりポリエステル樹脂の耐熱性を向上させていると考えられる。
 リン化合物の残留量が10ppmより少なくなると、上記の耐熱性向上の効果が薄れ、結果として、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂の耐熱性、着色改善効果が見られなくなることがある。
 本発明の効果を損なわない範囲で、触媒活性をさらに向上させるために、アンチモン化合物、チタン化合物、スズ化合物、ゲルマニウム化合物等の金属含有重縮合触媒を併用しても良い。その場合、アンチモン化合物は、得られる共重合ポリエステル樹脂の質量に対して、アンチモン原子として10ppm以下が好ましく、ゲルマニウム化合物は、得られる共重合ポリエステル樹脂の質量に対して、ゲルマニウム原子として10ppm以下が好ましく、チタン化合物は、得られる共重合ポリエステル樹脂の質量に対して、チタン原子として3ppm以下であることが好ましく、スズ化合物は、得られるポリエステル樹脂の質量に対して、スズ原子として3ppm以下が好ましい。本発明の目的からは、これらアンチモン化合物、チタン化合物、スズ化合物、ゲルマニウム化合物等の金属含有重縮合触媒は、極力使用しないことが好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂においてアルミニウム化合物に加えて少量のアルカリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合物から選択される少なくとも1種を第2金属含有成分として共存させても良い。かかる第2金属含有成分を触媒系に共存させることは、ジエチレングリコールの生成を抑制する効果に加えて触媒活性を高め、従って反応速度をより高めた触媒成分が得られ、生産性向上に有効である。アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を併用添加する場合、その使用量(mol%)は、ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸成分のモル数に対して、好ましくは、1×10-5~0.01mol%である。アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物は、ポリエステル重合時に減圧環境下に置かれても、使用量のほぼ100%が残留するので、使用量が残留量になると考えてよい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂に係る重合触媒は、重縮合反応のみならずエステル化反応およびエステル交換反応にも触媒活性を有する。テレフタル酸ジメチルなどのジカルボン酸のアルキルエステルとエチレングリコールなどのグリコールとのエステル交換反応は、通常亜鉛などのエステル交換触媒の存在下で行われるが、これらの触媒の代わりに本発明の触媒を用いることもできる。また、本発明に係る重合触媒は、溶融重合のみならず固相重合や溶液重合においても触媒活性を有する。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステル樹脂の重合触媒は、重合反応の任意の段階で反応系に添加することができる。例えば、エステル化反応もしくはエステル交換反応の開始前および反応途中の任意の段階、重縮合反応の開始直前、あるいは重縮合反応途中の任意の段階で、反応系への添加することができる。特に、本発明に係るアルミニウム化合物およびリン化合物の添加は重縮合反応の開始直前に添加することが好ましい。
 本発明のポリエステルの製造工程において、または製造されたポリエステルには、その特性が損なわれない範囲において各種の添加剤を添加してもよく、例えば、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止剤、糸摩擦低減剤、離型剤、抗酸化剤、イオン交換剤、着色顔料等を添加することができる。これら添加剤は、ポリエステル樹脂組成物全体に対して、5~50質量%の範囲で添加される。
 また、これらのポリエステル樹脂には、本発明の目的が損なわれない範囲であれば、他の成分が共重合されていてもよい。具体的には、共重合成分としては、ジカルボン酸成分では、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、4、4-ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸およびそのエステル形成性誘導体等が挙げられる。また、ジオール成分としてはジエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。また、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコールも挙げられる。共重合量としては、構成する繰り返し単位あたり10モル%以内が好ましく、5モル%以内がより好ましく、3モル%以下が最も好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂の極限粘度としては、製膜性や再回収性などの点から0.50~0.90dl/gの範囲が好ましく、より好ましくは0.55~0.80dl/gの範囲である。
 本発明におけるポリエステル樹脂組成物中には、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面が下記要件(1)~(4)をすべて満たすようにするために、無機粒子、有機粒子、及びこれらの混合物からなる粒子からなる群から選択される少なくとも1種の粒子を含有することが好ましい。
(1)面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上である。
(2)面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上600ケ以下である。
(3)算術平均高さSaが0.010μm以上0.025μm以下である。
(4)フィルム中のアンチモン含有量が10ppm以下である。
 使用する無機粒子としては、例えば、シリカ(酸化珪素)、アルミナ(酸化アルミニウム)、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウムからなる粒子が挙げられる。
 有機粒子としては、例えば、アクリル系樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレンからなる粒子を挙げることができる。中でもシリカ(酸化珪素)、炭酸カルシウム、又はアルミナ(酸化アルミニウム)からなる粒子、若しくはポリメタクリレート、ポリメチルアクリレート、又はその誘導体からなる粒子が好ましく、シリカ(酸化珪素)、又は炭酸カルシウムからなる粒子がより好ましく、シリカ(酸化珪素)からなる無機粒子が特に好ましい。
 本発明において使用する粒子の粒度分布は単分散のものであるのが好ましい。
無機系微粒子の形状は特に限定されないが、球状に近いほど高さ3nm以上の微細突起数、算術平均高さSaをさほど変化させずに、高さ3nm未満の微細突起数を大きくする
ことができる。
 本発明における粒子のコールターカウンタで測定した重量平均粒径は、0.8~1.8μmの範囲とするのが好ましい。
 粒子の重量平均粒径が0.8μm以上であると高さ3nm未満の微細突起数、算術平均高さSaをそれぞれ上記(1)、(3)の下限値以上としやすい。
 粒子の重量平均粒径が1.8μm以下であると算術平均高さSaを上記(3)の上限値以下としやすく、高さ3nm未満の微細突起数を上記(1)の下限値以上とするのにも適している。
 本発明における粒子を含むポリエステル樹脂組成物(マスターバッチ)中の無機粒子の濃度は7000~100000ppmが好ましく、8000~80000ppmがより好ましく、9000~50000ppmが特に好ましい。マスターバッチ中の無機粒子の濃度が7000ppmより小さい場合は、無機粒子を含有するマスターバッチの添加比率が大きくなり、製造コストの面で好ましい。マスターバッチ中の無機粒子の濃度が100000ppmより大きいと、原料の偏析のために長手方向で原料比率の変動が大きくなるため、得られたフィルムの長手方向のバラつきが大きくなりやすい。
 本発明におけるポリエステル樹脂組成物中に粒子を配合する方法としては、例えば、ポリエステル系樹脂を製造のためのエステル化の段階、エステル交換反応終了後、もしくは重縮合反応開始前の段階のいずれかの段階において添加することができるが、エチレングリコール等に分散させたスラリーとして添加し、重縮合反応を進めるのが好ましい。
 また、ベント付き混練押出し機を用いてエチレングリコールまたは水等に分散させた粒子のスラリーとポリエステル系樹脂原料とをブレンドする方法、または混練押出し機を用いて、乾燥させた粒子とポリエステル系樹脂原料とをブレンドする方法等によって行うのも好ましい。
 粒子とポリエステル系樹脂原料と混合する工程において、粒子の凝集体をなるべく少なくするのが、目的とする表面状態を安定して得る上で好ましいが、混合工程以降の二軸配向ポリエステルフィルムの製膜工程の条件を調整することにより、その影響を少なくできる。
 また、本発明におけるポリエステル樹脂組成物中には本発明の目的を損なわない範囲において、少量の他の重合体や酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料またはその他の添加剤等が含有されていてもよい。
[二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法]
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、例えば上記の重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップと粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップとをホッパーに備えた押出機に供給及び混合し、押出機により溶融押し出しして未延伸シートを形成し、その未延伸シートを延伸することによって得ることができる。
 下記に好適な例を述べるが、これらに制限されものではない。
 本発明のフィルムは少なくとも1層の単層構造でもよく、2層以上の積層構造であってもよい。2層、3層、4層、5層であってもかまわない。2層の場合は積層部/基層部、3層の場合は積層部(A)/基層部/積層部(B)であり、3層の場合、積層部(A)と積層部(B)が同じ組成・構成であっても良く、異なった組成、例えば、無粒子層/基層部/粒子含有層の構成であっても良い。また、実質的に同じ厚さであってよく、異なった厚さであってもよい。好ましくは、積層部(A)と積層部(B)が同じ組成に設計することが生産が容易で望ましい。
 次に、本発明のフィルムは、これを構成する上記各層の少なくとも一層が二軸に配向していることが好ましい。2層以上の積層構造の内、全部の層が二軸に配向していると特に好ましい。全ての層が無配向や一軸配向では胴巻きラベル用途に使用しづらくあまり好ましくない。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの積層部における粒子の含有量の下限は1000重量ppmであり、より好ましくは1300重量ppmであり、特に好ましくは1400質量ppmである。粒子の含有量が1000重量ppm以上であると高さ3nm未満の微細突起数、高さ3nm以上の微細突起数をそれぞれ上記(1)、(2)の下限値以上としやすくい。
 粒子の含有量の上限は好ましくは3000重量ppmであり、より好ましくは2500重量ppmであり、さらに好ましくは2200重量ppmであり、特に好ましくは1800重量ppmである。
 原料となる樹脂チップの混合に際しては、ホッパーに上方から重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップを供給すると共に、ホッパー内であって押出機直上に出口を有する配管(以下、インナーパイプと称する場合がある)を通じて、粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップを供給して、両チップを混合し、溶融押し出しする事が好ましい。重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップと粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップとを混合した状態で押出し機の上のホッパーに入れると、比重やチップの形状の異なる樹脂チップがホッパー内で原料偏析を起こす可能性があり、特にホッパーの内壁が鉛直でない箇所(斜めになっている部分)で原料偏析を起こす心配が高いが、インナーパイプを通じてホッパー内の押出機直上部にポリエステル樹脂組成物をダイレクトに供給すると、比重やチップ形状が異なっていっても、原料偏斥を低減でき、ポリエステルフィルムを安定して工業生産することができる。
 具体的な混合手順の一例を図4に示す。図4は、ホッパー1を備えた押出機2と、インナーパイプ3との関係の一例を示す概略図である。図4に示す様に、本発明のポリエステルフィルムの主原料である重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂チップ以外の樹脂はインナーパイプ3を通じて供給され、ポリエステル樹脂組成物のチップはホッパー1の上部から供給される。そしてインナーパイプ3の出口4が押出機直上(正確には押出機2の樹脂供給口5の直上)になっているため、原料の混合比率を一定に保つことができる。
 重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂と粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を配合したポリエステル樹脂組成物を溶融押し出しする際には、ホッパードライヤー、パドルドライヤー等の乾燥機、または真空乾燥機を用いて乾燥するのが好ましい。そのように重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂と粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を配合したポリエステル樹脂組成物を乾燥させた後に、押出機を利用して、ポリエステル樹脂の融点以上となり、かつ200~300℃の温度で溶融しフィルム状に押し出す。あるいは、ポリエステル樹脂、粒子及び必要に応じて添加物を別々の押出機で送り出し、合流させた後に混合溶融しシート状に押し出してもよい。
 溶融樹脂組成物の押し出しに際しては、Tダイ法、チューブラー法等、既存の任意の方
法を採用することができる。
 そして、押し出し後のシート状の溶融ポリエステル樹脂を急冷することによって、その未延伸シートを得ることができる。なお、溶融ポリエステル樹脂を急冷する方法としては、溶融ポリエステル樹脂を口金より回転ドラム上にキャストして急冷固化することにより実質的に未配向の樹脂シートを得る方法を好適に採用することができる。回転ドラムの温度は40℃以下に設定するのが好ましい。
 さらに、得られた未延伸シートを、以下のような長手方向および幅方向の延伸工程、熱固定工程、熱弛緩工程等の工程を組み合わせることで、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを得ることが可能となる。
 以下に詳細に説明する。長手方向とは、未延伸シートを走行させる方向を、幅方向とはそれと直角方向を意味する。
 延伸方法は長手方向と幅方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸でも、長手方向と幅方向の延伸をどちらか一方を先に行う逐次二軸延伸でも可能であるが、製膜速度が速く生産性が高いという点と最終的に得られる二軸配向ポリエステルフィルムの厚み均一性が優れるという点から逐次二軸延伸が最も好ましい。
 ここでいう製膜速度とは、延伸工程を経てマスターロールに巻き取られる際の二軸配向ポリエステルフィルムの走行速度(m/分)を意味する。
 未延伸シートの長手方向への延伸時温度としては、ポリエステル樹脂のガラス転移点温度(以下、Tg)を指標として、(Tg+15)~(Tg+55)℃の範囲、延伸倍率としては4.2~4.7倍の範囲とすることが好ましい。
 延伸時温度が(Tg+55)℃以下であり、さらに4.2倍以上である場合、高さ3nm未満の微細突起数を上記(1)の下限値以上としやすく、また長手方向と幅方向の分子配向のバランスがよく、長手方向と幅方向の物性差が小さく好ましい。また、得られる二軸延伸ポリエステルフィルムの平面性も良く好ましい。
 一方、長手方向の延伸温度が(Tg+15)℃以上であり、さらに延伸倍率が4.7倍以下の場合、算術平均高さSaを上記(3)の上限値以下としやすい。熱弛緩工程におけるフィルムの走行方向とは逆方向に生じる引張応力(ボーイング現象)が大きくなり過ぎず好ましい。
 また、長手方向の延伸において、一段階での延伸でなく、複数のロール間で2段、3段若しくは4段以上の段階に分けて延伸する方法では、延伸速度をあまり大きくしないで、長手方向の延伸倍率を大きくできるため、フィルム幅方向での物性差をより低減させることができるという点から好ましい。効果や設備面、コストの点からは二段又は三段延伸が好ましい。
 未延伸シートを長手方向に延伸して得られたフィルムに、必要に応じてコロナ処理やプラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能を付与するためにフィルムの少なくとも一方の面に樹脂分散液又は樹脂溶解液を塗布することもできる。
 未延伸シートを長手方向に延伸して得られたフィルムを幅方向に延伸する場合、テンター装置に導き、未延伸シートを長手方向に延伸したフィルムの両端をクリップで把持して、熱風によりフィルムを所定の温度まで加熱した後、長手方向に搬送しながらクリップ間の距離を広げることでフィルムを幅方向に延伸することができる。
 幅方向の延伸時温度がTg+5℃以上であると、算術平均高さSaを上記(3)の上限値以下としやすく、また延伸時に破断が生じにくくなり、好ましい。
 また延伸時温度がTg+40℃以下であると、高さ3nm未満の微細突起数を上記(1)の下限値以上としやすく、また、均一な幅方向の延伸がしやすくなり、幅方向の厚み斑が大きくなりにくいため、フィルムロール表面の巻硬度の幅方向のばらつきが大きくなりにくく好ましい。
 より好ましくはTg+8℃以上Tg+37℃以下であり、更に好ましくはTg+11℃以上Tg+34℃以下である。
 未延伸シートを長手方向に延伸して得られたフィルムの幅方向への延伸倍率は4.0倍以上6倍以下が好ましい。
 幅方向延伸倍率が4.0倍以上であると、高さ3nm未満の微細突起数を上記(1)の下限値以上としやすく、また物質収支的に高い収率が得られやすい上に、力学強度が低下しないほか、幅方向の厚み斑が大きくなりにくく、フィルムロールの幅方向の巻硬さのばらつきが生じにくく好ましい。幅方向延伸倍率はが4.1倍以上がより好ましく、4.2倍以上がさらに好ましい。
 また幅方向延伸倍率が6倍以下であると、算術平均高さSaを上記(3)の上限値以下としやすく、また延伸製膜時に破断しにくくなり好ましい。
 幅方向の延伸工程に続いて熱固定工程を行うが、未延伸シートを長手方向に延伸して得られたフィルムを幅方向に延伸したフィルムの熱固定温度は240℃以上250℃以下が好ましい。
 熱固定温度が240℃以上の場合、高さ3nm未満の微細突起数を上記(1)の下限値以上としやすく、また長手方向および幅方向ともに熱収縮率が高くなりすぎず、蒸着加工時の熱寸法安定性が良くなるため好ましい。
 一方、熱固定温度が250℃以下の場合、ボーイングが増加しにくく好ましい。
 さらに熱弛緩処理工程を行うが、熱固定工程の後に熱固定工程と別々に行ってもよく、熱固定工程と同時に行っても良い。熱弛緩処理工程におけるフィルム幅方向の弛緩率としては、4%以上8%以下が好ましい。
 弛緩率が4%以上の場合、得られる二軸配向ポリエステルフィルムの幅方向の熱収縮率が高くなりすぎず、蒸着加工時の寸法安定性が良きなるため好ましい。
 一方、弛緩率が8%以下の場合、フィルムの幅方向中央部のフィルムの走行方向とは逆方向に生じる引張応力(ボーイング現象)が大きくなり過ぎず、幅方向のフィルム厚み変動率が大きくならず好ましい。
 熱弛緩処理工程では、未延伸シートを長手方向に延伸して得られたフィルムを幅方向に延伸されたフィルムが熱緩和により収縮されるまでの間、幅方向の拘束力が減少して自重により弛んでしまったり、また、フィルム上下に設置されたノズルから吹き出す熱風の随伴気流によってフィルムが膨らんでしまうことがあるため、フィルムが非常に上下に変動し易い状況下にあり、得られる二軸延伸ポリエステルフィルムの配向角や斜め熱収縮率差の変化量が大きく変動しやすい。
 これらを軽減させる方法としては、例えば、上下部のノズルから吹き出す熱風の風速を調整することで、フィルムが平行になるように保つことが挙げられる。
 本発明の蒸着用二軸配向ポリエステルフィルムには、本発明の目的を損なわない限りにおいて、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、表面粗面化処理が施されてもよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾などが施されてもよい。
 上記の方法で延伸製膜された幅広の二軸配向ポリエステルフィルムは、ワインダー装置により巻き取られ、マスターロールが作製される。マスターロールの幅は5000mm以上10000mm以下が好ましい。ロールの幅が5000mm以上であると、その後スリット工程、蒸着加工や印刷加工においてフィルム面積あたりのコストが低くなり好ましい。
 マスターロールの巻長は10000m以上100000m以下が好ましい。ロールの巻長が5000m以上であると、その後スリット工程、蒸着加工や印刷加工においてフィルム面積あたりのコストが低くなり好ましい。
 また、マスターロールよりスリットしたフィルムロールの巻幅は400mm以上3000mm以下であることが好ましい。巻幅が400mm以上であると、印刷工程において頻繁にフィルムロールを交換する手間が少なくなり、コストの面で好ましい。また、巻幅は長い方が好ましいが、3000mm以下であるとロール幅が大きくなりすぎない他、ロール重量が重くなりすぎず、ハンドリング性が低下せず好ましい。
 フィルムロールの巻長は2000m以上65000m以下であることが好ましい。巻長が2000m以上であると、印刷工程において頻繁にフィルムロールを交換する手間が少なくなり、コストの面で好ましい。また、巻長は長い方が好ましいが、65000m以下であるとロール径が大きくなりすぎない他、ロール重量が重くなりすぎず、ハンドリング性が低下せず好ましい。
[二軸配向ポリエステルフィルムの特性]
 本発明の粒子を含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面は下記(1)~(4)をすべて満たすのが好ましい。それぞれについて詳細に説明する。
(1)面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上600ケ以下である。
(2)面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上600ケ以下である。
(3)算術平均高さSaが0.010μm以上0.025μm以下である。
(4)フィルム中のアンチモン含有量が10ppm以下である。
(1)面積4×10-122あたりの3nm未満の微細突起数
 二軸配向ポリエステルフィルムは電気絶縁性を有するためフィルム製造工程や加工工程で搬送ロールとの接触、剥離などにより部分的に帯電した部分であるスタティックマークや、蓄えられた静電気が放電すること等に起因するスタティックマーク放電痕が発生しやすいが、面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上であるとスタティックマークやスタティックマーク放電痕が少なくなり、コート層を形成後にコート斑が生じにくかったり、形成した無機薄膜層のガスバリア性能が向上したり、二次加工後の性能が向上しやすい。
 その理由は、面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上であると、製造されたフィルムを搬送したり、それを巻取る工程において、フィルムと金属ロールが強い力で接触し、フィルム表面の高い突起が押し込まれた場合でもフィルム表面と金属ロールが接する面積は極めて小さくなるため、摩擦による帯電量が小さくなり、その結果、スタティックマークとスタティックマーク放電痕が少なくなると考えられる。
さらに好ましくは300ヶ以上であり、より好ましくは400ヶ以上であり、特に好ましくは500ヶ以上である。この傾向はフィルム同士が接触して起こる摩擦の場合にもあてはまる。
 高さ3nm未満の微細突起数はフィルムの滑り性をより向上させたり、ブロッキング性を低下させるものではなく、フィルム表面に形成した無機薄膜層のガスバリア性にも悪影響を与えにくいという特徴をもつ。
 また、高さ3nm未満の微細突起数が600ケ以下の範囲であってもスタティックマークやスタティックマーク放電痕は十分少ない。
(2)面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数
 高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上であるとフィルム同士の動摩擦係数が小さくなりすぎず、二軸配向ポリエステルフィルムは電気絶縁性を有するためフィルム製造工程や加工工程で搬送ロールとの接触、剥離などにより部分的に帯電した部分であるスタティックマークや、蓄えられた静電気が放電すること等に起因するスタティックマーク放電痕をより発生しにくくできるため好ましい。さらに好ましくは400ヶ以上であり、より好ましくは500ヶ以上である。
 高さ3nm以上の微細突起数が600ケ以下であれば、形成した無機薄膜層のガスバリア性も十分に得られる。
(3)算術平均高さSa
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも一方の面の算術平均高さSaは、0.010以上0.025μm以下が好ましい。
 算術平均高さSaが0.010μm以上であるとフィルム間及びフィルム表面に形成された突起と突起の間の凹部のフィルムロール内のフィルム同士の癒着(ブロッキング現象)が発生しにくく、フィルムの二次加工をスムーズに行えるため好ましい。さらに好ましくは0.013μm以上であり、より好ましくは0.015μm以上である。
 算術平均高さSaが0.025μm以下であると、二軸配向ポリエステルフィルムのヘイズ、特に外部ヘイズが低下し、透明性に優れるため好ましい。さらに好ましくは0.023μm以下であり、より好ましくは0.020μm以下であり、特に好ましくは0.017μm以下である。
 もう一方のフィルム表面の算術平均高さSaも同様の範囲が好ましい。
(4)フィルム中のアンチモン含有量
本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムのフィルム中のアンチモンの含有量が10ppm以下であることが好ましい。アンチモンは発癌性が懸念される物質なので、量が少なければ少ないほど好ましく、5ppmであると好ましく、0ppmであるとより好ましい。本発明で使用している原料樹脂のアンチモンは0ppmであることが好ましいが、生産時に混入する可能性があり10ppm以下とした。
(動摩擦係数)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの一方の面とその反対面の間の動摩擦係数は0.20以上0.60以下であることが好ましい。
 0.20以上であるとフィルム同士が滑りすぎず、フィルム製造時あるいはスリット時にワインダー装置によりフィルムロールを巻き取る時に、フィルムロールにシワが生じにくく、二次加工性が低下しにくい。さらに好ましくは0.30以上である。
 また、0.60以下であるとフィルム同士が滑るので、フィルム製造時あるいはスリット時にワインダー装置によりフィルムロールを巻き取る時に、フィルムロールに巻ズレが生じにくく、二次加工性が低下しにくい。さらに好ましくは0.50以下であり、最も好ましくは0.45以下である。
(静止摩擦係数)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの一方の面とその反対面の間の静止摩擦係数は0.20以上0.60以下であることが好ましい。
 0.20以上であるとフィルム同士が滑りすぎず、フィルム製造時あるいはスリット時にワインダー装置によりフィルムロールを巻き取る時に、フィルムロールにシワが生じにくく、二次加工性が低下しにくい。さらに好ましくは0.30以上である。
 また、0.60以下であると、フィルム同士が滑るので、フィルム製造時あるいはスリット時にワインダー装置によりフィルムロールを巻き取る時に、フィルムロールに巻ズレが生じにくく、二次加工性が低下しにくい。さらに好ましくは0.50以下であり、最も好ましくは0.45以下である。
(最大高さSz)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの上記(1)~(4)すべてを満たす面の最大高さSzが0.5μm以上2.0μm以下が好ましい。
 最大高さSzが0.5μm以上であるとマスターロールを巻き取る際、あるいはマスターロールをスリットし、巻芯に二軸配向ポリエステルフィルムを巻き取る時に互いに接するフィルムの間に巻き込む空気の量が多くなりにくく、フィルムの伸びや変形が少ない。
また、フィルムロール中の空気が抜けた後のロール中のフィルムが弛みにくい。ポリエステル樹脂に含まれる粒子の重量平均粒径が0.8μm以上であると最大高さSzを0.5μm以上としやすい。
 最大高さSzが2.0μm以下であると二軸配向ポリエステルフィルムの表面上における、二次加工後のコート膜や無機薄膜層の抜けや欠陥などが少なくなる。長手方向の延伸時温度がTg+40℃以下であるか、延伸倍率が4.2倍以上であると、最大高さSzを2.0μm以下としやすい。
 もう一方のフィルム表面の最大高さSzも同様である。
(外部ヘイズ)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの外部ヘイズが1.8%以下であることが好ましい。外部ヘイズが1.8%以下であるとフィルム表面の平滑性を損ないにくく、フィルム製造工程では搬送ロールとの接触、剥離などによる帯電が発生しにくく、スタチックマークやスタチックマーク放電痕などの帯電による品質不良が発生しにくいため好ましい。
さらに好ましくは1.6%以下であり、より好ましくは1.4%下であり、特に好ましくは1.2%以下であり、最も好ましくは1.0%以下である。
(内部ヘイズ)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの内部ヘイズが2.5%以下であることが好ましい。内部ヘイズが2.5%以下であると透明性が低下しにくく好ましい。さらに好ましくは2.0%以下であり、より好ましくは1.8%以下であり、特に好ましくは1.6%以下である。
(濡れ張力)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの一方の面には、低温プラズマ処理やコロナ放電処理等の表面処理による表面改質が行われてもよい。
 このとき、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの上記(1)~(3)すべてを満たす面の濡れ張力は50mN/m以上が好ましく、52mN/m以上がより好ましい。
 上限は特に無いが、55mN/m以下の範囲であっても、二次加工のコートや蒸着薄膜を行った後の性能には十分である。
(フィルム厚み)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムのフィルム厚みは、5~40μmが好ましい。5μm以上であるとフィルムとしての強度やコシ感が低下せず、ワインダー装置により巻き取る際、フィルムロールにシワが入りにくく好ましい。一方、フィルム厚みは40μm以下の範囲であれば強度やコシ感は十分に得られ、コストの観点から薄肉化することが好ましい。フィルムの厚みは8~30μmがより好ましく、9μm~20μmが特に好ましい。
(蒸着フィルム)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの下記(1)~(4)すべてを満たす少なくとも一方の面に無機薄膜層やアルミ箔のような金属箔などのガスバリア層を設けることができる。
(1)面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上600ケ以下である。
(2)面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上600ケ以下である。
(3)算術平均高さSaが0.010μm以上0.025μm以下である。
(4)フィルム中のアンチモン含有量が10ppm以下である。
 無機薄膜層としては、金属又は無機酸化物からなる薄膜である。無機薄膜層を形成する材料は、薄膜にできるものなら特に制限はないが、ガスバリア性の観点から、酸化ケイ素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの混合物等の無機酸化物が好ましく挙げられる。特に、薄膜層の柔軟性と緻密性を両立できる点と透明性の点から、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの複合酸化物が好ましい。
 酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの複合酸化物において、酸化ケイ素と酸化アルミニウムとの混合比は、金属分の重量比でAlが20~70%の範囲であることが好ましい。Al濃度が20%未満であると、水蒸気ガスバリア性が低くなる場合がある。一方、70%を超えると、無機薄膜層が硬くなる傾向があり、印刷やラミネートといった二次加工の際に膜が破壊されてガスバリア性が低下する虞がある。なお、ここでいう酸化ケイ素とはSiOやSiO2等の各種珪素酸化物又はそれらの混合物であり、酸化アルミニウムとは、AlOやAl23等の各種アルミニウム酸化物又はそれらの混合物である。
 無機薄膜層の膜厚は、通常1~100nm、好ましくは5~50nmである。無機薄膜層の膜厚が1nm未満であると、満足のいくガスバリア性が得られ難くなる場合があり、一方、100nmを超えて過度に厚くしても、それに相当するガスバリア性の向上効果は得られず、耐屈曲性や製造コストの点でかえって不利となる。
 無機薄膜層を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法(PVD法)、あるいは化学蒸着法(CVD法)等、公知の蒸着法を適宜採用すればよい。以下、無機薄膜層を形成する典型的な方法を、酸化ケイ素・酸化アルミニウム系薄膜を例に説明する。例えば、真空蒸着法を採用する場合は、蒸着原料としてSiO2とAl23の混合物、あるいはSiO2とAlの混合物等が好ましく用いられる。これら蒸着原料としては通常粒子が用いられるが、その際、各粒子の大きさは蒸着時の圧力が変化しない程度の大きさであることが望ましく、好ましい粒子径は1mm~5mmである。加熱には、抵抗加熱、高周波誘導加熱、電子ビーム加熱、レーザー加熱などの方式を採用することができる。また、反応ガスとして酸素、窒素、水素、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、イオンアシスト等の手段を用いた反応性蒸着を採用することも可能である。さらに、被蒸着体(蒸着に供する積層フィルム)にバイアスを印加したり、被蒸着体を加熱もしくは冷却するなど、成膜条件も任意に変更することができる。このような蒸着材料、反応ガス、被蒸着体のバイアス、加熱・冷却等は、スパッタリング法やCVD法を採用する場合にも同様に変更可能である。さらに、上記無機薄膜層上に印刷層を積層していてもよい。
 本発明においては、前記ガスバリア層の上に保護層を設けることが好ましい。金属酸化物からなるガスバリア層は完全に密な膜ではなく、微小な欠損部分が点在している。金属酸化物層上に後述する特定の保護層用樹脂組成物を塗工して保護層を形成することにより、金属酸化物層の欠損部分に保護層用樹脂組成物中の樹脂が浸透し、結果としてガスバリア性が安定するという効果が得られる。加えて、保護層そのものにもガスバリア性を持つ材料を使用することで、積層フィルムのガスバリア性能も大きく向上することになる。
 前記保護層としては、ウレタン系、ポリエステル系、アクリル系、チタン系、イソシアネート系、イミン系、ポリブタジエン系等の樹脂に、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系等の硬化剤を添加したものが挙げられる。保護層を形成させる際に使用する溶媒(溶剤)としては、例えば、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤;メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコール誘導体等が挙げられる。
 前記のウレタン樹脂は、ウレタン結合の極性基が無機薄膜層と相互作用するとともに、非晶部分の存在により柔軟性をも有するため、屈曲負荷がかかった際にも無機薄膜層へのダメージを抑えることができるため好ましい。
 ウレタン樹脂の酸価は10~60mgKOH/gの範囲内であるのが好ましい。より好ましくは15~55mgKOH/gの範囲内、さらに好ましくは20~50mgKOH/gの範囲内である。ウレタン樹脂の酸価が前記範囲であると、水分散液とした際に液安定性が向上し、また保護層は高極性の無機薄膜上に均一に堆積することができるため、コート外観が良好となる。
 前記のウレタン樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上であることが好ましく、より好ましくは90℃以上である。Tgを80℃以上にすることで、湿熱処理過程(昇温~保温~降温)における分子運動による保護層の膨潤を低減できる。
 前記のウレタン樹脂は、ガスバリア性向上の面から、芳香族又は芳香脂肪族ジイソシアネート成分を主な構成成分として含有するウレタン樹脂を用いることがより好ましい。
 その中でも、メタキシリレンジイソシアネート成分を含有することが特に好ましい。上記樹脂を用いることで、芳香環同士のスタッキング効果によりウレタン結合の凝集力を一層高めることができ、結果として良好なガスバリア性が得られる。
 本発明においては、ウレタン樹脂中の芳香族又は芳香脂肪族ジイソシアネートの割合を、ポリイソシアネート成分(F)100モル%中、50モル%以上(50~100モル%)の範囲とすることが好ましい。芳香族又は芳香脂肪族ジイソシアネートの合計量の割合は、60~100モル%が好ましく、より好ましくは70~100モル%、さらに好ましくは80~100モル%である。このような樹脂として、三井化学社から市販されている「タケラック(登録商標)WPB」シリーズは好適に用いることが出来る。芳香族又は芳香脂肪族ジイソシアネートの合計量の割合が50モル%未満であると、良好なガスバリア性が得られない可能性がある。
 前記ウレタン樹脂は、無機薄膜層との親和性向上の観点から、カルボン酸基(カルボキシル基)を有することが好ましい。ウレタン樹脂にカルボン酸(塩)基を導入するためには、例えば、ポリオール成分として、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボン酸基を有するポリオール化合物を共重合成分として導入すればよい。また、カルボン酸基含有ウレタン樹脂を合成後、塩形成剤により中和すれば、水分散体のウレタン樹脂を得ることができる。塩形成剤の具体例としては、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン等のトリアルキルアミン類、N-メチルモルホリン、N-エチルモルホリン等のN-アルキルモルホリン類、N-ジメチルエタノールアミン、N-ジエチルエタノールアミン等のN-ジアルキルアルカノールアミン類等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(積層体)
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを基材フィルムとして他素材の層を積層し、積層体としても良い。その方法として、二軸配向ポリエステルフィルムを作製後に貼り合わせるか、製膜中に貼り合わせることができる。
 例えば、本発明の二軸配向ポリエステルフィルム、あるいは本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに無機蒸着層を設けたものに、更にシーラントと呼ばれるヒートシール性樹脂層を形成し、包装材料として使用することができる。
 ヒートシール性樹脂層の形成は、通常押出しラミネート法あるいはドライラミネート法によりなされる。
 ヒートシール性樹脂層を形成する熱可塑性重合体としては、シーラント接着性が充分に発現できるものであればよく、HDPE、LDPE、LLDPEなどのポリエチレン樹脂類、ポリプロピレン樹脂。エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-α-オレフィンランダム共重合体、アイオノマー樹脂等を使用できる。
 シーラント層は、単層フィルムであってもよく、多層フィルムであってもよく、必要とされる機能に応じて選択すればよい。例えば、防湿性を付与する点では、エチレン-環状オレフィン共重合体やポリメチルペンテン等の樹脂を介在させた多層フィルムが使用できる。 また、シーラント層は、難燃剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤等の各種添加剤が配合されてもよい。
 シーラント層の厚さは、10~100μmが好ましく、20~60μmがより好ましい。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを基材フィルムとした包装材料用の積層体の層構成としては、例えば、基材フィルム/ガスバリア層/保護層、基材フィルム/ガスバリア層/保護層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/ガスバリア層/保護層/接着剤層/樹脂層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/接着剤層/樹脂層/ガスバリア層/保護層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/ガスバリア層/保護層/印刷層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/印刷層/ガスバリア層/保護層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/ガスバリア層/保護層/接着剤層/樹脂層/印刷層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/接着剤層/樹脂層/印刷層/ガスバリア層/保護層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/印刷層/ガスバリア層/保護層/接着剤層/樹脂層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/印刷層/接着剤層/樹脂層/ガスバリア層/保護層/接着剤層/シーラント層、基材フィルム/接着剤層/樹脂層/ガスバリア層/保護層/印刷層/接着剤層/シーラント層、等が挙げられる。
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを用いた積層体は、包装製品、各種ラベル材料、蓋材、シート成型品、ラミネートチューブ等の用途に好適に使用することができる。特に、包装用袋(例えば、ピロー袋、スタンディングパウチや4方パウチ等のパウチ)に用いられる。積層体の厚さは、その用途に応じて、適宜決定することができる。例えば、5~500μm、好ましくは10~300μm程度の厚みのフィルムないしシート状の形態で用いられる。
 以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例の態様に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更することが可能である。
A.ポリエステル樹脂の評価方法は下記の通りである。
[ガラス転移転(Tg)]
 示差走査熱量分析装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製DSC6220型)を用いて、樹脂試料5mgを窒素雰囲気下にて280℃まで溶融し、5分間保持した後、液体窒素にて急冷し、室温より昇温速度20℃/分の条件にて測定した。
[固有粘度(IV)]
 ポリエステル樹脂0.2gをフェノール/1,1,2,2-テトラクロルエタン(60/40(重量比))の混合溶媒50ml中に溶解し、30℃でオストワルド粘度計を用いて測定した。単位はdl/g。
B.ポリエステルフィルムの評価方法は下記の通りである。
[フィルムの厚み]
 JIS K7130-1999 A法に準拠し、ダイアルゲージを用いて測定した。
[外部ヘイズ、内部ヘイズ、全ヘイズ]
 得られたフィルムから縦方向5cm×横方向5cmの面積に切り出し、日本電色工業株式会社製の濁度計(NDH5000)を用いて、25℃で可視光線の全波長に対して、JIS-K7136に準拠して、全ヘイズを測定した。
 同様にして、石英ガラス板2枚の間にツェーデル油のみを挟んだ構成の積層体のヘイズ(以下、「ヘイズH1」)、及び、ツェーデル油で表面を均一に濡らしたポリエステルフィルムを石英ガラス板2枚の間に挟んだ構成の積層体のヘイズ(以下、「ヘイズH2」)を測定した。
 次いで、下記式に従って内部ヘイズを求める。
 内部ヘイズ=ヘイズ(H2)-ヘイズ(H1)・・・式1
 外部ヘイズは、全ヘイズから内部ヘイズを差し引くことによって求められる値とする。
 なお、全ヘイズ、内部ヘイズ、及び外部ヘイズは、いずれも可視光線の全波長に対するヘイズを指す。
[算術平均高さSa、最大高さSz]
 得られたフィルムから縦方向10cm×横方向10cmの面積に切り出し、Zygo社製の白色レーザー干渉計(NEW VIEW8300)を使用した。
 干渉計に20倍レンズを取り付けて、走査を行い、算術平均高さ(μm)と最大高さ(μm)を測定した。測定は、一方の表面のMD方向に0.82μm、 幅方向に0.82μmの範囲で行い、未溶融物や埃等の異物を除く表面を対象とした。
 測定箇所は10cm×10cmのサンプルの任意の箇所10点で測定し、その平均値をそれぞれ算術平均高さSa、最大高さSzとした。
 算術平均高さSaのバラつき(%)は、得られたポリエステルフィルムロール(幅2080mm、巻き長63,000m)について、長手方向にフィルムロールの表層から巻き芯まで1000m毎にサンプリングした。サンプリングした各フィルムについて、上記の条件にて測定を行った。得られた算術平均高さSaの最大値をXmax(N)、最小値をXmin(N)、平均値をXaveとし、下記式[1]で表される長手方向のバラつきを求めた。
[動摩擦係数、静止摩擦係数、]
 得られたフィルムから長手方向400mm×幅方向100mmの面積に切り出し、試料フィルムを作製した。これを23℃、65%RHの雰囲気下で12時間エージングし、試験テーブル用として縦方向300mm×横方向100mmの試験片、滑り片用に縦長手方向100mm×幅方向100mmの試験片に分けた。
 試験テーブル用試験片を試験テーブルにセットし、滑り片用試験片は、金属製の荷重が1.5kgの滑り片の底面(面積の大きさが39.7mm2、正方形)に、それぞれがキャスティングドラムに接した面が対面するように、両面テープで貼りつけた。
 試験片の滑り速度を200mm/分、23℃、65%RH条件下で、その他はJIS K-7125に準拠し、動摩擦係数と静止摩擦係数とをそれぞれ測定し、3回の測定の平均を用いた。
[フィルム表面の面積4×10-122における微細突起数]
 得られたフィルムから長手方向10mm×幅方向10mmの面積に切り出し、 島津製作所社製の走査型プローブ顕微鏡(SPM-9700)を用い、下記の観察条件にて測定を行い、測定面の画像を取り込んだ。
 得られた画像(高さトレース)について、下記の条件にて画像処理を行った。
 SPM-9700シリーズの粒子解析ソフトウェアを用いて、下記の粒子解析条件で抽出する粒子のしきい値を3nmとして3nm以上の粒子数(突起数)および3nm未満の粒子数(突起数)を、面積4×10-122(2μm×2μm角)内でカウントした。なお、3nm未満の粒子数(突起数)は0.01nm以上のものをカウントした。
 測定は場所を変えて5回行い、カウント数の最も多いものと少ないものを除いた3回の平均値を計算し、微細突起数とした。
(観察条件)
・カンチレバー:Si(シリコン)製
・走査モード:位相モード
・走査速度:2Hz
・走査範囲:2μm
・画素数:256×256
・オフセットX:0μm
・オフセットY:0μm
・走査角度:0°
・オペレーティングポイント:1.0V
・Pゲイン:0.001
・Iゲイン:1500
・オフセットZ:0μm
・Zレンジ:×2
・走査モード:力一定
(画像処理)
・傾き補正:X方向の平均値(X)、Y方向の平均値(Y)、ラインフィット(L)
・ノイズラインの除去:モード(範囲指定)、自動選択
(粒子解析)
・ターゲットの形状:粒子
・XYしきい値:30%
・無視するピクセル数:5
 微細突起数のバラつき(%)は、得られたポリエステルフィルムロール(幅2080mm、巻き長63,000m)について、長手方向にフィルムロールの表層から巻き芯まで1000m毎にサンプリングした。サンプリングした各フィルムについて、上記の条件にて測定を行った。得られた微細突起数の最大値をXmax(N)、最小値をXmin(N)、平均値をXaveとし、下記式[1]で表される長手方向のバラつきを求めた。
[摩擦帯電圧]
 得られたフィルムから長手方向80mm×幅方向50mmの面積に切り出し、試料フィルムを作製した。これを23℃、50%RHの雰囲気下で16時間エージングした。大栄科学精器製作所社製の摩擦帯電圧測定機(RST-300a)を用いて、摩擦帯電圧の測定を行った。
 試料サンプルを回転装置に固定し、ドラム回転速度400rpmで60秒間、金属板と摩擦し発生した静電気を測定し、最大値を摩擦帯電圧とした。測定した摩擦帯電圧により以下の判定基準で評価した。
◎:摩擦帯電圧200V未満
〇:摩擦帯電圧200V以上、500V未満
△:摩擦帯電圧500V以上、1000V未満
×:摩擦帯電圧1000V以上
[スタティックマーク評価]
 得られた幅方向に550mm、長手方向に500mで巻き取った2軸配向ポリエステルフィルムローを西村製作所社製のスリッター(FN105E型)を用いて、速度15m/min、巻取張力100N/m(ユニット張力設定)で巻き返しを実施した。
 このときの静電除去は、スリッターについている静電除去装置をONとし、巻出ロールと傾き調整ローラの間に除電ブラシ(アキレス社製「NSP-2S」)をフィルムの上下面側に設置して静電除去を行った。
 得られたフィルムロール最表面のフィルム端部からフィルムを巻き出して、フィルム端部から2m除去した後にフィルムを幅方向の中央部10cm、長手方向に10cmの長さでサンプリングし、春日電機社製の帯電分布判定トナーを使用し、フィルム表面の帯電状態を可視化した。以下の判定基準でフィルムロールの帯電性を評価した。
◎:スタティックマークやスタティックマーク放電痕やトナー付着がない。
〇:スタティックマークやスタティックマーク放電痕が観察されないが、トナーが付着している。
×:スタティックマークやスタティックマーク放電痕が観察される。
[濡れ張力]
 得られたフィルムから長手方向400mm×幅方向300mmの面積に切り出し、温度23℃、相対湿度50%で24時間エージング後、温度23℃、相対湿度50%の試験室雰囲気とした以外は、JIS-K-7100に準拠しコロナ処理面を下記手順で測定した。
 試験片をハンドコータの基板の上に置き、試験片の上に試験用混合液を数滴滴下して、直ちにワイヤバーを引いて広げる。綿棒又はブラシを使用して試験用混合液を広げる場合は、液体は少なくとも6cm2以上の面積に速やかに広げる。液体の量は、たまりを作らないで、薄層を形成する程度にする。
 濡れ張力の判定は,試験用混合液の液膜を明るいところで観察し、3秒後の液膜の状態で行う。液膜破れを生じないで、3秒以上、塗布されたときの状態を保っているのは、濡れていることになる。
 濡れが3秒以上保つ場合は、さらに、次に表面張力の高い混合液に進む。
 また逆に、3秒以下で液膜が破れる場合は、次の表面張力の低い混合液に進む。この操作を繰り返し、試験片の表面を正確に、3秒間で濡らすことができる混合液を選ぶ。
 各々の試験には,新しい綿棒を使用する。ブラシ又はワイヤバーは,残留する液体が蒸発によって組成及び表面張力を変化させるので、使用ごとにメタノールで洗浄し、乾燥させる。
 コロナ処理面の表面を3秒間で濡らすことができる混合液を選ぶ操作を少なくとも3回行う。このようにして選ばれた混合液の表面張力をフィルムの濡れ張力とした。
[ポリエステルフィルム中の各種原子の含有量]
以下に示す方法で定量した。
(a)アンチモン原子
 試料1gを硫酸/過酸化水素水の混合液で湿式分解させた。次いで、亜硝酸ナトリウムを加えてSb原子をSb5+とし、ブリリアングリーンを添加してSbとの青色錯体を生成させた。この錯体をトルエンで抽出後、吸光光度計(島津製作所製、UV-150-02)を用いて、波長625nmにおける吸光度を測定し、予め作成した検量線から、試料中のSb原子の量を比色定量した。
(b)リン原子
 試料1gを、炭酸ナトリウム共存下で乾式灰化分解させる方法、あるいは硫酸/硝酸/過塩素酸の混合液または硫酸/過酸化水素水の混合液で湿式分解させる方法によってリン化合物を正リン酸とした。次いで、1モル/Lの硫酸溶液中においてモリブデン酸塩を反応させてリンモリブデン酸とし、これを硫酸ヒドラジンで還元してヘテロポリ青を生成させた。吸光光度計(島津製作所製、UV-150-02)により波長830nmにおける吸光度を測定した。予め作成した検量線から、試料中のリン原子の量を定量した。
(c)アルミニウム原子
 試料0.1gを6M塩酸溶液に溶解させ一日放置した後、純水で希釈し1.2M塩酸測定用溶液とした。調製した溶液試料を高周波プラズマ発光分析により求めた。
[フィルム中の異物(欠点数)]
 幅800mm、巻長10000m(8000平方メートル)のフィルムロールを、巻返し機を用いて巻返した。巻返す際 FUTEC社製の欠点検知機(型式 F MAX MR)を用いて欠点数を調査した。そしてタテ方向 または ヨコ方向のどちらか1つの方向で1mm以上のサイズの欠点数を求めた。全ての欠点数から式(1)により、1000平方メートル当りの欠点数を求めた。
1000平方メートル当りの欠点数=全ての欠点数÷8       式(1)
測定したフィルム中の異物の数により以下の判定基準で評価した。
〇:フィルム中の異物の数1.0個/m2未満
×:フィルム中の異物の数1.0個/m2以上
[印刷]
 欠点検査をした800mm、巻長10000m(8000平方メートル)のフィルムロールを、グラビア印刷機(東谷鉄工所社製)を使用して速度100m/minで網点5%でグラビア印刷を実施した。このときのインキは、グラビア印刷インキ(東洋インキ社製:商品名ファインスターR92墨)であり、希釈溶剤(東洋インキ社製:商品名SL302)で77:23の比率で混合したものを用いた。得られた印刷サンプルを巻返し機を用いて巻返した。巻返す際 FUTEC社製の欠点検知機(型式 F MAX MR)を用いて印刷抜け数を調査した。そしてタテ方向 または ヨコ方向のどちらか1つの方向で1mm以上のサイズの印刷抜け数を求めた。全ての印刷抜け数から式(2)により、1000平方メートル当りの欠点数を求めた。
1000平方メートル当りの印刷抜け数=全ての欠点数÷8       式(2)
 以下に本実施例及び比較例で使用する原料樹脂チップの詳細を示す。
 後述する二軸延伸ポリエステルフィルムの作製において使用する重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂として、以下の方法を用いて合成したものを用いた。
(ポリエステル樹脂A)
<重合触媒溶液の調製>
(リン化合物のエチレングリコール溶液)
 窒素導入管、冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、エチレングリコール2.0リットルを加えた後、窒素雰囲気下200rpmで攪拌しながら、リン化合物として化学式(4)で表されるIrganox1222(ビーエーエスエフ社製)200gを加えた。さらに2.0リットルのエチレングリコールを追加した後、ジャケット温度の設定を196℃に変更して昇温し、内温が185℃以上になった時点から60分間還流下で攪拌した。その後加熱を止め、直ちに溶液を熱源から取り去り、窒素雰囲気下を保ったまま、30分以内に120℃以下まで冷却した。
(アルミニウム化合物のエチレングリコール溶液)
 冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、純水5.0リットルを加えた後、200rpmで攪拌しながら、塩基性酢酸アルミニウム(ヒドロキシアルミニウムジアセテート)200gを純水とのスラリーとして加えた。さらに、全体として10.0リットルとなるよう純水を追加して、常温常圧で12時間攪拌した。その後、ジャケット温度の設定を100.5℃に変更して昇温し、内温が95℃以上になった時点から3時間還流下で攪拌した。攪拌を止め、室温まで放冷した。その際、未溶解粒子が見られた場合は、溶液をガラスフィルター(3G)にてろ過してアルミニウム化合物の水溶液を得た。
 続いて、蒸留装置を備えたフラスコに、常温常圧下、前記アルミニウム化合物の水溶液2.0リットルとエチレングリコール2.0リットルを仕込み、200rpmで30分間攪拌後、均一な水/エチレングリコール混合溶液を得た。次いで、ジャケット温度の設定を110℃に変更して昇温し、該溶液から水を留去した。留出した水の量が2.0リットルになった時点で加熱を止め、室温まで放冷することでアルミニウム化合物のエチレングリコール溶液を得た。
 以下において、「部」は「質量部」を表す。
 攪拌機、温度計、溜出用冷却機を装備した反応缶にテレフタル酸2130部、エチレングリコール1955部、トリエチルアミン0.7部を添加して0.35MPaの加圧下、220℃から250℃まで徐々に昇温し、溜出する水を系外に除きつつエステル化反応を行った。続いて、前記の重合触媒溶液を、リン化合物のエチレングリコール溶液およびアルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液をポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分に対して、リン原子として0.047モル%を、アルミニウム原子として0.021モル%となるように添加した後、1時間かけて1.3kPaまで減圧初期重合を行うとともに270℃まで上昇し、さらに0.13kPa以下で後期重合を行い、本発明で用いるポリエステル樹脂Aを得た。
(ポリエステル樹脂B)
前記のポリエステル樹脂Aの製造方法において、一部変更してポリエステル樹脂Bを製造した。上記ポリエステル樹脂Aの製造の際に、アルミニウム触媒の代わりにアンチモン触媒を0.084モル%となるように添加した。
(ポリエステル樹脂C)
(無機粒子含有エチレングリコールスラリーの調製)
 ホモジナイザー付きの分散槽にエチレングリコール5リットルと、無機粒子として平均
粒子径1.3μmのシリカ粒子600gを入れて、8000rpmで2時間攪拌分散し、120g/lのスラリーとした。
 以下において、「部」は「質量部」を表す。
 攪拌機、温度計、溜出用冷却機を装備した反応缶にテレフタル酸2130部、エチレングリコール1955部、上記方法で調整したシリカ粒子のエチレングリコールスラリーを得られるポリエステル組成物の質量に対してSiO分子として3.0質量部となるように仕込み、更にトリエチルアミン0.7部を添加して0.35MPaの加圧下、220℃から250℃まで徐々に昇温し、溜出する水を系外に除きつつエステル化反応を行った。
続いて、前記の重合触媒溶液を、リン化合物のエチレングリコール溶液およびアルミニウム化合物のエチレングリコール混合溶液をポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分に対して、リン原子として0.047モル%を、アルミニウム原子として0.021モル%となるように添加した後、1時間かけて1.3kPaまで減圧初期重合を行うとともに270℃まで上昇し、さらに0.13kPa以下で後期重合を行い、極限粘度0.60dl/gのポリエステル樹脂Cを得た。
(ポリエステル樹脂D、E、F、G)
 シリカ粒子の形状及び平均粒子径を変更した以外はポリエステル樹脂Cと同様の方法でポリエステル樹脂D、E、F、Gを得た。
 原料樹脂チップは、表1に示した通りである。なお、表中の略号は以下の通りである。
TPA:テレフタル酸
EG:エチレングリコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
[実施例1]
 3台の押出し機を用いて3層構成のフィルムを製膜した。基層(B)はポリエステル樹脂Aを98.7質量%、ポリエステル樹脂Cを1.3質量%、表面層(A)はポリエステル樹脂Aを93.3質量%、ポリエステル樹脂Cを6.7質量%とした。ここでポリエステル樹脂Cは、押出し機に入る前に他原料と混合するように図4に示すようなインナーパイプを用いて入れた。それぞれの原料樹脂を乾燥後、第1、第3の押出機より表面層(A)形成混合樹脂を285℃の樹脂温度で溶融押出しし、第2の押出機により基層(B)形成混合樹脂を285℃の樹脂温度にて溶融し、キャススティングドラムに接触する側から表面層(A)/基層(B)/表面層(A)の順番に、Tダイ内にて厚み比が1/10/1(μm)になるように合流積層し、T字の口金から吐出させ、表面温度が30℃のキャスティングドラムにて冷却固化させ、未延伸のポリエチレンテレフタレートシートを得た。
その際、直径0.15mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させて3層未延伸フィルムを得た。
 得られた未延伸フィルムを115℃に加熱し、一段目を1.24倍、二段目を1.4倍、3段目を2.6倍とした三段延伸にて、全延伸倍率4.5倍で長手方向に延伸した。
 引き続き、温度140℃、延伸倍率4.3倍にて幅方向に延伸し、245℃で熱固定し、幅方向に5%熱弛緩処理を行い、チルロールに接触した側のA層表面に40W・min/mの条件でコロナ処理を行い、ワインダーでロール状に巻取ることで、厚み12μmの二軸配向ポリエステルフィルムのマスターロール(巻長26000m、幅8000mm)を作製した。
 得られたマスターロールから二軸配向ポリエステルフィルムを巻出し、直径6インチ(152.2mm)の巻芯に、2200mm幅でスリットしながら、コンタクトロールでフィルムロールに面圧と、2軸ターレットワインダーでフィルムに張力をかけながら、フィルムロールを巻き取った。
 得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[実施例2]
原料として、表面層(A)のポリエステル樹脂Aを95.0質量%、ポリエステル樹脂Cを5.0質量%に変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[実施例3]
原料として、表面層(A)のポリエステル樹脂Aを96.0質量%、ポリエステル樹脂Dを4.0質量%、基層(B)のポリエステル樹脂をポリエステル樹脂Dに変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[実施例4]
原料として、表面層(A)のポリエステル樹脂Aを92.0質量%、ポリエステル樹脂Eを8.0質量%、基層(B)のポリエステル樹脂をポリエステル樹脂Eに変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[比較例1]
原料として、表面層(A)及び基層(B)のポリエステル樹脂をポリエステル樹脂Bに変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[比較例2]
原料として、表面層(A)のポリエステル樹脂Aを90.0質量%、ポリエステル樹脂Bを5質量%、ポリエステル樹脂Cを6.7質量%、基層(B)のポリエステル樹脂をAを93.7質量%、ポリエステル樹脂Bを5質量%、ポリエステル樹脂Cを1.3質量%に変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[比較例3]
 原料として、表面層(A)のポリエステル樹脂Aを95.0質量%、ポリエステル樹脂Fを5.0質量%、基層(B)のポリエステル樹脂をポリエステル樹脂Fに変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[比較例4]
 原料として、表面層(A)のポリエステル樹脂Aを95.0質量%、ポリエステル樹脂Gを5.0質量%、基層(B)のポリエステル樹脂をポリエステル樹脂Gに変更した以外は、実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ12μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
[参考例1]
 実施例1と同じように、3台の押出し機を用いて3層構成のフィルムを製膜した。基層(B)はポリエステル樹脂Aを98.7質量%、ポリエステル樹脂Cを1.3質量%、表面層(A)はポリエステル樹脂Aを93.3質量%、ポリエステル樹脂Cを6.7質量%とした。しかし、ポリエステル樹脂A、ポリエステル樹脂Cは全て混合された状態で押出し機に入れた。つまり、ポリエステル樹脂Cはインナーパイプを用いずに、ホッパー上部で混合した状態で押出し機に入った。それぞれの原料樹脂を乾燥後、第1、第3の押出機より表面層(A)形成混合樹脂を285℃の樹脂温度で溶融押出しし、第2の押出機により基層(B)形成混合樹脂を285℃の樹脂温度にて溶融し、キャススティングドラムに接触する側から表面層(A)/基層(B)/表面層(A)の順番に、Tダイ内にて厚み比が1/10/1(μm)になるように合流積層し、T字の口金から吐出させ、表面温度が30℃のキャスティングドラムにて冷却固化させ、未延伸のポリエチレンテレフタレートシートを得た。その際、直径0.15mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させて3層未延伸フィルムを得た。
 得られた未延伸フィルムを115℃に加熱し、一段目を1.24倍、二段目を1.4倍、3段目を2.6倍とした三段延伸にて、全延伸倍率4.5倍で長手方向に延伸した。
 引き続き、温度140℃、延伸倍率4.3倍にて幅方向に延伸し、245℃で熱固定し、幅方向に5%熱弛緩処理を行い、チルロールに接触した側のA層表面に40W・min/mの条件でコロナ処理を行い、引き続き、温度140℃、延伸倍率4.3倍にて幅方向に延伸し、245℃で熱固定し、幅方向に5%熱弛緩処理を行い、ワインダーでロール状に巻取ることで、厚み12μmの二軸配向ポリエステルフィルムのマスターロール(巻長26000m、幅8000mm)を作製した。
 得られたマスターロールから二軸配向ポリエステルフィルムを巻出し、直径6インチ(152.2mm)の巻芯に、2200mm幅でスリットしながら、コンタクトロールでフィルムロールに面圧と、2軸ターレットワインダーでフィルムに張力をかけながら、フィルムロールを巻き取った。得られたフィルムの原料組成および製膜条件、得られたフィルムの物性及び評価結果を表2に示す。フィルムの評価はチルロールに接触した側のA層表面で行った。
 実施例1~4のフィルムは、表2の結果のように、高さ3nm以上の微細突起数、高さ3nm未満の微細突起数、算術平均高さSaが規定の範囲内となるため、スタティックマークやスタティックマーク放電痕などの帯電による品質不良が少なく、コートや蒸着などの二次加工後の性能に優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れた巻き長の長い長尺のフィルムロールであっても長手方向の物性のバラつきが少ないものであった。
 比較例1、2は、得られたフィルムの高さ3nm以上の微細突起数、高さ3nm未満の微細突起数、算術平均高さSaが規定の範囲内であるため、スタティックマークやスタティックマーク放電痕などの帯電による品質不良が少なく、コートや蒸着などの二次加工後の性能に優れているが、従来の重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いているため、衛生性の観点からは劣るものであり、欠点数が多くなることで印刷性に劣るものであった。
 比較例3は、得られたフィルムの高さ3nm以上の微細突起数は範囲内であるものの、高さ3nm未満の微細突起数が少ないため、摩擦帯電圧が高く、スタティックマーク評価が不良であった。しかも、算術平均高さSaが大きすぎるため、外部ヘイズが大きく、透明性に劣るものであった。
 比較例4は、得られたフィルムの高さ3nm以上の微細突起数は範囲内であるものの、高さ3nm未満の微細突起数が少ないため、摩擦帯電圧が高く、スタティックマーク評価が不良であった。
 参考例1は、原料の供給にインナーパイプを用いておらず、原料の偏析のために長手方向で原料比率の変動が大きくなるため、得られたフィルムの高さ3nm以上の微細突起数、高さ3nm未満の微細突起数の長手方向のバラつきが大きく、フィルムロール中で部分的に実施例1~4と同等の物性を有する良好なフィルムを得ることができるものの、フィルムロールとしては劣るものであった。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、透明性に優れ、フィルム製造時あるいはフスリット後にフィルムロールに巻き取る際にフィルムロールにシワが生じにくく、またフィルムロールからフィルムを巻き出しやすいため、コートや蒸着などの二次加工を行いやすい。
 また、スタティックマークやスタティックマーク放電痕などの帯電による品質不良が少ないため、コートや蒸着などの二次加工後の性能に優れ、且つ重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂を用いることにより、重金属を含んでいないため廃棄の際などの環境負荷に配慮されており、衛生性や印刷性に優れたポリエステルフィルムであり、巻き長の長い長尺のフィルムロールであっても長手方向の物性のバラつきが少ない二軸配向ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供することが可能となった。
 したがって、食品包装用途として、衛生性に優れ、特にガスバリア性を有するフィルムへの用途において有用であり、産業界に大きく寄与することが期待される。

Claims (10)

  1.  粒子を含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、少なくとも一方の面が下記要件(1)~(4)をすべて満たす二軸配向ポリエステルフィルム。
    (1)面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数が250ケ以上600ケ以下である。
    (2)面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数が300ケ以上600ケ以下である。
    (3)算術平均高さSaが0.010μm以上0.025μm以下である。
    (4)フィルム中のアンチモン含有量が10ppm以下である。
  2.  前記二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中のポリエステル樹脂が、重合触媒として、アルミニウム化合物から選択される少なくとも1種、及びリン化合物から選択される少なくとも1種を含有することを特徴とするポリエステル原料であることを特徴とする請求項1に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
  3.  フィルム1m2当たり1mm以上の欠点数が1.0個未満であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
  4.  前記二軸配向ポリエステルフィルムの前記要件(1)~(4)をすべて満たす面とその反対面の動摩擦係数が0.20以上0.60以下である請求項1~3のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
  5.  前記二軸配向ポリエステルフィルムの前記要件(1)~(4)をすべて満たす面の濡れ張力が50mN/m以上である請求項1~4のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
  6.  前記二軸配向ポリエステルフィルムの外部ヘイズが1.8%以下であり、内部ヘイズが2.0%以下である請求項1~5のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムをロール状に巻き取ってなるフィルムロールであって、フィルム長手方向にフィルムロールの表層から巻き芯まで1000m毎にサンプリングした時の面積4×10-122あたりの高さ3nm未満の微細突起数、及び面積4×10-122あたりの高さ3nm以上の微細突起数のバラつきがいずれも40%以下であることを特徴とする、二軸配向ポリエステルフィルムロール。
    (バラつきは、最大値をXmax、最小値をXmin、平均値をXaveとしたときの、下記式[1]で表される
    バラつき(%)=100x(Xmax-Xmin)/Xave・・・[1])
  8.  フィルム長手方向にフィルムロールの表層から巻き芯まで1000m毎にサンプリングした時の算術平均高さSaのバラつきが40%以下であることを特徴とする、請求項7に記載の二軸配向ポリエステルフィルムロール。
    (バラつきは、算術平均高さSaの最大値をXmax、最小値をXmin、平均値をXaveとしたときの、下記式[2]で表される。
     バラつき(%)=100x(Xmax-Xmin)/Xave・・・[2])
  9.  二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法であって、ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程、及び二軸延伸工程を含んでなり、前記ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程において、ホッパーに上方から前記重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂の原料樹脂チップを供給すると共に、ホッパー内であって押出機直上に出口を有する配管を通じて前記粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂組成物の原料樹脂チップを供給して、両チップを混合し、溶融押し出しする工程を有することを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載のポリエステルフィルムの製造方法。
  10.  二軸配向ポリエステルフィルムロールの製造方法であって、ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程、二軸延伸工程、及び二軸延伸後のフィルムをロール状に巻き取る工程を含んでなり、前記ポリエステル原料樹脂の溶融押出し工程において、ホッパーに上方から前記重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂の原料樹脂チップを供給すると共に、ホッパー内であって押出機直上に出口を有する配管を通じて前記粒子を含む重合触媒としてアンチモン化合物を使用していないポリエステル樹脂組成物の原料樹脂チップを供給して、両チップを混合し、溶融押し出しする工程を有することを特徴とする請求項7又は8のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムロールの製造方法。
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