(57)【要約】【目的】  有機溶剤等を使用した接着剤を用いることなく、金属板に１８０℃以下で熱接着することができ、蒸着層を形成する表面が平坦であり、ロール巻き特性に優れた蒸着用貼合せ積層フィルムとして好適なを提供する。【構成】  表面粗さＲａが０．０５μｍ以下のポリエステル層Ａと、Ｒａが０．０２０μｍ以上の低結晶性ポリエステル層Ｂとの少なくとも２層からなることを特徴とする蒸着用貼合せ積層フィルムであり、当該フィルムの１０％伸び時の応力は７０ＭＰａ以上であることが好ましく、またポリエステル層Ｂの表面に塗布層を有することが好ましい。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面粗さＲａが０．０５μｍ以下のポリエステル層Ａと、Ｒａが０．０２０μｍ以上の低結晶性ポリエステル層Ｂとの少なくとも２層からなることを特徴とする蒸着用貼合せ積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板等の支持体に熱接着可能で、鏡のような表面外観を与えるのに適した蒸着用の蒸着用貼合せ積層フィルムに関し、特に金属蒸着面側を光反射面とする液晶ディスプレイ用バックライトの反射体や蛍光灯や発光ダイオードの反射傘や道路標識などに使用される光反射板として好適に使用することのできるポリエステルフィルム基材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸着層を有する熱接着性フィルムを、艶消し表面を有する成形品をつくるための被覆金属板に利用されることが特許文献１に記載されている。しかしながら、蒸着層の表面粗さが大きく表面で乱反射が起こるため、光反射率は小さい。また、例えば特許文献２には、金属貼合せ積層フィルムに関して記載されている。しかしながら、ラミネート温度が２００℃以上で熱接着するフィルムに関するものであり、このような高い温度の雰囲気で蒸着フィルムを熱接着するとシワが発生しやすく、さらにあらかじめ金属板を高温に加熱しなければならずラミネート装置が複雑になる。一方、特許文献３によれば、液晶バックライト用の反射フィルムは、フィルムに蒸着層を形成した後、蒸着層のフィルム反対面に接着剤を塗布し、乾燥後支持体に接着されている。接着剤には有機溶剤が含有されるので、安全衛生上好ましくない。また、塗布工程やその後の乾燥工程があり、生産工程が複雑になる問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１８３２４９号公報
【特許文献２】特開平７−１６９３号公報
【特許文献３】特開２００２−１１７７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、有機溶剤等を使用した接着剤を用いることなく、金属板に１８０℃以下で熱接着することができ、蒸着層を形成する表面が平坦であり、ロール巻き特性に優れた蒸着用貼合せ積層フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有する積層フィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の要旨は、表面粗さＲａが０．０５μｍ以下のポリエステル層Ａと、Ｒａが０．０２０μｍ以上の低結晶性ポリエステル層Ｂとの少なくとも２層からなることを特徴とする蒸着用貼合せ積層フィルムに存する。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリエステルとは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸等のような芳香族ジカルボン酸と、エチレングリコール、ジ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、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のようなグリコールとのエステルを主たる成分とするポリエステルである。当該ポリエステルは、芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接重合させて得られるほか、芳香族ジカルボン酸ジアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させた後、重縮合させる方法、あるいは芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させる等の方法によっても得られる。当該ポリエステルの代表的なものとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）、ボリブチレンテレフタレート等が例示される。かかるポリエステルは、共重合されないホモポリマーであってもよく、またジカルボン酸成分の４０モル％以下が主成分以外のジカルボン酸成分であり、ジオール成分の４０モル％以下が主成分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く、またそれらの混合物であってもよい。
【０００８】
通常、被蒸着面を形成することになるポリエステル層Ａのポリエステルとしては、好ましくは融点が２２０℃以上、さらに好ましくは融点が２３０℃以上のポリエステルを用いる。融点が２２０℃未満のポリエステルを用いた場合、フィルム強度が低下して蒸着加工工程でフィルムが伸びやすくなり蒸着ムラを発生しやすい。
【０００９】
また、通常、熱接着面を構成することになるポリエステル層Ｂのポリエステルは、低結晶性のポリエステルである。本発明における低結晶性ポリエステルとは、下記の測定方法で結晶化による発熱ピークが観察されないポリエステルを意味する。
（測定方法）示差走査熱量計で試料を２６０℃以上に加熱したあと急冷して室温から１０℃／分の昇温速度で加熱したとき、６０〜１８０℃の範囲で結晶化による発熱ピークが生じるかどうか観察する。
【００１０】
ポリエステル層Ｂに結晶性のポリエステルを用いると、１８０℃以下の温度、例えば１４０〜１７０℃で熱接着しない。低結晶性のポリエステルは、熱接着時の短時間の加熱では結晶化は起こらないため金属板の表面の凹凸に浸透し金属板との接着性が向上すると考えられる。
【００１１】
ポリエステル層Ｂを構成する具体的なポリエステルの例としては、ジカルボン酸成分としてイソフタル酸単位を１５〜４０モル％含有するポリエチレンテレフタレート共重合ポリエステルや、ジオール成分として１−４シクロヘキサンジメタノールを１５〜４０モル％含有するポリエチレンテレフタレート共重合ポリエステルおよびそれらの２種以上のポリエステル混合物が挙げられる。
【００１２】
ポリエステル層Ｂの表面粗さＲａは０．０２０μｍ以上であり、好ましくは０．０３μｍ以上、さらに好ましくは０．０４μｍ以上である。表面粗さが０．０２０μｍ未満では、フィルム巻き作業性が劣る。表面粗さを０．０２０μｍ以上にするためには、不活性粒子を含有させることが好ましい。不活性粒子の種類は特に限定しないが、平均粒径０．３〜３μｍの範囲が好ましい。不活性粒子の含有量は、好ましくは０．０１〜５．０重量％、さらに好ましくは０．０３〜４．０重量％、特に好ましくは０．０５〜３．０重量％である。不活性粒子の含有量が、０．０１重量％以下では、表面粗さが小さいため、フィルムの巻き作業性が悪化する傾向がある。一方、不活性粒子の含有量が５．０重量％を超えると熱接着性に悪影響を及ぼすことがある。
また、ポリエステル層Ｂには、支持体との接着力を向上するため、極性基を含有する重合体を配合してもよい、さらに必要に応じて帯電防止剤、着色剤、酸化防止剤、蛍光増白剤等の添加剤を配合してもよい。
【００１３】
本発明において、ポリエステル層Ａの表面粗さＲａは０．０５μｍ以下であり、好ましくは０．０４以下、さらに好ましくは０．０３以下、特に好ましくは０．０２以下である。層Ａの表面粗さＲａが０．０５μｍを超えると、表面で乱反射が起こり、反射率が低下する。また、表面粗さＲａの下限は特に限定しないが、好ましくは０．００３以上、さらに好ましくは０．００５以上である。０．００３未満では表面に製膜および加工工程でキズが発生しやすい傾向がある。
【００１４】
本発明において上記のような表面特性を有するフィルムを得るためには、例えば、平均粒径０．３〜３．０μｍの不活性粒子をポリエステル層Ａに５０〜１０００ｐｐｍ含有させることが好ましい。５０ｐｐｍ未満の含有量では、層Ａの表面に製膜や巻取り工程でキズが発生することがある。また、１０００ｐｐｍ以上の含有量では、表面粗さが０．０３μｍ以下にすることが難しい。
【００１５】
用いる不活性粒子の種類は、特に限定しないが、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、不定形シリカ、球状シリカ、有機高分子粒子などが挙げられる。また２種類以上の不活性粒子を用いてもよい。
【００１６】
本発明におけるポリエステル層Ｂの厚みは、好ましくは１〜２０μｍ、さらに好ましくは１．５〜１５μｍである。層Ｂの厚みが１μｍ未満では、熱接着性に劣る傾向がある。一方、層Ｂの厚みが２０μｍを超えても熱接着性が改善することはない。また、ポリエステル層Ｂの厚みのフィルム全体に占める割合は、好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下である。ポリエステル層Ｂの占める割合が４０％を超えるとフィルムの強度が低下し、フィルムにたるみやシワが発生しやすくなる。
【００１７】
本発明のフィルムは、ポリエステル層Ｂの表面には、水性ポリウレタン、水性ポリエステルおよび水性アクリル系樹脂から選ばれる少なくとも一種を主成分とする樹脂を５０重量％以上含有する塗布層を有することが好ましい。熱接着性層の表面に上記の塗布層を設けることで金属板の密着性が増し接着ムラをなくすることができる。
【００１８】
塗布層の主成分である水性ポリウレタン、水性ポリエステルおよび水性アクリル樹脂は、カルボキシル基またはその塩（以下、単にカルボキシル基と省略する）を有するタイプを使用し、さらにメラミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等の架橋剤から選ばれる少なくとも１種類の架橋剤を併用することが好ましい。このカルボキシル基は、水への溶解性または分散性を高める親水性官能基であり、かつ、架橋剤官能基と反応し得る官能基として作用する。
【００１９】
本発明フィルムの１５０℃の熱収縮率は３％以下であることが好ましく、さらに好ましくは２％以下、特に好ましくは１％以下である。１５０℃での熱収縮率が３％を超えると、熱接着時のフィルムの収縮が大きくなる傾向があり、接着ムラや皺が発生することがある。
【００２０】
本発明フィルムの１０％伸び時の応力は、通常７０ＭＰａ以上であり、好ましくは８０ＭＰa以上、さらに好ましくは８５ＭＰa以上である。応力が７０ＭＰa未満では、蒸着工程でフィルムが伸びやすく、タルミやシワが発生し蒸着ムラが生じることがある。
【００２１】
本発明のフィルムの厚みは、特に限定しないが、通常１０〜５００μｍの範囲であり、好ましくは２０〜４００μｍの範囲である。フィルム厚みが１０μｍ未満では、フィルムの製膜性が悪くなることがある。
【００２２】
本発明のフィルムには、必要に応じフィルム表面に易滑性、易蒸着性、帯電防止等を付与する目的のコーティング処理を行うこともできる。
【００２３】
次に本発明のフィルムの製造方法を具体的に説明するが、本発明の構成要件を満足する限り、以下の例示に特に限定されるものではない。
【００２４】
本発明のフィルムを製造するときには、層Ａを形成する乾燥したポリエステルと、層Ａ以外の層を形成する乾燥したポリエステルとを別々の押出機に供給し、各ポリエステルの融点以上の温度に加熱してそれぞれ溶融させる。次いで、各ポリエステルを積層した状態でＴダイから溶融シートとして押出す。続いて、溶融シートを回転冷却ドラム上でガラス転位温度未満にまで急冷し、非晶質の未延伸フィルムを得る。このとき、未延伸フィルムの平面性を向上させるために、静電印加密着法や液体塗布密着法等によって、未延伸フィルムと回転冷却ドラムとの密着性を向上させてもよい。そして、ロール延伸機を用いて、未延伸フィルムをその長手方向に延伸（縦延伸）することにより一軸延伸フィルムを得る。このときの延伸温度は、原料レジンのガラス転移温度（Ｔｇ）のマイナス１０℃からプラス４０℃の温度範囲で延伸する。また、延伸倍率は好ましくは２．５〜７．０倍、さらに好ましくは３．０〜６．０倍である。さらに、縦延伸を一段階のみで行ってもよいし、二段階以上に分けて行ってもよい。次いで、テンター延伸機を用いて、一軸延伸フィルムをその幅方向に延伸（横延伸）することにより二軸延伸フィルムを得る。このときの延伸温度は、原料レジンのガラス転移温度（Ｔｇ）からプラス５０℃の温度範囲で延伸する。また、延伸倍率は、好ましくは２．５〜７．０倍、さらに好ましくは３．５〜６．０倍である。さらに、横延伸を一段階のみで行ってもよいし、二段以上に分けて行ってもよい。また縦と横を同時に行う同時二軸延伸を行ってもよい。そして二軸延伸フィルムを熱処理することにより積層フィルムが製造される。このときの熱処理温度は、１３０〜２５０℃である。二軸延伸フィルムを熱処理するときには、二軸延伸フィルムに対して２０％以内の弛緩を行ってもよい。
【００２５】
本発明のフィルムは、その後、アルミニウムまたは銀などの金属が層Ａの表面に蒸着され光反射層が形成される。さらに蒸着層の上に保護層を塗布してもよい。ついで支持体に熱接着されるが、このときの支持体は板状のプラスチック板や金属板、具体的には鋼板、アルミニウム板、真鍮板、銅板等である。また熱接着の温度は、１８０℃以下、通常１２０〜１８０℃の範囲である。さらにフィルムが熱接着された支持体は所望の形に成形加工される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、有機溶剤等を使用した接着剤を用いることなく支持体に１８０℃以下で熱接着することができ、蒸着層を形成する表面が平坦なため反射率が大きく、蒸着加工工程でも伸びにくい、かつフィルム巻取り作業性にも優れた蒸着用貼合せフィルムが提供され、本発明の工業的価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および本発明で用いた測定法および用語の定義は次のとおりである。
【００２８】
（１）平均粒径
フィルム中の少なくとも１００個の不活性粒子についてＳＥＭを用いて観察して最大径と最小径とをそれぞれ求め、その相加平均を不活性粒子の平均粒径とした。
【００２９】
（２）表面粗さＲａ
小坂研究所社製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１−１９８２に準じて測定した。なお測定長２．５ｍｍとした。
【００３０】
（３）反射率
フィルム表面に厚さ６０ｎｍのアルミニウムを蒸着し、蒸着した面を反射面として、ＭＰＣ−３１００（島津製作所（株））で、測定光入射（反射）角５゜で波長４００ｎｍから７００ｎｍの反射光を測定し平均値を反射率％とした。
【００３１】
（４）熱接着性
上下２本の加熱ロールを有するラミネート装置を使用し、０．２ｍｍ厚みの真鍮板（日本テストパネル（株））の片面に各例にて得られたポリエステルフィルムを加圧ラミネートしラミネート金属板を作製した。加圧は０．３ＭＰａ、加熱ロールの温度は１５０℃、ラミネートスピードは１ｍ／分の条件で行った。そしてオーブンで１４０℃２分間熱処理をした。次に剃刀でラミネートフィルムに５ｍｍ間隔に縦横１１本の切れ目をいれ、１００個の升目を作成した。そして粘着テープ剥離試験（セロテープ（登録商標）を使用）を行い、下記基準で評価した。
◎：剥離、または剥離しかけた升目なし。
○：剥離した升目が５％以下
△：剥離した升目が、５％を超え１０％未満
×：金属板に熱接着しない、または、剥離した升目が１０％以上
【００３２】
（６）１０％伸び応力
（株）インテスコ製引張試験機インテスコモデル２００１型を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨに調節された室内において、チャック間距離５０ｍｍ、幅１５ｍｍの試料フィルムを２００ｍｍ／分の速度で引張り、応力−ひずみ曲線よ１０％伸びた時の応力を求め、試料フィルムの断面積で除して１０％応力とした。試料フィルムは縦方向と幅方向で採取し測定し、得られた値を平均した。
【００３３】
（７）巻き作業性
ポリエステルフィルムを製造するに際し、いったんマスターロールに巻き取り次いで所定の幅にスリットし巻き上げる際の状態を観察し、次の３ランクに分けた。
○：巻き上げロールにシワ発生が認められず、端面も揃っている
△：巻き上げロールにシワが若干認められるが、端面は揃っている
×：巻き上げロールにシワが多く認められ、端面も不揃いである
上記ランク○および△は、ポリエステルフィルムを製造する際の巻き作業性に問題のないレベルである。
【００３４】
次に、以下の実施例および比較例において用いた原料の調整方法について説明する。
（原料の調整）
・ポリエステルＡ
常法の重縮合で合成された極限粘度０．６５、融点２５３℃のポリエチレンテレフタレートである。
・ポリエステルＢ
平均粒径２．５μｍの不定形シリカを０．６重量％含有する常法の重縮合で合成された極限粘度０．６３、融点２５３℃のポリエチレンテレフタレート樹脂である。
・ポリエステルＣ
平均粒径２．５μｍの不定形シリカを０．２重量％含有する常法の重縮合で製造されたイソフタル酸成分が３０モル％含有する極限粘度０．７０のポリエチレンテレフタレート共重合体樹脂である。なお上記方法で結晶化による発熱ピークは観察されなかった。
・ポリエステルＤ
シクロヘキサンジメタノールが３３モル％含有するポリエチレンテレフタレート共重合ポリエステルである。  なお上記方法で結晶化による発熱ピークは観察されなかった。
【実施例１】
【００３５】
下記表１に示す層Ａのポリエステル原料混合物をベント付き２軸押出機（サブ）に、層Ｂのポリエステル原料混合物はベント付き２軸押出機（メイン）に供給し、溶融温度２７５℃で溶融し、サブ押出機の溶融ポリマーとメイン押出機からの溶融ポリマーとをフィードブロックで分流させ、ダイを通してキャスティングドラムに引き取り、未延伸フィルムとした。キャスティングの際、静電密着法を採用した。かくして得られた２種２層の積層未延伸フィルムを縦延伸ロールに送り込み、まずフィルム温度８３℃（ＩＲヒーター付与）で３．７倍延伸した後、テンターに導き９５℃で横方向に４．０倍延伸して二軸配向フィルムを得た。次いで、得られた二軸配向フィルムを熱固定ゾーンに導き、１８０℃で５秒間幅方向に３％弛緩させながら熱固定した。なお、層Ａおよび層Ｂの厚みは、サブ押出機やメイン押出機のギヤポンプの吐出量を調整することでコントロールした。
【実施例２】
【００３６】
表１に示す層Ａのポリエステル原料混合物をベント付き２軸押出機（メイン）に、層Ｂのポリエステル原料混合物はベント付き２軸押出機（サブ）に供給縦延伸のフィルム温度を８５℃、テンターでの横延伸温度を１００℃、熱固定温度を２３０℃としたほかは実施例１と同じ条件でフィルムを得た。
【実施例３】
【００３７】
縦延伸ロールに送り込み延伸したあとに、水分散型ポリウレタン（大日本インキ化学工業社製、商品名ハイドランＡＰ−４０）７０部（固形分として、以下同様）、水分散型ポリエステル（日本合成化学工業社製、商品名ポリエスターＷＲ−９６１）１８部、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル１０部、０．１２μｍのコロイダルシリカ粒子２部からなる組成で水を媒体とする塗布液をフィルムの片面に塗布し、テンターに導いた。その他の条件は、実施例２の条件と同じとした。
【比較例１〜４】
【００３８】
原料および層構成は、表１に示すとおりとし、その他の条件は実施例２と同じとした。なお比較例３は、製膜時の粘着がひどくフィルム破断を起こし製膜できなかった。
【００３９】
【表１】
2005074882.tif 000002
【００４０】
実施例１から３においては、蒸着した反射面における反射率も大きく熱接着性に、また巻き作業性に優れていた。なかでも実施例２と３は、１０％伸び時の応力が大きく、特に実施例３は熱接着性がより優れていた。一方、比較例１は、被蒸着表面の表面粗さが大きく反射率が低下した。また比較例２では、熱接着層に用いた混合レジンが結晶化による発熱ピークを示したため熱接着性が劣った。比較例３は、フィルム破断を起こし製膜できなかった。比較例４は、熱接着層の表面粗さが小さいため、フィルムの巻き作業性が悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のフィルムは、液晶ディスプレイ用バックライトの反射体や蛍光灯や発光ダイオードの反射傘や道路標識などに使用される光反射板として好適に使用することができる。