(57)【要約】【課題】  フィルムを加熱する工程を含む加工を行った場合でも、フィルムにしわが入ったり、たるみが発生したりすることのない、加工後の平面性を優れたものとすることができる加工用ポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】  １８０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が２．１％未満であることを特徴とする加工用二軸延伸ポリエステルフィルムであり、１２０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が０．６％未満であることが好ましく、１５０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が２．１％未満であることがさらに好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１８０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が２．１％未満であることを特徴とする加工用二軸延伸ポリエステルフィルム。
【請求項２】
１２０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が０．６％未満であることを特徴とする請求項１に記載の加工用二軸延伸ポリエステルフィルム。
【請求項３】
１５０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が２．１％未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の加工用二軸延伸ポリエステルフィルム。
【請求項４】
１８０℃、５分間のＭＤ方向およびＴＤ方向の加熱収縮率が７％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加工用二軸延伸ポリエステルフィルム。
【請求項５】
１５０℃、５分間のＴＤ方向の加熱収縮率が１．０％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工用二軸延伸ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工後の平面性に優れた加工用ポリエステルフィルムに関する。詳しくは、フィルムを加熱する工程を含む加工を行った場合でも、フィルムにしわが入ったり、たるみが発生したりすることのない、加工後の平面性を優れたものとすることができる加工用ポリエステルフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルフィルムは耐熱性、耐水性、耐薬品性、機械的強度、寸法安定性などに優れ、従来種々の工業用途に利用されており、その用途はますます拡大、多様化している。このような多様化に際し、その要求特性もますます厳しくなってきたが、いくつかの要求特性においては十分満足させるに至っていないのが現状である。
【０００３】
従来ポリエステルフィルムをベース基材とする加工用、すなわち、印刷用、製版用、離型フィルム用、粘着テープ用、保護フィルム用に使用されており、多くの加工用途においてコーティング装置にて塗布、乾燥が行われる。この際、加熱によりフィルムの温度を高くする方法にて乾燥が行われるが、フィルムの熱収縮に伴いフィルムの平面性が悪化することになる。近年では特に加工工程の高速度化が進められるようになり、そのため加熱工程でフィルムが受ける熱風を強くしたり、温度を高めたりするなど、フィルムにとって過酷な条件になってきた。かかる加熱工程後のフィルムの平面性を保つために、フィルムに高度な特性が求められるようになった。
【０００４】
例えば、特許文献１には、加工時の熱しわが少ない離型用ポリエステルフィルムが記載されており、熱収縮応力に着目することで、熱しわが少ない離型用ポリエステルフィルムを提供する手段が記載されている。しかしながら、近年の過酷な加熱工程においては、かかる熱収縮応力の調整のみでは、しわやたるみの発生を抑えることは難しく、高度な改良が求められている。
【０００５】
このように、二軸延伸されたポリエステルフィルムを加工用としてコーティング装置にて塗布、乾燥すると加熱により発生するしわ（以下、熱しわと略記する）、および加熱により発生するたるみや平面状に置いた時にふくれて見える平面性の悪化(以下、熱ふくれと略記する)などによる平面性の悪化という問題がある。加工後の平面性が悪いと加工品の基本品質を悪化させるという問題があり、加工後の平面性が加工前と同等で、加工しても熱しわ、熱ふくれなどが発生しないようにすべくベースフィルムの改良によるかかる特性の改善が強く望まれている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１１９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、加工用のベースフィルムにおいて、加熱工程を含む加工後の平面性が良好な加工用ポリエステル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】
【０００８】
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。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、１８０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が２．１％未満であることを特徴とする加工用二軸延伸ポリエステルフィルムに存する。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフィルムは、１８０℃、５分間の加熱収縮率のＭＤ方向（フィルム縦方向）とＴＤ方向（フィルム横方向）との差が２．１％未満であることが必要であり、好ましくは１．９％未満、さらに好ましくは１．８％未満である。ＭＤ方向とＴＤ方向との収縮率の差が大きい場合は、コーティング工程の温度がかかる工程で、ひずみが生じ、熱しわや熱ふくれが発生して加工後の平面性を悪化させてしまう。同様に、１２０℃、５分の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が０．６％未満であることが好ましく、さらには０．４％以下、特に０．３％以下が望ましい。また１５０℃、５分の加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が２．１％未満であることが好ましく、さらには１．５％以下であることが望ましい。加熱収縮率のＭＤ方向とＴＤ方向との差が一定の範囲内にあれば、コーティング工程、乾燥工程の各温度でのひずみが生じにくくなり、加工後の平面性が悪化することを最小限に抑えられる。
【００１１】
さらに、１８０℃、５分間のＭＤ方向およびＴＤ方向の加熱収縮率が共に７％以下、さらには３％以下、特に１％以下であること、１５０℃、５分間のＴＤ方向の加熱収縮率が１．０％以下、さらには０．５％以下であることがそれぞれ好ましく、収縮の絶対量を低く抑えることができ、加工後の平面性を高度に満足できるようになるため望ましい。
【００１２】
また、厚みの均一性が悪い場合、いわゆるゲージバンドとなって、加工中に不均一な歪みが発生し、加工後の平面性を損なうこととなるので、本発明の実施例に記載された方法で測定した厚み斑が５％以下、さらには４％以下であることが望ましい。伸び率が大きい場合、コーティング装置の中で伸びにより不均一に温度がかかり加工後の平面性を悪化する原因となるので、フィルム幅１ｍあたり１５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
本発明でいうポリエステルフィルムとは、単層押出法あるいは全ての層が口金から共溶融押出される共押出法により押し出されたものを二軸延伸後、必要に応じて熱固定したものを指す。以下、単層フィルムについて説明するが、本発明においては、その目的を満たす限り、単層ポリエステルフィルムに限定されるものではなく、２層以上の多層であってもよい。
【００１４】
本発明において、フィルムの各層を構成する重合体は芳香族ジカルボン酸またはそのエステルとグリコールとを主たる出発原料として得られるポリエステルであり、繰り返し構造単位の８０％以上がエチレンテレフタレート単位またはエチレン−２，６−ナフタレート単位を有するポリエステルを指す。そして、上記の範囲を逸脱しない条件下に他の第三成分を含有していてもよい。
【００１５】
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸以外に、例えば、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、４，４’−ジフェニルカルボン酸、オキシカルボン酸（例えば、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等）等を用いることができる。またグリコール成分としては、エチレングリコール以外に、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以上を用いることができる。
【００１６】
用いるポリエステル組成物の極限粘度（ＩＶ）は、通常０．５２〜０．７５、好ましくは０．５５〜０．７０、さらに好ましくは０．５８〜０．６７である。ＩＶ値が０．５２未満では、フィルムとした際のポリエステルフィルムが持つ優れた特徴である耐熱性、機械的強度等が劣るようになる傾向がある。また、ＩＶ値が０．７５を超えると、ポリエステルフィルム製造時の押出工程で負荷が大きくなりすぎ生産性が低下するようになることがある。
【００１７】
本発明のポリエステルフィルムのフィルム全厚みは通常２５〜３５０μｍであり、用途により種々の厚さのものが使用される。
【００１８】
本発明のフィルムには、作業性を向上させるため、表面を粗面化してフィルムに適度な滑り性を付与させることが好ましく、そのためには微細な不活性粒子を添加することができる。滑り性を付与させるための微細な不活性粒子としては、平均粒径が０．５〜３．０μｍのものが好ましい。平均粒径が０．５μｍ未満の粒子では、作業性が劣る傾向がある。また平均粒径が３．０μｍを超える粒子では、フィルム表面の平面性が損なわれたり、透明性が損なわれたりすることがある。不活性粒子の総添加量は、通常０．００５〜１．０重量％、好ましくは０．０１〜０．７重量％である。不活性粒子の添加量が０．００５重量％未満では、フィルムの巻き特性が劣る傾向がある。また、不活性粒子の添加量が１．０重量％を超えると、フィルム表面の粗面化の度合いが大きくなりすぎ、フィルム透明性が損なわれる傾向がある。
【００１９】
本発明で用いることのできる不活性粒子の例としては、酸化ケイ素、酸化チタン、ゼオライト、窒化ケイ素、窒化ホウ素、セライト、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、リン酸リチウム、リン酸マグネシム、フッ化リチウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、カオリン、タルク、カーボンブラック、窒化ケイ素、窒化ホウ素および特公昭５９−５２１６号公報に記載されているような架橋高分子微粉体を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、本発明においては、配合する不活性粒子は単成分でもよく、また２成分以上を同時に用いてもよい。
【００２０】
なおフィルム製造時の巻上げ工程作業性付与、コーティング剤易接着付与あるいは静防性付与等のためにフィルムに放電処理を施したり、塗布層を設けたりしてもよい。これらの処理前にさらに化学処理や放電処理や下引き塗布層を施してもよい。
【００２１】
本発明の加工用ポリエステル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。
【００２２】
必要に応じ不活性粒子を所定量含有したポリエステルを溶融押出装置に供給し、ポリエステルポリマーの融点以上の温度に加熱し溶融したポリマーをスリット状のダイから押出し、あるいは、添加物などが異なるポリエステルをそれぞれ溶融し、溶融したポリマーを押出口金内において層流状で接合積層させてスリット状のダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。
【００２３】
本発明においてはこのようにして得られたシートを２軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを好ましくは縦方向に７０〜１４５℃で２〜６倍に延伸した後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２５０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。熱収縮率を本発明の範囲とするために、熱処理温度や弛緩率を調整することが好ましい。
【００２４】
本発明のフィルムを加工する際の要求特性に応じた必要な特性、例えば印刷易接着性、帯電防止性、耐候性および表面硬度の向上のため、必要に応じて縦延伸終了後、横延伸のテンター入口前で塗布しテンター内で乾燥する、いわゆるインラインコートを行ってもよい。このようなコートは片面、両面のいずれでもよい。コーティングの材料としては、インラインコーティングの場合は水系または水分散系が好ましい。
【００２５】
かくして得られた本発明のフィルムは、加熱工程を含む各種加工を行った後でも高度な平面性を確保することができる。本発明においては、特に１３０℃以上の温度で加熱処理される工程を含む加工に対し、その高度な効果を発揮することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、加工後のフィルムの平面性が良好な加工用二軸延伸ポリエステルフィルムを容易に提供することができ、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具体的に説明するが、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、本発明における諸特性の測定および判定は次に示す方法にて行った。
【００２８】
（１）加熱収縮率（ＳMD、ＳTD）
田葉井製作所製の熱風循環炉を用い、フィルム縦方向、横方向に各５本無張力状態で測定温度の雰囲気中で所定時間熱処理し、その前後のサンプルの長さを測定し、下記式にて加熱収縮率を計算し、各５本の平均値で表した。縦方向、横方向の加熱収縮率をそれぞれＳMD、ＳTDとする。
【００２９】
加熱収縮率（％）＝（ｌ０−ｌ１）／ｌ０×１００
（上記式中、ｌ０は熱処理前のサンプル長さ（ｍｍ）、ｌ１は熱処理後のサンプル長さ（ｍｍ）を表す）
なお、ｌ０がｌ１よりも小さくなる場合（膨張の場合）は−（マイナス）で表した。
【００３０】
（２）フィルムの厚さ斑（％）
アンリツ社製連続フィルム厚さ測定器（電子マイクロメーター使用）により、フィルムの縦方向、および横方向に測定し、３m長さについて次式より算出した。横方向については、フィルムをつなげて３ｍとして測定した。
厚さ斑＝（フィルム最大厚さ−フィルム最小厚さ）÷フィルム平均厚さ×１００
【００３１】
（４）平面性
オフラインのコーティングマシンで張力１０ｋｇ／ｍをかけ、温度１８０℃の熱風オーブンで加熱乾燥工程を通したサンプルをロールからカットして平らな机の上にフィルムを置いて平面性を確認した。実用的には○レベル以上であることが必要である。
【００３２】
◎：加工後のフィルムがフラットのままでたるみやふくれが全く見られない
○：加工後のフィルムに見られるたるみまたはふくれはわずか見られる
×：加工後のフィルムにはっきりたるみまたはふくれが見られる
実施例１：
固有粘度０．６５、添加粒子を含有するポリエチレンテレフタレートを２８０〜３００℃で溶融押出しし、静電密着法を併用しながら冷却ドラムにキャストし、無定形フィルムを得た。このフィルムを９０℃で縦方向に３．５倍延伸し、引き続き１１０℃で横方向に３．５倍延伸し、２１０℃で熱処理を施し、ポリエステルフィルムを得、フィルムをロール状に巻き上げ、厚さ７５μｍのポリエステルフィルムを得た。
【００３３】
実施例２：
実施例１において、熱処理の温度を２３０℃とし、弛緩量を３％つけた以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３４】
実施例３：
実施例１において、熱処理の温度を２２０℃とし、弛緩量を−０．１％つけた以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３５】
実施例４：
実施例２において熱処理の温度を２４０℃とし、弛緩量を５％つけた以外は、実施例１と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３６】
実施例５：
実施例４において縦方向２．８倍、横方向に２．８倍延伸し、弛緩量を３％つけた以外は、実施例４と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３７】
実施例６：
実施例５において、縦方向３．５倍、横方向に３．５倍延伸した以外は、実施例５と同様の方法で、ポリエステルフィルムを得た。
【００３８】
比較例１：
実施例６において０．２％弛緩量を増大した以外は、実施例６と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。
【００３９】
採取したポリエステルフィルムの特性をまとめて下記表１に示す。
【００４０】
【表１】
2009023207.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のフィルムは、例えば、印刷用、製版用、離型フィルム用、粘着テープ用、保護フィルム用として、好適に利用することができる。