JP4998153B2 - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents
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Description
[1]ポリエステル(A)層の少なくとも片面に、ポリエステル(B)層が積層された積層フィルムであって、下記(1)〜(3)を満足することを特徴とする、積層ポリエステルフィルム。
(1)ポリエステル(B)層表面のレーザーラマン法における1730cm−1のスペクトルバンド半値全幅が、23cm−1未満であること、
(2)前記ポリエステル(B)層の厚みが1μm以上であり、かつポリエステル(B)層の厚みの合計がフィルム全体の厚みの5〜50%の範囲であること、
(3)面配向係数fnが、0.00〜0.05の範囲であること。
ここで、フィルムの長手方向や幅方向が分からない場合は、フィルム面内において最大屈折率を有する方向を長手方向、フィルム面内における長手方向に直行する方向を幅方向、フィルム面内に対して直行する方向を厚み方向として、面配向係数(fn)を求めることができる。また、フィルム面内における最大屈折率の方向は、面内全ての方向の屈折率をアッベ屈折率計で測定してもよいし、例えば、位相差測定装置(複屈折測定装置)などにより遅相軸方向を決定することで求めてもよい。
(1)ガラス転移温度(Tg)、結晶化温度(Tc)および融点(Tm)
Seiko Instrument(株)社製示差走査熱量分析装置DSCII型を用い、試料5mgを昇温速度10℃/分で昇温していった際のDSC曲線からガラス転移温度(Tg)、結晶化温度(Tc)、融点(Tm)を求めた。吸熱融解曲線のピーク温度を融点(Tm)とした。
(2)厚み、ポリエステル(B)層の積層厚みおよびポリエステル(B)層の割合
フィルム全体の厚みを測定する際は、ダイヤルゲージを用いて、フィルムから切り出した各々の試料の任意の場所5ヶ所の厚みを測定し、平均して求めた。
(3)固有粘度
オルトクロロフェノール中、25℃で測定した溶液粘度から下式によって計算される値を用いる。すなわち、
ηsp/C=[η]+K[η]2×C
ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)−1、Cは溶媒100mlあたりの溶解ポリマー質量(g/100ml)、Kはハギンス定数(0.343とする)である。また、溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。
(4)数平均粒子径
フィルムから樹脂をプラズマ低温灰化処理法で除去し、粒子を露出させる。処理条件は樹脂が灰化するが、粒子がダメージを受けない条件を選択する。これを走査型顕微鏡で粒子数5,000〜10,000個を観察し、粒子画像を画像処理装置により円相当径から数平均粒子径を求めた。
(5)面配向係数(fn)
ナトリウムD線(波長589nm)を光源として、アッベ屈折計を用いて、フィルムの表面の長手方向屈折率(Nx),幅方向屈折率(Ny),厚み方向屈折率(Nz)を測定し、下式から面配向係数(fn)を算出した。
(6)レーザーラマン法における1730cm−1のスペクトルバンド半値全幅
積層ポリエステルフィルムをエポキシ樹脂包埋後、ミクロトームにより断面を作製し、フィルム表面から1μmの測定点について、下記装置および測定条件でラマンスペクトルを測定し、1730cm−1付近のラマンバンドの半値全幅(cm−1)を測定した。異なる場所で測定数n=5の測定を行い、その平均値を求め、スペクトルバンド半値全幅とした。
顕微ラマン(ラマンマイクロプローブ)の機能を兼備
・マイクロプローブ
Beam Splitter:右
対物レンズ:×100
ビーム径:1μm
クロススリット:200μm
・光源
Ar+レーザー:NEC GLG3460 5145A
レーザーパワー:40mW
・分光器
構成:640mm Triple Monochromator
回折格子:PAC Holographic 76×76mm
Spectrograph 1800gr/mm
分散:Single、7A/mm
スリット:100μm
・検出器
CCD:Jobin Yvon 1024×256
(7)梨地ドラムの表面粗さRa
厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(ビオデンRFAトリアセチルセルロース/溶剤:酢酸メチル)を用い、トリアセチルセルロースフィルムを梨地ドラム面に圧着ローラーで線圧9.8N/cmを加えて、梨地ドラムの表面形状を転写させたものを室温で溶剤を乾燥して、このレプリカサンプルを測定サンプルとした。
(8)5%変形温度
セイコーインスツルメンツ(株)製:TMA熱分析システムEXSTAR6000により、昇温速度10℃/分、測定温度範囲25〜200℃、サンプル試験長20mm、サンプル幅4mmとし、応力1.2MPaの荷重となる条件にて測定した。フィルムの長手方向、幅方向を試験数n=5の測定を行い、伸長曲線から試験長が5%伸長したときの温度を求め、長手方向、幅方向の平均値を5%変形温度とした。
(9)120℃雰囲気下での400%伸長時の応力および破断伸度
積層ポリエステルフィルムから、長さ200mm、幅10mmのサンプルを、機械方向および幅方向の2方向に切り出し、ASTM−D−882−81(A法)に従い、120℃雰囲気下で引張速度200mm/分で測定し、400%伸長時の応力を求めた。また同様の測定条件でサンプルの破断伸度も測定した。
(10)耐溶剤性
フィルム表面に酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエンを各々3ml滴下させて6時間放置した後、溶剤をきれいに拭き取って、表面状態を下記の評価基準の通り目視で観察し判定した。○と△であれば合格レベルである。
(11)コーター適性および印刷性
バーコーターを用い、フィルムに1.2MPaの張力を掛け、印刷を実施した。ポリウレタン系樹脂を主成分とするグラビアインキ(大日精化工業(株)社製“ハイラミック”(登録商標)、主要溶剤:トルエン/メチルエチルケトン/イソプロピルアルコール、インキ:723B黄)をフィルム表面に印刷(黄色50%面積)し、80℃で乾燥させた。
(12)成形性
カップ型真空成形機を用いて120℃の温度条件で成形性を評価した。成形は、直径50mmのカップ型で絞り比1.0の条件で行い、最も良好な温度条件で成形した際の状態を以下に基準で判定した。○と△であれば合格レベルである。
(13)総合評価
耐熱性、耐溶剤性、印刷性、成形性の評価結果を踏まえ、以下の基準で判定した。○と△であれば合格レベルである。
テレフタル酸ジメチル95.3重量部、エチレングリコール54.7重量部の混合物に、酢酸マグネシウム0.09重量部、三酸化二アンチモン0.03重量部を添加して、常法により加熱昇温してエステル交換反応を行った。
テレフタル酸ジメチル69.7重量部、1、4−ブタンジオール80.3重量部の混合物に、テトラブチルチタネート0.05重量部、IRGANOX1010(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社)0.02重量部を加えて最終的に210℃まで昇温を行い、エステル交換反応を行った。
テレフタル酸ジメチル80.5重量部、1,3−プロパンジオール69.5重量部の混合物に、テトラブチルチタネート0.06重量部を加えて最終的に220℃まで昇温を行い、エステル交換反応を行った。
2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル99.4重量部、エチレングリコール50.6重量部の混合物に、テトラブチルチタネート0.06重量部を加えて最終的に220℃まで昇温を行い、エステル交換反応を行った。
ポリエーテルイミドとして、“Ultem”1010(GeneralElectric社製)を用いた。
上記で得られたPET90重量部、二酸化ケイ素(富士シリシア化学(株)製“サイリシア445”、平均粒子径2.5μm)10重量部の混合物を30mmφのベント式異方向二押出機(L/D=35)を用い、260℃で混練し、二酸化ケイ素を10重量%含有した二酸化ケイ素マスター(MS−1)を作製した。
上記で得られたPBT90重量部、二酸化ケイ素(富士シリシア化学(株)製“サイリシア445”、平均粒子径2.5μm)10重量部の混合物を30mmφのベント式異方向二押出機(L/D=35)を用い、260℃で混練し、二酸化ケイ素を10重量%含有した二酸化ケイ素マスター(MS−2)を作製した。
上記で得られたPPT90重量部、二酸化ケイ素(富士シリシア化学(株)製“サイリシア445”、平均粒子径2.5μm)10重量部の混合物を30mmφのベント式異方向二押出機(L/D=35)を用い、260℃で混練し、二酸化ケイ素を10重量%含有した二酸化ケイ素マスター(MS−3)を作製した。
上記で得られたPEN90重量部、二酸化ケイ素(富士シリシア化学(株)製“サイリシア445”、平均粒子径2.5μm)10重量部の混合物を30mmφのベント式異方向二押出機(L/D=35)を用い、300℃で混練し、二酸化ケイ素を10重量%含有した二酸化ケイ素マスター(MS−4)を作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(100重量%)を用い、押出温度280℃に設定したベント式異方向二軸押出機A(ベント口2ヶ所、L/D=70)に、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PBTのペレット(98重量%)とシリカ粒子10重量%マスターMS−2のペレット(2重量%)の混合物を用い、押出温度260℃に設定したベント式異方向二軸押出機B(ベント口2ヶ所、L/D=70)にそれぞれ投与し、B層/A層/B層の3層ピノールを通し、280℃に設定したスリット間隙0.8mmのTダイ口金に導きフィルム状に押出し、押出されたシートの両端部に針状エッジピニング装置を用いて静電印加方式およびエアーチャンバー方式を併用し、表面温度60℃の梨地キャスティングドラム(中心線表面粗さRa=200〜350nm)に密着させて冷却固化し、厚み100μm(B層/A層/B層厚み=10μm/80μm/10μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(92重量%)、PBTのペレット(8重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み75μm(B層/A層/B層厚み=11.3μm/53μm/11.3μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(95重量%)、PPTのペレット(5重量%)の混合物を用い、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PPTのペレット(98重量%)、シリカ粒子10重量%PPTマスターMS−3のペレット(2重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み50μm(B層/A層/B層厚み=10μm/30μm/10μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(90重量%)、PENのペレット(10重量%)の混合物を用い、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PENのペレット(98重量%)、シリカ10重量%PENマスターMS−4のペレット(2重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み60μm(B層/A層/B層厚み=3μm/54μm/3μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(95重量%)、PBTのペレット(5重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み30μm(B層/A層/B層厚み=7.5μm/15μm/7.5μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(90重量%)、PEIのペレット(10重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み75μm(B層/A層厚み=15μm/60μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(100重量%)を用い、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PETのペレット(98重量%)、シリカ10重量%PETマスターMS−1のペレット(2重量%)の混合物を用い、押出温度280℃に設定したベント式異方向二軸押出機(ベント口2ヶ所、L/D=70)を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み100μmの単層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(80重量%)、PBTのペレット(20重量%)を用い、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PBTのペレット(98重量%)、シリカ10重量%PBTマスターMS−2のペレット(2重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み50μm(B層/A層/B層厚み=0.8μm/48.4μm/0.8μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(100重量%)を用い、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PBTのペレット(98重量%)、シリカ10重量%PBTマスターMS−2のペレット(2重量%)の混合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み100μm(B層/A層/B層厚み=33.5μm/33μm/33.5μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PBTのペレット(100重量%)を用い、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PBTのペレット(98重量%)、シリカ10重量%PBTマスターMS−2のペレット(2重量%)の混合物を用い、押出温度260℃に設定したベント式異方向二軸押出機(ベント口2ヶ所、L/D=70)を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み30μmの単層ポリエステルフィルムを作製した。
梨地キャストドラムの温度を25℃とした以外は、実施例1と同様にして、厚み100μm(B層/A層/B層厚み=10μm/80μm/10μm)の積層ポリエステルフィルムを作製した。
ポリエステル(A)層のポリエステルとして、PETのペレット(100重量%)(150℃×4時間減圧乾燥)を用い、押出温度280℃に設定した一軸押出機Aに、ポリエステル(B)層のポリエステルとして、PBTのペレット(98重量%)とシリカ粒子10重量%マスターMS−2のペレット(2重量%)の混合物(150℃×4時間減圧乾燥)を用い、押出温度260℃に設定した一軸押出機Bにそれぞれ投与し、B層/A層/B層の3層ピノールを通し、280℃に設定したスリット間隙0.8mmのTダイ口金に導き、フィルム状に押出し、静電印加させながら、25℃に保った鏡面金属ドラムに巻き付けて冷却固化せしめ、未延伸フィルムを得た。
PET:ポリエチレンテレフタレート
PBT:ポリブチレンテレフタレート
PPT:ポリプロピレンテレフタレート
PEN:ポリエチレンナフタレート
PEI:ポリエーテルイミド
実施例1〜2で得られたフィルムは、転写箔とした場合、耐溶剤性、耐熱性、成形性に優れ、転写箔用フィルムとして優れたフィルムであった。
Claims (4)
- ポリエステル(A)層の少なくとも片面に、ポリエステル(B)層が積層された積層フィルムであって、下記(1)〜(3)を満足することを特徴とする、積層ポリエステルフィルム。
(1)ポリエステル(B)層表面のレーザーラマン法における1730cm−1のスペクトルバンド半値全幅が、23cm−1未満であること、
(2)前記ポリエステル(B)層の厚みが1μm以上であり、かつポリエステル(B)層の厚みの合計がフィルム全体の厚みの5〜50%の範囲であること、
(3)面配向係数fnが、0.00〜0.05の範囲であること。 - 前記ポリエステル(A)層がポリエステル(A)を主成分とする層であり、該ポリエステル(A)が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびこれらの共重合体から選ばれた少なくとも一種からなるポリエステルであることを特徴とする、請求項1に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記ポリエステル(B)層がポリエステル(B)を主成分とする層であり、該ポリエステル(B)が、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、およびこれらの共重合体から選ばれた少なくとも一種からなるポリエステルであることを特徴とする、請求項1または2に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記ポリエステル(B)層がポリエステル(B)を主成分とする層であり、該ポリエステル(B)が、ポリブチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルであることを特徴とする、請求項3に記載の積層ポリエステルフィルム。
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