JP7365569B2 - 二軸配向ポリエステルフィルム、及び、二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
上記の特許文献1、3ではキャスト時に冷却ロールによる急冷処理は行っているが、フィルム中央部と端部で同じ冷却条件であるため、厚みの厚い端部は中央部と比較すると徐冷状態となり、結晶化がより進行する。そのため、その後に続く延伸工程で端部の延伸応力が大きくなり、破断につながりやすいと推測される。また特許文献2では冷却水が20℃と比較的高温であるため、冷却が不十分で結晶化が進行しているものと推測され、その後に続く延伸工程で延伸応力が大きくなり破断につながりやすいものと推測される。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を75~100質量%含有するポリエステル樹脂組成物を含み、
下記要件(1)~(3)を満たすことを特徴とする。
(1)JIS-Z1707に準じた突き刺し試験で測定した二軸配向ポリエステルフィルムの突き刺し強度が0.50N/μm以上。
(2)二軸配向ポリエステルフィルムの幅方向において、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置でサンプリングをし、それぞれJIS―K7112に準じて測定した密度のうち最も高い方の値が1.40g/cm3以下。
(3)二軸配向ポリエステルフィルムの固有粘度が0.7dl/g以上。
また、前記突き刺し強度が0.50N/μm以上であるため、耐破袋性を良好なものとすることができる。
また、前記密度が、1.4g/cm3以下であるため、端部の結晶化が抑制されている。その結果、当該二軸配向ポリエステルフィルムを製造する際の延伸工程における端部での過度な応力を抑制することができ、製膜性を良好とすることができる。
また、前記固有粘度が0.7dl/g以上であるため、二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を冷却ロールにキャストして未延伸シートを得る際に、未延伸シートの結晶化を抑制することができ、特に厚みの厚い端部の降伏応力が高くなりすぎないようにすることができる。その結果、延伸工程において破断し難くすることができる。
前記比A/Bの最も高い値が0.62以下であると、結晶性が高くなりすぎないため、延伸時の応力が抑制され、破断し難くなる。
前記面配向度ΔPが0.160以下であると、熱収縮率を低く維持することができ、熱安定性をより良好なものとすることができる。
二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を冷却ロールにキャストして未延伸シートを形成する工程Aと、
前記冷却ロール上の前記未延伸シートに風を吹き付ける工程Bとを有し、
前記工程Bは、未延伸シート全幅を100%としたとき、中央に吹き付ける風の温度をX、両方の端部に吹き付けられる温度をYとしたときに、前記Xが15℃以下であり、且つ、前記Yが前記Xよりも低い温度であり、
前記端部は、少なくとも端縁から10%以内の領域を含むことを特徴とする。
また、未延伸シートの端部の厚みは、中央部よりも厚い場合が多い。そこで、端部(少なくとも端縁から10%以内の領域)を中央よりも強く急冷することにより、端部を中央部相当に結晶化を抑制し、製膜性を良好とすることができる。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を75~100質量%含有するポリエステル樹脂組成物を含み、
下記要件(1)~(3)を満たすことを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
(1)JIS-Z1707に準じた突き刺し試験で測定した二軸配向ポリエステルフィルムの突き刺し強度が0.50N/μm以上。
(2)二軸配向ポリエステルフィルムの幅方向において、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置でサンプリングをし、それぞれJIS―K7112に準じて測定した密度のうち最も高い方の値が1.40g/cm3以下。
(3)二軸配向ポリエステルフィルムの固有粘度が0.7dl/g以上。
前記ポリエステル樹脂組成物は、PBT樹脂(A)を主たる構成成分とするものであり、前記ポリエステル樹脂組成物におけるPBT樹脂(A)の含有率は75質量%以上である。好ましくは85質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上である。75質量%以上とすることにより、突刺し強度を充分なものとすることができ、耐破袋性を向上させることができる。
主たる構成成分として用いるPBT樹脂(A)は、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸が90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上であり、さらに好ましくは98モル%以上であり最も好ましくは100モル%である。グリコール成分として1,4-ブタンジオールが90モル%以上であることが好ましく、より好ましくは95モル%以上である。
前記PBT樹脂(A)の固有粘度の上限は好ましくは1.3dl/gである。1.3dl/g以下とすることにより、フィルム延伸時の応力が高くなりすぎることを抑制し、製膜性を良好とすることができる。さらには、固有粘度の高いPBT樹脂を使用した場合、樹脂の溶融粘度が高くなるため押出し温度を高温にする必要があるが、固有粘度が1.3dl/g以下のPBT樹脂(A)を用いることにより、高温押出しなくてもよくなり、分解物の発生を抑制することできる。
前記ポリエステル樹脂(B)としては、PET、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、又はイソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸からなる郡から選択される少なくとも1種のジカルボン酸が共重合されたPBT樹脂、エチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及びポリカーボネートからなる郡から選択される少なくとも1種のジオール成分が共重合されたPBT樹脂、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸からなる郡から選択される少なくとも1種のジカルボン酸が共重合されたPBT樹脂、若しくは1,3-ブタンジオール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及びポリカーボネートからなる郡から選択される少なくとも1種のジオール成分が共重合されたPET樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂が挙げられる。
前記ポリエステル樹脂(B)の添加量は、前記ポリエステル樹脂組成物全体に対して0質量%以上、5質量%以上、10質量%以上等とすることができる。
前記ポリエステル樹脂組成物の含有量は、前記二軸配向ポリエステルフィルム全体を100質量%としたとき、100質量%以下が好ましく、99.9質量%以下がより好ましく、99.8質量%以下がさらに好ましい。
前記滑剤の含有量の上限は好ましくは20000質量ppmであり、より好ましくは1000質量ppmであり、特に好ましくは1800質量ppmである。20000質量ppm以下とすることにより、透明性を維持することができる。
上述したように、前記二軸配向ポリエステルフィルムは、下記要件(1)を満たす。
(1)JIS-Z1707に準じた突き刺し試験で測定した二軸配向ポリエステルフィルムの突き刺し強度が0.50N/μm以上。
前記突き刺し強度は、好ましくは0.55N/μm以上あり、さらに好ましくは0.60N/μm以上である。前記突き刺し強度が0.50N/μm以上であるため、耐破袋性を良好なものとすることができる。
また、前記突き刺し強度は、好ましくは0.90N/μm以下であり、より好ましくは0.85N/μm以下であり、さらに好ましくは0.80N/μm以下である。0.9N/μm以下であると、熱収縮率が抑制され、熱安定性により優れる。
なお、本明細書において、「突き刺し強度が0.50N/μm以上」とは、二軸配向ポリエステルフィルムのどの部分においても「突き刺し強度が0.50N/μm以上」であることをいう。
(2)二軸配向ポリエステルフィルムの幅方向において、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置でサンプリングをし、それぞれJIS―K7112に準じて測定した密度のうち最も高い方の値が1.40g/cm3以下。
前記密度(前記密度のうち最も高い方の値)は、好ましくは1.39g/cm3であり、さらに好ましくは1.38g/cm3である。前記密度が1.4g/cm3以下であるため、端部の結晶化が抑制されている。その結果、当該二軸配向ポリエステルフィルムを製造する際の延伸工程における端部での過度な応力を抑制することができ、製膜性を良好とすることができる。
また、前記密度は、好ましくは1.28g/cm3以上であり、より好ましくは1.29g/cm3以上であり、さらに好ましくは1.30g/cm3以上である。1.28g/cm3以上であると、結晶性が適度に高く、力学強度がより良好となる。
なお、端部の密度(左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置でサンプリングをした部分の密度)が、1.4g/cm3以下であれば、当然にサンプリング箇所よりも中央部側の密度は、1.4g/cm3以下を満たすことになる。
(3)二軸配向ポリエステルフィルムの固有粘度が0.7dl/g以上。
前記固有粘度は、好ましくは0.75dl/g以上であり、さらに好ましくは0.80dl/g以上である。前記固有粘度が0.7dl/g以上であるため、二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を冷却ロールにキャストして未延伸シートを得る際に、未延伸シートの結晶化を抑制することができ、特に厚みの厚い端部の降伏応力が高くなりすぎないようにすることができる。その結果、延伸工程において破断し難くすることができる。
また、前記固有粘度は、好ましくは1.20dl/以下であり、より好ましくは1.15dl/g以下であり、さらに好ましくは1.10dl/g以下である。前記固有粘度が、1.20dl/g以下であると、延伸時の応力が高くなりすぎず、製膜性がより良好となる。
前記比A/B(前記比A/Bの最も高い値)は、より好ましくは0.61以下であり、さらに好ましくは0.60以下である。前記比A/Bが0.62以下であると、結晶性が高くなりすぎないため、延伸時の応力が抑制され、破断し難くなる。
前記比A/Bは、好ましくは0.52以上であり、より好ましくは0.53以上であり、さらに好ましくは0.54以上である。0.52以上であると、結晶性が低すぎず、力学強度がより良好なものとなる。
なお、二軸配向ポリエステルフィルムのB面の比A/Bが、0.62以下であれば、当然にF面の比A/Bも0.62以下を満たすことになる。
前記面配向度ΔPは、より好ましくは0.157以下であり、さらに好ましくは0.154以下である。0.160以下であると、熱収縮率を低く維持することができ、熱安定性をより良好なものとすることができる。
前記二軸配向ポリエステルフィルムのMD方向における150℃で15分間加熱後の熱収縮率の上限は3.5%が好ましい。より好ましくは3.0%であり、さらに好ましくは2.5%である。3.5%以下であると、後加工で熱を加えた際にフィルムが大きく縮んでしまうことを抑制でき、加工がより容易となる。
前記二軸配向ポリエステルフィルムの厚みの上限は40μmが好ましい。より好ましくは30μmであり、さらに好ましくは20μmである。
印刷層を形成する印刷インクとしては、水性及び溶媒系の樹脂含有印刷インクが好ましく使用できる。ここで印刷インクに使用される樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル共重合樹脂及びこれらの混合物が例示される。印刷インクには、帯電防止剤、光線遮断剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、フィラー、着色剤、安定剤、潤滑剤、消泡剤、架橋剤、耐ブロッキング剤、酸化防止剤等の公知の添加剤を含有させてもよい。
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。
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。
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。
前記二軸配向ポリエステルフィルムを得るための好適な方法として、幅方向の厚み精度の観点からTダイ方式が好ましい。インフレーション方式ではその製造方法に起因して延伸倍率が上がりにくく、幅方向の厚み不良が生じ易い。
また前記二軸配向ポリエステルフィルムを得るための好適な方法として、溶融ポリエステル樹脂組成物を冷却ロールにキャストする時に、従来はスタティックミキサーなどで同一組成の樹脂を8層以上に多層化することによって結晶化を抑えて均一な未延伸シートを得る方法が提案されているが、設備の簡便さや保守性の面から以下に記載する均質な未延伸シートを得るキャスト方法で、溶融押出しする際に8層未満の積層にすることが好ましい。積層数は3層以下が更に好ましい。設備のメンテナンスの面では、単層が最も好ましい。フィルムの表面の特性を改善したい場合は、2種2層、2種3層、あるいは3種3層の層構成が好ましい。
PBT樹脂は結晶化速度が速いため、得られる未延伸シートの固有粘度の下限は好ましくは0.70dl/gであり、より好ましくは0.75dl/gであり、さらに好ましくは0.80dl/gであり、特に好ましくは0.90dl/gである。0.70dl/g以上であると、キャスト時の結晶化が抑制され、未延伸シートの降伏応力が低くなる。特に厚みの厚い端部の降伏応力を低くなる。その結果延伸時に破断が生じ難くなる傾向となる。
得られる未延伸シートの固有粘度の上限は好ましくは1.2dl/gであり、さらに好ましくは1.1dl/gである。1.2dl/g以下であると、延伸時の応力が高くなりすぎず、製膜性がより良好となる。
また、240℃以上であると、樹脂の溶融押出し工程内で滞留したPET樹脂が未溶融物となってフィルム中に混入し、フィルムの品位を損ねてしまうことを防止することできる。樹脂溶融温度の上限は好ましくは280℃であり、より好ましくは275℃であり、最も好ましくは270℃である。280℃以下であると、樹脂の分解を抑制することができ、フィルムが脆くなってしまうことを防止することができる。また、キャスト時の結晶化の進行を抑制することができ、製膜性をより良好とすることができる。
ダイス温度の上限は好ましくは280℃であり、より好ましくは275℃以下であり、さらに好ましくは270℃以下である。280℃以下であると、厚みが不均一となることを抑制することができる。また、樹脂の劣化が起こり、ダイリップ汚れなどで外観不良となることを抑制することができる。また、得られるフィルムの固有粘度が低下することを抑制することができる。また、キャスト時の結晶化の進行が抑制され、製膜性がより良好となる。
樹脂の溶融押し出し工程におけるスクリューの回転数の上限は好ましくは150rpmであり、より好ましくは130rpmであり、特に好ましくは110rpmである。150rpm以下であると、せん断発熱により溶融樹脂の分解が進行することを抑制することができ、得られるフィルムの固有粘度の低下を抑制できる。また、キャスト時の結晶化の進行が抑制され、製膜性がより良好となる。
冷却ロール温度の下限は好ましくは0℃である。0℃以上であると、溶融したポリエステル樹脂組成物が冷却固化する際の結晶化抑制の効果を充分に発揮できる。また冷却ロールの温度を上記の範囲とする場合、結露防止のため冷却ロール付近の環境の湿度を下げておくことが好ましい。
このとき、未延伸シートの厚みは15~2500μmの範囲が好適である。より好ましくは500μm以下であり、さらに好ましくは300μm以下である。
さらに延伸性をより高めるために、未延伸シートのB面の端部を中央部よりも強く急冷することが好ましい。具体的には、未延伸シート全幅を100%としたとき、中央に吹き付ける風の温度をX、両方の端部に吹き付けられる温度をYとしたときに、前記Xが15℃以下であり、且つ、前記Yが前記Xよりも低い温度とすることが好ましい。未延伸シートの端部の厚みが中央部よりも厚い場合、
また、未延伸シートの端部の厚みは、中央部よりも厚い場合が多い。そこで、端部を中央部よりも強く急冷することにより、中央部相当に結晶化を抑制し、製膜性を良好とすることができる。急冷する方法は特に限定されないが、設備の簡便さや保守性の面から、マルチダクトによる冷却風を吹き付ける方法が好ましい。
前記Xは、より好ましくは5℃以下である。前記Xは、-5℃以上が好ましい。前記Xが-5℃以上であると、未延伸シートのB面の結晶化抑制効果が充分に得られる。
前記端部は、少なくとも端縁から10%以内の領域であることが好ましい。前記端部は、より好ましくは端縁から15%以内の領域であり、さらに好ましくは端縁から20%以内の領域であり、特に好ましくは、端縁から25%以内の領域である。
図1、図2に示すように、ダイス10は、吐出口12が冷却ロール20の面に対向するように配置されている。吐出口12と冷却ロール20の面との距離(最短距離)は、特に限定されないが、一般的に、2cm~10cm程度である。
また、冷却ロール20の外周面上には、マルチダクト30が配設されている。
マルチダクト30の位置は、側面図(図2)において、冷却ロール20の中心に対して、ダイス10の位置を0°としたときに、冷却ロール20の回転方向(図2では右回転方向)に対して、0~45°の範囲に設置されていることが好ましく、10~35°の範囲内に設置されていることがより好ましい。マルチダクト30が前記範囲内に配置されていると、冷却ロール20上にキャストされる未延伸シート40のB面を、キャスト後すぐに冷却することが可能となる。
また、二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物が冷却ロールにキャストされた時点(触れた時点)から、当該部分に前記風が吹き付けられるまでの時間は、2.0秒以内が好ましく1.0秒以内がより好ましく、0.5秒以内がさらに好ましい。二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物が冷却ロールにキャストされた時点(触れた時点)から、当該部分に前記風が吹き付けられるまでの時間(当該部分がマルチダクト30の直下に移動するまでの時間)が、2.0秒以内であると、未延伸シート40のB面を、キャスト後すぐに冷却することが可能となる。
また、冷却ロール20上において未延伸シート40が移動する速度は、20m/分~100m/分であることが好ましく、40m/分~80m/分であることがより好ましい。
マルチダクト30の縦幅を前記数値範囲内とし、未延伸シート40の速度を前記数値範囲内とすることにより、好適な量の冷却風を未延伸シート40のB面に吹き付けることができる。
マルチダクト30の冷却ロール20からの高さの下限は特に制限されないが、未延伸シート40に接触しない範囲が望ましい。
冷却風の風速の下限は50m/minが好ましい。50m/min以上であると、未延伸シート40の端部の結晶化抑制効果が充分に得られる。
二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を冷却ロールにキャストして未延伸シートを形成する工程Aと、
前記冷却ロール上の前記未延伸シートに風を吹き付ける工程Bとを有し、
前記工程Bは、未延伸シート全幅を100%としたとき、中央に吹き付ける風の温度をX、両方の端部に吹き付けられる温度をYとしたときに、前記Xが15℃以下であり、且つ、前記Yが前記Xよりも低い温度であり、
前記端部は、少なくとも端縁から10%以内の領域を含むことが好ましい。
MD方向の延伸倍率の上限は好ましくは3.8倍であり、より好ましくは3.6倍であり、特に好ましくは3.4倍である。3.8倍以下であると、力学強度や厚みムラ改善の効果が充分に得られる。
TD方向の延伸温度の上限は好ましくは100℃であり、より好ましくは95℃である。100℃以下であると、配向を充分に持たせることができ、力学特性をより高めることができる。
TD方向の延伸倍率の上限は好ましくは5.0倍であり、より好ましくは4.6倍であり、特に好ましくは4.3倍である。5.0倍以下であると、力学強度や厚みムラ改善の効果が充分得られる。
熱固定温度の上限は好ましくは220℃である。220℃以下であると、フィルムが融けてしまうことや、突き刺し強度が低下することを抑制することができる。
リラックス率の上限は好ましくは10%である。10%以下であるとたるみなどが生じることを防止でき、平面性を向上させることができる。
リラックス工程温度の上限は好ましくは190℃であり、より好ましくは170℃である。190℃以下であると、シワ等によりフィルムの平面性の悪化が生じることを抑制することができる。
[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。
実施例、比較例で作製したフィルムから、フィルム幅方向の中央位置および左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置を中心とする縦5mm×横5mmのサンプルをそれぞれ切り出した。
ポリエステルフィルムの突き刺し強度は、JIS-Z1707に記載の試験法で測定した値を下式により1μm換算で算出した。
突き刺し強度(N/μm)=突き刺し強度実測値/フィルムの厚み
実施例、比較例で作製したフィルムから、フィルム幅方向の左右の端部から中央部に向かって10mmの位置を中心とする縦5mm×横5mmのサンプルをそれぞれ切り出した。
Varian社製のVarian3100FT-IRを用い、媒質結晶をダイヤモンドとしてフィルム表層に密着させ、MD方向に平行に光を入射しつつ、全反射法によってスペクトル強度を測定した。分光器の分解能は4cm-1、スペクトル積算回数は64回として測定した。スペクトル強度は各波数での吸光度とする。下式により算出した。測定は、B面について行った。
吸光度比(A/B)=吸光度A(1450±10cm-1のピークのスペクトル強度)/吸光度B(1410±10cm-1のピークのスペクトル強度)
実施例、比較例で作製したフィルムから、フィルム幅方向の中央位置、および、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置を中心とする縦5mm×横5mmのサンプルをそれぞれ切り出した。
サンプルについてJIS K 7142-1996 A法により、ナトリウムD線を光源として接触液としてジヨードメタンを用いてアッベ屈折率計によりフィルム長手方向の屈折率(Nx)、幅方向の屈折率(Ny)、厚み方向の屈折率(Nz)を測定し、下式によりΔPを算出した。
面配向度(ΔP)=[(Nx+Ny)/2]-Nz
実施例、比較例で作製したフィルムから、フィルム幅方向の中央位置、および、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置を中心とする縦5mm×横5mmのサンプルをそれぞれ切り出した。
サンプルについて、固有粘度は(株)紫山科学機器製作所社製、自動粘度測定装置「SS-600-L1」を使用して測定した。溶媒液としては、p-クロロフェノール/1,1,2,2-テトラクロロエタン=6/4(質量比)の混合液を使用した。
実施例、比較例で作製したフィルムから、フィルム幅方向の左右の端部から中央部に向かって10mmの位置を中心とする縦5mm×横5mmのサンプルを切り出した。
サンプルの密度について、JIS K 7112のD法(密度勾配法)により測定した。測定条件は、以下の通りとした。表1には、左端、右端の2つのサンプルのうち、測定値が最も高い方を示した。
<測定条件>
勾配液:硝酸カルシウム四水和物
勾配管内の温度:30℃
サンプルサイズ:5mm×5mmm
浸漬時間:16時間
ポリエステルフィルムのB面側にウレタン系2液効果型接着剤(三井化学株式会社製「タケラック(登録商標)A525S」と「タケネート(登録商標)A50」を13.5:1(質量比)の割合で配合)を用いてドライラミネート法により、ヒートシール性樹脂層として厚さ70μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡株式会社製「P1147」)を貼り合わせ、40℃にて4日間エージングを施すことにより、ラミネート積層体を得た。なお、ウレタン系2液硬化型接着剤で形成される接着剤層の乾燥後の厚みはいずれも約4μmであった。
前記のラミネート積層体の幅方向の中央位置、および左右の端からそれぞれ中央部に向かって30cmの位置を中心とする縦15cm×横15cmのサンプルをそれぞれ切り出した。
切り出したサンプルについて、シーラントが内側になるように2枚を重ね合わせ、3方を160℃のシール温度、シール幅1.0cmにてヒートシールすることで内寸13cmの3方シール袋を得た。
なお、前記3方シール袋としては、中央位置から切り出した2枚を貼り合わせもの、左側から切り出した2枚を貼り合わせもの、右側から切り出した2枚を貼り合わせものを作製した。
得られた3方シール袋に水250mLを充填した後、ヒートシールにて4方目の口を閉じ、水が充填された4方シール袋を作製した。
得られた水が充填された4方シール袋を、130℃の熱水中に30分間浸漬してレトルト処理済みの袋を得た。
前記のレトルト処理済みの水が充填された袋を室温5℃、相対湿度35%の環境下、高さ100cmの位置からコンクリート板の上に袋の面を水平にして10回落下させ、続いて袋の面を垂直にして10回落下させ、破れが発生しなかった袋の割合を算出した。なお、試験に用いた袋の数は水平方向、垂直方向ともに20個ずつとした。
各実施例、比較例のフィルムの作製時に、30分以上破断無く、連続製膜が可能であった場合を〇、30分以内に少なくとも1回破断が生じた場合を×として評価した。
一軸押出機を用い、PBT樹脂(テレフタル酸//ブタンジオール=100//100(モル%)からなる固有粘度1.28dl/g)とPET樹脂(テレフタル酸//エチレングリコール=100//100(モル%)からなる固有粘度0.62dl/g、シリカ粒子配合)を含む二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を290℃で溶融させた後、250℃のT-ダイスからキャストし、10℃の冷却ロールに静電密着法により密着させながら、B面にマルチダクトから冷風を吹き付けて未延伸シートを得た。得られた未延伸シートの幅は、160cmであった。マルチダクトは図1に示すような構造であり、吹き出し口31-1、31-5(以下、吹き出し口1、5ともいう)より10℃の冷風を吹き付け、吹き出し口31-2~31-4(以下、吹き出し口2~4ともいう)から15℃の冷風を吹き付けた。
本実施例では、吹き出し口1、5の幅は、それぞれ40cm、吹き出し口2~4の横幅は、それぞれ32cmとした。
未延伸シートのうち、左右の端からそれぞれ中央部に向かって32cmの位置までは、吹き出し口1又は吹き出し口5からの風が吹き付けられ、それよりも中央部側は、吹き出し口2~4からの風が吹き付けられた。
この際、マルチダクトの縦幅は、50cmであり、未延伸シートの移動速度は、60m/分であった。
また、二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物が冷却ロールにキャストされた時点(触れた時点)から、当該部分に風が吹き付けられるまでの時間は、0.5秒であった。
なお、二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物中のシリカ粒子の含有量は、二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を全体(100質量%)としたときにシリカ濃度として0.16質量%である。
樹脂組成を表1に記載したとおり変えた以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μm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物性及び評価結果を表1に示した。
ダイス温度を表1に記載したとおり変えた以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μm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物性及び評価結果を表1に示した。
熱処理温度を表1に記載したとおり変えた以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μm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物性及び評価結果を表1に示した。
樹脂組成を表1に記載したとおり変えた以外は実施例6と同様に製膜して、厚さ15μm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物性及び評価結果を表1に示した。
マルチダクトの吹き出し口1、5の冷風温度を表1に記載した温度に変更したこと以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムはフィルム端部の密度が大きく結晶性差が大きいため、製膜性が不良であった。
溶融樹脂のダイスから冷却ロールに接触する時間を表1に記載した時間に変更したこと以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムはフィルム端部の密度が大きく結晶性差が大きいため、製膜性が不良であった。
ダイス温度を表1に記載した温度に変更したこと以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムはフィルムの固有粘度が低く、フィルム端部の密度が大きく結晶性差が大きいため、製膜性が不良であったばかりか突き刺し強度が低いため、耐破袋性が不良であった。
熱処理温度を表1に記載した温度に変更したこと以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムは突き刺し強度が低いため、耐破袋性が不良であった。
樹脂組成を表1に記載した比率に変更したこと以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムは突き刺し強度が低いため、耐破袋性が不良であった。
樹脂組成を表1に記載した比率に変更したこと、および、マルチダクトの吹き出し口1、5の冷風温度を表1に記載した温度に変更したこと以外は実施例1と同様に製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムはフィルム端部の密度が大きく結晶性差が大きいため、製膜性が不良であった。
実施例1において、マルチダクトによる未延伸フィルムB面の冷却を行わなかった以外は実施例1と同様に二軸延伸フィルムを製膜して、厚さ15μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムはフィルム端部の密度が大きく結晶性差が大きいため、製膜性が不良であった。
12 吐出口
20 冷却ロール
30 マルチダクト
31(31-1、31-2、31-3、31-4、31-5) 吹き出し口
32 仕切り板
40 未延伸シート
Claims (5)
- ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)を75~100質量%含有するポリエステル樹脂組成物を含み、
下記要件(1)~(4)を満たすことを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
(1)JIS-Z1707に準じた突き刺し試験で測定した二軸配向ポリエステルフィルムの突き刺し強度が0.50N/μm以上。
(2)二軸配向ポリエステルフィルムの幅方向において、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置でサンプリングをし、それぞれJIS―K7112に準じて測定した密度のうち最も高い方の値が1.40g/cm3以下。
(3)二軸配向ポリエステルフィルムの固有粘度が0.7dl/g以上。
(4)二軸配向ポリエステルフィルムの幅方向において、左右の端からそれぞれ中央部に向かって10mmの位置でサンプリングをし、それぞれフーリエ変換型赤外分光法スペクトル強度における全反射法を用いて得られる1450±10cm -1 のピークの吸収強度Aと1410±10cm -1 のピークの吸収強度Bとの比A/Bを求めたとき、最も高い値が0.62以下。 - 前記ポリエステル樹脂組成物は、ポリブチレンテレフタレート樹脂(A)以外のポリエステル樹脂(B)を含有す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。
- 二軸配向ポリエステルフィルムの面配向度ΔPが0.145~0.160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。
- 二軸配向ポリエステルフィルム製造用の樹脂組成物を冷却ロールにキャストして未延伸シートを形成する工程Aと、
前記冷却ロール上の前記未延伸シートに風を吹き付ける工程Bとを有し、
前記工程Bは、未延伸シート全幅を100%としたとき、中央に吹き付ける風の温度をX、両方の端部に吹き付けられる温度をYとしたときに、前記Xが15℃以下であり、且つ、前記Yが前記Xよりも低い温度であり、
前記端部は、少なくとも端縁から10%以内の領域を含むことを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法。 - 前記Yは、10℃以下であることを特徴とする請求項4に記載の二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法。
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