JPH0415729B2

JPH0415729B2 -

Info

Publication number: JPH0415729B2
Application number: JP60000245A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Uchiumi
Original assignee: Diafoil Co Ltd
Current assignee: Diafoil Co Ltd
Priority date: 1985-01-07
Filing date: 1985-01-07
Publication date: 1992-03-18
Also published as: JPS61160224A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は縦横共に収縮率が小さくかつ波シワ等
のない平面性に優れたポリエステルフイルムに関
する。更に詳しくは、低収縮かつ平面性に優れた
メンブレンスイツチの回路基板用ポリエステルフ
イルム及びその製造法に関する。従来の技術と解決すべき問題点ポリエステル二軸延伸フイルムは耐熱性、機械
的性質、耐薬品性等に優れているため、磁気記録
媒体用途等種々の用途で使用されている。これらの用途の中でも、電気電絶用途、フロツ
ピーデイスク用途、垂直磁気記録媒体用途、液晶
パネル基板用途、メンブレンスイツチの回路基板
用途等において、記録媒体、液晶パネル、メンブ
レンスイツチの製造工程又は使用時の熱、湿度に
よる変形を抑えることができるように、フイルム
の縦横共低収縮化のものが要請されている。これらの要請に対して、ポリエステルフイルム
の製造工程中において縦及び／又は横方向に巾弛
緩を行なつたり、縦延伸温度を高くして延伸した
り、熱固定の温度、時間を種々変更したりするこ
とによつて、つまりインラインの工程で改良が計
られてきた。これらの方法だけでは、特に厚番手
のフイルムにおいては低収縮化の効果が少ないた
め二軸延伸フイルム製造後、更にオフラインで低
テンシヨン下で熱処理することにより低収縮化が
計られてきた。しかしながらオフラインにおいて
低テンシヨン下で熱処理すると、通常フイルムが
収縮するため縦方向に洗濯板状に波シワが形成さ
れたり、カールが生じたりしてフイルムの平面性
が極めて悪化してしまうため、この事が最大の問
題点であつた。それ故インライン処理により低収縮化する事及
びオフラインで低収縮化した際、平面性を良くす
ることが要望されていた。問題点の解決手段本発明者は前記問題点を解決すべく鋭意検討の
結果、二軸延伸熱処理後のフイルムの物性をある
特定のものとすることにより、インライン処理で
も低収縮化効果が大きく、かつオフラインでの低
収縮化処理において波シワ等がなく極めて平面性
の良いフイルムを得ることができるとの新知見を
得、前記問題点が解決出来ることを見出し本発明
に到達したものである。すなわち本発明はフイルムの厚み方向の屈折率
n〓1.493以上でかつ平均屈折率が1.600以上、
1.610以下であつて、120℃、３分の収縮率が縦横
共に0.4％以内であることを特徴とする平面性、
低収縮性に優れたポリエステルフイルム、及び未
延伸フイルムを第一軸方向延伸後の複屈折率が
0.070以下となるように一軸方向に延伸し、次い
で該一軸方向と直角方向に延伸し、熱固定し巻き
とつたフイルムを、１Kg／mm²以下のテンシヨン下
で120℃〜170℃で熱処理することを特徴とする上
記ポリエステルフイルムの製造法に関するもので
ある。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
ボン酸のごとき芳香族ジカルボン酸又はそのエス
テルと、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、ネオペンチル
グリコール等のジオールとを重縮合させて得るこ
とのできる結晶性芳香族ポリエステルである。該
ポリエステルは芳香族ジカルボン酸とグリコール
を直接重縮合させて得られる他、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
ル交換交応させた後、重縮合せしめる。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
縮合せしめる等の方法によつても得られる。かかるポリマー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
−ナフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレ
ート、ポリテトラメチレン−２，６−ナフタレー
ト等であり、そしてポリエチレンテレフタレー
ト、或いはポリエチレン−２，６−ナフタレート
はテレフタル酸或いはナフタレン−２，６−ジカ
ルボン酸とエチレングリコールとが結合したポリ
エステルのみならず、繰り返し単位の80モル％以
上がエチレンテレフタレート、或いはエチレン−
２，６−ナフタレート単位よりなり、繰り返し単
位の20モル％以下が他の成分である共重合ポリエ
ステル、またはこれらのポリエステルに他のポリ
マーを添加、混合した混合ポリエステルであつて
も良い。特にジオール成分としてポリエチレング
リコール、ポリテトラメチレングリコール等ポリ
アルキレングリコールを共重合する事も必要に応
じて好ましい手段である。ポリエステルに他のポ
リマーを添加、混合する場合はポリエステルの性
質を本質的に変化させない範囲内で添加、混合す
る必要があり、ポリオレフイン、ポリアミド、ポ
リカーボネートその他のポリエステル等を15重量
％未満の割合で添加することが出来る。また前記ポリエステルには、必要に応じて滑剤
等として作用する不活性微粒子を含有せしめても
よい。不活性微粒子の添加量は通常0.005〜2wt％
含有せしめる事が好ましい。又粒子の平均粒径と
しては、0.005〜5.0μmの範囲である。この目的に合致した不活性微粒子としては、ポ
リエステル樹脂の溶融・製膜時に不溶な高融点有
機化合物、架橋化ポリマー及びポリエステル合成
時に使用する金属化合物触媒、例えばアルカリ金
属化合物、アルカリ土類金属化合物などによつて
ポリエステル製造時にポリマー内部に形成される
いわゆる内部析出粒子、及び例えばMgO，ZnO，
MgCO₃，CaCO₃，BaSO₄，Al₂O₃，SiO₂，
TiO₂，SiC，LiF、タルク、カオリン等の粘度鉱
物、セライト、雲母等や、Ca，Ba，Zn，Mnな
どのテレフタル酸塩等の不活性外部添加粒子を挙
げることが出来る。又、金属せつけん、デンプン、カルボキシメチ
ルセルロース等の不活性有機化合物等も不活性微
粒子化合物の例として挙げることが出来る。もちろんこれらの粒子に加え、必要に応じて染
料、顔料、帯電防止剤、導電性物質、磁性物質、
酸化防止剤、消泡剤等の化合物等の添加剤を含有
することができる。本発明において、フイルムの厚み方向の屈折率
n〓が1.493以上のフイルムにおいて120℃〜170℃
の温度でかつ低テンシヨン下で熱処理すると極め
て良好な低収縮化が達成されると同時に、波シワ
等のない平面性にすぐれたフイルムが得られるの
である。平均屈折率は厚み方向のの屈折率n〓、主配向
方向の屈折率n〓、主配向方向と直角な方向の屈折
率をn〓とすると＝１／３（n〓＋n〓＋n〓）で与えられる。ここで平均屈折率は1.600以上かつ1.610以下
であることが好ましい。平均屈折率は1.600よ
り低い場合には、低収縮化処理しても効果が低い
ので好ましくない。一方、平均屈折率ｎが1.610
を超えるとフイルムの機械的強度が低下してしま
うので好ましくない。驚くべきことに、n〓が1.493以上のフイルムは
n〓が1.493未満のフイルムに比べ、インラインで
の処理での低収縮化効果が大きい上に製膜後オフ
ラインで低テンシヨン下で熱処理する場合も低収
縮化の効果が大きい上に波シワ等が少なく平面性
が良好となる事が判明した。本発明において低収縮化工程により達せらるべ
き収縮率は120℃、３分の熱処理時間において縦
横共に0.4％以下である。好ましくは0.2％以下、
更に好ましくは0.1％以下である。低収縮化処方としては前記のごとくフイルム製
膜時に種々の収縮工程をおり込む事もできるが、
本発明においてはn〓が1.493以上となるよう二軸
延伸熱固定した後、低テンシヨン下で熱処理する
方法が最適である。該熱処理においてフイルムの
テンシヨンは１ｇ／mm²〜１Kg／mmが好ましい。又
熱処理温度としては120℃〜170℃、数秒〜数十秒
行なうことが好ましい。該方法で得られるフイルムの厚みは特に限定さ
れないが2μ〜300μが好ましい。使用すべき用途としては特に限定されないが、
低収縮である事が必要な用途、例えば電気電絶用
途、ビデオ・オーデイオ用途、フロツピーデイス
ク、垂直磁気記録用途、液晶パネル基材、太陽電
池基板用等あるが。特にメンブレンスイツチの回
路基板用途として有用である。該メンブレンスイ
ツチの回路基板用途として用いる場合には、オリ
ゴマーの析出を防止するためフイルムの両面にフ
イルム製造工程中、又は工程後、シランカツプリ
ング剤等、水溶性樹脂、エマルジヨン樹脂を塗布
する事も有用である。次に本発明のポリエステルフイルムの製膜方法
を具体的に説明する。重合体中に不活性微粒子を適切量含有せしめた
ポリマーレジンを常法の手段で乾燥し、押出機を
通して押出しをし、回転冷却体ドラム上で冷却固
化し未延伸ポリエステルシートを形成する。この
際、静電印加冷却法等公知の冷却手段をとること
ができる。このようにして得た未延伸フイルム
は、まず第一軸方向、通常は縦方向にその複屈折
率Δnが0.070以下となるよう延伸し、次に一軸方
向と直角方向に90〜150℃の温度で2.5〜4.5倍延
伸し、二軸延伸フイルムを作成し、200℃〜250℃
で１秒から10分間熱固定する。但し必要に応じて
熱固定前に再延伸を行なう事も可能である。本発明においては第一軸延伸方向、通常は縦延
伸後のΔnを0.070以下とすることが必須である。
Δnが0.070を超えるとフイルムのn〓を1.493以上と
するのは困難であり好ましくない。又厚み斑を改
良するために第一軸延伸を多段にすることも好ま
しい。又、収縮率を低下させるべく縦延伸工程に
スーパードロー又はスーパードロー近傍の延伸を
適用したり、縦方向及び／又は横方向に縦延伸後
及び／又は横延伸後、及び／又は熱固定後に弛緩
工程を導入することも好適である。このようにして得られた二軸延伸熱固定フイル
ムを低テンシヨン下で熱処理を行ない、更に収縮
率を低下させる。かくして縦横共に極めて収縮率の小さいフイル
ムを得ることが出来た。実施例以下に本発明を実施例で更に詳しく説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものでな
いことは言うまでもない。フイルムの各物性値の測定法を以下に示す。 (1) 複屈折率カールツアイス社製偏光顕微鏡によりリターデ
ーシヨンを測定し、次式により複屈折率（Δn）
を求めた。 Δn＝Ｒ／ｄ但しＲ：リターデーシヨンｄ：フイルム厚さ (2) 収縮率測定すべきフイルムを長手方向及び巾方向に長
さ50cm（I₀）、巾15mmに切断し、オーブン中に所
定温度で所定時間、熱処理した後、フイルムの長
さ（Ｉ）測定し下記式からその収縮率を求めた。収縮率＝1₀−１／1₀×100（％）(3) 屈折率アツベ屈折計（株式会社アタゴ製）により25℃
でのNa−Ｄ線に対する値を求めた。 (4) 平面性フイルムの外観を観察して判断した。 ×：波シワの発生大 △：波シワはよく見ると判る程度 ○：波シワ発生なし実施例１，２，３及び４（ポリエステルチツプの製造法）ジメチルテレフタレート100部、エチレングリ
コール70部及び酢酸カルシウム一水塩0.07部を反
応器にとり加熱昇温すると共にメタノールを留去
させエステル交換反応を行ない、反応開始後約４
時間半を要して230℃に達せしめ、実質的にエス
テル交換反応を終了した。次にリン酸0.04部及び三酸化アンチモン0.035
部を添加し、常法に従つて重合した。即ち反応温
度は徐々に昇温し最終的に280℃とし、一方、圧
力は徐々に減じ最終的に0.5mmHgとした。４時間
後反応を終了し、常法に従いチツプ化してポリエ
ステル(A)を得た。一方ポリエステル(A)の製造においてエステル交
換終了後、平均粒径1.2μの無定形シリカ0.10部を
添加する他は、ポリエステル(A)の製造と同様にし
て無定形シリカ含有ポリエステル(B)を得た。又、一方ポリエステル(B)において無定形シリカ
の粒径を30mμ、添加量を0.05部として無定形シ
リカ含有ポリエステル(C)を得た。各ポリエステル(A)，(B)，(C)は〔η〕0.63に調整
した。（製膜法）上記のポリエステル(A)とポリエステル(B)とポリ
エステル(C)を55：５：40にブレンドした後、常法
により乾燥し、285℃で溶融押出し冷却固化し無
定形シートを得た。該無定形シートをまずIRヒーターを複数個使
用して105℃で3.4倍に縦方向に延伸しΔnを0.040
としたのち、更に105℃で×1.20倍及び×1.30倍
延伸してそれぞれΔn＝0.059，0.068とした。かく
して得られた縦延伸フイルムをテンターで145℃
で3.7倍に横方向に延伸し、235℃で熱固定したの
ち縦横に0.2％ずつ弛緩を行なつて巻き取り、50μ
の二軸配向フイルム（サンプルNo.．１及び２）を
得た。次にこのサンプルNo.．１の二軸延伸フイル
ムを70ｇ／mm²の張力下において150℃、５秒間の
熱処理ロール搬送により熱風炉の中で行い、サン
プルフイルム（サンプルNo.．３及び４）を得た。比較例１及び２縦延伸温度85℃、縦延伸倍率3.6倍、横延伸温
度120℃、横延伸倍率3.9倍にした以外は実施例１
と同様の製膜を行ない、熱固定弛緩後のフイルム
をサンプルNo.５、サンプルNo.５の熱処理フイルム
をサンプルNo.６とした。これらのフイルムの物性を第１表に示す。

【表】＊：オフライン低収縮化処理の有無
第１表から分る様に本発明法によれば、収縮率
が極めて低く、平面性に優れたフイルムを得られ
ることが分る。発明の効果本発明のフイルムの厚み方向の屈折率n〓が
1.493以上、平均屈折率1.600以上、1.610以下、
120℃、３分の収縮率が縦横共に0.4％以内のポリ
エステルフイルムは平面性及び低収縮性において
すぐれたものであり、メンブレンスイツチの回路
基板として有用なフイルムである。

Claims

【特許請求の範囲】１フイルムの厚み方向の屈折率n〓が1.493以上
でかつ平均屈折率が1.600以上、1.610以下であ
つて、120℃、３分の収縮率が縦横共に0.4％以内
であることを特徴とする平面性、低収縮性にすぐ
れたポリエステルフイルム。２未延伸フイルムを第一軸方向延伸後の複屈折
率が0.070以下となるように一軸方向に延伸し、
次いで該一軸方向と直角方向に延伸し、熱固定し
巻きとつたフイルムを、１Kg／mm²以下のテンシヨ
ン下で120℃〜170℃で熱処理することを特徴とす
る、フイルムの厚み方向の屈折率n〓が1.493以上
でかつ平均屈折率が1.600以上、1.610以下であ
つて、120℃、３分の収縮率が縦横共に0.4％以内
である平面性、低収縮性にすぐれたポリエステル
フイルムの製造法。