【実施例】
【0045】
(1)ポリエステルの組成
ポリエステル樹脂およびフィルムをヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)に溶解し、
1H−NMRおよび
13C−NMRを用いて各モノマー残基成分や副生ジエチレングリコールについて含有量を定量することができる。積層フィルムの場合は、積層厚みに応じて、フィルムの各層を削り取ることで、各層単体を構成する成分を採取し、評価することができる。なお、本発明のフィルムについては、フィルム製造時の混合比率から計算により、組成を算出した。
【0046】
(2)ポリエステルの固有粘度
ポリエステル樹脂およびフィルムの極限粘度は、ポリエステルをオルトクロロフェノールに溶解し、オストワルド粘度計を用いて25℃にて測定した。積層フィルムの場合は、積層厚みに応じて、フィルムの各層を削り取ることで、各層単体の固有粘度を評価することができる。
【0047】
(3)フィルム厚み、層厚み
フィルムをエポキシ樹脂に包埋し、フィルム断面をミクロトームで切り出した。該断面を透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM H7100)で5000倍の倍率で観察し、フィルム厚みおよびポリエステル層の厚みを求めた。
【0048】
(4)粒子の平均粒径
ポリエステルフィルムから、ポリエステルをプラズマ低温灰化処理法(ヤマト科学製PR−503型)で除去し粒子を露出させる。これを透過型電子顕微鏡(日立製作所製TEM H7100)で観察し、粒子の画像(粒子によってできる光の濃淡)をイメージアナライザー(ケンブリッジインストルメント製QTM900)に結び付け、観察箇所を変えて粒子数5000個以上で次の数値処理を行ない、それによって求めた数平均径Dを平均粒径とした。
D=ΣDi /N
ここでDi は粒子の円相当径、Nは粒子の個数である。
【0049】
(5)粒子の含有量
ポリマー1gを1N−KOHメタノール溶液200mlに投入して加熱還流し、ポリマーを溶解した。溶解が終了した該溶液に200mlの水を加え、ついで該液体を遠心分離器にかけて粒子を沈降させ、上澄み液を取り除いた。粒子にはさらに水を加えて洗浄、遠心分離を2回繰り返した。このようにして得られた粒子を乾燥させ、その質量を量ることで粒子の含有量を算出した。
【0050】
(6)光沢度
JIS−Z−8741(1997年)に規定された方法に従って、スガ試験機製デジタル変角光沢度計UGV−5Dを用いて、フィルム両面(I面/II面)について60°鏡面光沢度を、それぞれの面についてN=3で測定し、それぞれその平均値を採用した。
【0051】
(7)引裂伝播抵抗
荷重引裂試験機(東洋精機製)を用いて、JIS K−7128−2−1998に従って測定した。サンプルは、フィルムの任意の一方向(X方向)および、X方向と直交する方向(Y方向)にそれぞれ長さ75mm×幅63mmの長方形とし、幅方向中央部に端から20mmの切れ込みを入れ、残り43mmを引裂いたときの指示値を読み取る。引裂伝播抵抗の値としては、指示値より求めた引裂力(N)をフィルム厚み(mm)で除した値とした。なお、測定は各方向10回ずつ行い、その平均値を採用した。
【0052】
(8)破断強度
フィルムをフィルムの任意の一方向(X方向)および、X方向と直交する方向(Y方向)にそれぞれ長さ150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。25℃、63%Rhの条件下で、引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いてクロスヘッドスピード300mm/分、幅10mm、試料長50mmとしてフィルムの長手方向、幅方向について、引張試験を行い、破断した際のフィルムにかかる荷重を読み取り、試験前の試料の断面積(積層体厚み×10mm)で除した値を破断点強度とする。各測定はそれぞれ5回ずつ行い、その平均を用いた。
【0053】
(9)180℃×3MPaの条件下での2時間加熱プレス後の引裂伝播抵抗
上金型温度、下金型温度ともに温度180℃に加熱したプレス機を使用し、厚さ0.2mmのアルミニウム板/厚さ0.125mmのポリイミドフィルム(東レデュポン製カプトン500H/V)/離型用二軸配向ポリエステルフィルム/厚さ0.125mmのポリイミドフィルム(東レデュポン製カプトン500H/V)/厚さ0.2mmのアルミニウム板の構成体を3MPaの条件下で2時間加熱プレスを行った。加熱プレス後の二軸配向ポリエステルフィルムを取りだし、(7)と同様にして、引裂伝播抵抗を測定した。
【0054】
(10)カルボキシル末端基量
ポリエステルA層をクレゾール/クロロホルム(重量比7/3)に95℃で溶解し、アルカリで電位差測定して求めた。
【0055】
(11)色調L値
JIS−Z−8722(2000年)に基づき、分光式色差計(日本電色工業製SE−2000、光源 ハロゲンランプ 12V4A、0°〜−45°後分光方式)を用いて、色調L値を反射法により測定した。測定は温度23℃、湿度65%の雰囲気中で行った。フィルムの任意の5ヶ所を選び出して測定を行い、その平均値を採用した
(12)表面自由エネルギー
測定液としては、水、エチレングリコール、ホルムアミドおよびジヨードメタンの4種類を使用し、接触角計(協和界面科学(株)製CA−D型)を用いて各液体のフィルム表面に対する静的接触角を求めた。それぞれの液体について5回測定し、その平均接触角(θ)と測定液(j)の表面張力の各成分を下式にそれぞれ代入し、4つの式からなる連立方程式をγ
L、γ
+、γ
−について解いた。
(γ
Lγj
L)
1/2+2(γ
+γj
−)
1/2+2(γj
+γ
−)
1/2
=(1+cosθ)[γj
L+2(γj
+γj
−)
1/2]/2
ただし、γ=γ
L+2(γ
+γ
−)
1/2
γj=γj
L+2(γj
+γj
−)
1/2
ここで、γ、γ
L、γ
+、γ
−は、それぞれフィルム表面の表面自由エネルギー、長距離間力項、ルイス酸パラメーター、ルイス塩基パラメーターを、また、γj、γj
L、γj
+、γj
−は、それぞれ用いた測定液の表面自由エネルギー、長距離間力項、ルイス酸パラメーター、ルイス塩基パラメーターを示す。また、ここで用いた各液体の表面張力は、Oss("fundamentals of Adhesion", L. H. Lee (Ed.), p153, Plenum ess, New York (1991).)によって提案された値を使用した。
本発明の離型用二軸配向ポリエステルフィルムにおいては、フィルム両面の評価を行い、表には表面自由エネルギーが低い面の値を記載した。
【0056】
(13)剥離強度
本発明の離型用二軸配向ポリエステルフィルムの光沢度が30以下の表面(両面とも光沢度が30以下の場合は、表面自由エネルギーが25mN/m以上40mN/m以下の面を測定、両面とも光沢度が30以下、表面自由エネルギーが25mN以上40mN以下の場合は、表面自由エネルギーが低い方の面について評価する。)に、日東電工(株)OPP粘着テープ(ダンプロンテープNo.375)を貼り合わせ、幅10mm、長さ150mmの矩形に切り出しサンプルとした。該サンプルを二軸配向ポリエステルフィルムと該OPP粘着テープ層間で、強制的に剥離し、引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いて、初期引張チャック間距離100mm、引張速度を20mm/分として、180°剥離試験を行った。剥離長さ130mm(チャック間距離230mm)になるまで測定を行い、剥離長さ25mm〜125mmの荷重の平均値を剥離強度とした。なお、測定はN=3で行い、その平均値を採用した。
【0057】
(14)耐熱剥離性
本発明の離型用二軸配向ポリエステルフィルムの光沢度が30以下の表面(両面とも光沢度が30以下の場合は、表面自由エネルギーが25mN/m以上40mN/m以下の面を測定、両面とも光沢度が30以下、表面自由エネルギーが25mN以上40mN以下の場合は、両面評価し、その平均値を採用する。)に、アプリケーターを用いて、ハードコート層(共栄社化学製UF−TCI−1)を乾燥後厚み40μmとなるように塗工し、80℃で10分間乾燥した。その後、幅10mm、長さ150mmの矩形に切り出しサンプルとした。該積層体を用いて、(9)と同様にして、上金型温度、下金型温度ともに温度180℃に加熱したプレス機を使用し、厚さ0.2mmのアルミニウム板/厚さ0.125mmのポリイミドフィルム(東レデュポン製カプトン500H/V)/離型用二軸配向ポリエステルフィルム/HC積層体/厚さ0.125mmのポリイミドフィルム(東レデュポン製カプトン500H/V)/厚さ0.2mmのアルミニウム板の構成体を3MPaの条件下で2時間加熱プレスを行った。加熱プレス後に、二軸配向ポリエステルフィルム/HC積層体を取り出し、2000mJ/cm
2の照度の紫外線を照射し、二軸配向ポリエステルフィルムとHC層との離型性について、下記の基準で評価した。
A:10回離型テストを行い、10回ともフィルム破れが発生しなかった。
【0058】
B:10回離型テストを行い、1回以上2回以下フィルム破れが発生した。
C:10回離型テストを行い、3回以上フィルム破れが発生した。
【0059】
(15)離型性
(14)と同様のテストをした際の離型性について、下記の基準で評価した。なお、剥離強度は、(13)の方法と同様に測定を行った。
A:本発明のポリエステルフィルム/ハードコート層の剥離強度が0.01N/10mm以上0.2N/10mm以下であった。
B:本発明のポリエステルフィルム/ハードコート層の剥離強度が0.2N/10mmより高く、1N/10mm以下であった。
C:本発明のポリエステルフィルム/ハードコート層の剥離強度が1N/10mmより高い、もしくは、0.01N/10mm未満であった。
【0060】
(17)高速搬送性
各フィルムについて、150m/minの速度で、巻出張力:上巻出し、張力300N/m、巻取張力:上巻取り、張力200N/mで搬送させ、搬送性を下記の基準で評価した。
A:1000m以上、全く破れが発生せずに搬送できた
B:1000m未満で破れが発生した。
【0061】
(ポリエステルの製造)
製膜に供したポリエステル樹脂は以下のように準備した。
【0062】
(ポリエステルA)
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が100モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.65)。
【0063】
(ポリエステルB)
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸成分が100モル%、グリコール成分としてエチレングリコール成分が100モル%であるポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度0.8)。
【0064】
(粒子マスターC)
ポリエステルA中に数平均粒子径2.2μmの凝集シリカ粒子を粒子濃度10質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.65)。
【0065】
(粒子マスターD)
ポリエステルA中に数平均粒子径3.5μmの凝集シリカ粒子を粒子濃度10質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.65)。
【0066】
(粒子マスターE)
ポリエステルA中に数平均粒子径5.5μmの凝集シリカ粒子を粒子濃度10質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.65)。
【0067】
(粒子マスターF)
ポリエステルA中に数平均粒子径5.5μmの凝集シリカ粒子を粒子濃度10質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.7)。
【0068】
(粒子マスターG)
ポリエステルA中に数平均粒子径5.5μmのケイ酸アルミニウム粒子を粒子濃度10質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.7)。
【0069】
(粒子マスターH)
ポリエステルA中に数平均粒子径5.5μmのジビニルベンゼン/スチレン(20/80)架橋粒子を粒子濃度10質量%になるように添加して、粒子を粒子濃度10質量%で含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.7)。
【0070】
(二酸化チタンマスター)
ポリエステルA中にアナターゼ型二酸化チタンを50質量%含有したポリエチレンテレフタレート粒子マスター(固有粘度0.6)。
【0071】
(離型層形成用溶液(水分散体)
以下に示す、架橋剤:バインダー樹脂:離型剤:粒子をそれぞれ、質量比60:23:17で混合し、固形分が1%の質量比となるように純水で希釈して調整した。
・架橋剤:メチル化メラミン/尿素共重合の架橋製樹脂((株)三和ケミカル製“ニカラック” (登録商標)「MW12LF」)
・バインダー樹脂I:アクリルモノマー共重合体(日本カーバイド製)
・離型剤III: ガラス製反応容器中に、パーフルオロアルキル基含有アクリレートであるCF
3(CF
2)
nCH
2CH
2OCOCH=CH
2(n=5〜11、nの平均=9)80.0g、アセトアセトキシエチルメタクリレート20.0g、ドデシルメルカプタン0.8g、脱酸素した純水354.7g、アセトン40.0g、C
16H
33N(CH
3)
3Cl1.0gおよびC
8H
17C
6H
4O(CH
2CH
2O)
nH(n=8)3.0gを入れ、アゾビスイソブチルアミジン二塩酸塩0.5gを加え、窒素雰囲気下で攪拌しつつ60℃で10時間共重合反応させて得られた共重合体エマルション。
・粒子:数平均粒子径170nmのシリカ粒子(日産化学工業(株)製“スノーテックス”(登録商標)MP2040)を固形分濃度が40重量%となるように純水で希釈して得られた水分散体。
【0072】
以下、実施例5、6、14、15、20〜22を参考例1〜7と読み替える。
(実施例1)
組成を表の通りとして、原料をそれぞれ酸素濃度0.2体積%とした別々の単軸押出機に供給し、A層押出機シリンダー温度を270℃、B層押出機シリンダー温度を270℃で溶融し、A層とB層合流後の短管温度を275℃、口金温度を280℃に設定しで、樹脂温度280℃で、Tダイより25℃に温度制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した。その際、直径0.1mmのワイヤー状電極を使用して静電印加し、冷却ドラムに密着させ未延伸シートを得た。次いで、長手方向への延伸前に加熱ロールにてフィルム温度を上昇させ、延伸温度85℃で長手方向に3.1倍延伸し、すぐに40℃に温度制御した金属ロールで冷却化した。その後、コロナ放電処理を施し、離型層形成用溶液(水分散体)をメタリングバーを用いてウェット厚みが13.5μmとなるように塗布し、次いでテンター式横延伸機にて延伸前半温度95℃、延伸中盤温度110℃、延伸後半温度140℃で幅方向に3.4倍延伸し、そのままテンター内にて、熱処理前半温度200℃、熱処理中盤温度230℃で熱処理を行い、徐冷温度170℃で、幅方向に5%のリラックスを掛けながら熱処理を行い、フィルム厚み50μm(積層比は表の通り)、離型層厚み40nmのA層/B層/A層の3層構成の二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0073】
(実施例2)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0074】
(実施例3)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0075】
(実施例4)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0076】
(実施例5)
幅方向の延伸後の、熱処理条件を、熱処理前半温度230℃、熱処理中盤温度230℃、徐冷温度170℃で、幅方向に5%のリラックスを掛けながら行った以外は、実施例4と同様にしてフィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0077】
(実施例6)
幅方向の延伸条件を、延伸前半温度95℃、延伸中盤温度110℃、延伸後半温度140℃で幅方向に3.7倍延伸し、そのままテンター内にて、熱処理前半温度230℃、熱処理中盤温度230℃で熱処理を行い、徐冷温度170℃で、幅方向に5%のリラックスを掛けながら行った以外は、実施例4と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0078】
(実施例7)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0079】
(実施例8)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0080】
(実施例9)
幅方向の延伸条件を、延伸前半温度110℃、延伸中盤温度110℃、延伸後半温度110℃で幅方向に3.4倍延伸し、そのままテンター内にて、熱処理前半温度200℃、熱処理中盤温度230℃で熱処理を行い、徐冷温度170℃で、幅方向に5%のリラックスを掛けながら行った以外は、実施例8と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0081】
(実施例10)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0082】
(実施例11)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0083】
(実施例12)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0084】
(実施例13)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0085】
(実施例14)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0086】
(実施例15)
A層押出機シリンダー温度を280℃、B層押出機シリンダー温度を280℃で溶融し、A層とB層合流後の短管温度を285℃、口金温度を290℃に設定しで、樹脂温度290℃で、Tダイより25℃に温度制御した冷却ドラム上にシート状に吐出した以外は、実施例14と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0087】
(実施例16)
長手方向延伸後に、コロナ放電処理、離型層形成用溶液(水分散体)を塗布せず、そのままテンター式横延伸機にて幅方向に延伸した以外は実施例11と同様にしてフィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0088】
(実施例17)
長手方向延伸後に、コロナ放電処理、離型層形成用溶液(水分散体)を塗布せず、そのままテンター式横延伸機にて幅方向に延伸した以外は実施例2と同様にしてフィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0089】
(実施例18)
長手方向延伸後に、コロナ放電処理、離型層形成用溶液(水分散体)を塗布せず、そのままテンター式横延伸機にて幅方向に延伸した以外は実施例3と同様にしてフィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0090】
(実施例19)
実施例16で得られた二軸配向ポリエステルフィルムに、離型層形成用溶液(水分散体)をメタリングバーを用いてウェット厚みが5μmとなるように塗布し、120℃で1分間乾燥させた。
【0091】
(実施例20)
2層構成のフィルムとし、組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0092】
(実施例21)
単膜構成のフィルムとし、組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0093】
(実施例22)
単膜構成のフィルムとし、組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0094】
(比較例1)
幅方向の延伸条件を、延伸前半温度95℃、延伸中盤温度110℃、延伸後半温度140℃で幅方向に3.7倍延伸し、そのままテンター内にて、熱処理前半温度230℃、熱処理中盤温度230℃で熱処理を行い、徐冷温度170℃で、幅方向に5%のリラックスを掛けながら行った以外は、実施例19と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0095】
(比較例2)
組成を表の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、フィルム厚み50μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【0096】
【表1】
【0097】
【表2】
【0098】
【表3】
【0099】
【表4】
【0100】
【表5】
【0101】
【表6】
【0102】
【表7】
【0103】
【表8】
【0104】
【表9】
【0105】
【表10】