二軸配向ポリエステルフィルム
【課題】強靱で耐衝撃性に優れたポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】密度が１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3であり、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。さらに、上記二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、融点が２５０〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルからなる層が、フィルム全体の厚みに対して３０％以下の厚みの範囲で積層された二軸配向ポリエステルフィルム。
【解決手段】密度が１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3であり、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。さらに、上記二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、融点が２５０〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルからなる層が、フィルム全体の厚みに対して３０％以下の厚みの範囲で積層された二軸配向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、包装用あるいは工業用分野において好適に使用することができる強靱な二軸配向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、特にポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルフィルムは、優れた機械的特性、熱的特性、電気的特性、表面特性、光学特性、また、耐熱性、耐薬品性などの性質を利用して、磁気記録媒体用、工業材料用、包装用など種々の用途に幅広く用いられている。しかしながら、包装材料などで特に求められる耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性に劣るため、このような用途においてはナイロン二軸延伸フイルムが多く使用されている。一方、ナイロンフイルムにも吸湿率および湿度膨張係数が大きく、保存時や加工時の取り扱いに注意を要し、蒸着加工が困難である。また、耐熱性や印刷適性、腰の強さ、寸法安定性を補うため、ポリエステルフィルムと貼り合わせた形態で用いられる場合が多い。また、ポリエステルフィルム単体での耐衝撃性を与える方法として、ＰＥＴにダイマー酸を共重合する方法（例えば特開平６−７９７７６号公報）が提案されているが、耐熱性が低く、粘着しやすいため製膜工程や加工工程で巻き付きなどのトラブルが起こりやすいという問題があった。
【特許文献１】特開平６−７９７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、強靱で耐衝撃性に優れたポリエステルフィルムを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムはかかる課題を解決するために、主として次の構成を有する。すなわち、密度が１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3であり、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルムである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、包装材料や、耐屈曲性や耐衝撃性が要求される建材用などの用途に好適に用いられる二軸配向ポリエステルフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、前記課題、つまり強靱で耐衝撃性に優れたポリエステルフィルムについて、鋭意検討し、特定な密度で、かつ、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが特定な二軸配向ポリエステルフィルムとしてみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【０００７】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステルとしては、ジオール成分としてエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどから選ばれる直鎖骨格を有するジオールと、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などから選ばれるジカルボン酸からなるポリエステルが好ましいが、２種類以上のグリコール成分を有する共重合ポリエステルや、２種類以上のポリエステルを混合したものでもよいが、中でも全繰り返し単位の４０％以上がエチレンテレフタレートであるポリエステルが、高い弾性率と耐屈曲性、耐衝撃性のバランスの良いフィルムを提供しやすいので好ましい。
【０００８】
かかるポリエステルフィルムの密度は、１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3 であることが必要である。かかる密度が１．３７ｇ／ｃｍ3より小さい場合、弾性率が小さくなったり、熱収縮率が大きくなってしまうため、ポリエステルフィルム本来のメリットである弾性率が高く、寸法安定性に優れたフィルムを得ることができず、他のポリエステルフィルムなどの、弾性率が高く寸、法安定性に優れたフィルムと貼り合わせて使用する必要があるなど、使用方法が制限されてしまう。また、かかる密度が１．４１ｇ／ｃｍ3より大きいと、脆くて、耐衝撃性の劣ったフィルムを提供することができなくなってしまう。
【０００９】
上記のようなポリエステルフィルムは、一般に耐屈曲性、耐衝撃性が非常に悪く、包装材料として用いる場合は、これらの特性の優れたナイロンフィルムと貼り合わせて使用されることが多い。
【００１０】
我々は種々の検討を行った結果、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下とすることにより、弾性率、寸法安定性といった、ポリエステルフィルム本来の利点を損なうことなく、耐屈曲性、耐衝撃性に優れたフィルムを得ることが出来ることを見出した。
【００１１】
ここで、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρとは、ポリエステル分子鎖中のジオール部分の運動性を示すものであり、一般に、結晶化して密度が１．３７ｇ／ｃｍ3以上であるような二軸配向ポリエステルフィルムでは、１２０ミリ秒以上となる。かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下と特定な範囲に制御すると、非晶部の運動性を高めることができ、かくすることにより、繰り返し屈曲を行っても、ピンホールが発生しにくく、かつ、衝撃を受けた場合にも、劈開が起こりにくいフィルムを提供することができる。なお、かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが１００ミリ秒より大きいと、耐屈曲性、耐衝撃性が悪くなる。
【００１２】
また、ポリエステルフィルムの密度が１．３７ｇ／ｃｍ3以上のポリエステルフィルムの場合では、かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを５０ミリ秒より小さくすることは困難であり、たとえ出来たとしても、弾性率が小さく、腰の弱いフィルムとなってしまう。特に耐屈曲性、耐衝撃性の高いフィルムを得るためには、かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを６０〜８５ミリ秒の範囲に制御することが好ましい。
【００１３】
このような密度と固体高分解能ＮＭＲによるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが上述の範囲にあるようなポリエステルフィルムを得るための手段としては、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルを好ましくは５０〜９５重量％、より好ましくは７０〜９０重量％配合し、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂を好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％を配合、混合してなるブレンドポリマーを用いることが好ましく採用される。
【００１４】
かかる融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートのホモポリエステルや、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸、１，４シクロヘキサンジカルボン酸、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールを好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１０重量％の範囲で共重合したコポリエステルが使用される。
【００１５】
また、これに混合する融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂としては、結晶性の熱可塑性樹脂が好ましく用いられるが、中でも融点が１５０〜２３０℃のポリマーが好ましく用いられる。かかる熱可塑性樹脂の種類は特に問わないが、混合するエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルと相溶性が良い熱可塑性樹脂が好ましく採用される。かかる熱可塑性樹脂の中でも、特にポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートやこれらにイソフタル酸を１〜２０重量％共重合したコポリエステル、これらポリエステルとポリエーテルのブロック共重合体等が好ましく用いられる。
【００１６】
かかる低融点熱可塑性樹脂としては、要するに、該高融点熱可塑性樹脂との相溶性に優れたポリマーが選択して用いられる。具体的には、これらのブレンドポリマーからなるフィルムのヘイズが好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．５〜７％の範囲内にあれば、これらのポリマーの相溶性がよいことを意味するものであり、かかるヘイズを満足するものは、前記本発明の課題を好ましく達成する。
【００１７】
さらに、これらの樹脂に、ガラス転移温度が０℃以下、好ましくは−２０℃以下の熱可塑性樹脂を０．３〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％添加すると、耐屈曲性をさらに向上できるため好ましい。このようにガラス転移温度が０℃以下の熱可塑性樹脂を０．３〜５重量％添加する場合には、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルの割合は４７．５〜９４．７重量％、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂の割合は４．７５〜４９．９重量％とするのが好ましい。
【００１８】
ガラス転移温度が０℃以下の熱可塑性樹脂の添加量が５重量％より多い場合、ガラス転移点の低い熱可塑性樹脂が相分離して大きなドメインを形成し、フィルムヘイズの大きなフィルムとなったり、逆に耐屈曲性に劣ったフィルムとなりやすいため好ましくない。このようなガラス転移温度が０℃以下の樹脂は特に問わないが、フィルムを構成する他の樹脂との相溶性の面からポリエステルが好ましく、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに長鎖の柔軟性成分、例えばポリオキシメチレングリコールなどを共重合したポリエステルが好ましく用いられる。
【００１９】
さらに、耐屈曲性に優れたポリエステルフィルムを得るためには、フィルムを溶融、急冷した後再昇温した際に１５０℃〜２３５℃の範囲に融点が観察されないことが好ましい。ここで、融点が観察されるかどうかについては、以下の方法で判断することができる。フィルムを３００℃、５分間溶融した後急冷したサンプルを示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分で昇温した際に、１５０〜２３５℃の範囲にポリマーの融解に起因する２Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが存在しない場合、この温度範囲に融点が観察されないと判断できる。この範囲に融点が観測される場合は、エチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルに添加した低融点樹脂の融点が独立して存在することを意味し、低融点樹脂の大きなドメインが存在し、耐熱性、熱収縮率や耐屈曲性の悪いフィルムとなりやすいため好ましくない。
【００２０】
また、密度と固体高分解能ＮＭＲによるジオール単層の緩和時間Ｔ１ρが、前記のごときポリエステルフィルムを得るためには、上記のようなポリエステルを用いるだけではなく、二軸延伸を行った後に、特定のエネルギーを与えることにより、ポリエステルの非晶部分の運動性を高める処理を行うことが好ましい。
【００２１】
かかるエネルギーを付与する方法としては、赤外線、紫外線などの特定波長の電磁波を吸収する添加剤をあらかじめ添加して、電磁波を照射する方法、電子線を照射する方法、特定条件で加熱する方法や、これらの組み合わせなどを採用することができるが、中でも特に上記のような融点のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルと、これと相溶性の良い特定融点の熱可塑性樹脂とを混合して用い、かつ、添加する熱可塑性樹脂の融点近傍での熱処理を行うことが有効である。
【００２２】
かかる熱処理度としては、添加する熱可塑性樹脂の融点より１５℃低い温度〜融点までの温度範囲で、５秒以上行う条件で行うことが好ましいが、この熱処理温度は、エチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルの非晶部の運動性が高くなる温度域である１８０〜２４０℃である場合に、特に有効である。
【００２３】
また、かかる熱処理や電磁波照射、電子線照射などで、非晶部分の運動性を高める処理を行った後の冷却過程では、運動性が高められた非晶部が再結晶化しやすい１２０〜１８０℃の温度域で、１０秒以上保持しないように注意することが好ましい。ただし、上記のようなポリエステルと熱可塑性樹脂の組み合わせで用いる場合は、１２０℃以上で、かつ、添加する熱可塑性樹脂の融点より２０℃低い温度との間に、１０秒以上保持しないことが好ましい。このような温度域に、１０秒以上保持すると、非晶部の結晶化が進むため、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが１００ミリ秒より大きなフィルムとなりやすい。
【００２４】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、取扱い性、成形性の点から、フィルム厚みが、５〜５０μｍであることが好ましい。さらに好ましくは１０〜３０μｍである。
【００２５】
また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの面配向係数は、好ましくは０．５０〜０．１７、さらに好ましくは０．８０〜０．１６であるものがよい。ここで面配向係数とは、フィルム長手方向の屈折率とフィルム幅方向の屈折率の平均値とフィルム厚さ方向の差である。各方向の屈折率は、例えば偏光子付き接眼レンズを備えたアッベ式屈折率計などで測定することができる。かかる面配向係数が０．５０より小さいと、弾性率の大きなフィルムを得ることが困難となり、また０．１７より大きいと、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが１００より大きくなりやすいため好ましくない。
【００２６】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、単層で用いてもよいが、高温の工程での粘着などの問題を防止するため、少なくとも片面に融点が２５０〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルからなる層をフィルム全体の厚みに対して３０％以下の厚みの範囲で積層するのが好ましい。かかる積層ポリエステル層の厚さが、フィルム全体の厚みに対して３０％より大きい場合は、耐屈曲性や耐衝撃性の劣るフィルムとなってしまう。
【００２７】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、取り扱い性、加工性を向上させるために、平均粒子径０．０１〜１０μｍの公知の内部粒子、無機粒子および／または有機粒子を０．０１〜３重量％含有することが好ましい。内部粒子の析出方法としては、公知の技術を用いることができるが、たとえば特開昭４８−６１５５６号公報、特開昭５１−１２８６０号公報、特開昭５３−４１３５５号公報、特開昭５４−９０３９７号公報などに記載の技術を採用することができる。さらに、特公昭５５−２０４９６号公報、特開昭５９−２０４６１７号公報などの粒子を併用することもできる。なお、１０μｍを越える平均粒子径を有する粒子を使用すると、フィルムに欠陥が生じることがあるので注意を要する。
【００２８】
かかる無機粒子としては、たとえば湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミ、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミ、マイカ、カオリン、クレーなど、有機粒子としてはスチレン、シリコーン、アクリル酸類、メタクリル酸類、ポリエステル類、ジビニル化合物などを構成成分とする粒子を使用することができる。なかでも、湿式および乾式シリカ、アルミナなどの無機粒子およびスチレン、シリコーン、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエステル、ジビニルベンゼンなどを構成成分とする粒子を使用することが好ましい。さらに、これらの内部粒子、無機粒子および有機粒子は二種以上を併用してもよい。
【００２９】
また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルム中には、本発明の効果を阻害しない範囲内で、各種の添加剤や樹脂組成物、架橋剤などを含有してもよい。例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機、無機の粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、難燃剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを含有させることができる。
【００３０】
かかる二軸配向ポリエステルを構成するポリエステルの極限粘度（２５℃のｏ−クロロフェノール中で測定）としては、０．４〜１．２ｄｌ／ｇが好ましく、０．５〜０．８ｄｌ／ｇであるのがより好ましい。
【００３１】
次に、かかる二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、たとえば、ポリエステルを、必要に応じて乾燥した後、公知の溶融押出機に供給、溶融しスリット状のダイからシート状に押出し、たとえばワイヤー状電極もしくはテープ状電極を使用して、静電印加する方法、キャスティングドラムと押出したポリマーシート間に、水膜を設けたキャスト法により、冷却固化し、未延伸フィルムを得る。
【００３２】
かかる未延伸フィルムを、加熱ロールを用いて、長手方向に延伸した後、クリップに把持して、幅方向に延伸する、あるいは、幅方向に延伸した後、長手方向に延伸する逐次二軸延伸法、フィルムの長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸法などにより延伸を行う。
【００３３】
かかる延伸方法において、採用される延伸倍率としては、それぞれの方向に好ましくは１．６〜４．２倍、さらに好ましくは２．４〜４．０倍である。また、延伸速度は１０００〜２０００００％／分であることが望ましく、延伸温度はポリエステルのガラス転移点〜ガラス転移点より４０℃高い温度の間の温度範囲が好ましい。また、延伸は各方向に対して複数回行ってもよい。
【００３４】
さらにかかる二軸延伸の後に、フィルムの熱処理を行うが、この熱処理は、オーブン中で、定長もしくは順次収縮させながら１６０〜２３０℃の熱処理温度で１〜３０秒間熱処理を行う。ただし、非晶部の運動性を向上させる処理を加熱により行う場合は、上述の温度範囲で行うことが好ましい。熱処理を行った後、必要に応じて、紫外線照射、電子線照射などを行い、非晶部の運動性を向上させる。
【００３５】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、包装材料の好適であるが、耐屈曲性や耐衝撃性が要求される建材用などの用途にも用いることができる。
【００３６】
（特性の測定方法および効果の評価方法）
本発明における特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。
【００３７】
（１）密度フィルムを一辺５ｍｍの正方形に切り取り、臭化ナトリウム水溶液を用いた密度勾配管により密度（ｇ／ｃｍ3）を測定した。
【００３８】
（２）ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρ高分解能固体ＮＭＲの測定装置は、ｃｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓ社製ＣＭＸＷ−３００を用いた。測定は13Ｃ核のＴ１ρ（回転座標における縦緩和）測定を実施した。 測定は、温度２４．５℃、湿度５０ＲＨ％、静磁場強度６．３４Ｔ（テスラ）下で、1Ｈ、13Ｃの共鳴周波数は、それぞれ２７０．２ＭＨｚ、６７．９ＭＨｚである。ケミカルシフトの異方性の影響を消すために、ＭＡＳ（マジック角度回転）法を採用した。回転数は、３．５〜３．７ｋＨｚで行った。パルス系列の条件は、1Ｈに対して９０℃、パルス幅４μｓｅｃ、ロッキング磁場強度６２．５ｋＨｚとした、1Ｈの分極を13Ｃに移すＣＰ（クロスポーラリゼーション）の接触時間は、１．５ｍｓｅｃである。
また、保持時間τとしては、０．００１，０．５，０．７，１，３，７，１０，２０，３０，４０，５０ｍｓｅｃを用いた。保持時間τ後の13Ｃの磁化ベクトルの自由誘導減衰（ＦＩＤ）を測定した（ＦＩＤ測定中1Ｈによる双極子相互作用の影響を除去するために高出力デカップリングを行った。なおＳ／Ｎ比を向上させるため５１２回の積算を行った）。また、パルス繰り返し時間としては、５ｓｅｃ〜１５ｓｅｃの間で行った。ジオール炭素のピークは６２ｐｐｍに観測される。
【００３９】
（３）融点、ガラス転移点、１５０℃〜２３５℃の範囲での融点有無セイコーインスツルメント社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）ＲＤＣ２２０を用いて測定した。試料５ｍｇをＤＳＣ装置にセットし、−１００から１０℃／分で３００℃まで昇温し、ガラス転移点と、結晶融解に基づく吸熱ピーク温度から融点を求めた。また、１５０℃〜２３５℃の範囲での融点有無については、３００℃、５分間溶融した後液体窒素中で急冷したサンプルを示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分で昇温した際に、１５０〜２３５℃の範囲にポリマーの融解に起因する２Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが存在する場合、この範囲に融点が存在すると判断し、２Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが存在しない場合はこの範囲に融点が存在しないと判断した。
【００４０】
（４）ヘイズ一辺１０ｃｍのサンプルに切り出し、スガ試験機（株）製ヘーズメーターＨＧＭ−２ＤＰを用いて測定した。
【００４１】
（５）面配向係数偏光子を備えたアタゴ（株）製アッベ屈折率計４Ｔを用いてフィルム各方向の屈折率を測定し、次式で面配向係数を求めた。光源はハロゲンランプ、浸液はヨウ化メチレン、上部プリズムには屈折率１．７４０のものを用いた。
面配向係数＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚただし、ｎｘ：フィルム長手方向の屈折率、ｎｙ：フィルム幅方向の屈折率、ｎｙ：フィルム幅方向の屈折率である。
【００４２】
（６）積層厚み積層フィルムから断面を切り出し、その断面を透過型電子顕微鏡で観察し、積層膜の厚みを測定した。
【００４３】
（７）弾性率サンプルは、フィルム長手方向に長さ２００ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状に切り出して用いた。ＪＩＳ Ｋ ７１２７に規定された方法にしたがって、東洋精機製作所株式会社製の引張試験機を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて測定した。
初期引張チャック間距離は、１００ｍｍとし、引張速度は、３００ｍｍ／分とした。測定は、サンプルを変更して２０回行い、平均値を用いた。
【００４４】
（８）熱収縮率ＪＩＳ Ｃ ２３１８に規定された方法にしたがって熱収縮率を測定した。ただし、オーブンの温度と保持時間は１００℃、３０分とし、それぞれサンプルを変え２０回の測定結果の平均を用いた。熱収縮率は小さいほど良いが、加工時のシワ抑制のためには２％以下であることが好ましい。
【００４５】
（９）耐屈曲性（ゲルボテスト）
テスター産業（株）製恒温槽付ゲルボフレックステスターＢＥ−１００５を用いて、０℃、１０００回の繰り返し折り曲げテストを実施した後のピンホール個数を測定した。測定サンプルは１８０ｍｍ×２６０ｍｍである。
【００４６】
（１０）耐衝撃性（落袋試験）
厚さ６０μmのポリプロピレンシートをポリウレタン接着剤でラミネートし、インパルスシーラーを用いて４方をシールして水２５０ｍｌの入った２００ｍｍ×１５０ｍｍの袋を作成し、０℃で１２時間調温後１．２５ｍの高さから落下させ、破袋あるいは水漏れの有無を調べた。破袋および水漏れのない袋については再度１．２５ｍの高さから落下させ、破袋および水漏れを発生しない落下回数を調べた。２０サンプルについてこれを行い、平均落下回数を求め、２以上を合格とした。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例により説明する。
【００４８】
実施例１
表１に記載のポリエステル１（ポリエチレンテレフタレート）とポリエステル２（ポリブチレンテレフタレート）を重量比で８０：２０で混合して用いた。混合したポリエステルチップを真空乾燥した後溶融押出を行い、口金から２０℃に冷却した金属ロール上に静電印加を行いながら吐出させ未延伸フィルムを得た。ついで外未延伸フィルムを８５℃に加熱してロール／ロール間で長手方向に３．２倍延伸した。その後、テンター式延伸機で、幅方向に、９５℃で、３．５倍延伸し、２２５℃で１０秒間熱処理を行った後、１００℃の冷却ゾーンを通過させて、厚さ１２μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【００４９】
この二軸配向ポリエステルフィルムは表２に示すとおり優れた特性を有していた。
【００５０】
実施例２
表１に記載のポリエステル１とポリエステル３（ポリトリメチレンテレフタレート）を、重量比で６０：４０で混合して用い、製膜条件を、表２に記載の条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ１０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、表２に示すとおり優れた特性を有していた。
【００５１】
実施例３
表１に記載のポリエステル１とポリエステル４（イソフタル酸を１０モル％共重合したポリブチレンテレフタレート）および紫外線吸収剤（シブロ化成（株）ＳＥＥＳＯＲＢ２０２）を、重量比で９０：８：２で混合して用い、製膜条件を、表２に記載の条件に変更して、延伸、熱処理を行った後、１６０Ｗ／ｃｍの紫外線ランプ１灯で、照射距離１０ｃｍで、紫外線照射処理を行い、厚さ３５μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρがやや大きいため、耐屈曲性、耐衝撃性に若干劣るものの実用上十分な特性を有していた。
【００５２】
実施例４
表１に記載のポリエステル１とポリエステル２を、重量比で７５：２５で混合して、基層部原料として用い、ポリエステル５（イソフタル酸を１７モル％共重合したポリエチレンテレフタレート）を積層部原料として用い、それぞれ真空乾燥して、２台の押出機で溶融押出しを行い、口金上部の合流部で、糧面に積層するように合流させた後、口金から２０℃に冷却した金属ロール上に、静電印加を行いながら吐出させ、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムについて、表２に記載の条件で、二軸延伸、熱処理を行い、厚さ１２μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。このポリエステル５の積層厚さは２μmであった。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、耐屈曲性に若干劣るものの優れた特性を有していた。
【００５３】
比較例１〜３
表３に記載の原料を用い、表２の製膜条件で、実施例１と同様にして、比較例１〜３の二軸配向ポリエステルフィルムを得た。この二軸配向ポリエステルフィルムは、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρが好ましい範囲を外れるため、耐屈曲性、耐衝撃性に劣るフィルムであった。
【００５４】
比較例４
積層厚さを６μmとした以外は、実施例４と同様にして、厚さ１２μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρが大きく、耐屈曲性、耐衝撃性に劣るフィルムであった。
【００５５】
実施例５，比較例５
表１に記載のポリエステル１，ポリエステル２，ポリエステル３をそれぞれ表４に記載の重量比で混合して用いた以外は実施例１と同様にして厚さ１２μｍの２軸配向ポリエステルフィルムを得た。実施例５は優れた特性を有していたが、比較例５の二軸配向ポリエステルフィルムは、密度が低く、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρが小さすぎたため、熱収縮率が大きく、耐衝撃性に劣るフィルムであった。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
【００５８】
【表３】
【００５９】
【表４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装用あるいは工業用分野において好適に使用することができる強靱な二軸配向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、特にポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルフィルムは、優れた機械的特性、熱的特性、電気的特性、表面特性、光学特性、また、耐熱性、耐薬品性などの性質を利用して、磁気記録媒体用、工業材料用、包装用など種々の用途に幅広く用いられている。しかしながら、包装材料などで特に求められる耐衝撃性、耐屈曲ピンホール性に劣るため、このような用途においてはナイロン二軸延伸フイルムが多く使用されている。一方、ナイロンフイルムにも吸湿率および湿度膨張係数が大きく、保存時や加工時の取り扱いに注意を要し、蒸着加工が困難である。また、耐熱性や印刷適性、腰の強さ、寸法安定性を補うため、ポリエステルフィルムと貼り合わせた形態で用いられる場合が多い。また、ポリエステルフィルム単体での耐衝撃性を与える方法として、ＰＥＴにダイマー酸を共重合する方法（例えば特開平６−７９７７６号公報）が提案されているが、耐熱性が低く、粘着しやすいため製膜工程や加工工程で巻き付きなどのトラブルが起こりやすいという問題があった。
【特許文献１】特開平６−７９７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、強靱で耐衝撃性に優れたポリエステルフィルムを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムはかかる課題を解決するために、主として次の構成を有する。すなわち、密度が１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3であり、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルムである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、包装材料や、耐屈曲性や耐衝撃性が要求される建材用などの用途に好適に用いられる二軸配向ポリエステルフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、前記課題、つまり強靱で耐衝撃性に優れたポリエステルフィルムについて、鋭意検討し、特定な密度で、かつ、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが特定な二軸配向ポリエステルフィルムとしてみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【０００７】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリエステルとしては、ジオール成分としてエチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどから選ばれる直鎖骨格を有するジオールと、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などから選ばれるジカルボン酸からなるポリエステルが好ましいが、２種類以上のグリコール成分を有する共重合ポリエステルや、２種類以上のポリエステルを混合したものでもよいが、中でも全繰り返し単位の４０％以上がエチレンテレフタレートであるポリエステルが、高い弾性率と耐屈曲性、耐衝撃性のバランスの良いフィルムを提供しやすいので好ましい。
【０００８】
かかるポリエステルフィルムの密度は、１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3 であることが必要である。かかる密度が１．３７ｇ／ｃｍ3より小さい場合、弾性率が小さくなったり、熱収縮率が大きくなってしまうため、ポリエステルフィルム本来のメリットである弾性率が高く、寸法安定性に優れたフィルムを得ることができず、他のポリエステルフィルムなどの、弾性率が高く寸、法安定性に優れたフィルムと貼り合わせて使用する必要があるなど、使用方法が制限されてしまう。また、かかる密度が１．４１ｇ／ｃｍ3より大きいと、脆くて、耐衝撃性の劣ったフィルムを提供することができなくなってしまう。
【０００９】
上記のようなポリエステルフィルムは、一般に耐屈曲性、耐衝撃性が非常に悪く、包装材料として用いる場合は、これらの特性の優れたナイロンフィルムと貼り合わせて使用されることが多い。
【００１０】
我々は種々の検討を行った結果、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下とすることにより、弾性率、寸法安定性といった、ポリエステルフィルム本来の利点を損なうことなく、耐屈曲性、耐衝撃性に優れたフィルムを得ることが出来ることを見出した。
【００１１】
ここで、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρとは、ポリエステル分子鎖中のジオール部分の運動性を示すものであり、一般に、結晶化して密度が１．３７ｇ／ｃｍ3以上であるような二軸配向ポリエステルフィルムでは、１２０ミリ秒以上となる。かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下と特定な範囲に制御すると、非晶部の運動性を高めることができ、かくすることにより、繰り返し屈曲を行っても、ピンホールが発生しにくく、かつ、衝撃を受けた場合にも、劈開が起こりにくいフィルムを提供することができる。なお、かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが１００ミリ秒より大きいと、耐屈曲性、耐衝撃性が悪くなる。
【００１２】
また、ポリエステルフィルムの密度が１．３７ｇ／ｃｍ3以上のポリエステルフィルムの場合では、かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを５０ミリ秒より小さくすることは困難であり、たとえ出来たとしても、弾性率が小さく、腰の弱いフィルムとなってしまう。特に耐屈曲性、耐衝撃性の高いフィルムを得るためには、かかるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρを６０〜８５ミリ秒の範囲に制御することが好ましい。
【００１３】
このような密度と固体高分解能ＮＭＲによるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが上述の範囲にあるようなポリエステルフィルムを得るための手段としては、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルを好ましくは５０〜９５重量％、より好ましくは７０〜９０重量％配合し、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂を好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％を配合、混合してなるブレンドポリマーを用いることが好ましく採用される。
【００１４】
かかる融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレートのホモポリエステルや、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸、１，４シクロヘキサンジカルボン酸、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールを好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１０重量％の範囲で共重合したコポリエステルが使用される。
【００１５】
また、これに混合する融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂としては、結晶性の熱可塑性樹脂が好ましく用いられるが、中でも融点が１５０〜２３０℃のポリマーが好ましく用いられる。かかる熱可塑性樹脂の種類は特に問わないが、混合するエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルと相溶性が良い熱可塑性樹脂が好ましく採用される。かかる熱可塑性樹脂の中でも、特にポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートやこれらにイソフタル酸を１〜２０重量％共重合したコポリエステル、これらポリエステルとポリエーテルのブロック共重合体等が好ましく用いられる。
【００１６】
かかる低融点熱可塑性樹脂としては、要するに、該高融点熱可塑性樹脂との相溶性に優れたポリマーが選択して用いられる。具体的には、これらのブレンドポリマーからなるフィルムのヘイズが好ましくは０．１〜１０％、より好ましくは０．５〜７％の範囲内にあれば、これらのポリマーの相溶性がよいことを意味するものであり、かかるヘイズを満足するものは、前記本発明の課題を好ましく達成する。
【００１７】
さらに、これらの樹脂に、ガラス転移温度が０℃以下、好ましくは−２０℃以下の熱可塑性樹脂を０．３〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％添加すると、耐屈曲性をさらに向上できるため好ましい。このようにガラス転移温度が０℃以下の熱可塑性樹脂を０．３〜５重量％添加する場合には、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルの割合は４７．５〜９４．７重量％、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂の割合は４．７５〜４９．９重量％とするのが好ましい。
【００１８】
ガラス転移温度が０℃以下の熱可塑性樹脂の添加量が５重量％より多い場合、ガラス転移点の低い熱可塑性樹脂が相分離して大きなドメインを形成し、フィルムヘイズの大きなフィルムとなったり、逆に耐屈曲性に劣ったフィルムとなりやすいため好ましくない。このようなガラス転移温度が０℃以下の樹脂は特に問わないが、フィルムを構成する他の樹脂との相溶性の面からポリエステルが好ましく、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに長鎖の柔軟性成分、例えばポリオキシメチレングリコールなどを共重合したポリエステルが好ましく用いられる。
【００１９】
さらに、耐屈曲性に優れたポリエステルフィルムを得るためには、フィルムを溶融、急冷した後再昇温した際に１５０℃〜２３５℃の範囲に融点が観察されないことが好ましい。ここで、融点が観察されるかどうかについては、以下の方法で判断することができる。フィルムを３００℃、５分間溶融した後急冷したサンプルを示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分で昇温した際に、１５０〜２３５℃の範囲にポリマーの融解に起因する２Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが存在しない場合、この温度範囲に融点が観察されないと判断できる。この範囲に融点が観測される場合は、エチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルに添加した低融点樹脂の融点が独立して存在することを意味し、低融点樹脂の大きなドメインが存在し、耐熱性、熱収縮率や耐屈曲性の悪いフィルムとなりやすいため好ましくない。
【００２０】
また、密度と固体高分解能ＮＭＲによるジオール単層の緩和時間Ｔ１ρが、前記のごときポリエステルフィルムを得るためには、上記のようなポリエステルを用いるだけではなく、二軸延伸を行った後に、特定のエネルギーを与えることにより、ポリエステルの非晶部分の運動性を高める処理を行うことが好ましい。
【００２１】
かかるエネルギーを付与する方法としては、赤外線、紫外線などの特定波長の電磁波を吸収する添加剤をあらかじめ添加して、電磁波を照射する方法、電子線を照射する方法、特定条件で加熱する方法や、これらの組み合わせなどを採用することができるが、中でも特に上記のような融点のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルと、これと相溶性の良い特定融点の熱可塑性樹脂とを混合して用い、かつ、添加する熱可塑性樹脂の融点近傍での熱処理を行うことが有効である。
【００２２】
かかる熱処理度としては、添加する熱可塑性樹脂の融点より１５℃低い温度〜融点までの温度範囲で、５秒以上行う条件で行うことが好ましいが、この熱処理温度は、エチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルの非晶部の運動性が高くなる温度域である１８０〜２４０℃である場合に、特に有効である。
【００２３】
また、かかる熱処理や電磁波照射、電子線照射などで、非晶部分の運動性を高める処理を行った後の冷却過程では、運動性が高められた非晶部が再結晶化しやすい１２０〜１８０℃の温度域で、１０秒以上保持しないように注意することが好ましい。ただし、上記のようなポリエステルと熱可塑性樹脂の組み合わせで用いる場合は、１２０℃以上で、かつ、添加する熱可塑性樹脂の融点より２０℃低い温度との間に、１０秒以上保持しないことが好ましい。このような温度域に、１０秒以上保持すると、非晶部の結晶化が進むため、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが１００ミリ秒より大きなフィルムとなりやすい。
【００２４】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、取扱い性、成形性の点から、フィルム厚みが、５〜５０μｍであることが好ましい。さらに好ましくは１０〜３０μｍである。
【００２５】
また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの面配向係数は、好ましくは０．５０〜０．１７、さらに好ましくは０．８０〜０．１６であるものがよい。ここで面配向係数とは、フィルム長手方向の屈折率とフィルム幅方向の屈折率の平均値とフィルム厚さ方向の差である。各方向の屈折率は、例えば偏光子付き接眼レンズを備えたアッベ式屈折率計などで測定することができる。かかる面配向係数が０．５０より小さいと、弾性率の大きなフィルムを得ることが困難となり、また０．１７より大きいと、ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが１００より大きくなりやすいため好ましくない。
【００２６】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、単層で用いてもよいが、高温の工程での粘着などの問題を防止するため、少なくとも片面に融点が２５０〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルからなる層をフィルム全体の厚みに対して３０％以下の厚みの範囲で積層するのが好ましい。かかる積層ポリエステル層の厚さが、フィルム全体の厚みに対して３０％より大きい場合は、耐屈曲性や耐衝撃性の劣るフィルムとなってしまう。
【００２７】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、取り扱い性、加工性を向上させるために、平均粒子径０．０１〜１０μｍの公知の内部粒子、無機粒子および／または有機粒子を０．０１〜３重量％含有することが好ましい。内部粒子の析出方法としては、公知の技術を用いることができるが、たとえば特開昭４８−６１５５６号公報、特開昭５１−１２８６０号公報、特開昭５３−４１３５５号公報、特開昭５４−９０３９７号公報などに記載の技術を採用することができる。さらに、特公昭５５−２０４９６号公報、特開昭５９−２０４６１７号公報などの粒子を併用することもできる。なお、１０μｍを越える平均粒子径を有する粒子を使用すると、フィルムに欠陥が生じることがあるので注意を要する。
【００２８】
かかる無機粒子としては、たとえば湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミ、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミ、マイカ、カオリン、クレーなど、有機粒子としてはスチレン、シリコーン、アクリル酸類、メタクリル酸類、ポリエステル類、ジビニル化合物などを構成成分とする粒子を使用することができる。なかでも、湿式および乾式シリカ、アルミナなどの無機粒子およびスチレン、シリコーン、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエステル、ジビニルベンゼンなどを構成成分とする粒子を使用することが好ましい。さらに、これらの内部粒子、無機粒子および有機粒子は二種以上を併用してもよい。
【００２９】
また、本発明の二軸配向ポリエステルフィルム中には、本発明の効果を阻害しない範囲内で、各種の添加剤や樹脂組成物、架橋剤などを含有してもよい。例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機、無機の粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、難燃剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを含有させることができる。
【００３０】
かかる二軸配向ポリエステルを構成するポリエステルの極限粘度（２５℃のｏ−クロロフェノール中で測定）としては、０．４〜１．２ｄｌ／ｇが好ましく、０．５〜０．８ｄｌ／ｇであるのがより好ましい。
【００３１】
次に、かかる二軸配向ポリエステルフィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、たとえば、ポリエステルを、必要に応じて乾燥した後、公知の溶融押出機に供給、溶融しスリット状のダイからシート状に押出し、たとえばワイヤー状電極もしくはテープ状電極を使用して、静電印加する方法、キャスティングドラムと押出したポリマーシート間に、水膜を設けたキャスト法により、冷却固化し、未延伸フィルムを得る。
【００３２】
かかる未延伸フィルムを、加熱ロールを用いて、長手方向に延伸した後、クリップに把持して、幅方向に延伸する、あるいは、幅方向に延伸した後、長手方向に延伸する逐次二軸延伸法、フィルムの長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸法などにより延伸を行う。
【００３３】
かかる延伸方法において、採用される延伸倍率としては、それぞれの方向に好ましくは１．６〜４．２倍、さらに好ましくは２．４〜４．０倍である。また、延伸速度は１０００〜２０００００％／分であることが望ましく、延伸温度はポリエステルのガラス転移点〜ガラス転移点より４０℃高い温度の間の温度範囲が好ましい。また、延伸は各方向に対して複数回行ってもよい。
【００３４】
さらにかかる二軸延伸の後に、フィルムの熱処理を行うが、この熱処理は、オーブン中で、定長もしくは順次収縮させながら１６０〜２３０℃の熱処理温度で１〜３０秒間熱処理を行う。ただし、非晶部の運動性を向上させる処理を加熱により行う場合は、上述の温度範囲で行うことが好ましい。熱処理を行った後、必要に応じて、紫外線照射、電子線照射などを行い、非晶部の運動性を向上させる。
【００３５】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、包装材料の好適であるが、耐屈曲性や耐衝撃性が要求される建材用などの用途にも用いることができる。
【００３６】
（特性の測定方法および効果の評価方法）
本発明における特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。
【００３７】
（１）密度フィルムを一辺５ｍｍの正方形に切り取り、臭化ナトリウム水溶液を用いた密度勾配管により密度（ｇ／ｃｍ3）を測定した。
【００３８】
（２）ジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρ高分解能固体ＮＭＲの測定装置は、ｃｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓ社製ＣＭＸＷ−３００を用いた。測定は13Ｃ核のＴ１ρ（回転座標における縦緩和）測定を実施した。 測定は、温度２４．５℃、湿度５０ＲＨ％、静磁場強度６．３４Ｔ（テスラ）下で、1Ｈ、13Ｃの共鳴周波数は、それぞれ２７０．２ＭＨｚ、６７．９ＭＨｚである。ケミカルシフトの異方性の影響を消すために、ＭＡＳ（マジック角度回転）法を採用した。回転数は、３．５〜３．７ｋＨｚで行った。パルス系列の条件は、1Ｈに対して９０℃、パルス幅４μｓｅｃ、ロッキング磁場強度６２．５ｋＨｚとした、1Ｈの分極を13Ｃに移すＣＰ（クロスポーラリゼーション）の接触時間は、１．５ｍｓｅｃである。
また、保持時間τとしては、０．００１，０．５，０．７，１，３，７，１０，２０，３０，４０，５０ｍｓｅｃを用いた。保持時間τ後の13Ｃの磁化ベクトルの自由誘導減衰（ＦＩＤ）を測定した（ＦＩＤ測定中1Ｈによる双極子相互作用の影響を除去するために高出力デカップリングを行った。なおＳ／Ｎ比を向上させるため５１２回の積算を行った）。また、パルス繰り返し時間としては、５ｓｅｃ〜１５ｓｅｃの間で行った。ジオール炭素のピークは６２ｐｐｍに観測される。
【００３９】
（３）融点、ガラス転移点、１５０℃〜２３５℃の範囲での融点有無セイコーインスツルメント社製のＤＳＣ（示差走査熱量計）ＲＤＣ２２０を用いて測定した。試料５ｍｇをＤＳＣ装置にセットし、−１００から１０℃／分で３００℃まで昇温し、ガラス転移点と、結晶融解に基づく吸熱ピーク温度から融点を求めた。また、１５０℃〜２３５℃の範囲での融点有無については、３００℃、５分間溶融した後液体窒素中で急冷したサンプルを示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分で昇温した際に、１５０〜２３５℃の範囲にポリマーの融解に起因する２Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが存在する場合、この範囲に融点が存在すると判断し、２Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが存在しない場合はこの範囲に融点が存在しないと判断した。
【００４０】
（４）ヘイズ一辺１０ｃｍのサンプルに切り出し、スガ試験機（株）製ヘーズメーターＨＧＭ−２ＤＰを用いて測定した。
【００４１】
（５）面配向係数偏光子を備えたアタゴ（株）製アッベ屈折率計４Ｔを用いてフィルム各方向の屈折率を測定し、次式で面配向係数を求めた。光源はハロゲンランプ、浸液はヨウ化メチレン、上部プリズムには屈折率１．７４０のものを用いた。
面配向係数＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚただし、ｎｘ：フィルム長手方向の屈折率、ｎｙ：フィルム幅方向の屈折率、ｎｙ：フィルム幅方向の屈折率である。
【００４２】
（６）積層厚み積層フィルムから断面を切り出し、その断面を透過型電子顕微鏡で観察し、積層膜の厚みを測定した。
【００４３】
（７）弾性率サンプルは、フィルム長手方向に長さ２００ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状に切り出して用いた。ＪＩＳ Ｋ ７１２７に規定された方法にしたがって、東洋精機製作所株式会社製の引張試験機を用いて、２５℃、６５％ＲＨにて測定した。
初期引張チャック間距離は、１００ｍｍとし、引張速度は、３００ｍｍ／分とした。測定は、サンプルを変更して２０回行い、平均値を用いた。
【００４４】
（８）熱収縮率ＪＩＳ Ｃ ２３１８に規定された方法にしたがって熱収縮率を測定した。ただし、オーブンの温度と保持時間は１００℃、３０分とし、それぞれサンプルを変え２０回の測定結果の平均を用いた。熱収縮率は小さいほど良いが、加工時のシワ抑制のためには２％以下であることが好ましい。
【００４５】
（９）耐屈曲性（ゲルボテスト）
テスター産業（株）製恒温槽付ゲルボフレックステスターＢＥ−１００５を用いて、０℃、１０００回の繰り返し折り曲げテストを実施した後のピンホール個数を測定した。測定サンプルは１８０ｍｍ×２６０ｍｍである。
【００４６】
（１０）耐衝撃性（落袋試験）
厚さ６０μmのポリプロピレンシートをポリウレタン接着剤でラミネートし、インパルスシーラーを用いて４方をシールして水２５０ｍｌの入った２００ｍｍ×１５０ｍｍの袋を作成し、０℃で１２時間調温後１．２５ｍの高さから落下させ、破袋あるいは水漏れの有無を調べた。破袋および水漏れのない袋については再度１．２５ｍの高さから落下させ、破袋および水漏れを発生しない落下回数を調べた。２０サンプルについてこれを行い、平均落下回数を求め、２以上を合格とした。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例により説明する。
【００４８】
実施例１
表１に記載のポリエステル１（ポリエチレンテレフタレート）とポリエステル２（ポリブチレンテレフタレート）を重量比で８０：２０で混合して用いた。混合したポリエステルチップを真空乾燥した後溶融押出を行い、口金から２０℃に冷却した金属ロール上に静電印加を行いながら吐出させ未延伸フィルムを得た。ついで外未延伸フィルムを８５℃に加熱してロール／ロール間で長手方向に３．２倍延伸した。その後、テンター式延伸機で、幅方向に、９５℃で、３．５倍延伸し、２２５℃で１０秒間熱処理を行った後、１００℃の冷却ゾーンを通過させて、厚さ１２μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
【００４９】
この二軸配向ポリエステルフィルムは表２に示すとおり優れた特性を有していた。
【００５０】
実施例２
表１に記載のポリエステル１とポリエステル３（ポリトリメチレンテレフタレート）を、重量比で６０：４０で混合して用い、製膜条件を、表２に記載の条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、厚さ１０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、表２に示すとおり優れた特性を有していた。
【００５１】
実施例３
表１に記載のポリエステル１とポリエステル４（イソフタル酸を１０モル％共重合したポリブチレンテレフタレート）および紫外線吸収剤（シブロ化成（株）ＳＥＥＳＯＲＢ２０２）を、重量比で９０：８：２で混合して用い、製膜条件を、表２に記載の条件に変更して、延伸、熱処理を行った後、１６０Ｗ／ｃｍの紫外線ランプ１灯で、照射距離１０ｃｍで、紫外線照射処理を行い、厚さ３５μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρがやや大きいため、耐屈曲性、耐衝撃性に若干劣るものの実用上十分な特性を有していた。
【００５２】
実施例４
表１に記載のポリエステル１とポリエステル２を、重量比で７５：２５で混合して、基層部原料として用い、ポリエステル５（イソフタル酸を１７モル％共重合したポリエチレンテレフタレート）を積層部原料として用い、それぞれ真空乾燥して、２台の押出機で溶融押出しを行い、口金上部の合流部で、糧面に積層するように合流させた後、口金から２０℃に冷却した金属ロール上に、静電印加を行いながら吐出させ、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムについて、表２に記載の条件で、二軸延伸、熱処理を行い、厚さ１２μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。このポリエステル５の積層厚さは２μmであった。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、耐屈曲性に若干劣るものの優れた特性を有していた。
【００５３】
比較例１〜３
表３に記載の原料を用い、表２の製膜条件で、実施例１と同様にして、比較例１〜３の二軸配向ポリエステルフィルムを得た。この二軸配向ポリエステルフィルムは、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρが好ましい範囲を外れるため、耐屈曲性、耐衝撃性に劣るフィルムであった。
【００５４】
比較例４
積層厚さを６μmとした以外は、実施例４と同様にして、厚さ１２μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
この二軸配向ポリエステルフィルムは、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρが大きく、耐屈曲性、耐衝撃性に劣るフィルムであった。
【００５５】
実施例５，比較例５
表１に記載のポリエステル１，ポリエステル２，ポリエステル３をそれぞれ表４に記載の重量比で混合して用いた以外は実施例１と同様にして厚さ１２μｍの２軸配向ポリエステルフィルムを得た。実施例５は優れた特性を有していたが、比較例５の二軸配向ポリエステルフィルムは、密度が低く、ジオール部分の緩和時間Ｔ１ρが小さすぎたため、熱収縮率が大きく、耐衝撃性に劣るフィルムであった。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
【００５８】
【表３】
【００５９】
【表４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度が１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3であり、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項２】
該二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリマーが、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステル５０〜９５重量％と、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂５〜５０重量％との混合物であ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。
【請求項３】
該二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリマーが、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステル４７．５〜９４．７重量％と、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂４．７５〜４９．９重量％、ガラス転移温度が０℃以下の熱可塑性樹脂０．３〜５重量％の混合物であ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。
【請求項４】
フィルムを溶融、急冷した後再昇温した際に１５０℃〜２３５℃の範囲に融点が観察されないことを特徴とする請求項２または３に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項５】
該二軸配向ポリエステルフィルムが、厚みが５〜５０μｍで、かつ、ヘイズ値が０．１〜１０％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二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項６】
該二軸配向ポリエステルフィルムが、面配向係数が０．５０〜０．１７であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、融点が２５０〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルからなる層が、フィルム全体の厚みに対して３０％以下の厚みの範囲で積層されてなることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項１】
密度が１．３７〜１．４１ｇ／ｃｍ3であり、固体高分解能ＮＭＲによる構造解析におけるジオール炭素の緩和時間Ｔ１ρが５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項２】
該二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリマーが、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステル５０〜９５重量％と、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂５〜５０重量％との混合物であ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。
【請求項３】
該二軸配向ポリエステルフィルムを構成するポリマーが、融点が２４６〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステル４７．５〜９４．７重量％と、融点が１５０〜２４０℃の熱可塑性樹脂４．７５〜４９．９重量％、ガラス転移温度が０℃以下の熱可塑性樹脂０．３〜５重量％の混合物であ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。
【請求項４】
フィルムを溶融、急冷した後再昇温した際に１５０℃〜２３５℃の範囲に融点が観察されないことを特徴とする請求項２または３に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項５】
該二軸配向ポリエステルフィルムが、厚みが５〜５０μｍで、かつ、ヘイズ値が０．１〜１０％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二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項６】
該二軸配向ポリエステルフィルムが、面配向係数が０．５０〜０．１７であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、融点が２５０〜２７０℃のエチレンテレフタレートを主な繰り返し単位とするポリエステルからなる層が、フィルム全体の厚みに対して３０％以下の厚みの範囲で積層されてなることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
【公開番号】特開２００７−１３８１８３（Ｐ２００７−１３８１８３Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４９０６３（Ｐ２００６−３４９０６３）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【分割の表示】特願２００２−２０７２６６（Ｐ２００２−２０７２６６）の分割
【原出願日】平成１４年７月１６日（２００２．７．１６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【分割の表示】特願２００２−２０７２６６（Ｐ２００２−２０７２６６）の分割
【原出願日】平成１４年７月１６日（２００２．７．１６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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