空洞含有フィルム及びその製造方法
【課題】リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーのみを、それぞれ押出機２２、２４で溶融し、ダイ２６から少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シート１２を延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成する。
【解決手段】同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーのみを、それぞれ押出機２２、２４で溶融し、ダイ２６から少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シート１２を延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空洞含有フィルム及びその製造方法に関し、特に、結晶性ポリマーのみから構成される空洞含有フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空洞含有フィルム又はシートは、その断熱性、クッション性、光透過性（又は遮光性）などの特性から、例えば、電子機器の照明用部材、一般家庭照明用部材、内照看板などの部材として使用されている。
【０００３】
特に、近年では、液晶テレビやコンピュータの普及とともに、液晶反射板用途において、より高い反射率を示す反射板が求められている。
【０００４】
反射板に応用可能な技術としては、ポリエステル系樹脂内部に微細な空洞を多量に含有させる技術が挙げられる。ポリエステル系樹脂に微細な空洞が含有されて空洞層が形成されると、空洞層の存在によりポリエステル系樹脂の反射率が高まるためである。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、ポリエステル系樹脂フィルムの中に無機系微粒子などを含有させておき、樹脂の延伸製膜時に無機微粒子などと樹脂界面とが剥離することにより、フィルム内に空洞を形成させる技術であって、無機系微粒子を含まないフィルム層も有している。しかし、特許文献１に記載の技術は、空洞含有フィルムの製造時に無機系微粒子などが脱落し、生産性が悪いという問題がある。
【０００６】
特許文献２に記載の技術は、主たる成分であるポリエステル系樹脂に、そのポリエステル系樹脂と相溶しない（非相溶の）別の樹脂を添加して混練することにより２相構造（例えば海島構造）を形成し、樹脂の延伸製膜時に主たる成分であるポリエステル系樹脂と、そこに添加・混練された別の樹脂との界面が剥離することによって、空洞を形成させる技術である。しかし、特許文献２に記載の技術は、ポリエステル系樹脂に異なる成分の樹脂を配合しているため、リサイクルし難いという問題がある。
【０００７】
特許文献３に記載の技術は、結晶性ポリマーのみからなる空洞含有フィルムであり、波長２８０ｎｍの光に対する反射率が８０％以上とする製造技術である。結晶性ポリマーのみからなる未延伸シートを延伸することにより、高い光反射性を有する空洞含有フィルムが得られる。このフィルムは、単独素材からなるため、フィルム製造工程において製品巻き取り時に切除された端部を直接回収再使用できるなど、リサイクル性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−９８０８８号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１２６０号公報
【特許文献３】特開２００９−１２６９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の通り、特許文献１及び２に記載の技術はいずれも、主たる成分中に異種の成分を混入させ、それを核としてボイドを発現させる方法であり、樹脂と無機物の系、あるいは種類の異なる樹脂の系になるため、リサイクルが困難になるという問題がある。
【００１０】
そして、特許文献３に記載の技術は、空洞を発現するには高速延伸が必要なため、延伸時にフィルムが破断しやすく、適切な範囲の分子量のポリマーを採用するだけでは生産性を高めることができないといった問題がある。また、厚いフィルムを得ることが難しいという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーのみを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくとも結晶性ポリマーＡに空洞を形成することを特徴とする空洞含有フィルムの製造方法を提供する。
【００１３】
結晶性ポリマーのみからなる未延伸シートを延伸することにより、高い光反射性を有する空洞含有フィルムが得られる。
【００１４】
さらに、空洞を含有する層と、この層と同じ構造であって固有粘度の異なるポリマー層とを具備することによって、延伸時の破断がなくリサイクル性に優れた空洞含有フィルムが得られる。なお、固有粘度の異なるポリマー層には、空洞があってもなくても良い。
【００１５】
したがって、本発明によれば、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルムの製造方法を提供することができる。
【００１６】
本発明において、結晶性ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、結晶性ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡが、０．１より大きく０．５以下の範囲であることが好ましい。
【００１７】
（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡ（＝ΔＩＶ）が０．５より大きいと、一方の積層部のポリマーの分子量が大きすぎて延伸時に応力が大きくなり破断しやすく、また延伸ムラが発生し易くなる。また、ΔＩＶが０．１より小さいと、延伸発現させる層とさせない層との延伸応力の差が小さいため、積層効果は十分に得られない。
【００１８】
より好ましいΔＩＶは、０．１＜ΔＩＶ≦０．４５、さらに好ましくは、０．２＜ΔＩＶ≦０．４である。なお、固有粘度は、ポリマーを溶媒に溶解し、その溶液粘度をウベローデ型などの粘度計で測定することで求めることができる。
【００１９】
本発明において、前記少なくともＡ、Ｂ２種類以上の結晶性ポリマーは、結晶性ポリエステルであることが好ましい。
【００２０】
なお、結晶性ポリマーが結晶性ポリエステルである場合、固有粘度は、フェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタンの３：２（重量比）混合溶液に溶解し、２５℃にて測定することで求められる。
【００２１】
本発明において、前記シートは、Ａ／Ｂの２種２層、又は、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層であることが好ましい。
【００２２】
積層構造は、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層、Ｂ／Ａ／Ｂの２種３層、及びそれ以上の積層構造であっても良いが、特に、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層が延伸時に発現する空洞の大きさを安定的に制御できるので好ましい。
【００２３】
なお、本発明の空洞含有フィルムの製造方法で製造された空洞含有フィルムは、反射フィルム又は光拡散フィルムとして好ましく用いることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の空洞含有フィルム及びその製造方法によれば、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルム及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る空洞含有フィルムの製造ラインを示す構成図。
【図２】本発明に係る空洞含有フィルムの構造の一例を示す説明図。
【図３】本発明が適用されるダイの一例を示す概略図。
【図４】実施例の結果を示す表図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行なうことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２７】
以下、本発明の空洞含有フィルムの製造方法について説明する。図１は、本発明に係る空洞含有フィルムの製造ライン１０の一例を示した構成図である。製膜部１４のダイ２６から吐出されたシート１２を冷却固化するキャスティングドラム２８と、シート１２を剥離する剥離ローラ２９と、剥離ローラ２９の下流に配置されたシート１２を搬送方向に延伸する縦延伸機１６と、シート１２を幅方向に延伸する横延伸機１８と、シート１２が延伸され製造された空洞含有フィルム１２Ａを巻き取る巻取機２０と、を備える。なお、製膜部１４では、それぞれ押出機２２及び２４で溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢがダイ２６からシート状に押し出される。
【００２８】
本発明では、同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成する。図２に示すように、図２（ａ）の２層であっても図２（ｂ）の３層であっても良く、又はそれ以上の複層であっても良いが、少なくともＡ／Ｂとなる２層以上となるようにする。
【００２９】
押出機２２、２４は、それぞれ結晶性ポリマーＡ、Ｂを溶融、混練させて、溶融状態の結晶性ポリマーをダイ２６に送る装置である。押出機２２、２４は、シリンダと、シリンダ内に取り付けられたスクリューを備える。スクリューは単軸であっても、二軸であっても良い。
【００３０】
溶融状態の結晶性ポリマーは、図１のダイ２６に連続的に供給される。図３のダイ２６は、Ａ／Ｂ／Ａ２種３層の空洞含有フィルム１２Ａを製造する場合を示したものである。即ち、図２（ｂ）においては、層４６を結晶性ポリマーＡ、層４８を結晶性ポリマーＢ、層５０を結晶性ポリマーＡとなる。溶融された２種類の結晶性ポリマーＡ及びＢを３層シート状に合流させるためのフィードブロック２５と、合流した結晶性ポリマーＡ、Ｂを広幅化するための単層ダイ２６ａにより構成されている。
【００３１】
フィードブロック２５の流路７０には、溶融された結晶性ポリマーＢが、フィードブロック２５の流路７２及び７４には、溶融された結晶性ポリマーＡが、それぞれ押出機２２及び２４から供給されている。流路７０、７２、７４は合流部７６で合流しており、溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢは、合流部７６で合流して流路７８を通り単層ダイ２６ａに送られる。溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢは、単層ダイ２６ａのマニホールド８０で拡幅され、スリット８２を介して吐出口８４からキャスティングドラム２８上に吐出される。
【００３２】
ダイ２６は溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢをシート状にしてキャスティングドラム２８に供給する。次に、キャスティングドラム２８は、ダイ２６から吐出されたシート１２を冷却固化する。本実施の形態において、一本のキャスティングドラム２８によって、シート１２が冷却固化されるが、これに限定されず、キャスティングドラムとその下流に設置された冷却ロールによって、シート１２を冷却固化することができる。キャスティングドラム２８の表面材質として、ハードクロムメッキが使用でき、鏡面仕上げが好ましい。
【００３３】
剥離ローラ２９は、キャスティングドラム２８に対向配置されたローラである。剥離ローラ２９は、冷却固化されたシート１２を巻き掛けることにより、シート１２をキャスティングドラム２８から剥離する。剥離ローラ２９の表面材質としては、ハードクロムメッキや鏡面仕上げを採用できる。
【００３４】
縦延伸機１６は、一対のローラから成る第一のニップローラ３０と、同じく一対のローラから成る第二のニップローラ３２と、第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２との間に配置されたヒータ３１を備える。縦延伸機１６は、周速の異なる第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２間を、シート１２を通過させることにより、シート１２を搬送方向（縦方向）に延伸する。第二のニップローラ３２の周速度Ｖ２は、第一のニップローラ３０の周速度Ｖ１と比較して、速い周速度で回転するよう構成される。その速度比は３≦Ｖ２／Ｖ１≦２０であることが好ましく、より好ましくは、４≦Ｖ２／Ｖ１≦１５の範囲である。
【００３５】
ヒータ３１として、例えば赤外線、熱風、ハロゲン、プレート、セラミック、レーザー方式のヒータを採用することができる。ヒータ３１により、シート１２は所望の縦延伸温度まで加熱される。本実施の形態では、ヒータ３１が第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２に間に配置されているが、ヒータ３１を第一のニップローラ３０の上流にも配置することができる。
【００３６】
横延伸機２６は、所定のピッチで取り付けられた複数のクリップ（不図示）を備える。クリップは空洞含有フィルム１２Ａの幅方向の端部を把持する部材である。対向するクリップ間の間隔は、搬送方向の上流側から下流側にかけて幅広となるよう構成される。これにより、空洞含有フィルム１２Ａは幅方向に延伸される。横延伸機２６は、空洞含有フィルム１２Ａを所望の横延伸温度まで加熱するヒータ（不図示）を備える。
【００３７】
巻取機２０は、横延伸された空洞含有フィルム１２Ａのフィルムロールに巻き取る装置である。
【００３８】
次に、製造ライン１０を使用した空洞含有フィルムの製造方法について説明する。
【００３９】
図示しない２つのホッパから押出機２２、２４に結晶性ポリマーＡ、Ｂがそれぞれ供給される。押出機２２、２４によって溶融押し出しされた結晶性ポリマーＡ、Ｂは、ダイ２６に送られる。押出機２２、２４とダイ２６の間にギアポンプ及びフィルタを設けることができる。
【００４０】
ダイ２６から吐出される結晶性ポリマーＡ、Ｂの吐出圧は１０％以内の変動範囲に制御されることが好ましい。
【００４１】
次に、ダイ２６から吐出された結晶性ポリマーＡ、Ｂは回転するキャスティングドラム２８に供給される。Ａ／Ｂ／Ａ２種３層のシート１２はキャスティングドラム２８上で冷却固化される。
【００４２】
キャスティングドラムとその下流に設置された冷却ロールによって多段冷却する場合、温度条件として、フィルム搬送方向の上流側から順に、ローラ表面温度が低くなるように設定することが好ましい。
【００４３】
次いで、剥離ローラ２９によりキャスティングドラム２８から剥離されたシート１２が、縦延伸機１６に搬送される。縦延伸機１６に設けられた周速度の異なる第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２により、シート１２が搬送方向（縦方向）に延伸される。第二のニップローラ３２の周速度Ｖ２と第一のニップローラ３０の周速度Ｖ１は、その速度比は３≦Ｖ２／Ｖ１≦２０となるよう設定される。これにより、急激にシート１２が延伸倍率３〜２０倍で縦方向に延伸され、少なくともポリマーＡの層に空洞（ボイド）が発現する。なお、シート１２は、ヒータ３４により加熱されながら延伸される。また、本発明において、急激な縦延伸が実現できる範囲において、第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２の間隙を適宜選択することができる。
【００４４】
縦延伸機１６で縦延伸された空洞含有フィルム１２Ａは、必要に応じてフィルムの幅方向の端部を横延伸機１８のクリップにより把持され、横延伸される。空洞含有フィルム１２Ａは、横延伸機１８のヒータ（不図示）により、加熱される。
【００４５】
横延伸機１８により横延伸された空洞含有フィルム１２Ａは巻取機２０送られる。なお、縦延伸のみを行った空洞含有フィルム１２Ａを横延伸機１８に供さず、巻取機２０によりフィルムロールとして巻き取っても良い。
【００４６】
本発明で用いられるポリマーは、延伸による空洞発現のため結晶性ポリマーであることが必須である。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンのような結晶性ポリオレフィン、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、ポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルなどが挙げられる。特に、本発明の空洞含有フィルムがフラットパネルディスプレイ用反射フィルム、照明カバー、光拡散フィルム、屋内・屋外電飾看板などに用いる場合には、フィルムの剛性や耐熱性、耐候性、寸法安定性などの観点から、ポリエステルが好ましく、特に、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００４７】
また、結晶性ポリマーに、リサイクル性を損なわない範囲で無機粒子や異種ポリマーなどを添加してもよいが、空洞発現させるための異種物質は添加する必要はない。また、結晶性ポリマーに、空洞発現及びリサイクル性を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などを添加することができる。また、これらの結晶性ポリマーは、延伸による空洞発現性を損なわない範囲において、異種モノマーの共重合や分子末端の修飾、異種ポリマーの混合を行なっても良い。
【００４８】
結晶性ポリマーのみからなる未延伸シートを延伸することにより、高い光反射性を有する空洞含有フィルムが得られる。このフィルムは、単独素材からなるため、フィルム製造工程において製品巻き取り時に切除された端部を直接回収再使用できるなど、リサイクル性に優れている。
【００４９】
しかしながら、結晶性ポリマーのみからなるシートに空洞を発現させるには、急激な高速延伸が必要なため、延伸時にフィルムが破断しやすく、適切な範囲の分子量のポリマーを採用するだけでは生産性を高めることができないといった問題があった。
【００５０】
そこで、本発明では、空洞を含有する層（ポリマーＡの層）と、この層と同じ構造であって固有粘度の異なるポリマー層（ポリマーＢの層）とを具備することによって、延伸時の破断がなくリサイクル性に優れた空洞含有フィルムを得ることができるようにした。なお、固有粘度の異なるポリマーＢの層には、空洞があってもなくても良い。
【００５１】
本発明において、ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡが、０．１より大きく０．５以下の範囲であることが好ましい。（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡ（＝ΔＩＶ）が０．５より大きいと、一方の積層部のポリマーの分子量が大きすぎて延伸時に応力が大きくなり破断しやすく、また延伸ムラが発生し易くなる。また、ΔＩＶが０．１より小さいと、延伸発現させる層とさせない層との延伸応力の差が小さいため、積層効果は十分に得られない。
【００５２】
なお、より好ましいΔＩＶは、０．１＜ΔＩＶ≦０．４５、さらに好ましくは、０．２＜ΔＩＶ≦０．４である。
【００５３】
なお、固有粘度は、ポリマーを溶媒に溶解し、その溶液粘度をウベローデ型などの粘度計で測定することで求めることができる。例えば、結晶性ポリマーが結晶性ポリエステルである場合、固有粘度は、フェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタンの３：２（重量比）混合溶液に溶解し、２５℃にて測定することで求められる。
【００５４】
また、上記の実施形態において、シート１２は、Ａ／Ｂの２種２層、又は、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層であることが好ましい。積層構造は、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層、Ｂ／Ａ／Ｂの２種３層、及びそれ以上の積層構造であっても良いが、特に、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層が延伸時に発現する空洞の大きさを安定的に制御できる。
【００５５】
上述したように、本発明によれば、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルムの製造方法を提供することができる。
【００５６】
なお、本発明は、本実施形態のように結晶性ポリマーＡ、Ｂを別々の押出機で溶融押し出しし、溶融ポリマーを合流後シート状に成形する共押出し法によるものに限られず、１層以上のシートの上に逐次的に押し出して積層してシート１２とする逐次共押出し法など、公知の方法によって作製することができる。
【００５７】
また、本発明の空洞含有フィルムは、結晶性ポリマーＡ、Ｂの２種類の結晶性ポリマーだけでなく、例えば、図２（ｂ）において、層４６を結晶性ポリマーＡ、層４８を結晶性ポリマーＢ、層５０を結晶性ポリマーＡと結晶性ポリマーＢと同じ構造であって固有粘度の異なる結晶性ポリマーＣとなるように積層したＡ／Ｂ／Ｃの３種３層にしても良い。
【００５８】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【００５９】
［実施例］
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。
【００６０】
（実験１）
２台の押出機を２種３層型フィードブロックとダイヘッドに連結した、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．６２のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６１】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６２】
（実験２）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６０のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６３】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６４】
（実験３）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６５】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６６】
（実験４）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．８５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６７】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６８】
（実験５）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度１．２０のポリブチレンフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．７０のポリブチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６９】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７０】
（実験６）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．５０のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７１】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７２】
（実験７）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度１．００のポリブチレンフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリブチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７３】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７４】
（実験８）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、スキン層、コア層とも固有粘度０．６６の同一のポリエチレンテレフタレート樹脂を用い、Ａ／Ａ／Ａ１種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７５】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７６】
（実験９）
実験３で得られた厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを、各辺約５ｍｍ〜１０ｍｍのフレーク状に裁断した。このフレーク状フィルムの固有粘度は０．４９であった。
【００７７】
次いで、実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４９のポリエチレンテレフタレート樹脂からなるフレーク（樹脂Ｂ）を厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７８】
＜厚みムラ＞
上記実験１〜９の１軸延伸したフィルムにおいて、幅方向の中央部の厚みを長手方向１０ｍに渡って５ｍｍ間隔で測定した。
【００７９】
厚みムラは、｜最大値−最小値｜／（全測定値の平均値）×１００（％）で算出し、２％以下を◎、５％以下のものを○、５％を超えるものを×として図４の表に記した。
【００８０】
＜延伸安定性＞
上記実験１〜９の１５００ｍの未延伸ロール上シートを連続的に１軸延伸を行い、破断することなく１３００ｍ以上連続的に空洞含有フィルムが得られたものを○、１度でも破断したものを×として図４の表に記した。なお、実験８では、１軸延伸ではボイド発現が不均一で光沢部と透明部が不均一に発生し、かつ連続的に延伸できず破断が頻発した。
【００８１】
＜反射率＞
上記実験１〜９の１軸延伸したフィルムにおいて、ＪＩＳ−Ｚ８７４１の方法に準拠し、波長を５５０ｎｍで測定し、図４の表に記した。なお、実験８では、ボイド発現が不均一で光沢部と透明部が不均一に発生したので、測定値を示していない。
【００８２】
（総合評価）
上記の厚みムラと延伸安定性との評価の両方が○以上のものを○と記した。
【００８３】
図４の表から分かるように、同じ構造であって固有粘度の異なる、Ａ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成することで、総合評価が良い傾向となった。また、さらに詳しく考察すると、特に、ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡ（＝ΔＩＶ）が０．１より大きく０．５以下の範囲である場合に、総合評価が○となった。さらに、実験９から分かるように、本発明の空洞含有フィルムは、単独素材からなるため、フィルム製造工程において製品巻き取り時に切除された端部を直接回収再使用できるなど、リサイクル性に優れる。
【符号の説明】
【００８４】
１０…製造ライン、１２…シート、１２Ａ…空洞含有フィルム、１４…製膜部、１６…縦延伸機、１８…横延伸機、２０…巻取機、２２…押出機、２４…押出機、２５…フィードブロック、２６…ダイ、２６ａ…単層ダイ、２８…キャスティングドラム、２９…剥離ローラ、３０…第一のニップローラ、３１…ヒータ、３２…第二のニップローラ、４２，４４，４６，４８，５０…層
【技術分野】
【０００１】
本発明は空洞含有フィルム及びその製造方法に関し、特に、結晶性ポリマーのみから構成される空洞含有フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空洞含有フィルム又はシートは、その断熱性、クッション性、光透過性（又は遮光性）などの特性から、例えば、電子機器の照明用部材、一般家庭照明用部材、内照看板などの部材として使用されている。
【０００３】
特に、近年では、液晶テレビやコンピュータの普及とともに、液晶反射板用途において、より高い反射率を示す反射板が求められている。
【０００４】
反射板に応用可能な技術としては、ポリエステル系樹脂内部に微細な空洞を多量に含有させる技術が挙げられる。ポリエステル系樹脂に微細な空洞が含有されて空洞層が形成されると、空洞層の存在によりポリエステル系樹脂の反射率が高まるためである。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、ポリエステル系樹脂フィルムの中に無機系微粒子などを含有させておき、樹脂の延伸製膜時に無機微粒子などと樹脂界面とが剥離することにより、フィルム内に空洞を形成させる技術であって、無機系微粒子を含まないフィルム層も有している。しかし、特許文献１に記載の技術は、空洞含有フィルムの製造時に無機系微粒子などが脱落し、生産性が悪いという問題がある。
【０００６】
特許文献２に記載の技術は、主たる成分であるポリエステル系樹脂に、そのポリエステル系樹脂と相溶しない（非相溶の）別の樹脂を添加して混練することにより２相構造（例えば海島構造）を形成し、樹脂の延伸製膜時に主たる成分であるポリエステル系樹脂と、そこに添加・混練された別の樹脂との界面が剥離することによって、空洞を形成させる技術である。しかし、特許文献２に記載の技術は、ポリエステル系樹脂に異なる成分の樹脂を配合しているため、リサイクルし難いという問題がある。
【０００７】
特許文献３に記載の技術は、結晶性ポリマーのみからなる空洞含有フィルムであり、波長２８０ｎｍの光に対する反射率が８０％以上とする製造技術である。結晶性ポリマーのみからなる未延伸シートを延伸することにより、高い光反射性を有する空洞含有フィルムが得られる。このフィルムは、単独素材からなるため、フィルム製造工程において製品巻き取り時に切除された端部を直接回収再使用できるなど、リサイクル性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−９８０８８号公報
【特許文献２】特開２００７−２６１２６０号公報
【特許文献３】特開２００９−１２６９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の通り、特許文献１及び２に記載の技術はいずれも、主たる成分中に異種の成分を混入させ、それを核としてボイドを発現させる方法であり、樹脂と無機物の系、あるいは種類の異なる樹脂の系になるため、リサイクルが困難になるという問題がある。
【００１０】
そして、特許文献３に記載の技術は、空洞を発現するには高速延伸が必要なため、延伸時にフィルムが破断しやすく、適切な範囲の分子量のポリマーを採用するだけでは生産性を高めることができないといった問題がある。また、厚いフィルムを得ることが難しいという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーのみを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくとも結晶性ポリマーＡに空洞を形成することを特徴とする空洞含有フィルムの製造方法を提供する。
【００１３】
結晶性ポリマーのみからなる未延伸シートを延伸することにより、高い光反射性を有する空洞含有フィルムが得られる。
【００１４】
さらに、空洞を含有する層と、この層と同じ構造であって固有粘度の異なるポリマー層とを具備することによって、延伸時の破断がなくリサイクル性に優れた空洞含有フィルムが得られる。なお、固有粘度の異なるポリマー層には、空洞があってもなくても良い。
【００１５】
したがって、本発明によれば、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルムの製造方法を提供することができる。
【００１６】
本発明において、結晶性ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、結晶性ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡが、０．１より大きく０．５以下の範囲であることが好ましい。
【００１７】
（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡ（＝ΔＩＶ）が０．５より大きいと、一方の積層部のポリマーの分子量が大きすぎて延伸時に応力が大きくなり破断しやすく、また延伸ムラが発生し易くなる。また、ΔＩＶが０．１より小さいと、延伸発現させる層とさせない層との延伸応力の差が小さいため、積層効果は十分に得られない。
【００１８】
より好ましいΔＩＶは、０．１＜ΔＩＶ≦０．４５、さらに好ましくは、０．２＜ΔＩＶ≦０．４である。なお、固有粘度は、ポリマーを溶媒に溶解し、その溶液粘度をウベローデ型などの粘度計で測定することで求めることができる。
【００１９】
本発明において、前記少なくともＡ、Ｂ２種類以上の結晶性ポリマーは、結晶性ポリエステルであることが好ましい。
【００２０】
なお、結晶性ポリマーが結晶性ポリエステルである場合、固有粘度は、フェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタンの３：２（重量比）混合溶液に溶解し、２５℃にて測定することで求められる。
【００２１】
本発明において、前記シートは、Ａ／Ｂの２種２層、又は、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層であることが好ましい。
【００２２】
積層構造は、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層、Ｂ／Ａ／Ｂの２種３層、及びそれ以上の積層構造であっても良いが、特に、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層が延伸時に発現する空洞の大きさを安定的に制御できるので好ましい。
【００２３】
なお、本発明の空洞含有フィルムの製造方法で製造された空洞含有フィルムは、反射フィルム又は光拡散フィルムとして好ましく用いることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の空洞含有フィルム及びその製造方法によれば、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルム及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る空洞含有フィルムの製造ラインを示す構成図。
【図２】本発明に係る空洞含有フィルムの構造の一例を示す説明図。
【図３】本発明が適用されるダイの一例を示す概略図。
【図４】実施例の結果を示す表図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行なうことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２７】
以下、本発明の空洞含有フィルムの製造方法について説明する。図１は、本発明に係る空洞含有フィルムの製造ライン１０の一例を示した構成図である。製膜部１４のダイ２６から吐出されたシート１２を冷却固化するキャスティングドラム２８と、シート１２を剥離する剥離ローラ２９と、剥離ローラ２９の下流に配置されたシート１２を搬送方向に延伸する縦延伸機１６と、シート１２を幅方向に延伸する横延伸機１８と、シート１２が延伸され製造された空洞含有フィルム１２Ａを巻き取る巻取機２０と、を備える。なお、製膜部１４では、それぞれ押出機２２及び２４で溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢがダイ２６からシート状に押し出される。
【００２８】
本発明では、同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成する。図２に示すように、図２（ａ）の２層であっても図２（ｂ）の３層であっても良く、又はそれ以上の複層であっても良いが、少なくともＡ／Ｂとなる２層以上となるようにする。
【００２９】
押出機２２、２４は、それぞれ結晶性ポリマーＡ、Ｂを溶融、混練させて、溶融状態の結晶性ポリマーをダイ２６に送る装置である。押出機２２、２４は、シリンダと、シリンダ内に取り付けられたスクリューを備える。スクリューは単軸であっても、二軸であっても良い。
【００３０】
溶融状態の結晶性ポリマーは、図１のダイ２６に連続的に供給される。図３のダイ２６は、Ａ／Ｂ／Ａ２種３層の空洞含有フィルム１２Ａを製造する場合を示したものである。即ち、図２（ｂ）においては、層４６を結晶性ポリマーＡ、層４８を結晶性ポリマーＢ、層５０を結晶性ポリマーＡとなる。溶融された２種類の結晶性ポリマーＡ及びＢを３層シート状に合流させるためのフィードブロック２５と、合流した結晶性ポリマーＡ、Ｂを広幅化するための単層ダイ２６ａにより構成されている。
【００３１】
フィードブロック２５の流路７０には、溶融された結晶性ポリマーＢが、フィードブロック２５の流路７２及び７４には、溶融された結晶性ポリマーＡが、それぞれ押出機２２及び２４から供給されている。流路７０、７２、７４は合流部７６で合流しており、溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢは、合流部７６で合流して流路７８を通り単層ダイ２６ａに送られる。溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢは、単層ダイ２６ａのマニホールド８０で拡幅され、スリット８２を介して吐出口８４からキャスティングドラム２８上に吐出される。
【００３２】
ダイ２６は溶融された結晶性ポリマーＡ及びＢをシート状にしてキャスティングドラム２８に供給する。次に、キャスティングドラム２８は、ダイ２６から吐出されたシート１２を冷却固化する。本実施の形態において、一本のキャスティングドラム２８によって、シート１２が冷却固化されるが、これに限定されず、キャスティングドラムとその下流に設置された冷却ロールによって、シート１２を冷却固化することができる。キャスティングドラム２８の表面材質として、ハードクロムメッキが使用でき、鏡面仕上げが好ましい。
【００３３】
剥離ローラ２９は、キャスティングドラム２８に対向配置されたローラである。剥離ローラ２９は、冷却固化されたシート１２を巻き掛けることにより、シート１２をキャスティングドラム２８から剥離する。剥離ローラ２９の表面材質としては、ハードクロムメッキや鏡面仕上げを採用できる。
【００３４】
縦延伸機１６は、一対のローラから成る第一のニップローラ３０と、同じく一対のローラから成る第二のニップローラ３２と、第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２との間に配置されたヒータ３１を備える。縦延伸機１６は、周速の異なる第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２間を、シート１２を通過させることにより、シート１２を搬送方向（縦方向）に延伸する。第二のニップローラ３２の周速度Ｖ２は、第一のニップローラ３０の周速度Ｖ１と比較して、速い周速度で回転するよう構成される。その速度比は３≦Ｖ２／Ｖ１≦２０であることが好ましく、より好ましくは、４≦Ｖ２／Ｖ１≦１５の範囲である。
【００３５】
ヒータ３１として、例えば赤外線、熱風、ハロゲン、プレート、セラミック、レーザー方式のヒータを採用することができる。ヒータ３１により、シート１２は所望の縦延伸温度まで加熱される。本実施の形態では、ヒータ３１が第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２に間に配置されているが、ヒータ３１を第一のニップローラ３０の上流にも配置することができる。
【００３６】
横延伸機２６は、所定のピッチで取り付けられた複数のクリップ（不図示）を備える。クリップは空洞含有フィルム１２Ａの幅方向の端部を把持する部材である。対向するクリップ間の間隔は、搬送方向の上流側から下流側にかけて幅広となるよう構成される。これにより、空洞含有フィルム１２Ａは幅方向に延伸される。横延伸機２６は、空洞含有フィルム１２Ａを所望の横延伸温度まで加熱するヒータ（不図示）を備える。
【００３７】
巻取機２０は、横延伸された空洞含有フィルム１２Ａのフィルムロールに巻き取る装置である。
【００３８】
次に、製造ライン１０を使用した空洞含有フィルムの製造方法について説明する。
【００３９】
図示しない２つのホッパから押出機２２、２４に結晶性ポリマーＡ、Ｂがそれぞれ供給される。押出機２２、２４によって溶融押し出しされた結晶性ポリマーＡ、Ｂは、ダイ２６に送られる。押出機２２、２４とダイ２６の間にギアポンプ及びフィルタを設けることができる。
【００４０】
ダイ２６から吐出される結晶性ポリマーＡ、Ｂの吐出圧は１０％以内の変動範囲に制御されることが好ましい。
【００４１】
次に、ダイ２６から吐出された結晶性ポリマーＡ、Ｂは回転するキャスティングドラム２８に供給される。Ａ／Ｂ／Ａ２種３層のシート１２はキャスティングドラム２８上で冷却固化される。
【００４２】
キャスティングドラムとその下流に設置された冷却ロールによって多段冷却する場合、温度条件として、フィルム搬送方向の上流側から順に、ローラ表面温度が低くなるように設定することが好ましい。
【００４３】
次いで、剥離ローラ２９によりキャスティングドラム２８から剥離されたシート１２が、縦延伸機１６に搬送される。縦延伸機１６に設けられた周速度の異なる第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２により、シート１２が搬送方向（縦方向）に延伸される。第二のニップローラ３２の周速度Ｖ２と第一のニップローラ３０の周速度Ｖ１は、その速度比は３≦Ｖ２／Ｖ１≦２０となるよう設定される。これにより、急激にシート１２が延伸倍率３〜２０倍で縦方向に延伸され、少なくともポリマーＡの層に空洞（ボイド）が発現する。なお、シート１２は、ヒータ３４により加熱されながら延伸される。また、本発明において、急激な縦延伸が実現できる範囲において、第一のニップローラ３０と第二のニップローラ３２の間隙を適宜選択することができる。
【００４４】
縦延伸機１６で縦延伸された空洞含有フィルム１２Ａは、必要に応じてフィルムの幅方向の端部を横延伸機１８のクリップにより把持され、横延伸される。空洞含有フィルム１２Ａは、横延伸機１８のヒータ（不図示）により、加熱される。
【００４５】
横延伸機１８により横延伸された空洞含有フィルム１２Ａは巻取機２０送られる。なお、縦延伸のみを行った空洞含有フィルム１２Ａを横延伸機１８に供さず、巻取機２０によりフィルムロールとして巻き取っても良い。
【００４６】
本発明で用いられるポリマーは、延伸による空洞発現のため結晶性ポリマーであることが必須である。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンのような結晶性ポリオレフィン、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、ポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルなどが挙げられる。特に、本発明の空洞含有フィルムがフラットパネルディスプレイ用反射フィルム、照明カバー、光拡散フィルム、屋内・屋外電飾看板などに用いる場合には、フィルムの剛性や耐熱性、耐候性、寸法安定性などの観点から、ポリエステルが好ましく、特に、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００４７】
また、結晶性ポリマーに、リサイクル性を損なわない範囲で無機粒子や異種ポリマーなどを添加してもよいが、空洞発現させるための異種物質は添加する必要はない。また、結晶性ポリマーに、空洞発現及びリサイクル性を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料などを添加することができる。また、これらの結晶性ポリマーは、延伸による空洞発現性を損なわない範囲において、異種モノマーの共重合や分子末端の修飾、異種ポリマーの混合を行なっても良い。
【００４８】
結晶性ポリマーのみからなる未延伸シートを延伸することにより、高い光反射性を有する空洞含有フィルムが得られる。このフィルムは、単独素材からなるため、フィルム製造工程において製品巻き取り時に切除された端部を直接回収再使用できるなど、リサイクル性に優れている。
【００４９】
しかしながら、結晶性ポリマーのみからなるシートに空洞を発現させるには、急激な高速延伸が必要なため、延伸時にフィルムが破断しやすく、適切な範囲の分子量のポリマーを採用するだけでは生産性を高めることができないといった問題があった。
【００５０】
そこで、本発明では、空洞を含有する層（ポリマーＡの層）と、この層と同じ構造であって固有粘度の異なるポリマー層（ポリマーＢの層）とを具備することによって、延伸時の破断がなくリサイクル性に優れた空洞含有フィルムを得ることができるようにした。なお、固有粘度の異なるポリマーＢの層には、空洞があってもなくても良い。
【００５１】
本発明において、ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡが、０．１より大きく０．５以下の範囲であることが好ましい。（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡ（＝ΔＩＶ）が０．５より大きいと、一方の積層部のポリマーの分子量が大きすぎて延伸時に応力が大きくなり破断しやすく、また延伸ムラが発生し易くなる。また、ΔＩＶが０．１より小さいと、延伸発現させる層とさせない層との延伸応力の差が小さいため、積層効果は十分に得られない。
【００５２】
なお、より好ましいΔＩＶは、０．１＜ΔＩＶ≦０．４５、さらに好ましくは、０．２＜ΔＩＶ≦０．４である。
【００５３】
なお、固有粘度は、ポリマーを溶媒に溶解し、その溶液粘度をウベローデ型などの粘度計で測定することで求めることができる。例えば、結晶性ポリマーが結晶性ポリエステルである場合、固有粘度は、フェノールと１，１，２，２−テトラクロロエタンの３：２（重量比）混合溶液に溶解し、２５℃にて測定することで求められる。
【００５４】
また、上記の実施形態において、シート１２は、Ａ／Ｂの２種２層、又は、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層であることが好ましい。積層構造は、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層、Ｂ／Ａ／Ｂの２種３層、及びそれ以上の積層構造であっても良いが、特に、Ａ／Ｂの２種２層、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層が延伸時に発現する空洞の大きさを安定的に制御できる。
【００５５】
上述したように、本発明によれば、リサイクル性に優れ、破断し難い高い生産性で、反射率や透明性、厚みを任意に設計することができる空洞含有フィルムの製造方法を提供することができる。
【００５６】
なお、本発明は、本実施形態のように結晶性ポリマーＡ、Ｂを別々の押出機で溶融押し出しし、溶融ポリマーを合流後シート状に成形する共押出し法によるものに限られず、１層以上のシートの上に逐次的に押し出して積層してシート１２とする逐次共押出し法など、公知の方法によって作製することができる。
【００５７】
また、本発明の空洞含有フィルムは、結晶性ポリマーＡ、Ｂの２種類の結晶性ポリマーだけでなく、例えば、図２（ｂ）において、層４６を結晶性ポリマーＡ、層４８を結晶性ポリマーＢ、層５０を結晶性ポリマーＡと結晶性ポリマーＢと同じ構造であって固有粘度の異なる結晶性ポリマーＣとなるように積層したＡ／Ｂ／Ｃの３種３層にしても良い。
【００５８】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【００５９】
［実施例］
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。
【００６０】
（実験１）
２台の押出機を２種３層型フィードブロックとダイヘッドに連結した、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．６２のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６１】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６２】
（実験２）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６０のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６３】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６４】
（実験３）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６５】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６６】
（実験４）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．８５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６７】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００６８】
（実験５）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度１．２０のポリブチレンフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．７０のポリブチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００６９】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７０】
（実験６）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．５０のポリエチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７１】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７２】
（実験７）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度１．００のポリブチレンフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４５のポリブチレンテレフタレート樹脂Ｂを厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７３】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７４】
（実験８）
実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、スキン層、コア層とも固有粘度０．６６の同一のポリエチレンテレフタレート樹脂を用い、Ａ／Ａ／Ａ１種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７５】
これを９５℃で予熱後１０ｍ/分の速度で長手方向に６倍に１軸延伸（縦延伸）して、厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを作製した。
【００７６】
（実験９）
実験３で得られた厚さ２００μｍの空洞含有フィルムを、各辺約５ｍｍ〜１０ｍｍのフレーク状に裁断した。このフレーク状フィルムの固有粘度は０．４９であった。
【００７７】
次いで、実験１と同様に、通常の共押出装置を用い、固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート樹脂Ａを厚さ２００μｍの層（スキン層）、固有粘度０．４９のポリエチレンテレフタレート樹脂からなるフレーク（樹脂Ｂ）を厚さ１０００μｍの層（コア層）になるようにＡ／Ｂ／Ａ２種３層のシート状に溶融押し出しし、水冷の回転ドラム上にて冷却固化し、総厚１４００μｍのシートを１５００ｍの長さで作製しロール状に巻き取った。
【００７８】
＜厚みムラ＞
上記実験１〜９の１軸延伸したフィルムにおいて、幅方向の中央部の厚みを長手方向１０ｍに渡って５ｍｍ間隔で測定した。
【００７９】
厚みムラは、｜最大値−最小値｜／（全測定値の平均値）×１００（％）で算出し、２％以下を◎、５％以下のものを○、５％を超えるものを×として図４の表に記した。
【００８０】
＜延伸安定性＞
上記実験１〜９の１５００ｍの未延伸ロール上シートを連続的に１軸延伸を行い、破断することなく１３００ｍ以上連続的に空洞含有フィルムが得られたものを○、１度でも破断したものを×として図４の表に記した。なお、実験８では、１軸延伸ではボイド発現が不均一で光沢部と透明部が不均一に発生し、かつ連続的に延伸できず破断が頻発した。
【００８１】
＜反射率＞
上記実験１〜９の１軸延伸したフィルムにおいて、ＪＩＳ−Ｚ８７４１の方法に準拠し、波長を５５０ｎｍで測定し、図４の表に記した。なお、実験８では、ボイド発現が不均一で光沢部と透明部が不均一に発生したので、測定値を示していない。
【００８２】
（総合評価）
上記の厚みムラと延伸安定性との評価の両方が○以上のものを○と記した。
【００８３】
図４の表から分かるように、同じ構造であって固有粘度の異なる、Ａ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成することで、総合評価が良い傾向となった。また、さらに詳しく考察すると、特に、ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡ（＝ΔＩＶ）が０．１より大きく０．５以下の範囲である場合に、総合評価が○となった。さらに、実験９から分かるように、本発明の空洞含有フィルムは、単独素材からなるため、フィルム製造工程において製品巻き取り時に切除された端部を直接回収再使用できるなど、リサイクル性に優れる。
【符号の説明】
【００８４】
１０…製造ライン、１２…シート、１２Ａ…空洞含有フィルム、１４…製膜部、１６…縦延伸機、１８…横延伸機、２０…巻取機、２２…押出機、２４…押出機、２５…フィードブロック、２６…ダイ、２６ａ…単層ダイ、２８…キャスティングドラム、２９…剥離ローラ、３０…第一のニップローラ、３１…ヒータ、３２…第二のニップローラ、４２，４４，４６，４８，５０…層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーのみを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成することを特徴とする空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項２】
ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡが、０．１より大きく０．５以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記少なくともＡ、Ｂ２種類以上の結晶性ポリマーは、結晶性ポリエステルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記シートは、Ａ／Ｂの２種２層、又は、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１に記載された製造方法で製造されたことを特徴とする空洞含有フィルム。
【請求項６】
前記空洞含有フィルムは、反射フィルム又は光拡散フィルムとして用いられることを特徴とする請求項５に記載の空洞含有フィルム。
【請求項１】
同じ構造であって固有粘度の異なる、少なくともＡ、Ｂ２種類の結晶性ポリマーのみを、それぞれ押出機で溶融し、ダイから少なくともＡ／Ｂとなる２層以上のシート状にして冷却固化し、該シートを延伸し、少なくともポリマーＡに空洞を形成することを特徴とする空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項２】
ポリマーＡの固有粘度をＩＶＡ、ポリマーＢの固有粘度をＩＶＢと表したとき、（ＩＶＡ−ＩＶＢ）／ＩＶＡが、０．１より大きく０．５以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記少なくともＡ、Ｂ２種類以上の結晶性ポリマーは、結晶性ポリエステルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記シートは、Ａ／Ｂの２種２層、又は、Ａ／Ｂ／Ａの２種３層であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の空洞含有フィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１に記載された製造方法で製造されたことを特徴とする空洞含有フィルム。
【請求項６】
前記空洞含有フィルムは、反射フィルム又は光拡散フィルムとして用いられることを特徴とする請求項５に記載の空洞含有フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１８０５２５（Ｐ２０１１−１８０５２５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６８９５（Ｐ２０１０−４６８９５）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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