JP6928074B2 - 二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポリエステル薄膜に関し、特に、二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法に関する。

一般的プラスチック薄膜製造方法である流延膜（Ｃａｓｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）プロセス及びブローフィルム（Ｂｌｏｗｎ Ｆｉｌｍ）プロセスに比べて、二軸延伸フィルム（Ｂｉａｘｉａｌｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｆｉｌｍ）製膜方法によって得られる二軸延伸ポリエステル薄膜（ＢＯＰＥＴ Ｆｉｌｍ）は、性能が良好であり、また、商品への応用範囲が幅広いため、今のポリエステル薄膜の主な加工方法である。しかしながら、従来の二軸延伸ポリエステル薄膜は、物理化学的特性（例えば、艶消し度及び透明度）の面で、一部の用途においてやはり多くの欠点がある。

例えば、米国特許第３１５４４６１号明細書には、熱可塑性プラスチック（例えば、ポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレン）から二軸配向の無光沢表面の薄膜を調製する方法が開示された。当該薄膜は、粒子径が０．３〜２０μｍであり、濃度が１〜２５ｗｔ％である圧縮不可の粒子（例えば、炭酸カルシウム又は二酸化ケイ素）を含む。しかし、当該薄膜の艶消し程度は多くの商品応用の需要に満足できない。

独国特許発明第２３５３３４７号明細書には、１つ又は複数の層の構造を有する乳状ポリエステル薄膜を製造する方法が開示された。当該方法は、線状ポリエステル粒子から製造された、エチレン又はプロピレンのホモポリマー又はコポリマーを３〜２７ｗｔ％含む混合物を調製し、当該混合物を薄膜として押し出して急冷し、その後、当該薄膜を相互に直角な方向に延伸し次いでヒートセットすることにより二軸配向するものである。当該方法は、上記薄膜の製作期間に切り落とされた廃棄材料（基本的には、当該廃棄材料はポリエステルとエチレンコポリマー又はプロピレンコポリマーの混合物である）を再利用すると、形成される薄膜に黄変を引き起こすため、再研磨の材料として再生利用できない、という欠点がある。再研磨を経た材料で生産される黄色い薄膜が市場では利用できないため、当該方法は経済的利益がない。

欧州特許第００５３４９８号明細書には、透明のベース層（Ｂ）と、前記透明のベース層の少なくとも一方の側に施された、艶消し外観を有する層（Ａ）とを有する二軸配向の多層ポリエステル薄膜が開示された。当該艶消し外観を有する層は、基本的には、ポリエチレンテレフタレートを含む共重合ポリエステル、及び平均直径が０．３〜２０μｍである惰性無機粒子からなる。艶消し外観を有する層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、当該惰性無機粒子の濃度は３〜４０ｗｔ％である。当該薄膜は、艶消し度が高く（光沢度が１５以下である）、透明度も６０％よりも大きいが、一部の用途ではやはり十分ではない。

そこで、本発明の発明者は、上記の欠点を改良するべく、鋭意に研究して本発明を開発するに至った。

米国特許第３１５４４６１号明細書 独国特許発明第２３５３３４７号明細書 欧州特許第００５３４９８号明細書

本発明が解決しようとする技術問題は、従来技術改善のため、二軸延伸ポリエステル薄膜及びその製造方法を提供することである。

上記の技術問題を解決するために、本発明が採用する一つの技術手段は、
ポリエステル樹脂基層と、前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に形成される艶消し層と、を含む二軸延伸ポリエステル薄膜を提供することである。前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層は、（１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂マトリックスに分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％と、（３）前記ポリエステル樹脂マトリックスに分散され、平均粒子径が０．１５μｍ〜１０μｍである複数のフィラー粒子０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％と、を含む。

上記の技術問題を解決するために、本発明が採用する別の技術手段は、二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法を提供することである。前記二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法は、ポリエステル樹脂基層素材を第１の押出機に仕込むステップと、ポリエステル樹脂マトリックス素材、高粘度ポリエステル樹脂素材、及び複数のフィラー粒子を第２の押出機に仕込むステップと、前記第１の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂基層素材と、前記第２の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂マトリックス素材、前記高粘度ポリエステル樹脂素材、及び複数の前記フィラー粒子とを共押出法によって共押出することによって、前記ポリエステル樹脂基層素材をポリエステル樹脂基層として形成すると共に、前記ポリエステル樹脂マトリックス素材、前記高粘度ポリエステル樹脂素材、及び複数の前記フィラー粒子を共に、前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に位置する艶消し層として形成するステップと、前記ポリエステル樹脂基層及び前記艶消し層から共に構成された未延伸のポリエステル薄膜を二軸延伸することによって、二軸延伸ポリエステル薄膜を形成するステップと、を含む。

前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂マトリックス素材の含有量は５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％であり、前記高粘度ポリエステル樹脂素材の含有量は０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％であり、複数の前記フィラー粒子の含有量は０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％である。

前記ポリエステル樹脂マトリックス素材の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであり、前記高粘度ポリエステル樹脂素材の固有粘度は０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇであり、複数の前記フィラー粒子の平均粒子径は０．１５μｍ〜１０μｍである。

本発明の有益な効果を以下に説明する。本発明が提供する二軸延伸ポリエステル薄膜は、「艶消し層はポリエステル樹脂基層の一方の面に形成される」及び「前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層は、（１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂マトリックスに分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％と、（３）前記ポリエステル樹脂マトリックスに分散され、平均粒子径が０．１５μｍ〜１０μｍである複数のフィラー粒子０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％と、を含む」という技術手段によって、一方の面に艶消しの効果が付加されると共に、全体の良好な透明度が維持される。

本発明の特徴及び技術内容をさらに理解するために、本発明に係る以下の詳細な説明と図面を提供するが、提供される図面は、参照と説明のためのものであり、本発明はこれに制限されない。

本発明における実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜の断面を示す模式図である。 図１の領域ＩＩの一部を示す拡大図である。 本発明における実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法を示すフローチャートである。 本発明における実施形態の共押出機を示す模式図である。

以下、所定の具体的な実施形態によって本発明の開示した実施形態を説明し、当業者は本明細書に開示された内容から本発明の利点と効果を理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施形態によって実行又は適用されてもよく、本明細書における各細部も、異なる観点と用途に基づいて、本発明の構想から離脱しない限り種々の改正と変更を行ってもよい。また、先に説明するが、本発明の添付図面は簡単な模式的説明であり、実際なサイズに従って描かれたものではない。以下の実施形態によって本発明に関連する技術内容をさらに詳細に説明するが、開示された内容は、本発明の保護範囲を制限するためのものではない。

本明細書には、「第１の」、「第２の」、「第３の」などの用語で各種の素子又は信号を述べることがあるが、これらの素子又は信号がこれらの用語に制限されないと理解されるべきである。これらの用語は主に、１つの素子ともう１つの素子、又は１つの信号ともう１つの信号を区別するためのものである。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際な状況に応じて、関連付けて挙げられる項の中のいずれの１つ又は複数の組み合わせを含む可能性がある。

［二軸延伸ポリエステル薄膜］
図１及び図２のように、本実施形態では、二軸延伸ポリエステル薄膜１００が開示されている。上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、ポリエステル樹脂基層１と、上記ポリエステル樹脂基層１の一方の面に形成される艶消し層２とを備える。上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２に対し、共押出（Ｃｏ−Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）プロセス、及び二軸延伸（Ｂｉａｘｉａｌ−Ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）プロセスを施すことによって形成する。

上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、艶消し層２の成分と比例の調整によって、片面に艶消し効果を付加することができる。即ち、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、一方の面に艶消し効果が付加されると共に、全体の良好な透明度が維持される。

上記の目的を実現させるために、本実施形態において、上記ポリエステル樹脂基層１の厚さＴ１は１μｍ〜１００μｍであり、好ましくは１０μｍ〜１００μｍである。なお、上記ポリエステル樹脂基層１のマトリックス材料は、二塩基酸と、二価アルコール又はその誘導体との縮合重合反応によって得られる高分子重合体である。即ち、上記ポリエステル樹脂基層１の主要なマトリックス材料はポリエステル材料である。当該ポリエステル材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）であることが好ましいが、本発明はこれに制限されない。このポリエステル樹脂基層１によって、二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の透明度を良好にできると共に、上記艶消し層２に対し良好な支持性を与えられる。また、上記ポリエステル樹脂基層１は必要に応じて、下記のようなフィラー粒子（図示せず）を添加してもよく、当該ポリエステル樹脂基層１におけるフィラー粒子の重量％濃度は、下記の艶消し層２におけるフィラー粒子の重量％濃度よりも低い。

上記ポリエステル樹脂基層１の厚さＴ１が上記厚さ範囲の上限値よりも高いと、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の透明度は悪くなる。逆に、上記ポリエステル樹脂基層１の厚さＴ１が上記厚さ範囲の下限値よりも低いと、上記ポリエステル樹脂基層１によって上記艶消し層２に対し良好な支持性を提供することはできない。

上記のポリエステル材料を形成する素材である二塩基酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、アントラセン−２，６−ジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、ジエチル３，３−スクシネート、グルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸、及びドデカン二酸の中の少なくとも１種である。なお、上記のポリエステル材料を形成する素材である二価アルコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、及び２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン又はビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホンの中の少なくとも１種である。

上記の目的を実現させるために、本実施形態において、上記艶消し層２の厚さＴ２は１μｍ〜１００μｍであり、好ましくは５μｍ〜８５μｍである。

上記艶消し層２の厚さＴ２が上記厚さ範囲の上限値よりも高いと、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の透明度は悪くなる。逆に、上記艶消し層２の厚さＴ２が上記厚さ範囲の下限値よりも低いと、上記艶消し層２のヘーズが低過ぎるようになる。そうなると、上記艶消し層２に必要な物理化学的特性が達成できない。

さらに、上記艶消し層２の材料は、ポリエステル樹脂マトリックス２１、高粘度ポリエステル樹脂２２、及び複数のフィラー粒子２３を含む。上記高粘度ポリエステル樹脂２２及び上記複数のフィラー粒子２３は、いずれも上記ポリエステル樹脂マトリックス２１に均等に分散している。

各成分の含有量の面としては、上記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、上記ポリエステル樹脂マトリックスの含有量は５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％であり、上記高粘度ポリエステル樹脂の含有量は０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％であり、複数の上記フィラー粒子２３の含有量は０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％であり、好ましくは０．３ｗｔ％〜２５ｗｔ％である。

各成分の物理化学的特性の面としては、上記ポリエステル樹脂マトリックス２１の固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ、略してＩＶ）は０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇである。上記高粘度ポリエステル樹脂２２は上記ポリエステル樹脂マトリックス２１と異なり、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇである。そのため、上記ポリエステル樹脂マトリックス２１の粘度範囲は上記高粘度ポリエステル樹脂マトリックス２２の粘度範囲の中間である。

上記ポリエステル樹脂マトリックス２１と高粘度ポリエステル樹脂２２の比例及び固有粘度を調整すれば、ポリエステル樹脂マトリックス２１と高粘度ポリエステル樹脂２２の両方の分子量の違い、収縮率の違いと相溶性の低さから、光線は上記艶消し層２を透過している際に、艶消し層２で散乱する。これによって、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００に対し片面に艶消しの効果を付加できると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の良好な透明度を維持できる。

しかし、上記高粘度ポリエステル樹脂２２の含有量が上記含有量範囲の上限値よりも高い（例えば、５ｗｔ％よりも高い）と、上記艶消し層２のヘーズが高過ぎるようになり、また、上記高粘度ポリエステル樹脂２２もポリエステル樹脂マトリックス２１に均等に分散できなくなる（或いは、艶消し層２の成膜時に問題が生じる可能性がある）。そうなると、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の透明度は悪くなる。逆に、上記高粘度ポリエステル樹脂２２の含有量が上記含有量範囲の下限値よりも低い（例えば、０．０１ｗｔ％よりも低い）と、上記艶消し層２のヘーズは不足になる。

上記艶消し層２において、上記ポリエステル樹脂マトリックス２１及び高粘度ポリエステル樹脂２２の材料は、いずれも主に二塩基酸と、二価アルコール又はその誘導体との縮合重合反応によって得られた高分子重合体である。即ち、上記ポリエステル樹脂マトリックス２１及び高粘度ポリエステル樹脂２２の材料は、いずれもポリエステル材料である。本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００における、上記ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２に用いられるマトリックス材料はいずれもポリエステル材料であるため、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は良好な生産性及び加工性を有する。また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の生産過程に切り落とされる廃棄材料も、生産過程において再生材料として使用することができる。当該再生材料から製造される薄膜に黄変の現象が生じない。

また、本実施形態において、上記ポリエステル樹脂基層１のポリエステル材料の固有粘度も０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇである。即ち、上記ポリエステル樹脂基層１のポリエステル材料も、中間粘度を有するポリエステル樹脂であるが、本発明はこれに制限されない。

さらに、本実施形態において、複数の上記フィラー粒子２３の平均粒子径は０．１５μｍ〜１０μｍであり、複数の上記フィラー粒子の含有量は、上記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％である。

これにより、上記艶消し層２に複数のフィラー粒子２３が導入されることで、光線は上記艶消し層２を透過している際に、艶消し層２で散乱する。これによって、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の片面に艶消しの効果が付加されると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の全体の良好な透明度が維持される。

即ち、本実施形態の艶消し層２に対し、高粘度ポリエステル樹脂２２及び複数のフィラー粒子２３を導入すると共に、各成分の値（含有量範囲及び物理化学的特性を含む）を調整することによって、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の片面に艶消しの効果を付加できると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の良好な透明度を維持できる。

使用量の面では、複数の上記フィラー粒子２３の含有量が上記含有量範囲の上限値よりも高い（例えば、４０ｗｔ％よりも高い）と、上記艶消し層２のヘーズが高過ぎるようになると共に、複数の上記フィラー粒子２３がポリエステル樹脂マトリックス２１に均等に分散できない（或いは、複数の上記フィラー粒子２３が固まる可能性がある）。そうなると、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の透明度は悪くなる。逆に、複数の上記フィラー粒子２３の含有量が上記含有量範囲の下限値よりも低い（例えば、０．３ｗｔ％よりも低い）と、上記艶消し層２のヘーズは不足になる。また、平均粒子径の面では、複数の上記フィラー粒子２３の平均粒子径が上記平均粒子径の上限値よりも高いと、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体の透明度は悪くなる。逆に、複数の上記フィラー粒子２３の平均粒子径が上記平均粒子径の下限値よりも低いと、上記艶消し層２の表面粗さは低過ぎるようになる。

さらに、本発明の１つの実施形態において、複数の上記フィラー粒子２３は、平均粒子径に基づいて複数の第１のフィラー粒子２３１と複数の第２のフィラー粒子２３２に区別してもよい。また、複数の上記第１のフィラー粒子２３１と複数の上記第２のフィラー粒子２３２は互いにブレンドされ、複数の上記第１のフィラー粒子２３１は第１の平均粒子径を有し、複数の上記第２のフィラー粒子２３２は第２の平均粒子径を有する。

また、複数の上記第１のフィラー粒子２３１の第１の平均粒子径は０．１５μｍ〜２μｍであり、複数の上記第２のフィラー粒子２３２の第２の平均粒子径は２μｍ〜１０μｍである。なお、複数の上記第１のフィラー粒子２３１の第１の平均粒子径と複数の上記第２のフィラー粒子２３２の第２の平均粒子径との差の絶対値は１μｍ以上であり、好ましくは３μｍ以上である。

また、本発明の１つの実施形態において、上記複数の第１のフィラー粒子２３１及び複数の第２のフィラー粒子２３２の材料は、いずれも球状又は無定形の粒子状の二酸化ケイ素であるが、本発明はこれに制限されない。上記複数の第１のフィラー粒子２３１及び複数の第２のフィラー粒子２３２の材料は例えば、それぞれ球状又は無定形の粒子状の二酸化チタン、二酸化セリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、カーボンブラック、タルク、カオリン、及び架橋重合体の粒子の中の少なくとも１種である。

また、本発明の１つの実施形態において、複数の上記第１のフィラー粒子２３１と複数の上記第２のフィラー粒子２３２が１：９〜９：１の重量比例で互いに混合（ブレンドとも称す）されるため、複数の上記第１のフィラー粒子２３１と複数の上記第２のフィラー粒子２３２との混合物の、動的光散乱法（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）による粒子径分布チャート（Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒｔ）は、単一のピーク分布を呈する。これによって、上記艶消し層２の表面粗さの均一性を効果的に向上できると共に、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００に低光沢艶消し面と高透明度の効果を同時に付与できる。

上記の配置によれば、本実施形態の艶消し層２におけるポリエステル樹脂基層１から離れる一方の面２４（即ち、艶消し層２の外面２４）は、２００ｎｍ〜１，０００ｎｍである平均粗さ（Ｒａ）を有し、本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体は、８０％以上の透明度、６０％以下（好ましくは３０〜５５％）の艶消し面光沢度、及び４％以上（好ましくは４０〜８０％である）のヘーズを有する。

本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、上記の物理化学的特性を有するため、離型フィルム、遮断フィルム、又は特殊包装の用途に特に好適である。

また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００を離型フィルムとして使用する場合、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の艶消し層２に離型剤を塗布し、各種の樹脂（例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、塩素化ポリプロピレン樹脂（ＣＰＰ））を積層する時の基材として使用してもよい。

また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００を遮断フィルムとして使用する場合、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の艶消し層２に無機材料を蒸着し、水分およびガスに対する遮断効果を改善してもよい。

また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は片面高艶消し度及び高透明度の特性を有するため、特殊包装としての用途に特に好適である。

［二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法］
以上に、本実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００について説明した。以下に、二軸延伸ポリエステル薄膜１００の製造方法を本発明の実施形態で説明する。

図３及び図４のように、本発明の実施形態では、二軸延伸ポリエステル薄膜１００の製造方法が開示されている。上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の製造方法は、工程Ｓ１１０と、工程Ｓ１２０と、工程Ｓ１３０と、工程Ｓ１４０とを含む。本実施形態に記載される各工程の順序及び実際の操作内容は必要に応じて調整してもよく、本実施形態に記載されるものに制限されない。

工程Ｓ１１０では、ポリエステル樹脂基層素材１’を第１の押出機Ｅ１に仕込み、高温（例えば、２６０℃〜３００℃の高温）で溶融させる。また、上記ポリエステル樹脂基層素材１’の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであり、即ち、上記ポリエステル樹脂基層素材１’は中間粘度を有するポリエステル樹脂である。

工程Ｓ１２０では、ポリエステル樹脂マトリックス素材２１’、高粘度ポリエステル樹脂素材２２’、及び複数のフィラー粒子２３’を第２の押出機Ｅ２に仕込み、高温（例えば、２６０℃〜３００℃の高温）で溶融させて互いを練する。また、上記高粘度ポリエステル樹脂素材２２’の固有粘度は０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇであり、複数の上記フィラー粒子２３’の平均粒子径は０．１５μｍ〜１０μｍである。また、上記ポリエステル樹脂マトリックス素材２１’の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであり、即ち、上記ポリエステル樹脂マトリックス素材２１’は、中間粘度を有するポリエステル樹脂である。

工程Ｓ１３０では、上記第１の押出機Ｅ１に仕込まれたポリエステル樹脂基層素材１’と、上記第２の押出機Ｅ２に仕込まれたポリエステル樹脂マトリックス素材２１’、高粘度ポリエステル樹脂素材２２’、及び複数のフィラー粒子２３’とを共押出（Ｃｏ−Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）法によって共押出し、冷却されたドラムＥ３（例えば、２０℃〜５０℃に冷却されたドラム）で急速に冷却することによって、上記ポリエステル樹脂基層素材１’をポリエステル樹脂基層１として形成すると共に、上記ポリエステル樹脂マトリックス素材２１’、高粘度ポリエステル樹脂素材２２’、及び複数のフィラー粒子２３’を上記ポリエステル樹脂基層１の一方の面に位置する艶消し層２として形成する。上記ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２から共に未延伸のポリエステル薄膜１００’を構成する。

工程Ｓ１４０では、上記ポリエステル樹脂基層１及び艶消し層２から共に構成された未延伸のポリエステル薄膜１００’を二軸延伸することによって、二層構造を有する二軸延伸ポリエステル薄膜１００を形成する。

上記二軸延伸は例えば、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦軸−横軸逐次二軸延伸法、又は縦軸−横軸同時二軸延伸法で行ってもよいが、本発明はこれに制限されない。なお、上記二軸延伸は例えば、５０℃〜１５０℃の延伸温度で未延伸のポリエステル薄膜１００’を予熱し、異なる延伸比例に従って、未延伸のポリエステル薄膜１００’を幅方向（又は横方向、ＴＤとも称す）に２．０倍〜５．０倍、好ましくは３．０倍〜４．０倍で延伸加工すると共に、さらに未延伸のポリエステル薄膜１００’を長尺方向（又は縦方向、ＭＤとも称す）に１．０倍〜３．０倍、好ましくは１．０倍〜２．５倍で延伸加工することによって実行してもよい。

上記艶消し層２の総重量を１００ｗｔ％とした場合、上記ポリエステル樹脂マトリックス素材２１’の含有量は５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％であり、上記高粘度ポリエステル樹脂素材２１’の含有量は０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％であり、複数の上記フィラー粒子２３’の含有量は０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％である。

上記の製造方法によって製造される二軸延伸ポリエステル薄膜１００は、艶消し層２におけるポリエステル樹脂基層１から離れる一方の面２４が２００ｎｍ〜１，０００ｎｍである平均粗さ（Ｒａ）を有する。また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００全体は８０％以上の透明度、６０％以下（好ましくは２０〜４０％）の光沢度、及び４％以上のヘーズを有する。

［試験によるデータ測定］
以下に、実施例１〜４と比較例１〜２を参照して本発明の内容を詳細に説明する。しかし、以下の実施例は本発明を理解するためのものであり、本発明はこれらの実施例及び比較例に制限されない。

実施例１〜４と比較例１〜２の二軸延伸ポリエステル薄膜は、上記の工程Ｓ１１０〜Ｓ１４０に従って製造してもよい。各成分の配分及び物理化学的条件をまとめて表１に示す。

実施例１〜４と比較例１〜２で製造された二軸延伸ポリエステル薄膜に対して物理化学的特性の測定を行う。例えば、薄膜表面粗さや、ポリエステル薄膜全体の透明度、光沢度及びヘーズを測定する。測定方法を以下に説明し、測定結果をまとめて表１に示す。

粗さ測定：ＪＩＳ（Ｂ０６０１、Ｂ０６５１）に準拠し、三次元表面粗さ計（小坂研究所製、製品名：ＳＵＲＦ ＣＯＲＤＥＲ ＳＥ−３ＣＫ）によって、触針前端Ｒ ２μｍ、走査間隔２μｍ、走査長１ｍｍ、走査本数１００本、カットオフ（ｃｕｔ−ｏｆｆ）０．２５ｍｍ、倍率５，０００倍の条件で、実施例１〜４と比較例１〜２の二軸延伸ポリエステル薄膜表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）及び十点平均粗さ（Ｒｚ）を測定した。以下の表に示された粗さは中心線平均粗さ（Ｒａ）である。

透明度及びヘーズ測定：ＪＩＳ（Ｋ７７０５）に準拠し、ヘーズメーター（日本電色工業（株）製、仕様：ＴＣ−ＨＩＩＩ）によって実施例１〜４と比較例１〜２の二軸延伸ポリエステル薄膜の透明度（光透過率）及びヘーズの値を測定した。

光沢度測定：ＪＩＳ（Ｚ８７４１）に準拠し、日本電色工業（株）製のグロスメーターＶＧＳ−ＳＥＮＳ０Ｒによって実施例１〜４と比較例１〜２の二軸延伸ポリエステル薄膜の光沢度（Ｇ６０）を測定した。測定条件については、入射角と受光角ともに６０°で測定（Ｎ＝５）し、その平均値を利用した。

［測定結果検討］
表１の各成分の配分及び物理化学的条件により、実施例１〜４の片面が艶消し面であるポリエステル薄膜は、いずれも８０％以上の透明度及び６０％以下の艶消し面光沢度を有する。なお、艶消し層が比較的厚い場合、艶消し層のフィラー粒子含有量が比較的低くても同様な効果を得ることができる（例えば、実施例３では、艶消し層の厚さは２０μｍであり、艶消し層のフィラー粒子の合計含有量は２０ｗｔ％である。実施例４では、艶消し層の厚さは８０μｍであり、艶消し層のフィラー粒子の合計含有量は１．２ｗｔ％である）。実施例２〜４のポリエステル樹脂基層には、製品の設計要求に応じて、複数のフィラー粒子（例えば、第３のフィラー粒子及び第４のフィラー粒子）が添加されている。上記ポリエステル樹脂基層における複数のフィラー粒子の重量％濃度は艶消し層における複数のフィラー粒子の重量％濃度よりも低い。また、上記ポリエステル樹脂基層におけるフィラー粒子の重量％濃度は艶消し層におけるフィラー粒子の重量％濃度の２０％以下である。また、実施例１〜４のポリエステル薄膜の艶消し面粗さ／平坦面粗さの比の値は１．５以上であり、当該比の値は約１．５〜４．５である。また、実施例１〜４のポリエステル薄膜の艶消し面光沢度／平坦面光沢度の比の値は０．８５以下であり、当該比の値は約０．４５〜０．８５である。上述した「艶消し面」は艶消し層の外面を意味し、平坦面はポリエステル樹脂基層の外面を意味する。

比較例１〜２のポリエステル薄膜は艶消し層を有しない。比較例のポリエステル薄膜におけるポリエステル樹脂基層にフィラー粒子が添加されているが、フィラー粒子の含有量は０．３ｗｔ％以下である。そのため、比較例のポリエステル薄膜の透明度は８０％よりも大きいが、光沢度及びヘーズはいずれも低く、本発明のは艶消し面の効果に達成できない。

［実施形態の有益な効果］
本発明の有益な効果を以下に説明する。本発明の実施形態が提供する二軸延伸ポリエステル薄膜は、「艶消し層２はポリエステル樹脂基層１の一方の面に形成される」及び「前記艶消し層２の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層２は、（１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス２１ ５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％と、（２）前記ポリエステル樹脂マトリックス２１に分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂２２ ０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％と、（３）前記ポリエステル樹脂マトリックス２１に分散され、平均粒子径が０．１５μｍ〜１０μｍである複数のフィラー粒子２３ ０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％と、を含む」という技術手段によって、片面に艶消しの効果が付与されると共に、薄膜全体の良好な透明度が維持される。

さらに、本発明の実施形態の二軸延伸ポリエステル薄膜１００において、上記ポリエステル樹脂基層１及び上記艶消し層２に用いられるマトリックス材料はいずれもポリエステル材料である。そのため、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００は良好な生産性及び加工性を有する。また、上記二軸延伸ポリエステル薄膜１００の生産過程で切り落とされた廃棄材料も、生産過程において再生材料として使用することができる。当該再生材料から製造される薄膜は黄変の現象が生じない。

以上に開示された内容はただ本発明の好ましい実行可能な実施形態であり、本発明の請求の範囲はこれに制限されなく、本発明の明細書及び図面の内容を利用して成された等価の技術変更は、いずれも本発明の請求の範囲に含まれる。

１００：二軸延伸ポリエステル薄膜
１００’：未延伸のポリエステル薄膜
１：ポリエステル樹脂基層
１’：ポリエステル樹脂基層素材
２：艶消し層
２１：ポリエステル樹脂マトリックス
２１’：ポリエステル樹脂マトリックス素材
２２：高粘度ポリエステル樹脂
２２’：高粘度ポリエステル樹脂素材
２３、２３’：フィラー粒子
２３１：第１のフィラー粒子
２３２：第２のフィラー粒子
２４：表面
Ｔ１、Ｔ２：厚さ
Ｅ１：第１の押出機
Ｅ２：第２の押出機
Ｅ３：ドラム

Claims (12)

1. ポリエステル樹脂基層と、前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に形成される艶消し層と、を含む二軸延伸ポリエステル薄膜であって、前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記艶消し層は、
   （１）固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであるポリエステル樹脂マトリックス５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％と、
   （２）前記ポリエステル樹脂マトリックスに分散され、固有粘度が０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇである高粘度ポリエステル樹脂０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％と、
   （３）前記ポリエステル樹脂マトリックスに分散され、平均粒子径が０．１５μｍ〜１０μｍであるフィラー粒子０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％と、
   を含むことを特徴とする、二軸延伸ポリエステル薄膜。
2. 前記ポリエステル樹脂基層は１μｍ〜１００μｍの厚さを有し、前記艶消し層は１μｍ〜１００μｍの厚さを有する、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
3. 前記フィラー粒子はさらに、
   第１の平均粒子径を有する第１のフィラー粒子と、
   第２の平均粒子径を有する第２のフィラー粒子と、
   に区別され、
   前記第２のフィラー粒子は、前記第１のフィラー粒子と互いにブレンドされ、
   前記第１の平均粒子径は０．１５μｍ〜２μｍであり、前記第２の平均粒子径は２μｍ〜１０μｍである、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
4. 前記第１の平均粒子径と前記第２の平均粒子径との差の絶対値は１μｍ以上である、請求項３に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
5. 前記艶消し層における前記ポリエステル樹脂基層から離れる一方の面は、２００ｎｍ〜１，０００ｎｍである平均粗さ（Ｒａ）を有し、
   前記二軸延伸ポリエステル薄膜全体は、８０％以上の透明度、６０％以下の光沢度、及び４％以上のヘーズを有する、請求項３に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
6. 前記ポリエステル樹脂基層、前記ポリエステル樹脂マトリックス、及び前記高粘度ポリエステル樹脂の材料は、いずれも二塩基酸と、二価アルコールとの縮合重合反応によって得られた高分子重合体であり、
   前記第１のフィラー粒子の材料及び前記第２のフィラー粒子の材料は、それぞれ二酸化ケイ素、二酸化チタン、二酸化セリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ホウ素、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、カーボンブラック、タルク、カオリン、及び架橋重合体の粒子からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項３に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
7. 前記ポリエステル樹脂基層は別のフィラー粒子を含み、
   前記ポリエステル樹脂基層における前記別のフィラー粒子の重量％濃度は、前記艶消し層における前記フィラー粒子の重量％濃度よりも低く、
   前記ポリエステル樹脂基層における前記別のフィラー粒子の重量％濃度は、前記艶消し層における前記フィラー粒子の重量％濃度の２０％以下である、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
8. 前記艶消し層の外面を艶消し面と定義すると共に、前記ポリエステル樹脂基層の外面を平坦面と定義し、
   前記二軸延伸ポリエステル薄膜の艶消し面粗さ／平坦面粗さの比の値は１．５以上であり、
   前記二軸延伸ポリエステル薄膜の艶消し面光沢度／平坦面光沢度の比の値は０．８５以下である、請求項１に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜。
9. ポリエステル樹脂基層素材を第１の押出機に仕込むステップと、
   ポリエステル樹脂マトリックス素材、高粘度ポリエステル樹脂素材、及びフィラー粒子を第２の押出機に仕込むステップと、
   前記第１の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂基層素材と、前記第２の押出機に仕込まれた前記ポリエステル樹脂マトリックス素材、前記高粘度ポリエステル樹脂素材、及び前記フィラー粒子とを共押出法によって共押出することによって、前記ポリエステル樹脂基層素材をポリエステル樹脂基層として形成すると共に、前記ポリエステル樹脂マトリックス素材、前記高粘度ポリエステル樹脂素材、及び前記フィラー粒子を共に前記ポリエステル樹脂基層の一方の面に位置する艶消し層として形成するステップと、
   前記ポリエステル樹脂基層及び前記艶消し層から共に構成された未延伸のポリエステル薄膜を二軸延伸することによって、二軸延伸ポリエステル薄膜を形成するステップと、
   を含む二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法であって、
   前記艶消し層の総重量を１００ｗｔ％とした場合、前記ポリエステル樹脂マトリックス素材の含有量は５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％であり、前記高粘度ポリエステル樹脂素材の含有量は０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％であり、前記フィラー粒子の含有量は０．３ｗｔ％〜４０ｗｔ％であり、
   前記ポリエステル樹脂マトリックス素材の固有粘度は０．５ｄＬ／ｇ〜０．８ｄＬ／ｇであり、前記高粘度ポリエステル樹脂素材の固有粘度は０．９ｄＬ／ｇ〜１．１ｄＬ／ｇであり、前記フィラー粒子の平均粒子径は０．１５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする、二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。
10. 前記フィラー粒子はさらに、
    第１の平均粒子径を有する第１のフィラー粒子と、
    第２の平均粒子径を有する第２のフィラー粒子と
    に区別され、
    前記第２のフィラー粒子は、前記第１のフィラー粒子とブレンドされ、
    前記第１の平均粒子径は０．１５μｍ〜２μｍであり、前記第２の平均粒子径は２μｍ〜１０μｍであり、前記第１の平均粒子径と前記第２の平均粒子径との差の絶対値は１μｍ以上である、請求項９に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。
11. 前記第１のフィラー粒子と前記第２のフィラー粒子とが１：９〜９：１の重量比例で互いに混合されることによって、前記第１のフィラー粒子と前記第２のフィラー粒子との混合物の、動的光散乱法による粒子径分布チャートは単一のピーク分布を呈する、請求項１０に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。
12. 前記艶消し層における、前記ポリエステル樹脂基層から離れる面は２００ｎｍ〜１，０００ｎｍである平均粗さ（Ｒａ）を有し、
    前記二軸延伸ポリエステル薄膜全体は８０％以上の透明度、６０％以下の光沢度、及び４％以上のヘーズを有する、請求項１０に記載の二軸延伸ポリエステル薄膜の製造方法。

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