JP7658513B2 - Biaxially oriented polypropylene film - Google Patents
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Description
本発明は、品位、高温環境下でのハンドリング性に優れた、工業材料用フィルムとして好適に用いることのできる二軸延伸ポリプロピレンフィルムに関する。 The present invention relates to a biaxially oriented polypropylene film that has excellent quality and handling properties in high-temperature environments and can be suitably used as an industrial material film.
二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、表面の離型性や機械特性に優れることから、プラスチック製品や建材や光学部材など、様々な部材の離型フィルムや工程用フィルム、支持体フィルムとして好適に用いられる。 Biaxially oriented polypropylene film has excellent surface releasability and mechanical properties, making it ideal for use as release films, process films, and support films for a variety of components, including plastic products, building materials, and optical components.
二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、クレータ突起と称される急峻な突起構造を有した表面構造を形成することが一般的である。そのため、例えば二軸延伸ポリプロピレンフィルムを支持体として光学フィルムを製造する場合、急峻な突起が転写され、光学フィルムに急峻な凹み部が形成される場合がある。光学フィルムは次工程で他部材と貼り合わされるが、このような急峻な凹み部が空隙として残ると光学欠点を生じるため、ハイエンドな光学フィルム用の支持体には二軸延伸ポリプロピレンフィルムを使用することが困難であった。Biaxially oriented polypropylene film generally forms a surface structure with steep protrusions known as crater protrusions. For this reason, for example, when an optical film is manufactured using biaxially oriented polypropylene film as a support, the steep protrusions may be transferred and steep recesses may be formed in the optical film. The optical film is then laminated to other components in the next process, but if these steep recesses remain as voids, they will cause optical defects, making it difficult to use biaxially oriented polypropylene film as a support for high-end optical films.
また、光学フィルムを得るための樹脂組成物は二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面上に塗工された後、高温のオーブン中で乾燥、硬化される。そのため、二軸延伸ポリプロピレンフィルムは高温環境下であっても高い剛性を保つ必要がある。高温環境下で高い剛性を保つには、一般的に、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料として高結晶性のポリプロピレン樹脂を使用する必要があるが、高結晶性のポリプロピレン原料を用いた場合、表面に前述のクレータ突起を形成しやすいことが知られている。このように、高温下での高い剛性の実現と、クレータ突起構造を抑制することは、トレードオフの関係であり、両立することが非常に困難であった。In addition, the resin composition for obtaining the optical film is coated on the surface of the biaxially oriented polypropylene film, and then dried and cured in a high-temperature oven. Therefore, the biaxially oriented polypropylene film needs to maintain high rigidity even in a high-temperature environment. To maintain high rigidity in a high-temperature environment, it is generally necessary to use a highly crystalline polypropylene resin as the raw material for the biaxially oriented polypropylene film, but it is known that when a highly crystalline polypropylene raw material is used, the aforementioned crater protrusions are likely to form on the surface. In this way, there is a trade-off between achieving high rigidity at high temperatures and suppressing the crater protrusion structure, and it has been very difficult to achieve both at the same time.
このように、光学フィルムの支持体フィルムには、急峻な突起構造の抑制と高温環境下での高剛性の両立が求められる。例えば特許文献1、2には主原料のプロピレン系樹脂に共重合体や低結晶性のポリプロピレン原料をブレンドした例が記載されている。また、特許文献3には、高温での機械強度を向上させるために結晶核剤を添加し、高結晶化させた例が記載されている。Thus, the support film of the optical film is required to suppress the formation of steep protrusion structures while having high rigidity in a high-temperature environment. For example,
しかしながら、前述の特許文献1、2などに記載の主原料のプロピレン系樹脂に共重合体や低結晶性のポリプロピレン原料をブレンドする方法では、基材の結晶性が低下しやすい。そのため、得られるフィルムは高温環境下での剛性が低く、高温環境下でのシワの発生や平面性の悪化が懸念されるため、品位や高温環境下でのハンドリング性を損なう点で課題がある。また、特許文献3に記載の方法では、フィルム表面の結晶性が高く、急峻な突起構造が形成されやすい。そのため、得られるフィルムを支持体フィルムとして使用した場合、欠点の発生に繋がる懸念があり、品位が悪化する点で課題がある。そこで本発明は、上記した問題点を解決し、品位と高温環境下でのハンドリング性に優れた二軸延伸ポリプロピレンフィルムを提供することにある。However, in the method of blending a copolymer or a low-crystalline polypropylene raw material with the propylene-based resin as the main raw material described in
上述した課題を解決するために、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは以下の構成よりなる。すなわち、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、山部実態体積Vmpが相対的に小さく、かつ0.1μL/m2以上50μL/m2以下である面をA面とした際に、片面が前記A面であり、130℃でのフィルム主配向直交方向の5%伸長時の応力F5値にフィルム厚みを掛け合わせた値F5tが50Pa・m以上1000Pa・m以下であることを特徴とする、二軸延伸ポリプロピレンフィルムである。 In order to solve the above-mentioned problems, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention has the following configuration: That is, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention is a biaxially stretched polypropylene film, characterized in that, when a surface having a relatively small peak actual volume Vmp and a peak actual volume Vmp of 0.1 μL/ m2 or more and 50 μL/m2 or less is defined as surface A, one surface is the surface A, and a value F5t obtained by multiplying the stress F5 value at 5% elongation in the direction perpendicular to the main orientation of the film at 130°C by the film thickness is 50 Pa·m or more and 1000 Pa·m or less.
本発明により、品位、高温環境下でのハンドリング性に優れた二軸延伸ポリプロピレンフィルムを提供することができる。 The present invention makes it possible to provide a biaxially oriented polypropylene film that has excellent quality and handling properties even in high-temperature environments.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、山部実態体積Vmpが相対的に小さく、かつ0.1μL/m2以上50μL/m2以下である面をA面とした際に、片面が前記A面であり、130℃でのフィルム主配向直交方向の5%伸長時の応力F5値にフィルム厚みを掛け合わせた値F5tが50Pa・m以上1000Pa・m以下であることを特徴とする。以下、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムについて詳細を説明する。 The biaxially stretched polypropylene film of the present invention is characterized in that, when a surface having a relatively small peak actual volume Vmp and a value between 0.1 μL/ m2 and 50 μL/ m2 is defined as surface A, one surface is surface A, and a value F5t obtained by multiplying the stress F5 value at 5% elongation in the direction perpendicular to the main orientation of the film at 130° C. by the film thickness is 50 Pa·m or more and 1000 Pa·m or less. The biaxially stretched polypropylene film of the present invention will be described in detail below.
山部実態体積Vmp(以下、単にVmpということがある。)は、走査型白色干渉顕微鏡から得られる表面パラメータの一つである。より具体的には図1に示す通り、山部実態体積Vmp(符号1)は、縦軸を高さ、横軸を負荷面積率として描いた負荷曲線(符号2)と、負荷面積率10%における等価直線(符号3)、および負荷面積率0%の位置直線(縦軸)で囲まれた部分として表すことができる。The peak actual volume Vmp (hereinafter, simply referred to as Vmp) is one of the surface parameters obtained from a scanning white light interference microscope. More specifically, as shown in Figure 1, the peak actual volume Vmp (symbol 1) can be expressed as the area surrounded by a load curve (symbol 2) with the vertical axis representing height and the horizontal axis representing the load area ratio, an equivalent line (symbol 3) at a load area ratio of 10%, and a position line (vertical axis) at a load area ratio of 0%.
二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、クレータ突起と呼ばれる急峻な突起構造を形成しやすい。そのため、例えば二軸延伸ポリプロピレンフィルムを支持体として、その表面に光学フィルムを形成する場合、急峻な突起が転写されることで光学フィルムに急峻な凹み部が形成される場合がある。光学フィルムにこのような凹み部が転写されると、次工程で光学フィルムと他部材とを貼り合わせた際に凹み部が空隙として残るため、光学欠点を生じる可能性がある。Biaxially oriented polypropylene film is prone to forming steep protrusion structures called crater protrusions. Therefore, for example, when a biaxially oriented polypropylene film is used as a support and an optical film is formed on its surface, the steep protrusions may be transferred, resulting in the formation of steep recesses in the optical film. If such recesses are transferred to the optical film, the recesses will remain as voids when the optical film is bonded to another component in the next process, which may result in optical defects.
表面粗さを表すパラメータは種々存在するが、例えば、平均表面粗さSa、最大高さSz、最大突起高さSp等は、急峻な突起構造の高さや存在頻度と高い相関が見られない。発明者らは、突出山部の体積を表すVmpが、急峻な突起個数が多い、または急峻な突起高さが高い場合に大きくなること、すなわち、Vmpが急峻な突起構造と特に相関が高いことを見出した。本発明の二軸延伸プロピレンフィルムは、後述の様に課題を解決するべく、Vmpを適切な範囲に制御することが重要となる。また、両面のVmpの差が0.1μL/m2以上である場合に両面のVmpに差があるものとし、「山部実態体積Vmpが相対的に小さい面」とは、両面のVmpに差がある場合において、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの2つの面のうち相対的にVmpの低い面をいう。 There are various parameters that represent surface roughness, but for example, the average surface roughness Sa, maximum height Sz, maximum projection height Sp, etc., do not show a high correlation with the height or frequency of the steep projection structure. The inventors have found that Vmp, which represents the volume of the protruding peaks, becomes large when the number of steep projections is large or the height of the steep projections is high, that is, Vmp is particularly highly correlated with the steep projection structure. In the biaxially stretched propylene film of the present invention, it is important to control Vmp within an appropriate range in order to solve the problems described below. In addition, when the difference in Vmp between both sides is 0.1 μL/m 2 or more, it is considered that there is a difference in Vmp between both sides, and the "side with a relatively small peak actual volume Vmp" refers to the side with a relatively low Vmp among the two sides of the biaxially stretched polypropylene film when there is a difference in Vmp between both sides.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、品位と高温でのハンドリング性を両立する観点から、山部実態体積Vmpが相対的に小さく、かつ0.1μL/m2以上50μL/m2以下である面をA面とした際に、片面がA面であることが重要である。上記観点から、A面におけるVmpの上限は、好ましくは30μL/m2、より好ましくは10μL/m2である。Vmpが50μL/m2より大きいことは、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの当該表面に急峻な突起構造が多く形成されていることを意味する。そのため、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを光学フィルム用の支持体フィルムとして使用するにあたり、このような表面に光学フィルムを形成した場合、突起構造が光学フィルムの表面に転写されて品位が低下する場合がある。また、上記観点から、A面におけるVmpの下限は、好ましくは0.3μL/m2、より好ましくは0.5μL/m2である。Vmpが0.1μL/m2より小さいことは、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの当該表面が過度に平滑であることを意味する。そのため、このような表面を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、高温環境下、もしくは加熱直後に搬送する際に動摩擦係数が増大してシワが入る懸念がある。 From the viewpoint of achieving both quality and handleability at high temperatures, it is important that the biaxially stretched polypropylene film of the present invention has a relatively small peak actual volume Vmp, and when the surface having a peak actual volume Vmp of 0.1 μL/m 2 or more and 50 μL/m 2 or less is defined as surface A, one surface is surface A. From the above viewpoint, the upper limit of Vmp on surface A is preferably 30 μL/m 2 , more preferably 10 μL/m 2. Vmp being greater than 50 μL/m 2 means that many steep protrusion structures are formed on the surface of the biaxially stretched polypropylene film. Therefore, when the biaxially stretched polypropylene film is used as a support film for an optical film, if an optical film is formed on such a surface, the protrusion structure may be transferred to the surface of the optical film, resulting in a deterioration in quality. From the above viewpoint, the lower limit of Vmp on surface A is preferably 0.3 μL/m 2 , more preferably 0.5 μL/m 2 . A Vmp of less than 0.1 μL/ m2 means that the surface of the biaxially oriented polypropylene film is excessively smooth. Therefore, a biaxially oriented polypropylene film having such a surface may be wrinkled due to an increased dynamic friction coefficient when transported in a high-temperature environment or immediately after heating.
A面を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得るには、例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とする方法を用いることができる。特に、適正な範囲の軟化温度を持つオレフィン系エラストマー樹脂をポリプロピレン樹脂とあらかじめ溶融混錬してチップ化する等の方法で均一分散したものを最外層用の原料として用いること、適正な範囲の半結晶化時間、融点を持つポリプロピレン樹脂を最外層の主成分とすること等が効果的である(詳細は後述)。また、製膜プロセス面では、キャスト温度を低温にすることで、キャスト時の結晶化速度を適正化してβ晶球晶の形成を抑制し、かつ緻密な球晶構造を形成すること、縦延伸時や横延伸時の予熱温度や延伸温度を後述する適正範囲に設定し、エラストマー樹脂ドメインの変形を制御することにより表面構造を精密制御すること等が効果的である。なお、これらの方法は適宜併用することもできる。To obtain a biaxially oriented polypropylene film having an A-side, for example, a method can be used in which the raw material composition of the biaxially oriented polypropylene film is within the range described below, and the film-forming conditions are within the range described below. In particular, it is effective to use an olefin-based elastomer resin having a softening temperature within an appropriate range, which is uniformly dispersed by melt-kneading it with a polypropylene resin in advance and forming chips, as the raw material for the outermost layer, and to use a polypropylene resin having a half crystallization time and melting point within an appropriate range as the main component of the outermost layer (details will be described later). In addition, in terms of the film-forming process, it is effective to set the casting temperature low to optimize the crystallization rate during casting, suppress the formation of β-crystal spherulites, and form a dense spherulite structure, and to set the preheating temperature and stretching temperature during longitudinal stretching and transverse stretching within the appropriate range described later, and precisely control the surface structure by controlling the deformation of the elastomer resin domain. These methods can also be used in combination as appropriate.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいては、高温でのハンドリング性、及び品位を良好にする観点から、130℃でのフィルム主配向直交方向の5%伸長時の応力F5値にフィルム厚みを掛け合わせた値F5tが50Pa・m以上1000Pa・m以下である。上記観点から、F5tの下限は、好ましくは100Pa・m、より好ましくは150Pa・mである。F5tが50Pa・mより小さい場合、二軸延伸ポリプロピレンフィルム上に光学フィルム等の原料となる樹脂組成物を塗工して、これを高温のオーブン中で乾燥、硬化させる際に、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが長手方向に伸長し、かつ幅方向に収縮する。その結果、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの平面性が損なわれ、品位やハンドリング性が悪化する懸念がある。なお、F5tの上限は実現可能性の観点から1000Pa・mであり、好ましくは400Pa・m、さらに好ましくは300Pa・mである。In the biaxially oriented polypropylene film of the present invention, from the viewpoint of improving the handling property and quality at high temperatures, the value F5t obtained by multiplying the stress F5 value at 5% elongation in the direction perpendicular to the main orientation of the film at 130 ° C. by the film thickness is 50 Pa · m or more and 1000 Pa · m or less. From the above viewpoint, the lower limit of F5t is preferably 100 Pa · m, more preferably 150 Pa · m. If F5t is less than 50 Pa · m, when a resin composition that is a raw material for an optical film or the like is applied onto the biaxially oriented polypropylene film and then dried and cured in a high-temperature oven, the biaxially oriented polypropylene film stretches in the longitudinal direction and shrinks in the width direction. As a result, there is a concern that the flatness of the biaxially oriented polypropylene film is impaired, and the quality and handling property are deteriorated. In addition, from the viewpoint of feasibility, the upper limit of F5t is 1000 Pa · m, preferably 400 Pa · m, and more preferably 300 Pa · m.
高温で高い張力がかかる環境下において変形を抑えるには、高温環境下でも低伸度域の機械強度を高く保つことに加え、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚みを大きくすることが有用であり、高温で高い張力がかかる環境下における変形の程度がF5tの値と強く相関することを見出した。しかしながら、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを厚膜化する場合、溶融押出をしてキャストフィルムを得る過程で冷却効率が下がることにより、キャストフィルムにβ晶球晶が多く形成される。このようなβ球晶が存在すると二軸延伸後にクレータ突起を生じることから、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚膜化とVmpはトレードオフの関係にあり、従来両立することが困難であった。In order to suppress deformation in a high-temperature, high-tension environment, it is useful to maintain high mechanical strength in the low-elongation region even in a high-temperature environment, and to increase the thickness of the biaxially oriented polypropylene film. It was found that the degree of deformation in a high-temperature, high-tension environment is strongly correlated with the value of F5t. However, when making a biaxially oriented polypropylene film thicker, the cooling efficiency decreases during the process of obtaining a cast film by melt extrusion, and many β-crystal spherulites are formed in the cast film. The presence of such β-spherulites causes crater protrusions after biaxial stretching, so there is a trade-off between thickening the biaxially oriented polypropylene film and Vmp, and it was previously difficult to achieve both.
ここで主配向方向とは、フィルム面内において任意の方向を0°として、該任意の方向に対して15°刻みに、0°~165°の角度をなす各々の方向におけるヤング率を測定したときに、最も高い値を示す方向をいう。また、主配向直交方向とはフィルム面内において主配向方向と直交する方向をいう。ここでいうヤング率とは、長さ150mm(測定方向)×幅10mmの矩形のサンプルを初期チャック間距離50mmでセットし、室温で引張速度300mm/分で引張試験を行い、JIS K 7161(2014)に規定された方法に準じて算出したヤング率をいう。なお、ヤング率の測定方法の詳細は後述する。Here, the main orientation direction refers to the direction that shows the highest value when the Young's modulus is measured in each direction that forms an angle of 0° to 165° in 15° increments with respect to an arbitrary direction in the film plane, with the arbitrary direction being set as 0°. The direction perpendicular to the main orientation refers to the direction perpendicular to the main orientation direction in the film plane. The Young's modulus here refers to the Young's modulus calculated in accordance with the method specified in JIS K 7161 (2014) by setting a rectangular sample with a length of 150 mm (measurement direction) and a width of 10 mm with an initial chuck distance of 50 mm and performing a tensile test at room temperature at a tensile speed of 300 mm/min. The details of the method for measuring the Young's modulus will be described later.
但し、上記サイズのサンプルを取得できないが故に上記方法でのヤング率の測定及び算出が不可能な場合においては、広角X線により二軸延伸ポリオレフィンフィルムのポリプロピレンα晶(110)面の結晶配向を次のように測定し、下記の判断基準に基づいて主配向方向を定めることができる。すなわち、フィルム表面に対して垂直方向にX線(CuKα線)を入射させ、2θ=約14°(α晶(110)面)における結晶ピークを円周方向にスキャンして得られた回折強度分布の回折強度が最も高い方向を主配向方向とし、それとフィルム面内で直交する方向を主配向直交方向とする。However, in cases where it is not possible to obtain samples of the above size and therefore to measure and calculate Young's modulus using the above method, the crystal orientation of the polypropylene α crystal (110) plane of the biaxially oriented polyolefin film can be measured using wide-angle X-rays as follows, and the main orientation direction can be determined based on the following criteria: That is, X-rays (CuKα rays) are incident perpendicularly to the film surface, and the crystal peak at 2θ = approximately 14° (α crystal (110) plane) is scanned in the circumferential direction to obtain a diffraction intensity distribution. The direction with the highest diffraction intensity is determined as the main orientation direction, and the direction perpendicular to this in the film plane is determined as the main orientation perpendicular direction.
二軸延伸ポリプロピレンフィルムのF5tは、以下の手順で測定することができる。まず、130℃に加熱されたオーブン内で二軸延伸ポリプロピレンフィルムを1分間加熱した後、引張速度を300mm/分として引張試験を行い、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの伸びが5%である時にフィルムにかかっていた荷重を測定する。その後、試験前の試料の断面積(フィルム厚み×幅)で除した値を伸度5%時の応力として算出し、これにフィルム厚みを掛け合わせることにより測定、算出することができる。測定方法の詳細は後述する。The F5t of a biaxially oriented polypropylene film can be measured by the following procedure. First, the biaxially oriented polypropylene film is heated for 1 minute in an oven heated to 130°C, and then a tensile test is performed at a tensile speed of 300 mm/min to measure the load applied to the film when the elongation of the biaxially oriented polypropylene film is 5%. The value obtained by dividing the value by the cross-sectional area (film thickness x width) of the sample before the test is calculated as the stress at an elongation of 5%, and this can be measured and calculated by multiplying this by the film thickness. Details of the measurement method will be described later.
F5tを上記範囲内とするには、例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とする方法を用いることができる。特に、適正な範囲の融点、分子量を有するポリプロピレン樹脂を主成分とすることにより、フィルムの結晶性や配向を適正化することが効果的である。また、製膜プロセス面では、横延伸時の予熱温度や延伸温度を主成分であるポリプロピレン樹脂の融点以下とすることや、縦延伸後に2.0%以上10%未満、好ましくは3.0%以上10%未満の弛緩処理を施すこと等により、縦延伸後の一軸延伸フィルムの配向構造を大きく緩和することなく横延伸が可能となり、高温でも高い機械強度を維持することができ効果的である。なお、これらの方法は適宜併用することもできる。To make F5t within the above range, for example, a method can be used in which the raw material composition of the biaxially stretched polypropylene film is set to the range described below, and the film-forming conditions are set to the range described below. In particular, it is effective to optimize the crystallinity and orientation of the film by using a polypropylene resin having an appropriate melting point and molecular weight as the main component. In addition, in terms of the film-forming process, by setting the preheating temperature and stretching temperature during transverse stretching to the melting point of the main component polypropylene resin or lower, or by performing a relaxation treatment of 2.0% or more and less than 10%, preferably 3.0% or more and less than 10%, after longitudinal stretching, transverse stretching is possible without significantly relaxing the orientation structure of the uniaxially stretched film after longitudinal stretching, and high mechanical strength can be maintained even at high temperatures, which is effective. These methods can also be used in combination as appropriate.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、高温加工後の搬送、巻き取り工程におけるハンドリング性を向上させ、さらに品位を向上させる観点から、130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏の動摩擦係数μdが0.30以上1.40以下であることが好ましい。上記観点から、130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏の動摩擦係数μdの上限は、より好ましくは1.20、さらに好ましくは1.00、特に好ましくは0.80、最も好ましくは0.75である。一方、130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏のμdの下限は、特に限定されないが、実質的に0.30程度が下限である。ここで「フィルム表裏の動摩擦係数μd」とは、異なる面同士を重ねてすり合わせて測定した摩擦係数であり、動摩擦係数μdはJIS K 7125(1999)に準じて測定することができる(詳細は後述する)。In the biaxially oriented polypropylene film of the present invention, from the viewpoint of improving the handling property in the transport and winding process after high-temperature processing and further improving the quality, it is preferable that the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film after heating for 10 minutes at 130 ° C is 0.30 or more and 1.40 or less. From the above viewpoint, the upper limit of the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film after heating for 10 minutes at 130 ° C is more preferably 1.20, even more preferably 1.00, particularly preferably 0.80, and most preferably 0.75. On the other hand, the lower limit of the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film after heating for 10 minutes at 130 ° C is not particularly limited, but is substantially about 0.30. Here, the "dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film" is the friction coefficient measured by overlapping and rubbing different surfaces against each other, and the dynamic friction coefficient μd can be measured in accordance with JIS K 7125 (1999) (details will be described later).
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいては、クレータ突起の生成を抑制するためにオレフィン系エラストマー樹脂を均一分散させることがある。このような態様とした場合、130℃の加熱によりオレフィン系エラストマーが軟化する場合があり、結果的にフィルム表裏の摩擦係数が上昇して加熱後の平面性が悪化する場合があった。すなわち、フィルム表面の平滑化と、高温加熱後の易滑化はトレードオフの関係にあり、これらの両立は困難である。In the biaxially oriented polypropylene film of the present invention, an olefin-based elastomer resin may be uniformly dispersed to suppress the formation of crater protrusions. In such an embodiment, the olefin-based elastomer may soften upon heating to 130°C, resulting in an increase in the coefficient of friction between the front and back of the film, leading to a deterioration in flatness after heating. In other words, there is a trade-off between smoothing the film surface and making it easy to slip after high-temperature heating, and it is difficult to achieve both.
130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏の動摩擦係数μdを上記の好ましい範囲とするには、例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とする方法を用いることができる。特に、オレフィン系エラストマー樹脂の軟化温度や添加量を適正範囲にすることで、130℃加熱時のエラストマー樹脂の軟化を抑制することが効果的である。また、製膜プロセス面では、縦延伸や横延伸の予熱温度や延伸温度を適正な範囲に設定すること、縦延伸後の一軸延伸フィルムにエラストマーの軟化温度以下の温度域で長手方向に弛緩処理を施して、フィルム表面に微細な凹凸構造を形成させることにより搬送ロールとフィルム表面の接触面積を低減することも効果的である。なお、これらの方法は適宜併用することができる。In order to set the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film in the above-mentioned preferred range after heating at 130 ° C for 10 minutes, for example, a method can be used in which the raw material composition of the biaxially oriented polypropylene film is set in the range described below, and the film-forming conditions are set in the range described below. In particular, it is effective to suppress the softening of the elastomer resin when heated at 130 ° C by setting the softening temperature and the amount of addition of the olefin-based elastomer resin in the appropriate range. In addition, in terms of the film-forming process, it is also effective to set the preheating temperature and stretching temperature of the longitudinal stretching and transverse stretching in the appropriate range, and to perform a relaxation treatment in the longitudinal direction of the uniaxially stretched film after longitudinal stretching in a temperature range below the softening temperature of the elastomer to form a fine uneven structure on the film surface, thereby reducing the contact area between the transport roll and the film surface. These methods can be used in combination as appropriate.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、品位の観点から、A面と反対の面をB面とした際に、B面1mm2あたりにおいて、長径が100μmを超えるクレータの数が0.001個/mm2以上30個/mm2以下であることが好ましい。長径が100μmを超えるクレータの数が30個/mm2より多いと、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを光学フィルム製造用の支持体として用いるにあたり、A面に光学フィルムを形成して巻き取った際にB面のクレータ由来の急峻な突起が光学フィルムに転写され、光学フィルムに急峻な凹み部が形成される場合がある。このような光学フィルムを次工程で他部材と貼り合わせると、急峻な凹み部が空隙として残り、これが光学欠点の原因となる可能性がある。上記観点から、当該クレータの数は少ないほど好ましく、上限は、より好ましくは20個/mm2、さらに好ましくは10個/mm2、最も好ましくは5.0個/mm2である。下限は特に制限されないが、実質的に0.001個/mm2である。なお、本発明における「クレータ」は粗大な凹みを持つ形状であり、具体的には、高さ閾値を-0.1μmに設定したときに長径が150nm以上となる凹みをいう。B面1mm2あたりにおける当該クレータの数は、走査型白色干渉顕微鏡と付随の解析システムにより計測することができ、測定方法の詳細は実施例に示す。 From the viewpoint of quality, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, when the surface opposite to the A surface is the B surface, preferably has 0.001 to 30 craters per mm2 of the B surface with a major axis exceeding 100 μm. If the number of craters with a major axis exceeding 100 μm is more than 30 craters per mm2 , when the biaxially stretched polypropylene film is used as a support for optical film production, the steep protrusions originating from the craters on the B surface may be transferred to the optical film when the optical film is formed on the A surface and wound up, and steep recesses may be formed in the optical film. When such an optical film is laminated to another member in the next process, the steep recesses may remain as voids, which may cause optical defects. From the above viewpoint, the fewer the number of craters, the better, and the upper limit is more preferably 20 craters/ mm2 , even more preferably 10 craters/ mm2 , and most preferably 5.0 craters/ mm2 . The lower limit is not particularly limited, but is substantially 0.001 pieces/ mm2 . Note that, in the present invention, "crater" refers to a shape having a coarse depression, specifically, a depression whose major axis is 150 nm or more when the height threshold is set to -0.1 μm. The number of such craters per mm2 of surface B can be measured using a scanning white light interference microscope and an associated analysis system, and the details of the measurement method are shown in the examples.
B面1mm2あたりにおいて、長径が100μmを超えるクレータの数を上記範囲内とするには、例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とする方法を用いることができる。具体的には、A面を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得る方法に加え、キャスティングドラム上のシートの非冷却ドラム面を効率的に冷却する観点から、エアナイフのエア温度を低温化し、吹き出しエア速度を最適化すること、及びフィルムの厚みを最適化することが好ましい。なお、エアナイフからのエアの温度や速度の好ましい条件については後述する。 In order to keep the number of craters with a major axis exceeding 100 μm per 1 mm2 of the B side within the above range, for example, a method can be used in which the raw material composition of the biaxially oriented polypropylene film is within the range described below, and the film-forming conditions are within the range described below. Specifically, in addition to the method of obtaining a biaxially oriented polypropylene film having an A side, it is preferable to lower the air temperature of the air knife, optimize the blown air speed, and optimize the thickness of the film, from the viewpoint of efficiently cooling the non-cooled drum surface of the sheet on the casting drum. Note that the preferred conditions for the temperature and speed of the air from the air knife will be described later.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいては、ハンドリング性を良好にする観点から、A面の山頂密度Spdが1.0個/mm2以上100個/mm2以下であることが好ましい。なお、以下山頂密度Spdを単にSpdということがある。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、クレータ突起の生成を抑制しているため易滑性が悪化しやすいが、そのような表面でも良好な易滑性を維持し、平面性の良いフィルムを得るためには、フィルム表面に微細な凹凸構造を数多く形成することが好ましい。 In the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, from the viewpoint of improving the handleability, the peak density Spd of side A is preferably 1.0 peaks/ mm2 or more and 100 peaks/ mm2 or less. Hereinafter, the peak density Spd may be simply referred to as Spd. Since the biaxially stretched polypropylene film of the present invention suppresses the formation of crater protrusions, the slipperiness is easily deteriorated, but in order to maintain good slipperiness even on such a surface and obtain a film with good flatness, it is preferable to form many fine uneven structures on the film surface.
上記観点から、A面のSpdの下限は、好ましくは2.0個/mm2、より好ましくは5.0個/mm2である。A面のSpdが1.0個/mm2以上であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの易滑性が保たれるため、搬送時におけるシワの発生や、それに伴う平面性の悪化を軽減することができる。また、上記観点から、A面のSpdの上限は、好ましくは60個/mm2、より好ましくは40個/mm2であり、特に好ましくは20個/mm2であり、最も好ましくは17個/mm2である。A面のSpdが100個/mm2以下であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面の凹凸構造の微細化が適度に抑えられるため、工業材料用フィルムとして使用した際に、難滑化によるハンドリング性の悪化が軽減される。なお、Spdは走査型白色干渉顕微鏡と付随の解析システムにより測定することができ、測定方法の詳細は実施例に示す。 From the above viewpoint, the lower limit of Spd of the A side is preferably 2.0 pieces/mm 2 , more preferably 5.0 pieces/mm 2. By having the Spd of the A side be 1.0 pieces/mm 2 or more, the slipperiness of the biaxially oriented polypropylene film is maintained, so that the occurrence of wrinkles during transportation and the associated deterioration of flatness can be reduced. Also, from the above viewpoint, the upper limit of the Spd of the A side is preferably 60 pieces/mm 2 , more preferably 40 pieces/mm 2 , particularly preferably 20 pieces/mm 2 , and most preferably 17 pieces/mm 2. By having the Spd of the A side be 100 pieces/mm 2 or less, the fineness of the uneven structure on the surface of the biaxially oriented polypropylene film is appropriately suppressed, so that when used as an industrial material film, the deterioration of handleability due to the slipperiness is reduced. In addition, Spd can be measured by a scanning white light interference microscope and an associated analysis system, and the details of the measurement method are shown in the examples.
A面のSpdを上記範囲内とするには、例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とする方法を用いることができる。特に、適正な範囲の軟化温度を有するオレフィン系エラストマー樹脂を、予め溶融混錬してポリプロピレン樹脂中に均一分散させることが効果的である。また、製膜プロセス面では、縦延伸や横延伸の予熱温度や延伸温度を適正な範囲に設定すること、また、縦延伸後のフィルムにエラストマーの軟化温度以下の温度域で長手方向への弛緩処理を施して、フィルム表面に微細な凹凸構造を形成することにより、搬送ロールとフィルム表面の接触面積を低減することも効果的である。なお、これらの方法は適宜併用することができる。In order to set the Spd of the A side within the above range, for example, a method can be used in which the raw material composition of the biaxially oriented polypropylene film is set within the range described below, and the film-forming conditions are set within the range described below. In particular, it is effective to melt-knead an olefin-based elastomer resin having a softening temperature within an appropriate range in advance to uniformly disperse it in the polypropylene resin. In addition, in terms of the film-forming process, it is also effective to set the preheating temperature and stretching temperature for longitudinal stretching and transverse stretching within an appropriate range, and to subject the film after longitudinal stretching to a relaxation treatment in the longitudinal direction at a temperature range below the softening temperature of the elastomer to form a fine uneven structure on the film surface, thereby reducing the contact area between the transport roll and the film surface. These methods can be used in combination as appropriate.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、保護フィルムとして使用した際に、被着体の平面性や品位を維持する観点から、A面の谷部体積Vvvが2.0μL/m2以上20μL/m2以下であることが好ましい。谷部体積Vvv(以下、単にVvvということがある。)は、走査型白色干渉顕微鏡による測定から得られる表面パラメータの一つである。より具体的には図1に示す通り、谷部体積Vvv(符号4)は、縦軸を高さ、横軸を負荷面積率として描いた負荷曲線(符号2)と、負荷面積率80%における等価直線(符号5)、および負荷面積率100%の位置直線(符号6)で囲まれた部分として表すことができる。Vvvは突出谷部の空間の容積を表し、表面のVvvが小さいことは、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの当該表面に粗大な凹部構造が少ない傾向であることを意味する。なお、Vvvは走査型白色干渉顕微鏡と付随の解析システムにより測定することができ、測定方法の詳細は実施例に示す。 In the biaxially oriented polypropylene film of the present invention, from the viewpoint of maintaining the flatness and quality of the adherend when used as a protective film, it is preferable that the valley volume Vvv of the A side is 2.0 μL/m 2 or more and 20 μL/m 2 or less. The valley volume Vvv (hereinafter, sometimes simply referred to as Vvv) is one of the surface parameters obtained by measurement with a scanning white light interference microscope. More specifically, as shown in FIG. 1, the valley volume Vvv (symbol 4) can be expressed as a part surrounded by a load curve (symbol 2) with the vertical axis being height and the horizontal axis being the load area ratio, an equivalent line (symbol 5) at a load area ratio of 80%, and a position line (symbol 6) at a load area ratio of 100%. Vvv represents the volume of the space of the protruding valley, and a small Vvv of the surface means that the surface of the biaxially oriented polypropylene film tends to have fewer coarse recessed structures. Vvv can be measured by a scanning white light interference microscope and an associated analysis system, and the details of the measurement method are shown in the examples.
工業用向けの一般的な二軸延伸ポリプロピレンフィルムでは、凸部を制御する手法は多く用いられているが、凹部を意図的に制御することは少ない。一方で、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造過程においては、結晶化過程で形成されたβ晶等の粗大な球晶構造などが延伸されることで、クレータのような粗大な凹部が形成されやすい。そして、このような凹部を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムを支持体として光学フィルムを形成する場合、粗大な凹み部でのエア溜まり発生や相手部材表面の変形を引き起こす可能性がある。そのため、平滑性やハンドリング性の課題を解決するべく、本発明の二軸延伸プロピレンフィルムは、谷部体積Vvvが適切な範囲に制御されていることが好ましい。In general biaxially oriented polypropylene films for industrial use, methods for controlling convex portions are often used, but intentional control of concave portions is rare. On the other hand, in the manufacturing process of biaxially oriented polypropylene films, coarse spherulite structures such as β crystals formed during the crystallization process are stretched, and coarse concave portions such as craters are easily formed. When an optical film is formed using a biaxially oriented polypropylene film having such concave portions as a support, there is a possibility that air pockets will occur in the coarse concave portions and deformation of the surface of the mating member will occur. Therefore, in order to solve the problems of smoothness and handleability, it is preferable that the biaxially oriented polypropylene film of the present invention has a valley volume Vvv controlled within an appropriate range.
上記観点から、A面のVvvの下限は、より好ましくは2.5μL/m2、さらに好ましくは3.0μL/m2である。A面のVvvが2.0μL/m2以上であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムは適度な易滑性と良好なハンドリング性を有することとなる。また、上記観点から、A面のVvvの上限は、より好ましくは15μL/m2、さらに好ましくは10μL/m2であり、特に好ましくは7.0μL/m2であり、最も好ましくは5.0μL/m2である。A面のVvvが20μL/m2以下であることにより、表面の粗大な凹部が少なくなるため、A面上に形成する光学フィルムのエア溜まり欠点の増加や平面性の悪化を抑えることができ、品位が向上する。このように、A面のVvvが2.0μL/m2以上20μL/m2以下である二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ハンドリング性や平滑性が良好であり、例えば、光学フィルム製造用の工業材料用フィルム等として好適に用いることができるものとなる。 From the above viewpoint, the lower limit of Vvv of surface A is more preferably 2.5 μL/m 2 , and even more preferably 3.0 μL/m 2 . By having Vvv of surface A of 2.0 μL/m 2 or more, the biaxially oriented polypropylene film has moderate slipperiness and good handleability. Also, from the above viewpoint, the upper limit of Vvv of surface A is more preferably 15 μL/m 2 , even more preferably 10 μL/m 2 , particularly preferably 7.0 μL/m 2 , and most preferably 5.0 μL/m 2 . By having Vvv of surface A of 20 μL/m 2 or less, the number of coarse recesses on the surface is reduced, so that the increase in air pocket defects and the deterioration of flatness of the optical film formed on surface A can be suppressed, and the quality is improved. Thus, a biaxially oriented polypropylene film having a Vvv of 2.0 μL/ m2 or more and 20 μL/ m2 or less on side A has good handleability and smoothness, and can be suitably used, for example, as an industrial material film for producing optical films.
Vvvを上記範囲内とするには、例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とする方法を用いることができる。特に、適正な範囲の結晶化速度を持つポリプロピレン樹脂に、適正な範囲の軟化温度を有するエラストマー樹脂を添加し、キャスト時に形成する球晶を微細化すること、キャストドラムの温度を低温化してキャスト時の冷却効率を高めること、予熱延伸温度を適正な範囲に設定し、粗大な凹凸の形成を抑制しつつ、均一に延伸すること等が効果的である。特に、縦延伸後に2.0%以上10%未満、好ましくは3.0%以上10%未満の弛緩処理を施すことや、横延伸時の予熱・延伸工程において、フィルム中に添加するエラストマー樹脂の軟化温度より高く、フィルム中に最も多く含まれるポリプロピレン樹脂の融点より低い温度に設定し、一軸延伸フィルム上に形成された緻密な凹凸構造を維持したまま幅方向に延伸することが効果的である。これらの方法は適宜併用することもできる。To set Vvv within the above range, for example, a method can be used in which the raw material composition of the biaxially stretched polypropylene film is set to the range described below, and the film-forming conditions are set to the range described below. In particular, it is effective to add an elastomer resin having a softening temperature in an appropriate range to a polypropylene resin having a crystallization rate in an appropriate range to refine the spherulites formed during casting, to lower the temperature of the casting drum to increase the cooling efficiency during casting, to set the preheating and stretching temperature in an appropriate range, and to stretch uniformly while suppressing the formation of coarse irregularities. In particular, it is effective to perform a relaxation treatment of 2.0% or more and less than 10%, preferably 3.0% or more and less than 10%, after longitudinal stretching, or to set the temperature in the preheating and stretching process during transverse stretching to a temperature higher than the softening temperature of the elastomer resin added to the film and lower than the melting point of the polypropylene resin contained most in the film, and to stretch in the width direction while maintaining the dense irregular structure formed on the uniaxially stretched film. These methods can also be used in combination as appropriate.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、平面性の観点から、厚みが10μm以上100μm以下であることが好ましい。上記観点から、厚みの下限は10μmが好ましく、より好ましくは15μmである。厚みが10μm以上であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを工業材料用フィルムとして用いた場合、機械強度が確保されるためシワの発生等が軽減されて平面性が良好になり、ハンドリング性が向上する。上記観点から、厚みの上限は100μmが好ましく、より好ましくは50μm、さらに好ましくは40μm、最も好ましくは28μmである。厚みが100μm以下であることにより、キャスト時に効率的に冷却が進むため平面性が向上する。二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚みは押出機のスクリュー回転数、未延伸シートの厚みや幅、製膜速度、延伸倍率などにより調整可能である。なお、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの厚みはマイクロ厚み計で測定することができ、その詳細な測定方法は後述する。From the viewpoint of flatness, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention preferably has a thickness of 10 μm or more and 100 μm or less. From the above viewpoint, the lower limit of the thickness is preferably 10 μm, more preferably 15 μm. When the biaxially oriented polypropylene film is used as an industrial material film, the mechanical strength is ensured, so that the occurrence of wrinkles is reduced, and the flatness is improved, and the handling property is improved. From the above viewpoint, the upper limit of the thickness is preferably 100 μm, more preferably 50 μm, even more preferably 40 μm, and most preferably 28 μm. When the thickness is 100 μm or less, cooling proceeds efficiently during casting, so that the flatness is improved. The thickness of the biaxially oriented polypropylene film can be adjusted by the screw rotation speed of the extruder, the thickness and width of the unstretched sheet, the film-forming speed, the stretching ratio, and the like. The thickness of the biaxially oriented polypropylene film can be measured with a micro thickness meter, and the detailed measurement method will be described later.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、耐ブロッキング性向上の観点から、示差走査熱量計DSCで30℃から260℃まで昇温した際に、全融解熱量に占める160℃以下の融解熱量が5%以上50%以下であることが好ましい。なお、以下「全融解熱量に占める160℃以下の融解熱量」を、160℃以下の融解熱量の割合ということがある。上記観点から、160℃以下の融解熱量の割合は、より好ましくは45%以下、さらに好ましくは40%以下である。160℃以下の融解熱量の割合が50%以下であることにより、加熱時オーブンや捲回状態で長期保管した際に変形や融着を引き起こしやすい低融点成分の量が抑えられることとなり、難滑化やブロッキングの発生が軽減される。また、160℃以下の融解熱量の割合の下限は、より好ましくは8%、さらに好ましくは13%である。160℃以下の融解熱量の割合が5%以上であることにより、横延伸時における破膜が抑えられ、より安定して延伸することが可能となる。From the viewpoint of improving blocking resistance, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention preferably has a heat of fusion of 160°C or less in the total heat of fusion of 5% to 50% when heated from 30°C to 260°C using a differential scanning calorimeter DSC. In the following, the "heat of fusion of 160°C or less in the total heat of fusion" may be referred to as the ratio of the heat of fusion of 160°C or less. From the above viewpoint, the ratio of the heat of fusion of 160°C or less is more preferably 45% or less, and even more preferably 40% or less. By having the ratio of the heat of fusion of 160°C or less be 50% or less, the amount of low-melting point components that are likely to cause deformation or fusion when stored for a long period of time in an oven during heating or in a wound state is suppressed, thereby reducing the occurrence of slippage and blocking. In addition, the lower limit of the ratio of the heat of fusion of 160°C or less is more preferably 8%, and even more preferably 13%. By making the proportion of the heat of fusion at 160° C. or less 5% or more, film rupture during transverse stretching can be suppressed, making it possible to perform stretching more stably.
上記の点を踏まえて、160℃以下の融解熱量の割合を上記範囲内とするには、例えば二軸延伸ポリプロピレンフィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とすることが効果的である。特に、適正な範囲の融点、分子量、半結晶化時間を有するポリプロピレン樹脂を主成分とすることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの結晶性や配向を適正化することが効果的である。また、製膜プロセス面では、横延伸時の予熱温度や延伸温度を主成分であるポリプロピレン樹脂の融点以下とすることが効果的である。このような条件とすることで、縦延伸後の一軸延伸フィルムの配向構造を大きく緩和することなく横延伸が可能となり、より安定した結晶構造を有する二軸延伸ポリプロピレンフィルムとなるためである。なお、これらの方法は適宜併用することもできる。In consideration of the above, in order to set the ratio of the heat of fusion at 160°C or less within the above range, it is effective to set the raw material composition of the biaxially stretched polypropylene film to the range described below, and to set the film-forming conditions to the range described below. In particular, it is effective to optimize the crystallinity and orientation of the biaxially stretched polypropylene film by using a polypropylene resin having an appropriate melting point, molecular weight, and half-crystallization time as the main component. In addition, in terms of the film-forming process, it is effective to set the preheating temperature and stretching temperature during transverse stretching to be equal to or lower than the melting point of the polypropylene resin, which is the main component. By setting such conditions, transverse stretching is possible without significantly relaxing the orientation structure of the uniaxially stretched film after longitudinal stretching, resulting in a biaxially stretched polypropylene film with a more stable crystal structure. These methods can also be used in combination as appropriate.
次に、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに用いることができる樹脂について説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。Next, we will explain the resins that can be used in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention, but they are not necessarily limited to these.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ポリプロピレン樹脂を主成分とする。本発明において「主成分」とは、フィルムの全成分中に占める割合が50質量%より多く、100質量%以下である成分のことを意味する。フィルムの全成分中に占めるポリプロピレン樹脂の割合の下限は、より好ましくは70質量%、さらに好ましくは80質量%、特に好ましくは90質量%である。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、一種のポリプロピレン樹脂のみを含んでもよいが、二種以上のポリプロピレン樹脂を含むこともできる。なお、フィルム中にポリプロピレン樹脂に相当する成分が二種以上含まれる場合は、これらの成分を合算して50質量%より多く100質量%以下であれば、「ポリプロピレン樹脂を主成分とする」とみなすものとする。また、本発明においてポリプロピレン樹脂とは、樹脂の分子鎖を構成する全構成単位を100モル%としたときに、プロピレン単位を50モル%より多く100モル%以下含む樹脂をいう。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention is mainly composed of polypropylene resin. In the present invention, the term "main component" means a component whose proportion in the total components of the film is more than 50% by mass and not more than 100% by mass. The lower limit of the proportion of polypropylene resin in the total components of the film is more preferably 70% by mass, even more preferably 80% by mass, and particularly preferably 90% by mass. The biaxially oriented polypropylene film of the present invention may contain only one type of polypropylene resin, but may also contain two or more types of polypropylene resin. In addition, when two or more components corresponding to polypropylene resin are contained in the film, if the total of these components is more than 50% by mass and not more than 100% by mass, it is considered that the film is "mainly composed of polypropylene resin". In addition, in the present invention, polypropylene resin refers to a resin that contains more than 50 mol% and not more than 100 mol% of propylene units when the total structural units constituting the molecular chain of the resin are 100 mol%.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、その層構成については特に制限されず、単層、積層のいずれの構成をとることもできるが、平滑性、剛性、ハンドリング性等の互いに異なる特性を満足させる観点から、少なくとも2層以上で構成されることが好ましく、特に、表層(I)、基層(II)を有してなることがより好ましい。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention is not particularly limited in terms of its layer structure, and may have either a single layer or a laminate structure. However, from the viewpoint of satisfying different properties such as smoothness, rigidity, and handleability, it is preferable that the film is composed of at least two layers, and it is particularly preferable that the film has a surface layer (I) and a base layer (II).
また、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは積層構成を有する場合、高温でのハンドリング性、及び品位の観点から、融点が155℃以上175℃以下(好ましくは160℃以上175℃以下)であるポリプロピレン樹脂、及び、軟化温度が70℃以上150℃以下のエラストマー樹脂を含有する層が少なくとも片面の最外層に位置することが好ましい。例えば、上記のように表層(I)、基層(II)を有してなる二軸延伸ポリプロピレンフィルムであれば、表層(I)が上記最外層となる。In addition, when the biaxially oriented polypropylene film of the present invention has a laminated structure, from the viewpoints of handleability at high temperatures and quality, it is preferable that a layer containing a polypropylene resin having a melting point of 155°C or more and 175°C or less (preferably 160°C or more and 175°C or less) and an elastomer resin having a softening temperature of 70°C or more and 150°C or less is located as the outermost layer on at least one side. For example, in the case of a biaxially oriented polypropylene film having a surface layer (I) and a base layer (II) as described above, the surface layer (I) is the outermost layer.
以下、本発明のポリプロピレンフィルムに最も多く含まれる成分として好適なポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂A)について説明する。ポリプロピレン樹脂Aの重量平均分子量Mwは、20×104以上60×104以下であることが結晶化挙動や、得られる二軸延伸ポリプロピレンフィルムの130℃でのフィルム主配向直交方向の5%伸長時の応力F5値にフィルム厚みを掛け合わせた値F5tの観点から好ましい。上記観点から、Mwの下限は、より好ましくは25×104、さらに好ましくは30×104であり、Mwの上限は、より好ましくは45×104、さらに好ましくは40×104である。ポリプロピレン樹脂のMwを上記の値とするためには、重合時の水素ガス濃度を調整する方法や、触媒および/または助触媒の選定、組成の選定を適宜行うことが、好ましく採用される。 The polypropylene resin (polypropylene resin A) suitable as the component most abundant in the polypropylene film of the present invention will be described below. The weight average molecular weight Mw of polypropylene resin A is preferably 20×10 4 or more and 60×10 4 or less from the viewpoint of crystallization behavior and the value F5t obtained by multiplying the stress F5 value at 5% elongation in the direction perpendicular to the main orientation of the film at 130 ° C. by the film thickness. From the above viewpoint, the lower limit of Mw is more preferably 25×10 4 , more preferably 30×10 4 , and the upper limit of Mw is more preferably 45×10 4 , more preferably 40×10 4. In order to make the Mw of the polypropylene resin the above value, a method of adjusting the hydrogen gas concentration during polymerization, the selection of a catalyst and/or a co-catalyst, and the selection of the composition are preferably adopted.
ポリプロピレン樹脂Aの融点の下限は155℃であることが好ましく、より好ましくは158℃、さらに好ましくは160℃、特に好ましくは163℃である。ポリプロピレン樹脂の融点が155℃以上である場合、得られる二軸延伸ポリプロピレンフィルムは耐熱性に優れ、例えば離型フィルムや、光学フィルム等の製造用の工程フィルムとして用いた際に、被着体と貼り合わせた後の熱のかかる工程を通過するタイミングでも形状を保ち、被着体の変形を抑えることができる。ポリプロピレン樹脂Aの融点の上限は170℃が好ましく、より好ましくは168℃、さらに好ましくは165℃である。本発明のポリプロピレン樹脂の融点が170℃以下であることにより、結晶形成速度が適度に抑えられるため、キャストでの結晶化時に粗大な凹凸構造の形成が抑えられ、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの平滑性が良好となり、また130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏の動摩擦係数μdを好適な範囲に制御しやすくなる。The lower limit of the melting point of polypropylene resin A is preferably 155°C, more preferably 158°C, even more preferably 160°C, and particularly preferably 163°C. When the melting point of the polypropylene resin is 155°C or higher, the resulting biaxially oriented polypropylene film has excellent heat resistance, and when used as a process film for the production of, for example, a release film or an optical film, it can maintain its shape even when passing through a heat-applied process after being laminated with an adherend, and can suppress deformation of the adherend. The upper limit of the melting point of polypropylene resin A is preferably 170°C, more preferably 168°C, and even more preferably 165°C. By having the melting point of the polypropylene resin of the present invention be 170°C or lower, the crystal formation rate is appropriately suppressed, so that the formation of a coarse uneven structure during crystallization by casting is suppressed, the smoothness of the biaxially oriented polypropylene film is improved, and the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film after heating at 130°C for 10 minutes can be easily controlled within a suitable range.
ポリプロピレン樹脂Aは、耐熱性に優れ、高温環境下でも良好な機械特性、易滑性を発現し、良好なハンドリング性を発現させる観点から、ホモポリプロピレン樹脂が好ましい。 Polypropylene resin A is preferably a homopolypropylene resin from the viewpoint of excellent heat resistance, good mechanical properties and lubricity even in high temperature environments, and good handleability.
ポリプロピレン樹脂Aは、前記した好ましい条件を満たせば特に限定されないが、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに好適に用いることが可能であり、かつ商業的に入手可能なものとしては、例えば、(株)プライムポリマー製ポリプロピレン樹脂である、E-203GP、F113G、住友化学(株)製ポリプロピレン樹脂である、D101、FS2011DG3、FSX20L8、日本ポリプロ(株)製ポリプロピレン樹脂である、FY6H、FL4等が挙げられる。The polypropylene resin A is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned preferred conditions, but examples of polypropylene resins that can be suitably used in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention and are commercially available include polypropylene resins E-203GP and F113G manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., polypropylene resins D101, FS2011DG3, and FSX20L8 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and polypropylene resins FY6H and FL4 manufactured by Japan Polypropylene Corporation.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムが積層構成である場合、A面側の最外層に最も多く含まれる成分として好適なポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂B)について説明する。ポリプロピレン樹脂Bの半結晶化時間の下限は50秒が好ましく、100秒がより好ましく、200秒がさらに好ましく、300秒が特に好ましく、400秒が最も好ましい。ポリプロピレン樹脂の半結晶化時間が50秒以上であると、結晶形成が適度に抑えられてキャストでの結晶化時に粗大な構造が形成されにくくなり、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの平滑性が向上する上、130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏の動摩擦係数μdを好適な範囲に制御しやすくなる。また、半結晶化時間の上限は1500秒以下が好ましく、より好ましくは1000秒以下である。半結晶化時間が1500秒以下であることにより、結晶形成が十分となり、フィルム表面に微細凹凸を形成しやすくなる。そのため、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが易滑化し、ハンドリング性が良好となる。When the biaxially oriented polypropylene film of the present invention has a laminated structure, the polypropylene resin (polypropylene resin B) that is most preferably contained in the outermost layer on the A-side side will be described. The lower limit of the semi-crystallization time of polypropylene resin B is preferably 50 seconds, more preferably 100 seconds, even more preferably 200 seconds, particularly preferably 300 seconds, and most preferably 400 seconds. When the semi-crystallization time of the polypropylene resin is 50 seconds or more, crystal formation is moderately suppressed and coarse structures are less likely to be formed during crystallization by casting, improving the smoothness of the biaxially oriented polypropylene film, and making it easier to control the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film after heating at 130 ° C for 10 minutes within a suitable range. In addition, the upper limit of the semi-crystallization time is preferably 1500 seconds or less, more preferably 1000 seconds or less. By having a semi-crystallization time of 1500 seconds or less, crystal formation is sufficient and fine unevenness is easily formed on the film surface. Therefore, the biaxially oriented polypropylene film becomes easy to slip and has good handleability.
ポリプロピレン樹脂Bの半結晶化時間は、DSCにおいて130℃の等温結晶化測定で求められる、結晶化速度を示す指標である。結晶化速度は、立体規則性や結晶性、分子量の複合的な要因で決まる。なお、ポリプロピレン樹脂の半結晶化時間の詳細な測定方法、測定装置については後述の実施例に記載する。The crystallization half time of polypropylene resin B is an index of the crystallization rate determined by isothermal crystallization measurement at 130°C using DSC. The crystallization rate is determined by a combination of factors including stereoregularity, crystallinity, and molecular weight. Detailed measurement methods and devices for the crystallization half time of polypropylene resin are described in the examples below.
ポリプロピレン樹脂Bの融点の上限は175℃が好ましく、170℃がより好ましく、さらに好ましくは168℃、特に好ましくは165℃である。本発明のポリプロピレン樹脂の融点が175℃以下であることにより、エラストマー樹脂との親和性が向上し、キャスト時に形成する球晶構造を微細化することができ、結果、クレータ由来の急峻な突起形成を抑制することができる。ポリプロピレン樹脂Bの融点の下限は好ましくは155℃、より好ましくは158℃、さら好ましくは160℃である。ポリプロピレン樹脂の融点が155℃以上であることにより、横延伸温度が高い条件でもフィルムの透明性を保持しやすくなる。The upper limit of the melting point of polypropylene resin B is preferably 175°C, more preferably 170°C, even more preferably 168°C, and particularly preferably 165°C. By having the melting point of the polypropylene resin of the present invention be 175°C or less, the affinity with the elastomer resin is improved, and the spherulite structure formed during casting can be refined, and as a result, the formation of steep protrusions derived from craters can be suppressed. The lower limit of the melting point of polypropylene resin B is preferably 155°C, more preferably 158°C, and even more preferably 160°C. By having the melting point of the polypropylene resin be 155°C or more, the transparency of the film can be easily maintained even under conditions of high transverse stretching temperature.
ポリプロピレン樹脂Bは、前記した好ましい条件を満たせば特に限定されないが、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに用いることが可能であり、かつ商業的に入手可能なものとしては、例えば、ポリプロピレン樹脂Aとして先に列記したものの他、(株)プライムポリマー製ポリプロピレン樹脂である、E-200GP、E-203GP、Y-400GP、住友化学(株)製ポリプロピレン樹脂である、WF836DG3、日本ポリプロ(株)製ポリプロピレン樹脂である、FY6H、MA3U、SA4L、サンアロマー(株)製ポリプロピレン樹脂である、VS700A等が挙げられる。なお、ポリプロピレン樹脂には、前述のポリプロピレン樹脂Aが備えることが好ましい特徴と、ポリプロピレン樹脂Bが備えることが好ましい特徴の両方を兼ね備えたものがある。これらはポリプロピレン樹脂A、Bのいずれにも好適に用いることができ、また、ポリプロピレン樹脂A、Bとして同じポリプロピレン樹脂を用いることも妨げられない。 Polypropylene resin B is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned preferred conditions, but examples of polypropylene resins that can be used in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention and are commercially available include, in addition to the polypropylene resins listed above as polypropylene resin A, polypropylene resins E-200GP, E-203GP, and Y-400GP manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., polypropylene resins WF836DG3 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., polypropylene resins FY6H, MA3U, and SA4L manufactured by Japan Polypropylene Co., Ltd., and polypropylene resin VS700A manufactured by Sun Allomer Co., Ltd., etc. In addition, there are polypropylene resins that have both the characteristics that are preferably possessed by the above-mentioned polypropylene resin A and the characteristics that are preferably possessed by polypropylene resin B. These can be suitably used for both polypropylene resins A and B, and it is not prohibited to use the same polypropylene resin as polypropylene resins A and B.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、上述のポリプロピレン樹脂以外に、発明の効果を損なわない範囲で他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含有するポリプロピレン樹脂(以下、共重合ポリプロピレン樹脂ということがある。)を含有してもよい。共重合ポリプロピレン樹脂における共重合成分を構成する単量体成分としては、例えばエチレン、1-ブテン、1-ペンテン、3-メチルペンテン-1、3-メチルブテンー1、1-ヘキセン、4-メチルペンテン-1、5-エチルヘキセン-1、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、5-メチル-2-ノルボルネンなどが挙げられる。共重合ポリプロピレン樹脂の共重合量は、得られる二軸延伸ポリプロピレンフィルムの寸法安定性の点から、当該樹脂を構成する全構成単位を100mol%としたときに、10mol%未満とするのが好ましい。In addition to the polypropylene resin described above, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention may contain a polypropylene resin (hereinafter, sometimes referred to as a copolymerized polypropylene resin) containing copolymerized components with other unsaturated hydrocarbons within a range that does not impair the effects of the invention. Examples of monomer components constituting the copolymerized components in the copolymerized polypropylene resin include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methylpentene-1, 3-methylbutene-1, 1-hexene, 4-methylpentene-1, 5-ethylhexene-1, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, vinylcyclohexene, styrene, allylbenzene, cyclopentene, norbornene, and 5-methyl-2-norbornene. In terms of the dimensional stability of the resulting biaxially stretched polypropylene film, it is preferable that the copolymerization amount of the copolymerized polypropylene resin is less than 10 mol% when the total constituent units constituting the resin are 100 mol%.
共重合ポリプロピレン樹脂がエチレンを共重合成分とする場合、エチレン成分の含有量は、10モル%以下であることが好ましい。より好ましくは5モル%以下、さらに好ましくは3モル%以下である。エチレン成分の含有量が多いほど、結晶性が低下して、透明性を向上させやすいが、エチレン成分の含有量が10モル%を超えると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムとしたときの強度が低下したり、耐熱性が低下して熱収縮率が悪化したりする場合がある。また、押出工程中で樹脂が劣化しやすくなり、得られる二軸延伸ポリプロピレンフィルム中にフィッシュアイが生じやすくなる場合もある。When the copolymerized polypropylene resin has ethylene as a copolymerization component, the content of the ethylene component is preferably 10 mol% or less. More preferably, it is 5 mol% or less, and even more preferably, it is 3 mol% or less. The higher the content of the ethylene component, the lower the crystallinity and the easier it is to improve transparency. However, if the content of the ethylene component exceeds 10 mol%, the strength of the biaxially oriented polypropylene film may decrease, or the heat resistance may decrease, resulting in a worsening of the heat shrinkage rate. In addition, the resin may be easily deteriorated during the extrusion process, and fish eyes may easily occur in the obtained biaxially oriented polypropylene film.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、上述のポリプロピレン樹脂とは異なるポリオレフィン樹脂であるエラストマー樹脂を含むことが好ましい。上述のポリプロピレン樹脂にエラストマー樹脂を添加し、分散させることで、キャスト時や延伸時の構造微細化を促進させやすくなる。The biaxially stretched polypropylene film of the present invention preferably contains an elastomer resin, which is a polyolefin resin different from the above-mentioned polypropylene resin. By adding and dispersing the elastomer resin in the above-mentioned polypropylene resin, it becomes easier to promote structural refinement during casting and stretching.
エラストマー樹脂は、ポリプロピレン樹脂への分散性とポリプロピレン樹脂が形成する構造の微細化効果の観点から、オレフィン系エラストマーが好ましく、プロピレン系エラストマーがより好ましい。From the viewpoints of dispersibility in polypropylene resin and the effect of refining the structure formed by the polypropylene resin, olefin-based elastomers are preferred as elastomer resins, and propylene-based elastomers are more preferred.
エラストマー樹脂のMFRは、ポリプロピレン樹脂への分散性の観点から、3.0g/10分以上50g/10分以下であることが好ましく、下限はより好ましくは5.0g/10分であり、上限はより好ましくは40g/10分、さらに好ましくは10g/10分、最も好ましくは8.0g/10分である。MFRは、JIS K7210-1(2014)に準拠して測定することができる。From the viewpoint of dispersibility in polypropylene resin, the MFR of the elastomer resin is preferably 3.0 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, with the lower limit being more preferably 5.0 g/10 min, and the upper limit being more preferably 40 g/10 min, even more preferably 10 g/10 min, and most preferably 8.0 g/10 min. The MFR can be measured in accordance with JIS K7210-1 (2014).
エラストマー樹脂の軟化温度は、70℃以上150℃以下が好ましい。後述の観点から、エラストマー樹脂の軟化温度の下限は、より好ましくは110℃、さらに好ましくは117℃である。また、エラストマー樹脂の軟化温度の上限は、より好ましくは140℃、さらに好ましくは130℃、特に好ましくは123℃である。エラストマー樹脂の軟化温度が70℃以上であることにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを例えばロールの状態で夏場の高温環境下で長期保管した際に、フィルム同士がブロッキングする場合がある。エラストマー樹脂の軟化温度が150℃以下であることにより、延伸過程で、エラストマー樹脂の変形の制御が容易となるため、微細な凹凸表面構造の形成を促進するとともに、粗大な突起構造の形成を抑えることができ、結果、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの平面性や転写抑制効果が向上する。なお、エラストマー樹脂の軟化温度はJIS K 7196(1991)に準じて測定することができ、その詳細は後述する。The softening temperature of the elastomer resin is preferably 70°C or higher and 150°C or lower. From the viewpoint described below, the lower limit of the softening temperature of the elastomer resin is more preferably 110°C, and even more preferably 117°C. The upper limit of the softening temperature of the elastomer resin is more preferably 140°C, even more preferably 130°C, and particularly preferably 123°C. When the softening temperature of the elastomer resin is 70°C or higher, the films may block each other when the biaxially oriented polypropylene film is stored for a long period of time in a rolled state under a high temperature environment in summer. When the softening temperature of the elastomer resin is 150°C or lower, it is easy to control the deformation of the elastomer resin during the stretching process, so that the formation of a fine uneven surface structure is promoted and the formation of a coarse protrusion structure can be suppressed, resulting in improved flatness and transfer suppression effect of the biaxially oriented polypropylene film. The softening temperature of the elastomer resin can be measured in accordance with JIS K 7196 (1991), and the details will be described later.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、A面側の最外層におけるポリプロピレン樹脂、エラストマー樹脂の合計を100質量%とした場合、当該層におけるポリプロピレン樹脂、エラストマー樹脂の占める割合は以下に示すとおりであることが好ましい。当該最外層におけるポリプロピレン樹脂の占める割合の下限は50質量%が好ましく、60質量%がより好ましく、65質量%がさらに好ましく、70質量%が特に好ましい。当該最外層におけるポリプロピレン樹脂の占める割合の上限は99質量%が好ましく、90質量%がより好ましく、80質量%がさらに好ましい。当該最外層におけるエラストマー樹脂の占める割合の下限としては、1質量%が好ましく、10質量%がより好ましく、20質量%がさらに好ましい。当該最外層におけるエラストマー樹脂の占める割合の上限は50質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、35質量%がさらに好ましく、30質量%が特に好ましい。A面側の最外層の樹脂成分全量に対して、エラストマー樹脂の占める割合が50質量%以下であると、二軸延伸ポリプロピレンフィルムをオーブン等で加熱した後の表面柔軟性の喪失が軽減され、またロールとしたときに二軸延伸ポリプロピレンフィルム同士のブロッキングも軽減される。一方、A面側の最外層の樹脂成分全量に対して、エラストマー樹脂の占める割合が1質量%以上であると、A面のVmp、及び130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏の動摩擦係数μd等を前述した好適な範囲に調整することが容易となる。In the biaxially stretched polypropylene film of the present invention, when the total of the polypropylene resin and the elastomer resin in the outermost layer on the A-side side is taken as 100% by mass, the proportions of the polypropylene resin and the elastomer resin in the layer are preferably as shown below. The lower limit of the proportion of the polypropylene resin in the outermost layer is preferably 50% by mass, more preferably 60% by mass, even more preferably 65% by mass, and particularly preferably 70% by mass. The upper limit of the proportion of the polypropylene resin in the outermost layer is preferably 99% by mass, more preferably 90% by mass, and even more preferably 80% by mass. The lower limit of the proportion of the elastomer resin in the outermost layer is preferably 1% by mass, more preferably 10% by mass, and even more preferably 20% by mass. The upper limit of the proportion of the elastomer resin in the outermost layer is preferably 50% by mass, more preferably 40% by mass, even more preferably 35% by mass, and particularly preferably 30% by mass. When the proportion of the elastomer resin relative to the total amount of resin components in the outermost layer on the A-side is 50% by mass or less, loss of surface flexibility after the biaxially oriented polypropylene film is heated in an oven, etc. is reduced, and blocking between the biaxially oriented polypropylene films when rolled is also reduced. On the other hand, when the proportion of the elastomer resin relative to the total amount of resin components in the outermost layer on the A-side is 1% by mass or more, it becomes easy to adjust the Vmp of the A-side and the dynamic friction coefficient μd of the front and back of the film after heating at 130° C. for 10 minutes, etc., to the preferred ranges described above.
エラストマー樹脂はヒートシール層の原料として一般的に使用されるものであり、二軸延伸ポリプロピレンフィルムが加熱されることで、易滑性の低下やブロッキングを生じる可能性が高く、保護フィルムや支持体フィルムとして用いられるフィルムの最外層にエラストマー樹脂を適用することは従来一般的ではなかった。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、エラストマー樹脂の融点、温度、添加量を前記した適正な範囲に選定、制御することで、高温環境下でも適用することが可能となった。Elastomer resins are commonly used as raw materials for heat seal layers, and there is a high possibility that heating a biaxially oriented polypropylene film will cause a decrease in slipperiness and blocking, so it has not been common to apply elastomer resins to the outermost layer of a film used as a protective film or support film. The biaxially oriented polypropylene film of the present invention can be used even in high temperature environments by selecting and controlling the melting point, temperature, and amount of the elastomer resin to be added within the appropriate ranges described above.
エラストマー樹脂は、上記のMFR、融点、軟化温度を参照し、適宜選定することができる。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに用いることが可能であり、かつ商業的に入手可能なエラストマー樹脂としては、例えば、三井化学社製“タフマー”(登録商標)「PN2060」、「PN2070」、「BL3450」や日本ポリプロ社製“Wintec”(登録商標)「WMG30」、JSR社製“ダイナロン”(登録商標)「2324P」、三井化学社製“ミラストマー”(登録商標)「8030NHS」などが挙げられるが、特にこれらに限定されるわけではない。The elastomer resin can be appropriately selected with reference to the above MFR, melting point, and softening temperature. Examples of commercially available elastomer resins that can be used in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention include, but are not limited to, Mitsui Chemicals' "Toughmer" (registered trademark) "PN2060", "PN2070", and "BL3450", Japan Polypropylene's "Wintec" (registered trademark) "WMG30", JSR's "Dynaron" (registered trademark) "2324P", and Mitsui Chemicals' "Milastomer" (registered trademark) "8030NHS".
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに用いるポリプロピレン樹脂およびエラストマー樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で種々の添加剤、例えば結晶核剤、酸化防止剤、熱安定剤、すべり剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、充填剤、粘度調整剤、着色防止剤などを含有せしめることもできる。なお、これらの添加剤は本発明の効果を妨げない限りどの層に添加しても、複数種を併用してもよい。The polypropylene resin and elastomer resin used in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention may contain various additives, such as crystal nucleating agents, antioxidants, heat stabilizers, slipping agents, antistatic agents, antiblocking agents, fillers, viscosity modifiers, and color inhibitors, to the extent that the object of the present invention is not impaired. These additives may be added to any layer, and multiple types may be used in combination, as long as they do not impede the effects of the present invention.
これらの中で、酸化防止剤の種類および添加量の選定は酸化防止剤のブリードアウトの観点から重要である。すなわち、かかる酸化防止剤としては立体障害性を有するフェノール系のもので、そのうち少なくとも1種は分子量500以上の高分子量型のものが好ましい。その具体的な組み合わせとしては種々のものが挙げられるが、例えば2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(BHT:分子量220.4)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン(例えばBASF社製“Irganox”(登録商標)1330:分子量775.2)やテトラキス[メチレン-3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン(例えばBASF社製“Irganox”(登録商標)1010:分子量1177.7)等を単独で又は組み合わせて用いることが好ましい。Among these, the selection of the type and amount of antioxidant is important from the viewpoint of antioxidant bleed-out. In other words, such antioxidants are sterically hindered phenol-based, and at least one of them is preferably a high molecular weight type with a molecular weight of 500 or more. Specific combinations include various ones, but for example, 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT: molecular weight 220.4), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene (e.g., BASF's "Irganox" (registered trademark) 1330: molecular weight 775.2), and tetrakis[methylene-3(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane (e.g., BASF's "Irganox" (registered trademark) 1010: molecular weight 1177.7), etc., are preferably used alone or in combination.
特に、リン系の酸化防止剤は、二軸延伸ポリプロピレンフィルム表面にブリードアウトしやすい場合がある。このようなブリードアウトが生じると、様々な不具合を誘発することがある。例えば、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面に樹脂膜を形成する場合、未硬化又は半硬化状態の樹脂膜に硬化処理を施すと、硬化が阻害されることがある。また、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面に電解質膜や金属膜を形成する場合、電解質膜の特性や金属層の品位が低下することがある。上記観点から、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルム中のリン系酸化防止剤の含有量は100ppm以下が好ましく、50ppm以下がより好ましく、10ppm以下がさらに好ましい。上記観点から、リン系酸化防止剤は二軸延伸ポリプロピレンフィルム中に含有されていないことが好ましく、その含有量は0ppmが下限となる。リン系の酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト(例えばBASF社製“Irgafos”(登録商標)168:分子量647)等が挙げられる。二軸延伸ポリプロピレンフィルムにおいて、これら酸化防止剤の総含有量は樹脂全量に対して0.03~1.0質量部の範囲が好ましい。酸化防止剤が少なすぎると押出工程でポリマーが劣化してフィルムが着色する場合や、長期耐熱性に劣る場合がある。酸化防止剤が多すぎるとこれら酸化防止剤のブリードアウトにより透明性が低下する場合がある。上記観点から、酸化防止剤のより好ましい含有量は、樹脂全量に対して0.05~0.9質量部であり、特に好ましくは0.1~0.8質量部である。In particular, phosphorus-based antioxidants may easily bleed out onto the surface of the biaxially oriented polypropylene film. Such bleed-out may induce various problems. For example, when a resin film is formed on the surface of the biaxially oriented polypropylene film, curing may be inhibited if the uncured or semi-cured resin film is subjected to a curing treatment. In addition, when an electrolyte membrane or a metal membrane is formed on the surface of the biaxially oriented polypropylene film, the properties of the electrolyte membrane and the quality of the metal layer may be deteriorated. From the above viewpoint, the content of the phosphorus-based antioxidant in the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and even more preferably 10 ppm or less. From the above viewpoint, it is preferable that the phosphorus-based antioxidant is not contained in the biaxially oriented polypropylene film, and the lower limit of the content is 0 ppm. Examples of phosphorus-based antioxidants include tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite (e.g., BASF's "Irgafos" (registered trademark) 168: molecular weight 647). In the biaxially oriented polypropylene film, the total content of these antioxidants is preferably in the range of 0.03 to 1.0 parts by mass relative to the total amount of resin. If the amount of antioxidant is too small, the polymer may deteriorate during the extrusion process, causing the film to become discolored, or the film may have poor long-term heat resistance. If the amount of antioxidant is too large, the transparency may decrease due to the bleed-out of these antioxidants. From the above viewpoints, the content of the antioxidant is more preferably 0.05 to 0.9 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.8 parts by mass, relative to the total amount of resin.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムには、目的に反しない範囲で、結晶核剤を添加することができる。結晶核剤の具体例としては、α晶核剤(ジベンジリデンソルビトール類、安息香酸ナトリウム等)、β晶核剤(1,2-ヒドロキシステアリン酸カリウム、安息香酸マグネシウム、N,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキサミド等のアミド系化合物、キナクリドン系化合物等)等が挙げられる。但し、上記別種の核剤の過剰な添加は延伸性の低下やボイド形成等による透明性や強度の低下を引き起こす場合があるため、添加量は樹脂全量に対して、0.5質量部以下、好ましくは0.1質量部以下、さらに好ましくは0.05質量部以下である。A crystal nucleating agent can be added to the biaxially stretched polypropylene film of the present invention to the extent that it does not interfere with the purpose. Specific examples of crystal nucleating agents include α crystal nucleating agents (dibenzylidene sorbitols, sodium benzoate, etc.), β crystal nucleating agents (
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムには、有機粒子および無機粒子を含まないことが好ましい。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの主成分として好ましく用いることができるポリプロピレン樹脂は、有機粒子や無機粒子との親和性が低いため、これらの粒子を含むと製膜工程中に粒子が脱落して工程や製品を汚染する場合がある。また、硬度の高い粒子によって二軸延伸ポリプロピレンフィルムの表面に粗大突起が形成されると、光学用部材の離型フィルム等として当該フィルムを用いた場合、光学用部材の樹脂層に凹凸転写する場合がある。そのため、ディスプレイ部材など高品位が求められる製品の保護フィルムや製造用基材フィルムとして用いる際に品質低下の原因となることがある。上記観点から、本発明のポリプロピレンフィルムは有機粒子や無機粒子等を含有しないことが好ましい。It is preferable that the biaxially oriented polypropylene film of the present invention does not contain organic particles and inorganic particles. The polypropylene resin that can be preferably used as the main component of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention has low affinity with organic particles and inorganic particles, so if these particles are contained, the particles may fall off during the film-forming process and contaminate the process or product. In addition, if coarse protrusions are formed on the surface of the biaxially oriented polypropylene film by particles with high hardness, when the film is used as a release film for optical components, the unevenness may be transferred to the resin layer of the optical components. Therefore, when the film is used as a protective film or a manufacturing base film for products that require high quality, such as display components, it may cause a decrease in quality. From the above viewpoint, it is preferable that the polypropylene film of the present invention does not contain organic particles, inorganic particles, etc.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、上述した樹脂を用いて得られる未延伸シートを、二軸延伸することが好ましい。二軸延伸の方法としては、インフレーション同時二軸延伸法、テンター同時二軸延伸法、ロール式延伸機とテンターによる逐次二軸延伸法のいずれによっても得られるが、その中でも、製膜安定性、厚み均一性、フィルムの高剛性と寸法安定性を制御する点においてロール式延伸機とテンターによる逐次二軸延伸法を採用することが好ましい。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably obtained by biaxially stretching an unstretched sheet obtained using the above-mentioned resin. As a method of biaxial stretching, any of the inflation simultaneous biaxial stretching method, the tenter simultaneous biaxial stretching method, and the sequential biaxial stretching method using a roll-type stretching machine and a tenter can be used. Among these, it is preferable to adopt the sequential biaxial stretching method using a roll-type stretching machine and a tenter in terms of controlling the film formation stability, thickness uniformity, high rigidity and dimensional stability of the film.
次に本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造方法の一態様を、2種3層構成の二軸延伸ポリプロピレンフィルムを例として説明するが、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは必ずしもこれに限定されるものではない。Next, one embodiment of the manufacturing method for the biaxially oriented polypropylene film of the present invention will be explained using a two-type, three-layer biaxially oriented polypropylene film as an example, but the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is not necessarily limited to this.
まず、エラストマー樹脂や別種のポリプロピレン樹脂の分散性を高めるために、ポリプロピレン樹脂とエラストマー樹脂(または別種のポリプロピレン樹脂)を任意の割合で、後述のように樹脂組成物を溶融混合し、ペレット化して用いることが好ましい。First, in order to improve the dispersibility of the elastomer resin or other polypropylene resin, it is preferable to melt mix the polypropylene resin and the elastomer resin (or other polypropylene resin) in any ratio as described below, and pelletize the resin composition before use.
上述で得られた樹脂組成物のペレットを表層(I)用の単軸押出機に供給し、ポリプロピレン樹脂Aを基層(II)用の単軸押出機に供給する。その後、それぞれ200~280℃、より好ましくは220~275℃、更に好ましくは240~270℃にて溶融押出を行う。そして、ポリマー管の途中に設置したフィルタにて異物や変性ポリマーなどを除去した後、マルチマニホールド型の複合Tダイにて表層(I)/基層(II)/表層(I)の層構成に積層し、キャスティングドラム上に吐出して冷却固化することにより、表層(I)/基層(II)/表層(I)の層構成を有する積層未延伸シートを得る。この際、積層厚み比は、表面特性と機械強度、熱特性のバランスの観点から、1/4/1~1/60/1の範囲が好ましい。より好ましくは1/5/1~1/60/1、さらに好ましくは1/10/1~1/60/1、特に好ましくは1/30/1~1/60/1である。上記範囲とすることで、エラストマー樹脂を含有する表層(I)がフィルム表面に薄く均一に形成されるため、延伸時に形成される凹凸の高さの均一性が増し、粗大凹凸構造の形成を抑制することができる。なお、この時ポリプロピレン樹脂AとBは同一のポリプロピレン樹脂であってもかまわない。The pellets of the resin composition obtained above are fed to a single-screw extruder for the surface layer (I), and polypropylene resin A is fed to a single-screw extruder for the base layer (II). Then, melt extrusion is performed at 200 to 280 ° C, more preferably 220 to 275 ° C, and even more preferably 240 to 270 ° C., respectively. Then, after removing foreign matter and modified polymers with a filter installed in the middle of the polymer tube, the layers are laminated in a layer structure of surface layer (I) / base layer (II) / surface layer (I) with a multi-manifold type composite T-die, and discharged onto a casting drum and cooled and solidified to obtain a laminated unstretched sheet having a layer structure of surface layer (I) / base layer (II) / surface layer (I). At this time, the lamination thickness ratio is preferably in the range of 1/4/1 to 1/60/1 from the viewpoint of the balance between surface properties, mechanical strength, and thermal properties. More preferably, it is 1/5/1 to 1/60/1, even more preferably 1/10/1 to 1/60/1, and particularly preferably 1/30/1 to 1/60/1. By setting it within the above range, the surface layer (I) containing the elastomer resin is formed thinly and uniformly on the film surface, so that the uniformity of the height of the unevenness formed during stretching is increased, and the formation of a coarse uneven structure can be suppressed. In this case, the polypropylene resins A and B may be the same polypropylene resin.
また、結晶化の際のβ晶の形成を抑制するために、キャスティングドラムは表面温度が好ましくは10~40℃、より好ましくは15~30℃、さらに好ましくは19~27℃、特に20~25℃である。このような条件とすることで、A面のVmpを好適な範囲に調整することが容易となる。また、層構成は表層(I)/基層(II)の2層積層構成としても構わない。溶融樹脂シートのキャスティングドラムへの密着方法としては静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアナイフ法、プレスロール法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもよいが、平面性が良好でかつ表面粗さの制御が可能なエアナイフ法が好ましい。キャスティングドラム上のシートの非冷却ドラム面を冷却する観点から、エアナイフのエア温度を低温化することが好ましい。エアナイフのエア温度は、10~35℃、好ましくは10~25℃、さらに好ましくは15~20℃であり、吹き出しエア速度は130~150m/sが好ましい。このような条件とすることにより、B面における長径が100μmを超えるクレータの数を好適な範囲に調整することが容易となる。また、シートの振動を生じさせないために製膜下流側にエアが流れるようにエアナイフの位置を適宜調整することも好ましい。なお、表層(I)/基層(II)の2種2層積層構成の場合は表層(I)側をキャスティングドラム側にすることが好ましい。 In order to suppress the formation of β crystals during crystallization, the surface temperature of the casting drum is preferably 10 to 40°C, more preferably 15 to 30°C, even more preferably 19 to 27°C, and particularly 20 to 25°C. By setting such conditions, it becomes easy to adjust the Vmp of the A side to a suitable range. In addition, the layer structure may be a two-layer laminate structure of surface layer (I)/base layer (II). As a method for adhering the molten resin sheet to the casting drum, any method may be used, such as an electrostatic application method, an adhesion method using the surface tension of water, an air knife method, a press roll method, or an underwater casting method, but the air knife method, which has good flatness and allows control of surface roughness, is preferred. From the viewpoint of cooling the non-cooled drum surface of the sheet on the casting drum, it is preferable to lower the air temperature of the air knife. The air temperature of the air knife is 10 to 35°C, preferably 10 to 25°C, and even more preferably 15 to 20°C, and the blowing air speed is preferably 130 to 150 m/s. By setting such conditions, it becomes easy to adjust the number of craters on the B side whose major axis exceeds 100 μm to a suitable range. In addition, it is also preferable to appropriately adjust the position of the air knife so that air flows downstream of the film formation in order to prevent vibration of the sheet. In addition, in the case of a two-type two-layer laminate structure of surface layer (I)/base layer (II), it is preferable that the surface layer (I) side is on the casting drum side.
得られた積層未延伸シートを、縦延伸工程に導入する。縦延伸工程では、延伸前の予熱工程にて、2段階かけて縦延伸を行うことが好ましい。予熱の前半工程では、フィルム中に添加するエラストマー樹脂の軟化温度以下の温度に保たれた複数の金属ロールに積層未延伸シートを接触させて加熱することが好ましく、加熱温度はエラストマー樹脂の軟化温度-2℃以下が好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度-10℃以下がより好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度-20℃以下がさらに好ましい。予熱の後半工程では、前半の予熱工程の予熱温度以上の温度で加熱することが好ましく、加熱温度は前半工程の予熱温度+10℃以上がより好ましく、前半工程の予熱温度+20℃以上がさらに好ましい。The obtained laminated unstretched sheet is introduced into the longitudinal stretching process. In the longitudinal stretching process, it is preferable to perform longitudinal stretching in two stages in the preheating process before stretching. In the first half of the preheating process, it is preferable to heat the laminated unstretched sheet by contacting it with multiple metal rolls maintained at a temperature below the softening temperature of the elastomer resin added to the film, and the heating temperature is preferably the softening temperature of the elastomer resin minus 2°C or less, more preferably the softening temperature of the elastomer resin minus 10°C or less, and even more preferably the softening temperature of the elastomer resin minus 20°C or less. In the second half of the preheating process, it is preferable to heat at a temperature equal to or higher than the preheating temperature of the first half of the preheating process, and the heating temperature is more preferably the preheating temperature of the first half of the process + 10°C or more, and even more preferably the preheating temperature of the first half of the process + 20°C or more.
また、縦延伸温度は、エラストマー樹脂の軟化温度+15℃以上が好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度+20℃以上がより好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度+25℃以上がさらに好ましい。上記範囲の予熱温度、延伸温度とすることで、予熱工程においてエラストマー樹脂を適度に軟化させ、延伸時に変形制御することができ、結果としてフィルムの表面構造を好適に制御することができる。 The longitudinal stretching temperature is preferably the softening temperature of the elastomer resin + 15°C or more, more preferably the softening temperature of the elastomer resin + 20°C or more, and even more preferably the softening temperature of the elastomer resin + 25°C or more. By setting the preheating temperature and stretching temperature within the above ranges, the elastomer resin can be appropriately softened in the preheating process and deformation can be controlled during stretching, resulting in favorable control of the surface structure of the film.
その後、延伸工程において、周速差を設けたロール間で、積層未延伸シートを長手方向に4.0~6.0倍、より好ましくは4.5~5.8倍、さらに好ましくは4.5~5.6倍、4.8~5.5倍に延伸する。長手方向とは、製造工程中をフィルムが走行する方向(ロール状に巻き取られている場合は巻き方向)をいう。長手方向の延伸倍率が4.0倍以上であることにより、長手方向の機械強度が高くなるため、高張力下でもフィルムの変形を抑制し、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの平面性を保持しやすくなる。また、長手方向の延伸倍率が6.0倍以下であることにより、延伸時の過度な歪みに起因する熱収縮が抑制されるため、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの平面性を保持しやすくなる。Then, in the stretching process, the laminated unstretched sheet is stretched in the longitudinal direction between rolls with a difference in peripheral speed by 4.0 to 6.0 times, more preferably 4.5 to 5.8 times, and even more preferably 4.5 to 5.6 times or 4.8 to 5.5 times. The longitudinal direction refers to the direction in which the film runs during the manufacturing process (the winding direction when wound into a roll). By stretching the film in the longitudinal direction by 4.0 times or more, the mechanical strength in the longitudinal direction is increased, so that deformation of the film is suppressed even under high tension, and the flatness of the biaxially stretched polypropylene film is easily maintained. In addition, by stretching the film in the longitudinal direction by 6.0 times or less, heat shrinkage caused by excessive distortion during stretching is suppressed, and the flatness of the biaxially stretched polypropylene film is easily maintained.
次いで、長手方向に弛緩処理を施すことにより、フィルム表面に微細な凹凸構造を効率的に形成することができる。長手方向の弛緩処理の温度は、微細な凹凸表面構造を形成し、良好な平面性のフィルムとしてハンドリング性を高める観点から、フィルム中に添加するエラストマー樹脂の軟化温度以下が好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度-10℃以下がより好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度-20℃以下がさらに好ましい。長手方向の弛緩処理における弛緩率は、表面の凹凸構造の制御、及び良好なフィルム搬送性の観点から、2.0%以上10%未満が好ましく、長手方向の弛緩処理の下限は3.0%がより好ましく、5.0%がさらに好ましい。長手方向の弛緩処理の上限は9.0%がより好ましく、8.0%がさらに好ましい。Next, a relaxation treatment is performed in the longitudinal direction, so that a fine uneven structure can be efficiently formed on the film surface. The temperature of the longitudinal relaxation treatment is preferably equal to or lower than the softening temperature of the elastomer resin added to the film, more preferably equal to or lower than the softening temperature of the elastomer resin minus 10°C, and even more preferably equal to or lower than the softening temperature of the elastomer resin minus 20°C, from the viewpoint of forming a fine uneven surface structure and improving the handleability of the film as a film with good flatness. The relaxation rate in the longitudinal relaxation treatment is preferably 2.0% or more and less than 10%, from the viewpoint of controlling the uneven surface structure and good film transportability, and the lower limit of the longitudinal relaxation treatment is more preferably 3.0%, and even more preferably 5.0%. The upper limit of the longitudinal relaxation treatment is more preferably 9.0%, and even more preferably 8.0%.
次いで、幅方向両端部をクリップで把持して一軸延伸フィルムをテンターに導き、予熱した後、幅方向に7.0~12倍に横延伸する。延伸倍率の下限は、フィルムの均一延伸性の観点から8.0倍が好ましく、8.6倍がより好ましく、9.0倍がさらに好ましい。延伸倍率の上限は、破膜すること無く安定に延伸する観点から11倍がより好ましい。なお幅方向とは、フィルム面内で長手方向に直交する方向をいう。The uniaxially stretched film is then guided into a tenter with both widthwise ends held by clips, preheated, and transversely stretched 7.0 to 12 times in the widthwise direction. The lower limit of the stretching ratio is preferably 8.0 times, more preferably 8.6 times, and even more preferably 9.0 times, from the viewpoint of uniform stretchability of the film. The upper limit of the stretching ratio is more preferably 11 times, from the viewpoint of stable stretching without film rupture. The width direction refers to the direction perpendicular to the longitudinal direction within the plane of the film.
予熱温度は、フィルムを均一に延伸し、急峻な突起構造の形成を抑制する観点から、フィルム中に添加するエラストマー樹脂の軟化温度以上、ポリプロピレン樹脂Aの融点-15℃以下が好ましい。予熱温度の下限は、エラストマー樹脂の軟化温度+5℃がより好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度+10℃がさらに好ましい。予熱温度の上限は、ポリプロピレン樹脂Aの融点-20℃がより好ましく、ポリプロピレン樹脂Aの融点-25℃がさらに好ましい。From the viewpoint of uniformly stretching the film and suppressing the formation of steep protrusion structures, the preheating temperature is preferably equal to or higher than the softening temperature of the elastomer resin added to the film and equal to or lower than the melting point of polypropylene resin A minus 15°C. The lower limit of the preheating temperature is more preferably the softening temperature of the elastomer resin + 5°C, and even more preferably the softening temperature of the elastomer resin + 10°C. The upper limit of the preheating temperature is more preferably the melting point of polypropylene resin A minus 20°C, and even more preferably the melting point of polypropylene resin A minus 25°C.
延伸温度は、フィルムの均一延伸、及び、表面の凹凸構造制御の観点から、エラストマー樹脂の軟化温度+20℃以上、ポリプロピレン樹脂Aの融点以下が好ましい。延伸温度の下限は、フィルムを溶融破膜すること無く、安定延伸させる観点から、エラストマー樹脂の軟化温度+25℃がより好ましく、エラストマー樹脂の軟化温度+30℃がさらに好ましい。延伸温度の上限は、ポリプロピレン樹脂Aの融点-5℃がより好ましく、ポリプロピレン樹脂Aの融点-10℃がさらに好ましい。上記範囲の予熱、延伸温度に設定することで、一軸延伸フィルムを均一に横延伸することができ、二軸延伸フィルムの表面に緻密な凹凸構造を形成することができる。From the viewpoint of uniform stretching of the film and control of the uneven surface structure, the stretching temperature is preferably at least the softening temperature of the elastomer resin +20°C and at most the melting point of polypropylene resin A. From the viewpoint of stable stretching without melting and rupturing the film, the lower limit of the stretching temperature is more preferably the softening temperature of the elastomer resin +25°C, and even more preferably the softening temperature of the elastomer resin +30°C. The upper limit of the stretching temperature is more preferably the melting point of polypropylene resin A -5°C, and even more preferably the melting point of polypropylene resin A -10°C. By setting the preheating and stretching temperatures within the above ranges, the uniaxially stretched film can be uniformly stretched laterally, and a dense uneven structure can be formed on the surface of the biaxially stretched film.
続く熱処理および弛緩処理工程では、フィルムを均一に弛緩収縮させ、急峻な突起構造の形成を抑制する観点から、クリップで二軸延伸後のフィルムの幅方向両端部を緊張把持したまま幅方向に5.0~20%、より好ましくは7.0~15%、さらに好ましくは9.0~12%の弛緩率で弛緩を与えつつ、140℃以上180℃以下、より好ましくは150℃以上173℃以下、さらに好ましくは150℃以上170℃以下で熱固定を行う。さらにクリップで幅方向両端部を緊張把持したまま、80~100℃での冷却工程を経てテンターの外側へ導き、幅方向両端部のクリップを解放する。その後、ワインダ工程にてフィルムエッジ部をスリットし、二軸延伸ポリプロピレンフィルム製品ロールを巻き取る。In the subsequent heat treatment and relaxation treatment process, the film is uniformly relaxed and shrunk, and from the viewpoint of suppressing the formation of a steep protrusion structure, the film is relaxed in the width direction at a relaxation rate of 5.0 to 20%, more preferably 7.0 to 15%, and even more preferably 9.0 to 12%, while both ends of the film after biaxial stretching are tensely held with clips, and heat set at 140°C to 180°C, more preferably 150°C to 173°C, and even more preferably 150°C to 170°C. Furthermore, while both ends of the film are tensely held with clips, the film is guided to the outside of the tenter through a cooling process at 80 to 100°C, and the clips at both ends of the film width are released. After that, the film edge is slit in the winder process, and the biaxially stretched polypropylene film product roll is wound up.
以上のようにして得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、包装用フィルム、カバーフィルム、工程フィルム、衛生用品、農業用品、建築用品、医療用品など様々な工業用途で用いることができるが、特に表面平滑性とハンドリング性、加えて耐ブロッキング性に優れることから、表面保護フィルム用途、支持体フィルム用途、離型フィルム用途に好ましく用いることができる。The biaxially oriented polypropylene film obtained in the above manner can be used for various industrial applications such as packaging films, cover films, process films, sanitary products, agricultural products, construction products, and medical products, but since it has particularly excellent surface smoothness, handling properties, and blocking resistance, it can be preferably used as a surface protection film, support film, and release film.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは透明性に優れることから、カバーフィルム用途に着目すると、光硬化樹脂用カバーフィルム、ドライフォトレジスト用カバーフィルムとして、特に好ましく用いることもできる。ここで、カバーフィルムとは、成形体やフィルム等の対象物に貼り付け、加工時や運搬時に発生するキズや汚染等から対象物を保護する機能を有するフィルムをいう。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention has excellent transparency, and therefore, when focusing on the use as a cover film, it can be particularly preferably used as a cover film for photocurable resins and cover films for dry photoresists. Here, the cover film refers to a film that is attached to an object such as a molded body or film and has the function of protecting the object from scratches, contamination, etc. that occur during processing or transportation.
支持体フィルムとは、対象物自体が薄い、脆い等の事情により単独で製膜することが難しい場合に、フィルム上に対象物を積層して製膜するために用いられるフィルムをいう。 A support film is a film used to laminate an object onto a film when it is difficult to form a film from the object alone due to reasons such as the object being thin or fragile.
離型フィルムとは、離型性が高く、成形体やフィルム等の対象物に貼り付けて加工時や運搬時に発生するキズや汚染等から防止し、最終製品としての使用時には容易に剥離して破棄することのできる機能を有するフィルムをいう。A release film is a film that has high releasability and can be attached to objects such as molded bodies and films to protect them from scratches and contamination that occur during processing and transportation, and can be easily peeled off and discarded when it is time to use the film as a final product.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、品位、高温環境下でのハンドリング性に優れることから、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムに、スパッタ加工や蒸着加工を施し、金属膜との積層体を形成する際にも好ましく用いることができる。すなわち、本発明二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、その少なくとも片面に金属膜を形成することにより積層体とすることができる。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention has excellent quality and handleability in a high-temperature environment, and therefore can be preferably used when forming a laminate with a metal film by subjecting the biaxially oriented polypropylene film of the present invention to sputtering or vapor deposition. In other words, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention can be made into a laminate by forming a metal film on at least one side of the film.
スパッタ加工や蒸着加工においては、表面平滑性や機械強度、耐熱性等の観点から、これらの特性に優れるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムが使用されることが多い。しかしながら、PETはエステル結合を有するため親水性が高く、PETフィルムは微量の水分を含有している。このような微量の水分は、スパッタ加工や蒸着加工をする際に悪影響を与えることがあり、特に、水分と反応しやすい周期表の1族または2族に属する金属やこれらの金属を含む化合物を蒸着する場合に当該悪影響が顕著となる。このような背景から、微量の水分の存在によりPETフィルムを使用しづらい場合においても好適に積層体を得ることができる点で、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、周期表の1族または2族に属する金属又はその化合物を含む金属膜を形成する際に特に好適に使用できる。ここで1族または2族に属する金属とは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムを指す。In sputtering and deposition processing, polyethylene terephthalate (PET) films, which have excellent surface smoothness, mechanical strength, heat resistance, and other properties, are often used. However, PET has high hydrophilicity due to its ester bonds, and PET films contain a small amount of moisture. Such a small amount of moisture can have a negative effect on sputtering and deposition processing, and the negative effect is particularly noticeable when depositing metals belonging to
また、高温環境下ではフィルム中の水分がアウトガスとして揮発し、特に金属スパッタ工程等の高真空条件下ではその影響が顕著となる。フィルムからアウトガスが発生すると系内の真空度が低下し、スパッタにより形成する金属膜の膜質の悪化を誘発したり、スパッタ加工の歩留まりが低下したりする場合がある。かかる観点から、含水率の少ない本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、含水率の高いPETフィルムよりも金属膜を形成する用途に好適に用いることができ、また、形成された金属膜の質を良好に保つこともできる。上記観点から、本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの含水率の上限は2000ppmが好ましく、1000ppmがより好ましく、500ppmがさらに好ましい。含水率の下限は特に制限されないが実質的に1ppmである。なお、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの含水率は、カールフィッシャー法によって測定することができ、その詳細は後述する。In addition, under high temperature conditions, the moisture in the film evaporates as outgassing, and the effect is particularly noticeable under high vacuum conditions such as metal sputtering processes. When outgassing occurs from the film, the degree of vacuum in the system decreases, which may induce deterioration of the film quality of the metal film formed by sputtering or reduce the yield of sputtering. From this perspective, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention, which has a low moisture content, can be used more preferably for forming a metal film than a PET film, which has a high moisture content, and can also maintain the quality of the formed metal film in good condition. From the above perspective, the upper limit of the moisture content of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably 2000 ppm, more preferably 1000 ppm, and even more preferably 500 ppm. The lower limit of the moisture content is not particularly limited, but is substantially 1 ppm. The moisture content of the biaxially oriented polypropylene film can be measured by the Karl Fischer method, the details of which will be described later.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの含水率を上記範囲とするには、二軸延伸ポリプロピレンフィルム中の親水性樹脂や添加剤の量を少なくすることが好ましい。具体的には、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの全構成成分中、ポリプロピレン樹脂やプロピレン系エラストマー樹脂等のポリオレフィン樹脂の含有量の下限を90質量%とすることが好ましく、より好ましくは95質量%、さらに好ましくは97質量%である。なお、これらの樹脂の含有量の上限は実質的に100質量%である。ポリプロピレン樹脂やプロピレン系エラストマー樹脂等のポリオレフィン樹脂は、比較的疎水性が高く、これらの比率を上げることで二軸延伸ポリプロピレンフィルムの含水率を下げることができる。In order to set the moisture content of the biaxially oriented polypropylene film of the present invention within the above range, it is preferable to reduce the amount of hydrophilic resins and additives in the biaxially oriented polypropylene film. Specifically, it is preferable to set the lower limit of the content of polyolefin resins such as polypropylene resins and propylene-based elastomer resins in the total components of the biaxially oriented polypropylene film to 90% by mass, more preferably 95% by mass, and even more preferably 97% by mass. The upper limit of the content of these resins is substantially 100% by mass. Polyolefin resins such as polypropylene resins and propylene-based elastomer resins are relatively hydrophobic, and by increasing the ratio of these, the moisture content of the biaxially oriented polypropylene film can be reduced.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ブリードアウトによる不具合を軽減する観点から、酸化防止剤以外の添加剤(例えば、帯電防止剤、粘度調整剤、着色防止剤、すべり剤等)の含有量は合計で0~500ppm以下が好ましい。なお、リン系酸化防止剤等の酸化防止剤については、前述のとおり調整することが好ましい。In order to reduce defects caused by bleed-out, the biaxially stretched polypropylene film of the present invention preferably contains additives other than antioxidants (e.g., antistatic agents, viscosity modifiers, color inhibitors, slip agents, etc.) in a total amount of 0 to 500 ppm or less. It is preferable to adjust the amount of antioxidants such as phosphorus-based antioxidants as described above.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、上記のとおり含水率が極めて低く、アウトガスの発生も極めて少ない上、既存のオレフィン系フィルムよりも平滑性やハンドリング性に優れることから、より厳しい真空条件や高品位が求められる透明導電膜を形成する際にも好ましく用いられる。ここで透明導電膜とは、導電性を持ちながら、可視光を透過する性質を持つ材料で形成された薄膜のことをいい、具体例としてはインジウム-スズ複合酸化物(ITO)膜、酸化亜鉛(ZnO)膜、パラジウム膜等が挙げられる。As described above, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention has an extremely low moisture content and generates very little outgassing, and is smoother and easier to handle than existing olefin-based films, so it is also preferably used when forming transparent conductive films that require stricter vacuum conditions and high quality. Here, the transparent conductive film refers to a thin film formed from a material that is conductive and transmits visible light, and specific examples include an indium-tin oxide (ITO) film, a zinc oxide (ZnO) film, and a palladium film.
また、燃料電池、半固体電池、全固体電池等に用いられる電解質膜は、通常、温度や湿度が厳密管理された環境で製造される。特に、硫化物型電解質膜は、水分と反応すると硫化水素が発生するため、電解質膜を製造する際に用いられる工程フィルムには含水率が極めて低いことが求められる。そのため、当該用途にも本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは好ましく用いられる。 Furthermore, electrolyte membranes used in fuel cells, semi-solid batteries, all-solid batteries, etc. are usually manufactured in environments where temperature and humidity are strictly controlled. In particular, sulfide-type electrolyte membranes generate hydrogen sulfide when they react with moisture, so the process film used in manufacturing the electrolyte membrane is required to have an extremely low moisture content. For this reason, the biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably used for such applications.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ハンドリング性に優れることから、集電体として好ましく用いられる。集電体とは、リチウムイオン電池のような蓄電池の電極に使用される箔状の積層体であり、通常、基材となる樹脂フィルムに金属膜が積層されてなる。この金属膜は、例えば蒸着やスパッタ、めっき、無電解めっき等の加工によって積層される。また、電池のエネルギー密度を高める観点から、集電体の基材となるフィルムには厚みが小さいことが求められる反面、フィルムが薄くなるとコシが低下するため、加工時のハンドリング性が大きく低下する。特に、金属膜を積層する工程では、加工時に輻射熱等の高熱がかかり、また、搬送方向に張力もかかるため、フィルムには良好なハンドリング性が求められる。本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、薄膜化が可能である上にハンドリング性も良好であるため、集電体に好ましく用いられる。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably used as a current collector because of its excellent handling properties. A current collector is a foil-shaped laminate used in electrodes of storage batteries such as lithium ion batteries, and is usually formed by laminating a metal film on a resin film as a base material. This metal film is laminated by processing such as vapor deposition, sputtering, plating, and electroless plating. In addition, from the viewpoint of increasing the energy density of a battery, the film as the base material of the current collector is required to have a small thickness, but as the film becomes thinner, its stiffness decreases, and the handling properties during processing are greatly reduced. In particular, in the process of laminating the metal film, high heat such as radiant heat is applied during processing, and tension is also applied in the conveying direction, so the film is required to have good handling properties. The biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably used as a current collector because it can be made thin and has good handling properties.
本発明の二軸延伸ポリプロピレンフィルムは、ハンドリング性に優れることから集電体として好ましく用いられ、概集電体は蓄電池の電極として用いられる。蓄電池とは、電気エネルギーを蓄えておき、必要な時に電気エネルギーに戻して使う装置であり、具体例としては、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、NAS電池、レドックスフロー電池などが挙げられる。The biaxially oriented polypropylene film of the present invention is preferably used as a current collector because of its excellent handling properties, and the current collector is generally used as an electrode for a storage battery. A storage battery is a device that stores electrical energy and converts it back to electrical energy when needed. Specific examples include lead-acid batteries, nickel-metal hydride batteries, lithium-ion batteries, NAS batteries, and redox flow batteries.
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。The present invention will be described in detail below with reference to examples. The characteristics were measured and evaluated by the following methods.
(1)フィルム厚み
マイクロ厚み計(MITSUTOYO社製)を用いて測定した。二軸延伸ポリプロピレンフィルムを10cm四方にサンプリングし、任意に5点測定したときの平均値をフィルム厚みとした。
(1) Film Thickness Measured using a micro thickness meter (manufactured by MITSUTOYO Corp.) A biaxially oriented polypropylene film was sampled in a 10 cm square area, and measurements were taken at any five points, and the average value was taken as the film thickness.
(2)山部実態体積(Vmp)、谷部体積(Vvv)、山頂密度(Spd)
測定は走査型白色干渉顕微鏡「VS1540」(株式会社日立ハイテクサイエンス製、測定条件と装置構成は後述する)を使用して行い、一視野あたり561.1μm×561.5μmの計測を5×5視野の複数視野計測により実施した。そして、全画像を20%の重なりでスティッチング処理して2356.716μm×2358.294μmの表面形状データを得た。付属の解析ソフトにより撮影画面を補完処理(完全補完)し、多項式4次近似にて面補正した後、メジアンフィルタ(3×3ピクセル)で処理して表面形状を求めた。測定面は二軸延伸ポリプロピレンフィルムの両面とし、測定位置は5cm×5cmの正方形状に切った二軸延伸ポリプロピレンフィルムの対角線の交差点を開始点として次の手順に従って合計9箇所定めた。各測定位置で測定を行い、上記の手順に従って各測定位置のVmp、Vvv、Spdを求め、平均値をVmp、Vvv、Spdとして採用した。なお、両面のVmpに0.1μL/m2以上の差がある場合は、Vmpが相対的に小さい面をA面、その反対の面をB面とした。
(2) Peak actual volume (Vmp), valley volume (Vvv), peak density (Spd)
The measurement was performed using a scanning white light interference microscope "VS1540" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation; measurement conditions and device configuration will be described later), and measurements of 561.1 μm × 561.5 μm per field were performed by measuring multiple fields of 5 × 5 fields. Then, all images were stitched with a 20% overlap to obtain surface shape data of 2356.716 μm × 2358.294 μm. The captured screen was complemented (completely complemented) using the attached analysis software, surface correction was performed using a polynomial 4th order approximation, and then the surface shape was obtained by processing with a median filter (3 × 3 pixels). The measurement surfaces were both sides of the biaxially stretched polypropylene film, and the measurement positions were determined in a total of nine positions according to the following procedure, starting from the intersection of the diagonals of the biaxially stretched polypropylene film cut into a 5 cm × 5 cm square shape. Measurements were performed at each measurement position, and Vmp, Vvv, and Spd at each measurement position were obtained according to the above procedure, and the average values were adopted as Vmp, Vvv, and Spd. When there was a difference of 0.1 μL/m2 or more in Vmp between the two surfaces, the surface with the relatively smaller Vmp was designated as surface A, and the opposite surface as surface B.
<測定位置の決め方>
測定1:開始点の位置
測定2:開始点から5.0mm右の位置
測定3:開始点から10.0mm右の位置
測定4:開始点から5.0mm下の位置
測定5:開始点から5.0mm下、5.0mm右の位置
測定6:開始点から5.0mm下、10.0mm右の位置
測定7:開始点から10.0mm下の位置
測定8:開始点から10.0mm下、5.0mm右の位置
測定9:開始点から10.0mm下、10.0mm右の位置
<測定条件と装置構成>
対物レンズ:10x
鏡筒:1x
ズームレンズ:1x
波長フィルタ:530nm white
測定モード:Wave
測定ソフトウェア:VS-Measure 10.0.4.0
解析ソフトウェア:VS-Viewer10.0.3.0
測定領域:561.1μm×561.5μm
画素数:1,024×1,024。
<How to determine the measurement position>
Measurement 1: Position of the starting point Measurement 2: Position 5.0 mm to the right of the starting point Measurement 3: Position 10.0 mm to the right of the starting point Measurement 4: Position 5.0 mm below the starting point Measurement 5: Position 5.0 mm below and 5.0 mm to the right of the starting point Measurement 6: Position 5.0 mm below and 10.0 mm to the right of the starting point Measurement 7: Position 10.0 mm below the starting point Measurement 8: Position 10.0 mm below and 5.0 mm to the right of the starting point Measurement 9: Position 10.0 mm below and 10.0 mm to the right of the starting point <Measurement conditions and device configuration>
Objective lens: 10x
Optical tube: 1x
Zoom lens: 1x
Wavelength filter: 530 nm white
Measurement mode: Wave
Measurement software: VS-Measure 10.0.4.0
Analysis software: VS-Viewer 10.0.3.0
Measurement area: 561.1μm x 561.5μm
Number of pixels: 1,024 x 1,024.
(3)主配向方向、主配向直交方向の特定
フィルム面内において、任意の方向を0°とした場合に、該任意の方向に対して5°刻みに、0°~175°の角度をなす各々の方向でヤング率を測定したとき、最も高い値を示す方向を当該フィルムの主配向方向、これにフィルム面内で直交する方向を当該フィルムの主配向直交方向とした。なお、ヤング率の測定はJIS K 7161(2014)に準じて以下の手順で行った。まず、長さ(測定方向)150mm×幅10mmの矩形に切り出しサンプルとした。引張試験機(オリエンテック製“テンシロン”(登録商標)UCT-100)を用いて、室温23℃、相対湿度65%の雰囲気で、初期引張チャック間距離50mm、引張速度を300mm/分として引張試験を行った。サンプルが2%伸長したとき(チャック間距離が51mmとなったとき)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(フィルム厚み×10mm)で除した値を2%伸長時の応力F2値とした。その後、横軸を伸度、縦軸を応力として、応力歪み曲線を描いた際に、原点とF2値の測定に用いた点を通る直線の傾きをヤング率(MPa)とした。
(3) Identification of the main orientation direction and the main orientation perpendicular direction When an arbitrary direction in the film plane is set to 0°, the Young's modulus is measured in each direction that forms an angle of 0° to 175° in 5° increments with respect to the arbitrary direction. The direction showing the highest value was the main orientation direction of the film, and the direction perpendicular to this in the film plane was the main orientation perpendicular direction of the film. The Young's modulus was measured according to the following procedure in accordance with JIS K 7161 (2014). First, a rectangular sample with a length (measurement direction) of 150 mm x width of 10 mm was cut out. A tensile test was performed using a tensile tester (Orientec "Tensilon" (registered trademark) UCT-100) in an atmosphere of room temperature of 23°C and relative humidity of 65%, with an initial tensile chuck distance of 50 mm and a tensile speed of 300 mm/min. The load applied to the film when the sample was elongated by 2% (when the chuck distance became 51 mm) was read and divided by the cross-sectional area of the sample before the test (film thickness x 10 mm) to obtain the stress F2 value at 2% elongation. Then, a stress-strain curve was drawn with the elongation on the horizontal axis and the stress on the vertical axis, and the slope of the straight line passing through the origin and the point used for measuring the F2 value was determined as Young's modulus (MPa).
(4)F5t値
二軸延伸ポリプロピレンフィルムより、主配向直交方向が測定方向となるように、幅10mm、長さ50mm(測定方向)の試料を5本切り出し、両端から15mmの位置にそれぞれ印を付けて試長20mmとした。次に、矩形のサンプルを引張試験機(オリエンテック製“テンシロン”(登録商標)UCT-100)に、初期チャック間距離20mmでセットして、130℃に加熱されたオーブン内で1分間加熱した後、引張速度を300mm/分としてフィルムの引張試験を行った。サンプルの伸び5%時にフィルムにかかっていた荷重を読み取り、試験前の試料の断面積(フィルム厚み×幅(10mm))で除した値を伸度5%時の応力(単位:MPa)として算出し、(1)で求めたフィルム厚みを掛け合わせた値である。測定は各サンプル5回ずつ行い、その平均値を算出し、F5t値(単位:Pa・m)とした。
(4) F5t value Five samples with a width of 10 mm and a length of 50 mm (measurement direction) were cut out from the biaxially stretched polypropylene film so that the measurement direction was the orthogonal direction to the main orientation, and marks were made at positions 15 mm from both ends to make a test length of 20 mm. Next, the rectangular sample was set in a tensile tester (Orientec's "Tensilon" (registered trademark) UCT-100) with an initial chuck distance of 20 mm, heated for 1 minute in an oven heated to 130°C, and then a tensile test of the film was performed at a tensile speed of 300 mm/min. The load applied to the film when the sample was elongated by 5% was read, and the value divided by the cross-sectional area of the sample before the test (film thickness x width (10 mm)) was calculated as the stress (unit: MPa) at an elongation of 5%, and multiplied by the film thickness obtained in (1). The measurement was performed five times for each sample, and the average value was calculated to be the F5t value (unit: Pa·m).
(5)130℃で10分間加熱した後のフィルム表裏のμd
二軸延伸ポリプロピレンフィルムを幅6.5cm、長さ12cmに切り出し、試験片を20cm四方の紙に挟んで重ね、荷重ゼロの状態で130℃に保温されたオーブン内で、10分間加熱後に取り出した。試験片を室温で冷却後、東洋精機(株)製スリップテスターを用いて、JIS K 7125(1999)に準じて、室温25℃、相対湿度65%にて測定した。なお、測定は二軸延伸ポリプロピレンフィルムの主配向直交方向同士で、かつ、異なる面同士を重ねて、すなわち、主配向直交方向が重なり、一方のフィルムの表面と他方のフィルムの裏面とが接するように重ねて行った。同じ測定を一つのサンプルにつき5回行い、得られた値の平均値を算出し、当該サンプルの動摩擦係数(μd)とした。
(5) μd of the front and back of the film after heating at 130° C. for 10 minutes
A biaxially stretched polypropylene film was cut into a width of 6.5 cm and a length of 12 cm, and the test piece was sandwiched between 20 cm square pieces of paper and stacked. The test piece was heated for 10 minutes in an oven kept at 130°C under zero load, and then removed. After cooling the test piece at room temperature, it was measured at room temperature of 25°C and relative humidity of 65% using a slip tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. in accordance with JIS K 7125 (1999). The measurement was performed in the directions perpendicular to the main orientation of the biaxially stretched polypropylene film and with different surfaces overlapping each other, that is, with the main orientation perpendicular directions overlapping and the surface of one film contacting the back surface of the other film. The same measurement was performed five times for one sample, and the average value of the obtained values was calculated to be the dynamic friction coefficient (μd) of the sample.
(6)長径150μm以上のクレータ個数
測定は走査型白色干渉顕微鏡「VS1540」(株式会社日立ハイテクサイエンス製、測定条件と装置構成は後述する)を使用して行い、一視野あたり561.1μm×561.5μmの計測を5×5視野の複数視野計測により実施した。そして、全画像を20%の重なりでスティッチング処理して2356.716μm×2358.294μmの表面形状データを得た。付属の解析ソフト「VS-Viewer10.0.3.0」の粒子解析モードの孔解析において、高さ閾値を-0.1μmに設定し、長径が150nm以上となる凹みの個数を計測した。測定は二軸延伸ポリプロピレンフィルムのB面で行い、測定位置は5cm×5cmの正方形状に切った二軸延伸ポリプロピレンフィルムの対角線の交差点を開始点として次の手順に従って合計9箇所定めた。各測定位置で測定を行い、上記の手順に従って各測定位置の個数を求め、平均値を採用した。なお、「測定位置の決め方」と「測定条件と装置構成」については前項(2)と同様とした。
(6) Number of craters with major axis of 150 μm or more Measurement was performed using a scanning white light interference microscope "VS1540" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation, measurement conditions and device configuration will be described later), and measurements of 561.1 μm x 561.5 μm per field were performed by multiple field measurements of 5 x 5 fields. Then, all images were stitched with 20% overlap to obtain surface shape data of 2356.716 μm x 2358.294 μm. In the hole analysis of the particle analysis mode of the attached analysis software "VS-Viewer 10.0.3.0", the height threshold was set to -0.1 μm, and the number of dents with a major axis of 150 nm or more was measured. The measurement was performed on the B side of the biaxially stretched polypropylene film, and the measurement position was determined in a total of 9 positions according to the following procedure, starting from the intersection of the diagonal lines of the biaxially stretched polypropylene film cut into a 5 cm x 5 cm square shape. Measurements were performed at each measurement position, and the number of particles at each measurement position was calculated according to the above procedure, and the average value was adopted. Note that the "method of determining the measurement position" and the "measurement conditions and device configuration" were the same as in the previous section (2).
(7)160℃以下の融解熱量
二軸延伸ポリプロピレンフィルム5mgを試料としてアルミニウム製のパンに採取し、示差走査熱量計(リガク製Thermoplus EVO2 DSCvesta)を用いて測定した。窒素雰囲気下で23℃から260℃まで20℃/分で昇温(ファーストラン)した際に観測される融解曲線について、60℃から250℃におけるベースラインとなる直線で各温度の熱流量を補正し、60℃から160℃の融解熱量から60℃から250℃の融解熱量を除することで、160℃以下の融解熱量割合を算出した。
(7) Heat of fusion below 160°
(8)半結晶化時間
示差走査熱量計(リガク製Thermoplus EVO2 DSCvesta)を用いて、窒素雰囲気中で3mgのポリプロピレン樹脂を25℃から250℃まで20℃/minで昇温し、5分間保持した。ついで250℃から130℃まで20℃/minで降温し、130℃で30分保持した。サンプル温度が130℃に到達した時間を0秒とし、この130℃での等温保持の際に得られる吸熱カーブについて、60秒以降に現れるピークの経過時間を半結晶化時間(秒)とした。
(8) Half-crystallization time Using a differential scanning calorimeter (Thermoplus EVO2 DSCvesta manufactured by Rigaku), 3 mg of polypropylene resin was heated from 25°C to 250°C at 20°C/min in a nitrogen atmosphere and held for 5 minutes. Then, the temperature was lowered from 250°C to 130°C at 20°C/min and held at 130°C for 30 minutes. The time when the sample temperature reached 130°C was defined as 0 seconds, and the elapsed time from the peak appearing after 60 seconds in the endothermic curve obtained during isothermal holding at 130°C was defined as the half-crystallization time (seconds).
(9)重量平均分子量Mw
ポリプロピレン樹脂を1,2,4-トリクロロベンゼンを溶媒とし、165℃で30分間攪拌し、溶解させた。その後、0.5μmフィルタを用いてろ過し、ろ液の分子量分布を測定した。下記の標準試料を用いて作成した分子量の検量線を用いて、試料の重量平均分子量Mwを求めた。
・装置:Agilent社製高温GPC装置PL-GPC220
・検出器:Agilent社製示差屈折率検出器(RI検出器)
・カラム:Agilent製PL1110-6200(20μm MIXED-A)×2本
・流速:1.0mL/min
・カラム温度:145℃
・注入量:0.500mL
・試料濃度:0.1wt%
・標準試料:東ソー製単分散ポリスチレン、東京化成製ジベンジル。
(9) Weight average molecular weight Mw
The polypropylene resin was dissolved in 1,2,4-trichlorobenzene by stirring at 165°C for 30 minutes. The solution was then filtered using a 0.5 µm filter, and the molecular weight distribution of the filtrate was measured. The weight average molecular weight Mw of the sample was calculated using a molecular weight calibration curve prepared using the following standard sample.
Apparatus: Agilent high temperature GPC device PL-GPC220
Detector: Agilent refractive index detector (RI detector)
Column: Agilent PL1110-6200 (20 μm MIXED-A) × 2 Flow rate: 1.0 mL / min
Column temperature: 145° C.
・Injection volume: 0.500mL
Sample concentration: 0.1 wt%
-Standard samples: Monodisperse polystyrene manufactured by Tosoh, dibenzyl manufactured by Tokyo Kasei.
(10)軟化温度
軟化温度はJIS K 7196(1991)に準じ、以下の装置と装置条件により求めた。190℃に設定した油圧式熱プレス成形機を用いて、エラストマー樹脂を5分予熱後、10MPa加圧下で2分プレス成形した後、20℃で10MPaの加圧下で4分間冷却することにより所定の厚みのシートを作製することによりシートサンプルを得た。成形後室温で72時間経過させた後、熱機械分析装置TMASS6100(日立ハイテクサイエンス社製)にて1mmφのプローブに2kg/cm2の圧力をかけながら昇温速度5℃/minで加熱したときの変位(侵入深さ)を測定し、これが500μmに到達したときの温度を軟化温度として用いた。
(10) Softening temperature The softening temperature was determined according to JIS K 7196 (1991) using the following equipment and conditions. Using a hydraulic hot press molding machine set at 190°C, the elastomer resin was preheated for 5 minutes, press molded for 2 minutes under a pressure of 10 MPa, and then cooled at 20°C under a pressure of 10 MPa for 4 minutes to produce a sheet of a predetermined thickness, thereby obtaining a sheet sample. After 72 hours at room temperature after molding, the displacement (penetration depth) was measured when heating at a heating rate of 5°C/min while applying a pressure of 2 kg/ cm2 to a 1 mmφ probe using a thermomechanical analyzer TMASS6100 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation), and the temperature at which this reached 500 μm was used as the softening temperature.
(11)融点
示差走査熱量計(リガク製Thermoplus EVO2 DSCvesta)を用いて、窒素雰囲気中で5mgのポリプロピレン樹脂、もしくはエラストマー樹脂について-70℃から250℃まで20℃/minで昇温し、5分間保持した。ついで250℃から-70℃まで20℃/minで降温し、5分間保持した。ついで-70℃から250℃まで20℃/minで昇温する。この昇温時に得られるカーブのピーク温度を融点(Tm、℃)とした。
(11) Melting point Using a differential scanning calorimeter (Thermoplus EVO2 DSCvesta manufactured by Rigaku Corporation), 5 mg of polypropylene resin or elastomer resin was heated in a nitrogen atmosphere from -70°C to 250°C at 20°C/min and held for 5 minutes. Then, the temperature was lowered from 250°C to -70°C at 20°C/min and held for 5 minutes. Then, the temperature was raised from -70°C to 250°C at 20°C/min. The peak temperature of the curve obtained during this temperature rise was taken as the melting point (Tm, °C).
(12)被着体への転写評価
二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよび厚み20μmの日本ゼオン株式会社製“ゼオノアフィルム”(登録商標)を幅100mm、長さ100mmの正方形にサンプリングし、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの前記A面と“ゼオノアフィルム”(登録商標)とが接触するように重ねて、それを2枚のアクリル板(幅100mm、長さ100mm)に挟んで5kgの荷重をかけ、40℃の雰囲気下で24時間静置した。24時間後に、“ゼオノアフィルム”(登録商標)の表面(二軸延伸ポリプロピレンフィルムが接していた面)を目視で観察し、以下の基準で評価した。
A:きれいであり、荷重をかける前と同等であった。
B:弱い凹凸が確認された。
C:強い凹凸が確認された。
(12) Evaluation of transfer onto adherend A biaxially oriented polypropylene film and 20 μm thick "ZEONORFILM" (registered trademark) manufactured by Zeon Corporation were sampled into a square shape measuring 100 mm in width and 100 mm in length, and the sample was overlapped so that the A side of the biaxially oriented polypropylene film and the "ZEONORFILM" (registered trademark) were in contact with each other. The sample was sandwiched between two acrylic plates (100 mm in width, 100 mm in length), a load of 5 kg was applied, and the sample was allowed to stand for 24 hours in an atmosphere at 40° C. After 24 hours, the surface of the "ZEONORFILM" (registered trademark) (the surface that was in contact with the biaxially oriented polypropylene film) was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: Clean and the same as before the load was applied.
B: Weak irregularities were observed.
C: Strong irregularities were observed.
(13)フィルム加熱時の平面性
500mm幅のポリプロピレンフィルムのVmpの値の低い面にコロナ処理を施し、処理面にアクリルエマルジョン粘着剤(イーテック社製、EX243)を塗工後、130℃の乾燥炉に導いて、200Nの搬送張力で60秒間搬送し、塗剤中の溶媒を除去して粘着層厚み1μmの粘着層を有する粘着フィルムを得た。その後、この粘着フィルムを巻長200mのロールとして巻き取って粘着フィルムロールとした。次いで、500mm幅の粘着フィルムを1mだけ巻き出してフリーテンション(フィルムの自重により垂直方向に垂らした状態)、フィルム幅全体にムラ無く一様に1kg/m、及び3kg/mのテンションを付加してシワやヘコミ等の平面性不良箇所の有無を目視にて確認した。得られた値を用いて下記基準で平面性評価を行った。
S:フリーテンションで平面性不良の箇所がなかった。
A:フリーテンションでは平面性不良の箇所が見られたが、1kg/m幅のテンションでは平面性不良の箇所が見られなかった。
B:1kg/m幅のテンションでは平面性不良の箇所が見られたが、3kg/m幅のテンションでは平面性不良の箇所が見られなかった。
C:3kg/m幅のテンションでも平面性不良の箇所が見られた。
(13) Planarity during film heating A 500 mm wide polypropylene film was subjected to corona treatment on the side with a low Vmp value, and the treated surface was coated with an acrylic emulsion adhesive (EX243, manufactured by E-Tech Co., Ltd.). The film was then introduced into a drying oven at 130°C and conveyed for 60 seconds at a conveying tension of 200N to remove the solvent in the coating agent, thereby obtaining an adhesive film having an adhesive layer with a thickness of 1 μm. This adhesive film was then wound into a roll with a winding length of 200 m to obtain an adhesive film roll. Next, the 500 mm wide adhesive film was unwound by 1 m, and tensions of 1 kg/m and 3 kg/m were applied uniformly and evenly across the entire film width to visually check for the presence or absence of flatness defects such as wrinkles and dents. Using the obtained values, flatness evaluation was performed according to the following criteria.
S: There was no poor flatness with free tension.
A: Poor flatness was observed with free tension, but no poor flatness was observed with a tension of 1 kg/m width.
B: Poor flatness was observed at a tension of 1 kg/m width, but no poor flatness was observed at a tension of 3 kg/m width.
C: Even at a tension of 3 kg/m width, some areas were found to be poorly flat.
(14)耐ブロッキング性
二軸延伸ポリプロピレンフィルムを60mm×210mmサイズにカットし、鉄板の上に、フィルムのA面とB面が接する様に5枚重ねた。その後、さらに5枚のフィルムの上から1kgfの荷重がかかる様に鉄板を乗せ、120℃に設定したオーブンで15分間加熱した。オーブンから取り出した後、静置して室温まで徐冷した。その後、積層した二軸延伸ポリプロピレンフィルムを剥離し、以下の基準で評価した。
A:フィルム同士が密着しなかった。
B:フィルム同士の密着はあったが、破膜すること無く剥離できた。
C:剥離不可能、又は剥離時にフィルムが破膜した。
(14) Blocking Resistance The biaxially oriented polypropylene film was cut to a size of 60 mm x 210 mm, and five sheets were stacked on an iron plate so that the A side and the B side of the film were in contact with each other. Then, an iron plate was placed on top of the five films so that a load of 1 kgf was applied, and the films were heated in an oven set at 120°C for 15 minutes. After being removed from the oven, the films were left to stand and gradually cooled to room temperature. Then, the stacked biaxially oriented polypropylene films were peeled off, and evaluated according to the following criteria.
A: The films did not adhere to each other.
B: The films were in close contact with each other, but could be peeled off without rupturing the films.
C: Peeling was impossible, or the film broke during peeling.
(15)金属膜形成時の歩留まり評価
二軸延伸ポリプロピレンフィルムまたはPETフィルムの片方の面に、スパッタリング法を用いて、酸化マグネシウムによる金属膜を形成した。スパッタリングはマグネトロン式スパッタリング装置を使用し、大気圧から1×10-5ト-ルに減圧した後アルゴンガスを導入し、2×10-3トールでスパッタリングを行うことにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムまたはPETフィルムの表面上に酸化マグネシウム膜を形成した。その際に、大気圧から1×10-5ト-ルに減圧するまでの時間を計測し、また、目視確認により金属膜表面の凹凸性を観察して、以下の基準により歩留まりを評価した。評価基準はAを合格、Bを不合格とした。
A:大気圧から1×10-5ト-ルに減圧するまでの時間が50分以下であり、かつ金属膜表面に凹凸が確認されなかった。
B:大気圧から1×10-5ト-ルに減圧するまでの時間が50分より長かった、もしくは金属膜表面に凹凸が確認された。
(15) Yield evaluation during metal film formation A metal film made of magnesium oxide was formed on one surface of a biaxially oriented polypropylene film or a PET film by sputtering. A magnetron sputtering device was used for sputtering, and after reducing the pressure from atmospheric pressure to 1×10 −5 Torr, argon gas was introduced and sputtering was performed at 2×10 −3 Torr to form a magnesium oxide film on the surface of the biaxially oriented polypropylene film or the PET film. At that time, the time it took to reduce the pressure from atmospheric pressure to 1×10 −5 Torr was measured, and the unevenness of the metal film surface was visually observed to evaluate the yield according to the following criteria. The evaluation criteria were A as pass and B as fail.
A: The time required for reducing the pressure from atmospheric pressure to 1×10 −5 Torr was 50 minutes or less, and no irregularities were observed on the surface of the metal film.
B: The time required to reduce the pressure from atmospheric pressure to 1×10 −5 Torr was longer than 50 minutes, or irregularities were observed on the surface of the metal film.
(16)含水率
二軸延伸ポリプロピレンフィルムまたはPETフィルムのサンプルを23℃、相対湿度20%に調湿された部屋に4時間以上放置した後、23℃の蒸留水に24時間浸漬させた。その後、サンプル表面の水分をふき取り、微量水分計(三菱化学(株)製、CA-20型)を用いて温度150℃でサンプル中の水分を乾燥・気化させた後、カールフィッシャー法により水分量を定量して、含水率を算出した。
(16) Moisture Content A biaxially oriented polypropylene film or PET film sample was left for 4 hours or more in a room conditioned at 23° C. and 20% relative humidity, and then immersed for 24 hours in distilled water at 23° C. Thereafter, moisture on the surface of the sample was wiped off, and the moisture in the sample was dried and evaporated at a temperature of 150° C. using a trace moisture meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, CA-20 model), and the moisture content was then quantified by the Karl Fischer method to calculate the moisture content.
(ポリプロピレン樹脂等)
実施例、比較例の二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造に使用した樹脂を、下記の表1、2に示す、これらの特性値は、樹脂ペレットの形態で評価した値である。ポリプロピレン樹脂として7種類(PP1~PP7)、エラストマー樹脂として6種類(ELA1~ELA6)を用意した。さらに、実施例1~3においては、表層(I)用の樹脂組成物として、表3に記載の質量比となるようにポリプロピレン樹脂とエラストマー樹脂を、事前に溶融混練して得られたものを使用した。なお、PP1~PP7はいずれも酸化防止剤としてテトラキス[メチレン-3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを1000ppm~5000ppmの範囲で含み、PP7のみ、さらに3000ppmのトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイトを含む。
ポリプロピレン樹脂1(PP1):プライムポリマー社製
ポリプロピレン樹脂2(PP2):ボレアレス社製
ポリプロピレン樹脂3(PP3):プライムポリマー社製
ポリプロピレン樹脂4(PP4):日本ポリプロ社製
ポリプロピレン樹脂5(PP5):出光興産社製
ポリプロピレン樹脂6(PP6):日本ポリプロ社製、“WAYMAX”(登録商標)MFX6
ポリプロピレン樹脂7(PP7):日本ポリプロ社製、“WINTEC”(登録商標)WFW4M。
(Polypropylene resin, etc.)
The resins used in the manufacture of the biaxially stretched polypropylene films of the Examples and Comparative Examples are shown in Tables 1 and 2 below. These characteristic values are values evaluated in the form of resin pellets. Seven types of polypropylene resins (PP1 to PP7) and six types of elastomer resins (ELA1 to ELA6) were prepared. Furthermore, in Examples 1 to 3, a resin composition for the surface layer (I) was used that was obtained by melt-kneading a polypropylene resin and an elastomer resin in advance so as to have the mass ratio shown in Table 3. All of PP1 to PP7 contain tetrakis[methylene-3(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane as an antioxidant in the range of 1000 ppm to 5000 ppm, and only PP7 further contains 3000 ppm of tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite.
Polypropylene resin 1 (PP1): manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. Polypropylene resin 2 (PP2): manufactured by Borealis Co., Ltd. Polypropylene resin 3 (PP3): manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. Polypropylene resin 4 (PP4): manufactured by Japan Polypropylene Co., Ltd. Polypropylene resin 5 (PP5): manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polypropylene resin 6 (PP6): manufactured by Japan Polypropylene Co., Ltd., "WAYMAX" (registered trademark) MFX6
Polypropylene resin 7 (PP7): "WINTEC" (registered trademark) WFW4M, manufactured by Japan Polypropylene Corporation.
エラストマー樹脂1(ELA1):三井化学(株)製、“タフマー”(登録商標)PN2060
エラストマー樹脂2(ELA2):三井化学(株)製、“タフマー”(登録商標)BL3450
エラストマー樹脂3(ELA3):三井化学(株)製、“タフマー”(登録商標)PN2070
エラストマー樹脂4(ELA4):日本ポリプロ(株)製、“Wintec”(登録商標)WMG30
エラストマー樹脂5(ELA5):Exxon Mobil社製、“Vistamaxx”(登録商標)3020FL
エラストマー樹脂6(ELA6):日本ポリプロ(株)製、“Welnex”(登録商標)RFX4V。
Elastomer resin 1 (ELA1): "Toughmer" (registered trademark) PN2060, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
Elastomer resin 2 (ELA2): "Toughmer" (registered trademark) BL3450, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
Elastomer resin 3 (ELA3): "Toughmer" (registered trademark) PN2070, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
Elastomer resin 4 (ELA4): "Wintec" (registered trademark) WMG30, manufactured by Japan Polypropylene Corporation
Elastomer resin 5 (ELA5): "Vistamaxx" (registered trademark) 3020FL, manufactured by Exxon Mobil
Elastomer resin 6 (ELA6): "Welnex" (registered trademark) RFX4V, manufactured by Japan Polypropylene Corporation.
表中、MFRは、JIS K7210-1(2014)に準拠して測定した値である。 In the table, MFR is a value measured in accordance with JIS K7210-1 (2014).
(実施例1)
ポリプロピレン樹脂1(PP1)とエラストマー樹脂1(ELA1)を70:30(質量比)となるように、軽量ホッパーから二軸押出機に供給し、250℃で溶融混練を行って、ストランド状にダイから吐出した。吐出した樹脂組成物を25℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットして、表層(I)用の樹脂組成物を得た。その後、表層(I)用の樹脂組成物を単軸の一軸押出機に供給し、基層(II)用の原料としてPP1を基層(II)用の単軸の一軸押出機に供給した。それぞれの樹脂混合物について250℃で溶融押出を行い、20μmカットの焼結フィルタで異物を除去後、フィードブロック型のA/B/A複合Tダイにて、表層(I)/基層(II)/表層(I)が1/50/1の厚み比となるように積層した。得られた溶融シート状物を、表面温度を20℃に制御したキャスティングドラムに吐出し、エアナイフによりキャスティングドラムに密着させた。その後、キャスティングドラム上のシートの非冷却ドラム面に、エアナイフにより15℃の圧空エアをエア速度140m/sで噴射させてキャスティングドラム上のシートを冷却し、未延伸シートを得た。続いて、該未延伸シートを、予熱の前半工程にて95℃の金属ロールに接触させ、また、予熱後半工程にて120℃に加熱し、周速差を設けた147℃のロール間で長手方向に4.9倍の延伸を行った。次に、95℃に加熱した金属ロールにて長手方向に5.5%の弛緩処理をし、一軸延伸フィルムを得た。次に、得られた一軸延伸フィルムを、幅方向両端部をクリップで把持させてテンター式延伸機に導入し、137℃で2秒間予熱後、152℃で幅方向に9.5倍に延伸し、幅方向に10%の弛緩を与えながら155℃で熱処理を行った。その後、100℃の冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム幅方向両端部のクリップを解放し、コアに巻き取って厚み25μmの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。得られたフィルムの物性および評価結果を表3に示す。
Example 1
Polypropylene resin 1 (PP1) and elastomer resin 1 (ELA1) were fed from a lightweight hopper to a twin-screw extruder so that the ratio was 70:30 (mass ratio), melt-kneaded at 250 ° C, and discharged from a die in the form of a strand. The discharged resin composition was cooled and solidified in a water tank at 25 ° C, and cut into chips to obtain a resin composition for the surface layer (I). Thereafter, the resin composition for the surface layer (I) was fed to a single-screw extruder, and PP1 was fed to a single-screw extruder for the base layer (II) as a raw material for the base layer (II). Each resin mixture was melt-extruded at 250 ° C, and after removing foreign matter with a sintered filter with a 20 μm cut, the mixture was laminated in a feed block type A / B / A composite T die so that the thickness ratio of the surface layer (I) / base layer (II) / surface layer (I) was 1 / 50 / 1. The obtained molten sheet-like material was discharged onto a casting drum whose surface temperature was controlled at 20 ° C., and was adhered to the casting drum by an air knife. Thereafter, the sheet on the casting drum was cooled by injecting compressed air at 15 ° C. with an air knife at an air speed of 140 m / s onto the non-cooled drum surface of the sheet on the casting drum, to obtain an unstretched sheet. Subsequently, the unstretched sheet was contacted with a metal roll at 95 ° C. in the first half of the preheating process, and was heated to 120 ° C. in the second half of the preheating process, and stretched 4.9 times in the longitudinal direction between rolls at 147 ° C. with a peripheral speed difference. Next, the sheet was subjected to a 5.5% relaxation treatment in the longitudinal direction with a metal roll heated to 95 ° C., to obtain a uniaxially stretched film. Next, the obtained uniaxially stretched film was introduced into a tenter-type stretching machine with both ends in the width direction held by clips, preheated at 137°C for 2 seconds, stretched 9.5 times in the width direction at 152°C, and heat-treated at 155°C while giving 10% relaxation in the width direction. After a cooling process at 100°C, the film was guided to the outside of the tenter, the clips at both ends in the width direction of the film were released, and the film was wound up on a core to obtain a biaxially stretched polypropylene film with a thickness of 25 μm. The physical properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 3.
(実施例2~5、比較例1~4)
各層の原料組成、製膜条件を表3のとおりとした以外は実施例1と同様に二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。このとき、実施例2~3は、表層(I)用の樹脂組成物を表3に記載の質量比となるように、PP樹脂とエラストマー樹脂を実施例1と同様に、事前に溶融混練して得た樹脂組成物を用いた。厚みの調節は押出時の吐出量の調整やキャスティングドラムの速度調整にて行った。得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表3に示す。
(Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 4)
A biaxially stretched polypropylene film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the raw material composition of each layer and the film-forming conditions were as shown in Table 3. In Examples 2 and 3, a resin composition obtained by melt-kneading a PP resin and an elastomer resin in advance in the same manner as in Example 1 was used for the resin composition for the surface layer (I) so that the mass ratio was as shown in Table 3. The thickness was adjusted by adjusting the discharge amount during extrusion and the speed of the casting drum. The physical properties and evaluation results of the obtained biaxially stretched polypropylene film are shown in Table 3.
(比較例5)
各層の原料組成、製膜条件を表3のとおりとし、また、縦延伸工程において、該未延伸シートをセラミックロールで90℃に予熱し、周速差を設けた90℃のロール間で長手方向に1.3倍の初期延伸を行い、続いて、初期延伸後のフィルムを140℃に予熱し、2段目の縦延伸を倍率3.5倍で行ったこと以外は実施例1と同様に二軸延伸ポリプロピレンフィルムを得た。このとき、厚みの調節は押出時の吐出量の調整やキャスティングドラムの速度調整にて行った。得られた二軸延伸ポリプロピレンフィルムの物性および評価結果を表3に示す。
(Comparative Example 5)
The raw material composition and film-forming conditions of each layer are as shown in Table 3. In the longitudinal stretching step, the unstretched sheet was preheated to 90°C with a ceramic roll, and initially stretched 1.3 times in the longitudinal direction between rolls at 90°C with a difference in peripheral speed. The film after the initial stretching was then preheated to 140°C, and the second stage of longitudinal stretching was performed at a stretching ratio of 3.5 times. Except for this, a biaxially stretched polypropylene film was obtained in the same manner as in Example 1. At this time, the thickness was adjusted by adjusting the discharge amount during extrusion and the speed of the casting drum. The physical properties and evaluation results of the obtained biaxially stretched polypropylene film are shown in Table 3.
(比較例6)
二軸延伸ポリプロピレンフィルムの代わりとして、PETフィルム“ルミラー”(登録商標)S10(東レ(株)製)を用い、各特性の評価を実施し、含水率、厚みを測定した。評価結果を表3に示す。
(Comparative Example 6)
Instead of the biaxially oriented polypropylene film, a PET film "Lumirror" (registered trademark) S10 (manufactured by Toray Industries, Inc.) was used to evaluate the various properties, and the moisture content and thickness were measured. The evaluation results are shown in Table 3.
表中、比較例1、2、4においてはVmpが相対的に小さい面においても50μL/m2以下とならなかったため、A面は存在しないが、Vmpが相対的に小さい面の値をA面Vmpとして記載した。なお、全例において両面のVmpは異なっていた。また、含水率と金属膜製造時の歩留まりについては、実施例1、比較例1、6のみ評価した。 In the table, in Comparative Examples 1, 2, and 4, even the surface with a relatively small Vmp did not reach 50 μL/ m2 or less, so there is no A-side, but the value of the surface with a relatively small Vmp is recorded as the A-side Vmp. Note that the Vmp of both sides was different in all examples. In addition, the moisture content and the yield during metal film production were evaluated only for Example 1, Comparative Examples 1, and 6.
上述のとおり、本発明の二軸延伸ポリプロピレンは、包装用フィルム、表面保護フィルム、離型フィルム、支持体フィルム、衛生用品、農業用品、建築用品、医療用品など様々な工業用途で用いることができるが、特に品位や高温環境下でのハンドリング性に優れることから、光硬化樹脂用の離型フィルムや支持体フィルム、ドライフィルムレジスト用の離型フィルムや支持体フィルムとして好ましく用いることができる。As described above, the biaxially oriented polypropylene of the present invention can be used for various industrial applications such as packaging films, surface protection films, release films, support films, sanitary products, agricultural products, construction products, and medical products. However, since it has particularly excellent quality and handleability in high-temperature environments, it can be preferably used as a release film or support film for photocurable resins and a release film or support film for dry film resists.
1:山部実態体積Vmp
2:縦軸を高さ、横軸を負荷面積率として描いた負荷曲線
3:負荷面積率10%における等価直線
4:谷部体積Vvv
5:負荷面積率80%における等価直線
6:負荷面積率100%の位置直線
1: Peak actual volume Vmp
2: Load curve with the vertical axis being height and the horizontal axis being areal load ratio 3: Equivalent line at areal load ratio of 10% 4: Valley volume Vvv
5: Equivalent line at areal load ratio of 80% 6: Position line at areal load ratio of 100%
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