JP7830966B2 - Polyester film roll and method for manufacturing polyester film roll - Google Patents
Polyester film roll and method for manufacturing polyester film rollInfo
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Description
本発明は、積層セラミックコンデンサーの製造工程において使用される工程用離型フィルムの支持体に好適なポリエステルフィルムロールに関する。 This invention relates to a polyester film roll suitable as a support for a process release film used in the manufacturing process of multilayer ceramic capacitors.
近年、自動車の電装化やスマートフォンの高機能化等に伴い、積層セラミックコンデンサー(Multi-Layered-Ceramic-Capacitor;MLCC)の小型化及び高容量化が進んでいる。
積層セラミックコンデンサーは、次のようにして製造される。
まず、離型フィルム上に、セラミック成分及びバインダー樹脂を含むセラミックスラリーを塗工し、乾燥することでセラミックグリーンシート(誘電体シート)を作製し、これに電極をスクリーン印刷法等により印刷して内部電極とし、乾燥した後に印刷済のセラミックグリーンシートを離型フィルムから剥離し、このようなセラミックグリーンシートを多数積層させる。積層させたセラミックグリーンシートをプレスして一体化させた後、個々のチップに切断する。
その後、焼成炉で内部電極及び誘電体層を焼結させ、積層セラミックコンデンサーが製造される。
In recent years, with the increasing electrification of automobiles and the sophistication of smartphones, multilayer ceramic capacitors (MLCCs) have become smaller and have higher capacitance.
Multilayer ceramic capacitors are manufactured as follows:
First, a ceramic slurry containing ceramic components and binder resin is applied to a release film and dried to create a ceramic green sheet (dielectric sheet). Electrodes are then printed onto this sheet using screen printing or the like to form internal electrodes. After drying, the printed ceramic green sheet is peeled off the release film, and multiple such ceramic green sheets are stacked. The stacked ceramic green sheets are then pressed together to form a single unit, and finally cut into individual chips.
Subsequently, the internal electrodes and dielectric layers are sintered in a firing furnace to manufacture a multilayer ceramic capacitor.
MLCCの小型及び高容量化に際して、セラミックグリーンシートの薄肉化が進んでいる。セラミックグリーンシートの薄肉化が0.5μm(乾燥後の厚み)以下と更に進行するとキャリアフィルムとしての離型フィルムの表面に微小な突起があれば、これに起因して、セラミックグリーンシートにピンホール等が発生する。このため当該離型フィルムには、更に高度な表面平滑性が求められている。 As MLCCs become smaller and larger in capacity, the thickness of the ceramic green sheet is being reduced. If the thickness of the ceramic green sheet is further reduced to 0.5 μm (thickness after drying) or less, even minute protrusions on the surface of the release film (carrier film) can cause pinholes and other defects in the ceramic green sheet. Therefore, the release film requires even higher surface smoothness.
従来、この種の離型フィルムの支持体として、特許文献1には、第1の面と第2の面とを有する基材と、前記基材の前記第1の面側に設けられた平滑化層と、前記平滑化層の前記基材と反対の面側に設けられた剥離剤層とを有し、前記平滑化層は、重量平均分子量が950以下の熱硬化性化合物を含む平滑化層形成用組成物を加熱して硬化させることにより形成されており、前記剥離剤層の外表面の算術平均粗さRa1が8nm以下であり、かつ、前記剥離剤層の外表面の最大突起高さRp1が50nm以下であることを特徴とするセラミックグリーンシート製造用剥離フィルムが開示されている。 Conventionally, as a support for this type of release film, Patent Document 1 discloses a release film for manufacturing ceramic green sheets, comprising a substrate having a first surface and a second surface, a smoothing layer provided on the first surface side of the substrate, and a release agent layer provided on the side of the smoothing layer opposite to the substrate, wherein the smoothing layer is formed by heating and curing a smoothing layer forming composition containing a thermosetting compound with a weight-average molecular weight of 950 or less, the arithmetic mean roughness Ra 1 of the outer surface of the release agent layer is 8 nm or less, and the maximum protrusion height Rp 1 of the outer surface of the release agent layer is 50 nm or less.
また、特許文献2には、表面の平滑性に優れ、特にフィルム表面の微細な欠点が少ない離型用ポリエステルフィルムとして、深さ0.5μm以上の窪み欠点数が5個/m2以下であり、少なくとも片面の表面の中心線平均粗さSRaが15~35nm、十点平均粗さSRzが1000nm以下である離型用ポリエステルフィルムが開示されている。 Furthermore, Patent Document 2 discloses a release polyester film that has excellent surface smoothness and, in particular, few fine defects on the film surface, wherein the number of depression defects with a depth of 0.5 μm or more is 5 or less per m² , and the centerline average roughness SRa of at least one side of the surface is 15 to 35 nm, and the ten-point average roughness SRz is 1000 nm or less.
また、特許文献3には、ポリエステルフィルムを巻き取ってなるポリエステルフィルムロールであって、前記ポリエステルフィルムに存在するスラック欠点が、100m2あたり5個未満である、ポリエステルフィルムロールが開示されている。 Furthermore, Patent Document 3 discloses a polyester film roll made by winding up a polyester film, wherein the polyester film has fewer than 5 slack defects per 100 m² .
しかしながら、本発明者の検討結果より、ポリエステルフィルム製造工程において、溶融押出工程のポリエステル樹脂中の粒子が凝集する場合があった。特に有機粒子を用いた場合、粒子の凝集傾向が顕著に見られ、溶融押出工程前のポリエステル原料の粒子の分散状態を維持しないことがわかった。
更に、従来、フィルム表面設計においては、使用する粒子の種類、平均粒径、添加量を調整することでフィルム表面の微細な凹凸形成を制御していたが、セラミックグリーンシートの薄肉化に伴い、更に精密に制御が要求されている。
However, the inventors' research revealed that in the polyester film manufacturing process, particles in the polyester resin sometimes aggregated during the melt extrusion process. In particular, when organic particles were used, the tendency for particle aggregation was significant, and it was found that the dispersion state of the polyester raw material particles before the melt extrusion process was not maintained.
Furthermore, conventionally, in film surface design, the formation of fine irregularities on the film surface was controlled by adjusting the type of particles used, the average particle size, and the amount added. However, with the thinning of ceramic green sheets, even more precise control is required.
そこで、本発明の目的は、ポリエステルフィルム表面が微細な凹凸を有し、また、傷等の発生が抑制でき、原料切替によるロスを低減し長時間連続生産が可能で長尺化が可能である、ポリエステルフィルムロール及びその製造方法を新たに提案することにある。 Therefore, the objective of the present invention is to propose a new polyester film roll and a method for manufacturing the same, in which the polyester film surface has fine irregularities, the occurrence of scratches and other damage can be suppressed, losses due to raw material changes can be reduced, continuous production for long periods of time is possible, and the roll can be made into longer lengths.
本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、特定の構成からなるポリエステルフィルムロールを用いれば、上記課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の[1]~[8]を提供するものである。
[1]ポリエステルフィルムを巻き取ってなるポリエステルフィルムロールであって、前記ポリエステルフィルムが、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、前記ポリエステルフィルムの一方の表面(A)が、以下の(1)~(3)を満足する、ポリエステルフィルムロール。
(1)平均表面粗さ(Sa)が5~20nmであること。
(2)最大山高さ(Sp)が310nm以上であること。
(3)凹凸の平均間隔(RSm)が0.016mm以下であること。
[2]前記ポリエステルフィルムが3層構成のポリエステルフィルムである、[1]に記載のポリエステルフィルムロール。
[3]前記ポリエステルフィルムの一方の表面層Aが、前記粒子を含有する、[1]又は[2]に記載のポリエステルフィルムロール。
[4]前記ポリエステルフィルムの中間層が、再生ポリエステル原料を50質量%以上含有する、[2]又は[3]に記載のポリエステルフィルムロール。
[5]前記ポリエステルフィルムの一方の表面(A)上に離型層を有する、[1]~[4]のいずれかに記載のポリエステルフィルムロール。
[6]積層セラミックコンデンサーの製造工程においてセラミックグリーンシートの支持体として用いられる、[1]~[5]のいずれかに記載のポリエステルフィルムロール。
[7]自動車セラミックコンデンサーの製造工程においてセラミックグリーンシートの支持体として用いられる、[1]~[6]のいずれかに記載のポリエステルフィルムロール。
[8]ポリエステルフィルムを巻き取ってなるポリエステルフィルムロールの製造方法であって、
前記ポリエステルフィルムが、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、
前記ポリエステルフィルムが3層構成のポリエステルフィルムであり、
前記ポリエステルフィルムの表面層(A)の押出条件において、前記表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hが150kg/h以下であり、スクリュー回転数Nrpmに対する前記表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hの比Q/Nが、下記式(A)を満足する、ポリエステルフィルムロールの製造方法。
2.5≦Q/N≦3.0 (A)
In view of the above circumstances, the inventors of the present invention have conducted extensive research and found that the above problems can be easily solved by using a polyester film roll having a specific configuration, and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following [1] to [8].
[1] A polyester film roll formed by winding a polyester film, wherein the polyester film contains organic particles having an average particle size of 0.05 to 0.4 μm, and one surface (A) of the polyester film satisfies the following (1) to (3).
(1) The average surface roughness (Sa) is 5 to 20 nm.
(2) The maximum peak height (Sp) is 310 nm or more.
(3) The average spacing between irregularities (RSm) is 0.016 mm or less.
[2] The polyester film roll according to [1], wherein the polyester film is a three-layer polyester film.
[3] The polyester film roll according to [1] or [2], wherein one surface layer A of the polyester film contains the particles.
[4] The polyester film roll according to [2] or [3], wherein the intermediate layer of the polyester film contains 50% by mass or more of recycled polyester raw material.
[5] A polyester film roll according to any one of [1] to [4], having a release layer on one surface (A) of the polyester film.
[6] A polyester film roll according to any one of [1] to [5], used as a support for a ceramic green sheet in the manufacturing process of a multilayer ceramic capacitor.
[7] A polyester film roll according to any one of [1] to [6], used as a support for a ceramic green sheet in the manufacturing process of an automotive ceramic capacitor.
[8] A method for manufacturing a polyester film roll obtained by winding up a polyester film,
The polyester film contains organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm.
The aforementioned polyester film is a three-layer polyester film.
A method for manufacturing a polyester film roll, wherein, in the extrusion conditions for the surface layer (A) of the polyester film, the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) is 150 kg/h or less, and the ratio Q/N of the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) to the screw rotation speed N rpm satisfies the following formula (A).
2.5≦Q/N≦3.0 (A)
本発明によれば、ポリエステルフィルム表面が微細な凹凸を有し、また、傷等の発生が抑制でき、原料切替によるロスを低減し長時間連続生産が可能で長尺化が可能である、ポリエステルフィルムロール及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明のポリエステルフィルムロールは、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)が、上記の(1)~(3)を満足することから、例えば、セラミックグリーンシートの支持体として用いることで、不良の発生を抑制し、セラミックグリーンシートの薄肉化が可能である利点を有する。
According to the present invention, it is possible to provide a polyester film roll and a method for manufacturing the same, in which the surface of the polyester film has fine irregularities, the occurrence of scratches and the like can be suppressed, losses due to raw material changes can be reduced, continuous production for long periods of time is possible, and the roll can be made into a long length.
Furthermore, since one surface (A) of the polyester film roll of the present invention satisfies the above (1) to (3), it has the advantage of suppressing the occurrence of defects and enabling the thinning of the ceramic green sheet when used, for example, as a support for a ceramic green sheet.
また、本発明のポリエステルフィルムロールの製造方法は、従来の製造方法と異なり、製造条件を調整することによって、フィルム表面の凹凸形状を精密に制御することができることを見出した。
特に多層構成のポリエステルフィルムの場合、溶出押出工程において、表面層Aを構成するポリエステル原料の吐出量を増加させることにより、溶融押出工程中のポリエステル原料が押出機内を移動するのに要する時間(滞留時間)を短縮することで、ポリエステル原料中の粒子の凝集を抑制できることを見出した。
Furthermore, we have found that, unlike conventional manufacturing methods, the polyester film roll manufacturing method of the present invention allows for precise control of the uneven surface shape of the film by adjusting the manufacturing conditions.
In particular, in the case of multilayer polyester films, we found that increasing the discharge amount of polyester raw material constituting the surface layer A during the elution extrusion process shortens the time required for the polyester raw material to move within the extruder (residence time) during the melt extrusion process, thereby suppressing the aggregation of particles in the polyester raw material.
また、ポリエステル原料中の粒子の種類により、ポリエステルフィルム表面の凹凸形状の形成の傾向が異なり、例えば、従来の無機粒子を用いた場合は、ポリエステル樹脂の吐出量の増加に伴い、ポリエステルフィルム表面の最大山高さ(Sp)が大きくなる傾向があった。
一方で、本発明者の検討により、特定の粒径を有する有機粒子を用いることで、ポリエステル原料の吐出量を低減することにより逆に、フィルム表面のSa値を小さくしたままで、Sp値をさらに大きくするという、従来とは全く異なる挙動を示すことがわかった。
そのため、本発明のポリエステルフィルムの製造方法は、多層構成のポリエステルフィルムを製造する場合において、溶融押出工程における表面層を構成するポリエステル原料の吐出量調整を、フィルム表面の微細な凹凸形状を制御する、新たな要素技術として組み合わせることで、1)特別な工夫を施した粒子を含むポリエステル原料を用いる必要がなくなること、2)フィルム表面の微細な凹凸形状を調整する前に、予め、粒子の平均粒径、粒子添加量を調整した、複数のポリエステル原料を用いる必要がなくなること等、の優れた利点を有する。
特に製造工程における、原料の種類が異なることに伴う、切替ロスの低減により、さらなる連続生産が可能となり、生産性向上への寄与が大きい。
Furthermore, the tendency for uneven surface formation on the polyester film differs depending on the type of particles in the polyester raw material. For example, when conventional inorganic particles were used, the maximum peak height (Sp) on the polyester film surface tended to increase with increasing polyester resin discharge rate.
On the other hand, the inventors' research has shown that by using organic particles with a specific particle size, the amount of polyester raw material discharged is reduced, which conversely increases the Sp value while keeping the Sa value of the film surface low, exhibiting behavior that is completely different from conventional methods.
Therefore, the present invention provides excellent advantages in the manufacturing method of polyester film, when manufacturing a multilayer polyester film, by combining the adjustment of the discharge amount of polyester raw material constituting the surface layer in the melt extrusion process as a new elemental technology for controlling the fine unevenness shape of the film surface. These advantages include: 1) eliminating the need to use polyester raw material containing specially modified particles, and 2) eliminating the need to use multiple polyester raw materials with pre-adjusted average particle size and particle addition amount before adjusting the fine unevenness shape of the film surface.
In particular, reducing changeover losses due to different types of raw materials in the manufacturing process enables further continuous production, significantly contributing to improved productivity.
以上のように、本発明のポリエステルフィルムロール及びポリエステルフィルムロールの製造方法は、ポリエステルフィルム表面形状の制御において、従来のようなポリエステル原料等、材料面からのアプローチだけではなく、溶融押出工程における表面層を構成するポリエステル原料の吐出量調整という、新たな要素技術を組み合わせることで、より精密なフィルム表面の凹凸形状の制御が可能となる。特に、積層セラミックコンデンサーの製造において、厚み(乾燥後)が0.5μm以下のセラミックグリーンシート成形が必要となる場面においても、対応可能な、微細でありながら、それでいて精密な凹凸形状を有するフィルム及びその製造方法を提案するものである。 As described above, the polyester film roll and method for manufacturing the polyester film roll of the present invention, in controlling the surface shape of the polyester film, combines not only the conventional approach from the material side, such as the polyester raw material, but also a new elemental technology: adjustment of the discharge amount of the polyester raw material constituting the surface layer in the melt extrusion process. This allows for more precise control of the uneven shape of the film surface. In particular, this invention proposes a film with a fine yet precise uneven shape and a method for manufacturing the same, which can be used in situations where ceramic green sheets with a thickness (after drying) of 0.5 μm or less are required in the manufacturing of multilayer ceramic capacitors.
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、数値の記載に関する「A~B」という用語は、「A以上B以下」(A<Bの場合)又は「A以下B以上」(A>Bの場合)を意味する。また、本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。 The present invention will be described in detail below. In this specification, the term "A to B" in relation to numerical values means "A or greater and B or less" (when A < B) or "A or less and B or greater" (when A > B). Furthermore, in this invention, a preferred combination of embodiments is a more preferred embodiment.
[ポリエステルフィルムロール]
本発明のポリエステルフィルムロールは、ポリエステルフィルムを巻き取ってなるポリエステルフィルムロールであって、前記ポリエステルフィルムが、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、前記ポリエステルフィルムの一方の表面(A)が、以下の(1)~(3)を満足することを特徴としている。
(1)平均表面粗さ(Sa)が5~20nmであること。
(2)最大山高さ(Sp)が310nm以上であること。
(3)凹凸の平均間隔(RSm)が0.016mm以下であること。
[Polyester film roll]
The polyester film roll of the present invention is a polyester film roll obtained by winding a polyester film, wherein the polyester film contains organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm, and one surface (A) of the polyester film satisfies the following (1) to (3).
(1) The average surface roughness (Sa) is 5 to 20 nm.
(2) The maximum peak height (Sp) is 310 nm or more.
(3) The average spacing between irregularities (RSm) is 0.016 mm or less.
本発明のポリエステルフィルムロールにおける、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)とは、例えば、積層セラミックコンデンサーの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として用いる際に、セラミックグリーンシートを積層する面側のことをいう。ポリエステルフィルムの一方の表面(A)が、上記(1)~(3)を同時に満たすことにより、積層コンデンサーを好適な状態で製造することができる。また、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の表面は、セラミックグリーンシートの支持体として用いる観点から、後述の離型層を設ける表面として好適である。 In the polyester film roll of the present invention, one surface (A) of the polyester film refers to, for example, the surface on which the ceramic green sheet is laminated when used as a support for the ceramic green sheet in the manufacturing process of a multilayer ceramic capacitor. By satisfying conditions (1) to (3) above simultaneously on one surface (A) of the polyester film, a multilayer capacitor can be manufactured in a suitable condition. Furthermore, from the viewpoint of using it as a support for the ceramic green sheet, the surface of one surface (A) of the polyester film is suitable as the surface on which the release layer described later is provided.
本発明のポリエステルフィルムロール(以下「本ロール」とも称する)は、ポリエステルフィルム(以下「本フィルム」とも称する)を巻き取ってなるものである。
本ロールは、紙管、金属管、プラスチック管等のコアに巻き取られたポリエステルフィルムロールであり、幅0.2m以上であることが好ましく、0.3m以上であることがより好ましく、1.0m以上であることが特に好ましく、1.5m以上であることが最も好ましい。フィルムの幅の上限は、特に限定されないが、取り扱い性の観点から好ましくは2.3m以下であり、より好ましくは2.0m以下である。
また、本ロールに巻き取られる本フィルムの長さは、特に限定されないが、好ましくは1000m以上、より好ましくは6000m以上、更に好ましくは12000m以上である。
更に、本フィルムの厚さは、好ましくは19μm以上38μm以下、より好ましくは25μm以上32μm以下である。
The polyester film roll of the present invention (hereinafter also referred to as "this roll") is made by winding up a polyester film (hereinafter also referred to as "this film").
This roll is a polyester film roll wound onto a core such as a paper tube, metal tube, or plastic tube, and is preferably 0.2 m or wider, more preferably 0.3 m or wider, particularly preferably 1.0 m or wider, and most preferably 1.5 m or wider. The upper limit of the film width is not particularly limited, but from the viewpoint of handling, it is preferably 2.3 m or less, and more preferably 2.0 m or less.
Furthermore, the length of the film wound onto the roll is not particularly limited, but is preferably 1,000 m or more, more preferably 6,000 m or more, and even more preferably 12,000 m or more.
Furthermore, the thickness of this film is preferably 19 μm to 38 μm, and more preferably 25 μm to 32 μm.
<ポリエステルフィルム>
(表面特性)
本発明において、ポリエステルフィルムは、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、前記ポリエステルフィルムの一方の表面(A)が、以下の(1)~(3)を満足することが必要である。
(1)平均表面粗さ(Sa)が5~20nmであること。
(2)最大山高さ(Sp)が310nm以上であること。
(3)凹凸の平均間隔(RSm)が0.016mm以下であること。
<Polyester film>
(Surface properties)
In the present invention, the polyester film contains organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm, and one surface (A) of the polyester film must satisfy the following conditions (1) to (3).
(1) The average surface roughness (Sa) is 5 to 20 nm.
(2) The maximum peak height (Sp) is 310 nm or more.
(3) The average spacing between irregularities (RSm) is 0.016 mm or less.
(1)フィルム表面の平均表面粗さ(Sa)
本発明において、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Sa)は、5~20nmであることを要する。
ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Sa)が20nmより大きくなると、ポリエステルフィルム表面の微細な凹凸によってピンホール等の欠陥が生じやすくなる。一方で、平均表面粗さ(Sa)が5nmより小さくなると、フィルム表面が極端に平坦化しすぎて、フィルムの滑り性が低下し、傷がつきやすくなる。
本発明においてポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Sa)は、傷つき防止性の向上、ポリエステルフィルムの滑り性の低下の抑制、及びセラミックグリーンシートの薄肉化の観点から、7~18nmが好ましく、9~16nmがより好ましく、10~14nmが更に好ましい。
(1) Average surface roughness (Sa) of the film surface
In the present invention, the average surface roughness (Sa) of one surface (A) of the polyester film must be 5 to 20 nm.
When the average surface roughness (Sa) of one surface (A) of a polyester film exceeds 20 nm, the fine irregularities on the surface of the polyester film make it more susceptible to defects such as pinholes. On the other hand, when the average surface roughness (Sa) is less than 5 nm, the film surface becomes excessively flat, reducing the film's slipperiness and making it more prone to scratches.
In the present invention, the average surface roughness (Sa) of one surface (A) of the polyester film is preferably 7 to 18 nm, more preferably 9 to 16 nm, and even more preferably 10 to 14 nm, from the viewpoint of improving scratch resistance, suppressing a decrease in the slipperiness of the polyester film, and thinning the ceramic green sheet.
平均表面粗さ(Sa)とは、面粗さパラメーター(ISO 25178)の一つであり、二次元のRaを三次元に拡張したもので、表面形状曲面と平均面で囲まれた部分の体積を測定面積で割ったものであり、以下の式(1)から求められる。
表面をXY面,高さ方向をZ軸とした時、A:定義された領域(画像全体とする)、Z(x,y):画像点(x,y)の高さ0の面からの高さとすると、以下の式(1)ように表される。
Average surface roughness (Sa) is one of the surface roughness parameters (ISO 25178), and is an extension of the two-dimensional Ra to three dimensions. It is calculated by dividing the volume of the area enclosed by the surface shape curve and the average surface by the measured area, and can be obtained from the following formula (1).
When the surface is the XY plane and the height direction is the Z axis, if A is the defined region (the entire image) and Z(x,y) is the height of the image point (x,y) from the plane with height 0, then it can be expressed as shown in equation (1) below.
(2)フィルム表面の最大山高さ(Sp)
本発明において、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の最大山高さ(Sp)は、310nm以上であることを要する。ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の最大山高さ(Sp)が310nmより小さくなると、ポリエステルフィルムを巻き取る際に、フィルム間の空気が抜けにくくなるため、ポリエステルフィルムにシワ等が発生しやすくなり、ポリエステルフィルムロールの長尺化が困難になる。
本発明においてポリエステルフィルムの一方の表面(A)の最大山高さ(Sp)は、ポリエステルフィルムロールの長尺化及び取り扱い性の観点から、350nm以上が好ましい。また、最大山高さ(Sp)の上限については特に制限はされないが、ポリエステルフィルムの巻取り性を向上させる観点から、500nm以下が好ましく、450nm以下がより好ましく、400nm以下が更に好ましい。
(2) Maximum peak height (Sp) on the film surface
In this invention, the maximum peak height (Sp) of one surface (A) of the polyester film must be 310 nm or more. If the maximum peak height (Sp) of one surface (A) of the polyester film is less than 310 nm, it becomes difficult for air to escape between the films when the polyester film is wound up, which makes it easier for wrinkles and other defects to occur in the polyester film, making it difficult to produce long rolls of polyester film.
In the present invention, the maximum peak height (Sp) of one surface (A) of the polyester film is preferably 350 nm or more from the viewpoint of extending the length of the polyester film roll and improving handling. Furthermore, there is no particular upper limit to the maximum peak height (Sp), but from the viewpoint of improving the winding properties of the polyester film, it is preferably 500 nm or less, more preferably 450 nm or less, and even more preferably 400 nm or less.
最大山高さ(Sp)とは、面粗さパラメーター(ISO 25178)の一つであり、表面の平均面からの高さの最大値を表し、以下の式(2)ように表される。 Maximum peak height (Sp) is one of the surface roughness parameters (ISO 25178), representing the maximum height from the average surface level, and is expressed by the following equation (2).
また、本発明において、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Sa)と最大山高さ(Sp)との関係Sp/Saはが20以上が好ましく、25以上がより好ましく、30以上が更に好ましい。
平均表面粗さ(Sa)と最大山高さ(Sp)との関係Sp/Saが20以上であることにより、平均表面粗さ(Sa)を低い状態で、最大山高さ(Sp)を高いバランスで調整し、ポリエステルフィルムロールを長尺化し易く、また、セラミックグリーンシートを薄肉化し易い。
また、平均表面粗さ(Sa)と最大山高さ(Sp)との関係Sp/Saの下限については特に限定されないが、高Saかつ低Spのバランスで調整する観点から、25以上が好ましく、30以上がより好ましい。
Furthermore, in the present invention, the relationship Sp/Sa between the average surface roughness (Sa) and the maximum peak height (Sp) of one surface (A) of the polyester film is preferably 20 or more, more preferably 25 or more, and even more preferably 30 or more.
The relationship between average surface roughness (Sa) and maximum peak height (Sp), Sp/Sa, is 20 or higher. This allows for a balance between low average surface roughness (Sa) and high maximum peak height (Sp), making it easier to lengthen polyester film rolls and thin ceramic green sheets.
Furthermore, while there are no particular limitations on the lower limit of the relationship between average surface roughness (Sa) and maximum peak height (Sp), Sp/Sa, a value of 25 or higher is preferred, and a value of 30 or higher is more preferred, from the viewpoint of adjusting for a balance between high Sa and low Sp.
(3)フィルム表面の凹凸の平均間隔(RSm)
本発明において、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の凹凸の平均間隔(RSm)は0.016mm以下であることを要する。本発明において、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の凹凸の平均間隔(RSm)は0.016mm以下であることにより、ポリエステルフィルムロールを長尺化でき、また、セラミックグリーンシートを薄肉化できる。
本発明において、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の凹凸の平均間隔(RSm)は、0.015mm以下が好ましく、0.014mm以下がより好ましい。また、凹凸の平均間隔(RSm)の下限については特に制限されないが、ポリエステルフィルムの長尺化及び取り扱い性の観点、セラミックグリーンシートの薄肉化の対応の観点から、0.010mm以上が好ましく、0.012mm以上がより好ましく、0.013nm以上が更に好ましい。
(3) Average spacing of irregularities on the film surface (RSm)
In the present invention, the average spacing (RSm) of the irregularities on one surface (A) of the polyester film is required to be 0.016 mm or less. In the present invention, by having an average spacing (RSm) of the irregularities on one surface (A) of the polyester film of 0.016 mm or less, the polyester film roll can be made longer, and the ceramic green sheet can be made thinner.
In the present invention, the average spacing (RSm) of the irregularities on one surface (A) of the polyester film is preferably 0.015 mm or less, and more preferably 0.014 mm or less. Furthermore, there is no particular lower limit to the average spacing (RSm) of the irregularities, but from the viewpoint of extending the length of the polyester film and handling it, and from the viewpoint of thinning the ceramic green sheet, it is preferably 0.010 mm or more, more preferably 0.012 mm or more, and even more preferably 0.013 nm or more.
なお、本発明において、凹凸の平均間隔(RSm)は、JIS B0601:2013に準拠して測定され、以下の式(3)のように、基準長さにおける輪郭曲線要素の長さXsの平均として表される。 In this invention, the average spacing between irregularities (RSm) is measured in accordance with JIS B0601:2013 and is expressed as the average length Xs of the contour curve elements at a given length, as shown in equation (3) below.
近年、セラミックグリーンシートの更なる薄肉化が進行するに伴い、離型面を高平滑化する傾向にあるが、高平滑化しすぎると、離型面からのグリーンシートの剥離性制御が困難な場合があった。
本発明は、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Sa)、最大山高さ(Sp)及び平均間隔(RSm)が、上述の範囲を同時に満足することにより、セラミックグリーンシートを製造する際、例えば、ポリエステルフィルムの表面(A)上に離型層を設け、該離型層表面を用いて、セラミックグリーンシートを成形する際、ポリエステルフィルムとグリーンシートとの接触面積を増加させることができるため、本来剥離する必要のない場面において、セラミックグリーンシートがポリエステルフィルムから不本意に剥離することを防ぐことができる。
すなわち、本発明のポリエステルフィルムロールは、ポリエステルフィルム表面の最大山高さ(Sp)を及び平均間隔(RSm)を調整することで、適度な高さの突起(凸部)を適度な間隔で配置させることにより、セラミックグリーンシートに対する接触面積を増加させ、ポリエステルフィルムとセラミックグリーンシートとの密着性を調整することができ、本来、剥離することが必要な場面においてのみ、ポリエステルフィルムの表面から、薄肉化(例えば、0.5μm(乾燥後)以下)したセラミックグリーンシートをスムーズに剥離することが可能となる。
In recent years, as ceramic green sheets have become even thinner, there has been a trend towards making the release surface highly smooth. However, if the surface is made too smooth, it can be difficult to control the release properties of the green sheet from the release surface.
The present invention ensures that the average surface roughness (Sa), maximum peak height (Sp), and average spacing (RSm) of one surface (A) of the polyester film simultaneously satisfy the above-mentioned ranges. When manufacturing a ceramic green sheet, for example, by providing a release layer on the surface (A) of the polyester film and using the surface of the release layer to form the ceramic green sheet, the contact area between the polyester film and the green sheet can be increased. This prevents the ceramic green sheet from unintentionally peeling off the polyester film in situations where peeling is not necessary.
In other words, the polyester film roll of the present invention adjusts the maximum peak height (Sp) and average spacing (RSm) of the polyester film surface, thereby arranging protrusions (convex portions) of appropriate height at appropriate intervals. This increases the contact area with the ceramic green sheet, allowing for adjustment of the adhesion between the polyester film and the ceramic green sheet. This enables the smooth peeling of the thinned (for example, 0.5 μm (after drying) or less) ceramic green sheet from the surface of the polyester film only when peeling is necessary.
上記の本発明におけるポリエステルフィルムの一方の表面(A)の表面特性は、例えばフィルム表面を構成するポリエステル層中に粒子を含有させ、その粒子の平均粒径、粒子種及び含有量を調節し、更に、ポリエステルフィルムロールの製造時において表面層のポリエステル原料の吐出量を制御することで、調整することができる。 The surface characteristics of one surface (A) of the polyester film in the present invention described above can be adjusted, for example, by incorporating particles into the polyester layer constituting the film surface, adjusting the average particle size, particle type, and content of those particles, and further by controlling the discharge amount of the polyester raw material of the surface layer during the manufacturing of the polyester film roll.
(ポリエステルフィルムに含有される有機粒子)
本発明においてポリエステルフィルムは、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有することを要する。平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含むことにより、本発明のポリエステルフィルムロールを用いて、セラミックグリーンシート等を製造する際に、セラミックグリーンシートの表面平滑性を確保することが可能となる。
有機粒子の平均粒径は、セラミックグリーンシートを製造する際に、セラミックグリーンシートの表面平滑性を確保する観点から、0.1~0.4μmが好ましく、0.15~0.35μmがより好ましく、0.2~0.3μmが更に好ましい。
(Organic particles contained in polyester film)
In the present invention, the polyester film must contain organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm. By containing organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm, it becomes possible to ensure the surface smoothness of the ceramic green sheet when manufacturing a ceramic green sheet or the like using the polyester film roll of the present invention.
The average particle size of the organic particles is preferably 0.1 to 0.4 μm, more preferably 0.15 to 0.35 μm, and even more preferably 0.2 to 0.3 μm, from the viewpoint of ensuring the surface smoothness of the ceramic green sheet when manufacturing the ceramic green sheet.
なお、粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)によって、10個以上の粒子の直径を測定し、その平均値として求めることができる。その際、非球状粒子の場合は、最長径と最短径の平均値を各粒子の直径として測定することができる。 The average particle size can be determined by measuring the diameters of 10 or more particles using a scanning electron microscope (SEM) and calculating the average value. In the case of non-spherical particles, the average of the longest and shortest diameters can be used as the diameter of each individual particle.
有機粒子としては、例えば、架橋シリコーン樹脂粒子、架橋アクリル樹脂粒子、架橋スチレン-アクリル樹脂粒子、架橋ポリエステル粒子等の架橋高分子、シュウ酸カルシウム及びイオン交換樹脂等の有機粒子を挙げることができる。
有機粒子の具体例としては、架橋高分子粒子が挙げられ、架橋高分子粒子について、組成として例示すると、ジビニルベンゼン重合体、エチルビニルベンゼン-ジビニルベンゼン共重合体、スチレン-ジビニルベンゼン共重合体、スチレン-エチルビニルベンゼン-ジビニルベンゼン共重合体、エチレングリコールジメタクリレート重合体、スチレン-エチレングリコールジメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート-ジビニルベンゼン共重合体等の架橋高分子粒子が挙げられる。また、架橋高分子粒子は3成分以上の系から構成されるものを用いてもよい。
Examples of organic particles include crosslinked polymers such as crosslinked silicone resin particles, crosslinked acrylic resin particles, crosslinked styrene-acrylic resin particles, and crosslinked polyester particles, as well as organic particles such as calcium oxalate and ion exchange resins.
Specific examples of organic particles include crosslinked polymer particles. Examples of crosslinked polymer particles in terms of composition include divinylbenzene polymer, ethyl vinylbenzene-divinylbenzene copolymer, styrene-divinylbenzene copolymer, styrene-ethyl vinylbenzene-divinylbenzene copolymer, ethylene glycol dimethacrylate polymer, styrene-ethylene glycol dimethacrylate copolymer, and methyl methacrylate-divinylbenzene copolymer. Furthermore, crosslinked polymer particles composed of three or more components may also be used.
また、有機粒子としては、粒度分布が狭い略均一な平均粒径を有する(いわゆる単分散性を有する)有機粒子を用いることが好ましい。
単分散性の有機粒子を含有することにより、ポリエステルフィルムロールのハンドリング性を維持しながら、高い表面平滑性、とりわけ、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Sa)は小さく(微細な凹凸を形成していて)、それでいて、最大山高さ(Sp)が大きい特徴を有する、ポリエステルフィルムを得ることができる。
Furthermore, it is preferable to use organic particles that have a narrow particle size distribution and a nearly uniform average particle size (so-called monodisperse organic particles).
By incorporating monodisperse organic particles, it is possible to obtain a polyester film that maintains the handling properties of the polyester film roll while exhibiting high surface smoothness, particularly a low average surface roughness (Sa) on one surface (A) of the polyester film (forming fine irregularities), and yet having a large maximum peak height (Sp).
上記粒度分布が狭い略均一な平均粒径を有する有機粒子としては、粒度分布において、累積個数が10%となる粒子径をD10、累積個数が50%となる粒子径をD50、累積個数が90%となる粒子径をD90としたときに、(D90-D10)/D50が0.4以下となる粒子が好ましく、0.2以下となる粒子が特に好ましい。
係る関係式(D90-D10)/D50は、D50を基準とした粒子径のバラツキを示すものであり、(D90-D10)/D50が0.4以下の粒子は、D90とD10との差が小さいシャープな粒度分布を有するものであり、ポリエステルフィルムに対して、優れた取り扱い性を維持しながら、ポリエステル表面に微細な凹凸を付与することができる。
前記粒子の粒度分布は、レーザー回折式測定装置によって測定される。
As organic particles having a narrow and nearly uniform average particle size distribution, when D10 is the particle size at which the cumulative number of particles accounts for 10% of the particle size distribution, D50 is the particle size at which the cumulative number of particles accounts for 50%, and D90 is the particle size at which the cumulative number of particles accounts for 90%, particles in which (D90 - D10) / D50 is 0.4 or less are preferred, and particles in which it is 0.2 or less are particularly preferred.
The relational expression (D90 - D10)/D50 indicates the variation in particle size relative to D50. Particles with (D90 - D10)/D50 of 0.4 or less have a sharp particle size distribution with a small difference between D90 and D10, and can impart fine irregularities to the polyester surface of the polyester film while maintaining excellent handling properties.
The particle size distribution of the aforementioned particles is measured using a laser diffraction measuring device.
本発明において、ポリエステルフィルム中の有機粒子含有量は、ポリエステルフィルムロールの長尺化及び取り扱い性の観点から、質量割合で、900ppm以上が好ましく、2000ppm以上10000ppm以下がより好ましく、2500ppm以上9500ppm以下が更に好ましく、3000ppm以上9000ppm以下がより更に好ましい。 In this invention, the organic particle content in the polyester film is preferably 900 ppm or more by mass, more preferably 2000 ppm to 10000 ppm, even more preferably 2500 ppm to 9500 ppm, and even more preferably 3000 ppm to 9000 ppm, from the viewpoint of extending the length of the polyester film roll and improving handling.
(ポリエステル)
本発明においてポリエステルとは、ポリエステルフィルムの原料となるポリエステルのことをいい、主鎖に連続してエステル結合を有する高分子化合物をいう。本発明においてポリエステルは、ホモポリエステルであってもよく、共重合ポリエステルであってもよく、具体的には、ジカルボン酸成分とジオール成分とを重縮合反応させることによって得られるポリエステルを挙げることができる。
(polyester)
In the present invention, polyester refers to polyester used as a raw material for polyester film, and is a polymer compound having ester bonds continuously in its main chain. In the present invention, polyester may be homopolyester or copolymer polyester, and specifically, polyester obtained by polycondensation reaction of a dicarboxylic acid component and a diol component can be mentioned.
なお、本発明においては、ジカルボン酸成分を100モル%としたとき、芳香族ジカルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸を50モル%よりも多く含有するポリエステルを使用することが好ましい。 Furthermore, in this invention, it is preferable to use a polyester containing more than 50 mol% of aromatic dicarboxylic acid or aliphatic dicarboxylic acid when the dicarboxylic acid component is considered to be 100 mol%.
前記ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸及び4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸や、例えばアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸及びこれらのエステル誘導体等の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。 Examples of the dicarboxylic acid component include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, and 4,4'-diphenylsulfondicarboxylic acid, as well as aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dimer acid, dodecanedionic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and their ester derivatives.
前記ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-ヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス(4-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、イソソルベート及びスピログリコール等を挙げることができる。 Examples of the aforementioned diol component include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-hexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2-bis(4-hydroxyethoxyphenyl)propane, isosorbate, and spiroglycol.
上記ポリエステルがホモポリエステルからなる場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものが好ましい。
前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等を挙げることができ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール及び1,4-シクロヘキサンジメタノール等を挙げることができる。
代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート(PEN)等を例示することができる。
When the above polyester consists of a homopolyester, it is preferable to obtain one obtained by polycondensation of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol.
Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and examples of aliphatic glycol include ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,4-cyclohexanedimethanol.
Typical examples of polyesters include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate (PEN).
一方、上記ポリエステルが共重合ポリエステルの場合は、30モル%以下の第三成分を含有した共重合体であることが好ましい。第三成分とは、ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の主成分となる化合物と、ジオール成分の主成分となる化合物以外の成分であり、ポリエチレンテレフタレートではテレフタル酸及びエチレングリコール以外の成分である。
共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸及びオキシカルボン酸等の一種又は二種以上を挙げることができる。
共重合ポリエステルのグリコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール及びネオペンチルグリコール等の一種又は二種以上を挙げることができる。
On the other hand, if the polyester is a copolymerized polyester, it is preferable that it is a copolymer containing 30 mol% or less of a third component. The third component is a component other than the compound that is the main component of the dicarboxylic acid component that constitutes the polyester and the compound that is the main component of the diol component, and in the case of polyethylene terephthalate, it is a component other than terephthalic acid and ethylene glycol.
Examples of dicarboxylic acid components in copolymerized polyesters include one or more types of isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, and oxycarboxylic acid.
Examples of glycol components in copolymerized polyesters include one or more of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and neopentyl glycol.
また、上記ポリエステルとしては、80モル%以上、好ましくは90モル%以上が、エチレンテレフタレート単位であるポリエチレンテレフタレートや、エチレン-2,6-ナフタレート単位であるポリエチレン-2,6-ナフタレート等が好ましい。 Furthermore, the polyester should preferably consist of 80 mol% or more, preferably 90 mol% or more, of polyethylene terephthalate units, such as polyethylene terephthalate, or polyethylene-2,6-naphthalate units, such as polyethylene-2,6-naphthalate.
≪ポリエステル重縮合触媒≫
上記ポリエステルを重縮合する際の重縮合触媒としては、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、アルミニウム化合物、チタン化合物等が挙げられる。これらの中では、アンチモン化合物及びチタン化合物の少なくともいずれかが好ましく、とりわけ、チタン化合物を用いて得られるポリエステルを使用することが好ましい。
したがって、ポリエステルフィルムは、アンチモン化合物及びチタン化合物の少なくともいずれかを含むことが好ましく、ポリエステルフィルムは、チタン化合物を含むことがより好ましい。
前記チタン化合物を使用することで、フィルム中に当該チタン化合物に由来する金属含有凝集体、いわゆる粗大異物の個数を低減化することができ、高い表面平滑性、とりわけ、少なくとも片面の最大山高さ(Sp)が小さい本フィルムを得ることができる。
Polyester polycondensation catalyst
Examples of polycondensation catalysts used when polycondensing the above-mentioned polyester include antimony compounds, germanium compounds, aluminum compounds, and titanium compounds. Among these, at least one of antimony compounds and titanium compounds is preferred, and in particular, polyester obtained using a titanium compound is preferred.
Therefore, the polyester film preferably contains at least one of an antimony compound and a titanium compound, and more preferably contains a titanium compound.
By using the aforementioned titanium compound, the number of metal-containing aggregates derived from the titanium compound, so-called coarse foreign matter, in the film can be reduced, and a film with high surface smoothness, in particular, a small maximum peak height (Sp) on at least one side, can be obtained.
本フィルムの最外層(「表面層」ともいう、例えば、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)等、離型層が積層される表面層)を構成するポリエステルは、その重縮合触媒としてチタン化合物を使用することが好ましい。
当該最外層中に当該チタン化合物に由来するチタン元素含有量が3ppm以上40ppm以下であることが好ましく、4ppm以上35ppm以下であることがより好ましい。
上記範囲内であれば、ポリエステルの製造効率を低下させることなく、触媒起因の異物を低減化することができる。
また、ポリエステルフィルムが積層構成のポリエステルフィルムの場合、生産性の観点から、後述の中間層を構成するポリエステルは、その重縮合触媒としてチタン化合物を使用しないことが好ましい。
また、同様の観点から、本フィルムの最外層中のアンチモン化合物の含有量は100ppm以下であることが好ましい。
例えば、後述する表面層Aは、アンチモン化合物及びチタン化合物の少なくともいずれかを含み、表面層Aにおけるアンチモン化合物の含有量が100ppm以下であることが好ましい。この際、表面層Aはアンチモン化合物を含有しなくてもよい。
It is preferable that the polyester constituting the outermost layer of this film (also called the "surface layer," for example, one surface (A) of a polyester film, or the surface layer on which the release layer is laminated) uses a titanium compound as its polycondensation catalyst.
Preferably, the titanium element content in the outermost layer derived from the titanium compound is 3 ppm to 40 ppm, and more preferably 4 ppm to 35 ppm.
Within the above range, catalyst-induced foreign matter can be reduced without decreasing the manufacturing efficiency of polyester.
Furthermore, in the case of a polyester film with a laminated structure, from the viewpoint of productivity, it is preferable not to use a titanium compound as the polycondensation catalyst for the polyester constituting the intermediate layer described later.
Furthermore, from a similar viewpoint, it is preferable that the antimony compound content in the outermost layer of this film be 100 ppm or less.
For example, the surface layer A described later contains at least one of an antimony compound and a titanium compound, and it is preferable that the antimony compound content in the surface layer A is 100 ppm or less. In this case, the surface layer A does not have to contain an antimony compound.
≪ポリエステルの極限粘度(IV)≫
本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステルの極限粘度(IV)は0.50dL/g以上であることが好ましく、0.55dL/g以上であることがより好ましく、0.60dL/g以上であることが更に好ましい。
本発明において、ポリエステルフィルムを構成するポリエステルとして極限粘度(IV)が0.50dL/g以上のポリエステルを使用することで、ポリエステルを混練中のせん断応力が増大し、ポリエステル樹脂中の粒子が高分散し易く、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の表面特性を、上記の範囲にし易くすることができる。また、ポリエステルの極限粘度(IV)の上限は、粒子の流動性の観点から、1.00dL/g以下が好ましく、0.85dL/g以下がより好ましく、0.75dL/g以下が更に好ましい。
≪Intrinsic viscosity (IV) of polyester≫
The intrinsic viscosity (IV) of the polyester constituting the polyester film of the present invention is preferably 0.50 dL/g or higher, more preferably 0.55 dL/g or higher, and even more preferably 0.60 dL/g or higher.
In the present invention, by using a polyester with an intrinsic viscosity (IV) of 0.50 dL/g or higher as the polyester constituting the polyester film, the shear stress during the kneading of the polyester increases, making it easier for particles in the polyester resin to be highly dispersed, and making it easier to bring the surface properties of one surface (A) of the polyester film within the above range. Furthermore, from the viewpoint of particle fluidity, the upper limit of the intrinsic viscosity (IV) of the polyester is preferably 1.00 dL/g or less, more preferably 0.85 dL/g or less, and even more preferably 0.75 dL/g or less.
また、上記と同様の観点から、本発明のポリエステルフィルムが積層構造の場合、表面層、具体的には本フィルムの最外層(例えば、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)等、離型層が積層される表面層)を構成するポリエステルの極限粘度(IV)は0.50dL/g以上であることが好ましく、0.55dL/g以上であることがより好ましく、0.60dL/g以上であることが更に好ましい。また、表面層を構成するポリエステルの極限粘度(IV)の上限は、粒子の流動性の観点から、1.00dL/g以下が好ましく、0.85dL/g以下がより好ましく、0.75dL/g以下が更に好ましい。 Furthermore, from the same viewpoint as above, when the polyester film of the present invention has a laminated structure, the intrinsic viscosity (IV) of the polyester constituting the surface layer, specifically the outermost layer of the film (for example, one surface (A) of the polyester film, or the surface layer on which the release layer is laminated), is preferably 0.50 dL/g or higher, more preferably 0.55 dL/g or higher, and even more preferably 0.60 dL/g or higher. Also, from the viewpoint of particle fluidity, the upper limit of the intrinsic viscosity (IV) of the polyester constituting the surface layer is preferably 1.00 dL/g or less, more preferably 0.85 dL/g or less, and even more preferably 0.75 dL/g or less.
なお、「本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステルの極限粘度(IV)」とは、極限粘度(IV)が異なる2種以上のポリエステルを使用する場合には、これら混合樹脂の極限粘度(IV)を意味するものとする。 Furthermore, "the intrinsic viscosity (IV) of the polyester constituting the polyester film of the present invention" refers to the intrinsic viscosity (IV) of the mixed resin when two or more polyesters with different intrinsic viscosities (IV) are used.
(ポリエステルフィルムの構成)
本発明においてポリエステルフィルムは、単層のポリエステルフィルムでもよく、2以上の層を有する積層構成のポリエステルフィルムでもよい。
本発明においてポリエステルフィルムは、一方の表面(A)の表面特性を上記範囲に制御し易い観点から、2以上の層を有する積層構成のポリエステルフィルムが好ましく、3層構成のポリエステルフィルムがより好ましい。
(Composition of polyester film)
In the present invention, the polyester film may be a single-layer polyester film or a laminated polyester film having two or more layers.
In the present invention, the polyester film is preferably a laminated polyester film having two or more layers, and more preferably a polyester film with a three-layer structure, from the viewpoint of easily controlling the surface properties of one surface (A) within the above range.
本発明において、ポリエステルフィルムが2以上の層を有する積層構成のポリエステルフィルムの場合、一方の表面層Aが、上記の有機粒子を含有することが好ましい。ここで、前記一方の表面層Aは、本発明におけるポリエステルフィルムの一方の表面(A)を形成する表面層であり、積層構成のポリエステルフィルムにおいて、一方の表面層Aが上記粒子を含有することにより、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の表面特性を、上記範囲に制御し易い。また、本フィルムは、両方の面が粒子を含有する表面層Aであってもよいし、一方の面が表面層Aで、他方の面が後述する表面層Cであってもよい。表面層Cは、粒子を含有することが好ましい。 In the present invention, when the polyester film is a laminated polyester film having two or more layers, it is preferable that one of the surface layers A contains the above-mentioned organic particles. Here, the one surface layer A is the surface layer that forms one of the surfaces (A) of the polyester film in the present invention, and in a laminated polyester film, by having one surface layer A contain the above-mentioned particles, it is easier to control the surface properties of one of the surfaces (A) of the polyester film within the above range. Furthermore, the film may have both sides as surface layer A containing particles, or one side may be surface layer A and the other side as surface layer C described later. It is preferable that surface layer C contains particles.
≪ポリエステルフィルムの積層構成≫
本発明において、ポリエステルフィルムが2以上の層を有する積層構成のポリエステルの場合、中間層Bと表面層A及び表面層Cから構成されるA/B/C構成又は中間層Bと表面層Aから構成されるA/B/A構成の3層構成が好ましく、A/B/A構成の3層構成がより好ましい。
≪Laminated structure of polyester film≫
In the present invention, when the polyester film is a laminated polyester having two or more layers, a three-layer configuration of A/B/C, consisting of an intermediate layer B, a surface layer A, and a surface layer C, or an A/B/A, consisting of an intermediate layer B and a surface layer A, is preferred, and a three-layer configuration of A/B/A is more preferred.
なお、ポリエステルフィルムがA/B/C構成の3層構成の場合、表面層Cは、表面層Aよりも、平均表面粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)のいずれもが同等以下であることが好ましく、表面層Cの平均表面粗さ(Sa)が5nm以上又は最大山高さ(Sp)が220nm以下であることが好ましい。この場合、表面層Cの平均表面粗さ(Sa)は20nm以下程度であってもよい。
係る積層構成を採用することにより、表面層Cには取扱い性を向上させるために必要な粗面を具備することができ、表面層Aには肉薄なセラミック層を付与させるために必要な平滑性を具備することができる。
Furthermore, in the case of a polyester film with a three-layer structure of A/B/C, it is preferable that the surface layer C has an average surface roughness (Sa) and maximum peak height (Sp) equal to or less than that of surface layer A, and it is preferable that the average surface roughness (Sa) of surface layer C is 5 nm or more, or the maximum peak height (Sp) is 220 nm or less. In this case, the average surface roughness (Sa) of surface layer C may be around 20 nm or less.
By adopting this laminated structure, the surface layer C can be provided with the rough surface necessary to improve handling, and the surface layer A can be provided with the smoothness necessary to provide a thin ceramic layer.
上記A/B/C及び上記A/B/Aの3層構造において、表面層A及び表面層Cは、ハンドリング性を確保するために粒子を含有することが好ましい。
また、上記A/B/C及びA/B/Aの3層構造において、表面層A、中間層B及び表面層Cそれぞれに用いられる粒子としては、上述のポリエステルフィルムに含有される有機粒子と同様の物を好適に用いることができ、平均粒径及び粒度分布等の好ましい範囲についても同様である。
In the above-mentioned A/B/C and A/B/A three-layer structures, it is preferable that surface layer A and surface layer C contain particles to ensure handling.
Furthermore, in the above-mentioned A/B/C and A/B/A three-layer structures, the particles used in the surface layer A, intermediate layer B, and surface layer C can preferably be the same as the organic particles contained in the polyester film described above, and the same applies to the preferred ranges of average particle size and particle size distribution.
前記表面層Aにおける前記粒子の含有量は、ピンホールの発生の抑制、ポリエステルフィルムの滑り性の低下の抑制、及びラミックグリーンシートの薄肉化の観点から、質量割合で、900ppm以上6000ppm以下が好ましく、900ppm以上4000ppm以下がより好ましく、900ppm以上3000ppm以下が更に好ましい。
また、前記表面層Cにおける前記粒子の含有量は、ポリエステルフィルムロールの取り扱い性を向上させる観点から、質量割合で、5000ppm未満が好ましく、2000ppm以上4000ppm以下がより好ましい。
From the viewpoint of suppressing the occurrence of pinholes, suppressing the decrease in the slipperiness of the polyester film, and thinning the lamic green sheet, the content of the particles in the surface layer A is preferably 900 ppm to 6000 ppm by mass, more preferably 900 ppm to 4000 ppm, and even more preferably 900 ppm to 3000 ppm.
Furthermore, from the viewpoint of improving the handling of the polyester film roll, the content of the particles in the surface layer C is preferably less than 5,000 ppm by mass, and more preferably 2,000 ppm or more and 4,000 ppm or less.
前記中間層Bは、最も厚みの厚い主層として機能させることが好ましく、コストダウンするために、粒子を実質的に含まないか、或いは、少なくとも表面層Aよりも低濃度で粒子を含むことが好ましい。
なお、「実質的に含有しない」とは、意図して含有しないという意味であり、具体的には、粒子の含有量(粒子濃度)が200ppm以下、より好ましくは150ppm以下のことを指す。
The intermediate layer B is preferably configured to function as the thickest main layer, and in order to reduce costs, it is preferable that it contains substantially no particles or particles at a lower concentration than the surface layer A.
Furthermore, "substantially absent" means intentionally absent, and specifically refers to a particle content (particle concentration) of 200 ppm or less, more preferably 150 ppm or less.
表面層Aと表面層Cとは異なる層であるが、具体的には、粒子の種類、平均粒径及び配合量が異なる形態の他、層厚みが異なる形態を例示することができる。 Surface layer A and surface layer C are different layers. Specifically, examples include variations in particle type, average particle size, and blending ratio, as well as variations in layer thickness.
本発明において、ポリエステルフィルムの中間層Bは、再生ポリエステル原料を、50質量%以上含有することが好ましく、70質量%以上含有することが好ましく、90質量%以上含有することが更に好ましく、100質量%であることがより更に好ましい。中間層Bが再生ポリエステル原料を上記範囲で含有することにより、例えばCO2排出量を削減することができ、環境への負荷低減に寄与することができる。 In the present invention, the intermediate layer B of the polyester film preferably contains 50% by mass or more of recycled polyester raw material, more preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 100% by mass. By containing recycled polyester raw material in the intermediate layer B within the above range, for example, CO2 emissions can be reduced, and the burden on the environment can be reduced.
また、本発明のポリエステルフィルムロールにおいて、ポリエステルフィルムは次の(X)及び(Y)に示した表面層A及び/又は表面層Cを備える構成が特に好ましい。
係る構成を採用することで、ポリエステルフィルムが、優れたハンドリング性と表面平滑性を具備することができる。
Furthermore, in the polyester film roll of the present invention, a configuration in which the polyester film comprises surface layer A and/or surface layer C as shown in (X) and (Y) below is particularly preferred.
By adopting this configuration, the polyester film can be endowed with excellent handling properties and surface smoothness.
(X)特に好ましい実施形態1
(1)前記A/B/Cの構成において、表面層Aが有機粒子及びチタン化合物を含み、表面層Aが平均粒径0.05μm~0.4μmの有機粒子を含む形態
(2)前記(1)において、表面層Cが有機粒子を含む形態
(3)前記(1)、(2)のいずれかにおいて、表面層Cが、アンチモン化合物及び/又はチタン化合物を含み、該アンチモン化合物の含有量が100ppm以下である形態
(4)前記(1)~(3)のいずれかにおいて、前記粒子は、累積個数が10%となる粒子径をD10、累積個数が50%となる粒子径をD50、累積個数が90%となる粒子径をD90としたときに、(D90-D10)/D50が0.4以下である形態
(5)前記(4)において、前記有機粒子は、ジビニルベンゼン-スチレン系粒子である形態
(X) Particularly Preferred Embodiment 1
(1) In the configuration of A/B/C described above, surface layer A contains organic particles and a titanium compound, and surface layer A contains organic particles with an average particle size of 0.05 μm to 0.4 μm. (2) In the configuration of (1), surface layer C contains organic particles. (3) In either of (1) or (2), surface layer C contains an antimony compound and/or a titanium compound, and the antimony compound content is 100 ppm or less. (4) In any of (1) to (3), the particles are configured such that when the particle diameter at which the cumulative number reaches 10% is D10, the particle diameter at which the cumulative number reaches 50% is D50, and the particle diameter at which the cumulative number reaches 90% is D90, (D90 - D10) / D50 is 0.4 or less. (5) In the configuration of (4), the organic particles are configured to be divinylbenzene-styrene particles.
上記(X)では、表面層A及び表面層Cそれぞれにおいて、チタン化合物を触媒として重縮合されたポリエステルを使用することで触媒起因の異物を低減化することができ、高い表面平滑性を具備させることができる。 In (X) above, by using polyester polycondensed with a titanium compound as a catalyst in both surface layer A and surface layer C, catalyst-induced impurities can be reduced, resulting in high surface smoothness.
(Y)特に好ましい実施形態2
(1)前記A/B/Aの構成において、表面層Aは、累積個数が10%となる粒子径をD10、累積個数が50%となる粒子径をD50、累積個数が90%となる粒子径をD90としたときに、(D90-D10)/D50が0.4以下である粒子を含む形態
(2)前記(1)において、表面層Aが、アンチモン化合物及び/又はチタン化合物を含み、該アンチモン化合物の含有量が100ppm以下である形態
(3)前記(1)又は(2)において、前記表面層Aを構成するポリエステルの極限粘度(IV)が0.55dL/g以上、好ましくは0.60dL/g以上の形態
(4)前記(1)~(3)のいずれかにおいて、前記粒子は、有機粒子である形態
(Y) Particularly Preferred Embodiment 2
(1) In the A/B/A configuration, the surface layer A contains particles such that when the particle size at which the cumulative number of particles reaches 10% is D10, the particle size at which the cumulative number of particles reaches 50% is D50, and the particle size at which the cumulative number of particles reaches 90% is D90, (D90 - D10) / D50 is 0.4 or less. (2) In the above (1), the surface layer A contains an antimony compound and/or a titanium compound, and the content of the antimony compound is 100 ppm or less. (3) In the above (1) or (2), the intrinsic viscosity (IV) of the polyester constituting the surface layer A is 0.55 dL/g or more, preferably 0.60 dL/g or more. (4) In any of the above (1) to (3), the particles are organic particles.
上記(Y)では、表面層Aが略均一な平均粒径を有する粒子、より詳しくは、累積個数が10%となる粒子径をD10、累積個数が50%となる粒子径をD50、累積個数が90%となる粒子径をD90としたときに、(D90-D10)/D50が0.4以下である粒子を含むことでハンドリング性を維持しながら、高い表面平滑性、とりわけ、少なくとも片面の最大山高さ(Sp)が小さい本フィルムを得ることができる。 In the above (Y), the surface layer A contains particles having a substantially uniform average particle size. More specifically, when D10 is the particle size at which the cumulative number of particles reaches 10%, D50 is the particle size at which the cumulative number of particles reaches 50%, and D90 is the particle size at which the cumulative number of particles reaches 90%, the film can be obtained with high surface smoothness, particularly a small maximum peak height (Sp) on at least one side, while maintaining handling properties.
(ポリエステルフィルムの製造方法)
以下、本フィルムの製造方法の一例を示す。
まず、公知の方法により、原料、例えばポリエステルチップを押出機に供給し、それぞれのポリマーの融点以上に加熱し、溶融ポリマーをダイから押し出し、回転冷却ドラム上でポリマーのガラス転移点以下の温度となるように冷却固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得るようにすればよい。
(Method for manufacturing polyester film)
The following is an example of a method for manufacturing this film.
First, raw materials, such as polyester chips, are supplied to an extruder by known methods, heated to a temperature above the melting point of each polymer, the molten polymer is extruded from the die, and cooled and solidified on a rotating cooling drum to a temperature below the glass transition point of the polymer, thereby obtaining a substantially amorphous, unoriented sheet.
次に、当該未配向シートを、一方向にロール又はテンター方式の延伸機により延伸する。この際、延伸温度は、通常25~120℃、好ましくは35~100℃であり、延伸倍率は通常2.5~7倍、好ましくは2.8~6倍である。 Next, the unoriented sheet is stretched in one direction using a roll or tenter type stretcher. At this time, the stretching temperature is typically 25 to 120°C, preferably 35 to 100°C, and the stretching ratio is typically 2.5 to 7 times, preferably 2.8 to 6 times.
次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸する。この際、延伸温度は通常50~140℃であり、延伸倍率は通常3.0~7倍、好ましくは4.5倍以上であり、より好ましくは4.5~5.0倍である。 Next, the material is stretched in a direction perpendicular to the first stretching direction. During this stretching, the stretching temperature is typically 50 to 140°C, and the stretching ratio is typically 3.0 to 7 times, preferably 4.5 times or more, and more preferably 4.5 to 5.0 times.
そして、引き続き180~220℃の温度で緊張下又は30%以内の弛緩下で熱固定処理を行い、二軸配向フィルムとしての本発明のポリエステルフィルムを得ることができる。この熱固定処理は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
また、熱固定処理の後に冷却ゾーンにて冷却を行ってもよい。冷却温度は、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)より高い温度であることが好ましく、より具体的には、100~160℃の範囲であることが好ましい。この冷却は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
なお、前記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。
Then, a heat-setting treatment is carried out at a temperature of 180 to 220°C under tension or under relaxation of 30% or less to obtain the polyester film of the present invention as a biaxially oriented film. This heat-setting treatment may be carried out in two or more steps at different temperatures.
Furthermore, cooling may be performed in a cooling zone after the heat-setting treatment. The cooling temperature is preferably higher than the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin constituting the polyester film, and more specifically, it is preferably in the range of 100 to 160°C. This cooling may be carried out in two or more stages at different temperatures.
Furthermore, in the aforementioned extension, a method can be adopted in which the extension is carried out in two or more stages in one direction.
本発明において、ポリエステルフィルムが上述の3層構成のポリエステルフィルムである場合、表面層(A)に用いる押出機は、シリンダーに原料供給口とベント開口部を有するベント式二軸押出機であって、少なくとも一つ以上の減圧されたベント部を有するものであることが好ましい。本発明で用いる二軸押出機の口径(シリンダー内径)Dmmは特に限定されない。本発明で用いる二軸押出機の長さLmmは、好ましくは20×D~50×D、更に好ましくは25×D~45×Dである。二軸押出機の長さLが50D以下であると、二軸押出機中での原料のポリエステルの滞留時間が長くなりすぎることがなく、原料のポリエステルの熱劣化が抑制し易い。また、Lが20D以上であると、原料のポリエステルの可塑化が十分となり、安定な溶融押出が可能となる。 In this invention, when the polyester film is a polyester film with the three-layer structure described above, the extruder used for the surface layer (A) is preferably a vented twin-screw extruder having a raw material supply port and a vent opening in the cylinder, and having at least one reduced-pressure vent section. The bore diameter (cylinder inner diameter) D mm of the twin-screw extruder used in this invention is not particularly limited. The length L mm of the twin-screw extruder used in this invention is preferably 20 × D to 50 × D, and more preferably 25 × D to 45 × D. When the length L of the twin-screw extruder is 50 D or less, the residence time of the polyester raw material in the twin-screw extruder does not become too long, and thermal degradation of the polyester raw material is easily suppressed. Furthermore, when L is 20 D or more, the plasticization of the polyester raw material is sufficient, enabling stable melt extrusion.
また、本発明において、ポリエステルフィルムが上述の3層構成のポリエステルフィルムである場合、本発明のポリエステルフィルムロールの製造方法において、前記ポリエステルフィルムが、上述の平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、前記ポリエステルフィルムが上述の3層構成のポリエステルフィルムである場合、前記ポリエステルフィルムの表面層(A)の押出条件において、表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hが、150kg/h以下であり、スクリュー回転数Nrpmに対する前記表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hの比Q/Nが、下記式(A)を満足することを特徴としている。
2.5≦Q/N≦3.0 (A)
表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hが上記範囲内であることにより、ポリエステル原料中における粒子の凝集を調整することができ、表面層(A)の表面特性(ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の表面特性)を所望の範囲とすることができる。
更に、上記式(A)の範囲を満足することによって、スクリュー回転数をポリエステル樹脂の押出量に対して適切な範囲とすることができ、真空下での溶融樹脂表面の更新度が適度に行われ、十分な脱気が行えることにより、所望するポリエステルフィルムの成形が可能となる。
Furthermore, in the present invention, when the polyester film is a polyester film having the three-layer structure described above, in the method for manufacturing a polyester film roll of the present invention, the polyester film contains organic particles having an average particle size of 0.05 to 0.4 μm, and when the polyester film is a polyester film having the three-layer structure described above, the extrusion conditions for the surface layer (A) of the polyester film are characterized in that the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) is 150 kg/h or less, and the ratio Q/N of the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) to the screw rotation speed N rpm satisfies the following formula (A).
2.5≦Q/N≦3.0 (A)
By keeping the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) within the above range, the aggregation of particles in the polyester raw material can be adjusted, and the surface properties of the surface layer (A) (the surface properties of one surface (A) of the polyester film) can be set to a desired range.
Furthermore, by satisfying the range of formula (A) above, the screw rotation speed can be set to an appropriate range with respect to the amount of polyester resin extrusion, the degree of renewal of the molten resin surface under vacuum can be appropriately performed, and sufficient degassing can be achieved, making it possible to mold the desired polyester film.
表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hは、ポリエステルフィルムロールの傷つき防止性及び長尺化の観点から、145kg/h以下が好ましく、140kg/h以下がよりに好ましい。また、同様の観点から、スクリュー回転数Nrpmに対する前記表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hの比Q/Nは下記式(B)を満足することがより好ましい。
2.8≦Q/N≦3.0 (B)
The discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) is preferably 145 kg/h or less, and more preferably 140 kg/h or less, from the viewpoint of preventing damage to the polyester film roll and extending its length. Also, from the same viewpoint, the ratio Q/N of the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) to the screw rotation speed N rpm is more preferably satisfied by the following formula (B).
2.8≦Q/N≦3.0 (B)
ここで、本発明において、ポリエステル原料を溶融押出工程におけるポリエステル原料中の粒子の分散メカニズムについては以下のように推察される。
本発明者は図1に示す通り、ポリエステルの極限粘度(IV)から算出したせん断応力とせん断速度との関係に着目した。その結果、せん断速度の低下に伴い、せん断応力が低下する傾向にあることがわかった。
次に、溶融押出工程における粒子分散性について考察した。まず、ポリエステル樹脂は、半溶融状態で押出機のスクリューにより、適度にせん断応力が加えられ、そして更に、ポリエステル原料の吐出量が減少することに伴い、せん断速度が小さくなる。その結果、ポリエステル樹脂中の粒子に、適度なせん断応力を加えることができるため、図2に示すように、ポリエステル樹脂(マトリックス樹脂)中に粒子が分散をし、溶融押出工程における粒子の凝集を調整し、良好な分散状態を維持したまま、口金から押し出されるものと推察される。
In this invention, the dispersion mechanism of particles in the polyester raw material during the melt extrusion process is presumed to be as follows.
As shown in Figure 1, the inventors focused on the relationship between shear stress and shear rate calculated from the intrinsic viscosity (IV) of polyester. As a result, it was found that shear stress tends to decrease as the shear rate decreases.
Next, we considered the particle dispersibility in the melt extrusion process. First, the polyester resin is subjected to moderate shear stress by the extruder screw in a semi-molten state, and furthermore, as the amount of polyester raw material discharged decreases, the shear rate decreases. As a result, moderate shear stress can be applied to the particles in the polyester resin, so as shown in Figure 2, the particles are dispersed in the polyester resin (matrix resin), which is thought to regulate particle aggregation in the melt extrusion process and allow the material to be extruded from the die while maintaining a good dispersion state.
本発明のポリエステルフィルムロールの製造方法において、表面層(A)を構成するポリエステル原料の押出条件を、上記のようにすることにより、平均表面粗さ(Sa)を低めに一定にした状態で、最大山高さ(Sp)を従来では到達困難であった、より大きい値とすることができる。 In the method for manufacturing polyester film rolls of the present invention, by setting the extrusion conditions of the polyester raw material constituting the surface layer (A) as described above, it is possible to achieve a maximum peak height (Sp) that was previously difficult to reach, while maintaining a low and constant average surface roughness (Sa).
(離型層)
本発明のポリエステルフィルムロールは、少なくとも片面に離型層を有する形態で使用することが可能である。
当該離型層は、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の面側に積層されることが好ましい。
すなわち、本発明のポリエステルフィルムロールにおいて、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)上に離型層を有することが好ましい。
したがって、例えばA/B/C構成の場合には、表面層A側の表面に離型層が積層され、離型層/A/B/Cの構成となる。また、A/B/A構成の場合には、一方の表面層(A)側の表面に離型層が積層され、離型層/A/B/Aの構成となる。
ポリエステルフィルムの一方の表面(A)側に離型層を積層することで、離型層上に超薄層セラミック層を積層してセラミックグリーンシートを成型する際に、本来剥離する必要のない場面において、セラミックグリーンシートが離型面から不本意に剥離することを防ぐことが期待できる。
(Release layer)
The polyester film roll of the present invention can be used in a form having a release layer on at least one side.
The release layer is preferably laminated on one of the surfaces (A) of the polyester film.
In other words, in the polyester film roll of the present invention, it is preferable to have a release layer on one surface (A) of the polyester film.
Therefore, for example, in the case of an A/B/C configuration, a release layer is laminated on the surface of surface layer A, resulting in a release layer/A/B/C configuration. Also, in the case of an A/B/A configuration, a release layer is laminated on the surface of one of the surface layers (A), resulting in a release layer/A/B/A configuration.
By laminating a release layer on one surface (A) of the polyester film, it is expected that when forming a ceramic green sheet by laminating an ultrathin ceramic layer on the release layer, the ceramic green sheet will not unintentionally peel off from the release surface in situations where peeling is not necessary.
前記離型層は、直接又は他の層を介してポリエステルフィルムに積層される。
他の層としては、例えば、本フィルムへの密着性を改良するための易接着コート層の他、帯電防止層やブロッキング防止層等を挙げることができる。
The release layer is laminated onto the polyester film either directly or via another layer.
Other layers include, for example, an easy-adhesion coating layer to improve adhesion to the film, as well as an antistatic layer and an anti-blocking layer.
前記離型層は、離型剤を含む離型剤組成物から形成されるが、良好な離型性能を得る観点から、とりわけ、該離型剤組成物中にシリコーン樹脂を含有することが好ましい。具体的には、硬化型シリコーン樹脂を主成分とするタイプや、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の有機樹脂とのグラフト重合等による変性シリコーンタイプ、或いはフルオロシリコーン樹脂等を含有することが好ましい。 The aforementioned release layer is formed from a release agent composition containing a release agent. From the viewpoint of obtaining good release performance, it is particularly preferable that the release agent composition contains a silicone resin. Specifically, it is preferable to include a type mainly composed of a curable silicone resin, a modified silicone type formed by graft polymerization with organic resins such as urethane resin, epoxy resin, or alkyd resin, or a fluorosilicone resin.
前記硬化型シリコーン樹脂としては、付加型、縮合型等の熱硬化型や紫外線硬化型等の電子線硬化型等、既存のいずれの硬化反応タイプでも用いることができ、また複数種類の硬化型シリコーン樹脂を併用してよい。
また、離型層を形成する際の硬化型シリコーン樹脂の塗工形態にも特に制限は無く、有機溶剤に溶解している形態、水系エマルジョンの形態、無溶剤の形態のいずれであってもよい。
As the curable silicone resin, any existing curing reaction type can be used, such as addition-type, condensation-type, or other thermosetting types, or electron beam-curing types such as ultraviolet-curing types, and multiple types of curable silicone resins may be used in combination.
Furthermore, there are no particular restrictions on the coating form of the curable silicone resin used to form the release layer; it may be in the form of a solution in an organic solvent, an aqueous emulsion, or a solvent-free form.
前記離型層を形成する離型剤組成物には、その他にも、必要に応じてバインダー、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、無機系有機系粒子、有機系潤滑剤、帯電防止剤、導電剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料及び顔料等が含有されてもよい。 The mold release agent composition forming the aforementioned release layer may also contain, as needed, a binder, defoaming agent, coating properties improver, thickener, inorganic/organic particles, organic lubricant, antistatic agent, conductive agent, ultraviolet absorber, antioxidant, foaming agent, dye, and pigment.
離型層の形成は、本フィルムに離型剤組成物をコーティングすることにより設けられ、フィルム製膜工程内で行うインラインコーティング、或いは、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、いわゆるオフラインコーティングのいずれを採用してもよい。 The release layer is formed by coating the film with a release agent composition. This can be achieved through either in-line coating performed during the film manufacturing process, or so-called off-line coating applied to a pre-manufactured film outside the system.
本フィルム上に離型層を設ける方法としては、リバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を挙げることができる。 Methods for applying a release layer to this film include conventionally known coating methods such as reverse gravure coating, direct gravure coating, roll coating, die coating, bar coating, and curtain coating.
離型層を形成する際の硬化条件に関しては、特に限定されるわけではなく、オフラインコーティングにより離型層を設ける場合、通常、80℃以上で10秒間以上、好ましくは100~200℃で3~40秒間、より好ましくは120~180℃で3~40秒間を目安として熱処理を行うのがよい。 The curing conditions for forming the release layer are not particularly limited. When providing a release layer by offline coating, it is generally recommended to perform heat treatment at 80°C or higher for 10 seconds or more, preferably at 100-200°C for 3-40 seconds, and more preferably at 120-180°C for 3-40 seconds.
また、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。
なお、活性エネルギー線照射による硬化のためのエネルギー源としては、公知の装置、エネルギー源を用いることができる。
Furthermore, if necessary, heat treatment may be used in combination with irradiation using active energy rays such as ultraviolet irradiation.
Furthermore, known devices and energy sources can be used as the energy source for curing by activated energy ray irradiation.
離型層の塗工量(乾燥後)は塗工性の面から、通常、0.005~5g/m2、好ましくは0.005~1g/m2、更に好ましくは0.005~0.1g/m2の範囲である。塗工量(乾燥後)が0.005g/m2未満の場合、塗工性の面より安定性に欠け、均一な塗膜を得るのが困難になる場合がある。 The amount of release layer applied (after drying) is typically in the range of 0.005 to 5 g/ m² , preferably 0.005 to 1 g/ m² , and more preferably 0.005 to 0.1 g/ m² , from the standpoint of coatability. If the amount of application (after drying) is less than 0.005 g/ m² , the coating may lack stability from the standpoint of coatability, making it difficult to obtain a uniform coating film.
一方、5g/m2を超えて厚塗りにする場合には離型層自体の塗膜密着性、硬化性等が低下する場合がある。 On the other hand, if the coating is applied thickly, exceeding 5 g/ m² , the adhesion and curing properties of the release layer itself may decrease.
なお、塗布量は、塗布した時間あたりの液質量(乾燥前)、塗工液不揮発分濃度、塗布幅、延伸倍率、ライン速度等から計算で求める。 The coating amount is calculated based on the liquid mass per unit of time applied (before drying), the non-volatile content concentration of the coating solution, the coating width, the stretching ratio, the line speed, etc.
(用途)
本発明のポリエステルフィルムロールは、各種の離型用途に好適に用いることができる。
例えばドライフィルムレジスト(DFR)用、多層回路基板用、積層セラミックコンデンサーのセラミックグリーンシート製造用等の各種離型・工程用途として使用できる。本フィルムは、離型用途、工程用途では、例えば支持体として使用され、例えば支持体上にセラミックスラリー等の様々な材料が塗布、積層等されるとよい。
(Application)
The polyester film roll of the present invention can be suitably used for various release applications.
For example, it can be used for various release and process applications such as dry film resist (DFR), multilayer circuit boards, and the manufacture of ceramic green sheets for multilayer ceramic capacitors. In release and process applications, this film can be used, for example, as a support, and various materials such as ceramic slurry can be applied or laminated onto the support.
とりわけ、本発明のポリエステルフィルムロールは、前述したように、微細な凹凸を有し、傷つき防止性が優れ、更に、生産性向上に貢献できることから、積層セラミックコンデンサーの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として好適に用いることができる。 In particular, as mentioned above, the polyester film roll of the present invention has fine irregularities, excellent scratch resistance, and can contribute to improved productivity. Therefore, it can be suitably used as a support for ceramic green sheets in the manufacturing process of multilayer ceramic capacitors.
また、今後、電装化が進む自動車向け積層セラミックコンデンサーにおいては、とりわけ、当該コンデンサーの小型化・高容量化に伴い、使用するセラミックグリーンシートの薄肉化が進行していくと予測される。
したがって、とりわけ、本発明のポリエステルフィルムロールは、自動車向け積層セラミックコンデンサーに用いるセラミックグリーンシート用支持体として好適に用いることができる。
Furthermore, in the future, as multilayer ceramic capacitors for automobiles become increasingly electrified, it is predicted that the thickness of the ceramic green sheets used will continue to decrease, particularly as the size and capacitance of these capacitors increase.
Therefore, in particular, the polyester film roll of the present invention can be suitably used as a support for ceramic green sheets used in multilayer ceramic capacitors for automobiles.
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<ポリエステルの製造>
(1)ポリエステルAの製造
ジメチルテレフタレート100質量部及びエチレングリコール65質量部を、攪拌装置、昇温装置及び留出液分離塔を備えたエステル交換反応槽に仕込み、150℃に加熱してジメチルテレフタレートを溶融させた。
<Polyester Manufacturing>
(1) Production of polyester A 100 parts by mass of dimethyl terephthalate and 65 parts by mass of ethylene glycol were charged into a transesterification reactor equipped with a stirring device, a heating device and a distillate separation column, and heated to 150°C to melt the dimethyl terephthalate.
次いで、得られるポリエステルに対する酢酸マグネシウムの添加量が0.09質量%となるように、酢酸マグネシウム四水塩のエチレングリコール溶液を添加した。
その後、常圧下で3時間かけて225℃まで昇温させ、更に225℃で1時間15分間攪拌保持すると共にメタノールを留去しながらエステル交換反応を行ない、実質的にエステル交換反応を終了してポリエステル低重合体(オリゴマー)を得た。
Next, an ethylene glycol solution of magnesium acetate tetrahydrate was added so that the amount of magnesium acetate added to the resulting polyester was 0.09% by mass.
Subsequently, the temperature was raised to 225°C over 3 hours under atmospheric pressure, and the transesterification reaction was carried out at 225°C for 1 hour and 15 minutes while stirring and distilling off methanol, thereby effectively completing the transesterification reaction and obtaining a low-polymer polyester (oligomer).
次いで、前記オリゴマーを留出管を備えた攪拌機付き重縮合反応槽へ移送した。
得られるポリエステル樹脂分に対する酢酸マグネシウムの添加量が0.09質量%となるように、酢酸マグネシウム四水塩のエチレングリコール溶液を、移送後のオリゴマーに添加した。
その後、得られるポリエステルに対するリン酸の添加量が0.017質量%となるように、熱安定剤としてリン酸のエチレングリコール溶液を添加した。
Next, the oligomer was transferred to a polycondensation reactor equipped with a stirrer and a distillation tube.
An ethylene glycol solution of magnesium acetate tetrahydrate was added to the transferred oligomer so that the amount of magnesium acetate added relative to the resulting polyester resin was 0.09% by mass.
Subsequently, an ethylene glycol solution of phosphoric acid was added as a heat stabilizer so that the amount of phosphoric acid added to the resulting polyester was 0.017% by mass.
次いで、得られるポリエステルに対してチタン原子として4.5質量ppmとなるように、重縮合触媒としてテトラブチルチタネートのエチレングリコール溶液を、前記オリゴマーに添加した。
その後、101.3kPaから0.4kPaまで85分間で減圧し0.4kPaに保持するとともに、225℃から280℃まで2時間かけて昇温させ280℃で1.5時間保持して溶融重縮合反応を行い、極限粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステルAを得た。
Next, an ethylene glycol solution of tetrabutyl titanate was added to the oligomer as a polycondensation catalyst in such a concentration of titanium atoms as 4.5 ppm by mass relative to the resulting polyester.
Subsequently, the pressure was reduced from 101.3 kPa to 0.4 kPa over 85 minutes and maintained at 0.4 kPa, while the temperature was raised from 225°C to 280°C over 2 hours and held at 280°C for 1.5 hours to carry out a melt polycondensation reaction, yielding polyester A with an intrinsic viscosity (IV) of 0.63 dL/g.
(2)ポリエステルBの製造
上記ポリエステルAを固相重合し、極限粘度(IV)が0.70dL/gのポリエステルBを得た。
(2) Production of Polyester B Polyester A was subjected to solid-phase polymerization to obtain Polyester B having an intrinsic viscosity (IV) of 0.70 dL/g.
(3)ポリエステルCの製造
上記ポリエステルAでテトラブチルチタネートを添加する代わりに、得られるポリエステル樹脂分に対してアンチモン原子として300質量ppmとなるように、重縮合触媒として三酸化アンチモンを添加すること以外はポリエステルAと同様にして、極限粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステルCを得た。
(3) Production of Polyester C Polyester C was obtained in the same manner as Polyester A, except that instead of adding tetrabutyl titanate to Polyester A, antimony trioxide was added as a polycondensation catalyst so that the amount of antimony atoms was 300 ppm by mass relative to the resulting polyester resin, and the intrinsic viscosity (IV) was 0.63 dL/g.
(4)ポリエステルDの製造
上記ポリエステルAで、得られるポリエステルに対してチタン原子として210質量ppmとなるようにテトラブチルチタネートを添加すること以外はポリエステルAと同様にして、極限粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステルDを得た。
(4) Production of Polyester D Polyester D was obtained in the same manner as Polyester A, except that tetrabutyl titanate was added to the obtained polyester in a quantity of 210 ppm by mass of titanium atoms, with an intrinsic viscosity (IV) of 0.63 dL/g.
(5)ポリエステルEの製造
上記の実質的に粒子を含有しないポリエステルD中に、平均一次粒径0.5μmの単分散球状シリカを1.0質量%((D90-D10)/D50=0.27)添加し、ベント式二軸混練機を用いて練り込みポリエステルEを得た。
(5) Production of polyester E 1.0% by mass of monodisperse spherical silica with an average primary particle size of 0.5 μm ((D90 - D10) / D50 = 0.27) was added to the above substantially particle-free polyester D, and the mixture was kneaded using a vented twin-screw kneader to obtain polyester E.
(6)ポリエステルFの製造
上記の実質的に粒子を含有しないポリエステルD中に、平均一次粒径0.05μmのアルミナ粒子を0.75質量%添加し、ベント式二軸混練機を用いて練り込みポリエステルFを得た。
(6) Production of polyester F 0.75% by mass of alumina particles with an average primary particle size of 0.05 μm was added to the above-mentioned polyester D which is substantially free of particles, and the mixture was kneaded using a vented twin-screw kneader to obtain polyester F.
(7)ポリエステルGの製造
上記の実質的に粒子を含有しないポリエステルD中に、平均一次粒径0.7μmの炭酸カルシウム粒子を2.0質量%し、ベント式二軸混練機を用いて練り込みポリエステルGを得た。
(7) Production of polyester G Polyester G was obtained by mixing 2.0% by mass of calcium carbonate particles with an average primary particle size of 0.7 μm into the above-mentioned polyester D which is substantially free of particles, and kneading it using a vented twin-screw kneader.
(8)ポリエステルHの製造
上記の実質的に粒子を含有しないポリエステルD中に、平均一次粒径0.3μmの有機粒子((D90-D10)/D50=0.46:ジビニルベンゼン・エチルスチレン・メタクリル酸・スチレン共重合物)を1.0質量%添加し、ベント式二軸混練機を用いて練り込みポリエステルHを得た。
(8) Production of polyester H 1.0% by mass of organic particles ((D90-D10)/D50 = 0.46: divinylbenzene-ethylstyrene-methacrylic acid-styrene copolymer) with an average primary particle size of 0.3 μm was added to the above-mentioned polyester D which is substantially free of particles, and the mixture was kneaded using a vented twin-screw kneader to obtain polyester H.
[実施例1]
ポリエステルDを70%、ポリエステルHを30%の質量割合でブレンドした原料を表面層Aの原料とし、ポリエステルDが100%の原料を中間層Bの原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、表面層Aの原料を二分配して最外層(表面層)、中間層Bを中間層とする二種三層(A/B/A)の層構成で、押出条件で厚み構成比がA/B/A=1.4/28.2/1.4となるよう共押出し静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して無定形フィルムを得た。この時溶融押出におけるA層のポリエステル原料の押出条件を、吐出量:140kg/h、スクリュー回転数:50rpmとした。
[Example 1]
A raw material blend of 70% polyester D and 30% polyester H was used as the raw material for the surface layer A, and a raw material of 100% polyester D was used as the raw material for the intermediate layer B. These materials were supplied to a vented extruder, melt-extruded at 290°C, and then the raw material for the surface layer A was divided into two layers to form the outermost layer (surface layer), and the intermediate layer B was used as the intermediate layer, resulting in a two-layer, three-layer structure (A/B/A). An amorphous film was obtained by co-extrusion using an electrostatically applied adhesion method, cooling and solidifying on a cooling roll with a surface temperature set to 40°C, so that the thickness composition ratio of A/B/A = 1.4/28.2/1.4 under the extrusion conditions. At this time, the extrusion conditions for the polyester raw material of layer A during melt extrusion were set to a discharge rate of 140 kg/h and a screw rotation speed of 50 rpm.
次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に、すなわちMD方向に3.4倍延伸した後、この縦延伸フィルムをテンターに導き、横方向、すなわちTD方向に120℃で4.6倍延伸し、テンター内の熱処理(固定)ゾーン1、2、冷却ゾーン3、4において、それぞれ215℃、205℃、150℃、110℃で熱処理を行った後、フィルムを6インチのプラスチック芯にロール状に巻き上げ、厚さ31μmのポリエステルフィルムロールを得た。 Next, utilizing the difference in roll peripheral speed, the film was stretched 3.4 times in the longitudinal direction (MD direction) at a film temperature of 85°C. This longitudinally stretched film was then guided to a tenter and stretched 4.6 times in the transverse direction (TD direction) at 120°C. After heat treatment in the tenter's heat treatment (fixing) zones 1 and 2, and cooling zones 3 and 4 at 215°C, 205°C, 150°C, and 110°C, respectively, the film was wound into a roll on a 6-inch plastic core to obtain a polyester film roll with a thickness of 31 μm.
[比較例1]
実施例1において、溶融押出における表面層Aのポリエステル原料の押出条件を、吐出量:200kg/h、スクリュー回転数:71rpmとし、厚み構成比がA/B/A=2/27/2となるように共押出しした以外は、実施例1と同様に製造し、ポリエステルフィルムロールを得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the extrusion conditions for the polyester raw material of the surface layer A in melt extrusion were set to a discharge rate of 200 kg/h and a screw rotation speed of 71 rpm, and the product was co-extruded so that the thickness composition ratio was A/B/A = 2/27/2. Otherwise, the product was manufactured in the same manner as in Example 1 to obtain a polyester film roll.
[比較例2]
実施例1において、溶融押出における表面層Aのポリエステル原料の押出条件を、吐出量:250kg/h、スクリュー回転数:90rpmとし、厚み構成比がA/B/A=2.5/26/2.5となるように共押出しした以外は、実施例1と同様に製造し、ポリエステルフィルムロールを得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, the extrusion conditions for the polyester raw material of the surface layer A in melt extrusion were set to a discharge rate of 250 kg/h and a screw rotation speed of 90 rpm, and the material was co-extruded so that the thickness composition ratio was A/B/A = 2.5/26/2.5. Otherwise, the manufacturing process was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a polyester film roll.
[比較例3]
実施例1において、溶融押出における表面層Aのポリエステル原料の押出条件を、吐出量:160kg/h、スクリュー回転数:57rpmとし、厚み構成比がA/B/A=1.6/27.8/1.6となるように今日押出しした以外は、実施例1と同様に製造し、ポリエステルフィルムロールを得た。
[Comparative Example 3]
In Example 1, the extrusion conditions for the polyester raw material of the surface layer A in melt extrusion were set to a discharge rate of 160 kg/h and a screw rotation speed of 57 rpm, and the extrusion was carried out in the same manner as in Example 1, except that the thickness composition ratio was A/B/A = 1.6/27.8/1.6. A polyester film roll was obtained.
[比較例4]
実施例1において、ポリエステルBを75%、ポリエステルEを25%の質量割合でブレンドした原料を表面層Aの原料とし、ポリエステルCが100%の原料を中間層Bの原料として、ベント付き押出機に供給し、溶融押出における表面層Aのポリエステル原料の押出条件を、吐出量:160kg/h、スクリュー回転数:56rpmとし、厚み構成比がA/B/A=1.6/27.8/1.6となるよう共押出しした以外は実施例1と同様にして、ポリエステルフィルムロールを得た。
[Comparative Example 4]
In Example 1, a raw material blend of polyester B at a mass ratio of 75% and polyester E at 25% was used as the raw material for surface layer A, and a raw material of 100% polyester C was used as the raw material for intermediate layer B. These materials were supplied to a vented extruder, and the extrusion conditions for the polyester raw material of surface layer A in melt extrusion were set to a discharge rate of 160 kg/h and a screw rotation speed of 56 rpm. Except for co-extrusion being performed so that the thickness composition ratio was A/B/A = 1.6/27.8/1.6, a polyester film roll was obtained in the same manner as in Example 1.
[比較例5]
比較例4において、溶融押出における表面層Aのポリエステル原料の押出条件を、吐出量:320kg/h、スクリュー回転数:110rpmとし、厚み構成比がA/B/A=3.1/24.8/3.1となるよう共押出しした以外は、実施例1と同様に製造し、ポリエステルフィルムロールを得た。
[Comparative Example 5]
In Comparative Example 4, the extrusion conditions for the polyester raw material of the surface layer A in melt extrusion were set to a discharge rate of 320 kg/h and a screw rotation speed of 110 rpm, and the co-extrusion was performed in the same manner as in Example 1, except that the thickness composition ratio was A/B/A = 3.1/24.8/3.1. A polyester film roll was obtained.
[比較例6]
実施例1において、ポリエステルAを87%、ポリエステルFを13%の質量割合でブレンドした原料を表面層Aの原料とし、ポリエステルDが100%の原料を中間層Bの原料とし、ポリエステルCを28%、ポリエステルGを22%、ポリエステルHを50%の質量割合でブレンドした原料を表面層Cの原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、表面層A及び表面層Cを最外層(表面層)、中間層Bを中間層とする3種三層(A/B/C)の層構成で、押出条件で厚み構成比がA/B/C=4/25/2となるよう共押出し静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して無定形フィルムを得た。この時溶融押出におけるA層のポリエステル原料の押出条件を、吐出量:160kg/h、スクリュー回転数:56rpmとした。
[Comparative Example 6]
In Example 1, a raw material blend of polyester A at a mass ratio of 87% and polyester F at a mass ratio of 13% was used as the raw material for surface layer A, a raw material of 100% polyester D was used as the raw material for intermediate layer B, and a raw material blend of polyester C at a mass ratio of 28%, polyester G at 22%, and polyester H at 50% was used as the raw material for surface layer C. These materials were supplied to a vented extruder and melt-extruded at 290°C. After melt-extrusion, an amorphous film was obtained by cooling and solidifying on a cooling roll set to a surface temperature of 40°C using a co-extrusion electrostatic application adhesion method, with surface layers A and C as the outermost layers (surface layers) and intermediate layer B as the intermediate layer. The thickness composition ratio of A/B/C was set to 4/25/2 under the extrusion conditions. At this time, the extrusion conditions for the polyester raw material of layer A during melt extrusion were set to a discharge rate of 160 kg/h and a screw rotation speed of 56 rpm.
次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に、すなわちMD方向に3.4倍延伸した後、この縦延伸フィルムをテンターに導き、横方向、すなわちTD方向に120℃で4.6倍延伸し、テンター内の熱処理(固定)ゾーン1、2、冷却ゾーン3、4において、それぞれ215℃、205℃、150℃、110℃で熱処理を行った後、フィルムを6インチのプラスチック芯にロール状に巻き上げ、比較例6の厚さ31μmのポリエステルフィルムロールを得た。
得られた各実施例及び比較例のポリエステルフィルムロールの特性を表1に示す。
Next, using the difference in roll peripheral speed, the film was stretched 3.4 times in the longitudinal direction, i.e., the MD direction, at a film temperature of 85°C. This longitudinally stretched film was then guided to a tenter and stretched 4.6 times in the transverse direction, i.e., the TD direction, at 120°C. Heat treatment was then performed in heat treatment (fixing) zones 1 and 2 and cooling zones 3 and 4 within the tenter at 215°C, 205°C, 150°C, and 110°C, respectively. Finally, the film was wound into a roll on a 6-inch plastic core to obtain a polyester film roll with a thickness of 31 μm, which is the comparative example 6.
Table 1 shows the characteristics of the polyester film rolls obtained for each example and comparative example.
<測定及び評価方法>
実施例及び比較例で用いた測定法及び評価方法を次のとおりである。測定及び評価結果は、表1にまとめた。
<Measurement and Evaluation Methods>
The measurement and evaluation methods used in the examples and comparative examples are as follows. The measurement and evaluation results are summarized in Table 1.
(1)極限粘度(IV)
ポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mLを加えて溶解させ、粘度(IV)測定装置(株式会社離合社製「VMS-022UPC・F10」)を用いて、30℃で測定した。
(1) Intrinsic viscosity (IV)
One g of polyester was accurately weighed, dissolved in 100 mL of a phenol/tetrachloroethane mixed solvent (50/50 by mass ratio), and its viscosity (IV) was measured at 30°C using a viscosity (IV) measuring device (VMS-022UPC-F10, manufactured by Rigosha Co., Ltd.).
(2)粒子の平均粒径及び粒度分布
走査型電子顕微鏡(HITACHI製、「S3400N」)を用いて、実施例及び比較例のポリエステルフィルムの表面層A側の表面より、粉体を観察した。
得られた画像データから粒子1個の大きさを測定し、10点の平均値を平均一次粒径とした。
また、粒子にフェノール/テトラクロロエタン=2/3(質量比)の混合溶剤を添加した固形分0.03g/mLの分散液を調製し、当該分散液について、マイクロトラックベル社製「MT3300EXII」を用いてレーザー回折散乱法により、累積個数が10%となる粒子径D10、累積個数が50%となる粒子径D50及び累積個数が90%となる粒子径D90を測定し、(D90-D10)/D50を算出した。
(2) Average particle size and particle size distribution The powder was observed from the surface of the surface layer A side of the polyester film of the example and comparative example using a scanning electron microscope (HITACHI, "S3400N").
The size of a single particle was measured from the obtained image data, and the average value of 10 points was defined as the average primary particle size.
Furthermore, a dispersion with a solid content of 0.03 g/mL was prepared by adding a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 2/3 (mass ratio) to the particles. Using a Microtrac-Bel "MT3300EXII" laser diffraction scattering method, the particle sizes D10 (where the cumulative number of particles reaches 10%), D50 (where the cumulative number of particles reaches 50%), and D90 (where the cumulative number of particles reaches 90%) were measured for this dispersion, and (D90 - D10) / D50 was calculated.
(3)平均表面粗さ(Sa)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)
表面粗さ測定器(アメテック株式会社、「NewView」(登録商標))を用いて実施例及び比較例のポリエステルフィルムロールの表面層Aの表面を測定し、得られた表面のプロファイル曲線より、平均表面粗さ(Sa)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)を求めた。
(3) Average surface roughness (Sa), maximum peak height (Sp), and average spacing between irregularities (RSm)
Using a surface roughness measuring instrument (AMETEK Co., Ltd., "NewView" registered trademark), the surface of the surface layer A of the polyester film rolls in the examples and comparative examples was measured, and the average surface roughness (Sa), maximum peak height (Sp), and average spacing between irregularities (RSm) were determined from the obtained surface profile curves.
(4)突起個数の測定
白色干渉計(Contour)を用いて、下記測定条件により実施例及び比較例のポリエステルフィルムロールの表面層Aの表面を測定し、突起高さが50nm未満の突起個数、50nm以上100nm未満の突起個数及び100nm以上の突起個数を測定した。
(測定条件)
・測定モード:VXIモード
・対物レンズ:20倍
・内部レンズ:0.55倍
・視野面積:586μm×460μm
(4) Measurement of the number of protrusions Using a white light interferometer (Contour), the surface of the surface layer A of the polyester film rolls of the examples and comparative examples was measured under the following measurement conditions, and the number of protrusions with a height of less than 50 nm, the number of protrusions with a height of 50 nm or more and less than 100 nm, and the number of protrusions with a height of 100 nm or more were measured.
(Measurement conditions)
• Measurement mode: VXI mode • Objective lens: 20x • Internal lens: 0.55x • Field of view: 586 μm × 460 μm
(5)傷つき防止性
フィルム表面のキズ欠陥に関して、実施例及び比較例のポリエステルロールをA4サイズの試料フィルムとし、「室内三波長蛍光灯下の透過光」及び「暗室でのハロゲンランプの反射光」で傷(微細な傷、傷状欠陥、ツブ状模様等)が目視で認識できるかを確認した。傷が確認できた場合は、その個数を求め、下記評価基準により判定を行った。
<評価基準>
A:室内三波長蛍光灯下の透過光又はハロゲンランプの反射光で確認できる深さ0.3μm以上のキズが0~4個。
B:室内三波長蛍光灯下の透過光又はハロゲンランプの反射光で確認できる深さ0.3μm以上のキズが5個以上。
(5) Scratch Resistance Regarding scratches and defects on the film surface, the polyester rolls of the examples and comparative examples were used as A4-sized sample films, and it was checked whether scratches (fine scratches, scratch-like defects, granular patterns, etc.) could be visually recognized under "transmitted light under indoor three-wavelength fluorescent lamps" and "reflected light from a halogen lamp in a dark room". If scratches were found, their number was determined and judged according to the evaluation criteria below.
<Evaluation Criteria>
A: 0 to 4 scratches with a depth of 0.3 μm or more, which can be seen under transmitted light from a three-wavelength fluorescent lamp indoors or reflected light from a halogen lamp.
B: Five or more scratches with a depth of 0.3 μm or more that can be seen under transmitted light from a three-wavelength fluorescent lamp indoors or reflected light from a halogen lamp.
(6)ポリエステルフィルムロールの長尺化対応
実施例及び比較例のポリエステルフィルムロールをロール状に12000m巻きにした際、シワ等が発生せず、長尺化が可能な場合を良好「A」、シワ等が発生して、長尺化が困難な場合を不良「B」と判定した。
(6) Handling of lengthening of polyester film rolls When the polyester film rolls of the examples and comparative examples were wound into 12,000 m rolls, cases where no wrinkles or other defects occurred and lengthening was possible were judged as good "A", and cases where wrinkles or other defects occurred and lengthening was difficult were judged as poor "B".
平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、ポリエステルフィルムの一方の表面(A)の平均表面粗さ(Ra)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)が本発明の範囲を満たす実施例1のポリエステルフィルムロールは、微細な凹凸構造を有するとともに、平均表面粗さ(Ra)を維持した状態で、最大山高さ(Sp)が大きい状態であることから、比較的やわらかい有機粒子を用いているにも関わらず、傷つき防止性が良好であり、ポリエステルフィルムロールの長尺化が可能であった。更に、実施例1のポリエステルフィルムロールは、平均表面粗さ(Ra)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)が本発明の範囲を満たしていることから、セラミックグリーンシートの製造に用いた際に、グリーンシートに対する接触面積の増加効果に伴い、本来剥離する必要のない場面において、グリーンシートがポリエステルフィルムから不本意に剥離することを防止できる。
一方で、比較例1~6のポリエステルフィルムロールは、平均表面粗さ(Ra)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)のいずれかにおいて本発明の範囲を満たさないことから、傷つき防止性及びポリエステルフィルムロールの長尺化対応の少なくともいずれにおいて劣り、セラミックグリーンシートの製造に用いることが難しいことが確認された。
The polyester film roll of Example 1, which contains organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm, and whose average surface roughness (Ra), maximum peak height (Sp), and average spacing between irregularities (RSm) of one surface (A) of the polyester film satisfy the range of the present invention, has a fine irregular structure and, while maintaining the average surface roughness (Ra), has a large maximum peak height (Sp). Therefore, despite using relatively soft organic particles, it has good scratch resistance and allows for the production of longer polyester film rolls. Furthermore, since the polyester film roll of Example 1 satisfies the range of the present invention in terms of average surface roughness (Ra), maximum peak height (Sp), and average spacing between irregularities (RSm), when used in the manufacture of ceramic green sheets, it can prevent the green sheet from unintentionally peeling off from the polyester film in situations where peeling is not necessary, due to the increased contact area with the green sheet.
On the other hand, the polyester film rolls of Comparative Examples 1 to 6 did not meet the requirements of the present invention in terms of average surface roughness (Ra), maximum peak height (Sp), and average spacing of irregularities (RSm). Therefore, they were found to be inferior in at least one of the following aspects: scratch resistance and suitability for long-length polyester film rolls, making them unsuitable for use in the manufacture of ceramic green sheets.
また、表面層Aの押出条件において、吐出量Qkg/hが150kg/h以下であり、かつ、Q/Nが上述の式(A)の範囲を満たしている実施例1は、平均表面粗さ(Ra)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)が本発明の範囲を満たしており、得られたポリエステルフィルムロールは傷つき防止性に優れ、長尺化が可能であった。
一方で、表面層Aの押出条件において、吐出量Qkg/hが150kg/hを超える比較例1~6のポリエステルフィルムロールは、平均表面粗さ(Ra)、最大山高さ(Sp)及び凹凸の平均間隔(RSm)を本発明の範囲にすることができず、得られたポリエステルフィルムロールは傷つき防止性及び長尺化対応に劣るものとなった。
Furthermore, in Example 1, where the extrusion conditions for surface layer A were such that the discharge rate Q kg/h was 150 kg/h or less and Q/N satisfied the range of formula (A) described above, the average surface roughness (Ra), maximum peak height (Sp), and average spacing between irregularities (RSm) satisfied the range of the present invention, and the resulting polyester film roll exhibited excellent scratch resistance and could be made into a long roll.
On the other hand, in the extrusion conditions for surface layer A, the polyester film rolls of Comparative Examples 1 to 6, where the discharge rate Q kg/h exceeded 150 kg/h, could not achieve the average surface roughness (Ra), maximum peak height (Sp), and average spacing between irregularities (RSm) within the range of the present invention, resulting in polyester film rolls that were inferior in scratch resistance and suitability for long lengths.
本発明のポリエステルフィルムロールは、微細な凹凸を有し、傷つき防止性が優れ、また、生産性向上に伴い、ポリエステルフィルムロールの長尺化に対応可能となる利点を有する。更に、積層セラミックコンデンサーの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として用いれば、均一な薄膜の誘電体層を形成することができる。とりわけ、自動車向け積層セラミックコンデンサーに用いるセラミックグリーンシート用支持体として好適に用いることができる。 The polyester film roll of the present invention has fine irregularities, providing excellent scratch resistance, and offers the advantage of being able to accommodate longer lengths of polyester film rolls as productivity improves. Furthermore, when used as a support for ceramic green sheets in the manufacturing process of multilayer ceramic capacitors, it is possible to form a uniform thin dielectric layer. In particular, it can be suitably used as a support for ceramic green sheets used in multilayer ceramic capacitors for automobiles.
Claims (8)
前記ポリエステルフィルムが、2以上の層を有する積層構成のポリエステルフィルムであり、
前記ポリエステルフィルムが、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、
前記ポリエステルフィルムの一方の表面(A)が、以下の(1)~(3)を満足する、ポリエステルフィルムロール。
(1)平均表面粗さ(Sa)が5~20nmであること。
(2)最大山高さ(Sp)が310nm以上であること。
(3)凹凸の平均間隔(RSm)が0.016mm以下であること。 A polyester film roll made by winding up polyester film,
The polyester film is a polyester film having a laminated structure with two or more layers.
The polyester film contains organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm.
A polyester film roll in which one surface (A) of the polyester film satisfies the following conditions (1) to (3).
(1) The average surface roughness (Sa) is 5 to 20 nm.
(2) The maximum peak height (Sp) is 310 nm or more.
(3) The average spacing between irregularities (RSm) is 0.016 mm or less.
前記ポリエステルフィルムが、平均粒径が0.05~0.4μmの有機粒子を含有し、
前記ポリエステルフィルムが3層構成のポリエステルフィルムであり、
前記ポリエステルフィルムの一方の表面(A)を形成する表面層(A)の押出条件において、前記表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hが150kg/h以下であり、スクリュー回転数Nrpmに対する前記表面層(A)を構成するポリエステル原料の吐出量Qkg/hの比Q/Nが、下記式(A)を満足する、ポリエステルフィルムロールの製造方法。
2.5≦Q/N≦3.0 (A) A method for manufacturing a polyester film roll obtained by winding up a polyester film,
The polyester film contains organic particles with an average particle size of 0.05 to 0.4 μm.
The aforementioned polyester film is a three-layer polyester film.
A method for manufacturing a polyester film roll, wherein, in the extrusion conditions for the surface layer (A) that forms one surface (A) of the polyester film, the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) is 150 kg/h or less, and the ratio Q/N of the discharge rate Q kg/h of the polyester raw material constituting the surface layer (A) to the screw rotation speed N rpm satisfies the following formula (A).
2.5≦Q/N≦3.0 (A)
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