JP7838420B2 - Biaxially oriented polyester film and laminate - Google Patents
Biaxially oriented polyester film and laminateInfo
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Description
本発明は二軸配向ポリエステルフィルムおよび積層体に関するものである。 This invention relates to biaxially oriented polyester films and laminates.
ポリエステルフィルムはセラミックグリーンシート製造用、液晶偏光板離型用、フォトレジスト用などの各種離型用途に用いられている。 Polyester film is used in various release applications, including ceramic green sheet manufacturing, liquid crystal polarizing plate release, and photoresist applications.
ポリエステル樹脂をフィルム化する際には、未固化のシート状物の上面に高電圧を印加し、シート状物を回転冷却ドラムに密着させる静電印加キャスト法が多く採用されている。静電印加キャスト法において製膜速度を高めるために回転冷却ドラムの速度を速くしていくと、シート状物と回転冷却ドラムとの密着力が低下しフィルムの厚み均一性や透明性の低下、印加ムラによるフィルム表面の欠点を生じさせる。 When forming polyester resin into films, electrostatic casting is a commonly used method that applies a high voltage to the upper surface of an unsolidified sheet, causing it to adhere tightly to a rotating cooling drum. However, increasing the speed of the rotating cooling drum to increase the film formation rate in this electrostatic casting method reduces the adhesion between the sheet and the drum, leading to decreased film thickness uniformity, reduced transparency, and surface defects due to uneven voltage application.
これらの課題に対して、特許文献1、2には、静電印加性を向上させる物質の添加が検討されている。 To address these challenges, Patent Documents 1 and 2 explore the addition of substances that improve electrostatic application.
特許文献1には、静電印加性を向上させる方法として、スルホン酸4級ホスホニウム塩を添加する方法が提案されているが、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を多量に含有させるため、金属異物が発生する懸念がある。 Patent Document 1 proposes a method of adding a quaternary phosphonium sulfonic acid salt to improve electrostatic application, but this method involves the inclusion of large amounts of alkali metals or alkaline earth metals, raising concerns about the generation of metallic impurities.
特許文献2には、スルホン酸化合物を添加し、かつ、重合触媒以外の金属元素を添加しないポリエステル樹脂組成物の製造方法が提案されているが、リン酸の添加量が多く、フィルム成形のための静電印加性を得るには不十分であった。 Patent Document 2 proposes a method for producing a polyester resin composition by adding a sulfonic acid compound but without adding any metal elements other than the polymerization catalyst. However, the amount of phosphoric acid added was too high, making it insufficient to obtain the electrostatic properties necessary for film molding.
ほかにも、静電印加性を向上させる方法として、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、リン化合物をポリエステルに多量に添加する方法が提案されているが、この方法では静電印加性をある程度改良できるものの、金属化合物を多量に用いるため金属異物が発生し、透明性を悪化させる問題があった。 Furthermore, methods have been proposed to improve electrostatic conductivity by adding large amounts of alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and phosphorus compounds to polyester. While these methods can improve electrostatic conductivity to some extent, they have the problem of generating metallic impurities due to the large amount of metal compounds used, thus degrading transparency.
また、最近では、ポリエステルフィルムに別の層を設けて用いる場合、例えば偏光板離型用として用いる際はポリエステルフィルムと偏光板とが貼り合わされたままクロスニコル検査を受けるため、そのクロスニコル検査を阻害しないよう、ポリエステルフィルム内の異物などのフィルム欠点を低減することが高度に要求される。 Furthermore, in recent years, when polyester films are used with an additional layer, for example, as a release agent for polarizing plates, the polyester film and polarizing plate undergo cross-nicol inspection while bonded together. Therefore, there is a high demand for reducing film defects such as foreign matter within the polyester film so as not to interfere with this cross-nicol inspection.
前述した従来の技術では、厚みムラが小さく、かつフィルムがクロスニコル検査を大きく阻害しないようにするには不十分であった。そこで本発明が解決しようとする課題は、厚みムラが小さく、かつ欠点の少ない二軸配向ポリエステルフィルム、および積層体を提供することである。 The conventional techniques described above were insufficient to achieve minimal thickness variation and prevent the film from significantly hindering cross-nicol inspection. Therefore, the problem that this invention aims to solve is to provide a biaxially oriented polyester film and laminate with minimal thickness variation and few defects.
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を取る。すなわち、
[I]二軸配向ポリエステルフィルムであって、以下(a)および(b)を満たす異物の個数が、0.1個/m2以下であり、溶融比抵抗が2.0×106Ω・cm以上9.0×106Ω・cm以下である、二軸配向ポリエステルフィルム。
(a)クロスニコル下での偏光顕微鏡観察をした際に、輝点として観察される。
(b)クロスニコル下での偏光顕微鏡観察をした際に求められる長径が50μm以上100μm未満である。
[II]硫黄元素およびリン元素を含有する二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対する硫黄元素の含有量が2~20質量ppm、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対するリン元素の含有量が2~16質量ppmであり、かつ、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対するカルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素の含有量の合計が5質量ppm未満である二軸配向ポリエステルフィルム。
[III]線状オリゴマ発生量が100μg/g以上250μg/g以下である[I]または[II]に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
[IV]端部異物発生数が20個/m2以上90個/m2以下である[I]~[III]のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
[V]離型用途に用いられる、[I]~[IV]のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
[VI]偏光板作製時のベースフィルムとして用いられる、[I]~[V]のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
[VII][I]~[VI]のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルムと機能層とを有する積層体。
To solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is,
[I] A biaxially oriented polyester film wherein the number of foreign matter satisfying (a) and (b) below is 0.1 or less per m² , and the melting resistivity is 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more and 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less.
(a) Observed as bright spots when observed under a polarizing microscope under crossed nicols.
(b) The major axis determined by polarized light microscopy under crossed nicols is 50 μm or more and less than 100 μm.
[II] A biaxially oriented polyester film containing sulfur and phosphorus, wherein the sulfur content relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is 2 to 20 ppm by mass, the phosphorus content relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is 2 to 16 ppm by mass, and the total content of calcium, magnesium, and manganese relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is less than 5 ppm by mass.
[III] A biaxially oriented polyester film according to [I] or [II], wherein the amount of linear oligomers generated is 100 μg/g or more and 250 μg/g or less.
[IV] A biaxially oriented polyester film according to any one of [I] to [III], wherein the number of foreign matter generated at the edges is 20 or more and 90 or less .
[V] A biaxially oriented polyester film according to any of [I] to [IV], used for release purposes.
[VI] A biaxially oriented polyester film according to any one of [I] to [V], used as a base film when manufacturing polarizing plates.
A laminate having a biaxially oriented polyester film and a functional layer as described in any of [VII], [I], or [VI].
本発明により、厚みムラが小さく、かつ欠点の少ない二軸配向ポリエステルフィルム、および積層体を提供することができる。これによりクロスニコル検査をする場合においてフィルムがクロスニコル検査を大きく阻害しないようすることができる。 This invention provides a biaxially oriented polyester film and laminate with minimal thickness variations and few defects. This prevents the film from significantly hindering cross-nicol inspection during cross-nicol inspection.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムにおけるポリエステルは、ジカルボン酸構成成分とジオール構成成分を有してなるものである。なお、本明細書内において、構成成分とはポリエステルを加水分解することで得ることが可能な最小単位のことである。 The polyester in the biaxially oriented polyester film of the present invention comprises a dicarboxylic acid component and a diol component. In this specification, "component" refers to the smallest unit obtainable by hydrolysis of the polyester.
ポリエステルを構成するジカルボン酸構成成分としては、本発明を実施するためには、テレフタル酸を全ジカルボン酸構成成分に対して30mol%以上使用することが好ましい。テレフタル酸以外のジカルボン酸成分としてはマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、などの脂環族ジカルボン酸、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、1,8-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、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレン酸等芳香族ジカルボン酸などのジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体が挙げられるがこれらに限定されない。 In order to carry out the present invention, it is preferable to use terephthalic acid at a concentration of 30 mol% or more relative to the total dicarboxylic acid components as a dicarboxylic acid component of the polyester. Other dicarboxylic acid components besides terephthalic acid include, but are not limited to, aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedionic acid, dimer acid, eicosanedionic acid, pimelic acid, azelaic acid, methylmalonic acid, and ethylmalonic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as adamantanedicarboxylic acid, norbornenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and decalindicarboxylic acid; and aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, phenylendanedicarboxylic acid, anthracenedicarboxylic acid, phenantradiocarboxylic acid, and 9,9'-bis(4-carboxyphenyl)fluorenic acid, or their ester derivatives.
また、かかるポリエステルを構成するジオール構成成分としては、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、1,4-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールA、1,3-ベンゼンジメタノール,1,4-ベンセンジメタノール、9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、芳香族ジオール類等のジオール、上述のジオールが複数個連なったものなどが例としてあげられるがこれらに限定されない。 Furthermore, examples of diol components constituting such polyesters include, but are not limited to, aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol; alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol, spiroglycol, and isosorbide; diols such as bisphenol A, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 9,9'-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, and aromatic diols; and diols composed of multiple of the aforementioned diols linked together.
本発明のポリエステルは公知の方法で製造することができる。具体的にはエステル化工程は単数または複数のエステル化反応槽を使用し、攪拌下に行うことができる。例えば、単一のエステル化反応槽を用いる場合、反応温度は通常240~280℃、大気圧に対する相対圧力は通常0~400kPa、反応時間は通常1~10時間である。エステル化工程で得られるエステル化反応生成物のエステル化反応率は通常95%以上である。 The polyester of the present invention can be manufactured by known methods. Specifically, the esterification process can be carried out using one or more esterification reactors under stirring. For example, when using a single esterification reactor, the reaction temperature is usually 240 to 280°C, the relative pressure to atmospheric pressure is usually 0 to 400 kPa, and the reaction time is usually 1 to 10 hours. The esterification reaction rate of the esterification reaction product obtained in the esterification process is usually 95% or higher.
エステル化反応後、溶融重縮合工程を経ることが好ましく、溶融重縮合工程は、通常、単数または複数の重縮合反応槽を使用した連続式または回分式で行なうことができ、常圧から漸次減圧して加熱攪拌下に生成するエチレングリコールを系外に留出させながら行なうことができる。例えば、単一の重縮合反応槽を使用した回分式の場合、反応温度は通常250~290℃、常圧から漸次減圧とした最終的な絶対圧力は、通常0.013~1.3kPa(0.1~10Torr)、反応時間は通常1~20時間である。また、ポリエステルフィルム成形時の静電印加キャスト性を良好とする観点から、重縮合反応時に硫黄元素やリン元素、カルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素を含有する化合物を添加することができる。 Following the esterification reaction, a melt polycondensation step is preferable. This melt polycondensation step can typically be carried out continuously or batch-wise using one or more polycondensation reactors, and can be performed while gradually reducing the pressure from atmospheric pressure and distilling the generated ethylene glycol out of the system under heating and stirring. For example, in the case of a batch-wise reaction using a single polycondensation reactor, the reaction temperature is typically 250-290°C, the final absolute pressure after gradually reducing the pressure from atmospheric pressure is typically 0.013-1.3 kPa (0.1-10 Torr), and the reaction time is typically 1-20 hours. Furthermore, from the viewpoint of improving the electrostatic casting properties during polyester film molding, compounds containing sulfur, phosphorus, calcium, magnesium, and manganese elements can be added during the polycondensation reaction.
ポリエステル樹脂の固有粘度は、重合の終点をポリマーの攪拌トルクで判定することができる。攪拌トルクが高い場合には、ポリマーの溶融粘度が高く、固有粘度(IV)も高くなる。目標とする固有粘度になるように重合装置の終点判定攪拌トルクを設定すればよい。本発明ではフィルムのIVが0.60以上0.70以下となるように終点判定の攪拌トルクを設定することが好ましい。この範囲とすることで、表面粗さの制御がしやすく、好ましい。 The intrinsic viscosity of polyester resin can be determined by the stirring torque of the polymer at the end of polymerization. Higher stirring torque results in higher melt viscosity and therefore higher intrinsic viscosity (IV). The stirring torque for determining the end of polymerization should be set to achieve the target intrinsic viscosity. In this invention, it is preferable to set the stirring torque for determining the end of polymerization so that the IV of the film is between 0.60 and 0.70. This range facilitates control of surface roughness and is therefore preferable.
得られた重合の終了したポリエステル樹脂は、重合装置下部からストランド状に吐出し、水冷しながらカッターによってカッティングすればよい。カッティングによってチップ形状が制御できるので、本発明において好ましい嵩密度を有するポリエステルチップを得ることができる。 The polymerized polyester resin obtained can be extruded in strand form from the bottom of the polymerization apparatus and cut with a cutter while being water-cooled. Since the chip shape can be controlled by cutting, polyester chips with a desirable bulk density can be obtained in this invention.
本発明において使用する重縮合反応触媒には、三酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、酢酸アンチモン、アンチモングリコラート、二酸化ゲルマニウム、有機チタン化合物などの一種または二種以上を用いることができる。中でも得られるポリエステルの透明性および入手性の面から三酸化二アンチモンが好ましい。 In this invention, one or more polycondensation reaction catalysts can be used, such as antimony trioxide, antimony pentoxide, antimony acetate, antimony glycolate, germanium dioxide, and organotitanium compounds. Among these, antimony trioxide is preferred due to the transparency and availability of the resulting polyester.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの好ましい一態様は、以下(a)および(b)を満たす異物の個数が、0.1個/m2以下であり、溶融比抵抗が2.0×106Ω・cm以上9.0×106Ω・cm以下である、二軸配向ポリエステルフィルム、である。
(a)クロスニコル下での偏光顕微鏡観察をした際に、輝点として観察される。
(b)クロスニコル下での偏光顕微鏡観察をした際に求められる長径が50μm以上100μm未満である。
A preferred embodiment of the biaxially oriented polyester film of the present invention is a biaxially oriented polyester film in which the number of foreign matter satisfying (a) and (b) below is 0.1 or less per m² , and the melting resistivity is 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more and 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less.
(a) Observed as bright spots when observed under a polarizing microscope under crossed nicols.
(b) The major axis determined by polarized light microscopy under crossed nicols is 50 μm or more and less than 100 μm.
(a)および(b)を満たす異物の個数が、0.1個/m2以下であることが好ましい。本態様とすることで、クロスニコル検査を大きく阻害しないフィルムを提供することができる。より高品位とできる観点から前記異物の個数は0.07個/m2以下がより好ましい。また、前記異物の個数が、0.01個/m2以上であることが好ましい。本態様とすることで、表面が平坦になり過ぎてすべり性が悪化し、ハンドリング性が低下するのを抑制することができる。なお、前記異物の個数は以下の方法で求めるものとする。 It is preferable that the number of foreign objects satisfying (a) and (b) is 0.1 or less per m² . This embodiment makes it possible to provide a film that does not significantly hinder cross-nicol inspection. From the viewpoint of achieving higher quality, it is more preferable that the number of foreign objects is 0.07 or less per m² . It is also preferable that the number of foreign objects is 0.01 or more per m² . This embodiment makes it possible to suppress the deterioration of slipperiness and handling performance due to the surface becoming too flat. The number of foreign objects shall be determined by the following method.
<異物の個数の測定方法>
異物の個数を測定する方法として、フィルムサンプルに10cm角の正方形のマーキングを入れ、マーキング内の100cm2の面積部について20倍の偏光顕微鏡(“エクリプス”(登録商標) Ci POL ニコン製)を用いてクロスニコルで観察する。偏光顕微鏡を置く測定室は暗室とし、偏光顕微鏡での光量は最大値とする。また、装置付属の光源以外の光は用いない。偏光下で輝点として見える、端部と端部とを結ぶ最も長い直径を長径として測定し、50~100μmの個数をカウントおよびマーキングする。これを10000回繰り返し、計100m2観察する。
<Method for measuring the number of foreign objects>
To measure the number of foreign particles, a 10 cm square marking is placed on a film sample, and a 100 cm² area within the marking is observed using a 20x polarizing microscope ("Eclipse" (registered trademark) Ci POL, manufactured by Nikon) under crossed nicols. The measurement room where the polarizing microscope is placed is a dark room, and the light intensity on the polarizing microscope is set to the maximum value. In addition, no light other than the light source attached to the device is used. The longest diameter connecting the edges that appear as bright spots under polarized light is measured as the major axis, and the number of particles between 50 and 100 μm is counted and marked. This is repeated 10,000 times, and a total of 100 m² is observed.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、溶融比抵抗が2.0×106Ω・cm以上9.0×106Ω・cm以下であることが好ましい。溶融比抵抗が9.0×106Ω・cm以下であることにより、静電印加キャスト法における回転冷却ドラムとの密着性が上がり、得られるフィルムの厚さ均一性が向上し、印加ムラによるフィルム表面の欠点によるヘイズ悪化を低減することができる。同様の観点から、7.0×106Ω・cm以下がより好ましく、4.0×106Ω・cm以下がさらに好ましい。また、溶融比抵抗が2.0×106Ω・cm以上であることにより、静電印加する際に印加端子から回転冷却ドラムへの放電が頻発して電荷が回転冷却ドラムに密着するまでに保持されずに二軸配向ポリエステルフィルムのヘイズが悪化してしまうことを抑制できる。 The biaxially oriented polyester film of the present invention preferably has a melt resistivity of 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more and 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less. A melt resistivity of 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less improves adhesion to the rotating cooling drum in the electrostatic casting method, improves the uniformity of the thickness of the resulting film, and reduces haze deterioration due to defects on the film surface caused by uneven application. From a similar viewpoint, 7.0 × 10⁶ Ω·cm or less is more preferable, and 4.0 × 10⁶ Ω·cm or less is even more preferable. Furthermore, a melt resistivity of 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more suppresses the deterioration of haze in the biaxially oriented polyester film, which occurs when frequent discharge from the application terminal to the rotating cooling drum occurs during electrostatic application, and the charge is not retained until it adheres to the rotating cooling drum.
なお、溶融比抵抗は以下の方法で求めることができる。 Furthermore, the molten resistivity can be determined by the following method.
<溶融比抵抗の測定方法>
二軸配向ポリエステルフィルムを290℃で溶融した後、面積0.5cm2のステンレス製電極2枚を8mmの間隔で並行に挿入し、温度が安定した後に抵抗計(日置電機株式会社製:抵抗計RM3545)で抵抗値(R)を測定する。続いて、ρ(Ω・cm)=R×0.5/0.8 の式から溶融比抵抗(ρ)を算出する。
<Method for measuring molten resistivity>
After melting a biaxially oriented polyester film at 290°C, two stainless steel electrodes with an area of 0.5 cm² are inserted parallel to each other at an interval of 8 mm. Once the temperature stabilizes, the resistance (R) is measured using a resistance meter (HIOKI RM3545). Subsequently, the molten resistivity (ρ) is calculated using the formula ρ (Ω・cm) = R × 0.5 / 0.8.
上記(a)および(b)を満たす異物の個数が、0.1個/m2以下であり、溶融比抵抗が2.0×106Ω・cm以上9.0×106Ω・cm以下である、二軸配向ポリエステルフィルムとする達成手段として、硫黄元素およびリン元素を含有する二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対する硫黄元素の含有量が2~20質量ppm、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対するリン元素の含有量が2~16質量ppmであり、かつ、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対するカルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素の含有量の合計が5質量ppm未満である二軸配向ポリエステルフィルムとすることを好ましく挙げることができる。 As a means of achieving a biaxially oriented polyester film in which the number of foreign matter satisfying (a) and (b) above is 0.1 pieces/ m² or less, and the melting resistivity is 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more and 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less, it is preferable to use a biaxially oriented polyester film containing sulfur and phosphorus elements, wherein the sulfur content relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is 2 to 20 ppm by mass, the phosphorus content relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is 2 to 16 ppm by mass, and the total content of calcium, magnesium, and manganese elements relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is less than 5 ppm by mass.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの好ましい一態様は、硫黄元素およびリン元素を含有する二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対する硫黄元素の含有量が2~20質量ppm、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対するリン元素の含有量が2~16質量ppmであり、かつ、前記二軸配向ポリエステルフィルムの全質量に対するカルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素の含有量の合計が5質量ppm未満である二軸配向ポリエステルフィルム、である。 A preferred embodiment of the biaxially oriented polyester film of the present invention is a biaxially oriented polyester film containing sulfur and phosphorus elements, wherein the sulfur content relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is 2 to 20 ppm by mass, the phosphorus content relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is 2 to 16 ppm by mass, and the total content of calcium, magnesium, and manganese elements relative to the total mass of the biaxially oriented polyester film is less than 5 ppm by mass.
本態様とすることで色調が良好で、透明性も良く、かつ厚みムラが小さいうえに、クロスニコル検査をする場合においてクロスニコル検査を大きく阻害しない二軸配向ポリエステルフィルムを提供することができる。 This embodiment provides a biaxially oriented polyester film that exhibits good color tone, good transparency, minimal thickness variation, and does not significantly hinder cross-nicol inspection.
全質量に対する硫黄元素の含有量が2~20質量ppmの範囲であることが好ましい。硫黄元素の含有量が大きくなるにつれてフィルム成形時の良好な静電印加性を得ることができる。硫黄元素の含有量が2質量ppm以上であると、ポリエステル樹脂組成物溶融時の体積比抵抗が低下し、フィルム成形時の静電印加キャスト性が良好となり、厚みムラを小さくできる。20質量ppm以下であると、色調の悪化を抑制することができる。同様の観点から 全質量に対する硫黄元素の含有量が9~17質量ppmであることがより好ましい。 The sulfur content relative to the total mass is preferably in the range of 2 to 20 ppm by mass. As the sulfur content increases, better electrostatic application during film molding can be obtained. When the sulfur content is 2 ppm by mass or more, the volume resistivity during melting of the polyester resin composition decreases, resulting in good electrostatic casting properties during film molding and reduced thickness unevenness. When the sulfur content is 20 ppm by mass or less, deterioration of color tone can be suppressed. From a similar viewpoint, a sulfur content of 9 to 17 ppm by mass relative to the total mass is more preferable.
硫黄元素を含有する化合物は、スルフィド化合物、チオフェン化合物、チオール化合物、スルホン酸化合物などが例示され、なかでもフィルムを成形する時に良好な静電印加性を得る観点から、スルホン酸化合物であることが好ましい。スルホン酸化合物としては、メタンスルホン酸、ブチルスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、テトラフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、2,4,6-トリメチルベンゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸、およびヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸より選ばれる1種以上のスルホニウムアニオンが好ましく、またこれらと対になるカチオンは、アルカリ金属カチオン、4級ホスホニウムカチオン、および4級アンモニウムカチオンより選ばれる1種以上が好ましい。なかでも、ポリエステル樹脂組成物溶融時のオリゴマの発生を抑える観点からスルホン酸化合物はポリエステルの分子鎖中に共重合されるものがより好ましく、ポリエステルの分子鎖中に共重合されるスルホン酸化合物としては、3,5-ジカルボキシベンゼンスルホン酸などの2以上のエステル形成性官能基を有するスルホニウムアニオンであることがさらに好ましい。 Examples of compounds containing the element sulfur include sulfide compounds, thiophene compounds, thiol compounds, and sulfonic acid compounds. Among these, sulfonic acid compounds are preferred from the viewpoint of obtaining good electrostatic properties when forming the film. Preferred sulfonic acid compounds are one or more sulfonium anions selected from methanesulfonic acid, butylsulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, tetrafluoroethanesulfonic acid, nonafluorobutanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, 2,4,6-trimethylbenzenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, perfluorooctanesulfonic acid, and heptadecafluorooctanesulfonic acid. The cation paired with these is preferably one or more selected from alkali metal cations, quaternary phosphonium cations, and quaternary ammonium cations. In particular, from the viewpoint of suppressing the generation of oligomers during the melting of the polyester resin composition, sulfonic acid compounds that are copolymerized into the polyester molecular chain are more preferable. Even more preferable, the sulfonic acid compound copolymerized into the polyester molecular chain is a sulfonium anion having two or more ester-forming functional groups, such as 3,5-dicarboxybenzenesulfonic acid.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに硫黄元素を含有させる方法は、特に限定されない。硫黄元素を含有する1種以上の化合物を、ポリエステル樹脂組成物の重縮合反応時に添加する方法や、二軸混練押出機などを用いて重縮合反応後のポリエステル樹脂組成物と混練する方法など、公知の方法でポリエステル樹脂組成物に含有させることができる。 The method for incorporating sulfur elements into the biaxially oriented polyester film of the present invention is not particularly limited. Sulfur elements can be incorporated into the polyester resin composition by known methods, such as adding one or more compounds containing sulfur elements during the polycondensation reaction of the polyester resin composition, or by kneading the resulting polyester resin composition with the compound using a twin-screw kneading extruder.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、全質量に対するリン元素の含有量が2~16質量ppmの範囲にあることが好ましい。リン元素の含有量が2質量ppm以上であると、二軸配向ポリエステルフィルムに良好な色調が得られ、16重量ppm以下であると、フィルム成形時の静電印加キャスト性が良好となり、厚みムラを小さくできる。同様の観点から、全質量に対するリン元素の含有量が2~10質量ppmであることがより好ましい。 The biaxially oriented polyester film of the present invention preferably has a phosphorus content in the range of 2 to 16 ppm by mass relative to the total mass. A phosphorus content of 2 ppm or more yields a good color tone in the biaxially oriented polyester film, while a content of 16 ppm or less results in good electrostatic casting properties during film formation and reduces thickness variations. From a similar viewpoint, a phosphorus content of 2 to 10 ppm by mass relative to the total mass is more preferable.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムにリン元素を含有させる方法は、特に限定されないがリン酸、リン酸トリメチル、エチルジエチルホスホノアセテート、亜リン酸、リン酸アルカリ金属塩、4級ホスホニウムカチオンなどのイオン化合物など、公知のリン元素を含有する化合物を1種以上使用することができる。これらのリン化合物を、ポリエステル樹脂組成物の重縮合反応時に添加する方法や、二軸混練押出機などを用いて重縮合反応後のポリエステル樹脂組成物と混練する方法など、公知の方法でポリエステル樹脂組成物に含有させることができる。 The method for incorporating phosphorus into the biaxially oriented polyester film of the present invention is not particularly limited, but one or more known phosphorus-containing compounds can be used, such as phosphoric acid, trimethyl phosphate, ethyldiethyl phosphonoacetate, phosphorous acid, alkali metal phosphates, and quaternary phosphonium cations. These phosphorus compounds can be incorporated into the polyester resin composition by known methods, such as adding them during the polycondensation reaction of the polyester resin composition, or by kneading them with the polyester resin composition after the polycondensation reaction using a twin-screw kneading extruder.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、線状オリゴマ発生量が100μg/g以上300μg/g以下であることが好ましい。本態様とすることにより、ロール搬送時に線状オリゴマが疑似的な滑剤として働き、フィルムとロールとの摩擦により発生する表面キズの発生抑制が期待できる。一方、300μg/g以下であることにより線状オリゴマ自体による欠点を抑制することができる。同様の観点から線状オリゴマ発生量は130μg/g以上、250μg/g以下がより好ましい。 The biaxially oriented polyester film of the present invention preferably has a linear oligomer generation amount of 100 μg/g or more and 300 μg/g or less. In this embodiment, the linear oligomers act as a pseudo-lubricant during roll transport, and it is expected that the occurrence of surface scratches caused by friction between the film and the roll will be suppressed. On the other hand, by having a linear oligomer generation amount of 300 μg/g or less, defects caused by the linear oligomers themselves can be suppressed. From a similar viewpoint, a linear oligomer generation amount of 130 μg/g or more and 250 μg/g or less is more preferable.
なお、本発明でいう線状オリゴマとは、テレフタル酸やモノ-2-ヒドロキシエチルテレフタレートに代表されるジカルボン酸のカルボキシル基とジオールのヒドロキシル基が反応してできる直鎖の反応物のことで、環状三量体のような環状オリゴマとは区別される。また線状オリゴマについてその重合度は10以下のものを指し、末端基がカルボキシル末端かヒドロキシル末端かは問わない。また、線状オリゴマ発生量は実施例に記載の方法で求めるものとする。 In this invention, linear oligomers refer to straight-chain reaction products formed by the reaction of a carboxyl group of a dicarboxylic acid (such as terephthalic acid or mono-2-hydroxyethyl terephthalate) with a hydroxyl group of a diol. They are distinct from cyclic oligomers such as cyclic trimers. Furthermore, the degree of polymerization of the linear oligomers is 10 or less, regardless of whether the terminal group is a carboxyl or hydroxyl terminus. The amount of linear oligomers generated shall be determined by the method described in the examples.
本態様とする達成手段として、ポリエステル樹脂組成物の重合時にリン元素並びに硫黄元素を含む、カチオン、アニオンともに有機成分で構成されるイオン化合物を用いることが好ましい。これにより耐加水分解性、耐熱分解性が向上し、フィルムが熱処理や加熱加工される際に発生する線状オリゴマ発生量が抑制され、オリゴマ欠点の増大を抑制できる。加えて、各種分解耐性の向上により製膜時のポリエステル樹脂組成物の分子量低下が抑制でき、フィルムとして展延性を向上でき脆性が低下するため端部異物の抑制も可能である。 As a means of achieving this embodiment, it is preferable to use an ionic compound in which both the cation and anion are composed of organic components, containing phosphorus and sulfur elements, during the polymerization of the polyester resin composition. This improves hydrolysis resistance and thermal decomposition resistance, suppresses the generation of linear oligomers when the film is heat-treated or heat-processed, and reduces the increase in oligomer defects. In addition, the improvement in various decomposition resistances suppresses the decrease in molecular weight of the polyester resin composition during film formation, improving the ductility of the film and reducing brittleness, thus suppressing edge defects.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、端部異物発生数が20個/m2以上90個/m2以下であることが好ましく、25個/m2以上、70個/m2以下であることがより好ましい。上記態様とすることで工程フィルムとして使用時の不具合(塗布はじき、打痕、工程汚染)を未然に防ぐことが可能であり、一定以上の端部異物を含むことでフィルム同士のブロッキングを抑制して良好な巻き姿とすることができ、ブロッキングに起因したキズ欠点を抑制することができる。なお、ポリエステル樹脂組成物の耐加水分解性、耐熱分解性を向上させ展延性を向上することで好適な端部異物発生数を維持することができる。端部異物発生数は実施例に記載の方法で求めるものとする。前記異物の種類は特に限られるものではないが、ポリエステル粉状物、および/またはアミド化合物を含むものであることが好ましく、ポリエステル粉状物を含むものであることがより好ましい。ポリエステル粉状物はフィルムと同じ物質であるため、離型層などの塗布時に塗布ハジキが発生しにくく塗布性に悪影響を及ぼさないようすることができる。 The biaxially oriented polyester film of the present invention preferably has an edge foreign matter generation rate of 20 to 90 pieces/ m² , and more preferably 25 to 70 pieces/ m² . By adopting the above configuration, it is possible to prevent defects (coating repelling, dents, process contamination) when used as a process film, and by including a certain amount of edge foreign matter, blocking between films can be suppressed, resulting in a good winding appearance, and defects caused by blocking can be suppressed. Furthermore, by improving the hydrolysis resistance and thermal decomposition resistance of the polyester resin composition and improving the ductility, the preferred number of edge foreign matter generation can be maintained. The number of edge foreign matter generation shall be determined by the method described in the examples. The type of foreign matter is not particularly limited, but it is preferably a polyester powder and/or an amide compound, and more preferably a polyester powder. Since the polyester powder is the same substance as the film, coating repelling is less likely to occur when applying release layers, etc., and it does not adversely affect the coatability.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、全質量に対するカルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素の含有量の合計が5質量ppm未満であることが好ましい。カルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素の含有量合計が5質量ppm未満であることで、色調およびヘイズが良好であり、異物が少ない二軸配向ポリエステルフィルムを得ることができる。特に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに硫黄元素を含有させるためにスルホン酸化合物を使用する場合、スルホン酸とカルシウムイオン、マグネシウムイオン、マンガンイオンとが異物を形成しやすいことから、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、カルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素を含有しないことが、異物低減の観点から好ましい。 In the biaxially oriented polyester film of the present invention, it is preferable that the total content of calcium, magnesium, and manganese elements relative to the total mass is less than 5 ppm by mass. By having a total content of less than 5 ppm by mass of calcium, magnesium, and manganese elements, a biaxially oriented polyester film with good color tone and haze, and low levels of impurities can be obtained. In particular, when a sulfonic acid compound is used to contain sulfur elements in the biaxially oriented polyester film of the present invention, sulfonic acid and calcium, magnesium, and manganese ions tend to form impurities. Therefore, from the viewpoint of reducing impurities, it is preferable that the biaxially oriented polyester film of the present invention does not contain calcium, magnesium, or manganese elements.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムにカルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素を含有させる場合、その方法は特に限定されないが、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、マンガン化合物をポリエステル樹脂組成物の重縮合反応時に添加することが好ましく、添加時の形態は粉体、スラリー、溶液のいずれでもよく、分散性の点から溶液として添加することが好ましい。このときの溶媒は、ポリエステル組成物のジオール成分と同一であることが好ましい。カルシウム化合物としては、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、水酸化カルシウムなどが例示される。マグネシウム化合物としては、酢酸マグネシウム、プロピオン酸マグネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどが例示される。マンガン化合物としては、酢酸マンガン、プロピオン酸マンガン、塩化マンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、水酸化マンガンなどが例示される。 When incorporating calcium, magnesium, and manganese elements into the biaxially oriented polyester film of the present invention, the method is not particularly limited, but it is preferable to add the calcium, magnesium, and manganese compounds during the polycondensation reaction of the polyester resin composition. The form of addition can be powder, slurry, or solution, but it is preferable to add them as a solution from the viewpoint of dispersibility. The solvent used at this time is preferably the same as the diol component of the polyester composition. Examples of calcium compounds include calcium acetate, calcium propionate, calcium chloride, calcium bromide, calcium iodide, and calcium hydroxide. Examples of magnesium compounds include magnesium acetate, magnesium propionate, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, and magnesium hydroxide. Examples of manganese compounds include manganese acetate, manganese propionate, manganese chloride, manganese bromide, manganese iodide, and manganese hydroxide.
各元素の量は以下の方法で求めることとする。 The amounts of each element will be determined using the following method.
<各元素の量の測定方法>
リン元素、マグネシウム元素、マンガン元素、およびカルシウム元素の含有量については、二軸配向ポリエステルフィルムを細かく裁断した後、溶融プレス機で円柱状に成型し、理学電機(株)製蛍光X線分析装置(型番:3270)を用いて蛍光X線強度を求め、あらかじめ作成しておいた検量線から算出する。
<Method for measuring the amount of each element>
The content of phosphorus, magnesium, manganese, and calcium is determined by finely cutting a biaxially oriented polyester film, forming it into a cylindrical shape using a melt press, and measuring the fluorescence X-ray intensity using a fluorescence X-ray analyzer (model number: 3270) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., and then calculating it from a pre-prepared calibration curve.
硫黄元素の含有量については、二軸配向ポリエステルフィルムを細かく裁断した後、三菱ケミカルアナリテック社製の自動試料燃焼装置(型番:AQF-2100)を用いて燃焼させ、発生したガスを溶液に吸収後、吸収液の一部をDIONEX社製のイオンクロマトグラフィー(型番:ICS1600)により分析する。試料は秤量からn=2で測定し、測定値の平均値を硫黄元素含有量とする。 To determine the sulfur content, a biaxially oriented polyester film is finely shredded and then burned using an automated sample combustion device (model: AQF-2100) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytec. The resulting gas is absorbed into a solution, and a portion of the absorbent solution is analyzed using an ion chromatograph (model: ICS1600) manufactured by DIONEX. The sample is weighed and measured in n=2 quantities, and the average of the measured values is considered the sulfur content.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの総厚みは、単層または2層以上の構造の場合であっても好ましくは15μm以上50μm以下であり、さらに好ましくは25μm以上40μm以下である。 The total thickness of the biaxially oriented polyester film of the present invention is preferably 15 μm to 50 μm, and more preferably 25 μm to 40 μm, even in the case of a single-layer or two-layer or more structure.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、以下の工程を有する方法によって得ることができる。 The biaxially oriented polyester film of the present invention can be obtained by a method comprising the following steps.
(工程1)テレフタル酸あるいはテレフタル酸ジメチルとエチレングリコールとを原料とし、エステル化反応やエステル交換反応などの反応によりBHT(ビスヒドロキシエチルテレフタレート)に代表される低重合体を得た後、テレフタル酸およびエチレングリコール、並びに硫黄元素やリン元素、カルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素を含有する化合物を添加し、重縮合反応によってポリエステル樹脂を得る工程。 (Step 1) Using terephthalic acid or dimethyl terephthalate and ethylene glycol as raw materials, a low polymer such as BHT (bishydroxyethyl terephthalate) is obtained through reactions such as esterification and transesterification. Then, terephthalic acid and ethylene glycol, along with compounds containing sulfur, phosphorus, calcium, magnesium, and manganese elements, are added, and a polyester resin is obtained through a polycondensation reaction.
(工程2)ポリエステル樹脂をシート状に溶融押出し、前記シート状に溶融押出したポリエステル樹脂を18~50℃のキャスティングロール上で1~15秒接触させて冷却固化せしめて厚み180~1400μmの未延伸ポリエステルフィルムを得る工程。 (Step 2) A process to obtain an unstretched polyester film with a thickness of 180 to 1400 μm by melt-extruding polyester resin into a sheet, and then contacting the melt-extruded polyester resin on a casting roll at 18 to 50°C for 1 to 15 seconds to cool and solidify it.
(工程3)(工程2)で得られた未延伸ポリエステルフィルムを、長手方向に延伸倍率が2.5~5倍で延伸した後、冷却をして一軸延伸ポリエステルフィルムを得る工程。 (Step 3) The unstretched polyester film obtained in (Step 2) is stretched in the longitudinal direction at a stretching ratio of 2.5 to 5 times, and then cooled to obtain a uniaxially oriented polyester film.
(工程4)(工程3)で得られた一軸延伸ポリエステルフィルムを、幅方向に延伸倍率が3~6倍、かつ、幅方向の延伸倍率が長手方向の延伸倍率よりも高い延伸倍率で延伸した後、冷却をして、二軸延伸ポリエステルフィルムを得る工程。 (Step 4) The uniaxially oriented polyester film obtained in (Step 3) is stretched at a stretching ratio of 3 to 6 times in the width direction, and at a stretching ratio in the width direction that is higher than the stretching ratio in the longitudinal direction. After stretching, it is cooled to obtain a biaxially oriented polyester film.
(工程5)前記二軸延伸ポリエステルフィルムを、熱処理温度が180~230℃にて熱処理して、二軸配向ポリエステルフィルムを得る工程。 (Step 5) A step to obtain a biaxially oriented polyester film by heat-treating the biaxially oriented polyester film at a heat treatment temperature of 180 to 230°C.
以下にそれぞれの工程について詳しく説明する。 The following provides a detailed explanation of each step.
(工程1)ポリエステル樹脂の作成
250℃にて溶解したBHT(ビスヒドロキシエチルテレフタレート)が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸とエチレングリコールからなるスラリーを徐々に添加し、水を留出させながらエステル化反応を進行させる。反応系内の温度は245~250℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とし、得られたエステル化反応物を留出装置の付いた重合装置に溶融状態で仕込む。
(Step 1) Preparation of polyester resin A slurry consisting of terephthalic acid and ethylene glycol is gradually added to an esterification reactor containing BHT (bishydroxyethyl terephthalate) dissolved at 250°C, and the esterification reaction proceeds while water is distilled off. The temperature in the reaction system is controlled to be between 245 and 250°C, and the esterification reaction is terminated when the reaction rate reaches 95%, and the resulting esterified product is charged in a molten state into a polymerization apparatus equipped with a distillation device.
三酸化二アンチモンと、硫黄元素やリン元素を含有する化合物とを、エチレングリコール溶液として添加し、引き続いて重合反応槽内を除々に減圧にし、35分で0.13kPa以下とし、それと同時に除々に昇温して279℃とし、重合反応を実施してポリエステル樹脂を得る。 Antimony trioxide and a compound containing sulfur and phosphorus are added as an ethylene glycol solution. The polymerization reaction is then gradually reduced in the polymerization reactor to below 0.13 kPa in 35 minutes, while simultaneously gradually increasing the temperature to 279°C to carry out the polymerization reaction and obtain a polyester resin.
(工程2)未延伸フィルムの作成
ポリエステル樹脂を、必要に応じて乾燥し、押出機に供給し溶融押出する。フィルムの固有粘度を上述の範囲とするためには、押出機に供給するポリエステル樹脂の平均固有粘度は0.55~0.64dl/gであることが好ましく、より好ましくは0.55~0.62dl/gである。
(Step 2) Preparation of unstretched film The polyester resin is dried as needed and supplied to an extruder for melt extrusion. In order for the intrinsic viscosity of the film to be within the above range, the average intrinsic viscosity of the polyester resin supplied to the extruder is preferably 0.55 to 0.64 dl/g, and more preferably 0.55 to 0.62 dl/g.
続いて押出機により溶融押出されたポリエステル樹脂をフィルターにより濾過する。小さな異物もフィルム欠点となるため、このフィルターには例えば5μm以上の異物を95%以上捕集する高精度のものを用いることが有効である。溶融したポリエステル樹脂は熱分解や、加水分解をすることで、その分子鎖が切れ、固有粘度が低下する。溶融押出を行う際のポリエステル樹脂の温度および水分率は、安定して溶融押出を行うためには、その温度はポリエステル樹脂の融点+5~+40℃、水分率は300ppm以下であることが好ましい。 Next, the polyester resin extruded by the extruder is filtered. Since even small foreign particles can cause film defects, it is effective to use a high-precision filter that captures 95% or more of foreign particles larger than, for example, 5 μm. The molten polyester resin undergoes thermal decomposition and hydrolysis, causing its molecular chains to break and its intrinsic viscosity to decrease. For stable melt extrusion, the temperature and moisture content of the polyester resin during melt extrusion are preferably between the melting point of the polyester resin and 300 ppm or less.
続いてT型口金等を用いてシート状に成形し、シート状に成形されたポリエステル樹脂をキャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを得る。この際、キャスティングロールの温度は18~50℃、シート状に成形されたポリエステル樹脂がキャスティングロールに接触する冷却時間は1~15秒であることが好ましい。キャスティングロールの温度が18℃未満であると、キャスティングドラム上に結露が生じやすくなり、製膜性が悪化する場合がある。キャスティングロールの温度が50℃を超えると、結晶の面配向指数χi値が低くなる場合がある。これは、キャスティングロールの温度が高いと冷却効率が悪化するため、得られる未延伸フィルム中に微結晶が生成され、その後の延伸工程での結晶配向化が進みやすくなるためである。同様に、キャスティングロールに接触して冷却される時間が1秒未満であると、冷却効率が悪化し、得られる未延伸フィルム中に微結晶が生成される結果、結晶の面配向指数χi値が低くなる傾向がある。キャスティングロールによる冷却時間は、キャスティングロールを大径化したり、ラインスピードを下げることで長くしたりすることができるが、設備スペースや生産性を鑑みるとその上限は15秒である。より好ましくは、キャスティングロールの温度は20~30℃、シート状に成形されたポリエステル樹脂がキャスティングロールに接触する冷却時間は3~12秒である。 Next, the polyester resin is formed into a sheet using a T-shaped die or the like, and the sheet-formed polyester resin is cooled and solidified on a casting roll to obtain an unstretched film. At this time, the temperature of the casting roll is preferably 18 to 50°C, and the cooling time during which the sheet-formed polyester resin contacts the casting roll is preferably 1 to 15 seconds. If the temperature of the casting roll is below 18°C, condensation is likely to occur on the casting drum, which may worsen the film-forming properties. If the temperature of the casting roll exceeds 50°C, the crystal plane orientation index χi value may decrease. This is because high temperatures on the casting roll worsen the cooling efficiency, leading to the formation of microcrystals in the resulting unstretched film, which in turn facilitates crystal orientation in the subsequent stretching process. Similarly, if the cooling time during contact with the casting roll is less than 1 second, the cooling efficiency worsens, resulting in the formation of microcrystals in the resulting unstretched film, which tends to lower the crystal plane orientation index χi value. The cooling time by the casting roll can be extended by increasing the diameter of the casting roll or reducing the line speed, but considering equipment space and productivity, the upper limit is 15 seconds. More preferably, the temperature of the casting roll is 20 to 30°C, and the cooling time during which the sheet-shaped polyester resin contacts the casting roll is 3 to 12 seconds.
また、工程2で得られる未延伸フィルムの厚みは180~1400μmであることが好ましい。未延伸フィルムの厚みが180μm未満であると、配向角や熱収縮率を所望の範囲となるように延伸するためには膜厚みが十分でなく、延伸中に膜破れなどが起きる場合がある。一方、未延伸フィルムの厚みが1400μmを超えると、ポリエステル樹脂シートをキャスティングロール上で冷却固化する際、厚み方向で冷却ムラが発生し、結晶の面配向指数χi値が低くなる傾向がある。また、二軸配向ポリエステルフィルムの最終厚みが、偏光板離型用途に適した範囲から外れる場合がある。 Furthermore, the thickness of the unstretched film obtained in step 2 is preferably 180 to 1400 μm. If the thickness of the unstretched film is less than 180 μm, the film thickness is insufficient to stretch it to achieve the desired orientation angle and thermal shrinkage rate, and film tearing may occur during stretching. On the other hand, if the thickness of the unstretched film exceeds 1400 μm, when the polyester resin sheet is cooled and solidified on the casting roll, uneven cooling occurs in the thickness direction, and the crystal plane orientation index χi tends to decrease. Also, the final thickness of the biaxially oriented polyester film may fall outside the range suitable for polarizing plate release applications.
(工程3)一軸延伸フィルムの作成
前記(工程2)で得られた未延伸フィルムを、長手方向に延伸倍率が2.5~5.0倍で延伸、冷却することによって、一軸延伸ポリエステルフィルムを得る。長手方向への延伸は、90~130℃の延伸温度で1段階的に、もしくは多段階的に分けて延伸することが好ましい。ボーイング現象およびフィルム長手方向の厚みムラを抑える観点から、延伸温度は100~120℃、延伸倍率は3~4倍がより好ましく、延伸ムラおよびキズを防止する観点から延伸は2段階以上に分けて行うことが好ましい。また、長手方向延伸により幅方向の収縮が生じるが、この延伸工程から冷却工程におけるフィルムの幅縮みは15%以下であることが好ましい。フィルムの幅縮みが15%を超えるとフィルムの蛇行や幅変動が生じる、またはフィルムの幅方向の面配向の均一性が悪化するため、5m幅にわたって結晶の面配向指数χi値を6.0以上とすることが困難になる場合がある。フィルムの幅縮みは、長手方向延伸を行う前のフィルム端部の厚みプロファイルを調整したり、延伸張力をニップロールなどで調整したりすることで制御することができる。
(Step 3) Preparation of Uniaxially Oriented Film The unstretched film obtained in (Step 2) is stretched in the longitudinal direction at a stretching ratio of 2.5 to 5.0 times and cooled to obtain a uniaxially oriented polyester film. Stretching in the longitudinal direction is preferably performed in one or multiple stages at a stretching temperature of 90 to 130°C. From the viewpoint of suppressing bowing phenomena and thickness unevenness in the longitudinal direction of the film, a stretching temperature of 100 to 120°C and a stretching ratio of 3 to 4 times are more preferable, and from the viewpoint of preventing stretching unevenness and scratches, stretching is preferably performed in two or more stages. In addition, stretching in the longitudinal direction causes shrinkage in the width direction, but it is preferable that the width reduction of the film from this stretching step to the cooling step be 15% or less. If the width reduction of the film exceeds 15%, meandering or width fluctuations may occur in the film, or the uniformity of the plane orientation in the width direction of the film may deteriorate, making it difficult to achieve a crystal plane orientation index χi value of 6.0 or more over a width of 5m. The shrinkage of the film width can be controlled by adjusting the thickness profile of the film edge before longitudinal stretching, or by adjusting the stretching tension with a nip roll or similar device.
なお、ここで示したフィルムの幅縮みは、長手方向延伸工程直前のフィルム幅と延伸・冷却を終えた後のフィルム幅との差を長手方向延伸工程直前のフィルム幅で除することで算出される。 The film width reduction shown here is calculated by dividing the difference between the film width immediately before the longitudinal stretching process and the film width after stretching and cooling by the film width immediately before the longitudinal stretching process.
(工程3)における冷却工程におけるフィルム温度は25~45℃であると、次の(工程行程3)における幅方向の延伸を安定して行う上で好ましい。 In the cooling process in (Step 3), a film temperature of 25 to 45°C is preferable for stable stretching in the width direction in the following (Step 3).
(工程4)二軸延伸フィルムの作成
前記(工程3)で得られた一軸延伸ポリエステルフィルムを、幅方向に延伸倍率が3.0~6.0倍、かつ、幅方向の延伸倍率が長手方向の延伸倍率よりも高い延伸倍率で延伸する。幅方向の延伸は、90~130℃の延伸温度で延伸することが好ましい。延伸温度が90℃よりも低く、延伸倍率が6.0倍よりも高くなると配向角は低減する傾向にあるが、フィルムが破断しやすくなる、また結晶の面配向指数χi値が低くなる。延伸温度は100~120℃、延伸倍率は4.0~5.0倍であるとより好ましい。また、配向角を低くするためには、幅方向の延伸倍率が、長手方向の延伸倍率よりも高いことが好ましい。幅方向の延伸倍率より長手方向延伸倍率を高くすると、フィルム内の分子配向が長手方向側に傾くため、配向角バラツキを抑制することが困難となる。
(Step 4) Preparation of biaxially oriented film The uniaxially oriented polyester film obtained in (Step 3) is stretched at a stretching ratio of 3.0 to 6.0 times in the width direction, and at a stretching ratio in the width direction that is higher than the stretching ratio in the longitudinal direction. Stretching in the width direction is preferably performed at a stretching temperature of 90 to 130°C. When the stretching temperature is lower than 90°C and the stretching ratio is higher than 6.0 times, the orientation angle tends to decrease, but the film becomes more prone to breakage, and the crystal plane orientation index χi value decreases. A stretching temperature of 100 to 120°C and a stretching ratio of 4.0 to 5.0 times are more preferable. Furthermore, in order to lower the orientation angle, it is preferable that the stretching ratio in the width direction is higher than the stretching ratio in the longitudinal direction. If the stretching ratio in the longitudinal direction is higher than the stretching ratio in the width direction, the molecular orientation within the film tilts towards the longitudinal direction, making it difficult to suppress variations in the orientation angle.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを製造するに際し、長手方向の延伸の後に幅方向延伸後を行う。幅方向延伸後に長手方向延伸を行うと、最初の幅方向延伸後に分子が主に幅方向に強く配向するが、その後に長手方向延伸を行うと長手方向にも配向してしまい、配向角が高くなってしまうためである。 In manufacturing the biaxially oriented polyester film of the present invention, stretching is performed in the width direction after stretching in the longitudinal direction. This is because, after the initial width direction stretching, the molecules are strongly oriented primarily in the width direction. However, subsequent stretching in the longitudinal direction also causes orientation in the longitudinal direction, resulting in a high orientation angle.
続いて幅方向に延伸したフィルムをフィルム温度25~45℃、フィルムの幅縮み速度が0.1~20%/minにて冷却することによって、冷却された二軸延伸ポリエステルフィルムを得る。冷却工程におけるフィルム温度は25~45℃とすることが幅縮みによる幅方向の配向緩和を抑制し、ボーイング現象を抑制できるため好ましい。より好ましくは、30~40℃である。冷却工程におけるフィルム温度が45℃より高いと、フィルム幅縮みによる張力が影響して製膜性が悪くなり、また幅方向の配向緩和を抑制する効果が十分に出ない場合がある。冷却工程におけるフィルム温度が20℃未満に冷却することは、生産性が悪くなる場合がある。 Next, the film stretched in the width direction is cooled at a film temperature of 25-45°C and a film width shrinkage rate of 0.1-20%/min to obtain a cooled biaxially oriented polyester film. A film temperature of 25-45°C during the cooling process is preferable because it suppresses the relaxation of orientation in the width direction due to width shrinkage and inhibits the bowing phenomenon. More preferably, it is 30-40°C. If the film temperature during the cooling process is higher than 45°C, the tension due to film width shrinkage affects film formation, resulting in poor film-forming properties, and the effect of suppressing orientation relaxation in the width direction may not be sufficient. Cooling the film temperature to below 20°C during the cooling process may result in poor productivity.
ポリエステルフィルムの冷却方法は、熱処理を行うテンターによる空冷方法、熱処理領域の上下にアルミ板などの遮蔽板で熱風を遮断する空冷方法、ロールによる冷却方法等が挙げられる。熱処理を行うテンターによる空冷方法では各ゾーンが長手方向に全てつながっているため、随伴気流など高温空気の自由な流れによりフィルム上下や幅方向に温度差が発生し、フィルム温度を十分冷却できない場合がある。その場合は、圧縮空気などを送り込んで積極的に冷却することで対応することもできる。 Methods for cooling polyester film include air cooling using a tenter for heat treatment, air cooling using shielding plates such as aluminum plates above and below the heat treatment area to block hot air, and cooling using rolls. In air cooling using a tenter, since all zones are connected in the longitudinal direction, temperature differences can occur in the vertical and horizontal directions of the film due to the free flow of high-temperature air, such as accompanying airflow, which may prevent sufficient cooling of the film. In such cases, this can be addressed by actively cooling the film by supplying compressed air.
また、ロールによる冷却方法では、使用するロール本数や設定温度は限られるものではないが、ロール本数を複数本用いて冷却することが好ましい。ロールによる冷却方法においてフィルム温度を上記の範囲とするためには、ロール温度は20~45℃であることが好ましく、さらに好ましくは30~40℃である。また、ロールによる冷却方法ではフィルムをニップロールで冷却ロールに荷重をかけて密着させると、安定して冷却が行えるため好ましい。 Furthermore, in the roll-based cooling method, while there are no limitations on the number of rolls used or the set temperature, it is preferable to use multiple rolls for cooling. To achieve the above-mentioned film temperature range in the roll-based cooling method, the roll temperature is preferably 20 to 45°C, and more preferably 30 to 40°C. Additionally, in the roll-based cooling method, applying pressure to the cooling rolls using nip rolls to ensure tight contact with the film allows for stable cooling, which is therefore preferable.
また、この冷却工程において、フィルムの幅縮み速度は0.1~20%/minであることが好ましい。幅縮み速度が0.1%/min未満では、フィルムの幅縮みが抑制されたことによるフィルム張力が影響し、製膜性が悪くなり、フィルム破れ等の原因となる場合がある。また、幅縮み速度が20%/minより速いと、フィルムの幅縮みによる配向緩和を抑制する効果は少なく、ボーイング現象の抑制が不十分となる場合がある。フィルムの幅縮み速度は、0.2~18%/minとすることがさらに好ましい。幅縮み速度を制御する方法としては、冷却工程長さ、製膜速度から幅縮みの速度を設定し、様々な方法で実現することができる。具体的にはテンターにおける空冷方法においては両端をクリップで把持し、レール幅を調整することで幅縮み速度を所望の値にすることが出来る。 Furthermore, in this cooling process, the film width shrinkage rate is preferably 0.1 to 20%/min. If the width shrinkage rate is less than 0.1%/min, the film tension due to the suppression of film width shrinkage will affect the film formation, potentially leading to poor film formation and film tearing. If the width shrinkage rate is faster than 20%/min, the effect of suppressing orientation relaxation due to film width shrinkage is reduced, and the suppression of the bowing phenomenon may be insufficient. A film width shrinkage rate of 0.2 to 18%/min is even more preferable. The width shrinkage rate can be controlled by setting the rate based on the cooling process length and film formation rate, and this can be achieved in various ways. Specifically, in the air cooling method using a tenter, the width shrinkage rate can be set to the desired value by gripping both ends with clips and adjusting the rail width.
なお、ここで示した冷却工程におけるフィルムの幅縮み速度は、幅方向延伸工程を経た後であって冷却工程に入る直前のフィルム幅W1(mm)、冷却工程を経た後のフィルム幅W2(mm)、冷却工程の通過時間をT1(min)としたときに式(1)にて算出されるものである。 The film width reduction rate during the cooling process shown here is calculated using equation (1), where W1 (mm) is the film width immediately before entering the cooling process after the widthwise stretching process, W2 (mm) is the film width after the cooling process, and T1 (min) is the time taken during the cooling process.
フィルムの幅縮み速度 =(W1-W2)/W1 × 1/T1 式(1)
また、(工程3)の冷却工程においてフィルムは温度が低下した状態である程度の時間を経ることが好ましい。この理由としては、以下のように推測している。前述したように冷却工程では幅縮みをする際に配向緩和が起こっていると考えられるが、フィルムを冷却することによって配向緩和を止めるには一定の時間が必要であると推測される。そのため、冷却工程の通過時間が不十分であると配向緩和を抑制できないため、ボーイング現象を抑制する効果が少ないと推測している。本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを製造するに際して、冷却工程の通過時間は、10秒間以上が好ましく、更に好ましくは15秒間以上である。冷却工程の通過時間の上限は特に限定されないが、60秒間以下である
と生産性が良好となるため好ましい。
Film width reduction speed = (W1 - W2) / W1 × 1 / T1 Equation (1)
Furthermore, in the cooling process (step 3), it is preferable that the film remains at a reduced temperature for a certain period of time. The reason for this is presumed to be as follows: As mentioned above, it is thought that orientation relaxation occurs when the film shrinks in width during the cooling process, but it is presumed that a certain amount of time is required to stop orientation relaxation by cooling the film. Therefore, it is presumed that if the cooling process time is insufficient, orientation relaxation cannot be suppressed, and the effect of suppressing the bowing phenomenon will be reduced. When manufacturing the biaxially oriented polyester film of the present invention, the cooling process time is preferably 10 seconds or more, and more preferably 15 seconds or more. There is no particular upper limit to the cooling process time, but it is preferable to have a time of 60 seconds or less as this results in good productivity.
(工程5)二軸延伸フィルムの熱処理
前記(工程4)で得られた二軸延伸ポリエステルフィルムを、熱処理することによって、二軸配向ポリエステルフィルムを得る。熱処理温度は180~230℃が好ましく、さらに好ましくは180~215℃、とくに好ましくは185~210℃である。熱処理温度が180℃未満では熱処理が不十分となり、150℃30分間熱処理した後のフィルム長手方向の熱収縮率を2.5~7.0%、フィルム幅方向の熱収縮率を2.5~8.0%の範囲に収めることが困難となる場合がある。熱処理温度が230℃より高いと、ボーイングが発生しやすくなり配向角を上述の範囲に制御することが困難となるため好ましくない。
また、上記熱処理においては、必要に応じて弛緩処理を行ってもよい。弛緩処理は、幅方向・長手方向いずれの方向について行っても良く、幅方向・長手方向を同時に行っても、それぞれ別に行ってもよい。弛緩率は、フィルムの全幅に対して好ましくは1~20%、さらに好ましくは1~15%であると、熱寸法安定性の優れたフィルムを得るのに有効である。
(Step 5) Heat treatment of biaxially oriented film The biaxially oriented polyester film obtained in (Step 4) is heat-treated to obtain a biaxially oriented polyester film. The heat treatment temperature is preferably 180 to 230°C, more preferably 180 to 215°C, and particularly preferably 185 to 210°C. If the heat treatment temperature is less than 180°C, the heat treatment will be insufficient, and it may be difficult to keep the thermal shrinkage rate in the longitudinal direction of the film and the thermal shrinkage rate in the width direction of the film within the range of 2.5 to 7.0% after heat treatment at 150°C for 30 minutes within the range of 2.5 to 8.0%. If the heat treatment temperature is higher than 230°C, bowing is likely to occur, making it difficult to control the orientation angle within the above range, which is undesirable.
Furthermore, in the above heat treatment, a relaxation treatment may be performed as needed. The relaxation treatment may be performed in either the width direction or the length direction, and may be performed simultaneously in both directions or separately. A relaxation rate of preferably 1 to 20%, and more preferably 1 to 15%, relative to the total width of the film is effective in obtaining a film with excellent thermal dimensional stability.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、離型用途に用いられることが好ましい。本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、溶融比抵抗が2.0×106Ω・cm以上9.0×106Ω・cm以下である場合は、静電印加キャスト法における回転冷却ドラムとの密着性が上がることで得られるフィルムの厚さ均一性が向上し、またカルシウム元素、マグネシウム元素、マンガン元素の含有量合計が5質量ppm未満である場合は、色調およびヘイズが良好であり、金属異物が少ない二軸配向ポリエステルフィルムを得ることができる。上記より、二軸配向ポリエステルフィルムを偏光板に貼り合わせた後のクロスニコル検査時に、偏光ムラになり得る二軸配向ポリエステルフィルムの厚みムラや金属異物由来の欠点を低減できるため、離型用途に用いることで、クロスニコル検査を大きく阻害しない二軸配向ポリエステルフィルムを提供できる。 The biaxially oriented polyester film of the present invention is preferably used for release applications. When the melting resistivity of the biaxially oriented polyester film of the present invention is 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more and 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less, the adhesion to the rotating cooling drum in the electrostatic casting method is improved, resulting in improved thickness uniformity of the obtained film. Furthermore, when the total content of calcium, magnesium, and manganese elements is less than 5 ppm by mass, a biaxially oriented polyester film with good color tone and haze and low metallic foreign matter can be obtained. As described above, when the biaxially oriented polyester film is laminated to a polarizing plate and cross-nicol inspection is performed, defects such as thickness unevenness and metallic foreign matter in the biaxially oriented polyester film that can cause polarization unevenness can be reduced. Therefore, when used for release applications, a biaxially oriented polyester film that does not significantly hinder cross-nicol inspection can be provided.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、偏光板作製時のベースフィルムとして用いられることが好ましい。本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、大きな輝点欠点の個数が少ないため、偏光板作成時におけるクロスニコル検査の際に障害となりにくく、特に高度な品位を要求される32インチ以上の偏光板作製時により好適に用いることができる。 The biaxially oriented polyester film of the present invention is preferably used as a base film when manufacturing polarizing plates. Because the biaxially oriented polyester film of the present invention has a small number of large bright spot defects, it is less likely to interfere with cross-nicol inspection during polarizing plate manufacturing, and is particularly suitable for use when manufacturing polarizing plates of 32 inches or larger, where high quality is required.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、大サイズの偏光板の離型用フィルムとして好適に用いられる。具体的には、以下の態様で用いられることが好ましい。 The biaxially oriented polyester film of the present invention is suitably used as a release film for large-sized polarizing plates. Specifically, it is preferably used in the following manner.
はじめに、偏光子の少なくとも片側に本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを設けて積層体とする。ここで、積層体は、「本発明の二軸配向ポリエステルフィルム/粘着層A/偏光子/粘着層B/保護シート」がその順に設けられてなる積層体であることが好ましく、より好ましくは、「本発明の二軸配向ポリエステルフィルム/シリコーン層/粘着層A/偏光子/粘着層B/保護シート」がその順に設けられてなる積層体である。なお、シリコーン層、粘着層、偏光子、保護シートとしては公知の材料を用いることができる。 First, a laminate is formed by providing the biaxially oriented polyester film of the present invention on at least one side of the polarizer. Here, the laminate is preferably arranged in the order of "biaxially oriented polyester film of the present invention / adhesive layer A / polarizer / adhesive layer B / protective sheet," and more preferably in the order of "biaxially oriented polyester film of the present invention / silicone layer / adhesive layer A / polarizer / adhesive layer B / protective sheet." Note that known materials can be used for the silicone layer, adhesive layer, polarizer, and protective sheet.
次に、積層体の検査を行う。当該積層体は、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムが用いられているので、良好な検査性が得られる。その後、積層体から、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを剥離して、偏光板を得る。ここで、偏光板とは、少なくとも偏光子を有する部材を指すが、例えば、「本発明の二軸配向ポリエステルフィルム/粘着層A/偏光子/粘着層B/保護シート」や「本発明の二軸配向ポリエステルフィルム/シリコーン層/粘着層A/偏光子/粘着層B/保護シート」(積層体)から本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを剥離(除去)すると、「粘着層A/偏光子/粘着層B/保護シート」がその順に設けられてなる偏光板が得られる。なお、シリコーン層は、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムと共に剥離されることが好ましい。 Next, the laminate is inspected. Since the laminate uses the biaxially oriented polyester film of the present invention, good inspection results are obtained. Then, the biaxially oriented polyester film of the present invention is peeled off the laminate to obtain a polarizing plate. Here, a polarizing plate refers to a component having at least a polarizer. For example, peeling (removing) the biaxially oriented polyester film of the present invention from a laminate consisting of "biaxially oriented polyester film of the present invention / adhesive layer A / polarizer / adhesive layer B / protective sheet" or "biaxially oriented polyester film of the present invention / silicone layer / adhesive layer A / polarizer / adhesive layer B / protective sheet" yields a polarizing plate in which "adhesive layer A / polarizer / adhesive layer B / protective sheet" are arranged in that order. It is preferable that the silicone layer be peeled off together with the biaxially oriented polyester film of the present invention.
本発明の積層体の好ましい一態様は、前記二軸配向ポリエステルフィルムと、機能層とを有する。機能層とは、二軸配向したポリエステル以外の層をいい、単層であっても多層でもよい。二軸配向ポリエステルフィルムに機能層を塗工したり貼り合わせるなどして前記積層体を好ましく得ることができる。 A preferred embodiment of the laminate of the present invention comprises the biaxially oriented polyester film and a functional layer. The functional layer refers to a layer other than the biaxially oriented polyester, and may be a single layer or a multilayer. The laminate can be preferably obtained by coating or laminating the functional layer onto the biaxially oriented polyester film.
実施例および比較例における特性値の測定方法および評価方法は次の通りである。 The methods for measuring and evaluating characteristic values in the examples and comparative examples are as follows:
(1)輝点個数
異物の個数を測定する方法として、フィルムサンプルに10cm角の正方形のマーキングを入れ、マーキング内の100cm2の面積部について20倍の偏光顕微鏡(“エクリプス”(登録商標) Ci POL ニコン製)を用いてクロスニコルで観察した。偏光顕微鏡を置く測定室は暗室とし、偏光顕微鏡での光量は最大値とした。また、装置付属の光源以外の光は用いなかった。偏光下で輝点として見える、端部と端部とを結ぶ最も長い直径を長径として測定し、50~100μmの個数をカウントおよびマーキングした。これを10000回繰り返し、計100m2観察した。
(1) Number of bright spots To measure the number of foreign objects, a 10 cm square marking was placed on a film sample, and a 100 cm² area within the marking was observed using a 20x polarizing microscope ("Eclipse" (registered trademark) Ci POL, manufactured by Nikon) under crossed nicols. The measurement room where the polarizing microscope was placed was a dark room, and the light intensity of the polarizing microscope was set to the maximum value. In addition, no light other than the light source attached to the device was used. The longest diameter connecting the edges of the bright spots visible under polarization was measured as the major axis, and the number of spots between 50 and 100 μm was counted and marked. This was repeated 10,000 times, and a total of 100 m² was observed.
(2)二軸配向ポリエステルフィルムの溶融比抵抗(単位:Ω・cm)
二軸配向ポリエステルフィルムを290℃で溶融した後、面積0.5cm2のステンレス製電極2枚を8mmの間隔で並行に挿入し、温度が安定した後に抵抗計(日置電機株式会社製:抵抗計RM3545)で抵抗値(R)を測定した。続いて、ρ(Ω・cm)=R×0.5/0.8 の式から溶融比抵抗(ρ)を算出した。
(2) Melt resistivity of biaxially oriented polyester film (unit: Ω・cm)
After melting a biaxially oriented polyester film at 290°C, two stainless steel electrodes with an area of 0.5 cm² were inserted parallel to each other at an 8 mm interval. Once the temperature stabilized, the resistance (R) was measured using a resistance meter (HIOKI RM3545). Subsequently, the molten resistivity (ρ) was calculated using the formula ρ (Ω・cm) = R × 0.5 / 0.8.
(3)二軸配向ポリエステルフィルム中の元素含有量(単位:質量ppm)
リン元素、マグネシウム元素、マンガン元素、およびカルシウム元素の含有量については、二軸配向ポリエステルフィルムを細かく裁断した後、溶融プレス機で円柱状に成型し、理学電機(株)製蛍光X線分析装置(型番:3270)を用いて蛍光X線強度を求め、あらかじめ作成しておいた検量線から算出した。
(3) Elemental content in biaxially oriented polyester film (unit: mass ppm)
The content of phosphorus, magnesium, manganese, and calcium was determined by finely cutting a biaxially oriented polyester film, forming it into a cylindrical shape using a melt press, and measuring the fluorescence X-ray intensity using a fluorescence X-ray analyzer (model number: 3270) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., and then calculating it from a pre-prepared calibration curve.
硫黄元素の含有量については、二軸配向ポリエステルフィルムを細かく裁断した後、三菱ケミカルアナリテック社製の自動試料燃焼装置(型番:AQF-2100)を用いて燃焼させ、発生したガスを溶液に吸収後、吸収液の一部をDIONEX社製のイオンクロマトグラフィー(型番:ICS1600)により分析した。試料は秤量からn=2で測定し、測定値の平均値を硫黄元素含有量とした。 To determine the sulfur content, a biaxially oriented polyester film was finely shredded and then burned using an automated sample combustion device (model: AQF-2100) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytec Co., Ltd. The resulting gas was absorbed into a solution, and a portion of the absorbent solution was analyzed using an ion chromatograph (model: ICS1600) manufactured by DIONEX Co., Ltd. Samples were weighed and measured in sets of n=2, and the average of the measured values was defined as the sulfur content.
(4)二軸配向ポリエステルフィルムのヘイズ(単位:%)
JIS K7105-1981に準じ、フィルム幅方向の中央部から、長手4.0×幅3.5cmの寸法に切り出したものをサンプルとし、ヘイズを、ヘイズメータ(スガ試験機製HGM-2DP(C光源用))を用いて測定した。
(4) Haze of biaxially oriented polyester film (unit: %)
In accordance with JIS K7105-1981, a sample measuring 4.0 cm in length and 3.5 cm in width was cut from the center of the film width direction, and the haze was measured using a haze meter (Suga Test Instruments HGM-2DP (for C light source)).
(5)二軸配向ポリエステルフィルムの色調
二軸配向ポリエステルフィルムを溶融した後、口金より冷水中にストランド状に吐出し、押し出しカッターによってペレット化して粉体測定用セルに充填し、スガ試験機(株)社製の色差計(SMカラーメーターSM-T)で反射法を用いて、b値をn=3で測定した。測定値の算術平均を色調b値として、色調の評価指標とした。
(5) Color tone of biaxially oriented polyester film After melting the biaxially oriented polyester film, it was extruded in strand form into cold water from a die, pelletized using an extruder cutter, and filled into a powder measurement cell. The b value was measured using the reflection method with n=3 using a color difference meter (SM Color Meter SM-T) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The arithmetic mean of the measured values was used as the color tone b value and was used as an evaluation index for color tone.
(6)面厚みの面内での平均値に対するばらつきσ値(フィルム厚みムラ)
製膜機外に設置した厚み測定センサー:JFEテクノリサーチ株式会社製の膜厚分布測定装置“FiDiCa”(登録商標)を用いて、面厚みを測定した。製品幅1.5m、長手方向の1,000mについて測定した。速度は50m/minとした。この面厚みデータを元に、面厚みの面内での平均値に対するばらつきσ値を求め、これをフィルム厚みムラとした。
(6) σ value of variation of surface thickness relative to the average value within the plane (film thickness unevenness)
A thickness measurement sensor installed outside the film-forming machine, the "FiDiCa" (registered trademark) film thickness distribution measuring device manufactured by JFE Techno Research Corporation, was used to measure the surface thickness. Measurements were taken over a product width of 1.5 m and a length of 1,000 m. The speed was set to 50 m/min. Based on this surface thickness data, the sigma value of the variation in surface thickness relative to the average value within the plane was calculated and defined as the film thickness unevenness.
(7)線状オリゴマ発生量
フィルムを0.1g凍結粉砕し、160℃、6時間減圧乾燥を行った後、N2雰囲気下のアンプルに封入した。その後290℃にて20分間加熱を行い、高速液体クロマトグラフLC20A(島津製作所製)で線状オリゴマとしてテレフタル酸、モノ-2-ヒドロキシエチルテレフタレート、ビス-2-ヒドロキシエチルテレフタレートの量を測定し、その合計量をからフィルム1g中の線状オリゴマ発生量(μg/g)とした。
(7) Amount of linear oligomers generated 0.1 g of film was freeze-dried and dried under reduced pressure at 160°C for 6 hours, then sealed in an ampoule under an N2 atmosphere. The ampoule was then heated at 290°C for 20 minutes, and the amounts of terephthalic acid, mono-2-hydroxyethyl terephthalate, and bis-2-hydroxyethyl terephthalate as linear oligomers were measured using a high-performance liquid chromatograph LC20A (Shimadzu Corporation). The total amount was used to determine the amount of linear oligomers generated per 1 g of film (μg/g).
(8)表面キズ
フィルムを100×100mmサンプリングし、暗室にて該試料の一方の面を2000lxのLEDライト(OHM社製EB-10KM)で、入射角を試料に対して水平方向30°~150°の範囲で変えながらライト照射面側から観察し、目視で確認できた表面キズをカウントし、面積当たりの個数を算出した。同様の手順を20回繰り返し、その平均をフィルムの表面キズとした。
◎:0個/m2以上2個/m2以下
〇:3個/m2以上5個/m2以下
×:6個/m2以上
(9)オリゴマ欠点数
フィルムの各層を削り取りA層のみとした状態のものを150℃に設定したオーブンの中で30分間加熱した後、オーブンから取り出して冷却し、表面に銀を蒸着し、その後スパッタリングにより白金をコートする。表面を走査型電子顕微鏡で2000倍の拡大倍率で2視野観察し、析出したオリゴマ物の個数をカウントしmm2あたりに換算した。オリゴマ物は、塊状、6角型状、馬蹄型が特徴であるが、オリゴマ起因と判断出来ない場合は、フーリエ変換赤外線顕微鏡(FT-IR顕微鏡)で確認し判断した。FT-IR顕微鏡の測定条件は下記のとおりとした。
メーカー:サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社
機種名 :NICOLET6700、およびCONTINUμM赤外顕微鏡
測定条件:測定範囲:650cm-1~4000cm-1、分解能:8cm-1
検出器 :MCT
(10)端部異物発生数
端部異物発生数は粘着ロールを用いて評価した。粘着ロール(teknek社製 pタイプ粘着ロール)をポリエステルフィルムの端部0~50mmに接触するよう設置し、1000m長接触させ、フィルム表面上の付着端部異物を採取した。粘着ロールを転写フィルム(NTT-ATCR社製 ダストサンプラー)上で10往復回転させ、粘着ロールから転写フィルムに付着異物を転写した後、付着端部異物を転写させた転写フィルムは形状解析レーザー顕微鏡(KEYENCE社製 VK-X250)を用いて観察した。観察条件は、20倍対物レンズを使用して測定面積700μm×530μmにて、81視野自動観察した。これを9回繰り返し、計729視野(=280.7mm2)観察した。各視野の中心線は1視野あたりの全測定画素数1024×768pixelsで算出した。マルチファイル解析アプリ(KEYENCE社製 VK-Xseries)にて、1視野毎に閾値(異物の高さ)0.5μm以上、大きさ(異物の面積)75μm2以上と設定し検出された突起について、垂直フェレ径および水平フェレ径の平均値が10~200μmのものを異物としてカウントし面積当たりの個数を端部異物発生数とした。なお、測定は各端部それぞれ1回ずつ行い、その平均値を評価結果とした。
(8) Surface scratches A 100 x 100 mm sample of the film was taken, and in a darkroom, one side of the sample was observed from the side illuminated by the light using a 2000 lx LED light (OHM EB-10KM), with the incident angle varying from 30° to 150° horizontally relative to the sample. Surface scratches that could be visually confirmed were counted, and the number of scratches per unit area was calculated. The same procedure was repeated 20 times, and the average was taken as the surface scratches of the film.
◎: 0 pieces/ m² or more, 2 pieces/ m² or less ○: 3 pieces/ m² or more, 5 pieces/ m² or less ×: 6 pieces/ m² or more (9) Number of oligoma defects Each layer of the film was scraped off, leaving only layer A. This was heated in an oven set to 150°C for 30 minutes, then removed from the oven and cooled. Silver was deposited on the surface, and then platinum was coated by sputtering. The surface was observed in two fields at a magnification of 2000x using a scanning electron microscope, and the number of precipitated oligoma was counted and converted to per mm² . Oligoma are characterized by being lumpy, hexagonal, or horseshoe-shaped. If it could not be determined that the defect was due to oligoma, it was confirmed and determined using a Fourier transform infrared microscope (FT-IR microscope). The measurement conditions for the FT-IR microscope were as follows.
Manufacturer: Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. Model name: NICOLET 6700 and CONTINU μM infrared microscope Measurement conditions: Measurement range: 650 cm⁻¹ to 4000 cm⁻¹ , Resolution: 8 cm⁻¹
Detector: MCT
(10) Number of foreign matter generated at the edges The number of foreign matter generated at the edges was evaluated using an adhesive roll. An adhesive roll (Teknek p-type adhesive roll) was placed so as to be in contact with the edges of the polyester film from 0 to 50 mm, and the contact was maintained for a length of 1000 m to collect the foreign matter attached to the edges of the film surface. The adhesive roll was rotated 10 times back and forth on a transfer film (NTT-ATCR dust sampler) to transfer the attached foreign matter from the adhesive roll to the transfer film. The transfer film on which the attached edge foreign matter had been transferred was then observed using a shape analysis laser microscope (KEYENCE VK-X250). The observation conditions were as follows: an automatic observation of 81 fields was performed using a 20x objective lens with a measurement area of 700 μm × 530 μm. This was repeated 9 times, and a total of 729 fields (= 280.7 mm² ) were observed. The center line of each field was calculated using the total number of measured pixels per field, 1024 × 768 pixels. Using a multi-file analysis application (VK-X series, manufactured by KEYENCE), a threshold (height of foreign object) of 0.5 μm or more and a size (area of foreign object) of 75 μm² or more were set for each field of view. Protrusions detected were counted as foreign objects if the average of the vertical and horizontal ferret diameters was between 10 and 200 μm, and the number of foreign objects per unit area was defined as the number of foreign objects at the end. Measurements were performed once for each end, and the average value was used as the evaluation result.
(11)ΔIV
ポリエステル樹脂組成物の分子量低下は製膜前後のポリエステル樹脂組成物の固有粘度の差ΔIVにて評価した。固有粘度は、ポリエステル樹脂組成物をオルトクロロフェノールに溶解し、オストワルド粘度計を用いて25℃にて測定した。フィルムの場合は、フィルムの各層を削り取りA層の固有粘度を製膜後の固有粘度とした。
ΔIV=(ポリエステル樹脂組成物の固有粘度)-(フィルムA層の固有粘度)。
(11) ΔIV
The decrease in molecular weight of the polyester resin composition was evaluated by the difference in intrinsic viscosity ΔIV between the polyester resin composition before and after film formation. Intrinsic viscosity was measured at 25°C using an Ostwald viscometer after dissolving the polyester resin composition in orthochlorophenol. In the case of films, each layer of the film was scraped off, and the intrinsic viscosity of layer A was taken as the intrinsic viscosity after film formation.
ΔIV = (Intrinsic viscosity of polyester resin composition) - (Intrinsic viscosity of film layer A).
(実施例1)
250℃にて溶解したBHT(ビスヒドロキシエチルテレフタレート)105質量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86質量部とエチレングリコール37質量部(テレフタル酸に対して1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、水を留出させながらエステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245~250℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とし、得られたエステル化反応物105質量部(PET(ポリエチレンテレフタレート)100質量部相当)を留出装置の付いた重合装置に溶融状態で仕込んだ。
(Example 1)
A slurry consisting of 86 parts by mass of terephthalic acid and 37 parts by mass of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor containing 105 parts by mass of BHT (bishydroxyethyl terephthalate) dissolved at 250°C, and the esterification reaction was carried out while distilling off water. The temperature in the reaction system was controlled to 245-250°C, and the esterification reaction was terminated when the reaction rate reached 95%, and the resulting 105 parts by mass of esterified product (equivalent to 100 parts by mass of PET (polyethylene terephthalate)) was charged in molten state into a polymerization apparatus equipped with a distillation device.
三酸化二アンチモンを0.0084質量部と、p-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを0.0175質量部とを、エチレングリコール溶液として添加し、引き続いて重合反応槽内を除々に減圧にし、35分で0.13kPa以下とし、それと同時に除々に昇温して279℃とし、ポリエステル樹脂組成物の固有粘度が0.625となるまで重合反応を実施した。その後、窒素ガスによって重縮合反応槽を常圧に戻し、口金より冷水中にストランド状に吐出し、押し出しカッターによって円柱状にペレット化してポリエステル樹脂組成物を得た。 0.0084 parts by mass of antimony trioxide and 0.0175 parts by mass of tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate were added as an ethylene glycol solution. Subsequently, the pressure in the polymerization reactor was gradually reduced to 0.13 kPa or less over 35 minutes, and simultaneously, the temperature was gradually increased to 279°C. The polymerization reaction was carried out until the intrinsic viscosity of the polyester resin composition reached 0.625. After that, the polycondensation reactor was returned to atmospheric pressure with nitrogen gas, and the mixture was discharged in strand form into cold water through a nozzle. The mixture was then pelletized into cylindrical shapes using an extruder to obtain the polyester resin composition.
さらに別に、モノマーを吸着させる方法によって得た体積平均粒子径1.0μm、体積形状係数f=0.51のジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子の水スラリーを、上記のポリエステル樹脂組成物ペレットに、ベント式二軸混練機を用いて含有させ、体積平均粒子径1.0μmのジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子をポリエステル樹脂組成物99質量部に対し1質量部含有するマスターペレットを得た。 Furthermore, a water slurry of divinylbenzene/styrene copolymer crosslinked particles with a volume-average particle size of 1.0 μm and a volume-shape coefficient of f = 0.51, obtained by adsorbing monomers, was incorporated into the above-mentioned polyester resin composition pellets using a vented twin-screw kneader to obtain a master pellet containing 1 part by mass of divinylbenzene/styrene copolymer crosslinked particles with a volume-average particle size of 1.0 μm per 99 parts by mass of the polyester resin composition.
なお、体積形状係数fとは次式で表される。
f=V/Dm3
ここでVは粒子体積(μm3)、Dmは粒子の投影面における最大径(μm)である。体積形状係数fは粒子が球のとき、最大のπ/6をとる。
The volume shape coefficient f is expressed by the following formula.
f = V/Dm 3
Here, V is the particle volume ( μm³ ) and Dm is the maximum diameter of the particle on the projection plane (μm). The volume-shape coefficient f takes its maximum value of π/6 when the particle is spherical.
これらのポリエステルをそれぞれ160℃で8時間減圧乾燥し、水分率を100ppmとした後、別々の押出機に供給し、275℃で溶融押出して、5μm以上の捕集効率95%の高精度フィルターで濾過した後、矩形の3層用合流ブロックで合流積層し、ポリエステル層B/ポリエステル層A/ポリエステル層B’からなる3層積層とした。ポリエステル層Bおよびポリエステル層B’へは上記マスターペレットを使用し、ポリエステル層Aには上記ポリエステル樹脂組成物を使用した。 These polyesters were each dried under reduced pressure at 160°C for 8 hours to achieve a moisture content of 100 ppm. They were then fed into separate extruders and melt-extruded at 275°C. After filtration through a high-precision filter with a collection efficiency of 95% and particles larger than 5 μm, the layers were combined and laminated using a rectangular three-layer confluence block to form a three-layer laminate consisting of polyester layer B, polyester layer A, and polyester layer B'. The above-mentioned master pellets were used for polyester layers B and B', while the above-mentioned polyester resin composition was used for polyester layer A.
その後、285℃に保ったスリットダイを介し静電印加キャスト法を用いて表面温度25℃のキャスティングロール上で7sec冷却固化し、厚み570μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、まず103℃に加熱したロールとラジエーションヒーターによって長手方向に3.4倍延伸した。このときの幅縮み量は14%であった。続いてテンターにて幅方向に110℃で4.4倍に延伸した。その後、冷却工程の幅縮み速度18%/minでフィルム温度が35℃になるよう冷却した。この冷却工程ではロール方式を採用し、ロールの温度は30℃とし、冷却工程の通過時間は15秒とした。次いで195℃で熱処理を行って、全フィルム厚み38μm、フィルムの積層厚さがポリエステル層B/ポリエステル層A/ポリエステル層B’=2.0μm/34μm/2.0μm、フィルム幅5.1mの3層からなる二軸配向ポリエステルフィルムを巻き取って中間製品ロールを作成した。得られた中間製品ロールからサンプルを採取し、評価した。結果を表2に示す。 Subsequently, the film was cooled and solidified for 7 seconds on a casting roll with a surface temperature of 25°C using an electrostatic casting method via a slit die maintained at 285°C, yielding an unstretched film with a thickness of 570 μm. This unstretched film was first stretched 3.4 times in the longitudinal direction using a roll heated to 103°C and a radiation heater. The width reduction at this time was 14%. Next, it was stretched 4.4 times in the width direction at 110°C using a tenter. After that, the film was cooled to a temperature of 35°C at a width reduction rate of 18%/min during the cooling process. A roll method was used for this cooling process, with the roll temperature set to 30°C and the cooling process time set to 15 seconds. Then, heat treatment was performed at 195°C to create an intermediate product roll of biaxially oriented polyester film consisting of three layers with a total film thickness of 38 μm, a film lamination thickness of polyester layer B/polyester layer A/polyester layer B' = 2.0 μm/34 μm/2.0 μm, and a film width of 5.1 m. Samples were taken from the obtained intermediate product rolls and evaluated. The results are shown in Table 2.
(実施例2、3)
p-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを添加する代わりに、p-トルエンスルホン酸ナトリウムとリン酸トリメチルを添加し、表1に記載の硫黄元素とリン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表2に示す。
(Examples 2 and 3)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that instead of adding tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, sodium p-toluenesulfonate and trimethyl phosphate were added, resulting in the sulfur and phosphorus element content shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
(比較例1)
p-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを添加する代わりに、リン酸トリメチルを添加し、表1に記載のリン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表2に示す。
(Comparative Example 1)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that trimethyl phosphate was added instead of tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, resulting in the phosphorus element content shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
(実施例4~6、比較例2)
三酸化二アンチモンとp-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムに加えて、p-トルエンスルホン酸ナトリウムを添加し、表1に記載の硫黄元素およびリン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表2に示す。
(Examples 4-6, Comparative Example 2)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that sodium p-toluenesulfonate was added to antimony trioxide and tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, resulting in the sulfur and phosphorus element content shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
(実施例7~9)
三酸化二アンチモンとp-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムに加えて、リン酸トリメチルを添加し、表1に記載の硫黄元素およびリン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表2に示す。
(Examples 7-9)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that trimethyl phosphate was added to antimony trioxide and tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, resulting in the sulfur and phosphorus element content shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
(比較例3)
p-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを添加する代わりに、p-トルエンスルホン酸ナトリウムを添加し、表1に記載の硫黄元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that sodium p-toluenesulfonate was added instead of tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, resulting in the sulfur element content shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
(比較例4)
三酸化二アンチモンとp-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムに加えて、リン酸トリメチルを添加し、表1に記載の硫黄元素およびリン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表2に示す。
(Comparative Example 4)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that trimethyl phosphate was added to antimony trioxide and tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, resulting in the sulfur and phosphorus element content shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
(実施例10、比較例5)
三酸化二アンチモンとp-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムに加えて、酢酸カルシウム1水和物を添加することで、表3に記載の硫黄元素およびリン元素、カルシウム元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。
(Example 10, Comparative Example 5)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that calcium acetate monohydrate was added to antimony trioxide and tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate to achieve the sulfur, phosphorus, and calcium content shown in Table 3. The results are shown in Table 4.
(実施例11、比較例6)
三酸化二アンチモンとp-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムに加えて、酢酸マグネシウム4水和物を添加することで、表3に記載の硫黄元素およびリン元素、マグネシウム元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。
(Example 11, Comparative Example 6)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that magnesium acetate tetrahydrate was added to antimony trioxide and tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate to achieve the sulfur, phosphorus, and magnesium content shown in Table 3. The results are shown in Table 4.
(実施例12、比較例7)
三酸化二アンチモンとp-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムに加えて、酢酸マンガン4水和物を添加することで、表3に記載の硫黄元素およびリン元素、マンガン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。
(Example 12, Comparative Example 7)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that manganese acetate tetrahydrate was added to antimony trioxide and tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate to achieve the sulfur, phosphorus, and manganese content shown in Table 3. The results are shown in Table 4.
(実施例13)
p-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを添加する代わりに、共重合成分である3,5-ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを添加し、表3に記載の硫黄元素およびリン元素の含有量とした以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。
(Example 13)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that instead of adding tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate, the copolymer component tetrabutylphosphonium 3,5-dicarboxybenzenesulfonate was added, resulting in the sulfur and phosphorus element content shown in Table 3. The results are shown in Table 4.
(実施例14、15)
p-トルエンスルホン酸テトラブチルホスホニウムを表3に記載のリン元素、硫黄元素の含有量となるように添加した以外は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。
(Examples 14 and 15)
A polyester resin composition and a biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1, except that tetrabutylphosphonium p-toluenesulfonate was added to achieve the phosphorus and sulfur content shown in Table 3. The results are shown in Table 4.
(比較例8)
エステル化反応の代わりに、テレフタル酸ジメチルを100質量部、エチレングリコールを70質量部、酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物に対してマンガン元素量として85質量ppmとなるように反応器に仕込み、内容物を150℃で溶解させた後、撹拌しながら反応内容物の温度を230℃まで徐々に昇温して、所定量までメタノールを留出させてエステル交換反応を行い、低重合体のBHTを得た。重縮合反応以降は、実施例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物および二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。
(Comparative Example 8)
Instead of an esterification reaction, 100 parts by mass of dimethyl terephthalate, 70 parts by mass of ethylene glycol, and manganese acetate tetrahydrate were charged into the reactor in a manganese element amount of 85 ppm by mass relative to the polyester resin composition. The contents were dissolved at 150°C, and the temperature of the reaction contents was gradually raised to 230°C while stirring, and methanol was distilled off to a predetermined amount to carry out a transesterification reaction and obtain low polymer BHT. From the polycondensation reaction onward, the polyester resin composition and biaxially oriented polyester film were obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
(比較例9)
250℃にて溶解したBHT105質量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86質量部とエチレングリコール37質量部(テレフタル酸に対して1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、水を留出させながらエステル化反応を進行させる。反応系内の温度は245~250℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とし、得られたエステル化反応物105質量部(PET100質量部相当)を留出装置の付いた重合装置に溶融状態で仕込んだ。
(Comparative Example 9)
A slurry consisting of 86 parts by mass of terephthalic acid and 37 parts by mass of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor containing 105 parts by mass of BHT dissolved at 250°C, and the esterification reaction was carried out while distilling off water. The temperature in the reaction system was controlled to 245-250°C, and the esterification reaction was terminated when the reaction rate reached 95%, and the resulting 105 parts by mass of esterified product (equivalent to 100 parts by mass of PET) was charged in molten state into a polymerization apparatus equipped with a distillation device.
テトラ-n-ブトキシチタン0.007質量部、リン酸トリメチル0.007質量部、酢酸マグネシウム4水和物0.01質量部を添加し、5分攪拌した。次に、メタンスルホン酸テトラブチルアンモニウムを0.01質量部添加し、5分撹拌した。引き続いて重合反応槽内を除々に減圧にし、35分で0.13kPa以下とし、それと同時に除々に昇温して279℃とし、ポリエステル樹脂組成物の固有粘度が0.625となるまで重合反応を実施した。その後、窒素ガスによって重縮合反応槽を常圧に戻し、口金より冷水中にストランド状に吐出し、押し出しカッターによって円柱状にペレット化してポリエステル樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様の方法で二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表4に示す。 0.007 parts by mass of tetra-n-butoxytitanium, 0.007 parts by mass of trimethyl phosphate, and 0.01 parts by mass of magnesium acetate tetrahydrate were added and stirred for 5 minutes. Next, 0.01 parts by mass of tetrabutylammonium methanesulfonate were added and stirred for 5 minutes. Subsequently, the pressure in the polymerization reactor was gradually reduced to 0.13 kPa or less in 35 minutes, and simultaneously the temperature was gradually increased to 279°C, and the polymerization reaction was carried out until the intrinsic viscosity of the polyester resin composition reached 0.625. After that, the polycondensation reactor was returned to atmospheric pressure with nitrogen gas, and the material was discharged in strand form into cold water from a nozzle and pelletized into cylindrical shapes using an extruder to obtain the polyester resin composition. A biaxially oriented polyester film was also obtained by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 4.
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、厚みムラが小さく、かつクロスニコル検査をする場合においてフィルムがクロスニコル検査を大きく阻害しないため、離型用途、特に偏光板作製時のベースフィルム好適に使用できるが、用途がこれらに限定されるものではない。 The biaxially oriented polyester film of the present invention exhibits minimal thickness variation and does not significantly hinder cross-nicol inspection. Therefore, it is suitable for release applications, particularly as a base film in the manufacture of polarizing plates; however, its applications are not limited to these.
Claims (6)
(a)クロスニコル下での偏光顕微鏡観察をした際に、輝点として観察される。
(b)クロスニコル下での偏光顕微鏡観察をした際に求められる長径が50μm以上100μm未満である。 A biaxially oriented polyester film wherein the number of foreign matter satisfying (a) and (b) below is 0.1 or less per m² , and the melting resistivity is 2.0 × 10⁶ Ω·cm or more and 9.0 × 10⁶ Ω·cm or less.
(a) Observed as bright spots when observed under a polarizing microscope under crossed nicols.
(b) The major axis determined by polarized light microscopy under crossed nicols is 50 μm or more and less than 100 μm.
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