JPH0390329A - 二軸配向熱可塑性樹脂フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、二軸配向熱可塑性樹脂フィルムに関し、とく
に表面特性の改良をはかった、積層フィルム構成の二軸
配向熱可塑性樹脂フィルムに関する。

［従来の技術］ 表面特性の改良をはかった二軸配向熱可塑・［４＠脂フ
イルムとして、熱可塑性樹脂であるポリエステルにコロ
イド状シリカに起因する実質的に球形のシリカ粒子を含
有させたフィルムが知られているくたとえば特開昭５９
−１７１６２３号公報〉。

このような二軸配向熱可塑性樹脂フィルムにおいては、
含有されたシリカ粒子により、フィルム表面に突起を形
成し、表面の摩擦係数を下げてハンドリング性、走行性
を向上したりすることが可能である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、Ｊ−記従来の二軸配向熱可塑性樹脂フィ
ルムでは、含′ＰＪされたシリカ粒子が、フィルムの厚
さ方向全域にわたって略ランダムに分布するため、フィ
ルム表面における含有粒子による突起の密度増大には限
界があり、しかもその突起高さもランダムに相当ばらつ
くことになる。この、Ｌうな突起をＨするフィルム表面
においては、相手物（たとえば加工工程におけるロール
）に対し主として突起の先端面が接触するが、突起密度
が低いと、この先端面による接触面積が小さくなつ−Ｃ
接触面圧が高くなるので、フィルム表面の耐摩耗性に問
題が生じ、フィルム表面が削れやすくなるおそれがある
。また、フィルム表面の突起高さが不均一であると、高
さの高い突起部分が削れやずくなり、フィルムの加工］
工程、たとえば包装用途における印刷］：程、磁気記録
媒体用途における磁性層塗布・カレンダーエ稈あるいは
感熱転写用途における感熱転写用途イ［ｉなどの工程速
度の増大にともない、接触するロールによってフィルム
表向にすり傷がつくおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に看目し、二軸配向熱可
塑性樹脂フィルムの表面に含有粒子により突起を形成す
るに当たり、突起の高密度化と突起高さの均一化を達成
するとともに、さらに該突起の形成されたフィルム表面
を一層削れにくくかつ傷つきにくいものにすることを目
的とする。

［課題を解決づるための手段］ この目的に沿う本発明の二軸配向熱可塑性樹脂フィルム
は、熱可塑性樹脂Ａと不活性粒子Ａ、　Ｂとを主成分と
するフィルムを共押出により熱可塑性樹脂Ｂを主成分と
するフィルムの少なくとも片面に０．０１μ流以上の厚
さで稍層した二幀配向熱町塑性樹脂フィルムであって、
前記不活性粒子Ａの平均粒径が前記熱可塑性樹脂Ａのフ
ィルム層厚さの０．１〜１０倍であり、前記不活性粒子
Ｂが、平均粒径が不活性粒子Ａの平均粒径よりも小さい
一次粒子が方向性をもたずに多数連なった凝集粒子であ
るものから成る。

本発明を構成する熱可塑性樹脂Ａはポリエステル、ポリ
オレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドな
ど特に限定されることはないが、特に、ポリエステル、
中でも、エチレンテレフタレート、１チレンα、β−ビ
ス（２−クロルフェノキシ〉エタン−４，４′−ジカル
ボキシレート、エチレン２，６−ナフタレート単位から
選ばれた少なくとも一層の構迄単位を主要構成成分とす
る場合に耐削れ性、耐傷つき性（耐スクラッチ性ともい
う〉がより一同良好となるので望ましい。また、本発明
を構成する熱可塑性樹脂は結晶性である場合に耐削れ性
、耐傷つき性がより一滴良好となるのできわめて望まし
い。ここでいう結晶性とはいわゆる非晶質ではないこと
を示すものであり、定量的には結晶化パラメータにおけ
る冷結晶化温１１ｔＴｃｃが検出され、かつ結晶化パラ
メータΔＴＣｇが１５０℃以下のものである。さらに、
示差走査熱量耐て測定された融解熱（融解エンタルピー
変化〉が７．５ｃａｌ／　ｇ以上の結晶性を示す場合に
耐削れ性、耐スクラッチ性がより一層良好となるのでき
わめて望ましい。また、エチレンテレフタレートを主要
構成成分とするポリエステルの場合に耐削れ性と耐スク
ラッチ性がより一層良好となるので特に望ましい。なお
、本発明を阻害しない範囲内で、２種以上の熱可塑性樹
脂を混合しても良いし、共重合ポリマを用いても良い。

本発明の熱可塑性樹脂Ａ中の不活性粒子Ａの形状は、特
に限定されないが、フィルム中での粒径比〈粒子の長径
／短径〉が１．０〜１．３の粒子、特に、球形状の粒子
の場合にフィルム表面が傷つきにくくなり、耐削れ性も
一層良好となるので望ましい。

また、不活性粒子へはフィルム中での単一粒子指数が０
．７以上、好ましくは０．９以上である場合に耐スクラ
ッチ性、耐削れ性がより一周良好となるので特に望まし
い。

本発明におＣノる不活性粒子Ａの種類は特に限定されな
いが、上記の好ましい粒子特性を満足させるにはアルミ
ナ珪酸塩、１次粒子が凝集した状態のシリカ、内部析出
粒子などは好ましくない。好ましい粒子として、コロイ
ダルシリカに起因する実質的に球形のシリカ粒子、架橋
高分子による粒子（たとえば架橋ポリスチレン）などが
あるが、特に１０重填％減漬時温度（窒素中で熱重母分
析装置島津Ｔ　Ｇ　−３０Ｍを用いて測定。昇温速度２
０℃／分）が３８０℃以上になるまで架橋度を高くした
架橋高分子粒子の場合に耐スクラッチ性、耐削れ性がよ
り一層良好となるので特に望ましい。なお、コロイダル
シリカに起因する球形シリカの場合にはアルコキシド法
で製造された、ナトリウム含有量が少ない、実質的に球
形のシリカの場合に耐スクラッチ性、耐削れ性がより一
層良好となるので特に望ましい。しかしながら、その他
の粒子、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、アルミ
ナ等の粒子でもフィルム厚さと平均粒径の適切なコント
ロールにより十分使いこなせるものである。

不活性粒子への大きさは、該不活性粒子を含有する積層
フィルム中での平均粒径が該積層フィルム厚さの０．１
〜１０倍、好ましくは０．５〜５倍、さらに好ましくは
１．１〜３倍の範囲とされる。積層フィルム層の厚さは
、０．０１μ机以上とされる。これよりも薄いと、該フ
ィルム層が壁間しやすくなり、耐スクラッチ性が悪くな
る。また、上記不活性粒子Ａの平均粒径と積層フィルム
厚さとの比において、上記範囲よりも小さいと、不活性
粒子Ａによる表面突起形成効果が小さくなると同時に突
起の高さが不均一となって、耐スクラッチ性、耐削れ性
が不良となり、逆に大きくても、形！戊される突起が破
壊されやすくなって耐スクラッチ性、耐削れ性が不良と
なるので好ましくない。

また、熱可塑性樹脂Ａ中の不活性粒子Ａのフィルム中で
の平均粒径（直径〉は、基本的には、後述の小活性粒子
Ｂの一次粒子の平均粒径よりも大きい。ざらに好ましく
は、０．００７〜０．５μ汎、好ましくは０．０２〜０
．４５μ机の範囲である場合に、耐スクラッチ性、耐削
れ性がより一層良好となるので望ましい。

つまり、本発明におｔ）る積層フィルム層には、該フィ
ルム厚さ近傍あるいはそれよりも大きな平均粒径の不活
性粒子Ａが含有される。換言すれば、極薄積層フィルム
に、そのフィルム厚さ近傍あるいはそれよりも大きな平
均粒径の微小不活性粒子Ａが含有される。したがって、
二軸配向熱可塑性樹脂フィルム仝体に対し、その厚さ方
向に、実質的に積層フィルム圏のみに集中して不活性粒
子Ａを分布させることができる。その結果、積層フィル
ム中における粒子密度を容易に高くすることができ、該
粒子により形成されるフィルム表面の突起の密度も容易
に高めることができる。また、不活性粒子Ａは、上記積
層フィルム中に含有されることで、二軸配向熱可塑性樹
脂フィルム仝体に対し、その厚さ方向に位＠規制される
ことになり、しかも積層フィルムの厚さと平均粒径とは
前述の如き関係にあるから、該粒子により形成される表
面突起の高さは、極めて均一になる。

この熱可塑性樹脂Ａのフィルム図中に、さらに不活性粒
子Ｂが含有される。

不活性粒子Ｂは、基本的には、その−次粒子の平均粒径
が前記不活性粒子Ａの平均粒径よりもはるかに小さいも
のであり、−次粒子が多数、方向性をもたずに連なって
、数珠状あるいは網目状の凝集粒子状態でフィルム中に
含有されるものである。不活性粒子Ｂの一次粒子の平均
粒径としては、５〜１１００ｎの範囲が上記のようなａ
林状あるいは網目状の凝集粒子状態を形成する上で好ま
しい。

このような凝集粒子からなる不活性粒子Ｂは、小活性粒
子Ａの周囲で多数連続的に連なって延びることにより不
活性粒子への積層フィルム内での保持強度を増すととも
に、該積層フィルム地自身を補強する。つまり、不活性
粒子Ａは主としてフィルム表面突起形成を担い、不活性
粒子Ｂは不活性粒子への保持強度および積層フィルム地
の補強を担う。その結果、前述の如く不活性粒子Ａの極
薄積層フィルム中に含有させることにより均−高さでか
つ高密度に形成された表面突起が、不活性粒子Ｂの存在
により一層削れにくいものとなり、該フィルム表面の耐
削れ性、耐スクラッチ性が一腟向上されることになる。

不活性粒子Ｂの種類としては上記の如く数珠状、網目状
の凝集粒子を形成するものであればとくに限定されない
が、好ましいものとして、δ−アルミナ、γ−アルミナ
、数珠状シリカ、網目状二酸化チタンを挙げることがで
きる。

不活性粒子Ｂの積層フィルム中における含有量は、０．
０５〜１重圓％と少な目でよい。これより少ないと、上
記補強効果が期待できなくなり、多いと、微小粒子が多
量に含有されるため却って積層フィルム層が脆くなり、
削れやすくなるおそれがある。

このような熱可塑性樹脂へと不活性粒子Ａ、Ｂとを主成
分とするフィルムが熱可塑性樹脂Ｂを主成分とするフィ
ルムの少なくとも片面に積層される。

熱可塑性樹脂Ｂは、前）本の熱可塑性樹脂Ａと同様のも
のからなり、熱可塑性樹脂Ｂと熱ａＴ塑性樹脂Ａとは同
じ種類のものでも異なるものでもよい。

熱可塑性樹脂へのフィルム層は、熱可塑性樹脂Ｂからな
るフィルム層の両面、又は片面に積層される。つまり、
積層構成がＡ／Ｂ／Ａ１Ａ／Ｂの場合であるが、もちろ
ん、Ａと異なる表面状態を有する０層をＡと反対面に設
けたＡ／Ｂ／Ｃでも、あるいはそれ以上の多層構造でも
よい、（ここで、Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの熱可塑性樹脂の
種類は同種でも、異種でもよい。また、少なくとも片方
の表面はＡ層であることが必要である。〉 熱可塑性樹脂Ｂとしても、結晶性ポリマが望ましい。具
体例として、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレ
ンスルフィド、ポリオレフィンが挙げられるが、ポリエ
ステルの場合に耐スクラッチ性、耐削れ性がより一隔良
好となるので特に望ましい。また、ポリエステルとして
は、エチレンテレフタレート、エチレンα、β−ビス（
２−クロルフェノキシ）エタン−４，４−ジカルボキシ
レート、エチレン２，６−ナフタレート単位から選ばれ
た少なくとも一種の構造単位を主要構成成分とする場合
に耐スクラッチ性が特に良好となるので望ましい。

ただし、本発明を阻害しない範囲内、望ましい結晶性を
損なわない範囲内で、好ましくは５モル％以内であれば
他成分が共重合されていてもよい。

本発明の熱可塑性樹脂Ｂにも、本発明の目的を阻害しな
い範囲内で、他種ポリマをブレンドしてもよいし、また
酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸収剤などの有機
添加剤が通常添加される程度添加されていてもよい。

熱可塑性樹脂Ｂを主成分とするフィルム中には不活性粒
子を含有している必要は特にないが、このフィルムがフ
ィルム表面の一面を形成づる場合、平均粒径が０．００
７〜２　ｔ１７ｎ、特に０．０２〜０．４５　ｕ　ｒｒ
ｔの不活↑１粒子が０．００１〜０．２重量％、特に０
．００５〜０．１５重量％、ざらには０．００５〜０．
１２重量％含有されていると、摩擦係数、耐スクラッチ
性がより−Ｉ？Ｊ良好となるのみならず、フィルムの巻
姿が良好となるのできわめて望ましい。含有する不活性
粒子の種類は熱可塑性樹脂Ａに含有される不活性粒子へ
として望ましく用いられるものを使用することが望まし
い。熱可塑性樹脂ＡとＢに含有される粒子の種類、大き
さは同じでも異なっていても良い。

上述の如き不活性粒子Ａ、Ｂを含有する熱可塑性樹脂Ａ
と、熱可塑性樹脂Ｂとが共押出により積層され、シート
状に成形された後二輪に延伸され、−軸配向熱可塑性樹
脂フィルムとされる。本発明における共押出による積層
とは、不活性粒子Ａ、Ｂを含有する熱可塑性樹脂Ａと、
熱可塑性樹脂Ｂとをそれぞれ異なる押出装置で押出し、
口金から栖囮シートを吐出する前にこれらを積＠するこ
とをいう。この積層は、シート状に成形、吐出するため
の口金内（たとえばマニホルド）で行ってもよいが、前
述の如く積層フィルム層が極薄であることから、口金に
導入する前のポリマ管内で行うことが好ましい。とくに
、ポリマ管内の積層部を、矩形に形成しておくと、幅方
向に均一に積層できるのでその後の二軸延伸が容易に行
なえるため特に好ましい。ポリマ管内矩形積層部で積層
された溶融ポリマは、口金内マニホルドでシート幅方向
に所定幅まで拡幅され、口金からシート状に吐出された
後、二輪に延伸される。したがって、たとえ二輪配向後
の積層フィルム層が極薄であっても、ポリマ管内矩形積
層部では、不活性粒子含有熱可塑性樹脂ポリマを、かな
りの厚さで積層することになるので、容易にかつ精度よ
く積層できる。

二輪に配向された本発明の熱可塑性樹脂フィルムは、幅
方向のヤング率が４００８ｇ／ｍｒｒｔ”以上であるこ
とが好ましく、ビデオテープ用途等では、さらに好まし
くは幅方向、長手方向ともにヤング率が４００／（！ｉ
Ｆ／ａ２以上であることが好ましい。前述の矩形積騎部
をＪ＃ｉするポリマ管内で積層することにより、均一な
積層が可能になり、積層フィルム層が極ａ層であっても
、幅方向延伸倍率として少なくとも３倍がとれるように
なり、上記４００Ｋｙ／Ｍ２以上の幅方向ヤング率が容
易に達成できる。

ヤング率が上記値よりも低いと、広幅フィルムを使用用
途に合わせて狭幅にスリットする際、スリットされたフ
ィルム端面からの粉落ち特性が悪く、発生したフィルム
粉が各種障害を惹き起こすおそれがあるので、好ましく
ない。また、幅方向および長手方向ヤング率が上記ｆｌ
ｉよりも低いと、ビデオテープとしての耐ダビング性、
ドロップアウト特性が低下するおそれがあるので好まし
くない。

また、本発明の二軸配向熱可塑性樹脂フィルムにおいて
は、不活性粒子Ａ、Ｂを含む積層フィルム側の表層の不
活性粒子Ａによる粒子濃度比が０゜１以下であることが
好ましい。この表層粒子濃度比は、後述の測定法に示１
如く、フィルム表面突起を形成する不活性粒子がフィル
ム表面において如何に熱可塑性樹脂への薄膜で覆われて
いるかを示すものであり、粒子がフィルム表面に実質的
に直接露出している度合が高い稈表層粒子濃度比が高く
、表面突起は形成するが熱ｐＪ塑性樹脂への薄膜に覆わ
れている度合が高い程表層粒子濃麿比は低い。本発明に
おいては、主として不活性粒子Ａがフィルム表面の突起
を形成するが、矩形積層の効果により該不活性粒子Ａが
熱可塑性樹脂Ａの薄膜で覆われていることにより、不活
性粒子Ａが高密度に極薄積層フィルム層に分布している
状態にあっても、該粒子が該積層フィルム層、ひいては
熱可塑性樹脂Ｂのベースフィルム層にしっかりと保持さ
れることになる。したがって、表層粒子濃度比を上記値
以トとすることにより、粒子の脱落等が防止されて、フ
ィルム表面の耐スクラッチ性、耐削れ性が高く維持され
る。このような表層粒子ｆｌＵ比は、共押出による積層
を行うことによって達成可能となる。ちなみに、コーテ
ィング方法によっても、本発明と類似のフィルム、すな
わち、ベースフィルム層に対し極薄厚さで樹脂層をコー
ティングし、該樹脂局内に不活性粒子を含有させること
は可能であるが、表□□□粒子１１度比が著しく高くな
り（つまり粒子が実質的に表面に直接露出する度合が著
しく高くなり）、本発明フィルムに比べ表面の極めて脆
いものしか得られない。

なお、本発明のフィルムにおいては、不活性粒子Ａによ
り形成される表面突起の高さは特に限定されないが、狙
った滑り性改良（摩擦係数の低減）等の効果を得るため
には、突起平均高さが不活性粒子への平均粒径の０．３
倍以上となるように、不活性粒子への平均粒径、熱可塑
性樹脂Ａの積層フィルム廟の厚さを設定することが好ま
しい。また、均一なかつ高密度の突起を得るために、不
活性粒子Ａ自身の粒径分布の標準偏差が０．５以下であ
ることが好ましい。

次に本発明フィルムの製造方法について説明する。

まず、熱可塑性樹脂Ａに不活性粒子Ａ、Ｂを含有せしめ
る方法としては、重合後、重合中、重合前のいずれでも
良いが、ポリマにベント方式の２軸押出機を用いて不活
性粒子Ａ、Ｂを同時に練り込む方法が本発明範囲の表面
形態のフィルムを得るのに有効である。また、粒子の含
有量を調節する方法としては、上記方法で高濃度マスタ
ーを作っておき、それを製膜時に不活性粒子を実質的に
含有しない熱可塑性樹脂で希釈して粒子の含Ｍｌを調節
する方法が本発明範囲の表面形態のフィルムを得るのに
有効である。さらにこの粒子高濃度マスターポリマの溶
融粘度、共重合成分などを調節して、その結晶化パラメ
ータΔＴＣｇを３０〜８０℃の範囲にしておく方法は延
伸破れなく、本発明範囲の表面形態のフィルムを得るの
に有効である。

かくして、不活性粒子Ａ、Ｂを含有するペレット八を→
−分乾燥したのち、公知の溶融押出機に供給し、熱可塑
性樹脂の融点以上分解点以下の温度で溶融し、もう一方
の実質的に不活性粒子を含有しない熱可塑性樹脂Ｂ（種
類は不活性粒子を含有する熱可塑性樹脂と同一であって
も異なっていてもよい）を前述の如き積喘用装置に供給
し、スリット状のダイからシート状の押出し、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作
る。ずなわら、２または３台の押出機、２または３層用
の合流ブロックあるいは口金を用いて、これらの熱可塑
性樹脂を積層する。合流ブロック方式を用いる場合は積
層部分を前述の如く矩形のものとし、両者の熱可塑性樹
脂の溶融粘度の差（絶対値〉をＯ〜２０００ボイズ、好
ましくはＯ〜１０００ボイズの範囲にしておくことが本
発明範囲の表面形態のフィルムを安定して、幅方向の斑
なく、工業的に製造づるのに有効である。

次にこの多層の未延伸フィルムを二軸延伸し、二軸配向
せしめる。二軸延伸の方法は同時二軸延伸、逐次二輪延
伸法のいずれでもよいが、長手方向、幅方向の順に延伸
する逐次二軸延伸法の場合に本発明範囲の表面形態のフ
ィルムを安定して、幅方向の斑なく、工業的に製造する
のに有効である。逐次二軸延伸の場合、長手方向の延伸
を、３段階、特に４段階以上に分けて、４０〜１５０℃
の範囲で、かつ、１０００〜５００００％／分の延伸速
度で、３〜６倍行なう方法は本発明範囲の表面形態を有
づるフィルムを得るのに有効である。幅方向の延伸温度
、速度は、８０〜１７０℃、１０００〜２００００％／
分の範囲が好適である。延伸倍率は３〜１０倍が好適で
ある。また必要に応じてさらに長手方向、幅方向の少な
くとも一方向に延伸することもできる。

いずれにしても不活性粒子Ａ、Ｂを含有するきわめて薄
い層を設けてから、面積延伸倍率（長手方向倍率×幅方
向倍率〉として９倍以上の延伸を行なうことが本発明の
ポイントである。次にこの延伸フィルムを熱処理する。

この場合の熱処理条件としては、幅方向に弛緩、微延伸
、定長下のいずれかの状態で１４０〜２８０℃、好まし
くは１６０〜２２０°Ｃの範囲で０．５〜６０秒間が好
適であるが、熱処理にマイクロ波カロ熱を併用すること
によって本発明範囲の表面形態を有するフィルムが得ら
れやすくなるので望ましい。

本発明フィルムの製法の特徴は、特殊な方法で調製した
特定範囲の熱特性を有する高濃度粒子ポリマを用いて、
不活性粒子を含有づるきわめて薄い層を設けた後にフィ
ルムを二輪延伸することであり、製膜工程内で、フィル
ムを一軸延伸した後、コーティングなどを施しざらに延
伸する方法、あるいは二軸延伸フィルムにコーティング
して作られる積層フィルムでは本発明フィルムの性能に
は遠く及ばず、また、コスト面でも本発明フィルムが優
れている。

［物性の測定方法ならびに効果の評価方法］本発明の特
性偵の測定方法並びに効果の評価方法は次の通りである
。

（１）粒子の平均粒径 フィルムからポリエステルをプラズマ低温灰化処理法（
たとえばヤマト科学製Ｐ　Ｒ−５０３型）で除去し粒子
を露出させる。処理条件はポリエステルは灰化されるが
粒子はダメージを受けない条件を選択する。これをＳＥ
Ｍ　（走査型電子顕微鏡〉で観察し、粒子の画像（粒子
によってできる光の濃淡）をイメージアナライザー（た
とえばケンブリッジインストルメントＭＱＴＭ９００　
）に結び付け、観察箇所を変えて粒子数５０００ｆｌｉ
ｉ１以上で次の数１１６処理を行ない、それによって求
めた数平均径Ｉ）を平均粒径とする。

Ｄ＝ΣＤｉ　／Ｎ ここで、Ｄｉは粒子の円相当径、Ｎは個数である。

なお不活性粒子Ｂについては一次粒子の平均粒径を８１
１定する。

（２〉粒子の含有量 ポリ１ステルは溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択し
、粒子をポリエステルから遠心分離し、粒子の全体重接
に対する比率（重量％〉をもって粒子含有量とする。場
合によっては赤外分光法の併用も有効である。

（３〉結晶化パラメータ△ＴＣ９ バーキシエルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱量計〉■型
を用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次の通りである
。すなわち、試料１０ｑをＤＳＣ装置にセットし、３０
０℃の温度で５分間溶融した後、液体窒素中に急冷する
。この急冷試料を１０℃／分で昇温し、ガラス転移点Ｔ
　９を検知する。ざらに昇温を続け、ガラス状態からの
結晶化発熱ピーク温度をもって冷結晶化温度ＴＣＣとし
た。このＴＣＣとＴｇの差（ＴＣＣ−Ｔｇ＞を結晶化パ
ラメータΔＴＣｇと定義する。

（４）表面突起の平均高さ ２検出器方式の走査型電子顕微鏡［ＥＳＭ−３２００、
エリオニクス（Ｉｌ製］と断面測定装置［ＰＭＳ−１、
エリオニクス■製］においてフィルム表面の平坦面の高
さをＯとして走査したときの突起の高さ測定値を画像処
理装置［Ｉ　ＢＡＳ２０００．力−ルツァイス■製］に
送り、画像処理装置上にフィルム表面突起画像を再構築
する。次に、この表面突起画像で突起部分を２値化して
得られた個々の突起の面積から円相当径を求めこれをそ
の突起の平均径とする。また、この２値化された個々の
突起部分の中で最も高い値をその突起の高さとし、これ
を個々の突起について求める。この測定を場所をかえて
５００回繰返し、突起個数を求め、測定された全突起に
ついてその高さの平均値を平均高さとした。また走査型
電子顕微鏡の倍率は、１０００〜８０００倍の間の値を
選択する。なお、場合によっては、高精度光干渉式３次
元表面解析装着（ＷＹＫＯ社製ＴＯＰＯ−３Ｄ、対物レ
ンズ：４０〜２００倍、高解像度カメラ使用が有効）を
用いて得られる高さ情報を上記ＳＥＭの値に読み替えて
用いてもよい。

（５〉表層粒子ｍ度比 ２次イオンマススペクトル（ＳＩＭＳ：）を用いて、フ
ィルム中の粒子に起因する元素の内のもつとも高濃度の
元素とポリエステルの炭素元素の濃度比を粒子１１度と
し、厚さ方向の分析を行なう。

ＳＩＭＳによって測定される最表層粒子ｍ度（深さＯの
点）における粒子ｍ度Ａとさらに深さ方向の分析を続け
て得られる最高濃度Ｂの比、Ａ／Ｂを表層粒子濃度比と
定義した。測定装置、条件は下記のとおりである。

■　測定装置 ２次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ＞ 西独、＾ＴＯＨＩＫ八社製　ＡへＤＩＤＡ３０００■　
測定条件 １次イオン種　：０２” １次イオン加速電圧：　１２ＫＶ １次イオン電流：　２００ｎへ ラスター領域　：４００１１７ｎロ 分析領域二ゲート３０％ 測定真空度：　６．ＯｘｌＯ’　ＴｏｒｒＥ−ＧＬＪ　
Ｎ　：　０．５ＫＶ−３，ＯＡ〈６〉単一粒子指数 フィルムの断面を透過型電子顕微鏡（丁ＥＭ）で写真観
察し、粒子を検知する。観察倍率を１０００００倍程度
にすれば、それ以上分けることかできない１個の粒子が
観察できる。粒子の占める全面積をＡ、その内２ｍ以上
のネ９子が凝集している凝集体の占める面積をＢとした
時、（Ａ−８＞／Ａをもって、単一粒子指数とする。Ｔ
　Ｅ　Ｍ条件は下記のとおりであり１視野面積：２μｍ
”の８１１定を場所を変えて、５００視野測定する。

・装置；日本電子製ＪＥＭ−１２００ＥＸ・観察倍率：
　１０００００倍 ・切片厚さ：約１０００オングストローム（７〉粒径比 上記（１）の測定において個々の粒子の長径の平均１１
／短径の平均値の比である。

すなわち、下式で求められる。

長径＝ΣＤｌｔ／Ｎ 短径−ΣＤ２ｉ／Ｎ Ｄｌ　ｉ　、Ｄ２＋はそれぞれ（固々の粒子の長径（最
大径〉、短径（最短径〉、Ｎは総個数である。

（８）ヤング率 ＪＩＳ−Ｚ−１７０２に規定された方法にしたがって、
インストロンタイプの引っ張り試験機を用いて、２５℃
、６５℃Ｒ目にて測定した。

（９）積層されたフィルム中の熱可明性樹脂Ａ層の厚さ ２次イオン貿摂分析装置（ＳＩＭＳ＞を用いて、フィル
ム中の粒子の内最も高濃喰の粒子に起因する元素とポリ
エステルの炭素元素の１１度比（Ｍ”／Ｃ＋）を粒子濃
度とし、熱可塑性樹脂Ａ層の表面から深さ（厚さ〉方向
の分析を行なう。表層では表面という界面のために粒子
濃度は低く表面から遠ざかるにつれて粒子ｍ度は高くな
る。本発明フィルムの場合は深さＥｌ］でいったん極大
値となった粒子Ｓ度がまた減少し始める。この濃度分布
曲線をもとに極大値の粒子ｍ度の１／２になる深さ［■
］　（ここでｎ＞ｉ＞をｖ１層厚さとした。

条件は測定法（５〉と同様である。

なお、フィルム中にもつとも多く含有する粒子が＠機高
分子粒子の場合はＳＩＭＳでは測定が雑しいので、表面
からエツチングしながらＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法〉、
ＩＲ（赤外分光法）ａ５るいはコンフォーカル顕微＠な
どで、その粒子濃度のデプスプロファイルを測定し、上
記同様の手法から積層厚さを求めても良い。

ざらに、上述した粒子濃度のデプスプロファイルからで
はなく、フィルムの断面観察あるいは薄膜段差測定機等
によって熱可塑性樹脂Ａの積層厚さを求めても良い。

（１０）耐スクラツヂ性 フィルムを幅１／２インチのテープ状にスリットしたも
のをテープ走行試験機を使用して、ガイドビン（表面粗
Ｉｔ　：　Ｒａで１０１００ｎ上を走行させる（走行速
１１１０００ｍ／分、走行回数１０パス、巻き付は角：
６０°、走行張カニ　２０ｇ＞。この時、フィルムに入
った傷を顕微鏡で観察し、幅２，５μ仇以上の爆がテー
プ幅あたり２本未満は優、２木繊１１０本未満は良、１
０本以上は不良と判定した。優が望ましいが、良でも実
用的には使用可能である。

（１１）耐削れ性 フィルムを幅１／２インチにテープ状にスリットしたも
のに片刃を垂直に押しあて、さらに０．５Ｍ押し込んだ
状態で２０１Ｊ走行させる〈走行張カニ５００ｇ、走行
速度：６．７ＣＩＲ／秒〉。この時片刃の先に付着した
フィルム表面の削れ物の高さを顕微鏡で読みとり、削れ
量としたく単位はμｒｒｔ　＞。少なくとも片面につい
て、粉の削れ量が１０μ静以下の場合は耐削れ性：良好
、１０μ仇を越える場合は耐削れ性：不良と判定した。

この削れ量：　ｉｏμ仇という１１６は、印刷工程やカ
レンダー工程などの加工工程で、フィルム表面が削れる
ことによって、工程上、製品性能上のトラブルがおこる
か否かを判定するための臨界点である。

［実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明づる。

実施例１〜６、比較例１〜５ 不活性粒子Ａとしての平均粒径の異なる架橋ポリスチレ
ン粒子、コロイダルシリ力に起因するシリカ粒子、およ
び不活性粒子Ｂとしての数珠状シリカ、網目状二酸化チ
タンをそれぞれ含有するエチレングリコールスラリーを
調製し、このエチレングリコールスラリーを１９０″Ｇ
で１．５時間熱処理した後、プレフタル酸ジメチルとエ
ステル交換反応後、重縮合し、該粒子を０．３〜５５１
６量％含有するポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥ
Ｔと略記する〉のベレットを作った。つまり、重合段階
で不活性粒子Ａ、Ｂを同時に添ｈロシた。このペレット
を用いて熱可塑性樹脂Ａを調製し、また、常法によって
、実質的に不活性粒子を含有しないＰＥＩＩＪｎし、熱
可塑性樹脂Ｂとした。これらのポリマをそれぞれ１８０
℃で３時間域ｙｔ乾燥（３Ｔ。

ｒ「〉シた。熱可塑性樹脂Ａを押出機１に供給し３１０
℃で溶融し、さらに、熱可塑性樹脂Ｅ３を押出機２に供
給、２８０℃で溶融し、これらのポリマを矩形ＭＨ部を
備えた合流ブロックで合流積層し、静電印加キャスト法
を用いて表面温度３０°Ｃのキャスティング・ドラムに
巻きつけて冷却固化し、２］藏構造の未延伸フィルムを
作った。この時、それぞれの押出機の吐出量を調節し総
厚さ、熱可塑性樹脂Ａ層の厚さを調節した。この未延伸
フィルムを温ｉ［８０℃にて長手方向に４，５倍延伸し
た。この延伸は２組ずつのロールの周速差で、４段階で
行なった。この−軸延伸フィルムをステンタを用いて延
伸速喚２０（）０％７分で１００℃で幅方向に４．０倍
延伸し、定長下で、２００　’Ｃにて５秒間熱処理し、
総厚さ１５μ扉、熱可塑性樹脂Ａ層厚さ０．００８〜３
μｍｌの二軸配向積層フィルムを得た。これらのフィル
ムの本発明のパラメータは第１表に示したとおりであり
、本発明のパラメータが範囲内の場合は耐スクラッヂ性
、耐削れ性は第１表に示したとおり良好な値を示したが
、そうでない場合は両特性を兼備するフィルムは得られ
なかった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の二軸配向熱可塑性樹脂フ
ィルムによるときは、積層フィルム層内含有の不活性粒
子へによりフィルム表面に均一な高さでかつ高密直の所
望の突起を形成でき、かつ凝集粒子状態の不活性粒子Ｂ
により上記突起およびフィルム表面地自身を補強できる
ようにしたので、該フィルム表面の耐スクフツチ性、耐
削れ性を著しく高めることができる。

また、本発明フィルムは、製膜工程内で、コーティング
などの操作なしで共押出により直接複合＠補することに
よって作ったフィルムであり、製膜工程中あるいはその
後のコーティングによって作られる積層フィルムに比べ
て、最表層の分子も二軸配向であるため、フィルム全体
とともにその表底部も極めて強度が高いものとなり、し
かもコスト面、品質の安定性などにおいて有利になる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂Ａと不活性粒子Ａ、Ｂとを主成分とす
   るフィルムを共押出により熱可塑性樹脂Ｂを主成分とす
   るフィルムの少なくとも片面に０．０１μｍ以上の厚さ
   で積層した二軸配向熱可塑性樹脂フィルムであって、前
   記不活性粒子Ａの平均粒径が前記熱可塑性樹脂Ａのフィ
   ルム層厚さの０．１〜１０倍であり、前記不活性粒子Ｂ
   が、平均粒径が不活性粒子Ａの平均粒径よりも小さい一
   次粒子が方向性をもたずに多数連なった凝集粒子である
   ことを特徴とする二軸配向熱可塑性樹脂フィルム。 ２、前記不活性粒子Ｂの一次粒子の平均粒径が５〜１０
   ０ｎｍである請求項１記載の二軸配向熱可塑性樹脂フィ
   ルム。 ３、前記不活性粒子Ｂの前記熱可塑性樹脂Ａのフィルム
   層中の含有量が０．０５〜１重量％である請求項１記載
   の二軸配向熱可塑性樹脂フィルム。 ４、幅方向ヤング率が４００Ｋｇ／ｍｍ＾２以上である
   請求項１記載の二軸配向熱可塑性樹脂フィルム。 ５、前記不活性粒子Ａ、Ｂを含む積層フィルム側の表層
   の不活性粒子の粒子濃度比が０．１以下である請求項１
   記載の二軸配向熱可塑性樹脂フィルム。 ６、前記熱可塑性樹脂Ａが結晶性の樹脂である請求項１
   記載の二軸配向熱可塑性樹脂フィルム。