WO2006067978A1

WO2006067978A1 - 光学用二軸配向ポリエステルフィルム

Info

Publication number: WO2006067978A1
Application number: PCT/JP2005/022652
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Sato; Ken Furuya
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film Corporation
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2006-06-29
Also published as: CN101080442B; KR101254166B1; CN101080442A; KR20070088658A; EP1840159A1; JP2006169467A; EP1840159A4; US20090068401A1

Abstract

　主たる構成成分以外のポリエステルを構成する第三成分を合計２．０～１０．０モル％の範囲で含有するポリエステルから成る光学用二軸配向ポリエステルフィルムであって、フィルムヘーズが０～３．０％の範囲である光学用二軸配向ポリエステルフィルム。斯かる光学用二軸配向ポリエステルフィルムは、透明性、低ヘーズ、光学的な均一性などの光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することが出来るものであり、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ、プロジェクションディスプレイ等の部材として使用した際に、ムラや欠陥がなく、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることが出来る。

Description

明細書

光学用二軸配向ポリエステルフィルム技術分野

[0001] 本発明は、光学用二軸配向ポリエステルフィルムに関し、詳しくは液晶ディスプレイ

(以下、 LCDと略記する場合あり）、プラズマディスプレイ（以下、 PDPと略記する場合あり）等に用いる各種光学用部材や、光学分野の製品の製造工程において使用される保護フィルムや離型フィルム等に用いられるポリエステルフィルムであって、光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することが出来る光学用二軸配向ポリエステルフィルムに関する。

背景技術

[0002] 従来、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレ一トのニ軸延伸フィルムは、優れた機械的性質、耐熱性、耐薬品性を有しており、磁気テープ、強磁性薄膜テープ、写真フィルム、包装用フィルム、電子部品用フィルム、電気絶縁フィルム、金属ラミネートフィルム、ガラスディスプレイ等のガラス表面に貼るフィルム、各種部材の保護用フィルム等の素材として広く用いられて、る。

[0003] ポリエステルフィルムは、近年、特に各種光学用フィルムに多く使用され、 LCDの部材のプリズムシート、光拡散シート、反射板、タツチパネル等のベースフィルムや反射防止用ベースフィルムやディスプレイの防爆用ベースフィルム、 PDPフィルター用フィルム等の各種用途に用いられている。これらの光学製品において、明るく鮮明な画像を得るために、光学用フィルムとして用いられるベースフィルムは、その使用形態力透明性が良好で、かつ画像に影響を与える異物ゃキズ等の欠陥がないことが必要となる。これに加え、特に偏光を使用した場合でもポリマーの配向のムラや厚みのムラを原因とするレターデーシヨンのムラがないこと力ムラのない画像を得るために必要である。

[0004] ポリエステルフィルムは、通常シート状に溶融押出し、急冷固化して得た無定形シ一トを縦方向および横方向に延伸し、熱処理を行って得られる。これらの工程で冷却や延伸の均一性が十分でないと、上記のレターデーシヨンのムラが残り、光学用に使用した場合に画像の劣化を招いてしまう問題がある。

[0005] ディスプレイにおいて重要な特性に輝度が挙げられる力この輝度に対して，部材として使用したポリエステルフィルムが影響することが知られてヽる（例えば特許文献 1参照)。特に高品質な画像を得る場合には高度な輝度が必要となるため、ポリエステルフィルムに対しても、高輝度を実現する特性が要求されるようになってきた。このためにはポリエステルフィルムが高度な透明性を有することは言うまでもないが、それに加えてさらに光学的に有利な特性を有することが必要である。

[0006] 特許文献 1：特開 2003— 201357号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、 LCD、 PDP、有機 EL、プロジェクシヨンディスプレイなどの部材として使用した際に、ムラや欠陥がなぐ高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることが出来る、光学的性能の良好なポリエステルフィルムを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、主構成成分以外の第 3成分を特定量含有するポリエステル力成り、特定のヘーズを有する二軸配向ポリエステルフィルムにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

[0009] すなわち、本発明の要旨は、主たる構成成分以外のポリエステルを構成する第三成分を合計 2. 0〜： LO. 0モル％の範囲で含有するポリエステル力成る光学用二軸配向ポリエステルフィルムであって、フィルムヘーズ力^〜 3. 0%の範囲であることを特徴とする光学用二軸配向ポリエステルフィルムに存する。

発明の効果

[0010] 本発明の光学用二軸配向ポリエステルフィルムは、透明性、低ヘーズ、光学的な均一性などの光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することが出来るものであり、 LCD, PDP、有機 EL、プロジェクシヨンディスプレイ等の部材として使用した際に、ムラや欠陥がなぐ高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることが出来、工業的価値は極めて高い。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、本発明をさらに詳細に説明する。本発明においてポリエステルフィルムに使用するポリエステルの主たる構成成分とは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものを指す。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、

2, 6 ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエチレン 2, 6 ナフタレンジカルボキシレート（PEN)等が例示される。

[0012] 本発明においては、上記の主たる構成成分以外のポリエステルを構成する第三成分を 2. 0〜： LO. 0モノレ⁰ /₀、好ましくは 2. 5〜10モノレ⁰ /₀、さらに好ましくは 3. 0〜8. 0 モル％含有する。上記の第三成分としては、ジカルボン酸成分として、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、 2, 6 ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸など、またォキシカルボン酸として P—ォキシ安息香酸などが挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコーノレ、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらの中でもジエチレングリコール、トリエチレングリコール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノールを用いた場合、ポリマーの配向や厚みムラによるフィルムの光学的なムラを効率的に低減することが出来、し力もフィルムの平面性や耐熱性、寸法安定性を高度に維持できる点で好ましい。なお、ポリエステルが含有する第三成分として、重合中にエチレングリコールから副生成したジエチレングリコールも含むものとする。

[0013] 力かる第三成分を含有させる方法としては、（1)ポリエステル原料として上記の第三成分範囲の共重合成分を有する 1種以上の共重合ポリエステルを使用する方法、（2 )上記の第三成分範囲を満足するような比率で、上記の第三成分範囲より多い共重合成分を含有する 1種以上の共重合ポリエステルと上記の第三成分範囲より少ない共重合成分を有する 1種以上の共重合ポリエステル又は 1種以上のホモポリエステルとをブレンドして使用する方法、 (3)上記の第三成分範囲を満足するような比率で 2 種以上のホモポリエステルをブレンドして使用する方法などが挙げられる。

[0014] 本発明におけるポリエステルは、従来公知の方法で、例えばジカルボン酸とジォールとの反応で直接低重合度ポリエステルを得る方法、ジカルボン酸の低級アルキルエステルとジオールとを従来公知のエステル交換触媒で反応させた後、重合触媒の存在下で重合反応を行う方法などで得ることが出来る。重合触媒としては、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物など公知の触媒を使用できる力フィルムのくすみを低減する観点から、アンチモン化合物の量を零またはアンチモンの量として lOOppm以下にすることが好ましい。

[0015] なお、本発明で用いるポリエステルは、溶融重合後にこれをチップィ匕し、加熱減圧下または窒素など不活性気流中に必要に応じてさらに固相重合を施したものでもよい。得られたポリエステルの固有粘度は、通常 0. 40dl/g以上、好ましくは 0. 40〜0 . 90dl/gである。

[0016] 本発明におけるポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として粒子を配合してもよい。配合する粒子の種類は、易滑性付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなぐ具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化珪素、カオリン、酸ィ匕アルミニウム、酸ィ匕チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭 59— 5 216号公報、特開昭 59— 217755号公報などに記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フエノール榭脂、熱硬化性エポキシ榭脂、ベンゾグアナミン榭脂などが挙げられる。さらに、ポリエステル製造工程中、触媒などの金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。

[0017] 使用する粒子の形状は特に限定されず、球状、塊状、棒状、扁平状などのいずれも使用できる。また、その硬度、比重、色などについても特に制限はない。これらの粒子は、必要に応じて 2種類以上を併用してもよい。粒子の平均粒径は、通常 0. 01〜 5 μ mでありる。粒子の平均粒径が 0. 01 μ m未満の場合、粒子が凝集しやすぐ分散性が不十分な場合があり、一方、 5 mを超える場合、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、透明性が劣る場合がある。

[0018] ポリエステル中の上記粒子の含有量は、通常 0. 0003〜1. 0重量％、好ましくは 0 . 0005-0. 5重量％である。粒子含有量が 0. 0003重量％未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分な場合があり、一方、 1. 0重量％を超えて添加する場合にはフィルムの透明性が不十分な場合がある。

[0019] ポリエステル中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなぐ従来公知の方法を採用しうる。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添カロすることが出来、特に、エステルイ匕の段階またはエステル交換反応終了後に添加して、重縮合反応を進めることが好ましい。また、ベント付き混練押出機を用い、ェチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などが挙げられる。

[0020] 本発明におけるポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて、従来公知の酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、染料、顔料などを添加することが出来る。また用途によっては、紫外線吸収剤、特にべンゾォキサジノン系紫外線吸収剤などを含有させてもょ、。

[0021] 本発明のポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、通常9〜300 111、好ましくは20〜250 111、更に好ましくは 25〜200 μ mの範囲である。

[0022] 本発明のフィルムのフィルムヘーズは、 0〜3. 0%、好ましくは 0〜1. 5%、更に好ましくは 0〜1. 2%、特に好ましくは 0〜1. 0%である。本発明のフィルムは、その優れた透明性を有するために光学用途に広く用いられる力フィルムヘーズが 3. 0% を超える場合には、光学用としては不適となる。

[0023] 本発明の光学用、特にディスプレイ用ポリエステルフィルムにおいて、透過法 1枚で測定した色調 b *値は、通常 5〜+ 3の範囲、好ましくは 4〜+ 2の範囲、さらに好ましくは— 3. 5〜+ 1の範囲である。 b *値が + 3を超える場合には、黄色味が強くディスプレイ用として使用した場合画像の色調が劣るようになったり、輝度が低くなつたりする等の点で不適切となることが多い。一方、ポリエステルフィルムの場合、通常 b *値は 5より低くな、ので、色調 b *値が 5より低、フィルムは添加物を使用した場合となるが、この場合、色調の問題だけでなぐ添加物のブリードアウトや長期使用時の信頼性などで問題になることがある。力かる色調のフィルムとするために、原料のポリエステルを製造する際の触媒、助剤を選択し、なるべく触媒の量を少なくすることや、重合および製膜時にポリエステルが必要以上に高温度になったり、溶融時間が長くなつたりしないようにすること、再生された原料の配合量を少なくすることなどの方法を採用できる。

[0024] また本発明のフィルムは、 180°Cで 10分間熱処理後のフィルム表面へのオリゴマ一（環状三量体)析出量の表裏面の総和が、 15mgZm²以下であることが好ましぐさらに好ましくは lOmgZm²以下、特に好ましくは 8mgZm²以下である。フィルム表面へのオリゴマー析出量が 15mgZm²を超える場合には、表面でオリゴマーが結晶化してフィルムの透明性を低下させたり、フィルム上に設ける機能層に溶け込んで特性に影響を及ぼしたりする等の問題を引き起こしゃすい。

[0025] 熱処理によるフィルム表面へのオリゴマー析出量を上記の範囲とする方法としては、特に共押出しによる少なくとも 3層以上力成る積層フィルムとし、表層を構成する最外層にオリゴマー含有量の少な、ポリエステルを用いる方法、インライン Zオフラインで塗布層を設けたりすることによりフィルム表面にオリゴマーが析出するのを押える方法が挙げられる。

[0026] 本発明のフィルムは、共押出法を用いて積層構造とすることが出来るが、その際、最外層の厚みは、片側のみの厚みで通常 3 m以上かつ総厚みの 1Z4以下であることが好ましい。力かる厚みが 3 m未満では、加工中の熱履歴などにより、内層に含有されているオリゴマー（環状三量体）がフィルム表面に析出し、生産ラインの汚染やフィルム表面の異物量の増加が見られる可能性があり、一方総厚みの 1Z4の厚さより厚いと最外層に配合する粒子量が増えて透明性を損なう恐れがある。一方、単層で実施する際には、フィルムには可能な限り粒子を含有させないようにし、表裏の塗布層に粒子を含有させることが好ま U、。

[0027] 力かる積層フィルムとして製造した場合、本発明における第三成分の含有量は、フイルム全体のポリエステルに対するフィルム全体に含有する第三成分量を上記した範囲とすることが必要である。本発明にお、て改良すべき課題である光学的なムラの防止は、フィルムの透過光に関するものであり、フィルム表面や内部のみという訳ではなく全体の特'性に関わるものであるためである。

[0028] また上記紫外線吸収剤、染料などの添加剤を添加する場合には積層フィルムの中間層に配合することが好ま、。

[0029] また、本発明のフィルム中に存在する最大径 m以上の異物は、通常 0. 0個 /m² (0. 05個 Zm²未満)であり、最大径 30 m以上の異物は通常 1. 5個 Zm²以下、好ましくは 1. 0個 Zm²以下である。最大径 150 m以上の異物が 0. 0個 Zm²または最大径 30 m以上の異物が 1. 5個 Zm²以下の条件を逸脱する場合には、 LC Dや PDPの部材として使用した場合の画像に欠陥が生じて、品質を低下させる原因となる場合がある。さらに、フィルム表面に存在する幅 10 /z m以上の傷の数が、 10個 Zm²以下、さらには 5個 Zm²以下が好ましい。幅 10 mの傷の数が 10個 Zm²より多い場合、同様に LCDや PDP画像の品質低下を招いてしまう。上記条件を達成する方法としては、ポリエステル原料製造時およびフィルム製造時の異物混入防止する方法、高精度フィルターを用いることによる異物除去を行う方法が採用される。またキズを防止するため、延伸工程、巻き取り工程における各ロールとの接触時の速度ムラを抑え、かつロールとフィルムとの間への異物の入り込みを防止する等の対策を講ずる必要がある。

[0030] 力べして得られる本発明のフィルムは、各種光学用として使用されるが、その際ポリマーの配向や厚みムラによるフィルムの光学的なムラが低減されたものであることが好ましい。具体的には後述する方法で測定したフィルムの面内におけるリタ一デーシヨンの最大値と最小値との差力通常 200nm以下、好ましくは lOOnm以下、さらに好ましくは 50nm以下である。力かる要件を満足する場合、光学的用途に用いた場合の画像の鮮明さや、輝度およびその均一性に優れた物とすることが出来る。

[0031] 以下、本発明のポリエステルフィルムの製造方法に関して具体的に説明する力本発明の要旨を満足する限り、本発明は以下の例示に特に限定されるものではない。まず、公知の手法により、乾燥または未乾燥のポリエステルチップを溶融押出装置に供給し、ポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する（複数の共重合ポリエステル、ホモポリエステルを使用する場合、それぞれの融点以上)。次いで、溶融したポリマーをダイ力押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましぐ本発明においては静電印加密着法および zまたは液体塗布密着法が好ましく採用される。

[0032] 本発明においては、このようにして得られたシートを 2軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを、好ましくは縦方向に 70〜145°Cで 2〜6倍〖こ延伸し、縦 1軸延伸フィルムとした後、横方向〖こ 90〜160 °Cで 2〜6倍延伸を行い、 150〜240°Cで 1〜600秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび Zまたは熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および Zまたは横方向に 0. 1〜20%弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を行ってもよい。

[0033] 本発明においては、ポリエステルの溶融押出機を 2台または 3台以上用いた、いわゆる共押出法により、上記の 2層または 3層以上の積層フィルムを製造することが出来る。層の構成としては、 A原料と B原料とを用いた AZB構成、 AZBZA構成、さらに C原料を用いた AZBZC構成、およびそれ以外の多層構成が挙げられる。例えば A原料として特定の粒子を用いて A層の表面形状を設計し、 B原料としては粒子を含有しない原料を用い、 AZB又は AZBZA構成のフィルムとすることが出来る。この場合、 B層の原料を自由に選択できる点から、コスト的な利点が大きい。また当該フィルムの再生原料を B層に配合しても、表層である A層により表面粗度の設計が出来るので、更にコスト的な利点が大きくなる。

[0034] 特に本発明のフィルムは、光学用途に用いるため、ハードコート層、反射防止層、防眩層などを設けたり、蒸着層などが設けられたりするため、それらの層を形成する際の塗布性や接着性を向上すること、あるいは表面を清浄な状態に保っため帯電を防止することを目的として、下引き層としての塗布層を設けることが出来る。かかる塗布層の形成に当たっては、フィルムを製造する工程内、特に縦方向に延伸した後、横方向の延伸の前に行う方法が、極めて薄い塗布層を形成できる点、塗布液の乾燥や硬化反応を製膜工程内で実施できることなどの点で好ましい。カゝかる塗布層としては、架橋剤と各種バインダー榭脂との組み合わせ力なるものが好ましぐノインダー榭脂としては接着性の観点から、通常ポリエステル、アクリル系ポリマーおよびポリゥレタンの中力も選ばれたポリマーを採用する。上記のポリマーは、それぞれそれらの誘導体をも含むものとする。ここでいう誘導体とは、他のポリマーとの共重合体、官能基に反応性化合物を反応させたポリマーを指す。

[0035] 必要に応じて、フィルムの製造後にオフラインコーティング法により塗布を行ってもよい。オフラインコーティングする面は、片面、両面を問わない。コーティングの材料としては、オフラインコーティングの場合は水系および Zまたは溶剤系いずれでもよい力インラインコーティングの場合は、水系または水分散系が好ましい。

[0036] 本発明のフィルムは、光学用に用いるので、接着性の改良以外にも外光の映り込みや静電気によるゴミ付着防止、さらには電磁波シールドを目的とした機能性多層薄膜を形成させることが好まし、。

[0037] 塗布剤として用いる、上記のポリエステル、アクリル系ポリマー、ポリウレタンにおいて、好ましいガラス転移温度 (Tg)は、 0°C以上、さらに好ましくは 40°C以上である。中でも、ポリウレタンが好ましぐ更にポリエステルポリウレタンが好ましい。特に、カルボン酸残基を有し、その少なくとも一部はァミン又はアンモニアを用いて水性ィ匕されて、るポリエステルポリウレタンが好まし、。

[0038] 架橋剤榭脂としては、メラミン系、エポキシ系、ォキサゾリン系榭脂が挙げられ、塗布性、耐久接着性の点で、メラミン系榭脂が特に好ましい。メラミン系榭脂としては、単量体から成る縮合物、 2量体以上の多量体から成る縮合物およびそれらの混合物が挙げられる。

[0039] 本発明にお、て、滑り性、固着性などをさらに改良するため、塗布層中に無機粒子や有機粒子を含有させることが好ましい。塗布剤中における粒子の配合量は、通常 0 . 5〜10重量％、好ましくは 1〜5重量％である。力かる配合量が 0. 5重量％未満では、耐ブロッキング性が不十分となる場合があり、 10重量％を超えると、フィルムの透明性を阻害し、画像の鮮明度が落ちる場合がある。

[0040] 無機粒子としては、二酸化ケイ素、ァノレミナ、酸ィ匕ジルコニウム、カオリン、タノレク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化バリウム、カーボンブラック、硫ィ匕モリブデン、酸ィ匕アンチモン等が挙げられる。これらの中で、ニ酸ィ匕ケィ素が安価でかつ粒子径が多種あるので利用しやすい。有機粒子としては、炭素炭素二重結合を一分子中に 2 個以上含有する化合物（例えばジビニルベンゼン）により架橋構造を達成したポリスチレン粒子またはポリアタリレートポリメタタリレート粒子が挙げられる。

[0041] 上記の無機粒子および有機粒子は表面処理されていてもよい。表面処理剤としては、例えば、界面活性剤、分散剤としての高分子、シランカップリング剤、チタンカツプリング剤などが挙げられる。塗布層中の粒子の含有量は、透明性を阻害しない観点から、通常 10重量％以下、好ましくは 5重量％以下である。

[0042] 上記の塗布層は、帯電防止剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料などを含有してもよい。

[0043] 上記の塗布剤は、水を主たる媒体とする限りにおいて、水への分散を改良する目的または造膜性能を改良する目的で少量の有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤は水に溶解する範囲で使用する。有機溶剤としては、 n—ブチルアルコール、 n—プロピノレアノレコーノレ、イソプロピノレアノレコーノレ、ェチノレアノレコーノレ、メチノレアノレコーノレ等の脂肪族または脂環族アルコール類、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジェチレングリコール等のグリコール類、 n—ブチルセ口ソルブ、ェチルセ口ソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール誘導体、ジォキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸ェチル、酢酸アミル等のエステル類、メチルェチルケトン、アセトン等のケトン類、 N—メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。これらの有機溶剤は、必要に応じて二種以上を併用してもよい。

[0044] 塗布剤の塗布方法としては、例えば、原崎勇次著、槟書店、 1979年発行、「コーテイング方式」に示されるような、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター又はこれら以外の塗布装置を使用することが出来る。

[0045] 塗布層は、ポリエステルフィルムの片面だけに形成してもよいし、両面に形成してもよい。片面にのみ形成した場合、その反対面には必要に応じて上記の塗布層と異なる塗布層を形成して他の特性を付与することも出来る。なお、塗布剤のフィルムへの塗布性や接着性を改良するため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい。また、表面特性をさらに改良するため、塗布層形成後に放電処理を施してもよい。

[0046] 塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚みとして、通常 0. 01〜0. 5 m、好ましくは 0.

015-0. 3 μ mである。塗布層の厚さが 0. 01 μ m未満の場合は、塗布層の効果が十分に発揮されない恐れがある。塗布層の厚さが 0. 5 mを超える場合は、フィルムが相互に固着しやすくなつたり、特にフィルムの高強度化のために塗布処理フィルムを再延伸する場合は、工程中のロールに粘着しやすくなつたりする。上記の固着の問題は、特にフィルムの両面に同一の塗布層を形成する場合に顕著に現れる

[0047] このような塗布フィルムを光学用途に適用する場合には、塗布層表面の塗布ヌケが、この塗布層のさらに上に反射防止層などを設ける時などに問題となる。塗布ヌケが生じる理由は明確ではないが、フィルム中にある異物がフィルム表面に粗大突起を作り、それが核となって塗布剤をはじき、それが延伸されて塗布ヌケが発生したり、フイルムの表面に付着したオリゴマーやゴミが核となり、そこを核として塗布剤をはじき、ヌケとなったりする場合などが考えられる。したがって、力かる核となり得るゴミゃ異物をできる限り除去した条件で製膜することが好ま、。かかる異物にはフィルム上に付着または析出したオリゴマーも含まれるため、フィルムが含有するオリゴマー量を低減することも塗布のヌケを減少させる効果を有する。

[0048] カゝくして得られる本発明のフィルムは、塗布層を有する場合、その塗布ヌケの個数（ N)は、フィルム 30m²当たり通常 0〜20個、好ましくは 0〜10個、さらに好ましくは 0〜 3個である。光学用フィルムの分野においては、その特性が今後ますます厳しくなるため、塗布ヌケは可能な限り零にすることが好ましい。

[0049] 本発明の光学用二軸配向ポリエステルフィルムが使用される具体的な部材としては、液晶ディスプレイ用としては、ノックライト用の反射板、拡散板、プリズムシート、レンズシート、輝度向上フィルム、液晶パネルの保護フィルム等、パネル製造時の工程用としては、離型フィルム等、プラズマディスプレイ用としては、いわゆる PDPフィルターと呼ばれる部材用の電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、色調補正、紫外線遮蔽、反射防止などの各機能を有するフィルムの基材、パネル製造時の工程用として又はプロジェクシヨンテレビ用としては、画像形成のスクリーン等、高度な透明性を必要とする基材として好適に使用できる。実施例

[0050] 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。本発明で用いた測定法は次のとおりである。

[0051] (1)ポリエステルの固有粘度の測定：

ポリエステル l_gを精秤し、フエノール/テトラクロロェタン = 50/50 (重量比）の混合溶媒 100mlを加えて溶解させ、 30°Cで測定した。

[0052] (2)第三成分 (共重合成分)含有量の測定：

榭脂試料を重水化クロ口ホルム Zへキサフルォロイソプロパノール (重量比 7Z3) の混合溶媒に濃度 3重量％となるように溶解させた溶液を調製した。核磁気共鳴装置（日本電子社製「JNM— EX270型」）を用い、この溶液の¹ H— NMR ^ベクトルを得、各ピークを帰属し、ピークの積分値力も共重合成分の含有量を算出した。

[0053] (3)平均粒径 (d m) )の測定：

50

遠心沈降式粒度分布測定装置 (島津製作所社製 SA—CP3型)を使用して測定した等価球形分布における積算 (重量基準) 50%の値を平均粒径とした。

[0054] (4)フイノレムヘーズ：

JIS— K— 7105に準じて日本電色工業社製積分球式濁度計「NDH— 300A」により、フィルムヘーズを測定した。

[0055] (5) b *値：

東京電色社製カラーアナライザー TC—1800MKII型を用いて、 JISZ— 8722の方法に準じて、色調を測定した。

[0056] (6)塗布ヌケ個数の測定：

幅 1500mm、長さ 20m (面積 30m²)のフィルム表面にハロゲンランプにて光を当て、目視にてフィルム表面を観察、 0. 5mm以上の塗布ヌケ個数を算出した。本実施例では、長尺サンプルについて幅 10 m以上のキズ個数をカウントした力前述したのと同様 A4カット版での測定でも推定は可能である。

[0057] (7)光学部材適性：

光学用部材の代表として、拡散板として使用した場合の特性を評価した。すなわちフィルムの片面に、粒子を含有するアクリル系バインダーを塗布して光拡散層を形成した。得られた拡散シートをバックライトユニットに組み込んで、得られる面状発光の品質を以下の観点で評価した。

[0058] [1]輝度レベル (輝度計を用いて評価し、従来の PETフィルムすなわち本発明にお

V、ては比較例 1のフィルムを使用した場合と比較した）：

[0059] [表 1]

A：輝度が 3 %以上向上し、著しい改良が見られた

B ：輝度が 1 %以上向上し、改良は見られた

C ：輝度の向上は見られないか、または低下した

[0060] [2]輝度のムラ：

[0061] [表 2]

A：ムラは殆ど見られない

B ：ムラは多少見られるが実用できるレベル

C：ムラが著しく、液晶ディスプレイの画像に影響する

[0062] 以下に実施例および比較例で用いたポリエステルの製造方法を説明する。

[0063] (1)ポリエステル (A)の製造方法：

テレフタル酸ジメチル 100重量部とエチレングリコール 60重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム '四水塩 0. 09重量部を反応器にとり、反応開始温度を 150°Cとし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、 3時間後に 230°C とした。 4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にェチルアシッドフォスフェート 0. 04部を添カ卩した後、三酸化アンチモン 0. 03部をカ卩えて、 4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を 230°C力も徐々に昇温し 280°Cとした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には 0. 3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度 0. 68に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル (A)の極限粘度は 0. 68、ジエチレングリコール含有量は 1. 0モル⁰ /₀であった。

[0064] (2)ポリエステル (B)の製造方法：

ポリエステル (A)の製造方法において、ェチルアシッドフォスフェート 0. 04部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径 2. 2 mのシリカ粒子を 0. 4部、三酸化アンチモン 0. 03部をカ卩えて、極限粘度 0. 66に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル (A)の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル (B)を得た。得られたポリエステル (B)は、極限粘度 0. 66、ジエチレングリコール含有量は 1. 0モル％であった。

[0065] (3)ポリエステル (C)の製造方法：

ポリエステル (A)の製造方法にぉ、て、出発原料をテレフタル酸ジメチル 100重量部とエチレングリコール 60重量部とジエチレングリコール 2重量部とし、重合触媒として酸ィ匕ゲルマニウムを使用したこと以外は、ポリエステル (A)の製造方法と同様な方法を用いてポリエステル (C)を得た。なお、酸化ゲルマニウムの添加方法は公知の方法を採用し、その添力卩量はゲルマニウムとして原料重量に対して lOOppmとした。得られたポリエステル（C)の固有粘度は 0. 68、ポリマー中のジエチレングリコール含有量は 4. 0モル％であった。

[0066] (4)ポリエステル (D)の製造方法：

出発原料をテレフタル酸ジメチル 100重量部とエチレングリコール 54重量部と 1 , 4 —シクロへキサンジメタノール 25重量部とし、触媒としてテトラブトキシチタネート 0. 0 11重量部を反応器にとり、反応開始温度を 150°Cとし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、 3時間後に 230°Cとし、さらに 1時間反応を継続した。その後、温度を 230°C力徐々に昇温すると共に圧力を常圧より徐々に減じ、最終的に温度を 280°C、圧力を 0. 3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度 0. 70に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル (D)の極限粘度は 0. 70、 1 , 4—シクロへキサンジメタノールの含有量は 33モル⁰ /₀、ジエチレングリコールの含有量は 1. 0モル％であった。

[0067] (5)ポリエステル (E)の製造方法：

ポリエステル (A)の製造方法にぉ、て、出発原料のジカルボン酸をテレフタル酸ジメチル 80重量部、イソフタル酸 20部としたこと以外はポリエステル (A)の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル (E)を得た。得られたポリエステル (E)は、極限粘度 0. 67、ジエチレングリコールの含有量は 1. 0モル％であった。 [0068] 実施例 1 :

前述のポリエステル (B)、（C)をそれぞれ 12%、 88%の割合で混合した混合原料を A層の原料とし、ポリエステル（C) 100%の原料を B層の原料として、 2台のベント式二軸押出機に各々を供給し、それぞれ 285°Cで溶融し、 A層を最外層（表層）、 B 層を中間層とする 2種 3層 (A/B/A)の層構成で共押出して口金力押出し、静電印加密着法を用いて表面温度を 40°Cに設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度 81°Cで縦方向に 3. 3 倍延伸した後、以下に示した組成の塗布剤を塗布した後テンターに導き、横方向に 120°Cで 3. 6倍延伸し、 225°Cで熱処理を行った後、横方向に 2%弛緩し、厚さ 188 mの積層ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの各層の厚みは、 10Z16 8/10 μ mであった。塗布層の厚みは 0. 08 μ mであった。

[0069] 塗布剤の組成（重量比）は、 aZbZcZd=47Z20Z30Z3であった。ここで aはテレフタル酸 Zイソフタル酸 Z5—ソジゥムスルホイソフタル酸 Zエチレングリコール Z ジエチレングリコール Zトリエチレングリコール =3lZl6Z3Z22Z21 (モル比）のポリエステル分散体、 bはメチルメタタリレート Zェチルアタリレート Zアクリル-トリル ZN—メチロールメタアクリルアミド =45Z45Z5Z5 (モル比）の乳化重合体（乳化剤：ァ-オン系界面活性剤）、 cはへキサメトキシメチルメラミン (メラミン系架橋剤）、 d は粒子径 0. 06 mの酸ィ匕ケィ素の水分散体 (無機粒子)である。塗布液中の固形分濃度は 6重量％であった。

[0070] 実施例 2 :

実施例 1において、 B層の原料としてポリエステル (B)、（C)をそれぞれ 4%、 96% の割合で混合した原料を使用し、各層の厚みを 1θΖΐ05ΖΐΟ;ζ ΐηとし、製膜条件、塗布条件を実施例 1と同様にして厚み 125 μ mのポリエステルフィルムを得た。

[0071] 実施例 3 :

実施例 1において、 B層の原料としてポリエステル (D)、（C)をそれぞれ 5%、 95% の割合で混合した原料を使用し、 A層の原料としてポリエステル (B)、（C)、（D)をそれぞれ 12%、 83%、 5%の割合で混合した原料を使用したこと以外は実施例 1と同様にして、厚み 188 μ mのポリエステルフィルムを得た。 [0072] 実施例 4 :

実施例 1において、 B層の原料としてポリエステル (E)、（C)をそれぞれ 10%、 90 %の割合で混合した原料を使用し、 A層の原料としてポリエステル (B)、（C)、（E)をそれぞれ 12%、 78%、 10%の割合で混合した原料を使用したこと以外は実施例 1と同様にして、厚み 188 μ mのポリエステルフィルムを得た。

[0073] 実施例 5 :

ポリエステルお)の製造において、グリコール成分としてジエチレングリコールを増加させ、ジエチレングリコールを 6モル％含有するポリエステルを得た。当該ポリエステルを実施例 1におけるポリエステル (C)に替えて使用したこと以外は実施例 1と同様にして厚み 188 μ mのポリエステルフィルムを得た。ジエチレングリコールの含有量が多くなると、ポリエステルの熱安定性がやや劣るようになり、得られたフィルムの b *値はやや上昇した。

[0074] 実施例 6 :

実施例 1において、縦延伸後の塗布における塗布液の固形分濃度を 3重量％ (実施例 1の場合の 1Z2)としたこと以外は実施例 1と同様にして厚み 188 μ mのポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの塗布層において、塗布ヌケがやや見られるようになり、これによる光学部材としての特性低下が認められた。

[0075] 比較例 1 :

実施例 1にお、て、 A層の原料としてポリエステル (B)、 (A)をそれぞれ 12%、 88 %の割合で混合した混合原料を使用し、 B層の原料としてポリエステル (A) 100%を使用したこと以外は実施例 1と同様にして、厚み 188 mのポリエステルフィルムを得た。

[0076] 比較例 2 :

実施例 3において、 B層の原料としてポリエステル (D)、（C)をそれぞれ 35%、 65 %の割合で混合した原料を使用し、 A層の原料としてポリエステル (B)、（C)、（D)をそれぞれ 12%、 53%、 35%の割合で混合した原料を使用したこと以外は実施例 3と同様にして、厚み 188 μ mのポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムは、第三成分の含有量が多すぎるため、光学用として使用した場合その特性が低下し、また耐熱性が不足し、実使用時のフィルムの平面性維持においても不足が認められた。

[0077] 比較例 3 :

ポリエステルお)、（C)をそれぞれ 10%、 90%の割合で混合した原料を使用し、 1 台の押出機を使用して単層のポリエステルフィルムを作成した。なお、フィルムを単層にしたこと以外、製膜条件は実施例 1と同様とし、フィルムの厚みは 188 mとした。

[0078] 以上、得られたフィルムの物性値および光学部材適性について表 3にまとめた。本発明の要件を満たすフィルムは、光学用としての適性が高いことがわかる。

[0079] [表 3]

[0080] 上記表中、 DEGはジエチレングリコール、 1, 4— CHDMは 1, 4-シクロへキサンジメタノール、 IPAはイソフタル酸をそれぞれ意味し、実施例 3、実施例 4、比較例 2の第三成分含有量は、 DEGの量を含むものである。

[0081] 以上、現時点において、最も実践的であり、且つ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなぐ請求の範囲および明細書全体力読みとれる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、その様な変更を伴う場合も本発明の技術的範囲であると理解されなければならない。なお、本出願は、 2004年 12月 20日付で出願された日本特許出願 (特願 2004— 367481号）に基づいており、その全体が引用により援用される。

産業上の利用可能性

本発明のフィルムは、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等に用いる各種光学用部材や、光学分野の製品の製造工程において使用される保護フィルムや離型フィルム等に好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 主たる構成成分以外のポリエステルを構成する第三成分を合計 2. 0〜10. 0モル %の範囲で含有するポリエステル力成る光学用二軸配向ポリエステルフィルムであつて、フィルムヘーズが 0〜3. 0%の範囲であることを特徴とする光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[2] 主たる構成成分が芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものであり、芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸または 2, 6 ナフタレンジカルボン酸であり、脂肪族グリコールがエチレングリコール、ジエチレングリコール又は 1, 4 シクロへキサンジメタノールである請求項 1に記載の光学用二軸配向ポリエステルフイノレム。

[3] ポリエステルが主たる構成成分と第三成分とから成る共重合ポリエステルである請求項 1又は 2に記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[4] 第三成分としてのグリコール成分力ジエチレングリコール、トリエチレングリコール

、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール力選択される 1つ以上である請求項 1〜3の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[5] 透過法 1枚で測定した色調 b *値が 5〜+ 3である請求項 1〜4の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[6] 180°Cで 10分間熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー析出量の表裏面の総和

1S 15mgZm²以下である請求項 1〜5の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[7] フィルム中に存在する最大径 150 m以上の異物が 0. 0個 Zm²であり、最大径 30 μ m以上の異物が 1. 5個 Zm²以下である請求項 1〜6の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[8] フィルム表面に存在する幅 10 μ m以上の傷の数が 10個 Zm²以下である請求項 1

〜7の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[9] フィルムの面内におけるリタ一デーシヨンの最大値と最小値との差が 200nm以下である請求項 1〜8の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

[10] さらにフィルムの片面または両面に塗布層を有する請求項 1〜9の何れかに記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。

フィルム 30m²当たりの塗布ヌケの個数（N)力^〜 20個である請求項 10に記載の光学用二軸配向ポリエステルフィルム。