JP2001261856A

JP2001261856A - ポリエステルフィルムおよび積層フィルム

Info

Publication number: JP2001261856A
Application number: JP2000070083A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Chikugi; 稔博筑木; Futoshi Sasamoto; 笹本　　太
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】製品傷や光学的な欠点が少なく、また、透明性
や色調にも優れ、特に、光学的デバイスに応用したと
き、製品品位や製品歩留まりに優れた特性を奏するポリ
エステルフィルムを提供する。【解決手段】ポリエステル樹脂と平均粒子径が５〜１０
０ｎｍの粒子Ａとからなるポリエステルフィルムであっ
て、粒子Ａの含有量が０．００５〜５重量％、粒子Ａの
フィルム中での単分散指数が０．８以上、粒子Ａが１０
個以上凝集してなる凝集体のフィルム中での数割合が１
％未満、かつフィルムの光学的欠点が２０個／ｍ²以下
であるポリエステルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透明性、耐擦傷性に
優れ、かつ光学的欠点が少なく、とりわけ光学用フィル
ムとして用いたときに優れた機能を発現するポリエステ
ルフィルム等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリエチレンテレフタレート
に代表されるポリエステルは優れた物理的、化学的特性
を有しているために、ポリエステル中に無機粒子などの
微粒子を含有させることによって、繊維、フィルム、そ
の他の成形品として広く使用されている。これらの成形
品の中で、フィルムは磁気記録媒体用、コンデンサー
用、食品包装用、感熱孔版印刷用や他一般工業用等とし
て使用されているが、これらの加工製品の取扱い性、品
質特性向上のため、あるいはフィルムを製造する際、も
しくはその加工工程における工程通過性の要請上、フィ
ルムの表面に適度の凹凸を形成させ、フィルムあるいは
加工製品に滑り性や耐摩耗性を付与するために粒子を添
加することが汎用的に行われている。

【０００３】その粒子としては、一般には酸化ケイ素、
酸化アルミ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、リン酸カルシウム、タルク、カオリン、ゼオライ
ト、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、硫化モリブデ
ンなどの無機粒子やシリコーン樹脂、フッ素樹脂、架橋
ポリスチレン樹脂、架橋アクリル系樹脂などの有機粒
子、さらには、ポリエステル重合時に生成する析出粒子
などが利用されている。

【０００４】近年表示部材の技術深化は著しく、かかる
分野に使用されているフィルムとしての要求品質につい
ても厳しくなりつつあって、既存のフィルムでは対応で
きなくなりつつある。

【０００５】例えば、液晶パネルは近年大型化や高精細
化（画素の小型化）が進んでいて、その実装時に使用さ
れる基材用フィルムとしても傷や光を反射あるいは屈折
させる光学的な欠点が無く、かつ、着色が無くて透明性
の高いフィルムが求められている。基材フィルムに欠陥
があった場合はパネル自体が欠陥品となって製品歩留ま
りが低下する。

【０００６】また、タッチパネルなどのディスプレー被
覆部材して用いるときも被覆したフィルム部材の傷や光
学的欠点、色調、透明性の悪化は製品自体の品質に強く
影響し、欠陥があった場合は製品品位や製品歩留まりが
低下する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる課題を
解決し、製品傷や光学的な欠点が少なく、また、透明性
や色調にも優れたフィルムを提供するものである。特
に、光学的デバイスに応用したとき、製品品位や製品歩
留まりに優れた特性を奏するフィルムを提供するもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、ポリエ
ステルと平均粒子径が５〜１００ｎｍの粒子Ａとからな
るポリエステルフィルムであって、粒子Ａの含有量が
０．００５〜５重量％、粒子Ａのフィルム中での単分散
指数が０．８以上、粒子Ａが１０個以上凝集してなる凝
集体のフィルム中での数割合が１％未満、かつフィルム
の光学的欠点が２０個／ｍ²以下であるポリエステルフ
ィルム、あるいは、二層以上の積層構成を有する熱可塑
性フィルムであって、その最外層の少なくとも一層がポ
リエステルと平均粒子径が５〜１００ｎｍの粒子Ａとか
らなり、粒子Ａの該層における含有量が０．００５〜５
重量％、粒子Ａの該層中での単分散指数が０．８以上、
粒子Ａが１０個以上凝集してなる凝集体の該層中での数
割合が１％未満であり、かつ、フィルムの光学的欠点が
２０個／ｍ²以下である積層フィルムによって達成され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明で用いるポリエステルは、
好ましくはジカルボン酸成分とグリコール成分から構成
されたものであり、例えばジカルボン酸もしくはそのエ
ステル形成性誘導体とグリコールとのエステル化もしく
はエステル交換反応ならびに引続く重縮合反応によって
製造される。

【００１０】ポリエステルの種類についてはフィルムな
どの成形品に成形しうるものであれば特に限定されな
い。フィルムなどの成形品に成形しうる好適なポリエス
テルとしては、ジカルボン酸成分として芳香族ジカルボ
ン酸を使用したものがよく、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−ｐ−オキシベンゾエート、
ポリエチレン−１，２−ビス（２−クロロフェノキシ）
エタン−４，４´−ジカルボキシレート、ポリエチレン
−１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４´−ジカ
ルボキシレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジ
カルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
シクロヘキサン−１，４−ジメチレンテレフタレート、
ポリ−１，３−トリメチレンテレフタレート等が挙げら
れ、中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
−２，６−ナフタレンジカルボキシレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリ−１，３−トリメチレンテレフ
タレートが好ましく、これらの共重合体あるいはブレン
ド物も好ましい態様である。

【００１１】勿論、これらのポリエステルは、コポリエ
ステルとしてその共重合成分としては、上記したポリエ
ステルを構成する酸成分およびグリコール成分以外の芳
香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸および脂環族ジ
カルボン酸等の酸成分、芳香族グリコール、脂肪族グリ
コールおよび脂環族グリコール等のグリコール成分が共
重合されていてよく、かかる酸成分としては、例えば、
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、フタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエ
ーテルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン
酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン
酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカ
ルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、デカ
リンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸を挙げること
ができる。

【００１２】また、グリコール成分としてはエチレング
リコール、１，３−トリメチレングリコール、１，４−
ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキ
サンジオール、１，１０−デカンジオール等の脂肪族グ
リコール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，
４−シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノー
ルＡ等の脂環族グリコールなどを挙げることができる。
これらのグリコール成分の中ではエチレングリコール、
１，３−トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール、１，４−シクロヘキサンジメタノールが好ましく
採用される。

【００１３】なお、上記した酸成分、グリコール成分
は、一種のみ用いてもよく、二種以上を併用してもよ
い。また、これらの共重合成分はポリエステルを製造す
る際に副生するものであってもよい。

【００１４】本発明のポリエステルフィルムには、粒子
として平均粒子径が５〜１００ｎｍの粒子Ａが０．００
５〜５重量％含有され、粒子Ａのフィルム中での単分散
指数が０．８以上であり、かつ、粒子Ａが１０個以上凝
集してなる凝集体のフィルム中での数割合が１％未満で
ある。あるいは、当該条件を満足するポリエステル層が
少なくとも一層形成された積層フィルムとなっている。

【００１５】粒子Ａの組成としては、特に制限するわけ
ではなく、例えば、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウ
ム、酸化マグネシウム、二種以上の金属元素を含む複合
酸化物、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウ
ムなどを挙げることができるが、分散性が良好である粒
子として得やすく、また、ポリエステルフィルム表面を
保護する効果が良好であるため、二酸化珪素、酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛およびこれらの複合酸化物を用いる
ことが好ましい。

【００１６】また、粒子Ａの平均粒子径としては、５〜
１００ｎｍであることが必要であり、下限として好まし
くは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上、更に
好ましくは２５ｎｍ以上であり、上限として好ましくは
８０ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、更に好ま
しくは５０ｎｍ以下である。この粒径の設計は後述する
分散性とも関係するが、下限を下回るときはフィルム走
行性や滑り性が悪くなって傷の発生原因となり、上限を
上回るときは粒子自体の脱落による傷の生成や欠点の
存在原因となり、また、粒子による補強効果が小さく、
透明性や色調としても悪化する。

【００１７】また、粒子Ａの含有量としては０．００５
重量％〜５重量％であることが必要であり、下限として
好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．０
５重量％以上、更に好ましくは０．１重量％以上であ
り、上限として好ましくは３重量％以下、より好ましく
は２重量％以下、更に好ましくは１重量％以下である。
下限を下回るときはフィルム走行性や滑り性が悪くなっ
て傷の発生原因となり、上限を上回るときは改善の効
果が鈍るとともに透明性や色調が悪化し、また、粒子自
体の脱落による傷の生成や欠点の存在原因となる。

【００１８】また、粒子Ａの単分散指数は０．８以上で
ある。ここで、単分散指数は以下の式で定義され、観察
する粒子の数は少なくとも５００個とする。

【００１９】

【式１】この単分散指数は下限として０．８５以上であることが
好ましく、より好ましくは０．８７以上、更に好ましく
は０．９２以上、特に好ましくは０．９５以上である。
上限としては特に制限はないが０．９９程度が生産管理
上の問題として現実的な値である。

【００２０】また、該評価において粒子Ａが１０個以上
凝集してなる凝集体の数割合は、１％未満であり、好ま
しくは０．５％未満、より好ましくは０．２％未満、更
に好ましくは０．１％未満、特に好ましくは観察されな
いことが好ましい。なお、該数割合は下式で定義され
る。

【００２１】

【式２】これら分散性、凝集性を規定するパラメータにおいて規
定の範囲外であるときには、滑り性や耐擦傷性が悪化
し、また、色調、透明性が損なわれる。

【００２２】また、粒子Ａにおいて活性水素量としては
２×１０^-2ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましい。より
好ましくは１×１０^-2ｍｏｌ／ｇ以下、更に好ましくは
５×１０^-3ｍｏｌ／ｇ以下、特に好ましくは３×１０^-3
ｍｏｌ／ｇ以下である。下限として特に制限はないが、
１×１０^-4ｍｏｌ／ｇ程度が実用的と言える。この活性
水素量が好ましい範囲にあると粒子の分散が良好であ
り、走行性、耐擦傷性が良化し易く、また、色調、透明
性も良好となり易い。

【００２３】本発明のフィルムはフィルムのゲル化指数
として０．５以下であることが好ましい。より好ましく
は０．４５以下、更に好ましくは０．４２以下、特に好
ましくは０．４０以下である。下限として特に制限はな
いが０．３０程度が実用的と言える。ここでゲル化指数
は下式で定義される。

【００２４】

【式３】かかる範囲外であるときには、光学的欠点が出やすいと
共に走行性や表面性、また、色調、透明性に劣る。ま
た、フィルム屑の再利用性にも劣り経済的にも不利であ
る。

【００２５】次に、本発明のフィルムには上記述べた粒
子Ａの他に粒子を含有することもできる（かかる粒子を
以下粒子Ｂと言うことがある）。粒子Ｂの平均粒子径は
好ましくは２００ｎｍ〜５μｍであって、下限として好
ましくは３００ｎｍ以上、より好ましくは５００ｎｍ以
上であり、上限として好ましくは３μｍ以下、より好ま
しくは１μｍ以下である。また、粒子Ｂの平均粒子径は
上記粒子Ａの平均粒子径の５倍〜２０倍とすることが好
ましい。該範囲内に調整することにより滑り性として良
好でフィルム製造時あるいは工程加工時の通過性が良好
で高速加工にも耐えることができ、また、耐擦傷性もよ
り良好となる。粒子Ｂの含有量は粒子の比重や粒径によ
り適宜調整されるが、０．００１〜１重量％の範囲で用
いることが好ましい。

【００２６】かかる粒子としては、二酸化チタン、コロ
イド状シリカなどの二酸化珪素、酸化アルミニウム、炭
酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等の無機粒子、ある
いは例えばアクリル酸類、スチレン、フッ素樹脂、シリ
コーン樹脂などを構成成分とする有機粒子などの本願複
合酸化物粒子以外の粒子を例示することができる。な
お、粒子Ａと粒子Ｂとが化学組成として同一であっても
構わないが、この時の平均粒子径の算出は粒度分布曲線
に数学的処理を行ってそれぞれの平均粒子径を求めるこ
とが可能である。

【００２７】また、粒子Ｂとしてその屈折率ｎｂは該粒
子が含まれるポリエステルの屈折率ｎｐの±０．０２以
内であることが好ましく、更に好ましくは±０．０１以
内である。かかる範囲とすることで、透明性がさらに良
好となり、また、光学的欠点が少ないフィルムとするこ
とができる。

【００２８】粒子Ｂは積層フィルムとした場合、粒子Ａ
と同じ層に含有されていることが走行性や耐擦傷性の点
から好ましい。

【００２９】また、本発明として積層フィルムがある。
積層フィルムとしたときにはその最外層の少なくとも一
層に、粒子として平均粒子径が５〜１００ｎｍの粒子Ａ
が０．００５〜５重量％含有され、粒子Ａの該層中での
単分散指数が０．８以上であり、かつ、粒子Ａが１０個
以上凝集してなる凝集体の該層中での数割合が１％未満
であることが必要である。また、本発明は三層以上の積
層フィルムとし、最外層を除く内層には粒子を含有して
いないことが好ましい。かかる構成とすることで透明
性、色調において一段と優れたものとすることができ
る。

【００３０】また、ポリエステルマトリクス中に含有さ
れる金属イオンの濃度をＭ（ｍｏｌ／ｋｇ）、リンの濃
度をＰ（ｍｏｌ／ｋｇ）としたとき、０．３≦Ｍ／Ｐ≦３．０であることが好ましい。Ｍ／Ｐが０．３未満であるとき
にはフィルムとしても生産性に劣るものとなる可能性が
ある。また、３．０以上であるときには色調および耐熱
性に劣るものとなる可能性がある。

【００３１】例えば、金属元素を含有せしめる方法とし
ては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、
および亜鉛、マンガン、亜鉛等の金属元素を含有する化
合物、具体的には、酢酸リチウム、酢酸カルシウム、酢
酸マグネシウム、酢酸マンガン等のモノカルボン酸のグ
リコール可溶塩化合物、塩化リチウム、塩化マンガン等
の塩化物などをポリエステル製造時の反応系内に反応触
媒・添加剤として添加・配合する方法などを挙げること
ができる。

【００３２】次に、リン元素を含有せしめる方法として
は、例えばリン酸、亜リン酸、ホスホン酸もしくはこれ
らのエステル等のリン元素を含有する化合物をポリエス
テル製造時の反応系内に添加・配合する方法などを挙げ
ることができる。

【００３３】本発明のポリエステル組成物は、溶融比抵
抗値が１×１０¹¹Ω・ｃｍ以下であると生産性に鑑みて
好ましく、好ましい値は１×１０⁹Ω・ｃｍ以下、より
好ましくは１×１０⁸Ω・ｃｍ以下であると良い。上限
には特に制限はないがゲル化指数への影響から余り低す
ぎても良くなく、１×１０⁶Ω・ｃｍ程度が実用的であ
る。この溶融比抵抗値を調製する方法には、例えば、
（１）ポリエステル中に金属元素およびリン元素を含有
せしめ、それらの金属、リン元素量を適宜変更する方
法、（２）微粒子を含有せしめる方法などを挙げること
ができる。この中では（１）の方法が好ましい。

【００３４】本発明のフィルムは好ましく最外層の少な
くとも一面にコーティング層を形成することができる。
この時、該コーティング層には粒子（かかる粒子を以下
粒子Ｃということがある）が含有されていても構わな
い。かかるコーティング層を設けることで帯電防止性や
易接着性、滑り性、耐擦傷性などを更に改善することが
可能である。

【００３５】コーティング層中には粒子径２００ｎｍ〜
５μｍの粒子が含有されていることが走行性や耐擦傷性
の改善効果が大きいため好ましい。また、同時に粒子径
２０ｎｍ〜１００ｎｍの粒子が含有されていることが、
耐擦傷性の点から好ましい。

【００３６】また、該コーティング層の屈折率（ｎｃ）
は下層フィルムの屈折率（ｎｆ）以上であることが好ま
しく、より好ましくは、ｎｆ＋０．００１≦ｎｃ≦ｎｆ＋０．０５である。かかる構成とすることで波長による光学特性の
変化を抑制できて光学特性として優れたフィルムとする
ことができ、かつ、コーティング層としても厚み管理を
厳格にする必要が減り工程管理上からも簡便である。

【００３７】また、本発明のフィルムは厚み１００μｍ
あたりの波長４００ｎｍ以上の光線透過率は８５％以上
であることが好ましく、より好ましくは８７％以上、特
に好ましくは９０％以上である。上限としては、コーテ
ィング層の設営等の条件で一概に断じることはできない
が９９％程度が現実的である。

【００３８】また、本発明のフィルムの少なくとも一面
の摩擦係数（動摩擦係数）は０．２〜０．９であること
が好ましく、下限として好ましくは０．２５以上、より
好ましくは０．３以上であり、上限として好ましくは
０．８以下、より好ましくは０．７以下である。かかる
範囲とすることで、加工時に傷を受けにくく、また、粒
子の脱落などが無く工程通過性に優れたフィルムとする
ことができる。

【００３９】また、本発明のフィルムの光学的欠点は２
０個／ｍ²以下であることが必要であり、好ましくは１
２個／ｍ²以下、より好ましくは７個／ｍ²以下、更に
好ましくは５個／ｍ²以下である。ここで言う光学的欠
点とは、フィルムを透過する光が屈折、散乱あるいは遮
蔽されることで、局所的に暗部（あるいは輝部）を生じ
る欠点を言い、必ずしも傷など物理的欠陥が無くとも局
所的な密度の斑やゲルなどの高架橋物、異物の存在やコ
ーティング層を形成したときには表面エネルギーなどに
起因する局所厚み斑（塗布斑）などが原因として生じる
欠点である。

【００４０】また、本発明のフィルムは光学的に擬等方
性であることが好ましい。ここで言う擬等方性とはフィ
ルム面上、長手方向屈折率（ｎMD）と幅方向の屈折率
（ｎTD）との差が０．００５以下であることを言い、好
ましくは０．００３以下である。また、この擬等方性は
フィルム幅方向の数点で測定し、各点でのｎMDとｎTDの
差の最大値と最小値を求めた時、この最大値と最小値の
差が０．００３以下であることが好ましい。かかる構成
とすることで、光学用途に用いるとき収差、複屈折など
の影響が小さくでき光学的品質として優れたものとでき
る。

【００４１】次に本発明の実施する態様を具体的に説明
するが、本発明はかかる記載に限定されるわけではな
い。

【００４２】本発明で使用する粒子（粒子Ａ）を得る方
法としては、本発明の要件を満足するものであれば特に
制限はないが、例えば金属インゴットを加熱して金属元
素を蒸発させ、例えば酸化物の場合は酸化雰囲気に導入
することで核の生成・成長を実施する方法（気化成長
法）、また、乾式あるいは湿式法で得た粒子の表面をマ
イクロ波などで焼成したり、表面の無機官能基を有機物
で処理して修飾する方法が挙げられ、中では気化成長法
を採用することが簡便であり好ましい。粒子径の調整は
粒子の成長時間や雰囲気濃度や温度等を調整することに
より制御できる。該方法により得られた粒子は凝集しに
くい傾向があり、単分散指数や凝集体の割合、また、粒
子が凝集することでの光学欠点への寄与分が小さくでき
る傾向があって、本発明において好ましく採用できる。
また、上述した粒子の活性水素基量に着眼して粒子を選
択することも好適である。

【００４３】一方、粒子Ｂを得る方法についても、本発
明の要件を満足するものであれば特に制限はないが、屈
折率の調整においては元素種、密度に着眼し、簡便な方
法としては複塩（複合酸化物含む）として調整すること
が例示でき、例えば、亜鉛やスズ、鉛などの重金属の珪
酸塩と二酸化珪素の複合化合物とする方法や親和性に劣
るが懸濁重合法や乳化重合法などを採用して有機粒子を
調製する方法が挙げられる。なお、粒径の調製には粒子
の成長条件として温度、濃度、時間等を調整して設計す
ることができる。

【００４４】本発明で使用する粒子をポリエステル中に
含有せしめる方法には特に制限されるものではなく、重
合前や重合工程中に添加する方法や重合後にベントポー
トを具した一軸あるいは二軸の混練機にスラリーを注入
して調製する方法などが挙げられるが、重合工程中に添
加する方法が本発明を容易に達成できるため好ましい。
粒子の添加にあたっては単分散指数や凝集体の割合およ
び光学欠点の粒子寄与分の観点からは、高圧ホモジナイ
ザーや超音波分散、メディア分散、ビスコミルなどの方
法を適宜採用すると好適である。

【００４５】この時、該無機粒子のスラリーとしてもア
ルキレングリコールスラリーやアルコールスラリーとし
て調製されていることが好ましい。該スラリーは例えば
水スラリーから溶媒置換によって得ることができる。

【００４６】この粒子分散時、熱強度が強すぎるとスラ
リーが着色して好ましくなく、このようなときは濃度を
下げることが必要である。

【００４７】ポリエステルの重合前あるいは重合中に添
加する態様においては、例えば芳香族ジカルボン酸のジ
アルキルエステルとエチレングリコールを用いる、いわ
ゆるエステル交換法を採用することが好ましい。

【００４８】特に本発明のポリエステル組成物を得るた
めには、使用される触媒やポリマーのカルボキシ末端基
量を適宜調整して得ることができるが、例えば触媒とし
てはエステル交換触媒としてはアルカリ金属アセテート
を採用し、重合反応触媒としては、酸化ゲルマニウムあ
るいはビスマスなどの混入の少ない酸化アンチモン触媒
が採用でき、また、酸化ゲルマニウム触媒を採用するこ
とがゲル化指数や光学的欠点の減少に好ましい。また、
コバルトなどの遷移金属化合物やアルコキシチタネート
などの併用も好ましく採用できる。カルボキシ末端基量
としては、１０〜３０（ｅｑ／ｔ）の範囲に調整すると
本発明の実施に好適である。

【００４９】かくして調製される本願発明のポリエステ
ル組成物は公知の方法により成形することができる。例
えば、本発明のポリエステル組成物からなるフィルムの
具体的な製造方法を説明すると、ポリエステル組成物を
乾燥後、溶融押出しして、未延伸シートとし、続いて二
軸延伸、熱処理し、フィルムにする方法が挙げられる。
二軸延伸は縦、横逐次延伸あるいは二軸同時延伸のいず
れでもよく、延伸倍率は、通常は縦、横それぞれ２．０
〜５．０倍が適当である。また、二軸延伸後、さらに
縦、横方向のいずれかに再延伸してもよい。各粒子原料
含有ポリエステルや粒子を含有しないポリエステル樹脂
を適宜混合して粒子の濃度を調節することができる。な
お、用途により屈折率差が大きいことが好ましい用途も
存在するが、この際は一方の延伸倍率を高めることで調
節できる。また、光学的な擬等方性を得るときは、延伸
倍率として略等しくし、また、未張力下に十分な余熱工
程と延伸速度として収縮応力に着眼して、速度を調節す
ることが有効である。

【００５０】本発明を積層フィルムとして実施するとき
は、例えば、複数台の供給器、押出機を準備し、それぞ
れの原料を仕込んで溶融させ、溶融成形時にピノールな
どを用いて積層して押し出して得たり、一層形成後その
上にキャストして成形したりすることができる。前者の
場合、積層厚みは原料の溶融粘度をなるだけ等しくし、
各押出機から押出す量を制御して調整することが可能で
ある。

【００５１】例えば、重合時の触媒量としてリン量を１
０ｐｐｍ以下となるように含有し、重合温度あるいは製
膜時の押出温度を３００℃以下としたり、また、フィル
ター構造を滞留が生じない構成とし、また、製膜時のロ
ール材質を軟質化あるいはフィルムとロールとの周速差
を実質的に無くすることは光学的欠点やゲル化指数を本
願発明の要件を満足するようにするために好適に採用さ
れる。

【００５２】また、本発明のフィルムの全フィルム厚み
に対する厚み斑は好ましくは２０％以下であり、より好
ましくは１４％以下、さらに好ましくは１０％以下であ
る。下限としては特に制限はないが、生産性の観点から
２％程度である。厚み斑が２０％を超えると光学用フィ
ルムとして用いたとき、加工性が悪く、張力下において
平面性が劣るものとなる懸念があり、また、光学特性と
しても斑を持つ懸念がある。

【００５３】なお、本発明のポリエステル組成物および
それからなるフィルムには、目的を阻害しない範囲にお
いて他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン等、また各種の添加剤、例えば
カルボジイミド、エポキシ化合物などの末端封鎖剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、顔
料、蛍光増白剤等が含有されていてもよい。

【００５４】また、コーティング層の形成には、フィル
ム形成過程の任意の時点あるいはフィルム形成後オフラ
インで形成する方法が挙げられるが、傷が生成する懸念
が小さく、生産性が良好であることからフィルム形成時
にコーティングすることが好ましい。例えば、キャスト
・延伸後にメタリングバーやグラビアコーターなどを用
いてコーティング剤を塗布し、乾燥・延伸を同時に実施
する方法が挙げられる。

【００５５】コーティング剤の調製は公知の方法で行っ
て構わない。コーティング組成物の屈折率はコーティン
グ物の組成、乾燥条件、延伸条件などが影響するが、組
成としては、架橋アクリル系やウレタン系のコーティン
グ剤を用いることが調整範囲がフレキシブルに設定でき
簡便である。

【００５６】

【実施例】以下本発明を実施例を用いて詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例により限定を受けるわけでは
ない。

【００５７】本発明における特性値の測定方法は、次の
方法によって行った。

【００５８】Ａ．粒子の平均粒子径、粒度分布、凝集粒
子の数、単分散指数ポリエステルフィルム断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）を用い、１万倍以上の倍率で観察する。ＴＥＭの切
片厚さは約１００ｎｍとし、場所を変えて１００視野以
上測定する。粒子の平均径ｄは、等価円相当径として求
める。

【００５９】また、この時粒子の分散状態を観察し、粒
子Ａの単分散指数、凝集粒子の数を求めた。Ｂ．粒子の化学組成蛍光Ｘ線法および原子吸光分析法で求めた。Ｃ．活性水素量ポリエステル組成物を例えばオルトクロロフェノール等
の溶媒に溶解し、遠心分離器により粒子を分取し、溶媒
で何度も洗浄後次第に低沸点の溶媒に置換して粒子表面
の状態を変化させない条件で乾燥する。このとき同時に
他の粒子が配合され、分離が必要なときは比重差などを
利用して分離する。

【００６０】次に該粒子を無水のテトラヒドロフラン中
に分散させ、次いで水素化リチウムアルミニウムを用
い、発生する水素ガスから水酸基量を見積もる。

【００６１】一方、上記操作での分離が困難であるとき
は、該無機粒子のＮＭＲ測定を実施し、そのケミカルシ
フト値からアルコール性水酸基の濃度を見積もった。Ｄ．ゲル化指数ポリエステルフィルムを窒素雰囲気下、３００℃で３時
間熱処理を行った。次いで、透過赤外分光分析を行い、
該フィルムの波長１６１０ｃｍ^-1を１５７８ｃｍ^-1の強
度で除した値として求めた。Ｅ．ポリエステル組成物の固有粘度ｏ−クロロフェノール溶媒を用い、２５℃で測定した。Ｆ．溶融比抵抗一対の銅電極を挿入した容器内に被測定物を入れ、この
被測定物を窒素雰囲気下に２８０℃に加熱して被測定物
を溶融させる。次いで、電極に直流高圧発生装置を用い
て電圧を印加し、電流計で電流値を、また、電圧計で電
極板間の電位を求め、下式で算出した。

【００６２】ｐ＝（Ｖ×Ｓ）／（Ｉ×Ｄ）ここで、ｐ：溶融比抵抗（Ω・ｃｍ）Ｖ：印加電圧（Ｖ）Ｓ：電極板面積（ｃｍ²）Ｉ：電流値（Ａ）Ｄ：電極間距離（ｃｍ）Ｇ．フィルムの厚み斑フィルムロールから任意にサンプリングした少なくとも
５００点について厚みを測定し、下記式により求めた。

【００６３】（最大厚み−最小厚み）／平均厚み×１００（％）Ｈ．フィルムの積層厚み二次イオン質量分析計、Ｘ線光電子分光法、赤外分析
法、あるいはコンフォーカル顕微鏡などで粒子濃度の深
さ方向分布を測定する。表面を基準とし、深さ方向で極
大値を得た後、その極大値の１／２となる深さを積層厚
みと定義した。また、積層厚みが小さいときは特に、粒
子濃度の深さ分布からではなくフィルムの断面観察ある
いは薄膜段差測定器等によっても決定することができ
る。Ｉ．光線透過率日立製作所社製、可視・紫外線分光器（ＵＶ−３１０
０）を用いて測定した。なお、厚みによる補正はランベ
ルト−ベールの法則によった。Ｊ．光学的欠点フィルムロールからフィルムを巻きだして、裏面から偏
光をあて、一方、表面側でも偏光板を通じてフィルム表
面を少なくとも５００ｍ²観察してゆき、輝点あるいは
暗点の数を計数し、単位面積当たりの欠点数を求めた。Ｋ．摩擦係数動摩擦係数測定器（ＴＢＴ−３０００横浜システム研
究所製）を用い、２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下で、フ
ィルムを外径８ｍｍφのＳＵＳ４２０Ｊ２，表面粗度
０．２Ｓのポストに巻き付け角１８０度で接触させ、
３．３ｃｍ／秒の速さで走行させた後、入り側張力Ｔ１
が２５ｇとなるよう張力をコントロールして出側Ｔ２
（ｇ）の値から次式を用いて算出した。

【００６４】μｋ＝（２／π）ｌｎ（Ｔ２／Ｔ１）Ｌ．屈折率ナトリウムＤ線を光源として、アッベ屈折率計で求め
た。

【００６５】なお、屈折率はエリプソメータなどの公知
の方法で求めることもできる。Ｍ．色調（ｂ値）フィルムを重ねて５００μｍ厚みとし、ＪＩＳＬ−１
０７３に準拠し反射法にて求めた。Ｎ．フィルムの耐擦傷性フィルムを１／２インチ幅にスリットしたもの１０本を
用意し、テープ走行性試験機を使用してガイドピン（表
面粗度Ｒａ１００ｎｍ）上を走行させる（走行速度３０
０ｍ／分、走行回数１回、巻き付け角６０°、走行張力
６０ｇ）。この時フィルムに入った傷を顕微鏡で観察
し、耐擦傷性を判定した。幅２．５μｍ以上の傷が平均
としてテープ幅あたり２本未満は◎、２本以上５本未満
は○、５本以上１０本未満は△、１０本以上は×と判定
した。粒子Ａの調製粒子Ａ−１：平均粒径３０ｎｍのコロイダルシリカの２
０重量％エチレングリコールスラリー中にシランカップ
リング剤０．１部（粒子対比）添加し、次いで２００℃
で７時間加熱処理を行った。この時水および低分子アル
コールの生成が認められたが、熱処理中にエチレングリ
コールの一部と共に留去した。

【００６６】粒子Ａ−２：金属インゴッドを陰極とし
て、陽極電極を中央に配したトーチを前記インゴッドの
対向位置に据え付け、トーチ内にアルゴンガスを供給し
て陽極を保護しつつ電極間に電圧を印加してアーク放電
を行ってアルゴンプラズマを生成させ、前記インゴッド
を形成する金属元素を加熱気化させて、該蒸気を酸化，
冷却して捕集し、平均粒子径が３０ｎｍの非晶質酸化物
粒子を得た。

【００６７】ついで、この粒子をシランカップリング剤
で処理後、メタノール中サンドグラインダーで分散さ
せ、スラリーを得た。ポリエステル組成物Ｂの調製粒子を架橋ポリエステル（表１参照）とした他はポリエ
ステル組成物Ａと同様の方法で重合反応を行い、固有粘
度０．６２ｄｌ／ｇのポリエステル組成物を得た。ポリエステルＣの調製粒子を添加しない他はポリエステルＡと同様の方法を用
いて固有粘度０．６２ｄｌ／ｇのポリエステルを得た。コーティング組成物の調製架橋アクリル−ポリエステル系コーティング剤の水系分
散体に固形分対比５重量％の平均粒子径が２００ｎｍの
架橋ポリエステル粒子を添加し、調製した。実施例１テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコー
ル７０重量部とを酢酸リチウム０．０９重量部を触媒と
して常法に従いエステル交換反応を行った。エステル交
換反応終了後、酸化ゲルマニウム０．０３重量部、リン
化合物としてジメチルフェニルホスホネート０．１重量
部を添加し、次いで予め調製した粒子スラリーを粒子と
して１重量部となるように添加した。引き続いて常法に
従い重縮合反応を行い、固有粘度０．６２ｄｌ／ｇのポ
リエステル組成物（ポリエステル組成物Ａ）を得た。

【００６８】次いで、得られたポリエステル組成物を十
分乾燥した。

【００６９】次いで、２台の押出し機を準備し、内一台
は表１の粒子量および表２の積層厚みとなるようにポリ
エステル組成物Ａ、ポリエステル組成物Ｂ、ポリエステ
ルＣを混合して供給し、もう一台はポリエステルＣのみ
供給して、それぞれ２８５℃で溶融し、Ｔ型口金よりシ
ート状に押し出し、３０℃の冷却ドラムで冷却固化せし
め未延伸フィルムを得た。次いで未延伸フィルムを９５
℃に加熱して縦方向に３．２倍延伸し、さらに１００℃
に加熱して横方向に３．０倍延伸し、２００℃で加熱処
理して、総厚み６０μｍのフィルムを得た。得られたポ
リエステル組成物の特性ならびにフィルムの特性を表１
及び表２に示した。比較例１比較例１は本発明の粒子に代えて凝集シリカ粒子を使用
してポリエステル組成物Ａとして調製し、実施例１と同
様に実施した例である。実施例２〜５，比較例２〜４粒子の種類、量を変更した以外は実施例１と同様の方法
で、ポリエステル組成物Ａ（、ポリエステル組成物Ｂ）
およびそれからなるフィルムを得た。特性、結果を表１
および表２に示した。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】

【発明の効果】本発明は、特定の粒子を含有し、また、
凝集体割合の低い構成とすることによって、製品傷や光
学的な欠点が少なく、また、透明性や色調にも優れ、特
に、光学的デバイスの製造に応用したとき、製品品位や
製品歩留まりに優れた特性を奏するポリエステルフィル
ムを提供することができる。

【００７３】本発明のフィルムは、タッチパネルや液晶
板加工部材、あるいは反射防止フィルム基材等に特に好
適であるが、フィルム欠点が少なくかつ工程通過性にも
優れることから磁気記録媒体やコンデンサー、感熱孔版
印刷用、金属板貼り合わせ用などをはじめ一般工業用な
どの用途にも好適に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 67/00 Ｃ０８Ｌ 67/00 Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００Ｆターム(参考） 2H090 JA07 JB03 JD13 4F071 AA18 AA22 AA32 AA43 AA44 AA45 AA46 AA49 AA67 AB21 AB26 AE09 AH19 BA07 BB06 BB08 BC01 BC02 BC17 4F100 AA19A AA20A AA25A AA33A AK01B AK01C AK41A AT00B AT00C BA03 BA07 BA10C CA23A CA23H CC00C GB41 JB16B JB16C JK16 JN01 JN18A JN18C YY00A 4J002 BC032 BD122 BG012 CF031 CF041 CF051 CF061 CF071 CF081 CF221 CP032 DE076 DE096 DE106 DE136 DE137 DE146 DE147 DE236 DE237 DG056 DJ007 DJ016 DJ017 FD090 GF00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステルと平均粒子径が５〜１００ｎ
ｍの粒子Ａとからなるポリエステルフィルムであって、
粒子Ａの含有量が０．００５〜５重量％、粒子Ａのフィ
ルム中での単分散指数が０．８以上、粒子Ａが１０個以
上凝集してなる凝集体のフィルム中での数割合が１％未
満、かつフィルムの光学的欠点が２０個／ｍ²以下であ
るポリエステルフィルム。
【請求項２】波長４００ｎｍの光線透過率が厚み１００
μｍあたり８５％以上である請求項１に記載のポリエス
テルフィルム。
【請求項３】ゲル化指数が０．５以下である請求項１ま
たは２に記載のポリエステルフィルム。
【請求項４】二層以上の積層構成を有する熱可塑性フィ
ルムであって、その最外層の少なくとも一層が、ポリエ
ステルと平均粒子径が５〜１００ｎｍの粒子Ａとからな
り、粒子Ａの該層における含有量が０．００５〜５重量
％、粒子Ａの該層中での単分散指数が０．８以上、粒子
Ａが１０個以上凝集してなる凝集体の該層中での数割合
が１％未満であり、かつ、フィルムの光学的欠点が２０
個／ｍ²以下である積層フィルム。
【請求項５】波長４００ｎｍの光線透過率が厚み１００
μｍあたり８５％以上である請求項４に記載の積層フィ
ルム。
【請求項６】ゲル化指数が０．５以下である請求項４ま
たは５に記載の積層フィルム。
【請求項７】三層以上の積層構成を有する熱可塑性フィ
ルムであって、内層には実質的に粒子を含有していない
請求項４〜６のいずれか１項に記載の積層フィルム。
【請求項８】粒子Ａが珪素の酸化物、アルミニウムの酸
化物、亜鉛の酸化物、およびこれらの複合酸化物から選
ばれた少なくとも１種である請求項１〜７のいずれか１
項に記載のフィルム。
【請求項９】該ポリエステル中に平均粒子径が２００ｎ
ｍ〜５μｍの粒子Ｂを含有する請求項１〜８のいずれか
１項に記載のフィルム。
【請求項１０】粒子Ｂの屈折率ｎｂが該ポリエステルの
屈折率ｎｐ±０．０２以内である請求項９に記載のフィ
ルム。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
フィルムの両表面の少なくとも一面にコーティング層を
設けたコーティングフィルム。
【請求項１２】コーティング層中に平均粒子径が２００
ｎｍ〜５μｍの粒子Ｃを含有している請求項１１に記載
のコーティングフィルム。
【請求項１３】コーティング層の屈折率ｎｃがその下層
フィルムの屈折率ｎｆ以上である請求項１１または１２
に記載のコーティングフィルム。
【請求項１４】波長４００ｎｍの光線透過率が厚み１０
０μｍあたり８５％以上である請求項１１〜１３のいず
れか１項に記載のコーティングフィルム。
【請求項１５】両表面の少なくとも一面の摩擦係数が
０．２〜０．９である請求項１〜１４のいずれか１項に
記載のフィルム。
【請求項１６】光学的に擬等方性である請求項１〜１５
のいずれか１項に記載のフィルム。