JP2007161937A - 光学用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ、プロジェクションディスプレイなどの部材として使用した際に、ムラや欠陥がなく、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができる、光学的性能および機械的特性の良好な紫外線吸収能を有するポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】 全光線透過率が８０％以上であり、波長３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であり、ヘーズ値が３．０％以下であり、９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ方向）の収縮応力が１０g／ｍｍ^２以上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。
【選択図】 なし

Description

本発明は、光学用ポリエステルフィルムに関するものであり、詳しくは、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略記する場合がある）、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰと略記する場合がある）、リアプジェクションディスプレイ・タッチパネル等に用いる各種光学用部材であって、光学特性に優れるとともに、各種加工性に特に優れた光学用ポリエステルフィルムに関するものである。

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ートの二軸延伸フィルムは、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いる。

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、タッ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から透明性が良好で、かつ画像に影響を与える異物やキズ等の欠陥がないことが必要となる。

さらにその上、上記のような各種ディスプレイ用途で使用されるポリエステルフィルムは、通常の基材として使用され、その表面に蒸着・スパッタ・塗剤の塗工などの用途に応じた各種加工が施されて使用される。

通常、これらの加工では、シート状の基材に加工するケースは少なく、ロールの状態で加工され、さらにその後にも加工工程がある場合は、加工後もロールの状態で巻き取られて後工程に送られる。これらの加工は加工時に熱をかけられる場合が多く、基材のポリエステルフィルムの機械的強度が十分でない場合、加工時にポリエステルフィルムが変形してしまい、その部分が加工ムラ・欠陥などの原因となってしまう問題がある。特に蒸着・スパッタ加工では、加工部に熱がかかるため、この傾向が顕著である。

特に近年はディスプレイ業界が目覚しく発展しており、上記各種加工フィルムの生産性向上の観点から、加工条件がより高熱・高張力となる傾向にあり、従来使用してきた強度のポリエステルフィルムでは、不十分であるケースが多々見うけられるようになってきた。

また、近年は、生産性向上とともに、ディスプレイ全体の軽量化・加工工程の簡略化へのシフトも進んでいる。今まで紫外線吸収能を有する加工フィルムの構成は、フィルムの片面に上記のような加工がされ、その反対面に紫外線吸収剤を混入した粘着剤を塗工したものが一般的であったが、最近は、紫外線吸収剤をフィルム基材に練り込むことでフィルム自体に紫外線吸収能を持たせ、この紫外線吸収能付フィルムの片面に上記加工を施し、さらにその反対面にも加工することでフィルムの両面に異なる複数の機能を持たせたフィルムが主流となりつつある。
特開２００５−２６３８５３号公報 特開２００５−１７９４８６号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ、プロジェクションディスプレイなどの部材として使用した際に、ムラや欠陥がなく、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができる、光学的性能および機械的特性の良好な紫外線吸収能を有するポリエステルフィルムを提供することにある。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は、全光線透過率が８０％以上であり、波長３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であり、ヘーズ値が３．０％以下であり、９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ方向）の収縮応力が１０g／ｍｍ^２以上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。

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−シクロヘ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。本発明においては、透明性・ヘーズ・機械的強度に大きな影響を与えない程度であれば主たる構成成分以外の第三成分を含有してもかまわない。

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オールの反応で直接低重合度ポリエステルを得る方法や、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で得ることができる。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、チタン化合物等公知の触媒を使用してもよいが、好ましくはアンチモン化合物の量を零またはアンチモンとして１００ｐｐｍ以下にすることにより、フィルムのくすみを低減したものが好ましい。

なお、本発明で用いるポリエステルは、溶融重合後にチップ化し、加熱減圧下または窒素等不活性気流中で、さらに固相重合を施したものでもよい。得られるポリエステルの固有粘度は０．４０ｄｌ/ｇ以上であることが好ましく、０．４０〜０．９０ｄｌ/ｇであることがさらに好ましい。

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く、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、酸化アルミニウム、酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭５９−５２１６号公報、特開昭５９−２１７７５５号公報等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、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等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。

一方、使用する粒子の形状に関しても特に限定されるものではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて２種類以上を併用してもよい。

また、用いる粒子の平均粒径は、通常０．０１〜５μｍが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分な場合があり、一方、５μｍを超える場合には、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、透明性に劣るようになってしまうことがある。

さらに、ポリエステル中の粒子含有量は、通常０．０００３〜１．０重量％、好ましくは０．０００５〜０．５重量％の範囲である。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。

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く、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加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後、重縮合反応を進めてもよい。また、ベント付き混練押出機を用い、エ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、または、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によって行われる。

なお、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、顔料等を添加することができる。

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９〜３００μｍ、好ましくは２０〜２５０μｍ、さらに好ましくは２５〜２００μｍの範囲である。

本発明のフィルムの全光線透過率は８０％以上であり、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上である。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が、全光線透過率が８０％を下回る場合には、光学用としては不適当となる。

本発明のフィルムは、波長３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であり、好ましくは２．０％以下、特に好ましくは１．０％以下である。波長３８０ｎｍの光線透過率が５．０％より大きくなると、ポリエステルフィルムを透過する紫外線によって、紫外線が当たる側よりもポリエステルフィルムを介して内側の化合物が劣化するのを防ぐことができない。

かかる光線透過率を満足するフィルムとするために、例えば、フィルム中に紫外線吸収剤を０．０１〜１０重量％、さらには０．３〜１．８重量％の範囲で含有することが好ましい。紫外線吸収剤が０．０１重量％未満の場合には、ポリエステルフィルムを透過する紫外線によって、紫外線が当たる側よりもポリエステルフィルムを介して内側の化合物が劣化する場合がある。一方、１０．０重量％を超える量の紫外線吸収剤を含有させても、もはや色素の劣化を防止する効果は飽和しており、逆に、表面に紫外線吸収剤がブリードアウトし、接着性低下等、表面特性を悪化させるおそれがある。

本発明で用いることのできる紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾオキサジン系、環状イミノエステル系等、上記の範囲内に光線透過率を制御できる化合物であれば特に限定されないが、耐久性の観点から特に好ましい例としては２，２−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン］（ベンゾオキサジン系）が挙げられる。

また、本発明のフィルムは、フィルムヘーズが３．０％以下であり、好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１．２％以下、特に好ましくは１．０％以下である。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が、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当となる。

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は、透過法１枚で測定した色調ｂ＊値が、好ましくは−５〜＋３の範囲、さらに好ましくは−４〜＋２の範囲、特に好ましくは−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、輝度が低くなったりする等の点で不適切となることが多い。一方、−５より低いフィルムでは、色調の問題もあるが、通常ポリエステルフィルムの場合、ｂ＊値は−５より低くないので、添加物を使用する等の方法を用いることになるが、その方法では添加物のブリードアウトや長期使用時の信頼性等で問題になることがあり好ましくない。

か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、溶融時間が長くなっ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。

また本発明のフィルムは、１８０℃で１０分間熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー（環状三量体）析出量の表裏面の総和が、１５ｍｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０．０ｍｇ／ｍ^２以下、特に好ましくは８．０ｍｇ／ｍ^２以下である。フィルム表面へのオリゴマー析出量が１５ｍｇ／ｍ^２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ことがある。

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ためには、特に共押出しによる少なくとも３層以上からな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いポリエステルを用いたり、インライン／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ことで、熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー析出量を上記範囲とすることができる。

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できるが、その際最外層厚みは、片側のみの厚みで通常３μｍ以上かつ総厚みの１／４以下であることが好ましい。かかる厚みが３μｍ未満では、加工中の熱履歴等により、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１／４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。

本発明を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も好ましい。

また、前記顔料、染料等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しい。

本発明のフィルムは、９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ方向）の収縮応力が１０ｇ／ｍｍ^２以上であり、好ましくは３０ｇ／ｍｍ^２以上、さらに好ましくは５０ｇ／ｍｍ^２以上である。本発明のフィルムは、各種光学用フィルムの基材として用いられ、その表面に蒸着・スパッタ・塗剤の塗工などの用途に応じた各種加工が施されて使用されるが、９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ方向）の収縮応力が１０ｇ／ｍｍ^２を下回る場合には、加工機の巻き張力にフィルムの機械的強度が耐え切れず、フィルムにシワ・うねりなどが発生し、加工後フィルムの加工ムラ・欠陥などの原因となってしまい不適である。また９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ方向）の収縮応力が５００ｇ／ｍｍ^２を上回る場合には逆に収縮の力が大きすぎてフィルムの変形が発生するため、この値以下とするのが好ましい。特に蒸着・スパッタのドライ加工の基材として用いられる場合は、加工部分に熱がかかり、シワ・うねりなどが発生しやすい傾向となるので収縮応力を上記の範囲内とすることが好ましい。

また本発明のフィルムは、フィルム中に存在する最大径１５０μｍ以上の異物は０．０個／ｍ^２であることが好ましく、最大径３０μｍ以上の異物は１．５個／ｍ^２以下、さらには１．０個／ｍ^２以下であることが好ましい。最大径１５０μｍ以上の異物が０．０個／ｍ^２または最大径３０μｍ以上の異物が１．５個／ｍ^２以下の条件を逸脱する場合には、ＬＣＤ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ことがある。さらに、フィルム表面に存在する幅１０μｍ以上の傷の数が、１０個／ｍ^２以下、さらには５個／ｍ^２以下が好ましい。幅１０μｍの傷の数が１０個／ｍ^２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ことがある。

かかる課題を克服するために、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、および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、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ことが好ましい。

かく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く、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ーデーションの最大値と最小値との差が２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以下であることが望ましい。か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できる。

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が、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した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、それぞれのポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをダイから押出し、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く、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。

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℃で２〜６倍に延伸し、縦１軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２４０℃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／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／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、再横延伸を付加することも可能である。

本発明においては、前記の通りポリエステルの溶融押出機を２台または３台以上用いて、いわゆる共押出法により２層または３層以上の積層フィルムとすることができる。層の構成としては、Ａ原料とＢ原料とを用いたＡ／Ｂ構成、またはＡ／Ｂ／Ａ構成、さらにＣ原料を用いてＡ／Ｂ／Ｃ構成またはそれ以外の構成のフィルムとすることができる。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、Ａ／ＢまたはＡ／Ｂ／Ａ構成のフィルムとすることができる。この場合Ｂ層の原料を自由に選択できることからコスト的な利点などが大きい。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できるので、さらにコスト的な利点が大きくなる。さらにその上、フィルムを３層構造とし、紫外線吸収剤をその内層のみに添加すれば、紫外線吸収剤のブリードアウトによる接着性低下等、表面特性の悪化を防ぐことができる。

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、防眩層等を設けたり、蒸着層等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つ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できる。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。かかる塗布層としては、架橋剤と各種バインダー樹脂との組み合わせからなるものが好ましく、バインダー樹脂としては接着性の観点から、通常ポリエステル系、アクリル系、ポリウレタン系の中から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。
なお必要に応じてフィルムの製造後にオフラインコートでコートしても良い。また片面、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/または溶剤系いずれでも良いが、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。

本発明で塗布剤として用いる、上記のポリエステル系、アクリル系、ポリウレタン系の中で特に好ましいポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上、さらには４０℃以上のものであり、ポリウレタンの中でもポリエステルポリウレタンであり、カルボン酸残基を持ち、その少なくとも一部はアミンまたはアンモニアを用いて水性化されているポリマーである。

架橋剤樹脂としては、メラミン系、エポキシ系、オキサゾリン系樹脂が一般に用いられるが、塗布性、耐久接着性の点で、メラミン系樹脂が特に好ましい。 メラミン系樹脂としては、単量体、あるいは２量体以上の多量体からなる縮合物のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。

本発明において、滑り性、固着性などをさらに改良するため、塗布層中に無機系粒子や有機系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。かかる配合量が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傾向がある。

無機粒子としては、二酸化ケイ素、アルミナ、酸化ジルコニウム、カオリン、タルク、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、硫化モリブデン、酸化アンチモン等が挙げられる。これらの中では、二酸化ケイ素が安価でかつ粒子径が多種あるので利用しやすい。一方有機粒子としては、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またはポリアクリレートポリメタクリレートが挙げられる。

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、チタンカッ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適切な添加量として１０重量％以下が好ましく、さらには５重量％以下が好ましい。

また、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いてもよい。

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いてもよい。有機溶剤は、水に溶解する範囲で使用することが必要である。有機溶剤としては、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール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、ジエチレングリコール等のグリコール類、ｎ−ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、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、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類、メチルエチルケトン、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。

塗布剤の塗布方法としては、例えば、原崎勇次著、槙書店、１９７９年発行、「コーティング方式」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またはこれら以外の塗布装置を使用することができる。

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できる。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。

塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚さとして、通常０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０１５〜０．３μｍの範囲である。塗布層の厚さが０．０１μｍ未満の場合は、本発明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０．５μｍを超える場合は、フィルムが相互に固着しやすくなったり、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ったりする傾向がある。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
本発明のフィルムは、光学用として使用されたときに特にその優れた効果を発揮するが、その具体的な部材としては、液晶ディスプレイ用としてバックライト用としての反射板、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、パネル製造時の工程用として離型フィルムなど、またプラズマディスプレイ用としていわゆるＰＤＰフィルターと呼ばれる部材用として電磁波遮蔽、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、およびパネル製造時の工程用として、またプロジェクションテレビ用としては画像形成のスクリーン用など、高度な透明性を必要とする基材として有効に使用される。

本発明のフィルムは、透明性、低ヘーズ、紫外線吸収能等の光学特性に優れ、かつ近年生産性向上の観点からその要求性能が上がってきている機械的強度を満たすものであり、光学用途の加工フィルム製品の生産性向上さらにはコストダウンに寄与することができるものであり、工業的価値は極めて高い。

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

（１）フィルム全光線透過率の測定
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、フィルム全光線透過率を測定した。

（２）フィルムヘーズ
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。

（３）光線透過率（波長３８０ｎｍ）
島津製作所社製 分光光度計ＵＶ３１００により、スキャン速度を低速、サンプリングピッチを２ｎｍ、波長３００〜７００ｎｍ領域で連続的に光線透過率を測定し、３８０ｎｍ波長での光線透過率を検出した。

（４）フィルム流れ方向の収縮応力
フィルムサンプルをフィルム長手方向（ＭＤ方向）に３００ｍｍ、幅方向に１０ｍｍの大きさとなるようにサンプリングする。ＩＮＴＥＳＣＯ製微小定荷重装置に、チャック間距離が２００ｍｍとなるようにサンプルをセットし、初期荷重１００ｇ／ｍｍ^２となるように荷重設定し、昇温速度４℃／分で２００℃まで昇温した時の応力変化を測定し、９０℃での収縮応力を読み取った。

（５）フィルムの加工適性
ポリエステルフィルムの一方の主面に、ＩＴＯ薄膜（膜厚１００ｎｍ）をマグネトロンＤＣスパッタリング法にて製膜し、加工部分のフィルムの平面性を目視で評価した。
Ａ：フィルムの加工部分が幅方向全体にわたりうねり、シワの発生なく良好に加工できている
Ｂ：フィルムの加工部分が幅方向の一部に、うねり、シワがやや発生が見られるもしくは幅方向全体にわたり若干のうねり、シワが見られる
Ｃ：フィルムの加工部分が幅方向全体にわたりうねり、シワ等の発生し、幅方向で均一に加工できていない

以下に実施例／比較例を示すが、これに用いたポリエステルの製造方法は次のとおりである。

〈ポリエステルの製造〉
＜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℃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℃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。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加した後、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から徐々に昇温し２８０℃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０．６３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０．６３、オリゴマー（環状三量体）の含有量は０．８３重量％であった。

＜ポリエステル（Ｂ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）を、予め１６０℃で予備結晶化させた後、温度２２０℃の窒素雰囲気下で固相重合し、極限粘度０．７５、オリゴマー（環状三量体）含有量０．２４重量％のポリエステル（Ｂ）を得た。

＜ポリエステル（Ｃ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、平均粒子径１．６μｍのエチレングリコールに分散させたシリカ粒子を０．２部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６５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（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）は、極限粘度０．６５、オリゴマー（環状三量体）の含有量は０．８２重量％であった。

＜ポリエステル（Ｄ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、平均粒子径３．４μｍのエチレングリコールに分散させたシリカ粒子を０．６部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６２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（Ｄ）を得た。得られたポリエステル（Ｄ）は、極限粘度０．６２、オリゴマー（環状三量体）の含有量は０．８２重量％であった。

＜ポリエステル（Ｅ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）をベント付き二軸押出機に供して、紫外線吸収剤として２，２−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン］を１０重量％濃度となるように供給して溶融混練りしてチップ化を行い、紫外線吸収剤マスターバッチポリエステル（Ｅ）を作成した。得られたポリエステル（Ｅ）の極限粘度は、０．５９であった。

＜ポリエステル（Ｆ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）をベント付き二軸押出機に供して、三菱化学（株）製ダイアレジンレッドＨＳ ３．０重量％、同ブルーＨ３Ｇ ５．５重量％、及び同イエローＦ １．５重量％の各濃度となるように供給して溶融混練りしてチップ化を行い、染料マスターバッチポリエステル（Ｆ）を作成した。

実施例１：
前述のポリエステル（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ９２％、８％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（Ａ）、（Ｅ）をそれぞれ９０％、１０％の割合で混合した混合原料を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℃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から押出し静電印加密着法を用いて表面温度を４０℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して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℃で縦方向に３．４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℃で４．０倍延伸し、２２５℃で熱処理を行った後、１４０℃での冷却ゾーンを経て、横方向に２％弛緩し、厚さ１００μｍ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、５／９０／５μｍであった。塗布層の厚みは０．０８μｍであった。

（塗布剤の組成：重量比）
ａ/ｂ/ｃ/ｄ＝４７/２０/３０/３
ここで、ａは、テレフタル酸/イソフタル酸/５−ソジウムスルホイソフタル酸/エチレングリコール/ジエチレングリコール/トリエチレングリコール＝３１/１６/３/２２/２１（モル比）のポリエステル分散体；ｂは、メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリルニトリル/Ｎ−メチロールメタアクリルアミド＝４５/４５/５/５（モル比）の乳化重合体（乳化剤：アニオン系界面活性剤）；ｃは、ヘ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０．０６μｍの酸化ケイ素の水分散体（無機粒子）
である。

実施例２；
実施例１において、熱処理の温度を２３０℃とし、冷却ゾーンの温度を１２０℃とした以外は、実施例１と同様にして厚み１００μｍのポリエステルフィルムを得た。

比較例１；
実施例２により得た厚み１００μｍのポリエステルフィルムを１７０℃に調整した熱処理ゾーンを有する加熱処理機に通し、フィルムテンション３Ｋｇ／１０００ｍｍ幅で熱処理ゾーンの通過時間２０秒で熱処理を行った後、フィルムを巻き取った。

比較例２；
実施例１において、Ｂ層の原料を、ポリエステル（Ａ）１００％の原料とした以外は、実施例１と同様にして厚み１００μｍのポリエステルフィルムを得た。
得られたポリエステルフィルムは３８０ｎｍの光線透過率が８６．６％と十分な紫外線吸収能を有さないものであった。

比較例３；
前述のポリエステル（Ａ）、（Ｄ）および比較例２で製造したフィルム端部の再生原料をそれぞれ５４％、５％、４１％の割合で混合した混合原料の単層原料としたことと、熱処理の温度を２２０℃としたこと以外は実施例１と同様にして厚み１００μｍのポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムはヘーズ値が５．２％と高く、光学用途には適さないものであった。また得られたポリエステルフィルムは３８０ｎｍの光線透過率が８６．７％と十分な紫外線吸収能を有さないものであった。

比較例４；
実施例２においてＢ層の原料をポリエステル（Ａ）、（Ｅ）をそれぞれ９８％、２％の割合で混合した混合原料とした以外は、実施例１と同様にして厚み１００μｍのポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは３８０ｎｍにおける光線透過率が１７．５％と低く、十分な紫外線吸収能を有さないものであった。

比較例５；
実施例２においてＢ層の原料をポリエステル（Ａ）、（Ｆ）をそれぞれ９８．８％、１．２％の割合で混合した混合原料とした以外は、実施例１と同様にして厚み１００μｍのポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは全光線透過率が４５．４％と低く、光学用途には適さないものであった。また３８０ｎｍにおける光線透過率が４２．３％と低く、十分な紫外線吸収能を有さないものであった。

以上、得られたフィルムの物性値および加工適性について、下記表１にまとめて示す。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。

本発明のフィルムは、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、リアプジェクションディスプレイ、タッチパネル等に用いられる各種光学用部材として好適に利用することができる。

Claims (1)

1. 全光線透過率が８０％以上であり、波長３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であり、ヘーズ値が３．０％以下であり、９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ方向）の収縮応力が１０g／ｍｍ^２以上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。