JP2008081551A

JP2008081551A - 拡散板用ポリエステルフィルムロール

Info

Publication number: JP2008081551A
Application number: JP2006260783A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Masuda; 成裕増田; Masato Fujita; 真人藤田
Original assignee: Mitsubishi Polyester Film Corp
Current assignee: Mitsubishi Polyester Film Corp
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-04-10

Abstract

【課題】光拡散層の塗工の際に、フィルム表面に静電気の発生によるトラブルが少なく、しかもコーターで塗工する際の走行トラブルが発生することの少ない拡散板用ポリエステルフィルムロールを提供する。
【解決手段】少なくとも片面にカチオンポリマーを含む塗布層を有し、当該塗布層の表面固有抵抗値が１×１０^１３Ω以下である二軸配向ポリエステルフィルムが８００ｍｍ以上の幅で巻き取られたフィルムロールであって、フィルムの長手方向に１．５ｍの間隔で、０．３９ＭＰａの張力を均等に加えた時に、フィルムに発生するタルミ量が１２ｍｍ以下であることを特徴とする拡散板用ポリエステルフィルムロール。
【選択図】なし

Description

本発明は、拡散板用ポリエステルフィルムロールに関するものであり、詳しくは、フィルムに静電気が発生することが少なく、しかも優れた平面性を有する、加工特性に優れた拡散板用ポリエステルフィルムロールに関するものである。

近年、液晶ディスプレイは、携帯電話などの各種携帯通信端末、パソコンモニター、液晶テレビなどの表示装置として、数多く用いられている。特に薄型テレビとしての液晶ディスプレイは、３７インチ以上の大画面への展開もあり、爆発的とも言える需要の高まりを見せている。

液晶ディスプレイは、液晶自体が発光して映像を映し出すものではなく、複数の冷陰管やＬＥＤ（発光ダイオード）などの光をバックライトとして利用して映像を映し出す。バックライトの光は、液晶パネルで光の透過・非透過を電圧制御することで映像とされる。バックライトに用いられる光が白色光であれば、カラーフィルターのＲＧＢの三原色に区分けされた画素の一つ一つに光を通過させてしてカラー表示を行うことができるし、ＲＧＢの光を順次発光させるように構成したＬＥＤバックライトに、液晶パネルを組み合わせてカラー表示を行うフィールドシーケンシャルカラー表示方式も開発されている。

ところで、直下型のバックライトの場合、冷陰管は線光源であり、ＬＥＤは点光源であるため、これらの光源から出されて光を均一な面光源に限りなく近づけて、映像を映し出す必要がある。この役割を担うのが拡散板であり、拡散板を通過した光は文字通り拡散されて、面光源に近づく。これを複数枚用いれば、光はより拡散されて、面光源へとさらに近づくのである。

上述した拡散板は、透明樹脂フィルムの表面に直接物理的に凹凸を付ける方法（特許文献１）、透明樹脂フィルム上に微粒子を含有させた透明樹脂からなる光拡散層をコーティングする方法（特許文献２、３）、透明樹脂中に微粒子を溶融混合し、これを押出し成型して得る方法（特許文献４）などが知られているが、現在最も多く採用されているのは、光拡散層をコーティングする方法である。

ところで液晶テレビの需要の増大に伴い、その販売価格も低下する傾向にある。このため、生産コストを削減することが急務であるのが現状であり、しかも基本性能は維持することが求められている。これは、ディスプレイの組み立て工程だけに留まらず、各種部品あるいは部材においても同様であって、例えば映像を映し出すパネルなどの基幹部品などにも、性能を維持あるいは向上させつつ、しかもコストを低下させる事を両立するため、生産性を向上させることが大きな課題となっている。

上述したように、コーティングによってポリエステルフィルム表面に光拡散層を設けるためには、ビーズなどの粒子とバインダー樹脂とを、有機溶剤に分散あるいは溶解した塗液を塗布する方法がよく用いられている。この際、ポリエステルフィルム上に静電気が発生している場合には、静電気の放電による引火が発生しないように除電処理されるのが普通である。しかしながら、いくら除電処理を行ってもフィルム表面の静電気は完全には除去できず、ポリエステルフィルム表面に残存する静電気の分布パターンと同じパターンで塗布ヌケや塗布ムラなどの塗布欠陥が発生し、品質不良を生じることが問題となる。さらに基材となるポリエステルフィルムの端部や中央部に大きくタルミが発生している場合には、コーターで塗工すべくフィルムを走行させた時に、フィルムに折れシワが発生するなどのトラブルが起こりやすくなる問題がある。この問題は、昨今のディスプレイの大画面化に伴い、拡散板のサイズも大きなものが必要となり、このためのポリエステルフィルム基材も広幅化するため、その重要性はさらに増している。このようななかで、拡散板の生産性を高めるために、基材となるポリエステルフィルムの改善が求められていた。
特開平４−２７５５０１号公報特開平６−５９１０８号公報特開平１０−１４２４０６号公報特開平６−１２３８０２号公報

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、光拡散層の塗工の際に、フィルム表面に静電気の発生によるトラブルが少なく、しかもコーターで塗工する際の走行トラブルが発生することの少ない拡散板用ポリエステルフィルムロール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、特定の構成を採用することにより、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、少なくとも片面にカチオンポリマーを含む塗布層を有し、当該塗布層の表面固有抵抗値が１×１０^１３Ω以下である二軸配向ポリエステルフィルムが８００ｍｍ以上の幅で巻き取られたフィルムロールであって、フィルムの長手方向に１．５ｍの間隔で、０．３９ＭＰａの張力を均等に加えた時に、フィルムに発生するタルミ量が１２ｍｍ以下であることを特徴とする拡散板用ポリエステルフィルムロールに存する。

以下、本発明を詳細に説明する。
＜基材フィルム＞
本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、その構成成分として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどの芳香族ポリエステル、あるいはこれらの樹脂の構成成分を主成分とする共重合体よりなるものなどが挙げられる。

ポリエステルが共重合ポリエステルの場合には、第三成分の含有量が１０モル％以下の共重合体であることが好ましい。かかる共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、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、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等から選ばれる一種または二種以上が挙げられる。また、グリコール成分としては、エチレングリコール、ジ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−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物等から選ばれる一種または二種以上が挙げられる。なお、こうした共重合成分の使用量が１０モル％を超えると、フィルムの耐熱性、機械的強度、耐溶剤性などの低下が顕著となる。

上記ポリエステルの中でも、ポリエチレンテレフタレートを構成成分としたもの、あるいはその共重合ポリエステルを用いたフィルムが、基材フィルムとしての特性とコストとのバランス点で好適である。

なお、上記のポリエステルは、従来公知の方法で、例えばジカルボン酸とジオールとの反応で直接低重合度ポリエステルを得るか、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よいが、アンチモン化合物の量をゼロまたはアンチモンとして１００ｐｐｍ以下とすることにより、フィルムのくすみを低減させる方法も好ましく用いることができる。またこれらの重合は、溶融状態で所定の重合度まで重合することも可能であるし、固相重合を併用することもできる。特にポリエステルに含まれるオリゴマーの量を減らすためには、固相重合を併用することが好ましい。

二軸配向ポリエステルフィルムに用いるポリエステルの固有粘度は、０．４０〜０．９０ｄｌ／ｇ、さらには０．４５〜０．８５ｄｌ／ｇであることが好ましい。固有粘度が低すぎると、フィルムの機械的強度が低下する傾向にある。また、固有粘度が高すぎると、フィルムの製膜時における溶融押出工程での負荷が大きく、生産性が低下する傾向にある。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、３層以上のポリエステルが共押出法で積層された積層フィルムの構造であってもよい。この時、フィルムは２つの最表層と、それ自体が積層構成であってもよい中間層によって構成されるが、この２つの最表層の厚みは、各々、通常２μｍ以上、好ましくは５μｍ以上とし、一方で、フィルム総厚みの通常１／４以下、好ましくは１／１０以下とすることができる。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムには、滑り性の確保や工程中での傷発生防止のために、無機微粒子あるいは有機微粒子をフィルム中に添加することが可能である。ポリエステルフィルム中に添加する微粒子としては特に限定されるものではないが、例示するならば、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、アルミナなどの無機微粒子、あるいは架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂などの架橋高分子微粒子を挙げることができる。これらのなかでも、高度な透明性を得るために、屈折率が比較的ポリエステルに近く、二軸配向ポリエステルフィルム中でのボイド形成が少ない、無定形シリカ粒子を使用することが好ましい。これらの微粒子は、平均粒径として通常０．０２〜５μｍの範囲のものを、一種あるいは二種以上を併用して用いることができる。またその添加量は、通常０．０００５〜１．０重量％の範囲である。

これらの微粒子は、ポリエステルフィルムが単層構成である場合にはフィルム全体に添加されるが、ポリエステルフィルムが３層以上の積層構成である場合には、両表層だけに微粒子を添加することで、ポリエステルフィルムの透明性を維持しつつ、しかも滑り性を確保することが容易となるため好ましい。特にフィルム厚みが厚い場合（例えば１００μｍ以上）には、両表層だけに微粒子を添加することが有効である。

また、フィルム加工中の熱履歴などにより、ポリエステルフィルム中に含有しているオリゴマーがフィルムの表面に析出し、これが異物となったりフィルムの透明性を悪化させたりすることを防ぐため、低オリゴマー化したポリエステルを用いることが可能である。オリゴマー量を低減したポリエステルとしては、前述した固相重合を併用して重合したポリエステルを用いることができる。フィルムが単層構成の場合にはフィルム全体に用い、フィルムは多層構造の場合には、両表層だけに低オリゴマー化したポリエステルを用いることもできる。

さらに、本発明における二軸配向ポリエステルフィルム中には、上記の微粒子以外に必要に応じて従来から公知の酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、蛍光増白剤、染料、顔料等の添加剤を添加することができる。これらの添加剤は、ポリエステルフィルムが３層以上の積層構成であってその中間層に添加することが、フィルム表面に添加剤が析出するのを防ぐことができる点で好ましい。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムの厚みは特に限定されるわけではないが、拡散板用フィルムとして用いるために、通常５０〜３００μｍ、特に７５〜２５０μｍの範囲であることが好ましい。

＜塗布層＞
本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、少なくとも片面にカチオンポリマーを含む塗布層を有しており、当該塗布層の表面固有抵抗値が１×１０^１３Ω以下であることが必要である。

本発明においては、塗布層中に用いる帯電防止剤としてカチオンポリマーを用いる。低分子の帯電防止剤では、フィルムを巻き取った時に重なり合う面に帯電防止剤が転着しやすい欠点があるため、好ましくない。また高分子帯電防止剤のなかでは、ノニオンポリマーは概して帯電防止性能が不足することが多く、好ましくない。アニオンポリマーの帯電防止剤では、例えばポリスチレンスルホン酸のように強い酸性であり、取り扱い性に難点があったり、その中和塩の場合には、後述するインラインコート法による塗布・延伸時に、塗膜が白化しやすい欠点があったりするため、好ましくない。これに対してカチオンポリマーは、比較的帯電防止性能に優れていて、しかも取り扱い性の点や延伸時の白化が少ない点で良好であるため、本発明では好ましく用いられる。

本発明で用いる塗布層中のカチオンポリマーは、４級化された窒素を含むユニットを繰り返し単位として含有するポリマーであることが好ましいが、特に下記（１）または（２）式で示される主鎖にピロリジニウム環を有するユニットを主たる繰り返し単位として含有するカチオンポリマーであることが、優れた帯電防止性能が得られる点で好ましい。またこれらは、塗布層へのカチオンポリマーの配合量を減らしても、帯電防止性能の低下が少ないため、代わりに接着性を有する成分の配合量を増やし、塗布層の接着性を向上させることができる点で有利である。

上記（１）式あるいは（２）式の構造において、Ｒ^１およびＲ^２は、通常、炭素数が１〜４のアルキル基もしくは水素であり、これらは同一基でもよいし異なっていてもよい。また、Ｒ^１およびＲ^２のアルキル基は、ヒドロキシル基、アミド基、アミノ基、エーテル基で置換されていてもよい。さらに、Ｒ^１とＲ^２とが化学的に結合して、環構造を有するものであってもよい。また（１）式あるいは（２）式のＸ⁻は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、メタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、モノメチル硫酸イオン、モノエチル硫酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリクロロ酢酸イオンである。

上述の、主鎖にピロリジニウム環を有するユニットを主たる繰り返し単位として含有するカチオンポリマーの中でも、特に（１）式の構造で、Ｘ⁻が塩素イオンである場合には、帯電防止性能が優れると同時に、帯電防止性能の湿度依存性が小さく、低湿度下でも帯電防止性能の低下が少なくなる点で好ましい。また、塗布層にハロゲンイオンを使用できない用途においては、塩素イオンの代わりにメタンスルホン酸あるいはモノメチル硫酸イオンを使用することで、塩素イオンの場合に近い帯電防止性能を得ることができる。

（１）式のユニットを繰り返し単位とするポリマーは、次の（３）式で示されるジアリルアンモニウム塩を単量体として、水を主とする媒体中で、ラジカル重合で閉環させながら重合することで得られる。また、（２）式のユニットを繰り返し単位とするポリマーは、（３）式の単量体を、二酸化硫黄を媒体とする系で環化重合させることにより得られる。

また、（１）式または（２）式に示すユニットを繰り返し単位とするポリマーは、単一のユニットから構成されるホモポリマーである場合が、より良好な帯電防止性能を得ることができるが、後述するように、カチオンポリマーを含む塗布液をポリエステルフィルムに塗布した後に、さらにポリエステルフィルムを延伸する場合に、塗布層の透明性を改善するために、（１）式または（２）式で示されるユニットの０．１〜５０モル％が、共重合可能な他の成分で置き換えられてもよい。

共重合成分として用いる単量体成分としては、（３）式のジアリルアンモニウム塩と共重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する化合物を１種あるいは２種以上を選ぶことができる。

これらは具体的には、アクリル酸およびその塩、メタクリル酸およびその塩、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ, Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、マレイン酸およびその塩あるいは無水マレイン酸、フマル酸およびその塩あるいは無水フマル酸、モノアリルアミンおよびその４級化物、アクリルニトリル、酢酸ビニル、スチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシエチルジアルキルアミンおよびその４級化物、（メタ）アクリロイルオキシプロピルジアルキルアミンおよびその４級化物、（メタ）アクリロイルアミノエチルジアルキルアミンおよびその４級化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルジアルキルアミンおよびその４級化物などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。

塗布層中に含むカチオンポリマーは、上記（１）または（２）式で示される主鎖にピロリジニウム環を繰り返し単位として含有するカチオンポリマーの他に、例えば（４）式または（５）式で示されるユニットを繰り返し単位とするカチオンポリマーであってもよい。

上記（４）式あるいは（５）式の構造において、Ｒ^３およびＲ^８は、それぞれ独立して水素またはメチル基であり、Ｒ^４およびＲ^９は、それぞれ独立して、通常、炭素数が２〜６のアルキル基である。またＲ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２は、メチル基あるいはヒドロキシエチル基もしくは水素であり、これらは同一基でもよいし異なっていてもよい。さらに（４）式あるいは（５）式のＸ⁻は、ハロゲンイオン、硝酸イオン、メタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、モノメチル硫酸イオン、モノエチル硫酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリクロロ酢酸イオンである。

本発明で用いる塗布層中のカチオンポリマーの平均分子量（数平均分子量）は、通常１０００〜５０００００、さらには５０００〜１０００００の範囲であることが好ましい。平均分子量が１０００未満であると、フィルムを巻き取った時に重なり合う面にカチオンポリマーが転着したり、ブロッキングしたりするなどの原因となり、逆に平均分子量が５０００００を超えると、これを含む塗布液の粘度が高くなり、フィルム面に均一に塗布することが困難となる。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、カチオンポリマーを含む塗布層上に設けた光拡散層との接着性や、基材となるポリエステルフィルムとの密着性を向上させるため、バインダーポリマーを塗布層中に添加することが好ましい。このバインダーポリマーとしては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタンを挙げることができる。これらのポリマーは、そのモノマーの一成分としてノニオン、カチオン、または両性系の親水性成分を共重合することで親水性を付与し、水溶化あるいは水分散化させることができる。またこれ以外に、ノニオン、カチオン、または両性系の界面活性剤を用いて、いわゆる強制乳化させることで水分散させたり、ノニオン、カチオン、または両性系の界面活性剤を用いて乳化重合させて水分散体としたりすることもできる。さらにこれらのポリマーは、共重合体でも使用することができ、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれでもよく、異種ポリマーとの結合体でもよい。例えば、ポリウレタンまたはポリエステルの水溶液または水分散体存在下でアクリル系モノマーを乳化重合させて得られるウレタン−グラフト−ポリアクリレート、またはポリエステル−グラフト−ポリアクリレートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、カチオンポリマーを含む塗布層中に、塗布層の耐熱性接着性や耐溶剤性、耐ブロッキング性などの向上を目的として、架橋剤を添加することができる。この架橋剤には、メチロール化あるいはアルコキシメチロール化したメラミン系化合物、尿素系化合物、アクリルアミド系化合物、あるいはエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物、シランカップリング剤系化合物などから選ばれた少なくとも１種類を含有させることが好ましい。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、カチオンポリマーを含む塗布層中に、塗布層表面の滑り性の付与や耐ブロッキング性の向上を目的として、無機や有機の微粒子を添加することができる。この微粒子としては、酸化ケイ素、アルミナ、架橋アクリル樹脂、架橋ポリスチレン樹脂などの微粒子や、酸化スズ、インジウム−スズ複合酸化物微粒子、アンチモン−スズ複合酸化物微粒子などの導電性微粒子から選ばれた少なくとも１種を含有させることが好ましい。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、カチオンポリマーを含む塗布層中に、界面活性剤を添加することができる。この界面活性剤には、塗布液のヌレ性の改善を目的に、アセチレグリコールのアルキレンオキサイド付加重合物などのノニオン系界面活性剤を好ましく用いることができる。また、フィルムと共に塗布層が延伸される工程での塗布層の透明性の維持を目的として、グリセリンのポリアルキレンオキサイド付加物、あるいはポリグリセリンのポリアルキレンオキサイド付加物などを好ましく用いることができる。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、カチオンポリマーを含む塗布層を構成する組成、すなわちカチオンポリマー、バインダー、架橋剤、微粒子、界面活性剤の量比は、その選択される化合物によって最適値が異なるため特に規定するものではないが、塗布層表面に帯電防止性能を付与するために、カチオンポリマーの含有割合は、通常５％以上、好ましくは１０〜８０％の範囲とするのが好ましい。

上記で説明したカチオンポリマーを含む塗布層の表面固有抵抗値は１×１０^１３Ω以下であることが必要であり、好ましくは１×１０^１１Ω以下、さらに好ましくは１×１０^１０Ω以下であり、下限は特に限定されないが、通常１×１０^８Ωである。表面固有抵抗値が１×１０^１３Ωを超える場合には、通常の除電を行ってもフィルム表面に発生した静電気を有効に除去することができず、例えば有機溶剤を用いて光拡散層を塗布する際に、フィルムに残存する静電気の分布パターン（帯電模様あるいはスタティックマークと呼ばれる）と同じパターンで塗布ムラや塗布ヌケが発生しやすくなるため、好ましくない。

上記で説明したカチオンポリマーを含む塗布層は、主として水を媒体とした塗布液としてポリエステルフィルム上に塗布されるが、塗布液の安定性の向上、あるいは塗布性や塗布膜特性の改善を目的に、水以外に、通常１０重量％以下の量で有機溶剤を加えることが可能である。この有機溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、エチルセルソルブ、ｔ−ブチルセルソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラハイドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジメチルエタノールアミン、トリメタノールアミン等のアミン類、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類等を例示することができる。これらは単独、あるいは複数を組み合わせて用いることができる。

本発明においては、上記の水性塗布液をポリエステルフィルムの少なくとも片面に塗布するが、このフィルムは結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムであり、塗布後、さらに少なくとも一方向に延伸され、その後熱固定されることが好ましい。具体的には、未延伸フィルムに水性塗布液を塗布した後に、縦方向・横方向に同時あるいは逐次に延伸し、次いで熱固定される場合、縦方向あるいは横方向に一軸延伸したフィルム塗布した後、先の延伸と直行する方向に延伸し、次いで熱固定される場合、縦および横方向に二軸延伸したフィルムに塗布後、さらに縦あるいは横あるいは両方向に再度延伸し、次いで熱固定される場合を例示することができる。このようないわゆるインラインコート法を用いることで、塗布層は通常２００℃以上の高温で熱固定されるため、塗布層とポリエステルフィルムとの密着性が向上する。

基材となるポリエステルフィルムへの塗布液の塗布方法としては、公知の任意の方法が適用できる。具体的には、ロールコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、リバースコート法、バーコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法およびカーテンコート法、ダイコート法などを単独または組み合わせて適用することができる。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムのカチオンポリマーを含む塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚みとして０．０１〜０．５μｍ、さらには０．０２〜０．３μｍの範囲とするのが好ましい。塗布層の厚みが０．０１μｍ未満では帯電防止性能や接着性が不十分となり、０．５μｍを超える場合にはブロッキングが発生しやすくなる。また、カチオンポリマーを含む塗布層は、フィルムの片面のみに塗設してもよいし、両面に塗設してもよい。さらにフィルムの片面にのみに塗設する場合には、上記で説明した塗布層とは異なる別の塗布層を同時に塗設することも可能である。

本発明における二軸配向ポリエステルフィルムは、拡散板用に供されるため、上記塗布層を含めたフィルムヘーズとして、５．０％以下、さらには３．０％以下であることが好ましい。

＜フィルムロール＞
本発明の拡散板用ポリエステルフィルムロールは、８００ｍｍ以上の幅で巻き取られたフィルムロールであって、フィルムの長手方向に１．５ｍの間隔で、０．３９ＭＰａの張力を均等に加えた時に、フィルムに発生するタルミ量が最大で１２ｍｍ以下であることが必要である。このタルミ量は好ましくは８ｍｍ以下、さらに好ましくは６ｍｍ以下である。フィルムのタルミ量が１２ｍｍを超える場合には、このフィルムロールをコーターにセットして光拡散層を塗布する際に、フィルムに折れシワが入るなどの走行トラブルが発生しやすくなり、好ましくない。

本発明におけるフィルムのタルミ量は、次の方法によって測定した。すなわち、フィルムロールからフィルムを巻き出して、間隔が１．５ｍで平行かつ水平に設置した２本のロールにフィルムの長手方向がまたがるように渡して架ける。２本のロール間のフィルムに０．３９ＭＰａの張力（フィルムが伸びて変形しない張力）を均等に加えると、ロール間のフィルムは必ずしも全体的に均一に張られるとは限らず、幅方向のどちらか一方あるいは両方の端部か、または中央部が弛んで垂れ下がる状態となることがある。この垂れ下がった最大深さを、２本のロールの中央で測定してタルミ量とする。

このタルミはフィルムの幅方向の位置によって長手方向のフィルムの寸法が極僅かに異なることで発生すると考えられる。すなわち、フィルムの長さが長い部分には張力が加わらないため、フィルムが垂れ下がってタルミとなり、長さが短い部分には張力が集中して緊張状態となり、タルミは発生しない。また、タルミが発生する箇所は、フィルムロールの端部だけではなく、フィルムロールの中央部の場合もあり得る。

このタルミ量を低減するためには、二軸延伸し熱固定したフィルムを冷却する際に、好ましくは１００〜１６０℃の温度領域で、タルミの形状（タルミの位置）およびタルミ量に応じて、フィルムの一方または両方の側縁に僅に広げるまたは縮める処理を行う方法を用いることができる。この処理は、通常、テンタークリップ間隔を広げる方向に移動する（これ以降、幅出し処理と称する）か、あるいは縮める方向に移動する（これ以降、弛緩処理と称する）ことで調整することができる。この幅出しまたは弛緩処理の量は、フィルムの幅方向の中央部を中心とし側端までの長さ（すなわち、テンタークリップ間隔の半分の長さ）に対して０．１〜２．０％の範囲内から選んで調節することができる。

フィルムの側縁部を幅出し処理すると、その側縁部の長さ（長手方向の寸法）は幅出し処理前よりも長くなり、逆に弛緩処理すると短くなる。これらの幅出しまたは弛緩処理によるフィルムの長さの変化は、フィルム側縁部において最も大きく、フィルム中央部にはその効果は僅かしか及ばない。従って、幅出しまたは弛緩処理のいずれかの処理を選択するかは、処理効果の及び難いフィルムの中央部におけるフィルム長さを基準として決めるのがよい。

上記方法は、マスターロール幅のフィルムでタルミを改善する方法となるが、実際には、マスターロールを製品幅に裁断して巻き取った複数のフィルムロールで、そのタルミ形状とタルミ量を測定して、それをつなぎ合わせてマスターロール全体のタルミ形状とタルミ量を推測することとなる。そしてその結果を基に、マスターロールのタルミ量が小さくなるように、幅出しまたは弛緩処理を選択することが一般的である。ただしその場合、マスターロール全体のタルミ量が最小となることと、製品幅に裁断した各フィルムロールのタルミ量が最小となるポイントが完全に一致しないこともある。この時は、製品幅に裁断したフィルムロールのタルミ量が、より小さくなるように調整することが好ましい。

さらに、上記のタルミ量低減を目的とした幅出しや弛緩処理と共に、二軸延伸フィルムの幅方向の収縮率を低減するための弛緩処理を組み合わせることも可能である。この場合、二軸延伸されたフィルムは、テンター内の熱固定ゾーンで最高温度領域あるいはそれよりも低い温度の冷却ゾーンにおいて、通常テンタークリップ間隔の０．１〜１０％の範囲で低収縮化のための弛緩処理が施され、その後さらに温度の低い冷却ゾーンにおいて、上記のタルミ量低減を目的とした幅出しや弛緩処理を施される序列であることが好ましい。またこの時、フィルム幅方向の収縮率は、１８０℃の５分間の熱処理後で、１．５％以下、さらには１．０％以下となることが好ましい。

本発明の拡散板用ポリエステルフィルムロールは、幅が８００ｍｍ以上、好ましくは１０００ｍｍ以上である二軸延伸ポリエステルフィルムを巻き取ったフィルムロールである。幅が８００ｍｍ未満のフィルムロールである場合には、フィルム加工時における広幅化の需要に応えることができない。

本発明の拡散板用ポリエステルフィルムロールを用いて、フィルムのカチオンポリマーを含む塗布層上に、公知の塗布型の光拡散層を好適に設けることができる。この塗布型光拡散層は特に限定されるものではないが、通常、無機粒子あるいは有機粒子の少なくとも１種とバインダーから構成される組成物を、好ましくは有機溶剤に溶解あるいは分散させて、コーターでフィルムのカチオンポリマーを含む塗布層上に塗設される。この光拡散層は基材フィルムの片面だけに塗設されてもよいし、両面に塗設されていてもよい。

光拡散層に含有させる粒子としては、光拡散効果を発現するものであれば特に限定されないが、例示するならば、ガラス、シリカ等の無機粒子、アクリル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、ポリオレフィン樹脂粒子等の有機粒子などの球形のものが通常用いられる。これらの粒子の粒子径は特に限定されないが、通常１〜５０μｍのものが好適に用いられる。また、粒子径は均一に揃っていてもよいし、揃っていなくてもよい。
また、光拡散層に用いるバインダーに関しては、耐光性や透明性を有するポリマーが好ましく、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーンアクリル樹脂、フッ素樹脂など例示することができ、またはこれらをベースにして、ＵＶ硬化、ＥＢ硬化、熱硬化、イソシアネート硬化、エポキシ硬化などにより架橋したものでもよい。上記のバインダーは単独で用いてもよいが、２種以上を併用してもよく、２種以上のプレポリマー、オリゴマー、モノマー、架橋剤を反応させてもよい。

その他、光拡散層と接触する可能性のあるプリズム層などへの損傷を防止することを目的に、シリコーン系やフッ素系の公知のスティッキング防止剤やポリマー粒子等を光拡散層に添加することも可能である。

光拡散層は、有機溶剤を用いて塗工する場合には、溶剤としてトルエン、メチルエチルケトン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサン等各種のものが用いられる。

本発明の拡散板用ポリエステルフィルムロールは、光拡散層を塗工する際に、静電気による塗布ヌケや塗布ムラなどの塗布欠陥などの発生が少なく、しかもフィルムの平面性が良好でフィルムに発生するタルミ量が少ないため、コーターでの走行トラブルが発生し難い。さらに拡散板用ポリエステルフィルムとして広幅化の需要に対応しているため、拡散板の生産性向上に寄与するものである。

以下、本発明の構成および効果を実施例により具体的に説明するが、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。なお、種々の諸物性、特性は以下のように測定、または定義されたものである。

（１）ポリエステルの固有粘度の測定
ポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定する。

（２）微粒子の平均粒径（ｄ_５０：μｍ）
遠心沈降式粒度分布測定装置（株式会社島津製作所社製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％の値を平均粒径とする。

（３）フィルムヘーズ（％）
ＪＩＳＫ７１３６に準じて、ヘイズ測定装置（村上色彩技術研究所製ＨＡＺＥＭＥＴＥＲＨＭ−１５０）を使用して測定する。

（４）フィルムの熱収縮率（％）
タバイエスペック社製熱風式オーブン中で、１８０℃で５分間加熱した後のフィルムサンプル長をＬ１、加熱前のフィルムサンプル長をＬ０として、次式よりフィルムの熱収縮率（％）を求める。
熱収縮率（％）＝（Ｌ０−Ｌ１）×１００／Ｌ０

（５）表面固有抵抗値（Ω）
日本ヒューレット・パッカード社製高抵抗測定器ＨＰ４３３９Ｂ、および測定電極ＨＰ１６００８Ｂを使用し、２３℃、５０％ＲＨの測定雰囲気下で、印加電圧１００Ｖで１分後の塗布層の表面固有抵抗値（Ω）を測定する。

（６）フィルムのタルミ量（ｍｍ）
フィルムロールからフィルムを巻き出して、間隔が１．５ｍで平行かつ水平に設置した２本のロールにフィルムの長手方向がまたがるように渡して架ける。２本のロール間のフィルムに０．３９ＭＰａの張力を均等に加えた時に、ロール間のフィルムは必ずしも全体的に均一に張られるとは限らず、幅方向のどちらか一方あるいは両方の端部か、または中央部が弛んで垂れ下がる状態となることがある。この垂れ下がったフィルムの最大深さを、２本のロールの中央に設置した超音波式変位センサ（キーエンス社製ＵＤ−５００）で測定してタルミ量（ｍｍ）とする。また、この超音波変位センサをフィルムの幅方向に移動させて連続的にタルミ量を測定し、フィルム幅方向のタルミ形状を求める。

（７）コーターでのフィルムの走行状態
ポリエステルフィルムロールをコーターの巻き出し機にセットして、フィルムを走行させた時の走行状態を調べる。コーターは、巻き出し機のロールから次のロール群の初めのロールまでの距離が０．９ｍであり、この間でのフィルムの走行状態を観察し、次の基準で分類する。
◎：ロール間で、フィルムに斜めシワの発生はまったくない。
○：ロール間で、弱い斜めシワの発生があるが、入り側ロール上でのフィルムは安定している。
△：ロール間で、斜めシワの発生が観察され、入り側ロール上でフィルムが周期的にスリップを繰り返す。（許容範囲）
×：ロール間で、強い斜めシワの発生が観察され、入り側ロール上で折れシワが発生する。
（８）光拡散層塗布時の塗布欠陥（塗布ヌケ、塗布ムラ）の発生の程度
ポリエステルフィルムロールを（７）で用いたコーターにセットして、フィルムを巻き出す。ポリエステルフィルムの両面にブロワー式除電機を配置しイオン風を当てて除電を行った後、このフィルムのカチオンポリマーを含む塗布層面に、下記に示す光拡散層形成用の塗布液を、フィルムの片面に乾燥後の塗布量で１２ｇ／ｍ^２になるようにリバースグラビア方式で塗布する。その後、熱風で乾燥・硬化させて光拡散層を塗設する。この光拡散層に３波長の蛍光灯を当て、反射光を目視観察して０．５ｍｍ以上の塗布ヌケに関して面積１００ｍ^２当たりの個数をカウントする。この結果を次の基準のランクに分類する。
○：塗布ヌケなし
△：塗布ヌケが１個以上５個未満
×：塗布ヌケが５個以上
また、フィルムを１０ｍ／分の速度で走行させながらフィルム上の光拡散層を目視観察して、塗布ムラの有無を次の基準に分類する。
○：塗布ムラが見られない
△：塗布ムラが僅かに見えるが、フィルムの走行を止めると判別できない
×：塗布ムラがはっきりと見え、フィルムの走行を止めても判別できる

＜光拡散層形成用塗布液の組成＞
アクリルポリオール（大日本インキ化学工業社製アクリディックＡ−８０７）１５０重量部
イソシアネート（武田薬品工業社製タケネートＤ１１Ｎ）３０重量部
メチルエチルケトン２００重量部
酢酸ブチル２００重量部
アクリル樹脂微粒子（綜研化学社製ＭＸ−１０００、平均粒子径１０μｍ）４０重量部

（９）光拡散層との接着強度
（８）で作成した、ポリエステルフィルムを基材とする拡散板で、塗布ムラや塗布ヌケのない部分を選んで、光拡散層に、基材フィルムに達する碁盤目のクロスカット（１ｍｍ^２の升目を１００個）を施し、その上に１８ｍｍ幅のテープ（ニチバン株式会社製セロテープ（登録商標）ＣＴ−１８）を貼り付け、１８０度の剥離角度で急速にはがした後、剥離面を観察して剥離面積を数えて、次の基準のランクに分類する。
○：剥離面積が２０％未満
△：剥離面積が２０％以上５０％未満
×：剥離面積が５０％以上

実施例および比較例において使用したポリエステルは、以下のようにして準備したものである。
＜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、エチレングリコール溶液とした酸化ゲルマニウムを、ゲルマニウム金属としてポリマー中１００ｐｐｍとなるように加えて、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０．６５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０．６５であった。

＜ポリエステル（Ｂ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）を、あらかじめ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２．２μｍ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、エチレングリコール溶液とした酸化ゲルマニウムを、ゲルマニウム金属としてポリマー中１００ｐｐｍとなるように加えて、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であった。

塗布層を構成する化合物例は以下のとおりである。
（化合物例）
・カチオンポリマー：（ａ１）
ジアリルジメチルアンモニウムクロライドを用いた４級アンモニウム塩含有カチオンポリマー（（１式）のピロリジニウム環含有カチオンポリマー）平均分子量約３００００。
・カチオンポリマー：（ａ２）
ジアリルモノメチルアンモニウムメタンスルホン酸塩を用いた４級アンモニウム塩含有カチオンポリマー（（１式）のピロリジニウム環含有カチオンポリマー）平均分子量約３００００。
・カチオンポリマー：（ａ３）
ポリ（トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート）モノメチル硫酸塩のホモポリマー（（５式）のカチオンポリマー）
・バインダーポリマー：（ｂ）
水性アクリル樹脂（日本カーバイド工業社製酸価６ｍｇＫＯＨ／ｇのニカゾール）
・架橋剤：（ｃ）
アルキロールメラミン／尿素共重合の架橋性樹脂（大日本インキ化学工業製ベッカミン）
・微粒子：（ｄ）
エチレングリコールグラフト処理二酸化ケイ素微粒子
（平均粒径０．１５μｍ、グラフト率１．７ｍｍｏｌ／ｇ）
・添加剤：（ｅ）
ジグリセンリン骨格へのポリエチレンオキサイド付加物（平均分子量４５０）

実施例１、２、３および比較例１：
ポリエステル（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ９０％、１０％の割合で混合した混合原料を最外層（表層）の原料とし、ポリエステル（Ａ）を中間層の原料として、２台の押出機に各々を供給し、各々２８５℃で溶融した後、４０℃に設定した冷却ロール上に、２種３層（表層／中間層／表層）の層構成で共押出し冷却固化させ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８５℃で縦方向に３．４倍延伸した。この縦延伸フィルムの両面にコロナ放電処理を施して、ａ１／ｂ／ｃ／ｄ／ｅ＝２７／４５／２０／３／５（重量％）の固形分組成の塗布液をリバースグラビア方式で塗布した。この後テンターに導き、１２０℃で乾燥・予熱を行って幅方向に４．０倍延伸し、さらに２２０℃で熱処理を行った後、１８０℃の冷却ゾーンで幅方向に４％弛緩し、表裏に０．０８μｍの塗布層を有する厚さ１００μｍ（表層各５μｍ、中間層９０μｍ）のポリエステルフィルムとした。このフィルムを一旦マスターロールとして巻き取り、これをさらに製品幅１０００ｍｍの複数のフィルムロールにスリットした。このフィルムロールについて、各々タルミ量およびタルミ形状を測定したところ、マスターロールの中央部でタルミが発生している形状であり、フィルムロールのタルミ量は最大で１４ｍｍ（比較例１）、最小で１２ｍｍ（実施例３）であった。このため、製膜条件へのフィードバックとして、テンターの１３０℃の冷却ゾーンにおいて、左右のテンタークリップ間隔を共に広げるように幅出し処理を行って調整した。この調整後、再び同様にマスターロールから製品幅１０００ｍｍのフィルムロールを採取して、タルミ量を測定したところ最大で８ｍｍ（実施例２）、最小で５ｍｍ（実施例１）となった。これらのフィルムロールに対して、光拡散層を塗布した。その結果および二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表１および２に示すが、フィルムロールの幅は１０００ｍｍであり、広幅化の需要に応えるものである。また実施例１、２、３ではフィルムのカチオンポリマーを含む塗布層の表面固有抵抗値およびフィルムのタルミ量が本発明の範囲内であるため、その後の光拡散層を塗工する際には、静電気による塗布ムラや塗布ヌケのトラブルがなく、しかもコーターでのフィルムの走行性が良好あるいは許容範囲内であり、拡散板用ポリエステルフィルムロールとして生産性の良いものであった。これに対して比較例１では、表面固有抵抗値は良好であるものの、フィルムのタルミ量が本発明の範囲を超えているため、コーターでのフィルムの走行性が不良であり、光拡散層を塗工できなかった。

実施例４：
実施例３において、フィルムの両表面に塗布する塗布液の組成を、ａ２／ｂ／ｃ／ｄ／ｅ＝２７／４５／２０／３／５（重量％）の固形分組成に変更した。他の共押出および製膜は全く同様にして、表裏に０．０８μｍの塗布層を有する厚さ１００μｍ（表層５μｍ、中間層９０μｍ）のポリエステルフィルムとした。このフィルムを一旦マスターロールとして巻き取り、これをさらに製品幅１５００ｍｍの複数のフィルムロールにスリットした。このフィルムロールについて、各々タルミ量およびタルミ形状を測定したところ、マスターロールの中央部でタルミが発生している形状であった。このため、製膜条件へのフィードバックとして、テンターの１３０℃の冷却ゾーンにおいて、左右のテンタークリップ間隔を共に広げるように幅出し処理を行って調整した。この調整後、再び同様にマスターロールから製品幅１５００ｍｍのフィルムロールを採取して、タルミ量を測定したところ最大で５ｍｍ（実施例４）となった。このフィルムロールに対して、光拡散層を塗布した。その結果および二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表１に示すが、フィルムロールの幅は１５００ｍｍであり、広幅化の需要に応えるものである。また実施例４ではフィルムのカチオンポリマーを含む塗布層の表面固有抵抗値およびフィルムのタルミ量が本発明の範囲内であるため、その後の光拡散層を塗工する際には、静電気による塗布ムラや塗布ヌケのトラブルがなく、しかもコーターでのフィルムの走行性が良好であり、拡散板用ポリエステルフィルムローとして生産性の良いものであった。

実施例５：
実施例３において、フィルムの両表面に塗布する塗布液の組成を、ａ３／ｂ／ｃ／ｄ＝３２／４５／２０／３（重量％）の固形分組成に変更した。他の共押出および製膜は全く同様にして、表裏に０．０８μｍの塗布層を有する厚さ１００μｍ（表層５μｍ、中間層９０μｍ）のポリエステルフィルムとした。このフィルムを一旦マスターロールとして巻き取り、これをさらに製品幅１０００ｍｍの複数のフィルムロールにスリットした。このフィルムロールについて、各々タルミ量およびタルミ形状を測定したところ、マスターロールの片端部でタルミが発生している形状であった。このため、製膜条件へのフィードバックとして、テンターの１３０℃の冷却ゾーンにおいて、タルミが発生している端部側のテンタークリップだけを狭めるように弛緩処理を行って調整した。この調整後、再び同様にマスターロールから製品幅１０００ｍｍのフィルムロールを採取して、タルミ量を測定したところ最大で４ｍｍ（実施例５）となった。このフィルムロールに対して、光拡散層を塗布した。その結果および二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表１に示すが、フィルムロールの幅は１０００ｍｍであり、広幅化の需要に応えるものである。また実施例５ではフィルムのカチオンポリマーを含む塗布層の表面固有抵抗値およびフィルムのタルミ量が本発明の範囲内であるため、その後の光拡散層を塗工する際には、静電気による塗布ムラや塗布ヌケのトラブルが少なく、しかもコーターでのフィルムの走行性が良好であるため、拡散板用ポリエステルフィルムロールとして生産性の良いものであった。

比較例２：
実施例３において、フィルムの両表面に塗布する塗布液の組成を、ａ３／ｂ／ｃ／ｄ＝５／７２／２０／３（重量％）の固形分組成に変更した。他の共押出および製膜は全く同様にして、表裏に０．０８μｍの塗布層を有する厚さ１００μｍ（表層５μｍ、中間層９０μｍ）のポリエステルフィルムとした。このフィルムを一旦マスターロールとして巻き取り、これをさらに製品幅１０００ｍｍの複数のフィルムロールにスリットした。このフィルムロールについて、各々タルミ量およびタルミ形状を測定したところ、マスターロールの両端部でタルミが発生している形状であった。このため、製膜条件へのフィードバックとして、テンターの１３０℃の冷却ゾーンにおいて、左右のテンタークリップ間隔を共に狭めるように弛緩処理を行って調整した。この調整後、再び同様にマスターロールから製品幅１０００ｍｍのフィルムロールを採取して、タルミ量を測定したところ最大で５ｍｍ（比較例２）となった。このフィルムロールに対して、光拡散層を塗布した。その結果および二軸配向ポリエステルフィルムの特性を表２に示すが、フィルムロールの幅は１０００ｍｍであり、広幅化の需要に応えるものである。しかしながら比較例２では、コーターでのフィルムの走行性が良好であり、フィルムの塗布層にはカチオンポリマーを含んでいるが、表面固有抵抗値が本発明の範囲外であるため、静電気による塗布ムラのトラブルが発生して、均一な光拡散層を塗工できなかった。

本発明のフィルムロールは、拡散板用として好適に利用することができる。

Claims

少なくとも片面にカチオンポリマーを含む塗布層を有し、当該塗布層の表面固有抵抗値が１×１０^１３Ω以下である二軸配向ポリエステルフィルムが８００ｍｍ以上の幅で巻き取られたフィルムロールであって、フィルムの長手方向に１．５ｍの間隔で、０．３９ＭＰａの張力を均等に加えた時に、フィルムに発生するタルミ量が１２ｍｍ以下であることを特徴とする拡散板用ポリエステルフィルムロール。