JP2008221560A - 積層フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】
この発明は、湿度依存性のない導電性、離型性も兼ね備え、特に光学部材関係の表面保護に用いる途などに用いる工程フィルムに適している。
【解決手段】
熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、積層膜の総重量に対して平均粒径が1nm以上、12nm以下のアモルファス状酸化第二スズを5〜95重量%、バインダー樹脂を95〜5重量%含む積層膜が設けられ、
かつ、該積層フィルムの少なくとも片面の3次元中心線平均粗さ(SRa)が3〜50nmであり、
かつ、積層フィルム中に含まれる50μm以上の内部異物が100個/m2未満であり、
かつ、3mm以下のキズが50個/100cm2以下である積層フィルム。
【選択図】なし
この発明は、湿度依存性のない導電性、離型性も兼ね備え、特に光学部材関係の表面保護に用いる途などに用いる工程フィルムに適している。
【解決手段】
熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、積層膜の総重量に対して平均粒径が1nm以上、12nm以下のアモルファス状酸化第二スズを5〜95重量%、バインダー樹脂を95〜5重量%含む積層膜が設けられ、
かつ、該積層フィルムの少なくとも片面の3次元中心線平均粗さ(SRa)が3〜50nmであり、
かつ、積層フィルム中に含まれる50μm以上の内部異物が100個/m2未満であり、
かつ、3mm以下のキズが50個/100cm2以下である積層フィルム。
【選択図】なし
Description
本発明は積層フィルムに関し、更に詳しくは、帯電防止性が湿度変化によらず発現し、かつインキ接着性にも優れると同時に、アンチモンなどの重金属元素を含まない環境に優しい積層フィルムに関し、更に詳しくは、液晶表示用途等の保護フィルムとして優れた特性を有しており、特に偏向板保護フィルムに好適に使用することのできる積層フィルムに関するものである。
近年薄型ディスプレイの需要が著しく伸びており、特に液晶ディスプレイ(LCD)については性能の向上だけでなく、画面の大型化も進んでいる。また、大型化に伴ってテレビ向け用途のLCD大型テレビも市場に多くでてきており、バックライトの輝度を上げることや、輝度を向上させるフィルムを液晶ユニットに組み込むことにより、大画面で明るいLCDを実現したりしている。
このような大画面の高輝度タイプのLCDでは、ディスプレイ中に存在する小さな輝点が問題となる場合が多く、ディスプレイ中に組み込まれる偏向版、位相差板または位相差偏向版といった構成部材においては、これまでの低輝度タイプのLCDでは問題にならなかったような微小なサイズの異物が問題となってきており、製造工程における異物の混入を防ぐ一方で、万一、異物が混入した場合であっても欠陥として確実に検査できるようにすることが重要となってきている。
LCDにおいては、主要構成部材である偏光板などの光学用シートの加工、実装をする工程があるが、表面保護の目的でポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム、あるいはポリエステルフィルムなどの透明な保護用のフィルム、いわゆる表面保護フィルムに、該部材と貼り付けるために粘着剤などを塗布したりし、積層して用いている。そして、液晶ディスプレイなどの組み込みが完了した後に、これらの保護フィルムを剥離、除去するのであるが、この剥離時に、いわゆる剥離帯電現象が発生し、静電気によってゴミが付着したり、あるいは、貼られた状態そのもので帯電し、ゴミなどが付着する問題があった。これらのゴミの付着の問題は、例えば、製品の検査時に液晶部材自体の欠点であるのか、表面に付着したゴミによるものなのか判別が難しく、また、検査がスムーズに行えないなどの製造工程上の重大な問題でもあった。また、特に、近年の高精細ディスプレイなどでは、上記したゴミの付着による問題の他、剥離帯電によるディスプレイの電子素子の破壊といった問題も発生している。
一方、ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムに帯電防止剤を練り込んだりしたものは透明性が劣っており、液晶ディスプレイなどが組み込まれた後の製品の欠点検査時、該保護フィルムの透明性・異物個数が劣るため、検査精度が落ちる、検査が遅くなるなどの問題があった。
また、透明性に優れるポリエステルフィルムを用いた場合でも、未処理のものでは帯電防止性がないため、ゴミの付着などの帯電現象由来のトラブルが多発する。これを解決するため、帯電防止剤を練り込んだポリエステルフィルムや、帯電防止剤を塗布したポリエステルフィルムが検討されているが、例えば、帯電防止剤としてイオン伝導型を用いた場合には、アクリル樹脂などと併用することで、フィルム製膜工程中で塗布、乾燥、延伸、熱処理するインラインコート法に適用した場合でも優れた透明性を有する帯電防止層を設けることができることなどが提案されている(特許文献1)
帯電防止性付与に関しては、例えば、ポリエステル樹脂に低分子量の帯電防止剤を添加し塗布する方法が開示され(特許文献2)、湿度依存性のない電子伝導タイプの帯電防止剤であるアンチモンドーピングした酸化スズ系導電剤を塗布する方法(特許文献3)、電子伝導タイプの帯電防止剤であるポリチオフェン系導電剤を塗布する方法などが開示されている(特許文献4)。
特開昭61−204240号公報(第1頁、請求項など)
特開昭60−141525号公報(第1頁、請求項など)
特開平7−329250号公報(第1頁、請求項など)
特開平9−31222号公報(第1頁、請求項など)
帯電防止性付与に関しては、例えば、ポリエステル樹脂に低分子量の帯電防止剤を添加し塗布する方法が開示され(特許文献2)、湿度依存性のない電子伝導タイプの帯電防止剤であるアンチモンドーピングした酸化スズ系導電剤を塗布する方法(特許文献3)、電子伝導タイプの帯電防止剤であるポリチオフェン系導電剤を塗布する方法などが開示されている(特許文献4)。
しかし、前述した従来の技術には次のような問題点がある。
帯電防止性の付与に関して上記した従来技術では、低分子量の界面活性剤を添加したり塗布したりしたものは、一時的なものであり効果の永続性が無く、そして、湿度依存性が大きく、例えば冬場の低湿度作業雰囲気下や加熱条件下などでは湿度が極端に低いため帯電防止性が全く発現しないなどの問題が発生する。
一方、電子伝導型の帯電防止剤は、その導電メカニズム上、上記した湿度依存性はないが、例えばポリアニリン系帯電防止剤は緑色などの着色の問題があり製品外観上好ましくない。また、アンチモンドーピングした酸化スズ系帯電防止剤は着色の問題はないものの、導電性を発現するためドーピング剤が必須である。酸化スズ自体は金属を酸化したものであるが、該ドーピング剤はアンチモン金属を利用するものであり、該重金属系元素は取り扱い時、環境を汚染する可能性などが多分にあること、および何よりもドーピングすることが導電性発現の必要条件である。
更に、IT・フラットパネルディスプレイ・携帯電話・光学用途などの急速に市場拡大している用途で、例えば、部材として積層状態で用いられる光学フィルムやその保護フィルムなどを表面保護に用いるフィルムから剥がして使用する場合など、その剥離後の部材表面の平滑性や光沢性が非常に重要視されるが、帯電防止性や平滑性を高度なレベルで満足するものは得られていない。
そこで、本発明の目的は、上記した欠点を解消せしめ、検査性向上のために異物が少なく、湿度依存性の無い導電性、接着性、光沢性に優れた積層フィルムを提供することにある。
本発明は、熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、積層膜の総重量に対して平均粒径が1nm以上、12nm以下のアモルファス状酸化第二スズを5〜95重量%、バインダー樹脂を95〜5重量%含む積層膜が設けられ、
かつ、該積層フィルムの少なくとも片面の3次元中心線平均粗さ(SRa)が3〜50nmであり、
かつ、積層フィルム中に含まれる50μm以上の内部異物が100個/m2未満であり、
かつ、3mm以下のキズが50個/100cm2以下である積層フィルム、
である。
かつ、該積層フィルムの少なくとも片面の3次元中心線平均粗さ(SRa)が3〜50nmであり、
かつ、積層フィルム中に含まれる50μm以上の内部異物が100個/m2未満であり、
かつ、3mm以下のキズが50個/100cm2以下である積層フィルム、
である。
本発明の積層フィルムは、湿度変化によらず湿度依存性の無い導電性、接着性、平滑性に優れ、更にフィルム内部の異物が少なく、キズも少ないため検査時に最適であり、積層フィルムとして非常に有用である。
本発明でいう熱可塑性樹脂フィルムとは、熱によって溶融もしくは軟化するフィルムの総称であって、特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルムやポリエチレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリ乳酸フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルムやポリスチレンフィルムなどのアクリル系フィルム、ナイロンなどのポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリウレタンフィルム、フッ素系フィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルムなどを用いることができる。
これらは、ホモポリマーでも共重合ポリマーであってもよい。これらのうち、機械的特性、寸法安定性、透明性などの点で、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルムなどが好ましく、更に、機械的強度、汎用性などの点で、ポリエステルフィルムが特に好ましい。
以下、本発明の積層フィルムにポリエステルフィルムを用いた場合を代表例として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の積層フィルムとして好ましく用いられるポリエステルフィルムにおいて、ポリエステルとは、エステル結合を主鎖の主要な結合鎖とする高分子の総称であって、エチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレート、ブチレンテレフタレート、プロピレン−2,6−ナフタレート、エチレン−α,β−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などから選ばれた少なくとも1種の構成成分を主要構成成分とするものを好ましく用いることができる。これら構成成分は、1種のみ用いても、2種以上併用してもよいが、中でも品質、経済性などを総合的に判断すると、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、すなわち、ポリエチレンテレフタレートを用いることが特に好ましい。また、基材に熱や収縮応力などが作用する場合には、耐熱性や剛性に優れたポリエチレン−2,6−ナフタレートが更に好ましい。これらポリエステルには、更に他のジカルボン酸成分やジオール成分が一部、好ましくは20モル%以下共重合されていてもよい。
上記ポリエステル樹脂の重縮合反応に使用する触媒としては、例えばアンチモン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物、マンガン化合物などが好ましく挙げられる。これら触媒は単独で、あるいは組み合わせで用いることができる。これらの触媒のうちチタン化合物やゲルマニウム化合物が金属触媒凝集物を生成しにくいため好ましく、コストの観点からチタン化合物が好ましい。チタン化合物としては、具体的には、チタンテトラブトキシド、チタンテトライソプロポキシド等のチタンアルコキシド、二酸化チタン二酸化ケイ素複合酸化物等の主たる金属元素がチタン及びケイ素からなる複合酸化物やチタン錯体等が使用できる。また、アコーディス社製チタン・ケイ素複合酸化物(商品名:C−94)等の超微粒子酸化チタンを使用することもできる。
また、このポリエステル中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤などがその特性を悪化させない程度に添加されていてもよい。
特に、基材のポリエステルフィルム中に、フィルムの滑り性や取り扱い性を改善するために、滑剤としてシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ゼオライト、酸化チタン、カーボンブラックなどに代表される無機の粒子や、架橋シリコーン樹脂、メラミン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、架橋アクリル樹脂などの有機微粒子を含有することが好ましい。これら滑剤の粒子径は特に限定されないが、通常はコールターカウンター法により測定した平均粒径が0.05〜8.0μmであることが好ましく、さらに好ましくは0.1〜2.0μmである。また、平均粒径が1.0μm以上の粒子の場合、粒子の比表面積は気体吸着BET法にて250m2/g以上の多孔質粒子であることが、延伸追従性に優れ周囲に陥没構造を伴いにくく好ましい。
上述したポリエステルの極限粘度(25℃のo−クロロフェノール中で測定)は、0.4〜1.2dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜0.8dl/gの範囲にあるものが本発明を実施する上で好適である。
上記ポリエステルを使用したポリエステルフィルムは、積層膜が設けられた状態においては二軸配向されたものであるのが好ましい。二軸配向ポリエステルフィルムとは、一般に、未延伸状態のポリエステルシートまたはフィルムを長手方向および幅方向に各々2.5〜5倍程度延伸され、その後、熱処理が施されて、結晶配向が完了されたものであり、広角X線回折で二軸配向のパターンを示すものをいう。
ポリエステルフィルムの厚みは、特に限定されるものではなく、本発明の積層フィルムが使用される用途や種類に応じて適宜選択されるが、機械的強度、ハンドリング性などの点から、通常は好ましくは1〜500μm、より好ましくは5〜250μm、最も好ましくは9〜50μmである。また、ポリエステルフィルム基材は、共押出による複合フィルムであってもよい。特に2層以上の複合フィルムとしたとき、例えば、スキン層に易滑性の微粒子を添加し、コア層は無粒子とするなど、易滑性と表面粗さを両立しやすい。更に、3層複合フィルムとしたとき、例えば、スキン層に易滑性の微粒子を添加し、コア層は無粒子あるいは回収原料を用いるなどした場合でも、易滑性と表面粗さを両立しやすいなどのメリットがある。一方、得られたフィルムを各種の方法で貼り合わせて用いることもできる。
本発明において、積層膜とは、基材となる熱可塑性樹脂フィルムの表面に積層構造的に形成されて存在する膜状のものをいう。該膜自体は、単一層であっても複数層からなるものであってもよい。
本発明では、アモルファス状態の酸化第二スズを用いる。一般に、酸化第二スズには、特開平11−278582号公報や特開平9−152723号公報に開示されている針状状態のものに代表される結晶状態のものと、非晶状態(いわゆる、アモルファス状態)のものが存在するが、本発明においては後者のアモルファス状態の酸化第二スズを指す。従来から存在する結晶性酸化第二スズは、例えば帯電防止性を発現するためにはドーピング剤を併用する必要があるのに対し、本発明にかかるアモルファス状酸化第二スズはドーピング剤を使わずに帯電防止性が発現するという特徴を持つものである。
これにより、例えば、結晶性酸化第二スズに従来用いられていたアンチモンが不要となり、製造コスト的にも有利になるばかりではなく、重金属元素であるアンチモンを使わないという環境面でも優れたものである。
更に、アモルファス状酸化第二スズの平均粒径を1〜12nmとすることで、バインダー樹脂との相溶性が向上し、電子伝導の導電経路が均一に発現し帯電防止性が向上する、従来のものより粒子径が小さいため最密充填構造を取りやすく、粒子間の接触点の増加により導電性がより向上する、また塗膜の透明性が向上するなどの特徴を有する。なお、該平均粒径は、好ましくは1〜10nmであり、より好ましくは1〜8nmである。12nmを越えるものは塗膜の透明性が劣ったり、帯電防止性が不良となる。一方、1nm未満では帯電防止性が劣るなどの問題が発生する。この点について、理由は定かではないが、併用するバインダー樹脂中に酸化第二スズ粒子が微分散しすぎると、逆に粒子間の接触点が減少し帯電防止性が悪くなるものと考えている。なお、1nm未満の粒子径を有するものでも、バインダー樹脂を併用しない場合は、帯電防止性に極めて優れる。
本発明にかかる積層膜は、アモルファス状酸化第二スズとバインダー樹脂を主たる構成成分としてなるものであるが、該バインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂などを用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂フィルムとしてポリエステルフィルムを用いた場合は、バインダー樹脂としてポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂が基材フィルムとの接着性の点で好ましく、また熱可塑性樹脂フィルムとしてポリオレフィンフィルムを用いた場合は、バインダー樹脂としてアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂が基材フィルムとの接着性の点で好ましいが、これに限定されるものではない。
上記したバインダー樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、また、異なる2種類の樹脂、例えば、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂とアクリル樹脂を組み合わせて用いてもよく、もちろん3種類以上を組み合わせて用いてもよく、混合して用いる場合は、それぞれの特性が発現することが多く好ましい。
本発明の積層フィルムにおいて、積層膜の構成成分として用いられるポリエステル樹脂は、主鎖あるいは側鎖にエステル結合を有するもので、ジカルボン酸とジオールから重縮合して得られるものである。
該ポリエステル樹脂を構成するカルボン酸成分としては、芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸や3価以上の多価カルボン酸が使用できる。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、フタル酸、2,5−ジメチルテレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,2−ビスフェノキシエタン−p,p’−ジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを用いることができる。これらの芳香族ジカルボン酸は、積層膜の強度や耐熱性の点で、好ましくは全ジカルボン酸成分の30モル%以上、より好ましくは35モル%以上、最も好ましくは40モル%以上のものを用いるのがよい。脂肪族および脂環族のジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸など、およびそれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。
ポリエステル樹脂の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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−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、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、4,4’−チオジフェノール、ビスフェノールA、4,4’−メチレンジフェノール、4,4’−(2−ノルボルニリデン)ジフェノール、4,4’−ジヒドロキシビフェノール、o−,m−,およびp−ジヒドロキシベンゼン、4,4’−イソプロピリデンフェノール、4,4’−イソプロピリデンビンジオール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオールなどを用いることができる。
また、ポリエステル樹脂を水系樹脂とした塗液として用いる場合には、ポリエステル樹脂の水溶性化あるいは水分散化を容易にするため、スルホン酸塩基を含む化合物や、カルボン酸塩基を含む化合物を共重合することが好ましい。
カルボン酸塩基を含む化合物としては、例えば、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、4−メチルシクロヘキセン−1,2,3−トリカルボン酸、トリメシン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、エチレンテトラカルボン酸など、あるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
スルホン酸塩基を含む化合物としては、例えば、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、スルホ−p−キシリレングリコール、2−スルホ−1,4−ビス(ヒドロキシエトキシ)ベンゼンなどあるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩を用いることができるが、これに限定されるものではない。
また、本発明において、用いることができるポリエステル樹脂としては、変性ポリエステル共重合体、例えば、アクリル、ウレタン、エポキシなどで変性したブロック共重合体、グラフト共重合体なども可能である。
好ましいポリエステル樹脂としては、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、グリコール成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールから選ばれる共重合体などである。耐水性が必要とされる場合は、5−ナトリウムスルホイソフタル酸の代わりにトリメリット酸をその共重合成分とした共重合体なども好適に用いることができる。
本発明の積層フィルムにおいて、積層膜に用いられるポリエステル樹脂は、以下の製造法によって製造することができる。例えば、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、グリコール成分としてエチレングリコール、ネオペンチルグリコールからなるポリエステル樹脂について説明すると、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸とエチレングリコール、ネオペンチルグリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸及びエチレングリコール、ネオペンチルグリコールとをエステル交換反応させる第一段階と、この第一段階の反応生成物を重縮合反応させる第二段階によって製造する方法などにより製造することができる。
この際、反応触媒として、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、コバルト、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウム、チタン化合物などを用いることができる。
また、カルボン酸を末端および/または側鎖に多く有するポリエステル樹脂を得る方法としては、特開昭54−46294号公報、特開昭60−209073号公報、特開昭62−240318号公報、特開昭53−26828号公報、特開昭53−26829号公報、特開昭53−98336号公報、特開昭56−116718号公報、特開昭61−124684号公報、特開昭62−240318号公報などに記載の3価以上の多価カルボン酸を共重合した樹脂により製造することができるが、むろんこれら以外の方法であってもよい。
また、本発明にかかる積層膜に用いられるポリエステル樹脂の固有粘度は、特に限定されないが、接着性の点で0.3dl/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.35dl/g以上、最も好ましくは0.4dl/g以上であることである。ポリエステル樹脂のガラス転移点(以後、「Tg」と略称する)は、0〜130℃であることが好ましく、より好ましくは10〜85℃である。Tgが0℃未満では、例えば耐熱接着性が劣り、逆に130℃を越える場合、樹脂の安定性や水分散性が劣る場合があるので好ましくない。
本発明の積層フィルムにおいて、積層膜の構成成分として用いられるウレタン樹脂は、アニオン性基を有する水溶性あるいは水分散性のウレタン樹脂であれば特に限定されるものではなく、主要構成成分としては、ポリオール、ポリイソシアネートを共重合して得られるものである。
該ウレタン樹脂としては、カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、または硫酸半エステル塩基により水への親和性が高められたものなどを用いることができる。カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、または硫酸半エステル塩基などの含有量は、積層膜に対して0.5〜15重量%が好ましい。
ポリオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン・プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、テトラメチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリカプロラクトン、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、アクリル系ポリオールなどを用いることができる。
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールエタンの付加物などを用いることができる。
ここで、ウレタン樹脂の主要な構成成分は、上記ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物の他に、鎖長延長剤、架橋剤などを含んでいてもよい。鎖延長剤あるいは架橋剤としては、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、ジエチレングリコール、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどを用いることができる。
アニオン性基を有するウレタン樹脂は、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、鎖延長剤などに、アニオン性基を有する化合物を用いる方法、生成したウレタン樹脂の未反応イソシアネート基とアニオン性基を有する化合物を反応させる方法、ウレタン樹脂の活性水素を有する基と特定の化合物を反応させる方法などを用いて製造することができるが、特に限定されるものではない。
また、分子量300〜20000のポリオール、ポリイソシアネート、反応性水素原子を有する鎖長延長剤及びイソシアネート基と反応する基、及びアニオン性基を少なくとも1個有する化合物からなる樹脂が好ましい。
ウレタン樹脂中のアニオン性基は、好ましくはスルホン酸基、カルボン酸基およびこれらのアンモニウム塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩あるいはマグネシウム塩として用いられ、特に好ましくは、スルホン酸塩基である。
ポリウレタン樹脂中のアニオン性基の量は、0.05重量%〜8重量%が好ましい。0.05重量%未満では、ウレタン樹脂の水分散性が悪くなる傾向があり、8重量%を越えると、樹脂の耐水性や耐ブロッキング性が劣る傾向がある。
本発明の積層フィルムにおいて、積層膜の構成成分として用いられるアクリル樹脂は、該アクリル樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート(アルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ラウリル基、ステアリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基など)、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのヒドロキシ基含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−フェニルアクリルアミドなどのアミド基含有モノマー、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有モノマー、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含有モノマー、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩など)などのカルボキシル基またはその塩を含有するモノマーなどを用いることができ、これらは1種もしくは2種以上を用いて共重合される。更に、これらは他種のモノマーと併用することができる。
他種のモノマーとしては、例えば、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有モノマー、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などのスルホン酸基またはその塩を含有するモノマー、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などのカルボキシル基またはその塩を含有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物を含有するモノマー、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、スチレン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリスアルコキシシラン、アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマール酸モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アルキルイタコン酸モノエステル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、塩化ビニルなどを用いることができる。
また、本発明において用いることができるアクリル樹脂としては、変性アクリル共重合体、例えば、ポリエステル、ウレタン、エポキシなどで変性したブロック共重合体、グラフト共重合体なども可能である。
本発明において用いられるアクリル樹脂のガラス転移点(Tg)は特に限定されるものではないが、好ましくは−5〜95℃、より好ましくは0〜50℃、最も好ましくは10〜40℃である。Tgが低いアクリル樹脂を用いる場合は耐熱接着性が劣ったり、ブロッキングしやすい傾向があり、逆に高すぎる場合は接着性が悪くなったり、造膜性が劣ることがあり好ましくない。また、該アクリル樹脂の分子量は5万以上が好ましく、より好ましくは30万以上とするのが接着性の点で望ましい。
本発明において用いられる好ましいアクリル樹脂としては、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、アクリル酸から選ばれる共重合体などである。
該アクリル樹脂を水に溶解、乳化、あるいは懸濁し、水系アクリル樹脂として用いることが、環境汚染や塗布時の防爆性の点で好ましい。このような水系アクリル樹脂は、親水性基を有するモノマー(アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、ビニルスルホン酸およびその塩など)との共重合や反応性乳化剤や界面活性剤を用いた乳化重合、懸濁重合、ソープフリー重合などの方法によって作成することができる。
本発明にかかる積層膜においては、各種の架橋剤を添加することができる。用いられる架橋剤は、上記したバインダー樹脂に存在する官能基、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、メチロール基、アミド基などと架橋反応しうるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メチロール化あるいはアルキロール化した尿素系、アクリルアミド系、ポリアミド系樹脂、アミドエポキシ化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを用いることができる。特に、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤が、樹脂との相溶性、接着性などの点から好適に用いることができる。
本発明にかかる積層膜においては、アモルファス状酸化第二スズとバインダー樹脂は、積層膜全体を100重量%とした場合に、アモルファス状酸化第二スズが5〜95重量%、バインダー樹脂が95〜5重量%であることが必要である。アモルファス状酸化第二スズが5重量%未満では帯電防止性不良であり、95重量%を越えると基材フィルムや被覆物との接着性が悪くなり、かつ積層膜の耐削れ性が悪い。なお、本発明者らの検討によれば、アモルファス状酸化第二スズが30〜90重量%、バインダー樹脂が70〜10重量%であることが好ましく、より好ましくはアモルファス状酸化第二スズが50〜80重量%、バインダー樹脂が50〜20重量%であることが、被覆物、例えばインキとの接着性や耐削れ性の点で好ましい。
本発明にかかる積層膜においては、架橋剤の添加量は本発明の効果が損なわれない範囲内で任意の量添加することができるが、アモルファス状酸化第二スズとバインダー樹脂の合計100重量部に対し架橋剤を1〜50重量部添加することが好ましく、より好ましくは3〜25重量部添加である。
また、積層膜中には本発明の効果が損なわれない範囲内で、各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤などが配合されていてもよい。
本発明の積層フィルムを製造するに際して、積層膜を設けるのに好ましい方法としては、二軸配向ポリエステルフィルム上にコーティングする、いわゆるオフラインコーティング法で積層膜を設けてもよいし、ポリエステルフィルムの製造工程中に基材フィルム上に設け基材フィルムと共に延伸する、いわゆるインラインコーティング法で積層膜を設けてもよいが、希望する積層膜厚みや塗液中の有機溶媒含有量などでオフラインコーティングとインラインコーティングを使い分けることが一般的である。なお、生産性を考慮すると、製膜工程中に塗布するインラインコーティング法が好適である。
例えば、インラインコーティング法では、溶融押し出しされた結晶配向前のポリエステルフィルムを長手方向に2.5〜5倍程度延伸し、一軸延伸されたフィルムに連続的に塗液を塗布する。塗布されたフィルムは段階的に加熱されたゾーンを通過しつつ乾燥され、幅方向に2.5〜5倍程度延伸される。更に、連続的に150〜250℃の加熱ゾーンに導かれ結晶配向を完了させる方法を用いることができる。
本発明においては、塗液を塗布する前に、基材フィルムの表面(上記例の場合では、一軸延伸フィルム)にコロナ放電処理などを施し、該基材フィルム表面の濡れ張力を、好ましくは47mN/m以上、より好ましくは50mN/m以上とするのが、積層膜の基材フィルムとの接着性や塗布性を向上させることができるので好ましいものである。
積層膜の厚みは、特に限定されないが、通常は0.01〜10μmの範囲が好ましく、より好ましくは0.02〜5μm、最も好ましくは0.05μm〜1μmである。積層膜の厚みが薄すぎると帯電防止性不良や接着性不良となる場合がある。
基材フィルム上への塗布の方法は各種の塗布方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、マイヤーバーコート法、ダイコート法、スプレーコート法などを用いることができる。
次に、本発明の積層フィルムの製造方法について、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略称する)を基材フィルムとした例について説明するが、これに限定されるものではない。
本発明の上述した、高いレベルの帯電防止性とインキ接着性にも優れ、かつアンチモンなどの重金属元素を含まない環境に優しい積層フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、平均粒径が1nm以上、12nm以下のアモルファス状酸化第二スズを5〜95重量%、バインダー樹脂が95〜5重量%含む積層膜が設けることによって製造することができる。
本発明では、積層フィルムの少なくとも片面の表面粗さについて、3次元中心線平均粗さ(SRa)が3〜50nmであることが必要である。より好ましくは3〜45nm、最も好ましくは6〜40nmである。これにより、例えば、本発明で得たフィルムの一つの用途である偏光板保護用途などに用いる場合は、表面の平滑性と適度な離型性が重要視されるため特に好ましく使用される。
また、3次元十点平均粗さ(SRz)は、大きな突起や凹みなどを特徴づけるものであり、本値が大きいと表面が部分的に大きく荒れ、光沢性にむらがでて、例えば偏光板保護フィルムとして使用したときにその光沢性のむらが理由で検査しづらいなどの特徴があり、本発明では、SRzを1500nm以下であることが好ましく、より好ましくは1100nm以下である。上記した表面粗さ(SRaとSRz)とすることで、例えば、剥離性、あるいは検査性に優れたものとすることができる。
SRaとSRzを調整する方法としては、積層膜中に添加する粒子種類、粒子サイズと添加量を調整する方法や、基材の熱可塑性フィルムの原料中に添加する粒子種類、粒子サイズと添加量を調整することにより、望むべき面粗さを達成することができる。
帯電防止性については、剥離帯電現象の観点から、該積層フィルムの少なくとも片面の表面比抵抗が1×103〜1×1011Ω/□であることが好ましい。より好ましくは、1×103〜1×1010Ω/□、さらにこのましくは1×103〜1×108Ω/□である。また、本発明においては積層フィルムの積層膜の面における表面比抵抗が上記の値であることが好ましい。上記表面比抵抗を達成するためには、積層厚み、積層膜中の塗剤の混合比を調整することによって、望むべき表面比抵抗と達成することができる。
積層フィルム中に含まれる50μm以上の内部異物は、100個/m2未満であることが必要である。より好ましくは、50個/m2未満、さらに好ましくは10個/m2未満である。大きさは異物のもっとも長い所の長さ(長軸)を測定し、それが50μm以上の個数をカウントする。10個/m2以上であると、例えば偏光板保護フィルムとして使用する場合には、製品の検査時に液晶部材自体の欠点ではないのに、誤って本発明の偏光板保護フィルムの内部異物をカウントしてしまい、製品が不良品と判定してしまうおそれがある。内部異物を上記範囲内にするためには、押出機から口金の間に高精度なフィルターを入れたり、不純物が少ない原料を使用したり、適切な押出温度にしたりすることにより、上記範囲内に達成することができる。例えば製膜時のポリエステル樹脂のフィルターとして平均目開き5〜15μm、好ましくは5〜10μmのステンレス鋼繊維を焼結圧縮したフィルター(FSS)を使用することが好ましい。また上記ステンレス繊維を焼結圧縮したフィルターの後に、平均目開き10〜30μmのステンレス鋼粉体を焼結したフィルター(PSS)をこの順で連続濾過する、あるいは一つのカプセル中に上記2種類のフィルターを併せ持つ複合フィルター(FP)を使用することで、触媒凝集物や粗大粒子を取り除くことができると同時に、樹脂のゲル化物や熱劣化物を効率良く取り除くことができ、かつフィルター寿命が長くなるため生産性が向上するので、特に望ましい。また、前述のように凝集物を生成にしくいような金属触媒として、例えばチタン化合物やゲルマニウム化合物を重合時の触媒として用いることがより効果的である
キズについては、3mm以下のキズが50個/100cm2以下であることが必要である。より好ましくは、25個/100cm2以下、さらにこのましくは10個/100cm2以下である。ここでのキズの長さは、長径のより長い方向の長さである。例えば、偏光板保護フィルムとして使用する場合には、製品の検査時に液晶部材自体の欠点ではないのに、誤って本発明の偏光板保護フィルムのキズをカウントしてしまい、製品が不良品と判定してしまうおそれがある。
キズについては、3mm以下のキズが50個/100cm2以下であることが必要である。より好ましくは、25個/100cm2以下、さらにこのましくは10個/100cm2以下である。ここでのキズの長さは、長径のより長い方向の長さである。例えば、偏光板保護フィルムとして使用する場合には、製品の検査時に液晶部材自体の欠点ではないのに、誤って本発明の偏光板保護フィルムのキズをカウントしてしまい、製品が不良品と判定してしまうおそれがある。
この偏光板保護フィルムとして使用する場合には、一般的により大きなキズをカウントして合否判定をこれまでしてきた。しかし、近年のさらなる高品位化に伴いそれでは不十分になってきた。特に、3mm以下の小さなキズが集団発生すると、キズ1つ1つは小さいのだけれども、集団のサイズと見たときに大きな欠点となっており、本特許では3mm以下のキズを管理することによって、さらに高品位なフィルムを作成できることを達成できる。
キズを上記範囲内にするためには、熱可塑性樹脂または積層膜中に滑剤として粒子を添加したり、フィルム延伸方法として全くロールを使用しない同時二軸延伸法を使用したり、ロールが汚れないようにしたり、製造装置のロール材質を最適化することにより、上記範囲内に達成することが出来る。
本発明においては、積層フィルムのヘイズが5%以下であることが好ましく、さらに好ましくは4%以下であり、最も好ましくは0.3〜3.5%である。5%よりも大きいと、透過光の散乱が大きく透明性が劣るため、欠点などの検査性に劣る傾向がある。一方、極端に透明性に優れる場合は、フィルム中の異物など偏光板保護用途では問題にならないレベルの欠点まで見えてしまい、逆効果となる傾向がある。ヘイズを上記範囲内にするためには、積層膜中に添加する粒子種類、粒子サイズと添加量を調整する方法や、基材の熱可塑性フィルムの原料中に添加する粒子種類、粒子サイズと添加量を調整することにより、望むべきヘイズを達成することができる。
積層フィルムのTDに対して測定した断面厚み変化において、TDに3cm毎に測定した0.3μm以上の厚みむらの個数が5個以下/mであることが好ましく、より好ましくは3個以下/m、さらに好ましくは1個以下/mである。例えば偏光板保護フィルムとして使用したときに、この厚みむらが発生すると検査時にその部分をスジ状の欠点としてカウントされ、偏光板は問題ないのに不合格品と判定される可能性がある。この欠点は口金にキズが入ったり、口金のリップ部分に劣化ポリマーが付着したりすることによって、発生する傾向があるため、例えば、異物の少ない原料を使用したり、口金の清掃をしたり、口金のリップ間隙を広げて劣化ポリマーが付着しにくくしたりなどすることによって、上記範囲内にすることができる。
ここでいう厚みむらとは、フィルムの厚みを連続的に測定したときにその測定範囲内において、厚みの最大値と厚みの最小値との差のことである。
本発明においては、積層フィルムの100μm以上の付着異物が10個/m2未満であることが必要であり、より好ましくは、5個/m2未満、さらに好ましくは2個/m2未満である。大きさは異物のもっとも長い所の長さ(長軸)を測定し、長軸長さが100μm以上の個数をカウントする。10個/m2以上であると、例えば偏光板保護フィルムとして使用する場合には、製品の検査時に液晶部材自体の欠点ではないのに、誤って本発明の偏光板保護フィルムの付着異物をカウントしてしまい、製品が不良品と判定してしまうおそれがある。付着異物を上記範囲内にするためには、製膜室のクリーン度を良くすることや、ステンター内でのオリゴマー含有量を少なくすることや、製膜ライン中に粘着ロールを使用して付着異物を除去をしたり、製膜ライン中に除塵器などのエアーで付着異物を除去したりすることにより、上記範囲内に達成することができる。
以下、本発明の製造方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略称する)を基材フィルムとした例について更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
テレフタル酸とエチレングリコールのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレートが仕込まれたエステル化反応槽に順次供給し、エステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送する。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を、重合触媒として三酸化アンチモンを添加する。さらに添加剤として二酸化珪素粒子等を添加する。その後、低重合体を攪拌しながら、昇温するとともに、圧力を調整し、所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得る。
このポリエステルペレットを真空乾燥した後、押し出し機に供給し260〜300℃の温度で溶融し、3〜15μmカットステンレス繊維焼結フィルター(FSS)でろ過した後、リップ間隙2.0〜5.0mmのT字型口金からシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度10〜60℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化させる。このようにして得られた未延伸フィルムを、70〜120℃の温度に加熱して長手方向(フィルム進行方向)に2.5〜5.0倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムに空気中でコロナ放電処理を施し、その濡れ張力を30mN/m以上とし、その処理面に積層膜形成塗液を塗布する。積層膜形成塗液が塗布された一軸延伸フィルムを、クリップで把持しながら予熱ゾーンに導き、70〜160℃の温度で乾燥後、引き続き連続的に幅方向に2.5〜5.0倍延伸し、更に、150〜250℃の熱処理ゾーンで1〜30秒の熱処理を施し、結晶配向を完了させる。この熱処理工程中において、必要に応じて幅方向あるいは長手方向に1〜10%の弛緩処理を施してもよい。熱処理後、巻き取る前にフィルムの両面に除塵器を使用して表面のゴミを除去してもよい。上記方法は縦・横逐次二軸延伸方法で記載しているが、同時二軸延伸法でもよく、また縦・横延伸後にさらに縦、横のいずれかの方向に再延伸してもよい。同時二軸延伸法とは、縦方向と横方向を同時に延伸する方式であり、同時二軸法の際の延伸温度は70〜180℃が好ましく、また、延伸倍率は9〜35倍の範囲が好ましい。またキズ対策として、製造開始前にロール表面に異物がなくなるまで徹底的に掃除を実施した方が好ましい。また、製膜開始後も定期的に掃除をした方が好ましい。
また、ポリエステルフィルムの厚みは特に限定されないが、1〜500μmが好ましい。
また、ポリエステルフィルムの厚みは特に限定されないが、1〜500μmが好ましい。
[特性の測定方法および効果の評価方法]
本発明における特性の測定方法及び効果の評価方法は次のとおりである。
本発明における特性の測定方法及び効果の評価方法は次のとおりである。
(1)積層膜の厚み
サンプル、例えば積層ポリエステルフィルムの断面を超薄切片に切り出し、RuO4染色、OsO4染色、あるいは両者の二重染色による染色超薄切片法により、TEM(透過型電子顕微鏡)で観察、写真撮影を行った。その断面写真から積層膜の厚み測定を行った。なお、測定視野中の10カ所の平均値を用いた。
サンプル、例えば積層ポリエステルフィルムの断面を超薄切片に切り出し、RuO4染色、OsO4染色、あるいは両者の二重染色による染色超薄切片法により、TEM(透過型電子顕微鏡)で観察、写真撮影を行った。その断面写真から積層膜の厚み測定を行った。なお、測定視野中の10カ所の平均値を用いた。
観察方法
・装置:透過型電子顕微鏡(日立(株)製H−7100FA型)
・測定条件:加速電圧 100kV
・試料調整:超薄切片法。
・装置:透過型電子顕微鏡(日立(株)製H−7100FA型)
・測定条件:加速電圧 100kV
・試料調整:超薄切片法。
(2)表面粗さ
JIS−B−0601に従って、3次元中心線平均粗さ(SRa)および3次元十点平均粗さ(SRz)は、光触針式3次元粗さ計ET−30HK(小坂研究所株式会社製)を用いて、測定長0.5mm、測定本数80本、カットオフ0.25mm、送りピッチ5μm、触針荷重10mg、スピード100μm/秒で測定した。なお、3回測定を行い、その平均値を用いた。
測定は、両面測定する。
JIS−B−0601に従って、3次元中心線平均粗さ(SRa)および3次元十点平均粗さ(SRz)は、光触針式3次元粗さ計ET−30HK(小坂研究所株式会社製)を用いて、測定長0.5mm、測定本数80本、カットオフ0.25mm、送りピッチ5μm、触針荷重10mg、スピード100μm/秒で測定した。なお、3回測定を行い、その平均値を用いた。
測定は、両面測定する。
(3)導電性
導電性は、表面比抵抗により測定した。表面比抵抗の測定は、常態(23℃、相対湿度65%)において24時間放置後、その雰囲気下で、JIS−K−7194に準拠した形で、ロレスタ−EP(三菱化学株式会社製、型番:MCP−T360)を用いて塗膜面について実施した。単位は、Ω/□である。なお、本測定器は1×106Ω/□以下が測定可能である。
一方、1×106Ω/□以上の領域については、デジタル超高抵抗/微小電流計R8340A(アドバンテスト(株)製)を用い、印加電圧100V、10秒間印加後、塗膜面について測定を行った。単位は、Ω/□である。
本発明においては、1×1011Ω/□以下のものが良好な導電性を有するものであり、更に1×108Ω/□以下は極めて優れた導電性があると判断した。なお、上記測定は、それぞれ2回の測定値の平均値を用いた。
更に、本発明においては、相対湿度35%で、上記と同様の評価も行い、湿度依存性の確認評価も行った。
導電性は、表面比抵抗により測定した。表面比抵抗の測定は、常態(23℃、相対湿度65%)において24時間放置後、その雰囲気下で、JIS−K−7194に準拠した形で、ロレスタ−EP(三菱化学株式会社製、型番:MCP−T360)を用いて塗膜面について実施した。単位は、Ω/□である。なお、本測定器は1×106Ω/□以下が測定可能である。
一方、1×106Ω/□以上の領域については、デジタル超高抵抗/微小電流計R8340A(アドバンテスト(株)製)を用い、印加電圧100V、10秒間印加後、塗膜面について測定を行った。単位は、Ω/□である。
本発明においては、1×1011Ω/□以下のものが良好な導電性を有するものであり、更に1×108Ω/□以下は極めて優れた導電性があると判断した。なお、上記測定は、それぞれ2回の測定値の平均値を用いた。
更に、本発明においては、相対湿度35%で、上記と同様の評価も行い、湿度依存性の確認評価も行った。
(4)光沢性
本発明の積層フィルムを表面保護に用いる途に用いた場合の光沢性のモデルテストとして、本発明の積層フィルムに0.5μmのアルミ蒸着を実施、該表面の光沢感を下記の通り評価した。
(○): 均一に光沢性がある
(×): 光沢性にむらがある。
本発明の積層フィルムを表面保護に用いる途に用いた場合の光沢性のモデルテストとして、本発明の積層フィルムに0.5μmのアルミ蒸着を実施、該表面の光沢感を下記の通り評価した。
(○): 均一に光沢性がある
(×): 光沢性にむらがある。
(5)内部異物検査
クロスニコル法で異物検査を実施する。すなわち2枚の偏向板の間にサンプルを入れて検査をする。測定器は新東科学株式会社 歪み検査機HEIDON―13型を使用した。エアダスターを用いて表面のホコリ等を除去してから、サンプルを面積10m2分について検査を行い、異物がある場合はその大きさを光学顕微鏡で測定する。大きさは異物のもっとも長い所の長さ(長軸)を測定し、それが100μm以上の個数をカウントし、そのすべての個数をA個とし、以下の式のように換算して値を比較した。
クロスニコル法で異物検査を実施する。すなわち2枚の偏向板の間にサンプルを入れて検査をする。測定器は新東科学株式会社 歪み検査機HEIDON―13型を使用した。エアダスターを用いて表面のホコリ等を除去してから、サンプルを面積10m2分について検査を行い、異物がある場合はその大きさを光学顕微鏡で測定する。大きさは異物のもっとも長い所の長さ(長軸)を測定し、それが100μm以上の個数をカウントし、そのすべての個数をA個とし、以下の式のように換算して値を比較した。
内部異物個数[個/m2]=A[個]/10[m2]
(6)厚みむら
接触式連続厚み計アンリツ(株)製のKG601Bを使用した。サンプルの評価方向はTDであり、製品の全幅分測定を実施する。測定頻度はMDに対して10m毎に1回全幅測定し、それを5回繰り返す。
その測定結果よりフィルムの3cm長さあたりで0.3μm以上の厚みむらの個数をカウントしそのすべての個数をB個とし、以下の式のように換算して値を比較した。
(6)厚みむら
接触式連続厚み計アンリツ(株)製のKG601Bを使用した。サンプルの評価方向はTDであり、製品の全幅分測定を実施する。測定頻度はMDに対して10m毎に1回全幅測定し、それを5回繰り返す。
その測定結果よりフィルムの3cm長さあたりで0.3μm以上の厚みむらの個数をカウントしそのすべての個数をB個とし、以下の式のように換算して値を比較した。
厚みむら[個/m]=B[個:5回分合計]/5[回]/1回測定の幅長さ[m]
(7)ヘイズ
JIS−K6714に準じ、ヘイズの測定は、常態(23℃、相対湿度65%)において、積層フィルムを2時間放置した後、スガ試験機(株)製全自動直読ヘイズコンピューター「HGM−2DP」を用いて行った。3回測定した平均値を該サンプルのヘイズ値とした。
(7)ヘイズ
JIS−K6714に準じ、ヘイズの測定は、常態(23℃、相対湿度65%)において、積層フィルムを2時間放置した後、スガ試験機(株)製全自動直読ヘイズコンピューター「HGM−2DP」を用いて行った。3回測定した平均値を該サンプルのヘイズ値とした。
(8)付着異物検査
暗室で3波長蛍光灯の反射光を使用して、目視検査で行う。サンプルを幅1m×長さ10mの10m2分について検査を行い、異物がある場合はその大きさを測定する。大きさは異物のもっとも長い所の長さ(長軸)を測定し、長軸長さが100μm以上の個数をカウントし、そのすべての個数をC個とし、以下の式のように換算して値を比較した。
暗室で3波長蛍光灯の反射光を使用して、目視検査で行う。サンプルを幅1m×長さ10mの10m2分について検査を行い、異物がある場合はその大きさを測定する。大きさは異物のもっとも長い所の長さ(長軸)を測定し、長軸長さが100μm以上の個数をカウントし、そのすべての個数をC個とし、以下の式のように換算して値を比較した。
付着異物個数[個/m2]=C[個]/10[m2]。
(9)偏光板検査性
得られたポリエステルフィルムを用いて硬化型シリコーン樹脂(信越化学「KS−779H」)100部、硬化剤(信越化学製「CAT−PL−8」1部、メチルエチルケトン(MEK)/トルエン混合溶媒系2200部よりなる離型剤を塗工量が0.2g/mm2になるように塗布して175℃で15秒の乾燥を行い、離型フィルムを得た。あらかじめ異物・輝点欠点の無い偏光板を2枚用意し、偏光板A、偏光板Bと名付ける。その離型フィルムの幅方向が偏光フィルムの配向軸と平行になるように、粘着剤を介して離型フィルムを偏光板Aに密着させた。次に、この偏光板Aの下に配向軸がフィルム幅方向と直交するように偏光板Bを重ね合わせ、偏光板Bの下側より白色光を照射した。偏光板Aの上側から3人の検査員がそれぞれ目視にて観察し、欠点が見つかればマーキングし、その後光学顕微鏡でサイズを測定し、その結果を平均し、目視検査性を下記基準に従い評価した。測定面積は1人あたり10m2観察した。
光学顕微鏡の測定倍率は50〜400倍を使用し、欠点サイズを測定した。
(◎): 欠点の長軸長さが100μm以上のものが、0〜3個/m2未満あり。
(○): 欠点の長軸長さが100μm以上のものが、3個/m2以上、10個/m2未満あり。
(×): 欠点の長軸長さが100μm以上のものが、10個/m2以上あり。
得られたポリエステルフィルムを用いて硬化型シリコーン樹脂(信越化学「KS−779H」)100部、硬化剤(信越化学製「CAT−PL−8」1部、メチルエチルケトン(MEK)/トルエン混合溶媒系2200部よりなる離型剤を塗工量が0.2g/mm2になるように塗布して175℃で15秒の乾燥を行い、離型フィルムを得た。あらかじめ異物・輝点欠点の無い偏光板を2枚用意し、偏光板A、偏光板Bと名付ける。その離型フィルムの幅方向が偏光フィルムの配向軸と平行になるように、粘着剤を介して離型フィルムを偏光板Aに密着させた。次に、この偏光板Aの下に配向軸がフィルム幅方向と直交するように偏光板Bを重ね合わせ、偏光板Bの下側より白色光を照射した。偏光板Aの上側から3人の検査員がそれぞれ目視にて観察し、欠点が見つかればマーキングし、その後光学顕微鏡でサイズを測定し、その結果を平均し、目視検査性を下記基準に従い評価した。測定面積は1人あたり10m2観察した。
光学顕微鏡の測定倍率は50〜400倍を使用し、欠点サイズを測定した。
(◎): 欠点の長軸長さが100μm以上のものが、0〜3個/m2未満あり。
(○): 欠点の長軸長さが100μm以上のものが、3個/m2以上、10個/m2未満あり。
(×): 欠点の長軸長さが100μm以上のものが、10個/m2以上あり。
(10)接着性
紫外線硬化型インキ(ベストキュアー161墨)((株)ティーアンドケイ東華)を用い、ロールコート法で積層膜上に約1.5μm厚みに塗布した。その後、照射強度80W/cmの紫外線ランプを用い、照射距離(ランプとインキ面の距離)9cmで5秒間照射し、紫外線硬化型インキを硬化させた。接着性評価は以下の方法で行った。積層膜に1mm2 のクロスカットを100個入れ、ニチバン(株)製セロハンテープをその上に貼り付け、ゴムローラーを用いて、荷重19.6Nで3往復させ、押し付けた後、90度方向に剥離し、インキ硬化膜の残存した個数により4段階評価(◎:100、○:80〜99、△:50〜79、×:0〜49)した。(◎)、(○)を接着性良好とした。
紫外線硬化型インキ(ベストキュアー161墨)((株)ティーアンドケイ東華)を用い、ロールコート法で積層膜上に約1.5μm厚みに塗布した。その後、照射強度80W/cmの紫外線ランプを用い、照射距離(ランプとインキ面の距離)9cmで5秒間照射し、紫外線硬化型インキを硬化させた。接着性評価は以下の方法で行った。積層膜に1mm2 のクロスカットを100個入れ、ニチバン(株)製セロハンテープをその上に貼り付け、ゴムローラーを用いて、荷重19.6Nで3往復させ、押し付けた後、90度方向に剥離し、インキ硬化膜の残存した個数により4段階評価(◎:100、○:80〜99、△:50〜79、×:0〜49)した。(◎)、(○)を接着性良好とした。
(11)キズ
10cm×10cmのサンプルを幅方向に均等に3枚ロールより採取し、蒸着機で両面蒸着し、光学顕微鏡5倍〜20倍に拡大して観察する。フィルム表面で視認できるすべての3mm以下のキズの個数をカウントし、フィルム表裏でキズの多い方の個数を単位面積あたりの個数として求めた。
10cm×10cmのサンプルを幅方向に均等に3枚ロールより採取し、蒸着機で両面蒸着し、光学顕微鏡5倍〜20倍に拡大して観察する。フィルム表面で視認できるすべての3mm以下のキズの個数をカウントし、フィルム表裏でキズの多い方の個数を単位面積あたりの個数として求めた。
次に、実施例に基づいて本発明を説明する。
(実施例1)
高純度テレフタル酸100重量部に対しエチレングリコール45重量部のスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123重量部が仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを0.01重量部添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04重量部、さらに重合触媒として三酸化アンチモン(住友金属鉱山社製)を、得られるポリエステルに対してアンチモン原子換算で400ppmとなるように添加した。さらに添加剤として平均粒径2.3μm、比表面積300m2/gの二酸化珪素粒子がポリエステルに対し0.04重量%になるように添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から285℃まで60分かけて昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。なお最終圧力到達までの時間は60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、20℃の冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は3時間であった。
高純度テレフタル酸100重量部に対しエチレングリコール45重量部のスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123重量部が仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを0.01重量部添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04重量部、さらに重合触媒として三酸化アンチモン(住友金属鉱山社製)を、得られるポリエステルに対してアンチモン原子換算で400ppmとなるように添加した。さらに添加剤として平均粒径2.3μm、比表面積300m2/gの二酸化珪素粒子がポリエステルに対し0.04重量%になるように添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から285℃まで60分かけて昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。なお最終圧力到達までの時間は60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、20℃の冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は3時間であった。
得られたポリエステルペレットは、極限粘度0.62dl/g、カルボキシル末端基量40当量/トン、ガラス転移温度(Tg)78℃、環状三量体含有量1.1重量%であった。
このポリエステルペレットを水分率20ppmに真空乾燥した後、押し出し機に供給し285℃の温度で溶融し、8μmカットステンレス繊維焼結フィルター(FSS)でろ過した後、リップ間隙3.5mmのT字型口金からシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度25℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化させた。このようにして得られた未延伸フィルムを、92℃の温度に加熱して長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムに空気中でコロナ放電処理を施し、その濡れ張力を50mN/m以上とし、その処理面に下記の積層膜形成塗液を塗布した。積層膜形成塗液が塗布された一軸延伸フィルムを、クリップで把持しながら予熱ゾーンに導き、115℃の温度で乾燥後、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで幅方向に3.8倍延伸し、更に、温度225℃で2.6秒、230℃で2.6秒の加熱ゾーンで熱処理を施し、結晶配向の完了した積層PETフィルムを得て、巻き取る前にフィルムの両面に除塵器を使用して表面のゴミを除去した。得られたPETフィルム厚みは38μmであり、積層膜の厚み0.025μmであった。キズ対策として、製造開始前にロール表面に異物がなくなるまで徹底的に掃除を実施した。製造開始前に使用するすべての金属ロールを回転させ、日本研紙(株)製タイスイケンマシ(粒度2000)を1×105Paの圧力でロールに押しつけて、耐水研磨紙に異物が付着しなくなるまで徹底的に掃除を実施した。
また、製膜開始後も8時間に1回の頻度で製造開始前と同じ掃除方法で、定期的に掃除を実施した。
また、製膜開始後も8時間に1回の頻度で製造開始前と同じ掃除方法で、定期的に掃除を実施した。
「積層膜形成塗液」
・塗液1:アモルファス状酸化第二スズ(数平均粒径:10nm)を水に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・ 酸成分
テレフタル酸 10モル%
イソフタル酸 78モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%
・ ジオール成分
エチレングリコール 5モル%
ジエチレングリコール 75モル%
ネオペンチルグリコール 20モル%
上記した塗液1と塗液2を固形分重量比で塗液1/塗液2=90/10で混合したものを積層膜形成塗液とした。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
・塗液1:アモルファス状酸化第二スズ(数平均粒径:10nm)を水に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・ 酸成分
テレフタル酸 10モル%
イソフタル酸 78モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%
・ ジオール成分
エチレングリコール 5モル%
ジエチレングリコール 75モル%
ネオペンチルグリコール 20モル%
上記した塗液1と塗液2を固形分重量比で塗液1/塗液2=90/10で混合したものを積層膜形成塗液とした。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例2)
実施例1で用いたPETペレットとして、平均粒径2.3μmの二酸化珪素粒子を0.07重量%を含有するPETペレット(極限粘度0.62dl/g)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
実施例1で用いたPETペレットとして、平均粒径2.3μmの二酸化珪素粒子を0.07重量%を含有するPETペレット(極限粘度0.62dl/g)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例3)
実施例1で用いたPETペレットを重合するときにチタン系重合触媒を使用した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
実施例1で用いたPETペレットを重合するときにチタン系重合触媒を使用した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例4)
実施例1では逐次2軸延伸であったが、それを同時2軸延伸法に変更した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
実施例1では逐次2軸延伸であったが、それを同時2軸延伸法に変更した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例5)
実施例1で除塵器を使用しないことに変更した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
実施例1で除塵器を使用しないことに変更した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例6)
実施例1で用いたPETペレットとして、平均粒径2.3μmのコロイダルシリカを0.06重量%、および、平均粒径3.8μmのコロイダルシリカを0.03重量%含有するPETペレット(極限粘度0.63dl/g)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、スジ状欠点優れたものであったが、光沢性は劣る結果となった。
実施例1で用いたPETペレットとして、平均粒径2.3μmのコロイダルシリカを0.06重量%、および、平均粒径3.8μmのコロイダルシリカを0.03重量%含有するPETペレット(極限粘度0.63dl/g)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、スジ状欠点優れたものであったが、光沢性は劣る結果となった。
(実施例7)
実施例1で用いたPETペレットとして、粒子を含有しないPETペレット(極限粘度0.63dl/g)を用い、上記した塗液1と塗液2を固形分重量比で塗液1/塗液2=90/10で混合したものに、さらに、下記塗剤3を塗液1/塗液2/塗液3=90/10/3になるように積層膜形成塗液を調合したこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
実施例1で用いたPETペレットとして、粒子を含有しないPETペレット(極限粘度0.63dl/g)を用い、上記した塗液1と塗液2を固形分重量比で塗液1/塗液2=90/10で混合したものに、さらに、下記塗剤3を塗液1/塗液2/塗液3=90/10/3になるように積層膜形成塗液を調合したこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
塗剤3:70〜90μmの球形シリカを水に分散させたコロイド溶液。SIO2濃度40重量%である。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例8)
実施例1の積層膜形成塗液で、塗液1と塗液2の固形分重量比を40/60とした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
実施例1の積層膜形成塗液で、塗液1と塗液2の固形分重量比を40/60とした以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例9)
下記の積層膜形成塗液を使用した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
下記の積層膜形成塗液を使用した以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを得た。結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液1:アモルファス状酸化第二スズ(平均粒径:10nm)を水に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液3:下記の共重合組成からなるアクリル樹脂(ガラス転移温度:42℃)エマルションの固形分濃度が30重量%の水性塗液。
・ 共重合成分
メチルメタクリレート 62モル%
エチルアクリレート 35モル%
アクリル酸 1モル%
N−メチロールアクリルアミド 2モル%
・添加剤:グリセリンを水に溶解した50重量%水溶液。
上記した塗液1と塗液3を固形分重量比で塗液1/塗液3=50/50で混合したものに、更に添加剤を固形分重量比で10重量%添加したものを積層膜形成塗液とした。
・塗液1:アモルファス状酸化第二スズ(平均粒径:10nm)を水に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液3:下記の共重合組成からなるアクリル樹脂(ガラス転移温度:42℃)エマルションの固形分濃度が30重量%の水性塗液。
・ 共重合成分
メチルメタクリレート 62モル%
エチルアクリレート 35モル%
アクリル酸 1モル%
N−メチロールアクリルアミド 2モル%
・添加剤:グリセリンを水に溶解した50重量%水溶液。
上記した塗液1と塗液3を固形分重量比で塗液1/塗液3=50/50で混合したものに、更に添加剤を固形分重量比で10重量%添加したものを積層膜形成塗液とした。
(実施例10)
実施例9の積層膜形成塗液で、塗液1のアモルファス状酸化第二スズの平均粒径を5nmとした以外は、実施例9と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
実施例9の積層膜形成塗液で、塗液1のアモルファス状酸化第二スズの平均粒径を5nmとした以外は、実施例9と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、偏光検査性、スジ状欠点、光沢性も優れたものであった。
(実施例11)
実施例1で口金リップ間隙を3.5mmから2.0mmに変更した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、光沢性優れたものであったが、スジ状欠点は劣る結果となった。
実施例1で口金リップ間隙を3.5mmから2.0mmに変更した以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。100μm以上の内部異物、ヘイズ、厚みむら、100μm以上の付着異物に優れており、また帯電防止性、接着性、光沢性優れたものであったが、スジ状欠点は劣る結果となった。
(比較例1)
実施例1で用いた積層膜形成塗液に代え、下記の積層膜形成塗液を用い、かつ、塗布層の厚みを0.08μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
「積層膜形成塗液」
・塗液4:
ポリスチレンスルホン酸アンモニウム塩(重量平均分子量:65000)を水に溶解した水性塗液。
・塗液5:
下記の共重合組成からなるアクリル樹脂(ガラス転移温度:42℃)を粒子状に水に分散させた水性塗液(エマルション粒子径は50nm)。
<共重合成分>
メチルメタクリレート 62重量%
(アルキル鎖の炭素数1)
エチルアクリレート 35重量%
(アルキル鎖の炭素数2)
アクリル酸 2重量%
N−メチロールアクリルアミド 1重量%
上記した塗液D1と塗液E1を固形分重量比で、塗液4/塗液5=20/80で混合したものを、積層膜形成塗液とした。
結果を表1および表2に示す。相対湿度35%での帯電防止性が劣る結果であった。
実施例1で用いた積層膜形成塗液に代え、下記の積層膜形成塗液を用い、かつ、塗布層の厚みを0.08μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
「積層膜形成塗液」
・塗液4:
ポリスチレンスルホン酸アンモニウム塩(重量平均分子量:65000)を水に溶解した水性塗液。
・塗液5:
下記の共重合組成からなるアクリル樹脂(ガラス転移温度:42℃)を粒子状に水に分散させた水性塗液(エマルション粒子径は50nm)。
<共重合成分>
メチルメタクリレート 62重量%
(アルキル鎖の炭素数1)
エチルアクリレート 35重量%
(アルキル鎖の炭素数2)
アクリル酸 2重量%
N−メチロールアクリルアミド 1重量%
上記した塗液D1と塗液E1を固形分重量比で、塗液4/塗液5=20/80で混合したものを、積層膜形成塗液とした。
結果を表1および表2に示す。相対湿度35%での帯電防止性が劣る結果であった。
(比較例2)
実施例1で用いた8μmカットステンレス繊維焼結フィルター(FSS)に代え、14μmカットステンレス粉体焼結フィルター(PSS)を用いた以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。偏光検査性について劣るものであった。
実施例1で用いた8μmカットステンレス繊維焼結フィルター(FSS)に代え、14μmカットステンレス粉体焼結フィルター(PSS)を用いた以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。
結果を表1および表2に示す。偏光検査性について劣るものであった。
(比較例3)
実施例1の積層膜形成塗液で、下記の積層膜形成塗液とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。帯電防止性に極めて劣るものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液6:針状結晶構造を有する酸化第二スズを、水/イソプロピルアルコール混合溶媒(重量比80/20で混合)に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・酸成分テレフタル酸 10モル%イソフタル酸78モル%5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%・ジオール成分エチレングリコール5モル%ジエチレングリコール 75モル%ネオペンチルグリコール 20モル%
上記した塗液6と塗液2を固形分重量比で塗液6/塗液2=60/40で混合したものを積層膜形成塗液とした。
実施例1の積層膜形成塗液で、下記の積層膜形成塗液とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。帯電防止性に極めて劣るものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液6:針状結晶構造を有する酸化第二スズを、水/イソプロピルアルコール混合溶媒(重量比80/20で混合)に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・酸成分テレフタル酸 10モル%イソフタル酸78モル%5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%・ジオール成分エチレングリコール5モル%ジエチレングリコール 75モル%ネオペンチルグリコール 20モル%
上記した塗液6と塗液2を固形分重量比で塗液6/塗液2=60/40で混合したものを積層膜形成塗液とした。
(比較例4)
実施例1の積層膜形成塗液で、下記の積層膜形成塗液とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。透明性や帯電防止性に劣るものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液7:アモルファス状酸化第二スズ(平均粒径:12nm)を水に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・ 酸成分
テレフタル酸 10モル%
イソフタル酸 78モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%
・ ジオール成分
エチレングリコール 5モル%
ジエチレングリコール 75モル%
ネオペンチルグリコール 20モル%
・ 添加剤:グリセリンを水に溶解した50重量%水溶液。
上記した塗液7と塗液2を固形分重量比で塗液7/塗液2=60/40で混合したものに、更に添加剤を固形分重量比で10重量%添加したものを積層膜形成塗液とした。
実施例1の積層膜形成塗液で、下記の積層膜形成塗液とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。透明性や帯電防止性に劣るものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液7:アモルファス状酸化第二スズ(平均粒径:12nm)を水に分散させた固形分濃度が8重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・ 酸成分
テレフタル酸 10モル%
イソフタル酸 78モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%
・ ジオール成分
エチレングリコール 5モル%
ジエチレングリコール 75モル%
ネオペンチルグリコール 20モル%
・ 添加剤:グリセリンを水に溶解した50重量%水溶液。
上記した塗液7と塗液2を固形分重量比で塗液7/塗液2=60/40で混合したものに、更に添加剤を固形分重量比で10重量%添加したものを積層膜形成塗液とした。
(比較例5)
実施例1の積層膜形成塗液で、下記の積層膜形成塗液とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。帯電防止性に極めて劣るものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液8:アモルファス状酸化第二スズ(平均粒径:0.5nm)を水に分散させた固形分濃度が6重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・ 酸成分
テレフタル酸 10モル%
イソフタル酸 78モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%
・ ジオール成分
エチレングリコール 5モル%
ジエチレングリコール 75モル%
ネオペンチルグリコール 20モル%
・添加剤:グリセリンを水に溶解した50重量%水溶液。
上記した塗液8と塗液2を固形分重量比で塗液8/塗液2=60/40で混合したものに、更に添加剤を固形分重量比で10重量%添加したものを積層膜形成塗液とした。
実施例1の積層膜形成塗液で、下記の積層膜形成塗液とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。帯電防止性に極めて劣るものであった。
「積層膜形成塗液」
・塗液8:アモルファス状酸化第二スズ(平均粒径:0.5nm)を水に分散させた固形分濃度が6重量%の水性塗液。
・塗液2:下記の共重合組成からなるポリエステル樹脂(ガラス転移温度:21℃)を水に分散させた固形分濃度が16重量%の水性塗液。
・ 酸成分
テレフタル酸 10モル%
イソフタル酸 78モル%
5−ナトリウムスルホイソフタル酸 12モル%
・ ジオール成分
エチレングリコール 5モル%
ジエチレングリコール 75モル%
ネオペンチルグリコール 20モル%
・添加剤:グリセリンを水に溶解した50重量%水溶液。
上記した塗液8と塗液2を固形分重量比で塗液8/塗液2=60/40で混合したものに、更に添加剤を固形分重量比で10重量%添加したものを積層膜形成塗液とした。
(比較例7)
実施例7の積層膜形成塗液で、塗剤3を使用しないという事以外は、実施例7と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。3mm以下の細かいキズが多いものであった。
実施例7の積層膜形成塗液で、塗剤3を使用しないという事以外は、実施例7と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表1および表2に示す。3mm以下の細かいキズが多いものであった。
(比較例8)
高純度テレフタル酸100重量部に対しエチレングリコール45重量部のスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123重量部が仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを0.01重量部添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04重量部、さらに重合触媒として三酸化アンチモン(住友金属鉱山社製)を、得られるポリエステルに対してアンチモン原子換算で400ppmとなるように添加した。さらに添加剤として平均粒径2.3μm、比表面積300m2/gの二酸化珪素粒子がポリエステルに対し0.04重量%になるように添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から285℃まで60分かけて昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。なお最終圧力到達までの時間は60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、20℃の冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は3時間であった。
高純度テレフタル酸100重量部に対しエチレングリコール45重量部のスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123重量部が仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを0.01重量部添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04重量部、さらに重合触媒として三酸化アンチモン(住友金属鉱山社製)を、得られるポリエステルに対してアンチモン原子換算で400ppmとなるように添加した。さらに添加剤として平均粒径2.3μm、比表面積300m2/gの二酸化珪素粒子がポリエステルに対し0.04重量%になるように添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から285℃まで60分かけて昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。なお最終圧力到達までの時間は60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、20℃の冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリエステルのペレットを得た。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は3時間であった。
得られたポリエステルペレットは、極限粘度0.62dl/g、カルボキシル末端基量40当量/トン、ガラス転移温度(Tg)78℃、環状三量体含有量1.1重量%であった。
このポリエステルペレットを水分率20ppmに真空乾燥した後、押し出し機に供給し285℃の温度で溶融し、8μmカットステンレス繊維焼結フィルター(FSS)でろ過した後、リップ間隙3.5mmのT字型口金からシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度25℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化させた。このようにして得られた未延伸フィルムを、92℃の温度に加熱して長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムに空気中でコロナ放電処理を施し、その濡れ張力を50mN/m以上とし、その処理面に下記の積層膜形成塗液を塗布した。積層膜形成塗液が塗布された一軸延伸フィルムを、クリップで把持しながら予熱ゾーンに導き、115℃の温度で乾燥後、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで幅方向に3.8倍延伸し、更に、温度225℃で2.6秒、230℃で2.6秒の加熱ゾーンで熱処理を施し、結晶配向の完了した積層PETフィルムを得て、巻き取る前にフィルムの両面に除塵器を使用して表面のゴミを除去した。得られたPETフィルム厚みは38μmであり、積層膜の厚み0.025μmであった。実施例1の塗液1と塗液2を固形分重量比で塗液1/塗液2=90/10で混合したものを積層膜形成塗液とした。
結果を表1および表2に示す。3mm以下の細かいキズが多いものであった。
結果を表1および表2に示す。3mm以下の細かいキズが多いものであった。
本発明の積層フィルムは、湿度依存性の無い帯電防止性、接着性、透明性、偏光検査性、光沢性に優れている。そのため、光学部材関係の表面保護に用いる途などに用いる工程フィルムとして優れた機能を発揮することができ、有用である。例えば、LCD向けの偏向板保護フィルム向けの積層フィルムとして有用である。
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に、積層膜の総重量に対して平均粒径が1nm以上、12nm以下のアモルファス状酸化第二スズを5〜95重量%、バインダー樹脂を95〜5重量%含む積層膜が設けられ、
かつ、該積層フィルムの少なくとも片面の3次元中心線平均粗さ(SRa)が3〜50nmであり、
かつ、積層フィルム中に含まれる50μm以上の内部異物が100個/m2未満であり、
かつ、3mm以下のキズが50個/100cm2以下である積層フィルム。 - 積層フィルムのヘイズが5%以下である請求項1に記載の積層フィルム。
- 積層フィルムの少なくとも片面の3次元十点平均粗さ(SRz)が1500nm以下である請求項1または2のいずれかに記載の積層フィルム。
- 積層フィルムのTDに対して測定した断面厚み変化において、TDに3cm毎に測定した0.3μm以上の厚みむらの個数が5個以下/mである請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
- 積層フィルムの100μm以上の付着異物が10個/m2未満である請求項1〜4のいずれかに記載の積層フィルム。
- 熱可塑性樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリエチレン−2,6−ナフタレートフィルムである請求項1〜5のいずれかに記載の積層フィルム。
- 熱可塑性樹脂フィルムの樹脂重合触媒にチタン化合物が使用されてなる請求項1〜6のいずれかに記載の積層フィルム。
- 同時二軸延伸法により製造されてなる請求項1〜7のいずれかに記載の積層フィルム。
- 積層膜の導電性が1×103〜1×1011Ω/□であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の積層フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007061547A JP2008221560A (ja) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | 積層フィルム |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011104981A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Toray Advanced Materials Korea Inc | 離型フィルム用2軸延伸ポリエステルフィルム及びこれを用いた離型フィルム |
JP2012101449A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Teijin Ltd | ポリ乳酸フィルム |
JP2012250446A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Mitsubishi Plastics Inc | 光学用二軸延伸ポリエステルフィルムロール |
JP2016083937A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法、静電容量型入力装置の製造方法、並びに、画像表示装置の製造方法 |
CN111381304A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 宁波长阳科技股份有限公司 | 一种偏光片保护膜用聚酯薄膜及其制备方法 |
JP2020105285A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | グンゼ株式会社 | 保護フィルム、粘着層付き保護フィルム、及び保護フィルム付き透明フィルム |
-
2007
- 2007-03-12 JP JP2007061547A patent/JP2008221560A/ja active Pending
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