JP2010214675A - 光学用積層ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】 高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができ、かつ活性エネルギー線硬化樹脂層塗設後も良好な塗布外観を有する液晶ディスプレイ用積層ポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】 少なくとも３層からなる積層ポリエステルフィルムの両面に当該フィルムの製造工程内で設けられた塗布層を有し、フィルム中に含まれるアンチモン元素の量が２２０ｐｐｍ以下、全光線透過率が８５％以上であり、一方の塗布層表面における光線波長４００〜８００ｎｍの絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）が４．５％以上であり、各波長の光線透過率が下記式を満たすことを特徴とする光学用積層ポリエステルフィルム。
ΔＴ＝ＴＢ−ＴＡ≧−１％
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
【選択図】 なし
【解決手段】 少なくとも３層からなる積層ポリエステルフィルムの両面に当該フィルムの製造工程内で設けられた塗布層を有し、フィルム中に含まれるアンチモン元素の量が２２０ｐｐｍ以下、全光線透過率が８５％以上であり、一方の塗布層表面における光線波長４００〜８００ｎｍの絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）が４．５％以上であり、各波長の光線透過率が下記式を満たすことを特徴とする光学用積層ポリエステルフィルム。
ΔＴ＝ＴＢ−ＴＡ≧−１％
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
【選択図】 なし
Description
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用途として好適に用いられる光学用積層ポリエステルフィルムに関するものであって、光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することができる光学用ポリエステルフィルムに関する。
ポリエステルフィルムは、近年、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。
ディスプレイにおいて重要な特性に輝度が挙げられるが、この輝度に対して，部材として使用したポリエステルフィルムが影響することが知られている。特に高品質な画像を得る場合には高度な輝度が必要となるため、ポリエステルフィルムに対しても、高輝度を実現する特性が要求されるようになってきた。このためにはポリエステルフィルムが高度な透明性を有することは言うまでもないが、それに加えてさらに光学的に有利な特性を有することが必要である。
近年、急激に数量が伸びている液晶ディスプレイ装置は、光源からの光を視認側に集光し、かつ均一な面光源とする役割を果すバックライトユニットと、印加電圧を表示画素毎に調整し赤・緑・青の光を制御された光量表示させる液晶セル層ユニットの大きく分けて２つのユニットによって構成されている。
このうち、バックライトユニットは、赤・緑・青の波長領域に発光特性を有する蛍光体を用いた冷陰極管光源を、視認側から見て側面あるいは裏面に配置し、光を視認側に効率よく導く役割を有する導光板、視認側に導かれた光をディスプレイ面内に均一に分散する拡散フィルム、ディスプレイの側面側に向いている光を視認側に集光し、ディスプレイの輝度を向上させるプリズムフィルムによって構成される。
一般的な液晶ディスプレイでは、導光板の上に通常、下拡散フィルムと呼称される拡散フィルムを１枚配置し、その上に２枚のプリズムフィルムをそれぞれ集光方向が縦横方向および左右方向となるよう配置し、さらにその上に通常、上拡散フィルムと呼称される拡散フィルムを１枚配置することでバックライトユニットは構成されている。
上拡散フィルムおよびその直下に配置されるプリズムフィルムは、その裏面が三角プリズム形状を有するプリズム層と接することとなり、液晶ディスプレイに設置する際、およびフィルムの取り扱い時にキズ等の外観不良が発生しやすく、通常、表面硬度向上のため活性エネルギー硬化樹脂層が塗設される。
しかしながら、従来の上拡散フィルムおよびその直下に配置されるプリズムフィルムの裏面に塗設される活性エネルギー線硬化樹脂層は、蛍光灯照射下で反射光の局所的な干渉ムラが存在し、製品検査時の検査時に欠陥が見つけにくく、検査工程の作業性が非常に悪い欠点を有しており、その塗布外観の向上が求められていた。特に、製品検査を実施する際に使用される蛍光灯としては、昼光色の再現性のため三波長形蛍光灯が主流となってきているが、三波長形蛍光灯照射下では、普通形蛍光灯と比較して、より干渉ムラが見えやすくなる傾向にあり、その塗布外観の向上が強く求められていた。
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、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができ、かつ活性エネルギー線硬化樹脂層塗設後も良好な塗布外観を有する液晶ディスプレイ用積層ポリエステルフィルムを提供することにある。
本発明者は、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、少なくとも３層からなる積層ポリエステルフィルムの両面に当該フィルムの製造工程内で設けられた塗布層を有し、フィルム中に含まれるアンチモン元素の量が２２０ｐｐｍ以下、全光線透過率が８５％以上であり、一方の塗布層表面における光線波長４００〜８００ｎｍの絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）が４．５％以上であり、各波長の光線透過率が下記式を満たすことを特徴とする光学用積層ポリエステルフィルムに存する。
ΔＴ＝ＴＢ−ＴＡ≧−１％
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
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。
本発明のポリエステルフィルムは、全光線透過率が８５％以上であることが必要であり、好ましくは８８％以上、さらに好ましくは９０％以上である。フィルムの全光線透過率が８５％未満であると、高度な透明性を必要とする光学用途には使用できなくなる。また、各波長の光線透過率が下記式を満たすことを必要とする。
ΔＴ＝ＴＡ−ＴＢ≧−１％
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
ΔＴ＝ＴＡ−ＴＢ≧−１％
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
上記のようなフィルムを得る為には、例えばフィルム中に含まれる金属元素量を低減させる手法を用いて得られるポリエステルフィルムとすることが、簡便かつコスト等有利になるので好ましい。
本発明のポリエステルフィルムは、アンチモン元素の量が２２０ｐｐｍ以下であることが必要であり、好ましくは２００ｐｐｍ以下である。アンチモン元素の量が多すぎると、溶融押出する際に還元され、凝集して異物の原因となったり、フィルムが黒ずみ、透明性が損なわれたりする恐れがある。また、上記アンチモン元素を実質的に含まないフィルムとするために、ポリエステル原料の重合触媒として、チタン化合物やゲルマニウム化合物を用いる方法も好ましく採用される。
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。
なおポリエステルは、溶融重合後これをチップ化し、加熱減圧下または窒素等不活性気流中に必要に応じてさらに固相重合を施してもよい。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わけではなく、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、透明性に劣ることがある。
さらに、ポリエステル中の粒子含有量は、フィルムを構成する全ポリエステルに対し通常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。また用途によっては、紫外線吸収剤特にベンゾオキサジノン系紫外線吸収剤等を含有させてもよい。
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９〜４００μｍ、好ましくは２０〜３５０μｍ、さらに好ましくは２５〜３００μｍの範囲である。
本発明のフィルムは、フィルムヘーズが通常０〜５％、好ましくは０〜３％、さらに好ましくは０〜２％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５％を超える場合には、光学用としては不適当となることがある。
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、輝度が低くなる等の点で不適切となったりすることがある。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る。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。
また前記紫外線吸収剤、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。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、その片面に拡散層もしくはプリズム層を設ける。また、拡散層もしくはプリズム層を設けた裏面に表面硬度向上のため活性エネルギー硬化樹脂層を設ける。この場合、ポリエステルフィルムは、一般的に不活性であることから接着性に乏しく、かかる拡散層もしくはプリズム層、および活性エネルギー線硬化樹脂層との接着性を向上させるために、接着性向上のための塗布層をあらかじめ設けることも必要である。
かかる塗布層を形成する方法としては、横延伸工程前（配向結晶化完了前）にコートしてテンター内で乾燥するいわゆるインラインコート法が好ましい。また、必要に応じ、積層フィルムの製造後にオフラインコートで各種のコートを行ってもよい。このようなコートは拡散層もしくはプリズム層および、活性エネルギー線を設ける両方の面に実施する。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／または溶媒系のいずれでもよいが、本発明のようなインラインコーティング（製造工程内で塗布層を設ける）の場合は、水系または水分散系が好ましい。
本発明においては、活性エネルギー線硬化樹脂層を設ける面の塗布層表面について、波長４００〜８００ｎｍの範囲の光線の絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）が４．５％以上であることを必須の要件とし、より好ましくは５．０％以上である。かかる値が４．５％未満であると、活性エネルギー線硬化樹脂層設置後に、塗布層と活性エネルギー線硬化樹脂層との界面からの反射光が多くなり、活性エネルギー線硬化樹脂層側から視認した場合に確認できる干渉ムラと呼ばれる色ムラが発生するので好ましくない。
上述の要件を満たす塗布層を形成させるためには、基材のポリエステルフィルムの屈折率と塗布層の上に積層される活性エネルギー線硬化樹脂層の屈折率の相乗平均付近まで屈折率を高めた塗布層を積層することで実現できる。
塗布層の屈折率を上げるために塗布層に使用されるものは、屈折率が高ければ特に限定されるものではないが、例えば、金属化合物、芳香族含有有機化合物等が挙げられる。
金属化合物としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化セリウム、ＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）等の金属酸化物、アルミニウムアセチルアセトナート、ヒドロキシアルミニウムジアセテート、ジヒドロキシアルミニウムアセテート等のアルミニウム類；テトラノルマルブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、テトラメチルチタネート、チタンアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート、ポリチタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、チタンエチルアセトアセテート等のチタン類；鉄アセチルアセトナート、鉄アセテート等の鉄類；コバルトアセチルアセトナート等のコバルト類；銅アセテート、銅アセテートモノヒドレート、銅アセテートマルチヒドレート、銅アセチルアセトナート等の銅類；亜鉛アセテート、亜鉛アセテートジヒドレート、亜鉛アセチルアセトナートヒドレート等の亜鉛類；ジルコニウムアセテート、ジルコニウムノルマルプロピレート、ジルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムモノアセチルアセトナート、ジルコニウムビスアセチルアセトナート等のジルコニウム類等の金属元素を有する有機化合物が挙げられる。これらは１種類のみ用いてもよいし、２種類以上を併用して用いてもよい。
上記金属化合物の中でも特に塗布性や透明性が良好であるという点でチタン元素あるいはジルコニウム元素を有する有機化合物が好ましく、さらに好ましくはインラインコーティングへの適用等を配慮した場合、水溶性チタンキレート化合物、水溶性ジルコニウムキレート化合物等が好適に使用される。
芳香族含有有機化合物としては、例えば、ナフタレン環やアントラセン環等で例示できる縮合多環式芳香族化合物、ビスフェノールＡ化合物やビフェニル化合物等のベンゼン環の割合が高い化合物、芳香族含有イミド化合物、ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤含有化合物等が挙げられる。これらは１種類のみ用いてもよいし、２種類以上を併用して用いてもよい。
本発明における積層ポリエステルフィルムにおいて透明性向上のため、また拡散層もしくはプリズム層および、活性エネルギー線硬化樹脂層との密着性を向上させるためにバインダー樹脂を使用することも可能である。
本発明において使用する「バインダー樹脂」とは、高分子化合物安全性評価フロースキーム（昭和６０年１１月 化学物質審議会主催）に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定による数平均分子量（Ｍｎ）が１０００以上の高分子化合物で、かつ造膜性を有するものである。
本発明において使用する「バインダー樹脂」とは、高分子化合物安全性評価フロースキーム（昭和６０年１１月 化学物質審議会主催）に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定による数平均分子量（Ｍｎ）が１０００以上の高分子化合物で、かつ造膜性を有するものである。
バインダー樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンイミン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、でんぷん類等が挙げられる。拡散層・プリズム層との接着性向上という点では、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂がより好ましく用いられる。
架橋剤樹脂としては、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、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。メラミン系樹脂は、特に限定されるものではないが、メラミン、メラミンとホルムアルデヒドを縮合して得られるメチロール化メラミン誘導体、メチロール化メラミンに低級アルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、およびこれらの混合物あるいは上記のうちメラミンの一部または全部を尿素で置換した化合物を用いることができる。
また、メラミン系樹脂としては、単量体、あるいは二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。上記エーテル化に用いる低級アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブタノールなどを好ましく使用することができる。官能基としては、イミノ基、メチロール基、あるいはメトキシメチル基やブトキシメチル基等のアルコキシメチル基を１分子中に有するもので、イミノ基型メチル化メラミン樹脂、メチロール基型メラミン樹脂、メチロール型メチル化メラミン樹脂、完全アルキル型メチル化メラミン樹脂などを用いることができる。その中でもメチロール化メラミン樹脂がもっとも好ましい。さらに、メラミン系架橋剤の熱硬化を促進するため、例えばｐ−トルエンスルホン酸などの酸性触媒を用いることもできる。
塗布剤中におけるメラミン樹脂の配合量は、通常１〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％の範囲である。架橋剤樹脂の配合量が１重量％未満の場合は、耐久接着性が十分発揮されないことがあり、耐溶剤性の改良効果が不十分となる傾向があり、５０重量％を超える場合は、十分な接着性が発揮されない恐れがある。
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、シリカ、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、シリカが安価でかつ粒子径が多種あるので利用しやすい。有機粒子としては、炭素−炭素二重結合を一分子中に２個以上含有する化合物（例えばジビニルベンゼン）により架橋構造を達成したポリスチレン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、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、発泡剤、染料、顔料などを含有してもよい。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。
また、かかる塗布層の塗布量は、最終的な乾燥後の重量として、通常０．００１〜０．３ｇ／ｍ２以下、好ましくは０．００５〜０．２ｇ／ｍ２である。塗布量が０．００１ｇ／ｍ２未満の場合は、塗布層の上に設ける拡散層、プリズム層もしくは活性エネルギー線硬化樹脂層との接着性が十分に満たせない恐れがある。一方、塗布量が０．３ｇ／ｍ２を超える場合は、滑り性低下等の不具合を生じる場合がある。
また、本発明のフィルムに拡散層を設ける場合、通常バインダー樹脂にアクリル樹脂・もしくはシリコーン樹脂等からなる透明微粒子を含有させ溶剤で希釈した塗料を、塗布、乾燥して形成される。塗料には必要に応じて塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、無機系粒子、有機系粒子、潤滑剤、有機高分子、染料、顔料、安定剤、帯電防止剤などが含有される。
塗料の塗布方法としては、前述の原崎勇次著、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。
ここで使用する透明微粒子の粒径については、通常５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの範囲である。透明微粒子の粒径が５μｍ未満の場合は、１粒子当たりの光拡散機能が不足し、配合する微粒子量を増量せねばならず、粒子間の凝集に伴う拡散層の均一光拡散性が失われることがある。また透明微粒子の粒径が５０μｍを超える場合は、塗工プロセス中に異物等の除去の目的で設置されているフィルターの詰まりが激しくなり、頻繁なフィルター交換を実施しなければならず、生産性が落ちることがある。
拡散層に用いられるバインダー樹脂の具体例としては、通常、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などが挙げられ、透明微粒子野分散性、透明性、耐久性などの観点からポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましい。
溶剤としては、通常ハロゲン系、アルコール系、ケトン系、エステル系、脂肪族炭化水素系、芳香族炭化水素系、エーテル系が挙げられる。これらの溶剤は必要に応じて二種以上を併用してもよい。
拡散層の厚さは、通常３〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍの範囲である。拡散層の厚さが３μｍ未満の場合は、透明微粒子の濃度が高くなり粒子間の凝集に伴う拡散層の均一光拡散性が失われることがある。また５０μｍを超える場合は、塗布後の乾燥が不十分となりやすく、拡散層内の残留溶剤量が増え、塗布層の強度が不十分となる恐れがある。
拡散層を塗設後の拡散フィルムのヘーズは、通常、５〜９０％の範囲であり、好ましくは、１０〜８０％の範囲である。ヘーズが５％未満の場合は、拡散フィルムの光拡散性に劣り、液晶ディスプレイに拡散フィルムを組み入れて使用した場合、ディスプレイ表示画面内に輝度ムラが発生してしまい、ディスプレイ表示品位に劣ることとなる。また９０％を超える場合は、光源からの光の透過性に劣り、ディスプレイとしての表示輝度が悪化することとなる。
また、本発明のフィルムにプリズム層を設ける場合、通常、ドラムのＭＤ方向に三角プリズム形状の溝を施した専用ドラムに、活性エネルギー線硬化型樹脂を流し込み、ポリエステルフィルムを介して活性エネルギー線を照射し、三角プリズム形状を賦形する。
プリズム層に使用する活性エネルギー線硬化樹脂層の硬化成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル系、付加重合系、チオール・アクリルのハイブリッド系、カチオン重合系、カチオン重合とラジカル重合のハイブリッド系などを使用することができる。これらの中では、硬化性、耐擦傷性、表面硬度、可撓性および耐久性の観点でアクリル系の硬化成分が好ましい。
また、本発明のフィルムにプリズム層を設ける場合、通常、ドラムのＭＤ方向に三角プリズム形状の溝を施した専用ドラムに、活性エネルギー線硬化型樹脂を流し込み、ポリエステルフィルムを介して活性エネルギー線を照射し、三角プリズム形状を賦形する。
プリズム層に使用する活性エネルギー線硬化樹脂層の硬化成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル系、付加重合系、チオール・アクリルのハイブリッド系、カチオン重合系、カチオン重合とラジカル重合のハイブリッド系などを使用することができる。これらの中では、硬化性、耐擦傷性、表面硬度、可撓性および耐久性の観点でアクリル系の硬化成分が好ましい。
上記のアクリル硬化成分は、活性エネルギー線重合成分としてのアクリルオリゴマーと反応性希釈剤とを含有する。そして、必要に応じ、光重合開始剤、光増感剤、改質剤を含有する。アクリルオリゴマーとしては、代表的には、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリロイル基またはメタアクリロイル基が結合されたオリゴマーが挙げられる。その他のアクリルオリゴマーとしては、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート、ポリブタジエン（メタ）アクリレート等が挙げられる。さらに、メラミン、イソシアヌール酸、環状ホスファゼン等の剛直な骨格にアクリロイル基またはメタアクリロイル基が結合したオリゴマーが挙げられる。
反応性希釈剤は、塗布剤の媒体として塗布工程での溶剤の機能を担うとともに、それ自体が多官能性または一官能性のアクリルオリゴマーとを反応する基を有するため、塗膜の共重合成分となる。反応性希釈剤の具体例としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、２，２−エトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジベンゾイル、ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ｐ−クロロベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン、アントラキノン、フェニルジスルフィド、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン等が挙げられる。
光増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノール等の３級アミン系、トリフェニルホスフィン等のアルキルホスフィン系、β−チオジグリコール等のチオエーテル系などが挙げられる。改質剤としては、塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、無機系粒子、有機系粒子、潤滑剤、有機高分子、染料、顔料、安定剤、帯電防止剤などが挙げられる。これらは、活性エネルギー線による反応を阻害しない範囲で使用され、プリズム層の特性を用途に応じて改良することができる。
プリズム層の形成はドラムのＭＤ方向に三角プリズム形状の溝を施した専用ドラムに活性エネルギー線硬化用樹脂組成物を前記の塗布層の表面に塗布しながら介して活性エネルギー線を照射して架橋硬化させることにより行う。活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、電子線、Ｘ線、α線、β線、γ線を使用することができる。活性エネルギー線の照射は、フィルム面側から行う。
プリズムフィルムの三角プリズム形状は通常、その頂角が６０度から１４０度の範囲であり、好ましくは８０度から１３０度の範囲である。三角プリズム形状の頂角が６０度未満および１４０度より大きい場合は、液晶ディスプレイにプリズムフィルムを組み入れて使用した場合、ディスプレイの表示輝度の上昇効果が低い。
また、本発明のフィルムの拡散層もしくはプリズム層の裏面に形成する活性エネルギー線硬化樹脂層の硬化成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル系、付加重合系、チオール・アクリルのハイブリッド系、カチオン重合系、カチオン重合とラジカル重合のハイブリッド系などを使用することができる。これらの中では、硬化性、耐擦傷性、表面硬度、可撓性および耐久性の観点でアクリル系の硬化成分が好ましい。
上記のアクリル系硬化成分は、活性エネルギー線重合成分としてのアクリルオリゴマーと反応性希釈剤とを含有する。そして、必要に応じ、光重合開始剤、光増感剤、改質剤を含有する。アクリルオリゴマーとしては、代表的には、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリロイル基またはメタアクリロイル基が結合されたオリゴマーが挙げられる。その他のアクリルオリゴマーとしては、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート、ポリブタジエン（メタ）アクリレート等が挙げられる。さらに、メラミン、イソシアヌール酸、環状ホスファゼン等の剛直な骨格にアクリロイル基またはメタアクリロイル基が結合したオリゴマーが挙げられる。
反応性希釈剤は、塗布剤の媒体として塗布工程での溶剤の機能を担うとともに、それ自体が多官能性または一官能性のアクリルオリゴマーとを反応する基を有するため、塗膜の共重合成分となる。反応性希釈剤の具体例としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、２，２−エトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジベンゾイル、ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ｐ−クロロベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン、アントラキノン、フェニルジスルフィド、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン等が挙げられる。
光増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノール等の三級アミン系、トリフェニルホスフィン等のアルキルホスフィン系、β−チオジグリコール等のチオエーテル系などが挙げられる。改質剤としては、塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、無機系粒子、有機系粒子、潤滑剤、有機高分子、染料、顔料、安定剤、帯電防止剤などが挙げられる。これらは、活性エネルギー線による反応を阻害しない範囲で使用され、活性エネルギー線硬化樹脂層の特性を用途に応じて改良することができる。活性エネルギー線硬化樹脂層の組成物には、塗工時の作業性向上、塗工厚さのコントロールのため、有機溶剤を配合することができる。
活性エネルギー線硬化樹脂層の形成は、硬化用樹脂組成物を前記の塗布層の表面に塗布した後に活性エネルギー線を照射して架橋硬化させることにより行う。活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、電子線、Ｘ線、α線、β線、γ線を使用することができる。活性エネルギー線の照射は、通常、塗布層側から行うが、フィルムとの密着性を高めるため、フィルム面側から行ってもよく、さらには活性エネルギー線を反射し得る反射板をフィルム面側に設けてもよい。
活性エネルギー線硬化樹脂層の厚さは、通常０．５〜１５μｍ、好ましくは１〜１０μｍの範囲である。硬化樹脂層の厚さが０．５μｍ未満の場合は、表面硬度が不十分となることがあり、１５μｍを超える場合は、硬化樹脂層の硬化収縮が大きくなり、フィルムが硬化樹脂層側にカールすることがある。本発明において硬化樹脂層側の表面硬度は、通常Ｈ以上、好ましくは２Ｈ以上である。Ｈ未満では耐擦傷性が不十分である。
本発明における積層ポリエステル層の最外層には、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わけではなく、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、透明性が損なわれる恐れがある。
さらに、ポリエステル中の粒子含有量は、通常フィルム全体の重量に対して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、蛍光増白剤等を添加することができる。
本発明のフィルムは、透明性、低ヘーズ、光学的な均一性等の光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することができるものであり、ＬＣＤ、ＰＤＰ等に用いる各種光学用部材として用いた場合にその高度な特性が発揮され、工業的価値は極めて高い。
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。
（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℃で測定した。
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℃で測定した。
（２）平均粒径（ｄ５０：μｍ）の測定
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％の値を平均粒径とした。
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％の値を平均粒径とした。
（３）フィルム中アンチモン元素の定量
蛍光Ｘ線分析装置（（株）島津製作所社製型式「ＸＲＦ−１５００」を用いて、下記表１に示す条件下で、フィルムＦＰ法により単枚測定でフィルム中の元素量を求めた。なお、本方法での検出限界は、通常１ｐｐｍ程度である。
蛍光Ｘ線分析装置（（株）島津製作所社製型式「ＸＲＦ−１５００」を用いて、下記表１に示す条件下で、フィルムＦＰ法により単枚測定でフィルム中の元素量を求めた。なお、本方法での検出限界は、通常１ｐｐｍ程度である。
（４）フィルムｂ*値
日本電色工業（株）製分光色色差計 ＳＥ−２０００型を用いて、ＪＩＳ Ｚ−８７２２の方法に準じて、透過法によるｂ*値を測定した。
日本電色工業（株）製分光色色差計 ＳＥ−２０００型を用いて、ＪＩＳ Ｚ−８７２２の方法に準じて、透過法によるｂ*値を測定した。
（５）フィルムヘーズ・全光線透過率
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計ＮＤＨ−２０Ｄにより、フィルムのヘーズ・全光線透過率を測定した。
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計ＮＤＨ−２０Ｄにより、フィルムのヘーズ・全光線透過率を測定した。
（６）ΔＴ
島津製作所社製分光光度計ＵＶ３１００（マルチパーパス大型試料室ＭＰＣ−３１００設置タイプ）により、波長３００〜８００ｎｍの領域で連続的に光線透過率を２ｎｍ刻みで測定し、各波長での光線透過率を求めた。次に、波長５００〜６００ｎｍの光線透過率の相加平均値ＴＡと、波長７００〜８００ｎｍの光線透過率の相加平均値ＴＢを求め、下記式よりΔＴ値を算出した。
ΔＴ＝ＴＢ−ＴＡ
島津製作所社製分光光度計ＵＶ３１００（マルチパーパス大型試料室ＭＰＣ−３１００設置タイプ）により、波長３００〜８００ｎｍの領域で連続的に光線透過率を２ｎｍ刻みで測定し、各波長での光線透過率を求めた。次に、波長５００〜６００ｎｍの光線透過率の相加平均値ＴＡと、波長７００〜８００ｎｍの光線透過率の相加平均値ＴＢを求め、下記式よりΔＴ値を算出した。
ΔＴ＝ＴＢ−ＴＡ
（７）絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）
ポリエステルフィルムの絶対反射率を測定する測定面の反対面に黒テープ（ニチバン株式会社製ビニールテープＶＴ−５０）を貼り、分光光度計（（島津製作所製ＵＶ３１００ＰＣ）により、ハロゲンランプ光源を用いて、入射角５°、スキャン速度を低速、サンプリングピッチを１ｎｍ、光線波長４００〜８００ｎｍ領域で連続的に絶対反射率を測定し、その測定結果より光線波長４００〜８００ｎｍの絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）を算術平均にて算出した。
ポリエステルフィルムの絶対反射率を測定する測定面の反対面に黒テープ（ニチバン株式会社製ビニールテープＶＴ−５０）を貼り、分光光度計（（島津製作所製ＵＶ３１００ＰＣ）により、ハロゲンランプ光源を用いて、入射角５°、スキャン速度を低速、サンプリングピッチを１ｎｍ、光線波長４００〜８００ｎｍ領域で連続的に絶対反射率を測定し、その測定結果より光線波長４００〜８００ｎｍの絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）を算術平均にて算出した。
（８）拡散フィルムの作成
トルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒で平均粒径２０μｍのアクリル樹脂系の球形ビーズと樹脂バインダー「オプトレッツＯＺ１１００（日立化成工業製）」をビーズ重量（対固形分濃度）１５０重量部となるように配合し、これをポリエステルフィルムの塗布層を設けた側に乾燥後の厚みで２０μｍとなるようにマイクログラビア方式で塗工、乾燥し、拡散フィルムを形成した。
トルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒で平均粒径２０μｍのアクリル樹脂系の球形ビーズと樹脂バインダー「オプトレッツＯＺ１１００（日立化成工業製）」をビーズ重量（対固形分濃度）１５０重量部となるように配合し、これをポリエステルフィルムの塗布層を設けた側に乾燥後の厚みで２０μｍとなるようにマイクログラビア方式で塗工、乾燥し、拡散フィルムを形成した。
（９）活性エネルギー線硬化樹脂層との接着性
アクリル系ハードコート剤「ＫＡＹＡＲＡＤ（日本化薬製）」と「紫光（日本合成化学工業製）」を２：１の混合物をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒で希釈し、これを硬化後の厚みで３μｍとなるようにリバースグラビア方式でフィルムに塗工した。次に１１０℃１分間乾燥して溶剤を除去した後、高圧水銀灯により出力１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離１５ｃｍ、ライン速度１０ｍ／分の条件で紫外線硬化させ、活性エネルギー線硬化樹脂層を形成した。硬化直後、当該層に１インチ幅に碁盤目が１００個になるようクロスカットをいれ、直ちに、同一箇所について３回、セロテープ（登録商標）による急速剥離テストを実施し、剥離面積により評価した。判定基準は以下のとおりである。
◎：碁盤目剥離個数＝０
○：１≦碁盤目剥離個数≦２０
×：２１≦碁盤目剥離個数
アクリル系ハードコート剤「ＫＡＹＡＲＡＤ（日本化薬製）」と「紫光（日本合成化学工業製）」を２：１の混合物をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒で希釈し、これを硬化後の厚みで３μｍとなるようにリバースグラビア方式でフィルムに塗工した。次に１１０℃１分間乾燥して溶剤を除去した後、高圧水銀灯により出力１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離１５ｃｍ、ライン速度１０ｍ／分の条件で紫外線硬化させ、活性エネルギー線硬化樹脂層を形成した。硬化直後、当該層に１インチ幅に碁盤目が１００個になるようクロスカットをいれ、直ちに、同一箇所について３回、セロテープ（登録商標）による急速剥離テストを実施し、剥離面積により評価した。判定基準は以下のとおりである。
◎：碁盤目剥離個数＝０
○：１≦碁盤目剥離個数≦２０
×：２１≦碁盤目剥離個数
（１０）活性エネルギー線硬化樹脂層の反射色の干渉ムラ
前述の方法で得られた拡散層および活性エネルギー線硬化樹脂層を両面に塗設した複合フィルムの活性エネルギー線硬化樹脂層側を３波長域発光形蛍光灯下で目視にて観察し、局所的な着色があるかどうかを評価した。判定基準は以下のとおりである。
○：塗布外観が良好
×：塗布外観が悪い（干渉ムラが確認できる）
前述の方法で得られた拡散層および活性エネルギー線硬化樹脂層を両面に塗設した複合フィルムの活性エネルギー線硬化樹脂層側を３波長域発光形蛍光灯下で目視にて観察し、局所的な着色があるかどうかを評価した。判定基準は以下のとおりである。
○：塗布外観が良好
×：塗布外観が悪い（干渉ムラが確認できる）
（１１）液晶ディスプレイの輝度
市販１５インチ型カラー液晶ディスプレイ（富士通株式会社製 ＭＯＤＥＬ：ＶＬ−１５４０Ｓ）を分解し、そのバックライトユニットを分解して、上拡散フィルムに本発明により作成した拡散層および活性エネルギー線硬化樹脂層を両面に塗設した複合フィルムを組み込み、暗室内に設置した。このディスプレイから１ｍ離れた場所にディスプレイに正対するように分光輝度放射気計（コニカミノルタセンシング株式会社製 型式：ＣＳ−１０００Ａ）を設置し、ディスプレイ全面に白色を表示したときの輝度を測定した。
市販１５インチ型カラー液晶ディスプレイ（富士通株式会社製 ＭＯＤＥＬ：ＶＬ−１５４０Ｓ）を分解し、そのバックライトユニットを分解して、上拡散フィルムに本発明により作成した拡散層および活性エネルギー線硬化樹脂層を両面に塗設した複合フィルムを組み込み、暗室内に設置した。このディスプレイから１ｍ離れた場所にディスプレイに正対するように分光輝度放射気計（コニカミノルタセンシング株式会社製 型式：ＣＳ−１０００Ａ）を設置し、ディスプレイ全面に白色を表示したときの輝度を測定した。
（１２）液晶ディスプレイ画像の視感評価
また、ディスプレイの輝度に関しては動画映像をディスプレイに表示し、目視による視感評価も実施した。輝度の判断基準は以下のとおりである。
Ａ：表示画像の明るさは十分にあり視聴に全くは問題ない
Ｂ：表示画像の明るさはやや暗く感じられるが、視聴に問題はない
Ｃ：表示画像の明るさが暗く感じられ、視聴に際し明るさの不足を感じる
また、ディスプレイの輝度に関しては動画映像をディスプレイに表示し、目視による視感評価も実施した。輝度の判断基準は以下のとおりである。
Ａ：表示画像の明るさは十分にあり視聴に全くは問題ない
Ｂ：表示画像の明るさはやや暗く感じられるが、視聴に問題はない
Ｃ：表示画像の明るさが暗く感じられ、視聴に際し明るさの不足を感じる
以下に実施例および比較例を示すが、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重量部とジエチレングリコール２重量部とを出発原料とし、触媒としてテトラブトキシチタネートを反応器にとり、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後、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であった。
〈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重量部とジエチレングリコール２重量部とを出発原料とし、触媒としてテトラブトキシチタネートを反応器にとり、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後、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であった。
＜ポリエステル（Ｂ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造において、重合触媒として三酸化アンチモンを使用したこと以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様な方法を用いてポリエステル（Ｂ）を得た。得られたポリエステル（Ｂ）の固有粘度は０．６５であった。
ポリエステル（Ａ）の製造において、重合触媒として三酸化アンチモンを使用したこと以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様な方法を用いてポリエステル（Ｂ）を得た。得られたポリエステル（Ｂ）の固有粘度は０．６５であった。
＜ポリエステル（Ｃ）の製造方法＞
ポリエステル（Ｂ）の製造において、重合触媒（三酸化アンチモン）の量を変更したこと以外は、ポリエステル（Ｂ）の製造方法と同様な方法を用いてポリエステル（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）の固有粘度は０．６３であった。
ポリエステル（Ｂ）の製造において、重合触媒（三酸化アンチモン）の量を変更したこと以外は、ポリエステル（Ｂ）の製造方法と同様な方法を用いてポリエステル（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）の固有粘度は０．６３であった。
＜ポリエステル（Ｄ）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・四水塩を加えて反応器にとり、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。この反応混合物を重縮合槽に移し、正リン酸を添加した後、二酸化ゲルマニウム加えて、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、ポリエステル（Ｄ）のチップを得た。ポリエステル（Ｄ）の極限粘度は０．６５であった。
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・四水塩を加えて反応器にとり、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。この反応混合物を重縮合槽に移し、正リン酸を添加した後、二酸化ゲルマニウム加えて、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、ポリエステル（Ｄ）のチップを得た。ポリエステル（Ｄ）の極限粘度は０．６５であった。
＜ポリエステル（Ｅ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．２μｍのシリカ粒子０．６部を加えて、極限粘度０．６６に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｅ）を得た。得られたポリエステル（Ｅ）は、極限粘度０．６６であった。
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．２μｍのシリカ粒子０．６部を加えて、極限粘度０．６６に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｅ）を得た。得られたポリエステル（Ｅ）は、極限粘度０．６６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。
＜水性塗料ａ：ポリエステル樹脂＞
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成：（酸成分）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／／（ジオール成分）エチレングリコール／１，４−ブタンジオール／ジエチレングリコール＝５６／４０／４／／７０／２０／１０（ｍｏｌ％）
＜水性塗料ａ：ポリエステル樹脂＞
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成：（酸成分）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／／（ジオール成分）エチレングリコール／１，４−ブタンジオール／ジエチレングリコール＝５６／４０／４／／７０／２０／１０（ｍｏｌ％）
＜水性塗料ｂ：アクリル樹脂＞
メチルメタクリレート／エチルアクリレート／アクリロニトリル／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）
メチルメタクリレート／エチルアクリレート／アクリロニトリル／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）
＜水性塗料ｃ：ウレタン樹脂＞
下記の方法で得られた水性ポリウレタン系樹脂水性塗料
まず、テレフタル酸６６４部、イソフタル酸６３１部、１，４−ブタンジオール４７２部、ネオペンチルグリコール４４７部から成るポリエステルポリオールを得た。次いで、得られたポリエステルポリオールに、アジピン酸３２１部、ジメチロールプロピオン酸２６８部を加え、ペンダントカルボキシル基含有ポリエステルポリオールＡを得た。さらに、上記のポリエステルポリオールＡ１８８０部にヘキサメチレンジイソシアネート１６０部を加えて水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を得た。
下記の方法で得られた水性ポリウレタン系樹脂水性塗料
まず、テレフタル酸６６４部、イソフタル酸６３１部、１，４−ブタンジオール４７２部、ネオペンチルグリコール４４７部から成るポリエステルポリオールを得た。次いで、得られたポリエステルポリオールに、アジピン酸３２１部、ジメチロールプロピオン酸２６８部を加え、ペンダントカルボキシル基含有ポリエステルポリオールＡを得た。さらに、上記のポリエステルポリオールＡ１８８０部にヘキサメチレンジイソシアネート１６０部を加えて水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を得た。
＜水性塗料ｄ：金属元素を有する有機化合物＞
下記配合で混合した金属元素を有する有機化合物含有水性塗料
チタントリエタノールアミネート／チタンラクテート＝３３／６７（重量％）
下記配合で混合した金属元素を有する有機化合物含有水性塗料
チタントリエタノールアミネート／チタンラクテート＝３３／６７（重量％）
＜水性塗料ｅ：メラミン化合物＞
ヘキサメトキシメチルメラミン
＜水性塗料ｆ：無機粒子＞
平均粒径６５ｎｍのシリカゾル
ヘキサメトキシメチルメラミン
＜水性塗料ｆ：無機粒子＞
平均粒径６５ｎｍのシリカゾル
また、以下の実施例および比較例で用いた配向結晶化完了前に塗布する塗布液１，２，３の上述の各種水性塗料の固形分比は下記表２に示すとおりである。
＜水性塗料の固形分比＞
＜水性塗料の固形分比＞
実施例１：
前述のポリエステル（Ａ）、（Ｄ）、（Ｅ）をそれぞれ９１％、５％、４％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）、（Ｄ）をそれぞれ９５％、５％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、拡散層を塗布する面には塗布液３を塗布し、活性エネルギー線硬化樹脂層を塗布する面には塗布液１を塗布し、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。
前述のポリエステル（Ａ）、（Ｄ）、（Ｅ）をそれぞれ９１％、５％、４％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）、（Ｄ）をそれぞれ９５％、５％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、拡散層を塗布する面には塗布液３を塗布し、活性エネルギー線硬化樹脂層を塗布する面には塗布液１を塗布し、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。
実施例２、３：
実施例１において、使用したポリエステル原料を表３の様に変更した以外は、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。
実施例１において、使用したポリエステル原料を表３の様に変更した以外は、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１〜５：
実施例１において、使用したポリエステル原料、塗布液を表３の様に変更した以外は、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。
なお、比較例３のフィルムについては、活性エネルギー線硬化樹脂層との接着性が悪く、該樹脂層をフィルム表面に形成することができず、輝度測定、および視感評価をすることができなかった。
実施例１において、使用したポリエステル原料、塗布液を表３の様に変更した以外は、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。
なお、比較例３のフィルムについては、活性エネルギー線硬化樹脂層との接着性が悪く、該樹脂層をフィルム表面に形成することができず、輝度測定、および視感評価をすることができなかった。
実施例１〜３、比較例１〜５で得られたポリエステルフィルムの特性をまとめて表４に示す。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、光学用の基材として好適に利用することができる。
Claims (1)
- 少なくとも３層からなる積層ポリエステルフィルムの両面に当該フィルムの製造工程内で設けられた塗布層を有し、フィルム中に含まれるアンチモン元素の量が２２０ｐｐｍ以下、全光線透過率が８５％以上であり、一方の塗布層表面における光線波長４００〜８００ｎｍの絶対反射率の平均値（Ｒａｖｅ）が４．５％以上であり、各波長の光線透過率が下記式を満たすことを特徴とする光学用積層ポリエステルフィルム。
ΔＴ＝ＴＢ−ＴＡ≧−１％
（上記式中、ＴＡは波長５００〜６００ｎｍにおける光線透過率の平均値、ＴＢは波長７００〜８００ｎｍにおける光線透過率の平均値である）
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- 2009-03-14 JP JP2009062134A patent/JP2010214675A/ja active Pending
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