JP2012000823A

JP2012000823A - 積層ポリエステルフィルム

Info

Publication number: JP2012000823A
Application number: JP2010136826A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Akatsu; 一之赤津; Tomohisa Ueno; 友央上野
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】良好な透明性および易滑性を有し、紫外線に対しても高い耐久性を持った有用なポリエステル系樹脂フィルムを提供する。
【解決手段】一次粒径０．５０μｍ以下でモース硬度７以上の無機粒子を０．０５重量％以上含有する、厚さ１．５μｍ以上のポリエステル層をそれぞれ両最外層とし、当該両最外層以外の層のいずれかに紫外線吸収剤を含有し、少なくとも片面に製膜工程内で設けられた塗布層を有し、フィルムヘーズが２％以下であり、３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置の部材のプリズムレンズシート、タッチパネル、バックライト等のベースフィルムや反射防止用フィルムのベースフィルム、プラズマディスプレイの電磁波シールドフィルム、有機ＥＬディスプレイのベースフィルム、ディスプレイ防爆用ベースフィルム等の光学用途に好適に用いることができる、ハードコート密着性、透明性、耐擦り傷性、作業性などに優れる積層ポリエステルフィルムに関するものである。

ポリエステル系樹脂フィルム、特にポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムに代表される２軸延伸ポリエステル系フィルムは、電気特性、機械的特性、熱的特性、加工性および耐薬品性が優れていることから、包装材料、電気絶縁材料、金属絶縁材料、金属蒸着材料、製版材料、磁気記録材料、表示材料、転写材料、窓貼り材料などを始めとして多くの用途で使用されている。特に最近では、透明タッチパネル用、液晶表示装置に用いられるプリズムシート用のベースフィルムやブラウン管、ＬＣＤ、ＰＤＰ等のいわゆるフラットパネルディスプレイの前面パネルガラス表面貼り付け用に、帯電防止、反射防止、電磁波シールド等の機能層を設けた保護フィルムのベースフィルム用などの各種光学用途に広く用いられているが、ポリエステルフィルムは傷がつきやすいため、外観や光学的特性が損なわれやすいという欠点がある（特許文献１）。

また、ＰＤＡ、携帯電話、携帯ゲーム機などは屋外で使用する機会が増えており、直接太陽光線に曝される時間が増えている。太陽光線は熱可塑性樹脂フィルムを劣化させる紫外線を含んでおり、長時間太陽光線に曝されると該フィルムの劣化が起こり、視認性や積層体の密着性に問題を生じたり、フィルム基材自身が黄変する問題が生じたりする。

ポリエステルフィルムの耐光性を改良する手法としては、ポリエステルフィルムそのものに紫外線吸収剤を練り込み、紫外線カット機能を持たせる検討が行われているが、一般に、ポリエステルフィルムに紫外線吸収剤のような低分子量物を含有させ、紫外線吸収能を持ったポリエステルフィルムを得ようとすると、製膜ライン中での紫外線吸収剤のブリードアウトによるラインの汚染や、機能性を付与する後工程ラインが汚染され問題となる。

ポリエステル系樹脂フィルムには、上述の諸特性のほかに、優れた透明性や易滑性が要求される。さらに、透明なフィルムの表面は一般的に平滑であるため、加工時に傷が入りやすく、優れた耐擦り傷製を兼ね備えることも必要とされる。透明性と平滑性の両方が要求されるため、通常添加する粒子を極力減らすか、まったく添加しないことが必要である。しかし、このようなフィルムは滑り性が悪く、巻き取れないので、少なくとも片面に易滑性・耐擦り傷性層を形成することが行われている（特許文献２）。

上記問題の対処方法として、表面に微小な突起を有するポリエステル系樹脂フィルムが知られている。このようなフィルムでは、表面に突起を形成するために、材料となるポリエステル系樹脂中に無機または有機の微粒子が添加される（特許文献３）。フィルム中に粒子を含有させ、当該粒子によってフィルム表面に微小凹凸（微小突起）を形成し、フィルム表面の摩擦係数低減を介して耐スクラッチ性を高めるようにした技術がある。このような表面に微小凹凸（突起）を形成したフィルムとして、ポリエステルにコロイド状シリカに起因する実質的に球形のシリカ粒子を含有させた２軸配向ポリエステルフィルムが知られている。

ポリエステルフィルムの最も一般的な工業的製造手法である逐次２軸延伸を施す際、縦延伸工程において、比較的軟質な非晶質である未延伸フィルムがロールとの摩擦で多数の傷を受ける。これら傷のうち特に深いものは表面にハードコートなどを設けても埋めることができず、光学的散乱要因となるため使用に耐え得ない。

傷入りを防止あるいは緩和するために、フィルム中に各種粒子が添加されるが、これらの粒子が内部散乱要因となり、フィルムの透明性が減少するため、透明性と傷入り回避とを両立することが困難であり、用途に応じて、いずれかの特性を犠牲にせざるを得ない状況となっている。

従来のポリエステル系樹脂フィルムは、無機または有機の微粒子による突起を有しているため、たとえば製膜時にスクラッチ傷が生じやすい。また、生じたスクラッチ傷により、光が乱反射することにより輝点となるため透明性の不良なベースフィルムよなってしまい、高品質のポリエステル系樹脂フィルムは得ることが難しい。

特開平１１-１５７０３６号公報特許第４０９７５３４号公報特開平３−１７５０３４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、良好な透明性および易滑性を有し、また製膜時のスクラッチ傷の発生が起こりにくい透明性に優れ、かつ紫外線に対しても高い耐久性を持った有用なポリエステル系樹脂フィルムを容易に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、一次粒径０．５０μｍ以下でモース硬度７以上の無機粒子を０．０５重量％以上含有する、厚さ１．５μｍ以上のポリエステル層をそれぞれ両最外層とし、当該両最外層以外の層のいずれかに紫外線吸収剤を含有し、少なくとも片面に製膜工程内で設けられた塗布層を有し、フィルムヘーズが２％以下であり、３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であることを特徴とする積層ポリエステルフィルムに存する。

本発明によれば、例えば、縦延伸工程等で発生する傷入りを顕著に抑制でき、透明性に優れ、かつ紫外線に対しても高い耐久性を持ったポリエステルフィルムを簡便かつ廉価に得ることができ、本発明の工業的価値は高い。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明でいうポリエステルとは、１種あるいは複数のジカルボン酸と１種あるいは複数のジオールとを重縮合して得られるポリマーをいう。ジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸や、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。ジオールの例として、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、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などが挙げられる。本発明では、特に強度および透明性に優れ、かつ比較的廉価で各種用途で幅広く使用されるポリエチレンテレフタレート、あるいは他のエステル単位が数モル％程度共重合されたポリエステルが推奨される。

本発明のフィルムは透明性を有するものであり、本発明で言う透明性とは、フィルムを隔てて得られる光学像が明瞭である特性を指し、実用特性指標として、フィルムヘーズおよび３８０ｎｍ光線透過率によって評価することができる。

一般に、ポリエステルフィルムが単体で使用されることは少なく、表面に保護のためハードコートを設けたり、ガラスなどに接着剤で貼り合わせられたりするため、表面の平滑性や耐擦り傷性などが求められる。そこで、本発明では、フィルムヘーズ値および３８０ｎｍ光線透過率がある特定の範囲であることを必須とするものである。

すなわち、本発明のフィルムのフィルムヘーズが２％以下であり、好ましくは、１．５％以下、さらに好ましくは０．９％以下であり、フィルムヘーズが２％を超えると、拡散・プリズム・タッチパネル部材などの光学用途における十分な透明性に欠け、高透明ニーズが求められる光学設計部材として不十分である。

本発明の多層フィルムの表層以外の層、すなわち中間層は実質的に粒子を含有しないことが好ましい。ここで言う実質的に含有しないとは、具体的には、粒子の含有量が１５０ｐｐｍ以下のことを指す。これは粒子添加の目的がロール延伸機による縦延伸工程における傷入り緩和であるため、中間層に粒子を含有させる意義がないからである。粒子の使用は些少ではあるがコストアップの要因となり、また延伸の条件によっては粒子周囲にボイドが形成され透明性を減じる可能性がある。

本発明の多層フィルムの両表層が含有する粒子の１次粒径は、０．５０μｍ以下であり、０．００５〜０．５０μｍの範囲が好ましい。ここでいう１次粒径とは、非凝集性粒子においては、いわゆる平均粒径を指し、凝集性粒子においては、凝集塊を構成する微小粒子の平均粒径を指す。表層中の粒子の１次粒径が０．５０μｍを超えると、粒子表面の凹凸のサイズが顕著になるため、粒子とポリエステルとの間に空隙ができる割合が増大し、比較的ポリエステルと近似した屈折率の粒子種をもってしても、当該空隙による入射光の散乱を低減することができず、フィルムが不透明となるため好ましくない。また、人による視認性において添加粒子の粒状感が確認できるため、画像鮮明性としても好ましくない。表層が含有する粒子の１次粒径は細かいほど良く、０．１０μｍ以下、さらには０．０７μｍ以下が好ましい。しかし、１次粒径が０．００５μｍに達すると凝集性が著しくなり、高剪断の２軸押出機による溶融押出でも微分散せずに、平均粒径０．１５μｍ以上の凝集塊が多数生成してしまう可能性がある。

本発明の多層フィルムの両表層が含有する粒子のモース硬度は７以上でなければならない。モース硬度が７未満であると、縦延伸工程における傷入り防止あるいは緩和の効果が薄く実用に耐え得ない。粒子のモース硬度は８以上であることが好ましい。本発明で用いる粒子としては、具体的には、酸化アルミニウム、シリコンカーバイド、バナジウムカーバイド、チタンカーバイド、ボロンカーバイド、ほう化タングステン、ボロンナイトライト等を挙げることができる。そして、これらの中では、工業的に入手が容易な酸化アルミニウムまたはシリコンカーバイド、なかんずく、酸化アルミニウムが好ましい（具体例は特開平５-１２８４９０号公報に記載がある）。

本発明の多層フィルムの両表層が含有する粒子の濃度は０．０５重量％以上であり、上限は通常１０重量％であり、好ましくは５重量％である。一般的にモース硬度が７以上の無機粒子はポリエステル樹脂よりも高価であるため、フィルムのコストを抑える上で少量添加が望ましい。しかし、耐擦傷効果を得るためには最低０．０５重量％必要である。また、耐擦傷性を得るためには多量に粒子を添加したほうが良いが、５重量％を超えて添加するとポリエステル樹脂中への分散不良が起こり、凝集塊が多数発生し、透明性を低下させるため好ましくない。

本発明の多層フィルムの両表層厚みは、１．５μm以上であり、上限は通常１０μｍ以下である。両表層の厚みが１．５μｍ未満であると、当該層のコシが小さくなり、縦延伸工程における傷入り緩和効果と滑り性が減じてしまうため好ましくない。なお、前述のとおり、粒子は些少とはいえ透明性を減じる可能性があるため、可能な限り中間層の厚み比率を増し、表層は縦延伸工程における傷入り緩和に十分な機能を発揮する限り薄ければ薄いほどよいが、工業的生産では精度良く製造することのできる厚みの下限が実質的に存在するため、工業生産を想定する上では３〜８μｍ程度の表層厚みが好適である。逆に１０μｍ以上の厚みは透明性を損ねる可能性がある。

本発明の積層フィルムの製造において積層構造とする手段は限定されないが、透明性を減じない観点から、積層界面で界面剥離が生じる可能性の絶無である共押出法が推奨される。以下、本発明の透明多層フィルムの製造方法の１例を示すが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。

まず、粒子を実質的に含有しないポリエステルと、粒子を含有するポリエステルとをそれぞれ別々の押出機にて溶融し、共押出ダイスで合流させ、Ｔダイより溶融押し出し、キャストドラム上にてガラス転移温度未満にまで急冷し、非晶質シートを得る。非晶質シートを、ロール延伸機を用いてガラス転移温度〜ガラス転移温度＋３０℃程度の温度で縦方向に３〜４倍延伸する。引き続き易滑粒子を配合した水系塗布液を塗布し、テンター延伸機に導き、塗布液を乾燥させながら横方向に３〜５倍延伸する。なお、この時の延伸温度は縦延伸温度と同程度から３０℃程度高い温度までの範囲で適宜選択する。さらに、ヒートセッターにて熱固定を行い、結晶化させる。

本発明の多層フィルムは、良好な滑り性を与えるのに十分な表面突起サイズ、個数となる程度に粒子を高濃度含有させると、場合によってはフィルムヘーズ値が２．０％を超えてしまう場合がある。このため透明性を減じることなく良好な滑り性を付与する手段として、縦延伸工程以降に粒子を配合した塗布液を塗布・乾燥する手法を用いる。この場合でも易滑粒子によって透明性が減じられないように、配合する易滑粒子は０．１μｍ以下の平均粒径であることが望ましい。また、小粒径粒子で十分な滑り性を付与するため、易滑粒子による表面突起を大きくしなければならないので、塗布層は、その乾燥厚みが易滑粒子径以下であることが望まれる。

本発明のフィルムは、紫外線吸収剤を両最外層以外のいずれかの層に含有し、その含有量は、通常０．２０〜１０．０重量％、好ましくは０．３０〜１．８重量％の範囲である。紫外線吸収剤が０．１０重量％未満の場合は、紫外線によりポリエステルフィルムが劣化することがあり、１０．０重量％を超える量の紫外線吸収剤を含有させた場合、表面に紫外線吸収剤がブリードアウトし、接着性低下等、表面機能性の悪化を招くおそれがある。

本発明のフィルムは、波長３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下、好ましくは２．０％以下、より好ましくは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、各機能シート同士を貼り合せている粘着剤層が劣化するのを防ぐのに十分とは言えない。

紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、１，３，５−トリアジン系化合物、ベンゾオキサジノン系化合物等を挙げることができ、これら１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、色調を考慮した場合、黄色味が付きにくいベンゾオキサジノン系化合物が好適に用いられる。

紫外線吸収剤として用いるベンゾオキサジン系化合物の例としては、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］が挙げられる。

本発明のポリエステルフィルムは、表面硬度の向上のため、ハードコート層を設けて用いられることが好ましい。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、かかるハードコート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が必要である。

かかる塗布層を形成する方法としては、テンター入口前（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。

ハードコート層との接着性向上のための塗布層としては、接着性を向上させるものであれば特に限定されるものではないが、本発明においては、絶対反射率が、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長において４．０％以上となる塗布層を有することが好ましい。

塗布層としては、塗布層上に種々の表面機能層が積層されたときの反射防止能の向上や透明性の向上、種々の表面機能層との接着性を向上させるためにバインダーポリマーを使用するのが好ましい。

本発明において使用する「バインダーポリマー」とは高分子化合物安全性評価フローキーム（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と定義する。

バインダーポリマーの具体例としては、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。表面機能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、さらに絶対反射率を高く設計できるという点で、これらの化合物の中に芳香族を含有することがより好ましい。

さらに塗布層中には本発明の主旨を損なわない範囲において、架橋剤を併用してもよく、種々公知の樹脂が使用できるが、メラミン化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。絶対反射率が高く設計できるという点で、メラミン化合物がより好ましい。

本発明におけるメラミン化合物としては、アルキロールまたはアルコキシアルキロール化したメラミン系化合物であるメトキシメチル化メラミン、ブトキシメチル化メラミン等が例示され、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できる。

また、塗布層中には金属キレート化合物等のカップリング剤を使用することもでき、具体的には、チタンアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、チタンオキサレート等のチタン化合物、あるいは、ジルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムステアレート等のジルコニウム化合物が挙げられる。

また、塗布層の固着性、滑り性改良を目的として、不活性粒子を含有してもよく、具体例としてはシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、有機粒子等が挙げられる。

さらに本発明の主旨を損なわない範囲において、必要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、発泡剤、染料等が含有されてもよい。

上述の一連の化合物を溶液または分散体として、固形分濃度が０．１〜５０重量％程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。

さらにインラインコーティングの場合は、上述の一連の化合物を水溶液または水分散体として、固形分濃度が０．１〜５０重量％程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。また、本発明の主旨を損なわない範囲において、水への分散性改良、造膜性改良等を目的として、塗布液中には少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は１種類のみでもよく、適宜、２種類以上を使用してもよい。

本発明における積層ポリエステルフィルムに関して、ポリエステルフィルム上に設けられる塗布層の塗布量（乾燥後）に制限はないが、通常０．００５〜１ｇ／ｍ^２、好ましくは０．００５〜０．５ｇ／ｍ^２の範囲である。塗布量が０．００５ｇ／ｍ^２未満の場合には、塗布厚みの均一性が不十分な場合がる。一方、１ｇ／ｍ^２を超えて塗布する場合には、滑り性低下等の不具合を生じる場合がある。

本発明において、塗布層を設ける方法はリバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。塗工方式に関しては「コーティング方式」槇書店原崎勇次著１９７９年発行に記載例がある。

また、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本発明における積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムには予め、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。

また、本発明のポリエステルフィルムを光学用として用いる場合、表面硬度向上のために設けたハードコート層に他の機能性を付与する目的で、帯電防止剤、着色剤、導電材料等を加えてもよく、さらにその上に、外光の映り込みや静電気による電撃、ゴミ付着防止、さらには電磁波シールドを目的とした機能性多層薄膜を形成してもよい。

本発明において用いる塗布液は、取扱い上、作業環境上、水溶液または水分散液であることが望ましいが、水を主たる媒体としており、本発明の要旨を越えない範囲であれば、有機溶剤を含有していてもよい。

また、本発明のポリエステルフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等を混合することができる。また、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、蛍光増白剤、潤滑剤、遮光剤、マット化剤、および染料、顔料などの着色剤等を配合してもよい。また、必要に応じ、フィルムの滑り性や耐摩耗性を改良する目的などのために、ポリエステルに対し、不活性な無機または有機の微粒子などを配合することもできる。

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。なお、本発明における各種の物性および特性の測定方法、定義は下記のとおりである。また、実施例および比較例中、「部」とあるのは、特に断らない限り「重量部」を意味する。

（１）ヘーズ（％）
ＪＩＳ−Ｋ７１３６に準じ、日本電色工業製濁度計ＮＤＨ−３００Ａによりフィルムの内部ヘーズを測定する。

（２）１次粒径（μｍ）
試料フィルムをエポキシ樹脂にて包埋し、ウルトラミクロトームでセクショニングを行い、得られた薄片を走査型電子顕微鏡にて断面の観察を行う。観察される粒子像より平均粒径を求める。

（３）厚み（μｍ）
試料フィルムをエポキシ樹脂にて包埋し、ウルトラミクロトームでセクショニングを行ない、得られた薄片を走査型電子顕微鏡にて断面観察を行なう。粒子が密集する領域を表層として厚みを測定し、全体の厚みから各表層の厚みを減じたものを中間層の厚みとする。

（４）表面粗さＲａ
中心線平均粗さRa（μｍ）をもって表面粗さとした。小坂研究所社製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１−１９８２に準じて測定する。フィルム断面曲線からその中心線の方向に基準長さL（２．５ｍｍ）の部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をｘ軸、竪倍率の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、次の数式〔数1〕で与えられた値を（μｍ）で表す。そして、中心線平均粗さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の中心線平均粗さの平均値で表した。なお、触針の先端半径は２μｍ、荷重は３０ｍｇとし、カットオフ値は０．０８ｍｍとした。
Ｒａ＝（１／Ｌ）∫_０ ^Ｌ｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ

（５）傷付き防止性
大平理化工業製のラビングテスターを用いて、ＪＩＳ K６７１８に規定された厚み２ｍｍのメタクリル樹脂板を往復運動するプレートに両面粘着テープで固定する。次に５ｃｍ×５ｃｍのガーゼを２４枚重ねクッションとした試験フィルムを貼り付けたプレートをおく、そしてプレートを含めた治具の自重５０ｇの荷重がかかった状態で試験フィルムとメタクリル板とがこすられる状態で１０回往復運動をさせる。その後試験フィルムの表面に発生した長さ5ｍｍ以上の傷を蛍光灯下で目視観察する。１試料につき３回試験を行い傷の本数の平均値を求め、以下のように評価する。
○：傷の本数が５以下であり、傷つき防止性に優れる
△：傷の本数が３を超え１０以下であり、傷付き防止性がやや良い
×：傷の本数が１０を超え無数にある、傷付き防止性が不良

（６）光線透過率
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。

（７）耐候性
スガ試験機製紫外線ロングライフフェードメーター（ＦＡＬ−３型）を使用し、６３±３℃で１０００時間紫外線を照射した。試験後のフィルムの外観を観察し、以下の基準で評価した。
○：劣化なし
△：やや黄変する
×：黄変劣化が目立つ

（８）接着性
ポリエステルフィルム（塗布層を積層した場合は塗布層側）に、日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＨＡを７７部、日本化薬ＫＡＹＡＲＡＤＲ−１２８Ｈを１８部、チバガイギー製ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１を５部よりなる組成物をトルエンで３０ｗｔ％に希釈・溶解してハードコート混合塗液剤を調整。混合塗液を乾燥膜厚が６μｍ程度になるように塗布し、１２０W／ｃｍのエネルギーの高圧水銀灯を使用し、照射距離１００ｍｍにて約１０秒間照射して硬化した。ハードコート混合塗液剤塗布後のポリエステルフィルム表面を１ｍｍ間隔１０本のクロスカットを入れ、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度の剥離角度で急激にはがした後、剥離面を観察し、下記の基準で評価した
○：全く剥離しない
○△：わずかに剥離する
△：多少剥離する
△×：かなり剥離する
×：セロテープ（登録商標）を貼り付けた部分が完全に剥離する

（ポリエステルの製造）
・ポリエステルＡ
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部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・４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共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した。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、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、４時間３０分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、４時間３０分を経た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の固有粘度は０．６５、エステル単位の９９％がエチレンテレフタレート、残りはジエチレングリコールとテレフタル酸を縮合した単位であった。

・ポリエステルＢ
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０．７８、エステル単位の９９％がエチレンテレフタレート、残りはジエチレングリコールとテレフタル酸を重合した単位であった。

・ポリエステルＣ
エステル交換反応終了後に１次粒径０．０５μｍのアルミナ（モース硬度８）をエチレングリコールスラリーとして添加した以外はポリエステルＡと同様にして、固有粘度０．６５、エステル単位の９９％がエチレンテレフタレート、残りはジエチレングリコールとテレフタル酸縮合エステル単位であるポリエステルCを得た。アルミナの含有率は１．５部であった。

・ポリエステルＤ
粒子種を１次粒径１．５μｍの無定形シリカ（モース硬度６）とする以外はポリエステルＢと同様にしてポリエステルDを得た。シリカの含有率は０．２部であった。

・ポリエステルＥ
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］（ＣＹＴＥＣ社製ＣＹＡＳＯＲＢＵＶ−３６３８分子量３６９ベンゾオキサジン系）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。

（塗布剤の調整）
ポリエステル樹脂：（ａ）
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
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／１，４−ブタンジオール／ジエチレングリコール＝２８／２０／２／３５／１０／５（モル％）
アクリル樹脂：（ｂ）
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）
ヘキサメトキシメチルメラミン：（ｃ）
粒子：（ｄ）平均粒径６５ｎｍのシリカゾル
上記塗布剤成分を、（ａ）／（ｂ）／（ｃ）／（ｄ）＝４７／２０／３０／３の比率で配合した。

実施例１：
上記ポリエステルＡとポリエステルＥの重量比を９５：５の割合でブレンドした混合原料を中間層の原料とし、ポリエステルＢとポリエステルＣの重量比を９６：４の割合でブレンドした混合原料を表層の原料とし、それぞれ別の２軸押出機にて溶融し、吐出量比を２：１２１：２の割合でＴダイより共押出した。溶融シートはキャストドラム上でガラス転移温度未満にまで急冷し、実質的に非晶質のフィルムを得た。引き続きロール延伸機にて８２℃で縦方向に３倍延伸を施した。その後、上記塗布液ａを塗布し、テンター延伸機にて１００℃で横方向に４倍延伸を施し、さらに２２０℃で熱固定を行った後、ガラス転移温度未満にまで急冷し、全厚み１２５μｍのフィルムを得た。なお、塗布液ａは乾燥時の厚みが０．１μｍとなるように調製した。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を下記表１に示す。

実施例２：
ポリエステルＢとポリエステルＣの重量比を９０：１０の割合でブレンドし、ポリエステルＢとポリエステルＣのブレンドを表層とし、表層と中間層の吐出量比を７：１１１：７の割合でＴダイより共押出した以外は実施例1と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表１に示す。

実施例３：
ポリエステルＢとポリエステルＣの重量費を７０：３０の割合でブレンドし、ポリエステルＢとポリエステルＣのブレンドを表層とし、表層と中間層の吐出量比を７：１１１：７の割合でＴダイより共押出した以外は実施例1と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表１に示す。

比較例１：
ポリエステルＡとポリエステルＥの重量比を９５：５の割合でブレンドした混合原料を中間層兼表層とし、実施例１と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表１に示すが、実用に耐えないものであった。

比較例２：
ポリエステルＢとポリエステルＣの重量費を９８：２の割合でブレンドし、ポリエステルＢとポリエステルＣのブレンドを表層とし、表層と中間層の吐出量比を２：１２１：２の割合でＴダイより共押出した。ほかは実施例1と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表１に示すが、実用に耐えないものであった。

比較例３：
ポリエステルＢとポリエステルＤの重量費を９０：１０の割合でブレンドし、ポリエステルＢとポリエステルＤのブレンドを表層とし、表層と中間層との吐出量比を５：１１５：５の割合でＴダイより共押出した。ほかは実施例1と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表１に示す。

比較例４：
ポリエステルＡを１００％で中間層原料とした以外は、実施例１と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表１に示す。

比較例５：
ポリエステルＢとポリエステルＣの重量比を９６：４の割合でブレンドした混合原料を表層の原料とし、ポリエステルＢとポリエステルＤの重量比を９０：１０の割合でブレンドした混合原料を中間層とし、表層と中間層との吐出量比を２：１２１：２の割合でＴダイより共押出した。ほかは実施例1と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表1に示す。

比較例６：
塗布液ａを塗布しないこと以外は、実施例1と同様にして、厚み１２５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムの諸物性を測定し、その結果を表1に示す。

本発明のフィルムは、例えば、液晶表示装置の部材のプリズムレンズシート、タッチパネル、バックライト等のベースフィルムや反射防止用フィルムのベースフィルム、プラズマディスプレイの電磁波シールドフィルム、有機ＥＬディスプレイのベースフィルム、ディスプレイ防爆用ベースフィルム等の光学用のフィルムとして、特に屋外使用で耐候性が求められる光学用のフィルムとして好適に利用することができる。

Claims

一次粒径０．５０μｍ以下でモース硬度７以上の無機粒子を０．０５重量％以上含有する、厚さ１．５μｍ以上のポリエステル層を両最外層とし、当該最外層以外の層のいずれかに紫外線吸収剤を含有し、少なくとも片面に製膜工程内で設けられた塗布層を有し、フィルムヘーズが２％以下であり、３８０ｎｍの光線透過率が５．０％以下であることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。