JP4274696B2 - 変性コポリエステルおよび改善された多層反射フィルム - Google Patents

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、各組が異なるポリエステルから形成された、２種類以上の異なる組の層を有する多層光学フィルムと、これらのフィルムに用いる改善されたポリエステルに関する。
【０００２】
発明の背景
ポリマーフィルムは、様々な用途に用いられている。ポリマーフィルムのある特定の用途は、ある偏光および波長範囲の光を反射する鏡および偏光子である。かかる反射フィルムは、例えば、輝度を向上し、ディスプレイのグレアを減じるために液晶ディスプレイのバックライトと共に用いられる。偏光フィルムは使用者とバックライトの間に配置されて、光を使用者の方へ向けて偏光することによってグレアを減じる。さらに、鏡フィルムをバックライトの裏側に配置して、光を使用者へと反射することによって、輝度を向上する。偏光フィルムの他の用途は、サングラスのような物品において光の強度とグレアを減じることである。
【０００３】
偏光子または鏡フィルムを作成するのに有用なポリマーの一種としてポリエステルがある。ポリエステル系の偏光子の例としては、異なる組成のポリエステル層の積層がある。この積層の構成の１つに、第１の組が複屈折の層で、第２の組の層が等方性の屈折率をもつものがある。第２の組の層は、複屈折層と交互に、光を反射するための一連の境界を形成する。偏光子はまた、１層以上の非光学層を含んでいてもよく、例えば、積層の少なくとも一表面を覆って、処理中または処理後の積層に対する破損を防ぐ。２種類以上の異なる組の複屈折および／または等方性層をもつ積層を含む偏光子／鏡フィルムを用いてもよいその他の構成がある。
【０００４】
与えられたポリエステルの特性は、一般に、ポリエステルの調製に用いたモノマー材料により決まる。ポリエステルは、１種類以上の異なるカルボキシレートモノマー（すなわち、２個以上のカルボン酸またはエステル官能基をもつ化合物）と、１種類以上の異なるグリコールモノマー（すなわち、２個以上のヒドロキシ官能基をもつ化合物）の反応により調製されることが多い。積層中のポリエステル層の各組は、一般に、異なる組み合わせのモノマーを有していて、各種類の層に所望の特性を与える。物理的特性、光学的特性および低い製造コストをはじめとする改善された特性を有する偏光子および鏡に用いられるポリエステルフィルムを開発する必要がある。
【０００５】
発明の概要
本発明は多層ポリマーフィルムに係る。一実施形態は、複数の第１の層と複数の第２の層を有する多層ポリマーフィルムである。第１の層は、半結晶性で複屈折性の第１のコポリエステルで作られている。第１のコポリエステルは、カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットを含み、カルボキシレートサブユニットの７０〜１００モル％が第１のカルボキシレートサブユニットで、カルボキシレートサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニットであり、グリコールサブユニットの７０〜１００モル％が第１のグリコールサブユニットで、グリコールサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーグリコールサブユニットであり、第1のコポリエステルのカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも２．５モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニット、第１のコモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせである。第２の層は、多層ポリマーフィルムが形成された後の６３２．８ｎｍでの面内複屈折が約０．０４以下の第２のポリマーで作られている。
【０００６】
他の実施形態は、複数の第１の層と複数の第２の層を有する多層ポリマーフィルムである。第１の層は、半結晶性で複屈折性の第１のコポリエステルで作られている。第１のコポリエステルは、カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットを含み、カルボキシレートサブユニットの７０〜１００モル％が第１のカルボキシレートサブユニットで、カルボキシレートサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニットであり、グリコールサブユニットの７０〜１００モル％が第１のグリコールサブユニットで、グリコールサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーグリコールサブユニットであり、第1のコポリエステルのカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも０．５モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニット、第１のコモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせである。第１のコポリエステルは、１．８３以下で、６３２．８ｎｍの光で測定したとき０．２以上差がある面内屈折率を有している。第２の層は、多層ポリマーフィルムが形成された後の６３２．８ｎｍでの面内複屈折が約０．０４以下の第２のポリマーで作られている。
【０００７】
さらなる実施形態は、複数の第１の層と複数の第２の層を有する多層ポリマーフィルムである。第１の層は、半結晶性で複屈折性の第１のコポリエステルで作られている。第１のコポリエステルは、カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットを有し、カルボキシレートサブユニットの７０〜１００モル％が第１のカルボキシレートサブユニットで、カルボキシレートサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニットであり、グリコールサブユニットの７０〜１００モル％が第１のグリコールサブユニットで、グリコールサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーグリコールサブユニットであり、第1のコポリエステルのカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも０．５モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニット、第１のコモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせである。第２の層は、多層ポリマーフィルムが形成された後の６３２．８ｎｍでの面内複屈折が約０．０４以下の第２のポリマーで作られている。多層ポリマーフィルムは、少なくとも一延伸方向に特定の延伸比で第1および第２の層を延伸することにより作成される。第1および第２の層を延伸した後、多層ポリマーフィルムの第1の層の６３２．８ｎｍでの延伸方向における屈折率は、同じ面内複屈折および延伸比を有する同様に構成されたポリエチレンナフタレート層の延伸方向における屈折率より少なくとも０．０２単位少ない。
【０００８】
さらに他の実施形態は、複数の第１の層と複数の第２の層を有する多層ポリマーフィルムである。第１の層は、半結晶性で複屈折性の第１のコポリエステルで作られている。第１のコポリエステルは、カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットを有し、カルボキシレートサブユニットの７０〜１００モル％が第１のカルボキシレートサブユニットで、グリコールサブユニットの７０〜９９モル％が第１のグリコールサブユニットで、グリコールサブユニットの１〜３０モル％が第１のコモノマーグリコールサブユニットである。第２の層は、多層ポリマーフィルムが形成された後の６３２．８ｎｍでの面内複屈折が約０．０４以下の第２のポリマーで作られている。
【０００９】
他の実施形態は、複数の第１の層と複数の第２の層を有する多層ポリマーフィルムである。第１の層は、半結晶性で複屈折性の第１のコポリエステルで作られている。第２の層は、多層ポリマーフィルムが形成された後の６３２．８ｎｍでの面内複屈折が約０．０４以下の第２のコポリエステルで作られている。第２のコポリエステルは、カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットを含み、カルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの０．０１〜２．５モル％が、３個以上のカルボキシレートまたはエステル官能基をもつ化合物、３個以上のヒドロキシ官能基をもつ化合物またはこれらの組み合わせから誘導される。
【００１０】
さらなる実施形態は、複数の第１の層と複数の第２の層を有する多層ポリマーフィルムである。第１の層は、半結晶性で複屈折性の第１のコポリエステルで作られている。第２の層は、ポリエチレンナフタレートの第２のコポリエステルで作られている。第２のコポリエステルは、グリコールサブユニットとカルボキシレートサブユニットを含み、グリコールサブユニットは７０〜１００モル％のエチレンまたはブチレンサブユニットと、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンまたはネオペンチルグリコールのうち１つ以上から誘導された０〜３０モル％のコモノマーグリコールサブユニットであり、カルボキシレートサブユニットは２０〜１００モル％のナフタレートサブユニットと、０〜８０モル％のテレフタレートまたはイソフタレートサブユニットまたはこれらの混合物と、フタル酸、ｔ−ブチルイソフタル酸、これらの酸の低級アルキルエステルまたはこれらの組み合わせから誘導される０〜３０モル％のコモノマーカルボキシレートサブユニットであり、第２のコポリエステルのカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも０．５モル％がコモノマーカルボキシレートサブユニット、コモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせである。
【００１１】
他の実施形態は、フェノール／ｏ−ジクロロベンゼンの６０／４０ｗｔ．％混合物中で測定した固有粘度が約０．４ｄＬ／ｇ以上のコポリエステルであるポリマーである。このポリマーは、グリコールサブユニットとカルボキシレートサブユニットを含み、グリコールサブユニットは７０〜９９モル％のエチレンまたはブチレンサブユニットと、１，６−ヘキサンジオールから誘導された１〜３０モル％のコモノマーグリコールサブユニットであり、カルボキシレートサブユニットは５〜９９モル％のナフタレートサブユニットと、１〜９５モル％がテレフタレートまたはイソフタレートサブユニットまたはこれらの混合物と、フタル酸、ｔ−ブチルイソフタル酸、これらの酸の低級アルキルエステルまたはこれらの組み合わせから誘導される０〜３０モル％のコモノマーカルボキシレートサブユニットであり、コポリエステルのカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも０．０１〜２．５モル％が３個以上のカルボキシレート、エステルまたはヒドロキシ官能基をもつ化合物から誘導される。
【００１２】
他の一実施形態は、複数の複屈折性の第１の層と複数の第２の層を含む多層ポリマーフィルムである。第１の層は、ナフタレートサブユニットを有する第１のコポリエステルで作られている。第２の層は、固有粘度が０．４〜０．５ｄＬ／ｇで、３個以上のカルボキシレート、エステルまたはヒドロキシ官能基をもつ化合物から誘導される０．０１〜５モル％のコモノマーサブユニットを含有する第２のコポリエステルで作られている。多層ポリマーフィルムはまた、固有粘度が０．５ｄＬ／ｇ以上の１層以上の非光学層も含む。
【００１３】
本発明の上記概要は、例示の各実施形態または本発明のそれぞれの実施を説明することを意図するものではない。以下の図面および詳細な説明により、これらの実施形態をより詳細に実証する。
【００１４】
詳細な説明
本発明は、ポリマーフィルムの特性を向上させる、特に、例えば、ポリエチレンナフタレートのコポリマーを含むナフタレートサブユニットを有するポリエステルから作成されたポリマーフィルムの特性を向上させる、光学用の多層ポリマーフィルムおよびコモノマーサブユニットの使用に関する。
【００１５】
図１に、例えば、光学偏光子または鏡として用いることのできる多層ポリマーフィルム１０を示す。フィルム１０には、１層以上の第１の光学層１２、１層以上の第２の光学層１４および１層以上の非光学層１８が含まれる。第１の光学層１２は、好ましくは、単軸または二軸配向の複屈折性ポリマー層である。第２の光学層１４もまた、複屈折性で単軸または二軸配向のポリマー層としてもよい。しかしながら、より一般的には、第２の光学層１４は、延伸後、第１の光学層１２のうち少なくとも１層の屈折率と異なる等方性屈折率を有している。多層ポリマーフィルム１０の製造および使用方法、設計要件については、米国特許出願第０８／４０２，０４１号「多層光学フィルム」および米国特許出願第０９／００６，２８８号「多層光学フィルムの作成プロセス」に詳細に記載されている。本発明は、等方性屈折率を有する第２の光学層１４をもつフィルム１０にを以って主に例証するが、ここに記載した原理および実施例は、米国特許出願第０９／００６，４５８号「光学フィルムおよびその製造プロセス」に記載されているように、複屈折性の第２の光学層１４をもつ多層ポリマーフィルムにも適用される。
【００１６】
第１および第２の光学層１２、１４に同様の追加の組の光学層を、多層ポリマーフィルム１０に用いてもよい。第１および第２の光学層の組についてここに開示した設計原理は、追加の組の光学層にも適用できる。さらに、図１には単一の積層１６しか示していないが、多層ポリマーフィルム１０は、複数の積層から作成して、後に組み合わせてフィルム１０を作成してもよいものと考えられる。
【００１７】
光学層１２、１４および任意の１層以上の非光学層１８は、一般に、他層の上部に配置されて積層１６を形成する。通常、光学層１２、１４は、図１に示すように、交互の対として構成して、異なる光学特性をもつ層間の一連の境界を形成する。光学層１２、１４は、一般に、１μｍ未満の厚さである。ただしこれより厚い層を用いてもよい。さらに、図１には、光学層１２、１４を６層しか使っていないが、多くの多層ポリマーフィルム１０は多数の光学層を有している。一般的な多層ポリマーフィルムは、約２〜５０００層の光学層、好ましくは約２５〜２０００層の光学層、より好ましくは約５０〜１５００層の光学層、最も好ましくは約７５〜１０００層の光学層を有している。
【００１８】
非光学層１８は、積層１６内（図２参照）および／または積層１６上（図１参照）に配置されるポリマー層で、光学層１２、１４を損傷から保護し、共押出し処理において補助となり、かつ／または処理後の機械的特性を向上させる。非光学層１８は、光学層１２、１４より厚いことが多い。非光学層１８の厚さは、通常、光学層１２、１４の個々の厚さの少なくとも２倍、好ましくは少なくとも４倍、より好ましくは少なくとも１０倍である。非光学層１８の厚さは、特定の厚さを有する多層ポリマーフィルム１０を作成するために変えてもよい。一般に、１層以上の非光学層１８を、少なくとも光の一部が透過され、偏光され、かつ／または光学層１２、１４に反射され、非光学層を通過するように配置する（例えば、非光学層は、光学層１２、１４を通過する、または反射される光の経路に配置する）。
【００１９】
多層ポリマーフィルム１０の光学層１２、１４および非光学層１８は、一般に、ポリエステルのようなポリマーから構成されている。ポリエステルにはカルボキシレートおよびグリコールサブユニットが含まれ、カルボキシレートモノマー分子とグリコールモノマー分子の反応により生成される。各カルボキシレートモノマー分子は、２種類以上のカルボン酸またはエステル官能基を有し、各グリコールモノマー分子は２種類以上のヒドロキシ官能基を有している。カルボキシレートモノマー分子はすべて同一であっても、２種類以上の異なる種類の分子であってもよい。同じことがグリコールモノマー分子についても当てはまる。「ポリマー」という用語には、ポリマーとコポリマー、また、例えば、共押出しまたは、例えば、エステル交換反応をはじめとする反応により混和ブレンドで形成されるポリマーまたはコポリマーの両方が含まれる。
【００２０】
ポリマー層またはフィルムの特性は、特別に選択したモノマー分子によって異なる。多層光学フィルムに有用なポリエステルの一例は、例えば、ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールの反応により作成できるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。
【００２１】
ポリエステル層のカルボキシレートサブユニットの形成に用いるのに好適なカルボキシレートモノマー分子としては、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸およびその異性体；テレフタル酸；イソフタル酸；フタル酸；アゼライン酸；アジピン酸；セバシン酸；ノルボルネンジカルボン酸；ビシクロオクタンジカルボン酸；１，６−シクロヘキサンジカルボン酸およびその異性体；ｔ−ブチルイソフタル酸、トリメリト酸、スルホネート化ナトリウムイソフタル酸；２，２’−ビフェニルジカルボン酸およびその異性体；およびこれらの酸のメチルやエチルエステルのような低級アルキルエステルが挙げられる。「低級アルキル」という用語は、ここでは、Ｃ１〜Ｃ１０の直鎖または分岐鎖アルキル基のことをいう。「ポリエステル」という用語には、グリコールモノマー分子と炭酸のエステルとの反応より誘導されるポリカーボネートも含まれる。
【００２２】
ポリエステル層のグリコールサブユニットの形成に用いるのに好適なグリコールモノマー分子としては、エチレングリコール；プロピレングリコール；１，４−ブタンジオールおよびその異性体；１，６−ヘキサンジオール；ネオペンチルグリコール；ポリエチレングリコール；ジエチレングリコール；トリシクロデカンジオール；１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびその異性体；ノルボルナンジオール；ビシクロ−オクタンジオール；トリメチロールプロパン；ペンタエリスリトール；１，４−ベンゼンジメタノールおよびその異性体；ビスフェノールＡ；１，８−ジヒドロキシビフェニルおよびその異性体；および１，３−（ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが挙げられる。
【００２３】
偏光子または鏡フィルムを作成するのに非ポリエステルポリマーもまた有用である。例えば、ポリエチレンナフタレートのようなポリエステルから作られた層を、アクリルポリマーから作られた層と組み合わせて高反応性鏡フィルムを形成することができる。さらに、ポリエーテルイミドをＰＥＮおよびｃｏＰＥＮのようなポリエステルと共に用いて多層光学フィルムを生成してもよい。ポリブチレンテレフタレートおよびポリ塩化ビニルのようなその他のポリエステル／非ポリエステルの組み合わせを用いてもよい。
【００２４】
第1の光学層１２は、一般に、ポリエステルフィルムのような配向可能なポリマーフィルムであり、例えば、第1の光学層１２を所望の一方向または複数の方向に伸張することによって複屈折性とすることができる。「複屈折性」という用語は、直交するｘ、ｙおよびｚ方向における屈折率がすべて同じではないことを意味している。一フィルム中の複数のフィルムまたは層について、ｘ、ｙおよびｚ軸の簡便な選択を図１に示す。ｘおよびｙ軸はフィルムまたは層の長さおよび幅に対応し、ｘ軸は層またはフィルムの厚さに対応する。図1に示した実施形態において、フィルム１０はｚ方向にその他の層の上に積層されたいくつかの光学層１２、１４を有している。
【００２５】
第1の光学層１２は、例えば、単一方向に伸張することによって単軸配向させてもよい。第２の直交方向は、その元の長さよりも少ない値に狭くさせてもよい。一実施形態において、伸張方向は、本質的に、図１に示したｘまたはｙ軸のいずれかに対応させる。ただし、他の方向を選択してもよい。複屈折性の単軸配向層は、一般に、配向方向（すなわち、伸張方向）に平行の偏光面を有する入射光線と、交差方向（すなわち、伸張方向に直交する方向）に平行の偏光面を有する光線の透過および／または反射において違いを示す。例えば、配向可能なポリエステルフィルムをｘ軸に沿って伸張すると、一般に、ｎ_x≠ｎ_yという結果になる。ｎ_xおよびｎ_yはそれぞれ「ｘ」および「ｙ」軸に平行な面で偏光された光の屈折率である。伸張方向に沿った屈折率の変化の程度は、伸張の量、伸張速度、伸張中のフィルムの温度、フィルムの厚さ、フィルムの厚さのバラツキおよびフィルムの組成のような因子によって異なる。一般に、第1の光学層１２の配向後の面内複屈折（ｎ_x−ｎ_yの絶対値）は、６３２．８ｎｍで０．０４以上、好ましくは約０．１以上、より好ましくは約０．２以上である。複屈折および屈折率の値はすべて、特に断らない限り、６３２．８ｎｍの光について記録してある。
【００２６】
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は、伸張後極めて複屈折性となるため、第１の光学層１２を形成するのに有用な材料である。伸張方向に平行な面において偏光された６３２．８ｎｍの光に対するＰＥＮの屈折率は、約１．６２〜約１．８７まで増大する。可視スペクトル内で、ＰＥＮは、一般的な高配向伸張について４００〜７００ｎｍの波長範囲にわたって０．２０〜０．４０の複屈折を示す（すなわち、１３０℃の温度および初期ひずみ速度２０％／分で元の寸法の５倍以上に伸張させた材料）。
【００２７】
材料の複屈折は、分子配向を増大することによって増大させることができる。複屈折性の多くの材料は結晶性または半結晶性である。「結晶性」という用語は、ここでは結晶性と半結晶性材料の両方を指す。ＰＥＮおよび、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のようなその他結晶性のポリエステルは、第１の光学層１２によくあるような複屈折性フィルム層の構造に有用な結晶性材料の例である。さらに、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴおよびＰＢＴのコポリマーも結晶性または半結晶性である。コモノマーをＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴまたはＰＢＴに添加すると、例えば、第２の光学層１４または非光学層１８への接着性および／または作業温度（すなわち、フィルムの押出しおよび／または伸張の温度）の低温化をはじめとする材料のその他の特性を向上させることができる。
【００２８】
ある実施形態において、第１の光学層１２は、７０〜９９モル％の第１のカルボキシレートサブユニットと、１〜３０モル％、好ましくは５〜１５モル％のコモノマーカルボキシレートサブユニットの半結晶性、複屈折性のコポリエステルから作成される。コモノマーカルボキシレートサブユニットは、上述した1種類以上のサブユニットとしてもよい。好ましい第１のカルボキシレートサブユニットはナフタレートおよびテレフタレートを含む。
【００２９】
第１の光学層１２のポリエステル材料が２種類以上のカルボキシレートサブユニットを含有する場合には、ポリエステルをブロックコポリエステルとして、同様のブロックを有するブロックコポリマーから作成されたその他の層（すなわち、第２の光学層１４または非光学層１８）への接着を改善してもよい。ランダムコポリエステルを用いてもよい。
【００３０】
他の実施形態において、第１の光学層１２は、７０〜９９モル％の第１のグリコールサブユニットと、１〜３０モル％、好ましくは５〜３０モル％のコモノマーグリコールサブユニットの半結晶性、複屈折性のコポリエステルから作成される。コモノマーグリコールサブユニットは、上述した1種類以上のサブユニットとしてもよい。好ましい第１のグリコールサブユニットはＣ２〜Ｃ８のジオールから誘導される。より好ましい第１のグリコールサブユニットはエチレングリコールまたは１，４−ブタンジールから誘導される。
【００３１】
さらにその他の実施形態には、カルボキシレートとグリコールサブユニットの両方がコモノマーサブユニットを含む第１の光学層１２が含まれる。これらの実施形態について、一般に、カルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも０．５モル％、好ましくは少なくとも２．５モル％が、コモノマーカルボキシレートサブユニット、コモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせである。
【００３２】
コモノマーカルボキシレートおよび／またはグリコールサブユニットの添加が増えるにつれて、一般に最大の屈折率である配向方向の屈折率は減少することが多い。かかる観察に基づくと、第１の光学層の複屈折性が比例的に影響するという結論に達する。しかしながら、交差方向の屈折率もまた、コモノマーサブユニットの添加に伴って減少することが分かっている。これにより、複屈折性が本質的に維持されているということになる。
【００３３】
例えば、３モル％のイソフタレートサブユニットをポリエチレンナフタレートに添加すると、０．０２単位のみ複屈折性が失われるだけで約２８０℃〜約２６５℃に溶融処理温度が下がる。図３Ａおよび３Ｂに、３〜９モル％のイソフタレート（ジメチルイソフタレート（ＤＭＩ）から誘導された）またはテレフタレート（ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）から誘導された）サブユニットの添加についてのガラス転移温度および凝固点の減少を示す。一般に、凝固点の減少は、与えられた量の置換サブユニットについてガラス転移温度の変化よりも通常大きい。図４に、０〜９モル％のテレフタレートおよびイソフタレートサブユニットを有する低融点ｃｏＰＥＮの平均複屈折を示す。この低融点ｃｏＰＥＮは、一般に、共通のモノマーサブユニットが存在するため、テレフタレートおよび／またはイソフタレートサブユニットを含有するｃｏＰＥＮから作成された第２の光学層に良好に接着する。
【００３４】
多くの場合、多層ポリマーフィルム１０は、第１の光学層についてＰＥＮを用いて形成された同様の多層ポリマーフィルムと、与えられた延伸比（すなわち、伸張前と伸張後の伸張方向におけるフィルムの長さの比率）で同一の面内複屈折を有するｃｏＰＥＮから作成された第１の光学層１２を用いて形成される。複屈折値は、処理または伸張温度のような処理パラメータの調整により適合させることができる。ｃｏＰＥＮ光学層は、ＰＥＮ光学層の延伸方向における屈折率より少なくとも０．０２単位少ない延伸方向における屈折率を有している。非延伸方向における屈折率が減じるため、複屈折性は維持される。
【００３５】
多層ポリマーフィルムのある好ましい実施形態において、第１の光学層は、面内屈折率（すなわち、ｎ_xおよびｎ_y）が１．８３以下、好ましくは１．８０以下で、６３２．８ｎｍの光を用いて測定したとき０．１５単位以上、好ましくは０．２単位以上異なる（すなわち｜ｎ_x−ｎ_y｜）ｃｏＰＥＮから作成される。ＰＥＮは、１．８４以上の面内屈折率と、６３２．８ｎｍの光を用いて測定したとき約０．２２〜０．２４の面内屈折率の差を有することが多い。第１の光学層の面内屈折率の差、または複屈折性は、ＰＥＮであってもｃｏＰＥＮであっても、０．２未満まで減じて、層間接着力のような特性を改善してもよい。第１の層に好適なｃｏＰＢＮとｃｏＰＥＴの同様の比較もＰＢＮとＰＥＴで行うことができる。
【００３６】
第２の光学層１４は、様々なポリマーから作成することができる。好適なポリマーとしては、ビニルナフタレン、スチレン、無水マレイン酸、アクリレートおよびメタクリレートのようなモノマーから作成されたビニルポリマーおよびコポリマーが例示される。かかるポリマーとしては、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）のようなポリメタクリレートおよびイソタクチックまたはシンジオタクチックポリスチレンが例示される。その他のポリマーとしては、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミック酸およびポリイミドのような縮合ポリマーが挙げられる。さらに、第２の光学層１４は、ポリエステルやポリカーボネートのようなポリマーおよびコポリマーから形成してもよい。第２の光学層１４は、以下、ポリエステルのコポリマーにより例証されている。しかしながら、上述した他のポリマーもまた用いることができるものと理解される。後述するように、コポリエステルの光学的特性に関しての同様の問題点はまた、その他のポリマーおよびコポリマーにも当てはまる。
【００３７】
実施形態の中には、第２の光学層１４が単軸または二軸配向可能であるものがある。しかしながら、より一般的には、第２の光学層１４は、第１の光学層１２を配向させるのに用いる処理条件下では配向しない。これらの第２の光学層１４は、一般に、伸張したときでも、比較的等方性の屈折率を保持する。第２の光学層の複屈折は、６３２．８ｎｍで約０．０４未満が好ましく、約０．０２未満がより好ましい。
【００３８】
第２の光学層１４に好適な材料としては、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴまたはＰＢＴのコポリマーが例示される。一般に、これらのコポリマーには、ナフタレート（ｃｏＰＥＮまたはｃｏＰＢＮには）またはテレフタレート（ｃｏＰＥＴまたはｃｏＰＢＴには）サブユニットのような第２のカルボキシレートサブユニットが２０〜１００モル％と、第２のコモノマーカルボキシレートサブユニットが０〜８０モル％含まれる。コポリマーにはまた、エチレン（ｃｏＰＥＮまたはｃｏＰＥＴには）またはブチレン（ｃｏＰＢＮまたはｃｏＰＢＴには）のような第２のグリコールサブユニットが４０〜１００モル％と、第２のコモノマーグリコールサブユニットが０〜６０モル％含まれる。カルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも約１０モル％が第２のコモノマーカルボキシレートまたはグリコールサブユニットである。
【００３９】
第２の光学層１４に用いられるポリエステルの一例は低コストｃｏＰＥＮである。現在用いられているあるｃｏＰＥＮは、約７０モル％のナフタレートと約３０モル％のイソフタレートのカルボキシレートサブユニットを有している。低コストｃｏＰＥＮは、イソフタレートサブユニットの一部または全部をテレフタレートサブユニットに置き換える。イソフタレートサブユニットの一般的な源であるジメチルイソフタレートは、現在、テレフタレートサブユニットの源であるジメチルテレフタレートよりもかなり高価であることからこのポリマーのコストは減じられる。さらにテレフタレートサブユニットを有するｃｏＰＥＮは、図５に示すように、イソフタレートサブユニットを有するｃｏＰＥＮよりも熱安定性が大きくなる傾向にある。
【００４０】
しかしながら、テレフタレートをイソフタレートに置き換えると、ｃｏＰＥＮ層の複屈折が増大する。従って、テレフタレートとイソフタレートの組み合わせが望ましい。低コストｃｏＰＥＮは、一般に、２０〜８０モル％のカルボキシレートサブユニットがナフタレートで、１０〜６０モル％がテレフタレート、０〜５０モル％がイソフタレートサブユニットであるカルボキシレートサブユニットを有している。２０〜６０モル％のカルボキシレートサブユニットがテレフタレートで、０〜２０モル％がイソフタレートであるのが好ましい。５０〜７０モル％のカルボキシレートサブユニットがナフタレートで、２〜５０モル％がテレフタレートで、０〜１０モル％がイソフタレートサブユニットであるのが好ましい。
【００４１】
ｃｏＰＥＮは、やや複屈折性で、伸張時に配向するため、第２の光学層１４に用いるにはこの複屈折の減じたポリエステル組成物を生成するのが望ましい。低複屈折性のｃｏＰＥＮは、コモノマー材料の添加により合成してもよい。ジオールサブユニットに用いるのに好適な複屈折性の減じたコモノマー材料としては、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンおよびネオペンチルグリコールから誘導されるものが例示される。カルボキシレートサブユニットに用いるのに好適な複屈折性の減じたコモノマー材料としては、ｔ−ブチル−イソフタル酸、フタル酸およびそれらの低級アルキルエステルから誘導されるものが例示される。図６は、これらの材料を添加することによるｃｏＰＥＮの複屈折性の減少を示すグラフである。この減少は、第２の光学層１４が高ひずみ条件下（すなわち延伸比が５：１以上）または低延伸温度で延伸したとき、６３２．８ｎｍで０．０７以上となる。ｃｏＰＥＮにコモノマーを添加すると、光学偏光子の法線の角度ゲインも増大する。法線の角度ゲインは、反射偏光子を吸収ポリマーと組み合わせて用いたときにＬＣＤから放射される光の増大の尺度である。
【００４２】
好ましい複屈折性減少コモノマー材料は、ｔ−ブチル−イソフタル酸、その低級アルキルエステルおよび１，６−ヘキサンジオールから誘導される。ある好ましいコモノマー材料は、分岐剤としても作用するトリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールである。コモノマーは、ｃｏＰＥＮポリエステル中に不規則に分配しても、ブロックコポリマー中で１個以上のブロックを形成してもよい。
【００４３】
低複屈折性ｃｏＰＥＮの例には、７０〜１００モル％のＣ２〜Ｃ４のジオールと、１，６−ヘキサンジオールまたはその異性体、トリメチロールプロパンまたはネオペンチルグリコールから誘導された約０〜３０モル％のコモノマージオールサブユニットから誘導されたグリコールサブユニットと、２０〜１００モル％のナフタレート、０〜８０モル％のテレフタレートまたはイソフタレートサブユニットまたはこれらの混合物、０〜３０モル％のフタル酸、ｔ−ブチル−イソフタル酸またはこれらの低級アルキルエステルから誘導されたコモノマーカルボキシレートサブユニットであるカルボキシレートサブユニットとが含まれる。さらに、低複屈折性ｃｏＰＥＮは、コモノマーカルボキシレートまたはグリコールサブユニットであるカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせを少なくとも０．５〜５モル％有する。
【００４４】
３種類以上のカルボキシレート、エステルまたはヒドロキシ官能基をもつ化合物から誘導されたコモノマーサブユニットを添加しても、第２の層のコポリエステルの複屈折を減じる。これらの化合物は、分岐を形成する分岐剤として作用するか、または他のポリマー分子と架橋する。本発明のある実施形態において、第２の層のコポリエステルは、これらの分岐剤を０．０１〜５モル％、好ましくは０．１〜２．５モル％含む。
【００４５】
ある特定のポリマーは、７０〜９９モル％のＣ２〜Ｃ４のジオールと、１，６−ヘキサンジオールから誘導された約１〜３０モル％のコモノマーサブユニットから誘導されたグリコールサブユニットと、５〜９９モル％のナフタレート、１〜９５モル％のテレフタレート、イソフタレートまたはこれらの混合物、０〜３０モル％のフタル酸、ｔ−ブチル−イソフタル酸またはこれらの低級アルキルエステルのうち１種類以上から誘導されたコモノマーカルボキシレートサブユニットであるカルボキシレートサブユニットを有する。さらに、このコポリエステルのカルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも０．０１〜２．５モル％が分岐剤である。
【００４６】
複屈折性は一般に、分子量と共に減少するため、他の有用なポリエステルは、低分子量ｃｏＰＥＮである。低分子量ｃｏＰＥＮの固有粘度は０．４〜０．５ｄＬ／ｇである。ポリマーの固有粘度は、３個以上のカルボキシレート、エステルおよび／またはヒドロキシ基を有する約０．５〜５モル％のモノマーを添加することにより保持される。これらのモノマーは分岐剤としても作用することが多い。ポリマーの分子量は、例えば、反応攪拌器の延伸力、攪拌器速度および溶融温度により決まる特定の溶融粘度で重合を終了することにより確立される。一般に、固有粘度０．５ｄＬ／ｇ以上の非光学層をこの低分子量ｃｏＰＥＮと共に用いて構造上の支持体を与える。
【００４７】
低分子量ｃｏＰＥＮの溶融粘度を増大するために用いるのに好適な分岐モノマーとしては、２個を超えるヒドロキシ官能基を有するアルコール、および２個を超えるカルボン酸官能基を有するカルボン酸およびこれらの低級アルキルエステルが挙げられる。好適な分岐モノマーとしては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびトリメリト酸が例示される。図７は、分子量の減少（固有粘度の減少により測定）に伴う複屈折性の減少を示すものである。
【００４８】
有用なコポリエステルの別の種類としては、シクロヘキサンジカルボキシレートサブユニットが挙げられる。これらのコポリエステルは、第１の光学層１２においてポリエチレンナフタレートによる安定な多層共押出しを可能とするそれらの粘弾性特性により低屈折率ポリマーとして特に有用である。対照的に、低屈折率のその他の脂肪族コポリエステルは、多層メルトマニホルドにおいてポリエチレンナフタレートで共押出しするときに、安定なメルトフローを与えるのに必要なレオロジー特性を有していない。シクロヘキサンジカルボキシレートもまた、共押出し中に他の低屈折率コポリエステルよりも改善された熱安定性を示す。
【００４９】
第三級ブチルイソフタレートは、ガラス転移温度、そして屈折率を本質的に増大することなくコポリエステルの引張り応力を効果的に改善するという点で、シクロヘキサンジカルボキシレートと共に用いるのに好ましいカルボキシレートサブユニットである。第三級ブチルイソフタレートの添加により、シクロヘキサンジカルボキシレートのコポリエステルの屈折率が６３２．８ｎｍで１．５１と低く、ガラス転移温度が室温を超えるようになる。トリメチロールプロパンのような分岐モノマーを利用すると、大量の触媒や長い反応時間を必要とすることなく、これらのモノマーから高粘度のポリマーを合成することができ、ポリマーの色や明度が改善される。このように、屈折率の低い非複屈折性のコポリエステルは、カルボキシレートサブユニットを与えるシクロヘキサンジカルボキシレートおよび第三級ブチルイソフタレート、そしてグリコールサブユニットを与えるエチレングリコールおよびトリメチロールプロパンにより生成される。これらのコポリエステルは、室温で物理的特性を保持する多層光学フィルムを作成するのに有用である。ナフタレンジカルボキシレートおよびシクロヘキサンジカルボキシレートをカルボキシレートとして用いて作成されたコポリエステルは、ポリエチレンナフタレートと共に共押出しして、良好な層間接着力をもつ多層ポリマーフィルムを形成することができる。
【００５０】
本発明の一実施形態は、シクロヘキサンジカルボキシレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットをもつポリエステルから作成された第２の光学層を含む。好ましくは、ポリエステルは、５〜９５モル％のジメチルシクロヘキサンジカルボキシレートと５〜９５モル％のジメチル第三級ブチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、８５〜９９．９９モル％のＣ２〜Ｃ４のジオールと０．０１〜５モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有する。より好ましくは、ポリエステルは、５０〜８５モル％のジメチルシクロヘキサンジカルボキシレートと１５〜５０モル％のジメチル第三級ブチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９８〜９９．９９モル％のＣ２〜Ｃ４のジオールと０．０１〜２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有する。
【００５１】
非光学層１８はまた、第２の光学層１４と同様に、同材料および各材料を同量用いてコポリエステルから作成してもよい。さらに、第２の光学層１４に関して上述したように、他のポリマーを用いてもよい。ｃｏＰＥＮ（すなわち、ＰＥＮのコポリマー）またはその他のコポリマー材料をスキン層（図１に示すように）に用いると、多層ポリマーフィルムの層剥離（すなわち、ひずみによる結晶化度および配向方向における大半のポリマー分子の配列によるフィルムの剥離）が減じることを知見した。これは、第１の光学層１２を配向するのに用いる条件下で伸張したときスキン層のｃｏＰＥＮの配向が非常に少ないためである。
【００５２】
好ましくは、第２の光学層１２のポリエステル、第２の光学層１４および非光学層１８のポリエステルは、共押出しできるように同様のレオロジー特性（溶融粘度）を有するように選択する。一般に、第２の光学層１４と非光学層１８は、第１の光学層１２のガラス転移温度より低いか、または第１の光学層１２のガラス転移温度より約４０℃まで高いガラス転移温度Ｔｇを有している。第２の光学層１４と非光学層１８のガラス転移温度は、第１の光学層１２のガラス転移温度より低いのが好ましい。
【００５３】
単軸配向の第１の光学層１２を、配向された層の面内屈折率のうち１つにほぼ等しい等方性屈折率を有する第２の光学層１４と組み合わせることによって偏光子を作成してもよい。この代わりに、光学層１２、１４を両方とも複屈折性ポリマーから形成して、単一の面内方向における屈折率がほぼ等しくなるように複数の延伸処理で配向する。２層の光学層１２、１４間の境界には、いずれの場合も光反射面を形成する。２層の屈折率がほぼ等しくなる方向に平行な面で偏光された光は本質的に透過する。２層の屈折率が異なる方向に平行な面で偏光された光は少なくとも部分的に反射する。層の数を増やしたり、第１と第２の層１２、１４の間の屈折率の差を増大することによって、屈折率を増大させることができる。
【００５４】
一般に、特定の境界について最高の反射率は、境界を形成する一対の光学層１２、１４を組み合わせた光学的厚さの２倍に対応する波長で得られる。２層の光学的厚さは、ｎ₁ｄ₁＋ｎ₂ｄ₂で表され、式中、ｎ₁、ｎ₂は２層の屈折率であり、ｄ₁、ｄ₂は層の厚さである。層１２、１４は、各々四分の一の波長厚さとするか、または層１２、１４は、光学的厚さの合計が波長の半分（またはその倍）である限りは、異なる光学的厚さを有していてもよい。複数の層を有するフィルムは、ある波長範囲にわたってフィルムの反射率を増大するために異なる光学的厚さの層を含んでいてもよい。例えば、フィルムは、特定の波長を有する光の最良の反射を得るために、個々に調整した対の層を含んでいてもよい。
【００５５】
この代わりに、第1の光学層１２は、異なる２方向に伸張することによって二軸配向させてもよい。２方向に光学層１２を伸張させると、選んだ２つの直交する軸に最終的に対称または非対称の伸張がなされる。
【００５６】
鏡の形成の一例は、二軸配向の光学層２２を、二軸配向層の両層の面内屈折率とは異なる屈折率を有する第２の光学層２４と組み合わせるものである。２層の光学層１２、１４間の屈折率の不一致のために、鏡はどちらかの偏光を反射することによって作用する。鏡はまた、単軸配向層と、大きく異なる面内屈折率との組み合わせを用いることによっても作成できる。他の実施形態において、第１の光学層１２は複屈折性でなく、鏡は、屈折率の大きく異なる第１および第２の光学層１２、１４を組み合わせることにより形成される。層を配向することなく反射が生じる。他の方法もあり、鏡と偏光子を作成するのに知られた層の組み合わせを用いてもよい。上述したこれらの特定の組み合わせは例示にすぎない。
【００５７】
第２の光学層１４は、フィルム１０の所望の作用に少なくとも部分的に依存して、様々な光学特性をもつように作成してもよい。一実施形態において、第２の光学層１４は、第１の光学層１２を配向するのに用いた条件下で伸張したときあまり光学的に配向されないポリマー材料からできている。かかる層は、反射偏光フィルムの形成に特に有用である。というのは、例えば、共押出しによって積層１６の形成をして、その後延伸すると、第２の光学層１４が比較的等方性のまま第１の光学層１２を配向できるためである。一般に、第２の光学層１４の屈折率は、配向された第１の光学層１２のうち１つの屈折率にほぼ等しく、一致する屈折率の方向に平行な面内に偏光した光を透過することができる。２つのほぼ等しい屈折率は、６３２．８ｎｍで好ましくは約０．０５以下、より好ましくは約０．０２以下異なる。一実施形態において、第２の光学層１４の屈折率は、伸張前の第１の光学層１２の屈折率にほぼ等しい。
【００５８】
他の実施形態において、第２の光学層１４は配向可能である。場合によっては、第２の光学層１４は、２組の層１２、１４の配向後の第１の光学層１２の対応する屈折率と本質的に同じ１つの面内屈折率を有しており、一方、他の面内屈折率は、第１の光学層１２のそれとは本質的に異なる。他の場合、特に、鏡用途においては、光学層１２、１４の両方の面内屈折率は配向後本質的に異なる。
【００５９】
再び、図１および２を参照すると、１層以上の非光学層１８は、図１に示すように積層１６の少なくとも一表面にスキン層として形成されて、例えば、処理中および／または処理後の物理的な破損から光学層１２、１４を保護する。さらに、１層以上の非光学層１８が、図２に示すように積層１６中に形成されて、例えば、より大きな機械的強度を積層に与えたり、処理中に積層を保護する。
【００６０】
非光学層１８は、少なくとも当該の波長領域にわたっては、多層ポリマーフィルム１０の光学特性の決定にあまり関与しないのが望ましい。非光学層１８は、一般に複屈折性であったり配向可能ではないが、場合によってはそうとも限らない。一般に、非光学層１８がスキン層として用いられるときは、少なくともある程度表面反射がある。多層ポリマーフィルム１０を偏光子とする場合には、非光学層は比較的低い屈折率を有しているのが好ましい。これが、表面反射の量を減じる。多層ポリマーフィルム１０を鏡とする場合には、非光学層１８は光の反射を増大するために、高い屈折率を有しているのが好ましい。
【００６１】
非光学層１８が積層１６中にあると、非光学層１８に近接した光学層１２、１４と共に非光学層１８によって光が少なくともやや偏光または反射される。しかしながら、一般に、非光学層の厚さは、積層１６中で非光学層１８により反射される光が、当該領域以外の波長、例えば、可視光偏光子または鏡については赤外領域の波長を有する厚さである。
【００６２】
様々な機能層またはコーティングを、物理的特性または化学的特性を変化または改善するために、本発明のフィルムおよび光学デバイスに、特にフィルムまたはデバイスの表面に沿って加えてよい。かかる層またはコーティングは、例えば、滑剤、低接着裏側材料、導電性層、帯電防止コーティングまたはフィルム、バリア層、難燃材、ＵＶ安定化剤、耐摩耗性材料、光学コーティングおよび／または機械的な完全性またはフィルムまたはデバイスの強度を改善するために設計された基材が挙げられる。
【００６３】
スキン層またはコーティングを加えて、得られるフィルムまたはデバイスに所望のバリア特性を付与してもよい。このように、例えば、バリアフィルムまたはコーティングをスキン層、またはスキン層中のコンポーネントとして加えて、フィルムまたはデバイスの、水や有機溶剤のような液体、あるいは酸素や二酸化炭素のような気体に対する透過特性を変えることができる。
【００６４】
スキン層またはコーティングを加えて、得られる物品に耐摩耗性を付与または得られる物品の耐摩耗性を改善してもよい。このように、例えば、ポリマーマトリックス中に埋め込まれたシリカ粒子を含むスキン層を、当然のことながら、かかる層が、フィルムの意図する用途に必要とされる光学的特性を損なわないようであれば、本発明に従って作成された光学フィルムに加えて、フィルムに耐摩耗性を付与してもよい。
【００６５】
スキン層またはコーティングを加えて、得られる物品に破壊および／または引裂き抵抗性を付与または得られる物品の破壊および／または引裂き抵抗性を改善してもよい。引裂き抵抗層の材料を選ぶために考慮すべき因子としては、破断時パーセント伸び率、ヤング率、引裂き強度、内側層への接着力、当該の電磁帯域におけるパーセント透過率および吸光度、光学明瞭度またはヘーズ、周波数の関数としての屈折率、質感および疎度、溶融熱的安定性、分子量分布、溶融レオロジーおよび共押出し性、スキン層と光学層中の材料間の混和性および内部拡散速度、粘弾性応答、延伸条件下での弛緩および結晶化挙動、使用温度での熱的安定性、濡れ性、コーティングへの接着能力、および様々な気体および溶剤に対する透過性が挙げられる。破壊または引裂き抵抗層は、製造プロセス中、または後の多層ポリマーフィルム１０へのコートまたはラミネート中に適用することができる。これらの層を、共押出しプロセスのような製造プロセス中にフィルムに接着すると、フィルムが製造プロセス中に保護されるという利点が得られる。ある実施形態においては、１層以上の破壊または引裂き抵抗層を単独か、あるいは、破壊または引裂き抵抗スキン層と組み合わせてフィルム内につけてもよい。
【００６６】
本発明のフィルムおよび光学デバイスは、ポリマービーズを表面にコートするなど、低摩擦のコーティングまたは滑剤で処理することによって良好な滑り特性を与えることができる。この代わりに、これらの材料の表面のモルホロジーを押出し条件の操作により変更して、滑りやすい表面をフィルムに与えてもよい。表面モルホロジーのこのような変更方法については、米国特許第５，７５９，４６７号に記載されている。
【００６７】
本発明の多層ポリマーフィルム１０を接着テープ中のコンポーネントとして用いるようなある用途においては、フィルムを、ウレタン、シリコーンまたはフルオロカーボン化学に基づくような低接着性バックサイド（ＬＡＢ）コーティングまたはフィルムで処理するのが望ましい。このように処理したフィルムは、感圧接着剤（ＰＳＡ）に対して適正な剥離特性を示すため、それらを接着剤で処理して、ロールに巻くことが可能となる。このようにして作成された接着テープは、装飾目的またはテープ上の拡散反射または透過表面が望ましいあらゆる用途に用いることができる。
【００６８】
本発明のフィルムおよび光学デバイスにはまた、１層以上の導電性層をつけてもよい。かかる導電性層は、銀、金、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル、スズおよびチタンのような金属、銀合金のような金属合金、ステンレス鋼およびインコネル、ドープおよび非ドープの酸化スズ、酸化亜鉛および酸化スズインジウム（ＩＴＯ）のような半導体金属酸化物を含んでいてもよい。
【００６９】
本発明のフィルムおよび光学デバイスにはまた、帯電防止コーティングまたはフィルムをつけてもよい。かかるコーティングまたはフィルムは、例えば、Ｖ₂Ｏ₅、スルホン酸ポリマーの塩、カーボンまたはその他の導電性金属層を含んでいる。
【００７０】
本発明のフィルムおよびデバイスにはまた、ある種の液体または気体に対してフィルムの透過特性を変える１層以上のバリアフィルムまたはコーティングをつけてもよい。このように、例えば、本発明のデバイスおよびフィルムには、水蒸気、有機溶媒、Ｏ₂またはＣＯ₂のフィルムへの透過を防ぐフィルムまたはコーティングをつけてもよい。バリアコーティングは、フィルムまたはデバイスのコンポーネントが水分の透過により歪むような高湿度の環境においては特に望ましい。
【００７１】
本発明のフィルムおよび光学デバイスはまた、特に、航空機のような厳しい防火規則を受ける環境において用いるときは、難燃材で処理してもよい。好適な難燃材としては、アルミニウム三水和物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンおよび難燃性有機ホスフェート化合物が挙げられる。
【００７２】
本発明のフィルムおよび光学デバイスにはまた、スキン層として適用してもよい、耐摩耗性または硬質コーティングをつけてもよい。例えば、ローム＆ハース（ペンシルバニア州、フィラデルフィア）よりＡｃｒｙｌｏｉｄ Ａ−１１およびＰａｒａｌｏｉｄ Ｋ−１２０Ｎという商品名で入手可能なアクリルハードコート；例えば、米国特許第４，２４９，０１１号に記載されているもの、およびサートマー社（ペンシルバニア州、ウエストチェスター）より入手可能なウレタンアクリレート；および脂肪族ポリイソシアネート（マイルス社（ペンシルバニア州、ピッツバーグ）よりＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３３００という商品名で入手可能）とポリエステル（ユニオンカーバイド社（テキサス州、ヒューストン）よりＴｏｎｅ Ｐｏｌｙｏｌ ０３０５という商品名で入手可能）の反応より得られるウレタンハードコートが挙げられる。
【００７３】
本発明のフィルムおよび光学デバイスはさらに、例えば、ガラス、金属、アクリル、ポリエステルおよび構造上の剛性、濡れ性または取扱い易さを与えるためのその他ポリマーバッキングのような剛体または半剛体基材にラミネートしてもよい。例えば、多層ポリマーフィルム１０を薄いアクリルまたは金属バッキングにラミネートして、打ち抜き加工やその他成形をして、所望の形状に維持することができる。フィルムをその他の破壊可能なバッキングに適用するなどの用途については、ＰＥＴフィルムまたは破壊−引裂き抵抗性フィルムを含む追加の層を用いてもよい。
【００７４】
本発明のフィルムおよび光学デバイスにはまた、耐衝撃性フィルムおよびコーティングをつけてもよい。この目的に好適なフィルムおよびコーティングは、例えば、ＥＰ第５９２２８４号およびＥＰ第５９１０５５号公報に記載されており、３Ｍ社（ミネソタ州、セントポール）より市販されている。
【００７５】
様々な光学層、材料およびデバイスを、特定の用途について、本発明のフィルムおよびデバイスに適用したり、または共に用いてもよい。磁気または磁気光学コーティングまたはフィルム；ディスプレイパネルやプライバシーウィンドウ等に用いられるような液晶パネル；写真乳剤；布帛；線形フレネルレンズ；輝度向上フィルム；ホログラフィーフィルムまたは画像；エンボス加工可能なフィルム；対タンパーフィルムまたはコーティング；低放射率用途のＩＲ透過フィルム；剥離フィルムまたは剥離コート紙；および偏光子または鏡が挙げられるが、これに限られるものではない。
【００７６】
多層ポリマーフィルム１０の一主面または両主面には複数の追加の層が考えられ、上述のコーティングまたはフィルムのあらゆる組み合わせとすることができる。例えば、接着剤を多層ポリマーフィルム１０に適用するときは、接着剤は、全体の反射率を増大するために二酸化チタンのような白色顔料を含有していたり、あるいは、多層ポリマーフィルム１０の反射率に基材の反射率を加えることができるように光学的に透明としてもよい。
【００７７】
ロールの形成およびフィルムの流動性を改善するために、本発明の多層ポリマーフィルム１０はまた、フィルムに組み込むか、または別個のコーティングとして加える滑剤を含んでいてもよい。大半の用途において、滑剤は、フィルムの片側のみ、理想的には、ヘーズを最小にするために剛性基材に対向する側に与える。
【００７８】
本発明に従って作成されたフィルムおよびその他光学デバイスはまた、例えば、通常の真空コートされた誘電体金属酸化物または金属／金属酸化物光学フィルム、シリカゾルゲルコーティング、ＴＨＶ、３Ｍ社（ミネソタ州、セントポール）より入手可能な押し出し可能フルオロポリマーのような低屈折率フルオロポリマーから誘導されるようなコートまたは共押出しされた反射防止層のような１層以上の反射防止層またはコーティングを含んでいてもよい。かかる層またはコーティングは、偏光感応性であってもなくてもよいが、透過率を増大し、反射グレアを減じる働きをし、コーティングやスパッタエッチングのような適切な表面処理によって本発明のフィルムおよび光学デバイスに適用される。
【００７９】
本発明に従って作成されたフィルムおよびその他光学デバイスには、曇り防止特性を付与するフィルムまたはコーティングをつけてもよい。場合によっては、上述の反射防止層が、反射防止と、曇り防止特性の両方をフィルムまたはデバイスに付与するという二つの目的に役立つこともある。様々な曇り防止剤が業界では知られている。しかしながら、一般に、これらの材料には、フィルム表面に疎水性の特性を付与し、連続したあまり不透明でない水のフィルムの形成を促す脂肪酸エステルのような物質が含まれる。
【００８０】
表面の「曇る」傾向を減じるコーティングは、数人の発明者により既に報告されている。例えば、米国特許第３，２１２，９０９号（Ｌｅｉｇｈ）には、硫酸化またはスルホン化脂肪族材料である界面活性剤との混合物中のアルキルアンモニウムカルボキシレートのようなアンモニウム石鹸を用いて、曇り防止組成物を生成することが開示されている。米国特許第３，０７５，２２８号（Ｅｌｉａｓ）には、硫酸化アルキルアリールオキシポリアルコキシアルコールの塩およびアルキルベンゼンスルホネートを用いてクリーニングに有用で曇り防止特性を様々な表面に与える曇り防止物品を生成することが開示されている。米国特許第３，８１９，５２２号（Ｚｍｏｄａ）には、デシンジオールの誘導体を含む界面活性剤の組み合わせと、曇り防止窓クリーナー界面活性剤混合物中にエトキシル化硫酸アルキルを含む界面活性剤混合物の使用が開示されている。特開平６（１９９４年）４１，３３５号には、コロイダルアルミナ、コロイダルシリカおよび陰イオン性界面活性剤を含む曇りおよび露防止組成物が開示されている。米国特許第４，４７８，９０９号（Ｔａｎｉｇｕｃｈｉら）には、炭素／ケイ素重量比がフィルムの報告された曇り防止特性に明らかに重要である、ポリビニルアルコール、微粉シリカおよび有機ケイ素化合物を含む硬化された曇り防止コーティングフィルムが開示されている。フッ素含有界面活性剤をはじめとする様々な界面活性剤を用いて、コーティングの表面平滑性を改善することができる。界面活性剤を組み込んだその他の曇り防止コーティングは、米国特許第２，８０３，５５２号、第３，０２２，１７８号および第３，８９７，３５６号に記載されている。ＰＣＴ第９６／１８，６９１号（Ｓｃｈｏｌｔｚら）には、コーティングが曇り防止と反射防止特性の両方を付与する手段が開示されている。
【００８１】
本発明のフィルムおよび光学デバイスはまた、ＵＶ安定化フィルムまたはコーティングを用いることによってＵＶ放射線から保護してもよい。好適なＵＶ安定化フィルムおよびコーティングとしては、例えば、チバガイギー社（ニューヨーク州、ホースローン）よりＴｉｎｕｖｉｎ ２９２という商品名で入手可能なベンゾトリアゾールまたはヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ）を組み込んだものが挙げられる。その他の好適なＵＶ安定化フィルムおよびコーティングとしては、ＢＡＳＦ社（ニュージャージー州、パーシッパニー）より市販されているベンゾフェノンまたはジフェニルアクリレートを含有するようなものが挙げられる。かかるフィルムまたはコーティングは、本発明のフィルムおよび光学デバイスが屋外や、光源が大量のＵＶ領域のスペクトルを放出する照明器具に用いられるときは、特に望ましいものである。
【００８２】
本発明のフィルムおよび光学デバイスは、インク、染料または顔料で処理して、外見を変化させたり、特定の用途のためにカスタマイズしてもよい。このように、例えば、フィルムは、製品の識別、広告、警告、装飾またはその他情報を表示するのに用いるようなインクやその他印刷された徴で処理してもよい。スクリーン印刷、活版印刷、オフセット、フレキソ印刷、点刻印刷、レーザー印刷等のような様々な技術を用いて、フィルムにプリントしてもよく、一および二液性インク、酸化乾燥およびＵＶ乾燥インク、溶融インク、分散インクおよび１００％インク系をはじめとする様々な種類のインクを用いることができる。さらに、ポリマーを用いた層の形成前か後に、染料または顔料をポリマーにブレンドしてもよい。
【００８３】
多層ポリマーフィルム１０の外見はまた、染色されたフィルムを多層ポリマーフィルムにラミネートしたり、顔料のついたコーティングをフィルムの表面に適用したり、フィルムの作成するのに用いる１種類以上の材料に顔料を含ませたりするなど、フィルムを着色することによって変えることができる。
【００８４】
可視および近ＩＲ染料および顔料の両方が本発明において考えられるものであり、例えば、ＵＶに吸収され、色スペクトルの可視領域において蛍光を発する染料のような光学光沢剤が含まれる。光学フィルムの外見を変えるのに加えてもよいその他の追加の層としては、例えば、不透明（黒色）層、拡散層、ホログラフィー画像またはホログラフィー拡散体および金属層が挙げられる。これらの各々は、フィルムの一表面または両表面に直接適用してもよいし、フィルムにラミネートされる第２のフィルムまたはホイル構造のコンポーネントとしてもよい。この代わりに、不透明または拡散剤、または着色顔料のような成分を、フィルムを別の表面にラミネートするのに用いられる接着剤層に含めてもよい。
【００８５】
本発明のフィルムおよび光学デバイスにはまた、金属コーティングをつけてもよい。このように、例えば、金属層を、熱分解、粉末コーティング、蒸着、陰極スパッタリング、イオンメッキ等により光学フィルムに直接つけてもよい。金属箔または剛性金属板を、光学フィルムにラミネートしてもよく、別個のポリマーフィルムまたはガラスまたはプラスチックシートを上述の技術を用いてまず金属で被覆してから本発明のフィルムおよびデバイスにラミネートしてもよい。
【００８６】
多層ポリマーフィルムを形成する一つの方法について簡単に説明する。処理条件および考慮すべき点についての詳細は、米国特許出願第０９／００６，２８８号「多層光学フィルムの製造プロセス」にある。多層ポリマーフィルムは、第1および第２の光学層および非光学層に用いられるポリマーを押出すことによって形成される。押出し条件は、連続した安定なやり方でポリマー樹脂供給流れを適切に供給、溶融、混合およびポンプで送出するように選ぶ。最終溶融流れの温度は、その範囲のローエンドでの凍結、結晶化または不当な高圧力降下を減じ、その範囲のハイエンドでの劣化を減じるような範囲となるように選ぶ。チルロール上のフィルム鋳造まで、およびそれを含めた２種類以上のポリマーの全溶融流れの処理は、共押出しと呼ばれることが多い。
【００８７】
押出しの後、各溶融流れを、ネックチューブから、ポリマーフローの連続および均一速度を制御するのに用いられるギアポンプまで移動する。静的混合装置を、ネックチューブの端に配置して、ポリマー溶融流れをギアポンプから均一な溶融流れ温度の多層供給ブロックへ移動してもよい。全溶融流れは、一般に、溶融流れの均一なフローを向上させ、溶融処理中の劣化を減じるためにできる限り均一に加熱される。
【００８８】
多層供給ブロックは、２つ以上のポリマー溶融流れをそれぞれ多くの層に分割し、これらの層を介在させて、多くの層を単一の多層流れに結合する。与えられた溶融流れからの層は、主フローチャネルから、供給ブロックマニホルド中の層スロットへとつながる副チャネルチューブへ流れの一部を連続的に放出することによって作成される。層のフローは、機械類によりなされた選択、および個々の側部チャネルチューブおよび層スロットの形状および物理的な寸法により制御されることが多い。
【００８９】
副チャネルチューブおよび２種類以上の溶融流れの層スロットは、例えば、交互の層を形成するために介在させることが多い。供給ブロックの下流側のマニホルドは、結合された多層積層の層を圧縮して、交差するように均一に広げるべく成形されていることが多い。保護境界層（ＰＢＬ）として知られている厚い非光学層を、光学多層積層の溶融流れを用いて、または別個の溶融流れにより、マニホルド壁近くに供給する。上述したように、これらの非光学層を用いて、薄い光学層を、壁応力の効果およびその結果生じる可能性のあるフローの不安定さから保護してもよい。
【００９０】
供給ブロックマニホルドから排出される多層積層は、ダイのような最終成形ユニットへと入る。この代わりに、流れを、好ましくは、積層中の層の法線で分離して、積層により再結合される２つ以上の多層流れを形成してもよい。流れは、層の法線以外の角度で分離してもよい。流れを分離し積層するフローチャネルシステムは、マルチプライヤと呼ばれる。分離した流れの幅（すなわち、個々の層の厚さの合計）は、等しくても等しくなくてもよい。マルチプライヤ比は、流れの幅の広い方と狭い方の比率として定義される。流れの幅が等しくないのが（すなわち、マルチプライヤ比が単体より大きい）、層の厚さ勾配を作るのに有用である。流れの幅が等しくない場合は、マルチプライヤは、積層に際して層の幅を適合するべく、狭い方の流れを広げ、かつ／または厚さおよびフロー方向に交差する広い方の流れを圧縮する。
【００９１】
重ね合わせる前に、追加の非光学層を多層積層に加えることができる。これらの非光学層は、マルチプライヤ内でＰＢＬとして機能する。重ね合わせおよび積層の後、これらの層のいくつかが、光学層間の内部境界層を形成し、それ以外の層はスキン層を形成する。
【００９２】
重ね合わせの後、ウェブを最終成形ユニットに向ける。ウェブを、鋳造ホイールまたは鋳造ドラムとも呼ばれることのあるチルロール上で鋳造する。この鋳造は、静電ピン止めにより補助されることが多く、この詳細は、ポリマーフィルム製造業界では周知である。ウェブを横方向に均一な厚さで鋳造したり、ウェブの厚さの周辺側面はダイリップ制御を用いて行ってもよい。
【００９３】
多層ウェブを延伸して、最終多層光学フィルムを作成する。多層光学偏光子の製造方法の一例は、単一の延伸工程を用いるものである。このプロセスは、テンターまたは長さオリエンターにおいて行われる。一般的なテンターは、ウェブ経路の交差方向（ＴＤ）に延伸するが、ある種のテンターはウェブ経路のフィルム方向または機械方向（ＭＤ）に延伸または弛緩（収縮）する機構を備えている。このように、この例示の方法においては、フィルムは一つの面内方向に延伸される。第２の面内寸法は、通常のテンターにおいて一定に保たれるか、または長さオリエンターにおいてより小さい幅に狭められる。狭める量はかなりのものであり、延伸比が増大する。
【００９４】
多層鏡の作成方法の一例は、２つの工程の延伸プロセスを用いて、複屈折性材料を両面内方向に配向するものである。延伸プロセスは、２つの面内方向に延伸させる前述の単一工程のプロセスの組み合わせであってもよい。さらに、ＭＤに沿って延伸させるテンター、すなわち、２つの方向に連続して、または同時に延伸することのできる二軸テンターを用いてもよい。後者の場合には、単一の二軸延伸プロセスを用いてもよい。
【００９５】
多層偏光子のさらに他の作成方法において、様々な材料の異なる挙動を個々の延伸工程に利用する多層延伸プロセスを用いて、単一の共押出し多層フィルム内に異なる材料を含む異なる層の互いに異なる配向の程度および種類を与える。鏡もまたこのやり方で形成することができる。
【００９６】
これらの層およびフィルムに用いられるポリエステルの固有粘度は、ポリマーの分子量（分岐モノマーはないので）に関係している。一般に、ポリエステルの固有粘度は約０．４ｄＬ／ｇより大きい。好ましくは、固有粘度は約０．４〜０．７ｄＬ／ｇである。この開示において、特に指定しない限り、固有粘度は、３０℃、６０／４０ｗｔ．％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン溶媒中で測定される。
【００９７】
以下の実施例は、本発明の多層ポリマーフィルムの製造および使用について示すものである。これらの実施例は単に例示のためであって、本発明の範囲を少しも限定するものとは解釈されないものとする。
【００９８】
実施例
これらの実施例でポリマーを作成するのに用いたモノマー、触媒および安定化剤は、以下の業者から市販されている。アモコ（アラバマ州、デカター（Ｄｅｃａｔｕｒ））よりジメチルナフタレンジカルボキシレートおよびテレフタル酸、ヘキストセラニーズ（テキサス州、ダラス）よりジメチルテレフタレート、モルフレックス社（ノースカロライナ州、グリーンスボロー）よりジメチルイソフタレートおよびジメチル第三級ブチルイソフタレート、ユニオンカーバイド（ウエストバージニア州、チャールストン）よりエチレングリコール、ＢＡＳＦ（ノースカロライナ州、シャーロット）より１，６−ヘキサンジオール、ユニオンキャンプ（オハイオ州、ドーバー）よりセバシン酸、エルフアトケム（ペンシルバニア州、フィラデルフィア）より三酢酸アンチモン、ホールケミカル（オハイオ州、ウィックリッフェ）より酢酸コバルトおよび酢酸マンガン、オルブライト＆ウィルソン（バージニア州、グレンアレン）よりトリエチルホスホンアセテート、イーストマンケミカル社（テネシー州、キングスポート）よりジメチルシクロヘキサンジカルボキシレート、およびエアプロダクツ（ニュージャージー州、フィリップスバーグ）よりトリエチルアミン。
【００９９】
下記の各実施例において、８３６層のフィルムを形成する。８３６の光学層構造には、多層供給ブロックからの２０９の層構造を二重に重ね合わせることによって得られる層厚さに勾配のある４つの多層光学積層が含まれる。光学層は、構造体の厚さの約５０パーセントを占める。積層はそれぞれ、厚さの合計の約２％を占める３つの非光学内部保護境界層のうち一層によって分離されている。最終的に、フィルムの各側には、それぞれ厚さの約２２％を占める外側非光学スキン層が得られる。
【０１００】
「ゲインテスター」を用いて、実施例のフィルムのいくつかを試験した。「ゲインテスター」は、スポット光度計を用いて製造でき、バックライトから１つのみの偏光がこの光度計により測定されるように偏光子をもつ好適なバックライトを二者の間に配置した。好適なスポット光度計はミノルタＬＳ−１００およびＬＳ−１１０（ニュージャージー州、ラムゼー）である。用いたバックライトおよびバックライトの試料の配向、試料のサイズについて測定されたゲインの絶対値。実施例で用いたバックライトはランドマークから得られたものであり、偏光子は、偏光子の通過軸がバックライトの長軸と整合するように配置された高輝度ディスプレイ偏光子であった。試料の通過軸が高輝度偏光子の通過軸と整合するように試料をテスターに挿入した。試料はバックライト全体を覆うのに十分な大きさとした。
【０１０１】
比較例
ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ（７０／０／３０）層をもつ偏光フィルム
比較例として、第１の光学層をポリエチレンナフタレートで作成し、第２の光学層を７０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと３０モル％のジメチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。
【０１０２】
第１の光学層を形成するのに用いたポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１３６ｋｇ、エチレングリコール７３ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノール（エステル交換反応の副生成物）を除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３５ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４８ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１０３】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１０９ｋｇ、ジメチルイソフタレート３７ｋｇ、エチレングリコール７９ｋｇ、酢酸マンガン２９ｇ、酢酸コバルト２９ｇおよび三酢酸アンチモン５８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。４１ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５２ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５７ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１０４】
上述したＰＥＮおよびｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコ（ポリエチレンナフタレート）からできた内部保護層および外部保護層も含んでいる。これらの保護層を、追加の溶融ポートに導入する。この鋳造フィルムを１５０℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５μｍの反射偏光子フィルムを生成した。
【０１０５】
この多層反射フィルムを上述の「ゲインテスター」内に配置すると、輝度が５８％増大した。これは「ゲイン」１．５８に相当する。輝度の増大はゲインとして測定され、これは、偏光フィルムのあるテスターの輝度対偏光フィルムのないテスターの輝度の比である。
【０１０６】
第２のフィルムを７：１の延伸で単軸配向させた以外は、上述したように第２のフィルムを構成して処理した。第２のフィルムの得られる複屈折は６３２．８ｎｍで約０．２４と予測された。第２のフィルムの平均ゲインは約１．６２と予測された。
【０１０７】
剥離試験を行った。第２のフィルムの試料を、フィルムの反射および透過軸（すなわち、面内軸）に関して４５°で２．５４ｃｍ片に切断した。多層光学フィルムを基材に接着し、インスツルメンターズ社のスリップ／ピールテスター（オハイオ州、ストロングスヴィル）を用いて、フィルムの層を２５℃、５０％の相対湿度、９０°の剥離角度で２．５４ｃｍ／秒で剥がした。試験の誤差は、約±８ｘ１０³ｄｙｎｅｓ／ｃｍと予測された。この第２のフィルムについて、２組の光学層間の層剥離に対する抵抗力は約１．２ｘ１０⁴ｄｙｎｅｓ／ｃｍと比較的低かった。
【０１０８】
第３の多層反射偏光子フィルムを、約１６０℃の温度で充填した熱空気でテンターにおいて予熱し、約１５０℃で充填した空気で延伸した以外は、最初の２枚のフィルムと同様の方法で構成し処理した。このフィルムの面内複屈折は６３２．８ｎｍの光について約０．１７と予測された。平均ゲインは約１．５３と予測された。剥離抵抗力は約６．２ｘ１０⁴ｄｙｎｅｓ／ｃｍであった。
【０１０９】
実施例１
ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ（９０／１０／０）／ｃｏＰＥＮ（５５／０／４５）層をもつ偏光フィルム
第１の光学層を９０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと1０モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールサブユニットから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成し、第２の光学層を５５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと４５モル％のジメチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９９．８モル％のエチレングリコールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成する。
【０１１０】
第１の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１２６ｋｇ、ジメチルテレフタレート１１ｋｇ、エチレングリコール７５ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。３６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１１１】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８３ｋｇ、ジメチルイソフタレート５４ｋｇ、エチレングリコール７９ｋｇ、トリメチロールプロパン３１３ｇ、酢酸マンガン２７グラム、酢酸コバルト２７グラムおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。３９．６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．６０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１１２】
上述したｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成する。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコ（ポリエチレンナフタレート）からできた内部および外部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを１４５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５Ｔｍの反射偏光子フィルムを生成する。
【０１１３】
実施例２
ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ（８５／１５／０）／ｃｏＰＥＮ（５０／０／５０）層をもつ偏光フィルム
第１の光学層を８５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと1５モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成し、第２の光学層を５０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと５０モル％のジメチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。
【０１１４】
第１の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１２３ｋｇ、ジメチルテレフタレート１７ｋｇ、エチレングリコール７６ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５１ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１１５】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート７７ｋｇ、ジメチルイソフタレート６１ｋｇ、エチレングリコール８２ｋｇ、酢酸マンガン２７グラム、酢酸コバルト２７グラムおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３９．６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．６０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１１６】
上述したｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコ（ポリエチレンナフタレート）からできた内部および外部保護層も含んでいた。この鋳造フィルムを１３５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５Ｔｍの反射偏光子フィルムを生成した。得られる面内複屈折は６３２．８ｎｍの光について約０．１７と予測された。内部層剥離抵抗力は約５．９ｘ１０⁴ｄｙｎｅｓ／ｃｍであった。
【０１１７】
この多層反射フィルムを上述の「ゲインテスター」内に配置すると、輝度が５８％増大した。これは「ゲイン」１．５８に相当する。輝度の増大はゲインとして測定され、これは、偏光フィルムのあるテスターの輝度対偏光フィルムのないテスターの輝度の比である。
【０１１８】
充填した熱空気中で１２９℃まで延伸した以外は同じ方法で第２のフィルムを形成した。このフィルムの面内複屈折は約０．１８５と予測された。測定されたゲインは１．５８であり、内部層剥離抵抗力は約４．５ｘ１０⁴ｄｙｎｅｓ／ｃｍであった。
【０１１９】
実施例３
ｃｏＰＥＮ（８８／１２／０）／ｃｏＰＥＮ（５５／４５／０）層をもつ偏光フィルム
第１の光学層を８８モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと1２モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成し、第２の光学層を５５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと４５モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９６．８モル％のエチレングリコールと３．０モル％のヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。
【０１２０】
第1の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）は、ＰＥＴ（８ｗｔ．％）とｃｏＰＥＮ（９２ｗｔ．％）の２種類のポリマーのブレンドとして作成された。ブレンドに用いたＰＥＴを、ジメチルテレフタレート１３８ｋｇ、エチレングリコール９３ｋｇ、酢酸亜鉛２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。４５ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５２ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．６０のポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１２１】
第1の光学層を形成するのにブレンドに用いたｃｏＰＥＮは、９７モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと３モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有していた。ｃｏＰＥＮを、ジメチルナフタレートジカルボキシレート１３５ｋｇ、ジメチルテレフタレート３．２ｋｇ、エチレングリコール７５ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３７ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１２２】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８８．５ｋｇ、ジメチルテレフタレート５７．５ｋｇ、エチレングリコール８１ｋｇ、ヘキサンジオール４．７ｋｇ、酢酸マンガン１５グラム、酢酸コバルト２２グラム、酢酸亜鉛１５ｇ、トリメチロールプロパン２３９ｇおよび三酢酸アンチモン５１ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３９．６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４７ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５６ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１２３】
上述したｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコ（ポリエチレンナフタレート）からできた内部および外部保護層も含んでいた。この鋳造フィルムを１４０℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５Ｔｍの反射偏光子フィルムを生成した。
【０１２４】
この多層反射フィルムを上述の「ゲインテスター」内に配置すると、輝度が５８％増大した。これは「ゲイン」１．５８に相当する。輝度の増大はゲインとして測定され、これは、偏光フィルムのあるテスターの輝度対偏光フィルムのないテスターの輝度の比である。
【０１２５】
９０度テープ剥離試験を用いて内部層接着力を測定したところ約９．５ｘ１０⁴ｄｙｎｅｓ／ｃｍであった。
【０１２６】
実施例４
ｃｏＰＥＮ（８５／１５／０）／ｃｏＰＥＮ（５５／４５／０）層をもつ偏光フィルム
第１の光学層を８５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと1５モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールサブユニットから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成し、第２の光学層を５５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと４５モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９６．８モル％のエチレングリコールと３．０モル％のヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。
【０１２７】
第1の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）は、実施例２に記載された通りに合成した。
【０１２８】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）は、実施例３に記載された通りに合成した。
【０１２９】
上述したｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコ（ポリエチレンナフタレート）からできた内部および外部保護層も含んでいた。この鋳造フィルムを１３５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５Ｔｍの反射偏光子フィルムを生成した。
【０１３０】
この多層反射フィルムを上述の「ゲインテスター」内に配置すると、輝度が５８％増大した。これは「ゲイン」１．５８に相当する。輝度の増大はゲインとして測定され、これは、偏光フィルムのあるテスターの輝度対偏光フィルムのないテスターの輝度の比である。
【０１３１】
実施例５
ｃｏＰＥＮ（８５／１５／０）／ｃｏＰＥＮ（５０／５０／０）層をもつ偏光フィルム
第１の光学層を８５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと1５モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成し、第２の光学層を５０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと５０モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９６．８モル％のエチレングリコールと３．０モル％のヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。
【０１３２】
第1の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）は、実施例２に記載された通りに合成した。
【０１３３】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８１．４ｋｇ、ジメチルテレフタレート６４．５ｋｇ、エチレングリコール８２ｋｇ、ヘキサンジオール４．７ｋｇ、酢酸マンガン１５ｇ、酢酸コバルト２２ｇ、酢酸亜鉛１５ｇ、トリメチロールプロパン２３９ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。４４ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４７ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．６０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１３４】
上述したｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコ（ポリエチレンナフタレート）からできた内部および外部保護層も含んでいた。この鋳造フィルムを１３５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５Ｔｍの反射偏光子フィルムを生成した。
【０１３５】
この多層反射フィルムを上述の「ゲインテスター」内に配置すると、輝度が５８％増大した。これは「ゲイン」１．５８に相当する。輝度の増大はゲインとして測定され、これは、偏光フィルムのあるテスターの輝度対偏光フィルムのないテスターの輝度の比である。
【０１３６】
実施例６
第２の光学層がジメチルシクロヘキサンジカルボキシレートから誘導された偏光フィルム
第１の光学層を１００モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９０モル％の１，４−ブタンジオールと１０モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコポリエステルで作成して、多層反射偏光子フィルムを構成する。第２の光学層は、５０モル％のシクロヘキサンジカルボン酸と５０モル％のテレフタル酸から誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９９．８モル％のエチレングリコールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコポリエステルから作成される。
【０１３７】
第１の光学層を形成するのに用いたポリ（ブチレンテレフタレート）を、ジメチルテレフタレート１２７ｋｇ、１，４−ブタンジオール７７ｋｇ、エチレングリコール９ｋｇおよびチタン酸テトラブチル１１ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。４１ｋｇのメタノールが除去された後、反応器を大気圧まで減圧し、過剰の１，４−ブタンジオールを除去する。チタン酸テトラブチルをさらに２２グラム反応器に充填し、２７０℃まで加熱しながら、１トルまでさらに減圧する。縮合反応の副生成物である１，４−ブタンジオールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．８５ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１３８】
第２の光学層を形成するのに用いたコポリエステルを、テレフタル酸５８．６、シクロヘキサンジカルボン酸５９．５ｋｇ、エチレングリコール８７．７ｋｇ、トリエチルアミン３００ｇ、トリメチロールプロパン２７５ｇおよび三酢酸アンチモン８２ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、エステル交換反応の副生成物である水を除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。２５．５ｋｇの水が除去された後、２９０℃まで加熱しながら、１トルまで徐々に圧力を減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が１．１ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１３９】
上述したコポリエステルを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成する。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコポリエステルからできた内部保護層および外部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを６５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５Ｔｍの反射偏光子フィルムを生成する。
【０１４０】
実施例７
第２の光学層がジメチルシクロヘキサンジカルボキシレートと第三級イソフタレートから誘導された鏡フィルム
第１の光学層を９０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと１０モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するｃｏＰＥＮで作成して、多層反射鏡フィルムを構成する。第２の光学層は、８５モル％のシクロヘキサンジカルボン酸と１５モル％のジメチル第三級ブチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９９．７モル％のエチレングリコールと０．３モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコポリエステルから作成される。
【０１４１】
第1の光学層を形成するのに用いたｃｏＰＥＮは、実施例１に記載された通りに合成する。
【０１４２】
第２の光学層を形成するのに用いたコポリエステルを、ジメチル第三級ブチルイソフタレート２５．５ｋｇ、シクロヘキサンジカルボン酸１１２ｋｇ、エチレングリコール８８ｋｇ、トリメチロールプロパン４０９ｇ、酢酸銅３４ｇ、酢酸マンガン２７ｇおよび三酢酸アンチモン８２ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。４３ｋｇのメタノールが除去された後、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が１．２ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１４３】
上述したコポリエステルを多層溶融マニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成する。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコポリエステルからできた内部保護層および外部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを二軸配向する。まず、このフィルムを１２０℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、３．６：１の延伸で配向させる。次に、フィルムを１３５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱して、４．０：１の延伸で交差方向に配向させる。
【０１４４】
実施例８
ＰＥＮ光学層と低固有粘度ｃｏＰＥＮ（７０／０／３０）光学層と高固有粘度ｃｏＰＥＮ（７０／０／３０）非光学層をもつ偏光フィルム
第１の光学層をポリエチレンナフタレートで作成し、第２の光学層を７０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと３０モル％のジメチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有する低粘度（０．４８ｄＬ／ｇ）コ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成する。このフィルムはまた、７０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと３０モル％のジメチルイソフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有する高粘度（０．５７ｄＬ／ｇ）コ（ポリエチレンナフタレート）で作成した非光学層も含む。
【０１４５】
第１の光学層を形成するのに用いたポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１３６ｋｇ、エチレングリコール７３ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノール（エステル交換反応の副生成物）を除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。３５ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４６ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１４６】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１０９ｋｇ、ジメチルイソフタレート３７ｋｇ、エチレングリコール７９ｋｇ、酢酸マンガン２９ｇ、酢酸コバルト２９ｇおよび三酢酸アンチモン５８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。４１ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５２ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０wt.%フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４８ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１４７】
非光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１０９ｋｇ、ジメチルイソフタレート３７ｋｇ、エチレングリコール７９ｋｇ、酢酸マンガン２９ｇ、酢酸コバルト２９ｇおよび三酢酸アンチモン５８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。４１ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５２ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０wt.%フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５７ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１４８】
第２の光学層について上述したＰＥＮおよびｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成する。この多層反射フィルムはまた、追加の溶融ポートから導入される高固有粘度コ（ポリエチレンナフタレート）を用いて作成された内部保護層および外部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを１４５℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５ ｍの反射偏光子フィルムを生成する。
【０１４９】
実施例９
ｃｏＰＥＮ（８５／１５）光学層と低固有粘度ｃｏＰＥＮ（５０／５０）光学層と高固有粘度ｃｏＰＥＮ（５０／５０）非光学層をもつ偏光フィルム
第１の光学層を８５モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと1５モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、１００モル％のエチレングリコールから誘導されたグリコールサブユニットとを有するコ（ポリエチレンナフタレート）で作成し、第２の光学層を５０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと５０モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９６．６モル％のエチレングリコールと３モル％の１，６−ヘキサンジオールと０．４モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有する低粘度（０．４８ｄＬ／ｇ）コ（ポリエチレンナフタレート）で作成して、多層反射偏光子フィルムを構成する。このフィルムはまた、５０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレートと５０モル％のジメチルテレフタレートから誘導されたカルボキシレートサブユニットと、９６．８モル％のエチレングリコールと３モル％の１，６−ヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから誘導されたグリコールサブユニットとを有する高粘度（０．５６ｄＬ／ｇ）コ（ポリエチレンナフタレート）で作成した非光学層も含む。
【０１５０】
第１の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１２３ｋｇ、ジメチルテレフタレート１７ｋｇ、エチレングリコール７６ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇを充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノール（エステル交換反応の副生成物）を除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。３６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４８ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１５１】
第２の光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８１．４ｋｇ、ジメチルテレフタレート６４．５ｋｇ、エチレングリコール８２ｋｇ、１，６−ヘキサンジオール４．７ｋｇ、酢酸マンガン１５ｇ、酢酸コバルト２２ｇ、酢酸亜鉛１５ｇ、トリメチロールプロパン５８１ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇを充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。４４ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４７ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４８ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１５２】
非光学層を形成するのに用いたコ（ポリエチレンナフタレート）を、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８１．４ｋｇ、ジメチルテレフタレート６４．５ｋｇ、エチレングリコール８２ｋｇ、１，６−ヘキサンジオール４．７ｋｇ、酢酸マンガン１５ｇ、酢酸コバルト２２ｇ、酢酸亜鉛１５ｇ、トリメチロールプロパン２９０ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇからなる原材料を充填したバッチリアクター中で合成する。２ａｔｍ（２ｘ１０⁵Ｎ／ｍ²）の圧力の下で、メタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱する。４４ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４７ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧する。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０ｗｔ．％フェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５６ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、連続的に除去する。
【０１５３】
第１および第２の光学層について上述したｃｏＰＥＮを多層溶融マニホルドより共押出しして交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成する。この多層反射フィルムはまた、追加の溶融ポートから導入される高固有粘度コ（ポリエチレンナフタレート）を用いて作成された内部保護層および外部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを１３０℃に設定された熱空気を充填したオーブン中で約１分間加熱し、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５ ｍの反射偏光子フィルムを生成する。
【０１５４】
実施例１０
第１の光学層をカルボキシレートとして１００モル％のナフタレンジカルボキシレートとジオールとして１００モル％のエチレングリコールとから作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。第２の光学層は、カルボキシレートとして５５モル％のナフタレンジカルボキシレートと４５モル％のテレフタレート、グリコールとして９５．８モル％のエチレングリコールと４モル％のヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから構成されるコポリエチレンナフタレートから作成された。
【０１５５】
第１の光学層を形成するのに用いたポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１３６ｋｇ、エチレングリコール７３ｋｇ、酢酸マンガン２７ｇ、酢酸コバルト２７ｇおよび三酢酸アンチモン４８ｇを充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍの圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３５ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０フェノール／ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４８のポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１５６】
第２の光学層を形成するのに用いたコポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８８．５ｋｇ、ジメチルテレフタレート５７．５ｋｇ、エチレングリコール８１ｋｇ、ヘキサンジオール４．７ｋｇ、酢酸コバルト２９グラム、酢酸亜鉛２９ｇ、トリメチロールプロパン２３９ｇおよび三酢酸アンチモン５１ｇを充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍの圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３９．６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５６ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０フェノール／ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５４のポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１５７】
上述したＣｏＰＥＮを多層ダイマニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコポリエチレンナフタレートから構成される内部保護層および外部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを１６３℃まで加熱した後、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５ｍｍの反射偏光子フィルムを生成した。
【０１５８】
上述の多層反射フィルムをＬＣＤコンピュータディスプレイ内に配置すると、ＬＣＤディスプレイの輝度が５６％増大した。これは「ゲイン」１．５６に相当する。ＬＣＤディスプレイの輝度の増大はゲインとして測定され、これは、輝度向上フィルムのあるＬＣＤディスプレイの輝度対輝度向上フィルムのないＬＣＤディスプレイの輝度の比である。ディスプレイの輝度は、ＬＳ−１００またはＬＳ−１１０輝度計で測定した。上述の多層反射体における内部層の接着力を標準９０度テープ剥離試験を用いて測定したところ、４５０グラム／インチ（１８０ｇ／ｍ）を超えるものであった。
【０１５９】
実施例１１
第１の光学層をカルボキシレートとして１００モル％のナフタレンジカルボキシレートとジオールとして１００モル％のエチレングリコールとから作成して、多層反射偏光子フィルムを構成した。第２の光学層は、カルボキシレートとして５５モル％のナフタレンジカルボキシレートと４５モル％のテレフタレート、グリコールとして９５．８モル％のエチレングリコールと４モル％のヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから構成されるコポリエチレンナフタレートから作成された。この特別な多層フィルムはまた、カルボキシレートとして７５モル％のナフタレンジカルボキシレートと２５モル％のテレフタレート、グリコールとして９５．８モル％のエチレングリコールと４モル％のヘキサンジオールと０．２モル％のトリメチロールプロパンから構成されるコポリエチレンナフタレートから作成された外部保護層も含んでいた。
【０１６０】
第１の光学層を形成するのに用いたポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１３６ｋｇ、エチレングリコール７３ｋｇ、酢酸マンガン２７グラム、酢酸コバルト２７グラムおよび三酢酸アンチモン４８ｇを充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍの圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３５ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート４９ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０フェノール／ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．４８のポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１６１】
第２の光学層を形成するのに用いたコポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート８８．５ｋｇ、ジメチルテレフタレート５７．５ｋｇ、エチレングリコール８１ｋｇ、ヘキサンジオール６．２ｋｇ、酢酸コバルト２９グラム、酢酸亜鉛２９ｇ、トリメチロールプロパン２３９ｇおよび三酢酸アンチモン５１ｇを充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍの圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３９．６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５６ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０フェノール／ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５４のポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１６２】
外部保護層を形成するのに用いたコポリエチレンナフタレートを、ジメチルナフタレンジカルボキシレート１１４．８ｋｇ、ジメチルテレフタレート３０．４ｋｇ、エチレングリコール７５ｋｇ、ヘキサンジオール５．９ｋｇ、酢酸コバルト２９グラム、酢酸亜鉛２９ｇ、トリメチロールプロパン２００ｇおよび三酢酸アンチモン５１ｇを充填したバッチリアクター中で合成した。２ａｔｍの圧力の下で、エステル交換反応の副生成物であるメタノールを除去しながら、この混合物を２５４℃まで加熱した。３９．６ｋｇのメタノールが除去された後、トリエチルホスホンアセテート５６ｇを反応器に充填して、２９０℃まで加熱しながら１トルまで徐々に減圧した。縮合反応の副生成物であるエチレングリコールを、６０／４０フェノール／ジクロロベンゼン中で測定した固有粘度が０．５２のポリマーが生成されるまで、連続的に除去した。
【０１６３】
上述したＣｏＰＥＮを多層ダイマニホルドより共押出しして８３６の交互の第１および第２の光学層を有する多層フィルムを作成した。この特別な多層反射フィルムはまた、第２の光学層と同じコポリエチレンナフタレートから構成される内部保護層も含んでいる。この鋳造フィルムを１６０℃まで加熱した後、６：１の延伸で単軸配向して、厚さ約１２５ｍｍの反射偏光子フィルムを生成した。
【０１６４】
上述の多層反射フィルムをＬＣＤコンピュータディスプレイ内に配置すると、ＬＣＤディスプレイの輝度が５８％増大した。これは「ゲイン」１．５８に相当する。ＬＣＤディスプレイの輝度の増大はゲインとして測定され、これは、輝度向上フィルムのあるＬＣＤディスプレイの輝度対輝度向上フィルムのないＬＣＤディスプレイの輝度の比である。ディスプレイの輝度は、ＬＳ−１００またはＬＳ−１１０輝度計で測定した。
【０１６５】
上述の多層反射体における内部層の接着力を標準９０度テープ剥離試験を用いて測定したところ、４５０グラム／インチ（１８０ｇ／ｃｍ）を超えるものであった。
【０１６６】
本発明は、上述した特定の実施例に限定されないものとし、添付の請求項に規定された発明のすべての態様を含むものとする。様々な修正、等価プロセス、および本発明を適用することのできる様々な構造体は、本発明の意図する当業者には本明細書を考慮すれば明白であろう。請求項は、かかる修正およびデバイスを含むものとする。
【図面の簡単な説明】
添付の図面に関連して本発明の様々な実施形態の以下の詳細な説明を鑑みることによって、本発明をより完全に理解できるであろう。
【図１】 本発明による多層ポリマーフィルムの一実施形態の断面図。
【図２】 本発明による多層ポリマーフィルムの他の実施形態の断面図。
【図３】 テレフタレート（ジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）を用いて）およびイソフタレート（ジメチルイソフタレート（ＤＭＩ）を用いて）サブユニットを、ジメチルナフタレンジカルボキシレートから誘導されるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に添加した際のガラス転移温度（図３Ａ）および凍結温度（図３Ｂ）の低下を示すグラフ。
【図４】 テレフタレートおよびイソフタレートサブユニットで変性し、比較的低温で配向させたｃｏＰＥＮの平均面内複屈折のグラフ。
【図５】 テレフタレートおよびイソフタレートサブユニットを含有するｃｏＰＥＮの熱安定性のグラフ。
【図６】 コモノマーサブユニットを添加することによるｃｏＰＥＮの６３２．８ｎｍでの面内複屈折の減少を示すグラフ。
【図７】 ６３２．８ｎｍでの面内複屈折の分子量への依存を示すグラフ。
本発明は様々な修正および変形形態に訂正可能であるが、その特定例については、図面により例示されておりこれについて詳細に説明する。しかしながら、本発明を記載された特定の実施形態に限定するものではない。逆に、付随の請求項により定義される本発明の技術思想および範囲内に含まれる全ての修正、等価物および変形を含むものとする。

Claims (2)

1. カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットを含み、半結晶で複屈折性の第１のコポリエステルを含む複数の第１の光学層であって、前記カルボキシレートサブユニットの７０〜１００モル％が第１のカルボキシレートサブユニットで、前記カルボキシレートサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニットであり、前記グリコールサブユニットの７０〜１００モル％が第１のグリコールサブユニットで、前記グリコールサブユニットの０〜３０モル％が第１のコモノマーグリコールサブユニットであり、前記第１のコポリエステルの前記カルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの少なくとも２．５モル％が第１のコモノマーカルボキシレートサブユニット、第１のコモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせである複数の第１の光学層と、
   多層ポリマーフィルムが形成された後の６３２．８ｎｍでの面内複屈折が約０．０４以下のである第２のポリマーを含む複数の第２の光学層と
   を含み、
   前記第２のポリマーが、カルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットとを有する第２のコポリエステルを含み、前記カルボキシレートサブユニットは２０〜１００モル％の第２のカルボキシレートサブユニットと０〜８０モル％の第２のコモノマーカルボキシレートサブユニットを含み、前記グリコールサブユニットは４０〜１００モル％の第２のグリコールサブユニットと０〜６０モル％の第２のコモノマーグリコールサブユニットを含み、前記第２のコポリエステルの前記カルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの１０モル％以上が第２のコモノマーカルボキシレートサブユニット、第２のコモノマーグリコールサブユニットまたはこれらの組み合わせであり、
   前記第２のコポリエステルの前記カルボキシレートとグリコールサブユニットの組み合わせの０．０１〜２．５モル％が、３個以上のカルボキシレートまたはエステル官能基を有する化合物から誘導される第２のコモノマーカルボキシレートサブユニット、３個以上のヒドロキシ官能基を有する化合物から誘導される第２のコモノマーグリコールサブユニット、またはこれらの組み合わせである、
   多層ポリマーフィルム。
2. 前記第１および第２のカルボキシレートサブユニットが同一である請求項１記載の多層ポリマーフィルム。

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