JP5581590B2 - 白色ポリエステルフィルムおよび反射シート - Google Patents

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Description

本発明は、白色ポリエステルフィルムに関するものである。さらに詳しくは、本発明はフィルム内部に空洞を含有し、反射特性、隠蔽性に優れ、かつ生産性の良いポリエステルフィルムに関するもので、画像表示用のバックライト装置およびランプリフレクターの反射シート、照明用器具の反射シート、照明看板用反射シート、太陽電池用背面反射シート等に好適に使用することができる白色ポリエステルフィルムに関するものである。
液晶ディスプレイ等に用いられる平面型画像表示方式における、面光源装置の反射板および反射シート、照明看板の背面反射シート、太陽電池の背面反射シートなどの用途に、白色ポリエステルフィルムが、均一で高い輝度、寸法安定性、安価である等の特性から広く用いられている。高い輝度を発現する方法として、ポリエステルフィルム中に例えば硫酸バリウムなどの無機粒子を多数含有し、ポリエステル樹脂と粒子の界面および、粒子を核として生成する微細な空洞の空洞界面での光反射を利用する方法(特許文献1参照)、ポリエステルと非相溶な樹脂を混合することにより、非相溶な樹脂を核として生成する微細な空洞の空洞界面での光反射を利用する方法(特許文献2参照)、圧力容器中で不活性ガスをポリエステルフィルムに含浸させることで、内部に生成した空洞の界面での光反射を利用する方法(特許文献3参照)等、ポリエステルフィルム中に含有された無機粒子とポリエステル樹脂の屈折率差および微細な空洞とポリエステル樹脂の屈折率差を利用した方法が広く用いられている。
近年、特に、液晶ディスプレイを利用した用途の拡大はめざましく、従来のノートパソコン、モニター、携帯端末に加えて、液晶テレビ用等にも広く採用されてきており、これに応じて、画面の高輝度化、高精細化が求められてきている。画面の高輝度化に応じて、反射シートにはより高輝度、高隠蔽性が要求されてきている。それに応じて、ポリエステルフィルム中の無機粒子の量を増量したり、ポリエステルと非相溶な樹脂の量を増量させる等、ポリエステルフィルム中の反射界面の数を増やすことが必要となってくるが、無機粒子やポリエステルに非相溶な樹脂量を増量させることで、二軸延伸する際にフィルム破れが多発し、生産性に劣る問題があり、高輝度・高隠蔽性とフィルムの生産性を両立させることが困難であった。また、反射シートには、長期間使用しても劣化が抑えられており、安定に使用できることが求められている。そのため、例えば特許文献4では、安定性を確保するために光安定剤を含有させた空洞含有ポリエステルフィルムが開示されている。
また、一般的に二軸延伸ポリエステルフィルムは静電気が発生しやすく、製膜、加工工程および使用時に塵埃が付着するという問題を有している。近年、画面の大型化に伴って、前記塵埃が製造ロスに大きく響くため、該ポリエステルフイルムが用いられる、液晶モニタ製造工程中において、各部材に対する汚れ防止性への要望が高まってきている。この要望から、特許文献5では、フイルムに帯電防止性を持たせることで、汚れ防止効果を得ている。しかし、特許文献5で提供されるフイルムは、光安定性が要求される液晶表示装置への適用は出来ず、光安定性と汚れ防止性を両立する光学フイルムが求められている。
また一方で、ポリエステルに非相溶な樹脂種についても検討がなされている(特許文献6、7、8参照)。しかしながら、これらの文献に記載されている技術では、近年の高輝度、高隠蔽性に対応することができず、さらに、特許文献8では、シクロオレフィン共重合体と紫外線安定剤を使用して、コストと性能の両立を図っているが、紫外線による反射率の劣化抑制と画面輝度が十分に両立できていない。
特開2004−330727号公報 特開平04−239540号公報 国際公開第97/01117号パンフレット 特開2002−098808号公報 特開平10−278204号公報 特開平05−9319号公報 特開平08−302048号公報 特開2001−288284号公報
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、高い輝度と高い隠蔽性を両立させ、かつフィルム破れや幅方向の輝度ムラが発生しにくく、生産性と性能が両立された白色ポリエステルフィルムを提供することを目的とするものである。また、好ましくは、光安定性と汚れ防止性を両立するものである。
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を用いるものである。すなわち、本発明の白色ポリエステフィルムは、内部に空洞を含有する二軸延伸白色ポリエステルフィルムにおいて、フィルムを構成する樹脂がポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)を有し、
前記A層中の環状オレフィン共重合樹脂が12重量%以上23.5重量%以下、
前記ポリエステル樹脂が51.5重量%以上76重量%以下であり、
前記環状オレフィン共重合樹脂がエチレンとノルボルネンの共重合体であり、
前記ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートを基本構成とするものであり、
A層を構成する樹脂中にポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とフタル酸からなるポリエステルとのブロック共重合樹脂を2.4重量%以上重量%以下含有、および/またはジオール成分に脂環族グリコールを含む共重合ポリエステル樹脂を10.8重量%以上18重量%以下含有しており、
該層断面中の空洞比率が32%以上53%以下でありフィルム中の環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径が0.6μm以上2.5μm以下である二軸延伸白色ポリエステルフィルムである。
また、本発明の白色ポリエステフィルムは、以下の(a)〜(r)の好ましい様態を有するものである。
(a)ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層中の環状オレフィン共重合樹脂の粒径分布が1以下であること。
(c)見かけ密度が0.5g/cm以上1.0g/cm以下であること。
(d)平行光線透過率が0.8%未満であること。
(e)光線反射率が100%以上であること。
(f)環状オレフィン共重合樹脂のガラス転移温度が120℃以上230℃以下であること。
(g)環状オレフィン共重合樹脂の260℃におけるMVRが1〜50ml/10分であ
ること。
(j)ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層の少なくとも片面に環状オレフィン共重合樹脂が実質的に含有していないポリエステル樹脂層を積層したこと。
(k)ポリエステル樹脂層に対して光安定剤を0.05〜10重量%含有すること。
(l)光安定剤が、トリアジン誘導体であること。
(m)ポリエステル樹脂層に、二酸化チタン粒子を含有すること。
(n)ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層もしくは前記ポリエステル樹脂層の少なくとも一方の最外面に積層された塗布層に帯電防止剤を含有し、塗布層の表面比抵抗値が1×1013Ω/□以下であること。
(o)白色ポリエステルフィルムのいずれか一方の面の平均粗さ(SRa)が100nm以上450nm以下、10点平均粗さ(SRz)が1μm以上4μm以下であること。
(p)ポリエステル樹脂が重合用触媒としてチタン化合物が用いられ製造されたポリエステルであること。
(q)白色ポリエステルフィルムを反射材として用いた反射シートであること。
(r)微細な気泡を有するポリエステル層(A)の少なくとも片面に、光安定剤を含有するポリエステル層(B)を積層し、ポリエステル層(A)にシクロオレフィン共重合体樹脂をポリエステル層(A)の総重量に対して5〜40重量%と、ポリアルキレングリコール共重合ポリエステルとを含有し、該フィルムの少なくとも片側の表面の平均反射率が97%以上である液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフィルム。
(s)ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂とからなる組成物に添加剤として、ポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とフタル酸からなるポリエステルとのブロック共重合体樹脂、および/またはジオール成分に脂環族グリコールを含む共重合ポリエステル樹脂とを事前に溶融混練して原料を得た後、溶融シートを得る本発明の白色ポリエステルフィルムの製造方法。
(t)前記帯電防止剤が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から選ばれる1種以上を含む共重合ポリエステルのリチウム塩、またはスルホテレフタル酸のアンモニウム塩であること。
本発明によれば、高い輝度と高い隠蔽性を両立し、かつ製造中にフィルム破れや幅方向の輝度ムラが発生しにくく、生産性と性能が両立された白色ポリエステルフィルムを低コストで得ることができる。また、好ましくは、光安定性と汚れ防止性を両立するものである。
本発明者らは、前記課題の解決、すなわち高い輝度と高い隠蔽性、さらには、光安定性と汚れ防止性を併せ持ち、かつ、製造中にフィルム破れが発生しにくい高生産性を得ることができ、生産性の高い白色ポリエステルフィルムについて鋭意検討した結果、特定の構成を有するポリエステルフィルムが、かかる課題を一挙に解決する事ができることを見出したものである。
本発明の白色ポリエステルフィルムは、内部に空洞を含有する二軸延伸白色ポリエステルフィルムにおいて、フィルムを構成する樹脂がポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)を有し、
前記A層中の環状オレフィン共重合樹脂が12重量%以上23.5重量%以下、
前記ポリエステル樹脂が51.5重量%以上76重量%以下であり、
前記環状オレフィン共重合樹脂がエチレンとノルボルネンの共重合体であり、
前記ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートを基本構成とするものであり、
A層を構成する樹脂中にポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とフタル酸からなるポリエステルとのブロック共重合樹脂を2.4重量%以上重量%以下含有、および/またはジオール成分に脂環族グリコールを含む共重合ポリエステル樹脂を10.8重量%以上18重量%以下含有しており、
該層断面中の空洞比率が32%以上53%以下でありフィルム中の環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径が0.6μm以上2.5μm以下である二軸延伸白色ポリエステルフィルムであることが必要であり、こうすることでフィルムが輝度および隠蔽性を飛躍的に向上させることが可能となる。
本発明者らは鋭意検討した結果、光反射性は、従来述べられてきたような空洞体積や非相溶成分の添加量で単純に規定されるべきものではなく、主にフィルム内部に存在する空洞により形成される界面数に支配されていることを見出し、本発明の完成に至った。
従来の白色ポリエステルフィルムにおいて、非相溶成分の単純な増量が輝度向上に大きく寄与しなかった理由は、気泡の連結や空洞形成の核となる非相溶成分が互いに結合することなどにより界面数が効果的に増加しなかったことによると考えられる。
本発明において、空洞(以下、気相と記載することがある)の成分は、一般的に空気であるが、真空であってもその他の気体成分が充満していてもよく、例えば気体成分としては、酸素、窒素、水素、塩素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、アンモニア、一酸化窒素、硫化水素、亜硫酸、メタン、エチレン、ベンゼン、メチルアルコール、エチルアルコール、メチルエーテル、エチルエーテルなどが挙げられる。これらの気体成分は1種類または2種類以上混合されていてもよい。さらに空洞中の圧力は大気圧以下でも以上でもよい。
また本発明の白色ポリエステルフィルムはポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)断面中の空洞比率が32%以上53%以下であることが必要である。空洞比率が25%以下では界面数が絶対的に少なく高輝度と高隠蔽性を両立させることは困難であり、空洞比率が75%を越えるとフィルム破れが点発し生産性が著しく低下するばかりでなく空洞が互いに結合することで総じて界面数が絶対的に減少し高輝度と高隠蔽性を両立させることが困難となるなお本発明における微細な空洞は、フィルムの断面(厚さ方向)の走査型電子顕微鏡(SEM)または透過型電子顕微鏡(TEM)などにより観察することができる。なお、空洞比率は後述する環状オレフィン共重合樹脂の配合量やフィルムの延伸倍率等で変更が可能である。
本発明の白色ポリエステルフィルムのA層の断面中の空洞とは、該断面を走査型電子顕微鏡(SEM)または透過型電子顕微鏡(TEM)などを用いて拡大観察して断面写真を採取することにより、存在が確認されるものとするが、フィルムを切断する際に空洞形成の核となった環状オレフィン共重合樹脂が脱落する場合があり、図1に示すように、核剤を有する空洞と、核剤を有さない空洞が混在することとなるが、本発明の測定時における空洞比率とは、後述する測定方法で求められるものである。
一方、本発明の白色ポリエステルフィルムを構成する空洞以外の成分がポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂であることが高輝度と高隠蔽性を両立させるために必要である。ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂の組み合わせが必要な理由は、特に液晶反射板用途等に本発明のフィルムが用いられる場合、使用時中、熱による変形が発生しないことが要求されることが多いことから、耐熱性を有しかつ安価な樹脂としてポリエステル樹脂が好適であることとフィルム内部に空洞を発生させるための空洞形成の核となる樹脂としてポリエステル樹脂と非相溶な樹脂が必要であり、かつ後述する非相溶樹脂の数平均粒径を達成するためにポリエステル樹脂との相性の観点から環状ポリオレフィン共重合樹脂が必要となる。
本発明の白色ポリエステルフィルムに用いられるポリエステル樹脂とは、その構成する成分として以下が挙げられる。ジカルボン酸成分としては、例えば、芳香族ジカルボン酸では、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、フタル酸、ジフェン酸およびそのエステル誘導体が挙げられ、また脂肪族ジカルボン酸では、アジピン酸、セバシン酸、ドデカジオン酸、エイコ酸、ダイマー酸およびそのエステル誘導体が、脂環族ジカルボン酸では、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸及びそのエステル誘導体が挙げられ、また多官能酸では、トリメリット酸、ピロメリット酸およびそのエステル誘導体が代表例として挙げられる。また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、テトラメチレングリコールやポリエチレングリコール、およびポリテトラメチレングリコールのようなポリエーテルなどが代表例として挙げられる。製造されるポリエステルフィルムの機械強度、耐熱性、製造コストなどを加味すると、本発明におけるポリエステル樹脂はポリエチレンテレフタレートを基本構成とすることが好ましい。この場合の基本構成とは、含有されるポリエステル樹脂に対して50重量%以上がポリエチレンテレフタレートであるという意味である。
また、本発明において、ポリエチレンテレフタレート基本構成に対して、共重合成分を導入してもよい。共重合成分を導入する方法としては、原料であるポリエステルペレットの重合時に共重合成分を添加し、あらかじめ共重合成分が重合されたペレットとして用いても良いし、また、例えば、ポリブチレンテレフタレートのように単独で重合されたペレットとポリエチレンテレフタレートペレットの混合物を押出し機に供給し、溶融時にエステル交換反応によって共重合化する方法を用いても良い。これらの共重合成分の量は、特に限定されないが、各特性面より、ジカルボン酸成分およびジオール成分とも、それぞれの成分に対して好ましくは1〜50モル%であり、より好ましくは1〜20モル%である。
また、本発明において、A層に、ポリエステルに共重合成分を導入した共重合ポリエステル樹脂を混合してもよい。混合する共重合ポリエステル樹脂の共重合成分としては、上述の共重合成分の中で特にジオール成分の主成分が脂環族グリコールである共重合ポリエステル樹脂であることが、環状オレフィン共重合樹脂の分散状態を安定させる働きがあるため好ましく、その含有量はA層中で0.1重量%以上25重量%以下であり、好ましくは0.1重量%以上20重量%以下、さらに好ましくは5.0重量%以上15重量%以下である。
ポリエステル樹脂の重縮合反応に使用される触媒としては、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および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、光を吸収する金属触媒凝集物を生成しにくいという点で、チタン化合物やゲルマニウム化合物が好ましく、コストの観点からは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や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およびケイ素からなる複合酸化物やチタン錯体等を使用することかできる。また、アコーディス社製のチタン・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。
これらのポリエステル樹脂中には、本発明の効果を阻害しない範囲内で各種添加物、たとえば蛍光増白剤、架橋剤、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、有機の滑剤、無機の微粒子、充填剤、耐光剤、帯電防止剤、核剤、染料、分散剤、カップリンブ剤などが添加されていてもよい。
本発明に用いられるポリエステル樹脂に無機微粒子を添加する場合、微粒子としては、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、塩基性炭酸鉛(鉛白)、硫酸バリウムなどが挙げられるが、これらの中で、400〜700nmの可視光域において吸収の少ない炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタンなどが反射特性や隠蔽性、製造コスト等の観点で好ましい。
また、本発明においては、ポリエステル樹脂に酸化防止剤を好ましくは0.05〜1.0重量%、より好ましくは0.1〜0.5重量%含有せしめることにより、一層安定したポリマー押出と製膜を行うことが可能となる。酸化防止剤としては、分散性の点から、特にヒンダードフェノール系やヒンダードアミン系の酸化防止剤が好ましい。
また、本発明において、ポリエステル樹脂に粒子として有機粒子も用いることができる。有機粒子としては、架橋高分子粒子、シュウ酸カルシウム、アクリル粒子およびイミド粒子などを挙げることができる。
本発明の白色ポリエステルフィルムに用いられる環状オレフィン共重合樹脂とは、エチレンと、ビシクロアルケン及びトリシクロアルケンからなる群から選ばれた少なくとも1種の環状オレフィンとからなる共重合体である。
かかる環状オレフィンの代表例としては、ビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、6−メチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、5,6−ジメチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、1−メチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、6−エチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、6−n−ブチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、6−i−ブチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、7−メチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプト−2−エン、トリシクロ〔4,3,0,12.5〕−3−デセン、2−メチル−トリシクロ〔4,3,0,12.5〕−3−デセン、5−メチル−トリシクロ〔4,3,0,12.5〕−3−デセン、トリシクロ〔4,4,0,12.5〕−3−デセン、10−メチル−トリシクロ〔4,4,0,12.5〕−3−デセン等がある。
本発明で用いられる環状オレフィン共重合樹脂はエチレンと上記で例示した環状オレフィンが共重合されたものであるが、該必須の二成分の他に本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不飽和単量体成分を共重合させることもできる。該共重合可能な不飽和単量体としては、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素原子数が3から20のα−オレフィン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3−メチルシクロヘキセン、シクロオクテン、1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネル、テトラシクロドデセン、2−メチルテトラシクロドデセン、2−エチルテトラシクロドデセンなどを例示することができる。本発明において用いられる環状オレフィン共重合体は公知の液相重合法で製造することができる。例えば特開昭61−271308号公報に例示されている方法に従って環状オレフィン共重合樹脂を製造することができる。
本発明において用いられる環状オレフィン共重合樹脂のガラス転移温度は120℃以上230℃以下であることが好ましい。環状オレフィン共重合樹脂のガラス転移温度が120℃未満の場合、フイルムを延伸すると環状オレフィン共重合樹脂が塑性変形し空洞の生成が阻害されるので好ましくない。また環状オレフィン共重合樹脂のガラス転移温度が230℃を越える場合はポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂とを押出機等を用いて溶融混練しシート状に吐出する際の環状オレフィン共重合樹脂の分散が不十分となり、後述する樹脂の数平均粒径を達成することが困難となる。環状オレフィン共重合樹脂のガラス転移温度として、185℃以上220℃以下がより好ましく、160℃以上200℃以下が更に好ましい。
本発明で用いる環状オレフィン共重合樹脂は、MVRが1〜50ml/10分であることが好ましい。1ml/10分以上から、従来よりも微細効果が現れ、厚み辺りの界面が増える効果が見られることがある。また、MVRの増加とともに、微細効果も更に促進される。上限はないがMVRが50ml/10分を越えると実質上生産することができないことがある。好ましくは、MVRが1〜30ml/10分、更に好ましくは、MVRが1〜15ml/10分が好適に使用できる範囲である。260℃におけるMVRが1ml/10分未満の場合、ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂とを溶融混練し押し出す際のフィルターに負荷がかかり好ましい吐出量に上げられないという制約が生じる場合があり生産性が低下する場合がある。なお、MVRは環状オレフィン共重合樹脂の重合において反応時間や温度、重合触媒量やその種類により制御可能である。
本発明におけるポリエステルに非相溶な樹脂のMVRとはメルトボリュームレートのことで、樹脂温度を260℃に加熱し、測定荷重を2.16kgにし、他の条件はASTM D 1238に従って測定した値である。数値が高いほど、粘度が低いことを示している。
本発明の白色ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層において、ポリエステル樹脂の配合量は該層に対して、51.5重量%以上76重量%以下であり、環状オレフィン共重合樹脂は12重量%以上23.5重量%以下である環状オレフィン共重合樹脂の配合量が10重量%以下では、得られる最終的な白色ポリエステルフイルム中で空洞を形成するために核となるべきものの生成量が少なく、高輝度と高隠蔽性が不十分となる。逆にそれが40重量%を超えるとフイルムの強度が低下し、延伸時の破断が起こりやすくなるばかりでなく、組成物の溶融押出し時の熱安定性が低下し熱分解等が発生したり、樹脂同士が結合し後述する樹脂の平均粒径を達成することが困難となり結果として高輝度と高隠蔽性が不十分となる場合があるため好ましくないまた、A層には、ポリエステル樹脂、環状オレフィン共重合樹脂以外の成分も含有することができる。例えば、後述の分散剤を含有せしめることができる。
本発明の白色ポリエステルフイルムにおいて、環状オレフィン共重合樹脂はポリエステル樹脂からなるマトリックス中に数平均粒径が0.6μm以上2.5μm以下で分散していることが必要であり好ましくは0.5μm以上2.0μm以下の範囲である。環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径が0.1μm未満の場合には、フイルム中に空洞が生成しても厚み方向の空洞厚みが可視光線の波長より薄くなるため可視光を反射する界面として効率が悪くなるため高輝度と高隠蔽性が得られない。一方3μmを越える場合にはフイルムの強度が低下し、延伸時の破断が起こりやすくなるばかりか、フィルムの厚み方向の界面数が不足するため、結果として高輝度と高隠蔽性が得られない。なお数平均粒径は、フィルムの断面を切り出し、その断面をSEM−XMAを用いて観測される円状および楕円状部の物質の面積を求め真円に換算した際の直径の平均値である。
本発明の白色ポリエステルフイルムにおいて、環状オレフィン共重合樹脂はポリエステル樹脂からなるマトリックス中に粒径分布が1以下で分散していることが好ましく、より好ましくは0.7以下である。本発明において、フィルム幅方向で均一な輝度、隠蔽性を保つためには、本発明のような互いに非相溶な樹脂を溶融押し出しする際の溶融した樹脂が通る加熱管内での樹脂の滞留時間と分散状態とを制御することが重要である。発明者らの検討では、円筒状の加熱管内の中心部位と管に近い部位とで滞留時間が異なるため、樹脂の分散状態に違いがあることが判った。このことは加熱管を通って樹脂を口金に送り込みシート状に成型する際にシートの幅方向の分散ムラと厚み方向の分散ムラは同じ挙動であることを意味するのでフィルム断面のミクロな粒径分布からフィルム幅方向のマクロな輝度ムラがどの程度であるかを推定することができる。粒径分布を特定値以下とすれば、製品の幅方向の取り位置で全て同じ品質(面光源の反射板やリフレクターとして使用する場合は面光源の輝度ムラが生じないという品質)を保つためにより好ましいのである。粒径分布が1を越える場合には、フイルム中の空洞サイズのムラが大きくなり、輝度ムラや隠蔽性にムラが生じる場合がある。特にフィルムを製造する際に製品の幅方向の取り位置により該ムラが生じ、製品の幅方向の取り位置で全て同じ品質(面光源の反射板やリフレクターとして使用する場合は面光源の輝度ムラが生じないという品質)のフィルムとすることが困難となる場合がある。
環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径を上記の範囲内に制御し、かつ粒径分布を安定化する方法としては、特に限定はされないが、例えば、前述したポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂の他に、さらに分散剤を添加することが好ましい方法として挙げられる。分散剤を添加することにより、環状オレフィン共重合樹脂の分散径が小さくなることで延伸により発生する空洞をより微細化でき、結果的にフィルムの反射率や全光線透過率、製膜安定性を向上させることができる場合がある。上記の効果を示す分散剤としては、カルボキシル基やエポキシ基等の極性基やポリエステルと反応性のある官能基をもったオレフィン系の重合体または共重合体、ジエチレングリコール、シクロヘキサジメタノール共重合ポリエステル、メトキシポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、その他には、エチレノキサイド/プロピレノキサイド共重合体、さらにはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホネートナトリウム塩、グリセリンモノステアレート、テトラブチルホスホニウムパラアミノベンゼンスルホネートなど、界面活性剤および熱接着性樹脂等を用いることができる。もちろん、これらは単独でも2種以上を併用してもよい。中でも、ポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とテレフタル酸からなるポリエステル樹脂との共重合樹脂が、ポリエステル樹脂との相溶性と環状オレフィン共重合樹脂の分散性改善の点で好ましく、ポリエチレングリコールとポリブチレンテレフタレートのブロック共重合体が特に好ましい。かかる分散剤は、あらかじめ重合反応において分散剤を共重合化したポリエステルとして使用しても、直接そのまま使用してもよい。またこれら分散剤を使用することによりポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を溶融混練し押し出す際にフィルターにかかる負荷が軽減できる場合がある。
本発明で用いられる分散剤の添加量はポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)に対して、0.05〜15重量%が好ましく、より好ましくは0.05〜10重量%であり、さらにより好ましくは0.2〜5重量%である。添加量が0.05重量%より少ない場合、空洞を微細化する効果が小さくなることがある。また、添加量が15重量%より多い場合には、逆に、環状オレフィン共重合樹脂を添加する効果が小さくなり、生産安定性の低下やコスト上昇などの問題が発生しやすい。
本発明では、A層の外面に他の層を積層することが好ましい。
A層の少なくとも片面に、環状オレフィン共重合樹脂を実質的に含有していないポリエステル樹脂を共押出などの方法によって積層するのは、(i)空洞含有層と表層を個別に設計できるため機能分離により表面の光沢度調整や白色度調整などが容易に行える、(ii)フィルムを生産する際に表層により破れを防止するという観点で好ましいからである。ここで環状オレフィン共重合樹脂が実質的に含有しないとは、意図的に添加しないということを意味し、具体的にはその層を形成するポリエステル樹脂に対して1重量%未満の含有量であることを示す。かかるポリエステル樹脂層(B層)を積層することにより、表面平滑性および高い機械的強度をフィルムに付与することができる。ポリエステル樹脂層(B層)に用いられるポリエステル樹脂には、前述した同種のものを用いることができる。
このとき、積層したポリエステル樹脂層(B層)にも、有機もしくは無機の微粒子を含有させることができる。この場合において、フィルムの製造時に少なくとも1方向に延伸することによって、積層したポリエステル樹脂層(B層)にも空洞を含有させることができる。
積層したポリエステル樹脂層(B層)中の微粒子の含有量は1〜30重量%が好ましく、より好ましくは2〜25重量%、さらには3〜20重量%であることが、表面を荒らすことによって他部材との熱膨張などに起因する摩擦によって発生するきしみ音を低減させるために特に好ましい。含有量が1重量%未満では空洞形成効果が小さくなり、逆に30重量%を越える場合には製膜時にフィルム破れが発生することがある。ここで、きしみ音とは、液晶バックライトユニット内に白色ポリエステルフィルムと他部材とが蛍光管の熱によって膨張したり、消灯時に収縮する際にこすれ合うために発生する音で、前記白色ポリエステルフイルムの平均表面粗さ(SRa)が100nm以上450nm以下、10点平均粗さ(SRz)が1μm以上4μm以下である表面を形成すると、好適にきしみ音が軽減することが分かっている。更に好ましくは、平均表面粗さ(SRa)が150nm以上400nm以下、10点平均粗さ(SRz)が1.2μm以上3μm以下である。
本発明において、上記の平均表面粗さ(SRa)の値と10点平均粗さ(SRz)の値は、A層、B層、もしくは、後述する塗布層(C層)が最表面に構成される場合、最外面において制御することが好ましい。
本発明の白色ポリエステルフィルムに積層したポリエステル樹脂層(B層)を設ける場合、微粒子としては、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、塩基性炭酸鉛(鉛白)、硫酸バリウムなどが挙げられるが、これらの中で、400〜700nmの可視光域において吸収の少ない炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタンなどが反射特性や隠蔽性、製造コスト等の観点で好ましい。
本発明において、二酸化チタンを用いる場合、二酸化チタンとしては、アナターゼ型及びルチル型の結晶構造を有する二酸化チタンが好ましい。アナターゼ型と比較してルチル型の方が結晶構造が密であるため屈折率が高く、そのためポリエステル樹脂との屈折率差が大きくなり、界面での高い反射作用を得ることができる。また、ルチル型二酸化チタンは、紫外線の吸収率が大きく、フィルムの耐熱性を上げることができるため、ルチル型二酸化チタンを使用する方が好ましい。
本発明で二酸化チタンを使用する場合の粒径は、0.1μm〜0.5μmであることが好ましい。二酸化チタンの光反射能力が最大に発揮される波長は、二酸化チタン粒径の約2倍の波長であり、よって、二酸化チタンの粒径が0.2μm〜0.4μmであることが特に好ましい。二酸化チタンの粒径が0.1μm未満となると、二酸化チタン粒子が凝集しやすく、分散が難しい傾向があり、また0.5μmを越えると可視光線領域の反射効率が落ちる傾向がある。
なお、ここで言う二酸化チタン粒子の平均粒径とは、積層フィルムを灰化処理した後に、走査型電子顕微鏡(SEM)にて20000倍の倍率で観察し、観察された粒子50ヶの数平均粒径を求めた値である。
また、本発明の白色ポリエステルフィルムに積層したポリエステル樹脂層(B層)を設ける場合、該ポリエステル層中に光安定剤を含有していてもよい。光安定剤を含有することで、フィルムの紫外線による色調変化が防止される。好ましく使用される光安定剤としては、他の特性が損なわれない範囲であれば特に限定されないが、液晶ディスプレイ反射板用ポリエステルフイルムは、製膜後、塗布、乾燥、蒸着など後加工工程における熱工程が入ることがあり、さらに、設置後にバックライトユニットに付属する蛍光管からの発熱を直接受けるフイルムであることや、ロール状態での長期保管に耐え得なければならないので耐熱性に優れ、ポリエステル樹脂との相性が良く均一分散できると共に、着色が少なく樹脂およびフィルムの反射特性に悪影響を及ぼさない光安定剤を選択することが望ましい。
このような光安定剤としては、先の条件を満たす光安定剤であれば特に限定されないが、例えば、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン系等の等の紫外線吸収剤およびヒンダードアミン系等の紫外線安定剤などが挙げられる。
具体的には、以下の通りである。
(紫外線吸収剤)
サリチル酸系:p−t−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート、ベンゾフェノン系:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2,2’−4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニル)メタン
ベンゾトリアゾール系:2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2(2’ヒロドキシ−5’−メタアクリロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、シアノアクリレート系:エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、トリアジン系: 2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス[2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル]−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、上記以外:2−エトキシ−2’−エチルオキザックアシッドビスアニリド、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヒドロキシフェニルトリアジン系: 2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス[2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル]−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン
(紫外線安定剤)
ヒンダードアミン系:ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパケート、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物
上記以外:ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、[2−チオビス(4−t−オクチルフェノラート)]−n−ブチルアミンニッケル、ニッケルコンプレックス−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル−リン酸モノエチレート、ニッケル−ジブチルジチオカーバメート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ハイドロキシベンゾエート
これらの光安定剤の中でも、ポリエステルとの相溶性に優れる2,2’−4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニル)メタン、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノールの適用が好ましい。
上記光安定剤は、単独でも2種類以上の併用であってもよい。特に好ましくは、トリアジン誘導体が性能面で優れている。
本発明の白色ポリエステルフィルムにおける光安定剤の含有量は、光安定剤を含有する層(B層)に対して0.05重量%以上10重量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1重量%以上5重量%以下であり、さらに好ましくは0.15重量%以上3重量%以下である。光安定剤の含有量が0.05重量%未満の場合には、耐光性が不十分で、長期保管時の色調変化が大きくなり、また、光安定剤の含有量が10重量%を超える場合には、耐光剤による着色により、フィルムの色目が変わることがある。本発明の好ましい態様としては、光安定剤と上述の二酸化チタンを併用することによって、耐光性の効果は向上する。
本発明の白色ポリエステルフイルムは、その用途から、特に加工、組み立て工程において、塵埃が付着することは好ましくない。そのため、白色ポリエステルフイルムの少なくとも片面には帯電防止剤を含有する層(C)を設置することが好ましい。
本発明において、塗布層(C層)は、フイルム製造時における環境汚染防止や防爆性の点から、水性塗液を塗布乾燥後少なくとも一方向に延伸されて形成される塗膜層であることが好ましく、ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A)とポリエステル樹脂層(B)からなる基材フイルムを二軸配向する製造工程内で形成されることが好ましい。該延伸のタイミングは特に限定されないが、水性塗液を塗布した後に二軸延伸する方法、あるいは、縦(フイルムの長手方向)延伸後に水性塗液を塗布し、さらに横延伸する方法が好ましく用いられる。該水性塗液の塗布方法としては、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、ダイコート法、およびスプレーコート法などを好ましく用いることが出来るが、これらに限定されるものではない。
塗布層(C層)に添加する帯電防止剤としては、金属粉、酸化スズ−アンチモン系導電剤、帯電防止性を有する界面活性剤などが挙げられるが、使用する帯電防止剤には、上に述べた光安定剤の選択時に必要とされる要求事項と同じ要請から、耐熱性があり、着色が少なく樹脂およびフイルムの反射特性に悪影響を及ぼさないものの選択が望ましい。例えば、ポリエチレン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含む共重合ポリエステルであることが好ましい。スルホン酸塩基のカチオン成分としては、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−ジカルボン酸などがあげられるが、これらに限定されるものではない。カルボン酸塩基のカチオン成分としては、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、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があげられるが、これらに限定されるものではない。これらのスルホン酸およびカルボン酸の中でも、耐熱性およびポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)またはポリエステル樹脂層(B層)との密着性に優れた、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の適用が最も好ましい。
塩基のアニオン成分としては、アンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、リチウムイオンなどが挙げられるが、帯電防止性や造膜性の点で、アンモニウムイオン、リチウムイオンを用いることが好ましい。帯電防止剤の添加量は、帯電防止剤を含有する塗布層(C層)の総重量に対し、5質量%から40質量%が好ましい。5質量%以下であると、帯電防止性が低くなり、一方、40質量%以上であると、塗布層(C層)が不安定化し、凝集、亀裂などが発生し、フイルムが白濁・帯電防止性が低下し、耐熱性も低下しやすくなる。
また、帯電防止剤を有する層(C)のビヒクル材としては、ポリエステル層(A)または(B)との界面密着性を持つ成分を選ぶことにより、造膜性が飛躍的に向上する。この条件を満たす成分であれば特に限定されないが、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂およびフェノール樹脂などを挙げることが出来る。さらに、共重合ポリエステルの中でも特に、イソフタル酸およびジエチレングリコールを含有する共重合ポリエステルを選択することで、界面の密着性が最適化され、また、耐溶剤性を持たせることが出来、さらには、製膜時のフイルムの回収性も優れていることから、好適に利用できる。該重合成分としてのイソフタル酸量は65〜95モル%が好ましく、さらに好ましくは70〜95モル%である。また、該重合成分としてのジエチレングリコール量は50〜95モル%が好ましく、さらに好ましくは60〜90モル%である。その他の共重合成分として、公知のジカルボン酸およびジオールを用いることが出来るが、それらに限定されるものではない。該重合ポリエステルの好ましいガラス転移点の範囲は0〜60℃であり、さらに好ましくは10〜45℃である。
イソフタル酸およびジエチレングリコールを共重合成分として含む共重合ポリエステルの含有量は、帯電防止剤を有する層(C)を形成する樹脂の総量に対して60〜95重量%が好ましい。該含有量が少なすぎると、耐溶剤性やポリエステル層(A)やポリエステル層(B)との界面密着性に劣る場合があり、多すぎると帯電防止性に劣る場合がある。
帯電防止剤を有する層(C)の厚みは、0.01〜2μmが好ましく、より好ましくは0.1〜1μmである。厚みが薄すぎると耐溶剤性や帯電防止性が不足する場合があり、厚みが厚すぎると易滑性が劣る場合がある。
本発明の帯電防止剤を含有する塗布層(C層)の表面比抵抗値は1×1013Ω/□以下であり、好ましくは1×10Ω/□以上1×1013Ω/□以下、さらに好ましくは1×10Ω/□以上1×1011Ω/□以下である。表面比抵抗値が1×10Ω/□未満であると、界面密着性に劣る場合があり、表面比抵抗値が1×1013Ω/□よりも大きいと、帯電防止性が不足し、結果として汚れ防止性が不足する場合がある。また、表面比抵抗値を1×1013Ω/□以下とするには、例えば、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸または4−スルホイソフタル酸から選ばれる1種以上を含む共重合ポリエステルのリチウム塩を使用し、表面比抵抗値1×1011Ω/□を実現することができる。更に、1×10〜1×1010Ω/□とするためには、スルホテレフタル酸のアンモニウム塩などに変更することによって達成することができる。
本発明において、白色ポリエステルフィルムの少なくとも片面側に紫外線吸収能を有する塗布層(D層)が設けられていてもよい。特にB層に光安定剤を含まない場合には、長期使用時のフィルムの黄変を防止できるため好ましい。該紫外線吸収能を有する塗布層(D層)は単層であっても複数の層であってもよいが、複数の層の場合には、そのいずれかの層が紫外線吸収剤を含有する層であり、好ましくは2層以上が紫外線吸収剤を含有する層であることが、耐候性保持の点で望ましい。該紫外線吸収層は、熱可塑性、熱硬化性、活性性硬化型樹脂などの樹脂成分中に紫外線吸収剤、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系、サリチル酸エステル系、ベンゾエート系あるいは無機系の紫外線遮蔽剤等を樹脂中に含有あるいは共重合させたものを積層することによって得ることが出来る。中でもベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤がより好ましい。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収モノマーとしては、基本骨格にベンゾトリアゾールを有し、かつ不飽和二重結合を有するモノマーであればよく、特に限定されないが、好ましいモノマーとしては2−(2’−ヒドロキシ−5’−アクリロイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−アクリロイルオキシエチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾールが好ましい。これらのモノマーと共重合されるアクリルモノマーおよび/またはオリゴマーとしては、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、および架橋性官能基を有するモノマー、例えば、カルボキシル基、メチロール基、酸無水物基、スルホン酸基、アミド基、アミノ基、水酸基、エポキシ基などを有するモノマーを例示することができる。
本発明において好ましく用いられる紫外線吸収能を有する塗布層において、上記アクリル系モノマーおよび/またはオリゴマーの1種あるいは2種以上を任意の比率で共重合させてもよいが、好ましくは、メチルメタクリレートあるいは、スチレンがアクリルモノマーの20重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上重合されていることが、積層膜の硬さの点で好ましい。ベンゾトリアゾール系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合比は、ベンゾトリアゾール系モノマーの比率が10重量%以上70重量%以下、好ましくは20重量%以上65重量%以下、さらに好ましくは25重量%以上60重量%以下であることが、耐久性や基材フィルムとの密着性の点で好ましい。該共重合ポリマーの分子量は特に限定されないが、好ましくは5000以上、さらに好ましくは10000以上であることが、塗布層の耐久性の観点で好ましい。該共重合体の作成は、例えばラジカル重合などの方法によって得ることが出来、特に限定されるものではない。上記共重合体は、有機溶剤あるいは水分散体として基材フィルムの上に積層されるが、その厚みは、通常0.5〜15μmであり、好ましくは1〜10μm、さらに好ましくは1〜5μmの範囲内であることが、耐光性の点で特に好ましい。
本発明におけるD層において、表面の光沢度を調整する等の目的で、塗布層中に有機および/または無機粒子を添加しても良い。無機粒子としては、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ゼオライト、カオリン、タルクなどを用いることができ、有機粒子としては、シリコーン系化合物、架橋スチレン、架橋アクリル、架橋メラミンなどを用いることが出来る。有機および/または無機粒子の粒径は0.05〜15μmが好ましく、0.1〜10μmであることが好ましい。また含有量としては、紫外線吸収能を有する塗布層の乾燥重量に対して5〜50重量%が好ましく、より好ましくは6〜30重量%、更に好ましくは7〜20重量%である。含有する粒子の粒径を上記の範囲とすることで、粒子の脱落を防止し、かつ表面の光沢度を調整できるため好ましい。
また、D層は、任意の方法で塗布することができる。例えばグラビアコート、ロールコート、スピンコート、リバースコート、バーコート、スクリーンコート、ブレードコート、エアーナイフコート、ディッピング、押し出しラミネートなどの方法を用いることが出来るが、特にマイクログラビアロールを用いたキスコートで塗布する方法が、塗布外観や光沢度の均一性に優れており好ましい。また、塗布後に塗布層を硬化する場合、その硬化方法は公知の方法を用いることができる。例えば、熱硬化、あるいは紫外線、電子線、放射線などの活性線を用いる方法、さらにはこれらの組み合わせによる方法が適用できる。本発明においては、熱風オーブンによる熱硬化方法あるいは紫外線照射による紫外線硬化法が好ましい。また、塗布層を設ける方法としては、基材フィルムの製造時に同時に塗布する方法(インラインコーティング)でもよいし、結晶配向完了後の基材フィルム上に塗布(オフラインコーティング)してもよい。
本発明におけるD層中に、本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤を添加することが出来る。添加剤としては、例えば、蛍光増白剤、架橋剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、カップリング剤などを用いることができるが、帯電防止剤を含む場合、帯電防止剤はD層の中でも最外面に添加することが好ましい。
本発明において、フィルム全体の見かけ密度は0.5〜1.0g/cmが好ましく、さらに好ましくは0.6〜1.0g/cmであり、特に好ましくは0.7〜1.0g/cmである。見かけ密度が0.5g/cm未満であると、フィルムの強度が劣り破断を生じたり、立体加工時にシワを生じたり、また、フィルム製造工程において破断が多発し生産性が劣るなどの問題が生じるため好ましくない。また、見かけ密度が1.0g/cmを超えると、ポリエステルフィルム中に存在する空洞量が不足するため、反射率が悪化することがある。
本発明の白色ポリエステルフィルムにおいて、その80℃30分での加熱収縮率は長手方向、幅方向共に0.5%以下が好ましく、より好ましくは0.0〜0.3%以下、さらに好ましくは0.0〜0.1%以下である。加熱収縮率が0.5%を越える場合、フィルムの寸法変化が大きくなり、フィルムの平面性が悪化するため輝度ムラがおこることがあり好ましくない。また、加熱収縮率は0.0%以上が好ましい。0.0%未満である場合、すなわち加熱時にフィルムが伸びる方向である場合は、バックライトユニットに組み込んだ後、冷陰極管の熱などでフィルムが伸びるため、たわみや波打ちが発生しやすくなる。加熱収縮率を0.5%未満とする方法は特には限定されないが、通常、2軸延伸フィルムを製造時の延伸倍率を下げる、熱処理温度を上げる、熱処理と同時に幅方向および/または長手方向に緩和処理を施すなどの手法が挙げられる。長手方向、幅方向ともに、所定の加熱収縮率を得るためには、長手方向にも緩和処理をすることが好ましい。この緩和処理については、2軸延伸ポリエステルフィルムの製造中に行う方法(インライン処理)が、製造コストの観点で好ましいが、一度製膜したフィルムを再びオーブン中に通し、緩和処理を行う方法(オフライン処理)を行っても良い。
また本発明の白色ポリエステルフィルムにおいて平行光線透過率が0.8%未満であることが隠蔽性を保つために好ましい。平行光線透過率を0.8%未満とするためにはフィルム全体の厚みを上げたり、適切な空洞比率を高めたり、フィルム中の環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径を細かくしたり、積層したフィルムの場合は積層比などで調整することで達成することができる。なお平行光線透過率はより好ましくは0.5%以下である。
また本発明の白色ポリエステルフィルムの光線反射率は、100%以上であることが好ましい。光線反射率が100%以上とするためにはフィルム全体の厚みを上げたり、適切な空洞比率、フィルム中の環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径、積層したフィルムの場合は積層比などで調整することができる。なお光線反射率は101%以上がより好ましく、最も好ましくは102%以上である。
本発明の白色ポリエステルフィルムの厚みは50〜500μmが好ましく、75〜300μmがより好ましい。厚みが50μm未満の場合、フィルムの平坦性を確保することが困難となり、反射板として用いた際に、明るさにムラが生じやすい。一方、500μmより厚い場合、光反射フィルムとして液晶ディスプレイなどに用いた場合、本来の輝度性能以上の余剰分の厚みとしてコストアップにつながる。また、フィルムが積層フィルムである場合、その表層部(B層)/内層部(A層)の厚み比率は1/200〜1/3が好ましく、1/50〜1/4がより好ましい。表層部(B層)/内層部(A層)/表層部(B層)の3層積層フィルムの場合、該比率は両表層部の合計/内層部で表される。
次に、本発明の白色ポリエステルフィルムの製造方法について、その一例を説明するが、本発明は、かかる例のみに限定されるものではない。
本発明の製造においては、ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂とをそれぞれの樹脂をより均一な比率で溶融押出ししフィルム性能の均一化を図ることと押し出し時の吐出変動防止やフィルターへの圧力変動防止、さらにはフィルム中の環状オレフィン共重合樹脂の粒径分布をより小さくできることから押出機等を用いて予め溶融混練した原料を用いることが好ましい。さらにポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂とを押出機等を用いて予め環状オレフィン共重合樹脂を高濃度に溶融混練しておき、フィルムとするために押し出し機に供給する際にポリエステル樹脂で希釈し環状オレフィン共重合樹脂が規定の添加量になるために希釈する手法としてもよい。またポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂とからなる組成物への各種添加剤、例えば、ポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とテレフタル酸からなるポリエステル樹脂とのブロック共重合体樹脂や、樹脂中ジオール成分に脂環族グリコールを含む共重合ポリエステル樹脂等は均一に分散させる為、事前に溶融混練することが好ましい。さらに一度本発明の白色フィルムを生産する際に生じたロス分を回収原料としてリサイクルして使用してもよい。このように本発明の白色フィルムとするために用意した原料を事前に真空乾燥した後、240〜300℃の温度に加熱された押出機に供給し、溶融押出後20〜40μmカットの焼結フィルターにて濾過した後に、Tダイ口金内に導入し押出成形により溶融シートを得る。
この溶融シートを表面温度10〜60℃に冷却されたドラム上で静電気により密着冷却固化し、未延伸フィルムを作製する。該未延伸フィルムを70〜120℃の温度に加熱されたロール群に導き、長手方向(縦方向、すなわちフィルムの進行方向)に3〜5倍延伸し、20〜50℃の温度のロール群で冷却する。
続いて、フィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き、90〜150℃の温度に加熱された雰囲気中で、長手方向に直角な方向(幅方向)に3〜5倍に延伸する。
延伸倍率は、長手方向と幅方向それぞれ3〜5倍とするが、その面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)は9〜15倍であることが好ましい。面積倍率が9倍未満であると、得られる2軸延伸フィルムの反射率や隠蔽性、フィルム強度が不十分となり、逆に面積倍率が15倍を超えると延伸時に破れを生じ易くなる傾向がある。
得られた2軸延伸フィルムの結晶配向を完了させて、平面性と寸法安定性を付与するために、引き続きテンター内にて150〜240℃の温度で1〜30秒間の熱処理を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷却し、その後必要に応じて、他素材との密着性をさらに高めるためにコロナ放電処理などを行い、巻き取ることにより、本発明の白色ポリエステルフィルムを得ることができる。上記熱処理工程中では、必要に応じて幅方向あるいは長手方向に3〜12%の弛緩処理を施してもよい。
また、2軸延伸は逐次延伸あるいは同時2軸延伸のいずれでもよいが、同時2軸延伸法を用いた場合は、製造工程のフィルム破れを防止できたり、加熱ロールに粘着することによって生ずる転写欠点が発生しにくい。また2軸延伸後に長手方向、幅方向いずれかの方向に再延伸してもよい。
必要により帯電防止性層を設ける場合には、前記の成分からなる組成物の水性塗液をバーコート法によりポリエステルフィルムの少なくとも一方の面に塗布し、乾燥、好ましくは延伸させることにより設ける。水性塗液を塗布するポリエステルフィルムとしては、ポリエステルを熱溶融してそのままフィルム状とした未延伸フィルム、未延伸フィルムを縦方向または横方向の何れかの方向に延伸した一軸延伸フィルム、未延伸フィルムを縦方向及び横方向の二方向に低倍率で延伸した更に延伸可能な二軸延伸フィルム(最終的に縦方向及び横方向に再延伸して配向結晶化を完了させる前の二軸延伸フィルム)が好ましい。走行しているポリエステルフィルムに塗膜の水性塗液をポリエステルフィルム1mあたり0.5〜50g塗布した後、乾燥、好ましくは延伸処理を行う。この乾燥は90〜130℃で2〜20秒間行うのが好ましい。この乾燥は延伸処理の予熱処理ないし延伸時の加熱処理を兼ねることができる。
このようにして得られた白色ポリエステルフィルムに必要により、マイクログラビア版・キスコートにて紫外線吸収能を有する塗布層を設け、80〜140℃にて乾燥後、紫外線照射を行い、塗布層を硬化する。
[特性の測定方法および評価方法]
本発明の特性値は、次の評価方法と評価基準により求めた。
(1)ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)の空洞比率
フィルムを凍結処理した後、長手方向および幅方向に沿って断面を切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)S−2100A形((株)日立製作所製)を用いて4000倍に拡大観察して撮影したL版断面写真を図1のように採取。撮影したL版断面写真をB4サイズに拡大コピーし、コピーした画像に既製のA4サイズのOHPフィルムを画像からはみ出ないように貼り、油性マジックで図2のようにOHP上から空洞(画像で空洞の奥行きに空洞では無いところが見えている箇所は空洞とする)を塗りつぶした。次いで油性マジックで空洞を塗りつぶしたOHPフィルムを断面画像から剥がし、無地の白地の紙を背面に介して再度等倍でコピーをとり、マジックで塗りつぶした面積(A)と塗りつぶさなかった面積(B)を求め、下記の式により全面積中のマジック塗りつぶし部4の比率を求め、長手方向と幅方向のそれぞれの断面の平均値を求める。これを少なくとも3試料で同様に行い、その平均値を空洞比率とする。なお白色ポリエステルフィルムが積層構造の場合は、別途測定方法(9)で測定した積層比で最も厚みの厚い層を測定した。
マジック塗りつぶし部4の比率(%) = 100×A/(A+B)。
(2)フィルム内部の環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径と粒径分布
フィルムを凍結処理した後、長手方向および幅方向に沿って断面を切り出し、その断面をSEM−XMAを用いて4000倍に拡大観察したスケール入りの炭素元素のマッピング画像のL版断面写真を図3のように採取。撮影したL版断面写真をB4サイズに拡大コピーし、コピーした画像に既製のA4サイズのOHPフィルムを画像からはみ出ないように貼り、油性マジックで図4のようにOHP上から炭素画像の円状および楕円状部(画像で空洞の奥行きに見えた円状および楕円状部を含む)を塗りつぶした。次いで油性マジックで円状および楕円状部位を塗りつぶしたOHPフィルムを断面画像から剥がし、無地の白地の紙を背面に介して再度等倍でコピーをとり、コピーの際のバグ(黒点)を修正液で消し、画像処理にて2値化処理を経て、各円状および楕円状物を個々の面積から真円に換算するとともに同時に撮影したスケールから実径に換算することで個々の直径を求めた。なおこのようにして得られたデータが100個以上となるように繰り返し測定を行い、個々の直径の平均値を求め、長手方向と幅方向のそれぞれの断面の平均値を数平均粒径とした。
また、上記で求めた100個以上の直径データを長手方向と幅方向のそれぞれの断面から得られた直径データとして集約したものから、最小値から2%のデータと最大値から2%のデータを除いたものの標準偏差σを求めて下記式により粒径分布を求めた。
粒径分布 = σ/平均粒径
なお白色ポリエステルフィルムが積層構造の場合は、別途測定方法(9)で測定した積層比で最も厚みの厚い層を測定した。
(3)フィルムの見かけ密度
フィルムを100mm×100mmの大きさにカットし、ダイアルゲージ(三豊製作所製No.2109−10)に、直径10mmの測定子(No.7002)を取り付けたものにて10点の厚みを測定し、厚みの平均値d(μm)を計算する。また、このフィルムを直示天秤にて秤量し、重さw(g)を10−4gの単位まで読みとる。下記の式で計算される値を、見かけ密度とする。
(見かけ密度)=w/d×100 (g/cm)。
(4)平行光線透過率
ポリエステルフィルムをヘイズメーター(スガ試験器(株)社製HZ−2)を用い、JIS K7105(1981年)に従い平行光線透過率を測定した。
(5)光線反射率(平均反射率)
(5)−a測定方法
分光光度計((株)島津製作所UV2450)に積分球付属装置((株)島津製作所製ISR2200)を取り付け、下記条件にて硫酸バリウムを標準板とし、標準板を100%とした相対反射率を測定した。420〜670nmの波長範囲において、波長10nm毎の相対反射率の平均値を平均反射率とし、以下の基準にて判定を行った。なお、◎、○、△が合格である。
◎:極めて良好 (102%以上)
○:良好 (101%以上102%未満)
△:やや劣る (100%以上101%未満)
×:劣る (100%未満)
<測定条件>
スキャンスピード : 中速
スリット : 5.0nm
反射角度 : 8°。
<標準板作成方法>
硫酸バリウム白色標準試薬(EASTMAN White Reflectance Standard Cat No.6091)34gを、直径50.8mm、深さ9.5mmの円柱形くぼみに入れ、ガラス板を用いて圧縮して、圧縮密度約2g/cmの硫酸バリウム白色標準板を作製した。
(5)−b測定方法
日立ハイテクノロジーズ製分光光度計(U―3310)に積分球を取り付け、標準白色板(酸化アルミニウム)を100%とした時の反射率を400〜700nmにわたって測定する。得られたチャートより5nm間隔で反射率を読み取り、平均値を計算し、平均反射率とする。
(6)ガラス転移温度
(6)―a測定方法
示差走査型熱量計(DSC−2型、パーキンエルマー社製)を用い、サンプルの5mgを溶解、急冷した後、再度室温から20℃/分の昇温速度で昇温し、JIS K7121−1987の中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移温度として採用した。
(6)―b測定方法
セイコーインスツルメント製 示差走査熱量計(DSC6200)を用い、試料サンプルを10mg試験容器に入れ、装置を20℃/分の速度で300℃まで昇温し、室温まで戻した後20℃/分の速度で300℃まで再度昇温した際のデータを読みとる。Tgは、2回目の昇温DSC曲線におけるベースラインの接線及びガラス転移による吸熱領域の急峻な下降位置の接線との交点であり、これを読みとる。
(7)MVR(ml/10分)
ISO1133(2005年)に基づき、260℃で2.16kgの加重をかけた際に10分間で吐出するポリマー体積で算出した。
(8)フィルムの厚み
(8)−a測定方法
フィルム5枚を重ねて三豊製作所(株)製ダイヤルゲージNo.2109−10に標準測定子900030を用い、更にダイヤルゲージスタンドNo.7001DGS−Mを用いて、ダイヤルゲージ押さえ部分に50gをかけたときの厚みd(μm)を測定し次式によりフィルム厚みを求めた。
フィルム厚み(μm)=d/5。
(8)―b測定方法
定圧厚み測定器として、マイクロメーターM−30(SONY(株)製)を使用し、反射フイルムの層合計厚みを計測した。
(9)層厚み、および積層比
フィルムを凍結処理した後、長手方向に沿って断面を切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)S−2100A形((株)日立製作所製)を用いて4000倍に拡大観察して全厚み方向に後で写真を貼り合わせて全厚みが1つの画像となるように抜けなく撮影し、全厚み方向が1つの画像となるように写真をつないで貼り合わせ、写真からそれぞれの層の長さを測定して層厚みを換算するとともに、積層比を算出した。
(10)輝度
(10)−a測定方法
A.サンプルを背面反射板としての使用したときの輝度
バックライトは、評価用に用意したノートパソコンに使用される直管一灯型サイドライト式バックライト(14.1インチ)であり、リフレクターおよび背面反射板として東レ(株)製“ルミラー”E60Lの188μのフィルムが使用されたものを用いた。
まずバックライト上の拡散シートやプリズムシート等のシートを外し、トプコン社製のBM−7を用いて25℃の保たれた環境下で点灯1時間以上経過後の法線輝度をバックライト面を2×2の4区画に分けて測定し、面内4箇所における輝度の単純平均を求め、平均輝度α0を求めた。次いで背面反射板に装着された反射板を外し、図5で示した製膜したフィルムの製膜幅方向でセンターの位置のサンプル9を評価用バックライトに装着し平均輝度α0を求めたときと同様に平均輝度α1を求め、下記式および下記基準で評価した。
輝度(%) = 100×α1/α0
評価基準
◎:輝度が105%以上
○:輝度が102%以上105%未満
△:輝度が100%以上102%未満
×:輝度が100%未満
上記の◎および○を合格とした。
また、製膜したフィルムの製膜幅方向で端部から10cm内側の位置のサンプル10の平均輝度α2を求め、下記式および下記基準で輝度の幅方向のムラを評価した。
輝度の幅方向のムラ(%) = 100×|(α1−α2)|/α1
評価基準
○:輝度の幅方向のムラが1%未満
△:輝度の幅方向のムラが1%以上2%未満
×:輝度の幅方向のムラが2%以上
上記の○および△を合格とした。
B.サンプルをリフレクターとして使用したときの輝度
バックライトは、評価用に用意したノートパソコンに使用される直管一灯型サイドライト式バックライト(14.1インチ)であり、リフレクターおよび背面反射板として東レ(株)製“ルミラー”E60Lの188μのフィルムが使用されたものを用いた。
まずバックライト上の拡散シートやプリズムシート等のシートを外し、トプコン社製のBM−7を用いて25℃に保たれた環境下で点灯1時間以上経過後の法線輝度を、バックライト面を2×2の4区画に分けて測定し、面内4箇所における輝度の単純平均を求め、平均輝度α3を求めた。次いでリフレクターに装着されたフィルムを外し、図5で示した製膜したフィルムの製膜幅方向でセンターの位置のサンプル9をフィルムを剥がしたリフレクター基材に貼り合わせ評価用バックライトに装着し平均輝度α3を求めたときと同様に平均輝度α4を求め、下記式および下記基準で評価した。
輝度(%) = 100×α4/α3
評価基準
○:輝度が102%以上
△:輝度が100%以上102%未満
×:輝度が100%未満
上記の○および△を合格とした。
また、製膜したフィルムの製膜幅方向で端部から10cm内側の位置のサンプル10の平均輝度α5を求め、下記式および下記基準で輝度の幅方向のムラを評価した。
輝度の幅方向のムラ(%) = 100×|(α4−α5)|/α4
評価基準
○:輝度の幅方向のムラが1%未満
△:輝度の幅方向のムラが1%以上2%未満
×:輝度の幅方向のムラが2%以上
上記の○および△を合格とした。
(10)−b測定方法
図6に示したようにサムソン(株)製液晶モニタ(750B)の4灯型バックライトの反射フイルム12を各実施例、比較例にて作製した反射フイルムに変更し測定した。輝度測定は、家庭用電源100Vを使用し、ON/OFFスイッチを切り替えることで電圧を印加。冷陰極管の明るさが均一・一定になるのに1時間待機した。その後に、輝度計15(topcon製BM−7fast)にて、測定距離500mmで輝度を測定した。測定回数は3回とし、その平均値を読みとる。輝度の値の評価には、東レ製反射フイルムE6SL(フイルム各層合計厚み250μm)を100とした相対評価を用いた。
(11)隠蔽性
ポリエステルフィルムをヘイズメーター(スガ試験器(株)社製HZ−2)を用い、JIS K7105(1981年)に従い全光線透過率を測定し、以下の基準にて隠蔽性の判定を行った。なお、◎、○、△が合格である。
◎:極めて良好 (全光線透過率が2.0%未満)
○:良好 (全光線透過率が2.0%以上2.5%未満)
△:やや劣る (全光線透過率が2.5%以上3.0%未満)
×:劣る (全光線透過率が3.0%以上)。
(12)製膜安定性
フィルム破れの発生回数で評価を行った。評価は1日あたりの破れ回数にて行い、以下の基準で判定をした。なお、○、△が合格である。
○:良好 (破れ発生がほとんどない(1回/日未満))
△:やや劣る (破れが時々発生(1〜2回/日))
×:劣る (破れが多発(2回/日以上))。
(13)表面比抵抗
川口電機製作所製表面比抵抗測定器(MMAII−17A)を使用し、23℃×50%RHの雰囲気下で試料を1日放置。500Vの電圧を引加して1分間放置後、塗布面の表面比抵抗を測定した。ここで使用した電極の型は、同社製(型番P−618)であり、主電極の外径90mm、対電極の内径45mmの同心円電極である。
(14)色調
スガ試験機製カラーメーターSM−6を使用し、C光・2°視野における反射モードでLab色調を測定した。
(15)紫外線照射試験(紫外線照射後のΔb値)
岩崎電気製アイスーパーUVテスター(型番:SUV−W131)を用いてサンプルに紫外線を照射し、照射前後の色調b値を測定することで、耐光性の評価を行った。なお、本発明において、その照射UV量は、波長365nmで100mW/cm2であり、UV照射時間は48時間とした。
(16)紫外線照射後のΔb値
上記(13)項での初期b値を測定後、上記(14)項の方法で紫外線照射後の色調b値を測定し、b値変化量を下記式で算出した。
Δb値=処理後b値−初期b値。
(17)SRaとSRzの評価方法
JIS-B-0601に準じて測定を実施し測定器は、小坂研究所製、表面粗さ計(型番:SE3500)を用いて測定した。条件は下記の通りである。
・送り速度:0.1mm/s
・Xピッチ:1.00μm
・Yピッチ:5.0μm
・Z測定倍率:20000
・低域カット:0.25mm。
(18)ポリエステル樹脂の固有粘度[η]
ポリエステル樹脂をオルトクロロフェノール中、25℃で測定した溶液粘度から、下式で計算した値を用いた。
ηsp/C=[η]+K[η]・C
ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)−1であり、Cは溶媒100mlあたりの溶解ポリマ重量(g/100ml、通常1.2)、Kはハギンス定数(0.343とする)である。また、溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。単位は[dl/g]で示す。
本発明を以下の実施例を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例−a
A.ポリエステル樹脂
(ポリエステル樹脂(A1,A2))
高純度テレフタル酸(三井化学社製)100kgとエチレングリコール(日本触媒社製)45kg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123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×10Pa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の123kg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0.01kg添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04kg、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)のエチレングリコール溶液を得られるポリエステル樹脂の重量に対してアンチモン元素が0.03g/kgと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樹脂(A1およびA2)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ポリエステル樹脂(A1)で3時間、ポリエステル樹脂(A2)で3.5時間であった。
得られたポリエステル樹脂(A1)の固有粘度は0.65であり、ポリエステル樹脂(A2)の固有粘度は0.78であった。
(ポリエステル樹脂(A3))
クエン酸キレートチタン化合物の合成方法
撹拌機、凝縮器及び温度計を備えた1Lのフラスコ中に温水(92.8g)にクエン酸・一水和物(132.5g、0.63モル)を溶解させた。この撹拌されている溶液に滴下漏斗からチタンテトライソプロポキシド(72.0g、0.25モル)を加えた。この混合物を1時間加熱、還流させて曇った溶液を生成させ、これよりイソプロパノール/水混合物を真空下で蒸留した。その生成物を20℃まで冷却し、そしてその撹拌された溶液に、NaOH(94.86g、0.76モル)の32重量/重量%水溶液を滴下漏斗により加えた。得られた生成物をろ過し、次いでエチレングリコール(125.54g、2モル)と混合し、そして真空下で加熱してイソプロパノール/水を除去し、わずかに曇った淡黄色の生成物(Ti含有量3.85重量%)を得た。
重合反応
高純度テレフタル酸(三井化学社製)100kgとエチレングリコール(日本触媒社製)45kg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123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×10Pa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の123kg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0.01kg添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04kg、さらに重合触媒としてクエン酸キレートチタン化合物のエチレングリコール溶液を得られるポリエステルに対してチタン元素が0.005g/kgと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樹脂のペレットを得た。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樹脂(A3)の固有粘度は0.65であった。
ポリエステル樹脂
Figure 0005581590
B.環状オレフィン共重合樹脂
(環状オレフィン共重合樹脂(B1))
エチレンとノルボルネンの共重合体であるポリプラスチックス社製“Topas”6013(ガラス転移温度は140℃、MVRは14ml/10分)を使用した。
(環状オレフィン共重合樹脂(B2))
エチレンとノルボルネンの共重合体であるポリプラスチックス社製“Topas”6015(ガラス転移温度は160℃、MVRは4ml/10分)を使用した。
(環状オレフィン共重合樹脂(B3))
ノルボルネンのトルエン溶液をエチレンガスで充填したオートクレーブに加え、更に高圧エチレンガスでトルエン溶液をエチレンで飽和させた。その後メチルアルミノキサンのトルエン溶液を加え、70℃で30分間撹拌させた。この間、オートクレーブとは別の容器で、チタン系のメタロセン触媒をメチルアルミノキサン/トルエン溶液に溶かし15分間放置することで触媒の活性化を行い、この活性化触媒をオートクレーブに加えて重合を開始した。なお、重合は高圧エチレン下で1時間行った。
次いで重合終了後の反応溶液をオートクレーブから抜き出し、アセトンを加え10分間撹拌し沈澱物をろ過により分離した。分離したケーキ状の樹脂を10%塩酸とアセトンで交互に3回洗浄し、最終的にアセトン中に再度懸濁させた後、ろ過により固形分を分離した。その後、固形分を減圧下、80℃で15時間乾燥させた後280℃まで温度を上げて固形分を溶融させ、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環状オレフィン共重合樹脂(B3)のペレットを得た。得られた環状オレフィン共重合樹脂(B3)の共重合組成をH−NMRで確認したところ、ノルボルネン/エチレン=80/20の共重合体であり、ガラス転移温度は160℃、MVRは2ml/10分であった。
(環状オレフィン共重合樹脂(B4〜B7))
高圧エチレンガス中に水素ガスを一定比率で注入およびメタロセン触媒の種類および重合時間を変更することで環状オレフィン共重合樹脂(B4〜B7)をそれぞれ得た。それぞれの共重合比率ならびに物性を表2にまとめた。
環状オレフィン共重合樹脂
Figure 0005581590
C.分散剤
(分散剤(C1))
ポリブチレンテレフタレート(PBT)とポリアルキレングリコール(PAG)のブロック共重合体である“ハイトレル(R)”(登録商標)7277(東レ・デュポン株式会社製)を分散剤(C1)として使用した。
(分散剤(C2))
分子量4,000のポリエチレングリコールを使用した。
D.共重合ポリエステル樹脂
(共重合ポリエステル樹脂(D1))
グリコール成分としてシクロヘキサンジメタノールをポリエチレンテレフタレートに共重合したイーストマン社製の“Eastar”copolyester 6763を共重合ポリエステル樹脂(D1)として使用した。
(共重合ポリエステル樹脂(D2))
酸成分としてテレフタル酸88モル%とイソフタル酸12モル%混合物を、グリコール成分としてエチレングリコールを用い、重合触媒として三酸化アンチモンを得られるポリエステルペレットに対してアンチモン原子換算で300ppmとなるように添加し、重縮合反応を行った固有粘度0.68の樹脂を共重合ポリエステル樹脂(D2)として使用した。
E.各種添加剤のマスターペレット(Com1〜Com20)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂と各種添加剤を表3に示した重量換算の比率で混合し、280℃に加熱した2軸押し出し機に供給・混練し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マスターペレット(Com1〜Com20)を得た。
マスターペレット
Figure 0005581590
(実施例1)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A1)とマスターペレット(Com1)を重量換算で1:2の比率で押し出し機(a)に供給し、280℃の温度で溶融押出後、30μmカットフィルターにより異物濾過を行いTダイ口金に送り込むことで溶融シートとし、該溶融シートを、表面温度18℃に保たれたドラム上に静電荷法で密着冷却固化させて未延伸フィルムを得た。続いて、該未延伸フィルムを常法に従い85℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、90℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に3.2倍延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。
得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の90℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3.2倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで200℃の温度で10秒間の熱処理を施し、さらに180℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取って白色ポリエステルフィルムを得た。なお、白色ポリエステルフィルムを得る際に、ドラムの速度を変更することでフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や各種添加剤量、および物性とその効果を表4および表6、表7にまとめた。
(実施例2〜4、実施例8、9、11、12、実施例15〜19、比較例2、5、
表4の重量換算の配合比で実施例1と同様にフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や各種添加剤量、および物性とその効果を表4および表6、表7にまとめた。なお実施例9において押し出し機(a)後のフィルター圧力が上昇したため、吐出量と製膜の速度を下げてフィルムを得た。
(実施例5)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A1)と環状ポリオレフィン共重合樹脂(B4)およびマスターペレット(Com20)を重量換算で47:20:33の比率で押し出し機(a)に供給するとともに、事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A1)とマスターペレット(Com17)を重量換算で3:2の比率で押し出し機(b)に供給しそれぞれ280℃の温度で溶融押出後、30μmカットフィルターにより異物濾過を行った後に、Tダイ複合口金に導入した。なお、この際Tダイ複合口金では、押し出し機(a)はフィルムの内層に樹脂を送り込み、押し出し機(b)はフィルムの両外層に均等に樹脂を送り込むことで3層構造になるように合流させつつ吐出しシート状に共押出して溶融積層シートとし、該溶融積層シートを、表面温度18℃に保たれたドラム上に静電荷法で密着冷却固化させて未延伸積層フィルムを得た。続いて、該未延伸積層フィルムを常法に従い85℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、90℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に3.3倍延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。
得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の90℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3.2倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで200℃の温度で10秒間の熱処理を施し、さらに180℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取って白色ポリエステルフィルムを得た。なお、白色ポリエステルフィルムを得る際に、2種類のドラムの速度とすることでフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。なお押し出し機(a)後のフィルター圧力が上昇したため、吐出量と製膜の速度を下げてフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や各種添加剤量、および物性とその効果を表5および表6、表7に記載した。
(実施例6)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A1)とマスターペレット(Com4)を重量換算で33:67の比率で押し出し機(a)に供給するとともに、事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A1)とマスターペレット(Com17)を重量換算で3:2の比率で押し出し機(b)に供給しそれぞれ280℃の温度で溶融押出後、30μmカットフィルターにより異物濾過を行った後に、Tダイ複合口金に導入した。なお、この際Tダイ複合口金では、押し出し機(a)はフィルムの内層に樹脂を送り込み、押し出し機(b)はフィルムの両外層に均等に樹脂を送り込むことで3層構造になるように合流させつつ吐出しシート状に共押出して溶融積層シートとし、該溶融積層シートを、表面温度18℃に保たれたドラム上に静電荷法で密着冷却固化させて未延伸積層フィルムを得た。続いて、該未延伸積層フィルムを常法に従い85℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、90℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に3.3倍延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。
得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の90℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3.2倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで200℃の温度で10秒間の熱処理を施し、さらに180℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取って白色ポリエステルフィルムを得た。なお、白色ポリエステルフィルムを得る際に、ドラムの速度を変更することでフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や厚み比率、各種添加剤量、および物性とその効果を表5および表6、表7に記載した。
(実施例7、13、14、21、比較例6)
表5の重量換算の配合比で実施例6と同様にフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や厚み比率、各種添加剤量、および物性とその効果を表5および表6、表7に記載した。なお実施例21が他の実施例と比べて最も輝度が高かった。
(実施例20)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A1)とマスターペレット(Com4)、実施例6で得たフィルムを粉砕して得たフレークを造粒機を用いてまゆ状にペレット化したものを重量換算で16:44:40の比率で押し出し機(a)に供給した以外は実施例6と同様にフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や厚み比率、各種添加剤量、および物性とその効果を表5および表6、表7に記載した。
(比較例1)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥したポリエステル樹脂(A2)とマスターペレット(Com14)を重量換算で1:2の比率で押し出し機(a)に供給し、280℃の温度で溶融押出後、30μmカットフィルターにより異物濾過を行いTダイ口金に送り込むことで溶融シートとし、該溶融シートを、表面温度18℃に保たれたドラム上に静電荷法で密着冷却固化させて未延伸フィルムを得た。続いて、該未延伸フィルムを常法に従い85℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、90℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に3倍延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸フィルムを得た。
得られた一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の90℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に100℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3倍延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで200℃の温度で10秒間の熱処理を施し、さらに180℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取って白色ポリエステルフィルムを得た。なお、白色ポリエステルフィルムを得る際に、2種類のドラムの速度とすることでフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や各種添加剤量、および物性とその効果を表4および表6、表7に記載した。
(比較例3)
事前に160℃の温度で5時間真空乾燥した環状ポリオレフィン共重合樹脂(B4)およびマスターペレット(Com20)を重量換算で3:2の比率で押し出し機(a)に供給した以外は実施例1と同様にフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や各種添加剤量、および物性とその効果を表4および表6、表7にまとめた。なお押し出し機(a)後のフィルター圧力が上昇したため、吐出量と製膜の速度を下げてフィルムを得た。
(比較例4)
マスターペレット(Com7)に用いた環状ポリオレフィン共重合樹脂(B4)の代わりにポリメチルペンテン(三井化学(株)製、TPX DX820)を用いてマスターペレット(Com15)を作成し、マスターペレット(Com15)をマスターペレット(Com1)の代わりに使用した以外は、実施例1と同様にフィルムの厚みとして75μmと188μmの2種類の厚みのフィルムを得た。得られたフィルムの樹脂比率や各種添加剤量、および物性とその効果を表4および表6、表7に記載した。
実施例−b
ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)原料の作製
ポリエチレンテレフタレートのチップ(東レ(株)製FK−PET)、シクロヘキサンジメタノール共重合物(イーストマンケミカル社製“PET−G6763”)、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物(東レデュポン(株)製“ハイトレル”)を以下の配合量にしたがって、ポリエチレンテレフタレートの重合時に添加したマスターチップを180℃で3時間真空乾燥したのちに、押出し温度を270〜290℃に設定し、ガラス転移温度(Tg)が190℃の環状オレフィン共重合体(ポリ(5−メチル)ノルボルネン)を以下の配合量で混合し、270〜290℃に加熱された押出機Aに供給することで、ポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)の原料ポリマーを作製した。
・ポリエチレンテレフタレートのチップ(東レ(株)製FK−PET)51.5質量
・ガラス転移温度(Tg)が190℃の環状オレフィン共重合体(ポリ(5−メチル)ノルボルネン)を23.5質量部
・シクロヘキサンジメタノール共重合物(イーストマンケミカル社製“PET−G6763”)18質量部
・ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物(東レデュポン(株)製“ハイトレル”)7質量部

ポリエステル樹脂層(B層)原料の作製
一方、ポリエチレンテレフタレートのチップを86.4質量部に、トリアジン系光安定剤を3質量部、二酸化チタン粒子を10質量部混合および、平均粒子径が3.2μmのシリカ粒子を0.6質量部、混合し180℃で3時間真空乾燥した後、280℃に加熱された押出機Bに供給することで、ポリエステル樹脂層(B層)の原料ポリマーを作製した。
塗布層(C層)原料の作製
最後に、帯電防止剤を含有する塗布層(C層)を形成する塗布液を、日本カーバイド(株)製塗剤ニカゾールRX−7013ED(アクリル酸系ポリエステル樹脂エマルジョン)および日本NSC製塗剤バーサYE−910(ポリエステルスルホン酸リチウム塩系帯電防止剤)を、固形分質量比において、RX−7013ED/YE−910=90/10で混合したものを水で希釈し、互応化学製界面活性剤RY−2を総液比0.1重量%添加することにより、作製した。
[実施例22]
表9に記載の原料を、積層構造が、B層/A層/B層となるようにポリマーを積層し、厚み比率で1:23:1となるように積層装置を通して積層し、Tダイによりシート状に成形した。さらにこのフイルムを表面温度25℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フイルムを85〜98℃に加熱温度調整をした7本のロール群に導き、長手方向に3.4倍縦延伸し、25℃のロール群で冷却した。続いて、帯電防止剤を含有する塗布層(C層)を形成する塗布液をメタリングバーを用いたバーコート方式で塗布し、C層を形成した。得られた塗布フイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き130℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に3.6倍横延伸した。その後テンター内で190℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取り厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例23]
実施例22において、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のガラス転移温度を(Tg)220℃に変更し、他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例24]
実施例22において、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィンのガラス転移温度を(Tg)185℃に変更し、C層を設けない他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1016Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例25]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、シリカ粒子の量を0.08質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例26]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、シリカ粒子の量を0.9質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例27]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、シリカ粒子の量を2.5質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例28]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、二酸化チタン粒子の量を0質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例29]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、二酸化チタン粒子の量を5質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は102%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例30]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、光安定剤の量を0.5質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は102%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例31]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、光安定剤の量を5質量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフィルムの平均反射率は102%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。
[実施例32]
実施例22において、押出機Bに送る原料中の、光安定剤を無くし二酸化チタンの量を12重量部に変更し、その他は同様とした。(ただし、押出機Aに送る原料中のシクロオレフィン共重合体のMVRは表9に記載のものを用いた。)これを、実施例22と同様の手法で製膜し、厚み250μmのフイルムを得た。得られたフイルムの平均反射率は101%、C層の表面比抵抗値は1×1011Ω/□であり、液晶ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム(基材)としての物性は表8、9の通りである。

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本発明は、白色ポリエステルフィルムに関するものである。さらに詳しくは反射特性、隠蔽性に優れ、かつ生産性の良いポリエステルフィルムに関するもので、画像表示用のバックライト装置およびランプリフレクターの反射シート、照明用器具の反射シート、照明看板用反射シート、太陽電池用背面反射シート等に好適に使用できる白色ポリエステルフィルムを提供する。
空洞含有ポリエステルフィルムの断面模式図 空洞含有ポリエステルフィルムの断面模式図において、空洞部分を塗りつぶした模式図 SEM-XMAにおける炭素元素のマッピング画像の模式図 SEM-XMAにおける炭素元素のマッピング画像の模式図上の炭素画像の円上、楕円上部を塗りつぶした模式図 製膜サンプルのサンプリング模式図 輝度測定システム(b測定方法)の概念図
符号の説明
1.ポリエステル樹脂
2.空洞
3.環状オレフィン共重合樹脂
4.油性マジック塗りつぶし部
5.ポリエステル樹脂
6.空洞
7.環状オレフィン共重合樹脂
8.油性マジック塗りつぶし部
9.フィルムの製膜幅方向でセンターの位置のサンプル
10.フィルムの製膜幅方向で端部の位置のサンプル
11.蛍光管
12.反射フイルム
13.導光板
14,拡散フィルム
15.輝度計

Claims (16)

  1. 内部に空洞を含有する二軸延伸白色ポリエステルフィルムにおいて、フィルムを構成する樹脂がポリエステル樹脂と環状オレフィン共重合樹脂を用いてなる層(A層)を有し、
    前記A層中の環状オレフィン共重合樹脂が12重量%以上23.5重量%以下、
    前記ポリエステル樹脂が51.5重量%以上76重量%以下であり、
    前記環状オレフィン共重合樹脂がエチレンとノルボルネンの共重合体であり、
    前記ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートを基本構成とするものであり、
    A層を構成する樹脂中にポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とフタル酸からなるポリエステルとのブロック共重合樹脂を2.4重量%以上重量%以下含有、および/またはジオール成分に脂環族グリコールを含む共重合ポリエステル樹脂を10.8重量%以上18重量%以下含有しており、
    該層断面中の空洞比率が32%以上53%以下でありフィルム中の環状オレフィン共重合樹脂の数平均粒径が0.6μm以上2.5μm以下である二軸延伸白色ポリエステルフィルム。
  2. 前記A層中の環状オレフィン共重合樹脂の粒径分布が1以下である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  3. 見かけ密度が0.5g/cm以上1.0g/cm以下である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  4. 平行光線透過率が0.8%未満である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  5. 光線反射率が100%以上である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  6. 前記環状オレフィン共重合樹脂のガラス転移温度が120℃以上230℃以下である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  7. 環状オレフィン共重合樹脂の260℃におけるMVRが1〜50ml/10分である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  8. 前記A層の少なくとも片面に環状オレフィン共重合樹脂を実質的に含有していないポリエステル樹脂層(B層)を積層されてなる請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  9. 前記B層に、該層に対して光安定剤を0.05〜10重量%以下含有する請求項8に記載の白色ポリエステルフィルム。
  10. 前記光安定剤が、トリアジン誘導体である請求項9に記載の白色ポリエステルフィルム。
  11. 前記B層に、二酸化チタン粒子を含有せしめた請求項8に記載の白色ポリエステルフィルム。
  12. 前記A層もしくは前記B層の少なくとも一方の最外面に帯電防止剤を含有する塗布層(C層)を積層し、該C層の表面比抵抗値が1×1013Ω/□以下である請求項8に記載の白色ポリエステルフィルム。
  13. 前記ポリエステル樹脂が重合用触媒としてチタン化合物が用いられてなる請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
  14. 請求項1に記載した白色ポリエステルフィルムを反射材として用いた反射シート。
  15. ポリエステル樹脂とエチレンとノルボルネンの共重合体である環状オレフィン共重合樹脂とからなる組成物に添加剤として、ポリアルキレングリコールと炭素数が2〜6の脂肪族ジオール成分とフタル酸からなるポリエステルとのブロック共重合体樹脂、および/またはジオール成分に脂環族グリコールを含む共重合ポリエステル樹脂とを事前に溶融混練して原料を得た後、溶融シートを得る請求項1または2に記載の白色ポリエステルフィルムの製造方法。
  16. 前記帯電防止剤が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から選ばれる1種以上を含む共重合ポリエステルのリチウム塩、またはスルホテレフタル酸のアンモニウム塩である請求項12に記載の白色ポリエステルフィルム。
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