JP5664728B2 - 積層ポリエステルフィルムおよび反射防止フィルム - Google Patents

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本発明は、反射防止フィルムの基材として用いたときの干渉縞の抑制および活性線硬化型樹脂からなるハードコート剤との接着性が良好な積層ポリエステルフィルムおよびその少なくとも片面に活性線硬化型樹脂を用いてなるハードコート層を積層した反射防止フィルムに関する。
フィルム表面にハードコート層を設けた積層フィルムは、反射防止フィルム、タッチパネル用フィルム、銘板用フィルムなどで広く使用されている。
近年の液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機EL)に代表されるフラットパネルディスプレイ(FPD)の市場拡大は著しく、大画面化や高精細化の要求の高まりから、これらに適用される部材にも要求に応じた機能を高度に付与することが強く求められるようになってきた。
このような中でディスプレイの表面反射を防止する反射防止フィルムは、従来、トリアセテートフィルムやポリエステルフィルムを基材として擦傷防止のためにハードコート層を付与し、その上に高屈折率層、更に低屈折率層が設けられ、層間の界面反射を相殺して反射防止機能を付与するものが中心であった。
しかし、最近では、反射防止フィルムの低反射率化、薄膜化、低価格化などの要求から、高屈折率のハードコート層を直接ポリエステルフィルム上に付与し、その上に低反射率層を設けた反射防止フィルムが検討されるようになってきた。このような構成の反射防止フィルムでは、接着性不良やフィルムとハードコート層の屈折率差や厚みムラに起因する干渉縞が生じ易く、視認性に支障を来していた。また接着性を改良するためにポリエステルフィルムに易接着層を設けた場合には、接着性は向上するものの、一般的に基材のポリエステルフィルムよりも低い屈折率である易接着層と高屈折率ハードコート層との屈折率差が更に大きくなるため、上記と同様に干渉縞を解消することは困難であった。
このようなポリエステルフィルムに高屈折率のハードコート層を設けたときに生じる干渉縞の抑制方法については、易接着層で用いる樹脂にフルオレン基などの芳香族置換基を含むモノマーを共重合して、樹脂自体の屈折率を高める検討も行われている(特許文献1)。しかし結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムに必要に応じてコロナ放電処理を施し、易接着塗剤を塗布、乾燥後、延伸、熱処理を施して結晶配向を完了させる方法、いわゆるインラインコート法では高屈折率樹脂の水分散体が必要であるにも関わらず、高屈折率樹脂は剛直な化学構造となることが多く、樹脂の水分散化のために親水性の高いスルホン酸塩基を多量に使用しなければならないため、高温高湿度環境下での接着性に問題があった。またフルオレン基を共重合した樹脂は一般的にガラス転移温度が高いものとなり易いため、延伸追従性が乏しく、インラインコート法での塗布性が悪化したり、易接着層に微細な亀裂が生じてフィルムヘイズが悪化するなどの問題点があった。
また、酸化チタン粒子など高屈折率の金属酸化物微粒子を含む易接着層をポリエステルフィルム上に設けて易接着層の屈折率を高める検討が行われているが(特許文献2)、通常のインラインコート法では、粒子突起による表面散乱や、凝集粒子あるいは粒子とバインダー界面のボイドの発生によってフィルムヘイズが悪化するなどの問題が生じやすい。
また、水溶性のチタンキレート化合物やジルコニウム化合物を含む易接着層をポリエステルフィルム上に設けて易接着層の屈折率を高める検討も行われているが(特許文献3)、これらキレート化合物に占めるチタンやジルコニウムの含有量は低く、屈折率の向上には多量のキレート化合物の添加が必要であり、また金属キレート化合物は熱処理で分解するため、条件によってはこの分解物が易接着層に異物を生じさせるなど反射防止フィルムとしたときの品位を低下させる懸念があった。
特開平10−110091号公報 特開2004−54161号公報 特開2005−97571号公報
本発明の目的は、反射防止フィルムの基材として用いたときの干渉縞の抑制およびハードコート層との接着性に優れた光学用易接着フィルムであって、干渉縞の抑制のみならず、高温高湿度環境下での接着性や、インラインコート法での塗布性を高いレベルで実現し、高屈折率、高強度、高耐熱などの優れた特性を併せ持つ積層ポリエステルフィルムおよびその片面にハードコート層が積層された反射防止フィルムを提供することである。
(1)ポリエステルを用いてなる層(S層)と、フルオレン骨格を有するポリエステル樹脂(A)を含有した層(C層)とを有し、かつ該C層表面の耐湿熱接着指数が3以上、5以下である積層ポリエステルフィルム。
(2)前記ポリエステル樹脂(A)が、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないか、ポリエステル樹脂(A)を構成するジカルボン酸成分(Aa)の量に対して0.1モル%未満有する(1)に記載の積層ポリエステルフィルム。
(3)前記C層が架橋剤(B)を含有し、かつC層中のポリエステル樹脂(A)の含有量(a)と架橋剤(B)の含有量(b)の重量比(a)/(b)が70/30以上95/5以下である(1)または(2)に記載の積層ポリエステルフィルム。
(4)架橋剤(B)がメラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、およびカルボジイミド系架橋剤からなる群から選ばれる1以上の架橋剤である(1)〜(3)のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
(5)550nmの波長における分光反射率が6.0〜8.3%である(1)〜(4)のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
(6)前記C層の層厚みが2〜20nmである(1)〜(5)のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
(7)(1)〜(6)のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルムのC層表面に、活性線硬化型樹脂を用いてなる高屈折率ハードコート層および低屈折率層をその順に積層した反射防止フィルム。
(8)高屈折率ハードコート層の屈折率が1.63〜1.75であり、かつ低屈折率層の屈折率が1.35〜1.40である(7)に記載の反射防止フィルム。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、C層表面に活性エネルギー線硬化性樹脂を用いてなるハードコート層を設けた際の干渉縞を抑制すると共に、ハードコート層との初期接着性、高温高湿度環境下の耐湿接着性に優れる。また、本発明の積層フィルムに高屈折率ハードコート層および低屈折率層を積層した反射防止フィルムは、干渉縞や外光の写り込みなどを抑制する反射防止性、および高温高湿度環境下での耐湿接着性に優れる。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、基材層となるポリエステルを用いてなる層(S層)と、フルオレン骨格を有するポリエステル樹脂(A)を含有した層(C層)とを有することが必要である。
基材層となるポリエステルを用いてなる層(S層)を構成するポリエステルとは、エステル結合を主鎖の主要な結合鎖とする高分子の総称であって、好ましいポリエステルとしては、エチレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレート、ブチレンテレフタレート、エチレン−α,β−ビス(2−クロロフェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボキシレートなどから選ばれた少なくとも1種の構成成分を主要構成成分とするものを用いることができる。これら構成成分は1種のみ用いても、2種以上併用してもよいが、中でも品質、経済性などを総合的に判断するとエチレンテレフタレートを主要構成成分とするポリエステルを用いることが特に好ましい。また、基材に熱が作用する用途においては、耐熱性や剛性に優れたポリエチレン−2,6−ナフタレートが更に好ましい。
また、これらポリエステルには、更に他のジカルボン酸成分やジオール成分が一部、好ましくは20モル%以下共重合されていてもよい。
上述したポリエステルの極限粘度(JIS K7367(2000)に従い、25℃のo−クロロフェノール中で測定)は0.4〜1.2dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜0.8dl/gの範囲内である。
更に、このポリエステル中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤、架橋剤などがその特性を悪化させない程度に添加されていてもよい。特に、微粒子の添加は光線透過率やヘイズといった透明性に関する特性を低下させる場合が多く、添加する場合は極力粒子径が小さく、好ましくは散乱が発生しにくい可視光波長の約1/4以下の粒子径を有するものが好ましく、その添加量も微量であることが好ましい。
また、本発明では、上記ポリエステルを使用したS層として、二軸配向ポリエステルフィルムを用いることが好ましい。ここで、「二軸配向」とは、広角X線回折で二軸配向のパターンを示すものをいう。二軸配向ポリエステルフィルムは、一般に、未延伸状態のポリエステルシートをシート長手方向および幅方向に各々2.5〜5倍程度延伸し、その後、熱処理を施し、結晶配向を完了させることにより、得ることができる。
また、本発明で用いられるS層は、S層自身が2層以上の積層構造体であっても良い。積層構造体としては、例えば、内層部と表層部と有する複合体フィルムであって、内層部に実質的に粒子を含有せず、表層部に粒子を含有させた層を設けた複合体フィルムを挙げることができ、内層部と表層部が化学的に異種のポリマーであっても同種のポリマーであっても良い。本発明の主目的とするディスプレイ用途においては、S層中には粒子などを含有しない方が透明性などの光学特性上好ましい。
基材となるS層の層厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜選択されるが、通常10〜500μm、好ましくは20〜300μmである。
本発明の積層ポリエステルフィルムは上記S層のほか、フルオレン骨格を有するポリエステル樹脂(A)を含有する層(C層)を有することが必要である。
本発明において用いられるフルオレン骨格を有するポリエステル樹脂(A)とは、主鎖あるいは側鎖にエステル結合を有するポリエステル樹脂を指し、以下のI)またはII)の方法によって得ることができる。また、I)とII)を併用する方法(ジカルボン酸成分(Aa)、グリコール成分(Ab)、および成分(Ac)を構成成分とし、これらを重縮合反応せしめる方法)も用いても良い。
I)ジカルボン酸成分(Aa)と、グリコール成分(Ab)とを構成成分とし、両者を重縮合反応せしめる方法。
II)1以上のアルコール性の官能基(ヒドロキシル基)と、1以上のカルボキシル基を有する成分(Ac)を構成成分とし、重縮合反応せしめる方法。
上記I)の方法において、ジカルボン酸成分(Aa)は、フルオレン骨格を有するジカルボン酸成分(Aa−1)と、フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)に区別される。また、グリコール成分(Ab)は、フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)と、フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)に区別される。本発明では、ポリエステル樹脂(A)にフルオレン骨格を導入するために、フルオレン骨格を有するジカルボン酸成分(Aa−1)および/またはフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)が共重合されていることが必要である。
また、上記II)の方法において、成分(Ac)は、フルオレン骨格を有する成分(Ac−1)と、フルオレン骨格を有しない成分(Ac−2)に区別される。本発明では、ポリエステル樹脂(A)にフルオレン骨格を導入するために、フルオレン骨格を有する成分(Ac−1)が共重合されていることが必要である。
以下、フルオレン骨格を有するポリエステル樹脂(A)(以下、「フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)」などということもある。)として、I)の方法を用いた場合の詳細について説明するが、II)の方法についてもI)の方法と同様である。
まず、本発明において、ジカルボン酸成分(Aa)には、ジカルボン酸をアルキルエステル化せしめたエステル形成誘導体が含まれる。また、ジカルボン酸成分(Aa)には、狭義のジカルボン酸のみならず、3価以上の多価カルボン酸も含まれる。また、ジカルボン酸成分(Aa)には、酸無水物も含まれる。
本発明において、グリコール成分(Aa)には、狭義のグリコールのみならず、3価以上のポリオールも含まれる。
フルオレン骨格を有するジカルボン酸成分(Aa−1)としては、例えば、9,9−ビス(t−ブトキシカルボニルメチル)フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)エチル]フルオレン、9,9−ビス[1−(t−ブトキシカルボニル)エチル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)−1−シクロヘキシルエチル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)−1−フェニルエチル]フルオレン、9,9−ビス[1−(t−ブトキシカルボニル)プロピル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)プロピル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)−1−メチルエチル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)−1−メチルプロピル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)ブチル]フルオレン、9,9−ビス[2−(t−ブトキシカルボニル)−1−メチルブチル]フルオレン、9,9−ビス[5−(t−ブトキシカルボニル)ペンチル]フルオレン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としては、フルオレン骨格を有しない芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸や3価以上の多価カルボン酸が使用できる。本発明では、かかるジカルボン酸成分(Aa−2)として、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、フタル酸、2,5−ジメチルテレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,2−ビスフェノキシエタン−p,p’−ジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを用いることができる。また、かかる脂肪族及び脂環族のジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸など、及びそれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。
フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)としては9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−エチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジエチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−プロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジプロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソプロピルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−n−ブチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジ−n−ブチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ) 10−3−イソブチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジイソブチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−(1−メチルプロピル)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ビス(1−メチルプロピル)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジフェニルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−ベンジルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジベンジルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(3−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン9,9−ビス[4−(4−ヒドロキシブトキシ)フェニル]フルオレン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、4,4’−チオジフェノール、ビスフェノールA、4,4’−メチレンジフェノール、4,4’−(2−ノルボルニリデン)ジフェノール、4,4’−ジヒドロキシビフェノール、o−,m−,及びp−ジヒドロキシベンゼン、4,4’−イソプロピリデンフェノール、4,4’−イソプロピリデンビンジオール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオールなどを用いることができるがこれに限定されるものではない。
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)におけるフルオレン骨格を有するジカルボン酸成分(Aa−1)の共重合量は、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を構成するジカルボン酸成分(Aa)の量に対して40モル%以上であることが好ましく、より好ましくは80モル%以上である。上限は特に限定されるものではないが、95モル%以下であることが好ましい。
また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)におけるフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を構成するグリコール成分(Ab)の量に対して40モル%以上であること好ましく、より好ましくは80モル%以上である。上限は特に限定されるものではないが、特に好ましくは95モル%以下である。
共重合量が40モル%未満の場合、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の高屈折率化が不十分となり、ハードコート層を積層した際に干渉縞が生じる可能性がある。また、上限は特に限定されるものではないが、共重合比率95モル%を超えるとフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度が高くなってしまい、延伸性に乏しくなり、ハンドリング性が悪化したり、後述するインラインコーティング法を用いてC層を設ける場合に延伸追従性が乏しくなり、均一なC層が設けられなくなることがある。
また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)におけるフルオレン骨格を有するジカルボン酸成分(Aa−1)およびフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を構成するジカルボン酸成分(Aa)の物質量とグリコール成分(Ab)の物質量の合計を100モル%としたとき、20モル%以上が好ましく、より好ましくは40モル%以上である。上限は特に限定されるものではないが、50モル%以下であることが好ましい。
本発明の積層フィルムは、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を含有せしめた水系塗剤をS層表面に塗布し、乾燥、熱処理することによりC層を積層することにより作成することができる。
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を含有せしめた水系塗剤を得るためには、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)は水溶性であることが好ましい。フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を水溶性とするためには、ポリエステル樹脂(A)の側鎖などにカルボン酸塩基を含む化合物や、スルホン酸塩基を含む化合物などの親水成分を導入することが好ましい。かかる親水成分の導入は、ジカルボン酸成分(Aa)として、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)や、3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)を用いることによって、達成することができる。
スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)としては、例えばスルホイソフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7ジカルボン5[4−スルホフェノキシ]イソフタル酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。
また、3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)としては、トリメリット酸等の多価カルボン酸の他、酸無水物を用いることもできる。具体的には、無水トリメリット酸、1,2,4,5−ブタンテトラカルボン酸二無水物(無水ピロメリット酸)、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸二無水物、3,3’、4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、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−ジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
しかし近年のフラットパネルディスプレイ用途に代表されるような耐湿接着性の要求される用途においては、ポリエステル樹脂(A)の親水成分としてスルホン酸塩基を用いた場合には、スルホン酸塩基の親水性の強さによって、被接着物との高温高湿条件下での接着性が低下することがある。
そのため、本発明では、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)が、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないか、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を構成するジカルボン酸成分(Aa)の量に対して0.1モル%未満有することが好ましい。スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)の量は、0.05モル%以下であることはより好ましく、特に好ましくは有しないこと(0モル%であること)である。
よって、本発明では、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)に親水性(水溶性)を付与する場合は、3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)を共重合することが好ましい。3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)を共重合することによって、ポリエステル樹脂(A)の側鎖にカルボキシル基を導入する事ができる。また、該カルボキシル基をアンモニアや、水酸化ナトリウム等にて中和することにより、カルボン酸塩基としても良い。カルボン酸塩基とすることにより、親水性をさらに高めることができる。
また本発明では、3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)として、テトラカルボン酸を用いることがより好ましい。テトラカルボン酸は、トリメリット酸などの3価のカルボン酸と比べて、カルボキシル基を多く有するため、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)に親水性を付与するために必要な、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)中のジカルボン酸成分(Aa)における多価カルボン酸成分(Aa−4)の割合を少なくすることができる。それによって、ポリエステル樹脂を重合する際の数平均分子量を充分に上げることができ、ハードコート層などの被接着物との密着性を向上させることができる。
なお、多価カルボン酸成分の共重合に際しては、ジカルボン酸成分(Aa)とグリコール成分(Ab)を反応させたポリエステルポリオール(ポリエステルオリゴマー)に、3価以上の多価カルボン酸無水物(Aa−4)を反応させることでポリエステル樹脂(A)の側鎖にカルボキシル基を導入する方法を用いることが好ましい。かかる方法を用いることによって、ポリエステル樹脂(A)の側鎖にカルボキシル基をより効率的に導入する事ができる。
このとき用いられる多価カルボン酸無水物(Aa−4)の物質量(Aa−4m(モル))は、エステル化反応に用いたグリコール成分(Aa)の物質量(Aam(モル))と、ジカルボン酸成分の物質量(Abm(モル))の差(Aam−Abm(モル))の0.5〜1.0倍の物質量とすることが好ましい。0.5倍未満では調製したポリエステル樹脂塗膜の基材への高温高湿条件下での接着性が低下することがあり、1.0倍を超えるとポリエステルの数平均分子量が上がらないことがあり、好ましくない。
また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を水溶化する際に、塗剤の保存安定性やハンドリング性向上の点から、微量の水溶性有機溶媒を含有してもよい。水溶性有機溶媒としてはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の水溶性アルコール類やアセトン等の水溶性ケトン類、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、ブチルカルビトール等の水溶性エーテル類が挙げられる。これらは単独または複数混合して使用可能である。含有量としては防爆性、環境汚染の点から、塗剤全量に対して10%以下、好ましくは7%以下、更に好ましくは5%以下が望ましい。
次に、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の製造方法の一例について説明する。まず、フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としてコハク酸またはそのエステル形成性誘導体を、フルオレン骨格を有するグリコール成分(Aa−1)として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンを、フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコールなどのグリコール成分と触媒を用いてエステル化反応を行い、ポリエステルポリオールを得る。このとき、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンとエチレングリコールの添加量は、全ジカルボン酸成分に対して1.01〜2.0倍モルとすることが好ましい。ポリエステルポリオールを重合するためには、ジカルボン酸成分に対して過剰のグリコール成分を必要するため、ジカルボン酸成分に対して1.01倍モル以上のグリコール成分が必要である。しかし2.0倍モルを超えるとポリエステル樹脂の数平均分子量分布が上がらないことがあり、好ましくない。
また、触媒としてはテトライソプロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のチタン系、三酸化アンチモン等のアンチモン系、酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム系の触媒、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド等の触媒が挙げられ、好ましくはテトラ−n−ブチルチタネートが用いられる。触媒の添加量はジカルボン酸成分に対して10〜1000ppmが好ましく、10ppm未満では反応が進行しないことがあり、一方1000ppmを超えても反応時間短縮等の利点はない。この際のエステル化反応は温度や時間には特に制限されるものではなく、公知の範囲で実施すればよい。たとえば、通常160〜240℃で1〜10時間程度で水、あるいはアルコールを留出させながら実施される。その後通常200〜260℃程度で反応系を徐々に減圧して0.01〜0.5MPaで0.1〜3時間程度反応を行う。
次に得られたポリエステルポリオールに多価カルボン酸無水物(Aa−4)を付加させるのであるが、かかる反応は160〜200℃で1〜10時間程度実施すれば、目的とするポリエステルポリオールが得られる。このときには上記触媒を同程度添加してもよい。
本発明において、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の固有粘度は特に限定されないが、ハードコート層などの被接着体との接着性を良好なものとせしめる点で、0.3dl/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.35dl/g以上、最も好ましくは0.4dl/g以上である。固有粘度の上限は特に限定されるものではないが、ハンドリング性の点で0.8dl/g以下であることが好ましい。目的とする固有粘度を有するフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)は重合時間や重合温度等の溶融重合条件を調節することによって得られる。
また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)のガラス転移点(以下、Tgと略すことがある)は、50〜170℃であることが好ましく、より好ましくは50〜150℃である。Tgが50℃未満では耐湿接着性が悪化し易く、逆に150℃を越えると後述するインラインコート法においてC層を均一に塗設できないことがある。Tgを上記範囲内とするには、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)のフルオレン骨格を有するジカルボン酸成分以外のジカルボン酸成分(Aa−2)として、脂肪族ジカルボン酸成分を用いる等の方法がある。
またフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の酸価は、20mgKOH/g以上であることが好ましく、より好ましくは30mgKOH/g以上である。酸価を上記範囲内とすることにより、接着性、特に耐湿接着性を良好にすることができる。酸価を上記範囲とするためには、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の重合時において、ポリエステルポリオールに反応させる多価カルボン酸無水物(Aa−4)の量を調整することによって得られる。
また、本発明では、C層中のフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の含有量がC層全体に対して70重量%以上であることが好ましい。また、上限は特に限定されるものではないが、100重量%が実質的な上限となる。
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の含有量を上記範囲とすることにより、C層の高屈折率化が達成され、基材層、C層およびハードコート層との屈折率差が小さくなり、干渉縞を低減させることができる。
また、C層はフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)以外に架橋剤(B)を含有していることが、耐湿熱接着性の向上の点から好ましい。
また、C層に架橋剤(B)を含有せしめるときは、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の含有量(a)と架橋剤(B)の含有量(b)の合計(a+b)がC層全体に対して90重量%以上となるよう調整することが好ましい。合計含有量(a+b)を上記範囲とすることにより、C層の高屈折率化を達成することができる。なお、合計含有量(a+b)の上限は特に限定されるものではないが、100重量%が実質的な上限となる。
また、本発明では、架橋剤(B)として、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、およびカルボジイミド系架橋剤からなる群から選ばれる1以上の架橋剤を用いることで、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)のカルボキシル基の失活による耐湿熱接着性の向上や、架橋剤(B)の自己架橋反応が進行することによる耐湿熱接着性の向上が見られるため、好ましい。また、メラミン系やオキサゾリン系、カルボジイミド系などの架橋剤(B)のC層中での含有量は特に限定されず、2種類以上の架橋剤を使用しても良い。
本発明において用いられるメラミン系架橋剤は、特に限定されないが、メラミン、メラミンとホルムアルデヒドを縮合して得られるメチロール化メラミン誘導体、メチロール化メラミンに低級アルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、及びこれらの混合物などを用いることができる。またメラミン系架橋剤としては単量体、2量体以上の多量体からなる縮合物のいずれでもよく、これらの混合物でもよい。エーテル化に用いられる低級アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノールなどを用いることができる。官能基としては、イミノ基、メチロール基、あるいはメトキシメチル基やブトキシメチル基等のアルコキシメチル基を1分子中に有するもので、イミノ基型メチル化メラミン樹脂、メチロール基型メラミン樹脂、メチロール基型メチル化メラミン樹脂、完全アルキル型メチル化メラミン樹脂などである。その中でもメチロール化メラミン樹脂が最も好ましい。更に、メラミン系架橋剤の熱硬化を促進するため、例えばp−トルエンスルホン酸などの酸性触媒を用いてもよい。
また、本発明において用いられるオキサゾリン系架橋剤は、該化合物中に官能基としてオキサゾリン基を有するものであれば特に限定されるものではないが、オキサゾリン基を含有するモノマーを少なくとも1種以上含み、かつ、少なくとも1種の他のモノマーを共重合させて得られるオキサゾリン基含有共重合体からなるものが好ましい。
オキサゾリン基を含有するモノマーとしては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリンなどを用いることができ、これらの1種または2種以上の混合物を使用することもできる。中でも、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンが工業的にも入手しやすく好適である。
オキサゾリン系架橋剤において、オキサゾリン基を含有するモノマーに対して用いられる少なくとも1種の他のモノマーとしては、該オキサゾリン基を含有するモノマーと共重合可能なモノマーであれば、特に限定されないが、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシルなどのアクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸類、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなどの不飽和アミド類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類、エチレン、プロピレンなどのオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニルなどの含ハロゲン−α,β−不飽和モノマー類、スチレン、α−メチルスチレンなどのα,β−不飽和芳香族モノマー類などを用いることができ、これらは1種または2種以上の混合物を使用することもできる。
また、本発明において用いられるカルボジイミド系架橋剤は、該化合物中に官能基としてカルボジイミド基、またはその互変異性の関係にあるシアナミド基を分子内に1個または2個以上有する化合物であれば特に限定されるものではない。このようなカルボジイミド化合物の具体例としては、ジシクロヘキシルメタンカルボジイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、ウレア変性カルボジイミド等を挙げることができ、これらは1種または2種以上の混合物を使用することもできる。
本発明では、C層中のフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)の含有量(a)と架橋剤(B)の含有量(b)の重量比(a)/(b)が70/30以上95/5以下であることが好ましい。重量比(a)/(b)が70/30未満となると、C層の高屈折率化が不十分であり、C層表面に高屈折率のハードコート層を設けた際に干渉縞が発生することがある。一方、重量比(a)/(b)が95/5を超えると前記ハードコート層との耐湿熱接着性が低下してしまい、実用性に劣る。
更に本発明の積層ポリエステルフィルムのC層には、本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤、例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤などが配合されてもよい。
特に本発明の好ましい態様として、C層中に微粒子を含有せしめることは易滑性や耐ブロッキング性が向上するので更に好ましい。
含有せしめる微粒子としては特に限定されないが、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カーボンブラック、ゼオライト粒子などの無機粒子や、アクリル粒子、シリコーン粒子、ポリイミド粒子、テフロン(登録商標)粒子、架橋ポリエステル粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋重合体粒子、コアシェル粒子などの有機粒子が挙げられ、これら粒子のいずれを用いてもあるいは複数種を併用してもよい。
これら粒子の数平均一次粒径は、0.01〜0.4μmの範囲内であることが好ましい。ここで平均一次粒径とは、JIS−H7008(2002)において単一の結晶核の成長によって生成した粒子と定義される一次粒子の粒子径の平均である。また一次粒子の粒子径(以下、一次粒径と称する)とは、長径と短径の平均値とする。このような平均一次粒径の測定については、JIS−H7804(2005)に従い、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて、倍率5万倍で試料を観察し、写真を用いて個々の一次粒子の長径と短径を測定し、その平均で一次粒径を求め、さらに一次粒子100個について同様の一次粒径の測定を行い、その数平均値から平均一次粒径を求めることができる。粒子の平均一次粒径が0.01μm未満の場合には粒子が凝集してC層のヘイズを悪化させる可能性があり、逆に0.4μmを超える場合には添加量ほどの易滑性や耐ブロッキング性の効果が得られ難く、またC層の厚みによっては粒子脱落する可能性がある。粒子の平均一次粒径は、より好ましくは20〜300nmの範囲内、さらに好ましくは20〜200nmの範囲内である。なお粒子には、単分散粒子を用いても、複数の粒子が凝集した凝集粒子を用いてもよい。また、場合によっては平均一次粒径の異なる複数種の粒子を併用してもよい。また粒子の添加量は、C層の厚みや樹脂組成、平均一次粒径、求められる易滑性や用途などによって適切に調節設計されるべきであるが、C層全体100重量部に対して0.05〜8重量部の範囲内が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量部の範囲内である。
また、本発明の積層ポリエステルフィルムは、C層表面の耐湿熱接着指数が3以上、5以下であることが必要である。本発明の積層ポリエステルフィルムは、C層表面に高屈折率ハードコート層および低屈折率層を積層することによって、反射防止フィルムとすることができるが、耐湿熱接着指数が3以上であると、高温高湿度環境下においても、積層ポリエステルフィルムと上記ハードコート層との密着性の低下を抑制でき、耐湿接着性が要求される用途において好ましく用いることができる。耐湿熱接着指数は3以上を良好とし、5を上限とする。耐湿熱接着指数の測定方法の詳細は後述する。
耐湿熱接着指数を上記範囲とする方法としては、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)が、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないか、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を構成するジカルボン酸成分(Aa)の量に対して0.1モル%未満有することなどが挙げられる。またC層に上述した架橋剤を加えることで、耐湿熱接着指数を更に向上させることもできる。
また本発明の積層ポリエステルフィルムの550nmの波長における分光反射率は、上記ハードコート層との干渉縞を抑制する上で6.0〜8.3%の範囲内が好ましい。より好ましくは6.5〜8.3%であり、最も好ましくは6.5〜8.0%の範囲内である。分光反射率が上記範囲外の場合には、干渉による打ち消し効果が生じにくく、ハードコート層との干渉縞が生じてしまうため、好ましくない。分光反射率を上記範囲内とするには、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)におけるフルオレン骨格を有するジカルボン酸成分(Aa−1)およびフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量を調整することで、達成することができる。
また、C層の層厚みは、上記ハードコート層との干渉縞を抑制する上で、2〜200nmの範囲内が好ましく、より好ましくは2〜100nmの範囲であり、更に好ましくは2〜20nmの範囲内である。C層の厚みが厚すぎると、光路差を利用した干渉による打ち消し効果が生じにくく、ハードコート層を設けた際に干渉縞が生じやすくなり、好ましくない。また薄すぎるとハードコート層との接着性が低下する可能性があるため好ましくない。
また、本発明において、S層とC層を有する積層フィルムを得る方法としては、S層にC層を積層する方法などが挙げられる。中でも、S層にC層を構成する塗剤をコーティング(塗布)し、積層する方法が好ましい。かかるコーティング方法としては、S層の製造工程とは別工程でコーティングを行う方法、いわゆるオフラインコーティング方法と、S層の製造工程中にコーティングを行い、S層にC層が積層された積層ポリエステルフィルムを一気に得る、いわゆるインラインコーティング方法がある。しかし本発明ではコストの面や、塗布厚みの均一化の面からインラインコーティング方法を採用することが好ましく、その場合に用いる塗液の溶剤は、環境汚染や防爆性の点から水系であることが最も好ましい。
また、本発明を実施するにあたり、水系塗剤の塗布方法は、例えばリバースコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、ダイコート法などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
本発明においては、水系塗剤を塗布する前に、基材層たるS層の表面にコロナ放電処理などを施し、該表面の濡れ張力を、好ましくは47mN/m以上、より好ましくは50mN/m以上とすること好ましい。C層とS層との接着性が向上し、塗布性も良好となるためである。
次に本発明の積層ポリエステルフィルムの製造法を、S層としてポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略す)フィルムを用いた場合を例にして説明するが、これに限定されるものではない。
S層を構成する極限粘度0.5〜0.8dl/gのPETペレットを真空乾燥した後、押し出し機に供給し260〜300℃で溶融し、T字型口金よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度10〜60℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて、冷却固化せしめて未延伸PETフィルムを作製した。この未延伸フィルムを70〜100℃に加熱されたロール間で縦方向(フィルムの進行方向を指し「長手方向」ともいう)に2.5〜5倍延伸する。このフィルムの少なくとも片面に空気中でコロナ放電処理を施し、該表面の濡れ張力を47mN/m以上とし、その処理面にC層を構成するフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)(ジカルボン酸成分(Aa)としてスルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないことが好ましい)および架橋剤(B)を主成分とする水系塗剤を塗布する。この塗布された積層フィルムをクリップで把持して乾燥ゾーンに導き、S層を構成するポリエステル樹脂のTg未満の温度で乾燥した後、Tg以上の温度に上げ、再度Tg近傍の温度で乾燥、引き続き連続的に70〜150℃の加熱ゾーンで横方向(フィルムの進行方向とは直交する方向を指し「幅方向」ともいう)に2.5〜5倍延伸し、続いて200〜240℃の加熱ゾーンで5〜40秒間熱処理を施し、結晶配向の完了したS層上にC層が積層されたポリエステルフィルムを得る。なお、上記熱処理中に必要に応じて3〜12%の弛緩処理を施してもよい。二軸延伸は縦、横逐次延伸あるいは同時二軸延伸のいずれでもよく、また縦、横延伸後、縦、横いずれかの方向に再延伸してもよい。また、積層ポリエステルフィルムの厚みは特に限定されるものではないが、3〜300μmが好ましく用いられる。この場合に用いる塗剤は環境汚染や防爆性の点で水系塗剤が好ましい。
このようにして得られた本発明の一つの様態である積層ポリエステルフィルムのC層表面は、活性線硬化性樹脂を用いてなるハードコート層との接着性に優れ、またC層は高屈折率樹脂であるフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を含むため、C層表面に高屈折率ハードコート層を設けたときの屈折率差を小さくでき、干渉縞の抑制を優れたものとすることができる。更に親水成分としてスルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を含まない場合は、高温高湿条件下でのハードコート層との接着性の低下を極限まで抑制することができる。さらに架橋剤(B)を添加することによって、塗布性が向上し、塗布ムラの少ない塗膜(C層)が得られるだけでなく、ハードコート層との接着性をより強いものにすることができる。このような積層ポリエステルフィルムは、ハードコートフィルムや、これに更に低屈折率層を設けた反射防止フィルムや、導電性金属酸化物層を設けたタッチパネル用積層フィルム、電子ペーパー用積層フィルムなどのディスプレイ部材用積層フィルムとして用いることができる。
次に本発明の積層ポリエステルフィルムにハードコート層を設けた光学用積層フィルムについて述べる。
本発明において、ハードコート層を構成する材料は特に限定されるものではなく、可視光線を透過するものであればよいが、光線透過率が高いものが好ましい。用いられる材料としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、活性線硬化型樹脂などである。特に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、活性線硬化型樹脂は、耐擦傷性、生産性などの点で好適に用いることができる。
本発明にかかるハードコート層の構成成分として用いられる活性線硬化型樹脂は、該活性線硬化型樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ビス(メタクロイルチオフェニル)スルフィド、2,4−ジブロモフェニル(メタ)アクリレート、2,3,5−トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルペンタエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシジエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル)プロパン、ビス(4− (メタ)アクリロイルオキシフェニル)スルホン、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)スルホン、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル)スルホン、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル)スルホン、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジメチルフェニル)スルホン、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジメチルフェニル)スルフィド、ジ((メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フォスフェート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フォスフェートなどの多官能(メタ)アクリル系化合物を用いることができ、これらは1種もしくは2種以上を用いる。
また、これら多官能(メタ)アクリル系化合物とともに、活性線硬化型樹脂の硬度、透明性、強度、屈折率などをコントロールするため、スチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、N−ビニルピロリドン、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ビフェニル(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、ジメタリルフタレート、ジアリルビフェニレート、あるいはバリウム、鉛、アンチモン、チタン、錫、亜鉛などの金属と(メタ)アクリル酸との反応物などを用いることができる。これらは1種もしくは2種以上を用いてもよい。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル系化合物」という記載は、「メタアクリル系化合物およびアクリル系化合物」を略して表示したものであり、他の化合物についても同様である。
本発明における活性線硬化型樹脂を硬化させる方法として、例えば、紫外線を照射する方法を用いることができるが、この場合には、前記化合物に対し、0.01〜10重量部程度の光重合開始剤を加えることが望ましい。
本発明に用いる活性線硬化型樹脂には、塗工時の作業性の向上、塗工膜厚のコントロールを目的として、本発明の効果を損なわない範囲において、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を配合することができる。
本発明において活性線とは、紫外線、電子線、放射線(α線、β線、γ線など)などアクリル系のビニル基を重合させる電磁波を意味し、実用的には、紫外線が簡便であり好ましい。紫外線源としては、紫外線蛍光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯などを用いることができる。また、電子線方式は、装置が高価で不活性気体下での操作が必要ではあるが、光重合開始剤や光増感剤などを含有させなくてもよい点から有利である。
本発明にかかるハードコート層は、例えば、金属酸化物微粒子を含有させることによって高屈折率ハードコート層とすることができる。かかる金属酸化物微粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化セリウム、酸化鉄、アンチモン酸亜鉛、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化錫等が挙げられ、これらの金属酸化物微粒子は単独で用いてもよいし、複数併用してもよい。
高屈折率ハードコート層における金属酸化物微粒子の含有比率は、上記した(メタ)アクリル系化合物からなる樹脂成分100重量部に対して、20〜90重量部の範囲が好ましく、30〜80重量部の範囲がより好ましい。
本発明においては、ハードコート層の厚みは、C層やハードコート層の屈折率、使用用途などによって適切に調節設計されるべきものであり、特に限定されるものではないが、通常は1〜10μm、好ましくは2〜5μmである。ハードコート層の厚みがかかる好ましい範囲であるとハードコート性が十分に発現し、一方、ハードコート層の硬化時の収縮によりフィルムがカールすることもない。
本発明においては、ハードコート層の表面に、ちらつきを抑えるための反射防止層を設けたり、また、汚れ防止のための防汚処理を施すことが好ましい。
特に、本発明では、光学用積層フィルムの高屈折率ハードコート層表面に反射防止層たる低屈折率層を積層し、これを反射防止フィルムとして用いることが特に好ましい。
反射防止層は特に限定されるものではないが、低屈折率化合物の積層やフッ化マグネシウムや酸化ケイ素などの無機化合物のスパッタリングや蒸着などにより形成することができる。防汚処理については、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などによる防汚処理を施すことができる。
また、本発明においては、高屈折率ハードコート層の屈折率を1.63〜1.75とし、低屈折率層の屈折率が1.40以下とすることが、反射防止性能の向上から特に好ましい。
高屈折率ハードコート層上に積層される低屈折率層の屈折率は、上記したように1.40以下が好ましいが、低屈折率層の屈折率の下限は1.30である。低屈折率層の屈折率は1.35〜1.40であることがより好ましい。また、反射防止性能の向上のためには、低屈折率層の厚さは70〜160nmの範囲が好ましく、より好ましくは80〜140nm、さらには好ましくは85〜105nmの範囲である。
ここで、高屈折率ハードコート層、および低屈折率層の屈折率の測定法を以下に述べる。
はじめに、フィルム測定用テストピースD((株)アタゴ社製)の上に、塗膜の膜厚が約3μmとなるように高屈折率ハードコート層または低屈折率層を形成する塗剤を塗布する。
次いで、該塗膜に対し集光型高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 H03−L31)を用いて、積算照射強度が400mJ/cmとなるように紫外線を照射し、該塗膜を硬化させる。なお、紫外線の積算照射強度測定には工業用UVチェッカー(日本電池(株)製 UVR−N1)を用いるものとする。
23℃、相対湿度65%の環境下にて、硬化後の塗膜の屈折率を、アッベ屈折率計NAR−1T((株)アタゴ社製)を用いて測定した。
続いて、低屈折率層について、更に具体的に説明する。
低屈折率層は、シリカ系微粒子や含フッ素化合物と活性線硬化型樹脂を含む組成物を硬化せしめたものであることが好ましい。上記のシリカ系微粒子と含フッ素化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
上記シリカ系微粒子としては、内部に空洞を有するシリカ系微粒子(中空シリカ微粒子)が、低屈折率層の屈折率を低下させることができるために、好ましく使用される。
かかる内部に空洞を有するシリカ系微粒子とは、外殻によって包囲された空洞部を有するシリカ系微粒子、多数の空洞部を有する多孔質のシリカ系微粒子等が用いられ、いずれも好適に用いられる。内部に空洞を有するシリカ系微粒子は、例えば、日本国特許第3272111号公報に開示されている方法によって製造できるし、また一般に市販されているものを用いることができる。
上記したシリカ系微粒子の含有量は、低屈折率層の全成分100質量%に対して20〜90質量%の範囲が好ましい。
上記した含フッ素化合物としては、含フッ素モノマー、含フッ素高分子化合物が挙げられる。
含フッ素モノマーとしては、例えば、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレートなどのフッ素含有(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられる。
含フッ素高分子化合物としては、例えば、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等である。架橋性基付与のためのモノマーとしてはグリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する(メタ)アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する(メタ)アクリレートモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート等)が挙げられる。
上記した含フッ素化合物の含有量は、低屈折率層の全成分100重量%に対して5〜90重量%の範囲が好ましい。
上記した活性線硬化型樹脂としては、ハードコート層の構成成分として用いられる活性線硬化型樹脂と同様のものを用いることができる。
上記した活性線硬化型樹脂の含有量は、低屈折率層の全成分100重量%に対して20〜90重量%の範囲が好ましい。
活性線硬化型樹脂を硬化させる方法についても、ハードコート層における活性線硬化型樹脂を硬化させる方法と同様の方法を用いることができる。
[特性の測定方法および効果の評価方法]
本発明における特性の測定方法及び効果の評価方法は次のとおりである。
(1)C層の層厚み
積層フィルムの断面を超薄切片に切り出し、RuO4 染色、OsO4 染色、あるいは両者の二重染色による染色超薄切片法により、TEM(透過型電子顕微鏡)で断面構造が目視可能な以下の条件にて観察し、その断面写真からC層の厚みを測定した。
・測定装置:透過型電子顕微鏡(日立(株)製 H−7100FA型)
・測定条件:加速電圧 100kV
・試料調整:凍結超薄切片法
・倍率:30万倍。
(2)分光反射率
分光反射率の測定はC層の裏面(両面塗布の場合には測定面の裏面)に50mm幅の黒色光沢テープ(ヤマト(株)製 ビニ−ルテープNo.200−50−21:黒)を、気泡を噛みこまないように貼り合わせた後、約4cm角のサンプル片に切り出し、分光光度計(日立製作所(株)製 U3410)にφ60積分球(日立製作所(株)製 130−0632)および10°傾斜スペーサーを取り付け、入射角10°での分光反射率を測定した。なお反射率を基準化するため、標準反射板として付属のAl板を用いた。
(3)干渉縞
ハードコート層を構成する活性線硬化型樹脂(ペルノックス(株)製 XJC−0357−1:屈折率1.67)を積層ポリエステルフィルム上にバーコーターを用いて硬化後の膜厚が1.5μmとなるように均一に塗布した。
次いで、C層の表面から9cmの高さにセットした120W/cmの照射強度を有する集光型高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 H03−L31)で、積算照射強度が300mJ/cmとなるように紫外線を照射し、硬化させ、積層フィルム上にハードコート層を積層された光学用積層フィルムを得た。なお、紫外線の積算照射強度測定には工業用UVチェッカー(日本電池(株)製 UVR−N1)を用いた。なお、該ハードコート層の屈折率は1.67であった。
次いで、得られた光学用積層フィルムから、8cm(積層ポリエステルフィルム幅方向)×10cm(積層ポリエステルフィルム長手方向)の大きさのサンプルを切り出し、ハードコート層の反対面に黒色光沢テープ(ヤマト(株)製 ビニ−ルテープNo.200−50−21:黒)を、気泡を噛み込まないように貼り合わせた。
このサンプルを暗室にて3波長蛍光灯(松下電器産業(株)製 3波長形昼白色(F・L 15EX−N 15W))の直下30cmに置き、視角を変えながら目視により干渉縞の程度を観察し、以下の評価を行った。実用レベルのものはBとし、A以上のものは良好とした。
S:干渉縞がほぼ見えない
A:干渉縞がわずかに見える
B:弱い干渉縞が見える。
C:干渉縞が強い。
(4)初期接着性
(3)と同様の方法で光学用積層フィルムを得た。
次いで、光学積層フィルムのハードコート層に、1mmのクロスカットを100個入れた。作業は、下記の点を除きJISK5600−5−6(1999)の7項の手順に従って行った。
・試験条件及び試験数:JISK5600−5−6(1999)の7.1.1項に規定にかかわらず、試験条件は23℃、相対湿度65%とした。また、試験数は1とした。
・試験板の養生:JISK5600−5−6(1999)の7.1.2項に規定にかかわらず、養生条件は、23℃、相対湿度65%とし、養生時間は1時間とした。
・カット数:JISK5600−5−6(1999)の7.1.3項に規定にかかわらず、カット数は11とした。
・カットの間隔:JISK5600−5−6(1999)の7.1.4項に規定にかかわらず、カットの間隔は1mmとした。
・手動手順による塗膜の切込み及び除去:JISK5600−5−6(1999)の7.2.5項の規定は準用しないものとする。すなわち、はけを用いたブラッシングは行わないものとする。また、JISK5600−5−6(1999)の7.2.6項は第2段落の規定(「テープの中心を、図3に示すように角カットの一組に平行な方向で格子の上に置き、格子の部分にかかった箇所と最低20mmを超える長さで、指でテープを平らになるようにする」)のみ準用し、他の規定は準用しないものとする。なお、テープはセロハンテープ(ニチバン(株)製 セロテープ(登録商標)CT405AP)を用いるものとする。
また、テープの貼付けは、ハンドローラー((株)オーディオテクニカ製 HP515)を用いて、荷重19.6N/mでローラー移動速度5cm/秒で3往復させ押しつけることによって行った。次いで、テープをハードコート層表面方向に対して90度方向に秒速10cm/秒の早さで引きはがし、ハードコート層に設けた格子の残存個数により4段階評価を行った。SおよびAを接着性良好とした。
S :100/100(残存個数/測定個数)
A :90/100以上、100/100未満
B :80/100以上、90/100未満
C :80/100未満。
(5)耐湿熱接着指数
(3)と同様の方法で光学用積層フィルムを得た。得られた光学用積層フィルムを、温度70℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽中に250時間放置し、耐湿熱接着試験用サンプルを得た。得られた耐湿熱接着試験用サンプルについて、(4)と同様の方法で、接着性試験を行い、残存した格子の個数により5段階評価を行い、耐湿熱接着指数とした。4以上を耐湿熱接着性良好、3を実用レベル、2以下を耐湿熱接着性が不良とした。
5 :100/100(残存個数/測定個数)
4 :90/100以上、100/100未満
3 :80/100以上、90/100未満
2 :50/100以上、80/100未満
1 :50/100未満。
(6)反射防止フィルムの干渉縞
反射防止フィルムの干渉縞評価は(3)と同様の方法で目視による干渉縞の程度を観察し、以下の評価を行った。実用レベルのものはBとし、A以上のものは良好とした。
S:干渉縞がほぼ見えない
A:干渉縞がわずかに見える
B:弱い干渉縞が見える。
C:干渉縞が強い。
(7)反射防止フィルムの初期接着性
反射防止フィルムについて、(4)と同様の方法で、接着性試験を行い、残存した格子の個数により4段階評価を行い、反射防止フィルムの初期接着性とした。SおよびAを接着性良好とした。
S :100/100(残存個数/測定個数)
A :90/100以上、100/100未満
B :80/100以上、90/100未満
C :80/100未満。
次に実施例および比較例に基づいて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、各実施例・比較例で用いる樹脂等の調整法を参考例として示す。
(参考例1)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)の調製
窒素ガス雰囲気下で、フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としてコハク酸ジメチル75モル部、フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン80モル部、フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコール20モル部をエステル交換反応器に仕込み、これにテトラブチルチタネート(触媒)をジカルボン酸エステル誘導体(コハク酸ジメチル)100万重量部に対して100重量部添加して、160〜200℃で5時間エステル化反応を行った後、メタノールを留出させた。更に240℃、0.2MPaの減圧下で30分反応を行い、ポリエステルポリオールを得た。
次にポリエステルポリオールに、3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)である1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物25モル部を仕込み、反応温度160〜180℃で3時間反応を行い、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは99℃であった。なお、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)のフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量とグリコール成分(Ab)の量の合計を100モル%としたとき、40モル%である。また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)は、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないポリエステル樹脂である。
(参考例2)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)水分散体(A−1aq)の調製
上記のフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)100.0重量部(以下、単に「部」という)に対して水531.6部、25重量%のアンモニア水2.0部、ブチルセロソルブ33.4部を添加して、40℃で溶解させた。続いてこの反応容器を密閉して、該容器の内部温度を120℃にまで昇温して2時間反応を行い、フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq)を得た。フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq)の組成を以下に示す。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):100部(14.993重量%)
・水:533.1部(79.925重量%)
・アンモニア:0.5部(0.075重量%)
・ブチルセロソルブ:33.4部(5.007重量%)。
(参考例3)メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq)の調整
メチロール基型メラミン架橋剤(B−1)を78.8重量%含有する水分散体(三和ケミカル(株)製“ニカラック”MW12LF)を下記組成となるよう水で希釈し、メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq)を得た。
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):25重量%
・水:75重量%。
(参考例4)オキサゾリン系架橋剤水分散体(B−2aq)の調整
オキサゾリン系架橋剤(B−2)を10重量%含有する水分散体((株)日本触媒製 “エポクロス”WS300)を用いた。
(参考例5)カルボジイミド系架橋剤水分散体(B−3aq)の調整
カルボジイミド系架橋剤(B−3)を40重量%含有する水分散体(日清紡(株) “カルボジライト”V04)を下記組成となるよう水で希釈し、カルボジイミド系架橋剤水分散体(B−3aq)を得た。
・カルボジイミド系架橋剤(B−3):10重量%
・水:90重量%。
(参考例6)コロイダルシリカ水分散体(C−1aq)の調整
コロイダルシリカを40重量%含有する水分散体(触媒化成工業(株)製 “CATALOID” SI80P)を下記組成となるよう水で希釈し、コロイダルシリカ水分散体(C−1aq)を得た。
・コロイダルシリカ:5重量%
・水:95重量%。
(参考例7)コロイダルシリカ水分散体(C−2aq)の調整
コロイダルシリカを20重量%含有する水分散体(日産化学工業(株)製 “スノーテックスOL”)を下記組成となるよう水で希釈し、コロイダルシリカ水分散体(C−2aq)を得た。
・コロイダルシリカ:5重量%
・水:95重量%。
(参考例8)界面活性剤水分散体(D−1aq)の調整
アセチレンジオール系界面活性剤を50重量%含有する水分散体(日信化学工業(株)製“オルフィン”EXP4051F)を下記組成となるよう水で希釈し、界面活性剤水分散体(D−1aq)を得た。
・界面活性剤:5重量%
・水:95重量%。
(参考例9)ポリエステル樹脂(P−1)の調製
窒素ガス雰囲気下でフルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としてテレフタル酸60モル部、イソフタル酸15モル部、セバシン酸5モル部、フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてジエチレングリコール40モル部、1,4−ブタンジオール35モル部、エチレングリコール25モル部をエステル交換反応器に仕込み、これにテトラブチルチタネート(触媒)を全ジカルボン酸成分100万重量部に対して100重量部添加して、160〜240℃で5時間エステル化反応を行った後、溜出液を取り除いた。
その後、3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)としてトリメリット酸20モル部と、テトラブチルチタネートを更に全ジカルボン酸100万重量部に対して100重量部添加して、240℃で、反応物が透明になるまで溜出液を除いたのち、220〜280℃の減圧下において、重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂(P−1)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは20℃であった。
なお、ポリエステル樹脂(P−1)は、フルオレン骨格を有する成分が共重合されていないポリエステル樹脂である。また、ポリエステル樹脂(P−1)は、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないポリエステル樹脂である。
(参考例10)ポリエステル樹脂(P−1)水分散体(P−1aq)の調製
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)と同様に水分散化を行い、ポリエステル樹脂の水分散体(P−1aq)を得た。
ポリエステル樹脂の水分散体(P−1aq)の組成を以下に示す。
・ポリエステル樹脂(P−1):100部(25.000重量%)
・水:299.9重量部(74.975重量%)
・アンモニア:0.1重量部(0.025重量%)。
(参考例11)ポリエステル樹脂(P−2)の調製
窒素ガス雰囲気下でフルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)として2,6−ナフタレンジカルボン酸88モル部、フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコール90モル部、ジエチレングリコール10モル部をエステル交換反応器に仕込み、これにテトラブチルチタネート(触媒)を全ジカルボン酸成分100万重量部に対して100重量部添加して、160〜240℃で5時間エステル化反応を行った後、溜出液を取り除いた。
その後、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)として5−ソデウムスルホイソフタル酸ジメチル12モル部と、テトラブチルチタネートを更に全ジカルボン酸成分100万重量部に対して100重量部添加して、240℃で、反応物が透明になるまで溜出液を除いたのち、220〜280℃の減圧下において、重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂(P−2)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは100℃であった。なお、ポリエステル樹脂(P−2)は、フルオレン骨格を有する成分が共重合されていないポリエステル樹脂である。また、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量に対して12モル%である。
(参考例12)ポリエステル樹脂(P−2)水分散体(P−2aq)の調製
ポリエステル樹脂(P−2)200部、テトラヒドロフラン150部を80℃にて溶解した後、80℃の水500部を添加し、ポリエステル樹脂(P−2)の水/テトラヒドロフラン系溶液を得た。更に得られた溶液中のテトラヒドロフランを蒸留し、冷却後に水を加え、ポリエステル樹脂の水分散体(P−2aq)を得た。
ポリエステル樹脂の水分散体(P−2aq)の組成を以下に示す。
・ポリエステル樹脂(P−2):100部(25重量%)
・水:300部(75重量%)。
(参考例13)ポリエステル樹脂(P−3)の調製
下記の共重合組成で、ポリエステル樹脂(P−2)と同様にエステル交換反応、重縮合を行い、ポリエステル樹脂(P−3)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは100℃であった。なお、ポリエステル樹脂(P−3)は、フルオレン骨格を有する成分が共重合されていないポリエステル樹脂である。また、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量に対して1モル%である。
・フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)として2,6−ナフタレンジカルボン酸99モル部
・フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコール90モル部、ジエチレングリコール10モル部
・スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)として5−ソデウムスルホイソフタル酸ジメチル1モル部。
(参考例14)ポリエステル樹脂(P−3)水分散体(P−3aq)の調製
ポリエステル樹脂(P−3)200部、テトラヒドロフラン150部を80℃にて溶解した後、80℃の水500部を添加し、ポリエステル樹脂(P−3)の水/テトラヒドロフラン系溶液を得た。得られた水/テトラヒドロフラン系溶液にブチルセロソルブ50部を添加し、更に得られた溶液中のテトラヒドロフランを蒸留し、冷却後に水を加え、ポリエステル樹脂の水分散体(P−3aq)を得た。
ポリエステル樹脂の水分散体(P−3aq)の組成を以下に示す。
・ポリエステル樹脂(P−3):100部(10重量%)
・水:850重量部(85重量%)
・ブチルセロソルブ:50重量部(5重量%)。
(参考例15)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2)の調製
下記の共重合組成で、ポリエステル樹脂(P−2)と同様にエステル交換反応、重縮合を行い、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは130℃であった。なお、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2)のフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量とグリコール成分(Ab)の量の合計を100モル%としたとき、40モル%である。また、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量に対して5モル%である。
・フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)として、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル90モル部、イソフタル酸ジメチル5モル部
・フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)として、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン80モル部
・フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)として、エチレングリコール10モル部、ジエチレングリコール10モル部
・スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)として、5−ソデウムスルホイソフタル酸ジメチル5モル部。
(参考例16)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2)水分散体(A−2aq)の調製
上記のフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2)20部、テトラヒドロフラン80部を80℃にて溶解した後、80℃の水500部を添加し、ポリエステル樹脂(A−2)の水/テトラヒドロフラン系溶液を得た。得られた水/テトラヒドロフラン系溶液にブチルセロソルブ50部を添加し、更に得られた溶液中のテトラヒドロフランを蒸留し、冷却後に水を加え、ポリエステル樹脂(A−2)の水分散体(A−2aq)を得た。
ポリエステル樹脂の水分散体(A−2aq)の組成を以下に示す。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2):100部(10重量%)
・水:850重量部(85重量%)
・ブチルセロソルブ:50重量部(5重量%)。
(参考例17)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3)の調製
下記の共重合組成で、ポリエステル樹脂(A−1)と同様にエステル交換反応、重縮合を行い、ポリエステル樹脂(A−3)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは95℃であった。なお、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3)のフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量とグリコール成分(Ab)の量の合計を100モル%としたとき、40モル%である。また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3)は、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないポリエステル樹脂である。
・フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としてコハク酸ジメチル93モル部
・フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン80モル部
・フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコール20モル部
・3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)として1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物7モル部。
(参考例18)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3)水分散体(A−3aq)の調製
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1)と同様に水分散化を行い、フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−3aq)を得た。
フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−3aq)の組成を以下に示す。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3):100部(10.000重量%)
・水:829.86部(82.986重量%)
・アンモニア:0.14部(0.014重量%)
・ブチルセロソルブ:70部(7.000重量%)。
(参考例19)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−4)の調製
下記の共重合組成で、ポリエステル樹脂(A−1)と同様にエステル交換反応、重縮合を行い、ポリエステル樹脂(A−4)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは94℃であった。なお、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−4)のフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量とグリコール成分(Ab)の量の合計を100モル%としたとき、40モル%である。また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−4)は、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないポリエステル樹脂である。
・フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としてコハク酸ジメチル93モル部
・フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン80モル部
・フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコール20モル部
・3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)として、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物7モル部。
(参考例20)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−4)水分散体(A−4aq)の調製
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3)と同様に水分散化を行い、フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−4aq)を得た。
フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−4aq)の組成を以下に示す。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−4):100部(10.000重量%)
・水:829.86部(82.986重量%)
・アンモニア:0.14部(0.014重量%)
・ブチルセロソルブ:70部(7.000重量%)。
(参考例21)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−5)の調製
下記の共重合組成で、ポリエステル樹脂(A−1)と同様にエステル交換反応、重縮合を行い、ポリエステル樹脂(A−5)を得た。該ポリエステル樹脂のTgは90℃であった。なお、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−5)のフルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)の共重合量は、ジカルボン酸成分(Aa)の量とグリコール成分(Ab)の量の合計を100モル%としたとき、40モル%である。また、フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−5)は、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないポリエステル樹脂である。
・フルオレン骨格を有しないジカルボン酸成分(Aa−2)としてセバシン酸ジメチル25モル部、コハク酸ジメチル25モル部
・フルオレン骨格を有するグリコール成分(Ab−1)として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン80モル部
・フルオレン骨格を有しないグリコール成分(Ab−2)としてエチレングリコール20モル部
・3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)として、トリメリット酸50モル部。
(参考例22)フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−5)水分散体(A−5aq)の調製
フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3)と同様に水分散化を行い、フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−5aq)を得た。
フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−5aq)の組成を以下に示す。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−5):100部(14.993重量%)
・水:533.1部(79.925重量%)
・アンモニア:0.5部(0.075重量%)
・ブチルセロソルブ:33.4部(5.007重量%)。
(参考例23)アモルファスシリカ水分散体(C−3aq)の調整
アモルファスシリカを20重量%含有する水分散体(日本触媒(株)製 “KEW30”)を下記組成となるよう水で希釈し、アモルファスシリカ水分散体(C−3aq)を得た。
・アモルファスシリカ:5重量%
・水:95重量%。
実施例1
S層を構成する実質的に外部添加粒子を含有しないPETペレット(極限粘度0.63dl/g)を充分に真空乾燥した後、押し出し機に供給し285℃で溶融し、T字型口金よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度25℃の鏡面キャスティングドラムに巻き付けて冷却固化せしめた。この未延伸フィルムを90℃に加熱して長手方向に3.4倍延伸し、一軸配向(一軸延伸)フィルムとした。このフィルムに空気中でコロナ放電処理を施した。
次いで、上記参考例にて作成した各種水分散体を下記の比率で混合し、C層を構成する水系塗剤を作成した。得られた水系塗剤を上記1軸延伸フィルムのコロナ放電処理面に塗布した。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):33.333重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:63.667重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):4.975重量%
・アンモニア:0.025重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:93.183重量%
・ブチルセロソルブ:1.667重量%。
水系塗剤を塗布した1軸延伸フィルムをクリップで把持して予熱ゾーンに導き、雰囲気温度75℃で乾燥、ラジエーションヒーターを用いて110℃に上げ、再度90℃で乾燥して後、引き続き連続的に120℃の加熱ゾーンで幅方向に3.5倍延伸し、続いて220℃の加熱ゾーンで20秒間熱処理を施し、結晶配向の完了したS層に、C層が積層された積層ポリエステルフィルムを得た。この積層ポリエステルフィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。得られた積層ポリエステルフィルムの特性を表に示す。干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数ともに良好であった。
実施例2
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):31.667重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):1.000重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:64.333重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):4.726重量%
・アンモニア:0.024重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.250重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:93.267重量%
・ブチルセロソルブ:1.583重量%。
この積層フィルムの特性を表に示す。架橋剤(B)の添加によって塗布性の向上が見られ、また干渉縞は良好であり、初期接着性、耐湿熱接着指数は極めて良好であった。
実施例3
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。この積層フィルムの特性を表2に示す。干渉縞は良好であり、初期接着性、耐湿熱接着指数は極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):23.333重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):6.000重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:67.667重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):3.483重量%
・アンモニア:0.017重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):1.500重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:93.683重量%
・ブチルセロソルブ:1.167重量%。
実施例4
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞は実用レベルであったが、初期接着性、耐湿熱接着指数は極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):21.667重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):7.000重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:68.333重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):3.234重量%
・アンモニア:0.016重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):1.750重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:93.767重量%
・ブチルセロソルブ:1.083重量%。
実施例5
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは20nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。塗布厚みの適正化によって干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数、いずれも極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):6.333重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):0.200重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):1.500重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:89.967重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):0.945重量%
・アンモニア:0.005重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.050重量%
・コロイダルシリカ:0.075重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:98.508重量%
・ブチルセロソルブ:0.317重量%。
実施例6
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは2nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数、いずれも極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):0.6333重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):0.0200重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):0.1500重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.0000重量%
・水:97.1967重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):0.0945重量%
・アンモニア:0.0005重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.0050重量%
・コロイダルシリカ:0.0075重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.1000重量%
・水:99.7606重量%
・ブチルセロソルブ:0.0317重量%。
実施例7
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは1nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞は極めて良好であったが、初期接着性、耐湿熱接着指数は実用レベルであった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):0.3167重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):0.0100重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):0.0750重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:97.5983重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):0.0473重量%
・アンモニア:0.0002重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.0025重量%
・コロイダルシリカ:0.0038重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.1000重量%
・水:99.8304重量%
・ブチルセロソルブ:0.0158重量%。
実施例8
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは20nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数、いずれも極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):6.333重量%
・オキサゾリン系架橋剤水分散体(B−2aq):0.500重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):1.500重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:89.667重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):0.945重量%
・アンモニア:0.005重量%
・オキサゾリン系架橋剤(B−2):0.050重量%
・コロイダルシリカ:0.075重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:98.508重量%
・ブチルセロソルブ:0.317重量%。
実施例9
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは20nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数、いずれも極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):6.333重量%
・カルボジイミド系架橋剤水分散体(B−3aq):0.500重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):1.500重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:89.667重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):0.945重量%
・アンモニア:0.005重量%
・カルボジイミド系架橋剤(B−3):0.050重量%
・コロイダルシリカ:0.075重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:98.508重量%
・ブチルセロソルブ:0.317重量%。
実施例10
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは200nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞は実用レベルであったが、初期接着性、耐湿熱接着指数は極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):63.333重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):2.000重量%
・アモルファスシリカ水分散体(C−3aq):2.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:30.667重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):9.452重量%
・アンモニア:0.048重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.500重量%
・アモルファスシリカ:0.100重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:86.633重量%
・ブチルセロソルブ:3.167重量%。
実施例11
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは30nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞は良好であり、初期接着性、耐湿熱接着指数は極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−1aq):9.500重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):0.300重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):2.25重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:85.950重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−1):1.418重量%
・アンモニア:0.007重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.075重量%
・コロイダルシリカ:0.113重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:97.812重量%
・ブチルセロソルブ:0.475重量%。
実施例12
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは20nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数、いずれも極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−3aq):9.500重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):0.200重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):1.500重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:86.800重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−3):0.949重量%
・アンモニア:0.001重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.050重量%
・コロイダルシリカ:0.075重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:98.160重量%
・ブチルセロソルブ:0.665重量%。
実施例13
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは20nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞、初期接着性、耐湿熱接着指数、いずれも極めて良好であった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−4aq):9.500重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):0.200重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−2aq):1.500重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:86.800重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−4):0.949重量%
・アンモニア:0.001重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.050重量%
・コロイダルシリカ:0.075重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:98.160重量%
・ブチルセロソルブ:0.665重量%。
実施例14
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞は良好であるが、初期接着性、耐湿熱接着指数は実用レベルであった。
(水系塗剤組成)
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂の水分散体(A−5aq):33.333重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:63.667重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−5):4.975重量%
・アンモニア:0.025重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:93.183重量%
・ブチルセロソルブ:1.667重量%。
実施例15
実施例2で作製した積層ポリエステルフィルムのC層の面に、下記からなる塗料を、小径グラビアロールを用いたリバースコート法で塗布し、90℃で乾燥せしめた。
乾燥後、C層の表面から9cmの高さにセットした120W/cmの照射強度を有する集光型高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 H03−L31)で、積算照射強度が400mJ/cmとなるように紫外線を照射し、硬化させ、厚み2μmの高屈折率ハードコート層を設けた。なお、紫外線の積算照射強度測定には工業用UVチェッカー(日本電池(株)製 UVR−N1)を用いた。高屈折率ハードコード層の屈折率は1.67であった。
(高屈折率ハードコード層を形成する塗料)
・ペルノックス(株)製 ペルトロンXJC−0357(平均粒径30nmの五酸化二アンチモン微粒子/ウレタンアクリレート)(屈折率1.67)を下記の組成の有機溶媒に固形分濃度が40重量%となるように含有せしめた塗料
・有機溶媒(組成比:プロピレングリコールモノメチルエーテル/メチルイソブチルケトン/イソプロピルアルコール/アセチルアセトン/トルエン=58重量%/19重量%/19重量%/3重量%/1重量%)。
次に、この高屈折率ハードコート層上に、下記の低屈折率塗料を、小径グラビアロールを用いたリバースコート法で塗布し、90℃で乾燥せしめた。
乾燥後、C層の表面から9cmの高さにセットした120W/cmの照射強度を有する集光型高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 H03−L31)で、積算照射強度が400mJ/cmとなるように紫外線を照射し、硬化させ、厚み約100nmの低屈折率層を設け、反射防止フィルムを得た。低屈折率層の屈折率は1.37であった。
(低屈折率塗料)
・JSR(株)製TU2180(フッ素系ポリマ−/多官能(メタ)アクリレート化合物/シリカ微粒子)(屈折率1.37)を下記の組成の有機溶媒に固形分濃度が3重量%となるように含有せしめた塗料。
・有機溶媒(組成比:メチルイソブチルケトン/メチルエチルケトン/イソプロピルアルコール/プロピレングリコールモノブチルエーテル=90重量%/2重量%/2重量%/6重量%)。
得られた反射防止フィルムの干渉縞は良好であり、初期密着性は極めて良好であった。
実施例16
実施例5で作製した積層ポリエステルフィルムを使用する以外は実施例15と同じようにして反射防止フィルムを作製した。得られた反射防止フィルムの干渉縞は良好であり、初期密着性は極めて良好であった。
実施例17
実施例11で作製した積層ポリエステルフィルムを使用する以外は実施例15と同じようにして反射防止フィルムを作製した。得られた反射防止フィルムの干渉縞は良好であり、初期密着性は極めて良好であった。
比較例1
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。ポリエステル樹脂にフルオレン骨格を有する成分が共重合されていないため、C層の高屈折率化が十分ではなく、強い干渉縞が確認された。
(水系塗剤組成)
・ポリエステル樹脂の水分散体(P−1aq):19.000重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):1.000重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.000重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.000重量%
・水:77.000重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(P−1):4.703重量%
・アンモニア:0.047重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.250重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:94.850重量%。
比較例2
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。ポリエステル樹脂にフルオレン骨格を有する成分が共重合されていないため、C層の高屈折率化が十分ではなく、強い干渉縞が確認された。また、ポリエステル樹脂がスルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しているため、耐湿熱接着指数が不良であった。
(水系塗剤組成)
・ポリエステル樹脂の水分散体(P−2aq):19.00重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):1.00重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.00重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.00重量%
・水:77.000重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(P−2):4.75重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.25重量%
・コロイダルシリカ:0.05重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.10重量%
・水:94.850重量%。
比較例3
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。 この積層フィルムの特性を表に示す。ポリエステル樹脂にフルオレン骨格を有する成分が共重合されていないため、C層の高屈折率化が十分ではなく、強い干渉縞が確認された。また、ポリエステル樹脂がスルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しているため、耐湿熱接着指数が不良であった。
(水系塗剤組成)
・ポリエステル樹脂の水分散体(P−3aq):47.50重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):1.00重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.00重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.00重量%
・水:48.50重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(P−3):4.750重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.250重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:92.475重量%
・ブチルセロソルブ:2.375重量%。
比較例4
下記組成の水系塗剤を用いること以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。この積層フィルムの厚みは100μm、C層の厚みは100nmであった。この積層フィルムの特性を表に示す。干渉縞は良好であったが、ポリエステル樹脂がスルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しているため、耐湿熱接着指数が不良であった。
(水系塗剤組成)
・ポリエステル樹脂の水分散体(A−2aq):47.50重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤水分散体(B−1aq):1.00重量%
・コロイダルシリカ水分散体(C−1aq):1.00重量%
・界面活性剤水分散体(D−1aq):2.00重量%
・水:48.50重量%。
なお、上記水系塗剤における各成分の重量比率は下記のとおりである。
・フルオレン共重合ポリエステル樹脂(A−2):4.750重量%
・メチロール基型メラミン架橋剤(B−1):0.250重量%
・コロイダルシリカ:0.050重量%
・アセチレンジオール系界面活性剤:0.100重量%
・水:92.475重量%
・ブチルセロソルブ:2.375重量%。
Figure 0005664728
Figure 0005664728
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本発明の積層ポリエステルフィルムは、ポリエステルを用いてなる層(S層)とフルオレン共重合ポリエステル樹脂(A)を含有した層(C層)とを有し、かつ該C層の耐湿熱接着指数が3以上、5以下であることにより、活性線硬化型樹脂からなるハードコート剤との干渉縞が抑制され、かつ高温高湿環境下においてのハードコート層との接着性が優れているため、ハードコートフィルムや、これに更に低屈折率層を設けた反射防止フィルムや、導電性金属酸化物層を設けたタッチパネル用積層フィルム、電子ペーパー用積層フィルムなどのディスプレイ部材用積層フィルムに有用である。

Claims (8)

  1. ポリエステルを用いてなる層(S層)と、フルオレン骨格を有するポリエステル樹脂(A)を含有した層(C層)とを有し、前記ポリエステル樹脂(A)が、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分(Aa−3)を有しないか、ポリエステル樹脂(A)を構成するジカルボン酸成分(Aa)の量に対して0.1モル%未満有し、かつ、以下の方法により求められる該C層表面の耐湿熱接着指数が3以上、5以下である積層ポリエステルフィルム。
    (耐湿熱接着指数の求め方)
    1.ハードコート層を構成する活性線硬化型樹脂(ペルノックス(株)製 XJC−0357−1:屈折率1.67)を積層ポリエステルフィルム上にバーコーターを用いて硬化後の膜厚が1.5μmとなるように均一に塗布する。
    2.次いで、C層の表面から9cmの高さにセットした120W/cmの照射強度を有する集光型高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 H03−L31)で、積算照射強度が300mJ/cm となるように紫外線を照射し、硬化させ、積層フィルム上にハードコート層を積層された光学用積層フィルムを得る。
    3.得られた光学用積層フィルムを、温度70℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽中に250時間放置し、耐湿熱接着試験用サンプルを得る。
    4.次いで、耐湿熱接着試験用サンプルのハードコート層に、1mm のクロスカットを100個入れる。作業は、下記の点を除きJISK5600−5−6(1999)の7項の手順に従って行う。
    ・試験条件及び試験数:JISK5600−5−6(1999)の7.1.1項に規定に
    かかわらず、試験条件は23℃、相対湿度65%とする。また、試験数は1とする。
    ・試験板の養生:JISK5600−5−6(1999)の7.1.2項に規定にかかわらず、養生条件は、23℃、相対湿度65%とし、養生時間は1時間とする。
    ・カット数:JISK5600−5−6(1999)の7.1.3項に規定にかかわらず、カット数は11とする。
    ・カットの間隔:JISK5600−5−6(1999)の7.1.4項に規定にかかわらず、カットの間隔は1mmとする。
    ・手動手順による塗膜の切込み及び除去:JISK5600−5−6(1999)の7.2.5項の規定は準用しないものとする。すなわち、はけを用いたブラッシングは行わないものとする。また、JISK5600−5−6(1999)の7.2.6項は第2段落の規定(「テープの中心を、図3に示すように角カットの一組に平行な方向で格子の上に置き、格子の部分にかかった箇所と最低20mmを超える長さで、指でテープを平らになるようにする」)のみ準用し、他の規定は準用しないものとする。なお、テープはセロハンテープ(ニチバン(株)製 セロテープ(登録商標)CT405AP)を用いるものとする。
    ・テープの貼付けは、ハンドローラー((株)オーディオテクニカ製 HP515)を用いて、荷重19.6N/mでローラー移動速度5cm/秒で3往復させ押しつけることによって行う。
    5.次いで、テープをハードコート層表面方向に対して90度方向に秒速10cm/秒の早さで引きはがし、接着性試験を行い、ハードコート層に設けた格子の残存個数により5段階評価を行い、耐湿熱接着指数とする。
    5 :100/100(残存個数/測定個数)
    4 :90/100以上、100/100未満
    3 :80/100以上、90/100未満
    2 :50/100以上、80/100未満
    1 :50/100未満。
  2. 前記ポリエステル樹脂(A)が3価以上の多価カルボン酸成分(Aa−4)を有し、該多価カルボン酸成分(Aa−4)として、テトラカルボン酸を用いる請求項1に記載の積層ポリエステルフィルム。
  3. 前記C層が架橋剤(B)を含有し、かつC層中のポリエステル樹脂(A)の含有量(a)と架橋剤(B)の含有量(b)の重量比(a)/(b)が70/30以上95/5以下である請求項1または2に記載の積層ポリエステルフィルム。
  4. 架橋剤(B)がメラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、およびカルボジイミド系架橋剤からなる群から選ばれる1以上の架橋剤である請求項1〜3のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
  5. 550nmの波長における分光反射率が6.0〜8.3%である請求項1〜4のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
  6. 前記C層の層厚みが2〜20nmである請求項1〜5のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルムのC層表面に、活性線硬化型樹脂を用いてなる高屈折率ハードコート層および低屈折率層をその順に積層してなる反射防止フィルム。
  8. 高屈折率ハードコート層の屈折率が1.63〜1.75であり、かつ低屈折率層の屈折率が1.35〜1.40である請求項7に記載の反射防止フィルム。
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