WO2003102057A1 - Film de polyester lamine et film lamine - Google Patents

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laminated
polyester
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layer
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Katsuyuki Hashimoto
Makoto Handa
Shinji Yano
Koji Kubo
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Teijin Dupont Films Japan Limited
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated polyester film including a base film made of polyester and stretched in at least one direction, and a coating layer provided on at least one surface thereof, and a laminated film using the laminated film.
  • Polyester film has excellent mechanical properties, heat resistance and chemical resistance, so it can be used for magnetic tape, ferromagnetic thin film tape, photographic film, packaging film, electronic component film, electrical insulating film, metal laminating film, It has been used as a protective film for various components. In recent years, it has also been used for the display surface of image display devices. Glass substrates have been used for display surfaces of image display devices, for example, liquid crystal display devices, but in recent years image display devices have become thinner, lighter, and larger in size, and polyester films must be used. Is being considered. Disclosure of the invention
  • a polymer film that has sufficient impact resistance, transparency and slipperiness, and at the same time has excellent adhesion to the hard coat layer and the adhesive layer.
  • functional layers such as a gas barrier layer, a conductor layer, a semiconductor layer, and a light emitting layer are laminated according to the application. These functional layers are laminated by vapor deposition, ion plating, sputtering, and plasma CDV, so that the polymer film is exposed to considerably high temperatures during the lamination process. Therefore, during or after the step of laminating the functional layer on the polymer film, a cracked or sheared laminate may be obtained, or a broken laminate may be obtained.
  • the present invention solves the problems of the prior art, and has sufficient impact resistance, transparency and lubricity, and at the same time, has excellent adhesion to a hard coat layer and an adhesive layer, and further has dimensional stability and impact resistance.
  • An object of the present invention is to obtain a laminated polyester film having excellent properties and properties.
  • the object described above is to provide a laminated polyester film including a base film made of polyester and extending in at least one direction and a coating layer provided on at least one surface thereof.
  • the polyester constituting the base film is a linear saturated polyester formed from an aromatic dibasic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof.
  • polyesters include polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, poly (1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate), Polyethylene-1,2,6-naphthalenedicarboxylate can be exemplified.
  • polyethylene terephthalate and polyethylene-1,6-naphthalenedicarboxylate are preferable in terms of balance of mechanical properties and optical properties, and have high mechanical strength and thermal shrinkage.
  • Polyethylene-1,6-naphthalenedicarboxylate is preferred because of its small size and small amount of oligomer when heated.
  • the polyester may be either a homopolymer or a copolymer.
  • the copolymerized acid component constituting the copolymer is as follows: Examples thereof include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and 1,10-decanedicarboxylic acid.
  • diol component examples include aliphatic diols such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and neopentynolegri cornole; and alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol. can do. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Polyesters may be those in which some or all of the terminal hydroxyl groups and / or carboxyl groups are blocked by monofunctional compounds such as benzoic acid and methoxypolyalkylene glycol, and only a small amount of
  • monofunctional compounds such as benzoic acid and methoxypolyalkylene glycol
  • tri- or higher-functional ester-forming compounds such as glycerin and pentaerythritol may be copolymerized in a range where a substantially linear polymer can be obtained.
  • one of the preferable polyesters for the base film is polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid.
  • terephthalic acid is preferably at least 90 mol%, more preferably at least 95 mol%, based on all dicarboxylic acid components.
  • isophthalic acid is preferably at most 10 mol%, more preferably at most 5 mol%, based on all dicarboxylic acid components.
  • one of the preferable polyesters for the base film is polyethylene naphthalenedicarboxylate, particularly preferably polyethylene 1,2,6-naphthalenedicarboxylate.
  • the 2,6-naphthalenedicarboxylic acid component is preferably 90 mol% or more, more preferably 95% or more, particularly preferably 9 mol% or more of all dicarboxylic acid components. 7% or more.
  • the polyester in the present invention can be obtained by a conventionally known method.
  • a polyester having a relatively low degree of polymerization can be directly obtained by reacting a dicarboxylic acid with a diol.
  • it can also be obtained by a method of subjecting a lower alkyl ester of dicarboxylic acid and a diol to a transesterification reaction using an ester exchange catalyst, and then performing a polymerization reaction in the presence of a polycondensation catalyst.
  • a transesterification catalyst for example, Compounds containing lithium, calcium, magnesium, calcium, zinc, strontium, titanium, zirconium, manganese, and cobalt can be used.
  • the polycondensation catalyst examples include antimony compounds such as antimony trioxide and antimony pentoxide; germanium compounds typified by germanium dioxide; tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetraphenyl titanate Alternatively, a titanium compound such as a partial hydrolyzate thereof, titanyl ammonium oxalate, potassium titanyl oxalate, or titanthrisacetylacetonate can be used.
  • antimony compounds such as antimony trioxide and antimony pentoxide
  • germanium compounds typified by germanium dioxide
  • tetraethyl titanate tetrapropyl titanate
  • tetraphenyl titanate tetraphenyl titanate
  • a titanium compound such as a partial hydrolyzate thereof, titanyl ammonium oxalate, potassium titanyl oxalate, or titanthrisacetylacetonate
  • polyesters As phosphorus elements by 20%. ⁇ 100 ppm can be added.
  • Polyester may be subjected to solid-state polymerization. In this case, the polyester obtained by the melt polymerization is formed into chips, and the solid-phase polymerization is performed under reduced pressure by heating or under an inert gas stream such as nitrogen.
  • the intrinsic viscosity of the polyester is preferably 0.40 dl / g or more, more preferably 0.40 to 0.90 dl, g. If the intrinsic viscosity is less than 0.40 d 1 g, the process may be frequently cut, which is not preferable. If it is higher than 0.9 d 1, the melt viscosity is high, so that melt extrusion is difficult, and the polymerization time is long, which is uneconomical and not preferable. Polyester may also contain coloring agents, antistatic agents, antioxidants, and organic lubricants.
  • a coating layer is provided on at least one surface of the above-described base film.
  • This coating layer contains a polymer binder and fine particles.
  • the refractive index of the fine particles is substantially the same as the refractive index of the polymer binder. That the refractive indices are substantially the same means that the difference between the two is not more than 0.04.
  • the difference in refractive index between the two is preferably not more than 0.02, more preferably not more than 0.01, and particularly preferably not more than 0.05. High when refractive index difference exceeds 0.04 Due to the difference in the refractive index at the boundary between the molecular binder and the fine particles, light is greatly scattered, the haze of the coating layer increases, and the transparency deteriorates.
  • the polymer binder is preferably a mixture of a polyester resin and an acrylic resin having an oxazoline group and a polyalkylene oxide chain, from the viewpoint of imparting good adhesiveness.
  • the polymer binder is preferably water-soluble or dispersible, but a water-soluble binder containing some organic solvent can also be preferably used.
  • the refractive index of the polymer binder of the coating layer is usually in the range of 1.5 to 1.6.
  • polyester resin constituting the polymer binder a polyester obtained from the following polybasic acid component and diol component can be used. That is, as the polyvalent base component, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, 2.6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid , Trimellitic acid, pyromellitic acid, dimeric acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid.
  • the polyester resin constituting the polymer binder it is preferable to use a copolymer polyester using two or more dicarboxylic acid components.
  • the polyester resin may contain an unsaturated polybasic acid component such as maleic acid or itaconic acid, or a hydroxycarboxylic acid component such as p-hydroxybenzoic acid in a small amount. .
  • the diol components of the polyester resin include ethylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,6-hexandionole, and 1,4-cyclohexanedimethanol. And xylene glycol cornole, dimethylolpropane, and the like, poly (ethylene oxide) glycol, and poly (tetramethylene oxide) glycol.
  • the glass transition point of the polyester resin as the polymer binder is preferably from 40 to 100 ° (: more preferably from 60 to 80 ° C. Within this range, excellent adhesiveness and excellent adhesiveness are obtained.
  • the glass transition temperature is less than 40 ° C. When the temperature exceeds 10 ° C., the coating becomes hard and brittle, and the scratch resistance deteriorates.
  • acrylic resin having an oxazoline group and a polyalkylene oxide chain which may be used as a component of a polymer binder include, for example, a monomer having an oxazoline group as shown below and a polyalkylene oxide chain.
  • An acryl resin composed of the same monomer can be used.
  • Examples of the monomer having an oxazoline group include 2-butyl-12-oxazoline, 2-vinyl-14-methyl-2-oxazoline, 2-bier-5-methyl-12-oxazoline, and 2-isopropynyl-1-oxazolyl. And 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline and 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline. One or a mixture of two or more of these can be used. Of these, 2-isopropenyl-12-oxazoline is preferred because it is industrially available.
  • an acrylic resin having an oxazoline group the cohesive force of the coating layer is improved, and the adhesion to a hard coat, an adhesive layer, or the like is further strengthened. Further, it is possible to impart abrasion resistance to a metal roll in a film forming step or a hard coat processing step.
  • Examples of the monomer having a polyalkylene oxide chain include those in which a polyalkylene oxide is added to an ester portion of acrylic acid or methacrylic acid.
  • Examples of the polyalkylene oxide chain include polymethylene oxide, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and polybutylene oxide.
  • the repeating unit of the polyalkylene oxide chain is preferably 3 to 100.
  • the compatibility between the polyester resin and the acryl resin is poor, and the transparency of the coating layer is poor. Hard coat, etc. under humidity and high temperature This is not preferable because the adhesiveness with the adhesive deteriorates.
  • the acrylic resin may be copolymerized with, for example, the following monomers as other copolymerization components. That is, alkyl acrylate, alkyl methacrylate (alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isopropyl group, t-butyl group, 2 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc.); 2-hydroxyhexyl acrylate, 2-hydroxymethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypyrumetac Hydroxy-containing monomers such as acrylates; epoxy-containing monomers such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and aryl glycidyl ether; atalinoleic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and fumaric acid , Crotonic acid, styrenesul
  • the content ratio of the polyester resin forming the coating layer in the coating layer is preferably from 5 to 95% by weight, particularly preferably from 50 to 90% by weight.
  • the content ratio of the acryl resin having an oxazoline group and a polyalkylene oxide chain forming the coating layer in the coating layer is preferably 50 to 90% by weight, and particularly preferably 10 to 50% by weight. preferable.
  • the content of the polyester resin exceeds 95% by weight or the content of the acryl resin having an oxazoline group and a polyalkylene oxide chain is less than 5% by weight, the cohesive strength of the coating layer is reduced, and the hard coat and the adhesive Adhesion to the resin may be insufficient, which is not preferable.
  • the content of the acrylic resin exceeds 90% by weight, the adhesion to the polyester film is reduced, and the adhesion to the hard coat or the adhesive may be insufficient, which is not preferable.
  • the fine particles constituting the coating layer in the present invention it is preferable to use composite inorganic particles of silica and titania.
  • the refractive index of the silica and titania composite inorganic particles can be arbitrarily adjusted, and the refractive index can be easily adjusted. Since the refractive index of the polymer binder is in the range of 1.5 to 1.6, the refractive index of the polymer binder can be easily matched with that of the fine particles.
  • the refractive index of the fine particles is preferably in the range of 1.5 to 1.6 as in the case of the polymer binder.
  • the average particle size of the fine particles is preferably in the range of 40 to 120 nm. If it is larger than 120 nm, falling off of particles tends to occur. If it is smaller than 40 nm, sufficient lubricity and scratch resistance may not be obtained, which is not preferable.
  • the content of the fine particles is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight of the coating layer. If the content is less than 0.1% by weight, sufficient lubricity and scratch resistance cannot be obtained, and if it exceeds 10% by weight, the cohesive strength of the coating film becomes low, and the adhesiveness deteriorates.
  • the coating layer contains an aliphatic resin, since the lubricity of the film surface can be obtained, and the content is preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 1% to 10% by weight. is there. This content is 0.5 weight. If the ratio is less than / 0 , the film surface This is not preferred because the properties may not be obtained. If the content is more than 30% by weight, the adhesion to the polyester film substrate and the easy adhesion to the hard coat / adhesive may be insufficient, which is not preferable.
  • aliphatic wax examples include carnauba wax, candelilla wax, rice wax, wood wax, jojoba oil, palm wax, mouth-modified wax, polycury wax, sugarcane wax; esbalt wax, bark wax, and the like.
  • Animal waxes such as vegetable waxes, beeswax, lanolin, whale wax, Ibotarou, shellac wax, mineral waxes such as montan wax, ozokerite, ceresin wax, paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam And synthetic hydrocarbon-based waxes, such as petroleum waxes, such as petroleum wax, Fischer Tropush wax, polyethylene wax, polyethylene oxide wax, polypropylene wax, and polypropylene oxide wax.
  • Door can be.
  • carnauba wax, paraffin wax and polyethylene wax are particularly preferred because they have good adhesion and lubricity to hard coats and pressure-sensitive adhesives. These are preferably used as aqueous dispersions because they can reduce the environmental load and are easy to handle.
  • the coating layer may contain other fine particles so as not to affect the transparency in order to further improve the lubricity and scratch resistance.
  • Other fine particles include, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, silicon oxide, sodium silicate, aluminum hydroxide, iron oxide, zirconium oxide, barium sulfate, titanium oxide, tin oxide. , Antimony trioxide, carbon black, molybdenum disulfide and other inorganic fine particles, acrylic cross-linked polymer, styrene cross-linked polymer, silicone resin, fluororesin, benzoguanamine resin, phenol resin, nylon resin, etc. Organic fine particles can be mentioned. Among these, it is preferable to select fine particles having a specific gravity of not more than 3 for the water-insoluble solid substance to avoid settling in the aqueous dispersion.
  • the laminated polyester film of the present invention has or preferably has the following properties.
  • the haze of the laminated polyester film of the present invention needs to be 1.5% or less. If the haze exceeds 1.5%, the transparency deteriorates and the brightness decreases, so that it is difficult to use it for display.
  • the haze is more preferably at most 1.0%, particularly preferably at most 0.5%.
  • the laminated polyester film of the present invention needs to have a total light transmittance of 85% or more. If the total light transmittance is less than 85%, the transparency deteriorates and the brightness decreases, so that it is difficult to use it for display.
  • the total light transmittance is more preferably 87% or more, particularly preferably 90% or more.
  • the laminated polyester film of the present invention is required to have a 50% breaking energy per 100 / im thickness of 0.3 J or more. If the 50% breaking energy per 100 ⁇ m thickness is less than 0.3 J, the impact resistance will be poor and it will be easily broken, making it difficult to use it for flexible displays.
  • the 50% breaking energy per 100 ⁇ m thickness is more preferably 0.4 J or more, and particularly preferably 0.5 J or more.
  • the laminated polyester film of the present invention needs to have a heat shrinkage of 4% or less under the condition of 230 ° C. for 30 minutes. If the heat shrinkage exceeds 4%, the laminate may be cracked when the functional layer is laminated on the film, or after the volume is increased, or the laminate may be broken due to shearing. Sufficient functions cannot be exhibited.
  • the heat shrinkage is more preferably at most 2%, particularly preferably at most 1%.
  • the three-dimensional center line average roughness SRa of the film surface is preferably 2 to 20 nm on any surface.
  • SR a is 2 If it is less than nm, sufficient lubricity cannot be obtained and winding becomes difficult. On the other hand, if the thickness exceeds 20 nm, the lubricity is excellent, but when laminating a functional film on the film, coating loss or vaporization loss occurs, and sufficient function cannot be exhibited.
  • the laminated polyester film of the present invention preferably has a ten-point average roughness Rz of at least one side in the range of 50 to 50 nm; L50 nm. Sufficient lubricity cannot be obtained and winding becomes difficult. If it exceeds 150 nm, the lubricity is excellent, but when laminating a functional film on the film, coating or vapor deposition may occur, and sufficient function may not be exhibited.
  • the refractive index in the continuous film forming direction is defined as nMD
  • the refractive index in the direction perpendicular to the continuous film forming direction is defined as n TD.
  • the absolute value of the refractive index difference index in the direction is preferably 50 or less.
  • the refractive index in the direction of the film surface is represented by the following equation.
  • a n (n MD-n TD) X 100 0 0
  • This ⁇ is preferably 150 to 50, more preferably 140 to 40, and particularly preferably 130 to 30. .
  • the laminated polyester film of the present invention preferably has a Young's modulus of 3 to 15 GPa. Below 3 GPa, the film tends to stretch easily and is not suitable for handling by mouth. Further, a film exceeding 15 GPa is not preferable in terms of productivity.
  • the Young's modulus is more preferably in the range of 4 to 12 GPa, particularly preferably in the range of 5 to 10 GPa.
  • the thickness of the laminated polyester film of the present invention is necessary when used as a support for liquid crystal, hard coat, touch panel, anti-glare treatment, electromagnetic wave shielding film for PDP, organic EL, electronic paper, solar cells, etc.
  • Strength and some flexibility It is preferably from 12 to 50 O / zm, more preferably from 25 to 350 ⁇ , and particularly preferably from 50 to 250 m, in order to obtain
  • the laminated polyester film preferably does not contain a filler or has a small particle size and a small amount so that the filler does not affect the properties.
  • the laminated polyester film of the present invention is obtained by, for example, melt-extruding the above polyester into a film, cooling and solidifying it with a casting drum to form an unstretched film, and vertically stretching the unstretched film at Tg to (Tg + 60) ° C. Stretch biaxially in the direction and transverse direction at a magnification of 2.0 to 5.0 times, and heat set at a temperature of (T m — 100) to (T m — 5) ° C for 1 to 100 seconds. By doing so, a desired film can be obtained. Stretching can be performed by a generally used method, for example, a method using a roll ⁇ a method using a stenter.
  • the film may be stretched simultaneously in the machine direction and the transverse direction, or may be successively stretched in the machine direction and the transverse direction.
  • the coating layer is preferably applied with a water-based coating solution on a uniaxially oriented film stretched in one direction, stretched in the other direction, and heat-fixed.
  • a coating method a roll coat method, a gravure coat method, a roll brush method, a spray method, an air-knife coat method, an impregnation method, a curtain coat method, or the like can be used alone or in combination.
  • T g represents the glass transition temperature of the polymer
  • T m represents the melting point of the polymer.
  • a relaxation treatment When performing a relaxation treatment, it is effective to perform the heating treatment at a temperature of (X ⁇ 80) to X ° C. of the film.
  • X represents the heat setting temperature.
  • a method of relaxation treatment a method in which both ends of the film are cut off in the middle of the heat fixing zone until the film is wound on a roll after heat setting, and the take-off speed is reduced with respect to the film supply speed.
  • Heating with an IR heater between different transport rolls, transporting the film on the heated transport roll, reducing the speed of the transport port after the heated transport roll, and fixing the heat on the nozzle that blows out hot air after heating A method of reducing the take-up speed rather than the supply speed while transporting the film, or reducing the speed of the transport roll by transporting the film onto a heated transport roll after winding by a film forming machine. There is a method in which the roll speed after the heating zone is reduced from the pallet speed before the heating zone while conveying the inside of the heating oven or the heating zone by the IR heater.Either method may be used. It is preferable that the relaxation process is performed by setting the deceleration rate of the speed on the pickup side to the speed on the supply side to 0.1 to 10%.
  • the coating layer of the present invention by using a material having the above-described features, it is possible to produce a film having the characteristics required by the present invention.
  • the present invention includes the embodiments described below as preferred embodiments.
  • the laminated polyester film of the present invention may be provided with a hard coat layer on the coating layer, and this is a useful laminated film.
  • a hard coat layer it is preferable to use a curable resin having high chemical resistance and scratch resistance.
  • examples of such a curable resin include an ionizing radiation-curable resin, a thermosetting resin, and a thermoplastic resin, and an ionizing radiation-curable resin is preferable. This is because the film forming operation on the transparent base film is easy and the pencil hardness is easily increased to a desired value.
  • polyester acrylate or urethane acrylate is particularly preferable.
  • Polyester acrylates are acrylates and / or meta acrylates of polyester polyols (hereinafter referred to as (meth) acrylates including acrylates and meta acrylates). In some cases).
  • the urethane acrylate is formed by acrylate of an oligomer composed of a polyol compound and a disocyanate compound.
  • the monomers constituting the acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethyl. There are xyl (meth) atalylate, methoxyxyl (meth) atalylate, butoxyshethyl (meta) acrylate, and phenyl (meth) acrylate.
  • a polyfunctional monomer can be used in combination.
  • polyfunctional monomers include, for example, trimethylol pulp tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol (meta) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate.
  • Polyester oligomers used for forming the hard coat layer include adipic acid and dalicol (ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polybutylene glycol, etc.) and triols (glycerin, triglycol). Methylolpropane, etc.) Examples thereof include polyaditol triol, which is a condensation product of sebacic acid with glycol and triol, and polysebacitol polyol. Note that some or all of the aliphatic dicarboxylic acids may be substituted with other organic acids. In this case, as the other organic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, phthalic anhydride, or the like is preferable because a high hardness is exhibited in the hard coat layer.
  • the polyurethane-based oligomer used for forming the hard coat layer can be obtained from a condensation product of a polyisocyanate and a polyol.
  • polyisocyanates include methylene'bis (p-phenylene diisocyanate), hexamethylene diisocyanate and hexanetriol adduct, hexamethylene diisocyanate, and tolylene diisocyanate.
  • Tolylenediisocyanate tritrimethylolpropane adduct, 1,5-naphthylenediisocyanate, tip-opened pyrdiisocyanate, ethylbenzene 1,2,4-diisocyanate, 2,4—tolylenediisocyanate
  • Examples thereof include tonimers, hydrogenated xylylene diisocyanate, and tris (4-phenylisosocyanate) thiophosphate.
  • Specific examples of polyols include polyester-based polymers such as polyoxytetylene and methylene daricol. Polyol, polyadipate polyol, poly Carbonate polyol Examples thereof include polyester polyols, and copolymers of atalylic esters and hydroxyshethylmetaacrylate.
  • an ultraviolet-curable resin is used as the above-mentioned ionizing radiation-curable resin
  • acetophenones, benzophenones, mifibenzyl benzoate, ⁇ - amixoxime ester or thioxanthone are contained in these resins.
  • kind and a photopolymerization initiator also, .eta.
  • Puchiruamin, Toryechiruamin, tri eta - is preferably used, such as butyl phosphine are mixed as a photosensitizer.
  • urethane acrylate is rich in elasticity and flexibility and excellent in workability (bendability), but lacks surface hardness, making it difficult to obtain a pencil hardness of 2 mm or more.
  • polyester acrylate can form a hard coat layer having extremely high hardness by selecting the constituent components of polyester. In view of this, because of the balance between high hardness and flexibility, a hard coat made by mixing 40 to 10 parts by weight of polyester acrylate with 60 to 90 parts by weight of urethane acrylate. Layer is preferred.
  • the coating liquid used to form the hard coat layer includes inert fine particles having a secondary particle diameter of 20 ⁇ m or less for the purpose of adjusting gloss and imparting surface slip, to a resin. It is preferable to add 0.3 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the component. When the amount is less than 0.3 part by weight, the effect of improving the slipperiness is poor. On the other hand, when the amount exceeds 3 parts by weight, the pencil hardness of the obtained hard coat layer may decrease.
  • Inert fine particles added to the coating liquid include inorganic fine particles such as silica, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, and barium sulfate, as well as polycarbonate, acrylic resin, polyimide, polyimide, polyethylene naphthalate, and melamine resin. And fine particles of organic polymers such as
  • the hard coat layer may contain an ultraviolet absorber. This can prevent the transparent substrate and the colorant (especially dye-based) from being deteriorated by ultraviolet rays, and can maintain visibility and explosion-proof properties for a long period of time.
  • the type of the ultraviolet absorber is not specified, but is preferably selected from the specific cyclic imino esters described above.
  • the amount of addition is preferably 0.1 to 10% by weight based on the resin forming the hard coat layer. 0.1% by weight When it is full, the effect of preventing UV deterioration is small, and when it exceeds 10% by weight, abrasion resistance / scratch resistance may decrease.
  • the addition method is preferably used by dispersing in a solvent.
  • the coating method for forming the hard coat layer is roll coating, gravure coating
  • the thickness of the hard coat layer is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 15 ⁇ m.
  • the solid content of the coating solution is preferably 30 to 70% by weight, more preferably 40 to 60% by weight.
  • the configuration of the laminated film provided with the hard coat layer includes a configuration in which a hard coat layer is provided on the coated layer of the laminated polyester film of the present invention, and a configuration in which the hard coat layer is provided on both the coated layer and the base film. Examples thereof include a configuration in which a hard coat layer is provided, and a configuration in which coating layers are provided on both surfaces of a base film and a hard coat layer is provided on both coating layers. According to the present invention, such a laminated film is also provided.
  • a gas barrier layer can be provided on the laminated polyester film of the present invention, and this is a useful laminated film.
  • the gas aria layer may be provided directly on the coating layer of the laminated polyester film of the present invention, or may be provided on the coating layer via a hard coat layer. Further, it may be provided on the base film on the side opposite to the coating layer.
  • a gas barrier layer For use as a liquid crystal display panel or a panel for organic electroluminescence, it is preferable to provide a gas barrier layer.
  • the gas barrier layer any of an organic material type and an inorganic material type may be used.
  • Organic material-based gas barrier layers include polyvinyl alcohol, vinyl alcohol-ethylene copolymer, and other vinyl alcohol copolymers, polyacrylonitrile, and acrylonitrile-methyl acrylate.
  • a layer made of an acrylonitrile copolymer such as a copolymer acrylonitrilinolestyrene copolymer or an organic polymer material such as polyvinylidene chloride can be used.
  • These materials can be used as a gas barrier layer on the polyester of the present invention by a wet coating method using a Daravia coater or a reverse coater.
  • a polyvinyl-based barrier layer is used, the oxygen barrier property is apt to decrease rapidly due to moisture absorption. Is preferably formed.
  • the inorganic material-based gas barrier layer examples include metal oxides and metal nitrides containing one or more metals selected from the group consisting of silicon, aluminum, magnesium, and zinc as main components. it can. These are known as materials having excellent gas barrier properties. These oxide layers can be formed by a vapor deposition method of forming a film by depositing a material from a gas phase, such as a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, and a plasma CVD method.
  • silicon oxide having a ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms of 1.5 to 2.0 is the main component in terms of gas barrier properties, transparency, surface smoothness, flexibility, film stress, cost, and the like.
  • Metal oxide is good.
  • the ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms in silicon oxide is analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray microspectroscopy, Auger electron spectroscopy, Rutherford backscattering, etc.
  • this ratio is less than 1.5, the flexibility and the transparency will be reduced. Therefore, 1.5 to 2.0 is preferable.
  • the thickness of the inorganic gas barrier layer made of a metal oxide is preferably in the range of 5 to 200 nm. If the thickness is less than 5 nm, it is difficult to form a uniform film. A portion where the film is not formed occurs, and gas penetrates from this portion, resulting in poor gas barrier properties. On the other hand, when the thickness is more than 200 nm, not only the transparency is lost but also the flexibility is poor, and cracks may be generated to deteriorate the gas barrier property. Further, although the characteristics are different depending on the metal oxide film forming method, the residual stress of the metal oxide layer generally increases as the thickness of the metal oxide increases. However, it is not preferable because the curl after forming the metal oxide layer increases.
  • the above-mentioned silicon oxide containing magnesium fluoride in an amount of 5 to 30% by weight based on the total weight is preferable.
  • the thickness is preferably in the range of 60 to 200 nm from the viewpoint of gas barrier properties.
  • gas barrier layers may be used as a single layer, or a plurality of layers may be used in combination.
  • the excellent resistance of the organic gas barrier to cracks in the gas barrier layer, and particularly to the resistance to water vapor This is a particularly preferred combination because the excellent durability of the inorganic gas barrier layer provides a synergistic effect.
  • various kinds of anchor layers may be formed between the gas barrier layer and the surface on which the gas barrier layer is provided, for the purpose of strengthening the adhesion between these layers. Such an anchor layer is required to have chemical resistance, transparency, and good interlayer adhesion.
  • a radiation curable resin such as a silicon-containing resin, a thermosetting resin such as an epoxy resin, and a UV-curable acrylic resin.
  • Resins, melamine resins, urethane resins, alkyd resins, and the like are examples of a radiation curable resin such as a silicon-containing resin, a thermosetting resin such as an epoxy resin, and a UV-curable acrylic resin.
  • Examples of the configuration of the laminated film provided with the gas barrier layer include a configuration in which a gas barrier layer is provided on the coating layer of the laminated polyester film of the present invention, a configuration in which a gas barrier layer is provided on a base film, A configuration in which a gas barrier layer is provided on one side of the coating layer and the base film can be exemplified. According to the present invention, such a laminated film is also provided.
  • a transparent conductive layer can be provided on the laminated polyester film of the present invention, and this is a useful laminated film.
  • the laminated polyester film of the present invention is used in, for example, electroluminescence (EL), electronic paper, and solar cells, a conductive layer is required.
  • the conductive layer those having excellent transparency and conductivity are preferable.
  • a transparent conductive layer include indium oxide, cadmium oxide, tin oxide added with tin, tellurium, cadmium, molybdenum, tungsten, fluorine, etc. as impurities, and oxide added with aluminum as an impurity.
  • Metal oxide films such as zinc and titanium oxide are listed. Above all, tin oxide is 2 to 15 weight. / 0- containing indium tin oxide (ITO) thin film is preferable because of its excellent transparency and conductivity.
  • the thickness of the transparent conductive layer can be set according to the desired surface resistance.
  • the surface resistance value of the transparent conductive layer is set according to the purpose from 300 ⁇ / port to 1 ⁇ / port, and the film thickness is usually formed from 10 nm to 400 nm.
  • the transparent conductive layer be made thin to prevent the transparent conductive layer from cracking due to bending stress of the substrate. Is particularly preferably from 30 nm to 140 nm. In order to obtain a low resistance value, it is preferable to perform heat treatment at a temperature of 130 to 200 ° C.
  • the configuration of the laminated film provided with the transparent conductive layer includes the application of the laminated polyester film of the present invention, the configuration in which the transparent conductive layer is provided on the layer, and the configuration in which the transparent conductive layer is provided on the base film.
  • Examples of the configuration include a configuration in which a transparent conductive layer is provided on both the coating layer and the base film.
  • the transparent conductive layer may be provided via a hard coat layer, may be provided via a gas barrier layer, or may be provided via both the hard coat layer and the gas barrier layer. According to the present invention, such a laminated film is also provided.
  • the transparent conductive layer has a gas barrier layer and a hard coat layer in this order, and as a laminated film provided on the coating layer, 50% per 100 / m of the film thickness.
  • the breaking energy is preferably at least 0.3 J, more preferably at least 0.4 J, particularly preferably at least 0.5. If the 50% destruction energy is less than 0.3 J, the impact resistance is poor and the glass tends to break, which makes it difficult to apply it to flexible displays, which is not preferable.
  • the laminated polyester film or laminated film in the present invention can be preferably used for display use, solar cell use, and window covering use.
  • it can be preferably used as an electromagnetic wave shielding film for liquid crystal, organic EL, electronic paper, touch panels, and PDPs.
  • a luminescent material when used for an organic EL display, a luminescent material can be laminated on the laminated film of the present invention.
  • an image display element When used as electronic paper, an image display element can be laminated on the laminated film of the present invention.
  • a solar cell element When used as a solar cell, a solar cell element can be laminated on the laminated film of the present invention. In these applications, by using the laminated film of the present invention, it is possible to obtain a product which is thinner than other materials and excellent in impact resistance.
  • the EL light-emitting materials include the following dye-based light-emitting materials and metal complex-based light-emitting materials. Materials and polymer-based light-emitting materials can be used.
  • Dye-based light-emitting materials include cyclopentadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, bilazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, and silo— Derivatives, thiophene ring compounds, pyridine ring compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifmanylamine derivatives, oxaziazole dimers, pyrazoline dimers and the like.
  • metal complex-based light-emitting materials include aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyl zinc complexes, porphyrin zinc complexes, europium complexes, and other central metals.
  • Has a rare earth metal such as Al, Zn, Be, or Tb, Eu, Dy, etc.
  • ligands such as oxaziazole, thiadiazole, phenylvinylidine, phenylbenzoimidazole, and quinoline structure. And the like.
  • polysilane derivatives polyacetylene derivatives, polyvinyl carbazole, polyfluorenone derivatives, polyfluorene derivatives, polyquinoxaline derivatives, and the like And the like.
  • Figure 1 shows the impact resistance measurement device used to measure the 50% fracture energy.
  • the film thickness was measured at a stylus pressure of 30 g using an electronic micrometer (trade name “K—312A type” manufactured by Anritsu Corporation).
  • the surface roughness S Ra was measured using a non-contact type three-dimensional roughness meter (trade name “ET30HK” manufactured by Kosaka Laboratory) under the following conditions.
  • the Rz calculated under the following conditions was measured using an atomic force microscope (a scanner of the product name "NanoScopeIII1 8 1 ⁇ 1" manufactured by Digitals Inc.).
  • the film samples were marked at intervals of 30 cm, heat-treated in an oven at a predetermined temperature without applying a load, and the gauge intervals after the heat treatment were measured to determine the continuous film forming direction (MD direction).
  • MD direction continuous film forming direction
  • TD direction the heat shrinkage was calculated by the following equation.
  • Heat shrinkage (%) (distance between gauges before heat treatment-distance between gauges after heat treatment) No. Distance between gauges before heat treatment X 100
  • the refractive index in the direction perpendicular to the film forming direction was measured. Next, the obtained measured values were applied to the following equation, which is Koshi's dispersion equation.
  • n ; a + [b / (e J + [c / ( ⁇ 4 ]
  • n i is the refractive index measured at wavelength ⁇ ;
  • the refractive index at a wavelength of 589 nm (the wavelength of the NaD line) is calculated and used as the refractive index of the film.
  • the refractive index difference index n of the film was calculated by the following equation.
  • the polymer binder was measured with an Abbe refractometer (D-line: 589 nm) after the coating was dried at 90 ° C.
  • the fine particles dried at 90 ° C are suspended in various liquids with different refractive indexes at 25 ° C, and the refractive index of the liquid in which the suspension is most transparent is measured by Abbe's refractometer. (D line 589 nm).
  • a DSC product name: DSC 2920 manufactured by A Instruments Co., Ltd., and the temperature is raised from 300 ° C to 300 ° C at a speed of 20 ° C. Remove after holding for a minute And immediately chill on ice. The pan was attached to the differential calorimeter again, and the glass transition temperature (Tg: ° C) was measured by increasing the temperature from 170 ° C at a rate of 10 ° C / min.
  • Intrinsic viscosities [] d 1 ng) were measured at 35 ° C in o-black phenol solution.
  • a small piece of the film is embedded in an epoxy resin (trade name “Epo-Mant”, manufactured by Refinetech Co., Ltd.), and the embedded resin is 50 nm using Reichert — Jung's Microtome 250.
  • the slices were sliced to a thickness and observed with a transmission electron microscope (LEM-200) at an acceleration voltage of 100 KV and a magnification of 100,000 to measure the thickness of the coating layer.
  • the film is cut into a sample width of 10 mm and a length of 15 cm, chucking feeling is 10 Omm, tensile speed is 10 mm, and chart speed is 500 mm / min.
  • the Young's modulus was calculated in the continuous film forming direction (MD direction) and the direction perpendicular to the film forming direction (TD direction) from the tangent at the rising portion of the overload-elongation curve obtained by pulling with the device.
  • a hard coat layer with a thickness of 5 ⁇ is formed on the coated surface of the polyester film, a cross-cut is made (100 squares of 1 mm 2 squares), and a 24 mm wide Paste cellophane tape (Nichiban). After rapidly peeling at a peel angle of 180 °, the peeled surface was observed and evaluated according to the following criteria.
  • ⁇ Peeling area is less than 10%
  • ⁇ Peeling area is 10% or more and less than 40%
  • the 50% breaking energy E (J) of the film was measured by the impact resistance measuring device shown in Fig. 1 and calculated based on JIS K 7 211.
  • 1 is a weight (mass: 300 g or 500 g)
  • 2 is a U-shaped punch (tip diameter: 4 mm, mass: 142 g)
  • 3 is a film fixing jig
  • 4 is It is a sample film.
  • the thickness 1 0 0 X 5 0% breaking energy per m E 5. (J) was calculated by the following equation.
  • Table 1 shows the compositions of the coating layers used in the examples and comparative examples. Here, the following were used for each component constituting the coating layer.
  • Coating layer composition (% by weight)
  • the polyester was produced as described below according to the method described in Example 1 of JP-A-6-116468.
  • Metaku Li rate 1 0 mole 0/0 Noack Riruami de 3 It is composed of 0 mole 0/0 (T g 5 0 ° C).
  • Acryl was produced as follows according to the methods described in Production Examples 1 to 3 of JP-A-63-37167.
  • Composite inorganic particles of silica and titaure (average particle size: 100 nm) were used.
  • the fine particles 1 were produced as described below according to the methods described in Production Examples and Examples in JP-A-7-25020.
  • a reaction vessel was prepared by charging 140 g of methanol, 260 g of isopropanol, and 100 g of ammonia water (25% by weight) into a 4 liter glass reaction vessel equipped with stirring blades. The mixture was stirred while maintaining the temperature of the reaction solution at 40 ° C.
  • Si (OMe) 4 silicon tetramethoxide 4 , a trade name of “Methylsilicone 39” manufactured by Colcoat Co., Ltd.
  • Si (OMe) 4 a trade name of “Methylsilicone 39” manufactured by Colcoat Co., Ltd.
  • Ti (O—i—Pr) 4 trade name “A—1 (TPT)” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.
  • Ti (O—i—Pr) 4 trade name “A—1 (TPT)” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.
  • Ti (O—i—Pr) 4 trade name “A—1 (TPT)” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.
  • A—1 (TPT) manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.
  • the above-mentioned homogeneous solution (169 g) and ammonia water (25% by weight) (480 g) were each added dropwise to the reaction solution at first with a low dropping speed, and gradually increased toward the end, for 2 hours. Then, it was dropped at the same time.
  • the obtained co-hydrolysate was filtered, the organic solvent was dried at 50 ° C, and then dispersed in water to obtain fine particles having a concentration of 10% by weight and a refractive index of 1.56.
  • Silica filler (average particle size: 200 nm, refractive index: 1.42) (Nissan Chemical Co., Ltd.) The brand name “MP—204 0” manufactured by the company was used.
  • Carnauba wax (trade name “Cerosol 524” manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd.) was used.
  • reaction product was transferred to a polymerization reactor, the temperature was raised to 290 ° C, and a polycondensation reaction was performed under a high vacuum of 27 Pa or less to obtain a solution having a viscosity of 0.61 d1 Zg. Polyethylene-1,2,6-naphthalenedicarboxylate substantially free of particles was obtained.
  • This polyethylene 1, 2, 6-naphthalenedicarboxylate pellet is a polyethylene 1, 2, 6-naphthalenedicarboxylate pellet.
  • This longitudinally stretched film was coated with coating solution 1 of Table 1 using a roll coater so that the thickness of the dried coating film was 0.1 ⁇ m. Subsequently, it was supplied to a tenter and stretched in a transverse direction at 14.5 ° C. by a factor of 3.2. Get The obtained biaxially oriented film was heat-set at a temperature of 240 ° C. for 40 seconds to obtain a multilayer polyester film having a thickness of 200 ⁇ m. Table 2 shows the properties of the obtained film. It was possible to obtain a film with excellent impact resistance and excellent slipperiness, transparency, dimensional stability, and adhesion with a thin film.
  • Example 2 After winding the laminated polyester film obtained in Example 1 on a roll, relaxation treatment was performed at a treatment temperature of 220 ° C. and a relaxation rate of 0.5% using a heating zone by an IR heater. A biaxially oriented film was obtained. Table 2 shows the properties of the obtained film. It was possible to obtain a film with excellent impact resistance and excellent slipperiness, transparency, dimensional stability, and adhesion with a thin film. Among them, the dimensional stability was particularly excellent.
  • Example 2 A mixture of the polyethylene 1,2,6-naphthalenedicarboxylate used in Example 1 and 0.1% by weight of spherical silica particles having an average particle diameter of 0.35 ⁇ m was prepared, and the stretching ratio was set in the longitudinal direction.
  • the film was stretched 3.7 times and 4.0 times in the transverse direction, and a biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film thickness was 75 ⁇ m.
  • Table 3 shows the properties of the obtained film.
  • the resulting film had a high haze due to the inclusion of the lubricating material, and was an opaque film with poor total light transmittance.
  • the film had a large heat shrinkage due to a large elongation ratio.
  • a biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that coating liquid 2 was used instead of coating liquid 1 in Example 1 for the coating layer.
  • Table 3 shows the properties of the obtained film.
  • the resulting film had a large haze and was an opaque film due to a large difference in the refractive index between the fine particles in the coating layer and the polymer binder.
  • a biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that coating liquid 3 was used for the coating layer in place of coating liquid 1 in Example 1.
  • Table 3 shows the properties of the obtained film.
  • the resulting film had a poor slipperiness due to the absence of fine particles in the coating layer.
  • a biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1, except that there was no coating layer and the stretching ratio was changed as shown in Table 2.
  • Table 4 shows the properties of the obtained film. Since the obtained film had no coating layer, the film had poor slipperiness and poor adhesion to the hard coat layer, and had a large anisotropy in refractive index.
  • the polyethylene terephthalate chips were dried at 170 ° C. for 3 hours, supplied to a twin screw extruder, melt-kneaded at 280 ° C., and quenched and solidified to obtain a master chip.
  • This polyethylene terephthalate pellet was dried at 160 ° C for 3 hours, fed to an extruder hopper, melted at a melting temperature of 295 ° C, and cooled on a cooling drum maintained at 20 ° C. It was rapidly cooled and solidified to obtain an unstretched film.
  • the unstretched film is stretched 3.5 times in the longitudinal direction at 95 ° C., and then the following coating material is applied on the lower surface and the upper surface so that the thickness after drying is 0.1 ⁇ m. After being stretched 3.8 times in the transverse direction at 100 ° C, it was heat-treated at 230 ° C to obtain a biaxially stretched film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • Table 4 shows the characteristics of the obtained film. The haze and total light transmittance were good, but the heat shrinkage was large and the film lacked dimensional stability.
  • a commercially available polyethersulfone film having a thickness of 200 ⁇ (trade name “FS-1300” manufactured by Sumitomo Berkit) was evaluated. Table 4 shows the evaluation results. Although the haze, total light transmittance and heat shrinkage were good, the film was hard to slip and had poor impact resistance.
  • a hard coating agent (trade name “PETD-31” manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) for forming a hard coat layer on the coating layer side of the film obtained in Example 1 was 1-hydroxylated. Add with mouth phenol ketone, stir and defoam, apply by dry coating to a dry thickness of 5 ⁇ m, dry, and apply electron beam under the conditions of 175 kV and 10 Mrad. To form a hard coat film. Furthermore, the S i and S i 0 2 mixtures from consisting vapor deposition material by a vacuum deposition apparatus on the opposite side of the hard coat one coat layer evaporated by electron beam heating to form a S i O x film having a thickness of 2 0 nm .
  • Example 2 A film in which a hard coat layer, a gas barrier layer, and a transparent conductive layer were laminated on the film obtained in Example 2 in the same manner as in Example 3 was obtained.
  • Table 4 shows the properties of the obtained film. It was possible to obtain a thin structure having excellent impact resistance.
  • Example 6 A film in which a hard coat layer, a gas barrier layer, and a transparent conductive layer were laminated on the film obtained in Example 6 in the same manner as in Example 3 was obtained.
  • Table 5 shows the properties of the obtained film.
  • the laminated film had poor impact resistance and was easily broken.
  • Table 5 shows the characteristics obtained from commercially available glass with an ITO film (trade name “# 17337”, manufactured by Koingen Co., Ltd.). The impact resistance was very poor. Table 5
  • a laminated polyester film excellent in slipperiness, transparency, dimensional stability, impact resistance, and adhesiveness can be provided.

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Description

明細書 積層ポリエステルフィルムおよび積層フィルム 技術分野
本発明は、 ポリエステルからなり少なく とも一方向に延伸された基材フィルム とその少なく とも一つの面に設けられた塗布層とを含む積層ポリエステルフィル ムおよびこの積層フィルムを用いた積層フィルムに関する。 背景技術
ポリエステルフィルムは、 優れた機械的性質、 耐熱性および耐薬品性を有する ため、 磁気テープ、 強磁性薄膜テープ、 写真フィルム、 包装用フィルム、 電子部 品用フィルム、 電気絶縁フィルム、 金属ラミネート用フィルム、 各種部材の保護 用フィルムと して用いられてきた。 近年では、 画像表示装置の表示面にも用いら れている。 画像表示装置、 例えば液晶表示装置、 の表示面には、 従来からガラス 基板が用いられてきたが、 近年、 画像表示装置の薄型化、 軽量化および大画面化 が進み、 ポリエステルフィルムを利用することが検討されている。 発明の開示
十分な耐衝撃性、 透明性および滑り性を備え、 同時にハードコート層や粘着剤 層への接着性に優れる高分子フィルムを得ることは、 これまで非常に困難であつ た。 画像表示装置の表示面に使用される高分子フィルムには、 用途に応じて, ガ スバリア層、 導電体層、 半導体層、 発光体層といった機能層が積層される。 これ らの機能層は、 蒸着、 イオンプレーティング、 スパッタ、 プラズマ C D Vといつ た方法で積層されるため、 高分子フィルムは積層工程中でかなり高い温度に曝さ れる。 そのため、 高分子フィルムへの機能層の積層工程中または積層工程後に、 ひびが入ったり、 シヮが寄った積層体が得られたり、 破壊された積層体が得られ たり して、 積層体と して期待される機能を発揮できない問題があった。 本発明は、 かかる従来技術の課題を解消し、 十分な耐衝撃性、 透明性および滑 り性を備え、 同時にハードコート層や粘着剤層への接着性に優れ、 さらに寸法安 定性、 耐衝撃性、 に優れた積層ポリエステルフィルムを得ることを課題とする。 本発明によれば、 上述の課題は、 ポリエステルからなり少なく とも一方向に延 伸された基材フィルムとその少なく とも一つの面に設けられた塗布層とを含む積 層ポリエステルフィルムにおいて、 塗布層は高分子バインダ一および微粒子を含 み、 該微粒子の屈折率は高分子バインダーの屈折率と実質的に同じであり、 さら に積層ポリエステルフィルムはヘイズが 1 . 5 %以下、 全光線透過率が 8 5 %以 上、 フィルム厚み 1 0 0 μ mあたりの 5 0 %破壊エネルギーが 0 . 3 J以上、 2 3 0 °Cでの 3 0分間の条件における熱収縮率が 4 %以下であることを特徴とする 積層ポリエステルフィルムによって解決される。 以下、 本発明を詳細に説明する。 く基材フィルム >
本発明において、 基材フィルムを構成するポリエステルは、 芳香族二塩基酸ま たはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とか ら形成される線状飽和ポリエステルである。 かかるポリエステルの具体例として 、 ポリエチレンテレフタ レ一 ト、 ポリエチレンイソフタ レー ト、 ポリエチレンィ ソフタ レー ト、 ポリブチレンテレフタレ一 ト、 ポリ ( 1 , 4—シクロへキシレン ジメチレンテレフタ レー ト) 、 ポリエチレン一 2 , 6 —ナフタ レンジカルボキシ レー トを例示することができる。 これらのポリエステルのうち、 力学的物性や光 学的物性のバランスの点で、 ポリエチレンテレフタ レ一 ト、 ポリエチレン一 2, 6—ナフタ レンジカルボキシレートが好ましく、 機械的強度の高さ、 熱収縮率の 小ささ、 加熱時のオリ ゴマー発生量の少なさの点で、 ポリエチレン一 2 , 6—ナ フタレンジカルボキシレー トが好ましい。
ポリエステルは、 ホモポリマー、 コポリマーのいずれでもよい。 ポリエステル と してコポリマーを用いる場合、 コポリマーを構成する共重合酸成分と しては、 フタル酸、 2, 6—ナフタレンジカルボン酸の如き芳香族ジカルボン酸 ; アジピ ン酸、 ァゼライン酸、 セバシン酸、 1 , 1 0—デカンジカルボン酸の如き脂肪族 ジカルボン酸を例示することができる。 ジオール成分と しては、 1 , 4一ブタン ジオール、 1 , 6 —へキサンジオール、 ネオペンチノレグリ コーノレの如き脂肪族ジ オール ; 1 , 4ーシクロへキサンジメタノールの如き脂環族ジオールを例示する ことができる。 これらは単独で用いてもよく、 2種以上を用いてもよい。
ポリエステルは、 例えば安息香酸、 メ トキシポリアルキレングリ コ一ルなどの 一官能性化合物によって末端の水酸基および/またはカルボキシル基の一部また は全部を封鎖したものであってよく、 極く少量の、 例えばグリセリン、 ペンタエ リスリ トールの如き三官能以上のエステル形成性化合物で実質的に線状のポリマ 一が得られる範囲内を共重合したものであってもよい。
本発明において、 基材フィルムのポリエステルと して好ましいものの一つは、 ィソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートである。 このィソフタル酸共重 合ポリエチレンテレフタレ一 トは、 テレフタル酸が全ジカルボン酸成分に対して 好ましくは 9 0モル%以上、 さらに好ましくは 9 5モル%以上である。 そしてィ ソフタル酸が全ジカルボン酸成分に対して好ましくは 1 0モル%以下、 さらに好 ましくは 5モル%以下である。
本発明において、 基材フィルムのポリエステルと して好ましいものの一つは、 ポリエチレンナフタレンジカルボキシレートであり、 特に好ましくはポリエチレ ン一 2 , 6—ナフタレンジ力ノレボキシレートである。 このポリエチレン一 2, 6 —ナフタレンジカルボキシレートは、 2 , 6—ナフタレンジカルボン酸成分が、 全ジカルボン酸成分に対して好ましくは 9 0モル%以上、 さらに好ましくは 9 5 %以上、 特に好ましくは 9 7 %以上である。
本発明におけるポリエステルは従来公知の方法で得ることができる。 例えば、 ジカルボン酸とジオールとの反応で直接、 比較的低重合度のポリエステルを得る ことができる。 また、 ジカルボン酸の低級アルキルエステルとジオールとをエス テル交換触媒を用いてエステル交換反応させた後、 重縮合触媒の存在下で重合反 応を行う方法で得ることもできる。 エステル交換反応触媒と しては、 例えばナト リ ウム、 カ リ ウム、 マグネシウム、 カルシウム、 亜鉛、 ス トロンチウム、 チタン 、 ジルコニウム、 マンガン、 コバルトを含む化合物を用いることができる。 重縮 合触媒としては、 三酸化アンチモン、 五酸化アンチモンのようなアンチモン化合 物 ; 二酸化ゲルマニウムで代表されるようなゲルマニウム化合物 ; テ トラェチル チタネー ト、 テ トラプロピルチタネー ト、 テ トラフェニルチタネー トまたはこれ らの部分加水分解物、 蓚酸チタ二ルアンモニゥム、 蓚酸チタニルカリ ウム、 チタ ントリスァセチルァセ トネートのようなチタン化合物を用いることができる。 ェ ステル交換反応を経由して重縮合反応を行う場合には、 重縮合反応前にエステル
交換反応触媒を失活させることが好ましい。 この失活は、 トリメチルホスフエ一 ト、 ト リェチルホスフェー ト、 ト リ 一 n —ブチルホスフェー ト、 正リ ン酸といつ たリン化合物を、 リン元素と してポリエステルに対して 2 0〜1 0 0 p p m添加 することが行なうとよレ、。 ポリエステルには固相重合を施してもよレ、。 この場合 、 溶融重合で得られたポリエステルをチップ化し、 加熱減圧下または窒素等の不 活性気流下で固相重合を行なう。
ポリエステルの固有粘度は、 好ましくは 0 . 4 0 d l / g以上、 さらに好まし くは 0 . 4 0〜0 . 9 0 d l , gである。 固有粘度が 0 . 4 0 d 1 g未満では 工程切断が多発することがあり好ましくない。 0 . 9 d 1 より高いと溶融粘 度が高いため溶融押出しが困難であるうえ、 重合時間が長く不経済であり好まし くない。 ポリエステルは、 着色剤、 帯電防止剤、 酸化防止剤、 有機滑剤を含有し てもよレヽ。
<塗布層 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 上述の基材フィルムの少なく とも一方 の面に塗布層が設けられている。 この塗布層は高分子バインダ一および微粒子を 含む。 この微粒子の屈折率は高分子バインダーの屈折率と実質的に同じである。 屈折率が実質的に同じであるとは、 両者の屈折率差が 0 . 0 4以下であることを 言う。 両者の屈折率差は、 好ましくは 0 . 0 2以下、 さらに好ましくは 0 . 0 1 以下、 特に好ましくは 0 . 0 0 5以下である。 屈折率差が 0 . 0 4を超えると高 分子バインダ一と微粒子の境界での屈折率の差により光が大きく散乱し、 塗布層 のヘイズが高くなり、 透明性が悪くなる。
く高分子バインダ一〉
高分子バインダーは、 良好な接着性を付与する観点から、 ポリエステル樹脂お よびォキサゾリ ン基とポリアルキレンォキシド鎖とを有するァク リル樹脂の混合 体であることが好ましい。 高分子バインダーは、 水に可溶性または分散性のもの が好ましいが、 多少の有機溶剤を含有する水に可溶なものも好ましく用いること ができる。 本発明において塗布層の高分子バインダーは、 屈折率が通常は 1 . 5 0 〜 1 . 6 0の範囲である。
<ポリエステル樹脂 >
高分子バインダーを構成するポリエステル樹脂と して、 下記の多塩基酸成分と ジオール成分から得られるポリエステルを用いることができる。 すなわち、 多価 塩基成分と しては、 例えば、 テレフタル酸、 イソフタル酸、 フタル酸、 無水フタ ル酸、 2 、 . 6 —ナフタレンジカルボン酸、 1 、 4ーシクロへキサンジカルボン酸 、 アジピン酸、 セバシン酸、 トリメ リ ッ ト酸、 ピロメ リ ッ ト酸、 ダイマ一酸、 5 —ナトリ ゥムスルホイソフタル酸を例示することができる。 高分子バインダーを 構成するポリエステル樹脂と しては、 2種以上のジカルボン酸成分を用いた共重 合ポリエステルを用いることが好ましい。 ポリエステル樹脂には、 若干量であれ ばマレイン酸、 ィタコン酸等の不飽和多塩基酸成分が、 或いは p —ヒ ドロキシ安 息香酸等の如きヒ ドロキシカルボン酸成分が含まれていてもよい。
ポリエステル樹脂のジオール成分と しては、 エチレングリ コール、 1 、 4—ブ タンジオール、 ジエチレングリ コール、 ジプロピレングリ コ一ル、 1 、 6 —へキ サンジォーノレ、 1 、 4 —シクロへキサンジメタノーノレ、 キシレングリ コーノレ、 ジ メチロールプロパン等や、 ポリ (エチレンォキシド) グリ コール、 ポリ (テ トラ メチレンォキシド) グリコールを例示することができる。
高分子バインダーのポリエステル樹脂のガラス転移点は、 好ましくは 4 0 〜 1 0 0 ° (:、 更に好ましくは 6 0 〜 8 0 °Cである。 この範囲であれば、 優れた接着性 と優れた耐傷性を得ることができる。 他方、 ガラス転移温度が 4 0 °C未満である とフィルム同士でプロッキングが発生しやすくなり、 1 0 o °cを超えると塗膜が 硬くて脆くなり、 耐傷性が悪化して好ましくない。
くァク リル樹脂 >
高分子バインダーの構成成分として用いられることのあるォキサゾリン基とポ リアルキレンォキシド鎖とを有するアク リル樹脂と して、 例えば以下に示すよう なォキサゾリン基を有するモノマーと、 ポリアルキレンォキシド鎖を有するモノ マ一からなるアタ リル樹脂を用いることができる。
ォキサゾリン基を有するモノマーとしては、 2—ビュル一 2—才キサゾリン、 2 -ビニル一 4 —メチルー 2—ォキサゾリン、 2 —ビエル一 5 —メチル一 2 —ォ キサゾリン、 2—イソプロぺニル一 2—ォキサゾリ ン、 2—イソプロぺニルー 4 —メチルー 2—ォキサゾリン、 2 —イソプロぺニルー 5 —メチルー 2 —ォキサゾ リンを例示することができる。 これらの 1種または 2種以上の混合物を使用する ことができる。 これらの中、 2—イソプロぺニル一 2—ォキサゾリンが工業的に 入手しやすく好適である。 ォキサゾリン基を有するァク リル樹脂を用いることに より塗布層の凝集力が向上し、 ハードコートや粘着層等との密着性がより強固に なる。 更に、 フィルム製膜工程内やハードコー トの加工工程内の金属ロールに対 する耐擦過性を付与することができる。
ポリアルキレンォキシド鎖を有するモノマーとしては、 アク リル酸、 メタタリ ル酸のエステル部にポリアルキレンォキシドを付加させたものを挙げることがで きる。 ポリアルキレンォキシド鎖はポリメチレンォキシド、 ポリエチレンォキシ ド、 ポリプロピレンォキシド、 ポリブチレンォキシドを挙げることができる。 ポ リアルキレンォキシド鎖の繰り返し単位は 3〜 1 0 0であることが好ましい。 ポ リアルキレンォキシド鎖が有するァクリル樹脂を用いることで、 塗布層の高分子 バインダ一のポリエステル樹脂とアタリル樹脂の相溶性が、 ポリアルキレンォキ シド連鎖を含有しないアクリル樹脂と比較し良くなり、 塗布層の透明性を向上さ せることができる。 ポリアルキレンォキシド鎖の繰り返し単位が 3未満であると ポリエステル樹脂とアタ リル樹脂との相溶性が悪く塗布層の透明性が悪くなり、 1 0 0を超えると塗布層の耐湿熱性が下がり、 高湿度、 高温下でハードコート等 との密着性が悪化して好ましくない。
アクリル樹脂には、 その他の共重合成分と して例えば以下に例示されるモノマ 一を共重合することができる。 即ち、 アルキルアタ リ レー ト、 アルキルメ タタ リ レー ト (アルキル基と しては、 メチル基、 ェチル基、 n —プロピル基、 イ ソプロ ピル基、 n—プチル基、 イソプチル基、 t 一ブチル基、 2 _ェチルへキシル基、 シク ロへキシル基等) ; 2—ヒ ドロキシェチルアタ リ レー ト、 2—ヒ ドロキシェ チルメタタ リ レー ト、 2—ヒ ドロキシプロピルアタ リ レート、 2—ヒ ドロキシプ 口ピルメタク リ レー ト等のヒ ドロキシ含有モノマー ; グリシジルァク リ レー ト、 グリ シジルメタク リ レー ト、 ァリルグリ シジルエーテル等のエポキシ基含有モノ マー ; アタ リノレ酸、 メタク リル酸、 ィタコン酸、 マレイン酸、 フマ一ノレ酸、 クロ トン酸、 スチレンスルホン酸およびその塩 (ナ ト リ ウム塩、 カ リ ウム塩、 アンモ ニゥム塩、 第三級ァミン塩等) 等のカルボキシ基またはその塩を有するモノマー ; ァク リルァミ ド、 メタタ リルァミ ド、 N—アルキルァク リルァミ ド、 N—アル キルメタク リノレアミ ド、 N, N—ジアルキルアク リルアミ ド、 N , N—ジアルキ ノレメ タタ リ レー ト (アルキル基と しては、 メチル基、 ェチル基、 n —プロピル基 、 イ ソプロ ピ.ル基、 n—ブチル基、 イ ソブチル基、 t —ブチル基、 2 —ェチルへ キシル基、 シク ロへキシル基等) 、 N—アルコキシアク リルアミ ド、 N—アルコ キシメタク リルアミ ド、 N , N—ジアルコキシアク リルアミ ド、 N , N—ジアル コキシメタタ リルァミ ド (アルコキシ基と しては、 メ トキシ基、 ェ トキシ基、 ブ トキシ基、 イソブトキシ基等) 、 ァク リ ロイルモルホリ ン、 N—メチロールァク リルァミ ド、 N—メチロールメタク リノレアミ ド、 N—フェニルァク リノレアミ ド、 N—フエニルメ タク リルアミ ド等のアミ ド基を有するモノマー ; 無水マレイ ン酸 、 無水ィタコン酸等の酸無水物のモノマ一 ; ビニルイソシァネー ト、 ァリルイ ソ シァネー ト、 スチレン、 a —メチルスチレン、 ビニノレメチノレエ一テノレ、 ビニノレエ チノレエーテノレ、 ビニノレト リアルコキシシラン、 ァノレキルマレイン酸モノエステノレ 、 ァノレキノレフマール酸モノエステノレ、 アルキルイタコン酸モノエステル、 ァク リ ロニ トリル、 メタク リ ロニ ト リル、 塩化ビニリデン、 エチレン、 プロ ピレン、 塩 化ビュル、 酢酸ビュル、 ブタジエンである。 <高分子バインダ一の量比 >
塗布層を形成するポリエステル樹脂の塗布層中での含有割合は 5〜 9 5重量% であることが好ましく、 特に 5 0〜 9 0重量%であることが好ましい。 塗布層を 形成するォキサゾリン基およびポリアルキレンォキシド鎖を有するァクリル樹脂 の塗布層中の含有割合は 5 0〜 9 0重量%であることが好ましく、 特に 1 0〜 5 0重量%であることが好ましい。 ポリエステル樹脂が 9 5重量%を超え、 もしく はォキサゾリ ン基およびポリ アルキレンォキシド鎖を有するァク リル樹脂が 5重 量%未満になると塗布層の凝集力が低下し、 ハードコートゃ粘着剤への接着性が 不十分となる場合があり、 好ましくない。 アク リル樹脂が 9 0重量%を.超えると ポリエステルフィルムとの密着性が低下し、 ハードコートや粘着剤への接着性が 不十分となる場合があり好ましくない。
<微粒子 >
本発明で塗布層を構成する微粒子としては、 シリカとチタニアの複合無機粒子 を用いることが好ましい。 このシリカとチタニアの複合無機粒子は、 任意に屈折 '率の調整が可能で、 屈折率を容易に調整することができる。 高分子バインダーの 屈折率は 1 . 5 0〜 1 . 6 0の範囲であるため、 容易に高分子バインダーと微粒 子の屈折率を合せることができる。 微粒子の屈折率も、 高分子バインダーと同じ く 1 . 5 0〜 1 . 6 0の範囲であることが好ましい。
微粒子の平均粒子径は、 4 0〜 1 2 0 n mの範囲が好ましい。 1 2 0 n mより 大きいと粒子の落脱が発生しやすくなり、 4 0 n mより も小さいと十分な滑性、 耐傷性が得られない場合があり好ましくない。 微粒子の含有量は、 塗布層の 0 . 1〜 1 0重量%の範囲が好ましい。 0 . 1重量%未満であると十分な滑性、 耐傷 性が得られず、 1 0重量%を超えると塗膜の凝集力が低くなり接着性が悪化し好 ましくない。
<脂肪族ワックス >
塗布層には脂肪族ヮックスを含有させることがフィルム表面の滑性を得られる ので好ましく、 含有量は好ましくは 0 . 5〜 3 0重量%、 さらに好ましくは 1重 量%〜 1 0重量%である。 この含有量が 0 . 5重量。 /0未満ではフィルム表面の滑 性が得られないことがあり好ましくない。 3 0重量%を超えるとポリエステルフ イルム基材への密着やハードコートゃ粘着剤等に対する易接着性が不足する場合 があり好ましくない。 脂肪族ワックスの具体例と しては、 カルナバワックス、 キ ヤンデリ ラワックス、 ライスワックス、 木ロウ、 ホホバ油、 パームワックス、 口 ジン変性ワックス、 ォゥリキュ リーワックス、 サ トウキビワックス; エスバルト ワックス、 バークワックス等の植物系ワックス、 ミツロウ、 ラノ リ ン、 鯨ロウ、 イボタロ ウ、 セラックワックス等の動物系ワックス、 モンタンワックス、 ォゾケ ライ ト、 セレシンワックス等の鉱物系ワックス、 パラフィンワックス、 マイクロ ク リスタ リ ンワックス、 ペトロラクタム等の石油系ワックス、 フィ ッシャー トロ プッシュワックス、 ポリエチレンワックス、 酸化ポリエチレンワックス、 ポリプ ロピレンワックス、 酸化ポリプロピレンヮックス等の合成炭化水素系ヮックスを 挙げることができる。 就中、 ハードコートや粘着剤等に対する易接着性と滑性が 良好なことから、 カルナバワックス、 パラフィ ンワックス、 ポリエチレンヮック スが特に好ましい。 これらは環境負荷の低減が可能であることおよび取扱のし易 さから水分散体と して用いることが好ましレ、。
<添加剤〉
塗布層は、 滑性、 耐傷性を更に向上させるために、 透明性に影響を与えない程 度に他の微粒子を含有してもよい。 他の微粒子としては、 例えば炭酸カルシウム 、 炭酸マグネシウム、 酸化カルシウム、 酸化亜鉛、 酸化マグネシウム、 酸化ケィ 素、 ケィ酸ソーダ、 水酸化アルミニウム、 酸化鉄、 酸化ジルコニウム、 硫酸バリ ゥム、 酸化チタン、 酸化錫、 三酸化アンチモン、 カーボンブラック、 二硫化モリ ブデン等の無機微粒子やアク リル系架橋重合体、 スチレン系架橋重合体、 シリ コ ーン樹脂、 フッ素樹脂、 ベンゾグアナミ ン樹脂、 フエノール樹脂、 ナイロン樹脂 等の有機微粒子を挙げることができる。 これらのうち、 水不溶性の固体物質は、 水分散液中で沈降するのを避けるため、 比重が 3を超えない微粒子を選ぶことが 好ましい。
<積層ポリエステルフィルムの物性 > 本発明の積層ポリエステルフィルムは、 以下の特性を備え、 または好ましく備 える。
<ヘイズ >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 ヘイズが 1. 5 %以下であることが必 要である。 ヘイズが 1. 5 %を超えると透明性が悪くなり輝度が低下するためデ イスプレイ用と して使用することは困難である。 ヘイズはより好ましくは 1. 0 %以下、 特に好ましくは 0. 5 %以下である。
<全光線透過率 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 全光線透過率は 8 5 %以上であること が必要である。 全光線透過率 8 5 %を下回ると透明性が悪くなり輝度が低下する ためディスプレイ用と して使用することは困難である。 全光線透過率はより好ま しくは 8 7 %以上、 特に好ましくは 9 0 %以上である。
< 5 0 %破壊エネルギー〉
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 厚み 1 0 0 /i mあたりの 5 0 %破壊ェ ネルギ一は 0. 3 J以上であることが必要である。 厚み 1 0 0 μ mあたりの 5 0 %破壊エネルギーが 0. 3 Jを下回ると耐衝撃性が悪くなり、 割れやすくなるた めフレキシブルディスプレイ用途として使用することは困難である。 厚み 1 0 0 μ mあたりの 5 0 %破壊エネルギーはより好ましくは 0. 4 J以上、 特に好まし くは 0. 5 J以上である。
<熱収縮率 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 2 3 0 °Cで 3 0分間の条件における熱 収縮率は 4 %以下であることが必要である。 この熱収縮率が 4 %を超えるとフィ ルム上に機能層を積層する際、 あるいは体積した後に積層体にひびが入ったり、 逆にシヮが寄ることで積層体を破壊されるなどして十分な機能を発揮できなくな る。 熱収縮率はより好ましくは 2 %以下、 特に好ましくは 1 %以下である。
く表面粗さ >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 フィルム表面の 3次元中心線平均粗さ S R aはいずれの面においても 2〜 2 0 n mであることが好ましレ、。 S R aが 2 n mを下回ると、 十分な易滑性が得られず卷取りが困難になる。 また 2 0 nmを 超えると易滑性は優れているがフィルム上に機能膜を積層する際、 塗布抜けや蒸 着抜けが発生し十分な機能が発揮できなくなる。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 少なく とも片面の十点平均粗さ R zが 5 0〜; L 5 0 n mの範囲であることが好ましレ、、 R z力 S 5 0 nmを下回ると、 十 分な易滑性が得られず巻取りが困難になる。 また 1 5 0 nmを超えると易滑性は 優れているがフィルム上に機能膜を積層する際、 塗布抜けや蒸着抜けが発生し十 分な機能が発揮できなくなる。
<屈折率指数 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 連続製膜法により製膜する際に、 連続 製膜方向の屈折率を nMD、 連続製膜方向と垂直な方向の屈折率を n TDとした ときに、 フィルム面.方向の屈折率差指数の絶対値が、 好ましくは 50以下である 。 このフィルム面方向の屈折率指数は下記式で表わされる。
A n = ( n MD - n T D) X 1 0 0 0 この Δ ηは、 好ましくは一 5 0〜5 0、 さらに好ましくは一 4 0〜 4 0、 特に 好ましくは一 3 0〜3 0である。
厶 ηの絶対値が 5 0を超えるとフィルムの面方向の異方性が大きく 、 熱収縮率 の異方性も大きくなり機能層を積層する際特定方向にシヮが入ったり ヒビが入り 十分な機能が発揮できなくなり好ましくない。
<ヤング率 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 ヤング率が 3〜 1 5 G P aであるのが 好ましい。 3 G P aを下回るとフィルムが伸び易く 口一ルで扱うのに適さない。 また 1 5 G P a を超えるフィルムは生産性の面から好ましくない。 ヤング率はよ り好ましくは 4〜 1 2 G P a、 特に好ましくは 5〜 1 O G P aの範囲である。
<厚み >
本発明の積層ポリエステルフィルムの厚みは、 液晶、 ハードコート、 タツチパ ネル、 防眩処理、 P D P用電磁波シールドフィルム、 有機 E L、 電子ペーパー、 太陽電池等、 の支持体と して使用する場合に必要な強度とある程度自由な屈曲性 を得るために 1 2〜5 0 O /z mであることが好ましい、 さらに好ましくは 2 5〜 3 5 0 μ πιで、 特に好ましくは 5 0〜 2 5 0 mである。 なお、 本発明において 積層ポリエステルフィルムは、 フィラーを含有しないか、 含有しても特性に影響 を与えないような小粒径、 少量であることが好ましい。
<積層ポリエステルフィルム製造の方法 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 例えば上記のポリエステルをフィルム 状に溶融押出し、 キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、 この未延伸フィルムを T g〜 (T g + 6 0 ) °Cで縦方向、 横方向に倍率 2 . 0〜 5 . 0倍で二軸に延伸し、 (T m— 1 0 0 ) 〜 (T m— 5 ) °Cの温度で 1〜: I 0 0秒間熱固定するこ'とで所望のフィルムを得ることができる。 延伸は一般に用い られる方法例えばロールによる方法ゃステンタ一を用いる方法で行うことができ 、 縦方向、 横方向を同時に延伸してもよく、 また縦方向、 横方向に逐次延伸して もよい。 塗布層は逐次延伸の場合、 一方向に延伸した一軸配向フィルムに、 水性 塗液を塗布し、 そのままもう一方向に延伸し熱固定するとよい。 塗工方法として はロールコート法、 グラビアコート法、 ロールブラッシュ法、 スプレー法、 エア 一ナイフコート法、 含浸法、 カーテンコート法等を単独または組み合わせて用い ることができる。 ここで、 T gは、 ポリマーのガラス転移温度、 T mはポリマー の融点を表わす。
さらに弛緩処理を行う場合は、 加熱処理をフィルムの (X— 8 0 ) 〜X °Cの温 度において行うことが効果的である。 ここで Xは熱固定温度のことを表す。 弛緩 処理の方法と しては熱固定後ロールに卷き取るまでの間で、 熱固定ゾーンの途中 でフィルムの両端部を切り離しフィルムの供給速度に対して引き取り速度を減速 させる方法、 2つの速度の異なる搬送ロールの間において I Rヒーターで加熱す る方法、 加熱搬送ロール上にフィルムを搬送させ加熱搬送ロール後の搬送口一ル の速度を減速させる方法、 熱固定後熱風を吹き出すノズルの上にフィルムを搬送 させながら、 供給の速度より も引き取りの速度を減速する方法、 あるいは製膜機 'で巻き取った後、 加熱搬送ロール上にフィルムを搬送させ搬送ロールの速度を減 速する方法、 あるいは加熱オーブン内や I Rヒーターによる加熱ゾーンを搬送さ せながら加熱ゾーン後のロール速度を加熱ゾーン前の口ール速度より減速する方 法があり、 いずれの方法を用いても良く、 供給側の速度に対して引き取り側の速 度の減速率を 0 . 1 〜 1 0 %にして弛緩処理を行うことが好ましい。
特に本発明の塗布層には、 前述のような特徴を備える物を用いていることで、 本発明で必要とされる特性を有するフィルムを製造することが可能となっている
<積層フィルム >
本発明は、 以下に説明する態様を好ましい実施態様と して包含する。
<ハードコート層 >
本発明の積層ポリエステルフィルムは、 塗布層のうえにハードコート層を設け ることもでき、 これは有用な積層フィルムとなる。 ハードコート層としては、 耐 薬品性、 耐傷性に強い硬化性樹脂を用いることが好ましい。 このような硬化性樹 脂と しては、 電離放射線硬化型樹脂、 熱硬化型樹脂、 熱可塑性樹脂を例示するこ とができ、 電離放射線硬化型樹脂が好ましい。 透明基材フィルムに対して膜形成 作業が容易で且つ鉛筆硬度を所望の値に容易に高めやすいからである。
ハードコート層の形成に用いる電離放射線硬化型樹脂と しては、 アタリ レート 系官能基を持つものが好ましく、 特にポリエステルアタ リ レートまたはウレタン アタ リ レートが好ましレ、。 ポリエステルアタリ レートは、 ポリエステル系ポリオ —ルのオリ ゴマ一のァク リ レートおよび/ /またはメタアタ リ レート (以下、 ァク リ レートとメタアタ リ レートとを含めて (メタ) アタ リ レー トと称することがあ る) から構成される。 また、 前記ウレタンァク リ レートは、 ポリオ一ル化合物と ジィソシァネート化合物からなるオリ ゴマーをァク リ レート化したものから構成 される。 なお、 ァク リ レートを構成する単量体と しては、 メチル (メタ) アタ リ レ一 卜、 ェチル (メタ) ァク リ レー ト、 ブチル (メ タ) アタ リ レー ト、 2ェチル へキシル (メタ) アタ リ レー ト、 メ トキシェチル (メタ) アタ リ レー ト、 ブトキ シェチル (メタ) アタ リ レート、 フエニル (メタ) アタ リ レ一トなどがある。 前記ハードコ一ト層の硬度をさらに高めたい場合は、 多官能モノマーを併用す ることができる。 具体的な多官能モノマーと しては、 例えば、 ト リメチロールプ 口パントリ (メタ) ァクリ レート、 へキサンジオール (メタ) ァクリ レート、 ト リプロピレングリ コ一ルジ (メタ) アタ リ レート、 ジエチレングリコールジ (メ タ) ァクリ レー ト、 ペンタエリ ス リ トール ト リ (メタ) アタ リ レー ト、 ジペンタ エリスリ トールへキサ (メタ) アタ リ レート、 1, 6へキサンジォ一ルジ (メタ ) アタリ レー ト、 ネオペンチルグリ コールジ (メタ) ァクリ レートなど例示でき る。
ハードコート層の形成に使用するポリエステル系オリ ゴマーと しては、 アジピ ン酸とダリ コール (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、 ブチレングリ コール、 ポリブチレングリコールなど) やトリオール (グリセリン、 トリメチロールプロパンなど) セバシン酸とグリ コールやトリオ ールとの縮合生成物であるポリァジぺ一ト トリオールや、 ポリセバシェ一トポリ オールなどが例示できる。 なお、 上記脂肪族のジカルボン酸の一部または全てを 他の有機酸で置換してもよい。 この場合、 他の有機酸としては、 イソフタル酸、 テレフタル酸または無水フタル酸などが、 ハードコート層に高度の硬度を発現す ることから、 好ましい。
ハードコート層の形成に使用するポリ ゥレタン系オリ ゴマ一は、 ポリイソシァ ネートとポリオールとの縮合生成物から得ることができる。 具体的なポリイソシ ァネートとしては、 メチレン ' ビス (p—フエ二レンジイソシァネート) 、 へキ サメチレンジイソシァネー ト ·へキサントリオールの付加体、 へキサメチレンジ イ ソシァネー ト、 ト リ レンジイ ソシァネー ト、 ト リ レンジイ ソシァネ一 ト ト リ メ チロールプロパンのァダク ト体、 1 , 5—ナフチレンジイソシァネート、 チォプ 口ピルジイソシァネート、 ェチルベンゼン一 2 , 4—ジイソシァネート、 2, 4 —トリ レンジイソシァネ一トニ量体、 水添キシリ レンジイソシァネート、 トリス ( 4一フエ二ルイソシァネート) チォフォスフェー トなどが例示でき、 また、 具 体的なポリオールと しては、 ポリォキシテ トらメチレンダリ コールなどのポリェ —テル系ポリオ一ル、 ポリアジペートポリオール、 ポリカーボネートポリオール などのポリエステル系ポリオール、 アタ リル酸エステル類とヒ ドロキシェチルメ タアタリ レー トとのコポリマ一などが例示できる。
更に、 上記の電離放射線硬化型樹脂と して、 紫外線硬化型樹脂を使用するとき は、 これらの樹脂中にァセ トフエノン類、 ベンゾフヱノン類、 ミフイラべンゾィ ルベンゾエート、 α—アミ口キシムエステルまたはチォキサントン類などを光重 合開始剤と して、 また、 η—プチルァミン、 トリェチルァミン、 トリ η—ブチル ホスフィンなどを光増感剤と して混合して使用するのが好ましい。
なお、 ウレタンアタ リ レートは、 弾性や可撓性に富み、 加工性 (折り曲げ性) に優れる反面、 表面硬度が不足し、 2 Η以上の鉛筆硬度のものが得難い。 これに 対して、 ポリエステルアタ リ レー トは、 ポリエステルの構成成分の選択により、 極めて高い硬度のハードコート層を形成することができる。 そこで、 高硬度と可 撓性とを両立しゃすいことから、 ウレタンアタ リ レート 6 0 〜 9 0重量部に対し て、 ポリエステルァク リ レ一ト 4 0 〜 1 0重量部を配合させたハードコー ト層が 好ましい。
前記ハードコート層を形成するのに使用する塗工液には、 光沢を調整するとと もに、 表面の滑りを付与する目的で二次粒径が 2 0 μ m以下の不活性微粒子を、 樹脂成分 1 0 0重量部に対して 0 . 3 〜 3重量部加えることが好ましい。 0 . 3 重量部以下では滑り性の向上効果が乏しく、 他方、 3重量部を超えると得られる ハ—ドコ—ト層の鉛筆硬度が低下することがある。 塗工液に加える不活性微粒子 と しては、 シリカ、 炭酸マグネシウム、 水酸化アルミニウム、 硫酸バリ ウムなど の無機微粒子の他に、 ポリカーボネート、 アクリル樹脂、 ポリイミ ド、 ポリアミ ド、 ポリエチレンナフタレート、 メラミン樹脂などの有機ポリマーの微粒子が例 示できる。
また、 ハードコート層には、 紫外線吸収剤を含有させることができる。 これに よって、 透明基材および着色剤 (特に染料系) の紫外線劣化を防止し、 長期間視 認性と防爆性を保持することができる。 紫外線吸収剤の種類は特定されないが、 前述の特定の環状ィミノエステルから選ぶことが好ましい。 添加量は、 ハードコ — ト層を形成する樹脂に対し、 0 . 1 〜 1 0重量%が好ましい。 0 . 1重量%未 満では紫外線劣化防止効果が小さく、 1 0重量%を超えると耐摩耗性ゃ耐擦傷性 が低下することがある。 添加方法は溶剤に分散して使用することが好ましい。 ハードコート層を形成するための塗工方法は、 ロールコート、 グラビアコート
、 バーコート、 押出しコートなど、 塗液の特性や塗工量に応じて、 従来それ自体 公知の方法を適宜選択すればよい。 ハードコート層の厚みは特に限定されないが 、 1 〜 1 5 μ mの範囲が好ましい。 塗液の固形分濃度は 3 0〜 7 0重量%、 さら には 4 0〜 6 0重量%が好ましい。
ハードコ一ト層の設けられた積層フィルムの構成と しては、 本発明の積層ポリ エステルフィルムの塗布層のうえにハ一ドコート層が設けられた構成、 塗布層と 基材フィルムの両方うえにハードコート層が設けられた構成、 塗布層が基材フィ ルムの両面に設けられ両塗布層のうえにハードコート層が設けられた構成を例示 することができる。 本発明によれば、 このような積層フィルムも提供される。
<ガスバリァ層 >
本発明の積層ポリエステルフィルムのうえにはガスバリア層を設けることもで き、 これは有用な積層フィルムとなる。 ガスアリア層は、 本発明の積層ポリエス テルフィルムの塗布層のうえに直接設けてもよく、 塗布層のうえにハ一ドコート 層を介して設けてもよレ、。 また、 塗布層とは反対側の基材フィルムのうえに設け てもよい。 液晶表示パネルや有機エレク ト口ルミネッセンスのパネルとして用途 においては、 ガスバリア層を設けることが好ましい。 ガスバリア層と しては、 有 機材料系および無機材料系のどちらを用いてもよい。
有機材料系のガスバリア層としては、 ポリ ビニルアルコール、 ビニルアルコー ル—エチレン共重合体、 などのビュルアルコール共重合体、 ポリアク リ ロニ ト リ ル、 ァク リ ロ二 卜 リル—ァク リル酸メチル共重合体ゃァク リ ロニ トリノレースチレ ン共重合体などのァク リ ロニ トリル共重合体、 あるいはポリ塩化ビニリデンなど の有機高分子材料からなる層を用いることができる。 これらの材料は、 本発明ポ リエステル上にダラビアコ一ターやリバースコーターを用いて湿式コーティング 法によりガスバリア層とすることができる。 ポリ ビニル系のバリア層を用いる場 合、 吸湿により酸素バリア特性が急激に低下しやすいため、 別途、 水蒸気バリア を形成させるのが好ましい。
無機材料系のガスバリア層と しては、 珪素、 アルミニウム、 マグネシウム、 お よび亜鉛からなる群から選ばれる 1種または 2種以上の金属を主成分とする金属 酸化物、 金属窒化物をあげることができる。 これらは、 ガスバリア性に優れてい る材料と して知られているものである。 これらの酸化物の層は例えばスパッタ法 、 真空蒸着法、 イオンプレーティング法、 プラズマ C V D法等の気相中より材料 を堆積させて膜形成する気相堆積法により作製することができる。
この中でも、 ガスバリア性、 透明性、 表面平滑性、 屈曲性、 膜応力、 コス ト等 の点から珪素原子数に対する酸素原子数の割合が 1 . 5〜 2 . 0の珪素酸化物を 主成分とする金属酸化物が良好である。
珪素酸化物の珪素原子数に対する酸素原子数の割合は、 X線光電子分光法、 X 線マイクロ分光法、 ォージェ電子分光法、 ラザホード後方散乱法などにより分析
、 決定される。 この割合が 1 . 5よりも小さくなると屈曲性、 透明性が低下する ことから、 1 . 5〜 2 . 0が好ましい。
金属酸化物からなる無機ガスバリア層の厚さと しては、 5〜 2 0 0 n mの範囲 が好ましい。 5 n mより薄くなると均一に膜を形成することは困難であり、 膜が 形成されない部分が発生し、 この部分からガスが浸透し、 ガスバリア性が悪くな る。 また、 2 0 0 n mよりも厚くなると透明性を欠くだけでなく、 屈曲性が悪く 、 クラックが発生してガスバリア性が損なわれることがある。 また、 金属酸化物 の製膜方法により特性は異なるが、 一般的に金属酸化物の膜厚が厚くなるにつれ て金属酸化物層の残留応力が大きくなるので、 本発明の透明導電性高分子基板は 、 金属酸化物層形成後のカールが大きくなり好ましくない。 さらに高い透明性を 得るためにはフッ化マグネシウムを全体の重量に対して 5〜 3 0重量%含有して なる上記の珪素酸化物が好ましい。 この場合、 ガスバリア性の観点から膜厚は、 6 0〜 2 0 0 n mの範囲が好ましい。
これらガスバリア層は、 単独層と して用いてもよく、 また、 複数層を併用して もよい。 特に有機系ガスバリア層と無機系ガスバリア層を併用した場合、 ガスバ リァ層のクラックに対する有機系ガスバリァの優れた耐性と、 特に水蒸気に対す る無機ガスバリァ層の優れた耐性が相乗効果をなすため、 特に好ましい組み合わ せである。 さらには、 ガスバリア層が設けられる面とガスバリア層との密着性を 強化する目的で、 これらの層の間に各種のアンカー層を形成してもよい。 かかる アンカ一層としては、 耐薬品性、 透明性、 良好な層間密着性を有する必要があり 、 例えば、 珪素含有樹脂、 エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、 紫外線硬化性ァクリ ル樹脂等の放射線硬化性樹脂、 メラミン樹脂、 ウレタン樹脂、 アルキド樹脂等を 挙げることができる。
ガスバリァ層の設けられた積層フィルムの構成と しては、 本発明の積層ポリエ ステルフィルムの塗布層のうえにガスバリァ層が設けられた構成、 基材フィルム のうえにガスバリア層が設けられた構成、 塗布層と基材フィルムの两方うえにガ スバリア層が設けられた構成を例示することができる。 本発明によれば、 このよ うな積層フィルムも提供される。
く透明導電層〉
本発明の積層ポリエステルフィルムのうえには、 透明導電層を設けることもで き、 これは有用な積層フィルムとなる。 本発明の積層ポリエステルフィルムを、 例えばエレク ト口ルミネッセンス (E L ) 、 電子ペーパー、 太陽電池の用途に用 いる際には導電層が必要である。
導電層と しては、 透明性、 導電性に優れているものがよい。 このような透明導 電層と しては、 例えば不純物としてスズ、 テルル、 カ ドミ ウム、 モリブテン、 タ ングステン、 フッ素等を添加した酸化インジウム、 酸化カ ドミウム、 酸化スズ、 不純物としてアルミニウムを添加した酸化亜鉛、 酸化チタン当の金属酸化膜が挙 げられる。 なかでも酸化スズを 2〜 1 5重量。 /0含有したインジウム · スズ酸化物 ( I T O ) の薄膜が透明性、 導電性に優れているため好ましい。
上記透明導電層の膜厚は目的の表面抵抗に応じて設定することができる。 透明 導電層の表面抵抗値は 3 0 0 Ω /口から 1 Ω Ζ口まで目的に応じて設定され、 そ の膜厚は通常 1 0 n mから 4 0 0 n m程度まで作製される。 ただし、 可撓性を有 する高分子基板上に透明導電層を作製する場合には、 基板の曲げ応力に対する透 明導電層の割れ防止から薄く作られることが望ましく、 透明導電層の厚さとして は 3 0 n mから 1 4 0 n mが特に好ましい。 また、 低い抵抗値を得るためには 1 3 0 〜 2 0 0 °Cの温度にて熱処理するのが好ましい。
透明導電層の設けられた積層フィルムの構成と しては、 本発明の積層ポリエス テルフィルムの塗布,層のうえに透明導電層層が設けられた構成、 基材フィルムの うえに透明導電層が設けられた構成、 塗布層と基材フィルムの両方うえに透明導 電層が設けられた構成を例示することができる。
透明導電層は、 ハードコート層を介して設けられてもよく、 ガスバリア層を介 して設けられてもよく、 ハードコート層およびガスバリア層の両者を介して設け られてもよい。 本発明によれば、 このような積層フィルムも提供される。
なお、 本発明においては、 透明導電層が、 ガスバリア層およびハードコート層 をこの順で介して、 塗布層のうえに設けられた積層フィルムとして、 フィルム厚 み 1 0 0 / m当たりの 5 0 %破壊エネルギーが、 好ましくは 0 . 3 J以上、 さら に好ましくは 0 . 4 J以上、 特に好ましくは 0 . 5以上である。 5 0 %破壊エネ ルギ一が 0 . 3 Jを下回ると耐衝撃性が劣り、 割れやすくなることから、 フレキ シブルディスプレイの用途への適用が困難になり好ましくない。 く用途 >
本発明における積層ポリエステルフィルムまたは積層フィルムは、 ディスプレ ィ用途、 太陽電池用途、 窓張り用途に好ましく用いることができる。 ディスプレ ィ用途としては、 例えば液晶、 有機 E L、 電子ペーパー、 タツチパネル、 P D P 用の電磁波シールドフィルムとして好ましく用いることができる。
例えば、 有機 E Lディスプレイ用と して用いるときには、 本発明の積層フィル ムに発光材料を積層することができる。 電子ペーパーと して用いるときには、 本 発明の積層フィルムに画像表示素子を積層することができる。 太陽電池と して用 いるときには、 本発明の積層フィルムに太陽電池素子を積層することができる。 これらの用途において本発明のは積層フィルムを用いることで、 他の材料に比べ て薄く、 かつ耐衝撃性に優れた物を得ることができる。
なお E L発光材料と しては、 以下に挙げる色素系発光材料、 金属錯体系発光材 料、 高分子系発光材料を用いることができる。
色素系発光材料と しては、 シクロペンタジェン誘導体、 テ トラフェニルブタジ ェン誘導体、 ト リフエニルァミ ン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 ビラゾロキ ノ リ ン誘導体、 ジスチリルベンゼン誘導体、 ジスチリルァリーレン誘導体、 シロ —ル誘導体、 チォフェン環化合物、 ピリ ジン環化合物、 ペリ ノン誘導体、 ペリ レ ン誘導体、 オリ ゴチォフェン誘導体、 トリフマニルァミン誘導体、 ォキサジァゾ ールダイマ一、 ピラゾリ ンダイマーなどを挙げることができる。
また、 金属錯体系発光材料としては、 アルミキノ リ ノール錯体、 ベンゾキノ リ ノールベリ リ ウム錯体、 ベンゾォキサゾ一ル亜鉛錯体、 ベンゾチアゾール亜鉛錯 体、 ァゾメチル亜鉛錯体、 ポルフィ リン亜鉛錯体、 ユーロピウム錯体等、 中心金 属に、 A l 、 Z n、 B e等、 または T b、 E u、 D y等の希土類金属を有し、 配 位子にォキサジァゾ一ル、 チアジアゾール、 フエ二ルビリジン、 フエニルベンゾ ィミダゾ一ル、 キノ リン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。
さらに、 高分子系発光材料としては、 ポリパラフエ二レンビニレン誘導体、 ポ リチォフェン誘導体、 ポリパラフヱニレン誘導体、 ポリ シラン誘導体、 ポリアセ チレン誘導体、 ポリ ビニルカルバゾール、 ポリフルォレノン誘導体、 ポリフルォ レン誘導体、 ポリキノキサリン誘導体、 およびそれらの共重合体等を挙げること ができる。
図面の簡単な説明
図 1は、 5 0 %破壊エネルギーの測定に用いた耐衝撃性測定装置である。
図面中の番号は次のとおりである。
1 おもり 3 0 0 g または 5 0 0 g
2 U型ポンチ 4 mm(i) : 1 4 2 g
3 フィルム固定冶具
4 フイノレム
実施例
以下、 実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。 なお、 物性および特性 は以下の方法に従い測定した。 ( 1 ) フィルム厚み
電子マイクロメータ (アンリツ (株) 製の商品名 「K— 3 1 2 A型」 ) を用い て針圧 3 0 gにてフィルム厚みを測定した。
( 2 ) ヘイズ、 全光線透過率
J I S規格 K 6 7 1 4— 1 9 5 8に従い、 全光線透過率 T t (%) と散乱光 透過率 T d (%) を求め、 ヘイズ ( (T d /T t ) X 1 0 0 ) (%) を算出した
( 3 ) 表面粗さ
( 3— 1 ) 3次元中心線粗さ S R a
非接触式 3次元粗さ計 (小坂研究所製の商品名 「E T 3 0 HK」 ) を使用し、 下記の条件で表面粗さ S R aを測定した。
波長 7 8 0 n mの半導体レーザ一
測定長 1 mm
サンプリ ングピッチ 2 μ m
カッ ト才フ 0. 2 5 mm
縦方向 (フィルム連続製膜方向) 拡大倍率 1 0万倍
横方向 (連続製膜方向と垂直方向) 拡大倍率 2 0 0倍
走査線数 1 0 0本。
( 3 - 2 ) 十点平均粗さ R z
原子間力顕微鏡 (D i g i t a l I n s t r u m e n t s社製の商品名 「N a n o S c o p e I I I 八 1^1」 の】 スキャナー) を使用し、 以下の条件 で算出される R zを測定した。
探針 単結合シリ コンセンサ一
走査モ一ド タッピングモ一ド
画素数 2 5 6 X 2 5 6データポイント
スキヤン速度 2. 0 H z
測定環境 室温、 大気中
走查範囲 1 0 μ m口。 ( 4 ) 熱収縮率
フィルムサンプルに 3 0 c m間隔で標点をつけ、 荷重をかけずに所定の温度の オーブンで熱処理を実施し、 熱処理後の標点間隔を測定して、 フィルム連続製膜 方向 (MD方向) と、 製膜方向に垂直な方向 (TD方向) において、 下記式にて 熱収縮率を算出した。
熱収縮率 (%) = (熱処理前標点間距離一熱処理後標点間距離) ノ熱処理前標点 間距離 X 1 0 0
( 5 ) フィルムの屈折率差指数厶 n
プリズムカプラ (M e t r i c o n社製の商品名 「M o d e l 2 0 1 0」 ) を用いて、 波長 4 7 3 n m, 6 3 3 n m , 8 3 0 n mでのフィルム連続製膜方向
、 製膜方向と垂直方向の屈折率を測定した。 次に得られた測定値をコーシ一の分 散式である次式に当てはめた。
n ; = a + [ b / (え J + [ c / ( λ 4]
ここで式中のえ ;は測定波長。 n iは波長 λ ;で測定された屈折率である。
連立方程式を解く ことによって定数の a , b , cを求める。 そして得られた a
, b , c との値を用いて、 波長 5 8 9 n m (N a D線の波長) での屈折率を計 算によって求め、 フィルムの屈折率とする。 そしてフィルムの屈折率差指数厶 n は、 次式によって算出した。
A n = ( n T D - n MD) X 1 0 0 0
( 6 ) 塗布層成分の屈折率
高分子バインダーは、 塗剤を 9 0°Cで板状に乾固させて、 アッベ屈折率計 (D 線 5 8 9 n m) で測定した。 また微粒子は、 9 0 °Cで乾固させた微粒子を屈折率 の異なる種々の 2 5 °Cの液に懸濁させ、 懸濁液が最も透明に見える液の屈折率を アッベの屈折率計 (D線 5 8 9 n m) によって測定した。
( 7 ) ガラス転移温度
サンプル約 1 O m gを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計 (T
A i n s t r u m e n t s社製商品名 「D S C 2 9 2 0」 ) に装着し、 2 5 °C力 ら 2 0°Cノ分の速度で 3 0 0°Cまで昇温させ、 3 0 0°Cで 5分間保持した後取出 し、 直ちに氷の上に移して急冷する。 このパンを再度示差熱量計に装着し、 一 7 0°Cから 1 0°C/分の速度で昇温させてガラス転移温度 (T g : °C) を測定した
( 8 ) 固有粘度
固有粘度 ( [ ] d 1ノ g ) は、 3 5 °Cの o—クロ口フエノール溶液で測定し た。
( 9 ) 塗布層の厚み
フィルムの小片をエポキシ樹脂 (リファインテック (株) 製の商品名 「ェポマ ゥント」 ) 中に包埋し、 R e i c h e r t — J u n g社製 M i c r o t o m e 2 0 5 0を用いて包埋樹脂ごと 5 0 n m厚さにスライスし、 透過型電子顕微鏡 (L EM- 2 0 0 0 ) にて加速電圧 1 0 0 KV、 倍率 1 0万倍にて観察し、 塗膜層の 厚みを測定した。
(10) 平均粒径
塗布層厚みの測定と同様の操作を行ない、 1 0 0個の粒子の粒子径を測定し、 平均値を平均粒子径とした。
( 1 1 ) ヤング率
フィルムを試料幅 1 0 mm、 長さ 1 5 c mに切り、 チャック感 1 0 O mmにし て引張速度 1 0 mmノ分、 チヤ一ト速度 5 0 0 mm/分でィンス トロンタイプの 万能引張試験装置にて引張り、 得られる過重一伸び曲線の立ち上がり部の接線よ り、 フィルム連続製膜方向 (MD方向) と、 製膜方向に垂直な方向 (TD方向) において、 ヤング率を計算した。
( 1 2 ) 滑り性
フリ クショ ンテスター (HOYO E R E C TRON I C S C O R P製の商 品名 「S F T— 1 2 0 0 S」 ) を用いて、 1 0 mm幅にスリ ッ ト したフイノレムに 4 0 g Zmm 2の荷重 T! ( g ) をかけ、 外径 6 πιιη φの S U S 3 0 4製のピン ( 表面粗さ R a = 2 0 n m) に角度 9 0° で接触させ、 2 0 mm, s e cの速度で 走行させたときの引き取り荷重 T 2 ( g ) を検出し、 次式によって摩擦係数 μを算 出し、 下記基準にて評価した。 μ = 1 n (Tノ T 2)
〇 0. 3 5以下の場合
Δ 0. 3 5〜 0. 4 0の場合
X 0. 4以上の場合
( 1 3 ) ハードコートとの密着性
ポリエステルフィルムの塗布面に厚さ 5 μ πιのハー ドコ ート層を形成して碁盤 目のクロスカッ ト ( 1 mm 2のマス目を 1 0 0個) を施し、 その上に 2 4 mm幅 のセロハンテープ (ニチバン社製) を貼り付け。 1 8 0° の剥離角度で急激に剥 がした後、 剥離面を観察し、 下記基準で評価した。
〇 剥離面積が 1 0 %未満 · · ·接着力極めて良好
△ 剥離面積が 1 0 %以上 4 0 %未満 · · ·接着力やや良好
X 剥離面積が 4 0 %を超えるもの · · ·接着力極めて不良
( 1 4 ) 耐衝撃性
フィルムの 5 0 %破壊エネルギー E ( J ) を、 図 1の耐衝撃性測定装置にて測 定し、 J I S規格 K 7 2 1 1に基づき算出した。 なお、 図 1中の 1はおもり ( 質量 3 0 0 gまたは 5 0 0 g ) 、 2は U型ポンチ (先端部直径 4 mm、 質量 1 4 2 g ) 、 3はフィルム固定治具、 4は試料フィルムである。 そして厚み 1 0 0 X mあたりの 5 0 %破壊エネルギー E 5。 ( J ) は下記式によって算出した。
Ε 5。 = Ε Χ 1 0 0 ( μ m) /試料フィルム厚み (μ πι)
( 1 5 ) 塗布層の組成
実施例と比較例で用いた塗布層の組成は、 表 1の通りである。 ここで塗布層を 構成する各成分には以下のものを用いた。
塗布層組成 (重量%)
高分子バイ 高分子バインダー 微粒子 その他
ンダ一の屈 折率 ポリエステ ァクリ 微粒子 微粒子
ワックス 濡れ剤
ノレ ノレ 1 2
塗液 1 67 20 3 5 5 1.57 塗液 2 67 20 3 5 5 1.57 塗液 3 70 . 5 5
20 1.57 ポリエステル :
酸成分が 2 , 6 —ナフタレンジカルボン酸 6 3モル0 /o//ィソフタル酸 3 2モル %// 5—ナ ト リ ウムスルホイ ソフタル酸 5モル0 /0、 グリ コール成分がエチレング リ コール 9 0モル0 /0/ジエチレンダリ コール 1 0モル0 /0で構成されている (T g = 7 6 °C , 平均分子量 1 2 0 0 0 ) 。 なお、 ポリエステルは、 特開平◦ 6 — 1 1 6 4 8 7号公報の実施例 1に記載の方法に準じて下記の通り製造した。 すなわち 、 2 , 6 _ナフタレンジカルボン酸ジメチル 4 2部、 イソフタル酸ジメチル 1 7 部、 5—ナ ト リ ウムスルホイ ソフタル酸ジメチル 4部、 エチレングリ コール 3 3 部、 ジエチレングリ コール 2部を反応器に仕込み、 これにテ トラブトキシチタン 0. 0 5部を添加して窒素雰囲気下で温度を 2 3 0 °Cにコント口ールして加熱し 、 生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。 次いで反応系の 温度を徐々に 2 5 5 °Cまで上昇させ系内を 1 mmH gの減圧にして重縮合反応を 行い、 ポリエステルを得た。
アク リル :
メチルメタク リ レー ト 3 0モル0 /0 2—ィソプロべニル一 2—ォキサゾリ ン 3 0モル0 /0/ポリエチレンォキシド (n = 1 0 ) メタク リ レー ト 1 0モル0 /0ノアク リルアミ ド 3 0モル0 /0で構成されている (T g = 5 0 °C) 。 なお、 アク リルは、 特開昭 6 3 — 3 7 1 6 7号公報の製造例 1〜 3に記載の方法に準じて下記の通り 製造した。 すなわち、 四つ口フラスコに、 イオン交換水 3 0 2部を仕込んで窒素 気流中で 6 0°Cまで昇温させ、 次いで重合開始剤と して過硫酸アンモニゥム 0. 5部、 亜硝酸水素ナ トリ ウム 0. 2部を添加し、 更にモノマー類である、 メタク リル酸メチノレ 2 3. 3部、 2—イソプロぺニルー 2—ォキサゾリン 2 2. 6部、 ポリエチレンォキシド (n = 1 0) メタタ リル酸 4 0. 7部、 ァクリルァミ ド 1 3. 3部の混合物を 3時間にわたり、 液温が 6 0〜 7 0 °Cになるよう調整しなが ら滴下した。 滴下終了後も同温度範囲に 2時間保持しつつ、 撹拌下に反応を継続 'させ、 次いで冷却して固形分が 2 5 %のァク リルの水分散体を得た。
微粒子 1 :
シリカおよびチタユアの複合無機粒子 (平均粒径 : l O O nm) を用いた。 な お、 微粒子 1は、 特開平 7— 2 5 2 0号公報の製造例および実施例に記載の方法 に準じて下記の通り製造した。 撹拌羽根付きの内容積 4 リ ッ トルのガラス製反応 容器にメタノール 1 4 0 g、 ィソプロパノール 2 6 0 g、 およびァンモユア水 ( 2 5重量%) 1 0 0 gを仕込み、 反応液を調製し、 反応液の温度を 4 0°Cに保持 しつつ攪拌した。 次に、 3 リ ッ トルの三角フラスコに、 シリ コンテ トラメ トキシ ド ( S i (OM e ) 4、 コルコート (株) 製の商品名 「メチルシリケ一ト 3 9」 ) 54 2 gを仕込み、 撹拌しながら、 メタノール 1 9 5 g と 0. 1重量%塩酸水溶 液 (和光純薬工業 (株) 製の 3 5 %塩酸を 1 / 1 0 0 0に水で希釈) 2 8 gを加 え、 約 1 0分間撹拌した。 続いて、 チタニウムテ トライソプロポキシド (T i ( O— i — P r ) 4、 日本曹達 (株) 製の商品名 「A— 1 (T P T) 」 ) 3 0 0 gを ィソプロパノール 6 3 4 gで希釈した液を加え、 透明な均一溶液 (シリ コンテ ト ラアルコキシドとチタニウムテトラアルコキシドの共縮合物) を得た。 上記均一 溶液 1 6 9 9 g とァンモニァ水 ( 2 5重量%) 4 8 0 gの各々を前記反応液中に 、 最初は滴下速度を小さく し、 終盤にかけて徐々に速度を大きく して、 2時間か けて同時に滴下した。 滴下終了後、 得られた共加水分解物をろ過し、 5 0°Cで有 機溶媒を乾燥させ、 その後、 水に分散化させ、 濃度 1 0重量%、 屈折率 1. 5 6 の微粒子 1を得た。
微粒子 2 :
シリカフィラー (平均粒径 : 2 00 n m、 屈折率 : 1. 4 2) (日産化学株式 会社製の商品名 「MP— 2 04 0」 ) を用いた。
ワックス : .
カルナバワックス (中京油脂株式会社製の商品名 「セロゾール 5 2 4」 ) を用 いた。
濡れ剤 :
ポリオキシエチレン (n == 7) ラウリルエーテル (三洋化成株式会社製の商品 名 「ナロアクティ一 N— 7 0」 ) を用いた。 実施例 1
ナフタレン一 2, 6—ジカルボン酸ジメチル 1 0 0部、 およびエチレングリ コ ール 6 0部を、 エステル交換触媒として酢酸マンガン四水塩 0. 0 3部を使用し 、 1 5 0°Cから 2 3 8 °Cに徐々に昇温させながら 1 2 0分間エステル交換反応を 行なった。 途中反応温度が 1 7 0°Cに達した時点で三酸化アンチモン 0. 0 2 4 部を添加し、 エステル交換反応終了後、 リン酸トリ メチル (エチレングリ コール 中で 1 3 5°C、 5時間 0. 1 1〜 0. 1 6 M P aの加圧下で加熱処理した溶液 : リ ン酸トリメチル換算量で 0. 0 2 3部) を添加した。 その後反応生成物を重合 反応器に移し、 2 9 0°Cまで昇温し、 2 7 P a以下の高真空下にて重縮合反応を 行って、 有粘度が 0. 6 1 d 1 Zgの、 実質的に粒子を含有しない、 ポリェチ レン一 2 , 6 _ナフタ レンジカルボキシレー トを得た。
このポリエチレン一 2 , 6—ナフタレンジカルボキシレー トのペレッ トを 1 7
0°Cで 6時間乾燥後、 押出機ホッパーに供給し、 溶融温度 3 0 5 °Cで溶融し、 平 均目開きが 1 7 / mのステンレス鋼細線フィルタ一で濾過し、 3 mmのスリ ッ ト 状ダイを通して表面温度 6 0°Cの回転冷却ドラム上で押出し、 急冷して未延伸フ イルムを得た。 このようにして得られた未延伸フィルムを 1 2 0°Cにて予熱し、 さらに低速、 高速の口一ル間で 1 5 mm上方より 9 0 0 °Cの I Rヒータ一にて加 熱して縦方向に 3. 1倍に延伸した。 この縦延伸後のフィルムの片面に表 1の塗 液 1を乾燥後の塗膜厚みが 0. 1 μ mになるようにロールコ一ターで塗工した。 続いてテンターに供給し、 1 4 5°Cにて横方向に. 3. 2倍に延伸した。 得ら れたニ軸配向フィルムを 2 4 0 °Cの温度で 4 0秒間熱固定し厚み 2 0 0 μ mの積 層ポリエステルフィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 2に示す。 薄いフ イルムにて耐衝撃性に優れ、 かつ滑り性、 透明性、 寸法安定性、 接着性に優れた フィルムを得ることができた。
実施例 2
実施例 1で得られた積層ポリエステルフィルムをロールに卷取った後、 I Rヒ ータ一による加熱ゾーンを用いて、 処理温度 2 2 0 °C、 弛緩率 0 . 5 %で弛緩処 理を行い二軸配向フィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 2に示す。 薄い フィルムにて耐衝撃性に優れ、 かつ滑り性、 透明性、 寸法安定性、 接着性に優れ たフィルムを得ることができた。 なかでも寸法安定性は特に優れていた。
表 2 実施例 1 実施例 2
製膜 厚み μ m 200
条件 延伸倍率 (縦 X横) 倍 3. 1 X 3. 2
ヘイズ % 1. 0 1. 0
全光線透過率 % 87 87
中心線表面粗さ SRa nm 11 11
1 0点平均粗さ Rz nm 100 100
熱収縮率 MD方向 % 3. 0 0. 5
(230°C X 30
分) TD方向 % 4. 0 0. 5
評価
屈折率差指数 厶 n -1 3
項目
MD方向 GPa 5. 8 5. 6
ヤング率
TD方向 GPa 5. 8 5. 6
滑り性 〇 〇
ハードコート層密着性 〇 〇
50%破壊エネルギー
J 0. 6 0. 6
(E50)
総合評価 〇 ◎ 比較例 1
実施例 1で用いたポリエチレン一 2 , 6 —ナフタレンジカルボキシレートに平 均粒径 0 . 3 5 μ mの球状シリカ粒子を 0 . 1重量%練り込んだものを作成し、 延伸倍率を縦方向に 3 . 7倍、 横方向に 4 . 0倍延伸し、 フィルム厚みが 7 5 μ mであること以外は実施例 1 と同様の方法にて二軸延伸フィルムを得た。 得られ たフィルムの特性を表 3に示す。 得られたフィルムは滑材が含まれているためへ ィズが高く、 全光線透過率も劣る不透明なフィルムになってしまった。 また、 延 伸倍率が大きいため熱収縮率が大きなフィルムとなってしまった。
比較例 2
実施例 1において塗液 1に替えて塗液 2を塗布層に用い、 実施例 1 と同様にし て二軸延伸フィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 3に示す。 得られたフ ィルムは塗布層の微粒子と高分子バイ.ンダ一との屈折率差が大きいためヘイズが 大きく不透明なフィルムとなってしまった。
比較例 3
実施例 1において塗液 1に替えて塗液 3を塗布層に用い、 実施例 1 と同様にし て二軸延伸フィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 3に示す。 得られたフ ィルムは塗布層に微粒子が存在しないため滑り性の悪いフィルムとなってしまつ た。
表 3
Figure imgf000032_0001
比較例 4
塗布層が無いこと、 延伸倍率が表 2の通り変更されている以外は実施例 1 と同 様にして二軸延伸フィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 4に示す。 得ら れたフィルムは塗布層が無いため、 滑り性、 ハードコート層への密着性が悪く、 また屈折率の異方性の大きいフィルムとなってしまった。
比較例 5
メチノレテレフタ レ一ト 9 6部、 エチレングリ コ一ル 5 8部、 酢酸マンガン 0 . 0 3 8部および三酸化アンチモン 0 . 0 4 1部を夫々反応器に仕込み、 攪拌下内 温が 2 4 0 °Cになるまでメタノ一ルを留出せしめながらエステル交換反応を行い 、 該エステル交換反応が終了したのち トリメチルホスフエ一ト 0. 0 9 7部を添 加した。 引き続いて、 反応生成物を昇温し、 最終的に高真空下 2 8 0°Cの条件で 重縮合を行って固有粘度 ( [ 7) ] ) 0. 6 4のポリエチレンテレフタレ一トのチ ップを得た。
次に、 このポリエチレンテレフタレートのチップを 1 7 0 °Cで 3時間乾燥した のち、 二軸押出機に供給し、 2 8 0°Cで溶融混練し、 急冷固化してマスターチッ プを得た。
このポリエチレンテレフタ レー 卜のペレツ トを 1 6 0°Cで 3時間乾燥後、 押出 機ホッパーに供給し、 溶融温度 2 9 5 °Cで溶融し、 2 0°Cに保持した冷却ドラム 上で急冷固化せしめ未延伸フィルムを得た。 該未延伸フィルムを 9 5 °Cで縦方向 に 3. 5倍に延伸し、 次いで下面、 更に上面に下記の塗剤を乾燥後の厚みが 0. 1 μ mになるように塗布し、 1 1 0°Cで横方向に 3. 8倍に延伸したのち、 · 2 3 0°Cで熱処理し、 厚みが 1 0 0 μ mの二軸延伸フィルムを得た。 得られたフィル ムの特性を表 4に示す。 ヘイズ、 全光線透過率は良好だが熱収縮率が大きく寸法 安定性に欠けるフィルムとなってしまった。
比較例 6
市販の厚み 2 0 0 μ ηιのポリエーテルスルフォンフィルム (住友べークライ ト 社製の商品名 「F S— 1 3 0 0」 ) を評価した。 評価結果を表 4に示す。 ヘイズ 、 全光線透過率、 熱収縮率は良好だったが、 滑りにく く、 耐衝撃性も劣るフィル ムであった。
表 4
Figure imgf000034_0001
実施例 3
実施例 1で得られたフィルムの塗布層側にハードコート層を形成するためのハ ードコート剤 (大日精化工業 (株) 製の商品名 「P ETD— 3 1」 ) を 1—ヒ ド ロキシシク口フエ二ルケ トンと共に添加攪拌脱泡して、 ロールコート法でドライ 厚みが 5 μ mになるように塗工し、 乾燥した後、 電子線を 1 7 5 k Vおよび 1 0 M r a dの条件で照射してハードコート塗膜を形成した。 さらに、 ハードコ一ト 層の反対面に真空蒸着装置にて S i と S i 02の混合物よりなる蒸着材料を電子 ビーム加熱により蒸発させ、 厚さ 2 0 n mの S i O x膜を形成した。
次に、 スパッタ リ ング装置にて、 A r · 02混合ガス (02濃度 1. 4 V o l % ) を導入し、 圧力が 0. 2 7 P aになるように調整し、 I T〇ターゲッ ト (S n 〇2濃度5 %) を用い、 投入電力密度 1 W/ c m 2の条件で D Cスパッタリン グを行い、 厚さ 1 3 0 n mに積層した後、 1 5 0 °Cにて 2時間熱処理を行い I T 〇膜からなる積層フィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 5に示す。 薄い 構成体にて耐衝撃性に優れたものを得ることができた。
実施例 4
実施例 2で得られたフィルムに実施例 3 と同様の方法でハードコート層、 ガス バリア層、 透明導電層を積層したフィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 4に示す。 薄い構成体にて耐衝撃性に優れたものを得ることができた。
比較例 7
実施例 6で得られたフィルムに実施例 3 と同様の方法でハードコート層、 ガス バリア層、. 透明導電層を積層したフィルムを得た。 得られたフィルムの特性を表 5に示す。 耐衝撃性が悪く割れやすい積層フィルムになってしまった。
比較例 8
市販の I T O膜付きガラス (コ一二ング社製の商品名 「# 1 7 3 7」 ) から得 られた特性を表 5に示す。 耐衝撃性が非常に悪いものであった。 表 5
Figure imgf000035_0001
本発明によれば、 滑り性、 透明性、 寸法安定性、 耐衝撃性、 接着性に優れた積 層ポリエステルフィルムを提供することができる。

Claims

請求の範囲
1. ポリエステルからなり少なく とも一方向に延伸された基材フィルムとその少 なく とも一つの面に設けられた塗布層とを含む積層ポリエステルフィルムにおい て、 塗布層は高分子バインダーおよび微粒子を含み、 該微粒子の屈折率は高分子 バインダ一の屈折率と実質的に同じであり、 さらに積層ポリエステルフィルムは ヘイズが 1. 5 %以下、 全光線透過率が 8 5 %以上、 フィルム厚み 1 0 0 /z mあ たりの 5 0 %破壊エネルギーが 0. 3 J以上、 2 3 0 °Cでの 3 0分間の条件にお ける熱収縮率が 4 %以下であることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
2. ポリエステノレがポリエチレン一 2, 6—ナフタ レンジカルボキシレー トであ る、 ク レーム 1記載の積層ポリエステルフィルム。
3. 2 3 0 °C、 3 0分間の条件での熱収縮率が 1 %以下である、 ク レーム 1記載 の積層ポリ エステノレフイノレム。
4. 高分子バインダーの屈折率および微粒子の屈折率が、 ともに 1. 5 0〜 1. 6 0である、 クレーム 1記載の積層ポリエステルフィルム。
5. 高分子バインダーが、 ポリエステル樹脂およびォキサゾリン基とポリアルキ レンォキシド基を有するァク リル樹脂との混合体である、 クレーム 1記載の積層 ポリエステノレフイノレム。
6. 両方の表面の 3次元中心線平均粗さ S R aがともに 2〜 2 0 n mであり、 少 なく とも片面の十点平均粗さ R zが 5 0〜 1 5 0 n mである、 ク レーム 1記載の 積層ポリエステルフィルム。
7. 基材フィルムが連続製膜法により製膜されたものであり、 連続製膜方向の屈 折率を nMD、 連続製膜方向と垂直な方向の屈折率を n TDと したときに、 下記 式で表されるフィルム面方向の屈折率差指数 Δ nの絶対値が 5 0以下である、 ク レーム 1記載の積層ポリエステルフィルム。
厶 n = (nMD- n TD) X 1 0 0 0
8. ヤング率が 3〜 1 5 G P aである、 ク レーム 1記載の積層ポリエステルフィ ノレム。
9. ク レーム 1記載の積層ポリエステルフィルムの塗布層のうえにハードコート 層が設けられている積層フィルム。
1 0. クレーム 9記載の積層フィルムのハードコ一ト層のうえにガスバリア層が 設けられている積層フィルム。
1 1. ク レーム 1 0記載の積層フィルムのガスバリア層のうえに透明導電層が設 けられている積層フィルム。
1 2. ク レーム 1 0記載の積層フィルムの、 ガスバリア層が設けられている面と は反対側の面に透明導電層が設けられている積層フィルム。
1 3. フィルム厚み 1 0 0 μ mあたりの 5 0 %破壊エネルギーが 0. 3 J以上で ある、 ク レーム 1 1記載の積層フィルム。
1 4. E L用基板フィルムと して用いられる、 ク レーム 1記載の積層ポリエステ ノレフイノレム。
1 5 E L用基板フィルムと して用いられる、 ク レーム 1 3記載の積層フィルム 1 6. 電子ペーパー用基板フィルムと して用いられる、 ク レーム 1記載の積層ポ リエステノレフイノレム。
1 7. 電子ぺーパ一用基板フィルムと して用いられる、 ク レーム 1 3記載の積層 フイノレム。
1 8. 太陽電池用基板フィルムとして用いられる、 ク レーム 1記載の積層ポリエ ステノレフイノレム。
1 9. 太陽電池用基板フィルムと して用いられる、 ク レーム 1 3記載の積層フィ ノレム。
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