WO2021060004A1 - ポリエステルフィルム - Google Patents

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WO2021060004A1
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polyester
layer
film
polyester film
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敬太 川浪
好晃 東條
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三菱ケミカル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a polyester film, for example, a polyester film used in an application requiring a light-shielding property.
  • a metal housing has been used for small electronic devices such as smartphones and personal computers.
  • at least a part of the metal housing should be made of glass. Is being tried.
  • a part of the housing is made of glass, it is considered to laminate a resin film having a light-shielding property on the glass in order to make the inside invisible.
  • a resin film having a light-shielding property may be used.
  • Patent Document 1 is characterized in that a film containing a black pigment having a surface roughness (SRa) of at least one side of the film is 100 to 150 nm and a breaking strength in the film width direction is 200 MPa or more. The film is listed.
  • SRa surface roughness
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a polyester film having high light-shielding property, excellent surface smoothness, and a small difference in glossiness between the front and back surfaces. ..
  • a polyester film comprising a polyester layer (A) containing a black pigment and a polyester layer (B) on at least one surface thereof.
  • the polyester layer (B) contains substantially no particles or contains particles (X) having an average particle size of 1.0 ⁇ m or less.
  • the ratio of the thickness of the polyester layer (B) to the thickness of the polyester layer (A) [thickness of (B) / thickness of (A)] is 0.025 to 0.25.
  • a polyester film having high light-shielding property and excellent surface smoothness is suitable as a member for a terminal device (smartphone, I-Pad, etc.) equipped with a communication function.
  • the polyester film of the present invention is a polyester film including a polyester layer (A) containing a black pigment and a polyester layer (B) on at least one surface thereof.
  • the polyester layer (B) contains substantially no particles or contains particles having an average particle size of 1.0 ⁇ m or less (hereinafter, also referred to as particles (X)), and is the same as the polyester film.
  • the permeation concentration (OD value) is 0.4 or more.
  • Pigments may aggregate in the polyester layer (A) of the polyester film, but by providing a polyester layer (B) that does not substantially contain particles or has particles having a small average particle size as a surface layer, It is possible to prevent the surface smoothness of the polyester film from being impaired due to the aggregation of the pigment.
  • the polyester film of the present invention has a high light-shielding property because it has a transmission concentration of 0.4 or more by containing a large amount of pigment, and when used for a housing of an electronic device, the inside of the housing has a high light-shielding property. The design is improved because it cannot be seen through.
  • the configuration of the present invention will be described in detail.
  • the polyester as a raw material for the polyester layer (A) and the polyester layer (B) is not particularly limited, but is preferably a polycondensation polymer of a dicarboxylic acid and a diol, and the dicarboxylic acid is an aromatic dicarboxylic acid.
  • the aliphatic diol is preferable as the diol.
  • aromatic dicarboxylic acid examples include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, biphenyldicarboxylic acid, diphenylether-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-dicarboxylic acid, diphenylketone-dicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 1,4-naphthalene. Examples thereof include dicarboxylic acid and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid.
  • terephthalic acid isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid are preferable, and terephthalic acid is more preferable.
  • Aliphatic diols include those having a linear or branched structure such as ethylene glycol, 2-butene-1,4-diol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, methylpentanediol and diethylene glycol.
  • ethylene glycol, neopentyl glycol and cyclohexanedimethanol are preferable, and ethylene glycol is more preferable.
  • the polyester used in the present invention is a polyester resin in which 50 mol% or more of the dicarboxylic acid unit is a constituent unit derived from terephthalic acid and 50 mol% or more of the diol unit is a constituent unit derived from ethylene glycol, that is, It is preferable to use polyethylene terephthalate. If it is polyethylene terephthalate, the polyester resin is less likely to become amorphous, and the transparency and light resistance are improved.
  • the dicarboxylic acid unit is preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more is a constituent unit derived from terephthalic acid, and the diol unit is preferably 70 mol% or more, further preferably 90 mol% or more. More than mol% is a structural unit derived from ethylene glycol.
  • the polyester resin may be composed of polyethylene terephthalate alone, but may contain a polyester resin other than polyethylene terephthalate in addition to polyethylene terephthalate.
  • the amount of polyethylene terephthalate in the total amount of the polyester resin is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass.
  • the polyethylene terephthalate used in the present invention is preferably composed of only structural units derived from terephthalic acid and ethylene glycol, but may contain structural units derived from bifunctional compounds other than terephthalic acid and ethylene glycol.
  • bifunctional compounds include the aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diols other than terephthalic acid and ethylene glycol, and bifunctional compounds other than aromatic dicarboxylic acids and aliphatic diols.
  • bifunctional compound other than the aromatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol examples include linear or branched aliphatic bifunctional compounds, and specifically, malonic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid and Aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid; aliphatic hydroxycarboxylic acids such as 10-hydroxyoctadecanoic acid, lactic acid, hydroxyacrylic acid, 2-hydroxy-2-methylpropionic acid and hydroxybutyl acid can be mentioned.
  • alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, norbornenedicarboxylic acid and tricyclodecanedicarboxylic acid
  • alicyclic hydroxy such as hydroxymethylcyclohexanecarboxylic acid, hydroxymethylnorbornenecarboxylic acid and hydroxymethyltricyclodecanecarboxylic acid.
  • An alicyclic bifunctional compound such as a carboxylic acid can also be mentioned.
  • aromatic hydroxycarboxylic acids such as hydroxybenzoic acid, hydroxytoryl acid, hydroxynaphthic acid, 3- (hydroxyphenyl) propionic acid, hydroxyphenylacetic acid and 3-hydroxy-3-phenylpropionic acid; and bisphenol compounds and Aromatic diols such as hydroquinone compounds can also be mentioned.
  • the structural unit derived from the bifunctional compound is preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, based on the total moles of all the structural units constituting the polyester resin.
  • the aromatic dicarboxylic acid is isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid.
  • One or more selected from the above is preferable. These are low in cost, and the copolymerized polyester resin containing one of them is easy to manufacture.
  • the proportion of the constituent unit derived from the aromatic dicarboxylic acid is preferably 1 to 20 mol% of the dicarboxylic acid unit, preferably 1 to 10 mol%. Is more preferable.
  • the polyethylene terephthalate used in the present invention contains a structural unit derived from an aliphatic diol other than ethylene glycol, the aliphatic diol is preferably diethylene glycol.
  • the proportion of the composition derived from diethylene glycol is preferably 0.1 to 10 mol% of the diol unit, and more preferably 0.4 to 5 mol%.
  • the ultimate viscosity of the polyester resin used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.45 to 1.0 dl / g, more preferably 0.5 to 0.9 dl / g, from the viewpoint of film forming property, productivity and the like. preferable.
  • the amount of polyester in the polyester layer (A) and the polyester layer (B) is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. preferable. When the amount of polyester is at least the above lower limit value, the flexibility, strength and the like of the polyester film can be ensured.
  • the polyester film of the present invention has a polyester layer (A) containing a black pigment. Since the polyester layer (A) contains a black pigment, the polyester film has a light-shielding property.
  • a black pigment having a high hiding power is preferable from the viewpoint of light-shielding property and surface smoothness of the polyester film.
  • the light-shielding property of the polyester film that is, the transmission concentration (OD value) can be improved even with a small amount, and the roughness of the polyester film surface can be suppressed with a small amount.
  • black pigments include carbon black (furness black, channel black, acetylene black, thermal black, lamp black, etc.), carbon nanotubes, graphite, copper oxide, manganese dioxide, titanium black, activated carbon, ferrite, magnetite, chromium oxide, and oxidation.
  • Inorganic black pigments such as iron and molybdenum disulfide, and organic black pigments such as aniline black, perylene black, cyanine black, chromium complex, composite oxide black pigment, and anthraquinone organic black pigment can be mentioned from the viewpoint of concealment.
  • Inorganic black pigments are preferred. One of these black pigments may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • black pigments inorganic black pigments are more preferable from the viewpoint of light-shielding effect, and carbon black is particularly preferable.
  • the average primary particle size is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 50 nm, and even more preferably 15 to 40 nm.
  • the average primary particle size is not more than the upper limit value, the dispersibility in the polyester layer (A) is improved, and the surface smoothness of the polyester film is improved.
  • fine primary particles may aggregate and exist as an agglomerate, but when this agglomerate is present in polyester and biaxially stretched, the stretching stress applied to the film becomes this agglomerate. The phenomenon of dispersion can be seen.
  • the average primary particle size in the present invention is a particle size measured by observing carbon black particles existing alone or in polyester with an electron microscope, and when the particles are present as agglomerates. , Refers to the particle size of the primary particles that make up this.
  • the content of the black pigment in the polyester layer (A) is preferably 0.1 to 25.0% by mass, more preferably 0.5 to 20.0% by mass, and 1.0 to 10%. It is further preferably 0.0% by mass, and even more preferably 1.5 to 5.0% by mass.
  • the content of the black pigment is at least the above lower limit value, sufficient light-shielding property can be imparted to the polyester film, and the OD value can be easily increased.
  • the content of the black pigment is not more than the upper limit value, the black pigment is easily dispersed in the polyester layer, so that the surface smoothness is improved.
  • the content of the black pigment is increased, the black pigment is likely to aggregate, but even if the black pigment is aggregated, the surface smoothness can be ensured by providing the polyester layer (B).
  • the black pigment is carbon black
  • the content of carbon black is preferably 0.1 to 5.0% by mass, more preferably 0.5 to 4.0% by mass, and 1 It is more preferably 2 to 3.0% by mass.
  • the content of carbon black is within the above range, sufficient light-shielding property can be obtained while keeping the amount of pigment used low.
  • carbon black may agglomerate, but if the content is within the above range, by providing the polyester layer (B), the surface smoothness due to the agglutination is not impaired, and excellent surface smoothness can be ensured.
  • the polyester layer (A) may contain a conventionally known antioxidant, ultraviolet absorber, heat stabilizer, lubricant, or the like, if necessary.
  • the polyester layer (B) is a polyester layer provided on at least one surface of the polyester layer (A) and contains substantially no particles or contains particles (X) having an average particle size of 1.0 ⁇ m or less. It is a layer to do.
  • the polyester layer (B) having particles having substantially no particles or having a small average particle size on the surface of the polyester layer (A) having a pigment excellent surface smoothness can be obtained. It is obtained, which provides excellent visibility.
  • the polyester layer (B) may be provided on at least one surface of the polyester layer (A), but the polyester layer (B) may be provided on both sides of the polyester layer (A). ..
  • the polyester layers (B) By having the polyester layers (B) on both sides of the polyester layer (A), the surface smoothness of both sides can be improved. Further, by providing the polyester layers (B) on both sides, it becomes easy to reduce the difference in glossiness, and it is not necessary to check in advance each time the film surface on which the metal layer is provided is processed, which has an advantage of improving work efficiency. Has.
  • the average particle size of the particles (X) in the polyester layer (B) is 1.0 ⁇ m or less as described above. When the average particle size is larger than 1.0 ⁇ m, the surface smoothness of the polyester film becomes low.
  • the average particle size of the particles (X) in the polyester layer (B) is preferably 0.01 to 0.8 ⁇ m, more preferably 0.02 to 0.4 ⁇ m, and 0.02 to 0. It is preferably 15 ⁇ m.
  • the average particle size of the particles is set to be equal to or less than the upper limit value, the smoothness of the surface can be improved. Further, when it is at least the lower limit value, it becomes easy to impart slipperiness or the like to the surface of the polyester film.
  • the average particle size of the particles (X) is integrated in the equivalent spherical distribution in which the powder is measured using a centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device (SA-CP3 type) when these are powders.
  • SA-CP3 type centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device
  • the particle size (d50) having a body integration rate of 50% can be used as the average particle size.
  • the average particle size of the particles (X) in the polyester film is determined from the image data obtained by observing the film using, for example, a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, "S3400N"). The size of one particle is measured, and the average value of 10 points (10 particles) is taken as the average particle size.
  • Examples of the particles (X) contained in the polyester layer (B) include inorganic particles such as silica, aluminum oxide, calcium carbonate, and kaolin, and organic polymer particles.
  • Inorganic particles are preferable from the viewpoint of effectively improving surface smoothness and manufacturing cost, and aluminum oxide such as spherical alumina, calcium carbonate, and silica are more preferable. Further, aluminum oxide is more preferable from the viewpoint of reducing the average particle size to lower the surface smoothness and improving the slipperiness.
  • the content of the particles (X) is preferably 0.01 to 1.0% by mass.
  • the content of the particles (X) is preferably 0.05 to 0.5% by mass, more preferably 0.1 to 0.4% by mass.
  • the polyester layer (B) contains substantially no particles.
  • substantially free of particles means that the content of particles in the polyester layer (B) is less than 100 mass ppm.
  • the polyester layer (B) may contain fine particles such as a polymerization catalyst (for example, antimony trioxide) and impurities inevitably mixed in the manufacturing process as described above. Although it is possible, the effect on smoothness is minor even if a small amount of particles are contained, and the surface smoothness is maintained well.
  • the particles in the polyester layer (B), which are contained in a trace amount in a manner substantially free of particles preferably have an average particle size of 1 ⁇ m or less, but the average particle size may exceed 1 ⁇ m.
  • the content of the particles in the polyester layer (B) is preferably 50 mass ppm or less, more preferably 30 mass ppm or less, and 1 mass ppm. The following is more preferable.
  • the polyester layer (B) may be blended with conventionally known antioxidants, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, lubricants and the like, if necessary.
  • the permeation concentration (OD value) of the polyester film of the present invention is 0.4 or more. If the transmission concentration is less than the lower limit, the polyester film does not have sufficient light-shielding properties, so that when it is used in an electronic device, the internal circuit, substrate, and the like can be visually recognized. From the viewpoint of ensuring sufficient light-shielding property and making the inside of the small electronic device invisible, the transmission concentration (OD value) is preferably 1.0 or more, more preferably 3.5 or more. It is more preferably 0 or more. In order to make the permeation concentration (OD value) of the polyester film of the present invention equal to or higher than the above value, the pigment of the polyester layer (A) is added for adjustment.
  • the permeation concentration (OD value) can be set to be equal to or higher than the above value, and since a small amount is added, the influence on the surface roughness of the polyester film can be reduced.
  • the arithmetic mean height (Sa) on the surface of the polyester film on the polyester layer (B) side is preferably 20.0 nm or less.
  • the arithmetic mean height (Sa) is not more than the above upper limit value, the smoothness is excellent, and unevenness is unlikely to occur even on the surface of the polyester film after sputtering, for example, so that a polyester film having excellent metallic luster is obtained. be able to.
  • the arithmetic mean height (Sa) is more preferably 15.0 nm or less, and further preferably 7.0 nm or less.
  • the arithmetic mean height (Sa) is preferably low from the viewpoint of smoothness, but is, for example, 1.0 nm or more, preferably 2.0 nm or more from the viewpoint of imparting a certain slipperiness.
  • the arithmetic mean height (Sa) can be measured by the method described in Examples.
  • the type and content of the pigment in the polyester layer (A) and the polyester layer (B) It can be adjusted by the type and content of the particles (X) inside, the thickness of the polyester layer (B), the thickness ratio of the polyester layer (A) and the polyester layer (B), and the like. The same applies to the maximum height (Sp) described later.
  • the surface of the polyester film on the polyester layer (B) side is the polyester layer provided on only one side of the polyester layer (A) when the polyester layer (B) is provided on only one side of the polyester layer (A). This is the surface on the (B) side.
  • the polyester layer (B) is provided on both sides of the polyester layer (A)
  • it means the surface on the polyester layer (B) side
  • the arithmetic of the surface on the polyester layer (B) side The average height (Sa) may be within the above range, but the arithmetic mean height (Sa) of both surfaces of the polyester film may be within the above range.
  • the surface of the polyester film on the polyester layer (B) side is, as will be described later, when a layer such as an easy-adhesive layer or an easy-slip layer is further provided on the surface of the polyester layer (B) of the polyester film. It means the surface of the layer (easy-adhesive layer, easy-slip layer, etc.), and the arithmetic mean height (Sa) of the surface of the layer may be within the above range. The same applies to the maximum height (Sp) described later.
  • the maximum height (Sp) on the surface of the polyester film on the polyester layer (B) side is preferably 1,000 nm or less, more preferably 500 nm or less, and further preferably 200 nm or less. It is preferably 150 nm or less, and even more preferably 150 nm or less.
  • the maximum height (Sp) value is large, the surface of the film is given a grainy feeling, but when it is not more than the upper limit value, the graininess is reduced and an excellent metallic luster can be imparted to the polyester film.
  • the maximum height (Sp) is preferably low from the viewpoint of reducing the graininess, but is, for example, 10.0 nm or more, preferably 20.0 nm or more from the viewpoint of imparting a certain slipperiness.
  • the maximum height (Sp) can be measured by the method described in Examples.
  • the difference in glossiness between the front and back surfaces of the polyester film of the present invention is 3.0 or less, preferably 2.0 or less, and more preferably 1.5 or less.
  • the difference in glossiness between the front and back surfaces of the polyester film of the present invention is 3.0 or less, preferably 2.0 or less, and more preferably 1.5 or less.
  • the thickness of the polyester layer (A) is preferably 20 to 70 ⁇ m, more preferably 25 to 60 ⁇ m, and more preferably 30 to 50 ⁇ m. More preferred.
  • the thickness of the polyester layer (B) is preferably 0.5 to 20 ⁇ m. When the thickness is 20 ⁇ m or less, the thickness of the polyester film can be reduced, and when the thickness is 0.5 ⁇ m or more, good surface smoothness can be easily maintained. From these viewpoints, the thickness of the polyester layer (B) is more preferably 1.5 to 15 ⁇ m, and further preferably 4.0 to 10 ⁇ m.
  • the thickness of the polyester layer (B) is 4.0 ⁇ m or more, it becomes easier to further reduce the unevenness caused by the particles (X) having an average particle size of 1 ⁇ m or less, and the above-mentioned while containing the particles (X). It becomes easy to reduce the Sa and Sp.
  • the ratio of the thickness of the polyester layer (B) to the thickness of the polyester layer (A) [thickness of (B) / thickness of (A)] is preferably 0.025 to 0.25. ..
  • the thickness ratio [(B) / (A)] is more preferably 0.04 to 0.20, and even more preferably 0.09 to 0.18. It is generally considered that a highly smooth surface can be obtained without adding particles to the polyester layer of the surface layer, but this is not always the case when a black pigment is contained.
  • the polyester film of the present invention may have a cured resin layer on the outermost surface.
  • the cured resin layer By providing the cured resin layer, it is possible to easily reduce the heat damage to the base film or improve the adhesion to the metal layer in the process of forming the metal layer formed by sputtering or the like.
  • the cured resin layer is an easy-adhesive layer, it may be provided on the surface of the polyester layer (B).
  • the easy-adhesion layer may be provided on the surfaces of both polyester layers (B), but on the surface of one polyester layer (B). It may be provided.
  • the easy-adhesion layer is formed from, for example, an easy-adhesion layer composition containing a binder resin and a cross-linking agent.
  • the binder resin include polyester resin, acrylic resin, urethane resin, polyvinyl-based resin such as polyvinyl alcohol, polyalkylene glycol, polyalkyleneimine, methyl cellulose, hydroxycellulose, and starches.
  • the content of the binder resin is, for example, 20 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, based on the solid content.
  • cross-linking agent various known cross-linking agents can be used, and examples thereof include oxazoline compounds, melamine compounds, epoxy compounds, isocyanate compounds, carbodiimide compounds, and silane coupling compounds.
  • an oxazoline compound is preferably used from the viewpoint of improving durability adhesion.
  • a melamine compound is preferably used from the viewpoint of improving the durability and coatability of the easy-adhesion layer.
  • the content of the cross-linking agent in the easy-adhesion layer composition is, for example, 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass based on the solid content.
  • the easy-adhesion layer composition may contain particles within a range that does not impair the adhesiveness of the easy-adhesion layer and the smoothness of the surface of the polyester film.
  • the particles those shown in the easy-to-slip layer described later can be appropriately used.
  • the content of particles in the easy-adhesion layer composition is, for example, 1 to 20% by mass, preferably 3 to 15% by mass, based on the solid content.
  • the easy-adhesion layer composition may contain a component for promoting cross-linking, for example, a cross-linking catalyst or the like.
  • a defoaming agent a coating property improving agent, a thickener, an organic lubricant, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a foaming agent, a dye, a pigment and the like in combination.
  • the easy-adhesion layer composition is generally preferably diluted with water, an organic solvent, or a mixture thereof, and the easy-adhesion layer is a diluted solution of the easy-adhesion layer composition on the outermost surface of the polyester film. It is preferable to coat it as a coating liquid and dry it to form it. The coating may be carried out by a conventionally known method.
  • the thickness of the easy-adhesion layer is usually in the range of 0.003 to 1 ⁇ m, preferably 0.005 to 0.6 ⁇ m, and more preferably 0.01 to 0.4 ⁇ m. Sufficient adhesiveness can be ensured by setting the thickness to 0.003 ⁇ m or more. Further, by setting it to 1 ⁇ m or less, deterioration of appearance and blocking are less likely to occur.
  • the polyester film of the present invention may have an easy-slip layer on the outermost surface.
  • the slippery layer is preferably provided on the surface of the polyester layer (B).
  • the slippery layer may be provided on the surfaces of both polyester layers (B), but on the surface of one polyester layer (B). It may be provided. Further, it is preferable that the polyester film of the present invention is provided with the above-mentioned easy-adhesion layer on one surface and the above-mentioned easy-slip layer on the other surface.
  • the easy-adhesion layer is provided on the surface of one polyester layer (B) and easily slips on the surface of the other polyester layer (B). It is preferable that a layer is provided.
  • the easy-adhesive layer and the easy-slip layer are provided on each surface in this way, the easy-slip layer improves the transport between rolls and improves workability, while the easy-adhesive layer has a metal layer or the like on the surface. It becomes easy to stack other layers.
  • the slippery layer is formed from, for example, a slippery layer composition containing a binder resin, a cross-linking agent and particles.
  • the compounds that can be used as the binder resin and the cross-linking agent are as described in the binder resin and the cross-linking agent used for the easy-adhesion layer.
  • the content of the binder resin in the easy-to-slip layer composition is, for example, 20 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, based on the solid content.
  • the content of the cross-linking agent in the easy-to-slip layer composition is, for example, 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass based on the solid content.
  • the particles used in the slippery layer include silica, alumina, kaolin, calcium carbonate, and organic polymer particles.
  • silica is preferable from the viewpoint of transparency.
  • the average particle size of the particles is preferably 0.005 to 1.0 ⁇ m, more preferably 0.01 to 0.8 ⁇ m, still more preferably, from the viewpoint of improving the slipperiness without impairing the surface smoothness of the polyester film. Is in the range of 0.01 to 0.6 ⁇ m.
  • the average particle size can be measured by the same method as for the particles (X).
  • the content of particles in the easy-to-slip layer composition is, for example, 1 to 20% by mass, preferably 3 to 15% by mass, based on the solid content.
  • one kind of particles may be used for the slippery layer, it is also preferable to use two kinds of particles having different average particle diameters in combination.
  • the I Ching layer composition is generally preferably diluted with water, an organic solvent, or a mixture thereof, and for the I Ching layer, the diluted solution of the I Ching layer composition is applied to the outermost surface of the polyester film. It is preferable to coat it as a coating liquid and dry it to form it. The coating may be carried out by a conventionally known method.
  • the thickness of the slippery layer is usually in the range of 0.003 to 1 ⁇ m, preferably 0.005 to 0.6 ⁇ m, and more preferably 0.01 to 0.4 ⁇ m. By setting the thickness to 0.003 ⁇ m or more, the particles contained in the slippery layer can be sufficiently retained and slipperiness can be imparted. Further, by setting it to 1 ⁇ m or less, deterioration of appearance and blocking are less likely to occur.
  • the polyester film of the present invention is preferably used in applications that require light-shielding properties and surface smoothness, and is preferably used in, for example, electronic device applications, especially communication terminals.
  • electronic device applications such as around a housing or a display
  • surface smoothness for example, even if a metal layer described later is laminated, the smoothness of the metal layer can be ensured and the design property is improved.
  • the polyester film of the present invention preferably has a metal layer laminated on its surface and is used as a polyester film with a metal layer.
  • the metal layer may be laminated on the surface of the polyester film on the polyester layer (B) side.
  • the polyester film with a metal layer has a metallic luster and can improve the design. Since the surface on the polyester layer (B) side is smooth as described above, the metal layer provided on the surface is also smooth, and the graininess is less likely to be seen.
  • the metal layer may be provided on the surfaces of both polyester layers (B), but one polyester layer (B) It may be provided on the surface of.
  • the easy-adhesive layer is provided on the surface of the polyester layer (B) as described above, it is preferable to laminate a metal layer on the easy-adhesive layer.
  • the metal layer may be directly laminated on the surface of the polyester layer (B) without passing through the easy-adhesion layer.
  • the thickness of the metal layer is not particularly limited, but is preferably 5 to 900 nm, more preferably 10 to 300 nm.
  • the thickness of the metal layer is at least the above lower limit value, the metal layer is less likely to crack and becomes a strong metal layer.
  • the thickness of the metal layer is not more than the upper limit value, the metal layer can be formed in a short time. Further, when the content is within the above range, sufficient metallic luster can be imparted.
  • a conventionally known method can be adopted. Specifically, it can be formed by one or more methods selected from a vapor deposition method, a sputtering method and an ion plating method, but from the viewpoint of ease of production, it is particularly preferable to form by a sputtering method.
  • a sputtering method a polyester film is placed in a vacuum vessel, an inert gas such as argon is introduced, a DC voltage is applied, the ionized inert gas is made to collide with a target metal, and the beaten metal is used. It is preferable to form a metal layer on the surface of the polyester film.
  • the base film of the polyester film with a metal layer in the present invention is black, the metal layer can be inspected at the same time in the process of forming the metal layer by sputtering and in the process of winding the film.
  • the metal layer can be inspected at the same time in the process of forming the metal layer by sputtering and in the process of winding the film.
  • a polyester film with a metal layer using a black base film as in the present invention backside reflection derived from the base film as described above does not occur, and a highly accurate metal layer can be inspected. Furthermore, by making the surface of the base film on the side where the metal layer is provided highly smooth, the light emitted to the surface of the metal layer at the time of inspection faces the same direction, is reflected and returned to the detector, so that the inspection accuracy is further improved. Has the advantage of improving.
  • the polyester film with a metal layer of the present invention is suitably used as a film laminate in which an optical member is laminated on the surface of a metal layer via an adhesive layer.
  • the optical member include resin films such as a polarizer film, a protective film, a retardation film, and a protective film, and a glass substrate of a liquid crystal cell and the like are preferably used.
  • the glass substrate is replaced with a resin film, when a resin film such as a polyimide film, a polyester film, or a cyclic polyolefin is bonded to a polyester film with a metal layer via an adhesive layer, the future is technically considered. It is expected that further thinning will progress.
  • the total thickness of the film laminate is preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 130 ⁇ m or less, and particularly preferably 100 ⁇ m or less. Further, in the film laminate, it is possible to impart bending characteristics by appropriately selecting the resin films to be combined. It is also possible to support various display applications such as foldable, bendable, and rollable, and it is expected that the applicable range of the film laminate will be further expanded.
  • the method for producing the polyester film of the present invention will be specifically described, but the method is not limited to the following production method.
  • an additive such as the pigment or particles is added to the polyester to produce a raw material for the polyester layer (A) or the polyester layer (B).
  • a twin-screw extruder it is particularly preferable to use a twin-screw extruder in order to disperse and knead the raw material well.
  • the raw materials of the polyester layer (A) and the polyester layer (B) are put into a plurality of extruders, respectively, and each polyester is laminated using a multi-layer multi-manifold die or a feed block to form a plurality of layers from the base.
  • the molten sheet is extruded and cooled and solidified with a cooling roll to obtain an unstretched sheet.
  • the obtained unstretched film is stretched in the biaxial direction and biaxially oriented. That is, the unstretched sheet is stretched in the vertical direction by a roll stretching machine.
  • the stretching temperature is usually 70 to 120 ° C., preferably 75 to 110 ° C., and the stretching ratio is usually 2.5 to 7.0 times, preferably 3.0 to 6.0 times.
  • stretching is performed in the lateral direction.
  • the stretching temperature is usually 70 to 125 ° C., preferably 80 to 120 ° C., and the stretching ratio is usually 3.0 to 7.0 times, preferably 3.5 to 6.0 times.
  • the heat treatment is subsequently performed at a temperature of 170 to 250 ° C. under tension or relaxation within 30% to obtain a biaxially stretched film.
  • a method of stretching in one direction in two or more steps can also be used. In that case, it is preferable to finally set the stretching ratios in the two directions within the above ranges. It is also possible to simultaneously biaxially stretch the unstretched sheet so that the area magnification is 10 to 40 times. Further, if necessary, it may be stretched again in the vertical and / or horizontal directions before or after the heat treatment.
  • the surface of the polyester film obtained by the above method can be coated as needed, and the above-mentioned easy-adhesive layer and easy-slip layer may be formed by the coating.
  • the coating can be in-line, offline, or a combination of both, but is preferably in-line.
  • in-line coating a series of processes can be used in which a coating liquid diluted mainly with water is applied at the stage when the longitudinal stretching is completed, and then drying, preheating, and transverse stretching are performed in the tenter, and further heat fixing is performed. ..
  • a "sheet” is a thin product according to the definition in JIS, and its thickness is small and flat for its length and width.
  • a "film” is thicker than its length and width.
  • a thin, flat product that is extremely small and has an arbitrarily limited maximum thickness, and is usually supplied in the form of a roll (Japanese Industrial Standards; JIS K6900).
  • JIS K6900 Japanese Industrial Standards
  • the boundary between the sheet and the film is not clear, and it is not necessary to distinguish between the two in the present invention. Therefore, in the present invention, even when the term “film” is used, the term “sheet” is included and the term “sheet” is used. Even if it is, it shall include "film”.
  • X to Y (X and Y are arbitrary numbers) is described, it means “X or more and Y or less” and “preferably larger than X” or “preferably larger than X” unless otherwise specified. Is smaller than Y ”.
  • X or more (X is an arbitrary number) is described, it includes the meaning of "preferably larger than X” and is described as “Y or less” (Y is an arbitrary number) unless otherwise specified. Unless otherwise specified, it also includes the meaning of "preferably smaller than Y”.
  • OD value Permeation concentration
  • Arithmetic mean height (Sa) and maximum height (Sp) The surface of the polyester film on the polyester layer (B) side is a non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system VertScan (registered trademark) R550GML manufactured by Ryoka System Co., Ltd., and a CCD camera: SONY HR-50 1/3.
  • VertScan registered trademark
  • R550GML manufactured by Ryoka System Co., Ltd.
  • CCD camera SONY HR-50 1/3.
  • Objective lens 20x
  • Lens barrel 1X Body
  • Zoom lens No Relay
  • Wavelength filter 530 white
  • Measurement mode Wave
  • measure the area of 640 ⁇ m x 480 ⁇ m measure the area of 640 ⁇ m x 480 ⁇ m, and output by 4th order polynomial correction.
  • the arithmetic average height (Sa) and maximum height (Sp) were calculated using this. Ten points were measured, and the average values were taken as the arithmetic mean height (Sa) and the
  • polyester A Polyethylene terephthalate homopolymer with an ultimate viscosity of 0.65 dl / g.
  • Polyethylene terephthalate homopolymer with an ultimate viscosity of 0.65 dl / g.
  • ⁇ Polyester B 80 parts by mass of polyester A and 20 parts by mass of carbon black particles having an average primary particle size of 20 nm were dry-blended and extruded using a twin-screw kneading extruder to obtain polyester B.
  • the ultimate viscosity of the obtained polyester B was 0.58 dl / g.
  • polyester E Polyester A is pre-crystallized at 160 ° C. and then solid-phase polymerized in a nitrogen atmosphere at 220 ° C., and the intrinsic viscosity is 0.70 dL / g, 99% by mass of ester units is ethylene terephthalate, and the remaining ester units.
  • polyethylene terephthalate which is a polymer of diethylene glycol and terephthalic acid.
  • polyesters A and B were mixed at a ratio of 90% by mass and 10% by mass, respectively, and used as a raw material for the polyester layer (A). Further, the polyesters D and F are mixed at a ratio of 92.5% by mass and 7.5% by mass, respectively, and used as a raw material for the polyester layer (B) which is a surface layer by a melt extruder to form a B layer / A layer / B.
  • a two-kind, three-layer laminated polyester resin having a layer structure was co-extruded into a film, and the sheet was co-extruded onto a casting drum cooled to 20 ° C. and cooled and solidified to obtain an unoriented sheet.
  • Example 2 A polyester film having a thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the layer structure and thickness were changed as shown in Table 1.
  • Example 3 The polyesters E and G were mixed at a ratio of 98.5% by mass and 1.5% by mass, respectively, to be used as a raw material for the polyester layer (B), except that the layer composition and thickness were changed as shown in Table 1. A polyester film having a thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 4 Except that the polyesters A and B were mixed at a ratio of 89% by mass and 11% by mass to be used as a raw material for the polyester layer (A), and the layer structure and thickness were changed as shown in Table 1, the same as in Example 3. Similarly, a polyester film having a thickness of 50.2 ⁇ m was obtained.
  • Example 5 A polyester film having a thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester E was used as a raw material for the polyester layer (B) and the layer structure and thickness were changed as shown in Table 1.
  • the polyester layer (B) contained less than 100 mass ppm of particles and was substantially free of particles.
  • Example 6> A polyester film having a thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 5, except that the layer structure and thickness were changed as shown in Table 1.
  • the polyester layer (B) contained less than 100 mass ppm of particles and was substantially free of particles.
  • ⁇ Comparative example 1> A mixture of polyesters A and B at a ratio of 95% by mass and 5% by mass, respectively, was melt-extruded by a melt extruder, and a sheet was co-extruded onto a casting drum cooled to 20 ° C. to cool and solidify the single layer. Non-oriented sheet was obtained. Next, after stretching 3.2 times at 80 ° C. in the machine direction (longitudinal direction), the film edge is then gripped with a clip and guided into the tenter, and through a preheating process, 115 in the direction perpendicular to the machine direction (horizontal direction). It was stretched 4.0 times at ° C. After biaxial stretching, heat treatment was performed at 234 ° C. for 3 seconds to obtain a polyester film having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the surface of the polyester layer (A) having a black pigment contains substantially no particles or contains particles (X) having an average particle size of 1.0 ⁇ m or less.
  • the polyester layer (B) both the light-shielding property and the surface smoothness were improved. Further, since the difference in glossiness can be reduced, the visibility is improved regardless of which surface the metal layer is provided. Further, as is clear from the results in Table 1, Examples 3 and 4 using alumina having a relatively thick polyester layer (B) and a small particle size, and the polyester layer (B) do not contain particles. It can be seen that Examples 5 and 6 are particularly excellent in light-shielding property and surface smoothness.
  • Examples 3, 4 and 6 having a thick polyester layer (B) are preferable from the viewpoint of surface smoothness, and from the viewpoint of workability, the slipperiness is improved by using alumina particles.
  • Examples 3 and 4 described above are suitable. It can be seen that in Comparative Example 3, since the glossiness of the front and back surfaces is different, the reflected image is distorted, and there is a moody feeling due to the graininess of the film, and the visibility on the rough surface side is lowered. Therefore, it is not suitable for the surface on which the metal layer is provided, and there is an inconvenience that the film surface must be inverted when the film is used.

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Abstract

黒色顔料を含有するポリエステル層(A)と、その少なくとも一方の面にポリエステル層(B)とを備えるポリエステルフィルムであり、該ポリエステル層(B)が粒子を実質的に含有しないか、又は平均粒径が1.0μm以下の粒子(X)を含有し、該ポリエステルフィルムの透過濃度(OD値)が0.4以上であり、フィルム表裏の光沢度(Gs60°)差が3.0以下であるポリエステルフィルムである。 高い遮光性を有すると共に、表面平滑性に優れ、かつ表裏の光沢度差が小さいポリエステルフィルムを提供することができる。

Description

ポリエステルフィルム
 本発明は、ポリエステルフィルムに関し、例えば遮光性が必要とされる用途に使用されるポリエステルフィルムに関する。
 従来、スマートフォンやパーソナルコンピューター等の小型電子機器には、金属製の筐体が用いられているが、電子機器の軽量化、意匠性の観点から、金属筐体の少なくとも一部をガラスとすることが試みられている。筐体の一部をガラスとすると、内部を見えないようにするために、ガラスに遮光性を有する樹脂フィルムを積層することが検討されている。また、ディスプレイ周囲などにおいても、機器内部を見えないようにするために、遮光性を有する樹脂フィルムを使用することがある。
 樹脂フィルムは、顔料を配合させることで遮光性を付与することが知られている。例えば特許文献1には、黒色顔料を含有するフィルムであって少なくとも片面のフィルムの表面粗さ(SRa)が100~150nmであり、フィルム幅方向の破断強度が200MPa以上であることを特徴とするフィルムが記載されている。
特開2018-130950号公報
 特許文献1のように、樹脂に対してカーボンブラック等の黒色顔料を配合した場合、フィルムに十分な遮光性を付与することができる一方で、樹脂中でカーボンブラックが凝集することによりフィルム表面の粗度が大きくなり、フィルムの表面平滑性が損なわれる。
 この場合において、樹脂フィルムに対して金属光沢を付与することを目的として、スパッタリングなどにより金属層を形成すると凹凸が強調され、意匠性が損なわれるという問題がある。また、他の顔料を用いた場合も同様にフィルムの表面平滑性が損なわれることがある。
 さらに、ポリエステルフィルムの表裏で表面平滑性に差があると、金属層を設けた際に反射像のゆがみが生じ、良好な視認性が得られない場合がある。
 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、高い遮光性を有すると共に、表面平滑性に優れ、かつ表裏の光沢度差が小さいポリエステルフィルムを提供することを課題とする。
 本発明者らは、鋭意検討した結果、顔料を含有するポリエステル層(A)の表面に特定の構造を有するポリエステル層(B)を設け、かつ透過濃度を所定値以上とすることで、遮光性及び表面平滑性に優れたポリエステルフィルムが得られることを見出し、以下の本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、下記[1]~[16]に関する。
[1]黒色顔料を含有するポリエステル層(A)と、その少なくとも一方の面にポリエステル層(B)とを備えるポリエステルフィルムであり、
 該ポリエステル層(B)が粒子を実質的に含有しないか、又は平均粒径が1.0μm以下の粒子(X)を含有し、
 該ポリエステルフィルムの透過濃度(OD値)が0.4以上であり、フィルム表裏の光沢度(Gs60°)差が3.0以下であるポリエステルフィルム。
[2]前記黒色顔料がカーボンブラックであり、前記ポリエステル層(A)中のカーボンブラックの含有量が0.1~5.0質量%である、上記[1]に記載のポリエステルフィルム。
[3]前記ポリエステル層(B)における前記粒子(X)の含有量が0.01~1.0質量%である、上記[1]又は[2]に記載のポリエステルフィルム。
[4]前記ポリエステル層(A)の厚みに対する前記ポリエステル層(B)の厚みの比[(B)の厚み/(A)の厚み]が0.025~0.25である、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
[5]ポリエステルフィルムの前記ポリエステル層(B)側の表面における算術平均高さ(Sa)が、20.0nm以下である、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
[6]ポリエステルフィルムの前記ポリエステル層(B)側の表面における最大高さ(Sp)が、1,000nm以下である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
[7]前記ポリエステル層(A)の両面に、ポリエステル層(B)を備える、上記[1]~[6]のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
[8]前記ポリエステル層(B)上の少なくとも一方の面に硬化樹脂層を備える、上記[1]~[7]のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
[9]上記[8]に記載のポリエステルフィルムの硬化樹脂層を介して金属層が積層されてなる金属層付きポリエステルフィルム。
[10]上記[1]~[7]のいずれか1項に記載のポリエステルフィルムの前記ポリエステル層(B)側の少なくとも一方の面に金属層が直接積層されてなる金属層付きポリエステルフィルム。
[11]上記[9]又は[10]に記載の金属層付きポリエステルフィルムの金属層表面に粘着層を介して、光学部材が積層されたフィルム積層体。
[12]前記光学部材が樹脂フィルム又はガラス基板である、上記[11]に記載のフィルム積層体。
[13]総厚みが150μm以下である、上記[11]又は[12]に記載のフィルム積層体。
[14]通信端末用である、上記[1]~[8]のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
[15]通信端末用である、上記[9]又は[10]に記載の金属層付きポリエステルフィルム。
[16]通信端末用である、上記[11]~[13]のいずれか1項に記載のフィルム積層体。
 本発明によれば、高い遮光性を有すると共に、表面平滑性に優れたポリエステルフィルムを提供することができる。例えば、通信機能を搭載した端末機器(スマートフォン、I-Padなど)用部材として好適である。
[ポリエステルフィルム]
 本発明のポリエステルフィルムは、黒色顔料を含有するポリエステル層(A)と、その少なくとも一方の面にポリエステル層(B)とを備えるポリエステルフィルムである。このポリエステルフィルムにおいて、ポリエステル層(B)は粒子を実質的に含有しないか、又は平均粒径が1.0μm以下の粒子(以下、粒子(X)ともいう)を含有するとともに、上記ポリエステルフィルムの透過濃度(OD値)は0.4以上である。
 上記ポリエステルフィルムのポリエステル層(A)では顔料が凝集することがあるが、実質的に粒子を含有しないか、又は小さい平均粒径の粒子を有するポリエステル層(B)を表面層として設けることで、顔料の凝集によってポリエステルフィルムの表面平滑性が損なわれることを防止できる。したがって、本発明のポリエステルフィルムに対して、例えばスパッタリングにより金属を蒸着する場合、フィルム表面の凹凸が強調されることなく優れた金属光沢を付与することができる。
 更に、本発明のポリエステルフィルムは、顔料を多く含有するなどして透過濃度を0.4以上としているため高い遮光性を有しており、電子機器の筐体に用いた場合、筐体内部が透けて見えないため意匠性が向上する。
 以下、本発明の構成について詳細に説明する。
<ポリエステル>
 本発明においてポリエステル層(A)及びポリエステル層(B)の原料となるポリエステルに特に制限はないが、ジカルボン酸とジオールとの重縮合ポリマーであることが好ましく、ジカルボン酸としては芳香族ジカルボン酸が好ましく、ジオールとしては脂肪族ジオールが好ましい。
 芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル-ジカルボン酸、ジフェニルスルホン-ジカルボン酸、ジフェニルケトン-ジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸及び2,7-ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、及び4,4’-ビフェニルジカルボン酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
 脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、2-ブテン-1,4-ジオール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオール及びジエチレングリコール等の直鎖又は分岐構造を有する脂肪族ジオール;シクロヘキサンジメタノール、イソソルビド、スピログリコール、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール、ノルボルネンジメタノール及びトリシクロデカンジメタノール等の脂環式ジオールが挙げられる。これらの中では、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノールが好ましく、エチレングリコールがより好ましい。
 本発明に用いるポリエステルとしては、ジカルボン酸単位の50モル%以上がテレフタル酸に由来する構成単位であり、且つジオール単位の50モル%以上がエチレングリコールに由来する構成単位であるポリエステル樹脂、すなわち、ポリエチレンテレフタレートを用いることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートであれば、ポリエステル樹脂が非晶質になりにくく、透明性及び耐光性が良好になる。
 ポリエチレンテレフタレートにおいては、ジカルボン酸単位の好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上がテレフタル酸に由来する構成単位であり、また、ジオール単位の好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上がエチレングリコールに由来する構成単位である。
 ポリエステル樹脂としてポリエチレンテレフタレートを使用する場合、ポリエステル樹脂は、ポリエチレンテレフタレート単体で構成されてもよいが、ポリエチレンテレフタレートに加えて、ポリエチレンテレフタレート以外のポリエステル樹脂を含んでいてもよい。
 本発明においては、ポリエステル樹脂全量中のポリエチレンテレフタレートの量は80~100質量%であることが好ましく、90~100質量%であることがより好ましい。
 本発明において用いるポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸及びエチレングリコールに由来の構成単位のみからなるものが好ましいが、テレフタル酸及びエチレングリコール以外の二官能性化合物由来の構成単位を含むものであってもよい。
 前記二官能性化合物としては、テレフタル酸及びエチレングリコール以外の前記芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジオール、並びに芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジオール以外の二官能性化合物が挙げられる。
 前記芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジオール以外の二官能性化合物としては、直鎖又は分岐の脂肪族二官能性化合物が挙げられ、具体的には、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸及びセバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸;10-ヒドロキシオクタデカノイル酸、乳酸、ヒドロキシアクリル酸、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸及びヒドロキシブチル酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
 また、例えば、シクロヘキサンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸及びトリシクロデカンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;ヒドロキシメチルシクロヘキサンカルボン酸、ヒドロキシメチルノルボルネンカルボン酸及びヒドロキシメチルトリシクロデカンカルボン酸等の脂環式ヒドロキシカルボン酸等の脂環式二官能性化合物も挙げられる。
 更に、例えば、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシトルイル酸、ヒドロキシナフト酸、3-(ヒドロキシフェニル)プロピオン酸、ヒドロキシフェニル酢酸及び3-ヒドロキシ-3-フェニルプロピオン酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸;並びにビスフェノール化合物及びヒドロキノン化合物等の芳香族ジオールも挙げられる。
 前記二官能性化合物由来の構成単位は、ポリエステル樹脂を構成する全構成単位の総モルに対して、20モル%以下であることが好ましく、10モル%以下であることがより好ましい。
 本発明において用いるポリエチレンテレフタレートは、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸由来の構成単位を含む場合、その芳香族ジカルボン酸は、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、及び4,4’-ビフェニルジカルボン酸から選ばれる1種又は2種以上が好ましい。これらはコストが低く、また、これらのうち1種を含む共重合ポリエステル樹脂は製造が容易である。
 ポリエチレンテレフタレートがこれら芳香族ジカルボン酸由来の構成単位を含む場合、その芳香族ジカルボン酸由来の構成の割合は、ジカルボン酸単位の1~20モル%であることが好ましく、1~10モル%であることがより好ましい。
 また、本発明において用いるポリエチレンテレフタレートは、エチレングリコール以外の脂肪族ジオール由来の構成単位を含む場合、その脂肪族ジオールは、ジエチレングリコールが好ましい。ジエチレングリコール由来の構成の割合は、ジオール単位の0.1~10モル%であることが好ましく0.4~5モル%であることがより好ましい。
 本発明において用いるポリエステル樹脂の極限粘度は、特に限定されないが、製膜性、生産性などの観点から、0.45~1.0dl/gが好ましく、0.5~0.9dl/gがより好ましい。
 ポリエステル層(A)及びポリエステル層(B)中のポリエステルの量は、それぞれ、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。ポリエステルの量が前記下限値以上であるとポリエステルフィルムの柔軟性、強度等を確保することができる。
<ポリエステル層(A)>
 本発明のポリエステルフィルムは、黒色顔料を含有するポリエステル層(A)を有するものである。ポリエステル層(A)が黒色顔料を含有することにより、ポリエステルフィルムが遮光性を有する。
〔顔料〕
 ポリエステル層(A)に用いる黒色顔料としては、ポリエステルフィルムの遮光性及び表面平滑性の観点から、隠ぺい力の高い黒色顔料が好ましい。隠ぺい力の高い黒色顔料を用いることにより、少量でもポリエステルフィルムの遮光性、すなわち透過濃度(OD値)を向上でき、且つ少量であれば、ポリエステルフィルム表面の粗さを抑えることができる。
 黒色顔料としては、例えばカーボンブラック(ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等)、カーボンナノチューブ、グラファイト、酸化銅、二酸化マンガン、チタンブラック、活性炭、フェライト、マグネタイト、酸化クロム、酸化鉄、二硫化モリブテン等の無機黒色顔料や、アニリンブラック、ペリレンブラック、シアニンブラック、クロム錯体、複合酸化物系黒色色素、アントラキノン系有機黒色色素等の有機黒色顔料が挙げられ、隠ぺい性の観点から無機黒色顔料が好ましい。これらの黒色顔料は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらの黒色顔料の中でも、遮光効果の観点から無機黒色顔料がより好ましく、中でもカーボンブラックが特に好ましい。
 カーボンブラックを用いる場合、その平均一次粒径は、5~100nmであることが好ましく、10~50nmであることがより好ましく、15~40nmであることが更に好ましい。
 平均一次粒径が前記上限値以下であると、ポリエステル層(A)への分散性が向上し、ポリエステルフィルムの表面平滑性が向上する。一方、カーボンブラックは、微細な一次粒子が凝集して凝集体として存在することがあるが、この凝集体をポリエステル中に存在させて二軸延伸を施すと、フィルムにかかる延伸応力がこの凝集体にも作用して、分散する現象が見られる。平均一次粒径が前記下限値以上であると、この一次粒子間の凝集力が強くなりすぎず、フィルムを延伸する際の延伸応力で凝集体が分散しやすくなり、カーボンブラックの凝集体が大きくなることを防止する。
 なお、本発明における平均一次粒径は、単体であるいはポリエステル中に存在するカーボンブラックの粒子を、電子顕微鏡で観察して測定した粒径であり、粒子が凝集体として存在している場合には、これを構成する一次粒子の粒径を指す。
 ポリエステル層(A)中の黒色顔料の含有量は、0.1~25.0質量%であることが好ましく、0.5~20.0質量%であることがより好ましく、1.0~10.0質量%であることが更に好ましく、1.5~5.0質量%であることがより更に好ましい。黒色顔料の含有量が前記下限値以上であるとポリエステルフィルムに十分な遮光性を付与することができ、OD値を高くしやすくなる。一方、黒色顔料の含有量が前記上限値以下であると、ポリエステル層中で黒色顔料が分散しやすくなるため、表面平滑性が向上する。なお、黒色顔料の含有量を多くすると黒色顔料が凝集しやすくなるが、黒色顔料が凝集したとしても、ポリエステル層(B)を設けることで表面平滑性を確保できる。
 特に黒色顔料がカーボンブラックである場合において、カーボンブラックの含有量は、0.1~5.0質量%であることが好ましく、0.5~4.0質量%であることがより好ましく、1.2~3.0質量%であることが更に好ましい。カーボンブラックの含有量が前記範囲内であれば、顔料の使用量を低く抑えつつ、十分な遮光性を得ることができる。また、カーボンブラックが凝集することがあるが、上記含有量の範囲内であれば、ポリエステル層(B)を設けることで、凝集による表面平滑性が損なわれず、優れた表面平滑性を確保できる。
 なお、ポリエステル層(A)には、上述の顔料以外にも、必要に応じて従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定性剤、潤滑剤等が配合されてもよい。
<ポリエステル層(B)>
 ポリエステル層(B)は、ポリエステル層(A)の少なくとも一方の面に設けられるポリエステル層であり、粒子を実質的に含有しないか、又は平均粒径が1.0μm以下の粒子(X)を含有する層である。本発明においては、顔料を有するポリエステル層(A)の表面に、粒子を実質的に含有しない、又は平均粒径の小さい粒子を有するポリエステル層(B)を設けることで、優れた表面平滑性が得られ、それによって優れた視認性が得られる。
 本発明においては、ポリエステル層(A)の少なくとも一方の面にポリエステル層(B)を有していればよいが、ポリエステル層(A)の両面にポリエステル層(B)を有していてもよい。ポリエステル層(A)の両面にポリエステル層(B)を有することにより、両面の表面平滑性を向上させることができる。また、両面にポリエステル層(B)を設けることで、光沢度差も低くしやすくなるとともに、金属層を設けるフィルム面を加工するごとに予め確認しなくてもよいので、作業効率が向上する利点を有する。
〔粒子(X)〕
 ポリエステル層(B)中における粒子(X)の平均粒径は、上記のとおり1.0μm以下である。平均粒径が1.0μmより大きくなると、ポリエステルフィルムの表面平滑性が低くなる。ポリエステル層(B)中の粒子(X)の平均粒径は、0.01~0.8μmであることが好ましく、0.02~0.4μmであることがより好ましく、0.02~0.15μmであることが好ましい。粒子の平均粒径を前記上限値以下とすると、表面の平滑性を向上させることができる。また、下限値以上とすると、ポリエステルフィルムの表面に滑り性なども付与しやすくなる。
 なお、本発明において粒子(X)の平均粒径は、これらが粉体の場合には、遠心沈降式粒度分布測定装置(SA-CP3型)を用いて粉体を測定した等価球形分布における積算体積分率50%の粒径(d50)を平均粒径とすることができる。
 また、本発明においてポリエステルフィルム中の粒子(X)の平均粒径は、例えば走査型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、「S3400N」)を用いてフィルムを観察し、得られる画像データから粒子1個の大きさを測定し、10点(10個の粒子)の平均値を平均粒径とする。
 前記ポリエステル層(B)が含有する粒子(X)としては、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、カオリン等の無機粒子や、有機高分子粒子等が挙げられる。表面平滑性を効果的に向上する観点、及び製造コストの観点から無機粒子が好ましく、球状アルミナなどの酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカがより好ましい。また、平均粒径を小さくして表面平滑性を低くする観点、及び滑り性を良好にする観点から、酸化アルミニウムがさらに好ましい。
 前記ポリエステル層(B)において、粒子(X)の含有量は、好ましくは0.01~1.0質量%である。含有量を0.01質量%以上とすることで、粒子を含有させた効果を発揮することができ、例えば、ポリエステルフィルム表面の滑り性が向上する。また、含有量を1.0質量%以下とすることで、表面の平滑性を向上させることができ、例えば、ポリエステルフィルムの表面に金属層を形成すると、優れた金属光沢を有するフィルムを得ることができる。粒子(X)の含有量は、上記観点から、0.05~0.5質量%であることが好ましく、0.1~0.4質量%であることがより好ましい。
 また、前記ポリエステル層(B)は、実質的に粒子を含有しない態様も好ましい。ここで、実質的に粒子を含有しないとは、ポリエステル層(B)中の粒子の含有量が100質量ppm未満であることを指す。
 ポリエステル層(B)は、上記粒子(X)以外にも、重合触媒(例えば、三酸化アンチモンなど)、製造工程において不可避的に混入される不純物などの粒子を上記のとおり微小量含有することがあり得るが、微小量の粒子を含有しても平滑性に与える影響は軽微であり、表面平滑性が良好に維持される。なお、粒子を実質的に含有しない態様において微量に含有される、ポリエステル層(B)中の粒子は、平均粒径が1μm以下となるほうがよいが、平均粒径は1μmを超えてもよい。
 また、粒子による平滑性の影響をより最小限に留めるために、ポリエステル層(B)中の粒子の含有量は50質量ppm以下であることが好ましく、30質量ppm以下がより好ましく、1質量ppm以下がさらに好ましい。
 なお、ポリエステル層(B)には、上述の粒子以外にも、必要に応じて従来公知の酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定性剤、潤滑剤等が配合されてもよい。
<透過濃度(OD値)>
 本発明のポリエステルフィルムの透過濃度(OD値)は0.4以上である。透過濃度が前記下限値未満であると、ポリエステルフィルムが十分な遮光性を有しないため、これを電子機器に用いた場合に内部の回路や基板等を視認できる状態になる。遮光性を十分にし、小型電子機器内部を視認できないようにする観点から、透過濃度(OD値)は、1.0以上であることが好ましく、3.5以上であることがより好ましく、5.0以上であることが更に好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムの透過濃度(OD値)を上記値以上とするには、ポリエステル層(A)の顔料を添加して調整するが、当該顔料として隠ぺい力の高い顔料を用いると、少量添加でも透過濃度(OD値)を上記値以上とすることができ、かつ少量添加のため、ポリエステルフィルムの表面粗度への影響を小さくすることができる。
<算術平均高さ(Sa)>
 本発明において、ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面における算術平均高さ(Sa)は、20.0nm以下であることが好ましい。算術平均高さ(Sa)が前記上限値以下であると、平滑性に優れ、ポリエステルフィルムに対して例えばスパッタリングした後の表面においても凹凸が生じにくいため、優れた金属光沢を有するポリエステルフィルムを得ることができる。そのような観点から、上記算術平均高さ(Sa)は、15.0nm以下であることがより好ましく、7.0nm以下であることが更に好ましい。また、上記算術平均高さ(Sa)は、平滑性の観点からは低いほうがよいが、一定の滑り性を付与する観点からは、例えば1.0nm以上、好ましくは2.0nm以上である。
 本明細書において算術平均高さ(Sa)は、実施例に記載の方法により測定することができる。
 本発明のポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面における算術平均高さ(Sa)を上記値以下とするには、ポリエステル層(A)中の顔料の種類と含有量、ポリエステル層(B)中の粒子(X)の種類と含有量、ポリエステル層(B)の厚み、ポリエステル層(A)とポリエステル層(B)との厚み比等で調整することができる。
 後述する最大高さ(Sp)でも同様である。
 なお、本明細書において、ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面とは、ポリエステル層(B)がポリエステル層(A)の片側のみに設けられる場合には、その片側に設けられたポリエステル層(B)側の表面である。また、ポリエステル層(B)がポリエステル層(A)の両側に設けられる場合には、いずれかのポリエステル層(B)側の表面を意味し、いずれかのポリエステル層(B)側の表面の算術平均高さ(Sa)が上記範囲内となればよいが、ポリエステルフィルムの両表面の算術平均高さ(Sa)が上記範囲内となってもよい。また、ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面とは、後述するように、ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)の表面に易接着層、易滑層などの層がさらに設けられる場合には、その層(易接着層、易滑層など)の表面を意味し、その層の表面の算術平均高さ(Sa)が上記範囲内となればよい。後述する最大高さ(Sp)でも同様である。
<最大高さ(Sp)>
 本発明において、ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面における最大高さ(Sp)は、1,000nm以下であることが好ましく、500nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることが更に好ましく、150nm以下であることがより更に好ましい。最大高さ(Sp)の値が大きいとフィルムの表面に粒状感を与えるが、前記上限値以下であると粒状感が少なくなりポリエステルフィルムに優れた金属光沢を付与することができる。また、最大高さ(Sp)は、粒状感を少なくする観点から低いほうがよいが、一定の滑り性を付与する観点から、例えば10.0nm以上、好ましくは20.0nm以上である。なお、本明細書において最大高さ(Sp)は、実施例に記載の方法により測定することができる。
<光沢度(Gs(60°))差>
 本発明のポリエステルフィルムの表裏の光沢度差は3.0以下であり、好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.5以下である。
 前記範囲を満足することにより、例えば、金属層を設けた際に、反射像のゆがみがなく、また、フィルム由来の粒状感のない、良好な視認性を確保することができる。さらに、フィルム面に金属層を設ける際にフィルム両面を同等レベルの光沢度に設計しておけば、いずれのフィルム面を用いても金属層を設けた後の視認性には極端に差がなく、作業効率が向上する。仮にフィルム表裏で光沢度に差がある場合、その都度、フィルム面を反転させて加工しなければならない不便さがある。
<厚み>
 本発明のポリエステルフィルムの遮光性を十分に高める観点から、ポリエステル層(A)の厚みは、20~70μmであることが好ましく、25~60μmであることがより好ましく、30~50μmであることが更に好ましい。
 また、ポリエステル層(B)の厚みは、0.5~20μmであることが好ましい。20μm以下とすることで、ポリエステルフィルムの厚みを薄くでき、また、0.5μm以上とすることで、良好な表面平滑性を維持しやすくなる。これら観点から、ポリエステル層(B)の厚みは1.5~15μmであることがより好ましく、4.0~10μmであることが更に好ましい。また、ポリエステル層(B)の厚みを4.0μm以上にすると、平均粒径が1μm以下の粒子(X)に起因する凹凸をより一層低減しやすくなり、粒子(X)を含有しながらも上記したSa、Spを小さくしやすくなる。
 本発明においては、前記ポリエステル層(A)の厚みに対する前記ポリエステル層(B)の厚みの比[(B)の厚み/(A)の厚み]が0.025~0.25であることが好ましい。前記厚みの比が前記範囲内であると、ポリエステルフィルムの遮光性と、表面平滑性を確保しやすくなる。この観点から、前記厚みの比[(B)/(A)]は、0.04~0.20であることがより好ましく、0.09~0.18であることが更に好ましい。
 なお、一般的に表層のポリエステル層に粒子を添加しなければ、高平滑な表面を得ることができると考えられているが、黒色顔料を含む場合には、必ずしもそうではない場合が多い。
 例えば、深みのある黒色を得るために積層構成のポリエステルフィルムにおいて、下地層のポリエステル層中に黒色顔料を多く添加すると下地層の表面が凹凸を形成しやすくなる。さらにその凹凸は下地層に接するポリエステル層にも影響を及ぼし、表面部のポリエステル層も凹凸を形成しやすくなる。この課題は無色透明なポリエステルフィルムでは外観上、見えにくいために顕在化していない、黒色ポリエステルフィルム固有の課題であると言える。そのため、該課題に対する対応策の観点からも、積層構成のフィルムにおいて、各ポリエステル層の厚み比を上記のように調整することは有効である。
<硬化樹脂層>
 本発明のポリエステルフィルムは、最表面に硬化樹脂層を有してもよい。硬化樹脂層を設けることで、スパッタリングなどにより形成した金属層などを形成する過程で基材フィルムに対する熱ダメージの低減、あるいは金属層に対する密着性を向上させやすくすることができる。たとえば、硬化樹脂層が易接着層である場合には、ポリエステル層(B)の表面に設けられるとよい。ポリエステル層(B)がポリエステル層(A)の両面に設けられる場合、易接着層は、両方のポリエステル層(B)の表面に設けられてもよいが、片方のポリエステル層(B)の表面に設けられればよい。
 易接着層は、例えば、バインダー樹脂及び架橋剤を含む易接着層組成物から形成される。バインダー樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール等のポリビニル系樹脂、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンイミン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、でんぷん類等が挙げられる。これらの中でも、金属層などとの密着性向上の観点からは、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂を使用することが好ましい。易接着層組成物において、バインダー樹脂の含有量は、固形分基準で、例えば20~90質量%、好ましくは30~80質量%である。
 架橋剤としては、種々公知の架橋剤が使用でき、例えば、オキサゾリン化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、イソシアネート系化合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物等が挙げられる。これらの中でも、耐久密着性が向上するという観点から、オキサゾリン化合物が好適に用いられる。また、易接着層の耐久性や塗布性向上という観点からはメラミン化合物が好適に用いられる。易接着層組成物における架橋剤の含有量は、固形分基準で、例えば、5~50質量%、好ましくは10~40質量%である。
 また、易接着層組成物には、易接着層の接着性、及びポリエステルフィルムの表面の平滑性を阻害しない範囲内で粒子を含有してもよい。なお、粒子としては、後述する易滑層で示したものを適宜使用できる。易接着層組成物における粒子の含有量は、固形分基準で、例えば、1~20質量%、好ましくは3~15質量%である。
 また、易接着層組成物には、架橋を促進するための成分、例えば架橋触媒などが配合されていてもよい。さらに、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等を併用することも可能である。
 易接着層組成物は、一般的に、水、有機溶剤、又はこれらの混合液により希釈されていることが好ましく、易接着層は、易接着層組成物の希釈液を、ポリエステルフィルムの最表面に塗布液としてコーティングして、乾燥することにより形成するとよい。コーティングは、従来公知の方法で行うとよい。
 易接着層の厚みは、通常0.003~1μmの範囲であり、好ましくは0.005~0.6μm、さらに好ましくは0.01~0.4μmの範囲である。厚みを0.003μm以上とすることで、十分な接着性を確保できる。また1μm以下とすることで、外観の悪化や、ブロッキングなどを生じにくくする。
<易滑層>
 本発明のポリエステルフィルムは、最表面に易滑層を有してもよい。易滑層を設けることで、滑り性が良好となり、ポリエステルフィルムのロール巻き取り性及び取り扱い性が良好になる。易滑層は、ポリエステル層(B)の表面に設けられることが好ましい。ポリエステル層(B)がポリエステル層(A)の両面に設けられる場合、易滑層は、両方のポリエステル層(B)の表面に設けられてもよいが、片方のポリエステル層(B)の表面に設けられればよい。
 また、本発明のポリエステルフィルムは、一方の表面に上記した易接着層が設けられ、かつ他方の表面に上記した易滑層が設けられることが好ましい。したがって、ポリエステル層(B)がポリエステル層(A)の両面に設けられる場合、一方のポリエステル層(B)の表面に易接着層が設けられ、かつ他方のポリエステル層(B)の表面に易滑層が設けられることが好ましい。このように、各表面に易接着層、易滑層それぞれが設けられると、易滑層によりロール間の搬送などを良好にして作業性を向上させつつ、易接着層の表面に金属層などの他の層を積層させやすくなる。
 易滑層は、例えば、バインダー樹脂、架橋剤及び粒子を含む易滑層組成物から形成される。なお、バインダー樹脂、及び架橋剤に使用できる化合物は、上記易接着層に使用されるバインダー樹脂、架橋剤で説明したとおりである。
 また、易滑層組成物におけるバインダー樹脂の含有量は、固形分基準で、例えば、20~90質量%、好ましくは30~80質量%である。易滑層組成物における架橋剤の含有量は、固形分基準で、例えば、5~50質量%、好ましくは10~40質量%である。
 易滑層に使用される粒子の具体例としてはシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、有機高分子粒子等が挙げられる。その中でも透明性の観点からシリカが好ましい。粒子の平均粒径は、ポリエステルフィルムの表面平滑性を損なうことなく、滑り性を良好にする観点から、好ましくは0.005~1.0μm、より好ましくは0.01~0.8μm、さらに好ましくは0.01~0.6μmの範囲内である。なお、平均粒径とは、上記粒子(X)と同様の方法で測定できる。易滑層組成物における粒子の含有量は、固形分基準で、例えば、1~20質量%、好ましくは3~15質量%である。
 易滑層に使用される粒子は1種でも良いが、平均粒径の異なる2種の粒子を併用することも好ましい。
 易滑層組成物は、一般的に、水、有機溶剤、又はこれらの混合液により希釈されていることが好ましく、易滑層は、易接着層組成物の希釈液を、ポリエステルフィルムの最表面に塗布液としてコーティングして、乾燥することにより形成するとよい。コーティングは、従来公知の方法で行うとよい。
 易滑層の厚みは、通常0.003~1μmの範囲であり、好ましくは0.005~0.6μm、さらに好ましくは0.01~0.4μmの範囲である。厚みを0.003μm以上とすることで、易滑層に含有される粒子を十分に保持でき、滑り性を付与できる。また1μm以下とすることで、外観の悪化や、ブロッキングなどを生じにくくする。
 本発明のポリエステルフィルムは、遮光性、及び表面平滑性が必要とされる用途に好ましく使用され、例えば電子機器用途、特に通信端末に好ましく使用される。電子機器用途において、筐体、ディスプレイの周辺などにおいて使用すると、筐体内部の電子基板等が透けて見えることを防止することができる。また、表面平滑性を有することで、例えば、後述する金属層を積層しても、その金属層の平滑性を確保でき、意匠性が高くなる。
<金属層付きポリエステルフィルム>
 本発明のポリエステルフィルムは、その表面に金属層が積層され、金属層付きポリエステルフィルムとして使用されることが好ましい。金属層は、ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面に積層されるとよい。金属層付きポリエステルフィルムは、金属層を有することにより、金属光沢を有するようになり、意匠性を向上させることができる。
 ポリエステル層(B)側の表面は、上記の通り平滑となるので、その表面に設けられる金属層も平滑となり、かつ粒状感も見られにくくなる。また、ポリエステル層(B)がポリエステル層(A)の両側に設けられる場合には、金属層は、両方のポリエステル層(B)の表面に設けられてもよいが、片方のポリエステル層(B)の表面に設けられればよい。
 また、ポリエステル層(B)の表面に上記のとおり、易接着層が設けられる場合には、その易接着層上に金属層を積層することが好ましい。ただし、金属層は、易接着層を介さずに、ポリエステル層(B)の表面に直接積層されてもよい。
 金属層の厚みは特に限定されないが、5~900nmであることが好ましく、10~300nmであることがより好ましい。金属層の厚みが前記下限値以上であると、金属層にクラックが入りにくく、強固な金属層となる。一方、金属層の厚みが前記上限値以下であると、金属層の形成を短時間で行うことができる。また、上記範囲内とすることで、十分な金属光沢性を付与することができる。
 金属層の形成方法としては、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法から選ばれる1種以上の方法により形成することができるが、製造容易性の観点から、特にスパッタリング法により形成することが好ましい。
 スパッタリング法としては、ポリエステルフィルムを真空容器内に入れ、アルゴン等の不活性ガスを導入し、直流電圧を印加して、イオン化した不活性ガスをターゲット金属に衝突させ、叩き出された金属により、ポリエステルフィルムの表面に金属層を形成することが好ましい。
 本発明における金属層付きポリエステルフィルムは基材フィルムが黒色であることより、スパッタにより金属層を形成する工程において、フィルムを巻き取るまでの工程内で、金属層の検査も同時に行うことができる。通常、無色透明の基材フィルムを用いた場合、金属層を設けていないフィルム裏面側から光が反射する、いわゆる、裏面反射がおこることで、余分な光が戻ってくるために、検査に支障を来す傾向にある。そのため、従来は、スパッタにより金属層を設ける工程と検査工程とを分ける場合が多く、工程数の増加に伴い、作業効率が低下する状況にあった。
 本発明のように黒色の基材フィルムを用いた金属層付きポリエステルフィルムにおいては、前記のような基材フィルム由来の裏面反射が発生せず、高精度な金属層の検査が可能となる。さらに金属層を設ける側の基材フィルム表面を高平滑にすることにより、検査時に金属層表面に照射した光は同じ方向を向いて、反射して検出器に戻ってくるため、検査精度がさらに向上する利点を有する。
<フィルム積層体>
 本発明の金属層付きポリエステルフィルムは、金属層表面に粘着層を介して光学部材が積層されたフィルム積層体として好適に用いられる。光学部材としては、偏光子フィルム、保護フィルム、位相差フィルム、保護フィルム等の樹脂フィルムが挙げられ、また液晶セルのガラス基板等が好適に挙げられる。
 また、ガラス基板から樹脂フィルムへの置き換えを想定するとポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、環状ポリオレフィンなどの樹脂フィルムと粘着層を介して金属層付きポリエステルフィルムとを貼り合わせる場合には、技術面から、将来的に更なる薄膜化が進行することが予想される。そのため、フィルム積層体として、総厚みが150μm以下、さらに好ましくは130μm以下、その中でも特に100μm以下がよい。
 さらにフィルム積層体においては、組み合わせる樹脂フィルム同士を適宜選択することにより、折り曲げ特性を付与することも可能である。フォルダブル、ベンダブル、ローラブル等、各種ディスプレイ用途への対応も可能となり、フィルム積層体の適用範囲がさらに拡大することが見込める。
<ポリエステルフィルムの製造方法>
 次に本発明のポリエステルフィルムの製造方法について具体的に説明するが、以下の製造方法に限定されるものではない。
 まず、前記ポリエステルに対して前記顔料又は粒子などの添加剤を添加し、ポリエステル層(A)又はポリエステル層(B)の原料を製造する。原料の製造の際は、ポリエステルに分散良く混練りしながら行うために、特に二軸押出機を用いることが好ましい。
 次いで、ポリエステル層(A)及びポリエステル層(B)の原料を複数台の押出機にそれぞれ投入し、複数層のマルチマニホールドダイ又はフィードブロックを用い、それぞれのポリエステルを積層して口金から複数層の溶融シートを押出し、冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法及び/又は液体塗布密着法を採用することが好ましい。
 次いで、得られた未延伸フィルムは二軸方向に延伸して二軸配向させる。すなわち、前記の未延伸シートを縦方向にロール延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70~120℃、好ましくは75~110℃であり、延伸倍率は、通常2.5~7.0倍、好ましくは3.0~6.0倍である。
 その後、横方向に延伸を行う。延伸温度は、通常70~125℃、好ましくは80~120℃であり、延伸倍率は、通常3.0~7.0倍、好ましくは3.5~6.0倍である。そして、引き続き、170~250℃の温度で緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸延伸フィルムを得る。
 上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を用いることもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。また、前記の未延伸シートを面積倍率が10~40倍になるように同時二軸延伸を行うことも可能である。さらに、必要に応じて熱処理を行う前又は後に再度縦及び/又は横方向に延伸してもよい。
 前述の方法で得られたポリエステルフィルムの表面には必要に応じてコーティングを施すことができ、コーティングにより上記した易接着層及び易滑層を形成するとよい。コーティングは、インラインあるいはオフラインあるいはそれらを両方組み合わせたコーティングを行うことができるが、インラインで行うことが好ましい。インラインで行うコーティングでは、縦延伸が終了した段階で主として水で希釈した塗布液を塗布した後、テンター内で乾燥、予熱、横延伸を行い、さらに熱固定を行う一連のプロセスを用いることができる。
 さらに、本発明のポリエステルフィルムを連続的に生産し、これをロール状に捲回することによって、ロール状のポリエステルフィルムからなる捲回体を得ることができる。
<語句の説明など>
 一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚みが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚みが極めて小さく、最大厚みが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格;JIS K6900)。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
 また、本明細書において、「X~Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」或いは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
 また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
 本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
[評価方法]
 本実施例、比較例では、以下のように評価を行った。
(1)ポリエステルの極限粘度の測定方法
 ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分及び顔料を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
(2)粒子の平均粒径
 株式会社島津製作所製の遠心沈降式粒度分布測定装置(SA-CP3型)を用いて粉体からなる粒子の等価球形分布を測定し、各粒径の範囲の積算体積分率を求めた。また、粒子を測定した等価球形分布における積算体積分率50%の粒径を平均粒径とした。
(3)フィルム厚み及び各層厚み
 フィルムの小片をエポキシ樹脂で包埋し、厚み方向の断面を観察できるようにミクロトームで切片を切り出して、これを透過型電子顕微鏡写真にて観測した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に、明暗によって積層界面が観察される。その界面とフィルム表面までの距離を透過型電子顕微鏡写真1枚について平均し、厚みを計算した。
(4)顔料の平均一次粒径
 ポリエステルフィルムの小片をエポキシ樹脂にて固定成型した後、ミクロトームで切断し、ポリエステルフィルムの断面を透過型電子顕微鏡にて観察した。ポリエステルフィルム断面中に観察される顔料の最大径(a)とそれと直交する径(b)とを計測し、下式から一次粒径を求めた。ランダムに抽出された500個の顔料について同様の測定を行い、相加平均を顔料の平均一次粒径とした。
  平均一次粒径=(a+b)/2
(5)透過濃度(OD値)
 ポータブル白黒透過濃度計(伊原電子工業株式会社製、「Ihac-T5」)を使用し、透過濃度を測定した。測定は5点行い、その平均値をOD値とした。この値が大きい程光線透過率が低いことを示す。
(6)算術平均高さ(Sa)及び最大高さ(Sp)
 ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面を、株式会社菱化システム製、非接触表面・層断面形状計測システムVertScan(登録商標)R550GMLを使用して、CCDカメラ:SONY HR-50 1/3’、対物レンズ:20倍、鏡筒:1X Body、ズームレンズ:No Relay、波長フィルター:530 white、測定モード:Waveにて、640μm×480μmの領域を測定し、4次の多項式補正による出力を用いて、算術平均高さ(Sa)及び最大高さ(Sp)を算出した。10点測定し、平均値をフィルム表面の算術平均高さ(Sa)及び最大高さ(Sp)とした。
(7)光沢度(60°)差の評価
 ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側(表裏)の表面を、光沢度計(日本電色(株)製 VG-2000)を用いて、測定試料面に対して60°の時の光沢度を測定した。
(8)表面平滑性評価(1)
 ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面に、真空蒸着装置を用いてポリエステルフィルム全面が覆われるように100nm程度のアルミニウム層を蒸着した。アルミニウム層を形成したフィルムを倒立させ、アルミニウム面と正対するように褐色瓶を配置し、フィルム表面に写る褐色瓶の反射像を視認し、下記基準にて平滑性評価を行った。
〔評価基準〕
 A:反射像が鮮明に確認でき、フィルム表面の平滑性が特に優れる。
 B:反射像が僅かに白く濁るものの、実用上、フィルム表面の平滑性に問題なし。
 C:反射像が白く濁り、フィルム表面の平滑性に劣る。
(9)表面平滑性評価(2)
 ポリエステルフィルムのポリエステル層(B)側の表面に、真空蒸着装置を用いてポリエステルフィルム全面が覆われるように100nm程度のアルミニウム層を蒸着した。アルミニウム層を上にしてフィルムを台上に静置し、その直上に蛍光灯を配置した。フィルム表面に写る蛍光灯の反射光を視認し、下記基準にて平滑性評価を行った。
[評価基準]
 A:粒状の凹凸が視認できず、フィルム表面の平滑性が特に優れる。
 B:僅かに粒状の凹凸が視認できるものの、実用上、フィルム表面の平滑性に問題なし。
 C:はっきりと粒状の凹凸が視認でき、フィルム表面の平滑性に劣る。
[材料]
 実施例及び比較例で使用した材料を以下に示す。
<ポリエステルA>
 極限粘度が0.65dl/gのポリエチレンテレフタレートホモポリマー。
<ポリエステルB>
 ポリエステルAを80質量部と平均一次粒径20nmのカーボンブラック粒子20質量部とをドライブレンドし、二軸混練押出機を用いて押出し、ポリエステルBを得た。得られたポリエステルBの極限粘度は0.58dl/gであった。
<ポリエステルC>
 ポリエステルAを99.8質量部と平均粒径3.2μmのシリカ粒子0.2質量部とをドライブレンドし、二軸混練押出機を用いて押出し、ポリエステルCを得た。得られたポリエステルCの極限粘度は0.64dl/gであった。
<ポリエステルD>
 ポリエステルAを予め160℃で予備結晶化させた後、温度220℃の窒素雰囲気下で固相重合し、固有粘度が0.78dL/g、エステル単位の99質量%がエチレンテレフタレート、残りのエステル単位がジエチレングリコールとテレフタル酸を重合したものであるポリエチレンテレフタレート。
<ポリエステルE>
 ポリエステルAを予め160℃で予備結晶化させた後、温度220℃の窒素雰囲気下で固相重合し、固有粘度が0.70dL/g、エステル単位の99質量%がエチレンテレフタレート、残りのエステル単位がジエチレングリコールとテレフタル酸を重合したものであるポリエチレンテレフタレート。
<ポリエステルF>
 重合触媒として三酸化アンチモンを用い、アンチモン原子としての含有量が330質量ppmであり、平均粒径が0.7μmの炭酸カルシウム粒子を2質量%含有するポリエチレンテレフタレート。極限粘度は0.61dl/gであった。
<ポリエステルG>
 重合触媒として三酸化アンチモンを用い、アンチモン原子としての含有量が330質量ppmであり、平均粒径0.05μmの球状アルミナ粒子を20質量%含有するポリエチレンテレフタレート。極限粘度は、0.61dl/gであった。
[実施例及び比較例]
<実施例1>
 ポリエステルA、Bをそれぞれ90質量%、10質量%の割合で混合し、ポリエステル層(A)の原料とした。また、前記ポリエステルD、Fをそれぞれ92.5質量%、7.5質量%の割合で混合し、表面層であるポリエステル層(B)の原料として、溶融押出機によりB層/A層/B層の構成からなる2種3層の積層ポリエステル樹脂をフィルム状に共押出して、20℃に冷却したキャスティングドラム上に、シートを共押出し冷却固化させて、無配向シートを得た。
 次いで、機械方向(縦方向)に80℃で3.3倍延伸した後、次いでフィルム端部をクリップで把持してテンター内に導き、予熱工程を経て機械方向と垂直方向(横方向)に115℃で4.3倍延伸した。二軸延伸をした後は、234℃で3秒間の熱処理を行い、厚み50μm(B層/A層/B層=4.0μm/42.0μm/4.0μm)のポリエステルフィルムを得た。
<実施例2>
 層構成及び厚みを表1に記載のとおり変更したこと以外は、実施例1と同様にして厚み50μmのポリエステルフィルムを得た。
<実施例3>
 前記ポリエステルE、Gをそれぞれ98.5質量%、1.5質量%の割合で混合してポリエステル層(B)の原料とし、層構成及び厚みを表1に記載のとおり変更したこと以外は、実施例1と同様にして厚み50μmのポリエステルフィルムを得た。
<実施例4>
 前記ポリエステルA、Bをそれぞれ89質量%、11質量%の割合で混合してポリエステル層(A)の原料とし、層構成及び厚みを表1に記載のとおり変更したこと以外は、実施例3と同様にして厚み50.2μmのポリエステルフィルムを得た。
<実施例5>
 前記ポリエステルEをポリエステル層(B)の原料とし、層構成及び厚みを表1に記載のとおり変更したこと以外は、実施例1と同様にして厚み50μmのポリエステルフィルムを得た。ポリエステル層(B)は、粒子が100質量ppm未満であり、粒子を実質的に含有していなかった。
<実施例6>
 層構成及び厚みを表1に記載のとおり変更したこと以外は、実施例5と同様にして厚み50μmのポリエステルフィルムを得た。ポリエステル層(B)は、粒子が100質量ppm未満であり、粒子を実質的に含有していなかった。
<比較例1>
 前記ポリエステルA、Bをそれぞれ95質量%、5質量%の割合で混合したものを、溶融押出機により溶融押出し、20℃に冷却したキャスティングドラム上に、シートを共押出し冷却固化させて、単層の無配向シートを得た。
 次いで、機械方向(縦方向)に80℃で3.2倍延伸した後、次いでフィルム端部をクリップで把持してテンター内に導き、予熱工程を経て機械方向と垂直方向(横方向)に115℃で4.0倍延伸した。二軸延伸をした後は、234℃で3秒間の熱処理を行い、厚み50μmのポリエステルフィルムを得た。
<比較例2>
 前記ポリエステルA、Bをそれぞれ90質量%、10質量%の割合で混合したこと以外は、比較例1と同様にして厚み50μmのポリエステルフィルムを得た。
<比較例3>
 前記ポリエステルB、C、Dをそれぞれ2質量%、3質量%、95質量%の割合で混合したものを、溶融押出機により溶融押出し、20℃に冷却したキャスティングドラム上に、シートを共押出し冷却固化させて、単層の無配向シートを得た。
 次いで、機械方向(縦方向)に87℃で2.8倍延伸した後、次いでフィルム端部をクリップで把持してテンター内に導き、予熱工程を経て機械方向と垂直方向(横方向)に115℃で3.4倍延伸した。二軸延伸をした後は、228℃で3秒間の熱処理を行い、厚み188μmのポリエステルフィルムを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 以上の各実施例から明らかなように、黒色顔料を有するポリエステル層(A)の表面に、粒子を実質的に含有しないか、又は平均粒径が1.0μm以下の粒子(X)を含有するポリエステル層(B)を設けることで、遮光性及び表面平滑性の両方が良好となった。さらに、光沢度差も小さくできたため、いずれの面に金属層を設けても視認性が良好になる。
 また、表1の結果から明らかなように、ポリエステル層(B)が比較的厚く、かつ粒径が小さなアルミナを用いた実施例3,4、及びポリエステル層(B)が粒子を含有していない実施例5,6は、特に、遮光性及び表面平滑性にも優れることが分かる。これらのうちでは、表面平滑性の観点からは、ポリエステル層(B)が厚い実施例3,4,6が好適であり、作業性の観点からは、アルミナ粒子を用いることにより滑り性が改善している実施例3,4が好適である。
 比較例3は表裏の光沢度が異なるため、反射像のゆがみがあり、また、フィルムの粒状感に伴う、モヤモヤ感があり、粗面側の視認性が低下していることがわかる。そのため、金属層を設ける面には適さないので、フィルム使用時にはフィルム面を反転させなければならない不便さがある。

Claims (16)

  1.  黒色顔料を含有するポリエステル層(A)と、その少なくとも一方の面にポリエステル層(B)とを備えるポリエステルフィルムであり、
     該ポリエステル層(B)が粒子を実質的に含有しないか、又は平均粒径が1.0μm以下の粒子(X)を含有し、
     該ポリエステルフィルムの透過濃度(OD値)が0.4以上であり、フィルム表裏の光沢度(Gs60°)差が3.0以下である、ポリエステルフィルム。
  2.  前記黒色顔料がカーボンブラックであり、前記ポリエステル層(A)中のカーボンブラックの含有量が0.1~5.0質量%である、請求項1に記載のポリエステルフィルム。
  3.  前記ポリエステル層(B)における前記粒子(X)の含有量が0.01~1.0質量%である、請求項1又は2に記載のポリエステルフィルム。
  4.  前記ポリエステル層(A)の厚みに対する前記ポリエステル層(B)の厚みの比[(B)の厚み/(A)の厚み]が0.025~0.25である、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
  5.  ポリエステルフィルムの前記ポリエステル層(B)側の表面における算術平均高さ(Sa)が、20.0nm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
  6.  ポリエステルフィルムの前記ポリエステル層(B)側の表面における最大高さ(Sp)が、1,000nm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
  7.  前記ポリエステル層(A)の両面にポリエステル層(B)を備える請求項1~6のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
  8.  前記ポリエステル層(B)上の少なくとも一方の面に硬化樹脂層を備える請求項1~7のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
  9.  請求項8に記載のポリエステルフィルムの硬化樹脂層を介して金属層が積層されてなる金属層付きポリエステルフィルム。
  10.  請求項1~7のいずれか1項に記載のポリエステルフィルムの前記ポリエステル層(B)側の少なくとも一方の面に金属層が直接積層されてなる金属層付きポリエステルフィルム。
  11.  請求項9又は請求項10に記載の金属層付きポリエステルフィルムの金属層表面に粘着層を介して光学部材が積層されたフィルム積層体。
  12.  前記光学部材が樹脂フィルム又はガラス基板である請求項11に記載のフィルム積層体。
  13.  総厚みが150μm以下である、請求項11又は12に記載のフィルム積層体。
  14.  通信端末用である、請求項1~8のいずれか1項に記載のポリエステルフィルム。
  15.  通信端末用である、請求項9又は10に記載の金属層付きポリエステルフィルム。
  16.  通信端末用である、請求項11~13のいずれか1項に記載のフィルム積層体。
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