WO2023210443A1 - ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、これを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、画像表示装置 - Google Patents

ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、これを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、画像表示装置 Download PDF

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polyethylene terephthalate
terephthalate resin
resin film
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尭永 阿部
薫 澤田
友香 池田
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東洋紡株式会社
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    • B29C55/04Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
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    • H10K59/10OLED displays

Definitions

  • the present invention relates to a polyethylene terephthalate resin film, a polarizing plate using the same, a transparent conductive film, a touch panel, and an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device.
  • a polarizing plate used in a liquid crystal display is usually composed of a polarizer made of polyvinyl alcohol (PVA) dyed with iodine, sandwiched between two polarizer protective films.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • TAC triacetyl cellulose
  • LCDs have become thinner, there has been a demand for thinner polarizing plates.
  • TAC film is very expensive, and although polyester film has been proposed as an inexpensive alternative material (Patent Documents 1 to 3), there is a problem in that rainbow-like color spots are observed.
  • the polarization state of the linearly polarized light emitted from the backlight unit or the polarizer changes when passing through the polyester film.
  • the transmitted light exhibits an interference color characteristic of the retardation, which is the product of the birefringence and thickness of the oriented polyester film. Therefore, when a discontinuous emission spectrum such as a cold cathode tube or a hot cathode tube is used as a light source, the intensity of transmitted light varies depending on the wavelength, resulting in rainbow-like color spots.
  • a white light source with a continuous and wide emission spectrum such as a white light emitting diode
  • a backlight light source and use an oriented polyester film with a certain retardation as a polarizer protective film.
  • Patent Document 4 White light emitting diodes have a continuous and broad emission spectrum in the visible light region. Therefore, by focusing on the envelope shape of the interference color spectrum due to transmitted light transmitted through a birefringent material, by controlling the retardation of the oriented polyester film, it is possible to obtain a spectrum similar to the emission spectrum of the light source. It made it possible to suppress iridescence.
  • Polyethylene terephthalate resin films with a certain retardation for the purpose of suppressing iridescence are used for various purposes such as polarizer protective films, base materials for transparent conductive films such as touch panels, and surface cover films. It has been found that because of its orientation, it tends to tear in the direction parallel to the slow axis, and that breakage during slitting may reduce productivity. Furthermore, due to the increase in cutting resistance associated with oriented crystallization, the cut portion is elongated during slitting, resulting in ridges at the end of the product roll, which may impair the quality of the product. Further, as the cutting resistance increases, the film is scraped at the cut portion, and the resulting fine powder becomes foreign matter, which may impair the quality of the product.
  • an object of the present invention is to provide a polyethylene terephthalate resin film that has excellent processability and can particularly effectively suppress the occurrence of breakage and ridges during slitting.
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate, a transparent conductive film, a touch panel, and an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device using the polyethylene terephthalate resin film.
  • the present inventors have found that, for polyethylene terephthalate resin films having retardation within a specific range, the mesophase orientation parameter of polyethylene terephthalate resin films measured by ATR-FTIR method can be controlled to a value above a certain value.
  • the inventors have discovered that the above-mentioned problems can be solved, and have completed the present invention.
  • Representative examples of the present invention are as follows.
  • Item 1. A polyethylene terephthalate resin film that satisfies (1) and (2) below.
  • the polyethylene terephthalate resin film has a retardation of 3,000 to 30,000 nm.
  • the mesophase orientation parameter of the polyethylene terephthalate resin film measured by the ATR-FTIR method is 0.275 or more, expressed by the following formula.
  • the polyethylene terephthalate resin film according to item 1 or 2 which further satisfies the following (5). (5) Item 4.
  • the breaking strength in the slow axis direction is 450 MPa or less.
  • a polarizing plate comprising a polyethylene terephthalate resin film according to any one of Items 1 to 4 laminated on at least one surface of a polarizer as a polarizer protective film.
  • Item 6. Item 5.
  • An image display device comprising the polarizing plate according to item 5.
  • Section 7. A liquid crystal display device comprising a backlight source, two polarizing plates, and a liquid crystal cell disposed between the two polarizing plates, A liquid crystal display device, wherein at least one of the two polarizing plates is the polarizing plate according to item 5.
  • Section 8. Item 5.
  • An organic EL display device comprising the polarizing plate according to item 5.
  • Item 9. A touch panel comprising the transparent conductive film according to item 9.
  • Item 11. An image display device comprising a polyethylene terephthalate resin film according to any one of items 1 to 4 as a scattering prevention film or a surface protection film on the viewing side of the image display panel.
  • a polyethylene terephthalate resin film that has excellent processing suitability and can particularly effectively suppress the occurrence of breakage, ridges, and foreign matter during slitting. Further, it is possible to provide a polarizing plate, a transparent conductive film, a touch panel, and an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device using the polyethylene terephthalate resin film.
  • Polyethylene terephthalate resin film The polyethylene terephthalate resin film of the present invention preferably has a retardation of 3000 nm or more and 30000 nm or less. If the retardation is 3000 nm or more, it is possible to suppress the occurrence of interference colors and ensure good visibility when observed from an oblique direction.
  • a preferred lower limit of retardation is 4000 nm, and a second preferred lower limit is 5000 nm.
  • the upper limit of retardation is preferably 30,000 nm. Even if a polyethylene terephthalate resin film having a retardation higher than that is used, no further improvement in visibility can be obtained, and the film becomes considerably thicker, resulting in poor handling as an industrial material.
  • a preferable upper limit is 10,000 nm, a more preferable upper limit is 9,000 nm, and an even more preferable upper limit is 8,000 nm.
  • the refractive index difference in the film plane is preferably 0.08 or more.
  • a film that is strongly stretched in one direction and has a large in-plane refractive index difference can obtain sufficient retardation even with a thinner film, and is preferable from the viewpoint of thinning the film, more preferably 0.09 or more, and even more preferably 0. .10 or more, particularly preferably 0.105 or more, and most preferably 0.11 or more.
  • the present invention is suitably applied to such a film with a large difference in refractive index.
  • the refractive index difference of the film is preferably 0. 15 or less, more preferably 0.145 or less, even more preferably 0.14 or less, even more preferably 0.135 or less, particularly preferably 0.13, most preferably 0.125 or less.
  • the retardation of the present invention can be determined by measuring the refractive index and film thickness in two axial directions within the film plane, or by using a commercially available automatic birefringence measuring device such as KOBRA-21ADH (Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). It can also be found using The measurement wavelength of the refractive index is 589 nm.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention has a mesophase orientation parameter of 0.275 or more, which is an index of the degree of orientation of an oriented intermediate phase (mesophase) in the slow axis direction in the plane of the film. This is preferable from the viewpoint of reducing the cutting resistance during cutting by suppressing oriented crystallization, and suppressing the occurrence of breakage, ridges, and foreign matter during slitting.
  • the mesophase orientation parameter of the present invention is preferably 0.275 or more, more preferably 0.280 or more, even more preferably 0.285 or more, particularly preferably 0.290 or more.
  • the mesophase orientation parameter is preferably 0.500 or less, more preferably 0.450 or less, and even more preferably It is 0.400 or less, even more preferably 0.370 or less, particularly preferably 0.360 or less, and most preferably 0.355 or less.
  • the mesophase orientation parameter of the polyethylene terephthalate resin film is expressed by the following formula (1).
  • (Mesophase orientation parameter) R slow / R fast ... (1)
  • R slow (absorbance at 1457 cm -1 in the slow axis direction) / (absorbance at 795 cm -1 in the slow axis direction)
  • R fast (1457 cm -1 in the fast axis direction ) 1 )/(absorbance at 795 cm ⁇ 1 in the fast axis direction).
  • the absorbance at 1457 cm -1 and the absorbance at 795 cm -1 were determined by Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) using a commercially available Fourier transform infrared spectrophotometer such as FTS 60A/896 (Varian). ).
  • the absorbance peak at 1457 cm -1 is the absorbance peak derived from the amorphous phase appearing at 1454 cm -1 and the meso phase (also called an oriented intermediate phase) appearing at 1463 cm -1 .
  • the dichroic ratio of the absorbance peak at 1457 cm ⁇ 1 reflects the orientation anisotropy of the mesophase.
  • the absorbance peaks at 1454 cm -1 and 1463 cm -1 both reflect the conformational combination of the methylene group and the ester bond, and the absorbance peak at 1454 cm -1 indicates that the methylene group is in the gauche (relaxed state) and the ester bond is in the trans (
  • the absorbance peak at 1463 cm ⁇ 1 corresponds to a combination in which the methylene group is trans and the ester bond is gauche.
  • the absorbance at 795 cm -1 reflects the out-of-plane vibration of the benzene ring, and since the absorbance does not change depending on the degree of orientation of the film surface or the pressure of the anvil during ATR measurement, the absorbance at other wave numbers does not change. It can be used for standardization.
  • the absorbance at 1457 cm -1 does not necessarily mean the absorbance exactly at 1457 cm -1 , but indicates the absorbance at the top of the peak observed around 1457 cm -1 (1452 cm -1 to 1462 cm -1 ). If no clear peak top is observed, the absorbance at 1457 cm ⁇ 1 can be read.
  • the absorbance at 795 cm -1 does not necessarily mean the absorbance at exactly 795 cm -1 , but indicates the absorbance at the top of the peak observed around 795 cm -1 (790 cm -1 to 800 cm -1 ). , if no clear peak top is observed, the absorbance at 795 cm ⁇ 1 can be read. Details of the measurement method will be described later in Examples.
  • the processability of a polyethylene terephthalate resin film is affected by crystals that grow in the orientation direction as it is stretched.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention has increased orientation anisotropy within the film plane for the purpose of suppressing iridescence, and crystals grow preferentially in the slow axis direction corresponding to the main stretching direction. .
  • the growth of crystals not only increases the cutting resistance in the fast axis direction perpendicular to the slow axis direction, but also embrittles the polyethylene terephthalate resin film.
  • polyethylene terephthalate resin films made by known methods may produce fine powder due to film abrasion or ridges at the end of the product roll due to film stretching in the cut portion during slitting, which may cause refraction.
  • the orientation anisotropy is increased by controlling the mesophase orientation parameter, which is an index of the degree of amorphous orientation in the slow axis direction in the film plane, within the above range, Effectively suppresses embrittlement of polyethylene terephthalate resin film and increase in cutting resistance, and prevents generation of fine powder due to abrasion of the polyethylene terephthalate resin film in the cut portion during slitting, and ridges at the end of the product roll due to film elongation.
  • the occurrence of can be effectively suppressed.
  • the present invention exhibits an excellent effect when the slow axis direction is in the TD direction and is preferably applied, but even when the slow axis direction is in the MD direction, the effect of suppressing the generation of ears and fine powder is high, This also applies to those in which the slow axis direction is in the MD direction.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention has an elastic modulus of 8,600 MPa or less in the slow axis direction within the film plane, which further reduces the cutting resistance in the fast axis direction, and the polyethylene terephthalate resin film in the portion cut during slitting is This is preferable from the viewpoint of further suppressing the generation of fine powder due to scraping of the resin film and the generation of ridges at the end of the product roll due to elongation of the film.
  • the elastic modulus of the polyethylene terephthalate resin film in the slow axis direction is preferably 8,600 MPa or less, more preferably 8,500 MPa or less, still more preferably 8,400 MPa or less, particularly preferably 8,300 MPa or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining sufficient orientation anisotropy to suppress iridescence, it is preferably 5400 MPa or more, more preferably 5450 MPa or more, even more preferably 5500 MPa or more, and particularly preferably 5550 MPa or more.
  • the ratio of the elastic modulus in the slow axis direction and the fast axis direction in the film plane is 3.6 or less, which further reduces cutting resistance in the fast axis direction, This is preferable from the viewpoint of further suppressing the generation of fine powder due to the abrasion of the polyethylene terephthalate resin film in the cut portion during slitting and the generation of ridges at the ends of the product roll due to film elongation.
  • the ratio of the elastic modulus in the slow axis direction and the fast axis direction of the polyethylene terephthalate resin film is preferably 3.6 or less, more preferably 3.5 or less, still more preferably 3.4 or less, particularly preferably 3. 3 or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining sufficient orientation anisotropy to suppress iridescence, it is preferably 2.0 or more, more preferably 2.5 or more, even more preferably 2.6 or more, and particularly preferably 2. .7 or higher.
  • the elastic modulus in the fast axis direction is preferably 2000 MPa or more, more preferably 2300 MPa or more, even more preferably 2350 MPa or more, particularly preferably 2400 MPa or more, and most preferably 2450 MPa or more.
  • the upper limit is preferably 4300 MPa or less, more preferably 4200 MPa or less, even more preferably 4100 MPa or less, even more preferably 4000 MPa or less, particularly preferably 3500 MPa or less, and most preferably 3000 MPa or less.
  • the value obtained for the elastic modulus can vary greatly depending on the measurement method.
  • the elastic modulus is defined as the value of the slope of the stress-strain curve obtained by a tensile test at the initial stage of stretching, but in addition to the face shape of the chuck used for measurement, the pressing force and reserve force, the strain interval used to calculate the slope
  • the value of the elastic modulus changes greatly depending on the For example, regarding the nominal stress-nominal strain curve shown in FIG. 1 (measured by a method compliant with JIS K7161, which will be described later in the examples), the strain interval (nominal strain: 0.
  • the elastic modulus is calculated to be 6986 MPa, but in the range of nominal strain: 0.0005 to 0.0100, the elastic modulus is 6469 MPa, and in the range of nominal strain: 0.0005 to 0.0200, the elastic modulus is calculated as 6986 MPa.
  • the elastic modulus is 5149 MPa, and the elastic modulus is 2590 MPa in the range of nominal strain: 0.0005 to 0.0500.
  • the value of the storage modulus obtained by dynamic viscoelasticity measurement can be used, but the obtained value varies greatly depending on the measurement temperature.
  • Figure 2 shows the temperature dependence of the storage modulus of the same sample measured in Figure 1 using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMS6100) manufactured by Seiko Instruments in accordance with JIS-K7244 (the measurement conditions were , tension mode, driving frequency 1 Hz, distance between chucks 5 mm, temperature increase rate 2 °C/min, measurement temperature range 20 °C to 230 °C).
  • the elastic modulus at 20°C is 6958 MPa
  • the elastic modulus at 60°C is 6425 MPa
  • the elastic modulus at 100°C is 4533 MPa
  • the elastic modulus at 140°C is 1028 MPa
  • the elastic modulus at 180°C is 719 MPa
  • the elastic modulus at 220°C is 6958 MPa.
  • the elastic modulus is 497 MPa. It is also common to adopt the average value in a specific section, but for example, the average elastic modulus in the 20°C to 60°C section is 6718 MPa, the average elastic modulus in the 20°C to 100°C section is 6244 MPa, and the average elastic modulus in the 20°C to 140°C section.
  • the average elastic modulus in the 20°C to 180°C range is 3930 MPa
  • the average elastic modulus in the 20°C to 220°C range is 3254 MPa
  • the average elastic modulus in the 100°C to 220°C range is 1264 MPa.
  • the value of the elastic modulus varies greatly depending on the measurement method, but the scope of the claims of the present invention is based on the value measured by a method compliant with JIS K7161 Section 10.3.2. The details of the measurement method will be described later in Examples.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention has a breaking strength of 450 MPa or less in the slow axis direction within the film plane, which further reduces the cutting resistance in the fast axis direction, and the polyethylene terephthalate resin film in the portion cut during slitting is This is preferable from the viewpoint of further suppressing the generation of fine powder due to scraping of the resin film and the generation of ridges at the end of the product roll due to elongation of the film.
  • the breaking strength of the polyethylene terephthalate resin film in the slow axis direction is more preferably 440 MPa or less, still more preferably 430 MPa or less, particularly preferably 420 MPa or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining sufficient orientation anisotropy to suppress iridescence, it is preferably 220 MPa or more, more preferably 230 MPa or more, even more preferably 240 MPa or more, and particularly preferably 250 MPa or more.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention has a rigid amorphous fraction of 33% by mass or more, which further suppresses embrittlement of the polyethylene terephthalate resin film and causes breakage starting from the cut portion during slitting. This is preferable from the viewpoint of further suppressing the generation of fine powder due to scraping of the polyethylene terephthalate resin film.
  • the rigid amorphous fraction of the polyethylene terephthalate resin film is more preferably 34% by mass or more, still more preferably 35% by mass or more, particularly preferably 36% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 60% by mass, but 50% by mass or less or 45% by mass or less is also sufficient and is a more preferable range.
  • the rigid amorphous fraction is expressed by the following formula (2).
  • amorphous regions can be further differentiated by the temperature dependence of their molecular motions: mobile amorphous, in which molecular motion is released at the glass transition temperature (Tg), and mobile amorphous, in which molecular motion is frozen even at temperatures above Tg. It has been reported that it can be divided into rigid and amorphous. It is known that in the case of polyethylene terephthalate, this rigid amorphous crystal remains amorphous up to a temperature of around 200°C.
  • this rigid amorphous exists in the boundary region between the crystal and the mobile amorphous, and it is thought that the rigid amorphous fraction increases as the degree of crystallinity increases.
  • the inventors investigated and found that by controlling the rigid amorphous fraction within the above range, the embrittlement of the polyethylene terephthalate resin film due to crystallization can be prevented even when the in-plane orientation anisotropy of the film is increased. It has been found that this can be more effectively suppressed, making it easier to suppress the generation of fine powder caused by breakage originating from the cut portion during slitting and by scraping of the polyethylene terephthalate resin film.
  • the rigid amorphous fraction is indirectly determined using the values of the mobile amorphous fraction and the mass fraction crystallinity.
  • the mobile amorphous fraction is determined from the reversible heat capacity difference ⁇ Cp at Tg of the reversible heat capacity curve obtained by temperature modulation DSC measurement using a differential scanning calorimeter (TA Instrument, Q100).
  • the mass fraction crystallinity is calculated from the density value obtained using a density gradient tube according to JIS K7112. Details will be described later in Examples.
  • the movable amorphous fraction is preferably 24.5% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 25.5% by mass or more, and particularly preferably is 26% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 36% by mass or less, more preferably 35.5% by mass or less, further preferably 35% by mass or less, particularly preferably 34.5% by mass or less.
  • the mass fraction crystallinity is preferably 41% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, It is more preferably 39% by mass or less, particularly preferably 38% by mass or less.
  • the lower limit is 27% by mass or more, more preferably 28% by mass or more, even more preferably 29% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention can be manufactured based on a general polyester film manufacturing method.
  • a non-oriented polyethylene terephthalate resin is melted and extruded into a sheet, stretched in the longitudinal direction using a speed difference between rolls at a temperature higher than the glass transition temperature, and then stretched horizontally in a tenter.
  • An example of this method is to stretch the film in the same direction and then heat treat it.
  • a simultaneous biaxial stretching machine may be used to simultaneously or sequentially stretch in the longitudinal and transverse directions within a tenter.
  • the conditions for forming a polyethylene terephthalate resin film will be specifically explained. As a result of the inventors' studies day and night, we found that by preheating the film at a sufficiently high temperature to sufficiently soften the film, and then stretching it at a moderately lower temperature, the amorphous molecular chains during stretching can be reduced. It has been found that it is possible to promote orientation and effectively increase mesophase orientation parameters.
  • the stretching temperature is preferably at least 5° C. lower than the preheating temperature.
  • the upper limit of the stretching temperature is more preferably 10°C or more lower than the preheating temperature, even more preferably 15°C or more lower, and particularly preferably 20°C or more lower.
  • the lower limit of the stretching temperature is more preferably -60°C or higher, even more preferably -55°C or higher, and particularly preferably -50°C or higher.
  • the preheating temperature is preferably 100°C or higher, more preferably 105°C or higher, even more preferably 108°C or higher, particularly preferably 110°C or higher.
  • the preheating temperature is preferably 150°C or lower, more preferably 140°C or lower, even more preferably 135°C or lower, particularly preferably 130°C or lower. If the preheating temperature is too low, it will be difficult to advance the orientation of amorphous molecular chains, and it will tend to be difficult to sufficiently increase the mesophase orientation parameter. On the other hand, if the preheating temperature is too high, thickness unevenness tends to occur during stretching.
  • the preheating time varies depending on the heating method, but for example, in the case of heating with hot air from a tenter, it is preferably 1 to 120 seconds, more preferably 2 to 60 seconds, and the appropriate time is set by taking into account the thickness of the film, wind speed, etc. can.
  • the stretching temperature is preferably 85°C or higher, more preferably 88°C or higher, and still more preferably 90°C or higher.
  • the stretching temperature is preferably 105°C or lower, more preferably 102°C or lower, even more preferably 100°C or lower. If the stretching temperature is too high, the stretching stress will be insufficient, resulting in uneven thickness, and it will also tend to be difficult to sufficiently increase the mesophase orientation parameter. On the other hand, if the stretching temperature is too low, crystals tend to grow excessively, making it difficult to sufficiently increase the mesophase orientation parameter.
  • the present inventors have discovered that by controlling the stretching temperature within the above range, it is possible to effectively increase the mesophase orientation parameter while suppressing thickness unevenness even when the preheating temperature is increased. .
  • the above conditions are preferably applied to stretching at least in the main stretching direction.
  • main stretching is performed in the longitudinal direction using the speed difference between the rolls, the above conditions do not necessarily need to be applied because the strain rate is generally sufficiently large and the orientation of amorphous molecular chains tends to proceed. .
  • the longitudinal stretching ratio is preferably 0.7 times, more preferably 0.8 times or more, still more preferably 0.9 times or more, particularly preferably is 0.95 times or more.
  • the longitudinal stretching ratio is preferably 1.5 times or less, more preferably 1.3 times or less, even more preferably 1.2 times or less, particularly preferably 1.1 times or less, and most preferably 1.05 times or less.
  • longitudinal stretching may not be performed, that is, the longitudinal stretching ratio may be 1.
  • the transverse stretching ratio is preferably 4.0 to 7.0 times.
  • the lower limit of the transverse stretching ratio is more preferably 4.5 times, still more preferably 4.7 times, particularly preferably 5.0 times.
  • the upper limit of the transverse stretching ratio is more preferably 6.5 times, still more preferably 6.0 times, particularly preferably 5.7 times, and most preferably 5.5 times.
  • the transverse stretching ratio is preferably 0.7 times or more, more preferably 1.0 times or more, and even more preferably 1.3 times. More preferably, it is 1.5 times or more, particularly preferably 1.7 times or more, and most preferably 2.0 times or more.
  • the transverse stretching ratio is preferably 3.0 times or less, more preferably 2.7 times or less, even more preferably 2.5 times or less.
  • the film of the present invention when used as a polarizer protective film to make a polarizing plate laminated with a polarizer made of PVA stretched in the length direction, the polarizing plate is likely to tear or crack in the length direction.
  • the lateral stretching ratio is more than 1 times. From the viewpoint of suppressing the relaxation of amorphous molecular chains during stretching and increasing the rigid amorphous fraction, it is preferable to increase the longitudinal stretching ratio.
  • the longitudinal stretching ratio is preferably 4.0 times or more, more preferably 4.5 times or more, still more preferably 4.7 times or more, particularly preferably 5.0 times or more.
  • the longitudinal stretching ratio is preferably 7.0 times, more preferably 6.5 times, particularly preferably 6.0 times. It is 0 times. It is possible to effectively increase the rigid amorphous fraction by setting the longitudinal and transverse stretching ratios within the above ranges, but on the other hand, as the stretching ratio in the slow axis direction increases, crystal growth becomes dominant and mesophase orientation occurs. It tends to be difficult to sufficiently increase the parameters. Therefore, in order to promote the orientation of the amorphous molecular chains during stretching and control the mesophase orientation parameter within the above range, it is necessary to preheat at a sufficiently high temperature as described above and then heat it to a moderately lower temperature. It is preferable to carry out the stretching.
  • the ratio of the longitudinal stretch ratio to the transverse stretch ratio, the stretching temperature, and the thickness of the film In order to control the retardation within the above range, it is preferable to control the ratio of the longitudinal stretch ratio to the transverse stretch ratio, the stretching temperature, and the thickness of the film. If the difference between the longitudinal and lateral stretching ratios is too small, it tends to be difficult to increase the retardation.
  • the rigid amorphous fraction In order to effectively suppress the embrittlement of the polyethylene terephthalate resin film due to crystallization during heat treatment, it is preferable to increase the rigid amorphous fraction. Specifically, it is preferable to suppress the relaxation of amorphous molecular chains during stretching, and it is preferable to increase the strain rate during stretching in the slow axis direction of the film.
  • the strain rate is preferably 13%/sec or more, more preferably 15%/sec or more, particularly preferably 17%/sec or more.
  • the upper limit is preferably 60%/sec from the viewpoint of film formability.
  • the strain rate is a parameter expressed as (nominal strain (%) in stretching in the slow axis direction)/(required time (sec) in stretching in the slow axis direction), and the nominal strain (%) is determined by ((deformation amount (mm))/(initial length (mm))) ⁇ 100.
  • the heat treatment temperature during the high temperature treatment is preferably at least 5° C. higher than the heat treatment temperature during the low temperature treatment.
  • the lower limit of the temperature of the high-temperature treatment is more preferably 10°C or more higher than the low-temperature treatment, even more preferably 15°C or more higher, and 20°C or more higher. Particularly preferred.
  • the upper limit temperature of the high-temperature treatment is more preferably the temperature of the low-temperature treatment +80°C or less, further preferably the temperature of the low-temperature treatment +75°C or less, particularly preferably the temperature of the low-temperature treatment +70°C or less, and the temperature of the low-temperature treatment +65°C or less. is most preferable.
  • the heat treatment temperature during the high temperature treatment is preferably 150°C or higher, more preferably 160°C or higher, particularly preferably 170°C or higher, and most preferably 180°C or higher.
  • the heat treatment temperature during high temperature treatment is preferably 220°C or lower, more preferably 210°C or lower, particularly preferably 200°C or lower. It is.
  • the heat treatment temperature during the low temperature treatment is preferably 100°C or higher, more preferably 110°C or higher, particularly preferably 120°C or higher, and most preferably 130°C or higher.
  • the heat treatment temperature during low temperature treatment is preferably 170°C or lower, more preferably 160°C or lower, and particularly preferably 150°C or lower. below °C.
  • the time for the high temperature treatment is preferably 1 second or more, more preferably 3 seconds or more, even more preferably 5 seconds or more, particularly preferably 7 seconds or more.
  • the time for the high temperature treatment is preferably 60 seconds or less, more preferably 40 seconds or less, even more preferably 30 seconds or less.
  • the preferred time range for low temperature treatment is also the same as the preferred time range for high temperature treatment.
  • the temperature range for low-temperature processing will apparently be passed for a certain amount of time; however, for stable production, it is necessary to lower the temperature of low-temperature processing.
  • a method in which the material is passed through an oven at a temperature that can be maintained is preferred.
  • the film After the low-temperature treatment, the film is cooled to a temperature at which it can be rolled up, and if necessary, the ends in the width direction are cut and rolled up.
  • relaxation treatment may be performed between heat treatment and cooling.
  • the relaxation process is performed by shrinking in at least one of the TD direction and the MD direction.
  • the relaxation rate is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.2 to 4%.
  • the relaxation treatment may be performed during high-temperature treatment, between high-temperature treatment and low-temperature treatment, during low-temperature treatment, or during cooling, and may be performed over multiple steps.
  • the present inventors performed preheating at a sufficiently high temperature and then stretching at a lower temperature, and simultaneously carried out the heat treatment in two stages: high temperature treatment followed by low temperature treatment. By doing so, it is possible to effectively increase the mesophase orientation parameter, and it is possible to prevent breakage starting from the cut part during slitting, fine powder due to scraping of the polyethylene terephthalate resin film, and product roll edges due to film elongation.
  • the present inventors have discovered that this method is effective in suppressing the standing ears of the ears, and have completed the present invention.
  • the monomer units of the polyethylene terephthalate resin constituting the polyethylene terephthalate resin film be ethylene terephthalate.
  • the content of ethylene terephthalate units is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more.
  • the copolymerization component may include a known acid component or glycol component.
  • a particularly preferred polyethylene terephthalate resin is polyethylene terephthalate, which is a homopolymer.
  • Polyethylene terephthalate is the most suitable material because it has a large intrinsic birefringence and can relatively easily obtain a large retardation even if the film is thin.
  • the light transmittance of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention at a wavelength of 380 nm may be set to 20% or less.
  • the light transmittance at 380 nm is more preferably 15% or less, further preferably 10% or less, particularly preferably 5% or less.
  • the transmittance in the present invention is measured in a direction perpendicular to the plane of the film, and can be measured using a spectrophotometer (for example, Hitachi U-3500 model).
  • the ultraviolet absorber used in the present invention is a known substance.
  • the ultraviolet absorber include organic ultraviolet absorbers and inorganic ultraviolet absorbers, and organic ultraviolet absorbers are preferred from the viewpoint of transparency.
  • organic ultraviolet absorbers include benzotriazole-based, benzophenone-based, cyclic iminoester-based, and combinations thereof, but there is no particular limitation as long as the absorbance is within the above range.
  • benzotoazole type and cyclic imino ester type are particularly preferable.
  • benzophenone UV absorbers examples include 2-[2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxymethyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-[2' -Hydroxy-5'-(methacryloyloxyethyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxypropyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2,2'-dihydroxy- 4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,4-di-tert-butyl-6-(5-chlorobenzotriazol-2-yl)phenol, 2-( 2'-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(5-chloro(2H)-
  • additives include inorganic particles, heat-resistant polymer particles, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, phosphorus compounds, antistatic agents, light stabilizers, flame retardants, heat stabilizers, antioxidants, and antigelation agents. , surfactants, etc. Further, in order to achieve high transparency, it is also preferable that the polyethylene terephthalate resin film does not substantially contain particles.
  • substantially no particles means, for example, in the case of inorganic particles, the content is 50 ppm or less, preferably 10 ppm or less, particularly preferably below the detection limit when the inorganic element is quantified by fluorescent X-ray analysis. means.
  • the ultraviolet absorber into the polyethylene terephthalate resin film in the present invention a combination of known methods can be employed, but for example, using a kneading extruder in advance, the dried ultraviolet absorber and polymer raw material are combined. It can be blended by a method of preparing a masterbatch by blending the above, and mixing the predetermined masterbatch and polymer raw materials during film formation.
  • the concentration of the ultraviolet absorber in the masterbatch is preferably 5 to 30% by mass in order to uniformly disperse the ultraviolet absorber and to mix it economically.
  • the masterbatch is preferably prepared using a kneading extruder at an extrusion temperature of at least the melting point of the polyethylene terephthalate raw material and at most 290° C. for 1 to 15 minutes. At 290° C. or higher, the amount of the ultraviolet absorber decreases significantly and the viscosity of the masterbatch decreases significantly. If the extrusion time is less than 1 minute, uniform mixing of the ultraviolet absorbent tends to be difficult. At this time, a stabilizer, a color tone adjusting agent, and an antistatic agent may be added as necessary.
  • the film may have a multilayer structure of at least three layers, and an ultraviolet absorber may be added to the intermediate layer of the film.
  • an ultraviolet absorber may be added to the intermediate layer of the film.
  • a film having a three-layer structure containing an ultraviolet absorber in the intermediate layer can be produced as follows. Single pellets of polyethylene terephthalate resin for the outer layer, and pellets of polyethylene terephthalate resin and a masterbatch containing an ultraviolet absorber for the intermediate layer are mixed in a predetermined ratio, dried, and then put into a known extruder for melt lamination. The material is supplied, extruded into a sheet through a slit die, and cooled and solidified on a casting roll to produce an unstretched film.
  • the film layers constituting both outer layers and the film layer constituting the intermediate layer are laminated using two or more extruders, a three-layer manifold or a merging block (for example, a merging block having a square merging part),
  • the three-layer sheet is extruded from the die and cooled with a casting roll to form an unstretched film.
  • the filtration particle size (initial filtration efficiency of 95%) of the filter medium used for high-precision filtration of molten resin is preferably 15 ⁇ m or less. When the filtration particle size of the filter medium exceeds 15 ⁇ m, removal of foreign matter of 20 ⁇ m or more tends to be insufficient.
  • polyethylene terephthalate resin film of the present invention can be subjected to corona treatment, coating treatment, flame treatment, etc. in order to improve the adhesiveness of the film surface.
  • the film of the present invention in order to improve the adhesion of the surface of the polyethylene terephthalate resin film, it is preferable that the film of the present invention has an easy-to-adhesion layer (adhesion-modifying coating layer) on at least one side.
  • the easily bonding layer can be appropriately selected from conventionally known materials, but preferably has at least one type of polyester resin, polyurethane resin, or polyacrylic resin as its main component.
  • the term "main component” refers to a component that accounts for 50% by mass or more of the solid components constituting the easily adhesive layer.
  • the coating liquid used to form the easily adhesive layer is preferably an aqueous coating liquid containing at least one of water-soluble or water-dispersible copolymerized polyester resins, acrylic resins, and polyurethane resins.
  • these coating liquids include water-soluble or water-dispersible coating liquids disclosed in Japanese Patent No. 3567927, Japanese Patent No. 3589232, Japanese Patent No. 3589233, Japanese Patent No. 3900191, Japanese Patent No. 4150982, etc.
  • Examples include polymerized polyester resin solutions, acrylic resin solutions, and polyurethane resin solutions.
  • the easily adhesive layer can be obtained, for example, by applying the coating solution on one or both sides of an unstretched film or a uniaxially stretched film in the longitudinal direction, drying at 100 to 150°C, and further stretching in the transverse direction. .
  • the final coating amount of the adhesive layer is preferably controlled to 0.05 to 0.20 g/m 2 . If the coating amount is less than 0.05 g/m 2 , the adhesiveness may be insufficient. On the other hand, if the coating amount exceeds 0.20 g/m 2 , blocking resistance may decrease.
  • the final thickness of the easily adhesive layer obtained after stretching is preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less, and even more preferably 0.2 ⁇ m. It is as follows.
  • the coating amounts of the easily adhesive layer on both sides may be the same or different, and each can be set independently within the above range. .
  • particles to the easy-adhesion layer in order to impart slipperiness. It is preferable to use particles having an average particle diameter of 2 ⁇ m or less. When the average particle diameter of the particles exceeds 2 ⁇ m, the particles tend to fall off from the coating layer.
  • particles to be included in the adhesive layer include titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, calcium sulfate, silica, alumina, talc, kaolin, clay, calcium phosphate, mica, hectorite, zirconia, tungsten oxide, lithium fluoride, Examples include inorganic particles such as calcium fluoride, and organic polymer particles such as styrene, acrylic, melamine, benzoguanamine, and silicone. These may be added to the adhesive layer singly or in combination of two or more.
  • a known method can be used. For example, reverse roll coating method, gravure coating method, kiss coating method, roll brushing method, spray coating method, air knife coating method, wire bar coating method, pipe doctor method, etc. Or it can be done in combination.
  • Particles are photographed using a scanning electron microscope (SEM), and the maximum diameter of 300 to 500 particles (between the two furthest points) is distance), and the average value is taken as the average particle size.
  • SEM scanning electron microscope
  • Functions such as a hard coat layer, an antireflection layer, a low reflection layer, an antiglare layer, a light diffusion layer, a lens layer, a prism layer, etc. are formed on at least one surface of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention via an easily adhesive layer. It is also a preferred embodiment to laminate layers.
  • the thickness of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention is arbitrary, it is preferably in the range of 25 to 300 ⁇ m. Even with a film having a thickness of less than 25 ⁇ m, it is theoretically possible to obtain a retardation of 3000 nm or more. However, in this case, the anisotropy of the mechanical properties of the film becomes significant, and there is a tendency for the film to tear, tear, etc. easily.
  • More preferable thicknesses of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention are listed as upper limits of 200 ⁇ m, 150 ⁇ m, 120 ⁇ m, 100 ⁇ m, 90 ⁇ m, 80 ⁇ m, 75 ⁇ m, and 70 ⁇ m.
  • the lower limits are listed as 30 ⁇ m, 35 ⁇ m, 40 ⁇ m, 45 ⁇ m, and 50 ⁇ m.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention can be used for various purposes, and the optimal thickness range can be selected from the above range depending on the purpose.
  • the upper limit of the thickness can be selected to be 120 ⁇ m or less, and the lower limit is as described above.
  • the thickness may be more preferably 65 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, and particularly preferably 55 ⁇ m or less.
  • the preferable ranges are the same as those listed for the polarizer protective film.
  • the lower limit of the thickness can be selected from the above lower limits to a value of 40 ⁇ m or more, and the upper limit of the thickness is , a value of 150 ⁇ m or more can be selected from the above upper limit values.
  • the thickness unevenness of the film is small. Since the stretching temperature and the stretching ratio have a large effect on the thickness unevenness of the film, it is preferable to optimize the film forming conditions also from the viewpoint of thickness unevenness. In particular, when the longitudinal stretching ratio is lowered in order to increase retardation, longitudinal thickness unevenness may become worse. Since there is a region in which longitudinal thickness unevenness becomes extremely poor in a certain specific range of stretching ratio, it is desirable to set film forming conditions outside this range.
  • the thickness unevenness of the film of the present invention is preferably 5.0% or less, more preferably 4.5% or less, even more preferably 4.0% or less, and even more preferably 3.0% or less. It is particularly preferable that there be.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention preferably has an Nz coefficient expressed by
  • the Nz coefficient can be determined as follows.
  • the orientation axis direction of the film was determined using a molecular orientation meter (Oji Scientific Instruments Co., Ltd., MOA-6004 type molecular orientation meter), and the refractive index of the two axes (ny, nx, However, ny>nx) and the refractive index in the thickness direction (nz) are determined using an Abbe refractometer (manufactured by Atago, NAR-4T, measurement wavelength 589 nm).
  • the Nz coefficient can be determined by substituting nx, ny, and nz thus obtained into the formula expressed as
  • the Nz coefficient is more preferably 1.65 or less, still more preferably 1.63 or less.
  • the lower limit of the Nz coefficient is preferably 1.2. Further, in order to maintain the mechanical strength of the film, the lower limit of the Nz coefficient is preferably 1.3 or more, more preferably 1.4 or more, still more preferably 1.45 or more.
  • the ratio of retardation (Re) to thickness direction retardation (Rth) (Re/Rth) of the polyethylene terephthalate resin film is preferably 0.2 or more, more preferably 0.5 or more, and even more preferably 0.6. That's all. The larger the ratio (Re/Rth) is, the more preferable it is.
  • the upper limit is preferably 2.0 or less, more preferably 1.8 or less.
  • ) and ⁇ Nyz (
  • the thickness direction retardation (Rth) can be determined by determining nx, ny, nz and the film thickness d (nm), and calculating the average value of ( ⁇ Nxz ⁇ d) and ( ⁇ Nyz ⁇ d). Note that nx, ny, and nz are determined using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Corporation, NAR-4T, measurement wavelength 589 nm).
  • the surface roughness (SRa) (JIS B0601:1994) of the polyethylene terephthalate resin film is preferably 0.05 ⁇ m or less, more preferably 0.01 ⁇ m or less, and even more preferably 0. It is .005 ⁇ m or less.
  • SRa is preferably 0.0001 ⁇ m or more, more preferably 0.0005 ⁇ m or more to ensure the slipperiness of the film.
  • the ten-point average surface roughness (SRz) (JIS B0601:1994) of the polyethylene terephthalate resin film is preferably 1.0 ⁇ m or less, more preferably 0.70 ⁇ m or less, on at least one side, and more preferably on both sides. It is preferably 0.50 ⁇ m or less, particularly preferably 0.30 ⁇ m or less, and most preferably 0.2 ⁇ m or less.
  • SRz is preferably 0.001 ⁇ m or more, more preferably 0.005 ⁇ m or more.
  • the phenomenon of increased surface roughness is often caused by coarse particles such as particle aggregates and catalyst residues. It is possible to prevent the film from falling off and causing scratches on the film surface, and it is also possible to prevent this from becoming bright spots or dark spots that degrade image quality. Further, deterioration in image clarity and contrast can also be suppressed.
  • the surface is an easily adhesive layer or other coating layer
  • methods such as filtering the coating solution with a filter after preparing it or installing a filter in the line that sends the coating solution to the coating die are adopted. It is preferable.
  • the number of foreign particles with a long diameter of 100 ⁇ m or more in the polyethylene terephthalate resin film is 2 or less.
  • the major axis of the foreign matter observed as such is 100 ⁇ m or more. Examples of foreign substances in the film include aggregates of lubricant particles.
  • the film In addition to removing aggregates using a filter with a small pore size during film formation, it is also preferable to form the film into a multilayer structure and use lubricant particles only in the surface layer. Also preferred is a method in which lubricant particles are not used in the film, but are used in the adhesive coating on the surface.
  • degraded resin products can also become foreign substances in the film.
  • Hard foreign objects in the molten resin can be removed with the filter described above, but gel-like foreign objects caused by thermal deterioration of the molten resin can be deformed to some extent at the molten resin temperature, so even if the pores are larger than the filter's pore size, the filter cannot be used.
  • large heat-degraded substances they may be cut off by the filter and the number of foreign substances may increase.
  • heat-degraded resin products generated in the line after the filter are included in the film as they are. These foreign substances not only cannot follow the stretching orientation of the surrounding resin in the stretching process, but also disturb the stretching orientation of the surrounding resin, and appear as bright spots when measured using crossed nicols.
  • the filter may create voids between the film and the resin during stretching and become foreign objects in the film.
  • the pore size of the filter does not mean that foreign matter larger than that size will not pass through, but even foreign matter larger than the pore size will pass through to a certain degree.
  • the number of foreign substances having a long diameter of 100 ⁇ m or more in the polyethylene terephthalate resin film is one or less, and preferably zero, that is, there is no foreign substance.
  • the number of foreign substances having a long diameter of 50 ⁇ m or more in the polyethylene terephthalate resin film is preferably 5 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 1 or less, and particularly preferably 0.
  • the number of foreign particles with a long diameter of 20 ⁇ m or more in the polyethylene terephthalate resin film is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, even more preferably 3 or less, particularly preferably 1 or less, and most preferably 0. It is.
  • the portion where the resin remains in the path through which the molten resin passes In order to reduce the foreign matter in the film, it is preferable to minimize the portion where the resin remains in the path through which the molten resin passes. Specifically, in the extruder, it is preferable to minimize the steps between screw elements, between the blocks of the barrel, and at the joints of the piping. Further, it is preferable to design the piping, the filter housing, the filter element, the flow path of the mouthpiece, etc. to reduce resin retention, and to reduce the roughness of the inner walls of these areas.
  • the haze of the polyethylene terephthalate resin film is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, even more preferably 2% or less, particularly preferably 1.5% or less.
  • the lower limit of haze is preferably 0.01% or more, more preferably 0.1% or more.
  • SRa and SRz are SRa and SRz, respectively, of the surface of the original polyethylene terephthalate resin film before coating with a functional layer such as a low-reflection layer, which will be described later. If so, use the value for the easily adhesive layer side. The same goes for Hayes.
  • Haze can be measured using a turbidity meter (NHD2000, manufactured by Nippon Denshoku Kogyo) in accordance with JIS-K7105.
  • turbidity meter manufactured by Nippon Denshoku Kogyo
  • the intrinsic viscosity (IV) of the resin constituting the film is preferably 0.45 to 1.5 dL/g.
  • the IV is preferably 0.5 to 1.5 dL/g.
  • the lower limit of IV is more preferably 0.53 dL/g, still more preferably 0.55 L/g.
  • the upper limit of IV is more preferably 1.2 dL/g, further preferably 1 dL/g, particularly preferably 0.8 dL/g.
  • the lower limit of IV is preferably 0.45 dL/g, more preferably 0.48 dL/g, even more preferably 0.5 dL/g, and particularly preferably 0.53 dL/g.
  • the upper limit of IV is more preferably 1 dL/g, more preferably 0.8 dL/g, even more preferably 0.75 dL/g, particularly preferably 0.7 dl/g.
  • the film will have excellent mechanical strength such as impact resistance, and it can be manufactured efficiently without placing a large load on equipment.
  • IV is measured by dissolving 0.2 g of the sample in 50 ml of a mixed solvent of phenol/1,1,2,2-tetrachloroethane (60/40 (weight ratio)) and using an Ostwald viscometer at 30°C. This is what I did.
  • the amount of antimony atoms in the residue insoluble in the mixed solvent of parachlorophenol and tetrachloroethane is preferably 50 mg or less, and preferably 30 mg or less, per 1 kg of resin constituting the film.
  • the amount is more preferably 20 mg or less, even more preferably 10 mg or less, and most preferably 5 mg or less.
  • the amount of antimony atoms in the residue is preferably as small as possible, but the lower limit is preferably 0.1 mg, more preferably over 0.5 mg, and even more preferably over 1 mg.
  • the polarizer protective film is preferably formed of a resin polymerized using an antimony compound as a catalyst, particularly a polyester resin.
  • antimony compound used as a catalyst examples include antimony trioxide, antimony pentoxide, antimony acetate, and antimony glycoxide, and antimony trioxide (Sb 2 O 3 ) is preferable.
  • a titanium compound catalyst such as tetrabutoxy titanate, or an aluminum catalyst such as basic aluminum acetate and a hindered phenol-containing phosphate ester (for example, Irganox 1222) may be used in combination.
  • an aluminum catalyst such as basic aluminum acetate and a hindered phenol-containing phosphate ester (for example, Irganox 1222) may be used in combination.
  • a polymerization stabilizer such as trimethyl phosphate and phosphoric acid
  • magnesium compounds such as magnesium acetate
  • calcium compounds such as calcium acetate.
  • the amount of antimony atoms in the residue insoluble in the mixed solvent of the resin used when manufacturing the film should be below the above level. is preferred.
  • Examples of methods for reducing the amount of antimony atoms in the residue insoluble in the mixed solvent of the polyester resin to below the above level include the following methods, and these methods can be used alone or in combination.
  • the amount of antimony added to the polyester resin after polymerization is preferably 300 ppm or less, more preferably 250 ppm or less, still more preferably 220 ppm or less, particularly preferably 200 ppm or less. Note that the lower limit of the amount of antimony is preferably 30 ppm, more preferably 50 ppm, particularly 80 ppm.
  • Adding the antimony compound as a solution or slurry in ethylene glycol is preferably 300 ppm or less, more preferably 250 ppm or less, still more preferably 220 ppm or less, particularly preferably 200 ppm or less. Note that the lower limit of the amount of antimony is preferably 30 ppm, more preferably 50 ppm, particularly 80 ppm.
  • the concentration of the antimony compound is preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, particularly 5% by mass or less.
  • the maximum temperature for polymerization of the polyester resin is preferably 290°C or lower, more preferably 285°C or lower.
  • the amount added is preferably 15 to 120 ppm, more preferably 20 to 100 ppm, and even more preferably 25 to 80 ppm in terms of phosphorus atomic weight, relative to the polyester resin after polymerization.
  • the magnesium atomic weight or calcium atomic weight is preferably 30 to 120 ppm, more preferably 40 to 100 ppm.
  • the phosphorus compound is added after the magnesium compound or the calcium compound is added, and at that time, it is preferable to add the phosphorus compound in multiple stages.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention can be used as a polarizer protective film.
  • the polarizing plate of the present invention has a structure in which a polarizer protective film made of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention is laminated on at least one surface of a polarizer.
  • the polarizer may be made of polyvinyl alcohol (PVA) dyed with iodine.
  • a film without birefringence such as TAC film, acrylic film, or norbornene film
  • a polarizer protective film, optical compensation film, etc. be not laminated on the other surface.
  • a coating layer such as a hard coat layer may be laminated on the polarizer on the other surface. It is also a preferred embodiment to apply various hard coats to the surface of the polarizing plate used in the present invention for the purpose of preventing reflections, suppressing glare, suppressing scratches, and the like.
  • the polarizing plate of the present invention can be used as a component of an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device, as described later.
  • a liquid crystal panel is composed of a rear module, a liquid crystal cell, and a front module in the order from the side facing the backlight source to the image display side (viewing side).
  • the rear module and the front module generally include a transparent substrate, a transparent conductive film formed on the liquid crystal cell side surface, and a polarizing plate disposed on the opposite side.
  • the polarizing plate is arranged on the side facing the backlight light source
  • the polarizing plate is arranged on the side where an image is displayed (viewing side).
  • the liquid crystal display device of the present invention includes at least a backlight source, two polarizing plates, and a liquid crystal cell disposed between the two polarizing plates.
  • a backlight source two polarizing plates
  • a liquid crystal cell disposed between the two polarizing plates.
  • at least one of the two polarizing plates is the polarizing plate of the present invention described above.
  • the structure of the backlight may be an edge light type in which the constituent members are a light guide plate, a reflection plate, etc., or a direct type type.
  • the backlight light source installed in the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, but has a peak top of the emission spectrum in each wavelength region of 400 nm or more and less than 495 nm, 495 nm or more and less than 600 nm, and 600 nm or more and 780 nm or less.
  • a white light source can preferably be used. Examples of such light sources include, for example, a white light source using quantum dot technology, and a phosphor type using a blue LED and a phosphor that has emission peaks in the R (red) and G (green) regions when excited by excitation light.
  • a white LED light source a three-wavelength white LED light source, a white LED light source combining a red laser, a blue light emitting diode, and a fluoride phosphor (also referred to as "KSF") that is at least K 2 SiF 6 :Mn 4+ as a phosphor.
  • KSF fluoride phosphor
  • conventionally used light emitting diodes that emit blue or ultraviolet light using compound semiconductors and phosphors (such as yttrium-aluminum-garnet-based yellow phosphors and terbium-aluminum-garnet-based yellow phosphors) are also available.
  • a phosphor-type white LED in which a phosphor-type white LED is also preferably used.
  • the arrangement of the polarizer protective film made of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention in a liquid crystal display device is not particularly limited; In the case of a liquid crystal display device with a polarizing plate placed on the viewing side), a polarizer protective film on the incident light side of the polarizing plate placed on the incident light side, and/or a polarizer protective film placed on the outgoing light side of the polarizing plate placed on the incident light side. It is preferable that the polarizer protective film on the exit light side of the plate is a polarizer protective film made of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention.
  • a particularly preferred embodiment is one in which the polarizer protective film on the exit light side of the polarizing plate disposed on the exit light side is the polyethylene terephthalate resin film of the present invention.
  • the polarizer protective film made of a polyethylene terephthalate resin film is disposed at a position other than the above, the polarization characteristics of the liquid crystal cell may be changed. Since it is not preferable to use the polarizer protective film made of the polyethylene terephthalate resin film of the present invention in locations where polarizing properties are required, it may not be used as a protective film for the polarizing plate in such specific locations. preferable.
  • the screen size of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, but preferably 32 inches (diagonal length: 32 inches) or more, and more preferably 42 inches or more. Particularly preferred is a size of 50 or more.
  • Organic EL Display Device It is preferable that a circularly polarizing plate is disposed on the viewing side of the organic EL display device. External light is reflected by the metal electrode of the organic EL cell and emitted to the viewing side, and when viewed from the outside, the display surface of the organic EL display device may appear mirror-like. In order to block such specular reflection of external light, a circularly polarizing plate is preferably disposed on the viewing side of the organic EL cell. For example, a 1/4 wavelength plate (1/4 wavelength layer) laminated on the polarizing plate of the present invention described above can be used as a circularly polarizing plate for an organic EL display device.
  • a touch panel usually has one or more transparent conductive films.
  • a transparent conductive film has a structure in which a transparent conductive layer is laminated on a base film.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention can be used as the base film.
  • the type and method of the touch panel are not particularly limited, but examples include a resistive touch panel and a capacitive touch panel.
  • the transparent conductive layer may be directly laminated on the base film, but it can also be laminated via an easily adhesive layer and/or various other layers.
  • other layers include a hard coat layer, an index matching (IM) layer, and a low refractive index layer.
  • IM index matching
  • the IM layer itself has a laminated structure of a high refractive index layer/low refractive index layer (the transparent conductive thin film side is the low refractive index layer), and by using this, when viewing the liquid crystal display screen, the ITO Patterns can be made more difficult to see.
  • the transparent conductive layer on the base film can be formed from a conductive metal oxide.
  • the conductive metal oxide constituting the transparent conductive layer is not particularly limited, and may be selected from the group consisting of indium, tin, zinc, gallium, antimony, titanium, silicon, zirconium, magnesium, aluminum, gold, silver, copper, palladium, and tungsten.
  • a conductive metal oxide of at least one selected metal is used.
  • the metal oxide may further contain metal atoms shown in the above group, if necessary.
  • Preferred transparent conductive layers are, for example, tin-doped indium oxide (ITO) layers and antimony-doped tin oxide (ATO) layers, preferably ITO layers.
  • the transparent conductive layer may be Ag nanowires, Ag ink, a self-assembled conductive film of Ag ink, a mesh electrode, CNT ink, or a conductive polymer.
  • the thickness of the transparent conductive layer is not particularly limited.
  • a transparent conductive layer can be formed according to a known procedure. For example, vacuum evaporation, sputtering, and ion plating can be used.
  • the transparent conductive film of the present invention may be patterned by removing a portion of the transparent conductive layer in the plane.
  • a transparent conductive film patterned with a transparent conductive layer has a pattern forming area where the transparent conductive layer is formed on the base film, and a pattern opening where the transparent conductive layer is not formed on the base film.
  • Examples of the shape of the pattern forming portion include a stripe shape and a square shape.
  • the polyethylene terephthalate resin film of the present invention can be used as a shatterproof film or a surface protection film by being laminated on the viewing side of an image display panel.
  • the biaxial refractive index anisotropy ( ⁇ Nxy) was determined by the following method. Using a molecular orientation meter (MOA-6004 type molecular orientation meter, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), determine the slow axis direction of the film. A rectangle of 2 cm x 2 cm was cut out and used as a sample for measurement.
  • the refractive index of two orthogonal axes (refractive index in the slow axis direction: ny, refractive index in the direction perpendicular to the slow axis direction: nx), and the refractive index in the thickness direction (nz) are Abbe refracted.
  • ) was determined using a refractive index meter (manufactured by Atago Corporation, NAR-4T, measurement wavelength 589 nm), and was defined as the anisotropy of the refractive index ( ⁇ Nxy).
  • the thickness d (nm) of the film was measured using an electric micrometer (Millitron 1245D, manufactured by Finereuf Co., Ltd.), and the unit was converted into nm.
  • Retardation (Re) was determined from the product ( ⁇ Nxy ⁇ d) of the refractive index anisotropy ( ⁇ Nxy) and the film thickness d (nm).
  • the mesophase orientation parameter of the polyethylene terephthalate resin film is expressed by the above equation (1), and the total Absorbance A at 1457 cm -1 in the slow axis direction obtained by Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) using reflectometry 1457-slow , Absorbance A 795-slow at 795 cm -1 in the slow axis direction , the absorbance A 1457-fast at 1457 cm ⁇ 1 in the fast axis direction, and the absorbance A 795-fast at 795 cm ⁇ 1 in the fast axis direction.
  • ATR-FTIR Fourier transform infrared spectroscopy
  • ATR-FTIR measurements were performed with a polarizer inserted in the optical system, using a diamond crystal as the ATR prism, and at an incident angle of 45 degrees.
  • the slow axis of the film is arranged so as to be parallel to the transmission axis of the polarizer inserted in the optical system, and the infrared absorption spectrum A slow ( ⁇ ) was obtained.
  • the fast axis of the film was arranged so that it is parallel to the transmission axis of the polarizer inserted in the optical system, the infrared absorption spectrum A fast ( ⁇ ) was obtained.
  • the number of integrations was 64 for both the sample and the background, and the measurement was performed with a wave number resolution of 2 cm -1 and a measurement wave number range of 650 to 4000 cm -1 .
  • the penetration depth into the sample varies depending on the wave number and the baseline is curved .
  • Baseline correction was performed by multiplying by the ratio ⁇ MAX / ⁇ of the maximum wave number ⁇ MAX (cm ⁇ 1 ) within the measurement range and each wave number ⁇ (cm ⁇ 1 ).
  • the absorbance at 1456.253 cm -1 was taken as A 1457-slow or A 1457-fast
  • the absorbance at 792.7415 cm -1 was taken as A 795-slow or A 795-fast.
  • the absorbance refers to the absolute value of absorption intensity at a corresponding wave number in an infrared absorption spectrum after baseline correction.
  • the slow axis direction of the film was determined using a molecular orientation meter (MOA-6004 type molecular orientation meter, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). The direction perpendicular to the slow axis direction in the plane of the film was defined as the fast axis direction.
  • the elastic modulus in the slow axis direction was evaluated by a tensile test based on section 10.3.2 of JIS K7161.
  • the test piece was cut into a rectangular shape of 180 mm x 10 mm with the slow axis direction obtained when measuring the retardation (Re) as the long side.
  • the thickness of the film was measured using an electric micrometer (Millitron 1245D, manufactured by Finereuf Co., Ltd.).
  • a tensile test was conducted by gripping the area from the marked line to the short side with a chuck so that the long side direction of the test piece was the tensile direction.
  • a precision universal testing machine manufactured by Shimadzu Corporation, Autograph AGX-V was used, the distance between the chucks was 100 mm, and the tensile speed was 100 mm/min.
  • Each measured value of load (N) was converted into nominal stress (MPa) by dividing by the initial cross-sectional area (mm 2 ) of the test piece.
  • the stroke amount (mm) of the distance between the chucks at the time of obtaining each measured value of the load was divided by the initial distance between the chucks of 100 mm to convert it into a nominal strain.
  • the slope of the nominal stress-nominal strain curve between two points of nominal strain 0.0005 and 0.0025 was calculated to obtain the elastic modulus (MPa) in the slow axis direction.
  • the chuck used was a pneumatic type (manufactured by A&D, parallel clamping type air jaw J-JFA1-1KN-09 with face J-FFA3W-1KN attached), and the air pressure was 0.5 MPa.
  • the measurement was performed without applying any reserve force for the purpose of removing slack in the test piece.
  • Breaking strength in the slow axis direction was evaluated by a tensile test based on JIS C2318, Section 7.2. In the nominal stress-nominal strain curve obtained by measuring the elastic modulus in the slow axis direction, the load at break (N) is divided by the cross-sectional area (mm 2 ) of the test piece. The breaking strength (MPa) was obtained.
  • Planar orientation coefficient ( ⁇ P) Using the refractive index value obtained when measuring the retardation (Re), the value obtained by (nx+ny)/2-nz was defined as the planar orientation coefficient ( ⁇ P).
  • Rigid amorphous fraction The rigid amorphous fraction is expressed by the above formula (2), and is indirectly calculated from the values of the mobile amorphous fraction and the mass fraction crystallinity.
  • the mobile amorphous fraction is calculated from the reversible heat capacity difference ⁇ Cp (J/(g ⁇ K)) at Tg of the reversible heat capacity curve obtained by temperature modulation DSC measurement using a differential scanning calorimeter (TA Instrument, Q100). , (( ⁇ Cp of sample)/( ⁇ Cp of completely amorphous)) ⁇ 100 (mass%).
  • TA Instrument, Q100 differential scanning calorimeter
  • ⁇ Cp of sample/( ⁇ Cp of completely amorphous) ⁇ 100 (mass%).
  • completely amorphous ⁇ Cp 0.4052 (J/(g ⁇ K)).
  • the sample was weighed at 2.0 ⁇ 0.2 mg in an aluminum pan, and measured in MDSC (registered trademark) heat only mode at an average temperature increase rate of 5.0° C./min and a modulation period of 60 seconds. Measurement data were collected at a sampling frequency of 5 Hz. Additionally, indium was used to calibrate temperature and calorific value, and sapphire was used to
  • Tg a method for calculating Tg and ⁇ Cp.
  • plot the first derivative F'(T) of the temperature T of the reversible heat capacity curve F(T) take the moving average for every 2401 points, perform smoothing processing, and then calculate the temperature value at the peak top.
  • Tg was determined by reading.
  • T1 corresponds to the start temperature of glass transition
  • T2 corresponds to the end temperature of glass transition
  • the height at the extreme end with a position 100 mm inside from the end as a reference (0 mm) was measured as the amount of protrusion, and the average value of the amount of protrusion at both ends was determined.
  • the winding tension is the tension when winding the film into a roll around a cylindrical core
  • the winding contact pressure is the tension when winding the film while pressing the touch roll against it. This is the winding contact pressure of the roll.
  • the amount of ear protrusion was within 1.0 mm.
  • the amount of ear protrusion was within 2.0 mm.
  • the amount of ear protrusion was greater than 2.0 mm.
  • the polarizing plate was replaced so that the polyethylene terephthalate resin film was on the viewing side so that the absorption axis of the polarizing plate coincided with the absorption axis direction of the polarizing plate originally attached to the liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device has a white LED as a backlight source, which is a light emitting element that is a combination of a blue light emitting diode and a yttrium-aluminum-garnet-based yellow phosphor.
  • a white image was displayed on the liquid crystal display device thus produced, and visual observation was performed from the front and diagonally of the display, and the occurrence of iridescence was determined as follows.
  • the viewing angle was defined as the angle between a line drawn from the center of the screen of the display in the normal direction (perpendicularly) and a line connecting the center of the display and the position of the eye at the time of observation.
  • No iridescence was observed within the observation angle range of 0 to 60 degrees.
  • Some faint iridescent spots were observed in the observation angle range of 0 to 60 degrees.
  • Rainbow spots were clearly observed in the observation angle range of 0 to 60 degrees.
  • the same operation was performed 150 times continuously at intervals of 2 ⁇ m in the width direction of the film, that is, over 0.3 mm in the width direction of the film, and the data was imported into the analysis device.
  • the center surface average roughness (SRa) and the ten-point average surface roughness (SRz) were determined using an analyzer. Note that the measurement was performed three times, and the average value was used.
  • a polarizing plate for inspection is placed on the surface of the produced polarizing plate on the high Re polarizer protective film side so as to be in a crossed nicol state with the produced polarizing plate.
  • the polarizing plate for inspection should be a TAC film with no retardation on both sides, and should be free of scratches and foreign matter. In this state, an inspection is performed using a Nikon universal projector V-12 (projection lens 50x, transmitted illumination light flux switching knob 50x, transmitted light inspection).
  • the number of parts with a long axis of 100 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more of less than 100 ⁇ m, and 20 ⁇ m or more of less than 50 ⁇ m is counted, and the total number of each on the entire surface of the polarizing plate is determined.
  • the defective part due to the foreign matter detected by the above method was cut out from the polarizing plate, and the major axis was determined by observing with increased magnification using a polarizing microscope.
  • the high Re polarizer protective film surface of the polarizing plate was placed upward, so that the polarization direction was parallel to the polarization direction of the polarizer on the light source side of the polarizing microscope.
  • the obtained polyethylene terephthalate resin (A) had an intrinsic viscosity of 0.62 dl/g, and contained substantially no inert particles or internally precipitated particles. (Hereafter abbreviated as PET(A).)
  • Example 1 After drying 90 parts by mass of PET (A) resin pellets containing no particles and 10 parts by mass of PET (B) resin pellets containing ultraviolet absorber as raw materials for the base film intermediate layer at 135° C. for 6 hours under reduced pressure (1 Torr). , supplied to extruder 2 (for intermediate layer II layer), and dried PET (A) by a conventional method and supplied to extruder 1 (for outer layer I layer and outer layer III layer), and melted at 285 ° C. did.
  • the adhesion-modifying coating solution was applied to both sides of this unstretched PET film by a reverse roll method so that the coating amount after drying was 0.08 g/m 2 , and then dried at 80° C. for 20 seconds. .
  • a cartridge filter with a 95% separation particle size of 10 ⁇ m was installed in the line for sending the coating liquid 1 to the coating die to remove particle aggregates.
  • the unstretched film with this coated layer formed thereon is introduced into a tenter stretching machine, and while the edges of the film are held with clips, the film is introduced into a hot air zone at a temperature of 138°C for preheating, and then the film is stretched 5.0 times in the width direction. , and stretched at a temperature of 90° C. and a strain rate of 17.2%/sec. Next, while maintaining the stretched width in the width direction, it is heat-treated in a hot air zone at a temperature of 210°C, then introduced into a hot air zone at a temperature of 160°C, and further subjected to a 3% relaxation treatment in the width direction, so that the film thickness is approximately A 65 ⁇ m uniaxially oriented PET film was obtained.
  • the difference between the inner diameter of the gasket at the joint part of the flange of the pipe through which the molten resin passes and the inner diameter of the pipe is 50 ⁇ m or less, and the amount of resin extruded is 1.2 times the amount set at the start of operation.
  • Example 2 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 was introduced into a tenter stretching machine, and while holding the edges of the film with clips, it was introduced into a hot air zone at a temperature of 132°C to preheat it. Thereafter, it was stretched at a temperature of 90° C. and a strain rate of 17.2%/sec so as to be 5.0 times larger in the width direction.
  • Example 3 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 except for changing the film thickness was introduced into a tenter stretching machine, and the film was heated at a temperature of 130° C. while holding the ends of the film with clips. After being guided into a hot air zone and preheated, it was stretched at a temperature of 90° C. and a strain rate of 20.0%/sec so as to be 5.8 times the width in the width direction.
  • Example 4 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 except for changing the film thickness was introduced into a tenter stretching machine, and while holding the edges of the film with clips, the film was heated at a temperature of 120°C. After being guided into a hot air zone and preheated, it was stretched at a temperature of 102° C. and a strain rate of 39.3%/sec so as to be 5.6 times the width in the width direction.
  • Example 5 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 except for changing the film thickness was introduced into a tenter stretching machine, and the film was heated at a temperature of 100° C. while holding the ends of the film with clips. After being guided into a hot air zone and preheated, it was stretched at a temperature of 90° C. and a strain rate of 25.2%/sec so as to be 4.5 times the width in the width direction.
  • the film is heat treated in a hot air zone at a temperature of 200°C, then introduced into a hot air zone at a temperature of 160°C, and further subjected to a 3% relaxation treatment in the width direction, so that the film thickness is approximately A 60 ⁇ m uniaxially oriented PET film was obtained.
  • Example 1 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 except for changing the film thickness was introduced into a tenter stretching machine, and the film was heated at a temperature of 100° C. while holding the ends of the film with clips. After being guided into a hot air zone and preheated, it was stretched at a temperature of 100° C. and a strain rate of 34.6%/sec so as to be 5.0 times the width in the width direction.
  • the film is heat treated in a hot air zone at a temperature of 180°C, then introduced into a hot air zone at a temperature of 180°C, and further subjected to a 3% relaxation treatment in the width direction, so that the film thickness is approximately A 60 ⁇ m uniaxially oriented PET film was obtained.
  • Example 2 A uniaxially oriented PET film having a film thickness of approximately 65 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature during stretching was 80° C.
  • Example 4 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 except for changing the film thickness was introduced into a tenter stretching machine, and while holding the edges of the film with clips, the film was heated to 115°C. After being guided into a hot air zone and preheated, it was stretched at a temperature of 102° C. and a strain rate of 39.3%/sec so as to be 5.6 times the width in the width direction.
  • the film is heat treated in a hot air zone at a temperature of 180°C, then introduced into a hot air zone at a temperature of 180°C, and further subjected to a 3% relaxation treatment in the width direction, so that the film thickness is approximately A 25 ⁇ m uniaxially oriented PET film was obtained.
  • Example 5 An unstretched film (with a coated layer already formed) produced in the same manner as in Example 1 except for changing the film thickness was introduced into a tenter stretching machine, and while holding the edges of the film with clips, the film was heated to 90°C. After being guided into a hot air zone and preheated, it was stretched at a temperature of 90° C. and a strain rate of 25.2%/sec so as to be 4.5 times the width in the width direction.
  • the film is heat treated in a hot air zone at a temperature of 200°C, then introduced into a hot air zone at a temperature of 160°C, and further subjected to a 3% relaxation treatment in the width direction, so that the film thickness is approximately A 60 ⁇ m uniaxially oriented PET film was obtained.
  • Table 1 shows the results of measurements on the PET films obtained in Examples and Comparative Examples.
  • a polyethylene terephthalate resin film that has excellent processability and can particularly effectively suppress the occurrence of breakage and ridges during slitting. Further, it is possible to provide a polarizing plate, a transparent conductive film, a touch panel, and an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device using the polyethylene terephthalate resin film.

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Abstract

下記の(1)及び(2)を満たすポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。(1)ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが3000~30000nmのリタデーションを有する、(2)ATR-FTIR法で測定したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのメソ相配向パラメータが0.275以上である。

Description

ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、これを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、画像表示装置
 本発明は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム、これを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、液晶表示装置や有機EL表示装置等の画像表示装置に関する。
 液晶表示装置(LCD)に使用される偏光板は、通常ポリビニルアルコール(PVA)などにヨウ素を染着させた偏光子を2枚の偏光子保護フィルムで挟んだ構成であり、偏光子保護フィルムとしては通常トリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられている。近年、LCDの薄型化に伴い、偏光板の薄層化が求められるようになっている。しかし、このために保護フィルムとして用いられているTACフィルムの厚みを薄くすると、充分な機械強度を得ることが出来ず、また透湿性が悪化するという問題が発生する。また、TACフィルムは非常に高価であり、安価な代替素材としてポリエステルフィルムが提案されているが(特許文献1~3)、虹状の色斑が観察されるという問題があった。
 偏光子の片側に複屈折性を有する配向ポリエステルフィルムを配した場合、バックライトユニット、または、偏光子から出射した直線偏光はポリエステルフィルムを通過する際に偏光状態が変化する。透過した光は配向ポリエステルフィルムの複屈折と厚さの積であるリタデーションに特有の干渉色を示す。そのため、光源として冷陰極管や熱陰極管など不連続な発光スペクトルを用いると、波長によって異なる透過光強度を示し、虹状の色斑となる。
 上記の問題を解決する手段として、バックライト光源として白色発光ダイオードのような連続的で幅広い発光スペクトルを有する白色光源を用い、さらに偏光子保護フィルムとして一定のリタデーションを有する配向ポリエステルフィルムを用いることが提案されている(特許文献4)。白色発光ダイオードは、可視光領域において連続的で幅広い発光スペクトルを有する。そのため、複屈折体を透過した透過光による干渉色スペクトルの包絡線形状に着目すると、配向ポリエステルフィルムのリタデーションを制御することで、光源の発光スペクトルと相似なスペクトルを得ることが可能となり、これにより虹斑を抑制することを可能とした。
特開2002-116320号公報 特開2004-219620号公報 特開2004-205773号公報 WO2011/162198
 虹斑抑制を目的に一定のリタデーションを付与したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは偏光子保護フィルム、タッチパネルなどの透明導電性フィルムの基材、表面カバーフィルムなど様々な用途に用いられるが、その高い配向異方性ゆえに遅相軸と平行な方向へ裂けやすく、スリット加工中の破断によって生産性を低下させる可能性があることがわかってきた。また、配向結晶化に伴う切削抵抗の増大によって、スリット加工時にカット部が伸びて製品ロール端部に耳立ちが発生し、製品の品質を損なう場合があった。また、切削抵抗の増大に伴い、カット部でフィルムが削れ、生じた微粉が異物となることで、製品の品質を損なう場合があった。
 すなわち、本発明では、加工適性に優れ、特に、スリット加工時の破断や耳立ちの発生を効果的に抑制できるポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを提供することを課題とする。また、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、液晶表示装置や有機EL表示装置等の画像表示装置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、特定範囲のリタデーションを有するポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムについて、ATR-FTIR法で測定したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのメソ相配向パラメータを一定以上の値に制御することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
代表的な本発明は、以下の通りである。
項1.
下記の(1)および(2)を満たすポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
(1)ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが3000~30000nmのリタデーションを有する
(2)次式で表される、ATR-FTIR法で測定したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのメソ相配向パラメータが0.275以上である
    (メソ相配向パラメータ)=Rslow/Rfast
ただし、Rslow=(遅相軸方向での1457cm-1における吸光度)/(遅相軸方向での795cm-1における吸光度)、Rfast=(進相軸方向での1457cm-1における吸光度)/(進相軸方向での795cm-1における吸光度)である。
項2.
さらに下記(3)および(4)を満たす、項1に記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
(3)遅相軸方向の弾性率が8600MPa以下である
(4)遅相軸方向と進相軸方向の弾性率の比が3.6以下である
項3.
さらに下記(5)を満たす、項1または2に記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
(5)遅相軸方向の破断強度が450MPa以下である
項4.
さらに下記(6)を満たす、項1~3のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
(6)次式で表される剛直非晶分率が33質量%以上である
    (剛直非晶分率(質量%))=100-(可動非晶分率(質量%))-(質量分率結晶化度(質量%))
項5.
偏光子の少なくとも一方の面に項1~4のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが偏光子保護フィルムとして積層された偏光板。
項6.
項5に記載の偏光板を有する画像表示装置。
項7.
バックライト光源、2つの偏光板、及び前記2つの偏光板の間に配された液晶セルを有する液晶表示装置であって、
前記2つの偏光板のうち、少なくとも一方が項5に記載の偏光板である、液晶表示装置。
項8.
項5に記載の偏光板を有する有機EL表示装置。
項9.
透明導電性フィルムの基材フィルムとして、項1~4のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを有する透明導電性フィルム。
項10.
項9に記載の透明導電性フィルムを有するタッチパネル。
項11.
画像表示パネルの視認側に、飛散防止フィルム又は表面保護フィルムとして項1~4のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを有する画像表示装置。
 本発明によれば、加工適性に優れ、特に、スリット加工時の破断、耳立ちおよび異物の発生を効果的に抑制できるポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを提供することができる。また、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、液晶表示装置や有機EL表示装置等の画像表示装置を提供することができる。
引張試験による公称応力-公称歪み曲線の測定例 動的粘弾性測定による貯蔵弾性率の測定例
1.ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、3000nm以上30000nm以下のリタデーションを有することが好ましい。リタデーションが3000nm以上であれば、斜め方向から観察した時に干渉色の発生を抑制し、良好な視認性を確保することができる。好ましいリタデーションの下限値は4000nm、次に好ましい下限値は5000nmである。
 一方、リタデーションの上限は30000nmが好ましい。それ以上のリタデーションを有するポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを用いたとしても更なる視認性の改善効果は実質的に得られず、フィルムの厚みも相当に厚くなり、工業材料としての取り扱い性が低下する。好ましい上限値は10000nmであり、より好ましい上限値は9000nmであり、さらにより好ましい上限値は8000nmである。
 なお、フィルム面内における屈折率差(遅相軸方向の屈折率-進相軸方向の屈折率)は、0.08以上が好ましい。一方向に強く延伸され、フィルム面内における屈折率差が大きいほうが、より薄いフィルムでも十分なリタデーションを得ることができ、薄膜化の観点から好ましく、より好ましくは0.09以上、さらに好ましくは0.10以上、特に好ましくは0.105以上、最も好ましくは0.11以上である。本発明はこのような屈折率差の大きなフィルムに好適に適応される。一方、フィルム面内の屈折率差が大きくなりすぎると、フィルムの力学特性の異方性が顕著となるため、裂け、破れ等を生じやすくなる傾向にあり、前記屈折率差は好ましくは0.15以下、より好ましくは0.145以下、さらに好ましくは0.14以下、よりさらに好ましくは0.135以下、特に好ましくは0.13、最も好ましくは0.125以下である。
 なお、本発明のリタデーションは、フィルム面内における2軸方向の屈折率とフィルム厚みを測定して求めることもできるし、KOBRA-21ADH(王子計測機器株式会社)といった市販の自動複屈折測定装置を用いて求めることもできる。屈折率の測定波長は589nmで測定する。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、フィルム面内における遅相軸方向への配向中間相(メソ相)の配向度の指標であるメソ相配向パラメータが0.275以上であることが、過剰な配向結晶化の抑制によりカット時の切削抵抗を低減し、スリット加工時の破断、耳立ちおよび異物の発生を抑制する観点から好ましい。本発明のメソ相配向パラメータは、好ましくは0.275以上、より好ましくは0.280以上、さらに好ましくは0.285以上、特に好ましくは0.290以上である。適度に配向結晶化を進行させてポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムに良好な寸法安定性を付与する観点から、メソ相配向パラメータは、好ましくは0.500以下、より好ましくは0.450以下、さらに好ましくは0.400以下、よりさらに好ましくは0.370以下、特に好ましくは0.360以下、最も好ましくは0.355以下である。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのメソ相配向パラメータは、下記の(1)式で表される。
(メソ相配向パラメータ)=Rslow/Rfast・・・(1)
 上記(1)式で、Rslow=(遅相軸方向での1457cm-1における吸光度)/(遅相軸方向での795cm-1における吸光度)、Rfast=(進相軸方向での1457cm-1における吸光度)/(進相軸方向での795cm-1における吸光度)である。1457cm-1における吸光度および795cm-1における吸光度は、FTS 60A/896(バリアン社)といった市販のフーリエ変換赤外分光光度計を用いて、全反射測定法によるフーリエ変換赤外分光法(ATR-FTIR)により求められる。本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの赤外吸収スペクトルにおいて、1457cm-1における吸光度ピークは、1454cm-1に現れる非晶相由来の吸光度ピークと、1463cm-1に現れるメソ相(配向中間相とも呼ばれ、結晶前駆体としての配向非晶に相当する)由来の吸光度ピークとが重畳したものであり、1457cm-1における吸光度ピークの二色比はメソ相の配向異方性を反映する。1454cm-1と1463cm-1の吸光度ピークはいずれもメチレン基とエステル結合のコンフォメーションの組合せを反映しており、1454cm-1の吸光度ピークはメチレン基がゴーシュ(緩和状態)でエステル結合がトランス(緊張状態)となる組合せに相当し、1463cm-1の吸光度ピークはメチレン基がトランスでエステル結合がゴーシュとなる組合せに相当する。一方、795cm-1における吸光度はベンゼン環の面外振動を反映しており、フィルム表面の配向度やATR測定時の金床(アンビル)の押圧によって吸光度が変化しないため、他の波数における吸光度の規格化に用いることができる。尚、1457cm-1における吸光度とは、丁度1457cm-1における吸光度を必ずしも意味するものではなく、1457cm-1付近(1452cm-1~1462cm-1)に観察されるピークトップの吸光度を示しており、明確なピークトップが観察されない場合には、1457cm-1における吸光度を読み取ることができる。同様に、795cm-1における吸光度とは、丁度795cm-1における吸光度を必ずしも意味するものではなく、795cm-1付近(790cm-1~800cm-1)に観察されるピークトップの吸光度を示しており、明確なピークトップが観察されない場合には、795cm-1における吸光度を読み取ることができる。測定方法の詳細は実施例で後述する。
 一般に、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの加工適性は、延伸に伴い配向方向に成長する結晶の影響を受ける。本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、虹斑抑制を目的にフィルム面内の配向異方性が高められており、主延伸方向に相当する遅相軸方向に対して優先的に結晶が成長する。結晶の成長は、遅相軸方向と直交する進相軸方向での切削抵抗を高めるとともに、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを脆化させる。上述の理由により、既知の方法により製膜されたポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、スリット加工時にカットした部分において、フィルム削れによる微粉やフィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちを生じる場合があり、屈折率差が大きくなるほど顕著であった。本発明者らが種々検討した結果、フィルム面内における遅相軸方向への非晶配向度の指標であるメソ相配向パラメータを上記範囲に制御することで、配向異方性を高めた場合でもポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの脆化や切削抵抗の増大を効果的に抑制し、スリット加工時にカットした部分のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉の発生やフィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちの発生を効果的に抑制可能となることを見出した。
 本発明は、遅相軸方向がTD方向の場合に優れた効果を発揮し、好ましく適応されるが、遅相軸方向がMD方向の場合であっても耳立ちや微粉の発生抑制効果は高く、遅相軸方向がMD方向のものにも適応される。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、フィルム面内の遅相軸方向における弾性率が8600MPa以下であることが、進相軸方向における切削抵抗をより低減し、スリット加工時にカットした部分のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉の発生やフィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちの発生をより抑制する観点から好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの遅相軸方向における弾性率は、好ましくは8600MPa以下、より好ましくは8500MPa以下、さらに好ましくは8400MPa以下、特に好ましくは8300MPa以下である。下限は特に限定されないが、虹斑抑制に十分な配向異方性を維持する観点から、好ましくは5400MPa以上、より好ましくは5450MPa以上、さらに好ましくは5500MPa以上、特に好ましくは5550MPa以上である。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、フィルム面内の遅相軸方向と進相軸方向の弾性率の比が3.6以下であることが、進相軸方向における切削抵抗をより低減し、スリット加工時にカットした部分のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉の発生やフィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちの発生をより抑制する観点から好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの遅相軸方向と進相軸方向の弾性率の比は、好ましくは3.6以下、より好ましくは3.5以下、さらに好ましくは3.4以下、特に好ましくは3.3以下である。下限は特に限定されないが、虹斑抑制に十分な配向異方性を維持する観点から、好ましくは2.0以上、より好ましくは2.5以上、さらに好ましくは2.6以上、特に好ましくは2.7以上である。また、進相軸方向の弾性率は、好ましくは2000MPa以上、より好ましくは2300MPa以上、さらに好ましくは2350MPa以上、特に好ましくは2400MPa以上、最も好ましくは2450MPa以上である。上限は、好ましくは4300MPa以下、より好ましくは4200MPa以下、さらに好ましくは4100MPa以下、よりさらに好ましくは4000MPa以下、特に好ましくは3500MPa以下、最も好ましくは3000MPa以下である。
 弾性率は、その測定方法によって得られる値が大きく変化しうる。一般に、弾性率は引張試験によって得られた応力―歪み曲線の延伸初期における傾きの値として定義されるが、測定に用いるチャックのフェイス形状、押圧や予備力に加え、傾きの算出に用いる歪み区間によっても、弾性率の値は大きく変化する。例えば、図1に示した公称応力ー公称歪み曲線(実施例で後述する、JIS K7161準拠の方法で測定)について、JIS K7161の10.3.2項に準拠した歪み区間(公称歪み:0.0005~0.0025)では弾性率は6986MPaと算出されるが、公称歪み:0.0005~0.0100の区間では弾性率は6469MPaとなり、公称歪み:0.0005~0.0200の区間では弾性率は5149MPaとなり、公称歪み:0.0005~0.0500の区間では弾性率は2590MPaとなる。また、弾性率は動的粘弾性測定で得た貯蔵弾性率の値を採用することもできるが、得られる値は測定温度によって大きく変化する。図2は、図1で測定したものと同じサンプルを、JIS-K7244にしたがってセイコーインスツルメンツ社製の動的粘弾性測定装置(DMS6100)で測定した貯蔵弾性率の温度依存性を示す(測定条件は、引っ張りモード、駆動周波数1Hz、チャック間距離5mm、昇温速度2℃/min、測定温度範囲20℃~230℃)。例えば20℃での弾性率は6958MPa、60℃での弾性率は6425MPa、100℃での弾性率は4533MPa、140℃での弾性率は1028MPa、180℃での弾性率は719MPa、220℃での弾性率は497MPaである。特定区間における平均値を採用することも一般に行われるが、例えば20℃~60℃区間における平均の弾性率は6718MPa、20℃~100℃区間における平均の弾性率は6244MPa、20℃~140℃区間における平均の弾性率は4931MPa、20℃~180℃区間における平均の弾性率は3930MPa、20℃~220℃区間における平均の弾性率は3254MPa、100℃~220℃区間における平均の弾性率は1264MPaとなる。上記の通り、弾性率は測定方法によって得られる値が大きく変化するものであるが、本発明の特許請求の範囲はJIS K7161の10.3.2項に準拠した方法で測定した値によるものであり、測定方法の詳細は実施例で後述する。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、フィルム面内の遅相軸方向における破断強度が450MPa以下であることが、進相軸方向における切削抵抗をより低減し、スリット加工時にカットした部分のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉の発生やフィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちの発生をより抑制する観点から好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの遅相軸方向における破断強度は、より好ましくは440MPa以下であり、さらに好ましくは430MPa以下であり、特に好ましくは420MPa以下である。下限は特に限定されないが、虹斑抑制に十分な配向異方性を維持する観点から、好ましくは220MPa以上、より好ましくは230MPa以上、さらに好ましくは240MPa以上、特に好ましくは250MPa以上である。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、剛直非晶分率が33質量%以上であることが、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの脆化をより抑制し、スリット加工中のカットした部分を起点とした破断やポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉の発生をより抑制する観点から好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの剛直非晶分率は、より好ましくは34質量%以上、さらに好ましくは35質量%以上、特に好ましくは36質量%以上である。上限は60質量%が好ましいが、50質量%以下または45質量%以下でも十分であり、より好ましい範囲である。ここで、剛直非晶分率は下記の(2)式で表される。
 (剛直非晶分率(質量%))=100-(可動非晶分率(質量%))-(質量分率結晶化度(質量%))・・・(2)
 従来、高分子の高次構造は結晶と非晶に分かれていると考えられてきた。しかし近年、非晶領域はその分子運動の温度依存性によりさらに区別可能であり、ガラス転移点(Tg)で分子運動が解放される可動非晶と、Tg以上の温度でも分子運動が凍結された剛直非晶に分けられることが報告されている。この剛直非晶は、ポリエチレンテレフタレートの場合、200℃近傍の温度まで非晶のまま保持されることが知られている。一般に、この剛直非晶は、結晶と可動非晶の境界領域に存在し、結晶化度の増大に伴い剛直非晶分率も増大すると考えられている。本発明者らが検討したところ、剛直非晶分率を上記範囲に制御することで、フィルム面内における配向異方性を大きくした際にも結晶化に伴うポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの脆化をより効果的に抑制し、スリット加工中のカットした部分を起点とした破断やポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉の発生をより抑制しやすくなることを見出した。
 上記(2)式で、剛直非晶分率は、可動非晶分率および質量分率結晶化度の値を用いて間接的に求められる。可動非晶分率は、示差走査熱量計(TA Instrument社製、Q100)を用いた温度変調DSC測定で得られる可逆熱容量曲線のTgにおける可逆熱容量差ΔCpから求められる。一方、質量分率結晶化度は、JIS K7112に従い密度勾配管を用いて得られた密度の値により算出される。詳細は実施例で後述する。 剛直非晶分率を上記好ましい範囲に制御する観点から、可動非晶分率は好ましくは24.5質量%以上、より好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは25.5質量%以上、特に好ましくは26質量%以上。上限は好ましくは36質量%以下、より好ましくは35.5質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下、特に好ましくは34.5質量%以下である。
 剛直非晶分率を上記好ましい範囲に制御するとともに、過度な結晶化による脆化を抑制する観点から、質量分率結晶化度は、好ましくは41質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは39質量%以下、特に好ましくは38質量%以下である。下限は27質量%以上、より好ましくは28質量%以上、さらに好ましくは29質量%以上、特に好ましくは30質量%以上である。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、一般的なポリエステルフィルムの製造方法に基づき製造することができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂を溶融し、シート状に押出し成形された無配向ポリエチレンテレフタレート系樹脂をガラス転移温度以上の温度において、ロールの速度差を利用して縦方向に延伸した後、テンターにより横方向に延伸し、熱処理を施す方法が挙げられる。その他には、同時二軸延伸機を用いて、テンター内で同時に、または、逐次に、縦方向および横方向に延伸を行ってもよい。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの製膜条件を具体的に説明する。本発明者らが日夜検討した結果、十分に高い温度で予熱を行い、フィルムを十分に軟化させた後でそれよりも適度に低い温度で延伸を行うことで、延伸中の非晶分子鎖の配向を促進しメソ相配向パラメータを効果的に高めることが可能になることを見出した。延伸温度は、予熱温度に対し少なくとも5℃以上低い温度とすることが好ましい。
 延伸温度は、上限では、予熱温度に対して、10℃以上低い温度にすることがより好ましく、15℃以上低い温度にすることがさらに好ましく、20℃以上低い温度とすることが特に好ましい。延伸温度の下限では、予熱温度-60℃以上がより好ましく、予熱温度-55℃以上がさらに好ましく、予熱温度-50℃以上であることが特に好ましい。延伸温度を上記範囲にすることで、延伸中のフィルム温度が制御しやすくなり、メソ配向パラメータの調整が容易となる。
 縦延伸および横延伸の具体的な条件を説明すると、予熱温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは105℃以上、さらに好ましくは108℃以上、特に好ましくは110℃以上である。予熱温度は、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、さらに好ましくは135℃以下、特に好ましくは130℃以下である。予熱温度が低すぎると、非晶分子鎖の配向が進みづらく、メソ相配向パラメータを十分に増大させることが難しくなる傾向にある。一方、予熱温度が高すぎると、延伸時に厚みムラを生じやすくなる傾向にある。加熱方式により予熱時間は異なるが、例えば、テンターの熱風による加熱の場合、好ましくは1~120秒、より好ましくは2~60秒であり、フィルムの厚み、風速等も考慮して適正時間を設定できる。
 また、延伸温度は、好ましくは85℃以上、より好ましくは88℃以上、さらに好ましくは90℃以上である。延伸温度は好ましくは105℃以下、より好ましくは102℃以下、さらに好ましくは100℃以下である。延伸温度が高すぎると、延伸応力が不足し、厚みムラが発生するほか、メソ相配向パラメータを十分に増大させることが難しくなる傾向にある。一方で、延伸温度が低すぎると、結晶が過剰に成長してメソ相配向パラメータを十分に増大させることが難しくなる傾向にある。本発明者らは、延伸温度を上記範囲に制御することで、予熱温度を高めた場合においても、厚みムラを抑制しながらメソ相配向パラメータを効果的に増大させることが可能なことを見出した。
 上記条件は少なくとも主延伸方向の延伸に対して適応させることが好ましい。ただし、ロールの速度差を利用して縦方向に主延伸を行う場合には、一般に歪み速度が十分に大きく非晶分子鎖の配向が進みやすいことから、必ずしも上記条件を適用しなくても良い。
 フィルム幅方向(TD方向)に遅相軸を有するフィルムを製造する場合、縦延伸倍率は好ましくは0.7倍、より好ましくは0.8倍以上、さらに好ましくは0.9倍以上、特に好ましくは0.95倍以上である。縦延伸倍率は、好ましくは1.5倍以下、より好ましくは1.3倍以下、さらに好ましくは1.2倍以下、特に好ましくは1.1倍以下、最も好ましくは1.05倍以下である。さらには、縦延伸倍は行わない、すなわち、縦延伸倍率が1倍であってもよい。上記範囲とすることで、フィルムを横方向に裂けにくくし、大きな屈折率差や本発明のさまざまは特性が付与されやすくなる。横延伸倍率は4.0~7.0倍が好ましい。また、延伸中の非晶分子鎖の緩和を抑制し剛直非晶分率を高める観点からは、横延伸倍率は高くすることが好ましい。横延伸倍率の下限は、より好ましくは4.5倍、さらに好ましくは4.7倍、特に好ましくは5.0倍である。一方、横延伸倍率が7.0倍を超えると、フィルムが横方向に裂けやすくなり生産性が低下する傾向にある。従って、横延伸倍率の上限は、より好ましくは6.5倍であり、さらに好ましくは6.0倍、特に好ましくは5.7倍、最も好ましくは5.5倍である。
 一方、フィルム縦方向(MD方向)に遅相軸を有するフィルムを製造する場合、横延伸倍率は、好ましくは0.7倍以上、より好ましくは1.0倍以上、さらに好ましくは1.3倍以上、よりさらに好ましくは1.5倍以上、特に好ましくは1.7倍以上、最も好ましくは2.0倍以上である。横延伸倍率は、好ましくは3.0倍以下、より好ましくは2.7倍以下、さらに好ましくは2.5倍以下である。上記範囲とすることで、フィルムを縦方向に裂けにくくし、大きな屈折率差や本発明のさまざまは特性が付与されやすくなる。特に本発明のフィルムを偏光子保護フィルムとして用いて、PVAを長さ方向に延伸した偏光子と貼り合わせた偏光板とする場合、偏光板が長さ方向に裂けたり割れたりしやすくなるのを抑制するため、横延伸倍率は1倍を超えていることが好ましい。延伸中の非晶分子鎖の緩和を抑制し剛直非晶分率を高める観点からは、縦延伸倍率は高くすることが好ましい。縦延伸倍率は、好ましくは4.0倍以上、より好ましくは4.5倍以上、さらに好ましくは4.7倍以上、特に好ましくは5.0倍以上である。縦延伸倍率が高すぎるとフィルムが縦方向に裂けやすくなり生産性が低下することから、縦延伸倍率は、好ましくは7.0倍が好ましく、より好ましくは6.5倍、特に好ましくは6.0倍である。縦延伸倍率および横延伸倍率をそれぞれ上記範囲とすることで効果的に剛直非晶分率を高めることが可能だが、一方で遅相軸方向の延伸倍率を高めるにつれ結晶成長が優位となりメソ相配向パラメータを十分に増大させることが難しくなる傾向にある。従って、延伸中の非晶分子鎖の配向を促進してメソ相配向パラメータを上記範囲に制御するためには、前述のとおり十分に高い温度で予熱を行った後でそれよりも適度に低い温度で延伸を行うことが好ましい。
 リタデーションを上記範囲に制御するためには、縦延伸倍率と横延伸倍率の比率や、延伸温度、フィルムの厚みを制御することが好ましい。縦横の延伸倍率の差が小さすぎるとリタデーションを高くすることが難しくなる傾向にある。
 熱処理時の結晶化に伴うポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの脆化を効果的に抑制するためには、剛直非晶分率を増大させることが好ましい。具体的には、延伸中の非晶分子鎖の緩和を抑制することが好ましく、フィルムの遅相軸方向への延伸における歪み速度を大きくすることが好ましい。歪み速度は13%/sec以上が好ましく、より好ましくは15%/sec以上、特に好ましくは17%/sec以上である。テンター式延伸機を用いて延伸を行う場合、製膜性の観点から、上限は60%/secが好ましい。ロール延伸の場合、特に歪み速度の上限は設けないが、安定的にフィルムを搬送可能な速度範囲であることが好ましく、例えば高速側ロールの搬送速度が600m/min以下であることが好ましい。ここで、歪み速度は(遅相軸方向への延伸における公称歪み(%))/(遅相軸方向への延伸における所要時間(sec))で表されるパラメータであり、公称歪み(%)は((変形量(mm))/(初期長(mm)))×100により求められる。
 続く熱処理においては、配向結晶化を促進しリタデーションを高める観点から、配向結晶化の促進に十分な高温で処理する必要がある。一方で、本発明者らが鋭意検討した結果、前記熱処理を高温処理に続く低温処理の2つの段階に分けて実施することで、結晶の過剰な成長を抑制してメソ相配向パラメータの低下を防ぐことが可能になり、切削抵抗の増大やフィルムの脆化を効果的に抑制できることを見出した。高温処理時の熱処理温度は、低温処理時の熱処理温度よりも少なくとも5℃以上高温であることが好ましい。
 高温処理の温度は、下限としては、低温処理の温度に対して10℃以上高い温度とすることがより好ましく、15℃以上高い温度とすることがさらに好ましく、20℃以上高い温度とすることが特に好ましい。高温処理の上限の温度は、低温処理の温度+80℃以下がより好ましく、低温処理の温度+75℃以下がさらに好ましく、低温処理の温度+70℃以下が特に好ましく、低温処理の温度+65℃以下であることが最も好ましい。
 具体的には、高温処理時の熱処理温度は、好ましくは150℃以上、より好ましくは160℃以上、特に好ましくは170℃以上、最も好ましくは180℃以上である。一方、結晶の過剰な成長を抑制してメソ相配向パラメータの低下を防ぐ観点からは、高温処理時の熱処理温度は、好ましくは220℃以下、より好ましくは210℃以下、特に好ましくは200℃以下である。また、低温処理時の熱処理温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、特に好ましくは120℃以上、最も好ましくは130℃以上である。一方、結晶の過剰な成長を抑制してメソ相配向パラメータの低下を防ぐ観点からは、低温処理時の熱処理温度は、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下であり、特に好ましくは150℃以下である。
 高温処理の時間は好ましくは1秒以上、より好ましくは3秒以上、さらに好ましくは5秒以上、特に好ましくは7秒以上である。高温処理の時間は好ましくは60秒以下、より好ましくは40秒以下、さらに好ましくは30秒以下である。
 低温処理の好ましい時間も、高温処理の好ましい時間範囲と同じである。
 なお、例えば高温処理後の冷却において、冷却風の風量を下げることにより、見かけ上、低温処理の温度域をある程度の時間通過することになるが、安定生産のためには、低温処理の温度を保てるような温度域のオーブン内を通過させる方法が好ましい。
 高温熱処理および低温熱処理を上記範囲とすることで、熱処理による効果を発揮させるとともに生産性を確保することができる。
 フィルムは、低温処理後、巻き取り可能な温度まで冷却し、必要により幅方向端部をカットして巻き取られる。
 フィルムの熱収縮率を調整するために熱処理から冷却までの間で緩和処理を行ってもよい。緩和処理は、TD方向、MD方向の少なくとも一方に縮めることで行われる。緩和率は0.1~5%が好ましくより好ましくは0.2~4%である。緩和処理は高温処理中、高温処理から低温処理の間、低温処理中、冷却中のいずれの間であってもよく、複数工程にまたがって行われてもよい。
 本発明者らは、十分に高い温度で予熱を行った後でそれよりも低い温度で延伸を行うことと、熱処理を高温処理に続く低温処理の2つの段階に分けて実施することを同時に行うことで、メソ相配向パラメータを効果的に高めることが可能であり、スリット加工中のカットした部分を起点とした破断やポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉、フィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちの抑制に効果的であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを構成するポリエチレンテレフタレート系樹脂は、モノマーユニットの85モル%以上がエチレンテレフタレートであることが好ましい。エチレンテレフタレート単位は90モル%以上が好ましく、より好ましくは95モル%以上である。なお、共重合成分としては、公知の酸成分、グリコール成分を含んでもよい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂として、特に好ましいものは、ホモポリマーであるポリエチレンテレフタレートである。
 これらの樹脂は透明性に優れるとともに、熱的、機械的特性にも優れており、延伸加工によって容易にリタデーションを制御することができる。ポリエチレンテレフタレートは、固有複屈折が大きく、フィルムの厚みが薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得ることができ、最も好適な素材である。
 また、ヨウ素色素などの光学機能性色素の劣化を抑制することを目的として、本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの波長380nmの光線透過率を20%以下にしてもよい。380nmの光線透過率は15%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましく、5%以下が特に好ましい。前記光線透過率が20%以下であれば、光学機能性色素の紫外線による変質を抑制することができる。なお、本発明における透過率は、フィルムの平面に対して垂直方向に測定したものであり、分光光度計(例えば、日立U-3500型)を用いて測定することができる。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの波長380nmの透過率を20%以下にするためには、紫外線吸収剤の種類、濃度、及びフィルムの厚みを適宜調節することが望ましい。本発明で使用される紫外線吸収剤は公知の物質である。紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤が挙げられるが、透明性の観点から有機系紫外線吸収剤が好ましい。有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、環状イミノエステル系等、及びその組み合わせが挙げられるが上記吸光度の範囲であれば特に限定されない。しかし、耐久性の観点からはベンゾトアゾール系、環状イミノエステル系が特に好ましい。2種以上の紫外線吸収剤を併用した場合には、別々の波長の紫外線を同時に吸収させることができるので、より紫外線吸収効果を改善することができる。
 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤としては例えば2-[2'-ヒドロキシ-5' -(メタクリロイルオキシメチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2' -ヒドロキシ-5' -(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2' -ヒドロキシ-5' -(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2,2'-ジヒドロキシ-4,4'-ジメトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4-ジ-tert-ブチル-6-(5-クロロベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール、2,2'-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノールなどが挙げられる。環状イミノエステル系紫外線吸収剤としては例えば2,2’-(1,4-フェニレン)ビス(4H-3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2-メチル-3,1-ベンゾオキサジン-4-オン、2-ブチル-3,1-ベンゾオキサジン-4-オン、2-フェニル-3,1-ベンゾオキサジン-4-オンなどが挙げられる。しかし特にこれらに限定されるものではない。
 また、紫外線吸収剤以外に、本発明の効果を妨げない範囲で、触媒以外の各種の添加剤を含有させることも好ましい様態である。添加剤として、例えば、無機粒子、耐熱性高分子粒子、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、リン化合物、帯電防止剤、耐光剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、ゲル化防止剤、界面活性剤等が挙げられる。また、高い透明性を奏するためにはポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムに実質的に粒子を含有しないことも好ましい。「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光X線分析で無機元素を定量した場合に50ppm以下、好ましくは10ppm以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。
 また、本発明におけるポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムに紫外線吸収剤を配合する方法としては、公知の方法を組み合わせて採用し得るが、例えば予め混練押出機を用い、乾燥させた紫外線吸収剤とポリマー原料とをブレンドしマスターバッチを作製しておき、フィルム製膜時に所定の該マスターバッチとポリマー原料を混合する方法などによって配合することができる。
 この時マスターバッチの紫外線吸収剤濃度は紫外線吸収剤を均一に分散させ、且つ経済的に配合するために5~30質量%の濃度にするのが好ましい。マスターバッチを作製する条件としては混練押出機を用い、押し出し温度はポリエチレンテレフタレート系原料の融点以上、290℃以下の温度で1~15分間で押し出すのが好ましい。290℃以上では紫外線吸収剤の減量が大きく、また、マスターバッチの粘度低下が大きくなる。押し出し時間1分以下では紫外線吸収剤の均一な混合が困難となる傾向にある。この時、必要に応じて安定剤、色調調整剤、帯電防止剤を添加しても良い。
 また、本発明ではフィルムを少なくとも3層以上の多層構造とし、フィルムの中間層に紫外線吸収剤を添加してもよい。中間層に紫外線吸収剤を含む3層構造のフィルムは、具体的には次のように作製することができる。外層用としてポリエチレンテレフタレート系樹脂のペレット単独、中間層用として紫外線吸収剤を含有したマスターバッチとポリエチレンテレフタレート系樹脂のペレットを所定の割合で混合し、乾燥したのち、公知の溶融積層用押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出し、キャスティングロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを作る。すなわち、2台以上の押出機、3層のマニホールドまたは合流ブロック(例えば角型合流部を有する合流ブロック)を用いて、両外層を構成するフィルム層、中間層を構成するフィルム層を積層し、口金から3層のシートを押し出し、キャスティングロールで冷却して未延伸フィルムを作る。なお、光学欠点の原因となる、原料のポリエチレンテレフタレート系樹脂中に含まれている異物を除去するため、溶融押し出しの際に高精度濾過を行うことが好ましい。溶融樹脂の高精度濾過に用いる濾材の濾過粒子サイズ(初期濾過効率95%)は、15μm以下が好ましい。濾材の濾過粒子サイズが15μmを超えると、20μm以上の異物の除去が不十分となりやすい。
 さらに、本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムには、フィルム表面の接着性を良好にするために、コロナ処理、コーティング処理や火炎処理等を施したりすることも可能である。
 本発明においては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム表面の接着性を良好にするために、本発明のフィルムの少なくとも片面に、易接着層(接着性改質塗布層)を有することが好ましい。易接着層は、従来公知のものを適宜採用することができるが、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリアクリル樹脂の少なくとも1種類を主成分とするものが好ましい。ここで、「主成分」とは易接着層を構成する固形成分のうち50質量%以上である成分をいう。易接着層の形成に用いる塗布液は、水溶性又は水分散性の共重合ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂の内、少なくとも1種を含む水性塗布液が好ましい。これらの塗布液としては、例えば、特許第3567927号公報、特許第3589232号公報、特許第3589233号公報、特許第3900191号公報、特許第4150982号公報等に開示された水溶性又は水分散性共重合ポリエステル樹脂溶液、アクリル樹脂溶液、ポリウレタン樹脂溶液等が挙げられる。
 易接着層は、例えば、前記塗布液を未延伸フィルム又は縦方向の1軸延伸フィルムの片面または両面に塗布した後、100~150℃で乾燥し、さらに横方向に延伸して得ることができる。最終的な易接着層の塗布量は、0.05~0.20g/mに管理することが好ましい。塗布量が0.05g/m未満であると、接着性が不十分となる場合がある。一方、塗布量が0.20g/mを超えると、耐ブロッキング性が低下する場合がある。また、延伸後に得られる最終的な易接着層の厚みは、良好な塗工外観を得る観点から、1μm以下とすることが好ましく、より好ましくは0.5μm以下であり、さらに好ましくは0.2μm以下である。ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの両面に易接着層を設ける場合は、両面の易接着層の塗布量は、同じであっても異なっていてもよく、それぞれ独立して上記範囲内で設定することができる。
 易接着層には易滑性を付与するために粒子を添加することが好ましい。微粒子の平均粒径は2μm以下の粒子を用いることが好ましい。粒子の平均粒径が2μmを超えると、粒子が被覆層から脱落しやすくなる。易接着層に含有させる粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等の無機粒子や、スチレン系、アクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シリコーン系等の有機ポリマー系粒子等が挙げられる。これらは、単独で易接着層に添加されてもよく、2種以上を組合せて添加することもできる。
 また、塗布液を塗布する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、などが挙げられ、これらの方法を単独であるいは組み合わせて行うことができる。
 なお、上記の粒子の平均粒径の測定は下記方法により行う。
 粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で写真を撮り、最も小さい粒子1個の大きさが2~5mmとなるような倍率で、300~500個の粒子の最大径(最も離れた2点間の距離)を測定し、その平均値を平均粒径とする。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、易接着層を介して、ハードコート層、反射防止層、低反射層、防眩層、光拡散層、レンズ層、プリズム層等の機能層を積層することも好ましい態様である。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの厚みは任意であるが、25~300μmの範囲が好ましい。25μmを下回る厚みのフィルムでも、原理的には3000nm以上のリタデーションを得ることは可能である。しかし、その場合にはフィルムの力学特性の異方性が顕著となり、裂け、破れ等を生じやすくなる傾向がある。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのさらに好ましい厚みを列記すると、上限で、200μm、150μm、120μm、100μm、90μm、80μm、75μm、70μmである。下限を列記すると、30μm、35μm、40μm、45μm、50μmである。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、様々な用途に用いることができ、その用途に合わせて、上記範囲から最適な厚み範囲を選択することができる。
 例えば、本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いる場合、実用性の観点からは、厚みの上限は120μm以下で上記の上限を選ぶことができ、下限は上記の通りである。近年のより薄型化の観点からは、より好ましくは65μm以下、より好ましくは60μm以下、特に好ましくは55μm以下であってもよい。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを透明導電性フィルムの基材として用いる場合、飛散防止フィルムとして用いる場合も偏光子保護フィルムで挙げた好ましい範囲と同様である。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを画像表示装置のカバーシートのような表面保護フィルムとして用いる場合、厚みの下限は、上記の下限の値から40μm以上の値を選ぶことができ、厚みの上限は、上記の上限の値から150μm以上の値を選ぶことができる。
 近年では、偏光子保護フィルムの更なる薄膜化の要望が強くなっており、偏光子保護フィルムの加工適性はますます低下する傾向にある。そのような場合においても、本発明によれば、進相軸方向における切削抵抗の増大やポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの脆化を効果的に抑制することができ、スリット加工中のカットした部分を起点とした破断やポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが削れることによる微粉、フィルムの伸びによる製品ロール端部の耳立ちの発生を効果的に抑制することが可能である。
 リタデーションの変動を抑制する為には、フィルムの厚み斑が小さいことが好ましい。延伸温度、延伸倍率はフィルムの厚み斑に大きな影響を与えることから、厚み斑の観点からも製膜条件の最適化を行うことが好ましい。特にリタデーションを高くするために縦延伸倍率を低くすると、縦厚み斑が悪くなることがある。縦厚み斑は延伸倍率のある特定の範囲で非常に悪くなる領域があることから、この範囲を外したところで製膜条件を設定することが望ましい。
 本発明のフィルムの厚み斑は5.0%以下であることが好ましく、4.5%以下であることがさらに好ましく、4.0%以下であることがよりさらに好ましく、3.0%以下であることが特に好ましい。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、|ny-nz|/|ny-nx|で表されるNz係数が1.7以下であることが好ましい。Nz係数は次のようにして求めることができる。分子配向計(王子計測機器株式会社製、MOA-6004型分子配向計)を用いてフィルムの配向軸方向を求め、配向軸方向とこれに直交する方向の二軸の屈折率(ny、nx、但しny>nx)、及び厚さ方向の屈折率(nz)をアッベ屈折率計(アタゴ社製、NAR-4T、測定波長589nm)によって求める。こうして求めたnx、ny、nzを、|ny-nz|/|ny-nx|で表される式に代入して、Nz係数を求めることができる。Nz係数はより好ましくは1.65以下、さらに好ましくは1.63以下である。Nz係数の下限値は、1.2であることが好ましい。また、フィルムの機械的強度を保つためには、Nz係数の下限値は1.3以上が好ましく、より好ましくは1.4以上、さらに好ましくは1.45以上である。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、そのリタデーション(Re)と厚さ方向リタデーション(Rth)の比(Re/Rth)が、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.6以上である。上記比(Re/Rth)が大きいほど好ましい。上限は2.0以下が好ましく、より好ましくは1.8以下である。なお、厚さ方向リタデーションとは、フィルム厚さ方向断面から見たときの2つの複屈折△Nxz(=|nx-nz|)、△Nyz(=|ny-nz|)にそれぞれフィルム厚さdを掛けて得られるリタデーションの平均を示すパラメータである。nx、ny、nzとフィルム厚みd(nm)を求め、(△Nxz×d)と(△Nyz×d)との平均値を算出して厚さ方向リタデーション(Rth)を求めることができる。なお、nx、ny、nzは、アッベ屈折率計(アタゴ社製、NAR-4T、測定波長589nm)によって求める。 
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの表面粗さ(SRa)(JIS B0601:1994)は少なくとも片面、さらには両面が、好ましくは0.05μm以下であり、より好ましくは0.01μm以下であり、さらに好ましくは0.005μm以下である。SRaを0.05μm以下とすることで、透明性の高いフィルムとすることができる。また、SRaはフィルムの滑り性確保のため、0.0001μm以上、さらには0.0005μm以上であることが好ましい。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの十点平均表面粗さ(SRz)(JIS B0601:1994)は少なくとも片面、さらには両面が、好ましくは1.0μm以下であり、より好ましくは0.70μm以下であり、さらに好ましくは0.50μm以下であり、特に好ましくは0.30μm以下、最も好ましくは0.2μm以下である。SRzは0.001μm以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.005μm以上であることが好ましい。
 表面粗さが大きくなる現象は、粒子凝集物や触媒残渣などの粗大粒子により起こることが多く、上記上限以下であると、フィルムの製造や加工工程中、液晶表示装置として組み込んだ後に、粗大粒子が脱落してフィルム表面に傷が付くことを防止でき、これが輝点や暗点になり画質を低下させることも抑制できる。また、画像の鮮明性の低下およびコントラストの低下も抑制できる。
 フィルム中の粗大粒子は、樹脂の製造においてフィルターで除去する、フィルムの製造ライン中にフィルターを設けるなどの方法で除去することが好ましい。
 また、表面が易接着層やその他の塗工層である場合は、塗布液の調製後にフィルターでろ過する、塗布液を塗工ダイへ送るライン中にフィルターを設けてろ過するなどの方法を採ることが好ましい。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム中の長径100μm以上の異物数は2個以下であることが好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム中の長径100μm以上の異物は画像表示装置に組み込む大きさに切断された偏光板のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム側に検査用偏光板を、クロスニコルとなるように置き、輝点として観察される異物の長径が100μm以上となるものである。フィルム中の異物としては、例えば、滑剤粒子の凝集物が挙げられる。製膜時に凝集物を孔径の小さいフィルターで除去するだけでなく、フィルムを多層構成として表層にのみ滑剤粒子を用いることも好ましい。また、フィルムに滑剤粒子を用いず、表面の易接着コートに滑剤粒子を用いる方法も好ましい。
 さらに、樹脂の劣化物もフィルム中の異物となり得る。溶融樹脂中の硬い異物であれば、前記のフィルターで除去できるが、溶融樹脂が熱劣化したゲル状の異物などは、溶融樹脂温度ではある程度変形できるため、フィルターの孔径よりも大きくてもフィルターをすり抜ける場合があり、大きな熱劣化物の場合はフィルターで切断されてかえって異物としての数が増える場合がある。また、フィルターの後のライン中で発生した樹脂の熱劣化物はそのままフィルムに含まれることになる。これらの異物は延伸工程で周辺の樹脂の延伸配向に追従できないばかりか、周辺の樹脂の延伸配向を乱し、クロスニコルで測定した場合に輝点となって現れる。また、フィルターを通過する小さな硬い異物であっても、延伸の時に樹脂との間に空隙(ボイド)ができ、フィルムの異物となる場合がある。また、フィルターの孔径もそれ以上の異物は通過させないという意味ではなく、孔径以上の異物であってもある程度の割合で通過してしまう。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム中の長径100μm以上の異物数は1個以下であることがより好ましく、0個、すなわち、無いことが好ましい。
 また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム中の長径50μm以上の異物数は、好ましくは5個以下、より好ましくは3個以下、さらに好ましくは1個以下、特に好ましくは0個である。
 さらに、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム中の長径20μm以上の異物数は、好ましくは10個以下、より好ましくは5個以下、さらに好ましくは、3個以下、特に好ましくは1個以下、最も好ましくは0個である。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム中にこのような異物があると、画像を近くで見た場合に着色した異物の場合は見えてしまうだけでなく、ほぼ無色の透明異物であっても、周辺の正常な部分と屈折率が異なってしまうためか、微小な部分で異なる色となったり色調の均一性が乱れたりする場合がある。また、光源側偏光板の場合は、暗いスポットとなる場合がある。
 フィルム中の前記異物を低減させるためには、溶融樹脂が通過する経路で樹脂が滞留する部分を極力少なくすることが好ましい。具体的には、押出機ではスクリューエレメント間の段差、バレルの各ブロック間の段差、配管の各つなぎ部分での段差を極力小さくすることが好ましい。また、配管、フィルターのハウジングやフィルターエレメント内、口金の流路などで樹脂の滞留を少なくする設計としたり、これらの内壁の粗さを小さくすることが好ましい。
 また、フィルムの製造開始時や樹脂押出量を上げた時に異物が増える傾向がある。これらの場合は、樹脂押出量を一時的に上げた後に指定量に落とすことも好ましい。
 さらに、フィルムの製膜後に欠点検査を行い異物量の多いフィルムを偏光板の製造には使用しないこと、欠点部位をマーキングしてその部分の偏光板は使用しないことなど、対策を行うことが好ましい。
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのヘイズは好ましくは5%以下であり、より好ましくは3%以下であり、さらに好ましくは2%以下であり、特に好ましくは1.5%以下である。ヘイズの下限は0.01%以上が好ましく、さらには0.1%以上が好ましい。
 なお、SRaおよびSRzは、それぞれ、後述する低反射層など機能性層を塗工する前の原反のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの表面のSRaおよびSRzであるが、易接着層がインラインで設けられている場合は、易接着層面の値とする。ヘイズも同様である。
 ヘイズは、JIS-K7105に準じ、濁度計(NHD2000、日本電色工業製)を使用して測定することができる。
 フィルムを構成する樹脂の固有粘度(IV)は0.45~1.5dL/gであることが好ましい。
 PETの場合、IVは0.5~1.5dL/gであることが好ましい。IVの下限はより好ましくは0.53dL/gであり、さらに好ましくは0.55L/gである。IVの上限はより好ましくは1.2dL/gであり、さらに好ましくは1dL/gであり、特に好ましくは0.8dL/gである。
 PENの場合、IVの下限は好ましくは0.45dL/gであり、より好ましくは0.48dL/gであり、さらに好ましくは0.5dL/gであり、特に好ましくは0.53dL/gである。IVの上限はより好ましくは1dL/gであり、より好ましくは0.8dL/gであり、さらに好ましくは0.75dL/gであり、特に好ましくは0.7dl/gである。
 上記範囲とすることで、耐衝撃性など機械的強度に優れたフィルムとなり、また機器に大きな負荷をかけることなく効率よく製造することができる。なお、IVは試料0.2gをフェノール/1,1,2,2-テトラクロルエタン(60/40(重量比))の混合溶媒50ml中に溶解し、30℃でオストワルド粘度計を用いて測定したものである。
 偏光子保護フィルムにおいて、パラクロロフェノールおよびテトラクロロエタンの混合溶媒に不溶な残渣中のアンチモン原子の量が、フィルムを構成する樹脂1kgに対して50mg以下であることが好ましく、30mg以下であることがより好ましく、20mg以下であることがさらに好ましく、10mg以下であることが特に好ましく、5mg以下であることが最も好ましい。残渣中のアンチモン原子の量は少ない方が好ましいが、下限としては、0.1mgが好ましく、0.5mgを超えることがより好ましく、1mgを超えることがさらに好ましい。当該偏光子保護フィルムは、アンチモン化合物を触媒として重合された樹脂、特にポリエステル樹脂で形成されることが好ましい。
 触媒として用いられるアンチモン化合物は、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酢酸アンチモン、アンチモングリコキサイド等が挙げられ、三酸化アンチモン(Sb)が好ましい。
 なお、触媒として、アンチモン化合物以外に、テトラブトキシチタネートなどのチタン化合物触媒、塩基性酢酸アルミニウムとヒンダードフェノール含有リン酸エステル(例えばIrganox1222など)のアルミニウム系触媒を併用してもよい。
 さらに、重合の安定剤や助剤、溶融比抵抗の調節剤を添加することも好ましい。代表的なものとしては、リン酸トリメチル、リン酸などのリン化合物、酢酸マグネシウムなどのマグネシウム化合物、酢酸カルシウムなどのカルシウム化合物が挙げられる。
 フィルムの混合溶媒に不溶な残渣中のアンチモン原子の量を上記以下にするためには、フィルムを製造する際に用いる樹脂の混合溶媒に不溶な残渣中のアンチモン原子の量を上記以下にすることが好ましい。
 ポリエステル樹脂の混合溶媒に不溶な残渣中のアンチモン原子の量を上記以下にする方法としては、例えば以下の方法が挙げられ、これらの方法を単独又は複数併用することができる。
・重合後のポリエステル樹脂に対して、添加するアンチモン量をアンチモン原子量として好ましくは300ppm以下、より好ましくは250ppm以下、さらに好ましくは220ppm以下、特に好ましくは200ppm以下とする。なお、アンチモン量の下限は30ppm、さらには50ppm特には80ppmが好ましい。
・アンチモン化合物をエチレングリコールの溶液またはスラリーとして添加する。この時、アンチモン化合物の濃度は10質量%以下、さらには7質量%以下、特には5質量%以下とするのが好ましい。
・ポリエステル樹脂の重合の最高温度を290℃以下、さらには285℃以下とするのが好ましい。
・ポリエステル樹脂の重合の最高温度となる時間が45分以内、さらには30分以内となるよう減圧度を高める。なお、連続重合の場合は、平均滞留時間である。
・リン化合物、マグネシウム化合物、またはカルシウム化合物を添加する場合、重合後のポリエステル樹脂に対して、添加する量はリン原子量として好ましくは15~120ppm、より好ましくは20~100ppm、さらに好ましくは25~80ppmとし、マグネシウム原子量またはカルシウム原子量は好ましくは30~120ppm、より好ましくは40~100ppmとする。さらにマグネシウム化合物またはカルシウム化合物を添加した後にリン化合物を添加し、その時には多段階で分割して添加することが好ましい。
2.偏光板
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、偏光子保護フィルムとして用いることができる。本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面に本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムからなる偏光子保護フィルムが積層された構造を有する。偏光子は、ポリビニルアルコール(PVA)などにヨウ素を染着させたもの等を用いることができる。
 偏光子の、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが積層された側とは反対側の面(他方の面という)には、TACフィルムやアクリルフィルム、ノルボルネン系フィルムに代表されるような複屈折が無いフィルムを用いることが好ましい。また、他方の面には、偏光子保護フィルムや光学補償フィルム等が積層されない態様も好ましい。また、他方の面には、ハードコート層等の塗布層が偏光子上に積層されたものであってもよい。本発明に用いられる偏光板には、写り込み防止やギラツキ抑制、キズ抑制などを目的として、種々のハードコートを表面に塗布することも好ましい様態である。
3.画像表示装置
本発明の偏光板は、後述するように、液晶表示装置や有機EL表示装置等の画像表示装置の構成部材として使用することができる。
4.液晶表示装置
 一般に、液晶パネルは、バックライト光源に対向する側から画像を表示する側(視認側)に向かう順に、後面モジュール、液晶セルおよび前面モジュールから構成されている。後面モジュールおよび前面モジュールは、一般に、透明基板と、その液晶セル側表面に形成された透明導電膜と、その反対側に配置された偏光板とから構成されている。ここで、偏光板は、後面モジュールでは、バックライト光源に対向する側に配置され、前面モジュールでは、画像を表示する側(視認側)に配置されている。
 本発明の液晶表示装置は少なくとも、バックライト光源、2つの偏光板、及び、前記2つの偏光板の間に配された液晶セルを構成部材とする。また、これら以外の他の構成、例えばカラーフィルター、レンズフィルム、拡散シート、反射防止フィルムなどを適宜有しても構わない。前記2つの偏光板のうち、少なくとも一方の偏光板が前述した本発明の偏光板であることが好ましい。
 バックライトの構成としては、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であっても構わない。
 本発明の液晶表示装置内に搭載されるバックライト光源としては、特に限定されないが、400nm以上495nm未満、495nm以上600nm未満、及び600nm以上780nm以下の各波長領域にそれぞれ発光スペクトルのピークトップを有する白色光源を好ましく用いるこができる。このような光源としては、例えば、量子ドット技術を利用した白色光源、励起光によりR(赤)、G(緑)の領域にそれぞれ発光ピークを有する蛍光体と青色LEDを用いた蛍光体方式の白色LED光源、3波長方式の白色LED光源、赤色レーザーを組み合わせた白色LED光源、青色発光ダイオードと蛍光体として少なくともKSiF:Mn4+であるフッ化物蛍光体(「KSF」ともいう)を有する白色発光ダイオード等があげられる。
 また、従来から用いられてきた、化合物半導体を使用した青色光もしくは紫外光を発する発光ダイオードと、蛍光体(例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体やテルビウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体など)を組み合わせた蛍光体方式の白色LEDも、好ましく用いることができる。
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムからなる偏光子保護フィルムの液晶表示装置内における配置は特に限定されないが、入射光側(光源側)に配される偏光板と、液晶セルと、出射光側(視認側)に配される偏光板とを配された液晶表示装置の場合、入射光側に配される偏光板の入射光側の偏光子保護フィルム、及び/又は出射光側に配される偏光板の射出光側の偏光子保護フィルムが本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムからなる偏光子保護フィルムであることが好ましい。特に好ましい態様は、出射光側に配される偏光板の射出光側の偏光子保護フィルムを本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムとする態様である。上記以外の位置にポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムからなる偏光子保護フィルムを配する場合は、液晶セルの偏光特性を変化させてしまう場合がある。偏光特性が必要とされる箇所には本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムからなる偏光子保護フィルムを用いることは好ましくない為、このような特定の位置の偏光板の保護フィルムとして使用されることが好ましい。
 本発明の液晶表示装置の画面サイズとしては、特に限定されないが、32型(対角線の長さが32インチ)以上、さらには42型以上が好ましく。特には50型以上が好ましい。
5.有機EL表示装置
 有機EL表示装置の視認側には、円偏光板が配置されることが好ましい。外光が有機ELセルの金属電極で反射して視認側へ出射され、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える場合がある。このような外光の鏡面反射を遮蔽するために、有機ELセルの視認側には円偏光板が配置されることが好ましい。上述した本発明の偏光板に、例えば、1/4波長板(1/4波長層)を積層したものを、有機EL表示装置用の円偏光板として用いることができる。
6.透明導電性フィルム、及び、タッチパネル
 タッチパネルは、通常、1枚又は2枚以上の透明導電性フィルムを有する。透明導電性フィルムは、基材フィルム上に透明導電層が積層された構造を有する。前記基材フィルムとして、本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを用いることができる。タッチパネルの種類及び方式は特に制限されないが、例えば、抵抗膜方式タッチパネル及び静電容量方式タッチパネルを挙げることができる。
 透明導電層は、直接基材フィルムに積層されても良いが、易接着層及び/又は種々の他の層を介して積層することが出来る。他の層としては、例えば、ハードコート層、インデックスマッチング(IM)層、及び低屈折率層等を挙げることができる。IM層は、例えば、それ自体が高屈折率層/低屈折率層の積層構成(透明導電性薄膜側が低屈折率層)であり、これを用いることにより、液晶表示画面を見た際にITOパターンを見え難くすることができる。
 基材フィルム上の透明導電層は、導電性金属酸化物により形成することができる。透明導電層を構成する導電性金属酸化物は特に限定されず、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステンからなる群より選択される少なくとも1種の金属の導電性金属酸化物が用いられる。当該金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子を含んでいてもよい。好ましい透明導電層は、例えば、スズドープ酸化インジウム(ITO)層及びアンチモンドープ酸化スズ(ATO)層であり、好ましくはITO層である。また、透明導電層は、Agナノワイヤー、Agインク、Agインクの自己組織化導電膜、網目状電極、CNTインク、導電性高分子であってもよい。
透明導電層の厚みは特に制限されない。透明導電層は、公知の手順に従って形成することができる。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法を例示できる。
 本発明の透明導電性フィルムは、透明導電層の面内の一部が除去されてパターン化されたものであってもよい。透明導電層がパターン化された透明導電性フィルムは、基材フィルム上に透明導電層が形成されているパターン形成部と、基材フィルム上に透明導電層を有していないパターン開口部とを有する。パターン形成部の形状は、例えば、ストライプ状の他、スクエア状等が挙げられる。
7.飛散防止フィルム、表面保護フィルム
 本発明のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムは、飛散防止フィルム又は表面保護フィルムとして、画像表示パネルの視認側に積層して用いることができる。
 以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。
(1)リタデーション(Re)
 リタデーションとは、フィルム上の直交する二軸の屈折率の異方性(△Nxy=|nx-ny|)とフィルム厚みd(nm)との積(△Nxy×d)で定義されるパラメーターであり、光学的等方性、異方性を示す尺度である。二軸の屈折率の異方性(△Nxy)は、以下の方法により求めた。分子配向計(王子計測機器株式会社製、MOA-6004型分子配向計)を用いて、フィルムの遅相軸方向を求め、遅相軸方向が測定用サンプル長辺と平行になるように、4cm×2cmの長方形を切り出し、測定用サンプルとした。このサンプルについて、直交する二軸の屈折率(遅相軸方向の屈折率:ny,遅相軸方向と直交する方向の屈折率:nx)、及び厚さ方向の屈折率(nz)をアッベ屈折率計(アタゴ社製、NAR-4T、測定波長589nm)によって求め、前記二軸の屈折率差の絶対値(|nx-ny|)を屈折率の異方性(△Nxy)とした。フィルムの厚みd(nm)は電気マイクロメータ(ファインリューフ社製、ミリトロン1245D)を用いて測定し、単位をnmに換算した。屈折率の異方性(△Nxy)とフィルムの厚みd(nm)の積(△Nxy×d)より、リタデーション(Re)を求めた。
(2)メソ相配向パラメータ
 ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのメソ相配向パラメータは、前記(1)式で表され、フーリエ変換赤外分光光度計(バリアン社製、FTS 60A/896)を用いて、全反射測定法によるフーリエ変換赤外分光法(ATR-FTIR)により得られた遅相軸方向での1457cm-1における吸光度A1457-slow、遅相軸方向での795cm-1における吸光度A795-slow、進相軸方向での1457cm-1における吸光度A1457-fast、進相軸方向での795cm-1における吸光度A795-fastの値から算出される。ATR-FTIR測定は、光学系に偏光子を挿入した状態で、ATRプリズムにダイヤモンド結晶を用いて、入射角度を45度として行った。このとき、光学系に挿入した偏光子の透過軸と平行になるようフィルムの遅相軸を配置して、遅相軸方向での各波数ν(cm-1)における赤外吸収スペクトルAslow(ν)を取得した。また、光学系に挿入した偏光子の透過軸と平行になるようフィルムの進相軸を配置して、進相軸方向での各波数ν(cm-1)における赤外吸収スペクトルAfast(ν)を取得した。積算回数はサンプル、バックグラウンドともに64回とし、波数分解能を2cm-1、測定波数範囲を650~4000cm-1として測定を行った。ATR-FTIR測定により得られた赤外吸収スペクトルは、試料への侵入深さが波数によって異なりベースラインが湾曲するため、得られた赤外吸収スペクトルは、各波数ν(cm-1)における吸光度に、測定範囲内の最大波数νMAX(cm-1)と各波数ν(cm-1)の比νMAX/νを乗じることでベースライン補正を行った。ベースライン補正後の各赤外吸収スペクトルにおいて、1456.253cm-1における吸光度をA1457-slowないしA1457-fast、792.7415cm-1における吸光度をA795-slowないしA795-fastとして採用した。ここで吸光度とは、ベースライン補正後の赤外吸収スペクトルにおける、該当波数での吸収強度の絶対値を指す。なお、上記測定に際して、フィルムの遅相軸方向は、分子配向計(王子計測機器株式会社製、MOA-6004型分子配向計)を用いて求めた。そして、フィルム面内において遅相軸方向と直交する方向を進相軸方向とした。
(3)遅相軸方向の弾性率
 遅相軸方向の弾性率は、JIS K7161の10.3.2項に準拠した引張試験により評価した。試験片は、リタデーション(Re)の測定時に得た遅相軸方向を長辺として、180mm×10mmの矩形状に切り出した。試験片の両短辺から40mm内側の位置に、短辺に平行な長さ10mmの標線をそれぞれ描き入れ、標線に挟まれた長さ100mmの区間において試験片の厚み(mm)を5点分測定してその平均値を求め、試験片の幅10mmとの積を試験片の断面積(mm)とした。なお、フィルムの厚みは電気マイクロメータ(ファインリューフ社製、ミリトロン1245D)を用いて測定した。試験片の長辺方向が引張方向となるよう、標線から短辺にかけての領域をチャックで把持して、引張試験を行った。引張試験には精密万能試験機(島津製作所社製、オートグラフAGX-V)を用い、チャック間距離は100mm、引張速度は100mm/minとした。荷重(N)の各測定値を試験片の初期断面積(mm)で除算することで公称応力(MPa)に換算した。また、荷重の各測定値を得た際のチャック間距離のストローク量(mm)を、初期のチャック間距離100mmで除算することで、公称ひずみに換算した。公称ひずみ0.0005および0.0025の2点間における公称応力-公称ひずみ曲線の傾きを計算し、遅相軸方向の弾性率(MPa)を得た。チャックは空圧式のもの(エー・アンド・デイ社製、平行締付型エアジョウJ-JFA1-1KN-09にフェイスJ-FFA3W-1KNを取り付けたもの)を用い、空気圧は0.5MPaとした。また、試験片のたるみ取りを目的とした予備力は印加せずに測定を行った。
(4)遅相軸方向と進相軸方向の弾性率の比
 前記の遅相軸方向における弾性率と同様の方法により、進相軸方向の弾性率(MPa)を得た。得られた遅相軸方向の弾性率ETDおよび進相軸方向の弾性率EMDを用いて、遅相軸方向と進相軸方向の弾性率の比ETD/EMDを求めた。
(5)遅相軸方向の破断強度
 遅相軸方向の破断強度は、JIS C2318の7.2項に準拠した引張試験により評価した。前記の遅相軸方向における弾性率の測定で得られた公称応力-公称ひずみ曲線において、破断時の荷重(N)を試験片の断面積(mm)で除算することで、遅相軸方向の破断強度(MPa)を得た。
(6)面配向係数(ΔP)
 リタデーション(Re)の測定時に得た屈折率の値を用いて、(nx+ny)/2-nzで得られる値を面配向係数(ΔP)とした。
(7)剛直非晶分率
 剛直非晶分率は、前記(2)式で表され、可動非晶分率および質量分率結晶化度の値から間接的に算出される。
 可動非晶分率は、示差走査熱量計(TA Instrument社製、Q100)を用いた温度変調DSC測定により得られた可逆熱容量曲線のTgにおける可逆熱容量差ΔCp(J/(g・K))から、((試料のΔCp)/(完全非晶のΔCp))×100(質量%)で定義されるパラメータである。ポリエチレンテレフタレートの場合、完全非晶のΔCp=0.4052(J/(g・K))である。試料はアルミニウムパン内に2.0±0.2mgで秤量し、MDSC(登録商標)ヒートオンリーモードで、平均昇温速度5.0℃/min、変調周期60secで測定した。測定データは5Hzのサンプリング周波数で収集した。また、温度および熱量の校正にはインジウムを、比熱の校正にはサファイアを用いた。
 以下、TgおよびΔCpの算出方法を示す。まず、可逆熱容量曲線F(T)の温度Tの1次導関数F’(T)をプロットし、2401点毎の移動平均を取って平滑化処理を行ったのち、ピークトップにおける温度の値を読み取ることでTgを求めた。次に、点A(Tg-15,F(Tg―15))および点B(Tg+15,F(Tg+15))の2点を通る直線G(T)を求めた。続いて、Tg-15≦T≦Tg+15の範囲でF(T)-G(T)が最小となる温度をT1、最大となる温度をT2とした。ここで、T1はガラス転移の開始温度、T2はガラス転移の終了温度に相当することから、ΔCp=F(T2)-F(T1)によりΔCpの値を得た。
 質量分率結晶化度χは、JIS K7112に従い水/硝酸カルシウム系の密度勾配管を用いて得られた密度の値d(g/cm)を用いて、次式により算出した。
χ=(dc/d)×((d-da)/(d-dc))×100(質量%)
但し、dc:完全結晶の密度、da:完全非晶の密度
ポリエチレンテレフタレートの場合、dc=1.498(g/cm)、da=1.335(g/cm)である。
(8)スリット加工中の操業安定性
 後述する方法で作成したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムをジャンボロールに巻き取った後、ジャンボロール中央部を中心として幅:1000mmの範囲をスリットした時の破断回数により、操業安定性を評価した。なお、スリットに用いた切断刃は、比較例相当である従来のフィルムの切断に使用され、規定使用量を超えて取り外されたものを再度組み付けて行い、走行速度はスリッターの設計の最高速度の90%の速度で行った。
 ○:1日の破断回数が0回である。
 △:1日の破断回数が1回である。
 ×:1日の破断回数が2回以上である。
(9)スリット加工後の製品ロール耳立ち
 後述する方法で作成したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムをジャンボロールに巻き取った後、巻き出し速度:185m/分にてスリッター加工機で巻き出しながら、ジャンボロール中央部を中心として幅:1000mmの範囲を切り出し、巻き取り張力:150N/m、巻き取り接圧:130N/mとして、端部へのナール加工は施さずに、巻長:2000mの製品ロールとして巻き取り、耳立ち量の評価を行った。製品ロールの両端部において、端部から100mm内側の位置を基準(0mm)としたときの最端部における高さを耳立ち量として測定し、両端部における耳立ち量の平均値を求めた。なお、巻き取り張力はフィルムを円筒状のコアにロール状に巻き取る際の張力であり、巻き取り接圧は、巻き取り時に、タッチロールを押し当てながら巻き取ったが、その際の、タッチロールの巻き取り接圧である。
 ◎: 耳立ち量が1.0mm以内であった
 ○: 耳立ち量が2.0mm以内であった
 ×: 耳立ち量が2.0mmよりも大きかった
(10)虹斑観察
 PVAとヨウ素からなる偏光子の片側に後述する方法で作成したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを偏光子の吸収軸とフィルムの配向主軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面に市販のTACフィルムを貼り付けて偏光板を作成した。得られた偏光板を、市販の液晶表示装置(シャープ社製、LC32DZ3)に元々存在した出射光側の偏光板と置き換えた。なお、偏光板の吸収軸が、元々液晶表示装置に貼付されていた偏光板の吸収軸方向と一致するように、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが視認側になるよう偏光板を置き換えた。前記液晶表示装置は、青色光発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体を組み合わせた発光素子からなる白色LEDをバックライト光源に有する。
 このようにして作製した液晶表示装置に白画像を表示させ、ディスプレイの正面、および、斜め方向から目視観察を行って、虹斑の発生について、以下のように判定した。なお、観察角度は、ディスプレイの画面の中心から法線方向(垂直)に引いた線と、ディスプレイ中心と観察時の眼の位置とを結ぶ線とのなす角とした。
 ◎: 観察角度0~60度の範囲で、虹斑は観察されなかった。
 ○: 観察角度0~60度の範囲で、一部薄い虹斑が観察された。
 ×: 観察角度0~60度の範囲で、明確に虹斑が観察された。
(11)三次元表面粗さ
 触針式三次元粗さ計(SE-3AK、株式会社小阪研究所社製)を用いて、針の半径2μm、荷重30mgの条件下に、フィルムの長手方向にカットオフ値0.25mmで、測定長1mmにわたり、針の送り速度0.1mm/秒で測定し、2μmピッチで500点に分割し、各点の高さを三次元粗さ解析装置(SPA-11)に取り込ませた。これと同様の操作をフィルムの幅方向について2μm間隔で連続的に150回、すなわちフィルムの幅方向0.3mmにわたって行い、解析装置にデータを取り込ませた。次に解析装置を用いて中心面平均粗さ(SRa)、十点平均表面粗さ(SRz)を求めた。なお、測定は3回行い、平均値を採用した。
(12)ヘイズ  
 JIS-K7105に準じ、濁度計(NHD2000、日本電色工業製)を使用して、フィルムのヘイズを測定した。
(13)フィルム中の異物の検査
 作製した偏光板の高Re偏光子保護フィルム側の面に、作製した偏光板とクロスニコルの状態となるように検査用偏光板を置く。検査用の偏光板は両面が位相差のないTACフィルムで、傷や異物のないものを選ぶ。この状態でニコン万能投影機V-12(投影レンズ50x、透過照明光束切替えノブ50x、透過光検査)を用い検査を行う。高Re偏光子保護フィルムに異物が存在する場合、その部分から光が透過し、光り輝くように見える。その部分の長径が100μm以上あるもの、100μm未満50μm以上あるもの、50μm未満20μm以上あるもの数を計測し、偏光板全面でのそれぞれの合計数を求める。
 なお、長径が区別できない場合は、前述の方法により検出した異物による欠点部分を偏光板から切り取り、偏光顕微鏡を用いて倍率を上げて観察し長径を決めた。この時偏光板の高Re偏光子保護フィルム面を上にし、偏光方向は偏光顕微鏡の光源側の偏光子の偏光方向と平行になるようにした。
(14)残渣中のアンチモン原子の量
 フィルム表面の易接着層を剃刀でそぎ落として除去した後、フィルムを鋏で小片に切断した。この小片0.1g をパラクロロフェノール/テトラクロロエタン混合溶媒=60/40(重量比) 20mL に溶解後、この溶解液を平均孔径0.1μm の親水性PTFE 製メンブランフィルター(アドバンテック社製H010A047A)を用いて水流式吸引ろ過法によりろ過した。ろ過後、フィルターを回収してフィルター上の残渣を硝酸にて溶解・定容したものを測定供試液とした。なお試料調製は各試料N=3 で実施した。測定供試液中のSbを高分解能誘導結合プラズマ質量分析装置(HR-ICP-MS、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製)にて測定した。
(製造例1-ポリエステルA)
 エステル化反応缶を昇温し200℃に到達した時点で、テレフタル酸を86.4質量部およびエチレングリコール64.6質量部を仕込み、撹拌しながら触媒として三酸化アンチモンを0.017質量部、酢酸マグネシウム4水和物を0.064質量部、トリエチルアミン0.16質量部を仕込んだ。ついで、加圧昇温を行いゲージ圧0.34MPa、240℃の条件で加圧エステル化反応を行った後、エステル化反応缶を常圧に戻し、リン酸0.014質量部を添加した。さらに、15分かけて260℃に昇温し、リン酸トリメチル0.012質量部を添加した。次いで15分後に、高圧分散機で分散処理を行い、15分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、280℃で減圧下重縮合反応を行った。
 重縮合反応終了後、95%カット径が5μmのナスロン製フィルターで濾過処理を行い、ノズルからストランド状に押出し、予め濾過処理(孔径:1μm以下)を行った冷却水を用いて冷却、固化させ、ペレット状にカットした。得られたポリエチレンテレフタレート樹脂(A)の固有粘度は0.62dl/gであり、不活性粒子及び内部析出粒子は実質上含有していなかった。(以後、PET(A)と略す。)
(製造例2-ポリエステルB)
 乾燥させた紫外線吸収剤(2,2’-(1,4-フェニレン)ビス(4H-3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)10質量部、粒子を含有しないPET(A)(固有粘度が0.62dl/g)90質量部を混合し、混練押出機を用い、紫外線吸収剤含有するポリエチレンテレフタレート樹脂(B)を得た。(以後、PET(B)と略す。)なお、ポリエステルBは、ストランド状に押し出すための溶融ラインにナスロンフィルター(公称濾過精度5μm粒子95%カット)を設け、濾過した。
(製造例3-接着性改質塗布液の調製)
 常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として(ジカルボン酸成分全体に対して)テレフタル酸46モル%、イソフタル酸46モル%および5-スルホナトイソフタル酸ナトリウム8モル%、グリコール成分として(グリコール成分全体に対して)エチレングリコール50モル%およびネオペンチルグリコール50モル%の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水51.4質量部、イソプロピルアルコール38質量部、n-ブチルセロソルブ5質量部、ノニオン系界面活性剤0.06質量部を混合した後、加熱撹拌し、77℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂5質量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度5.0質量%の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。さらに、凝集体シリカ粒子(富士シリシア(株)社製、サイリシア310)3質量部を水50質量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液99.46質量部にサイリシア310の水分散液0.54質量部を加えて、撹拌しながら水20質量部を加えて、接着性改質塗布液を得た。塗布液は、95%分離粒子径10μmのカートリッジフィルターでろ過した。
(実施例1)
 基材フィルム中間層用原料として粒子を含有しないPET(A)樹脂ペレット90質量部と紫外線吸収剤を含有したPET(B)樹脂ペレット10質量部を135℃で6時間減圧乾燥(1Torr)した後、押出機2(中間層II層用)に供給し、また、PET(A)を常法により乾燥して押出機1(外層I層および外層III層用)にそれぞれ供給し、285℃で溶解した。この2種のポリマーを、それぞれステンレス焼結体の濾材(公称濾過精度10μm粒子95%カット)で濾過し、2種3層合流ブロックにて、積層し、口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャスト法を用いて表面温度30℃のキャスティングドラムに巻きつけて冷却固化し、未延伸フィルムを作った。この時、I層、II層、III層の厚さの比は10:80:10となるように各押し出し機の吐出量を調整した。
 次いで、リバースロール法によりこの未延伸PETフィルムの両面に乾燥後の塗布量が0.08g/mになるように、上記接着性改質塗布液を塗布した後、80℃で20秒間乾燥した。塗布では、塗布液1を塗工ダイに送るライン中に95%分離粒子径10μmのカートリッジフィルターを設置して粒子の凝集物を除去した。
 この塗布層を形成した未延伸フィルムをテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度138℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.0倍となるよう、温度90℃、歪み速度17.2%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度210℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度160℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約65μmの一軸配向PETフィルムを得た。
 なお、製造においては、溶融した樹脂が通過する配管のフランジでの接合部分のガスケットの内径と配管の内径の差は50μm以下のものを用い、運転開始時に設定の樹脂押し出し量より1.2倍の流量での5分間の樹脂放流を3回行った後、フィルムの生産に入り、生産開始から30分後からのフィルムをサンプリングした。また、フィルターエレメントは運転開始時に洗浄済みのものと交換した。
(実施例2)
 実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度132℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.0倍となるよう、温度90℃、歪み速度17.2%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度210℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度160℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約65μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(実施例3)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度130℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.8倍となるよう、温度90℃、歪み速度20.0%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度200℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度140℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約40μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(実施例4)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度120℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.6倍となるよう、温度102℃、歪み速度39.3%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度180℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度160℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約50μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(実施例5)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度100℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に4.5倍となるよう、温度90℃、歪み速度25.2%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度200℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度160℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約60μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(比較例1)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度100℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.0倍となるよう、温度100℃、歪み速度34.6%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度180℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度180℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約60μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(比較例2)
 延伸時の温度を80℃とした以外は実施例2と同じ方法で、フィルム厚み約65μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(比較例3)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度138℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.8倍となるよう、温度90℃、歪み速度49.2%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度190℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度190℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約50μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(比較例4)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度115℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に5.6倍となるよう、温度102℃、歪み速度39.3%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度180℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度180℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約25μmの一軸配向PETフィルムを得た。
(比較例5)
 フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同じ方法で作製された未延伸フィルム(塗布層形成済みのもの)をテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度90℃の熱風ゾーンに導いて予熱した後、幅方向に4.5倍となるよう、温度90℃、歪み速度25.2%/secで延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度200℃の熱風ゾーンで熱処理した後、温度160℃の熱風ゾーンに導き、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約60μmの一軸配向PETフィルムを得た。
 実施例、比較例で得られたPETフィルムについて測定した結果を表1に示す。
 なお、スリット後の切断刃付近の機器に付着した微粉量を確認したところ、各実施例では微粉量は少なかったが比較例では多くの微粉が観察された。また、代表として実施例1のフィルムを用いて、表面粗さ、異物、ヘイズの測定を行ったところ、SRa:2nm以下、SRz:28nm、ヘイズ:0.7%、100μm以下の異物数:0個、50μm以上100μm未満の異物数:0個、20μm以上、50μm未満の異物数:1個、Sb原子の量:2ppmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明によれば、加工適性に優れ、特に、スリット加工時の破断や耳立ちの発生を効果的に抑制できるポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを提供することができる。また、前記ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを用いた偏光板、透明導電性フィルム、タッチパネル、及び、液晶表示装置や有機EL表示装置等の画像表示装置を提供することができる。

Claims (11)

  1. 下記の(1)および(2)を満たすポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
    (1)ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが3000~30000nmのリタデーションを有する
    (2)次式で表される、ATR-FTIR法で測定したポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムのメソ相配向パラメータが0.275以上である
        (メソ相配向パラメータ)=Rslow/Rfast
    ただし、Rslow=(遅相軸方向での1457cm-1における吸光度)/(遅相軸方向での795cm-1における吸光度)、Rfast=(進相軸方向での1457cm-1における吸光度)/(進相軸方向での795cm-1における吸光度)である。
  2. さらに下記(3)および(4)を満たす、請求項1に記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
    (3)遅相軸方向の弾性率が8600MPa以下である
    (4)遅相軸方向と進相軸方向の弾性率の比が3.6以下である
  3. さらに下記(5)を満たす、請求項1または2に記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
    (5)遅相軸方向の破断強度が450MPa以下である
  4. さらに下記(6)を満たす、請求項1~3のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム。
    (6)次式で表される剛直非晶分率が33質量%以上である
        (剛直非晶分率(質量%))=100-(可動非晶分率(質量%))-(質量分率結晶化度(質量%))
  5. 偏光子の少なくとも一方の面に請求項1~4のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムが偏光子保護フィルムとして積層された偏光板。
  6. 請求項5に記載の偏光板を有する画像表示装置。
  7. バックライト光源、2つの偏光板、及び前記2つの偏光板の間に配された液晶セルを有する液晶表示装置であって、
    前記2つの偏光板のうち、少なくとも一方が請求項5に記載の偏光板である、液晶表示装置。
  8. 請求項5に記載の偏光板を有する有機EL表示装置。
  9. 透明導電性フィルムの基材フィルムとして、請求項1~4のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを有する透明導電性フィルム。
  10. 請求項9に記載の透明導電性フィルムを有するタッチパネル。
  11. 画像表示パネルの視認側に、飛散防止フィルム又は表面保護フィルムとして請求項1~4のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムを有する画像表示装置。
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