光学用ポリエステルフィルム
【課題】 液晶ディスプレー（ＬＣＤ）向けのプリズムシート用やレンズシート基材として使用した際に、視認する角度によって反射光の色相が装飾性に優れ、また、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性を兼ね備え、ムラや欠陥がなく、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができるポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】 Ｌａｂ表色系におけるＬ値が２６．０％以下であることを特徴とする光学用ポリエステルフィルム。
【解決手段】 Ｌａｂ表色系におけるＬ値が２６．０％以下であることを特徴とする光学用ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学用ポリエステルフィルムに関するものであり、詳しくは、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略記する場合がある）の構成部材であるプリズムシートに用いられるポリエステルフィルムであって、光学特性に優れ、光学製品の品質向上に寄与することができ、かつ、製造時の作業性に優れた光学用ポリエステルフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの二軸延伸フィルムは、優れた機械的性質、耐熱性、耐薬品性を有しており、磁気テープ、強磁性薄膜テープ、写真フィルム、包装用フィルム、電子部品用フィルム、電気絶縁フィルム、金属ラミネートフィルム、ガラスディスプレイ等のガラス表面に貼るフィルム、各種部材の保護用フィルム等の素材として広く用いられている。
【０００３】
ポリエステルフィルムは、近年、特に各種光学用フィルムに多く使用され、ＬＣＤの部材のプリズムシート、光拡散シート、反射板、タッチパネル等のベースフィルムや反射防止用ベースフィルムやディスプレイの防爆用ベースフィルム、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰとする場合あり）フィルター用フィルム等の各種用途に用いられている。これらの光学製品において、明るく鮮明な画像を得るために、光学用フィルムとして用いられるベースフィルムはその使用形態から透明性が良好で、かつ画像に影響を与える異物やキズ等の欠陥がないことが必要となる。
【０００４】
ポリエステルフィルムは、通常シート状に溶融押出し、急冷固化して得た無定形シートを縦方向および横方向に延伸し、熱処理を行って得られる。これらの工程で冷却や延伸の均一性が十分でないと、レターデーションのムラが残り、光学用に使用した場合に画像の劣化を招いてしまう問題がある。
【０００５】
ディスプレイにおいて重要な特性に輝度や画像のコントラストが挙げられるが、この輝度やコントラストに対して、部材として使用したポリエステルフィルムが影響することが知られている。特に高品質な画像を得る場合には、上記特性が必要となるため、ポリエステルフィルムに対しても、高品質画像を実現する特性が要求されるようになってきた。このためにはポリエステルフィルムが高度な透明性を有することは言うまでもないが、それに加えてさらにフィルム色調等の光学的に有利な特性を有することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３０２７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２５６７５６号公報
【特許文献３】特開２００９−４８１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、ＬＣＤ向けプリズムシート用やレンズシート基材として使用した際に、視認する角度によって反射光の色相が装飾性に優れたポリエステルフィルムを提供する。また、防眩性と解像性をバランスよく満たす光学特性を兼ね備えたポリエステルフィルムを提供する。また、ムラや欠陥がなく、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができるポリエステルフィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、Ｌａｂ表色系におけるＬ値が２６．０％以下であることを特徴とする光学用ポリエステルフィルムに存する。
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明においてポリエステルフィルムに使用するポリエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものを指す。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等が例示される。本発明においては、主たる構成成分以外の第三成分を２．０〜１０．０モル％含有することを必要とし、好ましくは２．５〜１０．０モル％、さらに好ましくは３．０〜８．０モル％である。
【００１１】
ここでいう第三成分の例としては、ジカルボン酸成分として、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等、またオキシカルボン酸としてＰ−オキシ安息香酸等が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらの中でもジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールを用いた場合、ポリマーの配向や厚みムラによるフィルムの光学的なムラを効率的に低減することができ、しかもフィルムの平面性や耐熱性、寸法安定性を高度に維持できる点で好ましい。
【００１２】
かかる第三成分を含有させる方法としては、フィルムを製造する原料として所定量の共重合成分として含有する共重合ポリエステルを使用してもよいし、所定量より多い共重合成分を含有する共重合ポリエステルと、共重合成分が少ない含有量の共重合ポリエステルまたはホモポリエステルとをブレンドして得られる原料を用いてもよい。
【００１３】
本発明におけるポリエステルは、従来公知の方法で、例えばジカルボン酸とジオールの反応で直接低重合度ポリエステルを得る方法や、ジカルボン酸の低級アルキルエステルとジオールとを従来公知のエステル交換触媒で反応させた後、重合触媒の存在下で重合反応を行う方法で得ることができる。重合触媒としては、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物等公知の触媒を使用してよいが、好ましくはアンチモン化合物の量を零またはアンチモンとして１００ｐｐｍ以下にすることによりフィルムのくすみを低減したものが好ましい。
【００１４】
なお、本発明で用いるポリエステルは、溶融重合後これをチップ化し、必要に応じて加熱減圧下または窒素等不活性気流中にさらに固相重合を施してもよい。得られるポリエステルの固有粘度は０．４０ｄｌ/ｇ以上であることが好ましく、０．４０〜０．９０ｄｌ/ｇであることがさらに好ましい。
【００１５】
本発明におけるポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として粒子を配合してもよい。配合する粒子の種類は、易滑性付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化珪素、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭５９−５２１６号公報、特開昭５９−２１７７５５号公報等に記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
【００１６】
一方、使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて２種類以上を併用してもよい。
また、用いる粒子の平均粒径は、通常０．０１〜５μｍが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分な場合があり、一方、５μｍを超える場合には、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、透明性に劣るようになってしまう。
【００１７】
さらに、ポリエステル中の粒子含有量は、フィルムを構成する全ポリエステルに対し、通常０．０００３〜１．０重量％、好ましくは０．０００５〜０．５重量％の範囲である。粒子含有量が０．０００３重量％未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分な場合があり、一方、１．０重量％を超えて添加する場合にはフィルムの透明性が不十分な場合がある。
【００１８】
ポリエステル中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後、重縮合反応の前が好ましい。また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。
【００１９】
本発明においては、光学用部材、特にＬＣＤバックライトユニット用として使用した際の輝度を向上するために、フィルム中に蛍光増白剤を０．０１〜１．００重量％、好ましくは０．０１〜０．５０重量％、さらに好ましくは０．０２〜０．３０重量％で含有させることが可能である。蛍光増白剤の含有量が０．０１重量％未満では、輝度向上の効果が不足の場合があり、一方１．０重量％を越えると、輝度向上の効果は飽和してしまうことに加え、フィルムの色調が変化することにより輝度が低下することや、フィルムの表面にブリードアウトして使用時に悪影響を与える等の問題が発生することがあるため好ましくない。
【００２０】
さらに蛍光増白剤のブリードアウトを防止するため、本発明においてはフィルムを３層以上の積層構造とし、表面を形成する層以外の層に蛍光増白剤を含有させることが望ましい。すなわち例えばＡ／Ｂ／Ａ構造や、Ａ／Ｂ／Ｃ構造のＢ層に含有させる方法が挙げられる。またこの場合、Ｂ層以外の層にも蛍光増白剤を含有させることはできるが、Ａ層、Ｃ層中の蛍光増白剤含有量はＢ層よりも低いことが好ましい。かかる添加方法を用いた場合、蛍光増白剤のフィルム中の含有量は、フィルムを構成する全部のポリエステルに対する含有量として上記した範囲とすることが必要である。
【００２１】
本発明において好適に使用し得る蛍光増白剤の例としては、チバスペシャリティケミカルズ社製の商品「ユビテック」、イーストマン社製の商品「ＯＢ−１」等が挙げられる。蛍光増白剤の添加方法は、ポリエステルの製造工程中に添加しても、ポリエステル原料をチップ形状にしてからまぶす方法でもよく、またポリエステルの溶融押出工程中に添加してもよい。かかる方法で高濃度に添加したポリエステル原料をマスターバッチとして、製膜時の溶融押出工程にて添加する方法も採用できる。
【００２２】
なお、本発明におけるポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、帯電防止剤、染料、顔料等を添加することができる。また用途によっては、紫外線吸収剤特にベンゾオキサジノン系紫外線吸収剤等を含有させてもよい。
【００２３】
本発明のポリエステルフィルムの厚みは、通常９〜５００μｍ、好ましくは２０〜３００μｍ、さらに好ましくは２０〜２５０μｍの範囲である。
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムは、黒板押さえによる反射法３枚で測定したＬａｂ表色系におけるＬ値が２２．０％以上、２６．０％以下の範囲である。Ｌ値が２２．０％未満の場合は、本発明における光学用としての明るさが低くなり不適切であり、また２６．０％を超える場合は、白さが強くディスプレイ用として使用した場合画像の色調が劣る場合がある。
【００２５】
また本発明のフィルムは、１８０℃で１０分間熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー（環状三量体）析出量の表裏面の総和が、１５．０ｍｇ／ｍ２以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０．０ｍｇ／ｍ２以下、特に好ましくは８．０ｍｇ／ｍ２以下である。フィルム表面へのオリゴマー析出量が１５．０ｍｇ／ｍ２を超える場合には、表面でオリゴマーが結晶化してフィルムの透明性を低下させたり、フィルム上に設ける機能層に溶け込んで特性に影響を及ぼす等の問題を引き起こしたりしやすい。
【００２６】
熱処理によるフィルム表面へのオリゴマー析出量を上記の範囲とするためには、特に共押出しによる少なくとも３層以上からなる積層フィルムとし、表層を構成する最外層にオリゴマー含有量の少ないポリエステルを用いたり、インライン／オフラインで塗布層を設けたりすることにより、フィルム表面にオリゴマーが析出することを押えることで、熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー析出量を上記範囲とすることができる。
【００２７】
本発明のフィルムは、共押出法を用いて積層構造とすることができるが、その際、最外層厚みは、片側のみの厚みで、好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上でかつ総厚みの１／４以下、さらに好ましくは１／５以下、特に好ましくは１／１０以下である。かかる厚みが３μｍ未満では、加工中の熱履歴等により、内層に含有されているオリゴマー（環状三量体）がフィルム表面に析出し、生産ラインの汚染やフィルム表面の異物量の増加が見られる可能性があり、一方、総厚みの１／４の厚さより厚いと最外層に配合する粒子量が増えて透明性を損なう恐れがある。
【００２８】
かかる積層フィルムとして製造した場合、本発明における第三成分の含有量はフィルム全体のポリエステルに対するフィルム全体に含有する第三成分量を上記した範囲とすることが必要である。本発明において改良すべき課題である光学的なムラの防止は、フィルムの透過光に関するものであり、フィルム表面や内部のみという訳ではなく全体の特性に関わるものであるためである。
【００２９】
一方、単層で本発明を実施する際には、フィルムには可能な限り粒子を含有させないようにし、表裏の塗布層に粒子を含有させることも好ましい。
【００３０】
また前記紫外線吸収剤、染料等の添加剤を添加する場合には積層フィルムの中間層に配合することが好ましい。
【００３１】
以下、本発明のポリエステルフィルムの製造方法に関して具体的に説明するが、本発明の要旨を満足する限り、本発明は以下の例示に限定されるものではない。
【００３２】
まず、公知の手法により乾燥したまたは未乾燥のポリエステルチップを溶融押出装置に供給し、それぞれのポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。
【００３３】
本発明においては、このようにして得られたシートを２軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを、好ましくは縦方向に７０〜１４５℃で２〜６倍に延伸し、縦１軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２４０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。
【００３４】
本発明においては、前記のとおりポリエステルの溶融押出機を２台または３台以上用いて、いわゆる共押出法により２層または３層以上の積層フィルムとすることができる。層の構成としては、Ａ原料とＢ原料とを用いたＡ／Ｂ構成、またはＡ／Ｂ／Ａ構成、さらにＣ原料を用いてＡ／Ｂ／Ｃ構成またはそれ以外の構成のフィルムとすることができる。例えばＡ原料として特定の粒子を用いてＡ層の表面形状を設計し、Ｂ原料としては粒子を含有しない原料を用い、Ａ／ＢまたはＡ／Ｂ／Ａ構成のフィルムとすることができる。この場合Ｂ層の原料を自由に選択できることからコスト的な利点などが大きい。また当該フィルムの再生原料をＢ層に配合しても表層であるＡ層により表面粗度の設計ができるので、さらにコスト的な利点が大きくなる。
【００３５】
特に本発明のフィルムは、プリズム層を形成する際の塗布性や接着性を向上することや、ゴミ付着防止のために静電気防止を目的として、下引き層としての塗布層を設けることができる。かかる塗布層の形成に当たっては、フィルムを製造する工程内、特に縦方向に延伸した後、横方向の延伸の前に行う方法が、極めて薄い塗布層を形成できる点、塗布液の乾燥や硬化反応を製膜工程内で実施できることなどの点で好ましい。かかる塗布層としては、架橋剤と各種バインダー樹脂との組み合わせからなるものが好ましく、バインダー樹脂としては接着性の観点から、通常ポリエステル、アクリル系ポリマーおよびポリウレタンの中から選ばれたポリマーを採用する。上記のポリマーは、それぞれそれらの誘導体をも含むものとする。ここでいう誘導体とは、他のポリマーとの共重合体、官能基に反応性化合物を反応させたポリマーを指す。
【００３６】
なお、必要に応じてフィルムの製造後にオフラインコートで塗布層を設けてもよい。また片面、両面を問わない。コーティングの材料としては、オフラインコーティングの場合は水系および/または溶剤系いずれでもよいが、インラインコーティングの場合は、水系または水分散系が好ましい。
【００３７】
また、本発明のフィルムは、光学用に用いるので、接着性の改良以外にも静電気によるゴミ付着防止を目的とした機能性多層薄膜を形成させることも好ましい。
【００３８】
本発明で塗布剤として用いる、上記のポリエステル、アクリル系ポリマー、ポリウレタンの中で特に好ましいポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上、さらには４０℃以上のものであり、ポリウレタンの中でもポリエステルポリウレタンであり、カルボン酸残基を持ち、その少なくとも一部はアミンまたはアンモニアを用いて水性化されているポリマーである。
【００３９】
架橋剤樹脂としては、メラミン系、エポキシ系、オキサゾリン系樹脂が一般に用いられるが、塗布性、耐久接着性の点で、メラミン系樹脂が特に好ましい。 メラミン系樹脂としては、単量体、あるいは２量体以上の多量体からなる縮合物のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。
【００４０】
本発明において、滑り性、固着性などをさらに改良するため、塗布層中に無機粒子や有機粒子を含有させることが好ましい。塗布剤中における粒子の配合量は、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。かかる配合量が０．５重量％未満では、耐ブロッキング性が不十分となる場合があり、１０重量％を超えると、フィルムの透明性を阻害し、画像の鮮明度が落ちる傾向がある。
【００４１】
無機粒子としては、二酸化ケイ素、アルミナ、酸化ジルコニウム、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化バリウム、カーボンブラック、硫化モリブデン、酸化アンチモン等が挙げられる。これらの中では、酸化珪素が安価でかつ粒子径が多種あるので利用しやすい。一方有機粒子としては、炭素−炭素二重結合を一分子中に２個以上含有する化合物（例えばジビニルベンゼン）により架橋構造を達成したポリスチレンまたはポリアクリレートポリメタクリレートが挙げられる。
【００４２】
上記の無機粒子および有機粒子は表面処理されていてもよい。表面処理剤としては、例えば、界面活性剤、分散剤としての高分子、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などが挙げられる。また、塗布層は、帯電防止剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料などを含有していてもよい。
【００４３】
塗布剤は、水を主たる媒体とする限りにおいて、水への分散を改良する目的または造膜性能を改良する目的で少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は、水に溶解する範囲で使用することが必要である。有機溶剤としては、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール等の脂肪族または脂環族アルコール類、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類、ｎ−ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール誘導体、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。これらの有機溶剤は、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
【００４４】
塗布剤の塗布方法としては、例えば、原崎勇次著、槙書店、１９７９年発行、「コーティング方式」に示されるような、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーターまたはこれら以外の塗布装置を使用することができる。
塗布層は、ポリエステルフィルムの片面だけに形成してもよいし、両面に形成してもよい。片面にのみ形成した場合、その反対面には必要に応じて上記の塗布層と異なる塗布層を形成して他の特性を付与することもできる。なお、塗布剤のフィルムへの塗布性や接着性を改良するため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい。また、表面特性をさらに改良するため、塗布層形成後に放電処理を施してもよい。
【００４５】
塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚さとして、通常０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０１５〜０．３μｍの範囲である。塗布層の厚さが０．０１μｍ未満の場合は、本発明の効果が十分に発揮されない恐れがある。塗布層の厚さが０．５μｍを超える場合は、フィルムが相互に固着しやすくなったり、特にフィルムの高強度化のために塗布処理フィルムを再延伸する場合は、工程中のロールに粘着しやすくなったりする傾向がある。上記の固着の問題は、特にフィルムの両面に同一の塗布層を形成する場合に顕著に現れる。
【００４６】
このような塗布フィルムを光学用途に適用する場合には、塗布層表面の塗布ヌケが、この塗布層のさらに上にプリズム層等を設ける時等に問題となっている。塗布ヌケが生じる理由は明確ではないが、フィルム中にある異物がフィルム表面に粗大突起を作りそれが核となって塗布剤がはじき、それが延伸されて塗布ヌケが発生したり、フィルムの表面に付着したオリゴマーやゴミが核となり、そこを核として塗布剤がはじきヌケとなったりする場合等が考えられる。したがって、かかる核となり得るゴミや異物をできる限り除去した条件で製膜することが必要である。かかる異物にはフィルム上に付着または析出したオリゴマーも含まれるため、フィルムが含有するオリゴマー量を低減することも塗布のヌケを減少させる効果を有する。
【００４７】
かくして得られる本発明のフィルムは、塗布層を有する場合その長径で３ｍｍ以上の塗布ヌケの個数（Ｎ）がフィルム１０ｍ２当たりで５０個以下であることが好ましく、さらに好ましくは３０個以下、特に好ましくは１０個以下である。いずれにせよ今後ますます厳しくなる光学用フィルムにおいては、塗布ヌケは可能な限り零にすることが必要である。
【００４８】
本発明のフィルムは、光学用として使用されたときに特にその優れた効果を発揮するが、その具体的な部材としては、液晶ディスプレイ用プリズムシートの高度な透明性を必要とする基材として有効に使用される。
【発明の効果】
【００４９】
本発明のフィルムは、透明性、低ヘーズ、光学的な均一性等の光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することができるものであり、プリズムシート用部材として用いた場合にその高度な特性が発揮され、工業的価値は極めて高い。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いた測定法は次のとおりである。
【００５１】
（１）ポリエステルの固有粘度の測定
ポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。
【００５２】
（２）第三成分（共重合成分）含有量の測定
樹脂試料を重水化クロロホルム／ヘキサフルオロイソプロパノール（重量比７／３）の混合溶媒に濃度３重量％となるように溶解させた溶液について、核磁気共鳴装置（日本電子社製「ＪＮＭ−ＥＸ２７０型」）を用いて、1 Ｈ−ＮＭＲを測定して各ピークを帰属し、ピークの積分値から共重合成分の含有量を算出した。
【００５３】
（３）平均粒径（ｄ５０：μｍ）の測定
遠心沈降式粒度分布測定装置（株式会社島津製作所社製ＳＡ−ＣＰ３型）を使用して測定した等価球形分布における積算（重量基準）５０％の値を平均粒径とした。
【００５４】
（４）色調測定（Ｌ値、ａ値、ｂ値）
日本電色工業社製、測色色差計ＺＥ−２０００を用いて、ＪＩＳ Ｚ−８７２２の方法に準じて、色調をＬ値、ａ値、ｂ値として測定した。
【００５５】
（５）フィルムヘーズ
日本電色工業社製、濁度計ＮＤＨ２０００を用いて、ＪＩＳ―Ｋ７１３６に準じ、フィルムヘーズを測定した。
【００５６】
以下に実施例および比較例を示すが、これに用いたポリエステルの製造方法は次のとおりである。
【００５７】
〈ポリエステルの製造〉
＜ポリエステル（Ａ）の製造方法＞
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加した後、三酸化アンチモン０．０１部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から徐々に昇温し２８０℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度０．６８に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル（Ａ）の極限粘度は０．６８、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００５８】
＜ポリエステル（Ｂ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．１μｍのシリカ粒子を０．０９６部、酸化チタン粒子０．００２２部を加えて、極限粘度０．６０に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｂ）を得た。得られたポリエステル（Ｂ）は、極限粘度０．６０、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００５９】
＜ポリエステル（Ｃ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．１μｍのシリカ粒子を１．０部を加えて、極限粘度０．６６に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）は、極限粘度０．６６、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００６０】
＜ポリエステル（Ｄ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．１μｍのシリカ粒子を０．４９部を加えて、極限粘度０．６８に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）は、極限粘度０．７０、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００６１】
実施例１：
前述のポリエステル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ６７％、３０％、３％の割合で混合し、ベント式二軸押出機に各々を供給し、それぞれ２８０℃で溶融し、共押出して口金から押出し静電印加密着法を用いて表面温度を４０℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８５℃で縦方向に３．４倍延伸した後、以下に示した組成の塗布剤を塗布した後テンターに導き、横方向に１１０℃で３．８倍延伸し、２３０℃で熱処理を行った後、横方向に２％弛緩し、厚さ２００μｍの積層ポリエステルフィルムを得た。塗布層の厚みは０．１０μｍであった。
【００６２】
（塗布剤の組成：重量比）
ａ/ｂ/ｃ/ｄ＝４７/２０/３０/３
ここで、ａは、テレフタル酸/イソフタル酸/５−ソジウムスルホイソフタル酸/エチレングリコール/ジエチレングリコール/トリエチレングリコール＝３１/１６/３/２２/２１（モル比）のポリエステル分散体；ｂは、メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリルニトリル/Ｎ−メチロールメタアクリルアミド＝４５/４５/５/５（モル比）の乳化重合体（乳化剤：アニオン系界面活性剤）；ｃは、ヘキサメトキシメチルメラミン（メラミン系架橋剤）；ｄは、粒子径０．０６μｍの酸化ケイ素の水分散体（無機粒子）である。
【００６３】
比較例１：
ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）をそれぞれ５０％、３０％、２０％の割合で混合し実施例１と同様にして、厚み２００μｍのポリエステルフィルムを得た。塗布層の厚みは０．１１μｍであった。
【００６４】
比較例２：
ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）をそれぞれ４５％、２０％、３５％の割合で混合し実施例１と同様にして、厚み１３３μｍのポリエステルフィルムを得た。塗布層の厚みは０．１１μｍであった。
【００６５】
以上、得られたフィルムの物性値および光学部材適性について下記表１にまとめて示す。本発明の要件を満たすフィルムは、光学用としての適性が高いことがわかる。
【００６６】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明のフィルムは、例えば、光学用のフィルムとして好適に利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学用ポリエステルフィルムに関するものであり、詳しくは、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略記する場合がある）の構成部材であるプリズムシートに用いられるポリエステルフィルムであって、光学特性に優れ、光学製品の品質向上に寄与することができ、かつ、製造時の作業性に優れた光学用ポリエステルフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの二軸延伸フィルムは、優れた機械的性質、耐熱性、耐薬品性を有しており、磁気テープ、強磁性薄膜テープ、写真フィルム、包装用フィルム、電子部品用フィルム、電気絶縁フィルム、金属ラミネートフィルム、ガラスディスプレイ等のガラス表面に貼るフィルム、各種部材の保護用フィルム等の素材として広く用いられている。
【０００３】
ポリエステルフィルムは、近年、特に各種光学用フィルムに多く使用され、ＬＣＤの部材のプリズムシート、光拡散シート、反射板、タッチパネル等のベースフィルムや反射防止用ベースフィルムやディスプレイの防爆用ベースフィルム、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰとする場合あり）フィルター用フィルム等の各種用途に用いられている。これらの光学製品において、明るく鮮明な画像を得るために、光学用フィルムとして用いられるベースフィルムはその使用形態から透明性が良好で、かつ画像に影響を与える異物やキズ等の欠陥がないことが必要となる。
【０００４】
ポリエステルフィルムは、通常シート状に溶融押出し、急冷固化して得た無定形シートを縦方向および横方向に延伸し、熱処理を行って得られる。これらの工程で冷却や延伸の均一性が十分でないと、レターデーションのムラが残り、光学用に使用した場合に画像の劣化を招いてしまう問題がある。
【０００５】
ディスプレイにおいて重要な特性に輝度や画像のコントラストが挙げられるが、この輝度やコントラストに対して、部材として使用したポリエステルフィルムが影響することが知られている。特に高品質な画像を得る場合には、上記特性が必要となるため、ポリエステルフィルムに対しても、高品質画像を実現する特性が要求されるようになってきた。このためにはポリエステルフィルムが高度な透明性を有することは言うまでもないが、それに加えてさらにフィルム色調等の光学的に有利な特性を有することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３０２７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２５６７５６号公報
【特許文献３】特開２００９−４８１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、ＬＣＤ向けプリズムシート用やレンズシート基材として使用した際に、視認する角度によって反射光の色相が装飾性に優れたポリエステルフィルムを提供する。また、防眩性と解像性をバランスよく満たす光学特性を兼ね備えたポリエステルフィルムを提供する。また、ムラや欠陥がなく、高度な輝度を実現し、高品質な画像を与えることができるポリエステルフィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は、Ｌａｂ表色系におけるＬ値が２６．０％以下であることを特徴とする光学用ポリエステルフィルムに存する。
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明においてポリエステルフィルムに使用するポリエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものを指す。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等が例示される。本発明においては、主たる構成成分以外の第三成分を２．０〜１０．０モル％含有することを必要とし、好ましくは２．５〜１０．０モル％、さらに好ましくは３．０〜８．０モル％である。
【００１１】
ここでいう第三成分の例としては、ジカルボン酸成分として、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等、またオキシカルボン酸としてＰ−オキシ安息香酸等が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらの中でもジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールを用いた場合、ポリマーの配向や厚みムラによるフィルムの光学的なムラを効率的に低減することができ、しかもフィルムの平面性や耐熱性、寸法安定性を高度に維持できる点で好ましい。
【００１２】
かかる第三成分を含有させる方法としては、フィルムを製造する原料として所定量の共重合成分として含有する共重合ポリエステルを使用してもよいし、所定量より多い共重合成分を含有する共重合ポリエステルと、共重合成分が少ない含有量の共重合ポリエステルまたはホモポリエステルとをブレンドして得られる原料を用いてもよい。
【００１３】
本発明におけるポリエステルは、従来公知の方法で、例えばジカルボン酸とジオールの反応で直接低重合度ポリエステルを得る方法や、ジカルボン酸の低級アルキルエステルとジオールとを従来公知のエステル交換触媒で反応させた後、重合触媒の存在下で重合反応を行う方法で得ることができる。重合触媒としては、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物等公知の触媒を使用してよいが、好ましくはアンチモン化合物の量を零またはアンチモンとして１００ｐｐｍ以下にすることによりフィルムのくすみを低減したものが好ましい。
【００１４】
なお、本発明で用いるポリエステルは、溶融重合後これをチップ化し、必要に応じて加熱減圧下または窒素等不活性気流中にさらに固相重合を施してもよい。得られるポリエステルの固有粘度は０．４０ｄｌ/ｇ以上であることが好ましく、０．４０〜０．９０ｄｌ/ｇであることがさらに好ましい。
【００１５】
本発明におけるポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として粒子を配合してもよい。配合する粒子の種類は、易滑性付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化珪素、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭５９−５２１６号公報、特開昭５９−２１７７５５号公報等に記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
【００１６】
一方、使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて２種類以上を併用してもよい。
また、用いる粒子の平均粒径は、通常０．０１〜５μｍが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分な場合があり、一方、５μｍを超える場合には、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、透明性に劣るようになってしまう。
【００１７】
さらに、ポリエステル中の粒子含有量は、フィルムを構成する全ポリエステルに対し、通常０．０００３〜１．０重量％、好ましくは０．０００５〜０．５重量％の範囲である。粒子含有量が０．０００３重量％未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分な場合があり、一方、１．０重量％を超えて添加する場合にはフィルムの透明性が不十分な場合がある。
【００１８】
ポリエステル中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後、重縮合反応の前が好ましい。また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。
【００１９】
本発明においては、光学用部材、特にＬＣＤバックライトユニット用として使用した際の輝度を向上するために、フィルム中に蛍光増白剤を０．０１〜１．００重量％、好ましくは０．０１〜０．５０重量％、さらに好ましくは０．０２〜０．３０重量％で含有させることが可能である。蛍光増白剤の含有量が０．０１重量％未満では、輝度向上の効果が不足の場合があり、一方１．０重量％を越えると、輝度向上の効果は飽和してしまうことに加え、フィルムの色調が変化することにより輝度が低下することや、フィルムの表面にブリードアウトして使用時に悪影響を与える等の問題が発生することがあるため好ましくない。
【００２０】
さらに蛍光増白剤のブリードアウトを防止するため、本発明においてはフィルムを３層以上の積層構造とし、表面を形成する層以外の層に蛍光増白剤を含有させることが望ましい。すなわち例えばＡ／Ｂ／Ａ構造や、Ａ／Ｂ／Ｃ構造のＢ層に含有させる方法が挙げられる。またこの場合、Ｂ層以外の層にも蛍光増白剤を含有させることはできるが、Ａ層、Ｃ層中の蛍光増白剤含有量はＢ層よりも低いことが好ましい。かかる添加方法を用いた場合、蛍光増白剤のフィルム中の含有量は、フィルムを構成する全部のポリエステルに対する含有量として上記した範囲とすることが必要である。
【００２１】
本発明において好適に使用し得る蛍光増白剤の例としては、チバスペシャリティケミカルズ社製の商品「ユビテック」、イーストマン社製の商品「ＯＢ−１」等が挙げられる。蛍光増白剤の添加方法は、ポリエステルの製造工程中に添加しても、ポリエステル原料をチップ形状にしてからまぶす方法でもよく、またポリエステルの溶融押出工程中に添加してもよい。かかる方法で高濃度に添加したポリエステル原料をマスターバッチとして、製膜時の溶融押出工程にて添加する方法も採用できる。
【００２２】
なお、本発明におけるポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、帯電防止剤、染料、顔料等を添加することができる。また用途によっては、紫外線吸収剤特にベンゾオキサジノン系紫外線吸収剤等を含有させてもよい。
【００２３】
本発明のポリエステルフィルムの厚みは、通常９〜５００μｍ、好ましくは２０〜３００μｍ、さらに好ましくは２０〜２５０μｍの範囲である。
【００２４】
本発明のポリエステルフィルムは、黒板押さえによる反射法３枚で測定したＬａｂ表色系におけるＬ値が２２．０％以上、２６．０％以下の範囲である。Ｌ値が２２．０％未満の場合は、本発明における光学用としての明るさが低くなり不適切であり、また２６．０％を超える場合は、白さが強くディスプレイ用として使用した場合画像の色調が劣る場合がある。
【００２５】
また本発明のフィルムは、１８０℃で１０分間熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー（環状三量体）析出量の表裏面の総和が、１５．０ｍｇ／ｍ２以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０．０ｍｇ／ｍ２以下、特に好ましくは８．０ｍｇ／ｍ２以下である。フィルム表面へのオリゴマー析出量が１５．０ｍｇ／ｍ２を超える場合には、表面でオリゴマーが結晶化してフィルムの透明性を低下させたり、フィルム上に設ける機能層に溶け込んで特性に影響を及ぼす等の問題を引き起こしたりしやすい。
【００２６】
熱処理によるフィルム表面へのオリゴマー析出量を上記の範囲とするためには、特に共押出しによる少なくとも３層以上からなる積層フィルムとし、表層を構成する最外層にオリゴマー含有量の少ないポリエステルを用いたり、インライン／オフラインで塗布層を設けたりすることにより、フィルム表面にオリゴマーが析出することを押えることで、熱処理後のフィルム表面へのオリゴマー析出量を上記範囲とすることができる。
【００２７】
本発明のフィルムは、共押出法を用いて積層構造とすることができるが、その際、最外層厚みは、片側のみの厚みで、好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上でかつ総厚みの１／４以下、さらに好ましくは１／５以下、特に好ましくは１／１０以下である。かかる厚みが３μｍ未満では、加工中の熱履歴等により、内層に含有されているオリゴマー（環状三量体）がフィルム表面に析出し、生産ラインの汚染やフィルム表面の異物量の増加が見られる可能性があり、一方、総厚みの１／４の厚さより厚いと最外層に配合する粒子量が増えて透明性を損なう恐れがある。
【００２８】
かかる積層フィルムとして製造した場合、本発明における第三成分の含有量はフィルム全体のポリエステルに対するフィルム全体に含有する第三成分量を上記した範囲とすることが必要である。本発明において改良すべき課題である光学的なムラの防止は、フィルムの透過光に関するものであり、フィルム表面や内部のみという訳ではなく全体の特性に関わるものであるためである。
【００２９】
一方、単層で本発明を実施する際には、フィルムには可能な限り粒子を含有させないようにし、表裏の塗布層に粒子を含有させることも好ましい。
【００３０】
また前記紫外線吸収剤、染料等の添加剤を添加する場合には積層フィルムの中間層に配合することが好ましい。
【００３１】
以下、本発明のポリエステルフィルムの製造方法に関して具体的に説明するが、本発明の要旨を満足する限り、本発明は以下の例示に限定されるものではない。
【００３２】
まず、公知の手法により乾燥したまたは未乾燥のポリエステルチップを溶融押出装置に供給し、それぞれのポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。
【００３３】
本発明においては、このようにして得られたシートを２軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを、好ましくは縦方向に７０〜１４５℃で２〜６倍に延伸し、縦１軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２４０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。
【００３４】
本発明においては、前記のとおりポリエステルの溶融押出機を２台または３台以上用いて、いわゆる共押出法により２層または３層以上の積層フィルムとすることができる。層の構成としては、Ａ原料とＢ原料とを用いたＡ／Ｂ構成、またはＡ／Ｂ／Ａ構成、さらにＣ原料を用いてＡ／Ｂ／Ｃ構成またはそれ以外の構成のフィルムとすることができる。例えばＡ原料として特定の粒子を用いてＡ層の表面形状を設計し、Ｂ原料としては粒子を含有しない原料を用い、Ａ／ＢまたはＡ／Ｂ／Ａ構成のフィルムとすることができる。この場合Ｂ層の原料を自由に選択できることからコスト的な利点などが大きい。また当該フィルムの再生原料をＢ層に配合しても表層であるＡ層により表面粗度の設計ができるので、さらにコスト的な利点が大きくなる。
【００３５】
特に本発明のフィルムは、プリズム層を形成する際の塗布性や接着性を向上することや、ゴミ付着防止のために静電気防止を目的として、下引き層としての塗布層を設けることができる。かかる塗布層の形成に当たっては、フィルムを製造する工程内、特に縦方向に延伸した後、横方向の延伸の前に行う方法が、極めて薄い塗布層を形成できる点、塗布液の乾燥や硬化反応を製膜工程内で実施できることなどの点で好ましい。かかる塗布層としては、架橋剤と各種バインダー樹脂との組み合わせからなるものが好ましく、バインダー樹脂としては接着性の観点から、通常ポリエステル、アクリル系ポリマーおよびポリウレタンの中から選ばれたポリマーを採用する。上記のポリマーは、それぞれそれらの誘導体をも含むものとする。ここでいう誘導体とは、他のポリマーとの共重合体、官能基に反応性化合物を反応させたポリマーを指す。
【００３６】
なお、必要に応じてフィルムの製造後にオフラインコートで塗布層を設けてもよい。また片面、両面を問わない。コーティングの材料としては、オフラインコーティングの場合は水系および/または溶剤系いずれでもよいが、インラインコーティングの場合は、水系または水分散系が好ましい。
【００３７】
また、本発明のフィルムは、光学用に用いるので、接着性の改良以外にも静電気によるゴミ付着防止を目的とした機能性多層薄膜を形成させることも好ましい。
【００３８】
本発明で塗布剤として用いる、上記のポリエステル、アクリル系ポリマー、ポリウレタンの中で特に好ましいポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が０℃以上、さらには４０℃以上のものであり、ポリウレタンの中でもポリエステルポリウレタンであり、カルボン酸残基を持ち、その少なくとも一部はアミンまたはアンモニアを用いて水性化されているポリマーである。
【００３９】
架橋剤樹脂としては、メラミン系、エポキシ系、オキサゾリン系樹脂が一般に用いられるが、塗布性、耐久接着性の点で、メラミン系樹脂が特に好ましい。 メラミン系樹脂としては、単量体、あるいは２量体以上の多量体からなる縮合物のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。
【００４０】
本発明において、滑り性、固着性などをさらに改良するため、塗布層中に無機粒子や有機粒子を含有させることが好ましい。塗布剤中における粒子の配合量は、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。かかる配合量が０．５重量％未満では、耐ブロッキング性が不十分となる場合があり、１０重量％を超えると、フィルムの透明性を阻害し、画像の鮮明度が落ちる傾向がある。
【００４１】
無機粒子としては、二酸化ケイ素、アルミナ、酸化ジルコニウム、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化バリウム、カーボンブラック、硫化モリブデン、酸化アンチモン等が挙げられる。これらの中では、酸化珪素が安価でかつ粒子径が多種あるので利用しやすい。一方有機粒子としては、炭素−炭素二重結合を一分子中に２個以上含有する化合物（例えばジビニルベンゼン）により架橋構造を達成したポリスチレンまたはポリアクリレートポリメタクリレートが挙げられる。
【００４２】
上記の無機粒子および有機粒子は表面処理されていてもよい。表面処理剤としては、例えば、界面活性剤、分散剤としての高分子、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などが挙げられる。また、塗布層は、帯電防止剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料などを含有していてもよい。
【００４３】
塗布剤は、水を主たる媒体とする限りにおいて、水への分散を改良する目的または造膜性能を改良する目的で少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は、水に溶解する範囲で使用することが必要である。有機溶剤としては、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアルコール等の脂肪族または脂環族アルコール類、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類、ｎ−ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール誘導体、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸アミル等のエステル類、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。これらの有機溶剤は、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
【００４４】
塗布剤の塗布方法としては、例えば、原崎勇次著、槙書店、１９７９年発行、「コーティング方式」に示されるような、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーターまたはこれら以外の塗布装置を使用することができる。
塗布層は、ポリエステルフィルムの片面だけに形成してもよいし、両面に形成してもよい。片面にのみ形成した場合、その反対面には必要に応じて上記の塗布層と異なる塗布層を形成して他の特性を付与することもできる。なお、塗布剤のフィルムへの塗布性や接着性を改良するため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい。また、表面特性をさらに改良するため、塗布層形成後に放電処理を施してもよい。
【００４５】
塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚さとして、通常０．０１〜０．５μｍ、好ましくは０．０１５〜０．３μｍの範囲である。塗布層の厚さが０．０１μｍ未満の場合は、本発明の効果が十分に発揮されない恐れがある。塗布層の厚さが０．５μｍを超える場合は、フィルムが相互に固着しやすくなったり、特にフィルムの高強度化のために塗布処理フィルムを再延伸する場合は、工程中のロールに粘着しやすくなったりする傾向がある。上記の固着の問題は、特にフィルムの両面に同一の塗布層を形成する場合に顕著に現れる。
【００４６】
このような塗布フィルムを光学用途に適用する場合には、塗布層表面の塗布ヌケが、この塗布層のさらに上にプリズム層等を設ける時等に問題となっている。塗布ヌケが生じる理由は明確ではないが、フィルム中にある異物がフィルム表面に粗大突起を作りそれが核となって塗布剤がはじき、それが延伸されて塗布ヌケが発生したり、フィルムの表面に付着したオリゴマーやゴミが核となり、そこを核として塗布剤がはじきヌケとなったりする場合等が考えられる。したがって、かかる核となり得るゴミや異物をできる限り除去した条件で製膜することが必要である。かかる異物にはフィルム上に付着または析出したオリゴマーも含まれるため、フィルムが含有するオリゴマー量を低減することも塗布のヌケを減少させる効果を有する。
【００４７】
かくして得られる本発明のフィルムは、塗布層を有する場合その長径で３ｍｍ以上の塗布ヌケの個数（Ｎ）がフィルム１０ｍ２当たりで５０個以下であることが好ましく、さらに好ましくは３０個以下、特に好ましくは１０個以下である。いずれにせよ今後ますます厳しくなる光学用フィルムにおいては、塗布ヌケは可能な限り零にすることが必要である。
【００４８】
本発明のフィルムは、光学用として使用されたときに特にその優れた効果を発揮するが、その具体的な部材としては、液晶ディスプレイ用プリズムシートの高度な透明性を必要とする基材として有効に使用される。
【発明の効果】
【００４９】
本発明のフィルムは、透明性、低ヘーズ、光学的な均一性等の光学特性に優れ、光学製品の品質向上や消費エネルギー低減に寄与することができるものであり、プリズムシート用部材として用いた場合にその高度な特性が発揮され、工業的価値は極めて高い。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いた測定法は次のとおりである。
【００５１】
（１）ポリエステルの固有粘度の測定
ポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。
【００５２】
（２）第三成分（共重合成分）含有量の測定
樹脂試料を重水化クロロホルム／ヘキサフルオロイソプロパノール（重量比７／３）の混合溶媒に濃度３重量％となるように溶解させた溶液について、核磁気共鳴装置（日本電子社製「ＪＮＭ−ＥＸ２７０型」）を用いて、1 Ｈ−ＮＭＲを測定して各ピークを帰属し、ピークの積分値から共重合成分の含有量を算出した。
【００５３】
（３）平均粒径（ｄ５０：μｍ）の測定
遠心沈降式粒度分布測定装置（株式会社島津製作所社製ＳＡ−ＣＰ３型）を使用して測定した等価球形分布における積算（重量基準）５０％の値を平均粒径とした。
【００５４】
（４）色調測定（Ｌ値、ａ値、ｂ値）
日本電色工業社製、測色色差計ＺＥ−２０００を用いて、ＪＩＳ Ｚ−８７２２の方法に準じて、色調をＬ値、ａ値、ｂ値として測定した。
【００５５】
（５）フィルムヘーズ
日本電色工業社製、濁度計ＮＤＨ２０００を用いて、ＪＩＳ―Ｋ７１３６に準じ、フィルムヘーズを測定した。
【００５６】
以下に実施例および比較例を示すが、これに用いたポリエステルの製造方法は次のとおりである。
【００５７】
〈ポリエステルの製造〉
＜ポリエステル（Ａ）の製造方法＞
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加した後、三酸化アンチモン０．０１部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から徐々に昇温し２８０℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度０．６８に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル（Ａ）の極限粘度は０．６８、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００５８】
＜ポリエステル（Ｂ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．１μｍのシリカ粒子を０．０９６部、酸化チタン粒子０．００２２部を加えて、極限粘度０．６０に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｂ）を得た。得られたポリエステル（Ｂ）は、極限粘度０．６０、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００５９】
＜ポリエステル（Ｃ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．１μｍのシリカ粒子を１．０部を加えて、極限粘度０．６６に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）は、極限粘度０．６６、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００６０】
＜ポリエステル（Ｄ）の製造方法＞
ポリエステル（Ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒子径２．１μｍのシリカ粒子を０．４９部を加えて、極限粘度０．６８に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（Ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（Ｃ）を得た。得られたポリエステル（Ｃ）は、極限粘度０．７０、ジエチレングリコール含有量は１．０モル％であった。
【００６１】
実施例１：
前述のポリエステル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ６７％、３０％、３％の割合で混合し、ベント式二軸押出機に各々を供給し、それぞれ２８０℃で溶融し、共押出して口金から押出し静電印加密着法を用いて表面温度を４０℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８５℃で縦方向に３．４倍延伸した後、以下に示した組成の塗布剤を塗布した後テンターに導き、横方向に１１０℃で３．８倍延伸し、２３０℃で熱処理を行った後、横方向に２％弛緩し、厚さ２００μｍの積層ポリエステルフィルムを得た。塗布層の厚みは０．１０μｍであった。
【００６２】
（塗布剤の組成：重量比）
ａ/ｂ/ｃ/ｄ＝４７/２０/３０/３
ここで、ａは、テレフタル酸/イソフタル酸/５−ソジウムスルホイソフタル酸/エチレングリコール/ジエチレングリコール/トリエチレングリコール＝３１/１６/３/２２/２１（モル比）のポリエステル分散体；ｂは、メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリルニトリル/Ｎ−メチロールメタアクリルアミド＝４５/４５/５/５（モル比）の乳化重合体（乳化剤：アニオン系界面活性剤）；ｃは、ヘキサメトキシメチルメラミン（メラミン系架橋剤）；ｄは、粒子径０．０６μｍの酸化ケイ素の水分散体（無機粒子）である。
【００６３】
比較例１：
ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）をそれぞれ５０％、３０％、２０％の割合で混合し実施例１と同様にして、厚み２００μｍのポリエステルフィルムを得た。塗布層の厚みは０．１１μｍであった。
【００６４】
比較例２：
ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）をそれぞれ４５％、２０％、３５％の割合で混合し実施例１と同様にして、厚み１３３μｍのポリエステルフィルムを得た。塗布層の厚みは０．１１μｍであった。
【００６５】
以上、得られたフィルムの物性値および光学部材適性について下記表１にまとめて示す。本発明の要件を満たすフィルムは、光学用としての適性が高いことがわかる。
【００６６】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明のフィルムは、例えば、光学用のフィルムとして好適に利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌａｂ表色系におけるＬ値が２６．０％以下であることを特徴とする光学用ポリエステルフィルム。
【請求項１】
Ｌａｂ表色系におけるＬ値が２６．０％以下であることを特徴とする光学用ポリエステルフィルム。
【公開番号】特開２０１０−２４３６１８（Ｐ２０１０−２４３６１８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８９７２９（Ｐ２００９−８９７２９）
【出願日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
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