反射防止フィルム用ポリエステルフィルムおよび反射防止フィルム
【課題】 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）等、表示部材の製造用等の光学用途において好適な反射防止フィルム用ポリエステルフィルムおよび反射防止フィルムを提供する。
【解決手段】 少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有し、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長に対して絶対反射率が４．０％以上であることを特徴とする反射防止フィルム用ポリエステルフィルム。
【解決手段】 少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有し、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長に対して絶対反射率が４．０％以上であることを特徴とする反射防止フィルム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、干渉ムラが軽減された反射防止フィルムに関するものであり、例えば、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略記する）、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略記する）、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）等、表示部材製造用等の光学用途に好適な反射防止フィルムを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステルフィルムを基板とする反射防止フィルムが、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材製造用等をはじめ、各種光学用途等に使用されている。これらの反射防止フィルムには、優れた透明性、視認性が要求される。
【０００３】
これらの反射防止フィルムは、プラスチックフィルムにハードコート層、反射防止層等の表面機能層を積層させて使用されている。プラスチックフィルムとしては、透明なポリエステルフィルムが一般的に使用され、基材のポリエステルフィルムと表面機能層との密着性を向上させるために、これらの中間層として易接着層として塗布層が設けられる場合が一般的である。
【０００４】
反射防止フィルムとしては、一般的には、反射防止層として高屈折率層と低屈折率層を交互に積層させることで、光の干渉現象を利用し、外光の反射防止を行う。
【０００５】
近年、ＬＣＤ、ＰＤＰなどの表示部材等の用途では、さらなる大画面化、高画質化、及び高級性が求められ、それに伴って特に蛍光灯下での虹彩状色彩（干渉ムラ）の抑制に対する要求レベルが高くなってきている。また、蛍光灯は昼光色の再現性のため３波長形が主流となってきており、より干渉ムラが出やすくなっている。さらに、コストダウン等を達成するために反射防止層の簡素化への要求も高くなってきている。そのため、ポリエステルフィルム上に積層する塗布層の光学設計が重要になってきている。
【０００６】
一方、ポリエステルフィルムに積層する表面機能層との密着性を向上させるために設けられる塗布層としては、ポリエステル樹脂やアクリル樹脂やウレタン樹脂等が挙げられる。
【０００７】
上記のような従来の樹脂による塗布層では、屈折率が１．５０前後に固定されてしまうため、反射防止フィルムを設計する際、反射防止の性能が制限され、外光反射による干渉ムラが顕著に発生してしまうことがある。外光反射による干渉ムラが顕著に発生しているフィルムを、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材として使用すると、視認性の悪化による各種不具合がさらに顕在化する傾向にある。また、干渉ムラの顕著な発生は視認性を悪化させるばかりでなく、目の疲労や健康障害を起こす要因になることも考えられる。
【０００８】
干渉ムラを軽減させるために、塗布層の屈折率を上げるべく、水性ポリエステル樹脂と水溶性チタンあるいはジルコニウムのキレートあるいはアシレート化合物を主たる構成成分とする塗布液から形成されてなる塗布層を設ける従来の方法では、積層する各種の表面機能層との密着性が十分でない場合がある。また、塗布層中に屈折率の高い金属酸化物を含有させることにより、塗布層の屈折率を上げる方法もあるが、この場合は、フィルムの透明性が低下し、反射防止フィルム用として十分な性能を発揮できない場合がある。
【特許文献１】特開平１０−１１９２１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６８５５号公報
【特許文献３】特許第３６３２０４４号公報
【特許文献４】特開２００４−５４１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、外光反射による干渉ムラが軽減された、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材製造時用等、各種ディスプレイ構成部材料製造用ほか、各種光学用途に好適な反射防止フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記実状に鑑み、鋭意検討した結果、特定の構成からなる反射防止フィルムを用いれば、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有し、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長に対して絶対反射率が４．０％以上であることを特徴とする反射防止フィルム用ポリエステルフィルムに存する。
【００１２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明におけるフィルムを構成するポリエステルフィルムは単層構成であっても積層構成であってもよく、２層、３層構成以外にも本発明の要旨を越えない限り、４層またはそれ以上の多層であってもよく、特に限定されるものではない。
【００１３】
本発明において使用するポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポリエステルからなる場合、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が好ましい。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等が例示される。一方、共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、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、オキシカルボン酸（例えば、ｐ−オキシ安息香酸など）等の一種または二種以上が挙げられ、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、プロピレングリコール、ブタンジオール、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の一種または二種以上が挙げられる。何れにしても本発明でいうポリエステルとは、通常６０モル％以上、好ましくは８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位であるポリエチレンテレフタレート等であるポリエステルを指す。
【００１４】
本発明のフィルムのポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として、粒子を配合することが好ましい。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、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。
【００１５】
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。
【００１６】
また、用いる粒子の平均粒径は、通常０．０１〜３μｍ、好ましくは０．０１〜１μｍの範囲である。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、３μｍ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、後工程において種々の表面機能層を塗設させる場合等に不具合が生じる場合がある。
【００１７】
さらにポリエステル層中の粒子含有量は、通常０．００１〜５重量％、好ましくは０．００５〜３重量％の範囲である。粒子含有量が０．００１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、５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】
ポリエステル層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、各層を構成する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もしくはエステル交換反応終了後、添加するのが良い。
【００１９】
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。
【００２０】
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、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
【００２１】
本発明におけるポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、通常５〜２５０μｍ、好ましくは１０〜２００μｍの範囲である。
【００２２】
次に本発明におけるポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。すなわち、先に述べたポリエステル原料を使用し、ダイから押し出された溶融シートを冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。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必要があり、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。次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロールまたはテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１１０℃であり、延伸倍率は通常２．５〜７倍、好ましくは３．０〜６倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常７０〜１７０℃であり、延伸倍率は通常３．０〜７倍、好ましくは３．５〜６倍である。そして、引き続き１８０〜２７０℃の温度で緊張下または３０％以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を２段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
【００２３】
また、本発明においては積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルム製造に関しては同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１１０℃で温度コントロールされた状態で機械方向および幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で４〜５０倍、好ましくは７〜３５倍、さらに好ましくは１０〜２５倍である。そして、引き続き、１７０〜２５０℃の温度で緊張下または３０％以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式、リニアー駆動方式等、従来から公知の延伸方式を採用することができる。
【００２４】
さらに上述のポリエステルフィルムの延伸工程中にフィルム表面を処理する、いわゆるインラインコーティングを施すことができる。インラインコーティングによりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、延伸と同時に塗布が可能になると共に、塗布層の厚みを延伸倍率により変化させることができるため、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造できる。
【００２５】
次に本発明における反射防止フィルムを構成する塗布層の形成について説明する。塗布層に関しては、上述のインラインコーティングによりポリエステルフィルム上に設けられてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、いわゆるオフラインコーティングを採用してもよく、両者を併用してもよい。なお、製造が安価に対応可能な点でインラインコーティングの方が好ましく用いられる。
【００２６】
インラインコーティングについては、以下に限定するものではないが、例えば、逐次二軸延伸においては、特に縦延伸が終了した横延伸前にコーティング処理を施すことができる。インラインコーティングによりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、製膜と同時に塗布が可能になると共に塗布層を高温で処理することができ、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造できる。
【００２７】
本発明においては、少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有することを必須の要件とするものである。
【００２８】
本発明で用いる水性ウレタン樹脂とは、水分散性または水溶性のウレタン樹脂のことであり、ウレタン成分を含む公知のポリイソシアネート、ポリオール、アニオン性基を有するポリウレタン樹脂またはそれらに準じたポリウレタン系樹脂を挙げることができる。
【００２９】
塗布層の屈折率を上げるために、水性ウレタン樹脂には芳香族化合物を含有することが好ましい。ポリエステルフィルム製造工程において、着色がしにくいという点で、芳香族化合物としては、ベンゼン骨格、あるいはナフタレン骨格であることが好ましい。
【００３０】
金属元素を有する有機化合物としては、インラインコーティングへの適用を考慮すると、水溶性チタン化合物あるいは水溶性ジルコニウム化合物が好適に用いられる。
【００３１】
水溶性のチタン化合物としては、チタンアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、チタンオキサレート等が挙げられる。
【００３２】
水溶性のジルコニウム化合物としては、ジルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムステアレート等が挙げられる。
【００３３】
金属元素を有する有機化合物としては、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上組み合わせて用いてもよい。特に塗布層の面状を考慮した場合、組み合わせるウレタン樹脂によっては、金属元素を有する有機化合物を２種類以上組み合わせて使用することがより好ましい。
【００３４】
本発明において、前記の主成分以外の化合物、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニル樹脂等の樹脂を本発明の効果に影響を与えない範囲で併用してもかまわない。また、メラミン化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物等の架橋剤の併用も本発明の効果に影響を与えない範囲で併用することもできる。
【００３５】
また、塗布層の固着性、滑り性改良を目的として、不活性粒子を含有してもよく、具体例としてはシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、有機粒子等が挙げられる。
【００３６】
さらに本発明の主旨を損なわない範囲において、必要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料等が含有されてもよい。
【００３７】
本発明における反射防止フィルム用ポリエステルフィルムを構成する塗布層中の水性ウレタン樹脂（Ａ）由来の化合物および、金属元素を有する有機化合物（Ｂ）由来の化合物の含有量に関しては下記式（１）および（２）を同時に満足することが好ましい。
【００３８】
１０≦Ｗ（Ａ）≦９０ …（１）
１０≦Ｗ（Ｂ）≦９０ …（２）
（上記式中、Ｗ（Ａ）およびＷ（Ｂ）は、反射防止フィルム用ポリエステルフィルムを構成する塗布層中における水性ウレタン樹脂（Ａ）由来の化合物の重量％、および金属元素を有する有機化合物（Ｂ）由来の化合物の重量％を表す）
【００３９】
上述の一連の化合物を溶液または分散体として、固形分濃度が０．１〜５０重量％程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。
【００４０】
さらにインラインコーティングの場合は、上述の一連の化合物を水溶液または水分散体として、固形分濃度が０．１〜５０重量％程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。また、本発明の主旨を損なわない範囲において、水への分散性改良、造膜性改良等を目的として、塗布液中には少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は１種類のみでもよく、適宜、２種類以上を使用してもよい。
【００４１】
本発明におけるポリエステルフィルムに関して、ポリエステルフィルム上に設けられる塗布層の塗布量（乾燥後）に制限はないが、通常０．００５〜１ｇ／ｍ２、好ましくは０．００５〜０．５ｇ／ｍ２の範囲である。塗布量が０．００５ｇ／ｍ２未満の場合には、塗布厚みの均一性が不十分な場合がる。一方、１ｇ／ｍ２を超えて塗布する場合には、滑り性低下等の不具合を生じる場合がある。
【００４２】
本発明において、塗布層を設ける方法はリバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。塗工方式に関しては「コーティング方式」槇書店 原崎勇次著 １９７９年発行に記載例がある。
【００４３】
本発明において、ポリエステルフィルム上に塗布層を形成する際の乾燥および硬化条件に関しては特に限定されるわけではなく、例えば、オフラインコーティングにより塗布層を設ける場合、通常、８０〜２００℃で３〜４０秒間、好ましくは１００〜１８０℃で３〜４０秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
【００４４】
一方、インラインコーティングにより塗布層を設ける場合、通常、７０〜２８０℃で３〜２００秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
【００４５】
また、オフラインコーティングあるいはインラインコーティングに係わらず、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本発明における積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムには予め、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
【００４６】
塗布層が積層されたポリエステルフィルムの絶対反射率は、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長において４．０％以上、好ましくは４．５％以上であり、塗布層を積層しないポリエステルフィルムの絶対反射率以下であることが好ましい。また横軸に波長、縦軸に反射率を描いた場合に、４００〜７００ｎｍの間で最小値を持つ曲線で表され、４００〜７００ｎｍの間における最大値と最小値の差が２．０％以内であるものが好ましい。絶対反射率が４．０％を下回る場合、または４００〜７００ｎｍの間で最小値をもたない場合、あるいは４００〜７００ｎｍの間における最大値と最小値の差が２．０％を超える場合は、フィルムの塗布層上に、ハードコート層、および反射防止層を積層し、反射防止フィルムとしたときに干渉ムラが強くなり、視認性が低下する場合がある。
【００４７】
本発明における反射防止フィルムとしては、塗布層側に反射防止層を付与したもので、一般的には、ポリエステルフィルムに塗布層、ハードコート層、反射防止層を順次積層したフィルムである。
【００４８】
ハードコート層は、上記のように形成された塗布層が積層されたポリエステルフィルムの上に形成されるもので、通常用いられる構成材料を用いることができる。例えば、紫外線硬化性樹脂からなるものがある。紫外線硬化性樹脂としては、ポリエステル−アクリレート系、ウレタン−アクリレート系、エポキシ−アクリレート系などの紫外線硬化性組成物が挙げられる。
【００４９】
上記のハードコート層を設ける方法は、リバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
【００５０】
上記のハードコート層の塗布厚みは、通常０．５〜２０μｍの範囲であり、さらには５〜１５μｍが好ましい。厚みが０．５μｍ未満では、十分な表面硬度が得られないことによる、ハードコート性不良が発生する場合があり、２０μｍを超えると、内部応力が強くなることにより、フィルム全体の柔軟性がなくなり、クラックの発生、密着性不良等の問題が発生する場合がある。
【００５１】
反射防止層は、上記のように形成されたハードコート層の上に形成されるもので、高屈折率層と低屈折率層を交互に積層したものである。高屈折率層の構成成分としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、インジウム−スズ酸化物等の金属酸化物が挙げられる。低屈折率層の構成成分としては、酸化珪素または有機樹脂が挙げられる。上記の反射防止層を設ける方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビーム法等を用いることができる。
【００５２】
また、本発明における反射防止フィルムの全光線透過率は８０％以上であることがＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材製造時に使用される等の光学用途等、透明性を特に必要とされる用途に対応可能になるので好ましく、さらに好ましくは８５％以上がよい。全光線透過率が８０％未満の場合、透明性が不十分となり、例えば、光学的評価を伴う検査工程に使用する場合、異物の混入を見落としやすくなる等の不具合を生じる場合がある。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の反射防止フィルムによれば、表示部材等の光学用途等に用いられた場合、干渉ムラが軽減された反射防止フィルムを提供することができ、その工業的価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
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および評価方法は次のとおりである。
【００５５】
（１）ポリエステルの固有粘度の測定
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。
【００５６】
（２）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。
【００５７】
（３）ポリエステルフィルムにおける一方の塗布層表面からの反射率の測定
予め、ポリエステルフィルムの測定裏面に黒テープ（ニチバン株式会社製ビニールテープＶＴ―５０）を貼り、分光光度計（株式会社島津製作所社製ＵＶ−３１００ＰＣ型）を使用して入射角５°で塗布層面を波長範囲３５０〜８００ｎｍ、サンプリングピッチ１ｎｍ、スリット幅２ｎｍ、スキャン速度低速の絶対反射率を測定した。
【００５８】
（４）反射率の測定方法
波長範囲３５０〜８００ｎｍにおける入射角５°の絶対反射率を測定し、最小値と当該最小値となる測定波長を決定した。また、波長範囲４００〜７００ｎｍにおける入射角５°の絶対反射率の最大値と最小値の差についても測定して算出した。
【００５９】
（５）密着性の測定方法
積層ポリエステルフィルムの塗布層側に、ペンタエリスリトールアクリレート：Ｎ―メチロールアクリルアミド：Ｎ―ビニルピロリドン：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが重量で４５：４０：１０：５からなるＵＶ硬化系組成物を硬化後の膜厚が５μｍとなるように均一に塗布し、その後、８０Ｗ／ｃｍの強度を有する高圧水銀灯で３０秒間紫外線を照射して硬化させ、ハードコート層を有するフィルムを得た。当該フィルムに碁盤目のクロスカット（１ｍｍ２の升目を１００個）を施し、その上に１８ｍｍ幅のテープ（ニチバン株式会社製セロテープ（登録商標）ＣＴ−１８）を貼り付け、１８０度の剥離角度で急激にはがした後、剥離面を観察し、剥離面積が２０％未満ならば○、２０％以上５０％未満なら△、５０％以上ならば×とした。
【００６０】
（６）反射防止能の評価方法
ポリエステルフィルムの塗布層側に、ペンタエリスリトールアクリレート：Ｎ―メチロールアクリルアミド：Ｎ―ビニルピロリドン：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが重量で４５：４０：１０：５からなるＵＶ硬化系組成物を硬化後の膜厚が５μｍとなるように均一に塗布し、その後、８０Ｗ／ｃｍの強度を有する高圧水銀灯で３０秒間紫外線を照射して硬化させ、ハードコート層を形成した。該ハードコート層の上に、低屈折率層（ＳｉＯ２、３０ｎｍ）、高屈折率層（ＴｉＯ２、３０ｎｍ）、低屈折率層（ＳｉＯ２、３０ｎｍ）、高屈折率層（ＴｉＯ２、１００ｎｍ）、低屈折率層（ＳｉＯ２、１００ｎｍ）を、この順にスパッタリングによって形成した。得られたフィルムを３波長光域型蛍光灯下で目視にて、干渉ムラを観察し、視認性が良好ならば○、視認性の悪化が確認できれば×とした。
【００６１】
実施例および比較例において使用したポリエステルは、以下のようにして準備したものである。
〈ポリエステルの製造〉
ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール６０部および酢酸マグネシウム・４水塩０．０９部を反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを留去し、エステル交換反応を行い、反応開始から４時間を要して２３０℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。次いで、エチルアシッドフォスフェート０．０４部、三酸化アンチモン０．０３部、平均粒径１．５μｍのシリカ粒子を０．０１部添加した後、１００分で温度を２８０℃、圧力を１５ｍｍＨｇに達せしめ、以後も徐々に圧力を減じ、最終的に０．３ｍｍＨｇとした。４時間後、系内を常圧に戻し、固有粘度０．６１のポリエチレンテレフタレートを得た。
【００６２】
塗布層を構成する化合物例は以下のとおりである。
（化合物例）
ウレタン樹脂：（Ａ１） エステル系ポリウレタン
下記の方法で得られた水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を使用した。すなわち、先ず、テレフタル酸６６４部、イソフタル酸６３１部、１，４−ブタンジオール４７２部、ネオペンチルグリコール４４７部から成るポリエステルポリオールを得た。次いで、得られたポリエステルポリオールに、アジピン酸３２１部、ジメチロールプロピオン酸２６８部を加え、ペンダントカルボキシル基含有ポリエステルポリオールＡを得た。更に、上記のポリエステルポリオールＡ１８８０部にヘキサメチレンジイソシアネート１６０部を加えて水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を得た。
ウレタン樹脂：（Ａ２）エステル系ポリウレタン
下記の方法で得られた水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を使用した。すなわち、先ず、テレフタル酸５００部、イソフタル酸５００部、１，３−プロパンジオール３００部、ネオペンチルグリコール３００部から成るポリエステルポリオールを得た。次いで、得られたポリエステルポリオールに、アジピン酸２４０部、ジメチロールプロピオン酸２００部を加え、ペンダントカルボキシル基含有ポリエステルポリオールＢを得た。更に、上記のポリエステルポリオールＢ１２部にヘキサメチレンジイソシアネート１部を加えて水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を得た。
水溶性チタン化合物：（Ｂ１） チタントリエタノールアミネート
水溶性チタン化合物：（Ｂ２） チタンラクテート
ポリエステル樹脂：（Ｃ）
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成：（酸成分）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／／（ジオール成分）エチレングリコール／１，４−ブタンジオール／ジエチレングリコール＝５６／４０／４／／７０／２０／１０（ｍｏｌ％）
ヘキサメトキシメチルメラミン：（Ｄ）
粒子：（Ｅ） 平均粒径６５ｎｍのシリカゾル
【実施例１】
【００６３】
製造したポリエチレンテレフタレートを１８０℃で４時間、不活性ガス雰囲気中で乾燥し、溶融押出機により２９０℃で溶融し、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。次に得られた未延伸シートにまず、９５℃で３．６倍に縦延伸し、下記塗布剤をバーコート方式により塗布した後、テンターに導き、横方向に４．３倍の逐次二軸延伸を行った。その後、２３０℃にて３秒間熱固定し、塗工量（乾燥後）が０．１ｇ／ｍ２の下表１に示す組成で濃度１０％の塗布液１を用いて形成された塗布層が設けられた、厚さ５０μｍのポリエステルフィルムを得た。
【００６４】
【表１】
【００６５】
でき上がった積層ポリエステルフィルムの反射率を波長範囲３５０〜８００ｎｍで測定したところ、最小値で４．４％であった。反射防止層を積層後の干渉ムラもなく、視認性は良好であった。この反射防止フィルムの特性を下表２に示す。
【００６６】
（実施例２〜実施例５）
実施例１において、塗布剤組成を表１に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例１と同様にして製造し、積層ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムは表２に示すとおり、高い反射率を有し、反射防止層を積層後の干渉ムラもなく、視認性は良好であった。
【００６７】
（比較例１）
実施例１において、塗布剤組成を表１に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例１と同様にして製造し、積層ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムの反射率を波長範囲３５０〜８００ｎｍで測定したところ、最小値で３．４％であった。反射防止層を積層後に干渉ムラが発生し、視認性が悪化してしまった。この反射防止層の特性を表２に示す。
【００６８】
（比較例２〜比較例４）
実施例１において、塗布剤組成を表１に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例１と同様にして製造し、積層ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムを評価したところ、表２に示すとおり、干渉ムラが発生したり、密着性が十分でなかったりした。
【００６９】
（比較例５）
実施例１において、塗布層を設けなかった以外は実施例１と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。でき上がったポリエステルフィルムを評価したところ、表２に示すとおり、干渉ムラが発生し、密着性も悪かった。
【００７０】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のフィルムは、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等、表示部材製造用等の光学用途のほか、視認性を重視する用途に好適に利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉ムラが軽減された反射防止フィルムに関するものであり、例えば、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略記する）、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略記する）、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）等、表示部材製造用等の光学用途に好適な反射防止フィルムを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステルフィルムを基板とする反射防止フィルムが、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材製造用等をはじめ、各種光学用途等に使用されている。これらの反射防止フィルムには、優れた透明性、視認性が要求される。
【０００３】
これらの反射防止フィルムは、プラスチックフィルムにハードコート層、反射防止層等の表面機能層を積層させて使用されている。プラスチックフィルムとしては、透明なポリエステルフィルムが一般的に使用され、基材のポリエステルフィルムと表面機能層との密着性を向上させるために、これらの中間層として易接着層として塗布層が設けられる場合が一般的である。
【０００４】
反射防止フィルムとしては、一般的には、反射防止層として高屈折率層と低屈折率層を交互に積層させることで、光の干渉現象を利用し、外光の反射防止を行う。
【０００５】
近年、ＬＣＤ、ＰＤＰなどの表示部材等の用途では、さらなる大画面化、高画質化、及び高級性が求められ、それに伴って特に蛍光灯下での虹彩状色彩（干渉ムラ）の抑制に対する要求レベルが高くなってきている。また、蛍光灯は昼光色の再現性のため３波長形が主流となってきており、より干渉ムラが出やすくなっている。さらに、コストダウン等を達成するために反射防止層の簡素化への要求も高くなってきている。そのため、ポリエステルフィルム上に積層する塗布層の光学設計が重要になってきている。
【０００６】
一方、ポリエステルフィルムに積層する表面機能層との密着性を向上させるために設けられる塗布層としては、ポリエステル樹脂やアクリル樹脂やウレタン樹脂等が挙げられる。
【０００７】
上記のような従来の樹脂による塗布層では、屈折率が１．５０前後に固定されてしまうため、反射防止フィルムを設計する際、反射防止の性能が制限され、外光反射による干渉ムラが顕著に発生してしまうことがある。外光反射による干渉ムラが顕著に発生しているフィルムを、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材として使用すると、視認性の悪化による各種不具合がさらに顕在化する傾向にある。また、干渉ムラの顕著な発生は視認性を悪化させるばかりでなく、目の疲労や健康障害を起こす要因になることも考えられる。
【０００８】
干渉ムラを軽減させるために、塗布層の屈折率を上げるべく、水性ポリエステル樹脂と水溶性チタンあるいはジルコニウムのキレートあるいはアシレート化合物を主たる構成成分とする塗布液から形成されてなる塗布層を設ける従来の方法では、積層する各種の表面機能層との密着性が十分でない場合がある。また、塗布層中に屈折率の高い金属酸化物を含有させることにより、塗布層の屈折率を上げる方法もあるが、この場合は、フィルムの透明性が低下し、反射防止フィルム用として十分な性能を発揮できない場合がある。
【特許文献１】特開平１０−１１９２１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６８５５号公報
【特許文献３】特許第３６３２０４４号公報
【特許文献４】特開２００４−５４１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、外光反射による干渉ムラが軽減された、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材製造時用等、各種ディスプレイ構成部材料製造用ほか、各種光学用途に好適な反射防止フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記実状に鑑み、鋭意検討した結果、特定の構成からなる反射防止フィルムを用いれば、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有し、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長に対して絶対反射率が４．０％以上であることを特徴とする反射防止フィルム用ポリエステルフィルムに存する。
【００１２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明におけるフィルムを構成するポリエステルフィルムは単層構成であっても積層構成であってもよく、２層、３層構成以外にも本発明の要旨を越えない限り、４層またはそれ以上の多層であってもよく、特に限定されるものではない。
【００１３】
本発明において使用するポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポリエステルからなる場合、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が好ましい。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等が例示される。一方、共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、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、オキシカルボン酸（例えば、ｐ−オキシ安息香酸など）等の一種または二種以上が挙げられ、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、プロピレングリコール、ブタンジオール、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の一種または二種以上が挙げられる。何れにしても本発明でいうポリエステルとは、通常６０モル％以上、好ましくは８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位であるポリエチレンテレフタレート等であるポリエステルを指す。
【００１４】
本発明のフィルムのポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として、粒子を配合することが好ましい。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、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。
【００１５】
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。
【００１６】
また、用いる粒子の平均粒径は、通常０．０１〜３μｍ、好ましくは０．０１〜１μｍの範囲である。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、３μｍ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、後工程において種々の表面機能層を塗設させる場合等に不具合が生じる場合がある。
【００１７】
さらにポリエステル層中の粒子含有量は、通常０．００１〜５重量％、好ましくは０．００５〜３重量％の範囲である。粒子含有量が０．００１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、５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】
ポリエステル層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、各層を構成する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もしくはエステル交換反応終了後、添加するのが良い。
【００１９】
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。
【００２０】
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、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
【００２１】
本発明におけるポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、通常５〜２５０μｍ、好ましくは１０〜２００μｍの範囲である。
【００２２】
次に本発明におけるポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。すなわち、先に述べたポリエステル原料を使用し、ダイから押し出された溶融シートを冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。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必要があり、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。次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロールまたはテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１１０℃であり、延伸倍率は通常２．５〜７倍、好ましくは３．０〜６倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常７０〜１７０℃であり、延伸倍率は通常３．０〜７倍、好ましくは３．５〜６倍である。そして、引き続き１８０〜２７０℃の温度で緊張下または３０％以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を２段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
【００２３】
また、本発明においては積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルム製造に関しては同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常７０〜１２０℃、好ましくは８０〜１１０℃で温度コントロールされた状態で機械方向および幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で４〜５０倍、好ましくは７〜３５倍、さらに好ましくは１０〜２５倍である。そして、引き続き、１７０〜２５０℃の温度で緊張下または３０％以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式、リニアー駆動方式等、従来から公知の延伸方式を採用することができる。
【００２４】
さらに上述のポリエステルフィルムの延伸工程中にフィルム表面を処理する、いわゆるインラインコーティングを施すことができる。インラインコーティングによりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、延伸と同時に塗布が可能になると共に、塗布層の厚みを延伸倍率により変化させることができるため、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造できる。
【００２５】
次に本発明における反射防止フィルムを構成する塗布層の形成について説明する。塗布層に関しては、上述のインラインコーティングによりポリエステルフィルム上に設けられてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、いわゆるオフラインコーティングを採用してもよく、両者を併用してもよい。なお、製造が安価に対応可能な点でインラインコーティングの方が好ましく用いられる。
【００２６】
インラインコーティングについては、以下に限定するものではないが、例えば、逐次二軸延伸においては、特に縦延伸が終了した横延伸前にコーティング処理を施すことができる。インラインコーティングによりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、製膜と同時に塗布が可能になると共に塗布層を高温で処理することができ、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造できる。
【００２７】
本発明においては、少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有することを必須の要件とするものである。
【００２８】
本発明で用いる水性ウレタン樹脂とは、水分散性または水溶性のウレタン樹脂のことであり、ウレタン成分を含む公知のポリイソシアネート、ポリオール、アニオン性基を有するポリウレタン樹脂またはそれらに準じたポリウレタン系樹脂を挙げることができる。
【００２９】
塗布層の屈折率を上げるために、水性ウレタン樹脂には芳香族化合物を含有することが好ましい。ポリエステルフィルム製造工程において、着色がしにくいという点で、芳香族化合物としては、ベンゼン骨格、あるいはナフタレン骨格であることが好ましい。
【００３０】
金属元素を有する有機化合物としては、インラインコーティングへの適用を考慮すると、水溶性チタン化合物あるいは水溶性ジルコニウム化合物が好適に用いられる。
【００３１】
水溶性のチタン化合物としては、チタンアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクタンジオレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、チタンオキサレート等が挙げられる。
【００３２】
水溶性のジルコニウム化合物としては、ジルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムステアレート等が挙げられる。
【００３３】
金属元素を有する有機化合物としては、１種類のみを用いてもよいし、２種類以上組み合わせて用いてもよい。特に塗布層の面状を考慮した場合、組み合わせるウレタン樹脂によっては、金属元素を有する有機化合物を２種類以上組み合わせて使用することがより好ましい。
【００３４】
本発明において、前記の主成分以外の化合物、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニル樹脂等の樹脂を本発明の効果に影響を与えない範囲で併用してもかまわない。また、メラミン化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物等の架橋剤の併用も本発明の効果に影響を与えない範囲で併用することもできる。
【００３５】
また、塗布層の固着性、滑り性改良を目的として、不活性粒子を含有してもよく、具体例としてはシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、有機粒子等が挙げられる。
【００３６】
さらに本発明の主旨を損なわない範囲において、必要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料等が含有されてもよい。
【００３７】
本発明における反射防止フィルム用ポリエステルフィルムを構成する塗布層中の水性ウレタン樹脂（Ａ）由来の化合物および、金属元素を有する有機化合物（Ｂ）由来の化合物の含有量に関しては下記式（１）および（２）を同時に満足することが好ましい。
【００３８】
１０≦Ｗ（Ａ）≦９０ …（１）
１０≦Ｗ（Ｂ）≦９０ …（２）
（上記式中、Ｗ（Ａ）およびＷ（Ｂ）は、反射防止フィルム用ポリエステルフィルムを構成する塗布層中における水性ウレタン樹脂（Ａ）由来の化合物の重量％、および金属元素を有する有機化合物（Ｂ）由来の化合物の重量％を表す）
【００３９】
上述の一連の化合物を溶液または分散体として、固形分濃度が０．１〜５０重量％程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。
【００４０】
さらにインラインコーティングの場合は、上述の一連の化合物を水溶液または水分散体として、固形分濃度が０．１〜５０重量％程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。また、本発明の主旨を損なわない範囲において、水への分散性改良、造膜性改良等を目的として、塗布液中には少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は１種類のみでもよく、適宜、２種類以上を使用してもよい。
【００４１】
本発明におけるポリエステルフィルムに関して、ポリエステルフィルム上に設けられる塗布層の塗布量（乾燥後）に制限はないが、通常０．００５〜１ｇ／ｍ２、好ましくは０．００５〜０．５ｇ／ｍ２の範囲である。塗布量が０．００５ｇ／ｍ２未満の場合には、塗布厚みの均一性が不十分な場合がる。一方、１ｇ／ｍ２を超えて塗布する場合には、滑り性低下等の不具合を生じる場合がある。
【００４２】
本発明において、塗布層を設ける方法はリバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。塗工方式に関しては「コーティング方式」槇書店 原崎勇次著 １９７９年発行に記載例がある。
【００４３】
本発明において、ポリエステルフィルム上に塗布層を形成する際の乾燥および硬化条件に関しては特に限定されるわけではなく、例えば、オフラインコーティングにより塗布層を設ける場合、通常、８０〜２００℃で３〜４０秒間、好ましくは１００〜１８０℃で３〜４０秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
【００４４】
一方、インラインコーティングにより塗布層を設ける場合、通常、７０〜２８０℃で３〜２００秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
【００４５】
また、オフラインコーティングあるいはインラインコーティングに係わらず、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本発明における積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムには予め、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
【００４６】
塗布層が積層されたポリエステルフィルムの絶対反射率は、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長において４．０％以上、好ましくは４．５％以上であり、塗布層を積層しないポリエステルフィルムの絶対反射率以下であることが好ましい。また横軸に波長、縦軸に反射率を描いた場合に、４００〜７００ｎｍの間で最小値を持つ曲線で表され、４００〜７００ｎｍの間における最大値と最小値の差が２．０％以内であるものが好ましい。絶対反射率が４．０％を下回る場合、または４００〜７００ｎｍの間で最小値をもたない場合、あるいは４００〜７００ｎｍの間における最大値と最小値の差が２．０％を超える場合は、フィルムの塗布層上に、ハードコート層、および反射防止層を積層し、反射防止フィルムとしたときに干渉ムラが強くなり、視認性が低下する場合がある。
【００４７】
本発明における反射防止フィルムとしては、塗布層側に反射防止層を付与したもので、一般的には、ポリエステルフィルムに塗布層、ハードコート層、反射防止層を順次積層したフィルムである。
【００４８】
ハードコート層は、上記のように形成された塗布層が積層されたポリエステルフィルムの上に形成されるもので、通常用いられる構成材料を用いることができる。例えば、紫外線硬化性樹脂からなるものがある。紫外線硬化性樹脂としては、ポリエステル−アクリレート系、ウレタン−アクリレート系、エポキシ−アクリレート系などの紫外線硬化性組成物が挙げられる。
【００４９】
上記のハードコート層を設ける方法は、リバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
【００５０】
上記のハードコート層の塗布厚みは、通常０．５〜２０μｍの範囲であり、さらには５〜１５μｍが好ましい。厚みが０．５μｍ未満では、十分な表面硬度が得られないことによる、ハードコート性不良が発生する場合があり、２０μｍを超えると、内部応力が強くなることにより、フィルム全体の柔軟性がなくなり、クラックの発生、密着性不良等の問題が発生する場合がある。
【００５１】
反射防止層は、上記のように形成されたハードコート層の上に形成されるもので、高屈折率層と低屈折率層を交互に積層したものである。高屈折率層の構成成分としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、インジウム−スズ酸化物等の金属酸化物が挙げられる。低屈折率層の構成成分としては、酸化珪素または有機樹脂が挙げられる。上記の反射防止層を設ける方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビーム法等を用いることができる。
【００５２】
また、本発明における反射防止フィルムの全光線透過率は８０％以上であることがＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等の表示部材製造時に使用される等の光学用途等、透明性を特に必要とされる用途に対応可能になるので好ましく、さらに好ましくは８５％以上がよい。全光線透過率が８０％未満の場合、透明性が不十分となり、例えば、光学的評価を伴う検査工程に使用する場合、異物の混入を見落としやすくなる等の不具合を生じる場合がある。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の反射防止フィルムによれば、表示部材等の光学用途等に用いられた場合、干渉ムラが軽減された反射防止フィルムを提供することができ、その工業的価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
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および評価方法は次のとおりである。
【００５５】
（１）ポリエステルの固有粘度の測定
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。
【００５６】
（２）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。
【００５７】
（３）ポリエステルフィルムにおける一方の塗布層表面からの反射率の測定
予め、ポリエステルフィルムの測定裏面に黒テープ（ニチバン株式会社製ビニールテープＶＴ―５０）を貼り、分光光度計（株式会社島津製作所社製ＵＶ−３１００ＰＣ型）を使用して入射角５°で塗布層面を波長範囲３５０〜８００ｎｍ、サンプリングピッチ１ｎｍ、スリット幅２ｎｍ、スキャン速度低速の絶対反射率を測定した。
【００５８】
（４）反射率の測定方法
波長範囲３５０〜８００ｎｍにおける入射角５°の絶対反射率を測定し、最小値と当該最小値となる測定波長を決定した。また、波長範囲４００〜７００ｎｍにおける入射角５°の絶対反射率の最大値と最小値の差についても測定して算出した。
【００５９】
（５）密着性の測定方法
積層ポリエステルフィルムの塗布層側に、ペンタエリスリトールアクリレート：Ｎ―メチロールアクリルアミド：Ｎ―ビニルピロリドン：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが重量で４５：４０：１０：５からなるＵＶ硬化系組成物を硬化後の膜厚が５μｍとなるように均一に塗布し、その後、８０Ｗ／ｃｍの強度を有する高圧水銀灯で３０秒間紫外線を照射して硬化させ、ハードコート層を有するフィルムを得た。当該フィルムに碁盤目のクロスカット（１ｍｍ２の升目を１００個）を施し、その上に１８ｍｍ幅のテープ（ニチバン株式会社製セロテープ（登録商標）ＣＴ−１８）を貼り付け、１８０度の剥離角度で急激にはがした後、剥離面を観察し、剥離面積が２０％未満ならば○、２０％以上５０％未満なら△、５０％以上ならば×とした。
【００６０】
（６）反射防止能の評価方法
ポリエステルフィルムの塗布層側に、ペンタエリスリトールアクリレート：Ｎ―メチロールアクリルアミド：Ｎ―ビニルピロリドン：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが重量で４５：４０：１０：５からなるＵＶ硬化系組成物を硬化後の膜厚が５μｍとなるように均一に塗布し、その後、８０Ｗ／ｃｍの強度を有する高圧水銀灯で３０秒間紫外線を照射して硬化させ、ハードコート層を形成した。該ハードコート層の上に、低屈折率層（ＳｉＯ２、３０ｎｍ）、高屈折率層（ＴｉＯ２、３０ｎｍ）、低屈折率層（ＳｉＯ２、３０ｎｍ）、高屈折率層（ＴｉＯ２、１００ｎｍ）、低屈折率層（ＳｉＯ２、１００ｎｍ）を、この順にスパッタリングによって形成した。得られたフィルムを３波長光域型蛍光灯下で目視にて、干渉ムラを観察し、視認性が良好ならば○、視認性の悪化が確認できれば×とした。
【００６１】
実施例および比較例において使用したポリエステルは、以下のようにして準備したものである。
〈ポリエステルの製造〉
ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール６０部および酢酸マグネシウム・４水塩０．０９部を反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを留去し、エステル交換反応を行い、反応開始から４時間を要して２３０℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。次いで、エチルアシッドフォスフェート０．０４部、三酸化アンチモン０．０３部、平均粒径１．５μｍのシリカ粒子を０．０１部添加した後、１００分で温度を２８０℃、圧力を１５ｍｍＨｇに達せしめ、以後も徐々に圧力を減じ、最終的に０．３ｍｍＨｇとした。４時間後、系内を常圧に戻し、固有粘度０．６１のポリエチレンテレフタレートを得た。
【００６２】
塗布層を構成する化合物例は以下のとおりである。
（化合物例）
ウレタン樹脂：（Ａ１） エステル系ポリウレタン
下記の方法で得られた水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を使用した。すなわち、先ず、テレフタル酸６６４部、イソフタル酸６３１部、１，４−ブタンジオール４７２部、ネオペンチルグリコール４４７部から成るポリエステルポリオールを得た。次いで、得られたポリエステルポリオールに、アジピン酸３２１部、ジメチロールプロピオン酸２６８部を加え、ペンダントカルボキシル基含有ポリエステルポリオールＡを得た。更に、上記のポリエステルポリオールＡ１８８０部にヘキサメチレンジイソシアネート１６０部を加えて水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を得た。
ウレタン樹脂：（Ａ２）エステル系ポリウレタン
下記の方法で得られた水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を使用した。すなわち、先ず、テレフタル酸５００部、イソフタル酸５００部、１，３−プロパンジオール３００部、ネオペンチルグリコール３００部から成るポリエステルポリオールを得た。次いで、得られたポリエステルポリオールに、アジピン酸２４０部、ジメチロールプロピオン酸２００部を加え、ペンダントカルボキシル基含有ポリエステルポリオールＢを得た。更に、上記のポリエステルポリオールＢ１２部にヘキサメチレンジイソシアネート１部を加えて水性ポリウレタン系樹脂水性塗料を得た。
水溶性チタン化合物：（Ｂ１） チタントリエタノールアミネート
水溶性チタン化合物：（Ｂ２） チタンラクテート
ポリエステル樹脂：（Ｃ）
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成：（酸成分）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／／（ジオール成分）エチレングリコール／１，４−ブタンジオール／ジエチレングリコール＝５６／４０／４／／７０／２０／１０（ｍｏｌ％）
ヘキサメトキシメチルメラミン：（Ｄ）
粒子：（Ｅ） 平均粒径６５ｎｍのシリカゾル
【実施例１】
【００６３】
製造したポリエチレンテレフタレートを１８０℃で４時間、不活性ガス雰囲気中で乾燥し、溶融押出機により２９０℃で溶融し、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。次に得られた未延伸シートにまず、９５℃で３．６倍に縦延伸し、下記塗布剤をバーコート方式により塗布した後、テンターに導き、横方向に４．３倍の逐次二軸延伸を行った。その後、２３０℃にて３秒間熱固定し、塗工量（乾燥後）が０．１ｇ／ｍ２の下表１に示す組成で濃度１０％の塗布液１を用いて形成された塗布層が設けられた、厚さ５０μｍのポリエステルフィルムを得た。
【００６４】
【表１】
【００６５】
でき上がった積層ポリエステルフィルムの反射率を波長範囲３５０〜８００ｎｍで測定したところ、最小値で４．４％であった。反射防止層を積層後の干渉ムラもなく、視認性は良好であった。この反射防止フィルムの特性を下表２に示す。
【００６６】
（実施例２〜実施例５）
実施例１において、塗布剤組成を表１に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例１と同様にして製造し、積層ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムは表２に示すとおり、高い反射率を有し、反射防止層を積層後の干渉ムラもなく、視認性は良好であった。
【００６７】
（比較例１）
実施例１において、塗布剤組成を表１に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例１と同様にして製造し、積層ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムの反射率を波長範囲３５０〜８００ｎｍで測定したところ、最小値で３．４％であった。反射防止層を積層後に干渉ムラが発生し、視認性が悪化してしまった。この反射防止層の特性を表２に示す。
【００６８】
（比較例２〜比較例４）
実施例１において、塗布剤組成を表１に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例１と同様にして製造し、積層ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムを評価したところ、表２に示すとおり、干渉ムラが発生したり、密着性が十分でなかったりした。
【００６９】
（比較例５）
実施例１において、塗布層を設けなかった以外は実施例１と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。でき上がったポリエステルフィルムを評価したところ、表２に示すとおり、干渉ムラが発生し、密着性も悪かった。
【００７０】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のフィルムは、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ等、表示部材製造用等の光学用途のほか、視認性を重視する用途に好適に利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有し、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長に対して絶対反射率が４．０％以上であることを特徴とする反射防止フィルム用ポリエステルフィルム。
【請求項２】
金属元素を有する有機化合物が水溶性のチタンキレート化合物、水溶性のチタンアシレート化合物、水溶性のジルコニウムキレート化合物および水溶性のジルコニウムアシレート化合物の群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム用ポリエステルフィルム。
【請求項３】
塗布層側にハードコート層および反射防止層を有することを特徴とする請求項１または２記載の反射防止フィルム。
【請求項１】
少なくとも一軸方向に延伸されたポリエステルフィルムの少なくとも片面に、金属元素を有する有機化合物と水性ウレタン樹脂とを含有する塗布剤を塗布し、乾燥させることにより設けられた塗布層を有し、波長４００〜８００ｎｍの任意の波長に対して絶対反射率が４．０％以上であることを特徴とする反射防止フィルム用ポリエステルフィルム。
【請求項２】
金属元素を有する有機化合物が水溶性のチタンキレート化合物、水溶性のチタンアシレート化合物、水溶性のジルコニウムキレート化合物および水溶性のジルコニウムアシレート化合物の群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の反射防止フィルム用ポリエステルフィルム。
【請求項３】
塗布層側にハードコート層および反射防止層を有することを特徴とする請求項１または２記載の反射防止フィルム。
【公開番号】特開２００７−４７５１７（Ｐ２００７−４７５１７Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３２７０８（Ｐ２００５−２３２７０８）
【出願日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（０００１０８８５６）三菱化学ポリエステルフィルム株式会社 (187)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（０００１０８８５６）三菱化学ポリエステルフィルム株式会社 (187)
【Ｆターム（参考）】
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