多層ポリエステルフィルム
【課題】 タッチパネル表示部材の透明導電性フィルム用ベースフィルムとして用いられたときの透明性、像鮮明性等の視認性に優れ、ロールへの巻き付き特性改善、傷つき防止、作業性、生産性に優れた有用なポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】 ポリエステル基材層の少なくとも片面に、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有する多層ポリエステルフィルムであり、ポリエステル層表面の突起高さ０．０５〜０．２μｍの突起数が４００個／ｍｍ２以上であり、多層ポリエステルフィルムの１０〜１００μｍの異物が１００個/ｍ２以下であり、ヘーズが２．０％以下を特徴とする多層ポリエステルフィルム。
【解決手段】 ポリエステル基材層の少なくとも片面に、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有する多層ポリエステルフィルムであり、ポリエステル層表面の突起高さ０．０５〜０．２μｍの突起数が４００個／ｍｍ２以上であり、多層ポリエステルフィルムの１０〜１００μｍの異物が１００個/ｍ２以下であり、ヘーズが２．０％以下を特徴とする多層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、光学用に好適な多層ポリエステルフィルムに関し、詳しくは、タッチパネル表示部材の透明導電性フィルム用ベースフィルムとして用いられたときの視認性や透明性が高く、内部異物による光学的欠陥を防止し、ロールへの巻き付き特性改善、傷つき防止、作業性、生産性に優れた多層ポリエステルフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二軸延伸ポリエステルフィルムは、透明性、寸法安定性、機械的特性、耐熱性、電気的特性、耐薬品性などに優れ、包装材料、電気絶縁材料、金属蒸着材料、製版材料、磁気記録材料、表示材料、転写材料、窓貼り材料などを始めとして多くの用途で使用されている。
【０００３】
最近では、タッチパネル式の表示装置に用いられる透明導電性フィルムのベースフィルムや液晶表示装置に用いられるプリズムシート用のベースフィルムやブラウン管、ＬＣＤ、ＰＤＰ等の、いわゆるフラットディスプレイの光学用フィルムとして広く用いられているが、ポリエステルフィルムは傷や異物により、外観や光学特性が損なわれるため、水準の高い管理が求められ、さらなる生産歩留まりの向上が求められてきた。
【０００４】
特に、最近需要の増えているタッチパネル機能付きの携帯情報端末や携帯電話、携帯ゲーム機においては、表示部を至近距離で見ることから、表示部ベース材として、傷や異物等の光学欠点の少ないフィルムの要求がある。また、ＴＶや動画再生等の高機能化が進むにつれ、表示部材ベースフィルムとしての視認性（透明性、鮮明性）に対する要求も厳しくなっている。
【０００５】
タッチパネル表示部材としては、ペン入力時の耐久性が良好かつ粘着剤のクッション効果による書き味が良好な点で、両面あるいは片面にハードコート処理したフィルムと片面に透明導電膜（ＩＴＯ膜）を設けたフィルムの他面とを粘着層を介して接着積層したものが広く用いられている。
【０００６】
また、透明導電性フィルムのベースフィルムとして視認性を改良するには、フィルム中に含有する滑剤粒子を減らすことで達成できるが、滑剤粒子を減らしすぎると製膜時や加工時の巻き作業性の低下や、フィルム表面への傷入りが多くなって外観特性を損なわれるという問題がある。よって透明性および易滑性という二律排反の現象をより高度に満足させることが要求される。
【０００７】
従来、ポリエステルフィルムの易滑性を向上させる方法としては、析出法と呼ばれる触媒残渣による不活性微粒子や、添加法と呼ばれる重合もしくは溶融押出時、無機化合物微粒子を配合する方法等によりフィルム表面に凹凸を形成させることが知られている。しかしながら、表面の凹凸を形成し表面粗度を粗くすると、表面のヘーズが高くなり、また、微粒子とポリマーの間隙に生じるボイドが増え、内部ヘーズも高くなり全体として透明性が低下してしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５６７号公報
【特許文献２】特開昭６１−２９３８３２号公報
【特許文献３】特開昭６２−７００４６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１４８２７号公報
【特許文献５】特開２００４−２２３９３９号公報
【発明の概要】
【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、表示部材として用いられたときの視認性や透明性が高く、傷つき防止、作業性、生産性に優れた有用な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、上記実情に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定構成のポリエステル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。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、ポリエステル基材層の少なくとも片面に、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有する多層ポリエステルフィルムであり、ポリエステル層表面の突起高さ０．０５〜０．２μｍの突起数が４００個／ｍｍ２以上であり、多層ポリエステルフィルムの１０〜１００μｍの異物が１００個/ｍ２以下であり、ヘーズが２．０％以下を特徴とする多層ポリエステルフィルムに存する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリエステルフィルムによれば、表示部材としての視認性に優れ、かつフィルム表面への傷入りが少なく、作業性に優れた有用な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形態】
【００１３】
本発明のポリエステルフィルムは、少なくとも２層以上の多層フィルムであることを必須の要件とするものである。本発明にいうポリエステルフィルムとは、押出口金から溶融押し出される、いわゆる押出法により、押し出されたポリエステルフィルムであって、必要に応じ、縦方向および横方向の二軸方向に配向させたフィルムである。
【００１４】
本発明のフィルムは、トータルヘーズが２．０％以下である。本発明のフィルムは、その優れた透明性を有するために光学用途に広く用いられるが、トータルヘーズが２．０％を超える場合は、透明性が劣るため光学用表示部材としての視認性が損なわれる。
【００１５】
本発明のフィルムは、内部ヘーズが０．４〜１．０％の範囲であることが好ましい。本発明のフィルムは、その優れた透明性を有するために光学用途に広く用いられるが、内部ヘーズが１．０％を超える場合は、透明性が劣るため光学用表示部材としての視認性が損なわれることがある。内部ヘーズが０．４％以下の場合は透明性が良好であるが、フィルム内部の異物やフィルム表面のキズが明瞭となり、光学用部材として使用すると視認性を害する光学欠点を増加させる傾向がある。
【００１６】
本発明のフィルムは、空気漏れ指数が１５０００秒以下であることが好ましい。本発明のフィルムは、キズが付きにくいようにするためロールへの巻特性として空気漏れ指数が低いことが望ましい。空気漏れ指数が１５０００秒を超える場合は、キズの発生および異物跡が発生する頻度が高くなり、特に広幅ロールへの巻きつけには顕著に発生する傾向にあり、フィルムの取り扱いおよび生産性が悪化することがある。
【００１７】
本発明のフィルムは、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有するものであり、当該ポリエステル層表面の高さ０．０５〜０．２μmの突起数が４００個／ｍｍ２以上の領域である。本発明のフィルムは表面の凹凸が大きくなく、キズがないことが好ましい。粗度が高過ぎるフィルムはハードコートの加工や電極付与したときの視認性を害し、電極の耐久性や応答性に関係するため、粗度は巻特性や加工性を低下させない程度に高めることが望ましい。
【００１８】
また、蛍光灯下で明瞭に確認できるキズは光学欠点となり、加工後の輝点となりうるため、好ましくない。キズが入らないようにするためには、トータルヘーズおよび内部ヘーズを高くすることや、粗さを大きくすることが有効であるが、視認性を損なうため、トレードオフの関係にある。そのため、可視光域や粗度にあまり影響しない、０．０５〜０．２μｍの突起数を４００個／ｍｍ２以上でとする。
【００１９】
本発明のフィルムは、フィルム中の異物が少ないことが好ましい。特にディスプレイ素材として偏光板下で使用される場合、フィルム中の異物と周りのボイドにより輝点となり、光学欠点として目視確認される場合がある。内部ヘーズを高くすると、内部異物が同様の条件化では見つかりにくくなるが、多種多層による光学設計により不活性散乱粒子を表層側に添加することにより、光学欠点の少ないフィルムを達成することができる。
【００２０】
本発明のフィルムの全フィルム厚みは、通常１２〜１００μｍの範囲である。全フィルム厚みが１２μｍ未満の場合、ロール巻きつけ時・貼り合せ時にシワが生じる恐れがある。また、１００μｍよりも厚いと粘着剤のクッション効果により書き味の低下や、タッチパネルの応答性が低下するといったことが生じる。
【００２１】
本発明でいうポリエステルとは、１種あるいは複数のジカルボン酸と１種あるいは複数のジオールとを重縮合して得られるポリマーをいう。ジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等のなどの芳香族ジカルボン酸や、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマ−酸、マレイン酸、フマル酸等のなどの脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。耐熱性、成形性、加工性、印刷性の点でテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸などが好適に使用することができる。
【００２２】
ジオールの例として、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、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などが挙げられる。重合時にこれらのグリコールを添加して共重合ポリエステルを得る手法、押出機に複数のポリエステルをブレンドして得る方法が挙げられる。このとき、共重合ポリエステルを用いたフィルムでは耐溶剤性、印刷性、耐熱性などの点が悪化するので、複数のポリエステルのブレンドによるフィルムが好ましく、さらに、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＴ（ポリプロピレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）から選ばれる２種類以上の樹脂のブレンドによるものが好ましい。
【００２３】
本発明では、特に強度および透明性に優れ、かつ比較的廉価で各種用途で幅広く使用されるポリエチレンテレフタレートが推奨される。理想的にはブレンドが推奨されるが本発明においては延伸条件の変更で強度を調整し、特定の塗布層を設けることにより成形性が向上するため、ポリエチレンフタレート１種類の使用でも良い。
【００２４】
ポリエステルを製造する際には、従来用いられている反応触媒、着色防止剤を使用することができ、反応触媒としては、例えばアルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物等を用いることができ、着色防止剤としては、例えばリン化合物等を用いることができる。好ましくは、通常、ポリエステルの製造が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。アンチモン化合物としては、特に限定されないが、例えば、三酸化アンチモンなどのアンチモン酸化物、酢酸アンチモンなどを用いることができる。
【００２５】
また、ポリエステル系フィルムは無機粒子、有機塩粒子や架橋高分子粒子を添加することができる。無機粒子としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ化リチウム等が挙げられる。
【００２６】
有機塩粒子としては、蓚酸カルシウムやカルシウム、バリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のテレフタル酸塩等が挙げられる。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。
【００２７】
架橋高分子粒子としては、ジビニルベンゼン、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸またはメタクリル酸のビニル系モノマーの単独または共重合体が挙げられる。その他ポリテトラフルオロエチレン、ベンゾグアナミン樹脂、熱硬化エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂などの有機粒子を用いてもよい。
【００２８】
ポリエステルフィルム中の成分の分析は、例えば、有機成分ならば、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ、FT−IR、質量分析、熱分析などの複合分析によって同定を行うことができる。無機成分ならば、ＥＳＣＡ、蛍光Ｘ線等の分析によって行うことができる。
【００２９】
本発明のポリエステルフィルムは延伸工程中および、またはその後のフィルムに接着性、帯電防止性、滑り性、離型性等の機能を付与するために、フィルムの片面または両面に塗布層を形成する方法やコロナ処理等の表面処理を施してもよい。
【００３０】
本発明のフィルムの最外層中には、傷防止とフィルム中の異物を見えにくくするために、表面ヘーズにあまり寄与せず内部ヘーズへの寄与に優れた効果を得るために、微小な突起を生成させる手段として、添加粒子としてはポリエチレンテレフタレートと屈折率が同程度でしかもフィルム延伸時にボイドを生じにくい粒子である無定形シリカや、モース硬度が高いためにフィルムの傷を防止することができる酸化アルミニウム微細凝集粒子を用いることが好ましい。
【００３１】
本発明で用いる不活性粒子の一次粒径は、０．００１〜０．８μｍの範囲が好ましく、当該凝集粒子の平均粒径は、０．００２〜０．３５μｍの範囲が好ましい。不活性粒子の一次粒径および平均粒径がこの範囲にあると、微小突起数の増大によるフィルムの傷防止効果とフィルム中の異物が目立たなくなるといった効果がある。１次粒径が０．００１μｍ以下であると凝集性が著しくなり、高剪断の２軸押出機による溶融押出でも微分散せずに、凝集塊が多数生成してしまう可能性がある。このような不活性粒子の例としては、無水塩化アルミニウムを原料に加水分解により製造されるγ型・δ型酸化アルミニウム、微細アルミニウムシリケート、湿式微細シリカが挙げられる。不活性粒子の添加量は特に限定しないが、通常０．００１〜２．００重量％、好ましくは０．００５〜１．５０重量％の範囲である。添加量が０．００１重量％未満では、フィルムの傷防止の効果が低下する傾向があり、２．００重量％を超えるとフィルムの透明性を損なう傾向がある。このような不活性粒子を用いる場合、単独で用いても他の粒子と併用してもよい。
【００３２】
最も望ましい形態としては、大粒子と小粒子のバイモーダル系、具体的には平均粒径０．０１〜０．８μｍの小粒子と平均粒径０．５〜５．０μｍの大粒子を意図的に添加するものが挙げられる。
【００３３】
この場合、小粒子だけでは十分なフィルムの易滑性が得られないことがあるため、フィルム中の大粒子の含有量は０〜０．０５重量％、小粒子の含有量は０〜０．０５重量％とすることが望ましい。添加される大粒子の１次粒径は、０．５〜５．０μｍの範囲、好ましくは１．０〜４．０μｍの範囲であることが良い。４．０μｍを超えるとフィルム表面に帯状のムラが生じ、霜降り状にみえることがある。粒子表面の凹凸のサイズが顕著になるため、粒子とポリエステルとの間に空隙ができる割合が増大し、比較的ポリエステルと近似した屈折率の粒子種をもってしても、当該空隙による入射光の散乱を低減することができず、フィルムが不透明となるため好ましくない。また、大粒子の含有量が０．００３重量％未満では得られるフィルムの易滑性が低く、一方０．０１５重量％を越えると透明性が悪化する恐れがある。
【００３４】
本発明の多層フィルムの両表層が含有する粒子のここでいう１次粒径とは、非凝集性粒子においては、いわゆる平均粒径を指し、凝集性粒子においては、凝集塊を構成する微小粒子の平均粒径を指す。
【００３５】
本発明の多層フィルムの両表層が含有する総粒子の濃度は通常０．０１重量％以上であり、上限は通常３重量％である。一般的に無機粒子はポリエステル樹脂よりも高価であるため、フィルムのコストを抑える上で少量添加が望ましい。しかし、耐擦傷効果を得るためには最低０．０１重量％添加することが好ましい。また、耐擦傷性を得るためには多量に粒子を添加したほうが良いが、５重量％を超えて添加するとポリエステル樹脂中への分散不良が起こり、凝集塊が多数発生し、透明性を低下させることがある。
【００３６】
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。
【００３７】
本発明の多層フィルムの表層以外の層、すなわち中間層は実質的に粒子を含有しないことが好ましい。ここで言う実質的に含有しないとは、具体的には、粒子の含有量が１００ｐｐｍ以下のことを指す。しかし、ヘーズへの寄与がほとんどない場合には、特に粒子含有量の制限はない。これは粒子添加の目的がロール延伸機による縦延伸工程における傷入り緩和であるため、中間層に粒子を含有させる意義がないからである。粒子の使用は些少ではあるがコストアップの要因となり、また延伸の条件によっては粒子周囲にボイドが形成され透明性を減じる可能性がある。
【００３８】
本発明の多層フィルムの製造において多層構造とする手段は限定されないが、透明性を減じない観点から、積層界面で界面剥離が生じる可能性の絶無である共押出法が推奨される。以下、本発明の透明多層フィルムの製造方法の１例を示すが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
【００３９】
公知の手法により乾燥した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。
【００４０】
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。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。
【００４１】
次に本発明の多層ポリエステルフィルムに塗布層を形成する方法について説明する。塗布層に関しては、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより設けられてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、オフラインコーティングを採用してもよい。製膜と同時に塗布が可能であるため、製造が安価に対応可能であることから、インラインコーティングが好ましく用いられる。
【００４２】
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、延伸後のポリエステルフィルムの熱処理工程で、塗布層を高温で処理することができるため、塗布層上に形成され得る各種の表面機能層との接着性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。また、延伸前にコーティングを行う場合は、塗布層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングに比べ、薄膜で均一な塗工を行うことができる。すなわち、インラインコーティング、特に延伸前のコーティングにより、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造することができる。
【００４３】
また、本発明のフィルムの塗布層は、界面活性剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、有機粒子、無機粒子、酸化防5止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は単独で用いてもよいが、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
また、必要に応じ、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あらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。このようなコートは片面、両面のいずれでもよい。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／または溶媒系のいずれでもよいが、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。
【００４６】
また、本発明のポリエステルフィルムを光学用として用いる場合、着色剤、導電材料等を加えてもよく、さらにその上に、外光の映り込みや静電気による電撃、ゴミ付着防止、さらには電磁波シールドを目的とした機能性多層薄膜を形成してもよい。
【００４７】
本発明において用いる塗布液は、取扱い上、作業環境上、水溶液または水分散液であることが望ましいが、水を主たる媒体としており、本発明の要旨を越えない範囲であれば、有機溶剤を含有していてもよい。
【００４８】
塗布液の固形分濃度には特に制限はないが、通常０．３〜６５重量％、好ましくは０．５〜３０重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％である。濃度がこれらの範囲より高すぎる場合も低すぎる場合も、機能を十分に発現するために必要な厚さの塗布層を設けることが困難となることがある。
【００４９】
塗布層の厚さは乾燥厚さで、通常０．００３〜１．５μｍ、好ましくは０．０１〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．０１〜０．３μｍである。塗布層の厚さが０．００３μｍ未満の場合は十分な性能が得られない恐れがあり、１．５μｍを超えるとフィルム同士のブロッキングが起こりやすくなる。
【００５０】
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。
【００５１】
また、本発明のポリエステルフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等を混合することができる。また、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、蛍光増白剤、潤滑剤、遮光剤、マット化剤、および染料、顔料などの着色剤等を配合してもよい。また、必要に応じ、フィルムの滑り性や耐摩耗性を改良する目的などのために、ポリエステルに対し、不活性な無機または有機の微粒子などを配合することもできる。
【実施例】
【００５２】
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。なお、本発明における各種の物性および特性の測定方法、定義は下記のとおりである。また、実施例および比較例中、「部」とあるのは、特に断らない限り「重量部」を意味する。
【００５３】
（１）平均粒径の測定方法
ＴＥＭ（Ｈｉｔａｃｈｉ製 Ｈ−７６５０、加速電圧１００Ｖ）を使用して塗布層を観察し、粒子１０個の粒径の平均値を平均粒径とした。
【００５４】
（２）ポリエステルの極限粘度の測定
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。
【００５５】
（３）平均粒径（ｄ５０）
（株）島津製作所社製遠心沈降式粒度分布測定装置ＳＡ−ＣＰ３型を用いてストークスの抵抗則にもとづく沈降法によって粒子の大きさを測定した。
【００５６】
（４）積層ポリエステル層の厚み
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に２本、明暗によって界面が観察される。その２本の界面とフィルム表面までの距離を１０枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
【００５７】
（５）フィルムヘーズ（トータル）
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計ＮＤＨにより濁度を測定した。
【００５８】
（６）内部ヘーズ（％）
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じ、スガ試験機株式会社ＨＺ−２によりフィルムの内部ヘーズを測定する。この時、試料フィルムはガラスセルの中をエタノールに浸漬した状態で粗面補償しながら測定する。
【００５９】
（７）空気洩れ指数（秒）
東洋精機製、デジベック平滑度試験機を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの雰囲気下でＪＩＳ８１１９：１９９８に従って測定した。まず、フィルム21枚を重ね合わせ、そのうち試料台最上部にくる１枚を除いて、残り20枚に直径５ｍｍφの孔をあけ、試料台にセットする。このとき孔の中心部が試料台の中心にくるようにし、フィルムの上にゴム製押え板および加圧板を置き、加圧装置によって１００ｋＰａの圧力をかけた。容積３８ｍｌの大真空容器を選択し、容器内の圧力を５０．７ｋPaより低くした後、2ｍｌの空気が流れる時間、すなわち容器内の圧力が５０．７ｋPaから４８．０ｋPaに変化するまでの時間を秒単位で測定した。
【００６０】
（８）キズ評価
サンプルは２３℃−５０％ＲＨ１日調湿後、アクリル板の上にサンプル、総計５０．３ｇのφ７ｍｍ×長さ１２０ｍｍＳＵＳ製円柱芯にダイアホイルＥ１３０−２６を巻き付けた支持体を積み重ね、支持体のみを４０ｍｍ／分の速度で垂直に走行させたときの、支持体走行方向に発生した蛍光灯下で見えるキズを数えた。
◎：なし
○：１〜５本
△：５〜１５本
×：無数
【００６１】
（９）異物検査
クラス１０００のクリーンルームにてＡ４版サイズのフィルムをヤチヨ・コーポレーション社製ＦＰＴ−８０型異物検知器にて５μｍ以上の内部異物を測定した。測定条件は、画面巾：３ｍｍ（１画素の読み取りサイズ分解能：５μｍ）、同軸落射照明、サンプルサイズは５００×５００ｍｍとし、総面積２．５ｍ２の測定を行い、単位面積当たりの平均個数を算出した。
【００６２】
（１０）突起数
菱化システム製三次元非接触表面形状計測システムマイクロマップ（型番：ＭＮ５３７Ｎ−Ｍ１００）を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの雰囲気下で×２０倍レンズで測定面積２１６．６５μｍ×１６１．３１μｍの３次元鳥瞰図を撮影。直平面のベース画像を高さ：０．０１μｍ、長径０．０１μｍで２値化を行い、突起高さ０．０５〜０．２μｍの範囲のものをカウントし、単位面積当たりの突起数を計測した。
【００６３】
以下の実施例・比較例で使用したポリエステルは、以下のようにして準備した。
〈ポリエステルの製造〉
［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０．０４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０．６３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０．６３であった。
【００６４】
［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、平均粒子径０．０３５μｍのエチレングリコールに分散させたアルミナシリケート粒子を０．３部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６５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）の極限粘度は０．６５であった。
【００６５】
［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、平均粒子径２．７μｍのエチレングリコールに分散させた湿式シリカ粒子を０．６部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６５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）の極限粘度は０．６５であった。
【００６６】
実施例１：
上記ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）をそれぞれ５８％、３５％、７％の割合で混合した混合原料をＩ層の原料とし、ポリエステル（Ａ）１００％の原料をII層の原料として、２台の押出機に各々を供給し、各々２９０℃で溶融した後、Ｉ層を最外層（表層）、II層を中間層として、４０℃に冷却したキャスティングドラム上に、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝５：１３：５になるように共押出し冷却固化させて無配向シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８２℃で縦方向に３．７倍延伸した後、テンターに導き、横方向に１２０℃で４．８倍延伸し、２３０℃で熱処理を行った後、フィルムをロール上に巻き上げ、両面に塗布層（プライマーａ）を有する厚さ２３μｍの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１に示す。
【００６７】
実施例２：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）／ポリエステル（Ｃ）＝８３／１０／７とし、実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００６８】
実施例３：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）／ポリエステル（Ｃ）＝７７／１６／７とし、実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００６９】
比較例１：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）＝１００とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７０】
比較例２：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）／ポリエステル（Ｃ）＝９１．５／４．５／４とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７１】
比較例３：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｃ）＝８９／１１とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７２】
比較例４：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｃ）＝８０／２０とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のフィルムは、例えば、タッチパネル表示部材の透明導電性フィルム用ベース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、光学用に好適な多層ポリエステルフィルムに関し、詳しくは、タッチパネル表示部材の透明導電性フィルム用ベースフィルムとして用いられたときの視認性や透明性が高く、内部異物による光学的欠陥を防止し、ロールへの巻き付き特性改善、傷つき防止、作業性、生産性に優れた多層ポリエステルフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二軸延伸ポリエステルフィルムは、透明性、寸法安定性、機械的特性、耐熱性、電気的特性、耐薬品性などに優れ、包装材料、電気絶縁材料、金属蒸着材料、製版材料、磁気記録材料、表示材料、転写材料、窓貼り材料などを始めとして多くの用途で使用されている。
【０００３】
最近では、タッチパネル式の表示装置に用いられる透明導電性フィルムのベースフィルムや液晶表示装置に用いられるプリズムシート用のベースフィルムやブラウン管、ＬＣＤ、ＰＤＰ等の、いわゆるフラットディスプレイの光学用フィルムとして広く用いられているが、ポリエステルフィルムは傷や異物により、外観や光学特性が損なわれるため、水準の高い管理が求められ、さらなる生産歩留まりの向上が求められてきた。
【０００４】
特に、最近需要の増えているタッチパネル機能付きの携帯情報端末や携帯電話、携帯ゲーム機においては、表示部を至近距離で見ることから、表示部ベース材として、傷や異物等の光学欠点の少ないフィルムの要求がある。また、ＴＶや動画再生等の高機能化が進むにつれ、表示部材ベースフィルムとしての視認性（透明性、鮮明性）に対する要求も厳しくなっている。
【０００５】
タッチパネル表示部材としては、ペン入力時の耐久性が良好かつ粘着剤のクッション効果による書き味が良好な点で、両面あるいは片面にハードコート処理したフィルムと片面に透明導電膜（ＩＴＯ膜）を設けたフィルムの他面とを粘着層を介して接着積層したものが広く用いられている。
【０００６】
また、透明導電性フィルムのベースフィルムとして視認性を改良するには、フィルム中に含有する滑剤粒子を減らすことで達成できるが、滑剤粒子を減らしすぎると製膜時や加工時の巻き作業性の低下や、フィルム表面への傷入りが多くなって外観特性を損なわれるという問題がある。よって透明性および易滑性という二律排反の現象をより高度に満足させることが要求される。
【０００７】
従来、ポリエステルフィルムの易滑性を向上させる方法としては、析出法と呼ばれる触媒残渣による不活性微粒子や、添加法と呼ばれる重合もしくは溶融押出時、無機化合物微粒子を配合する方法等によりフィルム表面に凹凸を形成させることが知られている。しかしながら、表面の凹凸を形成し表面粗度を粗くすると、表面のヘーズが高くなり、また、微粒子とポリマーの間隙に生じるボイドが増え、内部ヘーズも高くなり全体として透明性が低下してしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５６７号公報
【特許文献２】特開昭６１−２９３８３２号公報
【特許文献３】特開昭６２−７００４６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１４８２７号公報
【特許文献５】特開２００４−２２３９３９号公報
【発明の概要】
【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、表示部材として用いられたときの視認性や透明性が高く、傷つき防止、作業性、生産性に優れた有用な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、上記実情に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定構成のポリエステル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。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨は、ポリエステル基材層の少なくとも片面に、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有する多層ポリエステルフィルムであり、ポリエステル層表面の突起高さ０．０５〜０．２μｍの突起数が４００個／ｍｍ２以上であり、多層ポリエステルフィルムの１０〜１００μｍの異物が１００個/ｍ２以下であり、ヘーズが２．０％以下を特徴とする多層ポリエステルフィルムに存する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリエステルフィルムによれば、表示部材としての視認性に優れ、かつフィルム表面への傷入りが少なく、作業性に優れた有用な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形態】
【００１３】
本発明のポリエステルフィルムは、少なくとも２層以上の多層フィルムであることを必須の要件とするものである。本発明にいうポリエステルフィルムとは、押出口金から溶融押し出される、いわゆる押出法により、押し出されたポリエステルフィルムであって、必要に応じ、縦方向および横方向の二軸方向に配向させたフィルムである。
【００１４】
本発明のフィルムは、トータルヘーズが２．０％以下である。本発明のフィルムは、その優れた透明性を有するために光学用途に広く用いられるが、トータルヘーズが２．０％を超える場合は、透明性が劣るため光学用表示部材としての視認性が損なわれる。
【００１５】
本発明のフィルムは、内部ヘーズが０．４〜１．０％の範囲であることが好ましい。本発明のフィルムは、その優れた透明性を有するために光学用途に広く用いられるが、内部ヘーズが１．０％を超える場合は、透明性が劣るため光学用表示部材としての視認性が損なわれることがある。内部ヘーズが０．４％以下の場合は透明性が良好であるが、フィルム内部の異物やフィルム表面のキズが明瞭となり、光学用部材として使用すると視認性を害する光学欠点を増加させる傾向がある。
【００１６】
本発明のフィルムは、空気漏れ指数が１５０００秒以下であることが好ましい。本発明のフィルムは、キズが付きにくいようにするためロールへの巻特性として空気漏れ指数が低いことが望ましい。空気漏れ指数が１５０００秒を超える場合は、キズの発生および異物跡が発生する頻度が高くなり、特に広幅ロールへの巻きつけには顕著に発生する傾向にあり、フィルムの取り扱いおよび生産性が悪化することがある。
【００１７】
本発明のフィルムは、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有するものであり、当該ポリエステル層表面の高さ０．０５〜０．２μmの突起数が４００個／ｍｍ２以上の領域である。本発明のフィルムは表面の凹凸が大きくなく、キズがないことが好ましい。粗度が高過ぎるフィルムはハードコートの加工や電極付与したときの視認性を害し、電極の耐久性や応答性に関係するため、粗度は巻特性や加工性を低下させない程度に高めることが望ましい。
【００１８】
また、蛍光灯下で明瞭に確認できるキズは光学欠点となり、加工後の輝点となりうるため、好ましくない。キズが入らないようにするためには、トータルヘーズおよび内部ヘーズを高くすることや、粗さを大きくすることが有効であるが、視認性を損なうため、トレードオフの関係にある。そのため、可視光域や粗度にあまり影響しない、０．０５〜０．２μｍの突起数を４００個／ｍｍ２以上でとする。
【００１９】
本発明のフィルムは、フィルム中の異物が少ないことが好ましい。特にディスプレイ素材として偏光板下で使用される場合、フィルム中の異物と周りのボイドにより輝点となり、光学欠点として目視確認される場合がある。内部ヘーズを高くすると、内部異物が同様の条件化では見つかりにくくなるが、多種多層による光学設計により不活性散乱粒子を表層側に添加することにより、光学欠点の少ないフィルムを達成することができる。
【００２０】
本発明のフィルムの全フィルム厚みは、通常１２〜１００μｍの範囲である。全フィルム厚みが１２μｍ未満の場合、ロール巻きつけ時・貼り合せ時にシワが生じる恐れがある。また、１００μｍよりも厚いと粘着剤のクッション効果により書き味の低下や、タッチパネルの応答性が低下するといったことが生じる。
【００２１】
本発明でいうポリエステルとは、１種あるいは複数のジカルボン酸と１種あるいは複数のジオールとを重縮合して得られるポリマーをいう。ジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等のなどの芳香族ジカルボン酸や、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマ−酸、マレイン酸、フマル酸等のなどの脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。耐熱性、成形性、加工性、印刷性の点でテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸などが好適に使用することができる。
【００２２】
ジオールの例として、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、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などが挙げられる。重合時にこれらのグリコールを添加して共重合ポリエステルを得る手法、押出機に複数のポリエステルをブレンドして得る方法が挙げられる。このとき、共重合ポリエステルを用いたフィルムでは耐溶剤性、印刷性、耐熱性などの点が悪化するので、複数のポリエステルのブレンドによるフィルムが好ましく、さらに、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＴ（ポリプロピレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）から選ばれる２種類以上の樹脂のブレンドによるものが好ましい。
【００２３】
本発明では、特に強度および透明性に優れ、かつ比較的廉価で各種用途で幅広く使用されるポリエチレンテレフタレートが推奨される。理想的にはブレンドが推奨されるが本発明においては延伸条件の変更で強度を調整し、特定の塗布層を設けることにより成形性が向上するため、ポリエチレンフタレート１種類の使用でも良い。
【００２４】
ポリエステルを製造する際には、従来用いられている反応触媒、着色防止剤を使用することができ、反応触媒としては、例えばアルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物等を用いることができ、着色防止剤としては、例えばリン化合物等を用いることができる。好ましくは、通常、ポリエステルの製造が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。アンチモン化合物としては、特に限定されないが、例えば、三酸化アンチモンなどのアンチモン酸化物、酢酸アンチモンなどを用いることができる。
【００２５】
また、ポリエステル系フィルムは無機粒子、有機塩粒子や架橋高分子粒子を添加することができる。無機粒子としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ化リチウム等が挙げられる。
【００２６】
有機塩粒子としては、蓚酸カルシウムやカルシウム、バリウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム等のテレフタル酸塩等が挙げられる。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。
【００２７】
架橋高分子粒子としては、ジビニルベンゼン、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸またはメタクリル酸のビニル系モノマーの単独または共重合体が挙げられる。その他ポリテトラフルオロエチレン、ベンゾグアナミン樹脂、熱硬化エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂などの有機粒子を用いてもよい。
【００２８】
ポリエステルフィルム中の成分の分析は、例えば、有機成分ならば、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ、FT−IR、質量分析、熱分析などの複合分析によって同定を行うことができる。無機成分ならば、ＥＳＣＡ、蛍光Ｘ線等の分析によって行うことができる。
【００２９】
本発明のポリエステルフィルムは延伸工程中および、またはその後のフィルムに接着性、帯電防止性、滑り性、離型性等の機能を付与するために、フィルムの片面または両面に塗布層を形成する方法やコロナ処理等の表面処理を施してもよい。
【００３０】
本発明のフィルムの最外層中には、傷防止とフィルム中の異物を見えにくくするために、表面ヘーズにあまり寄与せず内部ヘーズへの寄与に優れた効果を得るために、微小な突起を生成させる手段として、添加粒子としてはポリエチレンテレフタレートと屈折率が同程度でしかもフィルム延伸時にボイドを生じにくい粒子である無定形シリカや、モース硬度が高いためにフィルムの傷を防止することができる酸化アルミニウム微細凝集粒子を用いることが好ましい。
【００３１】
本発明で用いる不活性粒子の一次粒径は、０．００１〜０．８μｍの範囲が好ましく、当該凝集粒子の平均粒径は、０．００２〜０．３５μｍの範囲が好ましい。不活性粒子の一次粒径および平均粒径がこの範囲にあると、微小突起数の増大によるフィルムの傷防止効果とフィルム中の異物が目立たなくなるといった効果がある。１次粒径が０．００１μｍ以下であると凝集性が著しくなり、高剪断の２軸押出機による溶融押出でも微分散せずに、凝集塊が多数生成してしまう可能性がある。このような不活性粒子の例としては、無水塩化アルミニウムを原料に加水分解により製造されるγ型・δ型酸化アルミニウム、微細アルミニウムシリケート、湿式微細シリカが挙げられる。不活性粒子の添加量は特に限定しないが、通常０．００１〜２．００重量％、好ましくは０．００５〜１．５０重量％の範囲である。添加量が０．００１重量％未満では、フィルムの傷防止の効果が低下する傾向があり、２．００重量％を超えるとフィルムの透明性を損なう傾向がある。このような不活性粒子を用いる場合、単独で用いても他の粒子と併用してもよい。
【００３２】
最も望ましい形態としては、大粒子と小粒子のバイモーダル系、具体的には平均粒径０．０１〜０．８μｍの小粒子と平均粒径０．５〜５．０μｍの大粒子を意図的に添加するものが挙げられる。
【００３３】
この場合、小粒子だけでは十分なフィルムの易滑性が得られないことがあるため、フィルム中の大粒子の含有量は０〜０．０５重量％、小粒子の含有量は０〜０．０５重量％とすることが望ましい。添加される大粒子の１次粒径は、０．５〜５．０μｍの範囲、好ましくは１．０〜４．０μｍの範囲であることが良い。４．０μｍを超えるとフィルム表面に帯状のムラが生じ、霜降り状にみえることがある。粒子表面の凹凸のサイズが顕著になるため、粒子とポリエステルとの間に空隙ができる割合が増大し、比較的ポリエステルと近似した屈折率の粒子種をもってしても、当該空隙による入射光の散乱を低減することができず、フィルムが不透明となるため好ましくない。また、大粒子の含有量が０．００３重量％未満では得られるフィルムの易滑性が低く、一方０．０１５重量％を越えると透明性が悪化する恐れがある。
【００３４】
本発明の多層フィルムの両表層が含有する粒子のここでいう１次粒径とは、非凝集性粒子においては、いわゆる平均粒径を指し、凝集性粒子においては、凝集塊を構成する微小粒子の平均粒径を指す。
【００３５】
本発明の多層フィルムの両表層が含有する総粒子の濃度は通常０．０１重量％以上であり、上限は通常３重量％である。一般的に無機粒子はポリエステル樹脂よりも高価であるため、フィルムのコストを抑える上で少量添加が望ましい。しかし、耐擦傷効果を得るためには最低０．０１重量％添加することが好ましい。また、耐擦傷性を得るためには多量に粒子を添加したほうが良いが、５重量％を超えて添加するとポリエステル樹脂中への分散不良が起こり、凝集塊が多数発生し、透明性を低下させることがある。
【００３６】
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。
【００３７】
本発明の多層フィルムの表層以外の層、すなわち中間層は実質的に粒子を含有しないことが好ましい。ここで言う実質的に含有しないとは、具体的には、粒子の含有量が１００ｐｐｍ以下のことを指す。しかし、ヘーズへの寄与がほとんどない場合には、特に粒子含有量の制限はない。これは粒子添加の目的がロール延伸機による縦延伸工程における傷入り緩和であるため、中間層に粒子を含有させる意義がないからである。粒子の使用は些少ではあるがコストアップの要因となり、また延伸の条件によっては粒子周囲にボイドが形成され透明性を減じる可能性がある。
【００３８】
本発明の多層フィルムの製造において多層構造とする手段は限定されないが、透明性を減じない観点から、積層界面で界面剥離が生じる可能性の絶無である共押出法が推奨される。以下、本発明の透明多層フィルムの製造方法の１例を示すが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
【００３９】
公知の手法により乾燥した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。
【００４０】
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。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。
【００４１】
次に本発明の多層ポリエステルフィルムに塗布層を形成する方法について説明する。塗布層に関しては、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより設けられてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、オフラインコーティングを採用してもよい。製膜と同時に塗布が可能であるため、製造が安価に対応可能であることから、インラインコーティングが好ましく用いられる。
【００４２】
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、延伸後のポリエステルフィルムの熱処理工程で、塗布層を高温で処理することができるため、塗布層上に形成され得る各種の表面機能層との接着性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。また、延伸前にコーティングを行う場合は、塗布層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングに比べ、薄膜で均一な塗工を行うことができる。すなわち、インラインコーティング、特に延伸前のコーティングにより、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造することができる。
【００４３】
また、本発明のフィルムの塗布層は、界面活性剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、有機粒子、無機粒子、酸化防5止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は単独で用いてもよいが、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
また、必要に応じ、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あらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。このようなコートは片面、両面のいずれでもよい。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／または溶媒系のいずれでもよいが、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。
【００４６】
また、本発明のポリエステルフィルムを光学用として用いる場合、着色剤、導電材料等を加えてもよく、さらにその上に、外光の映り込みや静電気による電撃、ゴミ付着防止、さらには電磁波シールドを目的とした機能性多層薄膜を形成してもよい。
【００４７】
本発明において用いる塗布液は、取扱い上、作業環境上、水溶液または水分散液であることが望ましいが、水を主たる媒体としており、本発明の要旨を越えない範囲であれば、有機溶剤を含有していてもよい。
【００４８】
塗布液の固形分濃度には特に制限はないが、通常０．３〜６５重量％、好ましくは０．５〜３０重量％、さらに好ましくは１〜２０重量％である。濃度がこれらの範囲より高すぎる場合も低すぎる場合も、機能を十分に発現するために必要な厚さの塗布層を設けることが困難となることがある。
【００４９】
塗布層の厚さは乾燥厚さで、通常０．００３〜１．５μｍ、好ましくは０．０１〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．０１〜０．３μｍである。塗布層の厚さが０．００３μｍ未満の場合は十分な性能が得られない恐れがあり、１．５μｍを超えるとフィルム同士のブロッキングが起こりやすくなる。
【００５０】
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。
【００５１】
また、本発明のポリエステルフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等を混合することができる。また、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、蛍光増白剤、潤滑剤、遮光剤、マット化剤、および染料、顔料などの着色剤等を配合してもよい。また、必要に応じ、フィルムの滑り性や耐摩耗性を改良する目的などのために、ポリエステルに対し、不活性な無機または有機の微粒子などを配合することもできる。
【実施例】
【００５２】
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。なお、本発明における各種の物性および特性の測定方法、定義は下記のとおりである。また、実施例および比較例中、「部」とあるのは、特に断らない限り「重量部」を意味する。
【００５３】
（１）平均粒径の測定方法
ＴＥＭ（Ｈｉｔａｃｈｉ製 Ｈ−７６５０、加速電圧１００Ｖ）を使用して塗布層を観察し、粒子１０個の粒径の平均値を平均粒径とした。
【００５４】
（２）ポリエステルの極限粘度の測定
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。
【００５５】
（３）平均粒径（ｄ５０）
（株）島津製作所社製遠心沈降式粒度分布測定装置ＳＡ−ＣＰ３型を用いてストークスの抵抗則にもとづく沈降法によって粒子の大きさを測定した。
【００５６】
（４）積層ポリエステル層の厚み
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に２本、明暗によって界面が観察される。その２本の界面とフィルム表面までの距離を１０枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
【００５７】
（５）フィルムヘーズ（トータル）
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計ＮＤＨにより濁度を測定した。
【００５８】
（６）内部ヘーズ（％）
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準じ、スガ試験機株式会社ＨＺ−２によりフィルムの内部ヘーズを測定する。この時、試料フィルムはガラスセルの中をエタノールに浸漬した状態で粗面補償しながら測定する。
【００５９】
（７）空気洩れ指数（秒）
東洋精機製、デジベック平滑度試験機を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの雰囲気下でＪＩＳ８１１９：１９９８に従って測定した。まず、フィルム21枚を重ね合わせ、そのうち試料台最上部にくる１枚を除いて、残り20枚に直径５ｍｍφの孔をあけ、試料台にセットする。このとき孔の中心部が試料台の中心にくるようにし、フィルムの上にゴム製押え板および加圧板を置き、加圧装置によって１００ｋＰａの圧力をかけた。容積３８ｍｌの大真空容器を選択し、容器内の圧力を５０．７ｋPaより低くした後、2ｍｌの空気が流れる時間、すなわち容器内の圧力が５０．７ｋPaから４８．０ｋPaに変化するまでの時間を秒単位で測定した。
【００６０】
（８）キズ評価
サンプルは２３℃−５０％ＲＨ１日調湿後、アクリル板の上にサンプル、総計５０．３ｇのφ７ｍｍ×長さ１２０ｍｍＳＵＳ製円柱芯にダイアホイルＥ１３０−２６を巻き付けた支持体を積み重ね、支持体のみを４０ｍｍ／分の速度で垂直に走行させたときの、支持体走行方向に発生した蛍光灯下で見えるキズを数えた。
◎：なし
○：１〜５本
△：５〜１５本
×：無数
【００６１】
（９）異物検査
クラス１０００のクリーンルームにてＡ４版サイズのフィルムをヤチヨ・コーポレーション社製ＦＰＴ−８０型異物検知器にて５μｍ以上の内部異物を測定した。測定条件は、画面巾：３ｍｍ（１画素の読み取りサイズ分解能：５μｍ）、同軸落射照明、サンプルサイズは５００×５００ｍｍとし、総面積２．５ｍ２の測定を行い、単位面積当たりの平均個数を算出した。
【００６２】
（１０）突起数
菱化システム製三次元非接触表面形状計測システムマイクロマップ（型番：ＭＮ５３７Ｎ−Ｍ１００）を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの雰囲気下で×２０倍レンズで測定面積２１６．６５μｍ×１６１．３１μｍの３次元鳥瞰図を撮影。直平面のベース画像を高さ：０．０１μｍ、長径０．０１μｍで２値化を行い、突起高さ０．０５〜０．２μｍの範囲のものをカウントし、単位面積当たりの突起数を計測した。
【００６３】
以下の実施例・比較例で使用したポリエステルは、以下のようにして準備した。
〈ポリエステルの製造〉
［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０．０４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０．６３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０．６３であった。
【００６４】
［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、平均粒子径０．０３５μｍのエチレングリコールに分散させたアルミナシリケート粒子を０．３部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６５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）の極限粘度は０．６５であった。
【００６５】
［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、平均粒子径２．７μｍのエチレングリコールに分散させた湿式シリカ粒子を０．６部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６５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）の極限粘度は０．６５であった。
【００６６】
実施例１：
上記ポリエステル（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）をそれぞれ５８％、３５％、７％の割合で混合した混合原料をＩ層の原料とし、ポリエステル（Ａ）１００％の原料をII層の原料として、２台の押出機に各々を供給し、各々２９０℃で溶融した後、Ｉ層を最外層（表層）、II層を中間層として、４０℃に冷却したキャスティングドラム上に、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝５：１３：５になるように共押出し冷却固化させて無配向シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８２℃で縦方向に３．７倍延伸した後、テンターに導き、横方向に１２０℃で４．８倍延伸し、２３０℃で熱処理を行った後、フィルムをロール上に巻き上げ、両面に塗布層（プライマーａ）を有する厚さ２３μｍの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１に示す。
【００６７】
実施例２：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）／ポリエステル（Ｃ）＝８３／１０／７とし、実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００６８】
実施例３：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）／ポリエステル（Ｃ）＝７７／１６／７とし、実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００６９】
比較例１：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）＝１００とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７０】
比較例２：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｂ）／ポリエステル（Ｃ）＝９１．５／４．５／４とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７１】
比較例３：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｃ）＝８９／１１とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７２】
比較例４：
実施例１において、Ｉ層の原料をポリエステル（Ａ）／ポリエステル（Ｃ）＝８０／２０とし、２種３層（Ｉ／II／Ｉ）で、厚み構成比がＩ：II：Ｉ＝２：１９：２になるように実施例１と同様の方法でポリエステルフィルムを得た。評価結果を下記表１、２に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のフィルムは、例えば、タッチパネル表示部材の透明導電性フィルム用ベース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】
ポリエステル基材層の少なくとも片面に、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有する多層ポリエステルフィルムであり、ポリエステル層表面の突起高さ０．０５〜０．２μｍの突起数が４００個／ｍｍ２以上であり、多層ポリエステルフィルムの１０〜１００μｍの異物が１００個/ｍ２以下であり、ヘーズが２．０％以下を特徴とする多層ポリエステルフィルム。
【請求項１】
ポリエステル基材層の少なくとも片面に、２種類以上の不活性粒子を含有するポリエステル層を有する多層ポリエステルフィルムであり、ポリエステル層表面の突起高さ０．０５〜０．２μｍの突起数が４００個／ｍｍ２以上であり、多層ポリエステルフィルムの１０〜１００μｍの異物が１００個/ｍ２以下であり、ヘーズが２．０％以下を特徴とする多層ポリエステルフィルム。
【公開番号】特開２０１３−２２７７８（Ｐ２０１３−２２７７８Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５７２９６（Ｐ２０１１−１５７２９６）
【出願日】平成２３年７月１７日（２０１１．７．１７）
【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２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１７日（２０１１．７．１７）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
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