JP5732786B2 - 光学用ポリエステルフィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)メタリングワイヤーバーと、その上流と下流にカバーを設けてなるメタリングワイヤーバーコート方式で基材ポリエステルフィルム(A層)の少なくとも片面に塗布層(B層)が積層された積層ポリエステルフィルムの製造方法であり、メタリングワイヤーバーと上流側カバーとの隙間(a)を0.7〜2.0mm、メタリングワイヤーバーと下流側カバーとの隙間(b)を(a)より狭くして塗布してなる下記(a)〜(b)を満たす光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(a)温度25℃・相対湿度65%RH、および、温度25℃・相対湿度30%RHでのB層側表面の比抵抗値が共に1010Ω/□以下であること。
(b)幅1m、長さ1mの区間において、幅方向に250mm間隔、長手方向250mm間隔で計25点について測定したB層側表面の波長350〜800nmにおける表面反射率について、反射率が最小となる波長をλmin、λminにおける反射率をRminとしたとき、上記25測定点でのλminの最大値と最小値の差が30nm以下、Rminの最大値と最小値の差が0.5%以下であること。
(2)上記隙間(b)が0.3〜0.7mmである(1)に記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(3)基材ポリエステルフィルム(A層)中に実質的に粒子を含有しておらず、ヘイズ値が1.0%以下である、(1)または(2)に記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(4)塗布層(B層)の厚み(L)が10nm〜30nmである(1)〜(3)のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(5)塗布層(B層)に平均粒径(d(nm))と、塗布層(B層)の厚み(L(nm))が下式を満たす粒子を含有している(1)〜(4)のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(6)塗布層(B層)が、ポリチオフェンを含有する(1)〜(5)のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(7)塗布層(B層)が、ポリチオフェンとポリ陰イオンからなる組成物、またはポリチオフェン誘導体とポリ陰イオンからなる組成物のいずれかと、エポキシ系樹脂を含有する(1)〜(5)のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(8)基材ポリエステルフィルム(A層)が紫外線吸収剤を含有し、かつ波長380nmでの透過率が5%以下である(1)〜(7)のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(9)塗布層(B層)がポリエステルフィルム製膜工程中に設けられ、かつ塗布層(B層)形成する塗液の25℃での、粘度が1〜10mPa・s、周波数2〜5Hzにおける動的表面張力が30〜60mN/mである(1)〜(8)のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(10)前記塗液中に界面活性剤を含有しており、その配合量が塗液100質量%に対して0.08〜5質量%である(9)に記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
共役電子導電体であるポリチオフェンおよびポリチオフェン誘導体は、例えば下記の化学式(1)または、下記の化学式(2)で示した化合物を、ポリ陰イオンの存在下で重合することによって得ることができる。化学式(1)において、R1,R2はそれぞれ独立に、水素元素、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基、もしくは芳香族炭化水素基をあらわし、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロヘキシレン基、ベンゼン基などである。化学式(2)では、nは1〜4の整数である。
本発明の光学用ポリエステルフィルムにおいては、ポリチオフェン、または、ポリチオフェン誘導体に対して、ポリ陰イオンは、固形分質量比で過剰に存在させた方が導電性の点で好ましい。ポリチオフェンおよび/またはポリチオフェン誘導体が1質量部に対し、ポリ陰イオンは、1質量部より多く、5質量部以下が好ましく、より好ましくは1質量部より多く、3質量部以下である。もちろん、本発明の光学用ポリエステルフィルムの効果を損なわない範囲で、他の成分が用いられていてもよい。
また、本発明の光学用ポリエステルフィルムを構成する塗布層(B層)上にハードコート層を設ける事で、優れた外観特性に加えて、塗布層(B層)とハードコート層との密着性に優れ、また塗布層(B層)の帯電防止効果によりハードコートを塗布層(B層)上に設けた後でも、ハードコート層表面の帯電防止性を有する、優れたハードコートフィルムを得ることができる。
本発明におけるハードコート層の厚みは500〜5000nmが好ましく、1000〜3000nmが更に好ましい。ハードコート層厚みが500nm未満の場合は、表面硬度が低下しハードコート層としての機能に劣る場合があり、また5000nmを越える場合は、帯電防止性に劣る事があり好ましくない。
本発明において、ハードコート層を構成する材料は特に限定されるものではなく、可視光線を透過するものであればよいが、光線透過率が高いものが好ましい。用いられる材料としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、活性線硬化型樹脂などである。特に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、活性線硬化型樹脂は、耐擦傷性、生産性などの点で好適に用いることができる。
前記微粒子の平均粒径はハードコート層厚みの30〜75%が好ましく、30〜50%が更に好ましい。平均粒径がハードコート層厚みの30%未満の場合は、十分な凹凸が形成しにくく防眩性に劣ることがあり、75%を越える場合は突起が目立ち外観上好ましくない。また、微粒子の含有量はハードコート層を構成する樹脂成分を100質量部としたときに、4〜50質量部が好ましく、15〜40質量部がさらに好ましい。
本発明の光学用ポリエステルフィルムに積層されるハードコート層の屈折率はその機能により適宜調整する事ができるが、本発明の光学用ポリエステルフィルムの塗布層(B層)上にハードコートを設ける場合は、干渉ムラ低減のため通常のハードコート層より比較的高屈折率である1.60〜1.70の範囲が好ましい。ハードコート層の屈折率を前記の範囲の調整するためには、高屈折率成分として金属酸化物微粒子を含有することが好ましい。かかる金属酸化物微粒子の平均一次粒子径は、150nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましい。金属酸化物微粒子の平均一次粒子径の下限は3nm程度である。上記の金属酸化物微粒子としては、屈折率が1.6以上のものが好ましく、特に屈折率が1.7〜2.8のものが好ましく用いられる。かかる金属酸化物微粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化セリウム、酸化鉄、アンチモン酸亜鉛、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化錫等が挙げられ、これらの金属酸化物微粒子は単独で用いてもよいし、複数併用してもよい。
本発明において、高屈折率を有するハードコート層の表面にちらつきを抑えるための反射防止層を設けたり、また、汚れ防止のための防汚処理を施すことが好ましい。反射防止層は特に限定されるものではないが、内部に空洞を有するシリカ微粒子や含フッ素化合物等の低屈折率化合物の積層やフッ化マグネシウムや酸化ケイ素などの無機化合物のスパッタリングや蒸着などにより形成することができる。防汚処理については、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などによる防汚処理を施すことができる。低屈折率層の屈折率は1.40以下が好ましく、更に好ましくは1.35〜1.37である。また、低屈折率層の厚みは50〜150nmの範囲が適当であり、80〜120nmの範囲がより好ましい。
本発明における特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりである。
(1)粘度
塗布層(B層)に用いる塗液の粘度はデジタル粘度計(DV-EII型(株)トキメック社製)を用いてロータ回転数50rpm、液温25℃の条件で測定を行った。
塗布層(B層)に用いる塗液の動的表面張力は動的表面張力計(英弘精機(株)製 SITA f10)を用い、周波数2〜5Hzにおける動的表面張力を測定した。
サンプルの断面を超薄切片に切り出し、RuO4染色、OsO4染色、あるいは両者の二重染色による染色超薄切片法により、TEM(透過型電子顕微鏡)で観察、写真撮影を行った。その断面写真から塗布層の厚み測定を行った。なお、測定視野中の10カ所の平均値を用いた。
観察方法
・装置:透過型電子顕微鏡(日立(株)製H−7100FA型)
・測定条件:加速電圧 100kV
・試料調整:超薄切片法
・観察倍率:20万倍。
塗布層表面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて倍率一万倍で観察し、粒子の画像(粒子によってできる光の濃淡)をイメージアナライザー(たとえばケンブリッジインストルメント製QTM900)に結び付け、観察箇所を変えてデータを取り込み、合計粒子数5000個以上となったところで次の数値処理を行ない、それによって求めた数平均径dを平均粒径(直径)とした。
d=Σdi /N
ここでdi は粒子の円相当径、Nは個数である。
塗布層の導電性は、表面比抵抗の値を用いた。表面比抵抗の測定は、常態(25℃、相対湿度65%RH)において24時間放置後、その雰囲気下で、デジタル超高抵抗/微小電流計R8340A(アドバンテスト(株)製)を用い、印加電圧100V、10秒間印加後、測定を行った。単位は、Ω/□である。本発明においては、1×1010Ω/□以下のものが良好な導電性を有するものであり、更に1×108 Ω/□以下は極めて優れた導電性があると判断した。また、導電性の湿度依存性を測定するため、25℃、相対湿度30%RHの環境に1時間放置した後、上記と同様の測定を行った。なお、上記測定は、それぞれ2回の測定値の平均値を用いた。
白ネル(興和(株)製)を用いて、塗布層表面を250g/cm2の荷重で60回/minの速さで120回擦り、20Wの蛍光灯下目視において塗布層表面に傷がなく、塗布層の剥がれも無いものを特に良好として◎印で示し、120回では傷、塗布層の剥がれがあるものの100回では傷、塗布層の剥がれがないものを良好として○印で示した。また、100回では傷、塗布層の剥がれがあるが70回では傷、塗布層の剥がれがないものを△、70回で傷、塗布層の剥がれがあるものを×印で示して評価した。なお、△以上を合格範囲とした。判定は光源と判定者の目線が垂直になる位置に試料を設置し、試料を光源からの垂線に対し60°傾けて行った。なお、光源から試料までの距離を150mm、試料から判定者の目までの距離を200mmと固定した。
常態(23℃、相対湿度65%RH)において、フィルムを2時間放置した後、スガ試験機(株)製全自動直読ヘイズコンピューター「HGM−2DP」を用いて行った。3回測定した平均値を該サンプルのヘイズ値とした。
フィルムの紫外線透過率は分光光度計(日立製作所(株)製 U3410)を用いて波長380nmにおける透過率を測定した。
塗布層(B層)側の表面反射率は、測定面(B層)の裏面に50mm幅の黒色光沢テープ(ヤマト(株)製 ビニ−ルテープNo.200−50−21:黒)を気泡が噛みこまないように貼り合わせた後、約4cm角のサンプル片に切り出し、分光光度計(日立製作所(株)製 U3410)にφ60積分球(日立製作所(株)製 130−0632)および10°傾斜スペーサーを取り付け、入射角10°での表面反射率を測定した。なお反射率を基準化するため、標準反射板として付属のAl2O3板を用いた。測定は幅1m、長さ1mの区間において、幅方向に250mm間隔、長手方向250mm間隔で計25点について測定し、B層側表面の波長350〜800nmにおける表面反射率について、反射率が最小となる波長をλmin、λminにおける反射率をRminとした。計25点の測定におけるλminの最大値と最小値の差(Δλmin)が30nm以下、Rminの最大値と最小値の差(ΔRmin)が0.5%以下のものが塗布層の厚みムラが良好で外観が良好であり、Δλminが15nm以下、ΔRminが0.2%以下のものが特に塗布層の厚みムラが良好であると判定した。
(10)干渉縞
ハードコート層を構成する活性線硬化型樹脂(ペルノックス(株)製 XJC−0357−1:屈折率1.67)をポリエステルフィルム上にバーコーターを用いて硬化後の膜厚が300〜6000nmとなるように均一に塗布した(C層)。
○:干渉縞がわずかに見える
△:弱い干渉縞が見える。
(11)鉛筆硬度
C層を設けたハードコートフィルムの硬度はJISK5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験によって評価した。
高純度テレフタル酸100kgに対しエチレングリコール45kgのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105 Paに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給した。供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを0.01質量部添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04質量部、さらに重合触媒として三酸化アンチモン(住友金属鉱山(株)製)を、得られるポリエステルに対してアンチモン原子換算で400ppmとなるように添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から285℃まで60分かけて昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。なお最終圧力到達までの時間は60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、20℃の冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングしてポリエチレンテレフタレート(PET)ペレットA1を得た。
「塗布層形成塗液」
・塗液a1:
ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸からなる複合体の水性塗液(ナガセケムッテクス(株)製“デナトロンF−100TP”)
・塗液b1:
エポキシ架橋剤として、ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル系エポキシ架橋剤(大日本インキ化学工業(株)製CR−5L(エポキシ当量180、水溶率100%))を水に溶解させた水性塗液
・塗液c1:
下記の共重合組成からなる長鎖アルキル基含有アクリル樹脂を、イソプロピルアルコール5重%とn−ブチルセロソルブ5質量%を含む水に溶解させた水性塗液
<共重合成分>
ラウリルメタクリレート(長鎖アルキル鎖炭素数18) 70質量%
メタクリル酸 25質量%
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 5質量%
・塗液d1:
アセチレンジオール系界面活性剤を50質量%含有する水分散体(日信化学工業(株)製“オルフィンEXP4051F”)
・塗液e1:
平均粒子径40nmのコロイダルシリカを20質量%含有する水分散体(日産化学工業(株)製 “スノーテックスOL”)
上記した塗液a1と塗液b1を固形分質量比で、塗液a1/塗液b1=25/75で混合したものを、5日間、常温で熟成させた(熟成塗液1と略称する)。その後、該熟成塗液1と塗液c1、d1およびe1を固形分質量比で、熟成塗液1/塗液c1/塗液d1/塗液e1=100/20/16/7、熟成塗液1の固形分濃度が1.0質量%となるように混合したものを、塗布層形成塗液とした。なお、このとき、各塗液の固形分質量比は、塗液a1/塗液b1/塗液c1/塗液d1/塗液e1=25/75/20/16/7であった。
A層に以下の原料A2を用いたこと、および塗布層形成塗液を表1とした以外は実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す。得られたフィルムは、帯電防止性、透明性、耐キズ性に優れ、かつ塗布層厚みムラが少なく、外観にも優れたもので、更に紫外線遮蔽性にも優れた光学用に好適なフィルムであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
・A層の原料A2
外部添加粒子を含有しないPETペレット(極限粘度0.63dl/g)と紫外線吸収剤として2 , 2 ’ − ( 1 , 4 − フェニレン) ビス( 4 H − 3 , 1 − ベンズオキサジン− 4 − オン)をベント付き2軸押出機にて紫外線吸収剤が12質量%となる様にコンパウンドし、紫外線吸収剤入りポリエステルを得た。この混合物を紫外線吸収剤がポリエステルフィルム(A層)に対し0.4質量%となる様に仕込みA層の原料として用いた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す。帯電防止性、透明性に優れ、また、塗布層厚みムラおよび耐キズ性は特に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
・塗液d2:
アセチレンジオール系界面活性剤(エアープロダクツ・ジャパン(株)製“サーフィノール465”)
(実施例4)
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す。帯電防止性、透明性に優れ、また、塗布層厚みムラおよび耐キズ性は特に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す。帯電防止性、透明性、塗布層厚みムラに優れ、さらに耐キズ性は特に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性に優れていた。塗布層厚みムラと耐キズ性はやや劣るものの光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性、塗布厚みムラに優れていた。耐キズ性はやや劣るものの光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性、優れており、また耐キズ性と塗布厚みムラは特に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が少ないハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性、塗布厚みムラに優れており、また耐キズ性は特に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性、塗布厚みムラ、耐キズ性に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
・塗液b2:
エポキシ架橋剤として、ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル系エポキシ架
橋剤(ナガセケムテックス(株)製“デナコール”EX−512(エポキシ当量168、水溶率100%))を水に溶解させた水性塗液。
・塗液e2:
平均粒子径80nmのコロイダルシリカを40質量%含有する水分散体(触媒化成工業(株)製 “CATALOID SI80P”)
(実施例11)
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、塗布厚みムラ、耐キズ性に特に優れていた。帯電防止性については、やや劣るものの光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
・塗液c2:
下記の共重合組成からなる長鎖アルキル基含有アクリル樹脂を、イソプロピルアルコール5質量%とn−ブチルセロソルブ5質量%を含む水に溶解させた水性塗液
<共重合成分>
ベヘニルメタクリレート(長鎖アルキル鎖炭素数22) 70質量%
メタクリル酸 25質量%
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 5質量%
・塗液e3:
平均粒子径30nmのコロイダルシリカを40質量%含有する水分散体(日産化学工業(株)製 “スノーテックスO”)。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、塗布厚みムラ、透明性に優れていた。耐キズ性については、やや劣るものの光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、塗布厚みムラ、透明性に優れていた。耐キズ性については、やや劣るものの光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
・塗液e4:
平均粒子径10nmのコロイダルシリカを20質量%含有する水分散体(日産化学工業(株)製 “スノーテックスOS”)。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、塗布厚みムラ、透明性に優れていた。耐キズ性については、やや劣るものの光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
番手が4番のメタリングワイヤーバーを用いた以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、塗布厚みムラ、透明性、耐キズ性に優れていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
図3の塗布装置を用いた以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性、耐キズ性に優れ、かつ塗布層厚みムラが実施例1より少なく、外観にも優れ、光学用フィルムとして好適であった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
図3の塗布装置を用いた以外は、実施例8と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、帯電防止性、透明性、優れており、また耐キズ性と塗布厚みムラは特に優れていた
また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
(実施例18)
高純度テレフタル酸100kgに対しエチレングリコール45kgのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105 Paに保持されたエステル化反応槽に4時間かけて順次供給した。供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行い、このエステル化反応生成物を重縮合槽に移送した。引き続いて、エステル化反応生成物が移送された前記重縮合反応槽に、ジエチルホスホノ酢酸エチルを0.01質量部添加し、さらに酢酸マグネシウム4水塩を0.04質量部、さらに重合触媒として三酸化アンチモン(住友金属鉱山(株)製)を、得られるポリエステルに対してアンチモン原子換算で400ppmとなるように添加した。さらに添加剤として平均粒径0.4μmのシリカ粒子がポリエステルに対し0.015質量%になるように添加、更に平均粒径1.5μmのシリカ粒子がポリエステルに対して0.006質量%になるように添加した。その後、低重合体を30rpmで攪拌しながら、反応系を250℃から285℃まで60分かけて昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。なお最終圧力到達までの時間は60分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし常圧に戻し重縮合反応を停止し、20℃の冷水にストランド状に吐出、直ちにカッティングして粒子を含有するポリエステルのペレットA3を得た。
このPETペレットA3を使用し、塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示すとおり、透明性と耐キズ性にやや劣るものであったが、光学用フィルムとして使用可能なレベルであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
(実施例19)
2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチルエステル100質量部、およびエチレングリコール60質量部に、エステル交換触媒として酢酸マグネシウム4水塩を0.018質量部および酢酸カルシウム1水塩を0.003質量部添加し、170〜240℃、0.5kg/cm2にてエステル交換反応させた後、トリメチルホスフェートを0.004質量部添加し、エステル交換反応を終了させた。さらに重合触媒として三酸化アンチモンを0.23質量部添加し、高温高真空下で重縮合反応を行い、極限粘度0.60dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)ペレットA4を得た。
このPENペレットA4を使用し、塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PENフィルムを得た。結果は表2に示すとおり、帯電防止性、透明性、耐キズ性に優れ、かつ塗布層厚みムラが少なく、外観にも優れ、光学用フィルムとして好適であった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
(実施例20)
実施例1と同様にして得られた積層PETフィルムに膜厚500nmのC層を設け、ハードコートフィルムを得た。得られたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
(実施例21)
実施例1と同様にして得られた積層PETフィルムに膜厚2000nmのC層を設け、ハードコートフィルムを得た。得られたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
(実施例22)
実施例1と同様にして得られた積層PETフィルムに膜厚4000nmのC層を設け、ハードコートフィルムを得た。得られたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、かつ干渉縞および硬度が良好なハードコートフィルムが得られた。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液の固形分濃度が高いことにより塗液粘度が高く、塗布厚みムラが劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す通り、帯電防止性に劣るものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。干渉縞および硬度が良好であったものの、帯電防止性に劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液の界面活性剤濃度が低いことにより塗液の動的表面張力が高く、塗布厚みムラが劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液の界面活性剤濃度が低いことにより塗液の動的表面張力が高く、塗布厚みムラが劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液の固形分濃度が低いことにより薄膜でかつd/Lが高いため、帯電防止性および耐キズ性に劣るものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液の固形分濃度が低いことによりd/Lが高いため耐キズ性が劣り、かつ界面活性剤濃度が低いことにより塗液の動的表面張力が高いため、塗布厚みムラが劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液の固形分濃度が高いことによりd/Lが低いため耐キズが劣り、かつ界面活性剤濃度が低いことにより塗液の動的表面張力が高いため、塗布厚みムラが劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1としたこと、図1の塗布装置を用いてメタリングワイヤーバーとカバーの間隙を表1としたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、メタリングワイヤーバーとカバーの間隙(a)及び(b)が狭いことにより液抜け性が悪くなり、塗布厚みムラに劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
図3の塗布装置を用いてメタリングワイヤーバーとカバーの間隙を表1としたこと以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、メタリングワイヤーバーとカバーの間隙(a)及び(b)が狭いことにより液抜け性が悪くなり、塗布厚みムラに劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液の塗液温度を5℃とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す通り、塗液の粘度があがることにより、塗布厚みムラが劣る外観不良なものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果は表2に示す通り、使用した塗布層形成塗液は界面活性剤と粒子を含有していないことにより、塗液の動的表面張力が高く、かつ易滑性が不良となるため、塗布厚みムラおよび耐キズ性に劣るものであった。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。湿度によらず高い帯電防止性を有し、硬度が良好であったものの、干渉縞が劣るものであった。
塗布層形成塗液を表1とした以外は、実施例1と同様にして積層PETフィルムを得た。結果を表2に示す通り、帯電防止性に湿度依存性が大きく、特に低湿度時の性能が大きく劣るものであった。また、使用した塗布層形成塗液は粒子を含有していないことにより易滑性が不良となるため、耐キズ性も劣っていた。また、膜厚1000nmのC層を設けたハードコートフィルムの特性を表2に示す。干渉縞および硬度が良好であったものの、帯電防止性は低湿度時の性能が劣るものであった。
・塗液f1:
以下の共重合組成からなるアクリル樹脂(ガラス転移点40℃)粒子状に水に分散させた水分散液。
(共重合成分)
メチルメタクリレート 65モル%
エチルアクリレート 35モル%
アクリル酸 1モル%
N−メチロールアクリルアミド 2モル%
・塗液g1:
ポリスチレンスルホン酸アンモニウム塩(質量平均分子量:10000)を水に溶解した水溶液
(比較例13)
実施例11と同様にして得られた積層PETフィルムに膜厚300nmのC層を設け、ハードコートフィルムを得た。得られたハードコートフィルムの特性を表2に示す。干渉縞および帯電防止性は良好であったものの、硬度に劣るものであった。
(比較例14)
実施例11と同様にして得られた積層PETフィルムに膜厚6000nmのC層を設け、ハードコートフィルムを得た。得られたハードコートフィルムの特性を表2に示す。干渉縞および硬度は良好であったものの、帯電防止性が劣るものであった。
2 基材フィルムの進行方向
3 メタリングワイヤーバー
4 バー把持のためのコロ
5 メタリングワイヤーバー上流側のカバー
6 メタリングワイヤーバー下流側のカバー
7 塗剤供給部
8 液受けパン
9 塗液
a メタリングワイヤーバーと上流側カバーの間隙
b メタリングワイヤーバーと下流側カバーの間隙
10 ハードコート層
11 塗布層(B層)
12 基材フィルム(A層)
13 パターン化された導電層(X電極)
14 パターン化された導電層(Y電極)
15 粘着層
16 偏光子
17 トリアセチルセルロースフィルム
Claims (9)
- メタリングワイヤーバーと、その上流と下流にカバーを設けてなるメタリングワイヤーバーコート方式で基材ポリエステルフィルム(A層)の少なくとも片面に塗布層(B層)が積層された積層ポリエステルフィルムの製造方法であり、メタリングワイヤーバーと上流側カバーとの隙間(a)を0.7〜2.0mm、メタリングワイヤーバーと下流側カバーとの隙間(b)を(a)より狭くして塗布してなる下記(1)〜(2)を満たし、
前記塗布層(B層)を形成する塗液の25℃での、粘度が1〜10mPa・s、周波数2〜5Hzにおける動的表面張力が30〜60mN/mであることを特徴とする光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
(1)温度25℃・相対湿度65%RH、および、温度25℃・相対湿度30%RHでのB層側表面の比抵抗値が共に1010Ω/□以下であること。
(2)幅1m、長さ1mの区間において、幅方向に250mm間隔、長手方向250mm間隔で計25点について測定したB層側表面の波長350〜800nmにおける表面反射率について、反射率が最小となる波長をλmin、λminにおける反射率をRminとしたとき、上記25測定点でのλminの最大値と最小値の差が30nm以下、Rminの最大値と最小値の差が0.5%以下であること。 - 上記隙間(b)が0.3〜0.7mmである請求項1に記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
- 基材ポリエステルフィルム(A層)中に実質的に粒子を含有しておらず、ヘイズ値が1.0%以下である請求項1または2に記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
- 塗布層(B層)の厚み(L)が10nm〜30nmである請求項1〜3のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
- 塗布層(B層)に平均粒径(d(nm))と、塗布層(B層)の厚み(L(nm))が下式を満たす粒子を含有している請求項1〜4のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
0.5≦d/L≦3.0 - 塗布層(B層)が、ポリチオフェンを含有する請求項1〜5のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
- 塗布層(B層)が、ポリチオフェンとポリ陰イオンからなる組成物、またはポリチオフェン誘導体とポリ陰イオンからなる組成物のいずれかと、エポキシ系樹脂を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
- 基材ポリエステルフィルム(A層)が紫外線吸収剤を含有し、かつ波長380nmでの透過率が5%以下である請求項1〜7のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記塗液中に界面活性剤を含有しており、その配合量が塗液100質量%に対して0.08〜5質量%である請求項8に記載の光学用ポリエステルフィルムの製造方法。
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