KR20040093376A

KR20040093376A - 이축 배향 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR20040093376A
Application number: KR10-2003-7015232A
Authority: KR
Inventors: 데쯔오 요시다; 게이따 다께히사; 데쯔오 이찌하시
Original assignee: 데이진 듀폰 필름 가부시키가이샤
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-11-05
Also published as: EP1489131A1; WO2003082962A1; CN1522272A; AU2003211447A1; US20040151900A1; TW200304460A

Abstract

본 발명은 평균 장경 0.5 ㎛ 이상 125 ㎛ 이하의 진주 안료를 함유하며, 광선 투과율이 하기 식 (1) 을 만족하는 반투과 반사성능을 갖는 이축 배향의 단층 내지 다층 폴리에스테르 필름에 관한 것이다:

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)

이 폴리에스테르 필름은 반사광 및 투과광을 사용했을 때의 시인성이 뛰어난 액정표시장치의 광원부에 사용된다.

Description

이축 배향 폴리에스테르 필름 {BIAXIALLY ORIENTED POLYESTER FILM}

최근, 액정 디스플레이는 CRT 디스플레이에 비해 경량화, 박형화, 소형화가 용이하며, 소비전력이 적은 등의 메리트 때문에, PC, 자동차 네비게이션, PDA, 휴대 전화 등의 표시체로서 급속하게 보급되고 있다. 그러나, 액정표시체는, 그 표시를 보기 위해서는 액정 셀이 시인되는 반대측으로부터의 투과광이 필요하므로, 표시 인식을 위한 광원이 필요하다. 따라서, 액정표시체가 전력이 절약된다 하더라도 휴대 전화나 PDA 와 같은 휴대 전자기기의 표시에 있어 그 소비전력은 크고, 이들의 사용시간을 제한하는 요인이 되고 있다.

이 문제를 해결하기 위해, 반투과 반사형의 액정표시장치가 사용되고 있다. 이 반투과 반사형의 액정표시장치는, 외광을 이용하여 주위 환경이 밝을 때에는 반사광에 의해 표시를 인식할 수 있고, 주위환경이 어두울 때에는 그 반투과성을 이용하여 내장된 광원을 점등시킴으로써 표시를 인식할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 반투과 반사형의 액정표시장치에 있어서도, 반사광에 의한 표시와 투과광에 의한 표시 쌍방에 대해 충분한 시인성을 확보하는 것은 매우 어렵다. 이는, 반사광에 의한 시인성을 충분히 얻고자 하면 투과광에 의한 시인성이 극단적으로 떨어지고, 반대로 투과광에 의한 시인성을 충분히 얻고자 하면 반사광에 의한 시인성이 극단적으로 떨어져버리게 되기 때문이다.

투과광 및 반사광 쌍방에서 양호한 시인성을 얻는 방법으로, 일본 공개특허공보 평 8-179125 호, 일본 공개특허공보 평 11-231114 호 및 일본 공개특허공보 평 11-271512 호에는, 진주 안료를 함유하는 반투과 반사층을 필름 기재상에 도포하여 형성하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 도포에 의해서는 진주 안료가 필름 기재의 평면방향으로 일정하게 배향되지 않으므로, 이 상태에서는 양호한 반사특성을 얻기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 반투과 반사층 중의 진주 안료를 배향시키는 방법으로서, 예컨대 반투과 반사층을 형성하는 도액층에 전단응력을 부여하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 층두께 조정부 재료와 도액층의 전단속도, 또는 도액 공급부 재료와 피도포 시트의 전단속도를 조정할 필요가 있고, 또한 도공속도와 전단속도에 의해 변동하는 외관과의 조정이 용이하지 않다는 결점이 있다.

또한, 필름 기재와 반투과 반사층의 계면의 밀착성이 불충분한 경우, 시간의 경과에 따라 박리가 발생하는 경우도 있다. 또한, 도포에 의해 얻어진 반투과 반사층은, 유기 용제 등에 대해 침식되기 쉽고, 가공공정 중에 트러블이 발생하는 경우도 있다. 또한, 반사율을 향상시킬 목적으로 도액 중의 진주 안료 농도를높인 경우, 얻어지는 반투과 반사층의 강도가 저하되어, 응집 파괴가 일어나기 쉬워진다는 결점도 있었다.

본 발명은 반투과 반사성능을 갖는 이축 배향 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 반사광 및 투과광을 사용했을 때의 시인성(視認性)이 뛰어나며 액정표시장치의 광원부에 사용되는 반투과 반사성능을 갖는 이축 배향 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

발명의 개시

본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점이나 결점이 없는 액정표시용으로 적합한 신규 반투과 반사성능을 갖는 이축 배향 폴리에스테르 필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 액정표시부의 백라이트를 광원으로 하는 투과광 및 반사광 쌍방에서의 액정표시의 시인성이 뛰어나며, 액정표시부재와 반투과 반사 폴리에스테르 필름과의 경시(經時) 밀착성을 높인, 액정표시용으로 적합한 이축 배향 폴리에스테르 필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 이하의 설명에서 명확해진다.

본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은, 첫째, 방향족 폴리에스테르 및 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 의 진주 안료를 함유하여 이루어지고, 상기 진주 안료의 함유량은 상기 방향족 폴리에스테르와 상기 진주 안료의 합계 중량에 의거하여 0.5 ∼ 30 중량% 이며, 하기 식 (1)

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥…3 (1)

을 만족하는 것을 특징으로 하는 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.

또한, 본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은, 둘째, 폴리에스테르층 (A) 및 폴리에스테르층 (B) 의 2층으로 이루어지고, 상기 폴리에스테르층 (B) 는 제2 방향족 폴리에스테르 및 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 의 진주 안료를 함유하여 이루어지고, 상기 진주 안료의 함량은 제2 방향족 폴리에스테르와 상기 진주 안료의 합계 중량에 의거하여 0.5 ∼ 30 중량% 이고, 상기 폴리에스테르층 (A) 는 제1 방향족 폴리에스테르를 함유하지만 상기 진주 안료를 실질적으로 함유하지 않으며, 하기 식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 이축 배향 이층 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다:

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)

또한, 본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은, 셋째, 폴리에스테르층 (A), 폴리에스테르층 (B) 및 폴리에스테르층 (A) 가 이 순서로 적층된 적어도 3층으로 이루어지고, 이 폴리에스테르층 (B) 는 제2 방향족 폴리에스테르 및 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 의 진주 안료를 함유하여 이루어지고, 상기 진주 안료의 함량은 제2 방향족 폴리에스테르와 상기 진주 안료의 합계 중량에 의거하여 0.5 ∼ 30 중량% 이고, 상기 폴리에스테르층 (A) 는 제1 방향족 폴리에스테르를 함유하지만 상기 진주 안료를 함유하지 않고, 하기 식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 이축 배향 다층 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다:

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)

발명의 바람직한 실시형태

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 먼저, 단층 폴리에스테르 필름에 대해 설명한다.

본 발명의 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름을 구성하는 방향족 폴리에스테르는, 에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성성분 (반복 단위) 로 하는 코폴리에스테르인 것이 바람직하고, 적어도 1몰 % 의 공중합 성분을 함유하는 코폴리에스테르가 더욱 바람직하다.

공중합 성분으로는, 디카르복실산 성분으로서, 예컨대 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌디카르복실산과 같은 방향족 디카르복실산, 아디프산, 아젤라인산, 세바스산, 데칸디카르복실산과 같은 지방족 카르복실산, 시클로헥산디카르복실산과 같은 지환족 디카르복실산을 들 수 있다. 또한, 디올 성분으로서, 예컨대 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜과 같은 지방족 디올, 1,4-시클로헥산디메탄올과 같은 지방족 디올을 들 수 있다. 이들 공중합 성분은 1종뿐만 아니라, 2종 이상 병용해도 된다. 이들 중에서, 제막시의 연신성 면에서 이소프탈산을 특히 바람직한 공중합 성분으로 들 수 있다.

이들 공중합 성분은, 상기와 같이 1몰 % 이상 함유되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 3몰 % 이상, 더욱 바람직하게는 5몰 % 이상이며, 특히 바람직하게는 8몰 % 이상이다. 상한은, 바람직하게는 25몰 % 미만, 보다 바람직하게는 18몰 % 미만이다. 공중합 성분이 1몰 % 미만이면 필름 중의 보이드를 없애기 어렵다. 25몰 % 를 초과하면 제막 안정성이 상실되는 경우가 있다.

또한, 상기 방향족 폴리에스테르는, 예컨대 글리세린, 펜타에리스리톨, 트리멜리트산, 피로멜리트산과 같은 3개 이상의 에스테르 형성성 관능기를 갖는 성분을 극소량 (실질적으로 선상 폴리머가 얻어지는 범위) 공중합한 것이어도 되고, 또는내가수분해성을 향상시키기 위해 예컨대 벤조산, 메톡시폴리알킬렌글리콜과 같은 1개의 에스테르 형성성 관능기를 갖는 화합물에 의해 말단의 수산기 및/또는 카르복실기의 일부 또는 전부를 봉쇄한 것이어도 된다.

방향족 폴리에스테르의 고유점도 (오르토클로로페놀 용액으로 35℃ 에서 측정) 는, 0.40 dl/g ∼ 1.50 dl/g 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.45 dl/g ∼ 1.20 dl/g 이다. 고유점도가 0.40 dl/g 미만인 경우는 인열 강도를 비롯하여, 반투과 반사 필름 기재로서 폴리에스테르 필름에 요구되는 기계 특성이 부족한 경우가 있다. 한편, 고유점도가 1.50 dl/g 을 초과하는 경우는, 원료 제조공정 및 필름 제막공정에서의 생산성이 손상된다.

상기 방향족 폴리에스테르는, 그 제법에 의해 한정되지는 않는다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 공중합체의 제법으로는, 테레프탈산, 공중합 성분, 에틸렌글리콜을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 반응 생성물을 다시 중축합 반응시켜 폴리에스테르로 하는 방법이 바람직하게 이용된다.

이러한 방향족 폴리에스테르에는, 필요에 따라 예컨대 형광증백제, 산화방지제, 열안정제, 자외선 흡수제, 난연제, 대전방지제 등의 첨가제를 배합할 수 있다.

본 발명의 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름을 구성하는 또 하나의 성분인 진주 안료는 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 를 갖는다.

즉, 본 발명의 폴리에스테르 필름은, 투과광 및 반사광 쌍방에서의 액정표시의 시인성을 부여하기 위해 진주 안료를 함유할 필요가 있다. 본 발명에서의 진주 안료는, 진주 느낌을 출현시킬 수 있는 안료를 말하며, 예컨대 진주 안료로서시판되고 있는 것이다. 이들 중 평판상 운모 입자가 바람직하고, 이산화티탄 및/또는 산화철 등에 의해 피복된 평판상 운모 입자인 것이 특히 바람직하다. 진주 안료로서 이산화티탄에 의해 피복된 평판상 운모 입자를 사용하는 경우는, 이산화티탄에 의한 평판상 운모 입자 표면의 피복율이 10 % ∼ 50 % 의 범위인 것이 바람직하다. 이러한 진주 안료는, 예컨대 일본 공개특허공보 2002-129064 호에 기재된 방법으로 제조할 수 있다. 진주 안료는, 예컨대 다음 방법으로 제조할 수 있다. 예컨대, 진주 안료 중 운모계 티탄 진주 안료는, 염화티탄 수용액 중에 운모 미립자를 현탁시켜, 염화티탄 수용액을 운모의 존재하에서 가수분해함으로써 운모 표면에 산화티탄을 석출시켜 산화티탄 피막을 형성하고, 산화피막을 형성한 운모를 물로 세정한 후 소성함으로써 제조할 수 있다. 또한, 이러한 진주 안료는 예컨대 시판품 「이리오딘」(Merck Japan LTD. 제조) 이나 「Mearlin」(MARR 사 제조) 로서 입수할 수 있다.

본 발명에서의 진주 안료의 평균 장경은 0.5 ∼ 125 ㎛ 인 것이 필요하다. 이 평균 장경은 0.7 ∼ 70 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하고, 0.8 ∼ 40 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 진주 안료의 평균 장경이 0.5 ㎛ 미만인 경우는 충분한 반사특성을 얻을 수 없다. 또한, 진주 안료의 평균 장경이 125 ㎛ 를 초과하는 경우는 폴리에스테르 필름의 매끄러움이 상실되고, 또한 표시장치로서의 시인성도 저하된다. 또한, 연신시에 절단되기 쉽고, 연신 배율을 낮게 하면 두께의 불균일이 커지고, 진주 안료의 배향각이 커져, 시인성이 저하된다.

이러한 평판상 진주 안료의 두께는 0.01 ∼ 10 ㎛ 인 것이 바람직하다.0.01 ㎛ 미만인 경우는, 충분한 반사특성을 얻기 어렵고, 또한 제막공정에서 진주 안료가 절손되기 쉬워진다. 또한, 10 ㎛ 를 초과하는 경우는 판상의 특징이 상실되기 쉽고, 연신에 의한 진주 안료의 배향이 저하되어, 반사광 및 투과광에서의 시인성을 얻기 어려워진다.

상기 진주 안료는, 폴리에스테르 필름 중, 필름의 평면에 대한 진주 안료 평판이 이루는 각도, 즉, 배향각이 30°이하가 되도록 배향하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 진주 안료의 배향각은, 보다 바람직하게는 15°이하이다. 여기서 배향각이란, 일정수의 판상 필러인 진주 안료의 평판상 면과 폴리에스테르 필름의 평면이 이루는 각도의 평균치를 말한다. 구체적으로는, 얻어진 반투과 반사 폴리에스테르 필름의 임의의 단면을 주사형 전자현미경 (JEOL LTD. 제조, JSM-5200) 으로 사진촬영하여, 임의의 100 개의 진주 안료에 대해, 상기 필러의 평판상 면의 폴리에스테르 필름면에 대한 배향각을 측정하고 평균치를 산출하여 그 값을 배향각으로 한다. 폴리에스테르에 함유되는 진주 안료의 배향각이 30°보다 커지면, 반사광에서의 높은 시인성을 얻기 어렵다. 이러한 배향은 상기 적층 필름의 제막시에 종 및 횡방향으로 2.5배 이상 연신함으로써 얻을 수 있다.

진주 안료는 이산화티탄 등의 피복제의 표층을 실란커플링제 또는 스테아르산으로 처리하고 나서 사용하는 것이 바람직하다. 이 처리에 의해, 자외선을 포함하는 광선의 조사에 의한 진주 안료의 황색화를 방지할 수 있어, 옥외 사용이 많은 가혹한 사용조건에서도 시인성의 저하없이 사용할 수 있다. 처리방법은 특정되지 않지만, 예컨대 0.5 ∼ 5 중량% 의 처리제와 진주 안료를 혼합하여 50 ∼110℃ 의 온도에서 5 ∼ 30분 교반함으로써 완료할 수 있다.

실란커플링제로는, 예컨대 식 YRSiX₃으로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 여기서, Y 는 비닐기, 에톡시기, 아미노기, 메르캅토기와 같은 유기 관능기이고, R 은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌과 같은 알킬렌기이고, X 는 메톡시기, 에톡시기와 같은 가수분해기 또는 알킬기이다. 구체적 화합물로는, 예컨대 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 바람직한 실란커플링제는, 수용성 또는 수분산성을 갖는 커플링제이다. 이 실란커플링제에, 알칼리성 무기 미립자, 예컨대 실리카졸을 10 중량% 정도 첨가하면, 실란커플링제의 초기 반응성을 촉진하므로 바람직하다. 실란커플링제를 함유하는 수성액의 pH 는 예컨대 4.0 ∼ 7.0, 바람직하게는 5.0 ∼ 6.7 로 조정된다. 이 pH 가 4.0 미만이면 무기 미립자의 촉매활성이 상실되기 쉬운 한편, 7.0 을 초과하면 도액이 불안정해지기 쉬워 침전이 쉽게 발생하게 되므로 바람직하지 않다. 이 pH 를 조정하는 산으로는, 염산, 질산, 황산 등의 무기산이나 옥살산, 포름산, 시트르산, 아세트산 등의 유기산이 사용된다. 이들 중 특히 유기산이 바람직하다.

이러한 수성액에는, 음이온 계면활성제, 양이온형 계면활성제, 비이온형 계면활성제 등의 계면활성제를 필요량 첨가하여 사용할 수 있다.

이러한 실란커플링제의 수분산액 중에 진주 안료를 혼합하고 교반하여 충분히 액을 부착시킨 후, 100 ∼ 130℃ 에서 공기 건조시켜 안료끼리 부착되지 않도록 유의한다.

상기 실란커플링제의 수분산액 도포액의 고형분 농도는 통상 30 중량% 이하이고, 10 중량% 이하가 더욱 바람직하다. 부착량은, 진주 안료 1m²당 (양면) 1 ∼ 20g 이고, 2 ∼ 15g 이 더욱 바람직하다. 실란커플링제는 제2 방향족 폴리에스테르의 용융 수지와 혼합되는 동안 가교가 진행되어 운모나 폴리에스테르 수지와의 밀착성을 강화한다.

스테아르산은 융점이 70.5℃ 이므로, 진주 안료에 대해 예컨대 1 ∼ 5 중량% 첨가하고 71 ∼ 80℃ 의 온도에서 교반 혼합하여 표면처리한다. 스테아르산 처리에 의해 폴리에스테르 수지와 운모의 밀착성이 강고해져 자외선 열화가 억제된다.

진주 안료는 방향족 폴리에스테르에 대해, 폴리에스테르 합성시의 에스테르 교환반응 종료전, 또는 중축합 반응 개시 전에 첨가해도 되고, 또한 폴리에스테르 필름 제막시에 첨가해도 된다. 또한, 사전에 진주 안료를 다량으로 함유하는 마스터펠릿을 제조해 두고, 폴리에스테르 합성시 또는 폴리에스테르 필름 제막시에, 진주 안료를 함유하지 않는 폴리에스테르와 혼련하여 소정량의 농도로 조정하는 방법을 채택해도 된다. 폴리에스테르 합성시에 진주 안료를 첨가하는 경우에는, 이들을 디올 성분에 분산시킨 후, 슬러리로서 반응계에 첨가하는 방법이 바람직하다. 진주 안료의 폴리에스테르에 대한 첨가량은 0.5 ∼ 30 중량% 인 것이 필요하고, 1 ∼ 10 중량% 가 바람직하며, 2 ∼ 8 중량% 가 더욱 바람직하다. 첨가량이 0.5 중량% 미만이면 반사광이 부족하며, 30 중량% 를 초과하면 제막성이 부족한 경우가 있다.

본 발명의 폴리에스테르 필름은, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 한, 필름의 핸들링성을 향상시키는 등의 목적으로, 비활성 입자를 함유할 수 있다. 이러한 비활성 입자로는, 예컨대 주기율표 제 IIA, 제 IIB, 제 IVA, 제 IVB 의 원소를 함유하는 무기 미립자 (예컨대, 카올린, 알루미나, 산화티탄, 탄산칼슘, 이산화규소, 황산바륨 등), 가교 실리콘 수지, 가교 폴리스티렌, 가교 아크릴 수지 등의 내열성 고분자로 이루어진 유기 미립자를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하여도 2종 이상을 병용해도 된다.

이들 비활성 입자의 평균 입경은, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 ㎛, 특히 바람직하게는 0.8 ∼ 2.5 ㎛ 이다. 비활성 입자의 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만인 경우는, 폴리에스테르 중으로의 분산이 불량해지기 쉽고, 미끄럼성을 얻고자 하면 평행 광선 (직선) 투과율이 감소되기 쉽다. 한편, 5 ㎛ 를 초과하면 필름의 투과율이 저하되거나, 제막 안정성이 저하되기 쉬워지므로 바람직하지 않다. 또한, 비활성 입자의 첨가량은, 폴리에스테르의 중량을 기준으로 0.001 ∼ 0.5 중량% 가 바람직하다. 비활성 입자의 첨가량이 0.001 중량% 미만인 경우는, 상기 폴리에스테르 필름의 권취시의 미끄럼성이나 표면가공시의 핸들링성이 저하되기 쉽고, 0.5 중량% 를 초과하면 투과율이 저하되므로 바람직하지않다. 이들 비활성 입자의 첨가시기는, 폴리에스테르의 중합단계 또는 제막시 언제라도 된다.

본 발명의 상기 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름은, 하기 식 (1) 을 만족하는 광학적 특성을 구비하고 있다. 이에 의해, 본 발명의 목적인 투과광에서의 충분한 시인성이 달성된다.

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)

여기서, 전광선 투과율이란, 분광광도계를 사용하여 550 nm 에서의 파장에서 측정된다. 광선을 반투과 반사 적층 폴리에스테르 필름에 조사했을 때 필름을 투과한 광량의 조사 광량에 대한 백분율을 말한다. 평행 광선 투과율 (직선 투과율) 이란, 상기 폴리에스테르 필름을 직진하여 투과하는 광량만의 투과율이며, 전광선 투과율은 적분구를 사용하여 측정한 값이다.

550 nm 에서의 평행 광선 투과율의 전광선 투과율에 대한 비율이 3 % 미만이면, 액정표시판상의 문자 등의 윤곽이 희미하여 시인성이 저하된다. 산란광이 증가하는 요인의 하나로, 진주 안료와 폴리에스테르의 계면에 발생하는 보이드가 있다. 이 보이드를 없애기 위해서는 여러 방법을 들 수 있다. 예컨대, 하기의 방법 등이 있다:

1. 진주 안료에 표면처리를 실시하여 폴리에스테르와의 친화성을 높이는 방법.

2. 폴리에스테르를 저결정성의 공중합체로 하여 진주 안료의 분산성이나 친화성을 높이는 방법.

3. 제막공정에서 보이드의 발생을 억제하는 방법.

상기 방법 중, 2 및 3 의 방법이 바람직하고, 특히 3 의 방법, 구체적으로는 연신 배율을 낮추는 것 및/또는 열고정 온도를 융점 부근의 온도로 함으로써 가능한 한 보이드를 소실시키는 방법이 비교적 저가이며 유효하다. 특히, 이들의 병용이 바람직하다. 평행 광선 투과율의 상한은 특정할 수 없지만, 현실적으로는 70 % 를 초과하는 것은 곤란하다.

전광선 투과율은 20 % 이상이 바람직하고, 25 % 이상인 것이 더욱 바람직하다. 전광선 투과율이 20 % 에 미치지 않는 경우는, 투과광에서의 충분한 시인성을 얻기 어렵다.

본 발명의 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 바람직하게는 12 ∼ 125 ㎛, 더욱 바람직하게는 25 ∼ 75 ㎛ 이다. 두께가 12 ㎛ 미만이면 반사광에서의 시인성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 폴리에스테르 필름의 두께가 125 ㎛ 를 초과하면, 필름의 강성이 강해지고 핸들링성이 악화되어 생산성이 저하된다. 또한, 폴리에스테르 필름을 통과하는 투과광의 손실이 커져 시인성을 저하시키는 경우가 있다.

본 발명의 이축 배향 폴리에스테르 필름은, 방향족 폴리에스테르를 예컨대 압출기에 의해 필름상으로 압출하고, 냉각 롤 등으로 냉각 고화시켜 미연신 필름을 얻고, 이것을 순차 이축 연신법이나 동시 이축 연신법 등의 자체 공지의 방법을 이용하여 이축 연신 필름으로 얻어진다.

먼저, 방향족 폴리에스테르의 칩을 건조시켜 진주 안료와 함께 압출기내에서통상의 압출온도, 즉 융점 (이하, Tm 으로 나타냄) 이상, (Tm + 70℃) 이하의 온도에서 용융 혼련하여, 다이 (예컨대 T 다이, I 다이 등) 로부터 압출하여 캐스팅드럼상에서 냉각 고화되어 미연신 필름을 얻는 이 공정에서 필름상 용융물과 캐스팅 드럼의 밀착성을 높일 목적으로, 필름상 용융물에 정전하를 부여하는 정전밀착법을 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 얻어진 미연신 필름은, 롤 가열, 적외선 가열 등으로 가열하고 종방향으로 연신하여 종연신 필름을 얻는다. 이 연신은 2 개 이상의 롤의 주속차를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 연신온도는 방향족 폴리에스테르의 유리전이온도 (이하, Tg 로 나타냄) 보다 높은 온도, (Tg + 20) ∼ (Tg + 40)℃ 의 온도인 것이 바람직하다. 연신 배율은, 이 용도의 요구 특성에 따라 다르지만, 2.4배 이상 4.2배 이하로 하는 것이 바람직하고, 2.5배 이상 3.9배 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.7배 이상 3.8배 이하인 것이 더욱 바람직하다. 연신 배율이 2.4배 미만인 경우는, 폴리에스테르 필름의 두께의 불균일이 커져 양호한 필름을 얻기 어렵다. 또한, 연신 배율이 2.4배 미만인 경우는, 연신시에 진주 안료가 받는 응력이 충분하지 않기 때문에 진주 안료의 배향각이 요구되는 상태에 이르지 않아 반사광에서의 시인성이 저하된다. 한편, 연신 배율이 4.2 배를 초과하는 경우는, 제막중에 파단이 발생하기 쉬워진다. 종방향 연신후, 필요에 따라 이접착성의 수분산성 도액을 편면 또는 양면에 도포해도 된다.

얻어진 종연신 필름은, 바람직하게는, 계속하여 횡연신, 열고정, 열이완의 각 처리공정을 순서대로 처리하여 이축 배향 필름으로 한다. 이들 처리는 필름을 주행시키면서 행한다. 횡연신의 처리는 폴리에스테르의 유리전이온도 (Tg) 보다 20℃ 높은 온도에서 시작하여, 폴리에스테르의 융점 (Tm) 보다 (110 ∼ 140)℃ 낮은 온도까지 승온시키면서 행한다. 횡연신의 배율은, 이 용도의 요구특성에 따라 다르지만, 2.5배 이상 4.7배 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.6배 이상 3.9배 이하이며, 더욱 바람직하게는 2.8배 이상 3.8배 이하이다. 2.5배 미만인 경우는 필름의 두께 불균일이 커져 양호한 필름을 얻기 어렵고, 진주 안료의 배향각이 커져 시인성이 저하되기 쉽다. 또한, 4.7 배를 초과하는 경우는 제막중에 파단이 발생하기 쉬워진다.

횡연신 후, 계속하여 열고정처리를 행하는데, 바람직한 열고정의 온도범위는 폴리에스테르의 (Tg + 70) ∼ (Tm - 10)℃ 이다. 예컨대, 폴리에스테르가 이소프탈산 12몰 % 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트인 경우는 148 ∼ 218℃ 이지만, 보이드의 발생을 억제하기 위해서는 200 ∼ 215℃ 가 바람직하다. 또한, 열고정시간은 1 ∼ 60 초가 바람직하다. 또한 열수축율의 저감이 필요한 용도에 대해서는 필요에 따라 열이완처리를 행해도 관계없다.

이렇게 하여 본 발명에 의하면, 바람직하게는 두께 12 ∼ 125 ㎛, 고유점도 0.40 ∼ 1.50 dl/g 이며, 진주 안료가 폴리에스테르 필름의 평면방향으로 30°이하의 배향각으로 배향되어 있는 반투과 반사 폴리에스테르 필름이 얻어진다.

다음, 본 발명의 이축 배향 이층 폴리에스테르 필름에 대해 설명한다.

이 이층 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르층 (A) 과 폴리에스테르층 (B) 로 이루어지고, 폴리에스테르층 (A) 는 제1 방향족 폴리에스테르를 함유하지만 진주 안료를 함유하지 않는다. 한편, 폴리에스테르층 (B) 는 제2 방향족 폴리에스테르와 진주 안료를 함유한다.

본 발명에서의 폴리에스테르층 (A) 를 구성하는 제1 방향족 폴리에스테르는, 방향족 디카르복실산 성분과 디올 성분으로 이루어진 결정성의 선상 포화 폴리에스테르인 것이 바람직하고, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 제막성 및 투명성 면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다. 이들 제1 방향족 폴리에스테르는 호모폴리머나 코폴리머이어도 되지만, 호모폴리머가 바람직하고, 코폴리머일 때에는 공중합 성분을 5몰 % 이하로 하는 것이 바람직하다.

폴리에스테르층 (B) 를 구성하는 제2 방향족 폴리에스테르는, 융점이 제1 방향족 폴리에스테르보다 15℃ 이상 낮은 것이 바람직하다. 융점차가 15℃ 미만이면, 연신공정에서 진주 안료와 제2 방향족 폴리에스테르의 계면에 발생한 보이드 (공극) 가 열고정 공정 후에도 잔존하기 쉬워 평행 광선 (직선) 투과율이 저하되기 쉬워진다.

융점차의 상한은 특정할 수 없지만, 60℃ 이상 융점차가 있으면 제2 방향족 폴리에스테르의 제막성이 저하되어 필름 생산이 어려워지는 경향이 있다.

제2 방향족 폴리에스테르로는, 제1 방향족 폴리에스테르와 주된 반복 단위가 동일한 코폴리에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 제2 방향족 폴리에스테르로는, 상기 단층 폴리에스테르 필름에 대해 방향족 폴리에스테르로 든 것과 동일한코폴리에스테르가 동일하게 사용된다.

폴리에스테르층 (A) 는 비활성 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 비활성 입자로는, 단층 폴리에스테르 필름에 대해 기재한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.

또한, 폴리에스테르층 (B) 의 보이드를 없애기 위해서는, 제2 방향족 폴리에스테르의 융점보다 높은 온도에서 열고정하면 된다. 통상 융점보다 높은 온도에서 열고정하면 필름이 절단되는 경우가 있는데, 본 발명의 바람직한 이층 폴리에스테르 필름의 경우, 폴리에스테르층 (B) 의 융점이 폴리에스테르층 (A) 의 융점보다 15℃ 이상 낮고, 층(A) 로 지지되어 있기 때문에, 정상적인 열고정이 가능하다. 평행 광선 투과율의 상한은 특정할 수 없지만, 현실적으로는 70 % 를 초과하는 것은 곤란하다.

본 발명의 적층 폴리에스테르 필름에 있어서, 파장 550 nm 의 광선의 전광선 투과율은 20 % 이상인 것이 바람직하고, 25 % 이상인 것이 더욱 바람직하다. 전광선 투과율이 20 % 에 미치지 않는 경우는, 투과광에서의 충분한 시인성을 얻을 수 없다.

마찬가지로, 반사광에서의 충분한 시인성을 얻기 위해서는, 550 nm 에서의 전광선 반사율이 40 % 이상이고, 50 % 이상인 것이 더욱 바람직하다.

투과광 및 반사광 모두에 있어 충분히 밝고 시인성이 뛰어난 표시를 얻기 위해서는, 상기 전광선 투과율과 전광선 반사율의 합이 80 % 이상인 것이 바람직하고, 90 % 이상인 것이 더욱 바람직하다. 전광선 반사율은 상기 투과율의 측정에 있어서, 필름을 반사한 광량을 측정하여 조사광으로 나누어 구한다.

상기 이층 폴리에스테르 필름의 층구성은, 바람직하게 비활성 입자를 함유하는 폴리에스테르층 (A) 가 하나의 층을 형성하고, 또 하나의 층은 진주 안료를 함유하는 폴리에스테르층 (B) 로 이루어진다. 층(A) 의 두께/층(B) 의 두께는 5 ∼ 15/70 ∼ 90 이다. 층(A) 가 5 % 미만이면 지지층의 역할을 할 수 없고, 15 % 를 초과하면 진주 안료의 농도가 과잉이 되어 제막성이 저하된다. 전체 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만 12 ∼ 125 ㎛ 가 바람직하고, 25 ∼ 75 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 이층 폴리에스테르 필름의 두께가 12 ㎛ 미만이면 반사광에서의 시인성이 불충분해지고, 한편 두께가 125 ㎛ 를 초과하면 필름의 강성이 강해져 핸들링성이 악화된 결과 생산성이 저하된다. 또한, 상기 폴리에스테르 필름을 통과하는 투과광의 손실이 커져 시인성을 저하시키게 된다.

본 발명의 이층 폴리에스테르 필름은, 순차 이축 연신법이나 동시 이축 연신법 등의 공지의 방법을 이용하여 이축 연신 필름으로 제막된다. 또한, 적층방법으로는, 동시 다층 압출법을 들 수 있다. 그 구체예를 이하에 설명한다.

폴리에스테르층 (A) 를 구성하는 제1 방향족 폴리에스테르의 칩 및 층(B) 를 구성하는 제2 방향족 폴리에스테르의 칩을 각각 건조시켜, 각각 다른 압출기내에서 통상의 압출온도, 즉 융점 (이하, Tm 으로 나타냄) 이상, (Tm + 70℃) 이하의 온도에서 용융 혼련하여, 다이 내부에서, 예컨대 피드 블록을 통하여 적층시키는 동시 다층 압출법에 의해, 층(A)/층(B) 가 적층된 미연신 필름으로 한다. 다이로부터 압출된 적층 용융 필름은, 캐스팅드럼에서 냉각 고화되어 적층 미연신 필름을얻는다. 이 공정에서 필름상 용융물과 캐스팅드럼의 밀착성을 높일 목적으로, 필름상 용융물에 정전하를 부여하는 정전밀착법을 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 얻어진 미연신 필름은, 롤 가열, 적외선 가열 등으로 가열하고, 종방향으로 연신하여 종연신 필름을 얻는다. 이 연신은 2개 이상의 롤의 주속차를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 연신온도는 제1 방향족 폴리에스테르의 유리전이온도 (이하, Tg 로 나타냄) 보다 높은 온도가 바람직하고, (Tg + 20) ∼ (Tg + 40)℃ 의 온도인 것이 더욱 바람직하고, 연신 배율은, 이 용도의 요구 특성에 따라 다르지만, 2.4배 이상 4.0배 이하로 하는 것이 바람직하고, 2.5배 이상 3.9배 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.7배 이상 3.8배 이하인 것이 더욱 바람직하다. 연신 배율이 2.4배 미만인 경우는, 폴리에스테르 필름의 두께 불균일이 커져 양호한 필름을 얻기 어렵다. 또한, 연신 배율이 2.4배 미만인 경우는, 연신시에 진주 안료가 받는 응력이 충분하지 않기 때문에, 진주 안료의 배향각이 요구되는 상태에 이르지 않아 반사광에서의 시인성이 저하된다. 한편, 연신 배율이 4.2 배를 초과하는 경우는 제막중에 파단이 발생하기 쉬워진다. 종방향 연신후, 필요에 따라 이접착성의 수분산성 도액을 편면 또는 양면에 도포해도 된다.

얻어진 종연신 필름은, 계속하여 횡연신, 열고정, 열이완의 각 처리공정을 순서대로 실시하여 이축 배향 필름으로 하는데, 이들 처리는 필름을 주행시키면서 행한다. 횡연신의 처리는 제1 방향족 폴리에스테르의 유리전이점 (Tg) 보다 20℃ 높은 온도에서 시작하여, 제1 방향족 폴리에스테르의 융점 (Tm) 보다 (110 ∼ 140)℃ 낮은 온도까지 승온시키면서 행한다. 횡연신의 배율은, 이 용도의 요구특성에 따라 다르지만, 2.5배 이상 4.2배 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.6배 이상 3.9배 이하이며, 더욱 바람직하게는 2.8배 이상 3.8배 이하이다. 2.5배 미만인 경우는 필름의 두께 불균일이 커져 양호한 필름을 얻기 어렵고, 또한 4.0 배를 초과하는 경우는 제막중에 파단이 발생하기 쉬워진다.

횡연신 후, 계속하여 열고정처리를 행하는데, 바람직한 열고정의 온도범위는 제1 방향족 폴리에스테르의 (Tg + 70) ∼ (Tm - 10)℃ 이다. 예컨대, 제1 방향족 폴리에스테르가 폴리에틸렌테레프탈레이트인 경우는 180 ∼ 235℃ 가 바람직하고, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트의 경우는 220 ∼ 240℃ 가 바람직하다. 또한, 열고정시간은 1 ∼ 60 초가 바람직하다. 열수축율의 저감이 필요한 용도에 대해서는, 필요에 따라 열이완 처리를 행해도 관계없다.

이렇게 하여 본 발명에 의하면, 바람직하게는 두께 12 ∼ 125 ㎛, 고유점도 0.40 ∼ 1.50 dl/g 이며, 층(B) 의 진주 안료가 폴리에스테르 필름의 평면방향으로 30°이하의 배향각으로 배향되어 있는 반투과 반사 적층 폴리에스테르 필름이 얻어진다.

본 발명의 이축 배향 이층 폴리에스테르 필름에 대해, 여기에 기재되지 않은 사항은, 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름에 대해 상기에 기재한 사항이 그대로 또는 당업자에게 자명한 변경을 가하여 적용된다고 이해되어야 할 것이다.

다음, 본 발명의 이축 배향 다층 폴리에스테르 필름에 대해 설명한다. 이 다층 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르층 (A), 폴리에스테르층 (B) 및 폴리에스테르층 (A) 가 이 순서로 적층되어 적어도 3층으로 이루어진다. 상기 폴리에스테르층 (A) 의 2층은 제1 방향족 폴리에스테르를 함유하지만 진주 안료를 함유하지 않고, 폴리에스테르층 (B) 는 제2 방향족 폴리에스테르와 진주 안료를 함유한다.

이 다층 폴리에스테르 필름의 층구성은, 활제 입자를 함유하는 폴리에스테르층 (A) 가 두 표층을 형성하고, 중간층은 진주 안료를 함유하는 폴리에스테르층 (B) 로 이루어지며, 그 층수는 3층이 기본이다. 즉, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 층을 가질 수 있고, 예컨대 층(A)/층(B)/층(A)/층(B)/층(A) 의 5 층으로 할 수 있고, 또한, 표리의 층(A) 에 약간의 차이 (예컨대, 활제의 종류나 양, 폴리머의 융점 등) 를 두어도 된다. 층(A)/층(B)/층(A) 의 두께 비는, 5 ∼ 15/70 ∼ 90/5 ∼ 15(%) 인 것이 바람직하다. 층(A) 가 5 % 미만이면 지지층의 역할을 할 수 없는 경우가 있고, 15 % 를 초과하면 진주 안료의 농도가 과잉이 되어 제막성이 저하되는 경우가 있다. 다층 폴리에스테르 필름 전체의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만 12 ∼ 125 ㎛ 이 바람직하고, 25 ∼ 75 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 다층 폴리에스테르 필름의 두께가 12 ㎛ 미만이면 반사광에서의 시인성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 적층 폴리에스테르 필름의 두께가 125 ㎛ 를 초과하면, 필름의 강성이 강해져 핸들링성이 악화된 결과, 생산성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 적층 폴리에스테르 필름을 통과하는 투과광의 손실이 커져 시인성을 저하시키는 경우가 있다.

본 발명의 이축 배향 다층 폴리에스테르 필름은, 상기 이층 폴리에스테르 필름의 제조법과 동일한 방법으로 제조할 수 있다. 예컨대, 3층 필름의 경우에대해 설명하면, 폴리에스테르층 (A) 를 구성하는 제1 방향족 폴리에스테르의 칩 및 폴리에스테르층 (B) 를 형성하는 제2 방향족 폴리에스테르의 칩을 각각 건조시켜, 각각 다른 압출기내에서 통상의 압출온도, 즉 융점 (이하, Tm 으로 나타냄) 이상, (Tm + 70℃) 이하의 온도에서 용융 혼련하고, 다이 내부에서 예컨대 피드 블록을 통하여 적층시키는 동시 다층 압출법에 의해 (A)/(B)/(A) 가 적층된 미연신 필름으로 한다. 그 후, 상기 이층 폴리에스테르 필름과 동일한 방법으로 제조할 수 있다.

이렇게 하여 본 발명에 의하면, 바람직하게는 두께 12 ∼ 125 ㎛, 고유점도 0.40 ∼ 1.50 dl/g 이며, 층(B) 의 진주 안료가 폴리에스테르 필름의 평면방향으로 30°이하의 배향각으로 배향되어 있는 다층 폴리에스테르 필름이 얻어진다.

본 발명의 이축 배향 다층 폴리에스테르 필름에 대해 여기에 기재하지 않은 사항은, 이축 배향 단층 및 이층 폴리에스테르 필름에 대해 상기에 기재한 사항이 그대로 또는 당업자에게 자명한 변경을 가하여 적용된다고 이해되어야 한다.

이상에 설명한, 본 발명의 폴리에스테르 필름은, 모두 적어도 그 편면상에 점착층을 가질 수 있고, 또한 편면상에 하드코팅층을 가질 수도 있다.

점착층을 갖는 경우, 편광 필름 등으로 이루어진 액정표시부 또는 백라이트와 점착시킬 수 있으므로 바람직하다. 사용하는 점착제는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 아크릴계, 고무계, 우레탄계의 점착제가 바람직하게 사용된다.

점착층의 두께는 0.5 ∼ 60 ㎛ 이 바람직하다. 점착층의 두께가 0.5 ㎛ 보다 얇으면 충분한 점착성을 얻을 수 없고, 60 ㎛ 를 초과하면 단면으로부터의 점착제의 삐져나옴 또는 권취의 어려움 등, 필름의 제조공정에서의 취급성이 저하된다. 또한, 점착층의 두께는 바람직하게는 2 ∼ 40 ㎛ 이다.

또한, 하드코팅층을 갖는 경우, 반투과 반사 폴리에스테르 필름과 액정표시부 또는 백라이트부가 점착된 중간부품을 겹쳐 쌓아 보관하는 경우나, 운반하는 과정에서, 반투과 반사 폴리에스테르 필름에 손상이 발생하는 것을 억제하여, 최종 제품의 수율의 저하를 방지할 수 있으므로 바람직하다.

이러한 하드코팅층은 폴리에스테르 필름의 점착층과 반대측 면 위에, 직접 또는 점착층을 사이에 두고 형성되는 것이 바람직하고, 또한 제품으로서 사용될 때 최외층에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 반사방지층, 오염방지층을 외층에 더 형성해도 된다. 상기 하드코팅층은, 폴리에스테르 필름에 공지의 도공방법으로 도포하여 경화처리한다. 하드코팅층의 도포에는, 공지의 임의의 도공방법을 적용할 수 있다. 예컨대, 키스코팅법, 바코팅법, 다이코팅법, 리버스코팅법, 옵셋그라비아코팅법, 마이어바코팅법, 그라비아코팅법, 롤브러시법, 스프레이코팅법, 에어나이프코팅법, 함침법 및 커튼코팅법 등을 단독 또는 조합하여 적용하면 된다.

하드코팅층에 사용되는 재료로는, 예컨대 실란계, 방사선 경화계 등 통상 사용되는 재료를 들 수 있다. 특히 방사선 경화계의 하드코팅용 재료가 바람직하고, 그 중에서도 자외선 (UV) 경화계의 하드코팅용 재료가 바람직하게 사용된다.

하드코팅층의 형성에 사용되는 UV 경화성 재료로는, 예컨대 우레탄-아크릴레이트계, 에폭시-아크릴레이트계, 폴리에스테르아크릴레이트계 등을 들 수 있다.반투과 반사 폴리에스테르 필름에 하드코팅층을 적층하기 위해서는, 상기 폴리에스테르 필름의 편면상에, 하드코팅층을 형성하는 재료를 도포하고, 가열, 방사선 (예컨대 자외선) 조사 등에 의해 상기 재료를 경화시킨다.

하드코팅층의 두께는 0.5 ∼ 10 ㎛ 이 바람직하다. 하드코팅층의 두께가 0.5 ㎛ 보다 얇으면, 중간부품을 충분히 보호할 수 없고, 10 ㎛ 를 초과하면 가열 또는 방사선에 의한 경화를 충분히 얻지 못하여 블로킹이 일어나기 쉬워진다. 또한, 하드코팅층의 두께는 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 ㎛ 이다. 필요에 따라 하드코팅층에 자외선 흡수제를 첨가해도 된다.

본 발명의 이축 배향 폴리에스테르 필름은 뛰어난 반투과 반사성능을 가지며, 액정표시부의 백라이트를 광원으로 하는 투과광에 의해 양호한 시인성이 얻어지고, 동시에 가시광을 반사, 확산하는 진주 안료를 그 특성이 발휘되도록 필름 기재 중에 배치시킨 상태에서 함유시켰기 때문에, 투과광 및 반사광 모두에서의 액정표시의 시인성이 우수하다. 따라서, 액정표시장치의 광원부용으로 적합하다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명한다. 각 특성치는 하기 방법으로 측정하였다.

(1) 진주 안료의 배향각

필름의 임의의 단면을 주사형 전자현미경 (JEOL LTD. 제조, JSM-5200) 으로 1,000 ∼ 5,000배 확대하여 사진촬영하고, 진주 안료 함유층에 존재하는 임의의 100개의 진주 안료에 대해 상기 필러의 평면상 면의 폴리에스테르 필름면에 대한배향각을 측정하고 평균치를 산출하여, 이것을 진주 안료의 배향각으로 하였다.

(2) 진주 안료의 평균 장경

진주 안료를 주사형 전자현미경 (Hitachi, Ltd. 제조 S-3100) 으로 100개에 대해 장경을 측정하여 평균치를 구했다.

(3) 전광선 투과율, 평행 광선 투과율

자외ㆍ가시 분광광도계 (Shimadzu Corp. 제조 UV-3101PC) 를 사용하여 필름의 550 nm 에서의 전광선 투과율 및 평행 광선 투과율을 측정하였다.

(4) 폴리에스테르의 융점

폴리에스테르의 융점 측정은, Du Pont Instruments 910 DSC 를 사용하여 승온속도 20℃/min 에서 융해 피크를 구하는 방법에 의한다. 샘플량은 약 20mg 으로 하였다.

(5) 폴리에스테르의 유리전이온도 (Tg)

시료 10mg 을 DSC 장치 (듀폰사 제조 Thermal Analyst 2000형 시차열량계) 에 세팅하고, 300℃ 의 온도에서 5분간 용융시킨 후, 액체 질소 중에서 급랭시킨다. 이어서, 이 급랭 시료를 20℃/min 으로 승온시켜 유리전이온도를 측정하였다.

(6) 제막 안정성

필름의 제막공정에서의 제막상황에 대해 하기 기준으로 평가하였다.

○: 파단없이 매우 안정된 상황에서 제막가능하다.

△: 가끔 파단이 발생하지만 제막가능하다.

×: 파단이 빈발하여 제막이 전혀 불가능하다.

(7) 시인성

시료 필름의 편면에 유성 펜으로 폭 3mm, 길이 3mm 의 직선을 긋고 그 반대면으로부터 형광등을 광원으로 하여 그어진 선을 관찰하여, 이하의 하기 기준으로 평가하였다.

○: 선을 뚜렷하게 인식할 수 있다.

△: 선이 약간 희미하지만 상당히 인식할 수 있다..

×: 선이 희미해서 인식하기 어렵다.

실시예 5 ∼ 9 및 비교예 5 ∼ 7 의 시인성은 상기 평가법과 달리 다음과 같이 평가하였다.

시료 필름의 편면에, 이하의 하드코팅제 (Dainichiseika Co.Ltd. 제조, 상품명; PETD-31) 를 롤코팅법으로 드라이 두께가 5 ㎛ 가 되도록 도포하고, 용제성분을 건조시켜 미경화의 하드코팅층을 형성한 이 하드코팅층 부착 필름을 휴대 전화의 표시부에 삽입하고, 테스트 패턴을 30명의 시험자가 잘 보임, 즉 시인성을 평가하였다.

다음 기준으로 평가한다.

◎: 투과광 또는 반사광에 있어서 27명 이상이 현행품과 비교하여 동등 이상으로 판정

○: 투과광 또는 반사광에 있어서 15명 이상이 현행과 동등하다고 판정

×: 30명 중 4명 이상이 현행품보다 떨어진다고 판정

(8) 내용제성

얻어진 반투과 반사 폴리에스테르 필름을 메틸에틸케톤에 24시간 침지시키고, 침지후의 필름 외관을 관찰하여 하기 기준으로 평가하였다.

○: 육안으로 볼 때 필름 외관에 변화 없음.

△: 육안으로 볼 때 필름 외관에 약간의 백화 있음.

×: 육안으로 볼 때 필름 외관에 백화 또는 박리 등의 현저한 변화 있음.

실시예 1

공중합 폴리에스테르로서, 평균 입경 1.7 ㎛ 의 덩어리상 실리카 입자를 0.07 중량%, 평균 장경 15 ㎛ 의 진주 안료 (Merck Japan LTD. 제조, 상품명 : IRIODIN111) 를 3.8 중량% 함유하는, 이소프탈산 12몰 % 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 (고유점도 : 0.62 dl/g, 융점 228℃) 를 사용하였다. 이것을 압출기로 280℃ 에서 용융 혼련하여 압출하고 급랭 고화시켜 465 ㎛ 의 미연신 필름을 얻었다. 상기 미연신 필름을 110℃ 로 가열하여 종방향으로 3.0배 연신하고, 이어서 120℃ 로 가열한 종연신 필름을, 횡방향으로 3.1배 연신하였다. 그 후, 208℃ 의 열고정온도에서 3초간 열고정처리하여 두께 50 ㎛ 의 이축 배향 필름을 얻었다. 얻어진 이축 배향 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

실시예 2 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 3

표 1 에 나타내는 재료를 사용하여 표 1 에 나타내는 조건으로 제막한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 이축 배향 필름을 제작하여 평가하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3
폴리에스테르	종류	PET/IA12	PET/IA1	PET/IA15	PET/IA12	PET/IA12	PET	PET/IA12
	두께(㎛)	50	50	50	50	50	50	50
	융점(℃)	228	256	218	228	228	259	228
연신 배율(종 ×횡)	2.7 ×2.8	2.6 ×2.7	2.9 ×3.0	2.7 ×2.8	3.5 ×3.8	1.0 ×1.0	3.0 ×3.1
열고정온도 (℃)	200	230	195	208	208	230	208
진주안료	종류	Irg111	Irg111	Irg111	Irg123	-	Irg111	Irg123
	평균 장경(㎛)	15	15	15	25		15	25
	중량%	5	5	5	4	0	5	40
	배향각	9	5	9	9	-	40	-
제막성	○	○	○	○	○	○	×
시인성	○	○	○	○	×	○	-
내용제성	○	○	○	○	○	×	-
(평행 광선 투과율/전광선 투과율)×100(%)	10	5	10	12	95	15	-
PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트PET/IA 1 : 이소프탈산 1몰 % 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트PET/IA 12 : 이소프탈산 12몰 % 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트PET/IA 15 : 이소프탈산 15몰 % 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트Irg111 : IRIODIN 111Irg123 : IRIODIN 123

표 1 에 나타낸 결과로부터 알 수 있듯이, 실시예 1 ∼ 4 의 본 발명의 이축 배향 필름은, 실제 사용에 있어서도 만족할만한 특성을 가짐을 알 수 있다. 비교예 1 및 2 반사광에서의 시인성이 나쁘고, 비교예 3 은 제막성이 나쁘다.

실시예 5

폴리에스테르 (A) 로서, 평균 입경 1.7 ㎛ 의 덩어리상 실리카 입자를 0.07 중량% 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (고유점도 : 0.64 dl/g, 융점 258℃) 를 사용하고, 폴리에스테르 (B) 로서, 평균 입경 15 ㎛ 의 스테아르산 처리한 진주 안료 (Merck Japan LTD. 제조, 제품명 「IRIODIN 111」을 5 중량% 함유하는, 이소프탈산 12몰 % 을 공중합한 융점 228℃ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (고유점도 : 0.64 dl/g) 를 사용하였다. 이들 폴리에스테르 (A) 및 (B) 를 각각 별개의 압출기 중에서 모두 280℃ 의 온도에서 용융 혼련하고, (A)/(B) 의 2층 구성으로 두께 비가 6/19 가 되도록 2층 다이로 보내고 급랭 고화시켜 465 ㎛ 의 미연신 필름을 얻었다. 스테아르산 처리는 진주 안료 98 에 대해 스테아르산 2 의 비율 (중량비) 로 혼합하고, 75℃ 로 가열하면서 교반 혼합하여 행하였다. 상기 미연신 필름을 110℃ 로 가열하여, 종방향으로 3.0배 연신하고, 이어서 120℃ 로 가열한 종연신 필름을 횡방향으로 3.1배 연신하였다. 그 후, 230℃ 의 열고정 온도에서 3초간 열고정처리하여 두께 50 ㎛ (두께 비 12/38 ㎛) 의 이축 배향 연신 필름을 얻었다. 얻어진 반투과 반사 적층 폴리에스테르 필름의 특성을 표 2 에 나타낸다.

실시예 6 ∼ 9 및 비교예 4 ∼ 7

이하, 표 2 에 나타내는 재료와 조건을 이용하여 실시예 5 와 동일한 방법으로 필름을 제작하여 평가하였다. 결과를 표 3 및 표 4 에 나타냈다. 본 발명의 요건을 만족하는 실시예의 필름은, 실제 사용에 있어서도 만족할만한 특성을 가짐을 알 수 있다. 한편, 비교예의 필름은 종래품과 비교하여 오히려 떨어졌다.

	폴리에스테르 A 의융점(℃)	폴리에스테르 B 의융점(℃)	안료 농도	연신 배율
실시예5	258	228	5	3.0 ×3.1
실시예6	258	228	5	3.4 ×3.5
실시예7	258	238	4	3.0 ×3.1
실시예8	258	238	4	3.4 ×3.5
실시예9	248	228	4	3.4 ×3.5
비교예4	258	248	5	3.0 ×3.1
비교예5	248	243	4	3.0 ×3.1
비교예6	258	198	5	3.0 ×3.1
비교예7	258	198	4	3.0 ×3.1

	배향각(°)	전광선투과율(%)	평행 광선투과율(%)	(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100(%)	전광선반사율(%)
실시예5	19.2	41.8	9.2	22.0	51.2
실시예6	13.4	42.1	10.9	25.9	51.9
실시예7	17.4	52.6	14.3	27.2	40.9
실시예8	13.8	53.1	15.2	28.6	41.3
실시예9	14.3	53.4	11.2	21.0	40.8
비교예4	31.4	41.2	0.9	2.2	52.7
비교예5	32.5	52.8	1.3	2.3	61.5
비교예6	-	-	-	-	-
비교예7	-	-	-	-	-

	시인성	제막 안정성
	투과	제막 안정성	반사
실시예5	◎	◎	○
실시예6	◎	◎	△
실시예7	○	○	○
실시예8	○	○	△
실시예9	○	○	△
비교예4	×	○	○
비교예5	×	○	○
비교예6	-	-	×
비교예7	-	-	×

실시예 10

폴리에스테르 (A) 로서, 평균 입경 1.7 ㎛ 의 덩어리상 실리카 입자를 0.07 중량% 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (고유점도 : 0.64 dl/g, 융점 258℃, 유리전이온도 78℃) 를 사용하고, 폴리에스테르 (B) 로서, 평균 입경 15 ㎛ 의 진주 안료 (Merck Japan LTD. 제조, 제품명 「IRIODIN 111」) 5 중량% 를 함유하는 이소프탈산을 12몰 % 공중합한 융점 228℃ 의 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 (고유점도 : 0.64 dl/g, 융점 228℃) 를 사용하였다. 이들 폴리에스테르 (A) 및 (B) 를 각각 별개의 압출기로 280℃ 에서 용융 혼련하고, (A)/(B)/(A) 의 3층 구성으로 두께 비가 3/19/3 이 되도록 3층 다이로 보내고 급랭 고화시켜 465 ㎛ 의 미연신 필름을 얻었다. 상기 미연신 필름을 110℃ 로 가열하여, 종방향으로 3.0배 연신하고, 이어서 120℃ 로 가열한 종연신 필름을 횡방향으로 3.1배 연신하였다. 그 후, 230℃ 의 열고정 온도에서 3초간 열고정처리하여 두께 50 ㎛ (두께 비 6/38/6 ㎛) 의 이축 배향 연신 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 폴리에스테르 필름의 특성을 표 5 에 나타낸다.

실시예 11 ∼ 13 및 비교예 8 ∼ 12

표 5 에 나타내는 재료를 사용한 것 이외에는 실시예 10 과 동일한 방법으로 적층 폴리에스테르 필름을 제작하여 평가하였다. 평가 결과를 표 5 에 나타낸다.

실시예 13 에서는, 연신온도를 종횡 모두 140℃ 로 하고, 미연신 필름의 두께를 400 ㎛ 로 하였다. 비교예 11 은, 종연신 배율을 3.4 배, 횡연신 배율을 3.6 배로 하였다.

	실시예10	실시예11	실시예12	실시예13	비교예8	비교예9	비교예10	비교예11	비교예12
표층 폴에스테르	종류	PET	PET	PET	PEN	PET/IA(11)	PET	PET	-	PET
표층 폴에스테르	두께(㎛)	각6	각5	각7	각3	각6	각6	각6	0	각6
중층 폴에스테르	종류	PET/IA(12)	PET/IA(8)	PET/IA(15)	PET/IA(12)	PET/IA(13)	PET/IA(25)	PET/IA(12)	PET	PET/IA(12)
중층 폴에스테르	두께(㎛)	38	40	36	37	38	38	38	50	38
적층필름 두께(㎛)	50	50	50	43	50	50	50	50	50
폴리에스테르의융점차℃	30	20	40	41	5	66	30	-	30
진주 안료	종류	Irg111	Irg111	Irg111	Irg123	Irg111	Irg111	-	Irg123	Irg123
	층당 중량%	5	5	5	5	5	5	0	5	40
	배향각	5	5	5	5	5	-	-		-
제막성	○	○	○	○	○	×	○	○	×
시인성	○	○	○	○	×	-	○	×	-
(평행 광선 투과율/전광선 투과율)×100(%)	15	15	17	15	2	-	95	1	-
PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트PEN : 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트PET/IA(X) : 이소프탈산 X몰 % 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트Irg111 : IRIODIN 111Irg123 : IRIODIN 123

표 5 의 결과로부터 알 수 있듯이, 실시예 10 ∼ 13 의 필름은 실제 사용에 있어서도 만족할만한 특성을 가짐을 알 수 있다. 비교예 8 ∼ 12 의 필름은 종래품과 비교하여 오히려 떨어진다.

Claims

방향족 폴리에스테르 및 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 의 진주 안료를 함유하여 이루어지고, 상기 진주 안료의 함유량은 상기 방향족 폴리에스테르와 상기 진주 안료의 합계 중량에 의거하여 0.5 ∼ 30 중량% 이며, 하기 식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 이축 배향 단층 폴리에스테르 필름;

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)
제 1 항에 있어서, 방향족 폴리에스테르가 에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성성분으로 하는 코폴리에스테르인 필름.
제 1 항에 있어서, 코폴리에스테르가 적어도 1몰 % 의 공중합 성분을 함유하는 필름.
폴리에스테르층 (A) 및 폴리에스테르층 (B) 의 2층으로 이루어지고, 상기 폴리에스테르층 (B) 는 제2 방향족 폴리에스테르 및 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 의 진주 안료를 함유하여 이루어지고, 상기 진주 안료의 함량은 제2 방향족 폴리에스테르와 상기 진주 안료의 합계 중량에 의거하여 0.5 ∼ 30 중량% 이고, 상기 폴리에스테르층 (A) 는 제1 방향족 폴리에스테르를 함유하지만 상기 진주 안료를 실질적으로 함유하지 않으며, 하기 식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 이축 배향 이층 폴리에스테르 필름:

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)
제 4 항에 있어서, 제1 방향족 폴리에스테르가 에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성성분으로 하는 호모 또는 코폴리에스테르인 필름.
제 4 항에 있어서, 제2 방향족 폴리에스테르가 에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성성분으로 하는 코폴리에스테르이며, 제1 방향족 폴리에스테르의 융점보다 적어도 15℃ 낮은 융점을 갖는 필름.
폴리에스테르층 (A), 폴리에스테르층 (B) 및 폴리에스테르층 (A) 가 이 순서로 적층된 적어도 3층으로 이루어지고, 상기 폴리에스테르층 (B) 는 제2 방향족 폴리에스테르 및 평균 장경 0.5 ∼ 125 ㎛ 의 진주 안료를 함유하여 이루어지고, 상기 진주 안료의 함량은 제2 방향족 폴리에스테르와 상기 진주 안료의 합계 중량에 의거하여 0.5 ∼ 30 중량% 이고, 상기 폴리에스테르층 (A) 는 제1 방향족 폴리에스테르를 함유하지만 상기 진주 안료를 함유하지 않으며, 하기 식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 이축 배향 다층 폴리에스테르 필름:

(평행 광선 투과율/전광선 투과율) ×100 ≥3 …(1)
제 7 항에 있어서, 제1 방향족 폴리에스테르가 에틸렌테레프탈레이트를 주된구성성분으로 하는 호모 또는 코폴리에스테르인 필름.
제 7 항에 있어서, 제2 방향족 폴리에스테르가 에틸렌테레프탈레이트를 주된 구성성분으로 하는 코폴리에스테르이며, 제1 방향족 폴리에스테르의 융점보다 적어도 15℃ 낮은 융점을 갖는 필름.
제 1, 제 4 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 진주 안료가 이산화티탄, 산화철 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1원에 의해 피복된 평판상 운모인 필름.
제 1 항, 제 4 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 편면상에 점착층을 더 갖는 필름.
제 1 항, 제 4 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 편면상에 하드코팅층을 더 갖는 필름.
제 1 항, 제 4 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 편면상에 점착층을 더 가지며, 다른 한 편면상에 하드코팅층을, 직접 또는 점착층을 사이에 두고 더 갖는 필름.
제 1 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 11 항, 제 12 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 액정표시장치의 광원부에 사용되는 필름.