(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
結晶性ポリエステルからなるA層と前記結晶性ポリエステルとは異なる熱可塑性樹脂BからなるB層が交互に、合計5層以上積層されてなる積層フィルムであって、A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.1以上1.0以下であり、かつ、前記積層フィルム中央においてフィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションならびにフィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションが1300nm以下であり、前記熱可塑性樹脂Bが非晶性樹脂である積層フィルム
前記積層フィルムの幅が400mm以上であり、かつ、前記積層フィルムの両末端ならびに中央におけるフィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションの値がいずれも400nm以下である請求項1に記載の積層フィルム。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の積層フィルムについて詳細に説明する。
【0009】
本発明において積層フィルムとしては、結晶性ポリエステルからなる層(A層)と前記結晶性ポリエステルとは異なる熱可塑性樹脂Bからなる層(B層)が交互に、合計5層以上積層されてなる積層フィルムである。ここで、熱可塑性樹脂Bは、A層に用いられる結晶性ポリエステル(以下、結晶性ポリエステルAと呼ぶ)とは異なる熱特性を示すものである。具体的には、示差走査熱量測定(DSC)において、結晶性ポリエステルAと異なる融点やガラス転移点温度を示すものをさす。また、ここでいう交互に積層されてなるとは、A層とB層が厚み方向に規則的な配列で積層されていることをいう。たとえばA(BA)n(nは自然数)で表される規則的な配列で積層されたものである。このように熱特性の異なる樹脂が交互に積層されることにより、二軸延伸フィルムを製造する際に各々の層の配向状態を高度に制御することが可能となり、ひいてはリタデーションを抑制できる。
【0010】
二軸延伸フィルムが結晶性ポリエステル1層のみからなる場合、リタデーションはフィルム厚みに比例するので、フィルム厚みを薄くすることによってリタデーションを抑制することもできる。しかし、フィルムのハンドリング性の観点から薄膜化には限界がある。また、積層する層数が5層未満の場合には、熱特性の異なる樹脂が積層されていることの製膜性や機械物性などの諸物性への影響によって、たとえば、二軸延伸フィルムの製造が困難になったり、偏光子と組み合わせた際に不具合が生じる可能性がある。
【0011】
一方、本願の積層フィルムのように合計5層以上の層が交互に積層されたフィルムの場合、層数が5層未満の積層フィルムと対比して、均質に各々の熱可塑性樹脂が配されるため、製膜性や機械物性を安定化させることが可能である。また、層数が増加するに従い、各々の層での配向の成長を抑制できる傾向がみられ、リタデーションを制御しやすくなる。積層する層数は、好ましくは100層以上であり、さらに好ましくは200層以上である。また、積層する層数に上限はないものの、層数が増えるに従い、製造装置の大型化および複雑化に伴う製造コストの増加の原因ともなりうるために、現実的には10000層以内が実用範囲となる。
【0012】
本発明の積層フィルムにおいては、前記積層フィルム中央においてフィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションが1300nm以下であることが必要である。一般的には、リタデーションとは、フィルムの面内における直交する2方向の屈折率差の最大値とフィルム厚みの積から算出されるものである。しかし、本発明のような積層フィルムにおいては容易にフィルムとしての屈折率を測定できないため、位相差測定装置を用いて測定されたリタデーションの値をもって、積層フィルムのリタデーションとする。具体的には、王子計測機器株式会社から販売されている、光学的な手法をもってリタデーションを測定可能な位相差測定装置KOBRAシリーズを用いて、測定サンプルを計測する。測定サンプルを、偏光方向が平行となるように設けられた2枚の偏光板で挟んで、該偏光板を回転させた時の透過光強度の変化から測定サンプルのリタデーションおよび配向角を計測できる。
【0013】
偏光子と貼りあわせて用いる偏光子保護フィルムは、リタデーションの値が高くなると液晶ディスプレイに実装した際に干渉色を生じるようになり、品位が低下するため問題となる。ここで、リタデーションが1300nm以下であれば、そのような品位の低下を抑制できる。好ましくは、フィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションが400nm以下であり、より好ましくは、200nm以下、さらに好ましくは100nm以下である。リタデーションの値が小さくなるに従い、偏光子保護フィルムとして液晶ディスプレイに実装した際の干渉色が生じにくくなり、好ましいものとなる。フィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションを抑制することは、積層フィルムを少なくとも一方向に延伸する際に、後述の通りフィルム面方向の熱可塑性樹脂の配向状態を均一化できるように延伸条件を調整することによって達成することができる。
【0014】
また、本発明の積層フィルムにおいては、前記積層フィルム中央においてフィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションが1300nm以下であることも必要である。少なくとも1方向に延伸された延伸フィルムは、フィルムの面に平行な方向に強く配向しているため、フィルムの厚み方向−面方向での屈折率の差が大きくなっている。そのため、フィルムに対して斜めから入射された光は、フィルムの厚み方向と面方向の屈折率の差の影響を受けてリタデーションが大きくなりがちである。そこで、フィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションが1300nm以下であれば、偏光子と組み合わされた偏光子保護フィルムとして液晶ディスプレイに実装した場合、液晶ディスプレイを斜めから見た場合にも色づきなどの品位の低下を抑制できる。好ましくは、フィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションが400nm以下であり、より好ましくは、200nm以下である。リタデーションの値が小さくなるに従い、偏光子保護フィルムとして液晶ディスプレイに実装した際の干渉色が生じにくくなり、特に、液晶ディスプレイを斜めから見た場合に品位の面で好ましいものとなる。しかしながら、フィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションを抑制するためには、フィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションとは異なり、フィルムの面方向の配向状態を均一化するだけでは達成できない。
【0015】
フィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションを抑制するためには、結晶性ポリエステルからなるA層の面配向を抑制することが重要であり、結晶性ポリエステルからなるA層の面配向係数が0.12以下であることが好ましい。A層の面配向係数は、最表層のA層の屈折率を計測することで算出される。たとえば、アッベ屈折率計を用いた場合には、積層フィルムにおいては、表層のA層の厚みが十分にあれば、積層フィルム全体の平均屈折率を示す明暗の境界とは別に、表層であるA層に由来する明暗として、A層の屈折率を観測することができる。結晶性ポリエステルからなるA層の面配向係数が0.12以下となる場合、フィルム厚み方向と面内方向の屈折率の差が大きくならないため、フィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度に対するリタデーションを抑制することができる。A層の面配向係数は、好ましくは、0.05以上0.10以下である。A層の面配向係数が小さくなるに従いフィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションの抑制効果が大きくなる。また、A層の面配向係数を0.05以上とすると、フィルムの製造時の安定性やフィルムの平面性の面で有利である。A層の面配向係数を0.12以下とすることは、後述の通り結晶性ポリエステルAの配向を抑制するための延伸条件を工夫することや、結晶性ポリエステルAとして配向性の低い樹脂を選択することによって達成することができる。
【0016】
また、A層の面配向を抑制することで、積層フィルム全体の面配向係数も抑制することが可能である。積層フィルム全体の面配向係数は0.40以下であることが好ましい。積層フィルム全体の面配向係数が0.40以下となることで、フィルムの厚み方向と面内方向の屈折率の差が大きくならないため、フィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションを抑制することができる。積層フィルム全体の面配向係数は、フィルムの層構成にもよるが、アッベ屈折率計において測定できる。
【0017】
また、本発明の積層フィルムにおいては、積層フィルムの幅が400mm以上であり、かつ前記積層フィルムの両末端ならびに中央におけるリタデーションの値がいずれも400nm以下であることが好ましい。ここでいう積層フィルムの両末端とは、フィルム幅400mm以上の積層フィルムの幅方向の両端から50mmの箇所をさすものとする。ロール状の積層フィルムであれば、ロールの巻き方向をフィルム長手方向とし、ロールの幅方向がフィルム幅方向に相当する。一方、カットされたシート状の積層フィルムである場合には、フィルムの長辺方向と長辺方向に直交する方向の両末端においてリタデーションを計測し、フィルム中央との差が大きい方向を本発明でいうフィルム幅方向とする。
【0018】
二軸延伸ポリエステルフィルムは、製造時に直交した二軸方向への延伸が実施されるが、その延伸工程においてフィルムの面内にてリタデーションのバラツキが生じる。さらに具体的には、一般的に二軸延伸フィルムの製造によく用いられる逐次二軸延伸においては、フィルム長手方向へ延伸を行ったのちにフィルム幅方向へ延伸する。特にフィルム幅方向への延伸を行う際に、フィルム長手方向とフィルム幅方向との応力のバラツキからフィルム幅方向でリタデーションの差が生じる。そのため、たとえフィルム幅方向の中央にてリタデーションを抑制したとしても、フィルム幅方向の末端に近づくに従いリタデーションが増加することが一般的に知られている。このようにフィルム幅方向でのリタデーションのバラツキが生じることで、特に32インチ以上の大型ディスプレイ向けの偏光板の偏光子保護フィルムとして用いた際に、偏光板の面内でのリタデーションのバラツキが生じ、液晶ディスプレイなどの表示装置に実装した際にも高リタデーションの部位にて色づきが生じる原因となる。
【0019】
好ましくは積層フィルムの幅が400mm以上であり、かつ前記積層フィルムの両末端ならびに中央におけるリタデーションの値がいずれも200nm以下であり、より好ましくは100nm以下であり、さらに好ましくは50nm以下である。リタデーションの値が小さくなるに従い、偏光子保護フィルムとして液晶ディスプレイに実装した際の干渉色が生じにくくなり、好ましい。このような積層フィルムを得ることは、後述の通り1方向に延伸したのちに実施する2方向目の延伸の際の延伸条件を調整することや、結晶性ポリエステルと熱可塑性樹脂Bの比率を調整することにより達成することができる。
【0020】
リタデーションを抑制する手法として、本発明者らは、結晶性ポリエステルからなる層(A層)と前記結晶性ポリエステルとは異なる熱可塑性樹脂Bからなる層(B層)とが交互に合計5層以上積層されてなる積層フィルムとすることに想達した。すなわち、一般的な結晶性ポリエステルのみからなる二軸延伸ポリエステルフィルムにおいて、リタデーションが増加したり、フィルム幅方向でリタデーションのバラツキが生じる原因は、上記の理由に加えて、フィルムのリタデーションへの結晶性ポリエステルの寄与が大きく、フィルム面に対して斜め方向のリタデーションの増加や、フィルムの屈折率のわずかな異方性で、リタデーションが増加することにある。本発明においては、結晶性ポリエステルからなる層(A層)と前記結晶性ポリエステルとは異なる熱可塑性樹脂Bからなる層(B層)を交互に積層することで、同一厚みの一般的な結晶性ポリエステルフィルムと比較すると、結晶性ポリエステルからなるA層の総厚みが小さくなることによって、リタデーションが抑制されることを見出した。さらに、熱可塑性樹脂Bをフィルムの製造工程において無配向化することで、熱可塑性樹脂BからなるB層の屈折率の異方性、すなわち、リタデーションをゼロとすることができる。これによって積層フィルムのリタデーションをさらに抑制することができる。
【0021】
さらに、本手法を用いた場合、フィルム幅方向の末端に向かうにつれてリタデーションが増加する際にも、リタデーションの増加の原因となるA層の総厚みがフィルム厚みに対して相対的に減少するため、結果としてフィルム幅方向のリタデーションのバラツキを抑制する効果も得られる。
【0022】
本発明の積層フィルムにおいては、結晶性ポリエステルからなるA層が最外層であることが好ましい。この場合、結晶性ポリエステルが最外層となるため、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムのような結晶性ポリエステルフィルムと同様にして二軸延伸フィルムを製造することが可能となる。結晶性ポリエステルではなく、たとえば非結晶性の樹脂からなる熱可塑性樹脂Bが最外層となる場合、結晶性ポリエステルフィルムと同様にして二軸延伸フィルムを得る場合、ロールやクリップなどの製造設備への粘着による製膜不良や、表面性の悪化などの問題が生じる場合がある。
【0023】
本発明の積層フィルムにおいては、A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.1以上1.0以下であることが必要である。ここでいう層厚みの総和とは、積層フィルムの幅方向の中央において切り出した断面において、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて積層状態の観察を実施し、同一の樹脂からなる層について得られた層厚みをすべて足し合わせた総和である。A層の層厚みの総和に対して、B層の層厚みの総和が小さいほど、熱可塑性樹脂Bの配向を制御することによってリタデーションを抑制することが容易となる。好ましくは、A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.1以上0.5以下であり、さらに好ましくは0.1以上0.3以下である。この場合、積層フィルムの厚みに対して、リタデーションに寄与する結晶性ポリエステルからなるA層の層厚みが非常に小さいことにより、結晶性ポリエステルからなる厚さ数μmのフィルムと同様の低いリタデーションを容易に達成できる。一方、A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.1未満となると、もはやフィルムの逐次延伸性に対して熱可塑性樹脂Bの特性が支配的になり、高品位の二軸延伸フィルムを得ることが難しくなる場合もある。
【0024】
結晶性ポリエステルAとしては、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールとを主たる構成成分とする単量体からの重合により得られるポリエステルが好ましい。ここで、芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4′−ジフェニルジカルボン酸、4,4′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4′−ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。中でも高い屈折率を発現するテレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸が好ましい。これらの酸成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0025】
また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、イソソルベート、スピログリコールなどを挙げることができる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのジオール成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸などを一部共重合してもよい。
【0026】
結晶性ポリエステルAとしては、上記ポリエステルのうち、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンナフタレートなどを用いることが好ましい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートが好ましい。
【0027】
熱可塑性樹脂Bとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4−メチルペンテン−1)などの鎖状ポリオレフィン;ノルボルネン類の開環メタセシス重合、付加重合、他のオレフィン類との付加共重合体である脂環族ポリオレフィン;ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66などのポリアミド、アラミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアセタール、ポリグルコール酸、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボーネート;ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチルサクシネートなどのポリエステル;ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアリレート、4フッ化エチレン樹脂、3フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることができる。この中で、強度、耐熱性、透明性および汎用性の観点に加え、A層に用いる結晶性ポリエステルとの密着性および積層性という観点からポリエステルが好ましい。これらは、共重合体であっても、混合物であってもよい。
【0028】
熱可塑性樹脂Bとしては、非晶性樹脂が好ましい。結晶性樹脂と比較して非晶性樹脂は二軸延伸フィルムを製造する際に配向が生じにくいため、熱可塑性樹脂BからなるB層のリタデーションの増加を抑制でき、ひいては積層フィルムのリタデーションの不均一を抑制することが容易となる。特に、二軸延伸フィルムを製造する際に熱処理工程を設けた場合、にこの効果は顕著となる。延伸工程で生じた配向のうち、B層に生じた配向は、熱処理工程で完全に緩和させることができ、実質的に結晶性ポリエステルからなるA層に起因するリタデーションのみが積層フィルムとしてのリタデーションに影響を与えるようになる。ここでいう非晶性樹脂とは、示差走査熱量測定において融解エンタルピーが5J/g以上の融点に相当するピークを示さない樹脂である。
【0029】
また、熱可塑性樹脂Bとしては、結晶性ポリエステルAの融点より20℃以上低い融点をもつ結晶性樹脂も好ましい。この場合、熱処理工程において、熱可塑性樹脂Bの融点と結晶性ポリエステルAの融点との間の温度で熱処理を実施することにより、熱可塑性樹脂Bのみの配向を緩和させることができ、リタデーションを抑制することが容易となる。好ましくは、結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの融点の差が40℃以上である。この場合、熱処理工程での温度の選択幅が広くなるために熱可塑性樹脂Bの配向緩和の促進や結晶性ポリエステルの配向の制御がさらに容易にできるようになる。
【0030】
結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの好ましい組み合わせとしては、両者のSP値の差の絶対値が、1.0以下であることが好ましい。SP値の差の絶対値が1.0以下であるとA層とB層の層間剥離が生じにくくなる。より好ましくは、結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bは同一の基本骨格を供えた組み合わせからなることが好ましい。ここでいう基本骨格とは、樹脂を構成する繰り返し単位のことである。たとえば、結晶性ポリエステルAとしてポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレート共重合体を用いる場合は、熱可塑性樹脂Bとして非晶性のポリエチレンテレフタレート共重合体または結晶性ポリエステルAより融点の低い結晶性ポリエチレンテレフタレート共重合体を用いることが好ましい。また、結晶性ポリエステルAとしてポリエチレンナフタレートまたはポリエチレンナフタレート共重合体を用いる場合は、熱可塑性樹脂Bとして非晶性のポリエチレンナフタレート共重合体または結晶性ポリエステルAより融点の低い結晶性ポリエチレンナフタレート共重合体を用いることが好ましい。
【0031】
また、結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bのガラス転移温度差が20℃以下であることが好ましい。両者のガラス転移温度差が20℃より大きい場合には積層フィルムを製造する際の厚み均一性が低下し、リタデーションにばらつきが生じる原因となる。また、積層フィルムを成形する際にも、過延伸が発生するなどの問題が生じやすい。
【0032】
上記の条件を満たすための樹脂の組合せの一例として、熱可塑性樹脂Bが、共重合成分としてスピログリコールを含むポリエステルであることが好ましい。スピログリコールを含むポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートとのガラス転移温度差が小さいため、成形時に過延伸になりにくく、かつ層間剥離もしにくいために好ましい。より好ましくは、熱可塑性樹脂Bが共重合成分としてスピログリコールおよびシクロヘキサンジカルボン酸を含むポリエステルであることが好ましい。スピログリコールおよびシクロヘキサンジカルボン酸を含むポリエステルは、結晶性を低下させることができるために、容易にリタデーションを抑制することができる。
【0033】
また、熱可塑性樹脂Bとしてスピログリコールを含むポリエステルを用いることにより、熱可塑性樹脂Bの配向を単に抑制するのみではなく、結晶性ポリエステルに対して熱可塑性樹脂Bを熱可塑性樹脂と対向する方向へ配向させることができることが分かった。この場合、たとえば、フィルムの幅方向において結晶性ポリエステルからなるA層のリタデーションがフィルム長手方向に増加していった際に、熱可塑性樹脂BからなるB層のリタデーションがフィルム幅方向に増加することで、リタデーションを相殺し、積層フィルムのリタデーションを抑制する効果があることを見出した。スピログリコールの好ましい共重合比率は、共重合樹脂を構成する全ジオール成分の中で5〜50モル%であり、さらに好ましくは20〜30モル%である。スピログリコールの共重合比率が5モル%よりも小さい場合には上述のリタデーションの相殺効果が低い。共重合比率が50モル%よりも大きい場合には、共重合ポリエステルを重合する際に重合性が損なわれる場合がある。スピログリコールの共重合比率が5〜50モル%であれば、安定して共重合ポリエステルを得ることができ、かつリタデーション抑制効果が得られ、さらに20〜30モル%であれば高いリタデーション抑制効果が得られる。
【0034】
また、熱可塑性樹脂Bとしては、共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを含むポリエステルも好ましい。シクロヘキサンジメタノールを含むポリエステルは、結晶性を低下させることができるために、容易にリタデーションを抑制することができ、かつ、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートとのガラス転移温度差が小さいため、成形時に過延伸になりにくく、かつ層間剥離もしにくいために好ましい。シクロヘキサンジメタノールの好ましい共重合量は、全ジオール成分の中で15モル%以上60モル%以下である。シクロヘキサンジメタノールの共重合比率がこの範囲であることにより、ポリエステルえおほぼ非晶状態とできるために、リタデーションを抑制できることに加えて、加熱や経時によるリタデーションの変化が小さく、層間での剥離も生じにくくなる。また、シクロヘキサンジメタノール基は幾何異性体としてシス体あるいはトランス体があり、また配座異性体としてイス型あるいはボート型もあるので、ポリエチレンテレフタレートと共延伸しても配向結晶化しにくくいために、製造時のやぶれも生じにくい。
【0035】
本発明の積層フィルムは、(積層フィルムの融解エンタルピー)/(A層の層厚みの総和)が0.5J/g・μm以上1.2J/g・μm以下であることが好ましい。融解エンタルピーは、フィルムを構成する結晶性ポリエステルの結晶化の程度を示す指標である。上記のように、積層フィルムのリタデーションを制御した状態では、B層は、ほとんどもしくは全く結晶化していないと考えられるため、積層フィルムの融解エンタルピーをA層の層厚みの総和で除することにより、A層における結晶性ポリエステルの配向結晶化の程度を示す指標となる。ここで、(積層フィルムの融解エンタルピー)/(A層の層厚みの総和)が0.5J/g・μm未満である場合、結晶性ポリエステルの結晶化がほとんど進んでおらず、フィルムの延伸性やフィルムの平面性が低下する。一方、(積層フィルムの融解エンタルピー)/(A層の層厚みの総和)が1.2J/g・μmより大きい場合は、結晶性ポリエステルAの結晶化度が過大であるか、もしくは、熱可塑性樹脂Bが結晶化してしまっていることを意味するため、フィルム面に対して斜視した際のリタデーションが大きくなる。(積層フィルムの融解エンタルピー)/(A層の層厚みの総和)が0.5J/g・μm以上1.2J/g・μm以下であることにより、フィルム面に垂直な方向から測定したリタデーションならびにフィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションを制御することが容易になる。より好ましくは、(積層フィルムの融解エンタルピー)/(A層の層厚みの総和)が0.5J/g・μm以上1.0J/g・μm以下である。この場合、特にフィルム面に垂直な方向に対して50°傾斜した角度から測定したリタデーションを抑制するのに有効である。
【0036】
結晶性ポリエステルAの融解エンタルピーを制御するための手法として、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートに少量のジオールもしくはジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステルを用いることなどがある。特に好ましい結晶性ポリエステルの例としては、ジカルボン酸としてテレフタル酸とナフタレンジカルボン酸やイソフタル酸を共重合した共重合ポリエステルや、スピログリコールを共重合した共重合ポリエステルなどが挙げられる。ジカルボン酸としてテレフタル酸とナフタレンジカルボン酸を共重合した共重合ポリエステルを用いる場合にはジカルボン酸の全成分に対してナフタレンジカルボン酸の割合を10mol%以下としたり、ジカルボン酸としてテレフタル酸とイソフタル酸を共重合した共重合ポリエステルを用いる場合にはジカルボン酸の全成分に対してイソフタル酸の割合を15mol%以下としたりすることで適当な結晶性と面配向の抑制効果を両立できる。
【0037】
また、熱可塑性樹脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機系易滑剤、顔料、染料、有機または無機の微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤などがその特性を悪化させない程度に添加されていてもよい。
【0038】
本発明の積層フィルムは、厚みが10μm以上50μm以下であることが好ましい。積層フィルムの厚みが10μm未満であると、ハンドリング性が損なわれるため、偏光子保護フィルムとして用いることが難しい場合がある。一方、積層フィルムの厚みが50μmより大きくなると、偏光板の厚みが厚くなるために液晶ディスプレイに実装する際に重量増加などの要因となって好ましくない場合もある。より好ましくは、積層フィルムの厚みが10μm以上25μmであり、さらに好ましくは、10μm以上15μm以下である。この場合、ハンドリングや実装性に優れつつもリタデーションを抑制することが容易となる上、得られた偏光板の薄膜化を達成できる。ただし、未延伸フィルムまたは非晶性樹脂からなるフィルムを用いた際には、ハンドリングの観点から薄膜化が難しい場合がある。本発明では、優れた機械強度を備えた結晶性ポリエステルを用いつつ、結晶性ポリエステルとは異なる熱可塑性樹脂Bと積層することで、機械的な強度と低リタデーション化を両立できることを見出した。
【0039】
本発明の積層フィルムは、破断伸度が100%以上であることが好ましい。フィルムの破断伸度が低いと、偏光板の偏光子保護フィルムとして用いる場合に、偏光板を製造する工程においてフィルムが破断するなど、ハンドリング性が悪化する場合もある。破断伸度が100%以上である場合、偏光板の製造工程に安定して用いることが容易となる。特に、偏光板を薄膜化するために偏光子保護フィルムを薄膜化した際には、破断伸度のハンドリングへの影響が顕著となる。本発明の積層フィルムは、優れた機械強度を備えた結晶性ポリエステルからなるA層と、前記結晶性ポリエステルとは異なる熱可塑性樹脂BからなるB層を積層することで、機械的な強度と低リタデーション化を両立できる。
【0040】
本発明の積層フィルムは、フィルムの幅が400mm以上であり、かつ、前記積層フィルムの両末端ならびに中央における配向角の差がいずれも20°以下であるが好ましい。ここでいう配向角は、フィルム上の屈折率が最も大きくなる方向をさし、実際には、リタデーションと同様に光学的手法にて計測されるものである。配向角の差が大きいと、液晶ディスプレイに実装した場合に視野角に伴う色づきや輝度の低下の原因となって好ましくない。一般的な二軸延伸ポリエステルフィルムの製造に用いられる逐次二軸延伸工程においては、フィルム幅方向への延伸時にクリップ式テンターが用いられる。この方式ではフィルムの両端をクリップにて把持した状態でレールに沿って延伸していく過程でフィルムの中央部分とクリップ近傍の部分でのフィルム流れ方向にかかる応力が異なるために、結果として配向角の差が生じる。前記積層フィルムの両末端ならびに中央における配向角の差がいずれも20°以下である場合には、偏光子保護フィルムとして本発明の積層フィルムを用いた偏光板を液晶ディスプレイに実装した際にも視野角に伴う色づきや輝度の低下を抑制できる。好ましくは、前記積層フィルムの両末端ならびに中央における配向角の差がいずれも10°以下である。この場合は、ほぼ液晶ディスプレイ実装時の色づきや輝度低下のない高品位の液晶ディスプレイを得ることができる。前記積層フィルムの両末端ならびに中央における配向角の差をいずれも20°以下とすることは、後述のとおり延伸条件を制御することで達成できる。
【0041】
次に、本発明の積層フィルムの好ましい製造方法を以下に説明するが、本発明は係る例に限定して解釈されるものではない。また、本発明に用いる積層フィルムの積層構造は、特開2007−307893号公報の〔0053〕〜〔0063〕段に記載の内容と同様の方法により簡便に実現できる。
【0042】
結晶性熱可塑性樹脂Aおよび熱可塑性樹脂Bをペレットなどの形態で用意する。ペレットは、必要に応じて、熱風中あるいは真空下で乾燥された後、別々の押出機に供給される。押出機内において、加熱溶融された樹脂は、ギアポンプ等で樹脂の押出量を均一化され、フィルター等を介して異物や変性した樹脂などを取り除かれる。これらの樹脂は
多層積層装置に送り込まれる。多層積層装置としては、マルチマニホールドダイやフィードブロックやスタティックミキサー等を用いることができるが、本発明の構成を効率よく得るためには、5個以上の微細スリットを有するフィードブロックを用いることが好ましい。このようなフィードブロックを用いると、装置が極端に大型化することがないため、熱劣化による異物が少なく、積層数が極端に多い場合でも、高精度な積層が可能となる。また、幅方向の積層精度も従来技術に比較して格段に向上する。また、この装置では、各層の厚みをスリットの形状(長さ、幅)で調整できるため、任意の層厚みを達成することが可能となった。
【0043】
そして、ダイから吐出された積層シートは、キャスティングドラム等の冷却体上に押し出され、冷却固化されることにより、キャスティングフィルムが得られる。この際、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力により、吐出されたシートを冷却体に密着させ、急冷固化させることが好ましい。また、吐出されたシートを冷却体に密着させる方法としては、スリット状、スポット状、面状の装置からエアーを吹き出すこと、ニップロールを用いる方法も好ましい。
【0044】
このようにして得られたキャスティングフィルムは、二軸延伸することが好ましい。ここで、二軸延伸とは、フィルムを長手方向および幅方向に延伸することをいう。延伸は、逐次に二方向に延伸しても良いし、同時に二方向に延伸してもよい。また、二軸延伸後に、さらに長手方向および/または幅方向に再延伸を行ってもよい。
【0045】
逐次二軸延伸の場合についてまず説明する。逐次二軸延伸の場合には、得られたキャストフィルムを、まず長手方向に延伸する。長手方向への延伸は、通常は、ロールの周速差により施される。この延伸は1段階で行ってもよく、また、複数本のロール対を使用して多段階に行っても良い。延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、2〜15倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、2〜7倍が特に好ましい。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度〜ガラス転移温度+100℃が好ましい。
【0046】
本発明の積層フィルムにおいては、上述の面配向を抑制するために、延伸区間の距離や延伸温度、延伸倍率を調整することが有効である。具体的には、一般的な結晶性ポリエステルのみからなるフィルムの延伸条件では長手方向に延伸する際に樹脂が面配向する傾向がある。一般的な延伸条件と比較して、延伸区間を長くとることにより、長手方向の延伸時に一軸配向の傾向が強くなり、面配向を抑制できる。また、一般的な延伸条件と比較して、延伸温度を高く設定したり、延伸倍率を低く設定することにより、延伸時に結晶性ポリエステルからなるA層にかかる力を抑制し、配向そのものを抑制することも可能となる。
【0047】
このようにして得られた一軸延伸フィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与してもよい。
【0048】
つづいて一軸延伸フィルムを幅方向に延伸する。幅方向の延伸は、通常は、テンターを用いて、フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、幅方向に延伸する。延伸の倍率としては、樹脂の種類により異なるが、通常、2〜15倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、2〜7倍が特に好ましい。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度〜ガラス転移温度+120℃が好ましい。
【0049】
本発明の積層フィルムにおいては、フィルム幅方向でのリタデーションや配向角のばらつきを抑制するために、横延伸工程において、横延伸速度に段階的に変化を設けることが好ましい。具体的には、横延伸区間を2分割し、横延伸区間中間点におけるフィルムの延伸量(計測地点でのフィルム幅−延伸前フィルム幅)が、横延伸区間終了時の延伸量の60%以上であることが好ましく、さらに好ましくは70%以上である。このように横延伸区間での延伸比率を変えることにより、フィルム幅方向でのリタデーションや配向角のばらつきを抑制でき、ひいては、液晶ディスプレイに実装した際に色づきや輝度の低下のない高品位な液晶ディスプレイとすることが可能となる。
【0050】
さらに、横延伸工程において、延伸時の温度を段階的に変化させることも好ましい。具体的には、横延伸区間を2分割した場合、横延伸区間中間点より前半と後半の延伸区間の雰囲気温度に20℃以上の差を設けることである。好ましくは40℃以上の差を設けることである。このように横延伸区間での延伸温度を段階的に変えることにより、フィルム幅方向でのリタデーションや配向角のばらつきを抑制でき、ひいては、液晶ディスプレイに実装した際に色づきや輝度の低下のない高品位な液晶ディスプレイとすることが可能となる。
【0051】
こうして二軸延伸されたフィルムは、平面性および寸法安定性を付与するために、テンター内で延伸温度以上融点以下の温度で熱処理を行うことが好ましい。熱処理を行うことにより、フィルムの寸法安定性が向上する。このようにして熱処理された後、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取られる。また、必要に応じて、熱処理後、徐冷する際に弛緩処理などを行ってもよい。
【0052】
同時二軸延伸の場合について次に説明する。同時二軸延伸の場合には、得られたキャストフィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与してもよい。
【0053】
次に、キャストフィルムを、同時二軸テンターへ導き、フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、長手方向と幅方向に同時および/または段階的に延伸する。同時二軸延伸機としては、パンタグラフ方式、スクリュー方式、駆動モーター方式、リニアモーター方式があるが、任意に延伸倍率を変更可能であり、任意の場所で弛緩処理を行うことができる駆動モーター方式もしくはリニアモーター方式が好ましい。延伸の倍率としては、樹脂の種類により異なるが、通常、面積倍率として6〜50倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、面積倍率として8〜30倍が特に好ましい。同時二軸延伸の場合には、面内の配向差を抑制するために、長手方向と幅方向の延伸倍率を同一とするとともに、延伸速度もほぼ等しくなるようにすることが好ましい。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂のガラス転移温度〜ガラス転移温度+120℃が好ましい。
【0054】
こうして二軸延伸されたフィルムは、平面性、寸法安定性を付与するために、引き続きテンター内で延伸温度以上融点以下の温度で熱処理を行うことが好ましい。この熱処理の際に、幅方向での主配向軸の分布を抑制するため、熱処理ゾーンに入る直前および/または直後に瞬時に長手方向に弛緩処理することが好ましい。このようにして熱処理された後、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取られる。また、必要に応じて、熱処理後、徐冷する際に長手方向および/あるいは幅方向に弛緩処理を行っても良い。
【0055】
以上のようにして得られた積層フィルムは、偏光子保護シートとして用いられる。偏光子としては、例えば市販のPVA中にヨウ素を含有させて配向させて作成されたPVAシートを用いることができる。本発明の積層フィルムは偏光子と貼り合わされて偏光板として用いられる。
【0056】
PVAシートと貼り合わせて偏光板として用いるにあたり、積層フィルムは、水蒸気透過率が50g/m
2・24h・atm以上であることが好ましい。水蒸気透過率が50g/m
2・24h・atm未満であると、水分を含むPVAシートと積層フィルムをはりあわせて偏光板とした際に、PVAシート中の水分が抜けにくいために偏光板の品位が低下したり、偏光板の製造工程が大型化する懸念がある。水蒸気透過率が50g/m
2・24h・atm以上とすることで、偏光板を簡便に安定して製造することができ、かつ高品位の偏光板を得ることが可能となる。好ましくは、水蒸気透過率が100g/m
2・24h・atm以上300g/m
2・24h・atm以下であり、この場合、偏光板での製造工程での工程短縮および安定化、偏光板の高品位化に加え、信頼性試験などでの耐久性も向上させることができる。上記の水蒸気透過率の積層フィルムを得ることは、結晶性ポリエステルとして吸水性の高いポリエチレングリコールなどのジオール・ジカルボン酸などを共重合したポリエステルを用いることで達成することができる。
【0057】
また、液晶ディスプレイにおいては、偏光板は2枚、偏光子保護フィルムは4枚用いられている。すなわち、画面側から見て、偏光子保護フィルム1/PVA/偏光子保護フィルム2/液晶素子/偏光子保護フィルム3/PVA/偏光子保護フィルム4の順で構成される。
【0058】
本発明の積層フィルムは、上述の偏光子保護フィルム1および偏光子保護フィルム4として好適に用いられる。偏光子保護フィルム2および偏光子保護フィルム3は2枚に偏光子であるPVAの間に挟まれた位置に配されるため、非常に低いリタデーションならびにリタデーションのムラが求められる。一方、偏光子保護フィルム1および偏光子保護フィルム4は偏光子であるPVAの外側に配されるため、低いリタデーションが求められるものの偏光子保護フィルム2や偏光子保護フィルム3ほどの低リタデーションは求められない。本発明の積層フィルムを用いれば、薄膜で高いハンドリング性を備えつつ十分に低いリタデーションを備えることで、液晶ディスプレイに実装した際に品位が高く、厚みの薄い偏光板を達成できる。
【0059】
(特性の測定方法および効果の評価方法)
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。
【0060】
(1)層厚み、積層数、積層構造
フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察することにより求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡H−7100FA型((株)日立製作所製)を用い、加速電圧75kVの条件でフィルムの断面写真を撮影し、層構成および各層厚みを測定した。なお、場合によっては、コントラストを高くするために、RuO
4やOsO
4などを使用した染色技術を用いた。また、1枚の画像に取り込められるすべての層の中で最も厚みの薄い層(薄膜層)の厚みにあわせて、薄膜層厚みが50nm未満の場合は10万倍、薄膜層厚みが50nm以上500nm未満である場合は4万倍、500nm以上である場合は1万倍の拡大倍率にて観察を実施した。
【0061】
(2)層厚みの算出方法
(1)項で得られたTEM写真画像を、スキャナ(キャノン(株)製CanoScan D1230U)を用いて画像サイズ720dpiで取り込んだ。画像をビットマップファイル(BMP)もしくは、圧縮画像ファイル(JPEG)でパーソナルコンピューターに保存し、次に、画像処理ソフト Image-Pro Plus ver.4(販売元 プラネトロン(株))を用いて、このファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の2本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト(Excel 2000)を用いて、位置(nm)と明るさのデータに対してサンプリングステップ2(間引き2)でデータ採用した後に、5点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、VBA(Visual Basic for Applications)プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合う明るさが極大の領域と極小の領域の間隔を1層の層厚みとして層厚みを算出した。この操作を写真毎に行い、全ての層の層厚みを算出した。
【0062】
(3)リタデーション・配向角
王子計測機器(株)製 位相差測定装置(KOBRA−21ADH)を用いた。測定するフィルムのフィルム幅方向中央部から3.5cm×3.5cmのサイズで切り出して、測定サンプルとした。フィルム幅方向が本測定装置にて定義されている角度0°となるように、測定サンプルを装置に設置し、入射角0°ならびに50°における波長590nmのリタデーションとその配向角を測定した。
【0063】
(4)視認性テスト
PVA中にヨウ素を吸着および配向させて作成した偏光度99.9%の偏光子の一方の面に、測定するフィルムの幅方向中央部分から幅方向に420mm、長手方向に310mmのサイズで切り出したものを貼り合わせてテストピースとした。作成したテストピースとフィルムを貼り付けていない偏光板とをクロスニコルの配置にて重ね合わせLED光源(トライテック製A3−101)上においた場合の視認性を確認した。
【0065】
B:干渉色が若干見られるものの実用に問題ない。
【0066】
C:干渉色がはっきりみられるため、ディスプレイ用途には適さない。
【0067】
(5)水蒸気透過率
GTRテック(株)製 ガス・水蒸気透過率測定装置(GTR−10XACT)を用い、JIS−K−7129−C(2008)に従って、水蒸気透過率を測定した。測定するフィルムのフィルム幅方向中央部からφ45mmで切り出して、測定サンプルとした。測定サンプルを装置に設置し、透過面積15.2cm
2で40℃90RH%雰囲気下にて測定時間5分で測定を実施した。
【0068】
(6)面配向係数
ナトリウムD線(波長589nm)を光源として、アッベ屈折計を用いて、フィルムの表面の長手方向屈折率(Nx)、幅方向屈折率(Ny)、厚み方向屈折率(Nz)を測定し、下記式から面配向係数(fn)を算出した。
面配向係数 fn=(Nx+Ny)/2−Nz
(7)破断伸度
測定するフィルムを幅10mm、長さ150mmに切断して、測定サンプルとした。オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンAMF/RTA−100”を用いて、測定サンプルをチャック間距離50mmの装置にセットして、引張速度300mm/分、温度23℃、相対湿度65%の条件下で引張試験を行った。フィルム破断時の長さからチャック間距離を減じたものをチャック間距離で除したものに100を乗じて破断伸度(%)とした。また、フィルムの長手方向とフィルム幅方向での破断伸度を計測し、その計測値の平均値をもって本願での破断伸度とした。
【0069】
(8)融解エンタルピー
測定する積層フィルムからサンプリングを行い、示差熱量分析(DSC)を用いてJIS−K−7122(1987年)に従って、測定サンプルのDSC曲線を測定した。試験は、25℃から290℃まで20℃/min.で昇温し、その際の融解エンタルピーを計測した。
装置:セイコー電子工業(株)製”ロボットDSC−RDC220”
データ解析”ディスクセッションSSC/5200”
サンプル質量:5mg。
【実施例】
【0070】
(実施例1)
結晶性ポリエステルAとして、融点が258℃のポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた。また熱可塑性樹脂Bとして融点を持たない非晶性樹脂であるスピログリコール25mol%、シクロヘキサンジカルボン酸30mol%共重合したエチレンテレフタレート(PE/SPG・T/CHDC)を用いた。準備した結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bを、2台の単軸押出機にそれぞれ投入し、280℃で溶融させて、混練した。次いで、結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bを、それぞれFSSタイプのリーフディスクフィルタを5枚介した後、ギアポンプにて計量しながら、スリット数51個の積層装置にて合流させて、厚み方向に交互に51層積層された積層体を得た。積層体とする方法は、特開2007−307893号公報〔0053〕〜〔0056〕段の記載に従って行った。ここでは、スリットの長さおよび間隔は全て一定とした。得られた積層体は、結晶性ポリエステルAが26層、熱可塑性樹脂Bが25層であり、厚み方向に交互に積層された積層構造を有していた。また、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さを口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さで割った値が2.5となるようにした。
【0071】
得られたキャストフィルムを、75℃に設定したロール群で加熱した後、延伸区間長100mmの間で、フィルム両面からラジエーションヒーターにより急速加熱しながら、フィルム長手方向に3.6倍延伸し、その後一旦冷却した。つづいて、この一軸延伸フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施し、フィルムの濡れ張力を55mN/mとし、そのフィルム両面の処理面に(ガラス転移温度が18℃のポリエステル樹脂)/(ガラス転移温度が82℃のポリエステル樹脂)/平均粒径100nmのシリカ粒子からなる塗液を塗布し、透明・易滑・易接着層を形成した。
【0072】
この一軸延伸フィルムをテンターに導き、100℃の熱風で予熱後、110℃の温度でフィルム幅方向に3.6倍延伸した。ここでの延伸速度と温度は一定とした。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で240℃の熱風にて熱処理を行った。続いて同温度条件で幅方向に2%の弛緩処理を、さらに100℃まで急冷した後に幅方向に5%の弛緩処理を施し、その後、巻き取ることによって、積層フィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであり、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においてもわずかな色づきが見られるものの十分に使用に適したフィルムであった。
【0073】
(実施例2)
フィルム幅方向への延伸時の温度を延伸区間前半は110℃、延伸区間後半を150℃とした以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであった。実施例1と比較してフィルム幅方向での配向角の均一性が改善しており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境における色づきや輝度が改善されていた。
【0074】
(実施例3)
フィルム幅方向への延伸時の延伸速度を、延伸区間前半で最大延伸量の70%まで延伸するように調整した以外は、実施例2と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであった。実施例2と比較してフィルム幅方向での配向角の均一性がさらに改善しており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても色づきや輝度は良好なものであった。
【0075】
(実施例4)
用いる積層装置をスリット数が11個である装置を用いた以外には、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであり、実施例1と比較すると、若干リタデーションが増加する傾向が見られた。
【0076】
(実施例5)
用いる積層装置をスリット数が5個である装置を用いた以外には、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであり、実施例1と比較すると、若干リタデーションが増加する傾向が見られた。
【0077】
(比較例1)
実施例1の積層装置のかわりに結晶性ポリエステル/熱可塑性樹脂B/結晶性ポリエステルの3層構成を作成できる別の積層装置を用いて3層積層フィルムとした以外には、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。実施例1と比較すると、リタデーションが悪化しており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても色づきが若干目立つものであった。また、製膜安定性も悪く高い収率は望めないため、安定して低コストで製品を供給するのは難しいものであった。
【0078】
(実施例6)
用いる積層装置をスリット数が101個である装置を用いた以外には、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであり、実施例1とほぼ同様なフィルムとなっていた。
【0079】
(実施例7)
用いる積層装置をスリット数が251個である装置を用いた以外には、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであり、実施例1と比較すると若干リタデーションが抑制されたものとなっていた。
【0080】
(実施例8)
A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が1.0となるように結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの吐出量を調整した以外は、実施例3と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの比率が増加することでリタデーション、特にフィルム面から斜視した際のリタデーションが顕著に増加しており、偏光板として液晶ディスプレイに実装した際に問題ないレベルであるものの色づきの見られるものであった。
【0081】
(実施例9)
A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.5となるように結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの吐出量を調整した以外は、実施例3と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの比率が減少することでリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんど分からないものであった。
【0082】
(実施例10)
フィルム長手方向への延伸時のロール群の温度を95℃に調整した以外は、実施例9と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの面配向が減少することで特にフィルム面に対して斜視した際のリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんど分からないものであった。
【0083】
(実施例11)
フィルム長手方向への延伸時の延伸区間長を200mmとした以外は、実施例10と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表1に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの面配向がさらに減少することで特にフィルム面に対して斜視した際のリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんど分からないものであった。
【0084】
(実施例12)
結晶性ポリエステルAとして、ポリエチレングリコール(PEG)を全ジオール成分中の8mol%共重合したPEG共重合PETを用いた以外は、実施例9と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。特にPEG共重合PETの効果により水蒸気透過率が向上しており、さらには、面配向抑制効果も確認された。その結果、PVAと貼りあわせて偏光板を設ける際にもPVAの脱水にかかる時間が短縮され、生産効率に優れたものであった。
【0085】
(実施例13)
結晶性ポリエステルAとして、ナフタレンジカルボン酸を全ジカルボン酸成分中の8mol%共重合したPET/Nを用いた以外は、実施例9と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの面配向が減少することで特にフィルム面に対して斜視した際のリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんど分からないものであった。
【0086】
(実施例14)
結晶性ポリエステルAとして、イソフタル酸を全ジカルボン酸成分中の10.0mol%共重合した、融点が230℃の共重合PET(PET/I(10))を用いた以外は、実施例9と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの面配向が減少することで特にフィルム面に対して斜視した際のリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんど分からないものであった。
【0087】
(実施例15)
A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.3となるように結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの吐出量を調整した以外は、実施例3と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの比率が減少することでリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんど分からないものであった。
【0088】
(実施例16)
A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が0.1となるように結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの吐出量を調整した以外は、実施例3と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの比率が減少することでリタデーションが大幅に抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色は全くみられなかった。
【0089】
(比較例2)
A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和が1.5となるように結晶性ポリエステルAと熱可塑性樹脂Bの吐出量を調整した以外は、実施例3と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの比率が増加することでリタデーションが増加しており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色が目立つものであった。
【0090】
(比較例3)
結晶性ポリエステルAのみを使用して単層フィルムとした以外は、実施例3と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。積層フィルムと比較してリタデーションが大幅に増加しており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色が目立つものであった。
【0091】
(実施例17)
フィルム厚みを15μmとした以外は、実施例7と同様にして無色透明なフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。フィルム厚みが減少したことによりさらに結晶性ポリエステルからなるA層の厚みが減少してリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においてもほとんど干渉色はみられなかった。また、ハンドリング性についても、問題のないものであった。
【0092】
(実施例18)
A層の層厚みの総和/B層の層厚みの総和を0.5とした以外は、実施例17と同様にして無色透明なフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。結晶性ポリエステルの比率が減少することでリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色は全くみられなかった。また、ハンドリング性についても、問題のないものであった。
【0093】
(実施例19)
フィルム厚みを15μmとした以外は、実施例16と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。フィルム厚みが減少したことによりさらに結晶性ポリエステルからなるA層の厚みが減少してリタデーションが抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色はほとんどみられなかった。また、ハンドリング性についても、問題のないものであった。
【0094】
(実施例20)
フィルム厚みを10μmとした以外は、実施例16と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。フィルム厚みが減少したことによりさらに結晶性ポリエステルからなるA層の厚みが減少してリタデーションの不均一が抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においてもリタデーション由来の干渉色は全くみられなかった。ただし、実施例16と比較すると、ハンドリング性がやや悪いものであった。
【0095】
(実施例21)
フィルム厚みを50μmとした以外は、実施例9と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。フィルム厚みが増加したことにより結晶性ポリエステルからなるA層の厚みが増加してリタデーションが大きくなっており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても若干干渉色がみられるものであった。
【0096】
(比較例4)
フィルム厚みを75μmとした以外は、実施例9と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。フィルム厚みが増加したことにより結晶性ポリエステルからなるA層の厚みが増加してリタデーションが大きくなっており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色が目立つものであった。
【0097】
(実施例22)
フィルム厚みを5μmとした以外は、実施例18と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表2に示すとおりの物性を示すものであった。フィルム厚みが減少したことにより実施例18と比較してもさらに結晶性ポリエステルからなるA層の厚みが減少してリタデーションの不均一が抑制されており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においてもリタデーション由来の干渉色は全くみられなかった。ただし、ハンドリング性は実施例18よりもさらに悪くなり、製膜安定性も悪化した。
【0098】
(
参考例23)
熱可塑性樹脂Bとして、イソフタル酸を全ジカルボン酸成分中の17.5mol%共重合した、融点が210℃の共重合PET(PET/I(17.5))を用いた以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。非晶性樹脂を用いた実施例1と比較すると若干リタデーションは大きいものの十分に低い値であり、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても使用に問題ないレベルであった。
【0099】
(実施例24)
熱可塑性樹脂Bとして、シクロヘキサンジメタノールを全ジオール成分中の33.3mol%共重合した、非晶性の共重合PET(PET/G)を用いた以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。非晶性樹脂としてSPG共重合PETを用いた実施例1と比較すると、若干リタデーションは大きいものの十分に低い値であり、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても使用に問題ないレベルであった。
【0100】
(比較例5)
結晶性ポリエステルAとして融点268℃のポリエチレンナフタレート(PEN)を、熱可塑性樹脂Bとして実施例1で結晶性ポリエステルAとして用いたポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。非晶性樹脂を用いた実施例1と比較するとリタデーションが大幅に増加しており、実際に液晶ディスプレイに搭載した場合と同様の環境においても干渉色が目立つものであった。
【0101】
(比較例6)
市販のトリアセチルセルロース(TAC)フィルムを用いて偏光板を作製した。TACフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。リタデーションについては非常に低い値を示すものの、偏光板を作製する際にハンドリング性に乏しく、安定した偏光板の作製が難しいものであった。
【0102】
(比較例7)
市販のポリメチルメタクリレート(PMMA)フィルムを用いて偏光板を作製した。PMMAフィルムは、表3に示すとおりの物性を示すものであった。リタデーションについては非常に低い値を示すものの、偏光板を作製する際にハンドリング性に乏しく、安定した偏光板の作製が難しいものであった。
【0103】
【表1】
【0104】
【表2】
【0105】
【表3】