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特開2024-14238ポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物を用いたフィルム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024014238
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】ポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物を用いたフィルム
(51)【国際特許分類】
   C08L 67/00 20060101AFI20240125BHJP
   C08L 25/08 20060101ALI20240125BHJP
   C08G 63/12 20060101ALI20240125BHJP
   C08G 63/83 20060101ALI20240125BHJP
   C08F 220/26 20060101ALI20240125BHJP
   C08J 5/18 20060101ALI20240125BHJP
   B29C 55/12 20060101ALI20240125BHJP
【FI】
C08L67/00
C08L25/08
C08G63/12
C08G63/83
C08F220/26
C08J5/18 CET
C08J5/18 CFD
B29C55/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022116921
(22)【出願日】2022-07-22
(71)【出願人】
【識別番号】000003159
【氏名又は名称】東レ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】吉田 頌
(72)【発明者】
【氏名】松本 麻由美
(72)【発明者】
【氏名】坂本 純
【テーマコード(参考)】
4F071
4F210
4J002
4J029
4J100
【Fターム(参考)】
4F071AA22
4F071AA45
4F071AA46
4F071AA86
4F071AA88
4F071AF13
4F071AF30
4F071AF30Y
4F071AF31
4F071AF35
4F071AF45
4F071AG28
4F071AH01
4F071AH07
4F071AH12
4F071AH19
4F071BA01
4F071BB06
4F071BB08
4F071BC01
4F071BC12
4F210AA13
4F210AA24
4F210AG01
4F210AH73
4F210AR20
4F210QC05
4F210QG01
4J002BC04X
4J002CF00W
4J002CF06W
4J002FD070
4J002GA01
4J002GB01
4J002GL00
4J002GN00
4J002GP00
4J002GQ00
4J029AA03
4J029AC01
4J029AC02
4J029AD01
4J029AD07
4J029AE03
4J029AE04
4J029AE06
4J029AE18
4J029BA01
4J029BA03
4J029BB03A
4J029BD02
4J029BD07A
4J029CB05A
4J029CB06A
4J029CC06A
4J029FC05
4J029FC08
4J029HA01
4J029HB01
4J029JA253
4J029JF011
4J029JF131
4J029JF141
4J029JF471
4J029JF541
4J029KD02
4J029KD07
4J029KE02
4J100AB02P
4J100AL03Q
4J100AL08Q
4J100AL09Q
4J100BA08Q
4J100CA04
4J100DA01
4J100DA25
4J100DA62
(57)【要約】
【課題】
複屈折率が低く透明性および靭性が良好なポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物を含むフィルムを提供する。
【解決手段】
ポリエステル樹脂組成物Aと(化1)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bを含むフィルム。
【化1】
(RはHまたはCH基、Rはヒドロキシ基、エステル基、エ-テル基を含む置換基)
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリエステル樹脂組成物Aと(化1)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bを含むフィルム。
【化1】
(RはHまたはCH基、Rはヒドロキシ基、エステル基、エ-テル基を含む置換基)
【請求項2】
(化1)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bが(化2)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bである請求項1に記載のフィルム。
【化2】
(RはHまたはCH基、Rは炭素数1~8の直鎖状あるいは分岐状の炭化水素基、またはポリエ-テルを含むエ-テル基)
【請求項3】
80℃で15時間真空乾燥後に測定される重量減少率(N流通下(200mL/min)、280℃、60分)が5wt%以下である請求項1に記載のフィルム。
【請求項4】
下記式(I)を満たすことを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
0.8<(Ma/2+Mb)/P<2 (I)
(Ma:アルカリ金属元素の総和含有量(mol/t)、Mb:マグネシウム元素、マンガン元素、カルシウム元素の総和含有量(mol/t)、P:リン元素含有量(mol/t))
【請求項5】
ポリスチレン樹脂組成物Bの共重合率nが0.1≦n≦0.9である請求項1に記載のフィルム。
【請求項6】
ポリスチレン樹脂組成物Bの数平均分子量(Mn)が1.0×10≦Mn≦1.0×10である請求項1に記載のフィルム。
【請求項7】
示査走査熱量計測定において、試料を300℃で5分溶融後、室温まで40℃/分で冷却し、引き続き20℃/分で昇温した際(2nd Run)のガラス転移温度が30℃以上で1つ観察されるか、または複数観察される場合は最大値と最小値の差が20℃以内である請求項1に記載のフィルム。
【請求項8】
内部ヘイズが30%以下である請求項1に記載のフィルム。なお内部ヘイズは、水を溶媒とし、ヘイズメ-タ-にて測定した値を100μmに換算した値である。
【請求項9】
二軸延伸フィルムである請求項1に記載のフィルム。
【請求項10】
示査走査熱量計測定において試料を20℃/分で昇温した際(1st Run)に30℃以上のガラス転移温度が観測されない、または20℃/分で昇温した際(1st Run)に30℃以上のガラス転移温度Tgが観察され、300℃で5分溶融後、室温まで40℃/分で冷却し、引き続き20℃/分で昇温した際(2nd Run)のガラス転移温度Tgとしたとき、TgとTgの差が10℃以上であることを特徴とする請求項9に記載の二軸延伸フィルム。
【請求項11】
厚み方向複屈折率の絶対値が0.1以下である請求項9に記載の二軸延伸フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物を用いたフィルムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル樹脂は、機械特性、熱特性、耐薬品性、電気特性、成形性に優れ、様々な用途に用いられている。これらのポリエステル樹脂において、特に近年、フラットパネルディスプレイやタッチパネル分野において偏光板保護フィルム(偏光子保護部材)や円偏光板位相差フィルム(円偏光板部材)、透明導電フィルムなど各種光学用フィルムの需要が高まっている。その中でも、偏光板保護フィルム用途では、低コスト化を目的として従来のTAC(トリアセチルセルロース)フィルムから二軸配向ポリエステルフィルムへの置き換えが盛んに検討されている。しかしながら二軸配向ポリエステルフィルムは延伸時のポリエステルの配向に起因する複屈折が発生し、液晶ディスプレイとして組み立てた際に発生する干渉色を十分に制御できておらず、画面表示をした際の品位が低下する。そのため、二軸配向ポリエステルフィルムおよびこれに用いるポリエステル樹脂は画面表示をした際の品位の観点からは、複屈折を低減することが好ましい。複屈折を低減する方法としては、延伸しないまたはわずかに延伸して結晶性や配向性を低下させる方法があるが、このような方法で結晶性を低下させたポリエステルは加熱工程において熱結晶化により白化するため透明性が不十分であり、配向性を低下させると加熱工程などでフィルム変形などが発生し、偏光子保護フィルムなどの低複屈折が必要とされる用途での適用は困難であった。
【0003】
これに対して、正負逆符号の複屈折を有する樹脂を複合化することにより、すなわち、正の複屈折を有するポリエステル樹脂に対して、負の複屈折を有する樹脂を複合化することにより、分子配向が凍結残留しても原理的に複屈折を低減可能であり、以下のような提案がなされている。
【0004】
特許文献1は、芳香族ポリエステルとスチレン系重合体とをブロック共重合化することによって、透明で低複屈折な成形物が得られることを開示している。
【0005】
特許文献2は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とシンジオタクチックポリスチレン系樹脂を交互に積層することによって、透明で低複屈折なフィルムが得られることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭63-178119号公報
【特許文献2】特開2008-137304号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1では、ブロック共重合体が相分離構造を形成するため、透明性が十分ではなく、光学用途の応用が困難であった。
【0008】
特許文献2では、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とシンジオタクチックポリスチレン系樹脂の相溶性が十分ではないため、フィルムの延伸時の応力によって、ポリエチレンテレフタレート系樹脂とシンジオタクチックポリスチレン系樹脂との界面で剥離が発生し、層間剥離の発生や、空隙が形成されるため透明性が十分ではなく、光学用途の応用が困難であった。
【0009】
以上のように、従来技術では、透明性、低複屈折、機械特性を兼備したポリエステル樹脂とポリスチレン樹脂からなる光学樹脂材料を得ることは困難であった。
【0010】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を克服して、ポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物を含む樹脂組成物からなる複屈折率が低く透明性、靱性が良好であるフィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決すべく検討を行った結果、本発明により、複屈折率が低く透明性および靭性が良好なポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物を含むフィルムを見出した。
【0012】
すなわち、本発明の目的は以下の手段によって達成される。
(1)ポリエステル樹脂組成物Aと(化1)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bを含むフィルム。
【0013】
【化1】
【0014】
(RはHまたはCH基、Rはヒドロキシ基、エステル基、エーテル基を含む置換基)
(2)(化1)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bが(化2)で示されるポリスチレン樹脂組成物Bである(1)に記載のフィルム。
【0015】
【化2】
【0016】
(RはHまたはCH基、Rは炭素数1~8の直鎖状あるいは分岐状の炭化水素基、またはポリエーテルを含むエーテル基)
(3)80℃で15時間真空乾燥後に測定される重量減少率(N流通下(200mL/min)、280℃、60分)が5wt%以下である(1)に記載のフィルム。
(4)下記式(I)を満たすことを特徴とする(1)に記載のフィルム。
【0017】
0.8<(Ma/2+Mb)/P<2 (I)
(Ma:アルカリ金属元素の総和含有量(mol/t)、Mb:マグネシウム元素、マンガン元素、カルシウム元素の総和含有量(mol/t)、P:リン元素含有量(mol/t))
(5)ポリスチレン樹脂組成物Bの共重合率nが0.1≦n≦0.9である(1)に記載のフィルム。
(6)ポリスチレン樹脂組成物Bの数平均分子量(Mn)が1.0×10≦Mn≦1.0×10である(1)に記載のフィルム。
(7)示査走査熱量計測定において試料を300℃で5分溶融後、室温まで40℃/分で冷却し、引き続き20℃/分で昇温した際(2nd Run)のガラス転移温度が30℃以上で1つ観察されるか、または複数観察される場合は最大値と最小値の差が20℃以内である(1)に記載のフィルム。
(8)内部ヘイズが30%以下である(1)に記載のフィルム。なお内部ヘイズは、水を溶媒とし、ヘイズメーターにて測定した値を100μmに換算した値である。
(9)二軸延伸フィルムである(1)に記載のフィルム。
(10)示査走査熱量計測定において試料を20℃/分で昇温した際(1st Run)の30℃以上のガラス転移温度が観測されない、または20℃/分で昇温した際(1st Run)に30℃以上のガラス転移温度Tgが観察され、300℃で5分溶融後、室温まで40℃/分で冷却し、引き続き20℃/分で昇温した際(2nd Run)のガラス転移温度Tgとしたとき、TgとTgの差が10℃以上であることを特徴とする(9)に記載の二軸延伸フィルム。
(11)厚み方向複屈折率の絶対値が0.1以下である(9)に記載の二軸延伸フィルム。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、複屈折率が低く透明性および靭性が良好なポリエステル樹脂組成物およびポリスチレン樹脂組成物含むフィルムを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に本発明を詳細に説明する。
【0020】
本発明のフィルムは、ポリエステル樹脂組成物Aとポリスチレン樹脂組成物Bを含む必要がある。本発明のフィルムにおいて、正の複屈折率を有するポリエステル樹脂組成物Aと負の複屈折率を有するポリスチレン樹脂組成物Bとを相溶化させることで、複屈折率を低減させ、透明性を向上することが可能となる。
【0021】
本発明におけるポリエステル樹脂組成物とは、ジカルボン酸成分とグリコール成分とを主原料として重縮合して得られるポリエステル樹脂組成物を指す。主原料とは、ポリエステル樹脂中のジカルボン酸成分およびグリコール成分から得られる構成単位が、合計で70モル%以上であることを示す。より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である。
【0022】
本発明におけるジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸類、脂環族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体が挙げられる。その中でも、ポリエステル樹脂組成物の耐熱性および加工性の観点から、芳香族ジカルボン酸成分であることが好ましく、ジカルボン酸成分として90モル%以上が芳香族ジカルボン酸成分であることが好ましい。その中でも、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸やこれらのエステル誘導体であることが透明性と加工性の両立の点から好ましく、耐熱性の点からテレフタル酸や2,6-ナフタレンジカルボン酸、そのエステル誘導体が特に好ましい。
【0023】
グリコール成分としては、脂肪族ジオール、脂環式ジオールや、芳香環式ジオールが挙げられる。また加工性を損なわない範囲で、ジオール以外にもトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの多官能アルコールも用いることができる。特に、グリコール成分として90モル%以上が脂肪族ジオールおよび/または脂環式ジオールからなることが好ましい。その中でも、例えば、樹脂組成物をフィルムにした際の伸度および柔軟性といった機械的特性の観点からエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノールが特に好ましい。
【0024】
なお、本発明の効果の範囲を損なわない程度に、他のジカルボン酸成分やヒドロキシカルボン酸誘導体、グリコールが共重合されていてもよい。
【0025】
本発明のポリエステル樹脂組成物Aの固有粘度(25℃のo-クロロフェノール中で測定)は、機械特性の観点から、0.4~1.2dL/gであることが好ましく、より好ましくは0.5~0.8dL/gである。
【0026】
本発明のポリエステル樹脂組成物Aはマンガン元素、マグネシウム元素、カルシウム元素を含有してもよく、その総和含有量Mは、フィルム1tあたり、0.5~10(mol/t)であることが好ましい。より好ましくは0.7~3.0(mol/t)である。上記範囲を満たすことで、溶融混合および溶融成形時の熱分解を抑制することができる。なお、元素は原子と同義で用いる。
【0027】
また、本発明のポリエステル樹脂組成物Aはリン元素を含有する必要がある。その含有量Pは、フィルム1tあたり、0.5~5(mol/t)であることが好ましい。より好ましくは、0.5~3.0(mol/t)である。上記範囲を満たすことで、ポリエステルの重合反応性を損なうことなく、溶融混合および溶融成形時の熱分解を抑制することができる。
【0028】
本発明のポリエステル樹脂組成物Aは、上記MとPの比であるM/Pが0.5~10.0であることが好ましい。より好ましくは0.5~5.0であり、さらに好ましくは0.8~2.0である。上記範囲を満たすことで、溶融混合および溶融成形時の熱分解を抑制することができる。
【0029】
本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bは、ポリスチレンの共重合体であり、(化1=以下の化3)の構造を有する。また、ランダム共重合体でもブロック共重合体でも構わない。
【0030】
【化3】
【0031】
(RはHまたはCH基、Rはヒドロキシ基、エステル基、エーテル基を含む置換基)
ヒドロキシ基を含む置換基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシメチルエステル基、ヒドロキシエチルエステル基、ヒドロキシブチルエステル基、ヒドロキシオクチルエステル基などが挙げられる。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基が好ましい。
【0032】
エステル基を含む置換基としては、メチルエステル基、エチルエステル基、ブチルエステル基、オクチルエステル基などが挙げられる。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、メチルエステル基、エチルエステル基が好ましい。
【0033】
エーテル基を含む置換基としては、メチルエーテル基、エチルエーテル基、ブチルエーテル基、オクチルエーテル基、ポリエーテル基などが挙げられる。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、メチルエーテル基、エチルエーテル基、ポリエーテル基が好ましい。
【0034】
また、本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bは(化2=以下の化4)の構造を有することが好ましい。
【0035】
【化4】
【0036】
(RはHまたはCH基、Rは炭素数1~8の直鎖状あるいは分岐状の炭化水素基、またはポリエーテルを含むエーテル基)
(化2)の構造を有することで、ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性が良好となり、フィルムの透明性が良好となる。
【0037】
炭素数1~8の直鎖状あるいは分岐状の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、へキシレン基、オクチレン基などが挙げられる。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、メチレン基、エチレン基が好ましい。
【0038】
ポリエーテルを含むエーテル基としては、ポリエチレングリコール基、ポリプロピレングリコール基、ポリテトラメチレングリコール基などが挙げられる。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、ポリエチレングリコール基が好ましい。
【0039】
本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bの共重合量であるmは、0<m<1であることが必要である。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、下限としては0.1以上であることが好ましく、より好ましくは0.2以上である。また上限としては0.9以下であることが好ましく、より好ましくは0.85以下である。
【0040】
本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bの共重合率であるnは、0<n<1であることが必要である。ポリエステル樹脂組成物Aとの相溶性の観点から、下限としては0.1以上であることが好ましく、より好ましくは0.15以上である。また、上限としては0.9以下であることが好ましく、より好ましくは0.8以下である。
【0041】
本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bの共重合量であるm、nは、m+n≦1を満たす必要がある。上記範囲を満たしていれば、本発明の効果の範囲を損なわない程度に、他の共重合成分を含んでも良い。
【0042】
本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bの数平均分子量(Mn)は1.0×10以上1.0×10以下であることが好ましい。Mnが上記範囲内であるポリスチレン樹脂を用いることで、機械物性と、加工性を両立でき、成形加工に好適である。また、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比Mw/Mnは特に限定されるものではないが、概ね1.0以上5.0以下程度である。フィルムなどの延伸性の観点からは、Mw/Mnは2.0以上であると、機械物性が良好となり好適である。
【0043】
本発明のフィルムは、フィルム中のポリエステル樹脂組成物Aの含有量をW、ポリスチレン樹脂組成物Bの含有量をWとしたとき、重量比(W/W)として、10/90~90/10であることが好ましく、より好ましくは30/70~70/30である。W/Wが上記範囲であると、より効果的に複屈折率を低減できるとともに、機械物性が良好となる。W/Wが高まると、すなわちポリエステル樹脂の比率が高くなると機械物性が良好となり、一方、W/Wが低くなると、すなわちポリスチレン樹脂の比率が高まると複屈折率の低減効果が大きくなる。
【0044】
本発明のフィルムは、酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤としては、種々の酸化防止剤を用いることができ、単一であっても、複数混合してもよい。
【0045】
具体的には、ホスファイト系酸化防止剤やヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。ホスファイト系酸化防止剤としては、3,9-Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane、3,9-Bis(Octadecyloxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane、2,2‘-Methylene-bis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphite、Tris(nonylphenyl)phosphite、Trisisodecyl phosphiteなどが挙げられるが、これに限定されない。また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、Pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propinate]、1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione、4,4’,4”-(1-methylpropanyl-3-ylidene)tris(6-tert-butyl-m-cresol)など挙げられるが、これに限定されない。その中でも、溶融加工における樹脂組成物の分解や得られたフィルムの脆化抑制効果が高く、靭性が良好となることからホスファイト系酸化防止剤が特に好ましい。
【0046】
酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物に対し、0.01~5wt%であることが好ましく、より好ましくは0.1~2wt%である。上記範囲を満たすことで、透明性を損なうことなく、靭性を良好とすることが可能となる。
【0047】
本発明のフィルムは、80℃で15時間真空乾燥後に測定される重量減少率(N流通下(200mL/min)、280℃、60分)が5wt%以下であることが好ましい。より好ましくは3wt%以下であり、さらに好ましくは1.5wt%以下である。上記範囲を満たすことで、脆化を抑制することができるため靭性が良好となる。
【0048】
本発明のフィルムは、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属元素やマグネシウム元素、マンガン元素、カルシウム元素を含有してもよく、アルカリ金属元素の総和含有量をMa(mol/t)、マグネシウム元素、マンガン元素、カルシウム元素の総和含有量をMb(mol/t)、リン元素含有量をP(mol/t)としたときに、下記式(I)を満たすことが好ましい。
【0049】
0.8<(Ma/2+Mb)/P<2 (I)
上限として、より好ましくは1.5以下であり、さらに好ましくは1以下である。上記範囲を満たすことで、靭性を良好とすることが可能となる。
【0050】
本発明のフィルムは、300℃で5分溶融後、室温まで40℃/分で冷却し、引き続き20℃/分で昇温した際(2nd Run)のガラス転移温度が1つ観察されるか、または複数観察される場合は最大値と最小値の差が20℃以内であることが好ましい。ガラス転移温度とは、JIS K 7121(1999)に準拠し、示差走査熱量計を用いて測定した補外ガラス転移開始温度と補外ガラス転移終了温度の中間点の値を用いる。ガラス転移温度が1つ観察されるか、または複数観察される場合は最大値と最小値の差が20℃以内であることで、フィルム成形時における割れや欠けなどが少なく機械物性が良好となる。より好ましくはガラス転移温度の最大値と最小値の差が10℃以内であり、さらに好ましくは5℃以内、特に好ましくはガラス転移温度が1つだけ観察されることである。
【0051】
本発明のフィルムは、内部ヘイズが30%以下であることが好ましい。より好ましくは20%以下であり、さらに好ましくは10%以下である。なお、この内部ヘイズは、水を溶媒とし、ヘイズメーターにてフィルム厚み方向に測定した値を100μmフィルム厚みに換算した値である。上記範囲を満たすことで、偏光子保護フィルムなどに好ましい、透明性の高いフィルムとなる。
【0052】
また、本発明の二軸延伸フィルムは、示差走査熱量計(DSC)を用いた第1回目の測定(1st Run)において、試料を20℃/分で昇温した際に30℃以上のガラス転移温度が観測されない、または20℃/分で昇温した際(1st Run)に30℃以上のガラス転移温度Tgが観察され、300℃で5分溶融後、室温まで40℃/分で冷却し、引き続き第2回目の測定(2nd Run)において、20℃/分で昇温した際のガラス転移温度Tgとしたとき、TgとTgの差が10℃以上であることが好ましい。TgとTgの差が10℃以上であることは、高分子が配向していることを示しており、二軸延伸フィルムの成形加工における割れや欠け、寸法変化などが小さく、機械物性も良好となる。より好ましくは上記差が15℃以上であり、特に好ましくは1st Runのガラス転移温度が観測されないことである。
【0053】
なお、1st Runにおいて30℃以上のTgが複数観察された場合、最も低いガラス転移温度をTgとする。同様に2nd Runにおいて、30℃以上のTgが複数観察された場合、最も低いガラス転移温度をTgとする。
【0054】
本発明の二軸延伸フィルムの厚み方向複屈折率の絶対値は0.1以下であることが好ましい。より好ましくは0.05以下であり、さらに好ましくは0.02以下である。上記上限以下とすることで、例えば偏光子保護フィルムとして使用した際に偏光を乱すことなく、画質に優れたディスプレイを得ることができるため好ましい。
【0055】
次に、本発明のフィルムの製造方法について記載する。本発明のフィルムは、ポリエステル樹脂組成物Aとポリスチレン樹脂組成物Bを含み、これらを混合したのちフィルム成形して得ることができる。
【0056】
ポリエステル樹脂組成物Aにポリスチレン樹脂組成物Bを混合する時期は、ポリエステル樹脂組成物Aの重合前、例えば、エステル化反応前に添加してもよいし、重合後に添加してもよい。また、押出機を用いて混合する方法、粉砕器で混合成分を粉末状に粉砕した後に混合する方法、両者を溶媒に溶解し共沈させることにより混合する方法、一方を溶媒に溶かして溶液状とした後に他方に混合する方法なども挙げられるが、この限りではない。その中でも、混錬機による混錬が、溶融押出後に直接フィルムへ成形でき、熱履歴が短く着色等が抑制される点で好ましい。
【0057】
ポリエステル樹脂組成物Aとポリスチレン樹脂組成物Bを混合する際に、酸化防止剤としての効果を有する化合物を添加してもよい。酸化防止剤としては、種々の酸化防止剤を用いることができ、単一であっても、複数混合してもよい。具体的な酸化防止剤の種類や含有量については、先に示したとおりである。
【0058】
本発明のポリエステル樹脂組成物Aの製造方法は、ジカルボン酸成分またはそのエステルとグリコール成分を主原料とし、エステル化反応またはエステル交換反応からなる1段階目の工程と、それに続く重縮合反応からなる2段階目の工程からなる。また製造方法として、バッチ重合、半連続重合、連続重合が適用できる。
【0059】
本発明のポリエステル樹脂組成物Aを製造する原料は、ジカルボン酸またはジカルボン酸エステルおよびグリコールを用いることができ、それぞれは1種類でも、あるいは2種類以上を組み合わせて使用することも可能である。好ましいジカルボン酸成分やグリコール成分は先に示したとおりである。
【0060】
本発明のポリエステル樹脂組成物Aの製造方法において、エステル化反応に用いられる触媒は、マンガン、コバルト、亜鉛、チタン、カルシウムなどの化合物を用いても構わないが、重縮合反応段階での熱分解や異物の発生などを抑制する観点から、エステル化反応は無触媒で実施することが好ましい。エステル化反応は無触媒においてもカルボン酸の自己触媒作用によって、反応は十分に進行する。また、エステル交換反応に用いられる触媒としては、公知のエステル交換触媒を用いることができる。エステル交換触媒としては、有機マンガン化合物、有機マグネシウム化合物、有機カルシウム化合物、有機コバルト化合物、有機リチウム化合物などが挙げられ、具体的には、炭酸塩、酢酸塩、安息香酸塩、酸化物、水酸化物などがあるが、これに限定されるものではない。
【0061】
また、重縮合反応に用いられる触媒は、公知の重縮合触媒を用いることが出来る。例えば、アンチモン、チタン、アルミニウム、スズ、ゲルマニウムなどの化合物などが挙げられる。具体的には、前記金属元素を含む酸化物、水酸化物、有機酸塩、アルコラートやこれら化合物のグリコール溶液などを使用することができる。
【0062】
ポリエステル樹脂組成物Aの製造方法において、高分子量体を得るため、固相重合を行ってもよい。固相重合は、装置・方法は特に限定されないが、ポリエステル樹脂組成物を不活性ガス雰囲気下または減圧下で加熱処理することで実施される。
【0063】
本発明におけるポリスチレン樹脂組成物Bの製造方法としては、(化1=以下の化5)を満たすポリエスチレン樹脂組成物であればよく、製造方法に特に制限はない。
【0064】
【化5】
【0065】
(RはHまたはCH基、Rはヒドロキシ基、エステル基、エーテル基を含む置換基)
ヒドロキシ基を含む置換基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシメチルエステル基、ヒドロキシエチルエステル基、ヒドロキシブチルエステル基、ヒドロキシオクチルエステル基などが挙げられる。
【0066】
エステル基を含む置換基としては、メチルエステル基、エチルエステル基、ブチルエステル基、オクチルエステル基などが挙げられる。
【0067】
エーテル基を含む置換基としては、メチルエーテル基、エチルエーテル基、ブチルエーテル基、オクチルエーテル基、ポリエーテル基などが挙げられる。
【0068】
ポリスチレン樹脂組成物Bの製造方法としては、例えば、スチレン系モノマーおよび共重合モノマーに開始剤を加え、反応することで共重合ポリマーを得る方などが挙げられる。
【0069】
以下に、スチレン系モノマーおよび共重合モノマーに開始剤を加え、反応することで共重合ポリマーを得る方法について例示するが、本発明は以下の方法に限定されるものではない。
【0070】
ポリ(スチレン-co-ヒドロキシエチルメタクリレート)の製造方法としては、スチレンおよびヒドロキシエチルメタクリレートに開始剤を加え、重合反応させることで共重合ポリマーを得る方法が挙げられる。
【0071】
ポリ(スチレン-co-ポリエチレングリコールアクリレート)の製造方法としては、スチレンおよびアルキルアクリレートに開始剤を加え、重合反応させたのち、アルキルエステル基とポリエチレングリコールにおいてエステル交換反応を行うことで共重合ポリマーを得る方法が挙げられる。
【0072】
重合方法は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合のいずれであっても良い。分子量分布を狭くするために、リビング重合を用いても良い。分子量分布が比較的広いラジカル重合で得られる共重合ポリマーは機械物性が比較的良好であるため、好ましい。ラジカル重合は、バルク重合でも有機溶媒中での重合でもよい。
【0073】
有機溶媒としては、トルエン、ベンゼン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、1-ブタノール、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン及びこれらの混合物が挙げられる。
【0074】
開始剤としては、過硫酸カリウム、過酸化水素水、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合物などを挙げることができる。
【0075】
反応液中のモノマー濃度は、モノマーの種類および有機溶媒の種類により適宜決定できるが、例えば、0.01~30重量%の範囲であることができる。反応液中の開始剤濃度は、モノマーの種類および濃度により適宜決定できるが、モノマー1モル当りのモル比で、例えば、0.01~10モル%の範囲であることができる。
【0076】
反応温度は用いるモノマーと開始剤の反応性によって適宜決定される。重合反応のための加熱は、分子量が比較的揃った重合物を得るためには、反応液に含まれるラジカル重合開始剤が一斉に開裂する条件下で行う。温度が低すぎると短時間では重合反応が完了せず分子量がブロードになり、また温度が高すぎると、生成した高分子のモノマーへの解重合が起こる。このような観点から反応温度は、ラジカル重合開始剤の種類を考慮して決定され、例えば、ラジカル重合開始剤の開始温度をT℃とした場合、反応温度はT℃~T+100℃の範囲とすることができる。
【0077】
重合反応後は、公知の方法で生成物を取り出せばよい。例えば、バルク重合の場合は、そのまま加熱溶融してストランド状に吐出し、ペレタイザー等でペレット状にカッティングして使用してもよい。また、有機溶媒を用いた場合は反応液にアルコール等の貧溶媒を加えて目的のポリマーを析出させた後、常法に従って濾過等により固液を分離し、必要に応じて水洗、乾燥等の処理を繰り返し行うことにより取り出すことができる。或いは、反応液と水とを混合し、反応溶媒を分液又は蒸留等により分離除去して得られたポリマーの水溶液又は分散液を得、その状態で使用するか、必要に応じて水を除去して固体状態で使用することができる。
【0078】
上記により得られたポリエステル樹脂組成物Aおよびポリスチレン樹脂組成物Bを含むフィルムは、公知の成形加工方法でフィルムに成形することができる。
【0079】
また、フィルム成形する際に、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤、例えば、顔料および染料を含む着色剤、滑剤、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、抗菌剤、核剤、可塑剤、離型剤などの添加剤を1種以上添加することもできる。
【0080】
フィルムの製造方法は、装置・方法は特に限定されないが、例えば、上記により得られたポリエステル樹脂組成物Aおよびポリスチレン樹脂組成物Bを、通常の押出機、Tダイにて溶融押出して膜状とし、次いで二軸延伸することによって所望の延伸フィルムを得ることができる。また、溶融押出時に2層またはそれ以上の層を設けることもできる。なお、上記積層フィルムとした場合、各物性や効果の評価は該当の層の樹脂組成物を削りだして実施する。
【0081】
本発明により製造されたフィルムは、耐熱性、低複屈折性、透明性に優れるため、農業用資材、園芸用資材、漁業用資材、土木・建築用資材、文具、医療用品、自動車用部品、光学用部品、電気・電子部品またはその他の用途として有用であり、特に偏光板保護フィルムとして好適である。
【実施例0082】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、物性の測定方法、効果の評価方法は次の方法に従って行った。
【0083】
(1)ポリエステル樹脂組成物Aの固有粘度(単位:dL/g)
ポリエステル樹脂組成物A0.1gを0.001g以内の精度で秤量し、10mLのo-クロロフェノールを用いて100℃×30分間加熱して溶解した。溶液を室温まで冷却し、25℃の水槽中に設置したオストワルド粘度計に該溶液を8mL仕込み、標線を通過する秒数を計測した(A秒)。
【0084】
また、o-クロロフェノールのみ8mL用いて前記と同様に25℃の水槽中に設置したオストワルド粘度計で標線を通過する秒数を計測した(B秒)。
【0085】
固有粘度は次の計算式で計算した。
【0086】
IV=-1+[1+4×K×{(A/B)-1}]^0.5/(2×K×C)
ここでKは0.343,Cは試料溶液の濃度(g/100mL)である。
【0087】
(2)フィルム中のポリエステル樹脂組成物A、ポリスチレン樹脂組成物Bの含有量(単位:重量%)
フィルム試料を重ヘキサフルオロイソプロパノール/重クロロホルム=1/1(体積比)混合溶媒に溶解し、H-NMR測定器にて1H-NMR観察し、各ピークを帰属し、その積分比から、ポリエステル樹脂組成物Aおよびポリスチレン樹脂組成物Bの含有量(重量%)を求めた。
・装置:日本電子(株)製 “GSX-400”
(3)ポリスチレン樹脂組成物Bの共重合率n
ポリスチレン樹脂組成物Bを重クロロホルム溶媒に溶解し、H-NMR測定器にて1H-NMR観察し、各ピークを帰属し、その積分比から、スチレン繰り返し単位のモル数に対する共重合率nを求めた。
・装置:日本電子(株)製 “GSX-400”
(4)ポリスチレン樹脂組成物Bの分子量測定
ポリスチレン樹脂組成物B30mgをテトラヒドロフラン(THF)20mLに溶解させた後(ただし、THFへの不溶分が存在する場合には、ろ過により該不溶分を除去した後)、下記に示す分析条件にてGPC法による測定を行い、この測定によって得られたチャートのポリスチレン樹脂によるピーク開始位置(本発明では、便宜上、分子量1.9×10位置を採用)を基準にして水平(横軸と平行)にベースラインを引き、標準ポリスチレンを用いて作成した標準校正曲線により、各分子量を計算する。
【0088】
使用機器:株式会社ジーエルサイエンス製GPC仕様高速液体クロマトグラフ
カラム:昭和電工株式会社製カラム、商品名Shodex GPC KF-806、同KF-805、同KF-803をこの順に直列に連結して使用
カラム温度:40℃
溶媒:THF
流速:1.0mL/分
濃度:0.15w/v%
注入量:0.2mL
検出器:株式会社ジーエルサイエンス製紫外可視検出器、商品名UV702型(測定波長254nm)
分子量分布の計算に用いた校正曲線の分子量範囲:5.4×10~1.9×10
(5)ポリエステル樹脂組成物A、ポリスチレン樹脂組成物B、フィルムのガラス転移温度Tg(単位:℃)
JIS 7122(1987年)に準拠し、示差走査熱量計を用いて、窒素雰囲気中で3mgの樹脂を30℃から300℃まで20℃/minの条件で昇温した(1st Run)。この昇温時の得られるガラス転移温度を1st Runのガラス転移温度として下記式により算出した。次いで、300℃で5分保持した後、40℃/minの条件で30℃まで降温した。さらに、30℃で5分保持した後、30℃から300℃まで20℃/minの条件で昇温した(2nd Run)。この昇温時に得られるガラス転移温度を2nd Runのガラス転移温度として下記式により算出した。
ガラス転移温度=(補外ガラス転移開始温度+補外ガラス転移終了温度)/2
ここで補外ガラス転移開始温度は、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度とした。補外ガラス転移終了温度は、高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度とした。なお、装置は以下のものを用いた。
・装置:セイコーインスツル製 “EXSTAR DSC6220”
(6)フィルムの内部ヘイズ(単位:%)
フィルムの厚みを膜厚計にて測定し、膜厚をt(μm)とする。本フィルムを、水を溶媒としヘイズメーター(スガ試験機(株)製“HGM-2DP”)にて、測定した。測定したヘイズ値Htを以下の式で換算することで、100μm換算内部ヘイズを算出した。
【0089】
【数1】
【0090】
(7)フィルムの重量減少率(フィルムに対する質量比wt%)
フィルムを80℃で15時間真空乾燥した後、アルミニウムパンに10mg秤量した。N流通下(200mL/min)、25℃から10℃/minの速度で昇温し、280℃で60分保持させた時の重量減少率をTG-DTAを用いて測定した。なお、装置は以下のものを用いた。
・装置:HITACHI製 STA7200RV
(8)フィルムの金属元素量Ma、Mb及びリン含有量P(単位:mol/t)
フィルム7gを溶融プレス機で円柱状に成形し、理学電機(株)製蛍光X線分析装置(型番:3270)を用いて測定し、予め含有量既知のサンプルで作成した検量線を用い、算出した。
【0091】
(9)未延伸フィルムおよび二軸延伸フィルムの作成
ポリエステル樹脂組成物とポリスチレン樹脂組成物を規定の配合比にてブレンドし、80℃で24時間真空乾燥した。その後、シリンダー温度を280℃とした二軸押出機に供給して溶融混練した。ダイから吐出されたガットを、10℃に温調した水を満たした冷却バス中を10秒間かけて通過させることにより急冷した後、ストランドカッターによりペレット化しチップ状の樹脂組成物を得た。
【0092】
チップ状の樹脂組成物を、80℃で24時間真空乾燥し、押出機に投入し、280℃で溶融押出し、フィルターを経て口金に移送した。次に口金から押出されたシート状の溶融物を静電印加により、表面温度25℃の冷却ドラム上に冷却固化させたシート状の未延伸フィルムを得た。
【0093】
さらに、得られた未延伸フィルムを延伸ロールにて、ガラス転移温度+5℃(ポリエステル樹脂およびポリスチレン樹脂のガラス転移温度の内、高い温度を採用した)で縦方向に3.3倍延伸し、一軸延伸フィルムを得た。さらにこの一軸延伸フィルムをガラス転移温度+5℃(ポリエステル樹脂およびポリスチレン樹脂のガラス転移温度の内、高い温度を採用した)の熱風雰囲気下で幅方向に3.3倍延伸して、二軸延伸フィルムを得た。なお、二軸延伸フィルムの厚みは40μmであった。
【0094】
(10)フィルムの靭性
上記(9)で作成した未延伸フィルムに対し、折り曲げをおこない、以下のように判断、「〇」または「△」であるときに脆化性が良好であるとした。
【0095】
〇:欠けがない
△:多少欠けがある
×:割れて破断した。
【0096】
(11)フィルムの透明性
上記(9)で作成した二軸延伸フィルムの外観を観察し、以下のように判断、「〇」または「△」であるとき透明性が良好であるとした。
【0097】
〇:濁りなく透明である
△:わずかに濁りはあるが、透明である
×:不透明である。
【0098】
(12)二軸延伸フィルムの複屈折率
上記(9)で作成した二軸延伸フィルムに対し、プリズムカプラにて長手方向の面内屈折率nMD、幅方向の面内屈折率nTD、厚み方向の屈折率nZDとして測定し、下記式にて厚み方向の複屈折率を算出し、以下のように判断し、複屈折率の絶対値が0.1以下であるとき、複屈折率が低く良好であるとした。
【0099】
○:0.00≦|複屈折率|≦0.05
△:0.05<|複屈折率|≦0.1
×:0.1<|複屈折率|
複屈折率=|(nMD-nTD)/2-nZD|
・測定装置:SAIRON TECHNOLOGY,INC.製 PRISM COUPLER & LOSS MEASUREMENT SPA-4000
・測定波長:632.8nm。
【0100】
(参考例1)ポリエステル樹脂組成物A-1の合成
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレ-ト105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコ-ル37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリ-を徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245~255℃になるようにコントロ-ルし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
【0101】
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、リン酸をポリエステル樹脂組成物A-1中のリン元素含有量が0.9mol/tとなるように添加し、次いで三酸化二アンチモンをポリエステル樹脂組成物A-1中のアンチモン元素含有量が0.7mol/tとなるように、また酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-1中のマンガン元素含有量が0.9mol/tとなるように添加した。
【0102】
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコ-ルを留出させた。固有粘度0.6相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物A-1を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-1の物性を表1に示す。
【0103】
(参考例2)ポリエステル樹脂組成物A-2の合成
酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-2中のマンガン元素含有量が1.8mol/tとなるように添加した以外は参考例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物A-2を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-2の物性を表1に示す。
【0104】
(参考例3)ポリエステル樹脂組成物A-3の合成
酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-3中のマンガン元素含有量が9.0mol/tとなるように添加した以外は参考例1と同様にしてポリエステル樹脂組成物A-3を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-3の物性を表1に示す。
【0105】
(参考例4)ポリエステル樹脂組成物A-4の合成
2,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチル101重量部、エチレングリコ-ル51重量部(ジカルボン酸成分の2.0倍モル)、三酸化二アンチモンをポリエステル樹脂組成物A-4中のアンチモン元素含有量が0.7mol/tとなるように、また酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-4中のマンガン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、180℃で内容物を溶解させた。その後、240℃まで昇温しながらメタノ-ルを留出させた。反応率95%相当量のメタノ-ルが留出した後、リン酸をポリエステル樹脂組成物A-4中のリン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、エステル交換反応を終了した。
【0106】
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコ-ルを留出させた。固有粘度0.6相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物A-4を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-4の物性を表1に示す。
【0107】
(参考例5)ポリエステル樹脂組成物A-5の合成
テレフタル酸ジメチル83重量部、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチル18重量部、エチレングリコ-ル62重量部(ジカルボン酸成分の2.0倍モル)、三酸化二アンチモンをポリエステル樹脂組成物A-5中のアンチモン元素含有量が0.7mol/tとなるように、また酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-5中のマンガン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、150℃で内容物を溶解させた。その後、240℃まで昇温しながらメタノ-ルを留出させた。反応率95%相当量のメタノ-ルが留出した後、リン酸をポリエステル樹脂組成物A-5中のリン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、エステル交換反応を終了した。
【0108】
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコ-ルを留出させた。固有粘度0.6相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物A-5を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-5の物性を表1に示す。
【0109】
(参考例6)ポリエステル樹脂組成物A-6の合成
テレフタル酸ジメチル86重量部、イソフタル酸ジメチル15重量部、エチレングリコ-ル65重量部(ジカルボン酸成分の2.0倍モル)、三酸化二アンチモンをポリエステル樹脂組成物A-6中のアンチモン元素含有量が0.7mol/tとなるように、また酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-6中のマンガン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、150℃で内容物を溶解させた。その後、240℃まで昇温しながらメタノ-ルを留出させた。反応率95%相当量のメタノ-ルが留出した後、リン酸をポリエステル樹脂組成物A-6中のリン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、エステル交換反応を終了した。
【0110】
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコ-ルを留出させた。固有粘度0.6相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物A-6を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-6の物性を表1に示す。
【0111】
(参考例7)ポリエステル樹脂組成物A-7の合成
テレフタル酸ジメチル80重量部、5-ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル21重量部、エチレングリコ-ル60重量部(ジカルボン酸成分の2倍モル)、三酸化二アンチモンをポリエステル樹脂組成物A-7中のアンチモン元素含有量が0.7mol/tとなるように、また酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-7中のマンガン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、150℃で内容物を溶解させた。その後、240℃まで昇温しながらメタノ-ルを留出させた。反応率95%相当量のメタノ-ルが留出した後、リン酸をポリエステル樹脂組成物A-7中のリン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、エステル交換反応を終了した。
【0112】
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコ-ルを留出させた。固有粘度0.6相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物A-7を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-7の物性を表1に示す。
【0113】
(参考例8)ポリエステル樹脂組成物A-8の合成
テレフタル酸ジメチル86重量部、エチレングリコ-ル49重量部、1,4-シクロヘキサンジメタノ-ル13重量部)、三酸化二アンチモンをポリエステル樹脂組成物A-8中のアンチモン元素含有量が0.7mol/tとなるように、また酢酸マンガン4水和物をポリエステル樹脂組成物A-8中のマンガン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、150℃で内容物を溶解させた。その後、240℃まで昇温しながらメタノ-ルを留出させた。反応率95%相当量のメタノ-ルが留出した後、リン酸をポリエステル樹脂組成物A-8中のリン元素含有量が2.5mol/tとなるように添加し、エステル交換反応を終了した。
【0114】
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコ-ルを留出させた。固有粘度0.6相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物A-8を得た。得られたポリエステル樹脂組成物A-8の物性を表1に示す。
【0115】
【表1】
【0116】
(参考例9)ポリスチレン樹脂組成物B
実施例にて使用したポリスチレン樹脂組成物Bは表2に示したものを使用した。表2中のポリスチレン樹脂組成物Bが(化1)で表される場合は〇、表されない場合は×とした。また、表2中のポリスチレン樹脂組成物Bが(化2)で表される場合は〇、表されない場合は×とした。
【0117】
また、B-0は共重合のないポリスチレン樹脂組成物である。
【0118】
【表2】
【0119】
(実施例1)
表3に記載の通り、ポリエステル樹脂組成物A-1とポリスチレン樹脂組成物B-1を記載の配合比(50/50重量比)にてブレンドし、上記(9)の方法で未延伸フィルムおよび二軸延伸フィルムを得た。
【0120】
得られたフィルムの特性を表3に示す。
【0121】
実施例1で得られた樹脂組成物は、靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0122】
(実施例2~7)
ポリスチレン樹脂組成物の種類を表3に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表3に示す。
【0123】
実施例2、3で得られたフィルムは靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0124】
実施例4で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られたが、透明性、複屈折率は良好であった。
【0125】
実施例5で得られたフィルムは、わずかに濁りがあり、複屈折が高い傾向であったが、靭性は良好であった。
【0126】
実施例6で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られたが、透明性、複屈折率は良好であった。
【0127】
実施例7で得られたフィルムは、わずかに濁りがあり、複屈折が高い傾向であったが、靭性は良好であった。
【0128】
【表3】
【0129】
(実施例8~11、比較例1、2)
ポリスチレン樹脂組成物の種類を表4に記載の通りに変更した以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表4に示す。
【0130】
実施例8、9で得られたフィルムは、靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0131】
実施例10で得られたフィルムは、わずかに濁りがあり、複屈折が高い傾向であったが、靭性は良好であった。
【0132】
実施例11で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られ、複屈折率が高い傾向であったが、透明性は良好であった。
【0133】
比較例1で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られ、濁りがあり複屈折率は測定できなかった。
【0134】
比較例2で得られたフィルムは、脆くてフィルム化できず、複屈折率が高かったが、透明性は良好であった。
【0135】
【表4】
【0136】
(実施例12~15)
ポリスチレン樹脂組成物の種類を表5に記載の通りに変更した以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表5に示す。
【0137】
実施例12で得られたフィルムは、靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0138】
実施例13で得られたフィルムは、わずかに濁りがあり、複屈折が高い傾向であったが、靭性は良好であった。
【0139】
実施例14で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られ、わずかに濁りがあり、複屈折率は高い傾向であった。
【0140】
実施例15で得られたフィルムは、靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0141】
【表5】
【0142】
(実施例16~22)
ポリエステル樹脂組成物の種類を表6に記載の通りに変更した以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表6に示す。
【0143】
実施例16、17で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られたが、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0144】
実施例18、19で得られたフィルムは、複屈折率が高い傾向であったが、靭性、および透明性は良好であった。
【0145】
実施例20、21、22で得られたフィルムは、靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0146】
【表6】
【0147】
(実施例23~26、比較例3、4)
ポリエステル樹脂組成物とポリスチレン樹脂組成物の配合比を表7に記載の通りに変更した以外は、実施例1と同様にフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表7に示す。
【0148】
実施例23で得られたフィルムは、未延伸フィルムに欠けが見られ、わずかに濁りがあり、複屈折率は高い傾向であった。
【0149】
実施例24、25で得られたフィルムは、靭性、透明性、および複屈折率は良好であった。
【0150】
実施例26で得られたフィルムは、複屈折率が高い傾向であったが、靭性、および透明性は良好であった。
【0151】
比較例3で得られたフィルムは、複屈折率が高かったが、靭性、および透明性は良好であった。
【0152】
比較例4で得られたフィルムは、脆くてフィルム化できず、複屈折率が高かったが、透明性は良好であった。
【0153】
【表7】