JP2007050631A - キャスト法によるプラスチックフィルム製造用支持体フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 特に光学用等に用いられる透明なフィルムを生産性良く効率的に製造することができ、得られたキャストフィルムへの異物の付着や、スジが発生を防ぐことにより、光学用途に使用した場合の欠陥を防止し、ディスプレイ用においてクリアな画像を得ることができる、優れた製造工程用支持体フィルムを提供する。
【解決手段】 溶液キャスト法によりプラスチックフィルムを製造する工程において支持体として用いられるフィルムであって、当該フィルムのキャスト面を構成する層が、主たるポリエステル構成成分以外のポリエステル構成成分を２〜２５モル％の範囲で含有し、当該フィルム表面のＲａが３．０〜２０．０ｎｍの範囲であり、かつＲｔが２０〜５００ｎｍの範囲であることを特徴とするキャスト法によるプラスチックフィルム製造用支持体フィルム。
【選択図】 なし

Description

本発明は、キャスト法によるプラスチックフィルム製造に用いられる支持体フィルムに関する。詳しくは、本発明は、特に光学用等に用いられる透明なフィルムを生産性良く効率的に製造することができ、得られたキャストフィルムの表面への付着物がなく、光学用途に使用した場合の欠陥を防止し、ディスプレイ用においてクリアな画像を得ることができる、優れた製造工程用支持体フィルムに関するものである。

近年、光学的な用途に、透明性の高いフィルムが用いられているが、特にディスプレイ分野において、各種の機能を付与したフィルムが使用されている。例えばＬＣＤ（液晶）ディスプレイにおいては、偏光フィルム、位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム、拡散フィルム、反射フィルムなど、またＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）ディスプレイにおいては、電磁波カット、近赤外線カット、紫外線カット、色調補正などの機能を有したフィルムが、いわゆるＰＤＰフィルターとして使用されている。これらのフィルムの中には、非常に高透明であって、かつ光学的に異方性を持たないフィルムが、特にＬＣＤディスプレイ分野において必要となっている。かかる要求を満足するフィルムは素材が限られ、高透明であってかつ異物等による欠陥がないフィルムとするために、ポリマーを溶液としてシート状に押出し、乾燥工程を経て製造する、いわゆる溶液キャスト法が採用されている。また同様な方法で、コンピュータ用、オーディオ用等の各種情報を記録する高密度記録媒体として使用される光記録媒体も製造されている。

溶液キャスト法で光学用途向けフィルムの製膜を行う場合、支持体として金属のエンドレスベルトやドラムを用いる方法と、プラスチックや金属のフィルムもしくはシートを用いる方法とが一般的である。特にプラスチックフィルムを支持体とする場合には、搬送性、柔軟性に優れ、かつ支持体の交換が比較的簡単であるため、設備設計および利用の自由度が高い方法として採用されている。またエンドレスベルトなどに特有の継ぎ目の段差による周期的な外観不良などが起こる問題がないため、良好なフィルムを得るのに適した方法である。中でも機械的特性、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性等に優れるポリエステルフィルムが好ましく使用されている。

ポリエステルフィルムを支持体として使用する場合、フィルムを巻き出して何本かのロールに接触しながら走行し、キャスト工程に運ばれるという工程を経るが、この工程などでフィルムが何らかの摩擦を受けて削れたりすると、キャストシートに転着して、光学用として使用した時の品質低下の原因となる。またキャスト工程は、通常ポリマーを溶剤に高濃度に溶解してスリット状の口金から吐出するが、この口金との接触により支持体フィルムが削れると、異物が付着したり、スジ状の欠陥が発生したりして品質低下を招いてしまう。

キャスト工程の支持体として用いられるポリエステルフィルムに関しては、上記した支持体の削れによる異物の転着やスジの発生が起こらないことが強く要求される。
特開２００３−３２６５４２号公報 特開２００３−３２６５４３号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その解決課題は、特に光学用等に用いられる透明なフィルムを生産性良く効率的に製造することができ、得られたキャストフィルムへの異物の付着や、スジが発生を防ぐことにより、光学用途に使用した場合の欠陥を防止し、ディスプレイ用においてクリアな画像を得ることができる、優れた製造工程用支持体フィルムを提供することにある。

本発明者らは、上記実情に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定の構成を有するフィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨は、溶液キャスト法によりプラスチックフィルムを製造する工程において支持体として用いられるフィルムであって、当該フィルムのキャスト面を構成する層が、主たるポリエステル構成成分以外のポリエステル構成成分を２〜２５モル％の範囲で含有し、当該フィルム表面のＲａが３．０〜２０．０ｎｍの範囲であり、かつＲｔが２０〜５００ｎｍの範囲であることを特徴とするキャスト法によるプラスチックフィルム製造用支持体フィルムに存する。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の支持体ポリエステルフィルムは、溶液キャスト法にて製膜される工程で使用されるが、その製膜フィルムの素材は、かかる工程を採用できるものであれば特に限定されない。例えばポリカーボネートフィルム、ポリアリレートフィルム、トリアセチルセルロース系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリイミドフィルムなどが適用できる例として挙げられる。

本発明において、ポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られる。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレ−ト（ＰＥＮ）等が例示される。

また、本発明で用いるポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。共重合ポリエステルの場合は、４０モル％以下の第三成分を含有した共重合体である。共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、および、オキシカルボン酸（例えば、Ｐ−オキシ安息香酸など）の一種または、二種以上が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以上が挙げられる。

本発明にいうポリエステルフィルムとは、通常上記したポリエステルを押出口金から溶融押し出される、いわゆる押出法により、押し出されたポリエステルフィルムであって、縦方向および横方向の二軸方向に配向させたフィルムである。またフィルムは２台以上の押出機を用いて、いわゆる共押出法を用いて積層構造とされたものであってもよい。かかる積層構造は、Ａ／Ｂの２層構造、Ａ／Ｂ／ＡまたはＡ／Ｂ／Ｃの３層構造、あるいはさらに積層数の多い構造であってもよい。

本発明のフィルムは、キャスト法によりフィルムを作成する際の支持体として使用したときのキャスト面を構成する層が、主たるポリエステル構成成分（ジカルボン酸成分とグリコール成分）以外のポリエステル構成成分（前記ジカルボン酸成分およびグリコール成分とは別種のジカルボン酸成分またはグリコール成分）を２〜２５モル％の範囲で含有するポリエステルからなることを必要とする。具体的には、例えばポリエチレンテレフタレートを主たるポリエステル成分とした場合、テレフタル酸とエチレングリコール以外の、ポリエステルを構成する成分を２〜２５モル％含有する。かかるポリエステルを使用した場合、キャスト工程内でポリエステルフィルムがロールとの接触やキャスト口金との接触などにより削れて、キャストフィルムの品質を低下させることを防止できる。すなわち、かかるポリエステルを使用することにより、金属など硬いものとの接触による削れが起こりにくくなり、その結果、本用途においては得られるキャストシートの品質を著しく向上させることができる。

本発明のフィルムが単層、すなわち１層からなるフィルムの場合は、そのフィルム自身が上記したポリエステルからなることが必要であるが、Ａ／Ｂ、Ａ／Ｂ／Ａ、Ａ／Ｂ／Ｃなどの積層構造を有する場合は、少なくともキャスト面を構成する層が上記したポリエステルからなるものであればよい。

以下、本発明においては、キャスト面を構成する層をＡ層として説明する。Ａ層を構成するポリエステルは、第三のポリエステル構成成分を２〜２５モル％の範囲で含有することを必要とするが、かかる成分は１種類であっても、２種類以上であってもよい。また原料を共重合体として製造してそれをそのまま用いてもよいし、共重合体とホモポリマーまたは共重合成分やその含有量が異なる共重合体とをブレンドしたものであってもよい。主たるポリエステル構成成分以外の成分が、合計して２モル％以上、好ましくは３モル％以上、さらにさらに好ましくは５モル％以上含有されていればよく、上限は２５モル％であり、好ましくは２０モル％、さらに好ましくは１５モル％である。２モル％未満の場合は、本発明の削れ防止効果が不十分になる。一方、２５モル％を超えるとポリマーの結晶性が低下して、キャスト工程における耐溶剤性が不足するため、最終的にキャストフィルムと剥離する工程でトラブルが発生したり、キャストフィルムの表面の平坦性が低下して、品質が低下したりする等の問題が発生するようになる。

本発明のフィルムのＡ層を構成するポリエステルは、上記した要件に加え、結晶化温度に関する以下の特性を有する場合、耐削れ性を高度に向上することができる。すなわち、ＤＳＣにて測定したポリマーの昇温時の結晶化発熱ピーク温度（Ｔｃ１）と溶融後降温時の結晶化発熱ピーク温度（Ｔｃ２）との差（Ｔｃ２−Ｔｃ１）が、４０℃以下、好ましくは３５℃以下さらに好ましくは３０℃以下の場合、Ａ層表面の耐削れ性が高度に改良され、削れ物の付着によるキャストフィルムの品質低下を防止することができる。ポリエステルは、結晶性を有するポリマーであるが、結晶化度が高すぎるとポリマーが削れ易くなる傾向にあるため、熱による結晶化が起こりにくい方が、本発明のフィルムに有利となる。一方結晶性がなくなってしまうと、耐溶剤性が不足し、溶剤を含有するキャストシートと触れた段階で溶剤によるダメージを受け、得られるキャストシートの表面を著しく粗面化してしまうなどの問題が起こる。

フィルムの総厚みは通常２５〜３００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍである。２５μｍ未満ではフィルムの機械的な強度や耐熱性が不足して、キャストシート製造工程内、特に乾燥工程でフィルムにシワが入ったり、得られたシートがカールしたりするなどの問題が発生することがある。一方、フィルムの厚みが３００μｍを超えると、フィルムの腰が強すぎて、キャスト工程での取り扱い性が不良となることがある。

また、積層構造のフィルムの場合、Ａ層の厚みは、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上、さらに好ましくは１．０μｍ以上である。０．１μｍ未満では、フィルムの耐削れ性の効果が不十分となることがある。一方、厚みの上限は、耐削れ性を与える効果は厚みに関して３０μｍを超えると飽和していることから、通常は３０μｍ以下であり、コスト的な利点を考慮すると２０μｍ以下が好ましい。

また、フィルム自身の機械的強度や収縮率を適当な範囲とし、取り扱い性とキャスト時の工程適性を良好にするために、Ａ層の厚みは全厚みの３０％以下、さらには２０％以下、特に１０％以下が望ましい。Ａ層以外の層については、上記した共重合成分の含有量がＡ層よりも少ないことが好ましく、共重合成分は２モル％未満であることがさらに好ましい。

本発明のポリエステルフィルムは、表面の滑り性を向上してブロッキング等の問題が起こさせずに取り扱い性を良好とするために、フィルム中に微粒子を含有させて適度な突起を形成させることが好ましい。かかる微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、カオリン、クレー、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、フッ化リチウム等の無機粒子、テレフタル酸カルシウム、シュウ酸カルシウムなどの有機粒子、スチレン系、アクリル系などの架橋高分子粒子、ポリエステル製造工程において触媒、助剤を析出させて得られる、いわゆる析出粒子などが挙げられる。また配合する微粒子の平均粒径は、特に限定されるものではないが、通常０．０１μｍ〜５μｍ、好ましくは０．０２μｍ〜３μｍ、さらに好ましくは０．０５μｍ〜３μｍの範囲である。平均粒径が０．０１μｍ未満の粒子を用いた場合には、フィルム表面に有効な高さの突起を形成することができず、平坦化し、フィルム製造工程における巻き特性が劣ったり、フィルム製造工程でフィルム表面に傷が発生したりする等の問題が発生することがある。また、平均粒径が５μｍを超える場合には、フィルム表面の粗面化の度合いが大きくなりすぎて、キャスト工程での支持体として使用した場合の表面形状転写が起こって、得られる光学用フィルムの品質が低下すること、およびフィルム表面が削れやすくなって、光学用フィルムに転着するなどの問題が発生する場合がある。

特にＡ層に平均一次粒径０．０５μｍ以下のアルミナ粒子を０．０５〜１．００重量％添加することが好ましく、かかる粒子を配合することにより、フィルム表面の耐削れ性がさらに向上し削れ物の転着によるキャストフィルムの品質低下を防ぐ効果が高度になる。

また本発明においては、上記した粒子を粒子種として２種類以上添加したり、平均粒径として２種類以上添加したりする方法を用いることができる。特に、表面の滑り性を向上して取り扱い性を良好にするために、小さい粒径の粒子を添加し、かつ巻き取り性をさらに向上するために小さい粒子よりも少ない量の大きな粒子を配合する方法が好ましく採用される。この場合、いずれの粒子も平均粒径は上記した範囲とするが、小さい粒子は平均粒径として１．０μｍ以下が好ましく、０．８μｍ以下がさらに好ましい。一方、大きい粒子は平均粒径が１．０μｍを超えるものが好ましく、１．３μｍ以上がさらに好ましい。また粒子の配合量についてはフィルム中に通常０．００１〜５重量％の範囲、好ましくは０．０１〜３重量％の範囲、さらに好ましくは０．０５〜１重量％の範囲とする。２種類以上の粒子を含有する場合は、その合計量が上記した範囲であることが好ましい。また、フィルムを共押出法などによる積層構造とした場合は、表面を形成する層の粒子含有量が上記した範囲であることが望ましい。

フィルムを単層とした場合は、フィルム中に上記した粒子を配合することにより、表面形状を調整できる。また積層構造とした場合は、表面を形成する層に粒子を配合することにより、表面形状を調整できるが、別の方法として、表面層の内側の層に粒子を配合して、表面の層には粒子を配合しないか、または内側の層に含有する粒子よりも小さい粒子を配合し、表面層の厚みを０．１〜２．０μｍの範囲として、内側の層に配合した粒子により表面に突起を形成させる方法も採用できる。例えば本発明におけるＡ層を２．０μｍ以下の薄い層として、その内側の層に、Ａ層厚みの１．０倍以上の平均粒径を有する粒子を配合して、適度な表面粗度を与え、かつ高度な耐削れ性を満足させる方法も好ましく採用できる。またこの場合、Ａ層中に、平均一次粒径０．０５μｍ以下のアルミナ粒子を０．０５〜１．００重量％添加することにより、フィルム表面の耐削れ性をさらに高度に満足させることができる。

本発明においては、かかる方法で表面に突起を形成させたり、後述する塗布層に粒子を配合したりするなどの方法で表面に粗度を与えたフィルムとするが、その表面粗度Ｒａは３．０〜２０．０ｎｍの範囲、好ましくは４．０〜１８．０ｎｍ、さらに好ましくは５．０〜１０．０ｎｍの範囲である。またＲｔは２０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲、好ましくは３０〜３００ｎｍの範囲、さらに好ましくは４０〜１５０ｎｍの範囲である。フィルムの表面粗度が大きくなると、上記した形状転写の問題が発生するようになる。一方、表面粗度が小さすぎる場合は、フィルムの取り扱い性が劣るようになるので、生産時の巻き取り特性に支障をきたしたり、フィルム生産工程やキャスト支持体として使用した場合のフィルム走行時に表面に傷が入ったりする等の問題が発生するようになる。

支持体のかかる表面形状を得るために、フィルムに配合する粒子を上記した粒径範囲とすることに加え、粒径分布値を３．０以下、さらには２．５以下、特に２．２以下とすることが好ましい。粒径分布がシャープなのものであれば、粗大突起が生成せず、支持体として極めて高度な効果を発揮することができる。

本発明において、ポリエステルに粒子を配合する方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用し得る。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後重縮合反応開始前の段階でエチレングリコール等に分散させたスラリーとして添加し、重縮合反応を進めてもよい。また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。

以下、本発明のポリエステルフィルムに関して具体的に説明するが、本発明の要旨を満足する限り、本発明は以下の例示に特に限定されるものではない。

まず、ポリエステルチップを溶融押出装置に供給し、ポリマーを融点以上の温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをスリット状のダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。

本発明においては、このようにして得られたシートを２軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを、好ましくは縦方向に７０〜１４５℃で２〜６倍に延伸し、縦１軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で２〜６倍延伸を行い、１５０〜２４０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。

本発明においては、ポリエステルの溶融押出機を２台以上用いて、いわゆる共押出法により２層以上の積層フィルムとすることができる。層の構成としては、Ａ原料とＢ原料とを用いたＡ／Ｂ、あるいはＡ／Ｂ／Ａ構成、さらにＣ原料を用いてＡ／Ｂ／Ｃ構成のフィルムあるいはそれ以上の層を有するフィルムとすることができる。

Ａ層の耐削れ性を高度に維持するため、Ａ層を構成するポリエステルの極限粘度を０．６０以上とすることが好ましく、０．６２以上がさらに好ましく、０．６４以上が特に好ましい。また、フィルムの削れはフィルムの両面で起こるので、工程内のクリーン度を高度に保つため、フィルムの両面で極限粘度を上記した範囲とすることが好ましく、またフィルム全体としての極限粘度を０．５５以上、好ましくは０．５８以上、さらには０．６以上とすることが望ましい。かかる範囲の極限粘度を有するフィルムとすることにより、フィルムの削れに関して耐久性を有する、本用途において必要な特性を高度に満足するフィルムとすることができる。一方、フィルム製造工程における押出圧力の問題や、スリット状の口金から溶融ポリマーを押出す際の厚み均一性を良好なレベルに保つため、極限粘度の上限は、通常０．９０程度であり、０．８０より低くしておくことがさらに好ましい。

また、本発明のポリエステルフィルムは、キャスト時の溶媒との濡れ性を良好とし、キャストシートの厚みなどの均一性を良好とするため、また溶媒を除去してシートとした後の剥離性も適度とするために、表面に塗布層を設けることができる。かかる塗布層の形成に当たっては、フィルムを製造する工程内、特に縦方向に延伸した後、横方向の延伸の前に行う方法が、極めて薄い塗布層を形成できる点、塗布液の乾燥や硬化反応を製膜工程内で実施できることなどの点で好ましい。かかる塗布層としては、架橋剤と各種バインダー樹脂との組み合わせからなるものが好ましく、バインダー樹脂としては接着性の観点から、ポリエステル、アクリル系ポリマーおよびポリウレタンの中から選ばれた少なくとも１つのポリマーを併用する。上記のポリマーは、それぞれそれらの誘導体をも含むものとする。ここでいう誘導体とは、他のポリマーとの共重合体、官能基に反応性化合物を反応させたポリマーを指す。なお、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリオレフィン等も強靱な被膜を形成し、上塗り剤と良好な接着性を示すが、これらは塩素を含有するため、燃焼時に塩素を含む有害なダイオキシン化合物を発生する可能性があり、この点で好ましくない。また、塗布フィルムのスクラップを再利用する際に、着色、腐食性ガスの発生という問題があり、この点でも好ましくない。

架橋剤樹脂としては、メラミン系、エポキシ系、オキサゾリン系樹脂が一般に用いられるが、塗布性、耐久接着性の点で、メラミン系樹脂が特に好ましい。メラミン系樹脂は、特に限定されるものではないが、メラミン、メラミンとホルムアルデヒドを縮合して得られるメチロール化メラミン誘導体、メチロール化メラミンに低級アルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。

本発明において、滑り性、固着性などをさらに改良するため、塗布層中に無機系粒子や有機系粒子を含有させることが好ましい。塗布剤中における粒子の配合量は、通常０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。かかる配合量が０．５重量％未満では、耐ブロッキング性が不十分となる場合があり、１０重量％を超えると、フィルムの透明性を阻害し、光学的な用途に使用した場合、支障となる傾向がある。

無機粒子としては、二酸化ケイ素、アルミナ、酸化ジルコニウム、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化バリウム、カーボンブラック、硫化モリブデン、酸化アンチモン等が挙げられる。これらの中では、二酸化ケイ素が安価でかつ粒子径が多種あるので利用しやすい。

有機粒子としては、炭素−炭素二重結合を一分子中に２個以上含有する化合物（例えばジビニルベンゼン）により架橋構造を達成したポリスチレンまたはポリアクリレートポリメタクリレートが挙げられる。

また、塗布層は、帯電防止剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料などを含有していてもよい。

塗布剤の塗布方法としては、例えば、原崎勇次著、槙書店、１９７９年発行、「コーティング方式」に示されるような、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーターまたはこれら以外の塗布装置を使用することができる。

塗布層は、Ａ層表面だけに形成してもよいし、両面に形成してもよい。片面にのみ形成した場合、その反対面には必要に応じて上記の塗布層と異なる塗布層を形成して他の特性を付与することもできる。なお、塗布剤のフィルムへの塗布性や接着性を改良するため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい。また、表面特性をさらに改良するため、塗布層形成後に放電処理を施してもよい。

塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚さとして、通常０．０２〜０．５μｍ、好ましくは０．０３〜０．３μｍの範囲である。塗布層の厚さが０．０２μｍ未満の場合は、本発明の効果が十分に発揮されない恐れがある。塗布層の厚さが０．５μｍを超える場合は、フィルムが相互に固着しやすくなったり、特にフィルムの高強度化のために塗布処理フィルムを再延伸する場合は、工程中のロールに粘着しやすくなったりする傾向がある。上記の固着の問題は、特にフィルムの両面に同一の塗布層を形成する場合に顕著に現れる。なお、塗布層を有する場合は、塗布層表面のＲａおよびＲｔが前記範囲を満足する必要がある。

また、本発明のポリエステルフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等を混合することができる。また、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、蛍光増白剤、潤滑剤、遮光剤、マット化剤、および染料、顔料などの着色剤等を配合してもよい。

次に、本発明のフィルムを用いたキャスト法による光学用として好適なフィルムの製造方法について説明する。本発明のキャスト法フィルム製造においては、樹脂組成物の溶液を支持体フィルム上にキャストしてフィルム化するが、その際用いるフィルムが本発明のポリエステルフィルムである。支持体としてポリエステルフィルムを用いることにより、金属製のエンドレスベルトを用いる場合の問題点である継ぎ目による外観上の不良が生ずることを防ぐことができる。また金属製エンドレスベルトの場合は、何らかの理由で金属表面に傷が入った場合などの処理に膨大な手間と費用がかかるという問題があるが、支持体として本発明のフィルムを用いることにより、かかる問題は解決される。また、エンドレスベルト以外の支持体として、ポリエステルフィルム以外にも金属製のフィルムまたはシート状の成型体が挙げられるが、搬送性、変形に対する柔軟性、巻き取りによる再回収、再利用の容易さなどを考えると、金属製のものよりもプラスチック製、就中ポリエステルフィルムの支持体が好ましい。

キャスト法で得られるシートまたはフィルムの素材は、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、トリアセチルセルロース、ポリイミド、ポリアリレート、芳香族ポリアミドなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。通常の溶液キャスト法では、樹脂組成物を適当な溶媒に溶解して溶液を調製し、該溶液を支持体上に流延や塗布などキャストして、その後乾燥を行ってフィルム化する。支持体として本発明の如きフィルムを用いた場合、乾燥工程を経た後支持体フィルムを剥離せずに巻き取ることができる。通常はキャスト法で作成したフィルムの、支持体と接触する面の反対側の面は、極めて平坦な表面であるため、滑り性が不足し、表面に傷が発生するなどの問題が起こりやすい。これに対し、支持体のポリエステルフィルムを剥離せずに巻き取ることにより、適度な滑り性を与えることができ、傷の発生を防止することができる点で有利といえる。

以上詳述したように、本発明のフィルムは、特定の表面形状を有するため、特に光学的な用途に使用されるプラスチックフィルムをキャスト法にて製造する際の支持体として使用した場合、得られたキャストフィルムの表面平坦性、透明性は極めて高度に満足され、従来のエンドレスベルトを使用した方法と比較して、その品質、工程での使用効率などが良好であることから、その工業的価値は高い。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中「部」とあるのは「重量部」を示す。また、本発明で用いた測定法は次のとおりである。

（１）ポリエステルの極限粘度の測定
ポリエステル１ｇを精秤し、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量比）の混合溶媒１００ｍｌを加えて溶解させ、３０℃で測定した。表層部のみの極限粘度の測定については、溶融押出機から共押出する工程で、同吐出量で押出を行ったポリエステルの極限粘度を測定する方法または、表層のみをナイフなど適当な道具を用いて削り取り、測定に供した。

（２）平均粒径（ｄ５０）および粒径分布値（ｄ２５／ｄ７５）
（株）島津製作所社製遠心沈降式粒径分布測定装置ＳＡ−ＣＰ３型を用いてストークスの抵抗則にもとづく沈降法によって粒子の大きさを測定した。測定された粒子の等価球形分布における積算（重量基準）５０％の値を用いて平均粒径（ｄ５０）とした。また同装置で測定された等価球形分布における大粒子側から積算を行い、下記の式から粒径分布値（ｄ２５／ｄ７５）を求めた。
粒径分布値＝（粒子の積算重量が２５％のときの粒径）÷（粒子の積算重量が７５％のときの粒径）
なお、粒径分布値は、１．０に近いほどシャープな粒径分布を有する。

（３）中心線平均粗さ（Ｒａ）および最大高さ（Ｒｔ）
（株）小坂研究所製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用いて次のようにして求めた。すなわち、フィルム断面曲線からその中心線の方向に基準長さＬ（２．５ｍｍ）の部分を抜きとり、この抜き取り部分の中心線をｘ軸、縦倍率の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、次式で与えられた値を中心線平均粗さ（Ｒａ）とし、〔ｎｍ〕で表した。最大高さ（Ｒｔ）は、上記で得られたフィルム断面曲線の抜き取り部分の、平均線に平行な２直線で抜き取り部分を挟んだ時、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定した値を最大高さ（Ｒｔ）とし、〔ｎｍ〕で表した。最大高さ、中心線平均粗さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分のそれぞれの値の平均値で表した。なお、触針の先端半径は２μｍ、荷重は３０ｍｇとし、カットオフ値は０．０８ｍｍとした。
Ｒａ＝（１／Ｌ）∫｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ

（４）結晶化による発熱ピーク温度
ティーエイインスツルメント社製のＤＳＣ装置「ＭＤＳＣ２９２０型」を使用し、以下の条件にて測定した。すなわちポリマー約５ｍｇを採取してＤＳＣ装置にセットし、窒素気流下２０℃／分の速度で室温から３００℃まで昇温して、５分間保持した。サンプルを取り出して液体窒素にて急冷した。このサンプルを再度ＤＳＣ装置にセットし、室温から３００℃まで１０℃／分の速度で昇温してＤＳＣ曲線を得た。この測定において得られたポリマーの結晶化による発熱のピーク温度（Ｔｃ１）を読み取った。３００℃にて５分間保持後、５℃／分の速度で降温して、結晶化による発熱のピーク温度（Ｔｃ２）を読み取った。積層フィルムのＡ層のポリマーについて測定する場合は、Ａ層原料を同じ溶融押出条件にて押出して得られたポリマーを使用するか、または表面の層から適当なナイフ等を用いて削り取ることによりポリマーを採取した。

（５）キャストフィルムの品質
溶媒としてジクロロメタンを用いて、ポリカーボネートの２０重量％溶液を調合した。
この溶液を支持体フィルム上に塗布し、７０℃にて一次乾燥し、さらに１００℃にてキャストフィルム中の残存溶媒量が０．５重量％以下になるまで乾燥し、支持体フィルムと共に巻き取った。得られたキャストフィルムの厚みは４５μｍであった。キャストフィルムの評価は、支持体フィルムを剥離して行った。なお、キャストフィルムの製品を得るためには、粘着剤層を有する保護フィルムを貼り合わせることがあるが、本発明においては、キャストフィルムの評価を、支持体剥離後、直ちに行った。評価の基準は以下とした。

・フィルムの透明性
ランクＡ：高透明なフィルムとして得られ、光学用部材として高品質なもの。
ランクＢ：透明感があり、光学用部材として使用可能だが、Ａよりもやや劣る。
ランクＣ：透明感に劣り、光学用部材としては使用できない。
・光学的な欠点（２枚の偏光板を用いて、クロスニコル下で目視にて観察した）
ランクＡ：欠点は１個/m2以下
ランクＢ：欠点は３個/m2以下
ランクＣ：欠点は２０個/m2以下

・フィルムの巻き特性
ランクＡ：高透明なフィルムとして得られ、光学用部材として高品質なもの。
ランクＢ：透明感があり、光学用部材として使用可能だが、Ａよりもやや劣る。
ランクＣ：光学用部材として実用上支障がある。

以下の実施例および比較例で用いたポリエステルの製造方法は次のとおりである。
〈ポリエステルの製造〉
［ポリエステル（ａ）の製造方法］
テレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール６０重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩０．０９重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とした。４時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加した後、三酸化アンチモン０．０３５部を加えて、４時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を２３０℃から徐々に昇温して、２８０℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度０．６７に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル（ａ）の極限粘度は０．６７であった。

［ポリエステル（ｂ）の製造方法］
ポリエステル（ａ）の製造方法において、出発原料をテレフタル酸ジメチル８０重量部とイソフタル酸ジメチル２０重量部とエチレングリコール６０重量部としたこと以外は、ポリエステル（ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（ｂ）を得た。得られたポリエステル（ｂ）は、極限粘度０．６８であった。

［ポリエステル（ｃ）の製造方法］
ポリエステル（ａ）の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート０．０４部を添加後、エチレングリコールに分散させた平均粒径０．３５μｍ、粒径分布値１．９５のスチレン系架橋高分子粒子を０．３部、三酸化アンチモン０．０４部を加えて、極限粘度０．６６に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル（ａ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（ｃ）を得た。得られたポリエステル（ｃ）は、極限粘度０．６７であった。

［ポリエステル（ｄ）の製造方法］
ポリエステル（ｃ）の製造方法において、添加する粒子を平均一次粒径０．０２μｍのアルミナ粒子とし、添加量を１.０部としたこと以外は、ポリエステル（ｃ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（ｄ）を得た。得られたポリエステル（ｄ）は、極限粘度０．６４であった。

［ポリエステル（ｅ）の製造方法］
ポリエステル（ｃ）の製造方法において、添加する粒子を平均粒径２．５μｍの無定形シリカ粒子とし、添加量を０．３部としたこと以外は、ポリエステル（ｃ）の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル（ｅ）を得た。得られたポリエステル（ｅ）は、極限粘度０．６６であった。

［ポリエステル（ｆ）の製造方法］
出発原料をテレフタル酸ジメチル１００重量部とエチレングリコール５４重量部と１，４−シクロヘキサンジメタノール２５重量部とし、触媒としてテトラブトキシチタネート
０．００８重量部を反応器にとり、反応開始温度を１５０℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、３時間後に２３０℃とし、さらに１時間反応を継続した。その後反応物を温度を２３０℃から徐々に昇温すると共に圧力を常圧より徐々に減じ、最終的に温度を２８０℃、圧力を０．３ｍｍＨｇとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度０．７０に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル（ｆ）の極限粘度は０．７０であった。

上記ポリエステル（ｂ）５０部と（ｃ）５０部とを混合した原料をＡ層とＢ層の原料とし、ポリエステル（ａ）をＣ層の原料として、３台の押出機に各々を供給し、各々２８５℃で溶融した後、Ａ層およびＢ層を最外層（表層）、Ｃ層を中間層として、４０℃に冷却したキャスティングドラム上に、３種３層（Ａ／Ｃ／Ｂ）の層構成で共押出し冷却固化させて無配向シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度８１℃で縦方向に３．３倍延伸した後、テンターに導き、横方向に１２０℃で３．６倍延伸し、２２５℃で熱処理を行った後、横方向に２％弛緩し、厚さ１２５μｍの積層ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの各層の厚みは、１５／９５／１５μｍであった。また同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は０．６４であった。

実施例１において、Ａ層とＢ層の原料として、ポリエステル（ｂ）５０部とポリエステル（ｃ）３０部とポリエステル（ｅ）２０部を混合した原料を使用したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は０．６５であった。

実施例１において、Ａ層とＢ層の原料として、ポリエステル（ａ）３８部とポリエステル（ｂ）１２部とポリエステル（ｃ）５０部とを混合した原料を使用したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は０．６４であった。

実施例１において、Ａ層原料として、ポリエステル（ｂ）５０部とポリエステル（ｃ）３０部とポリエステル（ｄ）２０部とを混合し、Ｂ層原料として、ポリエステル（ａ）５０部とポリエステル（ｃ）５０部とを混合した原料を使用したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は共に０．６５であった。

実施例１において、Ａ層原料として、ポリエステル（ｂ）８０部とポリエステル（ｃ）２０部とを混合し，Ｂ層原料として、ポリエステル（ａ）５０部とポリエステル（ｃ）５０部とを混合した原料を使用したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層のポリエステルの極限粘度は０．６６、Ｂ層のポリエステルの極限粘度は０．６５であった。

実施例１において、Ａ層とＢ層の原料として、ポリエステル（ａ）２０部とポリエステル（ｃ）５０部とポリエステル（ｆ）３０部とを混合したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は０．６６であった。

実施例１において、Ａ層原料を１台の押出機に供給し、（Ａ）単層とし、フィルムを得た。厚み１２５μｍのポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層のポリエステルの極限粘度は０．６５であった。得られたフィルムを用いて作成した光学フィルムの品質は実施例１と同等のものであったが、ポリエステルフィルムを得るためのコストは、実施例１よりも高くなってしまいこの点では不利なものとなった。

（比較例１）
実施例１において、Ａ層とＢ層の原料として、ポリエステル（ａ）５０部とポリエステル（ｃ）５０部とを混合したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は０．６５であった。

（比較例２）
実施例１において、Ａ層とＢ層の原料として、ポリエステル（ｂ）４０部とポリエステル（ｅ）６０部とを混合したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は０．６４であった。

（比較例３）
実施例１において、Ａ層原料として、ポリエステル（ａ）７０部とポリエステル（ｂ）３０部とを混合し，Ｂ層原料として、ポリエステル（ｂ）５０部とポリエステル（ｃ）５０部とを混合した原料を使用したこと以外は実施例１と同様にして、合計厚み１２５μｍの（Ａ／Ｃ／Ｂ）積層ポリエステルフィルムを得た。同条件で押出したＡ層とＢ層のポリエステルの極限粘度は共に０．６５であった。
以上、得られた結果をまとめて下記表１に示す。

本発明のフィルムは、例えば、キャスト法によるプラスチックフィルム製造に用いられる支持体フィルムとして利用することができる。

Claims (3)

1. 溶液キャスト法によりプラスチックフィルムを製造する工程において支持体として用いられるフィルムであって、当該フィルムのキャスト面を構成する層が、主たるポリエステル構成成分以外のポリエステル構成成分を２〜２５モル％の範囲で含有し、当該フィルム表面のＲａが３．０〜２０．０ｎｍの範囲であり、かつＲｔが２０〜５００ｎｍの範囲であることを特徴とするキャスト法によるプラスチックフィルム製造用支持体フィルム。
2. 共押出法による積層構造を有するポリエステルフィルムであり、キャスト面を構成する層の厚みが０．１〜３０μｍであり、当該層の厚みが全厚みの３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のキャスト法によるプラスチックフィルム製造用支持体フィルム。
3. キャスト面を構成する層のＤＳＣにて測定したポリマーの昇温時の結晶化発熱ピーク温度（Ｔｃ１）と溶融後降温時の結晶化発熱ピーク温度（Ｔｃ２）との差（Ｔｃ２−Ｔｃ１）が、４０℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のキャスト法によるプラスチックフィルム製造用支持体フィルム。