JP2008083454A - 光拡散フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】光拡散粒子の添加やエンボス加工などを必要とせずに、十分な光拡散性を有する光拡散フィルムを提供すること。
【解決手段】
示差走査熱量分析（ＤＳＣ）測定において、昇温速度が２０℃／ｍｉｎの時の結晶融解熱量が２０Ｊ／ｇ以上６０Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ａからなる層（Ａ層）と、結晶融解熱量が０．０１Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を交互に９層以上積層してなる多層フィルムであり、かつ多層フィルム全体に含有される０．０５μｍ以上の粒子の量が０．５重量％未満であり、かつ少なくとも片側表面の中心線平均粗さＲａが２００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であり、表面における突起が主に、ポリエステル樹脂Ａの結晶に起因する突起であることを特徴とする光拡散フィルム。
【選択図】 なし

Description

本発明は、光拡散フィルムに関するものである。

光拡散フィルムは、点状光源或いは線状光源の光を拡散もしくは出射光角度の調整し、均一で正面輝度が高い面照明を得るためのもので液晶ディスプレイ、透過型スクリ−ン、照明装置のカバ−などに用いられる。光拡散フィルムは、透明性がよく成形性のよいポリエチレンテレフタレート、ポリ（メタ）アクリレ−ト、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂などが使用されるが、フィルムやコーティング内部に屈折率の異なる粒子を多量に添加することにより、内部拡散させる方法が数多く報告されている（特許文献１〜３）。しかし、粒子による内部拡散は透過率が低下することから、最近では、フィルムの表面に多数の微細な凹凸を形成されて表面拡散させる方法が主である。上記の表面に微細な凹凸を形成する方法は多くの公知例があり、例えば、一定範囲の粒径を有するアクリル系粒子をバインダーに配合分散した後、フィルム基材上に塗布することにより、粒子の凹凸を形成する方法（特許文献４〜６）。または、フィルム基材の片面ないしは両面にサンドブラストなどのエンボス処理を行って凹凸を形成する方法などである（特許文献７）。これらの処理は、フィルム基材の製膜工程とは別にコ−ティングやエンボス処理などの工程が必要になり、また、添加粒子量も多いため、どうしてもコスト高になることは否めない。

また、他にフィルム表面に凹凸を形成する方法として、フィルムを熱結晶化して球晶を発生させ、これを延伸することにより、フィルム表面に球晶突起が現れ、粗面化フィルムを得る方法が開示されている（特許文献８）。しかしながら、この手法では、フィルム内部の球晶により延伸破断が生じやすい。本発明者らの検討では、優れた光拡散性を得るためには、フィルムの結晶化度を１０％以上にする必要があるが、３倍以上の逐次二軸延伸がかなり困難となり、機械的物性、平面性などにおいて不十分なものしか得られない問題がある。

また、結晶化しやすい樹脂が両表層に積層されたフィルムを、加熱ロールで両表層のみを結晶化し、延伸することにより表面凹凸を形成し、巻き特性や滑り性が大幅に改善する方法が開示されている（特許文献９〜１１）。しかし、ここに示される方法では、表面粗さ（Ｒａ）は大きくても５０ｎｍであり、光拡散性能としては不十分である。表層厚みを厚くしたり、結晶化度を上げることにより表面粗さは大きくなるが、同様に延伸が困難となる問題があった。
特開平０６−０６７００３号公報 特開平０７−００５３０５号公報 特開平０８−１４６５２５号公報 特開平０９−２６５００４平号公報 特開平１１−３３７７１１号公報 特開２００５−０７７４４５号公報 特開２００２−３５７７０６号公報 特開昭５８−５５２２２号公報 特開２０００−３２１４０４号公報 特開平１１−３２０７９３号公報 特開平１１−１５７０３１号公報

本発明は、このような粒子添加やコーティング、エンボス加工といった手段を必要とせずに、高い透明性と光拡散性を両立した安価な光拡散フィルムを達成したものである。

上記課題を解決するため、本発明の光拡散フィルムは以下の構成からなる。示差走査熱量分析（ＤＳＣ）測定において、昇温速度が２０℃／ｍｉｎの時の結晶融解熱量が２０Ｊ／ｇ以上６０Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ａからなる層（Ａ層）と、結晶融解熱量が０．０１Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を交互に９層以上積層してなる多層フィルムであり、かつ多層フィルム全体に含有される０．０５μｍ以上の粒子の量が０．５重量％未満であり、かつＡ層表面の中心線平均粗さＲａが２００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であり、表面における突起が主に、ポリエステル樹脂Ａの結晶に起因する突起であることを特徴とする光拡散フィルムである。

本発明によれば、優れた光透過性、光拡散性のある光拡散フィルムが得られる。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。示差走査熱量分析（ＤＳＣ）測定において、昇温速度が２０℃／ｍｉｎの時の結晶融解熱量が２０Ｊ／ｇ以上６０Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ａからなる層（Ａ層）と、結晶融解熱量が０．０１Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を交互に９層以上積層してなる多層フィルムであり、かつ多層フィルム全体に含有される０．０５μｍ以上の粒子の量が０．５重量％未満であり、かつ少なくとも片側表面の中心線平均粗さＲａが２００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であり、表面における突起が主に、ポリエステル樹脂Ａの結晶に起因する突起であることを特徴とする光拡散フィルムであり、このような構成のフィルムは、非常に優れた光拡散性を有しつつ、安価な製造ラインで作製することが可能である。

本発明におけるポリエステルとは、ジカルボン酸誘導体とジオール誘導体との重縮合体であるポリエステル樹脂を含む。ジカルボン酸誘導体としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレン酸、１，５−ナフタレン酸、２，６−ナフタレン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、セバシン酸、ダイマー酸などが挙げられ、またそれらをエステル化したものなどが挙げられる。また、ジオール誘導体としては１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタジオール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。具体的なポリエステルの例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ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１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートなどを用いることができる。また、これらの樹脂はホモ樹脂であってもよく、共重合体またはブレンド体であってもよい。

ポリエステル樹脂Ａは、ＤＳＣ測定において、昇温速度が２０℃／ｍｉｎの時の結晶融解熱量が２０Ｊ／ｇ以上６０Ｊ／ｇ未満である、いわゆる結晶性の樹脂であり、また、ポリエステル樹脂Ｂは、結晶融解熱量が０．０１Ｊ／ｇ未満である、いわゆる非晶性の樹脂であることが必要である。このような構成をとることにより、Ａ層が球晶を形成して優れた光拡散性を有し、また、Ｂ層が支持体となるため、延伸破断がなく高倍率の逐次二軸延伸が可能となる。

特に、ポリエステル樹脂Ａは、安価で適度な結晶延伸性を持つポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、ポリエステル樹脂Ｂは、イソフタル酸または１，４−シクロヘキサンジメタノールが１５〜４０％共重合されたポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。

本発明におけるポリエステル樹脂Ａとポリエステル樹脂Ｂの好ましい組み合わせとしては、ＡとＢのＳＰ値の差の絶対値が、０．５以下であり、ガラス転移温度の差が２０℃以下であることが好ましい。ＳＰ値の差の絶対値が０．５以下であると層間剥離が生じにくくなり、また積層ムラも少なく良好なサンプルが得られる。また、ガラス転移温度の差が小さい方が、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。

また、本発明の積層ポリエステルフィルムにおいて、Ａ層とＢ層を交互に積層した構造を含むとは、Ａ層とＢ層を厚み方向に交互に積層した構造を有している部分が存在することと定義される。すなわち、本発明のフィルム中のＡ層とＢ層の厚み方向における配置の序列がランダムな状態ではないことが好ましく、Ａ層とＢ層以外の第３の層以上についてはその配置の序列については特に限定されるものではない。

また、本発明ではＡ層とＢ層を交互にそれぞれ９層以上含まなければならない。Ａ層とＢ層をそれぞれ９層以上交互に積層することにより、フィルムの延伸性が大幅に向上し、従来は延伸できないものであっても延伸が可能となる。さらに好ましい層数としては２０層以上であるが、あまり層数が多くなると、Ａ層とＢ層の層間反射により、フィルムが発色してくるため、層数は６０層以下であることが好ましい。

本発明の光拡散フィルムは、多層フィルム全体に含有される０．０５μｍ以上の粒子の量が０．５重量％未満であり、かつ少なくとも片側表面の中心線平均粗さＲａが２００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であり、表面における突起が主に、ポリエステル樹脂Ａの結晶に起因する突起である。ここに挙げる粒子とは、コロイダルシリカや炭酸カルシウムなどの無機粒子、架橋ポリスチレン粒子や酸化チタンなどの拡散粒子など、溶融温度中でも未溶融状態であり粒径が０．０５μｍ以上の物体を示す。これらの粒子を０．５重量％未満にすることにより、ボイド発生や吸収の問題は実質的になくなり、非常に透明性に優れたフィルムが得られる。また、優れた光拡散性を得るためには、Ｒａを２００〜７５０ｎｍとすることが必要であるが、そのためにフィルム表面の突起は、粒子ではなく主にポリエステルＡの結晶に起因する突起である必要がある。すなわち、表面の突起をポリエステルＡ自身の結晶化を利用して形成するのである。ここで表面突起がポリエステルＡの微細結晶からなるものか否かについては、対象となる突起の下を、フィルム厚さ方向に適切な溶媒でエッチングしていき、その突起を形成する起因物が不溶物として残存する場合は、外部から添加された粒子、あるいは、内部析出した粒子とする。不溶物として残存するものが実質的になかった場合は、その突起を形成する起因物は微細結晶であると推定できる。上記の溶媒としては、例えば、フェノール／四塩化炭素（重量比：６／４）の混合溶媒などが好ましく用いられる。ただし、表面突起がポリエステルＡの微細結晶からなるものか否かの判定法については、上記の方法に限定されるものではなく、適切な方法を選択することができる。

上記のようなポリエステルＡの結晶化を利用した表面突起の形成は、次のように行われる。ポリエステルＡとポリエステルＢを交互積層した二軸配向フィルムを作製するに際し、未延伸フィルムの少なくとも片面に熱処理を施し、その後に該未延伸フィルムを二軸延伸することによって所望の表面突起が形成される。未延伸フィルムに先ず熱処理を施すことにより、未延伸フィルムの特に表面の結晶化が進められ、多数の微細な結晶が生成する。この未延伸フィルムが二軸延伸され、フィルムが二軸に配向されて目標とするフィルム自身の強度が達成されるとともに、結晶とそうでない部分の硬さの差によって、上記微細結晶に起因する均一な微細表面突起が形成される。

結晶化温度（Ｔ２）は、下記式（Ｉ）の温度まで加熱して結晶化させることが好ましい。

Ｔ１−２０（℃）≦Ｔ２≦Ｔ１＋５０（℃） （Ｉ）
Ｔ１：ポリエステル樹脂Ａの結晶化温度（昇温速度２０℃／ｍｉｎ）
このようにすると、Ａ層は結晶化するものの、Ｂ層が担持層となるためその後の縦延伸でも破断することなく延伸することが可能である（以降この現象を共延伸と呼ぶ）。共延伸によって、球晶突起が表面に形成され高い光拡散性を示すようになるものである。Ｔ２が（Ｔ１−２０）℃よりも低い場合、フィルムはほとんど結晶化しないため光拡散性を示さない。また、Ｔ２が（Ｔ１＋４０）℃よりも高い場合、球晶が大きくなりすぎて、フィルムの延伸破れが多発する。

また、樹脂によっても異なるが、あまりにも結晶化を進行させると共延伸でも破断が生じる場合があるため、Ａ層の結晶化度は１０〜４０％の範囲で行うことが好ましい。さらに好ましい範囲は１５〜２５％である。

延伸前の結晶化は、縦延伸とは別工程で行うことも可能だが、本発明の結晶化は縦延伸の予熱ロールにて行うことが好ましく、両面に等しく接触してむらなく結晶化していることが好ましい。また、本発明は、加熱ロールでの結晶化にこだわらず、ラジエーションヒーターや加熱ファンによる方法を採っても良い。

また、別の方式として、溶融した熱可塑性樹脂フィルムを、ガラス転移温度以上、好ましくは結晶化温度近傍の温度にまで加熱されたキャストドラムに密着させて、この密着している間に少なくとも樹脂フィルム表面を５％以上、好ましくは１０％以上を結晶化させることも好ましい。これにより、ロール表面への粘着を防止しつつ、結晶化を促進することが可能である。もちろん、フィルム表層のみだけではなく、フィルム全体を結晶化させても問題ない。

本発明においては、前記方法により得られた、少なくともフィルムの片面を熱処理した後、未延伸フィルムを二軸延伸し、二軸配向せしめる。延伸方法としては逐次二軸延伸法、または同時二軸延伸法など公知の方法あるいは二軸延伸したフィルムをさらに少なくとも１方向に再延伸しても良い。

本発明の光拡散性フィルムは、十分な光拡散性を得るために、フィルム全体のヘイズが４０％以上９０％未満であることが好ましい。

本発明の光拡散性フィルムは、両最表層に、結晶化温度が６０℃以上１１０℃以下であるポリエステル樹脂Ｃが積層されていることが好ましい。通常、１１０℃よりも加熱されたロールに、冷却固化されたフィルムを通す場合、ロールへの粘着が大きくなり、粘着むらや厚み変動といった問題が起きるため、両最表層に結晶化温度の低いポリエステル樹脂Ｃを積層することにより、ロール粘着を防止できるため好ましい。

本発明の光拡散フィルムは、結晶性を調整するために、ポリエステル樹脂Ａおよび／またはＣに、結晶核剤が０．３〜０．５重量％添加されていてもよい。ここにあげられる結晶核剤とは、酢酸リチウム、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、亜リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸あるいはそれらの誘導体、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウムなどであり、エステル交換重合時に存在させることが有効である。特に望ましいのは、酢酸マグネシウムとホスホン酸（またはその誘導体）および酸化アンチモンであり、ホスホン酸誘導体としてフェニルホスホン酸ジメチルがあげられる。

本発明の光拡散フィルムは、可塑剤が２〜５重量％添加されていてもよい。可塑剤は、分子の可動性を高め、ポリエステル樹脂の結晶化速度を高めることが可能である。ここで可塑剤とは、長い柔軟鎖を主鎖に持ち、ポリエステルと親和性の高い、もしくは共重合可能な成分を言い、例えば長鎖脂肪族のジカルボン酸、長鎖脂肪族のジオール、ポリアルキレングリコール等を言い、特にポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘキサメチレングリコールなどのポリアルキレングリコールを用いることが有効である。中でも特に、数平均分子量が２００以上５００００以下、好ましくは１０００以上４００００以下、さらに好ましくは２０００以上３００００以下のポリエチレングリコールをポリエステルに対して０．１重量％以上１０重量％以下、好ましくは１重量％以上７重量％以下の範囲で用いることが好ましい。

本発明の光拡散フィルムは、ポリエステル樹脂Ｃが、ポリプロピレンテレフタレートであることが好ましい。ポリプロピレンテレフタレートは、結晶化温度が低いため、ロール粘着開始温度よりもずっと低い温度で表層部（Ｃ層）を結晶化することが可能である。以降は、（Ｉ）式の温度のロールに、フィルムを接触させることにより、粘着がなくＡ層の結晶化を行うことが可能となるものである。

本発明の光拡散フィルムは、長さ方向および幅方向の１５０℃における熱収縮が１．０以下であることが好ましい。このような特性を持つと、フィルムの寸法安定性に優れるため、熱ダレによる剥離や光学的特性の変化が抑えられる。この特性を達成するためには、二軸延伸後のフィルムを、テンター内で１７０℃以上２４０℃以下の温度で熱処理を行うのが好ましい。さらに好ましい温度は２００〜２３０℃である。また、必要に応じて、熱処理から徐冷の際に弛緩処理などを併用してもよい。

次に本発明におけるポリエステルフィルムについて詳細に説明する。２種類の樹脂Ａおよび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、融点以上に加熱溶融された樹脂は、ギヤポンプ等で樹脂の押出量を均一化され、フィルタ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２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された樹脂ＡおよびＢは、次に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ルドブロックを用いることができる。また、これらを任意に組み合わせても良い。そのフィードブロックの構造は、多数の微細スリットを有する櫛形のスリット板に部材を少なくとも１個有しており、２つの押出機から押し出された樹脂Ａと樹脂Ｂが、各マニホールドを経由して、スリット板に導入される。ここでは導入板を介して、樹脂Ａと樹脂Ｂが選択的に交互にスリットに流入するため、最終的にはＡ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａ・・・といった多層膜を形成することができる。また、スリット板をさらに重ね合わせることにより、層数を増やすことも可能である。また、両表層部に樹脂Ｃを設ける場合は、３つ目の押出機から樹脂Ｃを３層複合装置（フィードブロック）の表層側に導入し、中央層に多層膜を導入することによって、Ｃ／Ａ／Ｂ／Ａ・・・Ａ／Ｂ／Ａ／Ｃといった多層膜を形成することができる。

このようにして多層積層された溶融体を、スリット状のダイからシート状に押出し、静電印加などの方式によりキャスティングドラムに密着、冷却固化して未延伸シートとした後、二方向に延伸・熱処理することが好ましい。また、フィルムに走行性や耐候性、耐熱性などの機能を持たせるため、フィルム原料に粒子を添加してもよいが、フィルムの高透明性を損なわないように添加量や材質に十分な注意が必要である。フィルム原料に添加する粒子の材質としては、添加剤、例えば、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、易滑剤としてポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメチルメタクリレート、ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリスチレンなどの有機微粒子、同じく、湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、マイカ、カオリン、クレーなどの無機微粒子などが使用できる。

このようにして得られたキャスティングフィルムは、強度を付与するために二軸延伸する必要がある。二軸延伸とは、縦方向および横方向に延伸することをいう。延伸方法としては、縦方向に延伸した後、幅方向に延伸する逐次二軸延伸方法や、縦方向、幅方向をほぼ同時に延伸する同時二軸延伸方法などの技術が用いられたが、逐次二軸延伸の方が共延伸しやすいため好ましい。また、さらに縦および／または横方向に再延伸を行ってもよい。

ここで、縦方向への延伸とは、フィルムに縦方向の分子配向を与えるための延伸を言い、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よい。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、ポリエステル樹脂Ａにポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、２〜７倍がとくに好ましく用いられる。本発明の光拡散フィルムの場合、縦延伸温度が８０〜１２０℃で、縦延伸倍率が３〜４倍であることが特に好ましい。

また、本発明の特徴として、縦延伸する前にフィルムをある程度結晶化させる必要がある。ポリエステル樹脂Ａにポリエチレンテレフタレートを用いた場合にはその結晶化温度は１３１〜１９０℃が好ましく、特に１４０〜１５０℃の範囲で結晶化させることが好ましい。このようにすると、Ａ層は熱結晶化を起こしてフィルムが不透明するものの、Ｂ層の共延伸効果により、ラメラ結晶の回転や解きほぐしが起き、その結果、透明性が復元し、光拡散性を示すようになる。また、球晶突起が表面に現れるためフィルム表面が粗くなり、易滑性も向上する。

結晶化方法として加熱した複数本のロール群を通すことが好ましく、その場合、接触するロールは、フィルムとの粘着を防ぐために離型性と強度に優れるロールを選択することが好ましい。また、粘着を抑える観点から、ロール温度は低めにし、ロール／ロール間で赤外線ヒーターなどで短時間で高温熱処理する方法も好ましい。

また、横方向の延伸とは、フィルムに幅方向の配向を与えるための延伸を言い、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、２〜７倍が好ましく、横延伸温度が８０〜１５０℃の範囲にて、横方向に３〜４倍延伸することが特に好ましい。

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、テンター内で延伸温度以上、融点以下の熱処理を行うのが好ましい。熱処理後、均一に徐冷した後、室温まで冷やして巻き取られる。このときの熱処理温度は２００℃以上２３０℃以下である方が好ましい。また、熱処理後にテンターの幅を狭めてリラックスを施してもよい。この際のリラックス率としては、３％以上７％以下であることが好ましい。

本発明における光拡散フィルムの厚みは、１０μｍ以下であると熱的および機械的安定性に不足が生じ、また、２５０μｍ以上であると、剛性が高すぎて取り扱い性が低下すること、ロール長尺化が物理的に困難になること、そして透明性などに問題が生じやすいため、３８〜１８８μｍが好ましい。

また、本発明の光拡散フィルムは、易接着層、ハードコート層、帯電防止層、耐摩耗性層、反射防止層、色補正層、紫外線吸収層、印刷層、金属層、透明導電層、ガスバリア層、ホログラム層、剥離層、粘着層、エンボス層、接着層などの機能性層を形成してもよい。

本発明に使用した物性値の評価法を記載する。
（物性値の評価法）
（１）粒子含有量・表面突起物の判断
ポリエステルを溶解し粒子は溶解させない溶媒を選択し（例えばヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）／重クロロホルムなど）、粒子をポリエステルから遠心分離し、粒子の全体重量に対する比率（重量％）をもって粒子濃度とした。

また、表面突起の判断は、顕微ＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換顕微赤外分光法）で組成分析を行い、突起部分と平坦部分に標準を合わせ、結晶状態に左右されないポリエステルのカルボニル基に起因するピークの大小により判断する。このときの倍率画像は２００倍であり、ｎ数は１０個である。ｎ数は同一の画面から選択するのではなく、異なる画像上の場所を１０点選択して、その画像中にある最も大きな突起を選択する。このときにカルボニル基に起因するピークの割合が平坦な部分に比べて、１０点ともすべて±１０％以内だった場合、突起は粒子に起因するものではないと判断できる。条件は以下のとおり。
装置：バイオラッド（株）製 ＳＰＣ３２００
バイオラッド（株）製 ＵＭＡ１５０
Ｄｅｔｅｃｔｅｒ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ
Ｓｃａｎ ｓｐｅｅｄ：２０ｋＨｚ
Ｓａｍｐｌｅ ｂｅａｍ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ
Ｌｏｗｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ：４．５ｋＨｚ
Ｒｅｓｏｌｔｉｏｎ：８ｃｍ―１
Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｃａｎｓ：６４
（２）ガラス転移温度
示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ−Ｋ−７１２２（１９８７年）に従って測定・算出した。なお、まず、はじめに１ｓｔ Ｒｕｎで、２５℃から３００℃まで２０℃／ｍｉｎ．で昇温した後、液体窒素にて急冷し、樹脂中に結晶が残存しない状態とした。またつづく２ｎｄ Ｒｕｎでは、０℃から３００℃まで２０℃／ｍｉｎ．で昇温した。樹脂のガラス転移温度は２ｎｄ Ｒｕｎにおけるガラス転移温度を用いた。条件は以下のとおり。
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”
（３）積層厚み、積層数
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、電子顕微鏡観察により求めた。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でフィルムの断面を４０００倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のＲｕＯ_４やＯｓＯ_４などを使用した染色技術を用いても良い。

（４）全光線透過率・ヘイズ
直読式ヘイズメーター ＨＧＭ−２ＤＰ（Ｃ光源用）（スガ試験機器製作所）を用いて測定した。ヘイズ（％）は拡散透過率を全光線透過率で除し、１００を乗じて算出した。なお、ｎ数は５回とし、その平均値を採用した。

（５）透過像鮮明度
ＪＩＳ Ｋ７１０５（１９９９年度版ＪＩＳハンドブック参照）に従い、スガ試験機のクラリティメーターを用いて測定した。５０×５０ｍｍの試料に垂直に光を当て、その透過光をスリット幅２ｍｍの光学くしを通過したときの受光波形を取り、下記式に従って像鮮明度Ｃを求めた。Ｃの値が低いほど不鮮明であり、フィルムの拡散性が高いことを表している。

Ｃ＝｛（Ｍ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）｝×１００
Ｍ：受光波形の最高波高
ｍ：受光波形の最低波高
（６）表面粗さ
小坂研究所製の高精度薄膜段差測定器ＥＴ−１０を用いて測定した。条件は下記のとおりである。

触針先端半径 ： ０．５μｍ
触針荷重 ： ５ｍｇ
測定長 ： １ｍｍ
カットオフ ： ０．０８ｍｍ
触針スピード ： ４μｍ／ｓｅｃ
なお、Ｒａの定義は例えば、奈良治郎著「表面粗さの測定・評価法」（総合技術センター、１９８３）に示されている。

（７）目視ムラ
２００×２００ｍｍ２のフィルムを目視で見たときに、横段状の剥離むら、延伸むらがくっきりと認められるものを×、わずかに認められるものを△、まったく認められないものを○とした。

（実施例１）
ポリエステル樹脂Ａとして、酢酸マグネシウム０．０６重量％、三酸化アンチモン０．０２６重量％をエステル交換触媒としたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。これは、ガラス転移温度７８℃、結晶化温度は１５５℃、融点は２５６℃のものである。ポリエステル樹脂Ｂとして、Ｅａｓｔｅｒ ＰＥＴＧ６７６３［イーストマンケミカル製］（以下ＰＥＴＧ）を使用した。これは、ガラス転移温度７９℃、結晶化温度、融点は出現しないものである。これらポリエステル樹脂ＡおよびＢは、それぞれ乾燥した後、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、９層構造のフィードブロックにて合流させた。このときのポリエステル樹脂Ａとポリエステル樹脂Ｂの積層比は２／１であった。このようにして得られた計９層からなる積層体をＴダイに供給してシート状に成形した後、静電印加しながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。

得られた未延伸フィルムは、１２０℃に設定したロール群に両面が接触するように交互に接触させた後、公知のラジエーションヒーターを用いて、フィルム表面が１７０℃の温度となるような条件で、７秒間熱処理を行った。

その後、一旦冷却ロールにて室温以下にまで冷却した後、再度９０℃に設定したロール群で加熱し、縦方向に３．３倍延伸した。そして、テンターに導き、１２０℃の熱風で予熱後、横方向に３．３倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で２３０℃の熱風にて熱処理を行い、続いて同温度にて幅方向に３％の弛緩処理を施し、室温まで徐冷後、巻き取った。こうして得られた二軸延伸フィルムは、厚み３８μｍであった。このフィルムは、透過率に優れつつも、ヘイズや像鮮明度において拡散性が非常に高かった。評価の結果、表面突起は粒子に起因するものではなく、Ａ層の結晶に起因するものであった。また、ロールの剥離むらによりわずかに目視でのむらが見られた。得られた結果を表１に示す。

（実施例２〜４）
実施例１と同様の原料を使用し、３３層構造のフィードブロックにて合流させた。このときのポリエステル樹脂Ａとポリエステル樹脂Ｂの積層比を、吐出比を調整して以下のようにした。

実施例２ 積層比２／１
実施例３ 積層比４／１
実施例４ 積層比８／１
このようにして得られた計３３層からなる積層体をＴダイに供給してシート状に成形した後、静電印加しながら、表面温度２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。

得られた未延伸フィルムは、１２０℃に設定したロール群に両面が接触するように交互に接触させた後、公知のラジエーションヒーターを用いて、フィルム表面が１９０℃の温度となるような条件で、７秒間熱処理を行った。

その後は、実施例１と同様の条件で延伸熱処理を行い、巻き取りを行った。評価の結果、Ａ層の積層比を大きくすることにより、表面粗さ（Ｒａ）・拡散性・全光線透過率が高くなった。得られた結果を表１に示す。

（実施例５）
実施例２と同様の条件で行った。ただし、ポリエステル樹脂Ｂは、固有粘度０．６５、ガラス転移温度７８℃、融点２１１℃のイソフタル酸が１８モル％共重合されたポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ／Ｉ^１８）を使用した。得られた結果を表１に示す。

（実施例６）
ポリエステル樹脂Ａに、固有粘度０．７４、ガラス転移温度２８℃、結晶化温度は４１℃、融点は２２４℃のトレコン１２００Ｓ［東レ製］（以下ＰＢＴ）を使用した。これを実施例３と同様の条件で未延伸フィルムを得た後、９０℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように１５秒間交互に接触させ、そのまま、縦方向に３．２倍延伸した。そして、テンターに導き、１２０℃の熱風で予熱後、横方向に３．２倍延伸した。延伸したフィルムは、そのまま、テンター内で２３０℃の熱風にて熱処理を行い、続いて同温度にて幅方向に２％の弛緩処理を施し、室温まで徐冷後、巻き取った。こうして得られた二軸延伸フィルムは、厚み３８μｍであった。このフィルムは、ヘイズや像鮮明度において拡散性が非常に高かった。また、ロールの剥離むらによりわずかに目視でのむらが見られた。得られた結果を表１に示す。

（実施例７）
ポリエステル樹脂Ａに、固有粘度０．６５の、ガラス転移温度７７℃、結晶化温度は１６０℃、融点は２２９℃の、イソフタル酸が１０モル％共重合されたポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ／Ｉ^１０）を使用した。ポリエステル樹脂Ｂとして、ＰＥＴＧを使用した。これらポリエステル樹脂ＡおよびＢは、それぞれ乾燥した後、押出機にて２８０℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、３３層構造のフィードブロックにて合流させた。このときのポリエステル樹脂Ａとポリエステル樹脂Ｂの積層比は４／１であった。このようにして得られた計３３層からなる積層体をＴダイに供給してシート状に成形した後、静電印加しながら、表面温度８５℃に保たれたキャスティングドラム状に密着させ、最表層面の結晶化を行った。この後、２５℃に冷却された引き離しロールに接触させて引き離した後、得られた未延伸フィルムを、１２０℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように５〜７秒間接触させた後、１６５℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように１５秒間接触させた。あとは実施例３と同様の方法にて製膜を行った。

このフィルムは、特にキャストロールでの剥離むらにより、目視でのむらが見られた。得られた結果を表１に示す。

（実施例８）
ポリエステル樹脂Ａに急速結晶化ＰＥＴを用いた。該急速結晶化ＰＥＴは、酢酸マグネシウム０．１重量％、三酸化アンチモン０．０３重量％、ジメチルフェニルホスホネート０．３５重量％をエステル交換触媒としたＰＥＴ（以下、急速結晶化ＰＥＴ１）であり、固有粘度０．６５、ガラス転移温度８０℃、結晶化温度は１２８℃、融点は２５６℃のものである。これを実施例３と同様の条件で未延伸フィルムを得た後、１３０℃に設定したロール群に両面が接触するように交互に１５秒間接触させた。あとは実施例３と同様の方法にて製膜を行った。このフィルムは、透過率に優れつつも、ヘイズや像鮮明度において拡散性が非常に高かった。また、ロールの剥離むらによりわずかに目視でのむらが見られた。得られた結果を表１に示す。

（実施例９）
ポリエステル樹脂ＡとＢは実施例１どおりに、ポリエステル樹脂Ｃは、酢酸マグネシウム０．１重量％、三酸化アンチモン０．０３重量％、ジメチルフェニルホスホネート０．３５重量％をエステル交換触媒として、ｐ−フェノールスルフォン酸ナトリウムを５モル％共重合したＰＥＴ（以下、急速結晶化ＰＥＴ２）であり、固有粘度０．６５、ガラス転移温度６５℃、結晶化温度は１０５℃、融点は２６０℃のものである。これを、１２０℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように５〜７秒間接触させた後、１６５℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように１５秒間接触させた。あとは実施例３と同様の方法にて製膜を行った。こうして得られた二軸延伸フィルムは、厚み３８μｍであった。Ｃ／（Ａ／Ｂ／Ａ・・・Ａ）／Ｃの各層厚みは、０．９５μｍ／（３６μｍ）／０．９５μｍであった。このフィルムは、ロールの粘着が抑えられたため、目視でのむらがほとんどなかった。得られた結果を表１に示す。

（実施例１０）
実施例８と同様の条件で行った。ただし、ポリエステル樹脂Ｃは、急速結晶化ＰＥＴ２に、さらに分子量２００００のポリエチレングリコールが２重量％共重合されたものであり、固有粘度０．６５、ガラス転移温度６５℃、結晶化温度１０２℃、融点２５２℃のものである（以下急速結晶化ＰＥＴ３）。得られた結果を表１に示す。

（実施例１１）
実施例９と同様の条件で行った。ただし、ポリエステル樹脂Ｃは、急速結晶化ＰＥＴ２に、さらに分子量２００００のポリエチレングリコールが５重量％共重合されたものであり、固有粘度０．６５、ガラス転移温度６１℃、結晶化温度１００℃、融点２５０℃のものである（以下急速結晶化ＰＥＴ４）。得られた結果を表１に示す。

（実施例１２）
ポリエステル樹脂Ｃにポリプロピレンテレフタレート（以下ＰＰＴ）を用いた。ＰＰＴは、固有粘度０．６０、ガラス転移温度４８℃、結晶化温度は７３℃、融点は２２６℃のものである。これを実施例８と同様の条件で未延伸フィルムを得た後、１００℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように交互に１０秒間接触させた後、１６５℃の温度に設定したロール群に両面が接触するように１５秒間接触させた。得られた結果を表１に示す。

（比較例１〜２）
積層装置は使わず、ポリエチレンテレフタレート樹脂の単膜を溶融押出しした。これを実施例１と同様の条件で結晶化した後、縦方向および横方向に３．３倍の逐次二軸延伸を行った。この結果、縦延伸は可能だったが、横延伸では破れが生じた。そのため、縦方向の延伸倍率を２倍、横方向の延伸倍率を２倍とすると延伸可能であった。しかし、得られたフィルムは厚みむらがひどく、製品として使用に耐えない物であった。得られた結果を表１に示す。

（比較例３）
実施例３と同様の条件で行った。ただし、ポリエステル樹脂Ｂは、固有粘度０．６５の、ガラス転移温度７７℃、結晶化温度は１５２℃、融点は２１１℃のイソフタル酸が１５モル％共重合されたポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ／Ｉ^１５）を使用した。その結果、縦延伸は可能であったが、横延伸時に破れが生じた。得られた結果を表１に示す。

（比較例４）
実施例１と同様の条件で行った。ただし、Ａ／Ｂ／Ａの３層複合装置を使用した３層フィルムである。その結果、縦延伸は可能であったが、横延伸時に破れが生じた。得られた結果を表１に示す。

（比較例５）
比較例３と同様の条件で行った。ただし、Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ａの５層複合装置を使用した５層フィルムである。その結果、縦延伸は可能であったが、横延伸時に破れが生じた。得られた結果を表１に示す。

Claims (6)

1. 示差走査熱量分析（ＤＳＣ）測定において、昇温速度が２０℃／ｍｉｎの時の結晶融解熱量が２０Ｊ／ｇ以上６０Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ａからなる層（Ａ層）と、結晶融解熱量が０．０１Ｊ／ｇ未満であるポリエステル樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を交互に９層以上積層してなる多層フィルムであり、かつ多層フィルム全体に含有される０．０５μｍ以上の粒子の量が０．５重量％未満であり、かつ少なくとも片側表面の中心線平均粗さＲａが２００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であり、表面における突起が主にポリエステル樹脂Ａの結晶に起因する突起であることを特徴とする光拡散フィルム。
2. フィルム全体のヘイズが４０％以上９０％未満である請求項１に記載の光拡散フィルム。
3. 光拡散フィルムの少なくとも片側最表層に、結晶化温度が６０℃以上１１０℃以下であるポリエステル樹脂Ｃが積層されている請求項１または２に記載の光拡散フィルム。
4. ポリエステル樹脂Ａおよび／またはＣに、結晶核剤が０．３〜０．５重量％添加されている請求項３に記載の光拡散フィルム。
5. ポリエステル樹脂Ａおよび／またはＣに、可塑剤が２〜５重量％添加されている請求項３または４に記載の光拡散フィルム。
6. ポリエステル樹脂Ｃが、ポリプロピレンテレフタレートである請求項３に記載の光拡散フィルム。