光学物品用ポリエステル厚膜及び光学物品

专利摘要:
１つの実施形態では、本発明は０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）〜０．６４ｍｍ（２５ｍｉｌ）の厚さを有する少なくとも１つの層を有する２軸配向された複屈折性ポリエチレンテレフタレート膜を含むポリエチレンテレフタレート膜であって、その膜がジメチルテレフタレート、テレフタル酸、又はこれらの組み合わせと、エチレングリコールと、エチレングリコール以外のジオール又はトリオールモノマーと、１００モル％のジメチルテレフタレート、テレフタル酸、若しくはこれらの組み合わせに基づいて、無機対イオンを有するスルホネートモノマー０．９〜３モル％と、の反応生成物を含むポリエチレンテレフタレート樹脂から形成される膜を提供する。
公开号:JP2011515564A
申请号:JP2011501922
申请日:2009-03-19
公开日:2011-05-19
发明作者:エー． ジョンソン，スティーブン；ティー． ユスト，デイビッド；リウ，ユフェン
申请人:スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー；
IPC主号:C08J5-18

专利说明:

[0001] 更に大きな寸法及び輝度のＬＣＤベースのディスプレイに対する要望がますます高まってきている。大きなディスプレイ寸法、すなわち９４ｃｍ（３７インチ）よりも大きな対角線を有するディスプレイ、及び輝度への要望が増大していることにより電力消費が大きくなっていることが原因で、大きなディスプレイ膜は時間とともに波打つようになるおそれがある。波状のディスプレイ膜は不具合のある画像をディスプレイスクリーン上に表示させる傾向がある。]
[0002] 現在市販されている半結晶性ポリエステル樹脂は、厚く、配向されており、光学的に透明であるポリエステル膜を製造するために必要な、厚く、透明な流延ウェブ膜に必須である適切なクエンチ（quench）効率性能を有しない。高レベルのクエンチ効率値を示す市販の非晶質コポリエステル樹脂では、ひずみ誘起性結晶能（複屈折）を欠くため、安定な配向膜を得られない。対照的に、本発明のポリエステル樹脂は、クエンチ効率及びひずみ誘起性結晶化度／複屈折ポテンシャルの必要な組み合わせを示す。]
課題を解決するための手段

[0003] 本発明は、配向され、自己支持型であり、大きなＬＣＤディスプレイで用いたとき波打ち形成に対する耐性のある、透明ポリエステル厚膜に基づく光学膜物品に関する。透明ポリエステル厚膜は、高クエンチ効率を有する修飾ＰＥＴ樹脂に基づいている。]
[0004] 本発明は、自己支持型であり、大きなＬＣＤディスプレイで用いたとき波打ち形成に対する耐性のある、光学厚膜物品を提供する。]
[0005] 本発明はまた、光源、ＬＣＤパネル、及び光源とＬＣＤパネルとの間の本発明の光学厚膜を含む光学ディスプレイを提供する。]
図面の簡単な説明

[0006] ＰＥＴ流延ウェブのサンプルのバルクヘーズ（Bulk Haze）対厚さのプロットであり、説明文は延伸された膜の面外複屈折値について記載。
ＰＥＴ流延ウェブのサンプルの合計ヘーズ対膜のクエンチ効率のプロット。
ＰＥＴ流延ウェブのサンプルの合計ヘーズ対膜の結晶化半減時間（Half Time）のプロット。]
[0007] 「構造化表面」とは、その表面上に少なくとも１つの幾何学的特徴を有し、所望の幾何学的特徴又は複数の幾何学的特徴を表面に付与する任意の技術によって作製された表面を意味する。こうした幾何学構造は３０〜３００マイクロメートルのピッチを有する。こうした幾何学的特徴の例としては、規則的な細長い角柱、ランダムな細長い角柱、不連続な角柱、又はビーズ状構造が挙げられる。このような構造は、流延硬化法（cast and cure method）又は溶融押出複製法のいずれかによって適用できる。]
[0008] 「２軸延伸」とは、膜を両方の面内方向に延伸するプロセスを指す。得られる膜の絶対面外複屈折は、実質的に０より大きく、好ましくは０．０５より大きい。典型的な各面内方向の延伸比は、１．２〜８の範囲である。]
[0009] 電子密度分布が材料中でもはやランダムではない場合に複屈折が起こり、異なる方向において異なる速度で光を進ませる。膜の場合には、複屈折は膜を１軸又は２軸のいずれかに延伸することによって生じ得る。所与の膜の複屈折を特徴付けするためには、通常、膜表面を基準面にとりデカルト座標系によって空間を定義する。ロールツーロールプロセスにおいては、膜面平面内にダウンウェブ方向をとり、それを機械方向（ＭＤ）と称する。ＭＤと垂直なもうひとつの面内方向が横方向（ＴＤ）である。第３の方向は膜面平面と垂直であり、トランスマグネティック（transmagnetic）方向（ＴＭ）と称される。ＭＤ及びＴＤは面内方向と呼ばれることが多く、一方ＴＭは面外方向と称される。]
[0010] 延伸された膜に関しては、面内複屈折、Δｎｉｎは、面内延伸方向と面内非延伸方向との間の屈折率の差として定義される。例えば、膜がＴＤ方向に延伸された場合、その面内複屈折は次の等式で表される。]
[0011] ]
[0012] その面外複屈折、Δｎｏｕｔは、次の等式によって示されるように、面内方向の平均屈折率と膜垂直方向との屈折率の差として定義される。]
[0013] ]
[0014] 式中、ｎＭＤ、ｎＴＤ、ｎＴＭは３方向における膜の屈折率である。]
[0015] １軸延伸膜では、面内及び面外複屈折は両方とも、それらの応力光学係数が実質的に正の値であることにより、実質的に０より大きい。例えば、延伸比１×４（ＭＤ×ＴＤ）によりＴＤ方向に制限された１軸延伸性ＰＥＴは、典型的にＭＤ、ＴＤ、及びＴＭがそれぞれ１．５４、１．６６、１．５１の屈折率をもたらす。この場合には、等式（１）及び（２）により、面内複屈折は０．１２であり、一方面外複屈折は０．０９であり、これはＰＥＴが高複屈折性ポリマーであることを示している。]
[0016] 一方、非複屈折性ポリマー、又は応力光学係数が本質的に０であるポリマーに関しては、面内及び面外の両方の複屈折が実質的に０に近くなり得る。例えば、ポリカーボネートの延伸は、典型的に面内及び面外の両方向において０．００５未満の複屈折をもたらし、これはＰＣが複屈折性の強いポリマーではないということを示している。]
[0017] ２軸延伸膜に関しては、膜が面内の両方向に等しく延伸された場合には、面内複屈折は実質的に０であり得る。同時に、材料の正の複屈折性に起因して面外複屈折は実質的に正であり得る。面内又は面外のいずれかの複屈折は実質的に０よりも大きいか又は小さく、このポリマーは実質的に複屈折性である。例えば、ＭＤ及びＴＤの両方向において３．５の延伸比で２軸延伸されたＰＥＴ膜は典型的に、ＭＤ、ＴＤ、及びＴＭに対しそれぞれ１．６５、１．６５、及び１．５０の屈折率を有する。この場合には、等式（１）及び（２）によると、面内複屈折は０．０であり、一方面外複屈折は０．１５である。０．１５の面外複屈折は実質的に０よりも大きく、これはＰＥＴが正に複屈折性のポリマーであることを示している。]
[0018] 望ましくは、本発明の積層体の面外複屈折は０よりも大きい。他の実施形態では、本発明の膜の面外複屈折は０．０５よりも大きく、０．１０よりも大きく、又は０．１５以上である。]
[0019] 幾つかの実施形態では、２軸延伸膜は高明澄度を有する。透過率は、少なくとも５０％、好ましくは７０％超、最も好ましくは８５％超である。]
[0020] 幾つかの実施形態では、２軸延伸膜は低ヘーズを有する。ヘーズは、１０％未満、好ましくは７％未満、最も好ましくは５％未満である。]
[0021] １つの実施形態では、本発明は、１軸又は２軸配向され、複屈折性であり、少なくとも０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）の厚さ、他の実施形態では、少なくとも０．２８ｍｍ（１１ｍｉｌ）、０．３０ｍｍ（１２ｍｉｌ）、０．３３ｍｍ（１３ｍｉｌ）、０．３６ｍｍ（１４ｍｉｌ）、０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）、０．４１ｍｍ（１６ｍｉｌ）、０．４３ｍｍ（１７ｍｉｌ）、０．４６ｍｍ（１８ｍｉｌ）、０．４８ｍｍ（１９ｍｉｌ）、０．５１ｍｍ（２０ｍｉｌ）、０．５３ｍｍ（２１ｍｉｌ）、０．５６ｍｍ（２２ｍｉｌ）、０．６１ｍｍ（２４ｍｉｌ）、又は０．６４ｍｍ（２５ｍｉｌ）の厚さを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）膜を提供する。他の実施形態では、光学膜は、０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）〜０．６４ｍｍ（２５ｍｉｌ）の範囲内、及び０．２５ｍｍ〜０．６４ｍｍ間の任意の範囲の厚さを有することができる。別の実施形態では、本発明の光学膜は、ポリエステル基膜上に配置された構造化表面を含み、その光学膜は、少なくとも０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）の全厚を有し、他の実施形態では、少なくとも０．２８ｍｍ（１１ｍｉｌ）、０．３０ｍｍ（１２ｍｉｌ）、０．３３ｍｍ（１３ｍｉｌ）、０．３６ｍｍ（１４ｍｉｌ）、０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）、０．４１ｍｍ（１６ｍｉｌ）、０．４３ｍｍ（１７ｍｉｌ）、０．４６ｍｍ（１８ｍｉｌ）、０．４８ｍｍ（１９ｍｉｌ）、０．５１ｍｍ（２０ｍｉｌ）、０．５３ｍｍ（２１ｍｉｌ）、０．５６ｍｍ（２２ｍｉｌ）、０．６１ｍｍ（２４ｍｉｌ）、又は０．６４ｍｍ（２５ｍｉｌ）の厚さを有する。他の実施形態では、光学基膜は、０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）〜０．６４ｍｍ（２５ｍｉｌ）の範囲内、及び０．２５ｍｍ〜０．６４ｍｍ間の任意の範囲の厚さを有することができる。]
[0022] 本発明の膜を製造するために用いられるＰＥＴ樹脂は、テレフタル酸のジカルボキシレートモノマー、及びテレフタル酸以外の別のジカルボキシレートモノマー、又はそのジアルキルエステル類似体、例えばジメチルテレフタレートを二酸成分として用い、エチレングリコール及びエチレングリコール以外の別のグリコールをグリコール成分として利用する。他のジカルボン酸の例としては、ナフタレンジカルボン酸、ジカルボン酸フタル酸、ジカルボン酸イソフタル酸、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビ−シクロオクタンジカルボン酸、１，６−シクロヘキサンジカルボン酸、ｔ−ブチルイソフタル酸、トリ−メリト酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、又はこれらの組み合わせが挙げられ、これらは、それらのジメチル（アルキル）エステル形態により置換されてもよい。]
[0023] 本発明の実施形態では、テレフタル酸成分（又はアルキルエステル等価物）は、樹脂組成物中に、１００モル％の総カルボン酸成分に基づいて、９０〜９９．７５モル％、別の実施形態では、９５〜９９．７５モル％の量存在する。別の態様では、テレフタル酸（又はアルキルエステル等価物）成分は、９５〜９９．７５モル％の量存在し得る。他の態様では、カルボン酸成分は、９５．１、９５．２、９５．３、９５．４、９５．５、９５．６、９５．７、９５．８、９５．９、９６、９６．１、９６．２、９６．３、９６．４、９６．５、９６．６、９６．７、９６．８、９６．９、９７、９７．１、９７．２、９７．３、９７．４、９７．５、９７．６、若しくは９７．７モル％の量、又はこれらの量の任意の範囲存在し得る。テレフタル酸の他のジカルボキシレートモノマーに対するモル比は、１３〜５００で変動し得る。]
[0024] 本発明の膜を製造するために用いられるＰＥＴ樹脂は、エチレングリコールモノマー、及びエチレングリコール以外の少なくとも１種の他のグリコールをグリコール成分として利用する。他のグリコールの例としては、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリシクロデカンジオール、ノルボルナンジオール、ビシクロ−オクタンジオール、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、及び１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが挙げられる。]
[0025] エチレングリコールは、ポリマー骨格の１００モル％の総グリコール成分に基づいて、９０〜１００モル％の量存在し得る。]
[0026] 本発明の膜を製造するために用いられるＰＥＴ樹脂は、イオン性コモノマーを利用する。イオン性コモノマーは、これらに限定されないが、カルボン酸、スルホン酸、亜リン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸（malice acid）、及び／若しくはイタコン酸に由来する１種以上の酸部分、又はそれらのジアルキルエステル類似体を含有することができる。更に、イオン性コモノマーは、これらに限定されないが、ナトリウム、カリウム、リチウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、コバルト、鉄、及び／又はアンチモンに由来する１種以上の金属イオンを含有することができる。加えて、イオン性コモノマーは、これらに限定されないが、フタレート、イソフタレート、テレフタレート、及び／又はナフタレートに由来する１種以上のジカルボン酸部分を含有することができる。有用なイオン性コモノマーとしては、スルホネートが挙げられる。]
[0027] 有用なスルホネートの具体例は、ジメチルスルホイソフタレートである。有用な対イオンの例としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、コバルト、鉄、アルミニウム、若しくはアンチモンの対イオン、又はこれらの組み合わせが挙げられる。有用なスルホン化塩の具体例は、ジメチル−５−スルホイソフタレートのナトリウム塩である。]
[0028] 本発明の実施形態では、イオン性コモノマーは、１００モル％のジカルボン酸成分に基づいて、０．２〜４モル％の量樹脂組成物中に存在する。他の態様では、イオン性コモノマーは、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、若しくは４．０モル％の量、又はこれらの量の任意の範囲存在し得る。]
[0029] １つの実施形態では、本発明の膜を製造するために用いられるＰＥＴ樹脂は、低クエンチ効率を有するＰＥＴ樹脂と、高クエンチ効率を有する修飾ＰＥＴ樹脂との反応の反応生成物を含む、それから本質的になる、又はそれからなる。得られる共反応ポリマーが、有用なクエンチ効率レベルを有するポリマーもたらす範囲を除くモノマー範囲で構成されている限り、得られるポリマーは、改善された有用なクエンチ効率を有するブロックコポリマーである。]
[0030] 別の実施形態では、本発明の膜を製造するために用いられるＰＥＴ樹脂は、多層フィードブロックを通して低クエンチ効率を有するＰＥＴ樹脂と、高クエンチ効率を有する修飾ＰＥＴ樹脂とを共押出することにより製造できる。別の実施形態では、コアとしての高クエンチ効率を有する修飾ＰＥＴ樹脂及びスキン層（１つの層又は複数）としての低効率を有するＰＥＴ樹脂を用いて３つの層膜が製造される。改善された全体的な効率が得られる。]
[0031] 本発明のＰＥＴ膜は、一般に押出／流延プロセスにより製造できる。樹脂又は２種以上のポリエチレンテレフタレート樹脂の組み合わせは、押出成形機内で融解し、融解物流をフィルムダイを通過させ、得られる押出品を流延ホイール上に流延する。２種以上のポリエチレンテレフタレート樹脂は、典型的には異なる樹脂であり、例えば分子量、反応性モノマー比、用いられる他のグリコール成分の種類等が異なる。典型的には、流延ホイールは、例えば冷水により冷却されている。典型的には、静電ピンニングシステムを用いて、押出品を流延ホイール上に固定する。押出品が流延ホイール上で冷却されると、流延ウェブが形成される。典型的な流延システムでは、最高約２．５ｍｍ（１００ｍｉｌ）の厚さの透明な流延ウェブを得ることができる。典型的には、２．５ｍｍ（１００ｍｉｌ）より厚い流延ウェブは、ＰＥＴ樹脂の熱伝導率が低いため、効率的にクエンチすることができない。結果として、流延ウェブの中心は、最高２００秒間樹脂の軟化温度を上回る状態で保たれる。この間、中心の材料は大きな結晶を形成するのに十分な時間を有し、その結果流延ウェブ中で不所望の光散乱（すなわちヘーズ）が生じる。このように得られた厚い流延ウェブは、光学用途には有用ではない。また複数層の流延ウェブを共押出してもよい。]
[0032] 本発明の幾つかの実施形態では、最高４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さ又はそれ以上、例えば５．１ｍｍ（２００ｍｉｌ）の流延ウェブは、修飾ＰＥＴ樹脂の高クエンチ効率のため、光学用途に有用な、ヘーズのない透明な流延であり得る。他の実施形態では、流延ウェブは、２．５ｍｍ（１００ｍｉｌ）〜５．１ｍｍ（２００ｍｉｌ）の厚さを有してもよい。]
[0033] 他の実施形態では、本発明に記載される修飾ＰＥＴを用いて厚さ０．２９ｍｍ（１１．５ｍｉｌ）、０．３６ｍｍ（１４ｍｉｌ）、０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）、及び０．４６ｍｍ（１８ｍｉｌ）の透明な、２軸配向膜が得られることが示される。現在市販されているＰＥＴ樹脂を用いてこれらの厚く透明なＰＥＴ膜を得ることは不可能である。]
[0034] 次いで流延ウェブを２軸延伸して光学厚膜を得る。幾つかの実施形態では、二重延伸工程を用いて２軸延伸膜を製造する。このプロセスは、長さ配向機（ＬＯ）及び幅出し機で連続して実施することができる。長さ配向機は膜を機械方向に延伸し、幅出し機は得られる膜を機械方向を横断する面内方向に延伸する。典型的には、延伸比は１．２〜８．０である。米国特許出願公開第２００６／０２３８６８２Ａ１号に開示されているものと類似の２軸配向機を用いて１工程の延伸プロセスのみを用いることにより厚膜を製造することができる。]
[0035] 本発明はまた、本発明の光学膜を利用する光学ディスプレイを提供する。典型的な光学ディスプレイは、光源（例えばバックライト又は光ガイド）、ＬＣＤパネル、及び光源とＬＣＤパネルとの間に配置される本発明の光学膜を備える。典型的には、光学膜積層体の構造化表面は上向きであり、すなわちＬＣＤパネルの方に向けられている。光学膜は光源に隣接し、又は光源に貼り付けるか接着されていてもよい。]
[0036] 次の実施例は、本発明の光学膜の例示的態様を示している。]
[0037] 試験方法：
クエンチ効率：
クエンチ効率は、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）製のＴＡ Ｑ２０００示差走査熱量計を用いて測定される。試験前にサンプルを６０℃で約７２時間真空下で（＜１．３３３ｋＰａ（１０ｍｍＨｇ））乾燥させる。約５ｍｇのサンプルを計量し、密閉したアルミニウムＴｚｅｒｏ（商標）パン内に密封する。加熱−冷却−加熱勾配（ramp）を実施する。温度範囲は３０〜３００℃である。勾配には２０℃／分の一定加熱速度を用いる。走査後、融解及び結晶化ピークについて熱追跡（thermal trace）結果を解析する。２回目の加熱時の結晶化発熱（ΔＨｃ）及び融解吸熱（ΔＨｍ）は、１００〜２８０℃の主基準を用いて別々に算出する。クエンチ効率は、以下のように算出される：]
[0038] ]
[0039] 上に示すように、クエンチ効率は、ΔＨｍが異なるＰＥＴ樹脂についてほぼ同じであるとき、ΔＨｃにより決定される。クエンチ効率が高いことは、融解押出の流延ホイール速度をより速くすることができる所与の速度で融解物から冷却されることにより多くの非晶質相が存在し、流延ウェブがより厚くなるにつれて、高速ウェブ速度においてより厚くヘーズのない完成膜が得られることを示し；クエンチ効率が低いと、流延ホイール速度が遅くなる及び／又は流延ウェブが薄くなり、ヘーズのない膜の最大厚が減少し、ウェブ速度が遅くなる。２０℃／分では、４０％を超えるクエンチ効率を有するポリエステル膜から、厚さ４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の半透明から透明な流延ウェブが得られる。]
[0040] 一部のポリマーでは、加熱曲線でも冷却曲線でも結晶化又は融解が見られない。この場合、これらのポリマーではＱＥが１００％であると考えられる。]
[0041] 結晶化半減時間測定：
クエンチ効率測定を補完するために（Complimentary to）、６０℃で７２時間真空乾燥させたポリエチレンテレフタレート樹脂を、アルミニウムの密閉したＴｚｅｒｏ（商標）パン内で３００℃超にてＴＡ Ｑ２０００示差走査熱量計内で溶解させ、９０℃／分の速度で冷却し、等温に保ち、Ｔｇ（１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２５０℃、２６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、及び３００℃）を超える温度で結晶化させた。試験法及び原理は、Ｈｕ ｅｔ ａｌ．（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ ２００２，８６，９８〜１１５）に記載されている。クエンチからの結晶化半減時間は、より長い半減時間が結晶化速度を遅くして、融解押出の流延ホイール速度をより速くすることができ、より厚い流延ウェブにより、高速ウェブ速度でより厚い、ヘーズのない完成膜が得られる最大熱流の時間から決定された。種々のポリマーの２１０℃の温度における結晶化半減時間を決定した。]
[0042] 見かけのヘーズの測定
見かけのヘイズは、ＢＹＫ−Ｇａｒｎｅｒ ＵＳＡ製のＨａｚｅｇｕａｒｄ（登録商標）機器を用いて試験した。ヘイズはＡＳＴＭＤ−１００３に従い測定した。ヘーズは、表面ヘーズ及びバルクヘーズを含む。厚さ４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の流延ウェブでは、表面ヘーズは表面粗さのために約２０％である。]
[0043] バルクヘーズの測定
バルクヘーズは、ＢＹＫ−Ｇａｒｎｅｒ ＵＳＡ製の同Ｈａｚｅｇｕａｒｄ（登録商標）機器及び光学的に透明な表面を有する透明石英容器を用いて試験した。容器に脱イオン水を充填する。まず、バックグラウンドとして水を用いて容器上でヘーズ値を測定した（ヘーズ１）。次いで膜サンプルを容器に添加し、再びヘーズ値を測定した（ヘーズ２）。測定中、光路に気泡が存在せず、サンプルの両表面が湿潤するよう注意する。バルクヘーズは以下のように定義される：]
[0044] ]
[0045] この測定値は、異なるサンプルにおける表面のトポロジー的特性を排除する。屈折率の不一致によるバルクヘーズ絶対値と上記等式から得られる値との差は、無視してよいと考えられ、試験全体を通して一定である。種々の流延ウェブ厚（Ｌ）の比較のために、バルクヘーズを２．５ｍｍ（１００ｍｉｌ）の厚さに正規化し、以下のように定義する：]
[0046] ]
[0047] 屈折率の測定
種々のサンプルの屈折率を、メトリコン・プリズム・カプラー（Metricon Prism coupler）（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．）を用いて、ＭＤ、ＴＤ、及びＴＭ方向において測定した。ＭＤ及びＴＤは面内方向であり、ＴＭは膜表面に対して垂直である。]
[0048] 化学組成物を決定するためのＮＭＲ
材料のサンプルを重水素化クロロホルム及びトリフルオロ酢酸の１：１混合物に溶解した。１ＤＮＭＲスペクトルを二重チャネルＶａｒｉａｎ Ｃｈｉｌｉプローブを装備した５００ＭＨｚ機器で収集した。整相及び基準線補正の後、統合（Integration）を実施した。特に明記しない限り、全てのポリマー組成物をＮＭＲを用いて確認した。]
[0049] 光学ゲイン（Gain）測定
プリズムコーティングされた膜物品のゲインは、光源として使用されたゲインキューブと称される照明ボックス上で測定した。ゲインキューブは高度に反射性の空洞を含み、光がＴｅｆｌｏｎ（登録商標）表面から外へと通り抜けサンプルを照らす。ゲインキューブの上部において基準線測定を行い、次いでゲインキューブの上部にサンプルを置いて測定を行った。サンプルを用いて測定した輝度を、ゲインキューブ上でサンプルを用いずに測定した輝度で割ることにより、ゲインを算出した。]
[0050] 樹脂：
８６０１の製品等級を有するＩｎｖｉｓｔａ（Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）から市販されているＰＥＴ樹脂（ＩＮＶＩＳＴＡ ＰＥＴ）を調べた。樹脂は０．６１の固有粘度（Ｉ．Ｖ．）値を有する。ＩＮＶＩＳＴＡ ＰＥＴは、エチレングリコール及びテレフタル酸から構成されていた。]
[0051] ＩＮＶＩＳＴＡ ＰＥＴは、０％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．１０の面外複屈折を有していた。]
[0052] 商品名Ｃｒｙｓｔａｒ（等級５００５）としてＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から市販されているＰＥＴ樹脂（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｒｙｓｔａｒ ＰＥＴ）を調べた。樹脂は０．８５のＩ．Ｖ．値を有する。ＤｕＰｏｎｔ Ｃｒｙｓｔａｒ ＰＥＴは、エチレングリコール及びテレフタル酸から構成されていた。]
[0053] ＤｕＰｏｎｔ Ｃｒｙｓｔａｒ ＰＥＴは、０％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．１０の面外複屈折を有していた。]
[0054] ＰＥＴ樹脂（対照ＰＥＴ）は、０．１８モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）により置換されたＰＥＴ樹脂である。樹脂は、以下のように製造した：バッチ反応器に１５８．９ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、０．２ｋｇのトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、１０８．１ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、３２ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、３２ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、及び８０ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下で、この混合物を２５７℃に加熱してエステル化反応の副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、６４ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で２３℃にて測定した場合に、固有粘度が約０．６０ｄＬ／ｇの樹脂が生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0055] 対照ＰＥＴは、０％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．１０の面外複屈折を有していた。更に、この樹脂は２１０℃で４．５分の結晶化半減時間を有していた。]
[0056] 商品名ＰＥＴＧ ６７６３としてＥａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から市販されている非晶質ＰＥＴ樹脂（ＰＥＴＧ ６７６３）を調べた。ＰＥＴＧ ６７６３は０．７６のＩ．Ｖ．値を有していた。ＰＥＴＧ ６７６３は、エチレングリコール（７０モル％のグリコール部分）、ＣＨＤＭ（３０モル％のグリコール部分）、及びテレフタル酸から構成されていた。]
[0057] ＰＥＴＧ ６７６３は加熱及び冷却しても結晶化しなかった。慣習的に、ＰＥＴＧ ６７６３は１００％に近いクエンチ効率を有すると考えられる。]
[0058] 樹脂Ｘは、モノマー充填中、５モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、１７モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分が、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）により置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｘは、以下のように製造した：バッチ反応器に１４６．６ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、１１．８ｋｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、２２．７ｋｇのネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、９１．５ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、１６ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、１６ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１４２ｇの酢酸ナトリウム、及び７９ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下で、この混合物を２５７℃に加熱してエステル化反応の副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、２９ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で２３℃にて測定した場合に、固有粘度が約０．４０ｄＬ／ｇの樹脂が生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0059] 得られた樹脂は、加熱及び冷却しても結晶化しなかった。慣習的に、樹脂Ｘは１００％に近いクエンチ効率を有すると考えられる。]
[0060] 樹脂Ｄは、２モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、３モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）部分により置換され、０．１８モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がＴＭＲにより置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｄは、以下のように製造した：ステンレス鋼、オイルジャケット付（oil jacketed）バッチ反応器に、２２．０１ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、０．６９ｋｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、０．３６ｋｇのネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、１５．５８ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、２８．２ｇのトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１１．３ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．３ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。圧力下（２３９．２ｋＰａ）でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．４１ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、９．１ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇの樹脂が生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0061] 樹脂Ｄは、８９％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、この樹脂は２１０℃で２６．３分の結晶化半減時間を有していた。]
[0062] 樹脂Ｅは、０．２５モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、３．０モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分が１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）により置換され、０．１８モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がＴＭＰにより置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｅは、以下のように製造した：バッチ反応器に、２２．６１ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、８６．５ｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、５０５．１ｇの１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、１５．７１ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、２８．５ｇのトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、２．３ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．３ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．４８ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、９．０８ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン内で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0063] 樹脂Ｅは、５５％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、樹脂Ｅは２１０℃で１４．６分の結晶化半減時間を有していた。]
[0064] 樹脂Ｆは、２モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、０．２５モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がＴＭＰにより置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｆは、以下のように製造した：バッチ反応器に、２１．３４ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、１．３６ｋｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、１５．６３ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、２７．９ｇのトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１８．２ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．３ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．３４ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、９．０８ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇの樹脂が生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0065] 樹脂Ｆは、７５％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、この樹脂は２１０℃で１５．４分の結晶化半減時間を有していた。]
[0066] 樹脂Ｇは、４．０モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、０．１８モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がＴＭＰにより置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｇは、以下のように製造した：バッチ反応器に、２１．３４ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、１３．５７ｋｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、１５．６３ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、０．２ｇの１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、０．１ｇのネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、２７．９ｇのトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１８．２ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．３ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．３４ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、９．０８ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン内で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0067] 樹脂Ｇは、８６％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、この樹脂Ｇは２１０℃で１９．２分の結晶化半減時間を有していた。]
[0068] 樹脂Ｈは、１．０モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、５．３モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分がネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）により置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｈは、以下のように製造した：バッチ反応器に、２２．０４ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、３３９．６ｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、１４．７８ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、６２８．４ｇのネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１１．２ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．２ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．３５ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、８．９５ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン内で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0069] 樹脂Ｈは、６４％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、樹脂Ｈは２１０℃で１７．５分の結晶化半減時間を有していた。]
[0070] 樹脂Ｉは、１．０モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、５モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分が１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）により置換されたＰＥＴ樹脂であった。樹脂Ｉは、以下のように製造した：バッチ反応器に、２２．０４ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、３３９．６ｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、１４．８０ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、８２６．６ｇの１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１１．２ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．２ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．３５ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、８．９５ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン内で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0071] 樹脂Ｉは、８１％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、樹脂Ｉは２１０℃で２２．９分の結晶化半減時間を有していた。]
[0072] 樹脂Ｊは、２．０モル％のテレフタル酸二酸部分がスルホイソフタル酸ナトリウム又はそのエステルにより置換され、３．１８モル％の理論的に組み込まれたエチレングリコール部分が１．５モル％の１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、１．５モル％のネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、及び０．１８モル％のトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）により置換されたＰＥＴ樹脂であった。ポリマーを以下のように製造した：バッチ反応器に、２２．０１ｋｇのジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）、０．６９ｋｇのジメチルナトリウムスルホイソフタレート（ＤＭＳＳＩＰ）、１５．６９ｋｇのエチレングリコール（ＥＧ）、２５０．２ｇの１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、１８０．７ｇのネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、２８．２ｇのトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、４．５ｇの酢酸亜鉛（ＩＩ）、４．５ｇの酢酸コバルト（ＩＩ）、１１．３ｇの酢酸ナトリウム、及び１１．３ｇの酢酸アンチモン（ＩＩＩ）を充填した。２３９．２ｋＰａの圧力下でこの混合物を約２５７℃に加熱し、約７．４１ｋｇのエステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールが完全に除去された後、９．０８ｇのトリエチルホスホノアセテートを反応器に充填し、次いで２７７℃まで加熱しながら圧力を徐々に５００Ｐａ未満まで低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン内で２３℃で測定した場合に、固有粘度が約０．５０ｄＬ／ｇのポリマーが生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。]
[0073] 樹脂Ｊは、７７％のクエンチ効率を有しており、得られた膜は２軸延伸後０．０７超の面外複屈折を有していた。更に、樹脂Ｊは２１０℃で１７．１分の結晶化半減時間を有していた。]
[0074] 樹脂及び得られた膜の特性を説明するデータを以下の表１に要約する。]
[0075] 膜：
実施例１〜７及び比較例１〜５では、押出成形した単層膜を単層フィードブロック及びフィルムダイを用いてパイロット押出成形ラインで製造した。合計押出速度は１３．６ｋｇ／時間（３０ｌｂｓ／時間）であった。押出品をフィルムダイを使用して冷却ロール上に流延させ、流延ウェブを作製した。次いで、ＫＡＲＯ ＩＶバッチ延伸機（Ｂｒｕｃｋｎｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｇｅｂａｕ，Ｓｉｅｇｓｄｏｒｆｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で、９０℃、１００％／秒の速度で、異なる延伸比で流延ウェブの試料を２軸延伸した。]
[0076] 比較例１
対照ＰＥＴを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは、１００％の見かけのヘーズを有していたため、透明で、厚い、２軸配向膜を製造するために有用ではない。]
[0077] 比較例２
ＩＮＶＩＳＴＡ ＰＥＴを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは、１００％の見かけのヘーズを有していたため、透明で、厚い、２軸配向膜を製造するために有用ではない。]
[0078] 比較例３
ＤｕＰｏｎｔ Ｃｒｙｓｔａｒ ＰＥＴを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは、１００％の見かけのヘーズを有していたため、透明で、厚い、２軸配向膜を製造するために有用ではない。]
[0079] 比較例４
ＰＥＴＧ ６７６３を４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは透明であった。流延ウェブは１５％未満の見かけのヘーズを有していた。しかし、流延ウェブを延伸したとき、ウェブは中央部分で破断し、見かけのひずみ硬化もネック伝播（neck propagation）も示さなかった。結果として、ＰＥＴＧ ６７６３樹脂は有用な２軸延伸膜の製造に有用ではなかった。ＰＥＴＧ ６７６３膜の面外複屈折は典型的には０．０４未満であると測定された。]
[0080] 比較例５
樹脂Ｘを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは透明であった。流延ウェブは１５％未満の見かけのヘーズを有していた。しかし、流延ウェブを延伸したとき、ウェブは中央部分で破断し、見かけのひずみ硬化もネック伝播も示さなかった。結果として、樹脂Ｘは有用な２軸延伸膜の製造に有用ではなかった。樹脂Ｘ膜の面外複屈折は典型的には０．０４未満であると測定された。]
[0081] （実施例１）
樹脂Ｄを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは透明であった。見かけのヘーズは約１６％であると測定され、その厚さは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために適切であった。]
[0082] （実施例２）
樹脂Ｅを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。見かけのヘーズは約９８％であると測定された。流延ウェブは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために適切であった。]
[0083] （実施例３）
樹脂Ｆを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは透明であった。見かけのヘーズは約３６％であると測定され、その厚さは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために適切であった。]
[0084] （実施例４）
樹脂Ｇを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは透明であった。見かけのヘーズは約２２％であると測定され、その厚さは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために有用であった。]
[0085] （実施例５）
樹脂Ｈを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは非常に透明であった。見かけのヘーズは約６６％であると測定され、その厚さは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために適切であった。]
[0086] （実施例６）
樹脂Ｉを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは非常に透明であった。見かけのヘーズは約５８％であると測定され、その厚さは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために適切であった。]
[0087] （実施例７）
樹脂Ｊを４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブに押出成形した。流延ウェブは非常に透明であった。見かけのヘーズは約１３％であると測定され、その厚さは３．５×３．５の延伸比を用いて最高０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの透明な配向膜を製造するために適切であった。]
[0088] 実施例８〜１３及び比較例６では、押出成形単層膜を単層フィードブロック及びフィルムダイを用いてパイロット押出成形ラインで製造した。合計押出速度は２７２ｋｇ／時間（６００ｌｂｓ／時間）であった。押出品をフィルムダイを使用して冷却ロール上に流延させ、流延ウェブを作製した。]
[0089] 比較例６
対照ＰＥＴを２．２ｍｍ（８５ｍｉｌ）、２．４ｍｍ（９５ｍｉｌ）、２．９２ｍｍ（１１５ｍｉｌ）、３．２５ｍｍ（１２８ｍｉｌ）、及び３．６８ｍｍ（１４５ｍｉｌ）の厚さの一連の流延ウェブに押出成形した。これらの流延ウェブのバルクヘーズを測定し、図２に流延ウェブ厚の関数として示す。] 図２
[0090] （実施例８）
樹脂Ｅを２．２ｍｍ（８５ｍｉｌ）、２．５ｍｍ（９８ｍｉｌ）、２．５４ｍｍ（１００ｍｉｌ）、３．０ｍｍ（１２０ｍｉｌ）、３．３ｍｍ（１３０ｍｉｌ）、及び３．７６ｍｍ（１４８ｍｉｌ）の厚さの一連の流延ウェブに押出成形した。これらの流延ウェブのバルクヘーズを測定し、図２に流延ウェブ厚の関数として示す。] 図２
[0091] （実施例９）
樹脂Ｄを２．２ｍｍ（８５ｍｉｌ）、２．５ｍｍ（９８ｍｉｌ）、２．５４ｍｍ（１００ｍｉｌ）、３．０ｍｍ（１２０ｍｉｌ）、３．３ｍｍ（１３０ｍｉｌ）、及び３．７６ｍｍ（１４８ｍｉｌ）の厚さの一連の流延ウェブに押出成形した。これらの流延ウェブのバルクヘーズを測定した。これらの流延ウェブのバルクヘーズを測定し、図２に流延ウェブ厚の関数として示す。] 図２
[0092] 次いで、ＫＡＲＯ ＩＶバッチ延伸機（Ｂｒｕｃｋｎｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｇｅｂａｕ，Ｓｉｅｇｓｄｏｒｆｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で、１００℃、２０〜６０％／秒の速度で、異なる延伸比で実施例８及び９の流延ウェブの試料を２軸延伸した。]
[0093] （実施例１０）
樹脂Ｄから製造した３．０ｍｍ（１２０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、約２．８×２．９（ＭＤ×ＴＤ）の延伸比で延伸した。非常に透明で均一な０．３８ｍｍ（１５ｍｉｌ）の厚さの膜が得られた。ヘーズ及び透過率は、それぞれ１．３％及び９１％であった。この膜の面外複屈折は０．０４０であった。２００℃で３０秒熱硬化した後も膜は透明な状態を保ち、面外複屈折は０．０９３であった。]
[0094] （実施例１１）
樹脂Ｄから製造した２．５４ｍｍ（１００ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、約３．３×２．９（ＭＤ×ＴＤ）の延伸比で延伸した。非常に透明で均一な０．２９ｍｍ（１１．５５ｍｉｌ）の厚さの膜が得られた。この膜の面外複屈折は０．０６５であった。ヘーズ及び透過率は、それぞれ０．８％及び９１％であった。２００℃で３０秒熱硬化した後も膜は透明な状態を保ち、面外複屈折は０．１５４であった。]
[0095] （実施例１２）
樹脂Ｄから製造した３．３ｍｍ（１３０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、約２．９×２．５（ＭＤ×ＴＤ）の延伸比で延伸した。非常に透明で均一な０．４６ｍｍ（１８ｍｉｌ）の厚さの膜が得られた。この膜の面外複屈折は０．０６３であった。ヘーズ及び透過率は、それぞれ１．５％及び９１％であった。２００℃で３０秒熱硬化した後も膜は透明な状態を保ち、面外複屈折は０．１０であった。]
[0096] （実施例１３）
樹脂Ｅから製造した３．０ｍｍ（１２０ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、約２．５×３．１（ＭＤ×ＴＤ）の延伸比で延伸した。非常に透明で均一な０．３６ｍｍ（１４ｍｉｌ）の厚さのＰＥＴ膜が得られた。この膜の面外複屈折は０．０３８であった。ヘーズ及び透過率は、それぞれ２．１％及び９１％であった。２００℃で３０秒熱硬化した後も膜は透明な状態を保ち、面外複屈折は０．１０３であった。]
[0097] （実施例１４）
３つの層を含む共押出流延ウェブは、３つの層ＡＢＡ（スキン／コア／スキン）フィードブロックを使用して、パイロット押出成形ラインで作製された。層Ａのポリマーは、対照ＰＥＴであり、単軸スクリュー押出成形機によってフィードブロックのスキン通路に供給された。層Ｂのポリマーは、ＰＥＴＧ６７６３であり、２軸スクリュー押出成形機によってフィードブロックのコア通路に供給された。スキン／コア／スキンの供給比は１：１：１（重量）であった。合計押出速度は１３．６ｋｇ／時間（３０ｌｂｓ／時間）であった。押出品をフィルムダイを用いて冷却ロール上に流延させて、全厚約４．６ｍｍ（１８０ｍｉｌ）の流延ウェブを製造した。流延ウェブは透明であった。]
[0098] （実施例１５、１６、及び１７）
樹脂Ｘ及び対照ＰＥＴを押出中押出成形機内でブレンドした。ブレンド比（樹脂Ｘ／対照ＰＥＴ）は、それぞれ５／９５、１０／９０、及び１５／８５（重量）であった。融解が生じるエステル交換反応により押出中有効なブロックコポリエステルを製造した。結果として、各ブレンドのクエンチ効率は未処理（virgin）ＰＥＴに対して改善されていた。厚さ約１．５ｍｍ（６０ｍｉｌ）の流延ウェブを製造した。流延ウェブは、同様の厚さの対照ＰＥＴのみを用いて製造したものよりヘーズが低いように思われた。]
[0099] 図１のデータは、修飾ＰＥＴ樹脂を用いて製造した低ヘーズの厚膜が高い面外複屈折をもたらすことを示す。] 図１
[0100] 図２のデータは、膜のクエンチ効率が５０％より高いとき、典型的には膜のヘーズが低いことを示す。] 図２
[0101] 図３のデータは、結晶化半減時間が１５分より長いとき、修飾ＰＥＴ樹脂を用いると低ヘーズが得られることを示す。] 図３
[0102] 光学膜
比較例７
対照ＰＥＴ（比較例６で得られた）から製造した２．２ｍｍ（８５ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、長さ配向機及び幅出し機で延伸して、厚さ０．２ｍｍ（７ｍｉｌ）の完成膜を製造した。延伸比は３．５×３．５であった。次いで膜を約２２０℃で約３０秒間幅出しオーブン中で熱硬化させた。得られた膜は０．１６６の面外複屈折を有していた。次いで得られた膜をロールツーロールプロセスによりアクリル樹脂でコーティングし、角柱の成形型を用いて表面構造を付与した。ＵＶランプ下でアクリル樹脂を硬化することにより構造を定着させた。得られた膜は光学輝度増強機能を有しており、その光学ゲインは１．６５であると測定された。]
[0103] （実施例１８）
樹脂Ｅ（比較例６で得られた）から製造した２．２ｍｍ（８５ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、長さ配向機及び幅出し機で延伸して、厚さ０．２ｍｍ（７ｍｉｌ）の完成膜を製造した。延伸比は３．５×３．５であった。次いで膜を約２２０℃で約３０秒間幅出しオーブン中で熱硬化させた。得られた膜は０．１５０の面外複屈折を有していた。次いで得られた膜をロールツーロールプロセスによりアクリル樹脂でコーティングし、角柱の成形型を用いて表面構造を付与した。ＵＶランプ下でアクリル樹脂を硬化することにより構造を定着させた。得られた膜は光学輝度増強機能を有しており、その光学ゲインは１．６４であると測定された。]
[0104] （実施例１９）
樹脂Ｄ（実施例９で得られた）から製造した２．２ｍｍ（８５ｍｉｌ）の厚さの流延ウェブを、長さ配向機及び幅出し機で延伸して、厚さ０．２ｍｍ（７ｍｉｌ）の完成膜を製造した。延伸比は３．５×３．５であった。次いで膜を約２２０℃で約３０秒間幅出しオーブン中で熱硬化させた。得られた膜は０．１４５の面外複屈折を有していた。次いで得られた膜をロールツーロールプロセスによりアクリル樹脂でコーティングし、角柱の成形型を用いて表面構造を付与した。ＵＶランプ下でアクリル樹脂を硬化することにより構造を定着させた。得られた膜は光学輝度増強機能を有しており、その光学ゲインは１．６４であると測定された。]
実施例

[0105] ]

权利要求:

請求項1
０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）〜０．６４ｍｍ（２５ｍｉｌ）の厚さを有する少なくとも１つの層を有する２軸延伸された複屈折性ポリエチレンテレフタレート膜を含むポリエチレンテレフタレート膜であって、前記膜が、ジメチルテレフタレート、テレフタル酸、又はこれらの組み合わせと、エチレングリコールと、エチレングリコール以外のジオール又はトリオールモノマーと、１００モル％のジメチルテレフタレート、テレフタル酸、若しくはこれらの組み合わせに基づいて、無機対イオンを有するスルホン化モノマー０．２〜３モル％と、の反応生成物を含むポリエチレンテレフタレート樹脂から形成される、ポリエチレンテレフタレート膜。
請求項2
０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）〜０．６３５ｍｍ（２５ｍｉｌ）の厚さを有する単層の２軸延伸された複屈折性ポリエチレンテレフタレート膜を含むポリエチレンテレフタレート膜であって、前記膜が、ジメチルテレフタレート、テレフタル酸、又はこれらの組み合わせと、エチレングリコールと、エチレングリコール以外の第２のジオール又はトリオールモノマーと、１００モル％のジメチルテレフタレートに基づいて、無機対イオンを有するスルホネートモノマー０．２〜３モル％と、の反応生成物から本質的になるポリエステル樹脂から形成される、ポリエチレンテレフタレート膜。
請求項3
少なくとも０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）の全厚を有する少なくとも１つの層を有する２軸延伸された複屈折性基膜と、前記基膜の表面上に配置された構造化表面と、を備える光学膜であって、前記基膜がジカルボキシレートモノマー、グリコールモノマー、及び１００モル％のジカルボキシレートに基づいて、無機対イオンを有するスルホン化モノマー０．２〜３モル％の反応生成物を含むポリエステルを含む、光学膜。
請求項4
前記光学膜の主表面上に構造化表面を更に有する、請求項１又は２に記載の光学膜。
請求項5
前記構造化表面が規則的な細長い角柱、ランダムな細長い角柱、不連続な角柱、又はビーズ状構造を含む、請求項４に記載の光学膜。
請求項6
前記膜がポリエチレンテレフタレート及び異なるポリエステルのブレンドを含む、又はそれから本質的になる、請求項３〜５のいずれかに記載の光学膜。
請求項7
少なくとも２つの層を有する、請求項３〜６のいずれかに記載の光学膜。
請求項8
光源と、ＬＣＤパネルと、前記光源と前記ＬＣＤパネルとの間に請求項３〜７のいずれかに記載の光学膜と、を備える、光学ディスプレイ。
請求項9
前記ＬＣＤパネルの画面上に保護シートを更に備える、請求項８に記載の光学ディスプレイ。
請求項10
前記画面が少なくとも９４ｃｍの対角線を有する、請求項９に記載の光学ディスプレイ。
請求項11
前記光学膜が前記光源に隣接している、請求項８に記載の光学ディスプレイ。
請求項12
最高５．１ｍｍ（２００ｍｉｌ）の厚さを有するポリエステルテレフタレートを含むウェブを融解押出及び流延する工程と、前記流延膜を２軸延伸して、請求項１、２、又は３に記載の光学膜を形成する工程と、を含む、光学膜の製造方法。
請求項13
前記流延ウェブが２．５ｍｍ（１００ｍｉｌ）〜５．１ｍｍ（２００ｍｉｌ）の厚さを有する、請求項１２に記載の方法。
請求項14
前記流延ウェブが３０％未満の見かけのヘーズを有する、請求項１２に記載の方法。
請求項15
前記流延ウェブが少なくとも５０％のクエンチ効率を有する、請求項１２に記載の方法。
請求項16
前記膜が少なくとも０．０５の面外複屈折を有する、請求項１、２、又は３に記載の光学膜。
請求項17
前記膜が５％以下の合計ヘーズを有する、請求項１、２、又は３に記載の光学膜。
請求項18
ポリエステルテレフタレートウェブと別のポリエステルウェブとを共押出する工程と、少なくとも２つの層を有する流延ウェブを形成する工程と、を更に含む、請求項１２に記載の方法。
請求項19
前記樹脂が２種以上のポリエチレンテレフタレート樹脂のブレンドを含む、請求項３〜７、１６及び１７のいずれか一項に記載の光学膜。