(57)【要約】【課題】高度な遮光性と耐引裂き性を両立した二軸配向ポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】ポリエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）と、ポリブチレンテレフタレートとポリオキシアルキレングリコールの共重合体を含むポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ｂ）と、カーボンブラックを含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるポリエステル樹脂Ｂの割合が５重量％以上２５重量％以下であり、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるカーボンブラックの含有量が１重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）と、ポリブチレンテレフタレートとポリオキシアルキレングリコールの共重合体を含むポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ｂ）と、カーボンブラックを含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるポリエステル樹脂Ｂの割合が５重量％以上２５重量％以下であり、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるカーボンブラックの含有量が１重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項２】
少なくとも片側の表面の色調Ｌ値が１０以上３０以下であることを特徴とする請求項１に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項３】
光学濃度が３．０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項４】
フィルム厚みが５μｍ以上７５μｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項５】
引き裂き伝播抵抗の長手方向と幅方向の合計値が９Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項６】
少なくとも片側の表面のぬれ張力が４２ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項７】
少なくとも片側の表面の表面粗さＳＲａが３０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項８】
溶融比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上５．０×１０８Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【請求項９】
カーボンブラック以外の遮光剤を含有しないことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度な遮光性と耐引裂き性を両立した二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル樹脂は、機械特性、熱特性、電気特性、耐薬品性、成形性などに優れるため、様々な用途に用いられている。そのポリエステル樹脂をフィルム化したポリエステルフィルム、中でも二軸方向に延伸して分子配向させた二軸配向ポリエステルフィルムは、光学装置の遮光部材、太陽電池バックシート、電気絶縁材料、感熱転写用途、工程紙などの各種工業材料として幅広く用いられている。これらの用途のうち、光学装置の遮光部材、特に携帯電話、スマートフォン、カメラ、ビデオカメラの遮光部材用途においては、遮光性が重要である。装置の小型化、軽量化に伴い、それに用いる遮光部材には、遮光性だけでなく、小型化、軽量化が求められている。最近では、シャッターや絞りなどの光学装置の遮光部材として、従来の金属に代わり、小型化、軽量化および低コスト化を目的として、ポリエステルフィルムなどの樹脂フィルムが用いられることが多くなってきた。
【０００３】
樹脂フィルムに遮光性を付与する方法としては、カーボンブラックを添加することが一般的である。しかしながら、樹脂フィルムに遮光性を付与するために大量のカーボンブラックを添加すると、樹脂フィルムの機械特性が低下するだけでなく、製膜工程でのロール巻替え工程でフィルム破断が発生し、連続生産性が低下する問題がある。また、樹脂フィルムへの遮光性はフィルム厚みが増す程高めることが可能になるが、近年、遮光部材の小型化、軽量化が進められる中では、遮光性を有するフィルムの厚みはより薄いことが求められる。
【０００４】
そのような中で、フィルム厚みが薄くても遮光性、機械強度を保持でき、シャッターや絞りなどとして好適な遮光性ポリエステルフィルムが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、遮光性を有し、軽く、強靭であり、シャッターや絞りなどに好適に使用される遮光性ポリエステルフィルムが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５６８７１号公報
【特許文献２】特開２００８−１３８０６８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記載の遮光性ポリエステルフィルムは、相対的に極限粘度が高いポリエステル樹脂を用い、かつ、添加するカーボンブラックのフィルム中の平均二次粒子径とその含有量を適宜に選択することによって、カーボンブラックを高濃度に均一分散させ、フィルム厚みが薄くても高い遮光性を有し、かつ、良好な機械強度を保持できる。しかしながら、カーボンブラックを大量に含有させる必要があるため、フィルムが脆くなり連続生産性が低下するという課題が発生する。
【０００８】
特許文献２記載のカーボンブラックを含有するポリエステルフィルムは、ポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、延伸時に非相溶な樹脂を起点にボイドを形成し、軽量化している。しかしながら、遮光性を高めるためカーボンブラックを高濃度に添加すると、機械強度が保持できなくなり、とくに耐引裂き性が低下するためフィルムを薄膜化できないという課題が発生する。
【０００９】
そこで本発明の課題は上記した従来技術の問題点を解決し、高度な遮光性と耐引裂き性を両立した二軸配向ポリエステルフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。すなわち、
（１）ポリエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）と、ポリブチレンテレフタレートとポリオキシアルキレングリコールの共重合体を含むポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ｂ）と、カーボンブラックを含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるポリエステル樹脂Ｂの割合が５重量％以上２５重量％以下であり、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるカーボンブラックの含有量が１重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルム。
（２）少なくとも片側の表面の色調Ｌ値が１０以上３０以下である（１）に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（３）光学濃度が３．０以上である（１）または（２）に記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（４）フィルム厚みが５μｍ以上７５μｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（５）引き裂き伝播抵抗の長手方向と幅方向の合計値が９Ｎ／ｍｍ以上である（１）から（４）のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（６）少なくとも片側の表面のぬれ張力が４２ｍＮ／ｍ以下である（１）から（５）のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（７）少なくとも片側の表面の表面粗さＳＲａが３０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である（１）から（６）のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（８）溶融比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上５．０×１０８Ω・ｃｍ以下である（１）から（７）のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
（９）カーボンブラック以外の遮光剤を含有しない（１）から（８）のいずれかに記載の二軸配向ポリエステルフィルム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、高度な遮光性と耐引裂き性を両立した二軸配向ポリエステルフィルムを得ることができる。より具体的には、フィルム厚みが薄くても高度な遮光性を有し、かつ耐引裂き性を有し、製膜工程でのロール巻替え工程で、フィルム破断がなく良好であり、連続生産性に優れるため、例えば、携帯電話、スマートフォン、カメラ、ビデオカメラ、複写機、現像機などの各種光学装置の遮光部材や、遮光性工程紙として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）と、ポリブチレンテレフタレートとポリオキシアルキレングリコールの共重合体を含むポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ｂ）と、カーボンブラックを含むポリエステル樹脂組成物からなる二軸配向ポリエステルフィルムであって、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるポリエステル樹脂Ｂの割合が５重量％以上２５重量％以下であり、前記ポリエステル樹脂組成物全体に占めるカーボンブラックの含有量が１重量％以上１０重量％以下であることを特徴とする二軸配向ポリエステルフィルムである。
【００１３】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、機械特性、電気特性、耐久性、生産性などの観点からポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物中にポリエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）を含む必要がある。ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中にポリエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）を含むことで、後述するポリブチレンテレフタレートとポリオキシアルキレングルコールの共重合体を含むポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ｂ）、カーボンブラックを含んでも、機械特性、連続生産性を良好に維持することができる。特に、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物全体に占めるポリエステル樹脂Ａの割合が６５重量％以上９４重量％以下であることが好ましい。ポリエステル樹脂Ａの割合が上記の範囲であると、機械特性、連続生産性を特に良好とすることができる。
【００１４】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物中に、ポリブチレンテレフタレートとポリオキシアルキレングルコールの共重合体を含むポリエステル樹脂（ポリエステル樹脂Ｂ）を含み、ポリエステル樹脂Ｂの含有量が前記ポリエステル樹脂組成物全体に対して５重量%以上２５重量%以下である必要がある。ポリエステル樹脂Ｂの含有量がポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対して５重量％未満の場合、フィルムの引き裂き伝播抵抗が低下して、製膜工程でのロール巻替え工程やスリット工程において、カッター刃をフィルムに入れた際にフィルムの裂けが伝播し、連続生産性を確保することができなくなる。一方、ポリエステル樹脂Ｂの含有量がポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対して２５重量％を超える場合、フィルムの引張破断強度が低下して、製膜工程でのロール巻替え工程でフィルム破断が発生し、連続生産性を確保することができなくなる。より好ましいポリエステル樹脂Ｂの含有量は、８重量％以上２２重量％以下であり、さらに好ましくは、１０重量％以上２０重量％以下である。
【００１５】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中にカーボンブラックを含み、カーボンブラックの含有量がポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対して１重量％以上１０重量％以下である必要がある。カーボンブラックの含有量がポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物全体に対して１重量％未満の場合、高度な遮光性を得られなくなることがある。一方、カーボンブラックの含有量がポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対して１０重量％を超える場合、フィルムの機械特性、特に引張破断強度が低下して、製膜工程でのロール巻替え工程でフィルム破断が発生したり、引き裂き伝播抵抗が低下して、製膜工程でのロール巻替え工程やスリット工程において、カッター刃をフィルムに入れた際にフィルムの裂けが伝播したりして、連続生産性を確保することができなくなる。より好ましくは、２重量％以上９重量％以下であり、さらに好ましくは、４重量％以上８重量％以下である。
【００１６】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、少なくとも片側の表面が、後述する測定方法により求められる色調Ｌ値が１０以上３０以下であることが好ましい。色調Ｌ値は、色の明るさ（明度）を表す指標であり、値が大きいと明るい（明度が高い）ことを表し、値が低いと暗い（明度が低い）ことを表す。さら好ましくは、１５以上２５以下である。色調Ｌ値が１０未満もしくは３０を超える場合、光学装置の遮光部材や遮光性工程紙として用いるのに好適な暗さが得られなくなる。色調Ｌ値は、フィルム表面の表面粗さやポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中のカーボンブラックの含有量によって調整することができる。ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中のカーボンブラックの含有量を多くするほど、また、フィルムの表面の表面粗さが小さいほど、色調Ｌ値は小さくなる。
【００１７】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、高度な遮光性を得る観点から、後述する測定方法により求められる光学濃度が３．０以上であることが好ましい。光学濃度は、光の透過量を表す指標であり、値が大きいと光の透過率が小さいことを表し、値が小さいと光の透過率が大きいことを表す。光学濃度は、光の透過率を表す指標であるため、測定対象の光路距離（測定対象がフィルムである場合はフィルム厚み）に大きく依存する。すなわち、光路距離が長いほど（フィルム厚みが厚いほど）光学濃度は高くなる傾向にある。したがって、フィルム厚みが薄いフィルムにおいて光学濃度が高いフィルムを得るには、厚みあたりの光の減衰率が高いフィルムとする必要がある。より好ましくは、５．０以上、さらに好ましくは、７．０以上である。光学濃度は、フィルムの厚みだけでなく、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中のカーボンブラックの含有量によって調整することができる。ただし、前述のとおり、カーボンブラックの含有量を多くしすぎると、機械特性、連続生産性が低下する。光学濃度が３．５未満の場合、遮光性が不十分となり、光学的機能を発揮できなくなることがある。光学濃度の上限は特に限定されないが、光学濃度が８．０を超えるフィルムは遮光性が十分である。
【００１８】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、フィルム全体の厚みが１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。５μｍ以上７５μｍ以下であることがより好ましく、さらに好ましくは７μｍ以上５０μｍ以下であり、特に好ましくは、１０μｍ以上３０μｍ以下である。フィルム全体の厚みを前述の範囲とすることで、光学装置の遮光部材として用いる際に、遮光性、小型化、軽量化および低コスト化のいずれも良好となる。フィルム全体厚みが１μｍ未満では、フィルムの機械特性が十分でなく、生産性が劣り、生産効率を低下させてしまう場合がある。一方、フィルム全体厚みが５００μｍを超える場合、薄膜化、軽量化という要求特性を満足させることができない場合がある。
【００１９】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムに高度な遮光性を付与するためにカーボンブラックを含有させることが必要である。カーボンブラックの種類としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラックなどを用いることができる。
【００２０】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルム中に含有されるカーボンブラックは、公知の種類のものを用いることができるが、フィルム中に分散させた時にカーボンブラックの平均二次粒子径が０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは０．２μｍ以上２．６μｍ以下である。平均二次粒子径が小さい場合、摺動性が悪化することがある。平均二次粒子径が大きい場合、フィルム中に斑が発生し、引張強度、製膜性が悪化することがある。カーボンブラックの平均二次粒子径を０．１μｍ以上３．０μｍ以下とすることで、摺動性、引張破断強度、製膜性に優れたポリエステルフィルムとすることができる。ここで、本発明で言う「平均二次粒子径」とは、数平均粒子径のことを指す。
【００２１】
本発明において、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物中にカーボンブラックを含有せしめる方法としては、特に制限されるものではない。例えば、重合前（ポリエステル原料を重合する前にカーボンブラックを添加）、重合中（ポリエステル原料の重合時に添加）、重合後（ポリエステル原料の重合反応を完了せしめた後に添加）のいずれの段階で添加・含有せしめてもよい。重合後のポリエステル樹脂を押出機の中で溶融させ、カーボンブラックを添加して、分散せしめてコンパウンド化したペレット（以降、重合後のポリエステル樹脂を押出機の中で溶融させ、カーボンブラックを添加して、分散せしめてコンパウンド化したペレットをカーボンブラックマスターと呼ぶ場合がある）を、ポリエステルフィルムの原料として用いる方法が好ましい。
【００２２】
なお、ポリエステル樹脂にカーボンブラックを溶融混練する装置としては、一軸押出機であっても、二軸以上の押出機であっても良いが、二軸押出機などのせん断応力が高い高せん断混合機を用いる方法が好ましい。また、分散不良物を低減させる（カーボンブラックの平均粒子径を小さくする）観点から、３条二軸タイプまたは２条二軸タイプのスクリューを装備したものが好ましい。二軸押出機を用いる場合、溶融混練部は２２０℃〜３００℃の温度範囲が好ましい。より好ましい温度範囲は２３０℃〜２９０℃である。そのときのポリマーの滞留時間は６０〜３００秒の範囲であることが好ましい。また、二軸のスクリュー回転数を１００〜５００回転／分とすることが好ましく、さらに好ましくは２００〜３００回転／分の範囲である。スクリュー回転数を好ましい範囲に設定することで、高いせん断応力が付加され易く、カーボンブラック粒子の分散性を向上することが可能となり、また、せん断応力がかかり過ぎることにより起こるポリエステルの分解反応を抑制することができる。また、二軸押出機の（スクリュー軸長さ／スクリュー軸径）の比率（Ｌ／Ｄ）は２０〜６０の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜５０の範囲である。
【００２３】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの層構成は特に限定されず、単層であっても積層であってもよい。積層構成の場合、例えば、Ａ層／Ｂ層、Ａ層／Ｂ層／Ａ層、Ａ層／Ｃ層／Ｂ層などである。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、引張破断強度が１２０ＭＰａ以上であることが好ましい。さらに好ましくは、１５０ＭＰａ以上である。引張破断強度を前述の範囲とすると、製膜工程でのロール巻替え工程でフィルムが破断せず、連続生産性を確保できる。
【００２４】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、引き裂き伝播抵抗の長手方向と幅方向の合計値が９Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。さらに好ましくは１０Ｎ／ｍｍ以上である。引き裂き伝播抵抗の長手方向と幅方向の合計値を前述の範囲とすると、製膜工程でのロール巻替え工程やスリット工程において、カッター刃をフィルムに入れた際にフィルムの裂けが伝播せず、連続生産性を確保できる。引き裂き伝播抵抗の長手方向と幅方向の合計値を上記の範囲とする方法は特に限られるものではないが、例えばポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対するポリエステル樹脂Ｂの含有量を多くすることが挙げられる。引き裂き伝播抵抗はフィルム厚みに大きく依存し、フィルム厚みが厚いほど引き裂き伝播抵抗は高くなる傾向にあるため、フィルム厚みが薄いフィルムにおいて引き裂き伝播抵抗が高いフィルムを得るには、ポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対するポリエステル樹脂Ｂの含有量を多くする必要がある。ただし、前述の通り、ポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対するポリエステル樹脂Ｂの含有量を多くし過ぎると、フィルムの引張破断強度が低下して、製膜工程でのロール巻替え工程でフィルム破断が発生し、連続生産性を確保することができなくなることがある。
【００２５】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、少なくとも片側の表面のぬれ張力が４２ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、少なくとも片側の表面のぬれ張力が４０ｍＮ／ｍ以下である。本発明の二軸配向ポリエステルフィルムを、遮光部材に用いる場合、二軸配向ポリエステルフィルムには、離型性も必要とされる。ぬれ張力を前述の範囲とすると、フィルムの離型性が向上し、遮光性工程紙として用いる際の離型不良が発生しない。少なくとも片側の表面のぬれ張力は、例えば、ポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対するポリエステル樹脂Ｂの含有量を多くすることで高くすることができる。
【００２６】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、少なくとも片側の表面の表面粗さＳＲａが３０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。少なくとも片側の表面の表面粗さＳＲａを前述の範囲にすると、フィルムの離型性が向上し、遮光性工程紙として用いる際の離型不良が発生しない。表面粗さＳＲａは、フィルム表面を有する層に含有する粒子の粒径、含有量によって調整することができる。フィルム表面を有する層に含有する粒子の粒径を大きくするほど、また、粒子の含有量を多くするほど、表面粗さＳＲａは大きくなる。
【００２７】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、溶融比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍ以上５．０×１０８Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、３．０×１０３Ω・ｃｍ以上５．０×１０８Ω・ｃｍである。溶融比抵抗が１．０×１０２Ω・ｃｍを下回ると溶融した樹脂原料をキャスティングドラムなどの回転冷却体上にシート状溶融樹脂として吐出し、ワイヤー状電極などで静電印加により回転冷却体に密着させて冷却固化し、未延伸フィルムを得る工程で、静電印加した電荷が回転冷却体に密着するまで保持されず、回転冷却体に十分に密着しないため、フィルムの平面性が悪化することがある。一方、溶融比抵抗が５．０×１０８Ω・ｃｍを超えるとフィルムの表面に十分に静電印加されず、回転冷却体に十分に密着しないため、フィルムの平面性が悪化することがある。溶融比抵抗はポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物全体に対するカーボンブラックおよびポリエステル樹脂Ｂの含有量によって調整することが出来る。ポリエステルフィルムを構成する樹脂組成物全体に対するカーボンブラックの含有量を多くするほど溶融比抵抗は低くなる。一方、ポリエステルフィルムを構成するポリエステル樹脂組成物全体に対するポリエステル樹脂Ｂの含有量を多くするほど、溶融比抵抗は高くなる。例えば、ポリエステル樹脂Ｂを含まないポリエチレンテレフタレートからなるポリエステルフィルムに、カーボンブラックを多量に含有せしめると、溶融比抵抗が低下するため、平面性が悪化することがあるが、カーボンブラック、ポリエステル樹脂Ｂの含有量を調整することで、溶融比抵抗を好適な値とすることができる。
【００２８】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、カーボンブラック以外の遮光剤を含有しないことが好ましい。本発明において、遮光剤とは、樹脂に添加することにより樹脂の遮光性を向上させる機能を有する化合物や樹脂をあらわす。カーボンブラック以外の遮光剤を追加添加すると、フィルムの色調が変化したり、材料コストや樹脂原料の回収性が悪化することがある。遮光剤としては、具体的には、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、アルミナ、チタンブラックなどが例示される。
【００２９】
次に、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムの好ましい製造方法の一例を以下に説明するが、これによって制限されるものではない。
【００３０】
まず、チップ状のポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｂ、およびカーボンブラックマスターは、それぞれ熱風中あるいは真空下で乾燥される。次いで、窒素雰囲気下で、任意の割合でブレンドした後、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各樹脂原料は、ギヤポンプ等で樹脂原料の押出量を均一化し、フィルタ等を介して異物や変性した樹脂を取り除く。押出機を用いて流路から送り出された溶融した樹脂原料は、口金にて目的の形状に成形された後、シート状溶融樹脂として押し出される。次いで、口金から表面温度１０℃以上６０℃以下に温度制御したキャスティングドラムなどの回転冷却体上にシート状溶融樹脂として吐出し、ワイヤー状電極などで静電印加により回転冷却体に密着させて冷却固化し、未延伸フィルムを得る。
【００３１】
このようにして得られた未延伸フィルムは、縦方向および横方向に二軸延伸して分子配向させて、必要最適な厚みのフィルムに成形される。延伸方法としては、逐次二軸延伸方式、あるいは、同時二軸延伸方式を用いることができる。例えば逐次二軸延伸方式の場合、未延伸フィルムを７０〜１２０℃に加熱したロール群に導き、長手方向（縦方向、すなわち製膜工程におけるフィルムの進行方向）に２〜５倍延伸し、２０〜３０℃のロール群で冷却する。次いで、フィルムの両端部をクリップで把持しながらテンター装置に導き、９０〜１５０℃に加熱した雰囲気中で長手方向に垂直な方向（横方向）に２〜５倍延伸する。このようにして得られた二軸延伸フィルムは、結晶配向を完了させて、平面性や熱寸法安定性を付与するために、テンター装置内にて１５０〜２４０℃で１〜３０秒間の熱処理工程を経て、均一に冷却後、室温まで冷却し、ワインダーで巻き取り、二軸配向ポリエステルフィルムを得る。なお、熱処理工程中に、必要に応じて長手方向および／または幅方向に３〜１２％の弛緩処理を施してもよい。
【００３２】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、高度な遮光性と耐引裂き性を両立するため、携帯電話、スマートフォン、カメラ、ビデオカメラ、複写機、現像機などの各種光学装置の遮光部材や、遮光性工程紙として好適に用いることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例に沿って本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。なお、諸特性は以下の方法により測定した。
（１）ポリエステル樹脂の組成
二軸配向ポリエステルフィルム０．１ｇをヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解し、１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲを用いて各モノマー残基成分の含有量を定量した。また、必要に応じてＧＰＣ（東ソー社製 ＨＬＣ−８０２０）による分取操作を行い構成ポリマーを単離したのち、１Ｈ−ＮＭＲおよび１３Ｃ−ＮＭＲ測定を行うことにより各モノマー残基成分の含有量を特定した。二軸配向ポリエステルフィルムが積層フィルムである場合は、積層厚みに応じて、フィルムの各層を削り取ることで、各層単体を構成する成分を採取し評価した。なお、本発明のフィルムについては、フィルム製造時の混合比率から計算により組成を算出した。
（２）フィルム厚み
フィルム全体の厚みを測定する際は、ダイヤルゲージを用いて、フィルムから切り出した試料の任意の場所５ヶ所の厚みを測定し、その平均値から求めた。
【００３４】
（３）カーボンブラックの含有量
ＪＩＳ  Ｋ６８１３（２００２年）に基づき、以下のように求める。試料を秤量し、重さをｍ１とする。秤量した試料を試料ボートに乗せ、あらかじめ５５０℃に加熱した円筒形電気炉にて窒素雰囲気下において４５分間加熱する。窒素雰囲気下で試料ボートを１０分間放冷した後、デシケータに移して室温まで放冷後、重さを秤量し、ｍ２とする。その後、試料ボートをマッフル炉に入れ、９００℃にてカーボンブラックの痕跡が無くなるまで灰化する。デシケータ内で室温まで試料ボートを冷却し、重さを秤量してｍ３とする。      
【００３５】
カーボンブラックの含有量（重量％）は以下の（ａ）式で算出する。この試行を５回行い、算術平均を以て含有量（重量％）とする。
（ａ）（ｍ２−ｍ３）／ｍ１×１００
（４）色調Ｌ値
ＪＩＳ  Ｚ８７２２（２０００年）に基づき、分光式色差計（日本電色工業製ＳＥ−２０００、光源  ハロゲンランプ  １２Ｖ４Ａ、０°〜−４５°後分光方式）を用いて、色調Ｌ値を反射法により測定した。測定は温度２３℃、湿度６５％の雰囲気中で行った。フィルムの任意の５点の測定値の平均値を色調Ｌ値とした。
【００３６】
（５）光学濃度
測定対象のポリエステルフィルムを任意に５点サンプリングし、旧ＪＩＳ  Ｋ７６０５に準拠して、各サンプルにおける光学濃度を下記の方法にて測定した。得られた５点の光学濃度の測定値の平均値を光学濃度とした。
【００３７】
＜光学濃度測定方法＞
光学濃度計（株式会社システムロード製、ＤＤ８）を用い、試料に垂直透過光束を照射して、試料が無い状態との比をｌｏｇ（対数）で表したものを光学濃度とした。光束幅は直径１ｍｍの円形、もしくは、それ以上の広さのものとした。
【００３８】
（６）表面粗さＳＲａ（ｎｍ）
光干渉型顕微鏡（菱化システム製、ＶｅｒｔＳｃａｎ２．０）を用い、観察モード＝Ｐｈａｓｅモード、フィルタ＝５２０ｎｍ、ＳｃａｎＲａｎｇｅ＝１０５ｎｍにて表面形態観察し、フィルム表面の３次元中心線平均粗さ（ＳＲａ）を求めた。測定は１水準につき３回行い、その平均値から求めた。なお、測定条件は、測定面積：１．２５ｍｍ×０．９ｍｍ、カットオフ値：０．０８ｍｍとして任意の面を測定した。
【００３９】
（７）フィルムの遮光性
上記（５）光学濃度により、以下の基準で評価した。Ｓ〜Ｂが良好であり、その中でもＳが最も優れている。
Ｓ：光学濃度が７．０以上
Ａ：光学濃度が５．０以上７．０未満
Ｂ：光学濃度が３．０以上５．０未満
Ｃ：光学濃度が３．０未満。
【００４０】
（８）ぬれ張力（ｍＮ／ｍ）
ＪＩＳ  Ｋ６７６８（１９９９年）プラスチック−フィルム及びシートぬれ張力試験方法に規定された方法によりフィルムのぬれ張力を測定した。
【００４１】
（９）フィルム引張破断強度（ＭＰａ）
オリエンテック社製ＴＥＮＳＩＬＯＮ（登録商標）ＵＣＴ−１００を用いて、室温２３℃、相対湿度６５％の雰囲気にて、引張破断強度を測定した。具体的には、測定方向に長さ１５０ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状にサンプルを切り出し、初期引張チャック間距離５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分で、ＪＩＳ  Ｋ７１２７（１９９９年）に規定された方法にしたがって、フィルム長手方向（ＭＤ）、幅方向（ＴＤ）それぞれについて５回の測定を行い、それぞれの平均値を引張破断強度とした。
【００４２】
（１０）引き裂き伝播抵抗（Ｎ／ｍｍ）
東洋精機製軽荷重引裂試験機を用いて、室温２３℃、相対湿度６５％の雰囲気にて、引き裂き伝播抵抗を測定した。具体的には、フィルム長手方向（ＭＤ）が６３ｍｍ、幅方向（ＴＤ）が７６ｍｍの矩形になるようにサンプルを切り出し、サンプルの７６ｍｍの辺の中央部の位置に端から２０ｍｍの深さの切れ込みを入れた。ＪＩＳ  Ｋ７１２８−２（１９９８年）に規定された方法にしたがって、残り４３ｍｍを引き裂いたときの指示値を読みとった。なお、測定は各方向に１０回ずつ行い、その平均値からフィルム長手方向（ＭＤ）における引き裂き伝播抵抗を求めた。６３ｍｍ×７６ｍｍ（ＴＤ×ＭＤ）の矩形に切り出してサンプルを作製し、フィルム幅方向（ＴＤ）における引き裂き伝播抵抗も同様に求めた。
【００４３】
（１１）溶融比抵抗
ポリエステルフィルムを６０〜１００℃の温度で２４時間以上減圧乾燥する。その後、該ポリエステルフィルムをガラス製試験管中・窒素気流下にて２９０℃で溶融し、この溶融ポリエステルに一対の電極を挿入する。電極間に電圧を印加し、観察される電流値からポリエステルの溶融比抵抗を次の計算式によって求めた。
溶融比抵抗（Ω・ｃｍ）＝（Ｖ×Ｓ）／（Ｉ×Ｄ）
Ｖ：印加電圧（Ｖ）、Ｓ：電極面積（ｃｍ２）、I：電流値（Ａ）、Ｄ：電極間隔（ｃｍ）
（１２）連続生産性
ポリエステルフィルムを生産するにあたって、フィルムロール巻替え工程での連続生産性より、以下の基準で評価した。Ｂ以上を合格とした。
Ａ：フィルムロールを５回連続で巻替えて、巻替え不良が発生しなかった。
Ｂ：フィルムロールを５回連続で巻替えて、巻替え不良が１回発生した。
Ｃ：フィルムロールを５回連続で巻替えて、巻替え不良が２回以上発生した。
【００４４】
（１３）離型性
二軸配向ポリエステルフィルムに、アプリケーターを用いて、ハードコート層（共栄社化学製ＵＦ−ＴＣＩ−１）を乾燥後厚み４０μｍとなるように塗工し、８０℃で１０分間乾燥した。その後、幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの矩形に切り出しサンプルとした。該積層体を用いて、上金型温度、下金型温度ともに温度１６０℃に加熱したプレス機を使用し、厚さ０．２ｍｍのアルミニウム板／厚さ０．１２５ｍｍのポリイミドフィルム（東レデュポン製カプトン５００Ｈ／Ｖ）／二軸配向ポリエステルフィルム／ＨＣ積層体／厚さ０．１２５ｍｍのポリイミドフィルム（東レデュポン製カプトン５００Ｈ／Ｖ）／厚さ０．２ｍｍのアルミニウム板の構成体を１．５ＭＰａの条件下で１時間加熱プレスを行った。加熱プレス後に、二軸配向ポリエステルフィルム／ＨＣ積層体を取り出し、２０００ｍＪ／ｃｍ２の照度の紫外線を照射し、二軸配向ポリエステルフィルムとＨＣ層との離型性について、下記の基準で評価しＢ以上を合格とした。
Ａ：１０回離型テストを行い、１０回ともフィルム破れおよび付着が発生しなかった。
【００４５】
Ｂ：１０回離型テストを行い、１回フィルム破れまたは付着が発生した。
Ｃ：１０回離型テストを行い、２回以上フィルム破れまたは付着が発生した。
【００４６】
なお、上記の評価において、フィルムの長手方向（ＭＤ）や幅方向（ＴＤ）が分からない場合は、フィルムにおいて最大の屈折率を有する方向を長手方向、それに長手方向に直行する方向を幅方向とみなす。フィルムにおける最大の屈折率の方向は、フィルムの全ての方向の屈折率をアッベ屈折率計で測定して求めてもよく、例えば、位相差測定装置（複屈折測定装置）などにより遅相軸方向を決定することで求めてもよい。
【００４７】
（１４）平面性
アンリツ株式会社製フィルムシックネステスター「ＫＧ６０１Ａ」および電子マイクロメータ「Ｋ３０６Ｃ」を用い、ポリエステルフィルムの縦方向に３０ｍｍ幅、１０ｍ長にサンプリングしたポリエステルフィルムを搬送速度３ｍ／ｍｉｎで連続的に厚みを測定した。１０ｍ長での厚み最大値Ｔｍａｘ（μｍ）と、最小値Ｔｍｉｎ（μｍ）から、次式で
Ｒ＝Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ
Ｒを求め、Ｒと１０ｍ長の平均厚みＴａｖｅ（μm）から、次式により厚みむらを求めた。
厚みむら（％）＝（Ｒ／Ｔａｖｅ）×１００。
測定した厚みむらにより、以下の基準で評価しＢ以上を合格とした。
Ａ：厚みむらが５．０％未満
Ｂ：厚みむらが５．０％以上１０．０％未満
Ｃ：厚みむらが１０．０％以上
［使用したポリエステル樹脂Ａ］
ジメチルテレフタレートとエチレングリコールの混合物に、ジメチルテレフタレートに対して、酢酸カルシウム０．０９重量％と三酸化アンチモン０．０３重量％とを添加して、常法により加熱昇温してエステル交換反応を行った。次いで、得られたエステル交換反応生成物に、原料であるジメチルテレフタレートに対して、酢酸リチウム０．１５重量％とリン酸トリメチル０．２１重量％とを添加した後、重合反応槽に移行し、次いで加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して１ｍｍＨｇの減圧下、２９０℃で常法により重合し、極限粘度０．５４ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴということがある）を得た。得られたＰＥＴポリマーを、回転型真空重合装置を用いて１ｍｍＨｇ以下の減圧下、２２５℃の温度で３５時間加熱処理し、融点２５５℃、極限粘度０．７３ｄｌ／ｇのポリエステル樹脂Ａ得た。
【００４８】
［使用したポリエステル樹脂Ｂ］
ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物である東レ−デュポン社製“ハイトレル（登録商標）”をポリエステル樹脂Ｂとして使用した。
【００４９】
［使用したカーボンブラックマスター］
ポリエステル樹脂Ａが８０重量％とカーボンブラックとして三菱化学製のファーネスブラック（＃３０３０Ｂ）が２０重量％を、ニーディングパドル混練部を設けた真空ベント付き同方向回転式二軸混練押出機（Ｌ／Ｄ＝４０）に投入し、滞留時間９０秒、スクリュー回転数３００回転／分、スクリュー回転数の変動率４％、２９０℃で溶融押出してストランド状に吐出し、温度２５℃の水で冷却した後、直ちにチップ状にカッティングして、極限粘度０．５８ｄｌ／ｇのカーボンブラックマスターを得た。
【００５０】
（実施例１）
ポリエステル樹脂Ａ、ポリエステル樹脂Ｂ、カーボンブラックマスターをそれぞれ、１８０℃の温度で２時間真空乾燥せしめた。次いで、窒素雰囲気下、表１に示す割合でブレンド後、押出機に供給した。押出機で溶融したポリマーを温度２９０℃に設定したフィルターで濾過した後、温度２８０℃に設定したＴダイの口金から溶融押出して表面温度２５℃のキャストドラムに静電荷を印加させながら密着冷却固化し、未延伸フィルムを得た。
【００５１】
この未延伸フィルムを、加熱された複数のロール群からなる縦延伸機を用い、ロールの周速差を利用して、９０℃の温度でフィルムの縦方向に３．２倍の倍率で延伸した。その後、このフィルムの両端部をクリップで把持して、ステンターに導き、延伸温度９５℃、延伸倍率３．５倍でフィルムの幅方向に延伸し、熱処理を２２５℃で８秒間行い、フィルム厚み２０μｍの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸配向ポリエステルフィルムの評価結果を表１、表２に示す。
【００５２】
（実施例２〜１３、比較例１〜７）
各原料を、表１、表２の含有量に変更した以外は、実施例１と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。結果を表１、表２に示す。
【００５３】
【表１】
2017132989.tif 000002
【００５４】
【表２】
2017132989.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、高度な遮光性と耐引裂き性を両立するため、
携帯電話、スマートフォン、カメラ、ビデオカメラ、複写機、現像機などの各種光学装置の遮光部材や、遮光性工程紙として好適に用いることができる。