JP2013186456A - 光学フィルムの製造方法、および光学フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】長巻の光学フィルムの製造において、光学フィルムを巻き取った際の巻締まりや貼り付きなどといった巻き不良が発生せず、かつ、ナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスを簡易に調整できる光学フィルムの製造とその光学フィルムを提供することを課題とする。
【解決手段】両端にナール部を有するウェブ状の透明基材上に、電離放射線硬化型組成物からなる前記ハードコート層を形成した光学フィルムの製造方法であって、両ナール部の狭間である平坦部とナール部とを、それぞれ異なる塗工方式の塗工機を用いて前記電離放射線硬化型組成物を塗工した後、電離放射線照射により硬化してハードコート層を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ウェブ状の透明基材上に連続してハードコート層を施す光学フィルムの製造方法に関するものである。

ＣＲＴの他、液晶テレビやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ等種々の表示装置が開発されてきており、それらの画面サイズが大型化してきている。大画面化及び高画質化に伴って、視認性を改善するため反射防止層等が形成された光学フィルムを表示装置前面に張り付けることが行われている。また、このような大画面の表示装置では、直接、手が触れたり、物が接触したりすることがあり傷を付け易い。そこで、通常は傷つき防止のためにハードコート層を透明基材上に形成し、その上に反射防止層等が形成されたハードコート層付き反射防止フィルムが用いられてきている。

反射防止フィルムとしては、特に大画面化により幅１ｍ以上といった幅広フィルムが必要となってきている。しかし、上記のように大サイズ化のため幅広となった場合、反射性能、着色度、位相差性能、視野拡大性能等において、色むらや周期的なむらが発生し、光学フィルム巻き取り時の巻外と巻内との差、幅手方向での中心と端部との差、ロット間の差などのない、より高い均一性の高い光学フィルムが求められている。また、製造工程において取り扱いの観点から巻きの変形のない光学フィルムが求められている。

従来より、長巻のフィルムを取り扱う場合、フィルムの両側部にナールあるいはエンボッシングと呼ばれるフィルム面よりも嵩高くした部分を設けることにより、コアに巻き取られたロールの巻締まりや、フィルムのブロッキング、保存時の折れ込み等が発生しないようにする方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開２００２−２１１８０３号公報 特許第３２２６１９０号公報 特許第４４７９２６０号公報

このフィルムの両側部にナールあるいはエンボッシングと呼ばれるフィルム面よりも嵩高くした部分はナール部と呼ばれる。ここで、ナール部の嵩高さや強度などが不足している場合、フィルムを長巻した際にナール部が巻き圧力によって押されることによって、ナール部が十分に機能せず巻締まりや貼り付きなどの巻き不良が起こることがある。一方、透明基材上に塗工し硬化することによりハードコート層を形成する際には、ナール部の嵩高さ及び左右の厚みバランスが巻き不良に対し大きく影響する。巻き不良が発生した場合には、光学フィルムを後工程にて加工する際などに大きな問題となり、ナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスを簡易に調整できる製造方法が求められている。

本発明は長巻の光学フィルムの製造において、光学フィルムを巻き取った際の巻締まりや貼り付きなどといった巻き不良が発生せず、かつ、ナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスを簡易に調整できる光学フィルムの製造とその光学フィルムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明としては、両端にナール部を有するウェブ状の透明基材上に、電離放射線硬化型組成物からなる前記ハードコート層を形成した光学フィルムの製造方法であって、
両ナール部の狭間である平坦部とナール部とを、それぞれ異なる塗工方式の塗工機を用いて前記電離放射線硬化型組成物を塗工した後、電離放射線照射により硬化してハードコート層を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。

また、請求項２記載の発明としては、前記ナール部をインクジェット方式にて塗工することを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法である。

また、請求項３記載の発明としては、前記ハードコート層を形成した後に、反射防止層を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学フィルムの製造方法である。

また、請求項４記載の発明としては、請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法を用いて作製された光学フィルムであって、前記ナール部のハードコート層の厚みが前記平坦部のそれよりも３〜６μm厚いことを特徴とする光学フィルムである。

また、請求項５記載の発明としては、前記ハードコート層上に反射防止層を備えることを特徴とする請求項４記載の光学フィルムである。

本発明の請求項１により、平坦部とナール部に対して、それぞれ異なる塗工方式の塗工機を用いて前記電離放射線硬化型組成物を塗工することで、ナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスを調整することができ、巻締まりや貼り付きなどといった巻き不良の発生を防ぐことができる。
また、請求項２により、ナール部をインクジェット方式にて塗工することで、より高い塗膜の厚み制御が可能となり、巻き不良の発生を高率で防ぐことができる。
このように本発明の光学フィルムの製造方法によれば、光学フィルムを巻き取った際の巻締まりや貼り付きなどといった巻き不良が発生せず、かつ、ナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスを簡易に調整した光学フィルムを提供することができる。

図１は本発明の光学フィルムの模式断面図である。 図２は本発明の透明基材の斜視図である。 図３は本発明の別の態様の光学フィルムの模式断面図である。 図４は本発明の光学フィルムの製造装置の一例にかかる説明図である。 図５は本発明の光学フィルムの製造装置のナール部塗工にかかる説明図である。

本発明の光学フィルムの製造方法について説明する。図１に本発明の光学フィルムの模式断面図を示した。本発明の光学フィルム１にあってはウェブ状の透明基材１０上にハードコート層１１を備える。ウェブ状の透明基材１０は両端にナール部１０Ａを備える。両ナール部間にはコア部と呼ばれる平坦部が存在する。本発明の光学フィルムの製造方法にあっては、ロール・ツー・ロール方式でウェブ状の透明基材上にハードコート層が形成される。両端のナール部には、ハードコート層形成面において凸部１３が形成されている。両ナール部間にはコア部と呼ばれる平坦部１０Ｂが存在する。ハードコート層は、連続搬送される透明基材に対し、電離放射線硬化型組成物を塗工した後、電離放射線照射により硬化して形成される。

図２に本発明の透明基材の斜視図を示した。ここで、ウェブ状の透明基材１０は搬送方向と垂直方向の両端にナール部１０Ａを備える。ナール部の幅は２〜５０ｍｍであることが好ましく、ナール部の凸部の高さは５〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。ナール部はエンボス加工、ローレット加工などにより凸部が形成される。ナール部の凸部の形状は菱形状、円状に形成することができるがこれらに限定されるものではない。両ナール部間にはコア部と呼ばれる平坦部１０Ｂが存在する。光学フィルムをディスプレイ表面に設けるにあっては、平坦部（コア部）が最終的にディスプレイ表面に設けられ、両端のナール部は取り除かれる。

ウェブ状の透明基材の両端にナール部を設けることにより、平坦部において巻き取った際の巻締まりや貼り付きなどといった巻き不良の発生を防ぐことができる。

本発明にあっては、平坦部だけではなく、ナール部においても電離放射線硬化型組成物を硬化してハードコート層を形成することを特徴とする。長巻きした際にはナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスが不十分な場合、巻き不良を十分に防ぐことができなかった。本発明者らは、透明基材上に塗工された電離放射線硬化型組成物の塗膜に対し、平坦部およびナール部をそれぞれ個別の異なる塗工方式による塗工機にて、特にナール部の塗工をインクジェット方式にておこなうことによって、ナール部の嵩高さ及び幅、左右バランスを調整した光学フィルムを製造することができることを見出し、本発明にいたった。

本発明の光学フィルムにあっては、ハードコート層形成工程においてナール部のほうが平坦部よりも高いことを特徴とする。

本発明の光学フィルムにあっては、透明基材とハードコート層の間、透明基材上、ハードコート層上に他の機能層を設けることができる。機能層としては、反射防止層、紫外線吸収層、防汚層等を挙げることができる。図３に本発明の別の態様の光学フィルムの模式断面図を示した。本発明の別の態様の光学フィルム１にあってはウェブ状の透明基材１０上にハードコート層１１を備える。そして、ハードコート層１１上に反射防止層１２を備える。反射防止層は反射防止フィルムの最表層に設けられ、反射防止機能を付与する。反射防止層１２は高屈折率層と低屈折率層の繰り返しからなる多層構造、低屈折率層の身の単層構造を選択することが出来る。反射防止層が低屈折率層単層で形成される場合には、低屈折率層の膜厚と該低屈折率層の屈折率を乗することにより得られる光学膜厚が可視光波長の１／４となるように設計される。具体的には、低屈折率層の光学膜厚は５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内となるように設計される。

さらに詳細に本発明の光学フィルムについて説明する。

本発明の反射防止フィルムにおける透明基材は、種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、ディスプレイ等の光学部材に通常使用される基材が挙げられ、透明性や光の屈折率等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好ましい。さらに、これらの有機高分子に公知の添加剤、例えば帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加することにより機能を付加させたものも使用できる。また、透明基材は上記の有機高分子から選ばれる１種または２種以上の混合物、または重合体からなるものでもよく、複数の層を積層させたものであってもよい。また、透明基材フィルムの厚みとしては、２０μｍ以上１２０μｍ以下を用いることが好ましい。また、トリアセチルセルロースを用いる場合は、２０μｍ以上８０μｍ以下の厚みを用いることが好ましい。また、ポリエチレンテレフタレートを用いる場合は、２０μｍ以上８０μｍ以下の厚みを用いることが好ましい。またウェブ状透明基材フィルムの幅は２００ｍｍ〜４５００ｍｍの範囲であることが好ましく、長さは５０ｍ〜６０００ｍの範囲であることが好ましい。

中でも、トリアセチルセルロースフィルムは複屈折が少なく、透明性が良好であることから、本発明の反射防止フィルムを液晶ディスプレイに用いるにあっては好適に使用することができる。トリアセチルセルロースフィルムの屈折率は約１．５０であって、他の透明基材と比較して屈折率が低い。また、透明基材として広範に用いられるポリエチレンテレフタレートフィルムは、１．６０である。

透明基材上にはハードコート層が形成される。
ハードコート層は、電離放射線硬化型組成物を前記透明基材上に塗工して塗膜を形成し、該塗膜に電離放射線を照射することにより形成される。

ハードコート層を形成する電離放射線硬化型組成物には、少なくとも電離放射線硬化型樹脂、溶媒が含まれる。
電離放射線硬化型樹脂としては、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような単官能または多官能の（メタ）アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン（メタ）アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、紫外型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。

なお、本発明において「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示している。たとえば、「ウレタン（メタ）アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタアクリレート」の両方を示している。

単官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される１価のモノ（メタ）アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記２官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記３官能以上の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物や、これら（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

アクリル系材料として多官能ウレタンアクリレートを用いることもできる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。具体的には、共栄社化学社製、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６ｌ等、日本合成化学社製、ＵＶ−１７００Ｂ、ＵＶ−６３００Ｂ、ＵＶ−７６００Ｂ、ＵＶ−７６０５Ｂ、ＵＶ−７６４０Ｂ、ＵＶ−７６５０Ｂ等、新中村化学社製、Ｕ−４ＨＡ、Ｕ−６ＨＡ、ＵＡ−１００Ｈ、Ｕ−６ＬＰＡ、Ｕ−１５ＨＡ、ＵＡ−３２Ｐ、Ｕ−３２４Ａ等、ダイセルユーシービー社製、Ｅｂｅｃｒｙｌ−１２９０、Ｅｂｅｃｒｙｌ−１２９０Ｋ、Ｅｂｅｃｒｙｌ−５１２９等、根上工業社製、ＵＮ−３２２０ＨＡ、ＵＮ−３２２０ＨＢ、ＵＮ−３２２０ＨＣ、ＵＮ−３２２０ＨＳ等を挙げることができるがこの限りではない。

また、これらの他にも、電離放射線硬化型組成物として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。

溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、その他としてＮ−メチル−２−ピロリドン、炭酸ジメチルが挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、電離放射線として紫外線を用いる場合は、電離放射線硬化型組成物に光重合開始剤が含まれる。光重合開始剤としては、電離放射線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型組成物に対して０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下の範囲内であることが好ましく、さらには１ｗｔ％以上８．５ｗｔ％以下であることが好ましい。

また、電離放射線硬化型組成物には赤外線吸収剤、密着性向上剤、表面調整剤、防眩剤、帯電防止剤などの添加剤を含むことができる。

電離放射線硬化型組成物の塗工には、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いることができる。いずれの塗工方式を用いるにしても、ナール部と平坦部とはそれぞれ個別に異なる塗工方式を用いる。なお、本発明のハードコート層は薄い塗膜であり、均一な膜厚であることが必要であることから、マイクログラビア版を用いたマイクログラビアコーター法、ダイヘッドを用いたダイコーター法を用いることが好ましい。

ナール部の塗工に関しては、嵩高さ及び幅、左右バランスの調整が必要であることから、インクジェット法またはダイコーター法、マイクログラビア法を用いることが好ましい。

次に、透明基材上に形成されたハードコート層の塗膜は乾燥することにより、塗膜中の溶媒は除去される。このとき乾燥手段としては、加熱、送風、熱風等を用いることができる。

次に、電離放射線硬化型組成物を透明基材上に塗工することにより得られる塗膜に対し、電離放射線を照射することにより、ハードコート層が形成される。

電離放射線としては、紫外線、電子線を用いることができる。紫外線硬化の場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。電子線は、５０〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有するのが好ましく、１００〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線がより好ましい。

図４に、本発明の光学フィルムの製造装置の一例にかかる説明図を示した。

本発明の光学フィルムの製造装置は、図４に示すように、ウェブ状の透明基材がロール状に巻き取られた基材を連続走行させるための基材巻出し部２０、基材１０を連続走行可能に支持するバックアップロール２１、バックアップロール２１に支持された基材１０に対向して配設された電離放射線硬化型組成物を平坦部へ塗工するためのダイヘッド２２ａ、ナール部へ塗工するためのインクジェットヘッド２２ｂ、透明基材１０に塗工された塗液を乾燥する乾燥装置２３、乾燥後の塗膜を硬化する電離放射線照射装置２４、及び電離放射線硬化型組成物を塗工、乾燥・硬化しハードコート層が形成された後の透明基材１０をロール状に巻き取る巻取り部２５を備える。基材巻出し部２０から巻出される透明基材１０はガイドローラ２７を介してバックアップロール２１に案内され、その外周に巻き掛けられながら、図１の矢印Ａ方向に連続走行される。

基材巻出し部２０から巻出される透明基材１０はガイドローラ２７を介してバックアップロール２１に案内され、その外周に巻き掛けられる。また、ダイヘッド２２ａで平坦部に電離放射線硬化型組成物が塗工され、ナール部へはインクジェットヘッド２２ｂで電離放射線硬化型組成物が塗工され、各々に塗膜が形成された後の透明基材１０はバックアップロール２１からガイドローラ２８ａを介して乾燥装置２３に導入され、この乾燥装置２３を通過する間に塗膜を乾燥させる。その後、乾燥装置２３を通過した透明基材１０は電離放射線照射装置２４を通過する間に透明基材１０上の塗膜を硬化する。以上により、透明基材１０上にハードコート層が形成され、ハードコート層が形成された透明基材１０はガイドローラ２８ｂを介して巻取り部２９に案内され、巻取り部２９に順次巻き取られる。以上によりウェブ状の透明基材の一方の面にハードコート層が形成され、ロール・ツー・ロール方式により光学フィルムが製造される。

次に、ハードコート層上に形成される反射防止層の形成方法について示す。反射防止層は、低屈折率層単層で構成される単層構造の反射防止層や、低屈折率層と高屈折率層の繰り返し構造からなる多層構造の反射防止層が挙げられる。また、反射防止層を形成する方法としては、反射防止層形成用塗液を塗工し反射防止層を形成する湿式成膜法による方法と、真空蒸着法やスパッタリング法やＣＶＤ法といった真空中で反射防止層を形成する真空成膜法による方法に分けられる。

以下に、反射防止層として、低屈折率層形成塗液をハードコート層表面に塗工し、湿式成膜法により低屈折率層単層を形成する方法について述べる。このとき反射防止層である低屈折率層単層の膜厚（ｄ）は、その膜厚（ｄ）に低屈折率層の屈折率（ｎ）をかけることによって得られる光学膜厚（ｎｄ）が可視光の波長の１／４と等しくなるように設計される。低屈折率層としてはバインダマトリックス中に低屈折粒子を分散させたものを用いることができる。

このとき、低屈折率粒子としては、フッ化マグネシウムやフッ化カルシウムやシリカ等の低屈折材料からなる低屈折率粒子を挙げることができる。一方、バインダマトリックス形成材料としては、電離放射線硬化型樹脂である、多価アルコールのアクリル酸またはメ
タクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタンアクリレートを使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線硬化型樹脂として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等のハードコート層の形成で説明した電離放射線硬化型樹脂を使用することができる。これら電離放射線硬化型樹脂を用いた場合には、紫外線や電子線等の電離放射線を照射することによりバインダマトリックスは形成される。また、バインダマトリックス形成材料として、テトラメトキシシランやテトラエトキシシラン等の珪素アルコキシド等の金属アルコキシドを用いることができる。これらは、加熱によって、加水分解、脱水縮合を行うことにより、無機系または有機無機複合系バインダマトリックスとすることができる。

なお、低屈折率層としては、バインダマトリックス中に低屈折率粒子を分散させたものだけでなく、低屈折粒子を用いずに低い屈折率を備えるフッ素系の有機材料から形成することも可能である。また、低屈折率層形成塗液には、必要に応じて、溶媒や各種添加剤を加えることができる。溶媒や各種添加剤は、電離放射線硬化型組成物の項で示したものが例示される。

低屈折率材料とバインダマトリックス形成材料を含む低屈折率層形成塗液はハードコート層表面に塗工される。そして、塗液を透明基材上に塗工することにより得られる塗膜に対し、バインダマトリックス形成材料として電離放射線硬化型樹脂を用いた場合にあっては、必要に応じて塗膜の乾燥をおこなったあとに、電離放射線を照射することにより、反射防止層が形成される。また、バインダマトリックス形成材料として金属アルコキシドを用いた場合には、乾燥、加熱等により低屈折率層が形成される。

以下に実施例を示す。

（実施例１）
両端部から５ｍｍ〜２０ｍｍの位置にナール部が形成されている厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの平坦部に、下記組成の電離放射線型組成物を用いて、乾燥後の厚みが５μｍになるようにダイヘッド２２ａにて塗工形成し、ナール部へはインクジェットヘッド２２ｂにて乾燥後の厚みが１μｍになるように塗工形成した。次に６０℃で乾燥した後、紫外線照射装置２４にてハードコート層を硬化させた。
［電離放射線硬化型組成物］
・ウレタンアクリレート １００重量部
（共栄社化学社製ＵＡ−３０６Ｈ）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ５０重量部
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ５０重量部
・光重合開始剤
（チバ・ジャパン社製、イルガキュア１８４） １０重量部
・アルキルポリエーテル変性シリコーンオイル ４重量部
（モメンティブ社製、ＴＳＦ４４６０）
・メチルエチルケトン ５０重量部
・酢酸メチル １５０重量部

次に、前記平坦部に位置するハードコート層上に、下記組成の低屈折率層形成用塗液を用いて、乾燥後の厚みが１００ｎｍになるようにダイコート方式にて塗工形成し、６０℃で乾燥させてから遮光板を設置していない紫外線照射装置にて硬化させた後、連続して５
００ｍ巻きの光学フィルムを作製した。
［低屈折率層形成用塗液］
・多孔質シリカ微粒子分散液 １５重量部
（平均粒子径５０ｎｍ、固形分２０％、溶剤：メチルイソブチルケトン）
・ＥＯ変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ２重量部
（日本化薬社製、ＤＰＥＡ−１２）
・光重合開始剤 ０．１重量部
（チバ・ジャパン社製、イルガキュア１８４）
・パーフルオロアルキル基・親水性基・親油性基含有オリゴマー
（ＤＩＣ社製、メガファックＦ−４７０） ０．１重量部
・溶媒メチルイソブチルケトン ８２重量部

（実施例２〜６、比較例１〜８）
電離放射線硬化型組成物の塗工工程にて、平坦部及びナール部をダイコート方式、マイクロビア方式、インクジェット方式のいずれかにて塗工を行った。各塗工方式にて、平坦部、ナール部の塗工膜厚を表１のように調整した。他の条件は全て実施例１と同条件にて光学フィルムを作製した。

＜評価及び方法＞
前記実施例１〜６、比較例１〜８で得られた光学フィルムの巻芯貼り付き変形、巻姿、巻ズレについて、以下の方法にて評価した。評価結果を下記の表１に示す。

「巻芯貼り付き変形」
５００ｍ巻き取った反射防止フィルムロールについて、ロールを解いていき巻芯のフィルムの貼り付き変形を下記基準にて目視評価した。
丸印 ：巻芯の貼り付き変形が全くない
三角印：巻芯がやや貼り付き変形をしている
バツ印：巻芯の貼り付き変形がはっきり分かる

「巻姿」
５００ｍ巻き取った反射防止フィルムロールについて、ロール端部の形状について目視評価をした。
丸印 ：特に異常なし
三角印：巻端部に波打ちがある
バツ印：端部波打ちが強く、シートで見える

「巻ズレ」
５００ｍ巻き取った反射防止フィルムロールについて、左右の巻ズレについて目視評価をした。
丸印 ：巻ズレ２ｍｍ以下
三角印：巻ズレ２−５ｍｍ以下
バツ印：巻ズレ５ｍｍ以上

＜比較結果＞
表１に示した通り電離放射線硬化型組成物の塗工工程にて、比較例１、２のようにナール部へＨＣ塗膜の形成を行わない場合、巻芯貼付、巻姿が悪い結果となり、比較例３、４のようにダイコート方式にて平坦部、ナール部へＨＣ塗膜の形成を行っても、左右のバランスが悪い場合は、巻姿、巻ズレが悪い結果となった。比較例５、６のようにマイクログ
ラビア方式にて、平坦部、ナール部へＨＣ塗膜の形成を行っても、左右のバランスが悪い場合は、巻姿、巻ズレが悪い結果となった。比較例７、８のように、マイクログラビア方式にて平坦部、ナール部へＨＣ塗膜の形成を行い、ナール部の左右のバランスを整えることで巻姿、巻ズレは改善されるが、平坦部とナール部との膜厚差が大きくなり、巻姿が悪い結果となった。また、実施例１、２では、左右のバランスを整えることで巻姿、巻ズレについては改善されたが、巻芯貼付が悪い結果となった。実施例３〜６でインクジェット方式にて塗工しているナール部の膜厚を制御し、平坦部とナール部との膜厚差を制御することで、巻芯貼付、巻姿、巻ズレについて良好なロールを作製することができた。

１・・・光学フィルム
１´・・・反射防止層を備える光学フィルム
１０・・・透明基材
１０Ａ・・・透明基材ナール部
１０Ｂ・・・透明基材平坦部
１１・・・ハードコート層
１２・・・反射防止層
１３・・・ハードコート層形成面の凸部（ナール）
２０・・・基材巻出し部
２１・・・バックアップロール
２２ａ・・・ダイヘッド
２２ｂ・・・インクジェットヘッド
２３・・・乾燥装置
２４・・・電離放射線照射装置
２５・・・巻取り部
２６・・・ガイドローラ
Ｌ・・・遮光板の流れ方向長さ
Ｄ・・・遮光板ナール位置部径

Claims (5)

1. 両端にナール部を有するウェブ状の透明基材上に、電離放射線硬化型組成物からなるハードコート層を形成した光学フィルムの製造方法であって、
   両ナール部の狭間である平坦部とナール部とを、それぞれ異なる塗工方式の塗工機を用いて前記電離放射線硬化型組成物を塗工した後、電離放射線照射により硬化してハードコート層を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
2. 前記ナール部をインクジェット方式にて塗工することを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
3. 前記ハードコート層を形成した後に、反射防止層を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学フィルムの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法を用いて作製された光学フィルムであって、前記ナール部のハードコート層の厚みが前記平坦部のそれよりも３〜６μm厚いことを特徴とする光学フィルム。
5. 前記ハードコート層上に反射防止層を備えることを特徴とする請求項４記載の光学フィルム。