以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。これ以降の説明において特に記載がない限り、「%」は「質量%」を、「部」は「質量部」を、それぞれ意味する。また、範囲を示す「A〜B」は、A以上B以下であることを示す。
本明細書における「樹脂」は「重合体」よりも広い概念である。樹脂は、例えば1種または2種以上の重合体から構成されてもよいし、必要に応じて、重合体以外の材料、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、フィラーなどの添加剤、相溶化剤、安定化剤などを含んでいてもよい。
〔1.光学フィルム〕
本発明にかかる光学フィルムは、微粒子を含有する易接着層(a)を有し、当該易接着層(a)はアクリル樹脂(A)からなる基材の上に設けられている。以下、基材、易接着層の順で本発明にかかる光学フィルムの構成について説明する。なお、基材については、本発明にかかる光学フィルムに好適なアクリル樹脂フィルムを例に挙げて説明する。
(1−1.基材)
アクリル樹脂フィルムは、(メタ)アクリル重合体を含有するアクリル樹脂(A)から構成されるフィルムである。つまり、アクリル樹脂フィルムは、アクリル樹脂(A)からなる。
アクリル樹脂フィルムは、アクリル樹脂(A)の成形により得られる。アクリル樹脂(A)における(メタ)アクリル重合体の含有率は、通常、30質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、特に好ましくは90質量%以上、最も好ましくは95質量%以上である。(メタ)アクリル重合体は、光線透過率が高く、屈折率の波長依存性が低いなどの優れた光学特性を有している。このため、(メタ)アクリル重合体を含有するアクリル樹脂(A)は、光学フィルムへの使用に好適である。
(メタ)アクリル重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位((メタ)アクリル酸エステル単位)を有する重合体である。(メタ)アクリル重合体における(メタ)アクリル酸エステル単位の含有率は、通常、10質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。
(メタ)アクリル重合体は、主鎖に環構造を有していてもよい。当該環構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体と環構造を有する単量体とを共重合する、あるいは(メタ)アクリル酸エステル単量体を含む単量体群を重合した後に環化反応を進行させることによって、(メタ)アクリル重合体の主鎖に導入される。重合体が主鎖に環構造を有する場合、(メタ)アクリル酸エステル単位および当該環構造の含有率の合計が50質量%以上であれば、当該重合体は(メタ)アクリル重合体である。
(メタ)アクリル酸エステル単位は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチルの各単量体に由来する構成単位である。
(メタ)アクリル重合体は、(メタ)アクリル酸メチル単位を有することが好ましく、この場合、最終的に得られた光学フィルムの光学特性および熱安定性が向上する。(メタ)アクリル重合体は、2種以上の(メタ)アクリル酸エステル単位を有していてもよい。
(メタ)アクリル重合体は、(メタ)アクリル酸エステル単位以外の構成単位を有していてもよい。このような構成単位は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、酢酸ビニル、2−ヒドロキシメチル−1−ブテン、メチルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾールの各単量体に由来する構成単位である。(メタ)アクリル重合体は、これらの構成単位を2種以上有していてもよい。(メタ)アクリル重合体が、N−ビニルピロリドン単位あるいはN−ビニルカルバゾール単位を有する場合、光学フィルムにおける複屈折の波長分散性の制御の自由度が向上する。例えば、可視光域において、光の波長が短くなるほど複屈折が小さくなる(位相差の絶対値が小さくなる)波長分散性(いわゆる逆波長分散性)を示す位相差フィルムが得られる。
重合後の環化反応により主鎖に環構造を導入する場合、(メタ)アクリル重合体は、水酸基および/またはカルボン酸基を有する単量体を含む単量体群の共重合により形成することが好ましい。
水酸基を有する単量体は、例えば、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸ブチル、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチル、メタリルアルコール、アリルアルコールである。カルボン酸基を有する単量体は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸である。
これらの単量体を2種以上使用してもよい。なお、これらの単量体は、環化反応によって(メタ)アクリル重合体の主鎖に位置する環構造となるが、環化反応時に当該単量体の全てが環構造に変化する必要はなく、環化反応後の(メタ)アクリル重合体がこれらの単量体に由来する構成単位を有していてもよい。
(メタ)アクリル重合体の重量平均分子量は、好ましくは1万〜50万であり、より好ましくは2万〜40万であり、さらに好ましくは3万〜30万である。
(メタ)アクリル重合体は、主鎖に環構造を有することが好ましい。アクリル樹脂フィルムは、主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル重合体を含むことが好ましい。この場合、光学フィルムの耐熱性および硬度が向上する。これに加えて、主鎖の環構造は、延伸によってアクリル樹脂フィルムが大きな位相差を発現することに寄与する。この特徴は、位相差フィルムまたは位相差フィルムの機能を有する偏光子保護フィルムとしての、本発明の光学フィルムの使用を可能とする。
(メタ)アクリル重合体が主鎖に有していてもよい環構造は、例えば、N−置換マレイミド構造、無水マレイン酸構造、グルタルイミド構造、無水グルタル酸構造およびラクトン環構造から選ばれる少なくとも1種である。N−置換マレイミド構造は、例えば、シクロヘキシルマレイミド構造、メチルマレイミド構造、フェニルマレイミド構造、ベンジルマレイミド構造である。
光学フィルムの耐熱性の観点からは、当該環構造は、ラクトン環構造、環状イミド構造(例えば、N−アルキル置換マレイミド構造、グルタルイミド構造)、環状無水物構造(例えば、無水マレイン酸構造および無水グルタル酸構造)が好ましい。
本発明の光学フィルムが位相差フィルムである場合、当該フィルムに対して正の位相差が付与される観点からは、当該環構造は、ラクトン環構造、グルタルイミド構造および無水グルタル酸構造が好ましい。
以下の一般式(1)に無水グルタル酸構造およびグルタルイミド構造を示す。
上記一般式(1)におけるR1、R2は互いに独立して水素原子、またはメチル基であり、X1は酸素原子または窒素原子である。X1が酸素原子であるとき、R3は存在せず、X1が窒素原子のとき、R3は、水素原子、炭素数1から6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基またはフェニル基である。
X1が酸素原子のとき、一般式(1)により示される環構造は無水グルタル酸構造となる。無水グルタル酸構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体を分子内で脱アルコール環化縮合させることによって形成することができる。
X1が窒素原子のとき、一般式(1)により示される環構造はグルタルイミド構造となる。グルタルイミド構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル重合体をメチルアミンなどのイミド化剤によりイミド化することによって形成することができる。
以下の一般式(2)に、無水マレイン酸構造およびN−置換マレイミド構造を示す。
上記一般式(2)におけるR4、R5は互いに独立して水素原子、またはメチル基であり、X2は酸素原子または窒素原子である。X2が酸素原子であるとき、R6は存在せず、X2が窒素原子のとき、R6は、水素原子、炭素数1から6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基またはフェニル基である。
X2が酸素原子のとき、一般式(2)により示される環構造は無水マレイン酸構造となる。無水マレイン酸構造は、例えば、無水マレイン酸と(メタ)アクリル酸エステルとを共重合することによって形成することができる。
X2が窒素原子のとき、一般式(2)により示される環構造はN−置換マレイミド構造となる。N−置換マレイミド構造は、例えば、フェニルマレイミドなどのN−置換マレイミドと(メタ)アクリル酸エステルとを重合することによって形成することができる。
なお、一般式(1)、(2)の説明において例示した環構造を形成する各方法では、各々の環構造を形成するために用いる重合体が全て(メタ)アクリル酸エステル単位を構成単位として有するため、当該方法により得た樹脂はアクリル樹脂となる。
(メタ)アクリル重合体が主鎖に有していてもよいラクトン環構造は特に限定されず、例えば、4から8員環であってもよいが、環構造の安定性に優れることから5員環または6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。
6員環であるラクトン環構造は、例えば、特開2004−168882号公報に開示されている構造であるが、前駆体の重合収率が高いこと、前駆体の環化縮合反応により、高いラクトン環含有率を有するアクリル樹脂が得られること、メタクリル酸メチル単位を構成単位として有する重合体を前駆体として用いることができること、などの理由から以下の一般式(3)に示される構造が好ましい。
上記一般式(3)において、R7、R8およびR9は、互いに独立して、水素原子または炭素数1から20の範囲の有機残基である。当該有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
一般式(3)における有機残基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数1から20の範囲のアルキル基、エテニル基、プロペニル基などの炭素数2から20の範囲の不飽和脂肪族炭化水素基、フェニル基、ナフチル基などの炭素数6から20の範囲の芳香族炭化水素基であり、上記アルキル基、上記不飽和脂肪族炭化水素基、上記芳香族炭化水素基は、水素原子の一つ以上が、水酸基、カルボキシル基、エーテル基、およびエステル基から選ばれる少なくとも1種類の基により置換されていてもよい。
アクリル樹脂(A)におけるラクトン環構造を除く上記環構造の含有率は特に限定されないが、例えば5〜90質量%であり、好ましくは10〜70質量%であり、よりこの好ましくは10〜60質量%であり、さらに好ましくは10〜50質量%である。
アクリル樹脂(A)が主鎖にラクトン環構造を有する場合、当該樹脂におけるラクトン環構造の含有率は特に限定はされないが、例えば5〜90質量%であり、好ましくは10〜80質量%であり、より好ましくは10〜70質量%であり、さらに好ましくは20〜60質量%である。
アクリル樹脂(A)における環構造の含有率が過渡に小さくなると、フィルムの耐熱性の低下や、耐溶剤性および表面硬度が不十分となることがある。一方、上記含有率が過渡に大きくなると、フィルムの成形性や機械的特性が低下する。
主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル重合体は、公知の方法により形成することができる。
主鎖に無水グルタル酸構造を有する(メタ)アクリル重合体は、例えば、特開2006−283013号公報、特開2006−335902号公報、特開2006−274118号公報に記載されている重合体であり、当該公報に記載されている方法により形成することができる。
主鎖にグルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル重合体は、例えば、特開2006−309033号公報、特開2006−317560号公報、特開2006−328329号公報、特開2006−328334号公報、特開2006−337491号公報、特開2006−337492号公報、特開2006−337493号公報、特開2006−337569号公報、特開2007−009182号公報に記載されている重合体であり、当該公報に記載されている方法により形成することができる。
主鎖に無水マレイン酸構造あるいはN−置換マレイミド構造を有する(メタ)アクリル重合体は、例えば、特開昭57−153008号公報、特開2007−31537号公報に記載されている重合体であり、当該公報に記載されている方法により形成することができる。
主鎖にラクトン環構造を有する(メタ)アクリル重合体は、例えば、特開2000−230016号公報、特開2001−151814号公報、特開2002−120326号公報、特開2002−254544号公報、特開2005−146084号公報に記載されている重合体であり、当該公報に記載されている方法により形成することができる。
アクリル樹脂フィルムは、本発明の効果が得られる限り、(メタ)アクリル重合体以外の他の熱可塑性重合体を含んでいてもよい。
他の熱可塑性重合体は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)などのオレフィン重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル重合体;ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体などのスチレン系重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロースアシレート;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610などのポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリオキシベンジレン;ポリアミドイミド;ポリブタジエン系ゴムあるいはアクリル系ゴムを配合したABS樹脂、ASA樹脂などのゴム質重合体;である。
ゴム質重合体は、表面にアクリル樹脂(A)と相溶し得る組成のグラフト部を有することが好ましく、ゴム質重合体の平均粒子径は、フィルムとした際の透明性向上の観点から、300nm以下であることが好ましく、より好ましくは200nm以下であり、さらに好ましくは150nm以下である。前記ゴム質重合体の平均粒子径および粒度分布は、レーザー回折・散乱式の粒度分布測定装置(例えば、Particle Sizing Systems製、Submicron Particle Sizer NICOMP380)により求めることができる。
アクリル樹脂フィルムがスチレン系重合体を含有する延伸フィルムである場合、主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル重合体が示す正の位相差を、スチレン系重合体が示す負の位相差により打ち消すことができる。当該アクリル樹脂フィルムにおけるスチレン系重合体の含有率によっては、延伸フィルムである本発明の光学フィルムは、負の位相差フィルムにも、低位相差の偏光子保護フィルムにもなりうる。
アクリル樹脂フィルムがスチレン系重合体を含む場合、(メタ)アクリル重合体との相溶性の観点から、スチレン系重合体としてはスチレン−アクリロニトリル共重合体が好ましい。アクリル樹脂フィルムがABS樹脂またはASA樹脂を含む場合、アクリル樹脂フィルムにおける当該樹脂の含有率によっては、延伸フィルムである本発明の光学フィルムが正または負の位相差フィルムあるいは低位相差のフィルムとなったり、その可撓性が向上したりする。
アクリル樹脂フィルムにおける他の熱可塑性重合体の含有率は、好ましくは0〜50質量%、より好ましくは0〜40質量%、さらに好ましくは0〜30質量%、特に好ましくは0〜20質量%である。
アクリル樹脂フィルムは耐熱性、物性、光学特性を損なわない範囲で紫外線吸収能を有してもよい。具体的には、(メタ)アクリル重合体を製造するときの単量体成分として紫外線吸収性単量体および/または紫外線安定性単量体を用いる方法や、紫外線吸収剤および/または紫外線安定剤を上記(メタ)アクリル重合体に配合する方法がある。またこれらは、アクリル樹脂フィルムを含有する光学フィルムに支障がない限り、これらの方法を併用してもかまわない。
また、上記紫外線吸収機能を持続させるためには、紫外線吸収性単量体と紫外線安定性単量体とを併用することや、紫外線吸収剤と紫外線安定剤とを併用することが好ましい。また、紫外線吸収性単量体および/または紫外線安定性単量体と合わせて、紫外線吸収剤および/または紫外線安定剤を併用することも好ましい。
上記、紫外線吸収性単量体の種類としては、ベンゾトリアゾール系化合物あるいはベンゾフェノン系化合物あるいはトリアジン系化合物と重合性不飽和基とを有するアクリル系単量体が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−5’−(β−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)−3’−tert−ブチルフェニル〕−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−メタクリルアミノメチル−5’−(1”,1”,3”,3”−テトラメチル)ブチルフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールなどを用いることができる。
また、ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]ブトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−[2−(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシ−4’−(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゾフェノンなどを用いることができる。
また、トリアジン系化合物としては、例えば、4−ジフェニル−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]−s−トリアジン、2,4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)]−s−トリアジンなどを用いることができる。
このような紫外線吸収性単量体を用いる場合には、紫外線吸収性単量体が全単量体の0.1〜25質量%共重合されることが好ましく、さらに好ましくは1〜15質量%共重合されることが好ましい。含有量が少ないと耐候性向上の寄与が低く、含有量が多すぎると耐熱水性、耐溶剤性が低下したり、黄変を引き起こしたりする場合がある。
上記紫外線安定性単量体としては、ヒンダードアミン系化合物に重合性不飽和基が結合されたものを用いることができ、具体例としては、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなどが挙げられる。
このような紫外線安定性単量体を用いる場合には、紫外線安定性単量体は、全単量体の0.1〜25質量%共重合されることが好ましく、さらに好ましくは1〜15質量%共重合されることが好ましい。含有量が少ないと耐候性向上の寄与が低く、含有量が多すぎると耐熱水性、耐溶剤性が低下したり、黄変を引き起こしたりする場合がある。
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物、ベンゾエート系化合物、トリアゾール系化合物およびトリアジン系化合物等が挙げられる。
ベンゾフェノン系化合物としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、4−n−オクチルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、1,4−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノン)−ブタン等が挙げられる。
サリシケート系化合物としては、p−t−ブチルフェニルサリシケート等が挙げられる。
ベンゾエート系化合物としては、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
また、トリアゾール系化合物としては、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−ベンゾトリアゾール−2−イル−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミジルメチル)フェノール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ−C7−9側鎖及び直鎖アルキルエステルが挙げられる。さらに、トリアジン系化合物としては、2−モノ(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物や2,4−ビス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物、2,4,6−トリス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物が挙げられ、具体的には、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−プロポキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−(1−(2−エトキシヘキシルオキシ)−1−オキソプロパン−2−イルオキシ)フェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロポキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−(1−(2−エトキシヘキシルオキシ)−1−オキソプロパン−2−イルオキシ)フェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
その中でも、非晶性の熱可塑性樹脂、特にアクリル樹脂と相溶性が高く吸収特性が優れている点から、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−アルキルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−5−α−クミルフェニル]−s−トリアジン骨格(アルキルオキシ;オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシなどの長鎖アルキルオキシ基)を有する紫外線吸収剤が挙げられる。
また、2,4,6−トリス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が好ましく用いられ、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−長鎖アルキルオキシ基置換フェニル)−1,3,5−トリアジン骨格や2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−アルキル−4−長鎖アルキルオキシ基置換フェニル)−1,3,5−トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が特に好ましいトリアジン系紫外線吸収剤である。
市販品としては、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤として「チヌビン1577」「チヌビン460」「チヌビン477」(BASFジャパン製)、トリアゾール系紫外線吸収剤として「アデカスタブLA−31」(ADEKA製)等が挙げられる。
これらは単独で、または2種類以上の組み合わせで使用することができる。また、紫外線吸収剤と合わせて、前記紫外線吸収性単量体を共重合する手法を併用することも好ましい。
紫外線安定性単量体紫外線吸収剤の配合量は特に限定されないが、アクリル樹脂を含むフィルム中に0.01〜25質量%であることが好ましく、さらに好ましくは0.05〜10質量%である。添加量が少なすぎると耐候性向上の寄与が低く、また多すぎると機械的強度の低下や黄変を引き起こす場合がある。
上記紫外線吸収剤を含むアクリル樹脂フィルムの波長380nmにおける光線透過率は30%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下であり、さらに好ましくは10%以下であり、5%以下が特に好ましい。
上記紫外線吸収剤は、分子量が600以上であることが好ましく、より好ましくは650以上であり、さらに好ましくは700以上である。
当該分子量が600未満の場合、紫外線吸収剤を添加したアクリル樹脂組成物を成形する際に発泡が生じたり、紫外線吸収剤がブリードアウトしたりすることがある。また、成形時に加えられる熱により紫外線吸収剤が蒸散して、得られた樹脂成形品の紫外線吸収能が低下したり、蒸散した紫外線吸収剤により成形装置を汚染したりするなどの問題が生じることがある。
一方、紫外線吸収剤の分子量の上限は、10000以下であることが好ましく、8000以下がなお好ましく、5000以下がより好ましい。当該分子量が10000を超えると、アクリル系樹脂との相溶性が低下することで、最終的に得られる樹脂成形品の色相、濁度などの光学的特性が低下する。
アクリル樹脂フィルムは、その他の添加剤を含んでいてもよい。その他の添加剤は、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤などの安定剤;ガラス繊維、炭素繊維などの補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモンなどの難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤から構成される帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤;有機フィラー、無機フィラー;アンチブロッキング剤;樹脂改質剤;有機充填剤、無機充填剤;可塑剤;滑剤;位相差低減剤である。
アクリル樹脂フィルムにおけるその他の添加剤の含有率は、好ましくは0〜5質量%、より好ましくは0〜2質量%、さらに好ましくは0〜1質量%である。
アクリル樹脂フィルムのガラス転移温度(Tg)は、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは115℃以上、特に好ましくは120℃以上である。アクリル樹脂フィルムのTgの上限は特に限定されないが、当該フィルムの延伸性の観点から、好ましくは170℃以下である。
主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル重合体は、アクリル樹脂フィルムならびに当該フィルムから構成される光学フィルムのTgを上昇させ、耐熱性を向上させる。
アクリル樹脂フィルムの厚さは特に限定されず、好ましくは5〜200μm、より好ましくは10〜100μmである。
当該厚さが5μm未満になると、光学フィルムとしての十分な強度が保てなくなることがある。当該厚さが200μmを超えると、フィルムの透明性が低下して、光学フィルムとしての使用に適さなくなることがある。
これに加えて、過度に大きなアクリル樹脂フィルムの厚さは、本発明の光学フィルムと他の部材(例えば、機能性フィルム)とを接合する際に接着層に使用する接着剤組成物の乾燥を阻害する。特に、水系の接着剤組成物を使用する際に、溶剤または分散媒である水の乾燥が遅くなることによって、本発明の光学フィルムと他の部材との積層構造を有する光学部材の品質および生産性の低下を招きやすい。
アクリル樹脂フィルムの表面の濡れ張力は、好ましくは40mN/m以上、より好ましくは50mN/m以上、さらに好ましくは55mN/m以上である。表面の濡れ張力が40mN/m以上の場合、本発明の光学フィルムと他の部材との接着性がさらに向上する。
表面の濡れ張力を調整するために、任意の適切な表面処理をアクリル樹脂フィルムの表面に施し得る。表面処理は、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理である。なかでも、コロナ放電処理およびプラズマ処理が好ましい。
アクリル樹脂フィルムは、未延伸フィルムであっても、延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムは、一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもよい。二軸延伸フィルムは、同時二軸延伸フィルムおよび逐次二軸延伸フィルムのいずれでもよい。また、延伸フィルムの遅相軸の方向は、フィルムの流れ方向であっても、幅方向であってもよく、さらには任意の方向であってもよい。
アクリル樹脂フィルムが二軸延伸フィルムである場合、本発明の光学フィルムの機械的強度が向上する。アクリル樹脂の組成によっては、延伸による位相差の発現が抑えられ、光学的に等方な光学フィルムが得られる。本発明の光学フィルムが位相差フィルムである場合、アクリル樹脂フィルムは延伸フィルムである。
アクリル樹脂フィルムは、公知のフィルム成膜手法により形成することができる。フィルム成膜手法は、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法である。なかでも、溶液キャスト法および溶融押出法が好ましい。
フィルムの成膜に用いるアクリル樹脂は、公知の方法により形成することができる。例えば、得たいアクリル樹脂の組成に応じて配合した(メタ)アクリル重合体、その他の熱可塑性重合体および添加剤などを、適切な混合方法により十分に混合することにより、アクリル樹脂が形成される。
混合方法は、例えば、押出混練または溶液状態での混合である。フィルムの成膜に市販のアクリル樹脂を使用してもよい。市販のアクリル樹脂は、例えば、アクリペットVHおよびアクリペットVRL20A(いずれも三菱レイヨン製)である。押出混練には、任意の適切な混合機、例えば、オムニミキサー、単軸押出機、二軸押出機、加圧ニーダーを使用することができる。
溶液キャスト法を実施するための装置は、例えば、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーターである。
溶液キャスト法に使用する溶媒は、アクリル樹脂を溶解する限り限定されない。当該溶媒は、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;シクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル;アセトン、メチルエチエルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素;ジメチルホルムアミド;ジメチルスルホキシドである。2種以上のこれら溶媒を併用してもよい。
溶融押出法は、例えば、Tダイ法、インフレーション法である。溶融押出時の成形温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。Tダイ法を選択した場合、例えば、公知の押出機の先端部にTダイを取り付けることにより、帯状のアクリル樹脂フィルムを形成することができる。形成した帯状のアクリル樹脂フィルムは、ロールに巻き取って、フィルムロールとしてもよい。溶融押出法では、材料の混合によるアクリル樹脂の形成から、当該樹脂を用いたアクリル樹脂フィルムの成形までを連続的に行うことができる。帯状のアクリル樹脂フィルムに易接着層を形成して、帯状の光学フィルムを得てもよい。
延伸フィルムであるアクリル樹脂フィルムは、上記のようにして得たアクリル樹脂フィルムを延伸して形成することができる。延伸方法は特に限定されず、延伸には公知の延伸機を使用することができる。Tダイ法によりアクリル樹脂フィルムを形成する場合、形成したフィルムを巻き取るロールの温度を調整して、一軸延伸とフィルムの巻き取りとを同時に行うことも可能である。
アクリル樹脂フィルムを溶融押出により形成する場合、材料の混合によるアクリル樹脂の形成から、アクリル樹脂フィルムの形成を経て、延伸フィルムである光学フィルムを得るまでの工程を連続的に行うことができる。
延伸後、フィルムの光学的等方性および機械的特性を安定化するために、フィルムに対する熱処理(アニーリング)を実施してもよい。熱処理の方法および条件は、適宜、選択することができる。
(1−2.易接着層)
本発明の光学フィルムは、微粒子を含有する易接着層(a)を有する。
易接着層(a)は、基材(例えば、アクリル樹脂フィルム)と機能性コーティング層との密着性を高めるために、固形分換算で10質量%以上の微粒子を含有している。すなわち、本発明の光学フィルムは、アクリル樹脂からなる基材と機能性コーティング層との密着性を向上させるための、微粒子を固形分換算で10質量%以上含有する易接着層(a)を有する光学フィルムである。
基材としてアクリル樹脂フィルムが用いられる場合、易接着層(a)は、アクリル樹脂フィルムの一方の主面に形成されていればよい。なお、本明細書において「主面」とは、フィルムが有する面のうち、フィルムの厚み方向における面ではなく、フィルムの長手方向の辺と幅方向の辺とで決まる面、つまり表面および裏面のことをいう。
アクリル樹脂フィルムの主面に対する易接着層(a)の形成方法は限定されず、公知の方法に従えばよい。易接着層(a)は、易接着組成物をアクリル樹脂フィルムの主面に塗布して、当該組成物の塗布膜を形成した後、形成した塗布膜を乾燥させて形成することが好ましい。
本明細書中において、易接着組成物は、易接着層(a)を構成する樹脂を含有する、易接着層(a)を形成するための組成物(第一の組成物)をいう。易接着層(a)を構成する樹脂は特に限定されず、易接着性を有する公知の樹脂であればよく、1種類でも、2種類以上を含んでいてもよい。易接着性を有する樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオール樹脂、ポリカルボン酸樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、またはこれらの複合樹脂が挙げられる。これらの中でも、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、およびポリエステル−アクリル複合樹脂の少なくとも1種類を含むことが好ましい。
易接着組成物は、アクリル樹脂フィルムの主面に塗布される際に微粒子を含有していればよい。すなわち、易接着組成物は、予め固形分換算で10質量%以上の微粒子を含有していても、固形分換算で10質量%以上の微粒子を含有している組成物との混合物であってもよい。このような、固形分換算で10質量%以上の微粒子を含有している組成物もまた、易接着層(a)を形成するための組成物(第二の組成物)として本発明の範囲内であり、易接着組成物として、易接着性を有する樹脂をさらに含有していても、易接着性を有する樹脂を含有する組成物と混合して用いられてもよい。さらに、固形分換算で10質量%以上の微粒子を含有している組成物と、微粒子を含有していない易接着組成物とを備えたキットもまた、易接着層(a)を形成するためのキットとして本発明の範囲内である。
易接着層(a)を構成する樹脂の数平均分子量は、0.5万〜60万が好ましく、1万〜40万がより好ましい。
易接着層(a)を構成する樹脂は、ウレタン樹脂が好ましい。この場合、易接着層(a)が他の樹脂層であるときよりも、偏光子に対する接着性が向上する。
易接着層(a)の厚さは、特に限定されず、基材(アクリル樹脂フィルム)の厚さならびに微粒子の粒子径および含有率によって異なるが、1nm〜10μmが好ましく、10nm〜5μmがより好ましく、50nm〜1.5μmがさらに好ましい。この範囲では、易接着層(a)による、光学フィルムと機能性コーティング層との密着性の向上効果が良好である。これに加えて、易接着層(a)自体に位相差が発現することを抑制することができる。
微粒子としては、任意の適切な微粒子を用いることができ、好ましくは、水分散性の微粒子である。具体的には、無機系微粒子、有機系微粒子のいずれも用いることができ、有機無機複合微粒子であってもよい。
無機系微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。
有機系微粒子としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、好ましくはシリカである。シリカは、アクリル樹脂フィルムとの密着性にも優れるとともに、易接着性を有する樹脂を含有する易接着組成物への分散性および分散安定性が良好であるので、易接着層(a)の形成時の作業性にもより優れ得るからである。さらに、シリカは、透明性に優れ、ヘイズを生じず、着色もないので、偏光板の光学特性に与える影響がより小さいからである。
基材(アクリル樹脂フィルム)と機能性コーティング層との密着性を高めるために、易接着層(a)における微粒子の固形分換算での含有率は、10〜60質量%が好ましく、15〜50質量%がより好ましく、20〜40質量%がさらに好ましい。微粒子の含有率が上述した範囲を下回ると、密着性の向上効果が小さくなることがある。また、微粒子の含有率が上述した範囲を上回ると、塗工液の安定性が低下したり、塗布性が悪化したりするほか、機能性コーティング層との密着性が低下したり、光学特性が損なわれたりすることがある。
基材(アクリル樹脂フィルム)と機能性コーティング層との密着性を高めるために、微粒子の粒子径(平均一次粒子径)は、1〜300nmであることが好ましく、より好ましくは3〜200nm、さらに好ましくは5〜150nmであり、最も好ましくは5〜100nmである。微粒子の粒子径が上述した範囲を下回ると、微粒子が凝集しやすく異物欠点の原因となる場合がある。また、微粒子の粒子径が上述した範囲を上回ると、光学特性が損なわれるおそれがある。
前記微粒子の粒度分布は、1.0〜1.4であることが好ましく、1.0〜1.2がより好ましい。
前記微粒子の平均一次粒子径および粒度分布は、レーザー回折・散乱式の粒度分布測定装置(例えば、Particle Sizing Systems製、Submicron Particle Sizer NICOMP380)により求めることができる。
具体的には、媒体中に分散した状態にある微粒子に対して、上記測定装置により、その等価球形分布を求める。次に、求めた分布における、大粒子側から積算した積算体積分率50%の粒子の粒子径を求め、これを微粒子の平均一次粒子径(d50)とする。
これとは別に、当該分布における、大粒子側から積算した積算体積分率25%の粒子の粒子径(d25)および75%の粒子の粒子径(d75)を求め、その比(d25/d75)を微粒子の粒度分布とする。なお、媒体は、粒度分布装置の構成および能力に応じて適宜選択でき、例えば水であるが、液体に限られない。
易接着組成物は、水系の組成物が好ましい。水系の組成物は、有機溶剤系の組成物に比べて、易接着層(a)を形成する際に生じる環境への負荷が小さく、作業性に優れる。水系の組成物は、例えば、易接着性を有する樹脂の分散体である。分散体は、典型的には、易接着性を有する樹脂のエマルジョンである。ウレタン樹脂のエマルジョンは、乾燥によりウレタン樹脂を含有する層となる。当該エマルジョンに含まれる微粒子は、そのまま樹脂層に残留する。
易接着層(a)を形成する組成物が水系の場合、好ましくは、上記微粒子は水分散体として配合される。具体的には、微粒子としてシリカを採用する場合、好ましくは、コロイダルシリカとして配合される。コロイダルシリカとしては、市販品をそのまま用い得る。市販品としては、例えば、扶桑化学工業(株)製のクォートロンPLシリーズ、日産化学工業(株)製のスノーテックスシリーズ、日本アエロジル(株)製のAERODISPシリーズおよびAEROSILシリーズ等が挙げられる。
微粒子を含有する易接着組成物が水系である場合、水と相溶する有機溶媒を用いることが好ましい。当該有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;ジオキサン、テトラハイドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒である。
易接着組成物は、易接着性を有する樹脂および微粒子以外に、添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えば、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、帯電防止剤である。
易接着層(a)の形成に用いられる水系の易接着組成物において、当該組成物における樹脂の含有率は、1〜20質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましい。含有率がこれらの範囲にある場合、易接着組成物をアクリル樹脂フィルムの表面に塗布する際の塗工性が高いほか、易接着層(a)の効果を十分に確保することができる。
この組成物が架橋剤をさらに含有する場合、架橋剤の含有量は樹脂100重量部に対して、1〜30重量部が好ましく、3〜20重量部がより好ましい。
上述したように、易接着層(a)を構成する樹脂は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、またはこれらの任意の複合樹脂が好適に用いられ、特に、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、およびポリエステル−アクリル複合樹脂の少なくとも1種類を含むことが好ましい。
本発明において、易接着性を有する樹脂として用いられるポリエステル樹脂は、水分散性であることが好ましく、公知の製造技術により、ジカルボン酸とジグリコールとをエステル化或いはエステル交換反応後、重縮合反応させることによって製造されるが、その製造方法についてはなんら限定されるものではない。すなわち、前述の酸成分及びグリコール成分を130〜200℃でエステル化或いはエステル交換反応させ、次に減圧条件下において200〜250℃で重縮合反応せしめることにより、目的とするポリエステル樹脂を得ることができる。
この際に用いられる反応触媒としては、酢酸亜鉛、酢酸マンガン等の酢酸金属塩、酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム等の金属酸化物、チタン化合物などが挙げられる。
ポリエステル樹脂の共重合成分であるジカルボン酸成分は、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物を必須成分とし、エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物以外に含有可能なジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、2,5−ジメチルテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、オルソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸及び、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等が挙げられる。
エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物以外のジカルボン酸成分としては芳香族ジカルボン酸が好ましく、芳香族ジカルボン酸の芳香核が、疎水性のプラスチックと親和性が大きいために密着性の向上、耐加水分解性に優れている利点がある。特にテレフタル酸、イソフタル酸が好ましい。
エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物は全酸成分中(上記ジカルボン酸成分中)に6〜20モル%含有することが好ましい。更に好ましくは10〜18モル%である。エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物の含有量が6モル%未満では水に対する樹脂の分散時間が長くなり、耐溶剤性も十分とはいえない。逆に20モル%を超えると耐水性が低下する傾向がある。
エステル形成性スルホン酸アルカリ金属塩化合物としては、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン酸−2,7−ジカルボン酸などのアルカリ金属塩(スルホン酸のアルカリ金属塩)及び、これらのエステル形成性誘導体が挙げられ、5−スルホイソフタル酸のナトリウム塩及び、そのエステル形成性誘導体がより好ましく用いられる。
ポリエステル樹脂の共重合成分であるジグリコ−ル成分としては、ジエチレングリコールと炭素数2〜8の脂肪族または炭素数6〜12の脂環族グリコ−ル等が挙げられる。炭素数2〜8の脂肪族または炭素数6〜12の脂環族グリコ−ルの具体例としては、エチレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,2−プロピレングリコ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,2−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,6−ヘキサンジオール、p−キシリレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ルなどが挙げられ、これらの1種もしくは2種以上を併用してもよい。
ジエチレングリコールを全グリコール成分中に20〜80モル%含有することが好ましい。ジエチレングリコールが、この範囲外でもアルコールに対して耐溶剤性は得られるが、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤に対して耐溶剤性が不十分となることがある。
ポリエステル樹脂は、数平均分子量が2,000〜30,000であることが必要であり、好ましい数平均分子量は2,500〜25,000である。数平均分子量が2,000未満の場合は耐水性、耐溶剤性等の樹脂物性が低下するおそれがあり、30,000を越える場合は水分散性が困難で取り扱いが難しい樹脂しか得られないことがある。
ポリエステル樹脂を水分散性とする場合は水又は水性溶剤を含む水に50〜90℃加温撹拌下で均一に水分散させて用いる。こうして得られる水分散体は固形分濃度が高くなると均一分散体が得られにくいため、ポリエステル固形分濃度は30質量%以下が好ましい。
水性溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール等の低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
ポリエステル樹脂は、好ましくは、カルボキシル基を有する。カルボキシル基を有することにより、易接着層の性能(易接着性)が向上する。この効果は、特に、高温・高湿の環境下において顕著である。カルボキシル基を有するポリエステル樹脂は公知の製造技術により製造されればよい。カルボキシル基を有するポリエステル樹脂は、例えば、三価以上の多価カルボン酸及びそのエステル形成性誘導体(以下、総称して三価以上の多価カルボン酸等という)を用いて縮合反応又は重縮合反応を行うことにより、三価以上の多価カルボン酸等に起因するカルボキシル基が樹脂骨格中に残存するために得られる。三価以上の多価カルボン酸等としては、例えばヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメジン酸、メロファン酸、ピロメリット酸、ベンゼンペンタカルボン酸、メリット酸、シクロプロパン−1,2,3−トリカルボン酸、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸、エタンテトラカルボン酸等の多価カルボン酸、並びにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中でも特に無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸並びにこれらのエステル形成性誘導体が使用されると、ポリエステル樹脂の三次元架橋が充分に抑制され、ポリエステル樹脂中にカルボキシル基が有効に残存する。
本発明において、易接着性を有する樹脂として用いられるアクリル樹脂は、水性(メタ)アクリル系樹脂分散体で形成されることが好ましい。水性(メタ)アクリル系樹脂分散体は、代表的には、乳化剤を用いて、モノマー組成物を乳化重合させて得られる。
上記モノマー組成物としては、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、3−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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレー、4−メチロールシクロヘキシルメチルアクリレート、4−メチルシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基を有するモノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、α−メチルグリシジルアクリレート、グリシジルアリルエーテル、オキソシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、α−メチルグリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等のエポキシ基を有するモノマーが挙げられる。また、他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、ビニル安息香酸、シュウ酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジブチル等のカルボキシル基を有するモノマー;(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸2−アジリジニルエチル等のアジリジニル基を有するモノマー;2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−ビニルー2−オキサゾリン等のオキサゾリン基を有するモノマー;(メタ)アクリルアミド、N−モノエチル(メタ)アクリルアミド、N−モノメチル(メタ)アクリルアミド、N、N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド等のアクリルアミド誘導体類;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルメチルスチレン等のスチレン誘導体類;(メタ)アクリルニトリル等のシアノ基を有するモノマー;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロリドン、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリンおよびヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
上記乳化剤としては、任意の適切な乳化剤を用い得る。好ましくは、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子界面活性剤、分子中に1個以上の重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する重合性界面活性剤等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記アニオン性界面活性剤としては、任意の適切なアニオン性界面活性剤を用い得る。好ましくは、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート等のアルカリ金属アルキルサルフェート類;アンモニウムドデシルサルフェート等のアンモニウムアルキルサルフェート類;ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート、ナトリウムスルホシノエート、スルホン化パラフィンのアルカリ金属塩類;スルホン化パラフィンのアンモニウム塩等のアルキルスルホネート類;ナトリウムラウリレート、トリエタノールアミンオレエート、トリエタノールアミンアビエテート等の脂肪酸塩類;ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等のアルキルアリールスルホネート類;高級アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等が挙げられる。
上記ノニオン性界面活性剤としては、任意の適切なノニオン性界面活性剤を用い得る。好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセロールのモノラウレート等の脂肪酸モノグリセライド類;ポリオキシエチレンオキシプロピレン共重合体、エチレンオキサイドと脂肪酸アミン、アミドまたは酸との縮合生成物等が挙げられる。
上記カチオン性界面活性剤としては、任意の適切なカチオン性界面活性剤を用い得る。好ましくは、アルキルピリジニルクロライド、アルキルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
上記両性界面活性剤としては、任意の適切な両性界面活性剤を用い得る。好ましくは、ラウリルペタイン、ステアリルペタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイド等が挙げられる。
上記高分子界面活性剤としては、任意の適切な高分子界面活性剤を用い得る。好ましくは、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、ポリ(メタ)アクリル酸カリウム、ポリ(メタ)アクリル酸アンモニウム、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、これらの重合体の構成単位である重合性単量体の2種以上の共重合体または他の単量体との共重合体、クラウンエーテル類の相関移動触媒等が挙げられる。
上記重合性界面活性剤としては、任意の適切な重合性界面活性剤を用い得る。好ましくは、プロペニル−2−エチルヘキシルベンゼンスルホコハク酸エステルナトリウム、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンの硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルエーテル硫酸アンモニウム塩、(メタ)アクリル酸ポリオキシエチレンエステルのリン酸エステル等のアニオン性重合性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルベンゼンエーテル(メタ)アクリル酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(メタ)アクリル酸エステル等のノニオン性重合性界面活性剤等が挙げられる。
上記乳化重合の方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、モノマー組成物、乳化剤、重合開始剤、水性媒体を一括添加して重合する方法や、いわゆるモノマー滴下法、プレエマルジョン法等が挙げられる。また、シード重合、コア・シェル重合、パワーフィード重合等の多段重合を行い、エマルジョン粒子を異相構造化させてもよい。
上記乳化剤の配合量(合計配合量)は、任意の適切な値に設定され得る。乳化剤の配合量は、上記モノマー組成物100重量部に対して、好ましくは0.5〜10重量部である。上記水性媒体としては、通常、水が用いられ、必要に応じて低級アルコールやケトン等の親水性溶媒を併用することができる。上記重合開始剤としては、任意の適切な重合開始剤を用い得る。具体例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)・二塩酸塩、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)等の水溶性アゾ化合物;過硫酸カリウム等の過硫酸塩類;過酸化水素、過酢酸、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。重合開始剤の配合量は、好ましくは、モノマー組成物100重量部に対して0.01〜1重量部である。
上記乳化重合に際し、重合速度を促進させるため、または、低温で重合する場合には、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸塩、ロンガリット等の還元剤を用い得る。また、上記乳化重合に際し、t−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を用い得る。
上記乳化重合の重合温度および重合時間は、任意の適切な値に設定し得る。重合温度は、好ましくは0〜100℃、より好ましくは50〜90℃である。重合時間は、好ましくは1〜15時間である。
上記水性(メタ)アクリル系樹脂分散体は、当該分散体の安定性を向上させるため、中和剤により中和されていることが好ましい。水性(メタ)アクリル系樹脂分散体のpHは、好ましくは5〜10、より好ましくは6〜9.5、さらに好ましくは7〜9.5である。pHが5未満であると、当該分散体の安定性、機械的安定性が低下するおそれがある。pHが10を超えると、耐水性の低下や臭気の発生など、実用性に問題があるおそれがある。
上記中和剤としては、任意の適切な中和剤を用い得る。具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物類;水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属化合物類;アンモニア;ジメチルアミノエタノール、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジメチルプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の水溶性有機アミン類等が挙げられる。これら中和剤は、単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。これらの中でも、アンモニアや、ジメチルアミノエタノール、トリエタノールアミン、トリメチルアミン等の3級アミン類が好ましく用いられ、より好ましくは、アンモニアや、ジメチルアミノエタノール、トリメチルアミン等の低沸点アミン類である。このような中和剤を用いることにより、耐水性に優れた易接着層を得ることができる。
アクリル樹脂は、好ましくは、カルボキシル基またはエポキシ基、あるいはカルボキシル基とエポキシ基の両方を有する。カルボキシル基やエポキシ基を有することにより、易接着層の性能(易接着性)が向上する。この効果は、特に、高温・高湿の環境下において顕著である。カルボキシル基やエポキシ基を含有するアクリル樹脂は公知の製造技術により製造されればよい。カルボキシル基含有アクリル樹脂は、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のカルボキシル基を有するモノマー組成物を重合することで得られる。エポキシ基含有アクリル樹脂は、グリシジル(メタ)アクリレート、α−メチルグリシジルアクリレート等のエポキシ基を有するモノマー組成物を重合することで得られる。カルボキシル基とエポキシ基の両方を含有するアクリル樹脂は、カルボキシル基を有するモノマーおよびエポキシ基を有するモノマーの両方を含むモノマー組成物を重合することで得られる。
本発明において、易接着性を有する樹脂として用いられるウレタン樹脂は特に限定されず、典型的には、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得た樹脂である。ウレタン樹脂は水分散性であることが好ましい。ポリオールは、分子中にヒドロキシル基を2個以上有する、任意のポリオールを採用することができる。ポリオールは、例えば、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールである。2種以上のポリオールを組み合わせてもよい。
ポリアクリルポリオールは、典型的には、(メタ)アクリル酸エステル単量体と、水酸基を有する単量体との共重合体である。
(メタ)アクリル酸エステル単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルである。
水酸基を有する単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシペンチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;N−メチロール(メタ)アクリルアミドである。
ポリアクリルポリオールは、さらなる他の単量体との共重合体であってもよい。他の単量体は、上記(メタ)アクリル酸エステル単量体および水酸基を有する単量体と共重合が可能である限り、限定されない。
当該他の単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸などの不飽和モノカルボン酸;マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸ならびにその無水物およびモノまたはジエステル類;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;メチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化α,β−不飽和脂肪族単量体;スチレン、α−メチルスチレンなどのα,β−不飽和芳香族単量体である。
ポリエステルポリオールは、典型的には、多塩基酸成分とポリオール成分との反応により得られる。多塩基酸成分は、例えば、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、酒石酸、アルキルコハク酸、リノレイン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;あるいは、これらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライドなどの反応性誘導体である。
ポリオール成分は、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−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、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1−メチル−1,3−ブチレングリコール、2−メチル−1,3−ブチレングリコール、1−メチル−1,4−ペンチレングリコール、2−メチル−1,4−ペンチレングリコール、1,2−ジメチル−ネオペンチルグリコール、2,3−ジメチル−ネオペンチルグリコール、1−メチル−1,5−ペンチレングリコール、2−メチル−1,5−ペンチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンチレングリコール、1,2−ジメチルブチレングリコール、1,3−ジメチルブチレングリコール、2,3−ジメチルブチレングリコール、1,4−ジメチルブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFである。
ポリエーテルポリオールは、典型的には、多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることにより得られる。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンである。アルキレンオキシドは、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフランである。
ポリイソシアネートは、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、3−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、4,4′−シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′−ジベンジルジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α,α−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネートである。
ウレタン樹脂は、好ましくは、カルボキシル基を有する。カルボキシル基を有することにより、易接着層の性能(易接着性)が向上する。この効果は、特に、高温・高湿の環境下において顕著である。
カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとに加え、遊離カルボキシル基を有する鎖長剤を反応させることにより得られる。遊離カルボキシル基を有する鎖長剤は、例えば、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシスクシン酸である。ジヒドロキシカルボン酸は、例えば、ジメチロールアルカン酸(例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸)などのジアルキロールアルカン酸である。
ウレタン樹脂の酸価は、好ましくは10以上、さらに好ましくは10〜50、特に好ましくは20〜45である。これらの場合、易接着層の性能(例えば、偏光子などの他の機能性フィルムとの密着性)がより向上する。
ウレタン樹脂は、上述した各成分に加えて、さらに他のポリオールあるいは他の鎖長剤との反応によって得たものでもよい。
他のポリオールは、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオール、1,4−ソルビタン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなど、3以上の水酸基を有するポリオールである。
他の鎖長剤は、例えば、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、1,3−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、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコールなどのグリコール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族ジアミン;イソホロンジアミン、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジアミンなどの脂環族ジアミン;キシリレンジアミン、トリレンジアミンなどの芳香族ジアミンである。
ウレタン樹脂は、公知の方法を応用して形成することができる。当該方法は、例えば、各成分を一度に反応させるワンショット法、段階的に反応させる多段法である。カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、カルボキシル基の導入が容易であることから、多段法により形成することが好ましい。ウレタン樹脂の形成に用いる触媒は、特に限定されない。
本発明において、易接着性を有する樹脂としてポリエステル−アクリル複合樹脂が用いられる場合、ポリエステル−アクリル複合樹脂は、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂との混合物から形成されてもよいし、ポリエステル樹脂に(メタ)アクリル単量体を共重合した樹脂から形成されてもよい。環境規制の観点から、易接着層を形成する際には溶剤系より水系が有利であるため、ポリエステル−アクリル複合樹脂は水分散性であることが好ましく、特にポリエステル樹脂は水分散性であることがより好ましい。
ポリエステル−アクリル複合樹脂を形成するポリエステル樹脂は、易接着性を有する樹脂として用いられるポリエステル樹脂について上述したものであれば特に限定されない。
ポリエステル樹脂に複合化するアクリル樹脂は、エポキシ基を有していることが好ましい。ポリエステル−アクリル複合樹脂がエポキシ基を有することにより、易接着層(a)の耐溶剤性や、機能性コーティング層との密着性が向上する。
エポキシ基含有アクリル樹脂はエポキシ基含有ラジカル重合性不飽和モノマーの単独重合物あるいは、エポキシ基含有ラジカル重合性不飽和モノマーとこれに共重合することができる他のラジカル重合性不飽和モノマーとを共重合した樹脂である。
エポキシ基含有ラジカル重合性不飽和モノマーは全モノマー中に10〜100質量%含有されることが好ましく、更に好ましくは20〜100質量%である。
エポキシ基含有ラジカル重合性不飽和モノマーはエポキシ基含有アクリル樹脂の内部架橋を進めることにより、耐水性、耐溶剤性を向上させると考えられる。特にアセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤および酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤に対する耐溶剤性が顕著である。
エポキシ基含有ラジカル重合性不飽和モノマーの含有量が10質量%未満でもアルコールに対する耐溶剤性は得られるが、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤に対する耐溶剤性が不十分である。
エポキシ基含有のラジカル重合性不飽和モノマーとしてはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテルといったグリシジルエーテル類などが挙げられる。
エポキシ基含有ラジカル重合性不飽和モノマーと共重合することができるラジカル重合性不飽和モノマーとしては、ビニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミド、不飽和ニトリル、不飽和カルボン酸、アリル化合物、含窒素系ビニルモノマー、炭化水素ビニルモノマーまたはビニルシラン化合物が挙げられる。
ビニルエステルとしては、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、高級第3級ビニルエステル、塩化ビニル、臭化ビニルが挙げられる。
不飽和カルボン酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ブチル、マレイン酸オクチル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、エチレングリコールジメタクリル酸エステル、エチレングリコールジアクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステルが挙げられる。
不飽和カルボン酸アミドとしては、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、ブトキシメチロールアクリルアミドが挙げられる。不飽和ニトリルとしてはアクリロニトリルが挙げられる。
不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸酸性エステル、フマル酸酸性エステル、イタコン酸酸性エステルが挙げられる。
アリル化合物としては、酢酸アリル、メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、イタコン酸ジアリルが挙げられる。
また含窒素系ビニルモノマーとしては、ビニルピリジン、ビニルイミダゾールが、また炭化水素ビニルモノマーとしてはエチレン、プロピレン、ヘキセン、オクテン、スチレン、ビニルトルエン、ブタジエンが挙げられる。
ビニルシラン化合物としては、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメトキシシランが挙げられる。
ポリエステル−アクリル複合樹脂は、さらにカルボキシル基を有することが好ましい。ラジカル重合性不飽和モノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸を用いるとエポキシ基との架橋により、耐溶剤性や機能性コーティング層との密着性の向上効果が一層発揮される。
不飽和カルボン酸モノマーは全モノマー中に5〜20質量%含有されることが好ましい。不飽和カルボン酸モノマーの含有量が5質量%未満では併用効果が見られず、20質量%を超えると、重合中の粘度が高くなりすぎたり、経時的に液がゲル化し、貯蔵安定性が悪くなったりする。
エポキシ基含有アクリル樹脂は公知の製造技術により製造されるが、その製造方法についてはなんら限定されるものではない。ここでは、乳化重合による製造方法を記載する。
例えば、反応槽にイオン交換水、重合開始剤、界面活性剤を仕込み、次に滴下槽にイオン交換水と界面活性剤を仕込み、モノマーを投入して乳化物を作製し、乳化物の滴下によって反応を行う。反応温度は60〜100℃とし、反応は4時間〜10時間行う。
乳化重合に使用する界面活性剤としては一般的なアニオン系もしくは、ノニオン系の反応性界面活性剤及び、非反応性界面活性剤を1種もしくは2種以上を併用してもよい。
反応性界面活性剤の具体例としては、アルキルアリルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸塩、(メタ)アクリレート硫酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、(メタ)アクリレート硫酸エステルなどのノニオン系界面活性剤などが挙げられる。
非反応性界面活性剤の具体例としては、アルキル硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステルなどのアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどのノニオン系界面活性剤などが挙げられる。
乳化重合に使用する重合開始剤としては一般的なラジカル重合性開始剤、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の水溶性過酸化物、又は過酸化ベンゾイルやt−ブチルハイドロパーオキサイド等の油溶性過酸化物、あるいはアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物などが挙げられる。
本発明にて好適に用いられるポリエステル−アクリル複合樹脂は、ポリエステル樹脂成分とアクリル樹脂成分との樹脂固形分重量比が10〜80/90〜20であることが好ましく、より好ましくは、20〜70/80〜30である。
本発明において、易接着性を有する樹脂としてウレタン−アクリル複合樹脂が用いられる場合、ウレタン−アクリル複合樹脂は、例えば、上述したポリエステル−アクリル複合樹脂の製造方法において、ポリエステルをウレタンに変更することによって、あるいは前述のようにウレタン樹脂製造時にポリアクリルポリオールを使用することによって製造することができる。また、易接着性を有する樹脂としてポリエステル−ウレタン複合樹脂が用いられる場合、ポリエステル−ウレタン複合樹脂は、例えば、前述のようにウレタン樹脂の製造方法において、ポリエステルポリオールを使用することによって、製造することができる。
易接着層(a)の形成に用いられる水系の易接着組成物は、微粒子および易接着層(a)を構成する樹脂以外に、中和剤を含有することが好ましい。この場合、易接着組成物における易接着層(a)を構成する樹脂の安定性が向上する。中和剤は、例えば、アンモニア、N−メチルモルホリン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールである。
易接着層(a)を構成する樹脂を含有する易接着組成物が水系である場合、易接着層(a)を構成する樹脂を形成する際に、水と相溶する有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;ジオキサン、テトラハイドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒である。
易接着層(a)を構成する樹脂を含有する易接着組成物は、架橋剤を含有することが好ましく、この場合、易接着層(a)の性能が向上する。架橋剤は、特に限定されない。易接着層(a)を構成する樹脂がカルボキシル基を有する場合、架橋剤は、当該カルボキシル基と反応し得る基を有するポリマーが好ましい。
カルボキシル基と反応し得る基は、例えば、有機アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基であり、オキサゾリン基が好ましい。オキサゾリン基を有する架橋剤は、易接着層(a)を構成する樹脂と混合したときの室温でのポットライフが長く、加熱によって架橋反応が進行するため、作業性が良好である。当該ポリマーは、例えば、(メタ)アクリルポリマー、スチレン・アクリルポリマーであり、(メタ)アクリルポリマーが好ましい。架橋剤が(メタ)アクリルポリマーである場合、易接着層(a)の性能がさらに向上する。これに加えて、(メタ)アクリルポリマーは、水系の易接着組成物に安定的に相溶し、易接着層(a)を構成する樹脂を良好に架橋する。
易接着層(a)を構成する樹脂を含有する易接着組成物において、当該組成物における易接着層(a)を構成する樹脂の含有率は、1.5〜15質量%が好ましく、2〜10質量%がより好ましい。含有率がこれらの範囲にある場合、易接着組成物をアクリル樹脂フィルムの表面に塗布する際の塗工性が高い。この組成物が架橋剤をさらに含有する場合、架橋剤の含有量は、易接着層(a)を構成する樹脂(固形分)100重量部に対して、1〜30重量部が好ましく、3〜20重量部がより好ましい。易接着層(a)を構成する樹脂を含有する易接着組成物における微粒子の含有率は、易接着層(a)を構成する樹脂(固形分)100重量部に対して、0.3〜10重量部が好ましく、0.5〜1重量部がより好ましい。
本発明の光学フィルムは、基材(アクリル樹脂フィルム)の、易接着層(a)が形成されている主面とは反対側の主面に易接着層(b)が形成されていてもよい。易接着層(b)を構成する樹脂は特に限定されず、易接着性を有する公知の樹脂であればよく、例えば、ウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオール樹脂、ポリカルボン酸樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂である。
易接着層(b)を構成する樹脂の数平均分子量は、0.5万〜60万が好ましく、1万〜40万がより好ましい。
易接着層(b)を構成する樹脂は、ウレタン樹脂が好ましい。この場合、易接着層が他の樹脂層であるときよりも、偏光子に対する接着性が向上する。
ウレタン樹脂は特に限定されず、典型的には、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得た樹脂である。ウレタン樹脂は水分散性であることが好ましい。ポリオールは、分子中にヒドロキシル基を2個以上有する、任意のポリオールを採用できる。ポリオールは、例えば、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールである。2種以上のポリオールを組み合わせてもよい。
ポリアクリルポリオールは、典型的には、(メタ)アクリル酸エステル単量体と、水酸基を有する単量体との共重合体である。
(メタ)アクリル酸エステル単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルである。
水酸基を有する単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシペンチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;N−メチロール(メタ)アクリルアミドである。
ポリアクリルポリオールは、さらなる他の単量体との共重合体であってもよい。他の単量体は、上記(メタ)アクリル酸エステル単量体および水酸基を有する単量体と共重合が可能である限り、限定されない。
当該他の単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸などの不飽和モノカルボン酸;マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸ならびにその無水物およびモノまたはジエステル類;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;メチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化α,β−不飽和脂肪族単量体;スチレン、α−メチルスチレンなどのα,β−不飽和芳香族単量体である。
ポリエステルポリオールは、典型的には、多塩基酸成分とポリオール成分との反応により得られる。多塩基酸成分は、例えば、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、酒石酸、アルキルコハク酸、リノレイン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;あるいは、これらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライドなどの反応性誘導体である。
ポリオール成分は、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−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、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1−メチル−1,3−ブチレングリコール、2−メチル−1,3−ブチレングリコール、1−メチル−1,4−ペンチレングリコール、2−メチル−1,4−ペンチレングリコール、1,2−ジメチル−ネオペンチルグリコール、2,3−ジメチル−ネオペンチルグリコール、1−メチル−1,5−ペンチレングリコール、2−メチル−1,5−ペンチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンチレングリコール、1,2−ジメチルブチレングリコール、1,3−ジメチルブチレングリコール、2,3−ジメチルブチレングリコール、1,4−ジメチルブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFである。
ポリエーテルポリオールは、典型的には、多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることにより得られる。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンである。アルキレンオキシドは、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフランである。
ポリイソシアネートは、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、3−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、4,4′−シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′−ジベンジルジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α,α−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネートである。
ウレタン樹脂は、好ましくは、カルボキシル基を有する。カルボキシル基を有することにより、易接着層(b)の性能(易接着性)が向上する。この効果は、特に、高温・高湿の環境下において顕著である。
カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとに加え、遊離カルボキシル基を有する鎖長剤を反応させることにより得られる。遊離カルボキシル基を有する鎖長剤は、例えば、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシスクシン酸である。ジヒドロキシカルボン酸は、例えば、ジメチロールアルカン酸(例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸)などのジアルキロールアルカン酸である。
ウレタン樹脂の酸価は、好ましくは10以上、さらに好ましくは10〜50、特に好ましくは20〜45である。これらの場合、易接着層の性能(例えば、偏光子などの他の機能性フィルムとの密着性)がより向上する。
ウレタン樹脂は、上述した各成分に加えて、さらに他のポリオールあるいは他の鎖長剤との反応によって得たものでもよい。
他のポリオールは、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオール、1,4−ソルビタン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなど、3以上の水酸基を有するポリオールである。
他の鎖長剤は、例えば、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、1,3−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、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコールなどのグリコール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族ジアミン;イソホロンジアミン、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジアミンなどの脂環族ジアミン;キシリレンジアミン、トリレンジアミンなどの芳香族ジアミンである。
ウレタン樹脂は、公知の方法を応用して形成できる。当該方法は、例えば、各成分を一度に反応させるワンショット法、段階的に反応させる多段法である。カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、カルボキシル基の導入が容易であることから、多段法により形成することが好ましい。ウレタン樹脂の形成に用いる触媒は、特に限定されない。
ウレタン樹脂層である易接着層(b)の形成に用いられる水系の易接着組成物は、微粒子およびウレタン樹脂以外に、中和剤を含有することが好ましい。この場合、易接着組成物におけるウレタン樹脂の安定性が向上する。中和剤は、例えば、アンモニア、N−メチルモルホリン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールである。
ウレタン樹脂を含有する易接着組成物が水系である場合、ウレタン樹脂を形成する際に、ポリイソシアネートに対して不活性であるとともに水と相溶する有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;ジオキサン、テトラハイドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒である。
ウレタン樹脂を含有する易接着組成物は、架橋剤を含有することが好ましく、この場合、易接着層(b)の性能が向上する。架橋剤は、特に限定されない。ウレタン樹脂がカルボキシル基を有する場合、架橋剤は、当該カルボキシル基と反応し得る基を有するポリマーが好ましい。
カルボキシル基と反応し得る基は、例えば、有機アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基であり、オキサゾリン基が好ましい。オキサゾリン基を有する架橋剤は、ウレタン樹脂と混合したときの室温でのポットライフが長く、加熱によって架橋反応が進行するため、作業性が良好である。当該ポリマーは、例えば、(メタ)アクリルポリマー、スチレン・アクリルポリマーであり、(メタ)アクリルポリマーが好ましい。架橋剤が(メタ)アクリルポリマーである場合、易接着層(b)の性能がさらに向上する。これに加えて、(メタ)アクリルポリマーは、水系の易接着組成物に安定的に相溶し、ウレタン樹脂を良好に架橋する。
ウレタン樹脂を含有する易接着組成物において、当該組成物におけるウレタン樹脂の含有率は、1.5〜15質量%が好ましく、2〜10質量%がより好ましい。含有率がこれらの範囲にある場合、易接着組成物をアクリル樹脂フィルムの表面に塗布する際の塗工性が高い。この組成物が架橋剤をさらに含有する場合、架橋剤の含有量は、ウレタン樹脂(固形分)100重量部に対して、1〜30重量部が好ましく、3〜20重量部がより好ましい。ウレタン樹脂を含有する易接着組成物における微粒子の含有率は、ウレタン樹脂(固形分)100重量部に対して、0.3〜10重量部が好ましく、0.5〜1重量部がより好ましい。
易接着層(b)は、微粒子を含有していてもよく、好ましい微粒子としては、上述した易接着層(a)に含有されるものと同様の微粒子が挙げられる。
これらの中でも、好ましくは、シリカである。ブロッキング抑制能にさらに優れ得、かつ、透明性に優れ、ヘイズを生じず、着色もないので、偏光板の光学特性に与える影響がより小さいからである。また、シリカは易接着組成物への分散性および分散安定性が良好であるので、易接着層(b)形成時の作業性にもより優れ得るからである。さらに、シリカは、アクリル樹脂フィルムとの密着性にも優れる。
このような粒子径の微粒子を用いることにより、易接着層(b)表面に適切に凹凸を形成して、アクリル樹脂フィルムと易接着層(b)および/または易接着層(b)どうしの接触面における摩擦力を効果的に低減し得る。その結果、ブロッキング抑制能にさらに優れ得る。また、平均一次粒子径が可視光波長よりも小さく、かつ小さければ小さいほど、粒子による光散乱を抑制することができるので、偏光板の光学特性に与える影響をより抑制し得る。
易接着層(b)は、偏光子と偏光子保護フィルムとの接着強度を向上するために設けられることが好ましく、その場合の易接着層(b)における微粒子の含有率は、基材(アクリル樹脂フィルム)と機能性コーティング層との密着性を高めるための易接着層(a)における微粒子の含有率と大きく異なり、固形分換算でのその上限は、10質量%未満が好ましく、5質量%未満がより好ましく、2質量%未満がさらに好ましい。微粒子の含有率が固形分換算で10質量%を超えると、易接着層(b)の塗膜強度が低下したり透明性が損なわれたりすることがある。易接着層(b)における微粒子の固形分換算での含有率の下限は、0.1質量%以上が好ましく、0.15質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましい。微粒子の固形分換算での含有率が0.1質量%未満になると、易接着層(b)を有する光学フィルムの耐ブロッキング性が低下することがある。上述した範囲内の微粒子を含有することによって、易接着層(b)を有する光学フィルムをロール状に巻き取る際にブロッキングが生じることを抑制することができる。
(1−3.光学フィルム)
本発明の光学フィルムは、アクリル樹脂(A)からなるアクリル樹脂フィルムと、微粒子を含有する易接着層(a)と、を有する光学フィルムである。
本発明の光学フィルムの一例を図1に示す。図1に示す光学フィルム1aは、アクリル樹脂フィルム2の一方の表面に易接着層(a)3が形成された構造を有する。アクリル樹脂フィルム2および易接着層(a)3の具体的な構成は、上記のとおりである。
本発明の光学フィルムは、機能性コーティング層との密着性および透明性が両立した、易接着層(a)を有するフィルムである。透明性に関し、本発明の光学フィルムは、通常、1.0%以下のヘイズを有する。本発明の光学フィルムの構成によっては、そのヘイズは、0.5%以下、さらには0.3%以下となる。ヘイズは、JIS K7136の規定に基づいて測定される。
本発明の光学フィルムは、易接着層(a)を有することにより、機能性コーティング層との密着性が向上するほかにも、フィルムの耐折強度が向上することがある。一般に、アクリル樹脂フィルムは延伸することにより、フィルムの耐折強度が向上することは知られているが、アクリル樹脂フィルムとの密着性に優れる易接着層(a)を形成した後に、アクリル樹脂フィルムを延伸することにより、さらに耐折強度を向上することができる。
本発明の光学フィルムは、例えば、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルムである。
本発明の光学フィルムが示す位相差は、アクリル樹脂フィルムの組成および延伸状態により制御することができる。本発明の光学フィルムは、光学的に等方なフィルムであり得るし、光学的な異方性を有する(例えば、位相差などの複屈折を発現する)フィルムでもあり得る。
本発明の光学フィルムは、ロールに巻回されていてもよい(フィルムロールであってもよい)。本発明の光学フィルムは耐ブロッキング性に優れるため、フィルムロールに好適である。
図2は、本発明にかかる光学フィルムの一実施形態を示すものであり、前記易接着層(a)の、前記アクリル樹脂フィルム側の面と対向する面に機能性コーティング層が形成されている光学フィルムを示す。つまり、本発明の光学フィルムは、図2に示すように易接着層(a)3の上に、各種の機能性コーティング層4が形成された光学フィルム1bであってもよい。
機能性コーティング層は、例えば、帯電防止層、ハードコート層、防眩(ノングレア)層、低反射層やモスアイ層などの反射防止層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリヤー層、光触媒層などの防汚層、粘接着剤層などであり、各種画像表示装置の最表面に好適に用いることができる。
なお、「前記易接着層(a)の、前記アクリル樹脂フィルム側の面と対向する面」とは、易接着層(a)が有する面のうち、前記アクリル樹脂フィルムと密着している面と向かい合う面のことをいう。
図3は、本発明にかかる光学フィルムの一実施形態を示すものであり、前記易接着層(b)の、前記アクリル樹脂フィルム側の面と対向する面に粘接着剤層が形成された光学フィルムが、粘接着剤層を介して他の部材と接合した光学部材を示している。図3において、1cは光学フィルム、5は易接着層(b)、6は粘接着剤層、7は他の部材である。
なお、「前記易接着層(b)の、前記アクリル樹脂フィルム側の面と対向する面」とは、易接着層(b)が有する面のうち、前記アクリル樹脂フィルムと密着している面と向かい合う面のことをいう。
本発明の光学フィルムは、図3に示すように機能性フィルムなどの他の部材7と接合して、光学部材になり得る。このとき、本発明の光学フィルム1cにおける易接着層(b)5側の面(易接着層(a)が形成されている面とは反対側の面)が、易接着層(b)5および粘接着剤層6を介して他の部材と接合していることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、図3に示すように、易接着層(b)および粘接着剤層6を介して偏光子7と接着した偏光板であってもよい。つまり、上記他の部材7は偏光子であってもよい。
図4は、本発明にかかる偏光板の一実施形態を示すものであり、前記光学フィルムを偏光子と接合し、偏光子の前記光学フィルムと対向する面に、アクリル樹脂フィルムの両面に易接着層(b)および粘接着剤層が積層された光学フィルムを接合した偏光板を示している。図4において、1cおよび1dは光学フィルム、5は易接着層(b)、6および9は粘接着層、8は偏光子である。
本発明の光学フィルムは、画像表示装置への使用に好適である。画像表示装置は、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、LCDである。LCDは、液晶セルと、液晶セルの少なくとも一方の主面に配置された偏光板とを有する。
〔2.偏光板〕
本発明の偏光板を説明する。本発明の偏光板は、本発明にかかる光学フィルムを備えている。LCDには、その画像表示原理に基づき、液晶セルを狭持するように一対の偏光板が配置される。本発明の偏光板は、例えば、偏光子の少なくとも一方の表面に、易接着層(b)を介して本発明の光学フィルム(偏光子保護フィルム)が積層された構造を有する。
従来、偏光子保護フィルムには、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられている。しかし、TACフィルムは耐湿熱性が十分ではなく、TACフィルムを偏光子保護フィルムとして用いた場合、高温または高湿度の環境下で偏光板の特性が劣化することがある。また、TACフィルムは厚さ方向の位相差を有しており、この位相差は、LCDなどの画像表示装置、特に大画面の画像表示装置、の視野角特性に悪影響を与える。
これに対して、偏光子保護フィルムである本発明の光学フィルムはアクリル樹脂フィルムから構成されるため、TACフィルムに比べて耐湿熱性および光学特性を向上させることができる。
偏光板は、典型的には、光学フィルムと偏光子とを接着層(粘接着剤層)を介して積層することにより製造される。本発明の光学フィルムが易接着層(b)を有する場合、易接着層(b)が偏光子側となるように、両者は積層される。
具体的には、例えば、偏光子または光学フィルムから選ばれるいずれか一方の表面に、乾燥後に接着層(粘接着剤層)となる接着剤組成物を塗布した後、両者を貼り合わせて乾燥させる。
接着剤組成物の塗布方法は、例えば、ロール法、噴霧法、浸漬法である。接着剤組成物が金属化合物コロイドを含む場合、乾燥後の接着層の厚さが金属化合物コロイド粒子の平均粒子径よりも大きくなるように、接着剤組成物を塗布する。乾燥温度は、典型的には、5〜150℃、好ましくは30〜120℃である。乾燥時間は、典型的には、120秒以上、好ましくは300秒以上である。
偏光子は限定されず、偏光板として必要な機能に応じて、任意の適切な偏光子を採用することができる。偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)の部分けん化フィルムのような親水性の高分子フィルムに、ヨウ素または二色性染料のような二色性物質を吸着させて一軸延伸したフィルム;PVAの脱水処理物あるいはポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物を用いたポリエン系配向フィルム、である。なかでも、PVA系フィルムに二色性物質を吸着させて一軸延伸したフィルムが、偏光子として好ましい。この偏光子は、高い偏光二色比を示す。偏光子の厚さは限定されず、一般に、1〜80μm程度である。
PVA系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、PVA系フィルムを、ヨウ素を含む水溶液に浸漬することによって染色し、延伸倍率3〜7倍で一軸延伸することによって作製することができる。
染色に用いる水溶液は、必要に応じて、ホウ酸、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などを含んでいてもよい。ヨウ素を含む水溶液として、ヨウ化カリウムなどのヨウ化物の水溶液を用いてもよい。
PVA系フィルムは、染色の前に、水に浸漬して水洗してもよい。PVA系フィルムの水洗により、当該フィルムの表面に存在する汚れおよびブロッキング防止剤などを除去することができる。さらに、水洗によってPVA系フィルムが膨潤するため、染色時のムラが抑制される。延伸は、染色前に行っても、染色後に行っても、染色と同時に行ってもよい。
乾燥後に接着層(粘接着剤層)となる接着剤組成物は、限定されない。接着剤組成物は、PVA系樹脂を含むことが好ましい。
PVA系樹脂は、例えば、以下の重合体を含む:ポリ酢酸ビニルのけん化物およびその誘導体;酢酸ビニルと他の単量体との共重合体のけん化物;PVAをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化またはリン酸エステル化した変性PVA。
上記他の単量体は、例えば、(無水)マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン酸およびそのエステル;エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン;(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体である。PVA系樹脂は、アセトアセチル基含有PVAを含むことが好ましい。この場合、偏光子と光学フィルム(アクリル樹脂フィルム)との密着性が向上し、偏光板の耐久性が向上する。
PVA系樹脂の平均重合度は、接着剤組成物の接着性の観点から、100〜5000程度が好ましく、1000〜4000がより好ましい。PVA系樹脂の平均ケン化度は、接着剤組成物の接着性の観点から、85〜100モル%程度が好ましく、90〜100モル%がより好ましい。
アセトアセチル基含有PVAは、例えば、PVAとジケテンとを任意の方法で反応させて得られる。具体例は、PVAを酢酸などの溶媒中に分散させた分散体に、ジケテンを添加する方法;PVAをジメチルホルムアミドまたはジオキサンなどの溶媒に溶解させた溶液に、ジケテンを添加する方法;PVAにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法である。
アセトアセチル基含有PVAにおけるアセトアセチル基変性度は、典型的には、0.1モル%以上であり、好ましくは0.1〜40モル%、より好ましくは1〜20%、さらに好ましくは2〜7モル%である。0.1モル%未満の変性度では、変性による効果(例えば、耐水性の向上)が不十分となることがある。変性度が40モル%を超えると、それ以上、耐水性が向上しない。PVAのアセトアセチル基変性度は、NMRにより測定することができる。
接着剤組成物は、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤は限定されないが、PVA系樹脂に対する反応性を示す官能基を少なくとも2つ有する化合物である。
架橋剤は、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど、アルキレン基と2つのアミノ基とを有するアルキレンジアミン;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、およびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物、などのイソシアネート;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミンなどのエポキシ;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドなどのモノアルデヒド;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒドなどのジアルデヒド;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロールメラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物などのアミノ−ホルムアルデヒド樹脂;ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケルなど、一価から三価の金属の塩および酸化物である。
なかでも、架橋剤は、アミノ−ホルムアルデヒド樹脂およびジアルデヒドが好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂は、メチロール基を有することが好ましく、メチロールメラミンが好適である。ジアルデヒドは、グリオキザールが好適である。
接着剤組成物における架橋剤の配合量は、PVA系樹脂の種類に応じて、適宜、設定することができる。典型的には、PVA系樹脂100重量部に対して10〜60重量部程度であり、20〜50重量部が好ましい。この範囲において、良好な接着性が得られる。架橋剤の配合量が過度に多くなると、架橋剤を介した反応が短時間で進行するため、接着剤組成物がゲル化する傾向がある。このため、接着剤組成物としての可使時間(ポットライフ)が極端に短くなり、工業的な使用が困難になることがある。
接着剤組成物は、金属化合物コロイドを含んでいてもよい。金属化合物コロイドは、金属化合物の粒子が分散媒中に分散したコロイドであり得る。金属化合物コロイドは、粒子が有する同種の電荷の相互反発に起因する静電的な安定化により、永続的に安定性を有するコロイドであり得る。接着剤組成物が金属化合物コロイドを含むことにより、例えば、架橋剤の配合量が多い場合であっても、接着剤組成物の安定性が向上する。
金属化合物コロイドにおけるコロイド粒子の平均粒子径は、偏光板としての光学特性(例えば、偏光特性)に悪影響を及ぼさない範囲で設定することができる。コロイド粒子の平均粒子径は、1〜100nmが好ましく、1〜50nmがより好ましい。
前記コロイド粒子の平均粒子径および粒度分布は、レーザー回折・散乱式の粒度分布測定装置(例えば、Particle Sizing Systems製、Submicron Particle Sizer NICOMP380)により求めることができる。
これらの範囲では、接着層中に当該コロイド粒子を均一に分散させることができる。これにより、接着性が確保されるとともに、クニック欠陥の発生が抑えられる。クニック欠陥が発生すると、例えば、当該偏光板を組み込んだ画像表示装置において、光抜けが生じる。
金属化合物は限定されず、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニアなどの酸化物;ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、リン酸カルシウムなどの金属塩;セライト、タルク、クレイ、カオリンなどの鉱物である。正電荷を有する金属化合物コロイドが好ましい。正電荷を有するコロイドとなる金属化合物は、アルミナ、チタニアが好ましく、アルミナが特に好ましい。
金属化合物コロイドは、典型的には、分散媒に分散したコロイド溶液である。分散媒は、例えば、水、アルコールである。コロイド溶液における固形分濃度は、典型的には、1〜50重量%程度であり、1〜30重量%が好ましい。コロイド溶液は、安定剤として、硝酸、塩酸、酢酸などの酸を含んでいてもよい。
接着剤組成物における金属化合物コロイドの配合量(固形分換算)は、PVA系樹脂100重量部に対して200重量部以下が好ましく、10〜200重量部がより好ましく、20〜175重量部がさらに好ましく、30〜150重量部が特に好ましい。これらの範囲では、接着剤組成物の接着性がより確実となりながら、クニック欠陥の発生がより抑えられる。
接着剤組成物は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤;各種の粘着付与剤;紫外線吸収剤;酸化防止剤;耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤を含んでいてもよい。
接着剤組成物は、好ましくは水溶液(樹脂溶液)である。水溶液における樹脂の濃度は、組成物の塗工性および放置安定性の観点から、0.1〜15重量%が好ましく、0.5〜10重量%がより好ましい。
水溶液の粘度は、1〜50mPa・sが好ましい。接着剤組成物が金属化合物コロイドを含む場合、1〜20mPa・sの低い粘度であっても、クニック欠陥の発生が効果的に抑制される。
水溶液のpHは、2〜6が好ましく、2.5〜5がより好ましく、3〜5がさらに好ましく、3.5〜4.5が特に好ましい。一般に、水溶液のpHの調整によって、金属化合物コロイドの表面電荷が調整される。表面電荷は、好ましくは正電荷である。正電荷であることにより、クニック欠陥の発生がさらに抑制される。金属化合物コロイドの表面電荷は、例えば、ゼータ電位測定機でゼータ電位を測定することで確認することができる。
水溶液(樹脂溶液)である接着剤組成物は、公知の方法により形成することができる。接着剤組成物が架橋剤および金属化合物コロイドを含む場合、例えば、PVA系樹脂と架橋剤とを混合して適切な濃度に調整した溶液に、金属化合物コロイドを配合する方法をとり得る。PVA系樹脂と金属化合物コロイドとを混合した後に、架橋剤を、接着剤組成物の使用時期を考慮しながら混合してもよい。水溶液の濃度は、水溶液を調製した後に調整可能である。
接着剤組成物から形成される接着層(粘接着剤層)の厚さは、当該組成物の組成に応じて、適宜、設定することができる。当該厚さは、10〜300nmが好ましく、10〜200nmがより好ましく、20〜150nmが特に好ましい。この範囲において、接着層(粘接着剤層)は十分な接着力を示す。
〔3.画像表示装置〕
本発明の画像表示装置は、本発明にかかる偏光板を備える。画像表示装置は、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、LCDである。
本発明にかかる偏光板を備える画像表示装置(本発明の画像表示装置)の構成は特に限定されず、電源、バックライト部、操作部などの部材を、必要に応じて適宜備えればよい。
〔4.光学フィルムの製造方法〕
本発明にかかる光学フィルムの製造方法は、アクリル樹脂フィルムの主面(表面)に、微粒子を含有する易接着組成物を塗布して当該組成物の塗布膜を形成する工程(塗布工程)と、形成した塗布膜を乾燥させて、上記微粒子を含有する易接着層(a)を上記表面に形成する工程(乾燥工程)とを含む。
微粒子を含有する易接着組成物は、(1−2.易接着層)の項にて述べたような、固形分換算で10質量%以上の微粒子を含有している組成物と、微粒子を含有していない易接着組成物とを混合して作製されても、易接着層(a)を形成するためのキットを用いて作製されてもよい。また、含有されるべき微粒子は、(1−2.易接着層)の項にて詳述したものであればよい。
本発明にかかる光学フィルムの製造方法では、主面(表面)に当該微粒子を含有する易接着層(a)が形成されたアクリル樹脂フィルムから構成される光学フィルム(本発明の光学フィルム)が形成される。易接着層(a)は、易接着組成物に含まれていた樹脂を含む。
塗布工程では、アクリル樹脂フィルムの少なくとも一方の主面(表面)に、易接着組成物の塗布膜が形成される。典型的には、アクリル樹脂フィルムの一方の主面(表面)に、当該塗布膜が形成される。
塗布工程において微粒子を含有する易接着組成物を塗布する方法には、公知の方法を適用することができる。当該方法は、例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法である。塗布工程において形成する塗布膜の厚さは、当該塗布膜が易接着層(a)となったときに必要な厚さに応じて、適宜調整することができる。
アクリル樹脂フィルムにおける、微粒子を含有する易接着組成物が塗布される主面(表面)は、表面処理が施されていることが好ましい。表面処理は、上述したとおりであるが、コロナ放電処理およびプラズマ処理が好ましい。コロナ放電処理の条件は限定されない。コロナ放電処理における電子照射量は、50〜150W/m2/分が好ましく、70〜100W/m2/分がより好ましい。
乾燥工程は、公知の方法に従えばよい。乾燥温度は、典型的には50℃以上であり、90℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましい。乾燥温度をこれらの範囲とすることにより、例えば、耐色性(特に、高温・高湿の環境下)に優れる光学フィルムが得られる。乾燥温度の上限は200℃以下が好ましく、180℃以下がより好ましい。
本発明の製造方法によって、未延伸のアクリル樹脂フィルムから延伸フィルムである光学フィルムを製造する場合、ならびに一軸延伸されたアクリル樹脂フィルムから二軸延伸フィルムである光学フィルムを製造する場合、これらのアクリル樹脂フィルムをいずれかの時点で延伸する必要がある。アクリル樹脂フィルムの延伸は、易接着層(a)の形成前に行ってもよいし、易接着層(a)の形成後に行ってもよい。易接着層(a)の形成と、アクリル樹脂フィルムの延伸とを同時に行うこともできる。
アクリル樹脂フィルムの延伸は、公知の方法に従えばよい。延伸は、例えば、一軸延伸または二軸延伸である。
一軸延伸は、典型的には、アクリル樹脂フィルムの幅方向(TD方向)の変化を自由とする自由端一軸延伸である。アクリル樹脂フィルムの幅方向の変化を固定した固定端一軸延伸であってもよい。
二軸延伸は、典型的には、逐次二軸延伸であるが、縦横延伸を同時に行う同時二軸延伸も好適に使用することができる。さらに、フィルムロールに対して斜め方向への延伸であってもよい。なお、本明細書では、アクリル樹脂フィルムの流れ方向(MD方向)の延伸を縦延伸、幅方向(TD方向)の延伸を横延伸と呼ぶ。帯状のアクリル樹脂フィルムの場合、MD方向は当該フィルムの長手方向である。
アクリル樹脂フィルムの延伸には、公知の延伸機が使用することができる。縦延伸機は特に限定されないが、オーブン延伸機が好ましい。
オーブン縦延伸機は、一般に、オーブンと、当該オーブンの入口側および出口側に各々設けられた搬送ロールとから構成される。オーブンの入口側の搬送ロールと、出口側の搬送ロールとの間に周速差を与えることによって、樹脂フィルムがその搬送方向に延伸される。
横延伸機は特に限定されないが、テンター延伸機が好ましい。テンター延伸機は、グリップ式でもピン式でも構わないが、樹脂フィルムの引き裂けが生じ難いことから、グリップ式が好ましい。グリップ式のテンター延伸機は、一般に、横延伸用のクリップ走行装置とオーブンとから構成される。クリップ走行装置では、樹脂フィルムの横端部がクリップで挟まれた状態で当該樹脂フィルムが搬送される。このとき、クリップ走行装置のガイドレールを開き、左右2列のクリップ間の距離を広げることによって、樹脂フィルムが横延伸される。グリップ式のテンター延伸機では、樹脂フィルムの搬送方向に対してクリップの拡縮機能を持たせることで、同時二軸延伸も可能となる。また、樹脂フィルムの延伸方向の左右を異なる速度で、当該フィルムの搬送方向に引張延伸する斜め延伸機であってもよい。
延伸温度は、アクリル樹脂フィルムを構成するアクリル樹脂のTg近傍が好ましい。具体的には、Tg−30℃からTg+100℃の範囲が好ましく、Tg−20℃からTg+80℃の範囲がより好ましい。延伸温度がTg−30℃未満の場合、十分な延伸倍率が確保できないことがある。延伸温度がTg+100℃を超えると、フィルムを構成する樹脂が流動し、安定な延伸が実施できないことがある。
面積比で定義した延伸倍率は、好ましくは1.1〜25倍、より好ましくは1.3〜10倍である。延伸倍率が1.1倍未満の場合、延伸により期待される光学フィルムの特性向上、例えば靱性の向上、が実現しないことがある。一方、延伸倍率が25倍を超えると、通常、光学フィルムの特性が向上する効果が、それ以上、得られなくなる。
延伸速度は、一方向の延伸につき、好ましくは10〜20,000%/分、より好ましく100〜10,000%/分である。延伸速度が10%/分未満の場合、フィルムの延伸に必要な時間が過度に長くなり、光学フィルムの製造コストが増すことがある。延伸速度が20,000%/分を超えると、フィルムが破断することがある。
易接着層(a)の形成と、アクリル樹脂フィルムの延伸とを同時に行う場合、例えば、塗布工程の後に、易接着組成物の塗布膜を形成したアクリル樹脂フィルムを加熱雰囲気下で延伸すればよい。延伸のために当該フィルムに加える熱により、アクリル樹脂フィルムの表面に形成された易接着組成物の塗布膜が乾燥し、易接着層(a)となる。なお、アクリル樹脂フィルムのTgは通常100℃以上であるため、上述した延伸温度は、易接着組成物の塗布膜から易接着層(a)が形成されるのに十分に高い温度である。
塗布工程において易接着組成物の塗布膜を形成するアクリル樹脂フィルムは、未延伸フィルムであっても、既に延伸された延伸フィルムであってもよい。塗布膜を形成するアクリル樹脂フィルムが帯状の一軸延伸フィルムであり、二軸延伸フィルムである光学フィルムを製造する場合、一軸延伸の方向が当該フィルムのMD方向であり、塗布膜を形成した後の延伸方向がそのTD方向であることが好ましい。これにより、効率的な光学フィルムの製造が可能となる。
アクリル樹脂フィルムを溶融押出により形成する場合、アクリル樹脂フィルムの形成から、延伸フィルムである光学フィルムを得るまでの工程を連続的に行うことができる。この場合、アクリル樹脂フィルムの表面に易接着組成物を塗布する工程、ならびに易接着組成物を塗布したアクリル樹脂フィルムを加熱雰囲気下で延伸する工程を、連続的に行うことが好ましい。このような連続的に実施される易接着組成物の塗布工程を、インライン塗工と呼ぶ。
本発明の製造方法により二軸延伸フィルムである光学フィルムを製造する場合、未延伸のフィルムを延伸して一軸延伸フィルムであるアクリル樹脂フィルムとする工程、当該アクリル樹脂フィルムの表面に易接着組成物を塗布する工程、および易接着組成物を塗布したアクリル樹脂フィルムを加熱雰囲気下で延伸する工程、を連続的に行うことが特に好ましい。
さらに、アクリル樹脂フィルムに対してコロナ放電処理およびプラズマ処理などの表面処理を行う場合、未延伸のフィルムを延伸して一軸延伸フィルムであるアクリル樹脂フィルムとする工程、当該アクリル樹脂フィルムの表面を表面処理する工程、表面処理したアクリル樹脂フィルムの当該表面に易接着組成物を塗布する工程、および易接着組成物を塗布したアクリル樹脂フィルムを加熱雰囲気下で延伸する工程、を連続的に行うことが好ましい。
本発明の製造方法は、本発明の効果が得られる限り、上述した工程以外の任意の工程を含んでいてもよい。当該工程は、例えば、形成した光学フィルムに対してさらなる層(例えば樹脂層)を積層する工程、あるいは形成した光学フィルムに対してコーティング処理、表面処理などの後加工を施す工程である。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。最初に、本実施例において作製した重合体、光学フィルムおよび光学フィルムロールの評価方法を示す。
[重量平均分子量]
重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算により求めた。測定に用いた装置および測定条件は以下の通りである。
システム:東ソー製GPCシステム HLC−8220
測定側カラム構成
・ガードカラム:東ソー製、TSKguardcolumn SuperHZ−L
・分離カラム:東ソー製、TSKgel SuperHZM−M 2本直列接続
リファレンス側カラム構成
・リファレンスカラム:東ソー製、TSKgel SuperH−RC
展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)
展開溶媒の流量:0.6mL/分
標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー製、PS−オリゴマーキット)
カラム温度:40℃。
[ガラス転移温度(Tg)]
重合体のTgは、JIS K7121の規定に準拠して、始点法により求めた。具体的には、示差走査熱量計(リガク製、DSC−8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを常温から200℃まで昇温(昇温速度20℃/分)して得られたDSC曲線から評価した。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
[フィルムの厚さ]
フィルムの厚さは、デジマチックマイクロメーター(ミツトヨ社製)を用いて測定した。以降に評価方法を示す物性を含め、フィルムの物性を測定、評価するためのサンプルは、フィルムの幅方向の中央部から取得した。
[微粒子の平均粒子径および粒度分布]
微粒子の平均粒子径および粒度分布は、粒度分布測定装置(Particle Sizing Systems製、Submicron Particle Sizer NICOMP380)を用いて評価した。具体的には、水に分散した状態にある微粒子に対して、上記測定装置により、一次粒子径にして100nm以上の範囲における等価球形分布を測定し、得られた分布における、大粒子側から積算した積算体積分率50%の粒子の粒径を求め、これを微粒子の平均一次粒子径(d50)とした。これとは別に、当該分布における、大粒子側から積算した積算体積分率25%の粒子の粒径(d25)および75%の粒子の粒径(d75)を求め、その比(d25/d75)を微粒子の粒度分布とした。
[ヘイズ]
作製したフィルムのヘイズは、濁度計(日本電色工業製、NDH−5000)を用いて、JIS K7136の規定に準拠して求めた。
[波長380nmにおける光線透過率]
波長380nmにおける光線透過率は、紫外可視分光光度計(島津製作所製、UV−3100)を用いて測定した。
[ハードコート層の密着性]
JIS K5400 3.5に準拠して碁盤目試験を行った。具体的にはハードコート層面に、鋭利な刃物で1mm角の碁盤目状の切込みを入れた後、JIS Z1522に準拠した25mm幅のセロハンテープを木へらで密着させた後、セロハンテープを剥がした。作成した100マスのうち、残っているマス目の数を、下記表1および2の「密着性」の欄に示した。
(製造例1)
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた反応釜に、メタクリル酸メチル(MMA)40重量部、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)10重量部、重合溶媒としてトルエン50重量部および酸化防止剤(アデカスタブ2112、ADEKA製)0.025重量部を仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温させた。昇温に伴う還流が始まったところで、重合開始剤としてt−アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富製、商品名:ルペロックス570)0.05重量部を添加するとともに、上記t−アミルパーオキシイソノナノエート0.10重量部を2時間かけて滴下しながら、約105〜110℃の還流下で溶液重合を進行させ、さらに4時間の熟成を行った。
次に、得られた重合溶液に、環化縮合反応の触媒(環化触媒)として、リン酸ステアリル(堺化学工業製、Phoslex A−18)0.05重量部を加え、約90〜110℃の還流下において2時間、ラクトン環構造を形成するための環化縮合反応を進行させた。
次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、240℃に加熱した多管式熱交換器を通して環化縮合反応を完結させた後、バレル温度240℃、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個およびフォアベント数4個(上流側から第1、第2、第3、第4ベントと称する)、第3ベントと第4ベントとの間にサイドフィーダーが設けられており、先端部にリーフディスク型のポリマーフィルタ(濾過精度5μm)が配置されたベントタイプスクリュー二軸押出機(L/D=52)に、88部/時(樹脂量換算)の処理速度で導入し、脱揮を行った。
その際、イオン交換水を1.3部/時の投入速度で第2ベントの後から、別途準備しておいた環化触媒失活剤溶液を0.6部/時の投入速度で第3ベントの後から、紫外線吸収剤と酸化防止剤の混合溶液を2.7部/時の投入速度で第4ベントの後から、それぞれ投入した。
環化触媒失活剤溶液には、失活剤として1.0重量部のオクチル酸カルシウム(日本化学産業製、ニッカオクチクスカルシウム5重量%)を、トルエン1.8重量部に溶解させた溶液を用いた。
紫外線吸収剤と酸化防止剤の混合溶液には、0.1重量部のフェノール系酸化防止剤(BASFジャパン製、イルガノックス1010)と、0.1重量部のイオウ系酸化防止剤(ADEKA製、アデカスタブ AO−412S)と、8.55重量部の紫外線吸収剤(BASFジャパン製、チヌビン477)と、トルエン3.56重量部に溶解させた溶液を用いた。
これに加えて、脱揮の際に、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂:スチレン単位/アクリロニトリル単位の比率が73重量%/27重量%、重量平均分子量が22万)のペレットをサイドフィーダーから、12部/時の投入速度で投入した。
脱揮完了後、押出機内に残された熱溶融状態にある樹脂を当該押出機の先端からポリマーフィルタにより濾過しながら排出し、ペレタイザーによりペレット化して、ラクトン環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体を主成分(含有率が78重量%)とし、さらにスチレン−アクリロニトリル共重合体を12重量%の含有率で含むアクリル樹脂の透明なペレット(A1)を得た。ペレット(A1)を構成するアクリル樹脂のTgは124℃、重量平均分子量は14.9万であった。
次に、作製したペレット(A1)を、単軸押出機を用いて、280℃でTダイから溶融押出を行い、110℃の冷却ロール上に吐出して、厚さ174μmのフィルムを製膜した。次に、製膜したフィルムを、延伸倍率が2.2倍となるようにMD方向に136℃で自由端一軸延伸して、厚さ116μmの縦延伸フィルム(F1)を得た。
(製造例2)
グルタルイミド構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体を主成分とするアクリル樹脂(ダイセル・エボニック製、プレキシイミド8813)100重量部と、0.66重量部の紫外線吸収剤(ADEKA製、アデカスタブ LA−F70)を、260℃で二軸押出機に供給して、グルタルイミド構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体からなるアクリル樹脂の透明なペレット(A2)を得た。
続いて単軸押出機を用いて、280℃でTダイから溶融押出を行い、110℃の冷却ロール上に吐出して、厚さ174μmのフィルムを製膜した。次に、製膜したフィルムを、延伸倍率が2.2倍となるようにMD方向に142℃で自由端一軸延伸して厚さ116μmの縦延伸フィルム(F2)を得た。
(製造例3)
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた反応釜に、メタクリル酸メチル(MMA)229.6重量部、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)33重量部、重合溶媒としてトルエン248.6重量部、酸化防止剤(アデカスタブ2112、ADEKA製)0.138重量部、およびn−ドデシルメルカプタン0.1925重量部を仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温させた。
昇温に伴う還流が始まったところで、重合開始剤としてt−アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富製、商品名:ルペロックス570)0.2838重量部を添加するとともに、上記t−アミルパーオキシイソノナノエート0.5646重量部とスチレン12.375重量部を2時間かけて滴下しながら、約105〜110℃の還流下で溶液重合を進行させ、さらに4時間の熟成を行った。
次に、得られた重合溶液に、環化縮合反応の触媒(環化触媒)として、リン酸ステアリル(堺化学工業製、Phoslex A−18)0.206重量部を加え、約90〜110℃の還流下において2時間、ラクトン環構造を形成するための環化縮合反応を進行させた。
次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、240℃に加熱した多管式熱交換器を通して環化縮合反応を完結させた後、バレル温度250℃、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個およびフォアベント数4個(上流側から第1、第2、第3、第4ベントと称する)、第3ベントと第4ベントとの間にサイドフィーダーが設けられており、先端部にリーフディスク型のポリマーフィルタ(濾過精度5μm)が配置されたベントタイプスクリュー二軸押出機(L/D=52)に31.2部/時(樹脂量換算)の処理速度で導入し、脱揮を行った。
その際、イオン交換水を0.47部/時の投入速度で第2ベントの後から、別途準備しておいた環化触媒失活剤溶液を0.18部/時の投入速度で第3ベントの後から、紫外線吸収剤溶液を0.59部/時の投入速度で第4ベントの後から、それぞれ投入した。
環化触媒失活剤溶液には、失活剤として53.4重量部のオクチル酸カルシウム(日本化学産業製、ニッカオクチクスカルシウム5重量%)を、トルエン124.5重量部に溶解させた溶液を用いた。紫外線吸収剤溶液には、0.66重量部の紫外線吸収剤(ADEKA製、アデカスタブ LA−F70)を、トルエン1.23重量部に溶解させた溶液を用いた。
脱揮完了後、押出機内に残された熱溶融状態にある樹脂を当該押出機の先端からポリマーフィルタにより濾過しながら排出し、ペレタイザーによりペレット化して、ラクトン環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体からなるアクリル樹脂の透明なペレット(A3)を得た。ペレット(A3)を構成するアクリル樹脂のTgは121℃、重量平均分子量は13.1万であった。
次に、作製したペレット(A3)を、単軸押出機を用いて、280℃でTダイから溶融押出を行い、110℃の冷却ロール上に吐出して、厚さ174μmのフィルムを製膜した。次に、製膜したフィルムを、延伸倍率が2.2倍となるようにMD方向に136℃で自由端一軸延伸して、厚さ116μmの縦延伸フィルム(F3)を得た。
(製造例4)
グルタル酸無水物構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体を主成分とするアクリル樹脂(住友化学製、スミペックスTR)100重量部と、0.66重量部の紫外線吸収剤(ADEKA製、アデカスタブ LA−F70)を、240℃で二軸押出機に供給して、グルタル酸無水物構造を主鎖に有する(メタ)アクリル重合体からなるアクリル樹脂の透明なペレット(A4)を得た。
続いて単軸押出機を用いて、260℃でTダイから溶融押出を行い、110℃の冷却ロール上に吐出して、厚さ174μmのフィルムを製膜した。次に、製膜したフィルムを、延伸倍率が2.2倍となるようにMD方向に136℃で自由端一軸延伸して厚さ116μmの縦延伸フィルム(F4)を得た。
(製造例5)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)27.9重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)9重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスC、平均粒径(一次粒子径)15nm、固形分20重量%)15重量部および純水97.1重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B1)を得た。
(製造例6)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)27.9重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)9重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスS、平均粒径(一次粒子径)10nm、固形分30重量%)10重量部および純水102.1重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B2)を得た。
(製造例7)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)32.1重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)9重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスC、平均粒径(一次粒子径)10nm、固形分20重量%)7.5重量部および純水100.4重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B3)を得た。
(製造例8)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)24.4重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)20重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスC、平均粒径(一次粒子径)10nm、固形分20重量%)7.5重量部および純水97.1重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B4)を得た。
(製造例9)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)19.3重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)9重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスC、平均粒径(一次粒子径)15nm、固形分20重量%)30重量部および純水90.7重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B5)を得た。
(製造例10)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)10.7重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)9重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスC、平均粒径(一次粒子径)15nm、固形分20重量%)45重量部および純水84.3重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B6)を得た。
(製造例11)
エポキシ基とカルボキシル基を有するポリエステル−アクリル複合樹脂(高松油脂株式会社製、ペスレジンA−647GEX、固形分20重量%)22.5重量部、エポキシ基を有するポリエステル−アクリル複合樹脂(高松油脂株式会社製、ペスレジンA−645GH、固形分30重量%)35重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1.0重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日産化学工業製、スノーテックスC、平均粒径(一次粒子径)15nm、固形分20重量%)15重量部、および純水76.5重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B7)を得た。
(製造例12)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)36.4重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)9重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部および純水103.6重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B8)を得た。
(製造例13)
ウレタン樹脂(第一工業製薬製、スーパーフレックス210、固形分35重量%)28.7重量部、架橋剤(日本触媒製、エポクロスWS−700、固形分25重量%)20重量部、アモルファスシリカ微粒子を含むエマルジョン(日本触媒製、シーホスターKE−W10、平均粒径(一次粒子径)0.11μm、粒度分布1.1、固形分15重量%)1重量部、および純水100.3重量部を混合して、エマルジョン状の分散体である易接着組成物(B9)を得た。
(製造例14)
4官能アクリレート(新中村化学製、AD−TMP)15重量部、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ製、イルガキュア184)0.6重量部、およびメチルエチルケトン14.4重量部を混合して、ハードコート用コーティング組成物(C1)を得た。
(実施例1)
製造例1で作製した縦延伸フィルム(F1)の一方の主面に、製造例5で作製した易接着組成物(B1)を、乾燥後の塗布膜の厚さが260nmとなるように塗布した後、延伸倍率が2.8倍となるようにテンター延伸機を用いてTD方向に146℃で固定端一軸延伸して、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F5)を得た。得られたフィルム(F5)のヘイズは0.3%であった。
次に、製造例14で作成したコーティング組成物(C1)を、乾燥後の塗布膜の厚さが4μmになるように、前記易接着層(a)の、フィルム(F5)側の面とは反対側の面(易接着層面)に塗布し、100℃で2分間乾燥した。
続いて、積算照射量500mJ/cm2のUV光を照射して、コーティング組成物(C1)を硬化させ、表面にハードコート層を有する光学フィルム(F6)を得た。得られたフィルム(F6)のヘイズは0.5%であり、波長380nmにおける光線透過率は8%であった。ハードコート層の密着性は99であった。
(実施例2)
製造例2で作製した縦延伸フィルム(F2)の一方の主面に、製造例5で作製した易接着組成物(B1)を、乾燥後の塗布膜の厚さが260nmとなるように塗布した後、延伸倍率が2.8倍となるようにテンターを用いてTD方向に152℃で固定端一軸延伸して、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F7)を得た。得られたフィルム(F8)のヘイズは0.5%であった。
次に、製造例14で作成したコーティング組成物(C1)を、乾燥後の塗布膜の厚さが4μmになるように、前記易接着層(a)の、フィルム(F7)側の面とは反対側の面(易接着層面)に塗布し、100℃で2分間乾燥した。
続いて、積算照射量500mJ/cm2のUV光を照射して、コーティング組成物(C1)を硬化させ、表面にハードコート層を有する光学フィルム(F8)を得た。得られたフィルム(F8)のヘイズは0.7%であり、波長380nmにおける光線透過率は8%であった。ハードコート層の密着性は100であった。
(実施例3)
縦延伸フィルム(F1)に代えて、製造例3で作製した縦延伸フィルム(F3)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F9)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F10)を得た。得られたフィルム(F9)および(F10)のヘイズはそれぞれ0.2%および0.3%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例4)
縦延伸フィルム(F1)に代えて、製造例4で作製した縦延伸フィルム(F4)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F11)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F12)を得た。得られたフィルム(F11)および(F12)のヘイズはそれぞれ0.3%および0.5%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例5)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例6で製造した易接着組成物(B2)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F13)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F14)を得た。得られたフィルム(F13)および(F14)のヘイズはそれぞれ0.4%および1.4%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例6)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例7で製造した易接着組成物(B3)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F15)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F16)を得た。得られたフィルム(F15)および(F16)のヘイズはそれぞれ0.3%および1.6%であり、ハードコート層の密着性は68であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例7)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例8で製造した易接着組成物(B4)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F17)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F18)を得た。得られたフィルム(F17)および(F18)のヘイズはそれぞれ10.5%および4.6%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例8)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例9で製造した易接着組成物(B5)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F19)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F20)を得た。得られたフィルム(F19)および(F20)のヘイズはそれぞれ0.4%および0.2%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例9)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例10で製造した易接着組成物(B6)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F21)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F22)を得た。得られたフィルム(F21)および(F22)のヘイズはそれぞれ3.3%および0.2%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(実施例10)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例11で製造した易接着組成物(B7)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F23)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F24)を得た。得られたフィルム(F23)および(F24)のヘイズはそれぞれ1.1%および0.1%であり、ハードコート層の密着性は100であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(比較例1)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例12で製造した易接着組成物(B8)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F25)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F26)を得た。得られたフィルム(F25)および(F26)のヘイズはそれぞれ0.2%および1.3%であり、ハードコート層の密着性は3であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(比較例2)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例12で製造した易接着組成物(B8)を用いたこと以外は実施例2と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F27)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F28)を得た。得られたフィルム(F27)および(F28)のヘイズはそれぞれ0.2%および1.1%であり、ハードコート層の密着性は30であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(比較例3)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例12で製造した易接着組成物(B8)を用いたこと以外は実施例3と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F29)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F30)を得た。得られたフィルム(F29)および(F30)のヘイズはそれぞれ0.2%および1.5%であり、ハードコート層の密着性は20であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(比較例4)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例12で製造した易接着組成物(B8)を用いたこと以外は実施例4と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F31)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F32)を得た。得られたフィルム(F31)および(F32)のヘイズはそれぞれ0.2%および1.4%であり、ハードコート層の密着性は20であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
(比較例5)
易接着組成物(B1)に代えて、製造例13で製造した易接着組成物(B9)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、片面に易接着層(a)を有する二軸延伸光学フィルム(F33)、および表面にハードコート層を有する光学フィルム(F34)を得た。得られたフィルム(F33)および(F34)のヘイズはそれぞれ0.2%および1.1%であり、ハードコート層の密着性は15であった。波長380nmにおける光線透過率は8%であった。
各実施例および比較例で作製した光学フィルムの評価結果を、それぞれ以下の表1、2に示す。なお、ハードコート層の密着性は50%以上であれば良好といえ、65%以上であることが好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。