JP2015125340A - 光学フィルム、複層フィルム、および偏光板保護フィルム、光学フィルムの製造方法。 - Google Patents

光学フィルム、複層フィルム、および偏光板保護フィルム、光学フィルムの製造方法。 Download PDF

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Abstract

【課題】コーティング層を積層した際にも凹凸形状が観察されにくい、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム、光学フィルムとマスキングフィルムとの複層体、および光学フィルムを備えた偏光板保護フィルム、光学フィルムの製造方法【解決手段】フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)が90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム。【選択図】 図1

Description

本発明は、コーティング層を積層した際にも凹凸形状が観察されにくい、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム、光学フィルムとマスキングフィルムとの複層体、および光学フィルムを備えた偏光板保護フィルム、光学フィルムの製造方法に関する。
脂環式構造重合体を含む光学フィルムは、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性、光学特性に優れ、ハードコート層、高屈折率層、中屈折率層、低屈折率層、帯電防止層などのコーティング層を積層して様々な用途の画像表示装置として使用されている(特許文献1、2)。
一般的に、光学フィルムは、製造効率の観点から、ある程度の量をまとめて長尺状に製造し、この長尺状のフィルムをロール状巻回体として保存されることが多い。長尺の光学フィルムを巻回する際、光学フィルムの保護やハンドリング性の向上のため、マスキングフィルムを積層する技術は知られている(特許文献3)。
特開2006−030870号公報 特許4534425号公報 特開2011−112945号公報
ところが、脂環式構造重合体を含む光学フィルムは一般に弾性率が低く柔らかであるため、マスキングフィルムを張り合わせてロール状にした状態である程度の期間、保存していると、光学フィルム表面に凹凸形状が発生することがある。凹凸形状が発生した光学フィルム表面に、ハードコート層や低屈折率層を積層して、コーティング層を形成した場合に、凹凸構造が猶更強調され、画像表示装置の一部材として使用した場合に、画像表示性において問題となることがあった。 また、フィルム表面をどのようなパラメータで評価した場合に、コーティング層を形成した場合に、実際に問題となるかの評価方法も不明であった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コーティング層を形成した場合においても、画像表示性において問題のならない光学フィルム、そのためのマスキングフィルムと光学フィルムとの複層体、偏光板保護フィルム、および光学フィルムの製造方法を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、表面の状態がある一定のパラメータ内にある光学フィルムを用いて、コーティング層を形成した場合において、画像表示装置として用いた場合に、画像表示性が問題とならないことを見出した。さらに、そのパラメータを満たすために、ある一定の要件のマスキングフィルムを使用することが有効であることを見出し、上記課題が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、
〔1〕フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)が90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム。
〔2〕〔1〕に記載の光学フィルムに、マスキングフィルムを積層した複層フィルム。
〔3〕前記マスキングフィルムの、前記光学フィルム側のフィルム表面が、下記式(1)、式(2)を満たすことを特徴とする、〔2〕に記載の複層フィルム。
Ra<0.08μm 式(1)
Sm>0.6mm 式(2)
〔4〕前記マスキングフィルムのヘイズが、6%以下である事を特徴とする〔2〕または〔3〕に記載の複層フィルム。
〔5〕前記マスキングフィルムが、基材フィルムおよび粘着層からなることを特徴とする〔2〕〜〔4〕のいずれかに記載の複層フィルム。
〔6〕前記マスキングフィルムの粘着層側の面が前記脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムに接しており、
前記粘着層と前記脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムとの間に、長径が100μm以上の異物が1個/m以下であることを特徴とする〔5〕に記載の複層フィルム。
〔7〕ロール状フィルムである〔2〕〜〔6〕のいずれかに記載の複層フィルム。
〔8〕〔7〕に記載のロール状の複層フィルムの製造方法であって、
前記脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムの表面が下記式(1)、式(2)を満たすマスキングフィルムを脂環式構造含有重合体に積層することを特徴とする前記複層フィルムの製造方法。
Ra<0.08μm 式(1)
Sm>0.6mm 式(2)
〔9〕に記載の光学フィルムの製造方法であって、
〔7〕に記載のロール状の複層フィルムから前記マスキングフィルムを剥離して得られる、
光学フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)が90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムの製造方法。
〔10〕下記の工程を含むことを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムとマスキングフィルムとからなるコーティングフィルムの製造方法。
(工程1) 前記光学フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)を測定して、90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを確認する工程。
(工程2) 前記光学フィルム表面にコーティング層をコーティングする工程。
〔11〕 偏光板保護フィルムである請求項1に記載の光学フィルム。
である。
本発明によれば、脂環式構造重合体を含む光学フィルムにおいて、画像表示性の良好な光学フィルムを製造することができる。
図1は本発明の一実施形態に係る複層フィルムの構成を模式的に示す断面図である。
以下本発明を詳細に説明する。なお、本発明において特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない限りにおいて、好ましい態様は任意に変更して実施しうる。
本発明における光学フィルムは、脂環式構造含有重合体を含むフィルムである。脂環式構造含有重合体とは、主鎖及び側鎖の一方又は両方に脂環式構造を有する重合体である。中でも、機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有する重合体が好ましい。脂環式構造としては、例えば、飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和環状炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造などを挙げることができる。中でも、機械的強度および耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、シクロアルカン構造が特に好ましい。
脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性及び成形性が高度にバランスされ、好適である。
脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、光学フィルムの用途に応じて適宜選択すればよいが、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性が低下する可能性がある。なお、脂環式構造含有重合体中における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、光学フィルムの使用目的に応じて適宜選択される。
脂環式構造含有重合体の具体例としては、(1)ノルボルネン環構造を有する単量体(以下、「ノルボルネン系単量体」という。)の開環重合体及びノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体、並びにこれらの水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加共重合体などのノルボルネン系重合体;(2)単環の環状オレフィンの重合体及びその水素添加物;(3)環状共役ジエンの重合体及びその水素添加物;(4)
ビニル脂環式炭化水素単量体の重合体及びビニル脂環式炭化水素単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体、並びにこれらの水素添加物、ビニル芳香族単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物などのビニル脂環式炭化水素系重合体;などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体及びビニル脂環式炭化水素系重合体が好ましく、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体水素添加物、ビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環の水素添加物及びビニル芳香族単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との共重合体の芳香環の水素添加物がさらに好ましい。
なお、脂環式構造含有重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
また、光学フィルムは、本発明の効果を著しく損なわない限り、脂環式構造含有重合体以外の成分を含んでいてもよい。脂環式構造含有重合体以外の成分の例を挙げると、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、強化剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填剤、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤、および抗菌剤、ならびに脂環式構造含有重合体以外の重合体、熱可塑性エラストマーなどの公知の添加剤などが挙げられる。なお、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、光学フィルムに含まれる脂環式構造含有重合体以外の成分の量は本発明の効果を損なわない範囲であり、脂環式構造含有重合体100重量部に対して、通常50重量部以下、好ましくは30重量部以下である。なお、下限はゼロである。
また、光学フィルムは、一層のみを備える単層構造のフィルムであってもよく、2層以上の層を備える複層構造のフィルムであってもよい。この際、光学フィルムが単層構造のフィルムであれば、当該層が脂環式構造含有重合体を含んでいればよい。また、光学フィルムが複層構造のフィルムであれば、少なくともマスキングフィルムに接する層が脂環式構造含有重合体を含んでいればよい。
光学フィルムは、外光により偏光子や液晶素子の劣化を防ぐ理由から、紫外線吸収の機能を有することが好ましい。光学フィルムに紫外線吸収の機能を有するようにするために、前記の紫外線吸収剤を単層構造の光学フィルムに含有させてもよいが、工程中のロールやフィルムの汚染を防ぐ理由から、紫外線吸収層は、多層構造の中間層に形成することが好ましい。
紫外線吸収の機能を有する光学フィルムの光学特性は、波長380nmにおける光線透過率が0.02〜8.0%で、波長370nmにおける光線透過率が2%以下で、波長400nmにおける透過率が65%以上で、波長420〜780nmにおける光線透過率が85%以上で、好ましくは波長370nmにおける光線透過率が1%以下で、波長380nmにおける光線透過率が0.05〜5.0%で、波長42 0〜780nmにおける光線透過率が88%以上である。波長380nmにおける光線透過率が0.05%未満であると積層体全体がかなり黄色みを帯びてしまい、液晶表示装置などの表示装置に実装したとき、特に長期間使用した場合に着色してしまう。逆に8.0%を超えると紫外線により偏光子が変化し偏光度が低下する。波長420〜780nmにおける光線透過率が85%未満であると液晶表示装置などの表示装置に実装したとき、特に長期間使用した場合の輝度が低下する。
光学フィルムに前記の紫外線吸収剤を含有させて、光学フィルムに紫外線吸収の機能を有させることができる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤等公知のものが使用可能である。紫外線吸収剤としては、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−(2´−ヒドロキシ−3´−tert−ブチル−5´−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,4−ジ−tert−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2,2´−ジヒドロキシ−4,4´−ジメトキシベンゾフェノン、2,2´,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン等が好適に用いられる。これらの中でも、特に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)が好ましい。
上記紫外線吸収剤を含有させる方法としては、紫外線吸収剤を予め脂環式構造含有重合体樹脂中に配合する方法; 紫外線吸収剤を高濃度に含有するマスターバッチを用いる方法; 溶融押出成形時に直接供給する方法などが挙げられ、いずれの方法が採用されてもよい。多層構造の光学フィルムに紫外線吸収剤を含有させる場合、製造工程の紫外線吸収剤による汚染を抑制するために、中間層に紫外線吸収剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤の含有量は、0.5〜7.0重量%が好ましく、1.0〜5.0重量%がより好ましい。紫外線吸収剤の濃度のばらつきが全面で±0.1%以内であることが好ましい。紫外線吸収剤の含有量が0.5〜7.0重量% であることにより、偏光板の色調を悪化させること無く紫外線を効率的に遮断することができ、長期使用時の偏光度の低下を防ぐことができる。紫外線吸収剤の含有量が0.5重量%未満であると、波長370nm及び380nmにおける光線透過率が大きくなり、偏光板マスキングフィルムとして使用した場合に偏光子の偏光度が低下してしまう。逆に紫外線吸収剤の含有量が7.0重量%を超えると、短波長側の光線透過率が小さくなり積層体の黄色味が強くなりすぎてしまう。ただし、紫外線吸収剤の含有量は、フィルムの厚みにより、適宜変更することが出来る。紫外線吸収剤の濃度のばらつきが全面で±0.1重量%以内であることにより初期フィルムの色調ムラがなく、また、長期使用後の紫外線による劣化が均一に起こり、液晶表示装置に実装したときの色調ムラが起こりにくくなる。紫外線吸収剤の濃度のばらつきが全面で±0.1重量%を超えると色調のムラがはっきりと視認でき、色調不良となる。また、長期使用後には紫外線による劣化が不均一となり、色調不良がさらにひどくなる。
光学フィルムの厚みは、通常15μm以上500μm以下である。光学フィルムが複層構造の場合も、総厚さが、上記範囲内であることが好ましい。複層構造の場合、用途等に応じて層同士の厚さを調整することができるが、前記のように紫外線吸収剤を含む中間層を有する場合等、中間層の厚さは、5.0μm以上40μm以下であることが好ましい。
本発明で使用される光学フィルムは、脂環式構造含有重合体樹脂を公知の方法、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法、さらには延伸などによって、フィルム状にすることにより得ることができる。これらのうち押出成形法が残留揮発性成分量が少なく、寸法安定性にも優れるので好ましい。残留揮発性成分の含有量が、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下である。残留揮発性成分の含有量が多いと経時的に光学特性が変化するおそれがある。
光学フィルムは、前記のように単層、2層以上の多層構造であってもよい。多層構造の場合は、共押出成形法、フィルムラミネイション法、塗布法などの公知の方法で得ることができるが、共押出成形法が好ましい。また、光学フィルムは、膜厚のばらつきが平均厚みに対して好ましくは5%以下、より好ましくは4%以下である。ここで、膜厚のばらつきは、光学フィルムを幅方向に等間隔で測定した値のうち、最大値から最小値を差し引いた値である。平均厚みは、熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に等間隔で測定した値の平均値である。
フィルムを延伸する場合は、一軸、二軸又は斜め延伸などの公知の延伸処理をしたものが適宜採用できる。延伸方法は特に限定はされないが、ロール方式、フロート方式の縦延伸法、テンター方式の横一軸延伸と同時二軸延伸が挙げられる。未延伸フィルムを斜め延伸するときの温度は、前記脂環式構造含有重合体樹脂のガラス転移温度をTgとすると、好ましくはTg−30℃からTg +60℃の間、より好ましくはTg−10℃からTg+50℃の温度範囲である。また、延伸倍率は、通常、1.01〜30倍、好ましくは1.01〜10倍、より好ましくは1.01〜5倍である。
光学フィルムが延伸フィルムである場合、可視光550nmの透過光に対する面内のリタデーション値(Re)が80〜160nmを示し、膜厚方向のリタデーション値(Rth)が−250〜+150nmの範囲にある1/4波長板の特性を有するフィルムであるものを使用することができる。
前記面内リタデーション(Re)とは、面内遅相軸方向の屈折率nxと面内で前記遅相軸に直交する方向の屈折率nyとの差にフィルムの平均厚みdを乗算した値(Re=(nx−ny)×d)である。さらに、前記膜厚方向のリタデーション(Rth)は、Rth(=((nx+ny)/2−nz)×dで表される。nxは面内遅相軸方向の屈折率;nyは面内で前記遅相軸に直交する方向の屈折率;nzは厚さ方向の屈折率;dはフィルムの平均厚さである。
前記面内リタデーション値(Re)は、好ましくは80nm〜160nmであり、さらに好ましくは90nm〜150nmである。膜厚方向のリタデーション値(Rth)は、−250nm 〜+150nmであることが好ましい。
本発明において、面内方向のリターデーション(Re)のバラツキは、好ましくは10nm以内、より好ましくは5nm以内、特に好ましくは2nm以内である。前記面内方向のリタデーションReのバラツキを、上記範囲にすることにより、液晶表示装置用の位相差フィルムとして用いた場合に表示品質を良好なものにすることが可能になる。
前記膜厚方向のリタデーション値(Rth)は、−250nm 〜+150nmであることが好ましい。より好ましくは、−80nm 〜+150nmである。さらに好ましくは、40nm〜150nmである。バラツキは、好ましくは10nm以内、より好ましくは5nm以内、特に好ましくは2nm以内である。
本発明における光学フィルムは、フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)が90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを特徴とする。本発明における画像鮮明性の測定は、ASTM E430の規格に基づいて測定され、具体的には、Gardner WaveScanII(BYK社製)などの装置を用いて、LED光をサンプルに対して入射角度60°で照射し、反射角度60°で検出した強度のプロファイルから、画像鮮明性(DOI)を算出する。なお、画像鮮明性は90以上、好ましくは95以上である。画像鮮明性の上限は100である。全光線透過率は、好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上で、ヘイズは、好ましくは0.05%以下である。このような表面形状を有する光学フィルムにすることにより、コーティング層を形成した場合にも凹凸構造層が強調されることなく、光学表示部材として使用した場合に好適に使用することができる。
(マスキングフィルム)
マスキングフィルムは、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムを保護するため、光学フィルムに貼り合わせられるフィルムである。本発明の複層フィルムの一実施形態を図1に示す。複層フィルム100は、前記の光学フィルム10とマスキングフィルム20とからなる。マスキングフィルムは、通常、粘着層30と基材フィルム40とからなるフィルムである。ここで、マスキングフィルム20の基材フィルムの光学フィルム側のフィルム表面40Uは下記式(1)、(2)を満たすことが好ましい。
Ra<0.08μm 式(1)
Sm>0.6mm 式(2)
ここで、Raとは、算術平均粗さをいい、Smは、凹凸間の平均間隔をいい、光干渉式粗さ計で測定した。測定装置としては、NewViewシリーズ(Zygo社製)、Wykoシリーズ(日本ビーコ社製)、VertScanシリーズ(菱化システム社製)などが用いられる。Raは、好ましくは0.05μm以下、さらに好ましくは0.02μm以下である。
Smは、好ましくは0.8mm以上、さらに好ましくは0.9mm以上である。Smの上限は、2.0mmである。
マスキングフィルムの表面が式(1)、(2)を満たす場合に、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムと積層して、例えば長尺フィルムをロール状にして、ある程度の期間保存した場合にも、光学フィルムの前記画像鮮明性の数値を満たすことができる。そのため、その後、コーティング層を光学フィルム上に形成して、光学用途に使用した場合にも画像表示性の問題のない光学フィルムを得ることができる。なお、フィルムの保存期間には、特に制限はないが、通常半年以内と考えられる。なお、本発明において、長尺とは、フィルム又は積層体の幅方向に対し5倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍以上の長さを有するものをいう。具体的にはロール状に巻回されて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
マスキングフィルムのヘイズは、6%以下であることが好ましく、より好ましくは4%、さらにより好ましくは1%である。ヘイズがこの数値以下であることによって、マスキングフィルムを積層したまま、コーティング層を形成し、そのままコーティング層の評価が可能になるという利点がある。
マスキングフィルムの基材フィルムの素材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィン、ポリエステル、アクリル、トリアセチルセルロース等があるが、その中でも表面平滑性、耐熱性、透明性の観点から、ポリエステルが好ましい。ポリエステルは、特に限定されないが、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、ポリトリエチレンテレフタレートが好適に使用できる。
マスキングフィルムの粘着層は、コーティングにより粘着層を形成するものと、共押し出しにより、自己粘着層を形成するものがあるが、基材フィルムの選択肢を広げることが可能であるという観点から、コーティングにより粘着層を形成する方法が好ましい。
粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などを挙げることができる。なお、粘着剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよいそれらの中でも、耐熱性、生産性の観点からアクリル系粘着剤が好ましい。
マスキングフィルムの基材フィルムの厚みは、光学フィルムの厚み、要求品質により異なるが、好ましくは10μm以上100μm以下、より好ましくは15μm以上50μm以下である。基材フィルムの厚みが100μmより厚いと、光学フィルムと巻き取った際に、剥がれが生じたり、長尺のロールが巻き取れない問題がある。また10μmより薄いと、マスキングフィルムのロールの外観が乱れ、皺がよる等の問題がある。
粘着層の厚みは、好ましくは2.0μm以上20.0μm以下、より好ましくは5.0μm以上15.0μm以下である。粘着層の厚みが20.0μmより厚いと、光学フィルムと貼り合わせて剥がす際に、糊残りが発生しやすい問題、マスキングフィルムの繰り出し張力が高くなり、光学フィルムとの貼り合わせの際にしわや傷が生じやすくなる可能性がある。また、3.0μmより薄いと、粘着力が低くなってマスキングフィルムの浮きや剥がれが発生する可能性がある。
マスキングフィルムの欠点数は、好ましくは5個/m以下、より好ましくは1個/m以下である。欠点の数がより大きいと、面状検査機を用いて、コーティング膜の異物検査を行う際、コーティング層の異物を正確にカウントしにくい。マスキングフィルムのヘイズは、好ましくは4.0%以下、より好ましくは3.0%以下である。マスキングフィルムのヘイズが高いと、面状検査機を用いて、コーティング膜の異物検査を行う際、コーティング層の異物を正確にカウントしにくい。
マスキングフィルムの粘着層側の面は、脂環式構造含有重合体を含むフィルムに接しており、粘着層と脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムとの間に、長径が100μm以上の異物が1個/m以下であることが好ましい。このような異物は、光学フィルムの凹凸構造から生じるものであり、所謂『エアがみ』が異物として検出される。
マスキングフィルムは、異物の混入を防ぐ目的や、巻き取りシワを抑制する目的で、粘着面にセパレーターを用いる構成で製造される場合がある。その場合、粘着面と、セパレーターの剥離力を軽くする目的や、剥離帯電を抑制する目的で、セパレーターへ離形処理を行うことが一般的である。離形剤としては、ポリジメチルシロキサンなどのシリコン系、フッ化アルキルなどのフッ素系、長鎖アルキルなどが用いられる。その中でも、離形性、加工性が良好である理由で、シリコン系が好適に用いられる。ただ、シリコン系の離形剤が、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム上に付着すると、その後のコーティング層を形成する際にムラとなる可能性がある。そのため、マスキングフィルムの表面のSi量は、ある一定量以下であることが好ましい。マスキング表面のSi量の測定方法は、X線光電子分光、蛍光X線で測定でき、X線光電子分光の測定では、1.0atm%以下、蛍光X線の測定では、付着量0.3kcps以下が好ましい。
なお、本発明の脂環式構造を含有する光学フィルムに塗工されるコーティング層としては、ハードコート層、低屈折率層、帯電防止層、インデックスマッチング層等が例示でき、塗工液は、ディップ法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコーター法、ダイコーター法、グラビアコーター法、スクリーン印刷法等、公知の方法により塗工される。さらに、コーティング層との接着性を高める目的で、塗工前に脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム上を表面処理を施してもよく、プラズマ処理、コロナ処理、アルカリ処理等の公知の方法が挙げられる。 脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム上に形成されるコーティング層の平均厚みは、用途に応じて適宜選択されるが、通常0.01μm以上30μm以下である。
コーティング層の形成にあたり、光学フィルム表面
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。本発明は下記の実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例中の試験及び評価は以下の方法で行った。以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
(試験法、測定法)
〔画像鮮明性の測定方法〕
Gardner WaveScanII(BYK社製)を用いて、サンプルに対して入射角度60°でLED光を照射し、反射角度60°で検出した強度のプロファイルから、画像鮮明性(DOI)を算出した。測定方法は、ASTM E430の規格に準拠した。
〔全光線透過率の測定方法〕
ヘイズメーターNDH−2000(日本電色工業社製)を用いて測定した。測定方法は、JIS K7136の規格に準拠した。
〔ヘイズの測定方法〕
ヘイズメーターNDH−2000(日本電色工業社製)を用いて測定した。測定方法は、JIS K7136の規格に準拠した。
〔表面粗さ〕
マスキングフィルムの表面粗さは、干渉式表面粗さ測定装置(NewView7300:Zygo社製)を用いて、対物レンズ1.0倍の条件で、マスキングフィルムの光学フィルムに接触する側の表面(粘着面側)をMD方向で測定し、算術平均粗さRa、Smを算出した。
(ハードコート層形成用組成物Hの調整方法)
五酸化アンチモンのメチルイソブチルケトンゾル(固形分濃度40%、触媒化成社製)100部に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート8部、トリメチロールプロパントリアクリレート2部、光開始剤2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン0.4部を混合し、紫外線硬化型のハードコート剤Hを得た。
〔実施例1〕
(複層フィルム1の製造)
脂環式構造含有重合体樹脂[日本ゼオン社製「ZEONOR1210」]のペレットを100℃で5時間乾燥した。該ペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚さ100μm、幅900mm、長さ600mの長尺の未延伸フィルムを得た。
得られた未延伸フィルムを、斜め延伸装置で、延伸倍率2.5倍、延伸温度130℃、延伸張力300N/mで、配向角が45°になるように斜め延伸を行い、冷却ゾーンを通過後にフィルムの一方の面に、マスキングフィルム1(基材:ポリエチレンテレフタレート、厚さ38μm、算術平均粗さRa0.02μm、Sm0.9mm、ヘイズ3.0%、アクリル系粘着剤1(厚さ12μm)、表面のSi量は1.0atm%以下)を貼り合わせた。その後フィルム端部をトリミングしながら巻き取って、厚さ47μm(トータル厚み83μm)、1330mm幅、1000mのロール状の複層フィルム1を得た。得られた複層フィルム1のロールを24時間保管後、マスキングフィルムと光学フィルムを剥離し、上述した方法で光学フィルムの表面を測定し、画像鮮明性が、96.1で、全光線透過率が91.3%、ヘイズが0.03%であった。
複層フィルム1のマスキングフィルム面とは反対面に、500W・min/mの条件でコロナ処理を行い、ハードコート層形成組成物Hを乾燥膜厚1.0μmになるように塗布し、80℃、3分間の条件で乾燥した。乾燥後に塗膜面側から、高圧水銀ランプを用い、積算光量250mW/cmとなるように紫外線を照射し、塗膜を硬化させた後に、ロール状に巻き取って、1330mm幅、1000mのロール状のハードコートフィルム1を得た。ハードコートフィルム1のマスキングフィルムとは反対面に対して、ナトリウムランプ(KNL−35D、株式会社ライテスト社製)と三波長蛍光灯を用いて、暗室で評価した。その結果、ナトリウムランプ、三波長蛍光灯で凹凸が確認できず、外観が良好であった。
〔実施例2〕
(複層フィルム2の製造)
延伸後のフィルムの一方の面に、マスキングフィルム2(基材:ポリエチレンテレフタレート、厚さ38μm、算術平均粗さRa0.06μm、Smが0.85μm、ヘイズ3.2%、表面のSi量は1.0atm%以下)を貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、ロール状の複層フィルム2を得た。得られた複層フィルム2のロールを 実施例1と同様に保存後、マスキングフィルムと光学フィルムを剥離し、上述した方法で光学フィルムの表面を測定した。画像鮮明性が、92.0で、全光線透過率が91.0%、ヘイズが0.08%であった。
さらに、実施例1と同様に、複層フィルム2のマスキングフィルム面とは反対面に、ハードコート層を形成し、ロール状のハードコートフィルム2を得た。ハードコートフィルム2の評価を行った結果、ナトリウムランプ、三波長蛍光灯で凹凸が確認できず、外観が良好であった。
〔比較例1〕
(複層フィルム3の製造)
延伸後のフィルムの一方の面に、マスキングフィルム3(基材:ポリプロピレン、厚さ38μm、算術平均粗さRa0.09μm、Smが0.48μm、ヘイズ4.5%)を貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、ロール状の複層フィルム3を得た。得られた複層フィルム3のロールを実施例1と同様に保存後、マスキングフィルムと光学フィルムを剥離し、上述した方法で光学フィルムの表面を測定した。画像鮮明性が、84.6で、全光線透過率が90.1%、ヘイズが0.09%であった。
さらに、実施例1と同様に、複層フィルム3のマスキングフィルム面とは反対面に、ハードコート層を形成し、ロール状のハードコートフィルム3を得た。ハードコートフィルム3の評価を行った結果、ナトリウムランプ、三波長蛍光灯で凹凸が確認され、外観不良が見られた。
本発明の脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムは、コーティング層を積層した際にも凹凸形状が観察されにくく、画像表示装置に使用されるフィルムとして適用できる。さらに、前記光学フィルムの製造にあたり、本発明記載のマスキングフィルムは有用である。
100 複層フィルム
10 光学フィルム
20 マスキングフィルム
30 粘着層
40 基材フィルム
60 コーティング層

Claims (11)

  1. フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)が90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルム。
  2. 請求項1に記載の光学フィルムに、マスキングフィルムを積層した複層フィルム。
  3. 前記マスキングフィルムの、前記光学フィルム側のフィルム表面が、下記式(1)、式(2)を満たすことを特徴とする、請求項2に記載の複層フィルム。
    Ra<0.08μm 式(1)
    Sm>0.6mm 式(2)
  4. 前記マスキングフィルムのヘイズが、6%以下である事を特徴とする請求項2または3に記載の複層フィルム。
  5. 前記マスキングフィルムが、基材フィルムおよび粘着層からなることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の複層フィルム。
  6. 前記マスキングフィルムの粘着層側の面が前記脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムに接しており、
    前記粘着層と前記脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムとの間に、長径が100μm以上の異物が1個/m以下であることを特徴とする請求項5に記載の複層フィルム。
  7. ロール状フィルムである請求項2〜6のいずれかに記載の複層フィルム。
  8. 請求項7に記載のロール状の複層フィルムの製造方法であって、
    前記脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムの表面が下記式(1)、式(2)を満たすマスキングフィルムを脂環式構造含有重合体に積層することを特徴とする前記複層フィルムの製造方法。
    Ra<0.08μm 式(1)
    Sm>0.6mm 式(2)
  9. 請求項1に記載の光学フィルムの製造方法であって、
    請求項7に記載のロール状の複層フィルムから前記マスキングフィルムを剥離して得られる、
    光学フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)が90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムの製造方法。
  10. 下記の工程を含むことを特徴とする、脂環式構造含有重合体を含む光学フィルムとマスキングフィルムとからなるコーティングフィルムの製造方法。
    (工程1) 前記光学フィルム表面の画像鮮明性(DOI:規格ASTM E430)を測定して、90以上であり、全光線透過率が90%以上、ヘイズが0.1%以下であることを確認する工程。
    (工程2) 前記光学フィルム表面にコーティング層をコーティングする工程。
  11. 偏光板保護フィルムである請求項1に記載の光学フィルム。
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