JP3596664B2

JP3596664B2 - Optical film

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Publication number: JP3596664B2
Application number: JP31133899A
Authority: JP
Inventors: 幹雄松岡; 直樹水野
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-11-01
Also published as: JP2001129948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学フィルムに関し、詳しくは二軸配向易接着ポリエステルフィルムの高分子易接着層表面に、光硬化型アクリル系コート層を形成してなる、ＬＣＤに用いられるプリズムレンズシートまたはハードコート加工フィルムに関する。
【０００２】
【従来技術】
二軸配向ポリエステルフィルムは優れた透明性、寸法安定性、耐薬品性から各種光学用フィルムとして多く利用されている。
特に、ＬＣＤに用いられるプリズムレンズシート用のベースフィルム、ハードコート加工やＡＲ（アンチリフレクション；防眩）フィルム用のベースフィルム、及びＣＲＴ用の破砕防止フィルムに使用される場合には、優れた強度、寸法安定性が要求されるため、１００μｍ以上の比較的厚手のフィルムが好適に用いられる。この様な光学用フィルムに用いられるフィルムは、後加工のプリズムレンズ加工やハードコート加工、ＡＲ加工に対する優れた易接着性が要求されるほか、光学的な欠点の原因となるフィルム中に含まれる微小な異物も極力少ないことが望まれる。又、優れた透明性も要求される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一般にポリエステルフィルムは概して他の材料、例えばアクリレートを主成分とするプリズムレンズやハードコートとの接着性が悪い。また、易滑性を改良するために、フィルム中に粒子を含有させ、フィルム表面に凹凸を付与することが一般に行われているが、これらの粒子の存在はフィルムの透明性を阻害する原因となっている。したがって、高透明なフィルムを得るためには、基材フィルム中に易滑性を付与するための粒子の含有量を少なくするか、または含有させないことが望ましい。
【０００４】
また、易接着性を付与するコート層の屈折率によっても、フィルム表面で反射する光とフィルム裏面で反射する光の干渉によって光の透過率が異なり、易接着性に優れても光線透過率が低下するという問題が有った。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、前記問題点に鑑み、光硬化型アクリル系コート層との接着性に優れ、且つ優れた透明性を有する光学フィルムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、優れた易接着性を有し、且つ高透明な光学用易接着フィルムをベースフィルムとする光学フィルムを得るに至った。すなわち本発明は次の構成を有する。
【０００７】
Ａ．厚さ１００μｍ以上の二軸配向ポリエステルフィルムを基材とし、前記基材の少なくとも片面に高分子易接着層を形成させた易接着フィルムに、高分子易接着層を介して光硬化型アクリル系コート層を形成した光学フィルムであって、
前記光学フィルムがプリズムレンズシートまたはハードコート加工フィルムであり、
前記高分子易接着層は、樹脂成分が共重合ポリエステル系樹脂及びポリウレタン系樹脂からなり、基材フィルムの製造工程中で分岐したグリコール成分を含有する共重合ポリエステル系樹脂（Ａ）、及びブロック型イソシアネート基を含有する樹脂（Ｂ）を含み、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との重量比が８０：２０〜２０：８０の範囲である水性塗布液を塗布し、次いで、延伸・熱処理して形成されたものであり、
前記基材フィルムは、長手方向及び幅方向の屈折率が１．５５〜１．７０であり、易接着層の屈折率と基材フィルムの屈折率とが下記（１）式を満足し、かつ前記易接着フィルムのヘーズ値が１．０％以下であることを特徴とする光学フィルム。
（Ｎｘ−Ｎｃ）²＋（Ｎｙ−Ｎｃ）²≦０．０３ …（１）
ここで、Ｎｘ及びＮｙはそれぞれ基材フィルムの長手方向及び幅方向の屈折率であり、Ｎｃは易接着層の屈折率である。
Ｂ．前記基材は実質上粒子を含有せず、高分子易接着層に粒子を含むことを特徴とする請求項１記載の光学フィルム。
（なお、実質上粒子を含有しないとは、粒子の含有量が蛍光Ｘ線分析で分析した際に検出限界以下となることを意味する。）
Ｃ．高分子易接着層に含有させる粒子がシリカまたはアルミナ−シリカ複合酸化物粒子であることを特徴とする請求項２記載の光学フィルム。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明で用いる光学用易接着フィルムにおける実施の形態を説明する。
【０００９】
本発明のポリエステル系基材フィルムとは、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−２，６−ナフタレート、若しくはこれらの樹脂の構成ポリマー成分を主成分とする共重合体が用いられるが、そのなかでもポリエチレンテレフタレートが特に好適である。
【００１０】
共重合体を用いる場合、そのジカルボン酸成分としてはアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、及び２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、トリメリロット酸及びピロメリロット酸等の多官能カルボン酸等が用いられる。また、グリコール成分としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール及びネオペンチルグリコール等の脂肪酸グリコール；ｐ−キシレングリコール等の芳香族グリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール；平均分子量が１５０〜２００００のポリエチレングリコール等が用いられる。好ましい共重合体の比率は２０％未満である。２０％以上はフィルム強度、透明性、耐熱性が劣る場合がある。
【００１１】
また、上記ポリエステル系樹脂には、各種の添加剤が含有されていても良い。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、ＵＶ吸収剤、抗菌剤、安定剤等が挙げられる。
さらに、本発明のポリエステル系基材フィルムには、易滑性付与を目的とした粒子を実質上含有していないことが好ましい。フィルム中に実質上粒子を含有していないとは、粒子の含有量が蛍光Ｘ線分析で分析した際に検出限界以下となることを意味する。
本発明において、インラインで積層される易接着層に均一な粒径を有する微小粒子を含有させ、フィルム表面に凹凸を形成させることが好ましい。すなわち、粒子を含有する易接着層でフィルムの滑り性を改良し、良好な巻き取り性、耐擦傷性を付与することができるため、ポリエステル系基材フィルム中に粒子を含有させる必要はない。
【００１２】
また、ポリエステル系基材フィルム用の樹脂ペレットの固有粘度は、０．４５〜０．７０ｄｌ／ｇの範囲が好ましい。固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇよりも低いと、製膜時に破断が多発しやすくなる。一方、０．７０ｄｌ／ｇより大きいと、濾圧上昇が大きくなり高精度濾過が困難となる。
【００１３】
ポリエステル系基材フィルムは、機械的な強度を一定以上に保ち、厚み変動のレベルと透明性を確保する為に、縦及び／又は横の延伸倍率を適度に選択する必要が有る。厚み変動率が大きいと、基材フィルムをロールに巻き取って、次の工程の加工を行うまでに、経時的に厚み変動部分に歪が生じる事が知られている。特に、ＬＣＤに用いられるプリズムレンズシート用のベースフィルム、ハードコート加工やＡＲ（アンチリフレクション；防眩）フィルム用のベースフィルム、及びＣＲＴ用の破砕防止フィルム等の光学用途に用いる場合には、この歪の影響が大きく出るため、厚み変動率の少ないフィルムが要求される。
【００１４】
厚み変動のレベルと機械強度を保持しながら光学用途に用いるためには、フィルムの透明性を犠牲にせずに延伸する必要が有る。この点から、フィルムの縦方向及び横方向の屈折率は１．５５〜１．７０であることが必要であり、１．６０〜１．７０が好ましい。この範囲を外れると、厚み変動率は大きくなり好ましくない。屈折率を前記範囲内にするための方法としては、縦延伸条件と横延伸条件の温度、倍率条件により選択する事が可能である。
【００１５】
一方、このベースフィルムを光学用途で使用する際に、コート層の屈折率がベースフィルムの屈折率と異なると、その界面での光の反射が起こり易くなり、透過光強度が低下する。
【００１６】
透過光強度の低下を抑えるためには、コート層の屈折率をベースフィルムの屈折率に近づける事が重要であり、コート層の屈折率と基材フィルムの屈折率とを下記（１）式を満足させることが必要である。
（Ｎｘ−Ｎｃ）^２＋（Ｎｙ−Ｎｃ）^２≦０．０３ …（１）
ここで、Ｎｘ及びＮｙはそれぞれ基材フィルムの縦方向及び横方向の屈折率であり、Ｎｃは易接着層の屈折率である。
また、コート層の屈折率と基材フィルムの屈折率とを下記（２）式を満足させることが好ましい。
（Ｎｘ−Ｎｃ）^２＋（Ｎｙ−Ｎｃ）^２≦０．０２ …（２）
【００１７】
上記（１）式を満足させるためには、易接着層に用いる樹脂の種類と易接着層に含有させる粒子ならびに他の添加物の屈折率を選択することが重要である。
そのためには、易接着層として、共重合ポリエステル系樹脂及びポリウレタン系樹脂からなる易接着層を用いることが好ましい。
【００１８】
上記関係式（１）を満足させるためには、易接着層を構成する共重合ポリエステル系樹脂及びポリウレタン系樹脂からなる樹脂成分と屈折率の近い粒子を易接着層に含有させ、フィルム表面に適度な突起を形成させることが好ましい。粒子の屈折率が、易接着層を構成する樹脂の屈折率と０．１以上異なる粒子の場合には、粒径にもよるが透明性を損なう原因となることがある。本発明で使用することのできる粒子としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン等の無機粒子、架橋高分子粒子、シュウ酸カルシウム等の有機粒子を挙げることができる。中でもシリカが易接着層の樹脂と屈折率が比較的近く、高い透明性が得られやすいため最も好適である。また、易接着層を構成する樹脂よりも屈折率の高い無機酸化物粒子と屈折率の小さな無機酸化物粒子を複合させた複合無機酸化物粒子を使用することも好適である。このような粒子としては、例えばアルミナ−シリカ複合酸化物粒子があり、原料のアルミナとシリカの組成を適正化することで易接着層を構成する樹脂と同程度の屈折率のものを得ることができる。
【００１９】
本発明の光学用易接着フィルムの易接着層は、主な樹脂成分として、共重合ポリエステル系樹脂及びポリウレタン系樹脂からなる易接着層を用いる。
共重合ポリエステル系樹脂単独では、ポリエステル系基材フィルムとの接着性は十分であるが、プリズムレンズやハードコートに用いられるアクリレート系樹脂との接着性に劣る。
また、ポリウレタン系樹脂単独では、アクリレート系樹脂との接着性には優れるが、ポリエステル系基材フィルムとの接着性に劣る。
【００２０】
本発明の易接着層に用いる共重合ポリエステル系樹脂とは、分岐したグリコール成分を構成成分とする。分岐したグリコール成分とは、例えば２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−イソプロピル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−ｎ−ヘキシル−１，３−プロパンジオール、２、２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ｎ−ブチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−２−ｎ−ヘキシル−１，３−プロパンジオール、２、２−ジ−ｎ−ブチル−１，３−プロパンジオール、２−ｎ−ブチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、及び２、２−ジ−ｎ−ヘキシル−１，３−プロパンジオールなどが挙げられる。
【００２１】
上記の分岐したグリコール成分は、全グリコール成分の中に１０モル％以上の割合で含有させることが好ましく、特に好ましくは２０モル％以上の割合である。
上記化合物以外のグリコール成分としてはエチレングリコールが最も好ましい。少量であれば、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオールまたは１，４シクロヘキサンジメタノールなどを用いても良い。
【００２２】
共重合ポリエステル系樹脂に構成成分として含有される、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸およびイソフタル酸が最も好ましい。少量であれば他のジカルボン酸、特に、ジフェニルカルボン酸及び２，６−ナルタレンジカルボン酸の芳香族ジカルボン酸を加えて共重合させてもよい。
上記ジカルボン酸成分の他に、水分散性を付与させるため、５−スルホイソフタル酸を１〜１０モル％の範囲で使用するのが好ましく、例えばスルホテレフタル酸、５−スルホイソフタル酸、４−スルホナフタレンイソフタル酸−２，７−ジカルボン酸および５−（４−スルフォフェノキシ）イソフタル酸及びその塩類等を挙げることができる。
【００２３】
本発明の光学用易接着フィルムの易接着層に用いるポリウレタン樹脂とは、例えばブロック型イソシアネート基を含有する樹脂であって、末端イソシアネート基を親水性基で封鎖（以下ブロックと言う）した、熱反応型の水溶性ウレタンなどが挙げられる。
【００２４】
上記イソシアネート基のブロック化剤としては、重亜硫酸塩類及びスルホン酸基を含有したフェノール類、アルコール類、ラクタム類オキシム類及び活性メチレン化合物類等が挙げられる。ブロック化されたイソシアネート基はウレタンプレポリマーを親水化あるいは水溶化する。フィルム製造時の乾燥あるいは熱セット過程で、上記樹脂に熱エネルギーが与えられると、ブロック化剤がイソシアネート基からはずれるため、上記樹脂は自己架橋した編み目に混入した水分散性共重合ポリエステル樹脂を固定化するとともに上記樹脂の末端基等とも反応する。塗布液調整中の樹脂は親水性であるため耐水性が悪いが、塗布、乾燥、熱セットして熱反応が完了すると、ウレタン樹脂の親水基すなわちブロック化剤がはずれるため、耐水性が良好な塗膜が得られる。
上記ブロック化剤の内、熱処理温度、熱処理時間が適当で、工業的に広く用いられるものとしては重亜硫酸塩類が最も好ましい。
【００２５】
上記樹脂において使用されるウレタンプレポリマーの化学組成としては、（１）分子内に２個以上の活性水素原子を有する、有機ポリイソシアネート、あるいは分子内に少なくとも２個の活性水素原子を有する分子量が２００〜２０，０００の化合物、（２）分子内に２個以上のイソシアネート基を有する、有機ポリイソシアネート、あるいは、（３）分子内に少なくとも２個活性水素原子を有する鎖伸長剤を反応せしめて得られる、末端イソシアネート基を有する化合物である。
【００２６】
上記（１）の化合物として一般に知られているのは、末端又は分子中に２個以上のヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基あるいはメルカプト基を含むものであり、特に好ましい化合物としては、ポリエーテルポリオールおよびポリエーテルエステルポリオール等が挙げられる。
【００２７】
ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレンオキシド及び、プロピレンオキシド等アルキレンオキシド類、あるいはスチレンオキシドおよびエピクロルヒドリン等を重合した化合物、あるいはそれらのランダム重合、ブロック重合あるいは多価アルコールへの付加重合を行って得られた化合物が挙げられる。
【００２８】
ポリエステルポリオール及びポリエーテルエステルポリオールとしては、主として直鎖状あるいは分岐状の化合物が挙げられる。コハク酸、アジピン酸、フタル酸及び無水マレイン酸等の多価の飽和あるいは不飽和カルボン酸、あるいは該カルボン酸無水物等と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール及びトリメチロールプロパン等の多価の飽和及び不飽和のアルコール類、比較的低分子量のポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール等のポリアルキレンエーテルグリコール類、あるいはそれらアルコール類の混合物とを縮合することにより得ることができる。
【００２９】
さらに、ポリエステルポリオールとしては、ラクトン及びヒドロキシ酸から得られるポリエステル類、またポリエーテルエステルポリオールとしては、あらかじめ製造されたポリエステル類にエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド等を付加せしめたポリエーテルエステル類も使用することができる。
【００３０】
上記（２）の有機ポリイソシアネートとしては、トルイレンジイソシアネートの異性体類、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、キシリレンジイソシアネート等の芳香族脂肪族ジイソシアネート類、イソホロンジイソシアネート及び４，４−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネート、および２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、あるいはこれらの化合物を単一あるいは複数でトリメチロールプロパン等とあらかじめ付加させたポリイソシアネート類が挙げられる。
【００３１】
上記（３）の少なくとも２個の活性水素を有する鎖伸長剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、及び１，６−ヘキサンジオール等のグリコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトール等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、およびピペラジン等のジアミン類、モノエタノールアミンおよびジエタノールアミン等のアミノアルコール類、チオジエチレングルコール等のチオジグリコール類、あるいは水が挙げられる。上記（３）のウレタンポリマーを合成するには通常、上記鎖伸長剤を用いた一段式あるいは多段式イソシアネート重付加方法により、１５０℃以下、好ましくは７０〜１２０℃の温度において、５分ないし数時間反応させる。活性水素原子に対するイソシアネート基の比は、１以上であれば自由に選べるが、得られるウレタンプレポリマー中に遊離のイソシアネート基が残存することが必要である。
【００３２】
さらに遊離のイソシアネート基の含有量は１０重量％以下であればよいが、ブロック化された後のウレタンポリマー水溶液の安定性を考慮すると、７重量％以下であることが好ましい。
得られた上記ウレタンプレポリマーは、好ましくは重亜硫酸塩を用いてブロック化を行う。重亜硫酸塩水溶液と混合し、約５分〜１時間、よく攪拌しながら反応を進行させる。反応温度は６０℃以下とするのが好ましい。その後、水で希釈して適当な濃度にして、熱反応型水溶性ウレタン組成物とする。該組成物は使用する際、適当な濃度および粘度に調製するが、通常８０〜２００℃前後に加熱すると、ブロック剤の重亜硫酸塩が解離し、活性なイソシアネート基が再生するために、プレポリマーの分子内あるいは分子間で起こる重付加反応によってポリウレタン重合体が生成したり、また他の官能基への付加を起こす性質を有するようになる。
【００３３】
上記に説明したブロック型イソシアネート基を含有する樹脂（Ｂ）の１例としては、第一工業製薬（株）製の商品名エラストロンが代表的に例示される。エラストロンは、重亜硫酸ソーダによってイソシアネート基をブロックしたものであり、分子末端に強力な親水性を有する、カルバモイルスルホネート基が存在するため、水溶性となっている。
【００３４】
本発明で使用される、分岐したグリコール成分を含有する共重合ポリエステル樹脂（Ａ）およびブロック型イソシアネート基を含有する樹脂（Ｂ）を混合して塗布液は、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）の重量比が（Ａ）：（Ｂ）＝９０：１０〜１０：９０であり、好ましくは（Ａ）：（Ｂ）＝８０：２０〜２０：８０の範囲である。塗布層の固形分重量に対する上記樹脂（Ａ）の割合が１０％未満では、基材ポリエステルフィルムへの塗布性が不十分なため、塗布層と基材ポリエステルフィルムとの間の接着性が不十分となる。また、塗布層の固形分重量に対する上記樹脂（Ｂ）の割合が１０％未満の場合には、ＵＶ硬化タイプのハードコートにおいては実用性のある接着性が得られない。
【００３５】
本発明で使用される水性塗布液には、熱架橋反応を促進させるため、触媒を添加しても良く、例えば無機物質、塩類、有機物質、アルカリ性物質、酸性物質および含金属有機化合物等、種々の化学物質が用いられる。また水溶液のｐＨを調節するために、アルカリ性物質あるいは酸性物質を添加してもよい。
【００３６】
上記水性塗布液を基材フィルム表面に塗布する際には、該フィルムへの濡れ性を上げ、塗布液を均一にコートするために、公知のアニオン性活性剤およびノニオン性の界面活性剤を必要量添加して用いることができる。塗布液に用いる溶剤は、水の他にエタノール、イソプロピルアルコールおよびベンジルアルコール等のアルコール類を、全塗布液に占める割合が５０重量％未満となるまで混合してもよい。さらに、１０重量％未満であれば、アルコール類以外の有機溶剤を溶解可能な範囲で混合してもよい。ただし、塗布液中、アルコール類とその他の有機溶剤との合計は、５０重量％未満とすることが好ましい。
【００３７】
有機溶剤の添加量が５０重量％未満であれば、塗布乾燥時に乾燥性が向上するとともに、水のみの場合と比較して塗布膜の外観向上の効果がある。５０重量％を越えると、溶剤の蒸発速度が速く塗工中に塗布液の濃度変化が起こり、粘度が上昇して塗工性が低下するために、塗布膜の外観不良を起こす恐れがあり、さらには火災などの危険性も考えられる。
【００３８】
また、易接着層の塗布量（フィルム単位面積当りの固形分重量）は、０．０５〜０．５０ｇ／ｍ^２が好ましい。塗布量が０．０５ｇ／ｍ^２未満であると、接着性が不十分となる。塗布量が０．５０ｇ／ｍ^２を超えると、全光線透過率が低下し、好ましくない。
【００３９】
本発明の光学易接着フィルムの全光線透過率は９０％以上であることが好ましく、９１％以上がさらに好ましく、特に好ましくは９２％以上である。全光線透過率が９０％未満であると、フィルムをタッチパネル用ベースフィルムや、ＡＲ（アンチリフレクション；防眩）フィルム用ベースフィルム等に用いた場合、画面の鮮明度が低下しやすくなるため好ましくない。本発明の光学易接着フィルムの全光線透過率を９０％以上にするためには、前述したように基材フィルム中に易滑性付与のための粒子を含有させないことが好ましい。
本発明では二軸配向ポリエステルフィルムの少なくとも片面に易接着層が形成される。光学用途に応じては、両面に易接着層を形成させても良い。両面に易接着層を形成させる光学用途としては、タッチパネル用ベースフィルム、ＡＲ（アンチリフレクション；防眩）フィルム、ＣＲＴ用の破砕防止フィルム等が挙げられる。
【００４０】
本発明で用いられる塗布液を精密濾過するための濾材は、濾過粒子サイズ２５μｍ以下（初期濾過効率９５％）であることが必要である。２５μｍ以上では粗大凝集物が十分除去できず、除去できなかった多くの粗大凝集物は塗布、乾燥後一軸延伸、あるいは二軸延伸した際に易接着層に粒子の粗大凝集物が広がって１００μｍ以上の凝集物として認識され結果として多くの光学欠点が発生する。
塗布液を精密濾過するための濾材のタイプは上記性能を有していれば特に限定されないが例えばフィラメント型、フェルト型、メッシュ型が挙げられる。
塗布液を精密濾過するための濾材の材質は上記性能を有し、且つ塗布液に悪影響を及ばさなければ特に限定はされないが、例えばステンレス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が挙げられる。
【００４１】
上記水性塗布液の組成物には、その効果を消失しない範囲で、帯電防止剤、紫外線吸収防止剤、抗菌剤、可塑剤、顔料、有機フィラーおよび潤滑剤等の種々の添加剤を含有させてもよい。さらに、塗布液が水性であるため、その寄与効果を消失しない範囲で、性能向上のために、他の水溶性樹脂、水分散性樹脂およびエマルジョン等を塗布液に添加してもよい。
【００４２】
本発明における二軸延伸ポリエステルフィルムは、１００μｍ以上のフィルム厚みであるが、フィルムのヘーズ値が１．０％以下であり、好ましくは０．８％以下、特に好ましくは０．６％以下である。フィルムのヘーズ値が２．０％を超えると、当該フィルムをＬＣＤ用のレンズフィルムや、ブラウン管用ＡＲフィルム等に用いた場合、画面の鮮明度が低下しやすくなるので好ましくない。
【００４３】
次に、本発明の光学用易接着ポリエステルフィルムの製造方法について、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略称する）を例にして説明するが、当然これに限定されるものではない。
実質的に易滑性付与を目的とした粒子を含有しないＰＥＴのペレットを十分に真空乾燥した後、押し出し機に供給し、約２８０℃でシート状に溶融押し出しし、冷却固化せしめて未延伸ＰＥＴシートを製膜する。この際溶融樹脂が約２８０℃に保たれた任意の場所で樹脂中に含まれる異物を除去するために高精度濾過を行う。溶融樹脂の高精度濾過に用いられる濾材は特に限定はされないが、ステンレス焼結体の濾材を使用した場合、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｃｕ、を主成分とする凝集物及び高融点有機物の除去性能に優れ好適である。
【００４４】
さらに、濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）は、１０μｍ以下が好ましい。濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）１０μｍを越えると、１５μｍ以上の異物が十分除去できなくなる。濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）として１０μｍ以下の濾材を使用して、溶融樹脂の高精度濾過を行うことにより生産性が低下する場合があるが、光学欠点の少ない光学用フィルムを得るには必要不可欠である。
【００４５】
未延伸シートを冷却するには通常良く知られた方法が取られるが、溶融物を回転冷却ドラム上にダイスからシート上に押し出し、シート状溶融物を回転冷却ドラムに密着させながら、急冷してシートとする公知の方法が適用することができる。例えば、シート状溶融物にエアナイフを使用する方法や静電荷を印荷する方法等が好適である。これらの方法では後者の静電荷印荷法が厚み均一性の点から特に好適である。
このシート状物のエア面の冷却をする方法としては、公知の方法が適用することができ、例えばシート面に槽内の冷却用液体に接触させる方法、シートエア面にスプレーノズルで蒸散する液体を塗布する方法や高速気流を吹きつけて冷却する方法を併用しても良い。
【００４６】
たとえ溶融押出し工程で濾材を通過する微細な異物で有っても、キャスティング工程の冷却過程において異物の周囲で結晶化が進み、これが次に述べる延伸工程において延伸の不均一性を引き起こしやすくなる。この延伸の不均一性により、微小な厚みの差異を生じせしめ、レンズ状態の部分が形成される。この部分では、光がレンズが有るかの様に屈折又は散乱し、肉眼で観察した際に実際の異物よりも大きく見える様になる。この微小な厚みの差は、凸部の高さと凹部の深さとして観測することができる。凸部の高さが１μｍ以上になる、または凹部の深さが０．５μｍ以上になると、レンズ効果により径が２０μｍの大きさのものであっても、肉眼的には５０μｍ以上の大きさとして認識され、さらには１００μｍ以上の大きさの光学欠点として認識される場合もある。高透明なフィルムを得るためには、基材フィルム中に易滑性を付与するための粒子が少ないか含まない方が望ましいが、粒子添加量が少なく透明性が高い程、微小な凹凸による光学欠点はより鮮明となる傾向にある。また、厚手のフィルムは表面の冷却が薄手のフィルムより急冷になりにくく、また結晶化が進む傾向にあり、いっそうこの問題は大きい。
【００４７】
得られた未延伸シートを８０〜１２０℃に加熱したロールで長手方向に２．５〜５．０倍延伸して、一軸配向ＰＥＴフィルムを得る。
さらに、フィルムの端部をクリップで把持しながら、８０〜１８０℃に加熱された熱風ゾーンに導き、乾燥後幅方向に２．５〜５．０倍に延伸する。引き続き１６０〜２４０℃の熱処理ゾーンに導き、１〜６０秒間の熱処理を行い、結晶配向を完了させる。この熱処理工程中で必要に応じて幅方向あるいは長手方向に１〜１２％の弛緩処理を施してもよい。
【００４８】
この工程中の任意の段階でポリエステルフィルムの両面に、前述した水溶性共重合ポリエステルの水溶液を塗布する。
上記水性塗布液を塗布するには、公知の任意の方法で行うことができる。例えばリバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーバーコート法、パイプドクター法、含浸・コート法およびカーテン・コート法などが挙げられ、これらの方法を単独であるいは組み合わせて行うことができる。
【００４９】
上記水性塗布液は、フィルムの製造工程中に塗布することが好ましい。さらに好ましくは、結晶配向が完了する前の基材フィルムに塗布する。水溶液中の固形分濃度は通常３０重量％以下であり、好ましくは１０重量％以下である。該水性塗布液は、走行しているフィルム１ｍ²あたり０．０４〜５ｇ、好ましくは０．２〜４ｇが付着されるように塗工される。該水性塗布液が塗布されたフィルムは、延伸および熱固定のためにテンターに導かれ、そこで加熱されて、熱架橋反応により安定な被膜を形成し、ポリエステル系積層フィルムとなる。プリズムレンズ加工やハードコート加工、ＡＲ加工に対する優れた接着性を得るためには、この時のコート量がフィルム１ｍ²あたり０．０５ｇ以上であって、１００℃で１分間以上の熱処理が必要である。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、当然、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
（１）塗布液の調整
本発明に用いる塗布液を以下の方法に従って調製した。ジメチルテレフタレート９５部、ジメチルイソフタレート９５部、エチレングリコール３５部、ネオペンチルグリコール１４５部、酢酸亜鉛０．１部および三酸化アンチモン０．１部を反応容器に仕込み、１８０℃で３時間かけてエステル交換反応を行った。次に5-ナトリウムスルホイソフタル酸６．０部を添加し、２４０℃で１時間かけてエステル化反応を行った後、２５０℃で減圧下（１３３３〜２７Ｐａ）で２時間かけて重縮合反応を行い、分子量１９５００、軟化点６０℃のポリエステル樹脂を得た。
【００５１】
得られたポリエステル樹脂（Ａ）の３０％水分散液を６．７部、重亜硫酸ソーダでブロックしたイソシアネート基を含有する自己架橋型ポリウレタン樹脂（Ｂ）の２０％水溶液（第一工業製薬製：商品名エラストロンＨ−３）を４０部、エラストロン用触媒（第一工業製薬製：商品名Ｃａｔ６４）を０．５部、水を４７．８部およびイソプロピルアルコールを５部、それぞれ混合し、さらにアニオン系界面活性剤の１０％水溶液を０．６部、コロイダルシリカ粒子（日産化学工業社製：スノーテックスＯＬ）を５重量％添加し塗布液とした。（以下、塗布液ＡＢと略記する。）
【００５２】
（２）易接着フィルムの製膜
原料ポリマーとして、固有粘度が０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート樹脂の粒子を含有しないペレットを１３５℃で６時間減圧乾燥（１３３Ｐａ）した後、押し出し機に供給し、約２８０℃でシート状に溶融押し出して、表面温度２０℃に保った金属ロール上で急冷固化し、厚さ１４００μｍのキャストフィルムを得た。
この時、溶融樹脂の異物除去用濾材として濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が１０μｍのステンレス製焼結濾材を用いた。次に、このキャストフィルムを加熱されたロール群及び赤外線ヒーターで１００℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で長手方向に３．５倍延伸して一軸配向ＰＥＴフィルムを得た。
その後前記塗布液を濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が２５μｍのフェルト型ポリプロピレン製濾材で精密濾過し、リバースロール法で片面に塗布、乾燥した。この時のコート量は０．０７ｇ／ｍ^２であった。塗布後引き続いて、フィルムの端部をクリップで把持して１３０℃に加熱された熱風ゾーンに導き、乾燥後幅方向に４．０倍に延伸し、厚さ１００μｍのフィルムを得た。
【００５３】
（実施例２）
キャスティングフィルムの厚さが１７５０μｍ、製膜後の厚さが１２５μｍであること以外は実施例１と同様の方法でフィルムを得た。
【００５４】
（比較例１）
実施例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ）の３０％水分散液を３３．５部、水を４７．８部およびイソプロピルアルコール１８．７部をそれぞれ混合し、さらにアニオン系界面活性剤の１０％水溶液を０．６部、コロイダルシリカ粒子（日産化学工業社製：スノーテックスＯＬ）を５重量％添加し塗布液とした（以下、塗布液Ａとする）以外は実施例１と同様の方法で厚さ１００μｍのフィルムを得た。
【００５５】
（参考例１）
易接着層に用いる樹脂を実施例１のポリエステル樹脂（Ａ）の３０％水分散液を３０部、重亜硫酸ソーダでブロックしたイソシアネート基を含有する自己架橋型ポリウレタン樹脂（Ｂ）の２０％水溶液（第一工業製薬製：商品名エラストロンＨ−３）を５部、エラストロン用触媒（第一工業製薬製：商品名Ｃａｔ６４）を０．５部、水を５９．５部およびイソプロピルアルコールを５部、それぞれ混合し、さらにアニオン系界面活性剤の１０％水溶液を０．６部、コロイダルシリカ粒子（日産化学工業社製：スノーテックスＯＬ）を５重量％添加し塗布液とした。（以下、塗布液ＢＡと略記する。）
この液を塗布液とした以外は実施例１と同様の方法で１００μｍのフィルムを得た。
【００５６】
（比較例２）
厚みが１１２０μｍのキャストフィルムから長手方向に２．８倍延伸した以外は実施例１と同様の方法で１００μｍのフィルムを得た。
【００５７】
（評価方法）
以下に本発明で用いた評価方法について説明する。
（１）光硬化型アクリル系コート層との接着性
実施例及び比較例で得たフィルムの表面に、下記の組成のハードコート剤を＃８ワイヤバーを用い塗布し、７０℃で１分間乾燥し溶剤を除去した後、高圧水銀灯で８０ｗ／ｃｍ、照射距離１５ｃｍ、５ｍ／分の条件下で、２μｍのハードコート層を形成した。得られたフィルムをＪＩＳ−Ｋ５４００の８．５．１記載に準じた試験方法で接着性を求めた。具体的には易接着層を貫通して、基材フィルムに達する１００個の升目状の切り傷を隙間間隔２ｍｍのカッターガイドを用いて付け、セロハン粘着テープ（ニチバン社製４０５番，２４ｍｍ幅）を升目状の切り傷面に張り付け、消しゴムでこすって完全に付着させた後、垂直に引き剥がして目視により下記の式から接着性を求めた。
接着性（％）＝（１−剥がれ面積／評価面積）×１００
○：９０％以上
×：９０％未満
【００５８】
（２）屈折率の測定方法
Ａ．ベースフィルムの屈折率
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、アッベ屈折計（（株）島津製作所製３Ｌ型）を用いて測定した。
Ｂ．コート層の屈折率
エリプソメータ（ＡＥＰ−１００Ｂ、（株）島津製作所製）を用いて測定した。
【００５９】
（３）フィルムヘーズ値の測定
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、ヘイズメーター（東京電色工業社製モデルＴＣ−Ｈ３ＤＰ）を用いて測定した。
【００６０】
（４）フィルム透過率の測定
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、ヘイズメーター（東京電色工業社製モデルＴＣ−Ｈ３ＤＰ）を用いて測定した。
【００６１】
（５）フィルム厚み変動率測定
測定するフィルムを長さ方向１ｍにわたり、安立電気株式会社製を用いて連続的に測定し、下記の式から厚み変動率を求めた。
厚み変動率（％）＝［（最大厚み−最小厚み）／平均厚み］×１００
【００６２】
実施例１〜３、及び比較例１と２について評価結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】

【００６４】
【発明の効果】
本発明によればＬＣＤに用いられるプリズムレンズシート用のベースフィルム、ハードコート加工やＡＲ（アンチリフレクション）フィルム用のベースフィルム、及びＣＲＴ用の破砕防止フィルムプリズム加工やＡＲ加工に対する優れた透明性と接着性を有し光学用フィルムとして好適に用いられる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present inventionOptical filmFor more information,A prism lens sheet or a hard-coated film used for LCDs, in which a photocurable acrylic coating layer is formed on the surface of a biaxially oriented polyester film with a high polymer adhesion layer.About.
[0002]
[Prior art]
Biaxially oriented polyester films are widely used as various optical films because of their excellent transparency, dimensional stability, and chemical resistance.
In particular, when used for a base film for a prism lens sheet used for an LCD, a base film for a hard coat process or an AR (anti-reflection; anti-glare) film, and a shatterproof film for a CRT, excellent strength is obtained. Since dimensional stability is required, a relatively thick film having a thickness of 100 μm or more is preferably used. Films used for such optical films are required to have excellent adhesion to post-processing prism lens processing, hard coating processing, and AR processing, and are included in films that cause optical defects. It is desired that the amount of minute foreign matter is as small as possible. Also, excellent transparency is required.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, polyester films generally have poor adhesion to other materials, such as a prism lens containing acrylate as a main component or a hard coat. In addition, in order to improve the lubricity, it is generally performed to include particles in the film, and to impart irregularities to the film surface, but the presence of these particles is a cause that inhibits the transparency of the film. Has become. Therefore, in order to obtain a highly transparent film, it is desirable that the content of particles for imparting lubricity to the base film be reduced or not contained.
[0004]
Also, depending on the refractive index of the coat layer that provides easy adhesion, the light transmittance differs due to interference between light reflected on the film surface and light reflected on the back surface of the film. There was a problem of lowering.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems,Excellent adhesion to photocurable acrylic coating layerWith excellent transparencyOptical filmIs to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, it has excellent easy-adhesion properties and is highly transparent easy-to-adhere film for optical use.Optical film based onI came to. That is, the present invention has the following configuration.
[0007]
A. A biaxially oriented polyester film having a thickness of 100 μm or more was used as a base material, and a polymer easy-adhesion layer was formed on at least one surface of the base material.Easy adhesionthe filmAn optical film formed with a photocurable acrylic coating layer via a polymer easy-adhesion layer,,
The optical film is a prism lens sheet or a hard-coated film,
The polymer easy-adhesion layerIsResin component is copolyester resin and polyurethane resinConsisting of a substrateDuring the film manufacturing processIt contains a copolymerized polyester resin (A) containing a branched glycol component and a resin (B) containing a blocked isocyanate group, and the weight ratio between the resin (A) and the resin (B) is 80:20 to 20:20. : Is in the range of 80Apply an aqueous coating solution, then stretch and heat treat to formIt was done,
The base filmIsThe refractive index in the longitudinal direction and the width direction is 1.55 to 1.70, the refractive index of the easy-adhesion layer and the refractive index of the base film satisfy the following expression (1), andEasy adhesionThe film has a haze value of 1.0% or less.Optical film.
(Nx-Nc)^Two+ (Ny-Nc)^Two≦ 0.03 (1)
Here, Nx and Ny are the refractive indexes in the longitudinal direction and the width direction of the base film, respectively, and Nc is the refractive index of the easy-adhesion layer.
B. The said base material does not contain a particle substantially, The particle | grains are contained in a polymer easy adhesion layer, The claim characterized by the above-mentioned.1StatedOpticsthe film.
(Note that, "substantially containing no particles" means that the content of the particles is below the detection limit when analyzed by X-ray fluorescence analysis.)
C. The particles contained in the high polymer adhesive layer are silica or alumina-silica composite oxide particles.2StatedOpticsthe film.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present inventionUsed inAn embodiment of the optically-adhesive film will be described.
[0009]
As the polyester-based substrate film of the present invention, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, or a copolymer mainly composed of a polymer component of these resins is used. Polyethylene terephthalate is particularly preferred.
[0010]
When a copolymer is used, the dicarboxylic acid component includes aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and tricarboxylic acids. Polyfunctional carboxylic acids such as melilotic acid and pyromelilotic acid are used. Examples of the glycol component include fatty acid glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, propylene glycol and neopentyl glycol; aromatic glycols such as p-xylene glycol; alicyclic rings such as 1,4-cyclohexanedimethanol. Group glycol: polyethylene glycol having an average molecular weight of 150 to 20,000 is used. Preferred copolymer proportions are less than 20%. If it is 20% or more, the film strength, transparency, and heat resistance may be poor.
[0011]
Further, the polyester-based resin may contain various additives. Examples of the additive include an antistatic agent, a UV absorber, an antibacterial agent, and a stabilizer.
Further, it is preferable that the polyester base film of the present invention does not substantially contain particles for the purpose of imparting lubricity. The fact that the film contains substantially no particles means that the content of the particles is below the detection limit when analyzed by X-ray fluorescence analysis.
In the present invention, it is preferable that the easy-adhesion layer laminated in-line contains fine particles having a uniform particle size to form irregularities on the film surface. That is, since the slipperiness of the film can be improved by the easy-adhesion layer containing the particles, and good winding property and scratch resistance can be imparted, it is not necessary to include the particles in the polyester base film.
[0012]
The intrinsic viscosity of the resin pellet for the polyester base film is preferably in the range of 0.45 to 0.70 dl / g. When the intrinsic viscosity is lower than 0.45 dl / g, rupture tends to occur frequently during film formation. On the other hand, if it is larger than 0.70 dl / g, the increase in filtration pressure becomes large, and high-precision filtration becomes difficult.
[0013]
In order to maintain the mechanical strength of the polyester base film at a certain level or more, and to ensure the level of thickness fluctuation and transparency, it is necessary to appropriately select the longitudinal and / or transverse stretching ratio. It is known that when the thickness variation rate is large, the thickness variation portion is temporally distorted before the base film is wound up on a roll and processed in the next step. In particular, when used for optical applications such as a base film for a prism lens sheet used for an LCD, a base film for a hard coat process or an AR (anti-reflection; anti-glare) film, and a shatterproof film for a CRT. Since the effect of distortion is large, a film having a small thickness variation rate is required.
[0014]
In order to use the film for optical applications while maintaining the level of thickness variation and mechanical strength, it is necessary to stretch the film without sacrificing transparency. From this viewpoint, the refractive index in the vertical and horizontal directions of the film needs to be 1.55 to 1.70, and preferably 1.60 to 1.70. Outside of this range, the rate of thickness variation is undesirably large. The method for keeping the refractive index within the above range can be selected depending on the temperature and magnification conditions of the longitudinal stretching conditions and the transverse stretching conditions.
[0015]
On the other hand, when this base film is used for optical applications, if the refractive index of the coat layer is different from the refractive index of the base film, light is easily reflected at the interface, and the transmitted light intensity is reduced.
[0016]
In order to suppress the decrease in transmitted light intensity, it is important to make the refractive index of the coat layer close to the refractive index of the base film, and the refractive index of the coat layer and the refractive index of the base film are calculated by the following formula (1). It is necessary to satisfy.
(Nx-Nc)²+ (Ny-Nc)²≦ 0.03 (1)
Here, Nx and Ny are the refractive indices in the vertical and horizontal directions of the base film, respectively, and Nc is the refractive index of the easy adhesion layer.
Further, it is preferable that the refractive index of the coat layer and the refractive index of the base film satisfy the following expression (2).
(Nx-Nc)²+ (Ny-Nc)²≦ 0.02 ... (2)
[0017]
In order to satisfy the above formula (1), it is important to select the type of the resin used for the easy-adhesion layer and the refractive index of the particles and other additives contained in the easy-adhesion layer.
For this purpose, it is preferable to use an easy-adhesion layer made of a copolymerized polyester resin and a polyurethane resin as the easy-adhesion layer.
[0018]
In order to satisfy the above relational expression (1), particles having a refractive index close to that of the resin component composed of the copolymerized polyester resin and the polyurethane resin constituting the easy-adhesion layer are contained in the easy-adhesion layer, It is preferable to form a proper projection. In the case where the refractive index of the particles differs from the refractive index of the resin constituting the easy-adhesion layer by 0.1 or more, it may cause the transparency to be impaired depending on the particle size. Examples of particles that can be used in the present invention include inorganic particles such as calcium carbonate, calcium phosphate, silica, kaolin, talc, titanium dioxide, alumina, barium sulfate, calcium fluoride, lithium fluoride, zeolite, and molybdenum sulfide; Organic particles such as molecular particles and calcium oxalate can be exemplified. Among them, silica is the most preferable because it has a relatively close refractive index to that of the resin of the easy-adhesion layer and easily obtains high transparency. It is also preferable to use composite inorganic oxide particles obtained by combining inorganic oxide particles having a higher refractive index and inorganic oxide particles having a lower refractive index than the resin constituting the easy-adhesion layer. As such particles, for example, there are alumina-silica composite oxide particles, and by optimizing the composition of the raw material alumina and silica, it is possible to obtain a resin having a refractive index similar to that of the resin constituting the easily adhesive layer. it can.
[0019]
The easy-adhesion layer of the easy-adhesion film for optical of the present invention uses an easy-adhesion layer composed of a copolymerized polyester resin and a polyurethane resin as a main resin component.
When the copolymerized polyester resin alone is used, the adhesion to the polyester base film is sufficient, but the adhesion to the acrylate resin used for the prism lens or the hard coat is poor.
Moreover, the polyurethane resin alone has excellent adhesiveness with an acrylate resin, but is inferior in adhesiveness with a polyester base film.
[0020]
The copolymerized polyester resin used for the easily adhesive layer of the present invention has a branched glycol component as a constituent component. Examples of the branched glycol component include 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 2-methyl-2-butyl-1,3-propanediol. 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-isopropyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-n-hexyl-1,3-propanediol, 2, 2-diethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-n-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-n-hexyl-1,3-propanediol, 2,2-di -N-butyl-1,3-propanediol, 2-n-butyl-2-propyl-1,3-propanediol, and 2,2-di-n-hexyl-1,3-propanediol. It is.
[0021]
The above-mentioned branched glycol component is preferably contained in a proportion of 10 mol% or more in all the glycol components, and particularly preferably in a proportion of 20 mol% or more.
As the glycol component other than the above compounds, ethylene glycol is most preferable. If the amount is small, diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, or the like may be used.
[0022]
As the dicarboxylic acid component contained as a constituent component in the copolymerized polyester resin, terephthalic acid and isophthalic acid are most preferred. If the amount is a small amount, another dicarboxylic acid, in particular, an aromatic dicarboxylic acid of diphenylcarboxylic acid and 2,6-naltalenedicarboxylic acid may be added and copolymerized.
In order to impart water dispersibility, 5-sulfoisophthalic acid is preferably used in an amount of 1 to 10 mol% in addition to the above dicarboxylic acid component. For example, sulfoterephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, and 4-sulfophthalic acid are used. Examples thereof include naphthalene isophthalic acid-2,7-dicarboxylic acid and 5- (4-sulfophenoxy) isophthalic acid and salts thereof.
[0023]
The polyurethane resin used for the adhesive layer of the optical adhesive film of the present invention is, for example, a resin containing a block-type isocyanate group, in which the terminal isocyanate group is blocked with a hydrophilic group (hereinafter referred to as a block). Reactive water-soluble urethane and the like can be mentioned.
[0024]
Examples of the isocyanate group blocking agent include bisulfites and phenols containing sulfonic acid groups, alcohols, lactams, oximes, and active methylene compounds. The blocked isocyanate group renders the urethane prepolymer hydrophilic or water-soluble. When thermal energy is applied to the resin during the drying or heat setting process during film production, the blocking agent separates from the isocyanate group, so that the resin fixes the water-dispersible copolymerized polyester resin mixed in the self-crosslinked stitches. And reacts with the terminal groups of the resin. The resin being adjusted for the coating liquid has poor water resistance because it is hydrophilic, but when the thermal reaction is completed by coating, drying and heat setting, the hydrophilic group of the urethane resin, ie, the blocking agent, comes off, so that the water resistance is good. A coating is obtained.
Among the above blocking agents, bisulfites are most preferred as those which are suitable for heat treatment temperature and heat treatment time and are widely used industrially.
[0025]
As the chemical composition of the urethane prepolymer used in the above resin, (1) an organic polyisocyanate having two or more active hydrogen atoms in a molecule, or a molecular weight having at least two active hydrogen atoms in a molecule is used. 200 to 20,000 compounds, (2) an organic polyisocyanate having two or more isocyanate groups in the molecule, or (3) a chain extender having at least two active hydrogen atoms in the molecule. The resulting compound has a terminal isocyanate group.
[0026]
What is generally known as the compound of the above (1) is a compound containing two or more hydroxyl groups, carboxyl groups, amino groups or mercapto groups at the terminal or in the molecule. Particularly preferred compounds are polyether polyols And polyetherester polyols.
[0027]
Examples of polyether polyols include compounds obtained by polymerizing ethylene oxide and alkylene oxides such as propylene oxide, or compounds obtained by polymerizing styrene oxide and epichlorohydrin or the like, or obtained by performing random polymerization, block polymerization, or addition polymerization to a polyhydric alcohol. Compounds.
[0028]
Examples of the polyester polyol and the polyether ester polyol include mainly linear or branched compounds. A polyvalent saturated or unsaturated carboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, phthalic acid, and maleic anhydride, or the carboxylic anhydride; and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, With polyvalent saturated and unsaturated alcohols such as 2,6-hexanediol and trimethylolpropane, polyalkylene ether glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol having relatively low molecular weight, or a mixture of these alcohols. Can be obtained.
[0029]
Further, as polyester polyols, polyesters obtained from lactone and hydroxy acid, and as polyether ester polyols, polyether esters obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyesters produced in advance may be used. it can.
[0030]
Examples of the organic polyisocyanate (2) include isomers of toluylene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as 4,4-diphenylmethane diisocyanate, aromatic aliphatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and 4,4 Alicyclic diisocyanates such as dicyclohexylmethane diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, or a single or plural of these compounds in advance with trimethylolpropane or the like; Added polyisocyanates may be mentioned.
[0031]
Examples of the chain extender having at least two active hydrogens of the above (3) include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, and Examples include polyhydric alcohols such as pentaerythritol, diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, and piperazine; aminoalcohols such as monoethanolamine and diethanolamine; thiodiglycols such as thiodiethylene glycol; and water. In order to synthesize the urethane polymer of the above (3), a single-stage or multi-stage isocyanate polyaddition method using the above-mentioned chain extender is usually performed at a temperature of 150 ° C. or less, preferably 70 to 120 ° C. for 5 minutes to several minutes. Let react for hours. The ratio of isocyanate groups to active hydrogen atoms can be freely selected as long as it is 1 or more, but it is necessary that free isocyanate groups remain in the obtained urethane prepolymer.
[0032]
Further, the content of free isocyanate groups may be 10% by weight or less, but is preferably 7% by weight or less in consideration of the stability of the aqueous urethane polymer solution after blocking.
The obtained urethane prepolymer is preferably blocked using bisulfite. The mixture is mixed with an aqueous bisulfite solution, and the reaction is allowed to proceed with good stirring for about 5 minutes to 1 hour. The reaction temperature is preferably set to 60 ° C. or lower. Then, it is diluted with water to an appropriate concentration to obtain a heat-reactive water-soluble urethane composition. When the composition is used, it is adjusted to an appropriate concentration and viscosity. Usually, when the composition is heated to about 80 to 200 ° C., the bisulfite of the blocking agent is dissociated and active isocyanate groups are regenerated. Polyurethane polymer is formed by a polyaddition reaction occurring within or between the molecules, or has a property of causing addition to other functional groups.
[0033]
As an example of the resin (B) containing a blocked isocyanate group described above, Elastron (trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is typically exemplified. Elastrone is obtained by blocking an isocyanate group with sodium bisulfite, and is water-soluble because a carbamoylsulfonate group having strong hydrophilicity is present at a molecular terminal.
[0034]
A coating liquid obtained by mixing a copolymerized polyester resin (A) containing a branched glycol component and a resin (B) containing a block type isocyanate group used in the present invention.Is, Weight ratio of resin (A) and resin (B)But(A): (B) = 90: 10 to 10:90AndPreferably, (A) :( B) = 80: 20 to 20:80. When the ratio of the resin (A) to the solid content weight of the coating layer is less than 10%, the coating property on the base polyester film is insufficient, and thus the adhesion between the coating layer and the base polyester film is insufficient. It becomes. Further, when the ratio of the resin (B) to the solid content weight of the coating layer is less than 10%, practical adhesiveness cannot be obtained in a UV-curable hard coat.
[0035]
In the aqueous coating solution used in the present invention, a catalyst may be added in order to promote a thermal crosslinking reaction. For example, various kinds of inorganic substances, salts, organic substances, alkaline substances, acidic substances, and metal-containing organic compounds may be used. Are used. In order to adjust the pH of the aqueous solution, an alkaline substance or an acidic substance may be added.
[0036]
When applying the aqueous coating solution to the surface of the base film, a known anionic surfactant and a nonionic surfactant are required to increase wettability to the film and uniformly coat the coating solution. It can be used by adding an amount. The solvent used for the coating solution may be mixed with alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol and benzyl alcohol, in addition to water, until the proportion of the solvent in the total coating solution is less than 50% by weight. Further, if it is less than 10% by weight, an organic solvent other than alcohols may be mixed in a range where it can be dissolved. However, the total of alcohols and other organic solvents in the coating liquid is preferably less than 50% by weight.
[0037]
When the amount of the organic solvent is less than 50% by weight, the drying property is improved at the time of coating and drying, and the effect of improving the appearance of the coating film is obtained as compared with the case where only water is used. If it exceeds 50% by weight, the evaporation rate of the solvent is high, the concentration of the coating solution changes during coating, the viscosity increases, and the coating property decreases, which may cause poor appearance of the coating film. In addition, there is a risk of fire.
[0038]
The coating amount of the easy-adhesion layer (the weight of the solid content per unit area of the film) is 0.05 to 0.50 g / m.²Is preferred. Application amount is 0.05g / m²If it is less than 3, the adhesiveness becomes insufficient. 0.50g / m coating amount²If it exceeds, the total light transmittance decreases, which is not preferred.
[0039]
The total light transmittance of the easily adhesive optical film of the present invention is preferably 90% or more, more preferably 91% or more, and particularly preferably 92% or more. If the total light transmittance is less than 90%, when the film is used as a base film for a touch panel or a base film for an AR (anti-reflection; anti-glare) film, the sharpness of the screen is likely to deteriorate, which is not preferable. . In order to make the total light transmittance of the optically easy-adhesive film of the present invention 90% or more, it is preferable that the base film does not contain particles for imparting lubricity as described above.
In the present invention, the easy-adhesion layer is formed on at least one surface of the biaxially oriented polyester film. Depending on the optical application, an easy adhesion layer may be formed on both surfaces. Examples of optical applications in which an easy-adhesion layer is formed on both surfaces include a base film for a touch panel, an AR (anti-reflection; anti-glare) film, a crush prevention film for a CRT, and the like.
[0040]
The filter medium for finely filtering the coating solution used in the present invention needs to have a filtration particle size of 25 μm or less (initial filtration efficiency 95%). At 25 μm or more, coarse aggregates could not be sufficiently removed, and many coarse aggregates that could not be removed were coated and dried, and then uniaxially stretched, or when stretched biaxially, the coarse aggregates of particles spread over the easily adhesive layer and were 100 μm or more. And many optical defects occur as a result.
The type of the filter medium for finely filtering the coating liquid is not particularly limited as long as it has the above performance, and examples thereof include a filament type, a felt type, and a mesh type.
The material of the filter medium for finely filtering the coating solution is not particularly limited as long as it has the above-mentioned performance and does not adversely affect the coating solution, and examples thereof include stainless steel, polyethylene, polypropylene, and nylon.
[0041]
The composition of the aqueous coating solution contains various additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorption inhibitor, an antibacterial agent, a plasticizer, a pigment, an organic filler, and a lubricant, as long as the effect is not lost. Is also good. Further, since the coating solution is water-based, other water-soluble resins, water-dispersible resins, emulsions, and the like may be added to the coating solution in order to improve the performance as long as the contribution effect is not lost.
[0042]
The biaxially stretched polyester film in the present invention has a film thickness of 100 μm or more, but has a haze value of 1.0% or less.,Preferably it is 0.8% or less, particularly preferably 0.6% or less. When the haze value of the film exceeds 2.0%, when the film is used for a lens film for LCD, an AR film for CRT, or the like, the sharpness of the screen is likely to deteriorate, which is not preferable.
[0043]
Next, the method for producing the easily adhesive optical polyester film of the present invention will be described by taking polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) as an example, but is not limited to this.
A PET pellet substantially free of particles for the purpose of imparting lubricity is sufficiently vacuum-dried, fed to an extruder, melt-extruded into a sheet at about 280 ° C., solidified by cooling, and then unstretched PET. A sheet is formed. At this time, high-precision filtration is performed at any place where the molten resin is kept at about 280 ° C. to remove foreign substances contained in the resin. The filter medium used for high-precision filtration of the molten resin is not particularly limited. However, when a filter medium of a sintered stainless steel is used, Si, Ti, Sb, Ge, Cu, agglomerated substances and high-melting point organic substances mainly composed of It has excellent removal performance and is suitable.
[0044]
Furthermore, the filtration particle size (initial filtration efficiency 95%) of the filter medium is preferably 10 μm or less. If the filtration particle size (initial filtration efficiency 95%) of the filter medium exceeds 10 μm, foreign substances of 15 μm or more cannot be sufficiently removed. Productivity may be reduced by performing high-precision filtration of a molten resin using a filter material having a filter particle size (initial filtration efficiency of 95%) of 10 μm or less, but an optical film with few optical defects may be produced. Indispensable to get.
[0045]
In order to cool the unstretched sheet, a well-known method is usually used, but the melt is extruded from a die onto a rotary cooling drum onto a sheet, and the sheet-shaped melt is rapidly cooled while being in close contact with the rotary cooling drum. A known method for forming a sheet can be applied. For example, a method of using an air knife on the sheet-like melt, a method of impressing an electrostatic charge, and the like are preferable. In these methods, the latter method is particularly preferable in terms of thickness uniformity.
As a method for cooling the air surface of the sheet-like material, a known method can be applied, for example, a method in which the sheet surface is brought into contact with a cooling liquid in a tank, a liquid which evaporates on the sheet air surface by a spray nozzle. And a method of cooling by blowing a high-speed airflow.
[0046]
Even if it is fine foreign matter that passes through the filter medium in the melt extrusion step, crystallization proceeds around the foreign matter in the cooling step of the casting step, which tends to cause non-uniform stretching in the stretching step described below. Due to the non-uniformity of the stretching, a minute difference in thickness is caused, and a portion in a lens state is formed. In this portion, the light is refracted or scattered as if there is a lens, and looks larger than an actual foreign substance when observed with the naked eye. This minute difference in thickness can be observed as the height of the convex portion and the depth of the concave portion. When the height of the projections is 1 μm or more, or the depth of the depressions is 0.5 μm or more, even if the diameter is 20 μm due to the lens effect, the size is visually 50 μm or more. It may be recognized as an optical defect having a size of 100 μm or more. In order to obtain a highly transparent film, it is preferable that the base film has few or no particles for imparting lubricity. The disadvantages tend to be more pronounced. In addition, a thick film is more difficult to cool rapidly on the surface than a thin film, and tends to be crystallized, so that this problem is more serious.
[0047]
The obtained unstretched sheet is stretched 2.5 to 5.0 times in the longitudinal direction by a roll heated to 80 to 120 ° C to obtain a uniaxially oriented PET film.
Further, the film is guided to a hot-air zone heated to 80 to 180 ° C. while holding the end of the film with a clip, and is stretched 2.5 to 5.0 times in the width direction after drying. Subsequently, it is led to a heat treatment zone of 160 to 240 ° C. and heat treated for 1 to 60 seconds to complete the crystal orientation. During this heat treatment step, a relaxation treatment of 1 to 12% may be performed in the width direction or the longitudinal direction as necessary.
[0048]
An aqueous solution of the above-mentioned water-soluble copolymerized polyester is applied to both sides of the polyester film at an arbitrary stage during this step.
The aqueous coating solution can be applied by any known method. Examples include a reverse roll coating method, a gravure coating method, a kiss coating method, a roll brush method, a spray coating method, an air knife coating method, a wire barber coating method, a pipe doctor method, an impregnation / coating method, a curtain coating method, and the like. These methods can be performed alone or in combination.
[0049]
The above aqueous coating liquidIsIt is preferable to apply during the production process of the film. More preferably, it is applied to the base film before the completion of the crystal orientation. The solid content concentration in the aqueous solution is usually 30% by weight or less, preferably 10% by weight or less. The aqueous coating solution is applied to a running film 1m.^Two0.04 to 5 g, preferably 0.2 to 4 g per coating. The film to which the aqueous coating solution has been applied is guided to a tenter for stretching and heat setting, where it is heated to form a stable film by a thermal crosslinking reaction, and becomes a polyester-based laminated film. In order to obtain excellent adhesion to prism lens processing, hard coating processing, and AR processing, the coating amount at this time should be 1 m^TwoHeat treatment at 100 ° C. for 1 minute or more is required.
[0050]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
(Example 1)
(1) Adjustment of coating liquid
The coating solution used in the present invention was prepared according to the following method. 95 parts of dimethyl terephthalate, 95 parts of dimethyl isophthalate, 35 parts of ethylene glycol, 145 parts of neopentyl glycol, 0.1 part of zinc acetate and 0.1 part of antimony trioxide are charged into a reaction vessel, and the ester is added at 180 ° C. for 3 hours. An exchange reaction was performed. Then 5-sodiumSulfoAfter adding 6.0 parts of isophthalic acid and performing an esterification reaction at 240 ° C. for 1 hour, a polycondensation reaction is performed at 250 ° C. under reduced pressure (1333-27 Pa) for 2 hours to obtain a molecular weight of 19500 and softening. A polyester resin having a point of 60 ° C. was obtained.
[0051]
6.7 parts of a 30% aqueous dispersion of the obtained polyester resin (A) and a 20% aqueous solution of a self-crosslinkable polyurethane resin (B) containing an isocyanate group blocked with sodium bisulfite (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: 40 parts of trade name Elastron H-3), 0.5 parts of elastron catalyst (trade name: Cat64, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 47.8 parts of water and 5 parts of isopropyl alcohol were mixed, and further anion was added. 0.6 parts of a 10% aqueous solution of a system surfactant and 5% by weight of colloidal silica particles (Snowtex OL, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were added to form a coating solution. (Hereinafter abbreviated as coating liquid AB)
[0052]
(2) Easy adhesive film formation
As a raw material polymer, pellets containing no polyethylene terephthalate resin particles having an intrinsic viscosity of 0.62 dl / g are dried under reduced pressure (133 Pa) at 135 ° C. for 6 hours, then supplied to an extruder and melted into a sheet at about 280 ° C. It was extruded and quenched and solidified on a metal roll maintained at a surface temperature of 20 ° C. to obtain a cast film having a thickness of 1400 μm.
At this time, a stainless sintered filter medium having a filter particle size (initial filtration efficiency of 95%) of 10 μm was used as a filter medium for removing foreign substances from the molten resin. Next, the cast film was heated to 100 ° C. by a heated roll group and an infrared heater, and then stretched 3.5 times in the longitudinal direction by a roll group having a peripheral speed difference to obtain a uniaxially oriented PET film.
Thereafter, the coating liquid was finely filtered through a felt-type polypropylene filter medium having a filtration particle size (initial filtration efficiency: 95%) of 25 μm, applied to one surface by a reverse roll method, and dried. The coating amount at this time is 0.07 g / m²Met. Subsequently, after coating, the end of the film was gripped with a clip and led to a hot air zone heated to 130 ° C., and after drying, stretched 4.0 times in the width direction to obtain a film having a thickness of 100 μm.
[0053]
(Example 2)
A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the casting film was 1750 μm and the thickness after film formation was 125 μm.
[0054]
(Comparative Example 1)
33.5 parts of a 30% aqueous dispersion of the polyester resin (A) obtained in Example 1 were mixed with 47.8 parts of water and 18.7 parts of isopropyl alcohol, and 10% of an anionic surfactant was further mixed. % Aqueous solution and 5% by weight of colloidal silica particles (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: Snowtex OL) were added to form a coating solution (hereinafter referred to as coating solution A), except that it was the same as in Example 1. A film having a thickness of 100 μm was obtained.
[0055]
(Reference Example 1)
The resin used for the easy-adhesion layer was 30 parts of a 30% aqueous dispersion of the polyester resin (A) of Example 1, and a 20% aqueous solution of a self-crosslinkable polyurethane resin (B) containing an isocyanate group blocked with sodium bisulfite (B). Daiichi Kogyo Seiyaku: 5 parts Elastron H-3), 0.5 part elastron catalyst (Daiichi Kogyo Seiyaku: Cat64), 59.5 parts water and 5 parts isopropyl alcohol, Each was mixed, and 0.6 parts of a 10% aqueous solution of an anionic surfactant and 5% by weight of colloidal silica particles (Snowtex OL, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) were added to obtain a coating solution. (Hereinafter abbreviated as coating liquid BA)
A film of 100 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that this liquid was used as a coating liquid.
[0056]
(Comparative Example 2)
A 100 μm film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was stretched 2.8 times in the longitudinal direction from a cast film having a thickness of 1120 μm.
[0057]
(Evaluation method)
Hereinafter, the evaluation method used in the present invention will be described.
(1) Adhesion with photocurable acrylic coating layer
A hard coat agent having the following composition was applied to the surfaces of the films obtained in Examples and Comparative Examples using a # 8 wire bar, dried at 70 ° C. for 1 minute to remove the solvent, and irradiated with a high-pressure mercury lamp at 80 w / cm. Under a condition of a distance of 15 cm and 5 m / min, a hard coat layer of 2 μm was formed. The adhesiveness of the obtained film was determined by a test method according to JIS-K5400, 8.5.1. Specifically, 100 square cuts that penetrate the easy-adhesion layer and reach the substrate film are made using a cutter guide with a gap of 2 mm, and a cellophane adhesive tape (Nichiban No. 405, 24 mm width) is attached. It was stuck on the cut surface of the grid, rubbed with an eraser and completely adhered, then peeled off vertically and visually observed for adhesiveness according to the following formula.
Adhesion (%) = (1−peeled area / evaluated area) × 100
：: 90% or more
×: less than 90%
[0058]
(2) Method of measuring refractive index
A. Base film refractive index
According to JIS-K7105, the measurement was performed using an Abbe refractometer (3L type, manufactured by Shimadzu Corporation).
B. Refractive index of coat layer
The measurement was performed using an ellipsometer (AEP-100B, manufactured by Shimadzu Corporation).
[0059]
(3) FilmーMeasurement
According to JIS-K7105, it was measured using a haze meter (Model TC-H3DP manufactured by Tokyo Denshoku Industries Co., Ltd.).
[0060]
(4) Measurement of film transmittance
According to JIS-K7105, it was measured using a haze meter (Model TC-H3DP manufactured by Tokyo Denshoku Industries Co., Ltd.).
[0061]
(5) Film thickness variation rate measurement
The film to be measured was continuously measured over 1 m in the length direction by using the product of Anritsu Electric Co., Ltd., and the thickness variation rate was obtained from the following equation.
Thickness fluctuation rate (%) = [(maximum thickness−minimum thickness) / average thickness] × 100
[0062]
Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
[0063]
[Table 1]

[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, a base film for a prism lens sheet used for an LCD, a base film for a hard coat process or an AR (anti-reflection) film, and a crush prevention film for a CRT, which has excellent transparency to a prism process and an AR process. It has adhesiveness and is suitably used as an optical film.

Claims

A photocurable acrylic coating is applied to an easy-adhesion film having a biaxially oriented polyester film having a thickness of 100 μm or more as a base material and a polymer easy-adhesion layer formed on at least one surface of the base material via the polymer easy-adhesion layer. An optical film having a layer formed thereon ,
The optical film is a prism lens sheet or a hard-coated film,
The polymer easy-adhesion layer is composed of a copolymer polyester resin (A) having a resin component composed of a copolymer polyester resin and a polyurethane resin, and containing a glycol component branched during the production process of the base film , and a block type resin. An aqueous coating solution containing a resin (B) containing an isocyanate group and having a weight ratio of the resin (A) to the resin (B) in the range of 80:20 to 20:80 is applied, and then stretched and heat-treated. Is formed by
The base film has a refractive index of 1.55 to 1.70 in the longitudinal direction and the width direction, the refractive index of the easy-adhesion layer and the refractive index of the base film satisfy the following expression (1), and optical film, wherein the haze value of the easy-adhesion film is 1.0% or less.
(Nx−Nc) ² + (Ny−Nc) ² ≦ 0.03 (1)
Here, Nx and Ny are the refractive indexes in the longitudinal direction and the width direction of the base film, respectively, and Nc is the refractive index of the easy-adhesion layer.

The substrate does not contain substantially particles, optical film of claim 1, characterized in that it comprises particles in a polymer easy adhesion layer.
(Note that, "substantially containing no particles" means that the content of the particles is below the detection limit when analyzed by X-ray fluorescence analysis.)

3. The optical film according to claim 2, wherein the particles contained in the high polymer adhesive layer are silica or alumina-silica composite oxide particles.