JP5934533B2 - 複層フィルム及び光学シート - Google Patents
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Description
ポリオレフィンは、エチレン、ブチレン、プロピレン等のアルケンを重合してなるポリマーであり、またかかる構造を有する共重合体でもよく、これらを総称してポリオレフィン系ポリマーと以下称する。このようなポリオレフィン系ポリマーは具体的には次のいずれかが好ましい。
・エチレン又はポリプロピレンと、アクリルモノマー又はメタクリルモノマーとからなる共重合体
・エチレン又はポリプロピレンと、カルボン酸(無水物を含む)とから成る共重合体
・エチレン又はポリプロピレンと、アクリルモノマー又はメタクリルモノマーと、カルボン酸(無水物を含む)とから成る共重合体
オキサゾリン系化合物は、下記式(3)で示されるオキサゾリン基をもつ化合物である。
カルビジイミド系化合物は、−N=C=N−で示される官能基をもつ化合物である。ポリカルボジイミドは、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成されるが、この合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいはそれらの混合系も使用可能である。ただし、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。合成の原料としては、有機イソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等が使用される。
エポキシは、分子内にエポキシ基を有する化合物、およびエポキシ基が反応した結果得られる化合物である。分子内にエポキシ基を有する化合物としては、例えば、エピクロロヒドリンとエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物が挙げられ、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物、グリシジルアミン化合物等がある。ポリエポキシ化合物としては、例えば、ソルビトール、ポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジエポキシ化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコールジ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、レゾルシンジグリシジルエーテル、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、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、モノエポキシ化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルアミン化合物としてはN,N,N’,N’,−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノ)シクロヘキサン等が挙げられる。エポキシ基を有する水溶性モノマーの具体例としては、例えば、「デナコール−614B」(ソルビトールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量173、商品名、ナガセケムテックス社製)、「デナコール−EX−313」(グリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量141、商品名、ナガセケムテックス社製)、「デナコール−EX−512」(ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量168、商品名、ナガセケムテックス社製)、及び「デナコール−EX−830」(ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、エポキシ当量268、商品名、ナガセケムテックス社製)としても入手可能である。
イソシアネートは、−N=C=Oの部分構造を持つ化合物である。有機イソシアネートの例としては、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネートが挙げられ、これらを混合して用いてもよい。具体的には、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、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリ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、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が用いられる。また、カルボジイミド系化合物は、例えば、カルボジライトV−02−L2、カルボジライトV−02、カルボジライトV−04、カルボジライトV−06、カルボジライトE−01、カルボジライトE−02、カルボジライトE−03A、カルボジライトE−04等の市販品(日清紡(株)製)としても入手可能である。
アクリル樹脂は、アクリル系、メタアクリル系のモノマーに代表されるような、炭素−炭素二重結合を持つ重合性モノマーからなる重合体である。これらは、単独重合体あるいは共重合体いずれでも差し支えない。また、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等)との共重合体も含まれる。例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体である。あるいは、ポリエステル溶液、またはポリエステル分散液中で炭素−炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にポリウレタン溶液、ポリウレタン分散液中で炭素−炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にして他のポリマー溶液、または分散液中で炭素−炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれる。また、接着性をより向上させるために、ヒドロキシル基、アミノ基を含有することも可能である。炭素−炭素二重結合を持つ重合性モノマーとしては、特に限定はしないが、特に代表的な化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸のような各種カルボキシル基含有モノマー類、およびそれらの塩;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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、モノブチルヒドロキルフマレート、モノブチルヒドロキシイタコネートのような各種の水酸基含有モノマー類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートのような各種の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドまたは(メタ)アクリロニトリル等のような種々の窒素含有化合物;スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンのような各種スチレン誘導体、プロピオン酸ビニルのような各種のビニルエステル類;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のような種々の珪素含有重合性モノマー類;燐含有ビニル系モノマー類;塩化ビニル、塩化ビリデンのような各種のハロゲン化ビニル類;ブタジエンのような各種共役ジエン類が挙げられる。アクリル酸エステル共重合体であるジュリマーET−410(東亜合成化学(株)製)が市販品として好ましく用いられる。
式(4) HOOC−(CH2)n−COOH (4≦n≦10、nは自然数)
式(5) HO−(CH2)m−OH (4≦m≦10、mは自然数)
以下の手順により、フィルムベース30を作製した。先ず、Ti化合物を触媒として重縮合した固有粘度0.64のポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記載する)を含水率50ppm以下に乾燥した。乾燥したPETを、ヒータ温度が280℃以上300℃以下の範囲に設定された押し出し機内で溶融させた。溶融させたPETを、静電印加されたチルロール上にダイ部より押し出して、帯状の非結晶ベースを得た。得られた非結晶ベースを長手方向に3.3倍に延伸した後、幅方向に対して3.8倍に延伸し、厚さ188μmのフィルムベース30を得た。
塗布液Aの組成は以下の通りである。
アクリル酸エステル共重合体 63.4質量部
(東亜合成化学(株)製 ジュリマーET−410 固形分30%)
ポリオレフィン 95.1質量部
(ユニチカ(株)製 アローベースSE−1013N 固形分20質量%)
架橋剤(カルボジイミド系化合物) 31.5質量部
(日清紡(株)製 カルボジライトV−02−L2 固形分40%)
界面活性剤A 16.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 6.9質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
ポリスチレンラテックス水分散液 1.2質量部
(日本ゼオン Nippol UFN1008)
防腐剤 0.8質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分 3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Aの全体が1000質量部になるように量を調節した)
塗布液Bの組成は次の通りである。
ポリエステルの水分散液 77.6質量部
(互応化学(株)製、プラスコートZ592 固形分25%)
ポリウレタン樹脂 51.1質量部
(第一工業製薬(株)製 スーパーフレックス150HS 固形分38%)
架橋剤(オキサゾリン化合物) 15.3質量部
(日本触媒(株)製 エポクロスK−2020E 固形分40%)
界面活性剤A 29.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 12.3質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
滑り剤 1.8質量部
(中京油脂(株)製 カルバナワックス分散物セロゾール524 固形分30%)
防腐剤 0.7質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分 3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Bの全体が1000質量部になるように量を調節した)
プリズム層用塗布液の組成は次の通りである。
ビスフェノールA型ジアクリレート樹脂 57.0質量部
(新中村化学(株)製、NKエステル A−BPE−10)
ビスフェノールA型ジアクリレート樹脂 5.0質量部
(新中村化学(株)製、NKエステル A−BPE−4)
エトキシ化o−フェニルフェノールアクリレート 35.0質量部
(新中村化学(株)製、NKエステル A−LEN−10)
開始剤 3質量部
(IRGACURE184)
製造直後のプリズムシート40のプリズム層21上に対して、片刃カミソリにて縦横それぞれ11本のキズを付け100個の升目を形成した。この後に、粘着テープ(3M社製600)を貼り付け、テープの上を消しゴムで擦って完全に付着させた。その後、水平面に対して90度方向に剥離させ剥離した升目の数を求めることで、フィルムベース30に対するプリズム層21の接着力を下記A〜Eの5段階で評価した。
A:剥がれなしの場合
B:剥離した升目の数が1以上5未満の場合
C:剥離した升目の数が5以上15未満の場合
D:剥離した升目の数が15以上30未満の場合
E:剥離した升目の数が30以上の場合
なお、上記A及びBは製品上合格のレベルであり、C,D,Eは不合格のレベルである。
下記条件以外はATSM D882に基づき、以下のサンプル作製条件で、幅5mm、厚み20μmの各評価サンプルを作成した。この厚み20μmとは、第1接着層31の弾性率及び破断伸度を測定する場合には第1接着層31の評価サンプルの厚みであり、プリズム層21の弾性率及び破断伸度を測定する場合にはプリズム層21の評価サンプルの厚みである。
プリズム層21を形成する前の複層フィルム42において、ミクロトーム(Leica社製RM2255)を使用し、断面切削を実施した。得られた断面を走査電子顕微鏡(HITACHI社製S−4700)にて観察することで、第1接着層31の厚みT1と、第2接着層32の厚みT2とを測定した。第1接着層31と第2接着層32との厚みT31,T32は、表1の第1接着層の「厚み」欄と、第2接着層の「厚み」欄とにそれぞれ示す。なお、表1の「接着層の厚みの和」とは、第1接着層31の厚みT31と第2接着層32の厚みT32との和である。
塗布液Cの組成は次の通りである。
アクリル酸エステル共重合体 8.5質量部
(東亜合成化学(株)製 ジュリマーET−410 固形分30%)
ポリオレフィン 228.3質量部
(ユニチカ(株)製 アローベースSE−1013N 固形分20質量%)
架橋剤(カルボジイミド化合物) 6.3質量部
(日清紡(株)製 カルボジライトV−02−L2 固形分40%)
界面活性剤A 16.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 6.9質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
ポリスチレンラテックス水分散液 1.2質量部
(日本ゼオン Nippol UFN1008)
防腐剤 0.8質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Aの全体が1000質量部になるように量を調節した)
塗布液Dの組成は次の通りである。
ポリオレフィン 190.2質量部
(ユニチカ(株)製 アローベースSE−1013N 固形分:20質量%)
架橋剤(カルボジイミド化合物) 31.5質量部
(日清紡(株)製 カルボジライトV−02−L2 固形分40%)
界面活性剤A 16.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 6.9質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
ポリスチレンラテックス水分散液 1.2質量部
(日本ゼオン Nippol UFN1008)
防腐剤 0.8質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分 3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Aの全体が1000質量部になるように量を調節した)
塗布液Eの組成は次の通りである。
アクリル酸エステル共重合体 109.9質量部
(東亜合成化学(株)製 ジュリマーET−410 固形分30%)
ポリオレフィン 25.3質量部
(ユニチカ(株)製 アローベースSE−1013N 固形分20質量%)
架橋剤(カルボジイミド化合物) 31.5質量部
(日清紡(株)製 カルボジライトV−02−L2 固形分40%)
界面活性剤A 16.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 6.9質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
ポリスチレンラテックス水分散液 1.2質量部
(日本ゼオン Nippol UFN1008)
防腐剤 0.8質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分 3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Aの全体が1000質量部になるように量を調節した)
実施例1における塗布液Aを下記の塗布液Fに代えた。その他の条件は実施例1と同じとし、プリズムシートを得た。
塗布液Fの組成は次の通りである。
アクリル酸エステル共重合体 126.8質量部
(東亜合成化学(株)製 ジュリマーET−410 固形分30%)
架橋剤(カルボジイミド化合物) 31.5質量部
(日清紡(株)製 カルボジライトV−02−L2 固形分40%)
界面活性剤A 16.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 6.9質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
ポリスチレンラテックス水分散液 1.2質量部
(日本ゼオン Nippol UFN1008)
防腐剤 0.8質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分 3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Aの全体が1000質量部になるように量を調節した)
実施例1における塗布液Aに代えて、塗布液Gを用いた。第1接着層を形成するための乾燥条件を145℃1分に代えて、130℃1分の後224℃5秒にした。その他の条件は実施例2と同じとし、プリズムシートをつくった。
実施例1における第1接着層31の厚みを、表1に記載する厚みに代えた第1接着層を形成した。その他の条件は実施例1と同じとし、プリズムシートをつくった。
実施例1における塗布液Aを下記の塗布液Hに代えた。その他の条件は実施例1と同じとし、プリズムシートをつくった。
塗布液Hの組成は次の通りである。
アクリル酸エステル共重合体 63.4質量部
(東亜合成化学(株)製 ジュリマーET−410 固形分30%)
ポリエステル水分散体 76.1質量部
(互応化学(株)製 プラスコートZ−687 固形分25質量%)
架橋剤(カルボジイミド化合物) 31.5質量部
(日清紡(株)製 カルボジライトV−02−L2 固形分40%)
界面活性剤A 16.7質量部
(三洋化成工業(株)製 ナロアクティーCL−95の1%水溶液)
界面活性剤B 6.9質量部
(日本油脂(株)製 ラピゾールB−90の1%水溶液)
ポリスチレンラテックス水分散液 1.2質量部
(日本ゼオン Nippol UFN1008)
防腐剤 0.8質量部
(大東化学(株)製、AF−337、固形分 3.5%メタノール溶媒)
蒸留水 α 質量部
(α;塗布液Aの全体が1000質量部になるように量を調節した)
比較例4におけるプリズム層用塗布液PAに代えて、以下のプリズム層用塗布液PBを使用した。その他の条件は比較例4と同じにして、プリズムシートをつくった。
プリズム部材用塗工液の組成は次の通りである。
ビスフェノールA型ジアクリレート樹脂 65.0質量部
(新中村化学(株)製、NKエステル A−BPE−4)
エトキシ化o−フェニルフェノールアクリレート 32.0質量部
(新中村化学(株)製、NKエステル A−LEN−10)
開始剤 3質量部
(IRGACURE184)
20,40 プリズムシート
21 プリズム層
22,42 複層フィルム
30 フィルムベース
31 第1接着層
T31 第1接着層の厚み
Claims (9)
- ポリエステルからなるフィルムベースと、
前記フィルムベースの一方の面に少なくとも0.45μmの厚みで設けられ、前記フィルムベースを有機材料から成る光学機能層に接着し、ポリオレフィンを少なくとも10質量%含む接着層とを備え、
前記ポリオレフィンの分子量は2000〜200000であり、
前記ポリオレフィンはカルボキシル基または水酸基をもつ水系のポリマーであることを特徴とする複層フィルム。 - 前記接着層の弾性率が500MPa以下であることを特徴とする請求項1記載の複層フィルム。
- 前記接着層が架橋剤を含むことを特徴とする請求項1または2記載の複層フィルム。
- 前記架橋剤は、オキサゾリン系化合物、カルボジイミド系化合物、エポキシ、イソシアネート、メラミンのいずれかであることを特徴とする請求項3記載の複層フィルム。
- 前記接着層がアクリル樹脂を含むことを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項記載の複層フィルム。
- 前記接着層は、破断伸度が10%以上300%以下の範囲であることを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載の複層フィルム。
- 前記接着層は、前記ポリオレフィンを37.5質量%以上80質量%以下の範囲で含むことを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項記載の複層フィルム。
- 前記ポリオレフィンを含む第1の前記接着層の上に、さらに第2の接着層を有することを特徴とする請求項1ないし7いずれか1項記載の複層フィルム。
- 入射光を屈折させて集光または拡散し、有機材料から成る光学機能層と、
ポリエステルからなるフィルムベースと、
前記フィルムベースと前記光学機能層との間に少なくとも0.45μmの厚みで設けられて前記フィルムベースと前記光学機能層とを接着し、ポリオレフィンを少なくとも10質量%含む接着層とを備え、
前記ポリオレフィンの分子量は2000〜200000であり、
前記ポリオレフィンはカルボキシル基または水酸基をもつ水系のポリマーであることを特徴とする光学シート。
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