JP6356844B1 - 光学積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
Re(nm)=|nx−ny|×d (1)
但し、nx :前記環状オレフィン系光学フィルム層Bの面内の遅相軸方向の屈折率、ny:前記環状オレフィン系光学フィルム層Bの面内の進相軸方向の屈折率、d(nm):前記環状オレフィン系光学フィルム層Bの平均厚み
本発明に係る硬化性樹脂層Aは、ウレタンアクリレート、アクリルオリゴマーもしくはアクリルポリマーのいずれか一方、及び光重合開始剤を含む、紫外線硬化性樹脂組成物を含有する。
環状オレフィン系光学フィルム層Bは、オレフィン系樹脂を含有し、光学用途に用いるのに適したフィルムであれば特に限定されない。上記光学用途に用いるのに適したフィルムとは、例えば、透明性が高いフィルムが挙げられる。上記環状オレフィン系光学フィルムBの全光線透過率は90%以上が好ましい。また、上記環状オレフィン系光学フィルムBのヘイズは1%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましい。
Re(nm)=|nx−ny|×d (1)
但し、nx:環状オレフィン系光学フィルム層Bの面内の遅相軸方向の屈折率、ny:環状オレフィン系光学フィルム層Bの面内の進相軸方向の屈折率、d(nm):環状オレフィン系光学フィルム層Bの平均厚み
硬化性樹脂層Cは、オレフィン系光学フィルム層Bにおいて、硬化性樹脂層Aが積層される面とは反対側に積層される層である。
<4−1.硬さ>
本発明の光学積層体においては、硬化性樹脂層Aの硬さと硬化性樹脂層Cの硬さとが相違し、且つ所定の硬さを有している。例えば、硬化性樹脂層Aの表面における試験力10mNでのマルテンス硬さM1と、前記硬化性樹脂層Cの表面における試験力10mNでのマルテンス硬さM2とが、相違し、且つ、ともに150N/mm2以上とすることができる。なお、これらの硬さM1,M2は、160N/mm2以上であることがさらに好ましい。マルテンス硬さM1,M2がともに150N/mm2以上であるので、例えばITOのような内部応力をもった透明導電膜を硬化性樹脂層Aに積層した場合に、硬化性樹脂層Aの柔軟性に起因するクラックや、白化を防止することができる。
用い、上記のように、試験力10mNの条件で測定することができる。そして、具体的なマルテンス硬さは、以下の式により算出される値である。
マルテンス硬さ[N/mm2]=荷重[μN]/(24.5×(深さ最大値hmax(μm)2)
本発明に係る光学積層体においては、硬化性樹脂層Aの環状オレフィン系光学フィルム層Bとは反対側の面と、硬化性樹脂層Cの環状オレフィン系光学フィルム層Bとは反対側の面と、の間の静摩擦係数が1未満である。静摩擦係数が1未満であることは、適切なスリップ性を有していることを示し、ロールからの光学積層体の繰り出しを円滑に行えるということを示している。
静摩擦係数:μs=ピーク試験力/重り
測定条件:平板圧子63.5×63.5mm、荷重200gf、表面圧力0.49kPa、速度5.0mm/sec、移動距離50mm
本発明に係る光学積層体のMD方向及びTD方向の破断伸度は、製造工程でのロールツーロールプロセスにおいて、破断伸度が1%以上であれば、光学積層体の破断を抑制することができる。なお、光学積層体が破断することを十分に抑制するという観点から、2%以上であることがより好ましく、3%以上であることが更に好ましい。例えば、JIS K 7127に準ずる方法により、オートグラフAGX−500N((株)島津製作所製)にて、引張破断伸度を測定することができる。
本発明に係る光学積層体の製造方法としては、硬化性樹脂層A、環状オレフィン系光学フィルム層B、及び硬化性樹脂層Cをこの順に積層することができれば特に限定されず、従来公知の方法により製造することができる。例えば、環状オレフィン系光学フィルムBの一方面に硬化性樹脂層Aの形成用組成物を塗布し、且つ、もう一方の面に硬化性樹脂層Cの形成用組成物を塗布する。そして、これらの組成物を乾燥させた後、UV照射装置により紫外線を照射して硬化させると、本発明の光学積層体を製造することができる。
以上のような光学積層体は、種々の用途に用いることができる。例えば、硬化性樹脂層A上に、金属系の無機物、有機物をCVD,スパッタリング等により積層することができる。具体的には、透明導電膜、ガスバリアフィルム、反射防止フィルムなどの各種の層を積層することができる。一方、硬化性樹脂層C上には、例えば、粘着層が形成され、光学積層体を他の部材に取り付けるのに用いることができる。
上記のように、硬化性樹脂層Aと硬化性樹脂層Cとは硬さが相違し、且つ静摩擦係数が1未満であるため、両者の密着性が低下していることが示される。例えば、この積層体をロールに巻き取った後、これを繰り出すときには、積層体同士、つまり硬化性樹脂層Aと硬化性樹脂層Cとが密着するのが防止され、円滑に繰り出すことができる。すなわち、スリップ性及びアンチブロッキング性を向上することができる。
<1.光学積層体の作製>
以下では、実施例1及び比較例1〜7の作製について説明する。実施例1及び比較例1〜6は、硬化性樹脂層A、環状オレフィン系光学フィルム層B、硬化性樹脂層Cの3層で構成された光学積層体であるが、比較例7は環状オレフィン系光学フィルム層のみで構成されている。
<1−1.実施例1>
厚み100μmのF1フィルム(グンゼ(株)製)を、厚み40μm、位相差10nm以下になるように二軸延伸し、環状オレフィン系光学フィルム層Bを得た。そして、その一方の面に、以下の樹脂組成物溶液(1)をワイヤーバー#02Sでコートし、60℃で2分間乾燥した後、UV照射(積算光量1000mJ/cm2)にて硬化させた。その結果、厚み1μmの硬化性樹脂層Aが製膜された。同様に、環状オレフィン系光学フィルム層Bの他方の面に、以下の樹脂組成物溶液(2)をワイヤーバー#02Sでコートし、60℃で2分間乾燥した後、UV照射(積算光量1000mJ/cm2)にて硬化させた。その結果、厚み1μmの硬化性樹脂層Cが製膜された。
アクリルポリマー(ユニディックV−6840、DIC(株)製)を25部と、ウレタンアクリレートプレポリマー(AH−600、共栄社化学(株)製)を60部と、多官能メタクリレート単量体(TMPT、新中村化学工業(株)製)を15部と、全樹脂成分に対して重合開始剤(イルガキュア184、BASF製)を3部とを、固形分濃度が50%になるように溶媒(MEK)で希釈し、樹脂組成物溶液(1)を調製した。
多官能アクリレートA−9300(新中村化学工業(株)製)を85部、シリカ微粒子(シーホスターKE−P10、(株)日本触媒製)を15部加え、固形分濃度が35%になるように溶媒(MIBK)で希釈し、樹脂組成物溶液(2)を調製した。
実施例1の環状オレフィン系光学フィルム層Bを、厚さが50μmのゼオノアフィルムZF16(日本ゼオン(株)製)に変更した。このフィルムは未延伸である。その他の構成は実施例1と同じである。
実施例1の環状オレフィン系光学フィルム層Bを、厚さが100μmの未延伸F1フィルム(グンゼ(株)製)に変更した。その他の構成は実施例1と同じである。
硬化性樹脂層Aについて、実施例1の樹脂組成物溶液(1)を、多官能メタクリレート単量体を除いた、以下の樹脂組成物(3)に変更した。その他の構成は実施例1と同じである。
アクリルポリマー(ユニディックV−6840、DIC(株)製)を30部と、ウレタンアクリレートプレポリマー(AH−600、共栄社化学(株)製)を70部と、全樹脂成分に対して重合開始剤(イルガキュア184、BASF製)を3部とを、固形分濃度が50%になるように溶媒(MEK)で希釈し、樹脂組成物溶液(3)を調製した。
硬化性樹脂層Cについて、実施例1の硬化性樹脂層(2)からシリカ微粒子を除いた、以下の樹脂組成物(4)に変更した。その他の構成は実施例1と同じである。
多官能アクリレートA−9300(新中村化学工業(株)製)を100部加え、固形分濃度が35%になるように溶媒(MIBK)で希釈し、樹脂組成物溶液(4)を調製した。
硬化性樹脂層A、Cをともに、実施例1と同じ硬化性樹脂層Aで構成した。その他の構成は実施例1と同じである。
硬化性樹脂層A、Cをともに、実施例1と同じ硬化性樹脂層Cで構成した。その他の構成は実施例1と同じである。
実施例1の環状オレフィン系光学フィルム層Bのみで構成した。
上記実施例及び比較例1〜7に対し、以下の評価を行った。なお、マルテンス硬さ、破断伸度、静摩擦係数、算術平均粗さRa、及びリタデーションについては、上述したとおりである。
JIS−K−7361−1に準拠し、ヘイズメーターNDH5000(日本電色工業(株)製)にて測定した。
JIS−K−7136に準拠し、ヘイズメーターNDH5000(日本電色工業(株)製)にて測定した。
上記実施例及び比較例1〜7に係る積層体を、スパッタリング装置(アルバック製、型番:SPW−020S)内に配置し、装置内部を減圧するとともに酸素ガスを導入した。その後、ターゲットにインジウム及びスズを用いて、硬化性樹脂層A面側に表面抵抗が200Ω/sq.以上250Ω/sq.以下を目標値とした透明導電膜(ITO膜)を成膜した。
上記実施例及び比較例1〜7から、幅50mm×長さ100mmの大きさの試験片を切り出した。そして、各試験片をテーブルに固定し、スチールウール#0000に200gの荷重をかけて、10往復摺動させた。その後、上記の方法でヘイズを測定し、摺動前と後のヘイズの差を測定した。摺動前と後のヘイズの差が1.5%以下であれば「○」、1.5%以上であれば「×」として評価した。なお、摺動前と後のヘイズの差が1.5%以下であればロールツーロールプロセスの搬送時の傷付き防止が期待できる。
上記実施例及び比較例1〜7をから、幅50mm×長さ100mmの大きさの試験片を切り出した。そして、図2に示すように、試験片を二つ折りにし、端部同士を市販の粘着テープで貼り合せ、機台Aに載置した。続いて、2つ折りにより得られる幅50mm×長さ50mmの機台Aに接している面と反対の面に、底面が直径100mmの円形のおもりW(1000g)を静置し、その際に各試験片の破断が生じるか否かを確認した。試験片の破断が生じなかった場合を「○」、破断が生じた場合を「×」として評価した。
上記各評価試験の結果を図3に示す。
靱性が悪く、180°折り曲げ試験で割れが発生した。
靱性が悪く、180°折り曲げ試験で割れが発生した。また、環状オレフィンコポリマーを用いていることから、材料としての靱性も悪い。したがって、破断伸度も低くなっており、工程上の破断は抑制できないと考えられる。
比較例と比べ、いずれの特性も良好であり、割れが防止でき、スリップ性及びアンチブロッキング性が向上している。
Claims (7)
- 硬化性樹脂層Aと、
硬化性樹脂層A上に積層された、環状オレフィン系光学フィルム層Bと、
環状オレフィン系光学フィルム層B上に積層された、硬化性樹脂層Cと、
を備え、
前記硬化性樹脂層Aは、ウレタンアクリレート、アクリルオリゴマーもしくはアクリルポリマーのいずれか一方、及び光重合開始剤を含む、紫外線硬化性樹脂組成物を含有し、
前記環状オレフィン系光学フィルム層Bは、二軸延伸されており、
前記硬化性樹脂層Aの表面における試験力10mNでのマルテンス硬さM1と、前記硬化性樹脂層Cの表面における試験力10mNでのマルテンス硬さM2とが、相違し、且つ、ともに150N/mm2以上であり、
前記硬化性樹脂層Aにおいて前記環状オレフィン系光学フィルム層Bとは反対側の面と、前記硬化性樹脂層Cにおいて前記環状オレフィン系光学フィルム層Bとは反対側の面と、の間の静摩擦係数が1未満である、光学積層体。 - 前記マルテンス硬さM2が、前記マルテンス硬さM1より大きい、請求項1に記載の光学積層体。
- 前記硬化性樹脂層Cが、2官能以上の重合性官能基を有する多官能アクリレートを含み、さらに、ケイ素微粒子またはケイ素化合物微粒子を少なくとも1種含む、請求項1または2に記載の光学積層体。
- 硬化性樹脂層Aは、さらに、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、ビニル基、及びイソシアネート基から選択される群のうち、少なくとも1種類以上を含む単量体を含有する、請求項1から3のいずれかに記載の光学積層体。
- 前記硬化性樹脂層Aの表面における算術平均粗さRaが9nm以下である、請求項1から4のいずれかに記載の光学積層体。
- MD方向及びTD方向の破断伸度が、ともに1%以上である、請求項1から5のいずれかに記載の光学積層体。
- 前記環状オレフィン系光学フィルム層Bは、以下の式(1)に示される面内リタデーション(Re)が10nm以下である、請求項1から6のいずれかに記載の光学積層体。
Re(nm)=|nx−ny|×d (1)
但し、nx :前記環状オレフィン系光学フィルム層Bの面内の遅相軸方向の屈折率、ny:前記環状オレフィン系光学フィルム層Bの面内の進相軸方向の屈折率、d(nm):前記環状オレフィン系光学フィルム層Bの平均厚み
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