JP7194672B2 - 接着力および耐久性に優れた光学フィルム、およびこれを含む偏光板 - Google Patents

接着力および耐久性に優れた光学フィルム、およびこれを含む偏光板 Download PDF

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Description

本出願は、２０１６年８月１７日付で韓国特許庁に出願された韓国特許出願第１０－２０１６－０１０４４８０号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
本明細書は、接着力および耐久性に優れた光学フィルムおよびこれを含む偏光板に関する。
偏光板は、通常、二色性染料またはヨウ素で染色されたポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ、以下、「ＰＶＡ」という）系樹脂からなる偏光子の一面または両面に接着剤を用いて保護フィルムを積層した構造で用いられてきた。従来は、偏光板保護フィルムとしてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ、ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）系フィルムが主に用いられてきたが、このようなＴＡＣフィルムの場合、高温、高湿環境で変形しやすい問題点があった。したがって、最近は、ＴＡＣフィルムを代替できる多様な材質の保護フィルムが開発されており、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ、ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）などを単独または混合して使用する方策が提案された。
しかし、次第に多様な偏光板モデルが開発されるにつれ、その中に入る光学フィルムが多様な偏光板モデルに適用される必要性が大きくなるのに対し、前記フィルムの場合、フィルム表面が非極性特性を有するため、従来偏光子と保護フィルムとの付着のために使用していた水系接着剤を用いる場合、接着力が十分に確保されない問題がある。また、前記水系接着剤として主に使用されるポリビニルアルコール系接着剤は、主成分のポリビニルアルコール系樹脂が水溶性高分子であるため、加湿条件下では、偏光子と保護フィルムとの界面で剥離が発生する場合がたびたび発生する。この問題点を解決するために非水系接着剤を用いる方策が提案されたが、表面摩擦力が高く、有機溶剤に対する抵抗性が悪くて接着層のコーティングが難しく、有機溶剤を含む接着剤を用いる場合、フィルム表面が損傷するなどの問題が発生する。
また、光学フィルムは、偏光板に作製された後に種々の工程を経由しながらもその特性が変化しないことが重要であるため、高温、高湿、耐水などの耐久性も重要視される。したがって、偏光子との接着力だけでなく、耐久性にも優れた光学フィルムの開発が求められている。
本明細書は、接着力および耐久性に優れた光学フィルムおよびこれを含む偏光板を提供しようとする。
本明細書の一実施態様は、透明フィルムと、前記透明フィルムの少なくとも一面にコーティング層とを含み、前記コーティング層は、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂を含み、前記ポリエステル系樹脂および前記ポリウレタン系樹脂の最低造膜温度差が４０～１１０℃の組成物を用いて形成されることを特徴とする光学フィルムを提供する。
また、本明細書の一実施態様は、偏光子と、前記偏光子の少なくとも一面に本明細書に係る光学フィルムとを含むことを特徴とする偏光板を提供する。
本明細書の一実施態様に係る光学フィルムは、接着剤の種類、すなわち水系乾燥型や紫外線硬化型などの種類を問わず多様な接着剤との接着力に優れ、高温および高湿の偏光板耐久性テスト後にも接着力および耐久性に優れて偏光子との接着が容易である。
以下、本明細書の好ましい実施形態を説明する。しかし、本明細書の実施形態は種々の異なる形態に変形可能であり、本明細書の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本明細書の実施形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
以下、本明細書についてより詳細に説明する。
本明細書の一実施態様によれば、本明細書の光学フィルムは、透明フィルムと、前記透明フィルムの少なくとも一面にコーティング層とを含み、前記コーティング層は、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂を含み、前記ポリエステル系樹脂および前記ポリウレタン系樹脂の最低造膜温度差が４０～１１０℃の組成物を用いて形成される。
最低造膜温度は、コーティング液、分散液、接着剤、ペイントなどが薄いフィルムの基材表面に塗られた時、均一に合わされる最小温度をいう。すなわち、最低造膜温度以上では、内部に空き空間のない透明なフィルムあるいはコーティングが形成される。最低造膜温度にされなければ、不透明でヒビが入ったり、粉末状がフィルムあるいはコーティング表面に形成されたりしうる。
最低造膜温度は、最低造膜温度測定器で測定し、具体的には、温度勾配を有する平らな板にコーティング液を塗布してコーティング層あるいはフィルムを形成した後、透明なフィルムが形成された温度を確認する方式で測定することができる。
また、本明細書の一実施態様によれば、前記組成物は、全１００重量部に対して、前記ポリエステル系樹脂７０～９５重量部および前記ポリウレタン系樹脂５～３０重量部を含むことができる。
さらに、本明細書の一実施態様によれば、前記ポリエステル系樹脂および前記ポリウレタン系樹脂の最低造膜温度は、それぞれ８０～１１０℃および０～４０℃であってもよい。
本明細書において、前記ポリエステル系樹脂は、主鎖にカルボン酸とアルコールとの反応によって形成されるエステル基を含む樹脂を意味するもので、好ましくは、水分散性ポリエステル樹脂であってもよいし、より好ましくは、多塩基酸（ｐｏｌｙｂａｓｉｃａｃｉｄ）とポリオール（ｐｏｌｙｏｌ）との反応によって形成されるポリエステルグリコールを含む。
この時、前記多塩基酸成分としては、例えば、オルト（ｏｒｔｈｏ）－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、リノール酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、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；また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などがあるが、これらに限定されるものではなく、これらからなる群より１種または２種以上を含むものであってもよい。なかでも、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸などが特に好ましい。また、スルホン酸で置換されたイソフタル酸を塩基酸として用いる場合、水分散性の面で特に好ましい。
前記ポリオールは、分子中にヒドロキシ基を２個以上有するものであれば特に限定されず、例えば、前記ポリオールとしては、エチレングリコール、１，２－プロパノンジオール、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、４，４'－ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４'－ジヒドロキシメチルメタン、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（ＰＥＧ）、ジプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、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、グリセリン、１，１，１－トリメチロールプロパン、１，２，５－ヘキサトリオール、ペンタエリトリオール、グルコース、スクロース、およびソルビトールからなる群より選択された１種以上を含むことが好ましい。また、ポリオールとしてカルボキシ基を含有したジメチロールアルカン酸、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸からなる群より１種または２種以上を含む場合、水分散性の面で特に好ましい。
前記ポリエステルグリコールは、多塩基酸とポリオールとを２．５：１～１：２．５のモル比、好ましくは２．３：１～１：２．３のモル比、より好ましくは２：１～１：２のモル比で反応させて形成されることが好ましい。多塩基酸とポリオールとの反応モル比を超える場合、未反応単量体によって匂いが発生したり、コーティング不良を誘発したりしうるからである。
前記ポリエステル樹脂の製造方法は、当該技術分野でよく知られている、例えば、多塩基酸とポリオールとのエステル化反応後に重縮合する方法、または多塩基酸無水物とポリオールとのエステル化反応後に縮重合する方法などによって行われる。
具体的には、前記方法は、（１）ポリエステルの重合のための重合原料を混合して原料混合物を得る原料混合ステップと、（２）前記原料混合物をエステル化させるエステル化反応ステップと、（３）エステル化された原料混合物を重縮合させてポリエステルを得る重縮合ステップとを含んでなる。
一方、前記のような方法により製造される本明細書のポリエステル系樹脂は、下記化学式１で表される繰り返し単位を含む；
［化学式１］
Figure 0007194672000001
 前記化学式１において、Ｒ1およびＲ2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ1～20アルキル基、置換もしくは非置換のＣ6～20アリール基、または置換もしくは非置換のＣ5～20シクロアルキル基であり、Ｒ3およびＲ4は、互いに同一または異なり、少なくとも１つは、カルボキシ基、ヒドロキシ基、またはスルホン酸塩基であり、それぞれ独立に、水素、カルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホン酸塩基、置換もしくは非置換のＣ1～20アルキル基、置換もしくは非置換のＣ6～20アリール基、または置換もしくは非置換のＣ5～20シクロアルキル基である。この時、Ｒ3またはＲ4がカルボキシ基またはスルホン酸塩基であることが特に好ましい。
より好ましくは、本明細書で使用される前記ポリエステル樹脂は、下記化学式２で表される繰り返し単位を含むことができる。
［化学式２］
Figure 0007194672000002
 前記化学式２において、前記Ｒ、Ｒ'およびＲ''は、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ1～20アルキル基、置換もしくは非置換のＣ6～20アリール基、または置換もしくは非置換のＣ5～20シクロアルキル基である。
一方、前記ポリエステル樹脂は、本明細書の物性を損なわない範囲で前記成分以外に追加的な成分がさらに含まれてもよい。
前記ポリウレタン系樹脂は、主鎖にイソシアネートとポリオール（ｐｏｌｙｏｌ）との反応によって形成されたウレタン繰り返し単位を含む樹脂を意味するもので、この時、前記イソシアネートは、２以上のＮＣＯ基を有する化合物であり、前記ポリオール（ｐｏｌｙｏｌ）は、２以上の水酸基を含む化合物であって、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテルポリオールなどがあるが、これらに限定されるものではない。
具体的には、前記イソシアネートの例としては、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５－ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ｐ－フェニレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン、１，４－ジイソシアネート、およびキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）などがあるが、これらに限定されず、これらは、１種または２種以上を含むものであってもよい。
前記ポリエステル系ポリオールは、多塩基酸成分とポリオール成分とを反応させることにより得ることができ、この時、前記多塩基酸成分の例としては、オルト（ｏｒｔｈｏ）－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、リノール酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、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；また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などがあるが、これらに限定されず、これらは、単独でまたは２種以上を組み合わせることができる。
また、前記ポリカーボネート系ポリオールは、カーボネート基を有する化合物とポリオール成分とを反応させて得ることができ、この時、前記カーボネート基を有する化合物の例としては、ジフェニルカーボネート、ジアルキルカーボネート、アルキレンカーボネートなどがあるが、これらに限定されるものではない。
一方、前記ポリエーテルポリオールは、ポリオール成分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ることができる。
前記ポリオール成分は、分子中にヒドロキシ基を２以上有するものであれば特に限定しない。例えば、エチレングリコール、１，２－プロパノンジオール、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、４，４'－ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４'－ジヒドロキシメチルメタン、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（ＰＥＧ）、ジプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、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、グリセリン、１，１，１－トリメチロールプロパン、１，２，５－ヘキサトリオール、ペンタエリトリオール、グルコース、スクロース、およびソルビトールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。なかでも特に、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、およびポリエチレングリコール（ＰＥＧ）からなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。
一方、前記ポリウレタン系樹脂は、本明細書の物性を損なわない範囲で前記成分に他のポリオールや鎖延長剤をさらに含んでもよい。
前記他のポリオールは、例えば、ソルビトール、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の、水酸基の数が３個以上のポリオールなどがあるが、これらに限定されるものではない。
前記他の鎖延長剤は、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などがあるが、これらに限定されるものではない。
一方、前記ポリウレタン系樹脂は、必要に応じて、中和剤をさらに含んでもよい。中和剤を含む場合、水中におけるウレタン樹脂の安定性が向上する。前記中和剤は、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、トリエタノールアルキン、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からなる群より選択された１種または２種以上を含むものであってもよい。
前記ポリウレタン系樹脂の製造は、前記イソシアネートに対して不活性であり、水に対して相溶性を有する有機溶剤で行われることが好ましい。当該有機溶剤としては、酢酸エチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶剤、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剤、ジオキサンテトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤からなる群より選択された１種または２種以上を含むものであってもよい。
また、本明細書の前記ポリウレタン系樹脂は、当該技術分野でよく知られたワンショット法および多段法などにより行われる。具体的には、ワンショット法は、前記各成分を一度に反応させる方法であり、多段法は、前記各成分を段階的に反応させる方法である。さらに、前記ポリウレタン系樹脂の製造時にウレタン反応触媒をさらに含んでもよい。
一方、これに制限されるわけではないが、分散性と透明度の観点から、前記ポリウレタン樹脂は、ポリカーボネート系ポリオールを反応物として用いるカーボネート系ポリウレタン樹脂、またはポリエステル系ポリオールを反応物として用いるエステル系ポリウレタン樹脂であることが特に好ましい。
また、前記ポリウレタン系樹脂の重量平均分子量は、１万～１００万であることが好ましい。ポリウレタン系樹脂の重量平均分子量が前記数値範囲を満足する場合、十分な接着力を実現することができ、水分散性に優れた効果がある。
本明細書の一実施態様によれば、前記ポリウレタン系樹脂は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホン酸塩基、および３級アミン基からなる群より選択された１種以上の官能基を含むことが好ましい。ポリウレタン系樹脂に前記官能基が含まれる場合、接着層に対する接着力および水分散性が大きく向上するからである。一方、前記のような官能基を含むポリウレタン系樹脂は、ポリオールおよび／またはイソシアネートに前記官能基を含む化合物を用いるか、ポリオールとイソシアネートとの反応時に前記官能基を含む鎖延長剤を添加する方法で製造される。例えば、カルボキシ基または３級アミン基を含むポリウレタン系樹脂は、ポリエステルポリオールとイソシアネートとの反応時に遊離カルボキシ基または遊離アミン基を有する鎖延長剤を添加して反応させることにより製造される。この時、前記遊離カルボキシ基を有する鎖延長剤としては、例えば、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシコハク酸などがあるが、これらに限定されない。ジヒドロキシカルボン酸としては、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メチロールアルカン酸を含むジアルキロールアルカン酸からなる群より選択された１種または２種以上を含むものであってもよい。
一方、前記遊離アミン基を有する鎖延長剤としては、例えば、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などがあるが、これらに限定されるものではなく、これらからなる群より選択された１種または２種以上を含むものであってもよい。
一方、前記ポリウレタン樹脂は、本明細書の物性を損なわない範囲で前記成分以外に追加的な成分がさらに含まれてもよい。
また、本明細書の一実施態様によれば、前記組成物は、水分散性微粒子および水性架橋剤を追加的に含んでもよい。
本明細書の一実施態様によれば、前記水分散性微粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、およびアンチモン系微粒子からなる群より選択された１種以上を含むことを特徴とする。
また、本明細書に係る組成物において、前記水分散性微粒子は、シリカであることが好ましい。シリカは、ブロッキング抑制能がさらに優れ、また、透明性に優れて、ヘイズをほとんど発生させず、着色もないので、偏光板の光学特性に及ぼす影響がより小さいからである。さらに、コロイダルシリカは、組成物に対する分散性および分散安定性が良好であるので、コーティング層形成時の作業性にもより優れる。
一方、前記水分散性微粒子は、平均直径（平均一次粒子直径）が５０ｎｍ～５００ｎｍ程度であることが好ましい。水分散性微粒子の平均直径が５０ｎｍより小さい時は、表面エネルギーが高くなるので、コーティング組成物内で水分散性粒子の凝集および沈殿が起きて溶液の安定性が阻害されることがあり、平均直径が５００ｎｍより大きい場合には、水分散性粒子がコーティング組成物内で分散が均一に起こらず、粒子がかたまりながら可視光線（４００ｎｍ－８００ｎｍ）波長より大きさが大きくなって４００ｎｍ以上の光を散乱してヘイズが上昇する。したがって、当該範囲の平均直径を有する微粒子を用いることにより、コーティング層表面に適切に凹凸を形成して、特にアクリル系フィルムとコーティング層との接触面、コーティング層同士の接触面などにおける摩擦力を効果的に低減させる。その結果、ブロッキング抑制能力をさらに向上させることができる。
本明細書の組成物は水系であるので、好ましくは、前記微粒子は、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、当該技術分野で市販の製品をそのまま用いてもよいし、例えば、日産化学工業（株）製のスノーテックスシリーズ、エアプロダクツのＡＥＲＯＳＩＬシリーズ、日本触媒のｅｐｏｓｔａｒシリーズおよびｓｏｌｉｏｓｔａｒＲＡシリーズ、ＲａｎｃｏのＬＳＨシリーズなどを使用することができる。
前記水分散性微粒子の含有量は、高分子樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部～３０重量部であり、０．０１重量部～２０重量部であることが好ましく、０．０１重量部～１０重量部であることがより好ましい。水分散性微粒子の含有量が前記数値範囲を満足する場合、巻取時にフィルム間のスリップが良好になり、アンチブロッキング性が向上して巻取性も良くなり、巻取後のフィルムの不良率も著しく改善される。また、耐スクラッチ性が向上し、ヘイズ（Ｈａｚｅ）値が低くてフィルムの透明性に優れるという利点がある。
本明細書の一実施態様によれば、前記水性架橋剤は、オキサゾリン系架橋剤、有機シラン系架橋剤、ブロックされたイソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、有機チタネート系架橋剤、有機ジルコネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、ジヒドラジド系およびメラミン系からなる群より選択された１種以上を含むことができる。前記水性架橋剤は、一定温度以上で解離または反応して一液型コーティング剤として使用できるので、有用である。
具体的には、前記水性架橋剤の含有量は、高分子樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部～２０重量部であり、より好ましくは０．０１重量部～１０重量部である。架橋剤の含有量が高分子樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部未満の場合、耐溶剤性の改善効果がなく、２０重量部を超える場合には、コーティング性が悪くて作業性が著しく低下し、保存安全性が低下する問題点がある。
また、前記組成物は、水分散性微粒子および水性架橋剤だけでなく、他の添加剤を追加的に含んでもよい。例えば、界面活性剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、分散剤、分散安定剤、増粘剤、防腐剤などがある。
本明細書の一実施態様によれば、前記コーティング層の厚さは、５０～１０００ｎｍである。具体的には、前記コーティング層の厚さは、１５０ｎｍ～８００ｎｍである。コーティング層の厚さが前記数値範囲を満足する場合、接着性、付着性、および耐久性に優れる。
また、前記コーティング層の摩擦係数は、例えば、０～０．６であるが、これに限定されるものではない。コーティング層の摩擦係数は低いほどスリップ性に優れ、摩擦係数が前記数値範囲を満足する場合、巻取性に優れる。この時、前記摩擦係数は、摩擦力を垂直抗力で割った相対的な比を意味する。
さらに、本明細書において、前記コーティング層の透明度（ｈａｚｅ）は、０～５または０．１～３であってもよい。コーティング層の透明度は低いほど良く、透明度が前記数値範囲を満足する場合、フィルムの透明性に優れる。
前記透明フィルムは、単一の層であるか、または２層以上のフィルムが積層された構造であり、２層以上のフィルムが積層された構造の場合、積層されるフィルムは、互いに同一または異なる材料からなる。
前記透明フィルムは、アクリル系フィルムであってもよい。この時、前記アクリル系フィルムは、アクリレート系単位またはメタクリレート系単位を含む樹脂を主成分とするフィルムを意味するもので、アクリレート系単位またはメタクリレート系単位からなるホモポリマー樹脂だけでなく、アクリレート系単位および／またはメタクリレート系単位以外に他の単量体単位が共重合された共重合体樹脂を主成分とするフィルム、および前記のようなアクリル樹脂に他の樹脂がブレンドされたブレンド樹脂によって形成されたフィルムも含む概念である。
この時、前記アクリル系フィルムは、例えば、アルキル（メタ）アクリレート系単位およびスチレン系単位を含む共重合体；および主鎖にカーボネート部を有する方向族系樹脂を含むフィルム、アルキル（メタ）アクリレート系単位および少なくとも１つのカルボニル基で置換された３～６元素ヘテロ環単位を含むフィルム、またはアルキル（メタ）アクリレート系単位、スチレン系単位、少なくとも１つのカルボニル基で置換された３～６元素ヘテロ環単位、およびビニルシアナイド単位を含むフィルムであるか、ラクトン構造を有するアクリル系フィルムであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記アクリル系樹脂に共重合可能な単量体単位としては、芳香族ビニル系単位、カルボニル基で置換された３～６員ヘテロ環単位、アクリル酸単位、グリシジル単位などが含まれてもよい。この時、前記芳香族ビニル系単位は、例えば、スチレン、α－メチルスチレンなどから誘導された単位をいい、前記カルボニル基で置換された３～６員ヘテロ環単位は、例えば、ラクトン環、グルタル酸無水物、グルタルイミド、マレイミド、マレイン酸無水物などから誘導された単位をいう。
例えば、前記アクリル系フィルムは、アルキル（メタ）アクリレート系単位および少なくとも１つのカルボニル基で置換された３～１０員ヘテロ環単位を含む共重合体を含むフィルムであり、前記カルボニル基で置換された３～１０員ヘテロ環単位は、ラクトン環、グルタル酸無水物、グルタルイミド、マレイン酸無水物、マレイミドなどである。
前記アクリル系フィルムの他の例としては、アクリル樹脂に主鎖にカーボネート部を有する芳香族樹脂をブレンドしたブレンド樹脂を含むフィルムがある。この時、前記主鎖にカーボネート部を有する芳香族樹脂は、例えば、ポリカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂などがある。
前記アクリル系樹脂フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂とその他の重合体、添加剤などを任意の適切な混合方法によって十分に混合して熱可塑性樹脂組成物を製造した後、これをフィルム成形して製造するか、またはアクリル系樹脂と、その他の重合体、添加剤などを別途の溶液で製造した後、混合して均一な混合液を形成した後、これをフィルム成形する。
前記熱可塑性樹脂組成物は、例えば、オムニミキサーなど任意の適切な混合機で前記フィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練して製造される。この場合、押出混練に用いられる混合機は特に限定されず、例えば、単軸押出機、二軸押出機などの押出機や加圧ニーダーなど任意の適切な混合機を用いる。
前記フィルム成形の方法としては、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、圧縮成形法などがある。これらフィルム成形法のうち、溶液キャスト法（溶液流延法）、溶融押出法が好ましい。
前記溶液キャスト法（溶液流延法）に用いられる溶媒は、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類；シクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；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類；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類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；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類；ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシドなどがあるが、これらに限定されず、これらからなる群より１種または２種を含むものであってもよい。
前記溶液キャスト法（溶液流延法）を実施するための装置としては、例えば、ドラム式キャストマシン、バンド式キャストマシン、スピンコーターなどがある。前記溶融押出法としては、例えば、Ｔダイ法、インフレーション法などがある。成形温度は、好ましくは１５０～３５０℃、より好ましくは２００～３００℃である。
前記Ｔダイ法でフィルムを成形する場合には、公知の単軸押出機や二軸押出機の先端部にＴダイを装着し、フィルム形状に押出されたフィルムを巻取ってロール形状のフィルムを製造する。この時、巻取ロールの温度を適切に調整して押出方向に延伸を加えることで一軸延伸することができ、押出方向と垂直な方向にフィルムを延伸することで同時二軸延伸、逐次二軸延伸などを実施することもできる。
前記アクリル系フィルムは、未延伸フィルムまたは延伸フィルムである。延伸フィルムの場合には、一軸延伸フィルムまたは二軸延伸フィルムであり、二軸延伸フィルムの場合には、同時二軸延伸フィルムまたは逐次二軸延伸フィルムである。二軸延伸した場合には、機械的強度が向上してフィルム性能が向上する。アクリル系フィルムは、他の熱可塑性樹脂を混合することにより、延伸する場合にも、位相差の増大を抑制することができ、光学的等方性を維持することができる。
延伸温度は、フィルム原料である熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度付近の範囲であることが好ましく、好ましくは、（ガラス転移温度－３０℃）～（ガラス転移温度＋１００℃）、より好ましくは、（ガラス転移温度－２０℃）～（ガラス転移温度＋８０℃）の範囲内である。延伸温度が（ガラス転移温度－３０℃）未満であれば、十分な延伸倍率が得られず、逆に、延伸温度が（ガラス転移温度＋１００℃）を超えると、樹脂組成物の流動（フロー）が起きて、安定的な延伸を実施することができない。
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倍未満であれば、延伸に伴う靭性の向上につながらず、延伸倍率が２５倍を超えると、延伸倍率を高めただけの効果を得ることができない。
延伸速度は、一方向に、好ましくは１０～２０，０００％／ｍｉｎ、より好ましくは１００～１０，０００％／ｍｉｎである。延伸速度が１０％／ｍｉｎ未満の場合には、十分な延伸倍率を得るためにやや長い時間がかかって製造費用が高くなり、延伸速度が２０，０００％／ｍｉｎを超えると、延伸フィルムの破断などが起こる。
アクリル系フィルムは、その光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理（アニーリング）などを実施することができる。
本明細書に係るアクリル系フィルムは、接着剤との接着力またはコーティング層との付着力向上のために、コーティング層の形成前後に前記アクリル系フィルムの少なくとも一面に表面処理が行われ、この時、前記表面処理方法としては、アルカリ処理、コロナ処理、およびプラズマ処理からなる群より選択される１種以上を含むものであってもよい。
一方、本明細書に係る光学フィルムは、選択的に、前記コーティング層が形成された透明フィルムの少なくとも一面にコーティング層をさらに含んでもよい。前記コーティング層は、防眩層、ハードコート層、反射防止層、紫外線遮断層、帯電防止層、耐汚染防止層、粘着剤層などである。
前記のような本明細書の光学フィルムは、偏光板用保護フィルムとして有用に使用できる。より具体的には、本明細書の偏光板は、偏光子と、前記偏光子の少なくとも一面に配置される本明細書に係る前記光学フィルムとを含むことを特徴とする。
この時、前記偏光子は特に限定されず、当該技術分野でよく知られた偏光子、例えば、ヨウ素または二色性染料を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるフィルムが使用される。本明細書において、偏光子は、保護フィルム（透明フィルム）を含まない状態を意味し、偏光板は、保護フィルム（透明フィルム）を含む状態を意味する。
一方、本明細書に係る偏光板は、前記偏光子と光学フィルムとの付着のために、偏光子の一面または両面に接着剤層をさらに含んでもよいし、例えば、本明細書の偏光板は、偏光子を基準として、その片面の構造が［透明フィルム／コーティング層／接着剤層／偏光子］で構成されるが、これに限定されるものではない。この時、前記接着剤層の形成時に使用可能な接着剤は、当該技術分野で一般的に使用される水系または非水系接着剤が使用可能であり、非水系接着剤としては、特に限定があるわけではないが、陽イオン系接着剤またはラジカル系接着剤が使用可能である。
前記水系接着剤としては、接着剤成分を水に溶解したものまたは水に分散させたものである。好ましく用いられる水系接着剤は、例えば、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂またはウレタン樹脂を用いた接着剤組成物である。
水系接着剤の主成分としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、そのポリビニルアルコール系樹脂は、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコールのほか、カルボキシ基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールのような変性したポリビニルアルコール系樹脂でも良い。ポリビニルアルコール系樹脂は、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体の共重合体をケン化処理して得られるポリビニルアルコール系共重合体でも良い。
ポリビニルアルコール系樹脂を接着剤成分とする水系接着剤は、通常、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液である。接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、水１００重量部に対して、通常１～１０重量部、好ましくは１～５重量部である。
ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤には、接着性を向上させるために、多価アルデヒド、メラミン系化合物、チタニウム化合物、ジルコニウム化合物、亜鉛化合物、グリオキサール、グリオキシル酸化合物、水溶性エポキシ樹脂のような硬化性成分や架橋剤を添加することが好ましい。カルボン酸これら硬化性成分や架橋剤の添加量（硬化性成分および架橋剤として共に添加する場合はその合計量）は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常１～１００重量部、好ましくは１～５０重量部である。前記硬化性成分や架橋剤の添加量がポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１重量部未満の場合には、接着性向上の効果が小さくなる傾向があり、また、前記硬化性成分や架橋剤の添加量がポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１００重量部を超える場合には、接着剤層が弱くなる傾向がある。
また、接着剤の主成分としてウレタン樹脂を用いる場合、適当な接着剤組成物の例として、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とグリシジルオキシ基を有する化合物の混合物が挙げられる。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、その中に少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。このようなアイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を用いずに直接水中で乳化してエマルジョンになるため、水系の接着剤として好適である。
ここで、前記水系接着剤を用いた偏光子と光学フィルムとの接着は、光学フィルムまたは偏光子であるＰＶＡフィルムの表面上に、ロールコーター、グラビアコーター、バーコーター、ナイフコーター、またはキャピラリコーターなどを用いて接着剤を先にコーティングし、接着剤が完全に乾燥する前に保護フィルムと偏光膜とを貼り合わせロールで加熱圧着したり、常温圧着して貼り合わせたりする方法によって行われる。ホットメルト型接着剤を用いる場合には、加熱圧着ロールを用いなければならない。
前記非水系接着剤の種類としては、陽イオン性接着剤またはラジカル系接着剤があればよいし、前記陽イオン性接着剤は、光陽イオン重合反応を利用するもので、特に限定があるわけではないが、（ａ）ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上のエポキシ化合物、（ｂ）ホモポリマーのガラス転移温度が６０℃以下のエポキシ化合物、（ｃ）オキセタン系化合物、および（ｄ）陽イオン性開始剤を含むことを意味することができ、これにアクリレート系化合物を追加的に含むことを意味することができ、より具体的には、ラジカル系開始剤を追加的にさらに含むことを意味することができる。
また、前記（ａ）ホモポリマーのガラス転移温度が１２０℃以上のエポキシ化合物は、下記化学式３で表される脂環式エポキシ化合物構造を含む下記化学式４～７で表される化合物からなる群より選択される１つ以上であってもよい。
［化学式３］
Figure 0007194672000003
 ［化学式４］
Figure 0007194672000004
 前記Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素またはアルキル基を表す。
［化学式５］
Figure 0007194672000005
 前記Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に、水素、またはアルキル基を表す。
［化学式６］
Figure 0007194672000006
 前記Ｒ９は、水素またはアルキル基を表す。
［化学式７］
Figure 0007194672000007
 前記Ｒ１０は、水素、またはアルキル基を表す。
ただし、化学式４～化学式７において、前記アルキル基は、炭素数１～２０の直鎖状、分枝鎖状、または環状の置換もしくは非置換のアルキル基であり、前記アルキル基に置換可能な置換基は、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、エポキシ基、シアノ基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、またはアリール基である。
また、前記（ｂ）ホモポリマーのガラス転移温度が６０℃以下のエポキシ化合物は、脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル；脂肪族多価アルコールのアルキレンオキシド付加物のポリグリシジルエーテル；脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸のポリエステルポリオールのポリグリシジルエーテル；脂肪族多価カルボン酸のポリグリシジルエーテル；脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸のポリエステルポリカルボン酸のポリグリシジルエーテル；グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートのビニル重合によって得られるダイマー、オリゴマーまたはポリマー；およびグリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートと他のビニル系単量体のビニル重合によって得られるオリゴマーまたはポリマーからなる群より選択される１つ以上であってもよい。
また、前記（ｃ）オキセタン系化合物は、陽イオン重合が可能なオキセタン基を含む誘導体であればその種類に特に限定があるわけではないが、３－エチル－３－（ヒドロキシメチル）オキセタンと、ｍ－テトラメチル－キシレンジイソシアネート、アゼラオイルクロライド、テレフタロイルクロライド、および１，３，５－ベンゼン－トリカルボニルトリクロライドを含む群より選択される１つ以上との反応により得られる化合物を含むことができる。
また、前記（ｄ）陽イオン性開始剤は、活性エネルギー線の照射によって陽イオン（ｃａｔｉｏｎ）種やルイス酸を作り出す化合物であって、特に限定があるわけではないが、芳香族ジアゾニウ塩、芳香族ヨウ素アルミニウム塩や芳香族スルホニウム塩のようなオニウム塩、鉄－アレーン錯体などが挙げられる。
さらに、前記アクリレート系化合物は、アクリレート基を含む化合物であれば特に制限がなく、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、（トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート）ジアクリレート、９，９－ビス［４－（２－アクリロオキシエトキシ）フェニルフルオレン、ヒドロキシピバアルデヒドモディファイドトリメチロールプロパンジアクリレート、（トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート）トリアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、およびジトリメチロールプロパンテトラアクリレートを含む群より選択される１つ以上であってもよい。また、前記ラジカル開始剤としては、当該技術分野で一般的に使用されるラジカル開始剤が制限なく使用可能であり、例えば、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（１－Ｈｙｄｒｏｘｙ－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ－ｋｅｔｏｎｅ）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｈｅｎｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、２－ヒドロキシ－１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－メチル－１－プロパノン（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－１－［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、メチルベンゾイルホルメート（Ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌｆｏｒｍａｔｅ）、オキシ－フェニル－酢酸－２－［２－オキソ－２－フェニル－アセトキシ－エトキシ］－エチルエステル（ｏｘｙ－ｐｈｅｎｙｌ－ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－２－［２ｏｘｏ－２ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｘｙ－ｅｔｈｏｘｙ］－ｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ）、オキシ－フェニル－酢酸－２－［２－ヒドロキシ－エトキシ］－エチルエステル（ｏｘｙ－ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－２－［２－ｈｙｄｒｏｘｙ－ｅｔｈｏｘｙ］－ｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ）、アルファ－ジメトキシ－アルファ－フェニルアセトフェノン（ａｌｐｈａ－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ－ａｌｐｈａｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、２－ベンジル－２－（ジメチルアミノ）１－［４－（４－モルホリニル）フェニル］－１－ブタノン（２－Ｂｅｎｚｙｌ－２－（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）－１－［４－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］－１－ｂｕｔａｎｏｎｅ）、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－（４－モルホリニル）－１－プロパノン（２－Ｍｅｔｈｙｌ－１－［４－（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド（Ｄｉｐｈｅｎｙｌ（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）－ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ｐｈｅｎｙｌ ｂｉｓ（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）からなるグループより選択される１つ以上であってもよい。
前記ラジカル系接着剤は、ラジカル開始反応を利用した接着剤で、その種類としては特に限定があるわけではないが、下記化学式８で表される化合物、ビニルエーテル系化合物、少なくとも１つ以上の不飽和二重結合を含むカルボン酸化合物、およびラジカル開始剤を含むものであってもよい。
［化学式８］
Figure 0007194672000008
 前記Ｒ１１は、エステル基またはエーテル基であり、Ｒ１２は、少なくとも１つ以上のヒドロキシ置換基を有する炭素数１～１０のアルキル基、または少なくとも１つ以上のヒドロキシ置換基を有する炭素数４～１０のシクロアルキル基であり、Ｒ１３は、水素、または炭素数１～１０のアルキル基である。
また、前記ビニルエーテル系化合物は、エチレングリコールモノビニルエーテル、１，４－ブタノールビニルエーテル、ジ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、トリ（エチレングリコール）ジビニルエーテル、ｔｅｒｔ－ブチルビニルエーテル、１－（ビニルオキシ）－２，２－ビス（（ビニルオキシ）メチル）ブタン、１，３－ビス（ビニルオキシ）－２，２－ビス（（ビニルオキシ）メチル）プロパン、およびシクロヘキシルビニルエーテルからなる群より選択される１つ以上であってもよい。
さらに、前記少なくとも１つ以上の不飽和二重結合を含むカルボン酸化合物は、マレイン酸、フマル酸、アンゲリカ酸、およびチグリン酸からなる群より選択される１つ以上であってもよい。
また、前記ラジカル開始剤は、ラジカル重合性を促進して硬化速度を向上させるためのものである。この時、前記ラジカル開始剤としては、当該技術分野で一般的に使用されるラジカル開始剤が制限なく使用可能であり、例えば、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（１－Ｈｙｄｒｏｘｙ－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－ｐｈｅｎｙｌ－ｋｅｔｏｎｅ）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－プロパノン（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｈｅｎｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、２－ヒドロキシ－１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－メチル－１－プロパノン（２－Ｈｙｄｒｏｘｙ－１－［４－（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－ｍｅｔｈｙｌ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、メチルベンゾイルホルメート（Ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌｆｏｒｍａｔｅ）、オキシ－フェニル－酢酸－２－［２－オキソ－２－フェニル－アセトキシ－エトキシ］－エチルエステル（ｏｘｙ－ｐｈｅｎｙｌ－ａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－２－［２ｏｘｏ－２ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｘｙ－ｅｔｈｏｘｙ］
－ｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ）、オキシ－フェニル－酢酸－２－［２－ヒドロキシ－エトキシ］－エチルエステル（ｏｘｙ－ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－２－［２－ｈｙｄｒｏｘｙ－ｅｔｈｏｘｙ］－ｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ）、アルファ－ジメトキシ－アルファ－フェニルアセトフェノン（ａｌｐｈａ－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ－ａｌｐｈａｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、２－ベンジル－２－（ジメチルアミノ）１－［４－（４－モルホリニル）フェニル］－１－ブタノン（２－Ｂｅｎｚｙｌ－２－（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）－１－［４－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］－１－ｂｕｔａｎｏｎｅ）、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－（４－モルホリニル）－１－プロパノン（２－Ｍｅｔｈｙｌ－１－［４－（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］－２－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、ジフェニル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－ホスフィンオキシド（Ｄｉｐｈｅｎｙｌ（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）－ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ｐｈｅｎｙｌ ｂｉｓ（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）からなるグループより選択される１つ以上であってもよい。
ここで、前記非水系接着剤を用いた偏光子と光学フィルムとの接着は、光学フィルムまたは偏光子であるＰＶＡフィルムの表面上に、ロールコーター、グラビアコーター、バーコーター、ナイフコーター、またはキャピラリコーターなどを用いて接着剤を先にコーティングし、保護フィルムと偏光子とを貼り合わせた後、光照射により接着剤組成物を硬化させる方法で行われる。
前記のような本明細書に係る偏光板は、接着層および表面コーティング層との接着力に優れ、スリップ性およびアンチブロッキング性にも優れ、耐水性にも優れる。
さらに、前記のように製造される本明細書に係る偏光板は、各種用途に利用可能である。具体的には、液晶表示装置（ＬＣＤ）用偏光板、有機ＥＬ表示装置の反射防止用偏光板などを含む画像表示装置に好ましく使用できる。また、本明細書に係る偏光板は、各種機能性膜、例えば、λ／４枚、λ／２枚などの位相差板、光拡散板、視野角拡大板、輝度向上板、反射板などの様々な光学層を組み合わせた複合偏光板に適用可能である。
以下、本明細書を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本明細書に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本明細書の範囲が以下に記述する実施例に限定されると解釈されない。本明細書の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。
１．ポリエステル樹脂Ａの合成
５００ｍｌの丸底フラスコを窒素に置換し、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、イソフタル酸を０．５：０．５：０．１：０．９のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて理論量の水を流出させた。
触媒としては、テトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルチンオキシドを用い、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２５５℃、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で１５０分間縮重合反応を実施してポリエステル樹脂Ａを製造した。樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ガラス転移温度は６０℃、最低造膜温度は９０℃である。
２．ポリエステルアクリル樹脂Ｂの合成
ポリエステル樹脂Ａにグリシジルエチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレートを４０：６０の重量比で投入し、冷却後に水に高速撹拌させ、反応物と熱開始剤を投入し、温度を８０℃に上昇させて、２時間ポリエステルアクリル樹脂Ｂを製造した。ポリエステルとアクリルとの重量比は５：５である。樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ガラス転移温度は６０℃、最低造膜温度は８０℃である。
３．ポリエステルアクリル樹脂Ｃの合成
５００ｍｌの丸底フラスコを窒素に置換し、エチレングリコール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、イソフタル酸を１．０：０．１：０．９のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて理論量の水を流出させた。
触媒としては、テトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルチンオキシドを用い、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で５０分間縮重合反応を実施した。その後、グリシジルエチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレートを４０：６０の重量比で投入し、冷却後に水に高速撹拌させ、反応物と熱開始剤を投入し、温度を８０℃に上昇させて、２時間ポリエステルアクリル樹脂Ｃを製造した。樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ポリエステルとアクリルとの重量比は５：５である。ガラス転移温度は６５℃、最低造膜温度は８０℃である。
４．ポリウレタン樹脂Ｄの合成
ポリカーボネートジオール（Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉ、分子量２０００）４８ｇにメチルエチルケトン６０ｇを添加した後、十分に撹拌させて溶解させ、これにイソホロンジイソシアネート（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）４０ｇを添加した後、７５℃で１時間反応させた。反応終了後、６０℃まで冷却し、ジメチロールプロピオン酸１２ｇを添加し、７５℃で反応させてプレポリマー溶液を得た。その後、このプレポリマー溶液を４０℃まで冷却し、水２３３ｇを加えてホモミキサーで高速撹拌して乳化を行った後、トリエチルアミンで中和し、イソホロンジアミンで鎖延長し、この乳化液を加熱減圧してメチルエチルケトンを除去し、水性ポリウレタン樹脂Ｄ溶液を得た。樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ガラス転移温度は３０℃、最低造膜温度は０℃である。
５．ポリウレタン樹脂Ｅの合成
５００ｍｌの丸底フラスコを窒素に置換し、エチレングリコール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、アジピン酸、イソフタル酸を０．５：０．５：０．５：０．５のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて理論量の水を流出させた。
触媒としては、テトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルチンオキシドを用い、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２５５℃、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で１５０分間縮重合反応を実施してポリエステル樹脂を製造した。その後、ポリエステル樹脂４８ｇにメチルエチルケトン６０ｇを添加した後、十分に撹拌させて溶解させ、これにイソホロンジイソシアネート（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）４０ｇを添加した後、７５℃で１時間反応させた。反応終了後、６０℃まで冷却し、ジメチロールプロピオン酸１２ｇを添加し、７５℃で反応させてプレポリマー溶液を得た。その後、このプレポリマー溶液を４０℃まで冷却し、水２３３ｇを加えてホモミキサーで高速撹拌して乳化を行った後、トリエチルアミンで中和し、イソホロンジアミンで鎖延長し、この乳化液を加熱減圧してメチルエチルケトンを除去し、水性ポリウレタン樹脂Ｅ溶液を得た。樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ガラス転移温度は４０℃、最低造膜温度は５℃である。
ガラス転移温度は前記のような水分散樹脂を乾燥した後、示差走査熱量計（ＤＳＣ Ｍｅｔｔｌｅｒ社）を用いて－３０～１５０℃に昇温させてセカンドラン（ｓｅｃｏｎｄ ｒｕｎ）でのガラス転移温度を測定し、最低造膜温度は最低造膜温度測定器（ｒｈｏｐｏｉｎｔ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社）を用いて測定した。
前記合成例と市販のバインダーおよび微粒子を用いて下記表１のように配合した後、撹拌してコーティング液を製造した。
Figure 0007194672000009
前記表１において、ＰＥＳＲＥＳＩＮ Ａ－６４５ＧＨはＴａｋａｍａｔｓｕ ｏｉｌ＆ｆａｔで販売されるポリエステルアクリル系樹脂の商品名であり、樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ガラス転移温度は８０℃、最低造膜温度は８０℃である。
ＣＫ－ＰＵＤ－ＰＦはＣｈｏｋｗａｎｇＰａｉｎｔ社で販売されるポリウレタン系樹脂の商品名であり、樹脂から水を除いた全固形分は３０％であり、ガラス転移温度は２５℃、最低造膜温度は１０℃である。
Ｓｎｏｗｔｅｘ ＳＴ－ＺＬはＮｉｓｓａｎ ｃｈｅｍｉｃａｌで販売される水性シリカの商品名であり、樹脂から水を除いた全固形分は４０％である。
Ｎｅｏｒｅｚ Ｒ２２０２はＤＳＭで販売されるポリウレタン系樹脂の商品名であり、樹脂から水を除いた全固形分は３５％であり、最低造膜温度は８１℃（ＤＳＭ社測定）である。
６．光学フィルムの製造
メタクリレート重合体を主成分とするアクリル樹脂を有し、２５０℃、２５０ｒｐｍの条件下でＴ－ダイ製膜機を用いてフィルムを製膜した後、１３５℃でＭＤ方向に１．８倍延伸したフィルムを製造し、コーティング前のフィルムの一面に５０Ｗ／ｍ2／ｍｉｎの条件でコロナ処理を施した。
次に、前記コロナ処理したアクリルフィルムの一面にメイヤーバー（Ｍａｒｙｅｒ ｂａｒ）で前記実施例１～４および比較例１～８をそれぞれコーティングした。その後、１３５℃でＴＤ方向に２．５倍延伸して一面にコーティング層が形成されたフィルムをそれぞれ製造した。この時、コーティング層の厚さはいずれも３００ｎｍであった。
＜実験例１．水系接着力評価＞
実施例および比較例で製造されたフィルムを用いてＴＡＣ／ＰＶＡ素子／製造フィルムの順に積層し、各フィルムの間に４％ＰＶＡ水系接着剤を塗布した後、最終接着層の厚さが１～２μｍとなるように条件を設定して、ラミネータを通過させた。
８０℃のオーブンで５分間乾燥して偏光板を製造した。製造した偏光板を裁断して幅２ｃｍの試験片を製造して、ＴＡ．ＸＴ．Ｐｌｕｓ（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎａｌｙｓｅｒを用いて速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、９０゜で剥離時の剥離力を測定した。剥離力が２Ｎ／ｃｍを超える場合を優秀、１．０Ｎ／ｃｍ～２Ｎ／ｃｍの場合を良好、１．０Ｎ／ｃｍ未満の場合を劣化と表示した。
＜実験例２．紫外線硬化型接着力評価＞
実施例および比較例で製造された組成物により製造したフィルムを用いて一般のアクリル系光学フィルム／ＰＶＡ素子／製造フィルムの順に積層し、各フィルムの間に紫外線硬化型接着剤を塗布した後、最終接着層の厚さが１～２μｍとなるように条件を設定して、ラミネータを通過させた。その後、紫外線照射装置を用いて、一般のアクリル系光学フィルムが積層された面に紫外線を照射して偏光板を製造した。製造した偏光板を裁断して幅２ｃｍの試験片を製造して、ＴＡ．ＸＴ．Ｐｌｕｓ（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎａｌｙｓｅｒを用いて速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、９０゜で剥離時の剥離力を測定した。
剥離力が２Ｎ／ｃｍを超える場合を優秀、１．０Ｎ／ｃｍ～２Ｎ／ｃｍの場合を良好、１．０Ｎ／ｃｍ未満の場合を劣化と表示した。
＜実験例３．高温高湿耐久性評価＞
実験例２で製造した偏光板をガラス基板にラミネーション（ｇｌａｓｓ ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）し、これを温度８０℃、湿度９０％で５００時間放置することを行った。その後、偏光板の外観に変形の有無を肉眼で評価した。偏光板の外観が良好な場合にＯＫ、端に完全に隙間ができたり浮き上がりが発生したりする場合をＮＧと評価した。
その結果を下記表２に示した。
Figure 0007194672000010
前記表２から明らかなように、水系接着力、紫外線硬化型接着力および高温高湿耐久後の外観においてすべて所望の結果を得ることは、本明細書の一実施態様に係る実施例１～４の組成物で作製された光学フィルムであることが分かる。

Claims (7)

  1. 透明フィルムと、
    前記透明フィルムの少なくとも一面にコーティング層とを含み、
    前記コーティング層は、ガラス転移温度が６０～６５℃であり且つポリエステルとアクリルを重量比５：５で含むポリエステルアクリル樹脂、および、ガラス転移温度が２５～４０℃であり且つ重量平均分子量が１万～１００万であるポリウレタン系樹脂を含み、
    前記ポリエステルアクリル樹脂はさらに追加的成分を含み、前記追加的成分は、グリシジルエチル（メタ）アクリレートまたはメチル（メタ）アクリレートのうちの少なくとも１つであり、
    前記ポリエステルアクリル樹脂および前記ポリウレタン系樹脂の最低造膜温度は、それぞれ８０～９０℃および０～１０℃である、
    光学フィルム。
  2. 前記ポリエステルアクリル樹脂の最低造膜温度が８０℃であり、前記ポリウレタン系樹脂の最低造膜温度が０～５℃であり、これらの最低造膜温度の差は、７５～８０℃である、請求項１に記載の光学フィルム。
  3. 前記ポリエステル系樹脂は、下記化学式１で表される繰り返し単位を含む、請求項１または２に記載の光学フィルム：
    ［化学式１］
    Figure 0007194672000011
     前記化学式１において、
    Ｒ1およびＲ2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、置換もしくは非置換のＣ1～20アルキル基、置換もしくは非置換のＣ6～20アリール基、または置換もしくは非置換のＣ5～20シクロアルキル基であり、
    Ｒ3およびＲ4は、互いに同一または異なり、少なくとも１つは、カルボキシ基、ヒドロキシ基、またはスルホン酸塩基であり、それぞれ独立に、水素、カルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホン酸塩基、置換もしくは非置換のＣ1～20アルキル基、置換もしくは非置換のＣ6～20アリール基、または置換もしくは非置換のＣ5～20シクロアルキル基である。
  4. 前記ポリウレタン系樹脂は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホン酸塩基、および３級アミン基からなる群より選択された１種以上の官能基を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  5. 前記コーティング層の厚さは、５０～１０００ｎｍである、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  6. 前記透明フィルムは、アクリル系フィルムである、請求項１から５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  7. 偏光子と、
    前記偏光子の少なくとも一面に請求項１から６のいずれか一項に記載の光学フィルムとを含む、偏光板。
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