KR100584033B1

KR100584033B1 - 광학용 피복필름

Info

Publication number: KR100584033B1
Application number: KR1020010077661A
Authority: KR
Inventors: 구마노가쯔후미; 오다나오노부; 이토아키라
Original assignee: 도요 보세키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2001-12-08
Publication date: 2006-05-29
Also published as: EP1215228A2; US6649260B2; US20020106506A1; TW539704B; CN1236913C; EP1215228A3; KR20020046202A; CN1357453A

Abstract

두께 50 ㎛ 이상의 투명한 2축배향 열가소성 수지필름을 기재로 하여, 상기 기재의 적어도 한쪽 면에 접착성 개질수지층을 갖는 피복필름으로서, 상기 피복필름의 표면에 있어서의 깊이가 1 ㎛ 이상이고 또한 길이가 3 mm 이상인 흠집의 개수가 100개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.

2축배향, 열가소성 수지필름, 개질수지층, 흠집, 광학용 피복필름

Description

광학용 피복필름{Optical-use laminated film}

본 발명은 2축배향 열가소성 수지필름을 기재로 하는 광학용 피복필름에 관한 것이다.

폴리에스테르 등의 2축배향 열가소성 수지필름은, 우수한 투명성, 치수안정성, 내약품성 때문에, 빛을 투과, 반사시킨 상태에서 사용하는 각종 광학용 필름으로서 널리 사용되고 있다. 특히, 액정디스플레이(LCD)에 사용되는 프리즘렌즈시트용 베이스필름, 하드코팅필름용 베이스필름, 안티 리플렉션필름용 베이스필름, 확산판용 베이스필름, 음극선관(CRT)용 파쇄방지필름, 터치패널이나 일렉트로루미네센스에 사용되는 투명도전성 필름, 플라즈마디스플레이의 전면판에 사용되는 근적외선 흡수필름이나 전자파 흡수필름 등의 용도에는, 우수한 강도, 치수안정성이 요구되기 때문에, 비교적 두꺼운 필름이 사용되고 있다.

이러한 광학용 필름은, 우수한 투명성과 프리즘 렌즈가공, 하드코팅가공, AR 가공시에 이들 수지층과의 접착성이 우수한 것이 요구되고, 더욱이, 필름에 광학적인 결점이 지극히 적은 것이 요망되고 있다.

통상, 필름의 핸들링성(이활성, 권취성, 내블로킹성 등)이나 내스크래치성 등을 개량하기 위해, 필름중에 입자를 함유시켜 필름표면에 요철을 형성시키는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 그러나, 일반적으로 입자와 폴리에스테르는 굴절률의 차가 클 뿐 아니라 필름연신시에 입자주위에 형성된 보이드에 의해, 필름의 투명성이 저하되는 경향이 있다.

따라서, 투명도가 높은 필름을 얻기 위해, 기재필름중 입자의 함유량을 감소시키면, 투명성이 높아지는 한편으로, 광학결점은 보다 선명해지는 경향이 있다.

특히, 종래의 2축배향 폴리에스테르필름은, 일반적으로 다른 재료, 예를 들면 아크릴계 수지를 주성분으로 하는 프리즘 렌즈층이나 하드코팅층과의 접착성이 나쁘다.

또한, 필름의 광학적인 결점은, 기재필름 표면의 흠집이 하나의 원인이 된다. 기재필름 표면에 미소한 흠집이 있으면, 예를 들면 렌즈시트로 한 경우에, 렌즈층에 의해 기재필름 표면의 흠집이 확대되거나, 액정디스플레이에 있어서의 표시부분에서 광학적인 결점으로 되는 경우가 있다.

이러한 흠집의 발생을 억제하는 기술로서, 일본 특개평9-183201호 공보에는, 필름표면에 계면활성제를 가짐으로써, 길이가 20 mm 이상이고 또한 최대깊이가 0.5 ㎛ 이상인 흠집이 10개/㎡ 이하가 되는 폴리에스테르계 광학용 필름이 개시되어 있다. 그러나, 이 기술에서는, 보다 미소한 흠집의 발생을 억제하는 것이 곤란하여, 최근 광학용 필름에 요구되는 수준을 만족할 만한 것은 아니었다.

본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 그 주된 목적은, 광학결점이 적은 광학용 피복필름을 제공하는 것에 있다. 더 나아가서는, 투명성과 접 착성도 우수한 광학용 피복필름을 제공한다.

본 발명자 등은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 기재필름 표면에 있어서의 특정형태의 흠집수를 특정수치 이하로 하는 것이 광학결점의 경감에 유효한 것을 발견하고, 본 발명의 완성에 이르렀다.

즉, 본 발명은 두께가 50 ㎛ 이상인 투명한 2축배향 열가소성 수지필름을 기재로 하여, 상기 기재의 적어도 한쪽 면에 접착성 개질수지층을 갖는 피복필름으로서, 상기 피복필름의 표면에 있어서의 깊이가 1 ㎛ 이상이고 또한 길이가 3 mm 이상인 흠집의 개수가 100개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름이다.

상기 피복필름 표면의 흠집의 개수는, 일반 광학용도에서는 100개/㎡ 이하로 하는 것이 필요하다. 예를 들면, 피복필름 표면의 흡집의 개수가 100개/㎡ 이하의 레벨이란, 확산판용 필름과 같은 광선이 산란되어 관찰되는 용도에서 광학결점으로서 인지되지 않는 레벨이다. 또한, 액정보호필름, 일반 하드코팅필름, 반사방지필름, 근적외선 흡수필름 등 투과광이 직접 관찰되는 A급 광학용도에서는, 상기 피복필름 표면의 흠집의 개수는, 직접 눈으로 봐서 영향이 없는 레벨인 30개/㎡ 이하로 하는 것이 바람직하다. 더욱이, 필름표면의 흠집이 확대투영되는 렌즈필름이나, 표면에 하드코팅층, 이면에 투명도전막이 설치되는 터치패널용 투명도전성 필름 등의 특 A급 광학용도에서는, 10개/㎡ 이하로 하는 것이 바람직하다.

이러한 사이즈의 흠집의 개수가 상기 범위를 초과하면, 광학결점이 증대되어 광학용 필름으로서의 품질이 크게 저하된다. 또한 「피복필름의 표면」이란, 상기 접착성 개질수지층을 설치한 면 및 설치하지 않은 면 모두 포함한다.

또한, 상기의 흠집은, 세로방향 흠집 및/또는 가로방향 흠집의 개수가 각각 50개/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 각각의 방향의 흠집이 30개/㎡ 이하이고, 특히 바람직하게는 10개/㎡ 이하이다.

여기에서, 세로방향 흠집이란, 가장 긴 방향이 광학용 피복필름의 세로방향으로부터 ±45°이하의 어긋남을 갖는 흠집을 말한다. 광학용 피복필름 제조시의 주행방향을 세로방향으로 하여, 즉 상기 필름을 제조할 때에 권취하는 방향에 평행한 방향으로부터 ±45°이하의 어긋남을 갖는 흠집을 말한다. 가로방향 흠집이란, 가장 긴 방향이 광학용 피복필름의 폭방향, 즉 상기 필름을 제조할 때에 권취하는 방향에 수직의 방향으로부터 ±45°미만의 어긋남을 갖는 흠집을 말한다.

본 발명에 있어서, 「흠집」이란, 광학용 피복필름 표면의 미세한 오목부 및/또는 볼록부로서, 돌기상의 상태도 포함한다. 또한, 광학용 피복필름 표면을 수직방향으로부터 관찰했을 때에 50 ㎛ 이내에 근접하는 흠집의 요철은 동일한 흠집으로 생각하고, 그들 흠집의 최외부를 덮는 최소면적의 장방형의 길이 및 폭을, 흠집의 길이 및 폭으로 했다. 단, 육안으로는 동일하다고 판단되더라도, 현미경관찰에서는 떨어져 있는 경우가 있기 때문에, 흠집의 길이와 폭의 정의를 이와 같이 한다. 또한, 흠집의 깊이란, 광학용 피복필름 표면으로부터의 두께방향의 최대깊이를 의미하고, 상기 흠집에 의해 필름표면이 솟은 경우에는, 솟은 부분의 꼭대기부로부터 바닥부까지의 최대깊이를 의미한다.

더욱이, 본 발명의 광학용 피복필름의 바람직한 실시태양은, 피복필름의 헤이즈값이 1.0% 이하이다. 더욱 바람직하게는, 0.8% 이하, 특히 바람직하게는 0.6% 이하이다. 헤이즈값이 1.0%를 초과하면, 본 발명의 광학용 피복필름을 디스플레이용 구성부재로서 사용한 경우에, 화상의 선명도가 저하되기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 광학용 피복필름의 바람직한 실시태양은, 기재중에 실질적으로 입자가 함유되어 있지 않고, 접착성 개질수지층에 평균입자경이 0.005~1.0 ㎛인 입자가 0.1~60질량% 함유되어 있다. 접착성 개질수지층에 함유시키는 입자는 실리카인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명의 광학용 피복필름의 바람직한 실시태양은, 기재가 폴리에틸렌테레프탈레이트 및/또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트로부터 주로 된 폴리에스테르로부터 구성되며, 상기 폴리에스테르중에 마그네슘화합물이 마그네슘원자환산으로 40~70 ppm이고 인화합물이 인원자환산으로 10~55 ppm이 함유되며, 또한 상기 폴리에스테르의 용융비저항이 0.10~0.45×10⁸Ω·cm이다.

또한, 본 발명의 광학용 피복필름의 바람직한 실시태양은, 상기 광학용 피복필름의 접착성 개질수지층이, 공중합폴리에스테르 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지로부터 선택된 적어도 1종으로부터 주로 구성되어 있다.

(기재)

본 발명에 사용하는 기재는, 강도, 치수안정성 등의 점에서, 두께 50 ㎛ 이상의 2축배향 열가소성 수지필름이라면, 그 구성소재인 열가소성 수지의 종류는 특 별히 한정되지 않는다. 기재필름 두께의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 취급성이나 광학용 부재로서의 규격면에서 300 ㎛이다.

상기 열가소성 수지는, 투명성, 치수안정성, 내약품성면에서, 폴리에스테르 수지가 바람직하여, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 또는 이들 수지의 구성폴리머성분을 주성분으로 하는 공중합체를 들 수 있고, 이들 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트(이후 PET라고 약칭한다) 및/또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트(이후 PEN이라고 약칭한다)가 특히 바람직하다.

기재의 구성소재로서 폴리에스테르 수지를 사용하고, 그 성분으로서 상기의 공중합체를 사용하는 경우, 그 디카르복실산성분으로서는 아디프산(adipic acid), 세바신산(sebacic acid) 등의 지방족 디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 트리멜리트산 (trimellitic acid) 및 피로멜리트산(pyromellitic acid) 등의 다관능 카르복실산 등을 들 수 있고, 또한, 글리콜성분으로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 프로필렌글리콜 및 네오펜틸글리콜 등의 지방산 글리콜; p-크실렌글리콜 등의 방향족 글리콜; 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 지환족 글리콜; 평균 분자량이 150~20000인 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

또한, 기재의 구성소재로서 폴리에스테르 수지를 사용하고, 그 성분으로서 상기의 공중합체를 사용하는 경우, 전체 폴리에스테르 수지중 공중합체의 비율은 20질량% 미만인 것이 바람직하다. 중합체의 비율이 20질량% 이상이면, 기재의 강 도, 투명성, 내열성이 저하되기 쉬워진다.

기재의 구성소재로서 폴리에스테르 수지를 사용하는 경우, 폴리에스테르 수지용 수지펠릿의 고유점도는, 0.45~0.70 dl/g의 범위인 것이 바람직하다. 고유점도가 0.45 dl/g 미만이면, 기재필름의 내인열성(tear resistance)이 불충분해져, 필름제조시에 파단이 다발하기 쉬워진다. 한편, 고유점도가 0.70 dl/g을 초과하면, 용융상태에서의 여과시 여압상승이 커져, 고정도(高精度) 여과가 곤란해진다.

또한, 폴리에스테르중에 마그네슘화합물 40~70 ppm과 인화합물 10~55 ppm이 함유되고, 또한 상기 폴리에스테르의 용융비저항이 0.10~0.45×10⁸Ω·cm인 것이, 정전밀착성을 유지하면서 마그네슘원자나 인원자에 기인하는 이물질의 석출방지면에서 바람직하다. 특히, 이물질의 석출에 의해 필름표면에 조대돌기가 형성되면, 흠집 기점의 원인으로 되어 바람직하지 않다.

기재의 구성소재인 열가소성 수지는, 필요에 따라, 본 발명의 작용을 저해하지 않는 범위에서 각종 첨가제가 함유되어 있더라도 좋다. 상기 첨가제로서는, 예를 들면, 대전방지제, UV 흡수제, 안정제 등을 들 수 있다.

본 발명의 광학용 피복필름에 사용하는 기재는 투명성 향상을 위해, 입자의 함유량은 적은 편이 바람직하고, 입자를 실질적으로 함유하지 않은 것이 더욱 바람직하다. 또한, 「실질적으로 입자를 함유하지 않는다」란, 기재중의 입자를 구성하는 주성분의 함유량이, 형광 X선 분석법의 검출한계 이하인 것을 의미한다. 기재의 핸들링성이나 내스크래치성을 유지하면서 투명성을 향상시키는 것은, 예를 들면, 기재에는 입자를 실질적으로 함유시키지 않고, 접착성 개질수지층에만 입자를 함유시킴으로써 달성할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 사용하는 기재는, 내부에 함유하는 이물질이 적은 것이 바람직하다. 이물질을 함유시키지 않기 위해서는, 예를 들면, 기재필름의 성형시에 용융상태에서 여과하는 방법 등을 들 수 있다. 기재내부에 이물질이 존재하면, 기재의 필름제조시의 냉각과정에서 상기 이물질의 주위에서 결정화가 진행되고, 필름제조시의 연신공정에 있어서 연신의 불균일성을 일으켜 미소한 두께의 차이를 낳아, 그 부분 근처가 렌즈상태로 되기 쉽다. 렌즈상태가 되면, 빛이 그 부분에서 굴절, 또는 산란하여 눈으로 직접 봤을 때에는 실제의 이물질 보다 크게 보이게 되어, 화상얼룩으로 되기 쉽다.

(접착성 개질수지층)

본 발명의 광학용 피복필름의 접착성 개질수지층은, 공중합폴리에스테르 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지로부터 선택된 적어도 1종으로부터 주로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

접착성 개질수지층에 사용하는 공중합폴리에스테르계 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.

상기의 공중합폴리에스테르계 수지의 디카르복실산 성분으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,5-디메틸테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,2-비스페녹시에탄-p,p'-디카르복실산, 아디프산, 푸마르산, 세바신산, 도데칸2산 등 및 그들의 에스테르형성성 유도체를 들 수 있다.

상기의 공중합폴리에스테르계 수지의 글리콜성분으로서는, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 트리메틸롤프로판, 트리시클로데칸디메틸롤 등을 들 수 있다.

본 발명의 필름에 있어서, 접착성 개질수지층을 형성할 때에는, 필름제조시에 접착성 개질수지를 물에 용해 또는 분산시킨 수성 도포액의 상태에서 도포 ·건조시키는, 소위 인라인코팅법이, 폭이 넓고 두께가 얇은 피복필름을 생산성 좋게 얻을 수 있는 점에서, 바람직하다. 그 때문에, 상기 공중합폴리에스테르계 수지는 수용성 또는 수분산성인 것이 바람직하고, 예를 들면, 카르복실산염기를 포함하는 화합물 및/또는 설폰산염기를 포함하는 화합물을 공중합시키는 것이 바람직하다.

상기 카르복실산염기를 포함하는 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 트리멜리트산, 무수트리멜리트산, 피로멜리트산, 무수피로멜리트산, 4-메틸시클로헥센-1,2,3-트리카르복실산, 트리메신산(trimesic acid), 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 1,2,3,4-펜탄테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산, 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸르푸릴)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산, 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸르푸릴)-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산, 시클로펜탄테트라카르복실산, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카르복실산, 에틸렌글리콜비스트리멜리테이트, 2,2',3,3'-디페닐테트라카르복실산, 티오펜-2,3,4,5-테트라카르복실산, 에틸렌테트라카르복실산 등 또는 이들의 알칼리금속염, 알칼리토류금속염, 암모늄염을 들 수 있다.

상기 설폰산염기를 포함하는 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들 면, 설포테레프탈산, 5-설포이소프탈산, 4-설포이소프탈산, 4-설포나프탈렌-2,7-디카르복실산, 설포-p-크실리렌글리콜, 2-설포-1,4-비스(히드록시에톡시)벤젠 등 또는 이들의 알칼리금속염, 알칼리토류금속염, 암모늄염을 들 수 있다.

상기의 공중합폴리에스테르계 수지를 구성하는 디카르복실산성분 및 글리콜성분, 또는 공중합하기 위한 화합물은, 각각 2종 이상을 병용하더라도 좋다.

이 외에, 상기 공중합폴리에스테르계 수지로서, 예를 들면 (메타)아크릴산, 우레탄결합을 갖는 화합물, 에폭시기를 함유하는 화합물 등으로 변성한 블록공중합체, 그래프트공중합체 등의 변성 폴리에스테르계 공중합 수지 등을 사용하는 것도 가능하다.

그 중에서도, 소수성 공중합폴리에스테르 수지에 적어도 1종의 2중결합을 갖는 산무수물을 그래프트시킨 자기가교성 폴리에스테르계 그래프트공중합체는, 특히 렌즈필름의 렌즈층이나 하드코팅필름의 하드코팅층의 주성분인 아크릴 수지와의 접착성이 우수하고, 또한 내수밀착성도 우수하여, 고습도하에서의 환경하에서도 사용할 수 있다.

접착성 개질수지층에 사용하는 폴리우레탄계 수지로서는, 용제용해성, 수용성, 수분산성을 가지고 있다면 어느 것이라도 좋고, 접착성 개질수지층의 목적으로 하는 물성, 제조방법에 맞춰 적절히 선택할 수 있다. 기재필름을 제조하는 공정중에서 접착성 개질수지를 포함하는 도포액을 도포, 건조하고, 그 후 적어도 1축방향으로 연신하는, 인라인코팅법에 의해 접착성 개질수지층을 형성시키는 경우에는, 수용성 또는 수분산성인 수성 폴리우레탄계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기의 수성 폴리우레탄계 수지로서는, 카르복실산염기, 설폰산염기, 황산반에스테르염기(sulfuric acid half ester salt) 등에 의해 물과의 친화성이 향상된 폴리우레탄계 수지를 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 폴리히드록시화합물로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 ·폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라프로필렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 1,5-펜탄디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리카프로락톤, 폴리헥사메틸렌아디페이트, 폴리헥사메틸렌세바케이트, 폴리테트라메틸렌아디페이트, 폴리테트라메틸렌세바케이트, 트리메틸롤프로판, 트리메틸롤에탄, 펜타에리스리톨, 글리세린 등을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 폴리이소시아네이트화합물로서는, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 톨릴렌디이소시아네이트와 트리메틸롤에탄의 부가물 등을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 카르복실산 함유 폴리올로서는, 예를 들면, 디메틸롤프로피온산, 디메틸롤낙산, 디메틸롤길초산, 트리멜리트산비스(에틸렌글리콜)에스테르 등을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 아미노산 함유 카르복실산으로서는, 예를 들면, β-아미노프로피온산, γ-아미노낙산, p-아미노안식향산 등을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 수산기 함유 카르복실산으로서는 예를 들면, 3-히드록시프로피온산, γ-히드록시낙산, p-(2-히드록시에틸)안식향산, 사과산 등을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 아미노기 또는 수산기와 설폰산기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 아미노메탄설폰산, 2-아미노에탄설폰산, 2-아미노-5-메틸벤젠-2-설폰산, β-히드록시에탄설폰산나트륨, 지방족 디제1급 아민화합물(aliphatic di-primary amine compound)인 프로판설톤(propane sultone), 부탄설톤(butane sultone) 부가생성물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 지방족 디제1급 아민화합물의 프로판설톤 부가물을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 아미노기 또는 수산기와 황산반에스테르기를 함유하는 화합물로서는, 예를 들면, 아미노에탄올황산, 아미노부탄올황산, 히드록시에탄올황산, α-히드록시부탄올황산 등을 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 합성에 사용하는 성분 또는 화합물은, 2종 이상을 병용할 수 있다.

더욱이, 상기의 폴리우레탄계 수지로서, 일본 특공소42-24194호 공보, 일본 특공소46-7720호 공보, 일본 특공소46-10193호 공보, 일본 특공소49-37839호 공보, 일본 특개소50-123197호 공보, 일본 특개소53-126058호 공보, 일본 특개소54-138098호 공보 등에서 공지의 음이온성 기를 갖는 폴리우레탄계 수지 또는 그들에 준한 폴리우레탄계 수지를 들 수 있다.

상기의 폴리우레탄계 수지의 주요한 구성성분은, 폴리이소시아네이트, 폴리 올, 사슬연장제, 가교제 등이다. 또한 분자량 300~20000의 폴리올, 폴리이소시아네이트, 반응성 수소원자를 갖는 사슬연장제 및 이소시아네이트기와 반응하는 기 및 음이온성 기를 적어도 1개 갖는 화합물로 된 수지가 바람직하다. 폴리우레탄계 수지중의 음이온성 기는, 바람직하게는 -SO₃H, -OSO₂H, -COOH 및 이들의 암모늄염, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 또는 마그네슘염을 들 수 있다.

접착성 개질수지층에 사용하는 아크릴계 수지를 구성하는 모노머성분으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트(알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 라우릴기, 스테아릴기, 시클로헥실기, 페닐기, 벤질기, 페닐에틸기 등), 2-히드록실에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트 등의 히드록시기 함유 모노머, 아크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-메틸롤아크릴아미드, N-메틸롤메타크릴아미드, N,N-디메틸롤아크릴아미드, N-메톡시메틸아크릴아미드, N-페닐아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머, N,N-디에틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸메타크릴레이트 등의 아미노기 함유 모노머, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 에폭시기 함유 모노머, 아크릴산, 메타크릴산 및 그들의 염(리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등) 등의 카르복실기 또는 그 염을 함유하는 모노머 등을 들 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용하여 공중합된다. 더욱이, 상기 모노머에 더하여, 다른 종의 모노머를 병용하더라도 좋다.

상기 다른 종의 모노머로서는 예를 들면, 알릴글리시딜에테르 등의 에폭시기 함유 모노머, 스티렌설폰산, 비닐설폰산 및 그들의 염(리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 등) 등의 설폰산기 또는 그의 염을 함유하는 모노머, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 및 그들의 염(리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 등) 등의 카르복실기 또는 그의 염을 함유하는 모노머, 무수말레산, 무수이타콘산 등의 산무수물을 함유하는 모노머, 비닐이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 스티렌, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐트리스알콕시실란, 알킬말레산모노에스테르, 알킬푸마르산모노에스테르, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 알킬이타콘산모노에스테르, 염화비닐리덴, 초산비닐, 염화비닐 등을 들 수 있다.

이 밖에, 상기의 아크릴계 수지로서, 예를 들면, 우레탄결합을 갖는 화합물, 에폭시기를 갖는 화합물 등으로 변성한 블록공중합체, 그래프트공중합체 등의 변성 아크릴계 수지 등을 사용하는 것도 가능하다.

상기 아크릴계 수지의 수평균분자량은 10만 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30만 이상인 것이 기재필름 및/또는 본 발명의 광학용 피복필름의 2차가공에 의해 형성되는 렌즈층, 하드코팅층, 반사방지층, 방현층 등의 적층물과의 밀착성을 확보한다는 점에서 바람직하다.

상기의 공중합폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 아크릴계 수지는, 각각 단독으로, 또는 2종 이상을 병용하는 것이 가능하다. 특히, 폴리에스테르계 수지와 폴리우레탄계 수지를 병용하는 경우 등은, 양호한 접착성, 내용제성을 획득할 수 있는 조합도 있어, 바람직하다.

본 발명에 있어서, 접착성 개질수지층의 형성은, 예를 들면, 상기의 구성성분을 함유하는 도포액을 기재상에 도포함으로써 행해지지만, 상기 도포액의 작성에 있어서, 상기의 구성성분을 용매에 용해, 분산시키더라도 좋다.

더욱이, 상기 도포액에는, 열가교반응을 촉진시키기 위해, 촉매를 첨가하더라도 좋다. 촉매로서는, 예를 들면, 무기물질, 염류, 유기물질, 알칼리성 물질, 산성 물질 및 금속 함유 유기 화합물 등 여러 화합물질을 들 수 있다.

상기 도포액을 수용액으로 하는 경우, pH를 조절하기 위해, 알칼리성 물질 및/또는 산성 물질을 첨가하더라도 좋다.

상기 도포액에는, 기재로의 도포시에, 기재표면의 습윤성(wettability)을 향상시켜, 도포액을 균일하게 도포하기 위해, 계면활성제를 필요량 첨가하여 사용할 수 있다. 계면활성제로서는, 공지의 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있다.

상기 도포액에 사용하는 용매로서는, 물이 바람직하지만, 물 이외에 에탄올, 이소프로필알코올 및 벤질알코올 등의 알코올류를 배합하더라도 좋다. 알코올류를 사용하는 경우, 전체 도포액에 차지하는 알코올류의 비율이 50질량% 미만인 것이 바람직하다. 더욱이, 알코올류 이외의 유기 용제를 용해 가능한 범위에서 혼합하더라도 좋다. 알코올류 이외의 유기 용제를 사용하는 경우, 전체 도포액에 대한 다른 유기 용제의 비율은, 바람직하게는 10질량% 미만이라면 좋고, 또한, 알코올류와 그 밖의 유기 용제와의 합계가 전체 도포액에 대해, 50질량% 미만이면 좋다.

알코올류를 포함하는 유기 용제의 전체 도포액에 대한 배합비율이 50질량% 미만이라면, 도포액 건조시의 건조성이 향상함과 동시에, 용매가 물 뿐인 경우와 비교하여 접착성 개질수지층의 외관성이 향상되는 효과가 있다. 50질량% 이상이면, 용제의 증발속도가 빨라, 도포액의 도포중에 농도변화가 일어나, 점도가 상승되어 도포성이 저하되기 때문에, 접착성 개질수지층의 도포외관이 불량해지기 쉽다.

본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이, 투명성면에서 기재중에 입자를 함유시키지 않는 것이 바람직하기 때문에, 접착성 개질수지층에 입자를 함유시켜, 접착성 개질수지층의 표면에 적절한 돌기를 형성시키는 것이 바람직하다. 접착성 개질수지층에 입자를 형성시키기 위해서는, 예를 들면, 접착성 개질수지층을 형성하기 위한 도포액중에 입자를 첨가하는 방법을 들 수 있다.

상기의 입자로서는, 예를 들면, 탄산칼슘, 인산칼슘, 실리카, 고령토, 탈크, 이산화티탄, 알루미나, 황산바륨, 플루오르화칼슘, 플루오르화리튬, 제올라이트, 황화몰리브덴 등의 무기 입자, 가교 고분자입자, 옥살산칼슘 등의 유기 입자를 들 수 있다. 이들 입자 중에서도, 접착성 개질수지층을 주로 하여 폴리에스테르계 수지로부터 형성하는 경우, 실리카가 폴리에스테르 수지와 굴절률이 비교적 가까워, 높은 투명성을 얻기 쉽기 때문에 가장 바람직하다.

접착성 개질수지층에 함유시키는 상기 입자는, 평균입경이 0.005~1.0 ㎛ 인 것이 투명성, 핸들링성, 내스크래치성의 면에서 바람직하다. 입자 평균입경의 상한가는, 투명성면에서 0.5 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.2 ㎛이다. 또한, 입자 평균입자경의 하한가는, 핸들링성과 내스크래치성면에서, 0.01 ㎛인 것이 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.03 ㎛이다.

접착성 개질수지층중에 포함되는 입자의 함유량은, 접착성 개질수지층의 구성성분 전체에 대해, 0.1~60질량%인 것이, 투명성, 접착성, 핸들링성, 내스크래치성면에서 바람직하다. 입자의 함유량의 상한가는, 투명성과 접착성면에서 50질량%인 것이 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 40질량%이다. 또한, 입자 함유량의 하한가는, 핸들링성과 내스크래치성의 면에서 0.5질량%가 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 1질량%이다.

상기 입자는 2종류 이상을 병용하더라도 좋고, 동종 입자에서 입경이 다른 것을 배합하더라도 좋지만, 어느 것으로 하더라도 입자 전체의 평균입경 및 함유량의 합계가 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

또한, 접착성 개질수지층을 형성하기 위한 도포액을 도포할 때에는, 도포액중의 입자의 조대응집물이나 외래 혼입물 등을 제거하기 위해, 도포 직전에 도포액을 여재에 의해 정밀여과하는 것이 바람직하다.

접착성 개질수지층을 형성하기 위한 도포액을 정밀여과하기 위한 여재는, 여과입자 사이즈가 25 ㎛ 이하(초기 여과효율: 95%)인 것이 바람직하다. 여과입자 사이즈가 25 ㎛를 초과하면, 입자의 조대응집물이나 외래 혼입물 등을 충분히 제거할 수 없게 된다. 그 때문에, 특히 여재로 제거할 수 없었던 많은 조대응집물은, 도포액을 도포, 건조후, 필름을 1축연신, 또는 2축연신했을 때에, 접착성 개질수지층에 입자의 조대응집물이 필름의 연신방향으로 확산되어 100 ㎛ 이상의 응집물로서 인식되는 경우가 있다. 그 결과, 많은 광학결점이 발생할 가능성이 있다.

상기 여재의 타입은 상기 성능을 가지고 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예 를 들면, 필라멘트형, 펠트형, 메쉬형을 들 수 있다.

상기 여재의 재질은, 상기 여과성능을 가지고, 또한 도포액에 악영향을 미치지 않는다면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 스테인레스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등을 들 수 있다.

접착성 개질수지층에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 대전방지제, 자외선흡수제, 가소제, 내광제 및 윤활제 등의 여러 첨가제를 혼합하더라도 좋다. 더욱이, 접착성 개질수지층을 형성하기 위한 도포액을 수성으로 하는 경우는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 성능향상을 위해, 다른 수용성 수지, 수분산성 수지 및 에멀젼 등을 도포액에 첨가하더라도 좋다.

기재상에 접착성 개질수지층을 형성하는 방법으로서, 도포액을 도포하는 코팅방법을 사용하는 경우, 도포액중의 고형분농도는 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10질량% 이하이다.

본 발명에 있어서, 기재상에 접착성 개질수지층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 접착성 개질수지층의 구성성분과 필요에 따라 용매를 미리 소정량 혼합하여 도포액을 조정하고, 상기 도포액을 리버스롤 ·코팅법, 그래비어 ·코팅법, 키스 ·코팅법, 롤브러쉬법, 스프레이코팅법, 에어나이프코팅법, 와이어바코팅법, 파이프닥터법, 함침 ·코팅법 및 커텐 ·코팅법 등의 통상의 코팅방법을 단독 또는 복수 조합하여 기재상으로 도포하는 방법을 들 수 있다.

또한, 접착성 개질수지층은, 2축연신후의 기재필름의 표면에 설치하더라도 좋지만, 바람직하게는 기재필름의 제조공정에 있어서 필름의 제조와 도포층의 형성 을 동시에 행하는 것이, 생산성면에서 바람직하다. 도포층을 기재필름에 도포하는 단계는, 미연신필름 제조후, 또는 1축연신 필름제조후, 2축연신 필름제조후 중 어느 시점이더라도 좋지만, 필름에 도포액을 도포한 후, 더욱이 적어도 한쪽 방향으로 연신을 행하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 폭방향으로 연신하기 전의 미연신 필름 또는 세로 1축연신 필름에서, 결정배향이 완료되기 전의 단계에서 도포액을 도포하는 것이 좋다. 더욱이 바람직하게는, 세로 1축연신 필름표면에 도포액을 도포하고, 이어서 폭방향으로 연신하는 방법, 또는 미연신 필름에 도포액을 도포하여 동시 2축연신하는 방법이다.

기재필름 표면에 접착성 개질수지층을 형성하는 방법으로서, 도포액을 도포하는 방법을 사용하는 경우, 도포량은, 주행하고 있는 필름 1 ㎡당, 광학 피복필름 제조후의 최종시점에서 0.04~5 g으로 되는 것이, 도포균일성, 내블로킹성, 밀착성, 투명성면에서 바람직하다. 도포량의 하한가는, 밀착성 및 투명성면에서, 0.08 g/㎡이 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.2 g/㎡이다. 또한, 도포량의 상한가는, 도포균일성과 내블로킹성의 면에서, 4 g/㎡가 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.2 g/㎡이다. 도포량이 지나치게 적으면, 기재필름과 접착성 개질수지층과의 사이의 밀착성이 저하되기 쉽고, 또한 도포층중의 입자가 탈락되기 쉬워진다. 도포량이 지나치게 많으면, 투명성이나 내블로킹성이 악화될 뿐 아니라, 도포액의 물성 및 레올로지(rheology), 더하여 설비 등의 문제에 의해, 균일하게 도포하는 것이 곤란해지기 쉽다.

(광학용 피복필름의 제조방법)

본 발명의 광학용 피복필름의 제조방법에 대해서, 아래에 그 구체예로서, 기재가 PET로 된 경우의 제조방법을 들 수 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

실질적으로 입자를 함유하지 않은 PET의 펠릿을 충분히 진공건조한 후, 압출기에 공급하여, 약 280℃에서 시트상으로 용융압출하고, 정전기를 인가하면서 금속냉각롤상에 밀착고화시켜 미연신 PET 시트를 얻는다. 이 때, 용융 PET 수지가 약 280℃로 유지된 임의의 멜트라인에서 고정도여과를 행하여, PET 수지중에 포함되는 이물질을 제거한다. 용융 PET 수지의 고정도여과에 사용되는 여재는 특별히 한정되지 않지만, 스테인레스 소결체로 만들어진 여재가 폴리에스테르 수지의 중합촉매인 Sb₂O₃의 환원으로 석출하는 금속 Sb나, 중합으로부터 펠릿화까지의 단계에서 외부로부터 혼입하는 Si, Ti, Sb, Ge, Cu 등을 주성분으로 하는 응집물 및 고융점 유기물의 제거성능이 우수하기 때문에, 바람직하다.

상기 여재의 여과입자 사이즈(초기 여과효율: 95%)는 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 여과입자 사이즈가 15 ㎛를 초과하는 여재에서는, 광학결점면에서 제거할 필요가 있는 사이즈의 입자를 충분히 제거할 수 없다. 상기와 같은 여과성능을 갖는 여재를 사용하여 용융 PET 수지의 정밀여과를 행함으로써 생산성이 저하되는 경우가 있지만, 광학결점이 적은 필름을 얻기 위해서는 필요 불가결하다.

얻어진 미연신필름은, 80~120℃로 가열한 롤로 길이방향(세로방향: 광학용 피복필름 제조시의 주행방향)으로 2.5~5.0배 연신하여 1축배향 PET 필름을 얻을 수 있다. 이 때, 필름의 흠집발생을 방지하기 위해서는, (a) 필름표면 그 자체나 롤표면, 특히 필름과 접촉하는 롤표면에 흠집의 원인이 되는 결점을 발생시키지 않는 것, (b) 접촉하는 롤의 표면상에서 필름이 세로방향 및 가로방향으로 어긋나지 않는 것이 중요하다.

상기의 결점이란, 롤표면에 형성되는 흠집, 퇴적물, 부착물, 이물질 등의 필름과 접촉함으로써 필름에 미세한 흠집을 발생시키는 모든 요인을 가리키고, 이들을 없앰으로써, 필름표면으로의 흠집의 발생을 경감할 수 있다. 상기 결점의 발생을 방지하기 위해서는, 예를 들면 아래의 방법을 들 수 있다.

광학용 피복필름 제조시에 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 하는 방법, 퇴적물, 부착물, 이물질 등의 흠집 발생요인인 롤표면으로의 퇴적을 방지하기 위해, 종연신(MD)공정의 예열입구와 냉각롤에 롤크리너를 설치하는 방법을 들 수 있다.

또한, 광학용 피복필름 제조공정에 있어서의 클린도를 클래스 1000 이하(1입방피트당 체적중에 0.5 ㎛ 이상인 입자가 1000개 이하)로 하는 방법이 있고, 특히 롤 주위는 클래스 100 이하, 캐스트공정에서 반롤면을 냉각하기 위한 송풍냉각장치에 대해서도 클래스 100 이하의 클린에어를 사용하는 것이 바람직하다.

더욱이, 광학용 피복필름 제조전에, 연마재를 사용하여 롤상의 결함을 깎아 제거하는 작업 등에 의해 롤의 청소를 행하는 방법도 들 수 있다. 또한, 정전기의 발생에 의해 필름이 먼지 등을 흡착하여, 결점으로 되는 경우를 피하기 위해 필름의 대전량이 전체 공정에서 ±1500 V 이하가 되도록 제전장치를 설치하는 방법도 들 수 있다. 캐스트로부터 텐터까지의 공정은 흠집이 주로 발생하기 쉬운 공정으로, 이 구간을 콤팩트하게 레이아웃하여, 통과시간을 5분 이하로 하는 것도 결점의 발생억제에 기여한다.

롤에 대해서는 롤표면에서의 수막형성, 에어플로팅타입의 롤로 함으로써, 필름에 롤표면의 결함이 직접 접촉하지 않는 구조로 할 수 있다. 또한, 필름으로부터 석출하는 올리고머량을 1000 ppm 이하로 함으로써 롤표면으로의 결점의 부착을 감소시킬 수 있다.

필름의 폭방향(가로방향: 광학용 필름제조시의 주행방향과 직각방향)의 단부측 표면을 돌기가 부착된 롤러로 압력을 가하여 눌러서, 그 부분에 요철부분을 형성하는 동시에, 상기 요철부가 형성된 필름을 권취기구로 롤상으로 권취하도록 구성하고, 더욱이 상기 돌기가 부착된 롤러에 있어서의 돌기를 돌기의 꼭대기부분이 좁아지도록 형성하고, 상기 돌기의 꼭대기부를 동그랗게 하여, 그 정면의 곡률반경을 0.4 mm 이하로 설정함으로써, 필름의 권취장치로서 필름과 결점을 접촉하지 않도록 하는 것도 가능하다.

한편, 롤의 표면상에서 필름이 어긋나지 않기 위한 방법으로서, 예를 들면, 아래의 방법을 들 수 있다.

롤의 지름을 작게 하는 것, 석션롤(suction roll)의 사용, 정전밀착, 패트닙(part nipping)의 밀착장치를 사용하거나 하여 필름의 롤로의 밀착력을 증대시킴으로써, 긴 흠집의 발생을 억제할 수 있다. 특히, 롤의 지름을 작게 하는 것은, 필름 어긋남량의 세분화로도 되어, 긴 흠집의 발생방지에 기여한다. 또한, 흠 집의 대부분은 롤 폭방향의 단부에 향할 수록 흠집의 길이, 빈도가 증가하여, 롤 폭방향의 단부에 있어서는 흠집이 없는 부분을 얻는 것이 곤란하기 때문에, 흠집이 적은 롤 폭방향의 중앙부근을 트리밍함으로써 흠집이 적은 필름을 얻는 것이 가능해진다.

세로방향 또는 가로방향의 흠집은, 각각 필름의 세로방향 또는 가로방향의, 팽창, 수축 등의 변형에 의해 형성된다. 이 변형의 구동력은 주로 온도변화에 의한 필름의 변형이다. 예를 들면, 롤 표면에서의 필름의 온도변화를 억제함으로써, 온도에 의한 필름 변형량을 작게할 수 있어, 세로방향과 가로방향의 흠집의 발생을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 롤 1개당에서의 필름의 온도변화를 40℃ 이하로 하고, 바람직하게는 30℃ 이하, 더욱 바람직하게는 20℃ 이하, 한층 더 바람직하게는 10℃ 이하, 특히 바람직하게는 5℃ 이하로 하는 것이 좋다.

롤표면에서의 필름의 온도변화를 억제하는 방법으로서는, 예를 들면, 롤간에서의 공중냉각, 수조를 통과시키는 수중냉각을 들 수 있다. 더욱이, 롤개수를 많게 함으로써, 1개당 롤표면에서의 필름의 온도변화를 경감할 수 있다. 바람직하게는, MD 공정에서의 롤수를 10개 이상으로 하는 것이 좋다.

또한, 복수 롤의 상대적인 속도의 관계를, 필름의 온도나 장력에 의한 변형량에 대해 가장 가까운 속도 프로파일로 설정함으로써 세로방향의 어긋남을 줄이 수 있다.

더욱이, 접착성 개질수지층 형성용 도포액의 도포공정에 있어서, 건조조건 을, 드라이어 구간의 초기에서 건조를 완료하고, 출구에 걸어 냉각함으로써, 드라이어 출구에서의 필름온도를 40℃ 이하로 하여, 온도변화에 의한 어긋남을 경감하는 것도 가능하다.

필름 주행시의 장력은, 지나치게 낮으면 파지력이 작아져서 어긋남이 발생하고, 지나치게 높아도 응력변형이 커져 어긋남이 발생하기 때문에, 최적의 장력범위인 4.9~29.4 MPa가 되도록 구동롤속도를 장력조정수단에 의해 설정한다. 또한, 제조시의 사용온도에 있어서의 필름과 롤간의 마찰계수를 0.2 이하로 함으로써 롤표면에서의 필름의 어긋남을 억제할 수 있다.

또한, 프리롤에 대해서는 특수 베어링을 채용하여, 19.6 N 이하의 회전저항으로 하는 것이 바람직하다. 구동롤에 대해서는 회전얼룩을 0.01% 이하로 제어한다.

1축연신후의 필름은, 필름을 반송하기 위해 세로방향으로 응력을 받고, 더욱이 이 직교방향으로 포아슨비(Poisson's ratio)와 탄성률에 대응하는 변형응력이 발생하여, 가로방향의 어긋남이 발생한다. 이 응력을 낮추기 위해, 또한 필름이 가지는 열수축응력을 낮추기 위해, 필름물성에 악영향을 주지 않는 범위에서 저배향화시키는 것이 바람직하다. 구체적으로는, X축방향의 굴절률차 [(1축연신필름의 X축방향의 굴절률)-(미연신필름의 X축방향의 굴절률)]가 0.01~0.12가 되는 저배향의 1축연신 필름으로 하는 것이 바람직하다.

더욱이, 연신시에 전혀 롤을 사용하지 않는 2축연신방법을 사용함으로써, 롤표면의 결점과의 접촉이 없어, 흠집의 발생이 적은 필름을 얻는 것이 가능하다. 상 기의 2축연신방법으로서는, 리니어 모터(linear motor)를 사용하거나, 종래의 팬터그래프(pantagraph)의 기구를 가지는 동시 2축연신기를 사용하는 방법을 들 수 있다.

상기 흠집의 발생을 방지하기 위한 방법은, 본 발명의 광학용 피복필름이 사용되는 광학부재의 요구품질 레벨에 따라, 복수종의 방법을 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 기재를 형성하는 공정중 임의의 단계에서 기재의 적어도 한쪽 면에, 상술한 바와 같은 접착성 개질수지층 형성용 도포액을 도포함으로써, 접착성 개질수지층을 형성할 수 있다.

상기 1축배향 PET 필름은, 더욱이 폭방향(가로방향 = 필름의 주행방향과 직각방향)의 연신 및 열고정을 위해 텐터로 도입되지만, 접착성 개질수지층 형성용 도포액을 도포한 경우, 텐터에서 가열되어, 열가교반응에 의해 안정된 피막을 형성하여, 접착성 개질수지층이 형성된다. 상기 폭방향의 연신공정에 의해서, 필름의 폭방향을 2.5~5.0배 연신하고, 더욱이 열고정처리를 행하여, 필요에 따라 완화처리를 행한 후, 적절한 폭으로 슬릿하여, 본 발명의 광학용 피복필름을 얻을 수 있다.

본 발명의 광학용 피복필름은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 다른 층을 더욱 가지고 있더라도 좋다.

본 발명의 광학용 피복필름은, 투명성, 접착성, 광학성이 우수하고, 액정 디스플레이(LCD)에 사용되는 프리즘렌즈시트용 베이스필름, 하드코팅필름용 베이스필름, 안티리플렉션(AR)필름용 베이스필름, 확산판용 베이스필름, 음극선관(CRT)용 파쇄방지필름, 터치패널이나 일렉트로루미네센스에 사용되는 투명도전성 필름, 플라즈마디스플레이의 전면판에 사용되는 근적외선 흡수필름이나 전자파흡수 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

이하에, 실시예를 사용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 및 비교에에서 사용한 각 피복필름의 특성은 아래의 방법에 의해 평가했다.

(1) 흠집의 검출

광학용 피복필름으로부터, 250 mm×250 mm의 시험편 16장을 작성하여, 상기 시험편의 양표면에 대해서, 하기의 광학결점 검출방법에 의해, 광학적으로 50 ㎛ 이상의 크기로 인식되는 광학결점을 검출했다.

(광학결점 검출방법)

투광기로서 20 W×2등의 형광등을 XY 테이블 아래쪽 400 mm에 배치하고, XY 테이블 위에 설치한 슬릿 폭 10 mm의 마스크 위에 측정대상 시험편을 올려 놓는다. 투광기와 수광기를 연결하는 선과, 시험편표면의 연직방향과 이루는 각도를 12°가 되도록 빛을 입사하면, 입사위치의 시험편에 흠집이 존재하면, 그 부분이 빛나기 때문에, 그 부분의 광량을 XY 테이블 윗쪽 500 mm에 배치한 CCD 이미지센서카메라를 사용하여 전기신호로 변환하여, 그 전기신호를 증폭하고, 미분하여 쓰레스홀드 레벨(threshold level)과 콤퍼레이터(comparator)로 비교하여, 광학결점의 검출신호를 출력한다. 또한, CCD 이미지센서카메라를 사용하여 흠집의 화상을 입력하고, 입력된 화상의 비디오신호를 소정의 순서에 따라 해석하고, 광학결점의 크기를 계 측하여, 50 ㎛ 이상의 결점의 위치를 표시한다. 광학결점의 검출은, 시험편의 양면에 대해 행했다.

(2) 흠집의 크기 측정

상기 (1)에 있어서 검출한 광학결점부분으로부터, 흠집에 의한 결점을 선출했다. 상기의 시험편을 적당한 크기로 재단하여, 마이크로맵사제 3차원형상 측정장치 TYPE550을 사용하여, 시험편표면에 대해 수직방향으로부터 관찰하여, 흠집의 크기를 측정했다. 시험편 즉, 필름의 표면에 대해 수직방향으로부터 관찰했을 때에, 50 ㎛ 이내에 근접하는 흠집의 요철은 동일한 흠집으로 생각하고, 그들 흠집의 최외부를 덮는 최소면적의 장방형의 길이 및 폭을, 흠집의 길이 및 폭으로 했다. 그리고, 상기 장방형의 길이방향이 세로방향(광학용 필름제조시의 주행방향)으로부터 ±45°이하인 흠집을 세로방향 흠집으로 하고, 그리고 가로방향(세로방향의 직교방향)으로부터 ±45°미만인 흠집을 가로방향 흠집으로 하여, 깊이(흠집의 가장 높은 곳과 가장 낮은 곳의 높이의 차) 및 길이를 계측했다. 이 결과로부터, 깊이 1 ㎛ 이상이고 또한 길이 3 mm 이상의 세로방향 흠집, 가로방향 흠집 및 전체 흠집의 개수(개/㎡)를 측정했다.

(3) 접착성

시료필름의 피복층면에, 광경화형 아크릴계 하드코팅제(다이니치세이카샤제, 세이카빔 EXF01(B))를 #8 와이어바를 사용하여 도포하고, 70℃에서 1분간 건조하여 용제를 제거한 후, 고압수은등으로 200 mJ/㎠, 조사거리 15 cm, 주행속도 5 m/분의 조건하에서, 두께 3 ㎛의 하드코팅층을 형성시켰다. 얻어진 하드코팅필름을 JIS- K5400의 8.5.1 기재에 준한 시험방법으로 하드코팅층과 시료필름의 피복층간의 접착성을 구했다. 구체적으로는, 피복층을 관통하여 기재필름에 달하는 100개의 메쉬목상의 절상(cut in a mesh shape)을, 극간간격 2 mm의 컷터가이드를 사용하여 붙였다. 이어서, 셀로판점착테이프(NICHIBAN사제 405번; 24 mm 폭)를 메쉬목상의 절상면(cut surface in a mesh shape)에 붙이고, 지우개로 문질러 완전히 부착시킨 후, 수직으로 뜯어내어 직접 눈으로 봐서 아래의 식으로 접착성을 구했다. 또한, 하나의 메쉬목(mesh section) 중에서 부분적으로 벗겨져 있는 것이 있다면, 그것도 벗겨진 메쉬목으로 했다.

접착성(%)=(1-벗겨진 메쉬목의 개수/메쉬목의 개수)×100

(4) 내습밀착성

상기 (3)의 방법으로 얻은 하드코팅필름을, 60℃, 90HR%의 분위기하에 정치한다. 500시간 경과후에 필름을 꺼내, 23℃, 60RH%의 분위기하에서 12시간 이상 방치한다. 이 필름에 대해서, 상기와 동일하게 JIS-K5400의 8.5.1에 기재의 방법에 준하여 접착시험을 3회 반복하여 접착성을 구한다.

(5) 헤이즈

JIS-K7105에 준하여, 헤이즈미터(동경덴쇼쿠공업사제, 모델 TC-H3DP)를 사용하여 측정했다.

(6) 폴리에스테르의 고유점도

페놀 60질량%와 1,1,2,2-테트라클로로에탄 40질량%의 혼합용매에 폴리에스테르를 용해하여, 30℃에서 측정했다.

(7) 원소분석

아래에 나타내는 방법으로 원소분석을 행하여, 폴리에스테르중의 각 원소량을 정량했다.

(a) Mg의 분석

시료를 백금 도가니에서 탄화분해하여, 6 mol/L 염산을 가하여 증발건고했다. 1.2 mol/L 염산으로 용해하고, ICP 발광분석(시마즈제작소제, ICPS-2000)으로 Mg을 정량했다.

(b) P의 분석

시료를 탄산소다공존하에 두고 건식 탄화분해하던가, 황산 ·질산 ·가염소산계 또는 황산 ·과산화수소수계에 두고 습식분해하여, 인을 정인산(orthophosphoric acid)으로 했다. 이어서, 1 mol/L 황산용액중에 두고 몰리브덴산염을 반응시켜 인몰리브덴산으로 하고, 이것을 황산히드라진으로 환원하여 생기는 헤테로폴리청 830 nm의 흡광도를 흡광광도계(시마즈제작소제, UV-150-02)로 측정하여 비색정량했다.

(c) Sb의 분석

시료를 황산 ·과산화수소수계에 두고 습식분해하고, 아질산나트륨을 가하여 Sb⁵⁺로 하여, 브릴리언트그린(brilliant green)을 첨가하여 Sb와의 청색 착체를 형성시키고, 톨루엔으로 추출하여 625 nm의 흡광도를 흡광광도계(시마즈제작소제, UV-150-02)로 측정하여 비색정량했다.

(8) 폴리에스테르의 용융비저항

275℃에서 용융한 폴리에스테르중에 2개의 전극(스테인레스 와이어)을 두고, 120 V의 전압을 인가했을 때의 전류(i_O)를 측정하여, 이를 다음식에 적용하여 구한 비저항값 Si(Ω ·cm)이다.

Si(Ω ·cm)=(A/L)×(V/i_O)

여기에서, A는 전극간면적(㎠), L은 전극간거리(cm), V는 전압(V)이다.

(9) 폴리에스테르의 색조

색차계(동경덴쇼쿠(주)제, MODEL TC-1500MC-88)를 사용하여, L값 및 b값을 측정했다.

(10) 액정디스플레이로부터 관찰되는 광학결점

아래 3가지 방법에 의해, 액정디스플레이로부터 관찰되는 광학결점을 구했다.

(a) NEC사제 퍼스널 컴퓨터(VALUESTAR NX VC26/3XC)의 액정모니터(14.1 인치)를 분해하여, 액정디스플레이 이면의 도광판, 렌즈시트, 확산판의 순서로 삽입되어 있는 광원유닛부분에 있어서, 렌즈시트와 광확산판과의 사이에 시료필름을 삽입했다. 액정모니터를 재조립한 후, 컴퓨터의 전원을 넣어 화면을 하얗게 한 상태에서, 액정디스플레이 앞면으로부터 육안으로 관찰되는, 시료필름의 흠집에 기인하는 광학결점을 측정하여, 아래 기준으로 평가했다. 또한, 육안관찰은 시료를 바꿔서 5회 행했다. 광학결점이 존재하는 경우에는, 그 위치를 마킹하여, 시료필름의 해당 개소가 흠집인지 아닌지를 확인했다.

Ｏ : 5회 모두 시료필름의 흠집에 기인하는 광학결점이 관찰되지 않은 경우

× : 1회라도 시료필름의 흠집에 기인하는 광학결점이 관찰된 경우

본 평가법 (a)는, 광확산판용 필름과 같은 광선이 산란되어 관찰되는 광학부재용 베이스필름에 기인하는 광학결점을 평가하는 것이다.

(b) NEC사제 퍼스널 컴퓨터(VALUESTAR NX VC26/3XC)의 전원을 넣어 화면을 하얗게 한 상태에서, 액정모니터(14.4 인치)의 디스플레이 앞면에 시료필름을 놓고, 액정디스플레이 앞면으로부터 육안으로 관찰하는 것 이외에는 상기 (a)의 방법과 동일하게 하여, 시료필름의 흠집에 기인하는 광학결점을 평가했다.

본 평가법 (b)는, 액정보호필름, 일반 하드코팅필름, 반사방지필름, 근적외선 흡수필름 등 투과광이 직접 관찰되는 광학부재용 베이스필름에 기인하는 광학결점을 평가하는 것이다.

(c) NEC사제 퍼스널 컴퓨터(VALUESTAR NX VC26/3XC)의 액정모니터(14.4 인치)를 분해하여, 액정디스플레이 이면의 도광판, 렌즈시트, 확산판의 순서로 삽입되어 있는 광원유닛부분에 있어서, 도광판과 렌즈시트와의 사이에 시료필름을 삽입했다. 단, 액정유닛을 삽입하지 않아 렌즈시트가 최표면(最表面)이 되는 상태에서 모니터를 조립한 후, 컴퓨터의 전원을 넣어 화면을 하얗게 한 상태에서, 디스플레이 앞면으로부터 육안으로 관찰하는 것 이외에는 상기 (a)의 방법과 동일하게 하여, 시료필름의 흠집에 기인하는 광학결점을 평가했다.

본 평가법 (c)는, 필름표면의 흠집이 확대투영되는 렌즈시트용 베이스필름에 기인하는 광학결점을 평가하는 것이다.

실시예 1

기재필름의 원료로서, 고유점도가 0.62 dl/g인 입자를 함유하지 않은 PET 수지의 펠릿을 135℃에서 6시간 감압건조(1 Torr)한 후 압출기에 공급하고, 약 280℃에서 필름상으로 용융압출하여, 표면온도 20℃로 유지한 금속롤상에서 급냉고화하여, 두께 1400 ㎛인 캐스트필름을 얻었다. 용융시에, 용융수지의 이물질제거용 여재로서 여과입자사이즈(초기 여과효율 95%) 15 ㎛인 스테인레스제 소결여재를 사용하여 정밀여과를 행했다. 이어서, 상기 캐스트필름을 가열된 롤군 및 적외선히터를 사용하여 100℃로 가열하고, 그 후 주속차가 있는 롤군에서 길이방향(주행방향)으로 3.5배 연신하여 1축배향 PET 필름을 얻었다.

또한, 필름제조시에 사용하는 전체 롤에 관하여, 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리하고, 종연신공정의 예열입구와 냉각롤에 롤클리너를 설치했다. 종연신공정의 롤지름은 150 mm이고, 석션롤, 정전밀착, 패트닙의 밀착장치를 채용하여 필름을 롤로 밀착시켰다.

한편, 접착성 개질수지층용 도포액으로서, 물 60질량%와 이소프로필알코올 40질량%로 된 혼합용매에 대해서, 공중합폴리에스테르 수지분산액(도요보세키(주)제, MD-1200)을 혼합용매와 수지분산액의 총량 100질량부에 대해 4질량부, 콜로이드 규산(colloidal silica)(닛산화학공업(주)제, 스노텍스 20L, 평균 SEM 입경: 45 nm)를 고형분총량 100질량부에 대해 5질량부가 되도록 배합하여, 분산혼합한 것을 작성했다. 상기 분산혼합액을 여과입자사이즈(초기 여과효율: 95%) 25 ㎛인 펠트형 폴리프로필렌제 여재를 사용하여 정밀여과하고, 리버스롤법으로 상기 1축배향 PET 필름의 한쪽 면에 도포했다.

도포후 이어서, 필름의 단부를 클립으로 파지하여 70℃로 가열된 열풍존에 도입하여 15초 건조후, 폭방향(주행방향과 직각방향)으로 115℃에서 4.0배로 연신하고, 이어서 230℃에서 열고정하여, 두께가 100 ㎛이고, 최종적인 도포량이 0.25 g/㎡인 접착성 개질수지층을 한쪽 면에 갖는 2축연신 PET 필름을 얻었다. 상기 2축연신 PET 필름의 전체 폭의 중앙 1.3 m를 트리밍하여 실시예 1의 광학용 피복필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

실시예 2

하기 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 광학용 피복필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

필름제조시에 사용하는 전체 롤에 대해, 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리한 롤을 사용하지 않고, 롤클리너의 설치도 행하지 않았다. 더욱이, 종연신공정의 롤지름은 300 mm로 하고, 석션롤, 정전밀착, 패트닙 등의 밀착설비도 사용하지 않았다.

또한, 캐스트필름의 두께를 1750 ㎛, 2축연신 PET 필름의 두께를 125 ㎛로 했다. 필름의 제조공정에 있어서의 클린도에 대해서는, 롤주위에 대해서 클래스 100 이하, 캐스트공정에서 반롤면을 냉각하기 위한 송풍냉각장치에 대해 클래스 100 이하의 클린에어를 사용했다. 필름제조전에, 롤의 연마재를 사용하여 롤표면의 결점을 깎아 제거하는 작업을 행했다. 또한, 롤간에서의 공중냉각에 의해, 롤상에 서의 필름의 온도변화를 10℃ 이하로 억제했다. 더욱이, 롤 개수는 종연신공정에서 12개로서 1개의 롤에서의 온도변화를 적게 했다.

실시예 3

또한, 캐스트필름의 두께를 2632 ㎛, 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께를 188 ㎛로 했다. 필름제조시의 전체 공정에 있어서, 필름의 대전량이 ±1500V 이하가 되도록 제전장치를 설치했다. 캐스트 이후부터 텐터입구까지의 통과시간을 4분으로 하고, 복수롤의 각 롤속도는, 필름의 온도나 장력에 의한 변형량에 대해 가장 가까워지도록 속도프로파일을 설정하여, 필름 세로방향의 어긋남을 억제했다. 접착성 개질수지층용 도포액의 도포공정에서의 건조조건은, 드라이어구간의 초기에서 건조를 완료하고, 출구에 걸어 냉각하도록 하여, 드라이어출구에서의 필름온도를 29℃로 했다. 또한, 필름주행시의 장력을 11.8 MPa가 되도록, 구동롤의 속도조정과 장력조정장치에서의 조정을 행했다.

실시예 4

또한, 기재를 형성하기 위한 용융수지의 이물질제거용 여재로서, 여과입자사이즈(초기 여과효율: 95%) 10 ㎛의 스테인레스제 소결여재를 사용하여, 2축연신 폴리에틸렌테레프탈레이트필름의 두께를 125 ㎛로 했다. 또한, 필름 제조공정에 있어서의 모든 롤을, 에어플로팅타입의 롤로 함으로써, 필름표면에 롤표면의 결점이 직접 접촉하지 않는 구조로 했다. 1축연신후의 필름의 X축방향의 굴절률차(△Nx)가 0.055가 되도록 연신조건을 선택했다. 롤과 필름사이의 정마찰계수가, 65℃에서 0.42가 되는 롤을 사용했다. 또한, 프리롤에 대해서는 특수 베어링을 채용하여, 2.9 N의 회전 토크(Torque)로 하고, 구동롤에 대해서는 회전얼룩을 0.008% 이하로 제어했다. 필름 폭방향의 단부측에 있어서의 필름표면을 돌기가 부착된 롤로 압력을 가하여 눌러서, 그 필름표면에 요철부를 형성하는 동시에, 상기 요철부가 형성된 필름을 권취기구로 롤상으로 귄취하도록 구성했다. 상기 돌기가 부착된 롤러에 있어서의 돌기는, 돌기의 꼭대기부분이 좁아지도록 형성하고, 상기 돌기의 꼭대기부를 동그랗게 하여, 그 정면의 곡률반경을 0.3 mm로 함으로써, 필름의 권취시에 필름과 롤표면의 결점이 접촉하지 않도록 했다.

실시예 5

기재필름의 원료로서 고유점도가 0.62 dl/g인, 입자를 함유하지 않은 PET 수지의 펠릿을 135℃에서 6시간 감압건조(1 Torr)한 후 압출기에 공급하여, 약 280℃에서 필름상으로 용융압출하여, 표면온도를 20℃로 유지한 금속롤상에서 급냉고화하여, 두께 1400 ㎛인 캐스트필름을 얻었다. 용융시에, 용융수지의 이물질제거용 여재로서 여과입자사이즈(초기 여과효율: 95%) 15 ㎛인 스테인레스제 소결여재를 사용했다. 상기 캐스트필름의 한쪽 면에 실시예 1에서 사용한 접착성 개질수지층용 도포액을 필름제조시의 최종적인 도포량이 0.20 g/㎡가 되도록 도포했다.

도포후, 예열존에서 105℃로 30초간 건조하여, 동시 2축연신장치에 두고 100℃로 45초간 가열하여 세로방향으로 3.6배, 가로방향으로 4.1배로 동시 2축연신했다. 이어서, 220℃에서 열고정처리를 행하고, 더욱이 폭방향으로 5%, 세로방향으로 3.8%의 이완처리를 행하여, 두께 125 ㎛의 한쪽 면에 접착성 개질수지층을 갖는 2축연신 PET 필름으로 된 광학용 피복필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

실시예 6

기재필름의 원료로서, 고유점도가 0.65 dl/g인, 입자를 함유하지 않은 PEN 수지의 펠릿을 사용하여, 압출온도를 300℃로, 종연신온도를 145℃로, 횡연신온도를 160℃로, 열고정온도를 260℃로 변경했다.

실시예 7

하기 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 광학용 피복필름을 얻었다.얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

압출공정에 있어서, 최고온도를 270℃로, 평균 체류시간을 3.5분으로 함으로써, PET 중의 올리고머의 생성을 억제했다. 막을 만든 후 필름표면의 올리고머석출량은 110 ppm이었다. 한편, 필름제조시에 사용하는 전체 롤에 대해서, 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리한 롤을 사용하지 않고, 롤클리너의 설치도 행하지 않았다. 더욱이, 종연신공정의 롤지름은 300 mm로 하고, 석션롤, 정전밀착, 패트닙 등의 밀착설치도 사용하지 않았다. 한편, 종연신전 예열공정의 최종롤까지 롤상에 수막을 형성하여 롤표면이 필름면에 직접 접촉하지 않는 구조로 했다. 또한, 종연신후의 냉각공정에 있어서, 종연신직후에 필름을 수조중에 침지하여 냉각하고, 이후의 롤상에서의 온도변화를 최대 9℃로 했다.

비교예 1

하기 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 2축연신 피복 PET 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

필름제조시에 사용하는 전체 롤에 관하여, 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리하지 않고, 롤클리너의 설치도 행하지 않았다. 더욱이, 종연신공정의 롤지름은 300 mm로 하고, 석션롤, 정전밀착, 패트닙 등의 밀착설치도 사용하지 않았다.

비교예 2

하기 이외에는, 실시예 2와 동일한 방법에 의해, 2축연신 피복 PET 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

필름 제조공정에 있어서의 클린도를 클래스 5000으로 하고, 필름제조전에 롤의 연마재를 사용하여 롤표면의 결점을 깎아 제거하는 작업을 행하지 않았다. 더욱이, 롤상에서의 필름의 온도변화는 최대 50℃로 하고, 롤의 개수는 종연신공정에서 8개로 했다.

비교예 3

하기 이외에는, 실시예 3과 동일한 방법에 의해, 2축연신 피복 PET 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

종연신전 예열롤의 속도는, 5개의 롤에 대해 전체에서 3.5%의 트래프트가 생기도록 설정했다. 더욱이, 코팅공정에 있어서의 출구의 필름온도를 63℃로 하고, 주행시의 장력을 4.9 MPa가 되도록 구동롤의 속도를 설정했다.

비교예 4

고유점도가 0.65 dg/l이고, 수분률이 30 ppm인, 입자를 함유하지 않은 PET 수지의 펠릿을, 250℃에서 용융압출하고, 표면온도가 40℃인 냉각롤상에서 필름으로 성형후, 길이방향으로 93℃에서 2.8배 연신하여, 1축종연신 PET 필름으로 했다. 이 위에, 계면활성제(고오화학사제, PLUSCOAT RY-2)를 0.02질량% 첨가한 수용성 폴리에스테르계 공수지를 한쪽 면에 도포, 건조했다.

이어서, 폭방향으로 115℃에서 3배로 연신하고, 텐터로부터 나온 필름을, 폭방향 연신기의 클립에 대해 드로 1.015의 하드크롬도금롤, 실리콘고무제 닙롤로 된 장력 컷롤사이에서 균일하게 드로를 걸어, 5개의 하드크롬도금롤을 통과시킨 후, 와인더로 권취하여 두께 188 ㎛인 2축연신 피복 PET 필름을 얻었다. 또한, 도포층표면을 에틸알코올로 세척하여, 계면활성제를 정량한 바, 0.001 g/10 ㎡였다. 본 비교예 4는, 일본 특개평9-183201호 공보의 실시예 1에 상당하는 실시예이다. 얻어진 결과를 표1에 나타낸다.

실시예 8

[기재필름용 PET 수지의 제조]

에스테르화반응캔을 승온하여, 200℃에 도달한 시점에서, 테레프탈산이 86.4질량부 및 에틸렌글리콜이 64.4질량부로 된 슬러리를 넣고, 교반하면서, 촉매로서 3산화안티몬을 0.017질량부 및 트리에틸아민을 0.16질량부 첨가했다. 이어서, 가열승온을 행하여, 게이지압 0.34 MPa, 240℃의 조건에서 가압에스테르화반응을 행했다.

그 후, 에스테르화반응캔내를 상압으로 되돌리고, 초산마그네슘 4수화물 0.071질량부, 이어서 인산트리메틸 0.014질량부를 첨가했다. 더욱이, 15분에 걸쳐 260℃로 승온하여, 인산트리메틸 0.012질량부, 이어서 초산나트륨 0.0036질량부를 첨가했다. 얻어진 에스테르화반응생성물을 중축합반응캔에 이송하여, 감압하에서 260℃에서 280℃로 서서히 승온하여, 285℃에서 중축합반응을 행했다. 중축합반응종료 후, 공경 5 ㎛(초기 여과효율: 95%)의 나일론제 필터로 여과처리를 행했다.

이어서, 공기중에 존재하는 지름이 1 ㎛ 이상인 이물질을, 헤파필터(HEPA filter)로 감소시킨 밀폐실내에서, 상기 중축합반응생성물인 PET 수지를 펠릿화했다. 펠릿화는 미리 여과처리(공경: 1 ㎛ 이하)를 행한 냉각수를 흘리면서, 냉각수 조중에 용융 PET 수지를 압출기의 노즐로부터 압출하여, 얻어진 스트랜드상 PET 수지를 컷팅하는 방법으로 행했다. 얻어진 PET 수지의 펠릿은, 고유점도가 0.62 dl/g, Sb 함유량이 144 ppm, Mg 함유량이 58 ppm, P 함유량이 40 ppm, 컬러 L값이 56.2, 컬러 b값이 1.6, 275℃에서의 용융비저항이 0.23×10⁸Ω ·cm이고, 불활성 입자 및 내부석출입자는 실질적으로 함유하고 있지 않았다.

[피복필름의 제조]

상기의 기재필름용 PET 수지 펠릿을 135℃에서 6시간 감압건조(133 Pa)한 후 압출기에 공급하여, 약 280℃에서 시트상으로 용융압출하여, 표면온도 20℃로 유지한 금속롤상에서 급냉하여, 정전기를 인가하면서 밀착고화시켜, 두께 1400 ㎛인 캐스트필름을 얻었다. 이 때, 용융 PET 수지의 이물질제거용 여재로서 여과 가능한 입자사이즈가 15 ㎛(초기 여과효율: 95%)인 스테인레스스틸제 소결여과를 사용하여 정밀여과를 행했다.

이 캐스트필름을, 가열한 롤군 및 적외선히터로 100℃로 가열하고, 그 후 주속차가 있는 롤군에서 길이방향으로 3.5배 연신하여 1축배향 PET 필름을 얻었다. 또한, 전체 공정 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리하여, 종연신공정의 예열입구와 냉각롤에 롤클리너를 설치했다. 종연신공정의 롤지름은 150 mm, 석션롤, 정전밀착, 패트닙의 밀착장치를 채용하여 필름을 롤로 밀착시켰다.

한편으로, 접착성 개질수지층용 도포액으로서, 물 60질량%와 이소프로필알코올 40질량%로 된 혼합용매에, 공중합폴리에스테르 수지분산액(도요보세키사제, MD- 1200)을 혼합용매와 공중합폴리에스테르 수지의 총량 100질량부에 대해 4질량부, 콜로이드 규산(닛산화학사제(주)제, 스노텍스 OL, 평균 SEM 입경: 40 nm)를 고형분총량 100질량부에 대해 5질량부가 되도록 배합하여, 분산혼합한 도포액을 제작했다.

그 후, 상기 도포액을, 여과 가능한 입자사이즈 25 ㎛(초기 여과효율: 95%)의 펠트형 폴리프로필렌제 여재로 정밀여과하여, 리버스롤법에 의해 상기 PET 필름의 한쪽 면에 도포, 건조했다. 이 때의 도포량은 0.20 g/㎡였다. 도포후 계속해서, 필름의 단부를 클립으로 파지하여 130℃로 가열된 열풍존에 도입하여 건조한 후, 폭방향으로 4.0배로 연신하여, 두께 100 ㎛의 필름을 얻었다. 더욱이 전체폭의 중앙부 1.5 m를 트리밍하여, 광학용 피복필름을 얻었다. 아크릴계 하드코팅층과 피복필름의 피복층면과의 접착성은 15%이고, 내습밀착성은 0%였다. 그러나, 투명도전성 필름이나 근적외선 흡수필름 등의 금속산화물 박막이나 폴리에스테르 수지를 바인더성분으로 하는 수지층과의 접착성은 양호했다. 그 밖의 결과는 표1에 나타낸다.

실시예 9

접착성 개질수지층용 도포액을 하기의 도포액으로 변경하는 것 이외에는, 실시예 8과 동일하게 하여, 광학용 피복필름을 얻었다. 아크릴계 하드코팅층과 얻어진 필름의 피복층면과의 접착성은 100%로 양호했지만, 내습밀착성은 40%로 불충분했다. 그 밖의 결과는 표1에 나타낸다.

디메틸테레프탈레이트 95질량부, 디메틸이소프탈레이트 95질량부, 에틸렌글리콜 35질량부, 네오펜틸글리콜 145질량부, 초산아연 0.1질량부 및 3산화안티몬 0.1질량부를 반응용기에 넣어, 180℃에서 3시간 걸쳐 에스테르교환반응을 행했다.

이어서, 5-나트륨설포이소프탈산 6.0질량부를 첨가하여, 240℃에서 1시간 걸쳐 에스테르화반응을 행한 후, 250℃에서 감압하(13.3~0.26 hPa)에서 2시간 걸쳐 중축합반응을 행해, 분자량 19500, 연화점 60℃의 공중합폴리에스테르 수지(A)를 얻었다.

얻어진 공중합폴리에스테르 수지의 30질량%의 수분산액을 6.7질량부, 중아황산소다로 블록한 이소시아네이트기를 함유하는 자기가교형 폴리우레탄 수지(B)의 20질량%의 수용액(다이이치공업제약제, ELASTRON H-3)을 40질량부, 엘라스트론용 촉매(다이이치공업제약제, Cat64)를 0.5질량부, 물을 44.3질량부 및 이소프로필알코올을 5질량부를 각각 혼합하고, 더욱이 음이온성 계면활성제의 10질량%의 수용액을 0.6질량%, 입자 A(닛산화학공업(주)제, 스노텍스OL, 평균 SEM 입경 40 nm)의 20질량%의 수분산액을 1.8질량부, 입자 B(일본아에로질사제, 아에로질 50, 평균 SEM 입경: 200 nm)의 4% 분산액을 1.1질량부 첨가하여 도포액으로 했다.

실시예 10

접착성 개질수지층용 도포액을 아래의 도포액으로 변경하는 것 이외에는, 실시예 8과 동일하게 하여, 광학용 피복필름을 얻었다. 얻어진 필름의 피복층면의 접착성 및 내습밀착성은 모두 100%로 양호했다. 그 밖의 결과는 표1에 나타낸다.

(1) 공중합폴리에스테르 수지의 조제

교반기, 온도계 및 부분환류식 냉각기를 구비한 스테인레스스틸제 오토클레이브(autoclave)에, 디메틸테레프탈레이트 163질량부, 디메틸이소프탈레이트 163질 량부, 1.4 부탄디올 169질량부, 에틸렌글리콜 324질량부 및 테트라-n-부틸티타네이트 0.5질량부를 넣어, 160℃에서 220℃까지, 4시간에 걸쳐 에스테르교환반응을 행했다.

이어서, 푸마르산 14질량부 및 세바신산 203질량부를 가하여, 200℃에서 220℃까지 1시간 걸쳐 승온하여, 에스테르화 반응을 행했다. 이어서, 255℃까지 승온하여 반응계를 서서히 감압한 후, 29 Pa의 감압하에서 1시간 30분 반응시켜, 공중합폴리에스테르 수지를 얻었다. 얻어진 공중합폴리에스테르 수지는, 담황색 투명이었다.

(2) 그래프트 수지의 제조

교반기, 온도계, 환류장치와 정량 적하장치를 구비한 반응기에, 공중합폴리에스테르 수지 75질량부, 메틸에틸케톤 56질량부 및 이소프로필알코올 19질량부를 넣어, 65℃에서 가열, 교반하여 수지를 용해했다. 수지가 완전히 용해된 후, 무수말레산 15질량부를 폴리에스테르용액에 첨가했다.

이어서, 스티렌 10질량부 및 아조비스디메틸발레로니트릴 1.5질량부를 메틸에틸케톤 12질량부에 용해한 용액을, 0.1 ml/분으로 폴리에스테르용액중에 적하하고, 더욱이 2시간 교반을 계속했다. 반응용액으로부터 분석용 샘플링을 행한 후, 메탄올 5질량부를 첨가했다. 이어서, 물 300질량부와 트리에틸아민 15질량부를 반응용액에 가하고, 1시간 교반했다.

그 후, 반응기의 내부온도를 100℃로 올려, 메틸에틸케톤, 이소프로필알코올, 과잉의 트리에틸아민을 증류에 의해 제거하고, 수분산성 그래프트중합 수지를 얻었다. 상기 수분산성 그래프트 수지는 담황색 투명이었다. 이 그래프트체의 산가는 1400 eq/t였다.

(2) 도포액의 조정

얻어진 수분산성 그래프트 수지의 25질량% 수분산액 40질량부, 물 24질량부 및 이소프로필알코올 36질량부를 각각 혼합하고, 더욱이 프로피온산 및 음이온계 계면활성제를 각각 도포액에 대해 1질량%, 콜로이드 규소미립자(닛산화학공업(주)제, 스노텍스 OL, 평균 SEM 입경: 40 nm)의 수분산액을 수지고형분에 대해 실리카로서 5질량% 첨가하여 도포액으로 했다.

	기재	두께 (㎛)	헤이즈 (%)	흠집의 개수(개/㎡)			LCD로부터 관찰되는 광학결점
	기재	두께 (㎛)	헤이즈 (%)	세로방향	가로방향	합계	(a)	(b)	(c)
실시예1	PET	100	0.9	2	4	6	Ｏ	Ｏ	Ｏ
실시예2	PET	125	0.9	3	3	6	Ｏ	Ｏ	Ｏ
실시예3	PET	188	1.0	5	3	8	Ｏ	Ｏ	Ｏ
실시예4	PET	125	0.9	19	7	26	Ｏ	Ｏ	×
실시예5	PET	125	0.9	24	3	27	Ｏ	Ｏ	×
실시예6	PEN	100	0.9	12	3	15	Ｏ	Ｏ	×
실시예7	PET	100	0.9	12	14	26	Ｏ	Ｏ	×
비교예1	PET	100	1.0	83	102	185	×	×	×
비교예2	PET	125	1.1	156	336	492	×	×	×
비교예3	PET	188	1.2	130	203	333	×	×	×
비교예4	PET	188	2.0	359	83	442	×	×	×
실시예8	PET	100	0.8	2	5	7	Ｏ	Ｏ	Ｏ
실시예9	PET	100	0.7	1	4	5	Ｏ	Ｏ	Ｏ
실시예10	PET	100	0.5	1	5	6	Ｏ	Ｏ	Ｏ

본 발명의 광학용 피복필름은, 특정 사이즈 이상의 흠집의 발생을 억제하고 있어, 상기 흠집에 기인하는 광학결점이 적기 때문에, 액정디스플레이에 사용하는 프리즘 시트, 안티리플렉션, 하드코팅, 확산판 등의 베이스필름, 플라즈마디스플레이의 전면판에 사용하는 근적외선 흡수필름의 베이스필름이나 전자파흡수필름, 터치패널이나 일렉트로루미네센스용 투명도전성 필름의 베이스필름 또는 음극선관의 파쇄방지 필름 등에 바람직하다.

Claims

두께 50 ㎛ 이상의 투명한 2축배향 열가소성 수지필름을 기재로 하여, 상기 기재의 적어도 한쪽 면에 접착성 개질수지층을 갖는 피복필름으로서, 상기 피복필름의 표면에 있어서의 깊이가 1 ㎛ 이상이고 또한 길이가 3 mm 이상인 흠집의 개수가 100개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항에 있어서, 상기의 흠집은 세로방향 흠집의 개수가 50개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름:

여기에서, 세로방향 흠집이란, 가장 긴 방향이 광학용 피복필름의 세로방향으로부터 ±45°이하의 어긋남을 갖는 흠집을 말한다.
제1항에 있어서, 상기의 흠집은 가로방향 흠집의 개수가 50개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름:

여기에서, 가로방향 흠집이란, 가장 긴 방향이 광학용 피복필름의 폭방향으로부터 ±45°미만의 어긋남을 갖는 흠집을 말한다.
제1항에 있어서, 상기의 흠집의 개수가 30개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항에 있어서, 상기의 흠집의 개수가 10개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학용 피복필름은, 헤이즈값이 1.0% 이하인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항에 있어서, 상기 광학용 피복필름은, 기재중의 입자의 함유량이 형광 X선 분석법의 검출한계 이하이고, 접착성 개질수지층에 평균입자경이 0.005~1.0 ㎛인 입자가 0.1~60질량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제7항에 있어서, 상기 광학용 피복필름은, 접착성 개질수지층에 함유시키는 입자가 실리카인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항에 있어서, 상기 광학용 피복필름은, 기재가 폴리에스테르로부터 구성되며, 상기 폴리에스테르중에 마그네슘화합물이 마그네슘원자환산으로 40~70 ppm이고 인화합물이 인원자환산으로 10~55 ppm이 함유되며, 또한 상기 폴리에스테르의 용융비저항이 0.10~0.45×10⁸Ω ·cm인 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항에 있어서, 상기 광학용 피복필름은, 기재가 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트로부터 선택된 적어도 하나의 폴리에스테르를 주로하는 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.
제1항에 있어서, 상기 광학용 피복필름은, 접착성 개질수지층이 공중합폴리에스테르 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지로부터 선택된 적어도 1종으로 주로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학용 피복필름.