KR102313259B1 - 다층 필름, 편광판, 및 다층 필름의 제조 방법 - Google Patents

다층 필름, 편광판, 및 다층 필름의 제조 방법 Download PDF

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KR102313259B1
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Abstract

열가소성 수지에 의해 구성되는 A층과, A층의 적어도 한쪽 표면에 형성되는 B층을 구비하는 다층 필름으로서, B층은, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 주성분으로서 포함하는 재료 Y를 이용하여 구성되고, A층의 두께 Ta, B층의 두께 Tb, A층의 면 배향 계수 P, A층의 손실 탄성률 Ea", B층의 손실 탄성률 Eb", A층의 저장 탄성률 Ea', 및 B층의 저장 탄성률 Eb'가, 식(1)∼(4)를 만족한다.
(1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
(2) P>1.0×10-3
(3) Eb">Ea"+0.01GPa
(4) Eb'<Ea'-1GPa

Description

다층 필름, 편광판, 및 다층 필름의 제조 방법{MULTILAYER FILM, POLARIZATION PLATE, AND MULTILAYER FILM PRODUCTION METHOD}
본 발명은 다층 필름, 편광판, 액정 표시 장치, 및 다층 필름의 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 전면에 걸쳐 충분한 접착성을 갖고, 또한 효율적으로 제조할 수 있는 다층 필름, 편광판, 액정 표시 장치, 및 다층 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치에는, 액정 셀의 복굴절에 의한 위상차를 보상하기 위해서 위상차 필름이 널리 이용되고 있다. 지금까지, 다양한 구성의 위상차 필름이 제안되어 왔지만, 생산성과 비용의 관점에서 투명 수지를 연신에 의해 배향시켜, 복굴절을 발현시킨 것이 널리 이용되고 있다. 해당 연신 필름으로서는, 비용와 생산성이 우수한 트라이아세틸셀룰로스나, 내열성이 우수한 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 필름 등을 들 수 있지만, 내열성이 우수하고, 흡습성이 낮고, 광탄성 상수가 작다는 점에서, 특히, 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 위상차 필름이 근래 주목을 받고 있다.
그렇지만, 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 위상차 필름을 연신한 위상차 필름은, 종래의 재료에 의해 형성한 위상차 필름에 비해, 특히, 폴리바이닐 알코올(PVA) 등으로 이루어지는 편광자와의 접착성(접착 강도)이 반드시 충분하지는 않다는 과제가 있었다.
상기 문제에 대해, 위상차 필름의 표면에 코로나 처리 등의 표면 처리를 실시하거나, 접착제의 조성 등을 개량하거나 하는 등 하여, 그 해결이 시도되어 왔지만, 아직 충분한 결과가 얻어지고 있지 않다. 본 발명자가 검토한 바에 따르면, 전술한 접착 강도가 불충분한 원인으로서는, 주로 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 필름을 연신하여 위상차 필름을 형성하는 것에 의해, 당해 중합체 분자가 배향되어 분자간의 얽힘이 저하되는 것에 의해 생기는 극표층 부근에서의 응집 파괴가 원인이 되고 있다고 생각할 수 있다.
그렇지만, 분자의 배향에 의해 생기는 복굴절은 위상차 필름으로서의 기본적인 필요 특성이기 때문에, 복굴절을 발현시키면서, 내응집파괴성을 확보하는 것은 매우 곤란했다. 그래서, 예를 들면 특허문헌 1에는, 연신 배향한 후의 필름 표면에, 소정의 용제를 도포하는 것에 의해, 당해 필름의 표면의 배향을 완화시켜, 편광자와의 접착성을 향상시키는 기술이 검토되어 있다.
일본 특허공개 2012-177890호 공보
그렇지만, 특허문헌 1에 나타내는 수법에 의하면, 도포 후의 용제가 휘발하기 때문에, 당해 필름의 표면에는 층이 남지 않는다. 이 때문에, 당해 필름의 전면에 걸쳐 균일하게 용제가 도포되었는지 여부를 판단하는 것이 곤란하여, 전면에 걸쳐 접착성이 우수한 필름을 효율적으로 제조할 수 없다는 과제가 있었다.
본 발명의 목적은, 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 전면에 걸쳐 충분한 접착성을 갖고, 또한 효율적으로 제조할 수 있는 다층 필름, 편광판, 액정 표시 장치, 및 다층 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 베이스가 되는 열가소성 수지 필름(A층)의 표면에, 특정의 점탄성 특성, 유리 전이점을 가지는 중합체를 포함하는 수지층을, 상기 A층의 두께에 대해서 특정의 두께 범위로 형성하는 것에 의해, 접착성이 우수한 다층 필름이 얻어진다는 것을 발견했다.
본 발명에 의하면, 이하의 <1>∼<10>의 각 발명이 제공된다.
<1> 열가소성 수지에 의해 구성되는 A층과, 이 A층의 적어도 한쪽 표면에 형성되는 B층을 구비하는 다층 필름으로서, 상기 B층은, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 주성분으로서 포함하는 재료 Y를 이용하여 구성되고, 상기 A층의 두께 Ta, 상기 B층의 두께 Tb, 상기 A층의 면 배향 계수 P, 상기 A층의 손실 탄성률 Ea", 상기 B층의 손실 탄성률 Eb", 상기 A층의 저장 탄성률 Ea', 및 상기 B층의 저장 탄성률 Eb'가, 하기 식(1)∼(4)의 관계를 만족하는 다층 필름.
(1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
(2) P>1.0×10-3
(3) Eb">Ea"+0.01GPa
(4) Eb'<Ea'-1GPa
<2> 상기 열가소성 수지는 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는, 상기 <1>에 기재된 다층 필름.
<3> 상기 재료 Y에 포함되는 상기 중합체는 폴리우레테인인, 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 다층 필름.
<4> 상기 폴리우레테인은 그 골격에 카보네이트 구조를 포함하는, 상기 <3>에 기재된 다층 필름.
<5> 1층만의 상기 A층 및 1층만의 상기 B층을 갖는 2층 구조인, 상기 <1>∼<4> 중 어느 한 항에 기재된 다층 필름.
<6> 상기 재료 Y는 실질적으로 유기 용매를 포함하지 않는 수계 에멀션인, 상기 <1>∼<5> 중 어느 한 항에 기재된 다층 필름.
<7> 상기 <1>∼<6> 중 어느 한 항에 기재된 다층 필름과, 폴리바이닐 알코올을 포함하는 편광막을 구비하는, 편광판.
<8> 상기 편광막, 상기 B층, 및 상기 A층을 이 순서로 구비하는, 상기 <7>에 기재된 편광판.
<9> 열가소성 수지에 의해 구성되는 층 1의 표면에, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 주성분으로서 포함하는 재료 Y를 이용하여 층 2를 형성해서 다층 필름 기재를 형성하는 공정과, 상기 다층 필름 기재를 연신하는 것에 의해, 연신 후의 층 1인 A층과, 연신 후의 층 2인 B층을 구비하는 다층 필름을 형성하는 연신 공정을 포함하고, 상기 연신 공정 후에 있어서, 상기 A층의 두께 Ta, 상기 B층의 두께 Tb, 상기 A층의 면 배향 계수 P, 상기 A층의 손실 탄성률 Ea", 및 상기 B층의 손실 탄성률 Eb"가, 하기 식(1)∼(4)의 관계를 만족하는, 다층 필름의 제조 방법.
(1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
(2) P>1.0×10-3
(3) Eb">Ea"+0.01GPa
(4) Eb'<Ea'-1GPa
<10> 열가소성 수지에 의해 구성되는 층 1을 연신하여 A층을 형성하는 연신 공정과, 상기 A층의 표면에, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 주성분으로서 포함하는 재료 Y를 이용하여 B층을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 A층의 두께 Ta, 상기 B층의 두께 Tb, 상기 A층의 면 배향 계수 P, 상기 A층의 손실 탄성률 Ea", 및 상기 B층의 손실 탄성률 Eb"가, 하기 식(1)∼(4)의 관계를 만족하는, 다층 필름의 제조 방법.
(1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
(2) P>1.0×10-3
(3) Eb">Ea"+0.01GPa
(4) Eb'<Ea'-1GPa
본 발명에 따른 다층 필름 및 그 제조 방법에 의하면, 전면에 걸쳐 충분한 접착성을 갖고, 또한 효율적으로 제조할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 편광판 및 액정 표시 장치에 있어서도 상기와 마찬가지의 효과가 있다.
이하, 본 발명에 대해 실시형태 및 예시물 등을 나타내서 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물 등으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구의 범위 및 그 균등의 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 「다층 필름」, 「위상차 필름」, 및 「편광판」이란, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들면 수지제의 필름(시트도 포함한다)과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.
필름 또는 층의 면내 리타데이션은, 달리 부정하지 않는 한, (nx-ny)×d로 표시되는 값이다. 또한, 필름 또는 층의 두께 방향의 리타데이션은, 달리 부정하지 않는 한, {(nx+ny)/2-nz}×d로 표시되는 값이다. 여기에서, nx는, 필름 또는 층의 두께 방향에 수직인 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 제공하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는, 필름 또는 층의 상기 면내 방향으로서 nx의 방향에 수직인 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는, 필름 또는 층의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는, 필름 또는 층의 막 두께를 나타낸다. 상기의 리타데이션은, 시판되는 위상차 측정 장치(예를 들면, 오지계측기기사제, 「KOBRA-21ADH」, 포토닉래티스사제, 「WPA-micro」) 또는 세나몬법을 이용하여 측정할 수 있다.
또한, 구성 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 또는 「직교」란, 특별히 부정하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들면 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.
<1. 다층 필름>
본 발명의 다층 필름은, 열가소성 수지에 의해 구성되는 A층과, 이 A층의 적어도 한쪽 표면에 형성되는 B층을 구비한다.
<1.1. A층>
A층은, 열가소성 수지에 의해 구성되는 층이다.
상기 열가소성 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리페닐렌 설파이드 등의 폴리아릴렌 설파이드 수지; 폴리바이닐 알코올 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 셀룰로스 에스터 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리설폰 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리염화바이닐 수지, 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지, 봉상 액정 폴리머, 스타이렌 또는 스타이렌 유도체의 단독중합체 또는 코모노머와의 공중합체를 포함하는 폴리스타이렌계 수지; 폴리아크릴로나이트릴 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 또는 이들의 다원 공중합 폴리머 등을 들 수 있다.
폴리스타이렌 수지에 포함되는 코모노머로서는, 아크릴로나이트릴, 무수 말레산, 메틸 메타크릴레이트, 및 뷰타다이엔을 바람직한 것으로서 들 수 있다. 이들은, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 본 발명에 있어서, 열가소성 수지로서는, 위상차 발현성, 저온에서의 연신성, 및 다른 층과의 접착성의 관점에서, 지환식 구조를 갖는 중합체가 바람직하다.
지환식 구조를 갖는 중합체란, 그 중합체의 구조 단위가 지환식 구조를 갖는 중합체이다. 이 지환식 구조를 갖는 중합체는, 주쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 되고, 측쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 된다. 이 지환식 구조를 갖는 중합체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 기계적 강도, 내열성 등의 관점에서, 주쇄에 지환식 구조를 갖는 중합체가 바람직하다.
지환식 구조로서는, 예를 들면, 포화 지환식 탄화수소(사이클로알케인) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(사이클로알켄, 사이클로알킨) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 예를 들면 기계 강도, 내열성 등의 관점에서, 사이클로알케인 구조 및 사이클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 사이클로알케인 구조가 특히 바람직하다.
지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이며, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위일 때, 당해 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지의 기계 강도, 내열성, 및 성형성이 고도로 균형 잡혀 적합하다.
지환식 구조를 갖는 중합체에 있어서, 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라 적절히 선택해도 되고, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다. 지환식 구조를 갖는 중합체에 있어서의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 당해 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지의 투명성 및 내열성이 양호해진다.
지환식 구조를 갖는 중합체 중에서도, 사이클로올레핀계 중합체가 바람직하다. 사이클로올레핀계 중합체는, 사이클로올레핀계 단량체를 중합하여 얻어지는 구조를 갖는 중합체이다. 또한, 사이클로올레핀계 단량체는, 탄소 원자로 형성되는 환 구조를 갖고, 또한 해당 환 구조 중에 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물이다. 중합성의 탄소-탄소 이중 결합으로서는, 예를 들면 개환 중합 등의 중합 가능한 탄소-탄소 이중 결합을 들 수 있다. 또한, 사이클로올레핀계 단량체의 환 구조로서는, 예를 들면, 단환, 다환, 축합 다환, 가교환 및 이들을 조합한 다환 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 중합체의 유전 특성 및 내열성 등의 특성을 고도로 균형 잡히게 한다는 관점에서, 다환의 사이클로올레핀계 단량체가 바람직하다.
상기의 사이클로올레핀계 중합체 중에서도 바람직한 것으로서는, 노보넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상 공액 다이엔계 중합체, 및 이들의 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 노보넨계 중합체는, 성형성이 양호하기 때문에 특히 적합하다.
노보넨계 중합체의 예로서는, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 코모노머의 개환 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 코모노머의 부가 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 (공)중합체 수소화물은, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서 특히 적합하다. 여기에서 「(공)중합체」란, 중합체 및 공중합체를 말한다.
노보넨 구조를 갖는 단량체로서는, 예를 들면, 바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 트라이사이클로[4.3.0.12,5]데카-3,7-다이엔(관용명: 다이사이클로펜타다이엔), 7,8-벤조트라이사이클로[4.3.0.12,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라사이클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라사이클로도데센), 및 이들 화합물의 유도체(예를 들면, 환에 치환기를 갖는 것) 등을 들 수 있다. 여기에서, 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 알킬렌기, 극성기 등을 들 수 있다. 또한, 이들 치환기는, 동일 또는 상이하며, 복수개가 환에 결합하고 있어도 된다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
극성기의 종류로서는, 예를 들면, 헤테로원자, 또는 헤테로원자를 갖는 원자단 등을 들 수 있다. 헤테로원자로서는, 예를 들면, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 할로젠 원자 등을 들 수 있다. 극성기의 구체예로서는, 카복실기, 카보닐옥시카보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스터기, 실란올기, 실릴기, 아미노기, 나이트릴기, 설폰산기 등을 들 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 코모노머로서는, 예를 들면, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 모노 환상 올레핀류 및 그의 유도체; 사이클로헥사다이엔, 사이클로헵타다이엔 등의 환상 공액 다이엔 및 그의 유도체; 등을 들 수 있다. 노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 코모노머는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 코모노머의 개환 공중합체는, 예를 들면, 단량체를 공지의 개환 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 코모노머로서는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐 등의 탄소 원자수 2∼20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 사이클로뷰텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센 등의 사이클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사다이엔, 4-메틸-1,4-헥사다이엔, 5-메틸-1,4-헥사다이엔 등의 비공액 다이엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 코모노머는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 코모노머의 부가 공중합체는, 예를 들면, 단량체를 공지의 부가 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 수소첨가물, 노보넨 구조를 갖는 단량체와 이와 개환 공중합 가능한 그의 코모노머의 개환 공중합체의 수소첨가물, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체의 수소첨가물, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 이와 공중합 가능한 코모노머의 부가 공중합체의 수소첨가물은, 예를 들면, 이들 중합체의 용액에 있어서, 니켈, 팔라듐 등의 전이 금속을 포함하는 공지의 수소첨가 촉매의 존재 하에서, 탄소-탄소 불포화 결합을 바람직하게는 90% 이상 수소첨가하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨계 중합체 중에서도, 구조 단위로서 X: 바이사이클로[3.3.0]옥테인-2,4-다이일-에틸렌 구조와 Y: 트라이사이클로[4.3.0.12,5]데케인-7,9-다이일-에틸렌 구조를 갖고, 이들 구조 단위의 양이 노보넨계 중합체의 구조 단위 전체에 대해서 90중량% 이상이며, 또한, X의 함유 비율과 Y의 함유 비율의 비가 X:Y의 중량비로 100:0∼40:60인 것이 바람직하다. 이와 같은 중합체를 이용하는 것에 의해, 당해 노보넨계 중합체를 포함하는 수지의 층을, 장기적으로 치수 변화가 없고, 광학 특성의 안정성이 우수한 것으로 할 수 있다.
단환의 환상 올레핀계 중합체로서는, 예를 들면, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 단환을 갖는 환상 올레핀계 모노머의 부가 중합체를 들 수 있다.
환상 공액 다이엔계 중합체로서는, 예를 들면, 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌, 클로로프렌 등의 공액 다이엔계 모노머의 부가 중합체를 환화 반응시켜 얻어지는 중합체; 사이클로펜타다이엔, 사이클로헥사다이엔 등의 환상 공액 다이엔계 모노머의 1,2- 또는 1,4-부가 중합체; 및 이들의 수소화물; 등을 들 수 있다.
지환식 구조를 갖는 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 다층 필름의 사용 목적에 따라 적절히 선정해도 되고, 바람직하게는 10,000 이상, 보다 바람직하게는 15,000 이상, 특히 바람직하게는 20,000 이상이며, 바람직하게는 100,000 이하, 보다 바람직하게는 80,000 이하, 특히 바람직하게는 50,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위에 있을 때, 다층 필름의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 균형 잡혀 적합하다. 여기에서, 상기의 중량 평균 분자량은, 용매로서 사이클로헥세인을 이용해서(단, 시료가 사이클로헥세인에 용해되지 않는 경우에는 톨루엔을 이용해도 된다) 겔 퍼미에이션 크로마토그래피로 측정한 폴리아이소프렌 또는 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
지환식 구조를 갖는 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn))는, 바람직하게는 1.2 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상, 특히 바람직하게는 1.8 이상이며, 바람직하게는 3.5 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 특히 바람직하게는 2.7 이하이다. 분자량 분포를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 중합체의 생산성을 높여 제조 비용을 억제할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 저분자 성분의 양이 작아지므로, 고온 노출 시의 완화를 억제하여, 다층 필름의 안정성을 높일 수 있다.
지환식 구조 함유 중합체의 포화 흡수(吸水)율은, 바람직하게는 0.03중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.01중량% 이하이다. 포화 흡수율이 상기 범위이면, A층의 면내 위상차 Re 및 두께 방향의 위상차 Rth의 경시 변화를 작게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 다층 필름을 구비하는 편광판 및 액정 표시 장치의 열화를 억제할 수 있어, 장기간에 걸쳐 안정적으로 표시 화면을 양호하게 유지할 수 있다.
포화 흡수율은, 시험편을 일정 온도의 수중에 일정 시간 침지하여 증가한 중량을, 침지 전의 시험편의 중량에 대한 백분율로 나타낸 값이다. 통상은, 23℃의 수중에 24시간 침지하여 측정된다. 지환식 구조 함유 중합체에 있어서의 포화 흡수율은, 예를 들면, 지환식 구조 함유 중합체 중의 극성기의 양을 감소시키는 것에 의해, 상기의 범위로 조절할 수 있다. 포화 흡수율을 보다 낮게 한다는 관점에서, 지환식 구조 함유 중합체는, 극성기를 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 열가소성 수지는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한, 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분의 예를 들면, 안료, 염료 등의 착색제; 가소제; 형광 증백제; 분산제; 열 안정제; 광 안정제; 자외선 흡수제; 대전 방지제; 산화 방지제; 미립자; 계면 활성제 등의 첨가제를 들 수 있다. 이들 성분은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 단, 상기 열가소성 수지를 구성하는 중합체의 비율의 양은, 통상, 50중량%∼100중량%, 또는 70중량%∼100중량%이다.
상기 열가소성 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 110℃ 이상, 특히 바람직하게는 120℃ 이상이며, 바람직하게는 190℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하, 특히 바람직하게는 170℃ 이하이다. 상기 열가소성 수지의 유리 전이 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 고온 환경 하에 있어서의 다층 필름의 내구성을 높일 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 연신 처리를 용이하게 행할 수 있도록 할 수 있다.
A층을 구성하는 상기 열가소성 수지는, 그의 광탄성 계수의 절대값이, 바람직하게는 10×10-12Pa-1 이하, 보다 바람직하게는 7×10-12Pa-1 이하, 특히 바람직하게는 4×10-12Pa-1 이하이다. 이에 의해, 다층 필름의 면내 리타데이션의 격차를 작게 할 수 있다. 여기에서, 광탄성 계수 C는, 복굴절을 Δn, 응력을 σ로 했을 때, C=Δn/σ로 표시되는 값이다.
본원에 있어서, A층이 열가소성 수지「에 의해 구성된다」란, A층이, 열가소성 수지를 이용하여 제조되는 것인 것을 의미한다. 그와 같은 제조에 의해, 열가소성 수지는 그대로, 또는 필요에 따라서 수지 중의 중합체의 반응, 용매의 휘발 등을 거쳐, A층을 구성한다. 열가소성 수지에 의해 A층을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 용융 성형법, 용액 유연법 등에 의해, 열가소성 수지를 필름상으로 성형하는 것에 의해 제조할 수 있다. 용융 성형법으로서는, 예를 들면, 용융 압출에 의해 성형하는 압출 성형법, 및 프레스 성형법, 인플레이션 성형법, 사출 성형법, 블로우 성형법 및 연신 성형법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 기계 강도 및 표면 정밀도가 우수한 A층을 얻는다는 관점에서, 압출 성형법, 인플레이션 성형법 및 프레스 성형법이 바람직하다. 그 중에서도 특히, 잔류 용매의 양을 줄일 수 있다는 것, 및 효율 좋게 간단한 제조가 가능하다는 것 때문에, 압출 성형법이 특히 바람직하다.
A층은, 소정의 면 배향 계수 P를 갖는 층이며, 따라서, A층에는, 어떤 값의 리타데이션이 발현된다. 따라서 A층은, 그와 같은 리타데이션을 발현시키기 위한 연신 처리가 실시된 층인 것이 바람직하다. 연신 수법이나 조건 등은, 후술하는 다층 필름의 연신 공정과 마찬가지로 할 수 있다.
A층은, 1mm 두께 환산에서의 전광선 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상이 보다 바람직하다. A층은, 1mm 두께에서의 헤이즈가 0.3% 이하인 것이 바람직하고, 0.2% 이하가 보다 바람직하다. 헤이즈가 상기 수치 범위보다 초과하면, 다층 필름의 투명성이 저하되는 경우가 있다.
A층의 잔류 휘발성 성분의 함유량은, 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하이다. 휘발성 성분의 함유량을 상기 범위로 하는 것에 의해, 치수 안정성이 향상되어, A층의 면내 위상차 Re 및 두께 방향의 위상차 Rth의 경시 변화를 작게 할 수 있고, 나아가서는, 다층 필름을 구비하는 편광판 또는 액정 표시 장치 등의 열화를 억제할 수 있어, 장기간에 걸쳐 안정적으로 표시 화면을 양호하게 유지할 수 있다. 휘발성 성분은 분자량 200 이하의 물질이며, 예를 들면, 잔류 단량체 및 용매 등이 포함된다. 휘발성 성분의 함유량은, 분자량 200 이하의 물질의 합계로서 가스 크로마토그래피에 의해 분석하는 것에 의해 정량할 수 있다.
<1.2. B층>
B층은, 중합체 Y1을 주성분으로서 포함하는 재료 Y를 이용하여 구성되는 층이다.
본원에 있어서, B층이 재료 Y를 「이용하여 구성되는」 층이라는 것은, B층이, 재료 Y를 재료로서 이용한 층 형성 공정에 의해 형성된 층인 것을 의미한다. 그와 같은 성형에 의해, 재료 Y는 그대로, 또는 필요에 따라서 그 중의 성분의 반응, 용매의 휘발 등을 거쳐, B층이 된다. 예를 들면, 재료 Y는, 중합체 Y1, 가교제 및 물 등의 휘발성의 매체를 포함하는 용액 또는 분산액이며, 매체의 휘발 및 중합체 Y1과 가교제의 가교 반응에 의해, B층이 형성된다.
B층은, 통상, A층에 직접 접한다. 즉, 통상은, A층과 B층 사이에는, 다른 층이 끼워지지 않는다. 그러나, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한, 필요하다면, A층과 B층 사이에 임의의 층을 끼우는 구성으로 해도 된다.
재료 Y에 포함되는 상기 중합체 Y1은, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체이며, 상기 A층을 구성하는 열가소성 수지의 중합체와는 다른 것이 바람직하다. 상기 중합체 Y1로서는, 수용성 또는 수분산성을 갖는 것이 바람직하고, 가교제에 의해 가교될 수 있는 중합체인 것이 보다 바람직하다.
중합체 Y1로서는, 예를 들어, 아크릴 중합체, 바이닐 중합체, 폴리우레테인, 폴리에스터 등의 여러 가지의 폴리머에 작용기를 도입한 것을 적합하게 이용할 수 있다. 상기 작용기로서는, 카복실기, 카보닐옥시카보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스터기, 실란올기, 실릴기, 아미노기, 나이트릴기, 설포기 등의 극성기를 들 수 있고, 그 중에서도, 메틸올기, 수산기, 카복실기, 및 아미노기 중 어느 기인 것이 바람직하고, 수산기 또는 카복실기가 보다 바람직하고, 수산기가 특히 바람직하다. 상기 중합체 Y1 중의 극성기의 함유량은, 0.0001∼1당량/1kg이 바람직하고, 특히 0.001∼1당량/1kg이 바람직하다.
아크릴 중합체로서는, 아크릴산, 아크릴산 알킬 등의 아크릴산 에스터류, 아크릴아마이드, 아크릴로나이트릴, 메타크릴산, 메타크릴산 알킬 등의 메타크릴산 에스터류, 메타크릴아마이드 및 메타크릴로나이트릴 중 어느 모노머의 단독중합체, 이들 모노머 2종 이상의 중합에 의해 얻어지는 공중합체, 상기 모노머 1종 이상과 코모노머의 중합에 의해 얻어지는 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 아크릴 중합체로서는, 아크릴산 알킬 등의 아크릴산 에스터류, 및 메타크릴산 알킬 등의 메타크릴산 에스터류 중 어느 모노머의 단독중합체 또는 이들 모노머 2종 이상의 중합에 의해 얻어지는 공중합체가 바람직하다. 예를 들면, 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 갖는 아크릴산 에스터류 및 메타크릴산 에스터류 중 어느 모노머의 단독중합체 또는 이들 모노머 2종 이상의 중합에 의해 얻어지는 공중합체를 들 수 있다. 상기 아크릴 중합체는, 상기 조성을 주성분으로 하여, 가교제에 있어서의 작용기와의 반응(가교 반응)이 가능하도록, 전술한 작용기를 갖는 모노머를 일부 사용하여 얻어지는 폴리머이다.
바이닐 중합체로서는, 폴리바이닐 알코올, 산 변성 폴리바이닐 알코올, 폴리바이닐 폼알, 폴리바이닐 뷰티랄, 폴리바이닐 메틸 에터, 폴리올레핀, 에틸렌/뷰타다이엔 공중합체, 폴리아세트산 바이닐, 염화바이닐/아세트산 바이닐 공중합체, 염화바이닐/(메트)아크릴산 에스터 공중합체 및 에틸렌/아세트산 바이닐계 공중합체(바람직하게는 에틸렌/아세트산 바이닐/(메트)아크릴산 에스터 공중합체)를 들 수 있다. 이들 중에서, 폴리바이닐 알코올, 산 변성 폴리바이닐 알코올, 폴리바이닐 폼알, 폴리올레핀, 에틸렌/뷰타다이엔 공중합체 및 에틸렌/아세트산 바이닐계 공중합체(바람직하게는, 에틸렌/아세트산 바이닐/아크릴산 에스터 공중합체)가 바람직하다. 상기 바이닐 중합체는, 가교제(예를 들어 카보다이이미드 화합물)와의 가교 반응이 가능하도록, 폴리바이닐 알코올, 산 변성 폴리바이닐 알코올, 폴리바이닐 폼알, 폴리바이닐 뷰티랄, 폴리바이닐 메틸 에터 및 폴리아세트산 바이닐에서는, 예를 들면, 바이닐 알코올 단위를 폴리머 중에 남기는 것에 의해 수산기를 갖는 폴리머로 하고, 다른 폴리머에 대해서는, 예를 들면, 메틸올기, 수산기, 카복실기 및/또는 아미노기를 갖는 모노머를 일부 사용하는 것에 의해 가교 가능한 폴리머로 한다.
폴리우레테인으로서는, 폴리올 화합물(에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,4-뷰테인다이올, 네오펜틸 글리콜, 글리세린, 트라이메틸올프로페인 등)과, 다염기산(다가 카복실산(예, 아디프산, 석신산, 세바스산, 글루타르산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 아이소프탈산, 테레프탈산 등의 다이카복실산, 및 트라이멜리트산 등의 트라이카복실산을 포함하는 다가 카복실산 또는 그의 무수물 등))의 반응에 의해 얻어지는 지방족 폴리에스터계 폴리올, 폴리에터 폴리올(예, 폴리(옥시프로필렌 에터) 폴리올, 폴리(옥시에틸렌-프로필렌 에터)폴리올), 폴리카보네이트계 폴리올, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리올 중 어느 1종, 또는 이들의 혼합물과 폴리아이소사이아네이트로부터 유도되는 폴리우레테인을 들 수 있다. 상기 폴리우레테인에서는, 예를 들면, 폴리올과 폴리아이소사이아네이트의 반응 후, 미반응으로서 남은 수산기를 가교제에 있어서의 작용기와의 가교 반응이 가능한 극성기로서 이용할 수 있다. 여기에서, 폴리우레테인으로서는, 그 골격에 카보네이트 구조를 포함하는 폴리카보네이트계의 폴리우레테인이 바람직하다.
폴리우레테인으로서는, 수계 우레테인 수지로서 시판되고 있는 수계 에멀션에 포함되는 것을 이용할 수 있다. 수계 우레테인 수지란, 폴리우레테인과 물을 포함하는 조성물이며, 통상, 폴리우레테인 및 필요에 따라서 포함되는 임의 성분이 물 속에 분산되어 있는 것이다. 수계 우레테인 수지로서는, 예를 들면, ADEKA사제의 「아데카 본타이터」 시리즈, 미쓰이화학사제의 「올레스터」 시리즈, DIC사제의 「본딕」 시리즈, 「하이드란(WLS201, WLS202 등)」 시리즈, 바이엘사제의 「임프라닐」 시리즈, 가오사제의 「포이즈」 시리즈, 산요화성공업사제의 「산프렌」 시리즈, 다이이치공업제약사제의 「슈퍼플렉스」 시리즈, 구스모토화성사제의 「NEOREZ(네오레즈)」 시리즈, 루브리졸사제의 「Sancure」 시리즈 등을 이용할 수 있다. 폴리우레테인은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
폴리에스터로서는, 일반적으로 상기 폴리올 화합물과 상기 다염기산의 반응에 의해 얻어지는 폴리머를 사용할 수 있다. 상기 폴리에스터는, 예를 들면, 폴리올과 다염기산의 반응 종료 후, 미반응으로서 남은 수산기, 카복실기를 가교제와의 가교 반응이 가능한 작용기(극성기)로서 이용할 수 있다. 물론, 수산기나 카복실기 등의 극성기를 갖는 제 3 성분을, 중합에 즈음하여 반응계에 첨가해도 된다. 폴리에스터는, 접착력 향상을 위해, 아크릴산, 아크릴산 알킬 등의 아크릴산 에스터류, 아크릴아마이드, 아크릴로나이트릴, 메타크릴산, 메타크릴산 알킬 등의 메타크릴산 에스터류, 메타크릴아마이드 및 메타크릴로나이트릴 중 어느 모노머의 단독중합체, 이들 모노머 2종 이상의 중합에 의해 얻어지는 공중합체, 상기 모노머 1종 이상과 코모노머의 중합에 의해 얻어지는 공중합체 등의 아크릴 중합체와 조합하여 복합물로 해서, 이것을 중합체 Y1로서 이용해도 된다.
수용성 또는 수분산성의 폴리에스터로서는, 적절히 합성한 것을 사용해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 해당 시판품으로서는, 예를 들면, 「니치고폴리에스터(니치고폴리에스터 W-0030, 니치고폴리에스터 W-0005S30WO, 니치고폴리에스터 WR-961 등 )」 시리즈(닛폰합성화학사제), 「페스레진 A(페스레진 A-210, 페스레진 A-520, 페스레진 A-684G, 페스레진 A-695GE 등 )」 시리즈(다카마쓰유지사제) 등을 들 수 있다.
재료 Y는, 유기 용매를 포함하고 있어도 되지만, 바람직하게는, 실질적으로 유기 용매를 포함하지 않는 수계 에멀션이다. 구체적으로는, 유기 용매는, 1중량% 미만으로 할 수 있다. 여기에서 유기 용매의 예로서는, 메틸 에틸 케톤, N-메틸-2-피롤리돈, 및 뷰틸셀로솔브를 들 수 있다.
B층을 구성하는 재료 Y는, 중합체 Y1 외에 가교제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 가교제의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 중합체 Y1에 있어서의 작용기(극성기)와 반응하여 결합을 형성할 수 있는 작용기를 분자 내에 2개 이상 갖는 화합물로 할 수 있다. 가교제로서는, 예를 들어, 에폭시 화합물, 카보다이이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 아이소사이아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
<에폭시 화합물>
에폭시 화합물로서는, 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 다작용의 에폭시 화합물을 이용할 수 있다. 이에 의해, 가교 반응을 진행시켜 B층의 기계적 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
에폭시 화합물로서는, 물에 용해성이 있거나, 또는 물에 분산시켜 에멀션화할 수 있는 것이 바람직하다. 그와 같은 에폭시 화합물은, 수계 수지 조성물에 있어서 바람직하게 이용할 수 있다. 여기에서, 수계 수지 조성물이란, 고형분을, 물 등의 수계의 용제에 용해 또는 분산시킨 상태로 함유하는 조성물을 말한다. 에폭시기가 물에 용해성을 갖거나 또는 에멀션화할 수 있는 것이면, 상기의 수계 수지 조성물의 도포성을 양호하게 하여, B층의 제조를 용이하게 행하는 것이 가능해진다.
상기 에폭시 화합물의 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 1,4-뷰테인다이올, 1,6-헥세인 글리콜, 네오펜틸 글리콜 등의 글리콜류 1몰과, 에피클로로하이드린 2몰의 에터화에 의해 얻어지는 다이에폭시 화합물; 글리세린, 폴리글리세린, 트라이메틸올프로페인, 펜타에리트리톨, 솔비톨 등의 다가 알코올류 1몰과, 에피클로로하이드린 2몰 이상의 에터화에 의해 얻어지는 폴리에폭시 화합물; 프탈산, 테레프탈산, 옥살산, 아디프산 등의 다이카복실산 1몰과, 에피클로로하이드린 2몰의 에스터화에 의해 얻어지는 다이에폭시 화합물; 등을 들 수 있다. 에폭시 화합물은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
보다 구체적으로, 상기 에폭시 화합물로서는, 1,4-비스(2',3'-에폭시프로필옥시)뷰테인, 1,3,5-트라이글리시딜 아이소사이아누레이트, 1,3-다이글리시딜-5-(γ-아세톡시-β-옥시프로필)아이소사이아누레이트, 솔비톨 폴리글리시딜 에터류, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에터류, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜 에터류, 다이글리세롤 폴리글리시딜 에터, 1,3,5-트라이글리시딜(2-하이드록시에틸)아이소사이아누레이트, 글리세롤 폴리글리세롤 에터류 및 트라이메틸올프로페인 폴리글리시딜 에터류 등의 에폭시 화합물이 바람직하고, 그 구체적인 시판품으로서는, 예를 들면 나가세켐텍스사제의 「데나콜(데나콜 EX-521, EX-614B 등)」 시리즈 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물의 양은, 중합체 Y1의 100중량부에 대해, 통상 2중량부 이상, 바람직하게는 4중량부 이상, 보다 바람직하게는 5중량부 이상이며, 통상 35중량부 이하, 바람직하게는 30중량부 이하, 보다 바람직하게는 25중량부 이하이다. 에폭시 화합물의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해 에폭시 화합물과, B층을 구성하는 중합체 Y의 반응이 충분히 진행되므로, B층의 기계적 강도를 적절히 향상시킬 수 있고, 상한값 이하로 하는 것에 의해 미반응의 에폭시 화합물의 잔류를 적게 할 수 있어, B층의 기계적 강도를 적절히 향상시킬 수 있다.
또한, 중합체 Y1로서 작용기를 갖는 중합체를 이용한 경우, 에폭시 화합물의 양은, 당해 작용기와 당량이 되는 에폭시 화합물의 양에 대해, 중량 기준으로, 바람직하게는 0.2배 이상, 보다 바람직하게는 0.4배 이상, 특히 바람직하게는 0.6배 이상이며, 바람직하게는 5배 이하, 보다 바람직하게는 4.5배 이하, 특히 바람직하게는 4배 이하이다. 여기에서, 상기 작용기와 당량이 되는 에폭시 화합물의 양이란, 중합체 Y1에 있어서의 작용기의 전량과 과부족 없이 반응할 수 있는 에폭시 화합물의 이론량을 말한다. 중합체 Y1의 작용기는, 에폭시 화합물의 에폭시기와 반응할 수 있다. 에폭시 화합물의 양을 상기 범위에 두는 것에 의해, 작용기와 에폭시 화합물의 반응을 적절한 정도로 진행시켜, B층의 기계적 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
<카보다이이미드 화합물>
카보다이이미드 화합물로서는, 분자 내에 카보다이이미드기를 2 이상 갖는 화합물을 이용할 수 있다. 카보다이이미드 화합물은, 통상, 유기 다이아이소사이아네이트의 축합 반응에 의해 합성된다. 여기에서, 분자 내에 카보다이이미드기를 2 이상 갖는 화합물의 합성에 이용되는 유기 다이아이소사이아네이트의 유기기는 특별히 한정되지 않고, 방향족계, 지방족계 중 어느 것, 또는 그들의 혼합계도 사용 가능하지만, 반응성의 관점에서 지방족계가 특히 바람직하다.
합성 원료로서는, 유기 아이소사이아네이트, 유기 다이아이소사이아네이트, 유기 트라이아이소사이아네이트 등이 사용된다. 유기 아이소사이아네이트의 예로서는, 방향족 아이소사이아네이트, 지방족 아이소사이아네이트, 및 그들의 혼합물이 사용 가능하다. 구체적으로는, 4,4'-다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 4,4-다이페닐다이메틸메테인 다이아이소사이아네이트, 1,4-페닐렌 다이아이소사이아네이트, 2,4-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 사이클로헥세인 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트, 2,2,4-트라이메틸헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 4,4'-다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트, 1,3-페닐렌 다이아이소사이아네이트 등이 이용되고, 또한, 유기 모노아이소사이아네이트로서는, 아이소포론 아이소사이아네이트, 페닐 아이소사이아네이트, 사이클로헥실 아이소사이아네이트, 뷰틸 아이소사이아네이트, 나프틸 아이소사이아네이트 등이 사용된다.
카보다이이미드 화합물로서는, 예를 들면, 닛신보케미컬사제의 「카보딜라이트(카보딜라이트 V-02, V-02-L2, SV-02, V-04, E-02 등)」 시리즈를 시판품으로서 입수 가능하다. 카보다이이미드 화합물은, B층의 중합체 Y1에 대해서 1∼200중량%, 보다 바람직하게는 5∼100중량%의 범위로 첨가할 수 있다.
<옥사졸린 화합물>
옥사졸린 화합물로서는, 하기 (I)에 나타내는 화학식(식 중, R4, R5, R6 및 R7은 동일 또는 상이하며, 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 아르알킬기, 페닐기 또는 치환 페닐기를 나타낸다.)으로 표시되는 옥사졸린기를 갖는 중합체를 이용할 수 있다. 이 옥사졸린 화합물로서는, 예를 들면, 부가 중합성 옥사졸린을 포함하고, 필요에 따라서 임의의 불포화 단량체를 더 포함하는 단량체 성분을, 종래 공지의 중합법에 의해 수성 매체 중에서 용액 중합하는 것에 의해 얻을 수 있다.
Figure 112016058343183-pct00001
부가 중합성 옥사졸린으로서는, 예를 들면, 하기 (II)에 나타내는 화학식(식 중, R4, R5, R6 및 R7은 상기와 마찬가지이다. R8은 부가 중합성 불포화 결합을 가지는 비환상 유기기를 나타낸다.)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 이와 같은 화합물로서, 구체적으로는, 2-바이닐-2-옥사졸린, 2-바이닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-바이닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-아이소프로펜일-2-옥사졸린, 2-아이소프로펜일-4-메틸-2-옥사졸린, 2-아이소프로펜일-5-에틸-2-옥사졸린 등을 들 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 2-아이소프로펜일-2-옥사졸린이 공업적으로도 입수하기 쉬워 적합하다.
Figure 112016058343183-pct00002
상기 부가 중합성 옥사졸린 화합물의 사용량으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 옥사졸린 화합물의 제조에 이용하는 전단량체 성분 100중량%에 대해서, 5중량% 이상인 것이 바람직하고, 또한, 50중량% 이하인 것이 바람직하다. 5중량% 미만이면, 경화의 정도가 불충분해져, 내구성, 내수성 등이 손상될 우려가 있다. 또한, 임의의 불포화 단량체로서는, 부가 중합성 옥사졸린과 공중합 가능하고, 또한 옥사졸린기와 반응하지 않는 단량체이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 전술한 단량체 등을 1종 또는 2종 이상 이용할 수 있다.
이와 같은 옥사졸린 화합물로서는, 수용성 타입에서는, 에포크로스 WS-500, WS-700, 에멀션 타입에서는, 에포크로스 K-2010, K-2020, K-2030(니혼쇼쿠바이사제)을 들 수 있다. 특히, 주제와의 반응성이 높은 수용성 타입이 바람직하다.
옥사졸린 화합물의 사용량으로서는, 반응물이 갖는 카복실기 등의 작용기와 옥사졸린 화합물이 갖는 옥사졸린기의 몰비(작용기의 몰수/옥사졸린기의 몰수)가, 100/100∼100/20이 되도록 하는 것이 바람직하다. 옥사졸린기에 대한 작용기의 몰비가 100/20을 초과하면, 미반응의 작용기가 남을 우려가 있고, 100/100 미만이면, 잉여의 옥사졸린기가 생겨 친수기가 증가할 우려가 있다. 가교제로서 다른 가교제를 병용하는 경우에 있어서도, 상기의 몰비로 하는 것이 바람직하다.
여기에서, 중합체 Y1이 카복실기를 갖는 경우, 중합체 Y1과 옥사졸린 화합물의 반응에 있어서는, 카복실기가 중화되어 있는 경우, 옥사졸린기와 카복실산염이 반응하기 어렵기 때문에, 중화에 이용되는 아민의 종류(휘발성)를 교체함으로써, 반응성을 컨트롤할 수도 있다.
<아이소사이아네이트 화합물>
아이소사이아네이트 화합물로서는, 1분자 중에 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 함유하는 지방족, 지환족 또는 방향족 등의 화합물을 이용할 수 있다. 지방족 다이아이소사이아네이트 화합물로서는, 탄소 원자수 1∼12의 지방족 다이아이소사이아네이트가 바람직하고, 예를 들면 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 2,2,4-트라이메틸헥세인 다이아이소사이아네이트, 헥세인 다이아이소사이아네이트(HDI) 등을 들 수 있다. 지환식 다이아이소사이아네이트 화합물로서는, 탄소 원자수 4∼18의 지환식 다이아이소사이아네이트가 바람직하고, 예를 들면, 1,4-사이클로헥세인 다이아이소사이아네이트, 메틸사이클로헥실렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트(IPDI), 다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트(HMDI) 등을 들 수 있다. 방향족 아이소사이아네이트로서는, 예를 들면, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트(TDI), 4,4'-다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트 등을 들 수 있다.
재료 Y에는, 상기 가교제 외에, 경화 촉진제, 경화 조제 등을 배합해도 된다. 경화 촉진제로서는, 가교제로서 예를 들어 에폭시 화합물을 이용하는 경우에는, 제3급 아민계 화합물(4-위에 3급 아민을 갖는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딜기를 갖는 화합물을 제외한다)이나 삼불화붕소 착화합물 등을 적합하게 이용할 수 있다. 경화 촉진제는, 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 경화 촉진제의 배합량은, 사용 목적에 따라 적절히 선택할 수 있거나, 예를 들어, 작용기를 갖는 중합체 Y1의 100중량부에 대해서, 통상, 0.001∼30중량부, 바람직하게는 0.01∼20중량부, 보다 바람직하게는 0.03∼10중량부이다.
경화 조제로서는, 퀴논 다이옥심, 벤조퀴논 다이옥심, p-나이트로소페놀 등의 옥심·나이트로소계 경화 조제; N,N-m-페닐렌비스말레이미드 등의 말레이미드계 경화 조제; 다이알릴 프탈레이트, 트라이알릴 사이아누레이트, 트라이알릴 아이소사이아누레이트 등의 알릴계 경화 조제; 에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 트라이메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트계 경화 조제; 바이닐 톨루엔, 에틸 바이닐 벤젠, 다이바이닐 벤젠 등의 바이닐계 경화 조제; 등을 들 수 있다. 이들 경화 조제는, 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 경화 조제의 배합량은, 가교제 100중량부에 대해서, 통상, 1∼100중량부, 바람직하게는 10∼50중량부의 범위이다.
<그 밖의 성분>
재료 Y는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한, 상기한 것 이외의 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 된다. 재료 Y는, 통상, 물 또는 수용성의 용제를 포함한다. 수용성의 용제로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 아이소프로필 알코올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, N-메틸피롤리돈, 다이메틸설폭사이드, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에터, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에터, 메틸 에틸 케톤, 트라이에틸아민 등을 들 수 있다. 용제로서는, 물을 이용하는 것이 바람직하다. 용제는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 배합하는 용제의 양은, 재료 Y의 점도가, 도포에 적절한 범위가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 재료 Y는, 1종류 또는 2종류 이상의 미립자를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, B층에 미립자가 포함되는 것에 의해, B층의 표면에 요철을 형성할 수 있다. 이와 같은 요철이 형성되는 것에 의해, 다층 필름을 장척상으로 형성했을 경우에는, 이 다층 필름의 권회 시에 B층이 다른 층과 접촉하는 면적이 작아지는 것에 의해, 그 부분만큼 B층의 표면의 미끄러짐성을 향상시켜, 본 발명의 다층 필름을 권회할 때의 주름의 발생을 억제할 수 있다.
미립자의 평균 입자경은, 통상 1nm 이상, 바람직하게는 5nm 이상, 보다 바람직하게는 10nm 이상이며, 통상 500nm 이하, 바람직하게는 300nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하이다. 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, B층의 미끄러짐성을 효과적으로 높일 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하로 하는 것에 의해 헤이즈를 낮게 억제할 수 있다. 미립자의 평균 입자경으로서는, 레이저 회절법에 의해 입경 분포를 측정하고, 측정된 입경 분포에 있어서 소경측으로부터 계산한 누적 체적이 50%가 되는 입자경(50% 체적 누적경 D50)을 채용한다.
미립자로서는, 무기 미립자, 유기 미립자 중 어느 것을 이용해도 되지만, 수분산성의 미립자를 이용하는 것이 바람직하다. 무기 미립자의 재료를 들면, 예를 들어, 실리카, 타이타니아, 알루미나, 지르코니아 등의 무기 산화물; 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 인산칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기 미립자의 재료를 들면, 예를 들어, 실리콘 수지, 불소 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카가 바람직하다. 실리카의 미립자는, 주름의 발생을 억제하는 능력 및 투명성이 우수하고, 헤이즈를 일으키기 어렵고, 착색이 없기 때문에, 본 발명의 다층 필름의 광학 특성에 미치는 영향이 보다 작기 때문이다. 또한, 실리카는 우레테인 수지로의 분산성 및 분산 안정성이 양호하기 때문이다. 또한, 실리카의 미립자 중에서도, 비정질 콜로이달 실리카 입자가 특히 바람직하다.
재료 Y에 포함되는 미립자의 양은, 중합체 Y1의 100중량부에 대해, 통상 0.5중량부 이상, 바람직하게는 5중량부 이상, 보다 바람직하게는 8중량부 이상이며, 통상 20중량부 이하, 바람직하게는 18중량부 이하, 보다 바람직하게는 15중량부 이하이다. 미립자의 양을 상기의 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 본 발명의 다층 필름을 권회했을 경우에 주름의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 미립자의 양을 상기 범위의 상한값 이하로 하는 것에 의해, 본 발명의 다층 필름의 백탁이 없는 외관을 유지할 수 있다.
또, 재료 Y에는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한, 예를 들면, 내열 안정제, 내후 안정제, 레벨링제, 계면 활성제, 산화 방지제, 대전 방지제, 슬립제, 안티블로킹제, 방담제(防曇劑), 활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스, 상기 이외의 가교제 등을 포함시켜도 된다. 이들은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
재료 Y는 중합체 Y1을 주성분으로서 포함한다. 구체적으로는, 재료 Y에 있어서의 중합체 Y1의 양은, 재료 Y 중의 고형분 전량을 100중량%로 하여, 60∼100중량%, 바람직하게는 70∼100중량%로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다층 필름을 구성하는 A층 및 B층은, 이하의 수식(1)∼(4)를 만족한다. 식(1)∼(4)에 있어서, Ta는 A층의 두께이며, Tb는 B층의 두께이며, P는 A층의 면 배향 계수이며, Ea"는 A층의 손실 탄성률이며, Eb"는 B층의 손실 탄성률이며, Ea'는 A층의 저장 탄성률이며, Eb'는 B층의 저장 탄성률이다.
(1) 0.0003<Tb/Ta<0.2
(2) P>0.001
(3) Eb">Ea"+0.01GPa
(4) Eb'<Ea'-1GPa
상기 수식(1)에 나타내는 바와 같이, A층의 두께 Ta와 B층의 두께 Tb의 비 Tb/Ta는 0.0003 이상이고, 0.001 이상이 보다 바람직하고, 0.0025 이상이 보다 더 바람직하고, 0.0025 초과인 것이 보다 한층 더 바람직하고, 0.01 초과인 것이 특히 바람직하며, 또한, 0.2 이하이고, 0.15 이하가 바람직하고, 0.1 이하가 보다 바람직하고, 0.1 미만이 보다 더 바람직하고, 0.09 미만이 보다 한층 더 바람직하다. Tb/Ta가 하한값 이하가 되면, 접착 강도가 부족하고, 상한값 이상이 되면, B층의 점성이 강해져 장척 롤로서 권취하는 것이 곤란해진다.
A층의 두께는, 바람직하게는 8μm 이상, 보다 바람직하게는 9μm 이상, 특히 바람직하게는 10μm 이상이며, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 90μm 이하, 특히 바람직하게는 80μm 이하이다. A층의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 다층 필름의 기계적 강도를 높일 수 있고, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 다층 필름의 두께를 얇게 할 수 있다.
또한, B층의 두께는, 50nm 이상이 바람직하고, 100nm 이상이 보다 바람직하고, 150nm 이상이 특히 바람직하며, 또한, 5μm 이하가 바람직하고, 2μm 이하가 보다 바람직하고, 1μm 이하가 특히 바람직하다. B층의 두께가 하한값 이하가 되면, 접착 강도가 부족하다. 또한, B층의 두께가 상한값 이상이 되면, 비교적 부드러운 층이 되는 B층에 변형이 생길 수 있기 때문에, 다층 필름 장척 롤로서 권취하는 것이 곤란해진다. 즉, B층의 두께가 상기 범위 내에 있는 것에 의해, A층과 B층의 충분한 접착 강도가 얻어지고, 또한, 다층 필름의 두께를 얇게 할 수 있다.
상기 수식(2)에 나타내는 바와 같이, A층의 면 배향 계수 P는, 0.001보다 큰 것이 필요하고, 바람직하게는 0.0015보다 크고, 보다 바람직하게는 0.002보다 큰 것이다. A층의 면 배향 계수 P를 상기 범위로 하는 것에 의해, A층의 두께를 얇게 하여, 위상차를 높일 수 있다. 또한, 면 배향 계수 P의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 0.03보다 작은 값으로 할 수 있다. 여기에서, 면 배향 계수 P란, 층에 포함되는 분자쇄의 배향 상태를 나타내는 지표이며, 그 층의 굴절률 nx, ny 및 nz로부터, 이하의 식에 따라 산출되는 수치이다.
P=(nx+ny)/2-nz
굴절률의 측정 파장은, 590nm로 할 수 있다.
면 배향 계수 P는, 본 발명의 다층 필름의 제조에 있어서, A층의 광학 이방성에 영향을 미치는 조건을 적절히 조정하는 것에 의해, 원하는 값으로 조정할 수 있다. 구체적으로는, A층으로 이루어지는 필름 또는 A층을 포함하는 필름을 연신하는 공정에 있어서, 연신 온도, 연신 속도, 연신 배율 등의 조건을 조정하는 것에 의해, P의 값을 0.001 초과로 조정할 수 있다. 또한, A층으로 이루어지는 필름 또는 A층을 포함하는 필름에, 열 또는 장력을 가하는 공정에 있어서, 당해 온도 및 장력을 조정하는 것에 의해서도, P의 값을 0.001 초과로 조정할 수 있다. 예를 들면, A층 상에 B층을 형성하는 공정에 있어서, B층의 형성에 이용하는 재료의 건조의 조작에 있어서 가하는 열 및 장력을 적절히 조정하는 것에 의해, P의 값을 0.001 초과로 조정할 수 있다.
상기 수식(3)에 나타내는 바와 같이, A층의 손실 탄성률 Ea"와 B층의 손실 탄성률 Eb"의 차(Eb"-Ea")가, 0.01GPa 이상인 것이 필요하고, 0.01GPa 초과이고, 0.015GPa 초과인 것이 바람직하다. 즉, Eb">Ea"+0.01GPa이고, Eb">Ea"+0.015GPa인 것이 바람직하다. 손실 탄성률의 차가 0.01GPa 미만이 되는 경우에는, 다층 필름의 접착성이 충분하지는 않다. (Eb"-Ea")의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 1GPa 이하로 할 수 있다. 또한, Eb"는, 바람직하게는 0.1GPa 이상, 보다 바람직하게는 0.12GPa 이상, 보다 더 바람직하게는 0.25GPa 이상, 특히 보다 바람직하게는 0.26GPa 이상이며, 바람직하게는 1GPa 이하, 보다 바람직하게는 0.9GPa 이하이다. Eb"가 하한값 이하가 되면, 접착 강도가 부족하고, 상한값 이상이 되면, 점성이 강해져 장척 롤로서 권취하는 것이 곤란해진다.
A층의 손실 탄성률 Ea"와 B층의 손실 탄성률 Eb"의 차는, A층을 구성하는 재료 및 B층을 구성하는 재료를 적절히 선택하는 것에 의해, 원하는 값으로 조정할 수 있다. 구체적으로는, 중합체 Y1로서, 유리 전이 온도가 낮은 폴리우레테인을 이용하는 것에 의해, 높은 손실 탄성률 Eb"를 얻을 수 있다. 유리 전이 온도가 낮은 폴리우레테인의 예로서는, 플렉시블한 장쇄의 폴리올을 갖는 폴리우레테인을 들 수 있다.
여기에서, 본 발명의 다층 필름이 A층을 한 층만 구비하는 경우에는, 당해 A층의 두께가 두께 Ta가 되고, 본 발명의 다층 필름이 A층을 두 층 이상 구비하는 경우에는 그들 A층의 두께의 합계가 두께 Ta가 된다. 또한, 본 발명의 다층 필름이 B층을 한 층만 구비하는 경우에는 당해 B층의 두께가 두께 Tb가 되고, 본 발명의 다층 필름이 B층을 두 층 이상 구비하는 경우에는 그들 B층의 두께의 합계가 두께 Tb가 된다.
여기에서, A층과 B층의 계면 굴절률차는, 0.06 이하인 것이 바람직하다. 계면 굴절률차가 상기 범위 내에 있으면, 본 발명의 다층 필름을 광이 투과할 때의 광의 손실을 억제할 수 있다. 그렇지만, 상기 범위 밖이면 A층과 B층의 계면에서의 광의 반사에 의해 광의 투과율이 저하되어, 필름의 헤이즈가 높아진다.
상기 수식(4)에 나타내는 바와 같이, A층의 저장 탄성률 Ea'와 B층의 저장 탄성률 Eb'의 차(Ea'-Eb')는, 1GPa 이상이고, 바람직하게는 1GPa 초과이고, 보다 바람직하게는 1.2GPa 이상이며, 또한, 6GPa 이하인 것이 바람직하고, 4GPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 3GPa 이하인 것이 특히 바람직하다. (Ea'-Eb')의 값이 상기 수치 미만인 경우에는, 접착 강도가 부족하여, 바람직하지 않다. (Ea'-Eb')의 값이 큰 경우는, B층이 A층보다 부드러운 재료일 수 있다. 따라서, B층이 변형하는 에너지가 많아져, 결과적으로 박리 강도를 높일 수 있다.
<그 밖의 층>
본 발명의 다층 필름은, A층에 있어서의 B층과는 반대측의 면에, 임의의 층을 구비하고 있어도 된다. 임의의 층의 예로서는, 반사 방지층, 하드 코팅층, 대전 방지층, 방현층, 방오층, 세퍼레이터 필름 등을 들 수 있다.
<다층 필름의 제조 방법>
다음으로, 다층 필름의 제조 방법에 대해 설명한다.
다층 필름은, 예를 들어 이하의 공정에 의해 제조할 수 있다. 즉, 다층 필름의 제조 방법은, A층을 구성하는 열가소성 수지에 의해 구성되는 필름(층 1)을 형성하는 공정과, 이 필름(층 1)의 표면에, 재료 Y를 이용하여 층 2를 형성해서 다층 필름 기재를 형성하는 공정과, 상기 다층 필름 기재를 연신하는 것에 의해, 연신 후의 층 1에 상당하는 A층과, 연신 후의 층 2에 상당하는 B층을 구비하는 다층 필름을 형성하는 연신 공정을 포함하는 방법으로 할 수 있다.
필름(층 1)을 형성하는 공정은, 예를 들어, 용융 성형법, 용액 유연법 등에 의해, 열가소성 수지를 필름상으로 성형하는 것에 의해 제조할 수 있다. 용융 성형법으로서는, 예를 들면, 용융 압출에 의해 성형하는 압출 성형법, 및 프레스 성형법, 인플레이션 성형법, 사출 성형법, 블로우 성형법 및 연신 성형법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 기계 강도 및 표면 정밀도가 우수한 층 1을 얻는다는 관점에서, 압출 성형법, 인플레이션 성형법 및 프레스 성형법이 바람직하다. 이 중에서도 특히, 잔류 용매의 양을 줄일 수 있다는 것, 및 효율 좋게 간단한 제조가 가능하다는 것 때문에, 압출 성형법이 특히 바람직하다.
층 1의 표면에, 재료 Y를 이용하여 층 2를 형성해서 다층 필름 기재를 형성하는 공정은, 예를 들어, 이하의 순서에 의해 실시할 수 있다. 즉, 우선, 층 1의 표면에 재료 Y를 도포하여 도막을 형성한다. 이어서, 상기 도막 중의 수지 성분을 경화시켜 층 2를 얻는다.
여기에서, 상기 도포의 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 공지의 도포법을 채용할 수 있다. 구체적인 도포의 방법으로서는, 예를 들어, 와이어 바 코팅법, 딥법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 그라비어 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 커텐 코팅법, 슬라이드 코팅법, 익스트루젼 코팅법 등을 들 수 있다.
또한, 재료 Y가 용제를 포함하는 경우에는, 경화시킬 때에 용제를 건조시켜 제거하는 것이 일반적이다. 건조 방법은 임의이며, 예를 들면, 감압 건조, 가열 건조 등 임의의 방법으로 행해도 된다. 그 중에서도, 재료 Y 중에 있어서 가교 반응 등의 반응을 신속하게 진행시킨다는 관점에서, 가열 건조에 의해 재료 Y 중의 수지를 경화시키는 것이 바람직하다. 가열에 의해 재료 Y 중의 수지를 경화시키는 경우, 가열 온도는, 용제를 건조시켜 재료 Y 중의 수지 성분을 경화시킬 수 있는 범위에서 적절히 설정한다.
재료 Y로서는, 예를 들어 수계 에멀션(수분산체)을 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 재료 Y에 있어서는, 통상, 재료 Y 중의 각 성분, 즉 중합체 Y1이나 가교제 등의 각 성분이 입자가 되어 분산되어 있다. 이 입자의 입경은, 본 발명의 다층 필름의 광학 특성의 관점에서, 0.01μm∼0.4μm인 것이 바람직하다. 상기의 입경은, 동적 광산란법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들면, 오쓰카전자사제의 광산란 광도계 DLS-8000 시리즈에 의해 측정할 수 있다.
또한, 재료 Y가 수계 에멀션인 경우에는, 그 점도가, 15mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 10mPa·s 이하인 것이 특히 바람직하다. 수계 에멀션의 점도가 상기 범위 내에 있으면, A층의 표면에 수계 에멀션을 균일하게 도포할 수 있다. 우레테인 조성물의 점도의 하한에 특별한 제한은 없지만, 바람직하게는 1mPa·s 이상이다. 상기의 점도는, 음차형 진동식 점도계에 의해 25℃의 조건 하에서 측정한 값이다. 수계 에멀션의 점도는, 예를 들면, 수계 에멀션에 포함되는 용제의 비율이나, 수지 중에 포함되는 입자의 입경 등에 의해 조정할 수 있다.
상기 연신 공정에 있어서는, 다층 필름 기재를 연신하는 것에 의해, 연신 후의 층 1에 상당하는 A층과, 연신 후의 층 2에 상당하는 B층을 구비하는 다층 필름을 얻을 수 있다. 연신 처리는, 재료 Y를 경화시킨 후에 행해도 되지만, 재료 Y를 이용하여 구성되는 층으로부터의 미립자 등의 탈락을 방지하는 관점에서는, 재료 Y 중의 수지 성분을 경화시키기 전, 또는 경화시키는 것과 동시에 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다. 또, 균일한 B층을 형성하는 관점에서는, 재료 Y 중의 수지 성분을 경화시키는 것과 동시에 연신 처리를 행하는 것이 보다 바람직하다.
연신 공정에서는, 층 1 및 층 2를 동시에 연신 처리하는 것에 의해, 당해 층 1에 원하는 위상차를 발현시켜 A층을 얻는다. 즉, 층 1을 연신하면, 층 1의 표면에 형성된 층 2도 연신되게 된다. 그렇지만, 통상은, 층 2의 두께는 층 1의 두께에 비해 충분히 작으므로, 연신 후의 층 2에 상당하는 B층에는 큰 위상차는 발현되지 않는다.
연신 처리의 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 롤간의 주속(周速)의 차를 이용하여 장척 방향으로 1축 연신하는 방법(종 1축 연신); 텐터를 이용하여 폭 방향으로 1축 연신하는 방법(횡 1축 연신); 종 1축 연신과 횡 1축 연신을 순서대로 행하는 방법(축차 2축 연신); 종연신과 횡연신을 동시에 행하는 방법(동시 2축 연신); 연신전 필름의 장척 방향에 대해서 경사 방향으로 연신하는 방법(경사 연신); 등을 들 수 있다. 여기에서 「경사 방향」이란, 평행도 아니고, 수직도 아닌 방향을 의미한다.
연신 시의 필름 온도는, A층을 형성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 Tg를 기준으로 하여, 바람직하게는 Tg 이상, 보다 바람직하게는 Tg+5℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg+8℃ 이상이며, 바람직하게는 Tg+35℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+30℃ 이하, 특히 바람직하게는 Tg+25℃ 이하이다. 연신 시의 필름 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, A층에 있어서 큰 리타데이션이 발현되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, A층에 원하는 리타데이션을 안정되게 발현시킬 수 있다.
연신 배율은, 다층 필름에 발현시키고 싶은 리타데이션에 따라 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 종연신을 행하는 경우, 연신 배율은, 바람직하게는 1.1배 이상이며, 바람직하게는 5.0배 이하이다. 또한, 횡연신을 행하는 경우, 연신 배율은, 바람직하게는 1.3배 이상, 보다 바람직하게는 1.5배 이상이며, 바람직하게는 6.0배 이하, 보다 바람직하게는 5.0배 이하이다. 연신 배율을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 두께 불균일을 방지할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 연신 처리용의 설비에 걸리는 부하를 억제할 수 있다. 또한, 연신 처리의 횟수는, 1회여도 되고, 2회 이상이어도 된다.
다층 필름의 제조 방법에 있어서는, 전술한 공정 이외의 공정을 더 행해도 된다. 예를 들면, 연신 처리 전에 다층 필름에 대해서 예열 처리를 실시해도 된다. 다층 필름을 가열하는 수단으로서는, 예를 들면, 오븐형 가열 장치, 라디에이션 가열 장치, 또는 액체 중에 침지하는 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 오븐형 가열 장치가 바람직하다. 예열 공정에 있어서의 가열 온도는, 바람직하게는 「연신 온도-40℃」 이상, 보다 바람직하게는 「연신 온도-30℃」 이상이며, 바람직하게는 「연신 온도+20℃」 이하, 보다 바람직하게는 「연신 온도+15℃」 이하이다. 여기에서, 연신 온도란, 가열 장치의 설정 온도를 의미한다.
또한, 예를 들면, 연신 처리 후의 다층 필름에 대해서 고정화 처리를 실시해도 된다. 고정화 처리에 있어서의 온도는, 바람직하게는 실온 이상, 보다 바람직하게는 「연신 온도-40℃」 이상이며, 바람직하게는 「연신 온도+30℃」 이하, 보다 바람직하게는 「연신 온도+20℃」 이하이다.
또한, 층 1의 표면에 층 2를 형성하기 전에, 층 1의 표면에 개질 처리를 실시하여, 층 1과 층 2의 밀착성을 향상시켜도 된다. 층 1에 대한 표면 개질 처리로서는, 예를 들면, 에너지선 조사 처리 및 약품 처리 등을 들 수 있다. 에너지선 조사 처리로서는, 예를 들면, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 전자선 조사 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있고, 처리 효율의 점 등에서, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리가 바람직하고, 코로나 방전 처리가 특히 바람직하다. 또한, 약품 처리로서는, 예를 들면, 비누화 처리, 중크롬산칼륨 용액, 진한 황산 등의 산화제 수용액 중에 침지하고, 그 후, 물로 세정하는 방법을 들 수 있다.
또한, B층(연신 처리 전의 B층에 상당하는 층 2)의 표면에는, 친수화 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. B층의 표면은, 통상, 본 발명의 다층 필름을 다른 부재와 첩합할 때의 첩합면이 되므로, 이 면의 친수성을 더 향상시키는 것에 의해, 본 발명의 다층 필름과 다른 부재의 접착성을 현저히 향상시킬 수 있다.
B층에 대한 친수화 표면 처리로서는, 예를 들면, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 비누화 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 처리 효율의 점 등에서 코로나 방전 처리 및 플라즈마 처리가 바람직하고, 코로나 방전 처리가 보다 바람직하다. 또한, 플라즈마 처리로서는, 대기압 플라즈마 처리가 바람직하다.
친수화 표면 처리에서는, B층의 표면의 평균 물 접촉각을, 바람직하게는 70° 이하, 보다 바람직하게는 60° 이하, 특히 바람직하게는 50° 이하이며, 통상 20° 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 물 접촉각의 표준 편차는, 바람직하게는 0.01°∼5°이다. B층의 표면을 이와 같은 물 접촉각이 되도록 표면 개질 처리하는 것에 의해, 본 발명의 다층 필름을 편광자 등의 다른 부재와 강고하게 접착할 수 있다.
상기의 물 접촉각은, 접촉각계를 이용하여 θ/2법에 의해 구한다.
평균 물 접촉각은, 예를 들면, 친수화 표면 처리를 실시한 B층의 표면에 있어서, 100cm2의 범위 내에서 무작위로 선택한 20점의 물 접촉각을 측정하여, 이 측정값의 가산 평균에 의해 산출된다. 물 접촉각의 표준 편차는, 이 측정값으로부터 산출된다. 친수화 처리를 행하는 것에 의해, B층의 표면에, 예를 들면 하이드록시기, 카복실기, 카보닐기, 아미노기, 설폰산기 등의 작용기를 도입할 수 있다.
코로나 방전 처리는, 전극의 구조로서 와이어 전극, 평면 전극, 롤 전극인 것이 적합하다. 방전을 균일하게 하기 위해서, 처리 대상의 필름과 전극 사이에 유전체를 끼워 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 전극의 재질로서는, 예를 들면, 철, 구리, 알루미늄, 스테인레스 등의 금속을 들 수 있다. 전극 형상으로서는, 예를 들면, 박판상, 나이프 에지상, 브러쉬상 등을 들 수 있다.
유전체로서는, 비유전율이 10 이상인 것을 사용하고, 양 극의 전극을 각각 유전체로 끼운 구조가 바람직하다. 유전체의 재질로서는, 예를 들면, 세라믹; 실리콘 고무, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 플라스틱; 유리; 석영; 이산화규소; 산화알루미늄, 이산화지르코늄, 이산화타이타늄 등의 금속 산화물; 타이타늄산바륨 등의 화합물; 등을 들 수 있다. 특히, 비유전율 10 이상(25℃ 환경 하)의 고체 유전체를 개재시켜 놓는 것이, 저전압에서 고속으로 코로나 방전 처리를 행할 수 있다는 점에서 유리하다. 상기 비유전율 10 이상의 고체 유전체로서는, 예를 들면, 이산화지르코늄, 이산화타이타늄 등의 금속 산화물; 타이타늄산바륨 등의 산화물; 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 유전체의 두께는 0.3mm∼1.5mm의 범위가 바람직하다. 유전체의 두께가 지나치게 얇으면 절연 파괴를 일으키기 쉽고, 지나치게 두꺼우면 인가 전압을 높게 하게 되기 때문에, 효율이 나빠질 가능성이 있다.
처리 대상의 필름과 전극의 간격은, 0.5mm∼10mm인 것이 바람직하다. 0.5mm 미만이면 두께가 얇은 필름만 전극 사이를 통과하게 된다. 이 때문에, 예를 들면 이음매 등의 두께가 두꺼운 부분이 있는 경우 등에는, 필름의 두께가 두꺼운 부분이 전극 사이를 통과할 때에 전극에 닿아서, 필름이 흡집나는 경우가 있다. 또한, 10mm를 초과하면 인가 전압이 높아지므로, 전원이 커져 방전이 스트리머상이 될 가능성이 있다.
코로나 방전 처리의 출력은, 처리 대상면의 데미지를 가능한 한 적게 처리하는 조건이 바람직하고, 구체적으로는, 바람직하게는 0.02kW 이상, 보다 바람직하게는 0.04kW 이상이며, 바람직하게는 5kW 이하, 보다 바람직하게는 2kW 이하이다. 또한, 이 범위 내에서, 가능한 한 저출력으로, 수회 코로나 방전 처리를 실시하는 것이, 바람직한 코로나 방전 처리 방법이다.
코로나 방전 처리의 밀도는, 층 1의 코로나 방전 처리가 실시된 면의 평균 물 접촉각이, 통상 20°∼70°, 보다 바람직하게는 20°∼50°이며, 또한, 물 접촉각의 표준 편차를 0.01°∼5°의 범위 내로 할 수 있도록 조정하는 것이 적합하다. 구체적으로는, 코로나 방전 처리의 밀도는, 바람직하게는 1W·min/m2 이상, 보다 바람직하게는 5W·min/m2 이상, 특히 바람직하게는 10W·min/m2 이상이며, 바람직하게는 1000W·min/m2 이하, 보다 바람직하게는 500W·min/m2 이하, 특히 바람직하게는 300W·min/m2 이하이다. 처리 밀도가 지나치게 낮은 경우는, 재료 Y의 도포성이 저하되기 쉽다. 또한, 처리 밀도가 지나치게 높은 경우는, 처리된 표면이 파괴되어 밀착성이 저하되기 쉽다.
코로나 방전 처리의 주파수는, 바람직하게는 5kHz 이상, 보다 바람직하게는 10kHz 이상이며, 바람직하게는 100kHz 이하, 보다 바람직하게는 50kHz 이하이다. 주파수가 지나치게 저하되면 코로나 방전 처리의 균일성이 열화되어, 코로나 방전 처리의 불균일이 생길 우려가 있다. 또한, 주파수가 지나치게 커지면, 고출력의 코로나 방전 처리를 행하는 경우에는 특별히 문제 없지만, 저출력의 코로나 방전 처리를 실시하는 경우에 안정된 처리를 행하는 것이 어려워져, 그 결과, 처리 불균일이 발생할 우려가 있다.
코로나 방전 처리는 전극 주변을 케이싱으로 둘러싸고, 케이싱의 내부에 불활성 가스를 넣고, 전극부에 가스를 걸도록 하면, 방전을 보다 미세한 상태로 발생시킬 수 있다. 불활성 가스로서는, 예를 들면, 헬륨, 아르곤, 질소 등을 들 수 있다. 불활성 가스는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
친수화 표면 처리로서 플라즈마 처리를 행하는 경우, 플라즈마 방전 처리로서는, 예를 들면, 글로우 방전 처리, 플레임 플라즈마 처리 등을 들 수 있다. 글로우 방전으로서는, 진공 하에서 행하는 진공 글로우 방전 처리, 대기압 하에서 행하는 대기압 글로우 방전 처리의 어느 것도 이용할 수 있다. 그 중에서도, 생산성의 관점에서, 대기압 하에서 행하는 대기압 글로우 방전 처리가 바람직하다. 대기압이란, 700∼780Torr의 범위이다.
글로우 방전 처리는, 상대되는 전극 사이에 처리 대상의 필름을 두고, 장치 중에 플라즈마 여기성 기체를 도입하고, 전극 사이에 고주파 전압을 인가하는 것에 의해, 해당 기체를 플라즈마 여기시켜, 전극 사이에 있어서 글로우 방전을 행하는 것이다. 이에 의해, 처리된 면의 친수성이 보다 높아진다.
플라즈마 여기성 기체란, 상기와 같은 조건에 있어서 플라즈마 여기되는 기체를 말한다. 플라즈마 여기성 기체로서는, 예를 들면, 아르곤, 헬륨, 네온, 크립톤, 제논 등의 희가스; 질소; 이산화탄소; 테트라플루오로메테인과 같은 플론류 및 그들의 혼합물; 아르곤, 네온 등의 불활성 가스에, 카복실기, 수산기, 카보닐기 등의 극성 작용기를 부여할 수 있는 반응성 가스를 가한 것; 등을 들 수 있다. 플라즈마 여기성 기체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
플라즈마 처리에 있어서의 고주파 전압의 주파수는, 1kHz∼100kHz의 범위가 바람직하고, 전압의 크기는, 전극에 인가했을 때의 전계 강도가 1kV/cm∼100kV/cm가 되는 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
친수화 표면 처리로서 비누화 처리를 행하는 경우, 비누화 처리로서는, 알칼리 비누화 처리가 적합하다. 처리 방법으로서는, 예를 들면 침지법, 알칼리액 도포법 등을 들 수 있지만, 생산성의 관점에서, 침지법이 바람직하다.
비누화 처리에 있어서의 침지법은, 알칼리액 중에 처리 대상의 필름을 적절한 조건에서 침지하고, 그 필름의 전표면의 알칼리와 반응성을 갖는 모든 면을 비누화 처리하는 수법이며, 특별한 설비를 필요로 하지 않기 때문에, 비용의 관점에서 바람직하다. 알칼리액은, 수산화나트륨 수용액인 것이 바람직하다. 알칼리액의 농도는, 바람직하게는 0.5mol/l 이상, 보다 바람직하게는 1mol/l 이상이며, 바람직하게는 3mol/l 이하, 보다 바람직하게는 2mol/l 이하이다. 알칼리액의 액온은, 바람직하게는 25℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상이며, 바람직하게는 70℃ 이하, 보다 바람직하게는 60℃ 이하이다. 처리된 면의 평균 물 접촉각 및 물 접촉각의 표준 편차를 원하는 범위로 설정하기 위해서는, 예를 들면, 침지 시간 등을 적절히 조정한다.
알칼리액에 침지한 후에는, 처리된 필름에 알칼리 성분이 잔류하지 않도록, 물로 충분히 수세하거나, 희박한 산에 침지하여 알칼리 성분을 중화하는 것이 바람직하다.
친수화 표면 처리로서 자외선 조사 처리를 행하는 경우, 조사하는 자외선의 파장은, 통상 100nm∼400nm이다. 또한, 자외선의 광원인 램프의 출력값은, 통상 120W 이상, 바람직하게는 160W 이상이며, 통상 240W 이하, 바람직하게는 200W 이하이다. 자외선의 조사량은, 자외선 조사 대상물에 대해서, 자외선의 적산 광량의 총량으로 표기하면, 바람직하게는 100mJ/cm2 이상, 더 바람직하게는 200mJ/cm2 이상, 특히 바람직하게는 300mJ/cm2 이상이며, 바람직하게는 2,000mJ/cm2 이하, 더 바람직하게는 1,500mJ/cm2 이하, 특히 바람직하게는 1,000mJ/cm2 이하이다. 적산 광량의 총량은, 자외선 조사 램프의 조도와 라인 속도(필름의 이동 속도)에 의해 정해지는 값이며, 예를 들면, 자외선 적산 조도계(아이그래픽스사제: EYEUV METER UVPF-A1)로 측정한다.
또한, 다층 필름의 제조 방법은, 상기 층 1을 연신하여 A층을 형성하는 연신 공정과, 상기 A층의 표면에, 재료 Y를 이용하여 B층을 형성하는 공정을 포함하는 방법이어도 된다. 즉, 미리 연신한 연신 필름을 준비하고, 이 연신 필름이 A층에 상당하며, 이 A층의 표면에 재료 Y를 이용하여 B층을 형성하는 태양이다. 본 제조 방법의 경우에는, 이미 A층이 소정의 위상차를 갖기 때문에, 통상은, B층을 형성하는 공정의 전에 A층에 발현된 위상차가, 제품인 다층 필름에 있어서 유지되는 것이 바람직하다. 이 때문에, B층을 형성하는 공정에 있어서는, 가열 온도는, A층에 있어서 배향 완화가 생기지 않는 온도로 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재 필름을 형성하는 재료의 유리 전이 온도를 Tg로 했을 때에, 바람직하게는 (Tg-50℃) 이상, 보다 바람직하게는 (Tg-40℃) 이상이며, 바람직하게는 (Tg+60℃) 이하, 보다 바람직하게는 (Tg+50℃) 이하이다.
<1.3. 다층 필름의 그 밖의 성질 및 형상>
본 발명의 다층 필름은, 통상, 편광막 등의 다른 필름에 대한 접착성이 높다. 구체적으로는, B층의 표면에 있어서의 접착성이 높아져 있다. 이와 같은 높은 접착성이 얻어진 이유는 반드시 확실하지는 않지만, 본 발명자의 검토에 따르면, 이하와 같이 추찰된다. 즉, B층을 형성하는 중합체의 유리 전이 온도가 낮고, 저장 탄성률이 낮고, 손실 탄성률이 높으므로, B층이 변형되기 쉬워 B층을 변형시키는 에너지가 필요해지기 때문에, 접착성이 향상되어 있는 것으로 추찰된다.
다층 필름은, 광학 부재로서의 기능을 안정되게 발휘시키는 관점에서, 전광선 투과율이, 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광 광도계(닛폰분광사제, 자외 가시 근적외 분광 광도계 「V-570」)를 이용하여 측정할 수 있다.
다층 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 1% 이하, 보다 바람직하게는 0.8% 이하, 특히 바람직하게는 0.5% 이하이다. 헤이즈를 낮은 값으로 하는 것에 의해, 다층 필름을 편입한 표시 장치의 표시 화상의 선명성을 높일 수 있다. 여기에서, 헤이즈는, JIS K7361-1997에 준거하여, 닛폰전색공업사제 「탁도계 NDH-300A」를 이용해서, 5개소 측정하여, 그로부터 구한 평균값이다.
다층 필름의 면내 리타데이션 Re 및 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 다층 필름의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 구체적인 면내 리타데이션 Re의 범위는, 바람직하게는 50nm 이상, 바람직하게는 200nm 이하이다. 또한, 구체적인 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 바람직하게는 50nm 이상이며, 바람직하게는 300nm 이하이다.
또, 다층 필름의 면내 리타데이션 Re의 격차는, 바람직하게는 10nm 이내, 보다 바람직하게는 5nm 이내, 특히 바람직하게는 2nm 이내이다. 면내 리타데이션 Re의 격차를 상기 범위로 하는 것에 의해, 액정 표시 장치용의 위상차 필름으로서 이용한 경우에 표시 품질을 양호한 것으로 하는 것이 가능해진다. 여기에서, 면내 리타데이션 Re의 격차는, 광 입사각 0°(즉, 광선의 방향과 다층 필름의 주면(主面)이 수직이 되는 상태)일 때의 면내 리타데이션 Re를, 다층 필름의 폭 방향에 있어서 측정했을 때의 최대값과 최소값의 차이다.
다층 필름의 잔류 휘발성 성분의 양은, 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하이다. 잔류 휘발성 성분의 양을 상기 범위에 두는 것에 의해, 경시적인 다층 필름의 광학 특성의 변화를 안정되게 방지할 수 있다. 또한, 치수 안정성을 향상시킬 수 있다. 또, 본 발명의 다층 필름을 구비하는 편광판 및 액정 표시 장치의 열화를 억제할 수 있어, 장기간에 걸쳐 안정적으로 표시 화면을 양호하게 유지할 수 있다.
여기에서, 휘발성 성분은, 층 중에 미량 포함되는 분자량 200 이하의 물질이며, 예를 들면, 잔류 단량체 및 용매 등을 들 수 있다. 휘발성 성분의 함유량은, 층 중에 포함되는 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 측정 대상이 되는 층을 가스 크로마토그래피에 의해 분석하는 것에 의해 정량할 수 있다.
다층 필름의 총 두께는, 바람직하게는 8μm 이상, 보다 바람직하게는 9μm 이상, 특히 바람직하게는 10μm 이상이며, 바람직하게는 250μm 이하, 보다 바람직하게는 200μm 이하, 특히 바람직하게는 150μm 이하이다. 다층 필름의 총 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 다층 필름의 기계적 강도를 높게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 다층 필름 전체의 두께를 얇게 할 수 있다.
다층 필름의 두께 불균일은, 권취의 가부에 영향을 미칠 가능성이 있기 때문에, 바람직하게는 3μm 이하, 보다 바람직하게는 2μm 이하이다. 여기에서 두께 불균일이란, 두께의 최대값과 최소값의 차를 말한다.
다층 필름은, 장척상인 것이 바람직하다. 장척상이란, 필름의 폭 방향에 대해 5배 정도 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권회되어 보관 또는 운반될 정도의 길이를 갖는 것을 말한다. 다층 필름을 장척상으로 형성하는 경우에는, 장척상의 A층을 준비하고, A층을 순차로 조출하면서, 그 표면에 재료 Y를 도포 등에 의해 연속적으로 B층을 설치하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 폭에 대한 길이의 배율의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 통상 5000배 이하로 할 수 있다.
다층 필름의 폭 치수는, 바람직하게는 700mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 특히 바람직하게는 1200mm 이상이며, 바람직하게는 2500mm 이하, 보다 바람직하게는 2200mm 이하, 특히 바람직하게는 2000mm 이하이다.
<2. 편광판>
본 발명의 편광판은, 전술한 다층 필름과 편광막을 구비하는 적층체이다. 편광막은, 직각으로 교차하는 2개의 직선 편광의 한쪽을 투과시키고, 다른 쪽을 흡수 또는 반사하는 것을 이용할 수 있다. 편광막의 구체예를 들면, 폴리바이닐 알코올, 부분 폼알화 폴리바이닐 알코올 등의 바이닐 알코올계 중합체의 필름에, 아이오딘, 2색성 염료 등의 2색성 물질에 의한 염색 처리, 연신 처리, 가교 처리 등의 적절한 처리를 적절한 순서 및 방식으로 실시한 것을 들 수 있다. 특히, 이와 같이 폴리바이닐 알코올을 포함하는 편광막은, 다층 필름과의 접착성이 우수하므로 바람직하다. 또한, 편광막의 두께는, 통상, 5μm∼80μm이다.
다층 필름은, 편광막의 편면에 첩합해도 되고, 양면에 첩합해도 된다. 또한, 편광판에 있어서의 다층 필름의 수는, 1매여도 되고, 2매 이상이어도 된다. 또, 편광막과 다층 필름의 첩합 시에는, 필요에 따라서 접착제를 이용해도 된다. 또한, 편광막과 다층 필름 사이에는, 필요에 따라서, 임의의 부재를 개재시켜도 된다. 단, 편광막과 다층 필름의 접착성을 높이기 위해서는, 다층 필름의 B층측의 면과 편광막을 첩합하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 편광판은, 편광막, B층, A층을 이 순서로 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 편광막의 편측 또는 양측에는, 편광막의 보호를 목적으로 하여, 적절한 접착층을 개재시켜 보호 필름이 접착되어 있어도 된다. 보호 필름으로서는, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 수지 필름이 바람직하다. 이 수지 필름을 형성하는 수지로서는, 예를 들면, 트라이아세틸셀룰로스 등의 아세테이트 중합체, 지환 구조를 갖는 중합체, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스터, 폴리염화바이닐, 폴리스타이렌, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리설폰, 폴리에터설폰, 폴리아마이드, 폴리이미드, 아크릴 중합체 등을 포함하는 수지를 들 수 있다.
또, A층 및 B층을 구비하는 다층 필름의 편광 필름을 구비하지 않는 면에, 다른 위상차층을 배치해도 된다. 위상차층은 단층이어도 되고, 복수의 층을 갖는 층이어도 된다. 다층 필름 및 위상차층의 각각의 광학축을 원하는 관계로 함으로써, 후술하는 액정 표시 장치의 시인성을 향상시킬 수 있다.
<3. 액정 표시 장치>
본 발명의 액정 표시 장치는, 전술한 다층 필름을 구비한다. 다층 필름은 A층 및 B층을 구비하고, 복굴절의 고도한 보상이 가능하다. 그 때문에, 이 다층 필름을 액정 표시 장치에 설치하는 것에 의해, 액정 표시 장치의 다양한 특성을 향상시킬 수 있다.
액정 표시 장치는, 통상, 광원측 편광판, 액정 셀 및 시인측 편광판이 이 순서로 배치된 액정 패널과, 액정 패널에 광을 조사하는 광원을 구비한다. 본 발명의 다층 필름을, 위상차 필름으로서, 예를 들면 액정 셀과 광원측 편광판 사이, 액정 셀과 시인측 편광판 사이 등에 배치함으로써, 액정 표시 장치의 시인성을 대폭 향상시킬 수 있다.
액정 셀의 구동 방식으로서는, 예를 들면, 인-플레인 스위칭(IPS) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 콘티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼트위스티드 네마틱(STN) 모드, 옵티컬 컴펜세이티드 벤드(OCB) 모드 등을 들 수 있다.
<4. 그 밖의 용도>
전술한 다층 필름은, 용이하게 제조가 가능하고, 복굴절의 고도한 보상이 가능하므로, 그것 단독 또는 다른 부재와 조합하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 다층 필름을 단독으로 위상차판 또는 시야각 보상 필름으로서 이용해도 된다. 또한, 예를 들면, 위상차 필름을 원 편광 필름과 조합하여 휘도 향상 필름으로서 이용해도 된다. 또한, 이들은, 예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 전기발광 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, FED(전계 방출) 표시 장치, SED(표면 전계) 표시 장치 등에 적용해도 된다.
실시예
이하, 실시예를 개시하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구의 범위 및 그 균등의 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 달리 부정하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 달리 부정하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에서 행했다.
<평가 방법>
(중합체의 유리 전이 온도의 측정 방법)
샘플이 되는 중합체의 단막(單膜)을 준비하고, 동적 점탄성 측정 장치(유비엠사제 Rheogel-E4000)를 이용하여, 그 중합체의 유리 전이 온도를 측정했다.
(두께의 측정 방법)
A층, B층, 및 다층 필름의 총 두께는, 다음과 같이 하여 측정했다. 샘플이 되는 다층 필름의 각 층의 굴절률을, 엘립소메트리(울람사제 「M-2000」)를 이용하여 측정했다. 그 후, 측정한 굴절률을 이용하여, 필름의 두께를, 광 간섭식 막후계(오쓰카전자사제 「MCPD-9800」)로 측정했다.
(면 배향 계수의 측정 방법)
메트리콘사제 프리즘 커플러 굴절률계 Model2010을 이용하여 파장 590nm에서의 다층 필름의 최표층(A층)의 굴절률 nx, ny, nz를 측정하여 이하 식에 따라 면 배향 계수를 산출했다.
P=(nx+ny)/2-nz
여기에서, nx는 면내 최대 굴절률, ny는 nx에 직교하는 방향의 굴절률, nz는 두께 방향의 굴절률을 나타내고 있다.
(손실 탄성률 및 저장 탄성률의 측정 방법)
HYSITRON사제 TI-950 TriboIndenter를 이용하여, 상온, 300Hz, 압입 깊이 50nm의 조건에서, 샘플이 되는 다층 필름의 A층, B층의 손실 탄성률 및 저장 탄성률을 측정했다. 압입 깊이를 50nm로 했으므로, 최표면만의 정보가 얻어졌다. 즉, 다층 필름의 A층측으로부터 측정을 행하는 것에 의해, Ea' 및 Ea"의 값이 얻어지고, 다층 필름의 B층측으로부터 측정을 행하는 것에 의해, Eb' 및 Eb"의 값이 얻어졌다.
(박리 강도의 측정 방법)
편광판 대신에, 노보넨계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 미연신 필름(유리 전이 온도 160℃, 두께 100μm, 닛폰제온사제)을 준비했다. 다층 필름 및 상기 미연신 필름의 편면에, 코로나 처리를 실시했다. 다층 필름의 코로나 처리를 실시한 면과, 미연신 필름의 코로나 처리한 면에 접착제를 부착시키고, 접착제를 부착시킨 면끼리를 첩합했다. 이때, 접착제로서는 UV 접착제를 이용했다. 이에 의해, 다층 필름 및 미연신 필름을 구비하는 샘플 필름을 얻었다.
그 후, 상기 샘플 필름을 25mm의 폭으로 재단하여, 다층 필름측을 슬라이드 글라스의 표면에 점착제로 첩합했다. 이때, 점착제로서는, 양면 점착 테이프(닛토덴코사제, 품번 「CS9621」)를 이용했다.
포스 게이지의 선단에 상기 미연신 필름을 끼우고, 슬라이드 글라스의 표면의 법선 방향으로 인장하는 것에 의해, 90도 박리 시험을 실시했다. 이때, 미연신 필름이 벗겨질 때에 측정된 힘은, 다층 필름과 미연신 필름을 박리시키기 위해서 필요로 하는 힘이므로, 이 힘의 크기를 박리 강도로서 측정했다.
측정된 박리 강도는, 이하의 기준으로 평가했다.
양호: 박리 강도가 0.5N 이상이거나, 또는, 박리 전에 재료 파괴가 발생했다.
불량: 박리 강도가 0.5N 미만이다.
(박리 강도의 측정 방법에 대한 보충)
상기의 박리 강도의 측정 방법에서는, 편광판 대신에 노보넨계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 미연신 필름을 이용하고 있다. 이와 같이, 편광판 대신에 미연신 필름을 이용하여 박리 강도의 측정을 행하는 것의 타당성을 검증하기 위해, 실시예 1에서 얻어진 다층 필름에 대하여, 발명자는 이하의 실험을 행했다.
노보넨계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 미연신 필름 대신에, 일본 특허공개 2005-70140호 공보의 실시예 1에 따라, 편광 필름의 한쪽 표면에 다층 필름을 첩합하고, 편광 필름의 다른 한쪽 표면에는 트라이아세틸셀룰로스 필름을 첩합하고, 90도 박리 시험을 실시했다. 즉, 우선, 일본 특허공개 2005-70140호 공보의 실시예 1에 기재된 편광 필름 및 접착제를 준비했다. 준비한 편광 필름의 한쪽 표면에, 다층 필름의 코로나 처리를 실시한 면을, 상기의 접착제를 개재시켜 첩합했다. 또한, 편광 필름의 다른 한쪽 표면에는, 상기의 접착제를 개재시켜 트라이아세틸셀룰로스 필름을 첩합했다. 그 후, 80℃에서 7분간 건조시켜 접착제를 경화시켜, 샘플 필름을 얻었다. 얻어진 샘플 필름에 대하여 90도 박리 시험을 행했다.
상기의 실험의 결과, 편광판 대신에 노보넨계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 미연신 필름을 이용한 경우와 마찬가지의 결과가 얻어졌다. 따라서, 편광판 대신에 노보넨계 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 미연신 필름을 이용한 하기의 실시예 및 비교예의 결과는, 타당한 것이다.
<실시예 1>
(1-1. A층으로 이루어지는 필름 제조)
노보넨계 중합체를 포함하는 수지(유리 전이 온도 137℃; 닛폰제온사제 「ZEONOR1420R」)의 펠렛을 100℃에서 5시간 건조했다. 그 후, 건조한 수지의 펠렛을 단축의 압출기에 공급했다. 수지는 압출기 내에서 용융된 후, 폴리머 파이프 및 폴리머 필터를 거쳐, T 다이로부터 캐스팅 드럼 상에 시트상으로 압출되어, 냉각되었다. 이에 의해, 두께 50μm, 폭 675mm의 필름을 얻었다.
(1-2. 수계 수지 조성물 1의 조제)
작용기로서의 극성기를 갖는 중합체(중합체 Y1)인 폴리우레테인의 수분산체로서 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -35℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인)를, 포함되는 폴리우레테인이 100부가 되는 양 취하고, 여기에 에폭시 화합물인 데나콜 EX-521(나가세켐텍스사제) 20부와, 아디프산 다이하이드라자이드 5부와, 물을 배합하여, 재료 Y에 상당하는, 고형분 20%의 액상의 수계 수지 조성물 1을 얻었다.
(1-3. 다층 필름의 제조)
코로나 처리 장치(가스가전기사제)를 이용하여, 출력 500W, 전극 길이 1.35m, 반송 속도 15m/min의 조건에서, (1-1)에서 얻어진 필름의 표면에 방전 처리를 실시했다. (1-1)에서 얻어진 필름의 방전 처리를 실시한 표면에, 상기의 액상의 수계 수지 조성물 1을, 건조막 두께가 1.26μm가 되도록 롤 코터를 이용하여 도포했다. 그 후, 텐터식 횡연신기를 이용하여, (1-1)에서 얻어진 필름의 양단부를 클립으로 파지하여 연신 온도 152℃에서, 연신 배율 2.5배로 연속적으로 횡 1축 연신하고, 추가로 좌우 양단의 부분을 재단하여 제거했다. 이에 의해, 도포된 수계 수지 조성물 1을 건조하는 공정과, 필름을 연신하는 공정이 동시에 실시되어, (1-1)에서 얻은 필름의 표면에 B층이 형성되었다.
이에 의해, A층 두께(Ta) 20μm, B층 두께(Tb) 0.5μm, A층 면 배향 계수(P) 0.004, A층 손실 탄성률(Ea") 0.36GPa, B층 손실 탄성률(Eb") 0.41GPa, A층 저장 탄성률(Ea') 5.46GPa, B층 저장 탄성률(Eb') 3.51GPa의 다층 필름 1을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 2>
실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 0.6μm가 되도록 변경했다. 상기의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지로 실시했다. 이에 의해, A층 두께 20μm, B층 두께 0.23μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.36GPa, B층 손실 탄성률 0.4GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.49GPa의 다층 필름 2를 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 3>
실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 2.5μm가 되도록 변경했다. 상기의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지로 실시했다. 이에 의해, A층 두께 20μm, B층 두께 1μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.36GPa, B층 손실 탄성률 0.47GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.47GPa의 다층 필름 3을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 4>
실시예 1의 공정(1-1)에 있어서, 압출기의 회전수를 조정하는 것에 의해, 얻어지는 필름의 두께를 50μm에서 115μm로 변경했다. 또한, 실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 0.6μm가 되도록 변경했다. 또, 연신 온도를 152℃에서 156℃로 변경하고, 연신 배율 2.5배에서 2.9배로 변경했다. 상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 40μm, B층 두께 0.2μm, A층 면 배향 계수 0.003, A층 손실 탄성률 0.38GPa, B층 손실 탄성률 0.4GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 4.16GPa의 다층 필름 4를 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 5>
실시예 1의 공정(1-1)에 있어서, 압출기의 회전수를 조정하는 것에 의해, 얻어지는 필름의 두께를 50μm에서 80μm로 변경했다. 또한, 실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 2.2μm가 되도록 변경했다. 또, 연신 온도를 152℃에서 153℃로 변경하고, 연신 배율 2.5배에서 4.5배로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 18μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.005, A층 손실 탄성률 0.36GPa, B층 손실 탄성률 0.41GPa, A층 저장 탄성률 5.57GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 5를 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 6>
실시예 1의 공정(1-1)에 있어서, 압출기의 회전수를 조정하는 것에 의해, 얻어지는 필름의 두께를 50μm에서 63μm로 변경했다. 또한, 실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 2.3μm가 되도록 변경했다. 또, 연신 온도를 152℃에서 153℃로 변경하고, 연신 배율 2.5배에서 4.6배로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 13μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.006, A층 손실 탄성률 0.33GPa, B층 손실 탄성률 0.41GPa, A층 저장 탄성률 5.57GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 6을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 7>
실시예 1의 공정(1-1)에 있어서, 압출기의 회전수를 조정하는 것에 의해, 얻어지는 필름의 두께를 50μm에서 70μm로 변경했다. 또한, 실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 1.1μm가 되도록 변경했다. 또, 연신 온도를 152℃에서 147℃로 변경하고, 연신 배율 2.5배에서 2.2배로 변경하고, 횡 1축 연신에서 경사 45도 연신으로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 32μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.005, A층 손실 탄성률 0.38GPa, B층 손실 탄성률 0.41GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 7을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 8>
실시예 1의 공정(1-2)에 있어서, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -35℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)를, 폴리우레테인의 수분산체로서의 아데카 본타이터 SPX-672(유리 전이 온도 -10℃; ADEKA사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)로 변경했다. 또한, 실시예 1의 공정(1-3)에 있어서, 공정(1-2)의 액상의 수계 수지 조성물 1의 도포 두께를, 건조막 두께가 1.4μm가 되도록 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 20μm, B층 두께 0.55μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.36GPa, B층 손실 탄성률 0.4GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 8을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 9>
실시예 1의 공정(1-1)에 있어서, 사이클로올레핀계 중합체를 포함하는 수지를, 유리 전이 온도 137℃의 닛폰제온사제 「ZEONOR」에서 유리 전이 온도 160℃의 닛폰제온사제 「ZEONOR」로 변경했다. 또한, 연신 온도를 152℃에서 175℃로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 20μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.36GPa, B층 손실 탄성률 0.41GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 9를 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 10>
실시예 1의 공정(1-2)에 있어서, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -35℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)를, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -21℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 20μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.36GPa, B층 손실 탄성률 0.41GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 10을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 11>
실시예 1의 공정(1-2)에 있어서, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -35℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)를, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -10℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 20μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.2GPa, B층 손실 탄성률 0.32GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 3.51GPa의 다층 필름 11을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<실시예 12>
텐터식 횡연신기를 이용하여, 실시예 1의 공정(1-1)에서 얻어진 필름의 양단부를 클립으로 파지하여 연신 온도 152℃에서, 연신 배율 2.5배로 연속적으로 횡 1축 연신하고, 추가로 좌우 양단의 부분을 재단하여 제거했다. 이에 의해, A층 필름을 얻었다.
그 후, 코로나 처리 장치(가스가전기사제)를 이용하여, 출력 500W, 전극 길이 1.35m, 반송 속도 15m/min의 조건에서, A층 필름의 편면에 방전 처리를 실시했다.
A층 필름의 방전 처리를 실시한 표면에, 실시예 1의 공정(1-2)에서 얻어진 액상의 수계 수지 조성물 1을, 건조막 두께가 0.6μm가 되도록 롤 코터를 이용하여 도포했다.
그 후, 필름을 90℃의 건조 오븐에 통과시키는 것에 의해, 수계 수지 조성물 1의 층을 건조시켜, B층을 형성했다.
이에 의해, A층 두께 20μm, B층 두께 0.6μm, A층 면 배향 계수(P) 0.004, A층 손실 탄성률(Ea") 0.18GPa, B층 손실 탄성률(Eb") 0.2GPa, A층 저장 탄성률(Ea') 5.36GPa, B층 저장 탄성률(Eb') 3.36GPa의 다층 필름 12를 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 이상으로, 양호했다.
<비교예 1>
실시예 1에 있어서, B층을 형성하지 않고 A층에 대해서만 연신 처리를 실시했다. 상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 20μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.33GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa인 단층 필름을 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 미만으로, 박리 강도가 불충분했다.
<비교예 2>
실시예 1의 공정(1-2)에 있어서, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 -35℃; 다이이치공업제약사제, 카보네이트계 폴리우레테인 수지)를, 폴리우레테인의 수분산체로서의 슈퍼플렉스(유리 전이 온도 41℃; 다이이치공업제약사제, 에스터계 폴리우레테인 수지)로 변경했다.
상기의 사항 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, A층 두께 20μm, B층 두께 0.5μm, A층 면 배향 계수 0.004, A층 손실 탄성률 0.33GPa, B층 손실 탄성률 0.34GPa, A층 저장 탄성률 5.46GPa, B층 저장 탄성률 4.6GPa의 다층 필름 12를 얻었다. 또한, 박리 강도 측정 결과는 0.5N 미만으로, 박리 강도가 불충분했다.
<결과>
실시예 및 비교예의 결과를, 표 1∼표 3에 나타낸다. 여기에서, 하기의 표에 있어서의 약칭의 의미는 이하와 같다.
A/B 2층: A층/B층의 2층 구조
TgA: A층을 형성하는 중합체(A)의 유리 전이 온도(℃)
TgB: B층을 형성하는 중합체(B)의 유리 전이 온도(℃)
Ta: A층의 두께(μm)
Tb: B층의 두께(μm)
P: A층의 면 배향 계수
Ea": A층의 손실 탄성률(GPa)
Eb": B층의 손실 탄성률(GPa)
Ea': A층의 저장 탄성률(GPa)
Eb': B층의 저장 탄성률(GPa)
Figure 112016058343183-pct00003
Figure 112016058343183-pct00004
Figure 112016058343183-pct00005
<검토>
표 1∼표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 있어서는, 원하는 유리 전이 온도, 두께, 면 배향 계수, 손실 탄성률, 저장 탄성률을 적절히 만족하는 것에 의해, 전면에 걸쳐 접착성이 우수한 다층 필름이 얻어진다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 열가소성 수지에 의해 구성되는 A층과, 이 A층의 적어도 한쪽 표면에 형성되는 B층을 구비하는 다층 필름으로서,
    상기 B층은, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 포함하는 재료 Y를 이용하여 구성되고,
    상기 재료 Y의 고형분 전량 100중량%에 있어서의 상기 중합체의 양이 60∼100중량%이고,
    상기 A층의 두께 Ta, 상기 B층의 두께 Tb, 상기 A층의 면 배향 계수 P, 상기 A층의 손실 탄성률 Ea", 상기 B층의 손실 탄성률 Eb", 상기 A층의 저장 탄성률 Ea', 및 상기 B층의 저장 탄성률 Eb'가, 하기 식(1)∼(4)의 관계를 만족하는 다층 필름.
    (1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
    (2) P>1.0×10-3
    (3) Eb">Ea"+0.01GPa
    (4) Eb'<Ea'-1GPa
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는, 다층 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료 Y에 포함되는 상기 중합체는 폴리우레테인인, 다층 필름.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 폴리우레테인은 그 골격에 카보네이트 구조를 포함하는, 다층 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    1층만의 상기 A층 및 1층만의 상기 B층을 갖는 2층 구조인, 다층 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료 Y는 유기 용매의 함유 비율이 1중량% 미만인 수계 에멀션인, 다층 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 다층 필름과, 폴리바이닐 알코올을 포함하는 편광막을 구비하는, 편광판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 편광막, 상기 B층, 및 상기 A층을 이 순서로 구비하는, 편광판.
  9. 열가소성 수지에 의해 구성되는 층 1의 표면에, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 포함하는 재료 Y를 이용하여 층 2를 형성해서 다층 필름 기재를 형성하는 공정으로서, 상기 재료 Y의 고형분 전량 100중량%에 있어서의 상기 중합체의 양이 60∼100중량%인 공정과,
    상기 다층 필름 기재를 연신하는 것에 의해, 연신 후의 층 1인 A층과, 연신 후의 층 2인 B층을 구비하는 다층 필름을 형성하는 연신 공정을 포함하고,
    상기 연신 공정 후에 있어서, 상기 A층의 두께 Ta, 상기 B층의 두께 Tb, 상기 A층의 면 배향 계수 P, 상기 A층의 손실 탄성률 Ea", 상기 B층의 손실 탄성률 Eb", 상기 A층의 저장 탄성률 Ea', 및 상기 B층의 저장 탄성률 Eb'가, 하기 식(1)∼(4)의 관계를 만족하는, 다층 필름의 제조 방법.
    (1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
    (2) P>1.0×10-3
    (3) Eb">Ea"+0.01GPa
    (4) Eb'<Ea'-1GPa
  10. 열가소성 수지에 의해 구성되는 층 1을 연신하여 A층을 형성하는 연신 공정과,
    상기 A층의 표면에, 유리 전이 온도가 -50℃∼40℃인 중합체를 포함하는 재료 Y를 이용하여 B층을 형성하는 공정으로서, 상기 재료 Y의 고형분 전량 100중량%에 있어서의 상기 중합체의 양이 60∼100중량%인 공정을 포함하고,
    상기 A층의 두께 Ta, 상기 B층의 두께 Tb, 상기 A층의 면 배향 계수 P, 상기 A층의 손실 탄성률 Ea", 상기 B층의 손실 탄성률 Eb", 상기 A층의 저장 탄성률 Ea', 및 상기 B층의 저장 탄성률 Eb'가, 하기 식(1)∼(4)의 관계를 만족하는, 다층 필름의 제조 방법.
    (1) 2.5×10-3<Tb/Ta<1.0×10-1
    (2) P>1.0×10-3
    (3) Eb">Ea"+0.01GPa
    (4) Eb'<Ea'-1GPa
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6409540B2 (ja) * 2014-12-09 2018-10-24 東レ株式会社 フィルム、フィルムの製造方法および積層体
JPWO2017094485A1 (ja) * 2015-11-30 2018-09-13 日本ゼオン株式会社 複層フィルム、製造方法、円偏光板、反射防止フィルム及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP6796253B2 (ja) * 2016-04-04 2020-12-09 日立金属株式会社 接着フィルム及びフラット配線材
US10304720B2 (en) * 2016-07-15 2019-05-28 Brewer Science, Inc. Laser ablative dielectric material
JP6930544B2 (ja) * 2016-09-23 2021-09-01 日本ゼオン株式会社 多層フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
CN109843581A (zh) * 2016-10-31 2019-06-04 日本瑞翁株式会社 光学膜、制造方法、以及多层膜
JP6838456B2 (ja) * 2017-03-24 2021-03-03 日本ゼオン株式会社 透明導電性フィルム
US10734505B2 (en) * 2017-11-30 2020-08-04 International Business Machines Corporation Lateral bipolar junction transistor with dual base region
JP2021028646A (ja) * 2017-12-05 2021-02-25 コニカミノルタ株式会社 偏光板及び表示装置
JP7135794B2 (ja) * 2018-11-30 2022-09-13 Ａｇｃ株式会社 光学フィルタ
JP2021102708A (ja) * 2019-12-25 2021-07-15 リンテック株式会社 粘着シート、繰り返し屈曲積層部材および繰り返し屈曲デバイス

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012177890A (ja) 2010-11-29 2012-09-13 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1659457A (zh) * 2002-06-11 2005-08-24 日东电工株式会社 偏振片、偏振片用胶粘剂、光学薄膜及图像显示装置
JP2004333480A (ja) * 2003-04-14 2004-11-25 Toray Res Center:Kk 動的粘弾性測定方法および動的粘弾性測定装置
JP2004354557A (ja) * 2003-05-28 2004-12-16 Nitto Denko Corp 偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP4827369B2 (ja) 2003-08-28 2011-11-30 住友化学株式会社 偏光板の製造方法
JP4592535B2 (ja) * 2005-02-23 2010-12-01 日東電工株式会社 多層シートとその製造方法及びこの多層シートを用いた粘着シート
JP4697871B2 (ja) * 2005-10-20 2011-06-08 日東電工株式会社 積層フィルム
EP1977888B1 (en) * 2006-01-26 2013-04-03 Mitsui Chemicals, Inc. Laminate
JPWO2007139138A1 (ja) * 2006-06-01 2009-10-08 帝人株式会社 偏光板およびその製造方法
JP4744496B2 (ja) * 2007-04-16 2011-08-10 日東電工株式会社 偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2008297376A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Mitsui Chemicals Inc ディスプレイ用光学フィルター用粘着シート
JP2009241283A (ja) 2008-03-28 2009-10-22 Nippon Zeon Co Ltd 積層フィルムの製造方法及び積層フィルム
JP2009242464A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Nippon Zeon Co Ltd 積層フィルムの製造方法及び積層フィルム
JP5305129B2 (ja) * 2008-05-16 2013-10-02 日本ゼオン株式会社 積層フィルムの製造方法及び積層フィルム
JP5267920B2 (ja) * 2008-08-06 2013-08-21 住友化学株式会社 偏光板およびその製造方法、ならびに液晶表示装置
JP2010139729A (ja) * 2008-12-11 2010-06-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 複合偏光板の製造方法
TW201134911A (en) * 2010-03-03 2011-10-16 Nitto Denko Corp Protective sheet and use thereof
JP5771418B2 (ja) * 2010-09-30 2015-08-26 株式会社日本触媒 易接着層を有する位相差フィルムの製造方法
JP5644629B2 (ja) 2011-03-29 2014-12-24 日本ゼオン株式会社 複層フィルム、複層フィルムの製造方法、偏光板保護フィルム及び偏光板
JP5945098B2 (ja) * 2011-03-29 2016-07-05 住友化学株式会社 偏光板および積層光学部材

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012177890A (ja) 2010-11-29 2012-09-13 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板の製造方法

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