KR102548030B1

KR102548030B1 - 방오층이 형성된 광학 필름

Info

Publication number: KR102548030B1
Application number: KR1020237011553A
Authority: KR
Inventors: 고다이 미야모토; 도모타케 나시키; 유타카 가쿠다
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2023-06-26
Also published as: KR102521712B1; CN115812033B; KR20230011433A; TW202215073A; KR20230053698A; CN115812033A; JPWO2022014573A1; JP7185102B2; WO2022014573A1

Abstract

본 발명의 방오층이 형성된 광학 필름 (F) 은, 투명 기재 (11) 와, 하드 코트층 (12) 과, 무기 산화물 하지층 (13) 과, 방오층 (14) 을 이 순서로 구비한다. 방오층 (14) 은, 무기 산화물 하지층 (13) 상에 배치된 드라이 코팅막이다. 방오층 (14) 에 있어서의 무기 산화물 하지층 (13) 과는 반대측의 표면 (14a) 의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률이 76 ％ 이상이다.

Description

방오층이 형성된 광학 필름{ANTIFOULING LAYER-EQUIPPED OPTICAL FILM}

본 발명은, 방오층이 형성된 광학 필름에 관한 것이다.

터치 패널 디스플레이 등의 디스플레이에 있어서의 화상 표시측의 외표면에는, 방오성의 관점에서, 예를 들면, 방오층이 형성된 광학 필름이 첩합 (貼合) 된다. 방오층이 형성된 광학 필름은, 투명 기재와, 당해 투명 기재의 일방면측의 최표면에 배치된 방오층을 구비한다. 방오층에 의해, 디스플레이 표면에 있어서 손기름 등의 오염 물질의 부착이 억제되고, 또, 부착된 오염 물질이 제거되기 쉬워진다. 이와 같은 방오층이 형성된 광학 필름에 관한 기술에 대해서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1 에 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2020-52221호

방오층이 형성된 광학 필름의 사용시에 있어서, 방오층에 부착된 오염 물질은, 예를 들어, 닦아내기 작업에 의해 제거된다. 그러나, 방오층에 대한 닦아내기 작업의 반복은, 방오층의 방오성 저하의 원인이 되고, 또한, 방오층의 박리의 원인이 된다. 방오층이 형성된 광학 필름의 방오 기능의 관점에서, 방오층의 방오성 저하 및 박리는 바람직하지 않다.

본 발명은, 방오층에 있어서 내박리성을 확보하면서 방오성의 저하를 억제하는데 적합한, 방오층이 형성된 광학 필름을 제공한다.

본 발명 [1] 은, 투명 기재와, 하드 코트층과, 무기 산화물 하지층과, 방오층을 이 순서로 구비하고, 상기 방오층이, 상기 무기 산화물 하지층 상에 배치된 드라이 코팅막이고, 상기 방오층에 있어서의 상기 무기 산화물 하지층과는 반대측의 표면의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률이 76 ％ 이상인, 방오층이 형성된 광학 필름.

본 발명 [2] 는, 상기 방오층이 1 nm 이상 25 nm 이하의 두께를 갖는, 상기 [1] 에 기재된 방오층이 형성된 광학 필름을 포함한다.

본 발명 [3] 은, 상기 무기 산화물 하지층이 이산화규소를 함유하는, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 방오층이 형성된 광학 필름을 포함한다.

본 발명 [4] 는, 상기 무기 산화물 하지층이 50 nm 이상의 두께를 갖는, 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 방오층이 형성된 광학 필름을 포함한다.

본 발명 [5] 는, 상기 하드 코트층이 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하의 두께를 갖는, 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 방오층이 형성된 광학 필름을 포함한다.

본 발명의 방오층이 형성된 광학 필름은, 상기와 같이, 방오층이, 무기 산화물 하지층 상에 배치된 드라이 코팅막이다. 이와 같은 구성은, 방오층이 형성된 광학 필름에 있어서의 방오층의 높은 접합력의 확보에 적합하고, 따라서, 방오층의 내박리성의 확보에 적합하다. 또한, 방오층이 형성된 광학 필름은, 방오층에 있어서의 무기 산화물 하지층과는 반대측의 표면의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률이 76 ％ 이상이다. 이와 같은 구성은, 방오층에 대한 닦아내기 작업에 저항하여 방오층의 방오성 저하를 억제하는데 적합하다.

도 1 은, 본 발명의 광학 필름의 일 실시형태의 단면 모식도이다.
도 2 는, 본 발명의 광학 필름의 변형예의 단면 모식도이다 (본 변형예에서는, 광학 필름은 반사 방지층을 구비한다).
도 3 은, 실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 의 각 광학 필름에 대해 측정된 탄성 회복률 (가로축) 및 제 2 지우개 슬라이딩 시험 후의 물 접촉각 θ₂ (세로축) 의 측정 결과가 플롯된 그래프이다.

본 발명의 방오층이 형성된 광학 필름의 일 실시형태로서의 광학 필름 (F) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (11) 와, 하드 코트층 (12) 과, 무기 산화물 하지층 (13) 과, 방오층 (14) 을, 두께 방향 (T) 의 일방측을 향하여 이 순서로 구비한다. 광학 필름 (F) 은, 본 실시형태에서는, 투명 기재 (11) 와, 하드 코트층 (12) 과, 밀착층 (15) 과, 무기 산화물 하지층 (13) 과, 방오층 (14) 을, 두께 방향 (T) 의 일방측을 향하여 이 순서로 구비한다. 또한, 광학 필름 (F) 은, 두께 방향 (T) 과 직교하는 방향 (면방향) 으로 펼쳐지는 형상을 갖는다.

투명 기재 (11) 는, 가요성을 갖는 투명한 수지 필름이다. 투명 기재 (11) 의 재료로는, 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지, 노르보르넨 수지, 폴리아릴레이트 수지, 및 폴리비닐알코올 수지를 들 수 있다. 폴리에스테르 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌나프탈레이트를 들 수 있다. 폴리올레핀 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 시클로올레핀 폴리머 (COP) 를 들 수 있다. 셀룰로오스 수지로는, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 를 들 수 있다. 이들 재료는, 단독으로 사용되어도 되고, 2 종류 이상이 병용되어도 된다. 투명 기재 (11) 의 재료로는, 투명성 및 강도의 관점에서, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지 및 셀룰로오스 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개가 사용되고, 보다 바람직하게는, PET, COP 및 TAC 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개가 사용된다.

투명 기재 (11) 에 있어서의 하드 코트층 (12) 측 표면은, 표면 개질 처리되어 있어도 된다. 표면 개질 처리로는, 예를 들어, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 오존 처리, 프라이머 처리, 글로 처리 및 커플링제 처리를 들 수 있다.

투명 기재 (11) 의 두께는, 강도의 관점에서, 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이상이다. 투명 기재 (11) 의 두께는, 취급성의 관점에서, 바람직하게는 300 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 200 ㎛ 이하이다.

투명 기재 (11) 의 전광선 투과율 (JIS K 7375-2008) 은, 바람직하게는 80 ％ 이상, 보다 바람직하게는 90 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 95 ％ 이상이다. 이와 같은 구성은, 터치 패널 디스플레이 등의 디스플레이의 표면에 광학 필름 (F) 이 구비되는 경우에 당해 광학 필름 (F) 에 요구되는 투명성을 확보하는데 적합하다. 투명 기재 (11) 의 전광선 투과율은, 예를 들어 100 ％ 이하이다.

하드 코트층 (12) 은, 투명 기재 (11) 의 두께 방향 (T) 의 일방면 상에 배치되어 있다. 하드 코트층 (12) 은, 광학 필름 (F) 의 노출 표면 (도 1 에서는 상면) 에 찰상이 형성되기 어렵게 하기 위한 층이다.

하드 코트층 (12) 은, 경화성 수지 조성물의 경화물이다. 경화성 수지 조성물이 함유하는 경화성 수지로는, 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴우레탄 수지, 아미드 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 및 멜라민 수지를 들 수 있다. 이들 경화성 수지는, 단독으로 사용되어도 되고, 2 종류 이상이 병용되어도 된다. 하드 코트층 (12) 의 고경도 확보의 관점에서는, 경화성 수지로는, 바람직하게는 아크릴우레탄 수지가 사용된다.

또한, 경화성 수지 조성물로는, 예를 들어, 자외선 경화형의 수지 조성물 및 열경화형의 수지 조성물을 들 수 있다. 고온 가열하지 않고 경화 가능하기 때문에 광학 필름 (F) 의 제조 효율 향상에 도움이 되는 관점에서, 경화성 수지 조성물로는, 바람직하게는 자외선 경화형의 수지 조성물이 사용된다. 자외선 경화형의 수지 조성물에는, 자외선 경화형 모노머, 자외선 경화형 올리고머, 및 자외선 경화형 폴리머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류가 포함된다. 자외선 경화형의 수지 조성물의 구체예로는, 일본 공개특허공보 2016-179686호에 기재된 하드 코트층 형성용 조성물을 들 수 있다.

경화성 수지 조성물은, 미립자를 함유해도 된다. 경화성 수지 조성물에 대한 미립자의 배합은, 하드 코트층 (12) 에 있어서의 경도의 조정, 표면 조도의 조정, 굴절률의 조정 및 방현성의 부여에 도움이 된다. 미립자로는, 예를 들어, 금속 산화물 입자, 유리 입자, 및 유기 입자를 들 수 있다. 금속 산화물 입자의 재료로는, 예를 들어, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화칼슘, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 및 산화안티몬을 들 수 있다. 유기 입자의 재료로는, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 아크릴·스티렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민 및 폴리카보네이트를 들 수 있다.

하드 코트층 (12) 의 두께는, 하드 코트층 (12) 의 경도 확보에 의한 방오층 (14) 표면의 경도 확보의 관점에서, 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상이다. 하드 코트층 (12) 의 두께는, 광학 필름 (F) 의 유연성 확보의 관점에서, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 35 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 이하이다.

하드 코트층 (12) 에 있어서의 밀착층 (15) 측의 표면은, 표면 개질 처리되어 있어도 된다. 표면 개질 처리로는, 예를 들어 플라즈마 처리, 코로나 처리, 오존 처리, 프라이머 처리, 글로 처리 및 커플링제 처리를 들 수 있다. 하드 코트층 (12) 과 밀착층 (15) 사이에 있어서 높은 밀착력을 확보하는 관점에서는, 하드 코트층 (12) 에 있어서의 밀착층 (15) 측 표면은, 바람직하게는 플라즈마 처리되어 있다.

밀착층 (15) 은, 투명 기재 (11) 에 대한 무기 산화물층 (본 실시형태에서는 무기 산화물 하지층 (13)) 의 밀착력을 확보하기 위한 층이다. 밀착층 (15) 은, 하드 코트층 (12) 의 두께 방향 (T) 의 일방면 상에 배치되어 있다. 밀착층 (15) 의 재료로는, 예를 들면, 실리콘, 인듐, 니켈, 크롬, 알루미늄, 주석, 금, 은, 백금, 아연, 티탄, 텅스텐, 지르코늄, 팔라듐 등의 금속, 이들 금속의 2 종류 이상의 합금, 및 이들 금속의 산화물을 들 수 있다. 유기층 (구체적으로는 하드 코트층 (12)) 및 무기 산화물층 (본 실시형태에서는 구체적으로는 무기 산화물 하지층 (13)) 의 양방에 대한 밀착성과, 밀착층 (15) 의 투명성의 양립의 관점에서는, 밀착층 (15) 의 재료로는, 바람직하게는 인듐주석 산화물 (ITO) 또는 산화실리콘 (SiOx) 이 사용된다. 밀착층 (15) 의 재료로서 산화실리콘이 사용되는 경우, 바람직하게는, 화학양론 조성보다 산소량이 적은 SiOx 가 사용되고, 보다 바람직하게는, x 가 1.2 이상 1.9 이하의 SiOx 가 사용된다.

밀착층 (15) 의 두께는, 하드 코트층 (12) 과 무기 산화물 하지층 (13) 사이의 밀착력의 확보와, 밀착층 (15) 의 투명성의 양립의 관점에서, 바람직하게는 1 nm 이상 10 nm 이하이다.

무기 산화물 하지층 (13) 은, 방오층 (14) 에 있어서, 내박리성을 확보하기 위한 층이다. 무기 산화물 하지층 (13) 의 재료로는, 예를 들어, 이산화규소 (SiO₂) 및 불화마그네슘을 들 수 있고, 바람직하게는 이산화규소가 사용된다.

무기 산화물 하지층 (13) 의 두께는, 방오층 (14) 에 있어서의 내박리성 확보의 관점에서, 바람직하게는 50 nm 이상, 보다 바람직하게는 65 nm 이상, 더욱 바람직하게는 80 nm 이상, 특히 바람직하게는 90 nm 이상이다. 무기 산화물 하지층 (13) 의 두께는, 예를 들어 300 nm 이하이다.

방오층 (14) 은, 방오 기능을 갖는 층이다. 방오층 (14) 은, 무기 산화물 하지층 (13) 의 두께 방향 (T) 의 일방면 상에 배치되어 있다. 방오층 (14) 은, 두께 방향 (T) 의 일방측에 표면 (14a) (외표면) 을 갖는다. 방오층 (14) 의 방오 기능에는, 광학 필름 (F) 의 사용시의 필름 노출면에 대한 손기름 등의 오염 물질의 부착을 억제하는 기능, 및 부착된 오염 물질을 제거하기 쉽게 하는 기능이 포함된다.

방오층 (14) 의 재료로는, 예를 들어, 불소기 함유의 유기 화합물을 들 수 있다. 불소기 함유의 유기 화합물로는, 바람직하게는 퍼플루오로폴리에테르기를 갖는 알콕시실란 화합물이 사용된다. 퍼플루오로폴리에테르기를 갖는 알콕시실란 화합물로는, 예를 들어, 하기의 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.

R¹-R²-X-(CH₂)_m-Si(OR³)₃ (1)

일반식 (1) 에 있어서, R¹은, 알킬기에 있어서의 하나 이상의 수소 원자가 불소 원자로 치환된, 직사슬형 또는 분기형의 불화알킬기 (탄소수는 예를 들면 1 이상 20 이하) 를 나타내고, 바람직하게는, 알킬기의 수소 원자의 전부가 불소 원자로 치환된 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.

R²는, 퍼플루오로폴리에테르 (PFPE) 기의 반복 구조를 적어도 1 개 포함하는 구조를 나타내고, 바람직하게는, PFPE 기의 반복 구조를 2 개 포함하는 구조를 나타낸다. PFPE 기의 반복 구조로는, 예를 들면, 직사슬형 PFPE 기의 반복 구조, 및 분기형 PFPE 기의 반복 구조를 들 수 있다. 직사슬형 PFPE 기의 반복 구조로는, 예를 들면, -(OC_nF_2n)_p- 로 나타내는 구조 (n 은, 1 이상 20 이하의 정수를 나타내고, p 는, 1 이상 50 이하의 정수를 나타낸다. 이하 동일) 를 들 수 있다. 분기형 PFPE 기의 반복 구조로는, 예를 들면, -(OC(CF₃)₂)_p- 로 나타내는 구조, 및, -(OCF₂CF(CF₃)CF₂)_p- 로 나타내는 구조를 들 수 있다. PFPE 기의 반복 구조로는, 바람직하게는 직사슬형 PFPE 기의 반복 구조를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 -(OCF₂)_p- 및 -(OC₂F₄)_p- 를 들 수 있다.

R³ 은, 탄소수 1 이상 4 이하 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 메틸기를 나타낸다.

X 는, 에테르기, 카르보닐기, 아미노기, 또는 아미드기를 나타내고, 바람직하게는 에테르기를 나타낸다.

m 은, 1 이상의 정수를 나타낸다. 또한, m 은, 바람직하게는 20 이하, 보다 바람직하게는 10 이하, 더욱 바람직하게는 5 이하의 정수를 나타낸다.

이와 같은 퍼플루오로폴리에테르기를 갖는 알콕시실란 화합물 중, 바람직하게는, 하기의 일반식 (2) 로 나타내는 화합물이 사용된다.

CF₃-(OCF₂)_q-(OC₂F₄)_r-O-(CH₂)₃-Si(OCH₃)₃ (2)

일반식 (2) 에 있어서, q 는, 1 이상 50 이하의 정수를 나타내고, r 은, 1 이상 50 이하의 정수를 나타낸다.

또, 퍼플루오로폴리에테르기를 갖는 알콕시실란 화합물은, 단독으로 사용되어도 되고, 2 종류 이상이 병용되어도 된다.

방오층 (14) 은, 드라이 코팅법으로 형성된 막 (드라이 코팅막) 이다. 드라이 코팅법으로는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 및 CVD 를 들 수 있다. 방오층 (14) 은, 바람직하게는, 진공 증착법으로 형성된 막 (진공 증착막) 이다.

방오층 (14) 의 재료가, 퍼플루오로폴리에테르기를 갖는 알콕시실란 화합물을 함유하고, 또한 방오층 (14) 이 드라이 코팅막 (바람직하게는 진공 증착막) 인 구성은, 무기 산화물 하지층 (13) 에 대한 방오층 (14) 의 높은 접합력의 확보에 적합하고, 따라서, 방오층 (14) 의 내박리성의 확보에 적합하다. 방오층 (14) 의 내박리성이 높은 것은, 방오층 (14) 의 방오 기능의 유지에 도움이 된다.

방오층 (14) 의 표면 (14a) 의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률은 76 ％ 이상이고, 바람직하게는 80 ％ 이상, 보다 바람직하게는 81.5 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 에 대한 닦아내기 작업에 저항하여 방오층 (14) 의 방오성 저하를 억제하는데 적합하다. 방오층 (14) 의 표면 (14a) 의 상기 탄성 회복률은, 바람직하게는 100 ％ 이하, 보다 바람직하게는 95 ％ 이하이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 의 굴곡성을 확보하는데 적합하고, 따라서, 광학 필름 (F) 의 굴곡성을 확보하는데 적합하다.

나노인덴테이션법이란, 시료의 여러 가지 물성을 나노미터 스케일로 측정하는 기술이다. 본 실시형태에 있어서, 나노인덴테이션법은, ISO14577 에 준거하여 실시된다. 나노인덴테이션법에서는, 스테이지 상에 세팅된 시료에 압자를 압입하는 과정 (하중 인가 과정) 과, 그것보다 나중에 시료로부터 압자를 뽑아내는 과정 (제하 과정) 이 실시되고, 일련의 과정 중, 압자-시료 사이에 작용하는 하중과, 시료에 대한 압자의 상대 변위가 측정된다 (하중-변위 측정). 이것에 의해, 하중-변위 곡선을 얻는 것이 가능하다. 이 하중-변위 곡선으로부터, 측정 시료에 대하여, 나노미터 스케일 측정에 기초한 여러 가지 물성을 구하는 것이 가능하다. 나노인덴테이션법에 의한 방오층 표면의 하중-변위 측정에는, 예를 들어 나노인덴터 (상품명 「Triboindenter」, Hysitron 사 제조) 를 사용할 수 있다. 그 측정에 있어서, 측정 모드는 단일 압입 측정으로 하고, 측정 온도는 25 ℃ 로 하고, 사용 압자는 Berkovich (삼각추) 형의 다이아몬드 압자로 하고, 하중 인가 과정에서의 측정 시료에 대한 압자의 최대 압입 깊이 (최대 변위 H1) 는 200 nm 로 하고, 당해 압자의 압입 속도는 20 nm/초로 하고, 제하 과정에서의 측정 시료로부터 압자를 뽑아내는 속도는 20 nm/초로 한다. 본 측정에 의해 얻어지는 하중-변위 곡선에 기초하여, 최대 하중 Pmax (최대 변위 H1 에서 압자에 작용하는 하중), 접촉 투영 면적 Ap (최대 하중시에 있어서의 압자와 시료 사이의 접촉 영역의 투영 면적), 및 제하 과정 후의 시료 표면에 있어서의 소성 변형량 H2 (시료 표면으로부터 압자를 이간시킨 후에 당해 시료 표면에 유지되는 오목부의 깊이) 를 얻을 수 있다. 그리고, 최대 하중 Pmax 와 접촉 투영 면적 Ap 로부터, 방오층 표면의 경도 (= Pmax/Ap) 를 산출할 수 있다. 또한, 최대 변위 H1 과 소성 변형량 H2 로부터, 하중 인가와 그 후의 제하를 거친 방오층 표면의 후술하는 탄성 회복률 (= (H1－H2)/H1) 을 산출할 수 있다.

방오층 (14) 의 표면 (14a) 의 상기 탄성 회복률을 조정하는 수법으로는, 예를 들어, 하드 코트층 (12) 의 경도나 탄성률의 조정, 및 무기 산화물 하지층 (13) 의 경도나 탄성률의 조정을 들 수 있다.

방오층 (14) 의 표면 (14a) 의, 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 25 ℃ 에서의 경도는, 바람직하게는 1.05 GPa 이상, 보다 바람직하게는 1.1 GPa 이상, 한층 더 바람직하게는 1.15 GPa 이상, 더욱 바람직하게는 1.2 GPa 이상, 특히 더 바람직하게는 1.25 GPa 이상, 특히 바람직하게는 1.3 GPa 이상이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 에 대한 닦아내기 작업에 저항하여 방오층 (14) 의 방오성 저하를 억제하는데 적합하다. 방오층 (14) 의 표면 (14a) 의, 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 25 ℃ 에서의 경도는, 바람직하게는 30 GPa 이하, 보다 바람직하게는 20 GPa 이하, 더욱 바람직하게는 15 GPa 이하이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 의 굴곡성을 확보하는데 적합하고, 따라서, 광학 필름 (F) 의 굴곡성을 확보하는데 적합하다. 방오층 (14) 의 표면 (14a) 의 상기 경도를 조정하는 수법으로는, 예를 들어, 하드 코트층 (12) 의 경도 조정 및 두께 조정, 그리고 방오층 (14) 에 있어서의 하지층의 경도의 조정 및 두께의 조정을 들 수 있다.

방오층 (14) 의 표면 (14a) 의 물 접촉각 (순수 접촉각) 은, 바람직하게는 110°이상이고, 바람직하게는 111°이상, 보다 바람직하게는 112°이상, 더욱 바람직하게는 113°이상, 특히 바람직하게는 114°이상이다. 표면 (14a) 에 있어서의 물 접촉각이 이 정도로 높은 구성은, 방오층 (14) 에 있어서 높은 방오성을 실현하는데 적합하다. 동 물 접촉각은, 예를 들어 130°이하이다. 물 접촉각은, 방오층 (14) 의 표면 (14a) (노출 표면) 에 직경 2 mm 이하의 물방울 (순수의 액적) 을 형성하고, 표면 (14a) 에 대한 당해 물방울의 접촉각을 측정함으로써 구해진다. 표면 (14a) 의 물 접촉각은, 예를 들어, 방오층 (14) 의 조성, 표면 (14a) 의 조도, 하드 코트층 (12) 의 조성, 및 하드 코트층 (12) 의 방오층 (14) 측의 표면 조도의 조정에 의해 조정할 수 있다.

방오층 (14) 의 두께는, 바람직하게는 1 nm 이상, 보다 바람직하게는 3 nm 이상, 더욱 바람직하게는 5 nm 이상, 특히 바람직하게는 7 nm 이상이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 에 있어서 상기의 표면 경도를 실현하는데 적합하다. 방오층 (14) 의 두께는, 바람직하게는 25 nm 이하, 보다 바람직하게는 20 nm 이하, 더욱 바람직하게는 18 nm 이하이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 에 있어서 상기의 물 접촉각을 실현하는데 적합하다.

광학 필름 (F) 은, 투명 기재 (11) 를 준비한 후, 예를 들면 롤 투 롤 방식에 있어서, 투명 기재 (11) 상에 하드 코트층 (12), 밀착층 (15), 및 방오층 (14) 을 순차적으로 형성함으로써, 제작할 수 있다.

하드 코트층 (12) 은, 예를 들어, 투명 기재 (11) 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여 도막을 형성한 후, 이 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 경화성 수지 조성물이 자외선 경화형 수지를 함유하는 경우에는, 자외선 조사에 의해 상기 도막을 경화시킨다. 경화성 수지 조성물이 열경화형 수지를 함유하는 경우에는, 가열에 의해 상기 도막을 경화시킨다.

투명 기재 (11) 상에 형성된 하드 코트층 (12) 의 노출 표면은, 필요에 따라 표면 개질 처리된다. 표면 개질 처리로서 플라즈마 처리하는 경우, 불활성 가스로서 예를 들어 아르곤 가스를 사용한다. 또한, 플라즈마 처리에 있어서의 방전 전력은, 예를 들어 10 W 이상이며, 또, 예를 들어 10000 W 이하이다.

무기 산화물 하지층 (13) 은, 드라이 코팅법으로 재료를 성막함으로써 형성한다. 드라이 코팅법으로는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 및 CVD 를 들 수 있고, 바람직하게는 스퍼터링법이 사용된다.

스퍼터링법에서는, 스퍼터실 내에 진공 조건하에서 가스를 도입하면서, 캐소드 상에 배치된 타깃에 마이너스의 전압을 인가한다. 이것에 의해, 글로 방전을 발생시켜 가스 원자를 이온화하고, 당해 가스 이온을 고속으로 타깃 표면에 충돌시켜, 타깃 표면으로부터 타깃 재료를 튕겨내고, 튕겨나온 타깃 재료를 소정면 상에 퇴적시킨다. 성막 속도의 관점에서, 스퍼터링법으로는, 반응성 스퍼터링이 바람직하다. 반응성 스퍼터링에서는, 타깃으로서 금속 타깃을 사용하고, 상기 서술한 가스로서, 아르곤 등의 불활성 가스와 산소 (반응성 가스) 의 혼합 가스를 사용한다. 불활성 가스와 산소의 유량비 (sccm) 의 조정에 의해, 성막되는 무기 산화물에 함유되는 산소의 비율을 조정할 수 있다.

스퍼터링법을 실시하기 위한 전원으로는, 예를 들어, DC 전원, AC 전원, RF 전원, 및 MFAC 전원 (주파수대가 수 kHz ∼ 수 MHz 의 AC 전원) 을 들 수 있다. 스퍼터링법에 있어서의 방전 전압은, 예를 들어 200 V 이상이고, 또한, 예를 들어 1000 V 이하이다. 또한, 스퍼터링법이 실시되는 스퍼터실 내의 성막 기압은, 바람직하게는 0.01 Pa 이상, 보다 바람직하게는 0.05 Pa 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 Pa 이상이다. 이와 같은 구성은, 재료가 치밀하게 퇴적된 방오층 (14) 을 형성하는 관점에서 바람직하다. 또한, 성막 기압은, 방전 안정성의 관점에서, 예를 들어 2 Pa 이하이다.

방오층 (14) 은, 무기 산화물 하지층 (13) 상에, 예를 들어 불소기 함유의 유기 화합물을, 드라이 코팅법으로 성막함으로써 형성한다. 드라이 코팅법으로는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법 및 CVD 를 들 수 있고, 바람직하게는 진공 증착법이 사용된다.

예를 들어 이상과 같이 하여, 광학 필름 (F) 을 제조할 수 있다. 광학 필름 (F) 은, 투명 기재 (11) 측이 예를 들어 점착제를 개재하여 피착체에 첩합되고, 사용된다. 피착체로는, 예를 들어, 터치 패널 디스플레이 등의 디스플레이에 있어서의 화상 표시측에 배치되는 투명 커버를 들 수 있다.

광학 필름 (F) 은, 상기 서술한 바와 같이, 방오층 (14) 이 무기 산화물 하지층 (13) 상에 배치된 드라이 코팅막이다. 이와 같은 구성은, 광학 필름 (F) 에 있어서의 방오층 (14) 의 높은 접합력의 확보에 적합하고, 따라서, 방오층 (14) 의 내박리성의 확보에 적합하다. 방오층 (14) 의 내박리성이 높은 것은, 방오층 (14) 의 방오 기능의 유지에 도움이 된다.

광학 필름 (F) 에서는, 방오층 (14) 의 표면 (14a) 의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률이, 상기 서술한 바와 같이 76 ％ 이상이고, 바람직하게는 80 ％ 이상, 보다 바람직하게는 81.5 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상이다. 이와 같은 구성은, 방오층 (14) 에 대한 닦아내기 작업에 저항하여 방오층 (14) 의 방오성 저하를 억제하는데 적합하다.

이상과 같이, 광학 필름 (F) 은, 방오층 (14) 에 있어서 내박리성을 확보하면서 방오성의 저하를 억제하는데 적합하다.

광학 필름 (F) 은, 소정의 광학적 기능을 갖는 층 (광학 기능층) 을 구비해도 된다. 광학 기능층이 복수의 층을 포함하는 경우, 그러한 광학 기능층의 방오층 (14) 측 표면의 층은, 상기 서술한 무기 산화물 하지층 (13) 을 겸하는 것이 바람직하다.

도 2 는, 광학 필름 (F) 이, 밀착층 (15) 과 방오층 (14) 사이에 광학 기능층 (20) 을 구비하는 경우를 나타낸다. 이 광학 기능층 (20) 은, 후술하는 바와 같이 무기 산화물 하지층 (13) 을 겸하는 층을 방오층 (14) 측 표면에 갖는다.

광학 기능층 (20) 은, 밀착층 (15) 의 두께 방향 (T) 의 일방면 상에 배치되어 있다. 본 변형예에서는, 광학 기능층 (20) 은, 외광의 반사 강도를 억제하기 위한 반사 방지층이다. 즉, 광학 필름 (F) 은, 본 변형예에서는, 방오층이 형성된 반사 방지 필름이다.

광학 기능층 (20) (반사 방지층) 은, 상대적으로 굴절률이 큰 고굴절률층과, 상대적으로 굴절률이 작은 저굴절률층을, 두께 방향으로 교대로 갖는다. 반사 방지층에서는, 동 층에 포함되는 복수의 박층 (고굴절률층, 저굴절률층) 에 있어서의 복수의 계면에서의 반사광 간의 간섭 작용에 의해, 정미 (正味) 의 반사광 강도가 감쇠된다. 또한, 반사 방지층에서는, 각 박층의 광학 막두께 (굴절률과 두께의 곱) 의 조정에 의해, 반사광 강도를 감쇠시키는 간섭 작용을 발현시킬 수 있다. 이러한 반사 방지층으로서의 광학 기능층 (20) 은, 본 실시형태에 있어서 구체적으로는, 제 1 고굴절률층 (21) 과, 제 1 저굴절률층 (22) 과, 제 2 고굴절률층 (23) 과, 상기 서술한 무기 산화물 하지층 (13) 을 겸하는 제 2 저굴절률층 (24) 을, 두께 방향 (T) 의 일방측을 향하여 이 순서로 갖는다.

제 1 고굴절률층 (21) 및 제 2 고굴절률층 (23) 은, 각각, 파장 550 nm 에 있어서의 굴절률이 바람직하게는 1.9 이상의 고굴절률 재료로 이루어진다. 고굴절률과 가시광의 저흡수성의 양립의 관점에서, 고굴절률 재료로는, 예를 들어, 산화니오브 (Nb₂O₅), 산화티탄, 산화지르코늄, 주석 도프 산화인듐 (ITO), 및 안티몬 도프 산화주석 (ATO) 을 들 수 있고, 바람직하게는 산화니오브가 사용된다.

제 1 고굴절률층 (21) 의 광학 막두께 (굴절률과 두께의 곱) 는, 예를 들어 20 nm 이상이고, 또한, 예를 들어 55 nm 이하이다. 제 2 고굴절률층 (23) 의 광학 막두께는, 예를 들어 60 nm 이상이고, 또한, 예를 들어 330 nm 이하이다.

제 1 저굴절률층 (22) 및 제 2 저굴절률층 (24) 은, 각각, 파장 550 nm 에 있어서의 굴절률이 바람직하게는 1.6 이하의 저굴절률 재료로 이루어진다. 저굴절률과 가시광의 저흡수성의 양립의 관점에서, 저굴절률 재료로는, 예를 들어, 이산화규소 (SiO₂) 및 불화마그네슘을 들 수 있고, 바람직하게는 이산화규소가 사용된다. SiO₂ 및 불화마그네슘은, 상기 서술한 바와 같이, 무기 산화물 하지층 (13) 의 재료로서도 바람직하다.

제 1 저굴절률층 (22) 의 광학 막두께는, 예를 들어 15 nm 이상이고, 또한, 예를 들어 70 nm 이하이다. 제 2 저굴절률층 (24) 의 광학 막두께는, 예를 들어 100 nm 이상이고, 또한, 예를 들어 160 nm 이하이다.

제 1 고굴절률층 (21), 제 1 저굴절률층 (22) 및 제 2 고굴절률층 (23) 은, 각각 드라이 코팅법으로 재료를 성막함으로써 형성할 수 있다. 무기 산화물 하지층 (13) 을 겸하는 제 2 저굴절률층 (24) 은, 드라이 코팅법으로 재료를 성막함으로써 형성한다. 드라이 코팅법으로는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 및 CVD 를 들 수 있고, 바람직하게는 스퍼터링법이 사용된다. 스퍼터링법으로는, 성막 속도의 관점에서, 반응성 스퍼터링이 바람직하다. 스퍼터링법의 조건은, 무기 산화물 하지층 (13) 의 형성에 관한 스퍼터링법의 조건으로서 상기한 것과 동일하다.

도 2 에 나타내는 광학 필름 (F) 에서는, 방오층 (14) 이, 제 2 저굴절률층 (24) (무기 산화물 하지층 (13)) 상에 배치된 드라이 코팅막이다. 도 2 에 나타내는 광학 필름 (F) 에서는, 방오층 (14) 의 표면 (14a) 의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률이, 상기 서술한 바와 같이 76 ％ 이상이고, 바람직하게는 80 ％ 이상, 보다 바람직하게는 81.5 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상이다. 이러한 광학 필름 (F) 은, 방오층 (14) 에 있어서 내박리성을 확보하면서 방오성의 저하를 억제하는데 적합하다.

실시예

본 발명에 대하여, 이하에 실시예를 나타내어 구체적으로 설명한다. 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다. 또, 이하에 기재되어 있는 배합량 (함유량), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기 서술한 「발명을 실시하기 위한 형태」에 있어서 기재되어 있는, 그것들에 대응하는 배합량 (함유량), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한 (「이하」또는 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한 (「이상」또는 「초과한다」로서 정의되어 있는 수치) 으로 대체할 수 있다.

〔실시예 1〕

먼저, 투명 기재로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (두께 50 ㎛) 의 편면에, 하드 코트층을 형성하였다 (하드 코트층 형성 공정). 구체적으로는, 먼저, 자외선 경화형의 모노머 및 올리고머의 혼합물 (우레탄아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다) 의 아세트산부틸 용액 (상품명 「유니디크 17-806」, 고형분 농도 80 질량％, DIC 사 제조) 100 질량부 (고형분 환산) 와, 광 중합 개시제 (상품명 「IRGACURE906」, BASF 사 제조) 5 질량부와, 레벨링제 (상품명 「GRANDICPC4100」, DIC 사 제조) 0.01 질량부를 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 다음으로, 시클로펜타논 (CPN) 과 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (PGM) 의 혼합 용매 (CPN 과 PGM 의 질량비는 45 : 55) 의 첨가에 의해, 혼합액의 고형분 농도를 36 ％ 로 조정하였다. 이로써, 자외선 경화성의 수지 조성물 (바니시) 을 조제하였다. 이어서, 상기 PET 필름의 편면에 조성물을 도포하여 도막을 형성하였다. 이어서, 이 도막을, 가열에 의해 건조시킨 후, 자외선 조사에 의해 경화시켰다. 가열의 온도는 90 ℃ 로 하고, 가열의 시간은 60 초간으로 하였다. 자외선 조사에서는, 광원으로서 고압 수은 램프를 사용하고, 파장 365 nm 의 자외선을 사용하여, 적산 조사 광량을 300 mJ/cm² 로 하였다. 이로써, PET 필름 상에 두께 5 ㎛ 의 하드 코트 (HC) 층을 형성하였다.

다음으로, 롤 투 롤 방식의 플라즈마 처리 장치에 의해, HC 층이 형성된 PET 필름의 HC 층 표면을, 1.0 Pa 의 진공 분위기하에서 플라즈마 처리하였다. 이 플라즈마 처리에서는, 불활성 가스로서 아르곤 가스를 사용하고, 방전 전력을 780 W 로 하였다.

다음으로, 플라즈마 처리 후의 HC 층이 형성된 PET 필름의 HC 층 상에, 밀착층과, 무기 산화물 하지층을 순차적으로 형성하였다 (스퍼터 성막 공정). 구체적으로는, 롤 투 롤 방식의 스퍼터 성막 장치에 의해, HC 층이 형성된 PET 필름의 HC 층 상에, 밀착층으로서의 두께 2.0 nm 의 인듐주석 산화물 (ITO) 층과, 무기 산화물 하지층으로서의 두께 165 nm 의 SiO₂층을 순차적으로 형성하였다. 밀착층의 형성에서는, ITO 타깃을 사용하고, 불활성 가스로서의 아르곤 가스와, 아르곤 가스 100 체적부에 대하여 10 체적부의 반응성 가스로서의 산소 가스를 사용하고, 방전 전압을 350 V 로 하고, 성막실 내의 기압 (성막 기압) 을 0.4 Pa 로 하여, MFAC 스퍼터링에 의해 ITO 층을 성막하였다. 무기 산화물 하지층의 형성에서는, Si 타깃을 사용하고, 100 체적부의 아르곤 가스 및 30 체적부의 산소 가스를 사용하고, 방전 전압을 350 V 로 하고, 성막 기압을 0.3 Pa 로 하여, MFAC 스퍼터링에 의해 SiO₂층을 형성하였다.

다음으로, 방오층을 형성하였다 (방오층 형성 공정). 구체적으로는, 퍼플루오로폴리에테르기 함유의 알콕시실란 화합물을 증착원으로서 사용한 진공 증착법에 의해, 두께 12 nm 의 방오층을, 무기 산화물 하지층 상에 형성하였다. 증착원은, 신에츠 화학 공업사 제조의 「KY1903-1」(퍼플루오로폴리에테르기 함유 알콕시실란 화합물, 고형분 농도 20 질량％) 을 건조시켜 얻은 고형분이다. 또한, 진공 증착법에 있어서의 증착원의 가열 온도는 260 ℃ 로 하였다.

이상과 같이 하여, 실시예 1 의 광학 필름을 제작하였다. 실시예 1 의 광학 필름은, 수지 필름과, 하드 코트층과, 밀착층과, 무기 산화물 하지층과, 방오층을, 두께 방향 일방측을 향하여 이 순서로 구비한다.

〔실시예 2〕

HC 층의 두께를 5 ㎛ 대신에 10 ㎛ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 2 의 광학 필름을 제작하였다.

〔실시예 3〕

HC 층의 두께를 5 ㎛ 대신에 10 ㎛ 로 하고, 또한 무기 산화물 하지층의 두께를 165 nm 대신에 100 nm 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 3 의 광학 필름을 제작하였다.

〔실시예 4〕

무기 산화물 하지층의 형성시의 성막 기압을 0.3 Pa 대신에 0.1 Pa 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 4 의 광학 필름을 제작하였다.

〔실시예 5〕

HC 층의 두께를 5 ㎛ 대신에 10 ㎛ 로 하고, 또한 무기 산화물 하지층의 형성시의 성막 기압을 0.3 Pa 대신에 0.1 Pa 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 5 의 광학 필름을 제작하였다.

〔실시예 6〕

방오층의 두께를 12 nm 대신에 8 nm 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 6 의 광학 필름을 제작하였다.

〔실시예 7〕

방오층의 두께를 12 nm 대신에 6 nm 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 7 의 광학 필름을 제작하였다.

〔실시예 8〕

방오층의 두께를 12 nm 대신에 16 nm 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 실시예 8 의 광학 필름을 제작하였다.

〔비교예 1〕

HC 층의 두께를 5 ㎛ 대신에 10 ㎛ 로 하고, 또한 무기 산화물 하지층의 두께를 165 nm 대신에 30 nm 로 한 것 이외에는, 실시예 1 의 광학 필름과 동일하게 하여, 비교예 1 의 광학 필름을 제작하였다.

<방오층 표면의 경도와 탄성 회복률>

실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 의 각 광학 필름의 방오층 표면에 대해, 나노인덴테이션법에 의한 하중-변위 측정을 실시하였다. 구체적으로는, 먼저, 광학 필름으로부터, 측정 시료 (5 mm×5 mm) 를 잘라냈다. 이어서, 나노인덴터 (상품명 「Triboindenter」, Hysitron 사 제조) 를 사용하여, 측정 시료에 있어서의 방오층 표면의 하중-변위 측정을 ISO14577 에 준거하여 실시하고, 하중-변위 곡선을 얻었다. 본 측정에서는, 측정 모드는 단일 압입 측정으로 하고, 측정 온도는 25 ℃ 로 하고, 사용 압자는 Berkovich (삼각추) 형의 다이아몬드 압자로 하고, 하중 인가 과정에서의 측정 시료에 대한 압자의 최대 압입 깊이 (최대 변위 H1) 는 200 nm 로 하고, 그 압자의 압입 속도는 20 nm/초로 하고, 제하 과정에서의 측정 시료로부터 압자를 뽑아내는 속도는 20 nm/초로 하였다. 얻어진 하중-변위 곡선에 기초하여, 최대 하중 Pmax (최대 변위 H1 에서 압자에 작용하는 하중), 접촉 투영 면적 Ap (최대 하중시에 있어서의 압자와 시료 사이의 접촉 영역의 투영 면적), 및 제하 과정 후의 시료 표면에 있어서의 소성 변형량 H2 (시료 표면으로부터 압자를 이간시킨 후에 당해 시료 표면에 유지되는 오목부의 깊이) 를 얻었다. 그리고, 최대 하중 Pmax 와 접촉 투영 면적 Ap 로부터, 방오층 표면의 경도 (= Pmax/Ap) 를 산출하였다. 또한, 최대 변위 H1 과 소성 변형량 H2 로부터, 하중 인가와 그 후의 제하를 거친 방오층 표면의 후술하는 탄성 회복률 (= (H1－H2)/H1) 을 산출하였다. 이들 표면 경도 (GPa) 및 탄성 회복률 (％) 을 표 1 에 나타낸다.

<물 접촉각>

실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 의 각 광학 필름에 대해, 방오층 표면의 물 접촉각을 조사하였다. 먼저, 광학 필름의 방오층 표면에, 약 1 μL 의 순수의 적하에 의해 물방울을 형성하였다. 다음으로, 방오층 표면 상의 물방울의 표면과 방오층 표면이 이루는 각도를 측정하였다. 측정에는, 접촉각계 (상품명 「DMo-501」, 쿄와 계면 과학사 제조) 를 사용하였다. 그 측정 결과를, 초기의 물 접촉각 θ₀으로서 표 1 에 나타낸다.

〈지우개 슬라이딩 시험〉

실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 의 각 광학 필름에 대해, 지우개 슬라이딩 시험을 거치는 것에 의한 방오층 표면의 방오성 저하의 정도를 조사하였다. 구체적으로는, 먼저, 광학 필름의 방오층 표면에 대해 지우개를 슬라이딩시키면서 왕복동시키는 슬라이딩 시험을 실시하였다 (제 1 지우개 슬라이딩 시험). 이 시험에서는, Minoan 사 제조의 지우개 (Φ6 mm) 를 사용하여, 방오층 표면에 대한 지우개의 하중을 1 kg/6 mmΦ 로 하고, 방오층 표면 상의 지우개의 슬라이딩 거리 (왕복동에 있어서의 편도) 를 20 mm 로 하고, 지우개의 슬라이딩 속도를 40 rpm 으로 하고, 방오층 표면에 대해 지우개를 왕복동시키는 횟수는 3000 왕복으로 하였다. 다음으로, 광학 필름의 방오층 표면에 있어서의 지우개 슬라이딩 지점의 물 접촉각을, 초기의 물 접촉각 θ₀의 측정 방법과 동일한 방법으로 측정하였다. 그 측정 결과를, 제 1 지우개 슬라이딩 시험 후의 물 접촉각 θ₁로서 표 1 에 나타낸다.

이어서, 광학 필름의 방오층 표면에 대해, 다시 지우개를 슬라이딩시키면서 왕복동시키는 슬라이딩 시험을 실시하였다 (제 2 지우개 슬라이딩 시험). 슬라이딩 조건은, 제 1 지우개 슬라이딩 시험과 동일하다 (지우개를 왕복동시키는 횟수는, 제 1 지우개 슬라이딩 시험과 그 후의 제 2 지우개 슬라이딩 시험에서, 합계 6000 왕복이다). 다음으로, 광학 필름의 방오층 표면에 있어서의 지우개 슬라이딩 지점의 물 접촉각을, 초기의 물 접촉각 θ₀의 측정 방법과 동일한 방법으로 측정하였다. 그 측정 결과를, 제 2 지우개 슬라이딩 시험 후의 물 접촉각 θ₂로서 표 1 에 나타낸다. 도 3 은, 실시예 1 ∼ 8 및 비교예 1 의 각 광학 필름의 탄성 회복률 및 물 접촉각 θ₂ 가 플롯된 그래프이다. 도 3 의 그래프에서는, 가로축은 탄성 회복률 (％) 을 나타내고, 세로축은 물 접촉각 θ₂(°) 를 나타낸다. 도 3 에 있어서, 플롯 E1 ∼ E8 은 실시예 1 ∼ 8 에 있어서의 측정 결과를 나타내고, 플롯 C1 은 비교예 1 에 있어서의 측정 결과를 나타낸다.

〈평가〉

실시예 1 ∼ 8 의 각 광학 필름에서는, 비교예 1 의 광학 필름과 비교하여, 지우개 슬라이딩 시험 (제 1 지우개 슬라이딩 시험, 제 2 지우개 슬라이딩 시험) 을 거치는 것에 의한 방오층 표면에 있어서의 물 접촉각의 저하의 정도가 유의하게 작고, 따라서, 방오성의 저하가 유의하게 작다 (방오층 표면에서는, 물 접촉각의 저하가 작을수록, 방오성의 저하는 작다).

상기 서술한 실시형태는 본 발명의 예시로서, 당해 실시형태에 의해 본 발명을 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는, 후기하는 청구범위에 포함된다.

본 발명의 방오층이 형성된 광학 필름은, 예를 들어, 방오층이 형성된 반사 방지 필름, 방오층이 형성된 투명 도전성 필름, 및 방오층이 형성된 전자파 차폐 필름에 적용할 수 있다.

F : 광학 필름 (방오층이 형성된 광학 필름)
11 : 투명 기재
12 : 하드 코트층
13 : 무기 산화물 하지층
14 : 방오층
14a : 표면
15 : 밀착층
20 : 광학 기능층
21 : 제 1 고굴절률층
22 : 제 1 저굴절률층
23 : 제 2 고굴절률층
24 : 제 2 저굴절률층

Claims

투명 기재와, 하드 코트층과, 무기 산화물 하지층과, 방오층을 이 순서로 구비하고,
상기 무기 산화물 하지층이 이산화규소를 함유하고,
상기 방오층이, 상기 무기 산화물 하지층 상에 배치된 퍼플루오로폴리에테르기 함유 알콕시실란 화합물의 진공 증착막이고,
상기 퍼플루오로폴리에테르기 함유 알콕시실란 화합물이 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이고,
R¹-R²-X-(CH₂)_m-Si(OR³)₃ (1)
일반식 (1) 에 있어서, R¹은 퍼플루오로알킬기를 나타내고, R² 는 -(OCF₂)_p- 와 -(OC₂F₄)_p- 를 포함하는 퍼플루오로폴리에테르기 반복 구조를 나타내고, p 는 1 이상 50 이하의 정수를 나타내고, R³ 은 탄소수 1 이상 4 이하 알킬기를 나타내고, X 는 에테르기, 카르보닐기, 아미노기, 또는 아미드기를 나타내고, m 은 1 이상의 정수를 나타내고,
상기 방오층에 있어서의 상기 무기 산화물 하지층과는 반대측의 표면의, 온도 25 ℃ 및 최대 압입 깊이 200 nm 의 조건에서의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 탄성 회복률이 76 ％ 이상이고,
상기 방오층에 있어서의 상기 무기 산화물 하지층과는 반대측의 표면의, 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 25 ℃ 에서의 경도는, 1.05 GPa 이상인, 방오층이 형성된 광학 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 방오층이 25 nm 이하의 두께를 갖는, 방오층이 형성된 광학 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 무기 산화물 하지층이 90 nm 이상의 두께를 갖는, 방오층이 형성된 광학 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 하드 코트층이 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하의 두께를 갖는, 방오층이 형성된 광학 필름.