KR102575800B1 - 기능성 필름 - Google Patents

Abstract

비정성 필름과 지지 필름의 적층체인 기능성 필름, 또는 비정성 필름과 점착제층과 지지 필름을 이 순으로 직접 적층한 적층체인 기능성 필름으로서, 상기 지지 필름이 하기 조건 (I)
조건 (I)：인장 하중 50 g/5 ㎜ 조건하, 25 ℃ 에서 150 ℃ 까지 5 ℃/분의 승온 속도로 승온시킨 후, 계속해서, 150 ℃ 에서 25 ℃ 까지 5 ℃/분의 강온 속도로 강온시킨 후에 측정되는 열 팽창률의 절대값이 0.50 ％ 이하
를 만족시키는, 기능성 필름에 관한 것이다.

Description

기능성 필름

본 발명은, 비정성 필름용 지지 필름을 갖는 기능성 필름에 관한 것이다.

최근, 액정 디스플레이 (LCD) 나 일렉트로 루미네선스 (EL) 디스플레이 등의 광학용 디바이스용 부재에 사용하는 광학용 필름으로서 투명 플라스틱 필름을 사용하는 것이 검토되고 있다. 이와 같은 플라스틱 필름으로는, 투명성이나, 면내 위상차 등의 광학 특성의 관점에서 비정성 수지로 형성된 비정성 필름이 사용되고 있다.

이와 같은 비정성 필름은, 무르고, 흠집이 생기기 쉽기 때문에, 반송 공정이나 가공 공정에서의 사용, 또는 보관시에 있어서의 보호를 위해, 통상적으로 적어도 당해 비정성 필름이 장치 등과 접촉하는 면에 지지 필름을 형성한 적층체의 양태로 사용 또는 보관된다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 보호 필름의 적어도 일방의 면측에 점착제층을 갖는 캐리어 필름과, 상기 점착제층을 개재하여 박리 가능하게 적층한 투명 도전성 필름을 포함하고, 특정한 구성과 컬값에 관련된 특정한 요건을 만족시키는 투명 도전성 필름 적층체가 개시되어 있다. 그리고, 당해 특허문헌 1 에 기재된 캐리어 필름은, 상기 투명 도전성 필름 중의 투명 수지 필름이 비정성 시클로올레핀계 수지로 이루어지고, 상기 보호 필름이 당해 비정성 시클로올레핀계 수지와는 상이한 수지이며, 또한 유리 전이 온도가 130 ℃ 이상인 비정성 수지로 형성되어 있는 것을 필수로 하고 있다.

일본 공개특허공보 2016-107503호

전술한 바와 같이, 광학용 디바이스용 부재로서 사용되는 비정성 필름은, 예를 들어, Roll to Roll (이하, 「RtoR」이라고도 한다) 프로세스를 거쳐, 최종 제품 중에 탑재되는 경우가 있다. 또, 상기 비정성 필름 상에, 추가로 각종 기능성을 갖는 층을 형성한 적층체를 제조할 때에, 당해 적층체에 대하여, 가열 처리 등의 처리를 실시하는 경우가 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 비정성 필름을 투명 도전성 필름 등의 일 부재로서 사용하는 경우, 당해 비정성 필름 상에 투명 도전막을 적층한 후, 당해 투명 도전막을 결정화시키기 위해서 실시하는 어닐 처리 등을 들 수 있다. 또, 비정성 필름을 가스 배리어 필름의 일 부재로서 사용하는 경우, 당해 비정성 필름 상에 무기 화합물이나 규소 함유 고분자 화합물에 의해 가스 배리어층을 형성할 때에, 당해 비정성 필름이 가열되어 고온 환경하에 노출되는 공정이 실시되는 경우가 있다.

따라서, 상기 적층체는, 소정의 하중이 가해진 상태로 고온 조건하에 노출된다. 고온하에서 소정의 하중이 가해지는 공정을 거치는 경우, 비정성 필름을 보호하기 위해서 적절한 지지 필름을 사용하지 않으면, 당해 지지 필름이 크게 변형되어 버린다는 문제가 있다. 이와 같이, 지지 필름 자체가 변형되면, 상기 비정성 필름을 포함하는 적층체가 크게 컬된다는 문제로 이어진다. 비정성 필름을 포함하는 적층체가 크게 컬되면, 그 후의 공정에서, 반송 불량이나 가공 불량 등이 발생하기 때문에, 생산시의 트러블, 수율의 저하와 같은 생산성의 저하 등의 문제로 이어진다.

여기서, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 비정질 수지로 이루어지는 보호 필름은, RtoR 프로세스 등의 고온하에서 하중이 가해지는 프로세스에서 사용하는 경우, 블로킹에 의한 권취 불량이 발생할 우려가 있다. 또, 보호 필름 자체가 비정질 수지이기 때문에, 취성에 의해 보호 필름 자체가 파단될 우려가 있다. 이에 더하여, 비정질 수지로 이루어지는 보호 필름의 가격이 매우 높다는 경제적인 디메리트도 존재한다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우라도, 컬을 억제할 수 있는 기능성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 소정의 조건하에 있어서의 열 팽창률이 특정한 범위를 만족시키는 지지 필름을 비정성 필름용 지지 필름으로서 갖는 기능성 필름이, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은, 하기 [1] ∼ [10] 을 제공한다.

[1] 비정성 필름과 지지 필름의 적층체인 기능성 필름, 또는 비정성 필름과 점착제층과 지지 필름을 이 순으로 직접 적층한 적층체인 기능성 필름으로서, 상기 지지 필름이 하기 조건 (I) 을 만족시키는, 기능성 필름.

조건 (I)：인장 하중 50 g/5 ㎜ 조건하, 25 ℃ 에서 150 ℃ 까지 5 ℃/분의 승온 속도로 승온시킨 후, 계속해서, 150 ℃ 에서 25 ℃ 까지 5 ℃/분의 강온 속도로 강온시킨 후에 측정되는 열 팽창률의 절대값이 0.50 ％ 이하

[2] 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 미만인, 상기 [1] 에 기재된 기능성 필름.

[3] 상기 지지 필름이 폴리에스테르계 필름인, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 기능성 필름.

[4] 상기 폴리에스테르계 필름이, 연신 응력을 해소하는 처리가 실시된 폴리에스테르계 필름인, 상기 [3] 에 기재된 기능성 필름.

[5] 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인, 상기 [1] 에 기재된 기능성 필름.

[6] 상기 지지 필름이 폴리이미드계 필름인, 상기 [5] 에 기재된 기능성 필름.

[7] 상기 지지 필름의 두께가 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인, 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 기능성 필름.

[8] 상기 비정성 필름이, 시클로올레핀계 필름 및 폴리카보네이트계 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상인, 상기 [1] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 기능성 필름.

[9] 상기 비정성 필름의 두께가 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인, 상기 [1] ∼ [8] 중 어느 하나에 기재된 기능성 필름.

[10] 광학용 디바이스에 사용하는 상기 [1] ∼ [9] 중 어느 하나에 기재된 기능성 필름.

본 발명에 의하면, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우에도, 컬을 억제할 수 있는 기능성 필름을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 기능성 필름의 일례인 기능성 필름 (1) 의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 기능성 필름의 일례인 기능성 필름 (2) 의 단면도이다.

이하, 본 발명에 대해 실시형태를 사용하여 상세하게 설명한다.

본 명세서에 있어서, 바람직한 수치 범위 (예를 들어, 함유량 등의 범위) 에 대하여, 단계적으로 기재된 하한값 및 상한값은, 각각 독립적으로 조합할 수 있다. 예를 들어, 「바람직하게는 10 ∼ 90, 보다 바람직하게는 30 ∼ 60」이라는 기재로부터, 「바람직한 하한값 (10)」과 「보다 바람직한 상한값 (60)」을 조합하여, 「10 ∼ 60」으로 할 수도 있다. 마찬가지로, 동일 사항에 대한 「바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 30 이상」의 기재와 「바람직하게는 90 이하, 보다 바람직하게는 60 이하」라는 기재로부터, 「바람직한 하한값 (10)」과 「보다 바람직한 상한값 (60)」을 조합하여, 「10 이상 60 이하」로 할 수도 있다.

[기능성 필름]

본 발명의 기능성 필름은, 비정성 필름과 지지 필름의 적층체인 기능성 필름, 또는 비정성 필름과 점착제층과 지지 필름을 이 순으로 직접 적층한 적층체인 기능성 필름으로서, 상기 지지 필름이 하기 조건 (I) 을 만족시키는, 기능성 필름이다.

조건 (I)：인장 하중 50 g/5 ㎜ 조건하, 25 ℃ 에서 150 ℃ 까지 5 ℃/분의 승온 속도로 승온시킨 후, 계속해서, 150 ℃ 에서 25 ℃ 까지 5 ℃/분의 강온 속도로 강온시킨 후에 측정되는 열 팽창률의 절대값이 0.50 ％ 이하

본 발명자들은, 비정성 필름을 갖는 기능성 필름을, 조건 (I) 을 만족시키는 지지 필름을 갖는 적층체로 함으로써, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우에도, 컬을 억제할 수 있는 기능성 필름을 제공할 수 있는 것을 알아냈다.

＜기능성 필름의 구성＞

상기 기능성 필름의 구성으로는, 예를 들어, 도 1 및 2 에 나타내는 구성을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.

도 1 은 본 발명의 기능성 필름에 관련된 실시양태의 일례인, 비정성 필름 (11) 과 지지 필름 (12) 으로 이루어지는 기능성 필름 (1) 의 단면도이다.

당해 양태의 기능성 필름 (1) 의 제조 방법으로는, 예를 들어, 지지 필름 (12) 상에 비정성 필름 (11) 을 형성하는 원재료 수지의 용액을 직접 도포하고, 건조시켜 형성하는 방법, 또는 지지 필름 (12) 을 형성하는 수지와 비정성 필름 (11) 을 형성하는 수지를 공압출하여 기능성 필름 (1) 을 성형하는 방법 등을 들 수 있다.

도 2 는 본 발명의 기능성 필름에 관련된 실시양태의 일례인, 비정성 필름 (11) 과 점착제층 (13) 과 지지 필름 (12) 을 이 순으로 직접 적층한 적층체인 기능성 필름 (2) 의 단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 점착제층 (13) 을 개재하여, 비정성 필름 (11) 과 지지 필름 (12) 이 적층되어 있다.

당해 양태의 기능성 필름 (2) 의 제조 방법으로는, 예를 들어, 미리 준비한 지지 필름 (12) 상에 점착제층 (13) 을 형성하고, 당해 점착제층 (13) 의 노출면에 대하여, 미리 준비한 비정성 필름 (11) 을 적층하고, 라미네이터 등을 사용하여 첩합 (貼合) 하는 방법을 들 수 있다.

또는, 미리 준비한 비정성 필름 (11) 상에 점착제층 (13) 을 형성하고, 당해 점착제층 (13) 의 노출면에 대하여, 미리 준비한 지지 필름 (12) 을 적층하고, 라미네이터 등을 사용하여 첩합하는 방법을 들 수 있다.

상기 기능성 필름의 두께는, 바람직하게는 10 ∼ 400 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ∼ 350 ㎛, 더욱 바람직하게는 80 ∼ 300 ㎛ 이다.

당해 기능성 필름의 두께는, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 또는, 후술하는 각 층의 두께의 합계로서 산출할 수도 있다.

또, 상기 기능성 필름은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정되는 컬량이, 바람직하게는 20 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 15 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎜ 이하, 보다 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이하이다.

이하, 상기 기능성 필름을 구성하는 각 부재에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

＜비정성 필름＞

상기 비정성 필름은, 비정성 수지로 형성된 필름으로서, 투명성 및 치수 안정성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 시클로올레핀계 필름 및 폴리카보네이트계 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상이며, 또한, 흡수율이 낮고 내열성도 우수한 관점에서, 보다 바람직하게는 시클로올레핀계 필름이다.

여기서, 비정성 수지란, X 선 회절법 (XRD) 으로 측정되는 결정화도가 25 ％ 미만인 수지를 말한다. 한편, 결정성 수지란, 당해 결정화도가 25 ％ 이상인 수지를 말한다.

상기 시클로올레핀계 필름이란, 시클로올레핀계 수지로 형성된 필름이다. 시클로올레핀계 수지는, 지환식 올레핀인 시클로올레핀이 모노머로서 중합된 수지로서, 분자 내에 시클로올레핀 유래의 구성 단위를 반복 단위로서 갖는 수지이다.

상기 시클로올레핀으로는, 예를 들어, 노르보르넨이나 그 치환체 (이하, 이들을 총칭하여, 「노르보르넨계 모노머」라고도 한다) 등을 들 수 있다. 노르보르넨이란, 노르보르난의 하나의 탄소-탄소 결합이 이중 결합이 된 화합물로서, IUPAC 명명법에 의하면, 비시클로[2,2,1]헵토-2-엔이라고 명명되는 것이다. 노르보르넨의 치환체의 예로는, 노르보르넨의 이중 결합 위치를 1,2-위치로서, 메틸기, 에틸기, 부틸기, 페닐기 등의 치환기로 치환된 3-치환체, 4-치환체 및 4,5-디 치환체, 그리고 5-에틸리덴-2-노르보르넨 등을 들 수 있다.

또, 디시클로펜타디엔, 디하이드로디시클로펜타디엔, 메틸디시클로펜타디엔, 디메틸디시클로펜타디엔, 테트라시클로도데센, 메틸테트라시클로도데센, 디메틸시클로테트라도데센, 트리시클로펜타디엔, 테트라시클로펜타디엔 및 디메타노옥타하이드로나프탈렌 등의 다고리형의 고리형 올레핀；그리고 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로옥텐, 시클로옥타디엔, 시클로옥타트리엔 및 시클로도데카트리엔 등의 단고리형의 고리형 올레핀 등도 시클로올레핀계 수지를 구성하는 모노머로 할 수 있다.

시클로올레핀계 수지는, 그 구성 단위에 노르보르난 고리를 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 된다. 구성 단위에 노르보르난 고리를 갖지 않는 시클로올레핀계 수지를 형성하는 노르보르넨계 모노머로는, 예를 들어, 개환에 의해 5 원 고리가 되는 모노머를 들 수 있다. 당해 개환에 의해 5 원 고리가 되는 모노머로는, 예를 들어, 노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 1- 또는 4-메틸노르보르넨, 4-페닐노르보르넨 등을 들 수 있다. 여기서, 예를 들어, 노르보르넨을 개환하여 5 원 고리 구조를 갖는 수지로 하는 방법으로는, 그럽스 촉매 등을 이용한 개환 메타세시스 중합을 들 수 있다. 또한, 노르보르넨은, 전술한 바와 같이, 노르보르난 고리 중에 이중 결합을 갖는 구조이며, 예를 들어, 메탈로센 촉매를 이용하여 부가 중합시킨 경우에는, 그 구성 단위에 노르보르난 고리를 갖는 시클로올레핀계 수지를 합성할 수도 있다.

시클로올레핀계 수지의 보다 구체적인 예로는, 예를 들어, 노르보르넨계 모노머의 개환 중합체；노르보르넨계 모노머와 그 밖의 모노머의 개환 공중합체；그것들에 말레산 부가 및/또는 시클로펜타디엔 부가 등이 이루어진 폴리머 변성물；그리고 이들 중합체를 수소 첨가한 중합체 또는 공중합체；노르보르넨계 모노머의 부가 중합체；노르보르넨계 모노머와 그 밖의 모노머의 부가 공중합체；등을 들 수 있다. 공중합체로 하는 경우에 있어서의 그 밖의 모노머로는, 에틸렌；프로필렌 등의 α-올레핀류；시클로알켄류；비공액 디엔류 등을 들 수 있다. 또, 시클로올레핀계 수지는, 노르보르넨계 모노머 및 그 밖의 지환식 올레핀의 1 종 또는 2 종 이상을 사용한 공중합체여도 된다.

또, 시클로올레핀계 수지가 공중합체인 경우, 그 분자의 배열 상태는 특별히 한정되는 것은 아니고, 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체여도 되고, 그래프트 공중합체여도 된다.

상기 시클로올레핀계 수지는, 시판품으로서도 입수 가능하고, 예를 들어, 모두 상품명으로, 닛폰 제온사로부터 판매되고 있는 「ZEONEX」, 「ZEONOR」 (모두 등록 상표)；JSR 사로부터 판매되고 있는 「ARTON (등록 상표)」；폴리 플라스틱사로부터 판매되고 있는 「TOPAS (등록 상표)」；미츠이 화학사로부터 판매되고 있는 「APEL (등록 상표)」； 등을 들 수 있다.

또, 이들 시클로올레핀계 수지의 필름이나 그 연신 필름도 시판품을 입수할 수 있고, 예를 들어, 모두 상품명으로, 닛폰 제온사로부터 판매되고 있는 「ZEONORFILM (등록 상표)」；군제사로부터 판매되고 있는 「F 필름」；JSR 사로부터 판매되고 있는 「ARTON (등록 상표) 필름」；세키스이 화학 공업사로부터 판매되고 있는 「에스시나 (등록 상표)」 등을 들 수 있다.

상기 시클로올레핀계 수지는, 용액으로부터의 캐스팅법이나 용융 압출법 등에 의해 제막할 수 있다. 2 종 이상의 혼합 수지로부터 제막하는 경우, 그 제막 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 수지 성분을 소정의 비율로 용매와 함께 교반 혼합하여 얻어지는 균일 용액을 사용하여 캐스팅법에 의해 필름을 제작하는 방법, 수지 성분을 소정의 비율로 용융 혼합하고, 용융 압출법에 의해 필름을 제작하는 방법 등이 채용된다.

상기 폴리카보네이트계 필름이란, 폴리카보네이트계 수지로 형성된 필름이다.

폴리카보네이트계 수지는, 주사슬 중에 카보네이트기를 갖는 수지이다. 폴리카보네이트계 수지로는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 것을 사용할 수 있다. 폴리카보네이트로는, 방향족 폴리카보네이트, 지방족 폴리카보네이트, 또는 방향족-지방족 폴리카보네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내열성, 기계적 강도, 투명성 등이 우수한 관점에서, 바람직하게는 방향족-지방족 폴리카보네이트 및 방향족 폴리카보네이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상, 보다 바람직하게는 방향족 폴리카보네이트이다.

방향족 폴리카보네이트는, 방향족 디올과 카보네이트 전구체를 계면 중축합 법이나 용융 에스테르 교환법으로 반응시키는 방법, 카보네이트 프레폴리머를 고상 에스테르 교환법에 의해 중합시키는 방법, 또는 고리형 카보네이트 화합물의 개환 중합법에 의해 중합시키는 방법에 의해 얻을 수 있다.

방향족 폴리카보네이트로는, 예를 들어, 비스페놀류를 사용한 폴리카보네이트를 들 수 있다. 당해 비스페놀류를 사용한 폴리카보네이트로는, 예를 들어, 비스페놀 A 폴리카보네이트, 분기 비스페놀 A 폴리카보네이트, 발포 폴리카보네이트, 코폴리카보네이트, 블록코폴리카보네이트, 폴리에스테르카보네이트, 폴리포스포네이트카보네이트, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 (CR-39) 등을 들 수 있다. 또, 폴리카보네이트계 수지에는, 비스페놀 A 폴리카보네이트 블렌드, 폴리에스테르 블렌드, ABS 블렌드, 폴리올레핀 블렌드, 스티렌-무수 말레산 공중합체 블렌드와 같은 그 밖의 성분과 블렌드한 폴리카보네이트를 함유하는 수지 조성물도 포함된다.

상기 폴리카보네이트계 수지는, 시판품으로서도 입수 가능하고, 예를 들어, 모두 상품명으로, 테이진사로부터 판매되고 있는 「판라이트 (등록 상표)」；미츠비시 가스 화학사로부터 판매되고 있는 「유피론 (등록 상표)」； 등을 들 수 있다.

또, 이들 폴리카보네이트계 수지의 필름이나 그 연신 필름도 시판품을 입수할 수 있고, 예를 들어, 모두 상품명으로, 테이진사로부터 판매되고 있는 「퓨어에이스 (등록 상표)」；미츠비시 가스 화학사로부터 판매되고 있는 「유피론 (등록 상표)·시트」； 등을 들 수 있다.

상기 비정성 필름은, 안정제, 가소제, 노화 방지제, 대전 방지제, 레벨링제 및 자외선 흡수제 등, 그 밖의 성분을 필요에 따라 함유하고 있어도 된다.

또, 비정성 필름 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리 등의 표면 처리를 필요에 따라 실시해도 된다.

상기 비정성 필름의 두께는, 바람직하게는 1 ∼ 100 ㎛, 보다 바람직하게는 10 ∼ 80 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 60 ㎛, 보다 더욱 바람직하게는 10 ∼ 30 ㎛ 이다.

또, 상기 비정성 필름을 형성하는 비정성 수지의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 130 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 140 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150 ℃ 이상이다. 또, 당해 유리 전이 온도 (Tg) 의 상한값으로는, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 250 ℃, 보다 바람직하게는 200 ℃, 더욱 바람직하게는 180 ℃ 이다.

당해 비정성 필름의 두께 및 유리 전이 온도 (Tg) 의 값은, 각각, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 사용하여 측정할 수 있다.

＜지지 필름＞

상기 지지 필름은, 하기 조건 (I) 을 만족시키는, 지지 필름이다.

조건 (I)：인장 하중 50 g/5 ㎜ 조건하, 25 ℃ 에서 150 ℃ 까지 5 ℃/분의 승온 속도로 승온시킨 후, 계속해서, 150 ℃ 에서 25 ℃ 까지 5 ℃/분의 강온 속도로 강온시킨 후에 측정되는 열 팽창률의 절대값이 0.50 ％ 이하

당해 조건 (I) 에서 규정하는 열 팽창률은, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 사용하여 측정되는 값이다.

상기 기능성 필름의 지지 필름으로서 조건 (I) 을 만족시키지 않는 필름을 사용한 경우, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 RtoR 프로세스와 같은 공정에서 사용한 경우에, 컬량이 증대되고, 그 후의 공정에서 가공하는 데에 있어서 문제가 발생할 우려가 있다. 이와 같은 관점에서, 상기 지지 필름의 상기 열 팽창률의 절대값은, 바람직하게는 0.30 ％ 이하, 보다 바람직하게는 0.10 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 ％ 이하, 보다 더욱 바람직하게는 0.03 ％ 이하이다.

상기 지지 필름으로는, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 미만인 지지 필름을 사용해도 된다.

당해 조건을 만족시키는 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 로는, 바람직하게는 140 ℃ 미만, 보다 바람직하게는 130 ℃ 미만, 더욱 바람직하게는 100 ℃ 이하이다. 또, 당해 유리 전이 온도 (Tg) 의 하한값으로는, 바람직하게는 10 ℃, 보다 바람직하게는 20 ℃, 더욱 바람직하게는 50 ℃ 이다.

당해 지지 필름을 사용하는 경우, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 와 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 의 차는, 바람직하게는 30 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 40 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 50 ℃ 이상이다.

유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 미만인 지지 필름으로는, 특별히 제한은 없지만, 투명성 및 범용성의 관점에서, 바람직하게는 폴리에스테르계 필름이다.

상기 폴리에스테르계 필름으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 필름, 폴리아릴레이트 필름 등을 들 수 있고, 범용성의 관점에서, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름이다.

상기 폴리에스테르계 필름은, 전술한 조건 (I) 을 만족하기 쉽게 하는 관점에서, 보다 바람직하게는 연신 응력을 해소하는 처리가 실시된 폴리에스테르계 필름이다. 당해 연신 응력이란, 폴리에스테르계 필름을 성형할 때의 연신시에 가해졌던 응력 중, 성형 후의 필름 내에 잔존하는 응력이며, 당해 연신 응력을 해소하는 처리로는, 예를 들어, 어닐 처리 등의 가열에 의한 처리를 들 수 있다.

상기 연신 응력을 해소하는 처리가 실시된 폴리에스테르계 필름으로는, 바람직하게는 연신 응력을 해소하는 가열 처리가 실시된 폴리에스테르계 필름, 보다 바람직하게는 어닐 처리된 폴리에스테르계 필름이고, 더욱 바람직하게는 연신 응력을 해소하는 가열 처리가 실시된 PET 필름, 보다 더욱 바람직하게는 어닐 처리된 PET 필름이다.

또한, 어닐 처리 방법은, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 사용할 수 있다. 어닐 처리 조건은, 어닐 처리 후의 폴리에스테르계 필름이 전술한 조건 (I) 을 만족하고, 악영향을 미치지 않는 범위에서 실시하는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다.

상기 어닐 처리된 폴리에스테르계 필름은, 시판품으로서도 입수 가능하고, 예를 들어, 아임사로부터 판매되고 있는 「어닐 필름」, 「슈퍼 어닐 필름」 등을 들 수 있다.

또, 상기 지지 필름으로는, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 지지 필름을 사용해도 된다.

당해 조건을 만족시키는 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 로는, 전술한 조건 (I) 을 만족하기 쉽게 하는 관점에서, 바람직하게는 140 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 160 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 180 ℃ 이상이다. 또, 당해 유리 전이 온도 (Tg) 의 상한값으로는, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 400 ℃, 보다 바람직하게는 350 ℃, 더욱 바람직하게는 300 ℃ 이다.

당해 지지 필름을 사용하는 경우, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 와 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 의 차는, 바람직하게는 50 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 80 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 130 ℃ 이상이다.

유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 지지 필름으로는, 특별히 제한은 없지만, 내열성의 관점에서, 바람직하게는 폴리이미드계 필름이다.

상기 폴리이미드계 필름으로는, 예를 들어, 폴리이미드 (PI) 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름 등을 들 수 있고, 내열성 및 치수 안정성의 관점에서, 바람직하게는 폴리이미드 필름이다.

상기 폴리이미드 필름은, 시판품으로서도 입수 가능하고, 예를 들어, 토오레 듀퐁사로부터 판매되고 있는 「캅톤 (등록 상표)」 등을 들 수 있다.

상기 지지 필름의 두께는, 전술한 조건 (I) 을 만족하기 쉽게 하는 관점에서, 바람직하게는 10 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ 이상, 보다 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이상이다. 또, 취급성 및 경제성의 관점에서, 상기 지지 필름의 두께는, 바람직하게는 300 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 250 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 150 ㎛ 이하이다.

상기 지지 필름이 상기 폴리에스테르계 필름인 경우, 당해 폴리에스테르계 필름의 두께는, 전술한 조건 (I) 을 만족하기 쉽게 하는 관점에서, 바람직하게는 30 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이상이다. 또, 취급성 및 경제성의 관점에서, 상기 폴리에스테르계 필름의 두께는, 바람직하게는 300 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 250 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 150 ㎛ 이하이다.

상기 지지 필름이 상기 폴리이미드계 필름인 경우, 당해 폴리이미드계 필름의 두께는, 전술한 조건 (I) 을 만족하기 쉽게 하는 관점에서, 바람직하게는 20 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ 이상이다. 또, 취급성 및 경제성의 관점에서, 상기 폴리이미드계 필름의 두께는, 바람직하게는 300 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 200 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이하이다.

또, 지지 필름 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리 등의 표면 처리를 필요에 따라 실시해도 된다.

상기 지지 필름의 두께 및 유리 전이 온도 (Tg) 의 값은, 각각, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 사용하여 측정할 수 있다.

＜점착제층＞

상기 적층체인 기능성 필름은, 상기 비정성 필름과 상기 지지 필름 사이에 점착제층을 갖는 적층체인 것이 바람직하다.

본 명세서에 있어서의 「점착제층」이란, 점착제로 형성될 수 있는 층뿐만 아니라, 접착제로 형성될 수 있는 층도 포함하여 의미하는 것으로, 점착성 및/또는 접착성을 갖는 것으로서 이해된다.

본 발명의 기능성 필름이 점착제층을 갖는 경우, 당해 점착제층을 구성하는 점착제 및/또는 접착제로는, 기능성 필름의 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다.

또, 점착제층은, 용도에 따라, 재박리성, 영구 점착성 또는 영구 접착성을 갖는 층을 적절히 선택할 수 있다.

상기 점착제로는, 예를 들어, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 자외선 등의 에너지선에 의해 경화되는 경화형 점착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하고, 아크릴계 점착제로는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 원료 모노머의 전체량 100 질량％ 에 대하여, 알킬기의 탄소수가 4 ∼ 10 인 (메트)아크릴산알킬에스테르를 50 질량％ 이상 사용하여 중합된 아크릴 수지를, 사용하는 수지 전체량 100 질량％ 에 대해 50 질량％ 이상 함유하는 아크릴계 점착제를 바람직하게 사용할 수 있고, 후술하는 아크릴산2-에틸헥실에스테르 (2EHA) 를 사용한 2EHA 계 점착제가 바람직하다.

또, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴」은, 「아크릴」또는 「메타크릴」의 일방 혹은 쌍방을 의미하는 용어로서 사용한다. 또, 「(메트)아크릴레이트」는, 「아크릴레이트」또는 「메타크릴레이트」의 일방 혹은 쌍방을 의미하는 용어로서 사용한다.

알킬기의 탄소수가 4 ∼ 10 인 (메트)아크릴산알킬에스테르로는, 예를 들어, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실 등을 들 수 있고, 알킬기의 탄소수가 6 ∼ 10 인 (메트)아크릴산알킬에스테르가 바람직하고, 알킬기의 탄소수가 8 인 (메트)아크릴산알킬에스테르가 보다 바람직하고, 아크릴산2-에틸헥실에스테르 (2EHA) 가 더욱 바람직하다.

이들 점착제는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

상기 접착제로는, 예를 들어, 활성 에너지선 경화형의 접착제나 열 경화형의 접착제를 들 수 있다.

활성 에너지선 경화형의 접착제는, 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선의 조사를 받아 경화되는 성질을 갖고 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로는, 유기 용제를 포함하지 않는, 이른바 무용제형의 접착제가 바람직하다. (메트)아크릴레이트계 접착제, 엔/티올계 접착제, 에폭시계 접착제, 옥세탄계 접착제, 에폭시/옥세탄계 접착제, 불포화 폴리에스테르계 접착제 등의 광 라디칼 중합 반응을 이용하는 접착제；에폭시계, 비닐에테르계, 옥세탄계 등의 광 카티온 중합 반응을 이용하는 접착제；등을 들 수 있다.

열 경화형의 접착제는, 가열에 의해 경화되는 성질을 갖고 있다. 열 경화형 접착제로는, 유기 용제를 포함하지 않는, 이른바 무용제형의 접착제가 바람직하다. 열 경화형의 접착제로는, 상온 이상에서 경화되는 접착제가 포함되고, 예를 들어, 에폭시계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, (메트)아크릴레이트계 접착제, 엔/티올계 접착제, 실리콘계 접착제, 폴리에스테르계 접착제, 불포화 폴리에스테르계 접착제, 시아노아크릴레이트계 접착제, 나일론계 접착제, 변성 올레핀계 접착제 등을 들 수 있다.

또, 그 밖의 접착제로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 2 액형 우레탄계 에멀션 접착제 등을 사용한 수계 접착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지에는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모 폴리머；아세트산비닐 및 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올계 공중합체；당해 비닐알코올 호모폴리머 또는 당해 비닐알코올계 공중합체의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체；등을 들 수 있다. 상기 수계 접착제에는, 다가 알데히드, 수용성 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물 등이 첨가제로서 첨가되어도 된다.

점착제층의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 1 ∼ 100 ㎛, 보다 바람직하게는 5 ∼ 50 ㎛ 이다.

당해 점착제층의 두께는, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 사용하여 측정할 수 있다.

[기능성 필름의 용도]

본 발명의 기능성 필름은, 상기 비정성 필름을 갖는 기능성 필름이기 때문에, 광학용 디바이스의 제조에 사용되는 기능성 필름으로서 바람직하다. 예를 들어, 광학용 디바이스용의 기능성 필름으로서 사용하는 경우, 상기 비정성 필름 상에, 추가로, 그 밖의 각종 기능층을 1 층 또는 2 층 이상 적층하여 광학용 디바이스 부재를 제조하기 위해서 사용할 수 있다. 즉, 상기 기능성 필름과 그 밖의 각종 기능층을 포함하는 적층체로서도 사용할 수 있다. 상기 그 밖의 기능층으로는, 예를 들어, 투명 도전성막, 광학 조정층, 가스 배리어층 및 편광판으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 들 수 있다. 또, 예를 들어, 상기 비정성 필름 자체를 위상차 필름, 액정 셀 기반 등의 기반, 또는 편광판 보호 필름으로서 사용할 수도 있다. 이와 같은 제조 과정에서는 상기 지지 필름이, 비정성 필름을 보호하기 위한 프로텍트 필름으로서도 기능한다. 상기 지지 필름을 프로텍트 필름으로서 사용하는 경우, 상기 점착제층은 재박리성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 기능성 필름은, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우에도 컬을 억제할 수 있다. 그 때문에, 광학용 디바이스에 사용되는 광학용 부재의 제조 과정에서, 예를 들어, RtoR 프로세스 등의 고온에서 하중이 가해지는 프로세스에서 사용되는 기능성 필름으로서 보다 바람직하다. 즉, 당해 프로세스를 거쳐 제조되는 광학용 디바이스용의 기능성 필름으로서, 보다 바람직하다.

상기 가스 배리어층으로는, 예를 들어, 투명 가스 배리어층을 들 수 있다. 당해 투명 가스 배리어층으로는, 무기 화합물의 증착막이나 금속의 증착막 등의 무기 증착막；고분자 화합물을 포함하는 층 (이하, 「고분자층」이라고 하는 경우가 있다) 에 이온 주입 등의 개질 처리를 실시하여 얻어지는 층； 등을 들 수 있다.

무기 화합물의 증착막의 원료로는, 산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화인듐, 산화주석 등의 무기 산화물；질화규소, 질화알루미늄, 질화티탄 등의 무기 질화물；무기 탄화물；무기 황화물；산화질화규소 등의 무기 산화질화물；무기 산화탄화물；무기 질화탄화물；무기 산화질화탄화물 등을 들 수 있다.

금속의 증착막의 원료로는, 알루미늄, 마그네슘, 아연 및 주석 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

고분자층에 사용하는 고분자 화합물로는, 폴리오르가노실록산, 폴리실라잔계 화합물 등의 규소 함유 고분자 화합물, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌에테르, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리올레핀, 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 이들 고분자 화합물은 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 고분자 화합물 중에서도, 보다 우수한 가스 배리어성을 갖는 규소 함유 고분자 화합물이 바람직하다. 규소 함유 고분자 화합물로는, 폴리실라잔계 화합물, 폴리카르보실란계 화합물, 폴리실란계 화합물 및 폴리오르가노실록산계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 우수한 가스 배리어성을 갖는 배리어층을 형성할 수 있는 관점에서, 폴리실라잔계 화합물이 바람직하다.

상기 서술한 것 중에서는, 가스 배리어성의 관점에서, 무기 산화물, 무기 질화물 또는 금속을 원료로 하는 무기 증착막이 바람직하고, 또한, 투명성의 관점에서, 무기 산화물 또는 무기 질화물을 원료로 하는 무기 증착막이 바람직하다. 또, 무기 화합물의 증착막, 또는 폴리실라잔계 화합물을 포함하는 층에 개질 처리를 실시하여 형성된 산소, 질소, 규소를 주구성 원자로서 갖는 층으로 이루어지는 산질화규소층이, 층간 밀착성, 가스 배리어성 및 내절곡성을 갖는 관점에서, 바람직하게 사용된다.

투명 가스 배리어층은, 예를 들어, 폴리실라잔 화합물 함유층에, 플라즈마 이온 주입 처리, 플라즈마 처리, 자외선 조사 처리, 열처리 등을 실시함으로써 형성할 수 있다. 플라즈마 이온 주입 처리에 의해 주입되는 이온으로는, 수소, 질소, 산소, 아르곤, 헬륨, 네온, 크세논 및 크립톤 등을 들 수 있다.

플라즈마 이온 주입 처리의 구체적인 처리 방법으로는, 외부 전계를 사용하여 발생시킨 플라즈마 중에 존재하는 이온을, 폴리실라잔 화합물 함유층에 대해 주입하는 방법, 또는, 외부 전계를 사용하지 않고, 가스 배리어층 형성용 재료로 이루어지는 층에 인가하는 부 (負) 의 고전압 펄스에 의한 전계만으로 발생시킨 플라즈마 중에 존재하는 이온을, 폴리실라잔 화합물 함유층에 주입하는 방법을 들 수 있다.

플라즈마 처리는, 폴리실라잔 화합물 함유층을 플라즈마 중에 두어, 함규소 폴리머를 함유하는 층을 개질하는 방법이다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2012-106421호에 기재된 방법에 따라서, 플라즈마 처리를 실시할 수 있다. 자외선 조사 처리는, 폴리실라잔 화합물 함유층에 자외선을 조사하여 함규소 폴리머를 함유하는 층을 개질하는 방법이다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2013-226757호에 기재된 방법에 따라서, 자외선 개질 처리를 실시할 수 있다. 이들 중에서도, 폴리실라잔 화합물 함유층의 표면을 파손하지 않고, 그 내부까지 효율적으로 개질하고, 보다 가스 배리어성이 우수한 가스 배리어층을 형성할 수 있는 점에서, 이온 주입 처리가 바람직하다.

상기 기능성 필름이, 상기 비정성 필름 상에, 추가로, 가스 배리어층을 갖는 경우, 당해 가스 배리어층은, 1 층이어도 되고 2 층 이상 적층되어 있어도 된다. 또, 2 층 이상 적층되는 경우에는, 그것들이 동일해도 되고 상이해도 된다.

당해 가스 배리어층의 막두께는, 20 ㎚ ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ㎚ ∼ 1 ㎛, 더욱 바람직하게는 40 ∼ 500 ㎚ 이다. 가스 배리어층의 막두께가 이 범위에 있으면, 우수한 가스 배리어성이나 밀착성이 얻어짐과 함께, 유연성과 피막 강도를 양립시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

또, 가스 배리어층 (가스 배리어층이 복수 층인 경우를 포함한다) 에서의 40 ℃ × 90 ％ RH 의 고습 조건하에 있어서의 수증기 투과도는, 0.1 (g/㎡/일) 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 (g/㎡/일) 이하, 더욱 바람직하게는 0.01 (g/㎡/일) 이하이다. 또한, 당해 수증기 투과도는, 수증기 투과도 측정 장치 (MOCON 사 제조, 「AQUATRAN」) 를 사용하여, 40 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 고온 고습 환경하에 있어서의, 측정용 시료의 수증기 투과도 (g/㎡/일) 를 측정한 값으로 한다. 또한, 수증기 투과도 측정 장치의 검출 하한값은, 5 × 10^-4 (g/㎡/일) 이다. 이와 같은 수증기 투과도이면, 수증기를 배리어하고, 예를 들어, 당해 가스 배리어층의 일방의 측으로부터 반대측으로의 수증기 투과를 억제할 수 있다. 그 때문에, 상기 기능성 필름을, 예를 들어, 광학용 디바이스 등에 사용할 때, 디바이스 내부에 대한 수증기 등의 가스의 투과를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.

그리고, 본 발명의 기능성 필름은, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우에도 컬을 억제할 수 있다. 그 때문에, 상기 비정성 필름 상에, 상기 가스 배리어층을 형성하는 과정에서, 고온 환경하에 노출되는 경우에도 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 광학용 디바이스로는, 광학용 디바이스를 제조하는 과정에서, 전술한 본 발명의 기능성 필름을 사용하는 것이면, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 발광 다이오드 (LED)；액정 디스플레이 (LCD)；유기 일렉트로 루미네선스 (유기 EL), 무기 일렉트로 루미네선스 (무기 EL) 등의 일렉트로 루미네선스 (EL)；플라즈마 디스플레이 패널 (PDP)；터치 패널；브라운관 (CRT)；전자 페이퍼, 태양 전지 등의 광학용 디바이스 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 상기 기능성 필름은, 바람직하게는 EL, 보다 바람직하게는 유기 EL 에 바람직하다.

실시예

다음으로, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.

각 실시예 및 각 비교예에서 사용한 각 비정성 필름, 각 지지 필름 및 점착제층, 그리고 얻어진 기능성 필름의 특성에 대하여, 이하의 방법에 기초하여 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

＜비정성 필름, 지지 필름 및 점착제층의 두께＞

각 실시예 및 각 비교예에서 사용한 각 비정성 필름 및 각 지지 필름의 두께는, 테크락사 제조의 정압 두께 측정기 (형번：「PG-02J」, 표준 규격：JIS K6783：1994, JIS Z1702：1994, JIS Z1709：1995 에 준거) 를 사용하여 측정하였다.

건조 후의 점착제층의 두께는, 각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 지지 필름의 두께를 동일한 방법을 사용하여 측정하고, 미리 측정한 지지 필름의 두께를 뺀 값을 사용하였다.

＜비정성 필름 및 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg)＞

각 실시예 및 각 비교예에서 사용한 각 비정성 필름 및 각 지지 필름을 가로 (TD 방향) 5 ㎜ × 세로 (MD 방향) 15 ㎜ 의 단책상 (短冊狀) 으로 절단하여 시험편을 제작하였다. 그 후, 점탄성 측정 장치 (TA instruments 사 제조 「DMA Q800」) 를 사용하여, 인장 모드에서, 시험편의 tanδ (손실 탄성률과 저장 탄성률의 비) 를, 주파수 10 Hz, 승온 속도 5 ℃/분, 대기 분위기하에서 0 ∼ 350 ℃ 에서 측정하였다. 또한, 폴리에틸렌 필름의 측정시에는, 액체 질소를 이용하여, -150 ∼ 100 ℃ 에서 측정하였다. 이 온도 범위에 있어서, tanδ 가 최대값을 나타내는 온도를 판독하여, 각 비정성 필름 및 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 로 하였다.

또한, MD 방향의 MD 란, Machine Direction 의 약기이며, MD 방향은 필름 성형시의 장척 방향을 의미한다. 또, TD 방향의 TD 란, Transverse Direction 의 약기이며, TD 방향은 필름 성형시의 폭 방향을 의미한다.

＜지지 필름의 열 팽창률＞

각 실시예 및 각 비교예에서 사용한 각 지지 필름의 열 팽창률은, 다음의 방법으로 측정하였다.

NETZSCH JAPAN 사 제조 「TMA-4000SE」를 사용하고, 유효 측정 범위：가로 (TD 방향) 5 ㎜ × 세로 (MD 방향) 15 ㎜ 의 시험편에 대하여, MD 방향으로 50 g 의 인장 하중을 가하고, 일정 하중 모드에서 측정을 실시하였다. 25 ℃ 에서 150 ℃ 까지 5 ℃/분의 승온 속도로 승온시킨 후, 계속해서, 150 ℃ 에서 25 ℃ 까지 5 ℃/분의 강온 속도로 강온시켰을 때의 차트를 확인하고, 25 ℃ 까지 강온시킨 후의 시험편의 MD 방향에 있어서의 변위량 (수축의 경우에는 부의 값으로 나타낸다) 및 MD 방향에 있어서의 초기 시험편 길이의 값으로부터, 하기 식에 기초하여 열 팽창률을 산출하였다.

열 팽창률 [％] = (변위량 [㎜]/초기 시험편 길이 [㎜]) × 100

＜기능성 필름의 컬 평가＞

각 실시예 및 각 비교예에서 제작한 기능성 필름 1 ∼ 12 를, 가로 (TD 방향) 100 ㎜ × 세로 (MD 방향) 100 ㎜ 의 사이즈로 재단하여 시험편을 제작하였다.

당해 시험편을, MD 방향으로 1,000 g 의 하중을 가한 상태로, 에스펙사 제조 오븐 「SPHH-202」를 사용하여, 150 ℃ 에서 5 분간 가열하였다.

5 분간의 가열 후, 당해 시험편을 오븐 중으로부터 꺼내어, 자연 냉각시키고, 당해 시험편의 온도가 실온 (25 ℃) 까지 강온된 것을 확인하고, 시험편의 하중을 없애고 나서, 수평한 테이블 상에 시험편을 정치 (靜置) 시켰다. 시험편의 4 개의 모퉁이 (4 정점) 의 부상 높이 (테이블면으로부터의 높이) 를 자로 측정하고, 얻어진 4 개의 높이의 평균값을 산출하여, 그 값을 컬량으로 하였다.

당해 컬량의 값이 20 ㎜ 이하인 경우를 「양호」로 하고, 20 ㎜ 를 초과하는 경우에는 「불량」으로 하여, 각 시험편의 컬의 억제 효과에 대하여, 그 양부 판단을 실시하였다.

얻어진 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

또한, 상기 컬량의 값은, 비정성 필름측이 부상하는 경우를 정 (正) 의 값으로, 지지 필름측이 부상하는 경우를 부의 값으로 기재하였다.

[실시예 1]

지지 필름으로서, 어닐 처리가 완료된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (1) (아임사 제조, 품번 「SAF1000PET50」, 두께 50 ㎛) 을 사용하고, 당해 지지 필름 상에, 2EHA 계 점착제를 건조 후의 점착제층의 막두께가 10 ㎛ 가 되도록 도포하여 도막을 형성하였다. 당해 지지 필름 상의 도막을, 100 ℃ 에서 1 분간 가열하여 점착제층을 형성하였다.

비정성 필름으로서, 시클로올레핀 폴리머 필름 (1) (닛폰 제온사 제조, 제오노아 필름 (등록 상표), 품번 「ZF14-023」, 두께 23 ㎛) 을 사용하고, 상기 지지 필름 상의 점착제층의 노출면과 당해 비정성 필름의 표면을, 닛폰 오피스 라미네이터사 제조의 롤식 라미네이트기 「RSH-380SL」을 사용하여 첩합하여, 적층체인 기능성 필름 1 을 얻었다.

[실시예 2]

실시예 1 에서 사용한 지지 필름을, 어닐 처리가 완료된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (2) (아임사 제조, 품번 「AF2000PET125」, 두께 125 ㎛) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 2 를 얻었다.

[실시예 3]

실시예 1 에서 사용한 지지 필름을, 어닐 처리가 완료된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (3) (아임사 제조, 품번 「AF2000PET250」, 두께 250 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 3 을 얻었다.

[실시예 4]

실시예 1 에서 사용한 지지 필름을, 폴리이미드 필름 (토오레 듀퐁사 제조, 캅톤 (등록 상표), 품번 「200H」, 두께 50 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 4 를 얻었다.

[실시예 5]

실시예 2 에서 사용한 비정성 필름을, 시클로올레핀 폴리머 필름 (2) (닛폰 제온사 제조, 제오노아 필름 (등록 상표), 품번 「ZF16-040」, 두께 40 ㎛) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여, 기능성 필름 5 를 얻었다.

[실시예 6]

실시예 2 에서 사용한 비정성 필름을, 시클로올레핀 코폴리머 필름 (군제사 제조, 품번 「F1-ISO」, 두께 80 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여, 기능성 필름 6 을 얻었다.

[실시예 7]

실시예 2 에서 사용한 비정성 필름을, 폴리카보네이트 필름 (테이진사 제조, 퓨어에이스 (등록 상표), 품번 「C110」, 두께 40 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여, 기능성 필름 7 을 얻었다.

[실시예 8]

실시예 4 에서 사용한 비정성 필름을, 폴리카보네이트 필름 (테이진사 제조, 퓨어에이스 (등록 상표), 품번 「C110」, 두께 40 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 4 와 동일하게 하여, 기능성 필름 8 을 얻었다.

[비교예 1]

실시예 1 에서 사용한 지지 필름을, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (미츠비시 수지사 제조, 품번 「PET25T600E」, 두께 25 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 9 를 얻었다.

[비교예 2]

실시예 1 에서 사용한 지지 필름을, 폴리에틸렌 필름 (토오레 필름 가공사 제조, 트레텍 (등록 상표), 품번 「7332」, 두께 50 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 10 을 얻었다.

[비교예 3]

비교예 1 에서 사용한 비정성 필름을, 폴리카보네이트 필름 (테이진사 제조, 퓨어에이스 (등록 상표), 품번 「C110」, 두께 40 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 11 을 얻었다.

[비교예 4]

실시예 1 에서 사용한 지지 필름을, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (토요보사 제조, 코스모샤인 (등록 상표), 품번 「125A4300」, 두께 125 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기능성 필름 12 를 얻었다.

표 1 로부터, 지지 필름의 열 팽창률의 값 (절대값) 이 작은 실시예 1 ∼ 8 의 기능성 필름 1 ∼ 8 은, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우에도 컬량이 작아, 컬이 억제되고 있는 것이 확인되었다.

한편, 지지 필름의 열 팽창률의 값 (절대값) 이 큰 비교예 1 ∼ 4 의 기능성 필름 9 ∼ 12 는, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 조건하에서는, 컬량이 커져, 컬을 억제하는 것이 곤란하다는 것이 확인되었다.

본 발명의 기능성 필름은, 고온 환경하에서 하중이 가해지는 경우에도 컬을 억제할 수 있다. 그 때문에, 광학용 디바이스에 사용되는 광학용 부재의 제조 과정에서, 예를 들어, RtoR 프로세스 등의 고온에서 하중이 가해지는 프로세스에서 사용되는 기능성 필름으로서 보다 바람직하다. 즉, 당해 프로세스를 거쳐 제조되는 광학용 디바이스용 기능성 필름으로서, 보다 바람직하다.

1, 2 : 기능성 필름
11 : 비정성 필름
12 : 지지 필름
13 : 점착제층

Claims (10)

1. 비정성 필름과 지지 필름의 적층체인 기능성 필름, 또는 비정성 필름과 점착제층과 지지 필름을 이 순으로 직접 적층한 적층체인 기능성 필름으로서, 상기 지지 필름이 하기 조건 (I) 을 만족시키고,
   상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 미만인 경우, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가 140 ℃ 미만이고,
   상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 경우, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가 140 ℃ 이상인, 기능성 필름.
   조건 (I)：인장 하중 50 g/5 ㎜ 조건하, 25 ℃ 에서 150 ℃ 까지 5 ℃/분의 승온 속도로 승온시킨 후, 계속해서, 150 ℃ 에서 25 ℃ 까지 5 ℃/분의 강온 속도로 강온시킨 후에 측정되는 열 팽창률의 절대값이 0.50 ％ 이하
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 미만인 경우, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가 10 ℃ 이상 140 ℃ 미만인, 기능성 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 미만인 경우, 상기 지지 필름이 폴리에스테르계 필름인, 기능성 필름.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 폴리에스테르계 필름이, 연신 응력을 해소하는 처리가 실시된 폴리에스테르계 필름인, 기능성 필름.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 경우, 상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가 140 ℃ 이상 400 ℃ 이하인, 기능성 필름.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 상기 비정성 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 이상인 경우, 상기 지지 필름이 폴리이미드계 필름인, 기능성 필름.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 필름의 두께가 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인, 기능성 필름.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 비정성 필름이, 시클로올레핀계 필름 및 폴리카보네이트계 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상인, 기능성 필름.
9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 비정성 필름의 두께가 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인, 기능성 필름.
10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    광학용 디바이스에 사용하는 기능성 필름.
    

Images