KR20110066104A - 복층 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

복층 필름의 한쪽 면에는 광기능층이 후공정에서 형성된다. 광기능층은 입사광을 굴절시켜 집광 또는 확산시킨다. 이 광기능층은 광경화되는 도막에 하드코트층 측으로부터 빛을 조사하는 것에 의해 형성된다. 복층 필름은 지지체와 하드코트층을 구비한다. 지지체는 투명하다. 지지체의 한쪽 면에 광기능층이 형성된다. 하드코트층은 중합체로 이루어지며 투명하다. 하드코트층은 지지체의 다른 쪽 면에 배치된다. 또 복층 필름은 340nm 파장의 빛의 투과율이 70% 이상 100% 이하의 범위이다.

Description

복층 필름 및 그 제조 방법{MULTILAYER FILM AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 복층 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
프리즘시트, 렌즈시트, 확산시트 등의 광학 시트는 플랫 패널 디스플레이의 백라이트 유닛의 구성 부재로서 널리 이용되고 있다. 광학 시트는 지지체 위에 입사광을 소정의 방향으로 굴절시키는 프리즘이나 렌즈를 복수 형성함으로써 제조된다. 혹은 입사광을 다양하게 굴절시켜 확산시키는 확산층을 지지체 위에 형성하는 것에 의해 광학 시트는 제조된다. 복수의 프리즘이나 렌즈로 이루어지는 층이나 확산층은 광기능층으로 총칭된다. 플랫 패널 디스플레이는 그 시장의 확대와 함께 고성능화를 보이고 있다.
그러나 광학 시트를 제조할 때에는 흠집이 생기는 경우가 있다. 예를 들면, 지지체의 표면에 광기능층을 형성하기 위한 재료를 도포할 때에는 지지체에 흠집이 생기기 쉽다. 또 제조한 광학 시트를 반송할 때나 광학 시트를 집적할 때나 광학 시트를 백라이트 유닛 내에 장착할 때에는 다른 광학 부재 등과의 접촉에 의해 그 광학 시트의 지지체의 표면에 찰상이 생긴다.
따라서 광학 시트의 광기능층이 형성되는 면과는 반대면에 흠집이 생기기 어려운 이른바 내흠집성을 부여할 목적으로 하드코트층을 형성하는 것이 일본 공개특허공보 2006-348198호에 제안되고 있다.
그러나 일본 공개특허공보 2006-348198호의 하드코트층을 형성하면, 광기능층을 형성하기 위한 후공정에 긴 시간을 필요로 해, 광학 필름의 생산성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 종래보다 짧은 시간에 광기능층을 형성할 수 있는 광학 필름의 생산성이 뛰어난 복층 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 복층 필름은 지지체와 하드코트층을 구비하고, 340nm 파장의 빛에 대해 70% 이상 100% 이하의 범위의 투과율을 가진다. 지지체는 투명하다. 지지체의 한쪽 면에는 도막이 형성된다. 상기 도막은 조사광으로 광경화된다. 하드코트층은 투명하며, 중합체로 이루어진다. 하드코트층은 상기 지지체의 다른 쪽 면에 배치된다.
상기 도막은 광경화에 의해 입사광을 굴절시켜 집광 또는 확산하는 광기능층이 된다.
상기 조사광은 상기 하드코트층과 상기 지지체를 통해 상기 도막에 조사되는 것이 바람직하다.
상기 하드코트층은 상기 지지체에 도포된 열경화하는 도포 조성물을 가열에 의해 경화시켜 형성된 것인 것이 바람직하다.
상기 도포 조성물은 실라놀 수용액과 수용성의 경화제와 콜로이달 실리카를 포함하는 도포액인 것이 바람직하다. 상기 실라놀은 테트라알콕시실란과 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물이 산성 수용액 중에서 가수분해됨으로써 생성된 것이다. 상기 경화제는 상기 실라놀을 탈수 축합시키는 것이다. 상기 콜로이달 실리카의 콜로이드 입자의 평균 입자경은 3nm 이상 50nm 이하의 범위이며, 상기 콜로이드 입자는 물에 분산되어 있다. 식(1)에 있어서 R1은 아미노기를 포함하지 않는 탄소수 1개 이상 15개 이하의 유기기이다. R2는 메틸 또는 에틸기이다.
R1Si(OR2)3 (1)
상기 도포 조성물은 모노머와 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 수중에 포함하는 도포액인 것이 바람직하다. 상기 모노머 및 올리고머는 분자 중에 중합성의 이중 결합을 복수개 가진다.
상기 도포 조성물이 도포되지 않은 상기 지지체는 170℃, 10분간에 있어서의 가열 수축률이 0.1% 이상 3.0% 이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 하드코트층의 25℃, 40%RH 환경하에 있어서의 표면 저항률은 1012Ω/□ 이하인 것이 바람직하다.
복층 필름은 상기 지지체를 상기 도막이 광경화된 광경화부에 접착하는 접착층을 더 구비하는 것이 바람직하다. 접착층은 상기 지지체의 상기 한쪽의 면에 형성된다.
상기 광기능층은 주형 중합법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 복층 필름의 제조 방법은 조사광으로 광경화되는 도막이 한쪽 면에 형성되는 투명한 지지체와, 상기 지지체의 다른 쪽 면에 배치되는 하드코트층을 구비하는 복층 필름의 제조 방법이다. 본 발명의 복층 필름의 제조 방법은 도포 조성물의 준비 공정과 도포 공정과 경화 공정을 구비한다. 도포 조성물의 준비 공정은 열경화하는 도포 조성물을 준비하는 것이다. 상기 도포 조성물은 상기 하드코트층이 된다. 도포 공정은 상기 지지체의 다른 쪽 면에 상기 도포 조성물을 도포하는 것이다. 경화 공정은 도포된 상기 도포 조성물을 가열함으로써 경화시켜 상기 하드코트층으로 하는 것이다. 상기 지지체와 도포된 상기 도포 조성물은 상기 경화에 의해 340nm 파장의 빛의 투과율이 70% 이상 100% 이하의 범위의 상기 복층 필름이 된다.
상기 도포 조성물은 실라놀 수용액과 수용성의 경화제와 콜로이달 실리카를 포함하는 도포액이다. 상기 실라놀은 테트라알콕시실란과 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물이 산성 수용액 중에서 가수분해됨으로써 생성된다. 상기 경화제는 상기 실라놀을 탈수 축합시킨다. 상기 콜로이달 실리카의 콜로이드 입자의 평균 입자경은 3nm 이상 50nm 이하의 범위이며, 상기 콜로이드 입자는 물에 분산되어 있다. 식(1)에 있어서 R1은 아미노기를 포함하지 않는 탄소수 1개 이상 15개 이하의 유기기이다. R2는 메틸 또는 에틸기이다.
R1Si(OR2)3 (1)
상기 도포 조성물은 모노머와 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 수중에 포함하는 도포액인 것이 바람직하다. 상기 모노머 및 올리고머는 분자 중에 중합성의 이중 결합을 복수개 가진다.
본 발명에 의하면, 광기능층을 종래보다 단시간에 부여할 수 있고 광학 필름의 생산성이 뛰어난 복층 필름을 제조할 수 있다. 또 본 발명에 의하면 이물질의 부착이 방지되므로 균일한 광기능층이 형성되고 광학 필름의 득률이 향상되어 생산성이 향상된다.
상기 목적과 이점은 첨부하는 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽는 것에 의해 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태인 복층 필름의 단면도이다.
도 2는 제2 실시형태인 복층 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 복층 필름을 이용한 광학 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태인 복층 필름의 단면도이다.
도 5는 제4의 실시형태인 복층 필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 복층 필름을 이용한 광학 필름의 단면도이다.
도 7은 복층 필름의 제조설비의 개략도이다.
도 8은 광학 필름의 제조 장치의 개략도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태인 복층 필름(10)은 지지체(11)와 하드코트층(12)을 구비한다. 지지체(11)는 고분자 화합물로 이루어진다. 하드코트층(12)은 지지체(11)의 한쪽 면(이하, 제1 표면이라고 칭한다)(11a)을 보호한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 실시형태인 복층 필름(20)은 지지체(11)와 하드코트층(12)과 제1 접착층(21)을 가진다. 제1 접착층(21)은 지지체(11)와 하드코트층(12)의 밀착력을 높여, 지지체(11)를 하드코트층(12)에 접착한다. 지지체(11)와 하드코트층(12)은 도 1과 동일한 것이므로 설명을 생략한다.
복층 필름(10, 20)에는 후공정에서 광기능층이 형성되어 광학 필름이 된다. 광기능층은 지지체(11)의 다른 쪽 면(이하, 제2 표면이라고 칭한다)(11b)에 형성된다. 예를 들면, 복층 필름(20)이 광학 필름에 이용된 태양을 도 3에 나타낸다. 광학 필름(25)은 복층 필름(20)의 지지체(11)의 제2 표면(11b)에 광기능층(26)을 구비한다. 광기능층(26)은 입사광을 굴절시켜 집광 또는 확산시킨다. 이러한 광기능층(26)으로서는 렌즈층이나 프리즘층, 확산층이 있다. 도 3에서는 광기능층(26)을 프리즘층으로 한 경우를 도시하고 있다.
프리즘층인 광기능층(26)은 단면 삼각형의 복수의 프리즘을 일정한 피치로 형성한 것이다. 이러한 광기능층(26)을 가지는 광학 필름(25)은 빛이 하드코트층(12)측으로부터 입사되면, 입사된 광선을 프리즘에 의해 소정의 방향을 향해 굴절시킨다. 이에 의해 소정 방향으로 큰 피크를 가지는 광분포로 빛이 사출되게 된다. 예를 들면, 입사된 광선을 법선 방향을 향해 굴절시키면, 법선 방향으로 큰 피크를 가지는 광분포가 된다. 이에 의해 광학 필름(25)을 액정 디스플레이의 백라이트 유닛에 이용하면, 액정 디스플레이의 정면 휘도가 향상된다. 광기능층(26)의 자세한 것은 후술한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제3 실시형태인 복층 필름(30)은 지지체(11)와 하드코트층(12)과 제2 접착층(31)을 가진다. 제2 접착층(31)은 지지체(11)의 제2 표면(11b)에 형성되어 있다. 즉, 복층 필름(30)은 복층 필름(10)에 추가로 제2 접착층(31)을 형성한 태양이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 제4의 실시형태인 복층 필름(40)은 지지체(11)와 하드코트층(12)과 제1 접착층(21)과 제2 접착층(31)을 가진다. 즉, 복층 필름(40)은 복층 필름(20)에 추가로 제2 접착층(31)을 형성한 태양이다.
복층 필름(30, 40)에는 후공정에서 광기능층이 형성된다. 복층 필름(30, 40)의 제2 접착층(31)은 지지체(11)와 광기능층(26)의 밀착력을 높여, 지지체(11)를 상기 광기능층에 접착하는 것이다. 예를 들면, 복층 필름(40)이 광학 필름에 이용된 태양에서는 도 6에 나타낸 바와 같이, 광학 필름(45)은 제2 접착층(31)을 사이에 두고 복층 필름(40)의 지지체(11)의 제2 표면(11b) 상에 광기능층(26)을 구비한다. 도 6에 있어서의 광기능층(26)은 도 3과 마찬가지로 프리즘층으로 하였지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 광기능층(26)은 이하의 구성 및 작용을 가지는 것이면 된다.
광기능층(26)은 상기 서술한 바와 같이 빛을 굴절시켜 입사광을 집광 또는 확산시킨다. 이와 같이 하여 빛의 진로를 제어한다. 빛은 광기능층(26)의 표면에서 그 입사각과 지지체(11) 및 광기능층(26)의 굴절률의 차에 의해 굴절되거나, 입사된 빛이 사출면에서 굴절 또는 반사하는 경우가 있다. 이 때문에 광기능층(26)의 구성에 따라서는 이들 광특성도 더 발현시켜 이용하게 된다.
따라서 광학 필름(25, 45)을 액정 디스플레이의 백라이트 유닛 내에 사용했을 때에는 광기능층(26)은 광원으로부터의 빛이 하드코트층(12)측으로부터 입사하면 프리즘기능, 렌즈기능을 가지는 경우가 있다. 이러한 기능을 가지는 광학 필름(25, 45)은 이른바 프리즘시트, 렌즈시트로서 이용할 수 있다. 또 광기능층(26)은 광원으로부터의 빛이 하드코트층(12)측으로부터 입사하면 확산기능을 가지는 경우가 있다. 이러한 기능을 가지는 광학 필름(25, 45)은 이른바 확산시트로서 이용할 수 있다. 프리즘기능, 렌즈기능은 입사광의 집광도를 제어하여 소정 방향으로 큰 피크를 가지는 광분포로 빛을 사출하고, 이에 의해 액정 디스플레이의 정면 휘도를 조정하는 기능이다. 또 확산기능은 입사광을 확산시켜 균등한 광분포로 하는 기능이다.
광기능층(26)이 렌즈층인 경우에는 빛을 굴절하는 복수의 렌즈를 소정의 피치로 배열해 구성한다. 지지체(11)의 제2 표면(11b)으로부터 사출된 빛이 광기능층(26)에 입사하면, 광기능층(26)은 입사광의 사출 각도를 제어한다. 렌즈로서는 원주 형상을 축방향으로 2개로 나눈 실린드리컬 렌즈, 구면 렌즈, 비구면 렌즈가 있고, 삼각기둥의 프리즘이어도 된다. 따라서 도 3, 도 6에 나타내는 바와 같은 프리즘층인 광기능층(26)도 렌즈층의 일종이라고 말할 수 있다.
프리즘층 내지 렌즈층인 광기능층(26)은 엠보싱법으로 형성하는 경우와 주형 중합법으로 형성하는 경우가 있다. 통상적으로 엠보싱법보다 생산성이 보다 높은 주형 중합법이 이용된다.
주형 중합법에서는 통상적으로 자외선(UV)으로 경화하는 UV 경화성의 화합물로 이루어지는 막을 소정의 형상으로 하고, 그 형상을 유지한 상태로 화합물을 UV로 경화시킨다. 경화에 의해 소정의 프리즘 내지 렌즈를 복수 형성해 광기능층(26)으로 한다. 즉, 광기능층(26)은 빛으로 경화한 광경화부이다. 주형 중합법으로 광기능층(26)을 형성하는 경우에는 일반적으로 래디컬 중합성의 이중 결합을 가지는 모노머, 올리고머, 폴리머를 주성분으로 하는 것을 소재로서 이용하고, 또 중합개시제를 이들 주성분에 함유시킨다. 래디컬 중합성의 이중 결합을 가지는 모노머, 올리고머로서는, 예를 들면 아크릴 모노머, 아크릴 올리고머가 있다. 양산성의 관점에서는 엠보싱법보다 주형 중합법이 바람직하고, 주형 중합법 중에서도 UV 경화성 화합물을 이용한 주형 중합법이 바람직하다.
복층 필름(10, 20, 30, 40)에는 상기와 같이 광기능층(26)이 지지체(11)의 제2 표면(11b)측에 후공정에서 형성된다. 따라서 복층 필름(10, 20, 30, 40)은 모두 하드코트층(12)측으로부터 빛을 입사했을 때에 입사광 중 파장이 340nm인 빛의 투과율이 70% 이상 100% 이하의 범위로 하였다. 이에 의해 광기능층(26)을 부여하는 후공정을 종래보다 짧게 할 수 있어, 광학 필름(25, 45)의 생산효율이 높아지고 생산성이 향상된다.
일반적으로, UV 경화에 사용되는 메탈 할라이드 램프의 주된 발광 파장은 340nm 이상 400nm 이하의 범위에 있고, 고압 수은등의 주발광 파장은 365nm이다. 또 가시광 영역에서 투명성이 요구되는 복층 필름의 투과율은 340nm 이상 400nm 이하의 범위에 있어서 파장이 짧을수록 투과율이 낮아지는 경향이 있다. 따라서 적어도 340nm인 빛의 투과율이 70% 이상 100% 미만인 것이 바람직하다. 특히 340~400nm의 모든 범위에서 빛의 투과율이 70% 이상 100% 미만인 것이 바람직하다. 파장이 340nm인 빛의 투과율이 70% 미만이면, 제2 표면(11b)측에 UV 경화로 광기능층(26)을 형성할 때에 메탈 할라이드 램프 혹은 고압 수은등을 이용하여 하드코트층(12)측으로부터 조사한 UV가 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 흡수되어 버린다. 이 흡수에 의해 광기능층(26)을 형성하기 위한 경화에 기여할 수 있는 UV의 강도가 저하된다. 결과적으로, 광기능층(26)의 경화 효율이 저하된다. 경화 효율이 저하되면, 소정의 경화상태가 되기까지는 경화시간을 길게 할 필요가 있어 광학 필름의 생산성이 저하된다. 또 경화시간을 길게 하지 않는 경우에는 광기능층(26)의 경화가 불충분하므로 광기능층(26)은 내흠집성이 불충분한 것이 된다.
복층 필름(10, 20, 30, 40)은 모두 하드코트층(12)측으로부터 빛을 입사했을 때에 입사광 중 파장이 365nm인 빛의 투과율이 76% 이상 100% 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다. 이는 광기능층(26)의 형성시에 사용하는 조사광의 광원으로서 고압 수은등을 사용하는 경우에는 특히 유효하다. 고압 수은등의 휘선은 365nm의 빛이기 때문이다.
[지지체]
지지체(11)는 고분자 화합물을 용융제막방법이나 용액제막방법에 의해 필름 형상으로 한 것이다. 지지체(11)에 이용하는 고분자 화합물은 투명한 것이다. 지지체(11)는 또 하드코트층(12)와 복층화해 복층 필름(10, 20, 30, 40)으로 하고, 각 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 빛을 입사했을 때에 입사광 중 파장이 340nm인 빛을 70% 이상 100% 이하의 투과율로 투과하여 제2 표면(11b)으로부터 사출하는 투명성을 가진다.
지지체(11)로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN), 폴리아릴레이트류, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리에테르케톤, 폴리설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에스테르계 액정 폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체, 폴리프로필렌, 폴리아미드류, 폴리이미드, 폴리시클로올레핀류 등이 바람직하다.
이 중에서도, PET, PEN, 트리아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체가 보다 바람직하고, PET, PEN이 특히 바람직하다.
또 상기 고분자 화합물이 긴 필름상으로 된 것을 길이 방향과 폭 방향의 서로 직교하는 2방향으로 연신한, 이른바 2축 연신 고분자 필름을 지지체(11)로서 이용하는 것이 바람직하다. 필름상의 PET, PEN을 2축 연신한 것이 탄성률, 투명성의 관점에서 지지체(11)로서 특히 바람직하다.
또 지지체(11)는 제1 표면(11a)과 제2 표면(11b) 중 적어도 어느 한쪽이 코로나 방전 처리된 것이어도 된다. 제1 표면(11a), 제2 표면(11b)은 코로나 방전 처리에 의해 친수화된다. 이에 의해 후술하는 수성의 각종 도포액의 젖음성을 향상시킬 수 있다. 또 코로나 방전 처리에 의해 카르복실기, 히드록시기 등의 관능기를 도입할 수 있다. 이와 같이 젖음성을 향상시키거나 관능기를 도입하는 것에 의해 제1 표면(11a)과 하드코트층(12) 혹은 제1 접착층(21)과의 밀착력이나 제2 표면(11b)과 광기능층(21) 혹은 제2 접착층(31)과의 밀착력이 보다 높아진다.
하드코트층(12)이 열경화에 의해 형성되는 경우의 지지체(11)는 가열 수축률이 0.1% 이상 3.0% 이하의 범위인 것이 바람직하고, 0.2% 이상 2.5% 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.4% 이상 2.0% 이하의 범위인 것이 더 바람직하다.
가열 수축률의 상기 값은 170℃, 10분간에서의 값이다. 하드코트층(12)은 후술하는 바와 같이 하드코트층(12)을 형성하기 위한 소정의 도포액을 지지체(11) 위에 직접 혹은 제1 접착층(21)을 통해 도포하고, 이를 160℃ 이상의 온도로 가열하고, 이 가열에 의해 경화시키는 것에 의해 형성된다. 도막은 가열 경화시에 있어서의 도막 중의 실라놀의 탈수 축합에 따라 수축한다. 그러나 상기와 같은 가열 수축률을 가지는 지지체(11)를 이용하는 것에 의해 하드코트층(12)이 균열되는 일 없이 형성됨과 함께 지지체(11)의 컬을 방지할 수 있다. 이는 도막이 경화할 때의 수축에 따라 지지체(11)가 변형되기 때문이다. 즉, 하드코트층(12)이 형성될 때까지의 도막의 수축에 지지체(11)가 추종하기 때문이다. 따라서 지지체(11)의 가열 수축률은 도막을 경화시킬 때의 도막의 온도와 동일하거나 또는 이에 가까운 온도에서 구하는 것이 바람직하고, 이 관점에서 도포액으로서 후술하는 것을 이용하는 경우에는 170℃에서의 가열 수축률을 기준으로 하는 것이 바람직하다. 지지체(11)의 가열 수축률을 구할 때의 유지시간은 측정 오차를 방지하기 위해 10분간이 바람직하다. 유지시간이 10분보다 길어도 되지만, 10분보다 길게 하는 것의 효과는 특별히 없다.
지지체(11)의 가열 수축률을 0.1% 이상으로 하는 것에 의해 0.1%보다 작은 경우에 비해 도막의 경화수축에 따르도록 도막이 변형되고, 양자의 수축률의 차에 기인하는 도막의 균열을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 가열 수축률이 3%보다 큰 경우여도 도막의 균열은 발생하지 않는다. 그러나 가열 수축률을 3% 이하로 하는 것에 의해 3%보다 큰 경우에 비해 지지체(11) 자체의 변형 정도가 작아지므로, 얻어지는 복층 필름(10, 20, 30, 40)이 보다 확실하게 평평한 것으로서 얻어진다.
가열 수축률의 상기 값은 이하의 방법으로 구하는 값이다. 우선, 측정에 제공하는 샘플을 지지체(11)로부터 샘플링한다. 이 샘플에 대해 미리 소정 방향에서의 길이를 측정한다. 이 길이를 L1로 한다. 길이(L1)를 측정한 샘플을 170℃로 유지되고 있는 항온 장치 내에 장력을 가하지 않고 10분간 방치한다. 항온 장치로서는 열풍이 내부에 이송되어 내부를 소정 온도로 유지하는 가열 오븐 등을 들 수 있다. 가열 처리된 샘플을 냉각하고 나서 가열 처리 전에 측정한 방향과 동일한 방향으로 길이를 측정한다. 이 길이를 L2로 한다. 또 가열 수축률(단위;%)을 {(L1-L2)/L1}×100의 식에 의해 구한다. 그러나 본 발명은 가열 수축률의 상기 측정 방법으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 다른 측정 방법에 의해 가열 수축률을 구하는 경우에는, 이용하는 측정 방법과 상기 방법으로 얻어지는 값의 상관관계를 미리 구해 두고, 그 관계에 근거해 측정치가 상기 방법에서의 상기 값의 범위에 대응하면 된다.
가열 수축률은 직교하는 2방향에서, 모두 170℃, 10분간하에서 0.1% 이상 3% 이하의 범위인 것이 바람직하고, 0.2% 이상 2.5% 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.4% 이상 2.0% 이하의 범위인 것이 특히 바람직하다.
또한 제1 접착층(21)을 형성한 경우에는 제1 접착층(21)을 구비한 상태의 지지체(11)의 가열 수축률이 상기 범위로 되어 있으면 된다.
[제1 접착층· 제2 접착층]
제1 접착층(21)은 지지체(11)의 하드코트층(12)에 대한 접착성을 향상시키고 하드코트층(12)과의 밀착력을 높이기 위해 지지체(11)의 제1 표면(11a)에 적절히 형성된다. 제2 접착층(31)은 지지체(11)의 광기능층(26)에 대한 접착성을 향상시키고 광기능층(26)과의 밀착력을 높이기 위해 지지체(11)의 제2 표면(11b)에 적절히 형성된다.
제1, 제2 접착층(21, 31)은 통상, 바인더와 경화제와 계면활성제로 이루어지는 도포액을 제1 표면(11a), 제2 표면(11b)에 각각 도포해 형성된다. 제1, 제2 접착층(21, 31)에 각각 사용하는 소재는 하드코트층(12), 광기능층(26) 각각과의 밀착력을 높일 목적으로, 각각에 적합한 소재를 선택하는 것이 바람직하다. 또 제1, 제2 접착층(21, 31)에는 유기 또는 무기의 미립자를 적절히 함유시켜도 된다.
제1, 제2 접착층(21, 31)에 사용하는 바인더는 특별히 한정되지 않는다. 단, 밀착력의 관점에서 폴리에스테르, 폴리우레탄, 아크릴 수지, 스티렌부타디엔 공중합체 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 또 바인더는 수용성 또는 수분산성을 가지는 것이 환경으로의 부하가 적은 점에서 특히 바람직하다.
제1, 제2 접착층(21, 31)의 굴절률을 조정할 목적으로, 제1, 제2 접착층(21, 31)에는 금속산화물로 이루어지는 미립자를 포함시켜도 된다. 금속산화물로서는 산화 주석, 산화 지르코늄, 산화 아연, 산화 티탄, 산화 세륨, 산화 니오브 등의 굴절률이 높은 것이 바람직하다. 굴절률이 높은 것일수록 소량으로도 굴절률을 바꿀 수 있기 때문이다. 금속산화물의 미립자의 입자경은 1nm 이상 50nm 이하의 범위가 바람직하고, 2nm 이상 40nm 이하의 범위가 특히 바람직하다. 금속산화물의 미립자의 양은 목적으로 하는 굴절률에 따라 결정하면 되지만, 제1, 제2 접착층(21, 31)의 전체 질량을 100으로 했을 때에 미립자의 질량이 10 이상 90 이하의 범위가 되도록 제1, 제2 접착층(21, 31) 중에 포함되는 것이 바람직하고, 30 이상 80 이하의 범위가 되도록 포함되는 것이 특히 바람직하다.
제1 접착층(21)의 굴절률은 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 하드코트층(12)에 빛이 조사되었을 때의 간섭색을 저감시킬 목적으로, 하드코트층(12)의 굴절률을 고려해 결정한다. 제1 접착층(21)의 굴절률을 n21, 하드코트층(12)의 굴절률을 n12, 지지체(11)의 굴절률을 n11로 할 경우에 이하의 관계가 성립되는 것이 특히 바람직하다.
n21=√(n12·n11)
제1 접착층(21)의 두께(T21)와 제2 접착층(31)의 두께(T31)는 각 접착층(21, 31)을 형성하는 각 접착용 용액의 도포량을 조정하는 것에 의해 제어할 수 있다. 투명도가 높고 뛰어난 밀착력을 발현하기 위해서는 두께(T21, T31)는 0.01μm 이상 5μm 이하의 범위로 일정한 것이 보다 바람직하다. 두께(T21, T31)를 0.01μm 이상으로 하는 것에 의해 0.01μm 미만인 경우에 비해 밀착력을 보다 확실하게 향상시킬 수 있다. 두께(T21, T31)를 5μm 이하로 하는 것에 의해 5μm보다 크게 하는 경우에 비해 보다 균일한 두께로 각 접착층(21, 31)을 형성할 수 있고, 또 접착용 용액의 사용량의 증가를 억제해 건조 시간의 장시간화를 방지해, 비용의 증가를 억제할 수 있다. 보다 바람직한 두께(T21, T31)의 범위는 0.02μm 이상 3μm 이하다.
또 굴절률의 경우와 마찬가지로 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 하드코트층(21)측으로부터 빛이 조사되었을 때의 간섭색을 저감시킬 목적에서는 제1 접착층(21)의 두께(T21)는 하드코트층(12)의 굴절률(n12)과 제1 접착층(21)의 굴절률(n21)로부터 간섭색이 눈에 띄지 않게 되도록 결정하는 것이 바람직하고, 이하의 관계가 성립되는 것이 특히 바람직하다. 또한 하기 식에 있어서는 λ는 측정 파장이다. λ는 시감도가 높은 500nm 이상 600nm 이하의 파장의 빛을 고려해 선택하는 것이 바람직하다. 간섭색의 저감효과가 작기 때문이다.
T21=λ/(4×n21)
또한 제1 접착층(21), 제2 접착층(31)은 상기의 각 본 실시형태와 같이 1층만이어도 되고, 이를 복수 중첩한 태양이어도 된다. 제1 접착층(21), 제2 접착층(31)을 각각 복수 중첩하는 경우에는 각 접착층(21, 31)의 두께의 합계를 각각 두께(T21, T31)로 간주한다.
[하드코트층]
하드코트층(12)은 상술한 바와 같이 지지체(11)의 제1 표면(11a)을 보호한다. 하드코트층(12)은 이에 의해 복층 필름(10, 20, 30, 40)으로서의 경도와 내흠집성을 보완한다.
하드코트층(12)은 또 지지체(11)와 복층화하여 복층 필름(10, 20, 30, 40)으로 하고, 각 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 빛을 입사했을 때에 입사광 중 파장이 340nm인 빛을 70% 이상 100% 이하의 투과율로 투과하여 지지체(11)의 제2 표면(11b)으로부터 사출하는 투명성을 가진다. 하드코트층(12)은 입사광 중 파장이 340nm인 빛을 72% 이상 100% 이하의 투과율로 투과하여 지지체(11)의 제2 표면(11b)으로부터 사출하는 투명성을 가지는 것이 보다 바람직하다.
하드코트층(12)은 지지체(11)와 함께 이용하여 복층 필름(10, 20, 30, 40)으로 하고, 각 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 빛을 입사했을 때에 입사광 중 파장이 365nm인 빛을 76% 이상 100% 이하의 투과율로 투과하여 지지체(11)의 제2 표면(11b)으로부터 사출하는 투명성을 가지는 것이 보다 바람직하다.
하드코트층(12)의 두께(T12)는 특별히 한정되지 않는다. 단, 양호한 투명성과 강도의 관점에서, 두께(T12)는 0.5μm 이상 10μm 이하의 범위인 것이 바람직하고, 0.8μm 이상 8μm 이하의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 1.1μm~6μm의 범위인 것이 더 바람직하다.
하드코트층(12)을 형성하는 후술하는 하드코트용 도포액의 도포량을 조정하는 것에 의해 제어할 수 있다.
그런데 이물질이 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 표면에 부착되면, 광기능층(26)을 형성하기 위한 경화시에 조사광인 UV광의 투과를 이물질이 방해한다. UV광의 투과의 방해에 의해 광기능층(26)이 부분적으로 경화하지 않고, 결함이 되는 경우가 있다. 이러한 경우에는 광학 필름(25, 45)의 득율이 낮아지거나 균일한 광기능층(26)이 되도록 경화시키기 위한 시간이 길어진다. 이와 같이 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 이물질이 부착되면 광학 필름(25, 45)의 생산성이 현저하게 저하된다. 따라서 하드코트층(12)의 25℃, 40%RH에 있어서의 표면 저항률은 108Ω/□ 이상 1012Ω/□ 이하인 것이 바람직하다. 이에 의해 광학 필름(25, 45)에 대전 방지 기능이 부여된다. 또한 Ω/□은 Ω/sq.으로도 기재된다. 표면 저항률이 1012Ω/□ 이하이면, 1012Ω/□보다 큰 경우에 비해 광기능층(26)을 형성하는 공정에서 먼지 등의 이물질이 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 표면에 보다 부착되기 어려워진다. 이에 의해 광학 필름(25, 45)의 득율이 높아지므로 광학 필름(25, 45)의 생산성이 향상된다.
광학 필름(25, 45)에 이물질이 부착된 경우에는 백라이트 유닛으로서의 표시 품질이 저하된다. 예를 들면, 디스플레이의 표시의 콘트라스트가 나빠진다. 또 백라이트 유닛 내에 렌즈시트가 있는 경우에는 그 렌즈에 의해 흠집이 확대되어 휘도 얼룩이 발생하는 등 화상의 표시 품질이 나빠진다. 하드코트층(12)의 표면 저항률을 1012Ω/□ 이하로 하는 것에 의해 1012Ω/□보다 큰 경우에 비해 복층 필름(10, 20, 30, 40)을 이용하여 제조된 광학 필름(25, 45)의 표면에 이물질이 보다 부착되기 어려워진다. 이 때문에 하드코트층(12)의 표면 저항률을 1012Ω/□ 이하로 하면, 1012Ω/□보다 큰 경우에 비해 상기와 같은 표시 품질의 문제도 보다 발생하기 어려워진다. 또한 하드코트층(12)의 표면 저항률을 108Ω/□ 미만으로 하는 것에 복층 필름(10, 20, 30, 40) 및 광학필름(25, 45)의 성능면에 있어서의 문제는 없지만, 제조 비용이 비싸진다는 비용면 상의 우려는 있다.
복층 필름(10, 20, 30, 40)에 대전 방지 기능을 부여하기 위해 상기 표면 저항률의 하드코트층(12)을 형성하는 방법으로서, 하드코트층을 형성하는 도포액에 카티온, 아니온, 베타인 등의 이온성 대전 방지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 2-알킬-N-카르복시에틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인 등의 이미다졸륨 골격을 가지는 베타인계의 화합물이 바람직하다. 이온성 대전 방지제 대신 또는 더해서, 도전성의 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연, 산화 티탄, 산화 마그네슘, 산화 안티몬 등의 금속산화물로 이루어지는 미립자를 이용해도 된다.
또한 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 대전 방지 기능을 부여하기 위해서는 하드코트층(12)이 아닌, 제1 접착층(21)과 제2 접착층(31) 중 어느 한쪽에 도전성 재료를 포함시켜도 된다. 도전성 재료로서는 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연, 산화 티탄, 산화 마그네슘, 산화 안티몬 등의 금속산화물이나 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 등의 도전성 고분자가 바람직하다. 이들 소재를 제1 접착층(21)이나 제2 접착층(31)을 형성하는 도포액에 첨가해 두고, 이를 지지체(11)에 도포하는 것에 의해 복층 필름(10, 20, 30, 40)에 대전 방지성을 부여할 수 있다.
광학 필름(25, 45)은 도광판, 확산필름 등의 다른 광학 부재와 중첩해 사용하는 경우가 있다. 중첩할 때에 다른 광학 부재와 접촉하거나 스치거나 하여 광학 필름(25, 45)에 흠집이 생기거나 서로 접착을 일으킬 가능성이 있다. 이를 피할 목적으로, 하드코트층(12)의 표면에 적당한 요철을 형성해도 된다.
하드코트층(12)의 표면에 요철을 형성하는 수단으로서는 하드코트층(12)이 되는 하드코트용 도포액에 매트재를 첨가하는 것이 제조상 용이하다. 매트재로서는 유기, 무기의 각종 미립자를 사용할 수 있고, PMMA 입자, 폴리스티렌 입자, 폴리스티렌-디비닐벤젠 공중합체 입자, 실리카 입자 등이 바람직하다. 매트재의 입자경은 0.3μm 이상 5μm 이하의 범위가 바람직하다. 매트재의 입자경이 0.3μm 이상이면, 0.3μm 미만인 경우에 비해 매트재가 하드코트층(12)의 내부에 매몰되기 어려워, 표면 요철이 보다 확실하게 얻어지기 쉽다. 또 매트재의 입자경이 5μm 이하이면, 5μm보다 큰 경우에 비해 하드코트층(12)의 표면으로부터 돌출되는 볼록부의 높이가 지나치게 커지지 않는다. 이 때문에 다른 광학 부재를 흠집내거나 매트재가 하드코트층(12)으로부터 이탈하는 등의 문제를 보다 확실하게 회피할 수 있다. 매트재의 입자경은 0.6μm 이상 3μm 이하의 범위가 보다 바람직하다. 매트재의 첨가량은 목적으로 하는 표면 요철을 얻을 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 광학 특성의 관점에서 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 헤이즈율이 30%를 넘지 않는 범위에서의 첨가량이 바람직하고, 20%를 넘지 않는 범위에서의 첨가량이 특히 바람직하다.
하드코트층(12)은 액체의 도포 조성물로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 하드코트용 도포액의 성분으로서는 열과 활성 에너지선 중 적어도 어느 한쪽에 의해 경화하는 것이면 특별히 제한은 없다. 단, 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 상기 소정 파장의 빛의 상기 투과율을 충족시키기 위해서는 340nm 이상 400nm 이하의 빛의 투과율이 높은 하드코트층(12)을 형성하는 것인 것이 바람직하다. 또한 필요에 따라서 중합개시제, 경화제, 첨가제 등을 더해 하드코트용 도포액을 구성해도 된다.
하드코트용 도포액은 상기 중에서도, 광중합개시제가 불필요한 열경화형의 도포액인 것이 바람직하다. 즉, 하드코트층(12)은 열경화하는 도포액을 도포하고, 이 하드코트용 도포액을 가열에 의해 경화시켜 형성하는 것이 바람직하다.
열에 의해 경화하는 소재로서는 일반적인 열경화성 수지, 예를 들면, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 아미노 수지, 실리콘계 소재(silicone material) 등을 들 수 있다. 특히, 삼차원 가교한 실록산결합을 가지는 실리콘 수지(silicone resin)는 가교밀도가 높기 때문에 고경도의 막이 형성 가능하다.
또 열중합개시제를 병용하는 것에 의해 래디컬 중합 가능한 이중 결합을 가지는 아크릴기 또는 메타크릴기를 가지는 모노머나 올리고머를 사용할 수 있다. 모노머로서는 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판폴리에톡시트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판폴리프로폭시트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트 등의 다관능의 모노머가 바람직하다. 또 아크릴기 혹은 메타크릴기를 가지는 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트 등의 올리고머도 바람직하다. 또 스티렌, 디비닐벤젠, 알릴벤젠, 디알릴벤젠, 트리알릴이소시아누레이트, 디알릴프탈레이트류, 디에틸렌글리콜비스(알릴카보네이트) 등도 바람직하다. 이들 모노머 및 올리고머는 하드코트층(12)을 소기의 물성으로 하기 위해 복수의 종류를 조합해 사용하는 것이 바람직하다.
<중합개시제>
상기 중합개시제로서는, 예를 들면 래디컬 중합 가능한 이중 결합을 가지는 모노머, 올리고머의 중합에 통상 사용되는 열중합개시제를 사용할 수 있다. 열중합개시제의 예로서는 유기화 산화물, 아조계 화합물 등을 사용할 수 있다.
유기화 산화물로서는, 예를 들면 케톤퍼옥사이드류, 퍼옥시케탈류, 히드로퍼옥사이드류, 디알킬퍼옥사이드류, 디아실퍼옥사이드류, 퍼옥시에스테르류, 퍼옥시디카보네이트류 등을 들 수 있다. 구체적으로는 디부틸퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우릴퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시라우레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥사이드 등이 바람직하다.
아조계 화합물로서는 2,2’-아조비스(N-시클로헥실-2-메틸프로피온아미드), 2,2’-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드), 1-[(1-시아노-1-메틸에틸)아조]포름아미드, 2,2’-아조비스(N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피온아미드), 1,1-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2’-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2’-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등이 바람직하다.
중합개시제의 첨가량은 하드코트용 도포액에 대해서 통상 0.1~10질량%의 범위인 것이 바람직하다. 단, 340nm 이상 400nm 이하의 범위에 흡수 파장을 가지는 경우에는 하드코트층(12)에 의한 상기 파장의 빛의 투과율의 저하를 가능한 한 방지하도록 그 사용량을 제한하면 된다.
또 중합개시제로서 광중합개시제를 병용하는 것에 의해 상기 열중합으로 예시한 래디컬 중합 가능한 이중 결합을 가지는 아크릴기 또는 메타크릴기를 가지는 모노머, 올리고머를 사용할 수 있다. 그러나 광중합개시제는 340nm 이상 400nm 이하의 흡수 파장을 가지는 경우가 많다. 따라서 광중합개시제를 이용하는 경우에는 그 사용량을 최소한으로 억제한다.
광중합개시제의 구체예로서는 아세토페논, 벤조페논, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인부틸에테르, 클로로아세토페논, 아실포스핀옥시드, 2-에틸안트라퀴논, 벤질메틸케탈, 아실포스핀옥사이드, 그 외에 트리아진 골격을 가지는 할로겐화 탄화수소, 옥사디아졸 골격을 가지는 할로겐화 탄화수소 화합물, 페닐아크리딘 유도체, 케톤 화합물, 케토옥심 화합물, 유기 과산화물, 티오 화합물, 헥사아릴비이미다졸, 방향족 오늄염, 케토옥심에테르, 티타노센계 화합물 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 하드코트층(12)에 사용하는 소재로서는 수용성 또는 수분산성의 소재를 사용하는 것이 바람직하고, 이들 소재로 이루어지는 수성의 하드코트용 도포액을 사용하는 것이 VOC(volatile organic compounds)에 의한 환경오염을 저감시키는 관점에서 특히 바람직하다.
하드코트용 도포액으로서는 이하의 제1 하드코트용 도포액과 제2 하드코트용 도포액의 2개의 타입인 것이 각각 바람직하다. 이들 하드코트용 도포액을 이용하는 것에 의해 뛰어난 내흠집성을 가지는 하드코트층(12)을 형성할 수 있음과 함께 파장이 340nm인 빛이나 365nm인 빛을 높은 투과율로 투과하는 복층 필름(10, 20, 30, 40)으로 할 수 있다.
제1 하드코트용 도포액은 실라놀 수용액과 수용성의 경화제와 콜로이달 실리카를 포함하는 것이다. 실라놀은 테트라알콕시실란과 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물이 산성 수용액 중에서 가수분해됨으로써 생성된 것이다. 경화제는 상기 실라놀을 탈수 축합시킨다. 콜로이달 실리카는 평균 입자경이 3nm 이상 50nm 이하의 범위의 콜로이드 입자가 물에 분산되어 있는 것이다. 제2 하드코트용 도포액은 모노머와 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 수중에 포함하는 도포액이다. 모노머 및 올리고머는 분자 중에 중합성의 이중 결합을 복수개 가진다.
R1Si(OR2)3 (1)
(여기서 R1은 아미노기를 포함하지 않는 탄소수가 1개 이상 15개 이하인 유기기, R2는 메틸 또는 에틸기)
<일반식(1)의 유기 규소 화합물>
제1 하드코트용 도포액의 제1 성분인 일반식(1)의 유기 규소 화합물로서 바람직한 화합물로서는 비닐트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3-글리시드옥시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디메톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 클로로프로필메틸디메톡시실란, 프로필메틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 3-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디에톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 클로로프로필메틸디에톡시실란, 프로필메틸디에톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필-2-[2-(메톡시에톡시)에톡시]에틸우레탄, 3-트리에톡시실릴프로필-2-[2-(메톡시에톡시)에톡시]에틸우레탄, 3-트리메톡시실릴프로필-2-[2-(메톡시프로폭시)프로폭시]프로필우레탄, 3-트리에톡시실릴프로필-2-[2-(메톡시프로폭시)프로폭시]프로필우레탄을 들 수 있다.
그 중에서도 n=0의 트리알콕시실란이 보다 바람직하고, 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필-2-[2-(메톡시에톡시)에톡시]에틸우레탄, 3-트리메톡시실릴프로필-2-[2-(메톡시프로폭시)프로폭시]프로필우레탄이 있다.
일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물은 아미노기를 관능기로서 포함하지 않는다. 즉, 이 유기 규소 화합물은 아미노기를 갖지 않는 유기기 R1을 가지고 있다. R1이 아미노기를 가지는 경우는 테트라알콕시실란과 혼합하여 가수분해하면, 생성되는 실라놀 사이에서 탈수 축합이 촉진되어 버리고, 이 때문에 하드코트용 도포액이 불안정해지기 때문이다. R1은 탄소수가 1개 이상 15개 이하의 범위인 분자쇄 길이를 가지는 유기기이면 된다. 단, 취성이 보다 개선된 하드코트층(12)을 얻기 위해서 그리고 하드코트층(12)과 지지체(11) 혹은 제1 접착층(21)과의 밀착성을 보다 향상시키기 위해서는, 탄소수의 범위는 3개 이상 15개 이하가 보다 바람직하고, 5개 이상 13개 이하가 더 바람직하다. 또한 탄소수를 15개 이하로 하는 것에 의해, 16개 이상인 경우에 비해 하드코트층(12)의 유연성이 과도하게 커지지 않고 충분한 경도가 된다.
또 R1로 나타내는 유기기가 산소, 질소, 황 등의 헤테로 원자를 가지는 것이 바람직하다. 유기기가 헤테로 원자를 가지는 것에 의해 지지체(11) 혹은 제1 접착층(21)과의 밀착력을 보다 향상시킬 수 있다. 특히, 에폭시기, 아미드기, 우레탄기, 우레아기, 에스테르기, 히드록시기, 카르복실기 등이 유기기 R1 중에 있는 것이 바람직하다. 그 중에서도 에폭시기를 함유하는 유기 규소 화합물은 산성수 중에서의 실라놀의 안정성을 높이는 효과가 있어 특히 바람직하다.
<테트라알콕시실란>
테트라알콕시실란을 제1 하드코트용 도포액의 제2 성분으로서 이용하는 것에 의해 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물의 가수분해로 발생하는 실라놀의 탈수 축합에 의한 가교밀도를 높게 한다. 이에 의해 종래보다 단단한 하드코트층(12)을 형성할 수 있다.
테트라알콕시실란은 특별히 한정되지 않지만, 탄소수가 1~4개인 것이 보다 바람직하고, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란이 특히 바람직하다. 탄소수가 4개 이하인 것에 의해, 5개 이상인 경우에 비해 산성수와 혼합했을 때의 테트라알콕시실란의 가수분해 속도가 너무 느려지지 않고, 균일한 수용액으로 하기까지의 용해에 필요로 하는 시간이 보다 짧아진다.
일반식(1)의 유기 규소 화합물의 질량을 X1, 테트라알콕시실란의 질량을 X2로 한다. {X2/(X1+X2)}×100으로 구하는 테트라알콕시실란의 질량비율은 20% 이상 95% 이하의 범위가 바람직하고, 30% 이상 90% 이하의 범위가 특히 바람직하다. 이 범위의 질량비율로 하는 것에 의해 가교밀도를 높게 할 수 있으므로, 충분히 높은 경도를 가짐과 함께 취성이 보다 개선된 하드코트층(12)을 얻을 수 있다. 이 질량비율이 20% 이상인 경우에는 20% 미만인 경우에 비해 가교밀도가 너무 낮지 않고, 이 때문에 하드코트층(12)이 충분히 단단해진다. 또 상기 질량비율이 95% 이하인 경우에는 95%를 넘는 경우에 비해 가교밀도가 너무 높아지지 않는다. 이 때문에 양호한 유연성을 가지고, 무르지 않은 하드코트층(12)이 보다 확실하게 얻어진다.
<산성수>
도포액의 제3 성분으로서의 산성수는 수소이온지수(pH)가 2 이상 6 이하의 범위인 것이 바람직하고, 2.5 이상 5.5 이하의 범위가 특히 바람직하다. pH가 2 미만 또는 6보다 크면 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물을 이 산성수에 혼합하여 수용액으로 했을 때에 이 수용액, 즉 알콕시실란 수용액으로, 알콕시실란이 가수분해되어 실라놀이 생성된 후, 실라놀의 축합이 진행되고, 이 수용액의 점도의 상승이 일어나기 쉬워지는 경향이 있기 때문이다. 또한 상기 pH의 값은 이른바 “실온”이라고 여겨지는 25℃에서의 값이다.
산성수는 유기산 또는 무기산을 물에 용해하는 것에 의해 얻는다. 산은 특별히 한정되지 않지만, 아세트산, 프로피온산, 포름산, 푸말산, 말레산, 옥살산, 마론산, 숙신산, 시트르산, 말산, 아스코르빈산 등의 유기산, 염산, 질산, 황산, 인산, 붕산 등의 무기산을 사용할 수 있다. 그 중에서도 취급성의 점에서는 아세트산이 바람직하다.
알콕시실란 수용액은 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물의 합계량, 즉 이용한 알콕시실란의 양을 100질량부로 할 경우에 산성수의 양이 60 질량부 이상 2000 질량부 이하의 범위가 되도록 조제된다. 이 조성으로 하는 것에 의해 양호한 가수분해성과 생성된 실라놀의 안정성을 가지는 알콕시실란의 가수분해 수용액을 얻을 수 있다. 또 이러한 알콕시실란의 가수분해 수용액, 즉 실라놀 수용액을 이용하여 얻을 수 있는 제1 하드코트용 도포액은 수성임에도 불구하고 안정성이 뛰어난 것이 된다. 이 때문에 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 제조 개시까지의 저장 시간의 제약이 적고, 또 복층 필름(10, 20, 30, 40)의 연속 제조에서 제조 조건을 하드코트용 도포액의 성상 변화에 따라 변화시킬 필요도 없어진다. 산성수의 양은 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물의 합계 100 질량부에 대해서 100 질량부 이상 1500 질량부 이하의 범위가 보다 바람직하고, 150 질량부 이상 1200 질량부 이하의 범위가 특히 바람직하다. 알콕시실란 100 질량부에 대해서 산성수가 60 질량부 미만에서는 알콕시실란의 가수분해에 의해 생성된 실라놀이 탈수 축합하는 것에 의해 수용액의 겔화가 진행되기 쉬운 경향이 있지만, 60 질량부 이상으로 함으로써 이 겔화를 보다 확실하게 억제할 수 있다. 한편 산성수가 2000 질량부 이하인 경우에는 2000 질량부를 넘는 경우에 비해 도포액 중의 알콕시실란의 농도가 높기 때문에 하드코트층(12)을 충분한 두께로 형성하기 위한 도포량이 너무 많아지는 경우가 없다. 그 때문에 하드코트층용 도막의 두께가 고르지 못한 상태가 발생하거나, 도막의 건조 시간이 장기화되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물 모두 다른 실란 화합물을 하드코트용 도포액에 이용해도 된다. 이 경우에는 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물과 그 외의 실란 화합물의 합계량 100 질량부에 대해서 산성수가 60 질량부 이상 2000 질량부 이하의 범위가 되도록 이들을 혼합하는 것이 바람직하다.
<콜로이달 실리카>
제1 하드코트용 도포액에는 제4 성분으로서 콜로이달 실리카를 포함시켜도 된다. 이 콜로이달 실리카는 이산화규소 또는 그 수화물이 물에 분산된 콜로이드이며, 콜로이드 입자의 평균 입자경이 3nm 이상 50nm 이하의 범위이다. 콜로이드 입자의 평균 입자경이 3nm 이상인 것에 의해 제1 하드코트용 도포액의 점도가 과도하게는 높아지지 않으므로, 콜로이달 실리카의 첨가가 도포 조건을 제약하지도 않고, 하드코트층(12)을 보다 단단하게 형성할 수 있다. 또 콜로이드 입자의 평균 입자경이 50nm 이하인 것에 의해 하드코트층(12)에 입사된 빛의 산란이 과도하게 커지지 않고, 복층 필름(10, 20, 30, 40) 및 광학 필름(25, 45)의 투명성을 해치지 않는다. 콜로이드 입자의 평균 입자경은 4nm 이상 50nm 이하의 범위인 것이 바람직하고, 4nm 이상 40nm 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5nm 이상 35nm 이하의 범위인 것이 특히 바람직하다.
또한, 콜로이달 실리카는 제1 하드코트용 도포액 중에 첨가되는 시점에서의 pH(수소이온지수)가 2 이상 7 이하의 범위로 조정되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이 pH가 2 이상 7 이하이면, 2보다 작거나 혹은 7보다 큰 경우에 비해 알콕시실란의 가수분해물인 실라놀의 안정성이 보다 양호하고, 이 실라놀의 탈수 축합반응이 빠르게 진행하는 것에 의한 도포액의 점도 상승을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
콜로이달 실리카의 양은 테트라알콕시실란과 일반식(1)의 유기 규소 화합물의 합계 100 질량부에 대해서 40 질량부 이상 200 질량부 이하의 범위가 바람직하고, 80 질량부 이상 150 질량부 이하의 범위가 보다 바람직하다. 콜로이달 실리카의 양이 40 질량부 이하인 경우에는 가열 경화시의 탈수 축합에 의한 체적 수축률이 커지고, 경화막에 균열이 발생하는 경우가 있지만, 40 질량부 이상으로 하는 것에 의해 이 균열을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또 콜로이달 실리카의 첨가량이 200 질량부를 넘으면 막의 취성이 커져 복층 필름(10, 20, 30, 40)을 구부리는 것에 의해 크랙이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 이러한 현상은 콜로이달 실리카의 첨가량을 200 질량부 이하로 함으로써 보다 확실하게 방지할 수 있다.
<경화제>
제1 하드코트용 도포액의 제5 성분으로서의 경화제는 수용성인 것이 바람직하다. 경화제는 실라놀의 탈수 축합을 재촉해 실록산결합의 형성을 촉진시키는 것이다. 수용성의 경화제로서는 수용성의 무기산, 유기산, 유기산염, 무기산염, 금속알콕시드, 금속 착물을 이용할 수 있다.
무기산으로서는 붕산, 인산, 염산, 질산, 황산을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
유기산으로서는 아세트산, 포름산, 옥살산, 시트르산, 말산, 아스코르빈산을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
유기산염으로서는 아세트산알루미늄, 옥살산알루미늄, 아세트산아연, 옥살산아연, 아세트산마그네슘, 옥살산마그네슘, 아세트산지르코늄, 옥살산지르코늄을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
무기산염으로서는 염화알루미늄, 황산알루미늄, 질산알루미늄, 염화아연, 황산아연, 질산아연, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 질산마그네슘, 염화지르코늄, 황산지르코늄, 질산지르코늄을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
금속알콕시드로서는 알루미늄알콕시드, 티탄알콕시드, 지르코늄알콕시드를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
금속 착물로서는 알루미늄아세틸아세토나토, 알루미늄에틸아세토아세테이트, 티탄아세틸아세토나토, 티탄에틸아세토아세테이트를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
이상의 경화제 중에서도, 특히 붕산, 인산, 알루미늄알콕시드, 알루미늄아세틸아세토나토 등, 붕소를 포함하는 화합물, 인을 포함하는 화합물, 알루미늄을 포함하는 화합물이 수용성, 수중에서의 안정성의 관점에서 바람직하고, 이들 중 적어도 어느 한 종류를 경화제로서 이용하면 된다.
경화제는 도포액 중에 균일하게 혼합, 용해되는 것이 바람직하고, 본 발명에 있어서의 제1 하드코트용 도포액의 용제로서의 물에 용해되는 것이 하드코트층(12)의 투명성을 확보하는데 있어서 바람직하다. 물로의 용해성이 낮은 경우에는 도포액 중에 고체로서 존재하기 때문에 도포 건조 후에도 이물질로서 잔류되어 경우에 따라서는 투명도가 낮은 하드코트층(12)이 되어 버리는 경우가 있기 때문이다.
경화제의 양은 테트라알콕시실란과 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물을 포함하는 모든 알콕시실란 100 질량부에 대해서 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하의 범위가 바람직하고, 0.5 질량부 이상 10 질량부 이하의 범위가 더 바람직하고, 1 질량부 이상 8 질량부 이하의 범위가 특히 바람직하다.
제2 하드코트용 도포액은 분자 중에 중합성의 이중 결합을 복수개 가지는 모노머와 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 수중에 포함하는 수성의 도포액이다. 상기 모노머와 상기 올리고머는 물에 분산 또는 용해되어 있다.
모노머로서는 아크릴기를 복수개 가지는 다관능 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들면, 다관능의 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다.
올리고머로서는 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트가 바람직하다.
상기의 모노머나 올리고머는 통상 물로의 용해도가 낮다. 이 때문에 물에 용해할 수 없는 경우나, 수중에 균일하게 분산시킬 수가 없는 경우에는 계면활성제를 이용하여 모노머나 올리고머를 물에 유화 분산시키는 것이 바람직하다.
계면활성제로서는 통상의 유화에 사용할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 아니온, 카티온, 노니온, 베타인의 어느 계면활성제도 사용할 수 있다. 이들 중에서, HLB(Hydrophile-Lipophile Balance) 값이 7 이상 18 이하인 것이 바람직하고, 9 이상 16 이하의 범위인 것이 특히 바람직하다. HLB치란, 계면활성제의 물과 기름으로의 친화성의 정도를 나타내는 값이다. HLB치의 바람직한 상기 값은 Atlas식의 HLB-수 방식에 의한 값이다.
아니온 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌페닐에테르황산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르인산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르아세트산염, 알킬벤젠설폰산염, 지방산염 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
카티온 계면활성제로서는 알킬아민염, 제4급 암모늄염 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
노니온계면활성제로서는 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌유도체, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌글리세릴에테르지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌경화피마자유, 수크로오스지방산에스테르를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
베타인계 계면활성제로서는 2-알킬-N-카복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸륨베타인, 라우릴디메틸아미노아세트산베타인 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
유화 분산의 방법으로서는 강제 유화법이 일반적이다. 예를 들면 리졸버, 호모지나이저 등을 이용하여 모노머 혹은 올리고머와 계면활성제 등의 유화제와 물을 전단력을 가하면서 강제적으로 교반하는 방법 등을 사용할 수 있다.
<중합개시제>
제2 하드코트용 도포액을 이용하고 또한 래디컬 중합개시제를 이용하는 경우에는, 래디컬 중합개시제는 유용성의 유기화 산화물, 아조계 화합물 또는 광중합개시제인 것이 바람직하다. 또 이들 래디컬 중합개시제를 상기 모노머 혹은 올리고머에 용해하여 이들과 함께 강제 유화하거나 수용성의 아조계 개시제를 사용할 수 있다. 유용성의 유기 과산화물, 아조계 화합물, 광중합개시제로서는 통상의 래디컬 중합개시제로서 사용할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 340nm 이상 400nm 이하에 있어서의 광흡수가 적은 것이 바람직하다.
수용성의 아조계 화합물로서는 2,2’-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2’-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2’-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 1-[(1-시아노-1-메틸에틸)아조]포름아미드, 2,2’-아조비스(N-부틸-2-메틸프로피온아미드) 등이 특히 바람직하다.
<그 외의 첨가물>
복층 필름(10, 20, 30, 40)의 표면 특성, 특히 마찰 계수를 제어하기 위해 하드코트용 도포액에는 매트제나 왁스를 함유시켜도 된다.
매트제로서는 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 폴리스티렌, 폴리스티렌-디비닐벤젠 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 가교 폴리메틸메타크릴레이트, 멜라민, 벤조구아나민 등의 유기, 무기의 소재를 사용할 수 있다.
왁스로서는 파라핀 왁스, 마이크로 왁스, 폴리에틸렌왁스, 폴리에스테르계 왁스, 카나우바 왁스, 지방산, 지방산아마이드, 금속비누 등을 사용할 수 있다.
또 제1 및 제2 하드코트용 도포액에는 계면활성제를 함유시켜도 된다. 계면활성제를 이용하는 것에 의해 하드코트용 도포액의 표면장력을 낮춘다. 이에 의해 지지체(11) 또는 제1 접착층(21)에 대한 하드코트용 도포액의 도포 얼룩을 억제하여, 균일한 두께의 하드코트층(12)을 지지체(11) 또는 제1 접착층(21)에 형성할 수 있게 된다. 계면활성제는 특별히 한정되지 않지만, 지방족, 방향족, 불소계의 어느 계면활성제여도 되고, 또 노니온계, 아니온계, 카티온계의 어느 계면활성제여도 된다.
복층 필름(40)의 제조 방법에 대해 이하에 설명한다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 복층 필름 제조설비(51)는 지지체 제조 장치(52)와 도포액 제조 장치(54)와 두 개의 접착용 용액 제조 장치(도시하지 않음)와 제1 접착층 형성 장치(59)와 하드코트층 형성 장치(63)와 제2 접착층 형성 장치(60)와 권취 장치(64)를 구비한다. 지지체 제조 장치(52)는 지지체(11)를 제조한다. 두 개의 접착용 용액 제조 장치 중 한쪽은 제1 접착용 용액(57)을 조제하고, 다른 쪽은 제2 접착용 용액(58)을 조제한다. 제1 접착용 용액(57)은 지지체(11)의 제1 표면(11a)에 도포되어 제1 접착층(21)을 형성한다. 제2 접착용 용액(58)은 지지체(11)의 제2 표면(11b)에 도포되어 제2 접착층(31)을 형성한다. 도포액 제조 장치(54)는 하드코트층(12)을 형성하는 하드코트용 도포액(53)을 조제한다. 제1 접착층 형성 장치(59)는 제1 접착용 용액(57)을 지지체(11)에 도포한다. 하드코트층 형성 장치(63)는 하드코트층(12)을 형성한다. 제2 접착층 형성 장치(60)는 제2 접착용 용액(58)을 지지체(11)에 도포한다.
지지체 제조 장치(52)는 지지체(11)의 원재료인, 예를 들면 펠릿 형상의 고분자 화합물(66)을 건조기(67)에 도입해 건조시킨 후, 이 펠릿을 용융압출기(68)에 안내하고, 이 용융압출기(68)에서 필름 형상으로 압출한다. 이 필름 형상으로 만들어진 고분자 화합물을 이하 베이스 소재(71)라 칭한다. 이 베이스 소재(71)는 연신기(73)에 안내된다.
연신기(73)에는 베이스 소재(71)를 소정 온도로 조정하는 온도 조정기(도시하지 않음)가 설치된다. 이 온도 조정기에 의해 베이스 소재(71)는 반송되면서 소정의 타이밍에 소정의 온도에 이르도록 승온 또는 강온된다.
연신기(73)에서는 베이스 소재(71)를 반송하면서 소정 방향으로 장력을 가하는 연신 공정을 실시한다. 연신 공정은 제1 연신 공정과 제2 연신 공정과 열고정 공정과 완화 공정과 냉각 공정을 포함한다. 제1 연신 공정은 베이스 소재(71)를 반송 방향(이하, MD방향이라고 칭한다)으로 늘린다. 제2 연신 공정은 베이스 소재(71)를 폭 방향(이하, TD방향이라고 칭한다)으로 당겨 폭을 넓힌다. 열고정 공정은 제2 연신 공정 후에 행해지고 베이스 소재(71)를 가열함으로써 분자 배향을 고정한다. 완화 공정은 열고정 공정 후에 행해지고 폭을 작게 하는 것에 의해 TD방향의 장력을 완화해 잔류 휨을 저감한다. 냉각 공정은 베이스 소재(71)를 냉각한다. 또한 제1 연신 공정 전에 베이스 소재(71)를 가열해 미리 소정 온도로 승온시키는 예열 공정을 실시해도 된다. 또 공지의 동시 2축 연신기를 연신기(73)에 장착하여 제1 연신 공정과 제2 연신 공정을 동시에 실시해도 된다.
또한 연신기(73)에 있어서의 베이스 소재(71)의 반송 방법 및 연신 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법이어도 된다. 예를 들면, 제1 연신 공정에서는 2개의 롤러로 베이스 소재(71)를 반송하고, 상류측의 한쪽보다 하류측의 다른 쪽의 주속이 커지도록 양자에 주속차를 형성하는 것에 의해 베이스 소재(71)를 MD방향으로 연신한다. 이 2개의 롤러의 주속을 조절하는 것에 의해 MD방향의 연신 배율을 제어할 수 있다. 제2 연신 공정에서는 클립(도시하지 않음)과 체인(도시하지 않음)과 레일(도시하지 않음)을 구비하는 연신기를 이용할 수 있다. 클립은 베이스 소재(71)의 측단부를 지지해 반송하는 지지부재이다. 체인은 클립(57)이 장착되고 무단(無端)으로 주행한다. 레일은 체인의 궤도를 결정한다. 이 경우의 레일에는 시프트 기구(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 연신기(73)에 이송된 베이스 소재(71)는 소정의 위치에 이르면 양측 단부가 클립으로 지지된다. 시프트 기구는 레일을 베이스 소재(71)의 폭 방향으로 이동시키고, 이에 의해 체인은 변위한다. 체인 상의 클립은 베이스 소재(71)를 지지한 상태로 베이스 소재(71)의 폭 방향으로 이동하고, 베이스 소재(71)는 폭 방향으로 장력이 부여된다. 체인의 변위를 제어하는 것에 의해 베이스 소재(71)의 TD방향에서의 연신 배율을 바꿀 수 있다.
이 연신기(73)에서의 상기 각 공정에 의해, 베이스 소재(71)는 반송되면서 반송 방향과 폭 방향으로 부여되는 장력이 제어되고, 170℃, 10분간에 있어서의 가열 수축률이 원하는 범위인 지지체(11)가 된다.
단, 지지체(11)의 제조 방법은 상기의 방법으로 한정되지 않고, 공지의 폴리머 필름 제조설비를 이용할 수 있다. 예를 들면, “PET 필름-연신 기술·특성·평가·고기능화·용도 전개-(1990년 기술정보협회 발행)”에 기재된 일반적인 폴리에스에르필름 제조설비를 이용해도 된다. 폴리에스테르로 지지체(11)를 제조하는 경우에는 주지의 축차 2축 연신법 혹은 동시 2축 연신법으로 제조하는 것이 바람직하지만, 170℃, 10분간에 있어서의 상기의 가열 수축률을 가진다면, 용도에 따라, MD방향에서의 연신만을 실시한 이른바 1축 연신 필름이나, 혹은 연신 공정을 거치지 않은 이른바 무연신 필름을 지지체(11)로서 이용해도 된다.
도포액 제조 장치(54)는 테트라알콕시실란(74)과 일반식(1)의 유기 규소 화합물(75)과 산성수(76)와 경화제(78)와 콜로이달 실리카(79)로부터 제1 하드코트용 도포액(53)을 제조한다.
또한 제2 하드코트용 도포액으로부터 하드코트층(12)을 형성하는 경우에는 도포액 제조 장치(54) 대신에 제2 하드코트용 도포액(도시하지 않음)을 제조하는 도포액 제조 장치(도시하지 않음)로 한다.
도포액 제조 장치(54)로 실시하는 하드코트용 도포액(53)의 조제 공정은 제1 공정과 제2 공정으로 이루어진다. 제1 공정은 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물(75)과 테트라알콕시실란(74)을 산성수(76)에 용해해 실라놀 수용액(81)을 조제하는 공정이다. 제2 공정은 제1 공정에서 조제한 실라놀 수용액(81)에 경화제(78)와 콜로이달 실리카(79)를 첨가해 제1 하드코트용 도포액(53)으로 하는 공정이다. 또한 하드코트용 도포액(53)에 경화제(78) 이외의 첨가제를 함유시키는 경우에는 제1 공정과 제2 공정의 어느 공정에서 이를 첨가해도 된다.
제1 공정에서는 교반 장치와 내부의 온도를 소정 온도로 조정하는 온조장치를 구비하는 탱크에 미리 소정량의 산성수(76)를 수용해 두고, 이 산성수(76)에, 우선 일반식(1)의 유기 규소 화합물(75)을 첨가한다. 이 첨가는 산성수(76)를 교반 장치로 격렬하게 교반하면서 실시한다. 다음으로 이 산성수(76)를 교반 장치로 격렬하게 교반하면서 테트라알콕시실란(74)을 첨가해 용해시켜 실라놀 수용액(81)을 얻는다.
제2 공정에서는 실라놀 수용액(81)을 교반하면서 이 실라놀 수용액(81)에 경화제(63)와 콜로이달 실리카(79)를 첨가한다. 생성된 실라놀의 탈수 축합반응이 이 제2 공정에서 가능한 한 진행하지 않도록 억제하는 것이 바람직하다. 실라놀의 탈수 축합반응의 진행을 억제하기 위해, 급격하게 pH가 변화하지 않도록 첨가를 소량씩 또한 실라놀 수용액(81)을 충분히 교반하면서 실시하는 것이 바람직하다. 또 이 제2 공정 동안에는 실라놀 수용액(81)의 온도가 너무 높아지지 않도록 냉각하는 것이 바람직하다. 또한 경화제(63) 이외의 첨가제를 첨가하는 경우에는 이 경화제(63)와 콜로이달 실리카(79)의 첨가 개시 전, 첨가 종료 후, 첨가와 동시의 어느 타이밍에 실시해도 된다.
접착용 용액 제조 장치에서는 바인더(도시하지 않음)와 경화제(도시하지 않음)와 계면활성제(도시하지 않음)와 물(72)로 제1 접착용 용액(57)을 조제한다. 접착층에 미립자를 함유시키는 경우에는 이 접착용 용액 제조부(38)에서 미립자를 첨가해 둔다.
지지체 제조 장치(52)에서의 제막에 의해 얻어진 지지체(11)는 제1 접착층 형성 장치(59)에 연속적으로 안내된다. 제1 접착층 형성 장치(59)로는 제1 접착층(21)을 형성한다. 제1 접착층 형성 장치(59)는 도포기(82)와 건조기(83)를 구비한다. 도포기(82)는 제1 접착용 용액(57)을 지지체(11)의 제1 표면(11a) 상에 도포한다. 건조기(83)는 지지체(11) 위의 제1 접착용 용액(57)을 건조시킨다. 도포기(82)의 상류에 코로나 방전기(84)를 설치해 도포 전에 코로나 방전 처리를 실시해도 된다. 이 제1 접착층 형성 장치(59)로, 반송되고 있는 지지체(11) 위에 제1 접착용 용액(57)의 도막을 형성하고, 이 도막을 건조기(83)로 건조해 제1 접착층(21)으로 한다. 제1 접착층(21)을 형성하지 않고 지지체(11)에 직접 하드코트층(12)을 형성하는 경우에는 이 제1 접착층 형성 장치(59)를 설치하지 않는다.
또한 지지체(11)는 지지체 제조 장치(52)로부터 제1 접착층 형성 장치(59)에 연속적으로 안내되지 않고, 지지체 제조 장치(52)에서의 제막 후에 일단 롤 형상으로 권취되어도 된다. 이 경우에는 롤 형상으로 된 지지체(11)를 송출기(도시하지 않음)에 세트해 이 송출기에 의해 풀어내어 제1 접착층 형성 장치(59)에 보낸다.
또 제1 접착용 용액(57)의 도포는 지지체 제조 장치(52) 중에서 실시해도 된다. 예를 들면, 연신기(73)에 들어가기 전의 베이스 소재(71)에 대해서 제1 접착층 용액(57)을 도포해도 되고, 제1 연신 공정 후에 제2 연신 공정을 실시하는 경우에는 제1 연신 공정과 제2 연신 공정 사이에 도포해도 된다.
제1 접착층(21)이 형성된 지지체(11)를 하드코트층 형성 장치(63)에 연속적으로 안내한다. 이 하드코트층 형성 장치(63)는 도포기(85)와 가열기(86)를 구비한다. 도포기(85)는 하드코트용 도포액(53)을 지지체(11)에 형성된 제1 접착층(21)에 도포한다. 가열기(86)는 하드코트용 도포액(53)을 가열해 건조시킨다. 이 하드코트층 형성 장치(63)로, 반송되고 있는 지지체(11)에 하드코트용 도포액(53)을 도포하고, 이 도막을 가열기(86)로 가열해 경화시켜 하드코트층(12)으로 한다.
또한 제1 접착층(21)이 형성된 지지체(11)는 제1 접착층 형성 장치(59)로부터 하드코트층 형성 장치(63)에 연속적으로 안내되지 않고, 제1 접착층 형성 장치(59)로 제1 접착층(21)이 형성된 후에 일단 롤 형상으로 권취되어도 된다. 이 경우에는 롤 형상으로 된 지지체(11)를 송출기(도시하지 않음)에 세트해 이 송출기에 의해 풀어내어 하드코트층 형성 장치(63)에 보낸다.
제1 접착층(21) 및 하드코트층(12)의 형성 방법은 특별히 제한되는 것이 아니라, 공지의 도포기를 목적에 따라 적절히 선택해 도포하면 된다. 예를 들면, 스핀코터, 롤코터, 바코터, 커튼코터에 의한 도포를 들 수 있다.
도포된 하드코트용 도포액(53)의 가열 경화에서는 지지체(11) 상의 하드코트용 도포액(53)으로 이루어지는 도막의 온도가 낮아도 160℃, 즉 160℃ 이상의 온도가 되도록 가열기(86)로 가열한다. 또한 본 실시형태에 있어서의 가열에 의한 경화는, 도막은 반응에 의한 경화 외에 건조에 의한 경화도 포함한다.
도막을 보다 충분히 경화시키기 위해서는 도막의 온도를 140℃ 이상 220℃ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하고, 150℃ 이상 220℃ 이하의 범위로 하는 것이 보다 바람직하고, 170℃ 이상 210℃ 이하의 범위로 하는 것이 더 바람직하다. 도막의 온도를 140℃ 이상으로 하면, 140℃ 미만인 경우에 비해 도막의 경화를 보다 충분히 진행시켜 충분한 경도의 하드코트층(12)을 보다 확실하게 형성할 수 있다. 또한 도막의 온도가 220℃라고 하는 상기 상한치는 지지체(11)의 고분자 화합물(66)로서 PET 등의 폴리에스테르를 이용한 경우이며, 상한치에 대해서는 지지체(11)가 그 내열성에 따라 변형되지 않는 정도로 결정하면 된다.
또 가열에 의한 데미지를 피하기 위해서는 가열 온도 외에 가열 시간을 가능한 한 짧게 하는 것이 바람직하고, 도포액의 경화 속도와 경화 진행 정도를 고려해 가열 시간을 결정한다. 상기 온도 범위인 경우의 가열 시간은 10초 이상 10분 이하의 범위가 바람직하고, 20초 이상 6분 이하의 범위가 보다 바람직하다.
하드코트층(12)이 형성된 지지체(11)는 제2 접착층 형성 장치(60)에 연속적으로 안내된다. 제2 접착층 형성 장치(60)로는 제2 접착층(31)을 형성한다. 제2 접착층 형성 장치(60)는 도포기(90)와 건조기(91)를 구비한다. 도포기(90)는 제2 접착용 용액(58)을 지지체(11)의 제2 표면(11b) 상에 도포한다. 건조기(91)는 지지체(11) 위의 제2 접착용 용액(58)을 건조시킨다. 도포기(90)의 상류에 코로나 방전기(92)를 설치하고 도포 전에 코로나 방전 처리를 실시해도 된다. 이 제2 접착층 형성 장치(60)로, 반송되고 있는 지지체(11) 위에 제2 접착용 용액(58)의 도막을 형성하고, 이 도막을 건조기(91)로 건조해 제2 접착층(31)으로 한다. 이에 의해 복층 필름(40)이 제조된다. 제2 접착층(31)을 형성하지 않고 지지체(11)에 직접 광기능층(26)을 형성하는 경우에는 이 제2 접착층 형성 장치(60)를 설치하지 않는다.
또한 지지체(11)는 하드코트층 형성 장치(63)로부터 제2 접착층 형성 장치(60)에 연속적으로 안내되지 않고, 하드코트층 형성 장치(63)에서의 하드코트층(12)의 형성 후에 일단 롤 형상으로 권취되어도 된다. 이 경우에는 롤 형상으로 된 지지체(11)를 송출기(도시하지 않음)에 세트해 이 송출기에 의해 풀어내어 제2 접착층 형성 장치(60)에 보낸다.
복층 필름(40)은 권취 장치(64)에 보내져 롤 형상으로 권취된다. 또한 제2 접착층 형성 장치와 권취 장치(64) 사이에 길이 방향으로 복층 필름(40)을 절단하는 슬리터를 설치해 소정 폭으로 절단해도 된다. 이 경우에는 슬릿된 각 복층 필름(40)을 복수의 권취 장치(64)를 이용하여 각각 권취한다.
도 8의 광학 필름 제조 장치(101)는 송출기(102)와 도포기(105)를 구비한다. 송출기(102)는 롤 형상으로 된 복층 필름(40)을 풀어내어 송출한다. 도포기(105)는 프리즘층용 도포액(104)을 도포한다. 송출기(102)는 복층 필름(40)의 제2 접착층(31) 위에 프리즘층용 도포액(104)이 도포되도록 복층 필름(40)을 송출한다.
도포기(105)의 도포 헤드는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 익스트루전 다이(107)를 이용할 수 있다.
프리즘층용 도포액(104)이 익스트루전 다이(107)로부터 유출되는 것에 의해 제2 접착층(31) 위에 도막이 형성된다.
프리즘층용 도포액(104)이 도포된 복층 필름(40)은 건조기(106)에 안내된다. 건조기(106)는 프리즘층용 도포액(104)을 건조시킨다.
광학 필름 제조 장치(101)는 복층 필름(40)의 반송로에 프리즘 형성용 롤러(111)와 닙 롤러(112)와 박리 롤러(113)를 구비한다. 프리즘 형성용 롤러(111)는 복층 필름(40)의 프리즘층용 도포액으로 이루어지는 도막측에 배치된다. 닙 롤러(112)와 박리 롤러(113)는 복층 필름(40)의 하드코트층(12)측에 배치된다.
프리즘 형성용 롤러(111)의 둘레면(111a)에는 프리즘 모양으로 하기 위해 단면 삼각형의 요철이 형성되어 있다. 프리즘 형성용 롤러(111)는 둘레방향으로 회전한다. 닙 롤러(112)는 프리즘 형성용 롤러(111)와의 사이에 복층 필름(40)을 협지한다. 닙 롤러(112)와 프리즘 형성용 롤러(111)에 의해 협지되는 협지위치 상류측의 복층 필름(40)은 닙 롤러(112)에 감기고, 협지위치 하류측의 복층 필름(40)은 프리즘 형성용 롤러(111)에 감긴다. 이에 의해 복층 필름(40)은 닙 롤러(112)와 프리즘 형성용 롤러(111)에 의해 반송되면서 복수의 프리즘을 연속적으로 형성한다.
복층 필름(40)의 하드코트층(12)측이면서, 프리즘 형성용 롤러(111)의 하방에는 프리즘층용 도포액(104)으로 이루어지는 도막을 광경화하기 위한 광원(116)이 배치된다. 광원(116)은 하드코트층(12)과 제1 접착층(21)과 지지체(11)와 제2 접착층(31)을 통해 프리즘층용 도포액(104)으로 이루어지는 도막에 빛을 조사한다.
프리즘 형성용 롤러(111)의 하류에 배치되는 박리 롤러(113)는 프리즘 형성용 롤러(111)로부터, 광기능층(26)이 형성된 복층 필름(40), 즉 광학 필름(45)을 둘레면에 감아 회전한다. 이에 의해 광학 필름(45)은 프리즘 형성용 롤러(111)로부터 박리된다. 또한 도 8에서는 프리즘층용 도포액(104)으로 이루어지는 도막 및 광기능층(26)의 각 두께와 광기능층(26)에 있어서의 각 프리즘과 프리즘 형성용 롤러(111)의 둘레면(111a)의 요철을 복층 필름(40)의 두께에 대해서 크게 모식적으로 묘사하고 있다.
이상의 방법으로 제조한 광학 필름(45)은 이를 롤 형상으로 권취하는 권취 장치(도시하지 않음)나, 원하는 크기나 형태의 시트로 컷하는 시트화 장치 등의 다음 공정에 보내진다.
[실시예 1]
이하에 실시예 및 비교예를 기재하지만, 자세한 것은 실시예 1에 기재하고, 그 외의 실시예와 비교예에 대해서는 실시예 1과 상이한 조건만 기재한다.
고유 점도가 0.66인 PET를 함수율이 50ppm 이하가 될 때까지 건조시켰다. PET는 게르마늄(Ge)을 촉매로 한 중축합에 의해 얻어진 것이다. 건조 후, 용융압출기(68)에 의해 PET를 필름 형상의 베이스 소재(71)로 했다. 용융압출기(68)는 PET를 용융하는 히터와, 용융된 PET를 필름 형상으로 압출하는 다이와, 이 다이로부터 압출구의 하류에 배치되는 칠롤을 구비한다. 칠롤은 둘레면을 냉각하는 냉각 기구를 가지고, 이 표면에 접촉한 PET 필름을 냉각하는 냉각 롤러이다. 용융압출기(68)의 히터의 온도는 280℃ 이상 300℃ 이하의 범위에서 대략 일정하게 유지했다. 이 히터로 PET를 용융하고 다이로부터 정전 인가된 칠롤로 압출하여 비결정의 베이스 소재(71)로 했다. 이 비결정의 베이스 소재(71)를 용융압출기(68)의 하류에 형성되는 연신기(73)에 반송했다.
연신기(73)에서는 베이스 소재(71)를 MD방향으로 늘리는 제1 연신 공정과, 이 제1 연신 공정 후에 베이스 소재(71)를 TD방향으로 늘리는 제2 연신 공정과, 이 제2 연신 공정 후에 열고정 공정과, 이 열고정 공정 후에 완화 공정과, 완화 공정 후에 냉각 공정을 실시하고 지지체(11)를 얻었다. 제1 연신 공정에서는 베이스 소재(71)를 3.1배로 늘리고, 제2 연신 공정에서는 폭이 3.9배가 되도록 폭 방향으로 장력을 부여했다. 또 열고정 공정에서는 베이스 소재(71)를 240℃로 가열하고, 완화 공정에서는 베이스 소재(71)를 235℃로 가열했다. 냉각을 끝내고 클립으로부터 개방되는 시점에 있어서의 베이스 소재(71)의 폭을 Y1, 제2 연신 공정에 있어서의 베이스 소재(71)의 폭의 최대치를 Y2로 할 경우에 100×(Y2-Y1)/Y2가 3.2%가 되도록 베이스 소재(71)의 폭을 작게 했다. 냉각 공정에서는 베이스 소재(71)를 실온까지 냉각했다. 얻어진 지지체(11)의 두께는 188μm이다.
하기의 배합으로 제1 접착용 용액(57)을 조제했다. 이 제1 접착용 용액(57)을 제1 접착용 용액 샘플 A-1로 한다.
[제1 접착용 용액 샘플 A-1]
·타케락 WS-4000 5.0 질량부
(고형분 농도 30%, Mitsui Chemicals, Inc. 제조)
·계면활성제 0.3 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.3 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 94.4 질량부
지지체(11)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 했다. 이 코로나 방전 처리를 한 면에 제1 접착용 용액 샘플 A-1을 도포해 120℃에서 2분 건조시켜 두께가 0.11μm인 제1 접착층(21)을 형성했다.
제1 접착층(21)을 형성한 지지체(11)의 170℃, 10분간에 있어서의 가열 수축률을 MD방향과 TD방향에서 각각 측정했다. 이 측정 결과에 대해서는 표 1의 “지지체”란 중의 “가열 수축률”란에 나타낸다. 또한 표 1의 “MD”란의 수치(단위: %)는 MD방향에서의 가열 수축률, “TD”란의 수치(단위: %)는 TD방향에서의 가열 수축률이다. 가열 수축률을 구하는 방법은 후술한다.
이하의 배합으로, 하드코트층(12)을 형성하는 하드코트용 도포액(53)을 조제했다. 이 하드코트용 도포액(53)을 하드코트층용 도포액 샘플 H-1으로 한다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-1]
·테트라에톡시실란 4.48 질량부
(KBE-04, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란 6.36 질량부
(KBE-403, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·아세트산 수용액(아세트산 농도=0.05%, pH=5.2) 14.0 질량부
·경화제 0.19 질량부
(알루미늄 킬레이트 A(W), Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. 제조)
·콜로이달 실리카 33.9 질량부
(스노우텍스 O-33, 평균 입자경 10nm~20nm,
고형분 농도 33%, pH=2.6, Nissan Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.13 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.27 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 7.33 질량부
하드코트층용 도포액 샘플 H-1은 이하의 방법으로 조제했다. 상기와 같이 이 하드코트층용 도포액 샘플 H-1에서는 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물(75)로서 3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란을 이용했다. 우선, 산성수(76)로서의 아세트산 수용액을 격렬하게 교반하면서 3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란을 이 아세트산 수용액 중에 3분간에 걸쳐 적하했다. 다음으로 테트라알콕시실란(74)으로서의 테트라메톡시실란을 아세트산 수용액 중에 강하게 교반하면서 5분에 걸쳐 첨가하고, 그 후 2시간 교반을 계속했다. 다음으로 이 실라놀 수용액(81)에 콜로이달 실리카(79)와 경화제(78)과 계면활성제를 순서대로 첨가하고, 수성의 제1 하드코트용 도포액(53)을 조제했다.
이 하드코트층용 도포액 샘플 H-1을 제1 접착층(21) 위에 바 코트법에 의해 도포했다. 이 도막을 170℃에서 5분간 가열해 건조시키고 두께 4.1μm의 하드코트층(12)을 형성했다.
하기의 배합으로 제2 접착용 용액(58)을 조제했다. 이 제2 접착용 용액(58)을 제2 접착용 용액 샘플 B-1으로 한다.
[제2 접착용 용액 샘플 B-1]
·바인더 44.9 질량부
(파인 텍스 ES-650, 고형분 29%, DIC Corporation 제조)
·가교제 1.3 질량부
(카르보디라이트 V-02-L2, Nisshinbo Chemical Inc. 제조).
·실리카 미립자 1.4 질량부
(Nippon Aerosil Co., Ltd. 제조, 아엘로질 OX-50, 고형분 10%)
·계면활성제1 1.2 질량부
(Nof Corporation, 라피졸 B-90, 아니온성)
·계면활성제2 0.1 질량부
(Sanyo Chemical Industries, Ltd., 나로액티 HN-100, 노니온성)
지지체(11)의 제2 표면(11b)에 코로나 방전 처리를 했다. 이 코로나 방전 처리를 한 제2 표면(11b)에 제2 접착용 용액 샘플 B-1을 도포했다. 이 도막을 160℃에서 2분 건조시켜 두께가 0.09μm인 제2 접착층(31)을 형성했다.
[프리즘층용 도포액 샘플 F]
하기에 나타내는 화합물을 기재된 질량비로 혼합하여, 50℃로 가열해 교반 용해해, 프리즘층용 도포액(104)을 조제했다. 이 프리즘층용 도포액(104)을 프리즘층용 도포액 샘플 F로 한다.
·BrBPA 35.0 질량부
(테트라브로모비스페놀A골격 함유 에폭시아크릴레이트)
·BPE200 35.0 질량부
(NK에스테르BPE-200, Shin-Nakamura Chemical Co, Ltd. 제조, 에틸렌옥시드 부가 비스페놀A메타크릴산에스테르)
·BR-31 30.0 질량부
(뉴프론티어 BR-31, Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd. 제조, 트리브로모페녹시에틸아크릴레이트)
·LR8893X 2.0 질량부
(Lucirin LR8893X, BASF(주) 제조의 광래디컬 발생제, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일에톡시페닐포스핀옥시드)
·메틸에틸케톤(MEK) 43.7 질량부
광학 필름 제조 장치(101)에 의해 제2 접착층(31) 위에 이 프리즘층용 도포액 샘플 F를 도포하고, 광학 필름(45)을 제조했다. 또한 복층 필름(40)은 미리 권취 장치(102)에 권취하기 전에 슬리터에 의해 연속적으로 절단하고, 이에 의해 폭 500mm로 해 두었다.
프리즘 형성용 롤러(111)로서 길이 방향, 즉 복층 필름(40)의 폭 방향에 있어서의 길이가 700mm, 직경이 300mm인 S45C제이고, 표면의 재질을 니켈로 한 것을 사용했다. 이 롤러의 표면의 대략 500mm폭의 전체 둘레에 다이아몬드 바이트(싱글 포인트)를 사용한 절삭 가공에 의해 롤러 축방향의 피치가 50μm인 홈을 형성했다. 홈의 단면 형상은 꼭지각이 90도인 삼각형이다. 홈의 저부도 평탄부가 없는 90도의 삼각형이다. 즉, 홈 폭은 50μm이며, 홈 깊이는 약 25μm이다. 이 홈은 프리즘 형성용 롤러(111)의 둘레방향에 이음매가 없기 때문에 이 프리즘 형성용 롤러(111)에 의해 단면이 삼각형인 렌티큘러렌즈가 복수 형성된다. 또한 프리즘 형성용 롤러(111)의 둘레면에는 홈 가공 후에 니켈 도금을 실시해 두었다.
도포기(105)로서 다이코터를 사용했다. 도포기(105)의 도포 헤드로서 익스트루전 다이(107)를 사용했다.
건조기(106)에 의한 유기용제 건조 후의 막두께가 20μm가 되도록 프리즘층용 도포액 샘플 F의 습윤 상태의 두께를 익스트루전 다이(107)로의 프리즘층용 도포액 샘플 F의 공급량을 제어했다. 공급량의 제어는 익스트루전 다이(107)에 접속하는 액공급 장치로서의 송액 펌프(도시하지 않음)에 의해 제어했다.
건조기(106)로서 열풍이 내부를 순환하는 이른바 열풍 순환 방식의 건조기를 이용했다. 열풍의 온도는 100℃로 설정했다.
닙 롤러(112)로서는 직경이 200mm이고, 표면에 고무 경도가 90인 실리콘 고무(silicon rubber)의 층을 형성한 롤러를 사용했다. 프리즘 형성용 롤러(111)와 닙 롤러(112)로 복층 필름(40)을 가압하는 닙 압(실효의 닙 압)은 0.5Pa로 했다.
광원(116)으로서는 메탈 할라이드 램프(116)를 복수 구비하는 것을 사용했다. 조사는 도막이 경화되었다고 간주할 수 있는 정도가 될 때까지 실시했다. 경화에 필요로 한 에너지량은 표 1의 “조사 에너지량”란에 기재한다. 이 란에 있어서의 단위는 mJ/cm2 이다.
이상에 의해 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제조했다. 즉, 이 광학 필름(45)의 광기능층(26)의 형성 방법은 주형 중합법에 해당된다.
지지체(11), 복층 필름(40), 광학 필름(45)에 대해, 하기의 평가를 실시했다.
(1) 지지체의 가열 수축률
가열 수축률은 이하의 방법으로 구했다. 제1 접착층(21)을 형성한 지지체(11)로부터, TD방향 30mm, MD방향 120mm의 크기로 샘플링했다. 이 샘플의 MD방향으로 100mm의 간격이 되도록 정확하게 2개의 기준선을 넣어 무장력하에서 170℃의 가열 오븐 중에 10분간 방치했다. 이 방치 후, 실온까지 냉각하고, 2개의 기준선의 간격을 측정해 이 값을 L(단위;mm)로 두고, {(100-L)/100}×100의 식을 가지고 MD방향에서의 가열 수축률로 했다. 또 제1 접착층(21)을 형성한 지지체(11)로부터 MD방향 30mm, TD방향 120mm의 크기로 샘플링하고 동일하게 측정과 계산을 해, TD방향에서의 가열 수축률로 했다.
(2) 복층 필름에 있어서의 하드코트층의 균열
하드코트층의 표면을 눈으로 관찰해, 이하의 기준으로 평가했다.
○: 균열이 전혀 발생하지 않는다
△: 균열이 국소적으로 발생하기 때문에 실용상 지장이 있다
×: 균열이 전체 면에 발생하여 사용 불가
(3) 복층 필름에 있어서의 하드코트층의 연필 경도의 평가
왕복 마모 시험기 트라이보 기어(등록상표) TYPE: 30S(Shinto Scientific Co.Ltd 제조)을 이용하여 JIS K5600-5-4에 근거해, 이동 속도 0.5mm/초, 가중 750g에서 하드코트층의 연필 경도를 측정했다. 하드코트층의 연필 경도는 용도에 따라 요구되는 레벨이 다르지만, “H” 이상이면 하드코트층으로서의 기능은 만족한다고 할 수 있다. 또한 후술하는 비교예에 있어서 하드코트층을 형성하지 않는 경우에는 노출되는 제1 접착층(21) 또는 지지체(11)에 대해 이 연필 경도의 평가를 실시했다. 이 결과는 표 1의 “연필 경도”란에 나타낸다.
(4) 복층 필름(40)의 하드코트층에 있어서의 내흠집성의 평가
스틸 울#0000을 200g/cm2의 하중을 가해 하드코트층 위를 20회 왕복시키고, 눈으로 흠집의 발생을 관찰해 이하의 기준으로 평가했다. 또한 후술하는 비교예에 있어서 하드코트층을 형성하지 않는 경우에는 노출되는 제1 접착층(21) 또는 지지체(11)에 대해 이 연필 경도의 평가를 실시했다. 이 결과는 표 1의 “내흠집성”란에 나타낸다.
A: 흠집이 전혀 관찰되지 않고 매우 양호
B: 흠집이 1~7개 관찰되지만, 실용상 문제가 없는 레벨
C: 다수의 흠집이 관찰되어 제품으로서 이용할 수 없는 레벨
(5) 복층 필름의 표면 저항률 측정
복층 필름의 하드코트면을 25℃, 40%RH의 분위기하에서 측정 장치로서 디지털·일렉트로미터 R8252((주) Advantest Corporation 제조)에 레지스티비티·체임버 R12704A((주) Advantest Corporation 제조)를 접속한 것을 이용하고, JIS K 6911에 준해 표면 저항률을 측정했다. 또한 후술하는 비교예에 있어서 하드코트층을 형성하지 않는 경우에는 노출되는 제1 접착층(21) 또는 지지체(11)에 대해 이 연필 경도의 평가를 실시했다. 결과는 표 1의 “표면 저항”란에 기재한다. 단위는 Ω/□(=Ω/sq)이다. 이 란에 있어서의 “E-”에 이어지는 숫자는 지수부이다. 예를 들면, “3E-13”은 “3×1013”을 나타낸다.
(6) 복층 필름의 헤이즈율
C광원에 있어서의 헤이즈율(%)을 헤이즈미터(Suga Test Instruments Co.,Ltd. 제조)로 측정했다.
(7) 복층 필름의 투과율의 측정
복층 필름의 하드코트층 측으로부터 측정빛을 입사해, 300nm 이상 800nm 이하의 범위에서 분광투과율을 측정했다. 측정 장치로서 자외가시분광광도계 UV-2450(Shimadzu Corporation 제조)를 사용했다.
(8) 광기능층의 경화에 필요로 하는 조사 에너지량
광기능층(26)이 되는 UV 경화성의 화합물이 일정한 경도를 얻는데 필요로 하는 메탈 할라이드 램프의 조사 에너지(mJ/cm2)를 평가했다. 일정한 경도란, 스틸 울#0000을 20g/cm2의 하중을 가해 광기능층(26) 위를 10회 왕복시킨 후, 광기능층(26)에 있어서의 흠집의 발생 유무를 눈으로 관찰했을 때 흠집이 전혀 관찰되지 않는 경도이다.
이상의 평가를 하기의 실시예 및 비교예에서도 실시했다. 각 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
하드코트층용 도포액 샘플 H-1 대신에, 하드코트층용 도포액 샘플 H-2를 이용했다. 이 하드코트층용 도포액 샘플 H-2를 제1 접착층(21) 위에 바 코트법에 의해 도포했다. 이 도막을 200℃에서 120초 건조시키고 두께 2.8μm의 하드코트층(12)을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 얻었다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-2]
·테트라에톡시실란 5.9 질량부
(KBE-04, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란 6.8 질량부
(KBM-403, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·아세트산 수용액(아세트산 농도 1.0%, pH=3.3) 30.4 질량부
·경화제 0.2 질량부
(알루미늄킬레이트 A(W), Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. 제조)
·콜로이달 실리카 60.0 질량부
(스노우텍스 OS, 평균 입자경 7~9nm, 고형분 농도 20%, pH=2.6, Nissan Chemical Industries, Ltd.제조)
·계면활성제 0.1 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.2 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 8 질량부
[실시예 3]
지지체(11)의 제작에 있어서 열고정 공정에서 235℃로 가열하고, 완화 공정에서는 210℃로 가열했다. 또 완화 공정에서는 100×(Y2-Y1)/100이 5.1%가 되도록 폭을 작게 한 것 이외는 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 폴리에스테르필름으로 이루어지는 지지체(11)를 얻었다. 얻어진 지지체의 두께는 188μm이다. 이 지지체(11)를 이용하여 실시예 1과 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제작했다.
[실시예 4]
지지체(11)의 제작에 있어서 열고정 공정에서 235℃로 가열하고, 완화 공정에서는 220℃로 가열했다. 또 완화 공정에서는 100×(Y2-Y1)/100이 3.6%가 되도록 폭을 작게 한 것 이외는 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 폴리에스테르필름으로 이루어지는 지지체(11)를 얻었다. 얻어진 지지체의 두께는 188μm 이다. 이 지지체(11)를 이용하여 실시예 1과 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제작했다.
[실시예 5]
지지체(11)의 제작에 있어서 열고정 공정에서 245℃로 가열하고, 완화 공정에서는 235℃로 가열했다. 또 완화 공정에서는 100×(Y2-Y1)/100이 1.4%가 되도록 폭을 작게 한 것 이외는 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 폴리에스테르필름으로 이루어지는 지지체(11)를 얻었다. 얻어진 지지체의 두께는 188μm 이다. 이 지지체(11)를 이용하여 실시예 1과 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제작했다.
[실시예 6]
하드코트층용 도포액 샘플 H-1 대신에, 이하의 하드코트층용 도포액 샘플 H-3을 이용했다. 이 하드코트층용 도포액 샘플 H-3을 제1 접착층(21) 위에 바 코트법에 의해 도포했다. 이 도막을 190℃에서 180초 건조시키고 두께 2.1μm의 하드코트층(12)을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 얻었다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-3]
·테트라메톡시실란 4.5 질량부
(KBM-04, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란 6.4 질량부
(KBE-403, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·아세트산 수용액(아세트산 농도 1.0%, pH=3.3) 50.0 질량부
·경화제 0.4 질량부
(알루미늄 킬레이트 A(W), Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. 제조)
·콜로이달 실리카 55.0 질량부
(스노우텍스 OS, 평균 입자경 7~9nm, 고형분 농도 20%, pH=2.6, Nissan Chemical Industries, Ltd. 제조)
·PMMA 가교미립자 0.2 질량부
(MX300, 평균 입자경 3.0μm, Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. 제조)
·계면활성제 0.13 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.27 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 50 질량부
[실시예 7]
하드코트층용 도포액 샘플 H-1 대신에, 하드코트층용 도포액 샘플 H-4를 이용했다. 이 하드코트층용 도포액 샘플 H-4를 제1 접착층(21) 위에 바 코트법에 의해 도포했다. 이 도막을 190℃에서 180초 건조시키고 두께 4.1μm의 하드코트층(12)을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 얻었다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-4]
·테트라에톡시실란 6.0 질량부
(KBE-04, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·3-글리시드옥시프로필트리에톡시실란 8.5 질량부
(KBE-403, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·아세트산 수용액(아세트산 농도 1.0%, pH=3.3) 20.0 질량부
·경화제 0.25 질량부
(알루미늄 킬레이트 A(W), Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. 제조)
·콜로이달 실리카 45.0 질량부
(스노우텍스 O, 평균 입자경 10nm~20nm, 고형분 농도 20%, pH=2.6, Nissan Chemical Industries, Ltd. 제조)
·대전 방지제 0.6 질량부
(에너지콜 CNS, Lion Corporation 제조)
·계면활성제 0.3 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
[실시예 8]
하드코트층용 도포액 샘플 H-1 대신에, 유기용제계의 하드코트층용 도포액 샘플 H-5를 이용했다. 이 하드코트층용 도포액 샘플 H-5를 제1 접착층(21) 위에 바 코트법에 의해 도포했다. 이 도막을 150℃에서 180초 건조시키고 두께 5.1μm의 하드코트층(12)을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 복층 필름(40) 및 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제조했다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-5]
·열경화형 실리콘 하드코트(silicone hard coat) 100 질량부
(SHC900, 고형분 30%, Momentive Performance Materials Japan Inc. 제조)
·계면활성제 0.1 질량부
(메가팍 F780F, DIC Corporation 제조)
[실시예 9]
제1 접착용 용액 샘플 A-1 대신에, 하기의 배합으로 제1 접착용 용액(57)을 조제했다. 이 제1 접착용 용액(57)을 제1 접착용 용액 샘플 A-2로 한다.
(제1 접착용 용액 샘플 A-2)
·폴리에스테르라텍스 2 질량부
(바이로날 MD1245, Toyobo Co., Ltd. 제조)
·가교제 1 질량부
(카르보디라이트 V02-L2, Nisshinbo Chemical Inc. 제조)
·계면활성제 0.3 질량부
(나로액티 HN100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 96.7 질량부
지지체(11)의 제1 표면(11a)에 코로나 방전 처리를 했다. 이 코로나 방전 처리를 한 면에 상기의 제1 접착용 용액 샘플 A-2를 도포하고, 120℃에서 2분 건조시켜 두께가 0.11μm인 제1 접착층(21)을 형성했다.
하드코트층용 도포액 샘플 H-1 대신에 수계의 하드코트층용 도포액 샘플 H-6을 이용했다. 형성한 제1 접착층(21) 위에 하드코트층용 도포액 샘플 H-6을 바 코트법에 의해 도포했다. 이 도막을 190℃에서 180초 건조시키고 두께 7.1μm의 하드코트층(12)을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제작했다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-6]
·다관능 우레탄아크릴레이트 수분산액 74.9 질량부
(KRM8428, 고형분 60%, Daicel-Cytec Company Ltd. 제조)
·열중합개시제 2.7 질량부
(VA-086, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.4 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.4 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 23.1 질량부
[실시예 10]
실시예 9에 있어서의 하드코트층용 도포액 샘플 H-6 대신에, 하드코트층용 도포액 샘플 H-7을 이용했다. 제1 접착층(21) 위에 실시예 9와 동일한 조건으로, 두께 7.1μm의 하드코트층(12)을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 2와 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름(45)을 제작했다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-7]
·다관능 우레탄아크릴레이트 수분산액 74.9 질량부
(KRM8428, 고형분 60%, Daicel-Cytec Company Ltd. 제조)
·대전 방지제 1.2 질량부
(에너지콜 CNS, Lion Corporation 제조)
·열중합개시제 2.7 질량부
(VA-086, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.6 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd.제조)
·물 23.1 질량부
[실시예 11]
제1 접착용 용액 샘플 A-1 대신에, 하기의 배합으로 제1 접착용 용액(57)을 조제했다. 이를 제1 접착용 용액 샘플 A-3으로 한다. 그 외는 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 복층 필름(40)을 제작하고, 다시 광기능층(26)을 형성하는 것에 의해 광학 필름(45)을 제작했다.
(제1 접착용 용액 샘플 A-3)
·타케락 WS-4000 5.0 질량부
(고형분 농도 30%, Mitsui Chemicals, Inc. 제조)
·산화 주석-산화 안티몬의 수분산체(굴절률 조정용) 5.2 질량부
(FS-10 D, 고형분 농도 20%, Ishihara Sangyo Kaisha,Ltd. 제조)
·계면활성제 0.03 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.03 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 89. 0 질량부
지지체(11)의 제1 표면(11a)에 코로나 방전 처리를 했다. 이 코로나 방전 처리를 한 면에 상기의 제1 접착용 용액 샘플 A-3을 도포해 120℃에서 2분 건조시켜 제1 접착층(21)을 형성했다.
얻어진 제1 접착층(21)의 굴절률은 1.562, 막두께는 88nm였다. 또한 사용한 지지체(11)인 폴리에스테르 필름의 굴절률은 1.66이며, 실시예 11의 하드코트층(12)의 굴절률은 1.47이었다.
[실시예 12]
제1 접착용 용액 샘플 A-1 대신에, 하기의 배합으로 조제한 제1 접착용 용액 샘플 A-4를 이용한 것 이외는 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 복층 필름(40)을 제작하고, 다시 광기능층(26)을 형성하는 것에 의해 광학 필름(45)을 제작했다.
(제1 접착용 용액 샘플 A-4)
·타케락 WS-4000 5.0 질량부
(고형분 농도 30%, Mitsui Chemicals, Inc. 제조)
·지르코니아 수성 졸 2.0 질량부
(나노 유스 ZR-40BL, 고형분 농도 40%, Nissan Chemical Industries, Ltd. 제조)
·폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 폴리스티렌설폰산
(ORGACON HBS, 고형분 1.2%, AGFA사 제조) 4.0 질량부
·계면활성제 0.03 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.03 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 88.1 질량부
지지체(11)의 제1 표면(11a)에 코로나 방전 처리를 했다. 이 코로나 방전 처리를 한 면에 상기의 제1 접착용 용액 샘플 A-4를 도포해 120℃에서 2분 건조시켜 제1 접착층(21)을 형성했다. 형성한 제1 접착층(21)의 굴절률은 1.564, 막두께는 88nm였다. 또한 사용한 지지체(11)인 폴리에스테르필름의 굴절률은 1.66이며, 실시예 12의 하드코트층(12)의 굴절률은 1.47이었다.
[비교예 1]
제1 접착층(21)과 하드코트층(12)을 형성하지 않았던 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘시트로서의 광학 필름을 얻었다.
[비교예 2]
하드코트층(12)을 형성하지 않았던 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 프리즘시트로서의 광학 필름을 얻었다.
[비교예 3]
실시예 9에 있어서 하드코트층용 도포액 샘플 H-6 대신에 하드코트층용 도포액 샘플 H-8을 이용하고, 바 코트법에 의해 도포하고, 130℃에서 2분 건조시키고 막두께 8μm의 도막을 얻었다. 이 도포층에 120 W/cm의 에너지의 고압 수은등을 이용해 조사 거리 150mm에서 약 30초간 조사하여 도포층을 경화하는 것에 의해 하드코트층을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름을 얻었다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-8]
·다관능 아크릴 모노머 45 질량부
(아로닉스 M-405, Toagosei Co., Ltd. 제조)
·다관능 아크릴 모노머 14 질량부
(아로닉스 M-350, Toagosei Co., Ltd. 제조)
·광중합개시제 1.2 질량부
(이르가큐어 184, Ciba Specialty Chemicals K.K. Japan 제조)
·계면활성제 0.1 질량부
(메가팍 F780F, DIC Corporation 제조)
·메틸에틸케톤 40 질량부
[비교예 4]
실시예 9에 있어서 하드코트층용 도포액 샘플 H-6 대신에 수계의 하드코트층용 도포액 샘플 H-8을 이용했다. 이를 제1 접착층(21) 위에 바 코트법에 의해 도포하고, 150℃에서 2분 건조시켜 막두께 8μm의 도막을 얻었다. 이 도막에 120 W/cm의 에너지의 고압 수은등을 이용해 조사 거리 150mm에서 약 40초간 조사하여 도막을 경화하는 것에 의해 하드코트층을 형성했다. 그 외의 조건은 실시예 1과 동일하게 하여, 프리즘시트로서의 광학 필름을 제작했다.
[하드코트층용 도포액 샘플 H-8]
·다관능 우레탄아크릴레이트 수분산액 81.0 질량부
(UT4613, 고형분 49%, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd. 제조)
·광중합개시제 2.0 질량부
(이르가큐어 2959, Ciba Specialty Chemicals K.K. Japan 제조)
·계면활성제 0.4 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.4 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·물 16.2 질량부
[하드코트층용 도포액 샘플 H-9]
·테트라에톡시실란 6.8 질량부
(KBE-04, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란 5.9 질량부
(KBE-603, Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. 제조)
·아세트산 수용액(아세트산 농도 1.0%, pH=3.3) 27.4 질량부
·경화제 0.4 질량부
(알루미늄 킬레이트 A(W), Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. 제조)
·콜로이달 실리카 60.0 질량부
(스노우텍스 O, 평균 입자경 8~11nm, 고형분 농도 20%, pH=2.6, Nissan Chemical Industries, Ltd.제조)
·계면활성제 0.2 질량부
(나로액티 HN-100, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
·계면활성제 0.2 질량부
(산데트 BL, 고형분 농도 43%, Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조)
지지체 복층 필름 광기능층
가열수축률 균열 연필경도 내흠집성 표면저항 헤이즈율 투과율 투과율 조사에너지양
MD TD
(%) (%) Ω/□ % 340nm 365nm mJ/cm2
실시예1 0.9 0.7 3H A 3E-13 0.4 72 80 880
실시예2 0.9 0.7 2H A 3E-13 0.4 73 81 870
실시예3 1.2 0.11 3H A 3E-13 0.3 72 80 880
실시예4 1.0 0.5 3H A 3E-13 0.4 72 80 880
실시예5 1.2 1.8 3H A 3E-13 0.3 72 80 880
실시예6 0.9 0.7 H A 3E-13 3.1 75 82 840
실시예7 0.9 0.7 H A 8E-11 0.4 72 80 880
실시예8 0.9 0.7 3H A 6E-13 0.2 71 78 950
실시예9 0.9 0.7 H A 6E-13 0.8 71 74 1050
실시예10 0.9 0.7 H A 6E-11 0.8 71 75 1040
실시예11 0.9 0.7 3H A 6E-13 1.7 76 84 820
실시예12 0.9 0.7 3H A 6E-11 0.8 75 83 830
비교예1 0.9 0.7 B C 2E-14 0.2 72 80 880
비교예2 0.9 0.7 HB C 4E-14 0.2 72 80 880
비교예3 0.9 0.7 2H A 2E-14 0.2 58 74 1230
비교예4 0.9 0.7 H A 4E-14 0.2 48 67 1370

Claims (13)

  1. 한쪽 면에는 도막이 형성되고, 상기 도막은 조사광으로 광경화되는 투명한 지지체; 및
    상기 지지체의 다른 쪽 면에 배치되고, 중합체로 이루어지는 투명한 하드코트층을 포함하는 복층 필름으로서:
    투과율이 340nm 파장의 빛에 대해 70% 이상 100% 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도막은 광경화에 의해 입사광을 굴절시켜 집광 또는 확산하는 광기능층이 되는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조사광은 상기 하드코트층과 상기 지지체를 통해 상기 도막에 조사되는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하드코트층은 상기 지지체에 도포된 열경화하는 도포 조성물을 가열에 의해 경화시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 도포 조성물은 실라놀 수용액과 수용성의 경화제와 콜로이달 실리카를 포함하는 도포액이며, 상기 실라놀은 테트라알콕시실란과 하기 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물이 산성 수용액 중에서 가수분해됨으로써 생성된 것이고, 상기 경화제는 상기 실라놀을 탈수 축합시키는 것이고, 상기 콜로이달 실리카의 콜로이드 입자의 평균 입자경은 3nm 이상 50nm 이하의 범위이며, 상기 콜로이드 입자는 물에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
    R1Si(OR2)3 (1);
    [여기서 R1: 아미노기를 포함하지 않는 탄소수가 1개 이상 15개 이하인 유기기이다.
    R2: 메틸 또는 에틸기이다.]
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 도포 조성물은 모노머와 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 수중에 포함하는 도포액이며, 상기 모노머 및 올리고머는 분자 중에 중합성의 이중 결합을 복수개 가지는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 도포 조성물이 도포되지 않은 상기 지지체는 170℃, 10분간에 있어서의 가열 수축률이 0.1% 이상 3.0% 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하드코트층의 25℃, 40%RH 환경하에 있어서의 표면 저항률은 1012Ω/□ 이하인 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체의 상기 한쪽 면에 형성되며 상기 지지체를 상기 도막이 광경화된 광경화부에 접착하는 접착층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 광기능층은 주형 중합법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 복층 필름.
  11. 조사광으로 광경화되는 도막이 한쪽 면에 형성되는 투명한 지지체와, 상기 지지체의 다른 쪽 면에 배치되는 하드코트층을 구비하는 복층 필름의 제조 방법에 있어서:
    상기 하드코트층이 되는 열경화하는 도포 조성물을 준비하는 스텝,
    상기 지지체의 다른 쪽 면에 상기 도포 조성물을 도포하는 스텝, 및
    도포된 상기 도포 조성물을 가열함으로써 경화시켜 상기 하드코트층으로 하는 스텝을 포함하고;
    상기 지지체와 도포된 상기 도포 조성물은 상기 경화에 의해 340nm 파장의 빛의 투과율이 70% 이상 100% 이하의 범위의 상기 복층 필름이 되는 것을 특징으로 하는 복층 필름의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 도포 조성물은 실라놀 수용액과 수용성의 경화제와 콜로이달 실리카를 포함하는 도포액이며, 상기 실라놀은 테트라알콕시실란과 하기 일반식(1)로 나타내는 유기 규소 화합물이 산성 수용액 중에서 가수분해됨으로써 생성되고, 상기 경화제는 상기 실라놀을 탈수 축합시키고, 상기 콜로이달 실리카의 콜로이드 입자의 평균 입자경은 3nm 이상 50nm 이하의 범위이며, 상기 콜로이드 입자는 물에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 복층 필름의 제조 방법.
    R1Si(OR2)3 (1);
    [여기서 R1: 아미노기를 포함하지 않는 탄소수가 1개 이상 15개 이하인 유기기이다.
    R2: 메틸 또는 에틸기이다.]
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 도포 조성물은 모노머와 올리고머 중 적어도 어느 한쪽을 수중에 포함하는 도포액이며, 상기 모노머 및 올리고머는 분자 중에 중합성의 이중 결합을 복수개 가지는 것을 특징으로 하는 복층 필름의 제조 방법.
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