KR20130108082A - 광학 필름, 방현성 필름 및 편광판 - Google Patents

광학 필름, 방현성 필름 및 편광판 Download PDF

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KR20130108082A
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다카유키 시라이시
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

아크릴계 수지 조성물 100 중량부 및 활제 0.01∼0.09 중량부를 포함하는 수지 활제 조성물로 구성되는 광학 필름으로서, 상기 아크릴계 수지 조성물은, 투명한 아크릴계 수지 및 평균 입경 10∼300 nm의 고무 탄성체 입자를 포함하고, 상기 고무 탄성체 입자의 함유량은 아크릴계 수지 조성물 중 25∼45 중량%인 광학 필름이 제공된다. 이 광학 필름에 방현층을 형성하여 방현성 필름으로 할 수 있다. 이 광학 필름 또는 방현성 필름을, 폴리비닐알콜계 편광 필름에 접합하여, 편광판 또는 방현성 편광판으로 할 수 있다.

Description

광학 필름, 방현성 필름 및 편광판{OPTICAL FILM, ANTI-GLARE FILM, AND POLARIZING PLATE}
본 발명은, 편광판을 구성하는 폴리비닐알콜계 편광 필름의 보호 필름으로서 바람직하게 이용되는 광학 필름, 이 광학 필름에 방현층이 형성된 방현성 필름, 및 이 광학 필름 또는 방현성 필름이 편광 필름에 적층된 편광판에 관한 것이다.
편광판은, 액정 표시 장치의 구성 부재를 중심으로 널리 이용되고 있다. 편광판은 통상, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어진 편광 필름의 적어도 한쪽 면에 보호 필름이 적층된 상태로 유통하여, 액정 표시 장치 등에 내장된다. 이러한 편광판을 구성하는 폴리비닐알콜계 편광 필름의 보호 필름으로서, 전통적으로 트리아세틸셀룰로오스 필름이 이용되어 왔다. 그러나, 트리아세틸셀룰로오스는 내습열성이 충분하지 않아, 트리아세틸셀룰로오스 필름을 보호 필름으로서 이용한 편광판은, 고온조건하 및 고습열 조건하에서 편광도나 색상 등의 성능이 저하되는 경우가 있었다.
그래서, 트리아세틸셀룰로오스를 대체하는 보호 필름으로서, 투명성 및 내습열성이 우수한 아크릴계 수지의 사용이 검토되고 있다. 예컨대, JP2007-25008-A에는, 아크릴계 수지층의 두께를 40 ㎛ 이하로 하고, 그 양면에 박리할 수 있는 열가소성 수지층을 형성하고, 양면의 열가소성 수지층은 사용전에 박리하여, 편광판의 보호 필름으로 하는 것이 개시되어 있다. JP2007-41563-A에는, 아크릴계 수지 필름/폴리에틸렌이민층/폴리비닐알콜계 수지층의 삼층 구조로 이루어진 보호 필름을, 그 폴리비닐알콜계 수지층측에서 폴리비닐알콜계 편광 필름에 접합하여, 편광판으로 하는 것이 개시되어 있다. JP2007-52404-A에는, 폴리비닐알콜계 편광 필름의 한쪽 면에, 접착제층/금속염층/보호 필름의 순으로 형성하여 편광판으로 하는 것, 및 그 보호 필름을 아크릴계 수지로 구성하는 것이 개시되어 있다. JP2009-25762-A에는, 아크릴계 수지를 주체로 하는 수지 성분 100 중량부에 대하여, 금속염으로 이루어진 활제를 0.1∼1.5 중량부 배합하여, 편광판의 보호 필름으로 하는 것이 개시되어 있다. 또한, JP2009-163216-A에는, 폴리비닐알콜계 편광 필름의 한쪽 면에, 하드코트층을 갖는 아크릴계 수지 필름으로 이루어진 방현성 필름을 적층하여, 액정 표시 장치의 시인측에 배치되는 편광판으로 하는 것이 개시되어 있고, 그 방현성 필름을 구성하는 아크릴계 수지는, 필름의 내충격성이나 제막성의 관점에서 아크릴고무 입자를 함유하는 것이 바람직하다는 취지의 기재도 있다.
아크릴계 수지를, 폴리비닐알콜계 편광 필름의 보호 필름을 비롯한 광학 필름으로서 이용하는 경우에는, 가공성이나 생산성을 높이기 위해, 필름 표면의 슬립성을 높이는 것이 중요하다. 즉, 광학용에 한하지 않고 필름은 일반적으로, 제조후, 원주형의 코어에 감겨 롤형으로 보관되는 결과, 필름 표면의 슬립성이 나쁘면, 소정 기간 보관후에, 예컨대 감은 상태로 조여져 버려 롤형 필름의 최표면에 움푹 패임 등이 관찰되는 감겨 조여짐이라고 불리는 현상을 발생시키는 경우가 있었다. 이러한 감겨 조여짐이 생기면, 그 움푹 패임 등이 결함이 되어 버려, 광학 필름에 적용하는 것은 사실상 불가능해진다.
그래서, 필름 표면의 슬립성을 높이는 것을 목적으로 하여, 상기 JP2009-25762-A에서는, 활제를 금속염에 특정한 후, 수지 성분 100 중량부에 대하여, 그 금속염으로 이루어진 활제를 0.1∼1.5 중량부 배합하고 있다. 또한, JP2004-151573-A에는, 노르보넨계 수지를 대표예로 하는 지환식 구조 함유 수지 100 중량부에 대하여, 무기 미립자를 0.01∼1.0 중량부 및 활제를 0.01∼1.0 중량부의 비율로, 바람직하게는 각각 0.1∼0.8 중량부의 비율로 배합하여 필름화함으로써, 필름 표면의 슬립성을 높이는 것이 개시되어 있다. JP2004-151573-A에 개시되는 처방은, 무기 미립자에 의해 필름 표면에 요철을 형성하고, 활제에 의해 슬립성을 더욱 높이는 것이며, 아크릴계 수지에 대해서도, 이 문헌에 개시되는 것 같은 무기 미립자와 활제를 배합하여, 필름 표면의 슬립성을 높이는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 필름을 구성하는 수지 중에 활제를 존재시켜 필름 표면의 슬립성을 높이는 경우에는, 필름의 투명성을 저하시키거나, 활제가 필름으로부터 블리드아웃되어 표면에 흰 분말형의 것이 부유하게 되거나 하는 등의 문제를 발생시키는 경우가 있다. 또한, 필름을 구성하는 수지 중에 무기 미립자를 존재시킴으로써 필름 표면에 요철을 형성하는 경우에는, 필름의 제조 공정에서 무기 미립자가 제조 장치 내에 축적될 가능성이 있다. 그것에 기인하여, 장치의 막힘 또는 공정 오염에 의해 생산성을 저하시킬 우려도 있다.
본 발명의 목적의 하나는, 아크릴계 수지를 주체로 하여, 거기에 고무 탄성체 입자를 배합함으로써 필름의 내충격성이나 제막성을 향상시키고, 롤형으로 했을 때 감겨 조여짐이 발생하기 어려운 광학 필름을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 하나의 목적은, 이 광학 필름에 자외선 흡수능도 부여하여, 편광 필름의 보호 필름으로서 바람직하게 이용되는 광학 필름을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 하나의 목적은, 이들 광학 필름에 방현층이 형성된 방현성 필름을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 또 하나의 다른 목적은, 이들 광학 필름 또는 방현성 필름을 보호 필름으로서 편광 필름에 접합하여, 역시 롤형으로 했을 때 감겨 조여짐이 발생하기 어려운 편광판을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 아크릴계 수지를 주체로 하여, 거기에 고무 탄성체 입자가 소정량 배합된 아크릴계 수지 조성물에 활제를 소량 배합함으로써, 필름으로 했을 때의 슬립성이 개선되고, 따라서 감겨 조여짐이 발생하기 어려워지고 활제의 블리드아웃도 억제할 수 있게 되는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기의 것을 포함한다.
[1] 아크릴계 수지 조성물 100 중량부 및 활제 0.01∼0.09 중량부를 포함하는 수지 활제 조성물로 구성되는 광학 필름으로서, 상기 아크릴계 수지 조성물은, 투명한 아크릴계 수지와 평균 입경 10∼300 nm의 고무 탄성체 입자를 포함하고, 상기 고무 탄성체 입자의 함유량은 아크릴계 수지 조성물 중 25∼45 중량%인 광학 필름.
[2] 활제가 스테아린산계 화합물인 [1]에 기재된 광학 필름.
[3] 수지 활제 조성물 중에 자외선 흡수제를 함유하고, 광학 필름의 파장 380 nm에서의 투과율이 25% 이하인 [1] 또는 [2]에 기재된 광학 필름.
[4] [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름의 표면에 방현층이 형성되어 있는 방현성 필름.
[5] 방현층은, 투명 수지 100 중량부 및 평균 입경 0.5∼5 ㎛이고 상기 투명 수지와의 굴절률차가 0.02∼0.2인 미립자 3∼30 중량부를 포함하는 조성물로 형성되고, 헤이즈가 5∼50%인 [4]에 기재된 방현성 필름.
[6] 폴리비닐알콜계 수지로 이루어진 편광 필름 및 상기 편광 필름에 접합되어 있는 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름으로 구성되는 편광판.
[7] 폴리비닐알콜계 수지로 이루어진 편광 필름 및 상기 편광 필름에 방현층과는 반대측에서 접합되어 있는 [4] 또는 [5]에 기재된 방현성 필름을 포함하는 방현성 편광판.
본 발명의 광학 필름은, 투명한 아크릴계 수지에, 소정의 평균 입경을 갖는 고무 탄성체 입자를 소정량 배합하고 활제를 소량 배합함으로써, 필름 표면의 슬립성이 좋아진다. 그 때문에, 필름을 롤형으로 했을 때, 감겨 조여짐이 발생하기 어려워져, 생산성이 우수한 것이 된다. 투명한 아크릴계 수지에, 고무 탄성체 입자 및 활제와 함께 자외선 흡수제를 배합하여 자외선 흡수능을 부여하면, 편광 필름의 보호 필름으로서 한층 더 바람직한 것이 된다. 이들 광학 필름 또는 그 표면에 방현층을 형성한 방현성 필름은, 폴리비닐알콜계 편광 필름의 보호 필름으로서 유용하고, 이들 광학 필름 또는 방현성 필름을 상기 편광 필름에 접합하여 이루어진 편광판도 마찬가지로, 감겨 조여짐이 발생하기 어려워, 생산성이 우수한 것이 된다.
또한, 본 발명에 의한 또 하나의 효과로서, 아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자를 첨가함으로써, 필름 표면에 약간 요철이 형성되어, 필름 표면의 슬립성을 개선하기 때문에, 활제의 첨가량을 저감할 수 있고, 활제의 블리드아웃을 억제할 수 있게 되는 것을 들 수 있다.
(광학 필름)
본 발명의 광학 필름은, 아크릴계 수지 조성물 100 중량부 및 활제 0.01∼0.09 중량부를 포함하는 수지 활제 조성물로 구성되고, 상기 아크릴계 수지 조성물은, 투명한 아크릴계 수지 및 평균 입경이 10∼300 nm인 고무 탄성체 입자를 포함하고, 상기 고무 탄성체 입자의 함유량은 아크릴계 수지 조성물 중 25∼45 중량%이다.
(아크릴계 수지)
아크릴계 수지는, 통상 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체이다. 구체적으로는, 메타크릴산알킬의 단독 중합체 또는 메타크릴산알킬을 2종 이상 이용한 공중합체여도 좋고, 메타크릴산알킬 50 중량% 이상과 메타크릴산알킬 이외의 단량체 50 중량% 이하의 공중합체여도 좋다. 메타크릴산알킬로는 통상, 그 알킬기의 탄소수가 1∼4인 것이 이용되고, 그 중에서도 메타크릴산메틸이 바람직하게 이용된다.
또한, 메타크릴산알킬 이외의 단량체는, 분자 내에 1개의 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 단작용 단량체여도 좋고, 분자 내에 2개 이상의 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 다작용 단량체여도 좋지만, 특히 단작용 단량체가 바람직하게 이용된다. 그 예로는, 아크릴산메틸이나 아크릴산에틸과 같은 아크릴산알킬, 스티렌이나 알킬스티렌과 같은 스티렌계 단량체, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴 등을 들 수 있다. 공중합 성분으로서 아크릴산알킬을 이용하는 경우, 그 알킬기는 통상, 탄소수 1∼8 정도이다. 아크릴계 수지의 단량체 조성은, 단량체 전량을 기준으로 하여, 메타크릴산알킬이 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이상이고, 또한 바람직하게는 99 중량% 이하이다.
이 아크릴계 수지는, 글루탈이미드 유도체, 글루타르산 무수물 유도체, 락톤고리 구조 등을 갖지 않는 것이 바람직하다. 글루탈이미드 유도체, 글루타르산 무수물 유도체 또는 락톤 고리 구조와 같은 환형 구조를 갖는 아크릴계 수지는, 광학 필름으로서 충분한 기계 강도 및 내습열성을 얻기 어려워지는 경향이 있다. 바꾸어 말하면, 이 아크릴계 수지는, 단량체가 실질적으로 메타크릴산알킬만으로 이루어진 중합체이거나, 또는 메타크릴산알킬이 단량체 조성의 예컨대 70 중량% 이상, 바람직하게는 90 중량% 이상을 차지하고, 그것과, 실질적으로 아크릴산알킬, 스티렌계 단량체 및 불포화 니트릴에서 선택되는 단량체만의 공중합체인 것이 바람직하다.
(고무 탄성체 입자)
아크릴계 수지에 배합되어, 아크릴계 수지 조성물을 구성하는 고무 탄성체 입자는, 고무 탄성을 나타내는 층을 포함하는 입자이다.
이 고무 탄성체 입자는, 고무 탄성을 나타내는 층만으로 이루어진 입자여도 좋고, 고무 탄성을 나타내는 층과 함께 다른 층을 갖는 다층 구조의 입자여도 좋다. 고무 탄성체로는, 예컨대, 올레핀계 탄성 중합체, 디엔계 탄성 중합체, 스티렌-디엔계 탄성 공중합체, 아크릴계 탄성 중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 광학 필름의 표면 경도, 내광성 및 투명성의 관점에서, 아크릴계 탄성 중합체가 바람직하게 이용된다.
아크릴계 탄성 중합체는, 아크릴산알킬을 주체로 하는 중합체로 구성할 수 있다. 이것은, 아크릴산알킬의 단독 중합체여도 좋고, 아크릴산알킬 50 중량% 이상과 그 이외의 단량체 50 중량% 이하의 공중합체여도 좋다. 아크릴산알킬로는 통상, 그 알킬기의 탄소수가 4∼8인 것이 이용된다. 아크릴산알킬 이외의 단량체를 공중합시키는 경우, 그 예로는, 메타크릴산메틸이나 메타크릴산에틸과 같은 메타크릴산알킬, 스티렌이나 알킬스티렌과 같은 스티렌계 단량체, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴 등의 단작용 단량체, 또한, (메트)아크릴산알릴이나 (메트)아크릴산메타릴과 같은 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르, 말레산디알릴과 같은 이염기산의 디알케닐에스테르, 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트와 같은 글리콜류의 불포화 카르복실산디에스테르 등의 다작용 단량체를 들 수 있다.
아크릴계 탄성 중합체를 포함하는 고무 탄성체 입자는, 아크릴계 탄성 중합체의 층을 갖는 다층 구조의 입자인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴계 탄성체의 외측에 메타크릴산알킬을 주체로 하는 경질의 중합체층을 갖는 2층 구조의 것이나, 아크릴계 탄성체의 내측에 메타크릴산알킬을 주체로 하는 경질의 중합체층을 더 갖는 3층 구조의 것을 들 수 있다. 아크릴계 탄성체의 외측 또는 내측에 형성되는 경질의 중합체층을 구성하는 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체에서의 단량체 조성의 예는, 앞서 아크릴계 수지의 예로서 든 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체의 단량체 조성의 예와 동일하고, 특히 메타크릴산메틸을 주체로 하는 단량체 조성이 바람직하게 이용된다. 이러한 다층 구조의 아크릴계 고무 탄성체 입자는, 예컨대 JPS55-27576-B에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명에서는, 고무 탄성체 입자로서, 그 중에 포함되는 고무 탄성체층의 평균 입경이 10∼300 nm인 것을 이용한다. 이에 따라, 접착제를 이용하여 편광 필름에 접합했을 때, 접착제층으로부터 박리되기 어려운 보호 필름을 얻을 수 있다. 이 고무 탄성체 입자의 평균 입경은, 바람직하게는 50 nm 이상이고, 또한 바람직하게는 250 nm 이하이다.
아크릴계 탄성 중합체를 함유하는 고무 탄성체 입자의 평균 입경은, 다음과 같이 하여 측정된다. 즉, 이러한 고무 탄성체 입자를 아크릴계 수지에 혼합하여 필름화하고, 그 단면을 산화루테늄의 수용액으로 염색하면, 고무 탄성체층만이 착색되어 거의 원 형상으로 관찰되고, 모층의 아크릴계 수지는 염색되지 않는다. 그래서, 이와 같이 하여 염색된 필름 단면으로부터, 미크로톰 등을 이용하여 박편을 조제하여, 이것을 전자 현미경으로 관찰한다. 그리고, 무작위로 100개의 염색된 고무 탄성체 입자를 추출하여 각각의 입자경을 산출한 후, 그 수평균치를 평균 입경으로 한다. 이러한 방법으로 측정하기 때문에, 본 발명에서 규정하는 고무 탄성체의 평균 입경은 수평균 입경이 된다.
최외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체이고, 그 안에 아크릴계 탄성 중합체를 감싸고 있는 고무 탄성체 입자를 이용한 경우, 그것을 모체의 아크릴계 수지에 혼합하면, 고무 탄성체 입자의 최외층이 모체의 아크릴계 수지와 혼화한다. 그 때문에, 그 단면을 산화루테늄으로 염색하여 전자 현미경으로 관찰하면, 그 고무 탄성체 입자가, 최외층을 제거한 상태의 입자로서 관찰된다. 구체적으로는, 내층이 아크릴계 탄성 중합체이고, 외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체인 2층 구조의 고무 탄성체 입자를 이용한 경우에는, 내층의 아크릴계 탄성 중합체 부분이 염색되어 단층 구조의 입자로서 관찰되고, 또한 최내층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체이고, 중간층이 아크릴계 탄성 중합체이고, 최외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체인 3층 구조의 고무 탄성체 입자를 이용한 경우에는, 최내층의 입자 중심 부분이 염색되지 않고, 중간층의 아크릴계 탄성 중합체 부분만이 염색된 2층 구조의 입자로서 관찰되게 된다.
이러한 고무 탄성체 입자는, 전술한 아크릴계 수지 조성물(투명한 아크릴계 수지와 고무 탄성체 입자의 합계량)을 기준으로, 25∼45 중량%의 비율로 배합된다. 고무 탄성체 입자를 이 비율로 배합함으로써, 필름에 대한 제막성을 높이고, 얻어지는 광학 필름의 내충격성을 높이고, 나아가 필름 표면에 약간의 요철이 형성되기 때문에, 슬립성을 높이는 효과가 발현된다.
(활제)
본 발명에서는, 이상 설명한 아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자가 소정량 배합되어 이루어진 아크릴계 수지 조성물에 소량의 활제를 배합하여 수지 활제 조성물을 제조하고, 그 다음에 광학 필름에 제막한다. 이를 위해 이용하는 활제는, 아크릴계 수지 필름 표면의 슬립성을 향상시키는 기능을 갖는 것이면 된다. 그와 같은 기능을 갖는 화합물의 예를 들면, 스테아린산계 화합물, 아크릴계 화합물, 에스테르계 화합물 등이 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 스테아린산계 화합물이 활제로서 바람직하게 이용된다.
활제가 되는 스테아린산계 화합물의 예를 들면, 스테아린산 자체 외에, 스테아린산메틸이나 스테아린산에틸, 스테아린산모노글리세라이드와 같은 스테아린산에스테르; 스테아린산아미드; 스테아린산나트륨이나 스테아린산칼슘, 스테아린산아연, 스테아린산리튬, 스테아린산마그네슘과 같은 스테아린산금속염; 12-히드록시스테아린산, 12-히드록시스테아린산나트륨, 12-히드록시스테아린산아연, 12-히드록시스테아린산칼슘, 12-히드록시스테아린산리튬, 12-히드록시스테아린산마그네슘과 같은 12-히드록시스테아린산과 그 금속염 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 스테아린산이 바람직하게 이용된다.
활제의 배합량은, 상기 아크릴계 수지 조성물(아크릴계 수지 및 고무 탄성체 입자의 합계) 100 중량부에 대하여 0.01∼0.09 중량부의 범위로 한다. 활제의 보다 바람직한 배합량은, 아크릴계 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.03 중량부 이상, 또한 0.07 중량부 이하이다. 아크릴계 수지 조성물 100 중량부에 대한 활제의 배합량이 0.01 중량부를 하회하면, 충분한 필름 표면의 슬립성을 얻을 수 없고, 감겨 조여짐을 발생시키기 쉬워진다. 한편, 그 배합량이 0.09 중량부를 넘으면, 활제가 필름으로부터 블리드아웃되거나, 필름의 투명성이 저하되거나 할 우려가 있다.
아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자 및 활제가 배합된 수지 활제 조성물은, 최종적으로 지금까지 설명한 조성으로 되어 있으면 되고, 그 제조 방법은 임의이다. 예컨대, 우선 고무 탄성체 입자를 제조하고, 그것의 존재하에 아크릴계 수지의 원료가 되는 단량체를 중합시키고, 모체의 아크릴계 수지를 생성시켜, 고무 탄성체 입자를 함유하는 아크릴계 수지 조성물로 하고, 여기에 활제를 소정량 첨가하는 방법, 고무 탄성체 입자와 아크릴계 수지를 혼합하여 소정 조성의 아크릴계 수지 조성물로 하고, 여기에 활제를 소정량 첨가하여 용융 혼련 등에 의해 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
(자외선 흡수제)
본 발명에서 이용하는, 아크릴계 수지 조성물에 활제가 배합된 수지 활제 조성물은, 자외선 흡수제를 더 함유하여, 필름으로 했을 때 자외선 흡수능을 갖는 것이, 그 필름을 편광판에 적용하는 데에 있어서는 바람직하다. 즉, 본 발명의 편광판의 주요 용도로서 의도되는 액정 표시 장치는, 액정 셀의 양면에 편광판이 접합된 액정 패널을 주요 구성 요소로 하는 바, 액정 셀에 밀봉되어 있는 액정 물질은 자외선에 의해 열화하는 경우가 많다. 그리고 액정 패널의 시인측에는 태양광을 비롯한 외광이, 또한 배면측에는 백라이트로부터의 광이 각각 비치고, 모두 자외선을 포함하고 있기 때문에, 편광판에 자외선 흡수능을 부여하는 것은, 액정 셀 내의 액정 물질의 열화를 방지하는 데에 있어서 유효하다.
자외선 흡수제는, 파장 400 nm 이하의 자외선을 흡수하는 화합물이다. 본 발명의 광학 필름을 폴리비닐알콜계 편광 필름의 보호 필름으로서 이용하는 경우, 자외선 흡수제를 배합함으로써, 편광 필름에 이 보호 필름이 접합된 편광판의 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있고, 또한 전술한 바와 같이, 그 편광판이 배치된 액정 셀 내의 액정 물질을 보호하는 효과도 얻을 수 있다. 자외선 흡수제로는, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제 등, 공지의 것을 사용할 수 있다. 구체예를 들면, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2,4-디-tert-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논 등이 있다. 이들 중에서도, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 바람직하고, 예컨대, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀]은, 바람직한 자외선 흡수제의 하나이다.
자외선 흡수제의 배합량은, 광학 필름의 파장 370 nm 이하에서의 투과율이, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하, 더욱 바람직하게는 2% 이하가 되는 범위에서 선택할 수 있다. 또한, 광학 필름의 파장 380 nm에서의 투과율이, 25% 이하, 나아가 15% 이하, 특히 7% 이하가 되도록, 자외선 흡수제를 배합하는 것도 바람직하다. 광학 필름의 투과율이 여기에 나타낸 조건을 만족하도록 자외선 흡수제의 배합량을 결정하면 되지만, 구체적으로는 예컨대, 상기 아크릴계 수지 조성물(아크릴계 수지 및 고무 탄성체 입자의 합계) 100 중량부에 대하여, 0.1∼2.5 중량부 정도, 특히 0.5∼2 중량부 정도의 범위에서, 상기 투과율을 만족하도록 자외선 흡수제의 배합량을 결정하는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제를 함유시키는 방법으로는, 자외선 흡수제를 미리 아크릴계 수지 중에 배합하여 펠렛화해 두고, 이것을 용융 압출 등에 의해 필름으로 성형하는 방법, 용융 압출 성형시에 직접 자외선 흡수제를 첨가하는 방법 등을 들 수 있고, 어느 방법이라도 사용할 수 있다.
(수지 조성물의 임의 성분)
아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자 및 활제가 배합된 수지 활제 조성물, 혹은 자외선 흡수제가 더 배합된 조성물은, 필요에 따라, 형광 증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 적외선 흡수제, 대전 방지제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 함유해도 좋다.
적외선 흡수제는, 파장 800 nm 이상의 적외선을 흡수하는 화합물이다. 예컨대, 니트로소 화합물, 그 금속 착염, 시아닌계 화합물, 스쿠아릴륨계 화합물, 티올니켈 착염계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 나프탈로시아닌계 화합물, 트리아릴메탄계 화합물, 이모늄계 화합물, 디이모늄계 화합물, 나프토퀴논계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 아미노 화합물, 아미늄염계 화합물, 카본블랙, 산화인듐주석, 산화안티몬주석, 주기율표의 4A족, 5A족 또는 6A족에 속하는 금속의 산화물, 탄화물 또는 붕화물 등을 들 수 있다. 이들 적외선 흡수제는, 적외선(파장 약 800∼1100 nm의 범위의 광) 전체를 흡수할 수 있도록 선택하는 것이 바람직하고, 2 종류 이상을 병용해도 좋다. 적외선 흡수제의 배합량은, 예컨대 광학 필름의 파장 800 nm 이상에서의 광선 투과율이 10% 이하가 되도록 적절하게 조정할 수 있다.
(광학 필름에 관한 그 밖의 설명)
본 발명의 광학 필름을 구성하는 아크릴계 수지 조성물은, 그 유리 전이 온도 Tg가 80∼120℃의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 또한 이 조성물은, 필름으로 성형했을 때의 표면의 경도가 높은 것, 구체적으로는 JIS K 5600-5-4: 1999 「도료 일반 시험 방법-제5부: 도막의 기계적 성질-제4절: 스크래치 경도(연필법)」에 준하여 하중 500 g에서 측정되는 연필 경도가 H 또는 그것보다 딱딱한 것인 것이 바람직하다.
또한 이 조성물은, 광학 필름의 유연성의 관점에서, JIS K 7171: 2008 「플라스틱-굽힘 특성을 구하는 방법」에 준하여 측정되는 굽힘 탄성률이 1500 MPa 이하인 것이 바람직하다. 이 굽힘 탄성률은, 보다 바람직하게는 1300 MPa 이하이고, 더욱 바람직하게는 1200 MPa 이하이다. 이 굽힘 탄성률은, 아크릴계 수지 조성물 중의 아크릴계 수지나 고무 탄성체 입자의 종류나 양 등에 따라 변동하며, 예컨대, 고무 탄성체 입자의 함유량이 많을수록, 일반적으로 굽힘 탄성률은 작아진다. 또한, 아크릴계 수지로서, 메타크릴산알킬의 단독 중합체를 이용하는 것보다, 메타크릴산알킬과 아크릴산알킬 등과의 공중합체를 이용하는 편이, 일반적으로 굽힘 탄성률은 작아진다. 한편, 고무 탄성체 입자로서, 상기 3층 구조의 아크릴계 탄성 중합체 입자를 이용하는 것보다, 상기 2층 구조의 아크릴계 탄성 중합체 입자를 이용하는 편이, 일반적으로 굽힘 탄성률은 작아지고, 단층 구조의 아크릴계 탄성 중합체 입자를 이용하는 편이, 굽힘 탄성률은 한층 더 작아진다. 또한 고무 탄성체 입자 중, 탄성체의 평균 입경이 작을수록, 또는 탄성체의 양이 많을수록, 일반적으로 굽힘 탄성률은 작아진다. 따라서, 아크릴계 수지나 고무 탄성체 입자의 종류나 양을 상기 소정의 범위에서 조정하여, 굽힘 탄성률이 1500 MPa 이하가 되도록 하면 된다.
본 발명의 광학 필름은, 전술한 바와 같이, 아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자를 소정량 배합하고, 활제를 소량 더 배합한 수지 활제 조성물로, 또한 바람직하게는 자외선 흡수제가 더 배합되어 형성되지만, 이 수지 활제 조성물로 형성되는 층을 하나의 층으로 하는 다층 구조로 할 수도 있다. 광학 필름을 다층 구성으로 하는 경우, 상기 수지 활제 조성물로 형성되는 층 이외에 존재할 수 있는 층은, 그 조성에 특별한 한정은 없고, 예컨대, 고무 탄성체 입자를 함유하지 않는 아크릴계 수지 또는 그 조성물의 층이어도 좋고, 함유량이나 평균 입경이 본 발명에 규정하는 범위밖인 고무 탄성체 입자와 아크릴계 수지의 조성물로 형성되는 층이어도 좋다. 전형적으로는 2층 또는 3층 구성이며, 예컨대, 본 발명에서 규정하는 수지 활제 조성물의 층/고무 탄성체 입자를 함유하지 않는 아크릴계 수지 또는 그 조성물의 층으로 이루어진 2층 구성이나, 본 발명에서 규정하는 수지 활제 조성물의 층/고무 탄성체 입자를 함유하지 않는 아크릴계 수지 또는 그 조성물의 층/본 발명에서 규정하는 수지 활제 조성물의 층으로 이루어진 3층 구성 등을 들 수 있다. 다층 구성의 광학 필름을 편광 필름에 접합하여 편광판으로 하는 경우는, 본 발명에서 규정하는 수지 활제 조성물로 형성되는 층을, 편광 필름에 대한 접합면으로 하면 된다.
또한, 광학 필름을 다층 구성으로 하는 경우, 고무 탄성체 입자나 상기 첨가제의 각 층에서의 함유량을 서로 다르게 해도 좋다. 예컨대, 자외선 흡수제 및/또는 적외선 흡수제를 함유하는 층을 사이에 두고, 자외선 흡수제 및 적외선 흡수제를 함유하지 않는 층이 적층되어 있는 구성도 채용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 규정하는 수지 활제 조성물로 이루어진 층에서의 자외선 흡수제의 함유량이, 고무 탄성체 입자를 함유하지 않는 아크릴계 수지 또는 그 조성물로 이루어진 층에서의 자외선 흡수제의 함유량보다 높아지도록 해도 좋고, 이에 따라, 편광판의 색조를 악화시키지 않고 자외선을 효율적으로 차단할 수 있어, 장기 사용시의 편광도의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 상기에서 설명한 아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자가 소정량 배합되고, 활제가 소량 더 배합된 수지 활제 조성물, 혹은 자외선 흡수제가 더 배합된 수지 활제 조성물을 제막함으로써 제조할 수 있다. 이 광학 필름을 폴리비닐알콜계 편광 필름의 보호 필름으로서 이용하는 경우, 그 두께는, 통상 5∼200 ㎛ 정도의 범위에서 임의로 선택할 수 있다. 그 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 이상이고, 또한 바람직하게는 150 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100 ㎛ 이하이다.
제막에는, 지금까지 설명한 수지 활제 조성물을 용융 압출하여, 2개의 금속제 롤 사이에 끼워 넣은 상태로 행하는 방법이 바람직하게 채용된다. 이 경우, 금속제 롤은, 경면 롤인 것이 바람직하고, 이에 따라, 표면 평활성이 우수한 광학 필름을 얻을 수 있다. 광학 필름을 다층 구성으로 제조하는 경우는, 본 발명에서 규정하는 수지 활제 조성물을, 다른 아크릴계 수지 또는 그 조성물과 함께, 다층 공압출하여 제막하면 된다.
(광학 필름에 임의로 부가할 수 있는 기능)
광학 필름에는, 액정 모듈의 조립 공정도에서의 표면의 스크래치 방지의 관점에서, 하드코트 처리를 실시할 수 있다. 또한, 대전 방지 처리 등의 표면 처리를 실시할 수도 있다. 단, 본 발명의 광학 필름을 편광 필름의 보호 필름으로서 이용하여 편광판을 형성하는 경우, 대전 방지 기능은, 상기 광학 필름에 표면 처리를 실시함으로써 부여할 수 있는 것 외에, 점착제층 등 이 광학 필름이 내장된 편광판의 다른 부분에 부여할 수도 있다. 광학 필름에 대한 표면 처리로는, 그 밖에 반사 방지 처리나 방오 처리 등도 들 수 있다. 나아가, 시인성 향상, 외광의 비침 방지, 프리즘 시트와 컬러 필터의 간섭에 의한 므와레 저감 등의 관점에서, 방현 처리를 실시할 수도 있다. 방현 처리를 실시하여 방현성 필름으로 하는 형태에 관해서는, 항을 바꾸어 설명하는 것으로 하고, 여기서는 그 밖의 기능층에 관해 순서대로 설명한다.
(하드코트층)
하드코트층은, 광학 필름의 표면 경도를 높이는 기능을 가지며, 표면의 스크래치 방지 등의 목적으로 형성된다. 하드코트층은, JIS K 5600-5-4: 1999 「도료 일반 시험 방법-제5부: 도막의 기계적 성질-제4절: 스크래치 경도(연필법)」에 규정되는 연필 경도 시험(하드코트층이 형성된 광학 필름을 유리판 상에 놓고 측정함)에서, 2H 또는 그것보다 딱딱한 값을 나타내는 것이 바람직하다. 이러한 하드코트층을 형성하는 재료는, 일반적으로 열이나 광에 의해 경화하는 것이다. 예컨대, 유기 실리콘계, 멜라민계, 에폭시계, 아크릴계, 우레탄아크릴레이트계 등의 유기 하드코트 재료나, 이산화규소 등의 무기 하드코트 재료를 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 기재의 아크릴계 수지 필름에 대한 접착력이 양호하고, 생산성이 우수하다는 점에서, 우레탄아크릴레이트계 및 다작용 아크릴레이트계 하드코트 재료가 바람직하다.
하드코트층은, 필요에 따라, 굴절률의 조정, 굽힘 탄성률의 향상, 체적 수축률의 안정화, 나아가 내열성, 대전 방지성, 방현성 등의 향상을 도모할 목적으로, 각종 필러를 함유할 수 있다. 또한 하드코트층은, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 대전 방지제, 레벨링제, 소포제 등의 첨가제를 함유할 수도 있다.
(대전 방지층)
대전 방지층은, 필름의 표면에 도전성을 부여하여, 정전기에 의한 영향을 억제하는 등의 목적으로 형성된다. 대전 방지층의 형성에는, 예컨대, 도전성 물질(대전 방지제)을 함유하는 수지 조성물을 도포하는 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 전술한 하드코트층의 형성에 이용하는 하드코트 재료에 대전 방지제를 공존시켜 둠으로써, 대전 방지성의 하드코트층을 형성할 수 있다.
(반사 방지층)
반사 방지층은, 외광의 반사를 방지하기 위한 층이며, 광학 필름의 표면(외부에 노출되는 면)에 직접, 또는 하드코트층 등의 다른 층을 개재하여 형성된다. 반사 방지층이 형성된 광학 필름은, 파장 430∼700 nm의 광에 대한 입사각 5°에서의 반사율이 2% 이하인 것이 바람직하고, 특히, 파장 550 nm의 광에 대한 동일한 입사각에서의 반사율이 1% 이하인 것이 바람직하다.
반사 방지층의 두께는, 0.01∼1 ㎛ 정도로 할 수 있지만, 0.02∼0.5 ㎛의 범위가 보다 바람직하다. 반사 방지층은, 그것이 형성되는 층(광학 필름이나 하드코트층 등)의 굴절률보다 작은 굴절률, 구체적으로는 1.30∼1.45의 굴절률을 갖는 저굴절률층으로 이루어진 것, 무기 화합물로 이루어진 박막의 저굴절률층과 무기 화합물로 이루어진 박막의 고굴절률층을 교대로 복수 적층한 것 등일 수 있다.
상기 저굴절률층을 형성하는 재료는, 굴절률이 작은 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
예컨대, 자외선 경화성 아크릴 수지와 같은 수지 재료, 수지 중에 콜로이달 실리카와 같은 무기 미립자를 분산시킨 하이브리드 재료, 알콕시실란을 포함하는 졸-겔 재료 등을 들 수 있다. 이러한 저굴절률층은, 중합이 끝난 폴리머를 도포함으로써 형성해도 좋고, 전구체가 되는 모노머 또는 올리고머의 상태로 도포하고, 그 후 중합 경화시킴으로써 형성해도 좋다. 또한, 각각의 재료는, 방오성을 부여하기 위해, 분자 내에 불소 원자를 갖는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
저굴절률층을 형성하기 위한 졸-겔 재료로는, 분자 중에 불소 원자를 갖는 것이 바람직하게 이용된다. 분자 내에 불소 원자를 갖는 졸-겔 재료의 전형적인 예를 들면, 폴리플루오로알킬알콕시실란이 있다. 폴리플루오로알킬알콕시실란은, 예컨대, 식:
CF3(CF2)nCH2CH2Si(OR)3
로 표시되는 화합물일 수 있고, 여기서, R은 탄소수 1∼5의 알킬기를 나타내고, n은 0∼12의 정수를 나타낸다. 그 중에서도, 상기 식 중의 n이 2∼6인 화합물이 바람직하다.
폴리플루오로알킬알콕시실란으로서 구체적으로는, 다음과 같은 화합물을 들 수 있다.
3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란,
3,3,3-트리플루오로프로필트리에톡시실란,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸트리메톡시실란,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실트리메톡시실란,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실트리에톡시실란 등.
저굴절률층은, 열경화성 불소 함유 화합물 또는 전리 방사선 경화성 불소 함유 화합물의 경화물로 구성할 수도 있다. 이 경화물은, 그 동마찰 계수가 0.03∼0.15의 범위에 있는 것이 바람직하고, 물에 대한 접촉각이 90∼120°의 범위에 있는 것이 바람직하다. 경화성 불소 함유 화합물로는, 폴리플루오로알킬기 함유 실란 화합물(예컨대, 상기 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실트리에톡시실란 등) 외에, 가교성 작용기를 갖는 불소 함유 중합체를 들 수 있다.
가교성 작용기를 갖는 불소 함유 중합체는, 불소 함유 모노머와 가교성 작용기를 갖는 모노머를 공중합하는 방법에 의해, 또는 불소 함유 모노머와 작용기를 갖는 모노머를 공중합하고, 이어서 중합체 중의 작용기에 가교성 작용기를 갖는 화합물을 부가시키는 방법에 의해 제조할 수 있다.
여기서 이용하는 불소 함유 모노머로는, 예컨대, 플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔과 같은 플루오로올레핀류, 그 밖에, (메트)아크릴산의 부분 또는 완전 불소화알킬에스테르 유도체류나, 완전 또는 부분 불소화비닐에테르류 등을 들 수 있다.
가교성 작용기를 갖는 모노머 또는 가교성 작용기를 갖는 화합물로는, 글리시딜아크릴레이트나 글리시딜메타크릴레이트와 같은 글리시딜기를 갖는 모노머; 아크릴산이나 메타크릴산과 같은 카르복실기를 갖는 모노머; 히드록시알킬아크릴레이트나 히드록시알킬메타크릴레이트와 같은 수산기를 갖는 모노머; 알릴아크릴레이트나 알릴메타크릴레이트와 같은 알케닐기를 갖는 모노머; 아미노기를 갖는 모노머; 술폰산기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.
저굴절률층을 형성하기 위한 재료는, 내상성을 향상시킬 수 있는 점에서, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 불화마그네슘 등의 무기 화합물 미립자가 알콜 용매에 분산되어 있는 졸이 포함되는 것일 수 있다. 이를 위해 이용하는 무기 화합물 미립자는, 반사 방지성의 관점에서, 굴절률이 작은 것일수록 바람직하다. 이러한 무기 화합물 미립자는, 공극을 갖는 것이어도 좋고, 특히 실리카의 중공 미립자가 바람직하다. 중공 미립자의 평균 입경은, 5∼2000 nm의 범위에 있는 것이 바람직하고, 특히 20∼100 nm의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 여기서 말하는 평균 입경은, 투과형 전자 현미경 관찰에 의해 구해지는 수평균 입경이다.
(방오층)
방오층은, 발수성, 발유성, 내한성, 방오성 등을 부여하기 위해 형성된다. 방오층을 형성하기 위한 바람직한 재료는, 불소 함유 유기 화합물이다. 불소 함유 유기 화합물로는, 플루오로카본, 퍼플루오로실란, 이들의 고분자 화합물 등을 들 수 있다. 방오층의 형성 방법은, 형성하는 재료에 따라서, 증착이나 스퍼터링을 대표예로 하는 물리적 기상 성장법, 화학적 기상 성장법, 습식 코팅법 등을 이용할 수 있다. 방오층의 평균 두께는, 통상 1∼50 nm 정도, 바람직하게는 3∼35 nm이다.
(방현성 필름)
아크릴계 수지에 고무 탄성체 입자가 소정량 배합되고, 활제가 소량 더 배합된 수지 활제 조성물로, 혹은 자외선 흡수제가 더 배합된 수지 활제 조성물로 형성되는 본 발명의 광학 필름은, 그 표면에 방현층을 형성하여 방현성 필름으로 할 수 있다. 즉, 방현성 필름은, 광학 필름과 그 표면에 형성된 미세한 표면 요철 형상을 갖는 방현층으로 이루어진다. 방현층은, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 층이고, 바람직하게는 전술한 하드코트 재료로 형성된다.
표면에 미세한 요철 형상을 갖는 방현층은, 광학 필름의 표면에 유기 미립자 또는 무기 미립자를 함유하는 도막을 형성하여, 그 미립자에 기초하는 요철을 형성하는 방법이나, 유기 미립자 또는 무기 미립자를 함유하거나 또는 함유하지 않는 도막을 형성한 후, 표면에 요철 형상이 부여된 롤에 압박하여 요철 형상을 전사하는 방법(엠보스법이라고도 불림) 등에 의해 형성할 수 있다. 상기 도막을 형성하는 방법으로는, 예컨대, 광학 필름 표면에, 경화성의 투명 수지에 유기 또는 무기의 미립자가 배합된 조성물로 이루어진 도포액을 도포하는 방법을 예시할 수 있다.
(미립자)
방현층을 형성하기 위해 미립자를 배합하는 경우, 그 미립자는 평균 입경이 0.5∼5 ㎛이고, 투명 수지와의 굴절률차가 0.02∼0.2인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 평균 입경 및 투명 수지와의 굴절률차가 이 범위에 있는 미립자를 이용함으로써, 효과적으로 헤이즈를 발현시킬 수 있다. 이 미립자의 평균 입경은, 동적 광산란법 등에 의해 구할 수 있다. 본 명세서에서는, 미립자의 평균 입경은, 메이커로부터 입수한 값을 그대로 이용했다. 이 평균 입경은 중량 평균 입경이 된다.
방현층을 형성하기 위한 무기 미립자로는, 실리카, 콜로이달 실리카, 알루미나, 알루미나졸, 알루미노실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탈크, 운모, 탄산칼슘, 인산칼슘 등을 이용할 수 있다. 또한, 유기 미립자로는, 일반적으로 수지 입자가 이용되며, 예컨대, 가교 폴리아크릴산 입자, 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리이미드 입자 등을 들 수 있다.
(방현층의 형성에 이용하는 투명 수지)
무기 미립자 또는 유기 미립자를 분산시키기 위한 투명 수지는, 고경도(하드코트)로 이루어진 재료에서 선정하는 것이 바람직하다. 이러한 투명 수지로는, 광경화성 수지, 열경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등을 이용할 수 있지만, 생산성이나 얻어지는 피막의 경도 등의 관점에서, 광경화성 수지가 바람직하게 사용된다. 광경화성 수지로는, 일반적으로 다작용 아크릴레이트가 이용된다. 그 예를 들면, 트리메틸올프로판의 디- 또는 트리-아크릴레이트, 펜타에리스리톨의 트리- 또는 테트라-아크릴레이트, 분자 내에 수산기를 적어도 1개 갖는 아크릴레이트와 디이소시아네이트의 반응 생성물인 다작용 우레탄아크릴레이트 등이 있다. 이들 다작용 아크릴레이트는, 각각 단독으로 또는 필요에 따라서 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 다작용 우레탄아크릴레이트, 폴리올(메트)아크릴레이트, 및 수산기를 2개 이상 포함하는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴 폴리머의 혼합물을 광경화성 수지로 할 수도 있다. 이 광경화성 수지를 구성하는 다작용 우레탄아크릴레이트는, 예컨대, (메트)아크릴산 및/또는 (메트)아크릴산에스테르, 폴리올 및 디이소시아네이트를 이용하여 제조된다. 구체적으로는, (메트)아크릴산 및/또는 (메트)아크릴산에스테르와 폴리올로부터, 분자 내에 수산기를 적어도 1개 갖는 히드록시(메트)아크릴레이트를 조제하여, 이것을 디이소시아네이트와 반응시킴으로써, 다작용 우레탄아크릴레이트를 제조할 수 있다. 이와 같이 하여 제조되는 다작용 우레탄아크릴레이트는, 앞서 게재한 광경화성 수지 자체도 되는 것이다. 그 제조에 있어서는, (메트)아크릴산 및/또는 (메트)아크릴산에스테르는, 각각 1종을 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋고, 폴리올 및 디이소시아네이트도 마찬가지로, 각각 1종을 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
다작용 우레탄아크릴레이트의 하나의 원료가 되는 (메트)아크릴산에스테르는, (메트)아크릴산의 쇄형 또는 환형 알킬에스테르일 수 있다. 그 구체예로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트와 같은 알킬(메트)아크릴레이트 및 시클로헥실(메트)아크릴레이트와 같은 시클로알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
다작용 우레탄아크릴레이트의 또 하나의 원료가 되는 폴리올은, 분자 내에 수산기를 적어도 2개 갖는 화합물이다. 예컨대, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 히드록시피발산의 네오펜틸글리콜에스테르, 시클로헥산디메틸올, 1,4-시클로헥산디올, 스피로글리콜, 트리시클로데칸디메틸올, 수소 첨가 비스페놀 A, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀 A, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀 A, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리펜타에리스리톨, 글루코오스류 등을 들 수 있다.
다작용 우레탄아크릴레이트의 또 다른 하나의 원료가 되는 디이소시아네이트는, 분자 내에 2개의 이소시아네이토기(-NCO)를 갖는 화합물이며, 방향족, 지방족 또는 지환식의 각종 디이소시아네이트를 이용할 수 있다. 구체예로는, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 및 이들 중 방향환을 갖는 디이소시아네이트의 핵수소 첨가물 등을 들 수 있다.
다작용 우레탄아크릴레이트와 함께 상기 광경화성 수지를 구성하는 폴리올(메트)아크릴레이트는, 분자 내에 적어도 2개의 수산기를 갖는 화합물(즉, 폴리올)의 (메트)아크릴레이트이다. 그 구체예로는, 펜타에리스리톨디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 폴리올(메트)아크릴레이트는, 각각 단독으로 이용해도 좋고, 조합하여 이용해도 좋다. 폴리올(메트)아크릴레이트는, 바람직하게는 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 및/또는 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트를 포함한다.
또한, 이들 다작용 우레탄아크릴레이트 및 폴리올(메트)아크릴레이트와 함께, 광경화성 수지를 구성하는 수산기를 2개 이상 포함하는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴 폴리머는, 하나의 구성 단위 중에 수산기를 2개 이상 포함하는 알킬기를 갖는 것이다. 예컨대, 2,3-디히드록시프로필(메트)아크릴레이트를 구성 단위로서 포함하는 폴리머나, 2,3-디히드록시프로필(메트)아크릴레이트와 함께, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트를 구성 단위로서 포함하는 폴리머 등을 들 수 있다.
이상, 예시한 바와 같은 아크릴계의 광경화성 수지를 이용함으로써, 광학 필름과의 밀착성이 향상되고, 기계적 강도가 향상되어, 표면의 스크래치를 효과적으로 방지할 수 있는 방현성 필름을 얻을 수 있다.
(광중합 개시제)
이러한 광경화성 수지는, 광중합 개시제와 조합하여 광경화성 수지 조성물이 된다. 광중합 개시제에는, 아세토페논계, 벤조페논계, 벤조인에테르계, 아민계, 포스핀옥사이드계 등, 각종의 것이 있다. 아세토페논계 광중합 개시제로 분류되는 화합물의 예를 들면, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(별칭 벤질디메틸케탈), 2,2-디에톡시아세토페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 등이 있다. 벤조페논계 광중합 개시제로 분류되는 화합물의 예를 들면, 벤조페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논 등이 있다. 벤조인에테르계 광중합 개시제로 분류되는 화합물의 예를 들면, 벤조인메틸에테르, 벤조인프로필에테르 등이 있다. 아민계 광중합 개시제로 분류되는 화합물의 예를 들면, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(별칭 미힐러 케톤) 등이 있다. 포스핀옥사이드계 광중합 개시제의 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등이 있다. 그 밖에, 크산톤계 화합물이나 티옥산톤계 화합물 등도, 광중합 개시제로서 알려져 있다.
이들 광중합 개시제는 시판되고 있다. 대표적인 시판품의 예를 상품명으로 들면, 스위스의 치바사에서 판매하고 있는 "일가큐어 907" 및 "일가큐어 184", 독일의 BASF사에서 판매하고 있는 "루시린 TPO" 등이 있다.
(광경화성 수지 조성물에 배합되는 그 밖의 성분)
광경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라서 용매가 첨가된다. 이 경우는, 예컨대, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등, 조성물을 구성하는 각 성분을 용해할 수 있는 임의의 유기 용매를 이용할 수 있다. 물론, 2종 이상의 유기 용매를 혼합하여 이용할 수도 있다.
또 광경화성 수지 조성물은, 레벨링제를 함유해도 좋고, 예컨대, 불소계 또는 실리콘계의 레벨링제를 들 수 있다. 실리콘계의 레벨링제에는, 반응성 실리콘, 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리메틸알킬실록산 등이 있다. 실리콘계 레벨링제 중에서도 바람직한 것은, 반응성 실리콘 및 실록산계의 레벨링제이다. 반응성 실리콘으로 이루어진 레벨링제를 이용하면, 하드코트층 표면에 슬립성이 부여되어, 우수한 내스크래치성을 장기간 지속시킬 수 있다. 또한, 실록산계의 레벨링제를 이용하면, 막성형성을 향상시킬 수 있다.
(방현층의 형성)
방현층의 형성에 상기와 같은 광경화성 수지를 이용하는 경우, 이상 설명한 광경화성 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 무기 또는 유기의 미립자를 분산시킨 후, 이 수지 조성물을 광학 필름 상에 도포하고 광을 조사함으로써, 투명 수지 중에 미립자가 분산된 하드코트층(방현층)을 형성할 수 있다.
한편, 엠보스법에 의해 미세 표면 요철 형상을 갖는 방현층을 형성하는 경우에는, 미세 요철 형상이 형성된 금형을 이용하여, 금형의 형상을 광학 필름 상에 형성된 수지층에 전사하면 된다. 엠보스법에 의해 미세 표면 요철 형상을 형성하는 경우, 요철 형상이 전사되는 수지층은, 무기 또는 유기의 미립자를 함유하고 있어도 좋고, 함유하지 않아도 좋다. 엠보스법에 의한 요철 형상의 전사는, 바람직하게는 자외선 경화성 수지를 이용하는 UV 엠보스법이 채용된다.
UV 엠보스법에서는, 광학 필름의 표면에 자외선 경화성 수지층을 형성하고, 그 자외선 경화성 수지층을 금형의 요철면에 압박하면서 경화시킴으로써, 금형의 요철면이 자외선 경화성 수지층에 전사된다. 구체적으로는, 광학 필름 상에 자외선 경화성 수지를 도공하고, 도공한 자외선 경화성 수지를 금형의 요철면에 밀착시킨 상태로, 광학 필름측으로부터 자외선을 조사하여 자외선 경화성 수지를 경화시키고, 다음으로, 경화후의 자외선 경화성 수지층이 형성된 광학 필름을 금형으로부터 박리함으로써, 금형의 형상을 자외선 경화성 수지에 전사한다. 자외선 경화성 수지의 종류는 특별히 제한되지 않고, 전술한 각종의 것을 이용할 수 있다. 또한, 자외선 경화성 수지 대신, 광중합 개시제를 적절하게 선택함으로써, 자외선보다 파장이 긴 가시광으로 경화가 가능한 가시광 경화성 수지를 이용해도 좋다.
방현층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 3 ㎛ 이상, 또한 바람직하게는 20 ㎛ 이하이다. 방현층의 두께가 2 ㎛를 하회하면, 충분한 경도를 얻을 수 없어 표면이 손상되기 쉬워지는 경향이 있고, 또한 30 ㎛보다 두꺼워지면, 균열되기 쉬워지거나, 방현층의 경화 수축에 의해 방현성 필름이 말려서 생산성이 저하되거나 하는 경향이 있다.
방현성 필름은 전술한 바와 같이, 방현층에 의해 헤이즈가 부여된다. 방현성 필름의 헤이즈값은, 5∼50%의 범위에 있는 것이 바람직하다. 헤이즈값이 5%를 하회하면, 충분한 방현 성능을 얻을 수 없어, 화면에 외광의 비침이 생기기 쉬워진다. 한편, 그 헤이즈값이 50%를 상회하는 영역에서는, 외광이 비치는 것은 저감할 수 있지만, 흑표시의 화면의 선명도가 저하되어 버린다. 헤이즈값은, 전광선 투과율에 대한 확산 투과율의 비율이며, JIS K 7136: 2000 「플라스틱-투명 재료의 헤이즈를 구하는 방법」에 준하여 측정된다.
(편광판 및 방현성 편광판)
이상 설명한 수지 활제 조성물로 형성되는 광학 필름, 혹은 그 표면에 방현층을 형성한 방현성 필름은, 보호 필름으로서 편광 필름에 접합하여 편광판으로 할 수 있다. 방현성 필름을 편광 필름에 접합하는 경우는, 그 방현층과는 반대측의 면에서 편광 필름에 접합된다. 편광 필름의 한쪽 면에 본 발명의 광학 필름 또는 방현성 필름을 접합하고, 편광 필름의 다른 쪽 면에는 다른 수지로 이루어진 보호 필름을 접합할 수도 있다. 이하, 단순히 「광학 필름」이라고 할 때에는, 방현성 필름도 포함하는 것으로 한다.
(편광 필름)
편광 필름은, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시켜, 소정의 편광 특성을 얻을 수 있도록 한 것일 수 있다. 이색성 색소로는, 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 이러한 편광 필름에는, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 요오드계 편광 필름과, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 이색성 유기 염료가 흡착 배향되어 있는 염료계 편광 필름이 있다.
편광 필름을 구성하는 폴리비닐알콜계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐이나, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류 등을 들 수 있다. 또한, 폴리비닐알콜계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.
편광판은 통상, 폴리비닐알콜계 수지 필름의 수분을 조정하는 조습 공정, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하여 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착 배향한 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 붕산 처리후, 표면에 부착되어 있는 유리(遊離) 붕산 등을 씻어 내는 세정 공정, 및 이들 공정이 실시되어 이색성 색소가 흡착 배향된 일축 연신 폴리비닐알콜계 수지 필름에 보호 필름을 접합하는 공정을 거쳐 제조된다.
일축 연신은, 염색전에 행해도 좋고, 염색중에 행해도 좋고, 염색후의 붕산 처리중에 행해도 좋다. 이들 복수의 단계로 일축 연신해도 좋다. 일축 연신은, 주속이 상이한 롤 사이에서 행해도 좋고, 열 롤을 이용하여 행해도 좋다. 또한, 대기중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제로 팽윤시킨 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 4∼8배 정도이다. 연신과 염색이 실시된 폴리비닐알콜계 편광 필름의 두께는, 예컨대 약 1∼50 ㎛ 정도로 할 수 있지만, 바람직하게는 10∼35 ㎛ 정도이다.
(편광 필름과 광학 필름의 접합)
다음으로, 편광 필름과 광학 필름의 접합 방법에 관해 설명한다. 편광 필름과 광학 필름의 접합에는, 일반적으로 접착제가 이용된다. 접착제로는, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 시아노아크릴레이트계 수지, 아크릴아미드계 수지 등을 접착제 성분으로 하는 것을 이용할 수 있다. 바람직하게 이용되는 접착제의 하나는, 무용제형의 접착제이다. 무용제형의 접착제는, 유의량의 용제를 포함하지 않고, 가열 또는 활성 에너지선(예컨대, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등)의 조사에 의해 반응 경화하는 경화성 화합물(모노머 또는 올리고머)을 포함하고, 상기 경화성 화합물의 경화에 의해 접착제층을 형성하는 것이며, 전형적으로는, 가열이나 활성 에너지선의 조사에 의해 반응 경화하는 경화성 화합물과, 중합 개시제를 포함하여 구성된다. 무용제형 접착제 중에서는, 반응성의 관점에서, 양이온 중합으로 경화하는 것이 바람직하고, 특히, 에폭시 화합물을 경화성 화합물로 하는 무용제형의 에폭시계 접착제는, 편광 필름과, 아크릴계 수지 또는 그 밖의 수지 필름으로 이루어진 광학 필름과의 접착성이 우수하기 때문에, 바람직하게 이용된다.
무용제형의 에폭시계 접착제에 함유되는 경화성 화합물인 에폭시 화합물은, 양이온 중합에 의해 경화하는 것이 바람직하고, 특히, 내후성이나 굴절률 등의 관점에서, 분자 내에 방향환을 포함하지 않는 에폭시 화합물을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 분자 내에 방향환을 포함하지 않는 에폭시 화합물로서, 방향족 에폭시 화합물의 수소화물, 지환식 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물 등을 예시할 수 있다. 또한, 경화성 화합물인 에폭시 화합물은, 통상 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는다.
우선, 방향족 에폭시 화합물의 수소화물에 관해 설명한다. 방향족 에폭시 화합물의 수소화물은, 방향족 에폭시 화합물의 원료인 방향족 폴리히드록시 화합물을 촉매의 존재하 및 가압하에, 방향환에 대하여 선택적으로 수소화 반응을 행하여 얻어지는 핵수소 첨가 폴리히드록시 화합물을, 글리시딜에테르화하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 방향족 에폭시 화합물로는, 예컨대, 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜에테르와 같은 비스페놀형 에폭시 화합물; 페놀노볼락에폭시 수지, 크레졸노볼락에폭시 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지와 같은 노볼락형의 에폭시 수지; 테트라히드록시페닐메탄의 글리시딜에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜에테르, 에폭시화폴리비닐페놀과 같은 다작용형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들의 원료인 비스페놀류를 대표예로 하는 방향족 폴리히드록시 화합물을 상기와 같이 핵수소 첨가하여, 그 수산기에 에피클로로히드린을 반응시키면, 방향족 에폭시 화합물의 수소화물이 얻어진다. 그 중에서도, 방향족 에폭시 화합물의 수소화물로서, 수소화된 비스페놀 A의 글리시딜에테르가 바람직하다.
다음으로, 지환식 에폭시 화합물에 관해 설명한다. 지환식 에폭시 화합물이란, 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 적어도 1개 갖는 에폭시 화합물을 의미하고, 「지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 적어도 1개 갖는다」란, 하기 식으로 표시되는 구조를 갖는 것을 의미한다. 식 중, m은 2∼5의 정수이다.
Figure pct00001
따라서, 지환식 에폭시 화합물이란, 상기 식으로 표시되는 구조를 분자 내에 적어도 1개 가지며, 그것을 포함하여 분자 내에 합계 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물이다. 보다 구체적으로는, 상기 식에서의 (CH2)m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자를 제거한 형태의 기가 다른 화학 구조에 결합한 화합물이, 지환식 에폭시 화합물이 될 수 있다. (CH2)m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자는, 메틸기나 에틸기 등의 직쇄형 알킬기로 적절하게 치환되어 있어도 좋다. 이러한 지환식 에폭시 화합물 중에서도, 에폭시시클로펜탄 고리(상기 식에서 m=3인 것)나, 에폭시시클로헥산 고리(상기 식에서 m=4인 것)를 갖는 에폭시 화합물은, 접착 강도가 우수한 접착제를 얻을 수 있기 때문에, 보다 바람직하게 이용된다. 이하에, 바람직한 지환식 에폭시 화합물의 구조를 구체적으로 예시한다.
3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트,
3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트,
에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트),
비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 아디페이트,
비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸) 아디페이트,
디에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르),
에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르),
2,3,14,15-디에폭시-7,11,18,21-테트라옥사트리스피로-[5.2.2.5.2.2]헨이코산(이 화합물은, 3,4-에폭시시클로헥산스피로-2',6'-디옥산스피로-3",5"-디옥산스피로-3"',4"'-에폭시시클로헥산으로도 명명할 수 있음),
3-(3,4-에폭시시클로헥실)-8,9-에폭시-1,5-디옥사스피로[5.5]운데칸,
4-비닐시클로헥센디옥사이드,
비스-2,3-에폭시시클로펜틸에테르,
디시클로펜타디엔디옥사이드 등.
또한, 지방족 에폭시 화합물은, 지방족 다가 알콜 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르일 수 있다. 보다 구체적으로는, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜, 글리세린과 같은 지방족 다가 알콜에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드(에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드)를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
이상 설명한 에폭시 화합물은, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
무용제형의 에폭시계 접착제에 포함되는 에폭시 화합물의 에폭시 당량은, 통상30∼3000 g/당량, 바람직하게는 50∼1500 g/당량의 범위이다. 에폭시 당량이 30 g/당량을 하회하면, 그 접착제층을 경화시킨 후의 광학 필름의 가요성이 저하되거나, 접착 강도가 저하되거나 할 가능성이 있다. 한편, 에폭시 당량이 3000 g/당량을 넘으면, 에폭시계 접착제에 함유되는 다른 성분과의 상용성이 저하될 가능성이 있다.
무용제형의 에폭시계 접착제는, 상기 에폭시 화합물을 양이온 중합시키기 위해, 통상은 양이온 중합 개시제를 포함한다. 양이온 중합 개시제는, 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사, 또는 가열에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생시켜 에폭시기의 중합 반응을 개시시키는 것이다. 이들 모든 타입의 양이온 중합 개시제를 이용해도 되지만, 잠재성이 부여되어 있는 것이 작업성의 관점에서 바람직하다. 또한, 이하에서는, 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생시켜, 에폭시기의 중합 반응을 개시시키는 양이온 중합 개시제를 광양이온 중합 개시제라고도 칭한다.
광양이온 중합 개시제를 사용하면, 상온에서의 접착제 성분의 경화가 가능해지기 때문에, 편광 필름의 내열성 혹은 팽창에 의한 변형을 고려할 필요가 감소하여, 광학 필름을 밀착성 좋게 편광 필름 상에 형성할 수 있다. 또한, 광양이온 중합 개시제를 이용하면, 광에 의해 촉매적으로 작용하기 때문에, 에폭시계 접착제에 혼합하더라도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다.
광양이온 중합 개시제로는, 예컨대 방향족 디아조늄염; 방향족 요오도늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염; 철-알렌 착체 등을 이용할 수 있다. 이들 광양이온 중합 개시제는, 각각 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 좋다. 이들 중에서도, 특히 방향족 술포늄염은, 300 nm 이상의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 가지기 때문에, 경화성이 우수하고, 양호한 기계 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 제공할 수 있어, 바람직하게 이용된다.
이들 광양이온 중합 개시제는, 시판품으로서 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대 모두 상품명으로, 니혼카야쿠(주)에서 판매하고 있는 "카야라드 PCI-220" 및 "카야라드 PCI-620", 유니온카바이드사에서 판매하고 있는 "UVI-6990", (주)ADEKA에서 판매하고 있는 "아데카옵토마 SP-150" 및 "아데카옵토마 SP-170", 니뽄소다(주)에서 판매하고 있는 "CI-5102", "CIT-1370", "CIT-1682", "CIP-1866S", "CIP-2048S" 및 "CIP-2064S", 미도리카가쿠(주)에서 판매하고 있는 "DPI-101", "DPI-102", "DPI-103", "DPI-105", "MPI-103", "MPI-105", "BBI-101", "BBI-102", "BBI-103", "BBI-105", "TPS-101", "TPS-102", "TPS-103", "TPS-105", "MDS-103", "MDS-105", "DTS-102" 및 "DTS-103", 로디어사에서 판매하고 있는 "PI-2074" 등을 들 수 있다.
광양이온 중합 개시제의 배합량은, 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여, 통상 0.5∼20 중량부이고, 바람직하게는 1 중량부 이상, 또한 바람직하게는 15 중량부 이하이다.
무용제형의 에폭시계 접착제는, 광양이온 중합 개시제에 더하여, 필요에 따라서 광증감제를 함유할 수 있다. 광증감제를 사용함으로써 반응성이 향상되어, 경화물의 기계 강도나 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 광증감제로는, 예컨대, 카르보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 할로겐 화합물, 광환원성 색소 등을 들 수 있다. 광증감제를 배합하는 경우, 그 양은, 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 0.1∼20 중량부 정도이다.
또한, 가열에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생시켜, 에폭시기의 중합 반응을 개시시키는 열양이온 중합 개시제로는, 예컨대, 벤질술포늄염, 티오페늄염, 티오라늄염, 벤질암모늄염, 피리디늄염, 히드라지늄염, 카르복실산에스테르, 술폰산에스테르, 아민이미드 등을 들 수 있다. 이들 열양이온 중합 개시제도 시판품으로서 용이하게 입수할 수 있고, 예컨대 모두 상품명으로, (주)ADEKA에서 판매하고 있는 "아데카옵톤 CP77" 및 "아데카옵톤 CP66", 니뽄소다(주)에서 판매하고 있는 "CI-2639" 및 "CI-2624", 산신카가쿠코교(주)에서 판매하고 있는 "산에이도 SI-60L", "산에이도 SI-80L" 및 "산에이도 SI-100L" 등을 들 수 있다. 이들 열양이온 중합 개시제는, 각각 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 좋다. 또한, 광양이온 중합 개시제와 열양이온 중합 개시제를 병용할 수도 있다.
무용제형의 에폭시계 접착제는, 옥세탄류나 폴리올류 등, 양이온 중합을 촉진하는 화합물을 더 함유해도 좋다.
무용제형의 에폭시계 접착제를 이용하는 경우, 편광 필름과 광학 필름의 접착은, 상기 접착제를 광학 필름 및/또는 편광 필름의 접착면에 도포하여 양자를 접합함으로써 행할 수 있다. 편광 필름 및/또는 광학 필름에 무용제형의 에폭시계 접착제를 도공하는 방법에 특별한 한정은 없고, 예컨대, 닥터블레이드, 와이어바, 다이코터, 콤마코터, 그라비아코터 등 여러가지 도공 방식을 이용할 수 있다. 또한, 각 도공 방식에는 각각 최적의 점도 범위가 있기 때문에, 소량의 용제를 이용하여 점도 조정을 해도 좋다. 이것을 위해 이용하는 용제는, 편광 필름의 광학 성능을 저하시키지 않고, 에폭시계 접착제를 양호하게 용해하는 것이면 되고, 예컨대, 톨루엔으로 대표되는 탄화수소류, 아세트산에틸로 대표되는 에스테르류 등의 유기 용제를 사용할 수 있다.
미경화의 에폭시계 접착제로 이루어진 접착제층을 개재하여 편광 필름에 광학 필름을 접합한 후에는, 활성 에너지선을 조사하거나 또는 가열함으로써, 상기 접착제층을 경화시켜 광학 필름을 편광 필름 상에 고착시킨다. 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시키는 경우, 바람직하게는 자외선이 이용된다. 구체적인 자외선 광원으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 블랙라이트 램프, 메탈할라이드 램프 등을 들 수 있다. 활성 에너지선, 예컨대 자외선의 조사 강도나 조사량은, 양이온 중합 개시제를 충분히 활성화시키고 경화후의 접착제층이나 편광 필름, 광학 필름에 악영향을 미치지 않도록 적절하게 선택된다. 또한, 가열에 의해 경화시키는 경우는, 일반적으로 알려진 방법으로 가열할 수 있고, 그 때의 온도나 시간도, 양이온 중합 개시제를 충분히 활성화시키고 경화후의 접착제층이나 편광 필름, 광학 필름에 악영향을 미치지 않도록 적절하게 선택된다.
이상과 같이 하여 얻어지는, 경화후의 에폭시계 접착제로 이루어진 접착제층의 두께는, 통상 0.1∼50 ㎛ 정도의 범위로 할 수 있고, 바람직하게는 1 ㎛ 이상이다. 또한, 1∼20 ㎛, 나아가 2∼10 ㎛의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.
이상 설명한 무용제형의 에폭시계 접착제는, 아크릴계 수지로 이루어진 광학 필름과 편광 필름의 접합, 혹은 아크릴계 수지 이외의 수지 필름으로 이루어진 광학 필름과 편광 필름의 접합, 또는 이들 양자의 접합에 바람직하게 이용할 수 있다.
또한, 광학 필름과 편광 필름의 접합에 이용할 수 있는 다른 바람직한 접착제로서, 수계의 접착제, 즉, 접착제 성분을 물에 용해한 것, 또는 이것을 물에 분산시킨 것을 들 수 있다. 수계의 접착제를 이용하면, 접착제층의 두께를 보다 작게 할 수 있다. 수계 접착제의 예를 들면, 접착제 성분으로서, 수용성의 가교성 에폭시 수지, 혹은 친수성의 우레탄계 수지를 함유하는 것이 있다.
수용성의 가교성 에폭시 수지로는, 예컨대, 디에틸렌트리아민이나 트리에틸렌테트라민과 같은 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산과 같은 디카르복실산과의 반응에서 얻어지는 폴리아미드폴리아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드에폭시 수지를 들 수 있다. 이러한 폴리아미드에폭시 수지의 시판품으로는, 모두 상품명으로, 스미카켐텍스(주)에서 판매하고 있는 "스미레즈레진 650" 및 "스미레즈레진 675" 등이 있다.
접착제 성분으로서 수용성의 가교성 에폭시 수지를 이용하는 경우는, 도공성과 접착성을 더욱 향상시키기 위해, 폴리비닐알콜계 수지 등의 다른 수용성 수지를 혼합하는 것이 바람직하다. 폴리비닐알콜계 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알콜이나 완전 비누화 폴리비닐알콜 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알콜, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜, 메틸올기 변성 폴리비닐알콜, 아미노기 변성 폴리비닐알콜과 같은 변성된 폴리비닐알콜계 수지여도 좋다. 그 중에서도, 아세트산비닐과 불포화 카르복실산 또는 그의 염과의 공중합체의 비누화물, 즉, 카르복실기 변성 폴리비닐알콜이 바람직하게 이용된다. 또한, 여기서 말하는 「카르복실기」란, -COOH 및 그의 염을 포함하는 개념이다.
시판되고 있는 바람직한 카르복실기 변성 폴리비닐알콜의 예를 들면, 모두 상품명으로, (주)쿠라레에서 판매하고 있는 "쿠라레포발 KL-506", "쿠라레포발 KL-318" 및 "쿠라레포발 KL-118", 니뽄고세이카가쿠코교(주)에서 판매하고 있는 "고세날 T-330" 및 "고세날 T-350", 덴키카가쿠코교(주)에서 판매하고 있는 "DR-0415", 니혼사쿠비ㆍ포발(주)에서 판매하고 있는 "AF-17", "AT-17" 및 "AP-17" 등이 있다.
수용성의 가교성 에폭시 수지를 포함하는 접착제는, 상기 에폭시 수지 및 필요에 따라서 첨가되는 폴리비닐알콜계 수지 등의 다른 수용성 수지를 물에 용해하여, 접착제 수용액으로서 조제할 수 있다. 이 경우, 수용성의 가교성 에폭시 수지는, 물 100 중량부에 대하여 0.2∼2 중량부 정도의 범위의 농도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리비닐알콜계 수지를 배합하는 경우, 그 양은, 물 100 중량부에 대하여 1∼10 중량부 정도, 나아가 1∼5 중량부 정도로 하는 것이 바람직하다.
한편, 우레탄계 수지를 포함하는 수계의 접착제를 이용하는 경우, 적당한 우레탄 수지의 예로서, 아이오노머형의 우레탄 수지, 특히 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지를 들 수 있다. 여기서, 아이오노머형이란, 골격을 구성하는 우레탄 수지 중에, 소량의 이온성 성분(즉 친수 성분)이 도입된 것이다. 또한, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 중에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접 수중에서 유화하여 에멀젼이 되기 때문에, 수계의 접착제로서 바람직하다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지의 시판품으로서, 예컨대 모두 상품명으로, DIC(주)에서 판매하고 있는 "하이도란 AP-20" 및 "하이도란 APX-101H" 등이 있고, 모두 에멀젼의 형태로 입수할 수 있다.
아이오노머형의 우레탄 수지를 접착제 성분으로 하는 경우, 이소시아네이트계 등의 가교제를 더 배합하는 것이 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제는, 분자 내에 이소시아네이트기(-NCO)를 적어도 2개 갖는 화합물이며, 그 예로는, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트와 같은 폴리이소시아네이트 단량체 외에, 이들의 복수 분자가 트리메틸올프로판과 같은 다가 알콜에 부가한 어덕트체, 디이소시아네이트 3 분자가 각각의 편말단 이소시아네이트기의 부분에서 이소시아누레이트 고리를 형성한 3작용의 이소시아누레이트체, 디이소시아네이트 3 분자가 각각의 편말단 이소시아네이트기의 부분에서 수화ㆍ탈탄산하여 형성되는 뷰렛체와 같은 폴리이소시아네이트 변성체 등이 있다. 바람직하게 사용할 수 있는 시판하는 이소시아네이트계 가교제로서, 예컨대, DIC(주)에서 "하이도란어시스터 C-1"의 상품명으로 판매하고 있는 것 등이 있다.
아이오노머형의 우레탄 수지를 포함하는 수계 접착제를 이용하는 경우는, 점도와 접착성의 관점에서, 그 우레탄 수지의 농도가 10∼70 중량% 정도, 나아가 20 중량% 이상, 또한 50 중량% 이하가 되도록, 수중에 용해 또는 분산시킨 것이 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제를 배합하는 경우, 그 배합량은, 우레탄계 수지 100 중량부에 대하여 이소시아네이트계 가교제가 5∼100 중량부 정도가 되도록 적절하게 선택된다.
이러한 수계의 접착제를 이용하는 경우, 편광 필름과 광학 필름의 접착은, 상기 접착제를 광학 필름 및/또는 편광 필름의 접착면에 도포하여, 양자를 접합함으로써 행할 수 있다. 보다 구체적으로는, 편광 필름 및/또는 광학 필름에 수계의 접착제를, 예컨대, 닥터블레이드, 와이어바, 다이코터, 콤마코터, 그라비아코터 등의 도공 방식으로 균일하게 도포한 후, 도포면에 또 하나의 필름을 겹쳐 롤 등에 의해 접합하고, 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 건조는, 예컨대 60∼100℃ 정도의 온도로 행할 수 있다. 접착성을 보다 높이기 위해, 건조후, 실온보다 약간 높은 온도, 예컨대 30∼50℃ 정도의 온도로 1∼10일간 정도 양생하는 것이 바람직하다.
이들 수계의 접착제는, 앞서 설명한 무용제형의 에폭시계 접착제와 마찬가지로, 아크릴계 수지로 이루어진 광학 필름과 편광 필름의 접합, 혹은 아크릴계 수지 이외의 수지로 이루어진 광학 필름과 편광 필름의 접합, 또는 이들 양자의 접합에 바람직하게 이용할 수 있다. 편광 필름의 양면에 아크릴계 수지로 이루어진 광학 필름이 적층되는 경우, 및 편광 필름의 한쪽 면에 아크릴계 수지로 이루어진 광학 필름을 적층하고, 다른 쪽 면에 아크릴계 수지 이외의 수지로 이루어진 광학 필름(파장판이나 시야각 보상 필름 등의 위상차 필름인 경우를 포함, 이하 동일)을 적층하는 경우의 어느 경우라도, 편광 필름의 양면에 적층되는 필름의 접착에 동일한 접착제가 이용되어도 좋고, 상이한 접착제가 이용되어도 좋지만, 제조 공정의 간략화 및 편광판의 구성 부재의 삭감을 위해서는, 동일한 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.
편광판을 제조함에 있어서는, 아크릴계 수지로 이루어진 광학 필름, 및 아크릴계 수지 이외의 수지로 이루어진 광학 필름에서의 편광 필름에 접합되는 측의 표면에 코로나 방전 처리를 실시해 놓는 것이 바람직하다. 코로나 방전 처리를 실시함으로써, 이들 필름과 편광 필름의 접착력을 높일 수 있다. 코로나 방전 처리란, 전극 사이에 고전압을 가하여 방전하여, 전극 사이에 배치된 수지 필름을 활성화하는 처리이다. 코로나 방전 처리의 효과는, 전극의 종류, 전극 간격, 전압, 습도, 사용하는 수지 필름의 종류 등에 따라서도 상이하지만, 예컨대, 전극 간격을 1∼5 mm, 이동 속도를 3∼20 m/분 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 코로나 방전 처리후에는, 그 처리면에 상기와 같은 접착제를 개재하여 편광 필름이 접합된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다.
실시예 1
(아크릴계 수지와 아크릴계 탄성 중합체 입자)
메타크릴산메틸/아크릴산메틸의 중량비 96/4의 공중합체를, 아크릴계 수지로 했다. 또한, 최내층이, 메타크릴산메틸에 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 경질의 중합체, 중간층이, 아크릴산부틸을 주성분으로 하고, 또한 스티렌 및 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 연질의 탄성체, 최외층이, 메타크릴산메틸에 소량의 아크릴산에틸을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어진 3층 구조의 탄성체 입자로서, 중간층인 탄성체까지의 평균 입경이 240 nm인 것을, 아크릴계 탄성 중합체 입자로 했다.
(아크릴계 광학 필름의 제작)
상기 아크릴계 수지와 상기 아크릴계 탄성 중합체 입자가 전자/후자=70/30의 중량비로 배합되어 있는 펠렛을 이축 압출기로 용융 혼련하면서, 그 100부에 대하여 활제인 스테아린산 0.05부를 첨가하고 혼합하여, 수지 활제 조성물의 펠렛으로 했다. 이 펠렛을 65 mmφ의 일축 압출기에 투입하고, 설정 온도 275℃의 T형 다이를 통해 압출하고, 압출된 필름형 용융 수지의 양면을, 45℃로 온도 설정된 경면을 갖는 2개의 폴리싱 롤 사이에 끼워 넣고 냉각시켜, 아크릴계 수지 필름을 제작했다. 얻어진 필름은, 직경 6 인치(15.2 mm)의 코어에 감았다.
이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후에도 감겨 조여짐은 관찰되지 않고, 또한 활제의 블리드아웃도 관찰되지 않았다.
실시예 2
스테아린산의 첨가량을 0.05부에서 0.03부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 아크릴계 수지 필름을 제작하여, 직경 6 인치의 코어에 감았다. 이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후에도 감겨 조여짐은 관찰되지 않고, 또한 활제의 블리드아웃도 관찰되지 않았다.
실시예 3
스테아린산의 첨가량을 0.05부에서 0.07부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 아크릴계 수지 필름을 제작하여, 직경 6 인치의 코어에 감았다. 이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후에도 감겨 조여짐은 관찰되지 않고, 또한 활제의 블리드아웃도 관찰되지 않았다.
실시예 4
실시예 1에서, 활제인 스테아린산과 함께, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제인 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀]을, 아크릴계 수지와 아크릴계 탄성 중합체 입자의 합계 100 중량부에 대하여 0.5부 첨가하고, 그 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수지 활제 조성물의 펠렛을 제작하고, 또한 그 펠렛으로부터 실시예 1과 동일한 용융 압출법에 의해 아크릴계 수지 필름을 제작하여, 직경 6 인치의 코어에 감았다. 이 필름은, 파장 380 nm에서 23%의 투과율을 나타냈다. 이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후에도 감겨 조여짐은 관찰되지 않고, 또한 활제의 블리드아웃도 관찰되지 않았다.
실시예 5
실시예 4에서, 아크릴계 수지와 아크릴계 탄성 중합체 입자의 합계 100 중량부에 대한 벤조트리아졸계 자외선 흡수제의 배합량을 1.9부로 변경하고, 그 외에는 실시예 4와 동일하게 하여 아크릴계 수지 필름을 제작하여, 직경 6 인치의 코어에 감았다.
이 필름은, 파장 380 nm에서 0.9%의 투과율을 나타냈다. 이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후에도 감겨 조여짐은 관찰되지 않고, 또한 활제의 블리드아웃도 관찰되지 않았다.
비교예 1
스테아린산을 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 아크릴계 수지 필름을 제작하여, 직경 6 인치의 코어에 감았다. 이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후에 감겨 조여짐이 관찰되었다. 여기서, 감겨 조여짐이란, 롤형으로 감긴 상태로 조여져 버려 롤형 필름의 최표면에 움푹 패임 등이 생기고 있는 현상이다.
비교예 2
스테아린산의 첨가량을 0.05부에서 0.10부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 아크릴계 수지 필름을 제작하여, 직경 6 인치의 코어에 감았다. 이렇게 하여 코어에 감은 상태로 필름을 3개월간 보관하면, 감겨 조여짐은 생기지 않지만, 스테아린산의 블리드아웃이 생긴다.
실시예 6
(방현층 형성용 도포액의 조제)
펜타에리스리톨트리아크릴레이트 및 다작용 우레탄화아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물)를 함유하고, 전자/후자의 중량비가 60/40이고, 양자의 합계 농도가 60%가 되도록 아세트산에틸에 용해되어 있고, 레벨링제가 더 배합되어 있는 광경화성 수지 조성물을 준비했다. 이 광경화성 수지 조성물을 구성하는 상기 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 및 다작용 우레탄화아크릴레이트를 통합하여 「경화성 아크릴레이트」라고 부른다. 이 광경화성 수지 조성물의 경화성 아크릴레이트 100부에 대하여, 평균 입경이 2.7 ㎛인 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자를 5부 첨가하여 분산시키고, 또한 경화성 아크릴레이트와 수지 입자의 합계 농도가 30%가 되도록 아세트산에틸로 희석했다. 그 후, 이 액 중의 경화성 아크릴레이트 100부에 대하여, 광중합 개시제인 "일가큐어 184"(치바사 제조)를 1부 첨가하여, 방현층 형성용 도포액을 조제했다.
여기서 이용한 광경화성 수지 조성물에 상기 광중합 개시제를 첨가하여 제막하고, 자외선 조사하여 경화시킨 수지의 굴절률은 1.53이고, 한편, 상기 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자의 굴절률은 1.49였다. 따라서, 양자의 굴절률차는 0.04였다.
(방현성 필름의 제작)
실시예 1, 4 및 5에서 제작한 각각의 아크릴계 수지 필름의 표면에, 상기에서 조제한 방현층 형성용 도포액을 건조후의 도막 두께가 3.4 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정된 건조기 내에서 3분간 유지하여 그 도막을 건조시켰다. 건조후, 필름의 도막측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 광경화성 수지 조성물의 도막층을 경화시켜, 아크릴계 수지 필름의 표면에 요철을 갖는 방현층이 형성된 방현성 필름을 제작했다. 얻어진 방현성 필름은, 직경 6 인치의 코어에 감았다. 헤이즈미터를 이용하여 각각의 방현성 필름의 헤이즈값을 측정한 결과, 어느 아크릴계 수지 필름을 이용한 경우라도, 헤이즈값은 11.5%였다.
이렇게 하여 코어에 감은 상태로 방현성 필름을 3개월간 보관한 결과, 3개월 보관후, 어느 아크릴계 수지 필름을 이용한 경우라도, 감겨 조여짐은 관찰되지 않고, 또한 스테아린산의 블리드아웃도 관찰되지 않았다.
실시예 7
(편광판의 제작)
폴리비닐알콜에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 약 30 ㎛의 편광 필름의 한면에, 실시예 6에서 제작한 각각의 방현성 필름을, 그 아크릴계 수지 필름측에서, 편광 필름의 다른 면에는, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 노르보넨계 수지 필름 또는 폴리프로필렌계 수지 필름(각각 위상차가 부여되어 있어도 좋음)을, 각각 접착제를 개재하여 접합하면, 액정 표시 장치에 바람직하게 이용되는 방현성 편광판이 얻어진다.

Claims (7)

  1. 아크릴계 수지 조성물 100 중량부 및 활제 0.01∼0.09 중량부를 포함하는 수지 활제 조성물로 구성되는 광학 필름으로서, 상기 아크릴계 수지 조성물은, 투명한 아크릴계 수지 및 평균 입경 10∼300 nm의 고무 탄성체 입자를 포함하고, 상기 고무 탄성체 입자의 함유량은 아크릴계 수지 조성물 중 25∼45 중량%인 광학 필름.
  2. 제1항에 있어서, 활제가 스테아린산계 화합물인 광학 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지 활제 조성물 중에 자외선 흡수제를 함유하고, 파장 380 nm에서의 투과율이 25% 이하인 광학 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름의 표면에 방현층이 형성되어 있는 방현성 필름.
  5. 제4항에 있어서, 방현층은, 투명 수지 100 중량부 및 평균 입경 0.5∼5 ㎛이고 상기 투명 수지와의 굴절률차가 0.02∼0.2인 미립자 3∼30 중량부를 포함하는 조성물로 형성되고, 헤이즈가 5∼50%인 방현성 필름.
  6. 폴리비닐알콜계 수지로 이루어진 편광 필름 및 상기 편광 필름에 접합되어 있는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름으로 구성되는 편광판.
  7. 폴리비닐알콜계 수지로 이루어진 편광 필름 및 상기 편광 필름에 방현층과는 반대측에서 접합되어 있는 제4항 또는 제5항에 기재된 방현성 필름을 포함하는 방현성 편광판.
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