KR20140032442A - 도포 필름 - Google Patents

Abstract

높은 휘도를 갖는 자외선 경화성 수지층이 요구되는 각종의 용도, 예컨대, 액정 디스플레이의 백라이트 유닛용 부재에 적합하게 이용될 수 있는 도포 필름을 제공한다. 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 도포층을 갖고, 당해 도포층 표면에 굴절률이 1.57 이상인 자외선 경화성 수지층을 갖는 도포 필름이며, 상기 도포층이, 자외선 경화성 수지층을 형성하는 화합물 중에 함유되는 탄소-탄소 이중 결합과 반응성을 갖는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지를 함유하는 도포액으로부터 형성된 도포층인 것을 특징으로 하는 도포 필름.

Description

도포 필름{COATING FILM}

본 발명은, 도포 필름에 관한 것이고, 특히 높은 휘도가 필요한 액정 디스플레이의 백라이트 유닛용 부재로서 적합하게 사용되며, 높은 굴절률을 갖는 자외선 경화성 수지층을 갖는 도포 필름에 관한 것이다.

근년, 액정 디스플레이가 텔레비젼, 개인용 컴퓨터, 디지털 카메라, 휴대전화 등의 표시장치로서 널리 사용되고 있다. 이들 액정 디스플레이는 액정 표시 유닛 단독으로는 발광 기능을 갖고 있지 않기 때문에, 이측으로부터 백라이트를 사용하여 광을 조사하는 것에 의해 표시시키는 방식이 보급되어 있다.

백라이트 방식에는, 엣지 라이트형 또는 직하형이라 불리는 구조가 있다. 최근은 액정 디스플레이를 박형화하는 경향이 있고, 엣지 라이트형를 채용하는 경우가 많아지고 있다. 엣지 라이트형은, 일반적으로는, 반사 시트, 도광판, 광확산 시트, 프리즘 시트의 순으로 구성되어 있다. 광선의 흐름으로서는, 백라이트로부터 도광판에 입사한 광선이 반사 시트에 의해 반사되어, 도광판의 표면으로부터 출사된다. 도광판으로부터 출사된 광선은 광확산 시트에 입사되고, 광확산 시트에 의해 확산·출사되며, 이어 존재하는 프리즘 시트에 입사한다. 프리즘 시트에서 광선은 법선 방향으로 집광되어, 액정층을 향하여 출사된다.

본 구성에서 사용되는 프리즘 시트는, 백라이트의 광학적인 효율을 개선하여 휘도를 향상시키기 위한 것이다. 최근에는 또한 백라이트 유닛의 박형화, 저소비전력화를 위하여, 백라이트의 개수를 삭감하고 있고, 또한, 화면도 대형화하고 있는 상황이다. 당해 상황에서도 화면의 성능을 유지하기 위하여, 프리즘 시트의 고휘도화가 요망되고 있다. 종래부터 각종의 프리즘 시트가 제안되어 있지만, 현재의 고휘도화에는 대응할 수 없는 경우가 있다(특허문헌 1, 2).

특허문헌 1: 특개평 9-133918호 공보 특허문헌 2: 특개평 10-82903호 공보

본 발명은, 상기 실정을 감안한 것이고, 그 해결 과제는 굴절률이 높은 자외선 경화성 수지층을 갖고, 예컨대, 높은 휘도가 필요한 액정 디스플레이의 백라이트 유닛용 부재로서 적합하게 이용할 수 있는 도포 필름을 제공하는데 있다.

본 발명자들은, 상기 실정을 감안하여, 예의 검토한 결과, 특정의 구성으로 이루어지는 도포 필름을 사용하면, 상술한 과제를 용이하게 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 요지는, 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 도포층을 갖고, 당해 도포층 표면에 굴절률이 1.57 이상인 자외선 경화성 수지층을 갖는 도포 필름이고, 상기 도포층이, 자외선 경화성 수지층을 형성하는 화합물 중에 함유되는 탄소-탄소 이중 결합과 반응성을 갖는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지를 함유하는 도포액으로부터 형성된 도포층인 것을 특징으로 하는 도포 필름에 존재한다.

본 발명에 의하면, 백라이트 유닛에 대하여, 휘도가 높은 도포 필름을 제공할 수 있어, 본 발명의 공업적 가치는 높다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 도포 필름을 구성하는 폴리에스테르 필름은 단층 구성이어도 다층 구성이어도 좋고, 2층, 3층 구성 이외에도 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한, 4층 또는 그 이상의 다층이어도 좋고, 특히 한정되는 것은 아니다.

폴리에스테르는, 호모폴리에스테르이어도 공중합 폴리에스테르이어도 좋다. 호모폴리에스테르로 이루어지는 경우, 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻을 수 있는 것이 바람직하다. 방향족 디카르복시산으로서는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복시산 등을 들 수 있고, 지방족 글리콜로서는, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-시클로헥산 디메탄올 등을 들 수 있다. 대표적인 폴리에스테르로서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등이 예시된다. 한편, 공중합 폴리에스테르의 디카르복시산 성분으로서는, 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복시산, 아디핀산, 세바신산, 옥시카르복시산(예컨대, p-옥시벤조산 등) 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있고, 글리콜 성분으로서, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올, 4-시클로헥산 디메탄올, 네오펜틸 글리콜 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있다.

폴리에스테르의 중합촉매로서는, 특히 제한은 없고, 종래 공지의 화합물을 사용할 수 있고, 예컨대, 안티몬 화합물, 티탄 화합물, 게르마늄 화합물, 망간 화합물, 알루미늄 화합물, 마그네슘 화합물, 칼슘 화합물 등을 들 수 있다. 이 중에서도 특히 필름의 휘도가 높게 되는 관점에서, 티탄 화합물인 것이 바람직하다.

폴리에스테르 필름 중에는 필름의 내후성의 향상, 액정 등의 열화 방지를 위하여, 자외선 흡수제를 함유시키는 것도 가능하다. 자외선 흡수제는, 자외선을 흡수하는 화합물이며, 폴리에스테르 필름의 제조 공정에서 부가되는 열에 견딜 수 있는 것이라면 특히 한정되지 않는다.

자외선 흡수제로서는, 유기계 자외선 흡수제와 무기계 자외선 흡수제가 있지만, 투명성의 관점에서는 유기계 자외선 흡수제가 바람직하다. 유기계 자외선 흡수제로서는, 특히 한정되지 않지만, 예컨대, 고리상 이미노에스테르계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계 등을 들 수 있다. 내구성의 관점에서는 고리상 이미노에스테르계, 벤조트리아졸계가 더욱 바람직하다. 또한, 자외선 흡수제를 2종류 이상 병용하여 사용하는 것도 가능하다.

폴리에스테르 필름 중에는, 이활성의 부여 및 각 공정에서의 상처발생 방지를 주된 목적으로 하여, 입자를 배합하는 것도 가능하다. 배합하는 입자의 종류는, 이활성 부여 가능한 입자라면 특히 한정되지는 않고, 구체예로서는, 예컨대, 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산칼슘, 인산칼슘, 인산마그네슘, 카올린, 산화 알루미늄, 산화 티탄 등의 무기 입자, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 벤조구아나민 수지 등의 유기 입자 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에스테르 제조 공정 중, 촉매 등의 금속 화합물의 일부를 침전, 미분산시킨 석출 입자를 사용할 수 있다.

사용하는 입자의 형상에 관해서도 특히 한정되는 것은 아니고, 구상, 괴상, 봉상, 편평상 등의 어느 것을 사용하여도 좋다. 또한, 그의 경도, 비중, 색 등에 관해서도 특히 제한은 없다. 이들 일련의 입자는, 필요에 따라서 2종류 이상을 병용하여도 좋다.

또한, 압자의 평균입경은, 통상 0.01~5㎛, 바람직하게는 0.01~3㎛이다. 평균입경이 0.01㎛ 미만인 경우에는, 이활성을 충분히 부여할 수 없거나, 입자가 응집하여, 분산성이 불충분하게 되어, 필름의 투명성을 저하시키기도 하는 경우가 있다. 한편, 5㎛를 초과하는 경우에는, 필름의 표면조도가 너무 거칠어져서, 후공정에 있어서 각종의 표면 기능층 등을 도설시키는 경우 등에 문제가 생기는 경우가 있다.

또한 폴리에스테르층 중의 입자 함유량은, 통상 5중량% 미만, 바람직하게는 0.0003~3중량%이다. 입자가 없는 경우, 또는 적은 경우는, 필름의 투명성이 높게 되어, 양호한 필름으로 되지만, 미끄럼성이 불충분하게 되는 경우가 있기 때문에, 도포층 중에 입자를 넣는 것에 의해, 미끄럼성을 향상시키는 등의 연구가 필요한 경우가 있다. 또한, 입자 함유량이 5중량%를 초과하여 첨가하는 경우에는 필름의 투명성이 불충분한 경우가 있다.

폴리에스테르층 중에 입자를 첨가하는 방법으로서는, 특히 한정되지는 않고, 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 각 층을 구성하는 폴리에스테르를 제조하는 임의의 단계에 있어서 첨가할 수 있으나, 바람직하게는 에스테르화 또는 에스테르 교환반응 종료후, 첨가하는 것이 좋다.

또한, 벤트부착 혼련압출기를 사용하여, 에틸렌 글리콜 또는 물 등에 분산시킨 압자의 슬러리와 폴리에스테르 원료를 블렌드하는 방법, 또는 혼련압출기를 사용하여, 건조시킨 입자와 폴리에스테르 원료를 블렌드하는 방법 등에 의해 실시된다.

폴리에스테르 필름 중에는, 상술한 입자 이외에 필요에 따라서 종래 공지의 산화 방지제, 대전방지제, 열안정제, 윤활제, 염료, 안료 등을 첨가할 수 있다.

폴리에스테르 필름(단층 또는 다층의 필름)의 두께는, 필름으로서 제막가능한 범위라면 특히 한정되는 것은 아니지만, 통상 10~350㎛, 바람직하게는 50~300㎛이다.

이어 본 발명에 있어서의 폴리에스테르 필름의 제조예에 관하여 구체적으로 설명하지만, 이하의 제조예에 전혀 한정되는 것은 아니다. 즉, 전술한 폴리에스테르 원료를 사용하고, 다이로부터 압출된 용융 시트를 냉각 롤에 의해 냉각 고화시켜 미연신 시트를 얻는 방법이 바람직하다. 이 경우, 시트의 평면성을 향상시키기 위하여 시트와 회전 냉각 드럼과의 밀착성을 높이는 것이 바람직하고, 정전인가밀착법이나 액체도포밀착법이 바람직하게 채용된다. 이어 얻어진 미연신 시트는 이축 방향으로 연신된다. 그 경우, 먼저, 상기의 미연신 시트를 일방향으로 롤 또는 텐터 방식의 연신기에 의해 연신한다. 연신온도는, 통상 70~120℃, 바람직하게는 80~110℃이고, 연신배율은 통상 2.5~7배, 바람직하게는 3.0~6배이다. 이어서, 일단째의 연신방향과 직교하는 방향으로 연신하지만, 그 경우, 연신온도는 통상 70~170℃이고, 연신배율은 통상 3.0~7배, 바람직하게는 3.5~6배이다. 그리고, 이어서 180~270℃의 온도에서 긴장하 또는 30% 이내의 이완하에서 열처리를 행하여, 이축 배향 필름을 얻는다. 상기의 연신에 있어서는, 일방향의 연신을 2단계 이상으로 행하는 방법을 채용할 수 있다. 그 경우, 최종적으로 2방향의 연신배율이 각각 상기 범위로 되도록 행하는 것이 바람직하다.

또한, 폴리에스테르 필름 제조에 대하여는 동시 이축 연신법을 채용할 수 있다. 동시 이축연신법은, 상기의 미연신 시트를 통상 70~120℃, 바람직하게는 80~110℃에서 온도 콘트롤된 상태에서 기계방향 및 폭방향으로 동시에 연신하여 배향시키는 방법이고, 연신배율로서는, 면적배율로 4~50배, 바람직하게는 7~35배, 또한 바람직하게는 10~25배이다. 그리고, 이어서, 170~250℃의 온도에서 긴장하 또는 30% 이내의 이완하에서 열처리를 행하여, 연신 배향 필름을 얻는다. 상술한 연신 방식을 채용하는 동시 이축 연신장치에 관해서는, 스크류 방식, 팬터그래프 방식, 리니어 구동방식 등, 종래 공지의 연신 방식을 채용할 수 있다.

이어 본 발명의 도포 필름을 구성하는 도포층의 형성에 관하여 설명한다. 도포층에 대하여는, 폴리에스테르 필름의 제막 공정 중에 필름 표면을 처리하는, 인라인 코팅에 의해 제공되어도 좋고, 일단 제조한 필름 상에 계외에서 도포하는, 오프라인 코팅을 채용하여도 좋다. 제막과 동시에 도포가 가능하기 때문에, 제조가 저가로 대응가능한 점에서, 인라인 코팅이 바람직하게 이용된다.

인라인 코팅에 관해서는, 이하에 한정하는 것은 아니나, 예컨대, 축차 이축 연신에 있어서는, 특히 종연신이 종료된 횡연신 전에 코팅 처리를 실시할 수 있다. 인라인 코팅에 의해 폴리에스테르 필름 상에 도포층이 제공되는 경우에는, 제막과 동시에 도포가 가능하게 되는 것과 함께, 연신 후의 폴리에스테르 필름의 열처리 공정에서, 도포층을 고온에서 처리할 수 있기 때문에, 도포층 상에 형성되어 얻는 각종의 표면 기능층과의 밀착성이나 내습열성 등의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 연신 전에 코팅을 실시하는 경우는, 도포층의 두께를 연신배율에 따라 변화시킬 수 있어, 오프라인 코팅에 비하여, 박막 코팅을 더욱 용이하게 행할 수 있다. 즉, 인라인 코팅, 특히 연신 전의 코팅에 의해, 폴리에스테르 필름으로서 적합한 필름을 제조할 수 있다.

본 발명의 도포 필름은, 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에, 특정의 반응성을 갖는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지를 함유하는 도포액으로부터 형성된 도포층을 갖는 것을 필수 요건으로 하는 것이다. 이하, 상기의 폴리우레탄 수지를 특정의 폴리우레탄 수지라 약기한다.

본 발명자들은, 도포층 상에 형성하는 자외선 경화성 수지층의 굴절률이 높게 되면 도포층과의 밀착성이 악화되는 것을 밝혀내어, 종래 공지의 도포층(예컨대, 특개평 2-158633호 공보나 특개 2010-13550호 공보)으로는 밀착성을 충분히 나타낼 수 없는 것을 발견하였다. 그래서, 도포층에 탄소-탄소 이중 결합을 함유시켜 당해 이중 결합과 프리즘층이나 마이크로렌즈층의 형성에 이용되는 화합물의 탄소-탄소 이중 결합을 자외선 조사 시에 반응시켜, 공유결합을 형성하고, 그에 의해 밀착성이 개선될 수 있는 것은 아닐까하고 생각되었다. 각종의 검토를 행한 결과, 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지를 사용하는 것으로 밀착성이 개선되는 것을 발견하였다.

도포층의 형성에 사용하는, 특정의 폴리우레탄 수지라는 것은, 폴리우레탄 수지 중에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 것이고, 프리즘층이나 마이크로렌즈층을 형성하는 화합물 중에 함유하는 탄소-탄소 이중 결합과 반응하는 것이라면 종래 공지의 재료를 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리우레탄 수지에 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 비닐기, 알릴기 등의 형으로 도입하는 것을 들 수 있다.

탄소-탄소 이중 결합에는 각종의 치환기를 도입할 수 있고, 예컨대, 메틸기나 에틸기 등의 알킬기, 페닐기, 할로겐기, 에스테르기, 아미드기 등이나 또는 콘쥬게이트 이중 결합과 같은 구조를 가지고 있어도 좋다. 또한, 치환기의 양으로서는, 특히 제한은 없고, 1치환체, 2치환체, 3치환체, 또는 4치환체 어느 것을 사용하는 것이 가능하고, 반응성을 고려하면 1치환체, 또는 2치환체가 바람직하며, 또는 1치환체가 더욱 바람직하다.

폴리우레탄 수지로의 도입의 용이함과 프리즘층이나 마이크로렌즈층을 형성하는 화합물 중에 함유하는 탄소-탄소 이중 결합과의 반응성을 고려하면, 치환기가 없는 아크릴레이트기나 메타크릴레이트기가 바람직하고, 특히 치환기가 없는 아크릴레이트기가 더욱 바람직하다.

또한, 탄소-탄소 이중 결합부의 폴리우레탄 수지 전체에 대한 비율은 바람직하게는 0.5 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 1.0 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 1.5중량% 이상이다. 탄소-탄소 이중 결합부의 수지 전체에 대한 비율이 0.5 중량% 이상이면 효과적으로 프리즘 수지나 마이크로렌즈 수지로의 밀착성, 특히 굴절률이 높은 수지로의 밀착성이 향상한다.

폴리우레탄 수지는, 통상 폴리올과 이소시아네이트의 반응에 의해 작성된다. 폴리올로서는, 폴리에스테르 폴리올류, 폴리카보네이트 폴리올류, 폴리에테르 폴리올류, 폴리올레핀 폴리올류, 아크릴폴리올류를 들 수 있고, 이들의 화합물은 단독으로 사용하여도 복수종 사용하여도 좋다.

폴리에스테르 폴리올류로서는, 다가 카르복시산(말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디핀산, 피멜린산, 수베린산, 세바신산, 푸마르산, 말레인산, 테레프탈산, 이소프탈산 등) 또는 그들의 산 무수물과 다가 알코올(에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,6-헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 1,8-옥탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,5-디메틸-2,5-헥산디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-헥실-1,3-프로판디올, 시클로헥산 디올, 비스히드록시메틸 시클로헥산, 디메탄올 벤젠, 비스히드록시에톡시벤젠, 알킬디알칸올아민, 락톤디올 등)의 반응으로부터 얻을 수 있는 것, 폴리카프로락톤 등의 락톤 화합물의 유도체 유닛을 갖는 것 등을 들 수 있다.

폴리카보네이트 폴리올류는, 다가 알코올류와 카보네이트 화합물로부터, 탈알코올 반응에 의해 얻을 수 있다. 다가 알코올류로서는, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 네오펜틸 글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 3,3-디메틸올헵탄 등을 들 수 있다. 카보네이트 화합물로서는, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있고, 이들의 반응으로부터 얻을 수 있는 폴리카보네이트계 폴리올류로서는, 예컨대, 폴리(1,6-헥실렌)카보네이트, 폴리(3-메틸-1,5-펜틸렌)카보네이트 등을 들 수 있다.

폴리에테르 폴리올류로서는, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 폴리헥사메틸렌 에테르 글리콜 등을 들 수 있다.

각종의 상도층과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 상기 폴리올류 중에서도 폴리에스테르 폴리올류 및 폴리카보네이트 폴리올류가 바람직하고, 폴리에스테르 폴리올류가 더욱 바람직하다.

우레탄 수지를 얻기 위하여 사용되는 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 트리진 디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트, α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트 등의 방향환을 갖는 지방족 디이소시아네이트, 메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 리진 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소프로필리덴 디시클로헥실 디이소시아네이트 등의 지환족 디이소시아네이트 등이 예시된다. 이들은 단독으로 사용하여도 복수종 병용하여도 좋다. 또한, 이들의 폴리이소시아네이트 화합물은 2량체나 이소시아누르 고리로 대표되는 것과 같은 3량체, 또는 그 이상의 중합체이어도 좋다.

우레탄 수지를 합성할 때에 사슬연장제를 사용하여도 좋고, 사슬연장제로서는, 이소시아네이트 기와 반응하는 활성 기를 2개 이상 갖는 것이라면 특히 제한은 없고, 일반적으로는, 수산기 또는 아미노 기를 2개 갖는 사슬연장제를 주로 사용할 수 있다.

수산기를 2개 갖는 사슬연장제로서는, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올 등의 지방족 글리콜, 크실릴렌 글리콜, 비스히드록시에톡시벤젠 등의 방향족 글리콜, 네오펜틸 글리콜 히드록시 피발레이트 등의 에스테르 글리콜이라는 글리콜류를 들 수 있다. 또한, 아미노기를 2개 갖는 사슬연장제로서는, 예컨대, 톨릴렌 디아민, 크실릴렌 디아민, 디페닐 메탄 디아민 등의 방향족 디아민, 에틸렌 디아민, 프로필렌 디아민, 헥산디아민, 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 트리메틸헥산디아민, 2-부틸-2-에틸-1,5-펜탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민 등의 지방족 디아민, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 디시클로헥실메탄 디아민, 이소프로비리틴시클로헥실-4,4'-디아민, 1,4-디아미노시클로헥산, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산 등의 지환족 디아민 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서의 우레탄 수지는, 용매를 매체로 하는 것이어도 좋지만, 바람직하게는 물을 매체로 하는 것이다. 우레탄 수지를 물에 분산 또는 용해시키기 위해서는, 유화제를 사용하는 강제유화형, 우레탄 수지 중에 친수성 기를 도입하는 자기유화형 또는 수용형 등이 있다. 특히, 우레탄 수지의 골격 중에 이온기를 도입하여 아이오노머화한 자기유화 타입이, 액의 저장안정성이나 얻을 수 있는 도포층의 내수성, 투명성, 밀착성이 우수하여 바람직하다. 또한, 도입하는 이온기로서는, 카르복실기, 술폰산, 인산, 포스폰산, 제4급 암모늄염 등, 각종의 것을 들 수 있지만, 카르복실기가 바람직하다. 우레탄 수지에 카르복실기를 도입하는 방법으로서는, 중합반응의 각 단계 중에서 각종의 방법을 취할 수 있다. 예컨대, 프리폴리머 합성 시에, 카르복실기를 지닌 수지를 공중합 성분으로서 사용하는 방법이나, 폴리올이나 폴리이소시아네이트, 사슬연장제 등의 일성분으로서 카르복실기를 지닌 성분을 사용하는 방법이 있다. 특히, 카르복실기 함유 디올을 사용하여, 이 성분의 투입량에 의해 소망하는 양의 카르복실기를 도입하는 방법이 바람직하다. 예컨대, 우레탄 수지의 중합에 사용하는 디올에 대하여, 디메틸올프로판산, 디메틸올부탄산, 비스-(2-히드록시에틸)프로피온산, 비스-(2-히드록시에틸)부탄산 등을 공중합시킬 수 있다. 또 이 카르복실기는 암모니아, 아민, 알칼리 금속류, 무기 알칼리류 등으로 중화시킨 염의 형으로 하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은, 암모니아, 트리메틸아민, 트리에틸아민이다. 이러한 폴리우레탄 수지는, 도포 후의 건조 공정에 있어서 중화제가 제거된 카르복실기를, 다른 가교제에 의한 가교 반응점으로서 사용할 수 있다. 이에 의해, 도포 전의 액의 상태에서의 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 얻을 수 있는 도포층의 내구성, 내용매성, 내수성, 내블록킹성 등을 또한 개선하는 것이 가능하게 된다.

도포층 형성에는, 도포 외관, 투명성이나 밀착성의 향상 등을 위하여 각종의 폴리머를 병용하는 것도 가능하다.

폴리머의 구체예로서는, 탄소-탄소 이중 결합을 함유하지 않는 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐(폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 염화비닐 아세트산비닐 공중합체 등), 폴리알킬렌 글리콜, 폴리알킬렌이민, 메틸 셀룰로오스, 히드록시 셀룰로오스, 전분류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 프리즘층이나 마이크로렌즈층 등의 표면 기능층과의 밀착성의 관점에서, 폴리에스테르 수지, 아크릴수지, 폴리우레탄 수지가 바람직하고, 그 중에서도 폴리우레탄 수지, 특히 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르계 폴리우레탄 수지가 바람직하고, 또는 폴리카보네이트계 폴리우레탄 수지가 바람직하다.

또한, 도포층 형성에는, 도포층의 도막을 강고하게 하고, 프리즘층이나 마이크로렌즈층 등과 충분한 밀착성, 내습열특성을 향상시키기 위하여, 가교제를 병용하는 것이 바람직하다.

가교제로서는, 예컨대, 옥사졸린 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 카르보디이미드계 화합물, 실란 커플링 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 밀착성 향상의 관점에서 옥사졸린 화합물이나 에폭시 화합물이 바람직하고, 특히 옥사졸린 화합물과 에폭시 화합물을 병용하면 현격히 밀착성이 향상되기 때문에 바람직하다.

옥사졸린 화합물로서는, 특히 옥사졸린 기를 함유하는 중합체가 바람직하고, 부가중합성 옥사졸린기 함유 단량체 단독 또는 다른 모노머와의 중합에 의해 작성될 수 있다. 부가중합성 옥사졸린기 함유 모노머는, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린 등을 들 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 2-이소프로페닐-2-옥사졸린이 공업적으로 입수하기 쉬워 적합하다. 다른 모노머는, 부가중합성 옥사졸린기 함유 모노머와 공중합 가능한 모노머라면 제한은 없고, 예컨대알킬(메타)아크릴레이트(알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, ｎ-프로필기, 이소프로필기, ｎ-부틸기, 이소부틸기, ｔ-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기) 등의 (메타)아크릴산 에스테르류; 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 스티렌술폰산 및 그의 염(나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 제3급 아민염 등)등의 불포화 카르복시산류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류; (메타)아크릴아미드, N-알킬(메타)아크릴아미드, N,N-디알킬(메타)아크릴아미드, (알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, ｎ-프로필기, 이소프로필기, ｎ-부틸기, 이소부틸기, ｔ-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등) 등의 불포화 아미드류; 아세트산 비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐 에스테르류; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르 등의 비닐 에테르류; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀류; 염화비닐, 염화 비닐리덴, 플루오르화 비닐 등의 함할로겐 α,β-불포화 모노머류; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 α,β-불포화 방향족 모노머 등을 들 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상의 모노머를 사용할 수 있다.

에폭시 화합물로서는, 예컨대, 에피클로로히드린과 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 비스페놀 A 등의 수산기나 아미노 기와의 축합물을 들 수 있고, 폴리에폭시 화합물, 디에폭시 화합물, 모노에폭시 화합물, 글리시딜 아민 화합물 등이 있다. 폴리에폭시 화합물로서는, 예컨대, 소르비톨 폴리글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜 에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 트리글리시딜 트리스(2-히드록시에틸)이소시아네이트, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸올 프로판 폴리글리시딜 에테르, 디에폭시 화합물로서는, 예컨대, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 레조르신 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리테트라메틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 모노에폭시 화합물로서는, 예컨대, 알릴 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르, 글리시딜 아민 화합물로서는N,N,N'N'-테트라글리시딜-ｍ-크실릴렌 디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜 아미노)시클로헥산 등을 들 수 있다.

멜라민 화합물로서는, 예컨대, 알킬올화 멜라민 유도체, 알킬올화 멜라민 유도체에 알코올을 반응시켜서 부분적 또는 완전히 에테르화한 화합물, 및 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 에테르화에 사용하는 알코올로서는, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, ｎ-부탄올, 이소부탄올 등이 적합하게 사용된다. 또한, 멜라민 화합물로서는, 단량체 또는 2량체 이상의 다량체의 어느 것이어도 좋고, 또는 이들의 혼합물을 사용하여도 좋다. 또한, 멜라민의 일부에 요소 등을 공축합한 것도 사용할 수 있고, 멜라민 화합물의 반응성을 상승시키기 위하여 촉매를 사용하는 것도 가능하다.

이소시아네이트계 화합물이라는 것은, 이소시아네이트 또는 블록 이소시아네이트로 대표되는 이소시아네이트 유도체 구조를 갖는 화합물이다. 이소시아네이트로서는, 예컨대, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트 등의 방향환을 갖는 지방족 이소시아네이트, 메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 리진 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트), 이소프로필리덴 디시클로헥실 디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트 등이 예시된다. 또한, 이들 이소시아네이트의 뷰렛화물, 이소시아누레이트화물, 우레토디온화물, 카르보디이미드 변성체 등의 중합체나 유도체도 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하여도 복수종 병용하여도 좋다. 상기 이소시아네이트 중에서도, 자외선에 의한 황변을 피하기 위하여, 방향족 이소시아네이트보다도 지방족 이소시아네이트 또는 지환족 이소시아네이트가 더욱 바람직하다.

블록 이소시아네이트의 상태로 사용하는 경우, 그 블록제로서는, 예컨대 중아황산염류, 페놀, 크레졸, 에틸페놀 등의 페놀계 화합물, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜, 벤질 알코올, 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 화합물, 말론산디메틸, 말론산디에틸, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 아세틸아세톤 등의 활성 메틸렌계 화합물, 부틸 머캅탄, 도데실 머캅탄 등의 머캅탄계 화합물, ε-카프로락탐, δ-발레로락탐 등의 락탐계 화합물, 디페닐 아닐린, 아닐린, 에틸렌 이민 등의 아민계 화합물, 아세토아닐리드, 아세트산 아미드의 산아미드 화합물, 포름알데히드, 아세토알독심, 아세톤옥심, 메틸에틸케톤옥심, 시클로헥사논옥심 등의 옥심계 화합물을 들 수 있고, 이들은 단독이어도 2종 이상의 병용이어도 좋다.

또한, 이소시아네이트계 화합물은 단독으로 사용하여도 좋고, 각종 폴리머와의 혼합물이나 결합물로서 사용하여도 좋다. 이소시아네이트계 화합물의 분산성이나 가교성을 향상시키는 의미에 있어서, 폴리에스테르 수지나 우레탄 수지와의 혼합물이나 결합물을 사용하는 것이 바람직하다.

카르보디이미드계 화합물은, 특히 밀착성 등의 향상을 위하여 이용된다. 카르보 디이미드 화합물로서는, 분자 내에 2개 이상의 카르보디이미드나 카르보디이미드 유도체 구조를 갖는 폴리카르보디이미드 화합물이 바람직하다.

카르보디이미드계 화합물은 종래 공지의 기술로 합성할 수 있고, 일반적으로는, 디이소시아네이트 화합물의 축합반응이 이용된다. 디이소시아네이트 화합물로서는, 특히 한정되지는 않고, 방향족계, 지방족계 어느 것도 사용할 수 있고, 구체적으로는, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.

또한 본 발명의 효과를 소실시키지 않는 범위에 있어서, 폴리카르보디이미드계 화합물의 수용성이나 수분산성을 향상시키기 위하여, 계면활성제를 첨가하는 것이나, 폴리알킬렌 옥시드, 디알킬아미노 알코올의 4급 암모늄염, 히드록시알킬술폰산염 등의 친수성 모노머를 첨가하여 사용하여도 좋다.

이들 가교제는, 건조과정이나 제막과정에 있어서, 반응시켜서 도포층의 성능을 향상시키는 설계로 사용하고 있다. 완성된 도포층 중에는, 이들 가교제의 미반응물, 반응 후의 화합물, 또는 그들의 혼합물이 존재하고 있는 것으로 추측될 수 있다.

또한, 미끄럼성이나 블록킹성을 개량하기 위하여, 도포층의 형성에 입자를 병용하는 것이 바람직하다.

입자의 평균입경은 필름의 투명성의 관점에서 바람직하게는 1.0㎛ 이하이고, 또한 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.2㎛ 이하이다.

사용하는 입자로서는, 예컨대, 실리카, 알루미나, 산화 금속 등의 무기 입자, 또는 가교 고분자 입자 등의 유기 입자 등을 들 수 있다. 특히, 도포층으로의 분산성이나 얻을 수 있는 도막의 투명성의 관점에서는, 실리카 입자가 적합하다.

또한 본 발명의 주지를 손상하지 않는 범위에 있어서, 도포층의 형성에는 필요에 따라서 소포제, 도포성개량제, 증점제, 유기계 윤활제, 대전방지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 소포제, 염료 등을 병용하여도 좋다.

도포액 중의 전체 불휘발 성분에 대한 특정의 폴리우레탄 수지의 비율은, 통상 20~90중량%, 바람직하게는 30~85중량%, 더욱 바람직하게는 45~80중량%이다. 다만 다른 폴리머와 병용하는 경우는, 상기 범위보다도 적게 하는 것이 가능하고, 그 경우의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지의, 당해 폴리우레탄 수지 및 다른 폴리머의 합계량에 대한 비율은, 통상 6중량% 이상, 바람직하게는 12중량% 이상, 더욱 바람직하게는 19중량% 이상의 범위이다. 상기 범위를 벗어나는 경우는, 프리즘층이나 마이크로렌즈층과의 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있다.

또한, 도포액 중의 전체 불휘발 성분에 대한 가교제의 비율은, 통상 80중량% 이하, 바람직하게는 10~60중량%, 더욱 바람직하게는 20~50중량%이다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 내습열성이나 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있다.

도포액 중의 전체 불휘발 성분에 대한 압자의 비율은, 입경이나 폴리에스테르 필름의 특성에 의해서도 미끄럼성이나 블록킹 특성은 변화하기 때문에 일괄적으로 말할 수 없지만, 바람직하게는 25% 이하, 더욱 바람직하게는 3~15%, 또한 바람직하게는 5~10%이다. 25%를 초과하는 경우는 도포층의 투명성이 저하하는 경우나 밀착성이 저하하는 경우가 있다.

본 발명의 도포 필름에 있어서, 상술한 도포층을 제공한 면과 반대측의 면에도 도포층을 제공하는 것도 가능하다. 예컨대, 프리즘층이나 마이크로렌즈층을 형성한 반대측에 스틱킹 방지층, 광확산층, 하드코트층 등의 기능층을 형성하는 경우에, 당해 기능층과의 밀착성을 향상시키는 것이 가능하다. 반대측의 면에 형성하는 도포층의 성분으로서는, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등의 폴리머, 옥사졸린 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 카르보디이미드계 화합물 등의 가교제 등을 들 수 있고, 이들 재료를 단독으로 사용하여도 좋고, 복수종을 병용하여 사용하여도 좋다. 또한, 상술한 바와 같은 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지를 사용한 도포층(폴리에스테르 필름에 양면 동일한 도포층)이어도 좋다.

도포층 중의 성분의 분석은, 예컨대, TOF-SIMS, ESCA, 형광 X선, NMR 등의 분석에 의해 행할 수 있다.

인라인 코팅에 의해 도포층을 제공하는 경우는, 상술한 일련의 화합물을 수용액 또는 수분산체로 하고, 고형분 농도가 0.1~50 중량% 정도를 기준으로 조정한 도포액을 폴리에스테르 필름 상에 도포하는 요령으로 도포 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 주지를 손상하지 않는 범위에 있어서, 물로의 분산성 개량, 조막성 개량 등을 목적으로 하여, 도포액 중에는 소량의 유기 용매를 함유하고 있어도 좋다. 유기 용매는 1종류 만이어도 좋고, 적절히, 2종류 이상을 사용하여도 좋다.

도포층의 막 두께는, 통상 0.002~1.0㎛, 바람직하게는 0.005~0.5㎛, 더욱 바람직하게는 0.01~0.2㎛, 특히 바람직하게는 0.01~0.1㎛이다. 막 두께가 상기 범위에서 벗어나는 경우는, 밀착성, 도포외관, 블록킹 특성이 악화하는 경우가 있다.

도포층을 제공하는 방법으로서는, 리버스 그라비아 코트, 다이렉트 그라비아 코트, 롤 코트, 다이 코트, 바 코트, 커텐 코트 등, 종래 공지의 도공방식을 이용할 수 있다.

폴리에스테르 필름 상에 도포층을 형성할 때의 건조 및 경화 조건에 관해서는 특히 한정되지 않고, 예컨대, 오프라인 코팅에 의해 도포층을 제공하는 경우, 통상, 80~200℃에서 3~40초간, 바람직하게는 100~180℃에서 3~40초간을 기준으로 하여 열처리를 행하는 것이 좋다.

한편, 인라인 코팅에 의해 도포층을 제공하는 경우, 통상, 70~280℃에서 3~200 초간을 기준으로 하여 열처리를 행하는 것이 좋다.

또한, 오프라인 코팅 또는 인라인 코팅에 관계없이, 필요에 따라서 열처리와 자외선 조사를 병용하여도 좋다. 본 발명에 있어서의 도포 필름을 구성하는 폴리에스테르 필름에는 미리 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 표면 처리를 실시하여도 좋다.

본 발명의 도포 필름은, 도포층 상에, 굴절률이 1.57 이상인 자외선 경화성 수지층을 갖는 것을 필수의 요건으로 하는 것이다.

본 발명의 도포 필름에 있어서는, 굴절률이 높은 편이 휘도가 향상하는 경향이 있다. 폴리에스테르 필름의 굴절률은 1.65이고, 게다가 자외선 경화성 수지층의 굴절률은, 통상 1.57~1.65, 바람직하게는 1.58~1.64, 또한 바람직하게는 1.59~1.63 이다. 상기 범위를 벗어나는 경우에는 충분히 휘도를 높게 할 수 없는 경우가 있다.

자외선 경화성 수지층이라는 것은, 예컨대, 프리즘층이나 마이크로렌즈층이다. 프리즘층은, 근년, 휘도를 효율적으로 향상시키기 위하여, 각종의 형상이 제안되어 있지만, 일반적으로는, 단면 삼각형상의 프리즘 열을 병렬시킨 것이다. 또한, 마이크로렌즈층도 동일하게 각종의 형상이 제안되어 있지만, 일반적으로는, 다수의 반구상 볼록 렌즈를 필름 상에 제공한 것이다. 어떤 층도 종래 공지의 형상의 것을 제공할 수 있다.

프리즘층의 형상으로서는, 예컨대, 두께 10~500㎛, 프리즘 열의 피치 10~500㎛, 꼭지각 40°~100°의 단면 삼각형상의 것을 들 수 있다. 프리즘층에 사용되는 재료로서는, 종래 공지의 자외선 경화성 수지를 들 수 있고, (메타)아크릴레이트계수지가 대표적이다. 수지의 구성 화합물로서는, 일반적으로는, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등의 다가 알코올 성분, 비스페놀 A 구조, 우레탄 구조, 폴리에스테르 구조, 에폭시 구조 등을 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 들 수 있다.

고휘도화를 위하여 고굴절률화의 처방으로서는, 상기의 일반적인 화합물에 더하여, 방향족 구조를 많이 갖는 화합물, 황 원자, 할로겐 원자, 금속 화합물을 사용하는 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 프리즘층이나 마이크로렌즈층의 굴절률이 균일화될 수 있어, 환경 상의 관점에서, 방향족 구조를 많이 갖는 화합물이나 황 원자를 사용하는 방법이 바람직하다.

방향족 구조를 많이 갖는 화합물로서는, 예컨대, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 나프탈렌, 벤조[ａ]안트라센, 벤조[ａ]페난트렌, 피렌, 벤조[ｃ]페난트렌, 페릴렌 등의 축합 다환식 방향족 구조를 갖는 화합물, 비페닐 구조를 갖는 화합물, 플루오렌 구조를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.

축합 다환식 방향족 구조, 비페닐 구조, 플루오렌 구조에는, 각종의 치환기가 도입되어 있어도 좋고, 특히 페닐기 등, 벤젠 고리를 함유하는 치환기가 도입되어 있는 것은 굴절률을 더욱 높게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 황 원자 나 할로겐 원자 등, 굴절률을 높게 하는 원자를 도입하는 것도 가능하다. 또한, 도포층과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 에스테르기, 아미드기, 수산기, 아미노기, 에테르기 등, 각종의 관능기를 도입하는 것도 가능하다. 축합 다환식 방향족 구조, 비페닐 구조, 플루오렌 구조는 전술한 자외선 경화성 수지로 조립할 수 있다.

자외선 경화성 수지층 중의 축합 다환식 방향족 구조, 비페닐 구조, 플루오렌 구조 및 그들의 구조에 치환하는 방향족 화합물의 합계는, 다른 구조의 종류와 양 또는 경화 상황에도 의존하기 때문에 일괄적으로 말할 수 없지만, 자외선 경화성 수지층 전체에 대하여, 바람직하게는 20~80 중량%, 더욱 바람직하게는 25~70 중량%, 또한 바람직하게는 30~60 중량%이다. 상기 범위에서 벗어나는 경우는, 휘도가 저하하는 경우나, 자외선 경화성 수지층의 형성이 좋지 않은 경우가 있다.

자외선 경화성 수지층을 형성하는, 축합 다환식 방향족 구조, 비페닐 구조, 플루오렌 구조를 갖는 화합물의 비율은, 자외선 경화성 수지층을 형성하는 화합물 조성의 전체 불휘발 성분에 대한 비율로서, 통상 10중량% 이상, 바람직하게는 20~90 중량%, 또한 바람직하게는 25~80중량%이다. 10중량% 미만인 경우는, 굴절률이 낮아지기 때문에 휘도가 충분하지 않은 경우가 있다.

마이크로렌즈층의 형상으로서는, 예컨대, 두께 10~500㎛, 직경 10~500㎛의 반구상의 것을 들 수 있지만, 원추, 다각추와 같은 형상을 하고 있어도 좋다. 마이크로렌즈층에 사용되는 재료로서는, 프리즘층과 동일하게, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.

이와 관련하여, 투명 필름 상에 투과광을 산란 또는 집광하는 광학기능층, 즉 마이크로렌즈층이나 프리즘층 등이 형성된 마이크로렌즈 시트나 프리즘 시트는, 일반적으로 광학 기능 필름이라 총칭된다.

자외선 경화성 수지층의 성분의 분석은, 예컨대, TOF-SIMS, ESCA, 형광 X선, NMR 등의 분석에 의해 행할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 사용한 측정법 및 평가 방법은 다음과 같다.

(1) 폴리에스테르의 극한점도의 측정 방법:

폴리에스테르에 비상용성인 다른 폴리머 성분 및 안료를 제거한 폴리에스테르 1g을 정칭하고, 페놀/테트라클로로에탄 = 50/50(중량비)의 혼합용매 100ml를 가하여 용해시켜, 30℃에서 측정하였다.

(2) 평균입경의 측정방법:

TEM(주식회사 히타치 하이테크놀로지스 제조「H-7650」가속 전압 100V)을 사용하여 도포층을 관찰하여, 입자 10개의 입경의 평균치를 평균입경으로 하였다.

(3) 폴리우레탄 수지 중의 탄소-탄소 결합부의 중량:

폴리우레탄 수지를 감압 건조후, NMR(Bruker　Biospin사 제조「AVANCEIII600」)을 사용하여, ¹H와 ¹³C의 각 피크를 귀속하여, 계산에 의해 구하였다.

(4) 도포층의 막두께 측정 방법:

도포층의 표면을 RuO₄로 염색하고, 에폭시 수지 중에 포매(包埋)시켰다. 그 후, 초박절편법에 의해 작성한 절편을 RuO₄로 염색하고, 도포층 단면을 TEM(주식회사 히타치 하이테크놀로지스 제조「H-7650」가속 전압 100V)을 사용하여 측정하고, 10개소의 평균치를 도포층의 막 두께로 하였다

(5) 굴절률의 평가 방법:

도포층 측에 자외선 경화성 수지 화합물을 막 두께 10㎛로 평탄하게 배치하고, 자외선으로 경화시켜, 평탄한 자외선 경화성 수지층을 형성하였다. 자외선 경화성 수지층 측의 굴절률을 굴절계(주식회사 아다고 제조 「SL-NA-B」)을 사용하여 측정하였다.

(6) 밀착성의 평가 방법:

도포 필름을 60℃, 90% RH의 환경하에서 24시간 처리한 후, 자외선 경화성 수지층 (프리즘층)에 10×10의 크로스컷을 하여, 그 위에 18mm 폭의 테이프(니치반 주식회사 셀로테이프(등록상표)「CＴ-18」)를 부착하고, 180도의 박리각도로 급격하게 벗긴 후의 박리면을 관찰하여, 박리 면적이 5% 미만이면 A, 5% 이상 20% 미만이면 B, 20% 이상 50% 미만이면 C, 50% 이상이면 Ｄ로 하였다.

(7) 휘도의 평가 방법:

휘도 측정장치(주식회사 토프콘사 제조 「BＭ-7」)를 사용하여, 휘도를 측정하고, 비교예 1과 비교하여 휘도가 2% 이상 향상하고 있는 경우를 A, 향상하고 있지 않으나 2% 미만인 경우를 B, 동등 이하인 경우를 C로 하였다.

실시예 및 비교예에 있어서 사용한 폴리에스테르는, 이하와 같이 하여 준비한 것이다.

<폴리에스테르(A)의 제조방법>

테레프탈산디메틸 100 중량부, 에틸렌 글리콜 60 중량부, 에틸애시드 포스페이트를 생성 폴리에스테르에 대하여 30ppm, 촉매로서 아세트산 마그네슘·4수화물을 생성 폴리에스테르에 대하여 100ppm을 질소 분위기하, 260℃에서 에스테르화 반응시켰다. 이어서, 테트라부틸 티타네이트를 생성 폴리에스테르에 대하여 50ppm 첨가하고, 2시간 30분에 걸쳐 280℃까지 승온하는 것과 함께, 절대압력 0.3kPa까지 감압하고, 또한 80분, 용융 중축합시켜, 극한점도 0.63의 폴리에스테르(A)를 얻었다.

<폴리에스테르(B)의 제조방법>

테레프탈산디메틸 100 중량부, 에틸렌 글리콜 60 중량부, 촉매로서 아세트산 마그네슘·4수화물을 생성 폴리에스테르에 대하여 900 ppm을 질소 분위기하, 225℃에서 에스테르화 반응시켰다. 이어서, 오르토인산을 생성 폴리에스테르에 대하여3500 ppm, 이산화 게르마늄을 생성 폴리에스테르에 대하여 70ppm 첨가하고, 2시간 30분에 걸쳐 280℃까지 승온하는 것과 함께, 절대압력 0.4kPa까지 감압하고, 또한85분, 용융 중축합시켜, 극한점도 0.64의 폴리에스테르(B)를 얻었다.

<폴리에스테르(C)의 제조방법>

폴리에스테르(A)의 제조방법에 있어서, 용융 중합 전에 평균 입경 2㎛의 실리카 입자를 0.3 중량부 첨가하는 이외는 폴리에스테르(A)의 제조방법과 동일한 방법을 사용하여 폴리에스테르(C)를 얻었다.

도포층을 구성하는 화합물 예는 이하와 같다.

(화합물 예)

● 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 폴리우레탄 수지(IA):

히드록시에틸 아크릴레이트 유닛: 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 유닛: 헥사메틸렌 디이소시아네이트 3량체 유닛: 카프로락톤 유닛: 에틸렌 글리콜 유닛: 디메틸올 프로판산 유닛 = 18: 12: 22: 26: 18: 4(mol%)로 형성되는 탄소-탄소 이중 결합부의 중량이 2.0중량%인 폴리우레탄 수지.

● 탄소-탄소 이중 결합부를 갖는 폴리우레탄 수지(IB):

히드록시에틸 아크릴레이트 유닛: 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 유닛: 헥사메틸렌 디이소시아네이트 3량체 유닛: 카프로락톤 유닛: 에틸렌 글리콜 유닛: 디메틸올 프로판산 유닛 = 23: 12: 22: 24: 15: 4(mol%)로 형성되는 탄소-탄소 이중 결합부의 중량이 2.6중량%인 폴리우레탄 수지.

● 탄소-탄소 이중 결합부를 갖는 폴리우레탄 수지(IC):

히드록시에틸 아크릴레이트 유닛: 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 유닛: 헥사메틸렌 디이소시아네이트 3량체 유닛: 카프로락톤 유닛: 에틸렌 글리콜 유닛: 디메틸올 프로판산 유닛 = 8: 10: 20: 38: 20: 4(mol%)로 형성되는 탄소-탄소 이중 결합부의 중량이 1.0중량%인 폴리우레탄 수지.

● 탄소-탄소 이중 결합부를 갖는 폴리우레탄 수지(ID):

히드록시에틸 아크릴레이트 유닛: 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 유닛: 헥사메틸렌 디이소시아네이트 3량체 유닛: 카프로락톤 유닛: 에틸렌 글리콜 유닛: 디메틸올 프로판산 유닛 = 6: 10: 20: 38: 22: 4(mol%)로 형성되는 탄소-탄소 이중 결합부의 중량이 0.7중량%인 폴리우레탄 수지.

● 탄소-탄소 이중 결합부를 가지지 않는 폴리우레탄 수지(IE):

1,6-헥산디올과 디에틸카보네이트로 이루어지는 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트 폴리올 80 중량부, 수평균 분자량 400의 폴리에틸렌 글리콜 4중량부, 메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트) 12 중량부, 디메틸올 부탄산 4 중량부로 이루어지는 우레탄 수지를 트리에틸아민으로 중화시킨 수분산체.

● 폴리에스테르 수지(IIA):

하기 조성으로 공중합한 폴리에스테르 수지의 수분산체.

모노머 조성: (산 성분) 테레프탈산/이소프탈산/5-소듐술포이소프탈산//(디올 성분) 에틸렌 글리콜/1,4-부탄디올/디에틸렌 글리콜 = 56/40/4//70/20/10(mol%)

● 아크릴수지(IIB):

하기 조성으로 중합한 아크릴 수지의 수분산체.

에틸 아크릴레이트/ｎ-부틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/N-메틸올아크릴아미드/아크릴산 = 65/21/10/2/2(중량%)의 유화중합체 (유화제: 음이온계 계면활성제).

● 옥사졸린 화합물(IIIA):

옥사졸린기 및 폴리알킬렌 옥시드 사슬을 갖는 아크릴폴리머「에포크로스 WS-500」(주식회사 일본촉매 제조, 1-메톡시-2-프로판올 용매 약 38중량%를 함유하는 타입).

● 에폭시 화합물(IIIB):

폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르인 「데나콜 EX-521」(나가세 켐텍스 주식회사 제조).

● 입자(IV):

평균입경 0.07 ㎛의 실리카졸

자외선 경화성 수지층을 구성하는 화합물 예는 이하와 같다.

(화합물 예)

● 자외선 경화성 화합물(ia):

2-비페녹시에틸 아크릴레이트

● 자외선 경화성 화합물(ib):

4,4'-(9-플루오레닐리덴)비스(2-페녹시에틸 아크릴레이트)

● 자외선 경화성 화합물(ic):

나프톡시 에틸 아크릴레이트

● 자외선 경화성 화합물(iia):

에틸렌 글리콜 변성 비스페놀 A 아크릴레이트(에틸렌 글리콜 사슬 = 8)

● 자외선 경화성 화합물(iib):

에틸렌 글리콜 변성 비스페놀 A 아크릴레이트(에틸렌 글리콜 사슬 = 10)

● 자외선 경화성 화합물(iic):

헥산디올 디아크릴레이트

● 광중합개시제(iii):

디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드

실시예 1:

폴리에스테르(A),(B),(C)를 각각 89%, 5%, 6%의 비율로 혼합한 혼합원료를 최외층(표층)의 원료로 하고, 폴리에스테르(A),(B)를 각각 95%, 5%의 비율로 혼합한 혼합원료를 중간층의 원료로 하여, 2대의 압출기에 각각을 공급하고, 각각 85℃에서 용융시킨 후, 40℃로 설정한 냉각 롤 상에, 2종3층(표층/중간층/표층 = 1:18:1의 토출량)의 층 구성으로 공압출하여 냉각 고화시켜서 미연신 시트를 얻었다. 이어서, 롤 주속차를 이용하여 필름 온도 85℃에서 종방향으로 3.4배 연신한 후, 이 종연신 필름의 앙면에, 하기 표 1에 나타내는 도포액 1을 도포하고, 텐터에 걸어, 횡방향으로 120℃에서 4.0배 연신하고, 225℃에서 열처리를 행한 후, 횡방향으로 2% 이완하여, 도포층의 막 두께(건조후)가 0.03㎛인 도포층을 갖는 두께 125㎛의 폴리에스테르 필름을 얻었다.

프리즘층 형성을 위하여, 피치 50㎛, 꼭지각 65°의 프리즘 열이 다수 병렬하고 있는 몰드(型) 부재에, 하기 표 2에 나타내는 조성물 1을 배치하고, 그 위로부터 상기에서 얻어진 필름의 도포층이 수지와 접촉하는 방향으로 도포 필름을 중첩하여, 롤러에 의해 조성물을 균일하게 잡아당겨서, 자외선 조사장치로부터 자외선을 조사하고, 수지를 경화시켰다. 이어서, 필름을 몰드 부재로부터 벗겨내어, 프리즘층이 형성된 필름을 얻었다.

얻어진 프리즘 필름을 평가해보니, 프리즘층과 폴리에스테르 필름의 밀착성 은 양호하고, 또 휘도도 높은 것이었다. 이 필름의 특성을 하기 표 3에 나타낸다.

실시예 2~23:

실시예 1에 있어서, 도포제 조성 및 자외선 경화성 수지층의 화합물 조성을 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 제조하여, 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 필름은 표 3에 나타낸 바와 같고 밀착성, 휘도 모두 양호하였다.

비교예 1~5:

실시예 1에 있어서, 도포제 조성 및 자외선 경화성 수지층의 화합물 조성을 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 제조하여, 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 도포 필름을 평가해보니, 표 3에 나타낸 바와 같고, 밀착성이 충분하지 않은 것과 휘도가 낮은 것이었다.

산업상의 이용가능성

본 발명의 도포 필름은, 예컨대, 액정디스플레이의 백라이트 유닛용 부재로서, 휘도가 높은 자외선 경화성 수지층이 필요한 용도에 적합하게 이용될 수 있다.

Claims (5)

1. 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 도포층을 갖고, 당해 도포층 표면에 굴절률이 1.57 이상인 자외선 경화성 수지층을 갖는 도포 필름이고, 상기 도포층이, 자외선 경화성 수지층을 형성하는 화합물 중에 함유되는 탄소-탄소 이중 결합과 반응성을 갖는 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 폴리우레탄 수지를 함유하는 도포액으로부터 형성된 도포층인 것을 특징으로 하는 도포 필름.
2. 제1항에 있어서, 폴리우레탄 수지에 함유되는 탄소-탄소 이중 결합이, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 비닐기, 알릴기의 군으로부터 선택된 어느 것인 도포 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 굴절률이 1.57 이상인 자외선 경화성 수지층이, 축합 다환식 방향족 구조, 비페닐 구조, 및 플루오렌 구조의 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 구조를 갖는 자외선 경화성 수지층인 도포 필름.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 자외선 경화성 수지층이 광학기능층인 도포 필름.
5. 제4항에 있어서, 광학기능층이 마이크로렌즈층 또는 프리즘층인 도포 필름.