KR20140118923A - 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

과제
도포막이 형성된 지지체의 제조에 있어서, 도포막의 수축에 의한 필름 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있는 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법을 제공한다.
해결 수단
두께가 59 ㎛ 이하인 지지체를 20 m/분 이상의 반송 속도로 반송하는 반송 공정과, 반송되고 있는 지지체 상에 도포액을 도포하는 도포 공정과, 도포된 도포액의 용매를 건조시키는 건조 공정과, 용매를 건조시킨 도포액에, 지지체의 길이 방향의 장력을 800 N/m 미만, 또한 지지체의 길이 방향의 신장률 ε1 과 도포막의 수축률 ε2 가 ε1 ＞ ε2/4 를 만족시키는 상태에서, 복수 등의 활성 에너지선을 조사하는 장치에 의해 150 ㎽/㎠ 이상의 활성 에너지선을 조사하여, 경화시켜 도포막을 형성하는 경화 공정을 갖는다.

Description

도포막이 형성된 지지체의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING SUPPORT WITH COATING FILM}

본 발명은, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 용매를 건조시킨 도포액에 활성 에너지선을 조사하여, 경화시켜 도포막을 형성하는 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법에 관한 것이다.

하드 코트가 형성된 필름이나 방현층이 형성된 필름 등은, 필름에 도포액을 도포하고 용매를 건조시킨 도포액에 활성 에너지선을 조사하여 경화시켜 도포막이 형성된다.

하드 코트가 형성된 광학 필름의 용도로서, 액정 모니터, 텔레비전의 편광판 등의 보호층으로서 사용되는 경우가 있다. 이 경우, 편광판으로 할 때, 접착제와의 밀착성 확보를 위해 비누화 처리가 실시되고, 그 후, 접착제에 의해 편광자에 첩합 (貼合) 된다.

이와 같이 액정 텔레비전이나 모니터의 편광판의 보호층으로서 사용되는 하드 코트가 형성된 광학 필름은, 활성선 조사에 의한 하드 코트층의 경화 수축에 의해 도포면측을 내측으로 하는 컬이 발생하여, 편광판 가공의 반송에서의 사행이나 첩합 위치 어긋남, 기포 휩쓸림에 의한 제품 수율 저하를 일으키는 원인이 되었다.

활성 에너지선을 조사하여 경화시킨 도포막은, 표면 경도는 높지만 경화 수축률이 커서, 컬이 커진다는 문제가 있었다. 또한, 컬을 실용 레벨로까지 작게 하기 위해 도포막의 막두께를 얇게 하면 충분한 표면 경도가 얻어지지 않게 된다.

그래서, 특허문헌 1 에서는, 하드 코트층으로서 경화 후의 체적 수축률이 2 ∼ 10 ％ 라는 작은 체적 수축률을 갖는 활성 에너지 경화성 수지를 사용함으로써, 컬이 적고, 우수한 표면 경도를 갖는 하드 코트 필름이 얻어지는 것이 개시되어 있다.

그런데, 하드 코트가 형성된 필름이나 방현층이 형성된 필름 등의 제조 장치는, 가능한 한 작은 사이즈로 건설되어 있다. 따라서, 활성 에너지선을 조사하는 장치를 설치하는 스페이스는 한정되며, 그러므로 설치할 수 있는 활성 에너지선을 조사하는 장치의 조사등 (照射燈) 의 수도 한정된다.

그러나, 원하는 내찰상성을 얻기 위해서는, 도포막에 대한 활성 에너지선 조사량은 어느 정도 (필요 조사량) 이상 필요하다. 그러나, 활성 에너지선을 조사하는 장치의 조사 면적은 통상적으로 일정하므로, 도포 속도 (반송 속도) 를 높이면, 활성 에너지선의 조사 시간이 짧아진다.

활성 에너지선의 조사 시간이 짧아져도 필요 조사량을 쏘이고자 하면, 활성 에너지선의 조사 중의 조도를 높일 수밖에 없는데, 특히 도포막의 경화 초기에 도포막에 쏘여지는 활성 에너지선의 조도가 커지면, 도포막의 경화 수축이 격심해져, 컬이 커진다는 문제가 있다.

그래서, 예를 들어 특허문헌 2 에서는 활성 에너지선을 쏘이는 방법을 연구하거나, 특허문헌 3 ∼ 4 에서는 컬의 교정 방법을 연구하거나 하는 것이 다양하게 제안되어 있다.

일본 공개특허공보 2003-167314호 일본 공개특허공보 2006-15592호 일본 특허공보 제4011911호 일본 특허공보 제2782795호

그러나, 특허문헌 1 과 같이 작은 체적 수축률의 활성 에너지 경화성 수지를 사용하면, 일반적으로 표면 경도가 저하된다. 또, 특히 두께가 얇은 지지체에 있어서는, 특허문헌 2 ∼ 4 와 같이 활성 에너지선을 쏘이는 방법이나 컬의 교정 방법에 의한 대책으로는 한계가 있으며, 컬이 여전히 큰 문제가 되고 있다.

본 발명은 이와 같은 사정에 의해 이루어진 것으로, 도포막이 형성된 지지체의 제조에 있어서, 표면 경도가 저하되는 등의 문제가 없고, 도포막의 수축에 의한 필름 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있는 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 두께가 59 ㎛ 이하인 지지체를 20 m/분 이상의 반송 속도로 반송하는 반송 공정과, 반송되고 있는 지지체 상에 도포액을 도포하는 도포 공정과, 도포된 도포액의 용매를 건조시키는 건조 공정과, 용매를 건조시킨 도포액에, 지지체의 길이 방향의 장력을 800 N/m 미만, 또한 지지체의 길이 방향의 신장률 ε1 과 도포막의 수축률 ε2 가 ε1 ＞ ε2/4 를 만족시키는 상태에서, 복수 등 (燈) 의 활성 에너지선을 조사하는 장치에 의해 150 ㎽/㎠ 이상의 활성 에너지선을 조사하여, 경화시켜 도포막을 형성하는 경화 공정을 갖는 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법을 제공한다.

본원 발명자는, 예의 연구에 의해, 20 m/분 이상의 속도로 반송된 두께가 59 ㎛ 이하인 지지체에 도포된 도포막을 복수 등으로 150 ㎽/㎠ 이상의 활성 에너지선을 조사하여 경화시킬 때, 지지체의 길이 방향의 장력을 800 N/m 미만으로 하고, 지지체의 길이 방향의 신장률 ε1 과 도포막의 수축률 ε2 가 ε1 ＞ ε2/4 를 만족시키는 상태로 하며 활성 에너지선을 조사하여 도포막을 경화시킴으로써, 도포막의 수축에 의한 필름 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있는 것을 알아냈다.

또한, ε1 ＝ TE/A (T : 길이 방향의 장력 (N/m), A : 지지체의 단면적 (㎡), E : 지지체의 길이 방향의 영률 (㎬))이다. 또, ε2 는 다층 적층막의 굽힘 이론으로부터 산출된다 (일본 기계 학회 논문집, 59-563, A (1993), 1777. 을 참조).

본 발명에 있어서, 경화 공정에서는, ε1 ＞ ε2/3 을 만족시키는 상태에서 용매를 건조시킨 도포액에 활성 에너지선을 조사하여 경화를 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 길이 방향의 장력이 350 (N/m) 이상인 것이 바람직하다.

길이 방향의 장력이 350 (N/m) 이상이면, 더욱 도포막 수축 (도막 수축률) 에 의한 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있다. 길이 방향의 장력을 높게 하면 얇은 지지체에서는 주름이 발생하여, 경화 공정에서 고장을 발생시키므로, 800 N/m 미만으로 유지할 필요가 있다.

길이 방향의 장력을 높게 함으로써 도포막 수축에 의한 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있는 메커니즘은 분명하지 않다. 그러나, 활성 에너지선의 조사시에, 높은 장력에서 신장 방향 (길이 방향) 으로 응력이 걸려 있던 지지체가, 도포액의 경화 후, 낮은 장력이 될 때에 수축됨으로써, 활성 에너지선에 의한 경화로 발생한 폭 방향의 수축 응력과 상쇄되는 것으로 생각된다.

또한, 도포 속도가 20 m/분 이상으로 빨라진 경우, 한정된 활성 에너지선의 조사등 수로 원하는 조사량을 얻기 위해, 1 등당의 출력을 높이는 것이 필요해진다. 그 경우에 도포막에 조사되는 조도는 강해져, 경막 반응이 급격하게 진행되기 때문에 수축 응력이 커지고, 폭 방향 컬이 커진다. 본 발명에서는, 이와 같은 조건에 있어서도, 길이 방향의 장력을 높게 함으로써 폭 방향 컬을 저감시키는 효과가 있다.

본 발명은 지지체의 두께가 얇은 경우에 특히 유효하며, 지지체의 두께가 40 ㎛ 이하에서는 특히 컬 저감의 효과가 크고, 지지체의 두께가 25 ㎛ 이하인 경우, 더욱 컬 저감의 효과가 크다.

본 발명에 있어서, 지지체가 플라스틱 필름인 것이 바람직하다.

본 발명에 관련된 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법에 의하면, 도포막의 수축에 의한 필름 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있다.

도 1 은 도포막이 형성된 필름의 제조 라인의 전체 구성을 나타내는 개념도이다.
도 2 는 본 발명에 관련된 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법을 설명하는 표이다.
도 3 은 본 발명에 관련된 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법을 설명하는 그래프이다.

이하, 첨부 도면에 따라, 본 발명에 관련된 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다.

도 1 은 도포막이 형성된 필름의 제조 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.

장척상의 필름 기재 (16) (이미 어떠한 기능층이 형성되어 있는 것도 포함한다) 가, 필름 롤 (12) 로부터 송출기 (14) 에 의해 송출된다. 필름 기재 (16) 의 주행 속도는, 예를 들어, 0.1 ∼ 1.5 m/초로 할 수 있다.

필름 기재 (16) 는 가이드 롤러 (18) 에 의해 가이드되며 제진기 (20) 로 이송된다. 제진기 (20) 는, 필름 기재 (16) 의 표면에 부착된 먼지를 제거할 수 있도록 되어 있다. 제진기 (20) 의 하류에는, 도포 수단인 익스트루전 방식의 도포 장치 (22) 가 형성되어 있고, 도포액을 백업 롤러에 걸쳐 감겨진 필름 기재 (16) 상에 도포할 수 있도록 되어 있다.

도포 공정 (22) 으로는, 딥 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 슬라이드 코트법, 롤러 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 마이크로 그라비아법 등도 사용할 수 있다. 도포 장치 (22) 는, 클린룸 등의 청정한 분위기에 설치하면 된다. 그 때, 청정도는 클래스 1000 이하가 바람직하고, 클래스 100 이하가 보다 바람직하고, 클래스 10 이하가 더욱 바람직하다.

도포 공정 (22) 의 하류에는, 건조 공정 (24) 이 형성되어 있다. 건조 공정 (24) 에서는, 형성된 도포액의 표면을 건조풍에 의해 용매를 증발시켜, 용매의 대부분을 증발시켜 도포액을 건조시킨다.

이 건조 공정 (24) 에서는, 도포액을 소정 온도 (예를 들어, 60 ℃) 에서 용매를 증발시킨다. 예를 들어, 용매의 비점에 따라, 예를 들어, 40 ∼ 120 ℃ 정도의 온도에서 건조시켜도 된다.

건조 공정 (24) 에 사용하는 건조 장치로는, 특별히 한정은 없지만, 열풍 건조 장치 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-314799호에 기재된 건조 장치 등) 등을 사용할 수 있다.

건조 공정의 하류에는, 도포액의 경화 공정 (26) 으로서, 활성 에너지선 (자외선이나 전자선 등) 에 의해 도포액을 경화 또는 가교시킨다. 경화 방법으로는, 경화성 화합물의 종류에 따라 선택할 수 있지만, 예를 들어, 자외선 조사 장치가 바람직하게 사용된다. 이 자외선 조사에 의해, 원하는 경화, 가교를 형성할 수 있도록 되어 있다.

자외선 조사는, 수은 램프, 메탈 할라이드 램프 등의 각종 시판되는 자외선 조사 램프를 사용하여 실시할 수 있다. 또한, 자외선 조사를 실시할 때, 가교 반응 또는 중합 반응을 산소 농도를 저하시킨 분위기하에서 실시하는 것도 바람직하다. 이 때, 산소 농도는 10 체적％ 이하인 분위기에서 실시하는 것이 바람직하다. 산소 농도가 10 체적％ 이하인 분위기에서 형성함으로써, 물리 강도나 내약품성이 우수한 경화층을 형성할 수 있다. 보다 바람직하게는 산소 농도가 6 체적％ 이하인 분위기에서 전리 방사선 경화성 화합물의 가교 반응 또는 중합 반응에 의해 형성하는 것이고, 더욱 바람직하게는 산소 농도가 2 체적％ 이하, 특히 바람직하게는 산소 농도가 1 체적％ 이하, 가장 바람직하게는 0.1 체적％ 이하이다.

산소 농도를 10 체적％ 이하로 하는 수법으로는, 대기 (질소 농도 약 79 체적％, 산소 농도 약 21 체적％) 를 다른 기체로 치환하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 질소로 치환 (질소 퍼지) 하는 것이다.

또, 활성 방사선으로 경화시킬 때, 조사되는 도포액의 온도를 제어하는 것도 바람직하다. 도포액의 방사선 조사시의 온도를 제어하는 방법으로는, 활성 방사선을 조사하는 실내의 분위기 온도를 제어하는 방법, 조사하는 측과 반대측에 롤을 설치하고, 그 롤 온도에 의해 제어하는 방법 등이 있다.

도포액이 경화된 도포막이 형성된 필름은, 권취기 (30) 에 의해 롤상으로 권취된다.

이와 같이 제조되는 도포막이 형성된 필름에 있어서, 본 실시형태에서는, 20 m/분 이상의 속도로 반송된 두께가 59 ㎛ 이하인 지지체 (필름 기재 (16)) 에 도포된 도포액을 복수 등으로 150 ㎽/㎠ 이상의 활성 에너지선을 조사하여 경화시킬 때, 지지체의 길이 방향의 장력을 800 (N/m) 미만, 또한 지지체의 길이 방향의 신장률을 ε1, 도포막의 수축률을 ε2 로 하였을 때, ε1 ＞ ε2/4 를 만족시키는 상태에서 활성 에너지선을 조사·경화시킨다.

이 조건으로 제조함으로써, 20 m/분 이상이라는 고속도로 반송된 두께가 59 ㎛ 이하인 얇은 지지체에 활성 에너지선을 150 ㎽/㎠ 이상이라는 고조사를 실시해도, 도포막의 수축에 의한 필름 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있다.

또한, 활성 에너지선 조사 장치에 부여하는 출력이나, 활성 에너지선 조사 장치와 도포막의 거리를 변경함으로써, 도포막에 조사되는 활성 에너지선의 조도를 변화시킬 수 있다. 활성 에너지선의 조도는, 도포막 수축에 의한 파단이 일어나지 않을 강도로 조사할 필요가 있으며, 800 ㎽/㎠ 이하가 바람직하다.

또, ε1 ＝ TE/A (T : 길이 방향의 장력 (N/m), A : 지지체의 단면적 (㎡), E : 지지체의 길이 방향의 영률 (㎬)) 이다. 그리고, ε2 는 다층 적층막의 굽힘 이론으로부터 산출된다 (일본 기계 학회 논문집, 59-563, A (1993), 1777. 을 참조).

또한, 본 실시형태에 있어서, 경화 공정에서는, ε1 ＞ ε2/3 을 만족시키는 상태에서 용매를 건조시킨 도포액에 활성 에너지선을 조사하여 경화를 실시하는 것이 보다 바람직하다.

또, 본 실시형태에 있어서, 지지체 (필름 기재) 의 두께가 40 ㎛ 이하에서 특히 컬 저감의 효과가 크고, 지지체의 두께가 25 ㎛ 이하이면 더욱 컬 저감의 효과가 크다. 지지체 (필름 기재) 의 두께가 얇은 경우, 본 실시형태는 특히 유효하다. 또한, 지지체 두께는 지나치게 얇게 하면 텐션하에서 파단될 가능성이 있어, 5 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태는, 활성 에너지선의 조사에 있어서, 길이 방향의 장력 T 가 350 (N/m) 이상인 것이 바람직하고, 800 (N/m) 미만으로 할 필요가 있다.

길이 방향의 장력 T 를 350 (N/m) 이상으로 함으로써, 도포막 수축에 의한 폭 방향의 컬을 더욱 저감시킬 수 있다.

길이 방향의 장력을 높게 함으로써 도포막 수축에 의한 폭 방향의 컬을 저감시킬 수 있는 메커니즘은 분명하지 않지만, 활성 에너지선의 조사시에, 높은 장력에서 신장 방향 (길이 방향) 으로 응력이 걸려 있던 지지체가, 도포액의 경화 후, 낮은 장력이 될 때에 수축됨으로써, 활성 에너지선에 의한 경화로 발생한 폭 방향의 수축 응력과 상쇄되는 것으로 생각된다.

또한, 도포 속도가 20 m/분 이상으로 빨라진 경우, 한정된 활성 에너지선의 조사등 수로 원하는 조사량을 얻기 위해, 1 등당의 출력을 높이는 것이 필요해진다. 그 경우에 도포막에 조사되는 조도는 강해져, 경막 반응이 급격하게 진행되기 때문에 수축 응력이 커지고, 폭 방향 컬이 커진다. 본 실시형태에서는, 이와 같은 조건에 있어서도 길이 방향의 장력을 높게 함으로써 폭 방향 컬을 저감시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 관련된 도포액 등에 대해 설명한다.

본 발명에 관련된 도포액은, 자외선 경화성 화합물로는, 활성 에너지선 (자외선) 에 의해 반응하는 관능기를 갖는 화합물이며, 활성 에너지선에 의해 가교되어 수지 (특히 경화 또는 가교 수지) 를 형성할 수 있는 다양한 자외선 경화성 화합물을 사용할 수 있다.

자외선 경화성 화합물로는, 활성 광선 (자외선) 에 의해 경화 가능한 자외선 경화성 화합물 (자외선 경화성 모노머, 올리고머, 프레폴리머 등의 자외선 경화성 화합물 등) 등을 예시할 수 있다. 또한, 자외선 경화성 모노머, 올리고머나 저분자량 수지여도 된다. 자외선 경화성 수지 등의 자외선 경화성 화합물을, 간단히「자외선 경화성 수지」라고 하는 경우가 있다. 자외선 경화성 화합물은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

자외선 경화성 화합물은, 통상적으로 자외선 경화성기, 예를 들어, 중합성기 (비닐기, 알릴기, (메트)아크릴로일기 등) 나 감광성기 (신나모일기 등) 를 갖고 있고, 특히 중합성기를 갖는 자외선 경화성 화합물 (예를 들어, 단량체, 올리고머 (또는 수지, 특히 저분자량 수지)) 이 바람직하다.

중합성기를 갖는 자외선 경화성 화합물 중, 단량체로는, 예를 들어, 단관능성 단량체 [(메트)아크릴산에스테르 등의 (메트)아크릴계 단량체, 예를 들어, 알킬(메트)아크릴레이트 (메틸(메트)아크릴레이트 등의 C1-6 알킬(메트)아크릴레이트 등), 시클로알킬(메트)아크릴레이트, 교가환식 (橋架環式, crosslinking cyclic) 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴레이트 (이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아다만틸(메트)아크릴레이트 등), 글리시딜(메트)아크릴레이트 ; 아세트산비닐 등의 비닐에스테르, 비닐피롤리돈 등의 비닐계 단량체 등], 적어도 2 개의 중합성 불포화 결합을 갖는 다관능성 단량체 [에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (폴리)옥시알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 아다만탄디(메트)아크릴레이트 등의 교가환식 탄화수소기를 갖는 디(메트)아크릴레이트 ; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등의 3 ∼ 6 정도의 중합성 불포화 결합을 갖는 다관능성 단량체] 를 예시할 수 있다.

자외선 경화성 화합물은 광중합 개시제와 조합하여 사용할 수 있다.

광중합 개시제로는, 예를 들어, 아세토페논류 또는 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 아실포스핀옥사이드류 등을 사용할 수 있다. 광중합 개시제의 함유량은, 경화성 화합물에 대하여 0.1 ∼ 20 중량부 정도로 할 수 있다.

사용되는 용매로는, 사용하는 폴리머, 경화성 화합물 등의 종류 및 용해성에 따라 선택할 수 있으며, 혼합 용매의 경우, 적어도 1 종류는 고형분 (복수의 폴리머 및 경화성 화합물, 반응 개시제, 그 밖의 첨가제) 을 균일하게 용해시킬 수 있는 용매이면 된다. 그러한 용매로는, 예를 들어, 케톤류 (아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류 (디옥산, 테트라하이드로푸란 등), 지방족 탄화수소류 (헥산 등), 지환식 탄화수소류 (시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류 (톨루엔, 자일렌 등), 할로겐화탄소류 (디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류 (아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 물, 알코올류 (에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 시클로헥사놀 등), 셀로솔브류 (메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭사이드류 (디메틸술폭사이드 등), 아미드류 (디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있다. 이들 용매는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

또, 필름 기재의 종류에 따라, 필름 기재를 용해나 침식 또는 팽윤시키지 않는 용매를 선택해도 된다. 예를 들어, 필름 기재로서 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용하는 경우, 도포액의 용매로서, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, 메틸에틸케톤, 이소프로판올, 톨루엔 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

또, 용질로서, 충전제 (예를 들어, 이산화규소 (실리카), 함불소 입자 (불화마그네슘, 불화칼슘, 불화바륨) 등의 무기 화합물, 유기 미립자 등), 계면 활성제 등도 사용할 수 있다.

또한, 방현성의 도포막 형성용 액은, 용매, 입자, 수지 재료, 자외 경화성 화합물, 광중합 개시제를 조정함으로써 제조된다.

사용할 수 있는 입자로는 특별히 제한은 없지만, 실리카 입자, 지르코니아 입자가 특히 바람직하다. 입자 직경은 1 ∼ 15 ㎛ 정도가 바람직하다.

또한, 사용할 수 있는 자외 경화성 화합물과 광중합 개시제와 용매는 상기와 동일하다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

플라스틱 필름에 하드 코트층을 형성하는 예를 사용하여, 본 발명의 설명을 실시한다.

다이 코터를 사용하여 도포액 A 를 9 ㎛ 의 두께로 도포하고, 60 ℃ 1 분간의 건조를 실시한 후에 조사량 300 mJ/㎠ 의 UV 광을 조사함으로써 경막시켜, 하드 코트 필름을 제조하였다. 경화 후의 층두께는 5 ㎛ 였다. 플라스틱 필름의 반송 속도는 20 m/분으로 하였다.

도포액 A 로서, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물 (DPHA, 닛폰 화약 (주) 제조) 1000 g 과 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조의「PET-30」(상품명)) 1500 g 을 혼합하여, 메틸에틸케톤 2500 g 에 용해시켰다. 그 후, 이르가큐어 127 (IRGACURE 는 등록 상표, 치바 재팬 (주) 제조) 7.5 g 을 혼합하여 도포액 A 를 조제하였다.

플라스틱 필름으로는, 두께 15, 50 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (예를 들어 토오레사 제조의 루미러 (LUMIRROR 는 등록 상표)), 및 두께 25, 40, 60, 80 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (후지 필름사 제조) 을 사용하였다.

또한, 하드 코트 필름의 컬의 곡률의 산출 방법은 이하와 같다. 먼저, 하드 코트 필름으로부터 길이 방향의 길이가 5 ㎜ 인 슬릿상의 필름을 잘라낸다. 다음으로, 폭 방향으로 150 ㎜ 간격으로 슬릿상의 필름을 절단하여, 복수의 측정 필름 (세로의 길이 5 ㎜, 가로의 길이 150 ㎜) 을 얻는다. 그리고, 평평한 대 (臺) 상에 하드 코트층이 하측을 향하도록 측정 필름을 배치한다. 이 때, 측정 필름은, 옆에서 봤을 때 (두께 방향에서 봤을 때) 에 상방을 향하여 볼록해지도록 원호상으로 만곡되어 있다. 횡방향에 있어서의 측정 필름의 양단을 연결하는 선분의 길이 L 과, 대에서 측정 필름 중 가장 높은 위치까지의 높이 H 를 측정한다. 그리고, 길이 L 과 높이 H 로부터 적층 필름의 폭 방향에 있어서의 컬의 곡률 반경을 산출한다. 또, 각 지지체의 길이 방향 영률은, PET 지지체는 4 ㎬, TAC 지지체는 3.6 ㎬ 였다.

상기 조건하에서 UV 조사시의 텐션을 변경하였을 때의 실험 결과를 도 2 의 표에 나타낸다. 또, 이 실험에 있어서의 지지체의 길이 방향의 신장률 ε1 과 도포막의 수축률 (도막 수축률) ε2 의 관계를 그래프로 한 것을 도 3 에 나타낸다. 또한, 도 2 의 표에 기재된 ε2 의 값은, 도포막이 형성된 필름의 곡률 반경이 합치되도록, ε2 를 다양하게 변화시켜 구하고 있다.

도 2 의 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 조사시의 텐션을 증가시켜, ε1/ε2 를 1/4 보다 크게 함으로써, 도포막의 곡률 반경이 커졌고, 도포막의 수축이 억제되었음을 확인할 수 있다. 또, 지지체의 두께를 두껍게 하거나, 경막시의 텐션을 저감시키거나 하면, 도막 수축률의 억제가 불충분해졌음을 알 수 있다.

10 : 광학 필름의 제조 장치, 16 : 필름 기재, 22 : 도포 장치 (도포 공정), 24 : 건조 공정, 26 : 경화 공정

Claims (6)

1. 두께가 59 ㎛ 이하인 지지체를 20 m/분 이상의 반송 속도로 반송하는 반송 공정과,
   반송되고 있는 상기 지지체 상에 도포액을 도포하는 도포 공정과,
   도포된 상기 도포액의 용매를 건조시키는 건조 공정과,
   용매를 건조시킨 도포액에, 상기 지지체의 길이 방향의 장력을 800 N/m 미만, 또한 상기 지지체의 길이 방향의 신장률 ε1 과 도포막의 수축률 ε2 가 ε1 ＞ ε2/4 를 만족시키는 상태에서, 복수 등의 활성 에너지선을 조사하는 장치에 의해 150 ㎽/㎠ 이상의 활성 에너지선을 조사하여, 경화시켜 도포막을 형성하는 경화 공정을 갖는, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 경화 공정에서는, ε1 ＞ ε2/3 을 만족시키는 상태에서 상기 용매를 건조시킨 도포액에 상기 활성 에너지선을 조사하여 경화를 실시하는, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 길이 방향의 장력이 350 N/m 이상인, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 지지체의 두께가 40 ㎛ 이하인, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지지체의 두께가 25 ㎛ 이하인, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 지지체가 플라스틱 필름인, 도포막이 형성된 지지체의 제조 방법.

Images