KR20150039825A - 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 편광판 및 액정표시장치 - Google Patents

편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 편광판 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광자와의 접착성이 우수하고, 투과율이 높은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 편광자와의 이접착층을 적어도 편면에 갖는 폴리에스테르 필름으로서, 상기 이접착층이 폴리에스테르계 수지(A), 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)를 함유하고, 상기 폴리에스테르계 수지(A)의 산가가 20 KOH㎎/g 이하이며, 상기 폴리비닐알코올계 수지(B)의 비누화도가 60~85 몰%이고, 상기 폴리에스테르 필름의 상기 편면과는 반대 면의 파장 400~700 ㎚의 빛의 평균 절대 반사율이 6% 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 편광판 및 액정표시장치{Polyester film for polarizer protection, polarizing plate and liquid crystal display device}
본 발명은 편광자의 보호에 사용되는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 상세하게는 투과율이 높고, 편광자와의 접착성이 우수한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
액정표시장치에는 그의 화상 형성 방식으로부터 액정패널표면을 형성하는 유리 기판의 양측에 편광판이 배치된다. 편광판은 일반적으로는 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 이색성 재료로 이루어지는 편광자의 양면에 폴리비닐알코올계 수지 등의 친수성 접착제를 매개로 하여 편광자 보호 필름을 첩합한 구성을 갖고 있다. 편광자의 보호에 사용되는 보호 필름으로서는 종래부터 광학 특성이나 투명성의 측면에서 트리아세틸셀룰로오스 필름이 사용되어 왔다.
그러나 트리아세틸셀룰로오스는 내구성이 충분하지 않고, 트리아세틸셀룰로오스 필름을 편광자 보호 필름으로서 사용한 편광판을 고온 또는 고습하에 있어서 사용하면 편광도나 색상 등의 편광판의 성능이 저하되는 경우가 있다. 또한 최근 들어 디스플레이의 박형화에 대응하기 위해 편광판의 박막화가 요구되고 있지만, 수분 배리어 특성을 유지한다는 관점에서 트리아세틸셀룰로오스 필름의 박막화에는 한계가 있었다. 이에, 내구성 및 수분 배리어성을 갖는 편광자 보호 필름으로서 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1~5 참조).
편광자 보호 필름으로서 사용되는 트리아세틸셀룰로오스 필름은 알칼리 처리 등이 표면에 실시되어 있어 친수성 접착제와의 매우 높은 친화성을 갖는다. 이 때문에 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 이루어지는 보호 필름은 친수성 접착제가 도포된 편광자와 매우 높은 접착성을 갖는다. 그러나 폴리에스테르 필름은 친수성 접착제와의 접착성이 불충분하고, 특히 연신 처리에 의해 배향성을 갖는 폴리에스테르 필름의 경우는 그 경향이 보다 현저해진다. 이에, 특허문헌 1~3 및 5에서는 편광자 또는 편광자에 도포된 친수성 접착제와의 접착성을 향상시키기 위해 폴리에스테르 필름에 이접착층을 설치하는 것이 제안되어 있다.
일본국 특허공개 평8-271733호 공보 일본국 특허공개 평8-271734호 공보 일본국 특허공개 제2009-157361호 공보 일본국 특허공개 제2010-277028호 공보 일본국 특허공개 제2011-8170호 공보
폴리에스테르 필름은 물에 대한 친화성이 낮고, 디카르복실산 성분으로서 방향족 디카르복실산을 갖는 폴리에스테르 필름은 특히 이 경향이 현저하다. 또한 연신에 의해 결정 배향성을 갖는 폴리에스테르 필름은 더욱 물과의 친화성이 낮다. 한편, 편광자나 편광자 상에 도포되는 접착제는 폴리비닐알코올계 수지가 주성분으로, 높은 친수성을 갖는다. 이러한 성질의 차이로부터 폴리에스테르 필름과 편광자나 당해 접착제는 친화성이 낮아 양자를 강고하게 접착시키는 것은 곤란하였다. 이 때문에 특허문헌 1~3 및 5에서 개시되는 이접착층을 갖는 폴리에스테르 필름의 경우도 트리아세틸셀룰로오스 필름과 비교하여 아직 충분한 접착성은 얻어지고 있지 않다. 따라서 종래의 폴리에스테르 필름을 보호 필름으로 하는 편광판을 디스플레이 부재로서 장기간 사용한 경우, 보호 필름/편광자 간에 들뜸이나 벗겨짐이 발생하고, 편광자 내의 수분량의 변화에 의해 편광 특성이 저하되어 핀홀 등 시인성이 악화되는 경우가 있었다.
또한 통상 편광자 보호 필름으로서 사용되는 트리아세틸셀룰로오스 필름과 비교하여 폴리에스테르 필름을 편광자 보호 필름으로서 사용한 편광판의 경우는, 폴리에스테르 필름의 굴절률이 트리아세틸셀룰로오스 필름에 비해 높은 것으로부터 표면 반사에 의한 빛의 산란이 많아 투과율이 저하된다고 하는 문제점이 있었다.
이러한 현재 상황 하에서, 본 발명의 과제는 폴리에스테르 필름과 편광자 또는 편광자 상에 도포된 접착제 등의 폴리비닐알코올계 수지층을 강고하게 접착시키는 수단을 구비하며, 또한 빛의 투과율이 높은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구 및 검토를 거듭하여, 폴리에스테르 필름과의 친화성이 높은 폴리에스테르계 수지와 폴리비닐알코올계 수지층과의 친화성이 높은 폴리비닐알코올계 수지와 가교제를 함유하는 층을 폴리에스테르 필름과 폴리비닐알코올계 수지층 사이에 설치한다는 구상에 이르렀다. 그러나 본 발명자들은 단순히 그것들의 성분을 조합하는 것만으로는 각 성분에 의한 폴리에스테르 필름과 폴리비닐알코올계 수지층을 밀착시키는 기능이 충분히 발휘되지 않는 것을 발견하였다. 이에, 본 발명자들은 밤낮으로 연구를 거듭한 결과, 상기 구상에 있어서 폴리에스테르 수지로서 일정 산가를 갖는 폴리에스테르 수지를 채용하고, 또한 폴리비닐알코올계 수지로서 일정 비누화도를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 채용함으로써 각 성분에 의한 각각의 친화성이 높은 수지층과의 접착 작용을 효과적으로 발휘시키는 것이 가능한 것을 발견하였다.
본 발명자들은 상기의 지견에 기초하여 추가적인 연구를 거듭한 결과, 수산기와의 반응성이 높은 가교제를 채용함으로써 폴리에스테르 필름과 편광자나 접착제 등의 폴리비닐알코올계 수지층을 보다 한층 강고하게 접착시키는 것이 가능한 것을 발견하였다.
또한 상기 편광자와의 이(易)접착층을 설치한 면과는 반대 면의 파장 400~700 ㎚에 있어서의 절대 반사율의 평균 반사율을 6% 이하로 제어함으로써 투과율이 높은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 이들 지견에 기초하여 추가적인 검토·고찰을 거듭하여 본 발명을 발명하기에 이르렀다.
아래에 본 발명의 대표예를 나타낸다.
항 1.
편광자와의 이접착층을 편면에 갖는 폴리에스테르 필름으로서, 상기 이접착층이 폴리에스테르계 수지(A), 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)를 함유하고, 상기 폴리에스테르계 수지(A)의 산가가 20 KOH㎎/g 이하이며, 상기 폴리비닐알코올계 수지(B)의 비누화도가 60~85 몰%이고, 상기 폴리에스테르 필름의 상기 편면과는 반대 면의 파장 400~700 ㎚의 빛의 평균 절대 반사율이 6% 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
항 2.
상기 반대 면에 폴리에스테르 필름보다도 굴절률이 낮은 저굴절률층을 갖는, 제1항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
항 3.
상기 저굴절률층이 하드코트층, 방현층 및 반사방지층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능층인, 제1항 또는 제2항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름
항 4.
상기 폴리에스테르 수지(A)가 5-설포이소프탈산 성분을 디카르복실산 성분 중 1~15 몰% 함유하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
항 5.
상기 가교제(C)가 이소시아네이트 화합물 또는 멜라민 화합물인, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
항 6.
상기 이접착층 중 폴리에스테르계 수지(A), 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)의 질량비가 아래의 식을 만족시키는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
0.8≤(A)/(B)≤5
2≤((A)+(B))/(C)≤50
항 7.
편광자의 양면에 편광자 보호 필름을 가져서 이루어지는 편광판으로서, 적어도 한쪽의 편광자 보호 필름이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름인 편광판.
항 8.
제7항에 기재된 편광판을 하나 이상 갖는 화상표시장치.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 편광자 또는 그 위에 도포되는 접착제로 대표되는 폴리비닐알코올계 수지층과의 접착성이 우수하다. 또한 본 발명의 폴리에스테르 필름은 빛의 투과율도 높아 편광자의 보호 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 폴리에스테르 필름을 편광자의 보호 필름으로서 사용함으로써 종래보다도 내구성 및 물 배리어성이 우수한 편광판을 보다 저렴하게 제조하는 것이 가능하다. 또한 본 발명의 편광판은 내구성이 우수하기 때문에 종래보다도 더욱 박막화하는 것이 가능하다. 따라서 본 발명의 편광판을 이용함으로써 액정 디스플레이를 더욱 박형화하는 것이 가능하다.
(폴리에스테르 필름)
본 발명에서 기재(基材)로서 사용하는 폴리에스테르 필름은 주로 폴리에스테르 수지로 구성되는 필름이다. 여기서 「주로 폴리에스테르 수지로 구성되는 필름」이란, 폴리에스테르 수지를 50 질량% 이상 함유하는 수지 조성물로 형성되는 필름으로, 다른 폴리머와 블렌드하는 경우는 폴리에스테르 수지가 50 질량% 이상 함유되어 있는 것을 의미하고, 다른 모노머와 공중합하는 경우는 폴리에스테르 구조 단위를 50 몰% 이상 함유하는 것을 의미한다. 바람직하게는 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 수지를 90 질량% 이상, 보다 바람직하게는 95 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 100 질량% 함유한다.
폴리에스테르 수지로서는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 디카르복실산 성분과 디올 성분이 중축합하여 형성되는 공중합체 또는 그의 블렌드 수지를 사용할 수 있다. 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 디페닐카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페닐설폰카르복실산, 안트라센디카르복실산, 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 말론산, 디메틸말론산, 숙신산, 3,3-디에틸숙신산, 글루타르산, 2,2-디메틸글루타르산, 아디프산, 2-메틸아디프산, 트리메틸아디프산, 피멜산, 아젤라산, 다이머산, 세바스산, 수베르산, 도데카디카르복실산 등을 들 수 있다.
폴리에스테르 수지를 구성하는 디올 성분으로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 데카메틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥사디올, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)설폰 등을 들 수 있다.
폴리에스테르 수지를 구성하는 디카르복실산 성분과 디올 성분은 각각 1종 또는 2종 이상을 사용해도 된다. 또한 트리멜리트산 등의 기타 산 성분이나 트리메틸올프로판 등의 기타 수산기 성분을 적절하게 첨가해도 된다.
폴리에스테르 수지로서는, 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 물성과 비용의 밸런스로부터 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 또한 편광성 등 광학 특성을 제어하기 위해 다른 공중합 성분이나 다른 폴리머를 포함하는 것도 바람직한 태양이다. 폴리에스테르 필름의 광학 특성을 제어하는 관점에서 바람직한 공중합 성분으로서는 디에틸렌글리콜이나 측쇄에 노르보르넨을 갖는 공중합 성분 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 편광자 보호용 필름으로서 사용하기 때문에 높은 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 투명성은 그의 전광선 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하고, 91% 이상이 보다 바람직하며, 92% 이상이 더욱 바람직하다. 또한 헤이즈는 3% 이하인 것이 바람직하고, 2.5% 이하가 보다 바람직하며, 2% 이하가 더욱 바람직하고, 1.5% 이하가 특히 바람직하다. 폴리에스테르 필름의 전광선 투과율은 예를 들면 후술하는 실시예에 기재하는 방법에 따라 측정할 수 있다. 단, 후술하는 방현층을 갖는 본 발명의 폴리에스테르 필름은 그 특성상 이에 한정되지 않는다.
폴리에스테르 필름의 슬라이딩성, 권취성 등의 핸들링성을 개선하기 위해 필름 중에 불활성 입자를 함유시키는 경우가 있으나, 높은 투명성을 유지하기 위해서는 필름 중으로의 불활성 입자의 함유량은 되도록 적은 편이 바람직하다. 따라서 필름의 표층에만 입자를 함유시킨 다층 구성으로 하거나, 또는 필름 중에 실질적으로 입자를 함유시키지 않고 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 적층되는 이접착층에만 미립자를 함유시키는 것이 바람직하다.
또한 「실질적으로 입자를 함유시키지 않는다」는 것은, 예를 들면 무기 입자의 경우, 형광 X선 분석으로 입자에 유래하는 원소를 정량 분석했을 때 50 ppm 이하, 바람직하게는 10 ppm 이하, 가장 바람직하게는 검출한계 이하가 되는 함유량을 의미한다. 이는 적극적으로 입자를 기재 필름 중에 첨가시키지 않아도, 외래 이물질 유래의 오염 성분이나 원료 수지 또는 필름의 제조 공정에 있어서의 라인이나 장치에 부착된 오염물이 박리되어 필름 중에 혼입되는 경우가 있기 때문이다.
또한 기재 필름을 다층 구성으로 하는 경우는, 내층에 불활성 입자를 실질적으로 함유시키지 않고 최외층에만 불활성 입자를 함유하는 2종 3층 구성은 투명성과 가공성을 양립시키는 것이 가능하여 바람직하다.
본 발명에 있어서 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 디스플레이의 박형화를 위해 편광판의 두께를 얇게 하는 경우는, 필름의 두께는 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 100 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 보호막으로서의 기계적 강도를 유지함에 있어서는 필름의 두께는 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 12 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 20 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
기재가 되는 폴리에스테르 필름은 단층이어도, 2종 이상의 층이 적층된 것이어도 된다. 또한 본 발명의 효과를 나타내는 범위 내라면 필요에 따라 필름 중에 각종 첨가제를 함유시키는 것이 가능하다. 첨가제로서는, 예를 들면 산화방지제, 내광제, 겔화 방지제, 유기 습윤제, 대전방지제, 자외선 흡수제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 필름이 적층 구성을 갖는 경우는 필요에 따라 각 층의 기능에 따라 첨가제를 함유시키는 것도 바람직하다. 예를 들면 편광자의 광열화를 방지하기 위해 내층에 자외선 흡수제 등을 첨가하는 것도 바람직한 태양이다.
폴리에스테르 필름은, 예를 들면 상기 폴리에스테르 수지를 필름 형상으로 용융 압출, 캐스팅 드럼으로 냉각 고화시켜 필름을 형성시키는 방법 등에 의해 얻어진다. 본 발명의 폴리에스테르 필름으로서는 무연신 필름, 연신 필름 모두 사용할 수 있지만, 기계 강도나 내약품성이라고 하는 내구성의 측면에서는 연신 필름인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 필름이 연신 필름인 경우, 그 연신 방법은 특별히 한정되지 않고 세로 일축 연신법, 가로 일축 연신법, 가로 세로 축차 이축 연신법, 가로 세로 동시 이축 연신법 등을 채용할 수 있다.
(이접착층)
본 발명의 폴리에스테르 필름은 편광자 및 그의 편면 또는 양면에 설치되는 수계 접착제 등의 폴리비닐알코올계 수지층과의 접착성을 향상시키기 위해 그의 적어도 편면에 산가가 20 KOH㎎/g 이하인 폴리에스테르계 수지(A), 비누화도가 60~85 몰%인 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)를 함유하는 수지 조성물로 형성되는 이접착층이 적층되어 있다.
이론에 의해 구속되는 것은 아니지만, 산가가 20 KOH㎎/g 이하인 특정 폴리에스테르계 수지(A), 비누화도가 60~85 몰%인 특정 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)를 조합함으로써 폴리에스테르계 수지와 폴리비닐알코올계 수지가 이접착층 중에서 각각 별개의 도메인 단위를 형성하여, 일반적으로 해도(海島) 구조라고도 칭해지는 상분리 구조를 형성하는 것으로 생각된다. 그러한 도메인 단위의 분리 구조를 취함으로써 폴리에스테르계 수지에 의해 구성되는 도메인에 의한 폴리에스테르 필름과의 접착성 및 폴리비닐알코올계 수지에 의해 구성되는 도메인에 의한 폴리비닐알코올계 수지층과의 접착성이라는 2개의 기능이 서로 손상되지 않고 적합하게 양립하는 것으로 생각된다. 가교제(C)는 폴리비닐알코올계 수지(B)를 가교·응집함으로써 당해 도메인 구조의 형성을 촉진하고 유지하는 것으로 생각된다. 아래에 이접착층의 각 조성에 대해 상세하게 설명한다.
(폴리에스테르계 수지(A))
본 발명의 이접착층에 사용하는 폴리에스테르계 수지(A)는 디카르복실산 성분과 디올 성분이 중축합하여 이루어지는 공중합체로, 디카르복실산 성분 및 디올 성분으로서는 전술한 재료를 사용할 수 있다. 폴리에스테르 필름 기재와의 접착성을 향상시키는 관점에서, 폴리에스테르 필름 중의 디카르복실산 성분과 동일 또는 유사한 구조·성질을 갖는 디카르복실산 성분을 폴리에스테르계 수지(A)의 디카르복실산 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들면 폴리에스테르 필름의 디카르복실산 성분으로서 방향족 디카르복실산이 채용되는 경우는 폴리에스테르계 수지(A)의 디카르복실산 성분으로서 방향족 디카르복실산을 사용하는 것이 바람직하다. 그러한 방향족 디카르복실산 성분으로서는 테레프탈산 및 이소프탈산이 가장 바람직하다. 전체 디카르복실산 성분에 대해 10 몰% 이하의 범위에서 다른 방향족 디카르복실산을 첨가하여 공중합시켜도 된다.
또한 폴리에스테르계 수지(A)의 글리콜 성분으로서는 에틸렌글리콜과 분기된 글리콜을 구성 성분으로 하는 것이 바람직하다. 분기 구조를 가짐으로써 이접착층에서의 응력 완화에 기여하여 적합하게 밀착성을 나타내는 것이 가능한 것으로 생각된다. 상기의 분기된 글리콜 성분이란, 예를 들면 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-이소프로필-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-n-헥실-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-n-부틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-n-헥실-1,3-프로판디올, 2,2-디-n-부틸-1,3-프로판디올, 2-n-부틸-2-프로필-1,3-프로판디올 및 2,2-디-n-헥실-1,3-프로판디올 등을 들 수 있다.
상기의 분기된 글리콜 성분의 몰비는 전체 글리콜 성분에 대해 하한이 10 몰%인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 20 몰%이다. 한편, 상한은 80 몰%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70 몰%, 특히 바람직하게는 60 몰%이다. 또한 필요에 따라 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올 또는 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 병용해도 된다.
본 발명에서 사용하는 폴리에스테르계 수지(A)는 폴리비닐알코올계 수지(B)와의 상용성 측면에서 수용성 또는 수분산성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 수지의 수용성화 또는 수분산화를 위해서는 설폰산 염기, 카르복실산 염기 등의 친수성기를 포함하는 화합물을 공중합시키는 것이 바람직하다. 그 중에서도 폴리에스테르계 수지(A)의 산가를 낮게 유지하여 가교제와의 반응성을 제어하면서 친수성을 부여한다는 관점에서는 설폰산 염기를 갖는 디카르복실산 성분이 적합하다. 설폰산 염기를 갖는 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면 설포테레프탈산, 5-설포이소프탈산, 4-설포나프탈렌이소프탈산-2,7-디카르복실산 및 5-(4-설포페녹시)이소프탈산 또는 그의 알칼리 금속염을 들 수 있고, 그 중에서도 5-설포이소프탈산이 바람직하다. 설폰산 염기를 갖는 디카르복실산 성분은 폴리에스테르 수지(A)의 디카르복실산 성분 중 1~15 몰%가 바람직하고, 1.5~12 몰%가 보다 바람직하며, 2~10 몰%가 더욱 바람직하다. 설폰산 염기를 갖는 디카르복실산 성분이 상기 하한 이상인 경우는 폴리에스테르계 수지의 수용성화 또는 수분산화에 적합하다. 또한 설폰산 염기를 갖는 디카르복실산 성분이 상기 상한 이하인 경우는 폴리에스테르 필름 기재와의 접착성에 적합하다.
폴리에스테르계 수지(A)는 가교제(C)와의 반응기인 카르복실산기가 적은 편이 바람직하다. 가교제와의 반응성이 있는 카르복실기를 적게 함으로써 가교제와의 반응성이 저하되기 때문에, 결과적으로 폴리비닐알코올계 수지와 완전히는 혼합되지 않아 가교한 폴리비닐알코올계 수지에 의해 형성되는 도메인 구조를 유지하는 것이 가능한 것으로 생각된다. 이러한 관점에서 폴리에스테르계 수지(A)의 산가는 20 KOH㎎/g 이하이고, 바람직하게는 15 KOH㎎/g 이하, 보다 바람직하게는 10 KOH㎎/g 이하, 더욱 바람직하게는 8 KOH㎎/g 이하, 보다 더욱 바람직하게는 5 KOH㎎/g 이하이다. 폴리에스테르계 수지(A)의 산가는 후술하는 적정법 또는 NMR 등에 의한 성분 분석의 결과로부터 이론적으로 구할 수 있다.
폴리에스테르계 수지(A)의 산가를 상기 범위로 제어하기 위해서는 수용성화 또는 수분산화를 위한 카르복실산 염기의 도입량을 적게 하거나, 카르복실산 염기 이외의 친수성기를 채용하거나, 폴리에스테르계 수지의 카르복실산 말단 농도를 낮게 하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 수지의 카르복실산 말단 농도를 낮게 하는 방법으로서는 카르복실산 말단기를 말단 수식한 폴리에스테르계 수지를 채용하거나, 폴리에스테르계 수지의 수 평균 분자량이 큰 폴리에스테르계 수지를 채용하는 것이 바람직하다. 이 때문에 폴리에스테르계 수지(A)의 수 평균 분자량은 5,000 이상인 것이 바람직하고, 6,000 이상인 것이 보다 바람직하며, 10,000 이상이 더욱 바람직하다. 또한 폴리에스테르계 수지(A)를 구성 성분으로서 카르복실기를 3개 이상 갖는 산 성분의 함유량을 낮게 하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르계 수지(A)의 유리 전이 온도는 특별히 한정되지 않지만, 20~90℃인 것이 바람직하고, 30~80℃인 것이 보다 바람직하다. 유리 전이 온도가 상기 하한 이상이면 내블로킹성에 대해 적합하고, 유리 전이 온도가 상기 상한 이하면 폴리에스테르 필름 기재와의 접착성에 대해 적합하다.
이접착층 중에 있어서의 폴리에스테르계 수지(A)의 함유량은 40 질량% 이상 90 질량% 이하가 바람직하고, 45 질량% 이상 85% 질량% 이하가 보다 바람직하며, 50 질량% 이상 80 질량% 이하가 더욱 바람직하다. 폴리에스테르계 수지(A)의 함유량이 상기 하한 이상이면 폴리에스테르 필름 기재와의 접착성에 적합하고, 상기 상한 이하면 편광자·수계 수지와의 접착성에 적합하다.
(폴리비닐알코올계 수지(B))
폴리비닐알코올계 수지는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리초산비닐를 비누화하여 얻어진 폴리비닐알코올；그의 유도체；또한 초산비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물；폴리비닐알코올을 아세틸화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산에스테르화 등 한 변성 폴리비닐알코올；등을 들 수 있다. 상기 단량체로서는 (무수)말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메타)아크릴산 등의 불포화 카르복실산 및 그의 에스테르류；에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀, (메타)알릴설폰산(소다), 설폰산소다(모노알킬말레이트), 디설폰산소다알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬설폰산알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다. 이들 폴리비닐알코올계 수지는 1종만 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.
본 발명에서 사용하는 폴리비닐알코올계 수지(B)로서 비닐알코올-초산비닐 공중합체, 비닐알코올-비닐부티랄 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체가 예시되고, 이들 중에서도 비닐알코올-초산비닐 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체가 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지(B)의 중합도는 특별히 한정되지 않지만, 도포액 점성의 측면에서 중합도가 3,000 이하인 것이 바람직하다.
비닐알코올의 공중합 비율은 비누화도로 나타내어진다. 본 발명의 폴리비닐알코올계 수지(B)의 비누화도는 60 몰% 이상 85 몰% 이하가 바람직하고, 65 몰% 이상 83 몰% 이하가 보다 바람직하며, 68 몰% 이상 80 몰% 이하가 더욱 바람직하고, 70 몰% 이상 80 몰% 미만이 보다 더욱 바람직하며, 71 몰% 이상 78 몰% 이하가 더욱 보다 바람직하고, 73 몰% 이상 75 몰% 이하가 특히 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지(B)의 비누화도가 상기 하한 이상이면 가교제(C)와 보다 적합하게 가교 구조를 형성할 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지(B)의 비누화도가 상기 상한 이하(또는 미만)이면 폴리에스테르계 수지(A)와 보다 적합하게 상용성을 나타낼 수 있다. 비닐알코올계 수지의 비누화도는 초산비닐 등의 공중합 단위의 가수분해에 소요되는 알칼리 소비량이나 NMR에 의한 조성 분석에 의해 구할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지(B)의 함유량으로서는 이접착층 중에 10 질량% 이상 60 질량% 이하가 바람직하고, 15 질량% 이상 55% 질량% 이하가 보다 바람직하며, 20 질량% 이상 50 질량% 이하가 더욱 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지(B)의 함유량이 상기 하한 이상이면 편광자·수계 수지와의 접착성에 적합하고, 상기 상한 이하면 폴리에스테르 필름 기재와의 접착성에 적합하다.
(가교제(C))
가교제(C)로서는 수산기와 가교성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 멜라민계, 이소시아네이트계, 카르보디이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 등의 화합물을 들 수 있다. 도포액의 경시 안정성의 측면에서 멜라민계, 이소시아네이트계, 카르보디이미드계, 옥사졸린계의 화합물이 바람직하다. 또한 가교제는 폴리비닐알코올계 수지(B)의 수산기와 적합하게 가교 반응을 하는 멜라민계 화합물 또는 이소시아네이트계 화합물의 것이 바람직하다. 이는 카르보디이미드계 가교제는 카르복실기와 반응하는 것에 대해 멜라민계 화합물 또는 이소시아네이트계 화합물은 수산기와 반응하여, 관능기로서 수산기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지(B)와 보다 적합하게 가교 구조를 형성하기 때문인 것으로 생각된다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지의 수산기와 적합하게 가교 반응을 형성하는 동시에 투명성이 우수하다는 관점에서 이소시아네이트계 화합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 또한 가교 반응을 촉진시키기 위해 촉매 등을 필요에 따라 적절하게 사용해도 된다.
이소시아네이트 화합물로서는 저분자 또는 고분자의 디이소시아네이트 또는 3가 이상의 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있다. 예를 들면 이소시아네이트 화합물로서는 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 1,4-나프틸렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 2-니트로디페닐-4,4'-디이소시아네이트, 2,2'-디페닐프로판-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 4,4'-디페닐프로판디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시디페닐-4,4'-디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트류, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 지방족 디이소시아네이트류, 이소포론디이소시아네이트 및 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산 등의 지환식 디이소시아네이트류, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트류 및 이들 이소시아네이트 화합물의 3량체를 들 수 있다. 또한 이들 이소시아네이트 화합물의 과잉량과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 소르비톨, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 저분자 활성 수소 화합물 또는 폴리에스테르폴리올류, 폴리에테르폴리올류, 폴리아미드류 등의 고분자 활성 수소 화합물을 반응시켜서 얻어지는 고분자의 말단 이소시아네이트기 함유 화합물을 들 수 있다.
본 발명에 사용하는 가교제(C)로서는 블록 이소시아네이트계 화합물도 바람직하다. 블록 이소시아네이트계 화합물을 첨가함으로써 도포액의 경시 안정성을 보다 적합하게 향상시키는 것이 가능해진다.
블록화 이소시아네이트계 화합물은 상기 이소시아네이트 화합물과 블록화제를 종래 공지의 방법으로 부가 반응시켜서 조제할 수 있다. 이소시아네이트 블록화제로서는, 예를 들면 페놀, 크레졸, 크실레놀, 레조르시놀, 니트로페놀, 클로로페놀 등의 페놀류；티오페놀, 메틸티오페놀 등의 티오페놀류；아세톡심, 메틸에틸케톡심, 시클로헥사논 옥심 등의 옥심류；메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류；에틸렌클로로히드린, 1,3-디클로로-2-프로판올 등의 할로겐 치환 알코올류；t-부탄올, t-펜타놀 등의 제3급 알코올류；3,5-디메틸피라졸, 3-메틸피라졸, 4-브로모-3,5-디메틸피라졸, 4-니트로-3,5-디메틸피라졸 등의 피라졸계 화합물；1,2,4-트리아졸 등의 트리아졸계 화합물；ε-카프로락탐, δ-발레로락탐, γ-부티로락탐, β-프로필락탐 등의 락탐류；방향족 아민류；이미드류；아세틸아세톤, 아세토초산에스테르, 말론산에틸에스테르, 말론산디에스테르(말론산디메틸, 말론산디에틸, 말론산디n-부틸, 말론산디2-에틸헥실) 등의 활성 메틸렌 화합물；메르캅탄류；이민류；요소류；디아릴 화합물류；중아황산소다 등을 들 수 있다.
가교제(C)의 함유량으로서는 이접착층 중에 2 질량% 이상 50 질량% 이하가 바람직하고, 5 질량% 이상 40% 질량% 이하가 보다 바람직하며, 8 질량% 이상 30 질량% 이하가 더욱 바람직하다. 가교제(C)의 함유량이 상기 하한 이상이면 폴리비닐알코올계 수지의 가교 형성에 적합하고, 상기 상한 이하면 바인더 수지에 의한 접착성 효과 발현에 적합하다.
폴리에스테르계 수지(A)와 폴리비닐알코올계 수지(B)의 배합비 (A)/(B)는 질량비로 0.8~5인 것이 바람직하고, 1~4인 것이 보다 바람직하며, 2~4인 것이 더욱 바람직하고, 2.5~3.5인 것이 특히 바람직하다. (A)/(B)가 상기 하한 이상이면 폴리에스테르 필름 기재와의 접착성에 적합하고, 상기 상한 이하면 편광자·수계 수지와의 접착성에 적합하다.
폴리에스테르계 수지(A) 및 폴리비닐알코올계 수지(B)와 가교제(C)의 배합비 ((A)+(B))/(C)는 질량비로 2~50인 것이 바람직하고, 5~40인 것이 보다 바람직하며, 8~30인 것이 더욱 바람직하다. ((A)+(B))/(C)가 상기 하한 이상이면 바인더 수지 성분에 의한 접착성 효과의 발현에 적합하고, 상기 상한 이하면 상분리에 의한 접착성 효과에 적합하다.
본 발명의 이접착층은 상기 조성을 채용함으로써 편광자나 수성 접착제, 특히 폴리비닐알코올계의 편광자나 수성 접착제에 대해 트리아세틸셀룰로오스와 동등한 높은 접착성을 나타낸다. 구체적으로는 후술하는 접착성 시험에 의한 수계 접착제에 대해 1회 박리 후의 잔존 면적이 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상, 더욱 바람직하게는 100%이고, 5회 연속 박리 후의 잔존 면적이 바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상이며, 10회 연속 박리 후의 잔존 면적이 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 보다 더욱 바람직하게는 93% 이상, 특히 바람직하게는 95% 이상이다.
(첨가제)
본 발명의 이접착층 중에는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에 있어서 공지의 첨가제, 예를 들면 계면활성제, 산화방지제, 촉매, 내열 안정제, 내후 안정제, 자외선 흡수제, 유기의 이활제(易滑劑), 안료, 염료, 유기 또는 무기의 입자, 대전방지제, 핵제 등을 첨가해도 된다.
본 발명에서는 이접착층의 내블로킹성을 보다 향상시키기 위해 이접착층에 입자를 첨가하는 것도 바람직한 태양이다. 본 발명에 있어서 이접착층 중에 함유시키는 입자로서는, 예를 들면 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 황산칼슘, 실리카, 알루미나, 탈크, 카올린, 클레이 등 또는 이들의 혼합물이고, 또한 다른 일반적 무기 입자, 예를 들면 인산칼슘, 운모, 헥토라이트, 지르코니아, 산화텅스텐, 불화리튬, 불화칼슘 그 밖의 것과 병용 등의 무기 입자나 스티렌계, 아크릴계, 멜라민계, 벤조구아나민계, 실리콘계 등의 유기 폴리머계 입자 등을 들 수 있다.
이접착층 중의 입자의 평균 입경(SEM에 의한 개수 기준의 평균 입경. 이하 동일)은 0.04~2.0 ㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1~1.0 ㎛이다. 불활성 입자의 평균 입경이 0.04 ㎛ 미만이면 필름 표면에 대한 요철의 형성이 불충분해지기 때문에 필름의 슬라이딩성이나 권취성 등의 핸들링성이 저하되어, 첩합(貼合) 시 가공성이 저하되는 경우가 있다. 반대로 2.0 ㎛를 초과하면 입자의 탈락이 발생하기 쉬워서 바람직하지 않다. 이접착층 중의 입자 농도는 고형 성분 중 1~20 질량%인 것이 바람직하고, 5~15 질량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서는 이접착층의 두께는 0.001~2 ㎛의 범위에서 적절하게 설정할 수 있는데, 가공성과 접착성을 양립시키려면 0.01~1 ㎛의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02~0.8 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.05~0.5 ㎛이다. 이접착층의 두께가 0.01 ㎛ 미만이면 접착성이 불충분해진다. 이접착층의 두께가 2 ㎛를 초과하면 블로킹이 발생하는 경우가 있다.
(저굴절률층)
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 빛의 투과율을 향상시키기 위해 이접착층이 설치되는 면과 반대 면의 파장 400~700 ㎚의 빛의 평균 절대 반사율은 6% 이하인 것이 바람직하다. 평균 절대 반사율은 보다 바람직하게는 5% 이하이고, 더욱 바람직하게는 4.5% 이하이다. 평균 절대 반사율이 6%보다 크면 투과시키고자 하는 가시광의 필름 표면에서의 반사가 커져 투과율이 저하된다. 한편, 6% 이하면 필름 표면에서의 반사가 억제되어 투과율이 높은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.
평균 절대 반사율을 상기 범위 내로 제어하기 위한 수단은 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 폴리에스테르 필름의 이접착층이 설치되는 면과는 반대 면에 저굴절률층을 적층하는 것이 바람직하다. 저굴절률층이란, 기재인 폴리에스테르 필름의 굴절률보다도 낮은 층을 의미하고, 보다 상세하게는 굴절률이 1.60 이하인 층이다. 굴절률이 1.55 이하면 더욱 바람직하다. 굴절률의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 실용상 1.20 이상이 바람직하고, 1.25 이상이 더욱 바람직하다.
상기의 저굴절률층에 사용되는 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 불소 함유 수지, 실리콘계 수지 등이 적합하게 사용된다. 이들 수지는 건조, 열, 화학반응 또는 전자선, 방사선, 자외선 중 어느 하나를 조사함으로써 중합 및/또는 반응하는 수지 화합물이어도 되고, 기지의 재료를 사용할 수 있다. 이들 중에서도 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 불소 함유 수지의 굴절률이 비교적 낮아 적합하게 사용할 수 있다.
(폴리우레탄 수지)
저굴절률층에 사용되는 우레탄 수지는 구성 성분으로서 적어도 폴리올 성분, 폴리이소시아네이트 성분을 포함하고, 또한 필요에 따라 사슬 연장제를 포함하는 것이 바람직하다. 우레탄 수지는 이들 구성 성분이 주로 우레탄 결합에 의해 공중합된 고분자 화합물이다.
폴리올 성분으로서는 다가 카르복실산(예를 들면 말론산, 숙신산, 아디프산, 세바신산, 푸마르산, 말레산, 테레프탈산, 이소프탈산 등) 또는 그들의 산 무수물과 다가 알코올(예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올 등)의 반응으로부터 얻어지는 폴리에스테르폴리올류, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리헥사메틸렌에테르글리콜 등 폴리에테르폴리올류, 폴리카보네이트폴리올류나 폴리올레핀폴리올류, 아크릴폴리올류 등을 들 수 있다. 그 중에서도 우레탄 수지의 구성 성분인 폴리올 성분에는 내열, 내가수분해성이 우수한 지방족계 폴리카보네이트폴리올을 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 광학 용도에 있어서는 황변 방지의 측면에서도 지방족계 폴리카보네이트폴리올을 사용하는 것이 바람직하다.
(폴리에스테르 수지)
저굴절률층에 사용되는 폴리에스테르 수지로서는 다음의 것을 들 수 있다. 폴리에스테르 수지의 수 평균 분자량은 15,000 이상인 것이 바람직하다. 수 평균 분자량이 낮은 경우, 말단의 카르복실산기가 증가하기 때문에 가수분해가 촉진되어 고온 고습하의 밀착성이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 기재 필름과의 밀착성도 저하시켜 버린다. 또한 상기 수 평균 분자량은 20,000 이상이 보다 바람직하고, 또한 제조 가능한 한 높은 편이 바람직하다. 그러나 수 평균 분자량이 커지면 도포액에 대한 용해성이 저하되는 경우도 있는 것으로부터 상기 수 평균 분자량은 60,000 이하인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 수지는 산 성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 무수 프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 아디프산, 세바신산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 다이머산, 5-나트륨설포이소프탈산, 4-나트륨설포나프탈렌-2,7-디카르복실산 등을 들 수 있다. 디올 성분으로서는 에틸렌글리콜, 프로판글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 크실렌글리콜, 비스페놀 A의 에틸렌옥시드 부가물 등을 들 수 있다.
폴리에스테르 수지는 물 또는 수용성의 유기 용제(예를 들면 알코올, 알킬셀로솔브, 케톤계, 에테르계를 50 질량% 미만 포함하는 수용액) 또는 유기 용제(예를 들면 톨루엔, 초산에틸 등)에 대해 용해 또는 분산된 것을 사용할 수 있다.
폴리에스테르 수지를 수계 도액으로서 사용하는 경우에는 수용성 또는 수분산성의 폴리에스테르 수지가 사용되는데, 이러한 수용성화 또는 수분산화를 위해서는 설폰산 염기를 포함하는 화합물이나 카르복실산 염기를 포함하는 화합물을 공중합시키는 것이 바람직하다. 이 때문에 상기의 디카르복실산 성분 외에 폴리에스테르에 수분산성을 부여시키기 위해 5-설포이소프탈산 그의 알칼리 금속염을 1~10 몰%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 설포테레프탈산, 5-설포이소프탈산, 4-설포나프탈렌이소프탈산-2,7-디카르복실산 및 5-(4-설포페녹시)이소프탈산 또는 그의 알칼리 금속염을 들 수 있다.
폴리에스테르 수지의 수 평균 분자량을 15,000 이상으로 하고, 또한 블로킹을 억제하는 정도의 유리 전이 온도를 가지려면 폴리에스테르 수지에 분기 구조를 도입하는 것이 바람직하다. 그러나 분기 구조가 많아지면 산가도 높아지는 경향이 있다. 이 때문에 폴리에스테르 수지는 카르복실기가 3개 이상/1분자 또는 수산기가 3개 이상/1분자 갖는 제3 성분의 몰비는 전체 디카르복실산 성분 중 5.0 몰% 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.0 몰% 이하이다.
(아크릴계 수지)
저굴절률층에 사용되는 아크릴 수지로는 특별히 한정되지 않지만, 아크릴계, 메타아크릴계의 모노머로 대표되는 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 모노머로 이루어지는 중합체를 사용할 수 있다. 이들은 단독 중합체 또는 공중합체 모두 지장 없다. 또한 그들 중합체와 다른 폴리머(예를 들면 폴리에스테르, 폴리우레탄 등)의 공중합체도 포함된다. 예를 들면 블록 공중합체, 그래프트 공중합체이다. 또는 폴리에스테르 용액 또는 폴리에스테르 분산액 중에서 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 모노머를 중합하여 얻어진 폴리머(경우에 따라서는 폴리머의 혼합물)도 포함된다. 마찬가지로 폴리우레탄 용액, 폴리우레탄 분산액 중에서 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 모노머를 중합하여 얻어진 폴리머(경우에 따라서는 폴리머의 혼합물)도 포함된다. 동일하게 하여 다른 폴리머 용액 또는 분산액 중에서 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 모노머를 중합하여 얻어진 폴리머(경우에 따라서는 폴리머 혼합물)도 포함된다. 또한 보다 효율적으로 전광선 투과율을 향상시키기 위해 굴절률이 낮은 불소 원자 함유의 화합물을 사용하는 것도 가능하다.
상기 탄소-탄소 이중결합을 갖는 중합성 모노머로서는 특별히 한정은 되지 않지만, 특히 대표적인 화합물로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 시트라콘산과 같은 각종 카르복실기 함유 모노머류 및 그들의 염；2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 모노부틸히드록실푸마레이트, 모노부틸히드록시이타코네이트와 같은 각종 수산기 함유 모노머류；메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트와 같은 각종 (메타)아크릴산에스테르류；(메타)아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드 또는 (메타)아크릴로니트릴 등과 같은 각종 질소 함유 화합물；스티렌, α-메틸스티렌, 디비닐벤젠, 비닐톨루엔과 같은 각종 스티렌 유도체, 초산비닐, 피로피온산비닐과 같은 각종 비닐에스테르류；γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등과 같은 각종 규소 함유 중합성 모노머류；인 함유 비닐계 모노머류；염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴, 트리플루오로클로로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌과 같은 각종 할로겐화 비닐류；부타디엔과 같은 각종 공액 디엔류을 들 수 있다.
또한 저굴절률층에 하드코트성을 갖게 하는 경우, 전자선 또는 자외선에 의해 경화되는 아크릴 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 전자선 또는 자외선에 의해 경화되는 아크릴 수지란, 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 것으로, 예를 들면 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)아크릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머 및 반응성 희석제로서 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 단관능 모노머 및 다관능 모노머, 예를 들면 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 함유하는 것을 사용할 수 있다.
전자선 또는 자외선 경화형 수지의 경우에는 전술의 수지 중에 광중합 개시제로서 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 테트라메틸티우람모노설피드, 티옥산톤류나, 광증감제로서 n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 광중합 개시제의 첨가량은 전자선 또는 자외선 경화형 수지 100 질량부에 대해 0.1~10 질량부인 것이 바람직하다.
상기 도막의 경화 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 자외선 조사에 의해 행하는 것이 바람직하다. 자외선에 의해 경화를 행하는 경우, 190~380 ㎚의 파장역의 자외선을 사용하는 것이 바람직하다. 자외선에 의한 경화는 예를 들면 메탈할라이드 램프등, 고압수은등, 저압수은등, 초고압수은등, 카본아크등, 블랙라이트 형광등 등에 의해 행할 수 있다. 전자선원의 구체예로서는 콕크로프트 월턴형, 반데그래프형, 공진변압기형, 절연 코어 변압기형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.
(불소 함유 수지)
저굴절률층에 사용되는 불소 함유 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 다음의 것이 적합하게 사용된다. 불소 함유 수지로서는 예를 들면 1-(메타)아크릴로일옥시-1-퍼플루오로알킬메탄, 1-(메타)아크릴로일옥시-2-퍼플루오로알킬에탄, 1,10-비스아크릴로일옥시-1,1,10,10-테트라히드로퍼플루오로데칸, 1,10-비스비스아크릴로일옥시-2,9-디히드록시-4,4,5,5,6,6,7,7-옥타플루오로데칸, 1,9-비스비스아크릴로일옥시-2,10-디히드록시-4,4,5,5,6,6,7,7-옥타플루오로데칸, 2,9-비스비스아크릴로일옥시-1,10-디히드록시-4,4,5,5,6,6,7,7-옥타플루오로데칸, 1,2-디(메타)아크릴로일옥시-3-퍼플루오로알킬부탄, 2-히드록시-1H,1H,2H,3H,3H-퍼플루오로알킬-2',2'-비스｛(메타)아크릴로일옥시메틸｝피로피오네이트, α,ω-디(메타)아크릴로일옥시메틸퍼플루오로알칸, α,β,ψ,ω-테트라키스｛(메타)아크릴로일옥시｝-αH,αH,βH,γH,γH,χH,χH,ψH,ωH,ωH-퍼플루오로알칸 등이 바람직하다.
(폴리비닐알코올 수지)
저굴절률층에 사용되는 폴리비닐알코올 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 본 명세서의 이접착층에 사용하는 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 저굴절률층의 굴절률을 낮추기 위해서는 종래 공지의 유기 또는 무기의 미립자를 사용할 수 있다. 예를 들면 산화규소 미립자, 유기 수지 미립자 등을 들 수 있다. 또한 중공 실리카 미립자를 사용하는 것도 바람직하다. 중공 실리카 미립자는 실리카(이산화규소, SiO2)가 거의 구형상으로 형성되어 그 외각 내에 중공부를 갖는 미립자이다. 중공 실리카 미립자의 평균 입자경은 바람직하게는 10~100 ㎚, 보다 바람직하게는 20~60 ㎚이다. 중공 실리카 미립자의 평균 입자경이 10 ㎚보다 작은 경우, 중공 실리카 미립자의 제조가 어려워져 바람직하지 않다. 한편, 평균 입자경이 100 ㎚보다 큰 경우, 빛의 산란이 커져 박막에 있어서는 반사가 커지므로 표면 반사율이 높아진다.
상기 저굴절률층의 막 두께는 400≤4n·d(㎚)≤700을 충족시키는 것이 바람직하다. (식 중의 n은 저굴절률층의 굴절률, d는 막 두께를 나타내고 있다.) 이 범위를 초과해 있어도 사용하는 것은 가능하지만, 이 범위를 충족시킴으로써 보다 적합하게 표면의 반사를 억제해 투과율을 높게 할 수 있다.
상기 저굴절률층과 폴리에스테르 필름 사이에는 별도의 층을 갖고 있어도 되고, 폴리에스테르 필름과 저굴절률층을 밀착시키는 앵커코트층 등이 있는 것도 바람직한 실시 형태이다.
상기 저굴절률층은 하드코트성, 방현성, 반사방지성, 대전방지성 등의 하나 이상의 기능을 갖는 기능층이어도 된다. 이 경우, 기능층과 폴리에스테르 필름 사이에 별도의 층을 갖고 있어도 된다. 기능층인 저굴절률층은 폴리에스테르 필름과 저굴절률층 사이에 다른 층을 설치하여 그 다른 층과 저굴절률층이 일체로, 하드코트성, 방현성, 반사방지성, 대전방지성 중 하나 이상의 기능을 갖는 기능층을 구성하고 있어도 된다. 어떠한 구성이든 저굴절률층이 최외층에 배치되는 것이 필름의 투과율을 높게 함에 있어서 바람직하다. 아래에 기능층에 대해 설명하지만, 하기에 나타내는 구성에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
(하드코트층)
저굴절률층에 하드코트성을 갖게 하는 것에 대해서는 전술한 바와 같다. 또한 하드코트층에 사용되는 수지로서는 전술한 전자선 또는 자외선에 의해 경화되는 수지, 바람직하게는 전자선 또는 자외선에 의해 경화되는 아크릴 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
(방현층)
저굴절률층에 방현성을 부여하는 방법으로서는 공지의 기술을 사용할 수 있다. 예를 들면 폴리에스테르 필름 상에 요철 형상을 형성하고 외광을 산란시켜 외광의 반사나 상의 비침에 의한 시인성의 저하를 방지할 수 있다. 요철을 형성하는 방법으로서는 대입경 또는 응집성이 있는 입자를 포함한 수지를 도공하여 필름 표면에 요철 형상을 형성하는 방법, 또는 층 표면에 요철을 갖는 필름을 라미네이트하여 요철 형상을 전사함으로써 방현층을 형성하는 방법, 상기 입자는 함유하지 않고 나노임프린트로 요철을 형성하는 방법이 있으며, 1종류 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
방현층에 사용되는 수지로서는 전술한 전자선 또는 자외선 경화형 수지와 동일한 것도 사용할 수 있다. 상기 기재된 수지로부터 1종류 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 가소성이나 표면 경도 등의 물성을 조정하기 위해 전자선 또는 자외선으로 경화되지 않는 수지를 혼합하는 것도 가능하다. 전자선 또는 자외선으로 경화되지 않는 수지로는 폴리우레탄, 셀룰로오스 유도체, 폴리에스테르, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등을 들 수 있다.
방현층에 사용하는 입자의 구체예로서는, 예를 들면 실리카 입자, 알루미나 입자, TiO2 입자 등의 무기 화합물의 입자, 또는 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 아크릴-스티렌 공중합체 입자, 가교 아크릴 입자, 멜라민 입자, 가교 멜라민 입자, 폴리카보네이트 입자, 폴리염화비닐 입자, 벤조구아나민 입자, 가교 벤조구아나민 입자, 폴리스티렌 입자, 가교 폴리스티렌 입자 등의 수지 입자를 바람직하게 들 수 있다. 형상으로서는 표면 돌기 형상이 가지런한 진구상 입자가 적합하게 사용되지만, 탈크, 벤토나이트 등의 층상 무기 화합물 등의 부정형인 것도 사용할 수 있다. 또한 상이한 2종 이상의 입자를 병용하여 사용해도 된다. 소재종이 2종류 이상이어도 입경이 2종류 이상이어도 그 제한은 없다.
방현층에서 사용하는 입자의 입경은, 예를 들면 0.5~10 ㎛이고, 0.5~5 ㎛가 보다 바람직하며, 0.5~3 ㎛가 더욱 바람직하고, 0.5~1.5 ㎛가 보다 한층 바람직하다. 또한 상기 입자의 함유량은 수지에 대해 1~50 중량%이고, 2~30 중량%가 더욱 바람직하다.
방현층의 막 두께는 0.5 ㎛~20 ㎛가 바람직하고, 1 ㎛~20 ㎛가 더욱 바람직하며, 1 ㎛~10 ㎛가 더욱 바람직하다.
본 발명의 방현층을 가진 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 헤이즈는 1~50%인 것이 바람직하다. 1~30%인 것이 보다 바람직하고, 1~10%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 사용되는 방현층으로서는 일본국 특허공개 평6-18706, 일본국 특허공개 평10-20103, 일본국 특허공개 제2009-227735, 일본국 특허공개 제2009-86361, 일본국 특허공개 제2009-80256, 일본국 특허공개 제2011-81217, 일본국 특허공개 제2010-204479, 일본국 특허공개 제2010-181898, 일본국 특허공개 제2011-197329, 일본국 특허공개 제2011-197330, 일본국 특허공개 제2011-215393 등에 기재된 방현층도 적합하게 사용할 수 있다.
(방현성 반사방지층)
본 발명의 저굴절률층과 폴리에스테르 필름 사이에 방현층을 적층하여 방현성 반사방지층으로 할 수 있다. 방현성 반사방지층의 적층에는 공지의 기술을 사용할 수 있다. 이때 방현층의 굴절률은 저굴절률층보다도 높게 함으로써 본 발명의 효과를 유지할 수 있다.
본 발명에 사용되는 방현성 반사방지층은 일본국 특허공개 제2001-281405, 일본국 특허공개 제2004-125958, 일본국 특허 제4225675, 일본국 특허공개 제2009-47938, 일본국 특허공개 제2009-157234 등에 개시된 방현성 반사방지층을 사용하는 것도 바람직하다.
(반사방지층)
저굴절률층과 폴리에스테르 필름 사이에 폴리에스테르 필름 쪽부터 차례대로 중굴절률층, 고굴절률층 또는 고굴절률층만을 적층하여 반사방지층으로 할 수 있다. 반사방지층으로서는 본 발명의 효과를 상실하지 않는 범위에서 상기 이외에 공지의 기술을 사용하여 적층하는 것도 가능하다.
(고굴절률층, 중굴절률층)
본 발명의 폴리에스테르 필름의 반사방지층의 고굴절률층, 중굴절률층은 무기 재료, 유기 재료 등을 조합하여 구성된다. 고굴절률층의 굴절률은 저굴절률층보다 높고 1.60 이상인 것이 좋으며, 1.60~1.90인 것이 바람직하다. 1.60 미만이면 충분한 반사방지 효과가 얻어지지 않고, 1.90을 초과하는 수지층을 웨트 코팅으로 형성하는 것은 곤란해진다. 중굴절률층의 굴절률은 고굴절률층보다도 낮고, 저굴절률층보다도 높으며, 1.50~1.65의 범위인 것이 바람직하다.
고굴절률층 및 중굴절률층을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않고, 무기 재료 및 유기 재료를 사용할 수 있다. 고굴절률층 및 중굴절률층의 형성 방법은 화학 증착(CVD)법이나 물리 증착(PVD)법, 특히 물리 증착법의 일종인 진공 증착법이나 스퍼터링법에 의해 무기물 산화물의 투명 박막을 사용하는 것도 가능하나, 올 웨트 코팅에 의한 방법이 바람직하다.
웨트 코팅으로 형성하는 경우, 고굴절률층은 Ti, Zr, In, Zn, Sn, Al 및 Sb로부터 선택된 1종 이상의 금속의 산화물을 함유하여 이루어지는 무기 미립자, 3관능 이상의 중합성기를 갖는 경화성 수지(본 발명의 하드코트층에서 사용하는 것도 사용할 수 있다), 용매 및 중합 개시제를 함유하는 도포 조성물을 도포하여 용매를 건조시킨 후, 가열, 전리방사선 조사 또는 양 수단의 병용에 의해 경화하여 형성된 것인 것이 바람직하다. 경화성 수지나 개시제를 사용하는 경우는 도포 후에 열 및/또는 전리방사선에 의한 중합반응에 의해 경화성 수지를 경화시킴으로써 고굴절률층을 형성할 수 있다. 중굴절률층은 고굴절률층과 굴절률이 다른 이외는 특히 동일한 재료 등을 사용하여 형성할 수 있다.
(무기 미립자)
상기 무기 미립자로서는 금속(예 Ti, Zr, In, Zn, Sn, Sb, Al)의 산화물이 바람직하고, 굴절률의 관점에서 산화지르코늄의 미립자가 가장 바람직하다. 단, 도전성의 관점에서는 Sb, In, Sn 중의 1종류 이상의 금속의 산화물을 주성분으로 하는 무기 미립자를 사용하는 것이 바람직하다. 무기 미립자의 양을 변화시킴으로써 소정의 굴절률로 조정할 수 있다. 층 중의 무기 미립자의 평균 입경은 산화지르코늄을 주성분으로서 사용한 경우, 1~120 ㎚인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~100 ㎚, 10~100 ㎚가 더욱 바람직하다. 이 범위 내에서 헤이즈를 억제하여 분산안정성, 표면의 적당한 요철에 의한 상층과의 밀착성이 양호해져 바람직하다.
산화지르코늄을 주성분으로 하는 무기 미립자는 굴절률이 1.9~2.8인 것이 바람직하고, 2.1~2.8인 것이 더욱 바람직하며, 2.2~2.8인 것이 가장 바람직하다. 무기 미립자의 첨가량은 각 층에 따라 다르며, 고굴절률층은 고굴절률층 전체의 고형분에 대해 40~90 질량%이고, 50~85 질량%가 바람직하며, 60~80 질량%가 더욱 바람직하다. 중굴절률층은 중굴절률층 전체의 고형분에 대해 1~60 질량%이고, 3~50 질량%가 바람직하다.
저굴절률층, 고굴절률층으로 이루어지는 반사방지층의 두께는 반사방지층의 구조에 따라서도 다른데, 한 층당 가시광 파장과 동일한 두께 또는 그 이하의 두께가 바람직하다. 예를 들면 가시광선에 감(減)반사 효과를 나타내는 경우는 고굴절률층의 광학막 두께 nH·d는 500≤4nH·d(㎚)≤750 및 저굴절률층의 광학막 두께 nL·d는 400≤4nL·d(㎚)≤650을 충족시키도록 설계된다. 단 nH, nL은 각각 고굴절률층, 저굴절률층의 굴절률, d는 층의 두께이다.
본 발명에 사용되는 반사방지층으로서는 일본국 특허공개 제2003-177209, 일본국 특허공개 제2008-262187, 일본국 특허공개 제2010-170089, 일본국 특허공개 제2004-309711, 일본국 특허공개 제2011-191735, 일본국 특허공개 제2004-322380, 일본국 특허공개 제2009-3354, 일본국 특허공개 제2010-72039, 일본국 특허공개 제2010-256705에 기재된 반사방지층도 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 저굴절률층에는 상기 기재된 것 이외에 필요에 따라 발명의 효과를 상실하지 않는 범위에서 기타 성분을 포함해도 된다. 기타 성분으로서는 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 무기 또는 유기 안료, 중합체, 중합 개시제, 중합 금지제, 산화방지제, 분산제, 계면활성제, 광안정제, 레벨링제, 대전방지제, 자외선 흡수제, 촉매, 적외선 흡수제, 난연제, 소포제, 도전성 미립자, 도전성 수지 등을 첨가할 수 있다.
본 발명의 저굴절률층은 상기에서 기재한 기능을 단독으로 하나만 설치해도 되고, 복수 조합해도 된다.
(편광자 보호용 이접착성 폴리에스테르 필름의 제조)
본 발명의 편광자 보호용 이접착성 폴리에스테르 필름의 제조방법에 대해 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, PET로 약기한다) 필름을 예로 하여 설명하지만, 당연히 이것에 한정되는 것은 아니다.
PET 수지를 충분히 진공 건조시킨 후, 압출기에 공급하여 T다이로부터 약 280℃의 용융 PET 수지를 회전 냉각 롤에 시트 형상으로 용융 압출하고, 정전 인가법에 의해 냉각 고화하여 미연신 PET 시트를 얻는다. 상기 미연신 PET 시트는 단층 구성이어도 되고, 공압출법에 의한 복층 구성이어도 된다.
얻어진 미연신 PET 시트를 일축 연신 또는 이축 연신을 실시함으로써 결정 배향화시킨다. 예를 들면 이축 연신의 경우는 80~120℃로 가열한 롤로 길이방향으로 2.5~5.0배로 연신하여 일축 연신 PET 필름을 얻은 후, 필름의 단부를 클립으로 파지하고, 80~180℃로 가열된 열풍 구역에 유도하여 폭방향으로 2.5~5.0배로 연신한다. 또한 일축 연신의 경우는 텐터 내에서 2.5~5.0배로 연신한다. 연신 후 계속해서 140~240℃의 열처리 존에 유도하고, 1~60초간의 열처리를 행하여 결정 배향을 완료시킨다.
이접착층은 필름의 제조 후 또는 제조 공정에 있어서 설치할 수 있다. 특히 생산성의 측면에서 필름 제조 공정의 임의의 단계, 즉 미연신 또는 일축 연신 후의 PET 필름의 적어도 편면에 도포액을 도포하여 이접착층을 형성하는 것이 바람직하다.
이 도포액을 PET 필름에 도포하기 위한 방법은 공지의 임의의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면 리버스 롤 코트법, 그라비어 코트법, 키스 코트법, 다이 코터법, 롤 브러시법, 스프레이 코트법, 에어나이프 코트법, 와이어바 코트법, 파이프 닥터법, 함침 코트법, 커튼 코트법 등을 들 수 있다. 이들 방법을 단독으로 또는 조합하여 도공한다.
본 발명에 있어서 최종적으로 얻어지는 이접착층의 두께는 0.03~0.20 g/㎡인 것이 바람직하다. 0.03 g/㎡ 미만의 경우는 접착성이 저하되고, 0.20 g/㎡보다 두꺼우면 블로킹성, 슬라이딩성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서 저굴절률층을 설치하는 경우도 이접착층과 동일하게 하여 설치할 수 있다.
(편광판)
본 발명의 편광판은 편광자의 양면에 편광자 보호 필름을 가져서 이루어지는 편광판으로, 적어도 한쪽 면의 편광자 보호 필름이 상기 편광자 보호용 이접착성 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하다. 다른 쪽의 편광자 보호 필름은 본 발명의 편광자 보호용 이접착성 폴리에스테르 필름이어도 되고, 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 아크릴 필름, 노르보르넨계 필름으로 대표되는 복굴절이 없는 필름을 사용하는 것도 바람직하다.
편광자로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 이색성 재료를 포함하는 것을 들 수 있다. 편광자 보호 필름은 편광자와 직접 또는 접착제층을 매개로 하여 맞붙여지는데, 접착성 향상의 측면에서는 접착제를 매개로 하여 맞붙이는 것이 바람직하다. 그때 본 발명의 이접착층은 편광자 면 또는 접착제층 면에 배치하는 것이 바람직하다. 본 발명의 폴리에스테르 필름을 접착시키는 데 바람직한 편광자로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 이색성 재료를 염색·흡착시켜 붕산 수용액 중에서 일축 연신하고, 연신 상태를 유지한 채 세정·건조를 행함으로써 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 일축 연신의 연신 배율은 통상 4~8배 정도이다. 폴리비닐알코올계 필름으로서는 폴리비닐알코올이 적합하고, 「구라레 비닐론」［(주)구라레 제조］, 「도셀로 비닐론」［도셀로(주) 제조］, 「니치고 비닐론」［닛폰 고세이 화학(주) 제조］ 등의 시판품을 이용할 수 있다. 이색성 재료로서는 요오드, 디스아조 화합물, 폴리메틴 염료 등을 들 수 있다.
편광자에 도포하는 접착제는 접착제층을 얇게 하는 관점에서 수계의 것, 즉, 접착제 성분을 물에 용해시킨 것 또는 물에 분산시킨 것이 바람직하다. 예를 들면 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지, 우레탄 수지 등을 사용하고 접착성을 향상시키기 위해 필요에 따라 이소시아네이트계 화합물, 에폭시 화합물 등을 배합한 조성물을 사용할 수 있다. 접착제층의 두께는 10 ㎛ 이하가 바람직하고, 5 ㎛ 이하가 보다 바람직하며, 3 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
접착제의 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지를 사용하는 경우, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올 외에 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세트아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 아미노기 변성 폴리비닐알코올과 같은 변성된 폴리비닐알코올계 수지를 사용해도 된다. 접착제 중의 폴리비닐알코올계 수지의 농도는 1~10 질량%가 바람직하고, 2~7 질량%가 보다 바람직하다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 시인 측 편광판의 시인 측 또는 광원 측 편광판의 광원 측에 사용하는 것이 바람직하고, 특히 광원 측 편광판의 광원 측에 사용하면 액정표시장치의 휘도를 향상시키는 것이 가능하기 때문에 바람직하다. 광원 측 편광판의 광원 측에 본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 사용한 경우에는 평균 반사율이 낮은 쪽부터 빛이 입사하는 배치가 되어 액정표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있다. 여기서 「광원 측」이란, 화상표시장치에 사용되는 2개의 편광판 중 화상표시셀(예를 들면 액정셀)을 기점으로 하여 광원 측을 의미하고, 「시인 측」이란, 화상표시셀을 기점으로 하여 광원 측과는 반대쪽을 의미한다.
실시예
다음으로 실시예, 비교예 및 참고예를 사용하여 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 당연히 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명에서 사용한 평가 방법은 다음과 같다.
(1) 유리 전이 온도
JIS　K7121에 준거하여 시차 주사 열량계(세이코 인스트루먼트 제조, DSC6200)를 사용하여 수지 샘플 10 ㎎을 25~300℃의 온도 범위에 걸쳐 20℃/min로 승온시켜 DSC 곡선으로부터 얻어진 보외 유리 전이 개시 온도를 유리 전이 온도로 하였다.
(2) 수 평균 분자량
수지 0.03 g을 테트라히드로푸란 10 ㎖에 녹여 GPC-LALLS 장치 저각도 광산란 광도계 LS-8000(도소 주식회사 제조, 테트라히드로푸란 용매, 레퍼런스：폴리스티렌)을 사용하고, 칼럼 온도 30℃, 유량 1 ㎖/분, 칼럼(쇼와 덴코사 제조 shodex KF-802, 804, 806)을 사용하여 수 평균 분자량을 측정하였다.
(3) 수지 조성
수지를 중클로로포름에 용해하고, 바리안사 제조 핵자기공명 분석계(NMR) 제미니-200을 사용해 1H-NMR 분석을 행하여 그 적분비로부터 각 조성의 몰%비를 결정하였다.
(4) 산가
1 g(고형분)의 시료를 30 ㎖의 클로로포름 또는 디메틸포름아미드에 용해하고, 페놀프탈레인을 지시약으로서 0.1 N의 수산화칼륨에탄올 용액으로 적정하여, 시료 1 g당의 카르복실기를 중화하는 데 필요한 KOH의 양(㎎)을 구하였다.
(5) 비누화도
JIS-K6726에 준하여 수산화나트륨을 사용해 폴리비닐알코올 수지의 잔존 초산기(몰%)를 정량하여 그 값을 비누화도(몰%)로 하였다. 동 샘플에 대해 3번 측정하여 그 평균값을 비누화도(몰%)로 하였다.
(6) 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 전광선 투과율
편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 전광선 투과율은 JIS K 7105에 준거하여 탁도계(닛폰 덴쇼쿠 제조, NDH 2000)를 사용해 측정하였다. 또한 편광자 보호 필름의 이접착층을 갖는 면과는 반대쪽 면으로부터 광선을 조사해서 측정하였다.
(7) 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 헤이즈
편광자 보호 폴리에스테르 필름의 헤이즈는 JIS K 7136에 준거하여 탁도계(닛폰 덴쇼쿠 제조, NDH 2000)를 사용해 측정하였다. 또한 편광자 보호 필름의 이접착층을 갖는 면과는 반대쪽 면으로부터 광선을 조사해서 측정하였다.
(8) PVA 접착성
편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 이접착층 표면에 고형분 농도 5 질량%로 조정한 폴리비닐알코올 수용액(구라레 제조　PVA 117)을 건조 후의 폴리비닐알코올 수지층의 두께가 2 ㎛가 되도록 와이어바로 도포하여 70℃에서 5분간 건조시켰다. 폴리비닐알코올 수용액으로는 판정이 용이해지도록 적색 염료를 첨가한 것을 사용하였다. 제작한 평가 대상 필름을 양면테이프를 첩부한 두께 5 ㎜의 유리판에 평가 대상의 적층 필름의 폴리비닐알코올 수지층이 형성된 면의 반대 면을 상기 양면테이프에 첩부하였다. 이어서 폴리비닐알코올 수지층을 관통하여 기재 필름에 도달하는 100개의 바둑판 눈 형상의 커팅라인을 극간 간격 2 ㎜의 커터 가이드를 사용하여 그었다. 이어서 점착테이프(니치반사 제조 셀로테이프(등록상표) CT-24；폭 24 ㎜)를 바둑판 눈 형상의 커팅라인 면에 첩부하였다. 첩부 시에 계면에 남은 공기를 지우개로 눌러 완전히 밀착시킨 후, 점착테이프를 힘있게 수직으로 벗겨 내는 작업을 1회, 5회, 10회 실시하였다. 폴리비닐알코올 수지층이 벗겨져 있지 않은 바둑판 눈의 개수를 세어 PVA 접착성으로 하였다. 즉, PVA 층이 전혀 벗겨져 있지 않은 경우를 PVA 접착률 100으로 하고, PVA 층이 모두 벗겨진 경우는 PVA 접착률 0으로 하였다. 또한 1개의 바둑판 눈 중에서 부분적으로 벗겨져 있는 것도 벗겨진 개수에 포함하였다.
(9) 평균 반사율
편광자 보호용 적층 필름의 저굴절률층의 절대 반사율의 평균값의 측정 방법은 폴리에스테르 필름의 측정 이면(이접착층)에 흑색 테이프(닛토 덴코 제조, 비닐테이프 No 21：검정)를 첩합하였다. 그 후, 분광광도계(시마즈 제작소, UV-3150)를 사용하여 입사각：5°, 파장 이동 속도：고속(약 700 ㎚/min), 샘플링 간격：0.5 ㎚, 스펙트럼 밴드 폭：1 ㎚로 저굴절률층 표면을 파장 범위 300~800 ㎚의 절대 반사율을 측정하고, 400~700 ㎚의 평균값을 산출하여 평균 반사율로 하였다.
(10) 저굴절률층의 굴절률
본 발명의 편광자 보호용 적층 폴리에스테르 필름에 설치하는 저굴절률층의 굴절률은 아래의 방법으로 측정하였다. 저굴절률층에 사용하는 도포액을 건조 후의 두께가 약 4 ㎛가 되도록 유리판에 도포하여 건조, 경화 후에 아베굴절률계(아타고사 제조, NAR-4T, 측정 파장 589 ㎚)로 측정한 값을 저굴절률층의 굴절률로 하였다.
(폴리에스테르 수지의 중합)
교반기, 온도계 및 부분 환류식 냉각기를 구비하는 스테인리스스틸 제조 오토클레이브에 디메틸테레프탈레이트 194.2 질량부, 디메틸이소프탈레이트 184.5 질량부, 디메틸-5-나트륨설포이소프탈레이트 14.8 질량부, 디에틸렌글리콜 233.5 질량부, 에틸렌글리콜 136.6 질량부 및 테트라-n-부틸티타네이트 0.2 질량부를 넣고, 160℃ 내지 220℃의 온도에서 4시간에 걸쳐 에스테르 교환 반응을 행하였다. 이어서 255℃까지 승온하여 반응계를 서서히 감압한 후, 30 Pa의 감압하에서 1시간 30분 반응시켜 공중합 폴리에스테르 수지(A-1)를 얻었다. 얻어진 공중합 폴리에스테르 수지(A-1)는 담황색 투명이었다. 공중합 폴리에스테르 수지(A-1)의 환원 점도를 측정한 바, 0.70 ㎗/g이었다. DSC에 의한 유리 전이 온도는 40℃였다.
동일한 방법으로 별도의 조성의 공중합 폴리에스테르 수지(A-2)~(A-5)를 얻었다. 이들 공중합 폴리에스테르 수지에 대해 1H-NMR로 측정한 조성(몰%비) 및 기타 특성을 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
(폴리에스테르 수분산체의 조제)
교반기, 온도계와 환류 장치를 구비한 반응기에 폴리에스테르 수지(A-1) 30 질량부, 에틸렌글리콜n-부틸에테르 15 질량부를 넣고, 110℃에서 가열, 교반하여 수지를 용해시켰다. 수지가 완전히 용해된 후, 물 55 질량부를 폴리에스테르 용액에 교반하면서 서서히 첨가하였다. 첨가 후, 액을 교반하면서 실온까지 냉각하여 고형분 30 질량%의 유백색의 폴리에스테르 수분산체(Aw-1)을 제작하였다. 마찬가지로 폴리에스테르 수지(A-1) 대신에 폴리에스테르 수지(A-2)~(A-5)를 사용해서 수분산체를 제작하여 각각 폴리에스테르 수분산체(Aw-2)~(Aw-5)로 하였다.
(폴리비닐알코올 수용액의 조제)
교반기와 온도계를 구비한 용기에 물 90 질량부를 넣고, 교반하면서 중합도 500의 폴리비닐알코올 수지(구라레 제조)(B-1) 10 질량부를 서서히 첨가하였다. 첨가 후, 액을 교반하면서 95℃까지 가열하여 수지를 용해시켰다. 용해 후, 교반하면서 실온까지 냉각하여 고형분 10 질량%의 폴리비닐알코올 수용액(Bw-1)을 제작하였다. 마찬가지로 폴리비닐알코올 수지(B-1) 대신에 폴리비닐알코올 수지(B-2)~(B-7)을 사용해서 수용액을 제작하여 각각 (Bw-2)~(Bw-7)로 하였다. 폴리비닐알코올 수지(B-1)~(B-7)의 비누화도를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
(블록 폴리이소시아네이트 가교제의 중합)
교반기, 온도계, 환류 냉각관을 구비한 플라스크에 헥사메틸렌디이소시아네이트를 원료로 한 이소시아누레이트 구조를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물(아사히 화성 케미컬즈 제조, 듀라네이트 TPA) 100 질량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 55 질량부, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르(평균 분자량 750) 30 질량부를 넣고, 질소 분위기하 70℃에서 4시간 유지하였다. 그 후, 반응액 온도를 50℃로 낮추고, 메틸에틸케톡심 47 질량부를 적하하였다. 반응액의 적외 스펙트럼을 측정하여 이소시아네이트기의 흡수가 소실된 것을 확인하고, 고형분 75 질량%의 블록 폴리이소시아네이트 수분산액(C-1)을 얻었다.
(폴리우레탄 수지　D-1U의 합성)
지방족계 폴리카보네이트폴리올을 구성 성분으로 하는 우레탄 수지 D-1을 다음의 순서로 제작하였다. 교반기, 딤로스 냉각기, 질소 도입관, 실리카겔 건조관 및 온도계를 구비한 4구 플라스크에 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트 43.75 질량부, 디메틸올부탄산 12.85 질량부, 수 평균 분자량 2,000의 폴리헥사메틸렌카보네이트디올 153.41 질량부, 디부틸주석디라우레이트 0.03 질량부 및 용제로서 아세톤 84.00 질량부를 투입하고, 질소 분위기하 75℃에 있어서 3시간 교반하여 반응액이 소정의 아민 당량에 도달한 것을 확인하였다. 다음으로 이 반응액을 40℃까지 강온한 후, 트리에틸아민 8.77 질량부를 첨가하여 폴리우레탄 프리폴리머 용액을 얻었다. 다음으로 고속 교반 가능한 호모 디스퍼를 구비한 반응 용기에 물 450 g을 첨가하여 25℃로 조정하고, 2,000 min- 1으로 교반 혼합하면서 폴리우레탄 프리폴리머 용액을 첨가하여 수분산하였다. 그 후, 감압하에서 아세톤 및 물의 일부를 제거함으로써 고형분 35%의 수용성 폴리우레탄 수지를 조제하였다. 얻어진 지방족계 폴리카보네이트폴리올을 구성 성분으로 하는 폴리우레탄 수지(D-1U)의 유리 전이점 온도는 -30℃였다.
(저굴절률층 D-1의 형성)
아래의 조성으로 저굴절률층 도포액(D-1)을 조제하였다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 53.50 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리우레탄 수지(D-1U)　　　　　　　　　　 12.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 2.40 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.50 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.60 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
(저굴절률층 D-2의 형성)
아래의 조성으로 저굴절률층 도포액(D-2)를 조제하였다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 56.37 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
아크릴 수지　　　　　　　　　　　　　　　　　　 9.13 질량%
(RX2035A, 닛폰 카바이드 제조, 고형분 46%)
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 2.40 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.50 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.60 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
(저굴절률층 D-3의 형성)
아래의 조성으로 저굴절률층 도포액(D-3)을 조제하였다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 51.50 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 14.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 2.40 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.50 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.60 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
(하드코트층 D-4의 형성)
후술하는 실시예에서 제조한 폴리에스테르 필름의 편광자와 접착하는 면과는 반대쪽 면에 하기 조성의 하드코트층 형성용 도포액을 #10 와이어바를 사용하여 도포하고, 70℃에서 1분간 건조시켜 용제를 제거하였다. 이어서 하드코트층을 도포한 필름에 고압수은등을 사용해 300 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 두께 5 ㎛의 하드코트층을 갖는 편광자 보호 필름을 얻었다.
하드코트층 형성용 도포액
메틸에틸케톤　　　　　　　　　　　　　　　　　 65.00 질량%
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트　　　　　　 27.20 질량%
(신나카무라 화학 제조 A-DPH)　　　　　　　　　　　
폴리에틸렌디아크릴레이트　　　　　　　　　　　　 6.80 질량%
(신나카무라 화학 제조 A-400)
광중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.00 질량%
(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 이르가큐어 184)
(방현층 D-5의 형성)
후술하는 실시예에서 제조한 폴리에스테르 필름의 편광자와 접착하는 면과는 반대쪽 면에 하기 조성의 방현층 형성용 도포액을 #5 와이어바를 사용하여 도포하고, 70℃에서 1분간 건조시켜 용제를 제거하였다. 이어서 방현층을 도포한 필름에 고압수은등을 사용해 300 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 두께 5 ㎛의 방현층(D-5)를 갖는 편광자 보호 필름을 얻었다.
방현층 형성용 도포액
톨루엔　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 34 중량부
펜타에리트리톨트리아크릴레이트　　　　　　　　 50 중량부　
실리카(평균 입경 1 ㎛)　　　　　　　　　　　　　　 12 중량부
실리콘(레벨링제)　　　　　　　　　　　　　　 1 중량부
광중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1 중량부
(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 이르가큐어 184)
(반사방지층 D-6의 형성)
후술하는 실시예에서 제조한 폴리에스테르 필름의 편광자와 접착하는 면과는 반대쪽 면에 하기 조성의 중굴절률층 형성용 도포액을 바코터를 사용하여 도포하고, 70℃에서 1분간 건조 후, 고압수은등을 사용해 400 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 건조막 두께 5 ㎛의 중굴절률층을 얻었다. 다음으로, 형성한 중굴절률층 위에 바코터를 사용하여 하기 조성의 고굴절률층 형성용 도포액을 중굴절률층과 동일한 방법으로 형성하고, 추가로 그 위에 하기 조성의 저굴절률층 형성용 도포액을 중굴절률층과 동일한 방법으로 형성하여 반사방지층(D-6)을 적층한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
중굴절률층 형성용 도포액(굴절률 1.52)
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트　　　　　　　　 70 중량부
1,6-비스(3-아크릴로일옥시-2-히드록시프로필옥시)헥산
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 30 중량부
광중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 4 중량부
(치바 스페셜티 케미컬즈(주) 제조, 이르가큐어 184)
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1 00 중량부
고굴절률층 형성용 도포액(굴절률 1.64)
ITO 미립자(평균 입경 0.07 ㎛)　　　　　　　　　　 85 중량부
테트라메틸올메탄트리아크릴레이트　　　　　　　　　 15 중량부
광중합 개시제(KAYACURE　BMS, 닛폰 가야쿠 제조)　　　 5 중량부
부틸알코올　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 900 중량부
저굴절률층 형성용 도포액(굴절률 1.42)
1,10-디아크릴로일옥시-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-헥사데카플루오로데칸　　　　　　 70 중량부
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트　　　　　　　　 10 중량부
실리카겔 미립자(XBA-ST, 닛산 화학 제조)　　　　　　 60 중량부
광중합 개시제(KAYACURE　BMS, 닛폰 가야쿠 제조)　　　 5 중량부
실시예 1
(1) 이접착층의 도포액의 조제
하기의 도제를 혼합하여 폴리에스테르계 수지(A)/폴리비닐알코올계 수지(B)의 질량비가 70/30이 되는 도포액을 제작하였다. 폴리에스테르 수분산체는 산가가 2 KOH㎎/g인 폴리에스테르 수지가 분산된 수분산체(Aw-1)을 사용하고, 폴리비닐알코올 수용액은 비누화도가 74 몰%인 폴리비닐알코올이 용해된 수용액(Bw-4)를 사용하였다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 40.61 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 11.67 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4) 　　　 15.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 0.67 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
촉매
　(유기 주석계 화합물 고형분 농도 14 질량%)　　 0.3 질량%
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
(2) 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 제조
필름 원료 폴리머로서 고유점도(용매：페놀/테트라클로로에탄=60/40)가 0.62 ㎗/g이고, 또한 입자를 실질상 함유하고 있지 않은 PET 수지 펠릿을 133 Pa의 감압하 135℃에서 6시간 건조시켰다. 그 후, 압출기에 공급하여 약 280℃에서 시트 형상으로 용융 압출하고, 표면 온도 20℃로 유지한 회전 냉각 금속 롤 상에서 급랭 밀착 고화시켜 미연신 PET 시트를 얻었다.
이 미연신 PET 시트를 가열된 롤군 및 적외선 히터로 100℃로 가열하고, 그 후 주속차가 있는 롤군으로 길이방향으로 3.5배 연신하여 일축 연신 PET 필름을 얻었다.
이어서 상기 이접착층의 도포액 및 저굴절률층 D-1의 도포액을 롤코트법으로 PET 필름의 양면에 도포한 후, 80℃에서 15초간 건조시켰다. 또한 최종(이축 연신 후) 건조 후의 도포량이 0.12 g/㎡가 되도록 조정하였다. 계속해서 텐터로 150℃에서 폭방향으로 4.0배로 연신하고, 필름의 폭방향의 길이를 고정한 상태에서 230℃에서 0.5초간 가열하고, 추가로 230℃에서 10초간 3%의 폭방향의 이완 처리를 행하여 두께 38 ㎛의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 2
이접착층의 폴리에스테르 수분산체를 산가가 4 KOH㎎/g인 폴리에스테르 수지가 분산된 수분산체(Aw-2)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 3
이접착층의 폴리에스테르 수분산체를 산가가 6 KOH㎎/g인 폴리에스테르 수지가 분산된 수분산체(Aw-3)으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 4
이접착층의 폴리비닐알코올 수용액을 폴리비닐알코올의 비누화도가 79 몰%인 폴리비닐알코올 수용액(Bw-3)으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 5
이접착층의 폴리비닐알코올의 비누화도가 83 몰%인 폴리비닐알코올 수용액(Bw-2)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 6
이접착층을 하기의 도제를 혼합하여 폴리에스테르계 수지(A)/폴리비닐알코올계 수지(B)의 질량비가 60/40이 되도록 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 37.28 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 10.00 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4) 　　　　 20.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 0.67 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
촉매
　(유기 주석계 화합물 고형분 농도 14 질량%)　　 0.3 질량%
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
실시예 7
이접착층을 하기의 도제를 혼합하여 폴리에스테르계 수지(A)/폴리비닐알코올계 수지(B)의 질량비가 80/20이 되도록 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 43.95 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 13.33 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4) 　　　 10.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 0.67 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
촉매
　(유기 주석계 화합물 고형분 농도 14 질량%)　　 0.3 질량%
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
실시예 8
이접착층을 하기의 도제를 혼합하여 폴리에스테르계 수지(A)/폴리비닐알코올계 수지(B)의 질량비가 50/50이 되도록 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 33.95 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 8.33 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4) 　　　 25.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 0.67 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
촉매
　(유기 주석계 화합물 고형분 농도 14 질량%)　　 0.3 질량%
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
실시예 9
이접착층의 도포액 조성을 하기와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 40.87 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 11.67 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4) 　　　 15.00 질량%
멜라민계 가교제(C-2)　　　　　　　　　　　 0.71 질량%
　(니카락 MX-042 산와 케미컬 제조 고형분 농도 70%)
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
실시예 10
이접착층의 폴리비닐알코올 수용액을 폴리비닐알코올의 비누화도가 70 몰%인 폴리비닐알코올이 용해된 수용액(Bw-5)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 11
이접착층의 폴리비닐알코올 수용액을 폴리비닐알코올의 비누화도가 67 몰%인 폴리비닐알코올이 용해된 수용액(Bw-6)으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 12
이접착층의 도포액 조성을 하기와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 40.33 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 11.67 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-2) 　　　　 15.00 질량%
옥사졸린계 가교제(C-3)　　　　　　　　　 1.25 질량%
　(에포크로스 WS-500, 닛폰 쇼쿠바이 제조, 고형분 농도 40 질량%)
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
실시예 13
이접착층의 폴리에스테르 수분산체를 산가가 10 KOH㎎/g인 폴리에스테르 수지가 분산된 수분산체(Aw-5)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 14
저굴절률층의 도포액을 D-2로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 15
저굴절률층의 도포액을 D-3으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 16
실시예 1의 저굴절률층 D-1 상에 D-4를 형성한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 17
실시예 1의 저굴절률층 D-1 상에 D-5를 형성한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 18
실시예 1의 저굴절률층 D-1 상에 D-6을 형성한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 19
저굴절률층 D-1의 막 두께를 0.06 g/㎡로 한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 20
저굴절률층 D-1의 막 두께를 0.18 g/㎡로 한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
비교예 1
하기의 도제를 혼합하여 폴리에스테르계 수지(A)/폴리비닐알코올계 수지(B)의 질량비가 100/0이 되도록 이접착층의 도포액을 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 50.62 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 16.66 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 0.67 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
촉매
　(유기 주석계 화합물 고형분 농도 14 질량%)　　 0.3 질량%
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
비교예 2
하기의 도제를 혼합하여 폴리에스테르계 수지(A)/폴리비닐알코올계 수지(B)의 질량비가 0/100이 되도록 이접착층의 도포액을 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 17.28 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4)　　　　　 50.00 질량%
블록 이소시아네이트계 가교제(C-1)　　　　 0.67 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
촉매
　(유기 주석계 화합물 고형분 농도 14 질량%)　　 0.3 질량%
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
비교예 3
폴리에스테르 수분산체를 산가가 25 KOH㎎/g인 폴리에스테르 수지가 분산된 수분산체(Aw-4)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
비교예 4
폴리비닐알코올 수용액을 비누화도가 88 몰%인 폴리비닐알코올이 용해된 수용액(Bw-1)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
비교예 5
폴리비닐알코올 수용액을 비누화도가 40 몰%인 폴리비닐알코올이 용해된 수용액(Bw-7)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
비교예 6
하기의 도제를 혼합하고 가교제를 혼합하지 않도록 이접착층의 도포액을 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
물　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 41.58 질량%
이소프로판올　　　　　　　　　　　　　　　　 30.00 질량%
폴리에스테르 수분산체(Aw-1)　　　　　　　　 11.67 질량%
폴리비닐알코올 수용액(Bw-4) 　　　 15.00 질량%
입자　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.25 질량%
　(평균 입경 100 ㎚의 실리카졸, 고형분 농도 40 질량%)
계면활성제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.5 질량%
　(실리콘계, 고형분 농도 10 질량%)
비교예 7
저굴절률층을 설치하지 않은 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
비교예 8
저굴절률층 D-1의 막 두께를 0.02 g/㎡로 한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 얻었다.
참고예 1
편광자 보호용 필름으로서 TAC 필름(후지 필름(주)사 제조, 두께 80 ㎛, 비누화 처리 끝남)을 사용하여 상기 접착성 시험을 행한 결과를 나타낸다.
Figure pct00003
본 발명의 편광자 보호용 이접착성 폴리에스테르 필름은 편광자·수계 접착제와 높은 접착성을 갖는 동시에 투과율도 높아 편광자 보호 부재로서 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 편광자와의 이접착층을 편면에 갖는 폴리에스테르 필름으로서,
    상기 이접착층이 폴리에스테르계 수지(A), 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)를 함유하고,
    상기 폴리에스테르계 수지(A)의 산가가 20 KOH㎎/g 이하이며,
    상기 폴리비닐알코올계 수지(B)의 비누화도가 60~85 몰%이고,
    상기 폴리에스테르 필름의 상기 편면과는 반대 면의 파장 400~700 ㎚의 빛의 평균 절대 반사율이 6% 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반대 면에 상기 폴리에스테르 필름보다도 굴절률이 낮은 저굴절률층을 갖는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저굴절률층이 하드코트층, 방현층 및 반사방지층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능층인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지(A)가 5-설포이소프탈산 성분을 디카르복실산 성분 중 1~15 몰% 함유하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가교제(C)가 이소시아네이트 화합물 또는 멜라민 화합물인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이접착층 중 폴리에스테르계 수지(A), 폴리비닐알코올계 수지(B) 및 가교제(C)의 질량비가 아래의 식을 만족시키는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
    0.8≤(A)/(B)≤5
    2≤((A)+(B))/(C)≤50
  7. 편광자의 양면에 편광자 보호 필름을 가져서 이루어지는 편광판으로서,
    적어도 한쪽의 편광자 보호 필름이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름인 편광판.
  8. 제7항에 기재된 편광판을 하나 이상 갖는 화상표시장치.
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