KR20200060378A - 광학 적층 필름 및 터치 패널 - Google Patents

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Abstract

광학 적층 필름(100)은, 열가소성 수지[A]를 포함하는 적어도 하나의 A층(101) 및 열가소성 수지[B]로 이루어지는 B층(102)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 A층이, 상기 B층의 적어도 일방의 면 상에 형성되어 있고, 상기 B층의 두께 방향의 리타데이션 Rthb가 하기 식(1)을 만족하고, 상기 열가소성 수지[A]로 이루어지는 두께 1.5 mm의 필름(a1)의 인장 파단 신도 Sa가, 하기 식(2)을 만족한다. (1) |Rthb| ≤ 40 nm. (2) Sa ≥ 100%.

Description

광학 적층 필름 및 터치 패널
본 발명은, 광학 적층 필름 및 터치 패널에 관한 것이다.
광학 필름은, 용도에 따라서는 절곡하여 사용되는 경우가 있기 때문에, 내굴곡성을 구비한 광학 필름의 개발이 행하여지고 있다(특허문헌 1, 2).
국제 공개 제2016/147764호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2018/043663호 명세서) 일본 공개특허공보 2002-292808호(대응 공보: 미국 특허출원공개 제2002/136853호 명세서)
그러나, 특허문헌 1 및 2의 기술에서는, 굴곡성이 양호하지 않은 광학 필름의 내굴곡성을 충분히 향상시킬 수 없었다.
또한, 근년, 가요성이 있는 화상 표시 소자의 개발이 진행되어, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널의 부재에도 내굴곡성이 요구되고 있다.
따라서, 내굴곡성이 양호한 광학 적층 필름이 요구되고 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 열가소성 수지[B]로 이루어지는 B층의 적어도 일방의 면 상에, 소정의 두께의 필름으로 한 경우의 인장 파단 신도가 소정값 이상인 열가소성 수지를 포함하는 A층을 형성함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명은, 이하를 제공한다.
[1] 열가소성 수지[A]를 포함하는 적어도 하나의 A층 및 열가소성 수지[B]로 이루어지는 B층을 포함하고,
상기 적어도 하나의 A층이, 상기 B층의 적어도 일방의 면 상에 형성되어 있고,
상기 B층의 두께 방향의 리타데이션 Rthb가 하기 식(1)을 만족하고,
상기 열가소성 수지[A]로 이루어지는 두께 1.5 mm의 필름(a1)의 인장 파단 신도 Sa가, 하기 식(2)을 만족하는, 광학 적층 필름.
(1) |Rthb| ≤ 40 nm
(2) Sa ≥ 100%
[2] 상기 열가소성 수지[A]로 이루어지는 두께 4 mm의 필름(a2)의 굽힘 탄성률 Ea가 하기 식(3)을 만족하고,
상기 열가소성 수지[B]로 이루어지는 두께 4 mm의 필름(b)의 굽힘 탄성률 Eb가, 하기 식(4)을 만족하는, [1]에 기재된 광학 적층 필름.
(3) 300 MPa ≤ Ea ≤ 900 MPa
(4) 2200 MPa ≤ Eb ≤ 2800 MPa
[3] 상기 열가소성 수지[A]가, 블록 공중합체 수소화물[2] 또는 상기 블록 공중합체 수소화물[2]의 알콕시실릴기 변성물[3]을 포함하고,
상기 블록 공중합체 수소화물[2]은, 블록 공중합체[1]가 수소화되어 형성되는 구조를 갖는 물질이고,
상기 블록 공중합체[1]는, 방향족 비닐 화합물 단위를 함유하는, 상기 블록 공중합체[1]의 1 분자당 2개 이상의 중합체 블록[C]과, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위를 함유하는, 상기 블록 공중합체[1] 1 분자당 1개 이상의 중합체 블록[D]을 갖고, 상기 블록 공중합체[1]의 전체에서 차지하는 상기 중합체 블록[C]의 중량분율 wC와, 상기 블록 공중합체[1]의 전체에서 차지하는 상기 중합체 블록[D]의 중량분율 wD의 비(wC/wD)가, 30/70~60/40이고,
상기 블록 공중합체 수소화물[2]은, 상기 블록 공중합체[1]의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합 및 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합이 수소화되어 있는 물질인, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 적층 필름.
[4] 상기 열가소성 수지[A]가, 상기 블록 공중합체 수소화물[2]의 알콕시실릴기 변성물[3]을 포함하는, [3]에 기재된 광학 적층 필름.
[5] 상기 B층의 인장 파단 신도 Sb가, 하기 식(5)을 만족하는, [1]~[4] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층 필름.
(5) 5% ≤ Sb ≤ 60%
[6] 상기 열가소성 수지[B]가, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는, [1]~[5] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층 필름.
[7] 상기 A층을 2개 포함하고, 상기 B층의 양면의 각각의 위에, 상기 A층이 형성되어 있는, [1]~[6] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층 필름.
[8] 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널로서,
상기 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, [1]~[7] 중 어느 한 항의 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 상기 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있는, 터치 패널.
[9] 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널로서,
상기 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, [1]~[6] 중 어느 한 항의 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 상기 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있고,
상기 화상 표시 소자가, 시인측의 면을 내측으로 하여 만곡 가능하고,
상기 화상 표시 소자의 상기 시인측의 면과, 상기 광학 적층 필름의 상기 A층측의 면이 대향하도록 상기 터치 센서 부재가 배치되어 있는, 터치 패널.
[10] 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널로서,
상기 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, [1]~[6] 중 어느 한 항의 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 상기 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있고,
상기 화상 표시 소자가, 시인측의 면을 외측으로 하여 만곡 가능하고,
상기 화상 표시 소자의 상기 시인측의 면과, 상기 광학 적층 필름의 상기 B층측의 면이 대향하도록 상기 터치 센서 부재가 배치되어 있는, 터치 패널.
본 발명에 의하면, 내굴곡성이 양호한 광학 적층 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 광학 적층 필름의 실시형태 F-1을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 광학 적층 필름의 실시형태 F-2를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 터치 패널의 실시형태 P-1을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 터치 패널의 실시형태 P-2를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 터치 패널의 실시형태 P-3을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 터치 패널의 실시형태 P-4를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 터치 패널의 실시형태 P-5를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 또한, 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.
이하의 설명에 있어서, 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 및 「직교」란, 별도로 언급하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들어 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.
이하의 설명에 있어서, 필름의 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 별도로 언급하지 않는 한, Rth = {(nx + ny)/2 - nz} × d로 나타내어지는 값이다. 여기서, nx는, 필름의 두께 방향과 수직한 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는, 필름의 상기 면내 방향으로서 nx의 방향과 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는, 필름의 두께를 나타낸다. 리타데이션의 측정 파장은, 별도로 언급하지 않는 한, 590 nm이다.
[1. 광학 적층 필름]
본 발명의 광학 적층 필름은, 열가소성 수지[A]를 포함하는 적어도 하나의 A층 및 열가소성 수지[B]로 이루어지는 B층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 A층이, 상기 B층의 적어도 일방의 면 상에 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 광학 적층 필름은, 1층 이상의 B층과, B층의 일방 또는 양방의 면에 형성된 1층 이상의 A층을 포함한다.
상기 B층의 두께 방향의 리타데이션 Rthb 및 상기 열가소성 수지[A]로 이루어지는 두께 1.5 mm의 필름(a1)의 인장 파단 신도 Sa는, 하기 식(1) 및 식(2)을 만족한다.
(1) |Rthb| ≤ 40 nm
(2) Sa ≥ 100%
여기서, |Rthb|는, B층의 두께 방향의 리타데이션 Rthb의 절대값을 나타낸다.
[1.1. A층]
A층은, 열가소성 수지[A]를 포함한다.
[열가소성 수지[A]]
열가소성 수지[A]는, 통상 열가소성의 중합체를 포함하고, 필요에 따라 임의의 성분을 더 포함한다.
열가소성 수지[A]에 있어서의 열가소성의 중합체의 함유율은, 열가소성 수지[A]의 전체 중량에 대하여, 바람직하게는 55 중량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 65 중량% 이상이다. 열가소성 수지[A]에 있어서의 열가소성의 중합체의 함유율은, 100 중량% 이하로 할 수 있다.
열가소성 수지[A]에 포함되는 중합체로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 지방족 올레핀 중합체; 지환식 올레핀 중합체; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리페닐렌술파이드 등의 폴리아릴렌술파이드; 폴리비닐알코올; 폴리카보네이트; 폴리아릴레이트; 셀룰로오스에스테르 중합체; 폴리에테르술폰; 폴리술폰; 폴리알릴술폰; 폴리염화비닐; 봉상 액정 폴리머; 스티렌 또는 스티렌 유도체의 단독 중합체, 또는, 스티렌 또는 스티렌 유도체와 임의의 모노머의 공중합체를 포함하는 폴리스티렌계 중합체; 스티렌 등의 방향족 화합물과, 부타디엔이나 이소프렌 등의 공액 디엔의 공중합체의 수소화물(방향족 고리의 수소화물을 포함한다); 폴리아크릴로니트릴; 폴리메틸메타크릴레이트; 혹은, 이들의 다원 공중합 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 폴리스티렌계 중합체의 단량체로 할 수 있는 임의의 모노머로는, 예를 들어, 아크릴로니트릴, 무수 말레산, 메틸메타크릴레이트 및 부타디엔을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
열가소성 수지[A]는, 블록 공중합체 수소화물[2] 또는 상기 블록 공중합체 수소화물[2]의 알콕시실릴기 변성물[3]을 포함하는 것이 바람직하다.
[블록 공중합체 수소화물[2]]
블록 공중합체 수소화물[2]은, 하기의 블록 공중합체[1]가 수소화되어 형성되는 구조를 갖는 물질이다. 단, 블록 공중합체 수소화물[2]은, 그 제조 방법에 의해서는 한정되지 않는다. 이하, 블록 공중합체 수소화물[2]을, 「수소화물[2]」이라고도 한다.
[블록 공중합체[1]]
블록 공중합체[1]는, 블록 공중합체[1]의 1 분자당 2개 이상의 중합체 블록[C]과, 블록 공중합체[1] 1 분자당 1개 이상의 중합체 블록[D]을 갖는 블록 공중합체이다.
중합체 블록[C]은, 방향족 비닐 화합물 단위를 함유하는 중합체 블록이다. 여기서, 방향족 비닐 화합물 단위란, 방향족 비닐 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 말한다. 단, 방향족 비닐 화합물 단위는, 그 제조 방법에 의해서는 한정되지 않는다.
중합체 블록[C]이 갖는 방향족 비닐 화합물 단위에 대응하는 방향족 비닐 화합물로는, 예를 들어, 스티렌; α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,4-디이소프로필스티렌, 4-t-부틸스티렌, 5-t-부틸-2-메틸스티렌 등의, 치환기로서 탄소수 1~6의 알킬기를 갖는 스티렌류; 4-클로로스티렌, 디클로로스티렌, 4-모노플루오로스티렌 등의, 치환기로서 할로겐 원자를 갖는 스티렌류; 4-메톡시스티렌 등의, 치환기로서 탄소수 1~6의 알콕시기를 갖는 스티렌류; 4-페닐스티렌 등의, 치환기로서 아릴기를 갖는 스티렌류; 1-비닐나프탈렌, 2-비닐나프탈렌 등의 비닐나프탈렌류; 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 흡습성을 낮게 할 수 있는 점에서, 스티렌, 치환기로서 탄소수 1~6의 알킬기를 갖는 스티렌류 등의, 극성기를 함유하지 않는 방향족 비닐 화합물이 바람직하고, 공업적 입수의 용이함에서, 스티렌이 특히 바람직하다.
중합체 블록[C]에 있어서의 방향족 비닐 화합물 단위의 함유율은, 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 95 중량% 이상, 특히 바람직하게는 99 중량% 이상이다. 중합체 블록[C]에 있어서 방향족 비닐 화합물 단위의 양이 상기와 같이 많음으로써, A층의 경도 및 내열성을 높일 수 있다.
중합체 블록[C]은, 방향족 비닐 화합물 단위 이외에, 임의의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 중합체 블록[C]은, 임의의 구조 단위를, 1종류로 단독으로도 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 포함하고 있어도 된다.
중합체 블록[C]이 포함할 수 있는 임의의 구조 단위로는, 예를 들어, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위를 들 수 있다. 여기서, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위란, 사슬형 공액 디엔 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 말한다. 사슬형 공액 디엔 화합물 단위에 대응하는 사슬형 공액 디엔 화합물로는, 예를 들어, 중합체 블록[D]이 갖는 사슬형 공액 디엔 화합물 단위에 대응하는 사슬형 공액 디엔 화합물의 예로서 드는 것과 동일한 예를 들 수 있다.
또한, 중합체 블록[C]이 포함할 수 있는 임의의 구조 단위로는, 예를 들어, 방향족 비닐 화합물 및 사슬형 공액 디엔 화합물 이외의 임의의 불포화 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 들 수 있다. 임의의 불포화 화합물로는, 예를 들어, 사슬형 비닐 화합물, 고리형 비닐 화합물 등의 비닐 화합물; 불포화의 고리형 산 무수물; 불포화 이미드 화합물; 등을 들 수 있다. 이들 화합물은, 니트릴기, 알콕시카르보닐기, 하이드록시카르보닐기, 또는 할로겐기 등의 치환기를 갖고 있어도 된다. 이들 중에서도, 흡습성의 관점에서, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-도데센, 1-에이코센, 4-메틸-1-펜텐, 4,6-디메틸-1-헵텐 등의 1 분자당 탄소수 2~20의 사슬형 올레핀; 비닐시클로헥산 등의 1 분자당 탄소수 5~20의 고리형 올레핀; 등의, 극성기를 갖지 않는 비닐 화합물이 바람직하고, 1 분자당 탄소수 2~20의 사슬형 올레핀이 보다 바람직하며, 에틸렌, 프로필렌이 특히 바람직하다.
중합체 블록[C]에 있어서의 임의의 구조 단위의 함유율은, 바람직하게는 10 중량% 이하, 보다 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1 중량% 이하이다.
블록 공중합체[1] 1 분자에 있어서의 중합체 블록[C]의 수는, 바람직하게는 2개 이상이고, 바람직하게는 5개 이하, 보다 바람직하게는 4개 이하, 특히 바람직하게는 3개 이하이다. 1 분자 중에 복수개 있는 중합체 블록[C]은, 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
1 분자의 블록 공중합체[1]에, 다른 중합체 블록[C]이 복수 존재하는 경우, 중합체 블록[C] 중에서, 중량 평균 분자량이 최대인 중합체 블록의 중량 평균 분자량을 Mw(A1)로 하고, 중량 평균 분자량이 최소인 중합체 블록의 중량 평균 분자량을 Mw(A2)로 한다. 이 때, Mw(A1)와 Mw(A2)의 비 「Mw(A1)/Mw(A2)」는, 바람직하게는 4.0 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 특히 바람직하게는 2.0 이하이다. 이에 의해, 각종 물성값의 편차를 작게 억제할 수 있다.
중합체 블록[D]은, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위를 함유하는 중합체 블록이다. 전술한 바와 같이, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위란, 사슬형 공액 디엔 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 말한다. 단, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위는, 그 제조 방법에 의해서는 한정되지 않는다.
이 중합체 블록[D]이 갖는 사슬형 공액 디엔 화합물 단위에 대응하는 사슬형 공액 디엔 화합물로는, 예를 들어, 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 흡습성을 낮게 할 수 있는 점에서, 극성기를 함유하지 않는 사슬형 공액 디엔 화합물이 바람직하고, 1,3-부타디엔, 이소프렌이 특히 바람직하다.
중합체 블록[D]에 있어서의 사슬형 공액 디엔 화합물 단위의 함유율은, 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 중합체 블록[D]에 있어서 사슬형 공액 디엔 화합물 단위의 양이 상기와 같이 많음으로써, A층의 가요성을 향상시킬 수 있다.
중합체 블록[D]은, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위 이외에, 임의의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 중합체 블록[D]은, 임의의 구조 단위를, 1종류로 단독으로도 포함하고 있어도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 포함하고 있어도 된다.
중합체 블록[D]이 포함할 수 있는 임의의 구조 단위로는, 예를 들어, 방향족 비닐 화합물 단위, 그리고, 방향족 비닐 화합물 및 사슬형 공액 디엔 화합물 이외의 임의의 불포화 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위를 들 수 있다. 이들 방향족 비닐 화합물 단위, 그리고, 임의의 불포화 화합물을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위로는, 예를 들어, 중합체 블록[C]에 포함되어 있어도 되는 것으로서 예시한 것과 동일한 예를 들 수 있다.
중합체 블록[D]에 있어서의 임의의 구조 단위의 함유율은, 바람직하게는 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 20 중량% 이하, 특히 바람직하게는 10 중량% 이하이다. 중합체 블록[D]에 있어서의 임의의 구조 단위의 함유율이 낮음으로써, A층의 가요성을 향상시킬 수 있다.
블록 공중합체[1] 1 분자에 있어서의 중합체 블록[D]의 수는, 통상 1개 이상이지만, 2개 이상이어도 된다. 블록 공중합체[1]에 있어서의 중합체 블록[D]의 수가 2개 이상인 경우, 그들 중합체 블록[D]은, 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
1 분자의 블록 공중합체[1]에, 다른 중합체 블록[D]이 복수 존재하는 경우, 중합체 블록[D] 중에서, 중량 평균 분자량이 최대인 중합체 블록의 중량 평균 분자량을 Mw(B1)로 하고, 중량 평균 분자량이 최소인 중합체 블록의 중량 평균 분자량을 Mw(B2)로 한다. 이 때, Mw(B1)와 Mw(B2)의 비 「Mw(B1)/Mw(B2)」는, 바람직하게는 4.0 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 특히 바람직하게는 2.0 이하이다. 이에 의해, 각종 물성값의 편차를 작게 억제할 수 있다.
블록 공중합체[1]의 블록의 형태는, 사슬형 블록이어도 되고, 래디얼형 블록이어도 된다. 그 중에서도, 사슬형 블록이, 기계적 강도가 우수하여 바람직하다. 블록 공중합체[1]가 사슬형 블록의 형태를 갖는 경우, 블록 공중합체[1]의 분자쇄의 양단이 중합체 블록[C]인 것이, A층의 들러붙음을 원하는 낮은 값으로 억제할 수 있으므로 바람직하다.
블록 공중합체[1]의 특히 바람직한 블록의 형태는, [C]-[D]-[C]로 나타내어지는 바와 같이, 중합체 블록[D]의 양단에 중합체 블록[C]이 결합한 트리블록 공중합체; [C]-[D]-[C]-[D]-[C]로 나타내어지는 바와 같이, 중합체 블록[C]의 양단에 중합체 블록[D]이 결합하고, 추가로 그 양 중합체 블록[D]의 타단에 각각 중합체 블록[C]이 결합한 펜타블록 공중합체;이다. 특히, [C]-[D]-[C]의 트리블록 공중합체인 것이, 제조가 용이하고 또한 물성을 원하는 범위에 용이하게 들어가게 할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
블록 공중합체[1]에 있어서, 블록 공중합체[1]의 전체에서 차지하는 중합체 블록[C]의 중량분율 wC와, 블록 공중합체[1]의 전체에서 차지하는 중합체 블록[D]의 중량분율 wD의 비(wC/wD)는, 특정한 범위에 들어간다. 구체적으로는, 상기의 비(wC/wD)는, 통상 20/80 이상, 바람직하게는 25/75 이상, 보다 바람직하게는 30/70 이상, 특히 바람직하게는 40/60 이상이고, 통상 60/40 이하, 바람직하게는 55/45 이하이다. 상기의 비 wC/wD가 상기 범위의 하한값 이상임으로써, A층의 경도 및 내열성을 향상시키거나, 복굴절을 작게 하거나 할 수 있다. 또한, 상기의 비 wC/wD가 상기 범위의 상한값 이하임으로써, A층의 가요성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 중합체 블록[C]의 중량분율 wC는, 중합체 블록[C] 전체의 중량분율을 나타내고, 중합체 블록[D]의 중량분율 wD는, 중합체 블록[D] 전체의 중량분율을 나타낸다.
상기의 블록 공중합체[1]의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 40,000 이상, 보다 바람직하게는 50,000 이상, 특히 바람직하게는 60,000 이상이고, 바람직하게는 200,000 이하, 보다 바람직하게는 150,000 이하, 특히 바람직하게는 100,000 이하이다.
또한, 블록 공중합체[1]의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 바람직하게는 3 이하, 보다 바람직하게는 2 이하, 특히 바람직하게는 1.5 이하이고, 바람직하게는 1.0 이상이다. 여기서, Mn은, 수평균 분자량을 나타낸다.
상기 블록 공중합체[1]의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)는, 테트라하이드로푸란(THF)을 용매로 하는 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)에 의해, 폴리스티렌 환산의 값으로서 측정할 수 있다.
블록 공중합체[1]의 제조 방법으로는, 예를 들어, 리빙 음이온 중합 등의 방법에 의해, 방향족 비닐 화합물을 함유하는 모노머 조성물(a)과 사슬형 공액 디엔 화합물을 함유하는 모노머 조성물(b)을 번갈아 중합시키는 방법; 방향족 비닐 화합물을 함유하는 모노머 조성물(a)과 사슬형 공액 디엔 화합물을 함유하는 모노머 조성물(b)을 순서대로 중합시킨 후, 중합체 블록[D]의 말단끼리를, 커플링제에 의해 커플링시키는 방법;을 들 수 있다.
모노머 조성물(a) 중의 방향족 비닐 화합물의 함유량은, 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 95 중량% 이상, 특히 바람직하게는 99 중량% 이상이다. 또한, 모노머 조성물(a)은, 방향족 비닐 화합물 이외의 임의의 모노머 성분을 함유하고 있어도 된다. 임의의 모노머 성분으로는, 예를 들어, 사슬형 공액 디엔 화합물, 임의의 불포화 화합물을 들 수 있다. 임의의 모노머 성분의 양은, 모노머 조성물(a)에 대하여, 바람직하게는 10 중량% 이하, 보다 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1 중량% 이하이다.
모노머 조성물(b) 중의 사슬형 공액 디엔 화합물의 함유량은, 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 또한, 모노머 조성물(b)은, 사슬형 공액 디엔 화합물 이외의 임의의 모노머 성분을 함유하고 있어도 된다. 임의의 모노머 성분으로는, 방향족 비닐 화합물, 임의의 불포화 화합물을 들 수 있다. 임의의 모노머 성분의 양은, 모노머 조성물(b)에 대하여, 바람직하게는 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 20 중량% 이하, 특히 바람직하게는 10 중량% 이하이다.
모노머 조성물을 중합하여 각각의 중합체 블록을 얻는 방법으로는, 예를 들어, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합, 배위 음이온 중합, 배위 양이온 중합 등을 이용할 수 있다. 중합 조작 및 후공정에서의 수소화 반응을 용이하게 하는 관점에서는, 라디칼 중합, 음이온 중합 및 양이온 중합 등을, 리빙 중합에 의해 행하는 방법이 바람직하고, 리빙 음이온 중합에 의해 행하는 방법이 특히 바람직하다.
중합은, 중합 개시제의 존재 하에서 행할 수 있다. 예를 들어 리빙 음이온 중합에서는, 중합 개시제로서, n-부틸리튬, sec-부틸리튬, t-부틸리튬, 헥실리튬, 페닐리튬 등의 모노 유기 리튬; 디리티오메탄, 1,4-디리티오부탄, 1,4-디리티오-2-에틸시클로헥산 등의 다관능성 유기 리튬 화합물; 등을 사용할 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합 온도는, 바람직하게는 0℃ 이상, 보다 바람직하게는 10℃ 이상, 특히 바람직하게는 20℃ 이상이고, 바람직하게는 100℃ 이하, 보다 바람직하게는 80℃ 이하, 특히 바람직하게는 70℃ 이하이다.
중합 반응의 형태는, 예를 들어 용액 중합 및 슬러리 중합 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 용액 중합을 이용하면, 반응열의 제거가 용이하다.
용액 중합을 행하는 경우, 용매로는, 각 공정에서 얻어지는 중합체가 용해될 수 있는 불활성 용매를 사용할 수 있다. 불활성 용매로는, 예를 들어, n-부탄, n-펜탄, 이소펜탄, n-헥산, n-헵탄, 이소옥탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄, 메틸시클로헥산, 데칼린, 비시클로[4.3.0]노난, 트리시클로[4.3.0.12,5]데칸 등의 지환식 탄화수소 용매; 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매; 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 용매로서 지환식 탄화수소 용매를 사용하면, 수소화 반응에도 불활성인 용매로서 그대로 사용할 수 있고, 블록 공중합체[1]의 용해성이 양호하기 때문에 바람직하다. 용매의 사용량은, 전체 사용 모노머 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 200 중량부~2000 중량부이다.
각각의 모노머 조성물이 2종 이상의 모노머를 포함하는 경우, 어느 1성분의 연쇄만이 길어지는 것을 억제하기 위하여, 랜더마이저를 사용할 수 있다. 특히 중합 반응을 음이온 중합에 의해 행하는 경우에는, 예를 들어 루이스염기 화합물을 랜더마이저로서 사용하는 것이 바람직하다. 루이스염기 화합물로는, 예를 들어, 디메틸에테르, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 테트라하이드로푸란, 디페닐에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸페닐에테르 등의 에테르 화합물; 테트라메틸에틸렌디아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 피리딘 등의 제3급 아민 화합물; 칼륨-t-아밀옥사이드, 칼륨-t-부틸옥사이드 등의 알칼리 금속 알콕시드 화합물; 트리페닐포스핀 등의 포스핀 화합물; 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
[수소화물[2]]
수소화물[2]은, 블록 공중합체[1]의 불포화 결합을 수소화하여 형성되는 구조를 갖는 중합체이다. 여기서, 수소화되는 블록 공중합체[1]의 불포화 결합에는, 블록 공중합체[1]의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합, 그리고, 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합을, 모두 포함한다.
수소화율은, 블록 공중합체[1]의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합 및 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 97% 이상, 특히 바람직하게는 99% 이상이다. 수소화율이 높을수록, A층의 투명성, 내열성 및 내후성을 양호하게 할 수 있고, 나아가서는 A층의 복굴절을 작게 하기 쉽다. 여기서, 수소화물[2]의 수소화율은, 1H-NMR에 의한 측정에 의해 구할 수 있다.
특히, 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율은, 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율을 높임으로써, A층의 내광성 및 내산화성을 더욱 높게 할 수 있다.
또한, 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율은, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 93% 이상, 특히 바람직하게는 95% 이상이다. 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율을 높임으로써, 중합체 블록[C]을 수소화하여 얻어지는 중합체 블록의 유리 전이 온도가 높아지므로, A층의 내열성을 효과적으로 높일 수 있다.
수소화물[2]의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 40,000 이상, 보다 바람직하게는 50,000 이상, 특히 바람직하게는 60,000 이상이고, 바람직하게는 200,000 이하, 보다 바람직하게는 150,000 이하, 특히 바람직하게는 100,000 이하이다. 수소화물[2]의 중량 평균 분자량(Mw)이 상기의 범위에 들어감으로써, A층의 기계 강도 및 내열성을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 A층의 복굴절을 작게 하기 쉽다.
수소화물[2]의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 바람직하게는 3 이하, 보다 바람직하게는 2 이하, 특히 바람직하게는 1.5 이하이고, 바람직하게는 1.0 이상이다. 수소화물[2]의 분자량 분포(Mw/Mn)가 상기의 범위에 들어감으로써, A층의 기계 강도 및 내열성을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 A층의 복굴절을 작게 하기 쉽다.
수소화물[2]의 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)는, 테트라하이드로푸란을 용매로 한 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)에 의해, 폴리스티렌 환산의 값으로 측정할 수 있다.
전술한 수소화물[2]은, 블록 공중합체[1]를 수소화함으로써 제조할 수 있다. 수소화 방법으로는, 수소화율을 높게 할 수 있고, 블록 공중합체[1]의 사슬 절단 반응이 적은 수소화 방법이 바람직하다. 이러한 수소화 방법으로는, 예를 들어, 국제 공개 제2011/096389호, 국제 공개 제2012/043708호에 기재된 방법을 들 수 있다.
구체적인 수소화 방법의 예로는, 예를 들어, 니켈, 코발트, 철, 로듐, 팔라듐, 백금, 루테늄, 및 레늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 수소화 촉매를 사용하여 수소화를 행하는 방법을 들 수 있다. 수소화 촉매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 수소화 촉매는, 불균일계 촉매, 균일계 촉매를 어느 것이나 사용 가능하다. 또한, 수소화 반응은, 유기 용매 중에서 행하는 것이 바람직하다.
[알콕시실릴기 변성물[3]]
알콕시실릴기 변성물[3]은, 상술한 블록 공중합체[1]의 수소화물[2]에, 알콕시실릴기를 도입하여 형성되는 구조를 갖는 중합체이다. 단, 알콕시실릴기 변성물[3]은, 그 제조 방법에 의해서는 한정되지 않는다. 알콕시실릴기는, 상술한 수소화물[2]에 직접 결합하고 있어도 되며, 예를 들어 알킬렌기 등의 2가의 유기기를 통하여 간접적으로 결합하고 있어도 된다. 알콕시실릴기가 도입된 알콕시실릴기 변성물[3]은, 유리, 금속 등의 무기 재료와의 접착성이 특히 우수하다. 그 때문에, A층은, 통상, 상기의 무기 재료와의 접착성이 우수하다.
알콕시실릴기 변성물[3]에 있어서의 알콕시실릴기의 도입량은, 알콕시실릴기의 도입 전의 수소화물[2] 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.2 중량부 이상, 특히 바람직하게는 0.3 중량부 이상이고, 바람직하게는 10 중량부 이하, 보다 바람직하게는 5 중량부 이하, 특히 바람직하게는 3 중량부 이하이다. 알콕시실릴기의 도입량을 상기 범위에 들어가게 하면, 수분 등으로 분해된 알콕시실릴기끼리의 가교도가 과잉으로 높아지는 것을 방지할 수 있으므로, A층의 무기 재료에 대한 접착성을 높게 유지할 수 있다.
알콕시실릴기의 도입량은, 1H-NMR 스펙트럼으로 계측할 수 있다. 또한, 알콕시실릴기의 도입량의 계측시, 도입량이 적은 경우에는, 적산 횟수를 늘려 계측할 수 있다.
알콕시실릴기 변성물[3]은, 전술한 블록 공중합체[1]의 수소화물[2]에 알콕시실릴기를 도입함으로써 제조할 수 있다. 수소화물[2]에 알콕시실릴기를 도입하는 방법으로는, 예를 들어, 수소화물[2]과 에틸렌성 불포화 실란 화합물을, 과산화물의 존재 하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 실란 화합물로는, 수소화물[2]과 그래프트 중합할 수 있고, 수소화물[2]에 알콕시실릴기를 도입할 수 있는 것을 사용할 수 있다. 이러한 에틸렌성 불포화 실란 화합물의 예로는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 디메톡시메틸비닐실란, 디에톡시메틸비닐실란 등의 비닐기를 갖는 알콕시실란; 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란 등의 알릴기를 갖는 알콕시실란; p-스티릴트리메톡시실란, p-스티릴트리에톡시실란 등의 p-스티릴기를 갖는 알콕시실란; 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란 등의 3-메타크릴옥시프로필기를 갖는 알콕시실란; 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 3-아크릴옥시프로필기를 갖는 알콕시실란; 2-노르보르넨-5-일트리메톡시실란 등의 2-노르보르넨-5-일기를 갖는 알콕시실란; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 효과가 보다 얻어지기 쉬운 점에서, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 디메톡시메틸비닐실란, 디에톡시메틸비닐실란, 알릴트리메톡시실란, 알릴트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란이 바람직하다. 또한, 에틸렌성 불포화 실란 화합물은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
에틸렌성 불포화 실란 화합물의 양은, 알콕시실릴기를 도입하기 전의 수소화물[2] 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.2 중량부 이상, 특히 바람직하게는 0.3 중량부 이상이고, 바람직하게는 10 중량부 이하, 보다 바람직하게는 5 중량부 이하, 특히 바람직하게는 3 중량부 이하이다.
A층을 구성하는 수지에 있어서, 수소화물[2] 또는 알콕시실릴기 변성물[3]의 비율은, 바람직하게는 80 중량%~100 중량%, 보다 바람직하게는 90 중량%~100 중량%, 특히 바람직하게는 95 중량%~100 중량%이다.
[열가소성 수지[A]의 물성]
열가소성 수지[A]로 형성된 두께 1.5 mm의 필름(a1)의 인장 파단 신도 Sa는, 통상 하기 식(2)을 만족한다.
(2) Sa ≥ 100%
이에 의해, 광학 적층 필름의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다.
인장 파단 신도 Sa는, 통상 100% 이상이고, 바람직하게는 200% 이상이고, 보다 바람직하게는 300% 이상이다. 인장 파단 신도 Sa는, 통상 1000% 이하로 할 수 있다.
인장 파단 신도 Sa 및 후술하는 인장 파단 신도 Sb는, JIS K7127에 준거하여 측정될 수 있다.
열가소성 수지[A]로 형성된 두께 4 mm의 필름(a2)의 굽힘 탄성률 Ea는, 하기의 식(3)을 만족하는 것이 바람직하다.
(3) 300 MPa ≤ Ea ≤ 900 MPa
굽힘 탄성률 Ea는, 바람직하게는 300 MPa 이상이고, 보다 바람직하게는 350 MPa 이상이며, 바람직하게는 900 MPa 이하이고, 보다 바람직하게는 850 MPa 이하이다.
이에 의해, A층을, 유연성을 갖는 층으로 할 수 있어, 광학 적층 필름의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다.
굽힘 탄성률 Ea 및 후술하는 굽힘 탄성률 Eb는, JIS K7171에 준거하여 측정될 수 있다.
[열가소성 수지[A] 이외의 임의의 성분]
A층은, 열가소성 수지[A] 이외에, 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분으로는, 예를 들어, 수소화 폴리부텐 등의 유동 파라핀을 들 수 있다.
A층에 있어서의, 열가소성 수지[A] 이외의 임의의 성분은, 바람직하게는 45 중량% 이하이고, 보다 바람직하게는 40 중량% 이하이다. A층에 있어서의, 열가소성 수지[A] 이외의 임의의 성분은, 0 중량% 이상으로 할 수 있다.
[1.2. B층]
B층은, 열가소성 수지[B]로 이루어지고, 바람직하게는 열가소성 수지[B]만으로 형성된다.
[열가소성 수지[B]]
열가소성 수지[B]는, 통상 열가소성의 중합체를 포함하고, 필요에 따라 임의의 성분을 더 포함한다.
열가소성 수지[B]에 있어서의 열가소성의 중합체의 함유율은, 열가소성 수지[B]의 전체 중량에 대하여, 바람직하게는 55 중량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 65 중량% 이상이다. 열가소성 수지[B]에 있어서의 열가소성의 중합체의 함유율은, 100 중량% 이하로 할 수 있다.
열가소성 수지[B]에 포함되는 중합체로는, 예를 들어, 열가소성 수지[A]에 포함되는 중합체로서 거론된 중합체를 들 수 있다.
열가소성 수지[B]는, 기계 특성, 내열성, 투명성, 저흡습성, 저투습성, 치수 안정성 및 경량성이 우수한 점에서, 지환식 구조(지환식 고리형 구조라고도 한다)를 함유하는 중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
지환식 구조를 함유하는 중합체는, 그 중합체의 구조 단위가 지환식 구조를 함유하는 중합체이다.
지환식 구조를 함유하는 중합체는, 주쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 되고, 측쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 되며, 주쇄 및 측쇄의 쌍방에 지환식 구조를 갖고 있어도 된다. 그 중에서도, 기계적 강도 및 내열성의 관점에서, 적어도 주쇄에 지환식 구조를 함유하는 중합체가 바람직하다.
지환식 구조로는, 예를 들어, 포화 지환식 탄화수소(시클로알칸) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(시클로알켄, 시클로알킨) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기계 강도 및 내열성의 관점에서, 시클로알칸 구조 및 시클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 시클로알칸 구조가 특히 바람직하다.
지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이고, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수를 이 범위로 함으로써, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 수지의 기계 강도, 내열성 및 성형성이 고도로 밸런스된다.
지환식 구조를 함유하는 중합체에 있어서, 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라 적당하게 선택할 수 있다.
지환식 구조를 함유하는 중합체로는, 예를 들어, 노르보르넨계 중합체, 단환의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소화물을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성 및 성형성이 양호하므로, 노르보르넨계 중합체가 보다 바람직하다.
노르보르넨계 중합체의 예로는, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 및 그 수소화물; 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 및 그 수소화물을 들 수 있다. 또한, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 예로는, 노르보르넨 구조를 갖는 1종류의 단량체의 개환 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 갖는 2종류 이상의 단량체의 개환 공중합체, 그리고, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체 및 이것과 공중합할 수 있는 임의의 단량체와의 개환 공중합체를 들 수 있다. 또한, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체의 예로는, 노르보르넨 구조를 갖는 1종류의 단량체의 부가 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 갖는 2종류 이상의 단량체의 부가 공중합체, 그리고, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체 및 이것과 공중합할 수 있는 임의의 단량체와의 부가 공중합체를 들 수 있다. 이들 중에서, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 수소화물은, 성형성, 내열성, 저흡습성, 저투습성, 치수 안정성 및 경량성의 관점에서, 특히 호적하다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체로는, 예를 들어, 비시클로[2.2.1]헵토-2-엔(관용명: 노르보르넨), 트리시클로[4.3.0.12,5]데카-3,7-디엔(관용명: 디시클로펜타디엔), 7,8-벤조트리시클로[4.3.0.12,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라시클로도데센), 및 이들 화합물의 유도체(예를 들어, 고리에 치환기를 갖는 것) 등을 들 수 있다. 여기서, 치환기로는, 예를 들어 알킬기, 알킬렌기, 극성기 등을 들 수 있다. 이들 치환기는, 동일 또는 상이하고, 복수개가 고리에 결합하고 있어도 된다. 노르보르넨 구조를 갖는 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
극성기의 종류로는, 예를 들어, 헤테로 원자, 또는 헤테로 원자를 갖는 원자단 등을 들 수 있다. 헤테로 원자로는, 예를 들어, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 할로겐 원자 등을 들 수 있다. 극성기의 구체예로는, 카르복실기, 카르보닐옥시카르보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스테르기, 실라놀기, 실릴기, 아미노기, 니트릴기, 술폰산기 등을 들 수 있다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 단량체로는, 예를 들어, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 등의 모노 고리형 올레핀류 및 그 유도체; 시클로헥사디엔, 시클로헵타디엔 등의 고리형 공액 디엔 및 그 유도체; 등을 들 수 있다. 노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체는, 예를 들어, 단량체를 개환 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합함으로써 제조할 수 있다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 단량체로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐 등의 탄소 원자수 2~20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센 등의 시클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔 등의 비공액 디엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체는, 예를 들어, 단량체를 부가 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합함으로써 제조할 수 있다.
상술한 개환 중합체 및 부가 중합체의 수소화물은, 예를 들어, 개환 중합체 및 부가 중합체의 용액에 있어서, 니켈, 팔라듐 등의 전이 금속을 포함하는 수소화 촉매의 존재 하에서, 탄소-탄소 불포화 결합을, 바람직하게는 90% 이상 수소화함으로써 제조할 수 있다.
상기 지환식 구조를 함유하는 중합체는, 결정성이어도 되고, 비결정성이어도 된다.
결정성을 갖는 중합체란, 융점을 갖는, 즉 시차 주사 열량계(DSC)로 융점을 측정할 수 있는 중합체를 의미한다.
지환식 구조를 함유하는 중합체가, 결정성인 경우, 그 중합체의 융점은, 바람직하게는 200℃ 이상, 보다 바람직하게는 230℃ 이상이고, 바람직하게는 290℃ 이하이다. 수지[B]가, 이러한 융점을 갖는 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함함으로써, 성형성과 내열성의 밸런스가 우수한 B층을 얻을 수 있다.
B층을 구성하는 수지에 있어서, 상기 지환식 구조를 함유하는 중합체의 비율은, 바람직하게는 80 중량%~100 중량%, 보다 바람직하게는 90 중량%~100 중량%, 특히 바람직하게는 95 중량%~100 중량%이다.
[열가소성 수지[B]의 물성]
열가소성 수지[B]로 형성된 두께 4 mm의 필름(b)의 굽힘 탄성률 Eb는, 하기의 식(4)을 만족하는 것이 바람직하다.
(4) 2200 MPa ≤ Eb ≤ 2800 MPa
굽힘 탄성률 Eb는, 바람직하게는 2200 MPa 이상이고, 보다 바람직하게는 2250 MPa 이상이며, 바람직하게는 2800 MPa 이하이고, 보다 바람직하게는 2700 MPa 이하이다.
[B층의 물성]
B층의 두께 방향의 리타데이션 Rthb는, 통상 하기의 식(1)을 만족한다.
(1) |Rthb| ≤ 40 nm
리타데이션 Rthb의 절대값(|Rthb|)은, 통상 0 nm 이상이고, 통상 40 nm 이하이며, 바람직하게는 30 nm 이하이고, 보다 바람직하게는 20 nm 이하이다.
이에 의해, 광학 적층 필름을 화상 표시 소자와 함께 사용한 경우, 무지개 불균일의 발생이 억제될 수 있다.
B층의 인장 파단 신도 Sb는, 하기 식(5)을 만족하는 것이 바람직하다.
(5) 5% ≤ Sb ≤ 60%
이와 같이 인장 파단 신도 Sb가 비교적 작은 층이어도, A층을 적층함으로써 내굴곡성을 향상시킬 수 있다.
인장 파단 신도 Sb는, 바람직하게는 5% 이상이고, 보다 바람직하게는 6% 이상이며, 바람직하게는 60% 이하이고, 보다 바람직하게는 58% 이하이다.
[1.3. 임의의 층]
광학 적층 필름은, A층 및 B층 이외에, 광학 적층 필름의 사용 목적에 따라 임의의 층을 포함하고 있어도 된다. 임의의 층으로는, 예를 들어, 인덱스 매칭층 및 하드 코트층을 들 수 있다.
[1.4. 광학 적층 필름의 구성예]
이하에 광학 적층 필름의 구성예를, 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명은, 이들 구성예에 의해 한정되지 않고, 필요에 따라 다른 구성 요소를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 다른 구성 요소로서, 인덱스 매칭층, 하드 코트층 등의 기능층을 포함하고 있어도 된다.
[광학 적층 필름의 실시형태 F-1]
광학 적층 필름의 실시형태 F-1에서는, A층이, B층의 일방의 면 상에 형성되어 있다.
도 1은, 광학 적층 필름의 실시형태 F-1을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 광학 적층 필름(100)은, A층(101) 및 B층(102)을 구비하고 있다. B층(102)은, 면(102U) 및 면(102D)을 갖고 있고, A층(101)은, B층(102)의 일방의 면(102U) 상에 직접 형성되어 있다.
[광학 적층 필름의 실시형태 F-2]
광학 적층 필름의 실시형태 F-2에서는, 광학 적층 필름이 A층을 2개 포함하고, B층의 양면의 각각의 위에, A층이 형성되어 있다.
도 2는, 광학 적층 필름의 실시형태 F-2를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2에 나타내어지는 바와 같이, 광학 적층 필름(200)은, A층(101), B층(102), A층(101)을 이 순서로 구비하고, 2개의 A층(101, 101)은 각각, 면(102U) 또는 면(102D) 상에 직접 형성되어 있다.
[1.5. 광학 적층 필름의 제조 방법]
광학 적층 필름은, 임의의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, A층 및 B층을 따로따로 형성하여, 적층하는 방법, 및 A층 및 B층을 공압출법, 공유연법 등의 방법에 의해, 동시에 제조하여, 적층 필름을 얻는 방법을 들 수 있다.
A층 또는 B층을 형성하는 방법으로는, 예를 들어, 용융 압출법, 및 표면에 이형 처리를 실시한 지지 필름에 A층 또는 B층의 재료와 용매를 포함하는 용액을 도포하여 도포층을 형성하고, 이어서 도포층으로부터 용매를 제거하여, 지지 필름 부착의 A층 또는 B층을 얻는 방법을 들 수 있다.
따로따로 형성한 A층 및 B층을 적층하는 방법으로는, 예를 들어, 가열하면서 A층 및 B층을 프레스하여 첩합하는 방법, A층 및 B층을, 접착제층을 개재하여 첩합하는 방법을 들 수 있다.
A층 및 B층을 적층할 때에, A층 또는 B층의 표면에, 코로나 처리 등의 표면 처리를 행하여도 된다.
지지 필름 부착의 A층 또는 B층으로 적층 필름을 제조하는 경우, 지지 필름을, A층과 B층을 적층하기 전에 제거해도 되고, A층 또는 B층을 지지 필름이 부착된 채로 적층하여 적층체를 얻은 후에, 적층체로부터 지지 필름을 제거하여, 광학 적층 필름을 얻어도 된다.
[1.6. 광학 적층 필름의 용도]
본 발명의 광학 적층 필름은, 각종 광학 용도로 사용할 수 있다. 예를 들어, 터치 패널의 부재로서 사용할 수 있다.
본 발명의 광학 적층 필름은, 내굴곡성이 양호한 점에서, 특히 가요성을 갖는 화상 표시 소자(플렉서블 디스플레이 소자)와 조합하여, 예를 들어, 가요성이 있는 터치 패널 등의, 가요성을 갖는 장치로 할 수 있다.
[2. 터치 패널]
본 발명의 터치 패널은, 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함한다.
터치 센서 부재는, 제1 도전성층, 상기 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함한다. 터치 센서 부재는, 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있다.
또한, 터치 센서 부재는, 상기 광학 적층 필름 상에 제2 도전성층을 형성하고, 제2 도전성층이 형성된 광학 적층 필름을, 유전체를 개재하여 제1 도전성층에 첩합하여 얻어지는 부재여도 되고, 제1 도전성층 및 상기 광학 적층 필름을 포함하는 적층체에 다른 기재 상(예를 들어, 유리 기재나 필름 기재)에 형성된 제2 도전성층을 유전체를 개재하여 첩합한 것이어도 된다.
또한, 제1 도전성층 및/또는 제2 도전성층은, 다른 기재 상에 형성된 도전성층을, 상기 광학 적층 필름에 전사하여 얻어지는 층이어도 된다.
[2.1. 화상 표시 소자]
화상 표시 소자로는, 임의의 화상 표시 소자를 사용할 수 있고, 예를 들어, 액정 표시 소자, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 소자를 들 수 있다. 화상 표시 소자로서, 화상 표시 소자의 시인측의 면을 내측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구조를 갖는 소자, 화상 표시 소자의 시인측의 면을 외측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구조를 갖는 소자, 화상 표시 소자의 시인측의 면을 내측으로 하여, 및 화상 표시 소자의 시인측의 면을 외측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구조를 갖는 소자를 사용할 수 있다.
화상 표시 소자는, 가요성을 갖는 화상 표시 소자인 것이 바람직하다.
[2.2. 도전성층]
제1 도전성층 및 제2 도전성층은, 도전성을 갖는 층이다. 도전성을 갖는 층은, 통상, 도전성을 갖는 재료(도전 재료)를 포함하는 층으로서 형성된다. 도전 재료로는, 예를 들어, 금속, 도전성 금속 산화물, 도전성 나노와이어, 및 도전성 폴리머를 들 수 있다. 또한, 도전 재료는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
도전층의 평면 형상은, 터치 패널(예를 들어, 정전 용량 방식 터치 패널)로서 양호하게 동작하는 패턴이 바람직하고, 구체예를 들면, 일본 공표특허공보 2011-511357호, 일본 공개특허공보 2010-164938호, 일본 공개특허공보 2008-310550호, 일본 공표특허공보 2003-511799호, 일본 공표특허공보 2010-541109호에 기재된 패턴을 들 수 있다.
도전성층은, 높은 투명성을 갖는 것이 바람직하다.
[2.3. 터치 패널의 구성예]
이하에, 터치 패널의 구성예를, 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명은, 이들 구성예에 의해 한정되지 않고, 필요에 따라 다른 구성 요소를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 다른 구성 요소로서, 인덱스 매칭층, 하드 코트층 등의 기능층을 포함하고 있어도 된다.
[터치 패널의 실시형태 P-1]
터치 패널의 실시형태 P-1에서는, 터치 패널이, 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함한다. 터치 센서 부재는, 제1 도전성층, 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함한다. 또한, 터치 센서 부재는, 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있고, 화상 표시 소자의 상기 시인측의 면과, 광학 적층 필름의 A층측의 면이 대향하도록 터치 센서 부재가 배치되어 있다.
도 3은, 터치 패널의 실시형태 P-1을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 터치 패널(300)은, 화상 표시 소자(301)와, 터치 패널 부재(350)를 구비한다. 터치 패널 부재(350)는, 화상 표시 소자(301)의 시인측의 면(301U) 상에, 직접 설치되어 있다. 터치 패널 부재(350)는, 도전성층(302), 광학 적층 필름(100), 및 도전성층(303)을 이 순서로 구비한다. 광학 적층 필름(100)은, B층(102)과 B층(102)의 편면 상에 직접 형성된 A층(101)을 구비한다. 광학 적층 필름(100)의 A층(101)측의 면(101D)은, 화상 표시 소자(301)의 시인측의 면(301U)에 대향하고 있다.
[터치 패널의 실시형태 P-2]
터치 패널의 실시형태 P-2에서는, 터치 패널이, 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함한다. 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 터치 센서 부재가, 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있는 점은, 실시형태 P-1과 동일하지만, 터치 센서 부재가, 화상 표시 소자의 시인측의 면과, 광학 적층 필름의 B층측의 면이 대향하도록 배치되어 있는 점이, 실시형태 P-1과 다르다.
도 4는, 터치 패널의 실시형태 P-2를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 터치 패널(400)은, 화상 표시 소자(301)와, 터치 패널 부재(450)를 구비한다. 터치 패널 부재(450)는, 화상 표시 소자(301)의 시인측의 면(301U) 상에, 직접 설치되어 있다. 터치 패널 부재(450)는, 도전성층(302), 광학 적층 필름(100), 및 도전성층(303)을 이 순서로 구비한다. 광학 적층 필름(100)의 B층(102)측의 면(102D)은, 화상 표시 소자(301)의 시인측의 면(301U)에 대향하고 있다.
[터치 패널의 실시형태 P-3]
터치 패널의 실시형태 P-3은, 터치 패널이, 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하고, 터치 센서 부재가, 광학 적층 필름으로서, A층을 2개 포함하고, B층의 양면의 각각의 위에, 상기 A층이 형성되어 있는 필름을 포함한다.
도 5는, 터치 패널의 실시형태 P-3을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 터치 패널(500)은, 화상 표시 소자(301)와 터치 패널 부재(550)를 구비한다. 터치 패널 부재(550)는, 화상 표시 소자(301)의 시인측의 면(301U) 상에, 직접 설치되어 있다. 터치 패널 부재(550)는, 도전성층(302), 광학 적층 필름(200), 및 도전성층(303)을 이 순서로 구비한다. 광학 적층 필름(200)의 편측의 면(101D)은, 화상 표시 소자(301)의 시인측의 면(301U)에 대향하고 있다.
[터치 패널의 실시형태 P-4]
터치 패널의 실시형태 P-4는, 터치 패널이, 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하고, 화상 표시 소자가, 시인측의 면을 내측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구성을 갖는 소자이다. 터치 센서 부재는, 화상 표시 소자의 시인측의 면과, 터치 센서 부재가 구비하는 광학 적층 필름의 A층측의 면이 대향하도록 배치되어 있다.
도 6은, 터치 패널의 실시형태 P-4를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 터치 패널(600)은, 화상 표시 소자(601)와 터치 패널 부재(650)를 구비한다. 터치 패널 부재(650)는, 화상 표시 소자(601)의 시인측의 면(601U) 상에, 직접 설치되어 있다.
화상 표시 소자(601)는, 시인측의 면(601U)을 내측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구성을 갖는다. 또한, 터치 패널 부재(650)는 가요성을 갖도록 구성되어 있다. 따라서, 터치 패널(600)도, 화상 표시 소자(601)의 시인측의 면(601U)을 내측으로 하여 만곡시킬 수 있다. 도 6에 실선으로 나타낸 형태는, 터치 패널(600)을 만곡시켰을 때의 형태를 모식적으로 나타내고 있고, 점선으로 나타낸 형태는, 터치 패널(600)을 만곡시키기 전의 형태를 모식적으로 나타내고 있다.
터치 패널 부재(650)는, 도전성층(602), 광학 적층 필름(100), 도전성층(603)을 이 순서로 구비한다. 광학 적층 필름(100)의 A층(101)측의 면(101D)은, 화상 표시 소자(601)의 시인측의 면(601U)에 대향하고 있다.
본 실시형태에서는, 터치 패널(600)을, 화상 표시 소자(601)의 시인측의 면(601U)을 내측으로 하여 만곡시켰을 때에, 광학 적층 필름(100)이 구비하는 A층(101)에는, 인장 응력이 가해진다. 광학 적층 필름(100)은, A층(101)에 인장 응력이 반복하여 주어지도록 굴곡을 반복한 경우에도, 크랙의 발생이 억제된다. 따라서, 터치 패널(600)은, 내굴곡성이 우수하다.
[터치 패널의 실시형태 P-5]
터치 패널의 실시형태 P-5는, 터치 패널이, 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하고, 화상 표시 소자가, 시인측의 면을 외측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구성을 갖는 소자이다. 터치 센서 부재는, 화상 표시 소자의 시인측의 면과, 터치 센서 부재가 구비하는 광학 적층 필름의 B층측의 면이 대향하도록 배치되어 있다.
도 7은, 터치 패널의 실시형태 P-5를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 터치 패널(700)은, 화상 표시 소자(701)와 터치 패널 부재(750)를 구비한다. 터치 패널 부재(750)는, 화상 표시 소자(701)의 시인측의 면(701U) 상에, 직접 설치되어 있다.
화상 표시 소자(701)는, 시인측의 면(701U)을 외측으로 하여 만곡시킬 수 있는 구성을 갖는다. 또한, 터치 패널 부재(750)는 가요성을 갖도록 구성되어 있다. 따라서, 터치 패널(700)도, 화상 표시 소자(701)의 시인측의 면(701U)을 외측으로 하여 만곡시킬 수 있다. 도 7에 실선으로 나타낸 형태는, 터치 패널(700)을 만곡시켰을 때의 형태를 모식적으로 나타내고 있고, 점선으로 나타낸 형태는, 터치 패널(700)을 만곡시키기 전의 형태를 모식적으로 나타내고 있다.
터치 패널 부재(750)는, 도전성층(702), 광학 적층 필름(100), 도전성층(703)을 이 순서로 구비한다. 광학 적층 필름(100)의 B층(102)측의 면(102D)은, 화상 표시 소자(701)의 시인측의 면(701U)에 대향하고 있다.
본 실시형태에서는, 터치 패널(700)을, 화상 표시 소자(701)의 시인측의 면(701U)을 외측으로 하여 만곡시켰을 때에, 광학 적층 필름(100)이 구비하는 A층(101)에, 인장 응력이 가해진다. 광학 적층 필름(100)은, A층(101)에 인장 응력이 반복하여 주어지도록 굴곡을 반복한 경우에도, 크랙의 발생이 억제된다. 따라서, 터치 패널(700)은, 내굴곡성이 우수하다.
[실시예]
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 특허청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 별도로 언급하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에 있어서 행하였다.
[평가 방법]
[두께 방향의 리타데이션 Rth의 측정 방법]
파장 590 nm에서 위상차 측정 장치(Axometric사 제조 제품명 「Axoscan」)를 사용하여, Rth를 측정하였다. Rth는 하기 식으로 구한 값이다.
Rth = {(nx + ny)/2 - nz} × d
[두께의 측정 방법]
측정 대상의 필름에 대하여, 스냅 게이지(미츠토요 제조)로 임의의 4개소의 두께를 측정하고, 그 평균값을 막두께로서 얻었다.
[중량 평균 분자량 및 수평균 분자량의 측정 방법]
중합체의 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량은, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC) 시스템(토소사 제조 「HLC-8320」)을 사용하여, 폴리스티렌 환산값으로서 측정하였다. 측정시, 칼럼으로는 H 타입 칼럼(토소사 제조)을 사용하고, 용매로는 테트라하이드로푸란을 사용하였다. 또한, 측정시의 온도는, 40℃였다.
[중합 전화율의 측정 방법]
중합체의 합성 도중의 중합 전화율은, GPC에 의해 측정하였다.
[수소화 블록 공중합체의 수소화율의 측정 방법〕
중합체의 수소화율은, 오르토디클로로벤젠-d4를 용매로 하여, 145℃에서, 1H-NMR 측정에 의해 측정하였다.
[인장 파단 신도]
JIS K7127에 준거하여 측정 대상의 필름의 인장 파단 신도를 측정하였다. 측정 대상의 필름으로부터, 타입 1B의 덤벨 형상의 시험편을 블랭킹하여 측정 시료로 하였다. 측정 시료로서, 용융 압출 또는 사출 성형하였을 때의 필름의 흐름 방향(MD 방향)을 따라 5편과, 흐름 방향과 직교하는 필름 폭 방향(TD 방향)을 따라, 5편의 합계 10편을 필름으로부터 블랭킹하였다. 측정 장치로서, 항온 항습조 장착의 인장 시험기(인스트론사 제조 「5564형」)를 사용하였다. 또한, 인장 속도는, 20 mm/min으로 실시하고, MD 방향을 따라 블랭킹된 시험편(N = 5) 및 TD 방향을 따라 블랭킹된 시험편(N = 5)의 인장 파단 신도의 평균값을 필름의 인장 파단 신도로 하였다.
[굽힘 탄성률]
JIS K7171에 준거하여 측정 대상의 필름의 굽힘 탄성률을 측정하였다. 측정 대상의 수지로, 사출 성형에 의해 4 mm의 시트상의 필름을 형성하여, 이것을 측정 시료로 하였다. 측정 장치로서, 인장 시험기(인스트론사 제조 「5564형」)를 사용하였다.
[내굴곡성 시험]
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층 필름을, 탁상형 내구 시험기(유아사 시스템 기기 주식회사 제조 「DLDMLH-FS」)를 사용하여, 면상체 무부하 U자 신축 시험의 방법에 의해, 내굴곡성 시험을 행하였다. 절곡은, 신축 폭 50 mm, 굽힘 반경 2 mm, 신축 속도 80회/분의 조건으로, A층(A층이 존재하지 않는 필름의 경우에는, B층)이 외측(인장 응력이 가해지는 측)이 되도록 반복하여 행하였다. 굴곡 횟수 1000회를 초과하여 1만회까지는 1000회마다, 1만회를 초과하여 5만회까지는 5000회마다, 5만회를 초과해서는 1만회마다 장치를 정지시켜 필름을 목시 확인하고, 필름에 약간이라도 크랙이 발생하고 있는 것이 확인되면 「크랙」, 접힘선이 나있는 경우에는 「접힘선」, 굴곡 부분이 백탁되어 있던 경우에는 「백탁」이라고 평가하였다. 평가는 굴곡 횟수 10만회를 상한으로 하여 4회 행하고, 4회 중에서, 「크랙」, 「접힘선」, 또는 「백탁」이 발생할 때까지의 굴곡 횟수가 가장 많은 회의 결과를 평가 결과로 하였다.
[무지개 불균일 평가]
시판품인 온셀형 디스플레이 패널을 준비하여, 패널로부터 터치 센서 부분만을 벗기고, 터치 센서 부분 대신에 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층 필름을 고정시켰다. 그 때, 광학 적층 필름의 지상축이 패널의 편광판의 흡수축과 평행이 되도록 하였다. 그 후, 편광판의 지상축을 0도로 하여, 방위각 45도, 편각 70도의 방향에서 디스플레이 패널을 목시로 관찰하여, 무지개 불균일의 유무를 확인하였다.
[제조예 1]
(트리블록 공중합체 수소화물(a1)의 제조)
국제 공개 2014/077267호에 기재된 방법을 참고로 하여, 스티렌 25 부, 이소프렌 50 부 및 스티렌 25 부를 이 순서로 중합하여, 트리블록 공중합체 수소화물(a1)(중량 평균 분자량 Mw = 48,200; 분자량 분포 Mw/Mn = 1.04; 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합, 그리고, 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율 대략 100%)의 펠릿을 제조하였다.
얻어진 수소화물(a1)로 두께 4 mm의 필름을 사출 성형에 의해 형성하고, 굽힘 탄성률을 측정한 결과, 굽힘 탄성률은 760 MPa였다. 또한, 얻어진 수소화물(a1)로 두께 1.5 mm의 필름을 사출 성형에 의해 형성하고, 인장 파단 신도를 측정한 결과, 인장 파단 신도는 520%였다.
[제조예 2]
(트리블록 공중합체 수소화물의 알콕시실릴 변성물(a1-s)의 제조)
국제 공개 2014/077267호에 기재된 방법을 참고로 하여, 스티렌 25 부, 이소프렌 50 부 및 스티렌 25 부를 이 순서로 중합하여, 트리블록 공중합체 수소화물(a1)(중량 평균 분자량 Mw = 48,200; 분자량 분포 Mw/Mn = 1.04; 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합, 그리고, 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합의 수소화율 대략 100%)을 제조하였다. 또한, 상기 국제 공개 2014/077267호에 기재된 방법을 참고로 하여, 상기의 트리블록 공중합체 수소화물(a1) 100 부에, 비닐트리메톡시실란 2 부를 결합시켜, 트리블록 공중합체 수소화물의 알콕시실릴 변성물(a1-s)의 펠릿을 제조하였다.
얻어진 변성물(a1-s)로 두께 4 mm의 필름을 사출 성형에 의해 형성하고, 굽힘 탄성률을 측정한 결과, 굽힘 탄성률은 437 MPa였다. 또한, 얻어진 변성물(a1-s)로 두께 1.5 mm의 필름을 사출 성형에 의해 형성하고, 인장 파단 신도를 측정한 결과, 인장 파단 신도는 520%였다.
[제조예 3]
(수소화 블록 공중합체(a2)의 제조)
(P3-1) 블록 공중합체의 제조
교반 장치를 구비하고, 내부가 충분히 질소 치환된 반응기에, 탈수 시클로헥산 270 부, 탈수 스티렌 75 부 및 디-n-부틸에테르 7.0 부를 넣었다. 전체를 60℃에서 교반하면서, n-부틸리튬(15% 시클로헥산 용액) 5.6 부를 첨가하여 중합을 개시시켰다. 계속해서 전체를 60℃에서 60분간 교반하였다. 반응 온도는, 반응 정지까지 60℃를 유지하였다.
이 시점(중합 제1 단계)에서의 중합 전화율은 99.4%였다.
다음으로, 반응액에, 탈수 이소프렌 15 부를 40분간에 걸쳐 연속적으로 첨가하고, 첨가 종료 후 그대로 30분간 교반을 계속하였다. 이 시점(중합 제2 단계)에서의 중합 전화율은 99.8%였다.
그 후, 더, 반응액에 탈수 스티렌 10 부를, 30분간에 걸쳐 연속적으로 첨가하고, 첨가 종료 후 그대로 30분 교반하였다. 이 시점(중합 제3 단계)에서의 중합 전화율은 대략 100%였다.
여기서, 이소프로필알코올 1.0 부를 첨가하여 반응을 정지시킴으로써, [C1]-[D]-[C2]형의 블록 공중합체(1-1)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 블록 공중합체(1-1)에 있어서는, Mw(1-1) = 82,400, Mw/Mn은 1.32, wC/wD = 85/15였다.
(P3-2) 수소화 블록 공중합체(a2)의 제조
(P3-1)에서 얻은 중합체 용액을, 교반 장치를 구비한 내압 반응기로 이송하고, 수소화 촉매로서, 규조토 담지형 니켈 촉매(제품명 「E22U」, 니켈 담지량 60%, 닛키 촉매 화성사 제조) 4.0 부, 및 탈수 시클로헥산 30 부를 첨가하여 혼합하였다. 반응기 내부를 수소 가스로 치환하고, 용액을 교반하면서 수소를 더 공급하여, 온도 190℃, 압력 4.5 MPa로 6시간 수소화 반응을 행하였다.
수소화 반응에 의해 얻어진 반응 용액에는, 수소화 블록 공중합체(a2')가 포함되어 있었다. 수소화 블록 공중합체(a2')의 Mw(a2')는 71,800, 분자량 분포 Mw/Mn은 1.30, 수소화율은 대략 100%였다.
수소화 반응 종료 후, 반응 용액을 여과하여 수소화 촉매를 제거한 후, 페놀계 산화 방지제인 펜타에리트리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](제품명 「AO60」, ADEKA사 제조) 0.3 부를 용해한 크실렌 용액 2.0 부를 첨가해 용해하여, 용액으로 하였다.
이어서, 상기 용액을, 원통형 농축 건조기(제품명 「콘트로」, 히타치 제작소사 제조)를 사용하여, 온도 260℃, 압력 0.001 MPa 이하로 처리하고, 용액으로부터 시클로헥산, 크실렌 및 그 밖의 휘발 성분을 제거하여, 용융된 수지를 얻었다. 이것을 다이로부터 스트랜드상으로 압출하여, 냉각하고, 펠리타이저에 의해 펠릿으로 성형하였다. 이에 의해, 수소화 블록 공중합체(a2)를 포함하는, 수지(a2)의 펠릿 95 부를 제조하였다.
얻어진 수지(a2)에 있어서의 수소화 블록 공중합체(a2)는, Mw(a2) = 68,500, Mw/Mn = 1.30이었다.
또한, 얻어진 수지(a2)로 두께 4 mm의 필름을 사출 성형에 의해 형성하고, 굽힘 탄성률을 측정한 결과, 굽힘 탄성률은 2100 MPa였다. 또한, 얻어진 수지(a2)로 두께 1.5 mm의 필름을 사출 성형에 의해 형성하고, 인장 파단 신도를 측정한 결과, 인장 파단 신도는 2%였다.
[실시예 1]
(광학 적층 필름의 제조)
(A층의 제조)
제조예 2에서 얻어진, 트리블록 공중합체 수소화물의 알콕시실릴 변성물(a1-s)의 펠릿 28 g과 수소화 폴리부텐(니치유사 제조 「파르림(등록상표) 24」) 12 g과 시클로헥산 60 g을 혼합하여, 펠릿을 용해시켜, 40%의 중합체 용액을 조제하였다. 표면에 이형 처리가 실시된 이형용의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제 필름(두께 50 μm)의 이형면에, 얻어진 중합체 용액을 도포하였다. 용액의 도포 두께는, 얻어지는 A층의 두께가 11 μm가 되도록 조정하였다. 도포 후, 110℃의 핫 플레이트 상에서 30분 건조하여 (이형 필름)/(A층)의 층 구성을 갖는 적층체를 형성하였다.
(B층의 제조)
또한, 열가소성 수지 B로 이루어지는 B층으로서, 시클로올레핀 폴리머 필름(1)(닛폰 제온사 제조 「제오노아 필름 ZF16」, 두께 4 mm로 한 경우의 굽힘 탄성률 2500 MPa, 인장 파단 신도 9%, 두께 50 μm, 두께 방향의 리타데이션 Rth 10 nm)을 준비하였다. 또한, B층의 A층을 첩합하는 면에, 물 접촉각이 45도 이하가 되는 출력으로 코로나 처리를 실시하였다.
그 후, 프레스 롤이 70도로 가열되어 있는 프레스기를 준비하고, B층의 코로나 처리면이 A층측이 되도록 하여, B층과 A층을 첩합하여, (이형 필름)/(A층)/(B층)의 구성을 갖는 적층 필름을 얻었다. 그 후, 이형 필름을 벗겨, (A층)/(B층)의 구성을 갖는 광학 적층 필름을 얻었다.
상기 광학 적층 필름을, 온셀형 디스플레이 패널에 실장하여 무지개 불균일의 유무를 확인하였다.
또한, 상기 광학 적층 필름에 대하여 내굴곡성 시험을 행하였다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
(B층의 제조)에 있어서, 시클로올레핀 폴리머 필름(1) 대신에, 시클로올레핀 폴리머 필름(2)(닛폰 제온사 제조 「제오노아 필름 ZF14」, 두께 4 mm로 한 경우의 굽힘 탄성률 2350 MPa, 인장 파단 신도 55%, 두께 45 μm, 두께 방향의 리타데이션 Rth 5 nm)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 적층 필름을 얻고, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
(B층의 제조)에 있어서, 시클로올레핀 폴리머 필름(1) 대신에, 시클로올레핀 폴리머 필름(3)(닛폰 제온사 제조 「제오노아 필름 ZF16」, 두께 4 mm로 한 경우의 굽힘 탄성률 2500 MPa, 인장 파단 신도 21%, 두께 35 μm, 두께 방향의 리타데이션 Rth 10 nm)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 적층 필름을 얻고, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
(B층의 제조)에 있어서, B층의 양면에 코로나 처리를 실시하여, (이형 필름)/(A층)/(B층)/(A층)/(이형 필름)의 구성이 되도록, B층과 2매의 A층을 첩합하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, (A층)/(B층)/(A층)의 구성을 갖는 광학 적층 필름을 얻고, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
(A층의 제조)에 있어서, 트리블록 공중합체 수소화물의 알콕시실릴 변성물(a1-s)의 펠릿 대신에, 제조예 1에서 얻어진 트리블록 공중합체 수소화물(a1)의 펠릿을 사용하고, (B층의 제조)에 있어서, 시클로올레핀 폴리머 필름(1) 대신에, 시클로올레핀 폴리머 필름(3)(닛폰 제온사 제조 「제오노아 필름 ZF16」, 두께 4 mm로 한 경우의 굽힘 탄성률 2500 MPa, 인장 파단 신도 21%, 두께 35 μm, 두께 방향의 리타데이션 Rth 10 nm)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 적층 필름을 얻고, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
광학 적층 필름 대신에, 시클로올레핀 폴리머 필름(1)을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 2]
광학 적층 필름 대신에, 시클로올레핀 폴리머 필름(2)을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 3]
(A층의 제조)에 있어서, 트리블록 공중합체 수소화물의 알콕시실릴 변성물(a1-s)의 펠릿 대신에, 수소화 블록 공중합체(a2)를 포함하는 수지(a2)를 사용하고, (B층의 제조)에 있어서, 시클로올레핀 폴리머 필름(1) 대신에, 시클로올레핀 폴리머 필름(3)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 광학 적층 필름을 얻고, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 4]
광학 적층 필름 대신에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(토요보 제조 「코스모샤인 A4100」, 두께 4 mm로 한 경우의 굽힘 탄성률 5100 MPa, 인장 파단 신도 110%, 두께 50 μm, 두께 방향의 리타데이션 Rth 1500 nm)을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
상기 표 중의 용어는, 하기의 의미를 나타낸다.
a1: 트리블록 공중합체 수소화물(a1)
a1-s: 트리블록 공중합체 수소화물의 알콕시실릴 변성물(a1-s)
필름(1): 시클로올레핀 폴리머 필름(1)
필름(2): 시클로올레핀 폴리머 필름(2)
필름(3): 시클로올레핀 폴리머 필름(3)
PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트
wC/wD: 수지 A의 원료인 블록 공중합체에 있어서의, 중량분율 wC와 중량분율 wD의 비
Ea: 수지 A로 이루어지는 두께 4 mm의 필름에 대하여 측정된 굽힘 탄성률
Eb: B층을 구성하는 수지 B로 이루어지는 두께 4 mm의 필름에 대하여 측정된 굽힘 탄성률
Sa: 수지 A로 이루어지는 두께 1.5 mm의 필름에 대하여 측정된 인장 파단 신도
sb: 층 B에 대하여 측정된 인장 파단 신도
이상의 결과에 의하면, A층이 적층되어 있지 않고 B층뿐인 비교예 1, 비교예 2의 필름은, 실시예의 광학 적층 필름과 비교하여, 현저하게 적은 굴곡 횟수에서 필름에 크랙이 발생하는 것을 알 수 있다. 또한, 두께 방향의 리타데이션 Rthb가, 식(1)을 만족하지 않는 비교예 4의 필름은, 디스플레이 패널에 장착한 경우에 무지개 불균일이 관찰되고, 또한 100 × 103회 굴곡시킨 시점에서 필름에 접힘선과 백탁이 관찰되는 것을 알 수 있다.
또한, 인장 파단 신도 Sa가, 식(2)을 만족하지 않는 비교예 3의 광학 적층 필름도, 실시예의 광학 적층 필름과 비교하여, 현저하게 적은 굴곡 횟수에서, 필름에 크랙이 발생하는 것을 알 수 있다.
따라서, 이상의 결과는, 본 발명의 광학 적층 필름의 내굴곡성이 양호한 것을 나타낸다.
101 A층
102 B층
302, 303, 602, 603, 702, 703 도전성층
350, 450, 550, 650, 750 터치 패널 부재
100, 200 광학 적층 필름
300, 400, 500, 600, 700 터치 패널

Claims (10)

  1. 열가소성 수지[A]를 포함하는 적어도 하나의 A층 및 열가소성 수지[B]로 이루어지는 B층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 A층이, 상기 B층의 적어도 일방의 면 상에 형성되어 있고,
    상기 B층의 두께 방향의 리타데이션 Rthb가 하기 식(1)을 만족하고,
    상기 열가소성 수지[A]로 이루어지는 두께 1.5 mm의 필름(a1)의 인장 파단 신도 Sa가, 하기 식(2)을 만족하는, 광학 적층 필름.
    (1) |Rthb| ≤ 40 nm
    (2) Sa ≥ 100%
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지[A]로 이루어지는 두께 4 mm의 필름(a2)의 굽힘 탄성률 Ea가 하기 식(3)을 만족하고,
    상기 열가소성 수지[B]로 이루어지는 두께 4 mm의 필름(b)의 굽힘 탄성률 Eb가, 하기 식(4)을 만족하는, 광학 적층 필름.
    (3) 300 MPa ≤ Ea ≤ 900 MPa
    (4) 2200 MPa ≤ Eb ≤ 2800 MPa
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열가소성 수지[A]가, 블록 공중합체 수소화물[2] 또는 상기 블록 공중합체 수소화물[2]의 알콕시실릴기 변성물[3]을 포함하고,
    상기 블록 공중합체 수소화물[2]은, 블록 공중합체[1]가 수소화되어 형성되는 구조를 갖는 물질이고,
    상기 블록 공중합체[1]는, 방향족 비닐 화합물 단위를 함유하는, 상기 블록 공중합체[1]의 1 분자당 2개 이상의 중합체 블록[C]과, 사슬형 공액 디엔 화합물 단위를 함유하는, 상기 블록 공중합체[1] 1 분자당 1개 이상의 중합체 블록[D]을 갖고, 상기 블록 공중합체[1]의 전체에서 차지하는 상기 중합체 블록[C]의 중량분율 wC와, 상기 블록 공중합체[1]의 전체에서 차지하는 상기 중합체 블록[D]의 중량분율 wD의 비(wC/wD)가, 30/70~60/40이고,
    상기 블록 공중합체 수소화물[2]은, 상기 블록 공중합체[1]의 주쇄 및 측쇄의 탄소-탄소 불포화 결합 및 방향고리의 탄소-탄소 불포화 결합이 수소화되어 있는 물질인, 광학 적층 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열가소성 수지[A]가, 상기 블록 공중합체 수소화물[2]의 알콕시실릴기 변성물[3]을 포함하는, 광학 적층 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 B층의 인장 파단 신도 Sb가, 하기 식(5)을 만족하는, 광학 적층 필름.
    (5) 5% ≤ Sb ≤ 60%
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지[B]가, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는, 광학 적층 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 A층을 2개 포함하고, 상기 B층의 양면의 각각의 위에, 상기 A층이 형성되어 있는, 광학 적층 필름.
  8. 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널로서,
    상기 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 상기 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있는, 터치 패널.
  9. 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널로서,
    상기 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 상기 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있고,
    상기 화상 표시 소자가, 시인측의 면을 내측으로 하여 만곡 가능하고,
    상기 화상 표시 소자의 상기 시인측의 면과, 상기 광학 적층 필름의 상기 A층측의 면이 대향하도록 상기 터치 센서 부재가 배치되어 있는, 터치 패널.
  10. 터치 센서 부재와, 화상 표시 소자를 포함하는 터치 패널로서,
    상기 터치 센서 부재가, 제1 도전성층, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 광학 적층 필름, 및 제2 도전성층을 이 순서로 포함하고, 상기 화상 표시 소자의 시인측에 설치되어 있고,
    상기 화상 표시 소자가, 시인측의 면을 외측으로 하여 만곡 가능하고,
    상기 화상 표시 소자의 상기 시인측의 면과, 상기 광학 적층 필름의 상기 B층측의 면이 대향하도록 상기 터치 센서 부재가 배치되어 있는, 터치 패널.
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