KR101697779B1

KR101697779B1 - 광학필름

Info

Publication number: KR101697779B1
Application number: KR1020100021285A
Authority: KR
Inventors: 타츠야 이즈미; 하루카 사사키; 사토루 소시
Original assignee: 린텍 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: TW201040574A; KR20100103390A; JP5313728B2; JP2010211150A; TWI491907B

Abstract

본 발명은, 편광판이나 터치 패널용 등으로서 매우 적합한, 내찰상성이 우수하며, 또한 양호한 상(像)선명도와 적당한 방현성을 겸비하는 광학필름을 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단에 있어서, 투명 기재(基材)필름의 적어도 한쪽 면에, 활성 에너지선 경화형 화합물 및 유기미립자를 함유한 코팅 조성물에 의해, 하드코트층을 형성하고, 상기 하드코트층의 외부 헤이즈치를 7%이하, 내부 헤이즈치를 1~12%로 하는 동시에, 60°경면 광택도를 100~150으로 한 광학필름이다.

Description

광학필름{OPTICAL FILM}

본 발명은 광학필름에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 편광판이나 터치 패널용 등으로서 매우 적합한, 내찰상성이 우수하며, 또한 양호한 상(像)선명도와 적당한 방현성을 겸비하는 광학필름에 관한 것이다.

브라운관(CRT)이나 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 디스플레이에 있어서는, 화면에 외부로부터 광이 입사(入射)되고, 이 광이 반사되어서 표시화상을 보기 어렵게 하는 경우가 있으며, 특히 최근 디스플레이의 대형화에 따라서, 상기 문제를 해결하는 것이, 더욱더 중요한 과제가 되고 있다. 이 문제를 해결하는 수단의 하나로서 방현성 하드코트층을 가지는 부재를 이용하는 것을 들 수 있다. 그리고 상기 방현성 하드코트층의 형성 수법은, (1) 하드코트층을 형성하기 위한 경화 시에 물리적 수법에 의해 표면을 조면(粗面)화하는 방법, (2) 하드코트층 형성용의 하드코트제에 필러(filler)를 혼입하는 방법, (3) 하드코트층 형성용의 하드코트제에 비상용(非相溶)인 2성분을 혼입하고, 이들의 상(相)분리를 이용한 방법의 3종류로 크게 분류할 수 있다. 이들은 모두 표면에 미세한 요철을 형성함으로써, 외광의 정반사를 억제하고, 형광등 등의 외광의 투영을 방지하고 있다. 이들 중에서도 (2)의 하드코트제에 필러를 혼입하는 방법이 주류이다. 필러로서는 원래 실리카로 대표되는 무기미립자를 이용하는 것이 일반적이었다. 실리카입자가 사용되는 이유로서는, 얻어진 하드코트필름의 백색도를 낮게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 하드코트층의 경화 부족에 의한 내찰상성의 저하를 초래하지 않는 것 등을 들 수 있다.

한편, 필러로서 유기미립자를 이용한 것으로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에, 투명 기판 위에, 굴절률 1.40~1.60의 수지 비즈와 전리 방사선 경화형 수지조성물로 본질적으로 구성되는 방현층이 형성되어서 이루어진 내찰상성 방현필름이 개시되어 있으며, 또 특허문헌 2에, 투명 기재(基材)필름과, 투광성 수지 중에 2종류 이상의 투광성 미립자를 함유해서 이루어진 방현층에 의해 구성되어서 이루어지며, 상기 투광성 미립자와 상기 투광성 수지와의 굴절률의 차가 0.03이상 0.20이하이며, 상기 2종류 이상의 투광성 미립자에 의해, 방현층의 표면에 요철형상이 형성되어서 이루어진 방현필름이 개시되어 있다.

이와 같이, 지금까지 각종의 방현필름이 검토되어 왔지만, 화면으로부터 투영되는 상을 선명하게 보이게 한다고 하는 목적에 있어서는, 방현성 하드코트층을 형성하는 것은 불리했다. 방현성 하드코트층은, 해당 표면 요철 때문에, 투과되는 광을 확산하는 성질을 가지고 있으며, 결과적으로 상선명도가 나빠져서, 시인성(視認性)이 저하된다고 하는 문제가 있었다.

일본국특개평6-18706호공보 일본국특허제3515401호공보

본 발명은, 이와 같은 상황 하에서 이루어진 것으로, 편광판이나 터치 패널용 등으로서 매우 적합한, 내찰상성이 우수하며, 또한 양호한 상선명도와 적당한 방현성을 겸비하는 광학필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 투명 기재필름의 적어도 한쪽 면에, 활성 에너지선 경화형 화합물 및 유기미립자를 함유한 코팅 조성물에 의해, 하드코트층을 형성하고, 또한 상기 하드코트층의 외부 헤이즈치 및 내부 헤이즈치를 특정의 범위가 되도록 하는 동시에, 60˚경면 광택도를 특정의 범위가 되도록 한 것에 의해, 그 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 식견에 의거해서 완성된 것이다.

즉, 본 발명은,

(1) 투명 기재필름의 적어도 한쪽 면에, 활성 에너지선 경화형 화합물 및 유기미립자를 함유한 코팅 조성물에 의해, 하드코트층을 형성하고, 상기 하드코트층의 외부 헤이즈치를 7%이하, 내부 헤이즈치를 1~12%로 하는 동시에, 60°경면 광택도를 100~150으로 한 것을 특징으로 하는 광학필름,

(2) 하드코트층의 두께가 7~20㎛인 상기 (1)항에 기재된 광학필름,

(3) 유기미립자의 평균입경이, 하드코트층의 두께보다도 작은 상기 (1) 또는 (2)항에 기재된 광학필름,

(4) 하드코트층 위에, 부가하여 저굴절률층을 적층해서 이루어지는 상기 (1) 내지 (3)항 중 어느 한 항에 기재된 광학필름,

(5) 투명 기재필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 점착제층을 적층해서 이루어지는 상기 (1) 내지 (4)항 중 어느 한 항에 기재된 광학필름, 및

(6) 투명 기재필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 하드코트층을 적층해서 이루어지는 상기 (1) 내지 (4)항 중 어느 한 항에 기재된 광학필름을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 광학필름의 바람직한 형태로서,

(a) 5종류의 슬릿의 합계 상선명도가 300이상인 광학필름,

(b) 상기 유기미립자가 평균입경 1~15㎛의 구(球)형상 입자로서, 하드코트층 중의 경화 수지 100질량부에 대해서, 1~15질량부를 함유한 광학필름,

(c) 온도 25℃에서, 상기 활성 에너지선 경화형 화합물의 비중이, 유기미립자의 비중보다도 0.15이상 큰 광학필름,

(d) 상기 (4)항의 저굴절률층의 굴절률이 1.43이하이며, 또한 두께가 50~200㎚인 광학필름, 및

(e) 터치 패널용 또는 편광판용인 광학필름을 들 수 있다.

본 발명에 의하면, 투명 기재필름의 적어도 한쪽 면에 형성된 하드코트층의 외부 헤이즈치 및 내부 헤이즈치를, 특정의 범위가 되도록 하는 동시에, 60°경면 광택도를 특정의 범위가 되도록 함으로써, 편광판이나 터치 패널용 등으로서 매우 적합한, 내찰상성이 우수하며, 또한 양호한 상선명도와 적당한 방현성을 겸비하는 광학필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 광학필름은, 투명 기재필름의 적어도 한쪽 면에, 활성 에너지선 경화형 화합물 및 유기미립자를 함유한 코팅 조성물에 의해, 하드코트층을 형성하고, 상기 하드코트층의 외부 헤이즈치 및 내부 헤이즈치를 이하에 나타내는 범위가 되도록 하는 동시에, 60˚경면 광택도를 이하에 나타내는 범위가 되도록 한 것을 특징으로 한다.

[코팅 조성물]

본 발명에 있어서의 코팅 조성물은, 활성 에너지선 경화형 화합물, 및 유기미립자를 함유한다.

(활성 에너지선 경화형 화합물)

이 활성 에너지선 경화형 화합물로서는, 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머를 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 활성 에너지선이란, 전자파 또는 하전입자선 중에서 에너지양자를 가지는 것, 즉, 자외선이나 전자선 등을 가리킨다.

<다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머>

다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머로서는, 예를 들면 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피바린산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴록시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 다관능성 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들의 모노머는 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.

한편, (메타)아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면 폴리에스터아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리올아크릴레이트계 등을 들 수 있다. 여기에서, 폴리에스터아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면 다가 카르복시산과 다가 알코올의 축합에 의해서 얻어지는 양말단부에 수산기를 가지는 폴리에스터올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써, 혹은, 다가 카르복시산에 알킬렌옥시드를 부가해서 얻어지는 올리고머의 말단부의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다.

에폭시아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥시란 고리에, (메타)아크릴산을 반응해서 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 우레탄아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스터폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해서 얻어지는 폴리우레탄올리고머를, (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 또한, 폴리올아크릴레이트계 프리폴리머는, 폴리에테르폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 이들의 프리폴리머는 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 되며, 또, 상기 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머와 병용해도 된다.

본 발명에서는, 활성 에너지선 경화형 화합물로서, 상기 다관능성 (메타)아크릴레이트 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와 함께, 이하에 나타낸 실리카계 미립자를 병용할 수 있다.

<실리카계 미립자>

해당 실리카계 미립자로서는, 콜로이드형상 실리카 미립자 및/또는 표면 작용기를 가지는 실리카 미립자를 이용할 수 있다.

콜로이드형상 실리카 미립자는, 평균입경이 1~400㎚정도의 것이며, 또, 표면 작용기를 가지는 실리카 미립자로서는, 예를 들면 표면 작용기로서 (메타)아크릴로일기를 함유한 기를 가지는 실리카 미립자(이하, 반응성 실리카 미립자라고 하는 경우가 있음)를 들 수 있다.

상기 반응성 실리카 미립자는, 예를 들면, 평균입경 0.005~1㎛정도의 실리카 미립자 표면의 실라놀기에, 상기 실라놀기와 반응할 수 있는 작용기를 가지는 중합성 불포화기 함유 유기화합물을 반응시킴으로써, 얻을 수 있다. 중합성 불포화기로서는, 예를 들면 라디칼 중합성의 (메타)아크릴로일기 등을 들 수 있다.

이와 같은 화합물로서는, 예를 들면 아크릴산, 아크릴산클로라이드, 아크릴산 2-이소시아나토에틸, 아크릴산글리시딜, 아크릴산 2,3-이미노프로필, 아크릴산 2-히드록시에틸, 아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등 및 이들의 아크릴산 유도체에 대응하는 메타크릴산 유도체를 이용할 수 있다. 이들의 아크릴산 유도체나 메타크릴산 유도체는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.

이와 같이 해서 얻어진 중합성 불포화기 함유 유기화합물이 결합된 실리카 미립자는, 활성 에너지선 경화성분으로서, 활성 에너지선의 조사에 의해 가교, 경화된다.

이 반응성 실리카 미립자는, 얻어지는 광학필름의 내찰상성을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

이와 같은 실리카 미립자에 중합성 불포화기를 가지는 유기화합물을 결합시켜서 이루어지는 화합물을 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물로서, 예를 들면 JSR(주) 제품, 상품명 「옵스타(OPSTAR) Z7530」, 「옵스타 Z7524」, 「옵스타 TU4086」 등이 시판되고 있다.

본 발명에서는, 이 실리카계 미립자의 함유량은, 활성 에너지선 경화형 화합물(실리카계 미립자를 함유함)의 고형분 중에, 통상 5~90질량%정도, 바람직하게는 10~70질량%이다.

(유기미립자)

본 발명에 있어서의 코팅 조성물에 있어서 이용되는 유기미립자로서는, 예를 들면 실리콘계 미립자, 멜라민계 수지 미립자, 아크릴계 수지 미립자(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트계 미립자(이하, PMMA계 미립자라고 하는 경우가 있음) 등을 들 수 있음), 아크릴-스타이렌계 공중합체 미립자, 폴리카보네이트계 미립자, 폴리에틸렌계 미립자, 폴리스타이렌계 미립자, 벤조구아나민계 수지 미립자 등을 들 수 있다. 또, 본 발명에 이용되는 유기미립자의 형상은 하등 제한되는 것은 아니지만, 방현성능의 재현성을 상승시키는 관점에서, 구형상의 것이 광의 산란상태를 균질화하기 때문에 바람직하다. 또한 동일한 관점에서 유기미립자는, 입도 분포가 좁은 것이 특히 바람직하다. 이 유기미립자의 평균입경은, 방현성능의 관점에서, 1~15㎛인 것이 바람직하고, 2~5㎛인 것이 특히 바람직하며, 또, 동일한 관점에서, 입도 분포는 쿨터카운터(coulter counter)법에 의해 측정된 피크톱(peak top)치의 입경의 ±50%이상의 입경의 질량분율이 전체의 70%이상인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 이 유기미립자는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.

또, 이 배합량은, 방현성능을 발휘하는 관점에서, 상술한 활성 에너지선 경화형 화합물(실리카계 미립자를 이용하는 경우에는, 이것을 함유함)의 고형분 100질량부에 대해서 0.1질량부 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 또, 얻어지는 광학필름의 외부 헤이즈치를 7%이하로 억제하는 관점에서 상술한 활성 에너지선 경화형 화합물(실리카계 미립자를 이용하는 경우에는, 이것을 함유함)의 고형분 100질량부에 대해서 유기미립자의 함유량은 15질량부 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 상술한 활성 에너지선 경화형 화합물(실리카계 미립자를 이용하는 경우에는, 이것을 함유함)의 고형분 100질량부에 대한 유기미립자의 함유량은, 1~10질량부인 것이 보다 바람직하고, 2~7질량부인 것이 특히 바람직하다.

본 발명에서는, 상기 유기미립자를, 하드코트층의 표면 근방에 편재시켜서 방현성능을 향상시키기 때문에, 온도 25℃에서, 상기 활성 에너지선 경화형 화합물(실리카계 미립자를 이용하는 경우에는 이것을 함유함)의 비중이, 상기 유기미립자의 비중보다도, 0.15이상 큰 것이 바람직하다. 이 비중차가 0.15미만이면, 상기 유기미립자가 하드코트층의 표면 근방에 존재하는 비율이 낮아져서, 소망하는 방현성능을 좀처럼 얻을 수 없다. 상기 비중차는, 보다 바람직하게는 0.20이상, 한층 더 바람직하게는 0.25이상이다.

또, 상기 비중차가 지나치게 크면, 하드코트층 표면으로부터 유기미립자의 도드라져 보이는 체적이 지나치게 커지고, 결과적으로, 하드코트층 표면의 요철형상이 지나치게 커져서, 60°경면 광택도가 100미만이 되는 경우가 있다. 따라서, 상기 비중차는 0.40미만이 바람직하고, 0.38미만이 보다 바람직하며, 0.35미만인 것이 더욱더 바람직하다.

또한, 온도 25℃에 있어서의 활성 에너지선 경화형 화합물의 비중은, 에너지선 조사에 의해서 경화를 하기 전의 것으로서, JIS Z 8804의 비중병에 의한 비중측정방법에 준거해서 측정된 값이다. 또, 온도 25℃에 있어서의 유기미립자의 비중은 JIS Z 8807-1976의 비중병에 의한 비중측정방법에 준거해서 측정된 값이다.

한편, 외부 헤이즈치의 저감에 의한 방현성의 저하를 내부 헤이즈치로 보충한다는 본 발명의 기술적 사상을 실현하기 위해서는, 상기 활성 에너지선 경화형 화합물(실리카계 미립자를 이용하는 경우에는 이것을 함유함)과 유기미립자의 굴절률차를 일정치 이상으로 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 굴절률의 차는, 0.02~0.5인 것이 바람직하고, 0.03~0.1인 것이 특히 바람직하다. 상기 굴절률의 차가 0.02이상이면 내부 헤이즈치를 1%이상으로 할 수 있으며, 상기 굴절률의 차가 0.5이하이면 내부 헤이즈치를 12%이하로 억제할 수 있다.

또한, 유기미립자의 굴절률은, 모노머의 조성에 의거하여 함유 모노머의 굴절률과 함유 질량비로부터의 산출치이다. 또, 상기 활성 에너지선 경화형 화합물의 굴절률은, 활성 에너지선을 조사해서 경화시킨 것에 대한 JIS K 7142에 의거하는 측정치이다.

(광중합개시제)

본 발명에 있어서의 코팅 조성물에는, 소망에 따라서 광중합개시제를 함유시킬 수 있다. 이 광중합개시제로서는, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-터샤리-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노안식향산 에스터 등을 들 수 있다.

이들은 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 되며, 또, 이 배합량은, 전체 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서, 통상 0.2~10질량부의 범위에서 선택된다. 또한, 여기에서 전체 활성 에너지선 경화형 화합물이란, 실리카계 미립자로서, 반응성 실리카 미립자를 이용하는 경우에는, 이것을 함유하는 것을 나타낸다.

(대전방지제)

본 발명에 있어서의 코팅 조성물에는, 소망에 따라서 대전방지제를 함유시킬 수 있다. 대전방지제를 함유시킴으로써, 광학필름의 먼지 부착을 방지하며, 광학필름의 시인성을 한층 더 높일 수 있다.

대전방지제로서는, 예를 들면, 산화주석, 안티몬을 도핑한 산화주석(ATO), 산화인듐, 주석을 도핑한 산화인듐(ITO), 산화아연, 알루미늄을 도핑한 산화아연, 안티몬산아연, 5산화안티몬 등의 금속산화물 입자, 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1~제3 아미노기 등의 양이온성 기(基)를 가지는 각종의 양이온성 화합물, 설폰산염기, 황산에스터염기, 인산에스터염기, 포스폰산염기 등의 음이온성 기를 가지는 음이온성 화합물, 아미노산계, 아미노황산에스터계 등의 양성(兩性) 화합물, 아미노알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온성 화합물, 주석 및 티탄의 알콕시드와 같은 유기금속화합물 및 이들의 아세틸아세토나토염과 같은 금속킬레이트화합물 등을 들 수 있다.

상기 대전방지제는, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 본 발명에 의해 얻어지는 효과를 줄이지 않는 범위에서 적당한 종류를 적당한 양 사용할 수 있다.

(코팅 조성물의 조제)

본 발명에서 이용하는 코팅 조성물에는, 필요에 따라서, 적당한 용매 중에, 상술한 활성 에너지선 경화형 화합물, 유기미립자, 및 소망에 따라서 이용되는 실리카계 미립자, 광중합개시제, 대전방지제나 각종 첨가성분, 예를 들면 산화방지제, 자외선흡수제, 실란계 커플링제, 광안정제, 레벨링제, 소포제 등을, 각각 소정의 비율로 첨가하고, 용해 또는 분산시킴으로써, 조제할 수 있다.

이때 이용하는 용매로서는, 예를 들면 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소, 염화 메틸렌, 염화 에틸렌 등의 할로겐화 탄화수소, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 2-펜타논, 이소포론, 시클로헥사논 등의 케톤, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스터, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매 등을 들 수 있다.

이와 같이 해서 조제된 코팅 조성물의 농도, 점도로서는, 코팅 가능한 것이면 되며, 특별히 제한되지 않고, 상황에 따라서 적절히 선정할 수 있다.

[투명 기재필름]

본 발명의 광학필름에 있어서는, 투명 기재필름의 적어도 편면에, 상술한 바와 같이 해서 조제된 코팅 조성물을 이용해서, 하드코트층을 형성한다.

상기한 투명 기재필름에 대해서는 특별한 제한은 없고, 종래 광학용 하드코트필름의 기재로서 공지된 플라스틱필름 중에서 적절히 선택해서 이용할 수 있다. 이와 같은 플라스틱필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 디아세틸셀룰로오스 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 아세틸셀룰로오스부틸레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리에테르설폰 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지필름, 폴리아미드 필름, 아크릴 수지필름, 노르보르넨계 수지필름, 시클로올레핀 수지필름 등의 플라스틱필름을 들 수 있다.

이들의 기재필름은, 착색되어 있어도 되고, 무착색의 것이어도 되며, 용도에 따라서 적절히 선택하면 된다. 예를 들면 액정 표시체의 보호용으로서 이용하는 경우에는, 무색 투명의 필름이 매우 적합하다.

이들의 기재필름의 두께는 특별한 제한은 없고, 상황에 따라서 적절히 선정되지만, 통상 15~300㎛, 바람직하게는 30~200㎛의 범위이다. 또, 이 기재필름은, 해당 표면에 형성되는 층과의 밀착성을 향상시키는 목적으로, 소망에 따라서 편면 또는 양면에, 산화법이나 요철화법 등에 의해 표면처리를 할 수 있다. 상기 산화법으로서는, 예를 들면 코로나방전처리, 플라즈마처리, 크롬산처리(습식), 화염처리, 열풍처리, 오존ㆍ자외선조사처리 등을 들 수 있으며, 또, 요철화법으로서는, 예를 들면 샌드블라스트법, 용제처리법 등을 들 수 있다. 이들의 표면처리법은 기재필름으로서 이용되는 플라스틱필름의 종류에 따라서 적절히 선택되지만, 일반적으로는 코로나방전처리법이 효과 및 조작성 등의 면에서, 바람직하게 이용된다. 또, 프라이머층을 형성할 수도 있다.

[하드코트층의 형성]

상기 투명 기재필름의 적어도 편면에, 상기 코팅 조성물을, 종래 공지된 방법, 예를 들면 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비아 코트법 등을 이용해서, 코팅해서 도막(塗膜)을 형성시키고, 건조 후, 이것에 활성 에너지선을 조사해서 상기 도막을 경화시킴으로써, 하드코트층이 형성된다.

활성 에너지선으로서는, 예를 들면 자외선이나 전자선 등을 들 수 있다. 상기 자외선은, 고압 수은램프, 무전극 램프, 메탈핼라이드 램프, 크세논 램프 등에 의해 얻어지고, 조사량은, 통상 100~50OmJ/㎠이며, 한편 전자선은, 전자선가속기 등에 의해서 얻어지고, 조사량은, 통상 150~350kV이다. 이 활성 에너지선 중에서는, 특히 자외선이 매우 적합하다. 또한, 전자선을 사용하는 경우에는, 광중합개시제를 첨가하지 않고, 경화막을 얻을 수 있다.

이와 같이 해서 형성된 하드코트층의 두께는, 본 발명에서는, 사용된 유기미립자의 평균입경보다도 큰 것이 매우 중요하며, 따라서 7~20㎛가 바람직하고, 10~15㎛가 보다 바람직하다.

하드코트층의 막두께를 유기미립자의 평균입경보다도 크게 함으로써, 유기미립자가 하드코트층 중에 투명 기재필름면과 접촉되지 않는, 이른바 들뜬 상태에서 고정되기 때문에, 요철면이 균질화되는 동시에, 요철 자체도 완만한 것으로 할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 광학필름의 외부 헤이즈치를 7%이하, 또한, 60°경면 광택도를 100이상으로 하는 데에 있어서 효과적이다.

이와 같은 관점에서, 하드코트층의 막두께는, 유기미립자의 평균입경의 1.5배 이상인 것이 바람직하고, 2.0배 이상인 것이 보다 바람직하다. 얻어지는 광학필름의 내부 헤이즈치를 1%이상으로 하는 것도 고려하면, 상기 막두께는 해당 평균입경에 대해서 10배 미만인 것이 바람직하다.

[광학필름]

(광학특성)

이와 같이 해서 형성된 본 발명의 광학필름은, 하드코트층이 이하에 나타낸 광학특성을 가지기 때문에, 양호한 상선명도와 적당한 방현성을 겸비하는 특성을 가지고 있다.

하드코트층의 외부 헤이즈치는, 상선명도 및 시인성의 관점에서 7%이하이며, 또, 방현성의 관점에서 1.0%이상인 것이 바람직하고, 3.5~5.0%인 것이 보다 바람직하다. 한편, 내부 헤이즈치는, 상선명도를 유지하면서, 눈부심 방지성을 높이는 관점에서, 1~12%이며, 바람직하게는 5~12%, 보다 바람직하게는 8~12%이다.

또한, 내부 헤이즈치는 내부의 광산란에만 기인하는 헤이즈치를 나타내고, 외부 헤이즈치는 표면의 요철에 의한 광산란에만 기인하는 헤이즈치를 나타내며, 총헤이즈치는 상기 내부 헤이즈치와 상기 외부 헤이즈치의 총계를 나타낸다. 또, 총헤이즈치는, 광학필름의 JIS K 7136에 준거한 헤이즈치로부터, 광학필름의 구성 부재인 투명 기재필름 단체의 JIS K 7136에 준거한 헤이즈치를 공제한 값에 해당된다.

이하에 내부 헤이즈치, 외부 헤이즈치, 및 총헤이즈치의 산출방법을 기재한다.

<하드코트층의 내부 헤이즈치, 외부 헤이즈치, 및 총헤이즈치의 산출>

우선, JIS K 7136에 준거해서, 본 발명의 광학필름의 헤이즈치 및 해당 투명 기재필름 단체의 헤이즈치를 측정한다.

상기 광학필름의 헤이즈치로부터 상기 투명 기재필름 단체의 헤이즈치를 공제한 값을 총헤이즈치로 한다.

다음에, 두께 20㎛의 투명 점착시트를, 광학필름의 하드코트층측에 첩부해서 내부 헤이즈치 산출용 시료로 한다. 상기 투명 점착시트의 헤이즈치 및 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치를 JIS K 7136에 준거해서 측정한다.

그리고, 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치로부터 상기 투명 점착시트의 헤이즈치 및 투명 기재필름 단체의 헤이즈치를 공제한 값을 광학필름의 하드코트층의 내부 헤이즈치로 한다.

마지막에, 상기 총헤이즈치로부터 상기 내부 헤이즈치를 공제한 값을 외부 헤이즈치로 한다.

또한, 상기 투명 점착시트의 헤이즈치는, 상술한 바와 같이 계산의 과정에서 공제되기 때문에, 내부 헤이즈치, 외부 헤이즈치, 및 총헤이즈치에 직접적인 영향을 주지 않으므로, 특별히 제한되지 않지만, 측정정밀도를 높이는 관점에서 5%미만의 헤이즈치의 것을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학필름에 있어서는, JIS K 7105에 준거해서 측정된 60°경면 광택도는, 100~150의 범위이며, 바람직하게는 100~140, 보다 바람직하게는 120~130의 범위이다.

종래의 방현성을 가지는 광학필름에 있어서는, 60°경면 광택도는 80이하인 것이 바람직하다고 하며, 본 발명의 60˚경면 광택도의 범위에서는 지나치게 높아서, 방현성 필름으로서 부적당하다고 생각되고 있었다. 그러나, 외부 헤이즈치와 내부 헤이즈치를 상술한 범위 내가 되도록 설계한 다음, 60˚경면 광택도를 상술한 범위로 설계하면, 실제로 사람이 시인하는 수직방향의 방현성은 문제없는 레벨로 설계할 수 있으며, 결과적으로, 눈부심 방지성이 우수한 광학필름을 얻을 수 있음이 판명되었다

또한, JIS K 7374에 준거해서 측정된, 5종류의 슬릿의 상선명도 합계가, 통상 300이상이며, 바람직하게는 300~350이고, 보다 바람직하게는 320~350이다. 이와 같이, 본 발명의 광학필름은 상선명도가 높아서, 시인성이 우수하다.

또, JIS K 7136에 준거해서 측정된 전체광선투과율은, 통상 90%이상이다.

또한, 상기 각 광학특성의 측정방법의 상세한 것에 대해서는 이후에 설명한다.

(표면저항률)

본 발명의 광학필름에 있어서는, JIS K 6911에 준거해서 측정된 표면저항률을 5×10⁹Ω/□이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 표면저항률로 함으로써 먼지의 부착을 방지해서 장기간에 걸쳐서 본 발명의 광학필름의 시인성을 유지할 수 있기 때문이다. 또한, 하한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 1×1O⁷Ω/□이상이다.

(효과)

또한, 본 발명의 광학필름의 보다 바람직한 구성과 해당 효과는 이하와 같다.

(1) 본 발명에서는, 하드코트층의 외부 헤이즈치와 내부 헤이즈치, 및 60°경면 광택도가 상술한 범위가 되도록 조정된 코팅 조성물을 이용해서 하드코트층을 형성함으로써, 편광판이나 터치 패널용 등으로서 매우 적합한, 상선명도와 적당한 방현성을 겸비하는 광학필름을 얻을 수 있다.

(2) 활성 에너지선 경화형 화합물과, 유기미립자와의 비중차를 특정의 범위로 함으로써, 하드코트층의 표면 근방에 유기미립자가 편재되고, 소망하는 방현성능이 발휘된다. 상기 비중차를 제어함으로써, 외부 헤이즈치 및 60˚경면 광택도를 소망하는 값으로 제어하는 것이 가능해진다.

(3) 상기 비중차를 특정의 범위로 함으로써, 유기미립자의 평균입경보다도 큰 막두께에 있어서도, 하드코트층 표면 근방에 유기미립자가 존재하며, 방현성이 향상되는 동시에, 불균일이 없는 균질화된 요철면을 얻을 수 있다.

(4) 실리카계 미립자를 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물을 이용함으로써, 경화수축도가 낮고, 컬(curl)이 적은 광학필름을 얻을 수 있다. 또, 실리카계 미립자를 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물을 이용하면, 유기미립자와의 비중차를 크게 하는 설계가 가능해진다.

(그 외 기능층)

본 발명의 광학필름에 있어서는, 필요에 따라서, 하드코트층 위에, 반사방지층으로서, 저굴절률층을 형성할 수 있다. 이 저굴절률층은, 반사방지성의 관점에서, 굴절률이 1.43이하이며, 두께가 50~200㎚정도의 층인 것이 바람직하다.

이 반사방지층을 형성함으로써, 태양광, 형광등 등에 의한 반사로부터 생기는 화면의 헐레이션(halation)이 해소되고, 또, 표면의 반사율을 억제함으로서, 전체광선투과율이 상승하여, 시인성이 향상된다. 또한, 반사방지층의 종류에 따라서는, 대전방지성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 광학필름에 있어서는, 투명 기재필름의 상기 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 필요에 따라서 하드코트층을 적층할 수 있다. 이 하드코트층은, 통상 클리어 하드코트층인 것이 바람직하다.

해당 클리어 하드코트층은, 활성 에너지선 경화형 화합물로서의 다관능(메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와, 필요에 따라서, 광중합개시제를 함유한 클리어 하드코트층 형성재료를, 종래 공지된 방법에 의해, 투명 기재필름의 소정의 면에 도포, 건조한 후, 활성 에너지선, 바람직하게는 자외선을 조사해서 경화시킴으로써, 형성할 수 있다.

상기 다관능(메타)아크릴레이트계 모노머, (메타)아크릴레이트계 프리폴리머 및 광중합개시제에 대해서는, 상술한 코팅 조성물의 설명에서 나타낸 바와 같다. 또한, 상기 클리어 하드코트층 형성재료에는, 필요에 따라서, 각종 첨가성분을 함유시킬 수 있다.

이 클리어 하드코트층의 두께는, 통상 2~10㎛정도, 바람직하게는 3~6㎛이다.

(점착제층)

본 발명의 광학필름에 있어서는, 투명 기재필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 액정 표시체 등의 피착체에 부착시키기 위한 점착제층을 형성시킬 수 있다. 이 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 광학 용도에 적합한, 예를 들면 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제가 바람직하게 이용된다. 이 점착제층의 두께는, 통상 5~100㎛, 바람직하게는 10~60㎛의 범위이다.

또한, 이 점착제층 위에, 필요에 따라서 박리시트를 형성할 수 있다. 이 박리시트로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 등의 각종 플라스틱 필름에, 실리콘 수지 등의 박리제를 도포한 것 등을 들 수 있다. 이 박리시트의 두께에 대해서는 특별한 제한은 없지만, 통상 20~150㎛정도이다.

이와 같은 점착제층을 형성한 광학필름은, CRT, LCD, PDP 등의 디스플레이에 대해서, 방현성능이나 내찰상성능 등을 부여하는 부재로서 매우 적합하게 이용되며, 특히 LCD 등에 있어서의 편광판첩부용으로서 매우 적합하다.

<실시예>

다음에, 본 발명을 실시예에 의해, 보다 상세히 설명하겠지만, 본 발명은, 이들의 예에 의해, 하등 한정되는 것은 아니다.

또한, 유기미립자의 평균입경 및 비중, 활성 에너지선 경화형 화합물의 비중, 및 광학필름의 성능은, 하기의 방법에 따라서 구하였다.

<유기미립자>

(1) 평균입경

쿨터카운터[베크만ㆍ쿨터(BECKMAN COULTER)(주) 제품, 장치명 「Multisizer3」를 이용해서, 0.5%의 이온교환수의 분산액으로서 25℃에서, 쿨터카운터법에 의해 측정한다.

(2) 온도 25℃에 있어서의 비중

JIS Z 8807-1976의 비중병에 의한 비중을 측정한다.

<활성 에너지선 경화형 화합물>

(3) 온도 25℃에 있어서의 비중

활성 에너지선 조사 전의 활성 에너지선 경화형 화합물에 대해서 JIS Z 8804의 비중병에 의한 비중을 측정한다.

또한, 실리카계 미립자를 이용하는 경우에는, 이것을 함유한 상태의 활성 에너지선 경화형 화합물의 비중을 측정한다.

<광학필름>

(4) 전체광선투과율

닛폰 덴쇼쿠(NIPPON DENSHOKU) 고교(주) 제품 헤이즈 미터「NDH-2000」를 이용하여, JIS K 7136에 준거해서, 실시예 및 비교예에서 작성된 광학필름에 대해서 전체광선투과율을 측정한다.

(5) 내부 헤이즈치, 외부 헤이즈치, 및 총헤이즈치

닛폰 덴쇼쿠 고교(주) 제품 헤이즈미터「NDH-2000」를 이용하여, JIS K 7136에 준거해서, 실시예 및 비교예에서 제작된 광학필름, 및 광학필름의 구성 부재인 투명 기재필름 단체의 헤이즈치를 측정한다. 또한, 실시예 4~6의 광학필름에 대해서는, 투명 기재필름의 하드코트층이 형성되어 있는 것과 반대측 면에도 점착제층 또는 클리어 하드코트층이 적층되어 있지만, 내부 헤이즈치, 외부 헤이즈치, 및 총헤이즈치의 산출에 대해서는, 이들의 층이 적층되기 전의 광학필름을 이용해서 산출을 한다.

상기 측정에 의해 얻어진 광학필름의 헤이즈치로부터 투명 기재필름의 헤이즈치를 공제함으로써 광학필름의 하드코트층의 총헤이즈치를 산출한다.

다음에, 아크릴계 점착제[닛폰 카바이드(NIPPON CARBIDE)샤 제품, 상품명 「PE-121」] 100질량부에, 이소시아나토 가교제[토요잉크샤 제품, 상품명 「BHS-8515」] 2질량부, 및 톨루엔 100질량부를 첨가해서 점착제 용액을 제작하였다. 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[토요보세키샤 제품, 상품명 「A4300」]에, 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 점착제 용액을 도포하고, 100℃에서 3분간 건조해서 투명 점착시트를 제작하였다.

제작된 투명 점착시트를 광학필름의 하드코트층측에 첩부해서 내부 헤이즈치 산출용 시료로 하였다. 상기 투명 점착시트와 내부 헤이즈치 산출용 시료의 각각의 헤이즈치를 상기와 같이 JIS K 7136에 준거해서 측정한다.

그리고, 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치로부터, 투명 점착시트의 헤이즈치 및 투명 기재필름의 헤이즈치를 공제함으로써 광학필름의 하드코트층의 내부 헤이즈치를 산출한다.

마지막에, 상기 총헤이즈치로부터 내부 헤이즈치를 공제함으로써 광학필름의 하드코트층의 외부 헤이즈치를 산출한다.

(6) 방현성의 평가

광학필름을 아크릴 수지 흑판[스미토모 카가쿠(주) 제품]에 아크릴계 점착제를 개재해서 첩부한 샘플을 형광등 아래에서 육안으로 관찰하고, 하기의 판정기준에 따라서 방현성을 평가한다.

A: 방현성이 나타나 있지 않음.

B: 방현성을 가짐.

C: 방현성을 가지지만, 백화(白化)됨.

(7) 60˚경면 광택도

닛폰 덴쇼쿠 고교(주) 제품 글로스 미터 「VG2000」을 사용하여, JIS K 7105에 준거해서 측정한다.

(8) 상선명도

스가시켄키(주) 제품 사상성 측정기 「ICM-10P」를 사용하여, JIS K 7374에 준거해서 측정한다. 5종류의 슬릿(슬릿폭: 0.125㎜, 0.25㎜, 0.5㎜, 1㎜ 및 2㎜)의 합계치를 상선명도로 나타낸다.

(9) 눈부심 방지성

샤프샤 제품 액정 디스플레이 「AQUOS LC-20AX5」의 표면의 편광판을 박리한 표면에 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학필름을 이용해서 제작된 편광판을 설치하고, 육안으로 휘도의 번쩍거림을 관찰한다. 또한, 편광판은, 연신 폴리비닐알코올에 요오드를 흡착시킨 편광자의 편면에 광학필름을, 다른 쪽 면에 트리아세틸셀룰로오스(이하 「TAC」) 필름[코니카 미놀타 옵토(KONICA MINOLTA OPTO)(주) 제품, 상품명 「KC8UX2M」]을 접합해서 제작하였다.

◎: 휘도의 번쩍거림이 없음.

○: 휘도의 번쩍거림이 조금 있지만, 실용적으로 문제가 없음.

△: 휘도의 번쩍거림이 약간 있어서, 실용적으로 문제가 있음.

×: 휘도의 번쩍거림이 많아서, 불합격임.

(10) 문자 시인성

샤프샤 제품 액정 디스플레이 「AQUOS LC-20AX5」의 표면에, 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학필름을 적층하고, 액정 디스플레이의 문자 시인성을, 하기의 판정기준에 따라서 평가한다.

◎: 시인성이 양호함.

○: 시인성이 조금 떨어지지만, 실용적으로 문제가 없음.

△: 시인성에 약간 떨어져서, 실용적으로 문제가 있음.

×: 시인성이 나빠서, 불합격임.

(11) 표면저항률

JIS K 6911에 준거해서, 미츠비시 카가쿠(주) 제품, 저항률계 「MCP-HT450」에 연결된 평행전극을 사용해서 측정한다.

(12) 반사율

분광광도계[(주)시마즈 세이사쿠쇼 제품, 「UV-3101PC」]를 사용해서, 파장 500㎚, 600㎚ 및 700㎚의 반사율을 측정한다.

(13) 면 상태의 평가

하드코트층 표면을 육안으로 관찰하고, 하기의 판정기준에 따라서, 하드코트층의 요철의 불균일을 평가하였다.

○: 하드코트층의 표면 전체가 균일하게 보임.

×: 하드코트층의 표면상에 방현성이 높은 부분과 낮은 부분이 혼재되어 있어 전체적으로 불균일하게 보임.

(14) 하드코트층의 두께

실시예 및 비교예에서 제작된 광학필름, 및 상기 광학필름의 제작에 사용되는 투명 기재필름의 각각에 대해서, 정압두께계[니콘샤 제품, 「MH-15M」]로 두께를 측정하고, 해당 차를 하드코트층의 두께로 한다.

(15) 굴절률

ㆍ유기미립자

유기미립자의 모노머의 조성에 의거해서 함유 모노머의 굴절률과 함유 질량비로부터 산출한다.

ㆍ활성 에너지선 경화형 화합물의 굴절률

하드코트층용 코트제 1, 2 및 6에 대해서, 유기미립자를 첨가하지 않은 상태의 코트제를 각각 조제하고, 실시예 1과 같이 각각 대응하는 하드코트층을 제작하였다. 상기 하드코트층의 굴절률을 압베굴절계[아타고샤 제품, 기종명 「압베굴절계 4T」, Na광원, 파장: 약 590㎚]에 의해 JIS K 7142에 준거해서 측정하였다. 해당 측정치를 활성 에너지선 경화형 화합물의 굴절률로 한다.

(16) 먼지 부착 방지성의 평가

실시예 1~6 및 비교예 1~4에서 얻어진 광학필름을 1개월간 사람의 왕래가 있는 실내에 죽 늘어놓고 방치하였다. 1개월 후, 육안으로 하드코트층 표면의 먼지 부착성을 이하의 기준에 따라서 평가하였다.

○: 전혀 먼지의 부착이 보이지 않았음.

×: 먼지가 하드코트층 일면에 부착되었음.

(조제예 1 하드코트층용 코트제 1)

활성 에너지선 경화형 화합물로서, 대전방지성능이 있는 하드코트제[닛폰 카세이(주) 제품, 상품명 「UV-ASHC」, 고형분농도 70질량%, 전체 활성 에너지선 경화형 화합물 65질량%, 광중합개시제 5질량%, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 30질량%, 고형분의 비중 1.35, 경화 후의 굴절률 1.53] 100질량부, 유기미립자로서, 아크릴미립자[소켄(SOKEN) 카가쿠(주) 제품, 상품명 「SX500HMR」, 평균입경 3.5μm, 비중 1.10, 굴절률 1.57] 3.75질량부, 희석용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 90질량부를 균일하게 혼합해서, 고형분 40질량%인 하드코트층용 코트제 1을 조제하였다.

(조제예 2 반사방지층용 코트제 2)

활성 에너지선 경화형 화합물로서, 자외선(UV) 경화형 하드코트제[아라카와 카가쿠(주) 제품, 상품명 「빔세트 575CB」, 고형분 100%] 100질량부, 다공성 실리카입자의 메틸이소부틸케톤(MIBK) 분산체[쇼쿠바이 카세이 코교(주) 제품, 상품명 「ELCOM RT-1002SIV」, 고형분 21질량%, 다공성 실리카입자: 비중 1.8, 경화 후의 굴절률 1.30, 평균입경 60㎚] 80질량부를 혼합한 후, 전체의 고형분농도가 2질량%가 되도록 MIBK로 희석해서, 반사방지층용 코트제 2를 조제하였다.

(조제예 3 점착제층용 코트제 3)

하기 조성의 점착제 조성물을 혼합해서, 점착제층용 코트제 3을 조제하였다.

<점착제 조성>

아크릴계 공중합체 100질량부 / 자외선 경화형 다관능 아크릴레이트 25질량부 / 광중합개시제 1질량부 / 이소시아나토계 가교제 2질량부

ㆍ아크릴계 공중합체: 아크릴산부틸 / 아크릴산메틸 / 아크릴산(질량비 77 : 20 : 3), 중량평균분자량 80만

ㆍ자외선 경화형 다관능 아크릴레이트: 트리스(아크릴록시에틸)이소시아누레이트, 분자량 578[토아고세이(TOAGOSEI)(주) 제품, 상품명 「아로닉스 M-315」]

ㆍ광중합개시제: 벤조페논과 1-히드록시시클로헥실페닐케톤과의 질량비 1 : 1 혼합물[시바ㆍ스페셜티ㆍ케미칼스(CIBA SPECIALTY CHEMICALS)샤 제품, 상품명 「이르가큐어(IRUGACURE) 500」]

ㆍ이소시아나토계 가교제: 트리메티롤프로판 변성 트리렌디이소시아나토[니폰 폴리우레탄(NIPPON POLYURETHANE)(주) 제품, 상품명 「콜로네이트 L」]

(조제예 4 클리어 하드코트층용 코트제 4)

활성 에너지선 경화형 화합물로서, 자외선(UV) 경화형 하드코트제[아라카와 카가쿠(주) 제품, 상품명 「빔세트 575CB」, 폴리우레탄아크릴레이트 95질량%, 광중합개시제 15질량%, 고형분 100%] 100질량부와, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 150질량부를 균일하게 혼합함으로써, 고형분 약 40질량%의 클리어 하드코트층용 코트제 4를 조제하였다.

(조제예 5 PMMA 시트용 코트제 5)

폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)[중량평균분자량: 약 11만, 분자량 분포: 약 2.3]의 농도 19질량%의 아세트산에틸 용액으로 이루어지는 PMMA 시트용 코트제 5를 조제하였다.

(조제예 6 하드코트층용 코트제 6)

실리카 미립자에, 중합성 불포화기를 가지는 유기화합물이 결합되어서 이루어지는 화합물로서, 하드코트제[JSR(주) 제품, 상품명 「옵스타 Z7524」, 고형분농도 70질량%, 반응성 실리카 미립자와 다관능 아크릴레이트를 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물 65질량%, 광중합개시제 5질량%, 메틸에틸케톤 30질량%, 고형분의 비중 1.51, 경화 후의 굴절률 1.50] 100질량부, 유기미립자로서, PMMA 미립자[소켄 카가쿠(주) 제품, 상품명 「MX-500」, 평균입경 5㎛, 비중 1.19, 굴절률 1.49] 7.5질량부, 희석용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 90질량부를 균일하게 혼합해서, 고형분 약 40질량%인 하드코트층용 코트제 6을 조제하였다.

(조제예 7 하드코트층용 코트제 7)

평균입경 약 5㎛의 부정형 실리카를 분산한 방현성 하드코트층 제작용 코트제[다이니치 세이카(DAINICHI SEIKA)(주) 제품, 상품명 「세이카빔 EXF L-203(MBS1)」, 고형분농도 70질량%, 반응성 모노머와 다관능 아크릴레이트를 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물 60질량%, 광중합개시제 3질량%, 부정형 실리카 7질량%, 프로필렌글리콜모노메틸아세테이트 30질량%] 100질량부, 희석용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 90질량부를 균일하게 혼합해서, 고형분 약 40질량%인 하드코트층용 코트제 7을 조제하였다.

(조제예 8 하드코트층용 코트제 8)

평균입경 약 2㎛의 부정형 실리카를 분산한 방현성 하드코트제[토쿠시키(TOKUSHIKI)(주) 제품, 상품명 「HCA-150D」, 고형분농도 70질량%, 반응성 모노머와 다관능 아크릴레이트를 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물 60질량%, 광중합개시제 3질량%, 부정형 실리카 7질량%, 프로필렌글리콜모노메틸아세테이트 30질량%] 100질량부, 희석용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 90질량부를 균일하게 혼합해서, 고형분 약 40질량%인 하드코트층용 코트제 8을 조제하였다.

실시예 1

투명 기재필름으로서, 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름[토요보세키샤 제품, 상품명 「PET100A4300」]의 표면에, 조제예 1에서 얻은 하드코트층용 코트제 1을 경화 후의 막두께가 8㎛가 되도록 메이야바(mayer bar)로 도포하였다. 70℃의 오븐에서 1분간 건조시킨 후, 고압 수은램프에서, 광량 300mJ/㎠의 자외선을 조사하고, 하드코트층을 형성해서, 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

실시예 2

투명 기재필름으로서, 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름[후지필름(주) 제품, 상품명 「TAC-TD80UL(H)」]을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

실시예 3

실시예 2에서 형성된 하드코트층 위에, 조제예 2에서 얻어진 반사방지용 코트제 2를, 경화 후의 막두께가 0.1㎛가 되도록 메이야바로 도포하였다. 70℃의 오븐에서 1분간 건조시킨 후, 고압 수은 램프에서 광량 30OmJ/㎠의 자외선을 조사하고, 저굴절률층을 가지는 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

실시예 4

실시예 1에서 얻어진 광학필름에 있어서의 투명 기재필름인 PET 필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 조제예 3에서 얻어진 점착제층용 코트제 3을, 건조ㆍ경화 후의 막두께가 20㎛가 되도록, 메이야바로 도포하였다. 70℃의 오븐 속에서 1분간 건조시킨 후, 고압 수은램프에서 광량 30OmJ/㎠의 자외선을 조사하고, 점착제층을 가지는 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

실시예 5

실시예 1에서 얻어진 광학필름에 있어서의 투명 기재필름인 PET 필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 조제예 4에서 얻어진 클리어 하드코트층용 코트제 4를, 경화 후의 막두께가 5㎛가 되도록 메이야바로 도포하였다. 70℃의 오븐에서 1분간 건조시킨 후, 고압 수은 램프에서 광량 30OmJ/㎠의 자외선을 조사하고, 방현성능을 가지는 하드코트층의 반대측 면에 클리어 하드코트층을 가지는 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

실시예 6

공정필름으로서, PET 필름[미츠비시 주시(주) 제품, 「다이아호일 T-100」(등록상표)] 위에, 조제예 5에서 얻어진 PMMA 시트용 코트제 5를, 건조 후의 두께가 30μm가 되도록 어플리케이터로 도포한 후, 100℃에서 1분간 건조시키고, 투명 기재필름이 되는 PMMA층을 형성하였다.

다음에, 이 PMMA층 위에, 조제예 1에서 얻어진 하드코트층용 코트제 1을, 건조 후의 두께가 8μm가 되도록 메이야바로 도포한 후, 자외선을 광량 300mJ/㎠로 조사해서 하드코트층을 형성하였다. 다음에, 이 하드코트층 표면에, 두께 20㎛의 프로텍트 필름[린텍(주) 제품, 상품명 「SPF/A1A」, PET제 프로텍트 필름]을 첩부하였다.

다음에, 두께 38㎛의 PET제 박리필름[린텍(주) 제품, 상품명 「SP-PET381031」]의 박리처리면에, 조제예 3에서 얻어진 점착제층용 코트제 3을, 건조 후의 두께가 1O㎛가 되도록, 메이야바로 도포하고, 건조시켜서 점착제층을 형성하였다.

마지막에, 상기 공정필름의 「다이아호일 T-100」(등록상표)을 박리해서, 투명 기재필름인 PMMA 시트의 노출면에, 상기 점착제층이 접촉되도록 접합해서, 점착제층 / PMMA 시트 / 하드코트층으로 이루어진 3층 적층구조의 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

비교예 1

조제예 6에서 얻어진 하드코트층용 코트제 6을, 경화 후의 막두께가 3.5㎛가 되도록, 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 2와 동일한 조작을 실행하여, 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

비교예 2

조제예 6에서 얻어진 하드코트층용 코트제 6을, 경화 후의 막두께가 4.8㎛가 되도록, 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 2와 동일한 조작을 실행하여, 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

비교예 3

조제예 7에서 얻어진 하드코트층용 코트제 7을, 경화 후의 막두께가 5㎛가 되도록, 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 2와 동일한 조작을 실행하여, 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

비교예 4

조제예 8에서 얻어진 하드코트층용 코트제 8을, 경화 후의 막두께가 5㎛가 되도록, 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 2와 동일한 조작을 실행하여, 광학필름을 제작하였다.

이 광학필름의 성능을 표 1에 나타낸다.

표 1에서, 이하에 나타낸 것을 알 수 있다.

본 발명의 광학필름(실시예 1~6)은, 모두 하드코트층의 외부 헤이즈치가 7%이하(3.95~5.24%)의 범위, 내부 헤이즈치가 1~12%(10.89~11.39%)의 범위에 있으며, 또한 60˚경면 광택도가 100~150(120.8~129.4)의 범위에 있다. 또 상선명도가 높고, 300을 초과하고 있다. 그 결과, 적당한 방현성을 가지는 동시에, 시인성 및 눈부심 방지성이 우수하다. 또 하드코트층면의 상태도 양호하다.

실시예 3은, 하드코트층 위에 저굴절률층을 형성한 광학필름이며, 실시예 1의 광학필름에 비해서 반사방지성이 우수하다.

한편, 비교예 1은, 유기미립자의 평균입경이 하드코트층의 두께보다도 큰 예이며, 상선명도가 15.4로 작아서, 시인성이 극히 나쁘다. 비교예 2는, 유기미립자의 평균입경과 하드코트층의 두께가 거의 동등한 예이며, 시인성이 떨어지는 동시에, 하드코트층면에 불균일이 생겨 있다. 비교예 3은 실리카 겔 필러를 이용한 타입(범용 타입)이며, 상선명도가 낮아서, 시인성이 떨어진다. 비교예 4는, 실리카 겔 필러를 이용한 타입(고정세한 타입)이며, 상선명도는 비교예 1~3보다도 높지만, 300미만이기 때문에, 시인성이 양호하다고는 할 수 없다.

본 발명의 광학필름은, 하드코트층을 가지며, 내찰상성이 우수하고, 또한 양호한 상선명도와 적당한 방현성을 가지고 있으며, 특히 편광판이나 터치 패널용 등으로서 매우 적합하다.

Claims

투명 기재(基材)필름의 적어도 한쪽 면에, 활성 에너지선 경화형 화합물 및 평균입경 1 ~ 5㎛의 유기미립자를 함유하고, 상기 활성에너지선 경화형 화합물의 고형분 100질량부에 대하여 상기 유기미립자의 함유량이 0.1질량부 이상 10질량부 이하임과 동시에, 온도 25℃에 있어서 상기 활성에너지선 경화형 화합물의 비중이 상기 유기미립자의 비중보다도 0.15이상 큰 코팅 조성물에 의해, 하드코트층을 형성하고, 상기 하드코트층의 외부 헤이즈치를 1%이상 7%이하, 내부 헤이즈치를 5~12%로 하는 동시에, 60°경면 광택도를 100~150으로 한 것을 특징으로 하는 광학필름.
제1항에 있어서,
하드코트층의 두께가 7~20㎛인 것을 특징으로 하는 광학필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
유기미립자의 평균입경이, 하드코트층의 두께보다도 작은 것을 특징으로 하는 광학필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
하드코트층 위에, 부가하여 저굴절률층을 적층해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
투명 기재필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 점착제층을 적층해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
투명 기재필름의 하드코트층이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에, 하드코트층을 적층해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학필름.