JP2016110033A - 光学フィルム - Google Patents

光学フィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2016110033A
JP2016110033A JP2014250172A JP2014250172A JP2016110033A JP 2016110033 A JP2016110033 A JP 2016110033A JP 2014250172 A JP2014250172 A JP 2014250172A JP 2014250172 A JP2014250172 A JP 2014250172A JP 2016110033 A JP2016110033 A JP 2016110033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical film
film
acrylate
meth
stress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014250172A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6455116B2 (ja
Inventor
靖洋 羽場
Yasuhiro Haba
靖洋 羽場
清水 美絵
Mie Shimizu
美絵 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2014250172A priority Critical patent/JP6455116B2/ja
Publication of JP2016110033A publication Critical patent/JP2016110033A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6455116B2 publication Critical patent/JP6455116B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

【課題】降伏応力や破断伸度などの機械特性が高く、耐熱性に優れた光学フィルムを提供する。【解決手段】電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の塗膜を乾燥及び光硬化させることにより得られる光学フィルムであって、当該光学フィルムの厚さが15〜100μmであり、JIS K7121:1987で規定されるガラス転移温度が、100℃以上であり、 下記式を満たすことを特徴とする光学フィルム。50(MPa)≦α≦100(MPa)、5(%)≦β≦30(%)、ただし、α:光学フィルムが降伏点を示す場合は、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏応力σy、光学フィルムが降伏点を示さない場合は、引張破壊応力σB、β:光学フィルムが降伏点を示す場合は、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏ひずみεy、光学フィルムが降伏点を示さない場合は、引張破壊ひずみεBである。【選択図】図1

Description

本発明は、機械特性に優れ、耐熱性に優れた光学フィルムに関する。
各種ディスプレイに用いられる反射防止用途などの光学フィルムには、トリアセチルセルロース(TAC)を主体とする基材が一般的に用いられている。また、コストなどの観点からアクリル樹脂を用いたフィルムも用いられている。近年ディスプレイにおいては、薄型化が求められ、こうした透明基材も薄型化することが求められている。
特開平10−282336号公報 特開2013−159691号公報
従来の光学フィルムに用いられているTACフィルム、アクリルフィルムでは、ロールtoロール工程においてハードコートなどの表面加工を施す際に、フィルムの弾性が十分ではなく、割れなどの問題が発生している。
また、光学フィルムの製造時には、表面に機能層のコーティングを行う時の乾燥工程や、アニーリング処理などの加熱工程が行われる。また、光学フィルムを液晶ディスプレイなどに用いる場合、光源による熱も加わるため、熱による変形・変性が問題となっている。
TNタイプなどの液晶ディスプレイに用いる場合、光学フィルムには、光学的に色味がなく透明であるほかに、複屈折と厚みの差異で表される位相差が0に近いことが求められる。また、入射角による位相差も少ないことが求められている。
ただし、機械強度、耐熱性、光学特性のうち、いずれかが突出しているのではなく、バランス良い光学フィルムが求められている。
それ故に、本発明は、降伏応力や破断伸度などの機械特性が高く、耐熱性に優れた光学フィルムを提供することを目的とする。
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す手段により前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到った。
本発明に係る光学フィルムは、電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の塗膜を乾燥及び光硬化させることにより得られるものであって、当該光学フィルムの厚さが15〜100μmであり、JIS K7121:1987で規定されるガラス転移温度が、100℃以上であり、下記式を満たす。
50(MPa)≦α≦100(MPa)
5(%)≦β≦30(%)
ただし、
α:光学フィルムが降伏点を示す場合は、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏応力σy、光学フィルムが降伏点を示さない場合は、引張破壊応力σB
β:光学フィルムが降伏点を示す場合は、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏ひずみεy、光学フィルムが降伏点を示さない場合は、引張破壊ひずみεB
である。
この光学フィルムは、十分な機械強度を持つため、フィルムへの表面コーティングなどのハンドリング時に破断などの問題が生じない。また、光学フィルムとして十分な耐熱性を示す。
尚、α、βは、以降の記載を、それぞれ降伏応力、破断伸度と記載する。
また、本発明に係るハードコートフィルムは、光学フィルム上にハードコート層を設けてなるものである。
また、本発明に係る偏光板は、上記のハードコートフィルムを用いたものである。
また、本発明に係る液晶ディスプレイは、上記の偏向板を用いたものである。
本発明によれば、降伏応力や破断伸度などの機械特性が高く、耐熱性に優れた光学フィルムを提供できる。
本発明の一実施形態に係る光学フィルムの製造方法の一例を示す概略断面図(支持体から剥離前)
本発明における光学フィルムの厚さは、近年光学フィルムに薄型化が求められることから、15〜100μmであることが好ましい。光学フィルムの厚さは、より好ましくは20〜50μmである。
また、本発明に係る光学フィルムにおいて、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏応力σyが50〜100MPaで、かつ、引張降伏ひずみεが5〜30%であることが好ましい。光学フィルムがこのような特性を持つことで、ハンドリング時における破断などの問題が解消する。更には、光学フィルムの降伏応力が50〜100MPaで、かつ、破断伸度が5〜30%であることが好ましい。光学フィルムの降伏応力が50MPa以下である場合、例えばロールtoロールで光学フィルムの表面にコーティングする際の搬送時に破断する恐れがある。光学フィルムの破断伸度が5%を下回る場合は、搬送時に破断する恐れがあり、30%を超える場合は、搬送時にフィルムが変形する恐れがある。
更に、本発明における光学フィルムは、JIS K7121:1987で規定されるガラス転移温度が、100℃以上であることが望ましく、更に望ましくは120℃以上である。ガラス転移温度が100℃以上であれば、光学フィルムとして用いた場合に十分な耐熱性を得ることができる。
本発明における光学フィルムのJIS K7361:1997で規定される全光線反射率は、90%以上であることが望ましい。全光線反射率は、91%以上であることが更に望ましい。更に波長380nmから780nmの範囲での、CIE標準光源C2の5度入射光に対する透過光が、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値が−0.3≦a*≦0.1かつ0≦b*≦0.5を満たすことが望ましい。a*、b*値が−0.2≦a*≦0.1かつ0≦b*≦0.4を満たすことが更に望ましい。このような条件を満たす光学フィルムは、色味が無く光学フィルムとして好適に用いることができる。
本発明の光学フィルムは、特に液晶ディスプレイに用いる場合、光漏れなどの問題を防ぐため、フィルム膜方向に対して入射0°のときの面内方向レタデーションRe(0)の絶対値が2nm以下であることが好ましく、更には1nm以下が好ましい。更に視野角依存性を低減するため、フィルム膜方向に対して入射0°及び50°のときの面内方向レタデーションをそれぞれRe(0)、Re(50)としたとき、その差分の絶対値が3nm以下であることが望ましく、更には2nm以下が望ましい。さらに厚み方向レタデーションRthの絶対値が3nm以下であることが好ましく、更には2nm以下が好ましい。このような光学フィルムは視野角の依存性のない低レタデーションフィルムとして、好適に用いることが出来る。
本発明の光学フィルムを形成するために用いる電離放射線硬化型樹脂組成物としては、アクリル系材料が挙げられ、アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートとアルコールおよびアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるようなウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。なお、ここでいう多官能とは、分子内に2個以上の電離放射線により活性を持つ官能基を有することを意味する。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示している。例えば、「ウレタン(メタ)アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタアクリレート」の両方を示している。
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる
2官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコ−ルジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
またこれらの他にも、電離放射線硬化型樹脂組成物として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができ、特にその材料を限定しない。
多官能かつ芳香環・脂環構造を持ち、直鎖アルキルが短い電離放射線硬化型樹脂組成物ほど、降伏応力が高く、耐熱性が高い傾向にある。ただし、降伏応力・破断伸度のバランスと、硬化後の内部応力の上昇などによるリタデーションの上昇などを鑑みた場合、二官能或いは三官能アクリレートを好適に用いることができる。
電離放射線硬化型樹脂組成物として、脂環状オレフィン、ジシクロペンタニル骨格、アダマンタン骨格、ノルボルネン骨格、フルオレン骨格、マレイミド骨格を持つ(メタ)アクリレート、或いはこれら骨格からの誘導体など、嵩高い骨格を持つモノマーを加えると、降伏応力が高く、耐熱性が向上し、フィルムに色味がつきにくく、位相差が向上しにくくなる。例として、ACMO(KJケミカルズ)、A−DCP(新中村化学工業)、DCP−4EO−A(共栄社化学)、HADM(三菱ガス化学)、OGSOL EA−0200(大阪ガスケミカル)、A−9300(新中村化学工業)などが挙げられる。ただし、こうした強度・耐熱性を付与する骨格を持つモノマーのみを用いると、破断伸度が低減する。
一方、芳香族系を含む電離放射線硬化型樹脂組成物を添加すると、破断強度・耐熱性に寄与するが、分子構造による分極率の異方性から位相差の上昇を招き、b*が上昇する傾向にある。
破断伸度については、単独のモノマー・オリゴマーで硬化した場合に高い破断伸度(50%以上)を示すものを添加することで付与できる。破断伸度を付与するために添加するモノマー・オリゴマーは、例えば、UA122P、UF8001G、70PA(以上新中村化学工業)、エポキシエステル3002A(N)(共栄社化学)などである。ただし、これらのモノマー・オリゴマーを加えすぎると降伏応力が小さくなり、ガラス転移点も低下するため、最終的な破断伸度が15〜30%程度になることが好ましい。また、紫外線硬化条件によっても降伏応力・破断伸度はコントロール可能である。硬化初期の塗膜温度が60℃以下となるように硬化を行い、硬化の熱暴走を防ぐことで破断伸度を付与することができる。
また、電離放射線硬化型材料は紫外線により硬化するため、電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液には光重合開始剤を添加する。光重合開始剤としては、紫外線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良く、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類を用いることができる。また、光重合開始剤の添加量は、電離放射線硬化型材料100質量部に対して0.1質量部〜10質量部、好ましくは1質量部〜7質量部、更に好ましくは1質量部〜5質量部である。
本発明の光学フィルムを形成するために用いる電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液には、熱可塑性樹脂または熱硬化樹脂を添加しても構わない。熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、テフロン(登録商標)、ABS樹脂、ポリアミド、ポリアセタロール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラート、ポリフェニレン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ビニルアルコール等を使用することができ、特にその材料を限定しない。熱硬化性樹脂の例としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を使用することができ、特にその材料を限定しない。また、これら材料のフッ化物、スルホン化物、窒化物などの官能基を適宜導入しても構わない。いずれの樹脂を用いる場合においても、ベースとなる電離放射線硬化方樹脂組成物との相溶性・透明性・色味・リタデーションなどを考慮して添加する。
更に、電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液には、必要に応じて、溶媒を加えることができる。溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、n−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸n−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸n−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、更には、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類、水などの中から溶解性、塗工適正、乾燥速度などを考慮し適宜選択される。
また、電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液には、塗工性・フィルムの平滑性の向上などを向上するため、添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤、消泡剤等を加えることもできる。
また、電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液には添加剤として、シリカ微粒子、アクリル微粒子、金属微粒子などを加えることもできる。その他、帯電防止剤など機能材料を加えても構わない。
電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の固形分量は、好ましくは50〜100%、より好ましくは70〜100%である。固形分量が高くなるほど、乾燥に要する時間が短くなり、生産性が向上する。
電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の粘度は、選択する塗工方法にも依存するが、30〜2000mPa・sec程度が良い。2000mPa・secを超えると、塗工の平坦性が担保できない上、塗工液のフィルタリングや、脱泡処理に困難が生じる。30mPa・secを下回ると、塗工直後の塗膜の流動性が大きく塗工の平坦性が確保できなくなる。更に好ましくは、塗工液の粘度は50〜800mPa・sec程度が好ましい。
本発明における電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の脱泡処理方法としては、静置処理、遠心分離、膜透過、多軸押出機による脱泡等が挙げられるが、特に限定しない。
図1は、本発明の一実施形態に係る光学フィルムの製造方法の一例を示す概略断面図であって、支持体11から光学フィルム12を剥離する前の状態を示す図である。
本実施形態に係る光学フィルム12は、支持体11上に電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液を塗布して塗膜を形成し、この塗膜を乾燥及び光硬化させることにより得られるものである。
本発明において、電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の支持体11への塗工方法は特に限定しないが、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、グラビア印刷法、ダイコート法、インクジェット法等既存の塗布方法を利用できる。生産性・フィルムの平滑性・膜厚のばらつき、透明性、低レタデーション性などを考慮すると、ダイコート法を用いたロールtoロール方式による溶液流延法ないし溶融流延法が望ましい。
本発明における支持体11には、PETフィルムなどの樹脂フィルムや、平滑かつ平坦なドラム型ロール又はエンドレスベルトなどを用いる。これら支持体には、エンボス加工などの機械加工を施すことで意図的に光学フィルムの表面に凹凸形成をすることも可能である。
支持体11上に流延ダイから塗工液を流延し、支持体11上で溶媒を蒸発させて、ウェブを形成した後、ウェブを支持体から剥離し、剥離後のウェブを搬送して乾燥させ、光硬化させた後、得られたフィルムを巻き取り、ロール状の光学フィルムを得る。もしくは、支持体11上に流延ダイから塗工液を流延し、支持体11上で溶媒を蒸発させて、光硬化させた後、得られたフィルムを巻き取り、光学フィルムを得ても良い。
本発明において、フィルムへの残留溶剤量が降伏応力・破断伸度に影響を与えるため、乾燥は十分に行う必要がある。乾燥手法に特に制限は無いが、表面の平滑性を保つため、直接乾燥風をウェブに当てないことが好ましい。残留溶剤量が単位面積あたり、50mg/m以下であれば、降伏応力・破断伸度に対して影響はないが、用途によって求められる残留溶剤量まで低減するように乾燥させる。必要に応じて得られたフィルムに対してアニーリング処理を行う。熱可塑性樹脂の場合、アニーリング処理によりリタデーションが上昇することもあるが、電離放射線硬化型樹脂組成物を用いた場合、三次元架橋されているため、このようなことは起こりにくい。
本発明における光硬化には紫外線を用いる。紫外線源としては、特に限定は無く、メタルハイドロランプ、高圧水銀灯ランプなど、既存の手法で構わない。積算光量・照度は用いる樹脂によって異なるが、通常は紫外線源を搬送ラインに多段数設けておき、複数に分けて照射する。特に一段目の紫外線照射においては、光重合の暴走による内部応力の上昇を低減するため、ウェブの温度が60℃以下に保たれていることが好ましい。
本発明の光学フィルムは、複数層から形成されても構わない。例えば二層から形成される場合、一層目を支持体に対して塗布乾燥硬化させた後、二層目を塗工・乾燥・硬化させる方式と、一、二層目を同時に重層塗工させた後、同時に乾燥・硬化させる方式とがあるが、いずれの方式を用いても構わない。層ごとに塗工・乾燥・硬化させる場合は、一層目乃至二層目を硬化させる場合、半硬化させると層間の界面の密着性が向上する。多層化する場合は層によって機能性を変化させても構わない。更に三層以上積層する場合も同様である。
本発明の光学フィルムには、用途によっては表面コーティングによる機能層を設けることもできる。例えばハードコート層、反射防止層などの光学層を光学フィルム形成と同時或いは逐次に塗布することも可能である。また、光学フィルムを支持体上に流延ダイから流延し、支持体上で溶媒を蒸発させておき、光硬化する前に、エンボスロールなどで表面に凹凸形成などを施しても構わない。
本発明の光学フィルムは、JIS K7361:1997で規定される全光線反射率が90%以上であり、波長380nmから780nmの範囲での、CIE標準光源C2の5度入射光に対する透過光は、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値が−0.3≦a*≦0.1かつ0≦b*≦0.5を満たすことが好ましい。
この光学フィルムは、透明性に優れており、色味が無いことから、光学フィルムとして好適に用いることが出来る。
また、厚みd(nm)の光学フィルムのフィルム平面内におけるx方向屈折率及びy方向屈折率をそれぞれNx及びNyとし(ただし、Nx≧Ny)、厚み方向の屈折率をNzとしたとき、下記式1で表される、フィルム膜方向に対して入射0°のときの面内方向レタデーションRe(0)の絶対値が2nm以下であることが好ましい。
式1: Re(0) = (Nx−Ny)×d
この光学フィルムは複屈折が十分小さく、光学フィルムとして好適に用いられる。
また、フィルム膜方向に対して入射0°及び50°のときの面内方向レタデーションをそれぞれRe(0)、Re(50)としたとき、下記式2を満たすことが好ましい。
式2:|Re(50)−Re(0)|≦3(nm)
この光学フィルムは、複屈折の視野角依存性が無いことを示しており、光学フィルムとして好適に用いることができる。
また、厚みd(nm)の光学フィルムのフィルム平面内におけるx方向屈折率及びy方向屈折率をそれぞれNx及びNyとし(ただし、Nx≧Ny)、厚み方向の屈折率をNzとしたとき、下記式3で表される厚み方向レタデーションRthの絶対値が3nm以下であることが好ましい。
式3: Rth=|(Nx+Ny)/2−Nz|×d
このようなフィルムは複屈折が十分小さく、光学フィルムとして好適に用いられる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するがこれにより本発明が限定的に解釈されるものではない。実施例中の評価には以下の装置・手法を用いた。
降伏応力、破断伸度:引っ張り試験機(AGS−500NX:島津製作所)、JIS K7161:1994にて測定。
ガラス転移点:DSC(EXSTAR6000:SII)、JIS K7121:1987にて測定。
全光線透過率:ヘイズメーター(NDH2000:日本電色工業社)、JIS K7361:1997にて測定。
色相:U4100(日立ハイテク)、CIE標準光源C2の5度入射光に対する透過光
リタデーション:回転検光子法(KOBRA−WR:王子計測機器)にて0〜50°入射で測定。
光学フィルムを形成するにあたり、下記ウレタンについては、特許文献2を参考に合成した。
[ウレタンの製造]
冷却管、攪拌装置および温度計を取り付けた反応容器に、イソホロンジイソシアネート31.5質量部およびジブチル錫ジラウレート0.1質量部を仕込み、50℃にてε−カプロラクトン1mol変性2−ヒドロキシエチルアクリレート68.4質量部を1時間かけて滴下した後、90℃で10時間攪拌して反応を行った。この反応液中の残存イソシアネート量をFT−IRを使用して測定したところ、ウレタン化反応が定量的に行われ、最終的にはイソシアネートがなくなり、下記の化学式で表されるウレタンアクリレート(以下、単に「ウレタン」という)99.9質量部を得た。
Figure 2016110033
尚、式中のAは、アクリロイルオキシ基を表す。
(実施例1)
ウレタンを50質量部、紫光UV7000B(日本合成化学)を50質量部、ACMO(KJケミカルズ)を30質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をメチルエチルケトン(MEK)及びメチルイソブチルケトン(MIBK)の混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(実施例2)
ウレタンを50質量部、紫光UV7000B(日本合成化学)を50質量部、HADM(大阪ガスケミカル)を30質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をMEK及びMIBKの混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(実施例3)
ウレタンを60質量部、UF8001G(共栄社化学)を40質量部、HADM(大阪ガスケミカル)を30質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をMEK及びMIBKの混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(実施例4)
ウレタンを50質量部、紫光UV7000B(日本合成化学)を50質量部、M145 (東亜合成)を30質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をMEK及びMIBKの混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(実施例5)
A−9300(新中村化学工業)を70質量部、紫光UV7000B(日本合成化学)を30質量部、A−DCP(新中村化学工業)を30質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をMEK及びMIBKの混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(比較例1)
A−9300(新中村化学工業)を130質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をMEK及びMIBKの混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(比較例2)
ウレタンを70質量部、M208(東亜合成)を60質量部、イルガキュア184(BASF社製(光重合開始剤))5質量部をMEK及びMIBKの混合液に溶解し、塗工液を調整した。この塗工液をPETフィルム(東レ製:膜厚75μm)の片面にダイコーターを用いて塗布し、100℃で200秒間オーブンで乾燥させ、紫外線照射装置を用いて照射線量300mJ/mで紫外線照射を行うことにより乾燥膜厚45μmの光学フィルムを形成させた。得られたフィルムの特性は表1のようになった。
(比較例3)
40μm厚のTACフィルムを用いた。このフィルムの特性を表1に示す。
Figure 2016110033
比較例1では、破断伸度が3%と小さい為、形成したフィルムの端部に傷が入り易かった。比較例2では、降伏応力が48.2MPaと小さい為、形成したフィルムの端部に傷が入り易かった。また、ガラス転移点が70.1℃と低く、実用に向かない。液晶ディスプレイに接着させた際に、Rthが7.1と大きい為、わずかに光漏れが起きた。比較例3では、降伏応力が125.0MPaと大きく、かつ破断伸度が5%と小さい為、形成したフィルムの端部に傷が入り易かった。液晶ディスプレイに接着させた際に、Rthが22.5nmと大きい為、比較例2に比べ、より光漏れが大きかった。また、|Re(50)−Re(0)|が7.7nmと大きい為、視る角度により、液晶ディスプレイに表示させた画像の見え方が変化した。
本発明は、光学フィルムなどに利用が可能である。
11 ・・・支持体
12 ・・・フィルム

Claims (8)

  1. 電離放射線硬化型樹脂組成物からなる塗工液の塗膜を乾燥及び光硬化させることにより得られる光学フィルムであって、
    前記光学フィルムの厚さが15〜100μmであり、
    JIS K7121:1987で規定されるガラス転移温度が、100℃以上であり、
    下記式を満たすことを特徴とする光学フィルム。
    50(MPa)≦α≦100(MPa)
    5(%)≦β≦30(%)
    ただし、
    α:光学フィルムが降伏点を示す場合は、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏応力σy、光学フィルムが降伏点を示さない場合は、引張破壊応力σB
    β:光学フィルムが降伏点を示す場合は、JIS K7161:1994で規定される応力−ひずみ曲線における引張降伏ひずみεy、光学フィルムが降伏点を示さない場合は、引張破壊ひずみεB
    である。
  2. JIS K7361:1997で規定される全光線反射率が90%以上であり、
    波長380nmから780nmの範囲での、CIE標準光源C2の5度入射光に対する透過光は、CIE1976L*a*b*色空間のa*、b*値が−0.3≦a*≦0.1かつ0≦b*≦0.5を満たすことを特徴とする、請求項1に記載の光学フィルム。
  3. 厚みd(nm)の前記光学フィルムのフィルム平面内におけるx方向屈折率及びy方向屈折率をそれぞれNx及びNyとし(ただし、Nx≧Ny)、厚み方向の屈折率をNzとしたとき、下記式1で表される、フィルム膜方向に対して入射0°のときの面内方向レタデーションRe(0)の絶対値が2nm以下であることを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載の光学フィルム。
    式1: Re(0) = (Nx−Ny)×d
  4. フィルム膜方向に対して入射0°及び50°のときの面内方向レタデーションをそれぞれRe(0)、Re(50)としたとき、下記式2を満たすことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載光学フィルム。
    式2:|Re(50)−Re(0)|≦3(nm)
  5. 厚みd(nm)の前記光学フィルムのフィルム平面内におけるx方向屈折率及びy方向屈折率をそれぞれNx及びNyとし(ただし、Nx≧Ny)、厚み方向の屈折率をNzとしたとき、下記式3で表される厚み方向レタデーションRthの絶対値が3nm以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の光学フィルム。
    式3: Rth=|(Nx+Ny)/2−Nz|×d
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の光学フィルム上にハードコート層を設けてなるハードコートフィルム。
  7. 請求項6に記載のハードコートフィルムを用いた偏光板。
  8. 請求項7に記載の偏向板を用いた液晶ディスプレイ。
JP2014250172A 2014-12-10 2014-12-10 光学フィルム Active JP6455116B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014250172A JP6455116B2 (ja) 2014-12-10 2014-12-10 光学フィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014250172A JP6455116B2 (ja) 2014-12-10 2014-12-10 光学フィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016110033A true JP2016110033A (ja) 2016-06-20
JP6455116B2 JP6455116B2 (ja) 2019-01-23

Family

ID=56122131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014250172A Active JP6455116B2 (ja) 2014-12-10 2014-12-10 光学フィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6455116B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097115A (ko) * 2016-12-14 2019-08-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 세그먼트화된 보호 디스플레이 필름
WO2020204334A1 (ko) * 2019-03-29 2020-10-08 주식회사 엘지화학 디스플레이 장치
WO2022211021A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 ホヤ レンズ タイランド リミテッド 眼鏡レンズ防曇膜用組成物及び眼鏡レンズ

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004059601A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光学的立体造形用樹脂組成物、及び立体造形物
WO2006112223A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. 偏光子保護フィルム、偏光板、および画像表示装置
JP2008106225A (ja) * 2006-07-28 2008-05-08 Toray Ind Inc 熱可塑性重合体およびその製造方法
JP2009235205A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Tomoegawa Paper Co Ltd 粘着剤組成物及びそれを用いた粘着シート
WO2012133943A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 ソニー株式会社 印刷物および印画物
JP2013188876A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Toppan Printing Co Ltd 透明薄膜積層体及びその製造方法
JP2014001299A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Toagosei Co Ltd 光学フィルム又はシート形成用活性エネルギー線硬化型組成物及び光学フィルム又はシート
JP2014048453A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Toagosei Co Ltd 加熱処理による低位相差光学フィルム又はシートの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004059601A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光学的立体造形用樹脂組成物、及び立体造形物
WO2006112223A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-26 Nippon Shokubai Co., Ltd. 偏光子保護フィルム、偏光板、および画像表示装置
JP2008106225A (ja) * 2006-07-28 2008-05-08 Toray Ind Inc 熱可塑性重合体およびその製造方法
JP2009235205A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Tomoegawa Paper Co Ltd 粘着剤組成物及びそれを用いた粘着シート
WO2012133943A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 ソニー株式会社 印刷物および印画物
JP2013188876A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Toppan Printing Co Ltd 透明薄膜積層体及びその製造方法
JP2014001299A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Toagosei Co Ltd 光学フィルム又はシート形成用活性エネルギー線硬化型組成物及び光学フィルム又はシート
JP2014048453A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Toagosei Co Ltd 加熱処理による低位相差光学フィルム又はシートの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097115A (ko) * 2016-12-14 2019-08-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 세그먼트화된 보호 디스플레이 필름
KR102533501B1 (ko) 2016-12-14 2023-05-16 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 세그먼트화된 보호 디스플레이 필름
WO2020204334A1 (ko) * 2019-03-29 2020-10-08 주식회사 엘지화학 디스플레이 장치
WO2022211021A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 ホヤ レンズ タイランド リミテッド 眼鏡レンズ防曇膜用組成物及び眼鏡レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6455116B2 (ja) 2019-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102366883B1 (ko) 광학 적층체
KR102632656B1 (ko) 광학 적층체
WO2017002347A1 (ja) ハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ディスプレイ部材及び表示装置
KR20100055160A (ko) 하드코팅액, 이를 사용한 하드코팅 필름 및 화상표시장치
KR20170033297A (ko) 적층 필름
JP6453689B2 (ja) ハードコートフィルム
JP2016522838A (ja) 偏光子保護フィルム用樹脂組成物、偏光子保護フィルム、これを含む偏光板および偏光板の製造方法
JP6455116B2 (ja) 光学フィルム
CN106003940B (zh) 附有粘着剂层的光学薄膜
TW201736877A (zh) 光學薄膜、光學薄膜的製造方法、偏光板及圖像顯示裝置
JP2022009348A (ja) 偏光板の製造方法
JP2014126662A (ja) 反射防止フィルム、反射防止フィルム付偏光板および透過型液晶ディスプレイ
JP2016187870A (ja) ハードコートフィルム
US10654982B2 (en) Method for preparing polarizer protecting film
US20180208776A1 (en) Hardcoat film, front plate of image display element, resistive film-type touch panel, capacitance-type touch panel, and image display
TW202243898A (zh) 附相位差層之偏光板及使用該附相位差層之偏光板之圖像顯示裝置
TW202146224A (zh) 附抗反射層之圓偏光板及使用該附抗反射層之圓偏光板的影像顯示裝置
JP2005193514A (ja) 表面改質複合シート
JP2009057504A (ja) ハードコートフィルム
JP2006231114A (ja) 積層塗布フィルムの作製方法
KR20100065107A (ko) 편광성 회절 소자 및 편광성 회절 소자의 제조 방법
JP2024035100A (ja) 積層体、積層体の製造方法、光学部材、及び画像表示装置
KR20170056128A (ko) 고경도 하드코팅 필름 용 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 고경도 하드코팅 필름, 편광판 및 액정표시 장치
TW202344401A (zh) 光學積層體及使用該光學積層體之圖像顯示裝置
JP2015067772A (ja) フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6455116

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250