KR102382953B1 - 복층 필름 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

기재 필름과, 상기 기재 필름 상에 설치된 입자를 포함하는 수지층을 구비하는 복층 필름으로서, 상기 수지층은, 상기 기재 필름과는 반대측의 면에 복수의 돌기를 갖고, 상기 돌기 중, (a) 높이 5nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_A개/mm², (b) 높이 10nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_B개/mm², (c) 높이 15nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_C개/mm², (d) 높이 20nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_D개/mm², (e) 높이 25nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_E개/mm², (f) 높이 30nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_F개/mm²로 했을 때에, G=N_A/N_F로 표시되는 값 G가 3.5≤G≤7이며, 또한 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F인, 복층 필름.

Description

복층 필름 및 그의 제조 방법{MULTILAYERED FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 복층 필름 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 복수의 층을 구비한 복층 필름이 알려져 있다(특허문헌 1 및 2 참조). 이와 같은 복층 필름은, 각 층이 갖는 특성을 조합하여 얻어지는 다양한 기능을 발휘할 수 있으므로, 광범위한 용도에 이용되고 있다. 예를 들어 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 등의 각종 화상 표시 장치에 이용되는 광학 필름에 있어서도, 복층 필름이 이용되는 경우가 있다.

상기와 같은 복층 필름은, 제조 효율을 높이는 관점에서, 장척(長尺)의 필름으로서 제조되는 경우가 많다. 또한, 이와 같은 장척의 복층 필름은, 일반적으로 권취하여 필름 롤로 되고, 이 필름 롤의 상태로 보존 및 운반된다.

더욱이, 특허문헌 3과 같은 기술이 알려져 있다.

일본 특허공개 2000-79664호 공보 일본 특허공개 2010-264643호 공보 일본 특허공개 평8-73623호 공보

장척의 복층 필름을 권취하여 제조된 필름 롤에는, 「티」[物]라고 불리는, 폭 1mm∼3mm 정도의 볼록상의 결함이 생기는 경우가 있다. 상기와 같은 볼록상의 결함이 복층 필름에 전사되면, 전사된 부분에 있어서 복층 필름이 변형되어, 당해 부분에 있어서의 광학 특성이 손상될 가능성이 있다.

또한, 이 결함은, 복층 필름을 권취하기 이전에 생기는 것은 아니고, 필름 롤의 제조 후에 생기는 것이므로, 복층 필름의 제조 라인에 있어서 검사에 의해 검출하기가 어렵다.

더욱이, 필름 롤의 제조 후에 상기의 결함을 검출하려고 하면, 필름 롤로부터 복층 필름을 조출하여 검사를 행할 것이 요구되므로, 조출된 복층 필름을 다시 권취하기 위한 수고를 요하게 된다. 그 때문에, 상기의 결함이 없는 필름 롤을, 필름 롤의 상태를 유지한 채로 선별하는 것은 어렵다.

이와 같은 사정에서, 필름 롤로 했을 경우에 상기의 결함의 발생을 억제할 수 있는 복층 필름의 개발이 요구되고 있었다.

또한, 예를 들어 위상차 필름 등과 같은 광학 필름에 있어서는, 일반적으로, 내부 헤이즈가 작을 것이 요구된다. 이와 같이 내부 헤이즈가 작을 것이 요구되는 것은, 그 광학 필름이 복층 필름인 경우도 마찬가지이다. 그 때문에, 상기와 같이 필름 롤로 했을 경우에 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있는 복층 필름에 있어서는, 내부 헤이즈를 작게 할 수 있을 것도 요구된다.

본 발명은 상기의 과제에 비추어 창안된 것으로, 권취하여 필름 롤로 했을 경우에 상기의 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 작게 할 수 있는 복층 필름 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 기재 필름과 입자를 포함하는 수지층을 구비하는 복층 필름에 있어서, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면에, 높이가 상이한 돌기를 소정의 규칙성으로 갖는 것이, 당해 복층 필름을 필름 롤로 했을 때에 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 복층 필름의 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

〔1〕 기재 필름과, 상기 기재 필름 상에 설치된 입자를 포함하는 수지층을 구비하는 복층 필름으로서,

상기 수지층은, 상기 기재 필름과는 반대측의 면에 복수의 돌기를 갖고,

상기 돌기 중, (a) 높이 5nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_A개/mm², (b) 높이 10nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_B개/mm², (c) 높이 15nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_C개/mm², (d) 높이 20nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_D개/mm², (e) 높이 25nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_E개/mm², (f) 높이 30nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_F개/mm²로 했을 때에,

G=N_A/N_F로 표시되는 값 G가 3.5≤G≤7이며, 또한

N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F인, 복층 필름.

〔2〕 상기 수지층이 중합체를 포함하고,

상기 중합체가 폴리우레탄을 포함하는, 〔1〕에 기재된 복층 필름.

〔3〕 상기 입자가, 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 포함하는, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 복층 필름.

〔4〕 상기 입자가, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 포함하는, 〔3〕에 기재된 복층 필름.

〔5〕 상기 수지층이 중합체를 포함하고,

상기 입자가, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 포함하며,

상기 수지층에 있어서의 상기 입자(S)의 양이, 상기 중합체 100중량부에 대해서 2중량부 이상 24중량부 이하인, 〔1〕에 기재된 복층 필름.

〔6〕 상기 수지층이 중합체를 포함하고,

상기 입자가, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 포함하며,

상기 수지층에 있어서의 상기 입자(L)의 양이, 상기 중합체 100중량부에 대해서 5중량부 이상 20중량부 이하인, 〔1〕에 기재된 복층 필름.

〔7〕 상기 입자가 실리카인, 〔1〕∼〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 복층 필름.

〔8〕 상기 수지층의 두께가 10nm 이상 100nm 이하인, 〔1〕∼〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 복층 필름.

〔9〕 상기 복층 필름이 위상차 필름인, 〔1〕∼〔8〕 중 어느 한 항에 기재된 복층 필름.

〔10〕 상기 복층 필름이 편광판 보호 필름인, 〔1〕∼〔8〕 중 어느 한 항에 기재된 복층 필름.

〔11〕 〔1〕∼〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 복층 필름의 제조 방법으로서,

평균 입자경이 상이한 복수의 입자, 및 중합체를 혼합하여 유체상의 수지를 얻는 공정과,

유체상의 상기 수지를 기재 필름 상에 도포하여 상기 수지의 막을 형성하는 공정과,

기재 필름 상에 형성된 상기 수지의 막을 경화 및/또는 건조시켜 수지층을 얻는 공정을 포함하는, 복층 필름의 제조 방법.

〔12〕 상기 입자가, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 포함하는, 〔11〕에 기재된 복층 필름의 제조 방법.

본 발명의 복층 필름은, 권취하여 필름 롤로 했을 경우에 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

본 발명의 복층 필름의 제조 방법에 의하면, 권취하여 필름 롤로 했을 경우에 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 작게 할 수 있는 복층 필름을 제조할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 복층 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 종래의 필름 롤에 있어서, 필름의 고착에 의한 주름이 생긴 모습의 일례를 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은, 3.5≤G≤7, 및 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F의 요건을 만족하는 복층 필름의 일례에 대해, 돌기의 높이를 횡축, 돌기의 수를 종축에 취한 분포도이다.

이하, 본 발명에 대해 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 청구의 범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.

이하의 설명에 있어서, 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴의 양방을 포함한다. 또한, 「(메트)아크릴레이트」는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 양방을 포함한다.

이하의 설명에 있어서 「(공)중합체」란, 중합체 및 공중합체의 양방을 포함한다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 입자의 평균 입자경이란, 별도로 예고하지 않는 한, 레이저 회절법에 의해 입자경 분포를 측정하고, 측정된 입자경 분포에 있어서 소경측으로부터 계산한 누적 체적이 50%가 되는 입자경을 채용한다.

이하의 설명에 있어서, 필름의 면내 방향의 리타데이션 Re는, 별도로 예고하지 않는 한, Re=(nx-ny)×d로 표시되는 값이다. 또한, 필름의 두께 방향의 리타데이션 Rth는, Rth={(nx+ny)/2-nz}×d로 표시되는 값이다. 여기에서, nx는, 필름의 두께 방향에 수직한 방향(면내 방향)이고 최대의 굴절률을 제공하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는, 필름의 상기 면내 방향이고 nx의 방향과 수직한 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는, 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는, 필름의 막 두께를 나타낸다. 별도로 예고하지 않는 한, 상기의 리타데이션의 측정 파장은 550nm이다. 상기의 리타데이션은, 시판되는 위상차 측정 장치(예를 들어, 오지계측기기사제, 「KOBRA-21ADH」) 또는 세나르몬법을 이용하여 측정할 수 있다.

또한, 「편광판」이란, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들어 수지제의 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.

[1. 복층 필름의 개요]

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 복층 필름(100)의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 복층 필름(100)은, 기재 필름(110)과, 이 기재 필름(110) 상에 설치된 입자를 포함하는 수지층(120)을 구비한다. 또한, 상기의 수지층(120)은, 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에, 복수의 돌기(122)를 갖는다. 도 1에 있어서, 부호 「T」는 수지층(120)의 두께를 나타내고, 부호 「H」는 돌기(122)의 높이를 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 수지층(120)의 두께 T란, 수지층(120)의 돌기(122)가 없는 영역에 있어서의 두께를 나타낸다.

이 복층 필름(100)에 있어서는, 수지층(120)의 면(121)에 있는 돌기(122)가, 3.5≤G≤7, 및 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F를 만족한다.

여기에서, 상기의 값 G는, G=N_A/N_F로 표시되는 값이다.

또한, N_A, N_B, N_C, N_D, N_E 및 N_F는, 이하의 수를 나타낸다.

(a) N_A(단위: 개/mm²)는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 있는 돌기(122) 중, 높이 5nm의 돌기의 1mm²당의 수를 나타낸다.

(b) N_B(단위: 개/mm²)는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 있는 돌기(122) 중, 높이 10nm의 돌기의 1mm²당의 수를 나타낸다.

(c) N_C(단위: 개/mm²)는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 있는 돌기(122) 중, 높이 15nm의 돌기의 1mm²당의 수를 나타낸다.

(d) N_D(단위: 개/mm²)는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 있는 돌기(122) 중, 높이 20nm의 돌기의 1mm²당의 수를 나타낸다.

(e) N_E(단위: 개/mm²)는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 있는 돌기(122) 중, 높이 25nm의 돌기의 1mm²당의 수를 나타낸다.

(f) N_F(단위: 개/mm²)는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 있는 돌기(122) 중, 높이 30nm의 돌기의 1mm²당의 수를 나타낸다.

여기에서, 상기의 돌기의 높이의 값 중, 높이 5nm는, 유효 숫자를 고려하여 나타내면, 4.5nm 이상 5.4nm 이하를 나타낸다. 또한, 마찬가지로 유효 숫자를 고려하여 나타내면, 높이 10nm는 9.5nm 이상 10.4nm 이하를 나타내고, 높이 15nm는 14.5nm 이상 15.4nm 이하를 나타내고, 높이 20nm는 19.5nm 이상 20.4nm 이하를 나타내고, 높이 25nm는 24.5nm 이상 25.4nm 이하를 나타내고, 높이 30nm는 29.5nm 이상 30.4nm 이하를 나타낸다.

이와 같은 구성을 갖는 것에 의해, 복층 필름(100)은, 권취하여 필름 롤로 했을 경우에, 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

(1) 볼록상의 결함의 발생의 억제에 대해:

본 발명의 복층 필름이 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있는 이유는 반드시 확실하지는 않지만, 본 발명자의 검토에 의하면, 이하와 같이 추측된다. 단, 본 발명은 이하에 설명하는 추측에 의해 제한되는 것은 아니다.

종래의 필름을 권취하여 필름 롤을 제조하는 경우, 감아 겹쳐진 필름이 국소적으로 고착되는 경우가 있었다. 이와 같이 고착된 부분에서는, 필름의 변위가 구속된다. 그 때문에, 권취 시에 필름에 주어지는 장력이 필름 전체로 분산되지 않고, 필름에 있어서 응력의 편향이 생긴다. 이와 같은 응력의 편향은, 필름 롤에 주름이 생기게 하는 경우가 있다.

도 2는, 종래의 필름 롤(200)에 있어서, 필름의 고착에 의한 주름(210)이 생긴 모습의 일례를 모식적으로 나타내는 정면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 권취축(220)에 필름을 권취하여 필름 롤(200)을 제조했을 경우, 상기의 주름(210)은, 통상, 다각형상으로 형성된다. 구체적으로는, 다각형상(통상은, 마름모꼴 형태)의 구덩이(230)가 필름 롤(200)의 축 방향 및 둘레 방향으로 복수 형성되고, 구덩이(230)의 다각형상의 변에 상당하는 위치에 주름(210)이 형성되는 경우가 많다.

이와 같은 주름(210)은, 그의 발생 당초에 있어서는, 필름을 크게 절곡하는 것은 아니다. 그러나, 필름 롤을 보존해 두면, 필름의 자중(自重)에 의해, 상기의 다각형상의 구덩이(230)의 함몰 정도(깊이)가 점차 커진다. 그리고, 그 구덩이(230)의 함몰 정도가 커지면, 주름(210)이 생기고 있는 부분에 있어서 필름의 절곡의 정도가 커진다. 필름이 탄성 한계를 넘어 크게 절곡되면, 그 절곡 부분에 있어서 필름이 소성 변형을 일으켜 「티」라고 불리는 볼록상의 결함이 발생한다고 생각된다.

이에 대해, 도 1에 나타내는 바와 같이, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에 전술한 요건을 만족하는 복수의 돌기(122)를 설치한 복층 필름(100)은, 그 면(121)의 미끄러짐성이 우수하다. 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)은, 통상, 복층 필름(100)의 최표면이 되므로, 이 면(121)의 미끄러짐성이 우수한 것에 의해, 복층 필름(100)을 권취한 경우에 있어서, 감아 겹쳐진 복층 필름(100)의 고착을 억제할 수 있다. 그 때문에, 필름 롤에 있어서의 주름의 발생을 억제할 수 있으므로, 이 주름을 원인으로 한 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있는 것으로 추측된다.

(2) 내부 헤이즈에 대해:

상기와 같이 필름의 면의 미끄러짐성을 높이기 위한 방법으로서는, 예를 들어, 그 면에 돌기를 설치하여 당해 면의 거칠기를 크게 하는 것이 생각된다. 단, 돌기의 높이가 높은 경우에는, 그 돌기가 설치된 면에 있어서의 반사 및 굴절 등의 광학 작용에 의해 표면 헤이즈가 크게 상승하여, 광학 필름을 얻기가 어려워진다. 그래서, 본 발명자는, 표면 헤이즈를 작게 유지할 수 있을 정도로 낮은 돌기를 필름의 면에 설치하는 것을 검토했다.

또한, 상기의 수지층은, 입자를 포함하는 수지층으로서 형성되고 있다. 일반적으로, 입자를 포함하는 수지층에서는, 입자의 양 및 크기에 따라서는, 수지층의 내부 헤이즈가 크게 상승하는 경우가 있다. 그 때문에, 광학 필름에 적용하는 관점에서는, 수지층은 내부 헤이즈를 작게 할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다. 통상, 내부 헤이즈의 상승을 피하기 위해서는, 입자는 작은 것이 바람직하다. 또한, 큰 입자의 혼입에 의한 내부 헤이즈의 상승 및 광학 결함의 발생을 방지하기 위해서는, 크기가 고른 입자를 이용하는 것이 바람직하다.

그래서, 본 발명자는, 크기가 작고 또한 입자경이 고른 입자를 포함하는 수지층을 기재 필름 상에 설치하여, 높이가 낮은 돌기를 필름의 면에 설치하는 것을 시도했다. 그런데, 이렇게 하여 얻어진 필름은, 돌기를 갖는 면의 미끄러짐성이 작아, 필름 롤에 있어서 볼록상의 결함의 발생을 억제하는 것은 어려웠다.

그래서, 본 발명자는, 입자의 크기를 크게 하여 돌기의 높이를 크게 하면, 그 돌기가 설치된 면의 미끄러짐성은 향상된다고 예상했다. 그리고, 본 발명자는, 돌기의 높이를 높게 할 수 있도록, 입자의 크기를 크게 하여, 상기와 같은 검토를 행했다. 그런데, 돌기의 높이를 높게 해도, 미끄러짐성이 충분하게는 향상되지 않고, 필름 롤에 있어서 볼록상의 결함의 발생을 억제하는 것은 어려웠다.

또한, 돌기의 수를 많게 하면, 돌기를 갖는 면의 미끄러짐성을 높이는 것은 가능하다고 생각된다. 그러나, 돌기의 수를 많게 하려면, 입자의 수를 많게 할 것이 요구된다. 입자의 수가 지나치게 많으면, 수지층의 내부에서의 반사 및 굴절에 의해, 내부 헤이즈의 상승을 초래할 가능성이 있다.

이에 대해, 도 1에 나타내는 복층 필름(100)에서는, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)에, 3.5≤G≤7, 및 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F의 요건을 만족하는 돌기(122)가 설치되어 있다. 이 요건(3.5≤G≤7 및 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F)은, 표면 헤이즈의 상승을 초래하지 않을 정도의 낮은 돌기(122)에 대해, 당해 돌기(122)의 높이의 분포가 넓고, 또한 낮은 돌기의 수보다도 높은 돌기의 수가 적다는 것을 나타낸다. 이 요건을 만족하는 복층 필름(100)의 일례에 대해, 돌기(122)의 높이를 횡축, 돌기(122)의 수를 종축에 취한 분포도를, 도 3에 나타낸다. 상기의 요건은, 돌기(122)의 높이를 횡축, 돌기(122)의 수를 종축에 취한 도 3과 같은 분포도에 있어서, 피크의 폭이 넓고 또한 완만하며, 더욱이 피크의 정점이 원하는 작은 범위에 있다는 것을 나타낸다. 이와 같이 상이한 높이를 갖는 돌기(122)를 갖는 면(121)은, 현저히 높은 미끄러짐성을 갖는다. 종래에는, 표면 헤이즈를 억제할 수 있을 만큼 낮은 돌기에 있어서, 그 돌기의 분포를 조정하는 것에 의해 당해 돌기를 갖는 면의 미끄러짐성을 조정할 수 있다고는 생각되지 않았었다. 이 종래의 인식에서 보면, 상기와 같이 돌기의 높이의 분포를 조정하는 것에 의해, 그 돌기를 갖는 면의 미끄러짐성을 개선할 수 있다는 것은, 의외의 효과라고 할 수 있다.

또한, 상기의 요건(3.5≤G≤7 및 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F)을 만족하는 돌기를 갖는 수지층은, 크기가 작은 입자와 큰 입자를 적절히 조합하여 이용하는 것에 의해, 적은 양의 입자에 의해 제조할 수 있다. 입자의 양을 적게 할 수 있으므로, 그 수지층에 의한 내부 헤이즈의 상승을 피할 수 있다.

따라서, 본 발명의 복층 필름은, 수지층이 포함하는 입자에 의해 돌기를 형성한 경우에도, 내부 헤이즈의 상승을 일으키지 않고, 필름 롤에 있어서 볼록상의 결함의 발생을 억제하는 것이 가능하다. 종래에는, 광학 필름에 이용하는 입자는, 광학 필름이 가져야 할 특성을 해치지 않도록 하는 관점에서, 크기가 작은 것일수록 바람직하고, 또한, 입자경이 고른 것일수록 바람직하다고 생각되고 있었다. 이 종래의 인식에서 보면, 상기와 같이 크기가 작은 입자와 큰 입자를 조합하여 이용하는 것에 의해, 내부 헤이즈가 작고 또한 표면의 미끄러짐성이 우수한 수지층을 설치할 수 있는 것은, 의외의 효과라고 할 수 있다.

[2. 기재 필름]

기재 필름으로서는, 통상, 수지제의 필름을 이용한다. 기재 필름을 구성하는 수지로서는, 임의의 중합체를 포함하는 수지를 이용할 수 있다. 그 중에서도, 기재 필름을 구성하는 수지로서는, 열가소성 수지가 바람직하고, 그 중에서도 지환식 올레핀 수지가 바람직하다. 지환식 올레핀 수지는, 지환식 올레핀 중합체를 포함하는 수지이며, 투명성, 저흡습성, 치수 안정성 및 경량성 등의 특성이 우수하여 광학 필름에 적합하다.

또한, 기재 필름은, 1층만을 포함하는 단층 구조의 필름이어도 되고, 2층 이상의 층을 구비하는 복층 구조의 필름이어도 된다. 기재 필름이 복층 구조를 갖는 경우, 기재 필름이 구비하는 층 중 1층 이상이 지환식 올레핀 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

지환식 올레핀 중합체는, 중합체의 구조 단위 중에 지환식 구조를 갖는 중합체이며, 주쇄에 지환식 구조를 갖는 중합체, 및 측쇄에 지환식 구조를 갖는 중합체의 어느 것을 이용해도 된다. 또한, 지환식 올레핀 중합체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 기계적 강도, 내열성 등의 관점에서, 주쇄에 지환식 구조를 함유하는 중합체가 바람직하다.

지환식 구조로서는, 예를 들어, 포화 지환식 탄화수소(사이클로알케인) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(사이클로알켄, 사이클로알킨) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기계 강도, 내열성 등의 관점에서, 사이클로알케인 구조 및 사이클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 사이클로알케인 구조가 특히 바람직하다.

지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 1개의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이며, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위이다. 이것에 의해, 기재 필름의 기계 강도, 내열성, 및 성형성이 고도로 균형잡혀 적합하다.

지환식 올레핀 중합체 중의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라 적절히 선택해도 되고, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다. 지환식 올레핀 중합체 중의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 기재 필름의 투명성 및 내열성의 관점에서 바람직하다.

지환식 올레핀 중합체로서는, 예를 들어, 노보넨 중합체, 단환의 환상 올레핀 중합체, 환상 공액 다이엔 중합체, 바이닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 노보넨 중합체는, 투명성과 성형성이 양호하기 때문에 적합하다.

노보넨 중합체로서는, 예를 들어, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체, 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 임의의 단량체의 개환 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 임의의 단량체의 부가 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 수소화물, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 공중합체의 수소화물은, 투명성, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서, 특히 적합하다.

노보넨 구조를 갖는 단량체로서는, 예를 들어, 바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 트라이사이클로[4.3.0.1^2,5]데카-3,7-다이엔(관용명: 다이사이클로펜타다이엔), 7,8-벤조트라이사이클로[4.3.0.1^2,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라사이클로[4.4.0.1^2,5.1^7,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라사이클로도데센), 및 이들 화합물의 유도체(예를 들어, 환에 치환기를 갖는 것) 등을 들 수 있다. 여기에서, 치환기로서는, 예를 들어 알킬기, 알킬렌기, 극성기 등을 들 수 있다. 또한, 이들 치환기는, 동일 또는 상이하고, 복수개가 환에 결합하고 있어도 된다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

극성기의 종류로서는, 예를 들어, 헤테로원자, 또는 헤테로원자를 갖는 원자단 등을 들 수 있다. 헤테로원자로서는, 예를 들어, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 할로젠 원자 등을 들 수 있다. 극성기의 구체예로서는, 카복실기, 카보닐옥시카보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스터기, 실란올기, 실릴기, 아미노기, 나이트릴기, 설폰산기 등을 들 수 있다.

노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합이 가능한 임의의 단량체로서는, 예를 들어, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 모노환상 올레핀류 및 그의 유도체; 사이클로헥사다이엔, 사이클로헵타다이엔 등의 환상 공액 다이엔 및 그의 유도체; 등을 들 수 있다. 노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합이 가능한 임의의 단량체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체의 개환 공중합체는, 예를 들어, 단량체를 공지의 개환 중합 촉매의 존재하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.

노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합이 가능한 임의의 단량체로서는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐 등의 탄소수 2∼20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 사이클로뷰텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센 등의 사이클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사다이엔, 4-메틸-1,4-헥사다이엔, 5-메틸-1,4-헥사다이엔 등의 비공액 다이엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합이 가능한 임의의 단량체는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체의 부가 공중합체는, 예를 들어, 단량체를 공지의 부가 중합 촉매의 존재하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.

단환의 환상 올레핀 중합체로서는, 예를 들어, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 단환을 갖는 환상 올레핀 모노머의 부가 중합체를 들 수 있다.

환상 공액 다이엔 중합체로서는, 예를 들어, 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌, 클로로프렌 등의 공액 다이엔 모노머의 부가 중합체를 환화 반응시켜 얻어지는 중합체; 사이클로펜타다이엔, 사이클로헥사다이엔 등의 환상 공액 다이엔 모노머의 1,2- 또는 1,4-부가 중합체; 및 이들의 수소화물; 등을 들 수 있다.

바이닐 지환식 탄화수소 중합체로서는, 예를 들어, 바이닐사이클로헥센, 바이닐사이클로헥세인 등의 바이닐 지환식 탄화수소 모노머의 중합체 및 그의 수소화물; 스타이렌, α-메틸 스타이렌 등의 바이닐 방향족 탄화수소 모노머를 중합하여 되는 중합체에 포함되는 방향환 부분을 수소화시켜 되는 수소화물; 바이닐 지환식 탄화수소 모노머, 또는 바이닐 방향족 탄화수소 모노머와 이들 바이닐 방향족 탄화수소 모노머에 대해서 공중합 가능한 임의의 모노머의 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체 등의 공중합체의, 방향환의 수소화물; 등을 들 수 있다. 상기의 블록 공중합체로서는, 예를 들어, 다이블록 공중합체, 트라이블록 공중합체 또는 그 이상의 멀티블록 공중합체, 및 경사 블록 공중합체 등을 들 수 있다.

기재 필름을 구성하는 수지에 포함되는 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 통상 10,000 이상, 바람직하게는 15,000 이상, 보다 바람직하게는 20,000 이상이며, 통상 100,000 이하, 바람직하게는 80,000 이하, 보다 바람직하게는 50,000 이하이다. 여기에서, 상기의 중량 평균 분자량은, 용매로서 사이클로헥세인을 이용하여 겔 퍼미에이션 크로마토그래피로 측정한 폴리아이소프렌 또는 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 단, 시료가 사이클로헥세인에 용해되지 않는 경우에는, 상기의 겔 퍼미에이션 크로마토그래피의 용매로서 톨루엔을 이용해도 된다. 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위에 있을 때, 복층 필름의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 균형잡혀 적합하다.

기재 필름을 구성하는 수지에 포함되는 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn))는, 통상 1.2 이상, 바람직하게는 1.5 이상, 더욱 바람직하게는 1.8 이상이며, 통상 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 더욱 바람직하게는 2.7 이하이다. 분자량 분포를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 중합체의 생산성을 높여, 비용을 억제할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 저분자량 성분을 줄일 수 있으므로, 완화 시간을 길게 할 수 있다. 그 때문에, 고온 폭로 시의 완화를 억제할 수 있어 기재 필름의 안정성을 높일 수 있다.

기재 필름을 구성하는 수지에 포함되는 중합체는, 광탄성 계수 C의 절대값이 10×10^-12Pa^-1 이하인 것이 바람직하고, 7×10^-12Pa^-1 이하인 것이 보다 바람직하고, 4×10^-12Pa^-1 이하인 것이 특히 바람직하다. 광탄성 계수 C는, 복굴절을 Δn, 응력을 σ로 했을 때, 「C=Δn/σ」로 표시되는 값이다. 중합체의 광탄성 계수를 상기 범위로 거두는 것에 의해, 기재 필름의 면내 방향의 리타데이션 Re의 격차를 작게 할 수 있다.

기재 필름을 구성하는 수지에 포함되는 중합체의 포화 흡수율(吸水率)은, 바람직하게는 0.03중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.01중량% 이하이다. 포화 흡수율이 상기 범위이면, 기재 필름의 면내 방향의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션의 경시 변화를 작게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 복층 필름을 구비하는 편광판 및 화상 표시 장치의 열화를 억제할 수 있고, 장기적으로 디스플레이의 표시를 안정되게 양호하게 유지할 수 있다.

포화 흡수율은, 시험편을 일정 온도의 물 중에 일정 시간 침지하여 증가한 질량을, 침지 전의 시험편의 질량에 대한 백분율로 나타낸 값이다. 통상은, 23℃의 물 중에 24시간, 시험편을 침지하여 측정된다. 중합체에 있어서의 포화 흡수율은, 예를 들어, 중합체 중의 극성기의 양을 감소시키는 것에 의해, 상기의 범위로 조절할 수 있다. 따라서, 포화 흡수율을 보다 낮게 하는 관점에서, 기재 필름을 구성하는 수지에 포함되는 중합체는, 극성기를 갖지 않는 것이 바람직하다.

기재 필름을 구성하는 수지는, 본 발명의 효과를 현저하게 해치지 않는 한, 중합체 이외에 임의의 성분을 포함하고 있어도 된다. 그 임의의 성분의 예를 들면, 안료, 염료 등의 착색제; 가소제; 형광 증백제; 분산제; 열안정제; 광안정제; 자외선 흡수제; 대전 방지제; 산화 방지제; 활제; 계면활성제 등의 첨가제를 들 수 있다. 이들 성분은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

단, 기재 필름을 구성하는 수지로서 지환식 올레핀 수지를 이용하는 경우, 그 지환식 올레핀 수지는, 실질적으로 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 여기에서, 실질적으로 입자를 포함하지 않는다는 것은, 수지에 입자를 포함시켜도, 입자를 전혀 포함하지 않는 상태로부터의 기재 필름의 헤이즈의 상승폭이 0.05% 이하의 범위인 양까지는 허용할 수 있다는 것을 의미한다. 지환식 올레핀 중합체는, 많은 유기 입자 및 무기 입자와의 친화성이 부족한 경향이 있다. 그 때문에, 입자를 포함하는 지환식 올레핀 수지를 연신하면, 공극이 발생하기 쉽다. 그러나, 입자의 양을 상기와 같이 적게 함으로써, 연신한 경우의 공극의 발생을 억제하여, 헤이즈가 커지는 것을 방지할 수 있다.

기재 필름을 구성하는 수지가 포함하는 중합체 및 첨가제의 양은, 본 발명의 복층 필름이 원하는 광학 특성을 발현할 수 있는 범위에서 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 기재 필름을 구성하는 수지에 있어서의 중합체의 비율은, 일반적으로는 50%∼100%, 또는 70%∼100%이다. 특히, 기재 필름을 구성하는 수지로서 지환식 올레핀 수지를 이용하는 경우, 지환식 올레핀 수지에 포함되는 중합체의 비율은, 통상 80%∼100%, 바람직하게는 90%∼100%이다.

전술한 바와 같이, 기재 필름은, 1층만을 구비하는 단층 구조의 필름이어도 되고, 2층 이상의 층을 구비하는 복층 구조의 필름이어도 된다. 기재 필름을 복층 구조의 필름으로 하는 것에 의해, 본 발명의 복층 필름을, 다양한 특성을 갖는 광학 필름으로서 이용할 수 있다.

기재 필름이 2층 이상의 층을 구비하는 경우, 1종류의 층을 2개 이상 구비하고 있어도 되고, 상이한 2종류 이상의 층을 구비하고 있어도 된다. 또한, 기재 필름에는, 전술한 지환식 올레핀 수지 이외의 수지로 이루어지는 층을 설치해도 된다. 지환식 올레핀 수지 이외로 이루어지는 층으로서는, 예를 들어, 흠집 방지, 반사 방지, 대전 방지, 방현, 방오 등의 기능을 갖는 층을 들 수 있다.

기재 필름의 평균 두께는, 바람직하게는 5μm 이상, 보다 바람직하게는 20μm 이상이며, 바람직하게는 500μm 이하, 보다 바람직하게는 300μm 이하이다.

또한, 기재 필름의 두께 변동은, 장척 방향 및 폭 방향에 걸쳐서, 상기 평균 두께의 ±3% 이내인 것이 바람직하다. 두께 변동을 상기 범위로 하는 것에 의해, 기재 필름의 리타데이션 등의 광학 특성의 격차를 작게 할 수 있다.

기재 필름이 포함하는 휘발성 성분의 양은, 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하이다. 휘발성 성분의 양을 상기 범위로 하는 것에 의해, 치수 안정성이 향상되고, 기재 필름의 면내 방향의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션의 경시 변화를 작게 할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 복층 필름을 구비하는 편광판 또는 화상 표시 장치 등의 열화를 억제할 수 있으므로, 장기적으로 디스플레이의 표시를 안정되게 양호하게 유지할 수 있다. 여기에서, 휘발성 성분이란, 분자량 200 이하의 물질이다. 휘발성 성분으로서는, 예를 들어, 잔류 단량체 및 용매 등을 들 수 있다. 휘발성 성분의 양은, 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 가스 크로마토그래피에 의해 분석하는 것에 의해 정량할 수 있다.

기재 필름의 제조 방법에 제한은 없다. 기재 필름은, 당해 기재 필름을 형성하기 위한 수지를 임의의 필름 성형법으로 성형하는 것에 의해 얻을 수 있다. 필름 성형법으로서는, 예를 들어, 캐스트 성형법, 압출 성형법, 인플레이션 성형법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 용매를 사용하지 않는 용융 압출법이, 잔류 휘발 성분량을 효율적으로 저감시킬 수 있어, 지구 환경이나 작업 환경의 관점, 및 제조 효율이 우수하다는 관점에서 바람직하다. 용융 압출법으로서는, 다이스를 이용하는 인플레이션법 등을 들 수 있고, 그 중에서도 생산성이나 두께 정밀도가 우수하다는 점에서 T 다이를 이용하는 방법이 바람직하다.

또한, 기재 필름이 2층 이상의 층을 구비하는 경우, 기재 필름의 제조 방법에 제한은 없다. 예를 들어, 따로따로 제조한 필름층을 필요에 따라서 접착제를 이용하여 첩합하여 기재 필름을 제조해도 된다. 접착제는, 첩합 필름층을 형성하는 수지의 종류에 따라 적절한 것을 선택할 수 있다. 접착제의 예로서는, 아크릴 접착제, 우레탄 접착제, 폴리에스터 접착제, 폴리바이닐알코올 접착제, 폴리올레핀 접착제, 변성 폴리올레핀 접착제, 폴리바이닐알킬에터 접착제, 고무 접착제, 에틸렌-아세트산 바이닐 접착제, 염화바이닐-아세트산 바이닐 접착제, SEBS(스타이렌-에틸렌-뷰틸렌-스타이렌 공중합체) 접착제, SIS(스타이렌-아이소프렌-스타이렌 블록 공중합체) 접착제, 에틸렌-스타이렌 공중합체 등의 에틸렌 접착제, 에틸렌-(메트)아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산 에틸 공중합체 등의 아크릴산 에스터 접착제 등을 들 수 있다. 접착제는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 접착제에 의해 형성되는 접착제층의 평균 두께는, 바람직하게는 0.1μm 이상, 보다 바람직하게는 0.5μm 이상이며, 바람직하게는 10μm 이하, 보다 바람직하게는 5μm 이하이다.

접착제를 사용하지 않고 2층 이상의 층을 구비하는 기재 필름을 제조하는 경우, 예를 들어, 공압출 T 다이법, 공압출 인플레이션법, 공압출 라미네이션법 등의 공압출 성형법; 드라이 라미네이션 등의 필름 라미네이션 성형법 등을 이용할 수 있다.

또한, 예를 들어, 어느 필름층의 표면에, 별도의 필름층을 구성하는 수지를 포함하는 용액을 코팅하는 코팅 성형법 등을 이용하여, 2층 이상의 층을 구비하는 기재 필름을 제조해도 된다.

이들 중에서도, 제조 효율의 관점, 및 기재 필름 중에 용매 등의 휘발성 성분을 잔류시키지 않는다는 관점에서는, 공압출 성형법이 바람직하다. 공압출 성형법 중에서도, 공압출 T 다이법이 특히 바람직하다. 더욱이, 공압출 T 다이법으로는 피드 블록 방식과 멀티 매니폴드 방식을 들 수 있지만, 각 층의 두께의 격차를 줄일 수 있는 점에서는, 멀티 매니폴드 방식이 더 바람직하다.

기재 필름은, 연신 처리가 실시되어 있지 않은 미연신 필름이어도 되고, 연신 처리가 실시된 연신 필름이어도 된다. 또한, 기재 필름이 2층 이상의 층을 구비하는 경우, 미리 연신 처리가 실시된 필름층을 첩합하여 연신 필름을 얻어도 되고, 공압출 등에 의해 얻어진 복층 구조의 연신전 필름에 연신 처리를 실시하여 연신 필름을 얻어도 된다.

연신 방법은 특히 제한되지 않고, 예를 들어, 1축 연신법, 2축 연신법의 어느 것을 채용해도 된다. 연신 방법의 예를 들면, 1축 연신법의 예로서는, 필름 반송용의 롤의 주속의 차를 이용하여 장척 방향으로 1축 연신하는 방법; 텐터 연신기를 이용하여 폭 방향으로 1축 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 2축 연신법의 예로서는, 고정하는 클립의 간격을 벌리는 장척 방향의 연신과 동시에, 가이드 레일의 확대 각도에 의해 폭 방향으로 연신하는 동시 2축 연신법; 필름 반송용의 롤간의 주속의 차를 이용하여 장척 방향으로 연신한 후, 그 양단부를 클립 파지하여 텐터 연신기를 이용하여 폭 방향으로 연신하는 축차 2축 연신법 등을 들 수 있다. 더욱이, 예를 들어, 폭 방향 또는 장척 방향으로 좌우 상이한 속도의 이송력 혹은 인장력 또는 인취력을 부가할 수 있도록 한 텐터 연신기를 이용하여, 필름의 폭 방향에 대해서 평행도 아니고 수직도 아닌 방향으로 연속적으로 경사 연신하는 경사 연신법을 이용해도 된다.

연신에 이용하는 장치로서, 예를 들어, 종1축 연신기, 텐터 연신기, 버블 연신기, 롤러 연신기 등을 들 수 있다. 연신 온도는, 연신되는 필름을 구성하는 수지의 유리전이온도를 Tg로 하여, 바람직하게는 (Tg-30℃) 이상, 보다 바람직하게는 (Tg-10℃) 이상이며, 바람직하게는 (Tg+60℃) 이하, 보다 바람직하게는 (Tg+50℃) 이하이다. 연신 배율은, 사용하는 기재 필름의 광학 특성에 응하여 적절히 선택할 수 있다. 구체적인 연신 배율은, 통상 1.05배 이상, 바람직하게는 1.1배 이상이며, 통상 10.0배 이하, 바람직하게는 2.0배 이하이다.

[3. 수지층]

수지층은, 기재 필름 상에 설치되어 있는 층으로, 기재 필름과는 반대측의 면에 돌기를 갖는다. 이 돌기는, G=N_A/N_F로 표시되는 값 G가, 통상 3.5 이상, 바람직하게는 3.6 이상, 바람직하게는 4.0 이상, 더 바람직하게는 4.5 이상이며, 통상 7.0 이하, 바람직하게는 6.4 이하, 보다 바람직하게는 6.0 이하, 더 바람직하게는 5.5 이하이다. 값 G가 제로보다 큰 것은, 도 1에 나타내는 것과 같은 수지층(120)의 면(121)에 있어서, 낮은 돌기가 없는 영역이 설치되어 있지 않다는 것을 나타낸다. 또한, 값 G가 상기 범위의 상한값 이하인 것은, 도 1에 나타내는 것과 같은 수지층(120)의 면(121)에 있어서, 낮은 돌기를 과잉으로 갖는 국소 영역이 설치되어 있지 않다는 것, 및 높은 돌기가 적은 영역이 설치되어 있지 않다는 것을 나타내고 있다. 따라서, 값 G가 상기 범위의 상한값 이하인 것은, 낮은 돌기와 높은 돌기가 균형 좋게 조합되어 있다는 것을 나타낸다. 더욱이, 값 G가 상기 범위의 하한값 이상인 것은, 돌기의 수가 적절하므로, 내부 헤이즈의 향상을 초래하지 않을 정도로 돌기의 수를 억제할 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 값 G를 상기의 범위로 거두는 것에 의해, 권취하여 필름 롤로 했을 경우에 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

또한, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면에 있는 돌기는, N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F를 만족한다. 이것은, 높이가 낮은 돌기의 수가, 높이가 높은 돌기의 수 이상인 것을 나타낸다. 이와 같은 요건을 만족하는 것에 의해, 수지층의 돌기를 갖는 면의 미끄러짐성을 높게 할 수 있고, 또한 수지층의 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

상기와 같은 돌기의 높이 및 수는, 예를 들어, 수지층에 포함되는 입자의 크기, 수지층을 제조할 때의 용매의 증발의 태양, 수지층을 형성하기 위한 공정의 순번 등을 조정하는 것에 의해 제어할 수 있다. 본 명세서에 있어서의 「용매」란, 이른바 용매뿐만 아니라 분산매도 포함한다.

수지층은, 입자를 포함한다. 수지층에 있어서, 입자는, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면에 돌기를 형성하는 기능을 갖는다. 또한, 통상, 수지층은 중합체를 포함한다. 이하, 이 중합체를, 적절히 「결착 중합체」라고 부르는 경우가 있다. 수지층에 있어서, 결착 중합체는, 입자를 수지층으로부터 벗어나지 않게 보지(保持)하는 기능, 및 수지층을 기재 필름에 접착하는 기능을 갖는다. 이와 같이 입자 및 결착 중합체를 포함하는 수지층은, 통상, 입자 및 결착 중합체를 혼합하여 유체상의 수지를 얻는 공정과, 이 유체상의 수지를 기재 필름 상에 도포하여 수지의 막을 형성하는 공정과, 기재 필름 상에 형성된 수지의 막을 경화 및/또는 건조시켜 수지층을 얻는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조된다. 이하, 수지층의 형성을 위해서 이용되는 유체상의 상기의 수지를, 「도포 수지」라고 부르는 경우가 있다. 이하, 이 제조 방법에 대해 설명한다.

결착 중합체로서는, 복층 필름의 용도에 따라 적절한 것을 임의로 이용할 수 있다. 그 중에서도, 복층 필름을 필름 롤로 했을 경우에 볼록상의 결함을 안정되게 방지하는 관점에서는, 결착 중합체가 폴리우레탄을 포함하는 것이 바람직하다.

폴리우레탄으로서는, 예를 들어, (i) 1분자 중에 평균 2개 이상의 활성 수소를 함유하는 성분과, (ii) 폴리아이소사이아네이트 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄을 이용할 수 있다.

또한, 폴리우레탄으로서는, 예를 들어, 아이소사이아네이트기 함유 프리폴리머를 쇄연장제를 이용하여 쇄연장하고, 물을 가하여 분산체로 하는 것에 의해 제조되는 폴리우레탄을 이용할 수 있다. 상기의 아이소사이아네이트기 함유 프리폴리머는, 상기 (i) 성분 및 상기 (ii) 성분을, 아이소사이아네이트기 과잉의 조건하에서 우레탄화 반응시키는 것에 의해 제조할 수 있다. 이 우레탄화 반응은, 반응에 불활성이고 물과의 친화성이 큰 유기 용매 중에서 행할 수 있다. 또한, 아이소사이아네이트기 함유 프리폴리머의 쇄연장을 행하기 전에, 해당 프리폴리머는 중화시켜도 된다. 아이소사이아네이트기 함유 프리폴리머의 쇄연장 방법으로서는, 아이소사이아네이트기 함유 프리폴리머와 쇄연장제를, 필요에 따라서 촉매의 존재하에서 반응시키는 방법을 들 수 있다. 이 때, 쇄연장제로서는, 물, 수용성 폴리아민, 글리콜류 등을 이용할 수 있다.

상기 (i) 성분으로서는, 수산기성의 활성 수소를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 1분자 중에 평균 2개 이상의 수산기를 갖는 화합물이 바람직하다. (i) 성분의 구체예로서는, 하기의 (1) 폴리올 화합물, (2) 폴리에터 폴리올, (3) 폴리에스터 폴리올, (4) 폴리에터에스터 폴리올, 및 (5) 폴리카보네이트 폴리올을 들 수 있다.

(1) 폴리올 화합물:

폴리올 화합물로서는, 예를 들어, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 1,2-뷰틸렌 글리콜, 1,3-뷰틸렌 글리콜, 2,3-뷰틸렌 글리콜, 1,4-뷰틸렌 글리콜, 1,5-펜테인다이올, 네오펜틸 글리콜, 1,6-헥세인 글리콜, 2,5-헥세인다이올, 다이프로필렌 글리콜, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜테인다이올, 트라이사이클로데케인다이메탄올, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올, 2,2-다이메틸프로페인다이올, 1,4-뷰테인다이올, 1,6-헥세인다이올, 1,8-옥타메틸렌다이올, 글리세린, 트라이메틸올프로페인 등을 들 수 있다.

(2) 폴리에터 폴리올:

폴리에터 폴리올로서는, 상기의 (1) 폴리올 화합물의 알킬렌 옥사이드 부가물; 알킬렌 옥사이드와 환상 에터(예를 들어 테트라하이드로퓨란 등)의 개환 (공) 중합체; 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜-프로필렌 글리콜 공중합체, 1,4-뷰테인다이올 공중합체; 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 폴리헥사메틸렌 글리콜, 폴리옥타메틸렌 글리콜 등의 글리콜류; 등을 들 수 있다. 폴리에터 폴리올의 구체예로서는, 폴리(옥시프로필렌에터)폴리올, 폴리(옥시에틸렌-프로필렌에터) 폴리올 등을 들 수 있다.

(3) 폴리에스터 폴리올:

폴리에스터 폴리올로서, 예를 들어, 다가 카복실산 또는 그의 무수물과 상기 (1) 폴리올 화합물을, 수산기 과잉의 조건에서 중축합시켜 얻어진 것 등을 들 수 있다. 여기에서, 다가 카복실산으로서는, 예를 들어, 아디프산, 석신산, 세바크산, 글루타르산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 아이소프탈산, 테레프탈산 등의 다이카복실산; 트라이멜리트산 등의 트라이카복실산을 들 수 있다. 폴리에스터 폴리올의 구체예로서는, 에틸렌 글리콜-아디프산 축합물, 뷰테인다이올-아디프산 축합물, 헥사메틸렌 글리콜-아디프산 축합물, 에틸렌 글리콜-프로필렌 글리콜-아디프산 축합물, 또는 글리콜을 개시제로 하여 락톤을 개환 중합시킨 폴리락톤다이올 등을 들 수 있다.

(4) 폴리에터에스터 폴리올:

폴리에터에스터 폴리올로서, 예를 들어, 에터기 함유 폴리올 또는, 이것과 다른 글리콜의 혼합물을, 상기 (3)에서 예시한 바와 같은 다가 카복실산 또는 그의 무수물과 혼합하고 알킬렌 옥사이드를 반응시켜 되는 것 등을 들 수 있다. 여기에서, 에터기 함유 폴리올로서는, 예를 들어, 상기 (2) 폴리에터 폴리올 및 다이에틸렌 글리콜 등을 들 수 있다. 폴리에터에스터 폴리올의 구체예로서는, 폴리테트라 메틸렌 글리콜-아디프산 축합물 등을 들 수 있다.

(5) 폴리카보네이트 폴리올:

폴리카보네이트 폴리올로서는, 예를 들어, 화학식 HO-R-(O-C(O)-O-R)_X-OH로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 단, 상기의 식 중, R은 탄소 원자수 1∼12의 포화 지방산 폴리올 잔기를 나타낸다. 또한, 상기의 식 중, X는 분자의 구조 단위의 수를 나타내고, 통상 5∼50의 정수이다. 이들은, 포화 지방족 폴리올과 치환 카보네이트(예를 들어, 탄산 다이에틸, 다이페닐카보네이트 등)를, 수산기가 과잉이 되는 조건에서 반응시키는 에스터 교환법; 상기 포화 지방족 폴리올과 포스젠을 반응시키거나, 또는 필요에 따라서, 그 후 추가로 포화 지방족 폴리올을 반응시키는 방법; 등에 의해 얻을 수 있다.

이들 (i) 성분은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

상기 (i) 성분과 반응시키는 (ii) 성분(즉, 폴리아이소사이아네이트 성분)으로서는, 예를 들어, 1분자 중에 평균 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 함유하는 화합물을 들 수 있다. 이 화합물은, 지방족 화합물이어도 되고, 지환식 화합물이어도 되고, 방향족 화합물이어도 된다.

지방족 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 탄소 원자수 1∼12의 지방족 다이아이소사이아네이트가 바람직하고, 예를 들어 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 2,2,4-트라이메틸헥세인 다이아이소사이아네이트, 헥세인 다이아이소사이아네이트(HDI) 등을 들 수 있다.

지환식 폴리아이소사이아네이트 화합물로서는, 탄소 원자수 4∼18의 지환식 다이아이소사이아네이트가 바람직하고, 예를 들어, 1,4-사이클로헥세인 다이아이소사이아네이트, 메틸사이클로헥실렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트(IPDI), 다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트(HMDI) 등을 들 수 있다.

방향족 폴리아이소사이아네이트로서는, 예를 들어, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트(TDI), 4,4'-다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트 등을 들 수 있다.

이들 (ii) 성분은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

상기의 (i) 성분 및 (ii) 성분은, 복층 필름의 용도에 따라 적절한 것을 임의로 선택하여 이용할 수 있다. 그 중에서도, (i) 성분으로서는, 가수분해되기 어려운 결합을 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 (2) 폴리에터 폴리올 및 (5) 폴리카보네이트 폴리올이 바람직하고, 그 중에서도 (2) 폴리에터 폴리올이 특히 바람직하다.

또한, 이들 폴리우레탄은, 그의 분자 구조에 산 구조를 포함하고 있어도 된다. 산 구조를 포함하는 폴리우레탄은, 계면활성제를 사용하지 않고, 또는 계면활성제의 양이 적어도, 물 중에 분산시키는 것이 가능하므로, 수지층의 내수성의 개선이 기대된다. 이것을 자기 유화형이라고 하고, 계면활성제가 없어도 분자 이온성만으로 물 중에 폴리우레탄의 입자가 분산 안정화될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 산 구조를 포함하는 폴리우레탄은, 계면활성제가 불요 또는 소량으로 끝나므로, 기재 필름과의 접착성이 우수하고, 또한 높은 투명성을 유지할 수 있다.

산 구조로서는, 예를 들어, 카복실기(-COOH), 설포기(-SO₃H) 등의 산기 등을 들 수 있다. 또한, 산 구조는, 폴리우레탄에 있어서 측쇄에 존재하고 있어도 되고, 말단에 존재하고 있어도 된다. 산 구조는, 1종류를 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

산 구조의 양으로서는, 도포 수지에 있어서의 산가로서, 바람직하게는 20mgKOH/g 이상, 보다 바람직하게는 25mgKOH/g 이상이며, 바람직하게는 250mgKOH/g 이하, 보다 바람직하게는 150mgKOH/g 이하이다. 산가를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해 폴리우레탄의 수분산성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 내수성을 양호하게 할 수 있다.

폴리우레탄에 산 구조를 도입하는 방법으로서는, 예를 들어, 다이메틸올알케인산을, 상기 (2) 내지 (4)에 기재한 (i) 성분의 일부 또는 전부로 치환하는 것에 의해, 미리 폴리에터 폴리올, 폴리에스터 폴리올, 폴리에터에스터 폴리올 등에 카복실기를 도입하는 방법을 들 수 있다. 여기에서 이용되는 다이메틸올알케인산으로서는, 예를 들어, 다이메틸올아세트산, 다이메틸올프로피온산, 다이메틸올뷰티르산 등을 들 수 있다. 다이메틸올알케인산은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

폴리우레탄이 포함하는 산 구조의 일부 또는 전부는, 불휘발성 염기에 의해 중화되어 있어도 된다. 산 구조가 중화되어 있는 것에 의해, 복층 필름은, 고온하에 노출된 열이력을 가져도, 광학 재료로서의 특성을 유지하거나, 다른 부재와 강한 접착력으로 접착하거나 하는 것이 가능하다. 또한, 산 구조를 중화시켜도, 계면활성제를 사용하지 않고, 또는 계면활성제의 양이 적어도, 폴리우레탄의 입자를 물 중에 분산시키는 것은 가능하다.

폴리우레탄이 포함하는 산 구조 중, 중화되는 산 구조의 비율은, 20% 이상이 바람직하고, 50% 이상이 특히 바람직하다. 산 구조 중 20% 이상이 중화되는 것에 의해, 복층 필름이 고온하에 노출된 열이력을 가져도, 광학 재료로서의 특성을 유지하거나, 다른 부재와 강한 접착력으로 접착하거나 하는 것이 가능하다.

폴리우레탄은, 가교제와의 반응을 가능하게 하기 위해, 극성기를 포함하는 것이 바람직하다. 극성기로서는, 카복실기, 카보닐옥시카보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스터기, 실란올기, 실릴기, 아미노기, 나이트릴기, 설포기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 메틸올기, 수산기, 카복실기 및 아미노기가 바람직하고, 수산기 및 카복실기가 보다 바람직하고, 카복실기가 특히 바람직하다. 폴리우레탄 중의 극성기의 양은, 바람직하게는 0.0001당량/1kg 이상, 보다 바람직하게는 0.001당량/1kg 이상이며, 바람직하게는 1당량/1kg 이하이다.

폴리우레탄으로서는, 수계 우레탄 수지로서 시판되고 있는 것을 이용해도 된다. 수계 우레탄 수지는, 폴리우레탄 및 물을 포함하는 조성물이며, 통상, 폴리우레탄 및 필요에 따라서 포함되는 임의의 성분이 물 중에 분산되어 있는 조성물이다. 수계 우레탄 수지로서는, 예를 들어, ADEKA사제의 「아데카 본타이터」 시리즈, 미쓰이화학사제의 「올레스터」 시리즈, DIC사제의 「본딕」 시리즈, 「하이드란(WLS201, WLS202 등)」 시리즈, 바이엘사제의 「임프라닐」 시리즈, 카오사제의 「포이즈」 시리즈, 산요화성공업사제의 「산프렌」 시리즈, 다이이치공업제약사제의 「슈퍼플렉스」 시리즈, 구스모토화성사제의 「NEOREZ(네오레즈)」 시리즈, 루브리졸사제의 「Sancure」 시리즈 등을 이용할 수 있다. 또한, 폴리우레탄은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

또한, 결착 중합체의 유리전이온도는, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 55℃ 이상, 특히 바람직하게는 60℃ 이상이며, 바람직하게는 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 125℃ 이하, 특히 바람직하게는 100℃ 이하이다. 결착 중합체의 유리전이온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 제조 공정에 있어서 건조로에서 나온 후에 오븐 하류측의 반송 롤을 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 복층 필름의 컬을 방지할 수 있다.

유체상의 도포 수지에 있어서, 결착 중합체 상태는 임의이며, 입자상이 되어 분산되어 있어도 되고, 용매 등의 다른 성분에 용해되어 있어도 된다. 예를 들어 결착 중합체로서 폴리우레탄을 이용하는 경우에는, 폴리우레탄은, 입자상이 되어 분산되어 있는 경우가 많다. 이 경우, 폴리우레탄의 입자의 평균 입자경은, 복층 필름의 광학 특성의 관점에서, 0.01μm∼0.4μm인 것이 바람직하다.

입자로서는, 무기 재료로 이루어지는 무기 입자, 유기 재료로 이루어지는 유기 입자, 및 무기 재료와 유기 재료를 조합하여 포함하는 복합 입자의 어느 것을 이용해도 된다. 단, 수지층의 형성을 용이하게 행하는 관점에서, 수분산성의 입자를 이용하는 것이 바람직하다. 무기 입자의 재료를 들면, 예를 들어, 실리카, 타이타니아, 알루미나, 지르코니아 등의 무기 산화물; 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 인산칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기 입자의 재료를 들면, 예를 들어, 실리콘 수지, 불소 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

이들 예시한 입자의 재료 중에서도, 실리카가 바람직하다. 실리카의 입자는, 주름의 발생을 억제하는 능력 및 투명성이 우수하여 내부 헤이즈를 일으키기 어렵고, 착색이 없기 때문에, 복층 필름의 광학 특성에 주는 영향이 작다. 또한, 실리카는, 도포 수지 중에서의 분산성 및 분산 안정성이 양호하다. 실리카의 입자 중에서도, 비정질 콜로이달 실리카 입자가 특히 바람직하다.

상기와 같은 실리카 입자로서는, 시판품을 이용해도 된다. 시판품의 예를 들면, 닛폰촉매사제의, 에포스타 MX-050W(평균 입자경 80nm), 시포스타 KE-W10(평균 입자경 110nm), 에포스타 MX-100W(평균 입자경 150nm∼200nm); 닛산화학사제의 스노우텍스 MP-2040(평균 입자경 150nm∼200nm) 등을 들 수 있다.

또한, 입자로서는, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면에 전술한 요건을 만족하는 돌기를 형성할 수 있는 것을 이용할 수 있다. 통상, 상기의 돌기의 높이는, 입자의 크기에 의해 조정할 수 있다. 이 때, 입자의 직경이 그대로 돌기의 높이가 되는 것은 아니지만, 입자의 직경과 돌기의 높이 사이에는 통상은 상관이 있으므로, 입자의 직경의 분포를 조정하는 것에 의해, 전술한 바와 같이 넓은 분포를 갖는 돌기를 수지층의 면에 형성할 수 있다.

통상은, 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 조합하여 이용하는 것에 의해, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 수지층의 면에 형성한다. 따라서, 수지층의 입자는, 통상, 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 조합하여 포함한다. 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 조합하면, 수지층에 포함되는 입자의 전체로서의 입자경 분포를 넓게 할 수 있으므로, 그 입자를 포함하는 수지층의 면에 형성되는 돌기의 높이의 분포를 넓게 하는 것이 가능하다. 따라서, 이 제조 방법에 있어서, 입자 및 결착 중합체를 혼합하여 도포 수지를 얻는 공정에서는, 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 결착 중합체와 혼합하는 것이 바람직하다.

또한, 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 조합하여 이용하는 경우에는, 적어도 하나의 입자의 평균 입자경이, 수지층의 두께보다 큰 것이 바람직하다. 이와 같이, 수지층의 두께보다도 큰 평균 입자경을 갖는 입자를 이용하는 것에 의해, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면에, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 효율적으로 형성할 수 있다. 또한, 복수의 입자 중 적어도 하나의 입자의 평균 입자경이, 수지층의 두께보다 작아도 된다.

그 중에서도, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 수지층의 입자는, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을, 조합하여 포함하는 것이 바람직하다.

입자(S)의 평균 입자경은, 통상 20nm 이상, 바람직하게는 30nm 이상, 보다 바람직하게는 40nm 이상이며, 또한, 통상 150nm 미만, 바람직하게는 140nm 이하, 보다 바람직하게는 130nm 이하이다. 입자(S)의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 면에 돌기를 안정되게 형성할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 면의 돌기의 높이의 분포를 넓게 할 수 있다.

또한, 입자(S)의 평균 입자경은, 수지층의 면에 형성되는 돌기의 최빈 높이에 대해서, 바람직하게는 2배 이상, 보다 바람직하게는 3배 이상, 특히 바람직하게는 4배 이상이며, 바람직하게는 15배 이하, 보다 바람직하게는 14배 이하, 특히 바람직하게는 13배 이하이다. 여기서 돌기의 최빈 높이란, 돌기의 높이 5nm, 10nm, 15nm, 20nm, 25nm 및 30nm 중, 그 높이를 갖는 돌기가 가장 많은 돌기의 높이를 말한다. 입자(S)의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 면에 돌기를 안정되게 형성할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 면의 돌기의 높이의 분포를 넓게 할 수 있다.

더욱이, 입자(S)의 평균 입자경은, 수지층의 두께에 대해서, 바람직하게는 3배 이상, 보다 바람직하게는 4배 이상, 특히 바람직하게는 5배 이상이며, 바람직하게는 10배 이하, 보다 바람직하게는 8배 이하, 특히 바람직하게는 7배 이하이다. 입자(S)의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 면에 돌기를 안정되게 형성할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 면의 돌기의 높이의 분포를 넓게 할 수 있다.

입자(S)의 양은, 결착 중합체 100중량부에 대해, 통상 2중량부 이상, 바람직하게는 3중량부 이상, 보다 바람직하게는 5중량부 이상이며, 통상 24중량부 이하, 바람직하게는 20중량부 이하, 보다 바람직하게는 18중량부 이하이다. 입자(S)의 양을 상기의 범위로 거두는 것에 의해, 수지층의 면에, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 용이하게 형성할 수 있다.

입자(L)의 평균 입자경은, 통상 150nm 이상, 바람직하게는 160nm 이상, 보다 바람직하게는 170nm 이상이며, 또한 통상 250nm 이하, 바람직하게는 230nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하이다. 입자(L)의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 면의 돌기의 높이의 분포를 넓게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

또한, 입자(L)의 평균 입자경은, 수지층의 면에 형성되는 돌기의 최빈 높이에 대해서, 바람직하게는 15배 이상, 보다 바람직하게는 16배 이상, 특히 바람직하게는 17배 이상이며, 바람직하게는 25배 이하, 보다 바람직하게는 23배 이하, 특히 바람직하게는 20배 이하이다. 입자(L)의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 면의 돌기의 높이의 분포를 넓게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

더욱이, 입자(L)의 평균 입자경은, 수지층의 두께에 대해서, 바람직하게는 2배 이상, 보다 바람직하게는 3배 이상, 특히 바람직하게는 4배 이상이며, 바람직하게는 10배 이하, 보다 바람직하게는 8배 이하, 특히 바람직하게는 7배 이하이다. 입자(L)의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 면의 돌기의 높이의 분포를 넓게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

또한, 입자(S)의 평균 입자경과 입자(L)의 평균 입자경의 차는, 바람직하게는 70nm 이상, 보다 바람직하게는 100nm 이상, 특히 바람직하게는 120nm 이상이며, 바람직하게는 200nm 이하, 보다 바람직하게는 180nm 이하, 특히 바람직하게는 160nm 이하이다. 입자(S)의 평균 입자경과 입자(L)의 평균 입자경의 차를 상기 범위로 거두는 것에 의해, 수지층의 면에, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 용이하게 형성할 수 있다.

입자(L)의 양은, 결착 중합체 100중량부에 대해, 통상 5중량부 이상, 바람직하게는 6중량부 이상, 보다 바람직하게는 7중량부 이상이며, 통상 20중량부 이하, 바람직하게는 18중량부 이하, 보다 바람직하게는 15중량부 이하이다. 입자(L)의 양을 상기의 범위로 거두는 것에 의해, 수지층의 면에, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 용이하게 형성할 수 있다.

입자(L)의 양과 입자(S)의 양의 차는, 결착 중합체 100중량부에 대해서, 바람직하게는 0.5중량부 이상, 보다 바람직하게는 1중량부 이상, 특히 바람직하게는 2중량부 이상이며, 바람직하게는 25중량부 이하, 보다 바람직하게는 20중량부 이하, 특히 바람직하게는 15중량부 이하이다. 입자(L)의 양과 입자(S)의 양의 차를 상기의 범위로 거두는 것에 의해, 수지층의 면에, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 용이하게 형성할 수 있다.

통상, 상기와 같이 입자(S)와 입자(L)을 조합하여 이용한 경우, 수지층에 포함되는 입자 전체의 입자경 분포에는, 입자(S) 및 입자(L) 각각에 대응한 피크가 나타난다. 그러나, 이와 같은 경우에서도, 수지층의 면에 형성되는 돌기의 높이의 분포에는, 통상은 단일한 피크가 나타난다. 이와 같이, 입자경의 분포와 돌기의 높이의 분포는 단순하게 대응하고 있는 것은 아니다. 그러나, 이와 같이 평균 입자경이 상이한 복수의 입자를 조합하면, 그들 입자 전체의 입자경 분포는 넓어지고, 이것에 수반하여 수지층의 면에 형성되는 돌기의 높이의 분포도 넓어진다. 따라서, 이와 같은 입자의 평균 입자경의 분포와 돌기의 높이의 분포의 상관을 이용하여, 전술한 요건을 만족하는 돌기를 얻을 수 있다.

또한, 도포 수지는, 입자 및 결착 중합체에 더하여, 가교제를 포함할 수 있다. 가교제는, 결착 중합체가 갖는 반응성의 기와 반응하여 결합을 형성하는 것에 의해, 결착 중합체를 가교시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도포 수지를 기재 필름에 도포한 후에 결착 중합체를 가교시키는 것에 의해, 수지층과 기재 필름의 접착성, 및 수지층의 기계적 강도 및 내습열성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 결착 중합체로서 폴리우레탄을 이용한 경우, 통상은, 가교제는, 상기 산 구조로서 포함되는 카복실기 및 그의 무수물기, 및 (i) 성분과 (ii) 성분의 반응 후에 미반응으로 남은 수산기 등과 같은, 극성기와 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있다.

가교제로서는, 예를 들어, 결착 중합체가 갖는 반응성의 기와 반응하여 결합을 형성할 수 있는 작용기를, 1분자 내에 2개 이상 갖는 화합물을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 가교제로서는, 카복실기 또는 그의 무수물기와 반응할 수 있는 작용기를 갖는 화합물이 바람직하다.

가교제의 구체예를 들면, 에폭시 화합물, 카보다이이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 아이소사이아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 가교제는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

에폭시 화합물로서는, 1분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 가지는 다작용의 에폭시 화합물을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 에폭시 화합물로서는, 물에 용해성이 있거나, 또는 물에 분산되어 에멀션화될 수 있는 것이 바람직하다. 에폭시 화합물이 물에 용해성을 갖거나 또는 에멀션화될 수 있는 것이면, 도포 수지가 수계 수지인 경우에, 그 수계 수지의 도포성을 양호하게 할 수 있으므로, 수지층의 제조를 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 여기에서, 수계 수지란, 중합체 등의 고형분을, 물 등의 수계의 용매에 용해 또는 분산시킨 상태로 함유하는 유체상의 수지를 말한다.

상기 에폭시 화합물의 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 1,4-뷰테인다이올, 1,6-헥세인 글리콜, 네오펜틸 글리콜 등의 글리콜류 1몰과, 에피클로로하이드린 2몰의 에터화에 의해 얻어지는 다이에폭시 화합물; 글리세린, 폴리글리세린, 트라이메틸올프로페인, 펜타에리트리톨, 소르비톨 등의 다가 알코올류 1몰과, 에피클로로하이드린 2몰 이상의 에터화에 의해 얻어지는 폴리에폭시 화합물; 프탈산, 테레프탈산, 옥살산, 아디프산 등의 다이카복실산 1몰과, 에피클로로하이드린 2몰의 에스터화에 의해 얻어지는 다이에폭시 화합물; 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로 에폭시 화합물의 예를 들면, 1,4-비스(2',3'-에폭시프로필옥시)뷰테인, 1,3,5-트라이글리시딜아이소사이아누레이트, 1,3-다이글리시딜-5-(γ-아세톡시-β-옥시프로필)아이소사이아누레이트, 소르비톨 폴리글리시딜 에터류, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에터류, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜 에터류, 다이글리세롤 폴리글리시딜 에터, 1,3,5-트라이글리시딜(2-하이드록시에틸)아이소사이아누레이트, 글리세롤 폴리글리시딜 에터류 및 트라이메틸올프로페인 폴리글리시딜 에터류 등을 들 수 있다.

또한, 에폭시 화합물의 예를 시판품으로 들면, 나가세켐텍스사제의 「데나콜(데나콜 EX-521, EX-614B 등)」 시리즈 등을 들 수 있다.

에폭시 화합물은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

에폭시 화합물의 양은, 결착 중합체 100중량부에 대해, 통상 5중량부 이상, 바람직하게는 7중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량부 이상이며, 통상 50중량부 이하, 바람직하게는 40중량부 이하, 보다 바람직하게는 30중량부 이하이다. 에폭시 화합물의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 에폭시 화합물과 결착 중합체의 반응이 충분히 진행되므로, 수지층의 기계적 강도를 적절히 향상시킬 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 미반응의 에폭시 화합물의 잔류를 적게 할 수 있어, 수지층의 기계적 강도를 적절히 향상시킬 수 있다.

또한, 결착 중합체의 극성기와 당량이 되는 에폭시 화합물의 양에 대해, 에폭시 화합물의 양은, 중량 기준으로, 바람직하게는 0.2배 이상, 보다 바람직하게는 0.4배 이상, 특히 바람직하게는 0.6배 이상이며, 바람직하게는 1.4배 이하, 보다 바람직하게는 1.2배 이하, 특히 바람직하게는 1.0배 이하이다. 여기에서, 결착 중합체의 극성기와 당량이 되는 에폭시 화합물의 양이란, 결착 중합체의 극성기의 전량과 과부족 없이 반응할 수 있는 에폭시 화합물의 이론량을 말한다. 결착 중합체의 극성기는, 에폭시 화합물의 에폭시기와 반응할 수 있다. 따라서, 에폭시 화합물의 양을 상기 범위로 거두는 것에 의해, 극성기와 에폭시 화합물의 반응을 적절한 정도로 진행시켜, 수지층의 기계적 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.

카보다이이미드 화합물로서는, 1분자 내에 카보다이이미드기를 2 이상 갖는 화합물을 이용할 수 있다. 이 카보다이이미드 화합물은, 원료로서 유기 모노아이소사이아네이트, 유기 다이아이소사이아네이트, 유기 트라이아이소사이아네이트 등의 유기 아이소사이아네이트를 이용하여 제조된다. 이들 유기 아이소사이아네이트의 예로서는, 방향족 아이소사이아네이트, 지방족 아이소사이아네이트, 및 그들의 혼합물을 들 수 있다. 따라서, 유기 아이소사이아네이트가 갖는 유기기로서는, 방향족 및 지방족의 어느 것을 이용해도 되고, 또한, 방향족의 유기기 및 지방족의 유기기를 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 반응성의 관점에서, 지방족의 유기기를 갖는 유기 아이소사이아네이트가 특히 바람직하다. 통상, 카보다이이미드 화합물은, 유기 다이아이소사이아네이트의 축합 반응에 의해 합성된다.

유기 아이소사이아네이트의 구체예를 들면, 4,4'-다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 4,4-다이페닐다이메틸메테인 다이아이소사이아네이트, 1,4-페닐렌 다이아이소사이아네이트, 2,4-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 사이클로헥세인 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트, 2,2,4-트라이메틸헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 4,4'-다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트, 1,3-페닐렌 다이아이소사이아네이트 등의 유기 다이아이소사이아네이트; 아이소포론 아이소사이아네이트, 페닐 아이소사이아네이트, 사이클로헥실 아이소사이아네이트, 뷰틸 아이소사이아네이트, 나프틸 아이소사이아네이트 등의 유기 모노아이소사이아네이트를 들 수 있다.

카보다이이미드 화합물의 예를 시판품으로 들면, 닛신보 케미컬사제의 「카보다일라이트(카보다일라이트 V-02, V-02-L2, SV-02, V-04, E-02 등)」 시리즈를 시판품으로서 입수 가능하다.

카보다이이미드 화합물은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

카보다이이미드 화합물의 양은, 결착 중합체 100중량부에 대해서, 통상 1중량부 이상, 바람직하게는 3중량부 이상이며, 통상 40중량부 이하, 바람직하게는 30중량부 이하이다. 카보다이이미드 화합물의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 카보다이이미드 화합물과 결착 중합체의 반응이 충분히 진행되므로, 수지층의 기계적 강도를 적절히 향상시킬 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 미반응의 카보다이이미드 화합물의 잔류를 적게 할 수 있어, 수지층의 기계적 강도를 적절히 향상시킬 수 있다.

옥사졸린 화합물로서는, 하기 식(I)로 표시되는 옥사졸린기를 갖는 중합체를 이용할 수 있다. 하기 식(I)에 있어서, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 동일 또는 상이하고, 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 아르알킬기, 페닐기 및 치환 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 것인가를 나타낸다.

이 옥사졸린 화합물은, 예를 들어, 부가 중합성 옥사졸린을 필수로 하고, 필요에 따라서 임의의 불포화 단량체를 포함하는 단량체 성분을, 공지의 중합법에 의해 수성 매체 중에서 용액 중합하는 것에 의해 제조할 수 있다. 부가 중합성 옥사졸린으로서는, 예를 들어, 하기 식(II)로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 하기 식(II)에 있어서, R¹, R², R³ 및 R⁴는, 식(I)에 있어서의 정의와 마찬가지이다. 또한, R⁵는, 부가 중합성의 불포화 결합을 갖는, 비환상의 유기기를 나타낸다.

부가 중합성 옥사졸린의 구체예를 들면, 2-바이닐-2-옥사졸린, 2-바이닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-바이닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-아이소프로펜일-2-옥사졸린, 2-아이소프로펜일-4-메틸-2-옥사졸린, 2-아이소프로펜일-5-에틸-2-옥사졸린 등을 들 수 있다. 또한, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, 2-아이소프로펜일-2-옥사졸린이, 공업적으로도 입수하기 쉬워 적합하다.

상기 부가 중합성 옥사졸린의 양은, 옥사졸린 화합물의 제조에 이용하는 전단량체 성분 100중량부에 대해서, 바람직하게는 3중량부 이상이다. 이것에 의해, 옥사졸린 화합물을 포함하는 도포 수지를 경화시켰을 경우에 경화를 충분히 진행시킬 수 있어, 내구성 및 내수성이 우수한 수지층을 얻을 수 있다.

옥사졸린 화합물의 제조에 이용할 수 있는 임의의 불포화 단량체로서는, 부가 중합성 옥사졸린과 공중합 가능하고, 또한 옥사졸린기와 반응하지 않는 임의의 단량체를 이용할 수 있다. 이와 같은 임의의 불포화 단량체는, 전술한 단량체로부터 임의로 선택하여 이용할 수 있다.

옥사졸린 화합물의 예를 시판품으로 들면, 수용성 타입으로는, 닛폰촉매사제의 에포크로스 WS-500 및 WS-700을 들 수 있다. 또한, 예를 들어 에멀션 타입으로는, 닛폰촉매사제의 에포크로스 K-2010, K-2020 및 K-2030을 들 수 있다. 이들 중에서도, 도포 수지가 포함하는 결착 중합체와의 반응성이 높은 수용성 타입이 바람직하다.

또한, 옥사졸린 화합물은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

옥사졸린 화합물의 양은, 결착 중합체가 갖는 극성기와 옥사졸린 화합물이 갖는 옥사졸린기의 몰비(극성기의 몰수/옥사졸린기의 몰수)가, 소정의 범위에 들어가도록 설정할 수 있다. 구체적으로는, 상기의 몰비가, 100/20∼100/100이 되도록 설정할 수 있다. 상기의 몰비를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 미반응의 극성기가 남는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 잉여의 옥사졸린기의 발생을 방지하여, 친수기가 과잉이 되는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 결착 중합체가 카복실기를 갖고, 또한 그 카복실기가 중화되어 있는 경우에는, 결착 중합체와 옥사졸린 화합물의 반응에 있어서, 옥사졸린기와 카복실산염이 반응하기 어렵다. 그래서, 중화에 이용하는 불휘발성 염기의 종류 및 불휘발성의 정도를 조정하는 것에 의해, 그 반응성을 컨트롤할 수 있다.

아이소사이아네이트 화합물로서는, 1분자 중에 2개 이상의 아이소사이아네이트기를 함유하는 화합물을 이용할 수 있다. 이들 아이소사이아네이트 화합물은, 지방족 화합물이어도 되고, 지환식 화합물이어도 되고, 방향족 화합물이어도 된다. 아이소사이아네이트 화합물의 구체예로서는, 폴리우레탄의 원료로서 설명한 (ii) 성분과 마찬가지의 예를 들 수 있다.

상기의 가교제 중에서도, 에폭시 화합물 및 카보다이이미드 화합물이 바람직하고, 에폭시 화합물이 특히 바람직하다. 에폭시 화합물을 가교제로서 이용하면, 수지층과 기재 필름의 접착성을 특히 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 카보다이이미드 화합물을 가교제로서 이용하면, 도포 수지의 포트 라이프를 개선할 수 있다.

또한, 도포 수지는, 입자 및 결착 중합체에 더하여, 불휘발성 염기를 포함할 수 있다. 불휘발성 염기로서는, 도포 수지를 기재 필름에 도포한 후에 건조시킬 때의 처리 조건하에 있어서, 실질적으로 불휘발성인 염기를 들 수 있다. 상기의 처리 조건으로서는, 예를 들어, 80℃에서 1시간 방치하는 처리를 들 수 있다. 여기에서 실질적으로 불휘발성이라는 것은, 통상, 불휘발성 염기의 감소분이 80% 이하인 것을 말한다. 이와 같은 불휘발성 염기는, 폴리우레탄 등의 결착 중합체가 포함하는 산 구조를 중화시키는 중화제로서 기능할 수 있다.

불휘발성 염기로서는, 무기 염기를 이용해도 되고, 유기 염기를 이용해도 된다. 그 중에서도, 비점 100℃ 이상의 유기 염기가 바람직하고, 비점 100℃ 이상의 아민 화합물이 보다 바람직하고, 비점 200℃ 이상의 아민 화합물이 특히 바람직하다. 또한, 유기 염기는 저분자 화합물이어도 되고, 중합체여도 된다.

불휘발성 염기의 예를 들면, 무기 염기로서는, 예를 들어, 수산화나트륨 및 수산화칼륨을 들 수 있다. 또한, 유기 염기로서는, 예를 들어, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP), 트라이에탄올아민, 트라이아이소프로판올아민(TIPA), 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이[(2-하이드록시)-1-프로필]아민, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로페인다이올(AMPD), 2-아미노-2-하이드록시메틸-1,3-프로페인 수산화칼륨, 아연 암모늄 착체, 구리 암모늄 착체, 은 암모늄 착체, γ-아미노프로필트라이에톡시실레인, γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트라이메틸다이메톡시실레인, N-페닐-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N,N-비스(트라이메틸실릴)우레아, 3-우레이도프로필트라이메톡시실레인, 3-아미노프로필-트리스(2-메톡시-에톡시-에톡시)실레인, N-메틸-3-아미노프로필트라이메톡시카복실산 다이하이드라자이드, 옥살산 다이하이드라자이드, 말론산 다이하이드라자이드, 석신산 다이하이드라자이드, 아디프산 다이하이드라자이드, 세바크산 다이하이드라자이드, 도데칸이산 다이하이드라자이드, 아이소프탈산 다이하이드라자이드, 테레프탈산 다이하이드라자이드, 퀴놀린, 피콜린, 피리딘, 모폴린, 피페라진, 사이클로헥실아민, 헥사메틸렌다이아민, N,N-다이메틸폼아마이드, 에틸렌다이아민, 다이에틸렌트라이아민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌펜타민, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 이소프로판올아민, N,N-다이에틸메탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, 아미노에틸에탄올아민, N-메틸-N-N-다이에탄올아민, 1,2-프로페인다이아민, 1,6-헥사메틸렌다이아민, 피페라진, 2-메틸피페라진, 2,5-다이메틸피페라진, 아이소포론다이아민, 4,4'-다이사이클로헥실메테인다이아민, 3,3'-다이메틸-다이사이클로헥실메테인다이아민, 1,2-사이클로헥세인다이아민, 1,4-사이클로헥세인다이아민, 아미노에틸에탄올아민, 아미노프로필에탄올아민, 아미노헥실에탄올아민, 아미노에틸프로판올아민, 아미노프로필프로판올아민, 아미노헥실프로판올아민, 다이에틸렌트라이아민, 다이프로필렌트라이이미다졸, 1-(2-아미노에틸)-2-메틸이미다졸, 1-(2-아미노에틸)-2-에틸이미다졸, 2-아미노이미다졸설페이트, 2-(2-아미노에틸)-벤즈이미다졸, 피라졸, 5-아미노피라졸, 1-메틸-5-아미노피라졸, 1-아이소프로필-5-아미노피라졸, 1-벤질-5-아미노피라졸, 1,3-다이메틸-5-아미노피라졸, 1-아이소프로필-3-메틸-5-아미노피라졸, 1-벤질-3-메틸-5-아미노피라졸, 1-메틸-4-클로로-5-아미노피라졸, 1-메틸-4-시아노-5-아미노피라졸, 1-아이소프로필-4-클로로-5-아미노피라졸, 3-메틸-4-클로로-5-아미노피라졸, 1-벤질-4-클로로-5-아미노피라졸, 아미노 수지(예를 들어, 1,3-다이메틸-4-클로로-멜라민 수지, 우레아 수지, 구아나민 수지 등) 등을 들 수 있다. 또한, 이들은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

불휘발성 염기의 양은, 결착 중합체 100중량부에 대해서, 통상 0.5중량부 이상, 바람직하게는 1중량부 이상, 보다 바람직하게는 2중량부 이상이며, 통상 30중량부 이하, 바람직하게는 20중량부 이하, 보다 바람직하게는 10중량부 이하이다. 불휘발성 염기의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 충분한 접착력을 얻을 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 폴리바이닐알코올제의 편광자의 탈색의 방지를 할 수 있다.

또한, 도포 수지는, 입자 및 결착 중합체에 더하여, 젖음제를 포함할 수 있다. 젖음제를 이용하는 것에 의해, 도포 수지를 기재 필름에 도포할 때의 도포성을 양호하게 할 수 있다.

젖음제로서는, 예를 들어, 아세틸렌계 계면활성제, 불소계 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 아세틸렌계 계면활성제로서는, 예를 들어, 에어 프로덕트 앤드 케미컬즈사제 서피놀 시리즈, 다이놀 시리즈 등을 이용할 수 있다. 또한, 불소계 계면활성제로서는, 예를 들어, DIC사제 메가팩 시리즈, 네오스사제 프타젠트 시리즈, AGC사제 서프론 시리즈 등을 이용할 수 있다. 젖음제로서는, 덧칠성의 관점에서, 아세틸렌계 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 이들은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

젖음제의 배합량은, 도포 수지에 포함되는 고형분에 대해서, 통상 0.01중량% 이상, 바람직하게는 0.05중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.1중량% 이상이며, 통상 5중량% 이하, 바람직하게는 4중량부 이하, 보다 바람직하게는 3중량% 이하이다. 젖음제의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 충분한 도포성을 얻을 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 젖음제의 블리드 아웃을 억제할 수 있고, 더욱이 덧칠성을 양호하게 할 수 있다.

도포 수지는, 통상, 용매를 포함한다. 용매로서는, 물 또는 수용성의 용매를 이용한다. 수용성의 용매로서는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 아이소프로필알코올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, N-메틸피롤리돈, 다이메틸설폭사이드, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에터, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에터 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 용매로서는, 물을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 용매는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

용매의 양은, 도포 수지의 점도를 도포에 적합한 범위로 할 수 있도록 설정할 수 있다. 통상은, 용매의 양은, 도포 수지의 고형분 농도를 원하는 범위로 거둘 수 있도록 설정한다. 상기의 원하는 범위는, 바람직하게는 0.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상이며, 바람직하게는 15중량% 이하, 보다 바람직하게는 10중량% 이하이다. 이것에 의해, 도포 수지의 취급성 및 도포성을 양호하게 할 수 있다.

도포 수지는, 전술한 가교제에 조합하여, 경화 촉진제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가교제로서 에폭시 화합물을 이용하는 경우, 경화 촉진제로서는, 제3급 아민계 화합물(4-위에 3급 아민을 갖는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딜기를 갖는 화합물을 제외한다), 삼불화붕소 착화합물 등이 적합하다. 또한, 경화 촉진제는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

경화 촉진제의 양은, 결착 중합체 100중량부에 대해서, 통상 0.001중량부 이상, 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.03중량부 이상이며, 통상 30중량부 이하, 바람직하게는 10중량부 이하, 보다 바람직하게는 5중량부 이하이다.

도포 수지는, 상기의 가교제와 조합하여, 경화 조제를 포함할 수 있다. 경화 조제의 구체예를 들면, 퀴논다이옥심, 벤조퀴논다이옥심, p-나이트로소페놀 등의 옥심·나이트로소계 경화 조제; N,N-m-페닐렌비스말레이미드 등의 말레이미드계 경화 조제; 다이알릴프탈레이트, 트라이알릴사이아누레이트, 트라이알릴아이소사이아누레이트 등의 알릴계 경화 조제; 에틸렌 글리콜 다이메타크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 트라이메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트계 경화 조제; 바이닐톨루엔, 에틸바이닐벤젠, 다이바이닐벤젠 등의 바이닐계 경화 조제; 등을 들 수 있다. 또한, 경화 조제는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

경화 조제의 양은, 가교제 100중량부에 대해서, 통상 1중량부 이상, 바람직하게는 10중량부 이상이며, 통상 100중량부 이하, 바람직하게는 50중량부 이하이다.

도포 수지는, 본 발명의 효과를 현저하게 해치지 않는 한, 예를 들어, 내열 안정제, 내후 안정제, 레벨링제, 계면활성제, 산화 방지제, 대전 방지제, 슬립제, 안티블로킹제, 방담제, 활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스 등을 포함하고 있어도 된다. 또한, 이들은, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

도포 수지를 얻는 공정에서는, 입자 및 결착 중합체, 및 필요에 따라서 가교제, 불휘발성 염기, 젖음제, 용매 및 임의 성분을 혼합하여, 유체상의 도포 수지를 얻는다. 얻어지는 도포 수지는, 기재 필름의 표면에 균일하게 도포할 수 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 우수한 도포성을 갖는 관점에서, 도포 수지의 점도는, 15mPa·s 이하가 바람직하고, 10mPa·s 이하가 특히 바람직하다. 여기에서, 상기의 점도는, 음차형 진동식 점도계에 의해 25℃의 조건하에서 측정한 값이다. 이 점도는, 예를 들어, 용매의 비율 및 입자의 입경 등에 의해 조정할 수 있다.

도포 수지를 얻은 후에, 이 도포 수지를 기재 필름 상에 도포하여, 도포 수지의 막을 형성하는 공정을 행한다. 이 때, 도포 수지는, 통상, 기재 필름의 표면에, 접착제의 층 등의 다른 층을 개재시키지 않고, 직접 설치된다. 또한, 도포 수지는, 기재 필름의 편면에만 도포해도 되고, 양면에 도포해도 된다. 단, 복층 필름의 제조 비용을 억제하는 관점에서, 기재 필름의 편면에만 도포 수지를 도포하는 것이 바람직하다.

기재 필름 상에 도포 수지를 도포하는 경우, 임의의 도포법을 이용할 수 있다. 구체적인 도포법으로서는, 예를 들어, 와이어 바 코팅법, 딥법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 그라비어 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 커텐 코팅법, 슬라이드 코팅법, 익스트루전 코팅법 등을 들 수 있다.

기재 필름 상에 도포 수지의 막을 형성한 후에, 이 도포 수지의 막을 경화 및/또는 건조시켜, 수지층을 얻는 공정을 행한다. 통상, 도포 수지는 용매를 포함하므로, 수지층을 얻는 공정은, 용매를 건조시켜 제거하는 것을 포함한다. 건조 방법은 임의이며, 예를 들어, 감압 건조, 가열 건조 등 임의의 방법으로 행해도 된다. 그 중에서도, 도포 수지 중에 있어서 가교 반응 등의 반응을 신속하게 진행시키는 관점에서, 가열 건조에 의해 도포 수지를 경화 및 건조시키는 것이 바람직하다. 가열 건조를 행하는 경우, 통상은, 결착 중합체의 가교 반응이 진행된다.

가열에 의해 도포 수지를 경화 및 건조시키는 경우, 가열 온도는, 용매를 건조시켜 도포 수지 중의 중합체 성분을 경화시킬 수 있는 범위에서 적절히 설정한다. 단, 기재 필름으로서 연신 필름을 이용하고, 또한 당해 기재 필름에 발현된 리타데이션을 변화시키고 싶지 않은 경우에는, 가열 온도는, 기재 필름에 있어서 배향 완화가 생기지 않는 온도로 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 기재 필름을 형성하는 재료의 유리전이온도를 Tg로 했을 때에, 바람직하게는 (Tg-30℃) 이상, 보다 바람직하게는 (Tg-10℃) 이상이며, 바람직하게는 (Tg+60℃) 이하, 보다 바람직하게는 (Tg+50℃) 이하이다.

또한, 상기의 제조 방법은, 전술한 공정 이외에, 임의의 공정을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 상기의 제조 방법은, 도포 수지의 막을 기재 필름 상에 형성하기 전에, 기재 필름의 표면에 개질 처리를 실시하는 공정을 포함할 수 있다. 이것에 의해, 기재 필름과 수지층의 접착성을 향상시킬 수 있다. 기재 필름에 대한 표면 개질 처리로서는, 예를 들어, 에너지선 조사 처리 및 약품 처리 등을 들 수 있다. 에너지선 조사 처리로서는, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 전자선 조사 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있고, 처리 효율의 점 등에서, 코로나 방전 처리 및 플라즈마 처리가 바람직하고, 코로나 방전 처리가 특히 바람직하다. 또한, 약품 처리로서는, 예를 들어, 비누화 처리를 들 수 있다. 더욱이, 약품 처리로서는, 예를 들어, 중크롬산 칼륨 용액, 진한 황산 등의 산화제 수용액 중에 기재 필름을 침지하고, 그 후, 물로 세정하는 방법을 들 수 있다.

또한, 상기의 제조 방법은, 수지층의 돌기를 갖는 면에 친수화 표면 처리를 실시하는 공정을 포함할 수 있다. 수지층의 돌기를 갖는 면은, 통상, 복층 필름을 다른 부재와 첩합할 때의 첩합면이 된다. 그 때문에, 수지층의 돌기를 갖는 면의 친수성을 더욱 향상시키는 것에 의해, 복층 필름과 다른 부재의 접착성을 현저히 향상시킬 수 있다.

친수화 표면 처리로서는, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 비누화 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 처리 효율의 점 등에서 코로나 방전 처리 및 플라즈마 처리가 바람직하고, 코로나 방전 처리가 보다 바람직하다. 또한, 플라즈마 처리로서는, 대기압 플라즈마 처리가 바람직하다.

상기의 제조 방법에 의해, 기재 필름 상에 수지층을 형성할 수 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 이렇게 하여 얻어진 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)은, 돌기(122)를 가지므로, 미끄러짐성이 우수하다. 그 때문에, 수지층(120)의 기재 필름(110)과는 반대측의 면(121)과 기재 필름(110)의 수지층(120)과는 반대측의 면(111)의 정마찰 계수를 작게 할 수 있다. 상기의 정마찰 계수는, 바람직하게는 0.3∼0.5이다. 이것에 의해, 복층 필름(100)을 롤상으로 권취했을 경우에, 볼록상의 결함의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 이 수지층은, 당해 수지층의 내부 헤이즈의 상승을 초래할 만큼 많은 입자를 포함하지 않는다. 일반적으로, 입자경이 작은 입자는, 1개당의 중량이 작다. 그 때문에, 중량 기준으로의 양이 적어도, 그 입자의 개수를 많게 할 수 있다. 따라서, 이와 같이 입자경이 작은 입자를 입자경이 큰 입자와 조합하여 이용하는 것에 의해, 미끄러짐성을 개선할 수 있을 만큼 많은 돌기를 수지층의 면에 형성한 것에 비해서는, 입자의 양을 적게 할 수 있다. 그 때문에, 수지층의 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다.

수지층의 두께는, 통상 10nm 이상, 바람직하게는 15nm 이상, 보다 바람직하게는 20nm 이상이며, 통상 100nm 이하, 바람직하게는 80nm 이하, 보다 바람직하게는 70nm 이하이다. 수지층의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층의 기계적 강도를 높일 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지층의 면에 원하는 돌기를 안정되게 형성할 수 있으므로, 수지층의 면의 미끄러짐성을 효과적으로 높일 수 있다. 더욱이, 수지층의 두께를 상기와 같이 얇게 하는 것에 의해, 통상은, 기재 필름이 갖는 광학 특성에 수지층이 영향을 주기 어렵게 할 수 있다. 그 때문에, 복층 필름의 광학 특성을 조정하기 위해서 수지층의 구성을 변경할 필요가 없으므로, 복층 필름의 광학 특성의 조정을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 수지층의 두께는, 수지층의 면에 형성되는 돌기의 최빈 높이에 대해서, 바람직하게는 1배 이상, 보다 바람직하게는 2배 이상, 특히 바람직하게는 3배 이상이며, 바람직하게는 10배 이하, 보다 바람직하게는 7배 이하, 특히 바람직하게는 5배 이하이다. 수지층의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 헤이즈값을 낮게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 필름 표면에 표면 결함이 생기지 않는 충분한 활성을 부여할 수 있다.

기재 필름과 수지층의 계면의 굴절률차는, 0.05 이하인 것이 바람직하다. 이 굴절률차가 상기 범위 내에 있으면, 복층 필름을 광이 투과할 때의 광의 손실을 억제할 수 있다.

[4. 복층 필름의 물성]

본 발명의 복층 필름은, 전술한 수지층을 구비하므로, 수지층측의 면의 미끄러짐성이 높다. 그 때문에, 롤상으로 권취하여 필름 롤로 한 후에 있어서, 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 복층 필름은, 전술한 바와 같이 내부 헤이즈가 작은 수지층을 구비하므로, 그 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 복층 필름의 내부 헤이즈는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이다. 여기에서, 복층 필름의 내부 헤이즈는, 하기의 방법에 의해 측정할 수 있다.

높이 55mm, 폭 36mm, 광로 길이 10mm의 석영 셀을 준비한다. 이 석영 셀 내에, 실리콘 오일을 충전한다. 이 실리콘 오일 중에 복층 필름을 넣어, 측정 시료를 얻는다. 이와 같이 준비한 측정 시료를 이용하여, 헤이즈 미터에 의해, 복층 필름의 내부 헤이즈를 측정한다.

또한, 광학 필름으로서의 기능을 안정되게 발휘시키는 관점에서, 복층 필름의 전광선 투과율은 높은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 1mm 두께 환산으로의 전광선 투과율이, 80% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 여기에서, 전광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광광도계(닛폰분광사제, 자외가시근적외 분광광도계 「V-570」)를 이용하여 측정할 수 있다.

복층 필름은, 면내 방향 또는 두께 방향으로 리타데이션을 갖는 위상차 필름이어도 된다. 구체적인 리타데이션의 범위는, 복층 필름의 용도에 따라서 설정할 수 있다. 구체적인 범위를 들면, 통상은, 면내 방향의 리타데이션 Re로 10nm∼500nm, 두께 방향의 리타데이션 Rth로 -500nm∼500nm의 범위로부터 적절히 선택된다.

또한, 복층 필름은, 면내 방향의 리타데이션 Re의 격차가, 통상 10nm 이내, 바람직하게는 5nm 이내, 더 바람직하게는 2nm 이내이다. 면내 방향의 리타데이션 Re의 격차를 상기 범위로 하는 것에 의해, 복층 필름을 액정 표시 장치용의 위상차 필름으로서 이용한 경우에, 표시 품질을 양호한 것으로 하는 것이 가능하게 된다. 여기에서, 면내 방향의 리타데이션 Re의 격차는, 광입사각 0°일 때의 면내 방향의 리타데이션 Re를, 필름의 폭 방향으로 측정했을 때의, 그 면내 방향의 리타데이션 Re의 최대값과 최소값의 차이다. 여기에서 광입사각 0°란, 입사 광선과 필름의 표면이 직교하는 상태를 말한다.

복층 필름의 잔류 휘발성 성분의 양은, 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하이다. 휘발성 성분의 양을 상기 범위로 하는 것에 의해, 치수 안정성이 향상되어, 복층 필름의 면내 방향의 리타데이션 Re 및 두께 방향의 리타데이션 Rth의 경시 변화를 작게 할 수 있다.

복층 필름은, 그의 폭 방향의 치수를, 예를 들어 1000mm∼3000mm로 해도 된다. 또한, 복층 필름은, 그의 긴 방향의 치수에 제한은 없지만, 장척의 필름인 것이 바람직하다. 여기서 「장척」의 필름이란, 필름의 폭에 대해서, 적어도 5배 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반될 정도의 길이를 갖는 것을 말한다.

[5. 복층 필름의 제조 방법]

본 발명의 복층 필름은, 기재 필름을 준비하는 공정과, 준비한 기재 필름 상에 수지층을 제조하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 여기에서, 기재 필름 상에 수지층을 제조하는 공정은, 전술한 바와 같이, 유체상의 도포 수지를 얻는 공정과, 이 도포 수지를 기재 필름 상에 도포하여 도포 수지의 막을 형성하는 공정과, 기재 필름 상에 형성된 도포 수지의 막을 경화 및/또는 건조시켜 수지층을 얻는 공정을 포함한다. 따라서, 복층 필름은, 예를 들어, 기재 필름을 준비하는 공정과, 평균 입자경이 상이한 복수의 입자 및 결착 중합체를 혼합하여 유체상의 도포 수지를 얻는 공정과, 도포 수지를 기재 필름 상에 도포하여 도포 수지의 막을 형성하는 공정과, 기재 필름 상에 형성된 도포 수지의 막을 경화 및/또는 건조시켜 수지층을 얻는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.

또한, 복층 필름이 기재 필름 및 수지층 이외의 임의의 층을 구비하는 경우, 복층 필름의 제조 방법에 있어서의 임의의 시점에 있어서, 임의의 층을 설치하는 공정을 행해도 된다. 단, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면은, 통상, 복층 필름의 최표면이 되어 있어, 노출되어 있다. 따라서, 통상, 임의의 층은, 기재 필름의 수지층과는 반대측의 면에 설치된다.

더욱이, 복층 필름의 제조 방법에 있어서의 임의의 시점에 있어서, 기재 필름, 수지층 및 복층 필름을 연신하는 공정을 행해도 된다.

또한, 복층 필름을 롤상으로 권취하는 공정을 행해도 된다.

[6. 복층 필름의 용도]

본 발명의 복층 필름은, 통상, 광학 필름으로서 사용된다. 복층 필름의 용도가 되는 광학 필름의 예를 들면, 보호 필름, 위상차 필름, 광학 보상 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 복층 필름은, 위상차 필름 또는 편광판 보호 필름으로서 이용하는 것이 바람직하고, 편광판 보호 필름으로서 이용하는 것이 특히 바람직하다.

편광판은, 통상, 편광자와 편광판 보호 필름을 구비한다. 따라서, 본 발명의 복층 필름을 편광판 보호 필름으로서 이용하는 경우에는, 통상, 편광자에 본 발명의 복층 필름을 첩합한다. 이 때, 통상은, 복층 필름의 수지층측의 면에서, 복층 필름과 편광자를 첩합한다.

복층 필름과 편광자를 첩합할 때, 접착제층을 개재시키지 않고 직접 복층 필름과 편광자를 첩합해도 되고, 접착제층을 개재시켜 첩합해도 된다. 더욱이, 편광자의 한쪽 면에만 복층 필름을 첩합해도 되고, 양쪽 면에 첩합해도 된다. 편광자의 한쪽 면에만 복층 필름을 첩합하는 경우, 편광자의 다른 쪽 면에는, 투명성이 높은 다른 필름을 첩합해도 된다.

편광자는, 예를 들어, 폴리바이닐알코올 필름에 아이오딘 또는 2색성 염료를 흡착시킨 후, 붕산욕 중에서 1축 연신하는 것에 의해 제조할 수 있다. 또한, 예를 들어, 폴리바이닐알코올 필름에 아이오딘 또는 2색성 염료를 흡착시키고 연신하고, 추가로 분자쇄 중의 폴리바이닐알코올 단위의 일부를 폴리바이닐렌 단위로 변성하는 것에 의해 제조할 수 있다. 더욱이, 편광자로서 예를 들어, 그리드 편광자, 다층 편광자, 콜레스테릭 액정 편광자 등의, 편광을 반사광과 투과광으로 분리하는 기능을 갖는 편광자를 이용해도 된다. 이들 중에서도, 폴리바이닐알코올을 포함하는 편광자가 바람직하다. 편광자의 편광도는, 바람직하게는 98% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 편광자의 평균 두께는, 바람직하게는 5μm∼80μm이다.

편광자와 복층 필름을 접착하기 위한 접착제로서는, 광학적으로 투명한 것을 이용할 수 있다. 이 접착제로서는, 예를 들어, 수성 접착제, 용제형 접착제, 2액 경화형 접착제, 광경화형 접착제, 감압성 접착제 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 수성 접착제가 바람직하고, 특히 폴리바이닐알코올계의 수성 접착제가 바람직하다. 또한, 접착제는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.

광경화형 접착제로서는, 예를 들어, 우레탄 (메트)아크릴레이트, 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 및 아크릴아마이드 유도체를 포함하는 아크릴레이트계 접착제를 이용할 수 있다.

우레탄 (메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 폴리아이소사이아네이트와 폴리올을 반응시킨 후, 추가로 수산기 함유 (메트)아크릴 화합물 및 필요에 따라서 수산기 함유 알릴에터 화합물을 반응시키는 것에 의해, 라디칼 중합성 불포화기 함유 올리고머로서 얻을 수 있다. 또한, 우레탄 (메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 수산기 함유 (메트)아크릴 화합물과 폴리올을 반응시킨 후, 추가로 폴리아이소사이아네이트를 반응시키는 것에 의해서도 얻을 수 있다.

우레탄 (메트)아크릴레이트로서는, 1분자당 2개∼3개의 이중 결합을 갖고, 또한 이중 결합 1개당의 수평균 분자량이 500∼3000인 우레탄 (메트)아크릴레이트를 이용하는 것이, 접착 강도, 유연성, 광경화성 및 점도 등을 균형잡기 쉽기 때문에, 바람직하다.

광경화형 접착제에 있어서의 우레탄 (메트)아크릴레이트의 양은, 통상 30중량%∼50중량%이다. 우레탄 (메트)아크릴레이트의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 접착제층이 취성이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 접착제의 점도를 낮게 할 수 있고, 또한 접착 강도를 높게 할 수 있다.

하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 그들 중에서도, 특히 하이드록시에틸 메타크릴레이트가 바람직하다.

광경화형 접착제에 있어서의 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트의 양은, 통상 13중량%∼40중량%이다. 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 접착제 전체의 친수성을 높게 할 수 있으므로, 특히 폴리바이닐알코올계 편광 필름에 대한 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 접착제층이 취성이 되는 것을 방지할 수 있고, 또한 접착제의 광경화성을 높게 할 수 있다.

아크릴아마이드 유도체로서는, 예를 들어, N,N-다이메틸아크릴아마이드, N,N-다이에틸아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노에틸아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노프로필아크릴아마이드, N-아이소프로필아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노프로필아크릴아마이드, N-하이드록시에틸아크릴아마이드를 들 수 있다. 그 중에서도, 특히 N,N-다이에틸아크릴아마이드, N-아이소프로필아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노프로필아크릴아마이드, N-하이드록시에틸아크릴아마이드가 바람직하다.

광경화형 접착제에 있어서의 아크릴아마이드 유도체의 양은, 통상 0∼30중량%, 바람직하게는 1중량%∼30중량%의 범위이다.

광경화형 접착제는, 전술한 성분에 더하여, 아이소보닐 (메트)아크릴레이트를 30중량%∼40중량% 포함하는 것이 바람직하다. 아이소보닐 (메트)아크릴레이트를 포함함으로써, 접착제층에 내열성이 부여된다. 더욱이, 접착 성능을 저하시키지 않고 도공 성능을 개량하기 위한 점도를 조정을 할 수 있다.

광경화형 접착제는, 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논, 잔톤, 플루오렌온, 벤즈알데하이드, 플루오렌, 안트라퀴논, 트라이페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-다이메톡시벤조페논, 4,4'-다이아미노벤조페논, 미힐러 케톤, 벤조인 프로필 에터, 벤조인 에틸 에터, 벤질 다이메틸 케탈, 1-(4-아이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 싸이옥산톤, 다이에틸싸이옥산톤, 2-아이소프로필싸이옥산톤, 2-클로로싸이옥산톤, 2-메틸-1-〔4-(메틸싸이오)페닐〕-2-모폴리노프로판-1-온, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀 옥사이드 등을 들 수 있다. 또한, 광경화형 접착제에 있어서의 광중합 개시제의 양은, 통상 2중량%∼10중량%이다.

접착제의 점도는, 23℃에서, 통상 20mPa 이상, 바람직하게는 30mPa 이상, 보다 바람직하게는 50mPa 이상이며, 통상 5000mPa 이하, 바람직하게는 3000mPa 이하, 보다 바람직하게는 1500mPa 이하이다.

접착제층의 평균 두께는, 바람직하게는 0.05μm 이상, 보다 바람직하게는 0.1μm 이상이며, 바람직하게는 5μm 이하, 보다 바람직하게는 1μm 이하이다.

복층 필름과 편광자를 첩합하는 방법에 제한은 없다. 예를 들어, 편광자의 한쪽 면에 필요에 따라서 접착제를 도포한 후, 롤 라미네이터를 이용하여 편광자와 복층 필름을 첩합하고, 필요에 따라서 건조 또는 자외선 등의 광의 조사를 행하는 방법이 바람직하다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예로 한정되는 것은 아니다.

이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」, 「ppm」 및 「부」는, 별도로 예고하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하의 조작은, 별도로 예고하지 않는 한 상온 상압 대기 중에서 행했다.

[평가 방법]

〔돌기의 높이 및 수의 측정 방법〕

복층 필름의 수지층의, 기재 필름과 반대측의 면에 있는 돌기의 높이 및 수를, 미세 형상 측정 장치(고사카연구소제 「ET4000M」)를 이용하여, 컷오프 0.8mm, 측정 범위 1mm×1mm로 측정했다. 이 측정은, 복층 필름의 폭 방향의 중앙부에서 행했다.

〔내부 헤이즈의 측정 방법〕

높이 55mm, 폭 36mm, 광로 길이 10mm의 석영 셀을 준비했다. 이 석영 셀 내에, 실리콘 오일(도레이·다우코닝사제 「SH710」)을 충전했다. 이 실리콘 오일 중에 복층 필름을 넣어, 측정 시료를 준비했다. 이와 같이 준비한 측정 시료를 이용하여, 헤이즈 미터(닛폰덴쇼쿠공업사제 「NDH-2000」)에 의해 복층 필름의 내부 헤이즈를 측정했다.

〔필 강도의 측정 방법〕

(접착제의 제조 방법)

100g 유리 용기에 순수를 66.5g 달아 취했다. 그 순수를 80℃로 가온하고, 교반자로 교반했다. 이 순수에, 폴리바이닐알코올(닛폰합성화학제 「고세파이머 Z200」) 3.5g을 천천히 가하여 완전히 용해시켜, 5%의 폴리바이닐알코올 용액을 얻었다. 그 후, 이 폴리바이닐알코올 용액을 실온까지 되돌렸다. 이 폴리바이닐알코올 용액에, 가교제로서 글리옥살을, 폴리바이닐알코올 용액 중의 폴리바이닐알코올에 대해서 1% 첨가하고 잘 교반하여, 접착제를 얻었다.

(편광자의 제조 방법)

두께 80μm의 폴리바이닐알코올 필름을 0.3%의 아이오딘 수용액 중에서 염색했다. 그 후, 염색한 폴리바이닐알코올 필름을, 4%의 붕산 및 2%의 아이오딘화칼륨을 포함하는 수용액 중에서 5배까지 연신하고, 50℃에서 4분간 건조시켜, 편광자를 얻었다.

(편광판의 제조)

복층 필름의 수지층측의 면에, 바 코터를 이용하여, 상기의 접착제를 도포했다. 이 접착제층 상에 편광자를 놓고, 롤 라미네이터로 압압하는 것에 의해, 복층 필름과 편광자를 첩합했다. 이것에 의해, 편광자, 접착제층, 수지층 및 기재 필름을 이 순서로 구비하는 편광판을 얻었다.

(필 강도의 측정)

제조한 편광판을, 폭 10mm로 절단하여, 시험편을 얻었다. 이 시험편의 복층 필름측의 면을, 유리판의 면에, 점착제(닛토덴코사제 「No. 5601」)로 첩부했다. 그 후, 시험편의 편광자를, 정밀만능시험기(시마즈제작소사제 「오토그래프 AGS-5kNG」)의 상부 척으로 집고, 20mm/min의 속도로, 유리판의 면에 대해서 수직인 방향으로 인장했다. 편광자가 인장되는 것에 의해, 수지층과 기재 필름의 계면에서 박리가 생겼다. 이 때, 편광자를 인장하는 힘의 크기를 측정했다. 시험편의 긴 방향에 있어서 측정된 힘의 크기가 안정되어 있는 50mm의 범위의 측정값으로부터 평균을 구하여 이 평균값을 필 강도로 했다.

〔두루마리 외관의 평가 방법〕

복층 필름을 3000m 권취한 필름 롤의 외관을, 육안 관찰 및 촉진으로 평가했다.

필름 롤의 주면에 다각형상의 구덩이가 없는 것을 「양」으로 하고, 필름 롤의 주면에 다각형상의 구덩이가 있는 것을 「불량」으로 했다.

〔복층 필름의 면 상태의 평가 방법〕

복층 필름으로부터 샘플을 잘라냈다. 2매의 직선 편광판을 준비하여, 이들 직선 편광판으로, 복층 필름으로부터 잘라낸 샘플을 끼웠다. 이 때, 2매의 직선 편광판은, 크로스 니콜로 하여, 두께 방향으로부터 봐서 편광 투과축이 서로 수직이 되도록 했다. 이것에 의해, 직선 편광판, 샘플 및 직선 편광판을 이 순서로 구비하는 적층체를 얻었다.

상기의 적층체를, 두께 방향으로부터 관찰했다. 광 누출 부분을 광학 결함으로 하여, 광학 결함의 수를 세었다. 여기에서, 광 누출 부분이란, 적층체를 통과한 광이 관찰된 부분을 가리킨다. 또한, 측정에 이용한 샘플의 면적은, 100m²였다. 광 누출 부분의 수가 적을수록, 복층 필름에 주름 및 접힘이 없고, 그 면 상태가 양호한 것을 나타낸다.

[실시예 1]

(수계 수지의 제조)

온도계, 교반기, 질소 도입관 및 냉각관을 구비한 반응기에, 폴리에스터 폴리올(가와사키화성공업사제 「맥시몰 FSK-2000」; 수산기가 56mgKOH/g) 840부, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 119부, 및 메틸 에틸 케톤 200부를 넣고, 질소를 도입하면서 75℃에서 1시간 반응시켰다.

반응 종료 후, 60℃까지 냉각하고, 다이메틸올프로피온산 35.6부를 가하여 75℃에서 반응시켰다. 이것에 의해, 산 구조를 함유하는 폴리우레탄 용액을 얻었다. 이 용액에 포함되는 폴리우레탄의 아이소사이아네이트기(-NCO기)의 함유량은, 0.5%였다.

다음에, 이 폴리우레탄 용액을 40℃까지 냉각했다. 냉각한 폴리우레탄 용액에, 물 1,500부, 및 불휘발성 염기로서 아이소프탈산 다이하이드라자이드(비점 224℃ 이상) 120부(폴리우레탄 100부에 대해 7부)를 가하고, 호모 믹서로 고속 교반 하는 것에 의해 유화를 행했다. 이 유화된 액으로부터 가열 감압 하에서 메틸 에틸 케톤을 증류제거하여, 중화된 폴리우레탄의 수분산체를 얻었다. 이 수분산체의 고형분 농도는 40%였다.

추가로, 이 폴리우레탄의 수분산체를, 포함되는 폴리우레탄의 양이 100부가 되는 양만큼 나누었다. 나눠진 폴리우레탄의 수분산체에, 에폭시 화합물인 글리세롤 폴리글리시딜 에터(나가세켐텍스사제 「데나콜 EX-313」; 에폭시 당량 141g/eq) 40부와, 평균 입자경 40nm의 실리카 입자(덴키화학공업사제 「UFP-80」) 24부와, 평균 입자경 200nm의 실리카 입자(닛산화학공업제 「스노우텍스 MP-2040」) 20부와, 비이온계 계면활성제로서 4,7-다이하이드록시-2,4,7,9-테트라메틸-5-데신의 에틸렌 옥사이드 부가물(닛신화학공업사제 「서피놀 465」)과, 물을 배합하여, 미경화 상태의 우레탄 수지로서 고형분 농도 5%의 액상의 수계 수지를 얻었다. 여기에서, 비이온계 계면활성제의 첨가량은, 얻어지는 수계 수지에 대해서 100ppm이 되는 양으로 했다.

(복층 필름의 제조)

지환식 올레핀 수지(닛폰제온사제 「ZEONOR」; 유리전이온도 135℃)의 펠렛을, 공기를 유통시킨 열풍 건조기를 이용하여 70℃에서 2시간 건조했다. 그 후, 65mm 직경의 스크류를 구비한 수지 용융 혼련기를 갖는 T 다이식의 필름 용융 압출 성형기를 사용하여, 용융 수지 온도 270℃, T 다이의 폭 500mm의 성형 조건에서, 두께 100μm, 길이 1000m의 기재 필름을 제조했다. 이 기재 필름은, 지환식 올레핀 수지로 이루어지는 기재 필름이다.

이 기재 필름의 편면에, 코로나 처리 장치를 이용하여, 방전 처리를 실시했다. 기재 필름의 방전 처리를 실시한 표면에, 상기의 액상의 수계 수지를, 건조 두께가 50nm가 되도록 롤 코터를 이용하여 도포하여, 수계 수지의 막을 형성했다. 그 후, 온도 100℃에서 60초간 가열하여, 수계 수지의 막을 경화 및 건조시켜, 기재 필름 상에 수지층을 형성했다. 이것에 의해, 기재 필름 및 수지층을 구비하는 복층 필름을 얻었다. 얻어진 복층 필름의 수지층의 두께를 막후계(오쓰카전자주식회사제 「FE-300」)로 측정한 바, 50nm였다.

얻어진 복층 필름에 대해, 전술한 방법에 의해 평가를 행했다.

[실시예 2 및 3, 및 비교예 1∼4]

수계 수지의 제조 시에, 에폭시 화합물인 글리세롤 폴리글리시딜 에터의 양, 평균 입자경 40nm의 실리카 입자의 양, 및 평균 입자경 200nm의 실리카 입자의 양을, 각각 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.

이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 복층 필름의 제조 및 평가를 행했다.

[결과]

실시예 및 비교예의 결과를, 하기의 표에 나타낸다. 하기의 표에 있어서, 약칭의 의미는, 이하와 같다.

대입자의 양: 평균 입자경 200nm의 실리카 입자의 양.

소입자의 양: 평균 입자경 40nm의 실리카 입자의 양.

에폭시량: 글리세롤 폴리글리시딜 에터의 양.

[검토]

실시예 및 비교예의 결과로부터, 기재 필름과 수지층을 조합하여 구비하는 복층 필름에 있어서, 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면에 형성된 돌기가, 3.5≤G≤7이며, 또한 N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F를 만족하는 것에 의해, 권취하여 필름 롤로 했을 경우에 볼록상의 결함의 발생을 억제할 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 작게 할 수 있다는 것이 확인되었다.

100: 복층 필름
110: 기재 필름
111: 기재 필름의 수지층과는 반대측의 면
120: 수지층
121: 수지층의 기재 필름과는 반대측의 면
122: 돌기
200: 필름 롤
210: 주름
220: 권취축
230: 구덩이

Claims (12)

1. 기재 필름과, 상기 기재 필름 상에 설치된 입자를 포함하는 수지층을 구비하는 복층 필름으로서,
   상기 수지층은, 상기 기재 필름과는 반대측의 면에 복수의 돌기를 갖고,
   상기 돌기 중, (a) 높이 5nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_A개/mm², (b) 높이 10nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_B개/mm², (c) 높이 15nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_C개/mm², (d) 높이 20nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_D개/mm², (e) 높이 25nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_E개/mm², (f) 높이 30nm의 돌기의 1mm²당의 수를 N_F개/mm²로 했을 때에,
   G=N_A/N_F로 표시되는 값 G가 3.5≤G≤7이며, 또한
   N_B≥N_C≥N_D≥N_E≥N_F이고,
   상기 입자가, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 포함하며, 또한
   상기 입자(L)의 평균 입자경은, 상기 수지층의 두께에 대해서 2배 이상이고,
   상기 복층 필름의 내부 헤이즈가 0.01% 이하인 복층 필름.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수지층이 중합체를 포함하고,
   상기 중합체가 폴리우레탄을 포함하는 복층 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수지층이 중합체를 포함하고,
   상기 수지층에 있어서의 상기 입자(S)의 양이, 상기 중합체 100중량부에 대해서 2중량부 이상 24중량부 이하인 복층 필름.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 수지층이 중합체를 포함하고,
   상기 수지층에 있어서의 상기 입자(L)의 양이, 상기 중합체 100중량부에 대해서 5중량부 이상 20중량부 이하인 복층 필름.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 입자가 실리카인 복층 필름.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 수지층의 두께가 10nm 이상 100nm 이하인 복층 필름.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 복층 필름이 위상차 필름인 복층 필름.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 복층 필름이 편광판 보호 필름인 복층 필름.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 복층 필름의 제조 방법으로서,
   평균 입자경이 상이한 복수의 입자, 및 중합체를 혼합하여 유체상의 수지를 얻는 공정과,
   유체상의 상기 수지를 기재 필름 상에 도포하여 상기 수지의 막을 형성하는 공정과,
   기재 필름 상에 형성된 상기 수지의 막을, 경화 혹은 건조시켜, 또는 경화 및 건조시켜, 수지층을 얻는 공정을 포함하고,
   상기 입자가, 150nm 미만의 평균 입자경을 갖는 입자(S)와, 150nm 이상의 평균 입자경을 갖는 입자(L)을 포함하고,
   상기 복층 필름의 내부 헤이즈가 0.01% 이하인 복층 필름의 제조 방법.
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