(57)【要約】【課題】表面平滑性が良く、かつ、基材層と光透過層とのはりつきを低減して離型性の良好な光学部品用積層フィルム、フィルム巻層体、光学部品及び光ディスクを得る。【解決手段】主として熱可塑性樹脂から形成される光透過層と、光透過層に積層されると共に使用時に剥離除去され、かつ、該光透過層が積層される面の表面平滑性が２０ｎｍ以下である基材層と、を少なくとも有することを特徴とする。【選択図】図２
2004230882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として熱可塑性樹脂から形成される光透過層と、当該光透過層に積層されると共に使用時に剥離除去され、かつ、当該光透過層と接する塗工面が離型処理されて表面平滑性が２０ｎｍ以下である基材層と、を少なくとも有することを特徴とする光学部品用積層フィルム。
【請求項２】
主として熱可塑性樹脂から形成される光透過層と、当該光透過層に積層されると共に使用時に剥離除去され、かつ、表面平滑性が１０ｎｍ以下である基材層と、を少なくとも有することを特徴とする光学部品用積層フィルム。
【請求項３】
前記光透過層上に鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成されており、該ハードコート層上または該ハードコート層と反対側の前記光透過層上に前記基材層が積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項４】
前記ハードコート層の膜厚が０．５〜８μｍであり、膜厚精度が±１．０μｍ以内であることを特徴とする請求項３に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項５】
前記ハードコート層が、架橋構造体であることを特徴とする請求項３または４に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項６】
前記ハードコート層が、シリコーン系架橋構造体またはアクリル系架橋構造体であることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項７】
前記ハードコート層が、シリコーン系熱可塑性樹脂を０．２〜１０．０重量％含むことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項８】
前記光透過層は、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項９】
前記光透過層の膜厚が１５〜１５０μｍであり、膜厚精度が±２．０μｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１０】
前記基材層の膜厚が２０〜２５０μｍであり、膜厚精度が±１．０μｍ以内であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１１】
２５℃、離型速度１００ｍｍ／秒の条件下において、前記基材層から前記光透過層を剥離した際のはりつきによるはがし残りが１ｍ２当たり３ヶ所以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１２】
前記光透過層を光ディスクの光透過層用としたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１３】
前記熱可塑性樹脂は、ビニル系重合体であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１４】
前記ビニル系重合体は、分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａと、分子内に少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂとを含み、前記プロトン供与性原子団とプロトン受容性原子団との間の分子間水素結合による擬似的な架橋が形成されていることを特徴とする請求項１３記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１５】
前記ビニル系重合体Ａは、分子内にカルボキシル基、水酸基及びフェノール性水酸基の中から選択される１種以上の官能基を有するビニル系単量体を含む単量体混合物を重合させて得られた重合体であり、前記ビニル系重合体Ｂは、分子内に窒素原子を有するビニル系単量体を含む単量体混合物を重合させて得られた重合体であり、かつ、前記ビニル系重合体Ａ及び前記ビニル系重合体Ｂのいずれか一方のガラス転移温度が２５℃以上であり、他方のガラス転移温度が２５℃未満であることを特徴とする請求項１４記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１６】
前記ビニル系重合体は、アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１７】
前記離型処理は、基材層上への無機薄膜層の蒸着あるいは基材層上への高分子化合物の塗布により離型処理されたものであることを特徴とする請求項１に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１８】
前記基材層は、主としてポリエステル樹脂から成ることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルム。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルムを、ロール形状に巻き取り形成されたことを特徴とするフィルム巻層体。
【請求項２０】
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の光学部品用積層フィルムの基材層から剥離された光透過層を貼り付けて形成されたことを特徴とする光学部品。
【請求項２１】
支持基盤上に記録層、接着層及び光透過層が順次形成された光ディスクであって、前記光透過層として、塗工面が離型処理されて表面平滑性が２０ｎｍ以下である基材層から剥離され、かつ、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であり主として熱可塑性樹脂から形成されたフィルムを用いたことを特徴とする光ディスク。
【請求項２２】
支持基盤上に記録層、接着層及び光透過層が順次形成された光ディスクであって、前記光透過層として、表面平滑性が１０ｎｍ以下である基材層から剥離され、かつ、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であり主として熱可塑性樹脂から形成されたフィルムを用いたことを特徴とする光ディスク。
【請求項２３】
前記光透過層上にさらに鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成されていることを特徴とする請求項２２または２３に記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、大容量化した高密度ＤＶＤ、有機ＥＬ、フレキシブルディスプレイ又は電子ペーパー等の光学用部品の部材として適用可能な光学部品用積層フィルム、フィルム巻層体、光学部品及び光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品、カメラ、携帯電話、ＯＡ機器及び電子機器等の部品、ＣＤやＤＶＤ等の光学用部品として各種の高分子材料が使用されている。
【０００３】
代表的な高分子材料として、例えば、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、液晶性ポリマ、ポリイミド樹脂、ポリマーアロイ材、熱硬化性樹脂などが挙げられる。
【０００４】
アクリル樹脂またはスチレン系樹脂は、透明性が高く、ゴム状物からガラス状ポリマまで多様な特徴を有するポリマを比較的容易に製造することができ、変性が容易である等の特性を有し、比較的安価であるが、フィルム形状にするには強度、耐熱性と靱性の両立向上に大きな課題を残している。靱性の不足はアクリル樹脂全般に共通した課題であり、靭性の不足を解決する方法は幾つか報告されており、例えば、樹脂中にゴム粒子を添加することが知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。しかし、これらの方法では、樹脂から薄膜フィルムを形成すると樹脂を折り曲げた時に白化現象が発生してしまい、良好な折り曲げ加工性を得られない。このため、現在、室温以上のガラス転移点を有し、かつ、靱性及び折り曲げ加工性が優れたアクリル樹脂は見出されておらず、薄膜フィルムを形成することが困難であった。
【０００５】
また、芳香族ポリアミド樹脂として、ポリパラフェニレンテレフタルアミドが最も代表的な樹脂として挙げられる。ポリパラフェニレンテレフタルアミドは、特に、高融点、結晶性が高く、難燃性、剛直な分子構造であるため、優れた機械的強度を有しており、低い線膨張係数等を有する。しかし、ポリパラフェニレンテレフタルアミド等の芳香族ポリアミド樹脂は、有機溶媒に難溶であり、溶媒として濃硫酸等の無機の強酸を用いる必要があった。濃硫酸等の濃厚溶液から紡糸された繊維は高い強度と弾性率を示すことが知られており、工業的に実施されるに至っているがフィルムへの応用例は少ない。例えば、膨潤状態で延伸してフィルムとして成形できる技術が開示されているが(特許文献３参照)、本方法では製造工程が極めて煩雑であり、生産性が低下し、製品価格が上昇してしまうという問題を有していた。有機溶媒への溶解性を向上させる方法としては、芳香核にハロゲン基を導入した単位または屈曲性の高い単位を共重合して有機溶媒への溶解性を向上させる方法が知られている（特許文献４参照）。しかし、モノマーが高価であるため製品価格が高くなり、耐熱性や難燃性を損なうことが懸念される上に、ハロゲン原子の金属腐食性が問題となっている。
【０００６】
ポリイミド樹脂は、極めて高い耐熱性と強靱性とを有し、フィルム性能が優れているため工業的に極めて有用な材料である。ポリイミドをフィルム状に加工するため、一般的にはポリイミド溶液を塗工した後、高温加熱してイミド環を形成している。イミド環を形成すると優れた耐熱性及び強靭性を得られるが、一旦イミド環を形成すると溶媒に対する溶解性が著しく低下し、ポリイミドをリサイクルする際には極めて重大な欠点となっていた。そこで、溶媒に対する溶解性および耐熱性の両特性を兼ね備えた材料の開発が要求されており、例えば、芳香核にアルキル等の置換基を導入した単位を共重合して有機溶媒への溶解性を向上させる方法が知られている。しかし、本方法ではガラス転移温度が３２０℃以上となる材料は得られず、また、モノマーが高価であり製品価格が高騰してしまうという問題があった。
【０００７】
ポリマーアロイ材は、異種の高分子材料を混合することにより新たな性能の発現を目的とするものであるが、相溶化剤を用いることにより親和性の異なる高分子を混合することが行われてきた。この方法では、相溶化剤により表面エネルギーを減少させることを狙った技術であるため海島構造を形成する分散状態を制御することはできるが、完全に相溶化することはできない。異種高分子を完全相溶化した報告は現在のところない。また、相溶化剤は比較的高価であるため、製品価格が高くなることと、ポリマーアロイ材を長期に亘り使用した場合には、相溶化剤が表面へブリードアウトしてしまう等により汚染の原因となり、また、ポリマーアロイ材の分散状態が変化してしまう等の問題点を有していた。
【０００８】
熱硬化性樹脂に関しては、一般に不溶不融の硬化物であるために、耐溶剤性又は高温下での強度保持率等の耐久性に非常に優れる特徴を有する。しかし、架橋反応が共有結合により形成されているため、再加工できないという欠点があり、この欠点は、近年のリサイクル性の確保に関して致命的となっていた。リサイクル可能な熱硬化性樹脂に最も近いものとしては、アイオノマー樹脂を挙げることができる。アイオノマー樹脂は、側鎖にカルボキシル基を有するポリマに、酸化マグネシウム、又は水酸化カルシウム等の金属酸化物又は金属水酸化物を添加したものであり、金属とカルボキシル基との間にイオン結合を形成し、疑似的架橋点を形成したものである。本方法によれば、ある程度の耐熱性及び強靱性の向上は認められるものの、金属化合物とカルボキシル基の結合力が弱いこと、及び金属化合物の樹脂に対する溶解性が低く少量しか添加できない等の理由により、大幅な特性向上は認められない。
【０００９】
そこで、１種又は２種以上の合成高分子を混合して分子間に水素結合を形成することにより擬似的な架橋構造を持たせて、従来の材料では実現できなかった新たな特性を導入した樹脂組成物が開発されている(特許文献５参照)。さらに、ガラス転移温度が低い重合体としてプロトン供与性原子団である水酸基を含んだアクリル重合体（ビニル系重合体Ａ）と、ガラス転移温度が高い重合体としてプロトン受容性原子団であるアミン基を含んだアクリル重合体（ビニル系重合体Ｂ）とをブレンドし、分子間に水素結合を形成して擬似的な架橋構造を持たせた疑似架橋型樹脂組成物からフィルムを形成することにより、新たな特性を導入し、耐熱性及び靱性の相反する特性を両立したフィルムを得られることが報告されている（特許文献６参照）。
【特許文献１】特公昭５８−１６７６０５号公報
【特許文献２】特開平３−５２９１０号公報
【特許文献３】特開平４−６７３８号公報
【特許文献４】特公昭５６−４５４２１号公報
【特許文献５】特開２０００−２７３３１９号公報
【特許文献６】特開２００２−３８０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記疑似架橋型樹脂組成物から形成されるフィルムは、単独で巻き取るとフィルム同士が貼り付いてしまい、再繰り出しが困難であるという問題を有していた。
【００１１】
そこで、フィルム同士の貼り付きを防止するために、フィルムにプロテクトフィルムを張り合わせる方法や合紙等を挟む方法が検討されている。しかし、プロテクトフィルムを張り合わせる方法ではプロテクトフィルムの面を転写する、また、フィルムに合紙等を挟む方法では張り合わす際に、気泡等を巻き込んでしまい、この結果、気泡部分がフィルムに転写され、フィルムの表面平滑性が悪化してしまうという問題を有していた。従って、現状では、フィルムにプロテクトフィルムを張り合わせる方法や合紙等を挟む方法は実用化に至らず、フィルムを巻き取り形状とすることが困難であり、この問題は未解決のままであった。
【００１２】
また、他の方法として、フィルムを原反から剥がすこと無く、フィルムを原反と共にそのまま巻き取る方法が提案されている。本方法によれば、フィルムにプロテクトフィルムの張り合わせ等の作業が不要となり、気泡等の巻き込みによる表面平滑性の低下を防止し、表面平滑性を維持してフィルムを巻き取ることが可能である。しかし、フィルムの反りを低減するために、疑似架橋型樹脂組成物中のビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂのブレンド量を調整し、かつ、弾性率を制御する等により疑似架橋型樹脂組成物を改良したが、改良に伴いフィルムが原反に貼り付き易くなり、原反からフィルムを剥離することが困難になってしまうという新たな問題を有していた。
【００１３】
近年、ＣＤやＤＶＤ等は大容量化しており、ＤＶＤ用表面保護フィルム等の光学部材は高記録密度化が進んでいる。高記録高密度化に伴いフィルム表面に数μm程度の凹凸が生じると、読み取り時にエラーが発生して記録情報を正確に読み取ることが困難となるため、表面平滑性が良好であるフィルムが要求されている。光学部品として適用されるフィルムは、例えば、基材となる原反ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上にフィルムの形成材料を塗布した後、乾燥して作製される。しかし、基材からフィルムを剥離し易くするために、基材に離型処理等を施すとフィルムの表面平滑性が損なわれてしまう。そこで、基材に離型処理等を施すこと無く、表面平滑性が良好な基材上にフィルム材料を塗布及び乾燥させてフィルムを作製する必要がある。しかし、逆に表面平滑性の良い基材を適用すると、フィルムが基材にはりつきを起こしてしまい離型性が悪化し、その結果、作業性が悪く、収率が低下する等の問題を有していた。
【００１４】
また、実使用時においては、光透過層となるフィルムが直接種々の物体と接触したり、フィルム表面の埃や指紋を拭き取ったりする際に表面に傷が付いてしまうことがある。この場合、傷が付いた部分は光の透過率が著しく低下するため、信号を読みとることが困難となり、記録容量が低下するという問題がある。
【００１５】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、表面平滑性が良好であり、かつ、基材層と光透過層とのはりつきを防止して離型性の良好な光学部品用積層フィルム、フィルム巻層体、およびこれを用いた光学部品及び光ディスクを得ることを目的とする。
【００１６】
さらに、本発明は、上記に加え、実用時の表面耐擦傷性が優れた光学部品用積層フィルム、フィルム巻層体、およびこれを用いた光学部品及び光ディスクを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成すべく本発明者らは種々研究した結果、基材層の表面平滑性を所定の値に規定することで、基材層及び光透過層の２層から少なくとも形成される光学部品用積層フィルムの基材層のみを剥がした際の、基材層からの離型性が良好なフィルムを得られることを見出し、本発明を完成させたものである。さらに、光透過層の膜厚を１５〜１５０μｍとした場合に、光透過層の膜厚精度が±２．０μｍ以内であり、４０５ｎｍの光透過率が８７％以上の光透過層が得られるフィルムが、フィルムの透明性を損なうこと無く、基材層からの離型性がより良好なフィルムを得られることを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１８】
すなわち、本発明の光学部品用積層フィルムは、主として熱可塑性樹脂から形成される光透過層と、光透過層に積層されると共に使用時に剥離除去され、かつ、光透過層と接する塗工面が離型処理されて表面平滑性が２０ｎｍ以下である基材層と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、基材層を離型処理した場合であってもその表面平滑性を２０ｎｍ以下とすることにより、基材層の表面平滑性と、基材層と光透過層の離型性を兼ね備えた光学部品用積層フィルムを提供することができる。また、離型処理としては、基材層への無機薄膜層の蒸着あるいは基材層上への高分子化合物の塗布により離型処理することが好ましい。また、この場合の基材層の表面平滑性は、１８ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１５ｎｍ以下、さらに好ましくは１２ｎｍ以下である。
【００２０】
また、本発明の光学部品用積層フィルムは、主として熱可塑性樹脂から形成される光透過層と、光透過層に積層されると共に使用時に剥離除去され、かつ、表面平滑性が１０ｎｍ以下である基材層と、を少なくとも有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、離型処理の必要がない表面平滑性が１０ｎｍ以下の基材層を使用することで、基材層の表面平滑性と、基材層と光透過層の離型性を兼ね備えた光学部品用積層フィルムを提供することができる。また、この場合の基材層の表面平滑性は、７ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ以下である。
【００２２】
また、上記発明において、前記光透過層上に鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成され、該ハードコート層上または該ハードコート層と反対側の前記光透過層上に前記基材層が積層されていることが好ましい。
【００２３】
また、上記発明において、前記光透過層は、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上である。
【００２４】
また、上記発明において、光透過層の膜厚は１５〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜２００μｍ、さらに好ましくは３５〜１５０μｍの範囲であり、膜厚精度は±２．０μｍ以内であることが好ましい。一方、基材層の膜厚は２０〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜２００μｍ、さらに好ましくは２５〜１５０μｍの範囲であり、膜厚精度は±１．０μｍ以内であることが好ましい。なお、膜厚の測定は、レーザーフォーカス変位計（キーエンス製、ＬＴ−８０１０）を用いて、任意の大きさ（例えば１ｃｍ２〜１００００ｃｍ２の面内）について、全体から適切に（例えば２５〜１０００点）測定点を選択して測定し、その平均値を膜厚とすることができる。
【００２５】
また、上記発明において、２５℃、離型速度１００ｍｍ／秒の条件下において、基材層から光透過層を剥離した際のはりつきによるはがし残りが１ｍ２当たり３ヶ所以下であることが望ましい。はりつきによるはがし残りが１ｍ２当たり３ヶ所を超えると、作業性が悪くなり、収率低下の原因となるためである。
【００２６】
さらに、上記発明において、熱可塑性樹脂は、ビニル系重合体であることが好ましく、このビニル系重合体は、分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａと、分子内に少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂとを含み、プロトン供与性原子団とプロトン受容性原子団との間に分子間水素結合による擬似的な架橋が形成されていることが望ましい。本発明において、光透過層は、特性の異なる２種以上のビニル系重合体を混合し、分子内の相互間に擬似的な架橋構造を形成したビニル系重合体から形成することが好ましく、これにより相反する特性を導入することができる。擬似的な架橋構造という表現を使用したが、これは、本発明のビニル系重合体の架橋構造が、熱分解温度以下の熱や溶剤等により切断され、温度を下げるか、或いは溶剤を除去すると架橋構造が再形成されるためである。上記ビニル系重合体を使用してフィルムを形成することにより、１種のビニル系重合体からフィルムとした場合には得ることができない複数の特性を待たせることが可能となる。例えば、２種のビニル系重合体を混合する場合に、耐熱性が良好であり正複屈折である一方のビニル系重合体と、柔軟性を有し負複屈折である他方のビニル系重合体とを使用して、両者のビニル系重合体を混合して擬似架橋を形成する。擬似架橋を形成することにより、耐熱性及び柔軟性の特性を両立すると共に、正負複屈折を相殺しゼロ複屈折化して低複屈折とし、フィルムに相反する特性を持たせたものである。
【００２７】
上記発明において、プロトン供与性原子団及びプロトン受容性原子団の具体例を以下に例示する。
【００２８】
プロトン供与性原子団は、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、水酸基、フェノール性水酸基、メルカプト基、チオフェノール性メルカプト基、１級アミノ基、２級アミノ基などの官能基を含む群から選択された物とすることが好ましく、また、プロトン受容性原子団は、カルボニル基、スルホニル基、ホスホリル基、シアノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、含窒素複素環基などの官能基を含む群から選択された物とすることが好ましい。
【００２９】
また、さらに好ましくは、上記プロトン供与性原子団は、カルボキシル基、水酸基、フェノール性水酸基などの官能基を含む群から選択された物とすることが好ましく、プロトン受容性原子団は、２級アミノ基、３級アミノ基、含窒素複素環基などの官能基を含む群から選択された物とすることが好ましい。
【００３０】
そして、上記発明において、分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａは、分子内にカルボキシル基、水酸基及びフェノール性水酸基の中から選択される１種以上の官能基を有するビニル系単量体を含む単量体混合物を重合させて得られた重合体であり、ビニル系重合体Ｂは、分子内に窒素原子を有するビニル系単量体を含む単量体混合物を重合させて得られた重合体であり、かつ、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂのいずれか一方のガラス転移温度が２５℃以上であり、他方のガラス転移温度が２５℃未満であることが好ましい。本発明によれば、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂを混合して得られたビニル系重合体に柔軟性を付与することができる。
【００３１】
また、上記発明において、ビニル系重合体は、（メタ）アクリル酸系樹脂であり、ビニル系重合体Ａ又はビニル系重合体Ｂの少なくとも一方が、アクリル系重合体であることが好ましい。
【００３２】
本発明の光学部品用積層フィルムは、光学部品用積層フィルムの光透過層を光ディスクの光透過層用とすることが好ましい。この場合、光透過層であるフィルムを張り付ける面は、基材層と接していた面を記録層が形成されている光ディスク側に張り合わせることが、記録層との平坦性を保ち、読み取り誤差を少なくなる点で好ましい。
【００３３】
また、上記発明において、基材層は、主としてポリエステル樹脂から成ることを特徴とする。
【００３４】
さらに、本発明は、上記光学部品用積層フィルムを、例えば円筒形状の芯材の外周面に巻き取り、ロール状に形成されたことを特徴とするフィルム巻層体である。本発明によれば、フィルムである光透過層を基材層から剥がすこと無く巻き取り可能であるため、表面平滑性が損なわれることが無い。
【００３５】
また、本発明の光学部品は、上記光学部品用積層フィルムの樹脂基材層から剥離された光透過層を貼付して形成されたことを特徴とするものであり、光学部品は光ディスクであることが好ましい。さらに、具体的な本発明の光ディスクは、支持基盤上に記録層、接着層及び光透過層が順次形成され、光透過層は、塗工面が離型処理されて表面平滑性が２０ｎｍ以下である基材層から剥離され、かつ、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であり主として熱可塑性樹脂から形成されたフィルムである。また、本発明の光ディスクの光透過層は、表面平滑性が１０ｎｍ以下である基材層から剥離され、かつ、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であり主として熱可塑性樹脂から形成されたフィルムである。本発明によれば、光透過層の基材層からの離型性が良く、光透過層の表面平滑性が良好であり、その結果、光学特性の優れた光ディスクを得ることができる。
【００３６】
また、本発明の光ディスクの光透過層上に上記した鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の光学部品用積層フィルムによれば、基材層と光透過層とのはりつきを防止して離型性の向上を図り、また、表面平滑性を維持してフィルムをロール形状に巻き取りフィルム巻層体に形成可能なため、作業性の効率改善を図ることができる。さらに、光学特性の良好な光学部品用積層フィルムを光ディスク等の光学部品に適用することにより、光学部品の高密度化及び高精度化を実現することができる。
【００３８】
さらに、ハードコート層が表面上に形成された積層フィルムであれば、実使用時の耐擦傷性にも優れるため、長期にわたって高品質な光ディスク等の光学部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の光学部品用積層フィルムを使用して光ディスクを構成し、２０ＧＢを超える大容量の高密度ＤＶＤとした例を挙げて説明する。
【００４０】
図１は、高密度ＤＶＤの一部の構造を示す斜視図であり、図２はその断面図である。図１及び図２に示すように、高密度ＤＶＤ１は、支持基盤２上に記録層３を備え、記録層３上に接着層４を介して光透過層５が形成される。
【００４１】
ＤＶＤは、４０５nmの短波長レーザー光６を光透過層５側から照射し、光透過層５を介して記録層３の信号情報を再生及び記録するものであり、高密度ＤＶＤ１は、光透過層５を薄肉化している。
【００４２】
ＤＶＤの構成材料は、光透過層５として、本発明の光学部品用積層フィルムから基材層を剥離した光透過層用のフィルムを使用すること以外、特に制限は無く、支持基盤２及び記録層３は、従来と同様の材料を適用することができる。光透過層５の構成材料については後述するが、例えば、支持基盤２は、ポリカーボネート等のプラスチック基板から構成され、接着層４は、透明性を損なわない限り特に材料は制限されず、例えば、紫外線硬化型樹脂、感圧型粘着フィルム等を適用することができる。
【００４３】
支持基盤２の厚さは、０．４mm〜１．２mmの範囲とし、記録層３及び接着層４の厚さは、３０μｍ〜２５０μｍの範囲とし、より好ましい記録層３及び接着層４の厚さは３０μｍ〜１５０μｍである。
【００４４】
なお、上述した支持基盤２、記録層３、接着層４、光透過層５の各層の積層方法としては、いかなる方法を使用しても良い。
【００４５】
上記構成の高密度ＤＶＤの光透過層を形成するために使用した本発明の光学部品用積層フィルムは、基本的に、基材層と、光透過層と、を備えるフィルムであり、光透過層は主として熱可塑性樹脂から成り、４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であることを特徴としている。
【００４６】
光透過層を形成する熱可塑性樹脂は、分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａと、分子内に少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂと、を含むビニル系重合体である。このビニル系重合体は、プロトン供与性原子団とプロトン受容性原子団との間の分子間水素結合による擬似的な架橋が形成された樹脂組成物であり、プロトン供与性原子団とプロトン受容性原子団との間に分子間水素結合が擬似的に架橋される。
【００４７】
分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａを作製するためのビニル系単量体としては、例えば、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルアクリレート、メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸、２−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイロキシプロピルアクリレート、ビニル安息香酸、安息香酸ビニル及びその誘導体等が挙げられる。但し、ここに示した化合物は一例であり、これらに制限されるものではない。
【００４８】
また、分子内に少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂを作製するためのビニル系単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−ジエチルメタクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類、ビニルピリジン及びその誘導体等が挙げられる。但し、ここに示した化合物は一例であり、これらに制限されるものではない。
【００４９】
また、上述した分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａと、分子内に少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂとのどちらか一方のガラス転移温度を室温（２５℃）以下とし、他方のガラス転移温度を室温（２５℃）以上として、得られた重合体に耐熱性および柔軟性を付与することができる。上記の温度条件から外れた場合には、室温にて柔軟性を付与することができず、熱変形が生じてしまうという問題が生じるため、ガラス転移温度は、一方が室温（２５℃）以上、他方が室温（２５℃）以下のガラス転移温度である条件を満たす範囲であれば特に問題は無いが、より好ましくは一方が＋１０℃以下、他方が＋５０℃以上、さらに好ましくは一方が０℃以下、他方が＋１００℃以上あることが好ましい。
【００５０】
上述したガラス転移温度の条件を満たすために、分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａと、分子内に少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂとのそれぞれに対して、後述する他のビニル系重合体とを共重合することができる。使用できる単量体としては、得られる共重合体の透明性を損なわない物であれば特に限定されず、その具体例として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸ナフチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル酸ノルボルニルメチル、アクリル酸シアノノルボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸メンチル、アクリル酸フェンチル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸ジメチルアダマンチル、アクリル酸トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−８−イル、アクリル酸トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−４−メチル、アクリル酸シクロデシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル、メタクリル酸ブトキシエチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリメチルシクロヘキシル、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、メタクリル酸シアノノルボルニル、メタクリル酸フェニルノルボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸メンチル、メタクリル酸フェンチル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチル、メタクリル酸トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−８−イル、メタクリル酸トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−４−メチル、メタクリル酸シクロデシル等のメタクリル酸エステル類、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−フルオロスチレン、α−クロルスチレン、α−ブロモスチレン、フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリル酸カルシウム、アクリル酸バリウム、アクリル酸鉛、アクリル酸すず、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸バリウム、メタクリル酸鉛、メタクリル酸すず、メタクリル酸亜鉛等の（メタ）アクリル酸金属塩、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和脂肪酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、Ｎ−メチルマレイミ��、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｉ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、 Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ブロモフェニル）フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニルマレイミド、Ｎ−（２−メトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ベンジルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリブロモフェニル）マレイミド等が挙げられる。また、これらは１種又は２種以上により使用しても良い。但し、ここに示した化合物は一例であり、これらに制限されるものではない。
【００５１】
また、本発明において、分子内に少なくとも１種のプロトン供与性原子団を含むビニル系重合体Ａと、分子内に少なくとも１種以上のプロトン受容性原子団を含むビニル系重合体Ｂと、を混合する方法は、溶融混練法、ワニスブレンド法などを適用することができ、特に方法は問わない。
【００５２】
また、重合体の重合方法としては、塊状重合、懸濁重合、乳化重合又は溶液重合等の既存の方法を使用することができる。
【００５３】
重合を行う際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン−１−カルボニトリル、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使用することができる。
【００５４】
また、分子量調整剤として、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α−メチルスチレンダイマー等を必要に応じて添加することができる。なお、これらは一種または二種以上により使用しても良い。但し、ここに示した分子量調整剤は一例であり、これらに制限されるものではない。
【００５５】
重合方法として熱重合を使用する場合には、重合温度を０℃〜２００℃の温度範囲で適宜選択することができ、より好ましい重合温度は５０℃〜１２０℃の範囲である。
【００５６】
本発明における熱可塑性樹脂は、その使用にあたって、劣化防止、熱的安定性、成形性及び加工性などの観点から、フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系などの抗酸化剤、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、フタル酸エステル、トリグリセライド類、フッ素系界面活性剤、高級脂肪酸金属塩などの離型剤、その他滑剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重金属不活性化剤などを添加して使用しても良い。
【００５７】
本発明では、得られるビニル重合体の混合物である重合体から、溶融混練法や溶媒キャスト法を用いて有機溶媒を揮発させて光透過層を得ることができる。キャストの条件は特に限定されるものではないが、例えば、空気中や不活性ガス中において、５０℃〜１６０℃の温度下で行うことができる。また、同条件下にて予備乾燥した後、基材層から光透過層を剥がし、１６０℃〜３５０℃の高温度下で乾燥することにより乾燥時間を短縮することができる。
【００５８】
上記材料を使用して作製された光透過層は、強靱かつ柔軟性を有しており、機械特性に優れ、形状の維持が容易である。光透過層は、特に、ガラスあるいはアルミや銅等の金属に対する密着性が高いことから、光透過層を作製する際には基材層の選択が重要となる。例えば、基材層として以下に示すものを選択すると良い。例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム、ステンレス、テフロン（登録商標）フィルム、ポリエステルフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリル樹脂フィルム、エポキシ樹脂フィルム、ノルボルネン系高分子およびこれらをブレンドした樹脂などが挙げられる。また、ＰＥＴフィルム又はＰＥＮフィルムを使用することがより好ましく、特に、ＰＥＴフィルムを使用することが好ましい。なお、ここに示した基材層は一例を示したものであり、基材層は表面平滑性が良好であれば良く、上述のフィルムに限定されるものではない。
【００５９】
上記材料から構成される基材層に対して、光透過層と接する塗工面を離型処理した際には、その表面平滑性を２０ｎｍ以下とする。通常、基材層の光透過層塗工面に離型処理を施したフィルムを使用すると、得られる光透過層フィルムの表面は荒れるが、その表面平滑性を２０ｎｍ以下とすることで、光学部品の光透過層用として使用することが可能となる。
【００６０】
基材層を離型処理する方法としては、例えば、フッ素化マグネシウム、フッ素化酸化シリコン（ＳｉＯＦ）、窒化珪素等の無機薄膜を蒸着等により基材層上に成膜する方法や、溶剤に可溶なフッ化オレフィン系高分子やシクロヘキサン構造を有する高分子をディッピング等によりロールに塗布し、溶剤を乾燥して基材層上に成膜する等の方法が挙げられる。なお、ここに示した基材層の離型処理方法は例示にすぎず、これらの方法に限定されるものではない。
【００６１】
また、基材層に上述した離型処理を施さない場合には、表面平滑性を１０ｎｍ以下とする。より具体的には、厚さ２０μｍ〜２００μｍ、膜厚精度±２．０μｍ以内、表面平滑性１０ｎｍ以下であるＰＥＴフィルムを使用し、ＰＥＴフィルムを基材とすることが好ましい。基材ＰＥＴフィルムの厚さが２０μｍ未満である場合には、塗工時にたわみが生じ、面精度がでない可能性があり、基材ＰＥＴフィルムの厚さが２００μｍを超えると、経済性、ロール巻き取り性が悪化するからである。また、得られる光透過層の表面平滑性を維持するためにも、基材ＰＥＴの膜厚精度が±２．０μｍ以内であり、表面平滑性が１０ｎｍ以下であるフィルムを使用することが好ましい。
【００６２】
本発明の光学部品用積層フィルムの基材層から光透過層のフィルムを剥離するときの基準として、２５℃、離型速度１００ｍｍ／秒の条件下で基材層を剥離した際のはりつきによるはがし残りが１ｍ２当たり３ヶ所以下とすることが好ましい。はがし残りが１ｍ２当たり３ヶ所を超えると、得られるフィルムの収率が低下するためである。
【００６３】
本発明の光学部品用積層フィルムは、光透過層上にさらに鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成され、該ハードコート層上または該ハードコート層と反対側の前記光透過層上に前記基材層が積層されているものであってもよい。なお、実使用時には、光透過層が基材層と接していた面を記録層が形成されている光ディスク側に張り合わせることが、記録層との平坦性を保ち、読み取り誤差が少なくなる点で好ましいので、上記３層から成る積層フィルムの基材層は、ハードコート層と反対側の光透過層上に形成されることが好ましい。
【００６４】
上記ハードコート層の鉛筆硬度が３Ｈ未満であると実使用時の耐擦傷性が不十分である。また、ハードコート層は、特に限定されないが、架橋体構造であることが好ましく、シリコーン系架橋構造体またはアクリル系架橋構造体であることがより好ましい。また、ハードコート層の膜厚は０．５〜８．０μｍであることが好ましく、その膜厚精度は±１．０μｍ以内であることが好ましい。ハードコート層の膜厚が０．５μｍ未満であると耐擦傷性の向上効果が低く、８．０μｍを越えると環境性試験時にクラックが生じる。
【００６５】
このようなハードコート層を光透過層上に形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、予め作製した光透過層フィルム上に硬化触媒を添加したハードコート前駆体を均一な厚みに塗布し、その後、これを加熱もしくは紫外線照射することにより硬化させ、形成することができる。
【００６６】
上記シリコーン系架橋構造体となるハードコート前駆体としては、例えば、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、Ｃ１〜Ｃ１２のアルキルトリメトキシシラン、Ｃ１〜Ｃ１２のアルキルトリエトキシシラン、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）トリメトキシシラン、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）トリエトキシシラン、トリ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）メトキシシラン、トリ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）エトキシシラン等の加水分解縮合物を用いることができる。尚、これらのシラン化合物は単独で用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。
【００６７】
上記ハードコート前駆体に添加される硬化触媒としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属水酸化物、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ（Ｃ３〜Ｃ８アルキル）アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ（Ｃ３〜Ｃ８アルキル）アミン、メチルアミン、エチルアミン、（Ｃ３〜Ｃ８アルキル）アミン、シクロヘキシアミン、モルホリン、トリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルジメチルハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルジエチルハイドロオキサイド等のアミン化合物を用いることができ、中でも水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイド等が好適である。中でも水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイド等がより好適である。但し、これらは一例でありここに示したものに限定されるものではない。また、これらは単独で用いても良いし、２種類以上を併用することもできる。添加する硬化触媒量は、特に制限されないが、ハードコート前駆体の固形分に対して０．０５重量％〜１０重量％の範囲で適宜選択することができる。
【００６８】
加熱による硬化温度は、ハードコート前駆体が硬化できる温度であれば特に制限はないが、一般に６０℃〜１８０℃程度が好適である。最も好ましい温度は１２０℃〜１６０℃程度である。
【００６９】
また、上記ハードコート前駆体を製造する際には触媒を用いるが、その触媒としては、例えば、上記の硬化触媒と同様のアルカリ水酸化物、アミン化合物、さらには、塩酸、硫酸、硝酸、パラトルエンスルフォン酸、燐酸、フェノールスルフォン酸、ポリリン酸等の酸を用いることができる。これらは単独で用いることもできるし、２種類以上を併用することもできる。尚、ここに示したものは一例であり、これらに制限されるものではない。
【００７０】
本発明におけるハードコート前駆体を製造する際の反応温度には特に制限はないが、２０℃〜１００℃程度の温度が好適である。２０℃を下回ると、反応速度が低下し生産性が低下する。１００℃を越えると、加水分解又は縮合により生成するアルコール又は水が沸騰するため危険を伴う。また、反応は、溶液中でおかなうことが好適である。用いることのできる溶媒は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール等のアルコールを挙げることができる。ここに示したものは１例であり、これらに制限されるものではない。
【００７１】
本発明におけるハードコート層となる、アクリル系架橋構造体としては、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する重合性化合物を含む重合性材料（ハードコート材料）を用いて形成することができる。
【００７２】
このハードコート材料で用いることができる、重合性化合物としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、オリゴエステル（メタ）アクリレートなどの２以上の（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマー；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのアルキレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの（ポリ）オキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡにアルキレンオキサイド（エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド）が付加した付加体のジ（メタ）アクリレート［例えば、２，２−ビス［４−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（２−（メタ）アクリロイルオキシプロポキシ）フェニル］プロパンなど］などの２官能性（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（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、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ヘキサ（メタ）アクリレート、ホスファゾ基−Ｐ＝Ｎ−と（メタ）アクリロイル基とを有する（メタ）アクリレートなどの多官能性（メタ）アクリレートが含まれる。
【００７３】
また、硬化塗膜の特性を調整するため、単官能性（メタ）アクリレート、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、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、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどのＣ１−２０アルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、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）アクリレートなどのヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの塩基性窒素原子含有（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）アクリレートなどのハロゲン含有（メタ）アクリレートなどを併用してもよい。
【００７４】
このような重合性ハードコート材料は、熱重合開始剤（ベンゾイルパーオサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物など）を含む熱硬化性のものでもよいが、生産性を向上させるため、光重合開始剤を含む光硬化型のものが好ましく、特に紫外線硬化型のものが好ましい。
【００７５】
光重合を開始するために使用する化合物としては、例えば、ベンゾイン又はその誘導体（ベンゾイン，ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなど）、ケトン類（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノンやその誘導体（アルコキシアセトフェノンなど）、プロピオフェノン又はその誘導体（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンなど）、ベンゾフェノン又はその誘導体（４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、４，４′−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）ケトンなど）、ベンジル又はその誘導体（ベンジルおよびベンジルメチルケタールなど）、チオキサントン又はその誘導体（２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンなど）などの慣用の光重合開始剤や増感剤を使用することができ、これらは単独で使用してもよく、二種以上組み合わせて使用してもよい。
【００７６】
熱重合開始剤や光重合開始剤の量は、前記重合性化合物１００重量部に対して、０．１〜１０重量部程度用いることが好ましい。
【００７７】
またハードコート材料は、必要に応じて、炭化水素類、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類などの有機溶媒を含む有機溶媒含有塗布剤であってもよい。
【００７８】
また、本発明におけるハードコート層は、シリコーン系熱可塑性樹脂を０．２〜１０．０重量％含有することが好ましい。シリコーン系熱可塑性樹脂を含有することにより、ハードコート層表面の滑り性が向上し、耐擦傷性をより向上させることができる。
【００７９】
また、光透過層上にハードコート層を形成して本発明の光学部品用フィルムとする場合、光透過層とハードコート層をあわせた２層の複屈折は、２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましく、５ｎｍ以下であることがさらに好ましく、特に２０ＧＢを超えるような高密度ＤＶＤの場合、２ｎｍ以下であることが特に好ましい。また、光透過層単独での複屈折の好ましい値の範囲も上記と同様であることが好ましい。
【００８０】
また、本発明の光学部品用積層フィルムにおいて、光透過層上にさらに接着層が形成されていてもよく、この場合、基材層は、光透過層上または接着層上に積層されることになる。また、光透過層上にハードコート層が形成されている場合には、接着層はハードコート層と反対側の光透過層上に形成され、基材層は、ハードコート層上または接着層上に積層されことになる。さらに、接着層が最外層に位置する場合には、これを保護し、使用時には剥離除去される保護層をさらに形成してもよい。このように、本発明の積層フィルムは、光透過層と基材層の他、接着層、ハードコート層および保護層が積層され、２〜５層構造の積層フィルムとなりうるものである。なお、上記「接着層」とは、接着剤や粘着剤等を塗布、またはそれらのフィルムをラミネートして形成される層を指すものであり、積層フィルムと記録層を貼り合わせることができるものであれば公知のものを使用することができ、種類や形成方法は特に限定されない。
【００８１】
また、本発明の光学部品用積層フィルムは、これをロール形状に巻き取り、巻層体とすることもできる。
【００８２】
次に、以下に示す実施例１〜実施例３、比較例１及び比較例２を用いて、光学部品用積層フィルムの特性評価を行った。
【実施例】
【００８３】
以下の実施例１、実施例２、実施例４及び比較例１は、光学部品用積層フィルムの基材層として、離型処理を施さず、膜厚が１２５μｍ、膜厚精度が±０．８μｍ、表面平滑性がそれぞれ５ｎｍ、１０ｎｍ、５ｎｍ、２０ｎｍ、であるＰＥＴ基材を使用し、実施例３及び比較例２は、光学部品用積層フィルムの基材層として、その表面を離型処理し、膜厚がそれぞれ５０μｍ、２５μｍであり、膜厚精度がそれぞれ±０．７μｍ、±０．６μｍ、表面平滑性がそれぞれ１８ｎｍ、３５ｎｍであるＰＥＴ基材を使用した。光透過層としては、以下に示した製造方法により作製したポリマを使用し、実施例１から実施例４までは基材層の表面平滑性を本発明の範囲内とし、比較例１及び比較例２は、表面平滑性を本発明の範囲外とし、後述する測定方法により各種特性を評価し、その結果を表１に示した。
【００８４】
[実施例１]
本実施例では、光透過層として、下記ポリマＡとポリマＢとを混合したポリマを使用した。
【００８５】
（ポリマＡ）
耐圧２．３ｋｇ／ｃｍ２Ｇの４リットルのステンレス鋼製オートクレーブに重合溶媒としてアセトン１２７９ｇを投入し、アクリル酸ブチル（ＢＡ、和光純薬（株）製）９９４ｇ、アクリル酸（ＡＡ、和光純薬（株）製）８６ｇ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ、トクヤマ（株）製）１６０ｇを秤取した。その後、室温にて窒素ガスを約１時間通し、溶存酸素を置換した後、重合開始剤としてラウロイルパーオキシド（ＬＰＯ、日本油脂（株）製）０．７２ｇ、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサネート（ＰＢＯ、日本油脂（株）製）０．２４ｇ、分子量調整剤としてα−メチルスチレンダイマー０．０５４ｇをアセトン４０ｇに溶解し、室温にて窒素ガスを約１０分間通し、溶存酸素を置換した混合溶液を添加した。その後、オートクレーブ内を加圧・密閉にして、６０℃まで昇温し、同温度で約２０時間保持した後、９０℃まで昇温した。さらに、同温度で約１０時間保持し、高分子溶液を得た。得られた高分子溶液の重合率は９７％以上であった。
【００８６】
（ポリマＢ）
耐圧２．３ｋｇ／ｃｍ２Ｇの４リットルのステンレス鋼製オートクレーブに重合溶媒としてアセトン１２７９ｇを投入し、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ、旭化成（株）製）８１０ｇ、メタクリル酸トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−８−イル（ＴＣＤＭＡ、日立化成（株）製）２０５ｇ、アクリル酸ブチル（ＢＡ）３２ｇ、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート（ＦＡ７１２ＨＭ、日立化成（株）製）３２ｇを秤取した。その後、室温にて窒素ガスを約１時間通し、溶存酸素を置換した後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、和光純薬（株）製）２．８８ｇ、アゾビスシクロヘキサノン−１−カルボニトリル（ＡＣＨＮ、和光純薬（株）製）０．９６ｇをアセトン４０ｇに溶解して、室温にて窒素ガスを約１０分間通し、溶存酸素を置換した混合溶液を添加した。その後、オートクレーブ内を加圧・密閉にして６０℃まで昇温し、同温度を約２０時間保持した。さらに、９０℃まで昇温した後、同温度で約１０時間保持し、高分子溶液を得た。得られた高分子溶液の重合率は９７％以上であった。
【００８７】
（積層フィルムの作製）
得られたポリマＡワニスとポリマＢワニスを３：７の固形分の比率により混合し、混合した溶液をヒラノテクシード製コンマコータヘッドの塗工機を用い、基材層としてコスモシャインＡ−４１５０（東洋紡績（株）製）のＰＥＴを使用し、３ｍ／ｍｉｎ速度で塗工し、連続して５０℃の乾燥路を３分、１４０℃の乾燥路を３分通して光透過層を形成し、これを評価用積層フィルムとした。
【００８８】
[実施例２]
本実施例では、基材層としてコスモシャインＡ−４１００（東洋紡績（株）製）のＰＥＴを使用した以外は、実施例１と同様の手順により積層フィルムを作製した。
【００８９】
[実施例３]
本実施例では、基材層として表面処理されたピューレックスＡ７１（帝人デュポンフィルム（株）製）のＰＥＴを使用した以外は、実施例１と同様の手順により積層フィルムを作製した。
【００９０】
[実施例４]
本実施例では、実施例１で作製した積層フィルムの光透過層上に下記ハードコート前駆体を塗工積層し、加熱硬化することでハードコート層を形成し、これを評価用積層フィルムとした。
【００９１】
（ハードコート前駆体）
耐圧２．３ｋｇ／ｃｍ２Ｇの４リットルのステンレス鋼製オートクレーブに溶媒としてブタノール（和光純薬（株）製）１２００ｇを投入し、テトラエトキシシラン（信越化学（株）製）３２ｇ、メチルトリエトキシシラン（信越化学（株）製）１８７．６ｇ、ジメチルジエトキシシラン（信越化学（株）製）１８０．４ｇを秤取し、撹拌しながら蒸留水８０ｇを添加した。その後、１０％水酸化カリウム溶液０．０４ｇを添加し、撹拌しながら６０℃に昇温した。同温度を２時間保持し、ハードコート前駆体を得た。このときの固形分量は２０％であった。
【００９２】
（ハードコート層の形成）
得られたハードコート前駆体の固形分に対してテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの１５％水溶液（和光純薬（株）製）を３．３重量％添加してハードコート前駆体溶液を調整した。この溶液をヒラノテクシード製コンマコータヘッドの塗工機を用い、上記実施例１で作製したフィルム上に塗工し、連続して５０℃の乾燥路を３分、１５０℃の乾燥路を３分通して積層フィルムを形成した。このときの積層フィルムの膜厚は８２μｍであったので、光透過層の膜厚を差し引きすると、ハードコート層の膜厚は２．４μｍとなる。
【００９３】
[比較例１]
本比較例では、基材層としてＴ−６０（東レ（株）製）のＰＥＴを使用した以外は、実施例１と同様の手順により積層フィルムを作製した。
【００９４】
[比較例２]
本比較例では、基材層として表面処理されたピューレックスＳ３１（帝人デュポンフィルム（株）製）のＰＥＴを使用した以外は、実施例１と同様の手順により積層フィルムを作製した。
【００９５】
上記実施例１〜実施例４、比較例１及び比較例２により作製された各光透過層および積層フィルムについて、以下に示す測定方法を用いて評価を行った。
【００９６】
［ガラス転移温度（Ｔｇ）］
測定機として理学電機（株）製のＤＳＣ８２３０を用いて、ガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。なお、測定条件は、１０℃／ｍｉｎの昇温速度条件とした。
【００９７】
［相分離状態の観察］
ポリマＡとポリマＢとを混合した際の相分離状態は、目視により透明性を観察して評価した。評価方法は、目視観察により透明である場合に相分離が観察されなかったものとしてその評価を○とし、僅かに白濁した場合に相分離が多少観察されたものとしてその評価を△とし、さらに白濁した場合に相分離が観察されたものとしてその評価を×とした。
【００９８】
［４０５ｎｍの光透過率］
光透過層の光透過率は、ＪＡＳＣＯ社製Ｖ−５７０の分光光度計を用いて測定し、測定条件は、室温（２５℃）で波長４０５ｎｍの領域とした。
【００９９】
［色相（イエローネスインデックス）］
光透過層の色相（黄色度）は、イエローネスインデックスについて、日本電色工業製ＣＯＨ−３００Ａの色差計を用いて測定した。
【０１００】
［膜厚（μｍ）、膜厚精度（μｍ）］
膜厚は、レーザーフォーカス変位計（キーエンス製、ＬＴ−８１００）を使用し、サイズ１２ｃｍ×１２ｃｍの正方形フィルムについて測定した。
【０１０１】
正方形フィルムの４つの辺を、それぞれ直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃ、直線Ｄとし、直線Ａに対向する辺を直線Ｃとし、直線Ｂに対向する辺を直線Ｄとした。直線Ａから直線Ｃに向かって３ｃｍの間隔を空けた３本の平行直線を各々直線Ａ１、直線Ａ２、直線Ａ３とし、これら３本の平行直線（Ａ１、直線Ａ２、直線Ａ３）と、直線Ａと、直線Ｃとの合計５本について、以下の手順により直線上の各点におけるフィルムの膜厚を測定した。まず、直線Ａの一端部から正方形内側の１ｃｍの点を基準点とし、基準点から直線Ａの他端部に向かい１ｍｍの間隔を空けた各点について、他端部から正方形内側１ｃｍの点までの長さ１０ｃｍに亘る合計１０１個の各点についてフィルムの膜厚を測定した。次に、直線Ａと同様の方法を用いて、直線Ａ１、直線Ａ２、直線Ａ３及び直線Ｃについての各点の膜厚を測定し、５本の直線について合計５０５個の各点の膜厚を測定した。さらに、前述した直線Ａから直線Ｃまでの各直線と同様に、直線Ｂから直線Ｄに向かう５本の直線（直線Ｂ、直線Ｂ１、直線Ｂ２、直線Ｂ３、直線Ｄ）の合計５０５個の各点について膜厚を測定した。最後に、前述した方法により測定された正方形フィルム内の総計１０１０個についての膜厚の平均値をフィルムの膜厚とした。
【０１０２】
また、膜厚の最大値から平均膜厚を差し引いた値、及び平均膜厚から膜厚の最小値を差し引いた値を各々算出し、算出した値のうち大きい値を膜厚精度とした。
【０１０３】
[表面平滑性（ｎｍ）]
表面平滑性は、幅１５μｍにおける凹凸を測定した。なお、測定には、ＳＥＩＫＯ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ社製、ＡＦＭを使用した。幅１５μｍにおける凹凸を求めた点は、１２ｃｍ×１２ｃｍの正方形であるフィルムの中央部の点と、四辺の各中央部から１ｃｍ内側の点とについて合計５点を測定し、最も大きい凹凸の大きさを表面平滑性とした。
【０１０４】
［折り曲げ加工性］
光透過層のフィルムを折り曲げた際に、フィルムに発生する亀裂の有無および白化現象の程度を目視にて観察した。評価方法は、目視観察によりフィルムに亀裂が発生していた場合あるいはフィルムに白化現象が生じなかった場合にその評価を○とし、フィルムに亀裂や白化現象が僅かに生じた場合にその評価を△とし、フィルムに亀裂や白化現象が明らかに生じた場合にその評価を×とした。
【０１０５】
［反り状態の観察］
恒温恒湿槽を用いて、温度８０℃、湿度８５％ＲＨの条件下で１００ｈ放置したフィルムの反り状態を観察した。評価方法は、フィルムに反りが観察されなかった場合にその評価を○とし、フィルムに反りが観察された場合にその評価を×とした。
【０１０６】
［離型性］
２００ｍｍ四方の基材層であるＰＥＴフィルムに塗工した光透過層のフィルムを、サイズ１５ｃｍ×１ｍに切り出した。切り出したフィルムについて光透過層側のフィルム面を下にして、フィルムを平らにした状態で、室温（２５℃）、離型速度１００ｍｍ／ｓｅｃの範囲で、長方形の短辺を上底とし、上底左側から上底右側方向へ、剥がれた量が長辺と短辺を比べ常に短辺側の方が多くなるように上底を全て剥がし、次いで長辺左右が同程度の位置になるよう剥がし、下底に向けてＰＥＴフィルムを剥がした。この時、剥がしたＰＥＴフィルムは高さ３０ｃｍ以下になるように剥がした。離型性は、ＰＥＴフィルムを剥がした際のはがし残り個数を求め、１ｍ２当たりの個数に換算して表記した。測定枚数は、各々５枚とした。
【０１０７】
［ハードコート層の鉛筆硬度］
ハードコート前駆体の固形分に対してテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの１５％水溶液（和光純薬（株）製）を３．３重量％添加したものをガラス板状に塗布した後、５０℃／３分の後直ちに１５０℃／３分加熱し、ハードコート層を作製し、その鉛筆硬度をＪＩＳ  K５４００に準拠して測定した。
【０１０８】
［積層フィルムの耐擦傷性］
積層フィルムの耐擦傷性は、摩耗試験器を用いて、荷重２５０ｇ、摩耗輪ＣＳＦ−１、回転数１００回転で行い、試験後のヘイズ（曇価）を耐擦傷性の尺度とした。ヘイズは、ヘーズメータ（スガ試験器（株）製、ＨＧＭ−２）を用いて、室温（２５℃）にて測定した。
【表１】
2004230882.tif 000003
【０１０９】
表１に示すように、比較例１及び比較例２は、基材層の離型処理の有無にかかわらず、共に表面平滑性の値が高く、特に比較例１ははりつきによるはがし残りが多く見られ離型性も悪かった。これに対し実施例１及び実施例２は、基材層に離型処理を施さず表面平滑性を１０ｎｍ以下とし、実施例３は、基材層に離型処理を施して表面平滑性を２０ｎｍ以下としたため、はりつきによる剥がし残りがほとんど見られず、離型性が良好であった。さらに、実施例４のようにハードコート層を光透過層上に形成することにより、積層フィルムの耐擦傷性を向上させることができる。
【０１１０】
従って、本実施形態によれば、基材層の表面平滑性を所定の値に規定することで、基材層と光透過層とのはりつきを防止することができ、離型性の良い光学部品用積層フィルムを得ることができる。また、本発明の光学部品用積層フィルムは、表面平滑性を維持してフィルムをロール形状に巻き取りフィルム巻層体に形成可能であるため、作業性を向上することができる。
【０１１１】
さらに、光透過層として、２種以上のビニル系重合体を混合したビニル系重合体を使用することにより、１種のビニル系重合体では得られない、相反する特性を併せ持ったフィルムを得ることができ、その結果、光学部品用積層フィルムの光透過層を光ディスク等の光学部品に適用した場合、光学部品の高密度化及び高精度化を図ることが可能であり、映像情報や動画情報等の発展に伴い光ディスク等に要求される記録容量の大容量化を実現することができる。
【０１１２】
なお、本実施形態において、本発明の光学部品用積層フィルムの具体的な用途として大容量化したＤＶＤを例として挙げたが、光学部品はこれに限定されるものではなく、ＤＶＤ用の他に、液晶タッチパネル用基材フィルム、フレキシブルディスプレイ用基材フィルム、液晶パネル用位相差フィルム、電子ペーパー等の光学部品として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施形態における、高密度ＤＶＤの一部の構造を示す斜視図。
【図２】図１に示した高密度ＤＶＤの一部の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【０１１４】
１  高密度ＤＶＤ
２  支持基盤
３  記録層
４  接着層
５  光透過層
６  レーザー光
【図１】
2004230882.tif 000004
【図２】
2004230882.tif 000005