(57)【要約】本発明は、偏光子保護フィルム、その製造方法、および偏光子保護フィルムを含む偏光板に関する。より詳細には、優れた物理的、光学的特性を示すだけでなく、優れた付着性を有する偏光子保護フィルムおよびこれを含む偏光板に関する。本発明の偏光子保護フィルムおよびこれを含む偏光板によれば、高硬度、高透明度、および高耐擦傷度を具備し、薄型化が可能なため、各種ディスプレイ機器に有用に適用することができる。【選択図】図１
2016526705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触して基材を侵食する形態で形成される付着増進層と、
前記付着増進層上に形成される光硬化性層とを含み、
前記付着増進層の厚さは、１〜１０μｍであり、前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーの硬化樹脂を含む偏光子保護フィルム。
【請求項２】
前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび多官能アクリレート系モノマーの硬化樹脂を含む請求項１に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項３】
前記水素結合が可能な反応基は、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、または−ＮＨＯＨ基を含む反応基；または
−ＮＨ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合、−ＮＨＣＯ−結合、または−ＣＯＮＨＣＯ−結合を含む反応基である請求項１に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項４】
前記多官能アクリレート系モノマーは、ヘキサンジオールジアクリレート（ｈｅｘａｎｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ  ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＴＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項２に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項５】
前記基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体フィルム（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレートフィルム（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネートフィルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレートフィルム（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミドフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項１に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項６】
前記光硬化性層は、反射防止層、防眩性層、または耐擦傷性層である請求項１に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項７】
前記付着増進層および光硬化性層の間にハードコート層をさらに含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項８】
基材の少なくとも一面に、付着増進層形成のための第１組成物を塗布する段階と、
前記第１組成物に紫外線を照射して第１光硬化する段階と、
前記第１光硬化した第１組成物上に、光硬化性層形成のための第２組成物を塗布する段階と、
前記塗布された第２組成物に紫外線を照射して第２光硬化する段階とを含み、
前記第１組成物は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび光重合開始剤を含み、前記第２組成物は、光硬化性化合物および光重合開始剤を含む偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記水素結合が可能な反応基は、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、または−ＮＨＯＨ基を含む反応基；または
−ＮＨ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合、−ＮＨＣＯ−結合、または−ＣＯＮＨＣＯ−結合を含む反応基である請求項８に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記第１組成物は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および光重合開始剤を含む請求項８に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記多官能アクリレート系モノマーは、ヘキサンジオールジアクリレート（ｈｅｘａｎｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ  ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＴＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項１０に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記第１光硬化する段階は、前記第１組成物の前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーの一部が架橋されるまで行う請求項８に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記第１組成物を硬化後、前記付着増進層の厚さが１〜１０μｍとなるように塗布する請求項８に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記光硬化性層は、反射防止層、防眩性層、または耐擦傷性層である請求項８に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１５】
前記基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体フィルム（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレートフィルム（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネートフィルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレートフィルム（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミドフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項８に記載の偏光子保護フィルムの製造方法。
【請求項１６】
基材と、
前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、
前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、
前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する偏光子保護フィルム。
【請求項１７】
前記ハードコート層の厚さは、１〜１０μｍである請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項１８】
前記硬化樹脂１００重量部に対して、前記光硬化性単官能モノマーが１０〜８０重量部、前記多官能アクリレート系モノマーが１０〜８０重量部、および前記多官能アクリレート系ポリマーが５〜３０重量部で硬化している請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項１９】
前記光硬化性単官能モノマーは、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、または−ＮＨＯＨ基を含む反応基；または
−ＮＨ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合、−ＮＨＣＯ−結合、または−ＣＯＮＨＣＯ−結合を含む作用部位を有する請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２０】
前記多官能アクリレート系モノマーは、ヘキサンジオールジアクリレート（ｈｅｘａｎｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ  ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＴＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２１】
前記多官能アクリレート系ポリマーは、重量平均分子量が１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜１００，０００ｇ／ｍｏｌである請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２２】
前記無機微粒子は、粒径が１００ｎｍ以下である請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２３】
前記無機微粒子は、シリカナノ微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化チタン微粒子、および酸化亜鉛微粒子からなる群より選択された１種以上を含む請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２４】
前記無機微粒子は、前記硬化樹脂１００重量部に対して１０〜７０重量部含まれる請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２５】
前記基材は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロース（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項１６に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項２６】
偏光子と、
前記偏光子の少なくとも一面に備えられる保護フィルムとを含み、
前記保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、
前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、
前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する偏光板。
【請求項２７】
前記ハードコート層の厚さは、１〜１０μｍである請求項２６に記載の偏光板。
【請求項２８】
前記硬化樹脂１００重量部に対して、前記光硬化性単官能モノマーが１０〜８０重量部、前記多官能アクリレート系モノマーが１０〜８０重量部、および前記多官能アクリレート系ポリマーが５〜３０重量部で硬化している請求項２６に記載の偏光板。
【請求項２９】
前記光硬化性単官能モノマーは、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、または−ＮＨＯＨ基を含む反応基；または
−ＮＨ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合、−ＮＨＣＯ−結合、または−ＣＯＮＨＣＯ−結合を含む作用部位を有する請求項２６に記載の偏光板。
【請求項３０】
前記多官能アクリレート系モノマーは、ヘキサンジオールジアクリレート（ｈｅｘａｎｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ  ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＴＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項２６に記載の偏光板。
【請求項３１】
前記基材は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロース（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）からなる群より選択された１種以上を含む請求項２６に記載の偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子保護フィルム、その製造方法、および偏光子保護フィルムを含む偏光板に関する。より詳細には、優れた物理的、光学的特性を示すだけでなく、優れた付着性を有する偏光子保護フィルム、その製造方法、および偏光子保護フィルムを含む偏光板に関する。
【０００２】
本発明は、２０１３年６月２１日付で大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第２０１３−００７１７３８号および第２０１３−００７１７４８号、２０１４年６月１９日付で大韓民国特許庁に提出された大韓民国特許出願第２０１４−００７５０７３号および第２０１４−００７５０７４号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００３】
液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は、現在最も幅広く使用されている平板表示装置の一つである。一般に、液晶表示装置は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に液晶層が封入された構造を取る。前記アレイ基板とカラーフィルタ基板に存在する電極に電場を印加すると、その間に封入された液晶層の液晶分子の配列が変化し、これを利用して映像を表示する。
【０００４】
一方、アレイ基板およびカラーフィルタ基板の外側には偏光板が備えられている。偏光板は、バックライトから入射する光および液晶層を通過した光のうち特定方向の光を選択的に透過することによって偏光を制御することができる。
【０００５】
偏光板は、一般に、光を特定方向に偏光させられる偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）に、前記偏光子を支持および保護するための保護フィルムを接着させた構造からなる。偏光子保護層は、通常、偏光子保護フィルムとして使用される基材上に形成される。
【０００６】
このような保護フィルムとしては、一般にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなるフィルムが幅広く用いられており、これを代替するために、ポリエステルフィルム（ＰＥＴ）、環状オレフィン重合体フィルム（ＣＯＰ）、ポリカーボネートフィルム（ＰＣ）、ポリノルボルネン系フィルム（ＰＮＢ）、およびアクリル系フィルムなどが使用される。最近は特に、機械的特性に優れた光学フィルムを開発するために、延伸工程によって生産されるフィルムが多く使用される。
【０００７】
延伸工程によって生産されたフィルムの場合、延伸工程で高分子再配列などの理由で付着性が減少するため、付着性確保のために別途の工程（プライマー付着など）を必要とするが、この場合、フィルムの製造工程上、別途の工程が追加される問題があり、フィルムごとに物理、化学的性質が異なっていて、汎用プライマーの開発が難しい問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、優れた物理的、光学的特性を示しながらも、基材との付着性に優れた偏光子保護フィルム、その製造方法、および偏光子保護フィルムを含む偏光板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触して基材を侵食する形態で形成される付着増進層と、前記付着増進層上に形成される光硬化性層とを含み、前記付着増進層の厚さは、１〜１０μｍであり、前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーの硬化樹脂を含む偏光子保護フィルムを提供する。
【００１０】
また、本発明は、基材の少なくとも一面に、付着増進層形成のための第１組成物を塗布する段階と、前記第１組成物に紫外線を照射して第１光硬化する段階と、前記第１光硬化した第１組成物上に、光硬化性層形成のための第２組成物を塗布する段階と、前記塗布された第２組成物に紫外線を照射して第２光硬化する段階とを含み、前記第１組成物は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび光重合開始剤を含み、前記第２組成物は、光硬化性化合物および光重合開始剤を含む偏光子保護フィルムの製造方法を提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する偏光子保護フィルムを提供する。
【００１２】
また、本発明は、偏光子と、前記偏光子の少なくとも一面に備えられる保護フィルムとを含み、前記保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する偏光板を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の偏光子保護フィルムおよびこれを含む偏光板によれば、高硬度、高透明度、および高耐擦傷度を具備し、薄型化が可能なため、各種ディスプレイ機器に有用に適用することができる。また、ＴＡＣフィルムのような基材だけでなく、ＰＥＴフィルム、ＣＯＰフィルム、ＰＣフィルム、ＰＮＢフィルム、およびアクリル系フィルムなどの基材に別途のプライマー処理なしに適用可能で、製造工程が単純である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムの断面を示すＳＥＭイメージである。
【図３】本発明の他の実施形態に係る偏光子保護フィルムの断面を示すＳＥＭイメージである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の偏光子保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触して基材を侵食する形態で形成される付着増進層と、前記付着増進層上に形成される光硬化性層とを含み、前記付着増進層の厚さは、１〜１０μｍであり、前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーの硬化樹脂を含む。
【００１６】
また、本発明の偏光子保護フィルムの製造方法は、基材の少なくとも一面に、付着増進層形成のための第１組成物を塗布する段階と、前記第１組成物に紫外線を照射して第１光硬化する段階と、前記第１光硬化した第１組成物上に、光硬化性層形成のための第２組成物を塗布する段階と、前記塗布された第２組成物に紫外線を照射して第２光硬化する段階とを含み、前記第１組成物は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび光重合開始剤を含み、前記第２組成物は、光硬化性化合物および光重合開始剤を含む。
【００１７】
さらに、本発明の偏光子保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する。
【００１８】
また、本発明の偏光板は、偏光子と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する。
【００１９】
本発明において、第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するのに使われ、前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。
【００２０】
本発明は、多様な変更が加えられ、様々な形態を有し得るので、特定の実施形態を例示し、下記に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようとするのではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物または代替物を含むことが理解されなければならない。
【００２１】
本明細書全体において、前記アクリレート系とは、アクリレートだけでなく、メタクリレート、またはアクリレートやメタクリレートに置換基が導入された誘導体を全て意味する。
【００２２】
以下、本発明の偏光子保護フィルム、その製造方法、および偏光板をより詳細に説明する。
【００２３】
本発明の一側面による偏光子保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触して基材を侵食する形態で形成される付着増進層と、前記付着増進層上に形成される光硬化性層とを含み、前記付着増進層の厚さは、約１〜約１０μｍであり、前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーの硬化樹脂を含む。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムの構造を簡単に示すものである。図１を参照すれば、本発明の偏光子保護フィルムは、基材１０と、前記基材１０の少なくとも一面に、基材と直接接触して基材を侵食する形態で形成される付着増進層２０と、前記付着増進層２０上に形成される光硬化性層３０とを含むことを確認することができる。
【００２５】
前記付着増進層の厚さが約１μｍ未満の場合、付着増進層としての役割を果たせないことがあり、約１０μｍを超える場合、可撓性および薄型化の要求に符合しないことがある。前記付着増進層の厚さは、好ましくは約２〜約５μｍであればよい。
【００２６】
前記偏光子保護フィルムは、偏光子を外部から保護する用途に使用する。
【００２７】
一般に使用される偏光子保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）のようなポリエステルフィルム（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、環状オレフィン共重合体フィルム（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレートフィルム（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネートフィルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレートフィルム（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミドフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、またはトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）などからなる基材が例に挙げられる。
【００２８】
前記基材の中でも特に、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムが光学的特性に優れて多く使用されている。前記ＴＡＣフィルムは、単独で用いられる場合、表面硬度が弱くて湿度に弱いため、ハードコーティングなどの機能性コーティング層が追加されたまま使用されたり、前記ＴＡＣフィルムの代わりに、ポリエステルフィルム（ＰＥＴ）、環状オレフィン重合体フィルム（ＣＯＰ）、ポリカーボネートフィルム（ＰＣ）、ポリノルボルネン系フィルム（ＰＮＢ）、およびアクリル系フィルムなどが使用される。最近は特に、機械的特性に優れた光学フィルムを開発するために、延伸工程によって生産されるフィルムが多く使用される。
【００２９】
延伸工程によって生産されたフィルムの場合、延伸工程で高分子再配列などの理由で前記偏光子保護層などに対する付着性が減少するため、付着性確保のために別途の工程（プライマー付着など）を必要とするが、この場合、フィルムの製造工程上、別途の工程が追加される問題があり、フィルムごとに物理、化学的性質が異なっていて、汎用プライマーの開発が難しい問題がある。
【００３０】
本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムは、別途の付着増進層を備えていて、高硬度、高透明度、および高耐擦傷度を具備し、薄型化が可能でありながらも、付着増進層と基材との付着性に優れていて、ＴＡＣフィルムのような鋳造フィルムのほか、ＰＥＴフィルム、ＣＯＰフィルム、ＰＣフィルム、ＰＮＢフィルム、およびアクリルフィルムなどの延伸フィルムが基材として使用される場合にも、別途のプライマー処理なしに適用が可能である。
【００３１】
前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーの硬化樹脂を含んでいる。前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーは、溶剤に比べて少なく蒸発し、反応性が良くて、基材の特性と大きな関係なく基材上に侵食が可能である。
【００３２】
このような基材侵食によって、基材侵食後、基材層と付着増進層との化学的結合が可能になるため、別途の追加的な接着剤や架橋剤などを含まなくても、基材の特性に関係なく優れた付着力を維持することができる。
【００３３】
前記付着増進層は、基材侵食部分を含む付着増進層全体の厚さの約２０〜約５０％が基材を侵食する形態で形成されることが好ましい。付着増進層による基材侵食厚さが前記範囲にある時、前記付着増進層が優れた付着性を維持することができ、また、偏光子保護フィルムが高硬度、高透明度などの優れた機械的物性を維持することができる。
【００３４】
図２は、本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムの断面を示すＳＥＭイメージである。
【００３５】
図２を参照すれば、本発明の一側面による偏光子保護フィルムは、基材１０と、前記基材１０の少なくとも一面に、基材と直接接触して基材を侵食する形態で形成される付着増進層２０と、前記付着増進層２０上に形成される光硬化性層３０とを含むことを確認することができ、特に、前記付着増進層２０は、基材侵食部分２１を含む付着増進層全体の厚さの約２０〜約５０％が基材を侵食する形態で形成されることを確認することができる。
【００３６】
本発明の付着増進層は、前記硬化樹脂内で水素結合が可能な反応基が存在し、硬化後、前記付着増進層と基材との境界面内で分子間の水素結合が可能になって、基材との付着性にさらに優れたものになる。
【００３７】
前記水素結合が可能な反応基は、水素結合が可能な反応基または残基などであれば特に限定されないが、例えば、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＮＨＲ基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、−ＮＨＯＨ基などの反応基、または分子内に−ＮＨＣＯ−結合、−ＮＨ−結合、−ＣＯＮＨＣＯ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合などの残基が挙げられる。また、互いに異なる樹脂上に含まれている部位でも相互間に水素結合が可能であれば水素結合性部位として特に限定されず、例えば、ＮまたはＯを含む反応基または残基が他の樹脂に含まれている−ＯＨ基または−ＮＨ2基などと水素結合が可能であれば前記水素結合性部位と見なすことができる。前記Ｒは、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、およびこれらの誘導体であってよく、例えば、炭素数１〜１６または炭素数１〜９の脂肪族炭化水素、炭素数５〜３０または炭素数５〜１６の芳香族炭化水素、およびこれらの誘導体であってもよい。
【００３８】
このような水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーは特に制限されないが、例えば、Ｎ−置換（メタ）アクリレートまたはＮ，Ｎ−置換（メタ）アクリレートのようなアミノ基含有モノマー、ビニルアセテートまたはヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのようなヒドロキシ基含有モノマー、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ酢酸、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル酸、４−（メタ）アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二重体、イタコン酸、マレイン酸、またはマレイン酸無水物などのようなカルボキシル基含有モノマー、ビニルピロリドン、またはアクリロイルモルホリンのようなヘテロ環化合物、２−ウレイド−ピリミジノン基含有モノマーなどであってもよい。具体例を挙げると、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＨＦＡ）、テトラヒドロフルフリルメタクリレート（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＨＦＭＡ）、ヒドロキシエチルアクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、カルボキシエチルアクリレート（ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）、カルボキシエチルメタクリレート（ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などを使用することが好ましいが、これらに限定されるものではなく、上述のような水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーは特別な制限なく使用が可能である。
【００３９】
本発明の一実施形態によれば、前記光硬化性単官能モノマーは、環状構造を有する単官能希釈モノマーと共に、直鎖状構造または分枝鎖状構造を有する単官能モノマーを含むことができ、単独または互いに異なる種類を組み合わせて使用することができる。
【００４０】
本発明の一実施形態によれば、前記付着増進層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび多官能アクリレート系モノマーの硬化樹脂を含むことができる。上述のように水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーに、多官能アクリレート系モノマーが重合されて多様な形態の結合を形成することができ、これによって前記付着増進層がさらに優れた付着性および耐擦傷性を有することができる。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、前記多官能アクリレート系モノマーは、ヘキサンジオールジアクリレート（ｈｅｘａｎｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ  ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＴＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）などが例に挙げられるが、これらに限定されるものではなく、当該分野で一般に使用される多官能アクリレート系モノマーは特別な制限なく使用できる。
【００４２】
本発明の一実施形態によれば、前記硬化樹脂が水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーと多官能アクリレート系モノマーの硬化樹脂の場合、前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマー全体約１００重量部に対して、前記多官能アクリレート系モノマーが約１０〜約１５０重量部で硬化していてもよい。前記硬化樹脂が前記範囲で硬化している時、本発明の偏光子保護フィルムが物理的、光学的特性の低下なしに十分な可撓性および付着性を有することができる。
【００４３】
本発明の一実施形態によれば、前記基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体フィルム（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレートフィルム（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネートフィルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレートフィルム（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミドフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）などが例に挙げられるが、これらに限定されるものではなく、当該技術分野で偏光子保護用に一般に使用される基材に特別な制限なく適用が可能である。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、前記光硬化性層は、反射防止層、防眩性層、または耐擦傷性層であってもよい。しかし、前記光硬化性層が必ずしもこれに限定されるものではなく、目的の偏光子保護フィルムの特性に応じて多様な機能を有する光硬化性層が提供できる。
【００４５】
前記光硬化性層が反射防止層または防眩性層の場合、前記反射防止層または防眩性層は、外部から入射する光の反射を最小化するためのフィルムから構成されるとよい。光の反射を最小化するための方法としては、樹脂に無機微粒子などのフィラーを分散させて基材フィルム上にコーティングし、凹凸を付与する方法（ａｎｔｉ−ｇｌａｒｅ：ＡＧコーティング）；基材フィルム上に屈折率の異なる複数の層を形成させて光の干渉を利用する方法（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：ＡＲコーティング）、またはこれらを混用する方法などがある。ＡＧコーティングの場合、反射する光の絶対量は一般的なハードコートと同等の水準であるが、凹凸を通した光の散乱を利用して目に入ってくる光の量を減少させることによって低反射効果を得ることができる。前記ＡＲコーティングを利用したフィルムとしては、基材フィルム上にハードコート層（高屈折率層）、低反射コーティング層などが積層された多層構造のものが商用化されている。本発明の反射防止層は、前記ＡＧコーティングおよび／またはＡＲコーティングで当該技術分野で一般に使用される方法は特別な制限なく使用できる。
【００４６】
例えば、前記反射防止層は、中空シリカ粒子を含むことができる。前記中空シリカ粒子は、中実粒子に比べて屈折率が低くて反射防止特性に優れている。この時、前記中空シリカ粒子は、数平均粒径が２０〜８０ｎｍ、好ましくは２０〜７０ｎｍ、より好ましくは３０〜７０ｎｍであればよく；粒子の形状は、球状のものが好ましいが、不定形でも構わない。
【００４７】
また、前記中空シリカ粒子は、フッ素系化合物で表面処理（コーティング）されたものを混合使用することができる。つまり、前記中空シリカ粒子をフッ素系化合物で表面処理する場合、粒子の表面エネルギーをさらに低下させることができ、それによって組成物中により均一に分布可能で、より均一な耐擦傷性向上効果を誘導することができる。前記中空シリカ粒子の表面にフッ素系化合物を導入する方法は、中空シリカ粒子およびフッ素系化合物を、水および触媒の存在下、ゾル−ゲル反応によって加水分解および縮合反応させる方法で行うことができる。ただし、本発明をこれに限定するものではない。
【００４８】
また、前記中空シリカ粒子は、有機溶媒に分散した状態のものを使用することができ、この時、分散液の固形分（中空シリカ粒子）の含有量は、前記光硬化性層の目的および組成物のコーティングに適した粘度範囲などを考慮して決定できるため、これを限定しない。
【００４９】
前記光硬化性層が耐擦傷性層の場合、前記耐擦傷性層は、偏光板および偏光子保護フィルムを外部から保護するための層から構成されるとよい。つまり、フィルムのラビング時にも耐摩耗性と耐汚染性などの特性が持続可能であり、埃除去性および帯電防止特性に優れ、偏光板および偏光子保護フィルムを保護できるもので当該技術分野で一般に使用される方法は特別な制限なく本発明にも使用できる。
【００５０】
例えば、前記耐擦傷性層は、光硬化性官能基を含むバインダー樹脂、光重合開始剤、ナノ微粒子、および伝導性無機粒子などを含む組成物によって形成されてもよい。前記光硬化性官能基を含むバインダー樹脂は、耐擦傷性層に耐摩耗性または耐擦傷性を付与可能な主要成分であればよく、例えば、アクリレート系またはビニル系の樹脂を用いることができ、特に、前記組成物にフッ素系光硬化性官能基含有化合物が含まれる場合、指紋の跡などのオイル成分による汚染を減少、除去するのに有用となる。前記ナノ微粒子は、耐擦傷性層に耐汚染性および耐落書性を付与可能な成分で、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フッ素化マグネシウムなどの粒子であってもよく、この時、粒子の大きさは、光学的透明性を保障するために粒径が制限される。前記伝導性無機粒子は、耐擦傷性層に優れた埃除去性および帯電防止特性を実現するために添加される成分で、例えば、スズがドーピングされた酸化インジウム、アンチモンがドーピングされた酸化スズ、アンチモンがドーピングされた酸化亜鉛、酸化スズ、および酸化亜鉛などであってもよく、同じくフィルムの光学的透明性を保障するために粒径が制限される。
【００５１】
また、本発明の一実施形態によれば、前記光硬化性層の厚さは、約１〜約１０μｍであってよく、好ましくは約３〜約５μｍであればよい。厚さが約１μｍ未満の場合、その目的に応じた光硬化性層としての役割を果たせないことがあり、約１０μｍを超える場合、偏光子保護フィルム全体の厚さが厚くなって、可撓性および薄型化の要求に符合しないことがある。
【００５２】
本発明の一実施形態によれば、前記偏光子保護フィルムは、前記付着増進層および前記光硬化性層の間にハードコート層をさらに含むものであってもよい。前記ハードコート層は、前記偏光子保護フィルムの硬度を高めるためのもので、当該技術分野で一般に使用されるハードコート層は特別な制限なく使用できる。
【００５３】
本発明の一側面による偏光子保護フィルムの製造方法は、基材の少なくとも一面に、付着増進層形成のための第１組成物を塗布する段階と、前記第１組成物に紫外線を照射して第１光硬化する段階と、前記第１光硬化した第１組成物上に、光硬化性層形成のための第２組成物を塗布する段階と、前記塗布された第２組成物に紫外線を照射して第２光硬化する段階とを含み、前記第１組成物は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび光重合開始剤を含み、前記第２組成物は、光硬化性化合物および光重合開始剤を含む。
【００５４】
本発明の一実施形態によれば、前記基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体フィルム（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレートフィルム（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネートフィルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレートフィルム（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミドフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）などが例に挙げられるが、これらに限定されるものではなく、偏光子保護用に一般に使用される基材に特別な制限なく適用が可能である。
【００５５】
本発明の一実施形態によれば、前記第１組成物は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および光重合開始剤を含むことができ、前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび多官能アクリレート系モノマーの役割は、前記偏光子保護フィルムにおいて上述した通りである。
【００５６】
本発明の一実施形態によれば、第１組成物が水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび多官能アクリレート系モノマーを含む場合、前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマー全体約１００重量部に対して、前記多官能アクリレート系モノマーが約１０〜約１５０重量部含まれていてもよい。前記第１組成物が前記範囲で水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび多官能アクリレート系モノマーを含んでいる時、これから製造された本発明の偏光子保護フィルムが物理的、光学的特性の低下なしに十分な可撓性および付着性を有することができる。
【００５７】
本発明の一実施形態によれば、前記第１組成物は、硬化後、前記付着増進層の厚さが約１〜約１０μｍ、好ましくは約２〜約５μｍとなるように塗布することができる。前記第１組成物が前記範囲に塗布される場合に、目的の付着増進層としての役割を十分に果たすことができ、十分な可撓性および付着性を有する偏光子保護フィルムを製造することができる。
【００５８】
また、前記第２組成物は、硬化後、前記光硬化性層の厚さが約１〜約１０μｍの厚さとなるように塗布することができる。前記範囲に塗布される場合に、目的の光硬化性層としての役割を十分に果たすことができ、十分な可撓性および付着性を有する偏光子保護フィルムを製造することができる。
【００５９】
前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび多官能アクリレート系モノマーに関するより具体的な説明および使用可能な物質の例は、前記偏光子保護フィルムにおいて上述した通りである。
【００６０】
前記第１組成物は、光重合開始剤を含む。
【００６１】
前記光重合開始剤としては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン、メチルベンゾイルホルメート、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、２−ベンゾイル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド、またはビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシドなどが例に挙げられるが、これらに限定されない。また、現在市販の商品としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ５００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＭＢＦ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｅｓａｃｕｒｅ  ＫＩＰ  １００Ｆなどが挙げられる。これら光開始剤は、単独または互いに異なる２種以上を混合して使用することができる。
【００６２】
前記第２組成物に含まれる光硬化性化合物は、光が照射される場合、重合反応を起こして硬化する化合物であって、光硬化性層に要求される最小限の耐擦傷性および耐摩耗性を確保するためのバインダー成分である。前記光硬化性化合物は、本発明の属する技術分野で通常使用される化合物は特別な限定なく使用することができ、例えば、（メタ）アクリレート官能基、アクリロイル官能基、またはビニル官能基を含むモノマーまたはオリゴマーであってもよい。
【００６３】
前記第２組成物に含まれる光重合開始剤は、前記第１組成物に含まれる光重合開始剤と同一または異なっていてもよく、その具体例は、前記第１組成物において上述した通りである。
【００６４】
また、前記第１および第２組成物は、塗布性および粘度調節のために有機溶媒をさらに含むことができる。
【００６５】
前記有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールのようなアルコール系溶媒、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノールのようなアルコキシアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルプロピルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン系溶媒、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルグリコールモノエチルエーテル、ジエチルグリコールモノプロピルエーテル、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール−２−エチルヘキシルエーテルのようなエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族溶媒などを単独または混合して使用することができる。
【００６６】
本発明の一実施形態によれば、前記第１光硬化段階は、前記第１組成物に含まれている前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび／または前記多官能アクリレート系モノマーの一部が架橋されるまで行われてもよい。一部が架橋されるとは、前記第１組成物内に前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび前記多官能アクリレート系モノマーが完全に架橋されることを１００％とする時、１００％未満で部分的にのみ架橋されることを意味する。例えば、本発明の一実施形態によれば、前記第１光硬化段階は、前記第１組成物内に前記水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマーおよび前記多官能アクリレート系モノマーに含まれている官能基の約３０〜約６０モル％、または約４０〜約５０モル％が架橋されるまで行うことができる。一部のみを架橋させる第１光硬化後、第２組成物の塗布、第２光硬化過程により、基材との付着性をより十分に確保することができ、光硬化過程で生じ得るカールまたは硬化収縮現象を防止することができる。
【００６７】
前記第１および第２組成物を塗布する方法は、本技術の属する技術分野で使用できるものであれば特に制限されず、例えば、バーコーティング方式、ナイフコーティング方式、ロールコーティング方式、ブレードコーティング方式、ダイコーティング方式、マイクログラビアコーティング方式、コンマコーティング方式、スロットダイコーティング方式、またはリップコーティング方式などを利用することができる。
【００６８】
前記硬化過程において、紫外線の照射量は、例えば、約２０〜約６００ｍＪ／ｃｍ2であってもよい。紫外線照射の光源としては、本技術の属する技術分野で使用できるものであれば特に制限されず、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト（ｂｌａｃｋ  ｌｉｇｈｔ）蛍光ランプなどを用いることができる。
【００６９】
本発明の一実施形態によれば、本発明の偏光子保護フィルムの製造方法は、前記第１光硬化する段階の前に、前記基材の一面に塗布された第１組成物を乾燥する段階をさらに含むことができる。
【００７０】
また、本発明の他の実施形態によれば、第２光硬化する段階の前に、前記第１光硬化した第１組成物上に塗布された第２組成物を乾燥する段階をさらに含むことができる。
【００７１】
乾燥過程により組成物の塗布面を平坦化し、組成物に含まれている溶媒を蒸発させて、物理的、光学的特性がより良い偏光子保護フィルムを製造することができる。
【００７２】
本発明の一実施形態によれば、前記偏光子保護フィルムの製造方法において、前記光硬化性層は、反射防止層、防眩性層、または耐擦傷性層であってもよいが、これに限定されるものではなく、製造しようとする偏光子保護フィルムの目的に応じて異なっていてもよく、これに関する詳細な説明は、前記偏光子保護フィルムにおいて上述した通りである。
【００７３】
一方、本発明のさらに他の側面による偏光子保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する。
【００７４】
前記ハードコート層は、水素結合が可能な反応基を有する光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーの硬化樹脂を含む。前記光硬化性単官能モノマーは、溶剤に比べて少なく蒸発し、反応性が良くて、基材の組成と大きな関係なく基材上に侵食が可能である。
【００７５】
このような基材侵食によって、基材侵食後、基材層とハードコート層との化学的結合が可能になるため、別途の追加的な接着剤や架橋剤などを含まなくても、基材の特性に関係なく優れた付着力を維持することができる。
【００７６】
前記ハードコート層は、基材侵食部分を含むハードコート層全体の厚さに対して約２０〜約５０％が基材層を侵食する形態で形成されることが好ましい。ハードコート層による基材侵食厚さが前記範囲にある時、前記ハードコート層が優れた付着性を維持することができ、また、偏光子保護フィルムが高硬度、高透明度などの優れた機械的物性を維持することができる。
【００７７】
また、ハードコート層の硬化樹脂内で水素結合が可能な反応基が存在し、硬化後、前記ハードコート層と基材との境界面内で分子間の水素結合が可能になって、ハードコート層と基材との付着性にさらに優れたものになる。
【００７８】
図３は、本発明の他の実施形態に係る偏光子保護フィルムの断面を示すＳＥＭイメージである。
【００７９】
図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムは、基材１００と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層２００とを含むことを確認することができ、特に、前記ハードコート層２００は、基材侵食部分２１０を含むハードコート層全体の厚さに対して約２０〜約５０％が基材層を侵食する形態で形成されることを確認することができる。
【００８０】
前記水素結合が可能な反応基は、分子内あるいは分子間の水素結合が可能な官能基または残基などであれば特に限定されないが、例えば、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＮＨＲ基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、−ＮＨＯＨ基などの反応基、または分子内に存在する−ＮＨＣＯ−結合、−ＮＨ−結合、−ＣＯＮＨＣＯ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合などの残基が挙げられる。また、互いに異なる樹脂上に含まれている部位でも相互間に水素結合が可能であれば水素結合性部位として特に限定されず、例えば、ＮまたはＯを含む官能基または残基が他の樹脂に含まれている−ＯＨ基または−ＮＨ2基などと水素結合が可能であれば前記水素結合性部位と見なすことができる。前記Ｒは、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、およびこれらの誘導体であってよく、例えば、炭素数１〜１６または炭素数１〜９の脂肪族炭化水素、炭素数５〜３０または炭素数５〜１６の芳香族炭化水素、およびこれらの誘導体であってもよい。水素結合が可能な反応基を含む光硬化性単官能モノマーは特に制限されないが、例えば、Ｎ−置換（メタ）アクリレートまたはＮ，Ｎ−置換（メタ）アクリレートのようなアミノ基含有モノマー、ビニルアセテートまたはヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのようなヒドロキシ基含有モノマー、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ酢酸、３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル酸、４−（メタ）アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二重体、イタコン酸、マレイン酸、またはマレイン酸無水物などのようなカルボキシル基含有モノマー、ビニルピロリドンまたはアクリロイルモルホリンのようなヘテロ環化合物、２−ウレイド−ピリミジノン基含有モノマーであってもよい。
【００８１】
本発明の一実施形態によれば、具体例を挙げると、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＨＦＡ）、テトラヒドロフルフリルメタクリレート（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＨＦＭＡ）、ヒドロキシエチルアクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＭＡ）、カルボキシエチルアクリレート（ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）、カルボキシエチルメタクリレート（ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などを使用することが好ましいが、これらに限定されるものではなく、上述のような水素結合が可能な作用部位を有する光硬化性単官能モノマーは特別な制限なく使用が可能である。前記光硬化性単官能モノマーは、単独または互いに異なる種類を組み合わせて使用することができる。
【００８２】
本発明の一実施形態によれば、前記偏光子保護フィルムに含まれている前記ハードコート層の厚さは、約１〜約１０μｍであってよい。前記ハードコート層の厚さが約１μｍ未満の場合、ハードコート層としての機能を果たせないことがあり、約１０μｍを超える場合、保護フィルムの全体厚さが厚くなって、最近の薄型化の要求に符合しないことがある。
【００８３】
本発明の一実施形態によれば、前記偏光子保護フィルムは、前記硬化樹脂約１００重量部に対して、前記光硬化性単官能モノマーが約１０〜約８０重量部、前記多官能アクリレート系モノマーが約１０〜約８０重量部、および前記多官能アクリレート系ポリマーが約５〜約３０重量部で硬化していてもよい。前記硬化樹脂が前記範囲で硬化している時、本発明の偏光子保護フィルムが物理的、光学的特性の低下なしに十分な可撓性および付着性を有することができる。
【００８４】
本発明の一実施形態によれば、前記多官能アクリレート系モノマーは、光による硬化が可能であり、官能基を２以上有するアクリレート系モノマーで本技術分野で一般に使用されるモノマーは特別な制限なく使用することができる。例えば、ヘキサンジオールジアクリレート（ｈｅｘａｎｄｉｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ｔｒｉｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＰＧＤＡ）、エチレングリコールジアクリレート（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｄｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＴＭＰＥＯＴＡ）、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ｇｌｙｃｅｒｏｌ  ｐｒｏｐｏｘｙｌａｔｅｄ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＰＴＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＴＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）などを使用することができるが、これらに限定されるものではなく、当該分野で一般に使用される多官能アクリレート系モノマーは特別な制限なく使用することができる。前記多官能アクリレート系モノマーは、単独または互いに異なる種類を組み合わせて使用することができる。
【００８５】
本発明の一実施形態によれば、前記多官能アクリレート系ポリマーは、重量平均分子量が約１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約１００，０００ｇ／ｍｏｌのものであってもよい。前記多官能アクリレート系ポリマーが前記範囲にある時、柔軟性と弾性に優れて、前記アクリレート系モノマーと硬化樹脂を形成することができ、これを含む偏光子保護フィルムに十分な可撓性を付与することができる。重量平均分子量が前記範囲より小さい場合、ハードコート層と基材との間の付着性が弱くなり得、前記範囲より大きい場合、膜の強度が弱くなり得る。前記多官能アクリレート系ポリマーは、単独または互いに異なる種類を組み合わせて使用することができる。
【００８６】
また、前記多官能アクリレート系ポリマーは、水素結合が可能な反応基を含むことができる。前記水素結合が可能な反応基は、例えば、−ＯＨ基、−ＮＨ2基、−ＮＨＲ基、−ＣＯＯＨ基、−ＣＯＮＨ2基、−ＮＨＯＨ基などの反応基、または分子内に存在する−ＮＨＣＯ−結合、−ＮＨ−結合、−ＣＯＮＨＣＯ−結合、−ＮＨ−ＮＨ−結合などの残基が挙げられる。前記水素結合が可能な反応基を含む多官能アクリレート系ポリマーが使用される場合、ハードコート層内に硬化して含まれている多官能アクリレート系ポリマー内に水素結合が可能な反応基の役割によって、基材との付着性にさらに優れたものになる。
【００８７】
本発明の一実施形態によれば、前記無機微粒子は、粒径がナノスケールの無機微粒子、例えば、粒径が約１００ｎｍ以下、例えば、約１０〜約１００ｎｍ、好ましくは約２０〜約５０ｎｍのナノ微粒子であってもよい。また、前記無機微粒子は、シリカナノ微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化チタン微粒子、および酸化亜鉛微粒子などが例に挙げられる。前記無機微粒子を含むことによって、偏光子保護フィルムの硬度および耐擦傷性をさらに向上させることができる。
【００８８】
本発明の一実施形態によれば、前記無機微粒子は、前記硬化樹脂１００重量部に対して約１０〜約７０重量部含まれてもよく、好ましくは約３０〜約６０重量部含まれてもよい。前記無機微粒子が前記範囲に含まれる時、硬度と可撓性が全て優れた偏光子保護フィルムを提供することができる。
【００８９】
本発明の一実施形態によれば、前記基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、環状オレフィン共重合体フィルム（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＣ）、ポリアクリレートフィルム（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＣ）、ポリカーボネートフィルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリエチレンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリメチルメタクリレートフィルム（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ、ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエーテルイミドフィルム（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリイミドフィルム（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、およびトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）などが例に挙げられるが、これらに限定されるものではなく、偏光子保護用に一般に使用される基材フィルムに特別な制限なく適用が可能である。
【００９０】
このような本発明の偏光子保護フィルムは、前記光硬化性単官能モノマー、前記多官能アクリレート系モノマー、前記多官能アクリレート系ポリマー、無機微粒子、光重合開始剤、および溶媒を含む樹脂組成物を基材上に塗布した後、硬化させて形成することができる。
【００９１】
前記光開始剤としては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチル−１−プロパノン、メチルベンゾイルホルメート、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、２−ベンゾイル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノンジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド、またはビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシドなどが例に挙げられるが、これらに限定されない。また、現在市販の商品としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ５００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＭＢＦ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７、Ｅｓａｃｕｒｅ  ＫＩＰ  １００Ｆなどが挙げられる。これら光開始剤は、単独または互いに異なる２種以上を混合して使用することができる。
【００９２】
前記有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールのようなアルコール系溶媒、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノールのようなアルコキシアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルプロピルケトン、シクロヘキサノンのようなケトン系溶媒、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルグリコールモノエチルエーテル、ジエチルグリコールモノプロピルエーテル、ジエチルグリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール−２−エチルヘキシルエーテルのようなエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族溶媒などを単独または混合して使用することができる。
【００９３】
一方、前記樹脂組成物は、上述した前記光硬化性単官能モノマー、前記多官能アクリレート系モノマー、前記多官能アクリレート系ポリマー、無機微粒子、光重合開始剤、および溶媒のほか、ＵＶ吸収剤、界面活性剤、黄変防止剤、レベリング剤、防汚剤など、本発明の属する技術分野で通常使用される添加剤を追加的に含むことができる。また、その含有量は、本発明の保護フィルムの物性を低下させない範囲内で多様に調節できるので、特に制限しない。
【００９４】
本発明の一実施形態によれば、前記保護フィルムは、下記のような方法で製造することができる。
【００９５】
まず、上述した成分を含む樹脂組成物を基材上に塗布する。前記樹脂組成物を塗布する方法は、本技術の属する技術分野で使用できるものであれば特に制限されず、例えば、バーコーティング方式、ナイフコーティング方式、ロールコーティング方式、ブレードコーティング方式、ダイコーティング方式、マイクログラビアコーティング方式、コンマコーティング方式、スロットダイコーティング方式、またはリップコーティング方式などを利用することができる。
【００９６】
次に、塗布された樹脂組成物に紫外線を照射して光硬化反応を行うことによって、保護フィルムを形成することができる。前記紫外線を照射する前、樹脂組成物の塗布面を平坦化し、組成物に含まれている溶媒を揮発させるために、乾燥する過程をさらに行うことができる。
【００９７】
前記紫外線の照射量は、例えば、約２０〜約６００ｍＪ／ｃｍ2であってもよい。紫外線照射の光源としては、本技術の属する技術分野で使用できるものであれば特に制限されず、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ブラックライト（ｂｌａｃｋ  ｌｉｇｈｔ）蛍光ランプなどを用いることができる。
【００９８】
本発明の他の側面によれば、偏光子と、前記偏光子の少なくとも一面に備えられる保護フィルムとを含み、前記保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含み、前記光硬化性単官能モノマーは、水素結合が可能な反応基を有する偏光板を提供する。
【００９９】
偏光子は、様々な方向に振動しながら入射する光から一方向に振動する光のみを抽出できる特性を示す。このような特性は、ヨウ素を吸収したＰＶＡ（ｐｏｌｙ  ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）を強い張力で延伸して達成することができる。例えば、より具体的には、ＰＶＡフィルムを水溶液に浸漬して膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）させる段階、前記膨潤したＰＶＡフィルムに偏光性を付与する二色性物質で染色する段階、前記染色されたＰＶＡフィルムを延伸（ｓｔｒｅｔｃｈ）して前記二色性染料物質を延伸方向に並んで配列させる延伸段階、および前記延伸段階を経たＰＶＡフィルムの色を補正する補色段階を経て偏光子を形成することができる。しかし、本発明の偏光板がこれに制限されるわけではない。
【０１００】
本発明の偏光板は、前記偏光子の少なくとも一面に備えられる偏光子保護フィルムを含む。前記偏光子保護フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に、基材と直接接触する形態で形成されるハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、光硬化性単官能モノマー、多官能アクリレート系モノマー、および多官能アクリレート系ポリマーとの硬化樹脂と、前記硬化樹脂中に分散した無機微粒子とを含む。これに関するより具体的な説明と前記偏光子保護フィルムを製造する方法は、前記偏光子保護フィルムにおいて説明した通りである。
【０１０１】
本発明の一実施形態によれば、本発明の偏光板は、下記のような方法で製造することができる。
【０１０２】
まず、前記光硬化性単官能モノマー、前記多官能アクリレート系モノマー、前記多官能アクリレート系ポリマー、無機微粒子、光重合開始剤、および溶媒を含む組成物を基材上に塗布した後、光硬化反応を行って偏光子保護フィルムを形成する。前記保護フィルムを形成する段階に関するより具体的な説明は、前記偏光子保護フィルムにおいて説明した通りである。
【０１０３】
次に、形成された保護フィルムを接着剤を用いて偏光子にラミネートして接着させることによって、本発明の偏光板を得ることができる。
【０１０４】
しかし、本発明の偏光板がこれに限定されるものではなく、その他、本技術分野で一般に使用される偏光板の製造方法は特別な制限なく使用が可能である。
【０１０５】
本発明の一実施形態によれば、前記保護フィルムは、偏光子の両面に付着させることができる。
【０１０６】
本発明の一実施形態に係る偏光子保護フィルムは、優れた物理的、機械的特性を示し、これを含む偏光板は、優れた付着性および耐スクラッチ性を有することができる。
【０１０７】
以下、発明の具体的な実施例を通して、発明の作用および効果をより詳述する。ただし、これらの実施例は発明の例として提示されたに過ぎず、これによって発明の権利範囲が定められるのではない。
【０１０８】
＜実施例＞
付着増進層のための樹脂組成物の製造
［製造例１］
２−ヒドロキシエチルアクリレート４７．５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％を混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１０９】
［製造例２］
２−ヒドロキシエチルアクリレート３０重量％、ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート１７．５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％を混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１０】
［製造例３］
イソボルニルアクリレート３０重量部、ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート１７．５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％を混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１１】
［製造例４］
ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート４７．５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％を混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１２】
付着増進層上に形成される光硬化性層のための樹脂組成物の製造
［製造例５］
ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート４７．５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％を混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１３】
ハードコート層のための組成物の製造
［製造例６］
２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）１７．５重量％、ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート（ＰＥＴＡ）１２．５重量％、ナノシリカ粒子１２．５重量％、多官能アクリレート系ポリマーとしてＧＨ−１２０３（製造会社：新中村、Ｍｗ：１４，０００）５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、および有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％となるように混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１４】
［製造例７］
テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）１７．５重量％、ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート（ＰＥＴＡ）１２．５重量％、ナノシリカ粒子１２．５重量％、多官能アクリレート系ポリマーとしてＧＨ−１２０３（製造会社：新中村、Ｍｗ：１４，０００）５重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、および有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％となるように混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１５】
［製造例８］
ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート（ＰＥＴＡ）２７．５重量％、ナノシリカ粒子２０重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、および有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％となるように混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１６】
［製造例９］
テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）１７．５重量％、ペンタエリスリトールトリ（テトラ）アクリレート（ＰＥＴＡ）３０重量％、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４  ２．５重量％、および有機溶媒としてメチルエチルケトン５０重量％となるように混合して、樹脂組成物を製造した。
【０１１７】
付着増進層を含む偏光子保護フィルムの製造
［実施例１］
前記製造例１で準備された樹脂組成物を５０μｍの厚さのアクリル系延伸フィルム上に乾燥後、厚さが４〜５μｍとなるように、バー（Ｂａｒ）コーティング方式で塗布した。前記組成物が塗布されたフィルムを１００℃で２分間乾燥した後、水銀ランプで５０ｍＪ／ｃｍ2の条件にて半硬化した。
【０１１８】
半硬化したフィルム上に、前記製造例５で準備された樹脂組成物を４〜５μｍの厚さに塗布した後、６０℃で２分間乾燥し、乾燥したフィルムを水銀ランプで２００ｍＪ／ｃｍ2の条件にて硬化した。
【０１１９】
［実施例２］
前記製造例１で準備された樹脂組成物を用いる代わりに、前記製造例２で準備された樹脂組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様に偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２０】
［比較例１］
前記製造例１で準備された樹脂組成物を用いる代わりに、前記製造例３で準備された樹脂組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様に偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２１】
［比較例２］
前記製造例１で準備された樹脂組成物を用いる代わりに、前記製造例４で準備された樹脂組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様に偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２２】
前記実施例１、実施例２、比較例１、比較例２に使用された付着増進層のための組成物の組成を下記表１にまとめた。前記付着増進層のための組成物は、下記表の成分のほか、２．５重量％の光重合開始剤および５０重量％の有機溶媒からなる。
【０１２３】
【表１】
2016526705.tif 000003
【０１２４】
ハードコート層を含む偏光子保護フィルムの製造
［実施例３］
製造例６で製造された樹脂組成物を用いて、厚さ５０μｍのアクリル系延伸フィルム上にバー（Ｂａｒ）コーティング方式で塗布した後、１００℃で２分間乾燥した。塗布した組成物の乾燥後の厚さは５μｍであった。乾燥後、水銀ランプを用いて２００ｍＪ／ｃｍ2の条件にて硬化して、偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２５】
［実施例４］
製造例６で製造された樹脂組成物を用いる代わりに、製造例７で製造された樹脂組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様に偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２６】
［比較例３］
製造例６で製造された樹脂組成物を用いる代わりに、製造例８で製造された樹脂組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様に偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２７】
［比較例４］
製造例６で製造された樹脂組成物を用いる代わりに、製造例９で製造された樹脂組成物を使用したことを除いては、実施例１と同様に偏光子保護フィルムを製造した。
【０１２８】
前記実施例３、実施例４、比較例３、比較例４で使用された樹脂組成物の組成を下記表１−１にまとめており、前記樹脂組成物は、下記表１−１の組成に、光重合開始剤２．５重量％および有機溶媒５０重量％を含む。
【０１２９】
【表１−１】
2016526705.tif 000004
【０１３０】
＜実験例＞
付着力実験
前記実施例１、実施例２、比較例１および比較例２で製造した偏光子保護フィルムに対して、Ｃｒｏｓｓ−ｃｕｔ  ｔａｐｅテスト方法によって付着力を実験した。硬化した偏光子保護フィルム上に、ナイフで１ｍｍ間隔にて縦横１１行ずつ切れ目を入れた後、接着テープを貼り付けてから早急に剥がし、フィルムの除去されなかった面積に応じて付着力を評価した。フィルムの除去されなかった面積が１００％の場合を５Ｂ、９５〜９９％の場合を４Ｂ、８５〜９４％の場合を３Ｂ、６５〜８４％の場合を２Ｂ、３５〜６４％の場合を１Ｂ、３４％以下の場合を０Ｂと評価した。前記実験結果を下記表２にまとめた。
【０１３１】
【表２】
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【０１３２】
前記表２の結果をみると、実施例１および２の偏光子保護フィルムの場合が、比較例１および２の偏光子保護フィルムの場合よりも優れた付着力を示すことが分かる。これは、上述のように、本発明の偏光子保護フィルムの付着増進層内で水素結合が可能な反応基を備えることができ、硬化後、付着増進層と基材との境界面で分子間の水素結合が可能になって、基材と付着増進層との間の付着性に優れているからと解釈することができる。
【０１３３】
付着力実験
一方、前記実施例３、実施例４、比較例３および比較例４で製造した偏光子保護フィルムに対しても同じく、Ｃｒｏｓｓ−ｃｕｔ  ｔａｐｅテスト方法によって付着力を実験した。硬化した偏光子保護フィルム上に、ナイフで１ｍｍ間隔にて縦横１１行ずつ切れ目を入れた後、接着テープを貼り付けてから早急に剥がし、フィルムの除去されなかった面積に応じて付着力を評価した。フィルムの除去されなかった面積が１００％の場合を５Ｂ、９５〜９９％の場合を４Ｂ、８５〜９４％の場合を３Ｂ、６５〜８４％の場合を２Ｂ、３５〜６４％の場合を１Ｂ、３４％以下の場合を０Ｂと評価した。
【０１３４】
耐擦傷性実験
前記実施例３、実施例４、比較例３および比較例４で製造した偏光子保護フィルムを用いて、摩擦試験機にスチールウール（＃００００）を装着し、錘の重量を異ならせて１０回往復した。往復後、偏光子保護フィルムの表面のキズが２個以下となる錘の重量を観察した。
【０１３５】
前記付着力実験および耐擦傷性実験の結果を下記表２−２にまとめた。
【０１３６】
【表２−２】
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【０１３７】
実施例３および４の場合が、比較例３および４の場合より付着力および耐擦傷性において概ね優れていることが分かる。特に、比較例３の場合、耐擦傷性に優れており、比較例４の場合、付着力に優れていたが、実施例３および４は、付着力および耐擦傷性が全て優れていることが明らかになった。
【０１３８】
このような結果は、上記の説明のように、光硬化性単官能モノマーの役割によって優れた付着力を示すと見られ、無機微粒子の役割によって優れた耐擦傷性を示すと見られる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０：基材
２０：付着増進層
２１：基材侵食部分
３０：光硬化性層
１００：基材
２００：ハードコート層
２１０：基材侵食部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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