KR102066759B1

KR102066759B1 - 하드 코팅 조성물 및 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물

Info

Publication number: KR102066759B1
Application number: KR1020147030463A
Authority: KR
Inventors: 가즈히토 고바야시; 유스케 나카타; 고이치 이마무라; 류헤이 간자키; 요헤이 오카다
Original assignee: 니폰 페인트 오토모티브 코팅스 가부시키가이샤; 데이진 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2020-01-15
Also published as: US20150049261A1; US9938426B2; CN104487524B; CN104487524A; TW201400561A; KR20140143212A; WO2013146482A1

Abstract

높은 시인성 및 양호한 경도를 가짐과 더불어, 신장성도 갖는 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅 조성물을 제공하는 것. 시인성에 악영향을 미치는 일 없이, 수지 필름 등의 층상물 사이에서의 블로킹 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 기술을 제공하는 것. 본 발명은 (A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트, 및 (B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 하드 코팅 조성물로서, 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 60∼85질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 15∼30질량부 포함되는 코팅 조성물을 제공한다.

Description

하드 코팅 조성물 및 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물{HARD COATING COMPOSITION AND COMPOSITION FOR FORMING HIGH REFRACTIVE INDEX ANTI-BLOCKING LAYER}

본 발명은, 높은 시인성 및 양호한 경도를 가짐과 더불어, 신장성도 갖는 하드 코팅층을 제공하는 하드 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물, 이 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 도장하는 것에 의해 얻어지는 안티블로킹 필름, 및 이 안티블로킹 필름의 적어도 한쪽의 면 상에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 적층체에 관한 것이다.

액정 표시 장치(액정 디스플레이)는, 박형, 경량, 저소비전력 등의 이점을 갖고 있고, 컴퓨터, 워드 프로세서, 텔레비전, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 기기 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 또한, 이들 액정 표시 장치에 있어서, 화면 상의 표시를 누르는 것에 의해 기기를 조작하는 기구를 갖는, 이른바 터치 패널이 급속히 보급되고 있다. 이와 같은 터치 패널은, 그 우수한 조작성에 의해, 예컨대, 스마트 폰 등의 휴대 전화, 태블릿 PC, 휴대 정보 단말 기기, 은행 ATM, 자동 판매기, 휴대 정보 단말(PDA), 복사기, 팩시밀리, 게임기, 박물관 및 백화점 등의 시설에 설치되는 안내 표시 장치, 자동차 내비게이션, 멀티미디어 스테이션(편의점에 설치되는 다기능 단말기), 철도 차량의 모니터 장치 등에 있어서 널리 이용되고 있다.

터치 패널에 있어서는, 일반적으로, 투명 기재 상에 설치된 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 적층체가 일반적으로 이용되고 있다. 투명 도전층의 형성은, 일반적으로, 인듐-주석 산화물(ITO) 등이 이용되고 있다.

투명 도전층을 갖는 필름을 구성하는 기재 필름으로서는, 높은 투명성 및 가격 등의 점에서, PET 필름, 폴리카보네이트 필름 등의 필름이 이용되는 경우가 많다. 그리고 이들 기재 필름에는, 내찰상성 및 내구성 등을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 투명 하드 코팅층이 설치되는 경우가 있다. 한편으로, 투명 기재 필름 상에 투명 하드 코팅층을 설치하는 것에 의해, 간섭 줄무늬가 발생한다는 문제가 있다. 이 간섭 줄무늬의 발생은 시인성의 저하를 가져온다.

간섭 줄무늬의 발생은, 투명 기재 필름과 투명 하드 코팅층의 사이에서의 굴절률 차, 그리고 투명 하드 코팅층의 막 두께의 극히 미미한 격차에 의존하고 있다. 이와 같은 간섭 줄무늬의 발생은, 이론상으로는, 투명 하드 코팅층의 막 두께의 격차를 완전히 없애는 것에 의해 해소된다. 그러나, 이와 같은 수단은, 현재 상태의 기술에 있어서는 비현실적이고, 실시가 극히 곤란한 수단이다.

간섭 줄무늬의 발생을 방지하는 다른 수단으로서, 투명 기재 필름의 굴절률과 투명 하드 코팅층의 굴절률의 굴절률 차를 작게 하는 수법을 들 수 있다. 이와 같은 수법에 있어서는, 종래에는, 굴절률이 높은 금속 산화물 등의 고굴절률제를 투명 하드 코팅층 중에 포함시키는 것에 의해, 투명 하드 코팅층의 굴절률을 높게 하여, 투명 기재 필름의 굴절률에 가깝게 하는 수법이 취해지고 있었다. 예컨대, 일본 특허공개 2009-265590호 공보(특허문헌 1)에는, 지르코니아, 산화타이타늄, ITO, ATO, ZnO, 산화주석, 안티몬산아연 등의 금속 산화물의 미립자를 고굴절률제로서 하드 코팅제에 배합하는 것에 의해, 하드 코팅층의 굴절률을 조절하는 수법이 기재되어 있다. 그러나, 금속 산화물 등의 고굴절률제를 투명 하드 코팅층에 포함시키는 것에 의해, 하드 코팅층의 신장성 및 내굴곡성이 저하된다는 문제가 있다.

일본 특허공개 2002-241527호 공보(특허문헌 2)에는, 시인성이 우수한 투명 하드 코팅층 보유 필름에 대하여 기재되어 있다. 그리고 이 특허문헌 2에는 고굴절률층에 대한 언급이 있다. 이 특허문헌 2에 있어서의 고굴절률층은, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂, ITO 등의 금속 산화물을, 증착 또는 스퍼터링하는 것에 의해 형성하거나, 이들 금속 산화물의 미립자를 바인더 수지에 분산시키는 것에 의해 형성되어 있다([0007] 단락 등).

일본 특허공개 2003-055607호 공보(특허문헌 3)에는, 투명 기재 본체 상에 층상으로 형성되는, 간섭 줄무늬가 눈에 띄지 않는 코팅재에 대하여 기재되어 있다. 이 코팅재는, 미립자 및/또는 색소를 배합하는 것에 의해, 감쇠 계수가 조정되어 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, 미립자로서, 여러 가지의 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물을 들 수 있고, 색소로서 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 안트라퀴논계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 다이옥세인계 안료, 퀴노프탈론계 안료를 들 수 있다([0021] 단락 등).

이들 특허문헌 1∼3에는, 간섭 줄무늬의 생성을 방지하여 시인성을 향상시키는 수단이 개시되어 있다. 그러나 이들 특허문헌 1∼3은 모두, 금속 산화물 등의 고굴절률제 등이 이용되고 있다는 점에서, 본 발명과는 발명의 구성이 다르다.

일본 특허공개 2007-292883호 공보(특허문헌 4)에는, 고굴절률 하드 코팅층이 브롬계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체에 대하여 기재되어 있다(청구항 1 등). 그리고, 이 광학 적층체는, 광학 특성, 내광성, 하드 성능 등이 개선되어 있다고 기재되어 있다. 한편으로, 본 발명은, 하드 코팅층의 고굴절률화에 있어서 브롬계 수지를 이용하는 것은 아니어서, 이 발명과는 발명의 구성이 다르다.

일본 특허공개 2008-239673호 공보(특허문헌 5)에는, 바이닐 에스터 조성물, 다작용 아크릴레이트 및 플루오렌 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 포함하는 조성물을 경화, 가교시켜 이루어지는 투명 가교 필름에 대하여 기재되어 있다(청구항 1). 그리고 이 투명 가교 필름은, 표면 경도가 우수하고, 간섭 줄무늬가 없는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 이 특허문헌 5에 있어서는, 필름 두께 50㎛라는 조건에서 시험을 행하고 있다. 이 필름 두께는, 하드 코팅층의 분야에서 일반적으로 이용되는 막 두께와 비교하여 매우 높은 것으로 되어 있다. 그 때문에, 비용면에서의 불이익이 있다. 또한, 이 특허문헌 5에 기재되는 조성에 의해서 얻어진 가교 필름에 있어서의 간섭 줄무늬 발생 억제 효과는, 현시점에서 요구되고 있는 수준에 달하고 있지 않다.

일본 특허공개 2009-265590호 공보 일본 특허공개 2002-241527호 공보 일본 특허공개 2003-055607호 공보 일본 특허공개 2007-292883호 공보 일본 특허공개 2008-239673호 공보

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 것을 과제로 한다. 보다 특정하면, 본 발명은, 높은 시인성 및 양호한 경도를 가짐과 더불어, 신장성도 갖는 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은 또한, 시인성에 악영향을 미치는 일 없이, 수지 필름 등의 층상물 사이의 부착 등의 불량, 즉 블로킹 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 기술도 제공할 수 있다.

본 발명은,

(A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트, 및

(B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트

를 포함하는 하드 코팅 조성물로서,

하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 60∼85질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 15∼30질량부 포함되는

하드 코팅 조성물을 제공하는 것이며, 이것에 의해 상기 과제가 해결된다.

상기 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 하기 화학식 I

[화학식 I]

[화학식 I 중, R¹은 H 또는 CH₂OH이고, R²는 H 또는 OH이고, n은 2∼5이고, m은 0∼5이다.]

로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

또한 상기 (메트)아크릴레이트(B)는, 굴절률이 1.56∼1.64의 범위 내인 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 하드 코팅 조성물은, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물의 총 함유량이 조성물 중의 0.0001질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 상기 하드 코팅 조성물은, 성분(A) 및 (B) 외에, 추가로 성분(C) 2 또는 그 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는, 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트

를 포함해도 좋고,

그 경우, 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 40∼70질량부, (메트)아크릴레이트(B)는 10∼30질량부 및 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)는 15∼40질량부로 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)는 하기 화학식 II

[화학식 II]

[화학식 II 중, R³은 각각 독립적으로 H 또는 CH₃이고,

R⁴는 -A-OC(O)CR=CH₂이고, A는 각각 독립적으로 -OCH₂CH₂-, -OCH₂CH₂CH₂-, -OCH(CH₃)CH₂- 또는 -OCH₂CH(CH₃)-이며, R은 각각 독립적으로 H 또는 CH₃이다.]

로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

본 발명은 또한,

투명 고분자 기재, 및

상기 하드 코팅 조성물을 기재에 도장하는 것에 의해 형성되는 하드 코팅층

을 갖는 하드 코팅 필름으로서,

하드 코팅층은 1.565∼1.620의 굴절률을 갖는

하드 코팅 필름도 제공한다.

상기 하드 코팅층의 두께가 0.05∼10㎛인 것이 보다 바람직하다.

상기 하드 코팅 필름은,

기재가 두께 20∼300㎛의 PET 필름이고,

하드 코팅 필름은, 20℃에서 인장 속도 5mm/초의 조건에서 필름을 MD 방향으로 15% 늘렸을 때, 상기 하드 코팅층에 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 하드 코팅 필름은,

기재가 두께 30∼200㎛의 폴리카보네이트 필름이고,

하드 코팅 필름은, 25℃ 및 60도/초의 조건에서 180° 절곡(折曲)했을 때, 상기 하드 코팅층 및 기재 중 어느 것에서도 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 것도 보다 바람직하다.

본 발명은 또한, 상기 하드 코팅 필름의 적어도 한쪽의 면 상에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 적층체도 제공한다. 상기 투명 도전층이 산화인듐을 포함하는 결정질층이고, 또한 투명 도전층의 두께가 5∼50nm인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 하드 코팅층 및 투명 도전층의 사이에 금속 산화물층이 존재하고, 금속 산화물층의 두께가 0.5∼5.0nm인 태양도 보다 바람직하다.

본 발명은 또한, 상기 투명 도전성 적층체를 갖는 터치 패널도 제공한다.

본 발명은,

제 1 성분 및 제 2 성분을 포함하는, 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물로서,

제 1 성분이 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체이고,

제 2 성분이

를 포함하고,

제 2 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 60∼85질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 15∼30질량부 포함되어 있고,

제 1 성분의 SP값(SP1) 및 제 2 성분의 SP값(SP2)의 차 ΔSP가 1∼4의 범위 내이고,

조성물 중에 포함되는 제 1 성분 및 제 2 성분의 질량비는, 제 1 성분:제 2 성분 = 0.5:99.5∼20:80이고,

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 도장한 후에, 제 1 성분 및 제 2 성분이 상 분리를 일으켜, 표면에 미세한 요철을 갖는 안티블로킹층이 형성되는

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 제공하는 것이며, 이것에 의해 상기 과제가 해결된다.

상기 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 하기 화학식 I

[화학식 I]

로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 상기 (메트)아크릴레이트(B)는, 굴절률이 1.56∼1.64의 범위 내인 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다.

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물의 총 함유량이 조성물 중의 0.0001질량% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한,

투명 고분자 기재, 및

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 기재에 도장하는 것에 의해 형성되는 안티블로킹층

을 갖는 안티블로킹 필름으로서,

안티블로킹층은 1.565∼1.620의 굴절률을 갖고, 또한

안티블로킹층은 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.001∼0.09㎛이고, 십점 평균 거칠기(Rz)가 0.01∼0.5㎛인

안티블로킹 필름도 제공한다.

상기 안티블로킹층의 두께가 0.05∼10㎛인 것이 바람직하다.

상기 안티블로킹 필름의 바람직한 일 태양으로서,

기재가 두께 20∼300㎛의 PET 필름이고,

안티블로킹 필름은, 20℃에서 인장 속도 5m/분의 조건에서 필름을 MD 방향으로 15% 늘렸을 때, 안티블로킹층에 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 것을 들 수 있다.

상기 안티블로킹 필름의 바람직한 다른 일 태양으로서,

기재가 두께 30∼200㎛의 폴리카보네이트 필름이고,

안티블로킹 필름은, 25℃ 및 60도/초의 조건에서 180° 절곡했을 때, 안티블로킹층 및 기재 중 어느 것에서도 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 것을 들 수 있다.

상기 안티블로킹 필름은, 전광선 투과율이 88% 이상이고, 또한 헤이즈값이 2% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명은 또, 상기 안티블로킹 필름의 적어도 한쪽의 면 상에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 적층체도 제공한다.

상기 투명 도전층이 산화인듐을 포함하는 결정질층이고, 또한 투명 도전층의 두께가 5∼50nm인 것이 바람직하다.

상기 안티블로킹층 및 투명 도전층의 사이에 금속 산화물층이 존재하고, 금속 산화물층의 두께가 0.5∼5.0nm인 것이 바람직하다.

본 발명의 하드 코팅 조성물은, 투명 고분자 기재의 위에 설치되는 투명 하드 코팅층을 제공한다. 그리고, 본 발명의 하드 코팅 조성물에 의해서 형성되는 투명 하드 코팅층은, 양호한 경도를 가짐과 더불어, 높은 시인성 및 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 하드 코팅 조성물에 의해서 형성되는 투명 하드 코팅층은, 굴절률이 높은 것을 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 굴절률이 높은 기재 필름 상에, 본 발명에 있어서의 투명 하드 코팅층을 설치한 경우에도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다는 이점이 있다.

본 발명의 하드 코팅 조성물은 또, 금속 산화물 등의 고굴절률제를 포함하지 않아도 굴절률이 높은 것을 특징으로 한다. 그 때문에, 얻어지는 투명 하드 코팅층은, 경도 및 굴절률이 높은 것에 더하여, 높은 신장성을 갖는다는 특징이 있다. 또, 굴절률을 높이는 경우에는, 성분(A) 및 (B)에 더하여, 성분(C)로서 2 또는 그 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는, 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트를 배합할 수도 있다. 성분(C)를 배합한 경우에는, 보다 굴절률을 높게 설정할 수 있다.

본 발명의 하드 코팅 조성물을 이용하는 것에 의해, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 굴절률이 높은 기재 필름 상에 투명 하드 코팅층을 형성한 경우에도, 높은 시인성 및 양호한 경도를 가짐과 더불어, 신장성도 갖는 하드 코팅층이 제공된다는 이점이 있다.

본 발명의 안티블로킹층 형성 조성물은, 기재 상에 도포하고 필요에 따라 건조시킨 후에, 광경화시키는 것만으로, 표면에 요철을 갖는 수지층인 안티블로킹층을 제공할 수 있다. 얻어진 안티블로킹 필름은, 높은 경도를 갖고 있어, 흠집이 나기 어렵다. 또한, 평균 입자 직경 0.5㎛를 초과하는 입자상물을 이용하고 있지 않기 때문에, 시인성 및 광학 특성 등이 손상되는 일이 없다는 이점이 있다. 본 발명의 안티블로킹층 형성 조성물을 도장하여 얻어지는 안티블로킹 필름은, 복수매 중첩시켜도, 블로킹 현상(예컨대, 층간 부착)이 생기지 않는 효과를 발휘한다. 또한, 얻어진 안티블로킹 필름을 권회(卷回) 롤로서 보존해도, 블로킹 현상(예컨대, 권회 롤로부터의 박리의 곤란성)이 일어나지 않는다는 이점이 있다.

본 발명에 있어서는, 상기의 블로킹 현상을 억제하는 효과에 더하여, 얻어지는 안티블로킹층이 고굴절률을 갖고, 또한 우수한 신장성도 갖는다는 특징도 있다. 이 특징에 의해서 간섭 줄무늬의 발생도 억제할 수 있어, 극히 높은 시인성이 달성된다는 이점이 있다.

도 1은 실시예 E1의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층의, 파장 400∼800nm의 범위에서의 투과 스펙트럼(투과율(%))을 나타내는 그래프이다.
도 2는 비교예 E10의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층의, 파장 400∼800nm의 범위에서의 투과 스펙트럼(투과율(%))을 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 F1의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층의, 파장 400∼800nm의 범위에서의 투과 스펙트럼(투과율(%))을 나타내는 그래프이다.

하드 코팅 조성물

본 발명의 하드 코팅 조성물은,

(B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 그리고 상기 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 40∼90질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 10∼30질량부 포함된다.

(A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트

본 발명의 하드 코팅 조성물은, (A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트를 포함한다. 하드 코팅 조성물이 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)를 포함하는 것에 의해, 얻어지는 하드 코팅층이, 투명하고, 또한 높은 경도를 갖는 고굴절률층이 된다. 이것에 의해, 간섭 줄무늬의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 하기 화학식 I

[화학식 I]

로 표시되는, 페놀노볼락형 아크릴레이트인 것이 바람직하다. 상기 화학식 I 중, n은 2∼4이고 m은 0∼3인 것이 보다 바람직하고, n은 2∼4이고 m은 0∼1인 것이 더 바람직하다.

페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 중량 평균 분자량은, 400∼2500인 것이 바람직하고, 450∼2000인 것이 더 바람직하다. 또한, 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 하이드록실기가는, 100∼180mgKOH/g인 것이 바람직하고, 120∼160mgKOH/g인 것이 더 바람직하다.

본 명세서에 있어서, 각 성분의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피법에 의해서 측정할 수 있다. 중량 평균 분자량의 측정에 있어서는, HLC-8220 GPC(도소주식회사제) 등의 고속 GPC 장치 등을 이용할 수 있다. HLC-8220 GPC(도소주식회사제)를 이용한, 중량 평균 분자량의 구체적인 측정 조건으로서, 시험 샘플 2g을 칭량하고, 진공 건조기 내에서 40℃ 2시간 처리하여 수분을 제거한 후, THF 용액으로 0.2%의 농도가 되도록 희석하고, 컬럼 주입량: 10μl, 유속: 0.35ml/min의 조건에서 측정하는 태양을 들 수 있다.

상기 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는, 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 60∼85질량부 포함되는 것을 조건으로 한다. 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 양이 60질량부 미만인 경우, 및 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 양이 85질량부를 초과하는 경우에는, 모두, 얻어지는 하드 코팅층의 경도가 낮아지는 불량이 있다.

본 발명의 하드 코팅 조성물은, (B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 이 (메트)아크릴레이트(B)는, 점도 300mPa·s 미만이고, 또한 굴절률이 1.56∼1.64의 범위 내인 것이 바람직하다.

성분(B)의 (메트)아크릴레이트에 있어서, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조가 1분자 중에 1∼2개 포함되는 것에 의해, 성분(B)의 점도를 300mPa·s 미만으로 설계하는 것이 가능해진다. 또한, 성분(B)의 (메트)아크릴레이트에 있어서, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조가 1분자 중에 1∼2개 포함되는 것에 의해, 얻어지는 하드 코팅층의 신장성이 향상되는 것이 된다. 여기서 「탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조」로서, 에틸렌옥사이드 구조, 프로필렌옥사이드 구조를 들 수 있다.

성분(B)의 (메트)아크릴레이트는 추가로, 방향족기를 갖는 것도 특징으로 한다. 성분(B)의 (메트)아크릴레이트가 방향족기를 갖는 것에 의해, 예컨대 1.56∼1.64의 범위의 굴절률과 같은, 고굴절률이 달성되는 것이 된다.

본 발명에 있어서 성분(B)로서 바람직하게 이용할 수 있는 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트로서, 예컨대, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 알킬렌 옥시화 페놀 (메트)아크릴레이트, 알킬렌 옥시화 오쏘페닐페놀 (메트)아크릴레이트, 알킬렌 옥시화 메타페닐페놀 (메트)아크릴레이트, 알킬렌 옥시화 파라페닐페놀 (메트)아크릴레이트, 알킬렌 옥시화 큐밀페놀 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 2개의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴레이트가, 높은 굴절률을 갖는다는 점에서 보다 바람직하다.

성분(B)의 굴절률은, JIS K0062에 준거한 방법에 의해, 아베 굴절률계에 의해서 측정할 수 있다.

성분(B)의 점도는, 300mPa·s 미만인 것이 바람직하다. 성분(B)의 점도가 300mPa·s를 초과하는 경우에는, 조성물의 경화 반응성이 뒤떨어지는 것이 되어, 얻어지는 하드 코팅층의 경도가 낮아진다는 문제가 있다. 성분(B)의 점도는 1∼300mPa·s의 범위인 것이 보다 바람직하고, 1∼200mPa·s의 범위인 것이 더 바람직하다.

성분(B)의 점도의 측정은, B형 점도계(TVB-22L 도키산업주식회사제)에 의해서 측정할 수 있다. B형 점도계로서, 예컨대, TVB-22L(도키산업주식회사제) 등을 들 수 있다.

성분(B)는, 중량 평균 분자량이 150∼600의 범위 내인 것이 바람직하고, 200∼400의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 성분(B)는 15∼30질량부 포함되는 것을 조건으로 한다. 상기 (메트)아크릴레이트(B)가 상기 질량 범위로 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 것에 의해, 얻어지는 하드 코팅층이 고경도 및 고굴절률이 되는 이점이 있다. 성분(B)의 양이 15질량부보다 적은 경우, 및 성분(B)의 양이 30질량부를 초과하는 경우에는, 모두, 얻어지는 하드 코팅층의 경도가 낮아지는 불량이 있다.

(C) 2 또는 그 이상의 ( 메트 ) 아크릴레이트기를 갖는, 플루오렌 골격 함유 (메트) 아크릴레이트

본 발명의 하드 코팅 조성물의 일 태양으로서, 상기 성분(A) 및 (B)에 더하여, 2 또는 그 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는, 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)를 추가로 포함하는 태양을 들 수 있다. 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)는 고굴절률을 갖기 때문에, 얻어지는 하드 코팅층의 굴절률을 높게 설정할 수 있다는 이점이 있다.

플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)의 바람직한 예로서, 하기 화학식 II

[화학식 II]

[화학식 II 중, R³은 각각 독립적으로 H 또는 CH₃이고,

로 표시되는, 아크릴레이트 모노머를 들 수 있다.

플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)의 더 바람직한 예로서, 하기 화학식 II-1로 표시되는 아크릴레이트 모노머를 들 수 있다.

[화학식 II-1]

[상기 화학식 II-1 중, 각 R은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로 1∼5의 정수를 나타낸다.]

플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)로서, 시판품을 이용해도 좋다. 시판되는 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)로서, 예컨대, 신나카무라화학공업(주)로부터 시판되는 NK 에스터 시리즈, 오사카가스케미칼(주)로부터 시판되는 오그솔 EA 시리즈 등을 들 수 있다.

또한, 상기 화학식 II-1로 표시되는 시판 중인 아크릴레이트 모노머로서, 예컨대, 오사카가스케미칼(주)로부터 시판되는, 오그솔 EA-0200(각 R이 수소 원자이고, m+n=2), EA-0500(각 R이 수소 원자이고, m+n=5), EA-1000(각 R이 수소 원자이고, m+n=10), EA-F5003(각 R이 수소 원자이고, 저점도 타입인 것), EA-F5503(각 R이 수소 원자이고, 저점도 타입인 것) 등을 들 수 있다.

성분(C)가 하드 코팅 조성물에 포함되는 경우에는, 각각의 성분은 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 40∼70질량부, (메트)아크릴레이트(B)는 10∼30질량부 및 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)는 15∼40질량부 포함된다.

성분(C)의 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트가 하드 코팅 조성물에 포함되는 경우, 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는, 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 40∼70질량부 포함될 것이 필요하다. 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 양이 40질량부 미만인 경우, 및 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 양이 70질량부를 초과하는 경우에는, 모두, 얻어지는 하드 코팅층의 경도가 낮아지는 불량이 있다.

성분(C)의 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트가 하드 코팅 조성물에 포함되는 경우, 성분(B)의 (메트)아크릴레이트는, 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 10∼30질량부 포함될 것이 필요하다. 상기 (메트)아크릴레이트(B)가 상기 질량 범위로 하드 코팅 조성물 중에 포함되는 것에 의해, 얻어지는 하드 코팅층이 고경도 및 고굴절률이 되는 이점이 있다. 성분(B)의 양이 10질량부보다 적은 경우, 및 성분(B)의 양이 30질량부를 초과하는 경우에는, 모두, 얻어지는 하드 코팅층의 경도가 낮아지는 불량이 있다.

성분(C)의 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트가 하드 코팅 조성물에 포함되는 경우, 성분(C)는 하드 코팅 조성물에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 15∼40질량부 포함되는 것을 조건으로 한다. 성분(C)의 양이 40질량부를 초과하는 경우에는, 얻어지는 하드 코팅층의 경도가 낮아질 우려가 있다.

다른 ( 메트 ) 아크릴레이트류

본 발명의 하드 코팅 조성물은, 상기 성분(A) 및 (B), 필요에 따라 성분(C)에 더하여, 다른 (메트)아크릴레이트류를 포함해도 좋다. 이와 같은 (메트)아크릴레이트류로서, 예컨대, 다작용 (메트)아크릴레이트 모노머 및/또는 올리고머 화합물을 들 수 있다. 이들 다작용 (메트)아크릴레이트 모노머 및/또는 올리고머 화합물은, 하드 코팅 조성물을 도장한 후의 활성 에너지선의 조사에 의해, (메트)아크릴로일기의 반응에 기초하는 경화 반응이 생겨, 고경도를 갖는 하드 코팅층이 얻어진다는 이점이 있다.

다작용 (메트)아크릴레이트 모노머 및/또는 올리고머 화합물은, (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖는 것이 바람직하다. (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖는 것에 의해, 활성 에너지선 조사 후에, 고경도를 갖는 하드 코팅층이 얻어진다는 이점이 있다.

다작용 (메트)아크릴레이트 모노머 및/또는 올리고머 화합물의 구체예로서, 예컨대, 하이드록시프로필화 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 아이소사이아누르산 에틸렌옥사이드 변성 다이아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸) 아이소사이아누레이트, 다이트라이메틸올프로페인 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 및 이들의 올리고머 등을 들 수 있다. 이들 모노머 또는 올리고머는, 1종을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 이용해도 좋다.

하드 코팅 조성물이, 다른 (메트)아크릴레이트류를 포함하는 경우에는, 하드 코팅 조성물에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 1∼30질량부의 범위인 것이 바람직하고, 1∼25질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다.

광중합 개시제 등

본 발명의 하드 코팅 조성물은 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제가 존재하는 것에 의해, 자외선 등의 활성 에너지선 조사에 의해 수지 성분이 양호하게 중합되는 것이 된다. 광중합 개시제의 예로서, 예컨대, 알킬페논계 광중합 개시제, 아실포스핀옥사이드계 광중합 개시제, 타이타노센계 광중합 개시제, 옥심에스터계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 알킬페논계 광중합 개시제로서, 예컨대 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피온일)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온, 2-메틸-1-(4-메틸싸이오페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄온-1,2-(다이메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모폴린일)페닐]-1-뷰탄온 등을 들 수 있다. 아실포스핀옥사이드계 광중합 개시제로서, 예컨대 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 타이타노센계 광중합 개시제로서, 예컨대, 비스(η5-2,4-사이클로펜타다이엔-1-일)-비스(2,6-다이플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)타이타늄 등을 들 수 있다. 옥심에스터계 중합 개시제로서, 예컨대, 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐싸이오)-, 2-(O-벤조일옥심)], 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-, 1-(0-아세틸옥심), 옥시페닐아세트산, 2-[2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시]에틸에스터, 2-(2-하이드록시에톡시)에틸에스터 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는, 1종을 단독으로 이용해도 좋고, 또한 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 광중합 개시제 중, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-메틸-1-(4-메틸싸이오페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄온-1 및 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온 등이 보다 바람직하게 이용된다.

광중합 개시제의 바람직한 양은, 상기 성분(A), (B), 필요에 따라 성분(C) 및 다른 (메트)아크릴레이트류(이들을 합쳐서 「수지 성분」이라고 한다) 100질량부에 대하여 0.01∼20질량부이고, 보다 바람직하게는 1∼10질량부이다.

본 발명에서 이용되는 하드 코팅 조성물은, 용매를 포함해도 좋다. 용매는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 조성물 중에 포함되는 성분, 도장되는 기재의 종류 및 조성물의 도장 방법 등을 고려하여 적시 선택할 수 있다. 이용할 수 있는 용매의 구체예로서는, 예컨대, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용매; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤계 용매; 다이에틸에터, 아이소프로필에터, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 에틸렌글리콜 다이메틸에터, 에틸렌글리콜 다이에틸에터, 다이에틸렌글리콜 다이메틸에터, 다이에틸렌글리콜 다이에틸에터, 프로필렌글리콜 모노메틸에터, 아니솔, 펜에톨 등의 에터계 용매; 아세트산에틸, 아세트산뷰틸, 아세트산아이소프로필, 에틸렌글리콜 다이아세테이트 등의 에스터계 용매; 다이메틸폼아마이드, 다이에틸폼아마이드, N-메틸피롤리돈 등의 아마이드계 용매; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 뷰틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매; 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매; 다이클로로메테인, 클로로폼 등의 할로젠계 용매; 등을 들 수 있다. 이들 용매를 단독으로 사용해도 좋고, 또한 2종 이상을 병용해서 사용해도 좋다. 이들 용매 중, 에스터계 용매, 에터계 용매, 알코올계 용매 및 케톤계 용매가 바람직하게 사용된다.

본 발명의 하드 코팅 조성물은, 필요에 따라, 여러 가지의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이와 같은 첨가제로서, 대전 방지제, 가소제, 계면 활성제, 산화 방지제 등의 상용의 첨가제를 들 수 있다.

본 발명의 하드 코팅 조성물은, 상기 구성에 의해서, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 또는 인듐-주석 산화물 등의 금속 산화물로 이루어지는 고굴절률제 등을 포함시키지 않아도, 높은 굴절률을 갖는 하드 코팅층을 형성할 수 있는 것에 특징이 있다. 그 때문에, 본 발명의 하드 코팅 조성물은, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 산화물 등의 고굴절률제를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, 상기 하드 코팅 조성물은, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물의 총 함유량이 조성물 중의 0.0001질량% 이하인 것이 바람직하다. 금속 산화물 등의 고굴절률제가 하드 코팅층 중에 존재하는 경우에는, 수지 성분만의 층과 비교하여, 일반적으로 신장성 및 내굴곡성이 뒤떨어지는 것이 되기 때문이다.

하드 코팅 필름

본 발명은 또, 상기 하드 코팅 조성물을 이용하여 형성되는 하드 코팅 필름도 제공한다. 이 하드 코팅 필름은, 투명 고분자 기재, 및 상기 하드 코팅 조성물을 기재에 도장하는 것에 의해 형성되는 하드 코팅층을 갖는다. 그리고 본 발명에 있어서의 하드 코팅층은 1.565∼1.620이라는 높은 굴절률을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하드 코팅 필름에 있어서는, 투명 고분자 기재로서, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름이 바람직하게 이용된다. PET 필름 및 폴리카보네이트 필름은, 필름 강도 및 투명성이 높고, 또한 저렴하다는 등의 점에서, 터치 패널을 구성하는, 투명 도전층을 갖는 필름의 기재 필름으로서 적합하게 이용되기 때문이다. 한편으로, 이들 필름은, 일반적으로, 1.5 이상으로 높은 굴절률을 갖는다. 이들 필름의 굴절률은, 통상 이용되는 하드 코팅 필름을 구성하는 수지 성분의 굴절률과 비교하여 높기 때문에, 하드 코팅층과의 굴절률 차가 커져, 간섭 줄무늬의 발생 빈도가 높아진다는 문제가 있다.

여기서 간섭 줄무늬란, 투명 필름 및 투명 코팅층 등으로 구성되는 다층체에 있어서, 각 계면에서 반사되는 광이 서로 간섭하는 것에 의해 생기는 홍채상 반사를 말한다. 이 간섭 줄무늬는, 특히, 3파장 발광형 형광등의 조사 하에서 현저히 나타나는 경향이 있다. 3파장 발광형 형광등은, 물건이 명확히 선명하게 보인다는 것을 특징으로 하는 특정한 파장의 발광 강도가 강한 것을 특징으로 하는 형광등이다.

본 발명의 하드 코팅 조성물은, 높은 굴절률을 갖는 하드 코팅층을 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 투명 기재 필름 상에 투명 하드 코팅층을 형성해도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 하드 코팅 조성물은, 상기 PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 이외의 기재 필름으로 도장해도 좋다. 이와 같은 기재 필름으로서, 예컨대, 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 필름, 다이아세틸렌셀룰로스 필름, 아세테이트뷰티레이트셀룰로스 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리아크릴계 수지 필름, 폴리우레탄계 수지 필름, 폴리에스터 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에터케톤 필름, (메트)아크릴로나이트릴 필름 등을 들 수 있다.

투명 고분자 기재의 두께는, 용도에 따라 적시 선택할 수 있지만, 일반적으로 20∼300㎛ 정도로 이용된다.

하드 코팅층은, 투명 고분자 기재 상에, 상기의 하드 코팅 조성물을 도포하는 것에 의해 형성된다. 하드 코팅 조성물의 도포 방법은, 하드 코팅 조성물 및 도장 공정의 상황에 따라 적시 선택할 수 있고, 예컨대 딥 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 커튼 코팅법, 롤러 코팅법, 와이어 바 코팅법, 그라비어 코팅법이나 압출 코팅법(미국 특허 2681294호 명세서) 등에 의해 도포할 수 있다.

하드 코팅층의 두께는, 특별히 제한되는 것은 아니며, 여러 가지의 요인을 고려하여 적시 설정할 수 있다. 예컨대, 0.01∼20㎛의 하드 코팅층이 얻어지도록 하드 코팅 조성물을 도포할 수 있다.

코팅 조성물의 도포에 의해 얻어진 도막을 경화시키는 것에 의해, 하드 코팅층이 형성된다. 이 경화는, 필요에 따라 파장의 활성 에너지선을 발하는 광원을 이용하여 조사하는 것에 의해 행할 수 있다. 조사하는 활성 에너지선으로서, 예컨대 노광량 0.1∼1.5J/cm²의 광, 바람직하게는 0.3∼1.5J/cm²의 광을 이용할 수 있다. 또한 이 조사광의 파장은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 360nm 이하의 파장을 갖는 조사광 등을 이용할 수 있다. 이와 같은 광은, 고압 수은등, 초고압 수은등 등을 이용하여 얻을 수 있다.

본 발명의 하드 코팅 필름은, 고굴절률제를 이용하지 않아도, 하드 코팅층의 굴절률 1.565∼1.620으로 높은 굴절률이 달성되어 있다는 것을 특징으로 한다. 하드 코팅층의 굴절률은, 예컨대, 아베 굴절계를 이용하여, JIS K7142에 준거하여 측정할 수 있다.

본 발명의 하드 코팅 필름은, 전광선 투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 하드 코팅 필름은, 헤이즈가 2% 이하인 것이 바람직하고, 1% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본건 발명에 있어서는, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 등의 고굴절률제를 포함하지 않아도 고굴절률화가 달성되어 있기 때문에, 이와 같은 고굴절률제를 포함할 필요가 없다. 그 때문에, 상기한 바와 같이 높은 전광선 투과율 및 낮은 헤이즈값을 달성하는 것이 가능해진다.

전광선 투과율(T_t(%))은, 하드 코팅 필름에 대한 입사광 강도(T₀)와 하드 코팅 필름을 투과한 전투과광 강도(T₁)를 측정하여, 하기 수학식에 의해 산출된다.

헤이즈는 JIS K7105에 준거하여, 하기 수학식으로 산출된다.

H: 헤이즈(담가(曇價))(%)

T_d: 확산 투광률(%)

T_t: 전광선 투과율(%)

전광선 투과율 및 헤이즈값의 측정은, 예컨대 헤이즈미터(스가시험기사제)를 이용하여 측정할 수 있다.

본 발명의 하드 코팅 조성물을 이용하여 형성되는 하드 코팅층은, 높은 경도 및 굴절률을 갖는 것에 더하여, 높은 신장성을 갖는 것도 특징으로 한다. 그 때문에, 본 발명에 있어서의 하드 코팅 필름은, 예컨대 터치 패널 등을 구성하는, 투명 도전층을 갖는 필름의 조제에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.

터치 패널을 탑재하는 스마트 폰 등의 휴대 전화, 태블릿 PC, 휴대 정보 단말 기기 등에 있어서는, 기기의 소형·박형화 및 경량화가 강하게 요구되고 있다. 그 때문에, 터치 패널 전극을 구성하는 부재에 있어서도, 기재 필름의 박막화가 요구되고 있다. 한편으로, 기재 필름의 두께를 얇게 하는 것에 의해, 기재 필름에 하드 코팅층을 설치한 경우에 있어서 필름의 휨 또는 컬이 생기는 불량의 발생 빈도가 높아져, 작업성·생산성이 저하된다는 문제가 있다. 이들 불량은, 하드 코팅층과 기재 필름의 물리적 성질(예컨대 열 수축률, 열 팽창률 등)이 차이나는 것에 의존한다고 생각된다. 본 발명에 있어서의 하드 코팅 필름은 높은 신장성을 갖기 때문에, 여러 가지의 기재에 대하여 컬이 작아지는 경향이 있다.

본 발명에 있어서의 하드 코팅 필름에는, 용도에 따라 투명 도전층, 광학 간섭에 의해 반사율을 제어하는 광학 간섭층을 필요에 따라 적절한 순서로 조합하여 이용할 수 있다. 이들 투명 도전층, 광학 간섭층, 하드 코팅층의 적층 순서는 용도에 따라 발현이 기대되는 기능을 달성하고 있으면 특별히 한정되는 것은 아니다. 이들 적층 순서를, 예컨대 터치 패널용 기판으로서 이용하는 경우, 투명 도전층을 A, 광학 간섭층을 B, 본 발명의 대상이 되는 하드 코팅층을 C, 투명 고분자 기재를 D, 본 발명의 대상 밖이 되는 하드 코팅층을 E로 하면, 예컨대 A/B/C/D/E, A/B/C/D/C, A/B/B/C/D/E, A/B/B/C/D/C, A/C/D/E/B, A/C/D/C/B, A/C/D/E/B/B, A/C/D/C/B/B 등으로 할 수 있다.

앞서 기술한 광학 간섭층은, 고굴절률층과 저굴절률층을 적절히 조합하는 것에 의해 반사광을 방지 또는 억제하는 층을 가리킨다. 광학 간섭층은 적어도 1층의 고굴절률층과 적어도 1층의 저굴절률층으로 구성된다. 고굴절률층과 저굴절률층의 조합 단위를 2개 이상으로 할 수도 있다. 광학 간섭층이 1층의 고굴절률층과 1층의 저굴절률층으로 구성되는 경우, 광학 간섭층의 막 두께는 30nm∼150nm가 바람직하고, 더 바람직하게는 50nm∼150nm이다. 광학 간섭층은, 습식법, 건식법의 어느 방법으로도 형성할 수 있다. 예컨대 습식법에서는 닥터 나이프, 바 코터, 그라비어 롤 코터, 커튼 코터, 나이프 코터, 스핀 코터 등, 스프레이법, 침지법 등, 건식법에서는 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 PVD법 또는 인쇄법, CVD법 등을 적용시킬 수 있다.

터치 패널 등을 구성하는 투명 도전성 적층체는, 일반적으로, 투명 도전층을 갖는 필름이다. 이 투명 도전층은, 특별히 제한은 없지만, 산화인듐을 포함하는 결정질층, 보다 구체적으로는 ITO(인듐-주석 산화물) 및 IZO(인듐-아연 산화물) 등의, 인듐을 주성분으로 하는 결정질층이 적합하게 이용된다. 투명 도전층의 형성 방법으로서는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 PVD법 또는 도공법, 인쇄법, CVD법이 있지만, PVD법 또는 CVD법이 바람직하다.

투명 도전층을 설치하기 위한 이들의 가공 처리를 행하는 것에 의해, 하드 코팅층을 갖는 기재 필름에 부분적 부하가 걸리기 때문에, 투명 도전성 적층체의 투명 도전층, 하드 코팅층과 기재 필름의 사이에서의 열 수축률·열 팽창률의 차이에 기초하는 필름의 꼬임이 생기는 경우가 있다. 본 발명의 하드 코팅 조성물을 이용하여 설치되는 하드 코팅층은, 높은 시인성 및 양호한 경도를 가짐과 더불어, 높은 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 얻어지는 하드 코팅층이 높은 신장성을 갖는 것에 의해, 투명 도전층을 설치하는 단계에서의 가열 등에 의해 기재 필름이 국소적으로 열 팽창한 경우에도, 하드 코팅층이 양호하게 추종하고, 그 결과, 필름의 꼬임 등의 불량이 발생하지 않는다는 이점이 있다.

하드 코팅층의 신장성에 대하여, 보다 구체적으로는, 하드 코팅 조성물이 도장되는 투명 고분자 기재가, 두께 20∼300㎛의 PET 필름인 하드 코팅 필름의 경우에 있어서, 이 하드 코팅 필름을 20℃에서 인장 속도 5mm/초의 조건에서, MD 방향으로 15% 늘렸을 때, 하드 코팅층에 크랙이 발생하지 않는 상태를 들 수 있다. 여기서, 하드 코팅층의 막 두께로서, 예컨대 0.05∼10㎛인 경우를 들 수 있다.

일반적으로, 고분자 기재 필름의 제조는, 용융 상태에 있는 수지 기재를, 롤 형상으로 권취하면서, 세로 방향(권취 방향: MD 방향)과 가로 방향(TD 방향: MD 방향에 대하여 직교하는 방향)의 2방향으로 연신하여, 균일한 두께의 필름을 제조하는, 2축 연신법에 의해서 제조된다. 이 제조 방법에 있어서는, MD 방향으로 높은 응력이 남는 것이 된다. 그 때문에, 얻어진 필름은, 특히 MD 방향에 있어서, 열 팽창·열 수축이 생기는 경향이 있다. 얻어진 하드 코팅 필름을, 고분자 기재 필름 제조 시에서 권취된 방향인 MD 방향으로 늘리는 시험을 행하는 것에 의해, 크랙(필름 깨짐) 등의 발생을 효과적으로 검증할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 하드 코팅 필름을 구성하는 투명 고분자 기재가 폴리카보네이트 필름인 경우에는, 하드 코팅 필름의 내굴곡성을 검증하는 것에 의해, 형성된 하드 코팅층의 신장 성능을 평가할 수 있다. 폴리카보네이트는, 내열성 및 내충격성 등의 물리적 성능이 우수한 소재인 한편으로, 특히 필름 두께가 얇은 폴리카보네이트 필름인 경우에 있어서는, 절곡 등의 응력에 의해서 크랙(깨짐)이 발생하는 경우가 있다. 이와 같이 필름 두께가 얇은 폴리카보네이트 필름을 기재 필름으로서 이용하는 경우에 있어서, 이 기재 필름 상에 형성되는 하드 코팅층의 신장성이 높은 경우에는, 하드 코팅층을 설치하는 것에 의해 기재 필름의 크랙의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 본 발명의 하드 코팅 조성물에 의해서 형성되는 하드 코팅층은, 높은 신장성을 갖고 있다. 그 때문에, 필름 두께가 얇은 폴리카보네이트를 기재 필름으로서 이용하는 하드 코팅 필름에 있어서, 굴곡 응력에 대한 인성(靭性)을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 보다 구체적으로는, 하드 코팅 조성물이 도장되는 투명 고분자 기재가, 두께 30∼200㎛의 폴리카보네이트 필름인 하드 코팅 필름의 경우에 있어서, 이 하드 코팅 필름을 25℃ 및 60도/초의 조건에서 180° 절곡한 경우에도, 하드 코팅층 및 기재 중 어느 것에서도 크랙이 발생하지 않는 상태를 들 수 있다. 여기서, 하드 코팅층의 막 두께로서, 예컨대 0.05∼10㎛인 경우를 들 수 있다.

본 발명의 하드 코팅 조성물을 이용하여 형성되는 하드 코팅층은, 양호한 경도를 가짐과 더불어, 높은 시인성 및 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 하드 코팅 조성물에 의해서 형성되는 투명 하드 코팅층은, 굴절률이 높은 것을 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 굴절률이 높은 기재 필름 상에, 본 발명에 있어서의 투명 하드 코팅층을 설치한 경우에도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다는 이점이 있다. 본 발명에 있어서의 하드 코팅층은, 특히, 터치 패널 전극을 구성하는, 투명 도전층을 갖는 필름에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 제 1 성분 및 제 2 성분을 포함한다. 상기 제 1 성분은, 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체이다. 상기 제 2 성분은, (A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트, 및 (B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 그리고, 제 2 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 60∼85질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 15∼30질량부 포함되는 것을 조건으로 한다. 또, 상기 제 1 성분의 SP값(SP1) 및 제 2 성분의 SP값(SP2)의 차 ΔSP가 1∼4의 범위 내이고, 조성물 중에 포함되는 제 1 성분 및 제 2 성분의 질량비는, 제 1 성분:제 2 성분 = 0.5:99.5∼20:80인 것을 조건으로 한다. 이 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 도장한 후에, 제 1 성분 및 제 2 성분이 상 분리를 일으켜, 표면에 미세한 요철을 갖는 안티블로킹층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

제 1 성분

제 1 성분으로서, 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체가 이용된다. 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체는, 예컨대 (메트)아크릴 모노머와 다른 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 모노머를 공중합한 수지, (메트)아크릴 모노머와 다른 에틸렌성 불포화 이중 결합 및 에폭시기를 갖는 모노머를 반응시킨 수지, (메트)아크릴 모노머와 다른 에틸렌성 불포화 이중 결합 및 아이소사이아네이트기를 갖는 모노머를 반응시킨 수지 등에 아크릴산이나 글리시딜아크릴레이트 등의 불포화 이중 결합을 갖고 또한 다른 작용기를 갖는 성분을 부가시킨 것 등을 들 수 있다. 이들 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체는 1종을 단독으로 이용해도 좋고, 또한 2종 이상을 혼합해서 이용해도 좋다. 이 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체는, 중량 평균 분자량으로 2000∼100000인 것이 바람직하고, 5000∼50000인 것이 보다 바람직하다.

제 2 성분

제 2 성분은

를 포함한다. 이하, 각 성분(A) 및 (B)에 대하여 상세히 기술한다.

이 성분(A)는, 하드 코팅 조성물의 성분(A)와 동일한 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트이기 때문에, 기재를 생략한다.

상기 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는, 제 2 성분 100질량부에 대하여 60∼85질량부 포함되는 것을 조건으로 한다. 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 양이 60질량부 미만인 경우, 및 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)의 양이 85질량부를 초과하는 경우에는, 모두, 얻어지는 안티블로킹층의 경도가 낮아지는 불량이 있다.

이 성분(B)는 하드 코팅 조성물의 성분(B)와 동일한, 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트 화합물이기 때문에 기재를 생략한다.

본 발명에 있어서는, 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물 중에 포함되는 제 2 성분 100질량부에 대하여 성분(B)는 15∼30질량부 포함되는 것을 조건으로 한다. 상기 (메트)아크릴레이트(B)가 상기 질량 범위로 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물 중에 포함되는 것에 의해, 얻어지는 안티블로킹층이 고경도 및 고굴절률이 되는 이점이 있다. 성분(B)의 양이 15질량부보다 적은 경우, 및 성분(B)의 양이 30질량부를 초과하는 경우에는, 모두, 얻어지는 안티블로킹층의 경도가 낮아지는 불량이 있다.

다른 ( 메트 ) 아크릴레이트류

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 있어서의 제 2 성분은, 상기 성분(A) 및 (B)에 더하여, 다른 (메트)아크릴레이트류를 포함해도 좋다. 이와 같은 (메트)아크릴레이트류는 하드 코팅 조성물에 기재된 「다른 (메트)아크릴레이트류」와 동일하기 때문에 생략한다.

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 포함되는 제 2 성분이, 다른 (메트)아크릴레이트류를 포함하는 경우에는, 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 포함되는 제 2 성분 100질량부에 대하여 1∼30질량부의 범위인 것이 바람직하고, 1∼25질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다.

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 제 1 성분 및 제 2 성분, 그리고 필요에 따라 용매, 광중합 개시제, 촉매, 광 증감제 등의 첨가제를 혼합하는 것에 의해 조제된다. 본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물 중에 있어서의 제 1 성분과 제 2 성분의 비율은, 제 1 성분:제 2 성분 = 0.5:99.5∼20:80이다. 이 비율은, 제 1 성분:제 2 성분 = 1:99∼20:80이 보다 바람직하고, 1:99∼15:85인 것이 더 바람직하다.

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 제 1 성분 및 제 2 성분 각각의 SP값의 차에 의해서 상 분리가 초래된다. 이 상 분리에 의해서, 표면에 미세한 요철을 갖는 안티블로킹층이 형성되는 것이 된다. 본 발명에 있어서, 제 1 성분의 SP값과 제 2 성분의 SP값의 차(ΔSP)는, 1∼4의 범위 내인 것을 조건으로 한다. 제 1 성분의 SP값과 제 2 성분의 SP값의 차가 1 이상인 경우에는, 서로의 수지의 상용성이 낮고, 그것에 의해 안티블로킹층 형성 조성물의 도포 후에 제 1 성분과 제 2 성분의 상 분리가 초래된다고 생각된다. 상기 ΔSP는 2.0∼3.5의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

SP값이란, solubility parameter(용해성 파라미터)의 약칭이고, 용해성의 척도가 되는 것이다. SP값은 수치가 클수록 극성이 높고, 반대로 수치가 작을수록 극성이 낮은 것을 나타낸다.

예컨대, SP값은 다음 방법에 의해서 실측할 수 있다[참고 문헌: SUH, CLARKE, J.P.S.A-1, 5, 1671∼1681(1967)].

측정 온도: 20℃

샘플: 수지 0.5g을 100ml 비이커에 칭량하고, 양(良)용매 10ml를 호울 피펫(whole pipette)을 이용해서 가하여, 자기 교반기에 의해 용해시킨다.

용매:

양용매… 다이옥세인, 아세톤 등

빈(貧)용매… n-헥세인, 이온 교환수 등

탁점(濁点) 측정: 50ml 뷰렛을 이용해서 빈용매를 적하하여, 탁함이 생긴 점을 적하량으로 한다.

수지의 SP값 δ는 다음 식에 의해서 주어진다.

Vi: 용매의 분자용(容)(ml/mol)

φi: 탁점에서의 각 용매의 체적 분율

δi: 용매의 SP값

ml: 저SP 빈용매 혼합계

mh: 고SP 빈용매 혼합계

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 상기 제 1 성분 및 제 2 성분에 더하여, 각종 용매, 광중합 개시제, 첨가제 등의 성분을 추가로 포함해도 좋다.

제 1 성분 및 제 2 성분이 상기 조합인 경우에 바람직한 유기 용매로서, 예컨대, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤계 용매; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소프로판올, 뷰탄올 등의 알코올계 용매; 아니솔, 펜에톨, 프로필렌글리콜 모노메틸에터, 에틸렌글리콜 다이메틸에터, 에틸렌글리콜 다이에틸에터, 다이에틸렌글리콜 다이메틸에터, 다이에틸렌글리콜 다이에틸에터 등의 에터계 용매 등을 들 수 있다. 이들 용매는 1종을 단독으로 이용해도 좋고, 또한 2종 이상의 유기 용매를 혼합해서 이용해도 좋다. 용매를 이용하는 경우에는, 제 1 성분 및 제 2 성분의 총량(이들을 합쳐서 「수지 성분」이라 한다) 100질량부에 대하여, 예컨대 1∼9900질량부, 바람직하게는 10∼900질량부 가할 수 있다.

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서, 예컨대, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄온-1 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 바람직한 양은, 상기 수지 성분 100질량부에 대하여 0.01∼20질량부이고, 보다 바람직하게는 1∼10질량부이다.

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 필요에 따라, 대전 방지제, 가소제, 계면 활성제, 산화 방지제 및 자외선 흡수제 등의 상용의 첨가제를 포함해도 좋다. 이들 첨가제를 이용하는 경우에는, 수지 성분 100질량부에 대하여 0.01∼20질량부인 것이 바람직하고, 1∼10질량부인 것이 보다 바람직하다.

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 상기와 같은 제 1 성분 및 제 2 성분을 이용하는 것에 의해, 수지 입자 등을 포함시키지 않아도, 요철을 갖는 수지층을 형성할 수 있다는 것에 특징이 있다. 그 때문에, 상기 안티블로킹층 형성 조성물은, 수지 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 안티블로킹층 형성 조성물은, 필요에 따라, 무기 입자 또는 유기 입자, 또는 그들의 복합물을 적어도 1종 이상 포함해도 좋다. 이들 입자는, 특히 표면에 요철을 형성하는 목적을 위해 첨가되는 것은 아니고, 상 분리나 석출을 제어하여, 보다 균일하고 미세한 요철을 형성하기 위해서 첨가된다. 이들 입자의 입경은, 평균 입경으로 0.5㎛ 이하, 바람직하게는 0.01∼0.3㎛이다. 0.5㎛를 초과하면, 약간 투명성이 저하된다.

무기 입자의 예로서는, 실리카, 알루미나, 타이타니아, 제올라이트, 운모, 합성 운모, 산화칼슘, 산화지르코늄, 산화아연, 불화마그네슘, 스멕타이트, 합성 스멕타이트, 버미큘라이트, ITO(산화인듐/산화주석), ATO(산화안티몬/산화주석), 산화주석, 산화인듐 및 산화안티몬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류를 들 수 있다.

유기 입자의 예로서는, 아크릴, 올레핀, 폴리에터, 폴리에스터, 우레탄, 폴리에스터, 실리콘, 폴리실레인, 폴리이미드 및 불소 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류를 들 수 있다.

상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 도장하고, 이어서 경화시키는 것에 의해, 표면에 미세한 요철을 갖는 안티블로킹층을 형성할 수 있다. 안티블로킹층 형성 조성물의 도장 방법으로서, 예컨대 딥 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 커튼 코팅법, 롤러 코팅법, 와이어 바 코팅법, 그라비어 코팅법이나 압출 코팅법 등을 들 수 있다. 안티블로킹층의 두께로서, 예컨대, 0.01∼20㎛의 두께인 태양을 들 수 있다.

고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 도장한 후, 광을 조사하는 것에 의해, 상 분리 및 경화시킬 수 있다. 조사하는 광으로서, 예컨대 노광량 0.1∼3.5J/cm²의 광, 바람직하게는 0.5∼1.5J/cm²의 광을 이용할 수 있다. 또한 이 조사광의 파장은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 360nm 이하의 파장을 갖는 조사광 등을 이용할 수 있다. 이와 같은 광은, 고압 수은등, 초고압 수은등 등을 이용하여 얻을 수 있다. 이와 같이 광을 조사하는 것에 의해, 상 분리 및 경화가 생기는 것이 된다.

안티블로킹 필름

본 발명은 또, 상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여 형성되는 안티블로킹 필름도 제공한다. 이 안티블로킹 필름은, 투명 고분자 기재, 및 상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 기재에 도장하는 것에 의해 형성되는 안티블로킹층을 갖는다. 그리고 본 발명에 있어서의 안티블로킹층은, 우수한 안티블로킹 성능을 갖는 것에 더하여, 1.565∼1.620으로 높은 굴절률을 갖는 것도 특징으로 한다.

본 발명의 안티블로킹 필름에 있어서는, 투명 고분자 기재로서, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름이 바람직하게 이용된다. PET 필름 및 폴리카보네이트 필름은, 필름 강도 및 투명성이 높고, 또한 저렴하다는 등의 점에서, 터치 패널을 구성하는, 투명 도전층을 갖는 필름의 기재 필름으로서 적합하게 이용되기 때문이다. 한편으로, 이들 필름은, 일반적으로, 1.5 이상으로 높은 굴절률을 갖는다. 이들 필름의 굴절률은, 통상 이용되는 안티블로킹 필름을 구성하는 수지 성분의 굴절률과 비교하여 높기 때문에, 안티블로킹층과의 굴절률 차가 커져, 간섭 줄무늬의 발생 빈도가 높아진다는 문제가 있다.

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 높은 굴절률을 갖는 안티블로킹층을 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 투명 기재 필름 상에 안티블로킹층을 형성해도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다는 특징이 있다.

한편, 본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, 상기 PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 이외의 기재 필름에 도장해도 좋다. 이와 같은 기재 필름으로서, 예컨대, 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 필름, 다이아세틸렌셀룰로스 필름, 아세테이트뷰티레이트셀룰로스 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리아크릴계 수지 필름, 폴리우레탄계 수지 필름, 폴리에스터 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에터케톤 필름, (메트)아크릴로나이트릴 필름 등을 들 수 있다.

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 의해 형성되는 안티블로킹층은, 미세 요철을 갖는 것을 특징으로 한다. 이 안티블로킹층의 표면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)는, 0.1㎛ 미만인 것이 바람직하고, 0.001∼0.09㎛인 것이 더 바람직하고, 0.002∼0.08㎛인 것이 특히 바람직하다. 여기서 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)란, JIS B0601-2001에서 규정되는 파라미터이다. 안티블로킹층의 표면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.1㎛ 이상인 경우에는, 글래어의 발생, 도막의 백화 등의 문제가 생길 우려가 있다. Ra의 값이 상기 특히 바람직한 범위를 하회하면, 블로킹 현상이 발생하여 바람직하지 않다. 또 JIS B0601-2001은 일본공업규격이며, ISO 4288에 준거한 규격이다.

거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)란, 거칠기 곡선으로부터 그 평균선의 방향으로 기준 길이만을 발취(拔取)하고, 이 발취 부분의 평균선의 방향으로 X축을, 세로 배율의 방향으로 Y축을 취하고, 거칠기 곡선을 y=f(x)로 나타냈을 때에, 하기 수학식에 의해서 구해지는 값을 마이크로미터(㎛)로 나타낸 것을 말한다.

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 의해 형성되는 안티블로킹층은, Rz가 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 여기서 Rz란, 거칠기 곡선의 십점 평균 거칠기이고, JIS B0601-2001에서 규정되는 파라미터이다. Rz가 0.3㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.2㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 하한은 0.01㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 의해 형성되는 안티블로킹층의 표면의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra) 및 십점 평균 거칠기(Rz)는, 예컨대 고사카연구소사제의 고정밀도 미세 형상 측정기, 또는 (주)기엔스제의 컬러 3D 레이저 현미경 등을 이용하여, JIS B0601-2001에 준거하여 측정할 수 있다.

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 의해 형성된 안티블로킹층은, 불규칙하고 미세 치밀한 요철 형상을 갖기 때문에, 우수한 안티블로킹성을 발휘한다. 본 발명에 있어서의 안티블로킹층은 또한, 예컨대 액정 모듈 등의 광원에 의해서 표시되는 화상의 선명성을 저하시키는 일이 없다는 이점도 있다. 특히, 최근에서의 고세밀 액정 표시 장치에 있어서는, 액정으로부터 발생하는 광선의 피치가 보다 미세하게 되어 있다. 그 때문에, 화상 선명성을 유지하기 위해서는 보다 미세하고 치밀한 요철 형상이 요구되는 것으로 되어 있다. 본 발명에 있어서의 안티블로킹층은, 미세하고 치밀한 요철 형상을 갖는, 콘트라스트 저하, 휘도의 저하 등의 화상 선명성 저하를 수반하지 않는다는 이점이 있다.

본 발명에 있어서의 안티블로킹층은, 고굴절률제를 이용하지 않아도, 안티블로킹층의 굴절률 1.565∼1.620으로 높은 굴절률이 달성되어 있는 것을 특징으로 한다. 안티블로킹층의 굴절률은, 예컨대, 아베 굴절계를 이용하여, JIS K7142에 준거하여 측정할 수 있다.

본 발명의 안티블로킹 필름은, 전광선 투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 안티블로킹 필름은, 헤이즈가 2% 이하인 것이 바람직하고, 1% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본건 발명에 있어서는, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 등의 고굴절률제를 포함하지 않아도 고굴절률화가 달성되어 있기 때문에, 이와 같은 고굴절률제를 포함할 필요가 없다. 그 때문에, 상기한 바와 같이 높은 전광선 투과율 및 낮은 헤이즈값을 달성하는 것이 가능해진다. 보다 상세하게는, 상기 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물은, ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물의 총 함유량이 조성물 중의 0.0001질량% 이하인 것이 바람직하다. 금속 산화물 등의 고굴절률제가 안티블로킹층 중에 존재하는 경우에는, 수지 성분만의 층과 비교하여, 일반적으로 신장성 및 내굴곡성이 뒤떨어지는 것이 되기 때문이다.

전광선 투과율(T_t(%))은, 안티블로킹 필름에 대한 입사광 강도(T₀)와 안티블로킹 필름을 투과한 전투과광 강도(T₁)를 측정하여, 하기 수학식에 의해 산출된다.

헤이즈는 JIS K7105에 준거하여, 하기 수학식으로 산출된다.

H: 헤이즈(담가)(%)

T_d: 확산 투광률(%)

T_t: 전광선 투과율(%)

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여 형성되는 안티블로킹층은, 높은 경도 및 굴절률을 갖는 것에 더하여, 높은 신장성을 갖는 것도 특징으로 한다. 그 때문에, 본 발명에 있어서의 안티블로킹 필름은, 예컨대 터치 패널 등을 구성하는, 투명 도전층을 갖는 필름의 조제에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.

터치 패널을 탑재하는 스마트 폰 등의 휴대 전화, 태블릿 PC, 휴대 정보 단말 기기 등에 있어서는, 기기의 소형·박형화 및 경량화가 강하게 요구되고 있다. 그 때문에, 터치 패널 전극을 구성하는 부재에 있어서도, 기재 필름의 박막화가 요구되고 있다. 한편으로, 기재 필름의 두께를 얇게 하는 것에 의해, 기재 필름에 안티블로킹층을 설치한 경우에 있어서 필름의 휨 또는 컬이 생기는 불량의 발생 빈도가 높아져, 작업성·생산성이 저하된다는 문제가 있다. 이들 불량은, 안티블로킹층과 기재 필름의 물리적 성질(예컨대 열 수축률, 열 팽창률 등)이 차이나는 것에 의존한다고 생각된다. 본 발명에 있어서의 안티블로킹 필름은 높은 신장성을 갖기 때문에, 여러 가지의 기재에 대하여 컬이 작아지는 경향이 있다.

본 발명에 있어서의 안티블로킹 필름에는, 용도에 따라 투명 도전층, 광학 간섭에 의해 반사율을 제어하는 광학 간섭층을 필요에 따라 적절한 순서로 조합하여 이용할 수 있다. 이들 투명 도전층, 광학 간섭층, 고굴절률 안티블로킹층의 적층 순서는 용도에 따라 발현이 기대되는 기능을 달성하고 있으면 특별히 한정되는 것은 아니다. 이들의 적층 순서를, 예컨대 터치 패널용 기판으로서 이용하는 경우, 투명 도전층을 A, 광학 간섭층을 B, 본 발명의 대상이 되는 고굴절률 안티블로킹층을 C, 투명 고분자 기재를 D, 본 발명의 대상 밖이 되는 안티블로킹층을 E로 하면, 예컨대 A/B/C/D/E, A/B/C/D/C, A/B/B/C/D/E, A/B/B/C/D/C, A/C/D/E/B, A/C/D/C/B, A/C/D/E/B/B, A/C/D/C/B/B 등으로 할 수 있다.

앞서 기술한 광학 간섭층은, 고굴절률층과 저굴절률층을 적절히 조합하는 것에 의해 반사광을 방지 또는 억제하는 층을 가리킨다. 광학 간섭층은 적어도 1층의 고굴절률층과 적어도 1층의 저굴절률층으로 구성된다. 고굴절률층과 저굴절률층의 조합 단위를 2개 이상으로 할 수도 있다. 광학 간섭층이 1층의 고굴절률층과 1층의 저굴절률층으로 구성되는 경우, 광학 간섭층의 막 두께는 30nm∼150nm가 바람직하고, 더 바람직하게는 50nm∼150nm이다. 광학 간섭층은, 습식법, 건식법 중 어느 방법으로도 형성할 수 있다. 예컨대 습식법에서는 닥터 나이프, 바 코터, 그라비어 롤 코터, 커튼 코터, 나이프 코터, 스핀 코터 등, 스프레이법, 침지법 등, 건식법에서는 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 PVD법 또는 인쇄법, CVD법 등을 적용시킬 수 있다.

투명 도전층을 설치하기 위한 이들의 가공 처리를 행하는 것에 의해, 안티블로킹층을 갖는 기재 필름에 부분적 부하가 걸리기 때문에, 투명 도전성 적층체의 투명 도전층, 안티블로킹층과 기재 필름의 사이에서의 열 수축률·열 팽창률의 차이에 기초하는 필름의 꼬임이 생기는 경우가 있다. 본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여 설치되는 안티블로킹층은, 높은 시인성 및 양호한 경도를 가짐과 더불어, 높은 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 얻어지는 안티블로킹층이 높은 신장성을 갖는 것에 의해, 투명 도전층을 설치하는 단계에서의 가열 등에 의해 기재 필름이 국소적으로 열 팽창한 경우에도, 안티블로킹층이 양호하게 추종하고, 그 결과, 필름의 꼬임 등의 불량이 발생하지 않는다는 이점이 있다.

안티블로킹층의 신장성에 대하여, 보다 구체적으로는, 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물이 도장되는 투명 고분자 기재가, 두께 20∼300㎛의 PET 필름인 안티블로킹 필름의 경우에 있어서, 이 안티블로킹 필름을 20℃에서 인장 속도 5mm/초의 조건에서, MD 방향으로 15% 늘렸을 때, 안티블로킹층에 크랙이 발생하지 않는 상태를 들 수 있다. 여기서, 안티블로킹층의 막 두께로서, 예컨대 0.05∼10㎛인 경우를 들 수 있다.

일반적으로, 고분자 기재 필름의 제조는, 용융 상태에 있는 수지 기재를, 롤 형상으로 권취하면서, 세로 방향(권취 방향: MD 방향)과 가로 방향(TD 방향: MD 방향에 대하여 직교하는 방향)의 2방향으로 연신하여, 균일한 두께의 필름을 제조하는, 2축 연신법에 의해서 제조된다. 이 제조 방법에 있어서는, MD 방향으로 높은 응력이 남는 것이 된다. 그 때문에, 얻어진 필름은, 특히 MD 방향에 있어서, 열 팽창·열 수축이 생기는 경향이 있다. 얻어진 안티블로킹 필름을, 고분자 기재 필름 제조 시에 있어서 권취된 방향인 MD 방향으로 늘리는 시험을 행하는 것에 의해, 크랙(필름 깨짐) 등의 발생을 효과적으로 검증할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 안티블로킹 필름을 구성하는 투명 고분자 기재가 폴리카보네이트 필름인 경우에는, 안티블로킹 필름의 내굴곡성을 검증하는 것에 의해, 형성된 안티블로킹층의 신장 성능을 평가할 수 있다. 폴리카보네이트는, 내열성 및 내충격성 등의 물리적 성능이 우수한 소재인 한편으로, 특히 필름 두께가 얇은 폴리카보네이트 필름의 경우에 있어서는, 절곡 등의 응력에 의해서 크랙(깨짐)이 발생하는 경우가 있다. 이와 같이 필름 두께가 얇은 폴리카보네이트 필름을 기재 필름으로서 이용하는 경우에 있어서, 이 기재 필름 상에 형성되는 안티블로킹층의 신장성이 높은 경우에는, 안티블로킹층을 설치하는 것에 의해 기재 필름의 크랙의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 의해서 형성되는 안티블로킹층은 높은 신장성을 갖고 있다. 그 때문에, 필름 두께가 얇은 폴리카보네이트를 기재 필름으로서 이용하는 안티블로킹 필름에 있어서, 굴곡 응력에 대한 인성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 보다 구체적으로는, 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물이 도장되는 투명 고분자 기재가, 두께 30∼200㎛의 폴리카보네이트 필름인 안티블로킹 필름의 경우에 있어서, 이 안티블로킹 필름을 25℃ 및 60도/초의 조건에서 180° 절곡한 경우에도, 안티블로킹층 및 기재 중 어느 것에서도 크랙이 발생하지 않는 상태를 들 수 있다. 여기서, 안티블로킹층의 막 두께로서, 예컨대 0.05∼10㎛인 경우를 들 수 있다.

본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여 형성되는 안티블로킹층은, 양호한 안티블로킹 성능 및 경도를 가짐과 더불어, 높은 시인성 및 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물에 의해서 형성되는 안티블로킹층은, 굴절률이 높은 것을 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 굴절률이 높은 기재 필름 상에, 본 발명에 있어서의 안티블로킹층을 설치한 경우에도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다는 이점이 있다. 본 발명에 있어서의 안티블로킹층은, 특히, 터치 패널 전극을 구성하는, 투명 도전층을 갖는 필름에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.

실시예

이하의 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 실시예 중, 「부」 및 「%」는, 부정하지 않는 한, 질량 기준에 의한다.

제조예 1: 페놀노볼락형 아크릴레이트(1)의 제조

교반 장치, 온도계, 적하 깔때기 및 환류 장치가 부착된 반응 장치에, 페놀노볼락 수지(중량 평균 분자량 700∼900, 에폭시 당량 150∼200) 150g 및 에피클로로하이드린 550g을 혼합하고, 100℃, 100∼200mmHg의 감압 조건 하에서 48.5%의 수산화나트륨 수용액 110g을 2시간에 걸쳐 적하했다. 반응 종료 후, 온도를 실온까지 냉각하고, 과잉의 수산화나트륨 수용액을 산으로 중화시키고, 감압 하에서 가열하여 과잉의 에피클로로하이드린을 제거한 후, 생성물을 메틸아이소뷰틸케톤에 용해시키고, 수세 여과 분별에 의해 부생성 염을 제거하여 페놀노볼락형의 에폭시 수지 용액을 얻었다.

얻어진 페놀노볼락형의 에폭시 수지의 고형분 100중량부에 대하여 메토퀴논 1000ppm, 트라이페닐포스핀 2000ppm을 가하고, 100℃에서 아크릴산을 적하해서, 산가가 1mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켜 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(1)을 얻었다.

얻어진 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(1)은, 중량 평균 분자량이 950이고, 하이드록실기가는 140mgKOH/g, 굴절률은 1.572였다. 또한, SP값은 12.7이었다.

제조예 2: 페놀노볼락형 아크릴레이트(2)의 제조

교반 장치, 온도계, 적하 깔때기 및 환류 장치가 부착된 반응 장치에, 페놀노볼락 수지(중량 평균 분자량 900∼1100, 에폭시 당량 150∼200) 150g 및 에피클로로하이드린 550g을 혼합하고, 100℃, 100∼200mmHg의 감압 조건 하에서 48.5%의 수산화나트륨 수용액 110g을 2시간에 걸쳐 적하했다. 반응 종료 후, 온도를 실온까지 냉각하고, 과잉의 수산화나트륨 수용액을 산으로 중화시키고, 감압 하에서 가열하여 과잉의 에피클로로하이드린을 제거한 후, 생성물을 메틸아이소뷰틸케톤에 용해시키고, 수세 여과 분별에 의해 부생성 염을 제거하여 페놀노볼락형의 에폭시 수지 용액을 얻었다.

얻어진 페놀노볼락형의 에폭시 수지의 고형분 100중량부에 대하여 메토퀴논 1000ppm, 트라이페닐포스핀 2000ppm을 가하고, 100℃에서 아크릴산을 적하해서, 산가가 1mgKOH/g 이하가 될 때까지 반응시켜 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(2)를 얻었다.

얻어진 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(2)는, 중량 평균 분자량이 1200이고, 하이드록실기가는 137mgKOH/g, 굴절률은 1.571이었다. 또한, SP값은 12.6이었다.

실시예 E1

성분(A)로서, 제조예 1에서 얻어진 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(1)을, 성분(B)로서, 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트(에톡시 구조를 1분자 중에 1개 갖는 아크릴레이트, 25℃에서의 점도 130mPa·s, 굴절률 1.577)를 이용하여 하드 코팅 조성물을 조제했다. 표 1에 나타낸 원료를, 표 1에 나타낸 고형분 질량으로 순차 혼합하고, 교반하여, 하드 코팅 조성물을 얻었다.

한편, 성분(B)의 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트의 점도 측정은, 시험 샘플로서 성분(B)의 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트 100ml를 유리 용기에 채취하여, 20℃로 온도 조정한 후, B형 점도계(TVB-22L, 도키산업주식회사제) 및 M1 Rotor를 이용하여, 60rpm의 회전 속도로 측정했다.

또한, 성분(B)의 굴절률은, JIS K0062에 준거한 방법에 의해, 아베 굴절률계를 이용하여 측정했다.

얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW) 상에 적하하고, 바 코터 #12를 이용하여 도공했다.

도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스) 상에 적하하고, 바 코터 #9를 이용하여 도공했다.

도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다.

실시예 E2 ∼ E5

성분(A)의 종류 및 양을 표 1에 기재된 것으로 변경하고, 다른 (메트)아크릴레이트류로서 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트를 이용한 것 이외에는, 실시예 E1과 마찬가지로 하여, 하드 코팅 조성물을 조제했다. 얻어진 하드 코팅 조성물을 이용하여, 실시예 E1과 마찬가지로 하여 2종류의 하드 코팅 필름을 얻었다.

비교예 E1 ∼ E5 , E9

표 2에 나타낸 배합에 의해, 하드 코팅 조성물을, 실시예와 마찬가지로 하여 조제했다. 얻어진 하드 코팅 조성물을 이용하여, 실시예 E1과 마찬가지로 하여 2종류의 하드 코팅 필름을 얻었다.

비교예 E6 , E10

표 2에 나타낸 배합에 의해, 하드 코팅 조성물을, 실시예와 마찬가지로 하여 조제했다.

얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW)에 적하하고, 바 코터 #13을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스)에 적하하고, 바 코터 #10을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다.

비교예 E7 , E11

얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW)에 적하하고, 바 코터 #16을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스)에 적하하고, 바 코터 #12를 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다.

비교예 E8 , E12 , E13

얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW)에 적하하고, 바 코터 #20을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사했다. 비교예 E12의 하드 코팅 조성물을 이용한 경우에 있어서는, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다. 한편으로, 비교예 E8 및 E13의 하드 코팅 조성물을 이용한 경우에 있어서는, 코팅 조성물이 경화되지 않아, 하드 코팅층을 설치할 수 없었다.

또한, 얻어진 하드 코팅 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스)에 적하하고, 바 코터 #14를 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사했다. 비교예 E12의 하드 코팅 조성물을 이용한 경우에 있어서는, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름을 얻었다. 한편으로, 비교예 E8 및 E13의 하드 코팅 조성물을 이용한 경우에 있어서는, 코팅 조성물이 경화되지 않아, 하드 코팅층을 설치할 수 없었다.

실시예 E1 ∼ E6

실시예 E1에서 얻어진 하드 코팅 필름을 이용하고, 추가로 이 경화 수지층 상에, 산화인듐과 산화주석이 중량비 95:5의 조성으로 충전 밀도 98%인 산화인듐-산화주석 타겟을 이용하는 스퍼터링법에 의해서, ITO층을 형성하여, 가동 전극 기판이 되는 투명 도전성 적층체를 제작했다. 형성된 ITO층의 막 두께는 약 30nm, 제막 후의 표면 저항값은 약 150Ω/□였다. 얻어진 투명 도전성 적층체의 간섭 줄무늬는 시인되지 않았다.

상기 실시예 E1∼E5 및 비교예 E1∼E13에서 얻어진 하드 코팅 필름에 대하여, 하기 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.

굴절률의 측정

아베 굴절계(아타고사제 2T, 측정 범위 nD = 1.3∼1.7)를 이용하여 하기 방법으로 측정했다.

주프리즘에, 중간액(모노브로모나프탈렌 등)을 스포이드로 1방울을 떨어뜨리고, 측정할 샘플을 배치했다. 샘플 상에 중간액을 스포이드로 1방울을 떨어뜨리고, 부프리즘을 닫았다. 여기서, 중간액층에 공기가 들어가지 않을 것을 조건으로 했다.

부프리즘에 램프광을 입사시키고, 접안경을 들여다보면서 측정 손잡이를 돌려, 굴절 시야의 명암의 경계를 교점에 맞추고, 눈금 시야의 값을 소수점 이하 4자리까지 읽어, 굴절률을 측정했다.

경도의 평가

연필 긁기(scratch) 도막 경도 시험기(도요정기제작소제 형식 P, 가압 하중 100g∼1kg)를 이용하여 측정했다.

미쓰비시유니제 연필 긁힘값 시험용 연필(닛폰도료검사협회 검사필인 것)을 사용하여, 심의 선단이 평활하고 원형인 단면이 되도록 연마지(3M P-1000)로 조정했다. 시료를 측정대에 설치 후, 긁기 각도가 45°가 되도록 연필을 고정하여, 하중 750g의 조건에서 시험을 행했다. 시험마다, 심을 평활하게 하면서, 시험 장소를 비켜 놓아 5회 시험을 반복했다.

도막 표면에 함몰의 발생 유무를 하기 평가 기준에 기초하여 육안으로 확인했다.

예컨대 2H의 연필을 이용한 시험의 경우,

함몰의 발생이 1개도 없는 경우, 2H로 판단했다.

함몰의 발생이 1∼2개인 경우, 연필의 경도를 1단계 낮춰 평가하고, 1단계 낮춰 함몰의 발생이 1개도 없는 경우에는 경도의 평가는 중간 영역(H∼2H 등)으로 판단했다.

함몰의 발생이 3개 이상인 경우에는, H 이하로 판단하고, 1단계 낮춘 평가를 마찬가지로 실시했다.

한편, 실시예 및 비교예의 하드 코팅 필름의 조제에 있어서 이용된 PET 필름의 경도는 HB∼F이고, 폴리카보네이트(PC) 필름의 경도는 5B∼4B이다.

그 때문에, PET 필름 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름에 있어서는, 경도가 H 이상이면, 경도가 2단계 이상 높아져 있어, 하드 코팅층이 충분한 경도를 갖고 있다고 판단된다.

또한, 폴리카보네이트 필름 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름에 있어서는, 경도가 3B 이상이면, 경도가 2단계 이상 높아져 있어, 하드 코팅층이 충분한 경도를 갖고 있다고 판단된다.

신도의 평가

오토그래프(시마즈제작소제 AG-1S)를 이용하여 측정을 행했다.

시험 샘플을 10mm×150mm로 잘라내어, 샘플 길이 방향을 신장시키는 방향으로 측정 기기의 상하의 척에 끼운다. 실온(20℃) 조건 하에서, 시료 샘플을 2cm/sec의 속도로 신장시켰을 때, 파단·크랙이 발생하지 않는 신장률을 구했다.

내굴곡 시험 방법

시료를 50mm×50mm로 조정하고, 시료를 180° 절곡했을 때의 평가를 행했다. 하기의 평가 기준에 기초하여 육안으로 행했다.

○: 도막·기재에 크랙은 생기지 않는다.

Δ: 도막에만 크랙 발생이 확인될 수 있다.

×: 도막·기재 모두 크랙 발생이 확인될 수 있다.

간섭 줄무늬 평가 방법

간섭 줄무늬(외관 평가)

시험편을 100×100mm의 흑색 아크릴판에 광학 필름용 점착제를 이용하여 도공면이 표면에 오도록 접합했다. 스탠드식 3파장 형광등(TWINBARD제 SLH-399형)의 형광관으로부터 수직 하 10cm의 거리에 샘플을 설치하여 육안 관찰을 하여, 평가 결과가 ○ 이상인 샘플에 대해서는, 추가로 태양광 하에서의 육안 관찰을 실시하고, 하기의 평가 기준에 기초하여 판정했다.

◎: 간섭 줄무늬(간섭 모양)가 3파장 형광등 하에서도 태양광 하에서도 시인되지 않는다.

○: 3파장 형광등 하에서 간섭 줄무늬(간섭 모양)가 시인되지 않지만 태양광 하에서는 약간 시인된다.

Δ: 간섭 줄무늬(간섭 모양)가 약간 시인된다.

×: 간섭 줄무늬(간섭 모양)가 분명히 시인된다.

간섭 줄무늬(투과 스펙트럼 진폭)

시험편의 광선 투과율을 자외 가시 분광 광도계(시마즈제작소제 UV-2450)에 의해서 측정하고, 500∼750nm의 범위에서의 투과율의 진폭에 대하여, 하기 평가 기준에 기초하여 판정했다.

○: 투과율의 최대값과 최소값의 차가 0.5% 미만

Δ: 투과율의 최대값과 최소값의 차가 0.5% 이상 1.0% 미만

×: 투과율의 최대값과 최소값의 차가 1.0% 이상

상기 표 1, 표 2 중,

I-184: 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 광중합 개시제

비스페놀 A EO 변성(2mol) 다이아크릴레이트: 도아합성주식회사제, 아로닉스 M-211B, 비스페놀 A EO 변성(2mol) 다이아크릴레이트

고굴절률 충전재 1: 지르코니아 ZRMIBK 30WT%(산화지르코늄, CIK 나노테크사제)ㅍ

고굴절률 충전재 2: 타이타니아 TiMIBK 15WT%(산화타이타늄, CIK 나노테크사제)

2작용 우레탄 아크릴레이트: NV100:CN-9893(사토머사제)

을 나타낸다.

실시예의 하드 코팅 조성물을 이용하여 형성된 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름은, 모두, 간섭 줄무늬의 발생이 없고, 또한 높은 굴절률, 양호한 경도를 갖고 있었다. 또, 얻어진 하드 코팅 필름은, 신장성 및 내굴곡성도 높은 것이었다.

비교예 E1 및 E2는, 성분(B)의 양이 본 발명의 범위 밖인 예이다. 이들의 경우에는, 모두, 얻어지는 필름의 경도가 낮아지는 불량이 있었다.

비교예 E3은, 성분(A) 대신에, 비스페놀 A 골격을 갖는 다이아크릴레이트를 이용한 예이다. 이 비교예 3에서는, 얻어지는 필름의 굴절률이 낮아져, 간섭 줄무늬의 발생이 확인되었다. 또한, 경도가 낮아지는 불량이 있었다.

비교예 E4는, 성분(B) 대신에, 아크릴로일모폴린을 이용한 예이다. 이 비교예 E4에서도 또한, 얻어지는 필름의 굴절률이 낮아져, 간섭 줄무늬의 발생이 확인되었다. 또한, 신장성도 뒤떨어져 있었다.

비교예 E5∼E8은, 성분(A) 및 (B)를 이용하는 대신에, 고굴절률제인 산화지르코니아 또는 산화타이타늄을 이용한 예이다. 이들 비교예에서는, 경도는 양호한 한편, 신장성이 크게 뒤떨어져 있었다. 또 비교예 E8의 조성물은 경화되지 않았다.

비교예 E9∼E13은, 하드 코팅층에 신장성을 부여하는 것을 목적으로 하여, 2작용 우레탄 아크릴레이트를 이용한 예이다. 이들 비교예에서는, 신장성이 다소 향상된 예도 있지만, 경도 및 굴절률의 균형이 나빠졌다. 한편, 비교예 E13의 조성물은 경화되지 않았다.

비교예 E5∼E13의 하드 코팅 조성물에는, 고굴절률 충전재가 포함되어 있다. 고굴절률 충전재가 포함되는 것에 의해, 얻어진 하드 코팅층의 굴절률 자체는 확실히 높아져 있다. 그 한편으로, 이들 비교예에서 얻어진 하드 코팅층은, 모두, 간섭 줄무늬가 확인되었다. 이들 비교예에 있어서 간섭 줄무늬가 확인된 이유로서, 하드 코팅층을 형성하는 수지 성분의 굴절률이 낮은 한편, 이 수지 성분 중에, 굴절률이 높은 고굴절률 충전재가 혼입되어 있는 상태이기 때문이라고 생각된다. 이 때문에, 하드 코팅층의 굴절률 자체는 높아져도, 저굴절률인 수지 성분이 악영향을 미쳐 버려, 우수한 간섭 줄무늬 발생 억제 효과가 얻어지지 않는다고 생각된다.

또한, 이들 실시예 및 비교예의 결과로부터도, 본 발명에 의해서 얻어지는 하드 코팅층에 있어서, 우수한 간섭 줄무늬 억제 효과가 달성되고 있다는 것을 알 수 있다.

도 1은 실시예 E1의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층의, 파장 400∼800nm의 범위에서의 투과 스펙트럼(투과율(%))을 나타내는 그래프이다. 또한 도 2는 비교예 E10의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층의, 파장 400∼800nm의 범위에서의 투과 스펙트럼(투과율(%))을 나타내는 그래프이다. 이들 도 1 및 2의 투과 스펙트럼에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층은, 투과 스펙트럼에 있어서의 진폭 폭이 매우 작아, 가시 파장 범위에서의 광학적 흔들림(blurring)이 작다는 것을 이해할 수 있다. 한편으로, 비교예 E10의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층은, 투과 스펙트럼에 있어서의 진폭 폭이 커서, 가시 파장 범위에서의 광학적 흔들림이 크다는 것을 이해할 수 있다. 이들 투과 스펙트럼 결과로부터도, 본 발명에 있어서의 기술적 효과를 확인적으로 이해할 수 있다.

실시예 F1

성분(A)로서, 제조예 1에서 얻어진 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(1)을, 성분(B)로서, 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트(에톡시 구조를 1분자 중에 1개 갖는 아크릴레이트, 25℃에서의 점도 130mPa·s, 굴절률 1.577)를, 성분(C)로서, 오그솔 EA-0200(하기 화학식 II-1에 있어서 각 R이 수소 원자이고, m+n=2인, 플루오렌 골격 함유 아크릴레이트, 오사카가스케미칼사제)

[화학식 II-1]

을 이용하여 하드 코팅 조성물을 조제했다. 표 3에 나타낸 원료를, 표 3에 나타낸 고형분 질량으로 순차 혼합하고, 교반하여, 하드 코팅 조성물을 얻었다.

한편, 성분(B)의 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트의 점도 측정은, 시험 샘플로서 성분(B)의 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트 100ml를 유리 용기에 채취하고, 20℃로 온도 조정한 후, B형 점도계(TVB-22L, 도키산업주식회사제) 및 M1 Rotor를 이용하여, 60rpm의 회전 속도로 측정했다.

실시예 F2∼F4

성분(A)의 종류 및 양을 표 3에 기재된 것으로 변경하고, 다른 (메트)아크릴레이트류로서 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 하드 코팅 조성물을 조제했다. 얻어진 하드 코팅 조성물을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 2종류의 하드 코팅 필름을 얻었다.

한편, 실시예 F4에서는, 성분(C)로서, 오그솔 EA-F5503(오사카가스케미칼사제)을 이용했다.

비교예 F1 및 F2

표 4에 나타낸 배합에 의해, 하드 코팅 조성물을, 실시예와 마찬가지로 하여 조제했다. 얻어진 하드 코팅 조성물을 이용하여, 실시예 F1과 마찬가지로 하여 2종류의 하드 코팅 필름을 얻었다.

실시예 F5

실시예 F1에서 얻어진 하드 코팅 필름을 이용하여, 추가로 이 경화 수지층 상에, 산화인듐과 산화주석이 중량비 95:5의 조성으로 충전 밀도 98%인 산화인듐-산화주석 타겟을 이용하는 스퍼터링법에 의해서, ITO층을 형성하여, 가동 전극 기판이 되는 투명 도전성 적층체를 제작했다. 형성된 ITO층의 막 두께는 약 30nm, 제막 후의 표면 저항값은 약 150Ω/□였다. 얻어진 투명 도전성 적층체의 간섭 줄무늬는 시인되지 않았다.

상기 실시예 F1∼F4 및 비교예 F1 및 F2에서 얻어진 하드 코팅 필름에 대하여, 실시예 E6과 동일한 평가를 행했다. 평가 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

상기 표 3, 표 4 중,

I-184: 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 광중합 개시제를 나타낸다.

실시예 F1∼F4의 하드 코팅 조성물을 이용하여 형성된 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 필름은, 모두, 간섭 줄무늬의 발생이 없고, 또한 높은 굴절률, 양호한 경도를 갖고 있었다. 또, 얻어진 하드 코팅 필름은, 신장성 및 내굴곡성도 높은 것이었다.

비교예 F1은, 성분(A) 및 성분(C)의 양이 본 발명에 있어서의 범위보다 적은 예이다. 이 비교예 F1에서는, 필름의 신장성 및 내굴곡성이 뒤떨어져 있었다.

비교예 F2는, 성분(A)의 양이 본 발명에 있어서의 범위보다 적고, 성분(C)의 양이 본 발명에 있어서의 범위를 초과하는 예이다. 이 비교예 F2에서는, 얻어지는 필름의 경도가 낮아지는 불량이 있었다.

이들 실시예 및 비교예의 결과로부터도, 본 발명에 의해서 얻어지는 하드 코팅층에 있어서, 우수한 간섭 줄무늬 억제 효과가 달성되고 있다는 것을 알 수 있다.

도 3은 실시예 F1의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층의, 파장 400∼800nm의 범위에서의 투과 스펙트럼(투과율(%))을 나타내는 그래프이다. 도 3의 투과 스펙트럼에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 하드 코팅 조성물을 이용하여 얻어진 하드 코팅층은, 투과 스펙트럼에 있어서의 진폭 폭이 매우 작아, 가시 파장 범위에서의 광학적 흔들림이 작다는 것을 이해할 수 있다. 이들 투과 스펙트럼 결과로부터도, 본 발명에 있어서의 기술적 효과를 확인적으로 이해할 수 있다.

제조예 3: 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체(I)의 제조

아이소보닐메타크릴레이트 187.2g, 메틸메타크릴레이트 2.8g, 메타크릴산 10.0g으로 이루어지는 혼합물을 혼합했다. 이 혼합물을, 교반 날개, 질소 도입관, 냉각관 및 적하 깔때기를 구비한 1000ml 반응 용기 중의, 질소 분위기 하에서 110℃로 가온한 프로필렌글리콜 모노메틸에터 360g에 터셔리뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 2.0g을 포함하는 프로필렌글리콜 모노메틸에터의 80.0g 용액과 동시에 3시간에 걸쳐 등속 적하하고, 그 후, 1시간 동안 110℃에서 반응시켰다.

그 후, 터셔리뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 0.2g을 포함하는 프로필렌글리콜 모노메틸에터 17g 용액을 적하하여, 110℃에서 30분 반응시켰다.

그 반응 용액에 테트라뷰틸암모늄브로마이드 1.5g과 하이드로퀴논 0.1g을 포함하는 6g의 프로필렌글리콜 모노메틸에터 용액을 가하고, 공기 버블링하면서, 추가로 4-하이드록시뷰틸아크릴레이트 글리시딜에터 24.4g과 프로필렌글리콜 모노메틸에터 5.0g의 용액을 1시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 5시간에 걸쳐 추가로 반응시켰다.

수 평균 분자량 5500, 중량 평균 분자량(Mw) 18000의 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체를 얻었다. 이 수지는 SP값: 9.7, Tg: 92℃였다.

실시예 G1

제 1 성분으로서, 제조예 3에서 얻어진 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체(I)을 이용했다. 제 2 성분의 성분(A)로서, 제조예 1에서 얻어진 페놀노볼락형 에폭시아크릴레이트(1)을, 성분(B)로서, 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트(에톡시 구조를 1분자 중에 1개 갖는 아크릴레이트, 25℃에서의 점도 130mPa·s, 굴절률 1.577, SP값 10.6)를 이용하여 안티블로킹층 형성 조성물을 조제했다. 표 1에 나타낸 원료를, 표 5에 나타낸 고형분 질량으로 순차 혼합하고, 교반하여, 안티블로킹층 형성 조성물을 얻었다.

한편, 성분(B)의 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트의 점도 측정은, 시험 샘플로서 성분(B)의 에톡시화 오쏘페닐페놀 아크릴레이트 100ml를 유리 용기에 채취하고, 20℃로 온도 조정한 후, B형 점도계(TVB-22L 도키산업주식회사제) 및 M1 Rotor를 이용하여, 60rpm의 회전 속도로 측정했다.

한편, 제 2 성분의 SP값은, 제 2 성분에 포함되는 성분(A), 성분(B) 및 다른 성분 등의 각 성분의 SP값, 함유량에 대하여 중량 평균으로 산출했다.

얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW) 상에 적하하고, 바 코터 #12를 이용하여 도공했다.

도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스) 상에 적하하고, 바 코터 #9를 이용하여 도공했다.

도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다.

실시예 G2 ∼ G5

성분(A)의 종류 및 양을 표 5에 기재된 것으로 변경하고, 제 2 성분에 포함되는 다른 (메트)아크릴레이트류로서 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(SP값: 12.7)를 이용한 것 이외에는, 실시예 G1과 마찬가지로 하여, 안티블로킹층 형성 조성물을 조제했다. 얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여, 실시예 G1과 마찬가지로 하여 2종류의 안티블로킹 필름을 얻었다.

비교예 G1 ∼ G5 , G9

표 6에 나타낸 배합에 의해, 안티블로킹층 형성 조성물을, 실시예와 마찬가지로 하여 조제했다. 얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여, 실시예 G1과 마찬가지로 하여 2종류의 안티블로킹 필름을 얻었다.

비교예 G6 , G10

표 6에 나타낸 배합에 의해, 안티블로킹층 형성 조성물을, 실시예 G1과 마찬가지로 하여 조제했다.

얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW)에 적하하고, 바 코터 #13을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스)에 적하하고, 바 코터 #10을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다.

비교예 G7 , G11

얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW)에 적하하고, 바 코터 #16을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다.

또한, 얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스)에 적하하고, 바 코터 #12를 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사하여, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다.

비교예 G8 , G12 , G13

얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진 듀퐁제 188㎛ 광학용 PET 필름(KEFW)에 적하하고, 바 코터 #20을 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사했다. 비교예 G12의 안티블로킹층 형성 조성물을 이용한 경우에 있어서는, PET 필름 및 막 두께 6.5㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다. 한편으로, 비교예 G8 및 G13의 안티블로킹층 형성 조성물을 이용한 경우에 있어서는, 코팅 조성물이 경화되지 않아, 안티블로킹층을 설치할 수 없었다.

또한, 얻어진 안티블로킹층 형성 조성물을, 데이진화성제 100㎛ 광학용 PC 필름(퓨어에이스)에 적하하고, 바 코터 #14를 이용하여 도공했다. 도공 후, 70℃에서 1분간 건조시키고, 자외선 조사기(Fusion제)로 350mJ의 자외선을 조사했다. 비교예 12의 안티블로킹층 형성 조성물을 이용한 경우에 있어서는, 폴리카보네이트 필름 및 막 두께 5.0㎛의 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름을 얻었다. 한편으로, 비교예 G8 및 G13의 안티블로킹층 형성 조성물을 이용한 경우에 있어서는, 코팅 조성물이 경화되지 않아, 안티블로킹층을 설치할 수 없었다.

실시예 G6

실시예 G1에서 얻어진 안티블로킹 필름을 이용하고, 추가로 이 경화 수지층 상에, 산화인듐과 산화주석이 중량비 95:5의 조성으로 충전 밀도 98%인 산화인듐-산화주석 타겟을 이용하는 스퍼터링법에 의해서, ITO층을 형성하여, 가동 전극 기판이 되는 투명 도전성 적층체를 제작했다. 형성된 ITO층의 막 두께는 약 30nm, 제막 후의 표면 저항값은 약 150Ω/□였다. 얻어진 투명 도전성 적층체의 간섭 줄무늬는 시인되지 않았다.

상기 실시예 G1∼G5 및 비교예 G1∼G13에서 얻어진 안티블로킹 필름에 대하여, 실시예 E1과 동일한 평가를 행했다. 또한, 안티블로킹(AB) 성능에 대해서도 이하에 기재한 바와 같이 평가했다. 평가 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.

안티블로킹 ( AB ) 성능의 평가

실시예 및 비교예에서 얻어진 안티블로킹 필름을, 2×5cm의 크기로 잘라내고, 도공면을 PET 필름(용이 접착층 미도포) 면에 중첩시켜, 유리판에 끼워 200gf/cm² 조건에서, 실온에서 24시간 방치했다. 그 후, 블로킹 현상(AB성)을, 하기 기준에 의해 육안 평가했다.

○: 안티블로킹성 있음

×: 안티블로킹성 없음

상기 표 5, 표 6 중,

I-184: 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 광중합 개시제

비스페놀 A EO 변성(2mol) 다이아크릴레이트: 도아합성주식회사제, 아로닉스 M-211B, 비스페놀 A EO 변성(2mol) 다이아크릴레이트, SP값 11.3

아크릴로일모폴린: SP값 11.9

2작용 우레탄 아크릴레이트: NV100:CN-9893(사토머사제), SP값 11.1

고굴절률 충전재 1: 지르코니아 ZRMIBK 30WT%(산화지르코늄, CIK 나노테크사제)

를 나타낸다.

실시예의 안티블로킹층 형성 조성물을 이용하여 형성된 안티블로킹층을 갖는 안티블로킹 필름은, 모두, 양호한 안티블로킹 성능을 갖고, 간섭 줄무늬의 발생이 없고, 또한 높은 굴절률, 양호한 경도를 갖고 있었다. 또, 얻어진 안티블로킹 필름은, 신장성 및 내굴곡성도 높은 것이었다.

비교예 G1 및 G2는, 성분(B)의 양이 본 발명의 범위 밖인 예이다. 이들의 경우에는, 모두, 얻어지는 필름의 경도가 낮아지는 불량이 있었다.

비교예 G3은, 성분(A) 대신에, 비스페놀 A 골격을 갖는 다이아크릴레이트를 이용한 예이다. 이 비교예 G3에서는, 얻어지는 필름의 굴절률이 낮아져, 간섭 줄무늬의 발생이 확인되었다. 또한, 경도가 낮아지는 불량이 있었다.

비교예 G4는, 성분(B) 대신에, 아크릴로일모폴린을 이용한 예이다. 이 비교예 G4에서도 또한, 얻어지는 필름의 굴절률이 낮아져, 간섭 줄무늬의 발생이 확인되었다. 또한, 신장성도 뒤떨어져 있었다.

비교예 G5∼G8은, 성분(A) 및 (B)를 이용하는 대신에, 고굴절률제인 산화지르코니아 또는 산화타이타늄을 이용한 예이다. 이들 비교예에서는, 경도는 양호한 한편, 안티블로킹성 및 신장성이 크게 뒤떨어져 있었다. 한편, 비교예 G8의 조성물은 경화되지 않았다.

비교예 G9∼G13은, 안티블로킹층에 신장성을 부여하는 것을 목적으로 하여, 2작용 우레탄 아크릴레이트를 이용한 예이다. 이들 비교예에서는, 안티블로킹성이 뒤떨어져 있었다. 또한 신장성이 다소 향상된 예도 있지만, 경도 및 굴절률의 균형이 나빠졌다. 한편, 비교예 G13의 조성물은 경화되지 않았다.

비교예 G5∼G13의 안티블로킹층 형성 조성물에는, 고굴절률 충전재가 포함되어 있다. 고굴절률 충전재가 포함되는 것에 의해, 얻어진 안티블로킹층의 굴절률 자체는 확실히 높아져 있다. 그 한편으로, 이들 비교예에서 얻어진 안티블로킹층은, 모두, 간섭 줄무늬가 확인되었다. 이들 비교예에 있어서 간섭 줄무늬가 확인된 이유로서, 안티블로킹층을 형성하는 수지 성분의 굴절률이 낮은 한편, 이 수지 성분 중에, 굴절률이 높은 고굴절률 충전재가 혼입되어 있는 상태이기 때문이라고 생각된다. 이 때문에, 안티블로킹층의 굴절률 자체는 높아져도, 저굴절률인 수지 성분이 악영향을 미쳐 버려, 우수한 간섭 줄무늬 발생 억제 효과가 얻어지지 않는다고 생각된다.

본 발명의 하드 코팅 조성물에 의해서 형성되는 투명 하드 코팅층은, 양호한 경도를 가짐과 더불어, 높은 시인성 및 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 하드 코팅 조성물에 의해서 형성되는 투명 하드 코팅층은, 굴절률이 높은 것을 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 굴절률이 높은 기재 필름 상에, 본 발명에 있어서의 투명 하드 코팅층을 설치한 경우에도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않고, 또한 높은 신장성이 달성되고 있다는 이점이 있다.

본 발명의 안티블로킹층 형성 조성물에 의해서 형성되는 안티블로킹층은, 우수한 안티블로킹 성능을 가짐과 더불어, 양호한 경도, 높은 시인성 및 신장성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 안티블로킹층 형성 조성물에 의해서 형성되는 안티블로킹층은 추가로, 굴절률이 높은 것도 특징으로 한다. 그 때문에, PET 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 굴절률이 높은 기재 필름 상에, 본 발명에 있어서의 안티블로킹층을 설치한 경우에도, 간섭 줄무늬가 발생하지 않는다는 이점도 있다.

Claims

(A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트, 및
(B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트
를 포함하고,
하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 60∼85질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 15∼30질량부 포함되는 하드 코팅 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 하기 화학식 I
[화학식 I]

[화학식 I 중, R¹은 H 또는 CH₂OH이고, R²는 H 또는 OH이고, n은 2∼5이고, m은 0∼5이다.]
로 표시되는 하드 코팅 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (메트)아크릴레이트(B)는, 굴절률이 1.56∼1.64의 범위 내인 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트인 하드 코팅 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분(A) 및 (B) 외에, 추가로
(C) 2 또는 그 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는, 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트
를 포함하는 하드 코팅 조성물로서,
하드 코팅 조성물 중에 포함되는 수지 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 40∼70질량부, (메트)아크릴레이트(B)는 10∼30질량부 및 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)는 15∼40질량부 포함되는
하드 코팅 조성물.
제 4 항에 있어서,
상기 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트(C)는 하기 화학식 II
[화학식 II]

[화학식 II 중, R³은 각각 독립적으로 H 또는 CH₃이고,
R⁴는 -A-OC(O)CR=CH₂이고, A는 각각 독립적으로 -OCH₂CH₂-, -OCH₂CH₂CH₂-, -OCH(CH₃)CH₂- 또는 -OCH₂CH(CH₃)-이며, R은 각각 독립적으로 H 또는 CH₃이다.]
로 표시되는 하드 코팅 조성물.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물의 총 함유량이 조성물 중의 0.0001질량% 이하인 하드 코팅 조성물.
투명 고분자 기재, 및
제 1 항에 기재된 하드 코팅 조성물을 기재에 도장하는 것에 의해 형성되는 하드 코팅층
을 갖는 하드 코팅 필름으로서,
하드 코팅층은 1.565∼1.620의 굴절률을 갖는
하드 코팅 필름.
제 7 항에 있어서,
상기 하드 코팅층의 두께가 0.05∼10㎛인 하드 코팅 필름.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 기재가 두께 20∼300㎛의 PET 필름이고,
하드 코팅 필름은, 20℃에서 인장 속도 5mm/초의 조건에서 필름을 MD 방향으로 15% 늘렸을 때, 상기 하드 코팅층에 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는
하드 코팅 필름.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 기재가 두께 30∼200㎛의 폴리카보네이트 필름이고,
하드 코팅 필름은, 25℃ 및 60도/초의 조건에서 180° 절곡했을 때, 상기 하드 코팅층 및 기재 중 어느 것에서도 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는
하드 코팅 필름.
제 7 항에 기재된 하드 코팅 필름의 적어도 한쪽의 면 상에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 적층체.
제 11 항에 있어서,
상기 투명 도전층이 산화인듐을 포함하는 결정질층이고, 또한 투명 도전층의 두께가 5∼50nm인 투명 도전성 적층체.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 하드 코팅층 및 투명 도전층의 사이에 금속 산화물층이 존재하고, 금속 산화물층의 두께가 0.5∼5.0nm인 투명 도전성 적층체.
제 11 항 또는 제 12 항에 기재된 투명 도전성 적층체를 갖는 터치 패널.
제 1 성분 및 제 2 성분을 포함하는, 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물로서,
제 1 성분이 불포화 이중 결합 함유 아크릴 공중합체이고,
제 2 성분이
(A) 2 또는 그 이상의 아크릴레이트기를 갖는, 페놀노볼락형 아크릴레이트, 및
(B) 탄소수 2 또는 3의 알킬렌옥사이드 구조를 1분자 중에 1∼2개 갖는, 방향족기 함유 모노 또는 폴리 (메트)아크릴레이트
를 포함하고,
제 2 성분 100질량부에 대하여 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 60∼85질량부 및 (메트)아크릴레이트(B)는 15∼30질량부 포함되어 있고,
제 1 성분의 SP값(SP1) 및 제 2 성분의 SP값(SP2)의 차 ΔSP가 1∼4의 범위 내이고,
조성물 중에 포함되는 제 1 성분 및 제 2 성분의 질량비는, 제 1 성분:제 2 성분 = 0.5:99.5∼20:80이고,
고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 도장한 후에, 제 1 성분 및 제 2 성분이 상 분리를 일으켜, 표면에 미세한 요철을 갖는 안티블로킹층이 형성되는
고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물.
제 15 항에 있어서,
상기 페놀노볼락형 아크릴레이트(A)는 하기 화학식 I
[화학식 I]

[화학식 I 중, R¹은 H 또는 CH₂OH이고, R²는 H 또는 OH이고, n은 2∼5이고, m은 0∼5이다.]
로 표시되는 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
상기 (메트)아크릴레이트(B)는, 굴절률이 1.56∼1.64의 범위 내인 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트인 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
ZnO, TiO₂, CeO₂, SnO₂, ZrO₂ 및 인듐-주석 산화물의 총 함유량이 조성물 중의 0.0001질량% 이하인 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물.
투명 고분자 기재, 및
제 15 항에 기재된 고굴절률 안티블로킹층 형성 조성물을 기재에 도장하는 것에 의해 형성되는 안티블로킹층
을 갖는 안티블로킹 필름으로서,
안티블로킹층은 1.565∼1.620의 굴절률을 갖고, 또한
안티블로킹층은 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.001∼0.09㎛이고, 십점 평균 거칠기(Rz)가 0.01∼0.5㎛인
안티블로킹 필름.
제 19 항에 있어서,
상기 안티블로킹층의 두께가 0.05∼10㎛인 안티블로킹 필름.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
기재가 두께 20∼300㎛의 PET 필름이고,
안티블로킹 필름은, 20℃에서 인장 속도 5m/분의 조건에서 필름을 MD 방향으로 15% 늘렸을 때, 안티블로킹층에 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는
안티블로킹 필름.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
기재가 두께 30∼200㎛의 폴리카보네이트 필름이고,
안티블로킹 필름은, 25℃ 및 60도/초의 조건에서 180° 절곡했을 때, 안티블로킹층 및 기재 중 어느 것에서도 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는
안티블로킹 필름.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
상기 안티블로킹 필름은, 전광선 투과율이 88% 이상이고, 또한 헤이즈값이 2% 이하인 안티블로킹 필름.
제 19 항에 기재된 안티블로킹 필름의 적어도 한쪽의 면 상에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 적층체.
제 24 항에 있어서,
상기 투명 도전층이 산화인듐을 포함하는 결정질층이고, 또한 투명 도전층의 두께가 5∼50nm인 투명 도전성 적층체.
제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
상기 안티블로킹층 및 투명 도전층의 사이에 금속 산화물층이 존재하고, 금속 산화물층의 두께가 0.5∼5.0nm인 투명 도전성 적층체.
제 24 항 또는 제 25 항에 기재된 투명 도전성 적층체를 갖는 터치 패널.