KR20100023801A - 방현성 광투과성 하드코트필름 - Google Patents

방현성 광투과성 하드코트필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광투과성 기재(基材)필름의 적어도 한쪽 면에, 미립자를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층의 (A)층 및 (B)층이 순차적으로 형성된 광투과성 하드코트필름으로서, (A)층과 (B)층의 합계 막두께가 1~10μm이며, 또한, (A)층에 평균입경 0.5~10μm의 미립자(A)를 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 0.5~60질량부 배합하고, (B)층에 미립자(A)의 평균입경 미만의 평균입경인 미립자(B)를 배합하는 것을 특징으로 하는 방현성 광투과성 하드코트필름을 제공한다. 본 발명의 방현성 광투과성 하드코트필름은, 방현성을 충분히 나타낼 수 있으며, 또한 화상상의 흑색을 한층 더 짙은 흑색으로 표시할 수 있는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

방현성 광투과성 하드코트필름{ANTIDAZZLE, LIGHT-TRANSMITTING HARD COAT FILM}
본 발명은, 액정디스플레이(LCD), 플라스마디스플레이(PDP) 등에 사용되는 방현성 광투과성 하드코트필름에 관한 것이다.
방현성 광투과성 하드코트필름은, LCD, 및 LCD와 조합해서 사용하는 터치 패널 용도로 널리 사용되어 왔지만, 최근에는 PDP 용도로도 그 사용이 확대되고 있다.
종래, 방현성 광투과성 하드코트필름은, 시인성의 향상을 목적으로 한 고정세품이 선호되었지만, 최근에는 고정세품화에 부가해서 화상상의 흑색을 한층 더 짙은 흑색으로 표시 가능한 고콘트라스트화가 요구되고 있다.
이런 종류의 요망에 대해서, 미립자 함유 경화수지층에 클리어 경화수지층을 적층한 방현성 광투과성 하드코트필름이 제안되고 있다(예를 들면, 일본국 특개평 10-325901호 공보 참조).
이 제안에서는, 최표층의 클리어 경화수지층을 형성함으로써, 적당한 표면거칠기로 할 수 있으며, 화상상의 흑색을 한층 더 짙은 흑색으로 표시하는 것은 가능하지만, 방현성이 불충분하다고 하는 문제점이 있었다.
또, 광확산층 위에 방현층을 형성한 방현성 광투과성 하드코트필름이 제안되고 있다(일본국 특개2004-4777호 공보 참조). 이 제안에서는, 광확산층을 가능한 한 평탄하게 제작하여, 방현층에 요철을 형성하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 방법에 있어서는, 밑바탕의 표면거칠기보다도, 최표층의 표면거칠기 쪽이 커지며, 화상상의 흑색을 한층 더 짙은 흑색으로 표시하게 하는 데에 불충분하다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기 종래 기술의 상황을 감안해서 이루어진 것이며, 방현성을 충분히 나타낼 수 있고, 또한 화상상의 흑색을 한층 더 짙은 흑색으로 표시(본 발명에서는, 「색조」가 개선된다고 함)할 수 있는 방현성 광투과성 하드코트필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 고콘트라스트화에 대해서 검토한 결과, 표면의 요철형상과 볼록부의 높이에 크게 좌우되는 것을 발견하고, 또, 미립자를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층이 1층만의 방현성 광투과성 하드코트필름에서는, 표면의 요철에 의해 컨트롤이 가능한 범위가 좁아, 이후 가일층의 고콘트라스트화에 대응하는 것이 곤란한 것을 발견하였다.
또한 예의 검토를 한 결과, 광투과성 기재필름의 적어도 한쪽 면에, 미립자를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층의 (A)층 및 (B)층이 순차적으로 형성된 광투과성 하드코트필름으로서, (A)층과 (B)층의 합계 막두께가 1~10μm이며, 또한, (A)층에 평균입경 0.5~10μm의 미립자(A)를 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 0.5~60질량부 배합하고, (B)층에 미립자(A)의 평균입경 미만의 평균입경인 미립자(B)를 배합함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 이 식견에 의거해서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 광투과성 기재필름의 적어도 한쪽 면에, 미립자를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층의 (A)층 및 (B)층이 순차적으로 형성된 광투과성 하드코트필름으로서, (A)층과 (B)층의 합계 막두께가 1~10μm이며, 또한, (A)층에 평균입경 0.5~10μm의 미립자(A)를 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 0.5~60질량부 배합하고, (B)층에 미립자(A)의 평균입경 미만의 평균입경인 미립자(B)를 배합하는 것을 특징으로 하는 방현성 광투과성 하드코트필름을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은, 상기 방현성 광투과성 하드코트필름에 있어서, (A)층의 막두께가, (B)층의 막두께 이상인 방현성 광투과성 하드코트필름을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은, 상기 방현성 광투과성 하드코트필름에 있어서, (B)층 중의 미립자(B)의 평균입경이 0.005~1μm인 방현성 광투과성 하드코트필름을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은, 상기 방현성 광투과성 하드코트필름에 있어서, (A)층 및/또는 (B)층 중의 적어도 1종의 미립자가, 도전성 미립자인 방현성 광투과성 하드코트필름을 제공하는 것이다.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
본 발명에서, 광투과성 기재필름으로서는, 다양한 플라스틱시트, 필름을 사용할 수 있다. 광투과성 기재필름의 구체적인 예로서는, 예를 들면 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 폴리올레핀 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 등의 폴리에스터 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 불소계 수지 등의 각종 합성수지의 필름을 들 수 있으며, 특히, 고강도이며 염가이기 때문에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등의 폴리에스터 수지로 이루어진 필름이 바람직하다. 광투과성 기재필름은, 단층이어도 되고, 동종 또는 이종의 2층 이상의 다층이어도 된다.
광투과성 기재필름의 두께는, 특별한 제한은 없지만, 통상 10~350μm가 바람직하고, 25~300μm가 보다 바람직하며, 50~250μm가 특히 바람직하다.
광투과성 기재필름의 표면은, 역접착처리를 해도 된다. 역접착처리로서는, 특별한 제한은 없지만, 예를 들면, 코로나방전처리나, 광투과성 기재필름의 수지와 동일성분의 저분자량의 수지 폴리머층을 형성하는 것 등을 들 수 있다. 예를 들면, 광투과성 기재필름이 폴리에스터 수지(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지)인 경우에는, 저분자량의 수지 폴리머로서는, 저분자량의 폴리에스터(예를 들면, 에틸렌테레프탈레이트올리고머)를 들 수 있다.
본 발명에서는, 광투과성 기재필름의 적어도 한쪽 표면에 (A)층으로서의 미립자(A)를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층이 형성되어 있다.
또, 본 발명에서는, 상기 (A)층의 경화수지층의 표면에, (B)층으로서의 미립자(B)를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층이 형성되어 있다.
미립자를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층은, 활성 에너지선 경화형 화합물에 미립자를 분산시킨 경화성 조성물을 도포해서, 필요에 따라서 건조하고, 그 후 활성 에너지선을 조사하여 경화시켜서 형성할 수 있다. (B)층 형성용의 경화성 조성물을, (A)층의 경화수지층의 표면에 도포할 때에는, (A)층의 경화수지층은, 충분히 경화되어 있어도 되고, 충분히 경화가 진행되는 도중의 단계의 이른바 하프 큐어의 상태이어도 된다. 하프 큐어의 상태의 경우에는, (A)층과 (B)층의 밀착성을 향상할 수 있다.
(A)층 및 (B)층에 사용되는 미립자로서는, 유기미립자, 무기미립자 등을 들 수 있다. 유기미립자로서는, 폴리스타이렌계 수지, 스타이렌-아크릴계 공중합체 수지, 아크릴계 수지, 아미노계 수지, 디비닐벤젠계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 요소 수지, 페놀계 수지, 벤조그아나민계 수지, 크실렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지 등으로 이루어진 미립자를 들 수 있다. 이들 중에서도 실리콘 수지로 이루어진 실리콘미립자가 바람직하다.
(A)층 및 (B)층에 사용되는 무기미립자로서는, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어진 미립자를 들 수 있다. 이들 중에서, 실리카미립자가 바람직하며, 합성 실리카미립자가 특히 바람직하다.
또, 미립자는, 대전방지성을 부여하기 위한 도전성 미립자이어도 된다. 도전성의 무기미립자로서는, 산화주석, 안티몬 도핑된 산화주석(ATO), 산화인듐-산화주석(ITO), 산화아연, 5산화안티몬 등의 미립자를 들 수 있다. 한편, 도전성의 유기미립자로서는, 실리콘미립자 등의 유기미립자의 표면이 도전성 화합물로 피복된 미립자, 또는 카본미립자 등을 들 수 있다.
(A)층 및 (B)층에 사용되는 미립자는, 무기미립자 및 유기미립자로부터 선택되는 1종만을 사용해도 되고, 무기미립자 및 유기미립자 중 어느 한쪽 또는 쌍방으로부터 선택되는 2종 이상을 병용해도 되지만, (B)층에 사용되는 미립자는, 1종만으로 이루어지는 것이 바람직하다. 복수의 미립자를 병용한 경우에는 굴절률의 차가 생기고, 광이 산란하여 백색으로 보이는 경우가 있다.
(A)층 및 (B)층에 사용되는 미립자의 형상은, 특별한 제한 없이, 예를 들면, 무정(無定)형상, 진구(眞球)형상 등의 다양한 형상을 들 수 있지만, 방현성의 관점에서는, 무정형상이 바람직하다.
(B)층에 사용되는 미립자(B)의 평균입경은, (A)층에 사용되는 미립자(A)의 평균입경 미만이다. (B)층에 사용되는 미립자(B)의 평균입경 쪽이 크면, (A)층의 표면의 요철의 계곡부를 매립할 수 없으므로, (B)층의 표면의 요철이 한층 더 커지며, 색조를 개선할 수 없다.
구체적으로는, (A)층에는, 평균입경이 0.5~10μm, 바람직하게는 1~8μm, 보다 바람직하게는 2~6μm의 미립자(A)를, 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 0.5~60질량부, 바람직하게는 2~20질량부, 보다 바람직하게는 3~10질량부 배합한다. (A)층에 상기 평균입경, 및 상기 배합량의 미립자(A)를 사용함으로써, 투명성 등을 손상시키지 않는 범위에서 크게 가파르지 않은 요철면을 부여할 수 있다. (A)층에 있어서는, 이와 같은 요철면을 부여할 수 있으면 충분하며, 이에 반하지 않는 한에서, 상기 미립자(A)에 부가하고, 또한 평균입경이 작은 종류의 미립자를 동시에 배합할 수도 있다. 예를 들면, 평균입경이 0.2~0.01μm의 미립자를 상기 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 0~200질량부를 병용해서 배합할 수 있다. 이에 의해, 대전방지성을 부여하거나, 경화수지층의 강도를 높이거나, 혹은 특정 파장의 광을 흡수하게 하거나 하는 부차적 기능을 겸비시킬 수 있다.
한편, (B)층에는, (A)층의 상기 미립자(A)의 평균입경 미만의 평균입경을 가지는 미립자(B)를 배합한다. 미립자(B)가 배합된 (B)층을 형성함으로써, (A)층으로 형성된 크게 가파르지 않은 요철면을 유지하면서, 혹은 한층 더 원만한 것으로 하는 동시에, 미립자(A)가 존재하는 부분과 그렇지 않은 부분의 고저차를 저감하고, 또, 미립자(B)에 의한 미세한 요철면도 부여할 수 있다. 구체적으로는, (B)층에 사용되는 미립자(B)의 평균입경은, 통상 0.001~7μm, 바람직하게는 0.005~1μm이며, 보다 바람직하게는 0.009~0.49μm이다. 또한, 미립자(A)와 미립자(B)의 평균입경의 차이는, 바람직하게는 0μm 초과, 또한 5.0μm 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5~3.0μm이다.
다음에, (B)층에 있어서의 미립자(B)의 배합량으로서는, 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서, 통상 0.01~500질량부, 바람직하게는 0.05~400질량부, 보다 바람직하게는 0.1~300질량부이다. 미립자(B)의 배합량이 지나치게 적은 경우에는, 충분한 방현성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또, 미립자(B)의 배합량이 지나치게 많은 경우에는, 얻어지는 방현성 광투과성 하드코트필름 표면의 내찰상성이 저하, 혹은 광학특성을 손상시키는 경우가 있다.
(B)층의 미립자(B)의 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대한 배합량(질량비)은, (A)층의 미립자(A)의 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대한 배합량보다도 높은 것이 바람직하고, (A)층의 미립자(A)의 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대한 배합량으로 5~150배가 바람직하며, 10~120배가 보다 바람직하고, 15~100배가 특히 바람직하다.
상기와 같이, 미립자(A)가 배합된 (A)층, 및 미립자(B)가 배합된 (B)층을 적층함으로써 형성된 방현성 광투과성 하드코트필름의 최표면은, 크게 가파르지 않은 요철면과 미세한 요철면을 겸비하는 것이 된다. 결과, 광의 산란을 컨트롤할 수 있어서, 상비침이 없고, 방현성을 가지며, 또한, 색조가 개선된 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻을 수 있다.
또, (B)층 적층 후의 표면의 중심선 평균거칠기 Ra(B)는, 통상 0.1~0.5μm가 바람직하고, 0.15~0.4μm가 보다 바람직하다.
또한, (B)층 적층 후의 표면의 요철의 최대높이 Rz(B)는, 0.10~2.70μm인 것이 바람직하며, 0.5~2.50μm인 것이 보다 바람직하고, 1.00~2.00μm인 것이 한층 더 바람직하다. 색조의 개선과 방현성의 부여를 양립하기 위해서는, 상기 범위의 Rz(B)인 것이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 화합물로서는, 불포화 모노머, 올리고머, 수지 또는 이들을 함유한 조성물 등을 들 수 있다. 그 구체적인 예로서는, 다관능 아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트나 폴리에스터아크릴레이트 등의 2작용기 이상을 가지는 다관능의 활성 에너지선 경화형의 아크릴계 화합물을 들 수 있으며, 우레탄아크릴레이트나 폴리에스터아크릴레이트가 바람직하다. 다관능 아크릴레이트로서는, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 트리알릴(메타)아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
우레탄아크릴레이트는, 예를 들면 폴리에테르폴리올이나 폴리에스터폴리올과, 폴리이소시아네이트의 반응에 의해서 얻어지는 폴리우레탄올리고머의 수산기와 (메타)아크릴산과의 반응에 의해 에스터화됨으로써 얻을 수 있다.
폴리에스터아크릴레이트는, 예를 들면 다가 카르복시산과 다가 알코올의 축합에 의해서 얻어지는 양말단부에 수산기를 가지는 폴리에스터 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산에 의해 에스터화됨으로써, 또는 다가 카르복시산에 알킬렌옥시드를 부가해서 얻어지는 올리고머의 말단부의 수산기를 (메타)아크릴산에 의해 에스터화됨으로써 얻을 수 있다.
활성 에너지선 경화형 화합물은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.
활성 에너지선으로서는, 자외선, 전자선, α선, β선, γ선 등을 들 수 있다. 자외선을 사용하는 경우에는, 경화성 조성물에는, 광중합개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광중합개시제로서는, 아세토페논계, 벤조페논계 등의 공지된 광중합개시제를 이용할 수 있고, 또, 올리고머형 광중합개시제를 이용할 수도 있다.
광중합개시제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.
활성 에너지선 경화형 화합물과 광중합개시제의 배합비율은, 통상 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 광중합개시제가 0.01~20질량부가 바람직하고, 0.1~10질량부가 특히 바람직하다.
본 발명에서는, 적층된 (A)층과 (B)층의 합계 막두께가, 1~10μm이며, 2~8.5μm가 바람직하고, 3~7μm가 특히 바람직하다. 적층된 (A)층과 (B)층의 합계 막두께가, 1μm 미만이면, 산소 등에 의해 활성 에너지선 경화형 중합성 화합물의 경화 저해가 발생하여, 하드코트성을 얻는 것이 곤란하다. 적층된 (A)층과 (B)층의 합계 막두께가 10μm를 초과하면, 하드코트성은 양호하지만, 컬이 발생하거나, 투명성 등의 광학특성에 악영향을 줄 가능성이 있다.
또한, 본 발명에서는, (B)층의 막두께가, (A)층의 막두께 이하인 것이 바람직하다. (B)층의 막두께가, (A)층의 막두께보다도 두꺼운 경우에는, (A)층의 표면의 요철이 완전히 덮여지는 경우가 있으며, 방현효과를 얻을 수 없는 경우가 있다. 역으로, (B)층의 막두께가 지나치게 얇으면 (A)층의 표면의 요철의 계곡부를 매립할 수 없어서, 색조를 개선할 수 없는 경우가 있다.
(A)층의 두께는, 통상 1~9μm가 바람직하고, 1.5~8μm가 보다 바람직하며, 2~6μm가 한층 더 바람직하다.
(B)층의 두께는, 통상 0.5~5μm가 바람직하고, 1~4μm가 보다 바람직하며, 1.5~3.5μm가 한층 더 바람직하다.
(B)층의 두께가 0.1μm 미만이면, (A)층의 표면의 요철의 계곡부를 적당히 매립할 수 없어, 색조 개선의 효과가 부족한 경우가 있다. 또, (B)층의 두께가 5μm를 초과하면, 방현성이 저하되는 경우가 있다.
(B)층 표면의 경도는, 스틸울(steel wool) 경도로 2OOg/㎠ 이상의 하중을 부가한 경우이어도 흠이 나지 않는 것이 바람직하다.
또, 경화성 조성물에는, 항균제를 함유시켜도 된다. 항균제로서는, 인산 지르코늄을 담지체로 한 은계 무기항균제, 제올라이트를 담지체 로 한 은계 무기항균제, 인산 칼슘을 담지체로 한 은계 무기항균제, 실리카겔을 담지체로 한 은계 무기항균제 등의 은계 무기항균제, 아미노산 화합물을 배합해서 이루어진 유기계 항균제 등의 아미노산계 유기항균제, 질소함유 유황계 화합물을 배합해서 이루어진 유기계 항균제 등, 각종 항균제를 사용할 수 있다. 항균제의 배합량은, 사용되는 항균제의 종류나 필요한 항균성, 이 유지시간 등에 맞춰서 경화성 조성물 중에 적량 배합시키면 된다.
또, 경화성 조성물에는, 광안정제, 자외선흡수제, 촉매, 착색제, 대전방지제, 윤활제, 레벨링제, 소포제, 중합촉진제, 산화방지제, 난연제, 적외선흡수제, 계면활성제, 표면개질제 등의 첨가성분을 함유시키는 것은 임의이다.
또, 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물에는, 도포하기 쉽게 하기 위해서 희석제를 함유시켜도 된다. 희석제로서는, 이소부탄올, 이소프로판올 등의 알코올류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸 등의 지방족 탄화수소, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스터, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디이소프로필케톤 등의 케톤, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용제, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르계 용제 등을 들 수 있다. 희석제의 배합량은, 요구되는 점도가 되도록 적절히 선정하면 된다.
상기 경화성 조성물의 광투과성 기재필름에의 도포방법은, 예를 들면, 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비아 코트법, 커텐 코트법 등 종래 공지된 방법을 들 수 있다.
조사되는 활성 에너지선은, 다양한 활성 에너지선 발생장치로부터 발생하는 활성 에너지선이 이용된다. 예를 들면, 자외선은, 통상은 자외선 램프로부터 폭사(輻射)되는 자외선이 이용된다. 이 자외선 램프로서는, 통상 파장 300~400㎚의 영역에 스펙트럼 분포를 가지는 자외선을 발광하는, 고압 수은램프, 퓨젼 H램프, 크세논 램프 등의 자외선 램프가 이용되며, 조사량은 통상 50~300OmJ/㎠가 바람직하다.
본 발명의 방현성 광투과성 하드코트필름에 있어서는, 헤이즈치 Hz(B) 및 60°그로스가 방현성의 지표가 되며, Hz(B)는 3%이상이 바람직하다. 또, 60°그로스는 140이하가 바람직하다. Hz(B)가 3% 미만에서는 충분한 방현성이 발휘되지 않고, 또, 60°그로스가 140을 초과하면 표면광택도가 커져(광의 반사가 커져), 방현성에 악영향을 미치는 원인이 된다. 단, Hz(B)가 너무 지나치게 높으면 광투과성이 나빠지는 경우가 있다. 방현성이나 투명성 등의 균형의 면에서, Hz(B)는 3~40%가 바람직하며, 5~30%가 보다 바람직하고, 9~25%가 특히 바람직하다.
본 발명의 방현성 광투과성 하드코트필름의 표면저항률은, 1.00×1012Ω/□ 이하인 것이 바람직하며, 5.00×1011Ω/□ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.00×109Ω/□ 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 표면저항률의 하한치는, 1.00×106Ω/□ 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 상기 광투과성 기재필름의 (A)층 및 (B)층이 형성되어 있는 면의 반대면에 점착제층을 형성하는 것이 바람직하다.
점착제층을 구성하는 점착제로서는, 광학 용도의 것, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제 등이 바람직하게 이용된다. 이 점착제층의 두께는, 통상 5~100μm, 바람직하게는 10~60μm의 범위이다.
다음에, 본 발명을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은, 이들의 예에 의해서 하등 제한되는 것은 아니다.
(실시예 1)
(A)층 형성용의 경화성 조성물 1의 조제(調製)
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 우레탄계 하드코트제(아라카와 카가쿠 고교(주) 제품, 상품명 「빔세트 575CB」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 미립자(A)로서 진구형상 실리콘 비즈 미립자(모멘티브ㆍ퍼포먼스ㆍ머티리얼즈ㆍ재팬 합동회사 제품, 상품명 「토스 펄 130」, 평균입경 3.0μm, 고형분 100질량%) 5질량부, 에틸셀로솔브 210질량부 및 이소부탄올 210질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 20질량%의 경화성 조성물을 조제하였다.
(B)층 형성용의 경화성 조성물 2의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 우레탄계 하드코트제(아라카와 카가쿠 고교(주) 제품, 상품명 「빔세트 575CB」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 미립자(B)로서 이소프로판올 분산 실리카졸(닛산 카가쿠 고교(주) 제품, 상품명 「실리카졸 IPA-ST」, 평균입경 0.01~0.02μm, 고형분 30질량%) 333.3질량부, 에틸셀로솔브 283.3질량부 및 이소부탄올 283.3질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 20질량%의 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물을 조제하였다.
방현성 광투과성 하드코트필름의 형성
광투과성 기재필름으로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지필름(상품명 「A4300」, 토요보세키(주) 제품, 두께 100μm)의 한쪽 표면에 상기 (A)층 형성용의 경화성 조성물을 메이어 바로, 건조, 경화 후의 막두께가 2.5μm가 되도록 도포하 고, 70℃의 오븐에서 1분간 건조한 후, 고압 수은램프로 자외선을 조사해서(180mJ/㎠), (A)층의 경화수지층을 형성하였다. 계속해서, (A)층의 경화수지층의 표면에, 상기 (B)층 형성용의 경화성 조성물을 메이어 바로, 건조, 경화 후의 막두께가 2.5μm가 되도록 도포하고, 70℃의 오븐에서 1분간 건조한 후, 고압 수은램프로 자외선을 조사해서(30OmJ/㎠), (B)층의 경화수지층을 형성하고, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. (A)층 및 (B)층의 합계 막두께는 5.0μm였다.
방현성 광투과성 하드코트필름의 점착가공
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지필름의 광투과성 하드코트층이 형성되어 있는 면의 반대면에 아크릴계 점착제(린텍(주) 제품, 상품명 「PU-V」)를 롤 나이프 코터로, 건조 막두께 20μm가 되도록 도포하고, 70℃의 오븐에서 1분간 건조해서 방현성 광투과성 하드코트필름을 점착 가공하였다. 그 후, 점착 가공한 면은 실리콘 박리처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어진 박리필름에 접합하였다.
(실시예 2)
(A)층 형성용의 경화성 조성물 3의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 아크릴계 하드코트제(다이니치세이카 고교(주) 제품, 상품명 「세이카 빔 EXF-01L(NS)」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 미립자(A)로서 가교 아크릴수지 미립자(소켄 카가쿠(주) 제품, 상품명 「케미스노(chemisnow) MX-500」, 평균입경 5.0μm, 고형분 100질량%) 5질량부, 에틸셀로솔브 78.8질량부 및 이소부탄올 78.8질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 40질량%의 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물을 조제하 였다.
(B)층 형성용의 경화성 조성물 4의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 아크릴계 하드코트제(다이니치세이카 고교(주) 제품, 상품명 「세이카 빔 EXF-01L(NS)」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 미립자(B)로서 이소프로판올 분산 실리카졸(닛산 카가쿠 고교(주) 제품, 상품명 「실리카졸 IPA-ST-ZL」, 평균입경 0.07~0.1μm, 고형분 30질량%) 500질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 41.7질량%의 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물을 조제하였다.
방현성 광투과성 하드코트필름의 형성
광투과성 기재필름으로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지필름(상품명 「A4300」, 토요보세키(주) 제품, 두께 100μm)의 한쪽 표면에 상기 (A)층 형성용의 경화성 조성물을 메이어 바로, 건조, 경화 후의 막두께가 4.5μm가 되도록 도포하고, 70℃의 오븐에서 1분간 건조한 후, 고압 수은램프로 자외선을 조사해서(180mJ/㎠), (A)층의 경화수지층을 형성하였다. 계속해서, (A)층의 경화수지층의 표면에, 상기 (B)층 형성용의 경화성 조성물을 메이어 바로, 건조, 경화 후의 막두께가 4μm가 되도록 도포하고, 70℃의 오븐에서 1분간 건조한 후, 고압 수은램프로 자외선을 조사해서(30OmJ/㎠), (B)층의 경화수지층을 형성하고, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. (A)층 및 (B)층의 합계 막두께는 8.5μm였다.
방현성 광투과성 하드코트필름의 점착가공
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지필름의 광투과성 하드코트층이 형성되어 있는 면의 반대면에 아크릴계 점착제(린텍(주) 제품, 상품명 「PU-V」)를 롤 나이프 코터로, 건조 막두께 20μm가 되도록 도포하고, 70℃의 오븐에서 1분간 건조해서 방현성 광투과성 하드코트필름을 점착 가공하였다. 그 후, 점착 가공한 면은 실리콘 박리처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어진 박리필름에 접합하였다.
(실시예 3)
실시예 1에 있어서의 (A)층 형성용의 경화성 조성물 1 대신에, 하기의 조제방법에 의해 제조된 (A)층 형성용의 경화성 조성물 5를 이용하고, (B)층 형성용의 경화성 조성물 2 대신에, 하기의 조제방법에 의해 제조된 (B)층 형성용의 경화성 조성물 6을 이용하여, (A)층 및 (B)층의 막두께를 각각 3μm로 하고, (A)층 및 (B)층의 합계 막두께를 6μm로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. 또, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 방현성 광투과성 하드코트필름을 점착가공하였다.
(A)층 형성용의 경화성 조성물 5의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(토아 고세이(주) 제품, 상품명 「아로닉스(ARONIX) M-305」, 고형분 100질량%) 100질량부에, 광중합개시제로서의 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미칼스(주) 제품, 상품명 「이가큐어 184」, 고형분 100질량%) 3질량부, 미립자(A)로서 구형상 실리콘 비즈 미립자(모멘티브ㆍ퍼포먼스ㆍ머티리얼즈ㆍ재팬 합동회사 제품, 상품명 「토스 펄 145」, 평균입경 4.5μm, 고형분 100질량%) 3질량부, 에틸셀로솔브 79.5질량부 및 이소부탄올 79.5질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 40질량%의 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물을 조제하였다.
(B)층 형성용의 경화성 조성물 6의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 아크릴계 하드코트제(다이니치세이카 고교(주) 제품, 상품명 「세이카 빔 EXF-01L(NS)」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 도전성의 미립자(B)로서 톨루엔 분산 구형상 타입 안티몬 도핑된 산화주석 미립자(이시하라 산교(주) 제품, 상품명 「SNS-10T」, 평균입경 0.02μm, 고형분 30질량%) 833.3질량부, 톨루엔 408.3질량부 및 시클로헥사논 408.3질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 20질량%의 경화성 조성물을 조제하였다.
(실시예 4)
실시예 1에 있어서의 (A)층 형성용의 경화성 조성물 1 대신에, 하기의 조제방법에 의해 제조된 (A)층 형성용의 경화성 조성물 7을 이용하고, (B)층의 막두께를 2μm로 하고, (A)층 및 (B)층의 합계 막두계는 4.5μm로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. 또, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 방현성 광투과성 하드코트필름의 점착가공을 하였다.
(A)층 형성용의 경화성 조성물 7의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 아크릴계 하드코트제(다이니치세이카 고교(주) 제품, 상품명 「세이카 빔 EXF-01L(NS)」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 미립자(A)로서 무정형 실리콘 비즈 미립자(모멘티브ㆍ퍼포먼스ㆍ머티리얼즈ㆍ재팬 합동회사 제품, 상품명 「토스 펄 240」, 평균입경 4.0μm, 고형분 100질량%) 5질량부, 미립자(A)와 병용하는 미립자로서 도전성 미립자인 메 틸에틸케톤 분산 침형상 타입 안티몬 도핑된 산화주석 미립자(이시하라 산교(주) 제품, 상품명 「FSS-10M」, 평균입경 0.1μm, 고형분 30질량%) 500질량부, 톨루엔 32.5질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 40질량%의 경화성 조성물을 조제하였다.
(비교예 1)
실시예 3에 있어서, (B)층을 적층하지 않았던 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 해서, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. 즉, (A)층만을 형성한 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다.
(비교예 2)
실시예 1에 있어서, (B)층을 적층하지 않았던 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. 즉, (A)층만을 형성한 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다.
(비교예 3)
실시예 2에 있어서, (B)층을 적층하지 않았던 것 이외는, 실시예 2와 동일하게 해서, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. 즉, (A)층만을 형성한 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다.
(비교예 4)
실시예 4에 있어서, (B)층을 적층하지 않았던 것 이외는, 실시예 4와 동일하게 해서, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다. 즉, (A)층만을 형성한 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다.
(비교예 5)
실시예 1에 있어서의 (B)층 형성용의 경화성 조성물 2 대신에, 하기의 조제방법에 의해 제조된 (B)층 형성용의 경화성 조성물 8을 이용하고, (A)층의 막두께를 4.5μm로 하고, (B)층의 막두께를 2μm로 하여, (A)층 및 (B)층의 합계 막두께는 6.5μm로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 방현성 광투과성 하드코트필름을 얻었다.
(B)층
형성용의 경화성 조성물 8의 조제
활성 에너지선 경화형 화합물로서의 아크릴계 하드코트제(다이니치세이카 고교(주) 제품, 상품명 「세이카 빔 EXF-01L(NS)」, 광중합개시제 함유, 고형분 100질량%) 100질량부에, 미립자(B)로서 진구형상 실리콘 비즈 미립자(모멘티브ㆍ퍼포먼스ㆍ머티리얼즈ㆍ재팬 합동회사 제품, 상품명 「토스 펄 1110」, 평균입경 11.0μm, 고형분 100질량%) 1.5질량부, 에틸셀로솔브 203질량부 및 이소부탄올 203질량부를 균일하게 혼합하고, 고형분 20질량%의 경화성 조성물을 조제하였다.
실시예 및 비교예의 광투과성 하드코트필름에 있어서의 (A)층 및 (B)층의 미립자의 평균입경, 미립자의 농도 및 막두께를 표 1에 나타냈다.
실시예 및 비교예의 광투과성 하드코트필름의 성상(性狀)을 표 2에 나타냈다.
헤이즈치, 60˚그로스, 중심선 평균거칠기, 최대높이, 미립자의 평균입경, 층의 막두께, 색조 및 표면저항률은, 이하에 나타낸 방법에 의해 측정하고, 평가하였다.
(1) 헤이즈치
JIS K7136에 준거해서, 탁도계(닛폰 덴쇼쿠 고교(주) 제품, 상품명 「NDH2000」)를 이용해서 측정하였다.
(2) 60˚그로스
그로스 미터(닛폰 덴쇼쿠 고교(주) 제품, 상품명 「VG2000」)를 이용해서, JIS K7105에 준거해서, 60˚그로스의 측정을 실행하였다.
(3) 중심선 평균거칠기
표면거칠기측정기((주)미츠토요 제품, 상품명 「SURFTEST SV-3000」)를 이용해서, JIS BO633에 준거해서, 측정을 실행하였다.
(4) 최대높이
표면거칠기측정기((주)미츠토요 제품, 상품명 「SURFTEST SV-300O」)를 이용해서, JIS BO633에 준거해서, 측정을 실행하였다.
(5) 미립자의 평균입경
(5-1) 평균입경 1μm 이상의 측정
미립자를 고형분농도 3질량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르에 분산시키고, 레이저회절/산란식입도분포측정장치((주)호리바 세이사쿠소 제품, 장치명 「LA-920」)를 이용해서 측정하였다.
(5-2) 평균입경 1μm 미만의 측정
실시예 2에 사용된 미립자(B)는 가스흡착법(BET법)에 의한 측정치를 나타낸다. 그 이외의 평균입경 1μm 미만의 미립자는 레이저회절/산란에 의한 동적산란법 에 의거한 측정치를 나타낸다.
(6) (A)층 및 (B)층의 막두께
실시예 및 비교예에서 사용된 광투과성 기재필름을 대신해서 막두께 25μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지필름(토요보세키(주) 제품, 상품명 「A4100」)을 이용해서, 이 미처리 면 위에, (A)층 및 (B)층을 도포하였다. 여기서, 상기 필름 자체의 두께, (A)층을 형성한 상태에서의 두께, 또한 (B)층을 형성한 상태(비교예 1~4는 제외)에서의 두께를 (주)니콘 제품 간이형 디지털 측장 시스템 「디지마이크로(DIGIMICRO) MH-15M」에 의해 측정하고, 각각의 두께의 차이로부터 실시예 및 비교예의 (A)층 및 (B)층의 막두께로 하였다.
(7) 색조
광투과성 기재필름의 광투과성 하드코트층이 형성되어 있는 면의 반대면을, 유성펜(미츠비시 엠피츠(주) 제품, 상품명 「미츠비시 페인트마카(Paint Marker) PX-30 흑색」)으로 빈틈없이 칠한 것을 준비하고, 광투과성 하드코트층 위에서 육안으로 관찰하였다.
하드코트층으로서 (A)층만 형성된 방현성 광투과성 하드코트필름을 기준으로 해서, 이하에 나타낸 순위로 평가하였다.
◎: 기준에 대해서 흑색이 확실히 개선되었음.
○: 기준보다는 개선되었지만, 약간 백색이 남았음.
×: 기준과 동일한 백색이었음.
(8) 표면저항률
광투과성 하드코트필름의 표면저항률을, 표면고저항계(미츠비시 카가쿠(주) 제품, 상품명 「하이레스타(Hiresta)-UP」)를 이용하여, URS프로브, 인가전압 10V에서 측정하였다. 이 표면고저항계의 측정 상한이 1.00×1012Ω/□이며, 그 이상은 측정할 수 없었으므로, 그 이상에 대해서는, 「1.00×1012초」로 표시하였다. 표면저항률이 작을수록, 디스플레이에 사용할 때에, 표면에 먼지 등이 부착되는 것을 방지할 수 있는 성능이 우수하다.
(A)층 (B)층
미립자(A) 평균입경 (μm) 미립자(A) 배합량 (질량부)*1 막두께 (μm) 미립자(B) 평균입경 (μm) 미립자(B) 배합량 (질량부)*1 막두께 (μm)
실시예 1 3.0 5.0 2.5 0.01~0.02 100 2.5
실시예 2 5.0 5.0 4.5 0.07~0.1 150 4.0
실시예 3 4.5 3.0 3.0 0.02 250 3.0
실시예 4 4.0(0.1)*2 5.0(150)*2 2.5 0.01~0.02 100 2.5
비교예 1 4.5 3.0 3.0 - - -
비교예 2 3.0 5.0 2.5 - - -
비교예 3 5.0 5.0 4.5 - - -
비교예 4 4.0(0.1)*2 5.0(150)*2 2.5 - - -
비교예 5 11.0 1.5 4.5 0.01~0.02 100 2.0
표 중 상부에 기술된 첨자인 숫자는 이하의 것을 나타낸다.
*1: 각 층의 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대한 미립자의 배합량
*2: () 안은 미립자(A)와 병용된 미립자
헤이즈치 Hz(B) 60° 그로스 색조 표면저항률 (Ω/□) 중심선 평균거칠기 Ra(B) (μm) 최대높이 Rz(B) (μm)
실시예 1 10.53 136.7 ◎ 1.00×1012초 0.1547 1.1352
실시예 2 8.22 134.4 ◎ 1.00×1012초 0.2884 2.2376
실시예 3 18.94 62.0 ◎ 8.70×108 0.1628 1.2173
실시예 4 20.27 68.6 ○ 4.84×1011 0.1854 1.2268
비교예 1 29.58 39.1 × 1.00×1012초 0.3925 2.5176
비교예 2 30.30 35.6 × 1.00×1012초 0.2157 1.6592
비교예 3 12.98 128.4 × 1.00×1012초 0.3684 2.4372
비교예 4 46.75 25.2 × 3.85×107 0.4277 2.6378
비교예 5 20.89 43.5 × 1.00×1012초 0.5829 5.3236
본 발명의 방현성 광투과성 하드코트필름은, LCD, PDP 등의 정보단말 등의 다양한 물품의 패널 등에 사용할 수 있다.
본 발명의 방현성 광투과성 하드코트필름은, 2층의 표면의 요철형상, 볼록부의 높이를 소망하는 것으로 용이하게 컨트롤함으로써, 방현성을 충분히 나타낼 수 있는 동시에, 화상상의 흑색을 한층 더 짙은 흑색으로 표시(색조를 개선할 수 있음)할 수 있다.

Claims (4)

  1. 광투과성 기재(基材)필름의 적어도 한쪽 면에, 미립자를 분산시킨 활성 에너지선 경화형 화합물 함유 경화성 조성물의 경화수지층의 (A)층 및 (B)층이 순차적으로 형성된 광투과성 하드코트필름으로서, (A)층과 (B)층의 합계 막두께가 1~10μm이며, 또한, (A)층에 평균입경 0.5~10μm의 미립자(A)를 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서 0.5~60질량부 배합하고, (B)층에 미립자(A)의 평균입경 미만의 평균입경인 미립자(B)를 배합하는 것을 특징으로 하는 방현성 광투과성 하드코트필름.
  2. 제1항에 있어서,
    (A)층의 막두께가, (B)층의 막두께 이상인 것을 특징으로 하는 방현성 광투과성 하드코트필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (B)층 중의 미립자(B)의 평균입경이 0.005~1μm인 것을 특징으로 하는 방현성 광투과성 하드코트필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A)층 및/또는 (B)층 중의 적어도 1종의 미립자가, 도전성 미립자인 것을 특 징으로 하는 방현성 광투과성 하드코트필름.
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