KR101190421B1 - 경화성 조성물, 도전성 적층체 및 그의 제조 방법, 및 터치 패널 - Google Patents

경화성 조성물, 도전성 적층체 및 그의 제조 방법, 및 터치 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 투명성 및 뉴턴링 방지성이 우수하고, 휘도 불균일이 없는 수지층을 형성할 수 있는 경화성 조성물, 또는 상기 수지층을 갖는 도전성 적층체를 제공한다.
본 발명에 따른 도전성 적층체는, 투명 기재층의 한쪽면에 입자 함유 수지층, 투명 도전층의 순으로 형성되며, 상기 입자 함유 수지층은 무기 입자의 응집체를 함유하고, 상기 입자 함유 수지층의 상기 투명 도전층이 형성된 면에서의 JIS B0601-2001에 의한 산술 평균 조도(Ra)가 0.05 내지 0.5 ㎛인 것을 특징으로 한다.

Description

경화성 조성물, 도전성 적층체 및 그의 제조 방법, 및 터치 패널{CURABLE COMPOSITION, CONDUCTIVE LAMINATE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND TOUCH PANEL}
본 발명은, 경화성 조성물, 상기 조성물을 경화시켜 이루어지는 입자 함유 수지층을 갖는 도전성 적층체 및 그의 제조 방법, 및 상기 도전성 적층체를 갖는 터치 패널에 관한 것이다.
최근, 텔레비전, 개인용 컴퓨터 등의 표시 장치나 전계 발광(유기 EL) 등의 표시 장치의 앞면에 터치 패널을 구비한 터치 패널식 표시 장치가 사용되고 있다. 터치 패널은 표시 소자 위에 각종 필름을 배치하기 때문에, 빛의 간섭에 의해 나타나는 밝은 원, 어두운 원의 줄무늬 모양(이하, "뉴턴링"이라고 함)이 발생한다는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 방지하는 것을 목적으로 하여, 표시 장치에 대하여 다양한 대책이 이루어지고 있다.
이 대책 중 하나로서, 표시 장치에 사용되는 하드 코팅 필름에 대하여 그 표면을 조면화하는 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 하드 코팅층 형성용의 하드 코팅제에 충전재를 혼입하고, 충전재의 입경 미만의 두께로 하드 코팅층을 형성함으로써 하드 코팅층의 표면으로부터 충전재가 돌출되어, 그 표면을 조면화하는 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2003-191393호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는 뉴턴링을 방지할 수는 있지만, 한편으로 헤이즈값이 증대된다는 문제점이 있었다. 이것은, 뉴턴링을 방지하기 위해 형성된 충전재의 돌출에 의한 하드 코팅층 표면의 요철 형상이 빛을 산란시킴으로써 발생하는 것이다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 뉴턴링을 방지하기 위한 막 두께의 범위가 제한되어 있었다. 하드 코팅층의 표면에 요철 형상을 부여하기 위해서는, 막 두께를 충전재의 입경 미만으로 해야하기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따른 몇 개의 양태는, 상기 과제를 해결함으로써 투명성 및 뉴턴링 방지성이 우수하고, 휘도 불균일이 없는 수지층을 형성할 수 있는 경화성 조성물, 또는 상기 수지층을 갖는 도전성 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 양태 또는 적용예로서 실현할 수 있다.
[적용예 1]
본 발명에 따른 도전성 적층체의 한 양태는,
투명 기재층의 한쪽면에 입자 함유 수지층, 투명 도전층의 순으로 형성되며,
상기 입자 함유 수지층은 무기 입자의 응집체를 함유하고,
상기 입자 함유 수지층의 상기 투명 도전층이 형성된 면에서의 JIS B0601-2001에 의한 산술 평균 조도(Ra)가 0.05 내지 0.5 ㎛인 것을 특징으로 한다.
[적용예 2]
적용예 1에 있어서,
상기 무기 입자는 5 내지 200 ㎚의 평균 일차 입경을 가질 수 있다.
[적용예 3]
적용예 1 또는 적용예 2에 있어서,
상기 무기 입자는 실리카 입자일 수 있다.
[적용예 4]
적용예 1 내지 적용예 3 중 어느 일례에 있어서,
상기 입자 함유 수지층은 입자 응집제를 더 함유할 수 있다.
[적용예 5]
적용예 1 내지 적용예 4 중 어느 일례에 있어서,
상기 투명 기재층의 다른쪽면에 하드 코팅층이 추가로 형성될 수 있다.
[적용예 6]
본 발명에 따른 터치 패널의 한 양태는,
적용예 1 내지 적용예 5 중 어느 하나에 기재된 도전성 적층체가 편광막에 적층되어 이루어지는 편광판을 구비한 것을 특징으로 한다.
[적용예 7]
본 발명에 따른 경화성 조성물의 한 양태는,
(A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물,
(B) 라디칼 중합 개시제,
(C) 무기 입자,
(D) 입자 응집제, 및
(E) 유기 용제
를 함유하는 것을 특징으로 한다.
[적용예 8]
적용예 7에 있어서,
상기 (D) 입자 응집제는 아민 화합물 또는 그의 염일 수 있다.
[적용예 9]
적용예 8에 있어서,
상기 (D) 입자 응집제는 3급 아민 화합물일 수 있다.
[적용예 10]
적용예 7에 있어서,
상기 (D) 입자 응집제는 4급 암모늄염일 수 있다.
[적용예 11]
본 발명에 따른 도전성 적층체의 제조 방법의 한 양태는,
투명 기재층의 한쪽면에, 적용예 7 내지 적용예 10 중 어느 일례에 기재된 경화성 조성물을 도포한 후, 자외선을 조사함으로써 입자 함유 수지층을 형성하는 공정, 및
상기 입자 함유 수지층 위에 투명 도전층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 경화성 조성물에 의하면, 투명성 및 뉴턴링 방지성이 우수하고, 휘도 불균일이 없는 수지층을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 경화성 조성물에 의하면, 동일한 조성물을, 다른 막 두께의 뉴턴링 방지성을 갖는 수지층의 형성에 사용할 수 있어, 이용성이 향상된다.
[도 1] 제1 실시 형태에 따른 도전성 적층체를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
[도 2] 제2 실시 형태에 따른 도전성 적층체를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
[도 3] 실시예 1에서 제조한 적층체 1의 단면을 촬영한 전자 현미경 사진이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 하기의 실시 형태로 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 실시되는 각종 변형예도 포함한다.
1. 경화성 조성물
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은, 도전성 적층체에 포함되는 입자 함유 수지층을 형성하기 위해 이용할 수 있는 경화성 조성물이며, (C) 무기 입자를 함유하는 경화성 조성물이라면 특별히 한정되지 않지만, (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물, (B) 라디칼 중합 개시제, (C) 무기 입자, (D) 입자 응집제, 및 (E) 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 이하, 본 실시 형태에 따른 경화성 조성물의 각 성분에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 상기 (A) 내지 (E)의 각 재료를 각각 (A) 성분 내지 (E) 성분으로 줄여서 기재하는 경우도 있다.
1.1. (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은, (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물을 함유한다. (A) 성분의 기능 중 하나로서, 성막성을 높이는 것을 들 수 있다. (A) 성분으로서는, 분자 내에 2개 이상의 중합성 불포화기를 함유하는 것이면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 (메트)아크릴에스테르류, 비닐 화합물류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 (메트)아크릴에스테르류가 바람직하다.
(메트)아크릴에스테르류로서는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 디(메트)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트류; 및 이들의 수산기에 대한 에틸렌옥시드 또는 프로필렌옥시드 부가물의 폴리(메트)아크릴레이트류; 분자 내에 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 올리고에스테르(메트)아크릴레이트류; 올리고에테르(메트)아크릴레이트류; 및 올리고에폭시(메트)아크릴레이트류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트 등이 바람직하다.
비닐 화합물류로서는, 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디비닐에테르, 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르 등을 들 수 있다. 이상 예시한 (A) 성분은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
이러한 (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 도아 고세이(주) 제조의 아로닉스 M-400, M-404, M-408, M-450, M-305, M-309, M-310, M-315, M-320, M-350, M-360, M-208, M-210, M-215, M-220, M-225, M-233, M-240, M-245, M-260, M-270, M-1100, M-1200, M-1210, M-1310, M-1600, M-221, M-203, TO-924, TO-1270, TO-1231, TO-595, TO-756, TO-1343, TO-902, TO-904, TO-905, TO-1330, 닛본 가야꾸(주) 제조의 카야라드(KAYARAD) D-310, D-330, DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, DN-0075, DN-2475, SR-295, SR-355, SR-399E, SR-494, SR-9041, SR-368, SR-415, SR-444, SR-454, SR-492, SR-499, SR-502, SR-9020, SR-9035, SR-111, SR-212, SR-213, SR-230, SR-259, SR-268, SR-272, SR-344, SR-349, SR-601, SR-602, SR-610, SR-9003, PET-30, T-1420, GPO-303, TC-120 S, HDDA, NPGDA, TPGDA, PEG400DA, MANDA, HX-220, HX-620, R-551, R-712, R-167, R-526, R-551, R-712, R-604, R-684, TMPTA, THE-330, TPA-320, TPA-330, KS-HDDA, KS-TPGDA, KS-TMPTA, 교에샤 가가꾸(주) 제조의 라이트아크릴레이트 PE-4A, DPE-6A, DTMP-4A 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물에서의 (A) 성분의 함유량은, (E) 유기 용제를 제외한 성분의 합계를 100 질량％로 한 경우, 바람직하게는 40 내지 99 질량％의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 50 내지 95 질량％의 범위 내이고, 특히 바람직하게는 60 내지 90 질량％의 범위 내이다. (A) 성분이 상기 범위에서 배합됨으로써, 성막성이 우수한 고경도를 갖는 입자 함유 수지층을 얻을 수 있다.
1.2. (B) 라디칼 중합 개시제
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은 (B) 라디칼 중합 개시제를 함유한다. (B) 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들면 열적으로 활성 라디칼종을 발생시키는 화합물(이하, "열 중합 개시제"라고도 함), 및 방사선(광) 조사에 의해 활성 라디칼종을 발생시키는 화합물(이하, "방사선(광) 중합 개시제"라고도 함) 등의 범용되고 있는 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 방사선(광) 중합 개시제가 바람직하다.
방사선(광) 중합 개시제로서는, 광 조사에 의해 분해되어 라디칼을 발생하여 중합을 개시시키는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 아세토페논, 아세토페논벤질케탈, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 크산톤, 플루오레논, 벤즈알데히드, 플루오렌, 안트라퀴논, 트리페닐아민, 카르바졸, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 벤조인프로필에테르, 벤조인에틸에테르, 벤질디메틸케탈, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 비스-(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥시드, 올리고(2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로판온) 등을 들 수 있다. 이상 예시한 (B) 성분은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
방사선(광) 중합 개시제의 시판품으로서는, 예를 들면 BASF 제조의 이르가큐어 184, 369, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, CGI1700, CGI1750, CGI1850, CG24-61, 다로큐어 1116, 1173, 바스프사 제조의 루시린 TPO, 8893 UCB사 제조의 유베크릴 P36, 람베르티사 제조의 에자큐어 KIP150, KIP65LT, KIP100F, KT37, KT55, KTO46, KIP75/B 등을 들 수 있다.
열 중합 개시제로서는, 가열에 의해 분해되어 라디칼을 발생하여 중합을 개시하는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 과산화물, 아조 화합물을 들 수 있고, 구체예로서는 벤조일퍼옥시드, t-부틸-퍼옥시벤조에이트, 아조비스이소부티로니트릴 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물에서의 (B) 성분의 함유량은, (E) 유기 용제를 제외한 성분의 합계를 100 질량％로 한 경우 바람직하게는 0.01 내지 20 질량％의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10 질량％의 범위 내이다. (B) 성분의 함유량이 0.01 질량％ 미만이면, 입자 함유 수지층을 형성했을 때의 경도가 불충분해질 우려가 있다. 한편, 20 질량％를 초과하면, 입자 함유 수지층의 경도가 손상될 우려가 있다.
1.3. (C) 무기 입자
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은 (C) 무기 입자를 함유한다. (C) 성분의 기능 중 하나로서, 입자 함유 수지층을 형성할 때 응집체를 생성하고, 그 표면에 요철 형상을 형성함으로써 화소의 휘도 불균일이나 뉴턴링을 방지하는 것을 들 수 있다.
이러한 무기 입자로서는, 실리카 입자, 알루미나 입자, 지르코니아 입자 등을 사용할 수 있다. 무기 입자와, 입자 함유 수지층 중의 수지 성분의 굴절률 차가 크면 입자 함유 수지층의 헤이즈가 높아지기 때문에, 무기 입자와 상기 수지 성분의 589 ㎚에서의 굴절률 차가 0.3 이하, 바람직하게는 0.1 이하가 되는 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로부터, 무기 입자는 실리카 입자인 것이 바람직하다.
실리카 입자는, 통상적으로 물 또는 알코올 등의 친수성 용매 중에 실리카 입자가 콜로이드상으로 균질하게 분산된 상태로 시판되고 있다. 그러나, 본원 발명에서는, 경화성 조성물의 제조에 있어서 물을 함유하는 것은 상용성의 관점에서 바람직하지 않기 때문에, 알코올 등의 친수성 유기 용매에 분산되어 있는 것이 바람직하다.
수분산성 콜로이드상 실리카 입자는, 통상적으로 물유리로부터 제조되고 있다. 이러한 콜로이드상 실리카 입자는 시판품으로부터 용이하게 입수할 수 있다. 또한, 친수성 유기 용매 분산성의 콜로이드상 실리카 입자는, 상기 수분산성 콜로이드상 실리카 입자의 물을 친수성 유기 용매로 치환함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 이러한 친수성 유기 용매 분산성의 콜로이드상 실리카 입자는 시판품으로부터 용이하게 입수할 수 있다.
(C) 무기 입자의 평균 일차 입경은 바람직하게는 5 내지 200 ㎚이고, 보다 바람직하게는 5 내지 150 ㎚이다. (C) 무기 입자의 평균 일차 입경은, 예를 들면 투과형 전자 현미경으로 측정한 50개의 입경을 평균함으로써 구할 수 있다. 평균 일차 입경이 상기 범위 내이면, 입자 함유 수지층에서의 빛의 내부 산란을 작게 할 수 있기 때문에 헤이즈값을 감소시킬 수 있다. 평균 일차 입경이 5 ㎚ 미만이면 입자 함유 수지층의 표면에 요철 형상을 형성시키기 어려워지기 때문에, 화소의 휘도 불균일이나 뉴턴링을 방지하는 것이 곤란해진다. 한편, 평균 일차 입경이 200 ㎚를 초과하면, 입자 함유 수지층에서의 빛의 내부 산란이 커지기 때문에 투명성이 저하되는 경향이 있다.
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물에서의 (C) 성분의 함유량은, (E) 유기 용제를 제외한 성분의 합계를 100 질량％로 한 경우 바람직하게는 0.1 내지 20 질량％의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 1 내지 15 질량％의 범위 내이다. (C) 성분의 함유량이 0.1 질량％ 미만이면 입자 함유 수지층의 투명성은 우수하지만, 화소의 휘도 불균일이나 뉴턴링을 방지하는 것이 곤란해진다. 한편, 20 질량％를 초과하면 입자 함유 수지층에서의 빛의 내부 산란이 커지기 때문에, 투명성이 저하되는 경향이 있다.
1.4. (D) 입자 응집제
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은 (D) 입자 응집제를 함유한다. (D) 성분의 기능 중 하나로서, 입자 함유 수지층을 형성할 때 상술한 (C) 무기 입자를 응집시켜 응집체를 생성시키는 것을 들 수 있다. (D) 입자 응집제로서는, 아민 화합물 또는 그의 염, 또는 4급 암모늄염인 것이 바람직하다. 아민 화합물로서는, 예를 들면 지방족 아민, 지환식 아민, 방향족 아민 및 복소환식 아민 중에서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 아민 화합물 중의 질소 원자의 수에 대해서도 특별히 제한되지 않는다. 4급 암모늄염으로서는, 양이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 중 어느쪽도 사용할 수 있지만, 양이온 계면활성제가 보다 바람직하다. 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제로서는, 유기 용제에 용해되는 화합물로부터 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
상기 예시한 아민 화합물 중에서도 경화성 조성물의 보존 안정성을 손상시키지 않고, 콜로이드상 실리카 입자에 대해 적합한 응집성 및 응집 속도를 갖는 관점에서, 2급 아민 또는 3급 아민이 바람직하다. 이러한 2급 또는 3급 아민으로서는, 예를 들면 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔(DBU), 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄(DABCO), 1,5-디아자비시클로[4.3.0]논-5-엔(DBN), 7-메틸-1,5,7-트리아자비시클로[4.4.0]데크-5-엔(MTBD), N-히드록시에틸올레일이미다졸린, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 피페콜린, 나아가서는 힌더드 아민계 화합물, 구체적으로는 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트(산쿄(주) 제조, 상품명 "서놀 LS-770" 등), 4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘(산쿄(주) 제조, 상품명 "서놀 LS-744" 등), 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트(시바 가이기사 제조, 상품명 "티누빈(Tinuvin) 292" 등), 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트(아사히 덴까(주) 제조, 상품명 "아데카스타브 LA-57"), 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산과 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀과 트리데실 알코올의 축합물(아사히 덴까(주) 제조, "상품명: 아데카스타브 LA-62"), 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산과 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀과 트리데실 알코올의 축합물(아사히 덴까(주) 제조, 상품명 "아데카스타브 LA-67"), 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산과 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀과 β,β,β',β'-테트라메틸-3,9-(2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸)디에탄올의 축합물(아사히 덴까(주) 제조, 상품명 "아데카스타브 LA-63P"), 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산과 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀과 β,β,β',β'-테트라메틸-3,9-(2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸)디에탄올의 축합물(아사히 덴까(주) 제조, 상품명 "아데카스타브 LA-68LD"), (1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)메타크릴레이트(아사히 덴까(주) 제조, 상품명 "아데카스타브 LA-82"), (2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)메타크릴레이트(아사히 덴까(주) 제조, 상품명 "아데카스타브 LA-87"), 그 이외에 상품명 Chimassorb944LD(시바 가이기사 제조), 티누빈 622LD(시바 가이기사 제조), 티누빈 144(시바 가이기사 제조), 굿라이트(Goodrite) UV-3034(굿 리치사 제조) 등의 힌더드 아민계 화합물을 들 수 있다.
또한, 상기 이외의 3급 아민 화합물로서, 예를 들면 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 트리헥실아민, 디메틸시클로헥실아민, 디메틸벤질아민, 트리페닐아민, 폴리옥시에틸렌 야자알킬아민(카오(주) 제조, 상품명 "아미트 102"), 폴리옥시에틸렌알킬아민(카오(주) 제조, 상품명 "아미트 105", "아미트 105A", "아미트 302", "아미트 320" 등) 등을, 알킬아민염으로서는, 코코넛아민아세테이트(카오(주) 제조, 상품명 "아세타민 24"), 스테아릴아민아세테이트(카오(주) 제조, 상품명 "아세타민 86") 등을 들 수 있다. 4급 암모늄염의 양이온 계면활성제로서는, 예를 들면 라우릴트리메틸암모늄클로라이드(카오(주) 제조, 상품명 "코타민 24P"), 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드(카오(주) 제조, 상품명 "코타민 86P"), 세틸트리메틸암모늄클로라이드(카오(주) 제조, 상품명 "코타민 60W"), 디스테아릴디메틸암모늄클로라이드(카오(주) 제조, 상품명 "코타민 D86P"), 코코알킬디메틸벤질암모늄클로라이드(카오(주) 제조, 상품명 "사니졸 C"), 염화벤잘코늄(카오(주) 제조, 상품명 "사니졸 B-50") 등을 들 수 있다. 또한 4급 암모늄염의 양쪽성 계면활성제로서는, 예를 들면 라우릴베타인(카오(주) 제조, 상품명 "안히톨 20BS", "안히톨 24B"), 스테아릴베타인(카오(주) 제조, 상품명 "안히톨 86B"), 라우릴디메틸아민옥시드(카오(주) 제조, 상품명 "안히톨 20N") 등을 들 수 있다.
또한, 1급 아민도 사용할 수 있지만, 경화성 조성물의 보존 안정성이 저하되는 경우가 있기 때문에 주의를 요한다. 상기 예시한 (D) 성분은 1종을 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물에서의 (D) 성분의 함유량은, (E) 유기 용제를 제외한 성분의 합계를 100 질량％로 한 경우, 바람직하게는 0.1 내지 10 질량％의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 8 질량％의 범위 내이다. (D) 성분의 함유량이 0.1 질량％ 미만이면 무기 입자의 응집이 촉진되지 않고, 응집체가 생성되지 않을 우려가 있다. 한편, 10 질량％를 초과하면, 입자 함유 수지층의 경도가 손상될 우려가 있다.
1.5. (E) 유기 용제
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은 (E) 유기 용제를 함유한다. (E) 성분의 기능 중 하나로서, (E) 유기 용제를 사용하여 희석함으로써 입자 함유 수지층의 두께를 적절하게 조절하는 것을 들 수 있다.
(E) 유기 용제로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 옥탄올 등의 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 락트산에틸, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 알코올류의 유기 용제가 바람직하다. 이상 예시한 (E) 성분은 1종 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물에서의 (E) 성분의 함유량은, (E) 성분을 제외한 다른 성분의 합계를 100 질량부로 한 경우 50 내지 10,000 질량부의 범위 내인 것이 바람직하다. (E) 성분의 함유량은 도포 막 두께, 경화성 조성물의 점도 등을 고려하여 적절하게 결정할 수 있다.
1.6. 경화성 조성물의 제조 방법
본 실시 형태에 따른 경화성 조성물은, (E) 유기 용제 중에 (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물, (B) 라디칼 중합 개시제, (C) 무기 입자의 알코올 분산액, (D) 입자 응집제를 각각 소정의 비율로 균질하게 혼합 교반함으로써 얻을 수 있다. 교반 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 각종 혼련기, 비드밀, 고압 균질기 등을 사용하여 교반할 수 있다. 이러한 경화성 조성물을 제조한 단계에서, 상기 무기 입자의 적어도 일부가 응집체를 형성하고 있을 수도 있다.
2. 도전성 적층체
2.1. 제1 실시 형태
도 1에 제1 실시 형태에 따른 도전성 적층체 (100)을 모식적으로 나타낸 단면도를 나타낸다. 제1 실시 형태에 따른 도전성 적층체 (100)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 투명 기재층 (10)의 한쪽면에 입자 함유 수지층 (20), 투명 도전층 (30)의 순으로 형성되며, 상기 입자 함유 수지층 (20)은 무기 입자의 응집체를 함유하는 것을 특징으로 한다. 제1 실시 형태에 따른 도전성 적층체 (100)은, 상기 입자 함유 수지층 (20)을 갖기 때문에 투명성 및 뉴턴링 방지성이 우수하고, 휘도 불균일이 없는 도전성 적층체가 된다. 이하, 투명 기재층 (10), 입자 함유 수지층 (20), 투명 도전층 (30)의 순으로 설명한다. 또한, 각 층에서의 물성값의 측정 방법은 "2.3. 도전성 적층체의 물성"의 항목에 기재되어 있는 방법을 준용한다.
2.1.1. 투명 기재층
투명 기재층 (10)으로서는, 투명하고 박판으로 가공하기 쉽다는 점에서 유리, 플라스틱 등이 사용되며, 플라스틱 필름, 플라스틱판이 바람직하게 사용된다. 이러한 플라스틱으로서는, 예를 들면 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌/폴리메틸메타크릴레이트 공중합체, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스 수지, 디에틸렌글리콜의 디알릴카르보네이트(CR-39), ABS 수지, AS 수지, 폴리아미드, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 환상 올레핀계 수지(예를 들면, 노르보르넨계 수지) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌/폴리메틸메타크릴레이트 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스 수지, 환상 올레핀계 수지가 바람직하고, 투명성의 관점에서 노르보르넨계 수지 등의 환상 올레핀계 수지가 보다 바람직하다. 이러한 환상 올레핀계 수지로서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112010042414235-pat00001
(상기 화학식 1 중, a 및 b는 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, c 및 d는 독립적으로 0 내지 2의 정수를 나타내고, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 원자; 할로겐 원자; 산소 원자, 황 원자, 질소 원자 또는 규소 원자를 포함하는 연결기를 가질 수도 있는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 탄화수소기; 또는 극성기를 나타내고, R10과 R11, 또는 R12와 R13은 일체화되어 2가의 탄화수소기를 형성할 수도 있고, R10 또는 R11과 R12 또는 R13은 서로 결합하여 탄소환 또는 복소환(이들 탄소환 또는 복소환은 단환 구조일 수도 있고, 다른 환이 축합한 다환 구조일 수도 있음)을 형성할 수도 있음)
이러한 환상 올레핀계 수지는 하기의 (a) 내지 (f) 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 하기의 (b), (c), (e), (f) 중 어느 하나인 것이 보다 바람직하다.
(a) 상기 화학식 1로 표시되는 환상 올레핀계 단량체에서 유래하는 구조 단위를 갖는 개환 (공)중합체.
(b) 상기 화학식 1로 표시되는 환상 올레핀계 단량체에서 유래하는 구조 단위를 갖는 개환 (공)중합체를 수소 첨가하여 얻어지는 개환 (공)중합 수소 첨가체.
(c) 상기 (a) 또는 (b)의 개환 (공)중합체 또는 개환 (공)중합 수소 첨가체를 프리델 크래프트 반응에 의해 고리화한 후, 수소 첨가하여 얻어지는 개환 (공) 중합 수소 첨가체.
(d) 상기 화학식 1로 표시되는 환상 올레핀계 단량체의 부가 (공)중합체.
(e) 상기 화학식 1로 표시되는 환상 올레핀계 단량체와 에틸렌 또는 1 치환에틸렌의 부가 공중합체.
(f) 상기 화학식 1로 표시되는 환상 올레핀계 단량체, 비닐계 환상 탄화수소계 단량체 및 시클로펜타디엔계 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체의 부가형 (공)중합체 또는 그의 수소 첨가체.
투명 기재층 (10)으로서 환상 올레핀계 수지 필름을 사용하는 경우에는, 상기 환상 올레핀계 수지를 용융 성형법 또는 용액 유연법(용제 캐스팅법) 등의 공지된 방법에 의해 필름 또는 시트상으로 성형한 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 막 두께의 균일성 및 표면 평활성이 양호해진다는 점에서 용제 캐스팅법이 바람직하다. 또한, 제조 비용면에서는 용융 성형법이 바람직하다.
투명 기재층 (10)의 위상차는 콘트라스트가 높고, 시인성이 높은 편광판 일체형의 이너 터치 패널이 얻어진다는 점에서 바람직하게는 0 내지 50 ㎚, 보다 바람직하게는 0 내지 20 ㎚, 더욱 바람직하게는 0 내지 10 ㎚를 갖는다.
투명 기재층 (10)의 전체 광선 투과율은, 터치 패널의 시인성이 양호해진다는 점에서 바람직하게는 85 ％ 이상, 보다 바람직하게는 88 ％ 이상, 특히 바람직하게는 90 ％ 이상이다.
투명 기재층 (10)의 두께는, 양호한 취급성을 확보함과 동시에 롤상으로의 권취가 용이해진다는 점에서 통상적으로 1 내지 500 ㎛, 바람직하게는 1 내지 300 ㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 250 ㎛, 특히 바람직하게는 50 내지 200 ㎛이다.
투명 기재층 (10)의 표준 편차는 통상적으로 20 ％ 이내, 바람직하게는 10 ％ 이내, 보다 바람직하게는 5 ％ 이내, 더욱 바람직하게는 3 ％ 이내이다. 또한, 투명 기재층의 평면 거리 1 cm당 두께의 표준 편차는 통상적으로 10 ％ 이하, 바람직하게는 5 ％ 이하, 보다 바람직하게는 1 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 ％ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 두께 제어를 실시함으로써, 도전성 적층 필름면 내에서의 불균일을 방지할 수 있다.
투명 기재층 (10)은 터치 패널을 액정 표시 장치에 배치하는 경우 등 필요에 따라 연신 가공된 수지 필름일 수도 있다. 연신 가공된 수지 필름은 상술한 수지 필름을 공지된 일축 연신법 또는 이축 연신법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 텐터법에 의한 횡일축 연신법, 롤간 압축 연신법, 원주가 상이한 롤을 이용하는 종일축 연신법 등, 또는 횡일축과 종일축을 조합한 이축 연신법, 인플레이션법에 의한 연신법 등을 이용할 수 있다.
환상 올레핀계 수지 필름을 사용하는 경우에 있어서 일축 연신법의 경우, 연신 속도는 통상적으로 1 내지 5,000 ％/분이고, 바람직하게는 50 내지 1,000 ％/분이고, 보다 바람직하게는 100 내지 1,000 ％/분이고, 더욱 바람직하게는 100 내지 500 ％/분이다. 또한, 이축 연신법의 경우, 동시에 2 방향으로 연신을 행하는 경우나 일축 연신 후에 최초의 연신 방향과 상이한 방향으로 연신 처리하는 경우가 있다. 이들 경우, 2개의 연신축의 교차 각도는, 통상적으로 120 내지 60도의 범위이다. 또한, 연신 속도는 각 연신 방향에서 동일하거나 상이할 수 있으며, 통상적으로 1 내지 5,000 ％/분이고, 바람직하게는 50 내지 1,000 ％/분이고, 보다 바람직하게는 100 내지 1,000 ％/분이고, 더욱 바람직하게는 100 내지 500 ％/분이다.
연신 가공 온도는 특별히 한정되지 않지만, 투명 수지의 유리 전이 온도(Tg)를 기준으로 하여 통상적으로 Tg±30 ℃, 바람직하게는 Tg±10 ℃, 더욱 바람직하게는 Tg-5 ℃ 내지 Tg+10 ℃의 범위이다. 연신 가공 온도가 상기 범위 내이면 위상차 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능해지며, 굴절률 타원체의 제어가 용이해진다는 점에서 비람직하다.
연신 배율은 수지의 종류와 원하는 특성에 따라 결정되기 때문에 특별히 한정되지는 않지만, 환상 올레핀계 중합체 필름을 사용하는 경우 통상적으로 1.01 내지 10배, 바람직하게는 1.1 내지 5배, 보다 바람직하게는 1.1 내지 3.5배이다. 연신 배율이 10배를 초과하는 경우, 위상차의 제어가 곤란해지는 경우가 있다.
연신한 필름은 그대로 냉각할 수도 있지만, Tg-20 ℃ 내지 Tg의 온도 분위기하에 적어도 10초 이상, 바람직하게는 30초 내지 60분, 보다 바람직하게는 1분 내지 60분간 정치한다. 이에 따라, 위상차 특성의 시간 경과에 따른 변화가 적고, 안정적인 위상차 필름이 얻어진다.
또한, 투명 기재층 (10)의 선팽창 계수는 온도 20 ℃ 내지 100 ℃의 범위에서 바람직하게는 1×10-4(1/℃) 이하이고, 보다 바람직하게는 9×10-5(1/℃) 이하이고, 더욱 바람직하게는 8×10-5(1/℃) 이하이고, 특히 바람직하게는 7×10-5(1/℃) 이하이다. 또한, 위상차 필름의 경우에는, 연신 방향과 그에 수직인 방향의 선팽창 계수의 차가 바람직하게는 5×10-5(1/℃) 이하이고, 보다 바람직하게는 3×10-5(1/℃) 이하이고, 더욱 바람직하게는 1×10-5(1/℃) 이하이다. 선팽창 계수를 상기 범위 내로 함으로써 상기 위상차 필름을 본 발명의 도전성 적층체에 사용했을 때, 사용시의 온도 및 습도 등의 영향을 포함하는 응력 변화가 미치는 위상차의 변화나 투명 도전층의 저항값 변화가 억제되고, 본 발명의 도전성 적층체로서 사용했을 때 장기간 특성의 안정을 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 하여 연신한 필름은, 연신에 의해 분자가 배향되어 투과광에 위상차를 부여하게 되지만, 이 위상차는 연신 전의 필름의 위상차값과 연신 배율, 연신 온도, 연신 배향 후의 필름의 두께에 따라 제어할 수 있다. 여기서, 위상차는 복굴절광의 굴절률 차(△n)와 두께(d)의 곱(△nd)으로 정의된다. 이러한 연신 필름은 콘트라스트가 높고, 시인성이 높은 편광판 일체형의 이너 터치 패널이 얻어진다는 점에서 투과광 파장 λ의 1/4의 △nd를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 투명 기재층 (10)은 입자 함유 수지층 (20)과의 접착성을 높이는 목적에서 표면 처리를 실시한 것일 수도 있다. 상기 표면 처리로서는, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 알칼리 처리, 코팅 처리 등을 들 수 있다. 특히 코로나 처리를 이용함으로써, 투명 수지 필름과 입자 함유 보호층의 밀착을 강고하게 할 수 있다.
환상 올레핀계 수지 필름을 사용하는 경우 코로나 처리 조건으로서는, 코로나 방전 전자의 조사량으로서 1 내지 1,000 W/㎡/분인 것이 바람직하고, 10 내지 100 W/㎡/분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 이것보다 조사량이 낮은 경우에는 충분한 표면 개질 효과가 얻어지지 않는 경우가 있으며, 이것보다 조사량이 높은 경우에는, 투명 기재층 (10)의 내부까지 처리 효과가 미쳐 필름 그 자체가 변질될 우려가 있다. 이 코로나 처리는 입자 함유 수지층 (20)과 접촉하는 면뿐만 아니라 그 반대측의 면에 실시할 수도 있다.
또한, 코로나 처리를 행한 직후에 도공할 수도 있고, 제전시킨 후 도공할 수도 있다. 입자 함유 보호층의 외관이 양호해진다는 점에서, 제전시킨 후 도공한 것이 바람직하다.
2.1.2. 입자 함유 수지층
입자 함유 수지층 (20)은 상술한 투명 기재층 (10)의 한쪽면에 형성되어 있다. 입자 함유 수지층 (20)은 무기 입자의 응집체를 함유하고 있다. 입자 함유 수지층 (20)은 무기 입자의 응집체를 함유함으로써, 그 표면에 요철 형상을 부여할 수 있다. 이에 따라, 뉴턴링 방지성이 우수하고, 화소의 휘도 불균일이 없는 입자 함유 수지층을 형성할 수 있다.
무기 입자의 평균 일차 입경은 바람직하게는 5 내지 200 nm이며, 보다 바람직하게는 5 내지 150 nm이다. 평균 일차 입경은, 예를 들면 투과형 전자 현미경으로 측정한 50개의 입경을 평균하는 것으로 구해진다. 평균 일차 입경이 상기 범위내이면, 입자 함유 수지층에서의 빛의 내부 산란을 작게 할 수 있기 때문에, 도전성 적층체의 헤이즈 값을 감소시킬 수 있다. 평균 일차 입경이 5 nm 미만이면, 입자 함유 수지층의 표면에 요철 형상을 형성시키기 어려워지기 때문에, 화소의 휘도 불균일이나 뉴턴링을 방지하는 것이 곤란해진다. 한편, 평균 일차 입경이 200 nm를 초과하면, 입자 함유 수지층에서의 빛의 내부 산란이 커지기 때문에, 도전성 적층체의 투명성이 저하하는 경향이 있다.
입자 함유 수지층 (20)에서의 무기 입자의 응집체의 함유량은 바람직하게는 0.1 내지 20 질량％의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 1 내지 10 질량％의 범위 내이다. 무기 입자의 함유량이 0.1 질량％ 미만이면 수지층의 투명성은 우수하지만, 화소의 휘도 불균일이나 뉴턴링을 방지하는 것이 곤란해진다. 한편, 20 질량％를 초과하면, 수지층에서의 빛의 내부 산란이 커지기 때문에 투명성이 저하되는 경향이 있다.
입자 함유 수지층 (20)은 무기 입자를 함유하는 경화성 조성물을 이용해서 형성할 수 있다. 이러한 경화성 조성물의 바람직한 구체예로서는, "1. 경화성 조성물"의 항목에서 설명한 경화성 조성물을 들 수 있다.
입자 함유 수지층 (20)의 두께는 바람직하게는 0.5 내지 20 ㎛, 보다 바람직하게는 1 내지 15 ㎛, 특히 바람직하게는 2 내지 10 ㎛이다.
입자 함유 수지층 (20)의 형성 방법에 대하여, 이하에 설명한다.
우선, 상기 투명 기재층 (10)의 한쪽면에 무기 입자를 함유하는 경화성 조성물을 도공하여 도공층을 형성하고, 건조 처리한다. 도공 방법에 대해서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 바 코팅 도공, 에어 나이프 도공, 그라비아 도공, 그라비아 리버스 도공, 리버스 롤 도공, 립 도공, 다이 도공, 침지 도공, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄 등의 공지된 방법을 이용할 수 있다. 이 도공층의 두께는, 경화성 조성물 중에 포함되는 고형분 농도 및 경화 후의 입자 함유 수지층 (20)의 밀도로부터, 필요한 경화성 조성물의 도공량을 산출함으로써 제어할 수 있다. 도공한 후, 건조 처리하여 경화성 조성물에 포함되는 유기 용제를 휘발시킨다. 이에 따라, 무기 입자의 응집을 더욱 촉진시킬 수 있다. 건조 처리는, 50 내지 120 ℃의 온도에서 0.5 내지 4.0분 정도 행하는 것이 바람직하다. 건조 시간이 길면 길수록, 무기 입자의 이동이 용이해져 그의 응집을 촉진시킬 수 있다.
이어서, 건조 후의 도공층에 자외선을 조사하여 경화시켜, 무기 입자의 응집체를 입자 함유 수지층 (20)의 표면 또는 내부에 고정화할 수 있다. 자외선 조사 장치로서는 특별히 제한은 없고, 고압 수은 램프, 크세논 램프, 메탈 할라이드 램프, 퓨전 H 램프 등을 사용한 공지된 자외선 조사 장치를 사용할 수 있다. 자외선 조사량은, 통상적으로 300 내지 800 mJ/㎠ 정도이다.
이상과 같이, 뉴턴링 방지성을 부여하는 방법으로서 무기 입자의 응집체를 형성하는 방법을 이용함으로써, 입자 함유 수지층의 형상, 막 두께, 간격 등을 정밀하게 제어하는 것이 가능해지고, 투명성 및 뉴턴링 방지성이 우수하고, 나아가서는 화소의 휘도 불균일이 없는 양호한 수지층을 얻을 수 있다.
무기 입자의 응집체로부터 형성되는 입자 함유 수지층 표면의 요철 구조는, 박막인 투명 도전층의 외측 표면에도 요철 구조를 형성하기 때문에, 뉴턴링을 방지할 수 있다. 또한, 무기 입자의 응집체로부터 형성되는 입자 함유 수지층 표면의 요철 구조는 그의 막 두께에 따라 크게 변하지 않으므로, 종래의 방현성 필름에 비해 폭넓은 막 두께 범위에서 뉴턴링을 방지할 수 있다.
또한 도전성 적층체 (100)에는, 투명 기재층 (10)과 입자 함유 수지층 (20) 사이에 앵커 코팅층 및 반사 방지층 중 적어도 하나를 설치할 수 있다. 이에 따라, 가스 배리어성 및 접착성이 우수하고, 가시광 영역의 투과도가 향상된 도전성 적층체 (100)이 얻어진다.
2.1.3. 투명 도전층
투명 도전층 (30)은, 상술한 투명 기재층 (10)의 한쪽면에 입자 함유 수지층 (20)이 형성된 필름 위에 추가로 형성되어 있다.
투명 도전층 (30)의 두께는 30 내지 3,000 Å으로 하는 것이 바람직하고, 50 내지 2,000 Å이 더욱 바람직하다. 30 Å보다 얇으면 표면 저항이 1,000 Ω/□ 이하가 되어 양호한 도전성을 갖는 연속 피막이 되기 어려운 경우가 있다. 한편, 3,000 Å을 초과하면 입자 함유 수지층의 표면 요철이 투명 도전층의 외측 표면의 요철 구조에 영향을 주기 어려워져, 뉴턴링을 효과적으로 방지하는 것이 곤란해지는 경우가 있을 뿐 아니라, 투명성의 저하 등을 초래하는 경우가 있다.
투명 도전층 (30)은 산화주석을 함유하는 산화인듐, 산화티탄을 함유하는 산화인듐, 산화주석, 산화티탄, 폴리티오펜, 무기 나노 입자 등을 분산시킨 무기/유기 복합계 재료로부터 얻어지는 층이며, 가시광 영역에서 투과도를 갖고, 도전성을 갖는 층이다.
투명 도전층 (30)을 형성할 때의 타깃으로서, 종래 공지된 ITO 타깃이 사용된다. ITO막의 형성에 사용하는 타깃제로서, 산화인듐과 산화주석의 중량비는 바람직하게는 99.5:0.5 내지 80:20, 보다 바람직하게는 99:1 내지 85:15, 더욱 바람직하게는 99:1 내지 90:10인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 중량비가 상기 범위 외이면 저항값의 상승이 발생한다.
투명 기재층이 수지 필름인 경우의 ITO 성막 온도는 실온 내지 상기 수지 필름의 Tg의 범위인 것이 바람직하고, 실온 내지 상기 수지 필름의 Tg-20 ℃의 범위인 것이 보다 바람직하다. Tg 이상이면 수지 필름의 열화가 발생하는 경우가 있다.
또한, ITO 성막시에 분위기 가스로서 아르곤 가스에 미량의 산소 가스, 바람직하게는 아르곤 가스와 산소 가스의 혼합 가스의 부피에 대하여 바람직하게는 0.05 내지 20 부피％, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10 부피％, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3 부피％의 산소 가스를 도입하면, ITO 박막의 투명성과 도전성을 양호하게 할 수 있다.
투명 도전층 (30)의 형성 방법으로서는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 종래 공지된 기술을 모두 이용할 수 있지만, 막의 균일성이나 투명 기재에 대한 박막의 밀착성의 관점에서 스퍼터링법으로의 박막 형성이 바람직하다. 또한, 사용하는 박막 재료도 상기 이외에, 예를 들면 안티몬을 함유하는 산화주석 등의 금속 산화물뿐만 아니라, 금, 은, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티탄, 코발트, 주석 또는 이들의 합금 등을 사용할 수도 있다.
2.2. 제2 실시 형태
도 2에 제2 실시 형태에 따른 도전성 적층체 (200)을 모식적으로 나타낸 단면도를 나타낸다. 제2 실시 형태에 따른 도전성 적층체 (200)은, 상술한 도전성 적층체 (100)에서 투명 기재층 (10)의 입자 함유 수지층 (20)이 형성되어 있는 면과는 반대의 면에 하드 코팅(이하, "HC"라고도 함)층 (40)이 형성되어 있다. HC층 (40)을 설치함으로써, 도전성 적층체 (200)의 휘어짐을 방지할 수 있다. 또한, HC층 (40)은, 투명성, 내찰상성 및 방오성, 특히 지문 제거성 및 지문 시인성이 우수하고, 도전성 적층체 (200)을 보호하는 기능을 담당하고 있다.
HC층 (40)의 막 두께는 특별히 한정되는 것이 아니고, 상술한 입자 함유 수지층 (20)과 같은 막 두께가 바람직하고, 예를 들면 입자 함유 수지층의 두께와 HC층 (40)의 막 두께의 차이는 ±10 ㎛이하인 것이 바람직하고, ±5 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
HC층 (40)으로서는, 예를 들면 일본 특허 제4273362호 공보에 게재되어 있는 하드 코팅층을 들 수 있다. 구체적으로는, 퍼플루오로폴리에테르기의 양쪽 말단에 각각 1개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물과, 퍼플루오로에테르기, 폴리실록산기 및 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물과, 분자 중에 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 함유하는 경화성 조성물의 수지층을 들 수 있다.
HC층 (40)의 전체 광선 투과율은 90 ％ 이상일 필요가 있다. 전체 광선 투과율이 90 ％에 미치지 않으면, 용도에 따라서는 시인성이 저하되는 경우가 있다. 또한, HC층 (40)의 헤이즈값은 1 ％ 이하인 것이 바람직하고, 0.5 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다. HC층 (40)의 헤이즈값이 1 ％를 초과하면, 광학 용도에 사용하는 경우 상의 선명도가 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 도전성 적층체 (200)에는, 투명 기재층 (10)과 HC층 (40) 사이에 앵커 코팅층 및 반사 방지층 중 적어도 하나를 설치할 수 있다. 이에 따라, 가스 배리어성 및 접착성이 우수하고, 가시광 영역의 투과도가 향상된 도전성 적층체 (200)이 얻어진다.
또한, 투명 기재층 (10), 입자 함유 수지층 (20) 및 투명 도전층 (30)에 대해서는, 제1 실시 형태에서 기재한 바와 같기 때문에 설명을 생략한다.
2.3. 도전성 적층체의 물성
본 실시 형태에 따른 도전성 적층체의 각 물성에 대하여, 이하에 바람직한 양태를 나타낸다.
투명 도전층의 외측 표면에 있어서의 도전성 적층체의 산술 평균 조도(Ra)는 0.05 내지 0.5 ㎛의 범위인 것이 바람직하고, 0.07 내지 0.4 ㎛가 더욱 바람직하고, 0.09 내지 0.2 ㎛가 특히 바람직하다. Ra는 JIS B0601-2001(ISO4289:97과 동일함)에 따라, 3D 레이저 현미경을 이용해서 측정한다. 여기에서, 투명 도전층의 외측 표면이란, 투명 도전층의 표면 중, 입자 함유 수지층과 반대측의 표면, 다시 말해 도전성 적층체의 외면을 이루는 면이다.
헤이즈값은, 예를 들면 스가 세이사꾸쇼(주) 제조의 컬러 헤이즈미터를 사용하여 "ASTM D1003"에 따라 헤이즈값(％)을 측정한 경우, 5 ％ 이하가 바람직하고, 4 ％ 이하가 보다 바람직하고, 2 ％ 이하가 특히 바람직하다. 헤이즈값이 상기 범위 내이면 백탁을 방지하고, 배경 화상을 보다 선명하게 투영할 수 있다. 또한, 헤이즈값은, 입자 함유 수지층에 함유되는 무기 입자 및 투명 도전층에 함유되는 도전성 입자의 평균 입경, 입도 분포, 함유 비율 등과 관련이 있다.
전체 광선 투과율은, 예를 들면 시판되어 있는 스가 시켕키(주)의 "HGM-2DP" 등을 사용하여 "JIS K-7361"에 준거하여 측정하는 경우, 터치 패널의 시인성이 향상된다는 점에서 80 ％ 이상이 바람직하고, 83 ％ 이상이 보다 바람직하고, 85 ％ 이상이 더욱 바람직하다.
투과광 b*은, 예를 들면 시판되어 있는 오쯔까 덴시(주) 제조의 "색차계 RETS-1200VA" 등을 사용하여 "JIS Z-8722"에 준거하여 측정하는 경우, 터치 패널의 시인성이 향상된다는 점에서 0 내지 12가 바람직하고, 0 내지 7이 보다 바람직하고, 0 내지 4가 더욱 바람직하다.
연필 경도는, (주)도요 세이끼 제조 "NP"를 사용하여 "JIS K5600-5-4"에 준거하여 측정하는 경우, HB 이상이 바람직하다. 연필 경도가 HB 미만이면, ITO 성막시에 투명 도전막이 손상되는 경우가 있다.
방현성은, 본 실시 형태에 따른 도전성 적층체에 형광등(전체 광속 3520 lm)을 비추고, 형광등의 윤곽 흐려짐의 정도를 육안에 의해 평가하는 경우, 형광등의 윤곽을 전혀 관찰할 수 없는 것이 바람직하다.
휘도 불균일은, 샤프 제조의 모바일 툴 "SL-6000N"의 화면을 녹색 표시로 한 후, 본 실시 형태에 따른 도전성 적층체를 올려 놓고 육안에 의해 평가하는 경우, 화소의 휘도 불균일을 거의 인식할 수 없는 것이 바람직하다.
뉴턴링 방지성은, 본 실시 형태에 따른 도전성 적층체를 평활한 유리판(두께 3 ㎜, 소재: 소다 유리) 위에 입자 함유 수지층이 밀착되도록 올려 놓고 손가락으로 압박하여, 뉴턴링이 발생하는지를 육안으로 평가하는 경우, 뉴턴링이 발생하지않는 것이 바람직하다.
열수축률은, 150 ℃로 가열한 강제 순환식 건조기 중에 본 실시 형태에 따른 도전성 적층체를 60분간 정치시키고, 미쯔토요 제조의 "치수 측정 현미경 176-812"을 사용하여 가열 전후의 필름의 치수 변화를 측정하여 열수축률을 산출하는 경우, 1.5 ％ 이하가 바람직하고, 1.3 ％ 이하가 보다 바람직하고, 1.0 ％ 이하가 더욱 바람직하다. 열수축률이 1.5 ％를 초과하면, 터치 패널의 변형이 발생하는 경우가 있다.
잔류 용매는, 160 ℃로 가열한 강제 순환식 건조기 중에 본 실시 형태에 따른 도전성 적층체를 30분간 정치시키고, 가열 전후의 질량 변화를 조사하여 질량 증가율(％)을 잔류 용제(％)로 하는 경우, 2 ％ 이하가 바람직하고, 1 ％ 이하가 보다 바람직하다.
위상차는, 오지 게이소꾸 기끼(주) 제조의 "KOBRA-21ADH/PR"을 사용하여 측정하는 경우 0 내지 50 ㎚가 바람직하고, 0 내지 20 ㎚가 보다 바람직하고, 0 ㎚ 내지 10 ㎚가 더욱 바람직하다.
표면 저항(Ω/□)은, 예를 들면 시판되어 있는 미쯔비시 가가꾸(주) 제조의 저저항률계 "로레스타-GP"를 사용하여 측정하는 경우 200 내지 1500 Ω/□가 바람직하고, 250 내지 1000 Ω/□가 보다 바람직하고, 300 내지 500 Ω/□가 더욱 바람직하다. 표면 저항이 1500 Ω/□를 초과하면, 양호한 도전성을 갖는 연속 피막을 얻기 어려운 경우가 있다. 한편, 200 Ω/□ 미만이면, 투명성의 저하 및 터치 패널의 오작동이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.
3. 터치 패널
터치 패널을 액정 표시 장치에 배치하는 경우, 본 실시 형태에 따른 터치 패널은, 상술한 도전성 적층체가 편광막에 적층되어 이루어지는 편광판을 구비한 것이 바람직하다. 즉, 투명 도전층과 편광판이 일체가 되어 있어, 소위 편광판 일체 이너 터치 패널로 불리는 것이다.
3.1. 편광막
상기 편광막으로서는, 편광막으로서의 기능(즉, 입사광을 서로 직교하는 2개의 편향 성분으로 나누어 그 중 하나만을 통과시키고, 다른 성분은 흡수 또는 분산시키는 기능)을 갖는 막이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 편광막으로서는, 예를 들면 폴리비닐 알코올(이하, "PVA"라고도 함)ㆍ요오드계 편광막; PVA 필름에 2색성 염료를 흡착 배향시킨 PVAㆍ염료계 편광막; PVA계 필름의 탈수 반응, 폴리염화비닐 필름의 탈염산 반응 등에 의해 폴리엔을 형성시킨 폴리엔계 편광막; 분자 내에 양이온성기를 함유하는 변성 PVA를 포함하는 PVA계 필름의 표면 및/또는 내부에 2색성 염료를 갖는 편광막 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, PVAㆍ요오드계 편광막이 바람직하다.
편광막의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, PVA계 필름을 연신한 후, 요오드 이온을 흡착시키는 방법; PVA계 필름을 2색성 염료에 의해 염색한 후, 연신하는 방법; PVA계 필름을 연신한 후, 2색성 염료로 염색하는 방법; 2색성 염료를 PVA계 필름에 인쇄한 후, 연신하는 방법; PVA계 필름을 연신한 후, 2색성 염료를 인쇄하는 방법 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 요오드를 요오드화칼륨 용액에 용해하여 고차의 요오드 이온을 제조하고, 이 이온을 PVA 필름에 흡착시켜 연신하고, 이어서 1 내지 5 중량％ 붕산 수용액에 욕 온도 30 내지 40 ℃에서 침지하여 편광막을 제조하는 방법; 또는 PVA 필름을 상기와 마찬가지로 붕산 처리하여 일축 방향으로 3 내지 7배 정도 연신한 후, 0.05 내지 5 중량％의 2색성 염료 수용액에 욕 온도 30 내지 40 ℃에서 침지하여 염료를 흡착하고, 이어서 80 내지 100 ℃에서 건조하여 열 고정하여 편광막을 제조하는 방법 등을 들 수 있다.
편광막의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 10 내지 50 ㎛이고, 보다 바람직하게는 15 내지 45 ㎛이다.
이들 편광막은 그대로 상기한 편광판의 제조에 사용할 수도 있지만, 접착제층과 접하는 면에 미리 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리를 행하여 사용할 수도 있다.
3.2. 편광판
상기 편광판은, 투명 기재층의 한쪽면에 입자 함유 수지층, 투명 도전층의 순으로 형성된 도전성 적층체 중, 투명 도전층의 다른쪽면에 감압성 접착제를 사용하여 편광막과 접착시킨 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기 감압성 접착제로서는, 폴리비닐 알코올계 감압성 접착제, 폴리우레탄계 감압성 접착제, 아크릴계 감압성 접착제, 고무계 감압성 접착제, 실리콘계 감압성 접착제 등이 바람직하다. 상기 감압성 접착제는, 투명 기재층과 편광막의 접착성을 높이는 관점에서 폴리비닐 알코올계 감압성 접착제, 폴리우레탄계 감압성 접착제 및 이들의 혼합 접착제인 것이 바람직하다.
3.3.터치 패널의 구성
본 실시 형태에 따른 터치 패널은, 도전성 적층체를 4선식 저항막 방식, 5선식 저항막 방식 등의 터치 패널의 상부 전극 및 하부 전극 중 적어도 하나로서 사용한 것이다. 상부 전극과 하부 전극은, 각각의 투명 도전층이 간극을 두고 대향 배치되도록 스페이서를 통해 접합한다. 상기 스페이서로서는, 예를 들면 균일한 크기를 갖는 진구상 입자나, 스크린 인쇄, 감광성 조성물의 패터닝 등으로 형성되는 수지 경화물의 도트 패턴 등이 바람직하다. 또한, 이 터치 패널을 표시 장치의 앞면에 배치함으로써 터치 패널 기능을 갖는 표시 장치가 얻어진다.
이와 같이 하여 얻어지는 터치 패널의 표시 화면을 손으로 접촉했을 때의 시인성을 육안 평가하는 경우, 착색되거나 백탁되지 않고, 시인성이 양호한 것이 바람직하다.
4. 실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되지 않는다.
4.1. 경화성 조성물의 제조
4.1.1. 경화성 조성물 1의 제조
이소프로필 알코올 분산 100 ㎚ 실리카 입자 졸(닛산 가가꾸(주) 제조, "IPA-ST-ZL") 34.8 질량부(실리카 입자로서 10.8 질량부), 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(닛본 가야꾸(주) 제조, "카야라드 PET-30") 80.9 질량부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(BASF사 제조, "이르가큐어(Irgacure) 184") 4.0 질량부, N-히드록시에틸올레일이미다졸린(카오(주) 제조, "호모게놀 L95") 4.3 질량부, 이소프로필 알코올(IPA) 126.0 질량부를 플라스크에 넣고, 실온에서 30분간 교반함으로써 균일한 경화성 조성물 1(250 질량부)을 얻었다.
4.1.2. 경화성 조성물 2의 제조
이소프로필 알코올 분산 100 ㎚ 실리카 입자 졸(닛산 가가꾸(주) 제조, "IPA-ST-ZL") 16.1 질량부(실리카 입자로서 5.0 질량부), 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(닛본 가야꾸(주) 제조, "카야라드 PET-30") 88.6 질량부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(BASF사 제조, "이르가큐어 184") 4.4 질량부, 폴리옥시에틸렌라우릴아민(카오(주) 제조, "아미트 102") 2.0 질량부, 이소프로필 알코올(IPA) 138.9 질량부를 플라스크에 넣고, 실온에서 30분간 교반함으로써 균일한 경화성 조성물 2(250 질량부)를 얻었다.
4.1.3. 경화성 조성물 3의 제조
"4.1.1. 경화성 조성물 1의 제조"에서, 이소프로필 알코올 분산 100 ㎚ 실리카 입자 졸 "IPA-ST-ZL" 대신에 이소프로필 알코올 분산 30 내지 40 ㎚ 실리카졸(닛산 가가꾸(주) 제조, "IPA-ST-MS")을 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 균일한 경화성 조성물 3(250 질량부)을 얻었다.
4.1.4. 경화성 조성물 4의 제조
"4.1.1. 경화성 조성물 2의 제조"에서, 폴리옥시에틸렌라우릴아민(카오(주) 제조, "아미트 102") 2.0 질량부 대신에 라우릴트리메틸암모늄클로라이드(카오(주) 제조, 상품명 "코타민 24P") 2.0 질량부를 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 균일한 경화성 조성물 4(250 질량부)를 얻었다.
4.1.5. 경화성 조성물 5의 제조
이소프로필 알코올 분산 100 ㎚ 실리카 입자 졸(닛산 가가꾸(주) 제조, "IPA-ST-ZL") 36.5 질량부(실리카 입자로서 11.3 질량부), 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(닛본 가야꾸(주) 제조, "카야라드 PET-30") 84.5 질량부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(BASF사 제조, "이르가큐어 184") 4.2 질량부, 이소프로필 알코올(IPA) 124.8 질량부를 플라스크에 넣고, 실온에서 30분간 교반함으로써 균일한 경화성 조성물 5(250 질량부)를 얻었다.
4.1.6. 경화성 조성물 6의 제조
펜타에리트리톨트리아크릴레이트(닛본 가야꾸(주) 제조, "카야라드 PET-30") 27.8 질량부, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(오사까 유키 가가꾸 고교(주) 제조, "비스코트 #295") 18.6 질량부, 트리펜타에리트리톨옥타아크릴레이트와 트리펜타에리트리톨헵타아크릴레이트의 혼합물(오사까 유키 가가꾸 고교(주) 제조, "비스코트 #802") 46.4 질량부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(BASF사 제조, "이르가큐어 184") 7.2 질량부, 아크릴 입자(소켄 가가꾸사 제조, "MX-180", 평균 입경 1.9 ㎛) 1.0 질량부, 메틸에틸케톤(MEK) 149.0 질량부를 플라스크에 넣고, 실온에서 30분간 교반함으로써 균일한 경화성 조성물 6(250 질량부)을 얻었다.
또한, 상기 경화성 조성물 1 내지 경화성 조성물 6의 조성에 대하여 표 1에 나타낸다.
Figure 112010042414235-pat00002
4.2. 도전성 적층체의 제조
4.2.1. 적층체 1의 제조[실시예 1]
80 ㎛ 두께의 환상 올레핀계 중합체 필름(투명 기재층) 위에, 경화성 조성물 1을 6 밀(막 두께 150 ㎛)의 바코터를 사용하여 도포하였다. 이것을 80 ℃의 오븐에 3분간 투입하여 건조시키고, 고압 수은등으로 400 mJ/㎠ 자외선 조사함으로써 도막을 경화시켰다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 2.0 ㎛였다. 또한, 입자 함유 수지층의 두께는, 입자 함유 수지층을 형성한 후의 적층체의 두께와 환상 올레핀계 중합체 필름의 두께를 각각 미쓰도요사제 두께 게이지 No. 547-401로 측정하고, 그 차이로부터 구했다. 이어서, 수지막의 표면에 아르곤 가스 유량 200 sccm, 출력 1040 V/0.02 A로 플라즈마 처리를 실시한 후, 아르곤 가스 및 산소 가스 유입하에 타깃으로서 In2O3/SnO2=90/10(질량비)을 사용한 스퍼터링에 의해 ITO를 포함하는 투명 도전층을 두께 200 Å으로 적층하고, 투명 전극층이 형성된 적층체 1을 얻었다. 도 3은 실시예 1에서 제조한 적층체 1의 단면을 촬영한 SEM 사진이다. 도 3의 SEM 사진에 의하면, 투명 기재층과 투명 도전층 사이에 위치하는 입자함유 수지층에 있어서, 실리카 입자의 응집체가 생성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.
4.2.2. 적층체 2의 제조[실시예 2]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 6 밀의 바코터 대신에 12 밀(막 두께 300 ㎛)의 바코터를 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 2를 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 5.0 ㎛였다.
4.2.3. 적층체 3의 제조[실시예 3]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 경화성 조성물 1 대신에 경화성 조성물 2를 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 3을 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 2.0 ㎛였다.
4.2.4. 적층체 4의 제조[실시예 4]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 경화성 조성물 1 대신에 경화성 조성물 3을 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 4를 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 2.0 ㎛였다.
4.2.5. 적층체 5의 제조[실시예 5]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 경화성 조성물 1 대신에 경화성 조성물 4를 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 5를 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 5.0 ㎛였다.
4.2.6. 적층체 6의 제조[비교예 1]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 6 밀의 바코터 대신에 12 밀의 바코터를 사용하고, 경화성 조성물 1 대신에 경화성 조성물 5를 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 6을 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 5.0 ㎛였다.
4.2.7. 적층체 7의 제조[비교예 2]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 6 밀의 바코터 대신에 12 밀의 바코터를 사용하고, 경화성 조성물 1 대신에 경화성 조성물 6을 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 7을 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 5.0 ㎛였다.
4.2.8. 적층체 8의 제조[비교예 3]
"4.2.1. 적층체 1의 제조"에서 6 밀의 바코터 대신에 3 밀의 바코터를 사용하고, 경화성 조성물 1 대신에 경화성 조성물 6을 사용한 것 이외에는, 동일하게 하여 적층체 8을 제조하였다. 얻어진 입자 함유 수지층의 두께는 1.2 ㎛였다.
4.3. 평가 방법
얻어진 적층체 1 내지 8에 대하여, 하기의 방법에 따라 평가하였다.
(1) 뉴턴링 방지성
필름을 평활한 유리판(두께 3 ㎜, 소재: 소다 유리) 위에 도전성 적층체의 투명 도전층이 밀착되도록 올려 놓고 손가락으로 압박하여, 뉴턴링이 발생하는지의 여부를 육안으로 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같다.
○: 뉴턴링이 발생하지 않음.
△: 뉴턴링이 다소 발생함.
×: 뉴턴링이 분명히 발생함.
(2) 휘도 불균일
샤프 제조의 모바일툴 "SL-6000N"의 화면을 녹색 표시로 한 후, 각 적층체를 올려 놓고 육안에 의해 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같다.
○: 화면의 휘도 불균일을 거의 인식할 수 없음.
△: 화면의 휘도 불균일을 인식할 수 있지만, 눈에 띄지 않음.
×: 화면의 휘도 불균일을 분명히 인식할 수 있음.
(3) 헤이즈
스가 세이사꾸쇼(주) 제조의 컬러 헤이즈미터를 사용하고, ASTM D1003에 따라 각 적층체의 헤이즈값(％)을 측정하였다.
(4) 산술 평균 조도(Ra)
투명 도전층의 외측 표면에서의 도전성 적층체의 산술 평균 조도(Ra)는 (주)키엔스 제조의 컬러 3D 레이저 현미경을 사용하여, JIS B 0601-2001(ISO4289:97과 동일함)에 준거하여 측정하였다.
4.4. 평가 결과
상기 평가 방법 (1) 내지 (4)의 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112010042414235-pat00003
표 2의 결과로부터, 본원 발명에 따른 경화성 조성물 1 내지 경화성 조성물 4를 사용하여 형성된 입자 함유 수지층을 갖는 적층체 1 내지 적층체 5는, 투명 도전층의 외측 표면에서의 도전성 적층체의 산술 평균 조도(Ra)가 0.05 내지 0.5 ㎛의 범위 내에 있고, 투명성 및 뉴턴링 방지성이 우수하고, 화소의 휘도 불균일도 양호하다는 것을 알 수 있었다.
입자 응집제를 함유하지 않은 경화성 조성물 5를 사용하여 형성된 입자 함유 수지층을 갖는 적층체 6은 투명성이 우수하고, 화소의 휘도 불균일도 양호하지만, 뉴턴링 방지성은 양호하지 않았다. 이것은, 입자 응집제를 함유하지 않은 경화성 조성물 5를 사용하여 입자 함유 수지층을 형성하여도, 입자의 응집체가 생성되기 어려워, 뉴턴링을 방지하는 기능이 발휘되지 않았기 때문이다.
무기 입자 대신에 1.9 ㎛ 직경의 아크릴 입자를 함유하고, 입자 응집제를 함유하지 않는 경화성 조성물 6을 사용하여 형성된 하드 코팅층을 갖는 적층체 7은 투명성이 우수하고, 화소의 휘도 불균일도 양호하지만, 뉴턴링 방지성이 양호하지 않았다. 이 결과로부터, 아크릴 입자의 입경보다 입자 함유 수지층이 두껍기 때문에 입자 함유 수지층에 요철 형상을 부여할 수 없고, 뉴턴링 방지성이 얻어지지 않는다는 것을 알 수 있었다.
무기 입자 대신에 1.9 ㎛ 직경의 아크릴 입자를 함유하고, 입자 응집제를 함유하지 않는 경화성 조성물 6을 사용하여 형성된 하드 코팅층을 갖는 적층체 8은 1.9 ㎛ 직경의 아크릴 입자를 첨가하였기 때문에, 막 두께를 1.2 ㎛로 얇게 함으로써 뉴턴링 방지성이 우수하고, 화소의 휘도 불균일도 양호하지만, 투명성이 양호하지 않았다.
10…투명 기재층, 20…입자 함유 수지층, 30…투명 도전층, 40…클리어 하드 코팅층, 100ㆍ200…도전성 적층체

Claims (11)

  1. 투명 기재층의 한쪽면에 입자 함유 수지층, 투명 도전층의 순으로 형성된 도전성 적층체이며,
    상기 입자 함유 수지층은 무기 입자의 응집체 및 입자 응집제를 함유하고, 상기 무기 입자가 실리카 입자이고, 상기 입자 응집제가 아민 화합물 및 그의 염, 및 4급 암모늄염으로부터 선택되는 1종이며,
    상기 투명 도전층의 외측 표면에서의 JIS B0601-2001에 의한 산술 평균 조도(Ra)가 0.05 내지 0.5 ㎛인 도전성 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기 입자가 5 내지 200 ㎚의 평균 일차 입경을 갖는 것인 도전성 적층체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 투명 기재층의 다른쪽면에 하드 코팅층이 추가로 형성된 것인 도전성 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 적층체가 편광막에 적층되어 이루어지는 편광판을 구비한 터치 패널.
  5. 제1항에 기재된 도전성 적층체에 포함되는 입자 함유 수지층을 형성하기 위해 이용되는 경화성 조성물이며,
    (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물,
    (B) 라디칼 중합 개시제,
    (C) 실리카 입자인 무기 입자,
    (D) 아민 화합물 및 그의 염, 및 4급 암모늄염으로부터 선택되는 입자 응집제, 및
    (E) 유기 용제
    를 함유하는 경화성 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (D) 입자 응집제가 아민 화합물 또는 그의 염인 경화성 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (D) 입자 응집제가 3급 아민 화합물인 경화성 조성물.
  8. 제5항에 있어서, 상기 (D) 입자 응집제가 4급 암모늄염인 경화성 조성물.
  9. 투명 기재층의 한쪽면에,
    (A) 다관능 중합성 불포화기 함유 화합물, (B) 라디칼 중합 개시제, (C) 실리카 입자인 무기 입자, (D) 아민 화합물 및 그의 염, 및 4급 암모늄염으로부터 선택되는 입자 응집제 및 (E) 유기 용제를 함유하는 경화성 조성물을 도포한 후, 자외선 조사함으로써 입자 함유 수지층을 형성하는 공정, 및
    상기 입자 함유 수지층 위에 투명 도전층을 형성하는 공정을 포함하는, 도전성 적층체의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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