KR102225360B1

KR102225360B1 - 하드코트 필름 및 표면부재 부착 표시소자

Info

Publication number: KR102225360B1
Application number: KR1020167010148A
Authority: KR
Inventors: 유타카 시바타; 노부요시 후쿠이; 가츠히코 호소고에; 다카유키 구라시나
Original assignee: 키모토 컴파니 리미티드
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2021-03-09
Also published as: CN105531606B; JP6521524B2; JPWO2015046047A1; WO2015046047A1; TW201514622A; TWI635358B; CN105531606A; KR20160061359A

Abstract

본 발명은 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성을 동시에 만족시킬 수 있는 동시에 도막 경도를 높이는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 표시소자 전면용 필름(1)은 투명 기재(11) 상에 광학 기능층(12)이 적층되어 있고, 광학 기능층(12)은 특정 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있으며, 후술하는 매트제에 기인한 볼록부를 표면에 복수 구비하여 이루어지고, 경화성 조성물은 수지분과 매트제를 포함하며, 수지분은 전리방사선 경화형 수지와 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함하고, 전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름이다.
(a) 열가소성 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물,
(b) 열경화형 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물.

Description

하드코트 필름 및 표면부재 부착 표시소자{Hard coat film and display element with surface member}

본 발명은 각종 표시소자의 화면 상에 배치되는 표면부재 등으로의 사용에 적합한 표시소자 전면용 필름 등의 하드코트 필름과 그 필름을 포함하는 표면부재를 화면 상에 배치한 표면부재 부착 표시소자에 관한 것이다.

각종 표시소자(액정표시소자, 플라즈마 표시소자 등)의 화면 상에는 그 표면을 보호하는 동시에 화면으로의 외부광의 비침에 의한 눈부심에 기인하는 시인하기 어려움을 방지할 목적으로 방현성 필름을 배치하는 경우가 있다. 방현성 필름에는 표면 요철처리가 행해져 있어 매트제가 되는 입자를 함유시킨 하드코트층을 방현층으로서 기재 상에 설치함으로써 상기 요철처리를 방현성 필름의 표면에 행할 수 있다.

그러나 근래, 각종 표시소자의 고정세화가 진행되었다. 그 결과, 입자로서의 매트제를 포함하는 하드코트층으로 이루어지는 방현층을 구비한 종래의 방현성 필름을 표시소자의 화면 상에 사용하면 하드코트층 중의 입자가 중심이 되어 형성되는 복수의 볼록부의 렌즈 작용에 의해 RGB의 발광점이 확대 강조된다고 하는, 이른바 스파클(번쩍임 현상)이 하드코트층 표면에 발생하고 있었다. 이에 따라, 고정세화된 컬러 화면이 번쩍여 보인다는 문제를 발생시켰다.

또한 각종 표시소자의 화면 상에 배치되는 표면부재로서 전술한 방현성 필름 외에 터치패널 등이 있다. 이들 표면부재는 표면부재와 표시소자의 간격 및 표면부재를 구성하는 부재끼리의 간격이 부분적으로 좁아지는 것에 기인하여 간섭무늬(뉴턴링)가 발생하는 경우가 있었다. 이 때문에, 표면부재를 구성하는 재료에는 매트제를 포함하는 요철층(뉴턴링 방지층)이 설치되어 있다. 이 기술은 요철층 중에 매트제 입자가 중심이 되어 형성되는 볼록부를 복수 형성한다. 그 결과, 표면부재의 일부가 휘어도 복수 형성된 볼록부에 의해 요철층과 각종 표시소자의 간격을 일정 이상으로 유지함으로써 뉴턴링을 방지하는 것이다. 그러나, 뉴턴링 방지층에 있어서도 전술한 방현층과 동일한 문제(스파클의 발생)를 발생시키고 있었다.

이와 같이, 방현성이나 뉴턴링 방지성을 발현하는데 있어서 매트제는 필요한 것이기는 하나, 해당 매트제를 중심으로 하여 형성되는 렌즈에 의해 스파클이 발생해버려 방현성 또는 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성을 동시에 만족시키는 것은 곤란하였다.

또한 뉴턴링 방지층에 전리방사선 경화형 수지 이외의 다른 수지 성분을 함유시키는 기술(특허문헌 1), 뉴턴링 방지층 중의 매트제의 입자경 분포의 변동계수를 크게 하는 기술(특허문헌 2)이 제안되어 있으나, 근래 더욱 고정세화되어 온 컬러 표시소자에 대해 보다 한층 더 스파클의 발현을 방지할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 또한 흠집 발생 방지의 관점에서는 가능한 한 도막 경도가 높은 것이 바람직하다.

일본국 특허공개 제2005-265863호 공보 일본국 특허공개 제2005-265864호 공보

본 발명의 일측면에서는 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양특성을 동시에 만족시킬 수 있는 동시에 도막 경도를 높이는 것이 가능한 기술을 제공한다.

본 발명자들은 매트제와 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 조성물 중에 특정 수지분(반응성 관능기가 도입된 열가소성 수지 및 열경화형 수지 중 하나 이상)을 포함시키면 그 조성물의 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동이 보다 한층 더 억제된다. 그 결과, 경화 후 수지분의 물결침 발생이 보다 한층 더 억제됨으로써 스파클의 발생을 보다 한층 더 효과적으로 방지할 수 있을 뿐 아니라 도막 경도도 높일 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 하드코트 필름은 표시소자의 전면(前面)에 배치하는 용도로 이용할 수 있다.

본 발명의 제1 관점의 하드코트 필름은 매트제와 수지분으로서의 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있고, 상기 매트제에 기인한 볼록부를 표면에 복수 구비하여 이루어지는 광학 기능층을 가지며,

상기 경화성 조성물은 수지분으로서 추가로 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함하고,

전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점의 하드코트 필름은 매트제와 수지분으로서의 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있고, 상기 매트제에 기인한 볼록부를 표면에 복수 구비하여 이루어지는 광학 기능층을 가지며,

상기 볼록부의 애스팩트비가 0.043 이상으로 조정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 관점의 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재는 그 적어도 일부에 본 발명의 하드코트 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점의 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재를 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 본 발명의 하드코트 필름으로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 경화성 조성물은 방현효과와 간섭무늬의 발생 억제 중 하나 이상의 광학 기능을 발현시키는 광학 기능층을 형성하기 위해 사용되고,

수지분과 매트제를 포함하며,

상기 수지분은 전리방사선 경화형 수지와 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함하고,

(a) 열가소성 수지에 반응성 관능기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물,

(b) 열경화형 수지에 반응성 관능기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물.

화합물에 도입되는 반응성 관능기는 광경화성 불포화기인 것이 바람직하다.

본 발명은 아래의 태양을 포함한다.

(1) 하드코트 필름 및 경화성 조성물에 있어서 매트제를 평균 입자경이 0.1~10 ㎛인 것으로 구성할 수 있다. 매트제는 소정의 평균 입자경을 갖는 단일 매트제로 구성하여도 되나, 평균 입자경이 다른 복수의 매트제를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 적어도 평균 입자경이 0.1~4.0 ㎛인 제1 매트제와 평균 입자경이 3.0~10.0 ㎛인 제2 매트제를 포함하도록 할 수 있다. 매트제는 제1 매트제와 제2 매트제만을 조합하여 사용할 수 있다. 이 경우, 각각의 입자경 분포의 변동계수가 15% 이하인 것을 사용할 수 있다. 함유시키는 모든 매트제 중에서의 제1 매트제와 제2 매트제의 중량 비율은 제3 이후의 매트제의 함유, 비함유를 불문하고 8：2~6：4로 할 수 있다. 매트제는 그 사용이 단일인지 복수인지를 불문하고 매트제 전체로 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위에서 함유시킬 수 있다.

(2) 하드코트 필름 및 경화성 조성물에 있어서 광학 기능층을 방현효과를 발현시키는 방현층 또는 간섭무늬의 발생을 억제하는 뉴턴링 방지층으로서 이용할 수 있다.

(3) 하드코트 필름 및 경화성 조성물에 있어서 (a)의 열가소성 수지 및 (b)의 열경화형 수지 중 적어도 어느 하나의 반응성 관능기로서 (메타)아크릴로일기를 사용할 수 있다.

(4) 하드코트 필름은 표시소자의 전면에 배치하는 용도로 이용할 수 있다.

제1 관점의 하드코트 필름은 매트제에 기인하여 광학 기능층의 표면에 배치되는 복수의 볼록부의 애스팩트비가 0.043 이상으로 조정되는 것이 바람직하다.

(5) 제1 관점의 표면부재 부착 표시소자에 있어서 표면부재의 표면 측에 광학 기능층을 방현층으로서 이용한 본 발명의 하드코트 필름을 포함할 수 있다. 또한 표면부재의 배면 측에 광학 기능층을 뉴턴링 방지층으로서 이용한 본 발명의 하드코트 필름을 포함할 수 있다. 또한 표면부재를 보호판, 터치패널 또는 편광 필름으로 구성할 수 있다.

(6) 제2 관점의 표면부재 부착 표시소자에 있어서 표면부재를 보호판, 터치패널 또는 편광 필름으로 구성할 수 있다.

(7) 본 발명의 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재가 터치패널이며, 그 터치패널의 최표면부재를 광학 기능층을 방현층으로서 이용한 본 발명의 하드코트 필름으로 구성할 수 있다.

(8) 본 발명의 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재가 터치패널이며, 그 터치패널의 최표면부재, 중간부재 및 최배면부재 중 적어도 어느 하나를 광학 기능층을 뉴턴링 방지층으로서 이용한 본 발명의 하드코트 필름으로 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 광학 기능층을 형성하는 매트제와 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 조성물 중에 특정 수지분(후술하는 화합물 A1 및 화합물 A2 중 하나 이상)을 함유시켰기 때문에 경화 후 수지분의 물결침 발생이 보다 한층 더 억제된다. 그 결과, 얻어지는 도막은 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양특성을 동시에 만족시킬 수 있다.

또한 특정 수지분 중에 반응성 관능기를 도입시켰기 때문에 전리방사선 경화형 수지와의 결합이 강고해진다. 그 결과, 상기 반응성 관능기를 도입하지 않은 것을 배합한 경우와 비교해 도막 경도를 보다 높일 수 있다.

즉, 본 발명의 경화성 조성물을 사용하면 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양특성을 동시에 만족시키는 동시에 도막 경도가 높아진 도막(광학 기능층)을 얻을 수 있다.

본 발명의 하드코트 필름 및 표면부재 부착 표시소자는 본 발명의 경화성 조성물의 경화물로 구성한 광학 기능층을 갖기 때문에 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양특성을 동시에 만족시키는 동시에 도막 경도가 높아져 있다.

도 1은 본 발명의 일례인 표시소자 전면용 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래의 표시소자 전면용 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
부호의 설명
1…표시소자 전면용 필름(하드코트 필름), 11…투명 기재, 12…광학 기능층, 121…수지분(바인더), 122…매트제, 2…표면부재 , 2a…보호판, 2b…터치패널, 2c…편광 필름, 3…표시소자, 4，4a，4b，4c…표면부재 부착 표시소자.

아래에서는 본 발명의 하드코트 필름을 표시소자의 전면에 배치하는 표시소자 전면용 필름으로서 사용하는 경우를 예시하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)은 투명 기재(11) 상에 광학 기능층(12)이 적층되어 있다.

투명 기재(11)로는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴 등의 재질로 형성된 투명 필름을 들 수 있다. 이들 중에서도 연신가공, 특히 2축 연신가공된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 점에서 바람직하다. 또한 투명 기재(11)의 표면에 코로나 방전 처리를 하거나 이(易)접착층을 설치함으로써 광학 기능층(12)과의 접착성을 향상시킨 것도 적합하게 사용된다. 투명 기재(11)의 두께로는 일반적으로는 6~500 ㎛이고, 바람직하게는 23~200 ㎛이다.

광학 기능층(12)으로는 방현효과를 발현시키는 방현층이나 간섭무늬(뉴턴링)의 발생을 억제하는 뉴턴링 방지층 등을 들 수 있다. 광학 기능층(12)은 수지분(121)과 매트제(122)를 포함하고, 경화성 조성물(경화성 수지 전구체)의 경화물로 구성되어 있으며, 매트제(122)에 기인한 볼록부를 표면에 복수 구비하여 이루어진다.

본 예의 경화성 조성물은 수지분과 매트제를 포함한다. 또한 본 예에서 말하는 수지분에는 경화형 수지나 열가소성 수지가 포함된다. 또한 본 예에서 말하는 경화물이란, 경화 주제로서의 경화형 수지와 함께 그 경화형 수지의 경화에 필요한 중합 개시제나 중합 촉진제(자외선 증감제 등), 경화제 등의 경화 보조제도 포함하는 개념으로 사용한다.

본 예의 수지분은 적어도 전리방사선 경화형 수지를 포함한다. 전리방사선 경화형 수지로는 전리방사선(자외선 또는 전자선)의 조사에 의해 가교 경화되는 것이 사용된다. 이와 같은 것으로는 광양이온 중합 가능한 광양이온 중합성 수지, 광라디칼 중합 가능한 광중합성 프리폴리머 또는 광중합성 모노머 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합한 것을 사용할 수 있다.

광양이온 중합성 수지로는 비스페놀계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등의 에폭시계 수지나 비닐 에테르계 수지 등을 들 수 있다.

광중합성 프리폴리머로는 1분자 중에 2개 이상의 아크릴로일기를 갖고, 가교 경화됨으로써 3차원 망목구조가 되는 아크릴계 프리폴리머가 특히 바람직하게 사용된다. 이 아크릴계 프리폴리머로는 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 더욱이 이들 아크릴계 프리폴리머는 단독으로도 사용 가능하나, 가교 경화성을 향상시켜 기능층의 경도를 보다 향상시키기 위해 광중합성 모노머를 첨가하는 것이 바람직하다.

광중합성 모노머로는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트 등의 단관능 아크릴 모노머, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 히드록시피발산에스테르 네오펜틸글리콜디아크릴레이트 등의 2관능 아크릴 모노머, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 등의 다관능 아크릴 모노머 등의 1종 또는 2종 이상이 사용된다.

전리방사선 경화형 수지는 전술한 광양이온 중합성 수지, 광중합성 프리폴리머 또는 광중합성 모노머 외에 자외선 조사에 의해 경화시키는 경우에는 광중합 개시제나 자외선 증감제 등의 경화 보조제를 함유시키는 것이 바람직하다.

광중합 개시제로는 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러케톤, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실옥심에스테르, 티오크산톤류 등의 광라디칼 중합 개시제나 오늄염류, 설폰산에스테르, 유기 금속착체 등의 광양이온 중합 개시제를 들 수 있다. 자외선 증감제로는 n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

또한 광중합 촉진제는 경화 시의 공기에 의한 중합장애를 경감시켜 경화속도를 촉진시킬 수 있는 것으로, 예를 들면 p-디메틸아미노안식향산 이소아밀에스테르, p-디메틸아미노안식향산 에틸에스테르 등을 들 수 있다.

또한 전리방사선 경화형 수지로 전리방사선 경화형 유기 무기 하이브리드 수지를 사용해도 된다. 전리방사선 경화형 유기 무기 하이브리드 수지(이하 간단히 「유기 무기 하이브리드 수지」라고 약기하기도 한다.)란, 유리섬유강화 플라스틱(FRP)으로 대표되는 예로부터의 복합체와 달리 유기물과 무기물의 혼합방식이 긴밀하고 또한 분산 상태가 분자 레벨이나 그것에 가까운 것으로, 전리방사선의 조사에 의해 무기 성분과 유기 성분이 반응하여 피막을 형성할 수 있는 것이다.

유기 무기 하이브리드 수지 중의 무기 성분으로는 실리카, 티타니아 등의 금속산화물을 들 수 있으나 바람직하게는 실리카이다. 실리카로는 표면에 광중합 반응성을 갖는 감광성기가 도입된 반응성 실리카를 들 수 있다. 유기 무기 하이브리드 수지 중에서의 무기 성분의 함유율은 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량%이고, 바람직하게는 65 중량% 이하, 보다 바람직하게는 40 중량% 이하이다.

유기 무기 하이브리드 수지 중의 유기 성분으로는 상기 무기 성분(바람직하게는 반응성 실리카)과 중합 가능한 중합성 불포화기를 갖는 화합물(예를 들면 분자 중에 2개 이상의 중합성 불포화기를 갖는 다가 불포화 유기 화합물 또는 분자 중에 1개의 중합성 불포화기를 갖는 단가 불포화 유기 화합물 등)을 들 수 있다.

본 예에서는 전술한 전리방사선 경화형 수지와 함께 특정 화합물 A1 및 화합물 A2 중 하나 이상을 경화성 조성물 중에 함유시킨다.

전리방사선 경화형 수지는 그 경화 과정에서 유동하면서 경화되는 성질을 가지고 있다. 따라서, 매트제와 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물을 사용하여 경화물을 얻으려고 할 때, 그 경화성 조성물의 경화 시에 전리방사선 경화형 수지가 유동하고, 그 결과 도 2에 나타내는 바와 같이, 매트제(122a)를 중심으로 한 수지분(121a)의 「물결침(121a')」이 발생하여 렌즈 형상이 형성되어 버린다. 그리고, 이것이 원인이 되어 매트제(122a)와 수지분(121a)을 포함하는 광학 기능층(12a)을 갖는 종래의 필름(1a)에서는 스파클이 발생하고 있었다.

본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 함께 특정 화합물 A1 및 화합물 A2 중 하나 이상을 소정량 포함시킴으로써 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동을 보다 한층 더 억제하고, 그 결과 도 1에 나타내는 바와 같이, 경화 후 수지분(121)의 「물결침」 발생을 보다 한층 더 억제하고(도 2의 물결침(121a')에 상당하는 것이 실질적으로 보이지 않는다. 이하 동일.), 이로 인해 경화 후의 광학 기능층(12)에서의 스파클의 발생을 보다 한층 더 효과적으로 방지할 수 있다. 이와 함께 배합하는 화합물 A1, 화합물 A2 중에 반응성 관능기를 도입함으로써 전리방사선 경화형 수지와의 결합이 강고해지고, 그 결과 그 반응성 관능기를 도입하지 않은 것을 배합한 경우와 비교해 도막 경도를 보다 높일 수 있다.

화합물 A1은 열가소성 수지에 반응성 관능기를 도입한 것이다. 화합물 A2는 열경화형 수지에 반응성 관능기를 도입한 것이다.

열가소성 수지로는, 예를 들면 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 비닐계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불소계 수지 등을 들 수 있다.

열경화형 수지로는, 예를 들면 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다.

열가소성 수지와 열경화형 수지를 비교하면 표면 형상을 조정하기 쉽고, 취급성이 우수한 점에서 열가소성 수지가 적합하다.

열가소성 수지나 열경화형 수지에 도입하는 반응성 관능기는 광경화성 불포화기가 적합하게 사용되고, 바람직하게는 전리방사선 경화성 불포화기이다. 그 구체예로는 (메타)아크릴로일기, 스티릴기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 불포화 결합 및 에폭시기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 (메타)아크릴로일기이다.

본 예에서는 화합물 A1 및/또는 화합물 A2로서 특히 유리 전이 온도(Tg)가 45℃ 이상, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상인 것을 사용한다. Tg가 45℃ 이상인 화합물 A1 및/또는 화합물 A2를 전리방사선 경화형 수지와 함께 사용함으로써 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동을 쉽게 억제할 수 있다.

또한 본 예에서의 화합물 A2의 Tg는 경화 전의 것이다.

본 예에서는 화합물 A1 및/또는 화합물 A2로 특히 중량 평균 분자량(Mw)이 70,000 이상, 바람직하게는 80,000 이상인 것을 사용한다. Mw가 70,000 이상인 화합물 A1 및/또는 화합물 A2를 전리방사선 경화형 수지와 함께 사용함으로써 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동을 쉽게 억제할 수 있다.

즉 본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 함께 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함시킨다.

(a) 열가소성 수지에 반응성 관능기로서 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물 A1,

(b) 열경화형 수지에 반응성 관능기로서 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물 A2.

또한 중량 평균 분자량(Mw)의 값은, 예를 들면 시차 굴절률 검출기(RID)를 장비한 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 화합물의 분자량 분포를 측정하고, 얻어진 크로마토그램(차트)으로부터 표준 폴리스티렌을 검량선으로서 산출할 수 있다.

본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 화합물 A1 및/또는 화합물 A2의 중량비를 바람직하게는 전자가 50 중량% 이상 85 중량% 미만, 후자가 15 중량% 초과 50 중량% 이하로 하고, 보다 바람직하게는 전자가 60 중량% 이상 80 중량% 이하, 후자가 20 중량% 이상 40 중량% 이하로 하며, 더욱 바람직하게는 전자가 60 중량% 이상 75 중량% 이하, 후자가 25 중량% 이상 40 중량% 이하로 한다. 화합물 A1 및/또는 화합물 A2를 15 중량%를 초과하는 양으로 함으로써 물결침 발생을 충분히 억제하여 스파클을 쉽게 방지할 수 있다. 화합물 A1 및/또는 화합물 A2를 50 중량% 이하로 함으로써 필요 이상으로 화합물 A1 및/또는 화합물 A2를 포함함에 따른 도막 경도의 저하를 쉽게 방지할 수 있다.

화합물 A1 및/또는 화합물 A2를 전체 수지분 중에 15 중량% 초과 50 중량% 이하의 범위에서 배합함으로써 매트제의 분산성이 향상되고, 이로 인해 도막의 표면성상이 적절하게 조정된다. 예를 들면 도막 표면에 형성되는 매트제에 기인한 볼록부의 애스팩트비가 0.043 이상의 범위로 조정된다. 볼록부의 애스팩트비가 이 범위를 벗어나면 도막 강도를 유지하면서 물결침 발생이 억제됨에 따른 스파클 방지의 효과를 얻을 수 없다.

본 예에 있어서 「볼록부의 애스팩트비」는 도막 표면의 매트제 탈락 방지의 관점에서 0.2 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.18 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.16 이하이다.

본 예에 있어서 「볼록부의 애스팩트비」란, 볼록부의 높이(H)의 저변 길이(L)에 대한 비(H/L)를 의미한다(모두 도 2 참조). 여기서 「볼록부」란, 도막(광학 기능층(12a)) 표면 상에서 매트제(122)가 돌출된 부분을 의미하고, 그 높이(볼록부의 높이)(H)는 매트제(122)가 존재하지 않는 도막의 평활부분에 그은 접선과 볼록부의 상단부분에 그은 접선의 최단거리(㎛)를 의미한다. 「저변」이란, 볼록부를 평면에서 봤을 때 그 볼록부의 주위에 접하는 도막부분의 높이 0.1 ㎛의 구배가 생긴 원형영역의 저면을 의미하고, 그 길이(저변 길이)(L)는 그 원형영역의 저면의 직경(㎛)을 의미한다.

본 예에 있어서 볼록부의 높이(H)는 뉴턴링 방지성을 고려하면 0.3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4 ㎛ 이상이다. 한편, 도막 표면의 매트제 탈락 방지의 관점에서는 8 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6 ㎛ 이하이다.

본 예에 있어서 저변 길이(L)는 스파클 방지성을 고려하면 80 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 40 ㎛ 이하이고, 가장 바람직하게는 37 ㎛ 이하이다. 한편, 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성을 양립시키는 관점에서는 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 ㎛ 이상이다.

본 예에 있어서 볼록부의 높이(H) 및 저변 길이(L)는, 예를 들면 공초점 레이저 현미경(VK-9710, 키엔스사 제조)을 사용하여 촬영한 도막의 단면 형상으로부터 구할 수 있다. 또한 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경(AFM) 등의 각종 장치를 사용하여 측정되는 도막 표면 형상의 3차원 정보로부터 구하는 것도 가능하다.

매트제로는 무기 입자(예를 들면 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 수산화 알루미늄, 실리카, 카올린, 클레이, 탈크 등)나 수지 입자(예를 들면 아크릴 수지 입자, 폴리스티렌 수지 입자, 폴리우레탄 수지 입자, 폴리에틸렌 수지 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 에폭시 수지 입자 등)를 들 수 있다. 그 중에서도 취급성이나 표면 형상의 제어 용이함의 관점에서 구형의 미립자가 바람직하다. 또한 수지 입자는 수지분과 굴절률 차를 근접시키기 쉽고, 스파클의 발생을 방지하기 쉬운 동시에 투명성을 저해하기 어려운 점에서 적합하다.

매트제의 평균 입자경은 광학 기능층(12)의 두께에 따라 다르기 때문에 일률적으로는 말할 수 없으나, 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이하로 한다. 매트제의 평균 입자경을 10 ㎛ 이하로 함으로써 스파클의 유발을 쉽게 방지할 수 있고, 0.1 ㎛ 이상으로 함으로써 방현성이나 뉴턴링 방지성을 쉽게 발현시킬 수 있다.

본 예의 매트제는 평균 입자경이 다른 복수의 매트제의 조합으로 구성하는 것이 바람직하다. 본 예의 경우, 평균 입자경이 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 2.5 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 4.0 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3.5 ㎛ 이하의 제1 매트제와, 평균 입자경이 바람직하게는 3.0 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 4.0 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 10.0 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 7.0 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 6.0 ㎛ 이하의 제2 매트제를 적어도 포함시켜서 구성하는 것이 보다 바람직하다. 평균 입자경이 다른 복수의 매트제를 조합하여 사용함으로써 스파클의 발현을 억제하기 쉽다.

본 예의 매트제로서 전술한 2종(제1 매트제, 제2 매트제)만을 조합하여 사용하는 경우(이들 2종 이외의 제3 이후의 매트제를 함유하지 않음), 각각의 입자경 분포의 변동계수가 15% 이하, 바람직하게는 10% 이하인 것(이른바 단분산 입자)을 사용하는 것이 바람직하다. 전술한 제1 매트제와 제2 매트제만을 조합하여 사용하는 경우, 각각의 입자경 분포의 변동계수가 15% 이하인 것을 사용함으로써 국소적인 커다란 볼록부를 원인으로 하는 스파클의 발생을 방지하기 쉽다.

또한 변동계수(CV값：coefficient of variation)란, 입자경 분포의 분산 상태를 나타내는 값으로, 입자경 분포의 표준편차(불편분산의 제곱근)를 입자경의 산술 평균값(평균 입자경)으로 나눈 값의 백분율이다. 즉, 입자경 분포의 퍼짐(입자경의 편차)이 평균값(산술 평균 직경)에 대해 어느 정도 되는지를 나타낸 것으로, 통상은 CV값(단위 없음)=(표준편차/평균값)으로 구할 수 있다. CV값은 이것이 작을수록 입도분포는 좁아지고(샤프), 이것이 클수록 입도분포는 넓어진다(브로드).

매트제의 함유량은 수지분 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.05 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 이상이고, 바람직하게는 5 중량부 이하, 보다 바람직하게는 3 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 1 중량부 이하로 한다. 수지분 100 중량부에 대한 함유량을 5 중량부 이하로 함으로써 스파클의 유발을 쉽게 방지할 수 있고, 함유량을 0.05 중량부 이상으로 함으로써 방현성이나 뉴턴링 방지성을 쉽게 발현시킬 수 있다.

또한 본 예의 매트제로서 전술한 2종(제1 매트제, 제2 매트제) 이외의 제3 이후의 매트제를 함유하는 경우도 포함하여 이들 2종(제1 매트제, 제2 매트제)을 조합하여 사용하는 경우, 전체 매트제 중에서의 제1 매트제와 제2 매트제의 중량 비율은 8：2~6：4인 것이 바람직하다.

또한 본 예에 있어서의 매트제의 「평균 입자경」 및 「입자경 분포의 변동계수」는 쿨터 카운터법으로 측정한 값이다.

쿨터 카운터법이란 용액 중에 분산되어 있는 매트제 입자의 수 및 크기를 전기적으로 측정하는 방법으로, 입자를 전해액 중에 분산시키고 흡인력을 사용하여 전기가 흐르고 있는 세공에 입자를 통과시킬 때에 입자의 체적분만큼 전해액이 치환되고 저항이 증가하여 입자의 체적에 비례한 전압 펄스를 측정하는 방법이다. 따라서, 이 전압 펄스의 높이와 수를 전기적으로 측정함으로써 입자 수와 개개의 입자 체적을 측정하여 입자경 및 입자경 분포를 구하는 것이다.

경화성 조성물 중에는 레벨링제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 첨가제를 첨가해도 된다.

광학 기능층(12)은 전술한 본 예의 경화성 조성물을 투명 기재(11) 상에 도포, 건조, 전리방사선 조사함으로써 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

광학 기능층(12)은 흠집 발생 방지의 관점에서 200 g/2 ㎠의 하중에 의한 스틸울 #0000을 5회(바람직하게는 10회) 이상 왕복시켜도 흠집이 생기지 않을 정도의 정도의 표면경도를 갖는다. 특히 본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 함께 배합하는 열가소성 수지, 열경화형 수지에 반응성 관능기가 도입되어 있기 때문에 광학 기능층(12) 표면 상의 스틸울 #0000에 의한 왕복 횟수를 10회 이상으로 할 수 있다.

광학 기능층(12)의 두께는 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 3 ㎛ 이하가 된다.

본 예의 표시소자 전면용 필름(1)은 스파클을 방지하기 위해 전광선 투과율(JIS　K7361-1：1997)이 85% 이상, 헤이즈(JIS　K7136：2000)가 10% 이하인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 하드코트 필름의 이용 용도는 전술한 표시소자 전면용으로 한정되지 않는다. 예를 들면 투명 전극 필름이나 비산 방지 필름(예를 들면 투명 기재(11)의 광학 기능층(12)과는 반대면에 점착층을 설치하는 구성), 인쇄용 필름 등의 다른 용도로도 이용 가능하다.

도 3~도 6에 나타내는 바와 같이, 본 예의 표면부재 부착 표시소자[4(4a，4b，4c)]는 표시소자(3) 상에 표면부재[2(2a，2b，2c)]를 배치함으로써 구성되어 있다.

표시소자(3)로는, 예를 들면 액정표시소자, CRT 표시소자, 플라즈마 표시소자, EL 표시소자 등을 들 수 있다. 표면부재(2)로는, 예를 들면 보호판(2a), 터치패널(2b), 편광 필름(2c) 등을 들 수 있다. 본 예에서는 이들 표면부재[2(2a，2b，2c)] 중 적어도 일부에 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 포함한다.

일례로서의 보호판(2a)은, 예를 들면 아크릴 수지판으로 대표되는 투명 수지판 등으로 구성할 수 있다. 보호판(2a)의 두께는 통상 0.1~2.0 ㎜ 정도이다.

일례로서의 터치패널(2b)의 방식은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 저항막식 터치패널, 정전용량식 터치패널 등으로 구성할 수 있다.

예를 들면 표면부재(2)가 보호판(2a)인 경우 도 3에 나타내는 바와 같이, 보호판(2a)의 표면 측에 방현성 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4a)를 구성해도 된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 보호판(2a)의 배면 측에 뉴턴링 방지 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4a)를 구성하는 것도 가능하다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 예의 표시소자 전면용 필름(1) 자체를 방현성 및/또는 뉴턴링 방지성을 갖는 보호판(2a)으로서 표시소자(3) 상에 설치해도 된다.

또한 표면부재(2)가 터치패널(2b)인 경우 도 3에 나타내는 바와 같이, 터치패널(2b)의 표면 측에 방현성 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성해도 된다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 터치패널(2b)의 배면 측에 뉴턴링 방지 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성하는 것도 가능하다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 예의 표시소자 전면용 필름(1) 자체를 방현성 필름으로서 터치패널(2b) 최표면의 부재로 사용함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성해도 된다. 도시는 생략하나, 본 예의 표시소자 전면용 필름(1) 자체를 뉴턴링 방지 필름으로서 터치패널(2b)의 최표면, 중간, 최배면의 부재로 사용함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성하는 것도 가능하다.

또한 표면부재(2)가 편광 필름(2c)인 경우 도 3에 나타내는 바와 같이, 편광 필름(2c)의 표면 측에 방현성 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 첩합(貼合)함으로써 표면부재 부착 표시소자(4c)를 구성할 수 있다.

전술한 구성의 본 예의 표면부재 부착 표시소자[4(4a，4b，4c)]는 본 예의 경화성 조성물의 경화물로 광학 기능층(12)을 구성하고 있기 때문에 소정의 기능(방현성, 뉴턴링 방지성 등)을 구비하면서 스파클을 방지할 수 있는 동시에 도막 경도가 높아져 있다.

실시예

아래에 본 발명의 실시 형태를 보다 구체화한 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 또한 본 실시예에 있어서 「부」, 「%」는 특별히 나타내지 않는 한 중량 기준이다.

또한 본 예에 있어서 수지 A~E, 매트제 A~E는 다음의 것을 사용하였다.

[수지 A]　하기 합성예 1에서 얻어진 열경화성 아크릴 수지(고형분 40%, 유리 전이 온도：86℃, 중량 평균 분자량：80,000, 반응성 관능기：아크릴로일기),

[수지 B]　하기 합성예 2에서 얻어진 열경화성 아크릴 수지(고형분 45%, 유리 전이 온도：77℃, 중량 평균 분자량：80,000, 반응성 관능기：아크릴로일기),

[수지 C]　하기 합성예 3에서 얻어진 열경화성 아크릴 수지(고형분 40%, 유리 전이 온도：86℃, 중량 평균 분자량：100,000, 반응성 관능기：아크릴로일기),

[수지 D]　열가소성 아크릴 수지(아크리딕 49-394-IM：DIC사, 고형분 50%, 유리 전이 온도：16℃, 중량 평균 분자량：65,000, 반응성 관능기：없음),

[수지 E]　열가소성 아크릴 수지(아크리딕 A195：DIC사, 고형분 40%, 유리 전이 온도：94℃, 중량 평균 분자량：85,000, 반응성 관능기：없음).

[합성예 1]

반응용기 중에 용매로서 메틸이소부틸케톤(MIBK) 150 중량부를 공급하여 90℃까지 가열하고 유지하였다. 메틸메타크릴레이트(MMA) 61 중량부, 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 26 중량부에 라디칼 중합 개시제로서 아조비스-2-메틸부티로니트릴(ABN-E) 1.5 중량부를 혼합한 것을 2시간에 걸쳐서 서서히 반응용기 중에 적하한 후, 4시간에 걸쳐서 방치하였다. 그 후, 모노머 조성물을 120℃에서 1시간에 걸쳐서 가열하여 중합체를 얻었다.

다음으로, 중합체를 60℃까지 냉각한 후, 중합체에 아크릴산(AA) 13 중량부, 중합 금지제로서 파라메톡시페놀(MQ) 0.05 중량부, 촉매로서 트리페닐포스핀(TPP) 0.5 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻었다. 그 후, 혼합물을 110℃에서 8시간에 걸쳐서 가열하고 중합체에 아크릴산(AA)을 부가시킴으로써 열경화성 수지에 반응성 관능기(아크릴로일기)가 도입된 화합물 A2에 상당하는 수지 A(불휘발분 40%, 유리 전이점 86℃, 중량 평균 분자량 80,000)를 제조하였다.

[합성예 2]

반응용기 중에 용매로서 메틸이소부틸케톤(MIBK) 122 중량부를 공급하여 90℃까지 가열하고 유지하였다. 메틸메타크릴레이트(MMA) 40 중량부, 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 40 중량부에 라디칼 중합 개시제로서 아조비스-2-메틸부티로니트릴(ABN-E) 1.5 중량부를 혼합한 것을 2시간에 걸쳐서 서서히 반응용기 중에 적하한 후, 4시간에 걸쳐서 방치하였다. 그 후, 모노머 조성물을 120℃에서 1시간에 걸쳐서 가열하여 중합체를 얻었다.

다음으로, 중합체를 60℃까지 냉각한 후, 중합체에 아크릴산(AA) 20 중량부, 중합 금지제로서 파라메톡시페놀(MQ) 0.05 중량부, 촉매로서 트리페닐포스핀(TPP) 0.5 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻었다. 그 후, 혼합물을 110℃에서 8시간에 걸쳐서 가열하고 중합체에 아크릴산(AA)을 부가시킴으로써 열경화성 수지에 반응성 관능기(아크릴로일기)가 도입된 화합물 A2에 상당하는 수지 B(불휘발분 45%, 유리 전이점 60℃, 중량 평균 분자량 80,000)를 제조하였다.

[합성예 3]

반응용기 중에 용매로서 메틸이소부틸케톤(MIBK) 150 중량부를 공급하여 90℃까지 가열하고 유지하였다. 메틸메타크릴레이트(MMA) 61 중량부, 글리시딜메타크릴레이트(GMA) 26 중량부에 라디칼 중합 개시제로서 아조비스-2-메틸부티로니트릴(ABN-E) 1.0 중량부를 혼합한 것을 2시간에 걸쳐서 서서히 반응용기 중에 적하한 후, 4시간에 걸쳐서 방치하였다. 그 후, 모노머 조성물을 120℃에서 1시간에 걸쳐서 가열하여 중합체를 얻었다.

다음으로, 중합체를 60℃까지 냉각한 후, 중합체에 아크릴산(AA) 13 중량부, 중합 금지제로서 파라메톡시페놀(MQ) 0.05 중량부, 촉매로서 트리페닐포스핀(TPP) 0.5 중량부를 혼합하여 혼합물을 얻었다. 그 후, 혼합물을 110℃에서 8시간에 걸쳐서 가열하고 중합체에 아크릴산(AA)을 부가시킴으로써 열경화성 수지에 반응성 관능기(아크릴로일기)가 도입된 화합물 A2에 상당하는 수지 C(불휘발분 40%, 유리 전이점 86℃, 중량 평균 분자량 100,000)를 제조하였다.

[매트제 A]　아크릴 수지 입자(MX-500：소켄 화학공업사, 평균 입자경 5 ㎛, 변동계수 9%)

[매트제 B]　아크릴 수지 입자(테크폴리머 SSX-105：세키스이 화성품공업사, 평균 입자경 5.3 ㎛, 변동계수 8.5%)

[매트제 C]　아크릴 수지 입자(테크폴리머 MB20X-5：세키스이 화성품공업사, 평균 입자경 5 ㎛, 변동계수 약 20%).

[매트제 D] 아크릴 수지 입자(MX-300：소켄 화학공업사, 평균 입자경 3 ㎛, 변동계수 9%)

[매트제 E] 아크릴 수지 입자(MX-180TA：소켄 화학공업사, 평균 입자경 1.8 ㎛, 변동계수 9%).

[실시예 1]

두께 125 ㎛의 투명 폴리에스테르 필름(코스모샤인 A4350：도요보세키사)의 한쪽 면에 하기 처방의 도포액 a를 도포, 건조, 자외선 조사하고 두께 3 ㎛의 광학 기능층을 형성하여 실시예 1의 하드코트 필름을 얻었다. 또한 괄호 안에 고형분의 중량 환산량을 나타내었다.

<도포액 a>

·전리방사선 경화형 수지(고형분 80%) 125부(100부)

(유니딕 17-813：DIC사),

·수지 A 107부(42.8부)

·광중합 개시제 3부

(이르가큐어 184：치바·재팬사)

·매트제 A 0.7부

·희석용제 200부

[실시예 2]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 65부(고형분 26부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 3]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 250부(고형분 100부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 4]

도포액 a의 수지 A를 수지 B로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 95부(고형분 42.75부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 5]

도포액 a의 매트제 A를 매트제 B로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 6]

도포액 a의 수지 A를 수지 C로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 7]

도포액 a의 매트제 A를 매트제 C로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 8]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 97.2부(고형분 38.9부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 E로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 9]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 250부(고형분 100부)로 변경하고, 또한 전리방사선 경화형 수지의 첨가량을 48.75부(고형분 39부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 E로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 10]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 47.6부(고형분 19.0부)로 변경하고, 또한 전리방사선 경화형 수지의 첨가량을 256부(고형분 204.75부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 11]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 97.2부(고형분 38.9부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 12]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 196.4부(고형분 78.6부)로 변경하고, 또한 전리방사선 경화형 수지의 첨가량을 62부(고형분 50부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 13]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 250부(고형분 100부)로 변경하고, 또한 전리방사선 경화형 수지의 첨가량을 48.75부(고형분 39부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 14]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 97.2부(고형분 38.9부)로 변경하고, 또한 매트제 A의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 15]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 250부(고형분 100부)로 변경하고, 또한 전리방사선 경화형 수지의 첨가량을 48.75부(고형분 39부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 16]

도포액 a의 매트제 D(평균 입자경 3 ㎛, 변동계수 9%)의 일부(0.07부)를 매트제 E(평균 입자경 1.8 ㎛, 변동계수 9%)로 치환하였다. 즉, 도포액 a의 매트제 D(첨가량은 0.14부)를 평균 입자경이 다른 2종류의 매트제 D 및 매트제 E(첨가량은 각각 0.07부로 하였다)로 변경한 이외는 실시예 11(수지 A의 함유 비율이 28%)과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[실시예 17]

도포액 a의 매트제 D(평균 입자경 3 ㎛, 변동계수 9%)의 일부(0.07부)를 매트제 A(평균 입자경 5 ㎛, 변동계수 9%)로 치환하였다. 즉, 도포액 a의 매트제 D(첨가량은 0.14부)를 평균 입자경이 다른 2종류의 매트제 A 및 매트제 D(첨가량은 각각 0.07부로 하였다)로 변경한 이외는 실시예 11(수지 A의 함유 비율이 28%)과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 1]

도포액 a의 수지 A를 수지 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 95부(고형분 42.5부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 2]

도포액 a의 수지 A를 수지 E로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 95부(고형분 42.75부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 3]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 40부(고형분 16부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 4]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 300부(고형분 120부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 5]

도포액 a의 수지 A를 첨가하지 않으며(첨가량은 제로), 도포액 a의 매트제 A를 매트제 E로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 6]

도포액 a의 수지 A를 첨가하지 않으며(첨가량은 제로), 도포액 a의 매트제 A를 매트제 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

[비교예 7]

도포액 a의 수지 A의 첨가량을 27.8부(고형분 11.1부)로 변경하였다. 또한 도포액 a의 매트제 A를 매트제 D로 변경하고, 또한 그의 첨가량을 0.14부로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 하드코트 필름을 얻었다.

각 예에서 사용한 수지의 종류(A~E)와 함유 비율, 또한 각 예에서 사용한 매트제의 종류(A~E)와 첨가량 등의 정보를 정리하여 표 1에 나타낸다.

[평가]

각 예에 의해 얻어진 하드코트 필름에 대해 아래의 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

1. 스파클

사이즈：3인치, 해상도：480×854 dpi의 와이드 VGA 액정(표시소자)의 액정표시화면의 전면을 녹색 표시로 한 후에 그 액정표시화면 상에 각 하드코트 필름을 올려놓고, 육안으로 액정표시화면의 관찰을 행하였다. 그 결과, 스파클이 전혀 시인되지 않았던 것을 「◎」, 스파클이 약간 시인되나 지장이 없었던 것을 「○」, 그 「○」 평가보다도 약간 뒤떨어지나 지장이 없었던 것을 「△」, 스파클이 명확히 시인된 것을 「×」로 하였다.

2. 뉴턴링 방지성

각 하드코트 필름을 표면이 평활한 유리판 위에 광학 기능층이 밀착하도록 올리고 손가락으로 눌러서 뉴턴링의 발생상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 뉴턴링이 보이지 않았던 것을 「○」, 뉴턴링이 보였던 것을 「×」로 하였다.

3. 방현성

3파장 형광등 램프 아래에서 어두운 밑바탕 위에 각 하드코트 필름을 광학 기능층이 윗면이 되도록 놓고, 형광등의 비침을 육안으로 평가하였다. 그 결과, 형광등 램프의 윤곽이 비치지 않았던 것을 「○」, 약간이기는 하나 비친 것을 「△」로 하였다.

4. 표면경도

3파장 형광등 램프 아래에서 어두운 밑바탕 위에 각 하드코트 필름을 광학 기능층이 윗면이 되도록 놓고, #0000의 스틸울을 200 g/약 2 ㎠의 하중으로 5회 문질러서(5회 왕복) 표면의 흠집을 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 흠집이 전혀 보이지 않았던 것을 「◎」, 흠집이 거의 보이지 않았던 것을 「○」, 흠집이 약간 보이나 지장이 없었던 것을 「△」, 흠집이 뚜렷이 보였던 것을 「×」로 하였다.

5. 표면성상

일부 하드코트 필름의 광학 기능층의 각각 임의의 볼록부 부분의 5개소에 대해 공초점 레이저 현미경(VK-9710, 키엔스사 제조)을 사용하여 대물렌즈：150배, 높이 측정 피치：0.01 ㎛의 조건으로 촬영하였다. 그리고 얻어진 요철형상의 일방향(Y방향)을 따라 절단한 단면의 요철 프로파일로부터 5개소의 볼록부에 대해 각각 볼록부의 높이(H)와 저변 길이(L)를 구한 후, 각각의 애스팩트비(H의 L에 대한 비 H/L)를 산출하여 표면성상을 평가하였다. 최종적으로는 산출값 5점의 평균(Ave.)을 각 하드코트 필름의 애스팩트비로 하였다.

[고찰]

표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~17에서는 도포액 중에 수지분으로서 전리방사선 경화형 수지와 화합물 A2에 상당하는 수지 A~C 중 어느 하나를 본 발명의 범위에서 포함한다. 그 결과, 얻어진 각 하드코트 필름은 모두 스파클 방지성이 우수하였다. 이와 함께 표면경도가 매우 높아져 있었다.

특히 실시예 1, 5, 6에서는 도포액 중의 전리방사선 경화형 수지와 화합물 A2에 상당하는 수지 A 또는 C와의 비율이 최적 범위이고, 또한 실시예 4에 있어서 동일하게 최적 범위에서 배합한 수지 B와 비교하여 배합한 수지 A 또는 C의 유리 전이 온도가 높다. 그 결과, 얻어진 각 하드코트 필름은 스파클 방지성이 매우 우수한 것(◎)이 확인되었다.

또한 실시예 7에서는 실시예 1，5，6과 같은 수지분을 동량으로 사용하였으나, 실시예 1，5，6과 달리 입자분포의 변동계수가 15%를 초과하는 매트제를 단독으로 사용하였다. 이 때문에, 다른 실시예 1~6과 비교해 스파클 방지성에 대해 약간의 뒤떨어짐이 확인되었으나 충분히 우수한 스파클 방지성 레벨에 있었다.

실시예 10~13에서는 실시예 1~7과 비교해 평균 입자경이 작은 매트제를 단독으로 사용하고, 또한 첨가량을 20%로 줄였다. 실시예 8, 9에서는 실시예 1~7과 비교해 실시예 10~13보다도 더욱 평균 입자경이 작은 매트제를 단독으로 사용하고, 또한 첨가량을 20%로 줄였다. 실시예 14, 15에서는 실시예 1~7과 비교해 매트제의 첨가량을 20%로 줄였다. 실시예 16, 17에서는 실시예 1~15와 달리 평균 입자경이 다른 2종류의 매트제를 조합하여 사용하고, 또한 실시예 1~7과 비교해 실시예 8~15와 같이 매트제의 첨가량을 20%로 줄였다.

그러나 실시예 8~17에서는 모두 실시예 1~7과 같이 수지 A, B 또는 C의 함유 비율을 적절하게 하였다. 이 때문에 실시예 1, 5, 6과 같이 우수한 결과, 즉 얻어진 각 하드코트 필름은 스파클 방지성이 매우 우수한 것(◎)이 확인되었다.

한편, 비교예 1에서는 도포액 중에서의 전리방사선 경화형 수지와 수지 D의 중량비가 본 발명의 범위 내이기는 하나, 사용한 수지 D의 유리 전이 온도가 낮고, 또한 중량 평균 분자량이 작다. 이 때문에 얻어진 하드코트 필름은 스파클을 방지하지 못하였다. 또한 비교예 1에서는 사용한 수지 D에 반응성 관능기가 도입되어 있지 않다. 이 때문에 얻어진 하드코트 필름은 표면경도가 뒤떨어졌다.

비교예 2에서는 도포액 중에서의 전리방사선 경화형 수지와 수지 E의 중량비, 사용한 수지 E의 유리 전이 온도와 중량 평균 분자량 모두 본 발명의 범위 내이기는 하나, 사용한 수지 E에 반응성 관능기가 도입되어 있지 않다. 이 때문에 얻어진 하드코트 필름은 스파클은 방지되어 있었으나 표면경도가 뒤떨어졌다.

비교예 3, 4에서는 도포액 중에 수지 A를 포함시켰으나 그 수지 A와 전리방사선 경화형 수지의 중량비가 본 발명의 범위 외였다. 이 때문에 얻어진 각 하드코트 필름은 스파클을 방지하지 못하거나(비교예 3), 경도가 매우 뒤떨어졌다(비교예 4).

비교예 5, 6에서는 도포액 중에 수지 A~E 모두 포함시키지 않았다. 이 때문에 얻어진 각 하드코트 필름은 모두 표면경도가 높아졌으나 스파클을 방지하지 못하였다.

비교예 7에서는 도포액 중에 수지 A를 포함시켰으나 그 수지 A와 전리방사선 경화형 수지의 중량비가 본 발명의 범위 외였다. 이 때문에 얻어진 하드코트 필름은 비교예 3, 4와 같이 스파클을 방지하지 못하였다. 또한 비교예 7에서는 비교예 3과 비교해 매트제로서 평균 입자경이 작은 것을 사용하고, 또한 그의 첨가량을 20%로 줄였다. 이 때문에 얻어진 하드코트 필름은 비교예 3과 비교해 표면경도가 높아졌다.

Claims

매트제와 수지분으로서의 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있고, 상기 매트제에 기인한 볼록부를 표면에 복수 구비하여 이루어지는 광학 기능층을 갖는 하드코트 필름으로,
상기 경화성 조성물은 수지분으로서 추가로 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함하고,
전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
(a) 열가소성 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물,
(b) 열경화형 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물.
제1항에 있어서,
상기 볼록부의 애스팩트비가 0.043 이상인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
매트제와 수지분으로서의 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있고, 상기 매트제에 기인한 볼록부를 표면에 복수 구비하여 이루어지는 광학 기능층을 갖는 하드코트 필름으로,
상기 경화성 조성물은 수지분으로서 추가로 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함하고,
상기 볼록부의 애스팩트비가 0.043 이상인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
(a) 열가소성 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물,
(b) 열경화형 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물.
제1항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 0.1~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제2항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 0.1~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제3항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 0.1~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제1항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 다른 복수의 매트제를 조합하여 이루어지고, 적어도 평균 입자경이 0.1~4.0 ㎛인 제1 매트제와 평균 입자경이 3.0~10.0 ㎛인 제2 매트제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제2항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 다른 복수의 매트제를 조합하여 이루어지고, 적어도 평균 입자경이 0.1~4.0 ㎛인 제1 매트제와 평균 입자경이 3.0~10.0 ㎛인 제2 매트제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제3항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 다른 복수의 매트제를 조합하여 이루어지고, 적어도 평균 입자경이 0.1~4.0 ㎛인 제1 매트제와 평균 입자경이 3.0~10.0 ㎛인 제2 매트제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제4항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 다른 복수의 매트제를 조합하여 이루어지고, 적어도 평균 입자경이 0.1~4.0 ㎛인 제1 매트제와 평균 입자경이 3.0~10.0 ㎛인 제2 매트제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제7항에 있어서,
상기 매트제가 상기 제1 매트제와 상기 제2 매트제만을 조합하여 이루어지고, 각각의 입자경 분포의 변동계수가 15% 이하인 것을 사용한 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제7항에 있어서,
모든 상기 매트제 중에서의 상기 제1 매트제와 상기 제2 매트제의 중량 비율이 8：2~6：4인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제11항에 있어서,
모든 상기 매트제 중에서의 상기 제1 매트제와 상기 제2 매트제의 중량 비율이 8：2~6：4인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제1항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제2항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제3항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제4항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제7항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제11항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제12항에 있어서,
상기 매트제는 100 중량부의 수지분에 대해 0.05~5 중량부의 범위로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학 기능층은 방현효과를 발현시키는 방현층 또는 간섭무늬의 발생을 억제하는 뉴턴링 방지층인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (a)의 화합물 및 상기 (b)의 화합물 중 적어도 어느 하나의 광경화성 불포화기로서 (메타)아크릴로일기를 사용한 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
제21항에 있어서,
상기 (a)의 화합물 및 상기 (b)의 화합물 중 적어도 어느 하나의 광경화성 불포화기로서 (메타)아크릴로일기를 사용한 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 상기 표면부재는 그 적어도 일부에 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 하드코트 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 상기 표면부재는 그 적어도 일부에 제21항에 기재된 하드코트 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 상기 표면부재는 그 적어도 일부에 제22항에 기재된 하드코트 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 상기 표면부재를, 상기 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 하드코트 필름으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 상기 표면부재를, 상기 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 제21항에 기재된 하드코트 필름으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 상기 표면부재를, 상기 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 제22항에 기재된 하드코트 필름으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
제27항에 있어서,
상기 표면부재가 보호판, 터치패널 또는 편광 필름인 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
제28항에 있어서,
상기 표면부재가 보호판, 터치패널 또는 편광 필름인 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
제29항에 있어서,
상기 표면부재가 보호판, 터치패널 또는 편광 필름인 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
방현효과와 간섭무늬의 발생 억제 중 하나 이상의 광학 기능을 발현시키는 광학 기능층을 형성하기 위한 경화성 조성물에 있어서,
수지분과 매트제를 포함하고,
상기 수지분은 전리방사선 경화형 수지와 하기 (a) 및 (b) 중 하나 이상을 포함하며,
전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 경화성 조성물.
(a) 열가소성 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물,
(b) 열경화형 수지에 광경화성 불포화기가 도입되어 있고, 중량 평균 분자량이 7만 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 화합물.