KR20020016902A - 기능성층을 갖는 기능성 필름 및 그 기능성층이 부여된 물체 - Google Patents

기능성층을 갖는 기능성 필름 및 그 기능성층이 부여된 물체 Download PDF

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Abstract

도포법에 의한 각종 기능을 발현할 수 있는 기능성층, 예를 들면 전기저항값이 낮은 투명도전층을 갖는 전사용 기능성 필름, 그 기능성층이 부여된 물체 및 기능성층이 부여된 물체를 제조하는 방법을 제공한다.
지지체(1)상에, 상기 지지체(1)로부터 박리 가능한 기능성층(4)를 적어도 갖는 기능성 필름으로서, 상기 기능성층(4)는 기능성 미립자의 압축층인 기능성 필름. 상기 기능성 미립자의 압축층은, 기능성 미립자를 분산한 액을 지지체(1)상에, 도포, 건조하여 형성된 기능성 미립자 함유층을 압축함으로써 얻을 수 있다. 판재와 같이 가요성이 부족한 물체에 균일한 두께의 기능성층을 부여하는 경우에 이점이 있다.

Description

기능성층을 갖는 기능성 필름 및 그 기능성층이 부여된 물체{Functional film having functional layer and article provided with the functional film}
기술분야
본 발명은, 지지체상에 기능성 미립자의 압축층으로 된 기능성층을 갖는 전사용 기능성 필름, 그 기능성층이 부여된 물체 및 기능성층이 부여된 물체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 눈부심 방지처리(non-glare treatment)된 지지체상에 기능성 미립자의 압축층으로 된 기능성층을 갖는 전사용 기능성 필름, 보다 상세하게는, 대상물체에 기능성 미립자의 압축층으로 된 기능성층을 부여하는 동시에 눈부심 방지처리를 행할 수 있는 전사용 기능성 필름에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 그 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 기능성 필름에는 기능성 필름, 기능성 시트 양쪽이 포함된다. 또한, 지지체가 금속인 것도, 본 발명의 기능성 필름에 포함된다.
기능성층이란 기능을 갖는 층으로, 기능이란 물리적 및/또는 화학적 현상을 통해 이루는 작용을 의미한다. 기능성층에는, 도전층, 자외선 차폐층, 적외선 차폐층, 자성층(magnetic layer), 강자성 층(ferromagnetic layer), 유전체층(dielectric layer), 강유전체층(ferroelectric layer), 일렉트로크로믹층(electrochromic layer), 전기루미네선스층(electroluminescent layer), 절연층, 광흡수층, 광선택흡수층, 반사층, 반사방지층, 촉매층, 광촉매층 등의 각종 기능을 갖는 층이 포함된다.
특히 본 발명은, 투명도전층을 갖는 전사용 기능성 필름에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 눈부심 방지처리가 필요로 해지는 각종 디스플레이로 대표되는 물체에 사용할 수 있는 전사용 기능성 필름에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 대상물체에 투명도전층을 부여하는 동시에 눈부심 방지처리를 행할 수 있는 전사용 기능성 필름에 관한 것이다. 투명도전층은, 전기루미네선스 패널전극, 일렉트로크로믹 소자전극, 액정전극, 투명면발열체, 터치패널과 같은 투명전극으로서 사용할 수 있는 것 외에, 투명한 전자파 차폐층으로서 사용할 수 있다.
배경기술
종래부터, 각종의 기능성 재료로 된 기능성층은, 진공증착, 레이저 어블레이션(laser ablation), 스펏터링(sputtering), 이온 플레이팅(ion plating) 등의 물리적 기상성장법(PVD; Physical Vapor Deposition method)이나, 열 CVD, 광 CVD, 플라즈마 CVD 등의 화학적 기상성장법(CVD; Chemical Vapor Deposition method)에 의해 제조되고 있다. 이들은, 일반적으로 대규모 장치가 필요하고, 그 중에는 큰 면적의 막형성에는 적당하지 않은 것도 있다.
또한, 졸-겔법(sol-gel method)을 사용한 도포에 의해 막을 형성하는 방법도 알려져 있다. 졸-겔법으로는, 큰 면적의 막형성에도 적합하지만, 대부분의 경우,도포후에 고온에서 무기재료를 소결시킬 필요가 있다.
예를 들면, 투명도전층에 대해 보면 아래와 같다. 현재, 투명도전층은 주로 스펏터링법에 의해 제조되고 있다. 스펏터링법은 여러 방식이 있지만, 예를 들면, 진공속에서 직류 또는 고주파방전으로 발생한 불활성 가스이온을 타겟표면에 가속 충돌시켜, 타겟을 구성하는 원자를 표면으로부터 밖으로 밀어내(strike out), 기판표면에 증착시켜 막을 형성하는 방법이다.
스펏터링법은, 어느 정도 큰 면적의 것이더라도, 표면전기저항이 낮은 도전층을 형성할 수 있는 점에서 우수하다. 그러나, 장치가 대규모라서 막형성속도가 느리다는 결점이 있다. 향후 더욱 도전층의 대면적화가 진행되면, 더욱 장치가 커진다. 이것은, 기술적으로는 제어의 정밀도를 높이지 않으면 안 되는 등의 문제가 발생하고, 또 다른 관점에서는 제조비용이 커진다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 막형성속도의 느림을 보충하기 위해 타겟수를 늘려 속도를 높이고 있지만, 이것도 장치를 크게하는 요인으로 되어 문제이다.
도포법에 의한 투명도전층의 제조도 시도되고 있다. 종래의 도포법에서는, 도전성 미립자를 바인더용액중에 분산시킨 도전성 도료를 기판상에 도포하고, 건조하고, 경화시켜 도전층을 형성한다. 도포법에서는, 큰 면적의 도전층을 용이하게 형성할 수 있고, 장치가 간편하고 생산성이 높으며, 스펏터링법 보다도 저비용으로 도전층을 제조할 수 있다는 장점이 있다. 도포법에서는, 도전성 미립자끼리 접촉함으로써 전기경로를 형성함으로써 도전성이 발현된다. 그러나, 종래의 도포법으로 제작된 도전층은 접촉이 불충분하여, 얻어지는 도전층의 전기저항값이 높다(도전성이 떨어진다)고 하는 결점이 있어, 그 용도가 한정되어 버린다.
종래의 도포법에 의한 투명도전층의 제조로서, 예를 들면, 일본국 특개평9-109259호 공보(1997)에는, 도전성 분말과 바인더 수지로 된 도료를 전사용 플라스틱필름상에 도포, 건조하여, 도전층을 형성하는 제1공정, 도전층표면을 평활면에서 가압(5~100 kg/cm2), 가열(70~180℃)처리하는 제2공정, 이 도전층을 플라스틱필름 또는 시트상에 적층하여, 열압착시키는 제3공정으로 된 제조방법이 개시되어 있다.
이 방법에서는, 바인더 수지를 대량으로 사용(무기질 도전성 분말의 경우에는, 바인더 100중량부에 대해, 도전성 분말 100~500중량부, 유기질 도전성 분말의 경우에는, 바인더 100중량부에 대해, 도전성 분말 0.1~30중량부)하고 있기 때문에, 전기저항값이 낮은 투명도전층은 얻을 수 없다.
예를 들면, 일본국 특개평8-199096호 공보(1996)에는, 주석도프산화인듐 (ITO; tin-doped indium oxide)분말, 용매, 커플링제(couple agent), 금속의 유기산염 또는 무기산염으로 된, 바인더를 포함하지 않는 도전층형성용 도료를 유리판에 도포하고, 300℃ 이상의 온도에서 소성하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 바인더를 사용하고 있지 않기 때문에, 도전층의 전기저항값은 낮아진다. 그러나, 300℃ 이상의 온도에서의 소성공정을 행할 필요가 있기 때문에, 수지필름과 같은 지지체상에 도전층을 형성하는 것은 곤란하다. 즉, 수지필름은 고온에 의해, 용융되거나, 탄화되거나, 연소되어 버린다. 수지필름의 종류에 따라 다르지만, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름에서는 130℃의 온도가 한계일 것이다.
도포법에서는, 지지체가 필름과 같이 가요성이 있는 것인 경우에는, 용이하게 큰 면적의 기능성층을 형성하는 것이 가능하다. 그러나, 지지체가 판재와 같이 가요성이 부족한 것인 경우에는, 도포는 가요성 지지체인 경우에 비해 어렵고, 특히, 막두께를 제어하는 것이 어렵다.
즉, 가요성 필름의 경우에는, 코팅기부(coater section)를 설치하고 필름을 이동시켜 도포할 수 있어, 막두께의 제어가 용이하다. 한편, 가요성이 부족한 판재의 경우에는, 작은 면적이라면 판재를 이동시켜 도포하는 것도 가능하기는 하지만, 큰 면적이라면 판재를 이동시키는 경우 흔들림 등에 의해 막두께의 정밀도가 악화되기 쉽다. 또한, 코팅기부를 이동시키는 방법도 있지만, 판재의 평탄성이 나쁘면, 막두께의 정밀도가 나빠진다.
가요성이 부족한 지지체 내지는 물체상에 기능성층을 형성하기 위해서는, 가요성 필름상에 형성된 기능성층을, 가요성이 부족한 지지체 내지는 물체상에 전사하는 방법을 생각할 수 있다.
예를 들면, 일본국 특개소60-231396호 공보(1985), 일본국 특개소60-233895호 공보(1985), 일본국 특개평2-106097호 공보(1990)에는, 가요성 지지체상에 도전층을 형성하여, 도전층을 지지체로부터 가요성이 부족한 기체(substrate)에 전사하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이들 공보에 의하면, 가요성 지지체상으로의 도전층의 형성은, 스펏터링법이나 증착법에 의해 행해지고 있다. 스펏터링법에서는 상술한 문제가 있고, 또한 증착법도 동일한 문제가 있다.
한편, 지지체 내지는 물체상에, 기능성층을 부여하고, 더욱이 표면에 눈부심 방지처리(anti-glare treatment라고도 불리고 있다)를 행하는 것이 요구되는 경우도 있다. 예를 들면, 브라운관(CRT)으로 대표되는 각종 디스플레이의 경우이다. 브라운관 앞면에서는, 대전방지와 전자파 차폐를 얻기 위해 도전층의 형성이 필요하고, 더욱이 외광이 비쳐들어오는 것을 줄이기 위해 도전층상에 눈부심 방지층이 형성되는 것이 요망된다. 또한 PDP(플라즈마 디스플레이 패널)에 있어서는, 전자파 차폐의 요구 이외에도 근적외선 차폐나 색보정층 등이 요구되고 있고, 눈부심 방지층도 요망된다.
종래, 눈부심 방지처리는 예를 들면, 실리카입자를 바인더에 분산시키고, 그것을 처리할 유리표면에 도포하는 방법, 처리할 유리표면에 연마입자(abrasive grains)를 스프레이하는 방법, 처리할 유리표면을 불소를 사용하여 에칭하는 방법(예를 들면, 일본국 특개소50-96128호 공보(1975), 일본국 특개소55-12107호 공보(1980), 일본국 특개소59-116601호 공보(1984))에 의해 행해지고 있었다. 이들 방법의 경우에는, 제조공정이 늘어난다.
일본국 특개평8-187997호 공보(1996)에 의하면, 전사시트를 사용하여, 디스플레이 케이스표면에 눈부심 방지처리를 행하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 기능성층을 동시에 부여하는 것은 전혀 기재되어 있지 않다.
이러한 배경으로부터, 가요성 지지체상에 큰 면적의 기능성층을 형성하기 쉽고, 장치가 간편하며 생산성이 높아, 저비용으로 기능성층을 제조할 수 있다고 하는 도포법의 이점을 살리면서, 각종 기능을 발현할 수 있는 기능성층, 예를 들면전기저항값이 낮은 투명도전층을 얻을 수 있는 방법의 개발이 요망된다.
발명의 개시
발명의 목적
따라서, 본 발명의 목적은, 도포법에 의한 각종 기능을 발현할 수 있는 기능성층, 예를 들면 전기저항값이 낮은 투명도전층을 갖는 전사용 기능성 필름, 그 기능성층이 부여된 물체 및 기능성층이 부여된 물체를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다. 특히 본 발명의 목적은, 판재와 같이 가요성이 부족한 물체에 균일한 두께의 기능성층을 부여하기 위한 전사용 기능성 필름 및 균일한 두께의 기능성층이 부여된 가요성이 부족한 물체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 목적은, 도포법에 의한 각종 기능을 발현할 수 있는 기능성층, 예를 들면 전기저항값이 낮은 투명도전층을 대상물체에 부여하는 동시에 눈부심 방지처리를 행할 수 있는 전사용 기능성 필름, 그 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다. 특히 본 발명의 목적은, 판재와 같이 가요성이 부족한 물체에 균일한 두께의 기능성층을 부여하고 또한 눈부심 방지처리하기 위한 전사용 기능성 필름 및 균일한 두께의 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 가요성이 부족한 물체를 제공하는 것에 있다.
더욱이, 본 발명의 목적은, 가요성 지지체상에 박리 가능하게 형성된 기능성층을 대상물체상에 전사하여 접착시키기 위한 접착제조성물을 제공하는 것에 있다.
더욱이, 본 발명의 목적은, 지지체상에 기능성 미립자의 압축층으로 된 기능성층과 상기 접착제조성물로 형성된 접착제층을 갖는 전사용 기능성 필름을 제공하는 것에 있다.
발명의 개요
종래, 도포법에 있어서, 바인더 수지를 대량으로 사용하지 않으면 기능성층을 막형성할 수 없고, 또한, 바인더 수지를 사용하지 않는 경우에는, 기능성 물질을 고온에서 소결시키지 않으면 기능성층을 얻을 수 없다고 생각되고 있었다.
도전층에 대해서 보면, 바인더 수지를 대량으로 사용하지 않으면 도전층을 막형성할 수 없고, 또한, 바인더 수지를 사용하지 않는 경우에는, 도전성 물질을 고온에서 소결시키지 않으면 도전층을 얻을 수 없다고 생각되고 있었다.
그러나, 본 발명자는 예의 검토한 결과, 놀랍게도, 대량의 바인더 수지를 사용하지 않고, 또한 고온에서 소성하지도 않고, 압축에 의해 기계적 강도를 가지는 동시에 각종 기능을 발현할 수 있는 기능성층을 얻을 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명자는, 도전성 물질을 사용하면, 저항값이 낮은 투명도전층을 얻을 수 있다는 것을 발견했다.
더욱이, 본 발명자는, 기능성층을 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 상태에서 설치함으로써, 전사용 기능성 필름을 얻을 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 도달했다.
더욱이, 본 발명자는, 기능성층을 눈부심 방지처리된 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 상태에서 설치함으로써, 전사용 기능성 필름을 얻을 수 있는것을 발견하고, 본 발명에 도달했다.
본 발명은, 지지체상에, 상기 지지체로부터 박리 가능한 기능성층을 적어도 갖는 기능성 필름으로서, 상기 기능성층은 기능성 미립자의 압축층인, 기능성 필름이다. 지지체는 가요성을 갖는다.
본 발명에 있어서, 박리 가능하다고 하는 것은 도1에 나타내는 바와 같은 경우를 포함한다.
도1(a)는, 통상의 의미로 사용되는 박리의 형태로, 서로 접하는 층(A)와 층(B)가 그 계면으로부터 완전히 벗겨지는 것이다.
도1(b)와 도1(c)는, 서로 접하는 층(A)와 층(B)가 그 계면으로부터 벗겨지지만, 한쪽 층(A)의 일부가 다른쪽 층(B)상에 남는 박리의 형태이다. 이와 같이 미시적으로 보면 도1(a)와 같은 완전한 박리라고는 할 수 없어도, 벗긴 후의 각 층이 실질적으로 층을 이루고 있으면, 박리 가능한 것으로 한다. 본 발명의 경우, 기능성 미립자의 압축층은 도1(b)와 도1(c)의 층(A)에 해당하는 경우도 포함하는 것이다.
또한, 본 발명에 있어서, 「지지체로부터 박리 가능한 기능성층」이란, 지지체와 기능성층이 서로 박리 가능한 상태인 것을 의미한다. 본 발명의 전사용 기능성 필름을 실제로 사용할 때에는, 대상물체상에 부착된 기능성층으로부터 지지체를 박리하는 경우가 많다.
본 발명의 전사용 기능성 필름에는, 기능성층을 전사대상물체에 전사했을 때에, 기능성층면의 노출여부에 따라, 2개의 형태가 포함된다.
먼저, 기능성층면이 노출되지 않는 제1형태에 대해 아래에 기재한다:
본 발명은, 상기 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 층이 형성되고, 상기 박리 가능한 층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 박리 가능한 층이 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능한, 상기 기능성 필름이다. 이 제1형태의 기능성 필름을 사용하여, 기능성층을 전사대상물체에 전사하면, 대상물체표면에 기능성층이 전사되고, 그 기능성층상에 상기 박리 가능한 층이 존재한다.
본 발명은, 상기 박리 가능한 층이, 수지를 주성분으로 하는 수지층을 포함하는 상기 기능성 필름이다. 상기 수지층은, 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능하다.
본 발명은, 상기 박리 가능한 층이, 상기 지지체상에 형성된 하드코팅층과 상기 하드코팅층상에 형성된 상기 수지층을 포함하는 상기 기능성 필름이다. 상기 하드코팅층은, 상기 수지층 및 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능하다.
이어서, 기능성층면이 노출되는 제2형태에 대해서 아래에 기재한다:
본 발명은, 상기 지지체상에 기초층(base layer)이 형성되고, 상기 기초층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 기능성 미립자의 압축층이, 상기 기초층으로부터 박리 가능한, 상기 기능성 필름이다.
상기 기초층은, 전사할 때에, 상기 지지체로부터는 실질적으로 박리되지 않는 층이다. 바꿔말하면, 본 발명은, 상기 지지체상에 상기 지지체로부터는 박리되지 않는 층이 형성되고, 상기 박리되지 않는 층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 기능성 미립자의 압축층이, 상기 지지체 및 상기 박리되지 않는 층으로부터 박리 가능한, 상기 기능성 필름이다.
이 제2형태의 기능성 필름을 사용하여, 기능성층을 전사대상물체에 전사하면, 대상물체표면에 기능성층이 전사되어, 그 기능성층면은 노출된다.
본 발명은, 상기 기초층 즉 박리되지 않는 층이, 수지를 주성분으로 하는 수지층인 상기 기능성 필름이다.
본 발명의 전사용 기능성 필름에는, 기능성층을 전사대상물체에 전사했을 때에, 대상물체에 기능성층을 부여하는 동시에 눈부심 방지처리를 행할 수 있는 제3형태가 포함된다.
본 발명은, 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 기능성층을 적어도 갖는 전사용 기능성 필름으로서, 상기 지지체의 상기 기능성층쪽 면은 눈부심 방지처리되어 있고, 상기 기능성층은 기능성 미립자의 압축층인, 전사용 기능성 필름이다. 지지체는 가요성을 갖는다.
본 발명은, 상기 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 층이 형성되고, 상기 박리 가능한 층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 박리 가능한 층이 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능한, 상기 전사용 기능성 필름이다.
본 발명은, 상기 박리 가능한 층이, 수지를 주성분으로 하는 수지층을 포함하는 상기 전사용 기능성 필름이다. 상기 수지층은, 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능하다.
본 발명은, 상기 박리 가능한 층이, 상기 지지체상에 형성된 하드코팅층과 상기 하드코팅층상에 형성된 상기 수지층을 포함하는 상기 전사용 기능성 필름이다. 상기 하드코팅층은, 상기 수지층 및 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능하다.
상기 제1형태, 제2형태 및 제3형태의 기능성 필름에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층상에 접착제층이 형성되어 있는 것도 바람직하다. 상기 기능성 필름에 있어서, 접착제층이 형성되어 있지 않은 경우에는, 전사대상물체상에 미리 접착제층을 설치해 두면 좋다.
상기 기능성 필름에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층은, 기능성 미립자를 분산한 액을 지지체 또는 수지층(제1형태에 있어서의 박리 가능한 층, 제2형태에 있어서의 기초층 즉 박리되지 않는 층, 제3형태에 있어서의 박리 가능한 층)상에, 도포, 건조하여 형성된 기능성 미립자 함유층을 압축함으로써 얻을 수 있다.
상기 기능성 필름에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층은, 44 N/mm2이상의 압축력으로 압축함으로써 얻어진 것이 바람직하다.
상기 기능성 필름을 제조할 때에, 상기 기능성 미립자의 분산액은, 소량의 수지를 포함하더라도 좋지만, 특히 수지를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 기능성 미립자의 분산액이 수지를 포함하는 경우에는, 상기 수지의 함유량은, 체적으로 나타내고, 상기 기능성 미립자의 체적을 100으로 했을 때, 25 미만의 체적인 것이 바람직하다.
상기 기능성 필름에 있어서, 상기 기능성 미립자로서 도전성 미립자를 사용하면, 도전층을 갖는 기능성 필름(즉, 전사용 도전성 필름)을 얻을 수 있다. 상기 기능성 필름에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층이 투명도전층인 것도 바람직하다.
본 발명은, 상기 기능성 필름의 기능성층이 부여된 물체이다. 제2형태 기능성 필름을 사용하면, 직접, 상기 기능성층면이 노출되어 있는 물체를 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 기능성층이 패터닝(patterning)되어 있는 경우도 있다.
더욱이, 본 발명은, 상기 기능성 필름의 기능성층을 지지체로부터, 상기 기능성 필름의 접착제층 및/또는 기능성층을 부여해야 할 대상물체상에 설치된 접착제층을 매개로 하여, 상기 대상물체상에 전사하는 것을 특징으로 하는, 기능성층이 부여된 물체를 제조하는 방법이다.
본 발명은, 상기 전사용 기능성 필름의 기능성층을 포함하는 박리 가능한 층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체이다.
더욱이, 본 발명은, 상기 전사용 기능성 필름의 기능성층을 포함하는 박리 가능한 층을, 지지체로부터 기능성층을 부여해야 할 대상물체상에, 지지체로부터의 박리면이 바깥쪽이 되도록 전사하는 것을 특징으로 하는, 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체를 제조하는 방법이다. 전사에 있어서는, 상기 기능성필름의 접착제층 및/또는 상기 대상물체상에 설치된 접착제층을 사용하면 좋다.
도면의 간단한 설명
도1은, 박리의 형태를 설명하기 위한 도이다.
도2는, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도3은, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도4는, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도5는, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도6은, 본 발명의 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도7은, 본 발명의 제3형태 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도8은, 본 발명의 제3형태 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도9는, 본 발명의 제3형태 기능성 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도10은, 본 발명의 기능성층이 부여된 물체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도11은, 본 발명의 기능성층이 부여된 물체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도12는, 본 발명의 기능성 필름을 사용한 전사시의 박리를 설명하기 위한 도이다.
도13은, 본 발명의 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도14는, 본 발명의 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도15는, 본 발명의 기능성층이 패터닝된 물체의 일례를 나타내는 평면도이다.
발명을 실시하기 위한 형태
도면을 참조하여, 본 발명을 설명한다. 본 발명의 제1형태 및 제2형태의 기능성 필름의 층구성예를 도2~6에 나타낸다.
도2는, 지지체(1)상에 기능성층(4)가 형성된 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 경우, 지지체(1)의 기능성층(4)쪽 표면은 박리처리되어 있다.
도3은, 지지체(1)상에 수지층(3) 및 기능성층(4)가 이 순서로 형성된 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 수지층(3)은, 제1형태에 있어서의 박리 가능한 층, 제2형태에 있어서의 기초층, 즉 박리되지 않는 층이다. 제1형태의 경우, 지지체(1)의 수지층(3)쪽 표면은 박리처리되어, 전사시, 지지체(1)과 수지층(3) 사이에서 박리된다. 제2형태의 경우, 지지체(1)과 수지층(3)과의 밀착성이 높아, 전사시, 수지층(3)과 기능성층(4) 사이에서 박리된다.
도4는, 지지체(1)상에 수지층(3), 기능성층(4) 및 접착제층(5)가 이 순서로 형성된 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 즉, 도3에 있어서의 기능성층(4)상에, 더욱이 접착제층(5)가 형성된 것이다. 제1형태의 경우, 전사시, 지지체(1)과 수지층(3) 사이에서 박리된다. 제2형태의 경우, 전사시, 수지층(3)과 기능성층(4) 사이에서 박리된다.
도5는, 지지체(1)상에 하드코팅층(2), 수지층(3) 및 기능성층(4)가 이 순서로 형성된 제1형태 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 경우, 지지체(1)의 하드코팅층(2)쪽 표면은 박리처리되어 있더라도 좋고, 처리되어 있지 않더라도 좋다. 전사시, 지지체(1)과 하드코팅층(2) 사이에서 박리된다.
도6은, 지지체(1)상에 하드코팅층(2), 수지층(3), 기능성층(4) 및 접착제층(5)가 이 순서로 형성된 제1형태 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 즉, 도5에 있어서의 기능성층(4)상에, 더욱이 접착제층(5)가 형성된 것이다. 이 경우, 지지체(1)의 하드코팅층(2)쪽 표면은 박리처리되어 있더라도 좋고, 처리되어 있지 않더라도 좋다. 전사시, 지지체(1)과 하드코팅층(2) 사이에서 박리된다.
본 발명의 제3형태의 기능성 필름의 층구성예를 도7~9에 나타낸다.
도7은, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면(11n)상에 수지층(13) 및 기능성층(14)가 이 순서로 형성된 전사용 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 경우, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면(11n)은 박리처리되어 있다.
도8은, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면(11n)상에 하드코팅층(12), 수지층(13) 및 기능성층(14)가 이 순서로 형성된 전사용 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 경우, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면(11n)은 박리처리되어 있더라도 좋고, 처리되어 있지 않더라도 좋다.
도9는, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면(11n)상에 하드코팅층(12), 수지층(13), 기능성층(14) 및 접착제층(15)가 이 순서로 형성된 전사용 기능성 필름의 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 경우, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면(11n)은 박리처리되어 있더라도 좋고, 처리되어 있지 않더라도 좋다.
본 발명에 있어서, 기능성층(4)(14)에는, 특별히 한정되지 않고, 도전층, 자외선 차폐층, 적외선 차폐층, 자성층, 강자성층, 유전체층, 강유전체층, 일렉트로크로믹층, 전기루미네선스층, 절연층, 광흡수층, 광선택흡수층, 반사층, 반사방지층, 촉매층, 광촉매층 등의 각종 기능을 갖는 층이 포함된다. 따라서, 본 발명에 있어서, 상기 목적으로 하는 층을 구성해야 할 기능성 미립자가 사용된다. 기능성 미립자는, 특별히 한정되지 않고, 응집력을 갖는 주로 무기의 미립자가 사용된다. 어떤 기능성 필름의 제조에 있어서도, 본 발명의 방법을 적용함으로써, 충분한 기계적 강도를 갖는 기능성 도막을 얻을 수 있는 동시에, 바인더 수지를 대량으로 사용했던 종래의 도포법에 있어서의 바인더 수지에 의한 폐해를 해소할 수 있다. 그 결과, 목적으로 하는 기능이 보다 향상된다.
예를 들면, 투명도전층의 제조에 있어서는, 산화주석, 산화인듐, 산화아연, 산화카드뮴, 안티몬도프산화주석(ATO), 불소도프산화주석(FTO), 주석도프산화인듐 (ITO), 알루미늄도프산화아연(AZO) 등의 도전성 무기미립자가 사용된다. ITO가 보다 우수한 도전성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, ATO, ITO 등의 무기재료를 황산바륨 등의 투명성을 갖는 미립자의 표면에 코팅한 것을 사용하는 것도 가능하다. 이들 미립자의 입자경은, 도전필름의 용도에 따라 요구되는 산란의 정도에 따라 다르고, 또한, 입자의 형상에 따라 일률적으로 말할 수 없지만, 일반적으로 10 ㎛ 이하이고, 1.0 ㎛ 이하가 바람직하며, 5 nm~100 nm가 보다 바람직하다.
또한, 유기질의 도전성 미립자가 사용되더라도 좋다. 유기질의 도전성 미립자로서는, 예를 들면, 금속재료를 수지 미립자표면에 코팅한 것 등을 들 수 있다.
본 제조방법의 적용에 의해, 우수한 도전성을 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서, 투명하다고 하는 것은 가시광을 투과하는 것을 의미한다. 빛의 산란정도에 대해서는, 도전층의 용도에 따라 요구되는 레벨이 다르다. 본 발명에서는, 일반적으로 반투명하다고 일컬어지는 산란이 있는 것도 포함된다.
강자성층의 제조에 있어서는, γ-Fe2O3, Fe3O4, Co-FeOx, Ba 페라이트 (ferrite) 등의 산화철계 자성 분말이나, α-Fe, Fe-Co, Fe-Ni, Fe-Co-Ni, Co, Co-Ni 등의 강자성 금속원소를 주성분으로 하는 강자성 합금분말 등이 사용된다. 본 제조방법의 적용에 의해, 자성 도막의 포화 자속밀도가 향상된다.
유전체층이나 강유전체층의 제조에 있어서는, 티탄산마그네슘계, 티탄산바륨계, 티탄산스트론튬계(strontium titanate), 티탄산납계, 티탄산지르콘산납계 (PZT), 지르콘산납계, 란탄 첨가 티탄산 지르콘산납계(PLZT), 규산마그네슘계, 납 함유 페로브스카이트(perovskite)화합물 등의 유전체 내지는 강유전체의 미립자가 사용된다. 본 제조방법의 적용에 의해, 유전체특성 내지는 강유전체특성의 향상을 얻을 수 있다.
각종 기능을 발현하는 금속산화물층의 제조에 있어서는, 산화철(Fe2O3), 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 이산환티탄(TiO2), 산화티탄(TiO), 산화아연 (ZnO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화텅스텐(WO3) 등의 금속산화물의 미립자가 사용된다. 본 제조방법의 적용에 의해, 막에 있어서의 금속산화물의 충전도가 증가하기 때문에, 각 기능이 향상된다. 예를 들면, 촉매를 담지시킨 SiO2, Al2O3를 사용한 경우에는, 실용강도를 갖는 다공질 촉매층을 얻을 수 있다. TiO2를 사용한 경우에는, 광촉매기능의 향상을 얻을 수 있다. 또한, WO3를 사용한 경우에는, 일렉트로크로믹 표시소자에서의 발색작용의 향상을 얻을 수 있다.
또한, 전기루미네선스층의 제조에 있어서는, 황화아연(ZnS)미립자가 사용된다. 본 제조방법의 적용에 의해, 도포법에 의한 저렴한 전기루미네선스층의 제조를 행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 목적에 따라, 상기 각종 기능성 미립자로부터 선택되는 기능성 미립자를 분산한 액을 기능성 도료로서 사용한다. 이 기능성 도료를 지지체 또는 지지체상에 설치된 수지를 주성분으로 하는 수지층상에, 도포, 건조하여, 기능성 미립자 함유층이 형성된다. 그 후, 상기 기능성 미립자 함유층을 압축하여, 기능성 미립자의 압축층을 형성함으로써, 기능성층을 얻는다.
도전성 미립자 등의 기능성 미립자를 분산하는 액체로서는, 특별히 한정되지 않고, 기지의 각종 액체를 사용할 수 있다. 예를 들면, 액체로서, 헥산 등의 포화탄화수소류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤 등의 케톤류, 초산에틸, 초산부틸 등의 에스테르류, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디에틸에테르 등의 에테르류, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈(NMP),N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류, 에틸렌클로라이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화탄화수소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 극성을 갖는 액체가 바람직하고, 특히 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, NMP 등의 아미드류와 같은 물과 친화성이 있는 것은, 분산제를 사용하지 않더라도 분산성이 양호하기 때문에 적합하다. 이들 액체는, 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합한 것을 사용할 수 있다. 또한, 액체의 종류에 따라, 분산제를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 액체로서, 물도 사용 가능하다. 물을 사용하는 경우에는, 수지층표면이 친수성인 것일 필요가 있다. 수지필름이나 수지층은 통상 소수성이기 때문에 물과 반발하기 쉬어, 균일한 막을 얻기 어렵다. 이러한 경우에는, 물에 알코올을 혼합한다던가, 또는 수지층의 표면을 친수성으로 할 필요가 있다.
사용하는 액체의 양은, 특별히 제한되지 않고, 상기 미립자의 분산액이 도포에 적합한 점도를 갖도록 하면 좋다. 예를 들면, 상기 미립자 100중량부에 대해, 액체 100~100,000중량부 정도이다. 상기 미립자와 액재의 종류에 따라 적절히 선택하면 좋다.
상기 미립자의 액체속으로의 분산은, 공지의 분산수법에 의해 행하면 좋다. 예를 들면, 샌드 그라인더 밀법(sand grinder mill method)에 의해 분산한다. 분산시에는, 미립자의 응집을 풀기 위해, 지르코니아비드(zirconia bead) 등의 매질(medium)을 사용하는 것도 바람직하다. 또한, 분산시에 먼지 등의 불순물의 혼입이 일어나지 않도록 주의한다.
상기 미립자의 분산액은, 수지를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 수지량=0인 것이 바람직하다. 도전층에 있어서는, 수지를 사용하지 않으면, 수지에 의해 도전성 미립자끼리의 접촉이 저해되는 경우가 없다. 따라서, 도전성 미립자 상호간의 도전성이 확보되어, 얻어지는 도전층의 전기저항값이 낮다. 도전성을 손상하지 않을 정도의 양이라면, 수지를 포함하는 것도 가능하지만, 그 양은, 종래기술에 있어서의 바인더 수지로서의 사용량에 비하면 적다. 예를 들면, 분산액중에 있어서의 수지 함유량의 상한은, 분산전의 체적으로 나타내어, 상기 도전성 미립자의 체적을 100으로 했을 때, 25 미만의 체적이다. 종래기술에 있어서는, 강한 압축을 행하지 않기 때문에, 도막의 기계적 강도를 얻기 위해 바인더를 많이 사용해야만 했다. 바인더로서의 역할을 다할 정도의 양의 수지를 사용하면, 도전성 미립자끼리의 접촉이 바인더에 의해 저해되고, 미립자간의 전자이동이 저해되어 도전성이 저하된다.
한편, 수지에는 도전층의 헤이즈를 향상시키는 효과가 있다. 그러나, 도전성면에서 보면, 수지는, 분산전의 체적으로 나타내어, 상기 도전성 미립자의 체적을 100으로 했을 때, 25 미만의 체적의 범위내에서 사용되는 것이 바람직하고, 20 미만의 체적의 범위내에서 사용되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 헤이즈의 향상효과는 적어지지만, 도전성면에서 보면, 수지를 사용하지 않는 것이 가장 바람직하다.
WO3미립자나 TiO2미립자 등을 사용한 기능성층에 있어서도, 수지를 사용하지 않으면, 수지에 의해 각 미립자끼리의 접촉이 저해되는 경우가 없기 때문에, 각 기능의 향상을 꾀할 수 있다. 미립자간의 접촉이 저해되지 않아 각 기능을 손상하지 않을 정도의 양이라면, 수지를 포함하는 것도 가능하지만, 그 양은, 상기 각 미립자의 체적을 100으로 했을 때, 예를 들면 약 80 이하의 체적이다.
Al2O3미립자 등을 사용한 촉매층에 있어서는, 수지를 사용하지 않으면, 수지에 의해 촉매기능을 갖는 미립자의 표면이 덮히는 경우가 없다. 이 때문에, 촉매로서의 기능의 향상을 꾀할 수 있다. 촉매층에 있어서는, 막의 내부에 공극이 많은 쪽이, 촉매로서의 활성점이 많아 지기 때문에, 이 관점에서도 가능한 한 수지를 사용하지 않는 것이 바람직하다.
이와 같이 기능성층에는 압축시에 있어서(즉, 상기 미립자의 분산액중에 있어서) 수지를 사용하지 않는 것이 바람직하고, 사용한다고 하더라도 소량이 바람직하다. 사용하는 경우의 수지량은, 기능성층의 목적에 따라, 어느 정도 변할 수 있는 것이기 때문에, 적절히 결정하면 좋다.
상기 미립자의 분산액에는, 도전성이나 촉매작용 등의 각 기능에 요구되는 성능을 만족시키는 범위내에서, 각종 첨가제를 배합하더라도 좋다. 예를 들면, 자외선흡수제, 계면활성제, 분산제 등의 첨가제이다.
지지체(1)(11)로서, 압축공정의 압축력을 크게하더라도 깨지는 경우가 없는 가요성 수지필름이 적합하다. 수지필름은 경량으로, 취급도 용이하다. 본 발명에서는, 고온에서의 가압공정이나, 소성공정이 없기 때문에, 수지필름을 지지체로서 사용할 수 있다.
수지필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르필름, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀필름, 폴리카보네이트필름, 아크릴필름, 노르보르넨필름(norbornene film)(JSR(주)제, Arton 등) 등을 들 수 있다.
수지필름 외에, 지지체로서, 천, 종이 등을 사용하는 것도 가능하다.
제3형태 기능성 필름에 있어서, 지지체(11)의 기능성층을 형성해야 할 쪽 표면은, 요철을 갖는 것, 즉 눈부심 방지처리되어 있는 것이 필요하다. 지지체표면이 요철을 가짐으로써, 지지체상에 형성된 박리 가능한 층의 지지체와의 접촉면이 지지체표면의 요철에 따라 요철을 가지게 된다. 그 때문에, 기능성층을 포함하는 박리 가능한 층을 지지체로부터의 박리면이 바깥쪽이 되도록 지지체로부터 대상물체에 전사했을 때에, 눈부심 방지처리된 표면을 갖는 대상물체를 얻을 수 있다.
도2 층구성의 기능성 필름의 경우에는, 지지체(1)의 기능성층(4)를 형성해야 할 쪽 표면에는, 형성된 기능성층(4)가 지지체(1)로부터 박리 가능한 상태로 하기 위해, 박리처리를 행하면 좋다. 예를 들면, 지지체표면에 실리콘 박리제 등을 도포하면 좋다.
제1형태 및 제3형태의 기능성 필름에 있어서의 지지체(1)(11)의 표면처리, 하드코팅층(2)(12), 수지층(3)(13)에 대해서 설명한다.
도3 및 도4 층구성의 제1형태 기능성 필름의 경우에는, 전사시, 지지체(1)과 수지층(3) 사이에서 박리되기 위해, 수지층(3)을 구성하는 수지재료와 지지체(1)과의 친화도에 따라, 지지체(1)의 수지층(3)쪽 표면에 박리처리를 행하면 좋다.
또한, 도5 및 도6에 나타내는 바와 같이, 지지체(1)표면에 상기 지지체와는 밀착성이 낮은 하드코팅층(2)를 형성하는 것도 바람직하다. 실리콘 수지를 사용하여 형성된 하드코팅층(예를 들면 연필경도 4H 보다 크고, 바람직하게는 5H 이상으로 딱딱한)은, PET와 같은 수지 필름과는 밀착성이 낮아, 지지체(1)과 하드코팅층(2)를 용이하게 박리할 수 있다. 이 경우에는, 지지체(1)표면을 박리제로 처리하더라도 좋지만, 박리제로 처리할 필요는 없다.
도8 및 도9 층구성의 제3형태 기능성 필름의 경우에는, 지지체(11)의 기능성층(14)를 형성해야 할 쪽 표면에는, 형성된 기능성층(14)가 지지체(11)로부터 박리 가능한 상태로 하기 위해, 하드코팅층(12)를 구성하는 재료와 지지체(11)과의 친화도에 따라, 박리처리를 행하면 좋다. 예를 들면, 지지체표면에 실리콘 박리제 등을 도포하면 좋다. 박리제로 처리된 필름은 일반적으로 박리필름이라 불리고 있다. 또한, 예를 들면, 지지체표면에 상기 지지체와는 밀착성이 낮은 하드코팅층을 형성하는 것도 바람직하다. 실리콘 수지를 사용하여 형성된 하드코팅층(예를 들면 연필경도 4H 이상으로 딱딱한)은, PET와 같은 수지 필름과는 밀착성이 낮아, 용이하게 박리할 수 있다. 이 경우에는, 지지체표면을 박리제로 처리할 필요는 없다.
하드코팅층(2)(12)는, 하드코팅제를 필요에 따라 용제에 용해한 액을 지지체상에 도포, 건조하여, 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
하드코팅제로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 각종 하드코팅제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 실리콘계, 아크릴계, 멜라민계 등의 열경화형 하드코팅제를사용할 수 있다. 이들 중에서도, 실리콘계 하드코팅제는, 높은 경도를 얻을 수 있는 점에서 우수하다.
또한, 불포화 폴리에스테르 수지계, 아크릴계 등의 라디칼중합성 하드코팅제, 에폭시계, 비닐에테르계 등의 양이온중합성 하드코팅제 등의 자외선경화형 하드코팅제를 사용하더라도 좋다. 자외선경화형 하드코팅제는, 경화반응성 등의 제조성면에서 바람직하다. 이들 중에서도, 경화반응성, 표면경도를 고려하면, 아크릴계 라디칼중합성 하드코팅제가 바람직하다.
하드코팅제의 도포는, 그라비아 실린더(gravure cylinder), 리버스(reverse), 메이어 바(Meyer bar) 등의 롤코팅기(roll coater), 슬릿다이코팅기(slit die coater) 등의 공지의 방법으로 행하면 좋다.
도포후, 적절한 온도범위에서 건조하고, 그 후, 경화시킨다. 열경화형 하드코팅제의 경우에는, 적절한 열을 주어, 예를 들면, 실리콘계 하드코팅제의 경우에는, 60~120℃ 정도로, 1분간~48시간 가열하여 경화시킨다. 자외선경화형 하드코팅제의 경우에는, 자외선조사를 행하여, 경화시킨다. 자외선조사는, 크세논램프, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 금속 할라이드램프(metal halide lamp), 탄소아크등(carbon arc lamp), 텅스텐램프 등의 램프를 사용하여, 자외선을 200~200O mJ/cm2정도 조사하면 좋다. 하드코팅층의 두께는, 예를 들면, 0.5~20 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 2~5 ㎛ 정도이다.
하드코팅층(2)(12)에는, 자외선흡수제가 함유되어 있더라도 좋다, 자외선흡수제로서는, 공지의 각종 자외선흡수제를 사용하면 좋다. 예를 들면, 살리실산계 자외선흡수제, 벤조페논계 자외선흡수제, 벤조트리아졸계 자외선흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선흡수제 등을 들 수 있다. 하드코팅층에는, 더욱이 필요에 따라, 힌다드아민계 광안정제 등의 광안정제, 산화방지제, 대전방지제, 난연제 등의 각종 공지의 첨가제를 포함시키더라도 좋다. 자외선흡수제나 각종 첨가제는, 하드코팅제속에 첨가하여 도포하면 좋다.
지지체(1)(11)표면에 하드코팅층(2)(12)가 형성되어 있는 경우에는, 건조후의 압축공정시에, 도전성 미립자 등의 기능성 미립자가 하드코팅층(2)(12)에 파묻혀지지 않기 때문에 미립자층(4)(14)와 하드코팅층(2)(12)와의 밀착성이 좋지 않다.
따라서, 본 발명 제1형태 및 제3형태에서는, 하드코팅층(2)(12)상에 연질수지(soft resin)를 주성분으로 하는 수지층(3)(13)을 미리 형성해 두고, 상기 수지층(3)(13)상에, 기능성 미립자를 분산한 액을 도포, 건조하여 압축하는 것이 바람직하다. 수지층(3)(13)에는, 기능성 미립자의 압축층(4)(14)가 밀착성 좋게 형성될 정도의 부드러움이 요구된다. 따라서, 수지층은, 예를 들면 연필경도 2H 보다도 부드러운 것이 바람직하다. 수지층에 요구되는 부드러움의 정도는, 사용하는 하드코팅층의 경도, 기능성 미립자의 종류나 입경, 압축압력 등에 따라서도 변화된다.
제1형태 및 제3형태에 있어서의 수지층(3)(13)에는 연질수지를 사용할 수 있고, 이러한 수지로서는, 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 실리콘 수지 등 중에서, 비교적 낮은 경도를 얻을 수 있는 것을 사용한다. 수지층에는, 밀착성에 악영향을 주지 않는 범위에서, 수지층의 경도를 조정하기 위한 실리카 등의 미립자나, 착색, 자외선흡수를 위한 충전재(filler)를 포함시키는 것도 가능하다. 압축후에, 상기 연질수지층을 열이나 자외선 등으로 경화시키더라도 좋다.
이어서, 제2형태 기능성 필름에 있어서의 수지층(3)에 대해 설명한다.
도3 및 도4 층구성의 제2형태 기능성 필름의 경우에는, 전사시, 수지층(3)과 기능성층(4) 사이에서 박리되기 때문에, 수지층(3)이 비교적 높은 경도, 예를 들면 연필경도 2H 이상 4H 이하를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 지지체(1)과 수지층(3)과의 밀착성이 높은 것이 바람직하다.
제2형태에 있어서의 수지층(3)에는 비교적 딱딱한 수지를 사용할 수 있고, 이러한 수지로서는, 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 염화비닐 수지, 실리콘 수지 등 중에서, 비교적 높은 경도를 얻을 수 있는 것을 사용한다. 수지층에는, 수지층의 경도를 조정하기 위한 실리카 등의 미립자를 포함시키는 것도 가능하다. 압축후에, 상기 수지층을 열이나 자외선 등으로 경화시키더라도 좋다.
제1형태, 제2형태 및 제3형태의 기능성 필름에 있어서의 수지층(3)(13)의 수지는, 기능성 미립자를 분산한 액에 용해하지 않는 편이 좋다. 도전층에 있어서는, 상기 수지층이 용해되면 모세관현상(capillary phenomenon)으로, 상기 수지를 포함하는 용액이 도전성 미립자의 주위에 와서, 그 결과, 얻어지는 도전층의 전기저항값이 상승한다. 촉매층에 있어서도, 모관현상으로, 상기 수지를 포함하는 용액이 촉매기능을 갖는 미립자의 주위에 와 버려, 촉매기능이 저하된다.
상기 기능성 미립자의 분산액을 상기 수지층(3)(13) 또는 지지체(1)(11)상에도포, 건조하여, 도전성 미립자 함유층 등의 기능성 미립자 함유층을 형성한다.
상기 미립자분산액의 도포는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법에 의해 행할 수 있다. 예를 들면, 리버스 롤법(reverse roll method), 다이렉트 롤법(direct roll method), 블레이드법(blade method), 나이프법(knife method), 압출노즐법 (extrusion nozzle method), 커텐법(curtain method), 그라비아 롤법(gravure roll method), 바코팅법(bar coat method), 딥법(dip method), 키스코팅법(kiss coat method), 스퀴즈법(squeeze method) 등의 도포법에 의해 행할 수 있다. 또한, 분무, 스프레이 등에 의해, 지지체상으로 분산액을 부착시키는 것도 가능하다.
건조온도는 분산에 사용한 액체의 종류에 따라 다르지만, 10~150℃ 정도가 바람직하다. 1O℃ 미만에서는 공기중의 수분의 결로가 일어나기 쉽고, 150℃를 초과하면 수지필름 지지체가 변형한다. 또한, 건조시에, 불순물이 상기 미립자의 표면에 부착하지 않도록 주의한다.
도포, 건조후의 도전성 미립자 함유층 등의 기능성 미립자 함유층의 두께는, 다음공정의 압축조건이나 최종 도전필름 등의 각 기능성 필름의 용도에 따라서도 다르지만, O.1~1O ㎛ 정도로 하면 좋다.
이와 같이, 도전성 미립자 등의 기능성 미립자를 액에 분산시켜 도포하고, 건조하면, 균일한 막을 작성하기 쉽다. 상기 미립자의 분산액을 도포하여 건조시키면, 분산액중에 바인더가 존재하지 않더라도 미립자는 막을 형성한다. 바인더가 존재하지 않더라도 막이 되는 이유는 반드시 명확하지는 않지만, 건조시켜 액이 적어지면 모세관힘(capillary force) 때문에, 미립자가 서로 모인다. 더욱이 미립자라고 하는 것은 비표면적이 크고 응집력도 강하기 때문에, 막이 되는 것은 아닌가 생각된다. 그러나, 이 단계에서의 막의 강도는 약하다. 또한, 도전층에 있어서는 저항값이 높고, 저항값의 편차도 크다.
이어서, 형성된 도전성 미립자 함유층 등의 기능성 미립자 함유층을 압축하여, 도전성 미립자 등의 기능성 미립자의 압축층(4)를 얻는다. 압축함으로써, 막의 강도를 향상시킨다. 즉, 압축함으로써 도전성 미립자 등의 기능성 미립자 상호간의 접촉점이 늘어 접촉면이 증가한다. 이 때문에, 도막강도가 올라간다. 미립자는 원래 응집하기 쉬운 성질이 있기 때문에 압축함으로써 강고한 막이 된다.
도전층에 있어서는, 도막강도가 올라가는 동시에, 전기저항이 저하된다. 촉매층에 있어서는, 도막강도가 올라가는 동시에, 수지를 사용하지 않거나 또는 수지량이 적기 때문에 다공질층이 된다. 그 때문에, 보다 높은 촉매기능을 얻을 수 있다. 다른 기능성층에 있어서도, 미립자끼리가 연결된 높은 강도의 막으로 할 수 있는 동시에, 수지를 사용하지 않거나 또는 수지량이 적기 때문에, 단위체적에 있어서의 미립자의 충전량이 많아진다. 그 때문에, 보다 높은 각각의 기능을 얻을 수 있다.
압축은 44 N/mm2이상의 압축력으로 행하는 것이 바람직하다. 44 N/mm2미만의 저압이라면, 도전성 미립자 함유층 등의 기능성 미립자 함유층을 충분히 압축할 수 없어, 예를 들면 도전성이 우수한 도전층을 얻기 어렵다. 135 N/mm2이상의 압축력이 보다 바람직하고, 180 N/mm2이상의 압축력이 더욱 바람직하다. 압축력이 높을수록, 도막강도가 향상되어, 지지체와의 밀착성이 향상된다. 도전층에 있어서는, 보다 도전성이 우수한 층을 얻을 수 있고, 또한, 도전층의 강도가 향상되어, 도전층과 수지층과의 밀착성도 강고해진다. 압축력을 높게 할수록 장치의 내압을 올리지 않으면 안 되기 때문에, 일반적으로는 1000 N/mm2까지의 압축력이 적당하다.
또한, 압축을 상기 지지체가 변형되지 않는 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 지지체가 수지필름인 경우, 상기 수지의 유리전이온도(2차전이온도) 이하의 온도범위로 된다.
압축은, 특별히 한정되지 않고, 시트프레스, 롤프레스 등에 의해 행할 수 있지만, 롤프레스기를 사용하여 행하는 것이 바람직하다. 롤프레스는, 롤과 롤사이에 압축해야 할 필름을 끼워 압축하고, 롤을 회전시키는 방법이다. 롤프레스는 균일하게 고압이 가해져, 시트프레스 보다도 생산성이 좋아 적합하다.
롤프레스기의 롤온도는 생산성면에서 상온(인간이 작업하기 쉬운 환경)이 바람직하다. 가온한 분위기나 롤을 가온한 압축(hot press)에서는, 압축압력을 강하게 하면 수지필름이 늘어나 버리는 등의 불량이 생긴다. 가온하에서 지지체의 수지필름이 늘어나지 않도록 하기 위해, 압축압력을 약하게 하면, 도막의 기계적 강도가 저하된다. 도전층에 있어서는, 도막의 기계적 강도가 저하되어, 전기저항이 상승된다. 롤프레스기로 연속압축한 경우에, 발열에 의해 롤온도가 상승하지 않도록 온도조절하는 것도 바람직하다.
미립자표면의 수분의 부착을 가능한 한 적게 할 이유가 있는 경우에, 분위기의 상대습도를 낮추기 위해, 가온한 분위기로 하더라도 좋지만, 온도범위는 필름이 용이하게 늘어나 버리지 않는 범위내이다. 일반적으로는 유리전이온도(2차전이온도) 이하의 온도범위가 된다. 습도의 변동을 고려하여, 요구되는 습도가 되는 온도 보다 조금 높은 쪽 온도로 하면 좋다.
또한, 수지필름의 유리전이온도는, 동적 점탄성을 측정하여 구해지고, 주분산의 역학적 손실이 피크가 되는 온도를 가리킨다. 예를 들면, PET 필름에 대해서 보면, 그 유리전이온도는 약 110℃ 전후이다.
롤프레스기의 롤은, 강한 압력이 가해지기 때문에 금속롤이 적합하다. 또한, 롤표면이 부드러우면, 압축시에 미립자가 롤에 전사하는 경우가 있기 때문에, 롤표면을 하드크롬이나 세라믹 용사막(spraying film of ceramics), TiN 등의 이온플레이팅에 의해 얻은 막, DLC(diamond-like carbon) 등의 경질막으로 처리하는 것이 바람직하다.
이렇게 하여, 도전성 미립자 등의 기능성 미립자의 압축층(4)(14)가 형성된다. 도전성 미립자 등의 기능성 미립자 압축층의 두께는, 용도에 따라 다르지만, 0.1~1O ㎛ 정도로 하면 좋다. 또한, 1O ㎛ 정도의 두꺼운 압축층을 얻기 위해, 미립자 분산액의 도포, 건조, 압축이라는 일련의 조작을 반복하여 행하더라도 좋다. 더욱이, 본 발명에 있어서, 지지체의 양면에 도전층 등의 각 기능성층을 형성하는 것도 물론 가능하다. 이렇게 하여 얻어지는 투명도전층 등의 각 기능성층은, 우수한 도전성이나 촉매작용 등의 각 기능성을 나타내, 바인더 수지를 사용하지 않거나 또는 바인더로서는 기능하지 않을 정도의 소량의 수지를 사용하여 작성했음에도 불구하고, 실용상 충분한 막강도를 갖는다. 제1형태 및 제3형태에 있어서는, 연질수지층(3)(13)과의 밀착성도 우수하다.
본 발명의 제1형태, 제2형태 및 제3형태의 기능성 필름에 있어서, 기능성 미립자압축층(4)(14)가, 적어도 2층의 다른 기능성 미립자의 압축층으로 구성되어 있더라도 좋다.
다층 기능성층의 목적이나 용도에 따라, 다른 기능을 갖는 복수의 기능성층을 조합시켜 다층구조로 하면 좋다. 복수의 기능성층의 조합에 의해, 예를 들면, 태양전지용, 전기루미네선스소자용, 일렉트로크로믹소자용 등의 다층 기능성층을 얻을 수 있다.
구체적으로는, 태양전지용으로서는, 순서대로 투명도전층, 투명절연체층, Ⅰ족 Ⅲ족 Ⅳ족으로 된 칼코팔라이트구조(chalcopalrite structure) 반도체층, 금속전극이라는 다층구조를 예시할 수 있다.
분산형 직류동작 전기루미네선스소자용으로서는, 순서대로 투명도전층, EL 발광층, 배면전극이라고 하는 다층구조를 예시할 수 있다.
투과형 일렉트로크로믹소자용으로서는, 순서대로 투명도전층, 제1발색층, 유전체층, 제2발색층, 투명도전층이라는 다층구조를 예시할 수 있다.
이들 이외에도, 여러 가지 용도에 따른 여러 가지 다층구조를 생각할 수 있다.
다층구조는, 대응하는 기능성 미립자 분산액의 도포, 건조, 압축이라는 일련의 조작을 반복하여 행함으로써 얻을 수 있다. 다층 기능성층을 구성하는 각 층의 전부가 반드시 압축층일 필요는 없다. 예를 들면, 태양전지용인 경우에, 투명도전층, 투명절연체층, 반도체층을 압축에 의해 형성하고, 금속전극을 증착에 의해 형성하더라도 좋다.
본 발명의 제1형태, 제2형태 및 제3형태의 기능성 필름에 있어서, 상기 기능성층(4)(14)상에 접착제층(5)(15)를 형성하는 것도 바람직하다. 접착제층(5)(15)를 형성해 둠으로써, 이 접착제층을 매개로 하여, 기능성층(4)(14)를 부여하고 싶은 대상물체상에 상기 기능성층(4)(14)를 전사하는 것이 용이해진다. 본 발명의 기능성 필름에 있어서, 접착제층이 형성되어 있지 않은 경우에는, 전사대상물체상에 미리 접착제층을 설치해 두면 좋다. 물론, 본 발명의 기능성 필름에 접착제층(5)(15)를 형성해 두고, 더욱이 전사대상물체상에도 접착제층을 설치해 두는 것도 바람직하다.
본 발명의 기능성 필름의 접착제층(5)(15)나 전사대상물체상에 미리 설치해 두는 접착제층에는, 기능성 필름의 상기 기능성층(4)(14)와 전사대상물체 표면의 쌍방에 대해 친화성이 있어, 양자를 강력하게 접착할 수 있는 접착제라면, 특별히 한정되지 않고, 공지의 여러 가지 접착제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 이소시아네이트계 접착제, 실리콘계 접착제 등을 들 수 있다. 접착제는 전사대상물체에 전사후에 자외선 또는 열에 의해 경화 가능한 것이더라도 좋다. 열용융형(hot melt type)이더라도 좋다.
본 발명의 기능성 필름의 접착제층(5)(15)에 사용하는 접착제로서는, 접착제용액을 도포하여 건조한 것 만으로 끈적끈적한 감촉이 있는 접착제층을 얻을 수 있고, 전사대상물체상에 부착한 후에 접착제층을 자외선경화함으로써 매우 딱딱한 경화층을 얻을 수 있는 접착제가 바람직하다. 전사대상물체상에 부착한 후의 접착제층의 연화나 열화는 바람직하지 않다.
따라서, 이러한 성질을 만족하는 접착제에 대해서도 본 발명자는 검토하여, 본 발명의 기능성 필름의 접착제층에 사용하는 접착제로서, 다음 접착제조성물이 적합한 것을 발견했다.
1. 유리전이온도 Tg가 30℃ 이상의 고분자 수지성분(P)와, 경화성 저분자성분(M)을, 중량비율 P/M=8/2~2/8로 포함하는 접착제조성물.
2. 상기 1에 있어서, 상기 고분자 수지성분(P)가 상온에서 고체이고, 경화성 저분자성분(M)이 상온에서 액체인 접착제조성물.
3. 상기 1 또는 2에 있어서, 상기 고분자 수지성분(P)가 아크릴계 수지이고, 경화성 저분자성분(M)이 아크릴계 단량체인 접착제조성물.
4. 상기 1 또는 3 중 어느 하나에 있어서, 더욱이 광중합개시제를 포함하는 접착제조성물.
5. 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 광조사에 의해 경화되는 접착제조성물.
고분자 수지성분이 상온에서 고체이고, 경화성 저분자성분이 상온에서 액체이기 때문에, 점착성을 가지면서, 자극을 줌으로써 경화물로 되는 점착제층을 용이하게 형성할 수 있다. 적절한 점착성을 가지고 있으면 좋다.
고분자 수지성분으로서는, 예를 들면 아크릴 수지 103B(다이세이화공(주)제)를 들 수 있다. 경화성 저분자성분으로서는, 예를 들면, KAYARAD GPO-303, KAYARAD TMPTA, KAYARAD THE-33O(모두 니혼카야쿠(주)제) 등의 3관능 이상의 아크릴계 단량체를 들 수 있다. 광중합개시제로서는, 여러 가지의 것을 들 수 있고, 예를 들면, KAYACURE DETX-S(니혼카야쿠(주)제)를 들 수 있다.
접착제조성물을 광조사에 의해 경화함으로써, 기능성 필름을 대상물체에 접착시킬 때의 생산성이 높아진다.
접착제조성물에는, 필요에 따라, 자외선흡수제, 적외선흡수제 등의 첨가제를 포함시키더라도 좋다.
본 발명의 기능성 필름에 접착제층(5)(15)를 설치한 경우에는, 접착제층상에 박리필름을 부여하여, 사용시까지 접착제층면을 보호하더라도 좋다.
또한, 별도로 준비한 박리처리된 박리용 지지체에 접착제층을 형성하고, 이 접착제층이 형성된 박리용 지지체와 본 발명의 기능성 필름을, 접착제층과 기능성 필름의 기능성층(4)(14)가 접하도록 적층(laminate)하여 접착(밀착)시킴으로써, 기능성 필름에 접착제층(5)(15)를 설치하더라도 좋다. 이 경우에는, 접착제층(5)(15)의 형성과 동시에, 접착제층상에 박리용 지지체가 부여되어, 사용시까지 접착제층면이 보호된다.
지지체상에 기능성층을 갖는 기능성 필름을 대상물체상에 접착시키기 위한, 또는 지지체상에 박리 가능하게 형성된 기능성층을 대상물체상에 전사하여 접착시키기 위한 접착제로서, 일반적인 접착제 내지는 점착제를 사용하면, 기능성층이 파괴되는 경우가 있다. 즉, 지지체상에 형성된 기능성층이 얇고, 특히 기능성층이 주로 무기재료로 구성되어 있는 경우에는 깨어지기 쉽다. 점착제는 유동할 수 있다. 이 때문에, 점착제를 사용하여, 대상물체에 기능성 필름 또는 기능성층을 접착 또는 전사하여 접착한 것은, 국부적으로 힘이 기능성층에 가해지는 경우, 점착제층이 유동하여 기능성층이 파괴되어 버린다.
접착제로서 액상의 것을 사용하여, 이것을 경화시키는 경우에는, 경화에 의해 유동성이 없어지기 때문에, 기능성층은 파괴되지 않는다. 단, 액상과 같이 유동성이 지나치게 높으면, 필름의 취급성 등을 고려할 때, 기능성 필름에 형성되는 접착제층에는 부적합하다.
따라서, 접착제용액을 도포하여 건조한 것 만으로 끈적끈적한 감촉이 있는 접착제층을 얻을 수 있고, 대상물체상에 부착한 후에 접착제층을 자외선경화함으로써 매우 딱딱한 경화층을 얻을 수 있는 접착제를 개발했다. 전사대상물체상에 부착하고, 경화시킨 후의 접착제경화층의 연화나 열화는 일어나지 않는다.
본 발명에 있어서는, 상기 기능성 미립자의 압축층의 형성후, 접착제층의 형성전에, 상기 기능성 미립자의 압축층을 열처리하는 것도 바람직하다. 열처리에 의해, 수지층에 남은 압축층형성시의 내부응력이 완화되어, 기능성 필름의 각종 물질이나 각종 용제에 대한 내식성이 향상된다.
열처리조건은, 적절히 선정하면 좋다. 열처리온도는, 내부응력의 완화를 위해 50℃ 이상이 바람직하고, 80℃ 이상이 보다 바람직하다. 열처리온도의 상한가는, 예를 들면 지지체에 수지필름을 사용한 것에서는 통상 130℃이다. 열처리시간도, 통상은 1분~100시간, 바람직하게는 10분~50시간, 더욱 바람직하게는 30분~25시간의 범위이다. 열처리시의 분위기는, 진공중, 감압중, 공기중, 질소가스중, 아르곤 등의 불활성 가스중 어느 하나이더라도 좋다.
본 발명은, 상술한 제1형태 및 제2형태의 기능성 필름의 기능성층(4)가 부여된 물체에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 기능성층이 부여된 물체의 층구성예를 도10 및 도11에 나타낸다.
도10은, 대상물체(6)표면에 접착제층(5)를 매개로 하여 기능성층(4)가 부여된 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 접착제층(5)는, 전사용 기능성 필름의 접착제층(5) 및/또는 대상물체상에 미리 형성된 접착제층에 유래한다. 기능성층(4)상에 수지층(3) 및 하드코팅층(2)를 갖는다. 즉, 도10은, 도5 또는 도6에 나타내는 제1형태 기능성 필름을 사용하여, 기능성층(4)를 전사시킨 예를 나타낸다.
도11은, 대상물체(6)표면에 접착제층(5)를 매개로 하여 기능성층(4)가 부여된 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 접착제층(5)는, 전사용 기능성 필름의 접착제층(5) 및/또는 대상물체상에 미리 형성된 접착제층에 유래한다. 즉, 도11은, 도2에 나타내는 기능성 필름을 사용하여, 또는 도3 또는 도4에 나타내는 제2형태 기능성 필름을 사용하여, 기능성층(4)를 전사시킨 예를 나타낸다.
대상이 되는 물체(6)에는, 특별히 한정되지 않고, 여러 가지 것이 포함된다. 예를 들면, 균일한 두께의 도포층을 형성하기 어려운 판재와 같은 가요성이 부족한물체 내지는 지지체, 압축층을 직접적으로는 형성하기 어려운 유리나 세라믹과 같은 물체 등이 포함된다. 예를 들면, CRT 표면은, 대전방지, 전자파차폐, 반사방지 등의 처리가 요구되고 있어, CRT는 본 발명에 있어서의 대상물체의 구체예로서 들 수 있다.
본 발명의 기능성층이 부여된 물체를 얻기 위해서는, 상술한 기능성 필름의 기능성층(4)를 지지체(1)로부터 대상물체(6)상에 전사한다. 즉, 기능성 필름을 대상물체면에, 지지체(1)이 바깥쪽이 되도록 기능성 필름의 접착제층(설치되어 있는 경우) 및/또는 대상물체상의 접착제층을 매개로 하여 부착한다. 그 후, 기능성 필름의 지지체(1)을 박리한다.
도12는, 전사시의 박리를 설명하기 위한 도이다. 도12에 있어서, (a)는 도3에 나타낸 제1형태 또는 제2형태의 기능성 필름을 전사대상물체(6)표면에 부착한 상태를 나타낸다. 또한, 본 발명에 있어서 「박리 가능」이나 「박리되지 않는」이라는 용어는, 아래에 설명하는 바와 같이 대상물체상에 전사할 때의 거동을 나타내기 위해 사용한 것이다. 따라서 절대적인 접착의 강도를 의미하는 것은 아니다.
도12를 예를 들어 본 발명에 있어서의 각 층의 관계를 설명한다. 수지층(3)과 기능성층(4)의 밀착에 대해서는, 수지층(3)에 접하는 기능성층(4)의 기능성 미립자의 일부가 압축에 의해 수지층(3)에 파묻혀지기 때문에 기능성층(4)가 수지층(3)에 밀착하는 것으로 생각하고 있다. 따라서, 압축압력이 높은 쪽이 양층(3)(4)의 밀착성은 높은 경향이 있고, 또한, 수지층(3)이 부드러운 경향이 있는 쪽이 양층(3)(4)의 밀착성은 높다. 기능성 미립자의 종류, 형상, 입경 등에 따라 밀착력은 변화되고, 압축시에 기능성 미립자층에 포함되는 수지의 유무나 종류에 따라서도 변화된다.
도12에서는, 지지체(1)과 수지층(3)과의 계면(계면Ⅰ로 한다), 수지층(3)과 기능성층(4)과의 계면(계면Ⅱ로 한다), 기능성층(4)와 접착층(5)와의 계면(계면Ⅲ으로 한다), 접착층(5)와 대상물체(6)과의 계면(계면Ⅳ로 한다)이 존재한다. 본 발명에 있어서, 계면Ⅰ에서의 밀착성을 다른 어떤 계면의 밀착성 보다도 낮게 함으로써, 제1형태의 발명을 달성할 수 있다. 또한, 계면II에서의 밀착성을 다른 어떤 계면의 밀착성 보다도 낮게 함으로써, 제2형태의 발명을 달성할 수 있다.
계면Ⅰ에서의 밀착성을 다른 계면의 밀착성 보다 낮게 하기 위해서는, 지지체(1)과 수지층(3)과의 밀착성을 낮게 하면 좋다. 이 때문에 전사시, 지지체(1)과 수지층(3) 사이에서 박리되기 때문에, 지지체(1)의 수지층(3)쪽 표면에 박리처리를 행하면 좋다. 또한, 다른 계면의 밀착성을 높이면 좋다. 수지층(3)과 기능성층(4)의 밀착성을 높이기 위해서는 비교적 부드러운 수지층으로 하면 좋다.
계면Ⅱ에서의 밀착성을 다른 계면의 밀착성 보다 낮게 하기 위해서는, 수지층(3)과 기능성층(4)와의 밀착성을 낮게 하면 좋다. 수지층(3)의 경도를 비교적 높게 하면, 압축층과 수지층의 밀착성이 낮아진다. 단, 수지층(3)을 하드코팅과 같 이 딱딱한 것으로 하면 밀착성이 지나치게 낮아진다. 일반적으로는, 수지층(3)이 비교적 높은 경도, 예를 들면 2H~4H 정도의 연필경도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 다른 계면의 밀착성을 높이면 좋다. 지지체(1)과 수지층(3)과의 밀착성을 높이기 위해, 지지체(1)면에 접착용이처리(예를 들면 코로나처리)를 행하여 밀착성을높이더라도 좋다.
지지체(1)을 박리할 때에, 제1형태의 기능성 필름의 경우는, 지지체(1)과 연질수지층(3) 사이에서 박리가 일어난다(도중, 화살표Ⅰ). 기능성층(4)와 연질수지층(3)과의 밀착성은 좋아, 기능성층(4)와 수지층(3) 사이에서의 박리는 일어나지 않는다. 따라서, (b)에 나타내는 바와 같이, 대상물체(6)표면에 접착제층(5)를 매개로 하여 기능성층(4)가 부여되어, 기능성층(4)상에 수지층(3)이 존재한다. 본 발명에 있어서의 제1형태의 기능성 필름은, 도6에 나타낸 바와 같이, 지지체(1)상에 하드코팅층(2), 수지층(3), 기능성층(4) 및 접착제층(5)를 이 순서로 갖는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 지지체(1)과 하드코팅층(2)와의 밀착성은 낮아, 지지체(1)과 하드코팅층(2) 사이에서 박리가 일어난다. 따라서, 도10에 나타낸 바와 같은, 대상물체(6)표면에 접착제층(5)를 매개로 하여 기능성층(4)가 부여되어, 기능성층(4)상에 수지층(3) 및 하드코팅층(2)가 존재한다.
이와 같이 제1형태의 기능성 필름을 사용하여, 기능성층(4)가 부여된 물체(6)을 얻을 수 있다. 얻어진 물체표면에는, 기능성 필름의 하드코팅층(2) 또는 수지층(3)이 노출되어 있다. 용도에 따라서는 더욱이 노출된 수지층(3)을 제거하여, 기능성층(4)를 노출시키더라도 좋다. 전사후의 하드코팅층(2)는, 기능성층(4)의 보호층으로서의 역할도 한다.
지지체(1)을 박리할 때에, 제2형태의 기능성 필름의 경우는, 기능성층(4)와 딱딱한 수지층(3)과의 밀착성은 낮아, 수지층(3)과 기능성층(4) 사이에서 박리가 일어난다(도중, 화살표Ⅱ). 따라서, (c)에 나타내는 바와 같이, 대상물체(6)표면에접착제층(5)를 매개로 하여 기능성층(4)가 부여되어, 기능성층(4)표면은 노출상태이다. 이와 같이 제2형태의 기능성 필름을 사용하여, 기능성층(4)가 부여된 물체(6)을 얻을 수 있다. 제2형태의 기능성 필름은, 물체표면에 노출된 기능성층을 부여하고 싶은 경우에 적합하다.
주로 수지층(3)의 재료, 경도를 선택함으로써, 제1형태 또는 제2형태의 기능성 필름을 작성할 수 있다.
기능성층의 전사에 있어서, 전사대상물체상에 미리 접착제층을 설치하더라도 좋고, 전사대상물체를 미리 표면처리해 두더라도 좋다. 예를 들면, 전사대상물체가 유리인 경우, 그 표면을 실란커플링제(silane coupling agent) 등으로 표면처리하더라도 좋다.
본 발명의 기능성 필름에는, 상기 지지체상에 수지층이 형성되고, 상기 수지층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되어, 박리시, 상기 기능성 미립자의 압축층은 상기 수지층을 포함하여, 상기 지지체로부터 박리 가능하며, 박리후에 상기 수지층의 일부가 상기 지지체상에 잔존하는, 청구범위 제1항에 기재의 기능성 필름이 포함된다. 이 기능성 필름은, 제1형태에 속하는 것이다.
본 발명의 기능성 필름에는, 상기 지지체상에 수지층이 형성되고, 상기 수지층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되어, 박리시, 상기 기능성 미립자의 압축층은, 상기 수지층을 포함하지 않고, 상기 지지체로부터 박리 가능하고, 박리후에 상기 수지층상에는 상기 기능성 미립자의 압축층의 일부가 잔존하는, 청구범위 제1항에 기재의 기능성 필름이 포함된다.
이 기능성 필름은, 제2형태에 속하는 것이다.
본 발명은, 상술한 제3형태 전사용 기능성 필름의 기능성층을 포함하는 박리 가능한 층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 기능성층이 부여된 물체의 층구성예를 도13 및 도14에 나타낸다.
도13은, 대상물체(16)표면에 접착제층(15)를 매개로 하여 기능성층(14)가 부여되어, 눈부심 방지 표면(13n)의 수지층(13)을 갖는 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 접착제층(15)는, 전사용 기능성 필름의 접착제층(15) 및/또는 대상물체상에 미리 형성된 접착제층에 유래한다.
도14는, 대상물체(16)표면에 접착제층(15)를 매개로 하여 기능성층(14)가 부여되어, 눈부심 방지 표면(12n)의 하드코팅층(12)를 갖는 층구성예를 나타내는 단면도이다. 이 접착제층(15)는, 전사용 기능성 필름의 접착제층(15) 및/또는 대상물체상에 미리 형성된 접착제층에 유래한다.
대상이 되는 물체(16)에는, 특별히 한정되지 않고, 기능성층의 부여와 눈부심 방지처리가 요구되는 여러 가지 것이 포함된다. 예를 들면, 균일한 두께의 도포층을 형성하기 어려운 판재와 같은 가요성이 부족한 물체 내지는 지지체, 압축층을 직접적으로는 형성하기 어려운 유리나 세라믹스와 같은 물체 등이 포함된다. 예를 들면, CRT 표면은, 대전방지, 전자파차폐, 반사방지 등의 처리가 요구되고 있고, CRT나 각종 디스플레이는 본 발명에 있어서의 대상물체의 구체예로서 들 수 있다.
본 발명의 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체를 얻기 위해서는, 상술한 기능성 필름의 기능성층(14)를 포함하는 박리 가능한 층을, 지지체(11)로부터 대상물체(16)상에 지지체(11)로부터의 박리면(눈부심 방지처리면)이 바깥쪽이 되도록 전사한다. 즉, 기능성 필름을 대상물체(16)면에, 기능성 필름의 접착제층 및/또는 대상물체상에 미리 설치된 접착제층에 의해 부착한다. 그 후, 기능성 필름의 지지체(11)를 박리한다. 이와 같이 하여 기능성층(14)가 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체를 얻을 수 있다. 전사후의 하드코팅층(12)는, 기능성층의 보호층으로서의 역할도 한다.
기능성층의 전사시에, 전사대상물체상에 미리 접착제층을 설치하더라도 좋고, 전사대상물체를 미리 표면처리해 두더라도 좋다. 예를 들면, 전사대상물체가 유리인 경우, 그 표면을 실란커플링제 등으로 표면처리하더라도 좋다.
실시예
아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1: 제1형태]
도6에 나타내는 바와 같이, 지지체(1)상에 하드코팅층(2), 수지층(3), 기능성층(4) 및 접착제층(5)를 이 순서로 갖는 제1형태의 전사용 기능성 필름을 작성했다.
(하드코팅층의 형성)
두께 50 ㎛의 PET 필름(1)상에, 실리콘 하드코팅액 KP-854(신에츠화학공업(주)제)를 도포, 건조하여, 90℃, 2시간 경화시켜, 두께 2.5 ㎛인 실리콘 하드코팅층(2)를 형성했다.
(수지층의 형성)
실리콘 바니시 TSR-145(GE 도시바실리콘제) 100중량부에 실란계 경화제 CR-15(GE 도시바실리콘제) 1중량부를 가하고, 더욱이 에탄올 120중량부와 톨루엔 80중량부를 가하여, 수지층 도포액으로 했다. 이 도포액을, 상기 PET 필름의 하드코팅층(2)면에 도포, 건조하여, 90℃, 2시간 경화시켜, 두께 1 ㎛인 수지층(3)을 형성했다.
(기능성층의 형성)
1차입경이 5~30 nm인 ITO 미립자 SUFP-HX(스미토모금속광산(주)제) 100중량부에 에탄올 300중량부를 가하고, 매질을 지르코니아비드로 하여 분산기로 분산했다. 얻어진 도액을 상기 수지층(3)상에, 바코팅기를 사용하여 도포하고, 50℃의 온풍에 의해 건조했다. 얻어진 필름을, 이후부터, 압축전 ITO 필름이라 칭한다. ITO 함유 도막의 두께는 1.7 ㎛였다.
먼저, 압축압력의 확인을 위한 예비실험을 행했다.
한 쌍의 직경 140 mm의 금속롤(롤표면에 하드크롬 도금처리가 행해진 것)을 구비한 롤프레스기를 사용하여, 롤을 회전시키지 않고 또한 상기 롤의 가열을 행하지 않고, 실온(23℃)에서 상기 압축전 ITO 필름을 끼워 압축했다. 이 때, 필름 폭방향의 단위길이당 압력은 660 N/mm였다. 이어서, 압력을 제거하여, 압축된 부분의 필름 길이방향의 길이를 조사한 바 1.9 mm였다. 이 결과로부터, 단위면적당 347N/mm2의 압력으로 압축한 것이 된다.
이어서, 예비실험에 사용한 것과 동일한 상기 압축전 ITO 필름을 금속롤 사이에 끼워 상기 조건으로 압축하고, 롤을 회전시켜 5 m/분의 공급속도(feeding speed)로 압축했다. 이와 같이 하여, 압축된 ITO 필름을 얻었다. ITO 압축층(4)의 두께는 1.0 ㎛였다.
(열처리)
상기 압축후의 ITO 필름을 100℃의 분위기에 2시간 두었다.
(전기저항)
접착제층의 형성전에 ITO 압축층(4)의 전기저항을 측정했다. ITO 압축층(4)가 형성된 필름을 50 mm×50mm의 크기로 절단했다. 대각의 위치에 있는 모서리의 2점에 테스터를 가져다 대고 전기저항을 측정한 바, 1 kΩ이었다.
(접착제층의 형성)
아크릴 수지 103B(Tg: 약 40℃, 고형분농도 50%, 다이세이화공(주)제) 100중량부에, GPO-303(니혼카야쿠(주)제) 50중량부, 톨루엔 183중량부, 광중합개시제 KAYACURE DETX-S(니혼카야쿠(주)제) 1중량부를 가하여, 접착제층용 도포액으로 했다. 상기 도포액을, 상기 열처리된 ITO 필름의 압축층(4)상에 도포, 건조하여, 두께 20 ㎛인 접착제층(5)를 형성했다. 접착제층(5)를 손가락으로 만진 바, 끈적끈적한 감촉이 있었다. 이와 같이 하여, 기능성 필름을 얻었다.
(유리판으로의 기능성층의 부여)
먼저, 대상유리판의 표면처리를 행했다. 실란커플링제 KBM503(신에츠화학공업(주)제) 100중량부에, 초산(1N) 0.9중량부, 물 21중량부를 가하여, 가수분해했다. 가수분해된 실란커플링제액 1중량부에 에탄올 100중량부를 가하여, 표면처리액으로 했다. 이 표면처리액을 면봉을 사용하여 유리판상에 도포하고, 건조했다. 유리판을 110℃의 분위기에 5분간 두어, 실란커플링제와 유리를 반응시켰다. 그 후, 유리판상의 잉여의 실란커플링제를, 에탄올을 묻힌 천으로 닦아냈다.
이어서, 얻어진 기능성 필름을, 접착제층(5)가 표면처리된 유리판에 접하도록 라미네이터로 부착했다. 자외선을 조사하여, 접착제층(5)를 경화시켰다. 지지체 PET 필름(1)을 벗겼다. 접착제층(5)는 대단히 강고했다. 이와 같이 하여, 도10에 나타내는 바와 같이, 유리판(6)상에, 접착제층(5)를 매개로 하여, ITO 압축층(4)가 부여되었다.
(스크래치성)
손톱으로 유리판(6)상의 ITO 압축층(4)를 문질러 보았지만, 압축층은 벗겨지지 않았다.
(박리필름과의 적층)
별도로, 접착제층의 형성에 의해 얻어진 기능성 필름의 접착제층(5)면에 박리필름을 적층했다. 그 후, 적층된 박리필름을 벗겼지만,, 박리필름으로의 접착제의 이행은 없었다.
[실시예 2: 제1형태]
대상물체를 실시예 1의 유리판으로부터, 폴리카보네이트판(두께 5 mm)으로 변경했다. 실란커플링제에 의한 표면처리를 행하지 않았다.
실시예 1에서 얻어진 기능성 필름을, 실시예 1과 동일 같이 하여 폴리카보네이트판에 부착하여, ITO 압축층을 부여했다.
[실시예 3: 제1형태, 기능성층 부여후의 노출]
도4에 나타내는 바와 같이, 지지체(1)상에 수지층(3), 기능성층(4) 및 접착제층(5)를 이 순서로 갖는 제1형태의 전사용 기능성 필름을 작성했다.
(수지층의 형성)
아크릴 수지 103B(다이세이화공(주)제, 고형분농도 50%) 100중량부에 메틸에틸케톤 400중량부를 가하여 도포액으로 했다. 두께 75 ㎛의 PET 필름(1)(HSL, 데이진듀폰필름제)에 상기 도포액을 도포하고 건조하여, 1.0 ㎛인 아크릴 수지층(3)을 형성했다.
(기능성층의 형성)
상기 아크릴 수지층(3)상에, 실시예 1과 동일한 조작으로, 두께 1.O ㎛인 ITO 압축층(4)를 형성했다.
(접착제층의 형성)
아크릴 수지 103B(Tg: 약 40℃, 고형분농도 50%, 다이세이화공(주)제) 100중량부에 UV 경화수지 SD318 50중량부, 메틸에틸케톤 183중량부를 가하고 혼합하여 접착제층용 도포액으로 했다.
먼저, 실리콘처리된 박리 PET 필름 S314(데이진듀폰 필름제)에 접착제층용 도포액을 도포, 건조하여 박리 PET 필름상에 접착제층을 형성했다.
이어서, 상기 ITO 압축층(4)가 형성된 필름과 접착제층이 형성된 박리 PET 필름을, ITO 압축층(4)와 접착제층이 접하도록 적층했다. 이와 같이 하여, ITO 압축층(4)상에 접착제층(5)를 형성하여, 전사용 기능성 필름으로 했다. 박리 PET 필름은 도4에 나타내어져 있지 않다.
(유리판으로의 기능성층의 부여)
실시예 1과 동일하게 대상유리판의 표면을 실란커플링제로 처리했다. 전사용 기능성 필름의 박리 PET 필름을 벗겨, 접착제층(5)가 표면처리된 유리판에 접하도록 라미네이터로 부착했다. 자외선을 조사하여, 접착제층(5)를 경화시키고, 지지체 PET 필름(1)을 벗겼다.
(아크릴 수지층의 제거)
메틸에틸케톤을 넣은 용기에 상기 ITO 층이 형성된 유리판을 3분간 침지했다. 그 후, 유리판을 꺼내, 메틸에틸케톤을 묻힌 거즈로 닦아, 아크릴 수지층(3)을 제거하고, 메틸에틸케톤을 건조했다. 이와 같이 하여, ITO 압축층(4)를 노출시켰다.
(전기저항의 측정)
ITO 압축층(4)가 노출된 유리판을 50 mm×50 mm의 크기로 절단했다. 대각의 위치에 있는 모서리의 2점에 테스터를 가져다 대고 전기저항을 측정한 바, 1 kΩ이었다.
[실시예 4: 제1형태, 기능성층 부여후의 노출]
도3에 나타내는 바와 같이, 지지체(1)상에 수지층(3) 및 기능성층(4)를 이 순서로 갖는 제1형태의 전사용 기능성 필름을 작성했다.
(수지층의 형성)
아크릴 수지 103B(다이세이화공(주)제, 고형분농도 50%) 100 중량부에 메틸에틸케톤 400중량부를 가하여 도포액으로 했다. 두께 75 ㎛의 PET 필름(1)(HSL, 데이진듀폰필름제)에 상기 도포액을 도포하고 건조하여, 0.5 ㎛인 아크릴 수지층(3)을 형성했다.
(기능성층의 형성)
상기 아크릴 수지층(3)상에, 실시예 1과 동일한 조작으로, 두께 1.0 ㎛인 ITO 압축층(4)를 형성했다. 이와 같이 하여, 전사용 기능성 필름을 얻었다.
(대상 PET 필름으로의 접착제층의 형성)
대상물체로서, 두께 188 ㎛의 PET 필름(HPE, 데이진듀폰필름제)을 사용했다.
아크릴 수지 103B(Tg: 약 40℃, 고형분농도 50%, 다이세이화공(주)제) 100중량부에 UV 경화수지 SD318 50중량부, 메틸에틸케톤 183중량부를 가하고 혼합하여 접착제층용 도포액으로 했다.
접착용이처리된 두께 188 ㎛의 PET 필름(HPE 데이진듀폰필름제)의 접착용이처리된 면에 접착제층용 도포액을 도포, 건조하여, PET 필름상에 접착제층을 형성했다.
(대상 PET 필름으로의 기능성층의 부여)
상기 전사용 기능성 필름과 접착제층이 형성된 PET 필름을, ITO 압축층(4)와 접착제층이 접하도록 적층하고, 자외선을 조사하고, 접착제층을 경화시켜, 지지체 PET 필름(1)을 벗겼다.
(아크릴 수지층의 제거)
메틸에틸케톤을 넣은 용기에 상기 ITO 층이 형성된 PET 필름을 1분간 침지했다. 그 후, PET 필름을 꺼내, 메틸에틸케톤을 묻힌 거즈로 닦아, 아크릴 수지층(3)을 제거하여, 메틸에틸케톤을 건조했다. 이와 같이 하여, ITO 압축층(4)를 노출시켰다.
(전기저항의 측정)
ITO 압축층(4)가 노출된 PET 필름을 50 mm×50 mm의 크기로 절단했다. 대각의 위치에 있는 모서리의 2점에 테스터를 가져다 대고 전기저항을 측정한 바, 1 kΩ이었다.
[실시예 5: 제2형태]
도4에 나타내는 바와 같이, 지지체(1)상에 수지층(3), 기능성층(4) 및 접착제층(5)를 이 순서로 갖는 제2형태의 전사용 기능성 필름을 작성했다.
(수지층의 형성)
딱딱한 수지층으로서, 실리콘수지를 사용했다. FRESCERA-N(마츠시타덴코제)의 A액 100중량부와 B액 300중량부를 혼합하여, 수지층용 도포액으로 했다. 두께 75 ㎛의 PET 필름(1)(HSL, 데이진듀폰필름제)에 코로나처리한 후, 필름(1)상에, 상기 도포액을 도포, 건조하여, 70℃, 24시간으로 경화시켜, 두께 0.7 ㎛인 실리콘 수지층(3)을 형성했다.
(기능성층의 형성)
실리콘 수지층(3)상에, 실시예 1과 동일한 조작으로, 1차입경이 10~30 nm인 ITO 미립자(도와광업(주)제)를 사용하여, 두께 1.0 ㎛인 ITO 압축층(4)를 형성했다.
(열처리)
상기 ITO 압축층(4)를 형성한 후의 ITO 필름을 70℃의 분위기에 1시간 두었다.
(접착제층의 형성)
아크릴 수지 1BR-305(고형분: 39.5%, 다이세이화공(주)제) 100중량부에, 자외선경화형 하드코팅액 UVHC1101(GE 도시바실리콘제) 120중량부, 메틸에틸케톤 312중량부를 가하여, 접착제층용 도포액으로 했다. 상기 도포액을, 상기 열처리된 ITO 필름의 압축층(4)상에 도포, 건조하여, 두께 10 ㎛인 접착제층(5)를 형성했다.
(폴리카보네이트판으로의 기능성층의 부여)
얻어진 기능성 필름을, 접착제층(5)가 폴리카보네이트판(두께 2 mm)에 접하 도록 라미네이터로 부착했다. 자외선을 조사하여, 접착제층(5)를 경화시켰다. 지지체 PET 필름(1)을 벗겼다. 실리콘 수지층(3)은 PET 필름(1)과 함께 벗겨지고, ITO 압축층(4)는 노출되었다. 이와 같이 하여, 도11에 나타내는 바와 같이, 폴리카보네이트판(6)상에, 접착제층(5)를 매개로 하여, ITO 압축층(4)가 부여되었다.
(전기저항)
ITO 압축층(4)가 부여된 폴리카보네이트판을 50 mm×50 mm의 크기로 절단했다. 대각의 위치에 있는 모서리의 2점에 테스터를 가져다 대고 전기저항을 측정한 바, 3 kΩ이었다.
[실시예 6: 제2형태, ITO 압축층의 패터닝]
이 실시예는, 접촉저항방식 매트릭스형 터치패널을 용도로 한 예이다. 실시예 5에서 작성한 전사용 기능성 필름, 즉, 도4에 나타내는 PET 필름 지지체(1)상에 실리콘 수지층(3), ITO 압축층(4) 및 접착제층(5)를 이 순서로 갖는 전사용 기능성 필름을 사용했다.
(유리판으로의 ITO 압축층의 패터닝)
실시예 1과 동일하게 하여, 실란커플링제 KBM503(신에츠화학공업(주)제)을 사용하여 대상유리판의 표면처리를 행했다.
전사용 기능성 필름을 폭 4 mm의 테이프상으로 절단하여, 얻어진 테이프상 기능성 필름을 10 cm 길이로 절단하여, 5개의 테이프를 얻었다. 이들 5개의 테이프를 상호 간격이 2 mm가 되도록 평행하게(즉, 6 mm 피치(pitch)로), 접착제층(5)가 표면처리된 유리판에 접하도록 라미네이터로 부착했다. 자외선을 조사하여, 접착제층(5)를 경화시켰다. 지지체 PET 필름(1)을 벗겼다. 실리콘 수지층(3)은 PET 필름(1)과 함께 벗겨져, ITO 압축층(4)는 노출되었다. 이와 같이 하여, 도15에 나타내는 바와 같이, 유리판(6)상에, 접착제층(5)를 매개로 하여, ITO 압축층(4)가패터닝되었다.
(전기저항)
각각의 ITO 압축층(4)의 길이방향 양끝으로부터 1 cm에서, 폭방향 중앙의 2점(P1)(P2)에 테스터를 가져다 대고(즉, 테스터의 간격이 8 cm) 전기저항을 측정했다. 모든 ITO 압축층(4)에 대해서도, 전기저항은 15 kΩ이었다. 또한, 5개의 ITO 압축층(4) 상호간의 도통(continuity)은 없었다.
[실시예 7: 제3형태, 눈부심 방지처리]
도9에 나타내는 바와 같이, 지지체(11)의 눈부심 방지처리면상에 하드코팅층(12), 수지층(13), 기능성층(14) 및 접착제층(15)를 이 순서로 갖는 전사용 기능성 필름을 작성했다.
(하드코팅층의 형성)
눈부심 방지 표면을 갖는 지지체로서, PET 필름 U4(데이진듀폰필름제)를 사용했다.
두께 50 ㎛의 PET 필름 U4(11)의 눈부심 방지 표면상에, 실리콘 하드코팅액 KP-854(신에츠화학공업(주)제)를 도포, 건조하여, 90℃, 2시간 경화시켜, 실리콘 하드코팅층(12)를 형성했다.
(수지층의 형성)
실리콘 바니시 TSR-145(GE 도시바실리콘제) 100중량부에 실란계 경화제 CR-15(GE 도시바실리콘제) 1중량부를 가하고, 더욱이 에탄올 120중량부와 톨루엔 80중량부를 가하여, 수지층도포액으로 했다. 이 도포액을, 상기 PET 필름의 하드코팅층(12)면에 도포, 건조하여, 90℃에서 경화시켜, 두께 1 ㎛인 수지층(13)을 형성했다.
(기능성층의 형성)
1차입경이 5~30 nm인 ITO 미립자 SUFP-HX(스미토모금속광산(주)제) 100중량부에 에탄올 300중량부를 가하고, 매질을 지르코니아비드로 하여 분산기로 분산했다. 얻어진 도액을 상기 수지층(13)상에, 바코팅기를 사용하여 도포하고, 50℃의 온풍에 의해 건조했다. 얻어진 필름을, 이후부터, 압축전 ITO 필름이라 칭한다. ITO 함유 도막의 두께는 1.7 ㎛였다.
먼저, 압축압력의 확인을 위한 예비실험을 행했다.
1쌍의 직경 140 mm의 금속롤(롤표면에 하드크롬 도금처리가 행해진 것)을 구비한 롤프레스기를 사용하여, 롤을 회전시키지 않고 또한 전기롤의 가열을 행하지 않고, 실온(23℃)에서 상기 압축전 ITO 필름을 끼워 압축했다. 이 때, 필름 폭방향의 단위길이당 압력은 660 N/mm였다. 이어서, 압력을 제거하여, 압축된 부분의 필름 길이방향의 길이를 조사한 바 1.9 mm였다. 이 결과로부터, 단위면적당 347 N/mm2의 압력으로 압축한 것이 된다.
이어서, 예비실험에 사용한 것과 동일한 상기 압축전 ITO 필름을 금속롤 사이에 끼워 상기 조건으로 압축하고, 롤을 회전시켜 5 m/분의 공급속도로 압축했다.이와 같이 하여, 압축된 ITO 필름을 얻었다. ITO 압축층(14)의 두께는 1.0 ㎛였다. (열처리)
상기 압축전후의 ITO 필름을 100℃의 분위기에 2시간 두었다.
(전기저항)
접착제층의 형성전에 ITO 압축층(14)의 전기저항을 측정했다. ITO 압축층(14)가 형성된 필름을 50 mm×50 mm의 크기로 절단했다. 대각의 위치에 있는 모서리의 2점에 테스터를 가져다 대고 전기저항을 측정한 바, 1 kΩ이었다.
(접착제층의 형성)
아크릴 수지 103B(다이세이화공제) 100중량부에, GPO-303(니혼카야쿠제) 50중량부, 톨루엔 183중량부, KAYACURE DETX-S(니혼카야쿠제) 1중량부를 가하여, 접착제층용 도포액으로 했다. 상기 도포액을, 상기 열처리된 ITO 필름의 압축층(14)상에 도포, 건조하여, 두께 20 ㎛인 접착제층(15)를 형성했다. 접착제층(15)를 손가락으로 만졌더니, 끈적끈적한 감촉이 있었다. 이와 같이 하여, 전사용 기능성 필름을 얻었다.
(유리판으로의 전사)
먼저, 대상유리판의 표면처리를 행했다. 실란커플링제 KBM503(신에츠화학제) 100중량부에, 초산(1 N) 0.9중량부, 물 21중량부를 가하여, 가수분해했다. 가수분해된 실란커플링제액 1중량부에 에탄올 100중량부를 가하여, 표면처리액으로 했다. 이 표면처리액을 면봉을 사용하여 유리판상에 도포하고, 건조했다. 유리판을 110℃의 분위기에 5분간 두고, 실란커플링제와 유리를 반응시켰다. 그 후, 유리판상의잉여의 실란커플링제를, 에탄올을 묻힌 천으로 닦아냈다.
이어서, 얻어진 기능성 필름을, 접착제층(15)가 표면처리된 유리판에 접하도록 라미네이터로 부착했다. 자외선을 조사하여, 접착제층(15)를 경화시켰다. 지지체 PET 필름(11)을 벗겼다. 이와 같이 하여, 도14에 나타내는 바와 같이, 유리판(16)상에, 접착제층(15)를 매개로 하여 ITO 압축층(14)가 부여되는 동시에, 눈부심 방지 표면을 갖는 하드코팅층(12)가 노출되었다.
(반사특성의 측정)
얻어진 눈부심 방지처리된 유리판(16)의 눈부심 방지처리되어 있지 않은 면을 검은색의 유성펜으로 검게 칠했다. 분광광도계 V-570(JASCO Corporation제)에 적분구(integrating sphere)(JASCO Corporation제)를 조합시켜 반사광을 측정했다. 적분구에 유리판(16)을, 빛이 닿는 쪽에 눈부심 방지처리된 면(적분구쪽이 눈부심 방지처리된 면)이 되도록 세팅했다. 파장 550 nm의 반사한 전체 광선의 반사율은 4.7%였다. 이어서 파장 550 nm의 정반사광을 제외한 반사율(즉 산란한 빛의 반사율)을 측정한 바, 2.4%였다. 반사광의 반 이상이 산란하고 있어, 외광의 반사를 줄일 수 있었다.
(반사특성의 비교)
비교를 위해, 표면처리를 하지 않은 유리판의 반사특성을 측정했다.
유리판의 한쪽 면을 검은색의 유성펜으로 검게 칠했다. 적분구에 유리판을, 빛이 닿는 쪽에 검게 칠해지지 않은 면(적분구쪽이 유리면)이 되도록 세팅했다. 파장 550 nm의 반사한 전체 광선의 반사율은 4.8%였다. 이어서 파장 550 nm의 정반사광을 제외한 반사율(즉 산란한 빛의 반사율)을 측정한 바, 0.1%였다. 반사광의 대부분이 산란하지 않고 정반사하고 있어, 외광의 반사가 심했다.
상기 실시예에서는, 무기미립자로서 ITO 미립자를 사용하여, 투명도전층을 갖는 전사용 기능성 필름을 제작한 예를 나타냈다. 상기 실시예와 동일하게 하고, 여러 가지 성질을 갖는 무기미립자를 사용하여, 여러 가지 무기 기능성층을 갖는 전사용 기능성 필름을 제작할 수 있다. 물론, 대상물체로서도 기능성층의 부여가 필요한 여러 가지의 것 및 기능성층의 부여와 눈부심 방지처리가 필요한 여러 가지의 것을 선택할 수 있다. 그를 위해, 상술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않아, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 더욱이, 청구범위의 균등범위에 속하는 변경은, 모두 본 발명의 범위내의 것이다.
산업상이용가능성
본 발명에 의하면, 도포, 압축이라는 간편한 조작으로, 우수한 성능의 기능성층을 갖는 전사용 기능성 필름을 얻을 수 있다. 본 발명에 의하면, 상기 기능성층이 부여된 물체 및 기능성층이 부여된 물체를 제조하는 방법이 제공된다. 특히 본 발명은, 판재와 같이 가요성이 부족한 물체에 균일한 두께의 기능성층을 부여하는 경우에 이점이 있다.
본 발명에 의하면, 도포, 압축이라는 간편한 조작으로, 대상물체에 우수한 성능의 기능성층을 부여하는 동시에 눈부심 방지처리를 행할 수 있는 전사용 기능성 필름을 얻을 수 있다. 본 발명에 의하면, 상기 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체 및 그 제조방법이 제공된다. 특히 본 발명은, 판재와 같이 가요성이 부족한 물체에 균일한 두께의 기능성층을 부여하는 동시에 눈부심 방지처리를 행하는 경우에 이점이 있다.
본 발명에 의하면, 기능성 필름용 접착제로서 적합한 접착제조성물이 제공된다. 더욱이, 상기 접착제조성물로부터 형성된 접착제층을 갖는 기능성 필름이 제공된다.

Claims (24)

  1. 지지체상에, 상기 지지체로부터 박리 가능한 기능성층을 적어도 갖는 기능성 필름으로서, 상기 기능성층은 기능성 미립자의 압축층인 기능성 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 층이 형성되고, 상기 박리 가능한 층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 박리 가능한 층은 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능한 기능성 필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 박리 가능한 층은, 수지를 주성분으로 하는 수지층을 포함하는 기능성 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 박리 가능한 층은, 상기 지지체상에 형성된 하드코팅층과 상기 하드코팅층상에 형성된 상기 수지층을 포함하는 기능성 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지체상에 기초층이 형성되고, 상기 기초층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 기능성 미립자의 압축층은, 상기 기초층으로부터 박리 가능한 기능성 필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기초층은, 수지를 주성분으로 하는 수지층인 기능성 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 지지체의 상기 기능성층쪽 면은 눈부심 방지처리된 것인 기능성 필름.
  8. 제7항에 있어서, 상기 지지체상에 상기 지지체로부터 박리 가능한 층이 형성되고, 상기 박리 가능한 층상에 상기 기능성 미립자의 압축층이 형성되며, 상기 박리 가능한 층은 상기 기능성 미립자의 압축층과 함께 상기 지지체로부터 박리 가능한 기능성 필름.
  9. 제8항에 있어서, 상기 박리 가능한 층은, 수지를 주성분으로 하는 수지층을 포함하는 기능성 필름.
  10. 제9항에 있어서, 상기 박리 가능한 층은, 상기 지지체상에 형성된 하드코팅층과 상기 하드코팅층상에 형성된 상기 수지층을 포함하는 기능성 필름.
  11. 제1항에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층은, 기능성 미립자를 분산한 액을 지지체 또는 수지층상에, 도포, 건조하여 형성된 기능성 미립자 함유층을 압축함으로써 얻어진 것인 기능성 필름.
  12. 제1항에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층은, 44 N/mm2이상의 압축력으로 압축함으로써 얻어진 것인 기능성 필름.
  13. 제1항에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층은 투명도전층인 기능성 필름.
  14. 제1항에 있어서, 상기 기능성 미립자의 압축층상에 접착제층이 형성되어 있는 기능성 필름.
  15. 제14항에 있어서, 상기 접착제층은, 유리전이온도 Tg가 30℃ 이상의 고분자 수지성분(P)와, 경화성 저분자성분(M)을, 중량비율 P/M=8/2~2/8로 포함하는 접착제조성물로부터 형성된 것인 기능성 필름.
  16. 제15항에 있어서, 상기 접착제조성물에 있어서, 고분자 수지성분(P)가 상온에서 고체이고, 경화성 저분자성분(M)이 상온에서 액체인 기능성 필름.
  17. 제15항에 있어서, 상기 접착제조성물에 있어서, 고분자 수지성분(P)가 아크릴계 수지이고, 경화성 저분자성분(M)이 아크릴계 단량체인 기능성 필름.
  18. 제15항에 있어서, 상기 접착제조성물중에 더욱이 광중합개시제가 포함되는 기능성 필름.
  19. 제15항에 있어서, 상기 접착제조성물이 광조사에 의해 경화되는 기능성 필름.
  20. 제1항의 기능성 필름의 기능성층이 부여된 물체.
  21. 제20항에 있어서, 상기 기능성층면이 노출되어 있는 물체.
  22. 제7항의 기능성 필름의 기능성층을 포함하는 박리 가능한 층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체.
  23. 제1항의 기능성 필름의 기능성층을 지지체로부터, 상기 기능성 필름의 접착제층 및/또는 기능성층을 부여할 대상물체에 설치된 접착제층을 매개로 하여, 상기 대상물체상에 전사하는 것을 포함하는, 기능성층이 부여된 물체를 제조하는 방법.
  24. 제7항의 기능성 필름의 기능성층을 포함하는 박리 가능한 층을, 지지체로부터 기능성층을 부여할 대상물체상에, 지지체로부터의 박리면이 바깥쪽이 되도록 전사하는 것을 포함하는, 기능성층이 부여되고 또한 눈부심 방지처리된 물체를 제조하는 방법.
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