KR20080003352A - 광학 적층체 - Google Patents

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KR20080003352A KR1020077023996A KR20077023996A KR20080003352A KR 20080003352 A KR20080003352 A KR 20080003352A KR 1020077023996 A KR1020077023996 A KR 1020077023996A KR 20077023996 A KR20077023996 A KR 20077023996A KR 20080003352 A KR20080003352 A KR 20080003352A
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Abstract

본 발명은 광 투과성 기재와 하드 코트층의 계면을 해소함으로써, 계면 반사와 간섭 무늬의 발생을 유효하게 방지한 광학 적층체를 개시한다. 본 발명은 광 투과성 기재 위에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 적층체로서, 상기 하드 코트층이 수지와, 방오염제와, 상기 광 투과성 기재에 대해 침투성(팽윤성·용해성)을 갖는 침투성 용제에 의해 형성되고, 그에 따라, 상기 광 투과성 기재와 상기 하드 코트층 사이에 계면이 존재하지 않게 되는 것이다.

Description

광학 적층체 {OPTICAL LAYERED PRODUCT}
<관련 출원>
본 출원은 일본 특허 출원 제2005-98586호를 기초로 하는 파리 조약의 우선권을 동반하는 것이다. 따라서, 본 출원은 이 특허 출원의 출원 내용 모두를 포함하는 것이다.
본 발명은 방오성에 우수하고, 계면 반사와 간섭 무늬를 방지한 광학 적층체에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD) 또는 음극선관 표시 장치(CRT) 등의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 표시면은 외부 광원으로부터 조사된 광선에 의한 반사를 적게 하여, 그 시인성(視認性)을 높이는 것이 요구된다. 이에 비해 광 투과성 기재에, 반사 방지층을 형성시킨 광학 적층체(예컨대, 반사 방지 적층체)를 이용함으로써, 화상 표시 장치의 화상 표시면의 반사를 저감시켜 시인성을 향상시키는 것이 일반적으로 이루어지고 있다.
그러나, 굴절율의 차가 큰 층을 적층시킨 광학 적층체에 있어서는, 상호 중합된 층의 계면에 있어서, 계면 반사 및 간섭 무늬가 생기는 것이 종종 보여졌다. 특히, 화면 표시 장치의 화상 표시면에 있어서 흑색을 재현했을 때에, 간섭 무늬가 현저하게 발생하여, 그 결과, 화상의 시인성이 저하하고, 또한 화상 표시면의 미관을 손상시킨다고 지적되고 있다. 특히, 광 투과성 기재의 굴절율과 하드 코트층의 굴절율이 상이한 경우, 간섭 무늬의 발생이 생기기 쉽다고 말해지고 있다. 이에 비해, 일본 특허 공개 제2003-131007호 공보에 따르면, 간섭 무늬의 발생을 억제하기 위해, 기재와 하드 코트층의 계면 근방의 굴절율이 연속적으로 변화하는 것을 특징으로 한 광학 필름이 제안되고 있다.
또한, 종래, 화상 표시면은 여러 가지 사용 환경에 노출되고, 흠집이 생기기 쉬우며, 또한 오물이 부착되기 쉬운 것이 지적되고 있다. 이에 비해 일본 특허 공개 평 제10-104403호에서는, 화상 표시면의 내찰상성과 오염 방지를 향상시키기 위해, 하드 코트층에 방오염제를 첨가한 광학 적층체를 제안하고 있다.
그러나, 본 발명자들이 확인한 바, 광투과형 기재와 하드 코트층의 계면 상태를 실질적으로 해소하고, 또한, 하드 코트층의 강도와 방오염성을 겸비한 광학 적층체는 아직 제안되고 있지 않다.
본 발명자 등은, 본 발명시에 있어서, 광 투과성 기재와 하드 코트층의 계면상태에 착안하여, 이 계면이 실질적으로 존재하지 않는 것으로 한 광학 적층체를 얻을 수 있다는 지견을 얻었다. 또한, 본 발명시에 있어서, 본 발명의 하드 코트층에 방오염제를 첨가함으로써 내찰상성과 내오염성을 향상시킬 수 있다는 지견을 얻었다. 따라서, 본 발명은 광 투과성 기재와 하드 코트층의 계면을 해소함으로써, 계면 반사와 간섭 무늬의 발생을 유효하게 방지하고, 시인성과, 기계적 강도를 향 상시키며, 또한, 내찰상성과 내오염성도 겸비한 광학 적층체의 제공을 목적으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 광학 적층체는,
광 투과성 기재 위에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 것으로,
상기 광 투과성 기재와 상기 하드 코트층의 계면이 존재하지 않는 것으로 되어 있고,
상기 하드 코트층이, 수지와, 방오염제와, 상기 광 투과성 기재에 대해 침투성을 갖는 침투성 용제를 포함하여 이루어지는 조성물에 의해 형성되는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 광학 적층체의 단면의 레이저 현미경 사진이다.
도 2는 비교예에 의한 광학 적층체의 단면의 레이저 현미경 사진이다.
1.광학 적층체
계면의 실질적인 소멸
본 발명에 의한 광학 적층체는, 광 투과성 기재와 하드 코트층의 계면이 실질적으로 존재하지 않는 것으로 되는 것이다. 본 발명에 있어서, 「계면이 (실질적으로) 존재하지 않는다」란, 두개의 층면이 중합되어 있지만 실제로 계면이 존재하지 않는 것 및 굴절율로부터 보아 양자의 면에 계면이 존재하지 않는다고 판단되는 경우도 포함하는 것을 말한다. 「계면이 (실질적으로) 존재하지 않는다」라는 구체적인 기준으로서는, 예컨대, 광학 적층체의 단면을 레이저 현미경에 의해 관찰하여, 간섭 무늬가 육안으로 확인되는 적층체 단면에는 계면이 존재하고, 간섭 무늬가 육안으로 확인되지 않는 적층체 단면에는 계면이 존재하지 않는 것을 측정함으로써 행할 수 있다. 레이저 현미경은 굴절율 차이를 비파괴적으로 단면 관찰할 수 있는 것이므로, 굴절율에 큰 차이가 없는 소재끼리는 계면이 존재하지 않는다는 측정 결과가 나온다. 이러한 점에서, 굴절율로부터 보아도 기재와 하드 코트층 사이에 계면이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
하드 코트층
「하드 코트층」이란, JIS K5600-5-4(1999)로 규정되는 연필 경도 시험에서「H」 이상의 경도를 나타내는 것을 말한다. 하드 코트층의 막 두께(경화 시간)는 0.1∼100 ㎛, 바람직하게는 0.8∼20 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 하드 코트층은 수지와 임의 성분에 의해 형성된다.
1) 수지
본 명세서에서는, 특별히 기재가 없는 한, 모노머, 올리고머, 프리 폴리머 등의 경화성 수지 전구체를 포함한 것을 「수지」로 정의한다. 수지로서는, 투명한 것이 바람직하고, 그 구체적인 예로서는 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리방사선 경화형 수지, 전리방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지(열 가소성 수지 등, 도공 시에 고형분을 조정하기 위해 용제를 건조시킬 뿐, 피막이 되는 것과 같은 수지)의 혼합물, 또는 열경화형 수지의 세종류를 들 수 있고, 바람직하게는 전리방사선 경화형 수지를 들 수 있다.
전리방사선 경화형 수지의 구체적인 예로서는 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 것, 예컨대 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올 폴리엔 수지, 다가알콜 등의 다관능 화합물의 (메트)아크릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머, 반응성 희석제를 들 수 있다.
전리방사선 경화형 수지를 자외선 경화형 수지로서 사용하는 경우에는, 광중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제의 구체적인 예로서, 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 수지계의 경우는, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러-벤조일벤조에이트, α-아미록심에스테르, 테트라메틸티우람모노설파이드, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥사이드류를 들 수 있다. 양이온 중합성 관능기를 갖는 수지계의 경우는 광중합 개시제로서 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오드늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산에스테르 등을 단독 또는 혼합물로서 이용한다. 광중합 개시제의 첨가량은 전리방사선 경화성 조성물 100 중량부에 대하여 0.1∼10 중량부이다. 또한, 광증감제를 혼합하여 이용하는 것이 바람직하며, 그 구체적인 예로서는 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.
전리방사선 경화형 수지에 혼합하여 사용되는 용제 건조형 수지(도공 시에 고형분을 조정하기 위해 첨가한 용제를 건조시킬 뿐이고, 피막이 되는 것과 같은 수지)로서는, 주로 열가소성 수지를 들 수 있고, 일반적인 것이 이용된다. 용제 건조형 수지의 첨가에 의해, 도포면의 도포막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 투명 기재의 재료가 TAC 등의 셀룰로오스계 수지의 경우, 열가소성 수지의 바람직한 구체적인 예로서 셀룰로오스계 수지, 예컨대 니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 본 발명의 더욱 바람직한 형태에 따르면, 바람직한 열가소성 수지의 구체적인 예로서는 예컨대 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다. 수지로서는 통상 비결정성이면서 유기 용매(특히 복수의 폴리머나 경화성 화합물을 용해할 수 있는 공통 용매)에 가용인 수지가 사용된다. 특히, 성형성 또는 제막성(製膜性), 투명성이나 내후성이 높은 수지로서, 예컨대 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.
열경화성 수지의 구체적인 예로서는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라닌 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지를 이용하는 경우, 필요에 따라 가교제, 중합개시제 등의 경화제, 중합촉진제, 용제, 점도조정제 등을 더 첨가하여 사용할 수 있다.
2) 침투성 용제
침투성 용제는 광 투과성 기재에 대해 침투성이 있는 용제를 이용한다. 본 발명에 있어서는, 침투성 용제의 「침투성」이란, 광 투과성 기재에 대해 침투성, 팽윤성, 습윤성 등의 모든 개념을 포함하는 가이다. 침투성 용제의 구체적인 예로서는, 이소프로필알콜, 메탄올, 에탄올 등의 알콜류; 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄 등의 할로겐화탄화수소; 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는, 에스테르류, 케톤류를 들 수 있다.
침투성 용제의 구체적인 예로서는, 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 클로로포름, 염화 메틸렌, 트리클로로에탄, 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 니트로메탄, 1,4-디옥산, 디옥솔란, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 이소부틸알콜, 디이소프로필에테르, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 들 수 있고, 바람직하게는 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다.
본 발명에 의한 보다 바람직한 침투성 용제의 구체적인 예로서는, 케톤류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 디아세톤알콜, 에스테르류; 포름산메틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 젖산에틸, 질소 포함화합물; 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 글리콜류; 메틸글리콜, 메틸글리콜아세테이트, 에테르류; 테트라히드로푸란, 1, 4-디옥산, 디옥솔란, 디이소프로필에테르, 할로겐화탄화수소; 염화 메틸렌, 클로로포름, 테트라크로르에탄, 글리콜에테르류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 그 외,, 디메틸설폭시드, 탄산프로필렌을 들 수 있고, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 에스테르류, 케톤류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다.
3) 방오염제
방오염제로서는, 불소계 화합물, 규소계 화합물, 또는 이들의 혼합화합물을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 방오 성능의 내구성을 개선하기 위해, 반응기(일관능 이상, 바람직하게는 이관능기 이상)를 갖는 화합물이 바람직하게는 사용된다. 반응성기를 갖는 방오염제를 사용함으로써, 하드 코트층용 조성물을 자외선, 열, 또는 전자선 등으로 공중합하는 경우, 이 방오염제도 또한 공중합하는 것이 되고, 방오염제가 하드 코트층 내에 유리한 상태가 아닌, 결합한 상태로 존재하는 것이 된다. 이 결과, 하드 코트층의 표면의 오물을 반복 세정한 경우이더라도, 방오염제가 박리 또는 누락하지 않고, 반영구적으로 방오염 효과를 유지할 수 있다. 또한, 하드 코트층의 경도(내찰상성)을 향상시킬 수 있다. 또한, 제조 공정에 있어서, 다른 층 또는 사용하는 두루마리 롤 등에의 방오염제의 전이 오염이라고 하는 문제를 해소할 수 있다. 본 발명에 있어서, 반응성기를 갖는 방오염제로서는, (메트)아크릴레이트가 바람직하게는 들 수 있다.
본 발명에 있어서 바람직하게 이용되는 반응성이 있는 방오염제는 시판품으로서 입수 가능하고, 예컨대, SUA1900L10(중량 평균 분자량 4200; 신나카무라 가가쿠사 제조), SUA1900L6(중량 평균 분자량 2470; 신나카무라 가가쿠사 제조), Ebecryl1360(다이셀 UCB사 제조), UT3971(니혼 고세이사 제조), 데이펜사 TF3001(다이니폰 잉크사 제조), 데이펜사TF3000(다이니폰잉크사제조), 데이펜사TF3028(다이니폰 잉크사 제조), KRM7039(다이셀 UCB사 제조), 라이트프로코트 AFC3000(교에이샤 가가쿠사 제조)을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 반응성이 있는 별도의 방오염제는 시판품으로서 입수 가능하고, 예컨대, KNS5300(신에츠 실리콘사 제조), UVHC1105(GE 도시바 실리콘사 제조), UVHC8550(GE 도시바 실리콘사 제조), Ebecryl350(다이셀 UCB사 제조), ACS-1122(니혼 페인트사 제조)를 들 수 있다.
방오염제가, 유기 화합물인 경우, 그 수평균 분자량은 500 이상 10만 이하이고, 바람직하게는 하한이 750 이상이며, 보다 바람직하게는 1000 이상이고, 바람직하게는 상한이 7만 이하이며, 보다 바람직하게는 5만 이하이다.
방오염제의 첨가량은 하드 코트층을 형성하는 조성물의 전체 중량에 대해 0.001 중량부 이상 90 중량부 이하이고, 바람직하게는 하한이 0.01 중량부 이상이며, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 이상이고, 바람직하게는 상한이 70 중량부 이하이며, 보다 바람직하게는 50 중량부 이하이다. 방오염제의 첨가량을 상기 범위 내로 함으로써, 방오염성을 유효하게 달성할 수 있고, 기재에의 도공성을 향상시켜, 적층체의 착색을 유효하게 방지할 수 있다. 따라서, 방오염제의 첨가량이 상기 범위 내에 있음으로써, 충분한 방오염 기능이 발휘되고, 또한, 광학 적층체의 경도도 가지므로 바람직하다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 방오염제는, 폴리오르가노실록산기, 폴리오르가노실록산함유그라프트폴리머, 폴리오르가노실록산함유블록폴리머, 불소화알킬기 등을 함유하는 2관능 이상의 다관능(메트)아크릴레이트기를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는, (메트)아크릴레이트기를 함유하는 모노머, 올리고머, 프리폴리머, 폴리머등을, 총칭하여 (메트)아크릴레이트로 표기한다. 다관능 아크릴레이트로서는, 예컨대, 2관능아크릴레이트로서, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 에톡시화비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 에톡시화비스페놀 F 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트, 글리세린디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로폭시화네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디아크릴레이트모노스테아레이트, 이소시아누르산에톡시변성디(메트)아크릴레이트(이소시아누르산 EO 변성디(메트)아크릴레이트), 2관능우레탄아크릴레이트, 2관능폴리에스테르아크릴레이트 등을 들 수 있다. 3관능아크릴레이트로서는, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 EO 변성트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성트리(메트)아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭시화글리세릴트리(메트)아크릴레이트, 3관능폴리에스테르아크릴레이트 등을 들 수 있다. 4관능아크릴레이트로서는, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리 메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 에톡시화펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 5관능 이상의 아크릴레이트로서는, 디펜타에리스리톨히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 6, 9, 10, 12, 15 등의 관능기를 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
삼관능 이상의 다관능(메트)아크릴레이트
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 하드 코트층을 형성하는 조성물이, 삼관능 이상의 다관능아크릴레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다. 삼관능 이상의 (메트)아크릴레이트의 구체적인 예는, 앞서 방오염제의 항목에서 설명한 다관능(메트)아크릴레이트와 동일한 것이 좋다.
삼관능 이상의 다관능(메트)아크릴레이트의 첨가량은 하드 코트층을 형성하는 조성물의 전체 중량에 대해, 10 중량부 이상 99.999 중량부 이하이고, 바람직하게는 하한이 30 중량부 이상이며, 보다 바람직하게는 50 중량부 이상이고, 바람직하게는 상한이 99.99 중량부 이하이며, 보다 바람직하게는 99.9 중량부 이하이다.
4) 대전방지제 및/또는 방현제
본 발명에 의한 하드 코트층은 대전방지제 및/또는 방현제를 포함하는 것이 바람직하다.
대전방지제(도전제)
대전방지층을 형성하는 대전방지제의 구체적인 예로서는, 제4급암모늄염, 피리디늄염, 제1∼제3 아미노기 등의 양이온성 기를 갖는 각종의 양이온성 화합물, 술폰산염기, 황산에스테르염기, 인산에스테르염기, 포스폰산염기 등의 음이온성 기를 갖는 음이온성 화합물, 아미노산계, 아미노황산에스테르계 등의 양성 화합물, 아미노알콜계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온성 화합물, 주석 및 티탄의 알콕시드와 같은 유기금속화합물 및 이들의 아세틸아세트나트염과 같은 금속킬레이트화합물 등을 들 수 있고, 또한 상기에 열거한 화합물을 고분자량화한 화합물을 들 수 있다. 또한, 제3급 아미노기, 제4급 암모늄기, 또는 금속킬레이트부를 가지고, 또한, 전리방사선에 의해 중합 가능한 모노머 또는 올리고머, 혹은 전리방사선에 의해 중합 가능한 관능기를 갖는 커플링제와 같은 유기금속화합물 등의 중합성 화합물도 또한 대전방지제로서 사용할 수 있다.
또한, 도전성 초미립자를 들 수 있다. 도전성 미립자의 구체적인 예로서는 금속 산화물로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그와 같은 금속 산화물의 구체적인 예로서는 ZnO(굴절율 1.90, 이하, 괄호 내의 수치는 굴절율을 나타냄), CeO2(1.95), Sb202(1.71), SnO2(1.997), ITO로 줄여 불리는 경우가 많은 산화인듐주석(1.95), In2O3(2.00), Al2O3(1.63), 안티몬 도핑 산화주석(약칭; ATO, 2.0), 알루미늄도핑 산화 아연(약칭; AZO, 2.0) 등을 들 수 있다. 미립자란, 1미크론 이하의, 소위 서브 미크론 크기의 것을 가리키고, 바람직하게는, 평균 입자 직경이 0.1 ㎚∼0.1 ㎛인 것이다.
또한, 본 발명에 있어서는, 대전방지제로서, 도전성 폴리머를 들 수 있으며, 그 구체적인 예로서는 지방족 공역계의 폴리아세틸렌, 방향족 공역계의 폴리(파라페닐렌), 복소환식 공역계의 폴리피롤, 폴리티오펜, 헤테로 함유 원자 공역계의 폴리아닐린, 혼합형 공역계의 폴리(페닐렌비닐렌)를 들 수 있으며, 이들 이외에 분자 중에 복수의 공역쇄를 갖는 공역계인 복쇄형 공역계, 전술한 공역 고분자쇄를 포화 고분자에 그라프트 또는 블록 공중합한 고분자인 도전성 복합체 등을 들 수 있다.
방현제
방현제로서는 미립자를 들 수 있고, 그 형상은 실제 구형, 타원형 등이면 좋고, 바람직하게는 실제 구형의 것을 들 수 있다. 또한, 미립자는 무기계, 유기계의 것을 들 수 있다. 미립자는, 방현성을 발휘하는 것이고, 바람직하게는 투명성의 것이 좋다. 미립자의 구체적인 예로서는 무기계이면 실리카비드, 유기계이면 플라스틱비드를 들 수 있다. 플라스틱비드의 구체적인 예로서는 스티렌비드(굴절율 1.59), 멜라민비드(굴절율 1.57), 아크릴비드(굴절율 1.49), 아크릴-스티렌비드(굴절율 1.54), 폴리카보네이트비드, 폴리에틸렌비드 등을 들 수 있다. 미립자의 첨가량은 투명 수지 조성물 100 중량부에 대해, 2∼30 중량부, 바람직하게는 10∼25 중량부 정도이다.
방현층용 조성물을 조정할 때에 침강방지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 침강방지제를 첨가함으로써, 수지비드의 침전을 억제하여, 용매 내에 균일하게 분산시킬 수 있기 때문이다. 침강방지제의 구체적인 예로서는, 입자 지름이 0.5 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.1∼0.25 ㎛ 정도의 실리카비드를 들 수 있다.
광 투과성 기재
광 투과성 기재는, 광을 투과하는 것이면, 투명, 반투명, 무색 또는 유색을 묻지 않지만, 바람직하게는 무색 투명의 것이 좋다. 광 투과성 기재의 구체적인 예로서는, 유리판; 트리아세테이트셀룰로오스(TAC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 디아세틸셀룰로오스, 아세테이트부틸레이트셀룰로오스, 폴리에스테르살폰, 아크릴계 수지; 폴리우레탄계 수지; 폴리에스테르; 폴리카보네이트; 폴리술폰; 폴리에테르; 트리메틸펜텐; 폴리에테르케톤; (메트)아크릴로니트릴, 노르보넨 수지 등에 의해 형성한 박막 등을 들 수 있다. 본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 트리아세테이트셀룰로오스(TAC)를 바람직하게는 들 수 있다. 광 투과성 기재의 두께는 30 ㎛∼200 ㎛ 정도이며, 바람직하게는 40 ㎛∼200 ㎛ 이다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 광 투과성 기재는 평활성, 내열성을 갖추고, 기계적 강도가 우수한 것이 바람직하고, 그와 같은 구체적인 예로서는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트 또는 폴리우레탄 등의 열가소성 수지를 들 수 있으며, 바람직하게는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트를 들 수 있다. 그 외의 광 투과성 기재로서, 지환 구조를 가진 비정질 올레핀 폴리머(Cyclo-Olefin-Polymer: COP) 필름도 있으며, 이것은 노르보넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상 공역 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소계 중합체 수지 등이 이용되는 기재로, 예컨대 니혼제온(주) 제조의 제오넥스 또는 제오노아(노르보넨계 수지), 스미토모베이클라이트(주) 제조 스미라이트 FS-1700, JSR(주) 제조 아톤(변성 노르보넨계 수지), 미쓰이가가쿠(주) 제조 아펠(환상 올레핀 공중합체), Ticona사 제조의 Topas(환상 올레핀 공중합체), 히타치가세이(주) 제조 오프트렉츠 OZ-1000 시리즈(지환식 아크릴 수지) 등을 들 수 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스의 대체 기재로서 아사히가세이케미컬(주) 제조의 FV 시리즈(저복굴절율, 저광탄성율 필름)도 바람직하게 사용할 수 있다.
그 외의 층
본 발명에 의한 광학 적층체는, 상기한 바와 같이 광 투과성 기재와 그 위에 형성되는 하드 코트층에 의해 기본적으로는 구성되어 이루어진다. 그러나, 광학 적층체로서의 기능 또는 용도를 가미하여 하드 코트층의 위에, 하기의 하나 또는 둘 이상의 층을 형성하더라도 좋다.
대전방지층
대전방지층은, 대전방지제와 수지를 포함하여 이루어지는 것이다. 대전방지제는 하드 코트층으로 설명한 것과 동일하여도 좋다. 대전방지층의 두께는 30 ㎚∼1 ㎛ 정도인 것이 바람직하다.
수지
수지의 구체적인 예로서는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 혹은 전리방사선 경화성 수지 혹은 전리방사선 경화성 화합물(유기반응성규소 화합물을 포함함)을 사용할 수 있다. 수지로서는, 열가소성의 수지도 사용할 수 있지만, 열경화성 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 전리방사선 경화성 수지 또는 전리방사선 경화성 화합물을 포함하는 전리방사선 경화성 조성물이다.
전리방사선 경화성 조성물로서는, 분자 중에 중합성 불포화 결합 또는, 에폭시기를 갖는 프리폴리머, 올리고머 및/또는 모노머를 적절히 혼합한 것이다. 여기서, 전리방사선이란, 전자파 또는 하전 입자선 중 분자를 중합 또는 가교할 수 있는 에너지 양자를 갖는 것을 가리키고, 통상은 자외선 또는 전자선을 이용한다.
전리방사선 경화성 조성물 중의 프리폴리머, 올리고머의 예로서는, 불포화디카르복실산과 다가알코올의 축합물 등의 불포화폴리에스테르류, 폴리에스테르메타크릴레이트, 폴리에테르메타크릴레이트, 폴리올메타크릴레이트, 멜라민메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트류, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트, 폴리올아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트 등의 아크릴레이트, 양이온 중합형 에폭시 화합물을 들 수 있다.
전리방사선 경화성 조성물 중의 모노머의 예로서는, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계모노머, 아크릴산메틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 아크릴산메톡시에틸, 아크릴산부톡시에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산메톡시부틸, 아크릴산페닐 등의 아크릴산에스테르류, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산메톡시에틸, 메타크릴에톡시메틸, 메타크릴산페닐, 메타크릴산라우릴 등의 메타크릴산에스테르류, 아크릴산-2-(N,N-디에틸아미노)에틸, 아크릴산-2-(N,N-디메틸아미노)에틸, 아크릴산-2-(N,N-디벤질아미노)메틸, 아크릴산-2-(N,N-디에틸아미노)프로필 등의 불포화치환의 치환아미노알코올에스테르류, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등의 불포화카르복실산아미드, 에틸렌 글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트 등의 화합물, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 다관능성 화합물 및/또는 분자 중에 2개 이상의 티올기를 갖는 폴리티올 화합물, 예컨대 트리메틸올프로판트리티오글리콜레이트, 트리메틸올프로판트리티오프로피레이트, 펜타에리스리톨테트라티오글리콜레이트 등을 들 수 있다.
통상, 전리방사선 경화성 조성물 중의 모노머로서는, 이상의 화합물을 필요에 따라, 1종 혹은 2종 이상을 혼합하여 이용하지만, 전리방사선 경화성 조성물에 통상의 도포 적성을 부여하기 위해서, 상기 프리폴리머 또는 올리고머를 5 중량％ 이상, 상기 모노머 및/또는 폴리티올 화합물을 95 중량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
전리방사선 경화성 조성물을 도포하여 경화시켰을 때의 유연성이 요구되는 경우, 모노머의 양을 줄이거나, 관능기의 수가 1 또는 2의 아크릴레이트모노머를 사용하면 좋다. 전리방사선 경화성 조성물을 도포하여 경화시켰을 때의 내마모성, 내열성, 내용제성이 요구되는 경우, 관능기의 수가 3가지 이상의 아크릴레이트모노머를 사용하는 등, 전리방사선 경화성 조성물의 설계가 가능하다. 여기서, 관능기가 1의 것으로서, 2-히드록시아크릴레이트, 2-헥실아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트를 들 수 있다. 관능기가 2의 것으로서, 에틸렌 글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트를 들 수 있다. 관능기가 3 이상의 것으로서, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등을 들 수 있다.
전리방사선 경화성 조성물을 도포하여 경화시켰을 때의 유연성이나 표면 경도 등의 물성을 조정하기 위해, 전리방사선 경화성 조성물에, 전리방사선 조사로서는 경화하지 않는 폴리머 수지를 첨가할 수도 있다. 구체적인 수지의 예로서는 다음 것이 있다. 폴리우레탄 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리아세트산 비닐 등의 열가소성 수지이다. 그 중에서도, 폴리우레탄 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리비닐부티랄 수지 등의 첨가가 유연성의 향상의 점에서 바람직하다.
전리방사선 경화성 조성물의 도포 후의 경화가 자외선 조사에 의해 행해질 때는, 광중합 개시제나 광중합 촉진제를 첨가한다. 광중합 개시제로서는, 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 수지계의 경우는 아세토페논류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인 메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 이용한다. 또한, 양이온 중합성 관능기를 갖는 수지계의 경우는, 광중합개시제로서, 방향족디아조늄염, 방향족술포늄염, 방향족요오드늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산에스테르 등을 단독 또는 혼합물로서 이용한다. 광중합 개시제의 첨가량은 전리방사선 경화성 조성물 100 중량부에 대해, 0.1∼10 중량부이다.
전리방사선 경화성 조성물에는, 다음과 같은 유기반응성규소 화합물을 병용하더라도 좋다.
유기규소 화합물은, 일반식: RmSi(OR')n(상기 식 중, R 및 R'은 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내며,
m 및 n은, 각각이, m + n= 4의 관계를 만족하는 정수이다.)
로 나타낼 수 있는 것을 들 수 있다.
구체적으로는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-iso-프로폭시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란, 테트라-sec-부톡시실란, 테트라-tert-부톡시실란, 테트라펜타에톡시실란, 테트라펜타-iso-프로폭시실란, 테트라펜타-n-프로폭시실란, 테트라펜타-n-부톡시실란, 테트라펜타-sec-부톡시실란, 테트라펜타-tert-부톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리부톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디메틸메톡시실란, 디메틸프로폭시실란, 디메틸부톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 헥실트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
전리방사선 경화성 조성물에 병용할 수 있는 유기규소 화합물은 실란커플링제이다. 구체적으로는, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, γ-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸디메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴록시프로필메톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필메톡시실란염산염, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 아미노실란, 메틸메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 헥사메틸디실라잔, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 옥타데실디메틸[3-(트리메톡시실릴)프로필]암모늄클로라이드, 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란 등을 들 수 있다.
방현층
방현층은, 투과성 기재와 하드 코트층 또는 저굴절율층 사이에 형성되어도 좋다. 방현층은 수지와 방현제에 의해 형성되어도 좋고, 방현제와 수지는, 하드 코트층의 항으로 설명한 것과 동일하더라도 좋다. 방현층의 막 두께(경화 시간)는 0.1∼100 ㎛, 바람직하게는 0.8∼10 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 막 두께가 이 범위에 있음으로서, 방현층으로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 방현층은 미립자의 평균 입자 지름을 R(㎛)로 하여, 방현층 요철의 ＋점 평균 거칠기를 Rz(㎛)으로 하고, 방현층의 요철평균 간격을 Sm(㎛)으로 하며, 요철부의 평균 경사각을 θa로 한 경우에, 하기 수식:
30≤ Sm≤ 600
0.05≤ Rz≤ 1.60
0.1≤θa≤ 2.5
0.3≤ R≤ 15
를 모두 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, Rz, Sm, θa의 정의는, 표면 거칠기 측정기: SE-3400/(주)고사카 연구소 제조 취급 설명서(1995.07.20 개정)에 상당하는 것이다.
θa는 각도 단위이며, 경사를 종횡 비율로 나타낸 것이 Δa인 경우, Δa= tanθa=(각 요철의 극소부와 극대부의 차(각 볼록부의 높이에 상당)의 총합/기준 길이)로 구한다. 기준 길이: 측정 거리의 것으로, 상기 설명서에서는 컷오프 값으로 기재되어 있다.
또한, 본 발명의 별도의 바람직한 양태에 따르면, 미립자와 투명 수지 조성물의 굴절율을 각각, n1, n2로 한 경우에, △n= ┃n1-n2┃< 0.1를 만족하는 것이고, 또한, 방현층 내부의 헤이즈값이 55% 이하인 방현층이 바람직하다.
2.광학 적층체의 제조 방법
액체 조성물의 조정
대전방지층, 박층, 하드 코트층 등에의 사용을 위한 각 액체 조성물은, 일반적인 조제법에 따라, 앞서 설명한 성분을 혼합하여 분산 처리함으로써 조정되어도 좋다. 혼합 분산은, 페인트 쉐이커 또는 비드밀 등으로 적절히 분산 처리하는 것이 가능하다.
도공
광 투과성 기재 표면, 대전방지층의 표면에의 각 액체 조성물의 도포법의 구체적인 예로서는, 스핀 코트법, 디프법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉스 인쇄법, 스크린 인쇄법, 피드 코터법 등의 각종 방법을 이용할 수 있다.
광학적층체의 이용
본 발명에 의한 제조 방법에 따라 제조되는 광학 적층체는 반사 방지적층체로서 이용되지만, 또한, 하기의 용도를 갖는다.
편광판
본 발명의 다른 형태에 따르면, 편광 소자와, 본 발명에 의한 광학 적층체를 구비하여 이루어지는 편광판을 제공할 수 있다. 구체적으로는, 편광 소자의 표면에 본 발명에 의한 광학 적층체를 그 광학 적층체에 있어서의 방현층이 존재하는 면과 반대의 면에 구비하여 이루어지는 편광판을 제공할 수 있다.
편광 소자는 예컨대 옥소 또는 염료에 의해 염색하고, 연신(延伸)하여 이루어지는 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 이용할 수 있다. 라미네이트 처리에 대응하여, 접착성의 증가를 위해 또는 대전 방지를 위해 광 투과성 기재(바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스 필름)에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다.
화상 표시 장치
본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 화상 표시 장치를 제공할 수 있으며, 이 화상 표시 장치는 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면에서 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지고, 이 투과성 표시체의 표면에 본 발명에 의한 광학 적층체 또는 본 발명에 의한 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다. 본 발명에 의한 화상 표시 장치는, 기본적으로는 광원 장치(백라이트)와 표시 소자와 본 발명에 의한 광학 적층체에 의해 구성되어도 좋다. 화상 표시 장치는 투과형 표시 장치에 이용되며, 특히 텔레비전, 컴퓨터, 워드프로세서 등의 디스플레이 표시에 사용된다. 특히, CRT, 액정 패널 등의 고선명 화상용 디스플레이의 표면에 이용된다.
본 발명에 의한 화상 표시 장치가 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 본 발명에 의한 광학 적층체의 하측에서 조사된다. 한편, STN형의 액정 표시 장치에는 액정 표시 소자와 편광판 사이에 위상차판이 삽입되어도 좋다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라 접착제층이 형성되어도 좋다.
본 발명의 내용을 하기의 실시 형태에 의해 설명하지만, 본 발명의 내용은 이들 실시 형태에 한정하여 해석되는 것이 아니다.
하드 코트층용 조성물의 조정
하기 조성의 것을 혼합 교반하여, 여과하여 하드 코트층용 조성물로 했다. 조성표 중, 방오염제가 반응성기를 갖는 경우에는, 「반응성」이라고 하고, 방오염제가 반응성기를 갖지 않는 경우는, 「비반응성」이라고 기재했다.
하드 코트층용 조성물 1
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000, 10관능; UV1700B; 니혼 고세이 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 2470; SUA1900L6; 신나카무라 가가쿠 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 2
우레탄아크릴레이트 9.9 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 0.1 중량부
(중량 평균 분자량 2470; SUA1900L6; 신나카무라 가가쿠 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 3
우레탄아크릴레이트 5.0 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 5.0 중량부
(중량 평균 분자량 2470; SUA1900L6; 신나카무라 가가쿠 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 4
디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(6관능, DPHA) 9.5 중량부
실리콘계 방오염제: 반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 2470; SUA1900L6; 신나카무라 가가쿠 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 5
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 2470; SUA1900L6; 신나카무라 가가쿠 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
아세트산메틸 15 중량부
하드 코트층용 조성물 6
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000∼10000; UT3971; 니혼 고세이사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 7
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
불소계 방오염제: 반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 1000∼50000; 데이펜서TF3000; 다이니폰 잉크사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈사) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 8
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
불소계 방오염제: 반응성 0.25 중량부
(중량 평균 분자량 1000∼50000; 데이펜서TF3000; 다이니폰 잉크사 제조)
실리콘계 방오염제 0.25 중량부
(중량 평균 분자량 2000∼10000; UT3971; 니혼 고세이사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 0.4 중량부
메틸에틸케톤 15 중량부
하드 코트층용 조성물 9
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
불소계 방오염제: 비반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 1000∼100000; 메가팩스F178K; 다이니폰 잉크 가가쿠 고교사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
톨루엔 15 중량부
하드 코트층용 조성물 10
폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 302, 2관능; M240; 동아합성사 제조)
실리콘계 방오염제: 비반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 1000∼50000; TSF4460; GE 도시바 실리콘사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
톨루엔/크실렌= 1/1 15 중량부
하드 코트층용 조성물 11
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
불소계 방오염제: 비반응성 0.5 중량부
(중량 평균 분자량 20000∼200000; MCF350; 다이니폰 잉크 가가쿠 고교 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
톨루엔 15 중량부
하드 코트층용 조성물 12
우레탄아크릴레이트 9.5 중량부
(중량 평균 분자량2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
톨루엔/크실렌= 1/1 15 중량부
하드 코트층용 조성물 13
우레탄아크릴레이트 9.9999 중량부
(중량 평균 분자량2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 0.0001 중량부
(중량 평균 분자량2470; SUA1900L6; 신나카무라 가가쿠 제조)
중합개시제(이르가큐어 184: 시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
톨루엔 15 중량부
하드 코트층용 조성물 14
우레탄아크릴레이트 0.0001 중량부
(중량 평균 분자량 2000; UV1700B; 니혼 고세이사 제조)
실리콘계 방오염제: 반응성 9.9999 중량부
(중량 평균 분자량 1000∼10000; Ebecryl1360; 다이셀 UCB사 제조)
중합개시제(이르가큐어 184:시바 스페셜리티 케미컬즈) 0.4 중량부
톨루엔/크실렌= 1/1 15 중량부
광학 적층체의 조제
실시예 1
광 투과성 기재로서, 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC)을 준비했다. 이 TAC에 하드 코트층용 조성물 1을 습윤 중량 15 g/㎡(건조 중량 6 g/㎡)을 도포했다. 50℃에서 30초 건조하고, 자외선 100 mJ/c㎡를 조사하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 2
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 2를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 3
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 3를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 4
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 4를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 5
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 5를 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 6
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 6을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 7
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 7을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
실시예 8
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 8을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
비교예 1
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 9를 이용한 이외는,
실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
비교예 2
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 10을 이용한 이외는,
실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
비교예 3
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 11을 이용한 이외는,
실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
비교예 4
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 12를 이용한 이외는,
실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
비교예 5
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 13을 이용한 이외는,
실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
비교예 6
하드 코트층용 조성물 1 대신에, 하드 코트층용 조성물 14를 이용한 이외는,
실시예 1과 동일하게 하여 원하는 광학 적층체를 조제했다.
평가시험
실시예 및 비교예로 조제한 광학 적층체에 대해 하기의 평가 시험을 행했다.
그 결과는 하기 표 1에 기재한 바와 같았다.
평가 1:간섭 무늬 유무 시험
광학 적층체의 하드 코트층과 반대면에, 이면 반사를 막기 위해 흑색 테이프를 붙이고, 하드 코트층의 면에서 광학 적층체를 삼파장 형광 하에서 육안으로 확인하여 관찰하고, 하기 평가 기준으로써 평가했다.
평가 기준
평가 ◎: 전방향에서 육안 관찰했을 때 간섭 무늬의 발생은 없었다.
평가 ×: 전방향에서 육안 관찰했을 때 간섭 무늬의 발생이 있었다.
평가 2: 경도의 평가 시험
광학 적층체의 하드 코트층의 면을 #0000번의 스틸 울을 이용하여, 600 g/㎠의 하중을 걸면서 10회 왕복 마찰하여, 흠집의 유무를 평가했다.
평가 기준
평가 ◎: 흠집을 확인할 수 없었다.
평가 ×: 흠집이 확인되었다.
평가 3: 방오염성 시험
광학적층체의 하드 코트층의 면에 대해, 물과, 인공 지문액(JIS K2246)에 의해 접촉 각도를 측정했다.
인공 지문액(JIS K2246): 물(500 ㎖), 메탄올(500 ㎖), 염화나트륨(7 g), 요소(1 g), 젖산(4 g)을 혼합한 용액이다.
평가 기준 1: 물과의 접촉각
평가 ◎: 물의 접촉 각도가 90° 이상이었다.
평가 ×: 물의 접촉 각도가 90° 미만이었다.
평가 기준 2) 인공 지문액과의 접촉각
평가 ◎: 인공 지문액의 접촉 각도가 40° 이상이었다.
평가 ×: 인공 지문액의 접촉 각도가 40° 이하였다.
평가 4: 내구성 시험
광학 적층체의 하드 코트층의 면에 대해, 미리 에탄올 0.1 g을 스며들게 한 벰 코튼에 하중 200g/㎠의 하중을 걸면서 30회 왕복시키고, 또한 벰 코튼에 하중 200 g/㎠의 하중을 걸면서 20회 왕복 마른 걸레질했다. 그 후에 평가 3: 방오염성 시험과 동일한 방법 및 평가 기준에 따라 평가했다.
평가 5: 계면의 실질적인 소멸
본 발명에 의한 광학 적층체는, 광 투과성 기재와 하드 코트층의 계면이 실질적으로 존재하지 않는 것으로 되어 되는 것이다. 「계면이 (실질적으로)존재하지 않는다」라는 구체적인 기준으로서, 광학 적층체의 단면을, 레이저현미경에 의해 관찰하고, 간섭 무늬가 육안으로 확인되는 적층체 단면에는 계면이 존재하고, 간섭 무늬가 육안으로 확인되지 않는 적층체 단면에는 계면이 존재하지 않는 것을 측정하여, 하기 평가 기준으로써 평가했다. 구체적인 측정은, 공초점레이저현미경(Leica TCS-NT:laika사 제조: 배율「500∼1000배」)으로, 광학 적층체의 단면을 투과 관찰하여, 계면의 유무를 판단했다. 레이저현미경의 구체적인 관측 조건으로서는, 할레이션이 없는 선명한 화상을 얻기 위해, 공초점레이저현미경에, 습식의 대물 렌즈를 사용하고, 또한, 광학 적층체의 위에 굴절율 1.518의 오일을 약 2 ㎖ 올려 관찰하고 판단했다. 오일의 사용은, 대물 렌즈와 광학 적층체 사이의 공기층을 소실시키기 위해 이용했다.
평가 기준
평가 ◎: 계면이 관찰되지 않았다(주 1).
평가 ×: 계면이 관찰되었다(주 2).
주 1 및 주 2
주 1: 본 발명에 의한 실시예의 전부는 도 1에 도시한 바와 같이, 오일면(상층)/하드 코트층(하층)의 계면만이 관찰되고, 하드 코트층과 광 투과성 기재의 계면은 관찰되지 않았다.
주 2: 비교예의 전부는 도 2에 도시한 바와 같이, 오일면(상층)/하드 코트층(중층)/광 투과성 기재(하층)과의 각각의 층의 경계로 계면이 관찰되었다.
평가 1 평가 2 평가 3 평가 4 평가 5
1) 2)
실시예 1 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 6 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 7 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 8 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
비교예 1 ◎ ◎ × × × ×
비교예 2 ◎ × × × × ×
비교예 3 × ◎ × × × ×
비교예 4 ◎ ◎ × × × ×
비교예 5 × × × × × ×
비교예 6 × × × × × ×

Claims (10)

  1. 광 투과성 기재 상에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 적층체로서,
    상기 하드 코트층이, 수지와, 방오염제와, 상기 광 투과성 기재에 대해 침투성을 갖는 침투성 용제에 의해 형성되고, 그에 따라, 상기 광 투과성 기재와 상기 하드 코트층의 계면이 존재하지 않게 되는 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방오염제가, 불소계 화합물, 규소계 화합물, 또는 이들의 혼합화합물인 광학 적층체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방오염제가, 수평균 분자량이 500 이상 10만 이하의 화합물인 광학 적층체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방오염제의 첨가량이, 상기 하드 코트층을 형성하는 조성물의 전체 중량에 대해, 0.001 중량부 이상 90 중량부 이하인 광학 적층체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하드 코트층을 형성하는 조성물이, 삼관능 이상의 (메트)아크릴레이트를 더 포함하는 것인 광학 적층체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방오염제가, 이관능 이상의 (메트)아크릴레이트를 더 포함하는 것인 광학 적층체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하드 코트층이, 대전방지제를 더 포함하는 것인 광학 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 방지 적층체로서 이용되는 광학 적층체.
  9. 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판으로서,
    상기 편광 소자의 표면에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재한 광학 적층체를 상기 광학 적층체에 있어서의 방현층이 존재하는 면과 반대의 면에 구비하여 이루어지는 것인 편광판.
  10. 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면에서 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치로서,
    상기 투과성 표시체의 표면에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재한 광학 적층체, 또는 제9항에 기재한 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치.
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