KR20110052541A - 방현성 적층체 - Google Patents

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KR20110052541A
KR20110052541A KR1020107029008A KR20107029008A KR20110052541A KR 20110052541 A KR20110052541 A KR 20110052541A KR 1020107029008 A KR1020107029008 A KR 1020107029008A KR 20107029008 A KR20107029008 A KR 20107029008A KR 20110052541 A KR20110052541 A KR 20110052541A
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KR1020107029008A
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신야 와타나베
마사토 아사이
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데이진 듀폰 필름 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은 표면 경도, 투명성, 광택도, 방현성이 우수한 방현성 적층체를 제공하는 것에 있다. 특히, 최근의 하이비젼 디스플레이나 풀 스페시피케이션 하이비젼 디스플레이와 같이 매우 고정세한 LCD 나 PDP 에 사용할 수 있고, 시인성이 높고, 흑색 재현성, 화상의 고급감이 우수하고, 휘점의 발생이 적은 방현성 적층체를 제공하는 것에 있다. 본 발명은, 기재 (A) 중 적어도 편면에 방현성 하드코트층 (B) 을 적층한 방현성 적층체로서, 그 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 W 가 500 ㎚ 이상 1500 ㎚ 이하인 방현성 적층체이다.

Description

방현성 적층체{ANTI-GLARE LAMINATE}
본 발명은 방현성 적층체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 액정 디스플레이 (LCD), 플라스마 디스플레이 패널 (PDP), 브라운관 (CRT) 디스플레이 등의 화상 표시 장치의 표면에 사용되는 방현성 적층체에 관한 것으로서, 특히 고정세 (高精細) 디스플레이의 표면에 사용되는 방현성 적층체에 관한 것이다.
LCD, PDP, CRT 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 화면에 외부로부터 광이 입사하고, 이 광이 반사되어 표시 화상이 잘 보이지 않게 되는 (글레어 혹은 번쩍임 등이라고 한다) 경우가 있다. 특히, 최근의 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 화면의 대형화나, 하이비젼화에 의한 화소의 미세화 (고정세화) 에 수반하여, 상기 문제를 해결하는 것이 점점 중요해지고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 지금까지 여러가지 디스플레이에 대해, 다양한 방현 처리가 취해지고 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치에 있어서의 편광판에 사용되는 하드코트 필름이나 각종 디스플레이 보호용 하드코트 필름 등에 대해, 그 표면을 조면화하는 방현 처리가 실시되고 있다. 이와 같은 하드코트 필름의 방현 처리 방법으로는, 주로 (1) 하드코트층에 입자를 첨가하여 표면을 조면화하는 방법 (특허문헌 1 ∼ 3) 과, (2) 하드코트층을 형성하기 위한 경화시에 표면을 조면화하는 방법 (특허문헌 4, 5) 이 있다. 이들 방법 중, 후자의 (2) 하드코트층을 형성하기 위한 경화시에 표면을 조면화하는 방법은 조작이 번잡하기 때문에, 전자의 (1) 하드코트층에 입자를 첨가하여 표면을 조면화하는 방법이 주류이며, 그 입자로는, 얻어지는 하드코트 필름의 백도 (白度) 가 낮고, 하드코트층을 형성하기 위한 코팅액에 첨가하였을 때의 분산성이 양호하거나 한 관점에서, 주로 실리카 입자가 이용되고 있다.
일본 공개특허공보 평10-180950호 일본 공개특허공보 2002-36452호 일본 공개특허공보 2003-266582호 일본 공개특허공보 2003-26832호 일본 공개특허공보 2006-137835호
본 발명의 목적은 표면 경도, 투명성, 광택도, 방현성이 우수한 방현성 적층체를 제공하는 것에 있다. 특히, 최근의 하이비젼 디스플레이나 풀 스페시피케이션 하이비젼 디스플레이와 같이 매우 고정세한 LCD 나 PDP 에 사용할 수 있고, 시인성이 높고, 흑색 재현성, 화상의 고급감이 우수하고, 휘점의 발생이 적은 방현성 적층체를 제공하는 것에 있다.
지금까지, 상기 특허문헌 1 ∼ 3 에 개시되어 있는 방현성 하드코트 필름이 알려져 있으나, 이들은 모두 투명성이 낮고, 최근의 하이비젼 디스플레이, 혹은 풀 스페시피케이션 하이비젼 디스플레이와 같이 매우 고정세한 LCD 나 PDP 등에서 요구되고 있는 시인성을 달성하는 것은 아니다. 또, 화상의 콘트라스트나 선명함 등을 높게 하기 위해, 새로운 특성으로서 흑색 재현성이 중요시되고 있다. 그 때문에, 화면의 표면에 첩부하였다고 해도, 흑색 재현성을 저해하지 않는 방현성 하드코트 필름이 요구되고 있다. 또한, 고급감이 있는 화상을 얻기 위해, 적당한 광택도를 갖는 방현성 하드코트 필름이 요구되고 있다.
본 발명자들은 이들 특성을 전부 동시에 만족하기 위한 검토를 행한 결과, 입자의 입경이나 함유량을 더욱 조정하거나, 입경이 상이한 입자를 병용하거나 하는 것만으로는 달성할 수 없다는 결론에 이르렀다. 즉, 일반적으로는, 방현성을 높이기 위해, 하드코트층에 있어서의 입자의 첨가량을 많게 하거나, 입자의 입경을 크게 하거나 하면, 방현성 하드코트 필름의 광선 투과율이 낮아지고, 헤이즈가 높아져, 디스플레이는 시인성이 열등한 것이 된다. 또, 흑색 재현성이 열등한 것이 된다. 한편, 입자의 첨가량을 줄이거나, 입자의 입경을 작게 하거나 하면, 방현성이 열등한 것이 되어, 방현성 하드코트 필름으로서의 종래의 기능을 저해하게 된다.
또한, 본 발명자들은 입자의 입경이나 함유량의 양태에 따라서는, 화면 상에 주위보다 특히 밝은 점 형상 결점 (휘점) 이 생기기 쉬워지는 것을 새롭게 알아냈다.
그래서, 본 발명자들은 더욱 검토를 한 결과, 특정한 표면 형상을 갖는 방현성 적층체에 의해, 투명성을 유지한 채로 방현성을 향상시킬 수 있는 것을 알아내고, 또한 이러한 방현성 적층체를 사용한 화상 표시 장치는, 흑색 재현성 및 화상의 고급감이 우수한 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 기재 (A) 중 적어도 편면에 방현성 하드코트층 (B) 을 적층한 방현성 적층체로서, 그 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 (Full width at half maximum(FWHM)) W 가 500 ㎚ 이상 1500 ㎚ 이하인 방현성 적층체이다.
또한, 본 발명은 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서의 60 도 광택도가 100 이상 150 이하인 것, 헤이즈가 0.5 ％ 이상 3.5 ％ 이하인 것, 그 방현성 하드코트층 (B) 이 평균 입경 1 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하의 유기 입자 (C) 를 0.5 질량％ 이상 5 질량％ 이하와, 평균 입경 5 ㎚ 이상 60 ㎚ 이하의 무기 입자 (D) 를 30 질량％ 이상 50 질량％ 이하를 함유하고, 그 무기 입자 (D) 의 일부가 방현성 하드코트층 (B) 중에서 응집되어 있는 것, 방현성 하드코트층 (B) 의 두께 T 와, 유기 입자 (C) 의 평균 입경 d(C) 의 비 T/d(C) 가 0.5 이상 3.0 이하인 것, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 W (단위：㎚) 및 돌기 분포의 높이 H (단위：Counts) 가 하기 식 (1) 을 만족하는 것,
H
Figure pct00001
23 × W …(1)
방현성 하드코트층 (B) 상에, 반사 방지층 (E) 이 형성되어 이루어지는 것 중, 어느 하나의 양태를 채용함으로써, 더욱 우수한 방현성 적층체를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 방현성 적층체를 사용한 표시 장치를 포함한다.
본 발명의 방현성 적층체는 하드코트층으로서 충분한 표면 경도를 갖고, 투명성, 광택도, 방현성이 우수하다. 또, 본 발명의 방현성 적층체는 투명성과 광택도와 방현성의 균형이 우수하다. 그 때문에, 본 발명의 방현성 적층체를 디스플레이에 사용하였을 때에는, 시인성이 높고, 흑색 재현성 및 화상의 고급감이 우수하고, 휘점이 적은 디스플레이를 얻을 수 있다.
＜방현성 적층체＞
본 발명의 방현성 적층체는 후술하는 기재 (A) 중 적어도 편면에, 후술하는 방현성 하드코트층 (B) 을 적층한 것이다.
본 발명에 있어서는, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 W 가 500 ㎚ 이상 1500 ㎚ 이하일 필요가 있다. 이러한 돌기 분포의 반치폭 W 및 돌기 분포의 높이 H 는, 비접촉 광학 조도계 (ZYGO 사 제조：상품명 NewView5022) 에 의해 얻어진 표면 프로파일로부터, Histogram Plot 에 의해 가로축에 돌기 높이 (단위：㎚), 세로축에 빈도 (단위：Counts) 를 플롯한 돌기 분포에 있어서의 반치폭 및 높이이다.
돌기 분포의 반치폭 W 가 상기 수치 범위에 있으면, 투명성, 광택도, 방현성이 우수한 것이 되고, 또한 이들의 균형이 우수한 것이 된다. 또, 휘점을 저감시킬 수 있다. 반치폭 W 가 지나치게 작은 경우에는, 광택도가 증가하는 경향이 있고, 방현성이 열등한 경향이 있다. 또, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 한편, 반치폭 W 가 지나치게 큰 경우에는, 헤이즈가 증가하는 경향이 있고, 투명성이 열등한 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 반치폭 W 는, 더욱 바람직하게는 550 ㎚ 이상 1200 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 700 ㎚ 이상 1000 ㎚ 이하이다.
또, 본 발명에 있어서는, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 W (단위：㎚) 및 돌기 분포의 높이 H (단위：Counts) 가 하기 식 (1) 을 만족하는 양태가 바람직하다.
H
Figure pct00002
23 × W …(1)
돌기 분포의 반치폭 W 및 돌기 분포의 높이 H 가 상기 식 (1) 을 만족하는 수치 범위에 있으면, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 상기 식 (1) 에 있어서, 우변보다 좌변이 지나치게 큰 경우에는, 휘점이 증가하는 경향이 있다.
돌기 분포의 높이 H 는 5000 (Counts) 이상 29500 (Counts) 이하인 것이 바람직하다. 돌기 분포의 높이 H 가 상기 수치 범위에 있으면, 투명성과 광택도와 방현성의 균형에 의해 우수한 것이 된다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 돌기 분포의 높이 H 가 지나치게 높은 경우에는, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 한편, 지나치게 낮은 경우에는, 광택도가 증가하는 경향이 있고, 방현성 향상 효과가 낮아진다. 이와 같은 관점에서, 돌기 분포의 높이 H 는, 더욱 바람직하게는 8000 (Counts) 이상 25000 (Counts) 이하, 특히 바람직하게는 10000 (Counts) 이상 20000 (Counts) 이하이다.
방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 분포의 반치폭 W 및 돌기 분포의 높이 H 를 상기 수치 범위로 하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 방현성 하드코트층 (B) 에 특정한 입자를 첨가함으로써 달성해도 되고, 방현성 하드코트층 (B) 을 상분리시켜, 그 상분리를 이용함으로써 달성해도 되고, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면을 화학적 혹은 물리적으로 처리함으로써 달성해도 된다. 이 중, 특정한 입자를 첨가하는 방법이, 안정적으로, 또한 비교적 용이하게 실시할 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에 있어서, 돌기 분포의 반치폭 W 및 돌기 분포의 높이 H 가 상기 규정을 만족하는 양태로 하기 위한 특히 바람직한 방법으로는, 후술하는 유기 입자 (C) 의 평균 입경 및 함유량, 무기 입자 (D) 의 평균 입경 및 함유량, 무기 입자 (D) 의 응집 양태, 방현성 하드코트층 (B) 의 두께 등을 적절히 조정하는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 무기 입자 (D) 의 일부가 방현성 하드코트층 (B) 중에서 응집되어 있는 양태인 것이 중요하다. 유기 입자 (C) 나 무기 입자 (D) 의 평균 입경, 혹은 함유량에 의해 조정하는 경우에는, 유기 입자 (C) 의 평균 입경을 증대시키면, 돌기 분포의 반치폭 W 가 감소되는 경향이 있고, 동시에 돌기 분포의 높이 H 가 증대되는 경향이 있다. 유기 입자 (C) 의 함유량을 증대시키면, 돌기 분포의 높이 H 가 증대되는 경향이 있다. 무기 입자 (D) 의 평균 입경 또는 함유량을 증대시키면, 돌기 분포의 반치폭 W 가 증대되는 경향이 있다. 또, 상기 식 (1) 을 만족하기 위해서는, 유기 입자 (C) 의 함유량을 비교적 줄이는 것이 유효하고, 예를 들어 그 함유량을 3.5 질량％ 이하로 하는 것이 유효하다. 또한, 방현성 하드코트층 (B) 의 두께 T 와, 유기 입자 (C) 의 평균 입경 d(C) 의 비 T/d(C) 를 비교적 작게 하는 것도 유효하고, 예를 들어 그 비 T/d(C) 를 2.4 이하로 하는 것이 유효하다. 이들을 조합하여 조정하는 것은, 특히 유효하다.
이러한 방현성 적층체는, 그 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 표면 굴곡 성분을 갖는 양태가 바람직하다. 그러한 양태로 함으로써 돌기 분포의 반치폭 W 를 상기 수치 범위로 하기가 용이해져, 본 발명에 있어서의 바람직한 표면 형상을 형성하기 쉬워진다. 표면 굴곡 성분이란, 날카로운 돌기와는 상이한 것으로서, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 존재하는 완만한 볼록부를 나타낸다. 본 발명자들의 단면 관찰에 의하면, 이와 같은 표면 굴곡 성분은, 후술하는 무기 입자 (D) 의 응집체, 혹은 무기 입자 (D) 의 응집체가 더욱 집합된 집합체에 의해 형성되는 것으로 추측된다. 이러한 표면 굴곡 성분의 크기는, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 90 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이상 85 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다. 표면 굴곡 성분의 크기를 상기 수치 범위로 함으로써, 돌기 분포의 반치폭 W 를 상기 수치 범위로 하기가 더욱 용이해져, 더욱 바람직한 표면 형상을 형성하기 쉬워진다. 이러한 표면 굴곡 성분의 크기는, 무기 입자 (D) 의 응집체, 혹은 집합체의 크기를 적절히 조정함으로써 달성할 수 있다.
본 발명의 방현성 적층체는 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서의 60 도 광택도가 100 이상 150 이하인 것이 바람직하다. 60 도 광택도가 상기 수치 범위에 있으면, 투명성과 광택도와 방현성의 균형에 의해 우수한 것이 된다. 60 도 광택도가 지나치게 낮은 경우에는, 투명성이 저하되는 경향이 있어, 시인성 향상 효과가 낮아진다. 한편, 60 도 광택도가 지나치게 높은 경우에는, 방현성이 열등한 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 60 도 광택도는, 더욱 바람직하게는 112 이상 140 이하, 특히 바람직하게는 117 이상 133 이하이다. 이러한 60 도 광택도는, 후술하는 유기 입자 (C) 및 무기 입자 (D) 의 평균 입경이나 함유량을 적절히 조정하거나, 방현성 하드코트층 (B) 의 두께를 적절히 조정하거나 함으로써 달성할 수 있다.
또, 본 발명의 방현성 적층체는 헤이즈가 0.5 ％ 이상 3.5 ％ 이하인 것이 바람직하다. 헤이즈가 지나치게 높은 경우에는, 투명성이 낮아지는 경향이 있어, 시인성 향상 효과가 낮아진다. 헤이즈는 낮은 것이 바람직한데, 일반적으로는 헤이즈를 낮게 하기 위해 기재나 방현성 하드코트층에 첨가하는 입자의 첨가량을 줄이거나, 입경을 작게 하거나 할 필요가 생기고, 그에 따라 기재에 흠집이 나기 쉬워지거나 하는 문제가 발생하기 때문에 하한은 0.5 ％ 이상이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 헤이즈는 보다 바람직하게는 0.7 ％ 이상 2.7 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.9 ％ 이상 1.9 ％ 이하, 특히 바람직하게는 1.1 ％ 이상 1.6 ％ 이하이다. 이러한 헤이즈는, 후술하는 유기 입자 (C) 및 무기 입자 (D) 의 평균 입경이나 함유량을 적절히 조정하거나, 유기 입자 (C) 의 굴절률을 조정하거나, 기재의 투명성을 조정하거나 함으로써 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 방현성 적층체는, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서의 연필 경도가 H 이상인 것이 바람직하고, 2H 이상인 것이 더욱 바람직하다.
＜기재 (A)＞
본 발명에 있어서의 기재 (A) 로는, 종래 광학용 하드코트 필름의 기재로서 사용되고 있는 공지된 플라스틱 필름 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이와 같은 플라스틱 필름으로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등으로 이루어지는 폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 폴리올레핀 필름, 셀로판, 디아세틸셀룰로오스 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 아세틸셀룰로오스부틸레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름, 나일론 필름, 아크릴 수지 필름 등을 들 수 있다. 이들 플라스틱 필름 중, 기계 특성, 내열성, 투명성, 가공 적정 등이 우수한 점에서 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 폴리에스테르 필름이 특히 바람직하다. 또, 2 축 연신 필름이 특히 바람직하다.
기재 (A) 의 두께는 특별히 제한은 없고, 상황에 따라 적절히 선택되는데, 통상적으로는 25 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 50 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이다. 두께가 상기 수치 범위에 있으면, 투명성 향상 효과가 높아지기 때문에 바람직하다. 또, 강성이 양호하고, 취급성이 우수하다.
본 발명에 있어서의 기재 (A) 는, 그 위에 적층되는 방현성 하드코트층 (B) 과의 밀착성을 향상시키거나 할 목적에서, 표면 처리를 실시할 수 있다. 이러한 표면 처리로는, 샌드 블라스트 처리나 용제 처리 등과 같이 표면을 조면화하는 처리나, 코로나 방전 처리, 크롬산 처리, 화염 처리, 열풍 처리, 오존·자외선 조사 처리 등과 같이 표면을 산화시키는 처리 등을 들 수 있다. 또, 기재 (A) 의 편면 혹은 양면에 프라이머 처리를 실시할 수도 있다.
＜방현성 하드코트층 (B)＞
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 (B) 은, 주로 활성화 에너지선 경화형 수지로 이루어진다. 활성화 에너지선 경화형 수지로는, 예를 들어 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등을 들 수 있다. 취급성의 관점에서 자외선 경화형 수지가 바람직하다. 이러한 자외선 경화형 수지로는 종래 공지된 것 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이 자외선 경화형 수지는 일반적으로, 광중합성 모노머를 기본 성분으로 하고, 추가로 원하는 바에 따라 광중합성 프레폴리머, 광중합 개시제 등을 함유하는 것이다.
광중합성 모노머로는, 예를 들어 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메트)아크릴레이트, 하이드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메트)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 광중합성 모노머는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또, 광중합성 프레폴리머로는, 예를 들어 폴리에스테르아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리올아크릴레이트계 등의 프레폴리머를 들 수 있다. 이러한 폴리에스테르아크릴레이트계 프레폴리머는, 예를 들어, 다가 카르복실산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르올리고머의 수산기를, (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 혹은, 다가 카르복실산에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 올리고머 말단의 수산기를, (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 에폭시아크릴레이트계 프레폴리머는, 예를 들어, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥시란고리에 (메트)아크릴산을 반응시켜 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 또, 우레탄아크릴레이트계 프레폴리머는, 예를 들어, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄올리고머를, (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 또한 폴리올아크릴레이트계 프레폴리머는, 폴리에테르폴리올의 수산기를, (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 이들 광중합성 프레폴리머는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 그 배합량은, 상기 광중합성 모노머 100 질량부에 대해 40 질량부 이하가 바람직하고, 4 질량부 이상 20 질량부 이하가 보다 바람직하다.
광중합 개시제로는, 예를 들어 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐-2(하이드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오크산톤, 2-에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아민벤조산에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 그 배합량은 상기 광중합성 모노머 100 질량부에 대해 0.2 질량부 이상 10 질량부 이하가 바람직하다.
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 (B) 의 두께는, 바람직하게는 2 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다. 두께를 상기 수치 범위로 함으로써, 표면 경도 및 방현성 향상 효과를 높일 수 있다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 두께가 지나치게 얇은 경우에는, 표면 경도의 향상 효과가 낮아지는 경향이 있다. 또, 스틸울 내찰상성이 열등한 경향이 있다. 구체적으로는, 두께가 2 ㎛ 미만이면 연필 경도가 H 보다 낮아지기 쉬워진다. 한편, 지나치게 두꺼운 경우에는, 표면 경도는 높아지는 경향이 있는데, 첨가하는 입자가 돌기를 형성하기 어려워지는 경향이 있다. 돌기 높이가 지나치게 낮아지면, 광택도가 지나치게 증가하는 경향이 있어, 결과적으로 방현성 향상 효과가 낮아진다. 또, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 방현성 하드코트층 (B) 의 두께는 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 이상 8 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 4 ㎛ 이상 7 ㎛ 이하이다.
본 발명에 있어서는, 방현성 하드코트층 (B) 은 후술하는 유기 입자 (C) 를 0.5 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하와, 후술하는 무기 입자 (D) 를 30 질량％ 이상 50 질량％ 이하를 함유하고, 그 무기 입자 (D) 의 일부가 방현성 하드코트층 (B) 중에서 응집되어 있는 양태를, 특히 바람직한 양태로서 예시할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 방현성 하드코트층 (B) 의 두께를 T (단위： ㎛), 후술하는 유기 입자 (C) 의 평균 입경을 d(C) (단위：㎛) 로 하였을 때의 이들의 비 T/d(C) 가 0.5 이상 3.0 이하가 되는 양태가 바람직하다.
＜유기 입자 (C)＞
본 발명에 있어서는, 방현성 하드코트층 (B) 이 평균 입경 1 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하의 유기 입자 (C) 를 0.5 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하 함유하는 양태가 바람직하다.
유기 입자 (C) 의 평균 입경은 바람직하게는 1 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이다. 평균 입경이 상기 수치 범위에 있는 유기 입자 (C) 를 함유함으로써, 투명성, 광택도, 방현성 향상 효과를 높일 수 있고, 또한 이들의 균형에 의해 우수한 것이 된다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 또, 돌기 분포의 반치폭 W 및 높이 H 를, 본 발명이 규정하는 수치 범위로 하기가 용이해진다. 평균 입경이 지나치게 큰 경우에는, 투명성이 낮아지는 경향이 있다. 또, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 또, 돌기 분포의 반치폭 W 가 감소되는 경향이 있고, 동시에 돌기 분포의 높이 H 가 증대되는 경향이 있다. 한편, 지나치게 작은 경우에는, 광택도가 증가하는 경향이 있고, 방현성이 낮아지는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 유기 입자 (C) 의 평균 입경은, 보다 바람직하게는 1.5 ㎛ 이상 4.5 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이상 4 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 2.5 ㎛ 이상 3.5 ㎛ 이하이다.
이러한 유기 입자 (C) 의 함유량은, 방현성 하드코트층 (B) 의 질량을 기준으로 0.5 질량％ 이상 5 질량％ 이하가 바람직하다. 유기 입자 (C) 의 함유량을 상기 수치 범위로 함으로써, 투명성, 광택도, 방현성 향상 효과를 높일 수 있고, 또한 이들의 균형에 의해 우수한 것으로 할 수 있다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 또, 돌기 분포의 높이 H 를, 본 발명이 규정하는 수치 범위로 하기가 용이해진다. 함유량이 지나치게 많은 경우에는, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 또, 돌기 분포의 높이 H 가 증대되는 경향이 있다. 한편, 함유량이 지나치게 적은 경우에는, 광택도가 증가하는 경향이 있고, 방현성이 낮아지는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 유기 입자 (C) 의 함유량은, 더욱 바람직하게는 0.7 질량％ 이상 3.5 질량％ 이하, 특히 바람직하게는 0.9 질량％ 이상 2.5 질량％ 이하이다.
본 발명에 있어서의 유기 입자 (C) 로는, 폴리메틸(메트)아크릴레이트 입자, 가교 폴리메틸(메트)아크릴레이트 입자, 가교 메틸(메트)아크릴레이트-스티렌 공중합체 입자, 폴리스티렌 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 멜라민 수지 입자, 벤조구아나민 입자, 폴리카보네이트 입자, 폴리염화비닐 입자 등의 유기 입자를 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, 가교 폴리메틸(메트)아크릴레이트 입자가 바람직하고, 굴절률이 1.49 이상 1.51 이하인 가교 폴리메틸(메트)아크릴레이트 입자가 더욱 바람직하다. 굴절률을 상기 수치 범위로 함으로써, 투명성 향상 효과를 높일 수 있다. 이것은, 굴절률이 1.49 ∼ 1.51 인 활성화 에너지선 경화형 수지를 사용한 경우에 특히 유효하다.
이와 같은 유기 입자 (C) 는 단분산으로 입경이 정렬된 것이 바람직하다. 또, 방현성 하드코트층 (B) 중에 있어서 응집체를 형성하지 않는 것이 바람직하다.
또, 유기 입자 (C) 의 평균 입경은 방현성 하드코트층 (B) 의 두께를 T (단위：㎛), 유기 입자 (C) 의 평균 입경을 d(C) (단위：㎛) 로 하였을 때의, 이들의 비 T/d(C) 가 0.5 이상 3.0 이하가 되는 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기의 비 T/d(C) 가 상기 수치 범위에 있으면, 투명성, 광택도, 방현성 향상 효과를 보다 높일 수 있고, 또한 이들의 균형에 의해 우수한 것이 된다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 상기의 비가 지나치게 작은 경우에는, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서의 돌기 높이가 지나치게 높아지는 경향이 있고, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 한편, 비가 지나치게 큰 경우에는, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 돌기가 형성되기 어려운 경향이 있고, 광택도가 증가하는 경향이 있으며, 방현성이 낮아지는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 상기의 비 T/d(C) 는 더욱 바람직하게는 0.7 이상 2.4 이하, 특히 바람직하게는 1.4 이상 1.8 이하이다.
＜무기 입자 (D)＞
본 발명에 있어서는, 방현성 하드코트층 (B) 이 평균 입경 5 ㎚ 이상 60 ㎚ 이하의 무기 입자 (D) 를 30 질량％ 이상 50 질량％ 이하 함유하는 양태가 바람직하다.
무기 입자 (D) 의 평균 입경은 바람직하게는 5 ㎚ 이상 60 ㎚ 이하이다. 평균 입경이 상기 수치 범위에 있는 무기 입자 (D) 를 함유함으로써, 투명성, 광택도, 방현성 향상 효과를 높일 수 있고, 또한 이들의 균형에 의해 우수한 것이 된다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 또, 돌기 분포의 반치폭 W 를, 본 발명이 규정하는 수치 범위로 하기가 용이해진다. 평균 입경이 지나치게 큰 경우에는, 투명성이 낮아지는 경향이 있다. 또, 돌기 분포의 반치폭 W 가 증대되는 경향이 있다. 한편, 지나치게 작은 경우에는, 광택도가 증가하는 경향이 있고, 방현성이 낮아지는 경향이 있다. 또, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 무기 입자 (D) 의 평균 입경은, 더욱 바람직하게는 9 ㎚ 이상 45 ㎚ 이하, 특히 바람직하게는 15 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하이다.
이러한 무기 입자 (D) 의 함유량은, 방현성 하드코트층 (B) 의 질량을 기준으로 30 질량％ 이상 50 질량％ 이하이다. 무기 입자 (D) 의 함유량을 상기 수치 범위로 함으로써, 투명성, 광택도, 방현성 향상 효과를 높일 수 있고, 또한 이들의 균형에 의해 우수한 것으로 할 수 있다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 또, 돌기 분포의 반치폭 W 를, 본 발명이 규정하는 수치 범위로 하기가 용이해진다. 함유량이 지나치게 많은 경우에는, 투명성이 낮아지는 경향이 있다. 또, 돌기 분포의 반치폭 W 가 증대되는 경향이 있다. 한편, 함유량이 지나치게 적은 경우에는, 광택도가 증가하는 경향이 있고, 방현성이 낮아지는 경향이 있다. 또, 휘점이 증가하는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 무기 입자 (D) 의 함유량은, 바람직하게는 35 질량％ 이상 45 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 38 질량％ 이상 44 질량％ 이하, 특히 바람직하게는 40 질량％ 이상 42 질량％ 이하이다.
본 발명에 있어서의 무기 입자 (D) 로는, 실리카 입자, 중공 실리카 입자, 알루미나 입자, TiO2 입자 등의 무기 입자를 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도 실리카 입자가 바람직하고, 그 실리카 입자는, 1 차 입자로는 단분산으로 입경이 정렬된 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 무기 입자 (D) 의 일부가 방현성 하드코트층 (B) 중에서 응집되어 있는 양태가 바람직하다. 이와 같은 양태로 함으로써, 투명성, 광택도, 방현성이 보다 우수하고, 휘점이 보다 적은 방현성 적층체를 얻을 수 있다. 또, 이와 같은 양태로 하는 것은, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서의 돌기 분포의 반치폭 W 를, 본 발명이 규정하는 수치 범위로 하기 위한 특히 바람직한 수단이다. 또, 돌기 분포의 높이 H 를, 본 발명이 바람직하게 규정하는 수치 범위로 하기 위한 특히 바람직한 수단이다. 또, 본 발명이 바람직하게 규정하는 표면 굴곡 성분을 형성하기 위한 바람직한 수단이다. 또한, 본 발명에 있어서의 「응집」이란, 분산되어 있는 1 차 입자가 복수 개 집합되어 2 차 입자를 형성하고 있는 양태를 말하고, 특히 개수로 50 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상의 1 차 입자가 2 차 입자의 형성에 관여하고 있는 경우를 나타낸다.
상기와 같은 응집되어 있는 양태로 하기 위해서는, 미리 응집되어 있는 무기 입자 (D) 를 사용해도 되고, 분산체인 무기 입자 (D) 가, 방현성 하드코트층 (B) 을 형성하는 도포액을 조제하는 공정, 보관하는 공정, 도포하는 공정, 혹은 건조·경화시키는 공정 중, 적어도 어느 하나의 공정에 있어서 응집체를 형성하는 것이어도 된다.
이와 같은 무기 입자 (D) 의 응집체를 얻는 방법으로서, 다음의 방법을 바람직한 방법으로서 예시할 수 있다. 즉, 용제 (X) 를 분산 용매로서 사용하여 무기 입자 (D) 를 분산시킨 분산 용액 (DX) 을, 체적으로 약 2 배량 이상, 바람직하게는 3 배량 이상의, 용제 (X) 와는 상이한 용제 (Y), 또는 용제 (Y) 를 분산 용매로서 사용하여 무기 입자 (D) 를 분산시킨 분산 용액 (DY) 에 첨가함으로써, 무기 입자 (D) 의 응집체를 얻을 수 있다. 예를 들어, 무기 입자 (D) 로서 평균 입경 5 ∼ 60 ㎚ 의 실리카 입자를 사용하는 경우에는, 용제 (X) 로서 톨루엔을 사용하고, 용제 (Y) 로서 메틸에틸케톤을 사용함으로써 무기 입자 (D) 의 응집체를 얻을 수 있다. 이와 같이, 무기 입자 (D) 에 대해 비교적 양 (良) 용매에 해당하는 용제를 용제 (X) 로서 사용하고, 비교적 빈 (貧) 용매에 해당하는 용제를 용제 (Y) 로서 사용하면 된다. 또, 용매의 선택에 따라, 무기 입자 (D) 의 응집체 크기를 조정할 수 있다. 또한, 무기 입자 (D) 를 첨가한 후, 바람직하게는 8 시간 이상 상온에서 도포액을 보관함으로써, 응집체를 얻기가 용이해진다. 이러한 보관 시간이 길면, 응집체가 커지는 경향이 있다.
또, 상기에 있어서는, 후첨가하는 무기 입자 (D) (상기 경우에는, 분산 용액 (DX) 에 있어서의 무기 입자 (D) 가 상당한다) 는, 방현성 하드코트층 (B) 에 있어서의 무기 입자 (D) 전체 중, 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 20 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 15 질량％ 이상이고, 무기 입자 (D) 가 응집체를 형성하기 쉬워져, 본 발명에 있어서의 바람직한 표면 형상을 형성하기 쉬워진다.
또한, 상기에 있어서는, 후첨가하는 무기 입자 (D) 의 평균 입경이 5 ㎚ 이상 60 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 9 ㎚ 이상 45 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 15 ㎚ 이상 30 ㎚ 이하인 것이 특히 바람직하고, 무기 입자 (D) 가 응집체를 형성하기 쉬워져, 본 발명에 있어서의 바람직한 표면 형상을 형성하기 쉬워진다.
본 발명의 방현성 적층체는, 전술한 바와 같이, 그 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 표면 굴곡 성분을 갖는 양태가 바람직하다. 이러한 표면 굴곡 성분은, 방현성 하드코트층 (B) 중에 무기 입자 (D) 의 응집체, 혹은 무기 입자 (D) 의 응집체가 더욱 집합된 집합체가 존재함으로써 형성되는 것으로 추측된다. 방현성 하드코트층 (B) 의 표면을 이와 같은 양태로 함으로써, 유기 입자 (C) 가 존재하지 않는 부분에 있어서 완만한 요철이 형성되어, 투명성을 저하시키지 않고 광택도를 낮추고, 방현성을 높일 수 있다. 또, 휘점을 보다 저감시킬 수 있다. 무기 입자 (D) 가 응집되어 있지 않으면, 일반적으로는 무기 입자 (D) 에 의해 형성된 요철은 날카로운 돌기가 되고, 표면 굴곡 성분은 형성되지 않아, 투명성, 광택도, 방현성을 우수한 것으로 하기가 곤란해진다. 또, 이들의 균형을 우수한 것으로 하기가 곤란해진다.
＜반사 방지층 (E)＞
본 발명에 있어서는, 반사 방지성을 부여시키거나 할 목적에서, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 실록산계 피막, 불소계 피막 등으로 이루어지는 반사 방지층 (E) 을 형성할 수 있다. 이러한 반사 방지층 (E) 의 두께는 0.01 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하가 바람직하다. 반사 방지층 (E) 을 형성함으로써, 태양이나 형광등 등으로부터의 광이 화면에 비치는 것을 해소할 수 있다. 또, 화면 표면에 있어서의 반사율이 저하됨으로써, 전광선 투과율이 향상되고, 시인성이 향상된다. 또한 반사 방지층 (E) 의 종류를 선택함으로써, 대전 방지성을 향상시킬 수 있다.
＜그 밖의 층＞
본 발명에 있어서는, 기재 (A) 의, 방현성 하드코트층 (B) 과는 반대의 표면에, 방현성 적층체를 액정 표시체 등의 피착체에 첩착 (貼着) 시키기 위한 점착제층을 형성할 수 있다. 이러한 점착제층을 구성하는 점착제로는, 종래 광학 용도에 자주 사용되고 있는 것이 바람직하게 사용된다. 예를 들어 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제가 바람직하게 사용된다. 이 점착제층의 두께는 통상 5 ∼ 100 ㎛ 이고, 바람직하게는 10 ∼ 50 ㎛ 이다. 또한, 이 점착제층 위에는, 필요에 따라 박리 필름을 형성할 수 있다. 이러한 박리 필름으로는, 예를 들어 글래신지, 코트지, 라미네이트지 등의 종이 및 각종 플라스틱 필름에 실리콘 수지 등의 박리제를 도포한 것을 들 수 있다. 이 박리 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 20 ∼ 100 ㎛ 이다.
＜방현성 적층체의 제조 방법＞
본 발명의 방현성 적층체는, 방현성 하드코트층 (B) 을 형성하기 위한 도포액을 조제하고, 그 도포액을 기재 (A) 상에 도포하여 도포막을 형성하고, 그 도포막을 건조시킨 후, 활성화 에너지선의 조사에 의해 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 도포액을 기재 (A) 상에 도포함에 있어서는, 종래 공지된 도포 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비아 코트법 등을 이용할 수 있다.
건조 조건은 50 ∼ 150 ℃ 에서 10 ∼ 150 초간이 바람직하고, 60 ∼ 120 ℃ 에서 20 ∼ 130 초간이 더욱 바람직하고, 70 ∼ 90 ℃ 에서 30 ∼ 120 초간이 특히 바람직하다.
활성화 에너지선으로는, 예를 들어 자외선이나 전자선 등을 들 수 있다. 자외선은 고압 수은 램프, 퓨전 H 램프, 크세논 램프 등으로 얻어지고, 조사량은 통상 100 ∼ 500 mJ/㎠ 이다. 이 때, 질소 퍼지하는 것이 바람직하다. 질소 퍼지함으로써, 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 산소 장해에 의한 경화 저해를 방지할 수 있어, 표면 경도를 보다 높일 수 있다. 전자선은 전자선 가속기 등에 의해 얻어지고, 조사량은 통상 150 ∼ 350 kV 이다. 이들 활성화 에너지선 중에서는, 취급성의 관점에서 특히 자외선이 바람직하다. 또한, 전자선을 사용하는 경우에는, 중합 개시제를 첨가하지 않고 경화시킬 수 있다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들의 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 방현성 적층체의 특성은 이하의 방법에 따라 평가하였다.
(1) 유기 입자 (C) 및 무기 입자 (D) 의 평균 입경
시료대 상에, 입자의 분체를, 개개의 입자가 가능한 한 겹치지 않도록 산재시키고, 백금 스퍼터 장치에 의해 이 표면에 백금 박막 증착층을 두께 200 ∼ 300 Å 으로 형성하고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 1 만 ∼ 3 만배로 관찰하고, 니혼 레귤레이터 (주) 제조 루젝스 500 으로, 적어도 1000 개의 입자에 대해 그 면적 상당 입경을 구하여, 그들의 평균값을 입자의 평균 입경 (단위：㎛ 혹은 ㎚) 으로 하였다.
(2) 유기 입자 (C) 의 응집 유무 판정
샘플의 표면에 알루미늄 증착을 실시하고, 그 표면을 미분 간섭 현미경을 사용하여 200 배로 관측하고, 육안으로 판정하였다. 상기 조작을, 방현성 적층체에 있어서의 방현성 하드코트층 (B) 표면에서 실시하였다. 판정은, 입경으로부터 유기 입자 (C) 를 판별하여, 1 ㎜ × 1 ㎜ 의 영역에 유기 입자 (C) 의 응집체에 의한 조대 돌기가 10 개 이상 관측된 경우를 응집이 있는 것으로 판정하였다.
(3) 무기 입자 (D) 의 응집 유무 판정
샘플을 주사형 전자 현미경용 시료대에 고정시키고, 스퍼터링 장치 (니혼 전자 (주) 제조：상품명 JIS-1100 형 이온 스퍼터링 장치) 를 사용하여 샘플 표면에, 0.13 Pa 의 진공하에서 0.25 kV, 1.25 mA 의 조건으로 이온 에칭 처리를 5 분간 실시하였다. 이어서, 동일한 장치로 백금 스퍼터를 실시하고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 1 만 ∼ 5 만배로 관측하고, 육안으로 판정하였다. 상기 조작을, 방현성 적층체에 있어서의 방현성 하드코트층 (B) 표면에서 실시하였다. 판정은 입경으로부터 무기 입자 (D) 를 판별하여, 관측한 무기 입자 (D) 의 개수를 기준으로 50 ％ 이상의 무기 입자 (D) 가 응집되어 존재하고 있는 경우를 응집이 있는 것으로 판정하였다.
(4) 방현성 하드코트층 (B) 의 두께
방현성 적층체의 단면을 광학 현미경으로 관찰하여, 두께 (단위：㎛) 를 측정하였다. 측정은 임의의 5 군데에 대해 실시하고, 그들의 평균값을 측정값으로 하였다.
(5) 돌기 분포의 반치폭 W 및 높이 H
비접촉 광학 조도계 (ZYGO 사 제조：상품명 NewView5022) 를 사용하고, 배율 25 배로 283 ㎛ × 213 ㎛ 의 영역에 대해 스캔을 실시하여, 표면 프로파일을 얻었다. 얻어진 표면 프로파일로부터, Histogram Plot 에 의해 가로축에 돌기 높이 (단위：㎚), 세로축에 빈도 (단위：Counts) 를 플롯한 돌기 분포를 얻었다. 얻어진 돌기 분포로부터, 그 그래프의 높이를 돌기 분포의 높이 H (단위：Counts) 로 하였다. 또, 얻어진 돌기 분포의, 피크 높이의 절반 높이의 위치에 있어서의 돌기 분포의 폭을 반치폭 W (단위：㎚) 로 하였다. 또한, 돌기 분포에 있어서의 중앙값에 대해서는, 컴퓨터의 자동 연산 처리에 따랐다. 측정은 방현성 적층체의 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 임의의 5 군데에 대해 실시하고, 그들의 평균값을 측정값으로 하였다.
(6) 표면 굴곡 성분의 크기
비접촉 광학 조도계 (ZYGO 사 제조：상품명 NewView5022) 를 사용하여, 배율 25 배로 283 ㎛ × 213 ㎛ 의 영역에 대해 스캔을 실시하였다. 얻어진 표면 프로파일에 있어서, 유기 입자 (C) 의 입경으로부터, 그에 상당하는 크기를 갖는 날카로운 돌기를 생략하고, 그 이외의 완만한 요철에 있어서의 볼록 부분에 대해 각각 관측을 실시하였다. 관측한 완만한 요철에 있어서의 볼록 부분에 대해서는, 대체로 타원형으로 되어 있었기 때문에, 그 장경과 단경을 계측하여, 그들의 평균값을 표면 굴곡 성분의 크기 (단위：㎛) 로 하였다. 측정은, 방현성 적층체의 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 실시하였다. 완만한 요철에 있어서의 볼록 부분 중 적어도 10 개에 대해 상기 조작을 실시하여, 그들의 평균값을 측정값으로 하였다.
(7) 헤이즈
헤이즈미터 (닛폰 전색 공업 (주) 제조：상품명 NDH2000) 를 사용하고, JIS K 6714 에 준거하여 측정하였다. 측정은 방현성 적층체에 있어서의 임의의 5 군데에 대해 실시하여, 그들의 평균값을 헤이즈 (단위：％) 로 하였다.
(8) 60 도 광택도
디지털 변각 광도계 (코니카 미놀타 (주) 제조：상품명 광택계 GM-268) 를 사용하고, JIS K 7105 에 준거하여 측정하였다. 측정은 방현성 적층체의 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 임의의 5 군데에 대해 실시하여, 그들의 평균값을 측정값으로 하였다.
(9) 연필 경도
JIS K 5600-5-4 에 준거하여 실시하였다. 평가는 방현성 적층체의 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서 실시하였다.
(10) 휘점의 평가
시판되는 50 인치 플라스마 디스플레이 (마츠시타 전기 산업 주식회사 제조：상품명 TH-50PZ70) 의 전면판에 있는 표면 필름을 벗기고, 본 발명에 있어서 얻어진 방현성 적층체를, 점착제를 사용하여 첩부하였다. 플라스마 디스플레이의 화면을 청색 표시로 하고, 휘점의 개수를 카운트하여, 이하의 지표에 의해 평가하였다.
A：휘점 없음
B：휘점이 1 ∼ 3 개
C：휘점이 4 ∼ 9 개
D：휘점이 10 개 이상
(유기 입자의 분산 용액, 및 무기 입자의 분산 용액의 조제)
분산 용액 C1：평균 입경 3 ㎛ 의 가교 아크릴 입자 (소켄 화학 (주) 제조：상품명 MX300) 의 분체를 메틸에틸케톤 용액에 분산시켜, 유기 입자의 분산 용액 C1 (고형분 농도 10 질량％) 을 얻었다.
분산 용액 C2：평균 입경 4 ㎛ 의 가교 아크릴 입자의 분체를 메틸에틸케톤 용액에 분산시켜, 유기 입자의 분산 용액 C2 (고형분 농도 10 질량％) 를 얻었다.
분산 용액 C3：평균 입경 5 ㎛ 의 가교 아크릴 입자의 분체를 메틸에틸케톤 용액에 분산시켜, 유기 입자의 분산 용액 C3 (고형분 농도 10 질량％) 을 얻었다.
분산 용액 C4：평균 입경 2 ㎛ 의 가교 아크릴 입자의 분체를 메틸에틸케톤 용액에 분산시켜, 유기 입자의 분산 용액 C4 (고형분 농도 10 질량％) 를 얻었다.
분산 용액 D1：평균 입경 20 ㎚ 의 실리카 입자를 톨루엔에 분산시킨 분산 용액 (CI 화성 (주) 제조：상품명 SIT 10 WT ％) 을 그대로 사용하여, 무기 입자의 분산 용액 D1 (고형분 농도 10 질량％) 로 하였다.
분산 용액 D2：평균 입경 40 ㎚ 의 실리카 입자를 톨루엔에 분산시킨 분산 용액을, 무기 입자의 분산 용액 D2 (고형분 농도 10 질량％) 로 하였다.
분산 용액 D3：평균 입경 10 ㎚ 의 실리카 입자를 톨루엔에 분산시킨 분산 용액을, 무기 입자의 분산 용액 D3 (고형분 농도 10 질량％) 으로 하였다.
분산 용액 D4：평균 입경 50 ㎚ 의 실리카 입자를 톨루엔에 분산시킨 분산 용액을, 무기 입자의 분산 용액 D4 (고형분 농도 10 질량％) 로 하였다.
분산 용액 D5：평균 입경 70 ㎚ 의 실리카 입자를 톨루엔에 분산시킨 분산 용액을, 무기 입자의 분산 용액 D5 (고형분 농도 10 질량％) 로 하였다.
실시예 1
(도포액의 조제)
교반하에 있어서, 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 (JSR (주) 제조, 상품명：데소라이트 Z7501, 고형분 농도 50 질량％, 메틸에틸케톤 용액, 평균 입경 20 ㎚ 의 실리카 입자를 고형분 100 질량％ 중에 40 질량％ 함유한다) 100 질량부에, 메틸에틸케톤 110 질량부를 첨가하였다. 그것에, 유기 입자 (C) 로서 상기에서 얻어진 분산 용액 C1 을 5.1 질량부 첨가하여, 1 시간 교반하였다. 이어서, 무기 입자 (D) 로서 상기에서 얻어진 분산 용액 D1 을 3.0 질량부 첨가 (후첨가) 하고, 다시 1 시간 교반하여 도포액을 얻었다. 또한, 얻어진 도포액은, 도포액을 조제한 후에 상온에서 8 시간 방치하고 나서 사용하였다.
(방현성 적층체의 제조)
상기에서 얻어진 도포액을, 기재 (A) 로서 두께 100 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (테이진 듀퐁 필름 (주) 제조：상품명 O3L86W-100) 상에, 건조·경화 후의 두께가 4.5 ㎛ 가 되도록 도포하고, 80 ℃ 에서 2 분간 건조 처리하여, 건조 도포막을 얻었다. 이어서, 이 건조 도포막에, 자외선 조사 장치 (FusionUV Systems Japan (주) 제조：상품명 퓨전 H 밸브) 를 사용하여, 광량 200 mJ/㎠ 의 조건으로 자외선을 조사하고, 건조 도포막을 경화시켜 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 2
분산 용액 C1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 5.2 질량부로 하고, 분산 용액 D1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 15.6 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 3
건조·경화 후의 도포막 두께가 5.0 ㎛ 가 되도록 도포한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 4
분산 용액 C1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 5.4 질량부로 하고, 분산 용액 D1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 32.3 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 5
분산 용액 C1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 C2 (고형분 농도 10 질량％) 를 사용하고, 또, 분산 용액 D1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 D2 (고형분 농도 10 질량％) 를 사용하여, 건조·경화 후의 도포막 두께가 6.5 ㎛ 가 되도록 도포한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 6
분산 용액 C1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 C3 (고형분 농도 10 질량％) 을 사용하고, 그 첨가량을 5.1 질량부로 하고, 또, 분산 용액 D1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 D3 (고형분 농도 10 질량％) 을 사용하고, 그 첨가량을 1.5 질량부로 하고, 도포액을 조제한 후에 상온에서 12 시간 방치하고 나서 사용하여, 건조·경화 후의 도포막 두께가 4.0 ㎛ 가 되도록 도포한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 7
분산 용액 C1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 C4 (고형분 농도 10 질량％) 를 사용하고, 그 첨가량을 16.5 질량부로 하고, 또, 분산 용액 D1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 D4 (고형분 농도 10 질량％) 를 사용하고, 그 첨가량을 33.0 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 8
분산 용액 C1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 C4 (고형분 농도 10 질량％) 를 사용하고, 그 첨가량을 27.2 질량부로 하고, 또, 분산 용액 D1 의 첨가량을 16.3 질량부로 하여, 건조·경화 후의 도포막 두께가 5.0 ㎛ 가 되도록 도포한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
비교예 1
분산 용액 C1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 5.1 질량부로 하고, 무기 입자의 분산 용액을 후첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
비교예 2
분산 용액 C1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 15.5 질량부로 한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
비교예 3
분산 용액 C1 (고형분 농도 10 질량％) 의 첨가량을 5.4 질량부로 하고, 또, 분산 용액 D1 대신에 상기에서 얻어진 분산 용액 D5 (고형분 농도 10 질량％) 를 사용하고, 그 첨가량을 38.0 질량부로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 방현성 적층체를 얻었다. 얻어진 방현성 적층체에 있어서의 방현성 하드코트층 (B) 및 방현성 적층체의 구성 및 특성을 표 1 에 나타낸다.
실시예 1 ∼ 8 에서 얻어진 방현성 적층체는, 돌기 분포의 반치폭의 값이 적정하고, 투명성, 광택도, 방현성이 동시에 우수한 것이었다. 또, 휘점이 적은 것이었다. 특히, 실시예 2, 3 에서 얻어진 방현성 적층체는, 그 표면 형상이 특히 바람직하고, 휘점이 관측되지 않았다.
비교예 1, 2 에서 얻어진 방현성 적층체는, 무기 입자 (D) 가 응집되어 있지 않기 때문인지, 돌기 분포의 반치폭의 값이 부적절한 것이었다. 즉 표면 형상이 부적절한 것이었다. 그 때문에, 투명성은 높지만, 광택도가 지나치게 높고, 방현성이 열등한 것이었다. 또한, 특히 휘점이 많이 관측되었다.
비교예 3 에서 얻어진 방현성 적층체는, 돌기 분포의 반치폭의 값이 지나치게 큰 것이었다. 즉 표면 형상이 부적절한 것이었다. 그 때문에, 광택도는 낮고 방현성이 우수하지만, 투명성이 열등한 것이었다.
실시예 9
용제로서의 아세트산에틸 500 질량부, 헥사플로로프로필렌 (HFP) 120 질량부, 퍼플로로프로필비닐에테르 (FPVE) 53.2 질량부, 에틸비닐에테르 (EVE) 48.7 질량부, 하이드록시부틸비닐에테르 (HBVE) 26.4 질량부, 중합 개시제로서 과산화라우로일 (LPO) 1.0 질량부를 주입하고, 오토클레이브로 60 ℃ 에서 20 시간 반응을 실시하여, 수산기를 함유하는 불소 함유 올레핀 수지 용액을 얻었다. 얻어진 불소 함유 올레핀 수지 용액으로부터, 메탄올을 사용하여 폴리머를 석출시키고, 진공 건조에 의해 불소 함유 올레핀 수지를 얻었다.
이어서, 교반기를 구비한 유리제 세퍼러블 플라스크에, 용매로서 메틸에틸케톤 (MEK) 1620 질량부, 상기에서 얻어진 불소 함유 올레핀 수지 100 질량부, 열가교성 수지로서 가교성 화합물의 메톡시화메틸멜라민 (미츠이 사이텍 주식회사 제조：상품명 사이멜 303) 30 질량부, 자외선 가교성 수지로서 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 (DPPA) (사토머사 제조) 60 질량부, 광중합 개시제로서 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 (치바·스페셜티·케미컬즈 제조：상품명 이르가큐어 907) 2 질량부, 열산 촉매로서 p-톨루엔술폰산 2 질량부를 주입하고, 23 ℃ 에서 1 시간 교반하여, 경화성 수지 용액을 얻었다. 얻어진 경화성 수지 용액은 고형분 농도가 10 질량％, 점도가 30 cps 였다.
실시예 2 에서 얻어진 방현성 적층체의 방현성 하드코트층 (B) 위에, 상기에서 조제한 경화성 수지 용액을, 건조 후의 두께가 100 ㎚ 가 되도록 메이어 바로 도포하고, 140 ℃ 에서 2 분간 열경화 처리를 실시하고, 이어서 자외선 조사 장치 (FusionUV Systems Japan (주) 제조：상품명 퓨전 H 밸브) 를 사용하여, 광량 150 mJ/㎠ 의 조건으로 자외선을 조사하고, 건조 도포막을 경화시켜 반사 방지층 (E) 을 갖는 방현성 적층체를 얻었다.
실시예 9 에서 얻어진 반사 방지층 (E) 을 구비하는 방현성 적층체는, 반사 방지층 (E) 에 의해 반사 방지성이 향상되고, 태양광이나 형광등 등의 비침이 감소하였다. 또한, 광선 투과율이 향상되었기 때문에, 시인성이 향상되었다.
또, 실시예 1 ∼ 9 에서 얻어진 방현성 적층체를, 적당한 광학용 점착제를 통해 시판되는 풀 스페시피케이션 하이비젼의 플라스마 패널 디스플레이에 첩부한 결과, 시인성 및 방현성이 우수하고, 흑색 재현성이 충분하고, 또한 광택감이 있기 때문에 화상의 고급감이 우수하고, 휘점이 적어, 디스플레이로서 우수한 것이었다.
Figure pct00003
산업상 이용가능성
본 발명의 방현성 적층체는 충분한 표면 경도를 갖고, 투명성, 광택도, 방현성이 우수하고, 또한 이들의 균형이 우수하기 때문에, 액정 디스플레이 (LCD), 플라스마 디스플레이 패널 (PDP), 브라운관 (CRT) 디스플레이 등의 화상 표시 장치의 표면에 사용되는 방현성 적층체로서 매우 유용하다. 특히, 최근의 매우 고정세한 디스플레이에 사용되는 방현성 적층체로서 매우 유용하다.

Claims (8)

  1. 기재 (A) 중 적어도 편면에 방현성 하드코트층 (B) 을 적층한 방현성 적층체로서, 그 방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 W 가 500 ㎚ 이상 1500 ㎚ 이하인 방현성 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서의 60 도 광택도가 100 이상 150 이하인 방현성 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    헤이즈가 0.5 ％ 이상 3.5 ％ 이하인 방현성 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그 방현성 하드코트층 (B) 이 평균 입경 1 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하의 유기 입자 (C) 를 0.5 질량％ 이상 5 질량％ 이하와, 평균 입경 5 ㎚ 이상 60 ㎚ 이하의 무기 입자 (D) 를 30 질량％ 이상 50 질량％ 이하를 함유하고, 그 무기 입자 (D) 의 일부가 방현성 하드코트층 (B) 중에서 응집되어 있는 방현성 적층체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    방현성 하드코트층 (B) 의 두께 T 와, 유기 입자 (C) 의 평균 입경 d(C) 의 비 T/d(C) 가 0.5 이상 3.0 이하인 방현성 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    방현성 하드코트층 (B) 의 표면에 있어서, 돌기 높이에 대한 돌기 빈도를 플롯한 돌기 분포의 반치폭 W (단위：㎚) 및 돌기 분포의 높이 H (단위：Counts) 가 하기 식 (1) 을 만족하는 방현성 적층체.
    H
    Figure pct00004
    23 × W …(1)
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    방현성 하드코트층 (B) 상에, 반사 방지층 (E) 이 형성되어 이루어지는 방현성 적층체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 적층체를 사용한 표시 장치.
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