KR20130064084A - 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

대전 방지성, 광학 특성, 경도, 밀착성 및 간섭 무늬 방지성이 우수하고, 저비용으로 제조할 수 있는 광학 적층체를 제공한다. 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 갖는 광학 적층체로서, 상기 하드코트층의 형성에 이용되는 수지 조성물이 4급 암모늄염 함유 중합체, 바인더 수지 및 용제를 함유하고, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 상기 바인더 수지보다 친수성의 정도가 높은 것이고, 상기 바인더 수지는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.

Description

광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치{OPTICAL LAMINATE, POLARIZING PLATE AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로 루미네센스 디스플레이(ELD), 필드 이미션 디스플레이(FED), 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 화상 표시 장치의 최표면에는 일반적으로 반사 방지 성능이나 대전 방지 성능 등의 다양한 성능을 갖는 기능층으로 이루어지는 광학 적층체가 설치되어 있다.
이와 같은 광학 적층체의 기능층의 하나로서 대전에 의한 먼지나 티끌의 부착 등을 방지하기 위한 대전 방지층이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 5 참조).
상기 대전 방지층은 일반적으로 대전 방지제를 사용하여 형성된다. 상기 대전 방지제로서는 안티몬 도프한 산화주석(ATO)이나 주석을 도프한 산화인듐(ITO) 등의 금속 산화물계 도전성 초미립자, 유기 도전 폴리머나 4급 암모늄염계 도전재 등이 알려져 있고, 그 중에서도 4급 암모늄염이 최근 도포형의 대전 방지제로서 종종 사용되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 6에는 소수성 용제나 수지에의 용해성이 우수한 4급 암모늄염기를 갖는 양이온성 공중합체가 개시되어 있다.
또한, 다른 기능층으로서, 광학 적층체로서 어느 정도의 강도를 부여하기 위한 하드코트층이 알려져 있다.
이와 같은 대전 방지층이나 하드코트층을 갖는 광학 적층체는, 종래 투명 기재 상에 각각 별개의 층으로서 형성되어 있었다(예를 들면, 특허문헌 7 참조).
이 때문에, 대전 방지층과 하드코트층을 각각 형성하기 위한 공정이 필요해져서 제조 공정이 증가하고, 광학 적층체의 제조 비용이 높아진다는 문제가 있었다.
이와 같은 문제에 대하여 광학 적층체의 제조 비용을 경감하기 위해서 제조 공정을 간략화하는 방법으로서, 예를 들면 하드코트층에 대전 방지제를 첨가하여 하드코트층과 대전 방지층을 일층으로 하여 형성하는 것이 생각된다.
그러나, 종래 하드코트층에 대전 방지성을 충분히 부여하면 하드코트층의 투명성이 저하되고, 한편 투명성을 충분히 구비하는 것으로 하면 대전 방지성이 불충분해지는 문제가 있었다. 또한, 하드코트층에 충분한 대전 방지성을 부여하면 하드코트층 상에 형성하는 다른 층과의 밀착성이 불충분해지는 문제도 있었다.
이와 같이 하드코트층과 대전 방지층을 일층으로서 형성하는 경우, 대전 방지성과 광학 특성이나 다른 층과의 밀착성이 우수한 광학 적층체를 얻기는 어려웠다.
일본 특허 공개 평5-339306호 공보 일본 특허 공개 평11-42729호 공보 일본 특허 공개 제2002-3751호 공보 일본 특허 공개 제2004-338379호 공보 일본 특허 공개 제2005-154749호 공보 일본 특허 공개 제2000-129245호 공보 일본 특허 공개 제2004-94007호 공보
본 발명은 상기 현상을 감안하여 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 밀착성 및 간섭 무늬 방지성이 우수하고, 또한 제조시의 비용을 억제할 수 있는 광학 적층체, 편광판, 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 갖는 광학 적층체로서, 상기 하드코트층의 형성에 이용되는 수지 조성물이 4급 암모늄염 함유 중합체, 바인더 수지 및 용제를 함유하고, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 상기 바인더 수지보다 친수성의 정도가 높은 것이고, 상기 바인더 수지는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체이다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 암모늄염과 (메트)아크릴레이트 화합물이 질량비 1/99 내지 90/10으로 공중합된 것이 바람직하다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 함유량은 수지 조성물의 고형분 중 1.0 내지 10질량%인 것이 바람직하다.
상기 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분은 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머 및 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머이고, 또한 상기 모노머의 친수성의 정도가 상기 올리고머의 친수성의 정도보다 높은 것이 바람직하다.
중량 평균 분자량 600 이하의 모노머는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)트리아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르에틸렌옥사이드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트 및 프로필렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고, 상기 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머는 우레탄(메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
상기 용제는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 용제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 용제는 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대하여 침투성을 갖는 침투성 용제를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체는 또한 표면 저항값이 1×1011Ω/□ 이하, 또한 헤이즈가 0.7% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판으로서, 상기 편광판은 편광 소자 표면에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판이기도 하다.
본 발명은 또한 최표면에 전술한 광학 적층체 또는 전술한 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치이기도 하다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 갖는 광학 적층체이다.
본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 하드코트층은 4급 암모늄염 함유 중합체, 특정한 바인더 수지 및 용제를 함유하고, 또한 상기 4급 암모늄염 함유 중합체와 바인더 수지의 친수성의 정도가 특정한 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 조성물을 이용하여 형성되어 이루어지는 것이다.
이와 같은 수지 조성물을 사용하여 하드코트층을 형성함으로써, 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 하드코트층과 하드코트층 이외의 다른 기능층의 밀착성 및 간섭 무늬 방지성이 우수한 광학 적층체를 형성할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴레이트」란 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」를 포함한다.
상기 수지 조성물은 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 갖는 본 발명의 광학 적층체의 상기 하드코트층의 형성에 이용되는 것이다.
상기 트리아세틸셀룰로오스 기재는 평활성, 내열성을 구비하고, 기계적 강도가 우수하다.
상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 두께는 20μm 이상 300μm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하한이 30μm이고, 상한이 200μm이다. 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재는 그의 위에 하드코트층 등을 형성할 때에 접착성 향상을 위해서 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적인 처리 외에 앵커제 혹은 프라이머라고 불리는 도료의 도포를 미리 행할 수도 있다.
또한, 상기 하드코트층은 JIS K5600-5-4(1999)로 규정되는 연필 경도 시험에서 「H」 이상의 경도를 나타내는 층이다. 이와 같은 하드코트층을 가짐으로써, 광학 적층체의 경도나 기계적 강도를 높일 수 있다.
상기 수지 조성물은 4급 암모늄염 함유 중합체를 함유한다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체를 함유함으로써, 상기 수지 조성물을 이용하여 제조한 본 발명의 광학 적층체에 우수한 대전 방지성 등을 부여할 수 있다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 암모늄염과 (메트)아크릴레이트 화합물이 공중합된 것이 바람직하다. 이와 같은 4급 암모늄염 함유 중합체를 사용함으로써, 형성하는 하드코트층이 고경도가 될 수 있을 뿐만 아니라 하드코트층과 그의 상층에 형성하는 다른 층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트 화합물로서는 직쇄상 탄화수소 또는 환상 탄화수소를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예로서는 예를 들면 옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트, 에이코실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트 화합물로서 이들 중의 1종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 이들의 공중합체일 수도 있다.
그 중에서도 양호한 대전 방지 성능을 발현할 수 있는 점에서 도데실(메트)크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 상기 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 암모늄염과 상기 (메트)아크릴레이트 화합물이 질량비(디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 암모늄염/(메트)아크릴레이트 화합물) 1/99 내지 90/10으로 공중합된 것이 바람직하다.
상기 질량비가 1/99 미만이면 대전 방지 성능을 발현할 수 없을 우려가 있다. 상기 질량비가 90/10을 초과하면 바인더 수지와의 용해성이 악화되어 백화 등이 일어나고, 또한 흡습도 하기 쉬워질 우려가 있다.
상기 질량비는 하한이 5/95인 것이 보다 바람직하고, 상한이 85/15인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 수분을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 상기 4급 암모늄염 함유 중합체가 수분을 함유하면, 상기 수지 조성물의 수분 함유량이 증가하여 상기 수지 조성물이 겔화되어 충분한 대전 방지성을 구비한 하드코트층을 적절하게 형성할 수 없거나 겔물의 존재에 의해 품질이 악화될 우려가 있다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 중량 평균 분자량이 1000 내지 5만인 것이 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 1000 미만이면, 용제로서 후술하는 침투성 용제를 이용한 경우, 광학 적층체의 제조에 있어서 4급 암모늄염 함유 중합체가 기재 중에 침투하여 제조한 광학 적층체의 대전 방지성이 만족할 수 없는 경우가 있다. 또한, 충분한 대전 방지성을 갖는 광학 적층체로 하기 위해서 4급 암모늄염 함유 중합체의 함유량이 지나치게 많으면, 광학 특성의 저하나 하드코트층의 경도 부족의 원인이 되는 경우가 있다. 상기 중량 평균 분자량이 5만을 초과하면, 상기 수지 조성물의 점도가 높아져서 도공성이 악화되거나, 후술하는 바와 같이 4급 암모늄염 함유 중합체가 하드코트층의 상부에 효과적으로 이동하기 어려워지기 때문에, 하드코트층 내의 4급 암모늄염 함유 중합체의 위치를 최적화할 수 없고, 필요한 대전 방지 성능이 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 중량 평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 1200이고, 보다 바람직한 상한은 3만이고, 더욱 바람직한 하한은 5000, 더욱 바람직한 상한은 2만이다.
또한, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 중량 평균 분자량은 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있다. GPC 이동상의 용제에는 테트라히드로푸란이나 클로로포름을 사용할 수 있다. 측정용 칼럼은 테트라히드로푸란용 또는 클로로포름용 칼럼의 시판품 칼럼을 적절하게 조합하여 사용하면 된다. 상기 시판품 칼럼으로서는 예를 들면 Shodex GPC KF-801, GPC KF-802, GPC KF-803, GPC KF-804, GPC-KF800D(모두 상품명, 쇼와전공사 제조) 등을 들 수 있다. 검출기에는 RI(시차 굴절률) 검출기 및 UV 검출기를 사용하면 된다. 이와 같은 용제, 칼럼, 검출기를 사용하여 예를 들면 Shodex GPC-101(쇼와전공사 제조) 등의 GPC 시스템에 의해 상기 중량 평균 분자량을 적절하게 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서 사용할 수 있는 상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 시판품으로서는, 예를 들면 H6100, H6100M, H6500(미츠비시화학사 제조), 콜코트 NR121X, 콜코트 NR121X-9IPA(콜코트사 제조), 1SX3000, 1SX3004(타이세이파인케미컬사 제조), 유니레진 AS-10/M, 유니레진 AS-12/M, 유니레진 AS-15/M, 유니레진 ASH26(신나카무라화학사 제조), UV-ASHC-01(닛폰화성사 제조) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 H6100, H6100M, H6500이 바람직하게 이용된다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 후술하는 바인더 수지보다 친수성의 정도가 높은 것이다. 4급 암모늄염 함유 중합체가 이와 같은 바인더 수지에 대한 친수성의 정도를 가짐으로써, 상기 수지 조성물을 이용하여 후술하는 하드코트층의 형성 기구를 실현할 수 있다. 그 결과, 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 및 하드코트층과 하드코트층 이외의 다른 기능층의 밀착성이 우수한 광학 적층체를 제조할 수 있다. 그 이유에 대해서는 나중에 상세하게 서술한다.
또한, 상기 「친수성의 정도」란 각각의 수지 성분 단체에 의해 경화시켜 도막을 형성한 경우에 상기 도막에 있어서의 물과의 접촉각을 말하며, 상기 접촉각이 작아질수록 상기 친수성의 정도는 높아진다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 함유량은 상기 수지 조성물 고형분 중 1.0 내지 10질량%인 것이 바람직하다. 1.0질량% 미만이면, 원하는 대전 방지성을 부여할 수 없는 경우가 있다. 10질량%를 초과하면, 형성하는 하드코트층의 경도 저하나 제조하는 광학 적층체의 광학 특성이 저하될 우려가 있다.
상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 함유량은 보다 바람직한 하한이 1.5질량%이고, 보다 바람직한 상한이 5.0질량%이고, 더욱 바람직한 상한이 3.0질량%이다.
상기 수지 조성물은 바인더 수지를 포함한다.
상기 바인더 수지로서는 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서 「수지」란 모노머 및 올리고머도 포함한다.
상기 전리 방사선 경화형 수지로서는 예를 들면 아크릴레이트계 관능기를 갖는 화합물 등의 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다.
상기 1의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는 예를 들면 에틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스틸렌, N-비닐피롤리든 등을 들 수 있다.
상기 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는 예를 들면 폴리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트; 이들 화합물과 (메트)아크릴레이트 등의 반응 생성물(예를 들면 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트에스테르); 등을 들 수 있다.
또한, 이들 화합물은 분자 골격의 일부를 변성하고 있는 것일 수도 있으며, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 카프로락톤, 이소시아누르산, 알킬, 환상 알킬, 방향족, 비스페놀 등에 의한 변성이 이루어진 것도 사용할 수 있다.
상기 화합물 외에 불포화 이중 결합을 갖는 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지 등도 상기 전리 방사선 경화형 수지로서 사용할 수 있다.
상기 바인더 수지는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 포함한다. 상기 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 함유하는 수지 조성물을 사용하여 하드코트층을 형성함으로써, 전술한 효과를 갖는 광학 적층체를 얻을 수 있다.
상기 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분이란, 각각의 수지 성분 단체에 의해 경화시켜 도막을 형성한 경우에 상기 도막에 있어서의 물과의 접촉각에 있어서 2도 이상의 차가 있는 것을 말한다.
본 발명에서는 바인더 수지로서 전술한 것으로부터 상기 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 적절하게 선택한다.
그 중에서도 상기 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분으로서는, 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머와 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머인 것이 바람직하다.
상기 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머에 있어서, 중량 평균 분자량이 600을 초과하면, 기재에 침투하기 어려워져서 밀착성 악화나 간섭 무늬 발생의 우려가 있다. 상기 중량 평균 분자량은 550 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 중량 평균 분자량은 상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 중량 평균 분자량의 측정 방법과 마찬가지의 방법에 의해 측정할 수 있다.
상기 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머로서는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)트리아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드(EO) 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르에틸렌옥사이드(EO) 변성 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드(EO) 변성 디(메트)아크릴레이트, 및 프로필렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머로서는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트를 포함함과 함께, 또한 폴리에스테르(메트)트리아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드(EO) 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르에틸렌옥사이드(EO) 변성 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드(EO) 변성 디(메트)아크릴레이트, 및 프로필렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머의 함유량은 상기 수지 조성물 고형분 중 10 내지 80질량%인 것이 바람직하다. 10질량% 미만이면 간섭 무늬가 발생할 우려가 있고, 또한 기재와의 밀착성도 악화될 우려가 있다. 80질량%를 초과하면 4급 암모늄염 함유 중합체와의 용해성이 좋아져서 대전 방지 성능이 발현하지 않을 우려가 있다.
상기 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머에 있어서, 중량 평균 분자량이 1000 미만이면 원하는 효과를 갖는 하드코트층을 형성하기가 어려워질 우려가 있다. 1만을 초과하면, 점도가 올라가서 도공면이 악화, 또한 경도 저하, 4급 암모늄염 함유 중합체와의 상용성이 나빠질 우려가 있다. 상기 중량 평균 분자량은 1000 내지 7000인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 중량 평균 분자량은 전술한 4급 암모늄염 함유 중합체의 중량 평균 분자량의 측정 방법과 마찬가지의 방법에 의해 측정할 수 있다.
상기 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머로서는 우레탄(메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
상기 하드코트층이 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머인 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유함으로써, 다른 올리고머나 동일한 우레탄(메트)아크릴레이트이어도 모노머나 폴리머를 함유하는 경우와 비교하여 다른 기능층과의 밀착성이 좋고, 경도가 우수한 것이 된다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트의 시판품으로서는 예를 들면 닛폰합성사 제조의 UV1700B, UV6300B, UV765B, UV7640B, UV7600B 등의 자광 시리즈, 네가미공업사 제조의 아트레진 HDP, 아트레진 UN3320HSBA, UN9000H, 아트레진 UN3320HA, 아트레진 UN3320HB, 아트레진 UN3320HC, 아트레진 UN3320HS, 아트레진 UN901M, 아트레진 UN902MS, 아트레진 UN903 등의 아트레진 시리즈, 신나카무라화학사 제조의 UA100H, U4H, U4HA, U6H, U6HA, U15HA, UA32P, U6LPA, U324A, U9HAMI, 다이셀·유씨비사 제조의 Ebecryl1290, Ebecryl5129, Ebecryl254, Ebecryl264, Ebecryl265, Ebecryl1259, Ebecryl1264, Ebecryl4866, Ebecryl9260, Ebecryl8210, Ebecryl204, Ebecryl205, Ebecryl6602, Ebecryl220, Ebecryl4450 등의 Ebecryl 시리즈, 아라카와화학사 제조의 빔세트 371, 빔세트 577 등의 빔세트 시리즈, 미츠비시레이온사 제조의 RQ 시리즈, 다이니폰잉크사 제조의 유니딕 시리즈, 닛폰카야쿠사 제조의 DPHA40H, 사토마사 제조의 CN9006, CN968 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는 UV1700B(닛폰합성사 제조), DPHA40H(닛폰카야쿠사 제조), 아트레진 HDP(네가미공업사 제조), 빔세트 371(아라카와화학사 제조), 빔세트 577(아라카와화학사 제조), U15HA(신나카무라화학사 제조) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머는 관능기 수가 4 이상인 것이 바람직하다. 관능기 수가 4 미만이면, 경도가 저하될 우려가 있다. 상기 관능기 수는 6 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머의 함유량은 상기 수지 조성물 고형분 중 10 내지 80질량%인 것이 바람직하다. 10질량% 미만이면, 간섭 무늬가 발생할 우려가 있고, 또한 기재와의 밀착성도 악화될 우려가 있다. 80질량%를 초과하면, 4급 암모늄염 함유 중합체와의 용해성이 나빠져서 백탁하거나 겔화할 우려가 있다.
상기 수지 조성물은 용제를 포함한다.
상기 용제로서는 바인더 수지의 종류 및 용해성에 따라 친수성 용제 또는 소수성 용제를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 상기 용제의 친수성의 정도는 OH기의 유무로 판단하여, 분자 중에 OH기를 포함하는 용제를 상기 친수성 용제라고 하고, 한편 분자 중에 OH기를 포함하지 않는 용제를 상기 소수성 용제라고 한다.
상기 친수성 용제로서는 예를 들면 알코올류(에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 시클로헥산올, 글리콜 등), 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 소수성 용제로서는 예를 들면 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류(디옥산, 테트라히드로푸란 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 할로겐화탄소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 들 수 있다.
이들 용제는 단독으로 사용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 수지 조성물에 있어서 상기 용제는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 용제를 함유하는 혼합 용제인 것이 바람직하다. 즉, 상기 용제는 전술한 친수성 용제와 소수성 용제의 혼합 용제인 것이 바람직하다.
이와 같은 혼합 용제임으로써 후술하는 형성 기구로 하드코트층을 바람직하게 형성할 수 있다.
상기 혼합 용제에 있어서 상기 친수성 용제와 상기 소수성 용제의 배합 비율로서는 친수성 용제가 혼합 용제 중 50질량% 미만인 것이 바람직하다. 친수성 용제가 50질량% 이상이면 후술하는 형성 기구로의 하드코트층의 형성이 어려워지는 경우가 있다.
또한, 상기 혼합 용제에 있어서 상기 친수성 용제는 비점이 상이한 2종 이상의 친수성 용제를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 2종 이상의 친수성 용제의 적어도 1종의 비점이 상기 소수성 용제의 비점보다 높은 것이 바람직하다. 이와 같은 혼합 용제를 함유하는 수지 조성물은 보다 바람직하게 하드코트층을 후술하는 형성 기구로 형성할 수 있다.
여기서, 상기 소수성 용제의 비점은 50 내지 120℃ 정도인 것이 바람직하고, 상기 소수성 용제보다 비점이 높은 친수성 용제의 비점은 75 내지 130℃인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지 조성물에 있어서 상기 용제는 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대하여 침투성을 갖는 침투성 용제를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 침투성 용제의 「침투성」이란 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대한 침투성, 팽윤성, 습윤성 등의 모든 개념을 포함하는 뜻이다. 이와 같은 침투성 용제가 트리아세틸셀룰로오스 기재를 팽윤, 습윤함으로써, 상기 수지 조성물의 일부가 트리아세틸셀룰로오스 기재까지 침투하는 거동을 취한다. 이에 의해 높은 강도를 얻을 수 있다.
상기 침투성 용제로서는 케톤류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 에스테르류; 포름산메틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산프로필, 아세트산이소프로필, 락트산에틸, 질소 함유 화합물; 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 메틸글리콜아세테이트, 에테르류; 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디옥소란, 디이소프로필에테르, 할로겐화탄화수소; 염화메틸렌, 클로로포름, 테트라클로르에탄, 글리콜에테르류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 그 외 디메틸술폭시드, 탄산프로필렌을 들 수 있고, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는 에스테르류, 케톤류를 들 수 있다.
또한, 상기 소수성 용제와 상기 침투성 용제는 동일한 용제일 수도 있다. 상기 소수성 용제와 침투성 용제를 겸하는 용제로서는 예를 들면 케톤류나 에스테르류 등이 바람직하게 이용된다.
상기 침투성 용제는 그 외의 용제, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 디아세톤알코올 등의 알코올류나 메틸글리콜 등의 글리콜류나 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류 등과 혼합하여 사용할 수도 있다. 그 중에서도 상기 그 외의 용제로서는 알코올류가 바람직하다.
상기 침투성 용제와 상기 그 외의 용제를 병용하는 경우에는, 이들 용제의 합계량에 대한 상기 그 외의 용제의 함유 비율이 10 내지 30질량%인 것이 바람직하다.
상기 함유 비율이 10질량% 미만이면, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 용해성이 저하되고, 저장 안정성이 저하되어 침강, 백탁 또는 겔화할 우려가 있다. 상기 함유 비율이 30질량%을 초과하면, 상기 수지 조성물을 이용하여 얻어진 본 발명의 광학 적층체에 있어서 간섭 무늬가 발생할 우려가 있다.
상기 수지 조성물에 있어서 상기 용제로서는 그 중에서도 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 및 밀착성이 우수한 하드코트층을 형성할 수 있는 점에서, 바인더 수지의 용해도 및 건조성이 상이한 복수의 용제의 혼합물인 것이 바람직하고, 구체적으로는 메틸에틸케톤과, 이소프로필알코올, 노르말부탄올, 이소부탄올 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 알코올류를 병용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 수지 조성물은 전술한 성분 외에 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않을 정도에 있어서, 필요에 따라 그 외의 성분을 첨가할 수 있다. 상기 그 외의 성분으로서는 전술한 것 이외의 수지, 광중합 개시제, 레벨링제, 경화제, 중합 촉진제, 점도 조정제, 굴절률 조정제 등을 들 수 있다. 이들은 광학 적층체에 통상 사용되는 공지의 것을 사용할 수 있다.
상기 수지 조성물은 전술한 성분을 혼합 분산함으로써 제조할 수 있다. 상기 혼합 분산에는 페인트 셰이커 또는 비즈 밀 등의 공지의 방법을 사용하면 된다.
상기 수지 조성물은 수분 함량이 3% 미만인 것이 바람직하다. 수분 함량이 3% 이상이면 상기 수지 조성물이 겔화하여 충분한 대전 방지성을 구비한 하드코트층을 바람직하게 형성할 수 없거나 겔물의 존재에 의해 품질이 악화할 우려가 있다.
여기서, 4급 암모늄염 함유 중합체는 흡수성이 높기 때문에, 통상 이것을 포함하는 수지 조성물은 수분 함량이 3% 이상이 된다.
상기 수지 조성물은 4급 암모늄염 함유 중합체를 함유하는 것이기 때문에, 수분 함량을 3% 미만으로 매우 낮은 값으로 제어하는 것이 바람직한 것이다.
상기 수지 조성물의 수분 함량을 3% 미만으로 제어하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 상기 수지 조성물을 작성할 때, 온도 습도 관리된 장소에서 제작하고, 상기 수지 조성물을 저장하는 경우에는 공기 중의 수분을 흡수하지 않도록 개방계로 하지 않고, 용제가 증발하지 않도록 관리하는(용제 기화열에 의한 수지 조성물의 결로를 억제함) 등의 주지의 방법으로 행하면 된다.
상기 수지 조성물은 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 갖는 본 발명의 광학 적층체에 있어서 상기 하드코트층의 형성에 이용된다.
상기 수지 조성물을 사용하여 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 형성하기 위해서는, 구체적으로는 상기 수지 조성물을 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 도포하여 도막을 형성하고, 상기 도막을 건조시킨 후, 경화시키는 방법을 들 수 있다.
상기 수지 조성물을 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 도포하는 방법으로서는 롤 코트법, 미야바 코트법, 그라비아 코트법, 다이 코트법 등의 공지의 도포 방법을 들 수 있다.
도포량은 고형분으로 3 내지 28g/m2(막 두께 2 내지 20μm)인 것이 바람직하다. 3g/m2(막 두께 2μm) 미만이면, 경도가 저하되거나 원하는 대전 방지 성능을 발현할 수 없을 우려가 있다. 28g/m2(20μm)를 초과하면, 컬하기 쉬워질 우려가 있다. 상기 도포량은 4 내지 11g/m2(막 두께 5 내지 15μm)인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 9g/m2(막 두께 10 내지 12μm)인 것이 더욱 바람직하다.
상기 도막의 건조 조건으로서는 온도 30 내지 110℃에서 30초 이상, 5분 이하 행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 건조는 기재의 열에 의한 변형이나 생산 효율을 고려한 점에서, 온도 40 내지 90℃에서 30초 이상, 2분 이하 행하는 것이 보다 바람직하다.
상기 경화시키는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기 바인더 수지를 구성하는 수지 성분에 따라 공지의 방법을 적용하면 된다. 예를 들면, 자외선 등의 활성 에너지선 조사에 의한 경화 등을 행하는 방법을 들 수 있다.
상기 수지 조성물을 이용하여 하드코트층을 형성함으로써, 제조하는 본 발명의 광학 적층체의 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 및 하드코트층 상에 형성한 기능층에 대한 상기 하드코트층의 밀착성을 모두 우수한 것으로 할 수 있다.
이와 같은 효과를 초래할 수 있는 상기 수지 조성물에 의한 하드코트층의 형성 기구는 하기와 같이 추측된다. 이하, 상기 수지 조성물을 사용한 하드코트층의 형성 기구의 일례에 대하여 설명한다.
상기 수지 조성물을 도포하여 도막을 형성하는 트리아세틸셀룰로오스 기재는, 다른 플라스틱계의 수지로 이루어지는 기재(예를 들면, PET, COP, PP, 아크릴, 폴리카보네이트 등으로 이루어지는 기재)보다 친수성의 정도가 높기 때문에, 친수성 모노머나 친수성 폴리머와의 상용성은 좋다.
본 발명에서는 상기 수지 조성물에 포함되는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분으로서, 친수성의 정도가 상이한 전술한 올리고머(친수성 올리고머)와 모노머(친수성 모노머)를 이용하고, 상기 친수성 올리고머보다 친수성 모노머의 친수성의 정도를 높게 함으로써, 상기 친수성 모노머의 중량 평균 분자량이 보다 작은 것과 맞물려서 상기 도막을 형성하였을 때에 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대한 상기 친수성 모노머의 침투가 일어나기 쉬워진다. 그 결과, 필연적으로 상기 도막의 비침투 부분에서는 상기 올리고머의 존재 비율이 높아진다.
또한, 상기 수지 조성물이 함유하는 4급 암모늄염 함유 중합체는 중량 평균 분자량이 바람직하게는 1000 내지 5만이기 때문에, 4급 암모늄염 함유 중합체도 트리아세틸셀룰로오스 기재에 침투하기 어려워진다.
따라서, 상기 도막의 비침투 부분에는 친수성 올리고머와 4급 암모늄염 함유 중합체의 양쪽의 존재 비율이 높아지고, 형성하는 하드코트층의 표면 근방에 4급 암모늄염 함유 중합체가 존재하여 대전 방지 성능이 양호한 것이 된다.
이는 친수성의 정도는 4급 암모늄염 함유 중합체, 친수성 모노머, 친수성 올리고머의 순으로 낮아지고, 상기 도막을 형성하였을 때에 친수성 모노머가 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재에 침투함으로써, 상기 비침투 부분에는 친수도가 이격된 4급 암모늄염 함유 중합체와 친수성 올리고머가 존재하게 된다. 이와 같은 도막을 경화시켜 하드코트층을 형성하면, 그의 표면 부근에서 4급 암모늄염 함유 중합체가 국재화하여 해도상(3차원의 그물코 형상)으로 상 분리가 일어나서 도전 패스를 할 수 있기 때문이라고 추정된다.
또한, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체의 국재화에 대해서는 나중에 상세하게 서술한다.
여기서, 상기 도막의 비침투 부분에 있어서의 친수성 모노머의 비율이 높은 경우, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체와 친수성 모노머가 잘 혼합되고, 상기 비침투 부분에 있어서의 4급 암모늄염 함유 중합체의 분산 상태가 너무 좋아져서 형성하는 하드코트층에 대전 방지 성능이 발현하지 않게 된다.
한편, 상기 수지 조성물이 상기 4급 암모늄염 함유 중합체와 친수성 올리고머만 함유하고, 친수성 모노머를 함유하지 않는 경우, 도공하기 전의 단계에서 상기 수지 조성물에 4급 암모늄염 함유 중합체와 친수성 올리고머의 층 분리가 일어나고, 겔 발생이 일어난다. 즉, 도공 전의 수지 조성물에 있어서 상기 친수성 모노머는 상기 4급 암모늄염 함유 중합체와 친수성 올리고머의 중계적으로 작용하고 있어, 상기 4급 암모늄염 함유 중합체 및 친수성 올리고머의 용해성 향상에 기여하고 있다고 생각된다.
본 발명에서는 상기 수지 조성물을 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 도포하여 도막을 형성함으로써, 중계적인 역할을 하는 친수성 모노머를 트리아세틸셀룰로오스 기재에 침투시키고, 상기 도막의 비침투부에 친수성 모노머보다 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대한 용해성이 조금 나쁜 4급 암모늄염 함유 중합체와 친수성 올리고머를 존재시킨다. 이에 의해, 본 발명에서는 외관상 상기 도막의 비침투부에 있어서의 4급 암모늄염 함유 중합체의 비율이 높아지고, 소량의 4급 암모늄염 함유 중합체이어도 형성하는 하드코트층에 충분한 대전 방지 성능을 발현시킬 수 있다.
또한, 상기 친수성 모노머의 침투가 전혀 일어나지 않는 기재에 상기 수지 조성물을 도포하여 도막을 형성한 경우, 4급 암모늄염 함유 중합체, 친수성 모노머 및 친수성 올리고머가 혼합되어 있는 것만으로 4급 암모늄염 함유 중합체는 분산 상태(용해 상태)가 좋고, 형성하는 하드코트층의 표면 부근에서 4급 암모늄염 함유 중합체의 존재 비율(존재량)이 적어지기 때문에, 형성하는 하드코트층에 충분한 대전 방지 성능이 발현되지 않는다.
또한, 상기 친수성 모노머로서 2관능 이상의 친수성 아크릴레이트 모노머를 이용하고, 상기 친수성 올리고머로서 친수성의 다관능 아크릴레이트 올리고머를 이용한 경우, 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재에는 상기 2관능 이상이고 친수성인 아크릴레이트 모노머가 침투하여 트리아세틸셀룰로오스 기재를 구성하는 조성물과 2관능 이상이고 친수성인 아크릴레이트 모노머가 혼합한 혼연 일체층이 되기 때문에 간섭 무늬가 사라져 시인성이 양호한 광학 적층체가 된다. 또한, 상기 2관능 이상이고 친수성인 아크릴레이트 모노머는 자외선으로 가교 반응하기 때문에 밀착성이 우수한 광학 적층체가 된다.
또한, 상기 도막의 비침투 부분에는 상기 친수성의 다관능 아크릴레이트 올리고머가 존재하기 때문에, 상층에 적층하는 다른 층과의 밀착성도 양호해진다. 또한, 다관능 아크릴레이트 올리고머 자체 경도가 우수하기 때문에 광학 적층체로서의 경도도 우수한 것으로 된다.
이하, 상기 수지 조성물을 사용한 하드코트층의 형성 기구의 일례에 대하여 도 1을 이용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
도 1은 용제로서 메틸에틸케톤, 노르말부탄올의 2종과, 4급 암모늄염 함유 중합체와, 친수성의 정도가 상이한 2종의 수지 성분을 포함하는 수지 조성물을 사용하여 형성한 하드코트층의 형성 기구를 도시하는 단면의 모식도의 일례이다.
상기 수지 조성물을 트리아세틸셀룰로오스 기재(1) 상에 도포하여 도막(수지 조성물(2))을 형성하면, 침투성 용제인 메틸에틸케톤의 일부가 트리아세틸셀룰로오스 기재(1)에 침투함과 함께, 메틸에틸케톤과 상용성이 높고, 분자량이 비교적 작아 친수성의 정도가 높은 수지 성분의 일부가 트리아세틸셀룰로오스 기재에 침투한다(침투부(4))(도 1의 (a), (b)). 한편, 분자량이 큰 4급 암모늄염 함유 중합체(3)와 분자량이 커서 친수성의 정도가 낮은 수지 성분은 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 잔존한다(비침투부(5)).
상기 메틸에틸케톤의 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대한 침투 및 비침투부(5) 중의 메틸에틸케톤의 기화에 수반하여 비침투부(5)에 포함되는 용제의 친수성의 정도가 변화되는데, 노르말부탄올의 존재에 의해 4급 암모늄염 함유 중합체(3)와 친수성의 정도가 낮은 수지 성분은 바람직하게 분산(용해)하고 있다.
그 후, 노르말부탄올이 기화하기 시작함으로써, 비침투부(5)에 포함되는 용제의 친수성의 정도가 더욱 변화되고, 이에 따라 상기 친수성의 정도가 높은 수지 성분 및 친수성의 정도가 낮은 수지 성분이 석출해 가며 노르말부탄올과 상용성이 높은 4급 암모늄염 함유 중합체(3)는 비침투부(5)의 상층에 이동한다.
또한, 노르말부탄올이 기화하면 이에 수반하여 4급 암모늄염 함유 중합체(3)는, 상층에 더욱 이동하여 비침투부(5)의 상면 근방에 국재하게 된다. 그리고, 침투부(4) 중의 메틸에틸케톤이 기화함으로써, 4급 암모늄염 함유 중합체(3)의 비침투부(5)의 상면 근방에의 국재화가 촉진된다(도 1의 (b)). 이에 의해, 4급 암모늄염 함유 중합체는 소량이어도 대전 방지 성능을 발현하는 효과가 있다.
여기서, 상기 수지 조성물(비침투부(5))의 소수성이 지나치게 강해지면, 4급 암모늄염 함유 중합체(3)는 비침투부(5)의 표면에 드러나 응집한다. 그렇게 하면, 이것을 경화시켜 하드코트층을 형성한 경우, 헤이즈의 상승이나 외관의 백화가 발생할 우려가 있다. 또한, 상기 하드코트층 상에 형성하는 저굴절률층 등의 기능층과의 밀착성도 저하된다.
또한, 상기 수지 조성물의 바인더 수지로서 전술한 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 함유하는 것이면, 4급 암모늄염 함유 중합체가 원하는 범위에 국재한 하드코트층을 형성하기 위한 조건을 완화할 수 있다. 그 결과, 보다 용이하게 전술한 바와 같은 4급 암모늄염 함유 중합체가 국재화한 구조의 하드코트층의 형성이 가능해진다.
이와 같은 하드코트층의 형성 기구를 갖는 본 발명에서는 상기 수지 조성물에 포함되는 용제는 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대한 침투성이 높은 용제와 침투성이 낮은 용제를 병용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 침투성이 높은 용제는 소수성이 높은 소수성 용제로 건조 속도가 빠른 것이 바람직하고, 상기 침투성이 낮은 용제는 친수성이 높은 친수성 용제로 건조 속도가 느린 것이 바람직하다.
상기 소수성 용제로서는 예를 들면 메틸에틸케톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필 등을 들 수 있다. 또한, 상기 친수성 용제로서는 예를 들면 이소프로필알코올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질알코올, PGME 등을 들 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 대전 방지제인 4급 암모늄염 함유 중합체와 바인더 수지와 용제의 친수성의 정도(상용성)의 밸런스를 바람직하게 제어함으로써, 대전 방지제인 4급 암모늄염 함유 중합체가 원하는 범위에 국재하는 하드코트층을 형성할 수 있다.
이 때문에, 상기 수지 조성물은 대전 방지제의 소량의 첨가로 제조하는 광학 적층체에 대전 방지성을 바람직하게 부여할 수 있다. 또한, 소량의 첨가이므로 제조하는 본 발명의 광학 적층체의 투명성을 저하시키는 일도 없고, 형성하는 하드코트층의 막 강도를 저하시키는 일도 없다. 또한, 하드코트층 상에 형성하는 저굴절률층 등의 기능층과의 밀착성도 우수한 것으로 할 수 있다.
이와 같이 상기 수지 조성물은 일층으로 우수한 대전 방지성, 광학 특성, 경도 및 밀착성을 갖는 하드코트층을 형성할 수 있기 때문에, 전술한 각종 성능을 갖는 본 발명의 광학 적층체를 저비용으로 제조할 수 있다.
상기 수지 조성물에 의해 형성된 하드코트층을 갖는 본 발명의 광학 적층체는 저굴절률층을 더 갖고 있을 수도 있다. 도 1의 (c)는 저굴절률층을 갖는 본 발명의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이고, 트리아세틸셀룰로오스 기재(1) 상에 하드코트층(6)이 형성되고, 상기 하드코트층(6)의 트리아세틸셀룰로오스 기재(1)와 반대측면 상에 저굴절률층(8)이 더 형성되어 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스 기재(1)의 하드코트층(6)과의 계면 부근에는 전술한 수지 조성물을 이용한 형성 기구에 있어서 설명한 혼연 일체층(7)이 형성되어 있다.
상기 저굴절률층은 상기 하드코트층보다 굴절률이 낮은 층으로, 저굴절률층용 조성물의 경화물로 이루어진다. 상기 저굴절률층용 조성물에는 상기 하드코트층보다 굴절률이 낮아지도록 적절하게 공지의 저굴절률 경화성 수지나 미립자를 이용할 수 있다.
이와 같은 저굴절률층을 가짐으로써 반사 방지 성능이 우수한 광학 적층체로 할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체의 바람직한 형태에 있어서 하드코트층의 굴절률은 경화 후에 1.47 내지 1.60이고, 저굴절률층의 굴절률은 경화 후에 1.40 이하인 것이 바람직하고, 1.36 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 저굴절률층은 최표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 저굴절률층은 공지의 저굴절률층이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 저굴절률제, 바인더 수지 및 용제를 포함하는 저굴절률층용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다.
상기 저굴절률제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 것을 사용할 수 있는데, 그 중에서도 굴절률이 낮은 점 및 저굴절률층의 경도가 높은 점에서 공극을 갖는 미립자인 것이 바람직하고, 중공 실리카인 것이 보다 바람직하다.
상기 중공 실리카로서는 일본 특허 공개 제2001-233611호 공보, 일본 특허 공개 평7-133105호 공보, 일본 특허 공개 제2002-79616호 공보, 또는 일본 특허 공개 제2006-106714호 공보 등에 기재된 제법에 의해 얻어지는 실리카 미립자를 들 수 있다.
상기 중공 실리카는 시판품을 이용할 수도 있으며, 상기 중공 실리카의 시판품으로서는 예를 들면 닛폰실리카공업주식회사 제조의 상품명 Nipsil이나 Nipgel, 닛산화학공업사 제조의 콜로이달실리카 UP 시리즈(상품명) 등을 들 수 있다.
상기 중공 실리카의 함유량은 저굴절률층용 조성물 중의 수지 고형분 100질량부에 대하여 50 내지 170질량부인 것이 바람직하다. 50질량부 미만이면, 원하는 굴절률을 갖는 층을 형성할 수 없을 우려가 있다. 170질량부를 초과하면, 경도가 저하될 우려가 있고, 또한 내투명성이 저하되거나 헤이즈가 상승할 우려가 있다. 상기 중공 실리카의 함유량은 70 내지 150질량부인 것이 보다 바람직하다.
상기 바인더 수지로서는 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 상기 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도공시에 고형분을 조정하기 위해서 첨가한 용제를 건조시키는 것만으로 피막이 되도록 하는 수지)의 혼합물 및 열경화형 수지를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 전리 방사선 경화형 수지이다. 또한, 본 명세서에 있어서 「수지」는 모노머, 올리고머 등의 수지 성분도 포함하는 개념이다.
상기 전리 방사 경화형 수지로서는 예를 들면 아크릴레이트계 화합물 등의 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 아크릴레이트계 화합물로서는 공지의 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 바인더 수지로서는 전술한 하드코트층의 친수성, 소수성의 정도에 맞춰 적절하게 선택하여 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 저굴절률층에 사용하는 바인더 수지로서 굴절률을 낮추기 위해서 분자 내에 불소 원자를 갖는 수지일 수도 있다. 상기 불소 원자를 갖는 수지는 모노머, 올리고머, 폴리머일 수도 있으며, 바람직하게는 분자 내에 적어도 1개 이상의 (메트)아크로일기를 갖는 화합물이다.
상기 불소 원자를 갖는 수지는 전술한 중공 실리카와 병용할 수도 있다.
상기 용제로서는 알코올(예, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올(IPA), n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질알코올, PGME), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 헵타논, 디이소부틸케톤, 디에틸케톤), 에스테르(예, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 포름산메틸, 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산부틸, PGMEA), 지방족 탄화수소(예, 헥산, 시클로헥산), 할로겐화탄화수소(예, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 사염화탄소), 방향족 탄화수소(예, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 아미드(예, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, n-메틸피롤리돈), 에테르(예, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란), 에테르알코올(예, 1-메톡시-2-프로판올) 등을 들 수 있다.
상기 저굴절률층용 조성물은 상기 저굴절률제, 바인더 수지 및 용제 외에 필요에 따라 그 밖의 성분을 포함하는 것일 수도 있다. 상기 그 외의 성분으로서는 전술한 수지 조성물에서 사용할 수 있는 그 외의 성분과 마찬가지의 것을 들 수 있다.
상기 저굴절률용 조성물은 전술한 성분을 혼합 분산함으로써 얻을 수 있다.
상기 혼합 분산하는 방법으로서는 공지의 방법을 들 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재, 하드코트층 및 저굴절률층 외에 필요에 따라 다른 기능층을 갖고 있을 수도 있다.
상기 다른 기능층으로서는 예를 들면 고굴절률층, 중굴절률층, 오염 방지층 등을 들 수 있다. 이들 기능층은 공지의 재료를 사용하여 공지의 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 이들 다른 기능층을 구성하는 바인더나 용제 등의 재료는 전술한 하드코트층과 동일한 재료를 이용할 수 있다. 이와 같은 재료를 이용함으로써 하드코트층에 대한 밀착성을 양호하게 할 수 있다. 상기 다른 기능층을 구성하는 재료 선택에는 하드코트층의 친수성, 소수성의 정도를 고려하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체는 표면 저항값이 1×1011Ω/□ 이하, 또한 헤이즈가 0.7% 이하인 것이 바람직하다.
표면 저항값이 1×1011Ω/□을 초과하면, 대전 방지성을 충분히 얻을 수 없는 경우가 있다.
상기 표면 저항값은 표면 저항값 측정기(미츠비시화학사 제조, 제품 번호; Hiresta IP MCP-HT260)로 인가 전압 500V로 측정하여 얻어지는 값이다.
또한, 본 발명의 광학 적층체의 헤이즈가 0.7%를 초과하면, 원하는 광학 특성이 얻어지지 않고, 본 발명의 광학 적층체를 화상 표시 표면에 설치하였을 때의 시인성이 저하되는 경우가 있다.
상기 헤이즈는 헤이즈 미터(무라카미색채기술연구소 제조, 제품 번호; HM-150)를 이용하여 JIS K-7136에 따라 측정하여 얻어지는 값이다.
본 발명의 광학 적층체는 전광선 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하다. 90% 미만이면, 디스플레이 표면에 장착한 경우에 있어서 색재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있다. 상기 전광선 투과율은 92% 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 전광선 투과율은 헤이즈 미터(무라카미색채기술연구소 제조, 제품 번호: HM-150)를 이용하여 JIS K-7361에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는 경도가 JIS K5600-5-4(1999)에 의한 연필 경도 시험(하중 4.9N)에 있어서 H 이상인 것이 바람직하고, 2H 이상인 것이 보다 바람직하고, 3H 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명의 광학 적층체를 화상 표시 장치의 최표면에 이용하는 경우에는 상기 경도는 2H 이상인 것이 바람직하고, 3H 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체의 제조 방법으로서는 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 전술한 수지 조성물을 사용하여 하드코트층을 형성하는 방법을 들 수 있다.
상기 트리아세틸셀룰로오스 기재 및 하드코트층은 전술한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다. 또한, 상기 수지 조성물을 사용하여 하드코트층을 형성하는 방법으로서는 전술한 방법과 마찬가지의 방법을 들 수 있다.
또한, 상기 하드코트층을 형성하는 수지 조성물의 바인더 수지 중에 방현재를 첨가함으로써, 방현 성능을 갖는 광학 적층체로 할 수도 있다. 첨가하는 방현재로서는 유기 수지 미립자나 무기 미립자 등 어느 미립자나 이용할 수 있다. 또한, 방현재를 첨가하는 것이 아니라 바인더 수지 중의 친수성, 소수성 밸런스를 고려하면서 바인더 수지끼리의 상 분리에 의해 방현 성능을 갖는 하드코트층을 얻을 수도 있다.
또한, 방현 성능을 갖는 본 발명의 광학 적층체의 전체 헤이즈, 즉 표면 요철에 의한 헤이즈뿐만 아니라 내부 확산 등에 의한 헤이즈도 더한 헤이즈는 0.3 내지 50%이고, 정지 화상, 동화상 모두 색의 색조나 선명도가 보다 우수한 방현 성능을 갖는 광학 적층체로 하기 위해서는 최대의 전체 헤이즈는 22% 이하가 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체는 편광 소자의 표면에 상기 광학 적층체를 트리아세틸셀룰로오스 기재에 있어서의 하드코트층이 존재하는 면과 반대측의 면에 설치함으로써 편광판으로 할 수 있다. 이와 같은 편광판도 또한 본 발명의 하나이다.
상기 편광 소자로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 요오드 등에 의해 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 사용할 수 있다. 상기 편광 소자와 상기 광학 적층체의 라미네이트 처리에 있어서는 트리아세틸셀룰로오스 기재에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해 접착성이 양호해져서 대전 방지 효과도 얻을 수 있다.
본 발명은 최표면에 상기 광학 적층체 또는 상기 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치이기도 하다. 상기 화상 표시 장치는 LCD 등의 비자발광형 화상 표시 장치일 수도, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT 등의 자발광형 화상 표시 장치일 수도 있다.
상기 비자발광형의 대표적인 예인 LCD는 투과성 표시체와 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 LCD인 경우, 이 투과성 표시체의 표면에 상기 광학 적층체 또는 상기 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다.
본 발명이 상기 광학 적층체를 갖는 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 광학 적층체의 하측으로부터 조사된다. 또한, STN형의 액정 표시 장치에는 액정 표시 소자와 편광판의 사이에 위상차판이 삽입될 수도 있다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라 접착제층이 형성될 수도 있다.
상기 자발광형 화상 표시 장치인 PDP는 표면 유리 기판(표면에 전극을 형성)과 당해 표면 유리 기판에 대향하여 사이에 방전 가스가 봉입되어 배치된 배면 유리 기판(전극 및 미소한 홈을 표면에 형성하고, 홈 내에 적, 녹, 청의 형광체층을 형성)을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP인 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면 또는 그의 전면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것이기도 하다.
상기 자발광형 화상 표시 장치는 전압을 가하면 발광하는 황화아연, 디아민류 물질 등의 발광체를 유리 기판에 적층하고, 기판에 가하는 전압을 제어하여 표시를 행하는 ELD 장치 또는 전기 신호를 광으로 변환하여 인간의 눈으로 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치일 수도 있다. 이 경우, 상기와 같은 각 표시 장치의 최표면 또는 그의 전면판의 표면에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것이다.
본 발명의 광학 적층체는 모든 경우에 텔레비전, 컴퓨터, 터치 패널 등의 디스플레이 표시에 사용할 수 있다. 특히, CRT, 액정 패널, PDP, ELD, FED 등의 고정세 화상용 디스플레이의 표면에 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는 전술한 수지 조성물을 이용하여 이루어지는 하드코트층을 갖기 때문에, 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 밀착성, 및 간섭 무늬 방지성이 우수한 것이 된다. 이 때문에, 본 발명의 광학 적층체는 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로 루미네센스 디스플레이(ELD), 필드 이미션 디스플레이(FED), 터치 패널, 전자 페이퍼 등에 바람직하게 적용할 수 있다.
도 1의 (a), (b)는 본 발명에 있어서의 수지 조성물을 사용하여 제조한 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 하드코트층의 형성 기구를 도시하는 단면의 모식도의 일례이고, (c)는 저굴절률층을 형성한 본 발명의 광학 적층체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명의 내용을 하기의 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명의 내용은 이들 실시 양태에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 특별히 기재하지 않는 한 「부」 및 「%」는 질량 기준이다.
(실시예 1)
하기 조성을 배합하여 수지 조성물을 조제하였다.
4급 암모늄염 함유 중합체 A(ACRIT 1SX-3000, 중량 평균 분자량(Mw) 1 내지 4만, 타이세이파인케미컬사 제조) 고형분 환산으로 3질량부
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA)(6관능, 중량 평균 분자량(Mw) 524, 닛폰카야쿠사 제조) 27질량부
BS577(빔세트 577, 우레탄아크릴레이트, Mw 1000, 아라카와화학공업사 제조) 70질량부
광중합 개시제(이르가큐어 184, 치바·재팬사 제조) 4질량부
메틸에틸케톤(MEK) 85질량부
n-부탄올 15질량부
얻어진 수지 조성물을 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 기재(두께 80μm, TD80ULN(제품명), 후지필름사 제조) 상에 도포량(Dry량) 15g/m2(건조 막 두께 12μm)로 도포하고, 70℃에서 60초간 건조시켜 도막을 형성 후, 상기 도막에 200mJ/cm2의 자외선을 조사하여 상기 도막을 경화시켜 하드코트층을 형성하고, 광학 적층체를 얻었다.
(실시예 2 내지 10, 12 내지 15, 비교예 1 내지 6, 참고예 1 내지 10)
하드코트층용 수지 조성물의 조성을 표 1에 기재된 바와 같이, 기재에 대해서는 표 2에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
또한, 표 1에 나타내는 전술한 것 이외의 4급 암모늄염 함유 중합체, 수지, 기재 등은 구체적으로는 이하와 같다.
또한, 표 1 중의 바인더 수지의 질량부 란에 기재된 수치는 각 수지의 혼합비를 나타낸다.
<4급 암모늄염 함유 중합체>
B: H6500(고형분 중의 약 10%가 4급 암모늄염 함유 중합체, 약 90%가 DPHA), Mw 1만, 미츠비시화학사 제조, 고형분 50%(용제 MEK, 알코올)
C: H6500의 Mw를 22000으로 한 4급 암모늄염 함유 중합체
D: H6500의 Mw를 4500으로 한 4급 암모늄염 함유 중합체
<바인더 수지>
PETA: 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, Mw 298
UV1700B: 자광 UV1700B, 우레탄아크릴레이트, Mw 2000, 닛폰합성화학사 제조
DPHA40H: DPHA40H, 우레탄아크릴레이트, Mw 7000, 닛폰카야쿠화학사 제조
HOP: 라이트에스테르 HOP, 1관능 모노머, Mw 144, 교에이샤화학사 제조
DCPA: 라이트에스테르 DCPA, 2관능 모노머, Mw 303, 교에이샤화학사 제조
M9050: 폴리에스테르에틸렌옥사이드(EO) 변성 트리아크릴레이트와 이소시아누르산 EO 변성 트리아크릴레이트의 혼합 수지, Mw 약 420, 토아합성사 제조
M8030: 폴리에스테르트리아크릴레이트, Mw 약 400, 토아합성사 제조, 3관능
UN904: 아트레진 UN904, 우레탄아크릴레이트, Mw 4900, 네가미공업사 제조, 10관능
V802: V802, 9관능 모노머, Mw1000, 오사카유기화학사 제조
EBECRYL 8210: 우레탄아크릴레이트, Mw 600, 관능기 수 4, 다이셀·사이테크사 제조
UX-3204: 우레탄아크릴레이트, Mw 13000, 관능기 수 2, 닛폰카야쿠사 제조
EBECRYL 885: 폴리에스테르아크릴레이트, Mw 6000, 관능기 수 5, 다이셀·사이테크사 제조
<기재>
PET 기재: 도요보사 제조 A4300, 두께 188μm
(실시예 11)
실시예 1과 마찬가지로 하여 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 기재 상에 하드코트층을 형성한 후, 상기 하드 코드층 상에 하기 조성의 저굴절률층용 조성물을 도포하여 도막을 형성하고(건조 막 두께 100nm), 온도 70℃의 열 오븐 중에서 60초간 건조하고, 도막 중의 용제를 증발시키고, 자외선을 적산 광량이 200mJ이 되도록 조사하여 도막을 경화시킴으로써 저굴절률층을 더 형성하여 광학 적층체를 얻었다.
<저굴절률층용 조성물>
중공 형상 처리 실리카 미립자(상기 실리카 미립자의 고형분: 20질량% 용액; 메틸이소부틸케톤, 평균 입경: 50nm) 73질량부
불소 원자 함유 폴리머(JSR사 제조; 옵스타 TU2224, 고형분 20% 용제 메틸이소부틸케톤) 고형분 환산으로 2질량부
불소 원자 함유 모노머(교에이샤화학사 제조; LINC3A, 굴절률 1.42, 고형분 100%) 5질량부
펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA) 3질량부
중합 개시제(이르가큐어 127; 치바·재팬사 제조) 0.35질량부
실리콘·불소 원자 함유 방오제(TU2225; JSR사 제조)
고형분 환산으로 0.5질량부
메틸이소부틸케톤(MIBK) 320질량부
프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME) 161질량부
(친수성의 정도)
전술한 4급 암모늄염 함유 중합체 및 바인더 수지를 각각 단독으로 이용하여 PET 기재 상에 건조 막 두께 7μm로 경화(자외선 조사량 200mJ/cm2)시켜 도막을 형성하고, 상기 도막의 물의 접촉각을 쿄와계면과학사 제조 Model CA-X에 의해 측정하였다. 결과를 이하에 나타낸다.
DPHA 74도
PETA 68도
M9050 75도
BS577 72도
M8030 76도
UV1700B 83도
UN904 80도
DPHA40H 80도
DCPA 76도
HOP 65도
V802 74도
EBECRYL 8210 71도
UX-3204 80도
EBECRYL 885 72도
4급 암모늄염 함유 중합체 70도
얻어진 광학 적층체에 대하여 하기의 항목에 있어서 평가하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(표면 저항)
표면 저항값(Ω/□)은 표면 저항값 측정기(미츠비시화학사 제조, 제품 번호; Hiresta IP MCP-HT260)를 이용하여 인가 전압 500V로 측정하였다.
(간섭 무늬의 유무)
광학 적층체의 하드코트층과 반대 면에 이면 반사를 방지하기 위한 흑색 테이프를 붙이고, 하드코트층의 면으로부터 광학 적층체를 육안에 의해 관찰하여 간섭 무늬의 발생의 유무를 평가하였다.
평가는 간섭 무늬가 없이 양호한 경우를 「없음」, 간섭 무늬가 발생한 경우를 「있음」이라고 하였다.
(헤이즈)
헤이즈값(%)은 헤이즈 미터(무라카미색채기술연구소 제조, 제품 번호; HM-150)를 이용하여 JIS K-7136에 따라 측정하였다.
(밀착성)
JIS K-5600에 기초하여 광학 적층체의 하드코드층에 한 변이 1mm인 사각형인 합계 100개의 바둑판눈을 넣고, 니치반사 제조 공업용 24mm 셀로테이프(등록 상표)를 이용하여 5회 연속 박리 시험을 행하고, 남아 있는 바둑판눈의 수량을 측정하였다. 벗겨진 바둑판눈이 하나도 없고, 모든 바둑판눈이 남아 있는 것을 「○」로 하고, 1개라도 벗겨진 바둑판눈이 있는 것을 「×」로 하였다.
(투과율)
헤이즈 미터(무라카미색채기술연구소 제조, 제품 번호; HM-150)를 이용하여 JIS K-7361에 따라 전광선 투과율을 측정하였다.
(연필 경도)
광학 적층체를 온도 25℃, 상대 습도 50%의 조건에서 2시간 조습한 후, JIS S-6006에 규정하는 시험용 연필(경도 H 내지 3H)을 이용하여 JIS K5600-5-4(1999)에 규정하는 연필 경도 평가 방법에 따라 연필 경도 시험을 4.9N의 하중으로 실시하였다. 5개의 흠집을 내고, 4개 이상 상흔이 없는 경우의 연필 경도를 시험 결과의 경도로 하였다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 2로부터 본 발명의 실시예의 광학 적층체는 우수한 대전 방지성을 갖고, 또한 광학 특성, 경도, 밀착성 및 간섭 무늬 방지성이 우수한 것이었다. 한편, 비교예의 광학 적층체에 있어서는 대전 방지성, 광학 특성, 경도, 밀착성 및 간섭 무늬 방지성의 모두에 있어서 양호한 것은 없었다.
참고예 1의 광학 적층체는 수지 조성물 중의 수분 함유량이 많고, 광학 특성이 떨어지는 것이었다. 참고예 2의 광학 적층체는 친수성 용제의 배합량이 많고, 대전 방지성 및 밀착성이 떨어지는 것이었다. 참고예 3의 광학 적층체는 친수성 용제를 배합하지 않았기 때문에 광학 특성이 떨어지는 것이었다. 참고예 4의 광학 적층체는 소수성 용제를 배합하지 않았기 때문에 대전 방지성 및 밀착성이 떨어지는 것이었다. 참고예 5의 광학 적층체는 4급 암모늄염 함유 중합체의 중량 평균 분자량이 크고, 대전 방지성이 떨어지는 것이었다. 참고예 6의 광학 적층체는 4급 암모늄염 함유 중합체의 중량 평균 분자량이 작고, 대전 방지성이 떨어지는 것이었다. 참고예 7의 광학 적층체는 바인더 수지에 있어서의 모노머 성분의 중량 평균 분자량이 크고, 대전 방지성 및 밀착성이 떨어지는 것이었다. 참고예 8의 광학 적층체는 바인더 수지에 있어서의 올리고머 성분(우레탄 올리고머)의 중량 평균 분자량이 작고, 광학 특성이 떨어지는 것이었다. 참고예 9의 광학 적층체는 바인더 수지에 있어서의 올리고머 성분(우레탄 올리고머)의 중량 평균 분자량이 크고, 대전 방지성, 밀착성 및 경도가 떨어지는 것이었다. 참고예 10의 광학 적층체는 바인더 수지에 있어서의 올리고머 성분으로서 우레탄 올리고머를 이용하지 않았기 때문에 대전 방지성 및 경도가 떨어지는 것이었다.
<산업상 이용가능성>
본 발명의 광학 적층체는 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로 루미네센스 디스플레이(ELD), 필드 이미션 디스플레이(FED), 터치 패널, 전자 페이퍼 등에 바람직하게 적용할 수 있다.
1 : 트리아세틸셀룰로오스 기재
2 : 수지 조성물
3 : 4급 암모늄염 함유 중합체
4 : 수지 조성물(침투부)
5 : 수지 조성물(비침투부)
6 : 하드코트층
7 : 혼연 일체층
8 : 저굴절률층

Claims (10)

  1. 트리아세틸셀룰로오스 기재 상에 형성된 하드코트층을 갖는 광학 적층체로서,
    상기 하드코트층의 형성에 이용되는 수지 조성물이 4급 암모늄염 함유 중합체, 바인더 수지 및 용제를 함유하고,
    상기 4급 암모늄염 함유 중합체는 상기 바인더 수지보다 친수성의 정도가 높은 것이고,
    상기 바인더 수지는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 4급 암모늄염 함유 중합체는 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 4급 암모늄염과 (메트)아크릴레이트 화합물이 질량비 1/99 내지 90/10으로 공중합된 것인 광학 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 4급 암모늄염 함유 중합체의 함유량은 수지 조성물의 고형분 중 1.0 내지 10질량%인 광학 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 수지 성분은 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머 및 중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머이고, 또한 상기 모노머의 친수성의 정도가 상기 올리고머의 친수성의 정도보다 높은 광학 적층체.
  5. 제4항에 있어서, 중량 평균 분자량 600 이하의 모노머는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)트리아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르에틸렌옥사이드 변성 트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트 및 프로필렌옥사이드 변성 디(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고,
    중량 평균 분자량 1000 내지 1만의 올리고머는 우레탄(메트)아크릴레이트인 광학 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 용제는 친수성의 정도가 상이한 2종 이상의 용제를 함유하는 광학 적층체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 용제는 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대하여 침투성을 갖는 침투성 용제를 함유하는 광학 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 표면 저항값이 1×1011Ω/□ 이하, 또한 헤이즈가 0.7% 이하인 광학 적층체.
  9. 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판으로서,
    상기 편광판은 편광 소자 표면에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  10. 최표면에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 광학 적층체 또는 제9항의 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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