KR20130117694A - 하드 코트 필름, 편광판, 전방면판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

하드 코트 필름, 편광판, 전방면판 및 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 우수하면서, 간섭 줄무늬가 발생하는 일이 없고, 또한 내습열성, 평활성이 우수하며, 주름의 발생을 적절하게 방지할 수 있는 하드 코트 필름을 제공한다.
즉, (메트)아크릴계 수지를 포함하여 이루어지는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름이며, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 재료와 상기 하드 코트층을 구성하는 재료가 상용된 상용층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름을 제공한다.

Description

하드 코트 필름, 편광판, 전방면판 및 화상 표시 장치{HARD COAT FILM, POLARIZER, FRONT PANEL AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 하드 코트 필름, 편광판, 전방면판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 전자 페이퍼 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 일반적으로 최표면에는 반사 방지를 위한 광학 적층체가 설치되어 있다. 이러한 반사 방지용의 광학 적층체는, 광의 산란이나 간섭에 의해 상의 투영을 억제하거나 반사율을 저감시키는 것이다.
종래, 이러한 광학 적층체로는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 기재의 표면에 하드 코트층을 형성한 하드 코트 필름이 알려져 있다.
그런데, 트리아세틸셀룰로오스 기재는 내습열성이 떨어지고, 하드 코트 필름을 편광판 보호 필름으로서 고온 다습한 환경 하에서 사용하면, 편광 기능이나 색상 등의 편광판 기능을 저하시킨다는 결점이 있었다.
이러한 문제에 대하여, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 주성분으로 하는 투명 플라스틱 기재를 사용하는 것이 제안되어 있다.
그러나, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 주성분으로 하는 투명 플라스틱 기재의 편면 혹은 양면에 하드 코트층을 형성한 경우, 기재와 하드 코트층의 밀착성이 떨어진다는 문제가 있었다.
이러한 문제점에 대하여, 예를 들어 특허문헌 1에는, 폴리올아크릴레이트 및 폴리올메타크릴레이트 중 적어도 한쪽 성분을 포함하는 재료를 사용하여, 하드 코트 도막의 건조 온도를 80 내지 120℃로 하고, 건조 시간을 1 내지 10분 행함으로써, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성의 향상을 도모하는 것이 개시되어 있다.
또한, 예를 들어 비특허문헌 1에는, (메트)아크릴레이트계 광경화형 수지를 사용하여 당해 수지를 도포 시공한 후, 자외선을 조사하기 전에 전 가열을 60℃, 10분간 행함으로써, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 향상을 도모하는 것이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 기재 필름에 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적인 처리 이외에, 앵커제 또는 프라이머라고 불리는 도료의 도포를 행한 후, 하드 코트층을 형성함으로써, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성의 향상을 도모하는 것이 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1에 개시된 방법에서는, 건조 온도가 높기 때문에 하드 코트 필름의 제조 비용이 높아지고, 또한 비특허문헌 1에 개시된 방법에서는, 가열 시간(건조 시간)이 길어지기 때문에 하드 코트 필름의 제조에 장시간을 필요로 하며, 또한 제조 비용이 비싸진다는 문제가 있어, 양쪽 방법 모두 생산성이 부족한 것이었다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 방법에서는, 하드 코트 필름의 제조에 필요한 공정이 증가하여 특별한 처리를 할 필요가 있는 점에서, 역시 생산성이 부족한 것이었다.
또한, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름을 사용한 하드 코트 필름에서는, 기재 필름과 하드 코트층 사이에 굴절률 차이가 발생하고, 당해 하드 코트 필름을 사용해서 편광판을 형성한 경우, 간섭 줄무늬가 발생해서 외관이 불량해진다는 문제도 있었다.
일본 특허 공개 제2009-185282호 공보 일본 특허 공개 제2009-161580호 공보
(메트)아크릴레이트계 경화형 수지의 밀착성(도아고세그룹 연구연보, 2006-9호)
본 발명은, 상기 현 상황을 감안하여, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 우수하면서, 간섭 줄무늬가 발생하는 일이 없고, 또한 내습열성, 평활성이 우수하며, 주름의 발생을 적절하게 방지할 수 있는 하드 코트 필름, 상기 하드 코트 필름을 사용한 편광판 및 전방면판, 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 하드 코트 필름의 구성을, 기재 필름과 하드 코트층의 계면에, 기재 필름 및 하드 코트층을 구성하는 재료가 상용된 상용층이 형성된 것으로 함으로써, 상기 기재 필름이 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 것이어도, 상기 기재 필름과 하드 코트층이 우수한 밀착성을 갖고, 또한 이것들의 층간에서 간섭 줄무늬가 발생하는 것을 방지할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름이며, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 재료와 상기 하드 코트층을 구성하는 재료가 상용된 상용층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름이다.
본 발명의 하드 코트 필름에 있어서, 상기 상용층의 두께가 100㎚ 내지 1㎛인 것이 바람직하다.
또한, 상기 하드 코트층은 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지로서 포함하는 하드 코트층용 조성물을 사용해서 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 말레이미드기 함유 수지는 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에 본 발명의 하드 코트 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판이기도 하다.
또한, 본 발명은 본 발명의 하드 코트 필름을 표면에 보유 지지하는 것을 특징으로 하는 전방면판이기도 하다.
또한, 본 발명은 본 발명의 하드 코트 필름, 또는 본 발명의 편광판, 또는 본 발명의 전방면판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치이기도 하다.
또한, 본 발명은 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름의 제조 방법이며, 상기 기재 필름 상에 하드 코트층용 조성물을 도포해서 형성한 도막을 건조 후, 경화시켜서 상기 하드 코트층을 형성하는 공정을 갖고, 상기 하드 코트층용 조성물은 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 포함하고, 상기 하드 코트층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 하드 코트층을 구성하는 상기 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층을 형성하는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름의 제조 방법이기도 하다.
또한, 본 발명은 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법이며, 상기 기재 필름 상에, 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 함유하는 하드 코트층용 조성물을 도포해서 형성한 도막을 건조 후, 경화시켜서 하드 코트층을 형성하면서, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 하드 코트층을 구성하는 상기 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층을 형성하는 것을 특징으로 하는 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법이기도 하다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름이다.
상기 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름을 구비한 본 발명의 하드 코트 필름은, TAC를 포함하여 이루어지는 기재 필름을 구비한 하드 코트 필름과 비교하여, 내습열성 및 평활성이 우수하면서, 주름의 발생을 적절하게 방지할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴」이란, 「아크릴」 및 「메타크릴」을 의미한다.
또한, 「(메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름」이란, 상기 기재 필름 중에 (메트)아크릴계 수지가 50질량％ 이상 함유되어 있는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 기재 필름은 아크릴계 수지를 주성분으로 하는 것이다.
이러한 기재 필름을 구성하는 아크릴계 수지로는, 예를 들어 환 구조를 갖는 아크릴계 수지인 것이 바람직하다.
상기 환 구조를 갖는 아크릴계 수지로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지, 또는 이미드환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지가 적절하게 사용된다. 이들 (메트)아크릴계 수지를 포함하여 이루어지는 기재 필름은, TAC를 포함하여 이루어지는 기재 필름과 비교하여, 기계적 강도 및 평활성이 우수하고, 또한 투습도가 낮으며, 고온 환경 하에 있어서의 내열성, 고습 환경 하에 있어서의 내습성 등의 내구성이 우수한 것이다.
상기 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴 수지로는, 예를 들어 γ-부틸락톤 아크릴레이트 등, 락톤환을 갖고 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체나 중합체 등을 들 수 있다.
또한, 상기 이미드환 구조를 갖는 (메트)아크릴 수지로는, 예를 들어 말레이미드기 함유 (메트)아크릴 중합체, 말레이미드기 함유 (메트)아크릴 단량체 등을 들 수 있다.
또한, 상기 환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지로는, N-비닐피롤리돈, 옥사졸리돈(메트)아크릴레이트, 이소시아누르 골격 함유 (메트)아크릴 단량체, (메트)아크릴로일모르폴린 등도 들 수 있다.
상기 기재 필름은 상술한 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 것인데, 상기 기재 필름에 포함되어 있어도 좋은 그 밖의 재료로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 부티레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리카르보네이트, 또는 폴리우레탄 등의 열가소성 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 트리아세틸셀룰로오스 등을 들 수 있다.
또한, 상기 기재 필름은, 지환 구조를 가진 비정질 올레핀 중합체(Cyclo-Olefin-Polymer: COP)가 함유되어 있어도 좋다.
상기 기재 필름의 두께로는 5 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상한이 200㎛이며, 하한이 25㎛이다. 상기 기재 필름의 두께가 5㎛ 미만이면 본 발명의 하드 코트 필름에 주름이 발생하는 경우가 있고, 한편, 300㎛를 초과하면, 본 발명의 하드 코트 필름이 두꺼워져, 광투과성 등의 광학 특성이 떨어지는 일이 있다.
본 발명의 하드 코트 필름은 하드 코트층을 갖는다.
상기 하드 코트층은, 상술한 기재 필름의 한쪽 면 상에 형성되어 있고, 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지로서 포함하는 하드 코트층용 조성물을 사용해서 상기 기재 필름 상에 형성된 것이 바람직하다.
상기 하드 코트층용 조성물이 말레이미드기 함유 수지를 함유함으로써, 상기 기재 필름 상에 하드 코트층을 형성하면, 상기 기재 필름의 하드 코트층측의 계면 부근에, 기재 필름을 구성하는 재료와 하드 코트층을 구성하는 재료가 상용된 상용층이 형성된다. 그 결과, 본 발명의 하드 코트 필름은, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 우수한 것이 되고, 또한 이들의 층간의 굴절률 차이에 기인한 간섭 줄무늬의 발생을 적절하게 방지할 수 있다. 그 이유에 대해서는 후술한다.
상기 말레이미드기 함유 수지는, 상기 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 포함되어 있는 것이 바람직하다. 30질량부 미만이면 상술한 상용층이 거의 형성되지 않고, 상기 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 및 간섭 줄무늬 방지성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 70질량부를 초과하면, 간섭 줄무늬 방지성은 양호해지지만, 상용층의 막 두께가 두꺼워져 가고, 그것과 함께 광학 적층체 전체의 경도가 저하되는 문제가 발생하는 경우가 있다. 따라서, 안정된 간섭 줄무늬 방지성이 얻어지고 또한 경도도 저하되지 않기 위해서는, 상기 말레이미드기 함유 수지의 배합량의 보다 바람직한 하한은 40질량부, 보다 바람직한 상한은 60질량부이다.
또한, 상기 말레이미드기 함유 수지의 중량 평균 분자량으로는 특별히 한정되지 않고, 상기 범위에서 하드 코트층용 조성물에 함유되어 있는 경우에, 상기 하드 코트층용 조성물이 상기 기재 필름 상에 도포할 수 있고, 또한 후술하는 두께의 하드 코트층을 형성할 수 있을 정도로 적절히 조정된다.
이러한 말레이미드기 함유 수지로는, 구체적으로 예를 들어 말레이미드기 함유 (메트)아크릴 중합체, 말레이미드기 함유 (메트)아크릴 단량체, 옥사졸리돈 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 상기 말레이미드기 함유 수지는 시판품을 사용할 수도 있다. 상기 말레이미드기 함유 수지의 시판품으로는, 예를 들어 UVT-302(도아고세사 제조), M145(도아고세사 제조), MT1000(도아고세사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 하드 코트층용 조성물은, 상기 말레이미드기 함유 수지 이외의 바인더 수지(이하, 다른 바인더 수지라고도 함)를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 다른 바인더 수지로는 투명성의 것이 바람직하고, 예를 들어 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도포 시공시에 고형분을 조정하기 위해서 첨가한 용제를 건조시키는 것만으로 피막이 되는 수지)의 혼합물, 또는 열경화형 수지를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 전리 방사선 경화형 수지다.
또한, 본 명세서에 있어서 「수지」는, 단량체, 올리고머 등의 수지 성분도 포함하는 개념이다.
상기 전리 방사선 경화형 수지로는, 예를 들어 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 화합물 등의 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 1의 불포화 결합을 갖는 화합물로는, 예를 들어 에틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물로는, 예를 들어 폴리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트 등의 다관능 화합물, 또는 상기 다관능 화합물과 (메트)아크릴레이트 등의 반응 생성물(예를 들어, 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트에스테르) 등을 들 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 전리 방사선 경화형 수지는 용제 건조형 수지와 병용해서 사용할 수도 있다. 용제 건조형 수지를 병용함으로써, 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 상기 전리 방사선 경화형 수지와 병용해서 사용할 수 있는 용제 건조형 수지로는 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
상기 열가소성 수지로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산 비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는 비결정성이고, 또한 유기 용매(특히 복수의 중합체나 경화성 화합물을 용해 가능한 공통 용매)에 가용인 것이 바람직하다. 특히, 제막성, 투명성이나 내후성의 관점에서, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.
상기 다른 바인더 수지로서 사용할 수 있는 열경화성 수지로는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다.
상기 하드 코트층용 조성물은, 또한 레벨링제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 레벨링제를 함유함으로써, 하드 코트층의 평면성을 양호하게 하고, 하드 코트 필름의 블로킹을 방지할 수 있다.
상기 레벨링제로는, 예를 들어 불소계 레벨링제, 실리콘계 레벨링제, 아크릴계 레벨링제 등의 공지된 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 적은 첨가량으로 잉크의 안정성, 도포 시공면의 안정성을 확보할 수 있는 점에서, 불소계 레벨링제가 바람직하다.
상기 레벨링제의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지 고형분 100질량부에 대하여 0.1 내지 1질량부인 것이 바람직하다. 0.1질량부 미만이면 하드 코트층의 평면성이 나빠지고, 헤이즈나 불균일이 발생하기 쉽고, 블로킹 방지성이 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다. 한편, 1질량부를 초과하면, 하드 코트층용 조성물의 분산성이나 가용 시간이 나빠지기 쉽고, 후술하는 블로킹 방지제의 응집이나 도막에 대한 악영향으로 하드 코트층의 헤이즈가 높아질 우려가 있다.
상기 하드 코트층용 조성물은 또한, 블로킹 방지제를 함유하고 있어도 좋다.
상기 블로킹 방지제로는 반응기를 갖지 않는, 평균 1차 입경이 100 내지 600㎚인 규소 또는 스티렌 등의 입자를 들 수 있다.
상기 평균 1차 입경이 100㎚ 미만이면, 블로킹 방지성이 발휘되지 않을 우려가 있다. 600㎚을 초과하면, 헤이즈가 높아질 우려가 있다. 상기 평균 1차 입경은 100 내지 350㎚인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 평균 1차 입경은 메틸이소부틸케톤 5중량％ 분산액의 상태에서 레이저 회절 산란법 입도 분포 측정 장치에 의해 측정해서 얻어지는 값이다.
상기 블로킹 방지제의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지 고형분 100질량부에 대하여 0.5 내지 3질량부인 것이 바람직하다. 0.5질량부 미만이면, 블로킹 방지성이 발휘되지 않을 우려가 있다. 3질량부를 초과하면, 분산성이 현저하게 악화되고, 응집·겔화의 원인이 되어, 결과적으로 본 발명의 하드 코트 필름 표면의 외관상의 결점이나 헤이즈의 상승으로 이어질 우려가 있다.
상기 하드 코트층용 조성물은, 또한 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 광중합 개시제로는, 공지인 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 아세토페논류(예를 들어, 상품명 이르가큐어 184, 치바·스페셜티·케미컬즈사 제조의 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 상품명 이르가큐어 907, 치바·스페셜티·케미컬즈사 제조의 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온), 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산 에스테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아세토페논류인 것이 바람직하다.
상기 광중합 개시제의 함유량은, 하드 코트층용 조성물 중의 바인더 수지 고형분 100질량부에 대하여 1 내지 7질량부인 것이 바람직하다. 1질량부 미만이면, 광중합 개시제의 양이 부족하고, 경화 부족이 될 우려가 있다. 7질량부를 초과하면, 광중합 개시제가 과잉이 되고, 과잉인 것에 의한 광중합 반응의 차이가 발생하여, 오히려 경도 부족을 일으키고, 녹다 남은 것에 의한 결점이 발생한다는 등의 우려가 있다.
상기 광중합 개시제의 함유량은 상기 수지 고형분 100질량부에 대하여 2 내지 5질량부인 것이 보다 바람직하다.
상기 하드 코트층용 조성물은, 상술한 성분 이외에, 필요에 따라서 다른 성분을 더 포함하고 있어도 좋다.
상기 다른 성분으로는 열 중합 개시제, 자외선 흡수제, 광 안정화제, 가교제, 경화제, 중합 촉진제, 점도 조정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 오염 방지제, 슬립제, 굴절률 조정제, 분산제 등을 들 수 있다. 이것들은 공지된 것을 사용할 수 있다.
상기 하드 코트층용 조성물은 총 고형분이 30 내지 45％인 것이 바람직하다. 30％보다 낮으면, 잔류 용제가 남거나, 백화가 발생할 우려가 있다. 45％를 초과하면, 하드 코트층용 조성물의 점도가 높아지고, 도포 시공성이 저하해서 표면에 불균일이나 줄무늬가 나오거나, 간섭 줄무늬가 발생할 우려가 있다. 상기 고형분은 35 내지 45％인 것이 보다 바람직하다.
상기 하드 코트층용 조성물은, 상술한 바인더 수지 및 레벨링제, 블로킹 방지제, 광중합 개시제 및 다른 성분을 용매 중에 혼합 분산시켜서 제조할 수 있다.
상기 혼합 분산은, 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니이더 등의 공지된 장치를 사용해서 행하면 좋다.
상기 용매로는 알코올(예, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질 알코올, PGME, 에틸렌글리콜), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 헵타논, 디이소부틸케톤, 디에틸케톤), 지방족 탄화수소(예, 헥산, 시클로헥산), 할로겐화 탄화수소(예, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 사염화 탄소), 방향족 탄화수소(예, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 아미드(예, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, n-메틸피롤리돈), 에테르(예, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란), 에테르 알코올(예, 1-메톡시-2-프로판올) 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 상기 용매로는 상술한 상용층을 기재 필름에 적절하게 형성할 수 있는 점에서, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 디메틸포름아미드가 적절하게 사용된다.
상기 하드 코트층용 조성물을, 상기 기재 필름 상에 도포해서 도막을 형성하고, 필요에 따라 건조시킨 후, 상기 도막을 경화시킴으로써 하드 코트층을 형성할 수 있어, 본 발명의 하드 코트 필름을 제조할 수 있다.
여기서, 상기 하드 코트층용 조성물은 상술한 바와 같이, 말레이미드기 함유 수지를 함유하기 때문에, 상기 기재 필름 상에 하드 코트층을 형성함으로써, 상기 기재 필름의 하드 코트층측의 계면 부근에 기재 필름을 구성하는 재료와 하드 코트층을 구성하는 재료가 상용된 상용층이 형성된다. 그 이유는, 이하와 같다고 추측하고 있다.
즉, 본 발명에 있어서, 기재 필름을 구성하는 (메트)아크릴계 수지는, 락톤환이나 이미드환 등의 환 구조를 갖는 것이 적절하게 사용되지만, 이러한 환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 포함하여 이루어지는 기재 필름 상에, 상기 하드 코트층용 조성물을 도포하면, 상기 하드 코트층용 조성물에 포함되는 말레이미드기 함유 수지에 의해, 상기 (메트)아크릴계 수지를 포함하여 이루어지는 기재 필름의 표면이 침식, 용해된다. 그리고, 상기 (메트)아크릴계 수지 중의 환 구조와 가까운 구조를 갖는 상기 말레이미드기 함유 수지가, 상기 기재 필름에 침투하고, 그 결과, 기재 필름을 구성하는 (메트)아크릴계 수지와 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층이 형성되는 것으로 추측된다.
또한, 상기 말레이미드기 함유 수지를 전혀 함유하지 않는 하드 코트층용 조성물을 사용하여 기재 필름 상에 하드 코트층을 형성한 경우, SEM을 사용해서 단면을 관찰하면, 기재 필름과 하드 코트층의 계면을 분명히 관찰할 수 있다. 한편, 상기 말레이미드기 함유 수지를 포함하는 하드 코트층용 조성물을 사용하여 기재 필름 상에 하드 코트층을 형성한 경우, 기재 필름의 표면이 상기 말레이미드기 함유 수지에 의해 침식되는 것에 의한 상용층이 관찰된다. 상기 말레이미드기 함유 수지의 함유량이 적은 경우, 상기 기재 필름과 하드 코트층의 계면이 불명료한 상태로 관찰되는 경우가 있지만, 상기 하드 코트층용 조성물이 상기 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30질량부 이상 함유하는 경우, 100㎚ 이상의 두께의 상용층이 명백하게 관찰되고, 이러한 두께의 상용층이 형성된 하드 코트 필름은 상기 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 우수한 것이 된다.
상기 상용층이 형성됨으로써, 본 발명의 하드 코트 필름은, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 우수하고, 또한 이들의 층간에서의 굴절률 차이에 기인한 간섭 줄무늬의 발생을 방지할 수 있다.
상기 상용층은 두께가 100㎚ 내지 1㎛인 것이 바람직하다. 100㎚ 미만이면 상술한 본 발명의 효과를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있고, 한편, 1㎛를 초과하면, 헤이즈가 상승하고, 백화한다는 등의 문제가 일어나는 경우가 있다. 또한, 하드 코트층의 연필 경도가 떨어지거나, 하드 코트층의 표면 평활성이 떨어지기도 한다. 상기 상용층의 두께의 보다 바람직한 하한은 200㎚, 보다 바람직한 상한은 700㎚, 더욱 바람직한 상한은 500㎚이다.
또한, 상기 상용층의 두께는, 하드 코트층의 단면을 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰함으로써 측정해서 얻어진 값이다.
또한, 본 발명의 하드 코트 필름은, 하드 코트층의 바인더 수지를 구성하는 말레이미드기 함유 수지가 상기 기재 필름에 침투하여, 상용층이 형성된다. 이로 인해, 본 발명의 하드 코트 필름은, 그의 두께 방향으로 말레이미드기 함유 수지의 농도 구배가 형성되어 있다.
상기 하드 코트층용 조성물을 도포해서 도막을 형성하는 방법으로는, 예를 들어, 스핀 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 비드 코터법 등의 공지된 각종 방법을 들 수 있다.
또한, 도포량은 5 내지 15g/㎡인 것이 바람직하다. 5g/㎡ 미만이면, 원하는 경도의 하드 코트층을 얻지 못할 우려가 있다. 15g/㎡를 초과하면, 컬이나 데미지의 방지가 불충분해질 우려가 있다. 상기 도포량은 6 내지 10g/㎡인 것이 보다 바람직하다.
상기 건조의 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 건조 온도 30 내지 70℃에서, 건조 시간 3 내지 120초로 행하면 좋다. 상기 건조 온도가 30℃ 미만이면, 하드 코트 필름의 제조에 장시간을 필요로 하고, 또한 제조 비용이 높아지는 경우가 있다. 한편, 상기 건조 온도가 70℃를 초과하면, 하드 코트 필름의 제조 비용이 높아지는 문제가 있다.
또한, 상기 건조 시간이 3초 미만이면, 충분한 두께의 상용층이 형성되지 않고, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 떨어지거나, 간섭 줄무늬가 발생하는 경우가 있다. 한편, 상기 건조 시간이 120초를 초과하면, 상기 도막의 건조에 장시간을 필요로 하고, 제조 비용이 높아지는 경우가 있다.
상기 도막을 경화시키는 방법으로는, 상기 하드 코트층용 조성물의 내용 등에 따라서 공지된 방법을 적절히 선택하면 좋다. 예를 들어, 상기 하드 코트층용 조성물에 포함되는 바인더 수지가 자외선 경화형의 것이라면, 도막에 자외선을 조사함으로써 경화시키면 된다.
상기 자외선을 조사하는 경우에는 자외선 조사량이 80mJ/c㎡ 이상인 것이 바람직하고, 100mJ/c㎡ 이상인 것이 보다 바람직하며, 130mJ/c㎡ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 하드 코트층은 층 두께가 5 내지 15㎛인 것이 바람직하다.
5㎛ 미만이면, 경도가 불충분해질 우려가 있다. 15㎛를 초과하면, 잔류 용제가 남거나, 도막 밀착성이 저하될 우려가 있다. 상기 하드 코트층의 층 두께는 5 내지 10㎛인 것이 보다 바람직하다.
상기 층 두께는 하드 코트층의 단면을 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰함으로써 측정해서 얻어진 값이다.
본 발명의 하드 코트 필름은 경도가 JIS K5600-5-4(1999)에 의한 연필 경도 시험(하중 4.9N)에 있어서, B 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 H 이상이다.
본 발명의 하드 코트 필름은 전광선 투과율이 90％ 이상인 것이 바람직하다. 90％ 미만이면, 디스플레이 표면에 장착한 경우에 있어서, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있는 것 외에, 원하는 콘트라스트를 얻지 못할 우려가 있다. 상기 전광선 투과율은 91％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 전광선 투과율은 헤이즈 미터(무라카미시키사이기쥬츠켄큐쇼 제조, 제품 번호; HM-150)를 사용해서 JIS K-7361에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 하드 코트 필름은 헤이즈가 1％ 이하인 것이 바람직하다. 1％를 초과하면, 원하는 광학 특성이 얻어지지 않고, 본 발명의 하드 코트 필름을 화상 표시 표면에 설치했을 때의 시인성이 저하된다.
상기 헤이즈는 헤이즈 미터(무라카미시키사이기쥬츠켄큐쇼 제조, 제품 번호; HM-150)를 사용해서 JIS K-7136에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 하드 코트 필름은, 또한 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위 내에서, 필요에 따라 다른 층(방현층, 대전 방지층, 저굴절률층, 오염 방지층, 접착제층, 다른 하드 코트층 등)의 1층 또는 2층 이상을 적절히 형성할 수 있다. 그 중에서도 방현층, 대전 방지층, 저굴절률층 및 오염 방지층 중 적어도 1층을 갖는 것이 바람직하다. 이들 층은 공지의 반사 방지용 적층체와 마찬가지의 것을 채용할 수도 있다.
본 발명의 하드 코트 필름을 제조하는 방법도 또한, 본 발명의 하나이다.
즉, 본 발명은 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름의 제조 방법이며, 상기 기재 필름 상에 하드 코트층용 조성물을 도포해서 형성한 도막을 건조 후, 경화시켜서 하드 코트층을 형성하는 공정을 갖고, 상기 하드 코트층용 조성물은, 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 포함하고, 상기 하드 코트층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 하드 코트층을 구성하는 상기 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층을 형성하는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름의 제조 방법이기도 하다.
또한, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법도 또한, 본 발명의 하나이다.
즉, 본 발명은 (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법이며, 상기 기재 필름 상에, 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 함유하는 하드 코트층용 조성물을 도포해서 형성한 도막을 건조 후, 경화시켜서 하드 코트층을 형성하면서, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 하드 코트층을 구성하는 상기 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층을 형성하는 것을 특징으로 하는 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법이기도 하다.
본 발명의 하드 코트 필름은 편광판에 적절하게 사용할 수 있다.
본 발명의 하드 코트 필름을 사용한 편광판으로는 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에 본 발명의 하드 코트 필름을 구비하는 것을 들 수 있다.
이러한 본 발명의 하드 코트 필름을 사용한 편광판도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 편광 소자로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 요오드 등에 의해 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 사용할 수 있다. 상기 편광 소자와 본 발명의 하드 코트 필름의 라미네이트 처리에 있어서는, 광투과성 기재에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해, 접착성이 양호해져 대전 방지 효과도 얻을 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 하드 코트 필름, 또는 본 발명의 편광판, 또는 본 발명의 전방면판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치이기도 하다.
상기 화상 표시 장치는 LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 터치 패널, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.
상기 LCD는 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 LCD일 경우, 이 투과성 표시체의 표면에, 본 발명의 하드 코트 필름 또는 편광판 또는 전방면판이 형성되어 이루어지는 것이다.
본 발명이 상기 하드 코트 필름을 갖는 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 하드 코트 필름의 하측(기재측)으로부터 조사된다. 또한, STN형의 액정 표시 장치에는 액정 표시 소자와 편광판의 사이에 위상차판이 삽입되어도 좋다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라서 접착제층이 형성되어도 좋다.
상기 PDP는 표면 유리 기판과 당해 표면 유리 기판에 대향해서 사이에 방전 가스가 봉입되어 배치된 배면 유리 기판을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP일 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면, 또는 그의 전방면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 상술한 하드 코트 필름을 구비하는 것이기도 하다.
또한, 이러한 본 발명의 하드 코트 필름을 표면 보유 지지한 전방면판도 또한, 본 발명의 하나이다.
그 밖의 화상 표시 장치는, 전압을 걸면 발광하는 황화아연, 디아민류 물질 등의 발광체를 유리 기판에 증착하고, 기판에 거는 전압을 제어해서 표시를 행하는 ELD 장치, 또는 전기 신호를 광으로 변환하여 인간의 눈에 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치이어도 좋다. 이 경우, 상기와 같은 각 표시 장치의 최표면 또는 그의 전방면 판의 표면에 상술한 하드 코트 필름을 구비하는 것이다.
본 발명의 하드 코트 필름은, 모든 경우에 있어 텔레비전, 컴퓨터 등의 디스플레이 표시에 사용할 수 있다. 특히, 액정 패널, PDP, ELD, 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 고정밀 화상용 디스플레이의 표면에 적절하게 사용할 수 있다.
본 발명의 하드 코트 필름은, 기재 필름의 하드 코트층측의 계면 부근에 상술한 상용층이 형성된 것이기 때문에, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 우수하고, 또한 이들 층간의 굴절률 차이에 기인한 간섭 줄무늬의 발생을 적절하게 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 하드 코트 필름은, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 적절하게 사용할 수 있다.
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 문장 중 「부」 또는 「％」라고 되어 있는 것은 특별히 언급하지 않는 한, 질량 기준이다.
(실시예 1)
이르가큐어 184(광중합 개시제, BASF 재팬사 제조) 4질량부를, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 중에 첨가해서 교반하여 용해시켜서, 최종 고형분이 40질량％인 용액을 제조하였다. 이 용액에 바인더 수지로서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)와, UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)를 고형분비로 50질량부:50질량부가 되도록 첨가해서 교반하였다. 이 용액에 레벨링제(제품명: 디펜서 MCF-350-5, DIC사 제조)를 고형분비로 0.1질량부 첨가해서 교반하여, 하드 코트층용 조성물을 제조하였다.
이 하드 코트층용 조성물을, 아크릴 기재(두께 40㎛, Tg=125℃) 상에 슬릿 리버스 코트에 의해 도포량 8g/㎡로 도포해서 도막을 형성하였다.
얻어진 도막을 70℃에서 1분간 건조시킨 후, 자외선 조사량 150mJ/c㎡로 자외선을 조사해서 도막을 경화시켜 하드 코트층을 형성하여, 하드 코트 필름을 얻었다.
(실시예 2)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)와 UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)의 고형분비를 70질량부:30질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(실시예 3)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)와 UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)의 고형분비를 30질량부:70질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(실시예 4)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)와 UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)의 고형분비를 60질량부:40질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(실시예 5)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)와 UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)의 고형분비를 40질량부:60질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(실시예 6)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)와 UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)의 고형분비를 40질량부:60질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(비교예 1)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)만을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(비교예 2)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, U-4HA(4관능 우레탄 올리고머, 중량 평균 분자량 600, 신나카무라가가꾸사 제조)만을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(참고예 1)
하드 코트층용 조성물에 있어서의 바인더 수지로서, UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)만을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(참고예 2)
PETA를 80질량부, UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)를 20질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
(참고예 3)
PETA를 15질량부, UVT-302(말레이미드기 함유 수지, 도아고세사 제조)를 85질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 하드 코트 필름을 얻었다.
얻어진 하드 코트 필름에 대해서, 하기의 항목으로 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
(상용층의 두께)
기재 필름의 하드 코트층측의 계면에 형성된 상용층의 두께를 하드 코트층의 단면 SEM 관찰에 의해 측정하였다.
(밀착성)
JIS K5600에 준거하여, 크로스컷 CCJ-1(코텍사 제조)을 사용하여, 하드 코트층의 표면에 바둑판 눈 형상의 절입을 넣어, 한 변이 1mm인 사각형을 100 매스 제작한다. 니치반사 제조의 공업용 24㎜ 폭의 셀로 테이프(등록 상표)를 바둑판 눈 위에 붙이고, 그 위에서 주걱으로 왕복 10회 문질러 밀착시켜서 150° 방향으로 급속 박리를 행하고, 마찬가지의 동작을 5회 반복하여, 남은 모눈의 수를 카운트한다. 남은 모눈의 수를 분자, 모눈의 전체 개수를 분모로 해서, 이하의 기준으로 평가하였다.
○: 100/100
△: 50/100 내지 99/100
×: 50/100 미만
(간섭 줄무늬)
각 하드 코트 필름의 이면(기재 필름측의 하드 코트층과 반대측의 표면)에 흑색 테이프를 접합하고, 암실 형광등 아래에서 간섭 줄무늬를 확인하였다. 또한, 광원으로서 형광등 대신 후나테크사 제조의 간섭 줄무늬 검사 램프(나트륨 램프) 하에서 간섭 줄무늬를 확인하고, 이하의 기준에 의해 평가하였다.
○○: 양쪽 램프에서 간섭 줄무늬가 관찰되지 않고 가장 양호함
○: 암실 형광등 아래에서만 간섭 줄무늬가 관찰되지 않음
×: 간섭 줄무늬가 관찰됨
(연필 경도)
각 하드 코트 필름을 온도 25℃, 상대 습도 60％의 조건에서 2시간 조습한 후, JIS-S-6006이 규정하는 시험용 연필을 사용하여, JIS K5600-5-4(1999)가 규정하는 연필 경도 평가 방법에 따라, 4.9N의 하중으로, 하드 코트층이 형성된 표면의 연필 경도를 측정하고, 시험용 연필에 의해 긁었을 때의 흠집의 유무를 확인하여, 이하의 기준에 기초하여 평가하였다.
○**: 연필 경도가 HB 이상(HB의 시험용 연필로 5회 시험을 행하고, 5회 모두 흠집 없음)
○*: 연필 경도가 HB 이상(HB의 시험용 연필로 5회 시험을 행하고, 3 또는 4회가 흠집 없음)
○: 연필 경도가 B 이상(B의 시험용 연필로 5회 시험을 행하고, 5회 모두 흠집 없음), HB 미만(HB의 시험용 연필로 5회 시험을 행하고, 흠집 없음이 2회 이하)
×: 연필 경도가 B 미만(B의 시험용 연필로 5회 시험을 행하고, 1회 이상 흠집 있음)
(내습열성)
각 하드 코트 필름을 온도 60℃, 상대 습도 90％의 조건에서 500시간 보관한 후, 상기 밀착성 시험을 마찬가지의 평가로 행하여, 내습열성을 평가하였다.
(표면 평활성·주름)
각 하드 코트 필름을 유리판 표면에 접합하고, 명실 형광등 아래에서 확인하여, 다다미 형상의 모양이나 주름 등 외관 형상의 변형 모양을 시인할 수 있는지 여부의 시험을 행하고, 이하의 기준에 의해 평가하였다.
○: 다다미 형상 등의 모양을 시인할 수 없음
×: 다다미 형상 등의 모양을 시인할 수 있음
Figure pat00001
표 1로부터, 실시예에 따른 하드 코트 필름은, 모두 기재 필름의 하드 코트층측 계면 부근에 상용층이 형성되어 있고, 밀착성, 간섭 줄무늬의 방지성이 우수한 것이며, 또한 연필 경도도 우수한 것이었다.
한편, 비교예에 따른 하드 코트 필름은, 모두 기재 필름의 하드 코트층측 계면 부근에 상용층이 형성되어 있지 않아, 밀착성, 간섭 줄무늬의 방지성 및 연필 경도 모두 우수한 것이 없었다.
또한, 참고예 1에 관한 하드 코트 필름은, 기재 필름의 하드 코트층측 계면 부근에 상용층이 형성되어 있었기 때문에, 밀착성, 간섭 줄무늬 및 내습열성의 각 평가가 양호했지만, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지가 말레이미드기 함유 수지뿐이었기 때문에, 상용층이 매우 두껍게 형성되어 있고, 하드 코트층 표면의 연필 경도 및 표면 평활성·주름의 평가가 떨어지는 것이었다. 또한, 참고예 2로부터, 하드 코트층용 조성물 중의 말레이미드기 함유 수지의 함유량이 30질량부 미만인 경우에는, 상용층이 다소 생성되지만, 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성이 양호해지는 효과는 얻기 어려운 경향이 있었다. 또한, 참고예 3으로부터, 하드 코트층용 조성물 중의 말레이미드기 함유 수지의 함유량이 70질량부를 초과한 경우에는, 말레이미드기 함유 수지만인 경우(참고예 1)와 동일 정도의 연필 경도나 표면 평활성·주름 면에서 떨어지는 경향이 있었다.
또한, 실시예 전체로부터, 상용층의 두께가 100㎚ 이상이면 간섭 줄무늬 방지성은 향상되지만, 그 두께가 700㎚ 이내인 쪽이, 또한 500㎚ 이내인 쪽이 경도는 양호하였다. 또한, 실시예 5와 6에서는, 말레이미드기 함유 수지의 함유량은 동일하지만, 동시에 첨가하는 다관능 화합물의 종류에 의해, 형성되는 상용층의 두께가 실시예 6 쪽이 실시예 5보다 작고, 연필 경도의 평가에 차이가 있었다. 이것은, 실시예 5에서 사용한 PETA의 중량 평균 분자량은 298인 반면, 실시예 6에서 사용한 DPHA의 중량 평균 분자량은 500으로, PETA보다 크고, 또한 분자 구조적으로도 DPHA 쪽이 PETA와 비교하여, 하드 코트층용 조성물 내에서 움직이기 어려운 구조인 것이, 기재 필름 중으로의 침투성에 영향을 미치고 있다고 추측된다.
본 발명의 하드 코트 필름은 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 적절하게 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름이며,
    상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 재료와 상기 하드 코트층을 구성하는 재료가 상용된 상용층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상용층의 두께가 100㎚ 내지 1㎛인 하드 코트 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하드 코트층은 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지로서 포함하는 하드 코트층용 조성물을 사용해서 형성된 것인 하드 코트 필름.
  4. 제3항에 있어서, 말레이미드기 함유 수지는 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 포함되어 있는 하드 코트 필름.
  5. 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며,
    상기 편광 소자의 표면에 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 하드 코트 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 하드 코트 필름을 표면에 보유 지지하는 것을 특징으로 하는 전방면판.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 하드 코트 필름, 또는 제5항에 기재된 편광판, 또는 제6항에 기재된 전방면판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  8. (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과, 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름의 제조 방법이며,
    상기 기재 필름 상에 하드 코트층용 조성물을 도포해서 형성한 도막을 건조 후, 경화시켜서 상기 하드 코트층을 형성하는 공정을 갖고,
    상기 하드 코트층용 조성물은 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 포함하고,
    상기 하드 코트층을 형성하는 공정에 있어서, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 하드 코트층을 구성하는 상기 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층을 형성하는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름의 제조 방법.
  9. (메트)아크릴계 수지를 주성분으로 하는 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법이며,
    상기 기재 필름 상에, 말레이미드기 함유 수지를 바인더 수지 고형분 100질량부 중 30 내지 70질량부의 비율로 함유하는 하드 코트층용 조성물을 도포해서 형성한 도막을 건조 후, 경화시켜서 하드 코트층을 형성하면서, 상기 기재 필름의 상기 하드 코트층측의 계면 근방에, 상기 기재 필름을 구성하는 상기 (메트)아크릴 수지와 상기 하드 코트층을 구성하는 상기 말레이미드기 함유 수지가 상용된 상용층을 형성하는 것을 특징으로 하는 기재 필름과 하드 코트층의 밀착성 개선 방법.
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