KR20130130799A

KR20130130799A - 하드 코트 필름, 편광판 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20130130799A
Application number: KR20137019472A
Authority: KR
Inventors: 가나 야마모토; 도시키 이와사키; 마사유키 즈네카와
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-12-02
Also published as: JP6036300B2; CN103261924A; US20130295390A1; WO2012086551A1; JPWO2012086551A1; CN103261924B; TW201238754A; KR101865982B1; US8993114B2; TWI541130B

Abstract

본 발명은 고경도이며, 또한 우수한 복원성을 갖는 하드 코트 필름을 제공한다. 광투과성 기재 및 하드 코트층을 갖고, 상기 하드 코트층은, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트층용 조성물의 경화물를 포함하여 이루어지는 하드 코트 필름이다.

Description

하드 코트 필름, 편광판 및 화상 표시 장치 {HARD COAT FILM, POLARIZING PLATE AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 하드 코트 필름, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), OLED, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 일반적으로 최외곽 표면에는 반사 방지를 위한 광학 적층체가 형성되어 있다. 이러한 반사 방지용 광학 적층체는, 광의 산란이나 간섭에 의해, 상의 투영을 억제하거나 반사율을 저감시키거나 하는 것이다.

상기 광학 적층체로서는, 투명성 기재의 표면에 하드 코트층을 형성한 하드 코트 필름이 알려져 있다(특허문헌 1 및 2를 참조).

이러한 하드 코트 필름은, 제품으로서 일정한 강도가 필요로 되며, 예를 들어 JIS K5600-5-4(1999)에서 규정되는 연필 경도 시험에서 「H」 이상의 경도를 나타내는 것이 바람직하다고 여겨지고 있다.

특허문헌 3에는, 예를 들어 동일 분자 내에 3개 이상의 에틸렌성 불포화기 및 1개 이상의 이소시아누레이트환을 갖는 화합물을 포함하는 경화성 조성물을 기재 상에 도설하여 경화시킨, 경화 후의 하드 코트층의 막 두께가 15㎛ 이상 200㎛ 이하인 하드 코트 처리 물품이 개시되어 있다.

또한, 상기 하드 코트 필름은, 상술한 바와 같이 화상 표시 장치의 최외곽 표면에 형성되기 때문에, 연필 등의 접촉에 의해 표면에 오목부가 형성된 경우에, 원래의 평활한 표면으로 복귀될 수 있는 복원성도 요구된다.

특히, 상기 하드 코트 필름은, 제품으로서 원하는 경도가 달성되어 있음을 확인하기 위하여, 상술한 연필 경도 시험을 행한다. 상기 연필 경도 시험을 행하면, 하드 코트 필름의 표면에 연필에 의한 오목부가 형성되는 경우가 있다. 상기 복원성이 불충분하면, 연필 경도 시험 후에 제품으로서 사용할 수 없다는 등의 문제가 있었다.

최근의 경향으로서, 점점 더 높은 경도를 갖는 하드 코트 필름이 요구되고 있으며, 이와 같이, 높은 경도와 우수한 복원성을 겸비한 하드 코트 필름이 요구되고 있다.

일본 특허 공개 제2000-112379호 공보 일본 특허 공개 제2006-126808호 공보 일본 특허 공개 제2004-141732호 공보

본 발명은 상기 현 상황을 감안하여, 고경도이며, 또한 우수한 복원성을 갖는 하드 코트 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 광투과성 기재 및 하드 코트층을 갖고, 상기 하드 코트층은, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트층용 조성물의 경화물를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름이다.

상기 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트는, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 3량체로 이소시아누르 골격을 형성한 이소시아누레이트의 3군데의 말단 이소시아네이트에, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트를 반응시켜 수득되는 우레탄아크릴레이트인 것이 바람직하다.

상기 하드 코트층용 조성물은 또한 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다.

하드 코트층용 조성물은 또한 관능기 수가 6 이하인 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 하드 코트 필름.

상기 하드 코트층용 조성물은 또한 (메트)아크릴 중합체를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 하드 코트층용 조성물은 또한 레벨링제를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에 상술한 하드 코트 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판이기도 하다.

본 발명은 또한, 상기 최외곽 표면에 상술한 하드 코트 필름, 또는 상술한 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치이기도 하다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 광투과성 기재 및 하드 코트층을 갖고, 상기 하드 코트층은, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트층용 조성물의 경화물를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름이다. 이로 인해, 본 발명의 하드 코트 필름은 높은 경도와 우수한 복원성을 갖는다. 이 「높은 경도」란, 구체적으로는, JIS K5600-5-4(1999)에서 규정되는 연필 경도 시험에서 「3H」 이상이다.

본 발명의 하드 코트 필름은 광투과성 기재 및 하드 코트층을 갖는다.

상기 하드 코트층은, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트층용 조성물의 경화물을 포함하여 이루어진다.

여기서, 본 명세서에서는, (메트)아크릴레이트는, 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」를 나타낸다.

상기 하드 코트층을 형성하는 수지 성분으로서, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트를 적용함으로써, 하드 코트층에 높은 경도와 우수한 복원성을 부여할 수 있다.

상기 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 디이소시아네이트를 포함하여 이루어지는 이소시아누레이트의 말단의 이소시아네이트기에 다관능 단량체를 반응시킨 우레탄(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.

상기 다관능 단량체로서는, 예를 들어 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트는, 관능기 수가 9 이상인 것이 바람직하다. 상기 관능기 수가 9 미만이면 충분한 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다.

상기 관능기 수는, 12 이상인 것이 보다 바람직하고, 15인 것이 더욱 바람직하다.

상기 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트는, 중량 평균 분자량이 1500 내지 3000인 것이 바람직하다.

1500 미만이면 충분한 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다. 3000을 초과하면, 하드 코트층용 조성물의 점도가 상승하여 도포 시공이 곤란해지거나, 하드 코트층의 경화 반응에 저해가 발생하여 충분한 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다.

상기 중량 평균 분자량은 1800 내지 2500인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 폴리스티렌 환산으로 구한 값이다.

상기 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI)의 3량체 또는 이소포론디이소시아네이트(IPDI)의 3량체가 바람직하고, 그 중에서도, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI)의 3량체로 이소시아누르 골격을 형성한 이소시아누레이트의 3군데의 말단 이소시아네이트에 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(DPPA)를 반응시켜 수득되는 우레탄 아크릴레이트가 바람직하다. 이러한 우레탄 아크릴레이트는 관능기 수가 많아, 분자량에 어느 정도의 크기가 있고, 또한 골격에 이소시아누르 골격을 갖기 때문에, 높은 경도를 실현할 수 있음과 아울러, 우레탄 아크릴레이트의 특징으로서의 탄성을 가지며, 예를 들어 하드 코트 필름의 연필 경도 시험에 의한 표면의 오목부의 회복과 같은 복원성도 실현할 수 있다.

상기 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지 성분 중 고형분으로 30 내지 50질량％인 것이 바람직하다. 30질량％ 미만이면 충분한 경도나 복원성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 50질량％를 초과하면, 하드 코트 필름의 컬이나 데미지(열 주름)가 발생하기 쉬워질 우려가 있다. 상기 함유량은 35 내지 50질량％인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트 필름의 컬이란, 하드 코트층 형성 시의 자외선 경화 반응에 의해 경화 수축이 발생하여 도막이 수축하기 때문에, 도막(하드 코트층)과 기재 사이에 응력차가 발생하여 도막측에 필름이 컬되는 현상을 말한다.

상기 하드 코트층을 형성하기 위한 하드 코트층용 조성물은, 또한, 경도를 유지한 채, 블로킹 방지성을 부여하기 위하여, 관능기 수가 3개 이상, 또한, 분자 내에 OH기를 갖는 구조를 갖는 화합물을 조성물 중에 함유하는 것이 바람직하다. 특히 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다. 하드 코트층용 조성물 중에는, 통상, 블로킹 방지성을 부여하는 재료(블로킹 방지제)를 첨가하지만, 그 효과를 보다 발현시키기 위하여, 블로킹 방지제를 도막의 표면에 집중시키는 것이 바람직하다. 관능기 수가 3개 이상, 또한, 분자 내에 OH기를 갖는 구조를 갖는 화합물이 하드 코트층용 조성물 중에 존재하면, 블로킹 방지제가 도막 전체에 분산되지 않고, 표면에 모이기 쉬워져 블로킹 방지성을 발현하기 쉬우며, 또한 경도를 유지할 수 있다.

즉, 상기 관능기 수가 3개 이상, 또한, 분자 내에 OH기를 갖는 구조를 갖는 화합물, 바람직하게는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트를 함유함으로써, 하드 코트 필름끼리가 부착된다는 등의 블로킹을 방지할 수 있다.

상기 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지 성분 중 고형분으로 15 내지 35질량％인 것이 바람직하다. 15질량％ 미만이면, 블로킹이 발생할 우려가 있다. 35질량％를 초과하면, 충분한 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다. 상기 함유량은 20 내지 35질량％인 것이 보다 바람직하다.

상기 하드 코트층을 형성하기 위한 하드 코트층용 조성물은 또한 관능기 수가 6 이하인 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 것이 바람직하다.

상술한 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트 외에, 관능기 수가 비교적 적은 우레탄(메트)아크릴레이트를 병용함으로써, 높은 연필 경도를 유지하면서, 또한 하드 코트 필름의 컬을 방지할 수 있다.

상기 관능기 수가 6 이하인 우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및/또는 이소포론디이소시아네이트(IPDI)를 포함하여 이루어지는 우레탄(메트)아크릴레이트이며, 관능기 수 2 내지 3의 다관능 아크릴레이트 단량체를 부가시킨 것인 것이 바람직하다.

상기 관능기 수가 6 이하인 우레탄(메트)아크릴레이트의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지 성분 중 고형분으로 15 내지 35질량％인 것이 바람직하다. 15질량％ 미만이면 하드 코트 필름의 컬이 발생할 우려가 있다. 35질량％를 초과하면, 충분한 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다.

상기 하드 코트층용 조성물은, 또한, 상술한 수지 성분 이외에, (메트)아크릴 중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 (메트)아크릴 중합체를 함유함으로써, 하드 코트 필름의 컬이나 데미지(열 주름)를 방지할 수 있다.

상기 데미지(열 주름)란, 하드 코트층 형성 시의 자외선 경화 반응에 의한 발열이나, 상기 발열에 의해 급격하게 가열되고, 자외선 조사가 단숨에 종료됨으로써 급격하게 냉각됨으로써, 경화 수축과 더불어 하드 코트층과 기재가 흐름 방향으로 줄무늬 형상으로 물결치는 현상을 말한다.

상기 (메트)아크릴 중합체는, 중량 평균 분자량이 1만 내지 3만인 것이 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 1만 미만이면, 충분한 컬 방지성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 3만을 초과하면, 도막 밀착성이 저하되거나, 하드 코트층용 조성물의 점도가 상승하여 도포 시공면이 악화될 우려가 있다. 상기 중량 평균 분자량은, 하한이 1만인 것이 보다 바람직하고, 상한이 2만인 것이 보다 바람직하다.

상기 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피법(GPC법)의 방법에 의해 얻어지는 값이다.

상기 (메트)아크릴 중합체는, 아크릴 이중 결합 당량이 200 내지 300인 것이 바람직하다. 상기 아크릴 이중 결합 당량이 200 미만이면 합성하는 것도 어렵고, 또한, 유리 전이 온도가 저하되어 버릴 우려가 있다. 300을 초과하면, 이중 결합이 적어, 경화시켜 얻어지는 하드 코트층의 경도나 내찰상성이 저하될 우려가 있다.

상기 아크릴 이중 결합 당량은, 하한이 210인 것이 보다 바람직하고, 상한이 270인 것이 보다 바람직하다.

상기 아크릴 이중 결합 당량은, 배합한 단량체로부터 산출되는 이중 결합량과 중량 평균 분자량에 의해 구한 값이다.

상기 (메트)아크릴 중합체는, 상기 중량 평균 분자량과 상기 아크릴 이중 결합 당량의 비(중량 평균 분자량/아크릴 이중 결합 당량)가 50 내지 80인 것이 바람직하다.

상기 비가 50 미만이면, 경도, 내찰상성이 악화될 우려가 있다. 80을 초과하면, 밀착성이 악화될 우려가 있다.

상기 비는, 하한이 50인 것이 보다 바람직하고, 상한이 70인 것이 보다 바람직하다.

상기 (메트)아크릴 중합체는, 유리 전이 온도(Tg)가 40 내지 100℃인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 40℃ 미만이면, 경도, 내찰상성이 불충분해질 우려가 있다. 100℃를 초과하면, 하드 코트층용 조성물의 점도가 상승하거나, 상기 조성물이 겔화되거나 할 우려가 있다. 상기 유리 전이 온도의 하한은, 50℃인 것이 보다 바람직하고, 상한은 70℃인 것이 보다 바람직하다.

상기 유리 전이 온도는, 중합체를 구성하는 단량체의 Tg로부터 계산하는 방법에 의해 얻어지는 값이다.

상기 (메트)아크릴 중합체는, 산가가 1㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하다.

상기 산가가 1㎎KOH/g을 초과하면, 원하는 경도를 갖는 하드 코트층을 얻을 수 없을 우려가 있다. 또한, 블로킹 방지성이 떨어질 가능성이 있다.

상기 산가는, 0.8㎎KOH/g 이하인 것이 보다 바람직하다.

상기 (메트)아크릴 중합체는, 하드 코트층용 조성물의 바인더 수지 중 고형분으로 5 내지 20질량％ 함유되는 것이 바람직하다. 5질량％ 미만이면 컬 방지성을 발현할 수 없고, 또한 데미지(열 주름)가 발생할 우려가 있다. 20질량％를 초과하면, 하드 코트층의 경도가 저하될 우려가 있다. 상기 (메트)아크릴 중합체의 함유량은 10 내지 20질량％인 것이 보다 바람직하다.

레벨링제를 함유함으로써, 하드 코트층의 평면성을 양호하게 할 수 있다.

또한, 블로킹 방지제와 조합하여 사용했을 경우, 블로킹 방지성을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 레벨링제로서는, 예를 들어 불소계 레벨링제, 실리콘계 레벨링제, 아크릴계 레벨링제 등의 공지된 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 적은 첨가량에서의 잉크의 안정성, 도포 시공면의 안정성을 확보할 수 있는 점에서, 불소계 레벨링제가 바람직하다.

상기 레벨링제의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 수지 고형분 100질량부에 대하여 0.1 내지 1질량부인 것이 바람직하다. 0.1 질량부 미만이면 도막의 평면성이 나빠져, 헤이즈가 있는 도막이나 얼룩이 발생하기 쉽고, 블로킹 방지성이 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다. 1질량부를 초과하면, 하드 코트층용 조성물의 분산성이나 가용 시간이 나빠지기 쉽고, 블로킹 방지제의 응집이나 도막에의 악영향으로 하드 코트층의 헤이즈가 높아질 우려가 있다.

상기 하드 코트층용 조성물은 또한 블로킹 방지제를 함유하고 있어도 된다.

상기 블로킹 방지제로서는, 반응기를 갖지 않는, 평균 1차 입경이 100 내지600㎚인 실리카 또는 스티렌 등의 입자를 들 수 있다.

상기 평균 1차 입경이 100㎚ 미만이면, 블로킹 방지성이 발휘되지 않을 우려가 있다. 600㎚를 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 측정하여 얻어지는 값이다.

상기 블로킹 방지제의 함유량은, 하드 코트층용 조성물의 수지 고형분 100질량부에 대하여 0.5 내지 3질량부인 것이 바람직하다. 0.5질량부 미만이면, 블로킹 방지성이 발휘되지 않을 우려가 있다. 3질량부를 초과하면, 분산성이 현저하게 악화되어 응집·겔화의 원인이 되고, 결과로서 하드 코트 필름 표면의 외관상의 결점이나 헤이즈의 상승으로 이어질 우려가 있다.

상기 하드 코트층용 조성물은 또한 광 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 광 중합 개시제로서는, 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 아세토페논류(예를 들어, 상품명 이르가큐어 184, 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 상품명 이르가큐어 907, 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 2-메틸-1〔4-(메틸티오)페닐〕-2-모르폴리노프로판-1-온), 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산에스테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아세토페논류인 것이 바람직하다.

상기 광 중합 개시제의 함유량은, 하드 코트층용 조성물 중의 수지 고형분100질량부에 대하여 1 내지 7질량부인 것이 바람직하다. 1질량부 미만이면, 광 중합 개시제의 양이 부족하여 경화 부족이 될 우려가 있다. 7질량부를 초과하면, 광 중합 개시제가 과잉으로 되어 과잉인 것에 의한 광중합 반응의 차이가 발생하여, 오히려 경도 부족을 야기하거나, 녹다 남은 것에 의한 결점이 발생하는 등의 우려가 있다.

상기 광 중합 개시제의 함유량은, 상기 수지 고형분 100질량부에 대하여 2 내지 5질량부인 것이 보다 바람직하다.

상기 하드 코트층용 조성물은, 상술한 성분 이외에, 필요에 따라 다른 성분을 더 포함하고 있을 수도 있다.

상기 다른 성분으로서는, 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, 상술한 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 관능기 수 6 이하의 우레탄(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴 중합체 및 레벨링제, 블로킹제, 광 중합 개시제, 및 다른 성분을 용매 중에 혼합 분산시켜 제조할 수 있다.

상기 혼합 분산은, 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니이더 등의 공지된 장치를 사용하여 행하면 된다.

상기 용매로서는, 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, 사염화탄소), 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 용매로서는, 상술한 수지 성분 및 다른 첨가제를 용해 또는 분산시켜, 상기 하드 코트층용 조성물을 적절하게 도포 시공할 수 있는 점에서, 메틸이소부틸케톤, 및/또는 메틸에틸케톤이 바람직하다. 특히, 광투과성 기재에 트리아세틸셀룰로오스를 사용하는 경우에 있어서는, 광투과성 기재에의 침투성이 있는 것에 의해 상술한 수지 성분과 광투과성 기재의 밀착성을 높일 수 있고, 또한 간섭 줄무늬를 방지할 수 있는 점에서 메틸에틸케톤을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

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 높아져, 도포 시공성이 저하되어 표면에 얼룩이나 줄무늬가 생기거나, 간섭 줄무늬가 발생할 우려가 있다. 상기 고형분은 35 내지 45％인 것이 보다 바람직하다.

상기 하드 코트층은 상기 하드 코트층용 조성물의 경화물을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 하드 코트층은 상기 하드 코트층용 조성물을 후술하는 광투과성 기재 상에 도포하여 도막을 형성하고, 필요에 따라 건조시킨 후, 상기 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

상기 도포하여 도막을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 슬릿법, 그라비아법, 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.

경화 후의 도포량은 5 내지 15g/㎡인 것이 바람직하다. 5g/㎡ 미만이면, 원하는 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다. 15g/㎡를 초과하면, 컬이나 데미지(열 주름)의 방지가 불충분해질 우려가 있다. 상기 도포량은 6 내지 10g/㎡인 것이 보다 바람직하다.

상기 건조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 30 내지 120℃에서 3 내지 120초간 건조를 행하면 된다.

상기 도막을 경화시키는 방법으로서는, 상기 조성물의 내용 등에 따라 공지된 방법을 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 상기 조성물이 자외선 경화형의 것이면, 도막에 자외선을 조사함으로써 경화시키면 된다.

상기 자외선을 조사하는 경우에는, 자외선 조사량이 80mJ/c㎡ 이상인 것이 바람직하고, 100mJ/c㎡ 이상인 것이 보다 바람직하고, 130mJ/c㎡ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기 하드 코트층은, 층 두께가 5 내지 15㎛인 것이 바람직하다.

5㎛ 미만이면, 원하는 경도가 얻어지지 않을 우려가 있다. 15㎛를 초과하면, 컬이나 데미지(열 주름)의 방지가 불충분해질 우려가 있다. 상기 하드 코트층의 층 두께는, 하한이 5㎛인 것이 보다 바람직하고, 상한이 10㎛인 것이 보다 바람직하다.

상기 층 두께는, 하드 코트층의 단면을 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰함으로써 측정하여 얻어진 값이다.

본 발명의 하드 코트 필름은 광투과성 기재를 갖는다.

상기 광투과성 기재는, 평활성, 내열성을 구비하고, 기계적 강도가 우수한 것이 바람직하다.

상기 광투과성 기재를 형성하는 재료의 구체예로서는, 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카르보네이트, 또는 폴리우레탄 등의 열가소성 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 트리아세틸셀룰로오스를 들 수 있다.

상기 광투과성 기재로서는, 또한, 지환 구조를 가진 비정질 올레핀 중합체(Cyclo-Olefin-Polymer: COP) 필름도 사용할 수 있다. 이것은, 노르보르넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소계 중합체 수지 등이 사용되고 있는 기재이며, 예를 들어 닛폰 제온사 제조 제오넥스나 제오노아(노르보르넨계 수지), 스미토모 베이크라이트사 제조 스미라이트 FS-1700, JSR사 제조 아톤(변성 노르보르넨계 수지), 미츠이 가가쿠사 제조 아펠(환상 올레핀 공중합체), Ticona사 제조 Topas(환상 올레핀 공중합체), 히타치 가세이 고교사 제조 옵트 렛츠 OZ-1000 시리즈(지환식 아크릴 수지) 등을 들 수 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스의 대체 기재로서 아사히 가세이 케미컬즈사 제조 FV 시리즈(저복굴절률, 저광탄성율 필름)도 바람직하다.

상기 광투과성 기재로서, 상기 열가소성 수지를 유연성이 풍부한 필름 형상체로서 사용하는 것이 바람직하지만, 경화성이 요구되는 사용 형태에 따라, 이들의 열가소성 수지의 판을 사용하는 것도 가능하고, 또는 유리판의 판상체의 것을 사용할 수도 있다.

상기 광투과성 기재의 두께로서는, 20 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상한이 200㎛이다. 광투과성 기재가 판상체인 경우에는 이들 두께를 초과하는 두께일 수도 있다.

또한, 상기 광투과성 기재는, 그 위에 방현층을 형성하는 데 있어서, 접착성 향상을 위해 코로나 방전 처리, 산화 처리 등이 물리적인 처리 외에, 앵커제 또는 프라이머라고 불리는 도료의 도포를 미리 행해도 된다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 경도가, JIS K5600-5-4(1999)에 의한 연필 경도 시험(하중 4.9N)에 있어서, 3H 이상인 것이 바람직하고, 4H 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 전체 광선 투과율이 90％ 이상인 것이 바람직하다. 90％ 미만이면, 디스플레이 표면에 장착한 경우에 있어서, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있는 것 외에, 원하는 콘트라스트가 얻어지지 않을 우려가 있다. 상기 전체 광선 투과율은 91％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

상기 전체 광선 투과율은, 헤이즈 미터(무라카미 시키사이 기주츠 켄큐쇼사 제조, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 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(무라카미 시키사이 기주츠 켄큐쇼사 제조, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7136에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 상술한 광투과성 기재 상에, 상술한 하드 코트층용 조성물을 사용하여 하드 코트층을 형성함으로써 제조할 수 있다.

상기 하드 코트층용 조성물을 구성하는 재료나, 하드 코트층을 형성하는 방법으로서는, 상술한 하드 코트층의 형성에 있어서 설명한 것과 마찬가지의 재료나 방법을 들 수 있다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 상술한 바와 같이, 특정한 수지 성분을 함유하는 하드 코트층용 조성물을 사용하여 형성된 하드 코트층을 갖는다. 그로 인해, 본 발명의 하드 코트 필름은 높은 경도 및 우수한 복원성을 갖는다.

또한, 본 발명의 하드 코트 필름은, 상술한 수지 성분뿐만 아니라, 상술한 다른 수지 성분이나 첨가제를 함유한 하드 코트층용 조성물의 경화물를 포함하여 이루어지는 하드 코트층을 가짐으로써, 상술한 높은 경도와 우수한 복원성을 가질뿐만 아니라, 컬이나 데미지의 방지나, 블로킹 방지, 광학 특성이 우수한 하드 코트 필름으로 할 수 있다.

또한, 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에 광투과성 기재를 접합하거나 하여 본 발명의 하드 코트 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판도 본 발명의 하나이다.

상기 편광 소자로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 요오드 등으로 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 필름과의 라미네이트 처리에 있어서는, 광투과성 기재에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해, 접착성이 양호하게든지 대전 방지 효과도 얻을 수 있다.

본 발명은 또한, 최외곽 표면에 상기 하드 코트 필름 또는 상기 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치이기도 하다. 상기 화상 표시 장치는, LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 터치 패널, 태블릿 PC, 전자 페이퍼 등이어도 된다.

상기 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 본 발명의 하드 코트 필름 또는 본 발명의 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다.

본 발명이 상기 하드 코트 필름을 갖는 액정 표시 장치의 경우, 광원 장치의 광원은 하드 코트 필름의 하측(기재측)으로부터 조사된다. 또한, STN형의 액정 표시 장치에는, 액정 표시 소자와 편광판 사이에, 위상차판이 삽입되어도 된다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라 접착제층이 설치되어도 된다.

상기 PDP는, 표면 유리 기판과, 해당 표면 유리 기판에 대향하여 사이에 방전 가스가 봉입되어 배치된 배면 유리 기판을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP인 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면, 또는 그 전방면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 상술한 하드 코트 필름을 구비하는 것이기도 하다.

본 발명은 또한, 전압을 가하면 발광하는 황화아연, 디아민류 물질 등의 발광체를 유리 기판에 증착하고, 기판에 가하는 전압을 제어하여 표시를 행하는 ELD 장치, 또는 전기 신호를 광으로 변환하여, 인간의 눈에 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치이어도 된다. 이 경우, 상기와 같은 각 화상 표시 장치의 최외곽 표면 또는 그 전방면판의 표면에 상술한 하드 코트 필름을 구비하는 것이다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 어떠한 경우에도, LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 터치 패널, 태블릿 PC, 전자 페이퍼 등의 디스플레이 표시에 사용할 수 있다. 특히, CRT, 액정 패널, PDP, ELD 등의 고정밀 화상용 디스플레이의 표면에 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 상술한 구성을 포함하여 이루어지는 것이기 때문에, 높은 경도와 우수한 복원성을 갖는다. 이로 인해, 본 발명의 하드 코트 필름은, LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 터치 패널, 태블릿 PC, 전자 페이퍼 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 바람직하게 사용할 수 있다.

도 1은 하드 코트 필름의 컬의 평가 방법을 나타내는 단면 개략도이다.

이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예만에 한정되는 것은 아니다.

또한, 내용 중 「부」 또는 「％」라고 되어 있는 것은 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

(실시예 1)

이르가큐어 184(광 중합 개시제, BASF 재팬사 제조) 4질량부를, 메틸에틸케톤(MEK)/메틸이소부틸케톤(MIBK) 중에 첨가하여 교반하여 용해시켜, 최종 고형분이40질량％인 용액을 제조하였다. 이 용액에, 수지 성분으로서, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA)와 U-4HA(4관능 우레탄올리고머, 중량 평균 분자량 600, 신나카무라 가가쿠 고교사 제조)와 U-15HA(15관능 우레탄올리고머, 중량 평균 분자량 2300, 신나카무라 가가쿠 고교사 제조)와 아크릴아크릴레이트폴리머(7975-D41, 아크릴 이중 결합 당량 250, 중량 평균 분자량 15000, 히타치 가세이 고교사 제조)를 고형분 비율로 25질량부:25질량부:40질량부:10질량부가 되도록 첨가하여 교반하였다. 이 용액에, 레벨링제(제품명 메가팩 F-477, DIC사 제조)를 고형분 비율로 0.5 중량부 첨가하여 교반하고, 또한, 블로킹 방지제(실리카 미립자, 입경 100 내지 200㎚, SIRMIBK15WT％-E65(고형분15％), CIK 나노테크사 제조)를 고형분 비율로 1.5질량부 첨가하여 교반하여, 하드 코트층용 조성물을 제조하였다.

이 하드 코트층용 조성물을, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 기재(상품명 KC4UAW, 두께 40㎛, 코니카 미놀타 옵토사 제조) 상에 슬릿 리버스 코트에 의해, 경화 후의 도포량이 8g/㎡가 되도록 도포하여 도막을 형성하였다. 얻어진 도막을 70℃에서 1분간 건조시킨 후, 자외선 조사량 130mJ/c㎡로 자외선을 조사하여 도막을 경화시켜, 두께 7㎛의 하드 코트층을 형성하여, 실시예 1의 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 2)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (25질량부:15질량부:50질량부:10질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 3)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (15질량부:30질량부:45질량부:10질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 4)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (20질량부:20질량부:40질량부:20질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 5)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (30질량부:20질량부:40질량부:10질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 6)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (0질량부:0질량부:100질량부:0질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 7)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (12.5질량부:12.5질량부:62.5질량부:12.5질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 8)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (50질량부:0질량부:50질량부:0질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 9)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, PETA 대신에 DPHA를 사용하고, (DPHA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (25질량부:25질량부:40질량부:10질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 10)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, PETA 대신에 DPHA를 사용하고, (DPHA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (10질량부:30질량부:45질량부:15질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 11)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, PETA 대신에 DPHA를 사용하고, (DPHA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (40질량부:20질량부:35질량부:5질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 12)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (0질량부:0질량부:50질량부:50질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 13)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (0질량부:50질량부:50질량부:0질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 14)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (62.5질량부:12.5질량부:12.5질량부:12.5질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 15)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (25질량부:25질량부:25질량부:25질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 1)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (0질량부:100질량부:0질량부:0질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 2)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (50질량부:50질량부:0질량부:0질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 3)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (100질량부:0질량부:0질량부:0질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 4)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (0질량부:0질량부:0질량부:100질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 5)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (50질량부:0질량부:0질량부:50질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 6)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, (PETA:U-4HA:U-15HA:아크릴아크릴레이트폴리머)의 수지 배합을 고형분 비율로 (0질량부:50질량부:0질량부:50질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 7)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, 우레탄 아크릴레이트인 U-4HA 및 U-15HA 대신에 BS-577(IPDI 골격, 아라카와 가가쿠 고교사 제조)을 사용하고, 수지 배합(PETA:BS-577:아크릴아크릴레이트폴리머)을 고형분 비율로 (70질량부:20질량부:10질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다.

(참고예 1)

실시예 1의 하드 코트층용 조성물에 있어서, 우레탄 아크릴레이트인 U-15HA 대신에 FA-731A(3관능 우레탄올리고머, 중량 평균 분자량 450, 히타치 가세이 고교사 제조)를 사용하고, 수지 배합(PETA: U-4HA: FA-731A: 아크릴아크릴레이트폴리머)을 고형분 비율로 (25질량부:25질량부:40질량부:10질량부)로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, TAC 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 하드 코트 필름을 얻었다. FA-731A는 이소시아누르 골격을 갖는 3관능 아크릴레이트이며, 충분한 하드 코트성이 얻어지지 않았다.

얻어진 하드 코트 필름에 대해서, 하기의 항목에 있어서 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.

<연필 경도 시험>

각 하드 코트 필름을, 온도 25℃, 상대 습도 60％의 조건에서 2시간 조습한 후, JIS-S-6006이 규정하는 시험용 연필(경도 HB 내지 3H)을 사용하여, JIS K5600-5-4(1999)가 규정하는 연필 경도 평가 방법에 따라, 4.9N의 하중에서, 하드 코트층이 형성된 표면의 연필 경도를 측정하였다. 또한, 3H 이상을 양호한 하드 코트성을 갖는 것으로 하고, 2H 이하는 하드 코트성이 없는 것으로 하였다.

<복원성>

상기 연필 경도 시험을 행하고, 3개 이상 흠집(오목부를 포함함)이 들어가는 시험을 실시하고, 그 후 100℃ 오븐에서 10분간 방치하고, 가열 후의 복원구체를 하기 기준으로 평가하였다.

○: 가열 후 2개 이상 복원하였다.

△: 가열 후 1개 복원하였다.

×: 복원하지 않았다.

<블로킹 방지성>

각 하드 코트 필름을 2장 준비하고, 각각의 하드 코트층끼리를 서로 마찰하여 미끄러지기 쉬움을 하기의 기준으로 평가하였다.

◎: 잘 미끄러지는 것

○: 미끄러지기 쉬운 것

△: 약간 미끄러지는 것

×: 미끄러지지 않는 것

<컬>

얻어진 하드 코트 필름을 10㎝×10㎝로 잘라내고, 도포 시공면을 위로 하고, 도 1에 도시한 바와 같이, 컬되어 있는 폭(W)을 측정하고, 컬의 정도를 하기 기준으로 평가하였다.

○: 폭이 50㎜ 이상

○△: 폭이 10㎜ 이상 50㎜ 미만

△: 폭이 10㎜ 미만

×: 폭이 없고, 원통 형상으로 둥글게 됨

<데미지(열 주름)>

기재의 주행 방향에 대하여 하드 코트층 형성 시의 자외선 조사에 의한 경화 반응에 의해 발생하는 데미지(열 주름)의 발생 정도를 형광등 아래에서 확인하고, 하기의 기준으로 평가하였다.

○: 거의 열 주름이 없음

△: 열 주름은 있지만 실용상 문제없는 상태

×: 굴곡과 같은 열 주름이 있는 상태

<밀착성>

얻어진 하드 코트 필름의 밀착성에 대해서는, 크로스컷 기반째 시험을 행하고, 원래의 커트 부수에 관한 테이프를 박리한 후에 기재 상에 잔존한 커트 부수의 비율에 대해서, 하기의 기준으로 평가하였다.

○: 90/100 내지 100/100

△: 50/100 내지 89/100

×: 0/100 내지 49/100

표 1로부터, 실시예의 하드 코트 필름은 연필 경도 시험에 있어서 3H 이상을 나타내었다. 또한, 실시예의 하드 코트 필름은, 높은 연필 경도 외에, 블로킹 방지성, 복원성, 컬 및 데미지(열 주름) 발생 방지, 또는 밀착성이 양호한 것도 있었다. 한편, 비교예의 하드 코트 필름은 연필 경도 시험에 있어서 3H 미만이었다.

실시예 1: 전부 양호하였다. 특히 블로킹 방지성이 양호하였다. 이것은 PETA의 배합량이 적절했던 것에 의한다.

실시예 2: 연필 경도·복원성은 양호하였다. 블로킹 방지성도 실시예 1과 마찬가지이지만, U-4HA의 배합량이 적기 때문에, 컬의 평가가 「○△」이었다.

실시예 3: 연필 경도·복원성은 양호하였다. PETA의 배합량이 적기 때문에, 블로킹 방지성이 「○」이었다.

실시예 4: 전부 양호하였다. 특히 블로킹 방지성이 양호하였다. 이것은 PETA의 배합량이 적절했던 것에 의한다.

실시예 5: 전부 양호하였다. 특히 블로킹 방지성이 양호하였다. 이것은 PETA의 배합량이 적절했던 것에 의한다.

실시예 6: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. U-15HA만을 사용했기 때문에, 블로킹 방지성, 컬 및 데미지(열 주름)의 평가가 「×」이었다.

실시예 7: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. U-15HA의 배합량이 많고, PETA의 배합량이 적기 때문에, 블로킹 방지성의 평가가 「△」이고, U-4HA의 배합량이 적기 때문에, 컬의 평가가 「○△」이며, 데미지(열 주름)의 평가가 「×」이었다.

실시예 8: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. PETA의 배합량이 많기 때문에, 특히 블로킹 방지성이 양호하였다. U-4HA, 아크릴아크릴레이트폴리머를 포함하지 않기 때문에, 컬, 데미지(열 주름)의 평가가 「×」이었다.

실시예 9: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. PETA를 사용하지 않은 것에 의해, 블로킹 방지성의 평가가 「×」이었다. DPHA를 사용한 것에 의해 경도는 양호했지만, 컬, 데미지(열 주름)의 평가가 「△」이었다.

실시예 10: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. PETA를 사용하지 않은 것에 의해, 블로킹 방지성의 평가가 「×」이었다. DPHA를 사용한 것에 의해 경도는 양호했지만, 컬의 평가가 「○△」이며, 데미지(열 주름)의 평가가 「△」이었다.

실시예 11: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. DPHA량이 많아진 것에 의해, 블로킹 방지성의 평가가 「×」이며, 합쳐서 컬, 데미지(열 주름)의 평가도 「×」이었다.

실시예 12: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. U-15HA를 함유하는 것부터 경도를 유지할 수 있었지만, PETA를 사용하지 않았기 때문에, 블로킹 방지성의 평가가 「×」이며, 아크릴아크릴레이트폴리머성분의 배합량이 많이 광투과성 기재와의 밀착성에 악화 경향이 발현하고, 밀착성의 평가가 「△」이었다.

실시예 13: 연필 경도, 복원성은 양호하였다. U-15HA를 함유하는 것부터 경도를 유지할 수 있었지만, PETA를 사용하지 않았기 때문에, 블로킹 방지성의 평가가 「×」이며, U-4HA의 배합량이 많아 컬, 데미지(열 주름)의 평가가 「△」이었다.

실시예 14: 연필 경도는 양호하였다. PETA의 배합량이 많으므로 블로킹 방지성은 특히 양호했지만, 복원성의 평가가 「△」이며, 데미지(열 주름)의 평가도 「△」이었다.

실시예 15: 전부 양호하였다. 특히 블로킹 방지성이 양호하였다. 이것은 PETA의 배합량이 적절했던 것에 의한다.

비교예 1: U-4HA만을 함유하기 때문에, 연필 경도가 2H이었다. 블로킹 방지성의 평가도 「×」이며, 컬의 평가는 「○△」, 데미지(열 주름)의 평가는 「△」이었다.

비교예 2: PETA와 U-4HA를 함유하기 때문에, 연필 경도가 2H이었다. 블로킹 방지성은 양호도, 복원성의 평가가 「△」, 컬, 데미지(열 주름)의 평가도 「△」이었다.

비교예 3: PETA만을 함유하기 때문에, 연필 경도가 2H이었다. 복원성의 평가가 「×」, 컬, 데미지(열 주름)의 평가가 「×」이었지만, 블로킹 방지성은 양호하였다.

비교예 4: 아크릴아크릴레이트폴리머만을 함유하기 때문에, 연필 경도, 복원성 모두 악화되고, 블로킹 방지성, 밀착성의 평가도 「×」이었지만, 컬, 데미지(열 주름)의 평가는 양호하였다.

비교예 5: PETA와 아크릴아크릴레이트폴리머를 함유하기 때문에, 연필 경도가 악화되고, 복원성의 평가가 「×」이었지만, 블로킹 방지성, 컬, 데미지(열 주름)은 양호하였다.

비교예 6: U-4HA와 아크릴아크릴레이트폴리머를 함유하기 때문에, 연필 경도가 H, 복원성의 평가는 「△」이었다. PETA를 함유하지 않기 때문에, 블로킹 방지성의 평가가 「×」, 밀착성의 평가가 「△」이었다.

비교예 7: PETA의 배합량이 많기 때문에 블로킹 방지성은 양호해지지만, IPDI의 우레탄 아크릴레이트를 사용했기 때문에, 연필 경도가 2H, 복원성도 충분 얻어지지 않았다. 컬의 평가도 「△」이며, 데미지(열 주름)의 평가도 「×」이었다.

참고예 1: 이소시아누르 골격을 갖는 3관능 단량체를 사용하고 있지만, 관능기가 적기 때문에, 경도가 얻어지지 않고 2H이었다.

본 발명의 하드 코트 필름은, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), OLED, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 디스플레이에 바람직하게 사용할 수 있다.

1: 하드 코트 필름

Claims

광투과성 기재 및 하드 코트층을 갖고,
상기 하드 코트층은, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트층용 조성물의 경화물을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하드 코트 필름.
제1항에 있어서, 이소시아누르 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트는, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 3량체로 이소시아누르 골격을 형성한 이소시아누레이트의 3군데의 말단 이소시아네이트에 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트를 반응시켜 수득되는 우레탄 아크릴레이트인 하드 코트 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 하드 코트층용 조성물은 또한 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하드 코트층용 조성물은 또한 관능기 수가 6 이하인 우레탄(메트)아크릴레이트를 함유하는 하드 코트 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하드 코트층용 조성물은 또한 (메트)아크릴 중합체를 함유하는 하드 코트 필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하드 코트층용 조성물은 또한 레벨링제를 함유하는 하드 코트 필름.
편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며,
상기 편광 소자의 표면에 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 하드 코트 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
최외곽 표면에 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 하드 코트 필름, 또는 제7항에 기재된 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.