KR20140003476A - 수지 성형체, 및 이를 이용하여 이루어진 적층체 - Google Patents

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세이이치로우 하야카와
테츠야 쿠보타
유미코 야마모토
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닛폰고세이가가쿠고교 가부시키가이샤
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Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 지환구조를 갖는 2관능(메타)아크릴레이트 성분(A) 및 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분(B)을 함유하여 이루어진 중합성 조성물［I］를 경화하여 얻어지는 수지 성형체로서, 여기서, 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A)으로서 아크릴레이트 성분 (a1)(R3：수소)과 메타크릴레이트 성분 (a2)(R3：메틸기)를 함유하여 이루어진 수지 성형체이다. 본 발명의 수지 성형체는, 광학 특성, 열특성, 기계 특성이 뛰어나며, 특히, 디스플레이용의 플라스틱 기판으로서 유용하다.
(화학식 1)

Description

수지 성형체, 및 이를 이용하여 이루어진 적층체{Resin molding, and laminate produced using same}
본 발명은 중합성 조성물을 경화하여 이루어진 수지 성형체에 관한 것으로, 특히, 시트 형태 또는 필름 형태의 수지 성형체로서, 광학 특성, 열특성, 기계 특성, 상기 특성이 뛰어난 수지 성형체이며, 특히, 정전 용량 방식의 터치 패널용 플라스틱 기판으로서 유용한 수지 성형체에 관한 것이다.
종래, 디스플레이용의 기판으로서는 유리를 기판으로 하는 것이 많이 사용되고 있다. 예를 들면, 커버 윈도우, 터치 패널, 액정 디스플레이 및 유기 전계 발광(EL) 디스플레이에서는, 두께 0.5∼1㎜ 정도의 유리 기판이 범용되고 있다. 최근, 경량 박형화나 안전성 향상의 관점 때문에 또, 플렉서블 디스플레이의 제조를 목적으로, 플라스틱제의 기판도 사용되기 시작하고 있다. 실제, 커버 윈도우에 폴리메틸메타크릴레이트(이하 PMMA)나 폴리카보네이트 기판이 사용되거나 터치 패널에 ITO 등의 투명 전극이 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 범용되고 있다. 이와 같은 플라스틱 기판에는, 광선 투과율이나 복굴절 등의 광학 성능은 물론, 내열성이나 선팽창 계수 등의 열특성, 내충격성, 표면 경도, 휨 탄성률 등의 기계 특성, 흡수율이나 비중, 내약품성, 내용제성, 및 무기막의 밀착성 등의 고도의 가공 적성이 요구된다.
이들 제 특성을 만족하기 위하여, 열가소성 또는 열강화성을 불문하고 수많은 수지가 제안되고 있지만, 예를 들면, 수지의 내열성을 향상시키면 내충격성이 저하되거나 나노 필러를 배합하여 표면 경도를 향상시키면 광학 특성이 저하되거나 하고 있는 것이 현재 상황이다. 또한, 필름의 맞붙임이나 하드 코트 등의 다층화 기술은 제조비용 상승으로 연결되어 있다.
또, 최근 제안 중에는, 특정의 광중합성 조성물을 광경화하여 얻어진 성형체도 보인다. 예를 들면, 2관능의 (메타)아크릴레이트와 분자내에 2개 이상의 티올기를 갖는 메르캅토 화합물을 함유하는 중합성 조성물이, 복굴절이 작은 수지 성형체를 주는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조.). 그리고, 3관능 이상의 지방족 (메타)아크릴레이트 화합물을 75wt% 이상 함유하는 중합성 조성물은, 내열성이 높고, 복굴절이 작은 수지 성형체를 주는 것이 개시되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조.). 또한, 2관능의 지방족 (메타)아크릴레이트 화합물과 3관능 이상의 (메타)아크릴레이트 화합물을 함유하는 중합성 조성물이, 내열성이 높고, 선팽창 계수가 작은 수지 성형체를 주는 것이 개시되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조.).
또, 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트와 지환구조를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트로 이루어진 광중합성 조성물이 연필 경도가 높은 수지 성형체를 주는 것이 개시되어 있으며(예를 들면, 특허 문헌 4 참조.), 지환구조를 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트, 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트, 및 지환구조를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트로 이루어진 광중합성 조성물이, 광학 특성이나 열기계 특성이 뛰어난 수지 성형체를 주는 것이 개시되고 있으며(예를 들면, 특허 문헌 5 참조.), 특정 지환골격 2관능 (메타)아크릴레이트계 화합물, 특정의 지방족 4관능 (메타)아크릴레이트계 화합물, 및, 지환골격을 갖는 분자량 200∼2000의 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트계 화합물로 이루어진 광중합성 조성물이 광학 특성이나 열기계 특성이 뛰어나는 수지 성형체를 주는 것이 개시되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 6 참조.).
JP9-152510A JP2002-302517A JP2003-292545A JP2006-193596A JP2007-204736A JP2007-56180A
그러나, 이들 개시 기술로 하여도 제 특성의 밸런스가 잡힌다고는 말하기 어렵다. 예를 들면, 특허 문헌 1∼3에 개시되는 기술에서는, 고도의 가교 구조에 의해 내열성은 향상되지만, 분자쇄에 충격을 흡수하는 화학 구조를 갖지 않기 때문에 갈라지기 쉽고, 유리와 동등의 내충격성 밖에 얻을 수 없다. 일반적으로, 내열성과 내충격성은 상반되는 성능이며, 이러한 과제가 유리를 대신하여 플라스틱 기판이 사용될 기회를 크게 줄이는 이유이다.
또, 특허 문헌 4∼6의 개시 기술에서는, 우레탄(메타)아크릴레이트의 배합에 의해 내충격성이 개량되고 있지만, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 어느 한쪽밖에 사용하고 있지 않기 때문에 그 효과는 아직도 만족할만한 것이 아니고, 예를 들면, 특허 문헌 4의 실시예에서는, 16g의 가벼운 낙구 충격시험의 결과가 기재되어 있는 것이며, 더욱 개량이 요구되는 바이다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 배경하에서, 내열성과 내충격성을 겸비하고, 유리 대체 기판에 매우 적합한 수지 성형체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명자들이 상기 과제를 해결할 수 있도록 예의 연구한 결과, 수지 성형체를 형성하는 중합성 조성물에서, 특정의 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분과 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분을 함유하고, 다시, 이와 같은 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분으로서 아크릴레이트 성분과 메타크릴레이트 성분을 병용함으로써, 내열성과 내충격성의 양쪽 모두가 뛰어난 수지 성형체를 얻을 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 요지는, 하기 화학식 1로 표시되는 지환구조를 갖는 2관능(메타)아크릴레이트 성분(A) 및 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분(B)을 함유하여 이루어진 중합성 조성물［I］를 경화하여 얻어지는 수지 성형체로서, 여기서, 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A)으로서 아크릴레이트 성분 (a1)(R3：수소)과 메타크릴레이트 성분 (a2)(R3：메틸기)를 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수지 성형체에 관한 것이다.
Figure pct00001
(여기서, R2는 탄소수 1∼6의 에테르를 함유할 수 있는 알킬렌기, R3는 수소 또는 메틸기, n은 0 또는 1, a는 1 또는 2, b는 0 또는 1이다.)
또한, 여기서 말하는 다관능은 분자 내에 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 것을 의미한다.
또, 본 발명에서는, 상기 수지 성형체의 적어도 한쪽 면에 가스 배리어막이 형성되어 이루어진 적층체도 제공하는 것이며, 또한, 상기 수지 성형체의 적어도 한쪽 면에 투명 도전막이 형성되어 이루어진 적층체, 특히 정전 용량 방식의 터치 패널 기판으로서 이용하는 적층체도 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 높은 투명성, 높은 내열성, 높은 내충격성, 높은 표면 경도, 높은 표면 평활성, 및 적당한 휨 탄성율을 갖는 수지 성형체가 얻어지며, 이와 같은 수지 성형체는 가스 장벽이 뛰어난 가스 바리어막이나 도전성이 뛰어난 도전막과의 적층이 용이하고, 얻어지는 적층체는 특히 터치 패널 등의 디스플레이용 기판으로서 매우 적합하다.
이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
또한, 본 발명에서 「(메타)아크릴레이트」는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 총칭이다.
본 발명의 수지 성형체는, 중합성 조성물［I］를 경화하여 이루어진 것이며, 이와 같은 중합성 조성물［I］은, 상기 화학식 1로 표시되는 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A) 및 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분(B)을 함유하여 이루어진 것이다.
본 발명에서 이용되는 성분(A)과 성분(B)은 모두 지환구조를 갖는 것이기 때문에, 얻어진 수지 성형체의 고내열성화나 저흡수율화 등이 달성되기 쉽고, 또, 경화 수축이 저감되는 것으로, 제조시의 리타데이션(retardation)을 저감할 수 있다는 이점이 있다.
상기 성분(A)은 상기 화학식 1로 표시되는 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트면 된다.
화학식 1에서, R2는 탄소수 1∼6의 에테르를 포함할 수 있는 알킬렌기이며, 바람직한 탄소수는 1∼3이다. R3는 수소 또는 메틸기이며, n은 0 또는 1, 바람직하게는 1이며, a는 1 또는 2, b는 0 또는 1이다.
이와 같은 성분(A)의 구체적인 예로서는, 예를 들면, 비스(히드록시)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디아크릴레이트, 비스(히드록시)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디메타크릴레이트, 비스(히드록시) 펜타시클로［6.5.1.13,6.02,7.09,13］펜타데칸=디아크릴레이트, 비스(히드록시)펜타시클로［6.5.1.13,6.02,7.09,13］펜타데칸=디메타크릴레이트, 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디아크릴레이트, 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디메타크릴레이트, 비스(히드록시메틸)펜타시클로［6.5.1.13,6.02,7.09,13］펜타데칸=디아크릴레이트, 비스(히드록시메틸)펜타시클로［6.5.1.13,6.02,7.09,13］펜타데칸=디메타크릴레이트, 비스(히드록시에틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디아크릴레이트, 비스(히드록시에틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디메타크릴레이트, 비스(히드록시프로필) 트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디아크릴레이트, 비스(히드록시프로필)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디메타크릴레이트, 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내열성의 점에서 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디아크릴레이트와 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디메타크릴레이트가 바람직하고, 본 발명에서는, 상기 디(메타)아크릴레이트에서, 디아크릴레이트(a1)와 디메타크리레이트(a2)를 병용하는 것이 중요하다.
상기 성분(A)의 수평균 분자량으로서는, 300∼550이 바람직하고, 특히 바람직하게는 310∼500, 더욱 바람직하게는 320∼450이다. 수평균 분자량이 너무 작으면, 경화 수축이 증대하고, 수지 성형체에 리타데이션이 발생하기 쉬운 경향이 있고, 반대로, 너무 크면 가교성이 저하되어 내열성이 저하되는 경향이 있다.
성분(A)은, 가교성의 (메타)아크릴레이트이기 때문에, 경화에 의해 수지 성형체에 고내열성을 부가한다. 그러나, 아크릴레이트(a1)만으로는 내열성이 불충분하고, 반대로, 메타크릴레이트(a2)만으로는 내충격성이 불충분하다. 일반적으로, (메타)아크릴로일기 부분 이외의 화학 구조가 같으면, 메타크릴레이트의 경화물은, 아크릴레이트의 경화물보다 내열성이 높다는 것이 알려져 있다. 본 발명은, 양자의 배합 비율을 적정화함으로써 이 효과를 발현시킴과 동시에, 내충격성의 향상도 달성한 것이다.
메타크릴레이트의 배합에 의해 내충격성이 향상하는 이유는 분명하지 않지만, 수지중의 자유 체적이 증대하는 것에 기인한다고 추측된다. 즉, 가교 구조라고 해도, 아크릴/메타크릴 혼재 수지에 있어서는 어떠한 충격 흡수 구조가 발현한 것이라고 생각된다.
또한, 편말단에 아크릴로일기를 가지며, 이미 한쪽 말단에 메타크릴로일기를 갖는 비스(히드록시)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=아크릴레이트메타크릴레이트나 비스(히드록시)펜타시클로［6.5.1.13,6.02,7.09,13］펜타데칸=아크릴레이트메타크릴레이트, 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=아크릴레이트메타크릴레이트나 비스(히드록시메틸)펜타시클로［6.5.1.13,6.02,7.09,13］펜타데칸=아크릴레이트 메타크릴레이트를 이용해도 같은 효과를 기대할 수 있지만, 양기의 존재 비율을 정확하게 제어해서 이와 같은 화합물을 양산 제조하는 것은 곤란해지는 것이다.
성분(A)에 있어서의 아크릴레이트 성분 (a1)(R3：수소)과 메타크릴레이트 성분 (a2)(R3：메틸기)의 배합 비율 (a1：a2)는, 10：90∼90：10(중량비)인 것이 바람직하다. 배합 비율의 것보다 바람직한 범위는, 용도나 디스플레이의 제조법에 따라서 다른 것이지만, 예를 들면, 터치 패널이나 유기 EL디스플레이 등의 고온 프로세스가 존재하는 용도에서는, 바람직한 범위는 10：90∼50：50 (중량비), 보다 바람직하게는 10：90∼40：60 (중량비), 특히 바람직하게는 10：90∼30：70 (중량비)이며, 메타크릴레이트 성분(a2)의 배합 비율이 너무 적으면 수지 성형체의 내열성이 저하하는 경향이 있고, 너무 많으면 수지 성형체의 내충격성이 저하하는 경향이 있다. 반대로, 커버 윈도우 등의 강도가 중요시되는 용도에서는, 바람직한 범위는 50：50∼90：10 (중량비), 보다 바람직하게는 60：40∼90：10 (중량비), 특히 바람직하게는 70：30∼90：10 (중량비)이며, 아크릴레이트 성분(a1)의 배합 비율이 너무 적으면 수지 성형체의 내충격성이 저하하는 경향이 있고, 너무 많으면 수지 성형체의 내열성이 저하하는 경향이 있다.
상기 성분(B)은, 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트면 되고, 분자내에 (메타)아크릴로일기를 2개 이상 함유하는 우레탄(메타)아크릴레이트이다.
성분(B)은, 다관능이기 때문에, 경화 속도가 향상하여 생산성 좋게 수지 성형체를 얻을 수 있다. 또, 경화에 의해 가교 수지를 형성하고 내열성이 높은 수지 성형체를 얻을 수 있다. 통상, 가교 구조는 내충격성의 저하를 초래하지만, 우레탄(메타)아크릴레이트는 분자내에 우레탄기를 가지며, 얻어진 수지 성형체는 수소결합에 의해 적당한 인성(toughness)을 갖기 때문에, 내충격성의 저하를 회피할 수 있다. 또한, 특필한 만한 것은, 표면 경도의 향상을 위해, 일반적으로 다관능의 우레탄(메타)아크릴레이트는 하드 코트제로서 사용되고 있고, 그 피막은 높은 연필 경도와 내찰과상성을 갖는 것이다.
다관능 우레탄(메타)아크릴레이트의 관능기는, 경화 속도의 점에서 아크릴레이트가 바람직하다. 또, 관능기수는, 용도나 디스플레이의 제조법에 따라서 다른 것이지만, 예를 들면, 터치 패널이나 유기 EL디스플레이 등의 고온 프로세스가 존재하는 용도에서는, 3관능 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4∼10 관능, 특히 바람직하게는 5∼8 관능이다. 단관능(관능기수 1)의 경우는, 수지 성형체의 내열성이 저하하는 경향이 있고, 관능기수가 너무 많은 경우는, 수지 성형체의 내충격성이 저하하는 경향이 있다. 반대로, 커버 윈도우 등의 강도가 중요시되는 용도에서는, 6관능 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼5 관능, 특히 바람직하게는 2∼4관능이다. 단관능(관능기수 1)의 경우는, 수지 성형체의 내열성이 저하하는 경향이 있고, 관능기수가 너무 많은 경우는, 수지 성형체의 내충격성이 저하하는 경향이 있다.
성분(B)의 수평균 분자량은, 200∼5000인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 400∼3000, 더욱 바람직하게는 500∼1000이다. 수평균 분자량이 너무 작으면 경화 수축이 증대하고, 수지 성형체에 리타데이션이 발생하기 쉬운 경향이 있고, 반대로, 너무 크면, 가교성이 저하되어 내열성이 저하하는 경향이 있다.
성분(B)의 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트는, 예를 들면, 지환구조를 갖는 폴리이소시아네이트와 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를, 필요에 따라서 디부틸틴디라우레이트 등의 촉매를 이용하여 반응시키는 것으로 얻어진다.
지환구조를 갖는 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들면, 이소포론 디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 수소 첨가화 자일렌디이소시아네이트, 수소 첨가화 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트, 또는 이들 디이소시아네이트의 3량체 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 수지 성형체의 내충격성이 뛰어난 점에서, 이소포론디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트가 바람직하게 이용된다.
또, 필요에 따라서, 상기 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜서 이루어진 양말단 이소시아네이트기 함유 화합물을 이용할 수도 있다.
수산기 함유 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타) 아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(메타)아크릴로일옥시프로필(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
지환구조를 갖는 폴리이소시아네이트와 수산기 함유 (메타)아크릴레이트와의 반응에 의해 얻어지는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트는, 2종 이상 혼합하여 이용해도 된다.
성분(A)과 성분(B)의 배합 비율(A：B)은 60：40∼95：5(중량비)이다. 성분(B)이 너무 적으면 내충격성이나 표면 경도 등의 기계 특성이 저하하는 경향이 있고, 반대로, 성분(B)이 너무 많으면 중합성 조성물［I］가 고점도가 되어, 수지 성형체의 제조가 곤란해지는 경향이 있다. 배합 비율 (A：B)의 바람직한 범위는, 70：30∼90：10 (중량비), 보다 바람직하게는, 75：25∼90：10 (중량비), 특히 바람직하게는 80：20∼90：10 (중량비)이다.
이렇게 하여 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A) 및 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분(B)을 함유하여 이루어진 중합성 조성물［I］이 얻어지지만, 이와 같은 중합성 조성물［I］은, 광 및 열중합의 적어도 한쪽에 의해 경화되어 수지 성형체로 하기 위하여 중합 개시제(C)를 배합하는 것이 바람직하고, 광중합에 의해 경화하는 경우는 광중합 개시제(C1)를, 열중합에 의해 경화하는 경우는 열중합개시제(C2)를 배합하는 것이 바람직하다. 광중합과 열중합의 양쪽 모두를 실시하는 경우는, 광중합 개시제(C1)와 열중합개시제(C2)를 병용해도 된다. 본 발명에서는, 리타데이션의 저감과 생산성의 점에서 광중합이 바람직하다.
광중합 개시제(C1)로서는, 공지의 화합물을 이용할 수 있고, 예를 들면, 벤조페논, 벤조인메틸에테르, 벤조인프로필에테르, 디에톡시아세트페논, 1-히드록시 시클로헥실페닐케톤, 2,6-디메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드 등의 라디칼 개렬형의 광중합 개시제가 바람직하다. 이들 광중합 개시제(C1)는 단독으로 이용하거나 2종 이상을 병용해도 된다.
광중합 개시제(C1)의 배합량은, 성분(A)과 성분(B)의 합계 100 중량부에 대해서, 0.1∼5 중량부, 또한 0.2∼4 중량부, 특히 0.3∼3 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 너무 많으면 수지 성형체의 리타데이션이 증대하거나, 또 황변이 생기기 쉬운 경향이 있고, 너무 적으면 중합 속도가 저하되어 중합이 충분히 진행하지 않을 우려가 있다.
열중합개시제(C2)로서는, 공지의 화합물을 이용할 수 있고, 예를 들면, 하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸하이드로퍼옥사이드 등의 하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드 등의 디알킬퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시(2-에틸헥사노에이트) 등의 퍼옥시에스테르, 벤조일퍼옥사이드 등의 디아실펄옥사이드, 디이소프로필퍼옥시카보네이트 등의 퍼옥시카보네이트, 퍼옥시케탈, 케톤퍼옥사이드 등의 과산화물을 들 수 있다. 이들 열중합개시제(C2)는 단독으로 이용하거나, 2종 이상을 병용해도 된다.
열중합개시제(C2)의 배합량은, 성분(A)과 성분(B)의 합계 100 중량부에 대해서, 0.1∼10 중량부, 또한 0.5∼5 중량부, 특히는 0.3∼3 중량부인 것이 바람직하다. 배합량이 너무 많으면 수지 성형체의 리타데이션이 증대하여 또 황변이 생기기 쉬운 경향이 있고, 너무 적으면 중합 속도가 저하되어 중합이 충분히 진행하지 않을 우려가 있다.
본 발명에서는, 본 발명의 수지 성형체의 물성을 해치지 않는 범위에서, 더욱 소량의 보조 성분을 포함하고 있어도 되고, 이러한 보조 성분으로서는, 예를 들면, 성분(A) 및 (B) 이외의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체, 연쇄 이동제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 소포제, 레벨링제, 블루잉크제, 염안료, 필러 등을 들 수 있다.
성분(A) 및 (B) 이외의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체로서는, 예를 들면, 메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등의 단관능(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 이상의 폴리에틸렌글리콜의 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 1,3-디(메타)아크릴록시프로판, 2,2-비스［4-(메타)아크릴로일옥시페닐］프로판, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트 등의 다관능 (메타)아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 (메타)아크릴산 유도체, 스티렌, 크롤스티렌, 디비닐벤젠,α-메틸스티렌 등의 스티렌계 화합물 등을 들 수 있다.
성분(A) 및 (B) 이외의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 단량체의 배합량은, 성분(A)과 성분(B)의 합계 100 중량부에 대해서, 30 중량부 이하, 또한 20 중량부 이하, 특히는 10 중량부 이하인 것이 바람직하다. 배합량이 너무 많으면 수지 성형체의 내열성이나 내충격성이 저하하는 경향이 있다.
연쇄 이동제로서는, 다관능 메르캅탄 화합물이 바람직하다. 다관능 메르캅탄 화합물로서는, 예를 들면, 펜타에리스리톨테트라키스 치오글리콜레이트( thioglycollate), 펜타에리스리톨테트라키스 치오프로피오네이트 등을 들 수 있다. 이들 다관능 메르캅탄계 화합물은, 중합성 조성물［I］100 중량부에 대해서, 통상 10 중량부 이하의 비율로 사용되는 것이 바람직하고, 또한 5 중량부 이하, 특히는 3 중량부 이하가 바람직하다. 이와 같은 사용량이 너무 많으면, 얻어진 성형체의 내열성이나 강성이 저하하는 경향이 있다.
산화 방지제로서는, 예를 들면, 2,6-디-t-부틸페놀, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 2,4,6-트리-t-부틸페놀, 2,6-디-t-부틸-4-s-부틸페놀, 2,6-디-t-부틸-4-히드록시메틸페놀, n-옥타데실-β-(4´-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)프로피오네이트, 2,6-디-t-부틸-4-(N,N-디메틸아미노메틸)페놀, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질포스포네이트디에틸에스테르, 2,4-비스(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시-3',5'-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 4,4-메틸렌비스(2,6-디-t-부틸페놀), 1,6-헥산디올비스［3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트］, 비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)설파이드, 4,4´-디-티오비스(2,6-디-t-부틸페놀), 트리-티오비스(2,6-디-t-부틸페놀), 2,2-티오디에틸렌비스［3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트］, N,N´-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시히드로신나미드, N,N´-비스［3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐］히드라진, 칼슘(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)모노에틸포스포네이트, 1,3,5-트리메틸-2,4, 6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 페닐)이소시아누레이트, 트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스-2［3(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시］에틸이소시아네이트, 테트라키스［메틸렌 3-(3',5'-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트］메탄, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질포스파이트-디에틸에스테르 등의 화합물을 들 수 있고, 이들 화합물은, 단독 또는 2종 이상 병용해도 된다. 이들 중에서도, 테트라키스［메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트］메탄이 색상을 억제하는 효과가 커지는 점에서 특히 바람직하다.
산화 방지제의 배합 비율은, 중합성 조성물［I］100 중량부에 대해서, 통상 0.001∼1 중량부인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.01∼0.5 중량부이다. 이와 같은 산화 방지제가 너무 적으면 수지 성형체의 내광성이 저하하는 경향이 있고 너무 많으면 광선 투과율이 저하하는 경향이 있다.
이렇게 하여 본 발명에서 이용되는 중합성 조성물［I］이 얻어지지만, 이와 같은 중합성 조성물［I］의 23℃에 있어서의 점도가 100∼10000mPa·s인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 200∼5000 mPa·s, 더욱 바람직하게는 300∼3000 mPa·s이다. 점도가 너무 낮으면 성형 공정에 대해 미중합의 단량체가 잔존하기 쉬워지는 경향이 있고, 반대로, 점도가 너무 높으면 취급이 곤란해지는 경향이 있다. 이와 같은 점도로 조정하는 방법으로서는, 주로, 성분(A) 및 성분 (B)의 종류나 배합량을 적당 컨트롤하는 것 등을 들 수 있다.
이어서, 본 발명의 수지 성형체의 제조 방법에 대해, 중합성 조성물［I］에 대해서 광중합을 실시하는 경우를 예를 들어 설명한다.
본 발명에 있어서의 수지 성형체의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 상기 중합성 조성물［I］를, 활성 에너지선, 특히 파장 200∼400㎚의 자외선을 이용하여, 조사 광량 1∼100J/㎠의 범위에서 광경화하여 성형하는 것이 바람직하다. 조사 광량의 것보다 바람직한 범위는 5∼70J/㎠, 더욱 바람직하게는 10∼50J/㎠이다. 조사 광량이 너무 적으면 중합이 불충분해지는 경향이 있고, 너무 많으면 생산성이 저하하는 경향이 있다. 자외선의 조도는, 통상 10∼5000㎽/㎠, 바람직하게는 100∼1000mW/㎠이다. 조도가 너무 작으면 성형 체내부까지 충분히 경화하기 어려운 경향이 있고, 조도가 너무 크면 중합이 폭주하여 리타데이션이 증대하는 경향이 있다.
자외선의 조사시에는, 여러 차례로 분할하여 조사하면, 리타데이션이 보다 작은 수지 성형체를 얻을 수 있으므로 바람직하다. 예를 들면, 1회째에 전조사량의 1/100∼1/10 정도를 조사하고, 2번째 이후에 필요 잔량을 조사하는 방법을 들 수 있다.
자외선원으로서는, 예를 들면, 메탈 할라이드 램프, 고압 수은등 램프, 무전극 수은 램프 등을 들 수 있다. 광원으로부터 발생하는 적외선에 의해 중합이 폭주하는 것을 막기 위해, 램프에 적외선을 차단하는 필터나 적외선을 반사하지 않는 거울 등을 이용하는 것도 가능하다.
본 발명에서 얻어진 수지 성형체는, 보다 중합도의 향상 때문에, 또는 응력 폐해 개방을 위해서 열처리 해도 좋고, 100℃ 이상으로 열처리하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 광성형은, 주입형을 이용한 배치식(batch) 중합법이거나, 벨트나 드럼 등의 연속한 캐스트 기재를 이용하는 연속식 중합법으로 실시된다. 전자의 경우, 두께 제어를 위한 스페이서를 통해 2장의 투명 유리를 대향시킨 형태를 제작하고, 그 캐비티에 중합성 조성물［I］를 주입하고, 활성 에너지선을 이 중합성 조성물［I］에 조사하여 중합시켜서 경화물을 탈형함으로써 실시된다. 후자의 경우, 중합성 조성물［I］, 또는 중합성 조성물［I］를 포함한 용액을, 벨트나 드럼 등의 연속한 캐스트 기재에 펼치고, 필요에 따라서 건조 후, 연속하여 활성 에너지선을 조사하는 것에 의한 중합을 실시하고, 캐스트 기재로부터 경화물을 박리함으로써 실시된다. 본 발명에서는, 광성형법으로서 배치식이라도 되지만, 특히는 긴 폭넓은 필름 롤을 얻을 수 있다는 점에서, 연속 성형법이 보다 바람직하다.
이렇게 하여, 본 발명의 수지 성형체가 얻어진다. 이와 같은 수지 성형체의 두께는, 플라스틱 기판의 강성이나 플렉서블성에 직접 영향을 주어, 용도마다 최적화되는 것이지만, 본 발명에서는, 0.1∼3㎜, 특히는 0.2∼2㎜, 0.3∼1.5㎜인 것이 더더욱 바람직하다. 그 중에서도, 예를 들면, 유기 EL 디스플레이 등의 경량 박형화나 플렉서블성을 중시하는 용도에서는, 바람직한 범위는 0.1∼1㎜, 보다 바람직하게는 0.2∼0.7㎜, 특히 바람직하게는 0.3∼0.5㎜이며, 두께가 너무 얇으면 디스플레이의 지지체로서의 기능이 저하하는 경향이 있고, 반대로, 너무 두꺼우면 경량 박형화가 곤란해지는 경향이 있다. 또, 예를 들면, 커버 윈도우나 터치 패널 등의 강성이나 강도도 필요하게 되는 용도에서는, 바람직한 범위는 0.2∼3㎜, 보다 바람직하게는 0.5∼2㎜, 특히 바람직하게는 0.7∼1.5㎜이며, 두께가 너무 얇으면 디스플레이의 보호 기능이 저하하는 경향이 있고, 반대로, 너무 두꺼우면 경량 박형화가 곤란해지는 경향이 있다.
이어서 본 발명의 수지 성형체의 성능에 관해서 설명한다. 본 발명의 수지 성형체는, 1㎒로의 비유전율이 4 이하인 것이, 디스플레이의 정상 동작의 점에서 바람직하다. 비유전율이 4를 넘으면, 터치 패널로 발생한 노이즈가 액정 디스플레이의 구동에 악영향을 미치는 경향이 있다. 비유전율의 것보다 바람직한 범위는 1∼3.7, 특히 바람직하게는 2∼3.5이다. 비유전율은, 수지의 조성이나 첨가제에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 수지 성형체는, 광선 투과율이 90% 이상인 것이, 디스플레이의 고휘도화의 점에서 바람직하다. 광선 투과율의 것보다 바람직한 범위는 91% 이상, 특히 바람직하게는 92% 이상이다. 또한, 일반적으로 광선 투과율의 상한은 99%이다.
본 발명의 수지 성형체는 리타데이션이 10㎚ 이하인 것이, 디스플레이의 세밀성의 점에서 바람직하다. 리타데이션의 것보다 바람직한 범위는 5㎚ 이하, 특히 바람직하게는 2㎚ 이하이다. 또한, 일반적으로 리타데이션의 하한은 0.01㎚이다.
본 발명의 수지 성형체는, 표면의 연필 경도가 2H 이상인 것이, 디스플레이를 보호하는 점에서 바람직하다. 연필 경도의 것보다 바람직한 범위는 3H 이상, 특히 바람직하게는 4H 이상이다. 연필 경도가 너무 낮으면, 수지 성형체가 손상되기 쉬워 디스플레이의 품질이 저하하는 경향이 있다.
본 발명의 수지 성형체는, 유리 전이 온도가 200℃ 이상인 것이 디스플레이를 제조할 때의 내열성의 점에서 바람직하다. 유리 전이 온도의 것보다 바람직한 범위는 210℃ 이상, 특히 바람직하게는 220℃ 이상이다. 유리 전이 온도가 너무 낮으면 내열성이 낮기 때문에, 가스 배리어막이나 투명 도전막 등을 성막 할 때에 변형하는 경향이 있다.
본 발명의 수지 성형체는, 휨 탄성률이 2∼4 GPa(25℃)인 것이 바람직하다. 휨 탄성률이 너무 작으면 수지 성형체의 인성 부족 때문에, 성막 공정이나 디스플레이 제조 공정에서 굴곡이나 물결이 생겨 균일한 가스 장벽이나 도전성을 확보하기 어려운 경향이 있다. 휨 탄성률이 너무 크면 수지 성형체나 디스플레이의 플렉서블성을 해치는 경향이 있다.
본 발명의 수지 성형체는, 표면조도 Ra가 20㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 표면 조도가 너무 크면 가스 장벽이나 도전성이 저하되거나 디스플레이에 대해 표시 결함이 발생하기 쉬운 경향이 있다.
또 본 발명에서는, 상기 수지 성형체의 적어도 한쪽 면에, 가스 배리어막이나 투명 도전막을 성막하여 적층체로 하는 것이 바람직하고, 가스 장벽을 갖는 필름 또는 시트나 투명 전극 부착 필름 또는 시트로 할 수 있다.
가스 배리어막으로서는, 예를 들면, 산화 규소막이나 알루미나 등의 무기막, 폴리비닐 알코올계 수지나 에틸렌-비닐 알코올계 수지 등의 비닐 알코올계 수지로 이루어진 유기막을 들 수 있다. 무기막으로서는, 두께 0.01∼0.1㎛의 산화 규소막이 바람직하고, 유기막으로서는, 두께 0.5∼5㎛의 에틸렌-비닐 알코올계 수지막이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 가스 배리어막은, 산소나 수분을 차단하는 기능 이외에, 열에 의한 수지 성형체의 휘어진 상태나 물결을 저감하는 것을 목적으로 한 막도 포함하는 것이다.
투명 도전막으로서는, 예를 들면, 인듐과 주석의 산화물(ITO) 등의 무기막이나, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 등의 유기막을 들 수 있다. 이들 중에서는 ITO막이 바람직하다. 막 두께는 1000∼30000㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2000∼20000㎚, 더욱 바람직하게는 3000∼10000㎚이다. 이와 같은 막 두께가 너무 두꺼우면 기판에 휘어진 상태가 발생하는 경향이 있고, 너무 얇으면 도전성이 불충분해지는 경향이 있다. 또한, 표면 저항값으로서는, 1∼1000Ω／□이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼700Ω／□, 더욱 바람직하게는 20∼500Ω／□이다. 이와 같은 표면 저항값이 너무 높으면 도전성이 부족하는 경향이 되고, 너무 작으면 터치 패널의 위치 검출 정도가 저하하는 경향이 있다.
이렇게 하여 투명 도전막이 형성된 적층체를 얻을 수 있지만, 이와 같은 적층체는 터치 패널 기판, 특히 정전 용량식의 터치 패널 기판으로서 매우 적합하다.
(실시예)
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중 「부」, 「%」는, 중량 기준을 의미한다. 각 물성의 측정 방법은 이하와 같다.
(1) 유리 전이 온도
길이 20㎜×폭 5㎜의 시험편을 이용하여 레오로지사 제조 동적점탄성 장치 「DVE-V4형 FT레오스펙트라」의 인발 모드를 이용하고, 주파수 10Hz, 온도상승 속도 3℃／분, 일그러짐 0.025%로 측정을 하였다. 얻어진 복소탄성률의 실수부 (저장 탄성률)에 대한 허수부 (손실 탄성률)의 비 (tanδ)를 구하고 이 tanδ의 최대 피크 온도를 유리 전이 온도(℃)로 하였다.
(2) 내낙구 충격성
폭 및 길이 각 5㎝의 시험편을 안지름 4㎝의 지지링위에 놓고, 시트 중앙부에 130g의 강구를 자연 낙하시켜, 시험편이 파손하는 최저의 높이를 5㎝ 조각으로 측정하여 내낙구 충격성(㎝)을 평가하였다.
(3) 광선 투과율
분광 광도계(니혼분코우고교사 제조, 상품명：「Ubest-35」)을 이용하여 550㎚의 광선 투과율(%)을 측정하였다.
(4) 리타데이션
오크사 제조 복굴절 측정 장치에서 25℃에서 리타데이션(㎚)을 측정하였다.
(5) 연필 경도
JIS K-5600에 준하여 연필 경도를 측정하였다.
(6) 비유전율
아지렌트·테크놀로지사 제조 플래시죤 LCR 미터 E4980A를 이용하여 23℃에서 비유전율을 측정하였다. 측정 주파수는 1㎒이다.
(7) 산소 투과율
옥시트란사 제조의 산소 모콘 측정기로 23℃, 80% RH의 조건하에서 산소 투과율(cc/day·atm·㎡)을 측정하였다.
(8) 표면 저항값
미츠비시카가쿠사 제조의 4단자법 저항 측정기 (로레스타 MP)를 이용하여 표면 저항값(Ω／□)을 측정하였다.
＜지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타) 아크릴레이트의 조제＞
［우레탄 아크릴레이트(B-1)：이소포론 구조를 갖는 2관능 우레탄아크릴레이트의 조제］ 온도계, 교반기, 수냉 콘덴서, 질소 가스 취입구를 구비한 4구 플라스크에, 이소포론디이소시아네이트 53.34g(0.24 몰), 2-히드록시프로필아크릴레이트 55.73g(0.48 몰), 하이드로퀴논메틸에테르 0.02g, 디부틸주석디라우레이트 0.02g, 메틸에틸케톤 500g을 넣고, 60℃에서 3시간 반응시켜서, 잔존 이소시아네이트기가 0.3%가 된 시점에서 반응을 종료하여 용제를 제거하고, 우레탄 아크릴레이트(B-1)를 얻었다. 얻어진 우레탄 아크릴레이트(B-1)의 수평균 분자량은 480이었다.
［우레탄 아크릴레이트(B-2)：이소포론 구조를 갖는 6관능 우레탄아크릴레이트의 조제］
온도계, 교반기, 수냉 콘덴서, 질소 가스 취입구를 구비한 4구 플라스크에, 이소포론디이소시아네이트 53.34g(0.24 몰), 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 143.19g(0.72 몰), 하이드로퀴논메틸에테르 0.02g, 디부틸주석디라우레이트 0.02g, 메틸에틸케톤 500g를 넣고, 60℃에서 3시간 반응시켜, 잔존 이소시아네이트기가 0.3%가 된 시점에서 반응을 종료하고, 용제를 제거하여 우레탄 아크릴레이트(B-2)를 얻었다. 얻어진 우레탄 아크릴레이트(B-2)의 수평균 분자량은 820이었다.
＜실시예 1＞
［중합성 조성물［I］의 조제］
표 1에 나타내는 바와 같이, 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디아크릴레이트(a1-1) 75부 (신나카무라카가쿠사 제조 A-DCP), 비스(히드록시메틸)트리시클로［5.2.1.02,6］데칸=디메타크릴레이트 5부(a2-1) (신나카무라카가쿠사 제조 DCP), 이소포론 구조를 갖는 2관능의 우레탄아크릴레이트(B-1) 20부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (치바가이기사 제조 「Irgacure 184」) 1부를, 60℃에서 균일하게 될 때까지 교반하여 중합성 조성물［I］를 얻었다.
［수지 성형체의 제작］
유리판 2장을 대향시켜서 두께 0.7㎜의 실리콘판을 스페이서로 한 성형틀에, 상기 중합성 조성물［I-1］(23℃)을 주액하고, 메탈 할라이드 램프를 이용하여 조도 200mW/㎠, 광량 20J/㎠로 자외선을 조사하였다. 그 후, 탈형하여 얻어진 경화물을, 180℃의 진공 오븐 중에서 2시간 가열하고, 폭 300㎜×길이 400㎜×두께 0.7㎜의 수지 성형체를 얻었다. 얻어진 수지 성형체는, 표 2에 나타낸 바와 같이, 높은 내열성과 높은 내충격성을 가지며, 광학 특성 등 다른 성능도 양호하였다.
［적층체(가스 장벽 시트)의 제작］
상기에서 얻어진 수지 성형체의 한 면에, 스팩터법에서 두께 0.02㎛의 산화 규소로 이루어진 가스 배리어막을 성막하여, 가스 장벽 시트를 얻었다. 이와 같은 가스 장벽 시트의 산소 투과율을 표 3에 나타낸다.
［적층체(투명 도전성 시트)의 제작］
얻어진 가스 장벽 시트의 산화 규소 성막면과는 반대 면에, 스팩터법으로 두께 0.03㎛의 ITO로 이루어진 투명 도전막을 성막하고, 3층 구조의 투명 도전성 시트를 얻었다. 이와 같은 투명 도전성 시트의 표면 저항값을 표 3에 나타낸다.
＜실시예 2∼7＞
표 1에 나타낸 바와 같이 배합 조성에서 중합성 조성물［I］를 조제하여 실시예 1과 같게 해 수지 성형체를 얻었다. 얻어진 수지 성형체의 물성은 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 실시예 1과 동일하게 하여, 적층체(가스 장벽 시트)와 적층체(투명 도전성 시트)를 얻었다. 어진 적층체의 산소 투과율과 투명 도전막의 표면 저항값은 표 3에 나타낸 바와 같다.
＜비교예 1＞
표 1에 나타낸 바와 같은 배합 조성에서 중합성 조성물을 조제하여 실시예 1과 동일하게 하여 수지 성형체를 얻었다. 얻어진 수지 성형체의 물성은 표 2에 나타낸 바이며, 내열성도 내충격성도 낮았다.
또한, 실시예 1과 동일하게 하고, 적층체(가스 장벽 시트)와 적층체(투명 도전성 시트)를 얻었다. 얻어진 적층체의 산소 투과율과 투명 도전막의 표면 저항값은 표 3에 나타낸 바와 같다.
＜비교예 2＞
표 1에 나타낸 바와 같이 배합 조성에서 중합성 조성물을 조제하여 실시예 1과 동일하게 하여 수지 성형체를 얻었다. 얻어진 수지 성형체의 물성은 표 2에 나타낸 바와 같으며, 내열성에는 뛰어난 것의 내충격성은 낮았다.
또한, 실시예 1과 동일하게 하여 적층체(가스 장벽 시트)와 적층체(투명 도전성 시트)를 얻었다. 얻어진 적층체의 산소 투과율과 투명 도전막의 표면 저항값은 표 3에 나타낸 바와 같다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
상기와 같이, 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A)으로서 아크릴레이트 성분만 또는 메타크릴레이트 성분만을 이용한 비교예 1 및 2에서는, 내열성과 내충격성의 양쪽 모두를 균형있게 만족하는 수지 성형체를 얻을 수 없는 것이었다. 또한, 비교예 1의 수지 성형체는, 연필 경도뿐만 아니라 표면 저항값도 뒤떨어진 것이었다. 따라서, 이들 비교예 1 및 2의 수지 성형체는, 여러 가지 광학 재료, 전자재료로서 부적절한 것임을 알 수 있다.
이에 대해서, 아크릴레이트 성분과 메타크릴레이트 성분을 병용하여 이루어진 실시예 1∼7에서는, 내열성, 내충격성에 균형있게 뛰어난 수지 성형체를 얻을 수 있었다. 따라서, 이들 실시예 1∼7은, 광학 재료, 전자재료로서 적절한 것임을 알 수 있다. 실제로, 이들 실시예 1∼7의 수지 성형체에 가스 배리어막이나 투명 도전막을 형성한 적층체는, 정전 용량 방식의 터치 패널 기반으로서 뛰어난 것이다.
또, 아크릴레이트 성분과 메타크릴레이트 성분과의 비(a1-1/a2-1)가, 90/10 이하인 실시예 2∼7에서는, 산소 투과율 및 표면 저항값에 의해 더욱 뛰어난 수지 성형체를 얻을 수 있고, 또한, 10/90 이상인 실시예 1∼6에서는 내열성 및 내충격성의 양쪽 모두의 밸런스에 의해 더욱 뛰어난 수지 성형체가 얻어진다. 또한, 메타크릴레이트 성분보다 아크릴레이트 성분을 보다 많이 이용한 실시예 1∼4에서는, 내충격성의 점에서 더욱 양호한 것이며, 매우 유효하다는 것을 알 수 있다.
상기 실시예에서는, 본 발명에 있어서의 구체적인 형태에 대해 나타냈지만, 상기 실시예는 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석되는 것은 아니다. 당업자에게 분명한 여러 가지 변형은, 본 발명의 범위 내에서 시도될 수 있다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 수지 성형체는, 여러 가지 광학 재료, 전자재료에 유리하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 액정 기판, 유기/무기 EL용 기판, 전자 페이퍼용 기판, 도광판, 위상차판, 터치 패널 등, 각종 디스플레이용 부재, 광디스크 기판이나 광디스크용 필름·코팅을 비롯한 기억·기록 용도, 박막 전지 기판, 태양전지 기판 등의 에너지 용도, 광도파로 등의 광통신 용도, 또한 기능성 필름·시트, 반사 방지막, 광학 다층막 등 각종 광학 필름·시트·코팅 용도에 이용할 수 있다. 그 중에서도, 특히 정전 용량 방식의 터치 패널 기판으로서 매우 기대된다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 지환구조를 갖는 2관능(메타)아크릴레이트 성분(A) 및 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분(B)을 함유하여 이루어진 중합성 조성물［I］를 경화하여 얻어지는 수지 성형체로서, 여기서, 지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A)으로서 아크릴레이트 성분 (a1)(R3：수소)과 메타크릴레이트 성분 (a2)(R3：메틸기)를 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
    [화학식 1]
    Figure pct00005

    (여기서, R2는 탄소수 1∼6의 에테르를 함유할 수 있는 알킬렌기, R3는 수소 또는 메틸기, n은 0 또는 1, a는 1 또는 2, b는 0 또는 1이다.)
  2. 청구항 1에 있어서,
    지환구조를 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트 성분(A)에 있어서의 아크릴레이트 성분 (a1)(R3：수소)과 메타크릴레이트 성분 (a2)(R3：메틸기)와의 배합 비율(a1：a2)은 10：90∼90：10(중량비)인 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    수지 성형체의 두께는 0.1∼3㎜인 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    지환구조를 갖는 2관능 메타크릴레이트 성분(A)과 지환구조를 갖는 다관능 우레탄(메타)아크릴레이트 성분(B)의 배합 비율(A：B)은 60：40∼95：5(중량비)인 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    중합성 조성물［I］은 광중합 개시제(C)를 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수지 성형체.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    1㎒로의 비유전율이 4 이하인 것을 특징으로 수지 성형체.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 수지 성형체의 적어도 한쪽 면에 가스 배리어막이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 적층체.
  8. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 수지 성형체의 적어도 한쪽 면에 투명 도전막이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 적층체.
  9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    정전 용량 방식의 터치 패널 기판으로서 이용하는 것을 특징으로 하는 적층체.
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