KR20140137318A - 양면 투명 도전성 필름 및 터치 패널 - Google Patents

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나오키 츠노
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Abstract

과제
투명 도전층을 패턴화해도 외관이 양호함과 함께, 내블로킹성을 갖고, 이로써 저비용으로의 제조가 가능한 양면 투명 도전성 필름 및 그 권회체, 그리고 터치 패널을 제공하는 것.
해결 수단
본 발명의 양면 투명 도전성 필름에서는, 기재 필름의 양면에 광학 조정층 및 투명 도전층이 이 순서로 형성되어 있고, 상기 기재 필름과 일방의 상기 광학 조정층 사이 및 상기 기재 필름과 타방의 상기 광학 조정층 사이 중 적어도 일방에, 입자를 함유하는 안티블로킹층이 형성되어 있고, 상기 안티블로킹층은, 평탄부와, 상기 입자에서 기인하는 융기부를 갖고, 상기 입자의 최빈 입자경에서 상기 안티블로킹층의 평탄부의 두께를 뺀 값이, 상기 광학 조정층의 두께보다 크다.

Description

양면 투명 도전성 필름 및 터치 패널{DOUBLE SIDED TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND TOUCH PANEL}
본 발명은, 양면 투명 도전성 필름 및 터치 패널에 관한 것이다.
최근, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널이나 매트릭스형 저항막 방식 터치 패널은, 다점 입력 (멀티 터치) 이 가능하기 때문에, 조작성이 우수하여, 그 수요가 급속히 높아지고 있다. 이와 같은 터치 패널의 전극 부재로서, 투명 필름 기재의 양면에 투명 도전성 박막이 형성된 양면 투명 도전성 필름이 제안되어 있다.
상기 서술한 바와 같은 터치 패널에서는, 패턴화된 투명 도전층을 갖는 양면 투명 도전성 필름이 사용된다. 투명 도전층의 재료로서 인듐-주석 복합 산화물 (ITO) 이 가시광 투과율의 관점에서 널리 사용되고 있기는 하지만, 그 굴절률이 높은 점에서, ITO 를 함유하는 투명 도전층을 패턴화하였을 때에는, 투명 도전층이 패턴을 형성하는 부분 (패턴 형성부) 과 투명 도전층이 제거된 부분 (패턴 개구부) 에 있어서 패턴의 시인성에 차이가 발생하고, 외부로부터 패턴이 관찰되어 외관이 악화되거나 색미 (色味) 가 발생하거나 하는 경우가 있다. 이와 같은 패턴을 눈에 띄지 않게 하기 위해, 양면에 투명 도전층이 형성된 양면 투명 도전성 필름에 있어서, 필름 기재와 투명 도전층 사이에 광학 조정층을 형성한 기술도 제안되어 있다 (특허문헌 1).
국제공개 제2011/065032호
상기 기술에서는, 광학 조정층의 형성에는 스퍼터링 등의 건식법을 채용하고 있지만, 롤·투·롤 방식으로의 연속 생산이 가능해지고 비용 저감을 도모할 수 있는 관점에서 습식 도공법이 요망되고 있다. 그러나, 롤·투·롤 방식으로는 중첩되는 필름끼리가 밀착되어 잘 벗겨지지 않게 되고 (이른바 블로킹), 경우에 따라서는 필름에 파단이나 흠집이 발생하여 생산성이 저하될 우려가 있다.
이것에 대하여, 블로킹을 억제하기 위해, 표면에 요철을 형성한 안티블로킹층을 형성하는 방책을 채용할 수 있다. 그러나, 광학 조정층을 습식 도공법으로 형성하면, 안티블로킹층의 융기가 도포액에 의해 소실되어 블로킹 방지성이 발휘되지 않아, 블로킹이 발생하는 경우가 있다.
상기 관점을 감안하여, 본 발명은, 투명 도전층을 패턴화해도 외관이 양호함과 함께, 내블로킹성을 갖고, 이로써 저비용으로의 제조가 가능한 양면 투명 도전성 필름 및 그 권회체, 그리고 터치 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 안티블로킹층의 입자의 입경과 광학 조정층의 두께를 특정 관계에 둠으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 알아내어 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 기재 필름의 양면에 광학 조정층 및 투명 도전층이 이 순서로 형성되어 있고,
상기 기재 필름과 일방의 상기 광학 조정층 사이 및 상기 기재 필름과 타방의 상기 광학 조정층 사이 중 적어도 일방에, 입자를 함유하는 안티블로킹층이 형성되어 있고,
상기 안티블로킹층은, 평탄부와, 상기 입자에서 기인하는 융기부를 갖고,
상기 입자의 최빈 입자경에서 상기 안티블로킹층의 평탄부의 두께를 뺀 값이, 상기 광학 조정층의 두께보다 큰 양면 투명 도전성 필름이다.
당해 양면 투명 도전성 필름에서는, 기재 필름의 양면에 형성된 투명 도전층과의 관계에서 각각 광학 설계가 가능하도록 기재 필름과 각 투명 도전층 사이에 광학 조정층을 형성하고 있으므로, 투명 도전층을 패턴화한 경우에도 패턴을 눈에 잘 띄지 않게 하고, 색미의 발생을 억제하여 양호한 외관을 달성할 수 있다. 또, 안티블로킹층에 함유되는 입자의 최빈 입자경에서 상기 안티블로킹층의 평탄부의 두께를 뺀 값을 상기 광학 조정층의 두께보다 크게 하고 있으므로, 광학 조정층을 습식 코팅에 의해 형성한 경우에도 안티블로킹층의 융기부가 소실되지 않고, 바꿔 말하면 광학 조정층에 있어서도 하층의 안티블로킹층의 융기부에서 기인하는 융기가 존재하게 되고, 그 결과, 우수한 내블로킹성을 발휘할 수 있다. 또한, 당해 양면 투명 도전성 필름은, 광학 조정층을 습식 코팅으로 형성하는 경우에도 내블로킹성을 유지할 수 있으므로, 광학 조정층의 형성을 포함하여 롤·투·롤 방식으로의 연속 생산이 가능해지고, 저비용으로의 제조가 가능해진다.
상기 광학 조정층의 두께는 50 ㎚ ∼ 300 ㎚ 인 것이 바람직하다. 이로써 투명 도전층을 패턴화한 경우에도 패턴을 눈에 잘 띄지 않게 할 수 있어, 외관을 양호한 것으로 할 수 있다.
상기 광학 조정층은, 습식 코팅에 의해 형성된 층인 것이 바람직하다. 이로써 광학 조정층의 롤·투·롤 방식으로의 형성이 가능해지고, 제조 비용 삭감에 이바지할 수 있다.
상기 안티블로킹층의 융기부의 높이에서 상기 안티블로킹층의 평탄부의 두께를 뺀 값이, 상기 광학 조정층의 두께보다 큰 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 광학 조정층을 습식 코팅으로 형성하는 경우의 안티블로킹층의 융기부의 소실을 방지할 수 있어, 롤·투·롤 방식으로의 생산시에 요구되는 내블로킹성을 발휘할 수 있다.
양면 투명 도전성 필름의 헤이즈는 5 ％ 이하인 것이 바람직하다. 이로써 높은 투명성을 발휘하여 양호한 시인성을 확보할 수 있다.
상기 투명 도전층이 패턴화되어 있는 것이 바람직하고, 당해 양면 투명 도전성 필름은 그 투명 도전층이 패턴을 형성하는 패턴 형성부와, 그 투명 도전층이 제거된 패턴 개구부를 갖는 것이 바람직하다. 투명 도전층을 구체적으로 패턴화함으로써, 특히 정전 용량 방식의 터치 패널에 바람직하게 적용할 수 있다.
당해 양면 투명 도전성 필름의 투명 도전층을 패턴화하고, 이것을 평면에서 보아 투시하였을 때, 양면의 패턴 형성부가 중복되는 양면 패턴 영역의 반사율과, 일방의 면은 패턴 형성부이고 또한 타방의 면은 패턴 개구부인 편면 패턴 영역의 반사율의 차이의 절대값이 1 ％ 이하인 것이 바람직하다. 이로써, 패턴의 유무에 따른 시인성의 차이에 의한 패턴 관찰이 억제되어, 보다 외관이 양호한 양면 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.
상기 양면 패턴 영역의 반사 색상 b* 가 -10 ≤ b* ≤ 0 을 만족시키는 것이 바람직하다. 이로써, 양면 투명 도전성 필름에 있어서의 색미 (특히, 황색미) 의 발생을 효율적으로 억제할 수 있다.
상기 기재 필름이 시클로올레핀계 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 당해 양면 투명 도전성 필름의 투명성을 보다 높일 수 있고, 양호한 외관을 달성할 수 있다.
본 발명에는, 당해 양면 투명 도전성 필름의 장척체가 롤상으로 권취된 양면 투명 도전성 필름 권회체도 포함된다.
본 발명에는, 당해 양면 투명 도전성 필름을 구비하는 터치 패널도 포함된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 양면 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 양면 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 3 은 투명 도전층의 패턴의 일례를 모식적으로 나타내는 일부 투시 평면도이다.
본 발명의 일 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 또한, 도면에 나타낸 형태는 실제 치수비가 아니라, 설명의 편의상, 부분적으로 확대 또는 축소하여 나타내고 있는 지점이 있다. 또, 본 명세서에 있어서의 상하 좌우, 표리 등의 위치 관계를 나타내는 용어는, 단순한 설명을 용이하게 하기 위한 용어로서, 실제의 구체적 구성의 위치 관계를 특정하는 의도는 일절 없다.
＜양면 투명 도전성 필름＞
도 1 은 본 발명의 양면 투명 도전성 필름의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 양면 투명 도전성 필름 (10) 에서는, 기재 필름 (1) 의 양면에 입자 (5) 를 함유하는 안티블로킹층 (2a, 2b) (이하, 양자를 합쳐서「안티블로킹층 (2)」이라고도 한다), 광학 조정층 (3a, 3b) (이하, 양자를 합쳐서「광학 조정층 (3)」이라고도 한다), 및 투명 도전층 (4a, 4b) (이하, 양자를 합쳐서「투명 도전층 (4)」이라고도 한다) 이 순서대로 형성되어 있다. 도 1 에서는 안티블로킹층 (2a, 2b) 이 기재 필름 (1) 의 양면에 형성되어 있지만, 기재 필름 (1) 의 상면측 또는 하면측 중 어느 일방에만 안티블로킹층이 형성되어 있어도 된다. 또한, 안티블로킹층 (2), 광학 조정층 (3) 및 투명 도전층 (4) 의 구성에 대해서는, 기재 필름 (1) 의 일방의 면측의 구성과 동일한 구성을 타방의 면측에서도 채용할 수 있으므로, 이하에서는 주로 도 1 에 있어서의 기재 필름 (1) 의 상면측의 구성에 대해 설명한다.
안티블로킹층 (2a) 은, 표면에 평탄부 (21) 및 융기부 (22) 를 갖는다. 융기부 (22) 는 입자 (5) 에서 기인하여 형성되어 있다. 여기서, 양면 투명 도전성 필름 (10) 에서는, 입자 (5) 의 최빈 입자경 (d) 에서 안티블로킹층 (2a) 의 평탄부 (21) 의 두께 (TA) 를 뺀 값이, 광학 조정층 (3a) 의 두께 (TO) 보다 크게 되어 있다. 광학 조정층 (3a) 을 습식 코팅에 의해 형성하는 경우, 안티블로킹층 (2a) 의 평탄부 (21) 가 광학 조정층 (3a) 에 의해 메워져, 상대적으로 융기부 (22) 의 높이가 저감되어 내블로킹성이 소실되는 경우가 있다. 양면 투명 도전성 필름 (10) 에서는, 입자 (5) 의 최빈 입자경 (d), 평탄부 (21) 의 두께 (TA) 및 광학 조정층 (3a) 의 두께 (TO) 를 특정 관계를 만족시키도록 형성하고 있으므로, 습식 코팅에 의한 광학 조정층 (3a) 의 형성시에도 안티블로킹층 (2a) 의 융기부 (22) 가 소실되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 광학 조정층 (3a) 의 표면에도 융기부 (22) 에서 기인하는 융기를 발생시킬 수 있어, 양호한 내블로킹성을 발휘할 수 있다. 또한, 도 1 에서는 최빈 입자경 (d) 을 갖는 입자 (5) 를 도시하고 있기는 하지만, 본 발명의 작용 효과를 저해하지 않는 한 안티블로킹층 (2a) 은 최빈 입자경 (d) 이외의 입자경을 갖는 입자 (5) 를 함유하고 있어도 된다.
양면 투명 도전성 필름 (10) 에서는, 통상적으로 안티블로킹층 (2a) 의 두께를 마이크로미터 오더로 하는 반면, 광학 조정층 (3a) 및 투명 도전층 (4a) 의 각 두께를 나노미터 오더로 얇게 하고 있으므로, 최표면층인 투명 도전층 (4a) 은, 광학 조정층 (3a) 의 융기에 추종하여 융기를 갖게 된다. 도 1 에 있어서의 기재 필름 (1) 의 하면측에서도 동일하다.
양면 투명 도전성 필름의 헤이즈는, 요구되는 투명성을 확보할 수 있으면 특별히 한정되지는 않지만, 5 ％ 이하가 바람직하고, 4 ％ 이하가 보다 바람직하고, 3 ％ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 헤이즈의 하한은 0 ％ 가 바람직하기는 하지만, 최표면층의 융기부 등의 존재에 의해, 일반적으로 0.3 ％ 이상이 되는 경우가 많다.
＜기재 필름＞
기재 필름 (1) 으로는, 특별히 제한되지 않지만, 투명성을 갖는 각종 플라스틱 필름이 사용된다. 예를 들어, 그 재료로서, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리노르보르넨계 수지 등의 폴리시클로올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 바람직한 것은, 시클로올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지이고, 특히 바람직한 것은 시클로올레핀계 수지이다.
기재 필름 (1) 의 두께는, 2 ∼ 200 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ∼ 180 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 기재 필름 (1) 의 두께가 2 ㎛ 미만이면, 기재 필름 (1) 의 기계적 강도가 부족하여, 필름 기재를 롤상으로 하여 광학 조정층 (3) 및 투명 도전층 (4) 을 연속적으로 형성하는 조작이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 두께가 200 ㎛ 를 초과하면, 투명 도전층 (4) 의 내찰상성이나 터치 패널용으로서의 타점 특성의 향상을 도모할 수 없는 경우가 있다.
기재 필름 (1) 에는, 표면에 미리 스퍼터링, 플라즈마 처리, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 필름 기재 상에 형성되는 안티블로킹층이나 광학 조정층 등과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 안티블로킹층이나 광학 조정층을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 필름 기재 표면을 제진, 청정화해도 된다.
＜안티블로킹층＞
안티블로킹층 (2) 은, 상기 서술한 바와 같이, 표면에 평탄부 (21) 와 융기부 (22) 를 갖는다. 융기부 (22) 는, 안티블로킹층 (2) 에 함유되는 입자 (5) 에서 기인하여 형성되어 있다. 융기부 (22) 의 높이는 광학 조정층 (3) 의 두께 (TO) 보다 큰 것이 바람직하고, 구체적으로는, 평탄부 (21) 를 기준으로 하여 바람직하게는 100 ㎚ 이상 3 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 200 ㎚ 이상 2 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 300 ㎚ 이상 1.5 ㎛ 이하이다. 융기부 (22) 의 높이를 상기 범위로 설정함으로써, 최표면층 (도 1 에서는 투명 도전층 (4)) 에 소정의 융기부를 부여할 수 있고, 그 결과, 양면 투명 도전성 필름 (10) 의 내블로킹성을 만족시킴과 동시에, 번쩍거림을 충분히 저감시키고, 또한 헤이즈의 상승을 충분히 억제할 수 있다.
안티블로킹층 (2) 의 평탄부 (21) 의 두께는, 특별히 한정되지는 않지만, 200 ㎚ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 500 ㎚ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 800 ㎚ 이상 5 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 안티블로킹층의 평탄부의 두께가 과도하게 작으면, 기재 필름으로부터의 올리고머 등의 저분자량 성분의 석출을 억제할 수 없고, 양면 투명 도전성 필름이나 이것을 사용한 터치 패널의 시인성이 악화되는 경향이 있다. 한편, 안티블로킹층의 평탄부의 두께가 과도하게 크면, 투명 도전층의 결정화시나 터치 패널의 조립시의 가열에 의해, 안티블로킹층 형성면을 내측으로 하여 양면 투명 도전성 필름이 컬링되는 경향이 있다. 그 때문에, 안티블로킹층의 평탄부의 두께가 큰 경우에는, 내블로킹성이나 미끄러짐 용이성과는 별도의 문제로, 필름의 취급성이 떨어지는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 안티블로킹층의 평탄부의 두께란, 안티블로킹층의 평탄부에 있어서의 평균 두께를 가리킨다.
입자의 최빈 입자경은, 최표면층의 융기부의 사이즈나 안티블로킹층 (2) 의 평탄부 (21) 의 두께와의 관계 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 양면 투명 도전성 필름에 내블로킹성을 충분히 부여하고, 또한 헤이즈의 상승을 충분히 억제한다는 관점에서, 입자의 최빈 입자경은 500 ㎚ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 800 ㎚ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서,「최빈 입자경」이란, 입자 분포의 극대값을 나타내는 입경을 말하며, 플로우식 입자 이미지 분석 장치 (Sysmex 사 제조, 제품명「FPTA-3000S」) 를 사용하여, 소정 조건하 (Sheath 액 : 아세트산에틸, 측정 모드 : HPF 측정, 측정 방식 : 토탈 카운트) 에서 측정함으로써 구해진다. 측정 시료는, 입자를 아세트산에틸로 1.0 중량％ 로 희석시키고, 초음파 세정기를 사용하여 균일하게 분산시킨 것을 사용한다.
입자는 다분산 입자 및 단분산 입자 중 어느 것이어도 되지만, 융기부 부여의 용이성이나 번쩍거림 방지성을 고려하면 단분산 입자가 바람직하다. 단분산 입자의 경우에는, 입자의 입경과 최빈 입자경이 실질적으로 동일하다고 볼 수 있다.
안티블로킹층 중의 입자의 함유량은, 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 5 중량부인 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 1 중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 0.5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 안티블로킹층 중의 입자의 함유량이 작으면, 안티블로킹층의 표면에 내블로킹성을 부여하기에 충분한 융기부가 잘 형성되지 않게 되는 경향이 있다. 한편, 입자의 함유량이 지나치게 크면, 입자에 의한 광 산란에서 기인하여 양면 투명 도전성 필름의 헤이즈가 높아져, 시인성이 저하되는 경향이 있다. 또, 입자의 함유량이 지나치게 크면, 안티블로킹층의 형성시 (용액의 도포시) 에 줄무늬가 발생하여, 시인성이 저해되거나 도전성층의 전기 특성이 불균일해지거나 하는 경우가 있다.
(수지 조성물)
안티블로킹층 (2) 을 형성하는 수지 조성물로는 입자의 분산이 가능하고, 안티블로킹층 형성 후의 피막으로서 충분한 강도를 갖고, 투명성이 있는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 사용하는 수지로는 열경화형 수지, 열가소형 수지, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지, 2 액 혼합형 수지 등을 들 수 있는데, 이들 중에서도 자외선 조사에 의한 경화 처리로, 간단한 가공 조작으로 효율적으로 광 확산층을 형성할 수 있는 자외선 경화형 수지가 바람직하다.
자외선 경화형 수지로는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘 (Silicone) 계, 에폭시계 등의 각종의 것을 들 수 있으며, 자외선 경화형의 모노머, 올리고머, 폴리머 등이 포함된다. 바람직하게 사용되는 자외선 경화형 수지는, 예를 들어 자외선 중합성의 관능기를 갖는 것, 그 중에서도 당해 관능기를 2 개 이상, 특히 3 ∼ 6 개 갖는 아크릴계의 모노머나 올리고머 성분을 함유하는 것을 들 수 있다. 또, 자외선 경화형 수지에는, 자외선 중합 개시제가 배합되어 있다.
수지층의 형성 재료에는, 상기 재료에 추가하여, 레벨링제, 틱소트로피제, 대전 방지제 등의 첨가제를 사용할 수 있다. 틱소트로피제를 사용하면, 미세 요철 형상 표면에 있어서의 돌출 입자의 형성에 유리하다. 틱소트로피제로는, 0.1 ㎛ 이하의 실리카, 마이카 등을 들 수 있다. 이들 첨가제의 함유량은, 통상적으로 자외선 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 15 중량부 이하 정도, 바람직하게는 0.01 ∼ 15 중량부로 하는 것이 바람직하다.
(입자)
안티블로킹층 (2) 에 함유되는 입자로는, 각종 금속 산화물, 유리, 플라스틱 등의 투명성을 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화칼슘 등의 무기계 입자, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 아크릴계 수지, 아크릴-스티렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민, 폴리카보네이트 등의 각종 폴리머로 이루어지는 가교 또는 미가교의 유기계 입자나 실리콘계 입자 등을 들 수 있다. 상기 입자는 1 종 또는 2 종 이상을 적절히 선택하여 사용할 수 있는데, 유기계 입자가 바람직하다. 유기계 입자로는, 굴절률의 관점에서 아크릴계 수지가 바람직하다.
(코팅 조성물)
안티블로킹층을 형성하는 데에 사용되는 코팅 조성물은, 상기 수지, 입자 및 용매를 함유한다. 또, 코팅 조성물은 필요에 따라 다양한 첨가제를 첨가할 수 있다. 이와 같은 첨가제로서, 대전 방지제, 가소제, 계면 활성제, 산화 방지제 및 자외선 흡수제 등의 상용의 첨가제를 들 수 있다.
코팅 조성물은, 상기 수지 및 입자를 필요에 따라 용매, 첨가제, 촉매 등과 혼합함으로써 조제된다. 코팅 조성물 중의 용매는 특별히 한정되는 것이 아니며, 사용하는 수지나 도장의 하지가 되는 부분의 재질 및 조성물의 도장 방법 등을 고려하여 적절히 선택된다. 용매의 구체예로는, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용매 ; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매 ; 디에틸에테르, 이소프로필에테르, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아니솔, 페네톨 등의 에테르계 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소프로필, 에틸렌글리콜디아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매 ; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매 ; 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매 ; 디클로로메탄, 클로로포름 등의 할로겐계 용매 ; 등을 들 수 있다. 이들 용매를 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 병용하여 사용해도 된다. 이들 용매 중, 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 알코올계 용매 및 케톤계 용매가 바람직하게 사용된다.
코팅 조성물에 있어서, 입자는 용액 중에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 용액 중에 입자를 분산시키는 방법으로는, 수지 조성물 용액에 입자를 첨가하여 혼합하는 방법이나, 미리 용매 중에 분산시킨 입자를 수지 조성물 용액에 첨가하는 방법 등, 각종 공지된 방법을 채용할 수 있다.
코팅 조성물의 고형분 농도는, 1 중량％ ∼ 70 중량％ 가 바람직하고, 2 중량％ ∼ 50 중량％ 가 보다 바람직하고, 5 중량％ ∼ 40 중량％ 가 가장 바람직하다. 고형분 농도가 지나치게 낮아지면, 도포 후의 건조 공정에서 안티블로킹층 표면의 융기부의 편차가 커지고, 안티블로킹층 표면의 융기부가 커진 부분의 헤이즈가 상승하는 경우가 있다. 한편, 고형분 농도가 지나치게 커지면, 함유 성분이 응집되기 쉬워지고, 그 결과, 응집 부분이 현재화되어 양면 투명 도전성 필름의 외관을 저해하는 경우가 있다.
(도포 및 경화)
안티블로킹층은, 기재 상에 상기 코팅 조성물을 도포함으로써 형성된다. 본 실시형태에서는, 기재 필름 (1) 상으로의 코팅 조성물의 도포는 기재의 양면에 실시한다. 또한, 코팅 조성물의 도포는 기재 필름 (1) 상에 직접 실시해도 되고, 기재 필름 (1) 상에 형성된 언더코트층 등 상에 실시할 수도 있다.
코팅 조성물의 도포 방법은, 코팅 조성물 및 도장 공정의 상황에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 딥 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 롤러 코트법, 와이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 다이 코트법이나 익스트루전 코트법 등에 의해 도포할 수 있다.
코팅 조성물을 도포 후, 도막을 경화시킴으로써 안티블로킹층을 형성할 수 있다. 수지 조성물이 광경화성인 경우에는, 필요에 따른 파장의 광을 발하는 광원을 사용하여 광을 조사함으로써 경화시킬 수 있다. 조사하는 광으로서, 예를 들어, 노광량 150 mJ/㎠ 이상의 광, 바람직하게는 200 mJ/㎠ ∼ 1000 J/㎠ 의 광을 사용할 수 있다. 또 이 조사광의 파장은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 380 ㎚ 이하의 파장을 갖는 조사광 등을 사용할 수 있다. 또한, 광경화 처리시에 또는 광경화 처리 후에 가열을 실시해도 된다.
안티블로킹층 (2) 에는, 표면에 미리 스퍼터링, 플라즈마 처리, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 안티블로킹층 상에 형성되는 광학 조정층 등과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 광학 조정층을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 안티블로킹층 표면을 제진, 청정화해도 된다.
＜광학 조정층＞
본 실시형태의 양면 투명 도전성 필름 (10) 에 있어서는, 안티블로킹층 (2) 과 투명 도전층 (4) 사이에 투명 도전층의 밀착성이나 반사 특성의 제어 등을 목적으로 하여 광학 조정층 (3) 이 형성되어 있다. 광학 조정층은 1 층이어도 되고, 2 층 혹은 그 이상 형성해도 된다. 광학 조정층은, 무기물, 유기물, 혹은 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성된다. 광학 조정층을 형성하는 재료로는, NaF, Na3AlF6, LiF, MgF2, CaF2, SiO2, LaF3, CeF3, Al2O3, TiO2, Ta2O5, ZrO2, ZnO, ZnS, SiOx (x 는 1.5 이상 2 미만) 등의 무기물이나, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실록산계 폴리머 등의 유기물을 들 수 있다. 특히, 유기물로서, 멜라민 수지와 알키드 수지와 유기 실란 축합물의 혼합물로 이루어지는 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 광학 조정층은, 상기 재료를 사용하여 그라비아 코트법이나 바 코트법 등의 도공법 등에 의해 형성할 수 있다. 이와 같이 적어도 1 층의 광학 조정층은 도공법에 의해 형성하는 것이 바람직한데, 광학 조정층을 2 층 이상 형성하는 경우에는, 상기 서술한 도공법에 추가하여, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등에 의해서도 광학 조정층을 형성할 수 있다.
광학 조정층 (3) 의 두께는, 패턴 형성부와 패턴 개구부의 반사율 차이나 필름의 색상 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있다. 광학 조정층 (3) 의 두께는 50 ㎚ ∼ 300 ㎚ 인 것이 바람직하다. 특히, 광학 조정층의 굴절률이 1.58 이상 1.64 이하인 경우, 광학 조정층의 두께는 50 ㎚ 이상 150 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 광학 조정층의 굴절률이 1.65 이상 1.7 이하인 경우, 80 ㎚ 이상 300 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또, 광학 조정층을 2 층 형성하는 경우, 기재 필름측의 제 1 광학 조정층의 두께는 10 ㎚ ∼ 60 ㎚ 가 바람직하고, 투명 도전층 (ITO 막) 측의 제 2 광학 조정층의 두께는 10 ㎚ ∼ 60 ㎚ 가 바람직하다. 또한, 광학 조정층을 2 층 형성하는 경우, 상기 제 1 광학 조정층의 굴절률은 1.6 ∼ 1.8 이 바람직하고, 상기 제 2 광학 조정층의 굴절률은 1.3 ∼ 1.6 이 바람직하다. 광학 조정층의 두께에 추가하여 굴절률을 고려함으로써, 패턴 형성부와 패턴 개구부의 반사율 차이나 필름의 색상을 보다 효율적으로 억제할 수 있다. 또, 광학 조정층이 이와 같은 나노 오더 레벨의 두께로 형성되면, 광학 조정층의 투명 도전층 (4) 측의 표면은, 그 하지층인 안티블로킹층 (2) 표면의 융기 형상을 거의 유지한다. 그리고, 투명 도전층 (4) 의 표면에 있어서도 그 융기 형상이 유지되기 때문에, 내블로킹성을 갖는 양면 투명 도전성 필름으로 할 수 있다.
광학 조정층은, 평균 입경이 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 인 나노 미립자를 갖고 있어도 된다. 광학 조정층 중의 나노 미립자의 함유량은 0.1 중량％ ∼ 90 중량％ 인 것이 바람직하다. 광학 조정층에 사용되는 나노 미립자의 평균 입경은, 상기 서술한 바와 같이 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 의 범위인 것이 바람직하고, 5 ㎚ ∼ 100 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 또, 광학 조정층 중의 나노 미립자의 함유량은 10 중량％ ∼ 80 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 20 중량％ ∼ 70 중량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 광학 조정층 중에 나노 미립자를 함유함으로써, 광학 조정층 자체의 굴절률의 조정을 용이하게 실시할 수 있다.
나노 미립자를 형성하는 무기 산화물로는, 예를 들어, 산화규소 (실리카), 중공 나노 실리카, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄 등의 미립자를 들 수 있다. 이들 중에서도, 산화규소 (실리카), 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄의 미립자가 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
＜투명 도전층＞
투명 도전층 (4) 의 구성 재료는 특별히 한정되지 않으며, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 금속 산화물이 바람직하게 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타낸 금속 원자를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 (ATO) 등이 바람직하게 사용된다.
투명 도전층 (4) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 그 표면 저항을 1 × 103 Ω/□ 이하의 양호한 도전성을 갖는 연속 피막으로 하려면, 두께를 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 막두께가 지나치게 두꺼워지면 투명성의 저하 등을 초래하기 때문에, 15 ∼ 35 ㎚ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 ㎚ 의 범위 내이다. 투명 도전층 (4) 의 두께가 15 ㎚ 미만이면 막 표면의 전기 저항이 높아지고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 또, 투명 도전층 (4) 의 두께가 35 ㎚ 를 초과하면 투명성의 저하 등을 초래하는 경우가 있다.
투명 도전층 (4) 의 굴절률로는, 투명 도전층 (4) 이 패턴화된 경우에 있어서, 패턴 형성부 (P) 와 패턴 개구부 (O) (도 2 참조) 의 반사율 차이를 억제하는 것에 추가하여, 양자의 색상 차이를 억제하는 관점에서, 투명 도전층 (4) 의 굴절률은 1.85 ∼ 2.1 정도가 바람직하다.
투명 도전층 (4) 의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스를 예시할 수 있다. 또, 필요로 하는 막두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 투명 도전층 (4) 이 스퍼터링법 등의 드라이 프로세스에 의해 형성되면, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전층 (4) 의 표면은, 그 하지층인 안티블로킹층 (2a) (및 광학 조정층 (3)) 표면의 평탄부 및 융기부의 형상을 거의 유지한다. 그 때문에, 안티블로킹층 (2) 상에 광학 조정층 (3) 및 투명 도전층 (4) 이 형성되어 있는 경우에도, 투명 도전층 (4) 표면에도 내블로킹성을 바람직하게 부여할 수 있다.
투명 도전층 (4) 은, 필요에 따라 가열 어닐 처리 (예를 들어, 대기 분위기하, 80 ∼ 150 ℃ 에서 30 ∼ 90 분간 정도) 를 실시하여 결정화할 수 있다. 투명 도전층을 결정화함으로써, 투명 도전층이 저저항화되는 것에 추가하여, 투명성 및 내구성이 향상된다. 양면 투명 도전성 필름 (10) 에 있어서 안티블로킹층 (2a) 의 두께를 상기 범위로 함으로써, 가열 어닐 처리시에도 컬의 발생이 억제되어, 핸들링성이 우수하다.
도 2 및 3 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전층 (4) 은, 에칭 등에 의해 패턴화해도 된다. 도 2 는 투명 도전층 (4) 이 패턴화된 양면 투명 도전성 필름 (10) 을 나타내고 있다. 단, 설명의 편의상, 도 2 에서는, 안티블로킹층 (2) 에 함유되는 입자 및 그것에서 기인하는 융기부는 생략하며, 각 층의 두께는 도 1 에 나타내는 양태와 상이하다. 도 2 에 나타내는 양면 투명 도전성 필름은, 투명 도전층 (4) 이 패턴을 형성하는 패턴 형성부 (P) 와, 투명 도전층 (4) 이 제거된 패턴 개구부 (O) 를 갖는다. 정전 용량 방식의 터치 패널이나 매트릭스식의 저항막 방식의 터치 패널에 사용되는 양면 투명 도전성 필름에 있어서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전층 (4a, 4b) 이 스트라이프상으로 패턴화되는 것이 바람직하고, 투명 도전층 (4a, 4b) 이 서로 직교하는 격자상 매트릭스 패턴을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 도 3 에서는, 패턴 형성부 (P) 의 폭이 패턴 개구부 (O) 의 폭보다 크게 도시되어 있지만, 본 발명은 이러한 형태에 제한되는 것은 아니다.
도 2 및 3 에 나타내는 바와 같이, 양면 투명 도전성 필름 (10) 의 투명 도전층 (4a, 4b) 이 패턴화된 경우, 패턴 형상에 따라서는, 양면 투명 도전성 필름 (10) 을 평면에서 보아 투시하였을 때, 양면의 패턴 형성부가 중복되는 양면 패턴 영역 (X) 과, 일방의 면은 패턴 형성부이고 또한 타방의 면은 패턴 개구부인 편면 패턴 영역 (Y (Y1 및 Y2)) 이 존재하는 경우가 있다. 이 때, 양면 패턴 영역 (X) 의 반사율과 편면 패턴 영역 (Y) 의 반사율의 차이 ΔR 의 절대값은 1 ％ 이하인 것이 바람직하고, 0.5 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 양면 패턴 영역 (X) 의 반사 색상 b* 가 -10 ≤ b* ≤ 0 을 만족시키는 것이 바람직하고, -8 ≤ b* ≤ 0 을 만족시키는 것이 보다 바람직하고, -5 ≤ b* ≤ 0 을 만족시키는 것이 특히 바람직하다. 반사율 차이 ΔR 의 절대값이나 반사 색상 b* 를 상기 범위 내로 함으로써, 패턴 관찰 및 색미 (특히 황색미) 의 발생을 억제하여 보다 외관이 양호한 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서,「반사율」이란 CIE 표색계의 D65 광원의 시감 반사율 Y 를 나타낸다. 또,「색상」이란, JIS Z 8729 에 규정되어 있는 L*a*b* 표색계에 있어서의 D65 광원의 L* 값, a* 값, b* 값을 말하며,「반사 색상」은 반사광으로부터 구한 색상이다.
일반적으로, 투명 도전층은 금속 산화물로 형성되기 때문에, 굴절률이 높고, 표면에서의 반사율이 높다. 그 때문에, 패턴 형성부 (P) 와 패턴 개구부 (O) 사이에 반사율 차이가 발생하여, 패턴이 시인되기 쉬워지는 경향이 있다. 이에 대하여, 본 발명에서는, 표리면에 있어서의 기재 필름 (1) 과 투명 도전층 (4) 사이에 광학 조정층을 각각 형성함으로써, 계면 다중 반사에 의해, 투명 도전층 표면에서의 반사광을 간섭에 의해 없애, 패턴 형성부 (P) 에서의 반사율이 저감된다. 그 때문에, 패턴 형성부 (P) 와 패턴 개구부 (O) 의 반사율 차이가 저감되어, 패턴이 잘 시인되지 않게 된다.
＜양면 투명 도전성 필름 권회체＞
본 실시형태에서는, 양면 투명 도전성 필름 (10) 을 장척체로 하고, 이것을 롤상으로 권회한 양면 투명 도전성 필름 권회체로 할 수 있다. 양면 투명 도전성 필름의 장척 시트의 권회체는, 기재 필름으로서 장척 시트의 롤상 권회체를 사용하고, 전술한 안티블로킹층, 광학 조정층 및 투명 도전층을 모두 롤·투·롤법에 의해 형성함으로써 형성할 수 있다. 이와 같은 권회체의 형성시에는, 양면 투명 도전성 필름의 표면에 약 (弱) 점착층을 구비하는 보호 필름 (세퍼레이터) 을 첩합 (貼合) 한 후, 롤상으로 권회해도 되지만, 본 실시형태의 양면 투명 도전성 필름은, 내블로킹성이 개선되어 있기 때문에, 보호 필름을 사용하지 않아도 양면 투명 도전성 필름의 장척 시트의 권회체를 형성할 수 있다. 즉, 내블로킹성이 부여되어 있음으로써, 핸들링시의 필름 표면으로의 흠집 발생이 억제됨과 함께 필름의 권취성이 우수하기 때문에, 표면에 보호 필름을 첩합하지 않아도 장척 시트를 롤상으로 권회한 권회체가 얻어지기 쉽다. 이와 같이, 본 실시형태의 양면 투명 도전성 필름은, 보호 필름을 사용하지 않고 장척 시트의 권회체를 형성할 수 있기 때문에, 그 후의 터치 패널의 형성 등에 사용할 때의 작업성이 우수하다. 또, 공정 부재인 보호 필름을 필요없게 함으로써, 비용 삭감이나 폐기물 저감에도 기여할 수 있다.
＜터치 패널＞
양면 투명 도전성 필름 (10) 은, 예를 들어, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 터치 패널에 바람직하게 적용할 수 있다. 특히 투명 도전층이 패턴화된 경우에도, 패턴 형성부와 패턴 개구부의 시인성의 차이, 특히 반사율의 차이가 작게 억제되는 점에서, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널이나, 다점 입력이 가능한 저항막 방식의 터치 패널과 같이, 소정 형상으로 패턴화된 투명 도전층을 구비하는 터치 패널에 바람직하게 사용된다.
터치 패널의 형성시에는, 양면 투명 도전성 필름의 일방 또는 양방의 주면 (主面) 에 투명한 점착제층을 개재하여 유리나 고분자 필름 등의 다른 기재 등을 첩합할 수 있다. 투명 기체는 1 장의 기체 필름으로 이루어져 있어도 되고, 2 장 이상의 기체 필름의 적층체 (예를 들어 투명한 점착제층을 개재하여 적층된 것) 여도 된다. 또, 양면 투명 도전성 필름에 첩합하는 투명 기체의 외표면에 하드 코트층을 형성할 수도 있다.
양면 투명 도전성 필름과 기재의 첩합에 사용되는 점착제층으로는, 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등도 우수하다는 점에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
상기 본 발명에 관련된 양면 투명 도전성 필름을 터치 패널의 형성에 사용한 경우, 터치 패널 형성시의 핸들링성이 우수하다. 그 때문에, 투명성 및 시인성이 우수한 터치 패널을 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 관하여 실시예를 사용하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 중, 특별히 나타내지 않는 한「부」라고 된 것은「중량부」를 의미한다.
[실시예 1]
최빈 입자경 1.3 ㎛ 의 복수 개의 단분산 입자 (소켄 화학사 제조, 상품명「SX-130H」) 와 바인더 수지 (DIC 사 제조, 상품명「유니딕 RS29-120」) 를 함유하고, 용매를 아세트산에틸로 하는 코팅 조성물을 준비하였다. 입자의 첨가부수는, 바인더 수지 100 부에 대하여 0.2 부였다. 다음으로, 두께 100 ㎛ (닛폰 제온사 제조, 상품명「제오노아」) 로 이루어지는 장척 기재 필름의 양면에 코팅 조성물을 그라비아 코터를 사용하여 건조 후의 두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 가열함으로써 도막을 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 250 mJ/㎠ 의 자외선을 조사함으로써, 안티블로킹층을 형성하였다.
다음으로, 양면의 안티블로킹층의 표면에 굴절률 조정제 (JSR 사 제조, 상품명「옵스타 Z7412」) 를 그라비아 코터를 사용하여 도포하고, 60 ℃ 에서 1 분간 가열함으로써 도막을 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 250 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 경화 처리를 실시함으로써, 두께 100 ㎚ (0.1 ㎛) 이고 굴절률 1.62 의 광학 조정층을 양면에 형성하였다.
그 후, 안티블로킹층 및 광학 조정층을 갖는 장척 기재를 권취식 스퍼터 장치에 투입하고, 양면의 광학 조정층의 표면에 투명 도전층으로서 두께 26 ㎚ 의 인듐·주석 산화물층 (아르곤 가스 98 ％ 와 산소 2 ％ 로 이루어지는 0.4 ㎩ 의 분위기 중, 산화인듐 97 중량％-산화주석 3 중량％ 로 이루어지는 소결체를 사용한 스퍼터링) 을 적층하였다. 이 때, 상기 광학 조정층, 투명 도전층은, 상기 안티블로킹층의 평탄부 및 융기부를 따르도록 적층하였다. 이로써 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
얻어진 양면 투명 도전성 필름의 적층 구성은, 투명 도전층/광학 조정층/안티블로킹층/기재 필름/안티블로킹층/광학 조정층/투명 도전층이었다. 표 1 에는, 입자의 최빈 입자경 (d), 안티블로킹층의 두께 (TA), 광학 조정층의 두께 (TO), 입자의 최빈 입자경 (d) 에서 안티블로킹층의 두께 (TA) 를 뺀 값 (d － TA) 을 나타낸다. 최빈 입자경 및 두께의 측정 방법은 후술한다.
[실시예 2]
입자로서 최빈 입자경 1.5 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「XX184AA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.3 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 3]
입자로서 최빈 입자경 1.9 ㎛ 의 단분산 입자 (소켄 화학사 제조, 상품명「MX-180TA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.2 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 4]
입자로서 최빈 입자경 2.0 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「XX134AA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.2 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 5]
입자로서 최빈 입자경 2.5 ㎛ 의 단분산 입자 (닛폰 촉매사 제조, 상품명「KEP-250」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.4 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 6]
입자로서 최빈 입자경 3.0 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「XX133AA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.08 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 7]
기재 필름의 일방의 면에 안티블로킹층을 형성하고, 이어서 타방의 면에 도포하는 코팅 조성물에 입자를 첨가하지 않고, 안티블로킹층을 하드 코트층으로서 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다. 얻어진 양면 투명 도전성 필름의 적층 구성은, 투명 도전층/광학 조정층/안티블로킹층/기재 필름/하드 코트층 (입자 없음)/광학 조정층/투명 도전층이었다.
[실시예 8]
안티블로킹층용 입자로서 최빈 입자경 1.5 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「XX184AA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.3 부로 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 9]
안티블로킹층용 입자로서 최빈 입자경 1.9 ㎛ 의 단분산 입자 (소켄 화학사 제조, 상품명「MX-180TA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.2 부로 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 10]
안티블로킹층용 입자로서 최빈 입자경 2.0 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「XX134AA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.2 부로 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 11]
안티블로킹층용 입자로서 최빈 입자경 2.5 ㎛ 의 단분산 입자 (닛폰 촉매사 제조, 상품명「KEP-250」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.4 부로 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[실시예 12]
안티블로킹층용 입자로서 최빈 입자경 3.0 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「XX133AA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 0.08 부로 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[비교예 1]
입자로서 최빈 입자경 0.8 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 화성품 공업사 제조, 상품명「BMSA」) 를 사용하고, 바인더 수지 100 부에 대한 첨가부수를 2 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[비교예 2]
코팅 조성물의 조제시, 입자를 첨가하지 않고, 바인더 수지로서 상 분리형 수지 (닛폰 페인트사 제조, 상품명「NAB-010」) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[비교예 3]
코팅 조성물의 조제시, 입자를 첨가하지 않고, 바인더 수지로서 실리카 나노 입자 (평균 입경이 100 ㎚ 인 나노 입자와 평균 입경이 10 ㎚ 인 나노 입자의 혼합물) 함유 수지 (쇼쿠바이 화성사 제조, 상품명「ELCOM NT-1125HSC」) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[평가]
실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 3 에서 얻어진 각각의 양면 투명 도전성 필름에 대해 하기의 평가를 실시하였다. 각 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜광학 조정층의 굴절률＞
상기 서술한 광학 조정층 형성용 도포액을 준비하고, 이 경화물에 대한 굴절률을 JIS K 7105 에 준거하여 측정하여, 광학 조정층의 굴절률로 하였다. 구체적으로는, 미처리의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하, PET 필름이라고 한다) 상에 바 코터를 사용하여 형성용 도포액을 도포하고, 80 ℃ 에서 60 분간 건조시켰다. 이어서, 고압 수은등을 사용하여 0.6 J/㎠ 의 자외선을 조사하여, 도막을 경화시켰다. 이 조작을 2 회 반복하여 2 층의 경화막이 적층된 경화물을 형성한 후, PET 필름 상으로부터 경화물을 벗겼다. 얻어진 경화물에 대해, 아베 굴절률계를 사용하여, 측정광 (나트륨 D 선) 을 입사시켜 25.0 ± 1.0 ℃ 에서 4 회 측정하고, 측정값의 평균을 광학 조정층의 굴절률 nD25 로 하였다.
＜각 층의 두께＞
안티블로킹층 및 하드 코트층의 두께는, 오오츠카 전자 (주) 제조의 순간 멀티 측광 시스템「MCPD2000」(상품명) 을 사용하여 필름의 폭 방향으로 등간격의 5 점에 대해 측정한 간섭 스펙트럼의 파형을 기초로 평균값을 산출하여 구하였다. 광학 조정층 및 투명 도전층의 두께는, 투과형 전자 현미경 (히타치 제작소 제조, HF-7650) 에 의해 단면 관찰을 실시하여 측정하였다.
＜입자의 최빈 입자경＞
플로우식 입자 이미지 분석 장치 (Sysmex 사 제조, 제품명「FPTA-3000S」) 를 사용하여, 소정 조건하 (Sheath 액 : 아세트산에틸, 측정 모드 : HPF 측정, 측정 방식 : 토탈 카운트) 에서 측정하였다. 측정 시료는, 입자를 아세트산에틸로 1.0 중량％ 로 희석시키고, 초음파 세정기를 사용하여 균일하게 분산시켜 조제하였다.
＜내블로킹성＞
롤·투·롤 방식으로의 제조시, 어느 공정에서 필름끼리의 첩부 (貼付) 가 발생하였는지의 여부를 확인하였다. 필름끼리의 첩부가 없는 경우를「○」, 첩부가 발생한 경우를「×」로 하여 평가하였다. 아울러, 어느 공정에서의 필름으로의 흠집 발생의 유무를 확인하였다. 필름에 흠집이 나지 않은 경우를「○」, 흠집이 발생한 경우를「×」로 하여 평가하였다.
＜헤이즈＞
제조된 양면 투명 도전성 필름의 헤이즈를 JIS K 7136 (2000년) 의 헤이즈 (탁도) 에 준하여 헤이즈미터 (무라카미 색채 기술 연구소사 제조의 형번「HM-150」) 를 사용하여 측정하였다.
Figure pat00001
실시예에서 얻어진 양면 투명 도전성 필름에서는, 내블로킹성이 양호함과 함께, 헤이즈도 모든 샘플에서 3 ％ 이하로, 투명성도 우수하였다. 한편, 비교예에서 얻어진 양면 투명 도전성 필름에서는, 헤이즈는 낮았지만, 제조 공정에 있어서의 필름의 첩부나 흠집이 발생하여 내블로킹성이 떨어졌다. 이것은, 입자에서 기인하는 융기부가 광학 조정층의 형성에 의해 소실되었거나, 또는 충분한 융기부가 형성되지 않았던 것이 원인으로 생각된다.
[실시예 13 ∼ 27]
실시예 13 ∼ 25 에 대해서는, 굴절률 조정제로서 표 2 에 나타내는 굴절률 조정제 (전부 JSR 사 제조, 표 중은 상품명) 를 사용하여 광학 조정층의 굴절률을 변경함과 함께, 표 2 에 나타내는 광학 조정층의 두께로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다. 실시예 26 및 27 에 대해서는, 굴절률 조정제로서 표 4 에 나타내는 굴절률 조정제 (전부 JSR 사 제조, 표 중은 상품명) 를 사용하고 편측 2 층의 광학 조정층 (기재 필름측을 제 1 광학 조정층, ITO 막측을 제 2 광학 조정층으로 하였다) 을 양면에 형성함과 함께, 표 4 에 나타내는 광학 조정층의 두께로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
이어서, 기재 필름의 일방의 면측의 투명 도전층만 패턴화를 실시하여, 기재 필름의 양면에 투명 도전층이 형성된 양면 패턴 영역과, 기재 필름의 편면에만 투명 도전층이 형성된 편면 패턴 영역을 갖는 양면 투명 도전성 필름을 형성하였다. 구체적으로는, 제조된 양면 투명 도전성 필름으로부터 100 ㎜ × 100 ㎜ 로 샘플을 잘라내고, 기재 필름의 일방의 면측의 투명 도전층의 절반면 (50 ㎜ × 100 ㎜) 이 패턴 형성부, 다른 절반면이 패턴 개구부가 되도록 투명 도전층의 절반면에 셀로판 테이프를 첩합하고, 타방의 면측의 투명 도전층의 전체면에 셀로판 테이프를 첩합한 후, 이것을 50 ℃, 10 중량％ 의 염산 (염화수소 수용액) 에 10 분간 침지시켜, 투명 도전층의 에칭을 실시하였다. 그 후, 양면의 셀로판 테이프를 제거하고, 140 ℃ 에서 90 분간의 가열 처리를 실시하고, 투명 도전층을 결정화시켜, 일방의 면측의 투명 도전층만이 패턴화된 양면 투명 도전성 필름을 제조하였다.
[평가]
실시예 13 ∼ 27 에서 얻어진 각각의 양면 투명 도전성 필름에 대해, 하기의 평가를 실시하였다. 각 평가 결과를 표 2 ∼ 5 에 나타낸다.
＜패턴 외관 (반사율 차이 ΔR (Y 값)) 및 반사 색상 b* 의 평가＞
일방의 면측의 투명 도전층만을 패턴화 및 결정화한 양면 투명 도전성 필름에 대해, 히타치 하이테크사 제조의 분광 광도계「U-4100」(상품명) 의 적분구 측정 모드를 사용하여, 분광 반사율 (경면 반사율 ＋ 확산 반사율) 을 측정하고, D65 광원/2 °시야의 전체 반사율 (Y 값) 및 반사 색상 b* 를 계산에 의해 구하였다. 또한, 측정은, 패턴화되지 않은 투명 도전층의 표면에 흑색 아크릴판을 첩합하여 차광층을 형성하고, 샘플의 최이면으로부터의 반사나 이면측으로부터의 광의 입사가 거의 없는 상태에서 측정을 실시하였다. 평가 결과를 표 2 및 4 에 나타낸다. 또한, 상기와 동일하게 패턴화되지 않은 투명 도전층측에 차광층을 형성한 후, 패턴화된 투명 도전층측의 패턴 형성부 및 패턴 개구부를 덮도록 두께 100 ㎛ 의 투명 필름 (닛폰 제온사 제조, 상품명「제오노아」) 을 점착제 (닛토 전공사 제조, 상품명「LUCIACS (등록 상표) CS96217」) 를 사용하여 첩합한 상태에서 측정을 실시하였다. 평가 결과를 표 3 및 5 에 나타낸다.
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
표 2 의 결과로부터, 패턴화된 투명 도전층이 노출된 상태에서는, 반사율 차이 ΔR (Y 값) 및 반사 색상 b* 의 어느 결과도 양호하였던 것은, 광학 조정층의 굴절률이 1.62 이고, 두께가 각각 100 ㎚, 115 ㎚, 125 ㎚, 130 ㎚, 135 ㎚, 140 ㎚ 인 실시예 17 ∼ 22 였다. 또, 표 3 의 결과로부터, 패턴화된 투명 도전층을 점착제 및 투명 필름으로 덮은 상태에서는, 반사율 차이 ΔR (Y 값) 및 반사 색상 b* 의 어느 결과도 양호하였던 것은, 광학 조정층의 굴절률이 1.655 이고, 두께가 135 ㎚ 인 실시예 15, 광학 조정층의 굴절률이 1.62 이고, 두께가 각각 80 ㎚, 100 ㎚, 115 ㎚, 125 ㎚, 130 ㎚, 135 ㎚, 140 ㎚ 인 실시예 16 ∼ 22, 광학 조정층의 굴절률이 1.6 이고, 두께가 각각 100 ㎚, 120 ㎚ 인 실시예 24 및 25 였다. 이들 결과로부터, 광학 조정층의 굴절률이 1.61 ∼ 1.65 인 경우, 광학 조정층의 두께는 90 ∼ 150 ㎚ 정도가, 패턴 시인의 억제 및 색미 발생의 억제의 관점에서 바람직한 것을 알 수 있다. 표 4 및 5 의 결과로부터, 실시예 26 및 27 에 있어서의 양면에 2 층씩 광학 조정층을 형성한 상태에서는, 반사율 차이 ΔR (Y 값) 및 반사 색상 b* 의 어느 결과도 양호하였다. 또, 실시예 26 및 27 과 이들과 동등한 광학 조정층의 (합계) 두께를 갖는 실시예 16 또는 23 을 비교하면, 패턴 상태가 노출 및 피복 중 어느 상태라 하더라도, 광학 조정층이 2 층 구조인 실시예 26 및 27 쪽이 특히 반사율 차이의 면에서 우수하였다. 또한, 패턴화된 투명 도전층이 노출된 상태와 비교하여, 패턴화된 투명 도전층을 점착제 및 투명 필름으로 덮은 상태에서는, 최표층의 패턴 형성부 및 패턴 개구부에 의한 요철이 메워져 있는 점에서, 양자 사이의 반사율 차이도 억제되고 폭넓은 층 구성으로 양호한 결과가 얻어진 것을 알 수 있다.
1 : 기재 필름
2a, 2b : 안티블로킹층
3a, 3b : 광학 조정층
4a, 4b : 투명 도전층
5 : 입자
10 : 양면 투명 도전성 필름
21 : 평탄부
22 : 융기부
31 : 평탄부
32 : 융기부
O : 패턴 개구부
P : 패턴 형성부
TA : 안티블로킹층의 두께
TO : 광학 조정층의 두께
X : 양면 패턴 영역
Y1, Y2 : 편면 패턴 영역

Claims (11)

  1. 기재 필름의 양면에 광학 조정층 및 투명 도전층이 이 순서로 형성되어 있고,
    상기 기재 필름과 일방의 상기 광학 조정층 사이 및 상기 기재 필름과 타방의 상기 광학 조정층 사이 중 적어도 일방에, 입자를 함유하는 안티블로킹층이 형성되어 있고,
    상기 안티블로킹층은, 평탄부와, 상기 입자에서 기인하는 융기부를 갖고,
    상기 입자의 최빈 입자경에서 상기 안티블로킹층의 평탄부의 두께를 뺀 값이, 상기 광학 조정층의 두께보다 큰, 양면 투명 도전성 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 조정층의 두께가 50 ㎚ ∼ 300 ㎚ 인, 양면 투명 도전성 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 조정층은, 습식 코팅에 의해 형성된 층인, 양면 투명 도전성 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 안티블로킹층의 융기부의 높이에서 상기 안티블로킹층의 평탄부의 두께를 뺀 값이, 상기 광학 조정층의 두께보다 큰, 양면 투명 도전성 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    헤이즈가 5 ％ 이하인, 양면 투명 도전성 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 도전층이 패턴화되어 있고, 그 투명 도전층이 패턴을 형성하는 패턴 형성부와, 그 투명 도전층이 제거된 패턴 개구부를 갖는, 양면 투명 도전성 필름.
  7. 제 6 항에 있어서,
    평면에서 보아 투시하였을 때, 양면의 패턴 형성부가 중복되는 양면 패턴 영역의 반사율과, 일방의 면은 패턴 형성부이고 또한 타방의 면은 패턴 개구부인 편면 패턴 영역의 반사율의 차이의 절대값이 1 ％ 이하인, 양면 투명 도전성 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 양면 패턴 영역의 반사 색상 b* 가 -10 ≤ b* ≤ 0 을 만족시키는, 양면 투명 도전성 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름이 시클로올레핀계 수지를 함유하는, 양면 투명 도전성 필름.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 양면 투명 도전성 필름의 장척체가 롤상으로 권취된, 양면 투명 도전성 필름 권회체.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 양면 투명 도전성 필름을 구비하는, 터치 패널.
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