KR20160117166A - 투명 도전성 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성이 뛰어나며, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있고, 또한, 얻어지는 투명 도전성 필름에 있어서의 안티블록킹성으로 뛰어난 투명 도전층 형성용 적층체 및 그것을 사용한 투명 도전성 필름을 제공한다.
이 과제를 해결하기 위해, 하드 코팅층과 기재 필름과, 광학 조정층을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전층 형성용 적층체 등으로서, 하드 코팅층이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어진다.
(A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부
(B) 실리카 미립자 15∼100중량부

Description

투명 도전성 필름{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM}

본 발명은, 투명 도전층 형성용 적층체 및 투명 도전성 필름에 관한 것이다.

특히, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성이 뛰어나며, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있고, 또한, 얻어지는 투명 도전성 필름에 있어서의 안티블록킹성이 뛰어난 투명 도전층 형성용 적층체 및 그것을 사용한 투명 도전성 필름에 관한 것이다.

종래, 화상 표시부에 직접 접촉함에 의해 정보를 입력할 수 있는 터치 패널은, 광투과성의 입력 장치를 디스플레이 상에 배치하여 이루어지는 것이다.

이러한 터치 패널의 대표적인 형식으로서는, 2매의 투명 전극 기판을 각각의 투명 전극층이 마주 보도록 극간을 마련하면서 배치하여 이루어지는 저항막식 터치 패널이나, 투명 전극막과 손가락과의 사이에 발생하는 정전 용량의 변화를 이용하는 정전 용량식 터치 패널이 존재한다.

이 중, 정전 용량식 터치 패널에는, 손가락의 터치 위치를 검출하기 위한 센서로서, 대별(大別)하여 투명 도전층이 유리 기재 상에 적층되어서 이루어지는 유리 센서와, 투명 도전층이 투명 플라스틱 필름 기재 상에 적층되어서 이루어지는 필름 센서가 존재한다.

특히 필름 센서에 있어서는, 라인상으로 패턴화된 투명 도전층을 구비한 투명 도전성 필름 2매를, 각각의 패턴이 서로 크로스하도록 배치함에 의해, 격자상의 패턴이 형성되는 경우가 많다.

그러나, 이와 같이 투명 도전층을 패턴화했을 경우, 패턴부와 비패턴부와의 경계 부분이 시인되기 쉬워져버려, 정전 용량식 터치 패널의 외관이 나빠진다는 문제가 보였다.

그래서, 이러한 문제를 해결하기 위한 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

즉, 특허문헌 1에는, 투명 기재와, 이접착층(易接着層)과, 굴절률 조정층을 이 순서대로 포함하는 하드 코팅 기재로서, 굴절률 조정층의 파장 550㎚에 있어서의 굴절률이 1.60∼1.90이며, 굴절률 조정층의 두께가, 0.3∼5㎛이며, 이접착층의 파장 550㎚에 있어서의 굴절률이, 1.56∼1.70인 것을 특징으로 하는 하드 코팅 기재가 개시되어 있다.

또한, 투명 기재에 있어서의 굴절률 조정층이 형성되어 있는 측과는 반대 측에, 안티블록킹성을 갖는, 필러를 포함한 기능 부여층을 더 적층하는 것이 기재되어 있다.

일본국 특개2013-202844호 공보(특허청구범위)

그러나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 하드 코팅 기재는, 투명 도전층을 에칭에 의해 패턴화할 때에, 필러를 포함한 기능 부여층이 에칭액에 의해 침식되기 쉽고, 그것에 의해 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화하는 것이 곤란해진다는 문제가 보였다.

보다 구체적으로는, 최근, 스마트폰 등의 생산 증가에 따라, 에칭 처리의 신속화가 요구되고 있으며, 특히, 에칭 처리의 최종 공정인 잔류한 포토레지스트를 제거하기 위한 알칼리 처리에는, 예를 들면, 40℃로 가온한 5중량%의 수산화나트륨 수용액을 사용하는 경우가 있다.

이러한 과혹한 알칼리 처리를 행했을 경우, 특허문헌 1에 개시되어 있는 하드 코팅 기재에서는 기능 부여층에 있어서의 필러가 녹거나, 탈락하거나 하기 쉽고, 그 결과, 안정적으로 투명 도전층의 패턴 형상을 불가시화하는 것이 곤란해진다는 문제가 보였다.

그래서, 본 발명자들은, 이상과 같은 사정에 감안하여, 예의 노력한 바, 투명 도전층 형성용 적층체의 최이면(最裏面)인 하드 코팅층을 형성할 때에, 활성 에너지선 경화성 수지에 대하여, 실리카 미립자를 소정의 범위로 배합하여 이루어지는 하드 코팅층 형성용 조성물을 사용함에 의해, 상술한 문제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시킨 것이다.

즉, 본 발명의 목적은, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성이 뛰어나며, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있고, 또한, 얻어지는 투명 도전성 필름에 있어서의 안티블록킹성으로 뛰어난 투명 도전층 형성용 적층체 및 그것을 사용한 투명 도전성 필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 하드 코팅층과, 기재 필름과, 광학 조정층을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전층 형성용 적층체로서, 하드 코팅층이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체가 제공되어, 상술한 문제를 해결할 수 있다.

(A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부

(B) 실리카 미립자 15∼100중량부

즉, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체이면, 그 최이면인 하드 코팅층을 형성할 때에 사용하는 하드 코팅층 형성용 조성물이, 활성 에너지선 경화성 수지에 대하여, 실리카 미립자를 비교적 적은 범위로 포함하므로, 과혹한 알칼리 처리를 포함하는 에칭 처리를 행했을 경우여도, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다(이하, 이러한 효과를 「내에칭성」이라고 하는 경우가 있음).

그 결과, 하드 코팅층의 막두께 및 굴절률이 변화하는 것을 억제할 수 있고, 나아가서는 하드 코팅층의 광학 특성이 변화하는 것을 억제할 수 있으므로, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있다.

또한, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하는 것을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 하드 코팅층의 표면에 있어서 실리카 미립자에 기인하여 형성되는 미세한 표면 요철이 효과적으로 유지된다.

그 결과, 얻어지는 투명 도전성 필름을 롤상으로 권취했을 때에, 직접 접촉하는 필름의 표리면이 블록킹하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다(이하, 이러한 효과를 「안티블록킹성」이라고 하는 경우가 있음).

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, (B)성분으로서의 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 10∼100㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 하드 코팅층에 있어서의 투명성을 저하시키지 않고, 소정의 안티블록킹성을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, (B)성분으로서의 실리카 미립자가 중실(中實) 실리카 미립자인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 중공 실리카 미립자와 비교하여 입자경을 작게 할 수 있으므로, 안티블록킹성을 얻기 위해서 필요한 양을 배합하고 있음에도 불구하고, 하드 코팅층의 투명성을 효과적으로 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, (B)성분으로서의 실리카 미립자가 반응성 실리카 미립자인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 하드 코팅층에 대하여 실리카 미립자를 강고히 고정할 수 있으므로, 보다 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, 하드 코팅층 형성용 조성물이 (C)성분으로서 불소계 레벨링제를 포함함과 함께, 당해 불소계 레벨링제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.01∼0.2중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자를 보다 효과적으로 보호할 수 있으므로, 더 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, 하드 코팅층의 막두께를 0.5∼5㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 충분한 내에칭성을 얻을 수 있음과 동시에, 어닐 처리를 실시했을 때에, 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 컬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또, 「어닐 처리」란, 투명 도전성 필름에 있어서의 투명 도전층의 전기 전도도를 향상시키기 위해서, 투명 도전층 형성용 적층체 상에 적층된 상태의 투명 도전층을 가열 처리에 의해 결정화하는 처리를 의미한다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, 하드 코팅층을 제1 하드 코팅층으로 했을 경우에, 기재 필름과, 광학 조정층과의 사이에, 제2 하드 코팅층을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 기재 필름으로부터 블리드하는 올리고머 성분에 의해 광학 조정층이 오염되는 것을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 어닐 처리를 실시했을 때에, 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 컬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체를 구성하기에 있어서, 제2 하드 코팅층이, 제1 하드 코팅층과 같은 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어짐과 함께, 제1 하드 코팅층과 같은 막두께를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함에 의해, 제1 및 제2 하드 코팅층의 형성이 용이해짐과 함께, 어닐 처리를 실시했을 때에, 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 컬의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 태양은, 하드 코팅층과, 기재 필름과, 광학 조정층과, 투명 도전층을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전성 필름으로서, 하드 코팅층이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름이다.

(A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부

(B) 실리카 미립자 15∼100중량부

즉, 본 발명의 투명 도전성 필름이면, 소정의 투명 도전층 형성용 적층체를 사용하므로, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성이 뛰어나며, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있고, 또한, 뛰어난 안티블록킹성을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전성 필름을 구성하기에 있어서, 투명 도전층이, 에칭에 의해 패턴화되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성했을 경우여도, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성이 뛰어남에 의해, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있다.

도 1(a)∼(b)는 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체의 구성을 설명하기 위해서 제공하는 도면.
도 2는 실리카 미립자의 배합량과, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성 및 안티블록킹성과의 관계를 설명하기 위해서 제공하는 도면.
도 3은 본 발명의 투명 도전성 필름의 구성을 설명하기 위해서 제공하는 도면.

[제1 실시형태]

본 발명의 제1 실시형태는, 도 1(a)가 나타낸 바와 같이, 하드 코팅층(3a)과, 기재 필름(4)과, 광학 조정층(2)을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전층 형성용 적층체(10)로서, 하드 코팅층(3a)이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체(10)이다.

(A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부

(B) 실리카 미립자 15∼100중량부

또, 도 1(a)에 있어서는, 기재 필름(4)의 양면에 하드 코팅(3(3a, 3b))을 갖는 형태의 투명 도전층 형성용 적층체(10)를 일례로서 나타내고 있지만, 기재 필름(4)과, 광학 조정층(2)과의 사이의 하드 코팅층(3b)은 생략할 수 있다.

또한, 광학 조정층(2)에 대해서도, 고굴절률층(2b) 및 저굴절률층(2a)의 2층으로 이루어지는 태양을 일례로서 나타내고 있지만, 1층으로 이루어지는 태양이나, 3층 이상으로 이루어지는 태양의 광학 조정층(2)이어도 된다.

또한, 도 1(a)에 있어서, 각 층 중의 입자는, 실리카 미립자나 금속 산화물 입자를 나타낸다.

이하, 본 발명의 제1 실시형태를, 도면을 적의 참조하여, 구체적으로 설명한다.

1. 기재 필름

(1) 종류

기재 필름의 종류로서는, 특히 제한되는 것은 아니며, 광학용 기재로서 공지의 기재 필름을 사용할 수 있다.

예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 디아세틸셀룰로오스 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 아세틸셀룰로오스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리에테르설폰 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름, 폴리아미드 필름, 아크릴 수지 필름, 노르보르넨계 수지 필름, 시클로올레핀 수지 필름 등의 플라스틱 필름을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 이들 중에서도, 내열성의 관점에서, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 노르보르넨계 수지 필름, 시클로올레핀 수지 필름인 것이 보다 바람직하다.

또한, 투명성 및 필름 강도와 유연성의 양립의 관점에서, 특히 PET 필름인 것이 바람직하다.

(2) 막두께

또한, 기재 필름의 막두께를 20∼200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 기재 필름의 막두께가 20㎛ 미만의 값이 되면, 기재 필름의 강도가 저하함에 의해, 광학 조정층에 있어서의 투명 도전층의 존재 부분과 비존재 부분에서의 어닐 처리 시의 휨의 발생을 효과적으로 억제할 수 없어질 경우가 있기 때문이다. 한편, 기재 필름의 막두께가 200㎛를 초과한 값이 되면, 기재 필름에 있어서의 투명성 등의 광학 특성이 악화하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 기재 필름의 막두께를 30∼180㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50∼150㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또, 「어닐 처리」란, 투명 도전성 필름에 있어서의 투명 도전층의 전기 전도도를 향상시키기 위해서, 투명 도전층 형성용 적층체 상에 적층된 상태의 투명 도전층을 가열 처리에 의해 결정화하는 처리를 의미한다.

2. 하드 코팅층

도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체(10)를 구성하기에 있어서, 적어도 기재 필름(4)에 있어서의 광학 조정층(2)이 적층된 측과는 반대 측의 면에, 하드 코팅층(3a)을 마련하는 것을 특징으로 한다.

이 이유는, 이러한 하드 코팅층을 마련함에 의해, 투명 도전층 형성용 적층체의 제조 공정에 있어서, 기재 필름에 내찰상성을 부여하고, 광학 특성이 저하하는 것을 방지할 수 있는 것 외에, 기재 필름을 롤상으로 권취했을 경우에 기재 필름끼리가 첩부하는 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있기 때문이다(이하, 이러한 효과를 「안티블록킹성」이라고 하는 경우가 있음).

또한, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 하드 코팅층(3a)을 제1 하드 코팅층으로 했을 경우에, 기재 필름(4)과, 광학 조정층(2)과의 사이에, 제2 하드 코팅층(3b)을 갖는 것이 바람직하다.

이 이유는, 이러한 제2 하드 코팅층을 가짐에 의해, 기재 필름으로부터 블리드하는 올리고머 성분에 의해 광학 조정층이 오염되는 것을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 컬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

또한, 제2 하드 코팅층이, 제1 하드 코팅층과 같은 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어짐과 함께, 제1 하드 코팅층과 같은 막두께를 갖는 것이 바람직하다.

이 이유는, 제2 하드 코팅층을 이와 같이 구성함에 의해, 제1 및 제2 하드 코팅층의 형성이 용이해짐과 함께, 어닐 처리를 실시했을 경우에 있어서의 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 컬의 발생을 보다 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

따라서, 이하의 설명은, 제1 하드 코팅층 및 제2 하드 코팅층의 양쪽에 공통되는 내용이다.

(1) 재료 물질

또한, 본 발명에 있어서의 하드 코팅층은, 재료 물질로서 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

(A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부

(B) 실리카 미립자 15∼100중량부

이 이유는, 하드 코팅층을 형성할 때에 사용하는 하드 코팅층 형성용 조성물이, 활성 에너지선 경화성 수지에 대하여, 실리카 미립자를 비교적 적은 범위로 포함함에 의해, 과혹한 알칼리 처리를 포함하는 에칭 처리를 행했을 경우여도, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하는 것을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

보다 구체적으로는, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 하드 코팅층(3a)에 있어서의 실리카 미립자의 배합량이 적을 경우, 수지로 이루어지는 매트릭스 부분의 존재 비율이 많아지기 때문에, 과혹한 알칼리 처리를 행했을 경우여도, 실리카 미립자가 매트릭스 부분에 효과적으로 보호되어, 녹거나, 탈락하거나 하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

그 결과, 하드 코팅층의 막두께 및 굴절률이 변화하는 것을 억제할 수 있고, 나아가서는 하드 코팅층의 광학 특성이 변화하는 것을 억제할 수 있다.

한편, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 하드 코팅층(3a')에 있어서의 실리카 미립자의 배합량이 많은 경우, 수지로 이루어지는 매트릭스 부분의 존재 비율이 적어지기 때문에, 과혹한 알칼리 처리를 행했을 경우에는, 실리카 미립자가 매트릭스 부분에 의해 충분히 보호되지 않고, 녹거나, 탈락하거나 하기 쉬워진다.

따라서, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 하드 코팅층(3a)에 있어서의 실리카 미립자의 배합량이 적은 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체(10)이면, 광학 조정층(2) 상에 형성되는 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있다.

또한, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하는 것을 효과적으로 억제하고 있으므로, 하드 코팅층의 표면에 있어서 실리카 미립자에 기인하여 형성되는 미세한 표면 요철이 효과적으로 유지된다.

따라서, 얻어지는 투명 도전성 필름을 롤상으로 권취했을 때에, 직접 접촉하는 필름의 표리면이 블록킹하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

이하, 성분마다 설명한다.

(1)-1 (A)성분 : 활성 에너지선 경화성 수지

(A)성분은, 활성 에너지선 경화성 수지이다.

이러한 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지란, 전자파 또는 하전 입자선 중에서 에너지 양자를 갖는 것, 즉, 자외선 또는 전자선 등을 조사함에 의해, 가교, 경화하는 중합성 화합물을 의미하고, 예를 들면, 광중합성 프리폴리머나 광중합성 모노머를 들 수 있다.

또한, 상술한 광중합성 프리폴리머에는, 라디칼 중합형과 양이온 중합형이 있으며, 라디칼 중합형의 광중합성 프리폴리머로서는, 폴리에스테르아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리올아크릴레이트계 등을 들 수 있다.

또한, 폴리에스테르아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면, 다가 카르복시산과 다가 알코올과의 축합에 의해 얻어지는 양말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함에 의해, 혹은, 다가 카르복시산에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 올리고머의 말단의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함에 의해 얻어지는 화합물을 들 수 있다.

또한, 에폭시아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥실란환에, (메타)아크릴산으로 에스테르화함에 의해 얻어지는 화합물을 들 수 있다.

또한, 우레탄아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를, (메타)아크릴산으로 에스테르화함에 의해 얻어지는 화합물을 들 수 있다.

또한, 폴리올아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 폴리에테르폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함에 의해 얻어지는 화합물을 들 수 있다.

또, 이들의 중합성 프리폴리머는 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.

한편, 양이온 중합형의 광중합성 프리폴리머로서는, 통상, 에폭시계 수지가 사용된다.

이러한 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 수지나 노볼락 수지 등의 다가 페놀류에 에피클로로히드린 등으로 에폭시화하여 얻어지는 화합물, 직쇄상 올레핀 화합물이나 환상 올레핀 화합물을 과산화물 등으로 산화하여 얻어지는 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 광중합성 모노머로서는, 예를 들면, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트를 들 수 있다.

또, 이들의 광중합성 모노머는 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.

(1)-2 (B)성분 : 실리카 미립자

(B)성분은, 실리카 미립자이다.

이러한 실리카 미립자의 종류로서는, 특히 제한되는 것은 아니지만, 중실 실리카 미립자를 사용하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 중실 실리카 미립자이면, 체적 평균 입자경이 20㎚ 이상이 되는 중공 실리카 미립자와 비교하여 입자경을 작게 할 수 있으므로, 안티블록킹성을 얻기 위해서 필요한 양을 배합하고 있음에도 불구하고, 하드 코팅층의 투명성을 효과적으로 유지할 수 있기 때문이다.

또한, 고가인 중공 실리카 미립자와 비교하여, 경제적으로도 유리해진다.

또 「중실 실리카 미립자」란, 입자의 내부에 공동을 갖지 않는 실리카 미립자를 의미한다.

또한, 실리카 미립자가 반응성 실리카 미립자인 것이 바람직하다.

이 이유는, 반응성 실리카 미립자이면, 하드 코팅층에 대하여 실리카 미립자를 강고히 고정할 수 있으므로, 보다 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또, 「반응성 실리카 미립자」란, 중합성 불포화기 함유 유기 화합물이 결합한 실리카 미립자이며, 실리카 미립자의 표면에 있어서의 실라놀기에, 당해 실라놀기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 중합성 불포화기 함유 유기 화합물을 반응시킴에 의해 얻을 수 있다.

또한, 상술한 중합성 불포화기로서는, 예를 들면, 라디칼 중합성의 아크릴로일기나 메타크릴로일기 등을 들 수 있다.

또한, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 10∼100㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 이러한 범위 내의 값으로 함에 의해, 하드 코팅층에 있어서의 투명성을 저하시키지 않고, 소정의 안티블록킹성을 얻을 수 있기 때문이다.

즉, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)이 10㎚ 미만의 값이 되면, 하드 코팅층의 표면에 있어서의 표면 요철이 과도하게 작아져서, 안티블록킹성을 효과적으로 발현하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)이 100㎚를 초과한 값이 되면, 광의 산란이 발생하기 쉬워져서 하드 코팅층에 있어서의 투명성이 저하하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 12∼60㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 14∼30㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)은, 예를 들면, 제타 전위 측정법에 의해 구할 수 있는 것 외에, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 구할 수도 있고, 또한, SEM 화상을 근거로 구할 수도 있다.

또한, 실리카 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 15∼100중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.

이 이유는, 실리카 미립자의 배합량이 15중량부 미만의 값이 되면, 하드 코팅층의 경도가 불충분해지거나, 하드 코팅층의 표면에 충분한 표면 요철을 형성하는 것이 곤란해지고, 안티블록킹성이나 점착제층 등에 대한 밀착성을 얻는 것이 곤란해지거나 하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 실리카 미립자의 배합량이 100중량부를 초과한 값이 되면, 과혹한 알칼리 처리를 포함하는 에칭 처리를 행했을 경우에, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실리카 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 20∼70중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼50중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

이어서, 도 2를 사용하여, 실리카 미립자의 배합량과, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성 및 안티블록킹성과의 관계를 설명한다.

즉, 도 2에는, 횡축에 실리카 미립자의 배합량(중량부)을 채용하고, 좌종축에 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 알칼리 처리 전후에서의 반사율 변화량(%)을 채용한 특성 곡선A와, 우종축에 안티블록킹성(상대값)을 채용한 특성 곡선B가 나타나 있다.

또, 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 알칼리 처리 전후에서의 반사율 변화량 및 안티블록킹성의 구체적인 측정 방법에 대해서는, 실시예에 있어서 기재한다.

또한, 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 알칼리 처리 전후에서의 반사율 변화량(%)은, 알칼리 처리에 의해 하드 코팅층의 막두께 또는 굴절률 혹은 양쪽이 변화함에 의해, 하드 코팅층의 반사율이 변화하므로, 하드 코팅층의 내에칭성의 지표가 되는 것이며, 반사율 변화량이 작을수록, 내에칭성이 뛰어난 것을 의미하고, 0.5% 이하의 값이면, 실용상, 뛰어난 내에칭성을 갖는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 안티블록킹성의 상대값은, 실시예에 기재한 바와 같이 하여 평가한 안티블록킹성을, 하기 기준에 따라 상대값화한 값이다.

4 : 층표면끼리가 밀착하지 않음

1 : 층표면끼리가 밀착하여 움직이지 않음

우선, 특성 곡선A로부터 이해되는 바와 같이, 반사율 변화량은, 실리카 미립자의 배합량이 증가하는 것에 수반하여, 급격하게 증가하는 경향이 있다.

보다 구체적으로는, 실리카 미립자의 배합량이 100중량부 이하의 범위에서는, 반사율 변화량을 안정적으로 0.5% 이하의 값으로 할 수 있지만, 실리카 미립자의 배합량이 100중량부를 초과하면, 급격하게 반사율 변화량이 증가하여, 0.5%를 초과해버리는 것이 이해된다.

이 급격한 반사율 변화량의 증가는, 하드 코팅층의 표면 또는 층 자체가 알칼리 처리에 의해 붕괴한 것에 의한 것으로 추정된다.

또한, 특성 곡선B로부터 이해되는 바와 같이, 안티블록킹성의 값은, 실리카 미립자의 배합량이 증가하는 것에 수반하여, 급격하게 증가하는 경향이 있다.

보다 구체적으로는, 실리카 미립자의 배합량이 15중량부 미만의 범위에서는, 안티블록킹성의 값이 낮지만, 15중량부 이상이 되면, 실용상 요구되는 소정의 안티블록킹성이 얻어지게 되고, 40중량부 이상이 되면 뛰어난 안티블록킹성을 안정적으로 얻어지게 되는 것이 이해된다.

따라서, 특성 곡선A 및 B로부터는, 내에칭성과, 안티블록킹성을 양립시키기 위해서는, 실리카 미립자의 배합량을 15∼100중량부의 범위 내의 값으로 해야하는 것이 이해된다.

(1)-3 (C)성분 : 불소계 레벨링제

(C)성분으로서, 불소계 레벨링제를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 불소계 레벨링제를 포함함에 의해, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자를 보다 효과적으로 보호할 수 있으므로, 더 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

보다 구체적으로는, 불소계 레벨링제가 갖는 발수성에 의해, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자를, 알칼리 처리에 사용되는 알칼리 성분으로부터 효과적으로 보호할 수 있기 때문이다.

또, 불소계 레벨링제의 종류로서는, 종래 공지의 것을 사용할 수 있지만, 직쇄의 불소계 레벨링제와 비교하여, 휘발성이 낮고 열안정성이 뛰어나므로, 분기쇄와 이중 결합을 포함하는 강직한 분자 구조의 불소계 레벨링제가 바람직하고, 이러한 불소계 레벨링제로서는, 예를 들면, 네오스(주)제, 후타젠토7602A 등을 들 수 있다.

또한, 불소계 레벨링제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.01∼0.2중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 불소계 레벨링제의 배합량이 0.01중량부 미만의 값이 되면, 하드 코팅층에 있어서의 실리카 미립자를 효과적으로 보호하는 것이 곤란해지고, 나아가서는 내에칭성을 향상시키는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 불소계 레벨링제의 배합량이 0.2중량부를 초과한 값이 되면, 하드 코팅층의 표면 자유 에너지가 과도하게 낮은 값이 되어버려, 하드 코팅층에 요구되는 점착제층 등에 대한 소정의 밀착성을 얻는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 불소계 레벨링제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.03∼0.18중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.05∼0.15중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(1)-4 (D)성분 : 광중합개시제

또한, 활성 에너지선 경화성 수지를 활성 에너지선, 특히 자외선에 의해 효율적으로 경화할 수 있으므로, 소망에 의해 (D)성분으로서의 광중합개시제를 병용하는 것도 바람직하다.

이러한 광중합개시제로서는, 라디칼 중합형의 광중합성 프리폴리머나 광중합성 모노머에 대해서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤, 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아민벤조산에스테르 등을 들 수 있다.

또한, 양이온 중합형의 광중합성 프리폴리머에 대한 광중합개시제로서는, 예를 들면, 방향족 설포늄 이온, 방향족 옥소설포늄 이온, 방향족 요오도늄 이온 등의 오늄과, 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로포스페이트, 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로아르세네이트 등의 음이온으로 이루어지는 화합물 등을 들 수 있다.

또, 이들은 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.

또한, 광중합개시제의 배합량으로서는, 상술한 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.2∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 1∼5중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.

(2) 하드 코팅층 형성용 조성물

또한, 하드 코팅층은, 하드 코팅층 형성용 조성물을 미리 조제하고, 후술과 같이 도포·건조하여, 경화함에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

당해 조성물은, 필요에 따라, 적당한 용매 중에 활성 에너지선 경화성 수지, 광중합개시제, 실리카 미립자 및 소망에 의해 사용되는 각종 첨가 성분을, 각각 소정의 비율로 가하여, 용해 또는 분산시킴에 의해 조제할 수 있다.

또, 각종 첨가 성분으로서는, 예를 들면, 산화 방지제, 자외선 흡수제, (근)적외선 흡수제, 실란계 커플링제, 광안정제, 레벨링제, 대전 방지제, 소포제 등을 들 수 있다.

또한, 사용하는 용매로서는, 예를 들면, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소, 염화메틸렌, 염화에틸렌 등의 할로겐화탄화수소, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 2-펜탄온, 이소포론, 시클로헥산온 등의 케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용제 등을 들 수 있다.

이와 같이 하여 조제된 하드 코팅층 형성용 조성물의 농도, 점도로서는, 코팅 가능한 것이면 되며, 특히 한정되지 않고, 상황에 따라 적의 선정할 수 있다.

따라서, 통상, 얻어지는 하드 코팅층 형성용 조성물의 막두께를 소정의 범위로 조절하기 쉬운 관점에서, 고형분 농도 0.05∼30중량%가 되도록 희석하는 것이 바람직하고, 0.1∼25중량%가 되도록 희석하는 것이 보다 바람직하다.

(3) 막두께

또한, 하드 코팅층의 막두께를 0.5∼5㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 하드 코팅층의 막두께가 0.5㎛ 미만의 값이 되면, 수지의 경화성이 저하하여 충분한 내에칭성을 얻는 것이 곤란해질 뿐만 아니라, 어닐 처리에 의한 기재 필름의 열수축에 대한 유지 기능이 불충분해지고, 컬의 발생을 억제할 수 없게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 하드 코팅층의 막두께가 5㎛를 초과한 값이 되면, 어닐 처리에 의해 하드 코팅층으로부터 아웃 가스가 발생하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 하드 코팅층의 막두께를 0.8∼4㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼3㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

3. 광학 조정층

도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 광학 조정층(2)는, 기재 필름(4) 측으로부터, 상대적으로 굴절률이 높은 고굴절률층(2b)과, 상대적으로 굴절률이 낮은 저굴절률층(2a)을 순서대로 적층하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이 이유는, 광학 조정층을 이러한 적층 구조로 함에 의해, 투명 도전층의 굴절률과, 기재 필름(4)의 굴절률과의 차에 기인하여 투명 도전층의 패턴 형상이 시인되기 쉬워지는 것을, 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

(1) 고굴절률층

(1)-1 굴절률

고굴절률층의 굴절률을 1.6 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 고굴절률층의 굴절률이 1.6 미만의 값이 되면, 저굴절률층과의 유의한 굴절률차가 얻어지지 않게 되고, 투명 도전층의 패턴 형상이 시인되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 고굴절률층의 굴절률이 과도하게 큰 값이 되면, 고굴절률층의 막이 취약해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 고굴절률층의 굴절률을 1.61∼2의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.63∼1.8의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(1)-2 재료 물질

또한, 고굴절률층이, 재료 물질로서의 금속 산화물 미립자 및 활성 에너지선 경화성 수지를 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 이유는, 금속 산화물 미립자 및 활성 에너지선 경화성 수지를 포함함에 의해, 고굴절률층에 있어서의 굴절률의 조정이 용이해지기 때문이다.

또한, 금속 산화물의 종류는, 산화탄탈륨, 산화아연, 산화인듐, 산화하프늄, 산화세륨, 산화주석, 산화니오븀, 인듐주석 산화물(ITO), 안티몬주석 산화물(ATO) 등을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 투명성을 저하시키지 않고 고굴절률화를 실현하는 관점에서, 산화티타늄 및 산화지르코늄으로부터 선택되는 적어도 1종류인 것이 특히 바람직하다.

또, 이들의 금속 산화물은, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다.

또한, 금속 산화물 미립자의 체적 평균 입자경(D50)은, 0.005㎛∼1㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또, 금속 산화물 미립자의 체적 평균 입자경(D50)은, 예를 들면, 제타 전위 측정법을 사용한 측정법에 의해 구할 수 있는 것 외에, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 구할 수도 있고, 또한, SEM 화상을 근거로 구할 수도 있다.

또한, 고굴절률층에 사용되는 활성 에너지선 경화성 수지 및 광중합개시제로서는, 하드 코팅층의 설명에서 예시한 것을 적의 사용할 수 있다.

또한, 금속 산화물 미립자의 배합량으로서는, 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 20∼2000중량부인 것이 바람직하고, 80∼1000중량부인 것이 보다 바람직하고, 150∼400중량부인 것이 더 바람직하다.

(1)-3 고굴절률층 형성용 조성물

또한, 고굴절률층은, 고굴절률층 형성용의 조성물을 미리 조제하고, 후술과 같이 도포·건조하여, 경화함에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

당해 조성물은, 필요에 따라, 적당한 용매 중에 활성 에너지선 경화성 수지, 광중합개시제, 금속 산화물 미립자 및 소망에 의해 사용되는 각종 첨가 성분을, 각각 소정의 비율로 가하여, 용해 또는 분산시킴에 의해 조제할 수 있다.

또, 각종 첨가 성분, 용매, 고굴절률층 형성용의 조성물의 농도, 점도 등에 대해서는, 하드 코팅층의 설명에 있어서의 내용과 같다.

(1)-4 막두께

또한, 고굴절률층의 막두께를 20∼130㎚로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 고굴절률층의 막두께가 20㎚ 미만의 값이 되면, 고굴절률층의 막이 취약해져, 층의 형상을 유지할 수 없게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 고굴절률층의 막두께 130㎚를 초과한 값이 되면, 투명 도전층의 패턴 형상이 시인되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 고굴절률층의 막두께를 23∼120㎚로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼110㎚로 하는 것이 더 바람직하다.

(2) 저굴절률층

(2)-1 굴절률

저굴절률층의 굴절률을 1.45 이하의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 저굴절률층의 굴절률이 1.45를 초과한 값이 되면, 고굴절률층과의 유의한 굴절률차가 얻어지지 않게 되고, 투명 도전층의 패턴 형상이 시인되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 저굴절률층의 굴절률이 과도하게 작은 값이 되면, 저굴절률층의 막이 취약해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 저굴절률층의 굴절률을 1.3∼1.44의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.35∼1.43의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(2)-2 재료 물질

또한, 본 발명에 있어서의 저굴절률층은, 재료 물질로서 하기 (a)∼(b)성분을 포함하는 저굴절률층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것이 바람직하다.

(a) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부

(b) 실리카 미립자 2∼120중량부

이 이유는, 저굴절률층을 형성할 때에 사용하는 저굴절률층 형성용 조성물이, 활성 에너지선 경화성 수지에 대하여, 실리카 미립자를 비교적 적은 범위로 포함함에 의해, 과혹한 알칼리 처리를 포함하는 에칭 처리를 행했을 경우여도, 저굴절률층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하는 것을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

또한, 활성 에너지선 경화성 수지는, 경화에 의해 저굴절률층에 있어서의 매트릭스 부분을 구성하고, 저굴절률층에 있어서의 실리카 미립자를 보다 효과적으로 보호하고, 더 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있다.

이하, 성분마다 설명한다.

(i) (a)성분 : 활성 에너지선 경화성 수지

(a)성분은, 활성 에너지선 경화성 수지이다.

이러한 (a)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지로서는, 하드 코팅층의 설명에서 예시한 광중합성 프리폴리머나 광중합성 모노머를 적의 사용할 수 있다.

또한, 활성 에너지선 경화성 수지가, 발수성 수지를 함유하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 발수성 수지를 함유함에 의해, 저굴절률층에 있어서의 실리카 미립자를 더 효과적으로 보호할 수 있으므로, 한층 더 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 발수성 수지이면, 주된 활성 에너지선 경화 수지인 (메타)아크릴계 자외선 경화성 수지와 비교하여 굴절률이 낮으므로, 저굴절률층의 굴절률을 보다 용이하게 소정의 범위에까지 저하시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이러한 발수성 수지로서는, 발수성을 갖는 수지이면 특히 제한되는 것은 아니며, 종래 공지의 발수성 수지를 사용할 수 있다.

보다 구체적으로는, 발수성 수지 단체(單體)로 형성한 수지막에 있어서의 표면 자유 에너지가 10∼30mN/m의 범위 내의 값이면, 본 발명에 있어서의 발수성 수지로서 호적하게 사용할 수 있다.

또한, 발수성 수지의 구체예로서는, 예를 들면, 실리콘 수지나, 예를 들면, 폴리불화비닐리덴, 불소계 아크릴 수지 및 폴리플루오로에틸렌 등의 불소 수지를 들 수 있다.

또한, 그 중에서도, 불소 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 반응성 불소 아크릴 수지가 바람직하다.

이 이유는, 불소 수지이면, 저굴절률층에 있어서의 실리카 미립자를 보다 효과적으로 보호할 수 있으므로, 더 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 발수성 수지의 함유량을, (a)성분 전체를 100중량%로 했을 경우에, 50∼90중량%의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 발수성 수지의 함유량이 50중량% 미만의 값이 되면, 저굴절률층에 있어서의 실리카 미립자를 효과적으로 보호하는 것이 곤란해지고, 나아가서는 내에칭성을 향상시키는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 저굴절률층의 굴절률을 충분히 낮은 값으로 하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 발수성 수지의 함유량이 90중량%를 초과한 값이 되면, 저굴절률층의 표면 자유 에너지가 과도하게 낮은 값이 되어버려, 굴절률층에 요구되는 투명 도전층 등에 대한 소정의 밀착성을 얻는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 발수성 수지의 함유량을, (a)성분 전체를 100중량%로 했을 경우에, 60∼85중량%의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 70∼80중량%의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(ⅱ) (b)성분 : 실리카 미립자

(b)성분은, 실리카 미립자이다.

이러한 실리카 미립자의 종류로서는, 특히 제한되는 것은 아니지만, 중공 실리카 미립자를 사용하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 중공 실리카 미립자이면, 내부의 중공 부분에 공기를 포함하므로, 실리카 미립자 전체로서의 굴절률이 더 저하하게 되고, 적은 배합량이어도 보다 효율적으로 저굴절률층의 굴절률을 소정의 굴절률로 조정할 수 있기 때문이다.

또, 「중공 실리카 미립자」란, 입자의 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자를 의미한다.

또한, 실리카 미립자가 반응성 실리카 미립자인 것이 바람직하다.

이 이유는, 반응성 실리카 미립자이면, 저굴절률층에 대하여 실리카 미립자를 강고히 고정할 수 있으므로, 보다 효과적으로 내에칭성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또, 「반응성 실리카 미립자」란, 중합성 불포화기 함유 유기 화합물이 결합한 실리카 미립자이며, 실리카 미립자의 표면에 있어서의 실라놀기에, 당해 실라놀기를 반응할 수 있는 관능기를 갖는 중합성 불포화기 함유 유기 화합물을 반응시킴에 의해 얻을 수 있다.

또한, 상술한 중합성 불포화기로서는, 예를 들면, 라디칼 중합성의 아크릴로일기나 메타크릴로일기 등을 들 수 있다.

또한, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 20∼70㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 이러한 범위 내의 값으로 함에 의해, 저굴절률층에 있어서의 투명성을 저하시키지 않고, 소정의 굴절률을 얻을 수 있기 때문이다.

즉, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)이 20㎚ 미만의 값이 되면, 특히 중공 실리카 미립자의 경우, 그 구조상, 입자 내부의 공동부를 충분히 확보하는 것이 곤란해지고, 저굴절률층의 굴절률을 저하시키는 효과가 불충분해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)이 70㎚를 초과한 값이 되면, 광의 산란이 발생하기 쉬워져서, 저굴절률층에 있어서의 투명성이 저하하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 30∼60㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 40∼50㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

또, 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)은, 예를 들면, 제타 전위 측정법에 의해 구할 수 있는 것 외에, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치를 사용하여 구할 수도 있고, 또한, SEM 화상을 근거로 구할 수도 있다.

또한, 실리카 미립자의 배합량을, (a)성분으로서의 발수성 수지를 함유하는 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 2∼120중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 실리카 미립자의 배합량이 2중량부 미만의 값이 되면, 저굴절률층의 굴절률을 충분히 저하시키는 것이 곤란해지거나, 저굴절률층의 표면에 충분한 표면 요철을 형성하는 것이 곤란해지고, 투명 도전층 등에 대한 소정의 밀착성을 얻는 것이 곤란해지거나 하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 실리카 미립자의 배합량이 120중량부를 초과한 값이 되면, 과혹한 알칼리 처리를 포함하는 에칭 처리를 행했을 경우에, 저굴절률층에 있어서의 실리카 미립자가 녹거나, 탈락하거나 하기 쉬워지거나 하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실리카 미립자의 배합량을, (a)성분으로서의 발수성 수지를 함유하는 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 30∼110중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50∼100중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

(2)-3 저굴절률층 형성용 조성물

또한, 저굴절률층은, 저굴절률층 형성용 조성물을 미리 조제하고, 후술과 같이 도포·건조하여, 경화시킴에 의해 형성된다.

당해 조성물은, 필요에 따라, 적당한 용매 중에 상술한 (a)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 및 (b)성분으로서의 실리카 미립자 및 광중합개시제 그 외의 각종 첨가 성분을 각각 소정의 비율로 가하여, 용해 또는 분산시킴에 의해 조제할 수 있다.

또, 각종 첨가 성분, 용매, 저굴절률층 형성용 조성물의 농도, 점도 등에 대해서는, 하드 코팅층의 설명에 있어서의 내용과 같다.

(2)-4 막두께

또한, 저굴절률층의 막두께를 20∼150㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이 이유는, 저굴절률층의 막두께를 이러한 범위 내의 값으로 함에 의해, 투명 도전층의 패턴 형상을 보다 안정적으로 불가시화할 수 있음과 동시에, 충분한 내에칭성을 얻을 수 있기 때문이다.

즉, 저굴절률층의 막두께가 20㎚ 미만의 값이 되면, 저굴절률층의 막이 취약해져, 내에칭성이 불충분해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 저굴절률층의 막두께가 150㎚를 초과한 값이 되면, 투명 도전층의 패턴 형상이 시인되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 저굴절률층의 막두께를 25∼120㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼100㎚의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.

4. 투명 도전층 형성용 적층체의 제조 방법

본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체는, 예를 들면, 하기 공정(a)∼(b)를 포함하는 제조 방법에 의해 얻을 수 있다.

(a) 기재 필름의 양면에 하드 코팅층을 형성하는 공정

(b) 한쪽의 하드 코팅층 상에, 광학 조정층을 형성하는 공정

이하, 지금까지의 내용과 중복하는 부분은 생략하고, 다른 부분만을 상술한다.

또, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체는, 기재 필름의 양면에 하드 코팅층을 필수 구성 요건으로 하고 있지 않지만, 이하의 설명에 있어서는, 기재 필름의 양면에 하드 코팅층을 형성했을 경우를 예로 들어서 설명한다.

(1) 공정(a) : 하드 코팅층을 형성하는 공정

기재 필름의 양면에, 상술한 하드 코팅층 형성용 조성물을, 종래 공지의 방법으로 도포하여 도막을 형성한 후, 건조하고, 이것에 활성 에너지선을 조사하여 도막을 경화시킴에 의해, 하드 코팅층이 형성된다.

또한, 하드 코팅층 형성용 조성물의 도포 방법으로서는, 예를 들면, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 블레이드 코팅법, 다이 코팅법, 그라비어 코팅법 등을 들 수 있다.

또한, 건조 조건으로서는, 60∼150℃에서 10초∼10분 정도 행하는 것이 바람직하다.

또한, 활성 에너지선으로서는, 예를 들면, 자외선이나 전자선 등을 들 수 있다.

또한, 자외선의 광원으로서는, 고압 수은 램프, 무전극 램프, 메탈 할라이드 램프, 제논 램프 등을 들 수 있고, 그 조사량은, 통상, 100∼500mJ/㎠로 하는 것이 바람직하다.

한편, 전자선의 광원으로서는, 전자선 가속기 등을 들 수 있고, 그 조사량은, 통상, 150∼350㎸로 하는 것이 바람직하다.

또한, 활성 에너지선을 조사할 때에는, 질소 분위기하에 있어서 행하는 것이 보다 바람직하다.

이 이유는, 질소 분위기하에 있어서 행함에 의해, 하드 코팅층 표면의 경화 반응이 효과적으로 진행되고, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성을, 더 효과적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

(2) 공정(b) : 광학 조정층을 형성하는 공정

이어서, 형성된 하드 코팅층 상에(하드 코팅층을 형성하지 않는 경우에는, 기재 필름 상에 직접), 고굴절률층을 형성한다.

즉, 고굴절률층은, 기재 필름 상에 하드 코팅층을 형성하는 것과 마찬가지로 하여, 상술한 고굴절률층 형성용 조성물을 도포·건조함과 함께, 활성 에너지선을 조사하여 경화시킴에 의해 형성할 수 있다.

이어서, 형성된 고굴절률층 상에, 저굴절률층을 더 형성한다.

즉, 저굴절률층은, 기재 필름 상에 하드 코팅층을 형성하는 것과 마찬가지로 하여, 상술한 저굴절률층 형성용 조성물을 도포·건조함과 함께, 활성 에너지선을 조사하여 경화시킴에 의해 형성할 수 있다.

또한, 활성 에너지선을 조사할 때에는, 질소 분위기하에 있어서 행하는 것이 보다 바람직하다.

이 이유는, 질소 분위기하에 있어서 행함에 의해, 광학 조정층 표면의 경화 반응이 효과적으로 진행되고, 광학 조정층, 특히 최표면층인 저굴절률층에 있어서의 내에칭성을, 더 효과적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

[제2 실시형태]

본 발명의 제2 실시형태는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하드 코팅층과, 기재 필름과, 광학 조정층과, 투명 도전층을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전성 필름으로서, 하드 코팅층이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름이다.

(A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부

(B) 실리카 미립자 15∼100중량부

이하, 본 발명의 제2 실시형태를, 지금까지의 내용과 중복하는 부분은 생략하고, 다른 부분만을 상술한다.

1. 투명 도전층

(1) 재료 물질

본 발명의 투명 도전성 필름에 있어서, 투명 도전층의 재료 물질로서는, 투명성과 도전성을 모두 가지는 것이면 특히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 산화인듐, 산화아연, 산화주석, 인듐주석 산화물(ITO), 주석안티몬 산화물, 아연알루미늄 산화물, 인듐아연 산화물 등을 들 수 있다.

또한, 특히, 재료 물질로서 ITO를 사용하는 것이 바람직하다.

이 이유는, ITO이면, 적당한 조막 조건을 채용함으로써, 투명성 및 도전성이 뛰어난 투명 도전층을 형성할 수 있기 때문이다.

(2) 패턴 형상

또한, 투명 도전층이, 에칭에 의해 라인상 혹은 격자상과 같은 패턴 형상으로 형성되어서 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 패턴 형상은, 투명 도전층이 존재하는 부분의 선폭과, 투명 도전층이 존재하지 않는 부분의 선폭이, 대략 같은 것이 바람직하다.

또한, 당해 선폭은, 통상, 0.1∼10㎜이며, 바람직하게는, 0.2∼5㎜이며, 특히 바람직하게는 0.5∼2㎜이다.

또, 상술한 라인상 혹은 격자상에 있어서의 선폭은 일정한 경우로 한정되지 않고, 예를 들면, 정전 용량식의 터치 패널에 요구되는 형상으로 이어지는 것 등을 자유롭게 선택할 수 있다.

구체적으로는, 마름모형 부분과 선부가 반복하여 이어진 패턴 형상 등을 들 수 있고, 이러한 패턴 형상도 「라인상」의 범주에 포함된다.

또, 투명 도전층을 이와 같이 형성했을 경우, 어닐 처리를 실시함에 의해, 통상, 투명 도전층의 패턴 형상이 눈에 띄기 쉬워지지만, 도 3에 나타낸 바와 같이 기재 필름의 양측에 하드 코팅층을 마련하는 경우, 본 발명의 투명 도전성 필름이면, 투명 도전층의 패턴 형상을 불가시화할 수 있다.

(3) 막두께

또한, 투명 도전층의 두께는, 5∼500㎚인 것이 바람직하다.

이 이유는, 투명 도전층의 두께가 5㎚ 미만의 값이 되면, 투명 도전층이 취약해질 뿐만 아니라, 충분한 도전성이 얻어지지 않게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 투명 도전층의 두께가 500㎚를 초과한 값이 되면, 투명 도전층에 기인한 색미가 강해져, 패턴 형상이 인식되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 투명 도전층의 두께는, 15∼250㎚인 것이 보다 바람직하고, 20∼100㎚인 것이 더 바람직하다.

2. 투명 도전성 필름의 제조 방법

상술한 투명 도전층 형성용 적층체의 제조 방법에 있어서의 공정(b)에서 얻어진 광학 조정층에 대하여, 진공 증착법, 스퍼터링법, CVD법, 이온 플레이팅법, 스프레이법, 졸-겔법 등의 공지의 방법에 의해, 투명 도전층을 형성함에 의해, 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

또한, 스퍼터링법으로서는, 화합물을 사용한 통상의 스퍼터링법, 혹은 금속 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링법 등을 들 수 있다.

이때, 반응성 가스로서 산소, 질소, 수증기 등을 도입하거나, 오존 첨가나 이온 어시스트 등을 병용하거나 하는 것도 바람직하다.

또한, 투명 도전층은, 상술한 바와 같이 하여 제막한 후, 포토리소그래피법에 의해 소정의 패턴의 레지스트 마스크를 형성한 후, 공지의 방법에 의해 에칭 처리를 실시함으로써, 라인상의 패턴 등을 형성할 수 있다.

또, 에칭액으로서는, 염산, 황산, 질산, 인산 등의 산의 수용액 등을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 에칭 처리의 최종 공정인 잔류한 포토레지스트를 제거하기 위한 알칼리 처리에 사용되는 액으로서는, 에칭 처리의 신속화의 관점에서, 액온 10∼50℃, 농도 1∼10중량%, pH13.4∼14.4의 강염기 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 호적한 강염기로서는, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화루비듐, 수산화세슘, 수산화테트라메틸암모늄, 수산화테트라에틸암모늄, 수산화칼슘, 수산화스트론튬, 수산화바륨, 수산화유로퓸(Ⅱ), 수산화탈륨(I), 구아니딘 등을 들 수 있다.

또한, 투명 도전층의 결정성을 높여, 저항률을 저하시키기 위해서, 어닐 공정을 마련하여 소정의 어닐 처리를 행하는 것이 바람직하다.

즉, 얻어진 투명 도전성 필름을 130∼180℃의 온도 조건하에서 0.5∼2시간 노출하는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 실시예를 참조하여, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체 등을 더 상세히 설명한다.

[실시예1]

1. 하드 코팅층 형성용 조성물의 조제

용기 내에, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 실리카 미립자와, (C)성분으로서의 레벨링제와, (D)성분으로서의 광중합개시제를 하기 조성으로 수용한 후, 용제를 더해서 균일하게 혼합하여, 고형분 농도 22중량%의 하드 코팅층 형성용 조성물을 조제했다.

또, 하기 조성 및 표 1에 나타내는 조성에 있어서의 배합량은, 희석 용제를 제거한 순분을 나타낸다.

(A)성분 : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 100중량부

(B)성분 : 반응성 중실 실리카 미립자 43.2중량부

(체적 평균 입자경(D50) 15㎚)

(C)성분 : 불소계 레벨링제 0.05중량부

(네오스(주)제, 후타젠토7602A)

(D)성분 : 광중합개시제 3중량부

(BASF재팬(주)제, 이르가큐어184)

또, 상술한 (B)성분의 체적 평균 입자경(D50)은, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치로 측정했다.

또한, 이하에 있어서, 상술한 (D)성분으로서의 광개시제를 「이르가큐어184」라고 하는 경우가 있다.

2. 고굴절률층 형성용 조성물의 조제

용기 내에, 자외선 경화성 수지(다이이치세이카고교(주)제, 세이카빔 EXF-01L(NS))를 100중량부(희석 용제를 제거한 순분을 나타낸다. 이하 동일)와, 산화지르코늄 분산액(CIK나노테크(주)제, ZRMIBK15WT%-F85)을 200중량부와, 아크릴계 레벨링제(빅케미·재팬(주)제, BYK-355)를 0.05중량부와, 광중합개시제(BASF재팬(주)제, 이르가큐어907)를 3중량부를 수용한 후, 용제를 더해서 균일하게 혼합하여, 고형분 농도 1중량%의 고굴절률층 형성용 조성물을 조제했다.

3. 저굴절률층 형성용 조성물의 조제

용기 내에, (a)성분으로서의 발수성 수지를 함유하는 활성 에너지선 경화성 수지와, (b)성분으로서의 실리카 미립자와, (c)성분으로서의 레벨링제와, (d)성분으로서의 광중합개시제를 하기 조성으로 수용한 후, 용제를 더해서 균일하게 혼합하여, 고형분 농도 1중량%의 저굴절률층 형성용 조성물을 조제했다.

또, 하기 조성에 나타내는 조성에 있어서의 배합량은, 희석 용제를 제거한 순분을 나타낸다.

(a)성분 : 불소 수지를 함유하는 자외선 경화성 아크릴 수지 100중량부

(불소 수지의 종류 : 반응성 불소 아크릴 수지, 불소 수지의 함유량 : 80중량%, 불소 수지 단체의 경화 수지 도막의 표면 자유 에너지 : 25mN/m)

(b)성분 : 반응성 중공 실리카 미립자 100중량부

(체적 평균 입자경(D50) 45㎚)

(c)성분 : 아크릴계 레벨링제 0.05중량부

(빅케미·재팬(주)제, BYK-355)

(d)성분 : 광중합개시제 5중량부

(BASF재팬(주)제, 이르가큐어184)

또, 상술한 (b)성분의 체적 평균 입자경(D50)은, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치로 측정했다.

4. 하드 코팅층의 형성

기재 필름으로서, 막두께 125㎛의 이접착층 부착 폴리에스테르 필름(테이진듀퐁(주)제, PET125KEL86W)을 준비했다.

이어서, 준비한 기재 필름의 표면에, 하드 코팅층 형성용 조성물을 와이어바#8로 도공했다.

이어서, 70℃에서 1분간 건조시킨 후, 질소 분위기하에 있어서 자외선 조사 장치(지에스유아사코포레이션(주)제)를 사용하여 하기 조건에서 자외선을 조사하여, 기재 필름의 표면에 막두께 2㎛의 하드 코팅층을 형성했다.

또한, 기재 필름의 반대 측의 면에도, 마찬가지로 하여 하드 코팅층을 형성했다.

광원 : 고압 수은등

조도 : 150㎽/㎠

광량 : 150mJ/㎠

5. 고굴절률층의 형성

이어서, 형성한 한쪽의 하드 코팅층 상에, 고굴절률 형성용 조성물을 와이어바#4로 도공했다.

이어서, 50℃에서 1분간 건조시킨 후, 질소 분위기하에 있어서 자외선 조사 장치(지에스유아사코포레이션(주)제)를 사용하여 하드 코팅층과 같은 조사 조건에서 자외선을 조사하여, 하드 코팅층 상에 막두께 35㎚, 굴절률 n_D=1.65의 고굴절률층을 형성했다.

6. 저굴절률층의 형성

이어서, 형성한 고굴절률층 상에, 저굴절률층 형성용의 조성물을 와이어바#4로 도공했다.

이어서, 50℃에서 1분간 건조시킨 후, 질소 분위기하에 있어서 자외선 조사 장치(지에스유아사코포레이션(주)제)를 사용하여 하드 코팅층과 같은 조사 조건에서 자외선을 조사하여, 고굴절률층 상에 막두께 50㎚, 굴절률 n_D=1.37의 저굴절률층을 형성하여, 도 1(a)에 나타낸 바와 같은 투명 도전층 형성용 적층체를 얻었다.

7. 평가

(1) 내에칭성의 평가

얻어진 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 내에칭성을 평가했다.

즉, 얻어진 투명 도전층 형성용 적층체의 반사율(%)(저굴절률층 측)을 자외 가시 근적외(UV-vis-NIR) 분광 광도계(시마즈세이사쿠쇼(주)제, UV-3600)를 사용하여, 반사 각도 : 8°, 샘플링 피치 : 1㎚, 측정 모드 : 싱글의 조건에서 측정했다.

이어서, 투명 도전층 형성용 적층체를, 40℃로 가온한 5중량%의 수산화나트륨 수용액에 5분간 침지시켜서 알칼리 처리한 후, 상술한 조건과 동조건에서 반사율(%)을 측정했다.

이어서, 알칼리 처리 전의 반사율(%)로부터 알칼리 처리 후의 반사율(%)을 빼서 반사율 변화량(%)을 산출했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

또, 반사율 변화량이 0.5% 이하의 값이면, 실용상, 뛰어난 내에칭성을 갖는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 반사율 변화량(%)에 의해 내에칭성을 평가할 수 있는 이유는, 에칭 처리에 의해 하드 코팅층의 막두께 또는 굴절률 혹은 양쪽이 변화하면, 하드 코팅층의 반사율이 변화하기 때문이다.

(2) 패턴 시인성의 평가

얻어진 투명 도전층 형성용 적층체의 저굴절률층의 표면에 대하여, 패턴화된 투명 도전층을 형성하여, 그 시인성을 평가했다.

즉, 얻어진 투명 도전층 형성용 적층체를 종 90㎜×횡 90㎜로 컷한 후, ITO 타깃(산화주석 10중량%, 산화인듐 90중량%)을 사용하여 스퍼터링을 행하여, 저굴절률층 상의 중앙부에 종 60㎜×횡 60㎜의 정방 형상, 막두께 30㎚의 투명 도전층을 형성했다.

이어서, 얻어진 투명 도전층의 표면 상에 격자상으로 패턴화된 포토레지스트막을 형성했다.

이어서, 실온하에서, 10중량%의 염산에 1분간 침지시킴에 의해 에칭 처리를 행하여, 투명 도전층을 격자상으로 패턴화했다.

이어서, 40℃로 가온한 5중량%의 수산화나트륨 수용액에 5분간 침지시켜서 알칼리 처리를 행하고, 투명 도전층 상의 포토레지스트막을 제거하여, 패턴화된 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 필름을 얻었다.

당해 투명 도전성 필름은, 선폭 2㎜의 ITO로 이루어지는 선부에 의해 1변이 2㎜의 정방형의 공극이 격자상으로 구획화된 패턴 형상을 갖는 30㎚의 투명 도전층을 갖는 것이었다.

이어서, 얻어진 투명 도전성 필름을, 백색 형광등으로부터 1m의 위치에 설치하고, 투명 도전성 필름에 백색 형광등을 비춘 상태에서, 백색 형광등이 설치되어 있는 것과 같은 측에 있어서의 투명 도전성 필름으로부터 30㎝의 위치로부터, 목시로 투명 도전층의 패턴 형상을 관찰하여, 하기 기준에 따라 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

○ : 투명 도전층의 패턴 형상이 시인되지 않음

× : 투명 도전층의 패턴 형상이 시인됨

(3) 안티블록킹성의 평가

얻어진 투명 도전층 형성용 적층체에 있어서의 안티블록킹성을 평가했다.

즉, 평탄한 유리판 상에, 점착제 등을 개재하지 않고, 하드 코팅층이 상향이 되도록 투명 도전층 형성용 적층체를 재치(載置)했다.

이어서, 재치한 투명 도전층 형성용 적층체 상에, 다른 투명 도전층 형성용 적층체를 겹쳐 둔 후, 손으로 누르고, 이들 2매의 투명 도전층 형성용 적층체를 문지름으로써, 하드 코팅층끼리 및 하드 코팅층과 저굴절률층의 서로 문지름을 행하여, 하기 기준에 따라 안티블록킹성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

○ : 층표면끼리가 밀착하지 않음

× : 층표면끼리가 밀착하여 움직이지 않음

[실시예2]

실시예2에서는, 하드 코팅층 형성용 조성물을 조제할 때에, 하기 조성으로 한 것 외에는, 실시예1과 마찬가지로 투명 도전층 형성용 적층체를 제조하여, 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

또, 하기 조성 및 표 1에 나타내는 조성에 있어서의 배합량은, 희석 용제를 제거한 순분을 나타낸다.

(A1)성분 : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트

99.5중량부

(A2)성분 : 가교 아크릴계 공중합 수지 0.5중량부

(세키스이가세이힝고교(주)제, 테크폴리머 XX-27LA)

(B)성분 : 반응성 중실 실리카 미립자 100중량부

(체적 평균 입자경(D50) 15㎚)

(C)성분 : 불소계 레벨링제 0.13중량부

(네오스(주)제, 후타젠토7602A)

(D)성분 : 광중합개시제 6.7중량부

(BASF재팬(주)제, 이르가큐어184)

또, 상술한 (B)성분의 체적 평균 입자경(D50)은, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치로 측정했다.

또한, 이하에 있어서, (A2)성분으로서의 가교 아크릴계 공중합체 수지를 「테크폴리머 XX-27LA」라고 하는 경우가 있다.

[비교예1]

비교예1에서는, 하드 코팅층 형성용 조성물을 조제할 때에, 하기 조성으로 한 것 외에는, 실시예1과 마찬가지로 투명 도전층 형성용 적층체를 제조하여, 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

또, 하기 조성 및 표 1에 나타내는 조성에 있어서의 배합량은, 희석 용제를 제거한 순분을 나타낸다.

(A)성분 : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 100중량부

(B)성분 : 반응성 중실 실리카 미립자 150중량부

(체적 평균 입자경(D50) 15㎚)

(C)성분 : 불소계 레벨링제 0.05중량부

(네오스(주)제, 후타젠토7602A)

(D)성분 : 광중합개시제 5중량부

(BASF재팬(주)제, 이르가큐어184)

또, 상술한 (B)성분의 체적 평균 입자경(D50)은, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치로 측정했다.

[비교예2]

비교예2에서는, 하드 코팅층 형성용 조성물을 조제할 때에, 하기 조성으로 한 것 외에는, 실시예1과 마찬가지로 투명 도전층 형성용 적층체를 제조하여, 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

또, 하기 조성 및 표 1에 나타내는 조성에 있어서의 배합량은, 희석 용제를 제거한 순분을 나타낸다.

(A)성분 : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 100중량부

(C)성분 : 불소계 레벨링제 0.05중량부

(네오스(주)제, 후타젠토7602A)

(D)성분 : 광중합개시제 5중량부

(BASF재팬(주)제, 이르가큐어184)

[표 1]

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 투명 도전층 형성용 적층체의 최이면인 하드 코팅층을 형성할 때에, 활성 에너지선 경화성 수지에 대하여, 실리카 미립자를 소정의 범위로 배합하여 이루어지는 하드 코팅층 형성용 조성물을 사용함에 의해, 하드 코팅층에 있어서의 내에칭성이 뛰어난 투명 도전층 형성용 적층체를 얻을 수 있게 되었다.

그 결과, 투명 도전층의 패턴 형상을 안정적으로 불가시화할 수 있고, 또한, 얻어지는 투명 도전성 필름에 있어서의 안티블록킹성이 뛰어난 투명 도전층 형성용 적층체를 얻을 수 있게 되었다.

따라서, 본 발명의 투명 도전층 형성용 적층체 및 그것을 사용한 투명 도전성 필름은, 터치 패널의 고품질화에 현저하게 기여하는 것이 기대된다.

1 : 투명 도전층, 2 : 광학 조정층, 2a : 저굴절률층, 2b : 고굴절률층, 3 : 하드 코팅층, 3a : 제1 하드 코팅층, 3b : 제2 하드 코팅층, 4 : 기재 필름, 10 : 투명 도전층 형성용 적층체, 100 : 투명 도전성 필름

Claims (10)

1. 하드 코팅층과, 기재 필름과, 광학 조정층을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전층 형성용 적층체로서,
   상기 하드 코팅층이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
   (A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부
   (B) 실리카 미립자 15∼100중량부
2. 제1항에 있어서,
   상기 (B)성분으로서의 실리카 미립자의 체적 평균 입자경(D50)을 10∼100㎚의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 (B)성분으로서의 실리카 미립자가 중실(中實) 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 (B)성분으로서의 실리카 미립자가 반응성 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하드 코팅층 형성용 조성물이 (C)성분으로서 불소계 레벨링제를 포함함과 함께, 당해 불소계 레벨링제의 배합량을, 상기 (A)로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.01∼0.2중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하드 코팅층의 막두께를 0.5∼5㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하드 코팅층을 제1 하드 코팅층으로 했을 경우에, 상기 기재 필름과, 상기 광학 조정층과의 사이에, 제2 하드 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 하드 코팅층이, 상기 제1 하드 코팅층과 같은 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어짐과 함께, 상기 제1 하드 코팅층과 같은 막두께를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성용 적층체.
9. 하드 코팅층과, 기재 필름과, 광학 조정층과, 투명 도전층을 순서대로 적층하여 이루어지는 투명 도전성 필름으로서,
   상기 하드 코팅층이, 하기 (A)∼(B)성분을 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 광경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
   (A) 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부
   (B) 실리카 미립자 15∼100중량부
10. 제9항에 있어서,
    상기 투명 도전층이, 에칭에 의해 패턴화되어 있는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.

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