KR20160137508A - 방현성 하드코트 필름 - Google Patents
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Abstract
우수한 방현성을 가짐과 함께, 고정세 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 방현성 하드코트 필름을 제공한다. 플라스틱 기재의 표면에 방현성 하드코트층을 구비한 방현성 하드코트 필름이며, 방현성 하드코트층이, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 수지 미립자와, (C)성분으로서의 분산제와, (D)성분으로서의 광중합개시제를 포함하는 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 경화물로 이루어짐과 함께, (B)성분으로서의 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1~2.5㎛의 범위 내의 값으로 하고, (B)성분으로서의 수지 미립자의 배합량을 소정의 범위 내의 값으로 하고, 또한, (C)성분으로서의 분산제가 소정의 극성기를 갖는 화합물이고, (C)성분으로서의 분산제의 배합량을 소정의 범위 내의 값으로 한다.
Description
본 발명은, 방현성 하드코트 필름에 관한 것이다.
특히, 우수한 방현성을 가짐과 함께, 고정세(高精細) 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 방현성 하드코트 필름에 관한 것이다.
종래, 브라운관(CRT)이나 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(PDP) 등의 디스플레이에 있어서는, 화면에 있어서 외부로부터의 입사광(이하, 「외광」이라 하는 경우가 있다)이 반사하여, 표시화상이 시인하기 어려워진다는 문제가 보였다.
특히, 근래, 디스플레이의 대형화에 따라, 이러한 문제를 해결하는 것이, 점점 중요한 과제로 되고 있다.
그래서, 이러한 외광반사의 문제를 해결하는 수단의 하나로서, 방현성 하드코트층을 갖는 부재를 사용하는 기술이 실시되어 있다.
이러한 방현성 하드코트층의 형성방법으로서는, (1)하드코트층을 형성할 때에, 물리적 방법에 의해 하드코트층의 표면을 조면화(粗面化)하는 방법, (2)하드코트층 형성용의 하드코트제에 필러를 혼입하는 방법, (3)하드코트층 형성용의 하드코트제에 비상용(非相溶)의 2성분을 혼입하여, 그들의 상분리를 이용하는 방법의 3종류로 대별할 수 있다.
이들의 방법은 모두 하드코트층의 표면에 미세한 요철을 형성하는 것에 의해, 외광의 정반사(正反射)를 억제하여, 형광등 등의 외광의 비침을 방지하는 것이지만, 특히 (2)의 하드코트층에 필러를 혼입하는 방법이 주류이다(예를 들면, 특허문헌1~2 참조).
즉, 특허문헌1에는, 투명 플라스틱 필름의 표면에, (A) (a)다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와, (b)반응성 실리카 미립자를 포함하는 활성 에너지선 감응형 조성물, (B) 구상 유기 미립자, 및 (C) 분자 내에 적어도 하나의 극성기를 갖는 분산제를 함유하는 하드코트층 형성재료를 사용하여 형성된 하드코트층을 갖고, 또한 당해 하드코트층의 두께가, (B) 구상 유기 미립자의 평균 입경보다도 큰 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름이 개시되어 있다.
또한, (B) 구상 유기 미립자의 평균 입자경으로서는, 6~10㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다고 되어 있다.
또한, 특허문헌2에는, 투명 플라스틱 필름의 표면에, (A)활성 에너지선 감응형 조성물, 및 (B) 구상 유기 미립자를 함유하는 하드코트층 형성재료를 사용하여 형성된 하드코트층을 갖고, 또한 당해 하드코트층의 전체 헤이즈값을 20% 이하로 하고, 「전체 헤이즈값 - 내부 헤이즈값」의 값을 -10~+1%의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름이 개시되어 있다.
또한, (B) 구상 유기 미립자의 평균 입자경으로서는, 1~10㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다고 되어 있다.
그러나, 특허문헌1에 개시되어 있는 방현성 하드코트 필름은, 소정의 방현성을 얻을 수는 있지만, 구상 유기 미립자의 평균 입자경이 큰 것에 기인하여, 화면에 있어서의 눈부신 느낌(이하, 「눈부심」이라 하는 경우가 있다)이 생기기 쉽다는 문제가 보였다.
특히, 해상도가 높은 고정세 디스플레이에 적용한 경우에는, 눈부심의 발생을 억제하는 것이 곤란하게 되어, 화면을 시인할 때의 쾌적성이 저하한다는 문제가 보였다.
또한, 특허문헌2에 개시되어 있는 방현성 하드코트 필름은, 구상 유기 미립자의 평균 입자경의 수치범위가 충분히 고려되어 있지 않을 뿐아니라, 하드코트층 형성재료에 분산제를 배합하고 있지 않으므로, 구상 유기 미립자의 침강 정도를 충분히 제어하는 것이 곤란하게 된다는 문제가 보였다.
그 결과, 소정의 방현성을 안정적으로 얻는 것이 곤란할 뿐아니라, 설령 소정의 방현성을 얻을 수 있었던 경우이어도, 구상 유기 미립자가 하드코트층의 표면으로부터 과도하게 탈락하기 쉬워져, 충분한 내찰상성이 얻어지지 않게 되고, 나아가 방현성도 저하하기 쉬워진다는 문제가 보였다.
그래서, 본 발명자들은, 이상과 같은 사정을 감안하여, 예의노력한 바, 방현성 하드코트층을 형성하기 위한 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 대하여, 소정의 체적평균 입자경을 갖는 수지 미립자를 소정의 비율로 배합함과 함께, 소정의 분산제를 소정의 비율로 배합하는 것에 의해, 우수한 방현성을 유지하면서, 눈부심의 발생에 대해서도 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명의 목적은, 우수한 방현성을 가짐과 함께, 고정세 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 방현성 하드코트 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 플라스틱 기재의 표면에 방현성 하드코트층을 구비한 방현성 하드코트 필름이며, 방현성 하드코트층이, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 수지 미립자와, (C)성분으로서의 분산제와, (D)성분으로서의 광중합개시제를 포함하는 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 경화물로 이루어짐과 함께, (B)성분으로서의 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1~2.5㎛의 범위 내의 값으로 하고, (B)성분으로서의 수지 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.1~20중량부의 범위 내의 값으로 하고, 또한, (C)성분으로서의 분산제가, 분자 내에 적어도 하나의 극성기를 가짐과 함께, 극성기로서, 카르복시기, 히드록시기, 설포기, 1급 아미노기, 2급 아미노기, 3급 아미노기, 아미드기, 제4급 암모늄염기, 피리디움염기, 설포늄염기 및 포스포늄염기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 화합물이고, (C)성분으로서의 분산제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0~2중량부(단, 0중량부를 제외한다)의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름이 제공되어, 상술한 문제를 해결할 수 있다.
즉, 본 발명의 방현성 하드코트 필름이면, 방현성 하드코트층을 형성하기 위한 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 대하여, 비교적 작은 체적평균 입자경을 갖는 수지 미립자를 소정의 비율로 배합하고 있으므로, 고정세 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 소정의 분산제를 소정의 비율로 배합하고 있으므로 플라스틱 기재 표면에 도포된 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 도막에 있어서의 수지 미립자의 침강 정도를 효과적으로 제어하여, 방현성 하드코트층 표면의 미세한 요철을 안정적으로 형성하고, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 비교적 작은 범위로 한정하고 있음에도 불구하고, 우수한 방현성을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 방현성 하드코트 필름이면, 우수한 방현성을 가짐과 함께, 고정세 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 구성함에 있어, (B)성분으로서의 수지 미립자가, 아크릴 중합체 수지 미립자, 아크릴-스티렌 공중합체 수지 미립자, 스티렌 중합체 수지 미립자 및 실리콘 수지 미립자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 방현성 하드코트층의 표면에 대하여, 미세한 요철을 보다 안정적으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 구성함에 있어, 방현성 하드코트층 형성용 조성물이, (E)성분으로서의 실리카 미립자를 포함함과 함께, (E)성분으로서의 실리카 미립자의 체적평균 입자경을 2~500nm의 범위 내의 값으로 하고, 또한, (E)성분으로서의 실리카 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 10~200중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 방현성 하드코트층 형성용 조성물을 플라스틱 기재의 표면에 도포했을 때에, 도막에 있어서의 (B)성분으로서의 수지 미립자의 침강 정도를 보다 효과적으로 제어하여, 방현성 하드코트층의 표면에 대하여, 미세한 요철을 더 안정적으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 구성함에 있어, 방현성 하드코트층 형성용 조성물이, (F)성분으로서의 슬립제를 포함함과 함께, (F)성분으로서의 슬립제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.05~20중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 내찰상성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 구성함에 있어, (F)성분으로서의 슬립제가, 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일, 또는 어느 한쪽인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 내찰상성을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 구성함에 있어, 방현성 하드코트층의 막두께를 0.5~6㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 실사용상 필요한 경도를 얻음과 함께, 활성 에너지선 경화성 수지의 경화 수축에 수반하는 컬의 억제와, 방현성 하드코트 필름을 굽혔을 때에 생기는 방현성 하드코트층에 있어서의 크랙의 억제를 할 수 있다.
도1(a)~(b)는, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도2는, 수지 미립자의 체적평균 입자경과, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심 및 방현성과의 관계를 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도3(a)~(e)는, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심의 평가방법을 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도4(a)~(b)는, 실시예1~2에 있어서의 수지 미립자의 입도 분포 챠트를 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도5는, 비교예1에 있어서의 수지 미립자의 입도 분포 챠트를 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도2는, 수지 미립자의 체적평균 입자경과, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심 및 방현성과의 관계를 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도3(a)~(e)는, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심의 평가방법을 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도4(a)~(b)는, 실시예1~2에 있어서의 수지 미립자의 입도 분포 챠트를 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
도5는, 비교예1에 있어서의 수지 미립자의 입도 분포 챠트를 설명하기 위하여 제공하는 도면이다.
본 발명의 실시형태는, 도1(a)에 나타내는 바와 같이, 플라스틱 기재(12)의 표면에 방현성 하드코트층(13)을 구비한 방현성 하드코트 필름(14)이며, 방현성 하드코트층(13)이, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 수지 미립자와, (C)성분으로서의 분산제와, (D)성분으로서의 광중합개시제를 포함하는 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 경화물로 이루어짐과 함께, (B)성분으로서의 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1~2.5㎛의 범위 내의 값으로 하고, (B)성분으로서의 수지 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.1~20중량부의 범위 내의 값으로 하고, 또한, (C)성분으로서의 분산제가, 분자 내에 적어도 하나의 극성기를 가짐과 함께, 극성기로서, 카르복시기, 히드록시기, 설포기, 1급 아미노기, 2급 아미노기, 3급 아미노기, 아미드기, 제4급 암모늄염기, 피리디움염기, 설포늄염기 및 포스포늄염기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 화합물이고, (C)성분으로서의 분산제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0~2중량부(단, 0중량부를 제외한다)의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름(14)이다.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 적의(適宜) 참조하여, 구체적으로 설명한다.
1.방현성 하드코트층
(1)방현성 하드코트층 형성용 조성물
본 발명의 방현성 하드코트 필름에 있어서의 방현성 하드코트층는, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 수지 미립자와, (C)성분으로서의 분산제와, (D)성분으로서의 광중합개시제를 포함하는 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 경화물로 이루어진다.
이하, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 포함되는 각성분에 대하여 설명한다.
(1)-1
(A)성분 : 활성 에너지선 경화성 수지
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 포함되는 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지의 종류로서는, 특히 제한되는 것은 없고, 종래공지의 것 중에서 선택할 수 있고, 에너지선 경화성의 모노머, 올리고머, 수지 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, 다관능성 (메타)아크릴계 모노머나 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 다관능성 (메타)아크릴계 모노머로서는, 예를 들면, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(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 다관능성 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
또한, 이들의 모노머는 1종 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또한, (메타)아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면, 폴리에스테르아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리올아크릴레이트계 등을 들 수 있다.
여기에서, 폴리에스테르아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면, 다가 카르복시산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화하는 것에 의해, 혹은, 다가 카르복시산에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 올리고머의 말단의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화하는 것에 의해 얻을 수 있다.
또한, 에폭시아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥실란환에, (메타)아크릴산을 반응하여 에스테르화하는 것에 의해 얻을 수 있다.
또한, 우레탄아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를, (메타)아크릴산으로 에스테르화하는 것에 의해 얻을 수 있다.
또한, 폴리올아크릴레이트계 프리폴리머는, 폴리에테르폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화하는 것에 의해 얻을 수 있다. 이들의 프리폴리머는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 되고, 또한, 상술한 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머와 병용해도 된다.
(1)-2
(B)성분 : 수지 미립자
(i) 종류
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 포함되는 (B)성분으로서의 수지 미립자의 종류로서는, 예를 들면, 실리콘 수지 미립자, 변성 실리콘 수지 미립자, 멜라민 수지 미립자, 아크릴 중합체 수지 미립자(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 미립자 등을 들 수 있다), 아크릴-스티렌 공중합체 수지 미립자, 폴리카보네이트 수지 미립자, 폴리에틸렌 수지 미립자, 스티렌 중합체 수지 미립자, 벤조구아나민 수지 미립자 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 아크릴 중합체 수지 미립자, 아크릴-스티렌 공중합체 수지 미립자, 스티렌 중합체 수지 미립자 및 실리콘 수지 미립자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
이 이유는, 이들의 수지 미립자이면, 방현성 하드코트층의 표면에 대하여, 미세한 요철을 안정적으로 형성할 수 있기 때문이다.
또, 광의 산란상태를 균질화하여, 방현성을 안정화시키는 관점에서, 수지 미립자의 형상을 구상으로 하는 것이 바람직하다.
(ii) 체적평균 입자경
또한, 본 발명에 있어서는, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1~2.5㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 이러한 범위 내의 값으로 하는 것에 의해, 우수한 방현성을 유지하면서, 눈부심의 발생에 대해서도 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.
즉, 수지 미립자의 체적평균 입자경이 1㎛ 미만의 값으로 되면, 충분한 방현성을 유지하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 수지 미립자의 체적평균 입자경이 2.5㎛를 초과한 값으로 되면, 특히 고정세 디스플레이에 적용한 경우에, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1.2~2.3㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.3~2㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
또, 수지 미립자의 체적평균 입자경은, 레이저 회절산란식 입도분포 측정장치를 사용하여 측정할 수 있다.
이어서, 도2를 사용하여, 수지 미립자의 체적평균 입자경과, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심 및 방현성과의 관계를 설명한다.
즉, 도2에는, 횡축으로 수지 미립자의 체적평균 입자경(㎛)을 취하고, 좌종축으로 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심(ppi)을 취한 특성곡선A, 및 우종축으로 방현성 하드코트 필름에 있어서의 60° 경면 광택도(%)를 취한 특성곡선B를 나타낸다.
또한, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심(ppi), 및 60° 경면 광택도(%)의 구체적인 측정방법에 대해서는, 실시예에 있어서 기재한다.
또, 눈부심의 값(ppi)이 클수록 눈부심의 발생을 효과적으로 억제되어 있는 것을 의미한다.
우선, 특성곡선A로부터 이해되는 바와 같이, 눈부심의 값은, 수지 미립자의 체적평균 입자경이 커짐에 따라, 감소하는 경향이 있다.
여기에서, 280ppi 이상의 실제의 고정세 디스플레이에 적용한 경우에, 눈부심의 발생을 안정적으로 억제하기 위해서는, 특성곡선A에 있어서의 눈부심의 값을 80ppi를 초과한 값으로 하면 되는 것이 확인되어 있다.
따라서, 눈부심의 값을 80ppi를 초과한 값으로 하여, 눈부심을 효과적으로 억제하기 위해서는, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 2.5㎛ 이하의 값으로 해야하는 것이 이해된다.
다음으로, 특성곡선B로부터 이해되는 바와 같이, 60° 경면 광택도도, 수지 미립자의 체적평균 입자경이 커짐에 따라, 감소하는 경향이 있다.
여기에서, 실제의 디스플레이에 적용한 경우에, 소정의 방현성을 안정적으로 얻기 위해서는, 60° 경면 광택도를 120% 이하의 값으로 할 필요가 있다.
따라서, 60° 경면 광택도를 120% 이하의 값으로 하고, 소정의 방현성을 안정적으로 얻기 위해서는, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1㎛ 이상의 값으로 해야하는 것이 이해된다.
이상, 설명한 바와 같이, 특성곡선A 및 B로부터는, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제하고, 또한, 소정의 방현성을 얻기 위해서는, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1~2.5㎛의 범위 내의 값으로 해야하는 것이 이해된다.
또한, 수지 미립자의 Cv값을 50% 이하의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 Cv값이 50%를 초과한 값으로 되면, 체적평균 입자경보다도 큰 또는 작은 입경의 입자의 존재량이 증가하며, 큰 입경의 존재량이 증가한 경우에는 눈부심의 발생을 억제하는 것이 곤란하게 되고, 작은 입경의 존재량이 증가한 경우에는 소망의 방현성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 수지 미립자의 Cv값을 40% 이하의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 30% 이하의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
또, Cv값이란, 하기 식(1)으로 표시되는 입자경 분포의 변동계수를 의미한다.
Cv값(%) = (표준편차 입자경/체적평균 입자경)×100
(1)
또한, 이러한 Cv값은, 레이저 회절산란식 입도분포 측정장치를 사용하여 측정할 수 있다.
(iii) 배합량
또한, 수지 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.1~20중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 방현성 하드코트층의 표면에 미세한 요철을 형성시켜, 우수한 방현성을 얻기 때문이다.
즉, 수지 미립자의 배합량이 0.1중량부 미만의 값으로 되면, 방현성 하드코트층의 표면에 미세한 요철을 충분히 형성할 수 없어, 소망의 방현성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 수지 미립자의 배합량이 20중량부를 초과한 값으로 되면, 헤이즈값이 과도하게 커져, 디스플레이의 표시화상의 시인성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 수지 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 1~15중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 3~12중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(1)-3 (C)성분 : 분산제
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물은, (C)성분으로서의 분산제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 분산제를 포함하는 것에 의해, 방현성 하드코트층 형성용 조성물을 플라스틱 기재의 표면에 도포했을 때에, 도막에 있어서의 (B)성분으로서의 수지 미립자의 침강 정도를 효과적으로 제어하여, 방현성 하드코트층 표면의 미세한 요철을 안정적으로 형성하여, 수지 미립자의 체적평균 입자경을 비교적 작은 범위로 한정하고 있음에도 불구하고, 우수한 방현성을 얻을 수 있기 때문이다.
즉, 방현성 하드코트층의 표면측에 수지 미립자를 호적한 범위로 편재시켜, 방현성 하드코트층 표면의 미세한 요철을 안정적으로 형성할 수 있고, 나아가 우수한 방현성을 얻을 수 있다.
(i) 종류
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 포함되는 (C)성분으로서의 분산제는, 분자 내에 적어도 하나의 극성기를 가짐과 함께, 극성기로서, 카르복시기, 히드록시기, 설포기, 1급 아미노기, 2급 아미노기, 3급 아미노기, 아미드기, 제4급 암모늄염기, 피리디움염기, 설포늄염기 및 포스포늄염기를 갖는 화합물인 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 이들의 극성기를 갖는 분산제이면, 플라스틱 기재 표면에 도포된 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 도막에 있어서의 수지 미립자의 침강 정도를 효과적으로 제어할 수 있기 때문이다.
이러한 분산제의 메카니즘은, 명확하게는 해명되어 있지 않지만, 분산제 중의 극성기가, 수지 미립자의 표면에 배위하고, 그 결과, 수지 미립자의 표면의 극성이 변화하여, 수지 미립자가 도막의 표면 근방에 존재하는 확률이 높아지는 것으로 추정된다.
또한, 상술한 극성기 중에서도, 카르복시기, 설포기, 1~3급 아미노기가 특히 바람직하다.
이 이유는, 이들의 극성기이면, 수지 미립자의 표면에 대하여, 분산제를 보다 효과적으로 배위시킬 수 있기 때문이다.
또한, 상술한 극성기는, 분자 내에 1개 도입되어 있어도 되고, 복수 도입되어 있어도 된다.
또한, 분자 내에 복수의 극성기를 갖는 경우, 각각의 극성기를 갖는 유기 화합물끼리를 결합하는 기본 골격이 필요하게 되지만, 그러한 기본골격으로서는, 에스테르 연쇄, 비닐 연쇄, 아크릴 연쇄, 에테르 연쇄 및 우레탄 연쇄 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 이들의 분자 중의 수소 원자의 일부가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.
또한, 이들 중에서도 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지 및 알키드 수지가 바람직하고, 특히 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지가 바람직하다.
또한, 상술한 극성기는, 수지의 분자 중에 모두 랜덤하게 배치되어 있어도 되지만, 블록 구조, 또는 그래프트 구조에 의해, 극성기가 분자 중의 말단 부분에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 이유는, 극성기가 말단 부분에 배치되는 것에 의해, 수지 미립자에의 흡착 성능이 높아지기 때문이다.
또한, 분산제의 분자량은 특히 한정되지 않지만, 100~90만까지의 폭넓은 것 중에서 선택할 수 있다.
또, 분산제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(ii) 배합량
또한, 분산제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0~2중량부(단, 0중량부를 제외한다)의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 수지 미립자를 방현성 하드코트층의 표면에 있어서 호적한 범위로 편재시킬 수 있기 때문이다.
즉, 분산제의 배합량이 0중량부로 되면, 수지 미립자를 방현성 하드코트층의 표면에 있어서 호적한 범위로 편재시킬 수 없어, 소망의 방현성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 분산제의 배합량이 2중량부를 초과한 값으로 되면, 내찰상성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 분산제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.01~1중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.03~0.5중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(1)-4 (E)성분 : 실리카 미립자
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물은, (E)성분으로서의 실리카 미립자를 포함하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 방현성 하드코트층 형성용 조성물을 플라스틱 기재의 표면에 도포했을 때에, 도막에 있어서의 (B)성분으로서의 수지 미립자의 침강 정도를 보다 효과적으로 제어하여, 방현성 하드코트층의 표면에 대하여, 미세한 요철을 보다 안정적으로 형성할 수 있기 때문이다.
즉, 수지 미립자와의 비중차를 이용하여, 방현성 하드코트층의 표면측에 수지 미립자를 보다 호적한 범위로 편재시켜, 방현성 하드코트층 표면의 미세한 요철을 보다 안정적으로 형성할 수 있고, 나아가 우수한 방현성을 얻을 수 있다.
(i) 종류
또한, 실리카 미립자의 종류로서는, 콜로이드상 실리카 미립자나, 표면관능기를 갖는 실리카 미립자를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 표면관능기를 갖는 실리카 미립자로서는, 예를 들면, 표면관능기로서 (메타)아크릴로일기를 포함하는 기를 갖는 실리카 미립자(이하, 반응성 실리카 미립자라 하는 경우가 있다)를 들 수 있다.
이러한 반응성 실리카 미립자는, 예를 들면, 실리카 미립자의 표면의 실라놀기에, 당해 실라놀기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 중합성 불포화기 함유 유기물을 반응시키는 것에 의해 얻을 수 있다.
또한, 중합성 불포화기로서는, 예를 들면, 라디칼 중합성의 (메타)아크릴로일기 등을 들 수 있다.
또한, 실라놀기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 중합성 불포화기 함유 유기 화합물로서는, 예를 들면, 아크릴산, 아크릴산클로리드, 아크릴산2-이소시아나토에틸, 아크릴산글리시딜, 아크릴산2,3-이미노프로필, 아크릴산2-히드록시에틸, 아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등, 및 이들의 아크릴산 유도체에 대응하는 메타크릴산 유도체를 바람직하게 사용할 수 있다.
또, 이들의 아크릴산 유도체나 메타크릴산 유도체는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(ii) 체적평균 입자경
또한, 실리카 미립자의 체적평균 입자경을 2~500nm의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 실리카 미립자의 체적평균 입자경이 2nm미만의 값으로 되면, 실리카 미립자의 분산안정성이 저하하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 실리카 미립자의 체적평균 입자경이 500nm를 초과한 값으로 되면, 실리카 미립자에 기인하여 헤이즈값이 과도하게 증가하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 실리카 미립자의 체적평균 입자경을 4~300nm의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 6~50nm의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
또, 실리카 미립자의 체적평균 입자경은, 레이저 회절산란식 입도분포 측정장치를 사용하여 측정할 수 있다.
(iii) 배합량
또한, 실리카 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 10~200중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 실리카 미립자의 배합량이 10중량부 미만의 값으로 되면, 수지 미립자를 방현성 하드코트층의 표면에 있어서 호적한 범위로 편재시키는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 실리카 미립자의 배합량이 200중량부를 초과한 값으로 되면, 활성 에너지선 경화성 수지의 배합 비율이 감소하므로, 내찰상성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 실리카 미립자의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 12~175중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 15~150중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(1)-5 (D)성분 : 광중합개시제
(i) 종류
본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 포함되는 (D)성분으로서의 광중합개시제의 종류로서는, 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-디메틸아미노벤조산에스테르 등을 들 수 있다.
또, 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(ii) 배합량
또한, 광중합개시제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.2~10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 광중합개시제의 배합량이 0.2중량부 미만의 값으로 되면, 충분한 경화성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 광중합개시제의 배합량이 10중량부를 초과한 값으로 되면, 내찰상성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 광중합개시제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.5~7중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1~5중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(1)-6 (F)성분 : 슬립제
또한, 본 발명에 있어서의 방현성 하드코트층 형성용 조성물은, (F)성분으로서의 슬립제를 포함하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 슬립제를 포함하는 것에 의해, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 내찰상성을 향상시킬 수 있기 때문이다.
즉, 본 발명에 있어서는, (B)성분으로서의 수지 미립자의 체적평균 입자경을 비교적 작은 범위로 한정하고 있으므로, 방현성 하드코트층의 표면에 편재한 수지 미립자가 마찰 등에 의해 탈락하기 쉬워지는 경우가 있다.
이 점, 슬립제에 의해 방현성 하드코트층 표면의 슬립성을 향상시키는 것에 의해, 수지 미립자의 체적평균 입자경이 비교적 작은 범위로 한정되어 있음에도 불구하고, 소정의 내찰상성을 얻을 수 있다.
(i) 종류
또한, 슬립제의 종류로서는, 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일, 또는 어느 한쪽인 것이 바람직하다.
이 이유는, 이들의 슬립제이면, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 있어서의 다른 성분과의 상용성도 우수하며, 방현성 하드코트 필름에 있어서의 내찰상성을 더 향상시킬 수 있기 때문이다.
보다 구체적으로는, 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트의 혼합물, 폴리디메틸실록산, 변성 폴리디메틸실록산 등을 들 수 있다.
(ii) 배합량
또한, 슬립제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.05~20중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 슬립제의 배합량이 0.05중량부 미만의 값으로 되면, 충분한 슬립성이 얻어지지 않고, 나아가 충분한 내찰상성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 슬립제의 배합량이 20중량부를 초과한 값으로 되면, 활성 에너지선 경화성 수지의 배합 비율이 감소하는 것에 의해 내찰상성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 슬립제의 배합량을, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.5~15중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1~10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(1)-7 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 조제
본 발명에서 사용하는 방현성 하드코트층 형성용 조성물은, 필요에 따라, 적당한 용매 중에, 상술한 필수 성분으로서의 (A)~(D)성분, 및 임의 성분으로서의 (E)~(F)성분을 더하고, 용해 또는 분산시키는 것에 의해 조제할 수 있다.
이 때, (A)~(F)성분 외에도, 예를 들면, 산화방지제, 자외선흡수제, 실란계 커플링제, 광안정제, 레벨링제, 소포제 등을 더할 수도 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.
또, 이와 같이 하여 조제된 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 농도 및 점도로서는, 플라스틱 기재의 표면에 코팅 가능한 수치 범위이면 되고, 상황에 따라 적의 선정할 수 있다.
(2) 막두께
또한, 방현성 하드코트층의 막두께를 0.5~6㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 방현성 하드코트층의 막두께가 0.5㎛ 미만의 값으로 되면, 연필경도에 있어서 실사용상 필요한 경도를 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 방현성 하드코트층의 막두께가 6㎛를 초과한 값으로 되면, 활성 에너지선 경화성 수지의 경화 수축에 수반하는 컬의 억제와, 방현성 하드코트 필름을 굽혔을 때에 생기는 방현성 하드코트층에 있어서의 크랙의 억제를 하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 방현성 하드코트층의 막두께를 1~6㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 2~5㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
2. 플라스틱 기재
본 발명에 있어서의 플라스틱 기재의 종류로서는, 종래 광학용 하드코트 필름의 기재로서 공지의 플라스틱 기재 중에서 적의 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르필름, 폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌필름, 셀로판, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부티레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 불소 수지, 폴리아미드, 아크릴 수지, 노르보르넨계 수지, 시클로올레핀 수지 등을 들 수 있다.
또, 플라스틱 기재의 막두께를 15~300㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 30~200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 예를 들면, 도1(b)에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 편광자에 첩합하여 편광판(20)으로 할 수도 있다.
즉, 플라스틱 기재로서 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름과 같은 광학이방성이 없는 필름(12a)을 사용하고, 그 한쪽의 면에 방현성 하드코트층(13)을 형성하여, 방현성 하드코트 필름(14)으로 한다.
이어서, 폴리비닐알코올계 편광자(11)의 편면에 방현성 하드코트층(13)이 형성된 TAC 필름(12a)을, 접착제층(15a)을 개재하여 적층하고, 폴리비닐알코올계 편광자의 반대면에 방현성 하드코트층(13)이 형성되어 있지 않는 TAC 필름(12b)을, 접착제층(15b)을 개재하여 적층한다.
이에 의해, 우수한 방현성을 가짐과 함께, 고정세 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 편광판(20)이 얻어진다.
또, 편광판(20)에는, 액정셀 등의 광학부품에 첩합하기 위한 점착제층(16)이나 박리시트(17)를 마련할 수 있다.
3. 방현성 하드코트 필름의 특성
(1) 60° 경면 광택도
또한, JIS Z 8741에 준거하여 측정되는 방현성 하드코트 필름의 60° 경면 광택도를 130% 이하의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 60° 경면 광택도가 130%를 초과한 값으로 되면, 우수한 방현성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, JIS Z 8741에 준거하여 측정되는 방현성 하드코트 필름의 60° 경면 광택도를 120% 이하의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 115% 이하의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(2)눈부심
또한, 도3(a)~(e)에 나타내는 소정의 ppi(픽셀/인치)가 되도록 광투과부를 마련한 격자상 패턴을 사용하여, 실시예에 있어서 후술하도록 하여 실시되는 눈부심의 평가결과를, 80ppi를 초과한 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 눈부심의 평가결과가 80ppi 이하의 값으로 되면, 280ppi 이상의 실제의 고정세 디스플레이에 적용한 경우에, 눈부심이 발생하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 실시예에 있어서 후술하도록 하여 실시되는 눈부심의 평가결과를 90ppi 이상의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 100ppi 이상의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
또, 방현성 하드코트 필름에 기인한 눈부심은, 격자상 패턴에 있어서의 ppi가 커질수록, 환언하면 디스플레이가 고정세로 될수록 발생하기 쉬워진다.
따라서, 상술한 ppi의 수치는, 크면 클수록 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 의미한다.
(3) 헤이즈값
또한, JIS K 7136에 준거하여 측정되는 방현성 하드코트 필름의 헤이즈값을 3~40%의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 헤이즈값이 3% 미만의 값으로 되면, 우수한 방현성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 헤이즈값이 40%를 초과한 값으로 되면, 디스플레이의 표시화상의 시인성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, JIS K 7136에 준거하여 측정되는 방현성 하드코트 필름의 헤이즈값을 3.5~35%의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 4~30%의 범위 내의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(4) 전광선투과율
또한, JIS K 7361에 준거하여 측정되는 방현성 하드코트 필름의 전광선투과율을 85% 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 전광선투과율이 85% 미만의 값으로 되면, 디스플레이의 표시화상의 시인성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, JIS K 7361에 준거하여 측정되는 방현성 하드코트 필름의 전광선투과율을 88% 이상의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 90% 이상의 값으로 하는 것이 더 바람직하다.
(5) 경도
또한, 방현성 하드코트 필름은, 스틸울을 사용한 내찰상성의 평가에 있어서 외관변화가 없는 것임이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 내찰상성의 평가에 있어서 외관변화가 인정되는 경우, 하드코트 필름으로서 충분한 내찰상성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
또, 이러한 내찰상성의 평가의 상세는 후술한다.
4. 방현성 하드코트 필름의 제조방법
본 발명의 방현성 하드코트 필름의 제조방법으로서는, 우선, 플라스틱 기재의 표면에, 방현성 하드코트층 형성용 조성물을, 종래공지의 방법, 예를 들면, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 블레이드 코팅법, 다이 코팅법, 그라비어 코팅법 등을 사용하여 코팅하여, 도막을 형성한다.
이어서, 도막을 건조한 후, 활성 에너지선을 조사하여 도막을 경화시켜, 도막을 방현성 하드코트층으로 하는 것에 의해 방현성 하드코트 필름이 얻어진다.
또한, 도막을 경화시킬 때의 활성 에너지선으로서는 자외선을 들 수 있고, 이러한 자외선은 고압 수은 램프, 무전극 램프, 메탈할라이드 램프, 제논 램프 등에 의해 조사할 수 있다.
또한, 자외선의 조사량으로서는, 통상 100~500mJ/㎠의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 실시예를 참조하여, 본 발명의 방현성 하드코트 필름을 더 상세하게 설명한다.
[실시예1]
1. 방현성 하드코트 필름의 제조
(1) 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 준비공정
표 1 및 이하에 나타내는 바와 같이, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 수지 미립자와, (C)성분으로서의 분산제와, (D)성분으로서의 광중합개시제와, (E)성분으로서의 실리카 미립자와, (F)성분으로서의 슬립제를 혼합함과 함께, 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 희석하여, 고형분 30중량%의 방현성 하드코트층 형성용 조성물을 조제했다.
또, 표 1 및 하기에 있어서의 배합량은, 고형분 환산된 값을 나타낸다.
(A)성분 : 다관능성 아크릴레이트 : 100중량부
(B)성분 : 가교 아크릴 중합체 수지 미립자 : 10중량부
(세키스이가세이힌고교(주)제, 테크폴리머XX-27LA, 체적평균 입자경 : 1.5㎛, Cv값 : 23%)
(C)성분 : 카르복시기 함유 폴리머 변성물 : 0.1중량부
(고에이샤가가쿠(주)제, 플로렌G700)
(D)성분 : 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 : 5중량부
(BSF(주)제, 이르가큐어184)
(E)성분 : 아크릴로일기 도입 나노실리카졸 : 150중량부
(체적평균 입자경 : 50nm)
(F)성분 : 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트/우레탄아크릴레이트 : 7중량부
(니혼고세이가가쿠고교(주)제, 자광UV-AF100)
또한, (B)성분의 Cv값이란, 하기 식(1)으로 표시되는 입자경 분포의 변동계수를 의미한다.
Cv값(%)=(표준편차 입자경/체적평균 입자경)×100
(1)
또한, (B)성분의 체적평균 입자경 및 Cv값은, 레이저 회절산란식 입도분포 측정장치(호리바세이사쿠쇼(주)제, LA-920)를 사용하여 측정했다.
이 때, 분산용제로서 메틸에틸케톤을 사용했다.
또, 실시예1에서 사용한 (B)성분의 입도 분포 챠트를 도4(a)에 나타낸다.
(2) 도포공정
이어서, 얻어진 방현성 하드코트층 형성용 조성물을, 플라스틱 기재로서의 이접착층 부착 폴리에스테르 필름(도레(주)제, 루미라U48, 막두께 : 100㎛)의 이접착제층에, 와이어바#14를 사용하여, 경화후의 막두께가 5㎛로 되도록 도포하여, 도포층을 형성했다.
(3) 건조공정
이어서, 얻어진 도포층을, 열풍건조 장치를 사용하여, 70℃, 1분간의 조건에서 건조시켰다.
(4) 경화공정
이어서, 건조시킨 도포층에 대하여, 자외선 조사 장치(지에스유아사코포레이션(주)제, 광원 : 고압 수은등)를 사용하여, 하기 조건에서 자외선을 조사하고, 도포층을 경화하여 방현성 하드코트층으로 하여, 최종적인 방현성 하드코트 필름을 얻었다.
조도 : 100mW/㎠
광량 : 240mJ/㎠
2. 평가
(1) 방현성의 평가1
얻어진 방현성 하드코트 필름에 있어서의 방현성을 평가했다.
즉, 흑색의 판 위에, 얻어진 방현성 하드코트 필름을, 방현성 하드코트층이 위가 되도록 재치(載置)했다.
이어서, 방현성 하드코트 필름의 상방에서, 3파장 형광 등을 점등하고, 방현성 하드코트 필름에 의해 반사시키고, 하기 기준에 따라 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
○ : 방현성 하드코트 필름에서의 반사에 의해 시인되는 형광등의 윤곽이 흐릿함
× : 방현성 하드코트 필름에서의 반사에 의해 시인되는 형광등의 윤곽이 흐릿하지 않음
(2) 방현성의 평가2
얻어진 방현성 하드코트 필름에 있어서의 방현성을, 경면 광택도(%)에 의해 평가했다.
즉, 광택계(니혼덴쇼쿠고교(주)제, VG2000)를 사용하여, 얻어진 방현성 하드코트 필름의 60° 경면 광택도(%)를, JIS Z 8741에 준거하여 측정했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(3) 눈부심의 평가
얻어진 방현성 하드코트 필름에 있어서의 눈부심의 발생을 평가했다.
즉, 도3(a)에 나타내는 바와 같이, 60ppi(픽셀/인치)로 되도록 광투과부를 마련한 격자상 패턴을 준비했다.
이러한 격자상 패턴은, 유리판 위에 금속증착층을 마련한 후, 금속증착층에 레지스트 처리를 행하여, 에칭하고, 또한 레지스트를 제거하는 것에 의해 작성했다.
이어서, 준비한 격자상 패턴을 백라이트(킹(주)제, 브라이트박스5000) 위에 재치했다.
이어서, 얻어진 방현성 하드코트 필름을 격자상 패턴 위에 방현성 하드코트층이 위가 되도록 재치하여, 눈부심의 발생개소를 확인했다.
이어서, 방현성 하드코트 필름을, 격자상 패턴 위에서 이것과 평행한 방향으로 이동시키고, 미리 확인해둔 눈부심의 발생개소가, 방현성 하드코트 필름과 함께 이동한 경우는, 당해 눈부심의 발생이 방현성 하드코트 필름에 기인한 것으로 판단했다.
또한, 60ppi의 격자상 패턴에서는 방현성 하드코트 필름에 기인한 눈부심의 발생이 확인되지 않은 경우에는, 10ppi 단위로 ppi를 증가시킨 격자상 패턴을 순차 사용하여, 방현성 하드코트 필름에 기인한 눈부심의 발생이 확인될 때까지, 마찬가지의 작업을 반복했다.
표 2에, 방현성 하드코트 필름에 기인한 눈부심의 발생이 확인되지 않는 가장 큰 격자상 패턴(ppi)을 나타낸다.
또, 방현성 하드코트 필름에 기인한 눈부심은, 격자상 패턴에 있어서의 ppi가 크질수록, 환언하면 디스플레이가 고정세로 될수록 발생하기 쉬워진다.
따라서, 표 2에 나타내는 ppi의 값이 클수록 눈부심의 발생을 효과적으로 억제되어 있는 것을 의미한다.
또한, 도3(b)에는 80ppi의 격자상 패턴의 사진을, 도3(c)에는 100ppi의 격자상 패턴의 사진을, 도3(d)에는 140ppi의 격자상 패턴의 사진을, 도3(e)에는 180ppi의 격자상 패턴의 사진을 각각 나타낸다.
(4) 헤이즈값의 평가
얻어진 방현성 하드코트 필름에 있어서의 헤이즈값(%)을 평가했다.
즉, 헤이즈미터(니혼덴쇼쿠고교(주)제, NDH5000)를 사용하여, 얻어진 방현성 하드코트 필름의 헤이즈값(%)을, JIS K 7136에 준거하여 측정했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(5) 전광선투과율의 평가
얻어진 방현성 하드코트 필름에 있어서의 전광선투과율(%)를 평가했다.
즉, 헤이즈미터(니혼덴쇼쿠고교(주)제, NDH5000)를 사용하여, 얻어진 방현성 하드코트 필름의 전광선투과율(%)를, JIS K 7361에 준거하여 측정했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(6) 내찰상성의 평가
얻어진 방현성 하드코트 필름에 있어서의 내찰상성을 평가했다.
즉, #0000의 스틸울을 사용하여, 얻어진 방현성 하드코트 필름의 방현성 하드코트층을, 250g/㎠의 하중으로 10cm의 접동거리에서 10왕복 마찰 시험을 실시했다.
이어서, 방현성 하드코트층에 있어서의 상의 유무를, 3파장 형광등 아래에서 목시로 확인하고, 하기 기준에 따라 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
○ : 방현성 하드코트층의 외관에 변화가 확인되지 않음
× : 방현성 하드코트층의 외관에 변화가 확인됨
[실시예2]
실시예2에서는, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 있어서의 (A)~(B) 및 (E)성분을 이하와 같이 바꾼 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 방현성 하드코트 필름을 제조하고, 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
또한, 실시예2에서 사용한 (B)성분의 입도 분포 챠트를 도4(b)에 나타낸다.
(A1)성분 : 우레탄아크릴레이트계 프리폴리머 : 70중량부
(A2)성분 : 다관능성 아크릴레이트 : 30중량부
(B)성분 : 가교 아크릴-스티렌 공중합 수지 미립자 : 5중량부
(세키스이가세이힌고교(주)제, 테크폴리머XX16LA, 체적평균 입자경 : 2.5㎛, Cv값 : 28%)
(E)성분 : 나노실리카졸 : 45중량부
(닛산가가쿠(주)제, MIBK-ST, 체적평균 입자경 : 10nm)
[실시예3]
실시예3에서는, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 있어서의 (A)~(E)성분을 이하와 같이 바꾼 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 방현성 하드코트 필름을 제조하고, 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(A)성분 : 다관능성 아크릴레이트(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트) : 100중량부
(신나카무라고교(주)제, NK에스테르A-DPH)
(B)성분 : 실리콘 수지 미립자 : 5중량부
(모멘티브(주)제, 토스펄120, 체적평균 입자경 : 2㎛, Cv값 : 20%)
(C)성분 : 카르복시기 함유 폴리머 변성물 : 0.05중량부
(고에이샤가가쿠(주)제, 플로렌G700)
(D)성분 : 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 : 3중량부
(BSF(주)제, 이르가큐어184)
(E)성분 : 반응성 나노실리카졸 : 18중량부
(닛산가가쿠(주)제, MIBK-SD, 체적평균 입자경 : 10nm)
[실시예4]
실시예4에서는, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 있어서 (F)성분을 배합하지 않은 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 방현성 하드코트 필름을 제조하고, 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예1]
비교예1에서는, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 있어서의 (B)성분을 이하와 같이 바꾼 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 방현성 하드코트 필름을 제조하고, 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
또한, 비교예1에서 사용한 (B)성분의 입도 분포 챠트를 도5에 나타낸다.
(B)성분 : 가교 아크릴 중합체 수지 미립자 : 10중량부
(소켄가가쿠(주)제, MX-80H3wt, 체적평균 입자경 : 0.8㎛, Cv값 : 10%)
[비교예2]
비교예2에서는, 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 있어서의 (B)성분을 이하와 같이 바꾼 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 방현성 하드코트 필름을 제조하고, 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(B)성분 : 가교 아크릴 중합체 수지 미립자 : 10중량부
(소켄가가쿠(주)제, Mx-300, 체적평균 입자경 : 3㎛, Cv값 : 10%)
[표 1]
[표 2]
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 방현성 하드코트층을 형성하기 위한 방현성 하드코트층 형성용 조성물에 대하여, 소정의 체적평균 입자경을 갖는 수지 미립자를 소정의 비율로 배합함과 함께, 소정의 분산제를 소정의 비율로 배합하는 것에 의해, 우수한 방현성을 유지하면서, 눈부심의 발생에 대해서도 효과적으로 억제할 수 있게 되었다.
그 결과, 본 발명에 의하면, 우수한 방현성을 가짐과 함께, 고정세 디스플레이에 적용한 경우이어도, 눈부심의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 방현성 하드코트 필름을 얻을 수 있게 되었다.
따라서, 본 발명의 방현성 하드코트 필름은, 고정세 디스플레이에 있어서의 시인성의 향상에 현저하게 기여할 것이 기대된다.
12 : 플라스틱 기재
12a, b : TAC 필름
13 : 방현성 하드코트층 14 : 방현성 하드코트 필름
15a, b : 접착제층 16 : 점착제층
17 : 박리시트 20 : 편광판
13 : 방현성 하드코트층 14 : 방현성 하드코트 필름
15a, b : 접착제층 16 : 점착제층
17 : 박리시트 20 : 편광판
Claims (6)
- 플라스틱 기재의 표면에 방현성 하드코트층을 구비한 방현성 하드코트 필름이며,
상기 방현성 하드코트층이, (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지와, (B)성분으로서의 수지 미립자와, (C)성분으로서의 분산제와, (D)성분으로서의 광중합개시제를 포함하는 방현성 하드코트층 형성용 조성물의 경화물로 이루어짐과 함께,
상기 (B)성분으로서의 수지 미립자의 체적평균 입자경을 1~2.5㎛의 범위 내의 값으로 하고, 상기 (B)성분으로서의 수지 미립자의 배합량을, 상기 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.1~20중량부의 범위 내의 값으로 하고, 또한,
상기 (C)성분으로서의 분산제가, 분자 내에 적어도 하나의 극성기를 가짐과 함께, 상기 극성기로서, 카르복시기, 히드록시기, 설포기, 1급 아미노기, 2급 아미노기, 3급 아미노기, 아미드기, 제4급 암모늄염기, 피리디움염기, 설포늄염기 및 포스포늄염기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 화합물이고, 상기 (C)성분으로서의 분산제의 배합량을, 상기 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0~2중량부(단, 0중량부를 제외한다)의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름. - 제1항에 있어서,
상기 (B)성분으로서의 수지 미립자가, 아크릴 중합체 수지 미립자, 아크릴-스티렌 공중합체 수지 미립자, 스티렌 중합체 수지 미립자 및 실리콘 수지 미립자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방현성 하드코트층 형성용 조성물이, (E)성분으로서의 실리카 미립자를 포함함과 함께, 상기 (E)성분으로서의 실리카 미립자의 체적평균 입자경을 2~500nm의 범위 내의 값으로 하고, 또한, 상기 (E)성분으로서의 실리카 미립자의 배합량을, 상기 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 10~200중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방현성 하드코트층 형성용 조성물이, (F)성분으로서의 슬립제를 포함함과 함께, 상기 (F)성분으로서의 슬립제의 배합량을, 상기 (A)성분으로서의 활성 에너지선 경화성 수지 100중량부에 대하여, 0.05~20중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름. - 제4항에 있어서,
상기 (F)성분으로서의 슬립제가, 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일, 혹은 어느 한쪽인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방현성 하드코트층의 막두께를 0.5~6㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트 필름.
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