KR20190009774A - 광학 적층체 및 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

매우 우수한 경도 및 절첩 성능을 가짐과 함께 투명성 및 표면의 평활성이 우수한 적층체를 제공한다. 화상 표시 장치에 사용되고, 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 적층된 구성을 갖는 복합 기재 필름을 구비한 적층체이며, 상기 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽은, 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 또는 아라미드 필름이고, 상기 적층체의 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하는 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 상기 적층체에 균열 또는 파단이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 적층체이다.

Description

광학 적층체 및 화상 표시 장치
본 발명은 광학 적층체 및 해당 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
화상 표시 장치에 있어서의 화상 표시면은, 취급 시에 흠집이 나지 않도록, 내찰상성을 부여하는 것이 요구된다. 이에 대해, 예를 들어 기재 필름에 하드 코트(HC)층을 형성시킨 하드 코트 필름을 이용함으로써, 화상 표시 장치의 화상 표시면의 내찰상성을 향상시키는 것이 일반적으로 이루어져 있다.
이와 같은 하드 코트 필름에 요구되는 성능은, 근년 점점 높아지고 있고, 경도 및 내찰상성이 더욱 우수한 것이 요구되고 있다. 이와 같은 경도 및 내찰상성이 우수한 하드 코트 필름으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에는 3층 이상의 수지층으로 구성되는 기판 위에, 이형 실리카 미립자와 아크릴계 폴리머와 매트릭스 수지를 포함하는 하드 코트층이 형성된 하드 코트 필름이 개시되어 있다.
그런데, 근년, 하드 코트 필름에는 우수한 경도 및 내찰상성과 함께, 하드 코트 필름을 반복하여 절첩해도 크랙이 발생하는 일이 없는 우수한 절첩성이 요구되는 경우가 있다.
또한, 화상 표시 장치의 표시 화면은 편평한 평면뿐만 아니라 다양한 곡면으로 형성되는 것이 요구되는 경우도 있기 때문에, 하드 코트 필름에는 하드 코트 필름에 곡면으로 했을 때라도 크랙이 발생하는 일이 없는 우수한 굴곡성이 요구되는 경우도 있다.
그러나, 경도 및 내찰상성과 절첩성이나 굴곡성이란, 통상, 트레이드오프의 관계에 있기 때문에, 종래의 하드 코트 필름에서는, 경도 및 내찰상성의 향상을 도모하면 절첩성이나 굴곡성은 저하되고, 절첩성이나 굴곡성의 향상을 도모하면 경도 및 내찰상성이 저하되어 버려, 이들의 성능을 동시에 우수한 것으로 할 수 없었다.
예를 들어, 특허문헌 2에는 하드 코트성과 굴곡성을 구비한 하드 코트 필름으로서, 투명 기재의 한쪽 면 위에 비커스 경도가 상이한 2개의 하드 코트층을 형성한 하드 코트 필름이 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 하드 코트 필름은 어느 정도 우수한 경도 및 굴곡성을 구비하고 있지만, 아직 충분하다고는 하기 어려운 것이었다.
일본 특허 공개 제2014-238614호 공보 일본 특허 공개 제2014-186210호 공보
본 발명은 상기 현상황을 감안하여, 매우 우수한 경도 및 절첩 성능을 가짐과 함께 투명성 및 표면의 평활성이 우수한 적층체, 해당 적층체를 사용하여 이루어지는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은, 화상 표시 장치에 사용되고, 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 적층된 구성을 갖는 복합 기재 필름을 구비한 적층체이며, 상기 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽은 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 또는 아라미드 필름이고, 상기 적층체를 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하는 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 상기 적층체에 균열 또는 파단이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 적층체이다.
본 발명의 적층체는, 옐로우 인덱스가 15 이하인 것이 바람직하고, 영률이 3㎬ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 복합 기재 필름의 표면에 있어서의 5㎛×5㎛의 임의의 영역에 있어서의 최대 높이 거칠기 Rz가 0.1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 본 발명의 적층체를 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하고, 온도 60℃, 습도 90%에서 12시간 유지한 경우에 상기 적층체에 균열 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층체는, 상기 복합 기재 필름의 한쪽 면 위에 광학 기능층이 형성되고, 상기 광학 기능층이 형성된 상기 복합 기재 필름의 부착 강도가 10N/25㎜ 이상인 것이 바람직하고, 또한 본 발명의 적층체의 한쪽 면 위의 높이 30㎝로부터, 무게 100g, 직경 30㎜의 철구를 낙하시켰을 때에 상기 적층체에 균열이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치도 또한, 본 발명의 하나이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 유기 필름은 유리 기판에 비해 굴곡성이 많고, 깨지기 어렵고, 경량 등의 특징을 갖는다는 지견에 기초하여, 화상 표시 장치의 하드 코트 필름 등의 기재 필름을 유기 필름에 의해 형성함으로써, 특히, 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름 및 아라미드 필름을 포함하는 기재 필름을 사용함으로써, 우수한 절첩 성능과 강도를 구비한 적층체를 얻을 수 있는 것을 알아내었다.
여기서, 폴리이미드 필름 등은 수지 조성의 방향족성이 높은 점에서, 가시광 영역의 광투과율이 낮고, 또한 투과광도 강한 황색미를 나타낸다는 문제가 있었다.
이와 같은 착색의 문제에 대해서는, 예를 들어 불소 원자를 폴리이미드 필름에 도입시키는 방법이 알려져 있지만, 폴리이미드 필름에 불소 원자를 도입시키면 전자 밀도의 저하에 의한 배리어 성능의 저하가 발생해 버려, 내구성 등의 기계적 특성이 손상되는 경우가 있었다.
또한, 예를 들어 폴리이미드 필름의 황색의 착색을, 다른 층의 색에 의해 제거하고 필름 전체의 착색을 억제하는 방법도 알려져 있다. 그러나, 근년, 화상 표시 장치에는 더 높은 레벨의 광투과성과 투명성이 요구되는바, 상술한 방법에서는 광투과율이 저하되어 버린다는 문제가 있었다. 본 발명자들은, 상기 현상황을 감안하여 더욱 예의 검토한 결과, 화상 표시 장치에 사용되는 적층체에 있어서, 기재 필름을 적어도 제1 기재 필름과 제2 기재 필름을 갖는 복합 기재 필름으로 하고, 해당 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽을 폴리이미드 필름 등으로 함으로써, 상술한 착색의 문제를 억제할 수 있음과 함께, 표면 평활성이 우수한 적층체를 얻을 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하는 데 이르렀다.
이와 같은 복합 기재 필름은 종래의 단일의 재료로 구성되어 있던 기재 필름과 비교하여, 박막의 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 적층되어 이루어지기 때문에, 해당 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽에 폴리이미드 필름 등을 사용한 경우라도, 착색의 발생을 억제할 수 있고, 또한 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름이 박막이기 때문에, 이들의 표면의 평활성을 고도로 제어할 수 있다.
본 발명의 적층체는 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 적층된 구성을 갖는 복합 기재 필름을 구비하고 있다.
상기 복합 기재 필름을 구성하는 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽은 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 또는 아라미드 필름이다.
상기 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽이 폴리이미드 필름 등인 점에서, 본 발명의 적층체는 우수한 경도와 절첩 성능을 갖는 것이 된다.
또한, 상기 복합 기재 필름에서는 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름 모두가 상기 폴리이미드 필름 등이어도 되고, 어느 한쪽만이 상기 폴리이미드 필름 등이어도 된다.
상기 폴리이미드 필름 등 이외의 상기 제1 기재 필름 또는 제2 기재 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리에틸렌테레나프탈레이트 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리에테르케톤 필름, (메트)아크릴 필름, 또는 아라미드 필름이 적합하게 사용된다.
여기서, 상술한 바와 같이 폴리이미드 필름 등은 분자 중에 방향환을 갖는 점에서, 착색(황색)되어 있는 것이 일반적이기 때문에, 상기 분자 중의 골격을 변경하여 투명성을 높인 「투명 폴리이미드」나 「투명 아라미드」라고 불리는 필름을 사용해도 된다. 단, 「투명 폴리이미드」 등은 고가의 재료이기 때문에, 이들의 투명 재료를 사용하면 제조 비용의 앙등의 원인이 되어 버린다.
이에 비해, 본 발명의 적층체는 상술한 바와 같이 황색의 착색을 억제할 수 있기 때문에, 투명 폴리이미드 등의 고가의 재료를 사용할 필요가 없어, 제조 비용의 앙등을 방지할 수도 있다.
상기 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름(이하, 양자를 통합하여 「기재 필름」이라고도 함)은 두께가 10 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 상기 기재 필름의 두께가 10㎛ 미만이면, 본 발명의 적층체의 컬이 커지고, 또한, 경도도 불충분해지고 후술하는 연필 경도가 불충분해지는 경우가 있고, 또한 본 발명의 적층체를 Roll to Roll로 제조하는 경우, 주름이 발생하기 쉬워지기 때문에 외관의 악화를 초래할 우려가 있다. 한편, 상기 기재 필름의 두께가 100㎛를 초과하면, 본 발명의 적층체의 절첩 성능이 불충분해지고, 후술하는 내구 절첩 시험의 요건을 만족시키지 않는 경우가 있고, 또한 본 발명의 적층체가 무거워져, 경량화의 면에서 바람직하지 않다.
본 발명의 적층체는 상술한 구성을 갖는 것이기 때문에, 매우 우수한 경도 및 절첩성을 갖고, 화상 표시 장치에 사용되는 것이다.
이와 같은 본 발명의 적층체는 해당 적층체를 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하는 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 상기 적층체에 균열 또는 파단이 발생하지 않는 것이다. 당해 조건은 본 발명의 적층체가 내구 절첩 성능을 갖는 것을 나타내는 조건이다.
도 1은 상기 조건에 나타내는, 본 발명의 적층체를 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하는 시험(이하, 내구 절첩 시험이라고도 함)을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 내구 절첩 시험에 있어서는, 먼저, 본 발명의 적층체(10)의 하나의 변과, 해당 하나의 변에 대향하는 다른 변을, 평행하게 배치된 고정부(11)로 각각 고정한다. 또한, 본 발명의 적층체는, 임의의 형상이어도 되지만, 상기 내구 절첩 시험에 있어서의 본 발명의 적층체(10)는 직사각형(예를 들어, 30㎜×100㎜의 직사각형)인 것이 바람직하다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 고정부(11)는 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다.
이어서, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 고정부(11)를 서로 근접하도록 이동시킴으로써, 본 발명의 적층체(10)가 절첩하도록 변형시키고, 또한, 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 적층체(10)의 고정부(11)로 고정된 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되는 위치까지 고정부(11)를 이동시킨 후, 고정부(11)를 역방향으로 이동시키고 본 발명의 적층체(10)가 변형을 해소시킨다. 또한, 본 발명의 적층체(10)는 후술하는 광학 기능층을 갖는 경우, 해당 광학 기능층측에 절첩되도록(상기 광학 기능층측과 반대측면(이면)이 외측이 되도록 절첩되도록) 한다.
도 1의 (a) 내지 (c)에 나타낸 바와 같이 고정부(11)를 이동시킴으로써, 본 발명의 적층체를 180° 절첩할 수 있고, 또한 본 발명의 적층체(10)의 굴곡부(12)가 고정부(11)의 하단으로부터 비어져 나오지 않도록 내구 절첩 시험을 행하고, 고정부(11)가 가장 접근했을 때의 간격을 3㎜로 제어함으로써, 본 발명의 적층체(10)의 대향하는 2개의 변의 간격을 3㎜로 할 수 있고, 또한 이 경우, 굴곡부(12)의 외경을 3㎜라고 간주한다(도 1의 (c)). 또한, 본 발명의 적층체의 두께는 고정부(11)의 간격(3㎜)과 비교하여 충분히 작은 값이기 때문에, 본 발명의 적층체의 내구 절첩 시험의 결과는, 본 발명의 적층체의 두께의 차이에 의한 영향은 받지 않는다고 간주할 수 있다.
본 발명에서는 상술한 도 1의 (a) 내지 (c)로 표현되는 절첩 시험을 10만회 행한 경우에 본 발명의 적층체에 균열 등이 발생하지 않는 것을 나타내고 있다. 10만회 이내에 본 발명의 적층체(10)에 균열 등이 발생하면, 본 발명의 적층체의 내구 절첩 성능이 불충분해진다. 본 발명에서는, 상기 내구 절첩 시험을 15만회 행한 경우에 균열 등이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는, 상술한 본 발명의 적층체(10)를 90° 회전시켜 동일한 내구 절첩 시험을 행해도, 마찬가지로 균열 등이 발생하지 않는 것이다.
본 발명의 적층체는 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하고, 온도 60℃, 습도 90%에서 12시간 유지한 경우(이하, 절첩 유지 시험이라고도 함)에 균열 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 도 1의 (c)에 나타낸 상태에서 온도 60℃, 습도 90%에서 12시간 유지한 경우에 균열이나 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하다.
상술한 내구 절첩 시험은 본 발명의 적층체의 절첩이 교체된 경우에 있어서의 강도를 나타내는 것이지만, 상기 절첩 유지 시험은 본 발명의 적층체의 고온 다습한 환경 하에서 장시간 절첩된 상태로 보관된 경우에 있어서의 강도를 나타내는 것이다.
또한, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 적층체는, 상술한 바와 같이 복합 기재 필름으로서 박막이고 착색이 억제된 제1 기재 필름과 제2 기재 필름을 갖기 때문에, 투명성이 우수한 것이 된다.
구체적으로는, 본 발명의 적층체는 옐로우 인덱스(YI)가 15 이하인 것이 바람직하다. YI가 15를 초과하면 본 발명의 적층체의 황색이 두드러지고, 본 발명의 적층체를 투명성이 요구되는 용도로 제공할 수 없는 경우가 있다. 상기 YI의 보다 바람직한 상한은 10이다.
또한, 상기 YI는 분광 광도계(제품명 「UV-3100PC」, 시마즈 세이사쿠쇼사제, 광원: 텅스텐 램프 및 중수소 램프)를 사용하여, 5㎝×10㎝의 크기로 잘라낸 본 발명의 적층체에 대하여 측정된 값으로부터, JIS Z8722:2009에 기재된 연산식에 따라 색도 3자극값 X, Y, Z를 계산하고, 계산된 3자극값 X, Y, Z로부터 ASTM D1925:1962에 기재된 연산식에 따라 산출된 값이다.
또한, 본 발명의 적층체의 옐로우 인덱스(YI)의 조정을 위해, 예를 들어 황색의 보색이 되는 청색의 색소를 복합 기재 필름 중, 또는 해당 복합 기재 필름 위의 임의의 층에 함유시켜도 된다. 상기 복합 기재 필름으로서 폴리이미드 필름을 사용한 것으로 황색의 착색이 문제가 되는 경우였다고 해도, 상기 청색의 색소를 포함함으로써, 본 발명의 적층체 YI를 억제할 수 있다.
상기 청색의 색소로서는, 안료 또는 염료의 어느 것이어도 되지만, 예를 들어 본 발명의 적층체를 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치에 사용하는 경우, 내광성이나 내열성을 겸비한 것이 바람직하다.
상기 청색의 색소로서, 다환계 유기 안료나 금속 착체 유기 안료 등은 염료의 분자 분산에 비해 자외선에 의한 분자 열단의 정도가 적고 내광성이 각별히 우수하기 때문에, 내광성 등이 요구되는 용도에 바람직하고, 보다 구체적으로는, 프탈로시아닌계의 유기 안료 등을 적합하게 들 수 있다.
단, 안료는 용제에 대하여 입자 분산되기 때문에, 입자 산란에 의한 투명성 저해는 존재하므로, 안료 분산체의 입도를 레일리 산란 영역에 넣는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 적층체의 투명성이 중요시되는 경우에는, 상기 청색의 색소로서는, 용제에 대하여 분자 분산되는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층체는 영률이 3㎬ 이상인 것이 바람직하고, 3㎬ 미만이면, 본 발명의 적층체 경도가 불충분해져, 예를 들어 본 발명의 적층체를 스마트폰이나 태블릿 단말기 등의 모바일 단말기에 사용하고, 낙하 등에 의해 충격을 받은 경우라도 균열이나 파단 등이 발생해 버리는 경우가 있다. 상기 영률의 보다 바람직한 하한은 4㎬이고, 더욱 바람직한 하한은 5㎬이다.
또한, 상기 영률은 텐실론 만능 시험기(RTC-1310A, 오리엔테크사제)를 사용하여, 2㎜×50㎜로 잘라낸 적층체의 양단을 텐실론 만능 시험기에 부속되어 있는 척킹용 지그 등에 길이 방향이 인장되는 방향이 되도록 고정하고, 시험 속도 25㎜/min으로 인장했을 때의 적층체의 연신과 하중의 측정값을 변형과 응력으로 환산하고, 변형과 응력의 관계가 선형이 되는 영역에서 변형과 응력이 이루는 직선의 기울기를 구함으로써 얻어진 값이다.
본 발명의 적층체는 상술한 복합 기재 필름을 구비한 구성이기 때문에, 본 발명의 적층체의 한쪽 면 위의 높이 30㎝로부터, 무게 100g, 직경 30㎜의 철구를 낙하시켰을(이하, 낙구 시험이라고도 함) 때에 상기 적층체에 균열이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 상기 낙구 시험은 평탄한 대 위에 두께 0.7㎜의 소다 유리를 두고, 본 발명의 적층체를 5㎝×15㎝의 크기로 잘라낸 샘플을 상기 소다 유리 위에 꺾임이나 주름이 없도록 니치반사제의 셀로판 테이프(등록 상표)로 고정한 상태에서 행하는 것으로 한다. 이와 같은 낙구 시험에서 균열 등이 발생하면, 본 발명의 적층체의 강도가 불충분해지는 경우가 있다.
이와 같은 우수한 강도를 갖는 본 발명의 적층체는 후술하는 하드 코트층을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 적층체는 그 표면의 평활성이 우수한 것이고, 상기 복합 기재 필름의 표면에 있어서의 5㎛×5㎛의 임의의 영역에 있어서의 최대 높이 거칠기 Rz가 0.1㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 최대 높이 거칠기 Rz는 JIS B0601:2001에 준거하여, 주사 프로브 현미경(SPM-9600, 시마즈 세이사쿠쇼사제)을 사용하여 측정한다. 상기 최대 높이 거칠기 Rz가 0.1㎛를 초과하면, 본 발명의 적층체의 평활성이 불충분해지는 경우가 있다.
상기 최대 높이 거칠기 Rz의 보다 바람직한 상한은 0.09㎛, 더욱 바람직한 상한은 0.08㎛이다.
이와 같은 복합 기재 필름은, 예를 들어 제1 기재 필름과 제2 기재 필름을 공압출법을 이용하여 동시에 적층 형성해도 되고, 제1 기재 필름과 제2 기재 필름을 각각 형성하고, 접착층 또는 점착층을 통해 적층함으로써 형성해도 된다.
또한, 제3 기재 필름과 제4 기재 필름을 각각 형성하고, 접착층 또는 점착층을 통해 제1 기재 필름과 제2 기재 필름에 적층함으로써 형성해도 된다.
그 중에서도, 접착층을 통해 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 접착되어 이루어지는 구성이 바람직하다.
상기 접착층으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 자외선 경화성 수지, 열경화성 수지제 등, 공지의 각종 접착제를 널리 적용할 수 있고, 그 중에서도, 자외선 경화성 수지를 적용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들어 단관능 아크릴 모노머가 적합하게 사용된다.
상기 단관능 아크릴 모노머로서는, 아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드, 시클로헥실아크릴레이트, 테트라히드로프릴아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트 및 아다만틸아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 내용제성이 우수한 폴리이미드 필름 등을 복합 기재 필름으로서 사용한 경우라도, 해당 필름을 적합하게 용해시킬 수 있고, 매우 우수한 간섭 줄무늬 방지 성능을 부여할 수 있는 점에서, 아크릴로일모르폴린인 것이 바람직하다.
상기 단관능 모노머를 사용한 접착층은, 예를 들어 상술한 단관능 모노머와 용제를 함유하는 단관능 모노머의 접착층용 조성물을, 예를 들어 상기 제1 기재 필름의 한쪽 면 위에 도포하고, 형성한 도막을 건조 후 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
상기 단관능 모노머의 접착층용 조성물에 있어서의 용제로서는, 후술하는 하드 코트층용 조성물에서 사용하는 용제를 적합하게 사용할 수 있다.
상기 단관능 모노머의 접착층용 조성물은, 후술하는 하드 코트층용 조성물과 마찬가지로, 광중합 개시제, 분산제, 계면 활성제, 대전 방지제, 실란 커플링제, 증점제, 착색 방지제, 착색제(안료, 염료), 소포제, 레벨링제, 난연제, 자외선 흡수제, 접착 부여제, 중합 금지제, 산화 방지제, 표면 개질제 등을 첨가하고 있어도 된다.
또한, 상기 단관능 모노머의 접착층에 사용하는 단관능 모노머로서 아크릴로일모르폴린(ACMO)을 사용한 경우, 경화층(접착층)은 내수성이 떨어지는 경우가 있다. 따라서, 옥외나 다습 환경 하에서 사용이 상정되는 경우, 상기 ACMO의 경화층 대신에, 상기 접착층으로서 내수성이 우수한 모노머를 재료(저투습 재료)로 하여 접착층(내수성 접착층이라고도 함)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어 상기 ACMO의 경화층(ACMO층)에 상기 저투습 재료를 함유시켜도 되고, 또한 ACMO층의 적어도 한쪽 면 위에 저투습 재료의 층을 형성해도 된다.
상기 내수성 접착층으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 저투습 재료로서, 환상 지방족 탄화수소기와 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물 및 플루오렌환과 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 적어도 어느 것을 함유하는 경화성 조성물을 경화하여 형성된 접착층 등을 들 수 있다.
상기 환상 지방족 탄화수소기로서는, 바람직하게는 탄소수 7 이상의 지환식 화합물로부터 유도되는 기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 10 이상의 지환식 화합물로부터 유도되는 기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수 12 이상의 지환식 화합물로부터 유도되는 기이다.
상기 환상 지방족 탄화수소기로서는, 2환식, 3환식 등의 다환식 화합물로부터 유도되는 기인 것이 보다 바람직하다.
또한, 특히 바람직하게는, 상기 환상 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들어 하기 식 (1)로 표현되는 화합물의 중심 골격, 하기 식 (2)로 표현되는 화합물의 중심 골격, 또는 아다만탄 유도체의 골격 등을 들 수 있다.
Figure pct00001
Figure pct00002
또한, 식 (1) 및 (2) 중, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기, n은 1 또는 2의 정수를 나타낸다.
상기 환상 지방족 탄화수소기로서는 구체적으로는, 예를 들어 노르보르난기, 트리시클로데칸기, 테트라시클로도데칸기, 펜타시클로펜타데칸기, 아다만탄기, 디아만탄기 등을 들 수 있다.
또한 상기 환상 지방족 탄화수소기(연결기를 포함함)로서는, 하기 일반식 (I) 내지 (V)의 어느 것으로 표현되는 기가 바람직하고, 하기 일반식 (I), (II) 또는 (IV)로 표현되는 기가 보다 바람직하고, 하기 일반식 (I) 또는 (IV)로 표현되는 기가 더욱 바람직하다.
Figure pct00003
일반식 (I) 중, L 및 L1은 각각 독립적으로 단결합 또는 2가 이상의 연결기를 나타낸다. n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.
Figure pct00004
일반식 (II) 중, L 및 L1은 각각 독립적으로 단결합 또는 2가 이상의 연결기를 나타낸다. n은 1 내지 2의 정수를 나타낸다.
Figure pct00005
일반식 (III) 중, L 및 L1은 각각 독립적으로 단결합 또는 2가 이상의 연결기를 나타낸다. n은 1 내지 2의 정수를 나타낸다.
Figure pct00006
일반식 (IV) 중, L 및 L1은 각각 독립적으로 단결합 또는 2가 이상의 연결기를 나타내고, L2는 수소 원자, 단결합 또는 2가 이상의 연결기를 나타낸다.
Figure pct00007
일반식 (V) 중, L 및 L1은 각각 독립적으로 단결합 또는 2가 이상의 연결기를 나타낸다. L, L1의 2가 이상의 연결기로서는, 탄소수 1 내지 6의 치환되어 있어도 되는 알킬렌기, N위치가 치환되어 있어도 되는 아미드 결합, N위치가 치환되어 있어도 되는 우레탄 결합, 에스테르 결합, 옥시카르보닐기, 에테르 결합 등 및 이들의 2 이상을 조합하여 얻어지는 기를 들 수 있다.
상기 에틸렌성 불포화 이중 결합으로서는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 중합성 관능기를 들 수 있고, 그 중에서도, (메트)아크릴로일기 및 -C(O)OCH=CH2가 바람직하다. 보다 바람직하게는 하기 M-1 내지 M-4로 예시하는 바와 같은, 1분자 내에 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 함유하는 화합물을 들 수 있다.
상기 환상 지방족 탄화수소기를 갖고, 또한 분자 내에 2개 이상의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물은, 상기한 환상 지방족 탄화수소기와 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 기가 연결기를 통해 결합함으로써 구성된다.
이들의 화합물은, 예를 들어 상기 환상 지방족 탄화수소기를 갖는 디올, 트리올 등의 폴리올과, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 갖는 화합물의 카르복실산, 카르복실산 유도체, 에폭시 유도체, 이소시아나토 유도체 등의 일단 혹은 2단계의 반응에 의해 용이하게 합성할 수 있다.
바람직하게는, (메트)아크릴산, (메트)아크릴로일클로라이드, (메트)아크릴산 무수물, (메트)아크릴산글리시딜 등의 화합물이나, WO2012/00316A호에 기재된 화합물(예, 1,1-비스(아크릴옥시메틸)에틸이소시아나토)을 사용하여, 상기 환상 지방족 탄화수소기를 갖는 폴리올과 반응시킴으로써 합성할 수 있다.
상기 환상 지방족 탄화수소기를 갖고 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기 M-1 내지 M-6으로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00008
Figure pct00009
또한, 상기 플루오렌환과 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물로서는, 가교점 밀도를 높이기 위해 분자 내에 갖는 에틸렌성 불포화 이중 결합의 수는 2 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 플루오렌환과 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 하기 일반식 (VI)으로 표현되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00010
식 (VI) 중, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로, 1가의 치환기를 나타내고, m, n, p 및 q는 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수를 나타내고, R3 및 R4의 적어도 한쪽은 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 1가의 유기기를 나타낸다.
분자 내에 플루오렌 골격과 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물로서 상기 일반식 (VI)으로 표현되는 화합물의 바람직한 형태로서는, 예를 들어 하기 일반식 (VII)로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00011
상기 식 (VII) 중, R9, R10은 수소 또는 메틸기를, r, s는 0 내지 5의 정수를 나타낸다.
환상 지방족 탄화수소기와 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물 및 플루오렌환과 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 적어도 어느 함유량은, 상기 제2 층 형성용의 경화성 조성물의 전체 고형분을 100질량%로 한 경우에, 50 내지 99질량%인 것이 바람직하고, 투습도 저감의 현저성의 관점에서, 50질량% 보다 많고 99질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 55 내지 95질량%인 것이 더욱 바람직하고, 60 내지 90질량%인 것이 특히 바람직하다.
환상 지방족 탄화수소기와 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물 및 플루오렌환과 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 적어도 어느 것은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우는 합계의 함유량이 상기 범위인 것이 바람직하다.
또한, 상기 내수성 접착층으로서는, 예를 들어 저투습 재료로서, 우레탄(메트)아크릴레이트 유래의 구조를 갖는 반복 단위에 의해 형성되고, 상기 반복 단위는 주쇄에 분지쇄상 알킬기를 갖고 있고, 분지수가 2 이상인 분지쇄상 알킬기를 갖고, 반복 단위에 포화 환상 지방족기를 갖고, 또한 분지쇄상 알킬기를 끼우는 형으로 아미드 구조 또는 에테르 구조를 포함하는 접착층도 적합하게 사용된다.
상기 우레탄(메트)아크릴레이트 유래의 구조를 갖는 반복 단위로서는, 예를 들어 하기 일반식 (3), (4), (5) 또는 (6)으로 표현되는 구조 등을 들 수 있다.
Figure pct00012
상기 일반식 (3) 중, R11은 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R12는 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R13은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R14는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, m은 0 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
Figure pct00013
상기 일반식 (4) 중, R11은 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R12는 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R13은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R14는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
Figure pct00014
상기 일반식 (5) 중, R11은 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R12는 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R13은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R14는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, m은 0 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
Figure pct00015
상기 일반식 (6) 중, R11은 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R12는 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R13은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R14는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.
또한, 상기 내수성 접착층을 구성하는 수지가, 어떤 구조의 고분자쇄(반복 단위)에 의해 형성되어 있는지는, 예를 들어 열분해 GC-MS 및 FT-IR에 의해 접착층을 분석함으로써 판단 가능하다. 특히, 열분해 GC-MS는 접착층에 포함되는 단량체 단위를 모노머 성분으로서 검지할 수 있기 때문에 유용하다.
또한, 상기 내수성 접착층으로서는, 예를 들어 저투습 재료로서, 분자 중에 에틸렌성 불포화 이중 결합을 3개 이상 갖는 화합물(A성분)을 50 내지 90질량%, 산가가 150 내지 400㎎KOH/g인 로진 화합물(B성분)을 10 내지 40질량% 포함하는 경화성 조성물을 경화하여 형성된 접착층도 적합하게 사용된다.
상기 A성분인 분자 중에 에틸렌성 불포화 이중 결합을 3개 이상 갖는 화합물로서는 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하고, 다가 알코올의 (메트)아크릴산에스테르류, 에틸렌옥시드 혹은 프로필렌옥시드 부가물의 (메트)아크릴산에스테르류, 에폭시(메트)아크릴레이트류, 우레탄(메트)아크릴레이트류, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트류 등을 들 수 있다(3관능 이상의 다관능 아크릴레이트계 화합물이라고도 함). 또한, 상기 (메트)아크릴레이트이란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 3관능 이상의 다관능 아크릴레이트계 화합물류의 구체 화합물로서는, 예를 들어 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, EO 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, PO 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, EO 변성 인산트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄폴리아크릴레이트, 폴리에스테르폴리아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등을 들 수 있다.
또한 상기에 더하여, 닛폰 가야쿠사제의 KAYARAD DPHA, DPHA-2C, PET-30, TMPTA, TPA-320, TPA-330, RP-1040, T-1420, D-310, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, GPO-303, 오사카 유키 가가쿠 고교사제의 V#3PA, V#400, V#36095D, V#1000, V#1080등의 폴리올과 (메트)아크릴산의 에스테르화물도 들 수 있다.
또한, 3관능 이상의 우레탄아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들어 시코UV-1400B, UV-1700B, UV-6300B, UV-7550B, UV-7600B, UV-7605B, UV-7610B, UV-7620EA, UV-7630B, UV-7640B, UV-6630B, UV-7000B, UV-7510B, UV-7461TE, UV-3000B, UV-3200B, UV-3210EA, UV-3310EA, UV-3310B, UV-3500BA, UV-3520TL, UV-3700B, UV-6100B, UV-6640B, UV-2000B, UV-2010B, UV-2250EA, UV-2750B(닛폰 고세이 가가쿠사제), UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H(교에샤 가가쿠사제), 유니딕17-806, 17-813, V-4030, V-4000BA(다이닛폰 잉크 가가쿠 고교사제), EB-1290K, EB-220, EB-5129, EB-1830, EB-4858(다이셀UCB사제), 하이코프AU-2010, AU-2020(도쿠시키사제), 아로닉스M-1960(도아 고세사제), 아트레진UN-3320HA, UN-3320HC, UN-3320HS, UN-904, HDP-4T 등을 들 수 있다.
또한, 3관능 이상의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물로서는, 아로닉스M-8100, M-8030, M-9050(도아 고세사제), KRM-8307(다이셀 사이텍사제) 등도 적합하게 사용할 수 있다.
그 중에서도, (메트)아크릴레이트 화합물 및 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물 중 적어도 1종을 (A)성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 산가가 150 내지 400㎎KOH/g인 로진 화합물(B성분)은 접착층의 투습도를 더 저하시킬 수 있는 재료이고, 당해 화합물의 산가는 투습도 저감 효과와 고연필 경도를 양립하는 관점에서 150 내지 400㎎KOH/g이고, 200 내지 400㎎KOH/g가 바람직하고, 280 내지 400㎎KOH/g가 보다 바람직하고, 320 내지 400㎎KOH/g가 특히 바람직하다. (B)성분의 산가는 JIS K5601-2-1에 기재된 방법에 준하여 측정한 값이다.
상기 (B)성분으로서는, 로진, 수소 첨가 로진(수소화로진이라고도 칭함) 및 산 변성 로진에서 선택되는 1종류 이상인 것이 바람직하다.
상기 로진으로서는, 예를 들어 아비에트산, 레보피마르산, 펄스트린산, 네오아비에트산, 데히드로아비에트산, 혹은 디히드로아비에트산 등 수지산을 주성분으로 하는 톨유 로진, 검 로진, 우드 로진 등의 미변성 로진을 들 수 있다.
상기 수소 첨가 로진이란, 상기 로진을 수소화한 것을 말한다. 테트라히드로아비에트산 등의 테트라히드로체를 고함량(예를 들어, 50질량% 이상) 포함하는 것 등을 들 수 있다.
상기 산 변성 로진으로서는, 딜스-알더 부가 반응에 의해 말레산, 푸마르산이나 아크릴산 등의 불포화산을 부가한 불포화산 변성 로진을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 로진에 말레산을 부가한 말레오피마르산, 푸마르산을 부가한 푸마로피마르산, 아크릴산을 부가한 아크릴로피마르산 등을 들 수 있다. 에스테르화로진으로서는, 로진의 알킬에스테르, 로진과 글리세린을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 글리세린에스테르, 로진과 펜타에리트리톨을 에스테르화하여 얻어지는 펜타에리트리톨에스테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 (B)성분으로서, 상기한 것 이외에, 파인 크리스탈KR-85(산가: 165 내지 175㎎KOH/g, 연화점: 80 내지 87℃), 파인 크리스탈KR-120(산가: 약 320㎎KOH/g, 연화점: 약 120℃), 파인 크리스탈KR140(산가: 130 내지 160, 연화점: 130 내지 150℃), 파인 크리스탈KR-612(산가: 165 내지 175, 연화점: 80 내지 90℃), 파인 크리스탈KR-614(산가: 170 내지 180, 연화점: 84 내지 94℃), 파인 크리스탈KE-604(산가:230 내지 245, 연화점: 124 내지 134℃), (이상 모두 상품명, 초담색계 로진 유도체, 아라카와 가가쿠 고교사제), 아라다임R-95(산가: 158 내지 168, 연화점: 93 내지 103℃)(이상 모두 상품명, 중합 로진, 아라카와 가가쿠 고교사제), 하이페일CH(산가: 145 이상, 연화점: 65℃ 이상)(상품명, 수소화로진, 아라카와 가가쿠 고교사제) 등을 들 수 있다.
상기 (B)성분은 산 변성된 후에 수소 첨가 처리를 한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 수소 첨가 처리를 실시함으로써 로진 화합물의 잔존 이중 결합이 저투습층 내에서 산화되어 필름이 착색되는 것을 방지할 수 있다.
로진 화합물의 연화점은 70 내지 170℃가 바람직하다. 로진 화합물의 연화점이 70℃ 이상이면, 경화층이 부드러워지지 않아 블로킹성이 우수하다. 연화점이 170℃ 미만이면, 용제에 대한 용해성을 유지할 수 있어, 경화층의 헤이즈가 상승하기 어려운 이점이 있다.
본 발명에 있어서 로진 화합물의 연화점은 JIS K-2531의 환구법에 의해 측정할 수 있다.
상기 (B)성분의 함유량은 저투습층 형성용의 경화성 조성물의 전체 고형분을 100질량%로 했을 때에, 투습도 저감의 현저성의 관점에서, 전체 고형분에 대하여 10 내지 40질량% 함유한다. (B)성분의 함유량은 전체 고형분에 대하여 10 내지 35질량%인 것이 바람직하고, 10 내지 30질량%인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 25질량%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 점착층으로서는, 적어도 점착제를 포함하는 층이고, 해당 점착제로서는, 예를 들어 우레탄계, 고무계, 실리콘계, 아크릴계의 점착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성이 높고, 저비용의 관점에서 아크릴계 점착제가 바람직하다. 또한, 상기 아크릴계 점착제로서는, 예를 들어 아크릴산에스테르와 다른 단량체를 공중합시킨 아크릴산에스테르 공중합체를 들 수 있다.
상기 접착층을 갖는 경우, 해당 접착층의 두께로서는 1 내지 25㎛인 것이 바람직하다. 1㎛ 미만이면, 제1 기재 필름과 제2 기재 필름의 밀착성이 떨어지는 경우가 있고, 25㎛를 초과하면, 본 발명의 적층체의 투명성이 떨어지는 경우가 있다.
또한, 본 발명의 적층체는 복합 기재 필름의 한쪽 면 위에 광학 기능층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 광학 기능층이 형성된 상기 복합 기재 필름의 부착 강도는 10N/25㎜ 이상인 것이 바람직하다. 10N/25㎜ 미만이면, 상기 복합 기재 필름의 박리가 용이하게 발생하는 경우가 있다. 상기 부착 강도의 보다 바람직한 하한은 15N/25㎜이다.
또한, 상기 부착 강도는, 텐실론 만능 시험기(RTC-1310A, 오리엔테크사제)를 사용하여, 25㎜×150㎜로 잘라낸 적층체의 양단을 텐실론 만능 시험기에 부속되어 있는 척킹용 지그 등에 길이 방향이 인장되는 방향이 되도록 고정하고, 박리 속도 300㎜/min, 실온(23℃)에서 광학 기능층을 형성한 측의 기재 필름을 박리 각 180° 방향으로 인장하고, 해당 광학 기능층을 형성한 측의 기재 필름의 박리에 필요로 하는 하중을 측정함으로써 얻어지는 값이다. 또한, 상기 부착 강도의 측정에 있어서, 상기 광학 기능층을 형성한 측의 기재 필름이 박리되는 대상은 본 발명의 적층체의 구조 등에 따라 바뀌고, 예를 들어 상기 광학 기능층을 형성한 측의 기재 필름이 제2 기재 필름이라고 하면, 해당 제2 기재 필름이 박리되는 대상은 제1 기재 필름, 접착층 또는 점착층이다.
상기 광학 기능층으로서는 종래 공지의 임의의 층을 들 수 있지만, 예를 들어 하드 코트층을 들 수 있고, 해당 하드 코트층을 가짐으로써 본 발명의 적층체는 강도가 특히 우수하고, 연필 경도나 내찰상성도 우수한 것으로 할 수 있다.
상기 연필 경도에 대해서는, 본 발명의 적층체는 JIS K5600-5-4(1999)에 규정하는 연필 경도 시험(750g 하중)의 경도가 5H 이상인 것이 바람직하다.
연필 경도의 측정 시에는, 본 발명의 적층체를 5㎝×10㎝의 크기로 잘라낸 샘플을 유리판 위에 꺾임이나 주름이 없도록 니치반사제의 셀로판 테이프(등록 상표)로 고정한 상태에서, 연필에 750g의 하중을 가하면서, 연필을 속도 1㎜/초로 거리 10㎜ 이동시켰다. 연필 경도는 연필 경도 시험에 있어서 상기 샘플의 하드 코트층에 흠집이 나지 않은 가장 높은 경도로 한다. 또한, 연필 경도의 측정 시에는 경도가 상이한 연필을 복수개 사용하여 행하지만, 연필 1개당 5회 연필 경도 시험을 행하고, 5회 중 4회 이상 형광등 하에서 상기 샘플의 하드 코트층을 투과 관찰했을 때에 샘플의 하드 코트층에 흠집이 시인되지 않은 경우에는, 이 경도의 연필에 있어서는 샘플의 하드 코트층에 흠집이 나지 않았다고 판단한다.
또한, 상기 내찰상성에 대해서는, 본 발명의 적층체를 5㎝×10㎝의 크기로 잘라낸 샘플을 유리판 위에 꺾임이나 주름이 없도록 니치반사제의 셀로판 테이프(등록 상표)로 고정한 상태에서, #0000번의 스틸 울로 1㎏/4㎠의 하중을 가하면서, 상기 하드 코트층의 표면을 시험 길이 6㎝에서 3500회 왕복 마찰시키는 내스틸 울 시험에 있어서 흠집이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 흠집의 유무는 스틸 울을 왕복 마찰시킨 전체 시험 길이에 상당하는 개소의 이면에 흑색 비닐 테이프(예를 들어, 제품명 「야마토 비닐 테이프NO200-38-21」, 야마토사제, 38㎜ 폭)를 부착하고, 형광등 하에서 반사 관찰했을 때에 하드 코트층의 표면에 흠집이 시인되지 않은 경우에는, 샘플의 표면에 흠집이 나지 않았다고 판단한다. 또한, 각 양 단부로부터 전체 시험 길이의 3분의 1 이하의 범위에서 시인된 흠집에 대해서는, 시험 속도가 등속이 아닌 개소에서의 흠집이라고 간주하고, 흠집으로는 카운트하지 않는 것으로 한다. 당해 스틸 울 시험에 있어서 흠집이 생기면, 본 발명의 적층체의 내찰상성이 불충분해지는 경우가 있다. 상기 내스틸 울 시험은 상기 스틸 울을 5000회 왕복 마찰시켜도 하드 코트층 표면에 흠집이 생기지 않는 것이 바람직하고, 상기 스틸 울을 6500회 왕복 마찰시켜도 하드 코트층 표면에 흠집이 생기지 않는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층체는 상기 내스틸 울 시험을 저속(50㎜/sec) 및 고속(133㎜/sec)의 어느 것으로 행해도, 상기 조건을 만족시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층체는 상기 내스틸 울 시험을 행한 후에 있어서, 후술하는 방오 성능이 유지되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어 내스틸 울 시험을 행하기 전의 상기 하드 코트층의 표면의 물의 접촉각이 100° 이상인 경우, 상기 내스틸 울 시험을 행한 후의 상기 하드 코트층의 표면의 물의 접촉각이 90° 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층체는 복합 기재 필름의 재료의 선택 및 그 두께의 제어, 그리고 하드 코트층의 강도 및 해당 하드 코트층의 강도에 따른 복합 기재 필름으로의 적층 방법을 제어함으로써 얻을 수 있다.
이와 같은 본 발명의 적층체에 있어서, 상기 하드 코트층은 복합 기재 필름측에 형성된 제1 하드 코트층과, 상기 제1 하드 코트층의 상기 복합 기재 필름측과 반대측의 면 위에 형성된 제2 하드 코트층을 갖는 것이 바람직하다.
상기 제1 하드 코트층이란, 상술한 연필 경도를 만족시키기 위한 층이고, 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도가 500㎫ 이상 1000㎫ 이하인 것이 바람직하다. 500㎫ 미만이면, 상기 하드 코트층의 연필 경도가 불충분해져 상술한 연필 경도를 만족시킬 수 없는 경우가 있고, 1000㎫을 초과하면, 본 발명의 적층체의 내구 절첩 성능이 불충분해지는 경우가 있다. 상기 제1 하드 코트층의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도의 보다 바람직한 하한은 600㎫, 더 바람직한 상한은 950㎫이다.
또한, 상기 제2 하드 코트층이란, 상술한 내구 절첩 시험을 만족시키기 위한 층이고, 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도가 375㎫ 이상 1500㎫ 이하인 것이 바람직하다. 375㎫ 미만이면, 상기 하드 코트층의 내찰상성이 불충분해지는 경우가 있고, 1500㎫을 초과하면, 본 발명의 적층체의 내절첩 성능이 불충분해져 상술한 내구 절첩 시험을 만족시킬 수 없는 경우가 있다. 상기 제2 하드 코트층의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도의 보다 바람직한 하한은 450㎫, 더욱 바람직한 상한은 575㎫이다.
본 발명의 적층체에 있어서, 상기 제1 하드 코트층의 마르텐스 경도는 상기 제2 하드 코트층의 마르텐스 경도보다도 큰 것이 바람직하다. 이와 같은 마르텐스 경도의 관계를 가짐으로써, 본 발명의 적층체는 연필 경도가 특히 양호해진다. 이것은 본 발명의 적층체에 연필 경도 시험을 실시하고 연필에 하중을 가하여 압입했을 때에, 본 발명의 적층체의 변형이 억제되어, 흠집이나 오목부 변형이 적어지기 때문이다.
상기 제1 하드 코트층의 마르텐스 경도가 상기 제2 하드 코트층의 마르텐스 경도보다도 크게 하는 방법으로서는, 예를 들어, 후술하는 실리카 미립자의 함유량을 제1 하드 코트층측에 보다 많이 함유하도록 제어하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 적층체에 있어서, 상기 하드 코트층은 단일 구조여도 되고, 이 경우, 상기 하드 코트층에 후술하는 실리카 미립자가 기재 필름측에 편재되도록, 즉, 상기 하드 코트층에 있어서의 실리카 미립자의 존재 비율이, 기재 필름측에서 보다크고, 해당 기재 필름측과 반대측으로 감에 따라 작아지도록 경사져 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「마르텐스 경도」란, 나노인덴테이션법에 의한 경도 측정에 의해, 압자를 500㎚ 압입했을 때의 경도이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 나노인덴테이션법에 의한 마르텐스 경도의 측정은, 본 발명의 적층체를 30㎜×30㎜로 잘라낸 샘플에 대하여 HYSITRON(하이디 트론)사제의 「TI950 TriboIndenter」를 사용하여 행하였다. 즉, 상기 압자로서 Berkovich 압자(삼각추)를, 본 발명의 적층체의 하드 코트층의 표면으로부터 500㎚ 압입하고, 일정 유지하여 잔류 응력의 완화를 행한 후, 제하시키고, 완화 후의 max 하중을 계측하고, 해당 max 하중(Pmax(μN)와 깊이 500㎚의 오목 면적(A(㎚2)을 사용하여, Pmax/A에 의해, 마르텐스 경도를 산출한다.
본 발명의 적층체에 있어서, 상기 제1 하드 코트층은 수지 성분으로서 다관능 (메트)아크릴레이트의 경화물을 함유함과 함께, 해당 수지 성분 중에 분산된 실리카 미립자를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르트리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디(메트)아크릴레이트, 비스페놀디(메트)아크릴레이트, 디글리세린테트라(메트)아크릴레이트, 아다만틸디(메트)아크릴레이트, 이소보로닐디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜탄디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트나, 이들을 PO, EO, 카프로락톤 등으로 변성한 것을 들 수 있다.
이들 중에서도 상술한 마르텐스 경도를 적합하게 만족시킬 수 있는 점에서, 3 내지 6관능의 것이 바람직하고, 예를 들어 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PETTA), 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(DPPA), 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카(메트)아크릴레이트 등이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트이란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 실리카 미립자로서는, 반응성 실리카 미립자인 것이 바람직하다. 상기 반응성 실리카 미립자란, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트와의 사이에서 가교 구조를 구성하는 것이 가능한 실리카 미립자이고, 해당 반응성 실리카 미립자를 함유함으로써, 상기 제1 하드 코트층의 경도를 충분히 높일 수 있고, 그 결과, 적합하게 상술한 내구 절첩 시험을 만족시킬 수 있다.
상기 반응성 실리카 미립자는 그 표면에 반응성 관능기를 갖는 것이 바람직하고, 해당 반응성 관능기로서는, 예를 들어 중합성 불포화기가 적합하게 사용되고, 보다 바람직하게는 광경화성 불포화기이고, 특히 바람직하게는 전리 방사선 경화성 불포화기이다. 상기 반응성 관능기의 구체예로서는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 불포화 결합 및 에폭시기 등을 들 수 있다.
상기 반응성 실리카 미립자로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-165040호 공보에 기재된 반응성 실리카 미립자 등을 들 수 있다.
또한, 상기 반응성 실리카 미립자의 시판품으로서는, 예를 들어 닛산 가가쿠 고교사제; MIBK-SD, MIBK-SDMS, MIBK-SDL, MIBK-SDZL, 닛키 쇼쿠바이 가세이사제; V8802, V8803 등을 들 수 있다.
또한, 상기 실리카 미립자는 구상 실리카 미립자여도 되지만, 이형 실리카 미립자인 것이 바람직하다. 구상 실리카 미립자와 이형 실리카 미립자를 혼합시켜도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 이형 실리카 미립자란, 감자형의 랜덤한 요철을 표면에 갖는 형상의 실리카 미립자를 의미한다.
상기 이형 실리카 미립자는 그 표면적이 구상 실리카 미립자와 비교하여 크기 때문에, 이와 같은 이형 실리카 미립자를 함유함으로써, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 등과의 접촉 면적이 커지고, 상기 하드 코트층의 경도(연필 경도)를 더 우수한 것으로 할 수 있다.
상기 이형 실리카 미립자인지 여부는, 상기 제1 하드 코트층의 전자 현미경에 의한 단면 관찰에 의해 확인할 수 있다.
상기 실리카 미립자가 이형 실리카 미립자인 경우, 해당 이형 실리카 미립자의 평균 입자 직경으로서는, 5 내지 200㎚인 것이 바람직하다. 5㎚ 미만이면, 미립자 자신의 제조가 곤란해지고, 미립자끼리가 응집하거나 하는 경우가 있고, 또한, 이형으로 하는 것이 매우 곤란해지는 경우가 있고, 또한, 상기 도포 시공 전의 잉크의 단계에서 이형 실리카 미립자의 분산성이 나쁘게 응집하거나 하는 경우가 있다. 한편, 상기 이형 실리카 미립자의 평균 입자 직경이 200㎚를 초과하면, 상기 하드 코트층에 큰 요철이 형성되거나, 헤이즈의 상승 등의 문제가 발생하거나 하는 경우가 있다.
또한, 상기 이형 실리카 미립자의 평균 입자 직경은, 상기 하드 코트층의 단면 현미경 관찰에서 나타난 이형 실리카 미립자의 외주의 2점간 거리의 최댓값(긴 직경)과 최솟값(짧은 직경)의 평균값이다.
상기 실리카 미립자의 크기 및 배합량을 제어함으로써 하드 코트층의 경도(마르텐스 경도)를 제어할 수 있고, 그 결과, 상기 제1 하드 코트층을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 하드 코트층을 형성하는 경우, 상기 실리카 미립자는 직경이 5 내지 200㎚이고, 상기 수지 성분 100질량부에 대하여, 25 내지 60질량부인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 하드 코트층은 수지 성분으로서 다관능 (메트)아크릴레이트의 경화물을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 상술한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
또한, 상기 제2 하드 코트층은, 수지 성분으로서 상기 다관능 (메트)아크릴레이트에 더하여, 다관능 우레탄(메트)아크릴레이트 및/또는 다관능 에폭시(메트)아크릴레이트 등이 포함되어도 된다.
또한, 상기 제2 하드 코트층은, 상술한 실리카 미립자를 함유하고 있어도 된다. 상기 제2 하드 코트층에 있어서의 상기 실리카 미립자의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기 제2 하드 코트층 중, 0 내지 50질량%인 것이 바람직하다.
상기 하드 코트층은, 상기 제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층의 어느 경우라도, 상술한 마르텐스 경도를 만족시키는 범위에서, 상술한 재료 이외의 재료를 포함하고 있어도 되고, 예를 들어 수지 성분의 재료로서, 전리 방사선의 조사에 의해 경화물을 형성하는 중합성 모노머나 중합성 올리고머 등을 포함하고 있어도 된다.
상기 중합성 모노머 또는 중합성 올리고머로서는, 예를 들어 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 또는 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다.
상기 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 또는 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머로서는, 예를 들어 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 폴리플루오로알킬(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등의 모노머 또는 올리고머를 들 수 있다. 이들 중합성 모노머 또는 중합성 올리고머는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 다관능(6관능 이상)이고 중량 평균 분자량이 1000 내지 1만인 우레탄(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
또한, 경도나 조성물의 점도 조정, 밀착성의 개선 등을 위해, 상기 하드 코트층을 구성하는 재료로서는, 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머를 더 포함하고 있어도 된다.
상기 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 예를 들어 히드록시에틸아크릴레이트(HEA), 글리시딜메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸숙시네이트, 아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드, 시클로헥실아크릴레이트, 테트라히드로프릴아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트 및 아다만틸아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 중합성 모노머의 중량 평균 분자량은 하드 코트층의 경도를 향상시키는 관점에서, 1000 미만이 바람직하고, 200 내지 800이 보다 바람직하다.
또한, 상기 중합성 올리고머의 중량 평균 분자량은 1000 내지 2만인 것이 바람직하고, 1000 내지 1만인 것이 보다 바람직하고, 2000 내지 7000인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 중합성 모노머 및 중합성 올리고머의 중량 평균 분자량은 GPC법으로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
상기 하드 코트층은 자외선 흡수제(UVA)를 함유하고 있어도 된다.
본 발명의 적층체는 후술하는 바와 같이, 절첩 가능한 스마트폰이나 태블릿 단말기와 같은 모바일 단말기에 특히 적합하게 사용되지만, 이와 같은 모바일 단말기는 옥외에서 사용되는 경우가 많고, 그 때문에, 본 발명의 적층체의 하방에 배치된 편광자가 자외선에 노출되어 열화되기 쉽다는 문제가 있다.
그러나, 상기 하드 코트층은, 상기 편광자의 표시 화면측에 배치되기 때문에, 해당 하드 코트층에 자외선 흡수제가 함유되어 있으면, 상기 편광자가 자외선에 노출되는 것에 의한 열화를 적합하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 자외선 흡수제(UVA)는 상술한 기재 필름에 함유되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 자외선 흡수제(UVA)는 상기 하드 코트층에 함유되어 있지 않아도 된다.
상기 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제 및 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
상기 트리아진계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-(2-히드록시-4-[1-옥틸옥시카르보닐에톡시]페닐)-4,6-비스(4-페닐페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-[(2-히드록시-3-도데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스[2-히드록시-4-부톡시페닐]-6-(2,4-디부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-[(2-히드록시-3-트리데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진 및 2-[4-[(2-히드록시-3-(2'-에틸)헥실)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
또한, 시판되고 있는 트리아진계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 TINUVIN460, TINUVIN477(모두, BASF사제), LA-46(ADEKA사제) 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-히드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논술폰산 및 그의 삼수염, 히드록시메톡시벤조페논술폰산나트륨 등을 들 수 있다.
또한, 시판되고 있는 벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 CHMASSORB81/FL(BASF사제) 등을 들 수 있다.
상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-에틸헥실-3-〔3-tert-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐〕프로피오네이트, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀, 2-〔5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일〕-4-메틸-6-(tert-부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-tert-펜틸페놀, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3', 5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3", 4", 5", 6"-테트라히드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀) 및 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
또한, 시판되고 있는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 KEMISORB71D, KEMISORB79(모두, 케미프로 가세이사제), JF-80, JAST-500(모두, 조호쿠 가가쿠사제), ULS-1933D(잇포사제), RUVA-93(오츠카 가가쿠사제) 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 그 중에서도, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 적합하게 사용된다.
상기 자외선 흡수제는 하드 코트층을 구성하는 수지 성분과의 용해성이 높은 쪽이 바람직하고, 또한 상술한 내구 절첩 시험 후의 블리드 아웃이 적은 쪽이 바람직하다.
상기 자외선 흡수제는 폴리머화 또는 올리고머화되어 있는 것이 바람직하다.
상기 자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논 골격을 갖는 폴리머 또는 올리고머가 바람직하고, 구체적으로는 벤조트리아졸이나 벤조페논 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트와, 메틸메타크릴레이트(MMA)를 임의의 비율로 열 공중합한 것인 것이 바람직하다.
또한, OLED(유기 발광 다이오드스)에 본 발명의 적층체를 적용하는 경우, 상기 UVA는 OLED를 자외선으로부터 보호하는 역할도 행할 수 있다.
상기 자외선 흡수제의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 하드 코트층의 수지 고형분 100질량부에 대하여 1 내지 6질량부인 것이 바람직하다. 1질량부 미만이면, 상술한 자외선 흡수제를 하드 코트층에 함유시키는 효과를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있고, 6질량부를 초과하면, 상기 하드 코트층에 현저한 착색이나 강도 저하가 발생하는 경우가 있다. 상기 자외선 흡수제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 2질량부, 더욱 바람직한 상한은 5질량부이다.
상기 하드 코트층의 층 두께로서는, 상기 제1 하드 코트층인 경우, 2.0 내지 40.0㎛인 것이 바람직하고, 상기 제2 하드 코트층인 경우, 0.5 내지 15.0㎛인 것이 바람직하다. 상기 각 층 두께의 하한 미만이면, 상기 하드 코트층의 경도가 현저하게 저하되는 경우가 있고, 상기 각 층 두께의 상한을 초과하면, 상기 하드 코트층을 형성하기 위한 도액의 코팅이 곤란해지고, 또한 두께가 지나치게 두꺼운 것에 기인한 가공성(특히, 내칩핑성)이 악화되는 경우가 있다.
상기 제1 하드 코트층의 층 두께의 보다 바람직한 하한은 5.0㎛, 더욱 바람직한 상한은 35.0㎛이고, 상기 제2 하드 코트층의 층 두께의 보다 바람직한 하한은 1.0㎛, 더욱 바람직한 상한은 10.0㎛이다.
또한, 상기 하드 코트층의 층 두께는 단면의 전자 현미경(SEM, TEM, STEM) 관찰에 의해 측정하여 얻어진 임의의 10개소의 두께의 평균값이다.
상기 하드 코트층을 갖는 본 발명의 적층체는 파장 380㎚의 광의 투과율이 8% 이하인 것이 바람직하다. 상기 투과율이 8%를 초과하면, 본 발명의 적층체를 모바일 단말기에 사용한 경우, 편광자가 자외선에 노출되어 열화되기 쉬워질 우려가 있다. 상기 하드 코트층의 파장 380㎚의 광의 투과율의 보다 바람직한 상한은 5%이다. 상기 투과율은 분광 광도계(제품명 「UV-3100PC」, 시마즈 세이사쿠쇼사제)를 사용하여 측정할 수 있고, 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다.
또한, 상기 하드 코트층은 헤이즈가 2.5% 이하인 것이 바람직하다. 2.5%를 초과하면, 본 발명의 적층체를 모바일 단말기에 사용한 경우, 표시 화면의 백화가 문제가 될 우려가 있다. 상기 헤이즈의 보다 바람직한 상한은 1.5%이고, 더욱 바람직한 상한은 1.0%이다.
상기 하드 코트층의 헤이즈는, 예를 들어 상술한 자외선 흡수제의 첨가량을 조정하는 것 등에 의해 달성할 수 있다.
또한, 상기 헤이즈는 헤이즈 미터(무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠사제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7361에 따라 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 적층체 전체의 헤이즈는 상기 하드 코트층의 헤이즈와 상기 기재 필름의 헤이즈의 합계가 되고, 상기 기재 필름의 헤이즈가 1%보다 높은 경우, 본 발명의 적층체의 전체의 헤이즈는 1%보다도 높아진다.
여기서, 근년, 퍼스널 컴퓨터나 태블릿 등의 화상 표시 장치나 터치 패널의 백라이트 광원으로서 LED(Light Emitting Diode)가 적극적으로 채용되어 있지만, 이 LED는 블루 라이트라고 불리는 광을 강하게 발하고 있다. 당해 블루 라이트는 파장 380 내지 495㎚의 광이고 자외선에 가까운 성질을 갖고 있고, 강한 에너지를 갖고 있기 때문에, 각막이나 수정체에서 흡수되지 않고 망막에 도달함으로써, 망막의 손상, 안정 피로, 수면에 대한 악영향 등의 원인이 된다고 알려져 있다.
이 때문에, 본 발명의 적층체는 화상 표시 장치에 적용한 경우에, 표시 화면의 색감에 영향을 미치는 일 없이, 블루 라이트 차폐성이 우수한 것이 되는 것이 바람직하다. 이와 같은 블루 라이트를 차폐성이 우수한 본 발명의 적층체는 파장 380㎚에 있어서의 분광 투과율이 1% 미만이고, 파장 410㎚에 있어서의 분광 투과율이 10% 미만이고, 파장 440㎚에 있어서의 분광 투과율이 70% 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 본 발명의 적층체는 블루 라이트의 파장 중, 파장 410㎚ 이하의 파장 영역의 광을 충분히 흡수시키는 한편, 파장 440㎚ 이상의 광을 충분히 투과시켜, 표시 화면의 색감에 영향을 미치는 일 없이 블루 라이트의 차폐성을 우수한 것으로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 블루 라이트의 차폐성이 우수한 본 발명의 적층체를 화상 표시 장치로서 유기 일렉트로루미네센스(OLED) 표시 장치에 적용한 경우, OLED 소자의 열화 억제에도 효과적이다.
블루 라이트 차폐성이 우수한 본 발명의 적층체의 광의 투과율은 파장 380㎚까지는 거의 0%이지만, 파장 410㎚부터 조금씩 광의 투과가 커지고, 파장 440㎚ 부근에서 급격하게 광의 투과가 크게 되어 있는 것을 나타내고 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 파장 410㎚ 내지 440㎚ 사이에서 분광 투과율이 시그모이드형의 곡선을 그리도록 변화되어 있다.
상기 파장 380㎚에 있어서의 분광 투과율은, 보다 바람직하게는 0.5% 미만, 더욱 바람직하게는 0.2% 미만이고, 파장 410㎚에 있어서의 분광 투과율이 보다 바람직하게는 7% 미만, 더욱 바람직하게는 5% 미만이고, 파장 440㎚에 있어서의 분광 투과율이 보다 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상이다.
또한, 본 발명의 적층체는 파장 420㎚에 있어서의 분광 투과율이 50% 미만인 것이 바람직하다. 이와 같은 분광 투과율의 관계를 만족시킴으로써, 본 발명의 적층체는 파장 440㎚ 부근에서 급격하게 투과율이 향상되는 것이 되고, 표시 화면의 색감에 영향을 미치는 일 없이 매우 우수한 블루 라이트 차폐성을 얻을 수 있다.
또한, 도 2는 본 발명의 적층체의 분광 투과율의 예를 나타내는 그래프이다.
상기 파장 380㎚에 있어서의 분광 투과율이 1% 이상이거나, 파장 410㎚에 있어서의 분광 투과율이 10% 이상이거나 하면, 블루 라이트에 의한 문제를 해소할 수 없는 경우가 있고, 파장 440㎚에 있어서의 분광 투과율이 70% 미만이면, 본 발명의 적층체를 사용한 화상 표시 장치의 표시 화면의 색감에 영향을 미쳐 버리는 경우가 있다. 또한, 이와 같은 분광 투과율을 얻는 방법에 대해서는 후술한다.
상기 파장 380㎚에 있어서의 분광 투과율은 0.1% 미만인 것이 보다 바람직하고, 상기 파장 410㎚에 있어서의 분광 투과율은 7% 미만인 것이 보다 바람직하고, 파장 440㎚에 있어서의 분광 투과율은 80% 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 적층체는 최소 제곱법을 사용하여 얻어진 파장 415 내지 435㎚의 범위의 투과 스펙트럼의 기울기 a가, a>2.0인 것이 바람직하다. 상기 기울기 a가 2.0 이하이면, 블루 라이트의 광파장 영역, 예를 들어 파장 415 내지 435㎚의 파장 영역에 있어서 충분히 광을 커트할 수 없어 블루 라이트 커트 효과가 약해지는 경우가 있다. 또한, 블루 라이트의 광파장 영역(파장 415 내지 435㎚)을 지나치게 커트하고 있을 가능성도 생각되고, 그 경우, 화상 표시 장치의 백라이트나 발광 파장 영역(예를 들어, OLED의 파장 430㎚로부터의 발광)에 간섭해 버려, 색감이 나빠지는 등의 문제가 발생할 가능성이 커지는 경우가 있다. 상기 기울기 a는 a>1.9를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
상기 기울기 a는, 예를 들어 0.5% 간격으로 측정 가능한 분광 광도계(제품명 「UV-3100PC」, 시마즈 세이사쿠쇼사제)를 사용하여, 전후 1㎚ 사이에서 최저 5포인트분의 투과율의 데이터를 415 내지 435㎚ 사이에서 측정함으로써 산출할 수 있다.
본 발명의 적층체는 블루 라이트의 차폐율이 40% 이상인 것이 바람직하다. 블루 라이트의 차폐율이 40% 미만이면, 상술한 블루 라이트에 기인한 문제를 충분히 해소할 수 없는 경우가 있다.
또한, 상기 블루 라이트의 차폐율은, 예를 들어 JIS T 7333-2005에 의해 산출되는 값이다.
또한, 이와 같은 블루 라이트 차폐율은, 예를 들어 본 발명의 적층체가 후술하는 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함함으로써, 달성할 수 있다.
본 발명의 적층체는, 예를 들어 하기 일반식 (7)로 표현되는 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함함으로써, 상술한 분광 투과율을 적합하게 만족시킬 수 있다.
Figure pct00016
또한, 식 중, R15는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R16은 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지 쇄상의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지 쇄상의 옥시알킬렌기를 나타낸다.
상기한 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체로서는 특별히 제한되지 않지만, 구체적인 물질명으로서는, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸메타크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸아크릴레이트, 3-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]프로필메타크릴레이트, 3-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]프로필아크릴레이트, 4-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]부틸메타크릴레이트, 4-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]부틸아크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일옥시]에틸아크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸아크릴레이트, 4-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]부틸메타크릴레이트, 4-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]부틸아크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸아크릴레이트, 2-(메타크릴로일옥시)에틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5카르복실레이트, 2-(아크릴로일옥시)에틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 4-(메타크릴로일옥시)부틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 4-(아크릴로일옥시)부틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트 등을 들 수 있다.
또한, 이들 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는 1종류로 사용할 수도 있고, 2종류 이상을 사용할 수도 있다.
상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시키는 형태라면, 본 발명의 적층체 중에서 어떤 상태로 포함되어 있어도 된다.
구체적으로는, 예를 들어 본 발명의 적층체는 구성하는 하나의 층(예를 들어, 상기 하드 코트층)에 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고, 해당 하나의 층에 의해 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시켜도 되고, 상기 분광 투과율의 요건을 만족시키는 기능을 복수의 층으로 분담시켜도 된다.
상기 분광 투과율의 요건을 만족시키는 기능을 복수의 층으로 분담시킨 구성으로서는, 예를 들어 상기 하드 코트층이 하드 코트층 A와 하드 코트층 B의 2층을 포함하고, 상기 하드 코트 A에 파장 380㎚에 있어서의 분광 투과율만을 달성할 수 있도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고, 상기 하드 코트층 B에 파장 410㎚ 및 파장 440㎚에 있어서의 분광 투과율의 조건을 달성할 수 있도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고 있는 구성 등을 들 수 있다. 또한, 상기 하드 코트층이 3층 이상을 포함하고, 각 하드 코트층에서 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시키도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고 있어도 된다.
또한, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 하드 코트층 등은 본 발명의 적층체의 어느 위치에 존재하고 있어도 된다.
또한, 본 발명의 적층체는 기재 필름의 한쪽 면 위에 하드 코트층을 갖는 구조가 2종 이상 존재하고 있어도 된다. 구체적으로는, 본 발명의 적층체는 기재 필름 A의 한쪽 면 위에 하드 코트층 A를 갖는 구조 A와, 기재 필름 B의 한쪽 면 위에 하드 코트층 B를 갖는 구조 B를 포함하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는 상기 각 구성의 어디에 함유되어 있어도 되고, 모든 구성 전체적으로 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시키면 된다.
상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 후술하는 하드 코트층에 함유되어 있는 경우, 예를 들어 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 해당 하드 코트층 중 15 내지 30질량%로 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 범위에서 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 함유되어 있음으로써, 상술한 분광 투과율을 만족시킬 수 있다.
또한, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는 상기 하드 코트층에 있어서, 해당 하드 코트층을 구성하는 수지 성분과 반응하여 일체적으로 함유되어 있어도 되고, 해당 하드 코트층을 구성하는 수지 성분과 반응하지 않고 단독으로 함유되어 있어도 된다.
상기 하드 코트층을 구성하는 수지 성분과 반응하여 일체적으로 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 포함된 하드 코트층으로서는, 구체적으로는, 예를 들어 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 A라고 하고, 메틸메타크릴레이트(MMA)를 B, 그 밖의 자외선 흡수제 등(예를 들어, 오츠카 가가쿠사제 「RUVA93」 등)을 C라고 했을 때, 이들 A, B, C가 아크릴 혹은 아크릴레이트 폴리머 내에 반응 결합되어 있고, A의 배합비를 X질량부로 할 때 X가 10 내지 55질량부인 폴리머)을 90부, PETA를 10부 포함하는 하드 코트층용 조성물을 사용하여 형성된 것 등을 들 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 하드 코트층을 갖는 본 발명의 적층체는 상술한 분광 투과율을 만족시킬 수 있어, 블루 라이트의 차폐 성능이 우수한 것이 된다.
상기 하드 코트층은 필요에 따라, 예를 들어 활제, 가소제, 충전제, 안티 블로킹제, 가교제, 광안정제, 산화 방지제, 상술한 청색의 색소 이외의 염료나 안료 등의 착색제 등의 그 밖의 성분이 함유되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 적층체는 상기 기재 필름의 상술한 하드 코트층(제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층)이 설치된 반대측의 면 위에, 별도의 하드 코트층(이하, 이면 하드 코트층이라고도 함)이 형성되어 있어도 된다. 상기 이면 하드 코트층으로서는, 예를 들어 상술한 하드 코트층과 동일한 층을 들 수 있다.
또한, 상기 이면 하드 코트층으로서는, 이면 하드 코트층(1) 및/또는 이면 하드 코트층(2)을 갖는 것이 바람직하다.
상기 이면 하드 코트층(1) 및 이면 하드 코트층(2)으로서는, 상술한 제1 하드 코트층 또는 상술한 제2 하드 코트층과 동일한 조성 및 두께를 포함하는 층을 들 수 있다.
즉, 본 발명의 적층체가 상기 이면 하드 코트층을 갖는 경우, 해당 이면 하드 코트층으로서는, 상술한 제1 하드 코트층과 동일한 이면 하드 코트층(1)을 갖는 구조, 상술한 제2 하드 코트층과 동일한 이면 하드 코트층(1)을 갖는 구조, 상술한 제1 하드 코트층과 동일한 이면 하드 코트층(1)과 상술한 제2 하드 코트층과 동일한 이면 하드 코트층(2)을 기재 필름측으로부터 이 순서로 적층된 구조, 상술한 제2 하드 코트층과 동일한 이면 하드 코트층(1)과 상술한 제1 하드 코트층과 동일한 이면 하드 코트층(2)을 기재 필름측으로부터 이 순서로 적층된 구조를 들 수 있다.
또한, 상기 이면 하드 코트층은 본 발명의 적층체를 터치 패널에 장착하는 경우, 최표면측과 반대측의 면에 배치되기 때문에, 후술하는 방오성은 불필요하다.
또한, 본 발명의 적층체는 방오성을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 방오성은, 예를 들어 상기 하드 코트층에 방오제를 함유시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 방오제를 함유하는 하드 코트층은 표면의 물에 대한 접촉각이 100° 이상인 것이 바람직하고, 제조 직후의 본 발명의 적층체에 있어서는, 상기 하드 코트층의 표면의 물에 대한 접촉각은 105° 이상인 것이 보다 바람직하고, 상기 조건 3에 있어서의 내스틸 울 시험을 행한 후의 하드 코트층의 표면의 물에 대한 접촉각은 90° 이상인 것이 바람직하고, 103° 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 방오제는 상기 하드 코트층의 최표면측에 편재되어 포함되어 있는 것이 바람직하다. 상기 하드 코트층에 균일하게 방오제가 함유되어 있는 경우, 충분한 방오 성능을 부여하기 위해 첨가량을 늘릴 필요가 있고, 하드 코트층의 막 강도의 저하로 연결될 우려가 있다. 또한, 상기 하드 코트층이 상술한 제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층을 갖는 경우, 상기 방오제는 최표면측에 배치되는 제2 하드 코트층의 최표면측에 편재되어 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기 방오제를 하드 코트층의 최표면측에 편재시키는 방법으로서는, 예를 들어, 해당 하드 코트층을 형성 시에 있어서, 후술하는 하드 코트층용 조성물을 사용하여 형성한 도막을 건조시키고, 경화시키기 전에, 상기 도막에 열을 가하여 해당 도막에 포함되는 수지 성분의 점도를 낮춤으로써 유동성을 높이고, 상기 방오제를 최표면측에 편재시키는 방법이나, 표면 장력이 낮은 방오제를 선정하여 사용하고, 상기 도막의 건조 시에 열을 가하지 않고 해당 도막의 표면에 상기 방오제를 뜨게 하고, 그 후 도막을 경화시킴으로써, 상기 방오제를 최표면측에 편재시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 방오제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 실리콘 함유계 방오제, 불소 함유계 방오제, 실리콘 함유계 또한 불소 함유계 방오제를 들 수 있고, 각각 단독으로 사용해도 되고, 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 상기 방오제로서는, 아크릴계 방오제여도 된다.
상기 방오제의 구체예로서는, 예를 들어 불소 함유계 방오제(상품명 옵툴DAC, 다이킨 고교사제) 등을 들 수 있다.
상기 방오제의 함유량으로서는, 상술한 수지 재료 100질량부에 대하여, 0.01 내지 3.0중량부인 것이 바람직하다. 0.01중량부 미만이면, 하드 코트층에 충분한 방오성을 부여할 수 없는 경우가 있고, 3.0중량부를 초과하면, 하드 코트층의 경도가 저하될 우려가 있다.
또한, 상기 방오제는 중량 평균 분자량이 5000 이하인 것이 바람직하고, 방오 성능의 내구성을 개선하기 위해, 반응성 관능기를 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 2 이상 갖는 화합물이다.
또한, 상기 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있다.
또한, 상기 반응성 관능기를 갖는 방오제는 방오성의 성능 지속성(내구성)이 양호해지고, 그 중에서도, 상술한 불소 함유계 방오제를 포함하는 하드 코트층은 지문이 붙기 어렵고(눈에 띄기 어렵고), 닦아냄성도 양호하다. 또한, 상기 하드 코트층 형성용 조성물의 도포 시공 시의 표면 장력을 낮출 수 있으므로, 레벨링성이 양호하고, 형성하는 하드 코트층의 외관이 양호한 것이 된다.
또한, 상기 실리콘 함유계 방오제를 포함하는 하드 코트층은 미끄럼성이 양호하고, 내스틸 울성이 양호하다.
이와 같은 실리콘 함유계 방오제를 하드 코트층에 포함하는 본 발명의 적층체를 탑재한 터치 패널은 손가락이나 펜 등으로 접촉했을 때의 미끄럼이 양호해지기 때문에, 촉감이 양호해진다. 또한, 상기 하드 코트층에 지문도 붙기 어렵고(눈에 띄기 어렵고), 닦아냄성도 양호해진다. 또한, 상기 하드 코트층을 형성할 때의 조성물(하드 코트층용 조성물)의 도포 시공 시의 표면 장력을 낮출 수 있으므로, 레벨링성이 양호하고, 형성하는 하드 코트층의 외관이 양호한 것이 된다.
또한, 상기 반응성 관능기를 갖는 방오제로서는, 시판품으로서 입수 가능하고, 상기 이외의 시판품으로서는, 예를 들어 실리콘 함유계 방오제로서는, 예를 들어 SUA1900L10(신나카무라 가가쿠사제), SUA1900L6(신나카무라 가가쿠사제), Ebecryl1360(다이셀 사이텍사제), UT3971(닛폰 고세이사제), BYKUV3500(빅 케미사제), BYKUV3510(빅 케미사제), BYKUV3570(빅 케미사제), X22-164E, X22-174BX, X22-2426, KBM503, KBM5103(신에쯔 가가쿠 고교사제), TEGO-RAD2250, TEGO-RAD2300, TEGO-RAD2200N, TEGO-RAD2010, TEGO-RAD2500, TEGO-RAD2600, TEGO-RAD2700(에보닉 재팬사제), 메가팍RS854(DIC사제) 등을 들 수 있다.
불소 함유계 방오제로서는, 예를 들어 옵툴DAC, 옵툴DSX(다이킨 고교사제), 메가팍RS71, 메가팍RS74(DIC사제), LINC152EPA, LINC151EPA, LINC182UA(교에샤 가가쿠사제), 프터젠트650A, 프터젠트601AD, 프터젠트602 등을 들 수 있다.
또한, 불소 함유계 또한 실리콘 함유계에서 반응성 관능기를 갖는 방오제로서는, 예를 들어 메가팍RS851, 메가팍RS852, 메가팍RS853, 메가팍RS854(DIC사제), 옵스타TU2225, 옵스타TU2224(JSR사제), X71-1203M(신에쯔 가가쿠 고교사제) 등을 들 수 있다.
상기 하드 코트층은, 예를 들어 상기 수지 성분과, 반응성 실리카 미립자, 자외선 흡수제나 그 밖의 성분 등을 첨가한 하드 코트층용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다.
상기 하드 코트층용 조성물은 필요에 따라 용매를 함유해도 된다.
상기 용매로서는, 알코올(예, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질알코올, PGME, 에틸렌글리콜, 디아세톤알코올), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 헵타논, 디이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디아세톤알코올), 에스테르(0아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산n-프로필, 아세트산이소프로필, 포름산메틸, PGMEA) 지방족 탄화수소(예, 헥산, 시클로헥산), 할로겐화탄화수소(예, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 사염화탄소), 방향족 탄화수소(예, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 아미드(예, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, n-메틸피롤리돈), 에테르(예, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란), 에테르알코올(예, 1-메톡시-2-프로판올), 카르보네이트(탄산디메틸, 탄산디에틸, 탄산에틸메틸), 등을 들 수 있다. 이들의 용매, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.
그 중에서도, 상기 용매로서는, 상술한 중합성 모노머 및/또는 중합성 올리고머 등의 수지 성분, 그리고 다른 첨가제를 용해 혹은 분산시키고, 상기 하드 코트층용 조성물을 적합하게 도포 시공할 수 있는 점에서, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤이 바람직하다.
상기 하드 코트층용 조성물은 총 고형분이 25 내지 55%인 것이 바람직하다. 25%보다 낮으면 잔류 용제가 남거나, 백화가 발생하거나 할 우려가 있다. 55%를 초과하면, 하드 코트층용 조성물의 점도가 높아지고, 도포 시공성이 저하되어 표면에 불균일이나 줄무늬가 생기거나 하는 경우가 있다. 상기 고형분은 35 내지 50%인 것이 보다 바람직하다.
상기 하드 코트층용 조성물을 사용하여 본 발명의 적층체를 제조하는 방법으로서는, 예를 들어, 복합 기재 필름의 한쪽 면 위에, 하드 코트층용 조성물을 도포하여 도포층을 형성하고, 해당 도포층을 건조 후 경화시키는 방법을 들 수 있다.
상기 하드 코트층용 조성물을 기재 필름의 한쪽 면 위에 도포하여 도포층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 스핀 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 비드 코터법 등의 공지의 각종 방법을 들 수 있다.
상기 도막의 건조 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 30 내지 120℃에서 10 내지 120초간 건조를 행하면 된다.
또한, 상기 도막의 경화 방법으로서는, 상기 하드 코트층용 조성물의 조성 등에 따라 공지의 방법을 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 상기 하드 코트층용 조성물이 자외선 경화형의 것이라면, 도포층에 자외선을 조사함으로써 경화시키면 된다.
또한, 상기 하드 코트층이 상술한 제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층을 갖는 구성인 경우, 제1 하드 코트층을 형성하기 위해 제조한 제1 하드 코트층용 조성물을, 상기 기재 필름 위에 도포하여 형성한 도막을 건조시킨 후 하프 큐어시킨다. 상기 도막을 완전히 경화시키지 않고 하프 큐어시킨 상태에서 후술하는 제2 하드 코트층을 형성함으로써, 해당 제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층의 밀착성이 매우 우수한 것이 된다. 상기 도막을 하프 큐어시키는 방법으로서는, 예를 들어 상기 건조시킨 도막에 자외선을 100mJ/㎠ 이하에서 조사하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 하프 큐어시킨 제1 하드 코트층 위에, 제2 하드 코트층을 형성하기 위해 제조한 제2 하드 코트층용 조성물을 도포하여 형성한 도막을 건조시킨 후, 해당 도막을 완전히 경화시킴으로써 상기 제1 하드 코트층 위에 제2 하드 코트층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제2 하드 코트층용 조성물을 사용한 도막을 완전히 경화시킴으로써, 상기 하드 코트층(제2 하드 코트층) 표면의 내스틸 울성이 우수한 것이 된다. 상기 제2 하드 코트층용 조성물의 도막을 완전 경화시키는 방법으로서는, 예를 들어 상기 도막을 질소 분위기 하(산소 농도가 500ppm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 200ppm 이하, 더욱 바람직하게는 100ppm 이하)에서, 자외선 조사에 의해 경화시키는 방법을 들 수 있다. 또한, 최표면이 되는 상기 제2 하드 코트층의 제1 하드 코트층측과 반대측의 면의 가교도(반응률)를 높이는 것으로도 상기 내스틸 울성을 개선할 수 있다.
또한, 상술한 방법으로 제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층을 형성할 때, 충분히 경화된 하드 코트층(제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층)을 얻기 위해, 자외선 조사량은 전체에서 150mJ/㎠ 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 하드 코트층은 종래 공지의 열경화계의 졸겔법을 사용하여 이루어지는 것이어도 된다.
또한, 상기 열경화계의 졸겔법이란, 예를 들어 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물을 가수분해하고, 중축합 반응에 의해, 유동성을 상실한 겔로 하고, 이 겔을 가열하여 산화물을 얻는 방법이 일반적으로 알려져 있지만, 그 밖에 예를 들어 알콕시실란 화합물을 가수분해하고, 중축합 반응시켜 산화물을 얻는 방법이나, 이소시아네이트기를 갖는 알콕시실란 화합물을 가열하여 중축합시켜 산화물을 얻는 방법, 또한 알콕시실란 화합물과 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 임의의 비율로 혼합시키고, 가수분해하고, 중축합 반응시키는 방법이어도 된다.
상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물로서는, 분자 중에 에폭시기와 가수분해성 규소기를 각각 적어도 1개 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물의 가수분해물은 상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물을 적당한 용매 중에 용해하여 가수분해를 행함으로써 얻을 수 있다. 사용하는 용매로서는, 예를 들어 메틸에틸케톤, 이소프로필알코올, 메탄올, 에탄올, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 알코올, 케톤, 에스테르류, 할로겐화탄화수소, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 혹은 이들의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 피막을 형성하는 데 적당한 건조 속도를 갖는 점에서, 메틸에틸케톤이 바람직하다.
상기 가수분해를 행하는 경우에, 필요에 따라 촉매를 사용해도 된다. 사용하는 촉매로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 산 촉매 또는 염기 촉매를 사용할 수 있다.
상기 산 촉매로서는, 예를 들어 아세트산, 클로로아세트산, 시트르산, 벤조산, 디메틸말론산, 포름산, 프로피온산, 글루탈산, 글리콜산, 말론산, 말레산, 톨루엔술폰산, 옥살산 등의 유기산; 염산, 질산, 할로겐화실란 등의 무기산; 산성 콜로이달 실리카, 산화디아니아졸 등의 산성 졸상 필러 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 염기 촉매로서는, 수산화나트륨, 수산화칼슘 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수산화물의 수용액, 암모니아수, 아민류의 수용액 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 촉매 반응의 효율이 높은, 염산 또는 아세트산의 사용이 바람직하다.
상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물의 가수분해물은 상기 에폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물을 적당한 용매 중에 용해하여 가수분해를 행함으로써 얻을 수 있다. 사용하는 용매로서는, 예를 들어 메틸에틸케톤, 이소프로필알코올, 메탄올, 에탄올, 메틸이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 알코올, 케톤, 에스테르류, 할로겐화탄화수소, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 혹은 이들의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 피막을 형성하는 데 적당한 건조 속도를 갖는 점에서, 메틸에틸케톤이 바람직하다.
또한, 상기 이소시아네이트기를 갖는 알콕시실란 화합물로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 2-이소시아네이토에틸트리n-프로폭시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 3,3'-톨릴렌-4,4'-이소시아네이트, 디페닐메탄4,4'-디이소시아네이트(MDI), 트리페닐메탄p,p',p"-트리이소시아네이트(T.M), 2,4-톨릴렌 이량체(TT), 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 트리스(4-페닐이소시아네이트)티오포스페이트, 크루드(MDI), TDI 삼량체, 디시클로헥사메탄4,4'-디이소시아네이트(HMDI), 수소 첨가 TDI(HTDI), 메타크실릴렌디이소시아네이트(XDI), 헥사히드로메타크실릴렌디이소시아네이트(HXDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸프로판-1-메틸-2-이소시아노-4-카바메이트, 폴리메틸렌폴리페닐이소시아네이트, 3,3'-디메톡시4,4'-디페닐디이소시아네이트, 디페닐에테르2,4,1'-트리이소시아네이트, m-크실릴렌디이소시아네이트(MXDI), 폴리메틸렌폴리페닐이소시아네이트(PAPI) 등을 들 수 있다.
본 발명의 적층체는 도전성 섬유상 필러를 포함하는 도전성층을 더 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 도전성 섬유상 필러는 섬유 직경이 200㎚ 이하이고, 섬유 길이가 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.
상기 섬유 직경이 200㎚를 초과하면, 제조하는 도전성층의 헤이즈값이 높아지거나 광투과 성능이 불충분해지거나 하는 경우가 있다. 상기 도전성 섬유상 필러의 섬유 직경의 바람직한 하한은 도전성층의 도전성의 관점에서 10㎚이고, 상기 섬유 직경의 보다 바람직한 범위는 15 내지 180㎚이다.
또한, 상기 도전성 섬유상 필러의 섬유 길이가 1㎛ 미만이면, 충분한 도전 성능을 갖는 도전성층을 형성할 수 없는 경우가 있고, 응집이 발생하여 헤이즈값의 상승이나 광투과 성능의 저하를 초래할 우려가 있는 점에서, 상기 섬유 길이의 바람직한 상한은 500㎛이고, 상기 섬유 길이의 보다 바람직한 범위는 3 내지 300㎛이고, 더욱 바람직한 범위는 10 내지 30㎛이다.
또한, 상기 도전성 섬유상 필러의 섬유 직경, 섬유 길이는, 예를 들어 SEM, STEM, TEM 등의 전자 현미경을 사용하여, 1000 내지 50만배로 상기 도전성 섬유상 필러의 섬유 직경 및 섬유 길이를 측정한 10개소의 평균값으로서 구할 수 있다.
상기 도전성 섬유상 필러로서는, 예를 들어 도전성 탄소 섬유, 금속 섬유 및 금속 피복 합성 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 도전성 탄소 섬유로서는, 예를 들어 기상 성장법 탄소 섬유(VGCF), 카본 나노 튜브, 와이어 컵, 와이어 월 등을 들 수 있다. 이들의 도전성 탄소 섬유는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기 금속 섬유로서는, 예를 들어 스테인레스 스틸, 철, 금, 은, 알루미늄, 니켈, 티타늄 등을 가늘고, 길게 펴는 신선법, 또는 절삭법에 의해 제작된 섬유를 사용할 수 있다. 이와 같은 금속 섬유는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기 금속 피복 합성 섬유로서는, 예를 들어 아크릴 섬유에 금, 은, 알루미늄, 니켈, 티타늄 등을 코팅한 섬유 등을 들 수 있다. 이와 같은 금속 피복 합성 섬유는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기 도전성층에 있어서의 도전성 섬유상 필러의 함유량으로서는, 예를 들어 도전성층을 구성하는 수지 성분 100질량부에 대하여 20 내지 3000질량부인 것이 바람직하다. 20질량부 미만이면, 충분한 도전 성능을 갖는 도전성층을 형성할 수 없는 경우가 있고, 3000질량부를 초과하면, 본 발명의 도전성 적층체의 헤이즈가 높아지거나 광투과 성능이 불충분해지거나 하는 경우가 있다. 또한, 도전성 섬유상 필러의 접점에 바인더 수지가 들어가는 양이 많아짐으로써 도전성층의 도통이 악화되고, 본 발명의 도전성 적층체에 목표의 저항값을 얻을 수 없는 경우가 있다. 상기 도전성 섬유상 필러의 함유량의 보다 바람직한 하한은 50질량부, 더욱 바람직한 상한은 1000질량부이다.
또한, 상기 도전성층의 수지 성분으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 재료를 들 수 있다.
또한, 상기 도전성 섬유상 필러 이외의 그 밖의 도전제로서는, 예를 들어 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1 내지 제3 아미노기 등의 양이온성기를 갖는 각종 양이온성 화합물, 술폰산염기, 황산에스테르염기, 인산에스테르염기, 포스폰산염기 등의 음이온성기를 갖는 음이온성 화합물, 아미노산계, 아미노황산에스테르계 등의 양성 화합물, 아미노알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온성 화합물, 주석 및 티타늄의 알콕시드와 같은 유기 금속 화합물, 그리고 그것들의 아세틸아세트나트염과 같은 금속 킬레이트 화합물 등, 또한, 상기에 열기한 화합물을 고분자량화한 화합물, 또한, 제3급 아미노기, 제4급 암모늄기, 또는 금속 킬레이트부를 갖고, 또한 전리 방사선에 의해 중합 가능한 모노머 또는 올리고머, 혹은 전리 방사선에 의해 중합 가능한 관능기를 갖고, 또한 커플링제와 같은 유기 금속 화합물 등의 중합성 화합물 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 도전제의 함유량으로서는, 상기 도전성층을 구성하는 수지 성분 100질량부에 대하여, 1 내지 50질량부인 것이 바람직하다. 1질량부 미만이면, 충분한 도전 성능을 갖는 도전성층을 형성할 수 없는 경우가 있고, 50질량부를 초과하면, 본 발명의 도전성 적층체의 헤이즈가 높아지거나 광투과 성능이 불충분해지거나 하는 경우가 있다.
또한, 상기 도전제로서는, 예를 들어 도전성 미립자도 사용할 수 있다.
상기 도전성 미립자의 구체예로서는, 금속 산화물을 포함하는 것을 들 수 있다. 그와 같은 금속 산화물로서는, 예를 들어 ZnO(굴절률 1.90, 이하, 괄호 내의 수치는 굴절률을 나타냄), CeO2(1.95), Sb2O5(1.71), SnO2(1.997), ITO라고 줄여 불리는 경우가 많은 산화인듐주석(1.95), In2O3(2.00), Al2O3(1.63), 안티몬 도프 산화주석(약칭; ATO, 2.0), 알루미늄 도프 산화아연(약칭; AZO, 2.0) 등을 들 수 있다. 상기 도전성 미립자의 평균 입경은 0.1㎚ 내지 0.1㎛인 것이 바람직하다. 이러한 범위 내인 것에 의해, 상기 도전성 미립자를 도전성층을 구성하는 수지 성분의 원료 중에 분산했을 때, 헤이즈가 거의 없고, 전체 광선 투과율이 양호한 고투명의 막을 형성 가능한 조성물이 얻어진다.
상기 도전성 미립자의 함유량으로서는, 상기 도전성층을 구성하는 수지 성분 100질량부에 대하여, 10 내지 400질량부인 것이 바람직하다. 10질량부 미만이면, 충분한 도전 성능을 갖는 도전성층을 형성할 수 없는 경우가 있고, 400질량부를 초과하면, 본 발명의 도전성 적층체의 헤이즈가 높아지거나 광투과 성능이 불충분해지거나 하는 경우가 있다.
상기 도전제로서는, 예를 들어 방향족 공액계의 폴리(파라페닐렌), 복소환식 공액계의 폴리피롤, 폴리티오펜, 지방족 공액계의 폴리아세틸렌, 헤테로 원자 함유 공액계의 폴리아닐린, 혼합형 공액계의 폴리(페닐렌비닐렌), 분자 중에 복수의 공액쇄를 갖는 공액계인 복쇄형 공액계, 전술한 공액량 분자쇄를 포화 고분자에 그래프트 또는 블록 공중한 고분자인 도전성 복합체 등의 고분자량화 도전제를 사용할 수도 있다.
상기 도전성층은 굴절률 조정 입자를 포함하고 있어도 된다.
상기 굴절률 조정 입자로서는, 예를 들어 고굴절률 미립자나 저굴절률 미립자 등을 들 수 있다.
상기 고굴절률 미립자로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 방향족계 폴리이미드 수지나, 에폭시 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 및 우레탄 수지 등의 수지 재료에 방향환이나 황 원자나 브롬 원자를 함유시킨 굴절률이 높은 수지, 그리고 그 전구체 등의 굴절률이 높은 재료를 포함하는 미립자, 또는 금속 산화물 미립자나 금속 알콕시드 미립자 등을 들 수 있다.
상기 저굴절률 미립자로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 에폭시 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 및 우레탄 수지 등의 수지 재료에 불소 원자를 함유시킨 굴절률이 낮은 수지, 그리고 그 전구체 등의 굴절률이 낮은 재료를 포함하는 미립자, 또는 불화마그네슘 미립자, 중공이나 다공질상의 미립자(유기계, 무기계) 등을 들 수 있다.
상기 도전성층을 가짐으로써, 본 발명의 적층체는 대전 방지 성능을 갖게 된다.
상기 복합 기재 필름으로서 폴리이미드 필름을 포함하는 경우, 분자 중에 불소 원자를 포함하기 때문에, 복합 기재 필름이 대전되기 쉬워진다. 이 때문에, 본 발명의 적층체가 대전 방지 성능을 가짐으로써, 대전되기 쉬운 폴리이미드 필름을 적합하게 사용하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 대전 방지 성능은 상술한 도전성층을 형성함으로써 부여되어도 되지만, 도전성층을 별도로 설치하는 것은 아니고, 상술한 도전제(대전 방지제)를, 본 발명의 적층체를 구성하는 임의의 층에 함유시킴으로써 부여되어 있어도 된다.
상기 대전 방지제를 사용하는 경우, 그 함유량은 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 1 내지 30질량%인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적층체는 화상 표시 장치의 표면재로서 사용되는 경우, 반사 방지층을 갖는 것이 바람직하다. 반사 방지층을 가짐으로써, 본 발명의 적층체를 화상 표시 장치의 표면재로서 사용한 경우의 표면 반사를 억제할 수 있고, 표시 품질이 우수한 표시 화면으로 할 수 있다.
상기 반사 방지층으로서는, 예를 들어 고굴절률층 및 저굴절률층이 적층된 구성을 들 수 있다.
상기 고굴절률층으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 공지의 바인더 수지와 상술한 고굴절률 미립자를 포함하는 구성을 들 수 있다.
또한, 상기 저굴절률층으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 공지의 바인더 수지와 상술한 저굴절률 미립자를 포함하는 구성을 들 수 있다.
본 발명의 적층체는 상술한 구성을 가짐으로써, 매우 우수한 경도 및 절첩 성능을 가짐과 함께 투명성 및 표면의 평활성이 우수하다.
이와 같은 본 발명의 적층체는 두께(총 두께)가 30 내지 1000㎛인 것이 바람직하다. 본 발명의 적층체의 두께가 30㎛ 미만이면, 내충격성 등의 물리 특성이 떨어지는 경우가 있고, 1000㎛를 초과하면, 상술한 절첩 성능을 만족시킬 수 없는 경우가 있다. 본 발명의 적층체의 두께의 보다 바람직한 상한은 500㎛이고, 더욱 바람직한 상한은 300㎛이다. 광학적 특성의 관점도 고려하면, 본 발명의 적층체의 두께의 가장 바람직한 상한은 150㎛이다.
또한, 본 발명의 적층체는 종래 공지의 하드 코트층을 구비한 하드 코트 필름과 마찬가지로, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 표면 보호 필름으로서 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 곡면 디스플레이나, 곡면을 갖는 제품의 표면 보호 필름, 절첩식 부재의 표면 보호 필름으로서 사용할 수 있고, 또한 본 발명의 적층체는 평활하고 투명성도 우수한 것이므로, 화상 표시 장치의 발광층보다도 표시 화면측이어도, 해당 표시 화면과 반대측이어도 적합하게 사용할 수 있다.
그 중에서도, 본 발명의 적층체는 매우 우수한 절첩성을 갖기 때문에, 절첩식 부재의 표면 보호 필름으로서 적합하게 사용된다.
또한, 본 발명의 적층체는 터치 패널에 사용되는 부재인 경우, 항균성을 갖는 것인 것이 바람직하다. 상기 항균성을 부여하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고 종래 공지의 방법을 들 수 있다.
또한, 터치 패널에 사용되는 부재인 경우, 본 발명의 적층체는 종래 공지의 방법에 의한 블루 라이트 커트성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 블루 라이트이란, 파장 385 내지 495㎚의 광을 의미한다.
상기 절첩식의 부재로서는, 절첩되는 구조를 구비한 부재라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 절첩식 스마트폰이나 절첩식 터치 패널 등의 절첩식 화상 표시 장치, 절첩식의 (전자)앨범 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 적층체를 사용하여 이루어지는 화상 표시 장치도 또한, 본 발명의 하나이다.
절첩되는 구조를 구비한 부재에서의, 절첩 개소는 1개소여도 되고, 복수 개소여도 된다. 절첩의 방향도 필요에 따라 임의로 정할 수 있다.
본 발명의 적층체는 상술한 구성을 포함하는 것이기 때문에, 매우 우수한 경도 및 내구 절첩 성능을 갖는 것이 된다.
이 때문에, 본 발명의 하드 코트 필름은 투명성 및 평활성이 우수하므로, 종래의 하드 코트층을 구비한 하드 코트 필름과 동일한 표면 보호 필름 외에, 곡면을 갖는 제품의 표면 보호 필름이나, 절첩식 화상 표시 장치 등의 절첩식 부재의 표면재나 내부의 임의의 개소 등에 적합하게 사용할 수 있다.
도 1은 내구 절첩 시험을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 적층체의 분광 투과율의 예를 나타내는 그래프이다.
이하에 실시예 및 비교예를 게재하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 본문 중, 「부」 또는 「%」라고 되어 있는 것은 특별히 언급하지 않는 한, 질량 기준이다.
Figure pct00017
Figure pct00018
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(실시예 1)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 준비하고, 해당 제1 기재 필름의 한쪽 면 위에, 하기 조성의 접착층용 조성물 AA를 도포하여, 도막을 형성하고, 형성한 도막에 대하여, 70℃에서 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시키고, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 밸브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하고 도막을 하프 큐어시켜 두께 10㎛의 접착층을 형성했다.
이어서, 상기 접착층 위에, 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 배치하여 접착시킴으로써, 복합 기재 필름을 제작했다.
이어서, 복합 기재 필름의 제2 기재 필름 위에, 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 1을 도포하여, 도막을 형성하고, 형성한 도막에 대하여, 70°에서 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시키고, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 밸브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하고 도막을 하프 큐어시켜 두께 3㎛의 제1 하드 코트층을 형성했다.
이어서, 제1 하드 코트층 위에, 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 a를 도포하여, 도막을 형성했다. 이어서, 형성한 도막에 대하여, 70°에서 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시키고, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 밸브)를 사용하여, 자외선을 산소 농도가 200ppm 이하인 조건 하에서 적산 광량이 200mJ/㎠가 되도록 조사하고 도막을 완전 경화시킴으로써, 두께 2㎛의 제2 하드 코트층을 형성하여, 적층체를 제조했다.
(접착층용 조성물 AA)
아크릴로일모르폴린(ACMO, 고우진 필름 케미컬사제) 100질량부
루시린TPO(BASF재팬사제) 4질량부
용제(MIBK) 20질량부
(하드 코트층용 조성물 1)
디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(M403, 도아 고세사제) 25질량부
디펜타에리트리톨 EO 변성 헥사아크릴레이트(A-DPH-6E, 신나카무라 가가쿠사제) 25질량부
이형 실리카 미립자(평균 입자 직경 25㎚, 닛키 쇼쿠바이 가세이사제) 50질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4질량부
불소계 레벨링제(F568, DIC사제) 0.2질량부(고형 환산)
용제(MIBK) 150질량부
(하드 코트층용 조성물 a)
우레탄아크릴레이트(UX5000, 닛폰 가야쿠사제) 25질량부
디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(M403, 도아 고세사제) 50질량부
다관능 아크릴레이트 폴리머(아크리트8KX-012C, 다이세 파인케미컬사제) 25질량부(고형 환산)
방오제(BYKUV3500, 빅 케미사제) 1.5질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4질량부
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 2)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 30㎛의 상기 식 (B)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 3)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 30㎛의 상기 식 (C)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 4)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 30㎛의 상기 식 (D)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 5)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 30㎛의 상기 식 (E)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 6)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (1)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 30㎛의 상기 식 (F)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 7)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 30㎛의 상기 식 (F)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 8)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 50㎛의 PET 필름(도레이사제)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 9)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 40㎛의 아크릴 필름(오쿠라 고교사제)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 10)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 50㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 11)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 100㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 12)
접착층의 두께를 7㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 13)
접착층의 두께를 5㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 14)
접착층의 두께를 3㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 15)
하드 코트층용 조성물 1 대신에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 2를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(하드 코트층용 조성물 2)
디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(M403, 도아 고세사제) 25질량부
6관능 아크릴레이트(MF001, 다이이치 고교 세야쿠사제) 25질량부
이형 실리카 미립자(평균 입자 직경 25㎚, 닛키 쇼쿠바이 가세이사제) 50질량부(고형 환산)
불소계 레벨링제(F568, DIC사제) 0.2중량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4중량부
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 16)
하드 코트층용 조성물 1 대신에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 3을 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(하드 코트층용 조성물 3)
디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(M403, 도아 고세사제) 35질량부
디펜타에리트리톨 EO 변성 헥사아크릴레이트(A-DPH-6E, 신나카무라 가가쿠사제) 35질량부
이형 실리카 미립자(평균 입자 직경 25㎚, 닛키 쇼쿠바이 가세이사제) 30질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4중량부
불소계 레벨링제(F568, DIC사제) 0.2중량부(고형 환산)
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 17)
하드 코트층용 조성물 1 대신에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 4를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(하드 코트층용 조성물 4)
디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(M403, 도아 고세사제) 25질량부
디펜타에리트리톨 EO 변성 헥사아크릴레이트(A-DPH-6E, 신나카무라 가가쿠사제) 25질량부
중실 실리카 미립자(평균 입자 직경 12㎚, MIBKSD, 닛산 가가쿠사제) 50질량부(고형 환산)
불소계 레벨링제(F568, DIC사제) 0.2중량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4중량부
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 18)
하드 코트층용 조성물 a 대신에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 b를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(하드 코트층용 조성물 b)
우레탄아크릴레이트(UX5000, 닛폰 가야쿠사제) 50질량부
디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(M403, 도아 고세사제) 50질량부
방오제(BYKUV3500, 빅 케미사제) 1.5질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4중량부
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 19)
하드 코트층용 조성물 a 대신에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 c를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(하드 코트층용 조성물 c)
우레탄아크릴레이트(KRM8452, 다이셀·올넥스사제) 100질량부
방오제(TEGO-RAD2600, 에보닉 재팬사제) 1.5질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4중량부
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 20)
하드 코트층용 조성물 a 대신에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물 d를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(하드 코트층용 조성물 d)
우레탄아크릴레이트(UV7600B, 닛폰 고세이 가가쿠사제) 50질량부
펜타에리트리톨트리아크릴레이트(M306, 도아 고세사제) 50질량부
방오제(X71-1203M)(신에쯔 가가쿠 고교사제) 0.5질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4중량부
용제(MIBK) 150질량부
(실시예 21)
접착층용 조성물 AA 대신에, 하기 조성의 접착층용 조성물 BB를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(접착층용 조성물 BB)
이소보르닐아크릴레이트(오사카 유키 가가쿠 고교사제, IBXA) 100질량부
루시린TPO(BASF재팬사제) 4질량부
MIBK 20질량부
(실시예 22)
접착층용 조성물 AA 대신에, 하기 조성의 접착층용 조성물 CC를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(접착층용 조성물 CC)
페녹시에틸아크릴레이트(교에샤 가가쿠사제, 라이트 아크릴레이트PO-A)) 100질량부
루시린TPO(BASF재팬사제) 4질량부
MIBK 20질량부
(실시예 23)
접착층용 조성물 AA 대신에, 하기 조성의 접착층용 조성물 DD를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(접착층용 조성물 DD)
아크릴로일모르폴린(고우진 파인케미컬사제, ACMO) 60질량부
펜타에리트리톨트리아크릴레이트(닛폰 가야쿠사제, PET30) 40질량부
루시린TPO(BASF재팬사제) 4질량부
MIBK 20질량부
(실시예 24)
접착층용 조성물 AA 대신에, 하기 조성의 접착층용 조성물 EE를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(접착층용 조성물 EE)
아크릴로일모르폴린(고우진 파인케미컬사제, ACMO) 60질량부
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(닛폰 가야쿠사제, DPHA) 40질량부
루시린TPO(BASF재팬사제) 4질량부
MIBK 20질량부
(실시예 25)
제1 하드 코트층의 두께를 5㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 26)
제1 하드 코트층의 두께를 10㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 27)
제1 하드 코트층의 두께를 2㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 28)
제2 하드 코트층의 두께를 5㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 29)
제2 하드 코트층의 두께를 0.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 30)
하드 코트층용 조성물 1에, 코발트 입자(블루 안료, 시아이 가세이사제)를 3질량부(고형 환산) 더한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(실시예 31)
접착층의 양면에 이하의 방법으로 두께 5㎛의 내수성 접착층을 형성한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
실시예 1과 동일한 방법으로 형성한 접착층의 한쪽 면 위에, 하기 조성의 내수성 접착층용 조성물을 도포하여, 도막을 형성하고, 형성한 도막에 대하여, 70℃에서 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시키고, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 밸브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하고 도막을 하프 큐어시켜 두께 5㎛의 내수성 접착층을 형성하고, 또한 접착층의 다른 쪽 면 위에, 하기 조성의 내수성 접착층용 조성물을 사용하여 동일한 조건에서 두께 5㎛의 내수성 접착층을 형성했다.
(내수성 접착층용 조성물)
트리시클로데칸디메탄올 디아크릴레이트(A-DCP, 신나카무라 가가쿠사제) 100질량부
불소계 레벨링제(F568, DIC사제) 0.2질량부(고형 환산)
광중합 개시제(Irg184, BASF재팬사제) 4질량부
용제(MIBK) 150질량부
(비교예 1)
기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 준비하고, 해당 기재 필름의 한쪽 면 위에, 실시예 1과 마찬가지로 하여 제1 하드 코트층 및 제2 하드 코트층을 형성하여 적층체를 제조했다.
(비교예 2)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 50㎛의 PET 필름(도레이사제)을 사용한 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(비교예 3)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 40㎛의 아크릴 필름(오쿠라고교사제)을 사용한 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(비교예 4)
제1 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 25㎛의 TAC 필름(후지필름사제)을 사용한 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(비교예 5)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 50㎛의 PET 필름(도레이사제)을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(비교예 6)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 40㎛의 아크릴 필름(오쿠라고교사제)을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(비교예 7)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 30㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름 대신에, 두께 25㎛의 TAC 필름(후지필름사제)을 각각 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(참고예 1)
접착층의 두께를 30㎛로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(참고예 2)
제1 기재 필름으로서, 두께 200㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(참고예 3)
제1 기재 필름 및 제2 기재 필름으로서, 두께 200㎛의 상기 식 (A)로 표현되는 폴리이미드 골격을 갖는 폴리이미드 필름을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
(참고예 4)
접착층 대신에, 두께 25㎛의 점착층(상품명: PD-R5, 파낙사제)을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제조했다.
실시예, 비교예 및 참고예에서 얻어진 적층체에 대하여, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
(절첩 시험)
실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체(이하, 하드 코트층을 형성한 측의 면을 표면이라고 하고, 그 반대측면을 이면이라고 함)를, 30㎜×100㎜의 직사각형으로 커트하여 제작한 샘플을, 내구 시험기(DLDMLH-FS, 유아사 시스템 기기사제)에, 샘플의 짧은 변(30㎜)측을 고정부로 각각 고정하고, 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이 대향하는 2개의 변의 최소의 간격이 3㎜(굴곡부의 외경 3.0㎜)가 되도록 하여 설치하고, 샘플의 하드 코트층을 형성한 측의 면을 180° 절첩하는 시험(이면이 외측이 되도록 절첩하는 시험)을 10만회 행하였다(내구 절첩 시험).
그 후, 새로운 샘플로 교체하고, 해당 샘플의 하드 코트층을 형성한 측의 면을 마찬가지로 하여 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하고, 60℃에서 90% 환경 하에 12시간 방치하고(절첩 유지 시험), 굴곡부에 균열 또는 파단이 발생하지 않았는지, 이하의 기준으로 평가했다.
○: 굴곡부에 균열 또는 파단이 발생하고 있지 않다
×: 굴곡부에 균열 또는 파단이 발생했다
(내충격성)
평탄한 대 위에 두께 0.7㎜의 소다 유리를 두고, 실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체를 5㎝×15㎝의 크기로 잘라낸 샘플을 소다 유리 위에 꺾임이나 주름이 없도록 니치반사제의 셀로판 테이프(등록 상표)로 고정하고, 높이 30㎝의 위치로부터 무게 100g(φ30㎜)의 철구를 낙하시키는 시험에서, N=3에서 시험하여 이하의 기준으로 평가했다.
○: 3회 모두 샘플 및 소다 유리에 균열이 발생하지 않는다(낙하시키는 위치를 그때마다 바꿈)
×: 샘플 또는 소다 유리에 균열이 발생했다
(연필 경도)
실시예 및 비교예에 관한 적층체의 연필 경도를, JIS K5600-5-4(1999)에 기초하여 측정했다. 연필 경도의 측정 시에는, 실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체를 5㎝×10㎝의 크기로 잘라낸 샘플을 유리판 위에 꺾임이나 주름이 없도록 니치반사제의 셀로판 테이프(등록 상표)로 고정한 상태에서, 연필에 750g의 하중을 가하면서, 연필을 속도 1㎜/초로 거리 10㎜ 이동시켰다. 연필 경도는 연필 경도 시험에 있어서 샘플의 하드 코트층에 흠집이 나지 않은 가장 높은 경도로 한다. 또한, 연필 경도의 측정 시에는, 경도가 상이한 연필을 복수개 사용하여 행하지만, 연필 1개당 5회 연필 경도 시험을 행하고, 5회 중 4회 이상 형광등 하에서 샘플의 하드 코트층을 투과 관찰했을 때에 샘플의 하드 코트층에 흠집이 시인되지 않은 경우에는, 이 경도의 연필에 있어서는 샘플의 하드 코트층에 흠집이 나지 않았다고 판단한다.
(부착 강도)
텐실론 만능 시험기(RTC-1310A, 오리엔테크사제)를 사용하여, 실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체를 25㎜×150㎜로 잘라낸 샘플의 양단을 텐실론 만능 시험기에 부속되어 있는 척킹용 지그 등에 길이 방향이 인장되는 방향이 되도록 고정하고, 박리 속도 300㎜/min, 실온(23℃)에서 하드 코트층을 형성한 측의 기재 필름을 박리각 180° 방향으로 인장하고, 박리에 필요로 하는 하중을 측정함으로써 얻어졌다.
(옐로우 인덱스)
실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체의 옐로우 인덱스는 분광 광도계(제품명 「UV-3100PC」, 시마즈 세이사쿠쇼사제, 광원: 텅스텐 램프 및 중수소 램프)를 사용하여, 실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체를 5㎝×10㎝의 크기로 잘라낸 샘플에 대하여 측정된 값으로부터 JIS Z8722:2009에 기재된 연산식에 따라 색도 3자극값 X, Y, Z를 계산하고, 3자극값 X, Y, Z로부터 ASTM D1925:1962에 기재된 연산식에 따라 산출했다. 옐로우 인덱스는 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 했다.
(표면의 균일성)
실시예, 비교예 및 참고예에 관한 적층체의 임의의 5㎛×5㎛의 영역에 대하여, JIS B0601:2001에 준거하여, 주사 프로브 현미경(SPM-9600, 시마즈 세이사쿠쇼사제)을 사용하여 표면 높이 거칠기 Rz를 측정했다.
(영률)
텐실론 만능 시험기(RTC-1310A, 오리엔테크사제)를 사용하여, 2㎜×50㎜로 잘라낸 적층체의 양단을 텐실론 만능 시험기에 부속되어 있는 척킹용 지그 등에 길이 방향이 인장되는 방향이 되도록 고정하고, 시험 속도 25㎜/min으로 인장했을 때의 적층체의 연신과 하중의 측정값을 변형과 응력으로 환산하고, 변형이 0.5%일 때의 응력과 변형이 1%일 때의 응력을 연결하는 직선의 기울기를 구함으로써 얻어졌다.
Figure pct00023
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 31에 관한 적층체는 내구 절첩 성능, 절첩 유지 성능, 내충격성, 연필 경도 및 색감 변화가 우수했다. 특히 실시예 30에 관한 적층체는 하드 코트층 중에 코발트 입자를 포함하기 때문에 기재 필름의 황색미가 억제된 결과, YI가 보다 작은 것으로 되어 있고, 실시예 31에 관한 적층체는 접착층의 양면에 내수성 접착층이 형성되어 있기 때문에, 내수 성능이 매우 우수한 것이었다.
한편, 비교예 1 내지 4에 관한 적층체는 기재 필름이 복합 기재 필름이 아니었기 때문에, 내구 절첩 시험 및 내충격성 박리 강도의 결과가 떨어져 있었다. 또한, 소정의 기재 필름을 사용하지 않은 비교예 5 내지 7에 관한 적층체는 연필 경도가 떨어지고, 비교예 6에 관한 적층체는 내충격성 및 표면 평활성이 떨어져 있었다.
또한, 참고예 1에 관한 적층체는 접착층의 두께가 두껍고 절첩 유지 성능이 떨어지고, 참고예 2에 관한 적층체는 제1 기재 필름이 200㎛로 두꺼웠기 때문에 YI가 크게 되어 있고, 기재 필름이 모두 200㎛로 두꺼웠던 참고예 3에 관한 적층체는 YI가 큰 것에 더하여, Rz의 값이 크고 표면 평활성이 떨어져 있었다. 또한, 참고예 4에 관한 적층체는 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 점착층을 통해 적층되어 있었기 때문에 영률의 값이 작은 것이었다.
본 발명의 적층체는 절첩식 화상 표시 장치의 표면재로서 적합하게 사용할 수 있다.
10 : 본 발명의 적층체
11 : 고정부
12 : 굴곡부

Claims (8)

  1. 화상 표시 장치에 사용되고, 제1 기재 필름과 제2 기재 필름이 적층된 구성을 갖는 복합 기재 필름을 구비한 적층체이며,
    상기 제1 기재 필름 및 제2 기재 필름의 적어도 한쪽은 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 또는 아라미드 필름이고,
    상기 적층체를 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하는 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 상기 적층체에 균열 또는 파단이 발생하지 않는
    것을 특징으로 하는 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 옐로우 인덱스가 15 이하인 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 영률이 3㎬ 이상인 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 기재 필름의 표면에 있어서의 5㎛×5㎛의 임의의 영역에 있어서의 최대 높이 거칠기 Rz가 0.1㎛ 이하인 적층체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체를 대향하는 2개의 변의 간격이 3㎜가 되도록 180° 절첩하고, 온도 60℃, 습도 90%에서 12시간 유지한 경우에 상기 적층체에 균열 또는 파단이 발생하지 않는 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 기재 필름의 한쪽 면 위에 광학 기능층이 형성되고, 상기 광학 기능층이 형성된 상기 복합 기재 필름의 부착 강도가 10N/25㎜ 이상인 적층체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 적층체의 한쪽 면 위의 높이 30㎝로부터, 무게 100g, 직경 30㎜의 철구를 낙하시켰을 때에 상기 적층체에 균열이 발생하지 않는 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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