KR101151503B1

KR101151503B1 - 방현성 하드코트필름 및 그것을 이용한 편광판

Info

Publication number: KR101151503B1
Application number: KR1020107021603A
Authority: KR
Inventors: 타츠야 이즈미; 사토루 소시; 토모 이와타; 준 후루카와; 츠토무 후루야
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤; 린텍 가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2012-05-30
Also published as: TW200946995A; WO2009119905A1; JP5149052B2; KR20100120307A; TWI453474B; JP2009244305A

Abstract

본 발명은, 투명플라스틱필름(12')의 표면에, (A) (a) 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와, (b) 실리카계 미립자를 함유한 활성 에너지선 감응형 조성물, (B) 구형상 유기 미립자, 및 (C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제를 함유하는 하드코트층 형성재료를 이용해서 형성된 하드코트층(13)을 가지며, 또한 해당 하드코트층의 두께가, 상기 (B) 구형상 유기 미립자의 평균입경보다도 큰 방현성(防眩性) 하드코트필름(14), 및 이 필름을 이용해서 이루어지는 편광판(20)을 특징으로 한 것이다. 유기 미립자를 함유한 하드코트층이 형성된 방현성 하드코트필름으로서, 외부 헤이즈치 및 60˚경면광택도를 소망하는 값으로 제어하는 경우에 있어서 콘트라스트를 떨어뜨리지 않는 방현성 하드코트필름, 및 이 필름을 이용한 편광판이 제공된다.

Description

방현성 하드코트필름 및 그것을 이용한 편광판{ANTI-GLARE HARDCOAT FILM AND POLARIZING PLATE USING THE SAME}

본 발명은, 방현성(防眩性) 하드코트필름 및 그것을 이용한 편광판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 유기 미립자를 함유한 하드코트층이 형성된 방현성 하드코트필름으로서, 외부 헤이즈치 및 60˚경면광택도를 소망하는 값으로 제어하는 경우에 있어서 콘트라스트를 떨어뜨리지 않고, 표면경도가 우수한 방현성 하드코트필름, 및 이 방현성 하드코트필름을 이용한 편광판에 관한 것이다.

브라운관(CRT)이나 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(PDP) 등의 디스플레이에 있어서는, 화면에 외부로부터 광이 입사되고, 이 광이 반사되어서 표시화상을 잘 보이지 않게 하는 경우가 있으며, 특히 최근 디스플레이의 대형화에 따라서, 상기 문제를 해결하는 것이, 점점 더 중요한 과제로 되고 있다. 이 문제를 해결하는 수단의 하나로서 방현성 하드코트층을 가지는 부재를 이용하는 것을 들 수 있다. 그리고 상기 방현성 하드코트층의 형성수법은, (1) 하드코트층을 형성하기 위한 경화 시에 물리적 수법에 의해 표면을 조면(粗面)화하는 방법, (2) 하드코트층 형성용 하드코트제에 필러를 혼입하는 방법, (3) 하드코트층 형성용의 하드코트제에 비상용(非相溶)인 2성분을 혼입하고, 이들의 상분리를 이용한 방법의 3종류로 크게 구별해서 나눌 수 있다. 이들은 모두 표면에 미세 요철을 형성함으로써, 외광의 정반사를 억제하여, 형광등 등의 외광의 반사광을 방지하고 있다. 이들 중에도 (2)의 하드코트제에 필러를 혼입하는 방법이 주류이다. 필러로서는 원래 실리카로 대표되는 무기 미립자를 이용하는 것이 일반적이었다. 실리카입자가 사용되는 이유로서는, 얻어진 하드코트필름의 백색도를 낮게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 경화부족에 의한 내찰상성의 저하를 초래하지 않는 것 등을 들 수 있다.

한편, 투명기판 위에, 굴절률 1.40~1.60의 수지 비즈와 전리방사선 경화형 조성물로 구성되는 방현층이 형성된 방현 필름이 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 방현성을 발현하는 요철을 형성하기 위해서 도막(塗膜)의 막두께 이상의 입경의 유기 필러에 의한 방현성 필름이 제안되어 있지만, 방현성을 높이기 위해서 요철을 크게 하면 헤이즈치가 상승해서, 투과선명도가 떨어진다고 하는 문제가 있었다. 이것을 개선하기 위해서, 특허문헌 2에서는, 방현성을 발현하는 요철형성용 도막의 막두께 이상의 입경의 유기 필러 첨가량을 저감시키고, 도막의 막두께 이하의 입경의 유기 필러를 첨가함으로서, 균형을 맞춘 방현성 필름을 제작하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 실제로는 상기와 같은 방법에서는 광학물성적인 균형을 맞출 수 있어도, 사용 미립자의 입경의 불균일에 의해, 요철이 존재하지 않는 개소가 나타나, 전체면에서 방현성을 얻을 수 없게 된다. 또, 막두께에 의한 외부 헤이즈치의 변동이 큼으로써 안정생산성이 떨어진다고 하는 문제가 있었다. 또, 이들의 계(系)는 막두께가 미립자의 사이즈에 의해서 결정되어서, 표면경도와 같은 막두께에 의해 그 성능이 변화되는 물성의 조정이 곤란하게 된다.

다른 수법으로서, 필러의 침강 방지를 억제하여, 필러의 평균입경 이상의 막두께로 설계해서 방현성을 발현하는 수법도 시도되고 있다. 예를 들면, 상기 특허문헌 1에서는, 침강 방지를 위한 실리카 등의 무기 필러를 미량 첨가함으로서 필러의 침강을 억제하는 것이 제안되어 있으며, 특허문헌 3에서는, 운모 등의 팽윤성 층형상 점토광물로 이루어지는 틱소트로피제를 소량 첨가함으로써, 예상대로 필러의 침강을 방지하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이들 무기물을 첨가한 경우, 하드코트막의 투명성이 나빠진다고 하는 문제점이 있었다.

또, 필러의 침강을 억제한다고 하는 점에서는, 폴리스타이렌 등의 비교적 비중이 가벼운 유기 필러를 이용하는 방법도 제안되어 있다. 이들 비중이 가벼운 유기 필러는, 일반적으로 활성 에너지선 경화형 조성물의 경화물과의 굴절률차가 크기 때문에, 이들을 이용해서 방현성 필름을 제작한 경우, 광확산성 기능에 유래하는 내부 헤이즈치가 큰 방현성 필름이 된다. 내부 헤이즈치가 큰 방현성 필름은, 광확산성을 지니기 때문에 최근의 고정세화된 TV나 모니터에서 문제시되고 있는 글레어(glare)라고 하는 화면의 눈부심감을 저감하는 효과를 가진다(특허문헌 4, 5 및 6 참조).

그러나, 내부 헤이즈치가 큰 방현성 필름은 저콘트라스트이며, 글레어현상의 저감과 콘트라스트의 향상과는 트레이드오프의 관계로 되어 있다. 따라서, 디스플레이의 설계에 있어서는, 콘트라스트를 우선하는 고콘트라스트 타입의 방현성 필름이 선택되거나, 글레어방지를 우선하는 범용 타입의 방현성 필름이 선택되게 된다. 그러나, 고콘트라스트 타입에 있어서나 범용 타입에 있어서나, 어느 한쪽의 성질을 완전히 무시한 방현성 필름은 있을 수 없어서, 양자의 균형을 맞춘 설계가 필요하게 된다.

또, 방현성 자체의 성질은 방현성 필름의 표면 요철에 영향을 받아, 그것을 나타낸 일반적인 값으로서, 외부 헤이즈치나 60˚경면광택도 등을 들 수 있다. 방현성 필름의 방현성의 조절을 실행하는 경우, 통상, 필러의 함유량이나, 평균입경, 혹은 막두께 변경을 실행하고 있지만, 이들의 조작에 의해 표면형상을 변화시키면 외부 헤이즈치나 60˚경면광택도뿐만 아니라, 내부 헤이즈치도 이에 따라서 변화되어서, 목표로 하는 콘트라스트를 얻을 수 없게 된다고 하는 문제가 있었다.

또한, 외부 헤이즈치를 크게 한 경우에는 퇴색화라고 하는 외광의 반사부분의 주변이 희부옇게 되어서 시인성(視認性)을 악화시키는 현상이 일어나는 경우도 있었다.

[특허문헌 1]

일본국 특개평6-18706호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특허제3507344호 공보

[특허문헌 3]

일본국 특개2004-294601호 공보

[특허문헌 4]

일본국 특허제3507719호 공보

[특허문헌 5]

일본국 특허제3515401호 공보

[특허문헌 6]

일본국 특허제4001320호 공보

본 발명은, 이와 같은 사정 하에서, 유기 미립자를 함유한 하드코트층이 형성된 방현성 하드코트필름으로서, 외부 헤이즈치 및 60˚경면광택도를 소망하는 값으로 제어하는 경우에 있어서 콘트라스트를 떨어뜨리지 않는 방현성 하드코트필름, 및 이 방현성 하드코트필름을 이용한 편광판을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 실리카계 미립자를 함유한 활성 에너지선 감응형 조성물과, 구형상 유기 미립자와, 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제를 함유하는 하드코트층 형성재료를 이용해서 하드코트층을 형성하고, 또한 그 두께를, 상기 구형상 유기 미립자의 평균입경보다도 크게 함으로써, 그 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 이 식견에 의거해서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은,

[1] 투명플라스틱필름의 표면에, (A) (a) 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와, (b) 실리카계 미립자를 함유한 활성 에너지선 감응형 조성물, (B) 구형상 유기 미립자, 및 (C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제를 함유하는 하드코트층 형성재료를 이용해서 형성된 하드코트층을 가지며, 또는 해당 하드코트층의 두께가, 상기 (B) 구형상 유기 미립자의 평균입경보다도 큰 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름,

[2] (C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제가, 극성기로서, 산성을 나타낸 작용기와 1~3급 아미노기 중에서 선택되는 1종 이상을 가지는 상기 [1]항에 기재된 방현성 하드코트필름,

[3] (C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제가, N,N-디알킬아미노기를 가지는 것인 상기 [2]항에 기재된 방현성 하드코트필름,

[4] (b) 실리카계 미립자가, 표면 작용기로서 (메타)아크릴로일기를 함유한 기를 가지는 실리카 미립자인 상기 [1]~[3]항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 하드코트필름,

[5] (B) 구형상 유기 미립자가, 평균입경 6~10㎛의 것인 상기 [1]~[4]항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 하드코트필름,

[6] (A) 활성 에너지선 감응형 조성물의 경화물과, (B) 구형상 유기 미립자와의 굴절률차가, 0.03이상인 상기 [1]~[5]항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 하드코트필름,

[7] 하드코트층의 외부 헤이즈치가 20%이하인 상기 [1]~[6]항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 하드코트필름, 및

[8] 상기 [1]~[7]항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 하드코트필름을 형성한 면의 반대측의 면을 편광자에 접합해서 이루어지는 편광판,

을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면 유기 미립자를 함유한 하드코트층이 형성된 방현성 하드코트필름으로서, 하드코트층의 외부 헤이즈치 및 6O˚경면광택도를 소망하는 값으로 제어해도 콘트라스트가 저하되지 않는 방현성 하드코트필름, 및 이 방현성 하드코트필름을 이용한 편광판을 제공할 수 있다.

도 1은 편광판의 일례의 구성을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 편광판의 일례의 구성을 나타낸 단면모식도.

본 발명의 방현성 하드코트필름에 있어서는, 투명플라스틱필름의 적어도 편면에 형성되는 하드코트층의 형성에, 하기의 조성을 가지는 하드코트층 형성재료가 이용된다.

[하드코트층 형성재료]

본 발명에 있어서의 하드코트층 형성재료는, (A) 활성 에너지선 감응형 조성물, (B) 구형상 유기 미립자 및 (C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제를 함유한다.

((A) 활성 에너지선 감응형 조성물)

상기 하드코트층 형성재료에 있어서, (A)성분으로서 이용되는 활성 에너지선 감응형 조성물에는, (a) 활성 에너지선 경화형 화합물인 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와, (b) 실리카계 미립자가 필수성분으로서 함유된다.

또한, 본 발명에서, 활성 에너지선이란, 전자파 또는 하전입자선 중에서 에너지 양자를 가지는 것, 즉, 자외선이나 전자선 등을 가리킨다.

<(a) 활성 에너지선 경화형 화합물>

본 발명에서는, (a) 활성 에너지선 경화형 화합물로서, 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머가 이용된다.

상기 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머로서는, 예를 들면 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피바린산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴록시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 다관능성 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들의 모노머는 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.

한편, 상기 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면 폴리에스터아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리올아크릴레이트계 등을 들 수 있다. 여기에서, 폴리에스터아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면 다가 카르복시산과 다가 알코올의 축합에 의해서 얻어지는 양말단부에 수산기를 가지는 폴리에스터 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써, 혹은, 다가 카르복시산에 알킬렌옥시드를 부가해서 얻어지는 올리고머의 말단부의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다.

에폭시아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥시란 고리에, (메타)아크릴산을 반응해서 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 우레탄아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스터폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해서 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를, (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 또한, 폴리올아크릴레이트계 프리폴리머는, 폴리에테르폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스터화함으로써 얻을 수 있다. 이들의 프리폴리머는 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 되며, 또, 상기 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머와 병용해도 된다.

<(b) 실리카계 미립자>

본 발명에서는, (b) 실리카계 미립자로서, 콜로이드형상 실리카 미립자 및/또는 표면 작용기를 가지는 실리카 미립자를 이용할 수 있다.

콜로이드형상 실리카 미립자는, 평균입경이 1~400㎚정도의 것이며, 또, 표면 작용기를 가지는 실리카 미립자로서는, 예를 들면 표면 작용기로서 (메타)아크릴로일기를 함유한 기를 가지는 실리카 미립자(이하, 반응성 실리카 미립자라고 하는 경우가 있음)를 들 수 있다.

상기 반응성 실리카 미립자는, 예를 들면, 평균입경 0.005~1㎛정도의 실리카 미립자 표면의 실라놀기에, 상기 실라놀기와 반응할 수 있는 작용기를 가지는 중합성 불포화기 함유 유기화합물을 반응시킴으로써, 얻을 수 있다. 중합성 불포화기로서는, 예를 들면 라디칼 중합성의 (메타)아크릴로일기 등을 들 수 있다.

상기 실라놀기와 반응할 수 있는 작용기를 가지는 중합성 불포화기 함유 유기화합물로서는, 예를 들면 일반식(Ⅰ)

(식 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기, R²는 할로겐 원자 또는

로 나타나는 기임)

으로 표시되는 화합물 등이 바람직하게 이용된다.

이와 같은 화합물로서는, 예를 들면 아크릴산, 아크릴산클로라이드, 아크릴산 2-이소시아나토에틸, 아크릴산글리시딜, 아크릴산 2,3-이미노프로필, 아크릴산 2-히드록시에틸, 아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등 및 이들의 아크릴산 유도체에 대응하는 메타크릴산 유도체를 이용할 수 있다. 이들의 아크릴산 유도체나 메타크릴산 유도체는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다.

이와 같이 해서 얻어진 중합성 불포화기 함유 유기화합물이 결합된 실리카 미립자는, 활성 에너지선 경화성분으로서, 활성 에너지선의 조사에 의해 가교, 경화된다.

이 반응성 실리카 미립자는, 얻어지는 하드코트필름의 내찰상성을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

이와 같은 실리카 미립자에 중합성 불포화기를 가지는 유기화합물을 결합시켜서 이루어지는 화합물을 함유한 활성 에너지선 감응형 조성물(A)로서, 예를 들면 JSR(주) 제품, 상품명 「옵스타(OPSTAR) Z7530」, 「옵스타 Z7524」, 「옵스타 TU4086」 등이 시판되고 있다.

본 발명에서는, 이 (b)성분의 실리카계 미립자의 함유량은, (A)성분의 활성 에너지선 감응형 조성물의 고형분 중에, 통상 5~90질량%정도, 바람직하게는 10~70질량%이다.

또한, 이 (b)성분의 실리카계 미립자에 있어서의 실리카입자의 평균입경은, 레이저회절ㆍ산란법에 의해 측정할 수 있다. 이 방법에서는, 입자를 분산한 액에 레이저광을 쬐었을 때에 회절ㆍ산란하는 광의 강도변화에 의해, 평균입경을 측정한다.

((B) 구형상 유기 미립자)

본 발명에 있어서의 하드코트층 형성재료에 있어서, (B)성분으로서 이용되는 구형상 유기 미립자로서는, 예를 들면 실리콘계 미립자, 멜라민계 수지 미립자, 아크릴계 수지 미립자, 아크릴-스타이렌계 공중합체 미립자, 폴리카보네이트계 미립자, 폴리에틸렌계 미립자, 폴리스타이렌계 미립자, 벤조구아나민계 수지 미립자 등을 들 수 있다. 이들은, 구형상으로서 입도 분포가 좁은 것이 바람직하다. 이 구형상 유기 미립자의 평균입경은, 방현성능의 관점에서, 6~10㎛인 것이 바람직하다. 이 평균입경은 쿨터카운터(coulter counter)법에 의거하는 측정치이다. 또, 입도 분포는 쿨터카운터법에 의해 측정된 평균입경의 ±2㎛이내의 범위의 중량분율이 70%이상인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 이 (B)성분의 구형상 유기 미립자는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 되며, 또, 그 배합량은, 방현성능의 관점에서, 상술한 (A)성분인 활성 에너지선 감응형 조성물의 고형분 100질량부에 대해서, 바람직하게는 0.1~30질량부, 보다 바람직하게는 1~20질량부이다.

본 발명에서는, 상술한 (A)성분인 활성 에너지선 감응형 조성물의 경화물과, 해당 (B)성분인 구형상 미립자는, 목적에 따라서 여러 가지의 굴절률차가 되도록 선택할 수 있다. 예를 들면, 방현성 필름을 고콘트라스트 타입으로 하는 경우에는, 내부 헤이즈가 발현하지 않도록 굴절률차의 절대치는 작은 것이 바람직하여, 0~0.03, 보다 바람직하게는 0~0.02이다. 또, 방현성 필름을 범용 타입으로 하는 경우에는, 내부 헤이즈를 제어 가능하게 발현시키기 위해서, 0.03~0.2가 바람직하며, 0.04~0.1이 보다 바람직하다. 또한, 활성 에너지선 감응형 조성물의 경화물의 굴절률은, 활성 에너지선을 조사해서 경화시킨 경화물에 대한 JIS K 7142에 의거하는 측정치이다. 또, 구형상 미립자의 굴절률은, 모노머의 조성에 의거하여 함유 모노머의 굴절률과 함유 질량비로부터의 산출치이다.

((C) 분산제)

본 발명에 있어서의 하드코트층 형성재료에 있어서, (C)성분으로서 이용되는 분산제는, 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 것으로서, 해당 극성기로서는, 예를 들면 카르복실기, 히드록실기, 설포기, 1급 아미노기, 2급 아미노기, 3급 아미노기, 아미드기, 제4급 암모니오염기, 피리디니오염기, 설포니오염기, 포스포니오염기 등을 들 수 있다. 이들 중에서 카르복실기, 설포기, 1~3급 아미노기가 바람직하다. 이들의 극성기는, 분자 내에 1개 도입되어 있어도 되고, 복수 도입되어 있어도 된다.

분자 내에 복수의 극성기를 가지는 경우, 각각의 극성기를 가지는 유기 화합물 상호간을 결합하는 성분이 필요하게 되며, 이와 같은 성분으로서는, 예를 들면 폴리옥시알킬렌글리콜 등을 들 수 있다. 이와 같은 성분의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 수백 정도에서, 수십만 정도까지의 광범위한 것 중에서 선택할 수 있다.

이 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제는, 막두께가 구형상 유기 미립자의 평균입경보다도 큰 하드코트층 중에서의 해당 구형상 유기 미립자의 침강을 억제하고, 상기 미립자를 하드코트층의 표면 근방에 다수 존재시켜서, 방현성능을 향상시키는 작용을 가지고 있다.

그 메카니즘에 대해서는, 반드시 명확하지 않지만, 이하에 표기한 것을 생각할 수 있다.

분산제 중의 극성기가, 구형상 유기 미립자 표면에 배위(配位)하고, 그 결과, 유기 미립자 표면의 극성이 변화되어서, 유기 미립자가 표면 근방에 존재하는 확률이 높아지며, 결과적으로, 유기 미립자의 평균입경 이상의 막두께에 있어서도, 하드코트층 표면 근방에 유기 미립자가 존재하여, 방현성능을 향상시키는 것이라고 판단된다.

또, 해당 분산제에 있어서의 극성기의 구체적인 예로서, 알킬기의 탄소수 1~8의 N,N-디알킬아미노기 유래의 극성기를 들 수 있다. 이러한 극성기의 도입에 유효한 화합물로서, 입수성의 관점에서 특히 탄소수 2~6의 N,N-디알킬아미노알칸올이 바람직하다.

상기의 N,N-디알킬아미노알칸올의 구체적인 예로서는, N,N-디메틸아미노에탄올, N,N-디에틸아미노에탄올, N,N-디프로필아미노에탄올, N,N-디부틸아미노에탄올, N,N-디펜틸아미노에탄올, N,N-디헥실아미노에탄올 등, 및 이들의 화합물에 있어서의 에탄올부분을, 프로판올이나 부탄올로 치환한 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 디알킬부분의 2개의 알킬기는 동일해도 차이가 나도 된다.

N,N-디알킬아미노알칸올 유래의 극성기를 가지는 분산제로서는, 예를 들면 N,N-디알킬아미노알칸올 변성 폴리옥시알킬렌글리콜을 들 수 있다.

본 발명에서는, (C)성분의 분산제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 된다. 또, 그 배합량은, 하드코트층의 방현성, 내찰상성, 기타 물성, 경제성 등의 균형의 관점에서, 상술한 (A)성분인 활성 에너지선 감응형 조성물의 고형분 100질량부에 대해서, 바람직하게는 0.01~10질량부, 보다 바람직하게는 0.05~5질량부이다.

(광중합개시제)

본 발명에 있어서의 하드코트층 형성재료에는, 소망에 따라서 광중합개시제를 함유시킬 수 있다. 이 광중합개시제로서는, 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-터샤리-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노안식향산 에스터 등을 들 수 있다.

이들은 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 이용해도 되며, 또, 그 배합량은, 전체 활성 에너지선 경화형 화합물 100질량부에 대해서, 통상 0.2~10질량부의 범위에서 선택된다. 또한, 여기에서 전체 활성 에너지선 경화형 화합물은, (b) 실리카계 미립자로서, 반응성 실리카 미립자를 이용하는 경우에는, 이것을 함유하는 것을 나타낸다.

(하드코트층 형성재료의 조제)

본 발명에서 이용하는 하드코트층 형성재료는, 필요에 따라서, 적당한 용매 중에, 상술한 (A)성분의 활성 에너지선 감응형 조성물, (B)성분의 구형상 유기 미립자, (C)성분의 분산제 및 소망에 따라서 이용되는 광중합개시제나 각종 첨가성분, 예를 들면 산화방지제, 자외선흡수제, 실란계 커플링제, 광안정제, 레벨링제, 소포제 등을, 각각 소정의 비율로 첨가해서, 용해 또는 분산시킴으로써, 조제할 수 있다.

이때 이용하는 용매로서는, 예를 들면 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소, 염화 메틸렌, 염화 에틸렌 등의 할로겐화 탄화수소, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 2-펜타논, 이소포론, 시클로헥사논 등의 케톤, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스터, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용제 등을 들 수 있다.

이와 같이 해서 조제된 하드코트층 형성재료의 농도, 점도로서는, 코팅 가능한 것이면 되고, 특별히 제한되지 않아서, 상황에 따라 적절히 선정할 수 있다.

[투명플라스틱필름]

본 발명의 방현성 하드코트필름에 있어서는, 투명플라스틱필름의 적어도 편면에, 상술한 바와 같이 해서 조제된 하드코트층 형성재료를 이용해서, 하드코트층을 형성한다.

상기의 투명플라스틱필름에 대해서는 특별한 제한은 없으며, 종래 광학용 하드코트필름의 기재(基材)로서 공지된 플라스틱필름 중에서 적절히 선택해서 이용할 수 있다. 이와 같은 플라스틱필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, 「PET」라고 하는 경우가 있음), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 디아세틸셀룰로오스 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름(이하, 「TAC 필름」이라고 하는 경우가 있음), 아세틸셀룰로오스부틸레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리에테르설폰 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아미드 필름, 아크릴수지 필름, 노르보르넨계 수지 필름, 시클로올레핀 수지 필름 등의 플라스틱필름을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 방현성 하드코트필름을 편광판의 보호필름으로서 사용하는 경우, 광학적 등방성이 우수하기 때문에 TAC 필름이 특히 바람직하다.

이들의 플라스틱필름은, 투명, 반투명의 어느 하나이어도 되며, 또, 착색되어 있어도 되고, 무착색의 것이어도 되어서, 용도에 따라 적절히 선택하면 된다. 예를 들면 액정표시체의 보호용으로서 이용하는 경우에는, 무색 투명의 필름이 적합하다.

이들의 플라스틱필름의 두께는 특별한 제한은 없어서, 상황에 따라 적절히 선정되지만, 통상 15~300㎛, 바람직하게는 30~200㎛의 범위이다. 또, 이 플라스틱필름은, 해당 표면에 형성되는 층과의 밀착성을 향상시키는 목적으로, 소망에 따라서 편면 또는 양면에, 산화법이나 요철화법 등에 의해 표면처리를 할 수 있다. 상기 산화법으로서는, 예를 들면 코로나방전처리, 플라스마처리, 크롬산처리(습식), 화염처리, 열풍처리, 오존ㆍ자외선조사처리 등을 들 수 있으며, 또, 요철화법으로서는, 예를 들면 샌드 블라스트법, 용제처리법 등을 들 수 있다. 이들의 표면처리법은 플라스틱필름의 종류에 따라서 적절히 선택되지만, 일반적으로는 코로나방전처리법이 효과 및 조작성 등의 면에서, 바람직하게 이용된다. 또, 프라이머층을 형성할 수도 있다.

[하드코트층의 형성]

상기 투명플라스틱필름의 적어도 편면에, 상기 하드코트층 형성재료를, 종래 공지된 방법, 예를 들면 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비아 코트법 등을 이용하여, 코팅해서 도막을 형성시키고, 건조 후, 이것에 활성 에너지선을 조사해서 상기 도막을 경화시킴으로써, 하드코트층이 형성된다.

활성 에너지선으로서는, 예를 들면 자외선이나 전자선 등을 들 수 있다. 상기 자외선은, 고압 수은램프, 무전극 램프, 메탈하라이드 램프, 크세논 램프 등에 의해 얻어지고, 조사량은, 통상 100~50OmJ/㎠이며, 한편 전자선은, 전자선가속기 등에 의해서 얻어지며, 조사량은, 통상 150~350kV이다. 이 활성 에너지선 중에서는, 특히 자외선이 적합하다. 또한, 전자선을 사용하는 경우에는, 광중합개시제를 첨가하지 않고, 경화물을 얻을 수 있다.

이와 같이 해서 형성된 하드코트층의 두께는, 본 발명에서는, 사용된 구형상 유기미립자의 평균입경보다도 큰 것을 필요로 하고, 따라서, 하한은 7㎛정도이며, 상한은 하드코트층의 경화 수축에 의해서 하드코트필름이 컬(curl)하는 것을 방지하는 관점에서 20㎛정도이다. 바람직한 두께는 8~15㎛의 범위이다.

[방현성 하드코트필름]

(광학특성)

이와 같이 해서 형성된 본 발명의 방현성 하드코트필름의 광학특성은, 해당 타입에 따라서 바람직한 값이 다른 경우가 있다.

고(高) 콘트라스트 타입의 경우, 통상 내부 헤이즈치가 0~10%이다. 내부 헤이즈치가 이 범위일 때에 글레어가 발생하는 것이어도, 고 콘트라스트를 달성할 수 있으므로 디스플레이의 종류(설계 사상(思想))에 따라서는 충분히 적용할 수 있다. 내부 헤이즈치가 10%를 초과하면 고 콘트라스트를 얻을 수 없다(범용 타입임). 또, 범용 타입의 경우, 통상 내부 헤이즈치가 5~40%이다. 내부 헤이즈치가 5%미만에서는 글레어를 억제하는 성능이 불충분하며, 40%를 초과하면 시인성(視認性)이 저하된다. 범용 타입의 방현성 하드코트필름의 바람직한 내부 헤이즈치는, 통상 10~30%이며, 15~25%인 것이 바람직하다.

또, 외부 헤이즈치는, 고 콘트라스트 타입, 범용 타입 모두 시인성의 관점에서, 20%이하가 바람직하며, 방현성의 관점에서 5%이상인 것이 바람직하다.

또한, 내부 헤이즈치는, 필름 내부의 광산란만에 기인하는 헤이즈치를 나타내며, 외부 헤이즈치는 필름 표면의 요철에 의한 광산란만에 기인하는 헤이즈치를 나타내고, 총계 헤이즈치는 상기 내부 헤이즈치와 외부 헤이즈치의 총계를 나타낸다. 본 발명의 방현성 하드코트필름에 있어서는, 총계 헤이즈치가 JIS K 7136에 준해서 측정되어 있는 헤이즈치에 해당된다. 이하에 하드코트층의 내부 헤이즈치 및 외부 헤이즈치의 산출방법을 기재한다.

<하드코트층의 내부 헤이즈치 및 외부 헤이즈치의 산출>

우선, JIS K 7136에 준거해서, 본 발명의 방현성 하드코트필름의 헤이즈치(본 발명에서는, 다른 헤이즈치와 구별하기 위해서 「총계 헤이즈치」라고 함)를 측정한다.

다음에, 두께 20㎛의 투명점착시트를, 상기 방현성 하드코트필름의 하드코트층측에 첩부해서 내부 헤이즈치 산출용 시료로 한다. 상기 점착시트의 헤이즈치와 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치를, 상기와 같이 측정한다. 그리고, 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치로부터 상기 점착시트의 헤이즈치를 차감함으로써, 방현성 하드코트필름의 하드코트층의 내부 헤이즈치를 산출한다. 또한, 본 발명의 방현성 하드코트필름에 사용되는 투명플라스틱필름의 헤이즈치는, 통상 0.01%미만이기 때문에 영향을 무시할 수 있다. 투명플라스틱필름의 헤이즈치가 0.01%이상이 되는 경우에는, 상기 산출된 내부 헤이즈치로부터 투명플라스틱필름의 헤이즈치를 부가해서 차감한 값을 하드코트층의 내부 헤이즈치로 한다.

마지막으로, 상기 총계 헤이즈치로부터 내부 헤이즈치를 차감함으로써, 방현성 하드코트필름의 하드코트층의 외부 헤이즈치를 산출한다.

또한, 60˚경면광택도는, 고 콘트라스트 타입, 범용 타입 모두 20~80이 바람직하다. 60˚경면광택도가 80을 초과하면 표면광택도가 커서(광의 반사가 큼), 방현성에 악영향을 미친다. 60˚경면광택도가 20미만에서는 퇴색화가 잘 발생한다. 또, 방현성 하드코트필름의 전체광선투과율은 88%이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 90%이상이다. 전체광선투과율이 88%미만에서는 투명성이 불충분하게 될 우려가 있다.

또한, 상기 60˚경면광택도는 JIS K 7105에 의거하는 측정치이며, 상기 전체광선투과율은 JIS K 7136에 의거하는 측정치이다.

(효과)

본 발명의 방현성 하드코트필름은, 하기의 효과를 나타낸다.

(1) 분산제의 효과에 대해서는 상세한 메카니즘은 해명되어 있지 않지만, 틀림없이 분산제의 극성기가 유기 미립자 표면에 배위된 결과, 유기 미립자 표면의 극성이 변화해서, 유기 미립자가 하드코트층 표면 근방에 존재할 확률이 높아지는 효과를 가지는 것이라고 판단된다. 따라서, 유기 미립자의 평균입경보다도 큰 막두께에 있어서도, 하드코트층 표면 근방에 유기 미립자가 존재하여, 방현성이 향상되는 동시에, 도포 불균일이 저감된다.

(2) 필연적으로 막두께가 커지므로 동일 정도의 유기 미립자를 이용해서 제작된 종래의 방현성 하드코트필름과 비교해서, 연필 경도의 향상을 예상할 수 있다.

(3) 분산제의 첨가량이 많을수록, 유기 미립자의 하드코트층 표면 근방의 존재확률이 높아지기 때문에, 분산제의 첨가량에 의해, 표면상태(외부 헤이즈치, 60˚경면광택도)의 조정이 가능하게 된다.

(기타 기능층)

본 발명의 방현성 하드코트필름에 있어서는, 필요에 따라서, 최상층에, 반사방지성을 부여시키는 등의 목적으로 반사방지층, 예를 들면 실록산계 피막, 불소계 피막 등을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 반사방지층의 두께는, 0.05~1㎛정도가 적당하다. 이 반사방지층을 형성함으로써, 태양광, 형광등 등에 의한 반사로부터 발생하는 화면의 반사광이 해소되고, 또, 표면의 반사율을 억제함으로서, 전체광선투과율이 상승하여, 투명성이 향상된다. 또한, 반사방지층의 종류에 따라서는, 대전방지성의 향상을 도모할 수 있다.

(점착제층)

본 발명의 방현성 하드코트필름에 있어서는, 플라스틱필름의 하드코트층과는 반대측 면에, 액정표시체 등의 피착체에 부착시키기 위한 점착제층을 형성시킬 수 있다. 이 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 광학용도에 적합한, 예를 들면 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제가 바람직하게 이용된다. 이 점착제층의 두께는, 통상 5~100㎛, 바람직하게는 10~60㎛의 범위이다.

또한, 이 점착제층 위에, 필요에 따라서 박리시트를 형성할 수 있다. 이 박리시트로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 등의 각종 플라스틱필름에, 실리콘 수지 등의 박리제를 도포한 것 등을 들 수 있다. 이 박리시트의 두께에 대해서는 특별한 제한은 없지만, 통상 20~150㎛정도이다.

이와 같은 점착제층을 형성한 방현성 하드코트필름은, CRT, LCD, PDP 등의 디스플레이에 대해서, 방현성능이나 내찰상성능 등을 부여하는 부재로서 적합하게 이용되며, 특히 LCD 등에 있어서의 편광판 첩부용으로서 적합하다.

[편광판]

본 발명은 또, 상술한 본 발명의 방현성 하드코트필름을 편광자에 접합해서 이루어지는 편광판도 제공한다.

LCD에 있어서의 액정 셀은 일반적으로 배향층을 형성한 2매의 투명전극기판을, 상기 배향층을 내측으로 해서, 스페이서에 의해 소정의 간극이 되도록 배치하고, 해당 주변을 실링해서 상기 간극에 액정재료를 끼워 유지시키는 동시에, 상기 2매의 투명전극기판의 외측 표면에, 각각 점착제층을 개재해서 편광판이 배치된 구조를 가지고 있다.

도 1은, 상기 편광판의 일례의 구성을 나타낸 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 상기 편광판(10)은, 일반적으로는, 폴리비닐알코올계 편광자(1)의 양면에, 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름(2와 2')을 접합한 3층 구조의 기재를 가지고 있으며, 그리고, 해당 편면에는 액정 셀 등의 광학부품에 부착하기 위한 점착제층(3)이 형성되고, 또한, 이 점착제층(3)에는, 박리시트(4)가 부착되어 있다. 또, 이 편광판의 상기 점착제층(3)과 반대측 면에는, 통상 표면보호필름(5)이 형성되어 있다.

본 발명의 편광판은, 편광자(1)의 양면에 형성된 TAC 필름(2, 2') 중, 한쪽의 TAC 필름에 상술한 본 발명에 관한 하드코트층이 형성된 것이다. 편광판에 점착제층(3), 박리시트(4) 및 표면보호필름(5)이 형성되어 있는 경우에는, 특히 표면보호필름(5)측의 TAC 필름(2')측에 본 발명에 관한 하드코트층이 형성된다.

본 발명의 편광판을 제조하는 방법으로서는, 예를 들면 이하에 표기한 조작을 실행할 수 있다.

또한, 도 2는, 본 발명의 편광판의 일례의 구성을 나타낸 단면모식도이다.

우선, 기재의 투명플라스틱필름으로서 TAC 필름과 같은 광학 이방성이 없는 필름(12')을 이용하여, 해당 한쪽 면에 본 발명에 관한 하드코트층(13)을 형성하고, 방현성 하드코트필름(14)으로 한다. 다음에, 편광자(11)의 편면에 하드코트층(13)이 형성되어 있지 않은 TAC 필름(12)을, 반대면에 상기 방현성 하드코트필름(14)을 접착제층(15, 15')을 이용해서 적층한다. 투명플라스틱필름에 TAC 필름을 사용하는 경우, 접착제에 의한 적층으로 밀착성을 향상시키기 위해서는, 상술한 표면처리 외에 비누화 처리 등도 실행할 수 있다.

이에 의해, 방현성능과 내찰상성능이 우수한 편광판(20)을 얻을 수 있다. 편광판(20)도 필요에 따라서, 하드코트층(13)이 형성된 면에, 상기 도 1에 도시한 박리 가능한 표면보호필름(5)이나, 해당 반대면에 액정 셀 등의 광학부품에 첩부하기 위한 점착제층(16)이나 박리시트(17)가 형성되어도 된다.

본 발명의 편광판은, LCD에 있어서의 액정 셀용을 비롯하여, 광량조정용, 편광간섭응용장치용, 광학적 결함검출기용 등으로서 이용할 수 있다.

<실시예>

다음에, 본 발명을 실시예에 의해, 보다 상세히 설명하겠지만, 본 발명은, 이들의 예에 의해, 하등 한정되는 것은 아니다.

또한, 유기미립자의 평균입경 및 굴절률, 활성 에너지선 감응형 조성물의 경화물의 굴절률 및 하드코트필름의 성능은, 하기의 방법에 따라서 구하였다.

<유기 미립자>

(1) 평균입경

쿨터카운터[베크만ㆍ쿨터(Beckman Coulter)(주) 제품, 상품명 「Multisizer 3」]를 이용해서 0.5%의 이온교환수의 분산액으로서, 25℃에서 쿨터카운터법에 의해 측정한다.

(2) 굴절률

유기 미립자의 모노머의 조성에 의거하여 함유 모노머의 굴절률과 함유 질량비로부터 평균굴절률을 산출한다.

<활성 에너지선 감응형 조성물>

(3) 경화물의 굴절률

각 조제예에 있어서, 활성 에너지선 감응형 조성물(A), 광개시제와 희석용제로 이루어지는 코트제를 제작한다. 이것을 실시예와 동일하게 해서 TAC 필름[후지필름(주) 제품, 상품명 「TAC80TD80ULH」]에 도포하고, 경화물의 굴절률측정용 하드코트필름으로 하였다. 이것을 (주)아타고 제품 압베 굴절계를 이용해서, JIS K 7142에 준거해서 하드코트층의 굴절률을 구하고, 이것을 활성 에너지선 감응형 조성물의 경화물의 굴절률로 하였다.

<하드코트필름>

(4) 전체광선투과율 및 총계 헤이즈치

(주)무라카미 시키사이 기술연구소 제품 헤이즈ㆍ투과율계 「HM-150」을 이용하여, JIS K 7136에 준거해서, 전체광선투과율 및 총계 헤이즈치를 측정하였다.

(5) 내부 헤이즈치 및 외부 헤이즈치

아크릴계 점착제[닛폰 카바이드 회사 제품, 상품명 「PE-121」] 100질량부에, 이소시아나토 가교제[토요 잉크 회사 제품, 상품명 「BHS-8515」] 2질량부, 및 톨루엔 100질량부를 첨가해서 점착제 용액을 제작하였다. 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[토요보세키 회사 제품, 상품명 「A4300」]에, 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 점착제 용액을 도포하고, 100℃에서 3분간 건조해서 점착시트를 제작하였다. 제작된 점착시트를 방현성 하드코트필름의 하드코트층측에 첩부해서 내부 헤이즈치 산출용 시료로 하였다. 상기 점착시트와 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치를 측정하고, 내부 헤이즈치 산출용 시료의 헤이즈치로부터 점착시트의 헤이즈치를 차감한 값을 방현성 하드코트필름의 하드코트층의 내부 헤이즈치로 하였다. 또한, 확인을 위해서, 실시예 및 비교예에서 이용한 방현성 하드코트필름의 투명플라스틱필름인 트리아세틸셀룰로오스 필름 단체(單體)의 헤이즈치를 측정한바 0.01%미만이며 무시할 수 있는 값이었다. 헤이즈치의 측정은, 상기 (4)와 같다.

(6) 방현성의 평가

하드코트필름을 아크릴수지 흑판[스미또모 가가꾸(주) 제품]에 아크릴계 점착제를 개재해서 첩부한 샘플을 형광등 아래에서 육안으로 관찰하고, 하기의 판정기준에 따라서 방현성을 평가한다.

○: 형광등의 반사광 방지성이 충분하며, 또한 퇴색화가 적음

×: 형광등의 반사광 방지성이 불충분하거나, 또는 형광등의 반사광 방지성은 충분하지만, 퇴색화가 커서 시인성이 떨어지는 것

(7) 60˚경면광택도

닛폰 덴쇼쿠 코교(주) 제품 핸디형 광택계 「PG-1M」을 사용하여, JIS K 7105에 준거해서 측정한다.

(8) 연필 경도

JIS K 5400에 준거해서, (주)야스다 세이키 세이사쿠소의 연필긁기도막경도시험기 「No553-M1」을 이용해서 측정한다.

(9) 도포 불균일

하드코트층 표면을 육안으로 관찰하고, 하기의 판정기준에 따라서, 도포 불균일을 평가하였다.

○: 도포면 전체가 균일하게 보임

×: 도포면 위에 방현성이 높은 부분과 낮은 부분이 혼재되어 있으며 전체적으로 불균일하게 보임

(조제예 1)

(A) 활성 에너지선 감응형 조성물로서, 하드코트제[JSR(주) 제품, 상품명 「옵스타 Z7524」, 고형분농도 70질량%, 반응성 실리카 미립자와 다관능 아크릴레이트를 함유하는 전체 활성 에너지선 경화형 화합물 65질량%, 광개시제 5질량%, 메틸에틸케톤 30질량%, 경화물의 굴절률 1.50] 100질량부, (B) 구형상 유기 미립자로서, PMMA 미립자[소켄 카가쿠(주) 제품, 평균입경 5㎛, 굴절률 1.49] 11.25질량부, (C) 분산제로서, 극성기로서 3급 아민을 가지는 분산액[빅케미 재팬 회사 제품, 상품명 「disperbyk103」, 고형분 농도 40질량%] 3질량부, 희석용제로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 90질량부를 균일하게 혼합하여, 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 1을 조제하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 2)

(B) 구형상 유기 미립자로서, 아크릴 미립자[소켄 카가쿠(주) 제품, 평균입경 8㎛, 굴절률 1.55] 11.25질량부, 및 (C) 분산제로서, 「disperbyk103」(빅케미 재팬 회사 제품) 0.5질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 1과 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 2를 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 3)

(C) 분산제로서, 「disperbyk103」(빅케미 재팬 회사 제품) 0.75질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 3을 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 4)

(C) 분산제로서, 「disperbyk103」(빅케미 재팬 회사 제품) 1질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 4를 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 5)

(C) 분산제로서, 「disperbyk103」(빅케미 재팬 회사 제품) 1.5질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 5를 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 6)

(C) 분산제로서, 카프로락톤 변성 폴리에틸렌글리콜[빅케미 재팬 회사 제품, 상품명 「disperbyk111」, 고형분농도 90질량%] 1질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 6을 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 7)

(C) 분산제로서, 카프로락톤 변성 폴리에틸렌글리콜[빅케미 재팬 회사 제품, 상품명 「disperbyk163」, 고형분농도 45질량%] 1질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 7을 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 8)

(C) 분산제로서, 양말단부를 카프로락톤 및 디부틸아미노에탄올암모늄염으로 변성된 폴리에틸렌글리콜[빅케미 재팬 회사 제품, 상품명 「disperbyk180」, 고형분농도 81질량%] 1질량부를 이용한 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 8을 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 9)

(C) 분산제를 이용하지 않았던 것 이외에는, 조제예 1과 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 9를 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 10)

(A)성분으로서 실리카 미립자를 함유하지 않는 하드코트제[다이니치 세이카(DAINICHI SEIKA)(주) 제품, 상품명 「세이카빔 EXF L-203(CS-1)」, 고형분농도 70질량%, 반응성 모노머와 다관능 아크릴레이트를 함유한 활성 에너지선 경화형 화합물 65질량%, 광개시제 5질량%, 프로필렌글리콜모노메틸아세테이트 30질량%, 경화물의 굴절률 1.52] 100질량부를 사용한 것 이외에는, 조제예 1과 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 10을 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 11)

(C) 분산제를 이용하지 않았던 것 이외에는, 조제예 2와 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 11을 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(조제예 12)

(B) 구형상 유기 미립자를 이용하지 않았던 것 이외에는, 조제예 1과 동일하게 해서 고형분 약 40질량%인 방현성 하드코트층용 코트제 12를 제작하였다. 이 코트제의 배합을 표 1에 표기한다.

(실시예 1)

투명플라스틱필름으로서 이용하는 두께 80㎛의 TAC 필름[후지필름(주) 제품, 상품명 「TAC80TD80ULH」]의 표면에, 조제예 1에서 얻은 코트제 1을 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바(mayer bar)로 도포하였다. 70℃의 오븐에서 1분간 건조시킨 후, 고압 수은램프에서, 300mJ/㎠의 자외선을 조사해서 하드코트층을 형성하고, 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 2)

조제예 2에서 얻은 코트제 2를 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 3)

조제예 3에서 얻은 코트제 3을 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 4)

조제예 4에서 얻은 코트제 4를 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 5)

조제예 5에서 얻은 코트제 5를 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 6)

조제예 6에서 얻은 코트제 6을 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 7)

조제예 7에서 얻은 코트제 7을 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(실시예 8)

조제예 8에서 얻은 코트제 8을 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(비교예 1)

조제예 9에서 얻은 코트제 9를 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(비교예 2)

조제예 9에서 얻은 코트제 9를 경화 막두께가 약 5㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(비교예 3)

조제예 9에서 얻은 코트제 9를 경화 막두께가 약 4.5㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(비교예 4)

조제예 1O에서 얻은 코트제 1O을 경화 막두께가 약 1O㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(비교예 5)

조제예 11에서 얻은 코트제 11을 경화 막두께가 약 1O㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(비교예 6)

조제예 12에서 얻은 코트제 12를 경화 막두께가 약 10㎛가 되도록 메이야바로 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조작을 실행하여 방현성 하드코트필름을 제작하였다.

이 하드코트필름의 성능을 표 2에 표기한다.

(주) (A)성분 중의 반응성 실리카입자의 함유량은, (A)성분의 고형분 중에 있어서의 값임

상기 표 1, 2에서 다음과 같은 것을 알 수 있다.

실시예 1(고 콘트라스트 타입)에서는, PMMA 미립자에 분산제를 첨가함으로서, 평균입경 5㎛의 유기 미립자에 대해서 막두께가 큰 하드코트층이어도, 외부 헤이즈가 발현해서 방현성을 얻지 못하고 있는 것을 나타내고 있다. 한편, 비교예 1에서는, 분산제를 첨가하고 있지 않기 때문에, 표면 요철이 거의 형성되지 않아서 외부 헤이즈치가 작아지며, 방현성을 얻지 못하고 있다. 표면 요철을 형성하기 위해서 하드코트층의 막두께를 유기 미립자의 평균입경과 동일 정도로 한 비교예 2에서는, 요철이 존재하지 않게 된 부분이 출현해서 방현성에 불균일이 있는 면이 되었다. 또한 막두께를 얇게 한 경우(비교예 3), 외부 헤이즈치가 매우 커져서, 퇴색화라고 하는 상태가 되었다.

비교예 5에서는, 분산제를 첨가하지 않아도, 유기 미립자의 종류에 따라서는 다소의 외부 헤이즈를 얻을 수 있지만, 충분한 외부 헤이즈치는 얻지 못하고 있다. 이에 대해서, 실시예 2~5(범용 타입)에 있어서는, 분산제의 첨가량에 따라서 외부 헤이즈치가 변화되지만, 내부 헤이즈치는 거의 변화되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 또, 실시예 6~8(범용 타입)에 있어서, 분산제의 종류를 변경한 경우에서도, 비교예 5보다도 외부 헤이즈치를 높게 할 수 있는 것을 알 수 있다.

비교예 4는 실리카계 미립자를 함유하고 있지 않기 때문에, 충분한 외부 헤이즈치를 얻을 수 없다. 비교예 6은, 유기 미립자가 없는 계로 분산제를 첨가한 예이지만, 외부 헤이즈는 거의 발현하지 않아서, 방현성은 얻어지지 않았다.

이와 같이, 본 발명의 방현성 하드코트필름에 있어서는, 콘트라스트에 영향을 미치지 않고 방현성의 정도를 제어하는 것이 가능하게 된다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명의 방현성 하드코트필름은, 유기 미립자를 함유한 하드코트층이 형성된 방현성 하드코트필름으로서, 외부 헤이즈치 및 60˚경면광택도를 소망하는 값으로 제어하는 데에 있어서 콘트라스트를 떨어뜨리지 않고, CRT, LCD, PDP 등의 디스플레이에 대해서, 방현성능이나 내찰상성능 등을 부여하는 부재로서 적합하게 이용되며, 특히 LCD 등에 있어서의 편광판용으로서 적합하다.

1: 폴리비닐알코올계 편광자 2, 2', 12, 12': TAC 필름
3, 16: 점착제층 4, 17: 박리시트
5: 표면보호필름 10: 편광판
11: 편광자 13: 하드코트층
14: 방현성 하드코트필름 15, 15': 접착제층
20: 편광판

Claims

투명플라스틱필름의 표면에, (A) (a) 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 및/또는 (메타)아크릴레이트계 프리폴리머와, (b) 실리카계 미립자를 함유한 활성 에너지선 감응형 조성물, (B) 구형상 유기 미립자, 및 (C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제를 (A)성분의 고형분 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부 함유하는 하드코트층 형성재료를 이용해서 형성된 하드코트층을 가지며, 또한 해당 하드코트층의 두께가, 상기 (B) 구형상 유기 미립자의 평균입경보다도 큰 것을 특징으로 하는 방현성(防眩性) 하드코트필름.
제1항에 있어서,
(C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제가, 극성기로서, 산성을 나타내는 작용기와 1~3급 아미노기 중에서 선택되는 1종 이상을 가지는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제2항에 있어서,
(C) 분자 내에 적어도 1개의 극성기를 가지는 분산제가, N,N-디알킬아미노기를 가지는 분산제인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제3항에 있어서,
N,N-디알킬아미노기를 가지는 분산제가 N,N-디알킬아미노알칸올유래의 극성기를 가지는 분산제인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제1항에 있어서,
N,N-디알킬아미노알칸올유래의 극성기가 N,N-디알킬아미노알칸올변성 폴리옥시알킬렌글리콜인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
(b) 실리카계 미립자가, 표면 작용기로서 (메타)아크릴로일기를 함유한 기를 가지는 실리카 미립자인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
(B) 구형상 유기 미립자가, 평균입경 6~10㎛인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
(A) 활성 에너지선 감응형 조성물의 경화물과, (B) 구형상 유기 미립자와의 굴절률차가 0.03이상인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
하드코트층의 외부 헤이즈치가 20%이하인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코트필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방현성 하드코트필름을 형성한 면의 반대측의 면을 편광자에 접합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판.