KR101949558B1 - 광학 적층체 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본원 발명은, 적은 제조 공정으로, 또한 수지층에 포함되는 기능성 성분의 종류를 불문하고, 기능이 보다 강하게 발현되는 광학 적층체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
아크릴 기재 상에, 적어도, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 전리 방사선을 조사하여 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시키는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법 및 아크릴 기재 상에 수지층을 갖고, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시켜 이루어지는 광학 적층체이다.

Description

광학 적층체 및 그 제조 방법{OPTICAL LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 광학 적층체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

화상 표시 장치에 있어서, 액정 디스플레이(LCD), 터치 패널을 탑재한 LCD, 일렉트로루미네센스(EL), 전자 페이퍼 등은, 전력 절약, 경량, 박형 등과 같은 특징을 갖고 있기 때문에, 종래의 브라운관(CRT) 디스플레이 대신에, 최근 급속하게 보급되고 있다.

이와 같은 화상 표시 장치의 표면이나 내부에 사용하는 광학 적층체는, 취급 시에 흠집이 생기기 않게 하기 위한 하드 코트성, 정전기의 영향을 없애기 위한 대전 방지성, 지문의 부착에 의한 외관 불량을 없애기 위한 방오성, 투영 방지를 위한 방현성, 외광의 반사를 방지하기 위한 반사 방지성 등의 기능이 요구되기 때문에, 광투과성 기재 상에 하드 코트층, 대전 방지층, 방오층, 방현층, 반사 방지층 등을, 단독 혹은 조합하여 형성함으로써, 기능을 부여하는 것이 일반적으로 이루어지고 있다.

예를 들면 LCD에 있어서는, 액정 셀의 화상 표시면측에 편광 소자가 배치되어 있고, 편광판 보호 필름으로서, 광투과성 기재 상에 상기 기능층을 형성한 하드 코트 필름을 이용함으로써, 화상 표시면에 각종 기능을 부여하는 것이 일반적으로 이루어지고 있다.

종래, 이와 같은 하드 코트 필름의 광투과성 기재로서, 트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 대표되는 셀룰로오스에스테르를 포함하는 필름이 사용되었다. 이것은, 셀룰로오스에스테르가 투명성, 광학 등방성이 우수하고, 면내에 거의 위상차를 갖지 않기(리타데이션값이 낮기) 때문에, 입사 직선 편광의 진동 방향을 변화시키는 경우가 매우 적어, 액정 표시 장치의 표시 품질에의 영향이 적다는 이점이 있기 때문이다. 또한, 셀룰로오스에스테르는 적당한 투수성을 갖기 때문에, 광학 적층체를 사용하여 이루어지는 편광판을 제조하였을 때에, 편광자에 잔류한 수분, 광학 적층체와 편광판의 접착층에 잔류한 수분을, 광학 적층체를 통하여 건조시킬 수 있는 등의 이점도 있다.

한편, 셀룰로오스에스테르 필름을 투명 기재로서 사용한 경우에, 하드 코트성과 대전 방지성을 부여하기 위해서, 자외선 경화형 수지에 대전 방지제를 배합한 조성물을 상기 투명 기재에 도포하고, 경화시킴으로써 기능을 부여하는 방법이 알려져 있다. 또한, 경도가 높은 무기 미립자와, 대전 방지제를 바인더에 배합한 조성물을 투명 기재에 도포하고, 경화시킴으로써 기능을 부여하는 방법이 알려져 있다.

한편, 예를 들면 특허문헌 1에는, 기능성 성분을 하드 코트층 내에서 편재화하는 방법이 개시되어 있다. 이것은, 기능성 성분을 표면에 편재화시킴으로써, 당해 기능성 성분의 기능을 더욱 효과적으로 발현시킨다는 방법이며, 구체적으로는, 기능성 입자에 표면 처리를 실시하여, 그 친수성이나 소수성의 정도, 표면 에너지 등을 제어하는 것이다. 그러나, 이 방법은 특별한 처리가 필요하기 때문에 번잡하고, 또한 비용면에서도 불리함과 함께, 재료 선택의 폭이 좁고, 또한 제조 조건이 제약되는 등의 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2007-133236호 공보

본 발명은, 적은 제조 공정으로, 또한 수지층에 포함되는 기능성 성분의 종류를 불문하고, 기능이 보다 강하게 발현되는 광학 적층체 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 상기 목적을 달성하기 위해서는, 투명 기재로서, 셀룰로오스에스테르 필름 대신에 아크릴 필름을 사용하고, 상기 아크릴 필름 상에 기능성 성분을 포함하는 수지층을 형성하고, 또한 상기 수지층을 구성하는 도액으로서, 상기 아크릴 필름을 용해하는 도액을 사용하고, 이 용해의 정도 여하에 의해, 상기 기능성 성분이 용이하게 편재화되는 것을 지견하였다. 그 결과, 적은 제조 공정으로, 또한 수지층에 포함되는 기능성 성분의 종류를 불문하고, 기능이 보다 강하게 발현되는 광학 적층체를 제공할 수 있는 것을 알아낸 것이다.

본 발명은, 이하 [1] 내지 [3]의 발명을 제공하는 것이다.

[1] 아크릴 기재 상에, 적어도, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 전리 방사선을 조사하여 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시키는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법.

[2] 상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A가 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트를 포함하는 상기 [1]에 기재된 광학 적층체의 제조 방법.

[3] 아크릴 기재 상에, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시켜 이루어지는 광학 적층체.

본 발명에 의하면, 적은 제조 공정으로, 또한 수지층에 포함되는 기능성 성분의 종류를 불문하고, 기능이 보다 강하게 발현된 광학 적층체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

구체적으로는, 본 발명의 제조 방법을 채용함으로써, 기능성 입자에 특별한 처리를 실시할 필요가 없으므로 재료 선택의 폭이 넓어지고, 또한, 제조 조건의 제약이 완화되어, 특별한 처리 공정도 불필요하다. 또한, 적은 제조 공정으로, 또한 수지층에 포함되는 기능성 성분의 종류를 불문하고, 기능이 보다 강하게 발현되고, 저렴하며, 광범위한 기능을 부여하는 것이 가능하게 되는 것이다.

나아가, 본원의 방법을 사용함으로써, 상기 본원의 목적 외에, 하기의 효과를 가져온다.

(1) 셀룰로오스에스테르 필름 대신에 내습열성이 양호한 아크릴 기재를 사용함으로써, 셀룰로오스에스테르 필름을 사용한 편광판에서 발현하는 고온 다습의 환경 하에서의 편광 기능이나 색상 등의 편광판 기능의 저하라는, 흡습 또한 흡수에 의한 휨과 같은 결점을 개선할 수 있다. 또한, 아크릴 기재는 셀룰로오스에스테르 필름과 비교하여 저렴하며, 시장에 있어서 입수가 용이하기 때문에, 한층 더 제조 비용을 억제할 수 있다는 장점이 있다.

(2) 아크릴 기재의 편면 혹은 양면에 하드 코트층 등의 수지층을 형성한 광학 적층체는, 셀룰로오스 필름 기재를 사용한 경우에 비해, 기재와 수지층의 밀착성이 떨어진다는 결점을 갖는다. 그러나, 본 발명의 광학 적층체는, 수지층을 구성하는 도액으로서, 아크릴 기재를 용해시키는 바인더를 포함하는 도액을 사용함으로써, 아크릴 기재의 성분이 수지층에 용출되어 양자의 계면 근방에서 양자가 견고하게 결합하여, 아크릴 기재와 수지층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 아크릴 기재의 성분이 수지층에 용출될 때, 수지층의 기능성 성분이 수지층의 표면에 편재되어, 상기 기능성 성분에 기초하는 표면 물성을 부여할 수 있다.

(3) 통상, 아크릴 기재의 편면 혹은 양면에 하드 코트층 등의 수지층을 형성한 광학 적층체는, 아크릴 기재와 수지층 사이에 굴절률차가 발생하고, 당해 광학 적층체를 사용하여 편광판 등을 형성한 경우, 간섭 줄무늬가 발생하여 외관 불량으로 되는 등의 결점을 갖는다. 그러나, 본 발명의 광학 적층체는, 상기한 바와 같이, 아크릴 기재의 성분이 수지층에 용출되기 때문에, 아크릴 기재와 수지층의 계면에서의 굴절률의 변화가 완화되어, 간섭 줄무늬가 발생하지 않아, 외관 불량을 개선할 수 있다.

도 1은 실시예 1의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 사진을 도시하는 도면.
도 2는 비교예 2의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 사진을 도시하는 도면.
도 3은 실시예 18의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 부분 확대 사진을 도시하는 도면.
도 4는 실시예 18의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 수지층의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 부분 확대 사진을, 수지층의 표면측으로부터 아크릴 기재측으로 배열한 것을 도시하는 도면.
도 5는 비교예 9의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 수지층의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 부분 확대 사진을, 수지층의 표면측으로부터 아크릴 기재측으로 배열한 것을 나타내는 도면.

본 발명의 제조 방법은, 아크릴 기재 상에, 적어도, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 전리 방사선을 조사하여 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 적어도, 상기 (A) 내지 (C) 공정을 이 순서로 행하지만, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위에서, 각각의 공정간에 다른 공정을 포함해도 된다.

이하, 각 공정에 대해서 상세하게 설명한다.

(A) 공정 및 (B) 공정

본 발명의 제조 방법에 있어서의 (A) 공정은, 아크릴 기재 상에, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정이고, (B) 공정은 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정이다.

도 1은 실시예 1의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 사진이다. 또한, 도 2는 비교예 2의 광학 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 광학 적층체의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 사진이다. 실시예 1 및 비교예 2에서는 모두 두께 40㎛의 아크릴 기재를 사용하고 있지만, 도 1(실시예 1)의 것은 아크릴 기재의 두께가 3㎛(7.5％) 감소한 것에 반해, 도 2(비교예 2)의 것은 아크릴 기재의 두께가 거의 감소하지 않은 것을 알 수 있다.

<아크릴 기재>

아크릴 기재가 함유하는 아크릴 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 (메트)아크릴산알킬에스테르를 1종 또는 2종 이상 조합하여 중합하여 이루어지는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는, (메트)아크릴산메틸을 사용하여 얻어지는 것이 바람직하다.

또한, 락톤환 구조를 갖는 아크릴 수지, 이미드환 구조를 갖는 아크릴 수지 등의 환 구조를 갖는 것을 사용해도 된다. 이 수지에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.

본 발명의 광학 적층체는, 기재가 아크릴 수지를 포함함으로써, TAC를 포함하는 기재를 구비한 것과 비교하여, 내습열성이 우수함과 함께, 주름의 발생을 적절하게 방지할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「아크릴 수지」란, 아크릴계의 것 및/또는 메타크릴계의 것을 의미한다.

본 발명에서는, 후에 상세하게 설명하는 두께 감소 공정 (B)에 있어서, 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 것이 긴요하다. 즉, 본 발명에 있어서의 아크릴 기재는, 상기 아크릴 기재를 구성하는 아크릴 수지가, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A에 의해, 특히 상기 수지 조성물 A에 포함되는 용제에 의해 침식됨과 함께, 상기 아크릴 수지가 미경화 수지층에 용출됨으로써, 아크릴 기재의 두께가 감소하는 것이다.

두께 감소 공정 (B)에 있어서, 아크릴 기재의 두께의 감소율이 1.0％ 미만이면, 아크릴 기재 중의 성분이 수지층으로 충분히 이행하지 않아, 수지층 중의 기능성 성분을 표면에 편재할 수 없음과 함께, 아크릴 기재와 수지층의 밀착성을 양호하게 할 수 없고, 게다가 간섭 줄무늬를 방지할 수 없다. 또한, 두께 감소 공정 (B)에 있어서, 아크릴 기재의 두께의 감소율이 15.0％를 초과하면, 아크릴 기재의 강도가 부족하여, 두께 감소 공정 (B)나 그 후의 사용 과정 등에서 기재에 갈라짐이 발생해 버린다.

두께 감소 공정 (B)에 있어서의 아크릴 기재의 두께의 감소율은 3.0 내지 13.0％인 것이 바람직하다.

두께 감소 공정 (B)에 있어서 아크릴 기재의 두께가 감소하였는지 여부는, 문자 그대로, 두께 감소 공정 (B)의 전후에서의 두께의 변화를 측정해도 되지만, 예를 들면 두께 감소 공정 (B) 후에도, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A가 도포되지 않은 개소의 아크릴 기재의 두께와, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A가 도포된 개소의 아크릴 기재의 두께를 비교함으로써 확인할 수 있다. 또한, 두께 감소 공정 (B) 전의 아크릴 기재의 두께 불균일이 현저한 경우는, 도포 개소와 비도포 개소의 아크릴 기재의 두께의 비교를, 비교적 근접한 개소에서 행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 두께 감소 공정 (B) 후의 아크릴 기재의 두께는, 광학 적층체의 단면을 나타내는 주사형 투과 전자 현미경(STEM)의 사진의 폭 30㎛의 평균값을 말하는 것으로 한다. 예를 들면, 도 3과 같이 아크릴 기재의 표면이 거칠어져 있는 경우, STEM의 사진의 30㎛ 폭의 영역에서, 아크릴 기재의 수지층과는 반대측의 면으로부터 수지층까지의 평균 거리를 산출하고, 상기 평균 거리를 감소 두께 공정 (B) 후의 아크릴 기재의 두께로 한다. 또한, 경화 공정 (C) 후의 수지층의 두께(수지층의 성분과 아크릴 기재의 성분이 혼연 일체화되어 경화가 완료된 층의 두께)는, STEM의 사진의 30㎛ 폭의 영역에서, 수지층의 표면으로부터 아크릴 기재까지의 평균 거리를 산출하고, 상기 평균 거리를 수지층의 두께로 한다.

상기 아크릴 기재의 두께로서는, 20 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 30 내지 200㎛인 것이 보다 바람직하고, 30 내지 100㎛인 것이 더욱 바람직하다. 아크릴 기재가 20㎛ 이상이면, 두께 감소 공정 (B)를 거쳐도 기재가 갈라지기 어려워짐과 함께, 경화 공정 (C) 후에 컬되기 어려워진다. 또한, 아크릴 기재가 300㎛ 이하이면, 본 발명의 광학 적층체가 얇아져, 광투과성 등의 광학 특성이 우수하다.

또한, 두께 감소 공정 (B)에 있어서, 수지층 형성 전의 아크릴 기재의 두께에 대하여, 수지층 형성 후의 아크릴 기재의 두께가 0.5 내지 5.0㎛ 감소하는 것이 바람직하고, 1.5 내지 5.0㎛ 감소하는 것이 보다 바람직하다. 당해 범위의 감소이면, 상술한 본 발명의 효과를 보다 충분히 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 아크릴 기재는 연신 아크릴 기재인 것이 바람직하다. 연신 아크릴 기재로 함으로써, 기재의 강도나 치수 안정성을 양호하게 할 수 있다.

상기 락톤환 구조를 갖는 아크릴 수지의 구체예로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2000-230016호 공보, 일본 특허 공개 제2001-151814호 공보, 일본 특허 공개 제2002-120326호 공보, 일본 특허 공개 제2002-254544호 공보, 일본 특허 공개 제2005-146084호 공보 등에 기재된 것을 들 수 있다.

상기 락톤환 구조를 갖는 아크릴 수지로서는, 하기 화학식 1로 표시되는 락톤환 구조를 갖는 것이 바람직하다.

화학식 1 중, R¹, R² 및 R³은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 유기기를 나타낸다. 또한, 상기 유기기는 산소 원자를 포함하고 있어도 된다.

상기 락톤환 구조를 갖는 아크릴 수지의 구조 중의 화학식 1로 표시되는 락톤환 구조의 함유율로서는, 5 내지 90질량％인 것이 바람직하고, 10 내지 70질량％인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 60질량％인 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 50질량％인 것이 가장 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 락톤환 구조의 함유율이 5질량％ 이상이면, 내열성, 내용제성, 표면 경도가 개선되고, 90질량％ 이하이면, 성형 가공성이 개선된다.

상기 락톤환 구조를 갖는 아크릴 수지는, 중량 평균 분자량이 1000 내지 200만인 것이 바람직하고, 5000 내지 100만인 것이 보다 바람직하고, 1만 내지 50만인 것이 더욱 바람직하고, 5만 내지 50만인 것이 가장 바람직하다. 상기 락톤환 구조를 갖는 아크릴 수지의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내이면, 상술한 본 발명의 효과 관점에서 바람직하다.

또한, 상기 이미드환 구조를 갖는 아크릴 수지로서는, 예를 들면 글루타르이미드 구조 또는 N-치환 말레이미드 구조를 갖는 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 글루타르이미드 구조를 갖는 아크릴 수지로서는, 하기 화학식 2로 표시되는 글루타르이미드 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 화학식 2 중, R⁴ 및 R⁵는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R⁶은 수소 원자, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 또는 페닐기를 나타낸다.

또한, 이와 같은 글루타르이미드 구조는, 예를 들면 (메트)아크릴산에스테르 중합체를 메틸아민 등의 이미드화제에 의해 이미드화하여 형성할 수 있다. 여기서, 「(메트)아크릴」이란, 「아크릴」 및 「메타크릴」을 의미한다.

상기 N-치환 말레이미드 구조를 갖는 아크릴 수지로서는, 하기 화학식 3으로 표시되는 N-치환 말레이미드 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 화학식 3 중, R⁷ 및 R⁸은, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R⁹는 수소 원자, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 또는 페닐기를 나타낸다.

또한, 이와 같은 N-치환 말레이미드 구조를 주쇄에 갖는 아크릴 수지는, 예를 들면 N-치환 말레이미드와 (메트)아크릴산에스테르를 공중합하여 형성할 수 있다.

또한, 상기 아크릴 수지는, 유리 전이점(Tg)이 100 내지 150℃인 것이 바람직하고, 105 내지 135℃인 것이 보다 바람직하고, 110 내지 130℃인 것이 더욱 바람직하다. 아크릴 수지의 유리 전이점(Tg)이 100℃ 이상이면, 수지층을 형성할 때에 수지층 형성용 조성물에 포함되는 용제에 의해 대미지를 받기 어렵고, 한편, 150℃ 이하이면, 후술하는 수지층과의 계면에 요철을 형성하기 쉽다.

아크릴 기재는 아크릴 수지 이외의 수지를 포함하고 있어도 되지만, 아크릴 기재 중 아크릴 수지의 비율이 80질량％ 이상인 것이 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기 아크릴 기재는, 예를 들면 조습을 한 아크릴 수지를 포함하는 펠릿(칩)을, 일반적인 용융 압출 후, 냉각하면서, 세로 방향(제막 방향)으로 연신하고, 그 후, 가로 방향으로 연신함으로써 제조할 수 있다.

상기 용융 압출 공정에서는, 1축, 2축, 또는 2축 이상의 스크류를 사용할 수 있고, 스크류의 회전 방향, 회전수, 용융 온도는 임의로 설정할 수 있다.

상기 연신은, 연신 후에 원하는 두께로 되도록 행하는 것이 바람직하다. 또한, 연신 배율은 한정되지 않지만, 1.2배 이상, 4.5배 이하가 바람직하다. 연신 시의 온도, 습도는 임의로 정해진다. 연신 방법은 일반적인 방법이어도 된다.

또한, 아크릴 기재를 권취할 때의 부착 방지를 위해서, 아크릴 기재의 연신 전 또는 후에, 아크릴 기재의 적어도 편면에 프라이머층을 형성하거나, 아크릴 기재의 양쪽 사이드에 널링을 부여해도 된다.

상기 아크릴 기재는, 아크릴 고무 입자, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 가소제 등을 포함하고 있어도 된다. 아크릴 고무 입자는 아크릴 기재의 크랙을 방지하기 쉽게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 아크릴 기재는 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 비누화 처리, 글로우 방전 처리, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 자외선(UV) 처리 및 화염 처리 등의 표면 처리를 행해도 된다.

<기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A>

(기능성 성분)

기능성 성분으로서는, 대전 방지제, 굴절률 조정제, 방오제, 슬립제, 반사 방지제, 방현제, 하드 코트성 부여제, 블로킹 방지제 등 통상의 광학 시트에 사용되는 것을 들 수 있다.

대전 방지제로서는, 유기계의 것이어도, 무기계의 것이어도 되고, 유기계의 것으로서는, 구체적으로는, 리튬 이온염, 4급 암모늄염, 이온성 액체 등의 이온성의 것이나, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌 등의 전자 전도성의 것을 들 수 있다. 무기계의 것으로서는 ATO, ITO, PTO, GZO, 오산화안티몬, 산화아연 등의 금속 산화물, 은 나노와이어, 카본 나노 튜브, 풀러렌 등을 들 수 있다.

굴절률 조정제에 대해서는, 저굴절률 재료로서, 중공 실리카, 중실 실리카, 불화마그네슘, 불화나트륨 등의 무기계 재료, 및 불소 함유 단량체, 올리고머, 중합체 등의 불소계 재료 등을 들 수 있다. 한편, 고굴절률 재료로서는, 산화지르코늄, 산화티타늄, ATO, ITO, PTO, GZO, 오산화안티몬 등의 무기계 재료, 및 염소, 불소 이외의 할로겐(브롬, 요오드 원자)을 함유하는 유기계 재료, 황 원자를 함유하는 유기계 재료, 벤젠환 골격 또는 나프탈렌 골격, 안트라센 골격을 적어도 1개 이상을 분자 내에 갖는 유기계 재료, 카르바졸 재료 등을 들 수 있다.

또한, 방오제로서는, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 불소-실리콘 공중합 수지, 불소 및 실리콘 비함유의 계면 활성제 등을 들 수 있다. 슬립제로서는 불소계 수지, 실리콘계 수지, 불소-실리콘 공중합 수지를 들 수 있다.

반사 방지제로서는 상기의 저굴절률 재료를 들 수 있다.

방현제로서는, 실리카 입자, 아크릴 입자, 멜라민 입자, 벤조구아나민 입자, 실리콘 입자 등을 들 수 있다. 하드 코트성 부여제로서는, 실리카, 알루미나 등의 중실 초미립자, 이형 미립자, 쇄상 미립자, 돌기를 갖는 미립자(별사탕형 미립자) 등을 들 수 있다.

블로킹 방지제로서는, 실리카, 아크릴, 스티렌, 알루미나 등의 미립자 등을 들 수 있다.

상기 기능성 성분의 함유량은, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 대전 방지제로는 0.1 내지 30질량％의 범위가 바람직하다. 굴절률 조정제의 함유량은, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 5 내지 30질량％의 범위가 바람직하다. 방오제의 함유량은, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 0.01 내지 5질량％의 범위가 바람직하다. 슬립제의 함유량은, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 0.01 내지 5질량％의 범위가 바람직하다. 방현제는, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 1 내지 20질량％의 범위가 바람직하다. 하드 코트성 부여제는, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 5 내지 40질량％의 범위가 바람직하다. 블로킹 방지제는, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중의 전체 고형분의 합계 질량에 대하여, 0.1 내지 5질량％의 범위가 바람직하다.

또한, 하기하는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 기능성 성분이 수지층의 상면에 편재화되므로, 보다 적은 함유량으로 상기 기능성 성분의 효과를 발현시킬 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 기능성 성분이 수지층의 상면에 편재화되므로, 기능성 성분의 기능을 보다 강하게 발현시킬 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 광학 적층체의 수지층이, 기능성 성분으로서 대전 방지제를 함유하는 경우, 대전 방지제가 수지층의 표면측에 편재되어 있기 때문에, 동일량의 대전 방지제를 균일 분산시킨 경우와 비교하여, 대전 방지 성능이 보다 강하게 발현된다.

마찬가지로, 수지층이 방현제를 함유하는 경우는 투영이 보다 방지되고, 저굴절률제를 함유하는 경우는, 반사율이 보다 저하되고, 하드 코트성 부여제를 함유하는 경우는 하드 코트 성능이 더욱 향상된다.

또한, 아크릴 기재를 용해하지 않고 수지층을 형성한 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 수지층의 상면에 기능성 성분을 편재시킬 수는 없다.

본 발명에 있어서, 기능성 성분이 수지층의 상면에 편재화되는 메커니즘에 대해서는 이하와 같이 추정하고 있다. 즉, 후술하는 용제가 휘발하는 움직임과 함께 용해된 아크릴 기재의 재료 성분이 수지층 중에 유출되어, 기능성 성분을 상층으로 밀어올리는 힘을 제공한 것으로 추정하고 있다.

따라서, 종래는, 기능성 성분이 매트릭스인 수지 성분에 대하여 비중이 가벼운 경우에, 그 비중차에 의해, 기능성 성분이 상층 방향으로 이동한다고 되어 있었지만, 본 발명의 경우에는, 비중이 수지 성분보다도 무거운 것이라도, 수지층 표면에 기능성 성분을 편재시킬 수 있는 것으로 생각하고 있다.

특히, 기능성 성분이 4급 암모늄염 등의 친수성의 성분이나, 방오제, 슬립제 등의 표면 장력이 낮은 성분인 경우, 수지층의 상방에 기능성 성분이 편재화되기 쉬워진다. 또한, 기능성 성분이 아크릴 기재 중의 아크릴 수지보다도 수지층의 수지와 상용성이 좋은 경우, 기능성 성분은 수지층의 상방에 편재화되기 쉬워진다.

또한, 상술한 바와 같이, 아크릴 기재의 재료 성분이 수지층 중에 유출되기 때문에, 아크릴 기재-수지층 계면에 적당한 요철이 발생하여, 아크릴 기재와 수지층간의 밀착성이 양호해짐과 함께, 장소에 따라서 광학 거리가 상이하기 때문에 간섭 줄무늬가 불선명해져, 간섭 줄무늬 방지성도 양호해진다.

또한, 기능성 성분은, 기재인 아크릴과 굴절률이 상이한 경우가 많기 때문에, 기능성 성분이 수지층 중에 균일 분산되어 있으면, 아크릴 기재와 수지층에서 굴절률차가 발생하여, 간섭 줄무늬가 발생하기 쉽다. 이에 반해, 본 발명의 광학 적층체에서는, 기능성 성분이 아크릴 기재-수지층 계면에는 거의 존재하지 않기 때문에, 굴절률차를 원인으로 하는 간섭 줄무늬를 발생시키기 어렵게 할 수 있다.

(전리 방사선 경화성 수지)

본 명세서 중에 있어서 전리 방사선 경화성 수지 조성물이란, 전자선 경화성 수지 조성물 또는 자외선 경화성 수지 조성물을 나타낸다. 전리 방사선 경화성 수지로서는, 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 전리 방사선 경화성 수지에 있어서의 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트의 함유량이, 고형분 환산으로 25 내지 100질량％인 것이 바람직하고, 50 내지 100질량％인 것이 보다 바람직하다.

아크릴 기재는 용제에 의해서도 용해되지만, 용제와 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트의 상승 작용에 의해, 아크릴 기재를 보다 용해하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트는, 아크릴 기재의 수지 성분과 혼합되기 쉽다. 따라서, 전리 방사선 경화성 수지로서 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트를 사용함으로써, 수지층의 상방에 기능성 성분을 편재화시키기 쉽게 할 수 있다.

폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트로서는, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트 등의 폴리에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 폴리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트 및 디부틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리부틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라부틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트 등의 폴리부틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.

상기 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트는, 분자량 180 내지 1000의 것이 바람직하고, 분자량 200 내지 750의 것이 보다 바람직하고, 분자량 220 내지 450의 것이 특히 바람직하다. 당해 분자량이 이 범위 내이면, 아크릴 기재와 수지층의 밀착성이나 간섭 줄무늬 방지성이 우수함과 함께, 기능성 성분을 수지층의 상방에 편재시키기 쉽게 할 수 있다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A는, 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트를 주성분으로 하는 것이 바람직하지만, 후술하는 그 밖의 성분을 함유하고 있어도 된다. 또한, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중에 극단적으로 성질이 상이한 재료를 혼합한 경우, 두께 감소 공정 (B)에서 아크릴 기재의 성분이 수지층측에 유입되었을 때 해도(海島) 구조가 형성되어 외관이 손상되는 경우가 있다. 이 때문에, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A의 재료를 2성분 이상으로 하는 경우, 성질이 비슷한 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A는, 단관능 (메트)아크릴레이트나 3관능 (메트)아크릴레이트를 더 함유하고 있어도 된다.

단관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 아다만틸아크릴레이트, 알킬렌글리콜모노(메트)아크릴레이트(에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 부틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등) 또는 폴리알킬렌글리콜모노(메트)아크릴레이트(폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등)을 들 수 있고, 알킬렌글리콜모노(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다.

또한, 3관능 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 이소시아누르산트리아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜트리(메트)아크릴레이트(트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 단관능 (메트)아크릴레이트, 3관능 (메트)아크릴레이트로서는, 각 화합물의 프로필렌옥시드(PO), 에틸렌옥시드(EO)의 변성품을 사용해도 된다.

단관능 (메트)아크릴레이트를 사용함으로써, 점도 조정이 용이해짐과 함께, 기재와의 밀착성도 양호해진다. 또한, 단관능 (메트)아크릴레이트는 아크릴 기재중의 수지 성분과 혼합되기 쉬워, 수지층의 상방에 기능성 성분을 편재화시키기 쉽게 할 수 있다.

3관능 (메트)아크릴레이트를 사용하면, 경도를 높게 할 수 있다. 한편, 3관능 (메트)아크릴레이트는 아크릴 기재 중의 수지 성분과 혼합되기 어려운 경향이 있어, 수지층의 상방에 기능성 성분을 편재화시키기 어려워지는 경우가 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴레이트」란, 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 가리키는 것이다.

상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A는, 광중합성 중합체, 광중합성 올리고머, 그 밖의 광중합성 단량체 등을 더 함유하고 있어도 되고, 자외선 경화성 수지 조성물인 경우에는 개시제를 함유한다.

(광중합성 중합체)

광중합성 중합체로서는, 관능기로서 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이 바람직하고, 관능기 수가 10 내지 250개인 것이 바람직하고, 10 내지 100개인 것이 보다 바람직하고, 10 내지 50개인 것이 더욱 바람직하다.

광중합성 중합체의 중량 평균 분자량은 10,000 내지 100,000인 것이 바람직하고, 12,000 내지 40,000인 것이 보다 바람직하다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A에 있어서의 광중합성 중합체의 배합량은, 고형분 환산으로, 0 내지 40질량％인 것이 바람직하고, 0 내지 30질량％인 것이 보다 바람직하다.

(광중합성 올리고머)

광중합성 올리고머로서는 2관능 이상의 것이 사용되고, 관능기로서 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이 바람직하고, 관능기 수가 2 내지 30개인 것이 바람직하고, 2 내지 20개인 것이 보다 바람직하고, 3 내지 15개인 것이 더욱 바람직하다.

광중합성 올리고머의 중량 평균 분자량은 1,000 내지 10,000인 것이 바람직하고, 1,500 내지 10,000인 것이 보다 바람직하다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A에 있어서의 광중합성 올리고머의 배합량은, 고형분 환산으로, 0 내지 40질량％인 것이 바람직하고, 0 내지 30질량％인 것이 보다 바람직하다.

(그 밖의 광중합성 단량체)

그 밖의 광중합성 단량체로서는, 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 갖는 것으로, 전술한 (메트)아크릴레이트 이외의 화합물이나 4관능 이상의 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. (메트)아크릴레이트 이외의 화합물로서는, 예를 들면 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 1관능 단량체, 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트에스테르 등의 다관능 단량체 등을 들 수 있다. 4관능 이상의 (메트)아크릴레이트로서는, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등 및 이들을 에틸렌옥시드(EO) 등으로 변성한 다관능 화합물 등을 들 수 있다.

이들 그 밖의 광중합성 단량체에 의해, 굴절률이나 경도를 조정할 수 있다.

광중합성 단량체의 분자량은 200 내지 1,000인 것이 바람직하고, 250 내지 750인 것이 보다 바람직하다.

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A에 있어서의, 그 밖의 광중합성 단량체의 배합량은 본 발명의 효과를 발휘하는 범위에서 특별히 제한은 없지만, 고형분 환산으로, 0 내지 40질량％인 것이 바람직하고, 0 내지 30질량％인 것이 보다 바람직하다.

(개시제)

개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 광중합 개시제로서는, 구체예에는, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥시드류를 들 수 있다. 또한, 광증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 그 구체예로서는, 예를 들면 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제로서는, 상기 광중합성 단량체/올리고머/중합체가 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 수지계인 경우에는, 아세토페논류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤이, 전리 방사선 경화형 수지와의 상용성 및 황변도 적다고 하는 이유로부터 특히 바람직하다. 또한, 상기 광중합성 단량체/올리고머/중합체가 양이온 중합성 관능기를 갖는 경우는, 상기 광중합 개시제로서는, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산에스테르 등을 단독 또는 혼합물로서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A에 있어서의 개시제의 함유량은, 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 1 내지 10질량％인 것이 바람직하다. 개시제의 함유량이 1질량％ 이상이면, 광학 적층체에 있어서의 수지층의 경도 관점에서 바람직하고, 10질량％ 이하이면, 개시제가 과잉으로 잔류하는 것에 의한 수지 열화를 억제함과 함께 비용 상승을 방지할 수 있어, 목표인 수지층이나 후술하는 하드 코트층의 표면의 연필 경도가 얻어진다.

상기 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은, 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 2질량％이며, 보다 바람직한 상한은 8질량％이다. 상기 개시제의 함유량이 이 범위에 있음으로써, 상기 경화를 보다 확실하게 한다.

(용제 건조형 수지)

상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A는, 용제 건조형 수지를 더 함유하고 있어도 된다. 용제 건조형 수지를 병용함으로써, 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 또한, 상기 용제 건조형 수지란, 열가소성 수지 등, 도포 시공 시에 고형분을 조정하기 위해서 첨가한, 용제를 건조시키는 것만으로 피막으로 되는 수지를 말한다.

상기 용제 건조형 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 일반적으로, 열가소성 수지를 사용할 수 있다.

상기 열가소성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는, 비결정성이며, 또한 유기 용매(특히 복수의 중합체나 경화성 화합물을 용해 가능한 공통 용매)에 가용인 것이 바람직하다. 특히, 제막성, 투명성이나 내후성의 관점에서, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.

(용제)

상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A는, 용제를 더 함유하고 있는 것이 바람직하다.

이 용제는, 아크릴 기재를 적절하게 용해시키는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, 전술한 바와 같이, 두께 감소 공정 (B)에 있어서, 수지층 형성 전의 아크릴 기재의 두께에 대하여, 수지층 형성 후의 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 용제를 선택하는 것이 바람직하다.

단, 아크릴 기재는, 종래 자주 사용되고 있는 TAC 기재와는 달리, 거의 모든 종류의 용제에 의해 용해된다. 따라서 용제에 의한 영향이 강하여, 용해도가 지나치게 강하면 갈라져 버려 광학 적층체를 생산할 수 없게 되는 경우도 있다. 따라서, 용제 중에서도 이하의 용제를 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 아크릴 기재의 용해성은, 도포액 중의 용제의 질량 비율이나 용제의 건조 온도도 영향을 미친다. 이 때문에, 용제의 사용량 및 건조 온도를 고려하면서, 이하의 용제로부터 적절한 것을 선택하는 것이 바람직하다.

이와 같은 용제로서는, 알코올류, 케톤류, 방향족 탄화수소류, 글리콜류 등을 적절하게 들 수 있고, 알코올이면, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 1-부탄올 등의 저급 알코올류가 바람직하다. 또한, 알코올류 이외의 각 용제에서는, 탄소수가 보다 많은 것이 양호한 경향이 있고, 그 중에서도 증발 속도가 빠른 것이 양호한 경향이 있다. 구체적으로는, 케톤류이면 메틸이소부틸케톤, 방향족 탄화수소류이면 톨루엔, 글리콜류이면 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 예시할 수 있고, 이 혼합 용제이어도 된다.

특히 본 발명에 있어서는, 수지와의 상용성, 도포 시공성이 우수하고, 또한, 아크릴 기재-수지층 계면에 본원의 특이한 요철 형상이 형성되고, 나아가 가공 시에 기재가 끊어지는 문제가 생기지 않는다는 이유로부터, 특히 메틸이소부틸케톤, 이소프로판올 및 1-부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 용제이면, 아크릴 기재가 갈라지는 일없이 적절하게 용해시킬 수 있다.

한편, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 디아세톤 알코올 등의 케톤류; 셀로솔브류; 디옥산, 테트라히드로푸란, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에테르류; 헥산 등의 지방족 탄화수소류; 크실렌 등의 톨루엔 이외의 방향족 탄화수소류; 디클로로메탄, 디클로로에탄할로겐화 탄소류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 셀로솔브아세테이트류; 디메틸술폭시드 등의 술폭시드류: 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드류는, 아크릴 기재를 과잉으로 용해시키는 경우가 있기 때문에, 기재에 텐션이 가해지는 경우에는 사용하지 않는 것이 바람직하다.

상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A 중에 있어서의 용제의 함유 비율은, 사용하는 용제의 종류 및 용제의 건조 온도에 따라서, 아크릴 기재를 적절하게 용해시키는 범위에서 결정한다. 상술한 바람직한 용제의 함유량은, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A의 고형분 100질량부에 대하여, 30 내지 300질량부가 바람직하고, 100 내지 220질량부인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체에 있어서의 아크릴 기재-수지층 계면은, 예를 들면 용제에 의해 아크릴 기재가 적절하게 용해되고, 그것에 수반하여 적당한 분자량을 갖는 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트 등이 아크릴 기재에 침투해 간다. 또한, 수지층의 성분이 아크릴 기재에 침투할 때, 반대로 아크릴 기재의 재료 성분이 수지층 방향으로 압출되거나, 용제가 아크릴 기재로부터 수지층의 공기면 방향으로 휘발하는 것 등에 의해, 용해된 아크릴 기재의 재료 성분도 수지층 중에 침투해 간다. 이와 같이 상부로부터 하부로, 하부로부터 상부로 각 성분이 움직임으로써, 계면에 적당한 요철이 발생하여, 밀착성이 양호해짐과 함께 간섭 줄무늬 방지성도 양호해진다고 생각된다.

(전리 방사선 경화성 수지 조성물 A의 제조)

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A의 제조 방법으로서는, 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니이더, 믹서 등의 공지의 장치를 사용하여 행할 수 있다.

(도포 방법)

도포 공정 (A)에 있어서의 상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 상기 아크릴 기재 상에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 스핀 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 그라비아 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 비드 코터법 등의 공지의 방법을 들 수 있다.

(건조 공정)

계속해서, 필요에 따라서, 건조 공정이 실시된다. 건조 공정에 의해서도, 아크릴 기재의 두께가 감소하는 경우가 있고, 그 경우에는, 건조 공정은 (B) 두께 감소 공정의 일부로 된다.

건조 공정에서의 건조 시간은, 바람직하게는 20초 내지 120초이고, 보다 바람직하게는 40초 내지 80초이다. 또한, 건조 공정에서의 건조 온도는, 바람직하게는 40 내지 90℃이고, 보다 바람직하게는 50 내지 80℃이다. 건조 온도가 100℃를 초과하면, 아크릴에의 용해성이 바람직한 용제를 선택하고 있어도, 용제의 침투력 등이 업되어, 기재가 갈라지는 경우가 있기 때문에, 건조 온도는 어느 용제를 사용하는 경우라도 기본적으로 90℃ 이하인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 바와 같이, 바람직한 용제로서 메틸이소부틸케톤이 있지만, 이 용제라도 건조 온도가 100℃이면 장력을 가함으로써, 아크릴 기재가 끊어지는 경우가 있다.

최저 온도는 용제를 건조할 수 있는 정도이면 되고, 40℃ 이상이 바람직하다. 예를 들면, 메틸이소부틸케톤에서 건조 온도가 30℃인 경우에는, 건조 불충분한 상태 그대로 자외선 등으로 경화함으로써, 그 경우는 경화가 잘 되지 않고, 미경화 부분도 발생한다. 이때는 밀착성이 저하되는 경우가 있다.

(C) 공정

본 발명의 제조 방법에 있어서의 (C) 공정은, 전리 방사선을 조사하여 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정이다.

전리 방사선으로서는, 자외선 또는 전자선에 의한 조사를 들 수 있다.

자외선원의 구체예로서는, 예를 들면 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크등, 블랙 라이트 형광등, 메탈 할라이드 램프등 등의 광원을 들 수 있다. 또한, 자외선의 파장으로서는 190 내지 380㎚의 파장 영역을 사용할 수 있다.

상기 전자선 조사에 있어서의 전자선원의 구체예로서는, 코크로프트 월턴형, 반데그라프트형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.

또한, 상기 수지층의 바람직한 막 두께(수지층의 성분과 아크릴 기재의 성분이 혼연 일체화되어 경화가 완료된 층의 두께)는 0.5 내지 100㎛, 보다 바람직하게는 0.8 내지 20㎛, 컬 방지성이나 크랙 방지성이 특히 우수하므로, 가장 바람직하게는 2 내지 10㎛의 범위이다.

<광학 적층체>

본 발명의 광학 적층체는, 아크릴 기재 상에, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 1.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.

기능성 성분으로서는, 전술한 다양한 성분을 사용할 수 있기 때문에, 아크릴 기재와 수지층만으로 본 발명의 광학 적층체를 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 광학 적층체는, 수지층 상에 저굴절률층, 하드 코트층, 방오층, 방현층, 대전 방지층 및 고굴절률층으로부터 선택되는 1개 이상을 가져도 된다.

<하드 코트층>

하드 코트층은, 바람직하게는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 B의 경화물을 포함한다.

하드 코트층은, 경도가 JIS K5600-5-4(1999)에 의한 연필 경도 시험(하중 4.9N)에 있어서, H 이상인 것이 바람직하고, 2H 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 하드 코트층은 하드 코트성 부여제 이외의 상술한 기능성 성분을 함유하는 것이어도 된다.

하드 코트층을 형성하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 B의 상세는, 상술한 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A와 마찬가지이다.

또한, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 B는, 광중합성 단량체(특히 다관능 단량체)의 배합량이, 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 30 내지 100질량％인 것이 바람직하고, 40 내지 90질량％인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 80질량％인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 B는, 광중합성 올리고머 및 광중합성 중합체의 배합량의 합계가, 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 30 내지 100질량％인 것이 바람직하고, 40 내지 90질량％인 것이 보다 바람직하고, 50 내지 80질량％인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 하드 코트층의 형성 방법은 상술한 수지층과 마찬가지이다. 그 밖의 하드 코트층의 상세에 대해서도 상술한 수지층과 마찬가지이다.

본 발명에 있어서는, 수지층 상에 하드 코트층을 적층하는 것이 바람직하다. 광학 적층체로서의 경도를 얻기 위해서는, 수지층 자체를 고경도로 하는 것이 고려된다. 그러나, 아크릴 기재 상에 직접, 즉 수지층에 다관능의 반응성 관능기를 갖는 재료를 사용하여 2H 이상의 고경도로 한 경우에는, 하드 코트층에 뭔가 부분적으로 압력이 가해진 경우 등 아크릴 기재가 갈라지기 쉽다고 하는 결점을 갖는다. 그 때문에, 본 발명의 광학 적층체에 있어서는, 수지층이 하드 코트층과의 사이에 있음으로써, 하드 코트층의 충격이 그대로 아크릴 기재에 전해지지 않고, 완충 작용을 갖고 있어 바람직하다. 또한, 수지층/하드 코트층으로 됨으로써도, 단순히 하드 코트층만이 적층되어 있는 경우보다도 경도도 향상시킬 수 있다.

단, 하드 코트층 등을 적층하는 경우에는, 수지층과의 사이에 새로운 계면이 생기는, 즉 간섭 줄무늬가 발생하는 계기로 되는 부분이 증가되어 버리게 된다. 이 경우, 중요한 것은 적층하는 층의 굴절률이, 그 아래의 층과 가능한 한 가까운 것이다. 따라서, 간섭 줄무늬 방지성을 양호하게 유지하기 위해서는, 하드 코트층의 굴절률은, 수지층의 굴절률과 거의 동일한 것이 바람직하고, 바람직한 굴절률차는 0.03 이하이다.

<저굴절률층>

본 발명의 광학 적층체는 상기 하드 코트층 상에 저굴절률층을 더 갖는 것이 바람직하다.

상기 저굴절률층으로서는, 바람직하게는 1) 실리카 또는 불화마그네슘 등의 저굴절률 무기 미립자를 함유하는 수지, 2) 저굴절률 수지인 불소계 수지, 3) 실리카 또는 불화 마그네슘 등의 저굴절률 무기 미립자를 함유하는 불소계 수지, 4) 실리카 또는 불화마그네슘 등의 저굴절률 무기 박막 등 중 어느 하나를 포함하는 저굴절률층 형성용 조성물을 사용하여 형성한다. 불소계 수지 이외의 수지에 대해서는, 상술한 아크릴 수지와 마찬가지의 수지를 사용할 수 있다.

또한, 상술한 실리카는 중공 실리카 미립자인 것이 바람직하고, 이와 같은 중공 실리카 미립자는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2005-099778호 공보의 실시예에 기재된 제조 방법에 의해 제작할 수 있다.

이들 저굴절률층은, 그 굴절률이 1.47 이하, 특히 1.42 이하인 것이 바람직하다. 또한, 저굴절률층의 두께는 한정되지 않지만, 통상은 10㎚ 내지 1㎛ 정도의 범위 내에서 적절히 설정하면 된다.

상기 불소계 수지로서는, 적어도 분자 중에 불소 원자를 포함하는 중합성 화합물 또는 그의 중합체를 사용할 수 있다. 중합성 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 전리 방사선에 의해 경화되는 관능기, 열경화되는 극성기 등의 경화 반응성의 기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이들 반응성의 기를 동시에 겸비하는 화합물이어도 된다. 이 중합성 화합물에 대하여, 중합체란, 상기와 같은 반응성기 등을 일절 갖지 않는 것이다.

상기 전리 방사선에 의해 경화되는 관능기를 갖는 중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 불소 함유 단량체를 폭넓게 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 플루오로올레핀류(예를 들면 플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 퍼플루오로부타디엔, 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔 등)를 예시할 수 있다.

또한, (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 불소 함유 단량체를 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸(메트)아크릴레이트, α-트리플루오로메타크릴산메틸, α-트리플루오로메타크릴산에틸과 같은, 분자 중에 불소 원자를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다.

또한, 분자 중에, 불소 원자를 적어도 3개 갖는 탄소수 1 내지 14의 플루오로알킬기, 플루오로시클로알킬기 또는 플루오로알킬렌기와, 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 불소 함유 다관능 (메트)아크릴산에스테르 화합물 등도 있다.

다음에, 상기 열경화되는 극성기로서 바람직한 것은, 예를 들면 수산기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기 등의 수소 결합 형성기이다. 이들은, 도막과의 밀착성뿐만 아니라, 실리카 등의 무기 초미립자와의 친화성도 우수하다. 열경화성 극성기를 갖는 중합성 화합물로서는, 예를 들면 4-플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체; 플루오로에틸렌-탄화수소계 비닐에테르 공중합체; 에폭시, 폴리우레탄, 셀룰로오스, 페놀, 폴리이미드 등의 각 수지의 불소 변성품 등을 들 수 있다.

상기 전리 방사선에 의해 경화되는 관능기와 열경화되는 극성기를 겸비하는 중합성 화합물로서는, 아크릴 또는 메타크릴산의 부분 및 완전 불소화 알킬, 알케닐, 아릴에스테르류, 완전 또는 부분 불소화 비닐에테르류, 완전 또는 부분 불소화 비닐에스테르류, 완전 또는 부분 불소화 비닐케톤류 등을 예시할 수 있다.

또한, 불소계 수지로서는, 예를 들면 다음과 같은 것을 들 수 있다.

상기 전리 방사선 경화성기를 갖는 중합성 화합물의 불소 함유 (메트)아크릴레이트 화합물을 적어도 1종류 포함하는 단량체 또는 단량체 혼합물의 중합체; 상기 불소 함유 (메트)아크릴레이트 화합물 중 적어도 1종류와, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트와 같은 분자 중에 불소 원자를 포함하지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물의 공중합체; 플루오로에틸렌, 불화비닐리덴, 트리플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 3,3,3-트리플루오로프로필렌, 1,1,2-트리클로로-3,3,3-트리플루오로프로필렌, 헥사플루오로프로필렌과 같은 불소 함유 단량체의 단독 중합체 또는 공중합체 등. 이들 공중합체에 실리콘 성분을 함유시킨 실리콘 함유 불화비닐리덴 공중합체도 사용할 수 있다. 이 경우의 실리콘 성분으로서는, (폴리)디메틸실록산, (폴리)디에틸실록산, (폴리)디페닐실록산, (폴리)메틸페닐실록산, 알킬 변성 (폴리)디메틸실록산, 아조기 함유 (폴리)디메틸실록산, 디메틸실리콘, 페닐메틸실리콘, 알킬ㆍ아르알킬 변성 실리콘, 플루오로실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘, 지방산 에스테르 변성 실리콘, 메틸 수소 실리콘, 실라놀기 함유 실리콘, 알콕시기 함유 실리콘, 페놀기 함유 실리콘, 메타크릴 변성 실리콘, 아크릴 변성 실리콘, 아미노 변성 실리콘, 카르복실산 변성 실리콘, 카르비놀 변성 실리콘, 에폭시 변성 실리콘, 머캅토 변성 실리콘, 불소 변성 실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘 등이 예시된다. 그 중에서도, 디메틸실록산 구조를 갖는 것이 바람직하다.

나아가, 이하와 같은 화합물을 포함하는 비중합체 또는 중합체도, 불소계 수지로서 사용할 수 있다. 즉, 분자 중에 적어도 1개의 이소시아나토기를 갖는 불소 함유 화합물과, 아미노기, 히드록실기, 카르복실기와 같은 이소시아나토기와 반응하는 관능기를 분자 중에 적어도 1개 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 화합물; 불소 함유 폴리에테르폴리올, 불소 함유 알킬폴리올, 불소 함유 폴리에스테르폴리올, 불소 함유 ε-카프로락톤 변성 폴리올과 같은 불소 함유 폴리올과, 이소시아나토기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 화합물 등을 사용할 수 있다.

또한, 저굴절률층 형성용 조성물은, 상기한 불소 원자를 갖는 중합성 화합물이나 중합체와 함께, 상기에 기재한 바와 같은 각 열가소성 수지를 함유해도 된다. 또한, 반응성기 등을 경화시키기 위한 경화제, 도포 시공성을 향상시키거나, 방오성을 부여시키거나 하기 위해서, 각종 첨가제, 용제를 적절히 사용할 수 있다.

상기 저굴절률층의 형성에 있어서는, 상기 저굴절률층 형성용 조성물의 점도를 바람직한 도포성이 얻어지는 0.5 내지 5mPaㆍs(25℃), 바람직하게는 0.7 내지 3mPaㆍs(25℃)의 범위의 것으로 하는 것이 바람직하다. 가시광선의 우수한 반사 방지층을 실현할 수 있고, 또한, 균일하며 도포 불균일이 없는 박막을 형성할 수 있고, 또한, 밀착성이 특히 우수한 저굴절률층을 형성할 수 있다.

수지의 경화 수단은, 전술한 하드 코트층에 있어서의 경화 수단과 마찬가지이어도 된다. 경화 처리를 위해서 가열 수단이 이용되는 경우에는, 가열에 의해, 예를 들면 라디칼을 발생하여 중합성 화합물의 중합을 개시시키는 열 중합 개시제가 저굴절률층 형성용 조성물에 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체는, 전체 광선 투과율이 80％ 이상인 것이 바람직하다. 80％ 미만이면, 화상 표시 장치에 장착한 경우에 있어서, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있는 것 외에, 원하는 콘트라스트가 얻어지지 않을 우려가 있다. 상기 전체 광선 투과율은 90％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

상기 전체 광선 투과율은, 헤이즈 미터(무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨죠제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7361에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는, 헤이즈가 1％ 이하인 것이 바람직하다. 1％ 이하이면, 원하는 광학 특성이 얻어지고, 본 발명의 광학 적층체를 화상 표시 표면에 형성하였을 때의 시인성의 열화가 없다.

상기 헤이즈는, 헤이즈 미터(무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨죠제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7136에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는 편광판으로서 유용하고, 편광막의 적어도 한쪽 면에 본 발명의 광학 적층체를 적층하여 이루어진다.

상기 편광막으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 요오드 등에 의해 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 사용할 수 있다. 상기 편광 막과 상기 광학 적층체의 라미네이트 처리에 있어서는, 아크릴 기재에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해, 접착성이 양호해지고 대전 방지 효과도 얻을 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 상기 광학 적층체 및/또는 상기 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치에 적용할 수 있다.

상기 화상 표시 장치로서는, 텔레비전, 컴퓨터, LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 태블릿 PC, 전자 페이퍼, 휴대 전화 등을 들 수 있고, 또한, 화상 표시 장치 등에 사용되는 터치 패널에도 적절하게 사용할 수 있다.

상기의 대표적인 예인 LCD는, 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치가 LCD인 경우, 이 투과성 표시체의 표면에, 본 발명의 광학 적층체 및/또는 본 발명의 광학 적층체를 사용한 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다. 단, 터치 패널을 탑재한 화상 표시 장치의 경우, 표면에 한하지 않고, 장치 내부를 구성하는 투명 기판 등으로서도 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치에 있어서는, 광원 장치의 광원은 광학 적층체나 편광판의 하측으로부터 조사된다. 또한, 화상 표시 소자와 편광판 사이에, 위상차판이 삽입되어도 된다. 이 화상 표시 장치의 각 층 사이에는 필요에 따라서 접착제층이 형성되어도 된다.

여기서, 본 발명의 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치가 액정 표시 장치인 경우, 그 백라이트 광원에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 백색 발광 다이오드(백색 LED)인 것이 바람직하고, 당해 화상 표시 장치는, 백라이트 광원으로서 백색 발광 다이오드를 구비한 VA 모드 또는 IPS 모드의 액정 표시 장치인 것이 바람직하다.

상기 백색 LED란, 형광체 방식, 즉 화합물 반도체를 사용한 청색광 또는 자외광을 발하는 발광 다이오드와 형광체를 조합함으로써 백색을 발하는 소자이다. 그 중에서도, 화합물 반도체를 사용한 청색 발광 다이오드와 이트륨ㆍ알루미늄ㆍ가닛계 황색 형광체를 조합한 발광 소자를 포함하는 백색 발광 다이오드는, 연속적이며 폭넓은 발광 스펙트럼을 갖고 있기 때문에 반사 방지 성능 및 명소 콘트라스트의 개선에 유효함과 함께, 발광 효율도 우수하기 때문에, 본 발명에 있어서의 상기 백라이트 광원으로서 적합하다. 또한, 소비 전력이 작은 백색 LED를 광범위하게 이용 가능하게 되므로, 에너지 절약화의 효과도 발휘하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 VA(Vertical Alignment) 모드란, 전압 무인가 시에 액정 분자가 액정 셀의 기판에 수직으로 되도록 배향되어 암 표시를 나타내고, 전압의 인가에 의해 액정 분자를 쓰러지게 함으로써 명 표시를 나타내는 동작 모드이다.

또한, 상기 IPS(In-Plane Switching) 모드란, 액정 셀의 한쪽 기판에 설치한 빗형 전극쌍에 인가된 가로 방향의 전계에 의해, 액정을 기판 면내에서 회전시켜 표시를 행하는 방식이다.

상기 화상 표시 장치인 PDP는, 표면에 전극을 형성한 표면 유리 기판과, 당해 표면 유리 기판에 대향하여 사이에 방전 가스가 봉입되어 배치되고, 전극 및 미소한 홈을 표면에 형성하고, 홈 내에 적색, 녹색, 청색의 형광체층을 형성한 배면 유리 기판을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP인 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면, 또는 그 전방면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 상술한 광학 적층체를 구비하는 것이기도 하다.

상기 화상 표시 장치는, 전압을 가하면 발광하는 황화아연, 디아민류 물질: 발광체를 유리 기판에 증착하고, 기판에 가하는 전압을 제어하여 표시를 행하는 ELD 장치, 또는 전기 신호를 광으로 변환하여, 인간의 눈에 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치이어도 된다. 이 경우, 상기와 같은 각 표시 장치의 최표면 또는 그 전방면판의 표면에 상술한 광학 적층체를 구비하는 것이다.

[실시예]

다음에, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이 예에 의해 전혀 한정되지 않는다.

(평가 방법)

각 실시예 및 비교예에서 제조된 광학 적층체에 대하여 이하의 평가를 행하였다.

(1) 아크릴 기재의 두께 측정

두께 감소 공정 (B) 후의 아크릴 기재의 두께 및 경화 공정 (C) 후의 수지층의 두께를 명세서 본문에 기재된 방법에 의해 산출하였다.

(2) 밀착성

JIS K 5600에 기초하여, 광학 적층체의 하드 코트층에, 한 변이 1㎜인 사각형으로 합계 100개의 바둑판눈을 형성하고, 니치반(주)제 공업용 24㎜ 셀로판 테이프(등록 상표)를 사용하여 5회 연속 박리 시험을 행하여, 남아 있는 모눈의 수량을 계측하였다.

박리되지 않은 모눈의 수에 따라서, 이하와 같이 평가하였다. B 레벨 이상이 제품으로서 양호한 것이다.

A : 90-100

B : 80-89

C : 50-79

D : 50 미만

(3) 간섭 줄무늬

광학 적층체의 하드 코트층과 반대측의 면에 흑색의 테이프를 접합한 후, 3파장관 형광등 하에서 육안으로 간섭 줄무늬의 유무의 평가를 행하였다. 간섭 줄무늬를 시인할 수 없는 합격품을 A로 하고, 흐리게 시인할 수 있는 경우를 C로 하고, 시인할 수 있는 경우를 D로 하였다.

(4) 제조 가공성

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 아크릴 기재 상에 도포하고 건조한 단계에서, 인장 시험을 행하였다. 인장 정도는 2.2N/㎝로 하였다. 그 결과, 인장하였을 때 끊어지지 않는 경우를 「A」로, 조금이라도 끊김이 발생하여, 제조 가공상 문제가 발생하는 것을 「C」로 평가하였다. 또한, 제조 가공성이 「불량」으로 되는 광학 적층체는, 기재 자체의 물성이 약체화되어 있으므로 수지층, 하드 코트층 등을 경화시켜도 연필 경도(JIS K5600-5-4)가 2H 이상으로는 되지 않다.

(5) 헤이즈

광학 적층체의 헤이즈값(％)을, 헤이즈 미터(무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨죠제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7136에 따라서 측정하고, 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.

A : 헤이즈값이 0.8 이하

C : 헤이즈값이 0.8 초과

(6) 갈라짐 내성

텐실론 만능 재료 시험기(RTG-1310 가부시끼가이샤 에이앤디제)를 사용하여, 인장 시험을 행하여, 갈라짐 내성을 평가하였다. 광학 적층체를 폭 10㎜, 길이 100㎜의 샘플로 하고, 텐실론으로 100㎜/분으로 인장하여, 이하의 기준에 의해 평가하였다.

A : 15N보다 강하게 인장한 경우라도 끊어지지 않은 경우

C : 15N 이하에서 끊어진 경우

(7) 표면 저항률

수지층에 대전 방지재를 함유하는 광학 적층체에 대하여, 표면 저항률 측정기(하이레스터 HT-210, 미쯔비시 가가꾸 애널리테크사제)를 사용하여 표면 저항률(Ω/□)을 측정하였다.

(8) 블로킹 방지성(부착 방지 성능)

수지층에 블로킹 방지제를 함유하는 광학 적층체(실시예 21의 광학 적층체)를 2개 제작하고, 각각 5㎝×5㎝의 크기로 커트하였다. 한쪽의 광학 적층체의 아크릴 기재측과, 다른 쪽의 광학 적층체의 수지층측을 대향하도록 하여 중첩하고, 압력 3.0kgf/㎠, 50℃의 조건에서 30시간 밀착시킨 후, 이하의 기준에 의해 평가하였다.

A : 부착 없음

C : 부착 있음

(9) 연필 경도

JIS-S-6006이 규정하는 시험용 연필을 사용하여, JIS K5600-5-4(1999)가 규정하는 연필 경도 평가 방법에 따라서, 4.9N의 하중으로, 하드 코트층이 형성된 표면의 연필 경도를 측정하였다.

실시예 1

(아크릴 기재의 제조)

메타크릴산메틸 및 아크릴산메틸의 공중합체(유리 전이점 : 130℃)를 포함하는 펠릿을 용융 혼련하고, 필터를 통해서 이물을 제거하면서, 용융 압출 방법에 의해, 다이의 간극으로부터 중합체를 압출하였다. 계속해서, 중합체를 냉각하면서, 세로 방향으로 1.2배로 연신하고, 그 후, 가로 방향으로 1.5배로 연신하여, 두께 40㎛의 아크릴 기재를 얻었다.

(전리 방사선 경화성 수지 조성물 A의 제조)

테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트(도아 고세 가부시끼가이샤제, 「M240」, 분자량 : 286) 80질량부에 대하여, 기능성 성분으로서, 안티몬 도프 산화주석 입자(ATO 입자의 메틸이소부틸케톤 분산액 미쯔비시 머테리얼 덴시 가세이 가부시끼가이샤제, 「EPT5DL2MIBK」) 20질량부(고형분 환산), 개시제(바스프(BASF)사제, 「Irg184」) 4질량부를, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 150질량부에 용해시켜, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 제조하였다. 표 1에 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A의 조성을 나타낸다.

(광학 적층체의 제조)

아크릴 기재 상에, 다이 코트법에 의해, 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포 시공하여, 미경화 수지층을 형성하였다. 70℃에서 1분간 건조시켜 용제를 증발시키고, 건조 후의 부착량이 5g/㎡로 되도록 수지층을 형성하였다. 얻어진 도막에, 질소 분위기 하에서(산소 농도 500ppm 이하), 자외선 조사량 200mJ/㎠로 자외선을 조사하여 도막을 완전 경화(풀 큐어 상태)시켜, 광학 적층체를 얻었다. 상기 평가 방법에 의해 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 2 내지 28, 비교예 1 내지 13

전리 방사선 경화성 수지 조성물 A, 건조 온도 및 건조 후의 부착량을 표 1 내지 표 5의 조건으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 얻었다. 실시예 1과 마찬가지로 평가한 결과를 표 1 내지 표 5에 나타낸다.

(표 1 내지 표 5 사용의 재료)

[전리 방사선 경화성 수지]

TEGDA : 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트(도아 고세 가부시끼가이샤제, 「M240」, 분자량 : 286)

PETA : 펜타에리트리톨트리아크릴레이트

[그 밖의 전리 방사선 경화성 수지]

A : 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트

B : 우레탄아크릴레이트, 닛본 고세 가가꾸 고교사제, 「자광(紫光) UV1700B」

[기능성 재료]

대전 방지제 a : ATO 분산액, 미쯔비시 머테리얼 덴시 가세이사제, 「EPT5DL 2MIBK」

대전 방지제 b : 쇄상 ATO 분산액, 닛키 쇼쿠바 가세이사제, 「ELCOM V3560」

대전 방지제 c : 오산화안티몬 분산액, 닛키 쇼쿠바 가세이사제, 「ELCOM V4504」

대전 방지제 d : 4급 암모늄염, 콜코트사제, 「콜코트 NR121X」

대전 방지제 e : 4급 암모늄염, 다이세 파인 케미컬사제, 「1SX3004」

대전 방지제 f : Li 이온계 대전 방지제, 리튬비스트리플루오로메탄술폰이미드, 스미또모 쓰리엠사제, 「LJ-603010」

반응성 실리카 a : 닛산 가가꾸 고교사제, 중실 실리카, 「MIBK-SDL」, 평균 입자 직경 44㎚

반응성 실리카 b : 닛키 쇼쿠바 가세이사제, 이형 실리카, 「ELCOM V8803」, 평균 입자 직경 25㎚

블로킹 방지제 : CIK 나노텍사제, 중실 실리카, 「E65」, 평균 1차 입자 직경 150 내지 300㎚

고굴절률 재료 a : 고굴절률 우레탄아크릴레이트, 다이이찌 고교 세야꾸사제, 「R1403MB」

고굴절률 재료 b : 고굴절률 단관능 단량체, 다이이찌 고교 세야꾸사제, 「OPPE」

[용제]

MIBK : 메틸이소부틸케톤

IPA : 이소프로필알코올

MEK : 메틸에틸케톤

PGME : 프로필렌글리콜모노메틸에테르

<산업상 이용가능성>

본 발명의 광학 적층체는, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼, 휴대 전화 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 적절하게 사용할 수 있다.

Claims (3)

1. 두께 20 내지 300㎛의 아크릴 기재 상에, 적어도, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 3.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 전리 방사선을 조사하여 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시키는 것을 특징으로 하는 광학 적층체의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A가 폴리알킬렌글리콜 디(메트)아크릴레이트를 포함하는 광학 적층체의 제조 방법.
3. 두께 20 내지 300㎛의 아크릴 기재 상에, 기능성 성분을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물 A를 도포하여 미경화 수지층을 형성하는 도포 공정 (A)와, 상기 미경화 수지층에 의해 아크릴 기재를 용해시켜, 아크릴 기재의 두께를 3.0 내지 15.0％ 감소시키는 두께 감소 공정 (B)와, 상기 미경화 수지층을 경화하여 수지층을 형성하는 경화 공정 (C)를 이 순서로 행함으로써, 상기 수지층 표면측에 기능성 성분을 편재시켜 이루어지는 광학 적층체.

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