문맥 (context)
본 발명은, 방현성 하드코팅층 형성용 재료 및 방현성 하드코팅필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 방현성을 부여하는 미립자를 함유하지 않거나, 함유해도 그 양을 저감시킬 수 있으며, 또한 고정세한 방현성 및 안정된 광학특성을 지니는 동시에, 내찰상성이 우수한 방현성 하드코팅층을 형성할 수 있는 코팅재료, 및 이 코팅재료를 이용해서 얻어진, 각종 디스플레이에 매우 적합하게 이용되는 방현성 하드코팅필름에 관한 것이다.
CRT나 액정표시체 등의 디스플레이에 있어서는, 화면에 외부로부터 광이 입사되고, 이 광이 반사되어서(글레어(glare) 혹은 눈부심 등이라고 함) 표시화상을 보기 어렵게 하는 경우가 있으며, 특히 최근, 디스플레이의 대형화에 따라서, 상기 문제를 해결하는 것이, 더욱더 중요한 과제로 되고 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 지금까지 여러 가지의 디스플레이에 대해서, 다양한 방현처리가 취해지고 있다. 그 하나로서, 예를 들면 액정표시체에 있어서의 편광판에 사용되는 하드코팅필름이나 각종 디스플레이 보호용 하드코팅필름 등에 대해서, 그 표면을 조면(粗面)화하는 방현처리가 실시되고 있다. 이 하드코팅필름의 방현처리방법은, 일반적으로, (1) 하드코팅층을 형성하기 위한 경화 시에 물리적 방법에 의해 표면을 조면화하는 방법과, (2) 하드코팅층 형성용의 하드코팅제에 필러를 혼입하는 방법으로 크게 구별해서 나눌 수 있다.
이들 2개의 방법 중에서, 후자의 하드코팅제에 필러를 혼입하는 방법이 주류이며, 그리고, 필러로서는, 주로 실리카입자가 이용되고 있다. 실리카입자가 사용되는 이유로서는, 얻어진 하드코팅필름의 백색도를 낮게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 경도저하가 적은 것 등을 들 수 있다.
그러나, 통상의 실리카입자를 이용한 경우, 코팅제 중에서의 균질한 분산이 어렵고, 실리카입자의 침강이나, 응집 등이 생겨서, 안정된 방현성 하드코팅층을 형성하는 것은 곤란하다.
그런데, 최근 디스플레이는, 고화질을 얻기 위해서 고정세화로 진행되고 있으며, 그것에 따라서, 지금까지의 하드코팅필름의 방현처리방법으로는 대응할 수 없게 되었다. 그래서, 콜로이달 실리카입자의 응집물을 하드코팅층에 함유시키는 방법(예를 들면, 특허문헌 1 참조) 등이 시도되고 있지만, 한층 더 선명성의 향상이 요망되고 있었다.
한편, 투명기판 위에, 굴절률 1.40~1.60의 수지비즈와 전리방사선 경화형 수지조성물로 구성되는 방현층이 형성되어서 이루어지는 내찰상성 방현필름이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 이 방현필름에 있어서는, 바람직한 수지비즈로서, 입경이 3~8㎛의 범위에 있는 폴리메타크릴산 메틸비즈, 폴리카보네이트비즈, 폴리스티렌비즈, 폴리아크릴스티렌비즈, 폴리염화비닐비즈가 이용되고 있으며, 그리고, 이들의 수지비즈가 코팅제 중에서 침강하는 것을 방지하기 위해서, 입경 0.5㎛이하의 실리카비즈가, 전리방사선 경화형 수지 100중량부 당, 0.1중량부 미만 정도 첨가되어 있다.
이 기술에 있어서는, 수지비즈의 침강을 방지하기 위해서, 소입경의 실리카비즈가 첨가되어 있지만, 상기 수지비즈의 분산성은 반드시 충분하지는 않아서, 역시 안정된 방현성 하드코팅층은 형성되기 어렵다고 하는 문제가 있다.
상기와 같이, 필러입자를 첨가한 하드코팅제를 이용하는 경우, 양호한 방현성을 얻고자 해서, 필러입자의 배합량을 많게 하면, 형성되는 하드코팅층의 경도(내찰상성)가 저하되는 것을 면할 수 없다고 하는 문제가 생긴다. 또, 고정세한 방현성 하드코팅층은, 입경이 잔 필러입자를 이용함으로서 형성 가능하지만, 입경이 잔 필러입자를 이용하면 상기 필러입자의 응집이 일어나기 쉬워서, 안정된 고정세한 방현성 하드코팅층이 형성되기 어렵다고 하는 문제가 생긴다.
한편, 필러입자를 이용하지 않고, 방현층을 형성시키는 기술로서, 적어도 1개의 폴리머와 적어도 1개의 경화성 수지전구체와 용매를 함유하는 액상으로부터, 상기 용매의 증발에 의한 스피노달분해에 의해, 상분리구조를 형성하고, 상기 수지전구체를 경화시킴으로써, 표면에 凹凸구조를 가지는 방현층을 형성하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).
그러나, 이 기술에서는, 상기 용매는, 각 성분을 균일하게 용해할 수 있는 것이면 사용할 수 있는 것으로 하고 있으며, 상분리하는 각 성분에 대한 용해성에 대해서는, 하등 언급되어 있지 않다. 따라서, 사용하는 용매의 종류에 따라서는, 상분리한 각 영역이 너무 커져서, 고정세한 방현기능이 발휘되지 않는다고 하는 문제가 생긴다.
[특허문헌 1]
일본국 특개평10-180950호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개평6-18706호 공보
[특허문헌 3]
일본국 특개2004-126495호 공보
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
용매의 증발에 의한 스피노달분해를 통해 표면에 凹凸구조를 가지는 방현층을 형성하는 기술에서, 고정세한 방현기능이 발휘되지 못하게 되는 원인은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation스피노달분해를 이용한 방현층 형성 기술에서 고정세한 방현기능이 성립하지 못하는 조건(원인)을 파악해야 한다.
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2정보 추출
information_extraction특허문헌 3과 관련된 기술적 한계 및 용매의 역할에 관한 내용을 추출한다.
- 상기 용매는, 각 성분을 균일하게 용해할 수 있는 것이면 사용할 수 있는 것으로 하고 있으며, 상분리하는 각 성분에 대한 용해성에 대해서는, 하등 언급되어 있지 않다.
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3근거 선택
evidence_selection기능이 발휘되지 않는 직접적인 인과관계가 나타난 구절을 선택한다.
- 사용하는 용매의 종류에 따라서는, 상분리한 각 영역이 너무 커져서, 고정세한 방현기능이 발휘되지 않는다고 하는 문제가 생긴다.
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4논리 통합
logical_integration용매의 종류에 따라 상분리된 영역의 크기가 결정되며, 이 영역이 너무 커지면 고정세한 방현기능이 상실된다는 논리 구조를 연결한다.
- 사용하는 용매의 종류에 따라서는, 상분리한 각 영역이 너무 커져서, 고정세한 방현기능이 발휘되지 않는다고 하는 문제가 생긴다.
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5결론 도출
conclusion_formulation용매의 종류에 따라 상분리된 각 영역이 너무 커지는 것이 문제의 핵심임을 도출한다.
- 상분리한 각 영역이 너무 커져서, 고정세한 방현기능이 발휘되지 않는다
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 원인과 결과를 명확히 기술하여 답변을 작성한다.
- 사용하는 용매의 종류에 따라서는, 상분리한 각 영역이 너무 커져서
최종 답변 (final_answer)
사용하는 용매의 종류에 따라 상분리한 각 영역이 너무 커지기 때문에 고정세한 방현기능이 발휘되지 못하는 문제가 발생한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
스피노달분해를 이용한 방현층 형성 시, 사용하는 용매의 종류에 따라 상분리한 각 영역이 너무 커져서 고정세한 방현기능이 발휘되지 않는 문제가 발생한다.