CN107206756A

CN107206756A - 硬涂膜

Info

Publication number: CN107206756A
Application number: CN201580066043.2A
Authority: CN
Inventors: 泷川庆; 近藤圭; 狩集翔; 中岛司
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-09-26
Also published as: TW201627418A; JPWO2016093270A1; JP6063102B2; KR102436748B1; WO2016093270A1; KR20170093823A

Abstract

本发明目的在于提供与胶粘剂具有高胶粘性(与胶粘剂的润湿性)、并且防止了干涉条纹产生的硬涂膜。本发明的硬涂膜是在基材膜的至少单面上设置有含有电离射线固化树脂和流平剂的硬涂层的硬涂膜，其特征在于，该硬涂层表面的水的接触角为70度以下、且十六烷的接触角为20度以下。

Description

硬涂膜

技术领域

本发明涉及在基材膜上设置有含有电离射线固化树脂和流平剂的硬涂层的硬涂膜。

背景技术

伴随着近年来的技术进步，图像显示装置除了以往的阴极管显示装置(CRT)以外，还开发了液晶显示装置(LCD)、等离子体显示器(PDP)和电致发光显示器(ELD)等并得以实用化。其中，对于LCD而言，伴随着涉及高视角化、高精细化、高速响应性、色彩重现性等的技术革新，利用LCD的应用也从笔记本型个人计算机(笔记本PC)、监视器逐渐向电视机转变。

LCD通常使用在液晶盒的两侧配置有偏振片的液晶显示器，通常为了防止对偏振片的损伤，对液晶显示器的表面进行了硬涂处理。上述硬涂处理多使用在偏振片上粘贴透明性高且具有充分的硬质性的硬涂膜的方法。

另外，在位于液晶显示器的最外表面的硬涂膜的硬涂层上利用胶粘剂等粘贴触控面板的、在液晶显示器的可视侧具备触控面板的显示装置增多。作为该具备触控面板的显示装置中使用的硬涂膜，需要具有与用于硬涂膜与触控面板的胶粘的胶粘剂的胶粘性(润湿性)，已知使用专利文献1、2中公开那样的将硬涂层表面的水接触角抑制得较低的硬涂膜是有效的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-155219号公报

专利文献2：日本特开2001-272503号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1、2中公开的硬涂膜虽然与胶粘剂具有优良的胶粘性，但容易产生干涉条纹，存在容易引起可视性降低等问题。

因此，本发明的目的在于提供与胶粘剂具有高胶粘性(与胶粘剂的润湿性)、并且防止了干涉条纹产生的硬涂膜。

用于解决问题的手段

本发明提供下述(1)～(5)。

(1)一种硬涂膜，其为在基材膜的至少单面上设置有含有电离射线固化树脂和流平剂的硬涂层的硬涂膜，其特征在于，该硬涂层表面的水的接触角为70度以下、且十六烷的接触角为20度以下。

(2)如(1)所述的硬涂膜，其特征在于，上述流平剂为含氟化合物。

(3)如(1)或(2)所述的硬涂膜，其特征在于，上述流平剂的配合量相对于上述电离射线固化树脂100重量份为0.03重量份至3.0重量份。

(4)如(1)至(3)中任一项所述的硬涂膜，其特征在于，上述电离射线固化树脂含有多官能丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯低聚物。

(5)如(1)至(4)中任一项所述的硬涂膜，其特征在于，上述基材膜为纤维素类膜。

发明效果

根据本发明，能够提供与胶粘剂具有高胶粘性(与胶粘剂的润湿性)、并且防止了干涉条纹产生的硬涂膜。此外，本发明的硬涂膜的耐擦伤性也优良。

具体实施方式

本发明为一种硬涂膜，其为在基材膜的至少单面上设置有含有电离射线固化树脂和流平剂的硬涂层的硬涂膜，其特征在于，该硬涂层表面的水的接触角为70度以下、且十六烷的接触角为20度以下。

本发明中，基材膜没有特别限制，可以列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯、丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、醋酸纤维素、聚氯乙烯的膜或片等。其中，纤维素类膜的双折射少且透明性、折射率、分散等光学特性、以及耐冲击性、耐热性、耐久性等各物性优良，作为基材膜更为优选。

本发明中，硬涂层的电离射线(电离放射线)固化型树脂只要是通过照射电子束或紫外线等而固化的透明树脂，则没有特别限定，例如可以从氨基甲酸酯丙烯酸酯类树脂、聚酯丙烯酸酯类树脂和环氧丙烯酸酯类树脂等中适当选择。其中，作为电离射线固化型树脂，优选列举由为了得到与透明膜基材的良好密合性而在分子内具有2个以上(甲基)丙烯酰基的可紫外线固化的多官能丙烯酸酯构成的树脂。作为在分子内具有2个以上(甲基)丙烯酰基的可紫外线固化的多官能丙烯酸酯的具体例，可以列举新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇多丙烯酸酯，双酚A二缩水甘油醚的二丙烯酸酯，新戊二醇二缩水甘油醚的二丙烯酸酯，1，6-己二醇二缩水甘油醚的二(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯，通过将多元醇与多元羧酸和/或其酸酐以及丙烯酸进行酯化而能够得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯，通过使多元醇、多异氰酸酯和含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，聚硅氧烷聚(甲基)丙烯酸酯等。其中，优选使用形成硬涂层时的硬质性和柔软性均优良的氨基甲酸酯丙烯酸酯。

这些硬涂层的电离射线固化型树脂可以单独使用，也可以混合使用两种以上。

本发明中，硬涂层的厚度没有特别限制，例如1.0μm至12.0μm的范围是合适的。涂膜厚度小于1.0μm时，难以得到所需要的表面硬度。另外，涂膜厚度超过12.0μm的情况下，卷曲强，在筒状卷曲制造工序等中操作性降低，因此不优选。需要说明的是，硬涂层的厚度可以通过利用千分尺进行实测来测定。

本发明中，硬涂层中除了电离射线固化型树脂和流平剂以外，可以根据需要在不妨碍本发明效果的范围内配合聚合引发剂、消泡剂、润滑剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻聚剂、润湿分散剂、流变控制剂、抗氧化剂、防污剂、防静电剂、导电剂、其他添加剂等，将它们溶解、分散在适当的溶剂中而成的硬涂涂料涂布到基材膜上并进行干燥、固化而形成。

作为可以在本发明中使用的溶剂，可以根据所配合的上述树脂的溶解性进行适当选择，只要是至少能够使固体成分(树脂、聚合引发剂、其他添加剂)均匀地溶解或分散的溶剂即可。作为这样的溶剂，例如可以单独使用甲苯、二甲苯、正庚烷等芳香族类溶剂，环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷等脂肪族类溶剂，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯等酯类溶剂，丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类溶剂，甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇类等醇类溶剂等公知的有机溶剂或者适当将多种组合来使用。

关于本发明的硬涂层的涂布方法，没有特别限定，以凹版涂布、微凹版涂布、喷注式刮棒涂布(ファウンテンバ一塗工)等刮棒涂布法、滑动模涂布、狭缝模涂布、丝网印刷法、喷雾涂布法等公知的涂布方式涂布后，在通常约50℃～约120℃的温度下干燥，将溶剂除去。

作为使涂布在基材膜上并除去溶剂后的硬涂涂料固化的方法，可以使用照射电子束或紫外线的方法。其照射条件等根据所使用的电子束固化型树脂、其他添加的各种化学品进行适当调节即可。需要说明的是，固化反应时可以在氮气气氛下等降低氧浓度来实施。

硬涂膜中形成的硬涂层的涂布厚度可以通过使用千分尺进行测定等已知的方法来测定。

本发明中，硬涂层中含有的流平剂可以列举含氟、丙烯酸类、硅氧烷类的流平剂。其中，优选流平剂中为了降低硬涂层表面的水接触角而含有羟基的类型，特别有效的是使用规定的含氟流平剂。

在此所述的规定的含氟流平剂例如为至少含有六氟丙烯低聚物衍生物的含氟流平剂。这种含有六氟丙烯低聚物衍生物的含氟流平剂是在分子内具有双键、整体具有分支的全氟烯基的分子结构的化合物。

上述含氟流平剂不仅提高流平性，而且对硬涂层表面的取向性良好，即使少量添加，硬涂层的润湿性等表面改性效果也优良。

作为本发明中优选使用的含氟流平剂，具体可以列举例如市售的Ftergent 681(商品名)(Neos股份公司制)、Ftergent 602A(商品名)(Neos股份公司制)等。

需要说明的是，本发明中，也可以在不妨碍所期望的效果的范围内将上述含氟、丙烯酸类、硅氧烷类等的流平剂组合使用。

本发明中，流平剂的优选配合量相对于电离射线固化树脂100重量份为0.03重量份至3.0重量份。流平剂的配合量为0.03重量份以下时，无法得到充分的表面调节作用，干涉条纹的改善差。流平剂的配合量超过3.0重量份时，硬涂层中含有的未固化性成分的含有率多，因此难以得到充分的硬涂性，另外由于硬涂表面的流平剂存在率变得过高，有时无法得到满足本发明的表面特性。

本发明中，硬涂层表面的水接触角为70度以下。硬涂层的水接触角为70度以下时，对亲水性高的树脂的润湿铺展性良好，因此优选。

另外，本发明中，硬涂层表面的十六烷接触角为20度以下。硬涂层的十六烷接触角为20度以下时，对亲油性高的树脂的润湿铺展性良好，因此优选。

若为如上所述的具有通过水和十六烷规定的接触角的本发明的硬涂膜，则对触控面板等中使用的胶粘剂等具有广泛良好的润湿性，因此，在硬涂层表面上经由胶粘剂贴合触控面板等的情况下，也不存在斥润湿，因此能够显示出良好的胶粘性。

实施例

以下，利用具体的实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于以下实施例的方式。

<实施例1>

使用刮棒涂布机在三乙酰纤维素(TAC)膜(商品名：KC4UAW、柯尼卡美能达股份公司制)的单面的一个面上涂布由下述组成构成的硬涂层形成用树脂组合物，在80℃的干燥炉中干燥60秒钟，形成膜厚为5μm的硬涂层。使用设置于距涂布面为60mm高度处的UV照射装置以200mJ/cm²的UV照射量使其固化，制作出硬涂膜。

(硬涂层形成用树脂组合物)

将氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：DIC-17-806、DIC股份公司制、官能团数为2以上的多官能树脂)、光聚合引发剂(商品名：Irgacure 184、BASF股份公司制)5重量份、含氟流平剂(商品名：Ftergent 681、Neos股份公司制)0.1重量份、>N—CH₃型受阻胺类光稳定剂(商品名：Tinuvin 292、BASF股份公司制)3.2重量份进行搅拌，利用乙酸乙酯进行稀释使得挥发成分为50％，得到硬涂层用涂料。

<实施例2>

除了使实施例1的含氟流平剂的配合份数为0.25重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<实施例3>

除了使实施例1的含氟流平剂的配合份数为0.5重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<实施例4>

除了使实施例1的含氟流平剂的配合份数为1.0重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<实施例5>

除了使实施例1的含氟流平剂的配合份数为3.0重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<实施例6>

除了将实施例2中使用的氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：DIC-17-806、DIC股份公司制、官能团数为2以上的多官能树脂)变更为季戊四醇三丙烯酸酯(商品名：Light Acrylate PE-3A、共荣社化学制、官能团数：3)100重量份以外，与实施例2同样地制成硬涂膜。

<实施例7>

除了将实施例2中使用的氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：DIC-17-806、DIC股份公司制、官能团数2以上的多官能树脂)变更为二季戊四醇五丙烯酸酯(商品名：Light Acrylate DPE-6A、共荣社化学制、官能团数：6)100重量份以外，与实施例2同样地制成硬涂膜。

<实施例8>

除了将实施例2中使用的氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：DIC-17-806、DIC股份公司制、官能团数2以上的多官能树脂)变更为聚丙烯二甲基丙烯酸酯(商品名：NKEster 9PG、新中村化学公司制、官能团数：2)100重量份以外，与实施例2同样地制成硬涂膜。

<实施例9>

除了将实施例2的含氟流平剂变更为含氟流平剂(商品名：Ftergent 602A、Neos股份公司制)以外，与实施例2同样地制成硬涂膜。

<比较例1>

除了未配合实施例1的含氟流平剂以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<比较例2>

除了使实施例1的含氟流平剂的配合份数为5.0重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<比较例3>

除了将实施例1的流平剂变更为硅氧烷类流平剂(商品名：BYK310、毕克化学日本公司制)0.25重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<比较例4>

除了将实施例1的流平剂变更为丙烯酸类流平剂(商品名：Disparlon LF-1984、楠本化成公司制)0.25重量份以外，与实施例1同样地制成硬涂膜。

<评价>

对于如上制作的实施例和比较例的硬涂膜，对如下项目进行评价，将其结果归纳示于表1。

<水接触角和十六烷接触角的测定>

使用协和界面科学股份公司制全自动接触角仪DM-701，滴加水或十六烷1μL，测定30秒后的接触角。

<干涉条纹(虹膜状色彩)的评价>

将实施例和比较例中得到的硬涂膜切成10cm×15cm的面积，制作试样膜。在该试样膜的与硬涂层相反的面上贴合黑色光泽胶带，使硬涂面为上面，以3波长型昼白色荧光灯(National Palook、F.L 15EX-N 15W)作为光源，从斜上方用肉眼观察反射光。

○：未观察到干涉条纹。

△：观察到少量干涉条纹，但处于实用上没有问题的水平。

×：干涉条纹非常明显。

<耐擦伤性的评价>

以1000gf将直径25mm的钢丝绒#0000(日本Steel Wool公司制)按压到硬涂膜的硬涂面上的同时使其往返10次，对于此时的硬涂面的损伤状态，以3波长型昼白色荧光灯(National Palook、F.L 15EX-N 15W)作为光源，从斜上方用肉眼观察反射光。

○：未观察到损伤。

△：观察到损伤，但处于实用上没有问题的水平。

×：损伤非常明显。

<树脂的润湿性>

在硬涂膜的硬涂层上滴加作为由紫外线固化型丙烯酸类单体构成的胶粘剂用树脂的U-2110(Chemistat公司制)0.7g，测定5分钟后的液滴的直径。

○：液滴的直径为35mm以上(得到充分的胶粘力)

△：液滴的直径为30～34mm(胶粘力出现偏差)

×：液滴的直径为30mm以下(胶粘力不充分)

根据本发明，如在表1所示的实施例1～9中清楚表明的那样，若为硬涂层中含有流平剂且硬涂层表面的水的接触角为70度以下、以及十六烷的接触角为20度以下的硬涂膜，则能够得到硬涂层与树脂的润湿性良好、在干涉条纹方面没有问题、具有充分耐擦伤性的硬涂膜。

但是，在未配合流平剂的比较例1中，在干涉条纹方面差，并且如比较例2中所示，即使含有流平剂，在硬涂层表面的接触角偏离本发明数值的情况下，硬涂层表面的润湿性也差，因此不适合作为胶粘用的基材使用。另外，由于流平剂的添加量多，因此也未得到所期待的耐擦伤性。另外，如比较例3和比较例4中所示，两者均含有种类与实施例不同的流平剂，关于硬涂层表面的接触角，在比较例3中水和十六烷均偏离本发明数值、在比较例4中水的接触角偏离本发明数值的情况下，硬涂层表面的润湿性不充分，不适合作为胶粘用的基材使用。

Claims

1.一种硬涂膜，其为在基材膜的至少单面上设置有含有电离射线固化树脂和流平剂的硬涂层的硬涂膜，其特征在于，该硬涂层表面的水的接触角为70度以下、且十六烷的接触角为20度以下。

2.如权利要求1所述的硬涂膜，其特征在于，所述流平剂为含氟化合物。

3.如权利要求1或2所述的硬涂膜，其特征在于，所述流平剂的配合量相对于所述电离射线固化树脂100重量份为0.03重量份至3.0重量份。

4.如权利要求1至3中任一项所述的硬涂膜，其特征在于，所述电离射线固化树脂含有多官能丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯低聚物。

5.如权利要求1至4中任一项所述的硬涂膜，其特征在于，所述基材膜为纤维素类膜。