JP2010180372A - ハードコート塗液およびハードコートフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも電離放射線硬化型材料と溶媒とを含むハードコート塗液であって、前記電離放射線硬化型材料が、以下の条件を満たすことを特徴とするハードコート塗液。(1)重合性基当量が130g/当量以下、100g/当量以上であり、(2)1分子中の重合性基数の重量平均が2.8個以上であり、かつ(3)水酸基当量が270g/当量以下、120g/当量以上である。フィルム基材11の少なくとも一方の面にハードコート層12を備え、該ハードコート層12が、前記ハードコート塗液をフィルム基材11上に塗布し塗膜を形成する工程、塗膜を乾燥し溶媒を除去する工程、塗膜に電離放射線を照射し硬化する工程により形成されているハードコートフィルム。
【選択図】図1
Description
1)多官能アクリレートモノマーの一部を単官能もしくは二官能(メタ)アクリロイル化合物に変更し、三次元架橋の度合を減少させる。
2)多官能(メタ)アクリロイル化合物の分子量を大きくし重合性基当量を増やす。
3)多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させることによって得られるウレタン(メタ)アクリレート多価アルコールと多価カルボン酸及び/またはその無水物とアクリル酸とをエステル化することによって得ることができるポリエステル(メタ)アクリレートを用いる。
また本発明の別の課題は、該ハードコートフィルムを備えた偏光板、透過型液晶表示装置、タッチパネル用上部電極板を提供することである。
前記電離放射線硬化型材料が、以下の条件を満たすことを特徴とするハードコート塗液である。
(1)重合性基当量が130g/当量以下、100g/当量以上であり、
(2)1分子中の重合性基数の重量平均が2.8個以上であり、かつ
(3)水酸基当量が270g/当量以下、120g/当量以上である。
請求項2に記載の発明は、フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、該ハードコート層が、請求項1に記載のハードコート塗液をフィルム基材上に塗布し塗膜を形成する工程、塗膜を乾燥し溶媒を除去する工程、塗膜に電離放射線を照射し硬化する工程により形成されていることを特徴とするハードコートフィルムである。
請求項3に記載の発明は、前記ハードコート層の層厚が4μm以上25μm以下であることを特徴とする請求項2に記載のハードコートフィルムである。
請求項4に記載の発明は、偏光層と該偏光層の少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムとからなる偏光板であって、該保護フィルムが、請求項2または3に記載のハードコートフィルムを含むことを特徴とする偏光板である。
請求項5に記載の発明は、第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板と、バックライトユニットとをこの順に備え、該第1偏光板が請求項4に記載の偏光板であり、前記ハードコート層が最表面となることを特徴とする透過型液晶表示装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項2または3に記載のハードコートフィルムのハードコート層の反対面側に、少なくとも透明導電層が積層されていることを特徴とするタッチパネル用上部電極板である。
請求項7に記載の発明は、請求項2または3に記載のハードコートフィルムのハードコート層の反対面側に、粘着剤層、透明樹脂フィルムおよび透明導電層をこの順で設けたことを特徴とするタッチパネル用上部電極板である。
また本発明によれば、上記特性を有するハードコートフィルムを備えた偏光板、透過型液晶表示装置、タッチパネル用上部電極板を提供することができた。
前記電離放射線硬化型材料が、以下の条件を満たすことを特徴とする。
(1)重合性基当量が130g/当量以下、100g/当量以上であり、
(2)1分子中の重合性基数の重量平均が2.8個以上であり、かつ
(3)水酸基当量が270g/当量以下、120g/当量以上である。
また、本発明でいう水酸基当量とは、上記の重合性基当量と同様に、電離放射線硬化型材料の分子量を水酸基の個数で除した値、即ち、重合性基当量=M/N’(M:分子量、N’:水酸基の個数)で算出される値である。電離放射線硬化型材料が複数種類使用される場合は、それぞれの材料の水酸基当量を算出した後、それぞれの水酸基当量の平均値を、本発明でいう水酸基当量とする。
水酸基当量が270g/当量以下、120g/当量以上とすることによる効果は、重合後に残る水酸基による自由度の高い水素結合により膜がしなやかとなることである。
このとき、ポリオールとしては、任意の適切なポリオールが用いられる。例えば、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジオール、スピログリコール、トリシクロデカンメチロール、水添ビスフェノールA、エチレンオキサイド付加ビスフェノールA、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールA、トリメチロールエタン、トリジメチロールプロパン、グリセリン、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グルコース類が挙げられる。
水酸基を少なくとも1つ有するヒドロキシ(メタ)アクリレートとしては、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレートが挙げられる。
本発明の透過型液晶表示装置における液晶セル3、第2偏光板4、バックライトユニット5としては公知のものを使用できる。バックライトユニット5は、光源と光拡散板を備える。液晶セル3は、一方の透明基材に電極が設けられ、もう一方の透明基材に電極及びカラーフィルターを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている。第2偏光板4は基材フィルム41、43に偏光層42を挟持した構造を備える。2つの偏光板は液晶セルを挟むように設けられる。
本発明のタッチパネル用上部電極板は、前記ハードコートフィルムのハードコート層の反対面側に、少なくとも透明導電層が積層されている。なお、ハードコート層の反対面側に、粘着剤層、透明樹脂フィルムおよび透明導電層をこの順で設け、タッチパネル用上部電極板としてもよい。
図4に本発明のタッチパネル用上部電極板の模式断面図を示した。図4の本発明のタッチパネル用上部電極板6にあっては、ハードコート層12の反対面側のフィルム基材11上に粘着剤層61、透明樹脂フィルム62および透明導電層63を順に備える。
粘着剤層61としては、アクリル系粘着剤もしくはゴム系粘着剤からなる層を挙げることができ、厚さは10〜50μmである。さらには、アクリル系粘着剤からなる層を好適に用いることができる。
また、透明樹脂フィルム62としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)等のフィルムを用いることができ、中でもポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを好適に用いることができる。
上記の実施例、比較例に対して以下の評価をおこなった。
50mm角にカットしたハードコートフィルムを2mmの青板ガラスに4辺をセロハンテープに貼り付け、GRAPHTEC社製ペンプロッタFP8300にペン先がR0.8のポリアセタールペンを装着し250g荷重でハードコート層上の同一箇所に「−:ハイフン」を20万回印字する。サンプルの外観の変化を、暗室にて、3波長蛍光灯( 松下電器産業株式会社製ナショナルパルック3波長形蛍光灯(FLR40S・EX-N/M-X)の直下40cmで、印字箇所の状態を観察した。
印字跡が見えない: ◎
反射光で弱い印字跡が見える: ○
透過光で弱い印字跡が見える: △
塗膜が割れている: ×
200mm×30mmにカットしたハードコートフィルムをハードコート側を外側にして円柱に沿わせ、加重0.5kgで15秒間固定する。暗室にて、3波長蛍光灯( 松下電器産業株式会社製ナショナルパルック3波長形蛍光灯(FLR40S・EX-N/M-X)の直下40cmで目視で評価した。ハードコート塗膜の割れによる外観の変化を観察する。円柱径:2mm〜20mmの2mm間隔で試験し、割れの発生しない最も小さい径を試験結果とした。
〜 6 mm: ◎
8 mm 〜 12mm: ○
12mm 〜 20mm: ×
JIS K5400に示された試験方法に基づき評価した。
スチールウール(#0000)を用い1500g/cm2の荷重をかけハードコート層上を10往復擦り、サンプルの擦り跡やキズなどによる外観の変化を、暗室にて、3波長蛍光灯(パナソニック社製ナショナルパルック3波長形蛍光灯(FLR40S・EX-N/M-X)の直下40cmで目視で評価した。
外観の変化が確認されない: ◎
外観の変化は確認されるものの目立たない: ○
外観の変化が目立つ: ×
2 フィルム基材
12 ハードコート層
Claims (7)
- 少なくとも電離放射線硬化型材料と溶媒とを含むハードコート塗液であって、
前記電離放射線硬化型材料が、以下の条件を満たすことを特徴とするハードコート塗液。
(1)重合性基当量が130g/当量以下、100g/当量以上であり、
(2)1分子中の重合性基数の重量平均が2.8個以上であり、かつ
(3)水酸基当量が270g/当量以下、120g/当量以上である。 - フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、該ハードコート層が、請求項1に記載のハードコート塗液をフィルム基材上に塗布し塗膜を形成する工程、塗膜を乾燥し溶媒を除去する工程、塗膜に電離放射線を照射し硬化する工程により形成されていることを特徴とするハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層の層厚が4μm以上25μm以下であることを特徴とする請求項2に記載のハードコートフィルム。
- 偏光層と該偏光層の少なくとも一方の面に設けられた保護フィルムとからなる偏光板であって、該保護フィルムが、請求項2または3に記載のハードコートフィルムを含むことを特徴とする偏光板。
- 第1偏光板と、液晶セルと、第2偏光板と、バックライトユニットとをこの順に備え、該第1偏光板が請求項4に記載の偏光板であり、前記ハードコート層が最表面となることを特徴とする透過型液晶表示装置。
- 請求項2または3に記載のハードコートフィルムのハードコート層の反対面側に、少なくとも透明導電層が積層されていることを特徴とするタッチパネル用上部電極板。
- 請求項2または3に記載のハードコートフィルムのハードコート層の反対面側に、粘着剤層、透明樹脂フィルムおよび透明導電層をこの順で設けたことを特徴とするタッチパネル用上部電極板。
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