JP2012240235A - 両面ハードコートフィルムの製造方法および透明導電性フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材フィルムの片面にハードコート剤を塗布し、これを硬化させて第一ハードコート層を形成した後、基材フィルムの他面にハードコート剤を塗布し、これを硬化させて第二ハードコート層を形成する両面ハードコートフィルムの製造方法において、先に設けられたハードコート層の硬化度を後に設けられたハードコート層の硬化度よりも高くする。
【選択図】 図3
Description
(1)基材フィルムにHC剤を塗布し、これを硬化させてHCフィルムを製造する。
(2)HCフィルムにインジウム−錫複合酸化物等からなる透明導電膜を設け、該透明導電膜を十分に結晶化させ、更に表面抵抗値を安定化させるために100〜150℃で30分以上のアニール処理を行う。
このようにして得られた透明導電性フィルムを、タッチパネルや電子ペーパー等に組み込む為には、更に、
(3)透明導電膜の端部に銀ペースト等の導電性ペーストからなる回路を印刷し、この導電性ペーストを乾燥或いは硬化するために、100〜150℃で1〜2時間加熱する。
という工程が必要となる。
ところで上述した(1)〜(3)の工程によって、HCフィルムがカールを起こすことが知られている。HCフィルムがカールすると、他の光学材料と貼り合わせることが難しくなる。また、ニュートンリングの発生や画面の視認不良を引き起こす恐れもある。
このようには、初期カールはHC剤の硬化収縮に起因することが知られており、該初期カールを防止する為にさまざまな手段が講じられている。
本発明においても初期カールを防止する手段として、基材フィルムの両面にHC層を設ける方法を採用する。このような両面HCフィルムは、第一HC層と第二HC層とを同じHC剤から形成することが基本であるが、必要であれば異なるHC剤を使用してもよい。ただしこの場合、第一HC層用のHC剤と第二HC層用のHC剤とが、硬化後の体積収縮率において近似していなければ初期カールを防止することができない。そこで本発明では第一HC層用のHC剤の硬化後の体積収縮率をV1、第二HC層用のHC剤の硬化後の体積収縮率をV2とした場合に、V1がV2の0.8〜1.2倍であるHC剤を用いることとする。
次に本発明者らは、第一HC層と第二HC層の膜厚を近似させ、初期カールを抑制したまま、アフターカールを防止する方法を検討した。その結果、先に設けられたHC層の硬化度を後に設けられたHC層の硬化度よりも高くすることにより、アフターカールが抑えられることを見出し、本発明に至ったのである。
―0.5≦a1−a2≦2.5・・・・・・(1)
3≦b1−b2≦14・・・・・・・・・・(2)
更にまた、前記第一ハードコート層および前記第二ハードコート層を形成するハードコート剤が、共に活性エネルギー線硬化型であって、第一ハードコート層は、活性エネルギー線照射時に40℃以上に加熱されたバックアップロールによって支持される前記両面ハードコートフィルムの製造方法が提供される。
加えて前記製造方法によって得られた両面ハードコートフィルムの片面に、透明導電膜を形成する透明導電性フィルムの製造方法が提供される。
尚、アクリル系樹脂からなるHC層の場合、HC層が硬化することにより減少するスペクトルの波長αcm−1として(−CH2=CH2−)の二重結合に起因する波長1410cm−1を、HC層が硬化しても変化しないスペクトルの波長βcm−1として(−C=O)のカルボニル基に起因する波長1720cm−1を採用するとよい。
初めにロール状に巻き取られたポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルム)からなる基材フィルム1を繰り出し、その片面にグラビアコーター2にて、アクリル系樹脂からなるHC剤を塗布する。このとき溶媒にてHC剤を希釈し、塗布し易い粘度に調節しておくことが望ましい。次に溶媒を除去する。溶媒除去時間を短縮するためには、乾燥炉3を採用するとよい。更に、乾燥したHC剤に紫外線照射機4にて紫外線を照射し、HC剤を硬化させて第一HC層を形成する。片面に第一HC層が形成された基材フィルム1’は一旦ロール状に巻き取る。
次に、片面に第一HC層が形成された基材フィルム1’を再度同じ装置に導入し、基材フィルムの他面にHC剤を塗布する。このとき用いられるHC剤は、第一HC層を形成するHC剤と同じもの、もしくは硬化後の体積収縮率が近似するものとする。HC剤の塗布量(面積当たりの固形分量)も、第一HC層を形成する際に塗布した量とほぼ同じ量とする。次いでHC剤を乾燥し、更に紫外線を照射して第二HC層を形成する。尚、第二HC層を形成するための紫外線照射量は、第一HC層を形成するための照射量よりも低くする等して、第一HC層の硬化度が第二HC層の硬化度よりも高くなるようにする。
またHC剤を希釈する溶媒としては、たとえば、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等の一般的な溶剤を用いることができる。溶媒の配合量は、80重量%以下が好ましく、より好ましくは10〜70重量%である。
図2より、−0.5≦a1−a2≦2.5の範囲ではカールが±10mm以内となることが、0≦a1−a2≦1.5ではカールが±5mm以内となることが推察される。尚、初期カールが小さいほどHCフィルムとしては優れていることになるが、初期カールが±10mm以内であれば、HCフィルムとして特に問題なく使用することができる。
HC剤を硬化させる際に温度をコントロールする具体的な方法は特に限定されず、雰囲気温度を変えて対応してもよい。またHC剤が活性エネルギー線硬化型の場合、第一HC層に活性エネルギー線を照射する際のバックアップロール(図1の符号5)の温度を40℃以上に加熱することによっても3≦b1−b2≦14を達成することができる。尚、この場合、第二HC層に活性エネルギー線を照射する際のバックアップロールの温度は、第一HC層に照射する際の温度より低くする必要があることは言うまでもない。バックアップロールを加熱する方法は、熱が効率よくHC層に伝わるので、即効性があり、経済性にも優れる。尚、バックアップロールの加熱温度は常温よりも高く、尚且つ基材フィルムに悪影響を及ぼさない温度にしなければならない。
まず実施例に先立ちHC剤を調整した。HC剤として、紫外線硬化型アクリルモノマー(固形分)48重量%とメチルイソブチルケトン(溶媒)52重量%に、若干の光増感剤とを混合したものを用いた。尚、本実施例では、第一HC層と第二HC層の硬化度の差がアフターカールに効果があることを明確化するために、全てのHC層を同一のHC剤から形成した。(よって、第一HC層を形成するHC剤の硬化後の体積収縮率V1と第二HC層を形成するHC剤の硬化後の体積収縮率V2は、すべて同じである。)
[初期カール評価]
両面HCフィルムを製造後、該フィルムを10cm角に切り出し、これを試験片とする。試験片を12時間放置し、HC層の硬化を安定化させた後、フィルム端部における浮き上がり(図4におけるH)を測定した。尚、第二HC層63側が凹むように(即ち図4に示すように)両面HCフィルムがカールした場合をプラス、その反対の方向にカールした場合をマイナスで表記した。尚、初期カール値は小さいほうが望ましいが、±10mm以内であれば十分使用することができる。
[アフターカール評価]
初期カール評価後の該試験片を180℃に加熱されたオーブンに10分間投入する。オーブンから取り出した試験片を室内に放置し、試験片が常温に戻るのを待ってフィルム端部の浮き上がりを測定した。尚、初期カールと同様に、第二HC層63側が凹むように(即ち図4に示すように)両面HCフィルムがカールした場合をプラス、その反対の方向にカールした場合をマイナスで表記した。尚、アフターカール値は小さいほうが望ましいが、±10mm以内程度であれば十分使用することができる。
厚さ50μmのPETフィルムの片面に、上述のHC剤を塗布・乾燥した後、紫外線を積算光量450mJ/cm2、照射強度1000mW/cm2の条件にて照射し、厚さ8μmの第一HC層を形成した。尚、紫外線を照射する際に基材フィルムが支持されるバックアップロールの表面温度は70℃に設定した。次いで、基材フィルムの他方の面に上述のHC剤を塗布・乾燥した後、第一HC層と同じ条件で紫外線を照射し、厚さ8μmの第二HC層を形成した。尚、このときバックアップロールの表面温度は30℃にした。第一HC層及び第二HC層について、膜厚、紫外線照射量及びバックアップロールの温度を表2に記す。
バックアップロールの温度、及び紫外線照射量を表2に記すように変えた以外は、実施例1と同様にして両面HCフィルムを製造した。
1’ 片面に第一HC層が形成された基材フィルム
2 グラビアコーター
3 乾燥炉
4 紫外線照射機
5 バックアップロール
6 両面HCフィルム
61 基材フィルム
62 第一HC層
63 第二HC層
Claims (4)
- 基材フィルムの片面に第一ハードコート剤を塗布し、これを硬化させて第一ハードコート層を形成した後、
基材フィルムの他面に前記第一ハードコート剤、或いは硬化後の体積収縮率が前記第一ハードコート層の0.8〜1.2倍となる第二ハードコート剤を塗布し、これを硬化させて第二ハードコート層を形成する両面ハードコートフィルムの製造方法において、
前記第一ハードコート層の膜厚(μm)をa1、硬化度(%)をb1、前記第二ハードコート層の膜厚(μm)をa2、硬化度(%)をb2とした場合に、下記式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする両面ハードコートフィルムの製造方法。
―0.5≦a1−a2≦2.5・・・・・・(1)
3≦b1−b2≦14・・・・・・・・・・(2)
但し、ハードコート層(%)の硬化度b1、b2は、それぞれ未硬化状態のハードコート剤(溶媒成分を除く)のIRスペクトル(吸光度)と、ハードコート層のIRスペクトル(吸光度)とを測定し、ハードコート剤が硬化することにより減少するスペクトルの波長αcm−1と、ハードコート剤が硬化しても変化しないスペクトルの波長βcm−1とを特定し、未硬化状態のハードコート剤の波長αcm−1におけるピークの高さをα0、波長βcm−1におけるピークの高さをβ0とし、ハードコート層の波長αcm−1におけるピークの高さをαh、波長βcm−1におけるピークの高さをβhとした場合に、{1−[(αh/βh)/(α0/β0)]}×100で求める。 - 前記第一ハードコート層および前記第二ハードコート層を形成するハードコート剤が、共に活性エネルギー線硬化型であって、第二ハードコート層が第一ハードコート層よりも低い活性エネルギー線を照射され、硬化させられることを特徴とする請求項1記載の両面ハードコートフィルムの製造方法。
- 前記第一ハードコート層および前記第二ハードコート層を形成するハードコート剤が、共に活性エネルギー線硬化型であって、第一ハードコート層は、活性エネルギー線照射時に40℃以上に加熱されたバックアップロールによって支持されることを特徴とする請求項1記載の両面ハードコートフィルムの製造方法。
- 請求項1乃至3のいずれかの製造方法によって得られた両面ハードコートフィルムの片面に、透明導電膜を形成することを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。
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