JP2013045045A - ハードコートフィルムの製造方法及びハードコートフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明フィルム基材の少なくとも一方の面に易接層を形成する工程と、該易接層の面上にハードコート層形成材料を塗工する塗工工程と、を含むハードコートフィルムの製造方法において、前記塗工工程は、前記ハードコート層形成材料を透明フィルム基材に塗布する塗布処理と、該塗布処理した後の透明フィルム基材をUV硬化するUV硬化処理と、該UV処理した後の透明フィルム基材を加熱する加熱処理を含み、前記易接層は、熱架橋剤としてのメラミン系架橋剤、ブロックイソシアネート、オキサゾリン基含有ポリマーから選ばれる少なくとも一種を含有し、前記ハードコート層形成材料が、少なくとも1つ以上のOH基をもつ多官能アクリレートを含有することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法。
【選択図】なし
Description
易接層の構成材としては、ポリエステル系フィルムとハードコート層との接着性を向上させるものであることが好ましく、ハードコート層に含有される多官能アクリレートのOH基と反応させることのできる熱架橋剤であることが好ましい。具体的には例えば、メラミン系架橋剤、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタンアクリル樹脂、シリコンアクリル樹脂、ポリシロキサン樹脂、ブロックイソシアネート、オキサゾリン基含有ポリマーを用いることができる。これらの中でも耐湿熱密着性が良好である点から、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート、オキサゾリン基含有ポリマーが好ましい。これらの樹脂は単独で用いても良く、2種以上の混合物として用いてもよい。
本発明に係るハードコート層について説明する。
ハードコート層組成物として一般に紫外線のような活性光線硬化型樹脂を用いるが、本発明では、このような活性光線硬化型樹脂として少なくとも1つ以上のOH基をもつ多官能アクリレートを含有することが特徴である。ここで、多官能アクリレートとは、分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基及び/またはメタクロイルオキシ基を有する化合物である。
本願発明のハードコートフィルムの製造に用いられる基材フィルムは、少なくとも一方の面に易接層が設けられている。また、該透明フィルム基材は、ハードコート層に対し、光学的に等方性であること、光学的に透明性であることが好ましい。
本願発明のハードコートフィルムの製造方法における易接層形成工程について説明する。前記透明フィルム基材に対して、易接層を設けるのに好ましい方法としては、前記透明フィルム基材の製造工程中に設け、フィルムと共に延伸する方法が好適である。特に、生産性の面から、透明フィルム基材の製膜工程中に塗布方法で設ける方法が最も好適である。また環境や人体への影響を考慮した場合、溶剤を主とする塗料ではなく、水を主として水分散性の固形分を含んだ水系塗料を用いるのが好ましい。
次に、本願発明のハードコートフィルムの製造方法における塗工工程について説明する。
長尺フィルムYは繰り出しロール1より繰り出され、搬送ローラー2により搬送され、押出しコータ3によりハードコート層が塗布処理される。この時ハードコート層は単層構成でも、複数から構成されている層でもよい。
ハードコート層が塗布された長尺フィルムYは、次いで乾燥ゾーン5により乾燥処理を施してもよい。乾燥ゾーン5の温度は50〜150℃の範囲で行うことが好ましい。乾燥は長尺フィルムYの表面もしくは裏面或いは両面より、温湿度が制御された温風を吹き付けることにより施される。
前記乾燥処理後、光線照射ランプユニット6内の空冷活性光線ランプ6aにより紫外線を照射することにより膜を硬化する。或いは照射量や照射条件を制御してハーフキュア状態とすることもできる。活性光線照射は、予め20〜120℃に温度制御された対向ロール4に長尺フィルムYを巻いた状態で行うこともできる。
次いで、光照射後、加熱ゾーン7で熱処理される。加熱ゾーン7は上下に配置された搬送ローラー2により長尺フィルムYを所定の温度で所定の時間、加熱処理を行う。
メラミン系架橋剤はUV照射後の熱処理で効果的に反応させる為、ブロック化酸触媒を添加するのが望ましい。このブロック剤を加熱反応させる事によりメラミン系架橋剤とハードコート樹脂のOH基とが縮合反応を起こし硬化する。
ブロック・イソシアネート樹脂は硬化前に反応させないように、遊離のイソシアネートをフェノール等でブロックしたものを用いる。
オキサゾリン基含有ポリマーは、オキサゾリン基を有するモノマーを少なくとも1種含み、かつ、少なくとも1種の他のモノマーと共重合させて得られるものである。
オキサゾリン基含有ポリマーは、熱によりOH基及びカルボキシル基等の官能基と付加反応を起こすことにより硬化される。
長さ2600m、幅1.4m、膜厚100μmの易接層付きのポリエステルフィルムを下記のように作製し、次いで透明基材フィルムの一方の面にハードコート層を設け、実施例1のハードコートフィルムを作製した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を押出機にて290℃で溶融し、Tダイからシート状に押出し、キャストドラムで冷却した。その後、未延伸フィルムを、ロール延伸装置を使用して、延伸温度120℃、延伸倍率5倍で縦方向に延伸した。次いで、得られた縦延伸フィルムに易接層としてメラミン系架橋剤(品番:ニカラックMW−30HM、三和ケミカル社製)を含有させた水系塗料を、ワイヤーバー塗布法にて塗布した。塗布した後、乾燥させ、横延伸装置で延伸温度110℃、延伸倍率3.0倍で横方向に延伸してポリエステルフィルムを作製した。
前記易接層の面に下記ハードコート層塗布組成物をダイコートし、80℃で5分間乾燥した後200mJ/cm2の紫外線を照射し、さらに100℃にて1分間加熱し、乾燥膜厚の合計が10μmとなるようにハードコート層を設け、ハードコートフィルムを作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物1とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製) 80質量部
・イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート
(アロニックスM−315、東亜合成(株)製) 20質量部
・イルガキュア184(チバ・ジャパン(株)製) 2質量部
・ポリエーテル変性ポリジメチル シロキサン
(BYK−UV3510、ビックケミー・ジャパン(株)製) 1質量部
・シクロヘキサノン 10質量部
・メチルエチルケトン 93質量部
易接層の組成成分にオキサゾリン基含有ポリマー(エポクロスWS−500、日本触媒社製)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて実施例2のハードコートフィルムを製造した。
易接層の組成成分にブロックイソシアネートブロックイソシアネート(デュラネート MFK60X、旭化成ケミカルズ社製)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて実施例3のハードコートフィルムを製造した。
易接層の組成成分にメラミン系架橋剤(ニカラックMW−30HM、三和ケミカル社製)、オキサゾリン基含有ポリマー(エポクロスWS−500、日本触媒社製)、ブロックイソシアネート(デュラネート MFK60X、旭化成ケミカルズ社製)を全て用いたこと以外は、実施例1と同様の方法にて実施例3のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基含有エポキシアクリレート(デナコールアクリレートDA−314、ナガセケムテックス社製)を用いた以外は、実施例4と同様の方法にて実施例5のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基含有ウレタンアクリレート(紫光、日本合成化学社製)を用いた以外は、実施例4と同様の方法にて実施例6のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基を含有しないジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH、新中村科学社製)を用いた以外は、実施例4と同様の方法にて比較例1のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基を含有しないジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH、新中村科学社製)を用い、易接層組成物に、メラミン系架橋剤(ニカラックMW−30HM、三和ケミカル社製)、オキサゾリン基含有ポリマー(エポクロスWS−500、日本触媒社製)、ブロックイソシアネート(デュラネート MFK60X、旭化成ケミカルズ社製)のいずれも用いなかったこと以外は、実施例5と同様の方法にて比較例2のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基を含有しないジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH、新中村科学社製)を用いた以外は、実施例1と同様の方法にて比較例3のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基を含有しないジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH、新中村科学社製)を用いた以外は、実施例2と同様の方法にて比較例4のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート層の組成成分に水酸基を含有しないジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH、新中村科学社製)を用いた以外は、実施例3と同様の方法にて比較例5のハードコートフィルムを製造した。
易接層組成物に、メラミン系架橋剤(品番:ニカラックMW−30HM、三和ケミカル社製)、オキサゾリン基含有ポリマー(品番:エポクロスWS−500、日本触媒社製)、ブロックイソシアネート(品番:デュラネート MFK60X、旭化成ケミカルズ社製)のいずれも用いなかったこと以外は、実施例1と同様の方法にて比較例6のハードコートフィルムを製造した。
ハードコート面を上にして、耐候性試験機(アイスーパーUVテスター、岩崎電気株式会社製)にて光照射(24時間、48時間)後にJIS K 5400に準拠する方法において、1mmの間隔で縦横に11本の切れ目を入れ、1mm角、100個の碁盤目を作製し、セロハンテープを貼り付けて90度の角度ですばやくはがし、剥れずに残っている碁盤目の数を数えた。残マス目が100個のものを◎、95〜99個のものを○、80〜94個のものを△、80未満のものを×と評価した。
○:残マス目が95〜99個
△:残マス目が80〜94個
×:残マス目が80個未満
表1の結果より、易接層に、熱架橋剤としてのメラミン系架橋剤、ブロックイソシアネート、オキサゾリン基含有ポリマーから選ばれる少なくとも一種を含有させ、かつ、ハードコート層形成材料に少なくとも1つ以上のOH基をもつ多官能アクリレートを含有させ、ハードコート層の塗工工程にUV硬化処理の後に、加熱処理を施した実施例1〜6は、耐光密着性評価に優れることが明らかとなった。
Claims (6)
- 透明フィルム基材の少なくとも一方の面に易接層を形成する工程と、該易接層の面上にハードコート層形成材料を塗工する塗工工程と、を含むハードコートフィルムの製造方法において、
前記塗工工程は、前記ハードコート層形成材料を透明フィルム基材に塗布する塗布処理と、該塗布処理した後の透明フィルム基材をUV硬化するUV硬化処理と、該UV処理した後の透明フィルム基材を加熱する加熱処理を含み、
前記易接層は、熱架橋剤としてのメラミン系架橋剤、ブロックイソシアネート、オキサゾリン基含有ポリマーから選ばれる少なくとも一種を含有し、
前記ハードコート層形成材料が、少なくとも1つ以上のOH基をもつ多官能アクリレートを含有することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法。 - 前記加熱処理において、前記多官能アクリレートと前記熱架橋剤とを反応させることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
- 前記加熱処理が60〜120℃にて行われることを特徴とする請求項1または2に記載のハードコートフィルムの製造方法。
- 前記多官能アクリレートが、イソシアヌル酸変性アクリレートであることを特徴とする請求項3に記載のハードコートフィルムの製造方法。
- 前記透明フィルム基材が、ポリエステル系フィルム基材であることを特徴とする請求項1〜4にいずれかに記載のハードコートフィルムの製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法によって製造されたハードコートフィルム。
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