JP2015182273A - ハードコート積層体からなる物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】最表層側から順に、ハードコート層と透明樹脂フィルム層とを有するハードコート積層体からなる物品の製造方法であって、(A)少なくとも片面に粘着剤層を有する支持体と上記ハードコート積層体とを仮貼りする工程;(B)ルーター加工、ウォータージェット加工、レーザー加工、及び打抜加工からなる群から選択される少なくとも1の加工方法を使用し、上記ハードコート積層体からなる上記物品を、切り出す工程;(C)熱、及び活性エネルギー線からなる群から選択される少なくとも1を使用し、上記支持体と上記物品との粘着強度を2N/2.5cm以下に低下させる工程;を含む方法。
【選択図】図1
Description
(A)少なくとも片面に粘着剤層を有する支持体と上記ハードコート積層体とを仮貼りする工程;
(B)ルーター加工、ウォータージェット加工、レーザー加工、及び打抜加工からなる群から選択される少なくとも1の加工方法を使用し、上記ハードコート積層体からなる上記物品を、切り出す工程;
(C)熱、及び活性エネルギー線からなる群から選択される少なくとも1を使用し、上記支持体と上記物品との粘着強度を2N/2.5cm以下に低下させる工程;
を含む方法である。
(イ)少なくとも片方の表面の鉛筆硬度が7H以上。
(ロ)全光線透過率 90%以上。
(ハ)ヘーズ 2.0%以下。
(ニ)最小曲げ半径が40mm以下。
S=P/(L・V)
ここでS:処理量(W・min/m2)、P:放電電力(W)、L:放電電極の長さ(m)、V:ライン速度(m/min)、である。
(1)鉛筆硬度(表面硬度)
JIS K 5600−5−4に従い、750g荷重の条件で、三菱鉛筆株式会社の鉛筆「ユニ(商品名)」を用いて測定した。なお表にはタッチ面側測定値/印刷面側測定値と記載した。
JIS K 7361−1:1997に従い、日本電色工業株式会社の濁度計「NDH2000(商品名)」を用いて測定した。
JIS K 7136:2000に従い、日本電色工業株式会社の濁度計「NDH2000(商品名)」を用いて測定した。
JIS−K6902の曲げ成形性(B法)を参考とし、温度23℃±2℃、相対湿度50±5%にて24時間状態調節した試験片について、曲げ温度23℃±2℃、折り曲げ線はハードコート積層体のマシン方向と直角となる方向とし、ハードコート積層体の最表層側(物品となったときにタッチ面となる側。)のハードコート層が外側となるように折り曲げて曲面が形成されるようにして行った。クラックが発生しなかった成形ジグのうち正面部分の半径の最も小さいものの正面部分の半径を最小曲げ半径とした。
両端部が曲率半径0.5mmの切削孔について、その両端部の切削端面を目視又は顕微鏡(100倍)観察し、以下の基準で評価した。また半径0.1mmの円形の切削孔について、その切削端面を目視又は顕微鏡(100倍)観察し、以下の基準で評価した。表には前者の結果−後者の結果の順に記載した。
◎:顕微鏡観察でもクラック、ヒゲは認められない
○:顕微鏡観察でもクラックは認められない。しかしヒゲは認められる。
△:目視でクラックは認められない。しかし顕微鏡観察ではクラックが認められる。
×:目視でもクラックが認められる。
物品の表面(両方の面)を、蛍光灯の光の入射角をいろいろと変えて当てながら目視観察し、以下の基準で評価した。
◎:表面にうねりや傷がない。間近に光を透かし見ても、曇感がない。
○:間近に光を透かし見ると、僅かな曇感のある箇所がある。
△:間近に見ると、表面にうねりや傷を僅かに認める。また曇感がある。
×:表面にうねりや傷を多数認めることができる。また明らかな曇感がある。
JIS K 7105:1981に従い、島津製作所社製の色度計「SolidSpec−3700(商品名)」を用いて黄色度指数(YI)を測定した。
JIS K 7197:1991に従い測定した。セイコーインスツル株式会社の熱機械的分析装置(TMA)「EXSTAR6000(商品名)」を用いた。試験片は、縦20mm、横10mmの大きさで、透明フィルム基材のマシン方向が試験片の縦方向となるように採取した。チャック間距離は10mm、温度プログラムは、温度20℃で3分間保持した後、昇温速度5℃/分で温度270℃まで昇温するプログラムとした。線膨張係数は、得られた温度−試験片長さ曲線から、低温側温度30℃、高温側温度250℃として、計算した。
物品を、物品のタッチ面側ハードコート面が表面になるようにJIS L 0849の学振試験機に置いた。続いて、学振試験機の摩擦端子に#0000のスチールウールを取り付けた後、500g荷重を載せ、試験片の表面を100往復擦った。上記表面を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎:傷がない
○:1〜5本の傷がある
△:6〜10本の傷がある
×:11本以上の傷がある
(α)ポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂:
(α−1)エボニック社のポリ(メタ)アクリルイミド「PLEXIMID TT70(商品名)」。
(β−1)住化スタイロンポリカーボネート株式会社の芳香族ポリカーボネート「カリバー301−4(商品名)」。
(γ−1)
下記成分γa 50質量部、下記成分γb 50質量部、下記成分γc 50質量部、下記成分γd 2質量部、下記成分γe 1質量部、下記成分γg 4質量部、下記成分γh 1質量部、及び下記成分γi 20質量部を混合攪拌して得た。
(γ−2)
下記成分γa 50質量部、下記成分γb 50質量部、下記成分γc 50質量部、下記成分γd 2質量部、下記成分γf 0.5質量部、下記成分γg 4質量部、下記成分γh 1質量部、及び下記成分γi 20質量部を混合攪拌して得た。
(γ−3)
下記成分γa 25質量部、下記成分γb 75質量部、下記成分γc 50質量部、下記成分γd 2.5質量部、下記成分γe 1質量部、下記成分γg 4質量部、下記成分γh 1質量部、及び下記成分γi 25質量部を混合攪拌して得た。
(γ−4)
下記成分γb 100質量部、下記成分γc 50質量部、下記成分γd 3質量部、下記成分γf 0.5質量部、下記成分γg 4質量部、下記成分γh 1質量部、及び下記成分γi 30質量部を混合攪拌して得た。
(γb)ビーエーエスエフ社のポリエーテルアクリレートとナノシリカ(平均粒子径20nm)との50:50(質量比)混合塗料「Laromer PO9026(商品名)」。
(γc)日産化学工業株式会社の表面改質ナノシリカ(平均粒子径15nm)メチルイソブチルケトン分散液(固形分30質量%)「MIBK−ST(商品名)」。
(γd)信越化学工業株式会社のアクリル系シランカップリング剤(3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン「KBM−5103(商品名)」。
(γe)Solvay Solexis社の弗素系撥水剤「Fluorolink AD1700(商品名)。
(γf)ビッグケミー・ジャパン株式会社の表面調整剤「BYK−399(商品名)」
(γg)双邦實業股分有限公司のフェニルケトン系光重合開始剤(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)「SB−PI714(商品名)」。
(γh)日本ポリウレタン工業株式会社の3官能ポリイソシアネート「コロネートHX(商品名)」。
(γi)1−メトキシ−2−プロパノール。
(δ−1)
藤倉化成株式会社の紫外線硬化性粘着剤「アクリベースLKG−1702(商品名)」100質量部;藤倉化成株式会社のイソシアネート系硬化剤「LKG−17HN02(商品名)」6.1質量部;藤倉化成株式会社の光重合開始剤「KN−101(商品名)」0.85質量部;及び酢酸エチル50質量部;を混合攪拌して得た粘着剤を、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルムの片面に、フィルムメイヤーバー方式の塗工装置を使用して、乾燥後の粘着剤厚みが10μmとなるように塗工し、支持体を得た。
藤倉化成株式会社の紫外線硬化性粘着剤「アクリベースLKG−1701(商品名)」100質量部;藤倉化成株式会社のイソシアネート系硬化剤「LKG−17HN01(商品名)」3.0質量部;藤倉化成株式会社の光重合開始剤「KN−101(商品名)」1.5質量部;及び酢酸エチル50質量部;を混合攪拌して得た粘着剤を、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルムの片面に、フィルムメイヤーバー方式の塗工装置を使用して、乾燥後の粘着剤厚みが10μmとなるように塗工し、支持体を得た。
(a1)透明多層フィルム:
図6に示す構成の共押出製膜装置を使用し、上記(α−1)を押出機1により透明多層フィルムの溶融フィルムの両外層(α1層とα2層)として、上記(β−1)を押出機2により透明多層フィルムの溶融フィルムの中間層(β層)として、α1層;β層;α2層;が、この順に直接積層された透明多層フィルムの溶融フィルム4を、2種3層マルチマニホールド方式の共押出Tダイ3から連続的に押出し、α1層が鏡面ロール5側になるように、回転する鏡面ロール5と鏡面ロールの外周面に沿って循環する鏡面ベルト6との間に供給投入し、押圧して、全厚み250μm、α1層の層厚み80μm、β層の層厚み90μm、α2層の層厚み80μmの透明多層フィルムを得た。このとき設定条件は、製膜前の乾燥温度は、(α−1)が150℃、(β−1)が100℃;押出機1の設定温度はC1/C2/C3/C4/C5/AD=260/290〜290℃;押出機2の設定温度はC1/C2/C3/C4/C5/C6/AD=260/280/280/260〜260/270℃;押出機1、2の何れも窒素パージを行い、真空ベントを使用;Tダイ3の設定温度300℃、リップ開度0.5mm;鏡面ロール5の設定温度130℃;鏡面ベルト6の設定温度120℃、押圧1.4MPa;引取速度6.5m/分であった。
上記(α−1)を用い、50mm押出機(L/D=29、CR=1.86のWフライトスクリュウを装着);ダイ幅680mmのTダイ;鏡面ロールと鏡面ベルトとで溶融フィルムを押圧する機構を備えた引巻取機;を備えた装置を使用して、厚さ250μmのフィルムを得た。このとき設定条件は、押出機の設定温度はC1/C2/C3/AD=280/300/320/320℃;Tダイの設定温度320℃;Tダイのリップ開度0.5mm;鏡面ロールの設定温度140℃;鏡面ベルトの設定温度120℃;鏡面ベルトの押圧1.4MPa;引取速度5.6m/minであった。
ハードコート積層体の製造:
上記(a1)の両面に処理量167W・min/m2(放電電力500W、放電電極の長さ1m、ライン速度3m/min)の条件で、コロナ放電処理を行った。両面とも濡れ指数は64mN/mであった。続いて、α1層側の面にはタッチ面側ハードコート層形成用塗料として上記(γ−1)を、ダイ方式の塗工装置を使用して、硬化後厚みが25μmとなるように塗布し;α2層側の面には印刷面側ハードコート層形成用塗料として上記(γ−2)を、ダイ方式の塗工装置を使用して、硬化後厚みが25μmとなるように塗布して、ハードコート積層体を得た。得られたハードコート積層体について、上記(1)〜(4)の評価を行った。
上記(δ−1)を上記で得たハードコート積層体の両面に仮貼りした。
上記で得た支持体とハードコート積層体との積層体から、平面図が図1に示す形状の支持体付き物品を、コンピュータにより自動制御を行うルーター加工機を使用し、切り出して得た。このとき使用したミルは刃先の先端形状が円筒丸型の超硬合金製4枚刃、ニック付きのものであり、刃径は加工箇所に合わせて適宜選択した。
上記で得た支持体付き物品に、高圧水銀ランプを光源とする紫外線を100mJ/cm2照射した。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表2に示す。
工程(C)の紫外線照射を行わなかったこと以外は、全て実施例1と同様に行った。このとき支持体と物品との粘着強度は3.8N/2.5cmであり、物品には、ハードコート層の数箇所に目視で微細なクラックが認められた。そのため上記(5)〜(9)の評価は省略した。結果を表2に示す。
支持体として上記(δ−1)の替わりに上記(δ−2)を用いたこと以外は、全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は2.0N/2.5cmであった。物品には、支持体を剥離・除去した際に、目視では分からないが、ルーペ(倍率10倍)では分かる程度の僅かな剥離痕の生じたことが認められた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表2に示す。
工程(C)における照射量を100mJ/cm2に替えて、200mJ/cm2としたこと以外は全て実施例2と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は1.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表2に示す。
工程(C)の紫外線照射を行わなかったこと以外は、全て実施例2と同様に行った。このとき支持体と物品との粘着強度は11.3N/2.5cmであり、物品には、ハードコート層の数箇所に目視でクラックが認められた。そのため上記(5)〜(9)の評価は省略した。結果を表2に示す。
タッチ面側のハードコート層形成用塗料として上記(γ−1)に替えて上記(γ−3)を用い、印刷面側のハードコート層形成用塗料として上記(γ−2)に替えて上記(γ−4)を用い、硬化後厚みを30μmとしたこと以外は全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.6N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表2に示す。
工程(B)において、ルーター加工機の替わりに9.3μm波長の炭酸ガス(CO2)レーザーを使用したこと以外は、全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表3に示す。なお(5)曲線状切削加工線の状態の評価において、端面に僅かな黄変を認めた。
工程(B)において、円筒丸型に替えて先端球型のミルを使用したこと以外は、全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表3に示す。
上記(a1)に替えて、上記(a2)を用いたこと以外は全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表3に示す。
上記(a1)に替えて、上記(a3)を用いたこと以外は全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。なお線膨張係数は、物品の著しい収縮が起こったため、測定不能であった。結果を表3に示す。
上記(a1)に替えて、上記(a4)を用いたこと以外は全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.6N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表3に示す。
上記(a1)に替えて、上記(a5)を用いたこと以外は全て実施例1と同様に行った。照射後の支持体と物品との粘着強度は0.5N/2.5cmであり、物品に何ら問題を生じることなく、容易に支持体を剥離・除去することができた。また得られた物品について、上記(5)〜(9)の評価を行った。結果を表3に示す。
2:両端部が曲率半径0.5mmの切削孔
3:曲率半径10mmのコーナー部
4:ミルの刃径
5:ミルの刃長
6:ミルのニック
7:押出機1
8:押出機2
9:2種3層マルチマニホールド方式の共押出Tダイ
10:溶融フィルム
11:鏡面ロール
12:鏡面ベルト
13:一対のベルトローラー
Claims (14)
- 最表層側から順に、ハードコート層と透明樹脂フィルム層とを有するハードコート積層体からなる物品の製造方法であって、
(A)少なくとも片面に粘着剤層を有する支持体と上記ハードコート積層体とを仮貼りする工程;
(B)ルーター加工、ウォータージェット加工、レーザー加工、及び打抜加工からなる群から選択される少なくとも1の加工方法を使用し、上記ハードコート積層体からなる上記物品を、切り出す工程;
(C)熱、及び活性エネルギー線からなる群から選択される少なくとも1を使用し、上記支持体と上記物品との粘着強度を2N/2.5cm以下に低下させる工程;
を含む方法。
- 上記工程(B)においてルーター加工を使用することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 刃先の先端形状が円筒丸型又は先端球型であるミルを使用し、ルーター加工することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 上記ミルが、ニックの付いたミルであることを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。
- 上記ミルの刃先の材質が、超硬合金であることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の方法。
- 上記ハードコート積層体が、下記特性(イ)を満たすことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
(イ)少なくとも片方の表面の鉛筆硬度が7H以上。
- 上記ハードコート積層体が、下記特性(ロ)及び(ハ)を満たすことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。
(ロ)全光線透過率 90%以上。
(ハ)ヘーズ 2.0%以下。
- 上記ハードコート積層体が、下記特性(ニ)を満たすことを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。
(ニ)最小曲げ半径が40mm以下。
- 上記物品が、その平面図において、曲率半径が0.1〜20mmの曲線状の切削加工線を有することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。
- 上記ハードコート積層体が、最表層側から順に、ハードコート層(H)とポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂層(α)とを有することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の方法。
- 上記ハードコート積層体が、最表層側から順に、
第一ハードコート層(H1);
ポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂層(α);
第二ハードコート層(H2);を有することを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の方法。
- 上記ハードコート積層体が、最表層側から順に、
第一ハードコート層(H1);
第一ポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂層(α1);
芳香族ポリカーボネート系樹脂層(β);
第二ポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂層(α2);
第二ハードコート層(H2);を有し、
上記α1層、β層、α2層は、この順に直接積層されていることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の方法。
- 請求項1〜12の何れか1項に記載の方法により得られたことを特徴とする物品。
- 請求項13に記載の物品の、タッチパネル部材としての使用。
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