JP2016188896A - 両面ハードコートフィルム - Google Patents
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ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
(株)島津製作所社製遠心沈降式粒度分布測定装置SA−CP3型を用いてストークスの抵抗則にもとづく沈降法によって粒子の大きさを測定した。
ポリエステル原料を約200mg秤量し、クロロホルム/HFIP(ヘキサフルオロ−2−イソプロパノル)の比率3:2の混合溶媒2mlに溶解させる。溶解後、クロロホルム20mlを追加した後、メタノール10mlを少しずつ加える。沈殿物を濾過により除去し、さらに沈殿物をクロロホルム/メタノールの比率2:1の混合溶媒で洗浄し、濾液・洗浄液を回収し、エバポレーターにより濃縮、その後、乾固させる。乾固物をDMF(ジメチルホルムアミド)25mlに溶解後、この溶液を液体クロマトグラフィー(島津製作所製:LC−7A)に供給して、DMF中のエステル環状三量体量を求め、この値をクロロホルム/HFIP混合溶媒に溶解させたポリエステル原料量で割って、含有エステル環状三量体量(重量%)とする。DMF中のエステル環状三量体量は、標準試料ピーク面積と測定試料ピーク面積のピーク面積比より求めた(絶対検量線法)。
移動相A:アセトニトリル
移動相B:2%酢酸水溶液
カラム:三菱化学(株)製『MCI GEL ODS 1HU』
カラム温度:40℃
流速:1ml/分
検出波長:254nm
TEM(Hitachi社製 H−7650、加速電圧100V)を使用してアンカー層を観察し、粒子10個の粒径の平均値を平均粒径とした。
塗布面をRuO4で染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法により作成した切片をRuO4染色し、塗布層断面をTEM(Hitachi社製 H−7650、加速電圧100V)を用いて測定した。
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に2本、明暗によって界面が観察される。その2本の界面とフィルム表面までの距離を10枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
JIS−K−7136に準じ、日本電色工業製濁度計NDH−300Aによりフィルムヘーズを測定した。
内部ヘーズは、スガ試験機製のヘーズメータ(HZ−2)を用いて測定した。測定は、フィルムをガラスセルにセットし、エタノールに浸漬することで行った。
日本電色工業(株)製分光色色差計 SE−2000型を用いて、JIS Z−8722の方法に準じて、透過法によるb*値を測定した。
直接位相検出干渉法、いわゆるマイケルソンの干渉を利用した2光束干渉法を用いた、非接触表面計測システム(マイクロマップ社製「Micromap512)」により、試料フィルムの塗布面および反塗布面(塗布層が設けられていないフィルム面)の表面粗さ(Sa)を計測した。なお、測定波長は554nmとし、対物レンズは20倍を用いて、20°視野計測し、その平均値を採用した。
テスター産業(株)製学振型耐磨耗試験機にて、100g荷重をかけた#0000スチールウールにて10往復し、試験した塗膜面の傷つき状態を目視にて評価した。
○:傷が10本より少ない場合
×:傷が10本以上である場合
ハードコート層、高屈折率層および低屈折率層の各層形成用塗布液を準備し、これらの硬化物についての屈折率をJIS K7105に準拠して測定し、各層の屈折率とした。具体的には硬化物について、アッベ屈折率計を用い、測定光(ナトリウムD線)を入射させて25.0±1.0℃で4回測定し、測定値の平均を各層の屈折率nD25とした。
積層ポリエステルフィルムにおいて、ハードコート層の反対面に、アルゴンガス95%と酸素ガス5%とからなる0.4Paの雰囲気下で、酸化インジウム95重量%、酸化スズ5重量%の焼結体材料を用いた反応性スパッタリング法により、厚さ25nmの ITO膜(透明導電性薄膜)を形成した。ITO膜上に、ストライプ状にパターン化されるようにセロハンテープを貼り合わせた後、これを50℃、10重量%の塩酸(塩化水素水溶液)に10分間浸漬して、ITO膜のエッチングを行った。得られたITO膜のパターン幅は6mmであり、パターンピッチは6mmであった。その後、セロハンテープを除去し、ITO膜のパターン化を行った。また、ITO膜は150℃×1時間の加熱処理により結晶化させた。透明導電性フィルム(サンプル)のITO形成面を視認側とし、裏面側(PETフィルム側)に黒色の粘着テープを貼り合わせて遮光層を形成し、サンプルの裏面からの反射や裏面側からの光の入射が殆どない状態とした上で、目視にて評価を行った。パターンがほとんど視認されなかった場合を「○」、パターンが視認された場合を「×」として評価した。
JIS K5400に準拠して第1ハードコート層の密着性試験を実施した。実施例および比較例で得られたハードコートフィルムに、カッターナイフを用いて、1mm2のカット(碁盤目)が100個できるようにクロスカットを施した。次いで、作成した碁盤目の上にセロハン粘着テープを完全に付着させ、テープの一方の端を持ち上げて上方に剥がした。この剥離動作を同一箇所で3回実施した。その後、剥がれた碁盤目の数を、以下に記載の基準に沿って判定した。
10:剥がれなし
8:剥がれが5目以内である
6:剥がれが5目を超えて15目以内である
4:剥がれが15目を超えて35目以内である
2:剥がれが35目を超えて65目以内である
0:剥がれが65目を超えて100目以内である
各フィルムを10cm角に裁断して試料片を2枚準備した。1枚の試料片をハードコート層が表になるようSUS板鏡面に固定し、もう1枚の試料片を、ハードコート層表面同士が接するように重ね合わせたのち、5kgローラを5往復させて圧着させ、ブロッキング性試験に供した。斜め45度方向より荷重(面積25cm2)をかけ、ハードコート層表面間で滑りが発生し、あとから重ね合わせた試験片が荷重方向に移動し出したときの荷重を測定した。
○:試験片が移動する荷重が10kg以下の場合
×:試験片が移動する荷重が10kgよりも重い場合
〈ポリエステルの製造〉
[ポリエステル(A1)の製造方法]
テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール60重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩0.09重量部を反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート0.04重量部を添加した後、三酸化アンチモン0.04重量部を加えて、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度0.63に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル(A1)の極限粘度は0.65、エステル環状三量体の含有量は0.97重量%であった。
ポリエステル(A1)を、予め160℃で予備結晶化させた後、温度220℃の窒素雰囲気下で固相重合し、極限粘度0.75、エステル環状三量体含有量0.46重量%のポリエステル(A2)を得た。
ポリエステル(A1)の製造方法において、エチルアシッドフォスフェート0.04重量部を添加後、平均粒子径1.6μmのエチレングリコールに分散させたシリカ粒子を0.2重量部、三酸化アンチモン0.04重量部を加えて、極限粘度0.65に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル(A1)の製造方法と同様の方法を用いてポリエステル(A3)を得た。得られたポリエステル(A3)は、極限粘度0.65、エステル環状三量体含有量0.82重量%であった。
(化合物例)
・ポリエステル樹脂(縮合多環式芳香族化合物含有):(I)
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)2,6−ナフタレンジカルボン酸/5−ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/ジエチレングリコール=92/8//80/20(mol%)
・エポキシ化合物:(II)ポリグリセロールポリグリシジルエーテルである、デナコールEX−521(ナガセケムテックス製)
・オキサゾリン化合物:(III)
オキサゾリン基およびポリアルキレンオキシド鎖を有するアクリルポリマー エポクロスWS−500(日本触媒製、1−メトキシ−2−プロパノール溶剤約38重量%を含有するタイプ)
・メラミン化合物:(IV)ヘキサメトキシメチルメラミン
・粒子:(V)平均粒径65nmのシリカゾル
上記ポリエステル(A2)、(A3)、をそれぞれ85重量%、15重量%の割合で混合した混合原料を表層の原料とし、ポリエステル(A1)100重量%の原料を中間層の原料として、2台の押出機に各々を供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に冷却したキャスティングドラム上に、2種3層で、表層:中間層:表層の厚み構成比が6:11:6になるように共押出し冷却固化させて無配向シートを得た。
次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に延伸した後、この縦延伸フィルムの片面に、ポリエステル樹脂(I),エポキシ化合物(II),オキサゾリン化合物(III),メラミン化合物(IV),粒子(V)の化合物を、アンカー層を形成する塗布液中の全不揮発成分に対する割合として62、15、15、5、3重量%となるように混合し、塗付液を熱処理後の膜厚が0.1μmとなるように塗布し、テンターに導き、横方向に120℃で倍延伸し、225℃で熱処理を行った後、フィルムをロール上に巻き、厚さ50μmの積層ポリエステルフィルムを得た。
屈折率1.52の紫外線硬化型アクリル樹脂(大日本インキ化学工業社製、商品名「GRANDIC PC−1070」)に酸化ジルコニウムのナノ粒子(日産化学社製、品名「OZ−S30K−AC」、平均粒径10nm)を配合し、屈折率を1.67に調整した屈折率調整層形成用塗布液を用意した。
屈折率1.52の紫外線硬化型アクリル樹脂(大日本インキ化学工業社製、商品名「GRANDIC PC−1070」)に酸化ジルコニウムのナノ粒子(日産化学社製、品名「OZ−S30K−AC」、平均粒径10nm)を配合し、屈折率を1.70に調整した第1ハードコート層形成用塗布液を用意した。
屈折率1.52の紫外線硬化型アクリル樹脂(大日本インキ化学工業社製、商品名「GRANDIC PC−1070」)にシリカ粒子(日産化学社製、品名「IPA−ST−L」、平均粒径100nm)を15質量%(固形分換算)配合した第2ハードコート層形成用塗布液を用意した。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.58に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとし、第2ハードコート層形成用塗布液に配合する粒子を平均粒径250nm
のシリカ粒子(日産化学社製、品名「MEK−ST2040」)に変更し、10質量%(固形分換算)、配合した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層の厚みを100nmとした。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層の厚みを100nmとし、第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.77とし、第2ハードコート層形成用塗布液に配合する粒子を平均粒径130nm
のスチレンーアクリル系共重合樹脂粒子(ガンツ化成社製、品名「EA−1135」)に変更し、8質量%(固形分換算)、配合した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層の厚みを30nmとし、第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.57とした。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.75に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとした。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.52になるよう調整し、第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.57になるように調整した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.85に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとした。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層の厚みを350nmとした。第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.77に調整し、第2ハードコート層形成用塗布液に配合する粒子を平均粒径800nmのアクリル系粒子(積水化成品工業社製、品名「BMSA−18GN」)に変更し、2質量%(固形分換算)、配合した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.82に調整し、屈折率調整層の厚みを15nmとした。第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.77に調整し、第2ハードコート層に配合する粒子を平均粒径500nmのシリカ粒子(CIKナノテック社製、品名「SIRMIBK15WT%−E68」)に変更し、10質量%(固形分換算)、配合した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.58に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとし,第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.77に調整し、第2ハードコート層を形成しなかった。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
ポリエステルフィルムの表層の原料としてポリエステル(A2)、(A3)をそれぞれ75重量%、25重量%の割合で混合した混合原料を使用し、屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.82に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとし、第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.85に調整した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.58に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとし、第1ハードコート層形成用塗布液の屈折率を1.52に調整し、第2ハードコート層形成用塗布液に粒子を配合しなかった。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
屈折率調整層形成用塗布液の屈折率を1.82に調整し、屈折率調整層の厚みを100nmとし、第1ハードコート層調整用塗布液の屈折率を1.57に調整した。それ以外は実施例1と同様にして両面ハードコートフィルムを得た。
Claims (1)
- 内部ヘーズが0.5%以下であるポリエステルフィルムの一方の面に、屈折率が1.57〜1.82の範囲である、厚みが20〜300nmの屈折率調整層、屈折率が1.56〜1.79の範囲である第1ハードコート層をこの順で有し、もう一方の面に、300nm以下の粒子を含有する第2ハードコート層を有する両面ハードコートフィルムであり、第1ハードコート層の屈折率と屈折率調整層の屈折率との差の絶対値が0.17以下であることを特徴とする両面ハードコートフィルム。
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