JP2017128114A - ハードコート積層フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
上記第1ハードコートは、
(A)トリペンタエリスリトールアクリレートを20質量%以上含む多官能(メタ)アクリレート 100質量部;
及び、(B)(メタ)アクリロイル基含有フルオロポリエーテル系撥水剤 0.01〜7質量部;
を含み、かつ無機粒子を含まない塗料からなり;
厚みが5〜60μmである;
ハードコート積層フィルムである。
下記特性(イ)を満たすハードコート積層フィルムである。
(イ)ハードコート積層フィルムを、上記第1ハードコートが表面になるようにJIS L 0849:2013の学振形試験機に置き、上記学振形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、上記第1ハードコートの表面を往復9000回擦った後、当該摩擦箇所を目視観察したとき、傷が認められない。
上記第1ハードコートは、通常、本発明のハードコート積層フィルムの表面を形成する。上記第1ハードコートは、本発明のハードコート積層フィルムがタッチパネル機能を有する画像表示装置のディスプレイ面板として用いられる場合には、タッチ面を形成する。上記第1ハードコートは、良好な耐擦傷性を発現し、スチールウールなどで繰返し擦られたとしても傷が付かないようにする働きをする。
上記成分(A)は、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートであって、トリペンタエリスリトールアクリレートを含むものである。上記成分(A)は、好ましくは1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートであって、トリペンタエリスリトールアクリレートを通常20質量%以上、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上含むものである。上記成分(A)は、トリペンタエリスリトールアクリレートを通常100質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下含むものであってよい。ここで上記成分(A)中の各成分の総和は100質量%である。なお本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの意味である。上記成分(A)は、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有するため、紫外線や電子線等の活性エネルギー線により重合・硬化して、ハードコートを形成する働きをする。
上記成分(B)は、分子内に(メタ)アクリロイル基とフルオロポリエーテル基とを含有する化合物を含む撥水剤である。上記成分(B)は、分子内にフルオロポリエーテル基を含有する点で、上記成分(A)とは明確に区別される。本明細書において、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を含有し、かつフルオロポリエーテル基を含有する化合物は、上記成分(B)である。
本発明のハードコート積層フィルムは、好ましくは、表面側から順に第1ハードコート、透明樹脂フィルムの層、及び第2ハードコートを有する。上記第2ハードコートを形成することにより、ハードコート積層フィルムを一方へカールさせようとする力(以下、カール力と略すことがある。)と他方へカールさせようとする力とが両方働くことになる。そしてこの2つのカール力が相殺されてゼロになるようにすることにより、カールの発生を抑制することができる。
上記第2ハードコート形成用塗料には、上記第2ハードコートの表面を平滑なものにする観点から、レベリング剤を含ませることが好ましい。
上記透明樹脂フィルムは、上記第1ハードコートを、又は、上記第1ハードコート及び上記第2ハードコートを、その上に形成するための透明フィルム基材となる層である。上記透明樹脂フィルムとしては、高い透明性を有し、かつ着色のないものであること以外は制限されず、任意の透明樹脂フィルムを用いることができる。上記透明樹脂フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロース等のセルロースエステル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;エチレンノルボルネン共重合体等の環状炭化水素系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、及びビニルシクロヘキサン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体等のアクリル系樹脂;芳香族ポリカーボネート系樹脂;ポリプロピレン、及び4−メチル−ペンテン−1等のポリオレフィン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリマー型ウレタンアクリレート系樹脂;及びポリイミド系樹脂;などのフィルムをあげることができる。これらのフィルムは無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、及び二軸延伸フィルムを包含する。またこれらのフィルムは、これらの1種又は2種以上を、2層以上積層した積層フィルムを包含する。
(イ)耐擦傷性1(耐スチールウール性):
ハードコート積層フィルムを、第1ハードコートが表面になるようにJIS L 0849:2013の学振形試験機(摩擦試験機2形)に置いた。続いて、学振形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、摩擦端子の移動速度300mm/分、移動距離30mmの条件で、試験片の表面を往復9000回擦った後、当該摩擦箇所を目視観察した。傷が認められない場合には、更に往復1000回擦った後、当該摩擦箇所を目視観察する作業を繰り返し、以下の基準で評価した。
A:往復13000回後でも傷は認められない。
B:往復12000回後では傷は認められないが、往復13000回後には傷を認めることができる。
C:往復11000回後では傷は認められないが、往復12000回後には傷を認めることができる。
D:往復10000回後では傷は認められないが、往復11000回後には傷を認めることができる。
E:往復9000回後では傷は認められないが、往復10000回後には傷を認めることができる。
F:往復9000回後で傷を認めることができる。
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 K 7105:1981に従い、島津製作所社製の色度計「SolidSpec−3700(商品名)」を用いて測定した。
JIS−K6902:2007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フィルムのマシン方向と直角となる方向とし、ハードコート積層フィルムの第1ハードコート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。この「正面部分」は、JIS K6902:2007の18.2項に規定されたB法における成形ジグに関する同用語を意味する。
ハードコート積層フィルムの第1ハードコート面を、KRUSS社の自動接触角計「DSA20(商品名)」を使用し、水滴の幅と高さとから算出する方法(JIS R 3257:1999を参照。)で測定した。
縦150mm、横50mmの大きさで、ハードコート積層フィルムのマシン方向が試験片の縦方向となるように採取した試験片を、ハードコート積層フィルムの第1ハードコートが表面になるようにJIS L 0849:2013の学振形試験機に置き、学振形試験機の摩擦端子に、4枚重ねのガーゼ(川本産業株式会社の医療用タイプ1ガーゼ)で覆ったステンレス板(縦10mm、横10mm、厚み1mm)を取付け、該ステンレス板の縦横面が試験片と接触するようにセットし、350g荷重を載せ、試験片の第1ハードコート面を、摩擦端子の移動距離60mm、速度1往復/秒の条件で往復1万回擦った後、上記(へ)の方法に従い、当該綿拭箇所の水接触角を測定した。水接触角が95度以上であるときは、更に往復5千回擦った後、上記(へ)の方法に従い、当該綿拭箇所の水接触角を測定する作業を繰り返し、以下の基準で評価した。
A:往復2万5千回後でも水接触角95度以上。
B:往復2万回後では水接触角95度以上だが、2万5千回後は95度未満。
C:往復1万5千回後では水接触角95度以上だが、2万回後は95度未満。
D:往復1万回後では水接触角95度以上だが、1万5千回後は95度未満。
E:往復1万回後で水接触角95度未満。
ハードコート積層フィルムの表面(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 5600−5−6:1999に従い、ハードコート積層フィルムに第1ハードコート面側から碁盤目の切れ込みを100マス(1マス=1mm×1mm)入れた後、密着試験用テープを碁盤目へ貼り付けて指でしごいた後、剥がした。評価基準はJISの上記規格の表1に従った。
分類0:カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥れがない。
分類1:カットの交差点における塗膜の小さな剥れ。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を上回ることはない。
分類2:塗膜がカットの縁に沿って、及び/又は交差点において剥れている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を超えるが15%を上回ることはない。
分類3:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大剥れを生じており、及び/又は目のいろいろな部分が、部分的又は全面的に剥れている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に15%を超えるが35%を上回ることはない。
分類4:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大剥れを生じており、及び/又は数箇所の目が、部分的又は全面的に剥れている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に35%を超えるが65%を上回ることはない。
分類5:剥れの程度が分類4を超える場合。
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、ハードコート積層フィルムに、直径2mmの真円形の切削孔と直径0.5mmの真円形の切削孔を設けた。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。続いて直径2mm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。同様に直径0.5mm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。
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、ハードコート積層フィルムの第1ハードコート面について測定した。
(A)多官能(メタ)アクリレート:
(A−1)大阪有機化学工業株式会社のトリペンタエリスリトールアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレート、モノペンタエリスリトールアクリレート、及びポリペンタエリスリトールアクリレートの混合物「ビスコート#802(商品名)。」、トリペンタエリスリトールアクリレートの含有量は60質量%。
(A−2)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート。6官能。
(B−1)信越化学工業株式会社のアクリロイル基含有フルオロポリエーテル系撥水剤「KY−1203(商品名)」。固形分20質量%。
(B−2)ソルベイ(Solvay)社のメタクリロイル基含有フルオロポリエーテル系撥水剤「FOMBLIN MT70(商品名)」。固形分70質量%。
(B’−1)アクリル・エチレン共重合体ワックス系撥水剤。
(C−1)ビックケミー・ジャパン株式会社のアクリル重合体系レベリング剤「BYK−399(商品名)」。固形分100質量%。
(D−1)ビニル基を有するシランカップリング剤で表面処理された平均粒子径20nmのシリカ微粒子。
(E−1)双邦實業股分有限公司のアセトフェノン系光重合開始剤(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)」。
(E−2)BASF社のα−ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤(2−ヒロドキシ−1−(4−(4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル)フェニル)−2−メチル−プロパン−1−オン)「イルガキュア127(商品名)」。
(E−3)1−メトキシ−2−プロパノールとメチルイソブチルケトンとの1:1(質量比)混合溶剤。
(H1−1)上記(A−1)100質量部、上記(B−1)2質量部(固形分換算0.40質量部)、上記(B−2)0.06質量部(固形分換算0.042質量部)、上記(E−1)3質量部、上記(E−2)1質量部、及び上記(E−3)120質量部を混合攪拌して得た塗料。表1に配合を示す。なお上記(B−1)と上記成分(B−2)については、表に固形分換算の値を記載している。
(H2−1)上記(A−1)100質量部、上記(C−1)0.5質量部、上記(E−1)3質量部、上記(E−2)1質量部、及び上記(E−3)120質量部を混合攪拌して得た塗料。表1に配合を示す。
(P−1)2種3層マルチマニホールド方式の共押出Tダイ6、及び第一鏡面ロール8(溶融フィルムを抱いて次の移送ロールへと送り出す側のロール。)と第二鏡面ロール9とで溶融フィルム7を押圧する機構を備えた引巻取機を備えた装置(図3参照)を使用し、2種3層多層樹脂フィルムの両外層(α1層とα2層)としてエボニック社のポリ(メタ)アクリルイミド「PLEXIMID TT50(商品名)」を、中間層(β層)として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)」を、共押出Tダイから連続的に共押出し、α1層が第一鏡面ロール側となるように、回転する第一鏡面ロールと第二鏡面ロール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の透明樹脂フィルムを得た。このとき設定条件は、Tダイの設定温度300℃、第一鏡面ロールの設定温度130℃;第二鏡面ロールの設定温度120℃、引取速度6.5m/分であった。
上記(P−1)の両面に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。次にα1層側の面の上に、ダイ方式の塗工装置を使用して、上記(H2−1)をウェット厚み22.6μm(硬化後厚み10.5μm)となるように塗布した。続いて炉内温度80℃に設定した乾燥炉を、入口から出口までパスするのに要する時間が1分間となるライン速度でパスさせた後、高圧水銀灯タイプの紫外線照射装置10と直径25.4cmの鏡面金属ロール11とを対置した硬化装置を使用し(図4参照)、鏡面金属ロール11の温度60℃、積算光量500 mJ/cm2の条件で処理し、第2ハードコートを形成した。次にα1層側の面の上に、ダイ方式の塗工装置を使用して、上記(H1−1)をウェット厚み22.6μm(硬化後厚み10.5μm)となるように塗布した。続いて炉内温度80℃に設定した乾燥炉を、入口から出口までパスするのに要する時間が1分間となるライン速度でパスさせた後、高圧水銀灯タイプの紫外線照射装置10と直径25.4cmの鏡面金属ロール11とを対置した硬化装置(図4参照)を使用し、鏡面金属ロール11の温度60℃、積算光量500 mJ/cm2の条件で処理して、第1ハードコートを形成し、ハードコート積層フィルムを得た。上記試験(イ)〜(ル)を行った。結果を表1に示す。なお表中、HCはハードコートを意味する(表2〜4についても同様。)。
用いる塗料を表1〜3の何れか1に示すものに変更したこと以外は、例1と同様に行った。結果を表1〜3の何れか1に示す。なお例2Sは水接触角が最初から95度未満であったため、耐擦傷性2の試験は省略した。
ハードコートの厚みを表3に示す厚みに変更したこと以外は、例1と同様に行った。結果を表3に示す。
用いる透明樹脂フィルムを表4に示すものに変更したこと以外は、例1と同様に行った。結果を表4に示す。
2:第一ポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂層(α1)
3:芳香族ポリカーボネート系樹脂の層(β)
4:第二ポリ(メタ)アクリルイミド系樹脂層(α2)
5:第2ハードコート
6:Tダイ
7:溶融フィルム
8:第一鏡面ロール
9:第二鏡面ロール
10:紫外線照射装置
11:鏡面金属ロール
12:ウェブ
13:抱き角
Claims (6)
- 表面側から順に第1ハードコート、及び透明樹脂フィルムの層を有し、
上記第1ハードコートは、
(A)トリペンタエリスリトールアクリレートを20質量%以上含む多官能(メタ)アクリレート 100質量部;
及び、(B)(メタ)アクリロイル基含有フルオロポリエーテル系撥水剤 0.01〜7質量部;
を含み、かつ無機粒子を含まない塗料からなり;
厚みが5〜60μmである;
ハードコート積層フィルム。
- 上記成分(A)トリペンタエリスリトールアクリレートを20質量%以上含む多官能(メタ)アクリレートが、
トリペンタエリスリトールアクリレートと;
ジペンタエリスリトールアクリレート、モノペンタエリスリトールアクリレート、及びポリペンタエリスリトールアクリレートからなる群から選択される1種以上;との混合物である、
請求項1に記載のハードコート積層フィルム。
- 表面側から順に第1ハードコート、及び透明樹脂フィルムの層を有し、
上記第1ハードコートは、
(A)トリペンタエリスリトールアクリレートを含む多官能(メタ)アクリレート;及び、
(B)(メタ)アクリロイル基含有フルオロポリエーテル系撥水剤;
を含み、かつ無機粒子を含まない塗料からなり;
下記特性(イ)を満たすハードコート積層フィルム。
(イ)ハードコート積層フィルムを、上記第1ハードコートが表面になるようにJIS L 0849:2013の学振形試験機に置き、上記学振形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、上記第1ハードコートの表面を往復9000回擦った後、当該摩擦箇所を目視観察したとき、傷が認められない。
- 上記透明樹脂フィルムが、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);が、この順に直接積層された透明多層フィルムである、請求項1〜3の何れか1項に記載のハードコート積層フィルム。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載のハードコート積層フィルムの画像表示装置部材としての使用。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載のハードコート積層フィルムを含む画像表示装置。
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