JP3484551B2 - 滑性フィルム - Google Patents

滑性フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面に電離放射線硬化
型樹脂によるハードコート設けたプラスチックフィルム
に係わり、偏光フィルムに用いて、加工適性に優れた表
面層の滑性をもつハードコートフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、偏光フィルムは、延伸し配向した
偏光膜用フィルムにヨウ素や二色性染料を吸着させて偏
光性をもつ偏光膜を形成した後、その両面に保護模を設
けて構成したものが一般的である。偏光膜用フィルム
は、ポリビニルアルコールやその誘導体のフィルムが用
いられ、その保護膜としてセルロースアセテート系樹脂
やアクリル系樹脂の無配向の膜が使用されている。そし
て、保護膜は、フィルムとの貼合、溶液状樹脂の塗布の
他、袋状に形成したものに密封する形式で行われてい
る。
【0003】このようにして、得られた偏光フィルム
は、液晶表示部材を中心に装飾用部材、その他反射光の
除去に使用されており、特に偏光膜としてポリビニルア
ルコール・ヨウ素、保護膜にトリアセチルセルロースフ
ィルム(以下、本明細書ではTACフィルムと記載す
る)を用いた偏光フィルムは、優れた光学特性をもち、
広い波長範囲で高い偏光率を示すとともに、明るさ、コ
ントラストに優れていることから多用されている。ま
た、このような偏光フィルムは、表面の耐擦傷性や耐薬
品性などを更に向上させるため、保護膜となるTACフ
ィルムに更にハードコート層を設けることが行われてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のハードコート層
を設けた偏光フィルムは、最終製品の性能としては一応
満足できるものではあるが、製造工程、要求性能によっ
ては未だ種々の問題点を残している。例えば、実生産工
程において、高品質の製品を、歩留りをよく、より効率
的に生産を行うためには、前記ハードコート層は、偏光
膜にTACフィルムを積層したものに塗布するよりも、
ハードコート層を塗布して設けたTACフィルムを偏光
膜に積層する方法が生産性の点からも好ましい。しかし
ながら、平滑性に富むハードコート層を、TACフィル
ムに塗布し形成した場合は、ハードコート層及び裏面の
TACフィルム面の両方が平滑となり、密着するためハ
ードコートしたフィルムは滑り性が悪いものとなる。こ
のため、ハードコート層を塗布し形成したフィルムを巻
取り状にした場合、フィルムの一部で「へこみ」、「ピ
ラミッド」とよばれる凹凸状の変形を発生し、工程ロス
が増加する原因となっている。
【0005】へこみ、ピラミッドの原因は、フィルムが
密着するために発生するものでありそれを防止するため
に、シリカ等の体質顔料、有機高分子ビーズを含む塗布
液からなるハードコート層を設け、塗布面をマット化す
ることが行われていた。しかしながら、マット化の材料
がハードコート層の表面に一部析出するために耐薬品性
が低下したり、塗布液のなかでは分散が均一化し難いた
め均一の塗布が形成できなかったり、塗布液を紫外線で
硬化する場合、酸素阻害によって所望の表面の硬度をも
つハードコート層が得られないという問題点があった。
【0006】本発明は、上記のような問題点を解決し、
TACフィルムの一方の面に設けるハードコート層が、
へこみ、ピラミッドの原因となる密着を防止できる表面
の滑性をもつフィルムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の滑性フィルムは、基材フィルムの一方の面
に電離放射線硬化型樹脂によりなる凹凸模様の滑性部を
設けたものであり、該凹凸模様表面中心線平均粗さR
aが0.06〜0.7μm、凹凸の平均間隔Smが10
00〜3000μm、さらに、上記樹脂層のヘイズ値が
1.0%未満、さらにまた、上記基材フィルムと上記樹
脂層との静摩擦係数が0.5以下であるものである。
【0008】本発明は、図1(b) に示すとおりの基材フ
ィルム1に、電離放射線硬化型樹脂によるハードコート
層4を設けその表面に凹凸模様3を賦型した滑性部31
を形成した滑性フィルム14である。そして、該凹凸模
様は、賦型フィルム2に予め設けられているものであ
る。
【0009】本発明に使用する基材フィルムは、偏光膜
の保護層を形成するものであり、全光線透過性に優れ、
ヘイズが低いフィルムから選定することができる。例え
ば、ポリメチルペンテン、セルローストリアセテート、
セルロースヂアセテート、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポ
リビニールブチラール等のフィルムがある。通常は、キ
ャスト法で製造されたTACフィルムのが好ましく使用
され、リン酸エステルなどの可塑剤を3〜10重量%含
むものである。そして厚さについても特に限定されるも
のではないが、液晶ディスプレイ用偏光フィルムの保護
膜として用いる場合は、基材フィルムの剛性等の物性に
もよるが75〜100μmのものである。
【0010】本発明のハードコート層に使用する化合物
は、各種のアクリル系樹脂やシロキサン系樹脂など従来
公知のハードコート層用樹脂のなかから適宜選択して使
用できる。また、その硬化方法についても、紫外線、電
子線、加熱による硬化などがある。作業性に優れるの
は、紫外線、電子線を硬化に使用できる電離放射線硬化
型樹脂を使用するのが好ましい。一般的には、分子中に
重合性不飽和結合、又はエポキシ基をもつプレポリマ
ー、オリゴマー、及び/又はモノマーを適宜に混合した
組成物である。例えば、ウレタンアクリレート、ポリエ
ステルアクリレート、エポキシアクリレート等のアクリ
レート樹脂、シロキサン等の珪素樹脂からなる組成物が
挙げられる。
【0011】これらの電離放射線硬化型樹脂の組成物を
紫外線で反応、硬化させる場合は、光重合開始剤である
アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾ
イルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラ
メチルメウラムモノサルファイドヂオキサントン類より
適宜に選択し、更に、必要に応じて光増感剤として、n
−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチル
ホスフィン等を混合して用いることができる。
【0012】このような樹脂組成物を塗布液として用い
て形成するハードコート層の塗布量は、3〜20g/m
2 (固形分)の範囲が好ましい。3g/m2 以下では充
分な耐擦傷性をもつことができず、塗布液に凝集物を生
じた場合は、塗布面に微小な欠点を発生することがあり
好ましくない。また、20g/m2 以上ではその必要性
がなく、むしろヘイズの上昇、光線透過率の低下、フィ
ルムがカーリングを発生する傾向がみられ、コスト面か
らも不利である。
【0013】滑性部を形成する凹凸模様をもつ賦型フィ
ルムは、電離線の照射に支障がないフィルムであればよ
く、透明性、耐熱性のフィルムに、表面中心線平均粗さ
Raが0.06〜0.7μm、凹凸の平均間隔Smが1
000〜3000μmの凹凸模様を設けたフィルムであ
る。例えば、ポリエステル、ポリアミド、エチレン・酢
酸ビニル共重合体ケン化物、ポリメチルペンテン等のな
かから適宜選択でき、好ましくはポリエチレンテレフタ
レートの延伸フィルムが、透明性、耐熱性に優れ好まし
く使用される。そして、その厚さは15〜38μmのも
のが作業性からみて好ましい厚さである。
【0014】賦型フィルムに設ける凹凸模様は、特別の
型で凹凸を賦型したマットフィルムではなく、フィルム
を製造するときに冷却などの工程、又は不純物などの影
響で自然発生的に形成する極微の凹凸模様をもつと考え
られる若干透明性を欠くフィルムである。そして、基材
フィルムに塗布した、電離放射線硬化型樹脂による塗布
液を塗布し、未硬化の状態で賦型フィルムの凹凸模様と
を積層し、電離線を照射して該樹脂を硬化した後、賦型
フィルムを剥離除去して、ハードコート層に滑性部を設
けた滑性フィルムを構成するものである。
【0015】
【作用】基材フィルムに電離放射線硬化型樹脂による凹
凸模様による滑性部を設けた滑性フィルムは、非塗布面
との接触面積が少なくなるためその間における摩擦係数
が0.5以下の滑りを与えるように作用する。そして、
表面中心線平均粗さRaを0.6〜0.3μm、凹凸の
平均間隔Smが1000〜3000μmに設けることに
より基材フィルムの透明性を低下させることなく、その
ヘイズを1.0%未満に保持することができる。また、
電離放射線硬化型樹脂の滑性部を賦型フィルムで形成す
ることにより、酸素による硬化阻害もなく、凹凸模様を
均一に形成でき、このようにして形成した滑性フィルム
は、耐擦傷性、透明性を低下することもなく、表裏の間
の滑りを均一にできる。そして、滑性フィルムを巻取り
状にして生産しても、へこみやピラミッド状の凹凸状の
変形を防止することができる。
【0016】
【実施例】次に、実施例について本発明を更に詳細に説
明する。 〔実施例 1〕基材フィルム1となる厚さ80μmのT
ACフィルム(FT−UV80富士写真フィルム(株)
製)巻取りの一方の面に、ハードコート層4となる紫外
線硬化型樹脂(40−13S大日精化工業(株)製)を
ロールコートで、7g/m2 (固形分)になるように塗
布し、その未硬化層に賦型フィルム2として東レ(株)
製S−PET25μmがもつ凹凸模様3とを相接して積
層し、紫外線照射装置(出力160W/cmの高圧水銀
ランプ2灯式、距離10cm)に10m/minの速度
で連続的に照射し硬化させた後、賦型フィルム2を剥離
除去して、ハードコート層4に滑性部31をもつ滑性フ
ィルム14の巻取りを作成した。
【0017】〔比較例 1〕実施例1と同様に、TAC
フィルム1に賦型フィルムを積層しないでハードコート
層4を設けた比較例のフィルムを作成した。
【0018】上記のように作成した実施例及び比較例の
巻取りについて、次の各項目について評価した結果を表
1に示す。 (1) 全光線透過率:JIS K−7105に準じ測定。 (2) ヘイズ 曇り度:JIS K−7105に準じ測
定。 (3) 静摩擦係数:TACフィルムとハードコートとの静
摩擦係数を測定。尚、試料は、スレッド側にTACフィ
ルム、傾斜板側にハードコート層がでるように装着して
測定した。 静摩擦係数μ0 =tanθ 但し、θは傾斜速さ2.7°/secで傾斜板を傾斜さ
せた際、スレッドの滑り始める角度(摩擦角、又は静止
角)とする。 スレッド重量 1Kg。 (4) 耐薬品性:60℃、8%のカセイソーダ水溶液90
秒浸漬しハードコート層の変化を目視で確認する。 (5) 表面硬度:1000g荷重による鉛筆硬度を測定。 (6) 表面粗さ:JIS B0601に準じ、中心線平均
粗さRa、及び凹凸の平均間隔Smを測定。 (7) 巻取り状態:1500m巻きの表面状態を目視で判
断。
【0019】
【表1】 評価結果
【0020】表1に示した評価結果から明らかなよう
に、比較例のものは、光学特性の点では良好であるが、
静摩擦係数が大きいために、巻取り状態で凹凸のピラミ
ッドやへこみなどの変形を発生した。これに対して、実
施例のものは、ハードコート層に設けた滑性部が、静摩
擦係数を低下させるため、巻取り状態での変形もなく良
好なものであった。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の滑
性フィルムは、硬度、耐薬品性に優れ、全光線透過率が
90%以上、ヘイズが1%以下の光学特性をもち、更
に、表裏間の静摩擦係数が、0.5以下で滑り性がよ
く、巻取り状態にしてもへこみや、ピラミッドなどの凹
凸状の変形を生じない生産性がよい滑性フィルムを提供
できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) 基材フィルムに設けたハードコート層と賦
型フィルムとを積層した硬化工程を示す断面概略図であ
る。 (b) 賦型フィルムを剥離し滑性フィルムを作成した断面
概略図である。
【符号の説明】
1 基材フィルム 14 滑性フィルム 2 賦型フィルム 3 凹凸模様 31 滑性部 4 ハードコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 G02B 5/30

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材フィルムの一方の面に電離放射線硬
    化型樹脂によりなる凹凸模様の滑性部をもち、該凹凸模
    様の表面中心線平均粗さRaが0.06〜0.7μm、
    凹凸の平均間隔Smが1000〜3000μm、である
    ことを特徴とする滑性フィルム。
  2. 【請求項2】 上記樹脂層のヘイズ値が1.0%未満で
    あることを特徴とする請求項1に記載の滑性フィルム。
  3. 【請求項3】 上記基材フィルムと上記樹脂層との静摩
    擦係数が0.5以下であることを特徴とする請求項1〜
    2のいずれかに記載の滑性フィルム。
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