JP3959286B2

JP3959286B2 - Hard coat film

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Publication number: JP3959286B2
Application number: JP2002059090A
Authority: JP
Inventors: 悟所司; 義孝竹迫
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: JP2003251751A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードコートフィルムに関する。さらに詳しくは、本発明は、抵抗膜方式のタッチパネル用として用いられ、屈折率調整層を設けることで、ハードコート性能を低下させることなく、画像の表示性や視認性を向上させたタッチパネル用ハードコートフィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、市場が増大している携帯用の情報端末への入力装置として、タッチパネルが利用されている。このタッチパネルは、ディスプレイ画面を直接指、ペンなどで触れることによってデータを入力する装置である。
上記タッチパネルは、現在約９割が抵抗膜方式を採用している。該抵抗膜方式のタッチパネルは、一般に透明プラスチック基材の片面に錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜などの透明導電性薄膜を積層したタッチ側プラスチック基板と、ガラスなどの透明基材の片面にＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜を積層したディスプレイ側透明基板とを、絶縁スペーサを介して、各透明導電性薄膜が向き合うように対向配置させた構造を有している。
そして、入力は、ペンや指でタッチ側プラスチック基板のタッチ入力面（透明導電性薄膜側とは反対側の面をいう。以下、同様）を押圧し、タッチ側プラスチック基板の透明導電性薄膜と、ディスプレイ側透明基板の透明導電性薄膜とを接触させて行う。
しかしながら、このような抵抗膜方式タッチパネルにおいては、入力操作を繰り返すことにより、すなわちタッチ側プラスチック基板の透明導電性薄膜とディスプレイ側透明基板の透明導電性薄膜との接触を繰り返すことにより、タッチ側プラスチック基板の透明導電性薄膜が摩耗したり、クラックが発生したり、さらには基材から剥離してしまうなどの問題が生じる。そこで、このような問題を解決するために、一般に透明プラスチック基材と透明導電性薄膜との間に、合成樹脂からなるハードコート層を設けることが行われている。
しかしながら、代表的な透明導電性薄膜であるＩＴＯ膜の屈折率は約２であり、一方、合成樹脂からなるハードコート層の屈折率は１.４〜１.６程度であることから、該ＩＴＯ膜によって、短波長側の光が反射し、タッチ側プラスチック基板が黄色みを帯びるという現象が発生する。その結果、表示画像の視認性が低下したり、カラー表示のタッチパネルの場合、本来の色が若干変化し、表示性が低下するなど、好ましくない事態を招来する。
ところで、屈折率が約２のＩＴＯ膜とハードコート層との間に、屈折率を調整する層を設けることで、色目が変化することは、学術的にも知られたことである。しかしながら、ハードコート性能を低下させることなく、あるいはヘイズ値や全光線透過率などの光学特性を損なうことなく、屈折率調整層を設けることは、これまでできないのが実状であった。ハードコート性能が低下すると、ペン入力タイプの場合、筆圧によりハードコート層及びＩＴＯ膜に傷が入りやすくなるし、ヘイズ値が上昇したり、全光線透過率が低下すると、視認性が低下するのを免れない。そのため、ＩＴＯ膜の厚みを薄くして対応することが試みられたが、この場合十分な導電性が得られないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、抵抗膜方式タッチパネルにおけるタッチ側プラスチック基板として用いられるハードコートフィルムであって、ハードコート性能を低下させることなく、あるいはヘイズ値や全光線透過率を損なうことなく、表示性及び視認性などを向上させ得るタッチパネル用ハードコートフィルムを提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の優れた機能を有するハードコートフィルムを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、基材フィルムのＩＴＯ膜を設ける側のハードコート層上に、このハードコート層の屈折率と該ＩＴＯ膜の屈折率の中間的な屈折率を有するハードコート層を設けることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）基材フィルムの一方の面に、（ａ）厚さ２〜２０μｍのハードコート層を有すると共に、他方の面に、（ｂ）屈折率が１.４７〜１.５６の範囲にある厚さ２〜２０μｍの電離放射線による硬化樹脂層、及び（ｃ）金属酸化物を含む屈折率が１.６５〜１.７２の範囲にある厚さ４０〜２５０ｎｍの電離放射線による硬化樹脂層が順に積層されてなるハードコートフィルムであって、（ｃ）層上に、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドーブ酸化錫、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物及び金、銀若しくは銅の金属から選ばれた厚さ５〜１００ｎｍの透明導電性薄膜を設けて、タッチパネルのタッチ側プラスチック基板として用いることを特徴とするハードコートフィルム、
（２）（ｃ）層における金属酸化物が、酸化ジルコニウム及び／又はアンチモンドープ酸化錫である第１項記載のハードコートフィルム、及び
（３）（ｃ）層上に、厚さ５〜１００ｎｍの錫ドープ酸化インジウム膜を有する第１項又は第２項記載のハードコートフィルム、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のタッチパネル用ハードコートフィルムにおける基材フィルムとしては特に制限はなく、従来タッチパネル用として使用されている公知の透明プラスチックフィルムの中から適宣選択して用いることができる。このようなプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム等を挙げることができる。
この基材フィルムの厚さとしては特に制限はないが、通常２０〜３００μｍ、好ましくは５０〜２５０μｍの範囲である。この厚さが２０μｍ未満では機械的強度が不足し、タッチパネルに用いた際のペン入力に対する変形が大きくなりすぎ、耐久性が不十分となるおそれがあり、一方３００μｍを超えるとタッチパネルに用いた際に、フィルムを変形させるためのペン荷重が大きくなり、好ましくない。
また、この基材フィルムは、その表面に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、プライマー処理、あるいは酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フィルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
【０００６】
本発明のハードコートフィルムにおいては、前記基材フィルムの一方の面に、（ａ）層としてハードコート層が設けられる。このハードコート層には、その形成用塗工液として、熱硬化型樹脂組成物及び電離放射線硬化型樹脂組成物のいずれも用いることができる。なお、本発明でいう電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線又は電子線などを指す。
上記、熱硬化型樹脂組成物としては、特に制限はなく、従来公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。この熱硬化型樹脂組成物は、一般に熱硬化性樹脂を基本成分とし、さらに所望により他の樹脂及び硬化剤などを含有するものである。該熱硬化性樹脂としては、一般に分子量２００〜２,０００,０００程度のものが用いられる。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば炭素−炭素二重結合やグリシジル基を有するアクリレート系重合体、不飽和ポリエステル、イソプレン重合体、ブタジエン重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、他の樹脂としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、塗工液の粘度を調節したり、ハードコート層に所望の物性を付与するために用いられるものであり、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、硬化剤としては、例えばジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルぺルオキシベンゾエート、ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネートなどの有機過酸化物、２,２'−アゾビスイソブチロニトリル、２,２'−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、２,２'−アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物、フェニレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、イソホロンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのポリアミン類、ドデセニル無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール類やジシアンジアミド、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などのルイス酸、ホルムアルデヒドなどが挙げられる。これらの硬化剤は、使用する熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択される。
【０００７】
また、この熱硬化型樹脂組成物には、所望により、ハードコート層の防眩性、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性などの向上を図る目的で、例えばシリカ、アルミナ、水和アルミナなどの各種フィラーを添加してもよい。さらに、各種添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤なども添加することができる。
一方、電離放射線硬化型樹脂組成物としては、例えば光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーと所望により光重合開始剤などを含むものを挙げることができる。上記光重合性プレポリマーには、ラジカル重合型とカチオン重合型があり、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが挙げられる。ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーとしては、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、（メタ）アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらの光重合性プレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００８】
一方、カチオン重合型の光重合性プレポリマーとしては、エポキシ系樹脂が通常使用される。このエポキシ系樹脂としては、例えばビスフェノールやノボラック樹脂などの多価フェノール類にエピクロルヒドリンなどでエポキシ化した化合物、直鎖状オレフィン化合物や環状オレフィン化合物を過酸化物などで酸化して得られた化合物などが挙げられる。
また、光重合性モノマーとしては、例えば１,４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの多官能アクリレートが挙げられる。これらの光重合性モノマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記光重合性プレポリマーと併用してもよい。
【０００９】
一方、所望により用いられる光重合開始剤としては、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーや光重合性モノマーに対しては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−(メチルチオ)フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−タ−シャリ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。また、カチオン重合型の光重合性プレポリマーに対する光重合開始剤としては、例えば芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ヨードニウムイオンなどのオニウムと、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネートなどの陰イオンとからなる化合物が挙げられる。これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合量は、前記光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマー１００重量部に対して、通常０.２〜１０重量部の範囲で選ばれる。
また、この電離放射線硬化型樹脂組成物には、前記の熱硬化型樹脂組成物と同様に、所望により、ハードコート層の防眩性、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性などの向上を図る目的で、例えばシリカ、アルミナ、水和アルミナなどの各種フィラーを添加してもよい。さらに、各種添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤なども添加することができる。
【００１０】
本発明においては、（ａ）層のハードコート層形成用塗工液として、前記熱硬化型樹脂組成物又は電離放射線硬化型樹脂組成物を含む塗工液を調製する。この塗工液の調製には必要に応じ適当な有機溶剤を用いることができる。
この際用いる溶剤としては、例えばヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、イソホロンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤などが挙げられる。
このようにして調製された塗工液の濃度、粘度としては、コーティング可能な濃度、粘度であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。
次に、前記基材フィルムの一方の面に、上記塗工液を、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥後、熱硬化型樹脂組成物を用いる場合には、加熱して該塗膜を硬化させることにより、また電離放射線硬化型樹脂組成物を用いる場合には、電離放射線を照射して該塗膜を硬化させることにより、ハードコート層を形成させる。
前記電離放射線としては、前述したように紫外線や電子線などが用いられる。上記紫外線は、高圧水銀ランプ、ヒュージョンＨランプ、キセノンランプなどで得られ、照射量は、通常１００〜５００mJ／cm²であり、一方電子線は、電子線加速器などによって得られ、照射量は、通常１５０〜３５０kVである。この電離放射線の中では、特に紫外線が好適である。なお、電子線を使用する場合は、重合開始剤を添加することなく、硬化膜を得ることができる。
【００１１】
本発明においては、このようにして形成された（ａ）層のハードコート層は、鉛筆硬度で２Ｈ以上が好ましい。２Ｈより低い硬度では耐擦傷性の点で不十分となるおそれがある。また、該ハードコート層の厚さは２〜２０μｍの範囲で選定される。この厚さが２μｍ未満では耐擦傷性が不十分となるし、２０μｍを超えると該（ａ）層にクラックが発生することがあり、また生産性の面で不利となる。このハードコート層の厚さは２〜１５μｍの範囲が好ましく、特に３〜１０μｍの範囲が好ましい。
当該（ａ）層のハードコート層には、防眩性を付与する目的で、表面に凹凸形状を形成させることができる。この凹凸形状を形成するには、例えば熱硬化型又は電離放射線硬化型樹脂組成物を塗工後、この未硬化層表面に凹凸形状を有する賦形フィルムをラミネートし、該未硬化層を熱硬化処理又は電離放射線による硬化処理したのち、上記賦形フィルムを剥離する方法などを用いることができる。本発明のハードコートフィルムにおいては、基材フィルムの前記（ａ）層のハードコート層が設けられている側の反対側の面に、（ｂ）層として、屈折率が１.４７〜１.５６の範囲にある、電離放射線による硬化樹脂層が設けられる。この（ｂ）層の屈折率が上記範囲を逸脱すると、ＩＴＯ膜を積層した場合に生じる黄色みを抑制する本発明の効果が十分に発揮されにくい。
本発明においては、当該（ｂ）層の厚さは、２〜２０μｍの範囲で選定される。この厚さが２μｍ未満ではハードコート性能が不十分であるし、２０μｍを超えると該（ｂ）層にクラックが発生することがあり、また生産性の面でも不利となる。この（ｂ）層の厚さは２〜１５μｍの範囲が好ましく、特に３〜１０μｍの範囲が好ましい。
前記（ｂ）層には、その形成用塗工液として、電離放射線硬化型樹脂組成物が用いられる。この電離放射線硬化型樹脂組成物としては、前記（ａ）層のハードコート層において説明した電離放射線硬化型樹脂組成物の中から、硬化樹脂層の屈折率が１.４７〜１.５６の範囲にあるものを、適宜選択して用いることができる。なお、当該（ｂ）層の形成方法については、後で説明する。
【００１２】
本発明のハードコートフィルムにおいては、前記（ｂ）層上に、（ｃ）層として、金属酸化物を含む屈折率が１.６５〜１.７２の範囲にある、電離放射線による硬化樹脂層が設けられる。
前記金属酸化物としては、例えば酸化ジルコニウム、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、酸化チタン、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化タンタル、酸化錫、酸化ニオブなどの微粒子を挙げることができる。これらの金属酸化物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、特に酸化ジルコニウム及びＡＴＯが好適である。この金属酸化物としては、平均粒径が１０〜２００ｎｍの範囲にあるもの、特に１０〜８０ｎｍの範囲にあるものが好ましく用いられる。
本発明においては、当該（ｃ）層における金属酸化物の含有量としては、該（ｃ）層の屈折率が１.６５〜１.７２の範囲にあればよく、特に制限されず、使用する金属酸化物の屈折率及び硬化樹脂の屈折率などに応じて、適宜選定されるが、通常、硬化樹脂１００重量部に対し、２００〜６００重量部程度である。（ｃ）層の屈折率が上記範囲を逸脱すると、ＩＴＯ膜を積層した場合に生じる黄色みを抑制する本発明の効果が十分に発揮されない。
当該（ｃ）層の厚さは、４０〜２５０ｎｍの範囲で選定される。この厚さが４０ｎｍ未満のものは形成しにくいし、２５０ｎｍを超える厚い層は必要でなく、むしろ経済的に不利となる。該（ｃ）層の好ましい厚さは４０〜２００ｎｍ、より好ましい厚さは５０〜１５０ｎｍの範囲である。
当該（ｃ）層には、その形成用塗工液として、硬化樹脂層の屈折率が１.６５〜１.７２の範囲になるように、前記金属酸化物を含む電離放射線硬化型樹脂組成物が用いられる。この電離放射線硬化型樹脂組成物としては、前記（ａ）層のハードコート層において説明した電離放射線硬化型樹脂組成物の中から、適宜選択して用いることができる。
【００１３】
本発明においては、前記（ｂ）層及び（ｃ）層の形成は、以下に示す方法で行うのが有利である。
まず、基材フィルムの（ａ）層であるハードコート層側とは反対側の面に、（ｂ）層形成用塗工液をコーティングして塗膜を形成させ、電離放射線を照射してハーフキュア状態に硬化させる。この際、紫外線を照射する場合には、光量は、通常５０〜１５０ｍＪ／cm²程度である。次いで、このようにして形成されたハーフキュア状態の硬化層上に、（ｃ）層形成用塗工液をコーティングして塗膜を形成させ、電離放射線を十分に照射し、前記（ｂ）層と共に完全に硬化させる。この際、紫外線を照射する場合、光量は、通常４００〜１０００ｍＪ／cm²程度である。
このようにして、基材フィルムの（ａ）層側とは反対側の面に、層間密着性がよく、かつハードコート性能に優れる（ｂ）層及び（ｃ）層が順次形成される。このような構成の本発明のハードコートフィルムは、ハードコート性能を低下させることなく、あるいはヘイズ値や全光線透過率などの光学特性を損なうことなく、前記（ｃ）層上にＩＴＯ膜を積層した場合に従来生じていた黄色みを抑制することができ、タッチパネルに用いた際に、画像の表示性や視認性を向上させることができる。
本発明のハードコートフィルムを、タッチパネルにおけるタッチ側プラスチック基板として用いる場合には、前記（ｃ）層上に、透明導電性薄膜が設けられる。この透明導電性薄膜としては、透明性と導電性を有するものであればよく、特に制限されず、例えば酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、金、銀、銅などの金属やその合金などからなる単層又は２層以上の積層構造のものが挙げられる。これらの中で、透明性、導電性、環境安定性、回路加工性などの点からＩＴＯ膜が好適である。
この透明導電性薄膜の厚さとしては、成膜性、導電性、透明性などの点から、５〜１００ｎｍの範囲が好ましく、特に１５〜５０ｎｍの範囲が好適である。
【００１４】
また、前記透明導電性薄膜の形成方法としては特に制限はなく、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法（物理的気相蒸着法）や、ＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）などの乾式プロセス、あるいはスプレー法やゾル−ゲル法などの湿式プロセスを用いることができるが、薄膜の均一性などの点から、乾式プロセス、特に真空蒸着法及びスパッタリング法が好ましい。
このようにして形成された透明導電性薄膜がＩＴＯ膜である場合、その屈折率は約２である。したがって、前記（ｃ）層を設けずに、（ｂ）層上に直接ＩＴＯ膜を形成した場合、得られたハードコートフィルムは短波長側の光が反射して、黄色みを帯びることになる。本発明は、前記（ｃ）層として、ＩＴＯ膜の屈折率と（ｂ）層の屈折率の中間である屈折率が１.６５〜１.７２の範囲にある層を設けることにより、該短波長側の光の反射を少なくし、黄色みを帯びることを抑制したものである。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、ハードコートフィルムの性能は、下記の方法に従って評価した。
（１）全光線透過率及びヘイズ値
日本電色工業(株)製ヘイズメーター「ＮＤＨ−２０００」を使用して測定した。
（２）耐擦傷性
スチールウール＃００００を用い、（ａ）層面を荷重９.８×１０^-3Ｎ／mm²で５往復擦った後に目視観察し、下記の判定基準で評価した。
○：傷が付かない
×：傷が付く
（３）透過ｂ*（黄色み評価）
日本電色工業(株)製の同時側光方式分光式色差計「ＳＱ−２０００」を使用し、測定した。透過ｂ*が大きいほど、黄色みが強い。
【００１６】
実施例１
（１）多官能アクリル系樹脂の混合物［荒川化学工業(株)製、商品名「ビームセット５７７」、固形分濃度１００％］１００重量部に、光開始剤［チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製、商品名「イルガキュア１８４」］５重量部を添加し、さらに全体の濃度が５０重量％になるようにトルエンで希釈して、（ａ）層形成用塗工液を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム［東洋紡績(株)製、商品名「Ａ４３００」］の一方の面に、上記の（ａ）層形成用塗工液を、完全硬化後の厚さが５μｍになるようにマイヤーバーＮｏ８にて塗布したのち、これに紫外線を光量３００mJ／cm²で照射して、（ａ）層のハードコート層を形成した。
（２）多官能アクリル系樹脂の混合物［荒川化学工業(株)製、商品名「ビームセット５７７」、固形分濃度１００％］１００重量部に、光開始剤［チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製、商品名「イルガキュア１８４」］２重量部を添加し、さらに全体の濃度が５０重量％になるようにトルエンで希釈して、（ｂ）層形成用塗工液を調製した。
次に、前記（１）の工程で形成したハードコート層の反対側の面に、上記の（ｂ）層形成用塗工液を、完全硬化後の厚さが５μｍになるようにマイヤーバーＮｏ８にて塗布したのち、これに紫外線を光量８０mJ／cm²で照射して、ハーフキュア状態に硬化させ、ハードコート層を形成した。
（３）酸化ジルコニウム含有紫外線硬化型アクリル系コート剤［ＪＳＲ(株)製、商品名「デソライトＫＺ７２５２Ｃ」、酸化ジルコニウムの平均粒径７０ｎｍ、固形分濃度４６重量％］をイソブチルアルコールで希釈し、固形分濃度２重量％の（ｃ）層形成用塗工液を調製した。
次に、前記（２）の工程で形成したハーフキュア状態のハードコート層上に、上記の（ｃ）層形成用塗工液を、完全硬化後の厚さが７０ｎｍになるようにマイヤーバーＮｏ３にて塗布したのち、これに紫外線を光量５００mJ／cm²照射して、該ハーフキュア状態のハードコート層と共に完全硬化させ、ＰＥＴフィルムの（ａ）層とは反対側の面に、屈折率１.５３の（ｂ）層及び屈折率１.６９の（ｃ）層を順に形成させて、目的のハードコートフィルムを作製した。このハードコートフィルムの性能を第１表に示す。
また、前記（ｃ）層上に、スパッタリングにより厚さ３０ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、このハードコートフィルムの透過ｂ*値を測定した。この結果も第１表に示す。なお、該ＩＴＯ膜の屈折率は２である。
【００１７】
実施例２
実施例１（３）の工程において、（ｃ）層形成用塗工液の代わりに、下記に示す塗工液を用いた以外は、実施例１と同様に実施して、ハードコートフィルムを作製した。（ｃ）層の厚さは７０ｎｍ、屈折率は１.６８であった。
このハードコートフィルムの性能及び実施例１と同様にＩＴＯ膜を設けたハードコートフィルムの透過ｂ*を第１表に示す。
〈（ｃ）層形成用塗工液の調製〉
アンチモンドーブ酸化錫（ＡＴＯ）の分散液［大日本インキ化学工業(株)製、商品名「ＴＡ−０１Ｄ」、ＡＴＯの平均粒径６０ｎｍ、固形分濃度１０重量％］１００重量部に、紫外線硬化型アクリル系樹脂［大日精化工業(株)製、商品名「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分濃度１００％］３.３重量部を添加し、さらに全体の固形分濃度が２重量％になるようにイソブタノールで希釈して、（ｃ）層形成用塗工液を調製した。
【００１８】
比較例１
実施例１において、（３）の工程を施さず、（ｃ）層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様に実施して、ハードコートフィルムを作製した。このハードコートフィルムの性能を第１表に示す。
また、（ｂ）層上に、スパッタリングにより厚さ３０ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、このハードコートフィルムの透過ｂ*値を測定した。この結果も第１表に示す。
比較例２
実施例１（３）の工程において、（ｃ）層形成用塗工液の代わりに、下記に示す塗工液を用いた以外は、実施例１と同様に実施して、ハードコートフィルムを作製した。（ｃ）層の厚さは７０ｎｍ、屈折率は１.７４であった。
このハードコートフィルムの性能及び実施例１と同様にＩＴＯ膜を設けたハードコートフィルムの透過ｂ*値を第１表に示す。
〈（ｃ）層形成用塗工液の調製〉
酸化チタン分散液［大日本インキ化学工業(株)製、商品名「ＴＦ−１４Ｄ」、酸化チタンの平均粒径６０ｎｍ、固形分濃度１０重量％］１００重量部に、紫外線硬化型アクリル系樹脂［大日精化工業(株)製、商品名「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分濃度１００％］２.５重量部を添加し、さらに全体の固形分濃度が２重量％になるようにイソブタノールで希釈して、（ｃ）層形成用塗工液を調製した。
比較例３
実施例１（３）の工程において、（ｃ）層形成用塗工液の代わりに、下記に示す塗工液を用いた以外は、実施例１と同様に実施して、ハードコートフィルムを作製した。（ｃ）層の厚さは７０ｎｍ、屈折率は１.６２であった。
このハードコートフィルムの性能及び実施例１と同様にＩＴＯ膜を設けたハードコートフィルムの透過ｂ*値を第１表に示す。
〈（ｃ）層形成用塗工液の調製〉
五酸化アンチモン含有紫外線硬化型アクリル系樹脂［触媒化成工業(株)製、商品名「ＥＬＣＯＭＰ−４５７５」、五酸化アンチモンの平均粒径４０ｎｍ、固形分濃度３０重量％］に、全体の固形分濃度が２重量％になるように１−メトキシ−２−プロパノールで希釈して、（ｃ）層形成用塗工液を調製した。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【発明の効果】
本発明のハードコートフィルムは、タッチパネルにおけるタッチ側プラスチック基板用に用いられるものであって、屈折率調整層を設けることにより、ハードコート性能を低下させることなく、あるいはヘイズ値や全光線透過率などの光学特性を損なうことなく、ＩＴＯ膜を積層した場合に従来生じていた黄色みを抑制することができ、タッチパネルの画像表示性や視認性を向上させることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hard coat film. More specifically, the present invention is used for a resistive film type touch panel, and is provided with a refractive index adjustment layer, thereby improving the image displayability and visibility without degrading the hard coat performance. The present invention relates to a coat film.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a touch panel is used as an input device to a portable information terminal whose market is increasing. This touch panel is a device for inputting data by directly touching the display screen with a finger, a pen, or the like.
About 90% of the touch panels currently employ a resistive film system. The resistive film type touch panel generally has a touch side plastic substrate in which a transparent conductive thin film such as a tin-doped indium oxide (ITO) film is laminated on one side of a transparent plastic substrate, and an ITO film on one side of a transparent substrate such as glass. The transparent conductive thin film such as the transparent conductive thin film is laminated so as to face each other through the insulating spacer so that the transparent conductive thin films face each other.
Then, the input is performed by pressing the touch input surface of the touch side plastic substrate with a pen or a finger (referred to as a surface opposite to the transparent conductive thin film side, hereinafter the same), and the transparent conductive thin film of the touch side plastic substrate. The contact is made with the transparent conductive thin film of the display-side transparent substrate.
However, in such a resistive film type touch panel, the touch side plastic is obtained by repeating the input operation, that is, by repeating the contact between the transparent conductive thin film of the touch side plastic substrate and the transparent conductive thin film of the display side transparent substrate. Problems arise such that the transparent conductive thin film of the substrate is worn, cracks are generated, and further, the substrate is peeled off from the substrate. Therefore, in order to solve such a problem, generally, a hard coat layer made of a synthetic resin is provided between a transparent plastic substrate and a transparent conductive thin film.
However, the ITO film, which is a typical transparent conductive thin film, has a refractive index of about 2, while the hard coat layer made of synthetic resin has a refractive index of about 1.4 to 1.6. A phenomenon occurs in which light on the short wavelength side is reflected by the film, and the touch-side plastic substrate is yellowish. As a result, the visibility of the display image is lowered, and in the case of a color display touch panel, an unfavorable situation such as a slight change in the original color and a drop in display performance is caused.
By the way, it has been known from an academic perspective that the color changes by providing a layer for adjusting the refractive index between the ITO film having a refractive index of about 2 and the hard coat layer. However, it has been impossible in the past to provide the refractive index adjustment layer without degrading the hard coat performance or without impairing the optical characteristics such as haze value and total light transmittance. When the hard coat performance is lowered, in the case of the pen input type, the hard coat layer and the ITO film are easily damaged by the pen pressure, and when the haze value is increased or the total light transmittance is lowered, the visibility is lowered. I can't escape. For this reason, attempts have been made to reduce the thickness of the ITO film, but there has been a problem that sufficient conductivity cannot be obtained in this case.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, the present invention is a hard coat film used as a touch-side plastic substrate in a resistive touch panel, and has a haze value or a total light transmittance without reducing the hard coat performance. It is made for the purpose of providing the hard coat film for touch panels which can improve a display property, visibility, etc., without impairing.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to develop a hard coat film having the above-mentioned excellent functions, the inventors have found that the refractive index of the hard coat layer is formed on the hard coat layer on the side of the base film on which the ITO film is provided. It was found that the object can be achieved by providing a hard coat layer having a refractive index intermediate between those of the ITO film and the present invention, and the present invention has been completed based on this finding.
That is, the present invention
(1) On one surface of the base film, (a) has a hard coat layer having a thickness of 2 to 20 μm, and (b) has a refractive index in the range of 1.47 to 1.56 on the other surface. A cured resin layer by ionizing radiation having a thickness of 2 to 20 μm, and a cured resin layer by ionizing radiation having a thickness of 40 to 250 nm and having a refractive index in the range of 1.65 to 1.72 including (c) a metal oxide, in this order. Laminated hard coat film(C) on the layer, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-doped indium oxide, antimony tin oxide, zinc-aluminum composite oxide, indium-zinc composite oxide and gold, silver or copper A hard coat film, characterized in that a transparent conductive thin film having a thickness of 5 to 100 nm selected from metal is provided and used as a touch side plastic substrate of a touch panel,
(2) The hard coat film according to item 1, wherein the metal oxide in the layer (c) is zirconium oxide and / or antimony-doped tin oxide, and
(3) The hard coat film according to the first or second item having a tin-doped indium oxide film having a thickness of 5 to 100 nm on the (c) layer,
Is to provide.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
There is no restriction | limiting in particular as a base film in the hard coat film for touchscreens of this invention, It can select from the well-known transparent plastic film conventionally used as an object for touchscreens, and can use it. Examples of such plastic films include polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyethylene films, polypropylene films, cellophane, diacetyl cellulose films, triacetyl cellulose films, acetyl cellulose butyrate films, and polychlorinated. Vinyl film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene-vinyl acetate copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film, polymethylpentene film, polysulfone film, polyether ether ketone film, polyether sulfone film, polyetherimide film , Polyimide film, fluororesin film, Li amide films, and acrylic resin film.
Although there is no restriction | limiting in particular as thickness of this base film, Usually, 20-300 micrometers, Preferably it is the range of 50-250 micrometers. If the thickness is less than 20 μm, the mechanical strength is insufficient, and deformation with respect to pen input when used for a touch panel becomes too large, which may result in insufficient durability. In addition, the pen load for deforming the film increases, which is not preferable.
Moreover, this base film can be surface-treated by a primer treatment, an oxidation method, a concavo-convex method, or the like, if desired, for the purpose of improving the adhesion with a layer provided on the surface. . Examples of the oxidation method include corona discharge treatment, chromic acid treatment (wet), flame treatment, hot air treatment, and ozone / ultraviolet irradiation treatment. Examples of the unevenness method include a sand blast method and a solvent treatment method. It is done. These surface treatment methods are appropriately selected according to the type of the base film, but generally, the corona discharge treatment method is preferably used from the viewpoints of effects and operability.
[0006]
In the hard coat film of the present invention, a hard coat layer is provided as a layer (a) on one surface of the substrate film. For the hard coat layer, any one of a thermosetting resin composition and an ionizing radiation curable resin composition can be used as the forming coating liquid. The ionizing radiation referred to in the present invention refers to electromagnetic waves or charged particle beams having energy quanta, that is, ultraviolet rays or electron beams.
The thermosetting resin composition is not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally known ones. This thermosetting resin composition generally comprises a thermosetting resin as a basic component, and further contains other resins and a curing agent as required. As the thermosetting resin, those having a molecular weight of about 200 to 2,000,000 are generally used.
Examples of the thermosetting resin include an acrylate polymer having a carbon-carbon double bond and a glycidyl group, an unsaturated polyester, an isoprene polymer, a butadiene polymer, an epoxy resin, a phenol resin, a urea resin, and a melamine resin. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of other resins include vinyl resin, urethane resin, polyester, polyamide, polycarbonate, polyimide, nitrile resin, and silicone resin. These resins are used for adjusting the viscosity of the coating liquid or imparting desired physical properties to the hard coat layer, and may be used alone or in combination of two or more.
Further, examples of the curing agent include organic peroxides such as dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, and di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, and 2,2′-azobisisobutyronitrile. 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile, azo compounds such as 2,2'-azobisdimethylvaleronitrile, polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, phenylene Polyamines such as diamine, hexamethylenetetramine, isophoronediamine, diaminodiphenylmethane, acid anhydrides such as dodecenyl succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, Imidazole, 2-ethylimidazole, 2-imidazoles and dicyandiamide, such as phenylimidazole, p- toluenesulfonic acid, Lewis acids such as trifluoromethanesulfonic acid, formaldehyde. These curing agents are appropriately selected according to the type of thermosetting resin to be used.
[0007]
In addition, this thermosetting resin composition may include, for example, silica, alumina for the purpose of improving the antiglare property of the hard coat layer, improving the flexural modulus, stabilizing the volume shrinkage, and improving heat resistance. Various fillers such as hydrated alumina may be added. Further, various additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antistatic agents, leveling agents, antifoaming agents and the like can be added.
On the other hand, examples of the ionizing radiation curable resin composition include those containing a photopolymerizable prepolymer and / or a photopolymerizable monomer and, if desired, a photopolymerization initiator. The photopolymerizable prepolymer includes a radical polymerization type and a cationic polymerization type, and examples of the radical polymerization type photopolymerizable prepolymer include polyester acrylate, epoxy acrylate, urethane acrylate, polyol acrylate, and the like. It is done. Here, as the polyester acrylate-based prepolymer, for example, by esterifying the hydroxyl group of a polyester oligomer having a hydroxyl group at both ends obtained by condensation of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol with (meth) acrylic acid, or It can be obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of an oligomer obtained by adding an alkylene oxide to a polyvalent carboxylic acid with (meth) acrylic acid. The epoxy acrylate prepolymer can be obtained, for example, by reacting (meth) acrylic acid with an oxirane ring of a relatively low molecular weight bisphenol type epoxy resin or novolak type epoxy resin and esterifying it. The urethane acrylate-based prepolymer can be obtained, for example, by esterifying, with (meth) acrylic acid, a polyurethane oligomer obtained by a reaction between polyether polyol or polyester polyol and polyisocyanate. Furthermore, the polyol acrylate-based prepolymer can be obtained by esterifying the hydroxyl group of the polyether polyol with (meth) acrylic acid. These photopolymerizable prepolymers may be used alone or in combination of two or more.
[0008]
On the other hand, as a cationic polymerization type photopolymerizable prepolymer, an epoxy resin is usually used. As this epoxy resin, for example, a compound obtained by epoxidizing polyhydric phenols such as bisphenol and novolac resin with epichlorohydrin, etc., a compound obtained by oxidizing a linear olefin compound or a cyclic olefin compound with a peroxide, etc. Is mentioned.
Examples of the photopolymerizable monomer include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate. , Neopentyl glycol adipate di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, caprolactone modified dicyclopentenyl di (meth) acrylate, ethylene oxide modified diphosphate ( (Meth) acrylate, allylated cyclohexyl di (meth) acrylate, isocyanurate di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) a Relate, propionic acid modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, propionic acid modified dipentaerythritol penta Examples include polyfunctional acrylates such as (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. These photopolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more thereof, or may be used in combination with the photopolymerizable prepolymer.
[0009]
On the other hand, as a photopolymerization initiator used as desired, for radical polymerization type photopolymerizable prepolymer and photopolymerizable monomer, for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n -Butyl ether, benzoin isobutyl ether, acetophenone, dimethylaminoacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1- ON, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl-2 (hydroxy-2- The Ropul) ketone, benzophenone, p-phenylbenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-aminoanthraquinone, 2-methylthioxanthone 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, benzyl dimethyl ketal, acetophenone dimethyl ketal, p-dimethylamine benzoate and the like. Examples of the photopolymerization initiator for the cationic polymerization type photopolymerizable prepolymer include oniums such as aromatic sulfonium ions, aromatic oxosulfonium ions, aromatic iodonium ions, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoro The compound which consists of anions, such as antimonate and hexafluoroarsenate, is mentioned. These may be used singly or in combination of two or more, and the blending amount is usually 0 with respect to 100 parts by weight of the photopolymerizable prepolymer and / or photopolymerizable monomer. It is selected in the range of 2 to 10 parts by weight.
In addition, the ionizing radiation curable resin composition has a hard coat layer antiglare property, improved flexural modulus, stabilized volume shrinkage, heat resistance, if desired, in the same manner as the thermosetting resin composition described above. Various fillers such as silica, alumina, and hydrated alumina may be added for the purpose of improving the properties. Further, various additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antistatic agents, leveling agents, antifoaming agents and the like can be added.
[0010]
In the present invention, a coating liquid containing the thermosetting resin composition or the ionizing radiation curable resin composition is prepared as the hard coat layer forming coating liquid for the layer (a). An appropriate organic solvent can be used for the preparation of the coating liquid as necessary.
Examples of the solvent used in this case include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and ethylene chloride, methanol, ethanol, propanol, and butanol. Alcohols, acetone, methyl ethyl ketone, ketones such as 2-pentanone and isophorone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, cellosolve solvents such as ethyl cellosolve, and the like.
The concentration and viscosity of the coating solution thus prepared are not particularly limited as long as the concentration and viscosity can be coated, and can be appropriately selected depending on the situation.
Next, on the one surface of the base film, the coating liquid is applied using a conventionally known method such as a bar coating method, a knife coating method, a roll coating method, a blade coating method, a die coating method, or a gravure coating method. In the case of using a thermosetting resin composition after coating to form a coating film and drying, by heating and curing the coating film, or when using an ionizing radiation curable resin composition Forms a hard coat layer by irradiating ionizing radiation to cure the coating film.
As the ionizing radiation, ultraviolet rays or electron beams are used as described above. The ultraviolet rays are obtained with a high pressure mercury lamp, a fusion H lamp, a xenon lamp, etc., and the irradiation amount is usually 100 to 500 mJ / cm.²On the other hand, the electron beam is obtained by an electron beam accelerator or the like, and the irradiation amount is usually 150 to 350 kV. Among these ionizing radiations, ultraviolet rays are particularly preferable. In addition, when using an electron beam, a cured film can be obtained, without adding a polymerization initiator.
[0011]
In the present invention, the hard coat layer (a) thus formed preferably has a pencil hardness of 2H or more. If the hardness is lower than 2H, the scratch resistance may be insufficient. The thickness of the hard coat layer is selected in the range of 2 to 20 μm. If the thickness is less than 2 μm, the scratch resistance becomes insufficient, and if it exceeds 20 μm, cracks may occur in the layer (a), which is disadvantageous in terms of productivity. The thickness of the hard coat layer is preferably in the range of 2 to 15 μm, particularly preferably in the range of 3 to 10 μm.
In the hard coat layer of the (a) layer, an uneven shape can be formed on the surface for the purpose of imparting antiglare properties. In order to form this concavo-convex shape, for example, after applying a thermosetting or ionizing radiation curable resin composition, a shaped film having a concavo-convex shape is laminated on the surface of the uncured layer, and the uncured layer is heat-cured. After the treatment or the curing treatment with ionizing radiation, a method of peeling the shaped film can be used. In the hard coat film of the present invention, a refractive index of 1.47 to 1. as a layer (b) on the surface of the base film opposite to the side where the hard coat layer (a) is provided. A cured resin layer by ionizing radiation in the range of 56 is provided. When the refractive index of the layer (b) deviates from the above range, the effect of the present invention that suppresses yellowing that occurs when an ITO film is laminated is not sufficiently exhibited.
In the present invention, the thickness of the (b) layer is selected in the range of 2 to 20 μm. If this thickness is less than 2 μm, the hard coat performance is insufficient, and if it exceeds 20 μm, cracks may occur in the layer (b), which is disadvantageous in terms of productivity. The thickness of this (b) layer is preferably in the range of 2 to 15 μm, particularly preferably in the range of 3 to 10 μm.
For the layer (b), an ionizing radiation curable resin composition is used as the forming coating liquid. As the ionizing radiation curable resin composition, the refractive index of the cured resin layer is in the range of 1.47 to 1.56 from the ionizing radiation curable resin composition described in the hard coat layer of the layer (a). Can be appropriately selected and used. The method for forming the layer (b) will be described later.
[0012]
In the hard coat film of the present invention, a cured resin layer by ionizing radiation having a refractive index containing a metal oxide in the range of 1.65 to 1.72 as the (c) layer on the (b) layer. Provided.
Examples of the metal oxide include fine particles such as zirconium oxide, antimony-doped tin oxide (ATO), titanium oxide, tin-doped indium oxide (ITO), tantalum oxide, tin oxide, and niobium oxide. These metal oxides may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type, Among these, zirconium oxide and ATO are especially suitable. As this metal oxide, those having an average particle diameter in the range of 10 to 200 nm, particularly those in the range of 10 to 80 nm are preferably used.
In the present invention, the content of the metal oxide in the layer (c) is not particularly limited as long as the refractive index of the layer (c) is in the range of 1.65 to 1.72. Although it is appropriately selected according to the refractive index of the metal oxide and the refractive index of the cured resin, it is usually about 200 to 600 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cured resin. When the refractive index of the (c) layer deviates from the above range, the effect of the present invention that suppresses yellowing that occurs when an ITO film is laminated is not sufficiently exhibited.
The thickness of the (c) layer is selected in the range of 40 to 250 nm. Those having a thickness of less than 40 nm are difficult to form, and a thick layer of more than 250 nm is not necessary, but is economically disadvantageous. The thickness of the (c) layer is preferably 40 to 200 nm, and more preferably 50 to 150 nm.
In the layer (c), the ionizing radiation curable resin composition containing the metal oxide so that the refractive index of the cured resin layer is in the range of 1.65 to 1.72 as the forming coating liquid. Is used. The ionizing radiation curable resin composition can be appropriately selected from the ionizing radiation curable resin compositions described in the hard coat layer (a).
[0013]
In the present invention, the formation of the (b) layer and the (c) layer is advantageously performed by the following method.
First, on the surface opposite to the hard coat layer side which is the (a) layer of the base film, (b) a coating solution for forming a layer is coated to form a coating film, which is irradiated with ionizing radiation and half-coated. Cure to a cured state. In this case, when irradiating with ultraviolet rays, the amount of light is usually 50 to 150 mJ / cm.²Degree. Next, on the cured layer in the half-cured state formed in this way, (c) a coating solution for forming a layer is coated to form a coating film, which is sufficiently irradiated with ionizing radiation, and the layer (b) And cure completely. In this case, when irradiating with ultraviolet rays, the amount of light is usually 400 to 1000 mJ / cm.²Degree.
In this manner, the (b) layer and the (c) layer having good interlayer adhesion and excellent hard coat performance are sequentially formed on the surface opposite to the (a) layer side of the base film. The hard coat film of the present invention having such a structure is obtained by laminating an ITO film on the layer (c) without deteriorating the hard coat performance or without impairing optical properties such as haze value and total light transmittance. In this case, it is possible to suppress yellowing that has conventionally occurred, and when used for a touch panel, it is possible to improve image displayability and visibility.
When the hard coat film of the present invention is used as a touch side plastic substrate in a touch panel, a transparent conductive thin film is provided on the (c) layer. The transparent conductive thin film is not particularly limited as long as it has transparency and conductivity. For example, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO) ), A zinc-aluminum composite oxide, an indium-zinc composite oxide, a single layer composed of a metal such as gold, silver, copper, or an alloy thereof, or a laminate structure of two or more layers. Among these, an ITO film is preferable in terms of transparency, conductivity, environmental stability, circuit processability, and the like.
The thickness of the transparent conductive thin film is preferably in the range of 5 to 100 nm, particularly preferably in the range of 15 to 50 nm, from the viewpoints of film formability, conductivity, transparency, and the like.
[0014]
Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said transparent conductive thin film, PVD methods (physical vapor deposition methods), such as a vacuum evaporation method, sputtering method, and an ion plating method, CVD method (chemical vapor deposition) Can be used, or a wet process such as a spray method or a sol-gel method can be used. From the viewpoint of the uniformity of the thin film, a dry process, particularly a vacuum deposition method and a sputtering method are preferable.
When the transparent conductive thin film formed in this way is an ITO film, its refractive index is about 2. Therefore, when the ITO film is formed directly on the (b) layer without providing the (c) layer, the obtained hard coat film reflects yellow light on the short wavelength side and becomes yellowish. . The present invention provides the (c) layer by providing a layer having a refractive index in the range of 1.65 to 1.72 between the refractive index of the ITO film and the refractive index of the (b) layer. This reduces reflection of light on the wavelength side and suppresses yellowing.
[0015]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
The performance of the hard coat film was evaluated according to the following method.
(1) Total light transmittance and haze value
It measured using the Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter "NDH-2000".
(2) Scratch resistance
Using steel wool # 0000, (a) load the layer surface 9.8 × 10^-3N / mm²Were rubbed 5 times and visually observed, and evaluated according to the following criteria.
○: Not scratched
×: Scratched
(3) Transmission b * (Yellowness evaluation)
Measurement was performed using a simultaneous side light type spectroscopic color difference meter “SQ-2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The greater the transmission b *, the stronger the yellowness.
[0016]
Example 1
(1) A photoinitiator [Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.] is added to 100 parts by weight of a mixture of polyfunctional acrylic resins [Arakawa Chemical Industries, Ltd., trade name “Beam Set 577”, solid content concentration 100%]. , Trade name “Irgacure 184”] was added, and further diluted with toluene so that the total concentration became 50% by weight to prepare (a) a coating solution for forming a layer.
Next, on the one surface of a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 188 μm [trade name “A4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.], the above-mentioned (a) coating solution for forming a layer was completely cured. After applying with Meyer bar No.8 so that the thickness becomes 5 μm, UV light is applied to this to 300 mJ / cm²The hard coat layer (a) was formed.
(2) A photo-initiator [Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.] is added to 100 parts by weight of a mixture of polyfunctional acrylic resin [Arakawa Chemical Industries, Ltd., trade name “Beam Set 577”, solid content concentration 100%]. , Trade name “Irgacure 184”] was added, and further diluted with toluene so that the total concentration was 50 wt% to prepare a coating solution for forming a layer (b).
Next, on the surface opposite to the hard coat layer formed in the step (1), the above-mentioned (b) layer forming coating solution is applied to the Meyer bar No. 8 so that the thickness after complete curing becomes 5 μm. After applying with, UV light is applied to this 80mJ / cm²And hardened to a half-cure state to form a hard coat layer.
(3) Zirconium oxide-containing UV-curable acrylic coating agent [manufactured by JSR Corporation, trade name “Desolite KZ7252C”, zirconium oxide average particle size 70 nm, solid content concentration 46% by weight] diluted with isobutyl alcohol and solid A coating solution for forming a layer (c) having a concentration of 2% by weight was prepared.
Next, on the half-cured hard coat layer formed in the step (2), the above-mentioned (c) layer-forming coating solution is subjected to the Mayer bar No. 3 so that the thickness after complete curing becomes 70 nm. After applying with, UV light is applied to this 500mJ / cm²Irradiate and completely cure together with the hard-cured layer in the half-cured state. On the surface opposite to the (a) layer of the PET film, the (b) layer having a refractive index of 1.53 and the refractive index of 1.69 ( c) Layers were formed in order to produce the desired hard coat film. The performance of this hard coat film is shown in Table 1.
Further, an ITO film having a thickness of 30 nm was formed on the layer (c) by sputtering, and the transmission b * value of this hard coat film was measured. The results are also shown in Table 1. The ITO film has a refractive index of 2.
[0017]
Example 2
In the process of Example 1 (3), a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid shown below was used instead of (c) the layer forming coating liquid. did. (C) The layer had a thickness of 70 nm and a refractive index of 1.68.
The performance of this hard coat film and the transmission b * of the hard coat film provided with the ITO film in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.
<Preparation of (c) Layer Forming Coating Liquid>
Antimony dove tin oxide (ATO) dispersion [Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., trade name “TA-01D”, ATO average particle size 60 nm, solid content concentration 10% by weight] 100 parts by weight, UV cured Type acrylic resin [manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name “SEICA BEAM EXF-01L (NS)”, solid concentration 100%] 3.3 parts by weight is added, and the total solid concentration is 2 wt. %, And diluted with isobutanol to prepare a coating solution for forming a layer (c).
[0018]
Comparative Example 1
A hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the step (3) was not performed and the (c) layer was not provided. The performance of this hard coat film is shown in Table 1.
Further, an ITO film having a thickness of 30 nm was formed on the layer (b) by sputtering, and the transmission b * value of this hard coat film was measured. The results are also shown in Table 1.
Comparative Example 2
In the process of Example 1 (3), a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid shown below was used instead of (c) the layer forming coating liquid. did. (C) The layer had a thickness of 70 nm and a refractive index of 1.74.
The performance of this hard coat film and the transmission b * value of the hard coat film provided with the ITO film in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.
<Preparation of (c) Layer Forming Coating Liquid>
To 100 parts by weight of a titanium oxide dispersion [manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, trade name “TF-14D”, average particle size of titanium oxide 60 nm, solid content concentration 10% by weight], an ultraviolet curable acrylic resin [ 2.5 parts by weight made by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name “SEICA BEAM EXF-01L (NS)”, solid content concentration 100%] is added so that the total solid content concentration becomes 2% by weight. Diluted with isobutanol to prepare (c) layer forming coating solution.
Comparative Example 3
In the process of Example 1 (3), a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid shown below was used instead of (c) the layer forming coating liquid. did. (C) The layer had a thickness of 70 nm and a refractive index of 1.62.
The performance of this hard coat film and the transmission b * value of the hard coat film provided with the ITO film in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.
<Preparation of (c) Layer Forming Coating Liquid>
Antimony pentoxide-containing UV curable acrylic resin [manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name “ELCOM P-4575”, antimony pentoxide average particle size 40 nm, solid content concentration 30 wt%] It diluted with 1-methoxy-2-propanol so that a density | concentration might be 2 weight%, and prepared the coating liquid for (c) layer formation.
[0019]
[Table 1]

[0020]
【The invention's effect】
The hard coat film of the present invention is used for a touch-side plastic substrate in a touch panel. By providing a refractive index adjustment layer, the hard coat performance is not reduced, or the haze value, total light transmittance, etc. Without impairing the optical characteristics, yellowing that has conventionally occurred when the ITO film is laminated can be suppressed, and the image displayability and visibility of the touch panel can be improved.

Claims

On one surface of the base film, (a) a hard coat layer having a thickness of 2 to 20 μm is provided, and (b) a refractive index having a refractive index in the range of 1.47 to 1.56 is provided on the other surface. A cured resin layer by ionizing radiation of ˜20 μm, and (c) a cured resin layer by ionizing radiation having a thickness of 40 to 250 nm having a refractive index in the range of 1.65 to 1.72 including a metal oxide are sequentially laminated. (C) a layer of indium oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-doped indium oxide, antimony dove tin oxide, zinc-aluminum composite oxide, indium-zinc composite oxide and gold, A hard coat film comprising a transparent conductive thin film having a thickness of 5 to 100 nm selected from silver or copper metal and used as a touch side plastic substrate of a touch panel.

The hard coat film according to claim 1, wherein the metal oxide in the layer (c) is zirconium oxide and / or antimony-doped tin oxide.

The hard coat film according to claim 1 or 2, further comprising a tin-doped indium oxide film having a thickness of 5 to 100 nm on the (c) layer.