JP5760679B2 - ハードコートフィルム及び積層体 - Google Patents
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Description
また、特許文献3で提案されているハードコート層の手法では、スマートフォンやタブレットPCが大きな広がりを見せる中、単なる防汚性能だけでなく、指や布などで多数回擦った後でも擦過傷が入らず防汚性能が維持される高い磨耗耐久性、タッチパネルを操作しやすい高い表面指滑り性、表面に付着した水滴が流れやすく残りにくい高い撥水性を示すハードコート性能が求められており、さらに、タッチパネルディスプレイサイズの大型化に伴い、ハードコート層表面の表面反射光とハードコート層/基材シート界面の界面反射光の干渉により発生する虹模様すなわち干渉縞が見えない、低干渉縞性ハードコートを持った保護シートが望まれているが、これらすべてを満足することは難しかった。
前記ハードコートフィルムを蛍光X線(XRF)解析したときに、前記末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物由来のフッ素原子および前記末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物由来のケイ素原子のKα線のピーク強度をそれぞれaおよびbとしたとき、
0.05≦a/b≦0.11・・・・・・・・・・式(1)
を満たす光学用ハードコートフィルム。
[2]ハードコート層の厚さが1〜15μmであって、ハードコート層の表面凹凸が0.5μm以下である上記[1]に記載の光学用ハードコートフィルム。
[3]上記[1]または[2]に記載の光学用ハードコートフィルムを有する積層体であって、ハードコート層と反対側の基材シート面に少なくとも粘着層を含む光学用積層体である。
図1は本発明に係るハードコートフィルムの一例を示す模式断面図であり、図2は本発明に係る積層体の一例を示す模式断面図であり、図3は本発明に係る積層体の他の例を示す模式断面図である。
まず、図1に示した本発明のハードコートフィルム1について説明する。本発明のハードコートフィルム1は、基材シート12と、基材シート12の少なくとも一方の面に形成されたハードコート層11とを備えている。必要に応じて、ハードコート層11は単層および複層の積層構造でもよい。また、基材12の両面にハードコート層が形成されていてもよい。本発明のハードコートフィルム1は、その機能効果と製造の簡便性から単層のハードコート層11が基材シート12の一方の面に形成された構成からなることが好ましい。
基材シート12としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂などの樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、トリアセチルセルロースなどのセルロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体などを用いることができる。
基材シート上に設けるハードコート層は溶剤塗料を塗工して形成されることが多いため基材シートは耐溶剤性があること、フラットパネルディスプレイ等に用いられる場合は基材シートの光学透明性が高いことが良いので、基材シート1としては、PETフィルム、トリアセチルセルロースフィルムなどが好ましい。二軸延伸PETフィルムは、光学透明性に優れ、コスト面でも有利なことからより好ましい。図2および図3で用いられる基材シート22、32についても同様である。
ハードコート層12は、基材シート12の少なくとも一方の面に形成され、基本性能として耐傷性および耐擦過性を有する層である。さらに、本発明のハードコート層は指紋や皮脂、ファンデーション等の汚れが、付着し難く、拭取りやすく、かつ目立ち難い防汚性能を有し、スチールウールで多数回擦った後でも擦過傷が入らず防汚性能が不変な高い表面磨耗耐久性、良好な表面の指滑り性、高い撥水性、かつ低干渉縞性を有する高機能ハードコート層である。
前記高機能性を発現させるために、ハードコート層12は、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物、末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物、多官能(メタ)アクリルモノマー、光重合開始剤を含むハードコート層形成用組成物を活性エネルギー線で硬化した硬化物であることが好ましい。さらに好ましくは、前記ハードコート層形成用組成物から前記フッ素系化合物および前記ポリシロキサン系化合物を除いた組成物(以下、ハードコート母材という。)を活性エネルギー線で硬化した硬化物が、スチールウール擦傷試験後に傷が入らない硬化物である。
本発明の末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物の配合量は、ハードコート層形成組成物固形全体(溶剤を含む場合は溶剤を除いた組成物全体)の0.01〜10質量固形%が好ましい。0.01質量固形%より少ない場合は十分な防汚効果が発現せず、10質量固形%を超える場合は防汚効果が飽和しコスト高となったり、ハードコート形成組成物やハードコート層12が白濁し透明性を落としたり、沈殿物等の異物欠陥を有したりする弊害を招く場合がある。
本発明の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物としては、例えばTSL9700シリーズ(GE東芝シリコーン(株)製)、サイラプレーンFMシリーズ(チッソ(株)製)、BYK−UV3500シリーズ(ビックケミー・ジャパン(株)製)などが挙げられる。
本発明の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物の配合量はハードコート層形成組成物固形全体(溶剤を含む場合は溶剤を除いた組成物全体)の0.01〜20質量固形%が好ましい。0.01質量固形%より少ない場合は十分な防汚効果が発現せず、20質量固形%を超える場合は防汚効果が飽和しコスト高となったり、ハードコート形成組成物やハードコート層12が白濁し透明性を落としたり、沈殿物等の異物欠陥を有したりする弊害を招く場合がある。
防汚効果の発現は、フッ素系化合物のフッ化炭化水素構造、ポリシロキサン系化合物および長鎖脂肪族構造を有する化合物の炭化水素構造に起因している。フッ化炭化水素構造および炭化水素構造は、炭素−フッ素結合および炭素−水素結合の分極率が非常に小さいため、分子の凝集力を低下させ、低表面自由エネルギー性を持つ表面を得ることができる。ポリシロキサン系化合物および長鎖脂肪族構造を有する化合物の炭化水素構造である、CH3鎖が配向した表面の臨界表面張力γc値は20〜22dyn/cmになる。一方、フッ素系化合物のフッ化炭化水素構造である(CF2)2鎖が配向した表面のγc値は18dyn/cmであり、特にCF3鎖が配向した表面のγc値は6dyn/cmとなる。水の表面張力は72dyn/cm程度で、多くの油の表面張力は20dyn/cmを超える。固体表面のγc値が液体(水および油)の表面張力より小さいほど固体表面は液体をよくはじく。したがって、特に油に対する防汚効果はフッ素系化合物がポリシロキサン系化合物や長鎖脂肪族構造を有する化合物よりも優れることから、水および油汚れ両方に対して汚れが付き難く拭き取りやすい、撥水かつ撥油性の高い防汚効果を得るにはフッ素系化合物が優れている。
0.01≦a/b≦0.5・・・・・・・・・・・・式(1)
を満たす場合、汚れが付き難く、拭き取りやすく、付着汚れが見え難い防汚効果と、水滑落性かつ指滑り性の両方が優れるハードコート層11の表面を得ることができることを見いだした。
ハードコート層中に含まれる、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物、末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物の配合量をコントロールすることで優れた防汚効果と、水滑落性かつ指滑り性の両方を満足することができる。
多官能(メタ)アクリルモノマーの配合量は、ハードコート層形成組成物固形全体(溶剤を含む場合は溶剤を除いた組成物全体)に対して70質量固形%以上であることが好ましい。70質量固形%未満であると、十分なハードコート性能を得ることができないからである。
光重合開始剤の配合量は、ハードコート層形成組成物固形全体(溶剤を含む場合は溶剤を除いた組成物全体)に対して0.2〜10質量固形%であることが好ましい。光重合開始剤の配合量が0.2質量固形%未満だと、硬化不良を起こす場合があり、10質量固形%を超えると配合量に応じた硬化の促進が得られず、更には残留している光重合開始剤が黄変やブリードアウトなどの原因となり悪影響を及ぼす。また、コストも高くなるため好ましくない。
これらの紫外線は、散乱光であっても、直進性の高い平行光であってもよい。光重合開始剤によるが、価格やランニングコストの面で、高圧水銀ランプおよびメタルハライドランプを使用することが好ましい。
紫外線のエネルギー照射強度は、活性エネルギー線硬化型樹脂や光重合開始剤によって適宜決められる。種々の水銀ランプやメタルハライドランプなどに代表される照射強度が高い紫外線ランプを使用する場合は、生産性を高めることができ、その照射強度(ランプ出力)は30W/cm以上で、80W/cm以上が好ましい。紫外線の積算照射光量(J/cm2)は、十分な硬化性を有する硬化物を安定かつ連続的に製造する上では、1mJ/cm2〜2J/cm2の範囲、さらには10mJ/cm2〜1J/cm2が好ましい。
また、硬化物表面の硬化が酸素阻害により十分に進行しない場合、未反応のアクリロイル基やアリル基が表面に残り、これが保護層の活性エネルギー線硬化の際に保護層樹脂と反応するために剥離性が低下することがある。その場合、照射部を窒素雰囲気にするなどして酸素濃度を低下させることが好ましい。活性エネルギー線硬化型樹脂や光重合開始剤にもよるが、好ましい酸素濃度は10000ppm以下、より好ましくは5000ppm以下、さらに好ましく2000ppm以下である。
本発明のスチールウール擦傷試験とは、#0000番のスチールウールを200g/cm2の荷重でハードコート層にのせて、スチールウールをハードコート層上で5〜10cmの距離を150往復させる試験をさす。#0000番のスチールウールは硬い微細な金属繊維が絡み合ってできたものであるので、長期間にわたってハードコート層表面が指や布等で擦過された場合の表面を、加速試験として短期間に擬似的再現することができると考えられる。従来のハードコート層表面の擦傷加速試験は10往復程度での試験が多かったため、150往復の試験は非常に厳しい試験といえる。
多官能(メタ)アクリルモノマーと光重合開始剤とからなる組成物を活性エネルギー線で硬化した硬化物が、スチールウール擦傷試験後に傷が入らない硬化物となる観点から、本発明者らが鋭意検討した結果、多官能(メタ)アクリレートモノマーは、少なくとも4官能以上の(メタ)アクリルモノマー、好ましくは5官能以上の(メタ)アクリルモノマーを主成分とし、2および3官能の(メタ)アクリレートモノマーを副成分とすることで目的の硬化物を得ることができることを見出した。
多官能(メタ)アクリルモノマー固形全体に対する前記副成分の配合量は5〜50質量固形%、さらには10〜40質量%であることが好ましい。5質量固形%未満で配合された場合、多官能(メタ)アクリルモノマーと光重合開始剤とからなる組成物は高硬度だが脆くなりやすく、スチールウールへの耐擦傷性が劣るものとなる。一方、50質量固形%を超えて配合された場合は、多官能(メタ)アクリルモノマーと光重合開始剤とからなる組成物は硬度が低下し、スチールウールへの耐擦傷性が劣るものとなる。
本発明のハードコート層12は、安定した防汚性を得るために、ぬれ張力試験用混合溶液(和光純薬工業株式会社製)で測定した表面エネルギーが30mN/m以下、好ましくは25.4mN/m以下となると良い。
本発明のハードコート層形成用組成物には、目的の機能を損なわない範囲で必要に応じ様々な材料を添加することが可能である。例えば、紫外線吸収剤、光安定化剤、無機および有機粒子、中空粒子、帯電防止剤など添加することができる。
以上のことは、図1のハードコート層12に限らず、本発明の図2および図3のハードコート層22および23に対しても同様に当てはめることができる。
本発明の積層体の一例および他の一例を図2および図3に示す。
前記ハードコートフィルム1は、その裏面に粘着層23および33を形成することによって、タッチパネルディスプレイ等に貼付することによって表面を保護することができる積層体とすることができる。
粘着層23および33は、例えば天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エチレン−アクリル共重合系粘着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合系粘着剤などが挙げられる。また、溶剤系、エマルジョン系、水系いずれであっても良い。なかでもタッチパネルディスプレイ等の光学用途に使用する場合は透明度、耐光性、耐久性、コスト等の観点からアクリル溶剤系の粘着剤が特に好ましい。
粘着剤には必要に応じて他の助剤が添加されても良い。他の助剤としては、増粘剤、pH調整剤、タッキファイヤ、バインダ、架橋剤、粘着性微粒子、消泡剤、防腐剤、顔料、無機充填材、安定剤、濡れ剤、湿潤剤などが挙げられる。
粘着層の厚さは、5〜30μm程度が好ましい。粘着層が薄いと被着体との十分な粘着力が得られず、厚いと被着体に貼付した状態での保護シート/被着体全体での表面硬度を低下させる懸念がある。
本発明の保護シートは必要に応じて、ハードコート保護層、易接着層、印刷層、透明導電層、帯電防止層、紫外線遮蔽層などの機能層を、保護シート構成材の間に設けることが可能である。例えば、ハードコート保護層として、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックシート上に微粘着性を有する粘着剤を有するハードコート保護シートを積層しても良い。基材と粘着層の間に印刷層や透明導電層を設けても良い。
基材シートとして、厚さ125μmのPETフィルム(商品名TA010、東洋紡績(株)製)を用い、この基材シート上にハードコート層形成用組成物(A)をバー塗工した。ハードコート層形成用組成物(A)は、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物(商品名オプツールDAC、ダイキン工業(株)製)を1質量部、末端に(メタ)アクリロイル基を有するシリコーン系化合物(A)を0.2質量部、多官能(メタ)アクリレートとして、6官能アクリレート(商品名DPHA、ダイセル・サイテック(株)製)64.1質量部、ジエチレングリコールジアクリレート(商品名SR230、サートマー社製)を27.5質量部、光重合開始剤(商品名IRGACURE184、BASF社製)を4質量部、光安定化剤(TINUVIN152、BASF社製)を4質量部、希釈溶剤として、MIBKを50.8質量部、シクロヘキサノンを50.8質量部からなる塗料である。その後、80℃60秒加熱乾燥し、高圧水銀ランプ紫外線照射機(アイグラフィックス社製)を用いて、160W/cm、ランプ高さ13cm、ベルトスピード10m/min、2pass、窒素雰囲気下で紫外線照射して厚さ10μmのハードコート層を硬化形成することによって、ハードコートフィルムを得た。
前記シリコーン化合物(A)は次のようにして得た。イソホロンジイソシアネート230部を80℃に加熱し、2−ヒドロキシエチルアクリレート120部およびハイドロキノン0.135部を空気雰囲気下で2時間かけて添加した後、80℃3時間反応させて、分子中にイソシアネート基とアクリロイル基を有する化合物(I)を得た。
次いで、片末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン化合物(商品名サイラプレーンFM−0721、チッソ社製)15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート70部、ブチルメタクリレート15部、メチルエチルケトン200部を、窒素雰囲気下で撹拌しながら80℃に加熱し、アゾビスイソブチロニトリル3部を加えて、80℃2時間反応させ重合した。この重合液に前記化合物(I)を205部、オクチル酸錫1部をMEK20部で溶解したものを約10分間かけて滴下し、滴下後2時間反応させ化合物(II)を得た。化合物(II)にシクロヘキサノンを添加し、シクロヘキサノンと同質量のMIBKを添加して固形分率が20%になるようにしてシリコーン化合物(A)を得た。得られたシリコーン化合物(A)のGPC(ポリスチレン換算)による質量平均分子量は20,000であった。
得られたハードコートフィルムを次に示す方法でそれぞれ評価した
ハードコート層形成用組成物から、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物、末端に(メタ)アクリロイル基を有するシリコーン系化合物を除いた組成物を、前記本発明のハードコートフィルムを得るのと同様の方法で、塗工、硬化させた(この硬化物をハードコート母材と言う。)。
得られたハードコート母材フィルムに、ノンキャリア両面粘着フィルム(商品名CCL/D1/T3T3、新タック化成(株))のセパレートフィルムを剥がして粘着層を転写し、粘着層を介して、鏡面光沢を持つ黒アクリル板に貼付した。ハードコート母材に#0000番のスチールウールをのせ、荷重200g/cm2で、距離9cmを、150回往復して擦った。擦った後に蛍光灯等のランプにかざして、擦った部分に傷が入っていないかを観察した。傷がない場合を○、傷がある場合を×とした。
得られたハードコートフィルムのフッ素およびシリコーンの蛍光X線強度を蛍光X線分析装置(商品名PW-2404、日本フィリップス社製)を用いて測定した。得られたフッ素およびケイ素のKα線ピーク強度(kcps)、それぞれaおよびbをとし、a/bの値を求めた。
得られたハードコートフィルムの表面エネルギーを、ぬれ張力試験用混合溶液(和光純薬工業株式会社製)を用いて測定し、25.4dyn/cm以下のときに○とした。
得られたハードコートフィルムに、ノンキャリア両面粘着フィルム(商品名CCL/D1/T3T3、新タック化成(株))のセパレートフィルムを剥がして粘着層を転写し、粘着層を介して、鏡面光沢を持つ黒アクリル板に貼付した。
ハードコート表面に指紋をつけた直後の外観を観察し、指紋が白く目立つかどうかを見た。白く指紋が目立つ場合を0点、指紋が目立たない場合を1点とし、10名で評点した結果、6点以上を○、5点を△、4点以下を×とした。
ハードコート表面についた指紋をキムワイプにて10回拭取り、拭取り後に白く指紋が目立つ場合を0点、指紋が目立たない場合を1点とし、10名で評点した結果、6点以上を○、5点を△、4点以下を×とした。
ハードコート表面をタッチパネルを操作するように指で擦り、指の滑りが良い場合を1点、指の滑りが悪い場合を0点とし、10名で評点した結果、8点以上を◎、6点以上7点以下を○、5点を△、4点以下を×とした。
三波長蛍光灯に黒板に貼られたハードコートフィルムをかざし、ハードコート層に現れる虹模様すなわち干渉縞が目立つ場合を0点、干渉縞が目立たない場合を1点とし、10名で評点した結果、6点以上を○、5点を△、4点以下を×とした。
協和界面科学株式会社製の接触角測定装置(型番CA−X)を用いて、測定対象であるハードコートフィルムの表面に、2μlの純水を一滴滴下させ、10秒間経過後にCCDカメラによって得られた水滴形状の画像処理により、接触角を求めた。転落角は、接触角測定と同様に測定対象であるハードコートフィルム表面に100μlの純水を一滴滴下し、測定サンプルを傾け、液滴の後退接触角部分が動き出す時の傾斜角度を求めた。ハードコートフィルムは前述の方法で黒アクリル板に貼付したものを測定サンプルとし、測定前に除電ブロアで測定サンプルの静電気を十分除去したあとに測定を行った。接触角が100°以上であると撥水性能が高く、転落角が10°以下であると表面に乗った水が簡単流れて切れることから防水性能に優れる表面といえる。
母材擦傷性の評価方法と同様にしてハードコートフィルムの擦傷性を評価した。また、擦傷処理後の接触角を前述の接触角測定方法で測定した。擦傷性は表面の傷の入りやすさの指標となる。擦傷後の接触角が擦傷前と変化がないということは、表面の防汚性能の耐擦過性が高いといえる。
得られたハードコートフィルムのハードコート層と反対側の基材面に、粘着剤を乾燥後に膜厚が10μmとなるようにアプリケータ塗工した。粘着剤は、アクリル系接着剤(商品名KP2514、日本カーバイド工業(株)製)を100質量部、イソシアネート系架橋剤(商品名CK−117、日本カーバイド工業(株)製)を1質量部、希釈溶剤として酢酸エチルを67.4質量部から成る塗料である。その後、100℃120秒加熱乾燥し、セパレートフィルム(商品名38RL−07(2)、王子特殊紙(株)製)と貼り合わせ、23℃50%の環境下で1週間の架橋反応エージングを行って保護フィルムを得た。保護フィルムのセパレートフィルムをはがし、ハードコートフィルムを粘着層を介して検査用ガラス板に空気やゴミが入らないように貼付した。ガラスに貼付されたハードコートフィルムの全光線透過率およびヘイズをそれぞれJIS K7361-1およびJIS K7136に準拠した方法で、日本電色社製のNDH5000を用いて測定した。全光線透過率が90%を超え、ヘイズが1%未満であれば、光学用途に適用できるハードコートフィルムおよび積層体である。
得られた積層体のセパレートフィルムをはがし、ハードコートフィルムを粘着層を介して、鏡面光沢を持つ黒アクリル板に貼付したものをサンプルとし、JFEテクノリサーチ(株)製の膜厚分布測定装置FiDiCaを用いて、10cm×9cmの面のハードコート層の膜厚分布を測定し、最大厚さと最小厚さの差を表面凹凸として求めた。
評価した結果を表1に示す。
基材シートとして、厚さ125μmのPETフィルム(商品名TA010、東洋紡績(株)製)を用い、この基材シート上にハードコート層形成用組成物(B)をバー塗工した。ハードコート層形成用組成物(B)は、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素化合物(商品名オプツールDAC、ダイキン工業(株)製)を1質量部、末端に(メタ)アクリロイル基を有するシリコーン化合物(商品名サイラプレーンFM−0711、チッソ(株)製)を0.1質量部、多官能(メタ)アクリレートとして、6官能アクリレート(商品名DPHA、ダイセル・サイテック(株)製)64.2質量部、ジエチレングリコールジアクリレート(商品名SR230、サートマー社製)を27.5質量部、光重合開始剤(商品名IRGACURE184、BASF社製)を4質量部、光安定化剤(TINUVIN152、BASF社製)を4質量部、希釈溶剤として、MIBKを50.4質量部、シクロヘキサノンを50.4質量部から成る塗料である。その後、80℃60秒加熱乾燥し、高圧水銀ランプ紫外線照射機(アイグラフィックス社製)を用いて、160W/cm、ランプ高さ13cm、ベルトスピード10m/min、2pass、窒素雰囲気下で紫外線照射して厚さ10μmのハードコート層を硬化形成することによって、ハードコートフィルムを得た。
得られたハードコートフィルムのハードコート層と反対側の基材面に、粘着剤をアプリケータ塗工した。粘着剤は、アクリル系接着剤(商品名KP2514、日本カーバイド工業(株)製)を100質量部、イソシアネート系架橋剤(商品名CK−117、日本カーバイド工業(株)製)を1質量部、希釈溶剤として酢酸エチルを67.4質量部から成る塗料である。
その後、100℃120秒加熱乾燥し、セパレートフィルム(商品名38RL−07(2)、王子特殊紙(株)製)と貼り合わせ、23℃50%の環境下で1週間の架橋反応エージングを行うことによって、積層体を得た。接着層の厚さは10μmであった。
実施例1と同様の方法によって母材擦傷性を評価した。
実施例1と同様の方法によってXRF解析a/b値を求めた。
得られた保護シートのハードコート表面の表面エネルギーを実施例1と同様の方法によって評価した。
得られた積層体は、粘着層を介して、鏡面光沢を持つ黒アクリル板に貼付した。
ハードコート表面に指紋をつけた直後の外観を観察し、指紋が白く目立つかどうかを見た。白く指紋が目立つ場合を0点、指紋が目立たない場合を1点とし、10名で評点した結果、6点以上を○、5点を△、4点以下を×とした。
ハードコート表面についた指紋をキムワイプにて10回拭取り、拭取り後に白く指紋だ目立つ場合を0点、指紋が目立たない場合を1点とし、10名で評点した結果、6点以上を○、5点を△、4点以下を×とした。
ハードコート表面をタッチパネルを操作するように指で擦り、指の滑りが良い場合を1点、指の滑りが悪い場合を0点とし、10名で評点した結果、8点以上を◎、6点以上7点以下を○、5点を△、4点以下を×とした。
三波長蛍光灯に黒板に貼られたハードコートフィルムをかざし、ハードコート層に現れる虹模様すなわち干渉縞が目立つ場合を0点、干渉縞が目立たない場合を1点とし、10名で評点した結果、6点以上を○、5点を△、4点以下を×とした。
得られた積層体のハードコート表面の接触角および転落角を実施例1と同様の方法で評価した。
得られた積層体のセパレートフィルムをはがし、ハードコートフィルムを粘着層を介して、鏡面光沢を持つ黒アクリル板に貼付し、ハードコート表面に実施例1の母材擦傷性と同じスチールウールをのせて、実施例1の母材擦傷性評価と同様な方法で評価した。また、擦傷処理後の接触角を実施例1と同様の方法で評価した。
得られた積層体のセパレートフィルムをはがし、ハードコートフィルムを粘着層を介して検査用ガラス板に空気やゴミが入らないように貼付した。ガラスに貼付されたハードコートフィルムの全光線透過率およびヘイズをそれぞれJIS K7361-1およびJIS K7136に準拠した方法で、日本電色社製のNDH5000を用いて測定した。
評価した結果を表1に示す。
実施例1と同様にハードコート層表面凹凸を測定した。
評価した結果を表1に示す。
基材シートとして、厚さ125μmのPETフィルム(商品名TA010、東洋紡績(株)製)を用い、この基材シート上にハードコート層形成用組成物(C)をバー塗工した。ハードコート層形成用組成物(C)は、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素化合物(商品名メガファックRS−75−K、DIC(株)製)を0.5質量部、末端に(メタ)アクリロイル基を有するシリコーン化合物(商品名サイラプレーンFM−0721、チッソ(株)製)を0.5質量部、多官能(メタ)アクリレートとして、6官能アクリレート(商品名DPHA、ダイセル・サイテック(株)製)66.4質量部、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート(商品名アロニックスM-370、東亞合成(株)製)28.4質量部、光重合開始剤(商品名IRGACURE184、BASF社製)を4.5質量部、MIBKを50.2質量部、シクロヘキサノンを50.2質量部から成る塗料である。その後、80℃60秒加熱乾燥し、高圧水銀ランプ紫外線照射機(アイグラフィックス社製)を用いて、160W/cm、ランプ高さ13cm、ベルトスピード10m/min、2pass、窒素雰囲気下で紫外線照射して厚さ10μmのハードコート層を硬化形成することによって、ハードコートフィルムを得た。
得られたハードコートフィルムのハードコート層と反対側の基材面に、粘着剤をアプリケータ塗工した。粘着剤は、アクリル系接着剤(商品名KP2514、日本カーバイド工業(株)製)を100質量部、イソシアネート系架橋剤(商品名CK−117、日本カーバイド工業(株)製)を1質量部、希釈溶剤として酢酸エチルを67.4質量部から成る塗料である。その後、100℃120秒加熱乾燥し、セパレートフィルム(商品名38RL−07(2)、王子特殊紙(株)製)と貼り合わせ、23℃50%の環境下で1週間の架橋反応エージングを行うことによって、積層体を得た。接着層の厚さは10μmであった。
得られたハードコートフィルムおよび保護シートの評価は、実施例2と同様にして行った。評価した結果を表1に示す。
基材シートとして、厚さ125μmのPETフィルム(商品名TA010、東洋紡績(株)製)を用い、この基材シート上にハードコート層形成用組成物(E)(アイカトロンZ883−3、アイカ工業(株)製)をバー塗工した。ハードコート層形成用組成物(E)は、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素化合物を含有せず、末端に(メタ)アクリロイル基を有するシリコーン化合物を含有するハードコート層形成用塗料である。その後、80℃60秒加熱乾燥し、高圧水銀ランプ紫外線照射機(アイグラフィックス社製)を用いて、160W/cm、ランプ高さ13cm、ベルトスピード10m/min、2pass、窒素雰囲気下で紫外線照射して厚さ10μmのハードコート層を硬化形成することによって、ハードコートフィルムを得た。これ以外は実施例1と同様にして積層体を得て、実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
基材シートとして、厚さ125μmのPETフィルム(商品名TA010、東洋紡績(株)製)を用い、この基材シート上にハードコート層形成用組成物(F)をバー塗工した。ハードコート層形成用組成物(F)は、末端に(メタ)アクリロイル基を持たないフッ素化合物(商品名メガファックF−555、DIC(株)製)を0.5質量部、末端に(メタ)アクリロイル基を持たないシリコーン化合物(商品名サイラプレーンFM−0411、チッソ(株)製)を0.2質量部、多官能(メタ)アクリレートとして、6官能アクリレート(商品名DPHA、ダイセル・サイテック(株)製)66.5質量部、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート(商品名アロニックスM-370、東亞合成(株)製)を28.5質量部、光重合開始剤(商品名IRGACURE184、BASF社製)を4.5質量部、MIBKを50.2質量部、シクロヘキサノンを50.2質量部から成る塗料である。その後、80℃60秒加熱乾燥し、高圧水銀ランプ紫外線照射機(アイグラフィックス社製)を用いて、160W/cm、ランプ高さ13cm、ベルトスピード10m/min、2pass、窒素雰囲気下で紫外線照射して厚さ10μmのハードコート層を硬化形成することによって、ハードコートフィルムを得た。これ以外は実施例1と同様にして積層体を得て、実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
2 ・・・積層体の一例
3 ・・・積層体の他の例
11、21、31・・・ハードコート層
12、22、32・・・基材シート
13、23、33・・・粘着層
34 ・・・セパレートフィルム
Claims (3)
- 基材シートと、前記基材シートの少なくとも一方の面に形成されたハードコート層とを備えたハードコートフィルムであって、
前記ハードコート層が、末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物、末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物、多官能(メタ)アクリルモノマー、光重合開始剤を含むハードコート層形成用組成物を活性エネルギー線で硬化した硬化物であって、
前記ハードコート層形成用組成物は、前記末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物以外にフッ素を含有する化合物を実質的に含まず、かつ、前記末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物以外にケイ素を含有する化合物を実質的に含まないものであり、
前記ハードコートフィルムを蛍光X線(XRF)解析したときに、前記末端に(メタ)アクリロイル基を有するフッ素系化合物由来のフッ素原子および前記末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサン系化合物由来のケイ素原子のKα線のピーク強度をそれぞれaおよびbとしたとき、
0.05≦a/b≦0.11・・・・・・・・・・・・・・・式(1)
を満たす光学用ハードコートフィルム。 - ハードコート層の厚さが1〜15μmであって、ハードコート層の表面凹凸が0.5μm以下である請求項1に記載の光学用ハードコートフィルム。
- 請求項1または2に記載の光学用ハードコートフィルムを有する積層体であって、ハードコート層と反対側の基材シート面に少なくとも粘着層を含む光学用積層体。
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