JP5783182B2 - ハードコートフィルム及び画像表示装置 - Google Patents
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Description
耐湿条件で劣化が顕著であった。
ポリエステル樹脂(Y):酸成分にトリメリット酸を含む。
先ず、ハードコート層に含有される本発明の特徴である活性エネルギー線硬化型イソシアヌレート誘導体について説明する。
活性エネルギー線硬化型とは、紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応等を経て硬化する樹脂をいい、具体的にはエチレン性不飽和基を有する樹脂である。
b:−(CH2)n−O−(COC5H10)m−COCH=CH2(n=1〜10、好ましくはn=2〜6、m=2〜8)
c:−(CH2)n−O−R(Rは(メタ)アクリロイル基、n=1〜10、好ましくはn=2〜6)
イソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型樹脂としては、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。
ハードコート層には活性エネルギー線硬化型樹脂の硬化促進のため、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤量としては、質量比で、光重合開始剤:活性エネルギー線硬化型樹脂=20:100〜0.01:100で含有することが好ましい。
また、本発明に係るハードコート層は、前記した活性エネルギー線硬化型樹脂を溶剤などで希釈してハードコート層塗布組成物として、以下の方法でフィルム基材の易接着層上に塗布、乾燥、硬化して設けることが生産性の観点から好ましい。溶剤としては、アルコール類(メタノール、イソプロピルアルコール、1−メトキシ−2−プロパノールなど)、ケトン類(メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトンなど)または酢酸エステル(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)を含む溶剤が好ましい。
またハードコート層には、紫外線吸収剤を含有することが本発明の目的効果及び密着性の点から好ましい。紫外線吸収剤とは、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ波長400nm以上の可視光の吸収が少ない化合物のことである。具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては以下の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
UV−2:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−3:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−4:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−5:2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
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UV−8:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール(TINUVIN171、BASFジャパン製)
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UV−11:2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
UV−12:2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン
UV−13:ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)
本発明のハードコートフィルムは、硬度の指標で有る鉛筆硬度がH以上であり、より好ましくは3H以上である。3H以上であれば、表示装置で使用する場合に、傷が付きにくいばかりではなく、屋外用途で用いられることが多い、大型の液晶表示装置や、デジタルサイネージ用液晶表示装置の表面保護フィルムとして用いた際も優れた膜強度を示す。鉛筆硬度は、作製したハードコートフィルムを温度23℃、相対湿度55%の条件で2時間以上調湿した後、JIS S 6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JISK5400が規定する鉛筆硬度評価方法に従い測定した値である。
ハードコート層は、前述した無機や有機微粒子の添加により表面凹凸を形成する方法、ピノーダル分解による相分離を利用して表面凹凸を形成する方法、或いは鋳型を押し当てて表面に突起を形成させる方法などで、防眩性を付与しても良い。鋳型ロールとしては、凹凸が細かいもの、粗いものまで、適宜選択して適用でき、模様、マット状、レンチキュラーレンズ状、球状の凹凸が規則正しく、もしくはランダムに配列されたものが使用できる。防眩性とは、表面に反射した像の輪郭をぼかすことによって反射像の視認性を低下させて、表示装置等の使用時に反射像や光の映り込みが気にならないようにするものである。
基材フィルムは、製造が容易であること、透明性及び易接着層との密着性に優れることから、アクリル樹脂系フィルム、ポリカーボネート樹脂系フィルム、ポリプロピレン樹脂系フィルム、シクロオレフィン樹脂系フィルム、及びポリエステル樹脂系フィルムから選択される少なくとも1種であることを一つの特徴としている。
基材フィルムの厚みは、10μm以上350μm以下が好ましく、より好ましくは20μm以上、200μm以下である。基材フィルムの厚みを10μm以上とすることで、適度な強度、剛性が得られ、安定かつ容易にフィルム製造を行うことが可能となり、易接着層を形成するときの取扱性も良好となる。また、基材フィルムの厚みを350μm以下とすることで、製造時のライン速度、生産性、コントロール性等が高められる。
基材フィルムは通常、算術平均表面粗さ(Ra)が2nm〜10nm、より好ましくは2nm〜6nmである。
基材フィルムは、全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは92%以上である。また、現実的な上限としては、99%程度である。また、ヘイズ値は2%以下が好ましく、より好ましくは1.5%以下である。全光線透過率、ヘイズ値はJIS K7361及びJIS K7136に準じて測定することができる。
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
(式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、nyは基材フィルム面内で遅相軸に直交する方向の屈折率であり、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの厚さ(nm)である。)
基材フィルムの製造方法は、特に限定されないが、例えば、合成樹脂のフレーク原料、及び可塑剤等の添加剤を公知の混合方法にて混合し、予め熱可塑性樹脂組成物としてから、作製することができる。
フィルム基材を形成する樹脂組成物には、組成物の流動性や柔軟性を向上するために、必要に応じて可塑剤を添加しても良い。可塑剤としては、特に限定されないが、基材フィルムのヘイズを発生させたり、又は基材フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、合成樹脂と水素結合等によって相互作用可能である官能基を有している化合物が好ましい。このような可塑剤の例としては、特に限定されないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコール系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、糖エステル化物(特にフラノース構造及び/又はピラノース構造を有する化合物が好ましい)などが挙げられる。これらの可塑剤は併用して用いても良い。可塑剤は基材フィルム100質量部に対して、0.5〜30質量部を添加するのが好ましい。基材フィルムは、ハードコート層に記載した紫外線吸収剤を含有してもよい。ここで、紫外線吸収剤のうちでも、分子量が400以上の紫外線吸収剤が、高沸点で揮発しにくく、高温成形時にも飛散しにくいため好ましい。更に、基材フィルムには、成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するために各種の酸化防止剤を添加することもできる。また帯電防止剤を加えてもよい。基材フィルムは、リン系難燃剤を添加してもよい。リン系難燃剤としては、赤リン、トリアリールリン酸エステル、ジアリールリン酸エステル、モノアリールリン酸エステル、縮合アリールリン酸エステル、ハロゲン化アルキルリン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲン亜リン酸エステル等から選ばれる1種、あるいは2種以上の混合物を挙げることができる。
基材フィルムは、フィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であることが好ましい。欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例えば後工程での加工時などでフィルムに張力がかかると、欠点を基点としてフィルムが破断して生産性が低下する場合がある。また、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板観察などにより目視で確認でき、光学部材として用いたとき輝点が生じる場合がある。また、基材フィルムは、JIS−K7127−1999に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。
(樹脂)
次に易接着層について説明する。本発明に係る易接着層は、基材フィルムとハードコート層との層間密着を向上させる為に設けられる層を表しており、具体的には、基材フィルムとハードコート層が直接接着した場合よりもJISK 5400(JIS K5600)に準拠するクロスカット法で定義される密着評価での密着性を向上させるという機能を有する層を表し、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂及びウレタン系樹脂からなる群から選択される樹脂を少なくとも1種含有することを特徴としている。
易接着層は、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂及びウレタン系樹脂から選択される樹脂を水系乳化物又は水溶液(以下「水系乳化物等」と称する)として、基材フィルムに塗布し、乾燥することによって形成することができる。また、基材フィルムに水系乳化物又は水溶液を塗布後、基材フィルムと共に延伸して、乾燥することによっても形成できる。
易接着層を形成するための水系乳化物等に、必要に応じて架橋剤を添加することが好ましい。架橋剤の例として、メラミン系、オキサゾリン系、アルデヒド、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール、ジアルデヒド澱粉、イソシアネート系化合物、シランカップリング剤を挙げることができる。これらの架橋剤は、単独で用いても2種類以上を併用してもよい。架橋剤の添加量は、親水性樹脂全量に対して0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、0.5質量%以上15質量%以下がさらに好ましい。易接着層を形成するための水系乳化物等には、さらに、必要に応じて、アミノ基含有樹脂等の他の樹脂成分、界面活性剤、すべり剤、染料、紫外線吸収剤、マット剤(シリカ、コロイダルシリカなど、平均粒径は0.005〜3μmが好ましい)、防腐剤、増粘剤、造膜助剤、帯電防止剤、抗酸化剤などを添加してもよい。
易接着層を設けた基材フィルムの全光線透過率は90%以上が好ましく、より好ましくは91%以上である。易接着層を設けた基材フィルムのヘイズは2%以下が好ましく、より好ましくは1.5%以下である。全光線透過率が90%を下回ると、表示装置に用いた場合、輝度が低減したり、物品本来の色彩が暗く見えたりする。またヘイズが2%を大幅に越えると、表示装置に使用した場合、物品が白っぽく曇って見え、フラットパネルディスプレイの画像や家電など物品本来の外観を損なう可能性が生じるため好ましくない。
本発明のハードコートフィルムには、反射防止層や透明導電性薄層等の機能性層を設けることができる。
本発明に係るハードコートフィルムは、ハードコート層の上層に反射防止層を塗設して、外光反射防止機能を有する反射防止フィルムとして用いることができる。
易接着層/基材フィルム/易接着層/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
低屈折率層は、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、23℃、波長550nm測定で、1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。
高屈折率層の屈折率は、23℃、波長550nm測定で、屈折率を1.4〜2.2の範囲に調整することが好ましい。また、高屈折率層の厚さは5nm〜1μmが好ましく、10nm〜0.2μmであることが更に好ましく、30nm〜0.1μmであることが最も好ましい。屈折率を調整する手段は、金属酸化物微粒子等を添加することで達成できる。金属酸化また、用いる金属酸化物微粒子の屈折率は1.80〜2.60であるものが好ましく、1.85〜2.50であるものが更に好ましい。
ハードコートフィルムのハードコート層上に透明導電性薄層を形成しても良い。
本発明のハードコートフィルムは、画像表示装置に使用することで、視認性(クリア性)に優れた性能が発揮される点で好ましい。画像表示装置としては、反射型、透過型、半透過型液晶表示装置または、TN型、STN型、OCB型、VA型、IPS型、ECB型等の各種駆動方式の液晶表示装置、有機EL表示装置やプラズマディスプレイ等が挙げられる。これら画像表示装置の中でもタッチパネルを含む液晶表示装置のタッチパネル用部材に本発明のハードコートフィルムを用いた場合、高い視認性、及びペン入力に対する耐久性(摺動による傷等)に優れる点で好ましい。
<易接着層付き基材フィルム1の作製>
フィラーを含まないポリエチレンテレフタレートを280℃で溶融押出し、静電印加された20℃のキャストドラム上にキャストし無延伸シートを作製した。このシートを100℃で予熱し、この温度にてロール延伸で長手方向に3倍延伸した。この後、濃度4.5%に調整した易接着層水系塗料1を上記のシート両面に塗布した。塗布後、120℃で幅方向に3.5倍延伸し、220℃で熱処理した。熱処理後、両端部に幅10mm、平均高さ5μmのナーリング加工を施して巻き取り、幅1.5m、長さ6000m、150nmの易接着層が両面に形成された厚み125μmのポリエチレンテレフタレートフィルムである易接着層付き基材フィルム1を得た。
下記材料を攪拌、混合し、純水で固形分濃度が4.5%となるように調整して、ポリエステル樹脂の水系乳化物を得た。
Tgが80℃、トリメリット酸のモル比率12/50のポリエステル樹脂(Y) 45質量部
メラミン樹脂 27質量部
オキサゾリン基含有ポリマー(架橋剤、日本触媒社製) 7質量部
粒径150nmのコロイダルシリカ 2質量部
基材フィルム1の作製において、易接着層の膜厚が150nmとなるように易接着層水系塗料2の塗布量を調整し、更に易接着層水系塗料1を易接着層水系塗料2に変更した以外は同様にして、易接着層付き基材フィルム2を得た。
下記材料を攪拌、混合し、純水で固形分濃度が4.5%となるように調整して、ポリエステル樹脂の水系乳化物を得た。
Tgが70℃、トリメリット酸のモル比率16/50のポリエステル樹脂(Y) 62質量部
メラミン樹脂 18質量部
オキサゾリン基含有ポリマー(架橋剤、日本触媒社製) 3質量部
粒径150nmのコロイダルシリカ 2質量部
基材フィルム1の作製において、易接着層の膜厚が150nmとなるように易接着層水系塗料3の塗布量を調整し、更に易接着層水系塗料1を易接着層水系塗料3に変更した以外は、同様にして易接着層付き基材フィルム3を得た。
下記材料を攪拌、混合し、純水で固形分濃度が4.5%となるように調整して、アクリル樹脂の水系乳化物を得た。
ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールのジアクリレート
3質量部
ウレタンアクリレート系オリゴマー(日本化薬(株)製の「“KAYARAD”UX−4101」)
3質量部
過酸化ベンゾイル 0.3質量部
イソシアネート化合物(住化バイエルウレタン(株)製の「スミジュールN−75」) 1.5質量部
粒径150nmのコロイダルシリカ 2質量部
基材フィルム1の作製において、易接着層の膜厚が150nmとなるように易接着層水系塗料4の塗布量を調整し、更に易接着層水系塗料1を易接着層水系塗料4に変更した以外は、同様にして易接着層付き基材フィルム4を得た。
下記材料を攪拌、混合し、純水で固形分濃度が4.5%となるように調整した後、約70℃で3時間反応させることによって、ウレタン樹脂の水系乳化物を得た。
メタクリル酸ヒドロキシエチル 5質量部
過硫酸カリウム 0.2質量部
粒径150nmのコロイダルシリカ 2質量部
基材フィルム1の作製において、易接着層の膜厚が150nmとなるように易接着層水系塗料5の塗布量を調整し、更に易接着層水系塗料1を易接着層水系塗料5に変更した以外は、同様にして易接着層付き基材フィルム5を得た。
下記材料を攪拌、混合し、純水で固形分濃度が4.5%となるように調整して、エポキシ樹脂の水系乳化物を得た。
ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールのジアクリレート
3質量部
ウレタンアクリレート系オリゴマー(日本化薬(株)製の「“KAYARAD”UX−4101」) 3質量部
過酸化ベンゾイル 0.3質量部
イソシアネート化合物(住化バイエルウレタン(株)製の「スミジュールN−75」) 1.5質量部
粒径150nmのコロイダルシリカ 2質量部
ノルボルネン系重合体を合成し、以下の方法でノルボルネン環を有するシクロオレフィンフィルムを作製した。
NBOAc:5−ノルボルネン−2−イルアセテート(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルアセテート)
ノルボルネン(NB):ノルボルニレン又はビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン)は、アルドリッチ社から購入したものを使用した。
下記の材料を、順次密閉容器中に投入し、容器内温度を20℃から80℃まで昇温した後、温度を80℃に保ったままで3時間攪拌を行って、ノルボルネン系重合体1を完全に溶解した。酸化ケイ素微粒子は予め添加する溶媒と少量のセルロースエステルの溶液中に分散して添加した。このドープを濾紙(安積濾紙株式会社製、安積濾紙No.244)を使用して濾過し、ノルボルネン・ドープ液を得た。
ノルボルネン系重合体1 100質量部
酸化ケイ素微粒子(アエロジルR972V、日本アエロジル株式会社製)
0.1質量部
メチレンクロライド 400質量部
エタノール 40質量部
ブタノール 5質量部
基材フィルム6の作製において、ノルボルネン・ドープ液を以下のアクリル・ドープ液に変更した以外は同様にして、基材フィルムがアクリルフィルムからなる易接着層付き基材フィルム7を作製した。
下記の材料を、順次密閉容器中に投入し、容器内温度を20℃から80℃まで昇温した後、温度を80℃に保ったままで3時間攪拌を行って、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル共重合体を完全に溶解した。酸化ケイ素微粒子は、予め添加する溶媒と少量のセルロースエステルの溶液中に分散して添加した。このドープを濾紙(安積濾紙株式会社製、安積濾紙No.244)を使用して濾過し、ドープ液2を得た。
100質量部
〔2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール〕
1質量部
メチレンクロライド 400質量部
メタノール 100質量部
酸化ケイ素微粒子(アエロジルR972V、日本アエロジル株式会社製)
0.1質量部
エチレンユニットを約5%含むプロピレン/エチレンランダム共重合体(住友ノーブレンW151、住友化学(株)製)を240℃で溶融押出し、静電印可された20℃のキャストドラム上にキャストし無延伸シートとした。これを120℃で予熱し、この温度にてロール延伸で長手方向に2倍延伸した。この後、易接着層水系塗料1を上記のフィルム両面に塗布した。塗布後、130℃で幅方向に3.7倍延伸し、180℃で熱処理した。熱処理後、両端部に幅10mm、平均高さ5μmのナーリング加工を施して巻き取り、幅1.5m、長さ6000m、150nmの易接着層が両面に形成された厚み125μmのプロピレンフィルムである易接着層付き基材フィルム8を得た。
易接着層付き基材フィルム1の作製において、易接着層水系塗料1を設けなかった以外は同様にして、ポリエチレンテレフタレートフィルムを作製した。
上記作製した基材フィルム1上に、下記のハードコート層組成物1を孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過したものを、押し出しコーターを用いて塗布し、恒率乾燥区間温度80℃、減率乾燥区間温度80℃で乾燥の後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cm2で、照射量を0.3J/cm2として塗布層を硬化させ、ドライ膜厚8μmのハードコート層1を形成して巻き取り、ロール状のハードコートフィルム1を作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物1とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製)
トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート 35質量部
(NKエステルA−9300、新中村化学工業(株)製)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 5質量部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−614A、信越化学工業社製)
2質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
酢酸メチル 20質量部
メチルエチルケトン 70質量部
上記作製した基材フィルム1上に、下記のハードコート層組成物2に変更した以外は同様にしてハードコートフィルム2を作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物2とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 5質量部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−614A、信越化学工業社製)
2質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
酢酸メチル 20質量部
メチルエチルケトン 70質量部
上記作製した基材フィルム1上に、下記のハードコート層塗布組成物3に変更した以外は同様にしてハードコートフィルム3を作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物3とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製)
トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート 35質量部
(アロニックスM−315、東亞合成(株)製)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 5質量部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−614A、信越化学工業社製)
2質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
酢酸メチル 20質量部
メチルエチルケトン 70質量部
上記作製した基材フィルム1上に、下記のハードコート層塗布組成物4に変更した以外は同様にしてハードコートフィルム4を作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物4とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製)
イソシアヌル酸エトキシ変性ジアクリレート 35質量部
(アロニックスM−215、東亞合成(株)製)
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 5質量部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−614A、信越化学工業社製)
2質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
酢酸メチル 20質量部
メチルエチルケトン 70質量部
ハードコートフィルム1の作製において、ハードコート層塗布組成物と易接着層付き基材フィルムを表1に記載したように変更した以外は同様にして、ハードコートフィルム5〜14を作製した。
上記作製したハードコートフィルム1〜14について以下の内容について評価した。得られた結果を表1に示した。
上記作製したロール状ハードコートフィルム1〜14を、アルミ防湿シートに包み、長期輸送を想定して60℃相対湿度80%の恒温槽で10日保存した。10日間保存後、アルミ防湿シートを剥がしてブロッキング性を表面からの目視観察にて、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
○:くっつき面積が2%未満、僅かにブロッキングが発生している
△:くっつき面積が2%以上〜10%未満、ブロッキングが発生しているものの、実用上問題ないレベル
×:くっつき面積が10%以上〜40%未満、ブロッキングが発生
××:くっつき面積が40%以上、実用上極めて問題となる
(耐久性試験)
上記作製したハードコートフィルム1〜14を、各10cm×10cmサイズで切り出し、屋外での使用を想定してサイクルサーモ(−40℃・30分放置、次いで85℃・30分放置を交互に500サイクル)に投入後、80℃相対湿度90%の恒温槽で500時間保存した。
PES:ポリエステル樹脂
ACP:アクリル樹脂
PUP:ウレタン樹脂
EPP:エポキシ樹脂
PET:ポリエチレンテレフタレートフィルム
COF:シクロオレフィンフィルム
ACF:アクリルフィルム
PP:プロピレンフィルム
実施例1のハードコートフィルム1の作製において、ハードコート層塗布組成物1の活性エネルギー線硬化型イソシアヌレート誘導体であるとトリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート(A)とイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型樹脂(ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート)(B)との含有質量比を表2に記載したように変化させたハードコート層塗布組成物5〜8に変更した以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルム15〜18を作製した。
<ハードコートフィルム19の作製>
易接着層付き基材フィルム1上に、下記のハードコート層塗布組成物9を孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層塗布液に調製し、押し出しコーターを用いて塗布し、80℃で乾燥の後、紫外線ランプを用いて、照射部の照度が80mW/cm2、照射量を50mJ/cm2として塗布層を硬化させ、ドライ膜厚1μmのハードコート層1を形成した。連続して、ハードコート層1上に、前記ハードコート層塗布組成物1を押し出しコーターで塗布し、80℃にて乾燥し、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cm2、照射量を0.3J/cm2として塗布層を硬化させ、ドライ膜厚7μmのハードコート層2を形成して巻き取り、ロール状のハードコートフィルム19を作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物9とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製)
トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート 50質量部
(NKエステルA−9300、新中村化学工業(株)製)
紫外線吸収剤(TINUVIN 109) 3質量部
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 2質量部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−351A、信越化学工業社製)
1質量部
シクロヘキサノン 10質量部
メチルエチルケトン 93質量部
ハードコートフィルム19の作製の作製において、ハードコート層塗布組成物9をハードコート層塗布組成物10に変更した以外は同様にしてハードコートフィルム20を作製した。
下記材料を攪拌、混合しハードコート層塗布組成物10とした。
(NKエステルA−TMM−3L、新中村化学工業(株)製)
トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート 50質量部
(NKエステルA−9300、新中村化学工業(株)製)
紫外線吸収剤(TINUVIN 405) 3質量部
イルガキュア184(BASFジャパン(株)製) 2質量部
ポリエーテル変性シリコーン(KF−351A、信越化学工業社製)
1質量部
シクロヘキサノン 10質量部
メチルエチルケトン 93質量部
(耐久性試験)
ハードコートフィルム19と20、及び実施例1で作製したハードコートフィルム1を、各10cm×10cmサイズで切り出し、サイクルサーモ(−40℃・30分放置、次いで85℃・30分放置)、を交互に500サイクル)に投入後、80℃相対湿度90%の恒温槽で1000時間保存し、更に耐光試験機(アイスーパーUVテスター、岩崎電気株式会社製)にて、200時間光照射した。
(耐候性試験)
ハードコートフィルム19と20、及び実施例1で作製したハードコートフィルム1を、各10cm×10cmサイズのサンプルを切り出し、屋外での使用を想定してヒートショック試験(−40℃・30分放置、次いで85℃・30分放置を交互)に500サイクル投入後、耐光試験機(アイスーパーUVテスター、岩崎電気株式会社製)にて、168時間光照射した。
○:剥離された面積割合が5%未満であった
△:剥離された面積割合が10%未満であった
×:剥離された面積割合が10%以上であった
<導電性ハードコートフィルム1の作製>
ハードコートフィルム1の作製において、両面にハードコート層組成物1を塗布した以外は、同様にしてハードコートフィルムを作製した。前記作製したハードコートフィルムの片面に表面抵抗率が約400Ωである酸化インジウム錫(ITO)の透明導電性薄膜を、スパッタリング法を用いて設け、図3に示した導電性ハードコートフィルム1を作製した。
ハードコートフィルム2の作製において、両面にハードコート層組成物2を塗布した以外は、同様にしてハードコートフィルムを作製した。前記作製したハードコートフィルムの片面に表面抵抗率が約400Ωである酸化インジウム錫(ITO)の透明導電性薄膜を、スパッタリング法を用いて設け、導電性ハードコートフィルム2を作製した。
市販の抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置(型名:LCD−USB10XB−T、I−O DATA社製)の導電性ハードコートフィルムを剥がし、上記作製した導電性ハードコートフィルム1を図4のようにハードコート層が視認側となるように貼合して、抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置1を作製した。
抵抗膜方式タッチパネル液晶表示装置1の作製において導電性ハードコートフィルム1を導電性ハードコートフィルム2に変更した以外は同様にして抵抗膜方式タッチパネルの液晶表示装置2を作製し、以下項目について評価を行った。
a.視認性(クリア性)評価
天井部に、昼色光直管蛍光灯(FLR40S・D/M−X パナソニック(株)製)40W×2本を1セットとして、1.5m間隔で10セット配置した室内で、抵抗膜方式タッチパネルの液晶表示装置を様々な角度から観察し、視認性を以下の基準で評価した。
×:蛍光灯が曲がって見える。
抵抗膜方式タッチパネルの液晶表示装置に用いた各導電性ハードコートフィルムのハードコート層の表面上を先端部が0.08mmφのポリアセタール製のペンを使用し、荷重250g、ペン摺動速度100mm/秒で直線40mmを15万回往復後の摺動部におけるハードコート層の傷つきおよび剥れを目視により評価した。
11 本発明のハードコートフィルム
12 透明導電性薄膜
13 ガラス基板
14 スペーサ
20 カラー液晶表示パネル
30 易接着層付き基材フィルム
31 ハードコート層
32 ITO層(透明導電性薄膜)
40 導電性ハードコートフィルム
Claims (11)
- アクリル樹脂系フィルム、ポリプロピレン樹脂系フィルム、シクロオレフィン樹脂系フィルム、及びポリエステル樹脂系フィルムから選択される少なくとも1種の基材フィルムの両面に易接着層を有し、該易接着層の一方の面にハードコート層が積層されたハードコートフィルムにおいて、該易接着層がポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂及びウレタン系樹脂から選択される少なくとも1種を含有し、かつ該ハードコート層が、活性エネルギー線硬化型イソシアヌレート誘導体とイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型樹脂である多官能アクリレートとを含有することを特徴とするハードコートフィルム。
- 前記基材フィルムがポリエステル樹脂系フィルムであることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記易接着層がポリエステル系樹脂からなることを特徴とする請求項1または2に記載のハードコートフィルム。
- 前記易接着層のポリエステル系樹脂が、ガラス転移点の異なる2種以上のポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のハードコートフィルム。
- 前記易接着層のポリエステル系樹脂が、少なくとも、ガラス転移点Tgが105℃以上、135℃未満のポリエステル樹脂(X)とガラス転移点Tgが65℃以上、95℃未満のポリエステル樹脂(Y)とを含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のハードコートフィルム。
- 前記ポリエステル樹脂(X)が酸成分にソディウム・スルホネート・イソフタル酸を含むポリエステル樹脂であり、かつ前記ポリエステル樹脂(Y)が酸成分にトリメリット酸を含むポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項5に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層における、前記活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体と前記多官能アクリレートとの含有質量比が、10:90〜50:50であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層が紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
- 前記易接着層を構成する成分のうち50質量%以上がポリエステル系樹脂である、請求項1〜8のいずれかに記載のハードコートフィルム。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のハードコートフィルムを含むことを特徴とする画像表示装置。
- 請求項10に記載の画像表示装置がタッチパネルを含む画像表示装置であって、該タッチパネルの構成部材に請求項1〜9のいずれか1項に記載のハードコートフィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置。
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