JP5883352B2 - 積層フィルムおよびタッチパネル - Google Patents

Description

本発明は、積層フィルム、および該積層フィルムを含むタッチパネルに関する。さらに、積層フィルムをバルクロール状に巻いたバルクロールに関する。

ポリエステルフィルム上に硬化膜層を設けた積層フィルムは、タッチパネル用のハードコートフィルムとして用いられている。例えば、特許文献１に開示されている両面積層ポリエステルフィルムが例示される。このような積層フィルムは、通常、ロールトゥロールで生産され、バルクロールの状態で出荷される。

特開２０１１−６２９４９号公報

上述のとおり、タッチパネル等に用いられる積層フィルムは、バルクロールの形で出荷されるが、本願発明者が検討したところ、バルクロールから取り出した後、問題が起こることが分かった。すなわち、積層フィルムはバルクロールから取り出した後、通常、アニール処理等の加工処理が行われるが、アニール処理をすると、アルコキシシランを硬化させて得た硬化膜層にひび割れを生じてしまうことが分かった。
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、積層フィルムをバルクロールにした後、取り出し、さらに、アニール処理をしてもひび割れを生じない積層フィルムを提供することを目的とする。

かかる状況のもと、本願発明者が鋭意検討を行った結果、上記アニール処理による硬化膜層のひび割れは、熱処理によるものであることが分かった。そして、本願発明者は、アルコキシシランを硬化して得られる硬化膜層として、特定の構造を有するアルコキシシランを用い、該特定の構造を有するアルコキシシランとコロイダルシリカを特定の割合で配合することにより、割れを抑制することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。このように、バルクロールの形にした後の、熱処理が問題であることは今まで課題として全く検討されていなかった。この理由として、通常の溶剤系紫外線硬化樹脂ではアニール前後で硬度が変化することは無かったためである。すなわち、本発明の課題自体が驚くべきものである。
具体的には、以下の手段＜１＞により、好ましくは＜２＞〜＜１３＞により上記課題は解決された。

＜１＞ポリエステルフィルムと、該ポリエステルフィルムの少なくとも一方の上に、（Ａ）一般式（１）で表されるアルコキシシランおよび（Ｂ）コロイダルシリカを含む硬化膜層を有する積層フィルムであって、前記ポリエステルフィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率に対する、前記積層フィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率の比が０．５以上であることを特徴とする積層フィルム。
Ｒ¹ _aＳｉ（ＯＲ²）_4-a ・・・（１）
（Ｒ¹は、それぞれ、炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ²は、それぞれ、炭素数１〜３のアルキル基であり、ａは０又は１である。）
＜２＞硬化膜層中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比率（Ｂ）／（Ａ）が０．０５〜０．５である＜１＞記載の積層フィルム。
＜３＞コロイダルシリカの平均粒子径が８〜２０ｎｍである、＜１＞または＜２＞に記載の積層フィルム。
＜４＞硬化膜層の膜厚は、０．１〜２．０μｍであることを特徴とする、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜５＞（Ａ）成分として、一般式（１）のＲ¹が架橋性基を有する有機基であるアルコキシシランを含む、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜６＞硬化膜層が、硬化剤を含む、＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜７＞硬化膜層が、界面活性剤を含む、＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜８＞ポリエステルフィルムと硬化膜層の間に下塗り層を有する、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜９＞ポリエステルフィルムが、二軸延伸フィルムである、＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜１０＞ポリエステルフィルムの硬化膜層が設けられた側とは反対側に、易接着層を有する、＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜１１＞ポリエスエルフィルムの両側に前記硬化膜層が設けられている、＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の積層フィルム。
＜１２＞＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の積層フィルムと透明導電層を有するタッチパネル。
＜１３＞＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の積層フィルムを巻いたバルクロール。

本発明により、アニール処理してもひび割れを起さない、かつ積層フィルムを自然経時させたり、高温高湿下で保存した後にアニール処理してもひび割れを起さない積層フィルムを提供可能になった。特に、バルクロールにした後、取り出して、アニール処理しても、ひび割れを起こさない積層フィルムを提供可能になった。

図１は、本発明の実施形態の一例を示す概略図である。 図２は、本発明の実施形態の他の一例を示す概略図である。 図３は、本発明の実施形態の他の一例を示す概略図である。

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。本発明における各成分の配合量は、特に明記しない限り、固形分に対する配合量を示している。

本発明の積層フィルムは、ポリエステルフィルムと、該ポリエステルフィルムの少なくとも一方の上に、（Ａ）一般式（１）で表されるアルコキシシランおよび（Ｂ）コロイダルシリカを含む硬化膜層を有する積層フィルムであって、前記ポリエステルフィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率に対する、前記積層フィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率の比が０．５以上であることを特徴とする。
Ｒ¹ _aＳｉ（ＯＲ²）_4-a ・・・（１）
（Ｒ¹は、それぞれ、炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ²は、それぞれ、炭素数１〜３のアルキル基であり、ａは０又は１である。）

ここで、熱変形率とは、ポリエステルフィルムを含む積層フィルムを加熱した際のポリエステルフィルム単独での熱変形率に対する積層フィルムの熱変形率の比をいう。本発明では、ポリエステルフィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率に対する、前記積層フィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率の比が０．５以上であるが、０．５〜１．０が好ましく、０．６〜１．０がより好ましい。

図１〜３は、本発明の積層フィルムの実施形態を示したものであって本発明について、図１〜３の符号は共通であり、１はポリエステルフィルムを、２は下塗り層を、３は硬化膜層を、４は易接着層をそれぞれ示している。

図１に示す実施形態は、支持体としてのポリエステルフィルム１の表面に下塗り層２を設け、さらにその表面に硬化膜層３を設けた構成である。下塗り層２は必須の要件ではなく、ポリエステルフィルム１の表面に硬化膜層３を設けてもよい。さらに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の構成層を有していてもよい。他の構成層としては、具体的には、ガスバリア層、ＴＩＯ電極等の透明電極層、プリズム層、反射防止層、光拡散層等が例示される。これらの詳細は、特開２００４−９３６２号公報の段落番号００５９〜００７２の記載、特開２００８−１８３８８２号公報の段落番号００５１等の記載を参酌できる。

図２に示す実施形態は、図１において、ポリエステルフィルム１の硬化膜層２が設けられた側とは反対側に易接着層４を設けた構成である。易接着層の表面には、さらに、硬化膜層や他の構成層が設けられていてもよい。好ましくは、透明導電性層が設けられる。透明導電層については、上述のほか、特開２０１１−０４２０６４号公報の記載も参酌できる。

図３に示す実施形態は、ポリエステルフィルム１の両側に硬化膜層２が設けられた構成である。本実施形態では、ポリエステルフィルムと硬化膜層の間に、それぞれ下塗り層２が設けられているが、下塗り層が省略されてもよいのは上記と同様である。

＜硬化膜層＞
本発明における硬化膜層は、（Ａ）一般式（１）で表されるアルコキシシランおよび（Ｂ）コロイダルシリカを含む。すなわち、本発明における硬化膜層は、通常、（Ａ）一般式（１）で表されるアルコキシシランおよび（Ｂ）コロイダルシリカを含む組成物の硬化物からなる層である。
本発明では、ポリエステルフィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率に対する、積層フィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率の比を０．５以上とするための手段として、硬化膜層を調整することが好ましい。例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比率（Ｂ）／（Ａ）が０．０５〜０．５とすることができる。
本発明では、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比率（Ｂ）／（Ａ）は０．０５〜０．５であるが、０．１〜０．４５が好ましく、０．１５〜０．４がより好ましい。このような配合比率とすることにより、高温で熱処理しても、ポリエステルフィルムとの熱変形率の差を小さくでき、結果をして割れを生じにくくできる。
本発明における硬化膜層の膜厚は、０．２〜３．０μｍであることが好ましく、０．３〜２．０μｍであることがより好ましい。

＜＜アルコキシシラン＞＞
本発明の硬化膜層は、一般式（１）で表されるアルコキシシランを用いて形成される。一般式（１）で表されるアルコキシシランは１種類のみであってもよいし、２種類以上であってもよい。
Ｒ¹ _aＳｉ（ＯＲ²）_4-a ・・・（１）
（Ｒ¹は、それぞれ、炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ²は、それぞれ、炭素数１〜３のアルキル基であり、ａは０又は１である。）
Ｒ¹は、それぞれ、炭素数１〜１０の有機基であり、炭素数１〜８の有機基であることがより好ましい。有機基は、炭素原子、酸素原子、水素原子から構成される基であることが好ましい。一般式（１）で表されるアルコキシシランの少なくとも１種は、Ｒ¹が架橋性基を有することが好ましく、エポキシ基を有することがさらに好ましい。このような構成とすることにより、アニールした際にひび割れが起こりにくくなる。特に好ましくは一般式（１）で表されるアルコキシシランの少なくとも１種は、Ｒ¹が−Ｏ−と炭化水素基の組み合わせからなる基の末端に架橋性が結合した基である。
本発明では、一般式（１）で表されるアルコキシシランとして、一般式（１）におけるａが０のアルコキシシランと、一般式（１）におけるａが１でＲ¹が架橋性基を有するアルコキシシランを併用することが好ましい。このような２種類のアルコキシシランを配合する場合の配合比（重量比）は、３０：７０〜７０：３０が好ましい。
硬化膜層における一般式（１）で表されるアルコキシシランの配合量は、１０〜９０質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であることがより好ましい。２種類以上の場合は、それらの合計量が上記配合量であることが好ましい。
さらに、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他のアルコキシシランを含んでいてもよいが、その配合量は、硬化膜層における３質量％以下であることが好ましい。

＜＜コロイダルシリカ＞＞
本発明の硬化膜層は、コロイダルシリカを用いて形成される。
コロイダルシリカは、特に定めるものではないが、平均粒子径が８〜２０μｍのコロイダルシリカであることが好ましく、平均粒子径が１０〜１８μｍのコロイダルシリカであることがより好ましい。コロイダルシリカは、水溶性分散物が好ましい。また、水溶性または水分散性のポリマーと共に配合されても良い。なお、コロイダルシリカは、塗布液中に添加される時点でのｐＨが２以上７以下の範囲に調整されていることがより好ましい。このｐＨが２よりも小さいあるいは７よりも大きいと、アルコキシシランの加水分解物であるシラノールの安定性が悪く、このシラノールの脱水縮合反応が速く進行して塗布液の粘度が上がってしまうことがある。
硬化膜層におけるコロイダルシリカの配合量は、５〜７０質量％であることが好ましく、１０ 〜５０質量％であることがより好ましい。

＜＜硬化剤＞＞
本発明の硬化膜層は、硬化剤を用いて形成されることが好ましい。硬化剤としては、水溶性の無機酸、有機酸、有機酸塩、無機酸塩、金属アルコキシド、金属錯体を用いることができる。

無機酸としては、ホウ酸、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸が挙げられ、有機酸としては、酢酸、蟻酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸が挙げられる。有機酸塩としては、酢酸アルミ、シュウ酸アルミ、酢酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、酢酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、酢酸ジルコニウム、シュウ酸ジルコニウムが挙げられ、無機酸塩としては、塩化アルミ、硫酸アルミ、硝酸アルミ、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムが挙げられる。金属アルコキシドとしては、アルミニウムアルコキシド、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドが挙げられ、金属錯体としては、アルミニウムアセチルアセトナート、アルミニウムエチルアセトアセテート、チタンアセチルアセトナート、チタンエチルアセトアセテートが挙げられる。これらの中でも、特にホウ酸、リン酸、アルミニウムアルコキシド、アルミニウムアセチルアセトナートなど、ホウ素を含む化合物、リンを含む化合物、アルミニウムを含む化合物が、水溶性、水中での安定性の観点で好ましく、これらのうち少なくともいずれか１種類を硬化剤として用いるとよい。
硬化膜層における硬化剤の配合量は、アルコキシシラン１００重量部に対して０．１重量部〜１５重量部の範囲が好ましく、０．２重量部〜１０重量部の範囲がさらに好ましく、０．５重量部〜５重量部の範囲が特に好ましい。

＜＜界面活性剤＞＞
本発明における硬化膜層は、界面活性剤の少なくとも１種を含有することができる。界面活性剤としては、特に定めるものではないが、例えば、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系のものが挙げられる。本発明で用いることができる界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」（西一郎、今井 怡知一郎、笠井 正蔵編 産業図書（株） １９６０年発行）に記載されている。界面活性剤を用いる場合、その添加量は０．１ｍｇ／ｍ²〜３０ｍｇ／ｍ²とすることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｇ／ｍ²〜１０ｍｇ／ｍ²とすることが好ましい。界面活性剤の添加量を０．１ｍｇ／ｍ²以上とすることにより、界面活性剤による効果が得られ、ハジキの発生が抑えられる。また、その添加量を３０ｍｇ／ｍ²以下とすることにより、硬化膜層の面状の悪化を抑えることができる。

＜ポリエステルフィルム＞
本発明で用いるポリエステルフィルムは、二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成されるポリエステルからなるフィルムである。ポリエステルの種類には特に制限はなく、公知のものを使用することができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。中でも、コストや機械的強度の観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることが特に好ましい。

本発明におけるポリエステルフィルムは２軸延伸されていることが好ましい。２軸延伸とは、フィルムの幅方向及び長手方向をそれぞれ１軸とみなして両方向に延伸させることである。このように２軸延伸されたポリエステルフィルムは、２軸での分子配向が十分に制御されているため非常に優れた機械強度を有する。このような延伸フィルムは熱変形率が高く、硬化膜層との熱変形率の差が大きく、硬化膜層にひび割れを起こしやすかった。しかしながら、本発明では、硬化膜層の構成を駆使することにより、熱変形率を小さくすることができ、結果として、硬化膜層のひび割れを起こしにくくできる。延伸倍率は特に制限されるものではないが、一方向に対する延伸倍率が１．５〜７倍であることが好ましく、より好ましくは２〜５倍である。特に、１軸方向あたりの延伸倍率を２〜５倍として２軸延伸させたポリエステルフィルムは、分子配向がより効率良くかつ効果的に制御されているので、非常に優れた機械強度を備え、ポリエステルフィルムとして好適である。ポリエステルフィルムの延伸倍率を１．５倍以上にすることにより、１．５倍未満の場合に比べて充分な機械的強度が得られる。また、延伸倍率を７倍以下とすることにより、７倍を超える場合に比べて均一な厚みを得ることができる。 ポリエステルフィルムの厚さは、３０〜４００μｍであるのが好ましく、１００〜２５０μｍであるのがより好ましい。厚みが３０μｍ未満の場合は機械強度が不足したり、取り扱い性が劣る場合がある。また、４００μｍを超える場合は重量が大きくなりすぎたり、コスト上不利になる場合がある。
ポリエステルフィルムは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で酸化防止剤、紫外線吸収剤、フィラー等の公知の添加剤を含んでいてもよい。

＜下塗り層＞
本発明における下塗り層は、通常、バインダ、架橋剤、界面活性剤等を用いて形成される。通常は、これらの成分が硬化した層である。下塗り層の厚さは、０．０５〜０．３μｍが好ましい。下塗り層は１層のみであっても、２層以上からなっていてもよい。２層以上の下塗り層が連続して設けられている場合は、合計厚みが前記厚みであることが好ましい。

＜＜バインダ＞＞
本発明における下塗り層は、バインダの少なくとも１種を含有することができる。バインダとしては、特に定めるものではないが、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される１種以上を含むことが好ましく、アクリル樹脂およびポリエステル樹脂から選択される少なくとも１種を含むことがより好ましい。
易接着層における全固形分に対する全バインダ量は、５〜９０質量％が好ましく、１０〜６０質量％がより好ましく、１０〜４０質量％がさらに好ましい。

＜＜架橋剤＞＞
本発明における下塗り層は、架橋剤の少なくとも１種を含有することができる。架橋剤の例としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。これらの中でも、カルボジイミド系架橋剤およびオキサゾリン系架橋剤

下塗り層における架橋剤の配合量は、１〜５０質量％が好ましく、５〜４０質量％がより好ましく、１０〜３０質量％がさらに好ましい。

＜＜界面活性剤＞＞
本発明における下塗り層は、界面活性剤の少なくとも１種を含有することができる。界面活性剤としては、特に定めるものではないが、例えば、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系のものが挙げられる。本発明で用いることができる界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」（西一郎、今井 怡知一郎、笠井 正蔵編 産業図書（株）、１９６０年発行）に記載されている。界面活性剤を用いる場合、その添加量は０．１ｍｇ／ｍ²〜３０ｍｇ／ｍ²とすることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｇ／ｍ²〜１０ｍｇ／ｍ²とすることが好ましい。界面活性剤の添加量を０．１ｍｇ／ｍ²以上とすることにより、界面活性剤による効果が得られ、ハジキの発生が抑えられる。また、その添加量を３０ｍｇ／ｍ²以下とすることにより、下塗り層の面状の悪化を抑えることができる。

＜易接着層＞
本発明における易接着層は、通常、バインダを含む。さらに、架橋剤、界面活性剤、フィラー等も含んでいてもよい。通常は、これらの成分が硬化した層である。易接着層の厚さは、０．０５〜０．３μｍが好ましい。易接着層は１層のみであっても、２層以上からなっていてもよい。２層以上の易接着層が連続して設けられている場合は、合計厚みが前記厚みであることが好ましい。

＜＜バインダ＞＞
本発明における易接着層はバインダとして、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される１種以上を含むことが好ましく、アクリル樹脂およびポリエステル樹脂から選択される少なくとも１種を含むことがより好ましい。
易接着層における全固形分に対する全バインダ量は、５〜９０質量％が好ましく、１０〜６０質量％がより好ましく、１０〜４０質量％がさらに好ましい。

＜＜架橋剤＞ ＞
本発明における易接着層は、架橋剤の少なくとも１種を含有することができる。架橋剤の例としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。これらの中でも、カルボジイミド系架橋剤およびオキサゾリン系架橋剤が好ましい。

本発明における架橋剤は、バインダに対して３〜３５質量％の範囲で添加することが好ましく、より好ましくは５〜２５質量％の範囲で添加することである。添加量が３質量％より少ないと、微粒子剥落の防止が不充分になる場合がある。一方で、添加量が３５質量％を超えると、面状が悪化する場合がある。

＜＜界面活性剤＞＞
本発明における易接着層は、界面活性剤の少なくとも１種を含有することができる。界面活性剤としては、特に定めるものではないが、例えば、公知のアニオン系、ノニオン系、カチオン系のものが挙げられる。本発明で用いることができる界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」（西一郎、今井 怡知一郎、笠井 正蔵編 産業図書（株） １９６０年発行）に記載されている。界面活性剤を用いる場合、その添加量は０．１ｍｇ／ｍ²〜３０ｍｇ／ｍ²とすることが好ましく、より好ましくは０．２ｍｇ／ｍ²〜１０ｍｇ／ｍ²とすることが好ましい。界面活性剤の添加量を０．１ｍｇ／ｍ²以上とすることにより、界面活性剤による効果が得られ、ハジキの発生が抑えられる。また、その添加量を３０ｍｇ／ｍ²以下とすることにより、易接着層の面状の悪化を抑えることができる。

＜各種添加剤＞
本発明における、硬化膜層、下塗り層および易接着層には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各種添加剤を用いることができる。具体的には、帯電防止剤、ワックス、フィラー等が挙げられる。特に、易接着層に、帯電防止剤、ワックス、フィラー等を含むことが好ましい。

＜各層の形成方法＞
硬化膜層、下塗り層、易接着層は公知の方法によって形成することができる。好ましくは、これらの層の構成材料となる組成物を支持体や他の層の表面に適用する方法が挙げられ、塗布により形成することが好ましい。これらの層を塗布により形成する際には溶媒（塗布溶媒）を用いることができる。塗布溶媒としては、水、トルエン、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン等、及びこれらの混合系等の水系、有機溶剤系の塗布溶剤を用いることができる。これらのうちで水を塗布溶媒として用いる方法はコスト、製造の簡便さを考えると好ましい。
さらに、加熱、乾燥等を行うことによって、膜状とする。

本発明の積層フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、電子ペーパー、タッチパネル、ＰＤＰ電磁波シールドフィルム等に好ましく用いることができる。また、太陽電池用保護シートや窓貼り用フィルムとしても好ましく用いることができる。タッチパネルについては、特開２００２-４８９１３号公報等の記載を参酌できる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
ゲルマニウム（Ｇｅ）を触媒とした重縮合により得られ、固有粘度が０．６６ｍＰａ・ｓのＰＥＴを含水率が５０ｐｐｍ以下になるまで乾燥した。乾燥後、溶融押出機によりＰＥＴをフィルム形状のベース素材とした。溶融押出機は、ＰＥＴを溶融するヒータと、溶融されたＰＥＴをフィルム形状に押し出すダイと、このダイから押し出し口の下流に配されるチルロールとを備える。チルロールは、周面を冷却する冷却機構を有し、この表面に接触したＰＥＴフィルムを冷却する冷却ローラである。溶融押出機のヒータの温度は２８０〜３００℃の範囲で略一定に保持した。このヒータでＰＥＴを溶融し、ダイから静電印加されたチルロールへと押し出して、非結晶のベース素材にした。この非結晶のベース素材を、溶融押出機の下流に設けられる延伸機へ搬送した。

延伸機では、ベース素材をＭＤ方向に伸ばす第１延伸工程と、この第１延伸工程の後にベース素材をＴＤ方向に伸ばす第２延伸工程と、この第２延伸工程の後に熱固定工程と、この熱固定工程の後に緩和工程と、緩和工程の後に冷却工程とを実施し、支持体を得た。第１延伸工程では、ベース素材を３．１倍に伸ばし、第２延伸工程では幅が３．９倍になるように幅方向に張力を付与した。また、熱固定工程では、ベース素材を２４０℃に加熱し、緩和工程では、ベース素材を２３５℃に加熱した。冷却を終えてクリップから開放される時点におけるベース素材の幅をＹ１、第２延伸工程におけるベース素材の幅の最大値をＹ２とするときに、１００×（Ｙ２−Ｙ１）／Ｙ２が３．２％となるように、ベース素材の幅を小さくした。冷却工程ではベース素材を室温まで冷却した。得られた二軸延伸ポリエステルフィルの厚みは１２５μｍであった。
下記の配合で下塗り層用溶液を調製した。この下塗り層用溶液を下塗り層用溶液Ａ−１とする。

［下塗り層用溶液Ａ−１］
・タケラックＷＳ−５１００ ２．２８質量部
（固形分濃度３０％、三井化学（株）製）
・酸化スズ−酸化アンチモンの水分散体 ４．４７質量部
（ＦＳ−１０Ｄ、固形分濃度２０％、石原産業社製）
・ カルボジイミド構造を複数個有する化合物 １．７１重量部
（日清紡（株）製、固形分濃度１０％、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２）
・界面活性剤 ０．１４質量部
（ナローアクティＣＬ−９５、固形分濃度１０％、三洋化成工業（株）製）
・界面活性剤 ０．１４質量部
（サンデットＢＬ、固形分濃度１０％、三洋化成工業（株）製）
・水 ９１．４質量部
・接着剤

ポリエステルフィルムの一方の面にコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理を施した面に、下塗り層用溶液Ａ−１を塗布し１２０℃で２分乾燥させて、厚みが０．１０μｍの下塗り層を形成した。
以下の配合で、硬化膜層を形成する塗布液を調製した。この塗布液を硬化膜層用塗布液Ｈ−１とする。

［硬化膜層用塗布液Ｈ−１］
（Ａ）一般式（１）で表されるアルコキシシラン
・テトラエトキシシラン ９４重量部
（ＫＢＭ−０４、信越化学工業（株）製）
・３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン ８０重量部
（ＫＢＭ−４０３、信越化学工業（株）製）
・酢酸水溶液（酢酸濃度＝１％、ｐＨ＝５．２） １８０重量部
・硬化剤 ３重量部
（アルミキレートＡ（Ｗ）、川研ファインケミカル（株）製）
・（Ｂ）コロイダルシリカ １２４重量部
（スノーテックス、固形分濃度３３％、ｐＨ＝２．６、日産化学工業（株）製、下記表に記載した平均粒子径を有するものをそれぞれ用いた。）
・界面活性剤 ２５重量部
（ナローアクティＨＮ−１００、三洋化成工業（株）製、固形分１０％）
・界面活性剤 ７重量部
（サンデットＢＬ、三洋化成工業（株）製、固形分１０％）
・蒸留水 合計が１０００重量部になるように添加

硬化膜層用塗布液Ｈ−１は、以下の方法で調製した。一般式（１）で表されるアルコキシシランとして、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランとテトラエトキシシランを用いた。まず、酸性水としての酢酸水溶液を４０℃で激しく攪拌しながら、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを、この酢酸水溶液中に３分間かけて滴下した。次に、テトラエトキシシランを、酢酸水溶液中に強く攪拌しながら５分かけて添加し、その後、４０℃で、３時間攪拌を続けた。次に、このシラノール水溶液にコロイダルシリカと、硬化剤と、界面活性剤とを順次添加し、水性の硬化膜層用塗布液を調製した。塗布液中の加水分解により生成したエタノール濃度をガスクロマトグラフィー法により定量した結果、アルコキシシランの加水分解率は、９９．４％であった。
この硬化膜層用塗布液Ｈ−１を下塗り層の上にバーコート法により塗布した。この塗膜を、１７５℃で１２０秒加熱して乾燥し、厚さ１．３μｍの硬化膜層を形成した。
得られた積層フィルムについて、下記の評価を実施した。

（１）アニールした際の熱変形率の測定
硬化膜層の形成に使用した支持体である上記ポリエステルフィルムを下塗り層、硬化膜層を形成する前に熱機械分析装置、ＴＭＡ（リガク製 Thermo plus EVOII）を用いて１５０℃に加熱した際の熱変形率を測定した。ついで、下塗り層、硬化膜層を形成した積層フィルムを同様の方法で１５０℃に加熱した際の熱変形率を測定し、支持体であるポリエステルフィルムの熱変形率に対する割合を求めた。

（２）鉛筆硬度
往復磨耗試験機トライボギア（登録商標） ＴＹＰＥ：３０Ｓ（新東科学（株）製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に基づき、移動速度０．５ｍｍ／秒、加重７５０ｇにて、積層フィルムの硬化膜層側の鉛筆硬度を測定した。

（３）積層フィルムにおける硬化膜層のひび割れ
得られた積層フィルムを乾燥オーブンで１５０℃６０分加熱した後の硬化膜層の表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。
３：ひび割れが全く発生しない
２：ひび割れが局所的に発生するため、実用上支障がある
１：ひび割れが全面に発生し、使用不可

（４）積層フィルムの経時
得られた積層フィルムを温度４０℃、湿度６０％で７日間保存する前後で、（３）の方法で効果膜層のひび割れを評価した。

＜実施例２＞
硬化膜層を形成するまでは実施例１と同様にして積層フィルムを形成した後、すぐに硬化膜層が内側になるように巻芯直径８０ｍｍに長さ１２００ｍを巻き取り、積層フィルムのバルクロールを得た。巻き取り直後の積層フィルムのバルクロールから積層フィルムのシート状積層サンプルを切り出した。
得られたシート状積層フィルムに関して実施例１の（１）〜（３）と同様の評価を実施した。
さらに下記（５）の評価を追加した。

（５）シート状サンプルおよびバルクロールの経時変化
バルクロールから塗布直後に切り出したシート状積層サンプル、およびバルクロールを温度４０℃、湿度６０％で３日間保存する前後で、（３）の方法で硬化膜層のひび割れを評価した。バルクロールに関しては、３日間保存した後、外周部、ロールの中間部分（巻き始め部分から約６００ｍ付近）、およびロールの巻中心付近（巻き始めから約５０ｍ付近）からシート状サンプルとして切り出して評価した。

＜実施例３＞
実施例２と同様にポリエステルフィルムの一方の面に下塗り層および硬化膜層を形成した。さらに、ポリエステルフィルムの硬化膜層を形成した側とは反対側の表面にコロナ放電処理を施し後、易接着層用塗布液Ｂ−１を塗布し１７０℃で２分乾燥させて、厚みが０．１３μｍの易接着層を形成した。易接着層形成後、すぐに硬化膜層が内側になるように巻芯直径８０ｍｍに長さ１２００ｍを巻き取り、積層フィルムのバルクロールを得た。巻き取り直後の積層フィルムのバルクロールから積層フィルムのシート状積層サンプルを切り出した。得られた積層フィルムについて、実施例２と同様に評価した。

〔易接着層用塗布液Ｂ−１〕
・水溶性ポリエステル樹脂（バインダー１） ２８質量部
（互応化学（株）製、プラスコートＺ−６８７ 固形分２５％、Ｔｇ：１１０℃）
・水溶性ポリエステル樹脂（バインダー２） ２２質量部
（大日本インキ化学工業（株）製 ファインテックスＥＳ−６５０ 固形分２９％、Ｔｇ：３０℃）
・水溶性アクリル樹脂（バインダー３） ５質量部
（ダイセルファインケム（株）製 ＡＳ５６３ 固形分２７．５％、Ｔｇ：４７℃）
・架橋剤（カルボジイミド構造を複数個有する化合物） ２７質量部
（日清紡（株）製、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２ 固形分１０％水溶液、カルボジイミド等量３８５）
・界面活性剤 １３質量部
（日本油脂（株）製、ラピゾールＢ−９０ アニオン性 １％）
・界面活性剤 ２８質量部
（三洋化成工業（株）、ナロアクティーＣＬ−９５ ノニオン性 １％）
・添加剤（フィラー） ３質量部
（日本アエロジル（株）製、アエロジルＯＸ−５０、固形分１０％）
・添加剤（フィラー） ３質量部
（日産化学（株）製、スノーテックスＸＬ、固形分４０％）
・添加剤（カルナバワクス） ２５質量部
（中京油脂（株）製、セロゾール５２４、固形分３％水溶液）
・二酸化錫−アンチモン複合針状金属酸化物水分散物 １２５質量部
（石原産業（株）製、ＦＳ−１０Ｄ、長軸長／短軸長で求める比＝２５、酸化アンチモン含有率３．５％、固形分２０％）
・蒸留水 合計が１０００重量部になるように添加

＜実施例４＞
実施例２と同様にポリエステルフィルムの一方の面に下塗り層および硬化膜層を形成した。さらに、ポリエステルフィルムの硬化膜層を形成した側とは反対側の表面に易接着層用塗布液Ｂ−１を塗布し１７０℃で２分乾燥させて、厚みが０．１３μｍの易接着層を形成した。易接着層形成後、すぐに、硬化膜層が外側になるように巻芯直径８０ｍｍに長さ１２００ｍを巻き取り、積層フィルムのバルクロールを得た。巻き取り直後の積層フィルムのバルクロールから積層フィルムのシート状積層サンプルを切り出した。得られた積層フィルムについて、実施例２と同様に評価した。

＜実施例５＞
実施例２において、ポリエステルフィルムの下塗り層と硬化膜層を設けた側と反対側のポリエステルフィルムの表面にコロナ放電処理を施した。このコロナ放電処理を施した面に、実施例２と同様に下塗り層および硬化膜層を形成した。硬化層を形成した後、後に硬化膜層を形成した側を内側にして、すぐに巻芯直径８０ｍｍに長さ１２００ｍを巻き取り、積層フィルムのバルクロールを得た。巻き取り直後の積層フィルムのバルクロールから積層フィルムのシート状積層サンプルを切り出した。得られた積層フィルムについて、実施例２と同様に評価した。

実施例１と実施例２〜５の比較から明らかなとおり、本発明の積層フィルムでは、積層フィルム形成後すぐに熱処理等を行った場合でも、バルクロールとした後の積層フィルムを切り出して熱処理等を行った場合でも、ひび割れが全く認められなかった。これに対し、比較例の組成物では、積層フィルム形成後すぐに熱処理等を行った場合もひび割れが局所的に認められたが、バルクロールとした後の積層フィルムを切り出して熱処理等を行った場合は使用不可能なレベルのひび割れが認められた。特に、バルク状態とした後の中間部分のひび割れが顕著に悪化した。すなわち、積層フィルムは、バルクロールとした後切り出して、熱処理等の加工を行っても、高い性能を維持できることがわかる。

１ ポリエステルフィルム
２ 下塗り層
３ 硬化膜層
４ 易接着層

Claims (9)

1. ポリエステルフィルムと、該ポリエステルフィルムの少なくとも一方の上に、（Ａ）一般式（１）で表されるアルコキシシラン、（Ｂ）コロイダルシリカ、および、界面活性剤を含む硬化膜層を有する積層フィルムであって、
   前記ポリエステルフィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率に対する、前記積層フィルムを１５０℃に加熱した際の熱変形率の比が０．５以上であり、
   前記ポリエステルフィルムは、一軸方向あたりの延伸倍率が２〜５倍の二軸延伸フィルムであり、
   前記（Ａ）アルコキシシランは、一般式（１）におけるａが０のアルコキシシランと、一般式（１）におけるａが１でＲ ¹ が架橋性基を有するアルコキシシランとを含み、一般式（１）におけるａが０のアルコキシシランと、一般式（１）におけるａが１でＲ ¹ が架橋性基を有するアルコキシシランとの重量比が、３０：７０〜７０：３０であり、
   前記硬化膜層は、前記（Ａ）アルコキシシランと、前記（Ｂ）コロイダルシリカの重量比率である、（Ｂ）／（Ａ）が０．０５〜０．５であり、前記界面活性剤の含有量が０．１ｍｇ／ｍ ² 〜３０ｍｇ／ｍ ² であることを特徴とする積層フィルム。
   Ｒ¹ _aＳｉ（ＯＲ²）_4-a ・・・（１）
   （Ｒ¹は、それぞれ、炭素数１〜１０の有機基であり、Ｒ²は、それぞれ、炭素数１〜３のアルキル基であり、ａは０又は１である。）
2. 前記（Ｂ）コロイダルシリカの平均粒子径が８〜２０ｎｍである、請求項１に記載の積層フィルム。
3. 硬化膜層の膜厚は、０．１〜２．０μｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載の積層フィルム。
4. 硬化膜層が、硬化剤を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層フィルム。
5. ポリエステルフィルムと硬化膜層の間に下塗り層を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層フィルム。
6. ポリエステルフィルムの硬化膜層が設けられた側とは反対側に、易接着層を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層フィルム。
7. ポリエスエルフィルムの両側に前記硬化膜層が設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層フィルム。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層フィルムと透明導電層を有するタッチパネル。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層フィルムを巻いたバルクロール。

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