JP5987269B2 - ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に積層されたハードコート層とを備え、かつ、該ハードコート層の表面に反射防止層を設けるためのハードコートフィルムであって、前記ハードコート層が、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を鋳型と接触させながら硬化させることにより形成され、かつ、前記ハードコート層の対水接触角θが、下記式(1)を満たす。
次に、本発明のハードコートフィルムの製造方法について説明する。本発明のハードコートフィルムは、基材フィルムの一方の面に、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する工程と、塗工した前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に50℃以上の鋳型を接触させながら活性エネルギー線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程と、前記ハードコート層を前記鋳型から剥離する工程と、を含む製造方法により製造することができる。すなわち、〔1〕塗工工程、〔2〕硬化工程、〔3〕剥離工程をこの順で含むものであり、以下に詳細に説明する。
前述した基材フィルムの一方の面に、前述した活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工して、塗工層を形成する。かかる塗工法としては、公知の方法を適宜選択でき、具体的には、ワイヤーバーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、スロットダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、スライドコート法、カーテンコート法、インクジェット法等が挙げられる。なかでも、塗工時の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中への異物等の混入を極力防止する点から、スロットダイコート法が望ましい。
次いで、前記塗工層を前述した鋳型と、鋳型の表面温度を50℃以上にして接触させながら活性エネルギー線を照射して前記塗工層を硬化させる。また、これにより、鋳型の表面形状が塗工層に転写され、ハードコート層が形成される。このように、接触温度、すなわち、鋳型の表面温度を50℃以上にして、鋳型と接触させながら硬化させることにより、所望の対水接触角を得ることができ、反射防止層を設けるのに適したハードコート層を形成することが可能となる。一方、接触温度の上限については、使用する基材フィルムの樹脂の種類によって適宜選択される。なお、接触温度が50℃以上であればよいが、100℃以下であることが好ましい。
前記硬化工程の後、ハードコートフィルム(基材フィルムとハードコート層との積層体)が鋳型から剥離される。剥離方法としては、特に制限されないが、たとえば、鋳型がロール形状である場合には、ハードコートフィルムと鋳型との分離点にニップロール等の圧着装置を設置し、この圧着装置を支点に鋳型からフィルムを剥離する方法が好ましく用いられる。これにより、活性エネルギー線の照射中にフィルムが鋳型から剥がれることが効果的に防止され、鋳型とフィルムとの密着状態が維持されるとともに、上記支点に到達したフィルムを効率的かつ安定的に剥離することが可能となる。
第二硬化工程に用いる活性エネルギー線は、γ線、X線、紫外線、近紫外線、可視光線、近赤外線、赤外線、電子線などから適宜選択することができるが、それらの中で紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で、高エネルギーが得られるため硬化性や生産性に優れるという観点から、紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線は、前述した第一硬化工程の際に使用した活性エネルギー線と同種の物を用いることが好ましい。異なる種類の活性エネルギー線を用いる場合、それにあわせて複数の樹脂や重合開始剤を使用する必要があり、樹脂組成物の設計が複雑になる恐れがある。
本発明のハードコートフィルムのハードコート層の表面に、反射防止層を形成するための活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工した後、活性エネルギー線を照射することにより反射防止層を形成できる。
反射防止層を形成するための活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の基材フィルム上への塗工方法は特に制限されるものではなく、公知の方法を適宜選択できる。具体的には、ワイヤーバーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、スロットダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、スライドコート法、カーテンコート法、インクジェット法等が挙げられる。なかでも、塗工時の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中への異物等の混入を極力防止する点から、スロットダイコート法が望ましい。
反射防止層を形成する際の硬化工程においては、通常、ハードコートフィルムのハードコート層の表面に前述した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工した後、該塗工面側から活性エネルギー線を照射して、塗工層を硬化して反射防止層を形成する。
本発明の偏光板は、本発明のハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの前記基材フィルムの他方の面に積層された偏光フィルムとを有するものである。また、本発明の偏光板は、本発明のハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの前記ハードコート層の表面に反射防止層とを備える積層体と、前記積層体の前記基材フィルムの他方の面に積層された偏光フィルムとを有するものである。
本発明の画像表示装置は、本発明の方法によって製造されたハードコートフィルムやハードコートフィルムのハードコート層の表面に反射防止層が設けられた積層体と、種々の情報を画面に映し出す画像表示装置とを組み合わせたものである。本発明の画像表示装置において、画像表示装置の種類は特に限定されず、上記液晶パネルを使用した液晶ディスプレイ(LCD)のほか、ブラウン管(陰極線管:CRT)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PDP)、電解放出ディスプレイ(FED)、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ(SED)、有機ELディスプレイ、レーザーディスプレイ、プロジェクタテレビのスクリーン等が挙げられる。
後述するハードコートフィルムについて、協和界面化学株式会社製、接触角計、CA−X型を使用して対水接触角を測定した。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、以下の紫外線硬化性樹脂組成物を使用した。
・紫外線硬化性樹脂:商品名「NKハード KCR2803−50A」
(新中村化学(株)製のウレタンアクリレート系樹脂、樹脂固形分濃度:60重量%、希釈溶剤:酢酸エチル、重合開始剤:TPO(化学名:2、4、6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)を紫外線硬化性樹脂組成物の樹脂固形分に対して5.0重量%含有。)
・界面活性剤:商品名「メガファック F−477」
(パーフルオロアルキル基、親水性基、親油性基含有オリゴマー、紫外線硬化性樹脂組成物の樹脂固形分に対して0.5重量%となるよう添加。)
エンボスロールの表面温度を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを作成した。これらフィルムにおけるハードコート層の対水接触角θを表1に記載する。
反射防止層として、以下の紫外線硬化性樹脂組成物を使用した。
・紫外線硬化性樹脂組成物:商品名「オプスター TU2276」
(JSR株式会社製、上記紫外線硬化性樹脂組成物を、不揮発成分が3%となるようにメチルイソブチルケトンで希釈して使用)
実施例1の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物から界面活性剤を除き、かつ、その樹脂組成物をエンボスロールと接触させずに室温(25℃)、空気雰囲気下で硬化した以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを作成した。該フィルムにおけるハードコート層の対水接触角θ1を表1に記載する。
[基準サンプル2]
エンボスロールと接触させずに室温(25℃)、空気雰囲気下で硬化した以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを作成した。該フィルムにおけるハードコート層の対水接触角θ0を表1に記載する。
Claims (8)
- 基材フィルムの一方の面に、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する工程と、
塗工した前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に50℃以上の鋳型を接触させながら活性エネルギー線を照射して前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、
前記ハードコート層の対水接触角θが、下記式(1)及び(2)を満たすハードコートフィルムの製造方法。
θ−θ1≦10° (1)
|θ0−θ|≧13° (2)
(式中、θ1は、基材フィルムの一方の面に、界面活性剤を含まない以外は前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物と同じ組成の組成物を鋳型と接触させずに25℃の気体中で硬化させて形成したハードコート層の対水接触角を表し、θ0は、基材フィルムの一方の面に前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物と同じ組成の組成物を鋳型と接触させずに25℃の気体中で硬化させて形成したハードコート層の対水接触角を表す。) - 前記界面活性剤が、フッ素系界面活性剤及び/又はシリコン系界面活性剤である請求項1に記載の製造方法。
- 基材フィルムの一方の面に、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および、フッ素系界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する工程と、
塗工した前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に50℃以上の鋳型を接触させながら活性エネルギー線を照射して前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、
前記ハードコート層の対水接触角θが、下記式(1’)を満たすハードコートフィルムの製造方法。
θ−θ1≦6.7° (1’)
(式中、θ1は、基材フィルムの一方の面に、界面活性剤を含まない以外は前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物と同じ組成の組成物を鋳型と接触させずに25℃の気体中で硬化させて形成したハードコート層の対水接触角を表す。) - 前記対水接触角θが、さらに下記式(2)を満たす請求項3に記載の製造方法。
|θ0−θ|≧13° (2)
(式中、θ0は、基材フィルムの一方の面に前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物と同じ組成の組成物を鋳型と接触させずに25℃の気体中で硬化させて形成したハードコート層の対水接触角を表す。) - 請求項1〜4のいずれかに記載された製造方法により前記ハードコートフィルムを得、
得られたハードコートフィルムの前記ハードコート層の表面に反射防止層を積層する
ことを特徴とする、前記ハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの前記ハードコート層の表面に積層された反射防止層とを備える積層体の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載された製造方法により前記ハードコートフィルムを得、
得られたハードコートフィルムの前記基材フィルムの他方の面に偏光フィルムを積層することを特徴とする、前記ハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの前記基材フィルムの他方の面に積層された偏光フィルムとを備える偏光板の製造方法。 - 請求項5に記載の製造方法により前記積層体を得、
得られた積層体の前記基材フィルムの他方の面に偏光フィルムを積層することを特徴とする、前記積層体と、前記積層体の前記基材フィルムの他方の面に積層された偏光フィルムとを備える偏光板の製造方法。 - 偏光板と、画像表示素子とを備えた画像表示装置を製造する方法であり、
請求項6または請求項7に記載の製造方法により前記偏光板を得、
得られた偏光板を、前記ハードコート層よりも前記偏光フィルムの方が前記画像表示素子に近くなるように、前記画像表示素子の視認側に配置することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
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