JP6269125B2 - インサート成形用防眩性フィルム - Google Patents
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Description
透明基材フィルムは透明な熱可塑性樹脂からなり、例えばポリカーボネート樹脂、又はポリメチルメタクリレート樹脂からなるフィルムを使用できる。特に、ポリカーボネート層及びポリメチルメタクリレート層とを積層した二層構造からなるフィルムが好ましい。この場合、ポリメチルメタクリレート層を防眩性ハードコート層側とすることが好ましい。
防眩性ハードコート層は、その表面に凹凸を有し、係る凹凸によって反射光が拡散され(表面拡散性)、防眩性を発現することができる機能を備えている。この防眩性ハードコート層は、防眩性ハードコート層形成用組成物を硬化させることにより形成され、ハードコート層として所要の強度及び硬度、インサート成形における金型追随性を有している。防眩性ハードコート層の乾燥硬化後の膜厚は、1〜20μmが好ましい。膜厚が1μmより薄い場合は、十分な表面硬度が得られないため好ましくない。膜厚が20μmより厚い場合は、屈曲性の低下等の問題が生じるため好ましくない。
防眩性ハードコート層形成用組成物は、(a)フッ素含有紫外線硬化型樹脂0.2〜15.0質量%、(b)アクリル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はアクリル基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン0.1〜8.0質量%、(c)(a)及び(b)と共重合可能なバインダー40.0〜85.0質量%、(d)透光性有機微粒子10.0〜50.0質量%、(e)光重合開始剤1.0〜10.0質量%からなり、(b)の質量%が、(a)の質量%より少なく、更に、(a)(b)(c)(d)(e)の合計は、100質量%である。
フッ素含有紫外線硬化型樹脂は、防汚機能を発現するためのものであり、防眩性ハードコート層表面を触った際に付着する指紋の付着性を弱めることができる。フッ素含有紫外線硬化型樹脂の例としては、C2〜C7のパーフルオロアルキル鎖を含有する(メタ)アクリレートが挙げられる。
(式中、nは0〜100の整数である。また、XはH又はFである。)
(式中、Xはパーフルオロアルキル基又はパーフルオロポリエーテルを表す。)
アクリル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はアクリル基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサンは、防眩性ハードコート層表面に付着した指紋の拭取り性を向上するためのものである。
(a)及び(b)と共重合可能なバインダーは、防眩性ハードコート層へ硬度とインサート成形における金型への追随性を付与する事が出来る。(a)及び(b)と共重合可能な(c)バインダーとしては、アクリル変性不飽和ジカルボン酸(無水物)グラフト化ポリオレフィン(α)と、紫外線硬化型樹脂(β)とを含有してなるものである。アクリル変性不飽和ジカルボン酸(無水物)グラフト化ポリオレフィン(α)を含有することにより、基材に対して優れた密着性を発揮することができ、紫外線硬化型樹脂(β)を含有することにより、適度な流動性を付与することができる。
透光性有機微粒子は、防眩性ハードコート層における光拡散機能、表面の凹凸形成による防眩機能等を発現するためのものである。この透光性有機微粒子(d)は、例えば塩化ビニル、(メタ)アクリル単量体、スチレン、及びエチレンから選択される少なくとも1種の単量体を重合した樹脂から形成される。そのような透光性樹脂微粒子としては、屈折率の調整が容易な点から(メタ)アクリル樹脂、スチレン−アクリル単量体共重合樹脂(スチレン−アクリル共重合樹脂という)、又はそれらの架橋物により形成されることが好ましい。スチレン−アクリル共重合樹脂の場合には、両単量体の共重合組成を変化させることにより、屈折率を任意に調整することができる点で、より好ましい。ここで、スチレン−アクリル共重合樹脂又は(メタ)アクリル樹脂(屈折率1.49)のほか、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂(屈折率1.54)、ポリエチレン樹脂、メラミン樹脂(屈折率1.57)、ポリカーボネート樹脂等を含む樹脂より透光性有機微粒子(d)を形成することも可能である。
光重合開始剤は、紫外線(UV)等の活性エネルギー線により防眩性ハードコート層形成用組成物を硬化させて塗膜を形成する際の重合開始剤として用いられる。光重合開始剤としては、活性エネルギー線照射により重合を開始するものであれば特に限定されず、公知の化合物を使用できる。例えば、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のアセトフェノン系重合開始剤、ベンゾイン、2,2−ジメトキシ1,2−ジフェニルエタン−1−オン等のベンゾイン系重合開始剤、ベンゾフェノン、[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系重合開始剤、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系重合開始剤等が挙げられる。
防眩性ハードコート層は、上記防眩性ハードコート層形成用組成物を透明基材上に塗布した後、活性エネルギー線を照射して硬化させることにより形成することができる。防眩性ハードコート層形成用組成物を透明基材上に塗布する方法としては、ロールコート法、スピンコート法、ディップコート法、ハケ塗り法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ダイコート法、グラビアコート法、カーテンフローコート法、リバースコート法、キスコート法、コンマコート法等公知のいかなる方法も採用される。塗布に際しては、密着性を向上させるために、予め透明基材表面にコロナ放電処理等の前処理を施すことが好ましい。
樹脂成形品は、インサート成形により得られる。すなわち、インサート成形用防眩性フィルムを射出成形用金型のキャビティ内に予め保持した状態にて溶融樹脂を射出することにより、防眩性フィルムを表面に備える樹脂成形品を得ることができる。なお、防眩性フィルムは、防眩性ハードコート層が外側、透明基材フィルムが内側となる方向でキャビティ内へ保持しておく。これにより、インサート成形時には透明基材フィルムが熱融着することで、樹脂成形品表面へ貼着される。
各実施例及び比較例において、透明基材フィルムとしては、以下のものを使用した。
ポリカーボネートフィルム(PC):
住友化学(株)製「C000」 厚み188μm
ポリメチルメタクリレートフィルム(PMMA):
住友化学(株)製「S014G」 厚み188μm
ポリカーボネート層とポリメチルメタクリレート層との2層構造からなるフィルム(PC/PMMA):
住友化学(株)製「C001」 厚み200μm
防眩性ハードコート層形成用組成物として次の原料を使用し、各原料を下記表1,2に記載した組成にて、(a)フッ素含有紫外線硬化型樹脂と、(b)アクリル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はアクリル基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサンと、(c)(a)及び(b)と共重合可能なバインダーと、(d)透光性有機微粒子と、(e)光重合開始剤とを混合し、実施例用の防眩性ハードコート層形成用組成物AG1−1〜AG1−17と、比較例用のAG2−1〜AG2−16を調製した。尚、各材料の配合量は、固形分の質量%を記載している。
(a)フッ素含有紫外線硬化型樹脂
ダイキン工業(株)製「オプツールDAC−HP」
DIC(株)製「メガファックRS−75」
(b)アクリル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はアクリル基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン
ビックケミー・ジャパン(株)製「BYK−UV 3500,BYK−UV 3530,BYK−UV 3570」
(c)(a)及び(b)と共重合可能なバインダー
下記製造例1で合成した水酸基含有メタクリレート変性無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン(α1)
ダイセル・サイテック(株)製「EBECRYL8402」(β1)
日本化薬(株)製「KAYARAD DPCA−20」(β2)
共栄社化学(株)製「ライトアクリレート1.9ND−A」(β3)
(d)透光性有機微粒子
架橋アクリル−スチレン共重合樹脂の微粒子〔積水化成品(株)製、SSX1055QXE、粒子径の揃った単分散な微粒子、平均粒子径(a)は5.0μm〕
(e)光重合開始剤
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製「IRGACURE184(I−184)」
(f)フッ素を含有し紫外線硬化しない樹脂
DIC(株)製「メガファックF−558」
(g)アクリル基を含有しないポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
ビックケミー・ジャパン(株)製「BYK−331,BYK−333」
高分子ポリオレフィン(プロピレンと1−ブテンとの共重合体:三井化学社製「タフマーXR110T」)を攪拌機および温度計を備えた反応容器に入れ、360℃まで昇温して溶融させ、窒素気流下で80分間加熱することにより、熱減成による低分子ポリオレフィン(1)を得た。
住友化学(株)製ポリメチルメタクリレートフィルム「S014G、188μm」の一面に、ハードコート用樹脂組成物(AG1−1)及び溶媒(メチルイソブチルケトン)を1:1の割合で混合した防眩性ハードコート層用塗液をバーコーターにて硬化後の膜厚が10μmとなるように塗布し、120W高圧水銀灯にて400mJの紫外線を照射して硬化させることにより防眩性ハードコート層を形成し防眩性フィルムを作製した。得られた防眩性フィルムについて、指紋拭取り性、耐擦傷性、ヘイズ、像鮮明度、防眩性を下記方法で測定した。その結果を下記表3に示す。
熱可塑性透明基材フィルム、ハードコート用樹脂組成物、防眩性ハードコート層形成用組成物を下記表3に記載した材料及び各層の組合せとした以外は、実施例1−1と同様にして、防眩性フィルムを作製した。得られた防眩性フィルムについて、指紋拭取り性、耐擦傷性、ヘイズ、像鮮明度、防眩性を下記方法で測定した。その結果を下記表3に示す。なお、熱可塑性透明基材フィルムとして「PC/PMMA」を用いた際は、ポリメチルメタクリレート層(PMMA層)上に各種層を形成した。
人工指脂液(尿素1g、乳酸4.6g、ピロリン酸ナトリウム8g、食塩7g、エタノール20mLを蒸留水で1Lに希釈したもの)1滴を防眩性フィルム表面(防眩性ハードコート層表面)に滴下する。その後、日本製紙クレシア(株)製キムワイプを用い、人工指脂液を馴染ませる。続いて、東レ(株)製トレシーを用いて5往復拭取りを実施した後、表面の跡を目視で観察し下記の3段階で評価した。
○:人工指脂液の跡が無い場合
△:人工指脂液の跡が一部残る場合
×:人工指脂液の跡が残る場合
防眩性フィルム表面を#0000のスチールウールに250gfの荷重をかけて、ストローク幅25mm、速度30mm/secで10往復摩擦したあとの表面を目視で観察し、以下の○、×で評価した。
スチールウールは約10mmφにまとめ、表面が均一になるようにカット、摩擦して均したものを使用した。
○:傷が0〜10本
×:傷が11本以上
ヘイズメーター〔日本電色工業(株)製、NDH2000〕を使用し、光学特性としてのヘイズ値(%)を測定した。
JIS K 7105−1981に基づく像鮮明度測定装置〔スガ試験機(株)製の写像性測定器、ICM−1T〕を用いて1mmの幅を有する光学くしを通して像鮮明度の値(透過像鮮明度)(%)及び45°反射で測定される像鮮明度の値(反射像鮮明度)(%)を測定した。
透過像鮮明度100%〜90%:防眩性なし
透過像鮮明度90%未満15%以上:防眩効果が良好
透過像鮮明度15%未満0%以上:防眩効果が強すぎる
反射像鮮明度100%〜80%:防眩性なし
反射像鮮明度80%未満5%以上:防眩効果が良好
反射像鮮明度5%未満0%以上:防眩効果が強すぎる
AG処理面に蛍光灯距離3m、入射角10°となるように蛍光灯の灯りを映り込ませた場合、10°で正反射した蛍光灯の輪郭がどれほどぼけるかを下記に示す評価基準に従って評価した。蛍光灯はパナソニック(株)製FHF32EXNHを使用した。
○:輪郭が確認できないほどぼけている
×:輪郭はぼけていない、または、輪郭が確認できないほどぼけているが、画像の視認性が悪い
成形物の曲面部分を目視にて確認し、クラック等の亀裂の有無を確認した。
○:クラック等の亀裂なし
×:クラック等の亀裂なし
インサート成形用防眩性フィルムの樹脂成形品への融着:インサート成形用防眩性フィルムを透明基材フィルムが溶融したポリカーボネート樹脂に接するように(曲率半径R=0.5mmとなる曲面形状を有する)射出成形金型内のキャビティに保持し、360℃程度の温度で溶融させたポリカーボネート樹脂を、29400kPaの圧力にて金型内に注入し、放冷した。すなわち、成形と同時に融着するインサート成形融着法にて防眩性フィルムの融着を行うことで、樹脂成形品上に防眩性反射防止機能が付与された。
熱可塑性透明基材フィルム、防眩性ハードコート層形成用組成物を下記表5に記載した材料及び各層の組合せとした以外は、実施例1−1と同様にして、防眩性フィルムを作製した。得られた防眩性フィルムについて、指紋拭取り性、耐擦傷性、ヘイズ、像鮮明度、防眩性を上記方法で測定した。その結果を下記表5に示す。
インサート成形用防眩性フィルムの樹脂成形品への融着:インサート成形用防眩性フィルムを透明基材フィルムが溶融したポリカーボネート樹脂に接するように(曲率半径R=0.5mmとなる曲面形状を有する)射出成形金型内のキャビティに保持し、360℃程度の温度で溶融させたポリカーボネート樹脂を、29400kPaの圧力にて(曲率半径R=0.5mmとなる曲面形状を有する)金型内に注入し、放冷した。すなわち、成形と同時に融着するインサート成形融着法にて防眩性フィルムの融着を行うことで、樹脂成形品上に防眩性反射防止機能が付与された。
Claims (3)
- 熱可塑性樹脂からなる透明基材フィルムの一方面に、防眩性ハードコート層を備えるイ
ンサート成形用防眩性フィルムであって、
前記防眩性ハードコート層は、
(a)フッ素含有紫外線硬化型樹脂0.2〜15.0質量%、
(b)アクリル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はアクリル基を
有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン0.1〜8.0質量%、
(c)(a)及び(b)と共重合可能なバインダー40.0〜85.0質量%、
(d)塩化ビニル、(メタ)アクリル単量体、スチレン、及びエチレンから選択される少なくとも一種の単量体を重合した樹脂から形成される透光性有機微粒子10.0〜50.0質量%、
(e)光重合開始剤1.0〜10.0質量%、
からなる防眩性ハードコート層形成用組成物(但し、(a)(b)(c)(d)(e)
の合計は、100質量%である)を硬化させてなり、前記(b)の質量%が、前記(a)
の質量%より少ないことを特徴とする、インサート成形用防眩性フィルム。 - 前記透明基材フィルムが、ポリカーボネート層とポリメチルメタクリレート層との二層
構造からなり、
前記防眩性ハードコート層は、前記ポリメチルメタクリレート層上に形成されている、
請求項1に記載のインサート成形用防眩性フィルム。 - 請求項1または請求項2に記載のインサート成形用防眩性フィルムを表面に備える、樹
脂成形品。
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