JP6453755B2 - ハードコート積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るハードコート積層体の断面図である。本実施形態に係るハードコート積層体1は、基材シート2と、基材シートの一方の主面側(図1における上側)に積層されたハードコート層3とを備えて構成される。
本実施形態に係るハードコート積層体1の基材シート2は、ハードコート積層体1の用途に応じて適宜選択すればよいが、ハードコート層3との親和性の良好な樹脂フィルムを用いることが好ましい。基材シート2に樹脂フィルムを用いることで、本実施形態に係るハードコート積層体1は耐屈曲性に優れたものとなり、巻取体の状態での運搬・保管や、巻取体から繰り出されての加工(例えば、ロール・トゥ・ロールでの加工等)等、ハードコート積層体1の取扱いが容易になる。また、樹脂フィルムとして透明樹脂フィルムを用いた場合には、本実施形態に係るハードコート積層体1を光学用途に用いることができるため、特に好ましい。
本実施形態に係るハードコート積層体1のハードコート層3は、基材シート2の一方の主面側(図1における上側)に積層され、ハードコート積層体1に高い表面硬度を付与する。
紫外線硬化性成分としては、紫外線の照射により硬化して所望の硬度を発揮し、かつ光重合開始剤との関係で前述した傾斜屈折率を達成できるものであれば特に限定されない。
光重合開始剤としては、使用する紫外線硬化性成分の光重合開始剤として機能し、かつ前述した傾斜屈折率を達成できるものであれば特に限定されないが、中でもリン系光重合開始剤を使用することが好ましい。リン系光重合開始剤によれば、ハードコート層3中における屈折率差が生じ易い。すなわち、ハードコート層3の基材シート2側における屈折率と、ハードコート層3の基材シート2側と反対側における屈折率との差を、0.005以上にすることが可能である。
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキサイド
・ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド
・ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド
・ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド
等が挙げられる。これらのリン系光重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、また2種以上を併用して用いてもよい。
本実施形態のハードコート層3を構成するハードコート層用組成物は、フッ素系添加剤および/またはシリコーン系添加剤を含有することが好ましい。ハードコート層3における光の反射は、基材シート2との界面における反射よりも空気との界面における反射の方が問題になることが多いが、ハードコート層用組成物がフッ素系添加剤および/またはシリコーン系添加剤を含有することにより、形成されるハードコート層3の屈折率が全体的に低くなり、ハードコート層3の表面側における屈折率が空気の屈折率により近くなって、ハードコート層3の表面における光の反射が効果的に抑制される。
本実施形態のハードコート層3を構成するハードコート層用組成物は、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラーを含有することで、本実施形態のハードコート層3に高い表面硬度が付与される。
(式中、R1は水素原子またはメチル基、R2はハロゲン原子、
で示される基である。)
で表される化合物等が好ましく用いられる。
本実施形態のハードコート層3を構成するハードコート層用組成物は、前述した成分以外に、各種添加剤を含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、老化防止剤、熱重合禁止剤、着色剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、消泡剤、有機系充填材、濡れ性改良剤、塗面改良剤等が挙げられる。
ハードコート層3のJIS K5600−5−4に準拠して測定される鉛筆硬度は、4H以上であることが好ましく、5H以上であることが特に好ましく、6H以上であることがさらに好ましい。ハードコート層3がかかる条件を満たすハードコート積層体1は、高い表面硬度を有し、耐擦傷性に優れたものとなる。厚さが25μm以上であるハードコート層3によれば、上記の鉛筆硬度が達成可能である。
本実施形態に係るハードコート積層体1は、次の方法によって好ましく製造することができる。本方法では、一例として、紫外線硬化性成分および光重合開始剤を含有するハードコート層用組成物を使用するものとする。
本実施形態に係るハードコート積層体1の用途は、表面硬度と光の反射防止性との両立が要求される用途に好ましく使用できる。本実施形態に係るハードコート積層体1は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、有機ELディスプレイ(OELD)、さらにはタッチパネル等の各種ディスプレイの表層として好ましく使用することができる。
上記ハードコート積層体1における基材シート2の他方の主面側(ハードコート層3が積層された面とは反対側の面側)には、図2に示すように、硬化収縮するカール抑制層4が積層されてもよい(図2に示すハードコート積層体の符号を「1A」と記す)。このようなカール抑制層4が積層されることで、当該カール抑制層4の硬化収縮によりハードコート層3の硬化収縮を相殺し、ハードコート積層体1Aのカールを抑制することができる。
ハードコート積層体1における基材シート2の他方の主面側(ハードコート層3が積層された面とは反対側の面側)には、図3に示すように、粘着剤層5が積層されてもよい(図3に示すハードコート積層体の符号を「1B」と記す)。このような粘着剤層5が積層されることで、ハードコート積層体1Bを所望の被着体に簡易に貼付することができる。なお、同様に、ハードコート積層体1Aにおけるカール抑制層4の基材シート2側とは反対側に、粘着剤層が積層されてもよい。
本実施形態に係るハードコート積層体1には、他の層、例えば、粘接着剤層、バリア層、導電層、低反射層、易印刷層、防汚層などが積層されてもよい。
紫外線硬化性成分および無機フィラーを含有する組成物(JSR社製,商品名「オプスターZ7530」,紫外線硬化性成分としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、無機フィラーとして反応性シリカを含有,無機フィラーの含有量:49体積%,光重合開始剤:3質量%,固形分濃度:73質量%,溶媒:メチルエチルケトン)100質量部(固形分換算;以下同じ)と、リン系光重合開始剤であるジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキサイド(BASF社製,商品名「ルシリンTPO」)1質量部とを攪拌混合して、ハードコート層用組成物を得た。
ハードコート層の厚さを50μmに変更し、基材シートをPETフィルム(東洋紡社製,商品名「コスモシャインPET125A−4300」,厚さ:125μm)に変更する以外、実施例1と同様にしてハードコート積層体を製造した。
紫外線硬化性成分であるウレタンアクリレートと多官能アクリレートとの混合物(荒川化学工業社製,商品名「ビームセット575CB」,光重合開始剤含有)100質量部と、光反応型フッ素・シリコーン系添加剤(ネオス社製,商品名「フタージェント601AD」)5質量部と、リン系光重合開始剤であるジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド(BASF社製,商品名「ダロキュアTPO」)1質量部とを攪拌混合して、ハードコート層用組成物を得た。
ハードコート層の厚さを10μmに変更する以外、実施例3と同様にしてハードコート積層体を製造した。
実施例および比較例で得られたハードコート積層体から剥離シート(カバーシート)を剥離した。そのハードコート積層体におけるハードコート層の基材シート側における屈折率と、ハードコート層の基材シート側と反対側(表面側)における屈折率とを、測定波長405nm、測定温度25℃の条件で、プリズムカプラ(メトリコン社製)を使用して測定した。ここで、ハードコート層の基材シート側における屈折率としては、ハードコート層の基材シートとの界面の屈折率を測定し、ハードコート層の表面側における屈折率としては、ハードコート層の空気との界面の屈折率を測定した。
実施例および比較例で得られたハードコート積層体から剥離シート(カバーシート)を剥離した。そのハードコート積層体の全光線透過率(%)を、ヘイズメーター(日本電色工業製,NDH5000)を使用し、JIS K 7361に準拠して測定した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で得られたハードコート積層体から剥離シート(カバーシート)を剥離した。そのハードコート積層体をハードコート層側から目視して、干渉ムラの有無を確認した。その結果、干渉ムラが見られなかったものを良好(○)、干渉ムラが見られたものを不良(×)と評価した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で得られたハードコート積層体から剥離シート(カバーシート)を剥離した。そのハードコート積層体を、ハードコート層を露出させてガラス板上に固定した。当該ハードコート層の表面(露出面)について、JIS K 5600−5−4に準じ、鉛筆引っかき硬度試験機(安田精機製作所社製,製品名「No.553−M」)を用いて、鉛筆硬度を測定した。引っかき速度は、1mm/秒とした。結果を表1に示す。また、鉛筆硬度が4H以上のものを良好(○)、3H以下のものを不良(×)として評価した。結果を表1に示す。
2…基材シート
3…ハードコート層
4…カール抑制層
5…粘着剤層
Claims (8)
- 基材シートと、前記基材シートの少なくとも一方の主面側に積層された反射抑制用ハードコート層とを備えたハードコート積層体であって、
前記反射抑制用ハードコート層が、紫外線硬化性成分およびリン系光重合開始剤を含有する組成物を硬化させた材料からなり、
前記反射抑制用ハードコート層の厚さが、25〜80μmであり、
前記反射抑制用ハードコート層の前記基材シート側における屈折率が、前記反射抑制用ハードコート層の前記基材シート側と反対側における屈折率よりも0.005以上高い
ことを特徴とするハードコート積層体。 - 前記反射抑制用ハードコート層の屈折率は、1.35〜1.7の範囲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積層体。
- 前記反射抑制用ハードコート層は、フッ素系添加剤および/またはシリコーン系添加剤を含有す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積層体。
- 前記反射抑制用ハードコート層は、無機フィラーを含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のハードコート積層体。
- 前記無機フィラーがシリカフィラーであることを特徴とする請求項4に記載のハードコート積層体。
- 前記基材シートの厚さは、50〜250μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のハードコート積層体。
- 前記反射抑制用ハードコート層は、前記基材シートの一方の主面側に積層されており、
前記基材シートの他方の主面側には、粘着剤層が積層されている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のハードコート積層体。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のハードコート積層体を製造する方法であって、
基材シートの一方の主面側に前記組成物からなる層が積層され、前記組成物からなる層の前記基材シート側とは反対側にカバーシートが積層された積層体を作製し、
前記カバーシート側から紫外線を照射することにより、前記組成物からなる層を硬化させて反射抑制用ハードコート層とする
ことを特徴とするハードコート積層体の製造方法。
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