JP7061833B2 - ハードコートフィルム - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は以下の構成を有するものである。
本発明は、上記第1の発明にあるとおり、基材フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、前記ハードコート層は電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記ハードコート層の赤外分光スペクトル測定において、855~1325cm-1に現れるピークの面積をAとし、1650~1800cm-1に現れるピークの面積をBとしたとき、ピーク面積比(A/B)×100が450%以上であることを特徴とするハードコートフィルムである。
以下、各構成について詳述する。
まず、ハードコートフィルムの基材フィルムについて説明する。
本発明において、ハードコートフィルムの基材フィルムは特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリイミド、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、ポリスチレン、セルロースアセテート、ポリ塩化ビニルのフィルムないしシート等を挙げることができる。その中でも透明性、耐熱性、寸法安定性、低吸湿性、低複屈折性、及び光学的等方性等に優れるシクロオレフィンフィルムを用いることができる。具体的には、シクロオレフィン類単位がポリマー骨格中に交互に又はランダムに重合し分子構造中に脂環構造を有するものであり、ノルボルネン系化合物、単環の環状オレフィン、環状共役ジエンおよびビニル脂環式炭化水素から選択される少なくとも一種の化合物を含んでなる(共)重合体であるシクロオレフィンコポリマーフィルム又はシクロオレフィンポリマーフィルムが対象となり何れかを適宜選択し使用される。
次に、上記ハードコート層について説明する。
本発明において、上記ハードコート層に含まれる樹脂としては、被膜を形成する樹脂であれば特に制限なく用いることができるが、特にハードコート層の表面硬度(鉛筆硬度、耐擦傷性)を付与し、また、紫外線の露光量によって架橋度合を調節することが可能であり、ハードコート層の表面硬度の調節が可能になるという点で、電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましい。
すなわちハードコート層の硬化後において、855~1325cm-1に現れる赤外分光スペクトルのピークは、エーテル基やエステル基の炭素‐酸素伸縮振動や、カルボニル基の炭素‐水素変角振動、及び無機微粒子であるシリカ骨格、酸化アルミニウム骨格など、様々な構造に由来している。また1650~1800cm-1に現れる赤外スペクトルのピークは、アクリロイル基の炭素‐炭素二重結合を現す。つまりアクリロイル基の存在割合に対し、一定割合以上の855~1325cm-1に現れる赤外分光スペクトルピークを示す構造が含まれていることで、アクリロイル基による基材に対するハードコート層の密着力と、ハードコート層が層内で硬化収縮することにより基材フィルムの界面と別方向に力が掛かり剥がれる剥離力とのバランスが保たれるため、極性基の少ないシクロオレフィンフィルムに対しても本発明の効果を得ることができると考えられる。
なお、特に断りのない限り、以下に記載する「%」は「重量%」を表す。
ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂組成物「TOMAX FA-3246」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)を主剤とし、イルガキュア184(光重合開始剤、BASF社製)を樹脂組成物の固形分に対し3重量部を、酢酸ブチルで紫外線硬化型樹脂の塗料中の固形分濃度が30%となるまで希釈し十分攪拌してハードコート層塗料を調製した。
シクロオレフィンフィルムとしてゼオノアフィルム「ZF14」(日本ゼオン株式会社製)の片面に、上記のハードコート層塗料を、バーコーターを用いて塗工し、80℃の乾燥炉で1分間熱風乾燥させ、塗膜厚み5.0μmの塗工層を形成した。これを、塗工面より60mmの高さにセットされたUV照射装置を用い、UV照射量250mJ/cm2にて硬化させてハードコート層を形成し、本実施例のハードコートフィルムを作製した。
上記ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂組成物「TOMAX FA-3246」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)とウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「アートレジン UN-904」(固形分100%、(メタ)アクリロイルオキシ基数:10、根上工業株式会社製)を主剤として、TOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)が80/20となるように配合し、酢酸ブチルで紫外線硬化型樹脂の塗料中の固形分濃度が30%となるまで希釈し十分攪拌してハードコート層塗料を調製した。それ以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例2のTOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)を50/50とした以外は実施例2と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例2のTOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)を30/70とした以外は実施例2と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例2のTOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)を20/80とした以外は実施例2と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例2のTOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)を10/90とした以外は実施例2と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例2のTOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)を5/95とした以外は実施例2と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例2のTOMAX FA-3246とUN-904の固形分配合比率(重量部)を0/100(つまりUN-904単独使用)とした以外は実施例2と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層に用いた「TOMAX FA-3246」の代わりにウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「A-9550」(固形分100%、(メタ)アクリロイルオキシ基数:6、新中村化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
実施例1のハードコート層に用いた「TOMAX FA-3246」の代わりにウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「Ebecryl 4858」(固形分100%、(メタ)アクリロイルオキシ基数:2、ダイセル・オルネクス株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
得られた上記各実施例および各比較例のハードコートフィルムを下記の基準で評価した。その結果を纏めて表1に示した。
赤外分光光度計を用いてハードコートフィルムのハードコート層表面に対するATR法により、赤外分光スペクトル(赤外吸収スペクトル)を測定した。赤外分光光度計はFT-IR Spectrometer Spectrum 100(パーキンエルマージャパン社製)を使用した。得られた横軸を波数(cm-1)とし、縦軸を吸光度としたスペクトルチャート上において、855~1325cm-1、1650~1800cm-1にそれぞれベースラインを引き、このベースラインとスペクトル曲線とで囲まれる面積をそれぞれA、及びBとし、その比(A/B)×100をピーク面積比とした。また、855~1325cm-1に現れる最も高いピークの高さをC、1650~1800cm-1に現れる最も高いピークの高さをDとし、その比(C/D)×100をピーク高さ比とした。
密着性は、JIS-K5600-5-6に準じて碁盤目剥離試験を行った。25℃、50%RH環境下で、ハードコートフィルムのハードコート層形成面に、カッターナイフを用いて、碁盤目状に1mm間隔で縦11本、横11本の切り込みを入れて合計100マスの正方形の升目を刻み、積水化学工業株式会社製の粘着テープNo.252をその上に貼り付け、ヘラを用いて均一に押し付け後、60度方向に剥離し、ハードコート層の残存個数を4段階評価した。同じ箇所で5回、圧着・剥離を行った後に判定を行った。評価基準は下記の通りであり、◎と○評価品を密着性は合格と判定したが、△評価品も実用上可である。
評価基準
◎:100個 ○:99~95個 △:94~50個 ×:49~0個
実施例、比較例で作製した各ハードコートフィルムについて、JIS-K5600-5-10に準じた試験方法にて、ハードコート層面を、スチールウール#0000を用い、荷重1kgをかけ10往復摩擦し、傷のつき具合を次の基準で評価した。○評価品を耐擦傷性は良好としたが、△評価品も製品として使用可能である。
評価基準
○:傷の発生なし。△:傷が少し発生する。×:傷が無数に発生する。
各実施例、比較例で作製したハードコートフィルムについて、JIS K5600-5-4に準じた試験法により鉛筆硬度を測定した。表面に傷の発生ない硬度を表記した。
実施例、比較例で作製した各ハードコートフィルムを、80℃、90%RHの環境下で、100時間放置した後、密着不良(膜剥れ等)やクラックの発生などの有無を目視で評価した。評価基準は以下のとおりである。
○:試験前後で変化なく、外観に優れる。
△:ハードコートフィルム端部に膜剥がれが若干見受けられるが、全体的な外観は良好。
×:膜剥がれが全面的にみられ、外観不良。
以上のことから、本発明による優れた効果は明らかである。
Claims (3)
- 基材フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、
前記ハードコート層は電離放射線硬化型樹脂を含有し、
前記電離放射線硬化型樹脂は、(メタ)アクリロイル基を含むアクリル系樹脂を含み、
前記ハードコート層の赤外分光スペクトル測定において、855~1325cm-1に現れるピークの面積をAとし、1650~1800cm-1に現れるピークの面積をBとしたとき、ピーク面積比(A/B)×100が450%以上1500%以下であることを特徴とするハードコートフィルム。 - 基材フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、
前記ハードコート層は電離放射線硬化型樹脂を含有し、
前記電離放射線硬化型樹脂は、(メタ)アクリロイル基を含むアクリル系樹脂を含み、
前記ハードコート層の赤外分光スペクトル測定において、855~1325cm-1に現れる最も高いピークの高さをCとし、1650~1800cm-1に現れる最も高いピークの高さをDとしたとき、ピーク高さ比(C/D)×100が100%以上300%以下であることを特徴とするハードコートフィルム。 - 前記基材フィルムは、シクロオレフィンフィルムであることを特徴とする請求項1又は2に記載のハードコートフィルム。
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