JP7438818B2 - Manufacturing method of hard coat film for window film - Google Patents

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Description

本発明は、特にウィンドウフィルム等に好適に用いられるハードコートフィルムの製造方法に関するものである。 The present invention particularly relates to a method for manufacturing a hard coat film suitable for use in window films and the like.

現在、ウィンドウフィルムは、例えばオフィス内のパーテーションなどに多用されている。このような用途を考慮して、ウィンドウフィルムを用いることにより、パーテーション表面に傷が付いて視認性等が低下しないように耐擦傷性を付与することが要求されている。そのため、ウィンドウフィルムとして、基材フィルム上にハードコート層を設けたハードコートフィルムを利用して、パーテーション表面に耐擦傷性を付与することが一般的に行われている。また、上記パーテーションが透明性の高い材料(例えばガラス材料、透明プラスチック材料等)で形成されている場合、その表面にウィンドウフィルムを使用することで、パーテーションの透明性が損なわれないことが要求される。また、これとは反対に、パーテーションが透明性の高い材料で形成されていても、その表面にウィンドウフィルムを使用することで、パーテーションを不透明化させて、ある程度の遮光性あるいは遮蔽性を持たせるようにすることが望まれる場合もある。さらには、パーテーションの表面を手で触っても、その指紋等の汚れを簡単に拭き取れる防汚性を付与することも要求される場合がある。
このように、例えばパーテーション用途のウィンドウフィルムとして用いられるハードコートフィルムに対する機能的要求は高まっている。
Currently, window films are often used for partitions in offices, for example. In consideration of such uses, window films are required to provide scratch resistance so that the partition surface is not scratched and visibility is not deteriorated. Therefore, as a window film, a hard coat film in which a hard coat layer is provided on a base film is generally used to impart scratch resistance to the partition surface. Additionally, if the partition is made of a highly transparent material (e.g. glass material, transparent plastic material, etc.), it is required that the transparency of the partition is not impaired by using a window film on its surface. Ru. Conversely, even if the partition is made of a highly transparent material, using a window film on its surface will make the partition opaque and give it some degree of light-blocking or shielding properties. In some cases, it may be desirable to do so. Furthermore, even if the surface of the partition is touched by hand, it may be required to provide stain resistance so that dirt such as fingerprints can be easily wiped off.
As described above, the functional requirements for hard coat films used as window films for partition applications, for example, are increasing.

ところで従来、上記のようなハードコートフィルムは、たとえば、基材フィルム上にハードコート層用の塗工液を塗工した後、塗工層を乾燥させ、さらに塗工層に対して紫外線照射を行って硬化させて、基材フィルム上にハードコート層を形成することで製造することができる。
下記の特許文献1等には例えばダイコート法による塗工方法が開示されている。
Conventionally, the hard coat film described above is produced by, for example, coating a coating liquid for a hard coat layer on a base film, drying the coating layer, and then irradiating the coating layer with ultraviolet rays. It can be manufactured by forming a hard coat layer on a base film by curing the base film.
Patent Document 1 listed below, for example, discloses a coating method using a die coating method.

特許第4573550号公報Patent No. 4573550

上記のように、例えばパーテーション用途のウィンドウフィルムとして用いられるハードコートフィルムに対する機能的要求は高まっており、このようなハードコートフィルムを得るためには、得られたハードコートフィルムが必要な諸物性を備えていることは勿論であるが、塗工欠陥の無い品質の良好なものが安定して得られる塗工安定性も重要である。 As mentioned above, the functional requirements for hard coat films used as window films for partitions, for example, are increasing, and in order to obtain such hard coat films, it is necessary to ensure that the obtained hard coat film has the necessary physical properties. Of course, it is also important to have coating stability, which means that good quality products without coating defects can be stably obtained.

そこで、本発明の目的は、目標の諸物性を備え、かつ塗工欠陥の無い品質の良好なハードコートフィルムが安定して得られる塗工安定性を備えたハードコートフィルムの製造方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a hard coat film that has target physical properties and has coating stability that allows a good quality hard coat film with no coating defects to be stably obtained. That's true.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、特に、塗工欠陥の無い品質の良好なハードコートフィルムが安定して得られるようにするためには、基材上にハードコート塗工層を形成する塗工工程後の乾燥工程における加工条件を制御する必要があることを見出した。
本発明は、得られた種々の知見に基づき検討を行った結果完成したものである。
すなわち、本発明は以下の構成を有するものである。
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and have found that, in particular, in order to stably obtain a high-quality hard coat film without coating defects, it is necessary to It has been found that it is necessary to control the processing conditions in the drying process after the coating process to form the coating layer.
The present invention was completed as a result of studies based on various findings obtained.
That is, the present invention has the following configuration.

(第1の発明)
基材上に電離放射線硬化型樹脂を含有するハードコート層を有するハードコートフィルムの製造方法であって、前記電離放射線硬化型樹脂は、ウレタンアクリレート系樹脂を含み、基材上にハードコート層形成用塗工液を塗工してハードコート塗工層を形成する塗工工程と、前記ハードコート塗工層を乾燥させる乾燥工程と、を備えることにより、前記基材上に前記ハードコート層を形成し、前記乾燥工程では、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階で制御することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法である。
(First invention)
A method for producing a hard coat film having a hard coat layer containing an ionizing radiation curable resin on a base material, the ionizing radiation curable resin containing a urethane acrylate resin, and forming a hard coat layer on the base material. The hard coat layer is formed on the base material by comprising a coating step of applying a coating liquid to form a hard coat layer, and a drying step of drying the hard coat layer. The method for producing a hard coat film is characterized in that in the drying step, the drying temperature is controlled in multiple stages within the range of 40° C. to 80° C.

(第2の発明)
前記乾燥工程では、乾燥温度を、最低温度から最高温度まで上昇させた後、最高温度から下降させることを特徴とする第1の発明に記載のハードコートフィルムの製造方法である。
(Second invention)
The method for producing a hard coat film according to the first aspect of the present invention is characterized in that in the drying step, the drying temperature is raised from the lowest temperature to the highest temperature and then lowered from the highest temperature.

(第3の発明)
前記乾燥工程では、乾燥温度を、40℃から80℃まで上昇させた後、80℃から下降させることを特徴とする第2の発明に記載のハードコートフィルムの製造方法である。
(Third invention)
The method for producing a hard coat film according to the second aspect of the present invention is characterized in that in the drying step, the drying temperature is raised from 40°C to 80°C and then lowered from 80°C.

(第4の発明)
前記ハードコート層は防汚性を有することを特徴とする第1乃至第3のいずれかの発明に記載のハードコートフィルムの製造方法である。
(Fourth invention)
The method for producing a hard coat film according to any one of the first to third inventions, wherein the hard coat layer has antifouling properties.

(第5の発明)
前記基材はアクリル系フィルム基材であることを特徴とする第1乃至第4のいずれかの発明に記載のハードコートフィルムの製造方法である。
(Fifth invention)
The method for producing a hard coat film according to any one of the first to fourth inventions, wherein the base material is an acrylic film base material.

本発明によれば、目標の諸物性を備え、かつ塗工欠陥の無い品質の良好なハードコートフィルムが安定して得られる塗工安定性を備えたハードコートフィルムの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a hard coat film that has target physical properties and has coating stability that allows a good quality hard coat film without coating defects to be stably obtained. can.

以下、本発明の実施の形態について詳述する。
なお、本発明において、特に断りの無い限り、「○○~△△」との記載は「○○以上△△以下」を意味するものとする。
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
In the present invention, unless otherwise specified, the description "○○ to △△" means "more than or equal to ○○ and less than or equal to △△."

以下に、本発明によるハードコートフィルムの製造方法について説明する。
本発明によるハードコートフィルムの製造方法は、上記のとおり、基材上に電離放射線硬化型樹脂を含有するハードコート層を有するハードコートフィルムの製造方法であって、前記電離放射線硬化型樹脂は、ウレタンアクリレート系樹脂を含み、基材上にハードコート層形成用塗工液を塗工してハードコート塗工層を形成する塗工工程と、前記ハードコート塗工層を乾燥させる乾燥工程とを備えることにより、前記基材上に前記ハードコート層を形成し、前記乾燥工程では、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階で制御することを特徴とするものである。
The method for producing a hard coat film according to the present invention will be explained below.
As described above, the method for producing a hard coat film according to the present invention is a method for producing a hard coat film having a hard coat layer containing an ionizing radiation curable resin on a base material, the ionizing radiation curable resin comprising: A coating process that includes a urethane acrylate resin and forms a hard coat layer by coating a coating liquid for forming a hard coat layer on a substrate, and a drying process that dries the hard coat layer. The hard coat layer is formed on the base material, and in the drying step, the drying temperature is controlled in a plurality of stages within the range of 40° C. to 80° C.

このハードコートフィルムの被塗工基材としては、通常フィルム基材が用いられる。
本発明において使用されるフィルム基材は、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、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、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレングリシジルメタクリレート、芳香族式ポリイミド、脂環式ポリイミド、ポリアミドイミド及びこれらの混合物を例示することができる。例えば、上記アクリル系樹脂フィルム基材は紫外線カット性能を有する。
A film base material is usually used as the base material to be coated with this hard coat film.
The film base material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include acrylic resin, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, cycloolefin polymer, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyethylene, polytrimethylene terephthalate, and polypropylene. , polybutylene terephthalate, polybutylene naphthalate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polystyrene glycidyl methacrylate, aromatic polyimide, alicyclic polyimide, polyamideimide, and mixtures thereof. For example, the acrylic resin film base material has UV-cutting performance.

次に、上記ハードコート層について説明する。
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(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。
Next, the hard coat layer will be explained.
The resin contained in the hard coat layer can be used without any particular restriction as long as it forms a film. It is preferable to use an ionizing radiation-curable resin because it allows the degree of crosslinking to be adjusted by irradiation, and the surface hardness of the hard coat layer to be adjusted.

本発明に用いる電離放射線硬化型樹脂は、紫外線(以下、「UV」と略記する。)や電子線(以下、「EB」と略記する。)を照射することによって硬化する透明な樹脂であれば、特に限定されるものではないが、塗膜硬度及びハードコート層が3次元的な架橋構造を形成するために1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するUVまたはEBにて硬化可能な多官能アクリレートからなるものが好ましい。UVまたはEB硬化可能な多官能アクリレートの具体例としては、ウレタンアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等を挙げることができる。なお、多官能アクリレートは単独で使用するだけでなく、2種以上の複数を混合し使用してもよい。 The ionizing radiation-curable resin used in the present invention is a transparent resin that can be cured by irradiation with ultraviolet rays (hereinafter abbreviated as "UV") or electron beams (hereinafter abbreviated as "EB"). Although not particularly limited, UV or EB treatment having three or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule in order to improve coating hardness and form a three-dimensional crosslinked structure in the hard coat layer. Those made of curable polyfunctional acrylate are preferred. Specific examples of UV or EB curable polyfunctional acrylates include urethane acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and dipentaerythritol tri(meth)acrylate. acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, trimethylolpropane ethoxy triacrylate, glycerin propoxy triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, etc. I can do it. In addition, polyfunctional acrylates may be used not only alone, but also as a mixture of two or more types.

さらに、本発明に用いる電離放射線硬化型樹脂は、重量平均分子量が例えば700~3600の範囲内であるポリマーを用いることが好ましく、重量平均分子量700~3000の範囲のものがより好ましく、重量平均分子量700~2400がさらに好ましい。重量平均分子量が700未満であると、UVやEB照射により硬化した際の硬化収縮が大きく、ハードコートフィルムがハードコート層面側に反りかえる現象(カール)が大きくなり、その後の加工工程を経るに不具合が生じ、加工適性が悪い。また、重量平均分子量が3600を超えると、ハードコート層の柔軟性が高まるが、硬度が不足するため適さない。 Further, the ionizing radiation curable resin used in the present invention preferably has a weight average molecular weight of, for example, in the range of 700 to 3,600, more preferably a weight average molecular weight of 700 to 3,000, and has a weight average molecular weight of 700 to 3,600. More preferably 700-2400. If the weight average molecular weight is less than 700, curing shrinkage will be large when cured by UV or EB irradiation, and the phenomenon that the hard coat film will curl back toward the hard coat layer side will become large, and the hard coat film will not be able to pass through the subsequent processing steps. Defects occur and processing suitability is poor. Furthermore, if the weight average molecular weight exceeds 3,600, the flexibility of the hard coat layer will increase, but the hardness will be insufficient, so it is not suitable.

また、本発明に用いる電離放射線硬化型樹脂は、重量平均分子量が1500未満である場合は、1分子中の官能基数は3個以上10個未満であることが望ましい。また、上記電離放射線硬化型樹脂の重量平均分子量が1500以上である場合は、1分子中の官能基数は3個以上20個以下であることが望ましい。上記範囲内であれば、耐熱条件下(100℃で5分間保存)でのクラックの発生を抑えつつ、カールが抑制でき、適切な加工適性を維持できる。 Further, when the ionizing radiation-curable resin used in the present invention has a weight average molecular weight of less than 1500, it is desirable that the number of functional groups in one molecule is 3 or more and less than 10. Further, when the weight average molecular weight of the ionizing radiation curable resin is 1,500 or more, the number of functional groups in one molecule is preferably 3 or more and 20 or less. Within the above range, it is possible to suppress the occurrence of cracks under heat-resistant conditions (storage at 100° C. for 5 minutes), suppress curling, and maintain appropriate processing suitability.

また、上記ハードコート層に含まれる樹脂としては、上述の電離放射線硬化型樹脂の他に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル、スチレン-アクリル、繊維素等の熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂、ウレア樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ、珪素樹脂等の熱硬化性樹脂をハードコート層の硬度、耐擦傷性を損なわない範囲内で配合してもよい。 In addition to the above-mentioned ionizing radiation-curable resins, the resins contained in the hard coat layer include thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyester, acrylic, styrene-acrylic, cellulose, and phenol. Thermosetting resins such as resins, urea resins, unsaturated polyesters, epoxy, and silicone resins may be blended within a range that does not impair the hardness and scratch resistance of the hard coat layer.

また、上記ハードコート層に無機酸化物微粒子を含有させ、表面硬度(耐擦傷性)の更なる向上を図ることも可能である。この場合、無機酸化物微粒子の平均粒子径は5~50nmの範囲であることが好ましく、更に好ましくは平均粒子径10~20nmの範囲である。平均粒子径が5nm未満であると、十分な表面硬度を得ることが困難である。一方、平均粒子径が50nmを超えると、ハードコート層の光沢及び透明性が低下し易く、また可撓性も低下するおそれがある。 It is also possible to further improve the surface hardness (scratch resistance) by incorporating inorganic oxide fine particles into the hard coat layer. In this case, the average particle size of the inorganic oxide fine particles is preferably in the range of 5 to 50 nm, more preferably in the range of 10 to 20 nm. When the average particle diameter is less than 5 nm, it is difficult to obtain sufficient surface hardness. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 50 nm, the gloss and transparency of the hard coat layer tend to decrease, and the flexibility may also decrease.

本発明において、上記無機酸化物微粒子としては、例えばアルミナやシリカなどを挙げることができる。これらの中でも、アルミニウムを主成分とするアルミナは高硬度を有するため、シリカよりも少ない添加量で効果を得られることから特に好適である。 In the present invention, examples of the inorganic oxide fine particles include alumina and silica. Among these, alumina whose main component is aluminum is particularly suitable because it has high hardness and can produce effects with a smaller amount than silica.

上記ハードコート層を形成するためのハードコート層形成用塗工液(ハードコート用塗料)には、公知の光重合開始剤を含むことができる。そのような光重合開始剤としては、アセトフェノン類やベンゾフェノン類を使用できる。 The coating solution for forming a hard coat layer (paint for hard coat) for forming the above-mentioned hard coat layer can contain a known photopolymerization initiator. As such a photopolymerization initiator, acetophenones and benzophenones can be used.

上記ハードコート層には、塗工性の改善を目的にレベリング剤の使用が可能であり、たとえばフッ素系、アクリル系、シロキサン系、及びそれらの付加物或いは混合物などの公知のレベリング剤を使用可能である。また、タッチパネル用途等において、タッチパネル端末のカバーガラス(CG)、透明導電部材(TSP)、液晶モジュール(LCM)等との接着を目的に光学透明粘着剤OCRを用いた対接着性が要求される場合には、表面自由エネルギーの高い(凡そ40mN/m以上)アクリル系レベリング剤やフッ素系のレベリング剤の使用が好ましい。 A leveling agent can be used in the hard coat layer for the purpose of improving coating properties. For example, known leveling agents such as fluorine-based, acrylic-based, siloxane-based, and adducts or mixtures thereof can be used. It is. In addition, in touch panel applications, etc., adhesive resistance using optical transparent adhesive OCR is required for the purpose of adhesion to cover glass (CG), transparent conductive material (TSP), liquid crystal module (LCM), etc. of touch panel terminals. In such cases, it is preferable to use an acrylic leveling agent or a fluorine leveling agent that has a high surface free energy (approximately 40 mN/m or more).

本発明のハードコートフィルムに防汚性を付与するためには、上記ハードコート層に、フッ素系等の防汚剤(レベリング剤または界面活性剤など)を添加することができる。防汚剤の添加量としては、特に制約はされないが、ハードコート用塗料中の樹脂固形分に対して、0.05重量%~1.0重量%が好ましい。 In order to impart antifouling properties to the hard coat film of the present invention, a fluorine-based antifouling agent (leveling agent, surfactant, etc.) can be added to the hard coat layer. The amount of the antifouling agent added is not particularly limited, but it is preferably 0.05% to 1.0% by weight based on the resin solid content in the hard coat paint.

また、本発明のハードコートフィルムに防眩性を付与するためには、上記ハードコート層の表面に凹凸形状を形成する必要がある。そのためには、上記ハードコート層に有機微粒子又は無機微粒子を添加することが好適である。有機微粒子としては、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル-スチレン共重合樹脂、シリコン樹脂等の微粒子が挙げられる。また、無機微粒子としては、上記シリカ等の無機酸化物微粒子が挙げられる。
上記微粒子の添加量は、良好な防眩性の発現の観点から、ハードコート用塗料中の樹脂固形分に対して、10重量%~60重量%の範囲が好適である。
Furthermore, in order to impart antiglare properties to the hard coat film of the present invention, it is necessary to form an uneven shape on the surface of the hard coat layer. For this purpose, it is preferable to add organic fine particles or inorganic fine particles to the hard coat layer. Examples of the organic fine particles include fine particles of vinyl chloride resin, acrylic resin, (meth)acrylic resin, polystyrene resin, melamine resin, polyethylene resin, polycarbonate resin, acrylic-styrene copolymer resin, silicone resin, and the like. In addition, examples of the inorganic fine particles include the above-mentioned inorganic oxide fine particles such as silica.
The amount of the fine particles added is preferably in the range of 10% to 60% by weight based on the resin solid content in the hard coat paint from the viewpoint of achieving good anti-glare properties.

また、本発明のハードコートフィルムに不透明性を付与するためには、例えば上記ハードコート層の内部ヘイズ値を高めることが好適である。そのためには、上記ハードコート層に上記の微粒子を添加する方法が挙げられる。ハードコート層中に微粒子が存在することに起因し光が屈折、散乱することで内部ヘイズが発現する。
内部ヘイズ値を高めるために、上記微粒子の添加量は、ハードコート用塗料中の樹脂固形分に対して、10重量%~60重量%の範囲が好適である。
Furthermore, in order to impart opacity to the hard coat film of the present invention, it is preferable to increase the internal haze value of the hard coat layer, for example. For this purpose, there is a method of adding the above-mentioned fine particles to the above-mentioned hard coat layer. Internal haze occurs when light is refracted and scattered due to the presence of fine particles in the hard coat layer.
In order to increase the internal haze value, the amount of the fine particles added is preferably in the range of 10% to 60% by weight based on the resin solid content in the hard coat paint.

上記ハードコート層に添加するその他の添加剤として、紫外線吸収剤、消泡剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤等を必要に応じて配合してもよい。 As other additives added to the hard coat layer, ultraviolet absorbers, antifoaming agents, surface tension regulators, antioxidants, antistatic agents, light stabilizers, etc. may be added as necessary.

上記ハードコート層は、上述の電離放射線硬化型樹脂の他に、光重合開始剤、その他の添加剤等を適当な溶媒に溶解、分散したハードコート層形成用塗工液を、上記被塗工基材上に塗工、乾燥した後、UV又はEB等の電離放射線を照射することにより、光重合が起こりハード性に優れるハードコート層を得ることができる。 The above-mentioned hard coat layer is prepared by applying a coating liquid for forming a hard coat layer in which a photopolymerization initiator, other additives, etc. are dissolved and dispersed in an appropriate solvent in addition to the above-mentioned ionizing radiation curable resin. After coating on a substrate and drying, photopolymerization occurs by irradiating ionizing radiation such as UV or EB, and a hard coat layer with excellent hardness can be obtained.

溶媒としては、配合される上記樹脂の溶解性に応じて適宜選択でき、少なくとも固形分(樹脂、光重合開始剤、その他添加剤等)を均一に溶解あるいは分散できる溶媒であればよい。そのような溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、n-ヘプタンなどの芳香族系溶剤、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂肪族系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、乳酸メチル等のエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-プロピルアルコール系等のアルコール系溶剤等の公知の有機溶媒を単独或いは適宜数種類組み合わせて使用することもできる。 The solvent can be appropriately selected depending on the solubility of the resin to be blended, and any solvent may be used as long as it can uniformly dissolve or disperse at least the solid content (resin, photopolymerization initiator, other additives, etc.). Examples of such solvents include aromatic solvents such as toluene, xylene, and n-heptane, aliphatic solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, and acetic acid. Known organic solvents such as ester solvents such as butyl and methyl lactate, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, and alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and n-propyl alcohol are used alone. Alternatively, several types can be used in combination as appropriate.

また、上記塗工液の濃度(固形分濃度)については、特に制約はされないが、例えば20重量%~70重量%程度の範囲とすることができる。 Further, the concentration (solid content concentration) of the coating liquid is not particularly limited, but may be in the range of, for example, about 20% by weight to 70% by weight.

上記ハードコート層形成用塗工液を塗工、乾燥した後の電離放射線(UV、EB等)の照射量は、ハードコート層に十分なハード性を持たせるに必要な照射量であればよく、電離放射線硬化型樹脂の種類等に応じて適宜設定することができる。 The irradiation amount of ionizing radiation (UV, EB, etc.) after applying and drying the above-mentioned coating liquid for forming a hard coat layer may be any amount necessary to give the hard coat layer sufficient hardness. , can be appropriately set depending on the type of ionizing radiation curable resin, etc.

上記ハードコート層を形成するためのハードコート形成用塗工液の塗工方法については、特に限定はないが、グラビア塗工、マイクログラビア塗工、ファウンテンバー塗工、スライドダイ塗工、スロットダイ塗工、スクリーン印刷法、スプレーコート法等の公知の塗工方式が挙げられる。 There are no particular limitations on the coating method of the hard coat forming coating liquid for forming the hard coat layer, but examples include gravure coating, microgravure coating, fountain bar coating, slide die coating, and slot die coating. Known coating methods include coating, screen printing, and spray coating.

また、塗工速度に関しては特に制約はされないが、生産性などを考慮すると、適正な塗工速度は、10~40m/分程度である。 Furthermore, there are no particular restrictions on the coating speed, but in consideration of productivity and the like, an appropriate coating speed is about 10 to 40 m/min.

本発明では、基材上にハードコート層形成用塗工液を塗工してハードコート塗工層を形成する塗工工程の後の乾燥工程において、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階で制御し、上記ハードコート塗工層を乾燥させることが重要である。これによって、塗工欠陥の無い品質の良好なハードコートフィルムが安定して得られる塗工安定性を確保することができる。 In the present invention, the drying temperature is set within the range of 40°C to 80°C in the drying process after the coating process in which the hard coat layer forming coating liquid is applied onto the base material to form the hard coat coated layer. Therefore, it is important to dry the hard coat layer by controlling it in multiple stages. This makes it possible to ensure coating stability in which a high-quality hard coat film without coating defects can be stably obtained.

なお、上記乾燥温度の下限値が40℃未満であると、乾燥が不十分で、基材に対するハードコート層の密着性が低下するおそれがある。他方、上記乾燥温度の上限値が80℃よりも高いと、塗工面での凹み状の欠陥などの塗工欠陥が発生することがあり、ハードコートフィルムの塗工外観(塗工品質)が低下する。 In addition, if the lower limit of the drying temperature is less than 40° C., drying may be insufficient and the adhesion of the hard coat layer to the substrate may deteriorate. On the other hand, if the upper limit of the drying temperature is higher than 80°C, coating defects such as dent-like defects may occur on the coated surface, and the coating appearance (coating quality) of the hard coat film will deteriorate. do.

本発明では、上記乾燥工程において、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階で制御しているが、生産性等を考慮すると、例えば3段階から7段階の範囲で乾燥温度を制御することが好ましい。 In the present invention, in the drying process, the drying temperature is controlled in multiple stages within the range of 40°C to 80°C, but considering productivity etc., the drying temperature is controlled in the range of 3 to 7 stages, for example. Preferably controlled.

また、本発明の好ましい実施態様としては、乾燥温度を、最低温度から最高温度まで上昇させた後、最高温度から下降させるような制御を行うことである。具体的には、例えば乾燥温度を、40℃から80℃まで上昇させた後、80℃から下降させるような制御を行うことが好ましい実施態様の一例である。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the drying temperature is controlled to be raised from the lowest temperature to the highest temperature and then lowered from the highest temperature. Specifically, in one preferred embodiment, the drying temperature is controlled to be raised from 40°C to 80°C and then lowered from 80°C.

たとえば乾燥炉を用いて上記乾燥工程を実施する場合、乾燥炉内が複数の領域で構成され、この複数の領域で、乾燥温度が40℃~80℃の範囲内で、複数段階に制御されている乾燥炉内を、ハードコートフィルムが搬送されることで、上記乾燥工程を実施することができる。また、乾燥炉内にハードコートフィルムを停止させた状態で、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階で制御しながら、複数段階の加熱を行うことで、上記乾燥工程を実施することもできる。 For example, when carrying out the above drying process using a drying oven, the inside of the drying oven is composed of a plurality of regions, and the drying temperature is controlled in multiple stages within the range of 40°C to 80°C in the plurality of regions. The above-mentioned drying process can be carried out by transporting the hard coat film through the drying oven. In addition, with the hard coat film stopped in the drying oven, the drying process is carried out by controlling the drying temperature in multiple stages within the range of 40°C to 80°C and performing multiple heating stages. You can also.

また、上記乾燥工程の各段階での加熱時間(乾燥時間)は適宜設定することができ、各段階の加熱時間はそれぞれ同じでも異なってもよい。また、全体の乾燥時間は上記塗工液の組成(樹脂、溶媒等の種類)によっても異なり一概には言えないが、上記乾燥工程での乾燥時間は全体で例えば1分~5分の範囲とすることが適当である。 Further, the heating time (drying time) at each stage of the drying process can be set as appropriate, and the heating time at each stage may be the same or different. Additionally, the overall drying time varies depending on the composition of the coating solution (types of resin, solvent, etc.) and cannot be generalized, but the total drying time in the above drying process is, for example, in the range of 1 minute to 5 minutes. It is appropriate to do so.

上記ハードコート層の塗膜厚さ(乾燥後)は、ハードコートフィルムの用途によっても異なるため、特に制約される必要はないが、一般には例えば1.0μm~10.0μmの範囲であることが好適である。塗膜厚さが1.0μm未満では、必要な耐擦傷性が得られ難いため好ましくない。また、塗膜厚さが10.0μmを超えた場合は、カールが発生しやすく製造工程などで取扱い性が低下するため好ましくない。 The coating thickness (after drying) of the hard coat layer is not particularly limited as it varies depending on the use of the hard coat film, but it is generally in the range of 1.0 μm to 10.0 μm, for example. suitable. If the coating film thickness is less than 1.0 μm, it is not preferable because it is difficult to obtain the necessary scratch resistance. Moreover, if the coating film thickness exceeds 10.0 μm, it is not preferable because curling is likely to occur and handleability during the manufacturing process etc. is deteriorated.

以上詳細に説明したように、本発明によれば、目標の諸物性を備え、かつ塗工欠陥の無い品質の良好なハードコートフィルムが安定して得られる塗工安定性を備えたハードコートフィルムの製造方法を提供することができる。 As explained in detail above, according to the present invention, the hard coat film has coating stability that allows a good quality hard coat film to be stably obtained that has target physical properties and is free from coating defects. A manufacturing method can be provided.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
[ハードコート層形成用塗工液の調製]
ウレタンアクリレートを主成分とする電子線硬化型樹脂(トーヨーケム株式会社製)100重量部、光重合開始剤(商品名:Omunirad-184、BASFジャパン株式会社製)適量、レベリング剤(商品名:RS75-A、DIC株式会社製)0.1重量部、ヒンダードアミン系光安定化剤(商品名:TINUBIN 292、BASFジャパン株式会社製)2.6重量部を、n-プロピルアルコール/酢酸ブチル/ブチルセロソルブ=60/30/10重量部にて希釈して固形分濃度40重量%のハードコート層形成用塗工液(以下、「ハードコート用塗料」とも呼ぶ。)を調製した。
(Example 1)
[Preparation of coating liquid for forming hard coat layer]
100 parts by weight of electron beam curable resin whose main component is urethane acrylate (manufactured by Toyochem Co., Ltd.), appropriate amount of photopolymerization initiator (product name: Omunirad-184, manufactured by BASF Japan Co., Ltd.), leveling agent (product name: RS75-) A, 0.1 part by weight (manufactured by DIC Corporation), 2.6 parts by weight of a hindered amine light stabilizer (product name: TINUBIN 292, manufactured by BASF Japan Ltd.), n-propyl alcohol/butyl acetate/butyl cellosolve = 60 /30/10 parts by weight to prepare a coating solution for forming a hard coat layer (hereinafter also referred to as "paint for hard coat") having a solid content concentration of 40% by weight.

[ハードコートフィルムの作製]
上記のハードコート用塗料を、40μm厚さで、幅1330mmのアクリル系フィルム基材(東洋鋼鈑社製)の一方の面に、乾燥後の塗工層膜厚が5μmとなるように塗工した。
[Production of hard coat film]
The above hard coat paint was applied to one side of a 1330 mm wide acrylic film substrate (manufactured by Toyo Kohan Co., Ltd.) with a thickness of 40 μm so that the coating layer thickness after drying was 5 μm. did.

次いで、乾燥炉内で、この塗工層の乾燥を行った。この乾燥工程では、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階で制御した。本実施例では、乾燥炉内は4つの領域(A、B、C、D)で構成され、A領域からD領域に向かって乾燥温度は、40℃→80℃→80℃→70℃の4段階で制御されている。 Next, this coating layer was dried in a drying oven. In this drying process, the drying temperature was controlled in multiple stages within the range of 40°C to 80°C. In this example, the interior of the drying oven is composed of four regions (A, B, C, and D), and the drying temperature from region A to region D is 40°C → 80°C → 80°C → 70°C. controlled in stages.

上記ハードコートフィルムは、上記乾燥炉内のA領域からD領域に向かって搬送される過程で、複数段階に制御されている乾燥温度で乾燥される。各領域での加熱時間は略同じで、この乾燥工程での乾燥時間(加熱時間)は全体で1分とした。 The hard coat film is dried at a drying temperature controlled in multiple stages while being transported from area A to area D in the drying oven. The heating time in each area was approximately the same, and the total drying time (heating time) in this drying step was 1 minute.

次いで、上記乾燥工程を終えた塗工層に対して、積算光量150mJ/cmの紫外線照射処理により硬化させ、ハードコート層を形成した。
以上のようにして、本実施例のハードコートフィルムを得た。
Next, the coating layer that had undergone the drying process was cured by ultraviolet irradiation treatment at a cumulative light intensity of 150 mJ/cm 2 to form a hard coat layer.
In the manner described above, the hard coat film of this example was obtained.

(実施例2)
本実施例では、乾燥炉内のA領域からD領域に向かって乾燥温度を、40℃→60℃→80℃→70℃の4段階で制御して乾燥工程を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2のハードコートフィルムを作製した。
(Example 2)
In this example, the drying process was performed by controlling the drying temperature in four steps from area A to area D in the drying oven: 40°C → 60°C → 80°C → 70°C. A hard coat film of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
本比較例では、乾燥炉内のA領域からD領域に向かって乾燥温度を、50℃→95℃→95℃→70℃の4段階で制御して乾燥工程を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1のハードコートフィルムを作製した。
(Comparative example 1)
In this comparative example, the drying process was performed by controlling the drying temperature in four steps from area A to area D in the drying oven: 50°C → 95°C → 95°C → 70°C. A hard coat film of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
[ハードコート用塗料の調製]
ウレタンアクリレートを主成分とする電子線硬化型樹脂(トーヨーケム株式会社製)100重量部、光重合開始剤(商品名:Omunirad-184、BASFジャパン株式会社製)適量、レベリング剤(商品名:RS75-A、DIC株式会社製)0.5重量部、ヒンダードアミン系光安定化剤(商品名:TINUBIN 292、BASFジャパン株式会社製)6.4重量部、シリコン微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)116重量部、分散剤(ビックケミー社製)35重量部を、トルエン/ブチルセロソルブ=70/30重量部にて希釈して固形分濃度40重量%のハードコート用塗料を調製した。
(Example 3)
[Preparation of hard coat paint]
100 parts by weight of electron beam curable resin whose main component is urethane acrylate (manufactured by Toyochem Co., Ltd.), appropriate amount of photopolymerization initiator (product name: Omunirad-184, manufactured by BASF Japan Co., Ltd.), leveling agent (product name: RS75-) A, manufactured by DIC Corporation) 0.5 parts by weight, hindered amine light stabilizer (product name: TINUBIN 292, manufactured by BASF Japan Ltd.) 6.4 parts by weight, silicon fine particles (Momentive Performance Materials Japan jointly) A hard coat paint having a solid content concentration of 40% by weight was prepared by diluting 116 parts by weight of a dispersant (manufactured by Bick Chemie) and 35 parts by weight of a dispersant (manufactured by Bikkemie) with toluene/butyl cellosolve = 70/30 parts by weight.

[ハードコートフィルムの作製]
上記のハードコート用塗料を、実施例1と同様、40μm厚さで、幅1330mmのアクリル系フィルム基材(東洋鋼鈑社製)の一方の面に、乾燥後の塗工層膜厚が7.5μmとなるように塗工した。
[Production of hard coat film]
As in Example 1, the above hard coat paint was applied to one side of an acrylic film base material (manufactured by Toyo Kohan Co., Ltd.) with a thickness of 40 μm and a width of 1330 mm, so that the coating layer thickness after drying was 7. It was coated to a thickness of .5 μm.

次いで、実施例1と同様にしてこの塗工層の乾燥を行った。本実施例では、前記乾燥炉内のA領域からD領域に向かって乾燥温度は、40℃→80℃→80℃→70℃の4段階で制御されている。各領域での加熱時間は略同じで、この乾燥工程での乾燥時間(加熱時間)は全体で1分とした。 Next, this coating layer was dried in the same manner as in Example 1. In this embodiment, the drying temperature from area A to area D in the drying oven is controlled in four stages: 40°C → 80°C → 80°C → 70°C. The heating time in each area was approximately the same, and the total drying time (heating time) in this drying step was 1 minute.

次いで、上記乾燥工程を終えた塗工層に対して、積算光量150mJ/cmの紫外線照射処理により硬化させ、ハードコート層を形成した。
以上のようにして、本実施例のハードコートフィルムを得た。
Next, the coating layer that had undergone the drying process was cured by ultraviolet irradiation treatment at a cumulative light intensity of 150 mJ/cm 2 to form a hard coat layer.
In the manner described above, the hard coat film of this example was obtained.

(実施例4)
本実施例では、乾燥炉内のA領域からD領域に向かって乾燥温度を、40℃→60℃→80℃→70℃の4段階で制御して乾燥工程を行ったこと以外は、実施例3と同様にして、実施例4のハードコートフィルムを作製した。
(Example 4)
In this example, the drying process was performed by controlling the drying temperature in four steps from area A to area D in the drying oven: 40°C → 60°C → 80°C → 70°C. A hard coat film of Example 4 was produced in the same manner as in Example 3.

(比較例2)
本比較例では、乾燥炉内のA領域からD領域に向かって乾燥温度を、50℃→95℃→95℃→70℃の4段階で制御して乾燥工程を行ったこと以外は、実施例3と同様にして、比較例2のハードコートフィルムを作製した。
(Comparative example 2)
In this comparative example, the drying process was performed by controlling the drying temperature in four steps from area A to area D in the drying oven: 50°C → 95°C → 95°C → 70°C. A hard coat film of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 3.

[評価]
上記のようにして作製した実施例および比較例の各ハードコートフィルムについて、以下の各項目の物性評価および品質評価を行い、その結果を纏めて表1に示した。また、上記した各実施例および各比較例における乾燥工程での制御温度条件についても纏めて表1に示した。
[evaluation]
The hard coat films of Examples and Comparative Examples produced as described above were evaluated for physical properties and quality in the following items, and the results are summarized in Table 1. Table 1 also summarizes the control temperature conditions in the drying process in each of the Examples and Comparative Examples described above.

<全光線透過率>
村上色彩技術研究所製ヘイズメーター「HM150」を用いて測定した。
<Total light transmittance>
It was measured using a haze meter "HM150" manufactured by Murakami Color Research Institute.

<ヘイズ値>
村上色彩技術研究所製ヘイズメーター「HM150」を用いて測定した。
<Haze value>
It was measured using a haze meter "HM150" manufactured by Murakami Color Research Institute.

<密着性>
基材とハードコート層との密着性は、JIS-K5600-5-6に準じて評価した。具体的には、各ハードコートフィルムについて、通常条件下、すなわち恒温恒湿条件下(23℃、50%RH)で、碁盤目剥離試験治具を用い1mmのクロスカットを100個作製し、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率(ハードコート層の残存個数)を評価した。ハードコート層の残存率90%以上であれば密着性は合格と判定した。
<Adhesion>
The adhesion between the base material and the hard coat layer was evaluated according to JIS-K5600-5-6. Specifically, for each hard coat film, 100 crosscuts of 1 mm 2 were made using a checkerboard peel test jig under normal conditions, that is, constant temperature and humidity conditions (23 ° C., 50% RH). Adhesive tape No. 252 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. was pasted on it, pressed uniformly using a spatula, and then peeled off in a 60 degree direction to determine the residual rate of the hard coat layer (remaining number of hard coat layers). evaluated. Adhesion was determined to be acceptable if the residual rate of the hard coat layer was 90% or more.

<耐擦傷性>
各ハードコートフィルムについて、JIS-K-5600-5-10に準じた試験法にて、ハードコート層面を、スチールウール#0000を用い、荷重250gf/cmを掛け10往復摩擦し、傷のつき具合を次の基準で評価した。A~B評価品を耐擦傷性は合格と判定した。
A:傷の発生なし
B:傷が少し発生する
C:傷が10本以上発生する
D:傷が無数に発生する
<Scratch resistance>
For each hard coat film, the hard coat layer surface was rubbed back and forth 10 times using steel wool #0000 under a load of 250 gf/cm 2 to prevent scratches. The condition was evaluated using the following criteria. Products evaluated from A to B were judged to be acceptable in terms of scratch resistance.
A: No scratches occurred.
B: Some scratches occur.
C: 10 or more scratches occur D: Innumerable scratches occur

<防汚性>
各ハードコートフィルムの表面に、油性黒色マジック(ゼブラ社製、品番YYTS5-BK)にて長さ5cmの線を引き、綿布で拭き取った際のインクの残存率(目視で確認できるインク残りの長さ5cmに対する残存率)で評価した。インクの残存率が10%未満であれば防汚性は合格と判定した。
<Fouling resistance>
On the surface of each hard coat film, draw a 5 cm long line with an oil-based black marker (manufactured by Zebra, product number YYTS5-BK) and wipe it off with a cotton cloth. It was evaluated based on the residual rate (residual rate with respect to a height of 5 cm). If the residual rate of ink was less than 10%, the antifouling property was determined to be acceptable.

<塗工外観>
塗工面での凹み状の欠陥などの塗工欠陥の有無を目視で観察し、ハードコートフィルムの塗工外観(塗工品質)を評価した。
<Coating appearance>
The presence or absence of coating defects such as dent-like defects on the coated surface was visually observed to evaluate the coating appearance (coating quality) of the hard coat film.

Figure 0007438818000001
Figure 0007438818000001

表1の結果から、本発明の実施例によれば、例えば密着性、耐擦傷性、防汚性など目標の諸物性を備え、かつ塗工欠陥の無い品質の良好なハードコートフィルムが安定して得られることがわかる。
一方、比較例の場合、目標の諸物性はある程度得られるものの、塗工欠陥が発生し、良好な塗工外観が得られない。
From the results in Table 1, it can be seen that according to the examples of the present invention, a high-quality hard coat film with target physical properties such as adhesion, scratch resistance, and antifouling properties and without coating defects can be stably produced. You can see that it can be obtained by
On the other hand, in the case of the comparative example, although the target physical properties were obtained to some extent, coating defects occurred and a good coating appearance could not be obtained.

Claims (5)

基材上に電離放射線硬化型樹脂およびシリコン微粒子を含有するハードコート層を有するハードコートフィルムの製造方法であって、
前記電離放射線硬化型樹脂は、ウレタンアクリレート系樹脂を含み、
前記ハードコートフィルムは、ヘイズ値が81.7%以上であり、かつウィンドウフィルム用であり、
基材上にハードコート層形成用塗工液を塗工してハードコート塗工層を形成する塗工工程と、
前記ハードコート塗工層を乾燥させる乾燥工程と、
を備えることにより、前記基材上に前記ハードコート層を形成し、
前記乾燥工程では、乾燥温度を40℃~80℃の範囲内で、複数段階の領域で制御することを特徴とするウィンドウフィルム用ハードコートフィルムの製造方法。
A method for producing a hard coat film having a hard coat layer containing an ionizing radiation curable resin and silicon fine particles on a base material, the method comprising:
The ionizing radiation curable resin includes a urethane acrylate resin,
The hard coat film has a haze value of 81.7% or more and is for window film,
a coating step of coating a coating liquid for forming a hard coat layer on a base material to form a hard coat coating layer;
a drying step of drying the hard coat coating layer;
forming the hard coat layer on the base material,
A method for producing a hard coat film for a window film , characterized in that, in the drying step, the drying temperature is controlled in multiple stages within the range of 40° C. to 80° C.
前記乾燥工程では、乾燥温度を、最低温度から最高温度まで上昇させた後、最高温度から下降させることを特徴とする請求項1に記載のウィンドウフィルム用ハードコートフィルムの製造方法。 2. The method for manufacturing a hard coat film for a window film according to claim 1, wherein in the drying step, the drying temperature is raised from a minimum temperature to a maximum temperature and then lowered from the maximum temperature. 前記乾燥工程では、乾燥温度を、40℃から80℃まで上昇させた後、80℃から下降させることを特徴とする請求項2に記載のウィンドウフィルム用ハードコートフィルムの製造方法。 The method for manufacturing a hard coat film for a window film according to claim 2, wherein in the drying step, the drying temperature is raised from 40°C to 80°C and then lowered from 80°C. 前記ハードコート層は防汚性を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のウィンドウフィルム用ハードコートフィルムの製造方法。 4. The method for producing a hard coat film for a window film according to claim 1, wherein the hard coat layer has antifouling properties. 前記基材はアクリル系フィルム基材であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のウィンドウフィルム用ハードコートフィルムの製造方法。 The method for producing a hard coat film for a window film according to any one of claims 1 to 4, wherein the base material is an acrylic film base material.
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