JPWO2010041520A1 - ハードコートフィルム、及びその製造方法、並びにそれを用いた反射防止フィルム - Google Patents

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Abstract

液晶ディスプレイ用偏光板保護フィルムなどの光学用途に使用され、表面硬度を向上させるためのハードコート層を有するハードコートフィルムについて、高硬度かつ平面性に優れたハードコートフィルム、及びその製造方法、並びに反射防止フィルムを提供する。ハードコートフィルムの製造方法は、ハードコート層塗設樹脂フィルム基材1をバックアップロール2に抱き付けた状態で、活性放射線照射によりハードコート層を硬化させる工程を含む。バックアップロール2にフィルム基材1を抱き付ける際に、フィルム基材導入側のフィルム基材1の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとする。フィルム基材1の面圧(P)を特定の範囲内とする具体的手段としては、圧搾空気吹付けノズル11、サクション式バックアップロール、または減圧用吸引ノズル13が挙げられる。

Description

本発明は、ハードコートフィルム、より詳しくは高硬度かつ平面性に優れたハードコートフィルム、及びその製造方法、並びに反射防止フィルムに関するものである。
液晶ディスプレイ用偏光板保護フィルム、有機ELディスプレイ等に用いられる保護フィルムなどの光学用途に使用される透明樹脂フィルムでは、様々な機能を持たせるために幾つかの機能性薄膜層が、透明樹脂フィルムの表面上に塗設されている。機能性薄膜としては、例えば、帯電防止機能を持たせるための帯電防止層、表面硬度を向上させるためのハードコート層、膜付き性を向上させるための下引き層、カールを防止するためのアンチカール層、あるいは防眩層、反射防止層などである。この中で特にハードコート層と反射防止層は重要である。
上記透明樹脂フィルム基材にハードコート層を形成する際、通常、紫外線等の活性放射線により硬化する硬化物層を塗工し、活性放射線を照射し硬化させるのが、一般的である。そのため従来は、ハードコートフィルムを高硬度化しようとすると、これら活性放射線の出力を上げねばならず、発生する熱により、あるいは塗布膜やフィルム基材の硬化収縮により、ハードコートフィルムの平面性が損なわれるという問題があった。
また、近年、ノートブック型パソコンでは、薄い表示パネルが求められ、このため、偏光板に使用するセルローストリアセテート(TAC)等を主材とする保護フィルムも薄膜品が求められるようになった。UV装置の改良や樹脂の改良では高硬度化できないとの理由で、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルム、及び同反射防止フィルムの生産が望まれているが、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルム、及び同反射防止フィルムでは、平面性が特に損なわれやすく、製品化が困難であるという問題があった。
さらに、反射防止フィルムを作製するには、ハードコート層の表面上に反射防止層を塗布するのが一般的であるが、ハードコート層の平面性劣化により、反射防止フィルムに色むらが発生してしまうという問題があった。
下記の特許文献1には、樹脂フィルム基材にハードコート層を形成するときに活性エネルギー線を照射する際、樹脂フィルム基材の搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、さらに好ましくは樹脂フィルム基材の幅手方向にも張力を付与しながら行うことであり、特に、活性エネルギー線照射用バックアップロール上で搬送方向に張力を付与することによって、平面性の優れたハードコートフィルムを得ることが記載されている。
また、下記の特許文献2には、両端部の半径を中央部の半径よりも大きくしたニップロールを、その両端部の外周を介し円柱ロールの外周に接触させて形成した、当該ニップロールの中央部外周と円柱ロール外周との間隙に、活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布した透明樹脂フィルム基材を、その塗布層が円柱ロールと接触するように導入して当該間隙を通過させた後、その透明樹脂フィルム基材側から活性エネルギー線を照射して当該塗布層を硬化させることを特徴とする加工フィルムの製造方法が開示されている。
特開2005−47936号公報 特開2003−321559号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来法によれば、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルムに対しては、その平面性の改善は、充分ではないという問題があった。また特許文献2に記載のニップロールを用いた従来法では、サイドのみの規制で、効果が少なく、位置ずれによりいわゆる縦ツレ等のシワが発生するという問題があった。
本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、樹脂フィルム基材に塗設されたハードコート層が活性放射線照射により硬化する過程において、樹脂フィルム基材を活性放射線照射用バックアップロールに、いわゆる非接触の手段により抱き付かせることができて、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れたハードコートフィルムを得ることができるハードコートフィルムの製造方法、及びハードコートフィルム、並びに該ハードコートフィルムを用いかつ色むらを生じることのない反射防止フィルムを提供しようとすることにある。
本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ハードコートフィルムの製造方法において、樹脂フィルム基材に塗設されたハードコート層が活性放射線照射により硬化する過程において、活性放射線照射用バックアップロールに樹脂フィルム基材を抱き付ける際に、圧搾空気吹付けノズル、サクション式バックアップロール、または減圧用吸引ノズルよりなるいわゆる非接触の手段により、樹脂フィルム基材をバックアップロールに抱き付かせることができて、樹脂フィルム基材導入側の樹脂フィルム基材の面圧(P)を特定の範囲内のものとすることによって、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れたハードコートフィルム、及びこれを用いた平面性の良好な反射防止フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材を、バックアップロールに抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、バックアップロールに対して樹脂フィルム基材が抱き付きを開始する開始位置における、樹脂フィルム基材の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとすることを特徴としている。
請求項2の発明は、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、前記開始位置の近傍に圧搾空気吹付けノズルを設置し、該圧搾空気吹付けノズルから出た圧搾空気の風圧により、前記開始位置において前記樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に吹付けることを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、バックアップロールとしてサクション式バックアップロールを用い、前記開始位置において、サクション式バックアップロールによる吸引力により、樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に吸引することを特徴としている。
請求項4の発明は、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、前記開始位置の近傍に減圧手段を設置し、該減圧手段で前記開始位置を減圧することにより樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に引き付けることを特徴としている。
請求項5の発明は、請求項4に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、減圧手段による減圧度を、−200Pa〜−2000Paの範囲内としたことを特徴としている。
請求項6の発明は、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、樹脂フィルム基材の搬送方向において前記開始位置よりも上流側の位置において、エキスパンダーロールを設置し、前記樹脂フィルム基材を幅手方向に引き伸ばすことを特徴としている。
請求項7のハードコートフィルムの発明は、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴としている。
請求項8の反射防止フィルムの発明は、請求項7に記載のハードコートフィルムの表面上に反射防止層が設けられたことを特徴としている。
請求項1の発明は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材を、バックアップロールに抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロールに樹脂フィルム基材を抱き付ける際に、樹脂フィルム基材導入側の樹脂フィルム基材の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとするもので、請求項1の発明によれば、一般に、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルムでは、平面性が特に損なわれやすく、製品化が困難であったが、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材をバックアップロールに抱き付ける際に、樹脂フィルム基材導入側の樹脂フィルム基材の面圧(P)を、上記の特定の範囲に規定することによって、そのような構成でも、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れたフィルムが得られるという効果を奏する。
請求項7のハードコートフィルムの発明は、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法によって製造されたもので、請求項7の発明によれば、高硬度で面品質の良好な平面性に優れたハードコートフィルムを提供できる。
請求項8の反射防止フィルムの発明は、請求項7に記載のハードコートフィルムの表面上に反射防止層が設けられたもので、請求項8の発明によれば、高硬度で面品質が良好な平面性に優れた反射防止フィルムを提供できる。
本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第1実施形態を示す概略断面図である。 同装置の第2実施形態を示す概略断面図である。 同装置の第3実施形態を示す概略断面図である。 本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置において通常の搬送ロールに代えて用いられるエキスパンダーロールを示す拡大平面図である。
つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図1は、本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第1実施形態を示す概略断面図である。
同図を参照すると、ハードコートフィルムの樹脂フィルム基材(1)は矢印方向に連続搬送されており、該樹脂フィルム基材(1)上には塗布装置(図示略)により紫外線硬化性のハードコート層が塗布され、塗布物中に溶剤が含有する場合は乾燥工程を経たのち、樹脂フィルム基材(1)はバックアップロール(2)にて背面を支持されながら、例えば1個の紫外線光源(10)を用いて紫外線を照射して、紫外線硬化物層を硬化する。バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを開始する開始位置の上流側には搬送ロール(6)が、バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを終了する終了位置の下流側には搬送ロール(7)が設けられている。上流側の搬送ロール(6)には張力計が取り付けられており、樹脂フィルム基材(1)に係る張力を測定できるようになっている。
本発明によるハードコートフィルムの製造方法は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を、バックアップロール(2)に抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材(1)のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを開始する開始位置における、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Pa、好ましくは800Pa≦P≦2000Paの範囲内のものとする。
具体的には、同図に示すように、活性放射線照射用バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを開始する開始位置(抱き付き開始位置とも呼ぶ。)の近傍に、圧搾空気吹付けノズル(11)を設置し、圧搾空気吹付けノズル(11)から出た圧搾空気の風圧により、樹脂フィルム基材(1)を活性放射線照射用バックアップロール(2)表面に抱き付けるものである。
ここで、樹脂フィルム基材導入側の抱き付き開始位置における樹脂フィルム基材(1)の活性放射線照射用バックアップロール(2)側への面圧(P)が、250Pa未満であれば、樹脂フィルム基材(1)と活性放射線照射用バックアップロール(2)の間に同伴エアーが混入し、紫外線等の活性線を照射した場合、樹脂の硬化収縮により、樹脂フィルム基材(1)まで収縮してしまうので、好ましくない。また、樹脂フィルム基材導入側の抱き付き開始位置における樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)が、3000Paを超えると、樹脂フィルム基材表面の吹き荒れや、樹脂フィルム基材全体の変形が発生するので、好ましくない。
また、同図において、紫外線光源(10)は、ランプボックス(3)を有し、その中には反射板(4)及び紫外線を発生するランプ(5)を内蔵している。ランプボックス(3)は、塗布工程で用いられた溶媒等の引火を防止するため防爆構造とすることが好ましく、また冷却機構を有することが好ましい。
また、反射板(4)は一般の集光型でもよいが、集光型の場合には光路上に拡散面を有するガラス板を設置することが好ましく、より好ましくは拡散型反射板を用いることである。
本発明において、ハードコートフィルムの紫外線照射ゾーンを2ケ所設けることにより、より一層、均一な紫外線を照射できるので、好ましい。
本発明において、紫外線を発生するランプ(5)、および反射板(4)の構成は、集光型、拡散型のどちらでも使えるが、集光型では、集光点での使用よりも集光拡散点での使用が好ましい。たゞし、照射ランプ(5)と透明樹脂フィルム基材(1)との距離が大きくなり、効率が低下する可能性があるため、光路上に拡散板を設置し、集光点で使用することも好ましい。さらに、拡散型(平行光型ともいう)は、紫外線の照射時間(t)と照度(W)の関係を調整しやすいため、特に好ましい態様である。この場合でも拡散板を設置することもできる。
ここで、活性エネルギー線(活性放射線)としては、電子線、X線、放射線、可視光線、紫外線等が挙げられるが、特に紫外線が好ましく用いられ、その場合、紫外線を発生する光源であればいずれでも使用できる。光源(10)としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
また、照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20〜10000mJ/cm程度あればよく、好ましくは、50〜2000mJ/cm である。近紫外線領域から可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用できる。
反射板(4)の材料としては、紫外線の透過率が低いもしくは紫外線を透過しない材料であればどのようなものでも良く、例えば、金属板、不透明樹脂板や紙等の種々の材料を用いることができる。反射板(4)は、耐久性、遮蔽性の観点から、好ましく金属板であり、鉄、銅、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、鉛、あるいはこれらの何れかを主成分とする合金等が挙げられるが、ステンレス板あるいはアルミニウム板が好ましく、特に紫外線光源側は鏡面加工が施してあることが好ましい。また、紫外線光源側に熱線を吸収して紫外線を反射する皮膜、例えばTiO等の酸化金属蒸着膜を被着したコールドミラーで構成してもよい。
つぎに、図2は本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第2実施形態を示す概略断面図である。
本発明によるハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロール(2)に樹脂フィルム基材(1)を抱き付ける際に、搬送ロール(6)によって活性放射線照射用バックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の抱き付き開始位置における面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとする別の具体的手段として、同図に示すように、活性放射線照射用バックアップロール(2)にサクション式バックアップロールを用い、サクション式バックアップロール(2)による吸引力により、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるものである。
ここで、サクション式バックアップロール(2)としては、面品質に影響しない微細なサクション孔(吸引孔)(12)を周面に設けたロールを用いる。例えば、孔径300μm以下のワイヤーサクションロール(Bellmatic株式会社製)や、ポーラスアルミニウムをロール胴体の材料とするサクションロール(広陽商工株式会社製)などを用いる。そして、吸引装置(図示略)により、このバックアップロール(2)の内部全体にサクション(吸引力)をかけて、バックアップロール(2)のフィルム導入側から該ロール表面に接触する樹脂フィルム基材(1)を、バックアップロール(2)表面に抱き付けるようにするものである。
さらに、図3は、本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第3実施形態を示す概略断面図である。
本発明によるハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロール(2)に樹脂フィルム基材(1)を抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の抱き付き開始位置における面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとする、さらに別の具体的手段として、同図に示すように、樹脂フィルム基材(1)を抱き付けるバックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に、減圧手段として、減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)を設置し、樹脂フィルム基材導入部において該吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)による減圧度を、−200Pa〜−2000Pa、好ましくは−400Pa〜−1500Paの範囲内とすることにより、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるものである。
ここで、減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)による減圧度が、−200Pa未満であれば、樹脂フィルム基材(1)とバックアップロール(2)の間に同伴エアーが混入し、紫外線等の活性線を照射した場合、樹脂の硬化収縮により、樹脂フィルム基材(1)まで収縮してしまうので、好ましくない。また、減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)による減圧度が、−2000Paを超えると、ノズルの吸引力により、樹脂フィルム基材(1)が引き込まれ変形を起こすので、好ましくない。
なお、上記図1〜図3の各実施形態に示す樹脂フィルム基材(1)を抱き付けるバックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に設置された搬送ロール(6)に替えて、樹脂フィルム基材(1)を幅手方向に引き伸ばす図4に示すようなエキスパンダーロール(14)を設置することが好ましい。樹脂フィルム基材排出側に設置された搬送ロール(7)もエキスパンダーロールに替えると更に好ましい。
なお、エキスパンダーロール(14)は、ロール表面に均一なゴムを巻いたもので、樹脂フィルム基材(1)面に擦り傷等の発生がないものを使用することが好ましい。ここで、エキスパンダーロール(14)表面のゴムの材質としては、耐オゾン性に優れるエチレンプロピレンゴム(EPT、EPDM)、およびクロロスルフォン化ポリエチレン(ハイパロン:CSM)が好ましい。
エキスパンダーロール(14)は、ロール直径が75〜120mm、ベント幅(ロール湾曲状軸の弧高量)が5〜10mm、抱き角度が5〜15°の条件で、擦り傷なく、樹脂フィルム基材(1)に幅手方向にシワが発生しない条件とするのが、好ましい。
以下、本発明で用いられる材料について詳細に説明する。
本発明で用いられる樹脂フィルム基材(1)には、特に限定はなく、例えば、透明樹脂フィルムとしてポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテートあるいはセルロース誘導体からなるフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルムあるいはポリアリレート系フィルム等を挙げることができる。
本発明においては、特に幅広の樹脂フィルム基材(1)に対して優れた効果を有し、特に幅1.4〜4mの樹脂フィルム基材(1)に対して好ましく適用される。また特に、樹脂フィルム基材(1)がセルロースエステルを含有するフィルムに対して優れた効果が期待できる。これはセルロースエステルフィルムは可塑剤等の添加物を有しており、塗布溶媒による溶解や膨潤を受けやすい性質がある。セルロースエステルフィルムとしては、セルロースアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテート(TAC)などが挙げられる。特に膜厚が10〜60μmである薄膜フィルムではその影響が顕著であり、高度な平面性が要求されるハードコートフィルムの製造方法として、本発明の方法は優れた効果を発揮することができる。
以下、セルロースエステルフィルムの製膜法について述べる。セルロースエステルフィルムは一般的に、セルロースエステルフレーク原料及び可塑剤をメチレンクロライドに溶解して粘稠液とし、これに可塑剤を溶解してドープとなし、エクストルーダーダイスから、エンドレスに回転するステンレス等の金属ベルト(バンドともいう)上に流延して、乾燥させ、生乾きの状態でベルトから剥離し、ロール等の搬送装置により、両面から乾燥させて巻き取り、作られる。
本発明のハードコートフィルムの製造に用いられるセルロースエステルフィルムは、乾燥過程でテンター等の装置によってフィルムの端部を把持され、幅手方向に張力を付与して幅保持もしくは延伸されたものであることが、より高い平面性が得られるために好ましい。
本発明のハードコートフィルムの樹脂フィルム基材に用いられるセルロースエステルフィルムのセルロースエステル樹脂としては、セルロースの低級脂肪酸エステル樹脂であることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が6以下の脂肪酸が好ましく、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等がセルロースの低級脂肪酸エステルの特に好ましい例として挙げられる。
また、上記以外にも、特開平10−45804号公報、同8−231761号公報、米国特許第2,319,052号公報等に記載のセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることができる。上記記載の中でも、最も好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルとしては、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネートである。
本発明において、セルロースエステルの数平均分子量は、70,000〜250,000が、成型した場合の機械的強度が強くかつ適度なドープ粘度となるので好ましく、さらに好ましくは、80,000〜150,000である。
本発明で用いられるセルロースエステルとしては、アセチル基及び/またはプロピオニル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をX、またプロピオニル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルが特に好ましい。
(I) 2.5≦X+Y≦3.0
(II) 0≦Y≦1.2
アシル基の置換度の測定方法は、ASTM−D817−96の規定に準じて測定することができる。
セルロースエステルは綿花リンターから合成されたセルロースエステルと木材パルプから合成されたセルロースエステルのどちらかを単独あるいは任意の比率で混合して用いることができる。ベルトやドラムからの剥離性がもしくは問題になれば、ベルトやドラムからの剥離性が良い綿花リンターから合成されたセルロースエステルを多く使用すれば生産性が高く好ましい。木材パルプから合成されたセルロースエステルを混合して用いた場合、綿花リンターから合成されたセルロースエステルの比率が40質量%以上で、剥離性の効果が顕著になるため好ましく、60質量%以上がさらに、好ましく、単独で使用することが最も好ましい。
ドープを作製する際に使用される溶媒としては、セルロースエステルを溶解できる溶媒であれば何でも良く、また単独で溶解できない溶媒であっても他の溶媒と混合することにより、溶解できるものであれば使用することができる。一般的には良溶媒であるメチレンクロライドとセルロースエステルの貧溶媒からなる混合溶媒を用い、かつ混合溶媒中には貧溶媒を4〜30質量%含有するものが好ましく用いられる。
このほか使用できる良溶媒としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができるが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン誘導体、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン等が好ましい有機溶媒(すなわち、良溶媒)として挙げられる。
セルロースエステルの貧溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等の炭素原子数1〜8のアルコール等を挙げることができ、これらの貧溶媒は単独もしくは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明で用いることのできる可塑剤としては特に限定しないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを用いることができる。
リン酸エステル系では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤として、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤として、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコール酸エステル系では、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤として、トリエチルシトレート、トリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリ−n−(2−エチルヘキシル)シトレート等あるいはトリメチロールプロパントリベンゾエート等を好ましく用いることができる。ポリエステル系可塑剤として脂肪族二塩基酸、脂環式二塩基酸、芳香族二塩基酸等の二塩基酸とグリコールの共重合ポリマーを用いることができる。脂肪族二塩基酸としては特に限定されないが、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸などを用いることができる。
グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコールなどを用いることができる。これらの二塩基酸及びグリコールはそれぞれ単独で用いても良いし、二種以上混合して用いても良い。ポリエステルの分子量は重量平均分子量で500〜2000の範囲にあることが、セルロースエステルとの相溶性の点から好ましい。
また、200℃における蒸気圧が1333Pa未満の可塑剤を用いることが好ましく、より好ましくは蒸気圧666Pa以下、さらに、好ましくは1〜133Paの化合物である。不揮発性を有する可塑剤は特に限定されないが、例えばアリーレンビス(ジアリールホスフェート)エステル、リン酸トリクレシル、トリメリット酸トリ(2−エチルヘキシル)、上記ポリエステル可塑剤等が挙げられる。
これらの可塑剤は単独あるいは2種以上併用して用いることができる。
可塑剤の使用量は寸法安定性、加工性の点を考慮すると、セルロースエステルに対して、1〜40質量%添加させることができ、3〜20質量%の範囲で添加することが好ましく、さらに、好ましくは4〜15質量%である。3質量%未満の場合は、スリット加工や打ち抜き加工した際、滑らかな切断面を得ることができず、切り屑の発生が多くなる。
本発明において、セルロースエステルフィルムには酸化防止剤や紫外線吸収剤などを添加することが好ましい。
上記酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト等が挙げられる。特に2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′−ビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。これらの化合物の添加量は、セルロースエステルに対して質量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmがさらに、好ましい。
また、この他、カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナ等の無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定剤を加えてもよい。
本発明において、セルロースエステルフィルムは、その高い寸法安定性から、偏光板または液晶表示用部材等に使用されるが、偏光板または液晶等の劣化防止の観点から、紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。具体的には380nmの透過率が10%未満であることが好ましく、特に5%未満であることがより好ましい。
本発明に好ましく用いられる紫外線吸収剤の具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。また、特開平6−148430号公報、特開2002−47357号公報記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。あるいは特開平10−152568号公報に記載されている紫外線吸収剤を用いることもできる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、下記一般式〔1〕で示される化合物が好ましく用いられる。
式中、R、R、R、R、及びRは、同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシル基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシル基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、モノもしくはジアルキルアミノ基、アシルアミノ基、または5〜6員の複素環基を表し、RとRは、閉環して5〜6員の炭素環を形成してもよい。
また、上記記載のこれらの基は、任意の置換基を有していて良い。
以下に、本発明に用いられる紫外線吸収剤の具体例を挙げるが、これらに限定されない。
UV−1:2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−2:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−3:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−4:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−5:2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−6:2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)
UV−7:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−8:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール(TINUVIN171、チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)
UV−9:オクチル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−〔3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(TINUVIN109、チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)
以下に、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
UV−10:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン
UV−11:2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
UV−12:2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン
UV−13:ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)
本発明に用いられるセルロースエステルフィルムでは、フィルムに滑り性を付与し、ロール状フィルムのブロッキングを防止するために微粒子を添加することが好ましい。
本発明において、微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。
無機化合物としては、珪素を含む化合物、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、さらに好ましくは、ケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、セルロースエステル積層フィルムの濁度を低減できるので、二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
二酸化珪素の微粒子としては、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上、日本アエロジル株式会社製)等の市販品が使用できる。
酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルR976及びR811(以上、日本アエロジル株式会社製)等の市販品が使用できる。
有機化合物としては、例えば、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂等のポリマーが好ましく、中でも、シリコーン樹脂が好ましく用いられる。
上記記載のシリコーン樹脂の中でも、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120及び同240(以上、東芝シリコーン株式会社製)等の商品名を有する市販品が使用できる。
微粒子の1次平均粒子径としては、ヘイズを低く抑えるという観点から、20nm以下が好ましく、さらに好ましくは、5〜16nmであり、特に好ましくは、5〜12nmである。例えばアエロジル200V、アエロジルR972V(以上、日本アエロジル株式会社製)の商品名で市販されており、それらを好ましく使用することができる。
〔調製方法A〕
溶剤と微粒子を撹拌混合したのち、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。微粒子分散液をドープ液に加えて撹拌する。
〔調製方法B〕
溶剤と微粒子を撹拌混合したのち、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。別に溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。このセルロースエステル溶液に、前記微粒子分散液を加えて撹拌する。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
〔調製方法C〕
溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。これに微粒子を加えて分散機で分散を行う。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
調製方法Aは、二酸化珪素微粒子の分散性に優れ、調製方法Cは、二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい点で優れている。中でも、上記記載の調製方法Bは、二酸化珪素微粒子の分散性と、二酸化珪素微粒子がさらに再凝集しにくい等、両方に優れている好ましい調製方法である。
〔分散方法〕
二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散する時の二酸化珪素の濃度は、5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%がさらに好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度は高い方が、添加量に対する液濁度は低くなる傾向があり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
セルロースエステルに対する二酸化珪素微粒子の添加量はセルロースエステル100質量部に対して、二酸化珪素微粒子は0.01〜0.3質量部が好ましく、0.05〜0.2質量部がさらに好ましく、0.08〜0.12質量部が最も好ましい。添加量は多い方が、動摩擦係数に優れ、添加量が少ない方がヘイズが低く、凝集物も少ない点が優れている。
分散機は通常の分散機が使用できる。分散機は大きく分けてメディア分散機とメディアレス分散機に分けられる。二酸化珪素微粒子の分散にはメディアレス分散機がヘイズが低く好ましい。
メディア分散機としては、ボールミル、サンドミル、ダイノミルなどが挙げられる。
メディアレス分散機としては超音波型、遠心型、高圧型などがあるが、特に、高圧分散装置が好ましい。高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。高圧分散装置で処理する場合、例えば、管径1〜2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が9.807MPa以上であることが好ましい。さらに、好ましくは19.613MPa以上である。またその際、最高到達速度が100m/秒以上に達するもの、伝熱速度が420kJ/時間以上に達するものが好ましい。
上記のような高圧分散装置にはMicrofluidics Corporation社製超高圧ホモジナイザ(商品名マイクロフルイダイザ)あるいはナノマイザ社製ナノマイザがあり、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモジナイザ、三和機械株式会社製のUHN−01等が挙げられる。
また、これらの微粒子はフィルムの厚味方向で均一に分布していてもよいが、より好ましくは主に表面近傍に存在するように分布していることが好ましく、例えば、共流延法により、2種以上のドープを用いて、微粒子を主に表層側に配置されたドープに添加することが、滑り性が高く、ヘイズが低いフィルムが得られるので好ましい。好ましくは3種のドープを使用して表層側の少なくとも1つのドープもしくは表層側の2つのドープに主に微粒子を添加することが望ましく、中心層を形成するドープには微粒子がほとんど含まれないか、全く含まれないことが好ましい。可塑剤あるいは紫外線吸収剤などでブリードアウトの恐れがある添加剤は主に中心層を形成するドープに添加し、表層側の2つのドープには中心層を形成するドープへの添加量に対して80質量%未満の添加量とすることが好ましく、より好ましくは50質量%未満とすることであり、ほとんど添加しないかまったく添加しないことが、工程汚染を防止する点でより好ましい。
このような製膜工程で得られたセルロースエステルフィルムを一度巻き取ったのち、あるいは巻き取ることなく連続的に、本発明のハードコートフィルムの製造方法によって、塗布層を設けることができる。
つぎに、紫外線線硬化樹脂層について説明する。紫外線線硬化樹脂層とは、紫外線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物にさらに、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば特開昭59−151110号公報)。
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば、特開昭59−151112号公報)。
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることができる(例えば、特開平1−105738号公報)。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、1種もしくは2種以上を選択して使用することができる。
また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用できる。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、テトラメチルウラムモノサルファイド、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができる。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることができる。紫外線硬化性樹脂組成物に用いられる光反応開始剤また光増感剤は該組成物100質量部に対して0.1〜15質量部であり、好ましくは1〜10質量部である。
紫外線を発生する光源としては、例えば、前記した低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20〜10000mJ/cm程度あればよく、好ましくは、50〜2000mJ/cm ある。近紫外線領域から可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用できる。
また、紫外線を照射する際には、フィルムの搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、さらに好ましくは、幅手方向にも張力を付与しながら行うことである。付与する張力は30〜400N/mが好ましい。張力を付与する方法は特に限定されず、バックアップロール上で搬送方向に張力を付与してもよく、テンターにて幅手方向、もしくは2軸方向に張力を付与してもよい。これによってさらに、平面性が優れたフィルムを得ることができる。
さらに、紫外線を照射する際の雰囲気温度を15〜45℃の範囲にすることが好ましい。45℃を超えると熱のために平面性が劣化しやすい。上記温度範囲にするために、紫外線照射ゾーンに温度制御可能な送風装置を組み込むことができる。
この紫外線線硬化樹脂層に、表示装置パネルの表面に防眩性を与えるために、また他の物質との密着性を防ぐために、あるいは耐擦り傷性付与のために、無機あるいは有機の微粒子を加えることもできる。例えば、無機粒子としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等を挙げることができ、また有機粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂粉末等紫外線硬化性樹脂組成物に加えることができる。これらの粒子粉末の平均粒径としては、0.01〜10μmであり、紫外線硬化樹脂組成物と微粒子粉末との割合は、樹脂組成物100質量部に対して、0.1〜20質量部となるように配合することが望ましい。防眩効果を付与するには、平均粒径0.1〜3μm、樹脂組成物100質量部に対して1〜15質量部が好適である。
またさらに、ブロッキング防止機能を果たすものとして、あるいは微細な凹凸を形成するため上述したものと同じ成分で、体積平均粒径0.005〜0.1μmの粒子を樹脂組成物100質量部に対して0.1〜5質量部、併せて用いることもできる。
塗布液に含まれる有機溶媒は紫外線照射前に蒸発させるため、乾燥工程を必要とする。
塗布液として使用できる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、シクロヘキサノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、乳酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、酪酸エチルなどのエステル類、グリコールエーテル類(プロピレングリコールモノ(C1〜C4)アルキルエーテル、具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等、またプロピレングリコールモノ(C1〜C4)アルキルエーテルエステル、具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等、その他、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の炭化水素類の溶媒などが挙げられる。特にこれらに限定されるものではないが、これらを適宜混合した溶媒が好ましく用いられる。
紫外線線硬化樹脂を含有する塗布液の塗布方法としては、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押出コーター、エアードクターコーター等公知の方法を用いることができる。塗布量はウェット膜厚で0.1〜30μmが適当で、好ましくは、0.5〜15μmである。
紫外線線硬化樹脂を含有する塗布液は塗布乾燥されたのち、紫外線を照射するが、照射の条件は前述した通りである。照射時間に特に制限はないが、0.1秒〜5分が好ましく、硬化性樹脂の硬化効率、作業効率等から0.1秒〜1分がより好ましい。
本発明において、紫外線線硬化樹脂を含有する塗布液には好ましくは有機溶媒が用いられる。このとき、樹脂フィルム基材(1)を溶解もしくは膨潤させる性質を有する溶媒を用いることが塗設された層と樹脂フィルム基材(1)との密着性に優れるため好ましく用いられる。溶剤としては前述の溶剤が用いられる。
(反射防止フィルム)
本発明のクリアーハードコートフィルムのハードコート層上に、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮した反射防止層を積層しても良い。反射防止層は、例えば、透明フィルム基材よりも屈折率の高い高屈折率層と、透明フィルム基材よりも屈折率の低い低屈折率層等から構成される。また、ハードコート層が高屈折率層を兼ねてもよい。
本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造されたハードコート層上に高屈折率層あるいは低屈折率層などの反射防止層を塗設して、反射防止フィルムを形成することにより、反射光の色むらが著しく改善された反射防止フィルムが得られる。
低屈折率層は、下記に記載する特に内部が多孔質または空洞である少なくとも1種の中空シリカ微粒子を含有することで、耐久試験後の密着に優れた反射防止フィルムを形成することができる。また、反射防止フィルムはハードコート層と、低屈折率層との間に、高屈折率層が介在させられていてもよい。
(低屈折率層)
つぎに、低屈折率層について説明する。低屈折率層は、透明フィルム基材の屈折率より低い層を低屈折率層という。具体的な屈折率としては、23℃、波長550nmで1.30〜1.45の範囲のものが好ましい。また、低屈折率層の膜厚は、光学干渉層としての特性から、5nm〜0.5μmが好ましく、10nm〜0.3μmがより好ましく、30nm〜0.2μmであることがさらに好ましい。低屈折率層には中空シリカ粒子を含有させることが、耐久試験後の密着、低屈折率化といった光学干渉層としての特性からも好ましい。中空シリカ粒子(以下、中空粒子ともいう)は、(1)多孔質粒子と該多孔質粒子表面に設けられた被覆層とからなる複合粒子、または(2)内部に空洞を有し、かつ内容物が溶媒、気体または多孔質物質で充填された空洞粒子である。
低屈折率層を形成する塗布組成物には、有機溶媒を含有することが好ましい。具体的な有機溶媒の例としては、アルコール(例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール)、ケトン(例、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)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル)、脂肪族炭化水素(例、ヘキサン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素)、芳香族炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン)、アミド(例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドン)、エーテル(例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン)、エーテルアルコール(例、1−メトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、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、及びブタノールが特に好ましい。
低屈折率層を形成する塗布組成物中の固形分濃度は、1〜4質量%であることが好ましく、固形分濃度を4質量%以下とすることによって、塗布むらが生じにくくなり、1質量%以上とすることによって、乾燥負荷が軽減される。
低屈折率層を形成する塗布組成物には、他のシリカ粒子を含有することもできる。ここで、他のシリカ粒子としては、特に限定されるものではないが、コロイダルシリカ等が挙げられる。コロイダルシリカの具体例としては、二酸化ケイ素をコロイド状に水または有機溶媒に分散させたものであり、特に限定はされないが球状、針状または数珠状である。
コロイダルシリカの平均粒径は50〜300nmの範囲が好ましく、変動係数が1〜40%の単分散であることが好ましい。平均粒径は、走査電子顕微鏡(SEM)等による電子顕微鏡写真から計測することができる。動的光散乱法や静的光散乱法等を利用する粒度分布計等によって計測してもよい。
コロイダルシリカは、市販されており、例えば日産化学工業社のスノーテックスシリーズ、触媒化成工業社のカタロイド−Sシリーズ、バイエル社のレバシルシリーズ等が挙げられる。また、アルミナゾルや水酸化アルミニウムでカチオン変性したコロイダルシリカやシリカの一次粒子を2価以上の金属イオンで粒子間を結合し、数珠状に連結した数珠状コロイダルシリカも好ましく用いられる。数珠状コロイダルシリカは日産化学工業社のスノーテックス−AKシリーズ、スノーテックス−PSシリーズ、スノーテックス−UPシリーズ等があり、具体的にはIPS−ST−L(イソプロパノール分散、粒子径40〜50nm、シリカ濃度30%)、MEK−ST−MS(メチルエチルケトン分散、粒子径17〜23nm、シリカ濃度35%)等が挙げられる。低屈折率層形成塗布組成物にコロイダルシリカを含有させる場合、低屈折率層中の固形分に対し10〜60質量%、さらには30〜60質量%であることが膜強度の点から、好ましい。
また、その他の無機微粒子を含有してもよく、例えば、MgFが挙げられ、具体的には日産化学工業社製のMFS−10P(イソプロピルアルコール分散フッ化マグネシウムゾル、粒子系100nm)、NF−10P等が挙げられる。
また、低屈折率層形成塗布組成物には、低屈折率層中の固形分に対し、5〜80質量%のバインダーを含むことが好ましい。バインダーは、中空シリカ粒子等の粒子を接着し、空隙を含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。バインダーの使用量は、空隙を充填することなく、低屈折率層の強度を維持できるように調整する。
バインダーとしては、アルコキシ金属化合物、及びその加水分解物あるいはその重縮合物、また、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、アルキド樹脂、フルオロアクリレート、含フッ素ポリマー等を挙げられる。フッ素ポリマーとしては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類〔例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等〕、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。これらの中で好ましくは、パーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。
本発明の製造方法により得られる反射防止フィルムの層構成としては、下記の例が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。このうち、クリアハードコート層、防眩性ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層のうち少なくとも1層は塗布乾燥の後、紫外線照射し硬化する層とすることができる。反射防止層はTiやSiのどの金属アルコキシドを用いたゾルゲル法で形成してもよく、Zr、Zn、Ti、Si、Sn、In等の金属酸化物微粒子とバインダーを含む組成物を塗設してもよい。
バックコート層/樹脂フィルム基材/クリアハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
バックコート層/樹脂フィルム基材/クリアハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
帯電防止層/樹脂フィルム基材/クリアハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
バックコート層/樹脂フィルム基材/防眩性ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
バックコート層/樹脂フィルム基材/防眩性ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
帯電防止層/樹脂フィルム基材/防眩性ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
(反射防止フィルムの反射率)
上記した反射防止フィルムの反射率は、分光光度計により測定を行なうことができる。その際、サンプルの測定側の裏面を粗面化処理した後、黒色のスプレーを用いて光吸収処理を行なってから、可視光領域(400〜700nm)の反射光を測定する。反射率は低いほど好ましいが、可視光領域の波長における平均値が2.5%以下であることが好ましく、最低反射率は1.5%以下であることが好ましい。可視光の波長領域において、平坦な形状の反射スペクトルを有することが好ましい。
また、反射防止処理を施した表示装置表面の反射色相は、反射防止膜の設計上可視光領域において短波長域や長波長域の反射率が高くなることから赤や青に色づくことが多いが、反射光の色味は用途によって要望が異なり、薄型テレビ等の最表面に使用する場合にはニュートラルな色調が好まれる。
本発明によって得られたハードコートフィルム、及び反射防止フィルムは、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れるため、特に液晶表示装置、あるいは有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイの前面に用いられる反射防止フィルムあるいは防眩フィルム、クリアハードコートフィルムとして有用であり、優れた視認性を提供することができ、これらを偏光板保護フィルムとして用いた偏光板あるいは表示装置を提供することができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
〔透明樹脂フィルム基材の作製〕
(ドープ組成物)
セルローストリアセテート(アセチル置換度2.88) 100質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 5質量部
チヌビン109(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製) 1質量部
チヌビン171(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製) 1質量部
酸化珪素微粒子(アエロジル200V) 0.1質量部
メチレンクロライド 430質量部
メタノール 90質量部
上記組成物を密閉容器に投入し、加圧下で80℃に保温し、撹伴しながら完全に溶解した。
つぎに、このドープ組成物を濾過し、冷却して、温度33℃に保ち、流延ダイからステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる支持体上に均一に流延し、流延膜(ウェブ)を剥離が可能になるまで溶媒を蒸発させたところで、支持体上からウェブを剥離したのち、ウェブをテンターによって幅把持しながら乾燥させ、ついで、ウェブを幅手方向で1.1倍となるように延伸し、さらに、多数のロールで搬送させながら、ウェブ(フィルム)乾燥を終了させ、膜厚40μm、幅1.5mの透明樹脂フィルム基材を得た。このとき、ステンレスバンドに接している面をb面とし、もう一方の面をa面とする。
(クリアハードコート層の形成)
(クリアハードコート層塗布組成物)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート単量体 60質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート2量体 20質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート3量体以上の成分20質量部
イルガキュア184 2質量部
(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)
イソプロピルアルコール 50質量部
酢酸エチル 50質量部
メチルエチルケトン 50質量部
上記作製した透明樹脂フィルム基材(1)のb面に、上記クリアハードコート層塗布組成物を押し出しコートし、ついで温度80℃に設定された乾燥部で乾燥したのち、図1に記載の紫外線照射設備を使用して紫外線を照射した。
この実施例1では、樹脂フィルム基材(1)を抱き付ける紫外線照射用バックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に、圧搾空気吹付けノズル(商品名:DVシリーズ、大浩研熱株式会社製)(11)を設置し、吹付けノズル(11)から出た圧搾空気の風圧により、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を250Paとして、バックアップロール(2)表面に抱き付けた。なお、紫外線照射用バックアップロール(2)の直径は、1000mmであった。
紫外線光源(10)は、図1に記載の構成とし、バックアップロール(2)表面の温度が25℃となるように設定し、バックアップロール(2)と透明樹脂フィルム(1)が接している180度の範囲を光源で照らせるように、紫外線光源(10)(FUSION UV systems JAPAN KK社製、Hバルブで、出力240W/cm)を、透明樹脂フィルム(1)表面から50mm離れた位置に設置した。また、このときの樹脂フィルム基材(1)の搬送速度を、30m/minとした。
こうして、膜厚40μmの透明樹脂フィルム(1)の表面上に、ドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、ハードコートフィルムを得た。
実施例2〜5
上記実施例1の場合と同様に実施するが、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を紫外線照射用バックアップロール(2)に抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、上記実施例1の場合と異なるものとした。すなわち、下記の表1に示すように、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、実施例2では500Pa、実施例3では1000Pa、実施例4では2000Pa、実施例5では3000Paとした。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例1〜3
つぎに、比較のために、上記実施例1の場合と同様に実施して、ハードコートフィルムを製造するが、実施例1の場合と異なる点は、比較例1〜3では、上記実施例1の場合と同様に、バックアップロール(2)の樹脂フィルム基材(1)導入側に、圧搾空気吹付けノズル(11)を設置し、吹付けノズル(11)から出た圧搾空気の風圧により、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるように実施するが、下記の表1に示すように、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、比較例1では200Pa、比較例2では3500Pa、比較例3では5000Paとして、いずれも本発明の範囲外のものとした。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚7μmのクリアハードコート層を形成し、比較用の各種ハードコートフィルムを得た。
実施例6と7
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を紫外線照射用バックアップロール(2)に抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、本発明の特定の範囲内のものとする手段として、図2に示すように、紫外線照射用バックアップロール(2)にサクション式バックアップロールを用い、サクション式バックアップロール(2)による吸引力により、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるようにした点にある。
ここで、サクション式バックアップロール(2)としては、面品質に影響しない孔径300μm以下のサクション孔(吸引孔)(12)を周面に設けたワイヤーサクションロール(Bellmatic株式会社製)を用いた。そして、図示しない吸引装置により、このバックアップロール(2)の内部全体にサクション(吸引力)をかけて、バックアップロール(2)のフィルム導入側から該ロール表面に接触する樹脂フィルム基材(1)を、バックアップロール(2)表面に抱き付けるようにした。
搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、下記の表1に示すように、実施例6では500Pa、実施例7では1000Paとした。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例4〜6
比較のために、上記実施例6の場合と同様に実施して、ハードコートフィルムを製造するが、実施例6の場合と異なる点は、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、下記の表1に示すように、比較例4では200Pa、比較例5では3500Pa、比較例6では5000Paとした点にある。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、比較用の各種ハードコートフィルムを得た。
実施例8〜10
上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を紫外線照射用バックアップロール(2)に抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を特定の範囲内のものとする手段として、図3に示すように、樹脂フィルム基材(1)を抱き付けるバックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に、減圧用吸引ノズル(13)を設置した点にある。ここで、減圧用吸引ノズル(13)としては、特殊仕様吸引ノズル、大浩研熱株式会社製を使用した。
そして、下記の表1に示すように、実施例8における樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度を−200Pa、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を250Paとし、同様に、実施例9の吸引ノズル(13)の減圧度を−1000Pa、及びこれによる樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を1500Pa、実施例10の吸引ノズル(13)の減圧度を−2000Pa、及びこれによる樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を3000Paとした。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例7と8
比較のために、上記実施例8の場合と同様に実施して、ハードコートフィルムを製造するが、実施例8の場合と異なる点は、下記の表1に示すように、比較例7では、樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度を−150Pa、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を200Paとし、同様に、比較例8の吸引ノズル(13)の減圧度を−2500Paとし、面圧(P)を4000Paとした点にある。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
実施例11
上記実施例8の場合と同様に実施するが、実施例8と異なる点は、上記図3における紫外線照射用バックアップロール(2)に対する樹脂フィルム基材(1)導入側の搬送ロール(6)および樹脂フィルム基材(1)の排出側の搬送ロール(7)に代えて、図4に示すエキスパンダーロール(14)を、それぞれ設置した点にある。
ここで、各エキスパンダーロール(14)としては、カンセンエキスパンダー工業株式会社によるエチレンプロピレンゴム(EPTゴム)製のエキスパンダーロールを使用した。このエキスパンダーロール(14)は、直径100mm、ベント幅(ロール湾曲状軸の弧高量)10mm、および抱き角度15°を有するものであった。
なお、下記の表1に示すように、実施例11における樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)は、上記実施例8の場合と同じものとした。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例9
比較のために、上記実施例11の場合と同様に、搬送ロール(6)(7)に代えて、図4に示すエキスパンダーロール(14)をそれぞれ設置して実施し、ハードコートフィルムを製造するが、実施例11の場合と異なる点は、下記の表1に示すように、比較例9では、樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度を−150Pa、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を200Paとした点にある。
こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
(クリアハードコート層の平面性の評価)
つぎに、上記実施例1〜11、及び比較例1〜9で作製した各種クリアハードコートフィルムについて、下記の評価テストを行い、得られた結果を下記の表1にあわせて示した。
上記実施例1〜11、及び比較例1〜9で作製した各種クリアハードコートフィルムの試料を、幅90cm、長さ100cmの大きさに切り出し、50W蛍光灯を5本並べて試料台に45°の角度から照らせるように、高さ1.5mの高さに固定し、試料台の上に各ハードコートフィルム試料を置き、フィルム表面に反射して見える凹凸(縦ツレ)を目で見て、つぎのように目視評価により判定した。この方法によって、縦ツレによるハードコート層の平面性の判定ができる。得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。
ここで、面圧は次のようにして求めた。まず、上流側搬送ロール(またはエキスパンダーロール)(6)に取り付けられた張力計により樹脂フィルム基材にかかる張力を測定する。その張力をバックアップロール(1)の曲率半径で除することにより、張力に起因する面圧を求める。その面圧に対して、吹付けノズルの(11)の風圧、サクション式バックアップロールの吸引力、あるいは減圧手段(13)の減圧度を加算することにより、樹脂フィルム基材(1)にかかる面圧を求めた。
◎:縦ツレが生じていない(ハードコート層の平面性良好)
○:注意して観察すると縦ツレが若干見られる(ハードコート層の平面性には問題なし)
△:縦ツレが見られる(ハードコート層の平面性に問題あり)
×:縦ツレが目立つ(ハードコート層の平面性不良)
上記の表1の結果より明らかなように、本発明による実施例1〜11で作製したハードコートフィルムは、クリアハードコート層を塗設した状態において縦ツレが生じておらず、ハードコート層の平面性が良好であるか、または注意して観察すると縦ツレが若干見られるが、ハードコート層の平面性には問題ないものであり、これに対し、比較例1〜9で作製したハードコートフィルムでは、縦ツレが見られるか、または縦ツレが目立つものであり、ハードコート層の平面性が良くないものであった。
(反射防止フィルムの作製)
つぎに、上記実施例1〜11、及び比較例1〜9による各種ハードコートフィルムについて、ハードコート層の表面上に、下記の低屈折率層をそれぞれ形成し、反射防止フィルムを作製した。
(低屈折率層形成用塗布組成物)
テトラエトキシシラン加水分解物A 1020質量部
末端反応性ジメチルシリコーンオイル 0.42質量部
(日本ユニカー社製L−9000)
プロピレングリコールモノメチルエーテル 2700質量部
イソプロピルアルコール 6300質量部
上記クリアハードコート層を有する各種ハードコートフィルム上に、低屈折率層形成用塗布組成物を、ダイを用いて塗布し、温度120℃で乾燥したのち、クリアハードコート層形成時と同様にして、紫外線照射を行い、低屈折率層を硬化させて、低屈折率層(厚さ:0.093μm)を形成し、反射防止フィルムを作製した。
低屈折率層の屈折率と膜厚は、分光光度計はU−4000型(日立製作所製)を用いて行ない、低屈折率層の屈折率は、1.38であった。
〔反射防止フィルムの評価〕
(色むらの評価)
上記実施例1〜11、及び比較例1〜9による各種ハードコートフィルムを用いて作製した各種反射防止フィルムの反射防止層を塗設したのとは反対側の面に黒いアクリル板を貼り付け、反射防止層塗設面側表面を強い白色光源で照射し、目視による色むら発生の有無を確認し、さらにアクリル板を外し、透過光による色むら発生の有無を確認し、下記の基準により、色むらの評価を行った。
◎:黒アクリル板貼付品でも、色むらの発生は認められない
○:黒アクリル板貼付品で極弱い色むらが認められるが、
透過光による観察では色むらが認められない
△:黒アクリル板貼付品の一部で色むらが認められるが、
実用上許容の範囲にある
×:黒アクリル板貼付品及び透過光による観察で色むらが
はっきりと認められ、実用上問題がある
上記の色むらの評価の結果、本発明の実施例1〜11によるハードコートフィルムを用いて作製した反射防止フィルムでは、評価結果が「◎」または「○」であり、ハードコート層の表面上に反射防止層を塗設した状態でも、色むらの発生がなく、塗膜の均一性に優れていることが分かった。
これに対し、比較例1〜9によるハードコートフィルムを用いて作製した反射防止フィルムでは、評価結果がいずれも「×」であり、ハードコート層の表面上に反射防止層を塗設した状態で、色むらの発生が見られ、塗膜の均一性に劣るものであった。
1:樹脂フィルム基材
2:活性放射線照射用バックアップロール
3:ランプボックス
4:反射板
5:紫外線照射ランプ
6:搬送ロール
7:搬送ロール
10:紫外線光源
11:圧搾空気吹付けノズル
12:サクション孔(吸引孔)
13:減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー
14:エキスパンダーロール

Claims (8)

  1. 表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材を、バックアップロールに抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、
    前記バックアップロールに対して前記樹脂フィルム基材が抱き付きを開始する開始位置における、前記樹脂フィルム基材の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものと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。
  2. 前記開始位置の近傍に圧搾空気吹付けノズルを設置し、該圧搾空気吹付けノズルから出た圧搾空気の風圧により、前記開始位置において前記樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に吹付けることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  3. 前記バックアップロールとしてサクション式バックアップロールを用い、前記開始位置において、前記サクション式バックアップロールによる吸引力により、前記樹脂フィルム基材を前記バックアップロール表面に吸引することを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  4. 前記開始位置の近傍に減圧手段を設置し、該減圧手段で前記開始位置を減圧することにより前記樹脂フィルム基材を前記バックアップロール表面に引き付けることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  5. 前記減圧手段による減圧度を、−200Pa〜−2000Paの範囲内としたことを特徴とする、請求項4に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  6. 前記樹脂フィルム基材の搬送方向において前記開始位置よりも上流側の位置において、エキスパンダーロールを設置し、前記樹脂フィルム基材を幅手方向に引き伸ばすことを特徴とする、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  7. 請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする、ハードコートフィルム。
  8. 請求項7に記載のハードコートフィルムの表面上に反射防止層が設けられたことを特徴とする、反射防止フィルム。
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