JPWO2021020301A1 - 積層フィルムおよび積層部材 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]
透明支持基材と、
前記透明支持基材の少なくとも一方の面上に形成された未硬化のハードコート層と、
前記未硬化のハードコート層上に形成された未硬化の光干渉層と、を有し、
前記未硬化のハードコート層は、活性エネルギー線硬化型のハードコート層形成組成物を含み、
前記未硬化の光干渉層は、活性エネルギー線硬化型の光干渉層形成組成物を含み、
前記透明支持基材の厚さは、50μm以上600μm以下であり、
前記未硬化の光干渉層側から測定した、正反射光を含む視感反射率は、0.1%以上4.0%以下であり、
160℃における延伸率は、50%以上である、積層フィルム。
[2]
前記未硬化の光干渉層の厚さは、15nm以上200nm以下である、上記[1]に記載の積層フィルム。
[3]
前記未硬化のハードコート層の厚さは、2μm以上30μm以下である、上記[1]または[2]に記載の積層フィルム。
[4]
前記未硬化の光干渉層側から、ナノインデンテーション法によって測定された硬度は、0.1GPa以上0.5GPa以下である、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の積層フィルム。
[5]
積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線が照射された前記積層フィルムの前記光干渉層側から、ナノインデンテーション法によって測定された硬度は、0.5GPa超1.2GPa以下である、上記[1]〜[4]のいずれかに記載の積層フィルム。
[6]
前記積層フィルムに積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射した後、垂直荷重4.9Nをかけながら前記光干渉層の表面を5000回摩擦したとき、前記光干渉層に傷が視認されない、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の積層フィルム
[7]
前記未硬化のハードコート層と前記未硬化の光干渉層との間に、さらに、少なくとも1つの未硬化の機能層を有する、上記[1]〜[6]のいずれかに記載の積層フィルム
[8]
硬化された上記[1]〜[7]のいずれかに記載の積層フィルムを含む、積層部材。
本実施形態に係る積層フィルムは、透明支持基材と、透明支持基材の少なくとも一方の面上に形成された未硬化のハードコート層と、未硬化のハードコート層上に形成された未硬化の光干渉層と、を有する。未硬化のハードコート層は、活性エネルギー線硬化型のハードコート層形成組成物を含む。未硬化の光干渉層は、活性エネルギー線硬化型の光干渉層形成組成物を含む。
積層フィルムの未硬化の光干渉層側から測定した、正反射光を含む視感反射率は、0.1%以上4.0%以下である。言い換えれば、積層フィルムの上記視感反射率の下限値が0.1%であり、上限値が4.0%である。つまり、積層フィルムは、優れた反射防止性を有する。積層フィルムを硬化して得られる積層部材もまた、優れた反射防止性を有する。よって、積層部材には外光による映り込みが少なく、積層部材は、良好な表示特性および良好な視認性を有している。積層部材の上記視感反射率もまた、0.1%以上4.0%以下であり得る。
透明支持基材の、未硬化のハードコート層とは反対側の面に、黒色塗料(例えば、品名:CZ-805 BLACK(日弘ビックス社製)を、バーコーターを用い、乾燥膜厚が3μm以上6μm以下となるように塗布する。その後、室温環境下で5時間放置して乾燥させることにより、評価サンプルMを作成する。
上記で作成された評価サンプルMに、積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射することにより、評価サンプルNを作成する。得られた評価サンプルNの光干渉層側から、上記と同様にして視感反射率を測定する。活性エネルギー線の照射前に、積層フィルムの80℃、1時間の熱処理を行ってもよい。
積層フィルムの160℃における延伸率は、50%以上である。この場合、積層フィルムは150℃以上190℃以下の成形温度において十分に延伸する。よって、積層フィルムを、クラックを生じることなく、複雑な立体形状に賦形することができる。特に、プレフォーム工程において、積層フィルムの損傷が抑制され易くなる。そのため、ハードコート層および光干渉層の機能を備え、かつ、複雑な立体形状を有する積層部材を得ることができる。プレフォーム工程後、積層フィルムは、要求される物性、形状等に応じて、例えば、インサートモールド成形等により本成形される。
チャック間距離が150mmである引張り試験機、および、長さ200mm×幅10mmに切り出した評価サンプルを準備する。160℃雰囲気下、引張力5.0Kgf、引張速度300mm/分の条件にて、評価サンプルの長辺を50%延伸する。延伸された評価サンプルを、倍率1000倍またはそれ以上の顕微鏡を用いて観察し、長さ100μm、幅1μmを超えるクラックの有無を確認する。
透明支持基材の厚さは、50μm以上600μm以下である。これにより、積層フィルムを延伸させた場合にも、積層フィルムは剛性を保持できる。また、積層フィルムおよび積層部材の反りが抑制され易い。さらに、透明支持基材および積層フィルムをロール状に巻き取ることが可能となるため、ロールtoロール加工を行うことができる。透明支持基材の厚さは、100μm以上が好ましく、200μm以上がより好ましい。透明支持基材の厚さは、500μm以下が好ましく、480μm以下がより好ましく、450μm以下がさらに好ましく、400μm以下が特に好ましい。
積層フィルムの硬度は特に限定されない。後工程における損傷が抑制され易い点で、積層フィルムの光干渉層側から測定されたナノインデンテーション法による硬度Hbは、0.1GPa以上が好ましい。硬度Hbが0.1GPa以上であると、スキージ痕あるいは吸引痕等の不具合が抑制されて、歩留まりが向上し易くなる。
積層部材は、耐摩耗性に優れることが望ましい。例えば、積層フィルムに、活性エネルギー線を積算光量500mJ/cm2照射して、積層部材を得る。その後、垂直荷重4.9Nで光干渉層の表面を5000回摩擦する。この摩耗試験後の積層部材には傷が視認されないことが好ましい。傷が視認されないということは、外観変化による視認性低下が抑制されるということである。
透明支持基材は、透明である限り特に限定されない。これにより、積層部材に後述する加飾層が設けられた場合、意匠性がより高まる。透明であるとは、具体的には、全光線透過率が80%以上であることをいう。透明支持基材の全光線透過率は、80%以上であって、90%以上が好ましい。全光線透過率は、JIS K 7361−1に準拠する方法により測定することができる。透明支持基材としては、当分野において公知のものが、特に制限されることなく用いられる。透明支持基材は、無色であってもよく、有色であってもよい。
未硬化のハードコート層は、活性エネルギー線硬化型のハードコート層形成組成物(以下、組成物HCと称す場合がある。)を含む。組成物HCは、活性エネルギー線により硬化する。
ハードコート層は未硬化の状態で、未硬化の光干渉層と積層される。さらに、積層フィルムは、未硬化の状態で種々の加工に供される。そのため、未硬化のハードコート層には、高い硬度を有すること、低タックであって汚染され難いこと、加工の際の損傷および外観変化が抑制されること、他の層との熱収縮性の違いによるカールが抑制されること等が求められる。
組成物HCは、活性エネルギー線硬化型の樹脂成分を含む。活性エネルギー線硬化型の樹脂成分は、活性エネルギー線により架橋して硬化するモノマー、オリゴマー、あるいはポリマーを含む。
シリカ粒子(コロイダルシリカ)の市販品を以下に例示する。
日産化学工業社製 : IPA−ST、MEK−S TM、 IBK−S T 、PGMST、XBA−S T 、MEK−AC−2101、MEK−AC−2202、MEKAC−4101M I B K−SD
扶桑化学工業社製 : PL−1−IPA 、PL−1−TOL 、PL−2−IPA 、PL−2−MEK 、PL−3−TOL
日揮触媒化成社製 :OSCALシリーズ、ELECOMシリーズ
ビックケミー ジャパン社製 : NANOBYK−3605
アルミナ粒子の市販品を以下に例示する。
住友大阪セメント社製 :AS−15 0 I 、AS−150T
ビックケミー ジャパン社製 : NANOBYK−3601 、NANOBYK −3602 、NANOBYK −3610
酸化ジルコニア粒子の市販品を以下に例示する。
堺化学工業製:SZR−K、SZR−KM
CIKナノテック製:ZRANB15WT%−P02、ZRMIBK15WT%−P01、ZRMIBK15WT%−F85
ソーラー製:NANON5ZR−010、NANON5ZR−020
多官能(メタ)アクリレートモノマーまたはオリゴマーの市販品を以下に例示する。
DPHA(ダイセル オルネクス社製)、PETRA(ダイセル オルネクス社製:ペンタエリスリトールトリアクリレート)、PETIA(ダイセル オルネクス社製)、アロニックスM−403(東亞合成社製:ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレート)、アロニックスM−402(東亞合成社製:ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレート)、アロニックスM−400(東亞合成社製:ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレート)、SR−399(アルケマ社製:ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート)、KAYARAD DPHA(日本化薬社製)、KAYARAD DPHA−2C(日本化薬社製)、アロニックスM−404、M−405、M−406、M−450、M−305、M−309、M−310、M−315、M−320、TO−1200、TO−1231、TO−595、TO−756(以上、東亞合成社製)、KAYARD D−310、D−330、DPHA、DPHA−2C(以上、日本化薬社製)、ニカラックMX−302(三和ケミカル社製)
多官能ウレタン(メタ)アクリレートモノマーまたはオリゴマーの市販品を以下に例示する。
2官能ウレタン(メタ)アクリレート(日本化薬社製の「UX−2201」、「UX−8101」、「UX−6101」、共栄社化学社製の「UF−8001」、「UF−8003」、ダイセル オルネクス社製の「Ebecryl244」、「Ebecryl284」、「Ebecryl2002」、「Ebecryl4835」、「Ebecryl4883」、「Ebecryl8807」、「Ebecryl6700」)、3官能ウレタン(メタ)アクリレート(ダイセル オルネクス社製の「Ebecryl254」、「Ebecryl264」、「Ebecryl265」)、4官能ウレタン(メタ)アクリレート(ダイセル オルネクス社製の「Ebecryl8210」)、6官能ウレタン(メタ)アクリレート(ダイセル オルネクス社製の「Ebecryl1290k」、「Ebecryl5129」、「Ebecryl220」、「KRM−8200」、「Ebecryl1290N」)、9官能ウレタン(メタ)アクリレート(ダイセル オルネクス社製の「KRM−7804」)、10官能ウレタン(メタ)アクリレート(ダイセル オルネクス社製の「KRM−8452」、「KRM−8509」)、15官能ウレタン(メタ)アクリレート(ダイセル オルネクス社製の「KRM−8655」)
多官能シリコン(メタ)アクリレートモノマーまたはオリゴマーの市販品を以下に例示する。
・メタクリロイル基およびアクリロイル基を有する化合物
BYK社製 : BYK−UV3500、BYK−UV3570
信越化学工業社製 : 信越シリコーン X−22−164、信越シリコーン X−22−164AS、信越シリコーン X−22−164A、信越シリコーン X−22−164B、信越シリコーン X−22−164C、信越シリコーン X−22−164E、信越シリコーン X−22−174DX、信越シリコーン X−22−2426、信越シリコーン X−22−2475、KER−4000−UV、KER−4700−UV、KER−4710−UV、KER−4800−UV
JNC社製 : FM−0711、FM−0721、FM−0725、TM−0701、FM−7711、FM−7721、FM−7725
エボニックジャパン : TEGO(登録商標) Rad 2010、TEGO(登録商標) Rad 2011
三菱ケミカル社製 : 紫光 UV−AF305
T&K TOKA社製 : ZX−212、ZX−214−A
信越化学工業社製 : KY−1203
組成物HCは、光重合開始剤を含むのが好ましい。これにより、活性エネルギー線硬化型の樹脂成分の重合が進行し易くなる。
組成物HCは、溶媒を含んでもよい。溶媒は特に限定されず、組成物に含まれる成分、透明支持基材の種類および塗布方法等を考慮して、適宜選択される。
組成物HCは、必要に応じて、種々の添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、可塑剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、表面調整剤、レベリング剤および光安定剤(例えば、ヒンダードアミン系光安定剤(HALS))が挙げられる。
未硬化の光干渉層は、活性エネルギー線硬化型の光干渉層形成組成物(以下、組成物Rと称す場合がある。)を含む。組成物Rは、活性エネルギー線により硬化する。組成物Rは、組成物HCと同種の活性エネルギー線により硬化することが好ましい。
光干渉層は未硬化の状態で、未硬化のハードコート層と積層される。さらに、上記の通り、積層フィルムは、未硬化の状態で種々の加工に供される。そのため、光干渉層には、反射防止性能に加えて、ハードコート層と同様の性能が要求される。特に、光干渉層には、優れた反射防止性能、低タックであって汚染され難いこと、加工の際の損傷、外観変化が抑制されることが求められる。加工の際の外観変化としては、例えば、保護フィルムが剥離される際に生じるジッピング痕と呼ばれるスジが挙げられる。
組成物Rは、活性エネルギー線硬化型の樹脂成分を含む。活性エネルギー線硬化型の樹脂成分は、活性エネルギー線により架橋して硬化するモノマー、オリゴマー、あるいはポリマー(反応性樹脂)を含む。組成物Rに含まれる活性エネルギー線硬化型の樹脂成分としては、上記の組成物HCに含まれる活性エネルギー線硬化型の樹脂成分と同様のものが例示できる。
無機酸化物微粒子としては、上記の組成物HCに含まれる無機酸化物微粒子と同様のものが例示できる。
DIC社製 : メガファックRS−72−K、メガファックRS−75、メガファックRS−76−E、メガファックRS−76−NS、メガファックRS−77
ダイキン工業社製 : オプツール DAC−HP
ソルベイソレクシス社製 : FLUOROLINK MD700、FLUOROLINK AD1700
ネオス社製 : フタージェント601ADH2
組成物Rは、光重合開始剤を含むのが好ましい。これにより、活性エネルギー線硬化型の樹脂成分の重合が進行し易くなる。光重合開始剤の例として、例えば、上記組成物HCに関して例示したものを選択できる。
組成物Rは、溶媒を含んでもよい。溶媒は特に限定されず、組成物に含まれる成分、透明支持基材の種類および塗布方法等を考慮して、適宜選択される。溶媒としては、上記組成物HCに関して例示したものを選択できる。なかでも、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒およびケトン系溶媒が好ましい。
低屈折率層を形成する組成物Rは、硬化された光干渉層の屈折率を低下させる屈折率低下成分を含むことが好ましい。屈折率低下成分は、例えば粒子状である(以下、屈折率低下粒子と称する場合がある。)。
積層フィルムは、未硬化のハードコート層と、未硬化の光干渉層との間に、さらに、少なくとも1つの未硬化の機能層を有していてもよい。機能層により、積層フィルムの光学的機能が補強されたり、新たな光学的機能が付与されたりする。
積層フィルムは、未硬化の光干渉層の、未硬化のハードコート層とは反対側の面に、保護フィルムを有していてもよい。
本実施形態に係る積層部材は、上記の積層フィルムが硬化されることにより得られる。積層部材は、積層フィルムの完全硬化物である。積層部材は、透明支持基材と、硬化されたハードコート層と、硬化された光干渉層と、をこの順で有する。積層部材は、硬化されたハードコート層と硬化された光干渉層との間に、さらに、少なくとも1つの硬化された機能層を有していてもよい。積層部材は、さらに、保護フィルムを有していてもよいし、有していなくてもよい。保護フィルムは、使用目的に応じて、使用される。
積層部材は、さらに加飾層を備えていてもよい。積層部材は、例えば、透明支持基材と、透明支持基材の一方の主面に配置されたハードコート層および光干渉層と、透明支持基材の他方の主面に配置された加飾層と、を備える。加飾層は、透明支持基材の他方の主面の一部に設けられてもよい。加飾層は、模様、文字または金属光沢等の装飾を積層部材に与える層である。加飾層により、積層部材の意匠性が高まる。
積層部材は、さらに成形樹脂層を備えていてもよい。成形樹脂層は、透明支持基材とともにハードコート層および光干渉層を支持する。積層部材は、例えば、透明支持基材と、透明支持基材の一方の主面に配置されたハードコート層および光干渉層と、透明支持基材の他方の主面に配置された成形樹脂層と、を備える。成形樹脂層の形状は制限されない。そのため、積層部材のデザインの自由度が高まる。
本実施形態に係る積層部材は、例えば、上記の積層フィルムを準備する工程と、積層フィルムに、活性エネルギー線を照射する工程と、を含む方法により製造される。積層フィルムを準備する工程の後、必要に応じて、加飾工程、プレフォーム工程、本成形工程が行われる。加飾工程は、プレフォーム工程の前に行われることが好ましい。
積層フィルムを準備する。積層フィルムは、透明支持基材と、透明支持基材の少なくとも一方の面上に形成された未硬化のハードコート層と、未硬化のハードコート層上に形成された未硬化の光干渉層と、を有する。
未硬化のハードコート層を形成する方法は特に限定されない。未硬化のハードコート層は、透明支持基材の少なくとも一方の面上に、例えば、組成物HCを塗布することにより形成される。塗布後、乾燥工程を行ってもよい。乾燥条件は特に限定されず、組成物HCに含まれる溶剤の少なくとも一部が除去されるように、適宜設定される。
未硬化のハードコート層と未硬化の光干渉層とを積層する方法は特に限定されず、コーティング法であってよく、ラミネート法であってよい。
他の機能層は、例えば、以下の工程により貼り合わされる。上記のラミネート工程により得られた、透明支持基材と、未硬化のハードコート層と、未硬化の光干渉層(第1の光干渉層)と、他の支持基材とをこの順に含む積層物から、他の支持基材を剥離して、未硬化の光干渉層を露出させる。別途、他の未硬化の機能層を、新たな支持基材上に形成する。次いで、露出した未硬化の光干渉層に、新たな支持基材で支持された未硬化の機能層を貼り合わせる。必要に応じて、これらの工程を繰り返してもよい。
ハードコート層が透明支持基材の一方の主面に配置されている場合、形成工程の前に、透明支持基材の他方の主面に、上記の加飾層を形成してもよい。加飾工程は、準備工程の前に行われてもよいし、準備工程の後に行われてもよい。生産性の観点から、加飾工程は、準備工程の後に行われることが望ましい。
立体形状を有する積層部材を製造する場合、準備工程(さらには加飾工程)の後、本成形工程の前に、積層フィルムを所望の立体形状に沿った形状に成型してもよい。積層フィルムを、予め立体形状に近い形状に成型することにより、その後、立体形状に成型する際にクラックおよびシワ等が発生することがさらに抑制され易くなる。プレフォーム工程の後、積層フィルムの不要な部分を除去するトリミング工程を行ってもよい。
本成形工程の前に、積層フィルムの一部が硬化するように、活性エネルギー線を照射してもよい。これにより、半硬化状態の積層フィルムが得られる。
本成形工程では、例えば、インサートモールド成形が行われる。インサートモールド法では、例えば、金型に光干渉層を対向させるとともに、透明支持基材に向かって成形用樹脂が射出される。これにより、積層フィルムが立体形状に賦形されるとともに、透明支持基材の他方の主面に成形樹脂層が形成される。
積層フィルムに活性エネルギー線を照射して、積層フィルムを完全硬化させる。これにより、積層部材が得られる。活性エネルギー線の積算光量は、例えば、100mJ/cm2以上である。活性エネルギー線の積算光量は、5000mJ/cm2以下であってよく、3000mJ/cm2以下であってよい。活性エネルギー線は、半硬化工程と同種であってよく、異なっていてもよい。
(反応性アクリル樹脂)
(1)品名:KRM-9322、ダイセルオレネクス社製、Tg:60℃、Mw:50,000
(2)品名:WEL−355、DIC社製、Tg:85℃、Mw:45,000
品名 :KRM−8452、ダイセル オルネクス社製、Mw:3884、アクリレート当量 :120g/eq
品名 :紫光 UV−AF305、三菱ケミカル社製、Mw:18000
品名:H−7M40、根上工業社製、Mw:10000〜15000
品名:CN−9893、アルケマ社製
品名:アロニックスM−315、東亞合成社製、Mw:450、アクリレート当量 :150g/eq
品名:スルーリア4320、日揮触媒社製、中空状シリカ微粒子
(1)品名:OSCAL 1842、日揮触媒化成工業社製、粒子径10nm、反応性シリカオルガノゾル
(2)品名:HX-204 IP、日産化学社製、リンドープ酸化スズゾル、粒子径5nmから20nm
品名:Omnirad 184、IGM RESINS社製、α-ヒドロキシアルキルフェノン
TB1−TB4:品名 AW-10U、ウェーブロック・アドバンスト・テクノロジー社製、PMMAおよびPCからなる2層(PMMA/PC)フィルム、TB1:厚さ300μm、TB2:厚さ200μm、TB3:厚さ500μm、TB4:厚さ800μm、TB5:厚さ100μm
品名:トレファン#40-2500、東レ社製、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP)、厚さ40μm
メチルイソブチルケトン185部を含む容器に、KRM-9322(反応性アクリル樹脂)47.6質量部、KRM−8452(多官能ウレタンアクリレートオリゴマー)33.3質量部、OSCAL 1842(無機酸化物微粒子)14.3質量部、および、Omnirad184(光重合開始)4.8質量部を混合して、固形分濃度35%の、透明な組成物HC1を調整した。
表1Cに示す配合にしたこと以外は、組成物HC1と同様にして、固形分濃度35%の、透明な組成物HC2−HC6を調整した。
プロピレングリコールモノメチルエーテル1203部を含む容器に、KRM-9322(反応性アクリル樹脂)24.8質量部、KRM−8452(多官能ウレタンアクリレートオリゴマー)13.3質量部、紫光 UV−AF305(フッ素原子を含む多官能シリコンアクリレートオリゴマー)13.3質量部、および、Omnirad184(光重合開始)4.8質量部を混合した。さらに、スルーリア4320(屈折率低下成分)43.8質量部を配合した。これにより、樹脂固形分濃度3.0%の、透明な組成物LR1を調整した。
表1Aに示す配合にしたこと以外は、組成物LR1と同様にして、固形分濃度35%の、透明な組成物LR2−LR5を調整した。
表1Bに示す配合にしたこと以外は、組成物LR1と同様にして、固形分濃度35%の、透明な他の機能層形成組成物HR1、MR1を調整した。
(1)積層フィルムの製造
(1−1)未硬化のハードコート層の形成
透明支持基材TB1のPMMAの面に、グラビアコーターにより、組成物HC1を乾燥後の厚さが8μmになるよう塗布した。その後、80℃で1分間乾燥させて溶媒を揮発させて、未硬化のハードコート層を形成した。
以下、ハードコート層を「HC層」と表記する場合がある。
OPPフィルム(保護フィルム)に、組成物LR1を、グラビアコーターにより、乾燥後の厚さが95nmになるよう塗布した。その後、80℃で1分間乾燥させて溶媒を揮発させて、未硬化の光干渉層を形成した。得られた未硬化の光干渉層の表面もタックフリーであった。未硬化の光干渉層が形成された保護フィルムを、ロール状に巻き取った。
以下、低屈折率を有する組成物LR1により形成された光干渉層を「LR層」と表記する場合がある。
ロール状に巻き取られた保護フィルムを巻き出しながら、透明支持基材TB1で支持された未硬化のHC層表面と、保護フィルムで支持された未硬化のLR表面とを貼り合わせた。これにより、透明支持基材と、未硬化のHC層と、未硬化のLR層と、保護フィルムと、をこの順で有する積層フィルムを製造した。
(2−1)印刷層の形成
積層フィルムの透明支持基材の、未硬化のHC層とは反対側の面に、スクリーン印刷により印刷層を形成し、乾燥温度80℃で10分間乾燥させた。この印刷工程を5回繰り返し、その後、90℃で1時間乾燥させた。印刷層の形成には、黒色塗料(品名:CZ-805 BLACK(日弘ビックス社製)を用いた。
次いで、保護フィルムを未硬化のLR層から5.0mm/秒の速度で剥離した。
印刷層を備える積層フィルムを190℃で30秒間加熱し、真空圧空成型法によりプレフォームを実施した。
プレフォームされた積層フィルムに、積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射した。続いて、トリミングを実施した。
最後に、射出成形を行って、透明支持基材の印刷層側に成形樹脂層(ポリカーボネート)を備える積層部材を得た。なお、実施例において、特に言及のない限り、活性エネルギー線として、紫外線を使用している。
積層フィルムおよび積層部材に対して、以下の評価を行った。
(a)屈折率
組成物LR1からLR5、組成物HR1およびMR1を、乾燥厚さが5μmになるようにそれぞれ保護フィルム上に塗布した。続いて、塗膜に積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射して、評価サンプルとした。アタゴ社製のアッペ屈折計DR−M2を用い、D線589nmでの評価サンプルの屈折率を測定した。評価サンプルはプリズム面の上にセットし、中間液は1−ブロモナフタレンを使用した。
積層部材から、10mm×10mmの評価サンプルを切り出した。評価サンプルの断面を、ミクロト−ム(LEICA RM2265)にて析出させた。析出させた断面を、レーザー顕微鏡(VK8700、KEYENCE社製)または透過型電子顕微鏡(JEM2100、日本電子社製)にて観察し、HC層およびLR層の各10点の厚みを測定した。その平均値をそれぞれ、HC層およびLR層の厚さとした。
積層フィルムの透明支持基材における、未硬化のHC層とは反対側の面に対し、黒色塗料(品名:CZ-805 BLACK(日弘ビックス社製)を、バーコーターを用い、乾燥膜厚が3μm以上6μm以下となるように塗布した。次いで、黒色塗料を塗布した積層フィルムを、室温環境下で5時間放置し、乾燥を行うことにより、未硬化の評価サンプルを作製した。
積層フィルムから長さ200mm×幅10mmの試験片を切り出した。この試験片を、チャック間距離が150mmである引張り試験機にセットして、160℃雰囲気下、引張力5.0Kgf、引張速度300mm/分の条件にて、評価サンプルの長辺を50%延伸した。延伸後の評価サンプルを、倍率1000倍またはそれ以上の顕微鏡を用いて観察し、長さ100μm、幅1μmを超える大きさのクラックの有無を確認した。
積層フィルムの未硬化のLR層側と、積層部材のLR層側とから、それぞれ硬度を測定した。
硬度は、NANOMECHANICS,INC.製のiMicro Nanoindenterを用いて、連続剛性測定法(使用メソッド:Advanced Dynamic E and H.NMT)により測定した。
プレフォームした積層フィルムに積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射して評価サンプルとした。評価サンプルを射出成型の金型にセットする際のハンドリング性を評価した。
評価基準は以下のとおりである。
良:評価サンプルにコシがあり、射出成型の金型に容易に設置できる
可:評価サンプルのコシが弱く、取り扱いに若干の難があるが、金型に設置できる
不良:評価サンプルのコシが弱く、金型に設置できない。
積層フィルムから、200mm×200mmの評価サンプルを切り出し、積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射した。次いで、評価サンプルを水平面に載置して、その四隅の水平面からの浮き上がり量(反り量)を定規を用いて計測し、平均化した。
評価基準は以下のとおりである。
最良:反り量の平均が10mm以下
良:反り量の平均が10以上15mm未満
可:反り量の平均が15mm以上20mm未満
不良:反り量の平均が20mm以上
保護フィルムの剥離(2−2)後、プレフォーム(2−3)前の積層フィルムを評価サンプルとした。評価サンプルの印刷工程に起因するスキージ痕および吸引痕の有無を、目視により確認した。
評価基準は、以下のとおりである。
最良:スキージ痕および吸引痕無し
良:スキージ痕および吸引痕が僅かにあるが、90℃以上に加熱することでレベリングし、消失する
可:スキージ痕および吸引痕が僅かにあるが、150℃以上に加熱することでレベリングし、消失する
不良:スキージ痕および吸引痕有り
透明支持基材と未硬化のハードコート層との積層フィルムと、保護フィルムと未硬化の光干渉層との積層フィルムとを、各層が対向するようにハンドローラーで押し付けながら貼り合わせて、貼り付きの程度を評価した。
評価基準は、以下のとおりである。
良:フィルム同士が貼り付いている
可:フィルム同士が貼り付いているが、密着が弱い
不良:フィルム同士が全く貼り付いていない
積層部材のLR層の鉛筆硬度を評価した。
測定は、JIS K5600−5−4(1999)、ひっかき硬度(鉛筆法)に従って行った。
積層部材のLR層の表面を、垂直荷重4.9Nをかけながら、綿布を固定した摩擦子により5000回摩擦した。積層部材のLR層の表面を目視により観察した。続けて、積算回数が7000回になるまで積層部材のLR層の表面を摩擦した。積層部材のLR層の表面を目視により観察した。評価基準は次のとおりである。
最良:7000回の摩擦後にも傷は視認されなかった
良:5000回の摩擦後に傷は視認されなかったが、7000回の摩擦後に傷が視認された
可:5000回の摩擦後、5本以下の傷が視認された
不良:5000回の摩擦後、傷が多数視認された
積層部材から、10cm×10cmの評価サンプルを切り出した。評価サンプルのLR層の一面全体に、ニュートロジーナ サンスクリーンSPF45(ジョンソン&ジョンソン社製)2gを、指で均一になるように塗布した。次いで、80℃×4時間加温した。その後、室温まで冷却し、水洗いを行って、LR層の外観を目視で評価した。
評価基準は以下のとおりである。
最良:外観異常無し
良:塗布した痕が確認できるがリフティングは確認されない
可:軽度のリフティングが確認される
不良:重度のリフティングが発生している
実施例1と同様にして、表1A、表1Bおよび表1Cに示す配合で調製された組成物を用いて、表2Aおよび表2Bに示す構成を有する積層フィルムおよび積層部材を作成した。得られた積層フィルムおよび積層部材を、実施例1と同様にして評価した。結果を表2Aおよび表2Bに示す。なお、いずれの実施例においても、得られた未硬化のハードコート層および光干渉層の表面はタックフリーであった。
組成物HC4を用いたこと以外は実施例1と同様にして、未硬化のHC層を透明支持基材TB1上に形成した。次いで、HC層に積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射し、HC層を硬化させた。
硬化されたHC層に組成物LR3を塗布した。続いて、組成物LR3を乾燥させて、乾燥厚さ95nmのLR層を形成した。最後に、積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射して、プレキュア型の積層フィルムを得た。この積層フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層部材を作成し、評価した。結果を表3に示す。
未硬化のLR層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、積層フィルムおよび積層部材を作成し、評価した。結果を表3に示す。
組成物LR1に替えて組成物LR4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層フィルムを得た。この積層フィルムを用いて、実施例1と同様にして積層部材を作成し、評価した。結果を表3に示す。
透明支持基材TB1に替えてTB4を準備し、実施例1と同様にして、未硬化のハードコート層を形成した。しかし、透明支持基材TB4が厚すぎるため、未硬化のハードコート層と未硬化の光干渉層の貼り合わせが不良となり、積層フィルムを作成できなかった。そのため、積層部材の作成および評価ができなかった。
未硬化の光干渉層の厚さを変えたこと以外は、実施例1と同様にして、積層フィルムおよび積層部材を作成し、評価した。結果を表3に示す。
Claims (8)
- 透明支持基材と、
前記透明支持基材の少なくとも一方の面上に形成された未硬化のハードコート層と、
前記未硬化のハードコート層上に形成された未硬化の光干渉層と、を有し、
前記未硬化のハードコート層は、活性エネルギー線硬化型のハードコート層形成組成物を含み、
前記未硬化の光干渉層は、活性エネルギー線硬化型の光干渉層形成組成物を含み、
前記透明支持基材の厚さは、50μm以上600μm以下であり、
前記未硬化の光干渉層側から測定した、正反射光を含む視感反射率は、0.1%以上4.0%以下であり、
160℃における延伸率は、50%以上である、積層フィルム。 - 前記未硬化の光干渉層の厚さは、15nm以上200nm以下である、請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記未硬化のハードコート層の厚さは、2μm以上30μm以下である、請求項1または2に記載の積層フィルム。
- 前記未硬化の光干渉層側から、ナノインデンテーション法によって測定された硬度は、0.1GPa以上0.5GPa以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線が照射された前記積層フィルムの前記光干渉層側から、ナノインデンテーション法によって測定された硬度は、0.5GPa超1.2GPa以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 前記積層フィルムに積算光量500mJ/cm2の活性エネルギー線を照射した後、垂直荷重4.9Nをかけながら前記光干渉層の表面を5000回摩擦したとき、前記光干渉層に傷が視認されない、請求項1から5のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 前記未硬化のハードコート層と前記未硬化の光干渉層との間に、さらに、少なくとも1つの未硬化の機能層を有する、請求項1から6のいずれか1項に記載の積層フィルム。
- 硬化された請求項1から7のいずれか1項に記載の積層フィルムを含む、積層部材。
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