KR20100132050A - 하드코트 필름 및 수지 성형품 - Google Patents

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Abstract

[과제] 본 발명은 충분한 하드코트성과 내크랙성을 구비한 하드코트 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.
[해결수단] 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 하드코트 필름(10)은, 기재 필름(11)의 한쪽 면에 적층된 하드코트층(12)을 갖고, 그 하드코트층(12)은, 마르텐스 경도(HM)가 250 N/㎟ 이상, 소성 경도(Hupl)가 800 N/㎟ 이상, 압입 탄성률(EIT)이 5000 MPa 이하로 조정되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

하드코트 필름 및 수지 성형품{Hard coat film and resin molded product}
본 발명은 하드코트 필름 및 그것을 사용한 수지 성형품에 관한 것이다.
금속 증착막이나 인쇄층을 기재 필름의 한쪽 면에 형성하고, 표면 보호층이 되는 하드코트층을 기재 필름의 다른 쪽 면에 형성한 인서트 성형용의 하드코트 필름은 알려져 있다(특허문헌 1 및 2).
특허문헌 1: 일본국 특허공개 제2005-288720호 공보
특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2005-305786호 공보
그런데 일반적으로, 성형품의 표면 보호의 목적으로 사용되는 하드코트층에는, 하드코트성이 요구된다. 예를 들면 연필경도로 H 이상, 스틸울 시험으로 300 g 하중 이상의 경도가 요구된다. 이 때문에 하드코트층은, 통상, 전자선 경화형 수지나 자외선 경화형 수지 등의 하드코트성이 우수한 경화형 수지로 구성된다.
그러나, 특허문헌 1 및 2 기재의 하드코트 필름을 실제의 인서트 성형에 사용한 경우, 성형시에 하드코트층의 표면에 크랙이나 백화, 깨짐을 발생하기 쉽다. 일반적으로, 성형품의 표면은 곡면이거나, 각이 있기 때문에, 크랙 등의 발생은 피하기 어렵다.
이에 대해, 하드코트층을 구성하는 수지성분에 열가소성 수지를 함유시켜, 하드코트층의 유연성을 높이는 것도 생각된다. 그러나, 이 경우, 하드코트층의 하드코트성이 저하되어, 전술한 스틸울 시험의 하중에 견딜 수 없다는 문제가 있었다.
발명이 해결하고자 하는 과제는, 충분한 하드코트성과 내크랙성을 구비한 하드코트 필름을 제공하는 것이다. 또한, 이 하드코트 필름을 일체화해서 되는 수지 성형품을 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명은 기재 필름의 적어도 한쪽 면에 형성되는 하드코트층의 하드코트성을 적절히 조정함으로써, 상기 과제를 해결한다.
상기 발명에 의하면, 하드코트층의 하드코트성이 적절히 조정되어 있기 때문에, 충분한 하드코트성과 내크랙성을 구비한 것으로 할 수 있다.
도 1은 발명의 일례의 하드코트 필름을 나타내는 단면도이다.
도 2는 h-F 곡선의 일례를 나타내는 그래프이다.
부호의 설명
10…하드코트 필름, 11…기재 필름, 12…하드코트층, 13…금속 증착층, 14…인쇄층, 15…접착층.
이하, 상기 발명의 실시형태를 도면을 토대로 해서 설명한다.
《하드코트 필름》
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 하드코트 필름(10)은, 기재 필름(11)의 한쪽 면에 적층된 하드코트층(12)을 갖는다.
본 예의 하드코트층(12)은, 그 하드코트성이 적절히 조정되어 있다. 구체적으로는, 마르텐스 경도(Martens hardness)(HM) 및 소성 경도(Hupl)가 특정 값보다 크고, 압입 탄성률(indentation modulus)(영률에 상당) EIT가 특정 값보다 작게 조정되어 있다.
본 발명자는, 하드코트성과 내크랙성이라는 상반되는 성능을 양립시키기 위해, 하드코트층(12)의 하드코트성에 관한 특정 지표에 착안하여 검토한 바, 마르텐스 경도 및 소성 경도가 특정 값보다 커지도록, 그리고 압입 탄성률이 특정 값보다 작아지도록 하드코트층(12)의 하드코트성을 조정함으로써, 전술한 하드코트성과 내크랙성을 양립시킬 수 있는 것을 발견하였다. 본 예의 하드코트층(12)은, 그 하드코트성이 적절히 조정되어 있기 때문에, 충분한 하드코트성과 내크랙성을 구비한 것으로 할 수 있다.
마르텐스 경도(HM)는, 비커스 압자(壓子)에 의해 하드코트층(12)의 표면을 밀어넣었을 때의 시험 하중과 압입 표면적으로 구해지는 하드코트층(12)의 경도(패이기 어려움)를 나타내고, 하드코트층(12)의 표면 경도의 지표가 된다.
본 예에서는, 하드코트층(12)의 HM의 값이, 바람직하게는 250 N/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 280 N/㎟ 이상, 더욱 바람직하게는 300 N/㎟ 이상으로 조정되어 있다. 하드코트층(12)의 HM을 소정 값 이상으로 조정함으로써, 하드코트층(12)으로의 흠집의 발생이 효과적으로 방지된다. 한편으로, 하드코트층(12)의 HM이 지나치게 크면, 필름 휨 등의 문제를 발생시키는 경우도 있다. 이 때문에, 본 예에서는, 하드코트층(12)의 HM이, 바람직하게는 500 N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 400 N/㎟ 이하로 조정되는 것이 바람직하다.
또한, 본 예의 HM의 값은, 온도 20도 및 상대습도 60%의 분위기하에서, 초미소경도 시험장치(피셔·인스트루먼츠사, 상품명: 피셔·스코프·HM2000)에 의해, ISO-14577-1에 준거한 방법으로 하드코트층(12)의 표면 경도를 측정한 값이다. 단, 최대 시험 하중: 1 mN으로 측정한 값이다.
소성 경도(Hupl)는, 비커스 압자의 제하(除荷) 후의 압입 깊이로 구해지는 하드코트층(12)의 경도(압흔의 생기기 어려움)를 나타내고, 하드코트층(12)의 경도의 지표가 된다.
본 예에서는, 하드코트층(12)의 Hupl이, 바람직하게는 800 N/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 900 N/㎟ 이상, 더욱 바람직하게는 1000 N/㎟ 이상으로 조정되어 있다. 하드코트층(12)의 Hupl을 소정 값 이상으로 조정함으로써, 하드코트층(12)으로의 흠집의 발생이 효과적으로 방지된다. 한편, 하드코트층(12)의 Hupl이 지나치게 크면, 필름 휨 등의 문제를 발생시키는 경우도 있다. 이 때문에, 본 예에서는, 하드코트층(12)의 Hupl이, 바람직하게는 3000 N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 2000 N/㎟ 이하로 조정되는 것이 바람직하다.
또한, Hupl의 값은, ISO-14577-1에 준거한 방법으로 측정하여, 다음의 식 (3)으로 산출할 수 있다. 하기 식에는, Hupl과 함께, 유니버설 경도(Hu)의 산출식 (1), (2)도 함께 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
여기에서, 식 (1)~식 (3)에 있어서, 「F」는 시험 하중(단위: N), 「Fmax」는 시험 하중(단위: N)의 최대값, 「A(h)」는 압자가 피측정물과 접촉하고 있는 표면적(단위: ㎟)이다.
A(h)는 압자의 형상과 압입 깊이로 계산되고, 압자가 비커스 압자인 경우, 각뿔형의 관입체(貫入體)의 마주보는 면의 각도 a(136°)로부터, (26.43×h2)로 계산된다. 또한, 「h」는 시험 하중 작용시의 압입 깊이(단위: ㎜), 「hmax」는 시험 하중 작용시의 압입 깊이(단위: ㎜)의 최대값, 「hr」은 h-F 곡선의 (hmax, Fmax)점에 있어서의 접선의 h축 교점의 h 좌표값(단위: ㎜)이다.
상기 h-F 곡선은, 예를 들면 도 2로 나타내어진다. 도 2에 있어서의 (1)은 하중을 0에서 Fmax까지 가중했을 때의 h-F 곡선이고, (2)는 계속해서 하중을 Fmax에서 0까지 제하했을 때의 h-F 곡선이며, 그리고, (3)은 h-F 곡선의 (hmax, Fmax)점에 있어서의 접선이다.
또한, 본 예의 Hupl의 값은, 전술한 HM의 경우와 동일한 장치를 사용하여, 후술하는 측정조건으로, ISO-14577-1에 준거한 방법으로 하드코트층(12)의 표면 경도를 측정한 값이다.
측정조건은, 예를 들면, 압자형상: 비커스 압자(a=136°), 측정환경: 온도 20℃·상대습도 60%, 최대 시험 하중: 1 mN, 하중속도: 1 mN/20초, 최대 하중 크리프시간: 5초, 제하속도: 1 mN/20초이다. 또한, 측정은 각 시료 모두 축방향으로 균등 간격으로 5점, 둘레방향으로 균등 각도로 3점의 합계 15점 측정하여, 그 평균값을 본 예에서의 소성 경도(Hupl)로 한다.
압입 탄성률(영률) EIT는, 하드코트층(12)의 휘기 쉬움(유연성)을 나타내고, 하드코트층(12)의 부서지기 쉬움의 지표가 된다.
본 예에서는, 하드코트층(12)의 EIT가, 바람직하게는 5000 MPa 이하, 보다 바람직하게는 4900 MPa 이하로 조정되어 있다. 하드코트층(12)의 EIT를 소정 값 이하로 조정함으로써, 하드코트층(12)이 휘기 쉬워져, 내크랙성의 향상에 기여한다. 한편으로, 하드코트층(12)의 EIT가 지나치게 작으면 하드코트성이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 본 예에서는, 하드코트층(12)의 EIT가, 바람직하게는 4000 MPa 이상, 보다 바람직하게는 4300 MPa 이상으로 조정되는 것이 바람직하다.
또한, EIT의 값은, 전술한 HM 및 Hupl의 경우와 동일한 장치를 사용하여, ISO-14577-1에 준거하여 측정되는 영률에 상당하는 값으로, 스테인리스판에 하드코트층(12)을 형성하고, 얻어진 하드코트층(12)을 사용해서 측정되는, 즉 기재 필름(11)의 탄성률의 영향을 받지 않는 상태에서 측정된 하드코트층(12) 그 자체의 영률인 것이다. 단, HM 및 Hupl과 마찬가지로, 최대 시험 하중: 1 mN으로 측정한 값이다.
본 예의 하드코트 필름(10)의 내굴곡시험의 값은, 하드코트층(12)의 두께나 기재 필름(11)의 종류나 두께에 따라 상이하나, 바람직하게는 5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 4 ㎜ 이하로 조정되어 있는 것이 바람직하다. 내굴곡시험의 값이 소정 값 이하로 조정됨으로써, 하드코트층(12)의 내크랙성을 향상시킬 수 있다. 또한, 내굴곡시험의 값은, JIS-K5600-5-1(1999)에 준거한 원통형 맨드릴법으로 측정한 값이다.
본 예의 하드코트층(12)은, 300 g의 하중에 의한 스틸울 #0000을 10 왕복시켰을 때 흠집을 발생시키지 않도록 조정되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 조정함으로써, 필요한 하드코트성을 확보하는 것이 가능해진다.
본 예의 하드코트층(12)은, 또한, 연필 긁기값(연필경도)이, H 이상으로 조정되어 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2H 이상으로 조정되어 있다. 연필 긁기값이 소정 값 이상으로 조정됨으로써, 하드코트층(12)의 표면에 흠집이 생기는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 연필 긁기값은, JIS-K5400(1990)에 준거한 방법으로 측정한 값이다.
본 예의 하드코트층(12)은, 그 두께가, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 두께가 10 ㎛를 초과하면, 크랙 등이 발생하기 쉬워지기 때문이다. 한편 두께가 지나치게 얇으면, 충분한 하드코트성을 발휘할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 하드코트층(12)의 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이상으로 한다.
본 예의 하드코트층(12)은, 예를 들면 도료를 조제하고, 이것을 기재 필름(11)에 도포하여, 경화시킴으로써 얻을 수 있다.
본 예에서 사용할 수 있는 도료는 수지성분을 함유한다. 수지성분은 전리방사선 경화형 수지를 포함한다.
수지성분에 포함되는 전리방사선 경화형 수지로서는, 전리방사선(자외선 또는 전자선)의 조사에 의해 가교 경화하는 광중합성 프리폴리머를 사용할 수 있다. 본 예에서는, 후술하는 광중합성 프리폴리머를 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다.
광중합성 프리폴리머에는, 양이온 중합형과 라디칼 중합형이 있다.
양이온 중합형 광중합성 프리폴리머로서는, 에폭시계 수지나 비닐 에테르계 수지 등을 들 수 있다. 에폭시계 수지로서는, 예를 들면 비스페놀계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
라디칼 중합형 광중합성 프리폴리머로서는, 1 분자 중에 2개 이상의 아크릴로일기를 갖고, 가교 경화함으로써 3차원 망목구조가 되는 아크릴계 프리폴리머(경질 프리폴리머)가, 하드코트성의 관점에서 특히 바람직하게 사용된다.
아크릴계 프리폴리머로서는, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 폴리플루오로알킬 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
우레탄 아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면 폴리에테르 폴리올이나 폴리에스테르 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를, (메타)아크릴산과의 반응으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 폴리에스테르 아크릴레이트계 프리폴리머로서는, 예를 들면 다가 카르복실산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써, 또는, 다가 카르복실산에 알킬렌 옥사이드를 부가해서 얻어지는 올리고머의 말단의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 에폭시 아크릴레이트계 프리폴리머는, 예를 들면, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락 에폭시 수지의 옥실란 고리와, (메타)아크릴산의 반응으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
아크릴계 프리폴리머는, 피도포 대상(기재 필름(11))의 종류나 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 아크릴계 프리폴리머는 단독으로도 사용 가능하나, 가교 경화성의 향상이나, 경화 수축의 조정 등, 각종 성능을 부여하기 위해, 광중합성 모노머를 첨가하는 것이 바람직하다.
광중합성 모노머로서는, 단관능 아크릴 모노머(예를 들면 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 부톡시에틸 아크릴레이트 등), 2관능 아크릴 모노머(예를 들면 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 히드록시피발산에스테르 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트 등), 3관능 이상의 아크릴 모노머(예를 들면 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 등)를 들 수 있다. 또한, 「아크릴레이트」에는, 문자 그대로의 아크릴레이트 외에, 메타크릴레이트도 포함한다. 이들의 광중합성 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다.
본 예의 도료에 있어서의 광중합성 프리폴리머 및 광중합성 모노머의 합계 함유량(고형분 환산)은, 전체 수지성분에 있어서, 바람직하게는 40~99 중량%이고, 보다 바람직하게는 60~95 중량%, 더욱 바람직하게는 80~90 중량%이다.
특히 본 예에서는, 형성되는 피막의 하드코트성과 내크랙성을 양립시키기 위해, 전리방사선 경화형 수지에, 특정의 광중합성 프리폴리머(A) 및 광중합성 모노머(B) 중 적어도 어느 하나를 함유시키는 것이 바람직하다.
특정의 광중합성 프리폴리머(A)로서는, 분자 중에 덴드리머 구조를 갖고, 3개 이상의 (메타)아크릴레이트 관능기를 갖는 다관능 올리고머를 들 수 있다.
덴드리머 구조란, 모노머가 분지되면서 중합하여, 방사형상으로 펼쳐진 형상을 의미하고, 덴드리머 구조를 갖는 다관능 올리고머는 화학식 1로 표시된다.
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구체적으로는, 아미노기, 수산기, 카르복실기, 페닐기, 에틸렌 옥사이드기, 비닐기, 프로필렌 옥사이드기 등의 관능기를 갖고, 말단에 (메타)아크릴레이트 관능기를 갖는 것이다. 그 중에서도 용매로의 용해성이나 취급성 및 다른 전리방사선 경화형 수지를 첨가하는 경우에는 그 수지와의 상용성 등의 관점에서, 에틸렌 옥사이드기를 함유하고, 말단에 (메타)아크릴레이트 관능기를 갖는 것이 바람직하다.
(메타)아크릴레이트 관능기의 개수 및 올리고머의 분자량이 클수록, 전리방사선 경화형 수지조성물에 의해 형성되는 하드코트층(12)의 경도는 높아져, 성형시에 크랙이 발생하기 어려워진다. 단, (메타)아크릴레이트 관능기의 개수가 지나치게 많으면 성형시의 내크랙성이 저하된다. 또한 올리고머의 분자량이 지나치게 크면 하드코트층(12)의 하드코트성이 저하된다. 따라서, (메타)아크릴레이트 관능기의 개수는, 바람직하게는 3~10, 보다 바람직하게는 5~8이다. 또한 분자량은, 바람직하게는 1000~3000, 보다 바람직하게는 1500~2000이다.
본 예의 도료에 있어서의 광중합성 프리폴리머(A)의 함유량은, 광중합성 모노머 및 다른 광중합성 프리폴리머의 합계 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10~160 중량부, 보다 바람직하게는 20~100 중량부, 더욱 바람직하게는 30~70 중량부이다. 광중합성 프리폴리머(A)의 함유량을 10 중량부 이상으로 함으로써, 성형시에 가압되었을 때 에지부분에 크랙 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 160 중량부 이하로 함으로써, 하드코트성을 유지할 수 있다.
특정의 광중합성 모노머(B)로서는, 분자 중에 중합성 반응기와 함께 시클로 고리를 갖는 광중합성 모노머를 들 수 있다.
시클로 고리는, 탄소, 질소, 산소 및 규소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함해서 구성되고, 5원환(員環) 또는 6원환인 것이 바람직하다. 시클로 고리 구조로서, 구체적으로는, 시클로펜텐, 시클로헥센 등의 시클로올레핀, 테트라히드로푸란, 1,3-디옥산, ε-카프로락톤, ε-카프로락탐, 실라시클로펜텐, 시클로데칸, 이소보닐 등을 들 수 있다. 이와 같은 시클로 고리 구조를 갖는 모노머로서, ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 디메틸올트리시클로데칸 디(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산 등을 들 수 있다.
본 예의 도료에 있어서의 광중합성 모노머(B)의 함유량은, 전리방사선 경화형 수지를 구성하는 광중합성 프리폴리머 및 광중합성 모노머 전체에 대해, 고형분 환산으로, 바람직하게는 1~70 중량%이고, 더욱 바람직하게는 5~50 중량%이다. 1 중량% 이상으로 함으로써, 가압시의 크랙 등의 발생을 방지할 수 있다. 또한 70 중량% 이하로 함으로써, 하드코트층(12)의 하드코트성의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 전술한 광중합성 프리폴리머(A)와 함께, (B)를 함유시키는 경우에는, (A) 및 (B)의 합계 함유량은, 다른 광중합성 모노머 및 다른 광중합성 프리폴리머의 합계 100 중량부에 대해, 바람직하게는 20~200 중량부, 보다 바람직하게는 30~160 중량부, 더욱 바람직하게는 40~140 중량부이다. (A) 및 (B)의 합계 함유량은, 하드코트층(12)의 두께 등에 따라 상이하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없으나, 예를 들면 하드코트층(12)의 두께가 2~5 ㎛의 범위에서는, (A) 및 (B)의 합계 함유량에 대해, (B)는 바람직하게는 10~90 중량%, 보다 바람직하게는 15~60 중량%, 더욱 바람직하게는 20~40 중량%로 한다. (B)의 함유량을 10 중량% 이상으로 함으로써, 성형시에 가압되었을 때 에지부분에 크랙 등을 보다 발생하기 어렵게 할 수 있다. 또한 80 중량% 이하로 함으로써, 하드코트성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 예의 하드코트층(12)을 형성할 때, 자외선 조사에 의해 경화시켜서 사용하는 경우에는, 본 예의 도료 중에, 광중합 개시제, 광중합 촉진제, 자외선 증감제 등의 첨가제를 배합하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제로서는, 라디칼 중합형 광중합성 프리폴리머나 광중합성 모노머에 대해서는, 예를 들면 아세토페논, 벤조페논, 미힐러케톤, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실옥심에스테르, 티옥산톤류 등을 들 수 있다. 양이온 중합형 광중합성 프리폴리머에 대한 광중합 개시제로서는, 예를 들면 방향족 설포늄이온, 방향족 옥소설포늄이온, 방향족 요오도늄이온 등의 오늄과, 테트라플루오로보레이트, 헥사플루오로포스페이트, 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로알세네이트 등의 음이온으로 되는 화합물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합해서 사용하는 것도 가능하다. 광중합 촉진제로서는, p-디메틸아미노 안식향산 이소아밀에스테르, p-디메틸아미노 안식향산 에틸에스테르 등을 들 수 있다. 자외선 증감제로서는, n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.
또한, 본 예의 도료에는, 바인더성분으로서 전리방사선 경화형 수지 외에, 열가소성 수지나 열경화형 수지 등의 다른 수지를, 하드코트층(12)을 구성하는 수지의 30 중량% 이하 정도이면 함유시킬 수 있다. 또한, 전리방사선 경화형 수지의 종류에 따라, 함유시키는 것이 가능한 다른 수지의 배합량이 상이해지는 경우도 있다. 열경화형 수지를 함유시키는 경우, 열중합성 모노머나 프리폴리머를 단독 또는 병용하고, 목적에 따라, 열중합 개시제, 즉 가열에 의해 활성 라디칼종을 발생시키는 화합물 등을 함유시킨다. 열중합 개시제로서는, 예를 들면, 과산화물, 아조화합물 등을 들 수 있다. 구체예로서는, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸-퍼옥시벤조에이트, 아조비스이소부티로니트릴 등을 들 수 있다.
또한, 본 예의 도료에는, 필요에 따라 첨가성분을 적절히 배합해도 된다. 첨가성분으로서는, 예를 들면, 방현(防眩)기능을 부여하기 위한 매트제나, 착색제, 대전방지제, 자외선 흡수제를 들 수 있다.
본 예의 도료를 유기용제계 도료로 하는 경우는, 수지성분의 종류에 따라 적절히 선택하면 되나, 전술한 수지성분(필요에 따라 추가적으로 첨가성분)을, 유기용제 등의 희석용매로 용해 또는 분산시킨 후, 필요에 따라 첨가제를 첨가함으로써, 본 예의 도료를 제조할 수 있다. 유기용제로서는, 특별히 한정되지 않으나, 알코올류(예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 옥탄올 등), 케톤류(예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에스테르류(예를 들면 초산에틸, 초산부틸, 락트산에틸, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트 등), 에테르류(예를 들면 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르 등), 방향족 탄화수소류(예를 들면 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등), 아미드류(예를 들면 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등)를 들 수 있다. 무용제계 도료로 하는 경우는, 전술한 수지성분에, 필요에 따라 첨가성분을 첨가함으로써, 본 예의 도료로 할 수 있다.
기재 필름(11)으로서는, 투명성, 내열성 및 기계적 강도가 우수한 것이 바람직하고, 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴, 폴리염화비닐, 노르보르넨화합물 등을 들 수 있다. 특히, 열에 의한 치수 안정성이 좋다는 관점에서, 이축연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
기재 필름(11)은, 하드코트층(12)이나, 후술하는 금속 증착층(13) 또는 인쇄층(14) 또는 접착층(15)의 접착성을 양호하게 하기 위해, 이(易)접착처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
기재 필름(11)에는, 안료나 자외선 흡수제를 비롯하여, 본 예의 도료에 함유시킬 수 있는 첨가제와 동일한 첨가제를 함유시켜도 된다.
기재 필름(11)의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 취급성이나 기계적 강도 등을 고려하면, 20~200 ㎛, 바람직하게는 50~150 ㎛ 정도이다.
기재 필름(11)에 대한 도료의 도포(코팅)는, 통상의 방법에 의해 행하면 되고, 예를 들면, 바 코트, 다이 코트, 블레이드 코트, 스핀 코트, 롤 코트, 그라비아 코트, 플로우 코트, 딥 코트, 스프레이 코트, 스크린인쇄, 브러시 코팅 등을 들 수 있다.
본 예에서는, 도포 후의 도막의 두께가, 후술하는 건조, 경화 후에, 전술한 두께가 되도록 도포한다. 본 예의 도료를 기재 필름(11)에 도포하면, 도포 후의 도막을 50~120℃ 정도에서 건조시키는 것이 바람직하다.
도료의 경화는, 도포 후의 도막에 대해, 열에 의한 큐어링 및/또는 전리방사선(빛)을 조사함으로써 행할 수 있다.
열에 의한 경우, 그 열원으로서는, 예를 들면, 전기 히터, 적외선 램프, 열풍 등을 사용할 수 있다.
전리방사선(빛)에 의한 경우, 그 선원으로서는, 기재 필름(11)에 도포된 도막을 단시간에 경화 가능한 것인 한 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 적외선의 선원으로서, 램프, 저항 가열판, 레이저 등을 들 수 있다. 가시광선의 선원으로서, 일광, 램프, 형광등, 레이저 등을 들 수 있다. 자외선(전리방사선)의 선원으로서, 초고압수은등, 고압수은등, 저압수은등, 카본아크, 메탈할라이드램프 등을 들 수 있다. 이와 같은 자외선의 선원으로부터 발하여지는 100 ㎚~400 ㎚, 바람직하게는 200 ㎚~400 ㎚의 파장영역의 자외선을 조사한다. 전자선(전리방사선)의 선원으로서, 주사형이나 커튼형의 전자선 가속기 등을 들 수 있다. 이와 같은 전자선 가속기로부터 발하여지는 100 ㎚ 이하의 파장영역의 전자선을 조사한다.
전리방사선의 조사량은, 전리방사선의 종류에 따라 상이하나, 예를 들면 자외선의 경우에는, 광량으로 100~500 mJ/㎠ 정도가 바람직하고, 전자선의 경우에는, 10~1000 krad 정도가 바람직하다.
이상과 같이 하여 제조되는 본 예의 하드코트층(12)은, 하드코트성(내찰상성)과 내크랙성이 양립된다. 하드코트성을 유지하면서 내크랙성이 발휘되는 것은, 외부로부터의 압력(절곡력(折曲力)이나 인장력)이 가해졌을 때, 분자 내의 덴드리머 구조에 의해 압력을 흡수하거나, 또는 분자 내의 시클로 고리 구조가 변형됨으로써 압력을 흡수하여, 어떤 경우에도 층 표면에 크랙이 발생하는 것을 방지하기 때문으로 생각된다.
본 실시형태의 하드코트 필름(10)은, 하드코트성과 내크랙성을 겸비하고 있기 때문에, 예를 들면 가전제품의 터치패널이나 휴대전화기, 게임기, 음성재생기, 노트북 등의 기기의 조작부(키패드부) 등, 각종 성형품(특히 수지 성형품)의 가식이나 표면 보호에 대해, 적용하는 것이 가능하다(인서트 성형용도에 적합).
또한, 하드코트 필름(10)은, 하드코트성과 내크랙성을 겸비하고 있기 때문에, 인서트 성형시의 일체성형용도 뿐만 아니라, 그 이외의, 예를 들면 유리 비산 방지용도나, 멤브레인 스위치 등과 같은 펀칭가공이나 굽힘가공 등의 공정을 요하는 용도로 사용할 수 있다. 하드코트 필름(10)을 펀칭가공시에 사용한 경우, 에지부분에 깨짐, 금 등이 발생하지 않고, 또한 굽힘가공시에 사용한 경우에도, 크랙이나 백화, 깨짐 등이 발생하지 않기 때문이다.
또한 예를 들면 휴대전화의 키패드부를 수지 성형품이 아닌 하드코트 필름으로 구성하는 경우에도, 하드코트 필름(10)은 유용하다. 하드코트성과 내크랙성을 겸비하고 있기 때문이다.
또한, 이 실시형태에서는, 예를 들면, 수지 등으로 되는 성형품을 금형으로 성형할 때, 수지와 금형 사이에 배치되어, 성형에 의해 수지와 하드코트 필름 전체를 일체적으로 성형하여, 표면에 모양이나 표면 보호층이 형성된 수지 성형품을 얻는 용도로 사용되는 하드코트 필름을 「인서트 성형용 필름」으로 한다.
이 실시형태의 하드코트 필름(10)을 인서트 성형용도로 사용하는 경우, 그 기본적 구성은 전술한 기재 필름(11)과 하드코트층(12)이나, 추가적으로, 기재 필름(11)의 다른 쪽 면에 성형품을 가식하기 위한 가식층이 적층되어 있어도 된다.
가식층으로서는, 예를 들면, 기재 필름(11)의 다른 쪽 면에 형성되는 금속 증착층(13)과, 이 금속 증착층(13) 상에 적층되는 인쇄층(14)으로 구성할 수 있다. 이 가식층 상에는, 접착층(15)이 적층되어 있어도 된다.
가식층은, 예를 들면, 기재 필름(11)의 다른 쪽 면에 금속 증착층(13)을 형성한 후, 금속 증착층(13)의 일부를 에칭에 의해 제거하고, 금속 증착층(13)이 제거된 기재 필름(11)에 인쇄를 실시하거나, 또는 기재 필름(11) 상에 공지의 인쇄방법, 실크스크린법, 그라비아법, 잉크젯법 등에 의해 목적하는 문자나 모양을 형성한 후, 그 위에 금속 증착층(13)을 형성하는 등의 수법에 의해 형성할 수 있다. 인쇄층(14)을 생략하고, 기재 필름(11)에 직접 금속 증착층(13)을 형성하는 경우나, 인쇄층(14)만으로 금속 증착층(13)이 없는 경우도 있다. 인쇄층(14)을 설치하는 경우, 기재 필름(11)의 인쇄층(14)이 설치되는 면에는, 인쇄 잉크를 수용하기 위한 수용층을 설치해도 된다.
금속 증착층(13)은, 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 구리, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 또는 아연 등의 금속, 또는 이들의 합금 또는 화합물을 공지의 방법, 예를 들면, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등으로 성막함으로써 형성할 수 있다.
접착층(15)은, 성형품 재료와 금속 증착층(13)의 접착성을 높이기 위해 설치되는 층으로, 성형품 재료의 재질에 따라, 폴리우레탄계, 폴리아크릴계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 폴리초산비닐계, 염화비닐·산화비닐 공중합물, 셀룰로오스계 등의 접착제를 적절히 사용할 수 있다.
《수지 성형품의 제조방법》
다음으로, 본 예의 하드코트 필름(10)을 인서트 성형용 필름으로서 사용하여, 수지 성형품의 가식이나 표면 보호를 행하는 방법의 일례를 설명한다.
먼저, 본 예의 하드코트 필름(10)을, 수지 성형품으로 했을 때 하드코트층(12)이 외측이 되도록 배치해서 프레스가공하여, 목적하는 형상으로 성형한다.
다음으로, 하드코트층(12)이 내벽면에 접촉하도록 성형된 하드코트 필름(10)을 한쪽 금형 내에 배치한 상태에서, 다른 쪽 금형과 형체(型締)하여 금형 내부에 캐비티를 형성한다.
다음으로, 금형 내의 캐비티에, 가열해서 유동상태가 된 수지재료를 흘려넣은 후, 수지재료를 경화시켜서, 하드코트 필름(10)과 일체화한 수지 성형품이 얻어진다.
성형의 조건(온도, 형체압력, 시간)은, 수지(성형재료)나 성형품의 형상 등에 따라 적절히 선택된다. 일반적으로, 형체압력은, 성형품 투영면적×틀(型) 내 수지압력으로 산출된다. 일례로서, 사출성형하는 수지가 ABS 수지이고 성형품 치수(L×W×H)가 60×80×2(㎣)인 경우, 형체압력 60 t, 금형온도 60℃, 수지온도 250℃, 사출속도 60 ㎜/초이다. 수지는, 사출성형 가능한 수지이면 되고, 예를 들면, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, AS 수지 등의 열가소성 수지나 열경화성 수지가 사용된다. 수지를 경화시키는 동시에 하드코트 필름(10)과 일체화하여, 본 예의 수지 성형품을 얻는다.
본 예에서는, 인서트 성형용 필름으로서, 내크랙성이 우수한 하드코트층(12)을 구비하는 본 예의 하드코트 필름(10)을 사용하기 때문에, 하드코트 필름(10)의 프레스가공시 및 금형에 의한 성형시에 크랙의 발생이 없어, 제조(가식이나 표면 보호)되는 수지 성형품은, 미관이 우수하며, 또한 하드코트성이 우수하다.
수지 성형품으로서는, 예를 들면 가전제품의 터치패널이나 휴대전화기, 게임기, 음성재생기, 노트북 등의 기기의 조작부(키패드부) 등을 들 수 있다.
실시예
다음으로, 상기 발명의 실시형태를 보다 구체화한 실시예를 들어, 더욱 상세히 설명한다. 또한, 「부」, 「%」는, 특별히 나타내지 않는 한 중량기준이다.
《실험예 1》
먼저, 하드코트층용 도포액을 조제하였다.
〈하드코트층용 도포액〉
·덴드리머 구조 다관능 올리고머 A1 8부
(고형분 100%)(Miramer SP1114: MIWON사)
·광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머 12부
(고형분 100%)(빔세트 575: 아라카와화학공업사)
·광중합 개시제 0.6부
(이루가큐어 651: 씨바·재팬사)
·프로필렌글리콜 모노메틸에테르 45부
다음으로, 조제한 하드코트층용 도포액을, 기재 필름(11)으로서의 두께 125 ㎛의 폴리에스테르 필름(코스모샤인 A4300: 도요보세키사)의 한쪽 면에 바 코터법에 의해 도포하여, 건조시킨 후, 고압수은등으로 자외선을 조사하고(조사량 400 mJ/㎠), 두께가 3 ㎛인 하드코트층(12)을 형성하여, 필름 시료를 얻었다.
얻어진 필름 시료에 대해, 하기의 방법으로, 하드코트층(12)의 마르텐스 경도(HM), 소성 경도(Hupl), 압입 탄성률(영률), 하드코트성(내스틸울(SW)성 및 연필경도), 내크랙성 및 연필경도를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(1) 「마르텐스 경도(HM)」, (2) 「소성 경도(Hupl)」 및 (3) 「영률」에 대해서는, 모두 초미소경도 시험장치(피셔·인스트루먼츠사, 상품명: 피셔·스코프·HM2000)를 사용해서, ISO-14577-1에 준거한 방법에 의해 후술하는 측정조건으로, 하드코트층(12)의 표면 경도나 영률을 측정하였다.
(1), (2) 및 (3)의 어느 것에 대해서도 측정조건을 다음과 같이 하였다.
압자형상: 비커스 압자(a=136°),
측정환경: 온도 20℃·상대습도 60%,
최대 시험 하중: 1 mN,
하중속도: 1 mN/20초,
최대 하중 크리프시간: 5초,
제하속도: 1 mN/20초.
(4) 「내SW성」에 대해서는, 먼저, 하드코트층(12)의 표면에 300 g의 하중으로 스틸울 #0000으로 10 왕복 문지른다. 다음으로, 하드코트층(12)의 표면의 흠집 유무를 육안으로 관찰한다. 그 결과, 흠집이 생기지 않은 것을 「◎」, 거의 흠집이 생기지 않은 것을 「○」, 확실히 흠집이 생긴 것을 「×」로 해서 평가하였다.
(5) 「연필경도」에 대해서는, JIS-K5400(1990)에 준거한 방법으로, 필름 시료 표면의 연필 긁기값을 측정하였다. 그리고, 얻어진 측정값이 2H 이상인 것을 「◎」, H 이상 2H 미만인 것을 「○」, 같은 실험예에서 복수의 시료를 제작하여, 시료에 따라 H 이상 2H 미만이었다가, H 미만이었다가 하는 것을 「△」, H 미만인 것을 「×」로서 평가하였다.
(6) 「내크랙성」에 대해서는, JIS-K5600-5-1(1999)에 준거한 내굴곡성(원통형 맨드릴법)에 기초하여, 직경이 약 5 ㎜인 철봉에, 필름 시료를 하드코트층(12)이 외측이 되도록 각각 접어서 겹쳐 휘감고, 그 휘감은 부분의 하드코트층(12)에 크랙이 발생하는지 여부를 육안으로 관찰한다. 그 결과, 크랙을 확인할 수 없었던 것을 「◎」, 거의 확인할 수 없었던 것을 「○」, 약간 확인할 수 있었던 것을 「△」, 확실히 확인된 것을 「×」로 해서 평가하였다.
《실험예 2》
이하의 처방으로 조제한 하드코트층용 도포액을 사용한 것 이외에는, 실험예 1과 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 1과 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
〈하드코트층용 도포액〉
·ε-카프로락톤 변성 트리스
-(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 5부
(SR368: 사토머사)(고형분 100%)
·광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머 10부
(빔세트 575: 아라카와화학공업사)(고형분 100%)
·광중합 개시제 0.4부
(이루가큐어 651: 씨바·재팬사)
·프로필렌글리콜 모노메틸에테르 30부
《실험예 3》
덴드리머 구조 다관능 올리고머 A1 대신에, 덴드리머 구조 다관능 올리고머 A2(NK 에스테르 A-HBR5: 신나카무라화학공업사)를 사용한 것 이외에는, 실험예 1과 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 1과 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 4》
덴드리머 구조 다관능 올리고머 A1의 배합량을 12부, 광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머의 배합량을 8부로 한 것 이외에는, 실험예 1과 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 1과 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 5》
덴드리머 구조 다관능 올리고머 A1의 배합량을 4부, 광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머의 배합량을 16부로 한 것 이외에는, 실험예 1과 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 1과 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 6》
ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-히드록시에틸)이소시아누레이트(이하, 「시클로 고리 구조 반응성 모노머」라 한다.)의 배합량을 1부, 광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머의 배합량을 14부로 한 것 이외에는, 실험예 2와 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 2와 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 7》
시클로 고리 구조 반응성 모노머의 배합량을 10부, 광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머의 배합량을 5부로 한 것 이외에는, 실험예 2와 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 2와 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 8》
덴드리머 구조 다관능 올리고머 A1을 배합하지 않고(0부), 광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머의 배합량을 20부로 한 것 이외에는, 실험예 1과 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 1과 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 9》
이하의 처방으로 조제한 하드코트층용 도포액을 사용한 것 이외에는, 실험예 1과 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 1과 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
〈하드코트층용 도포액〉
·열가소성 아크릴 수지(고형분 40%) 15부
(아크리딕 A195: 다이닛폰잉크화학공업사)
·광중합성 프리폴리머/광중합성 모노머 14부
(고형분 100%)(빔세트 575: 아라카와화학공업사)
·광중합 개시제 0.4부
(이루가큐어 651: 씨바·재팬사)
·프로필렌글리콜 모노메틸에테르 36부
《실험예 10》
아크리딕 A195의 배합량을 20부, 빔세트 575의 배합량을 12부, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르의 배합량을 33부로 한 것 이외에는, 실험예 9와 동일한 조건으로 도포액을 조제하여, 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 9와 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
《실험예 11》
실험예 4의 도포액을 조제하여, 두께가 1 ㎛인 하드코트층(12)이 형성된 필름 시료를 얻었다. 그리고 실험예 4와 동일한 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00005
표 1의 결과로부터 이하의 사실을 확인할 수 있었다.
먼저, 하드코트성(내SW성 및 연필경도)에 대해서는, 하드코트층(12)의 HM이나 Hupl이 소정 값 미만(실험예 9~11)인 경우에는, 하드코트성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 실험예 9와 같이, HM이 소정 값 이상이어도 Hupl이 소정 값 미만인 경우에는, 연필경도에 대해서는 실험예 10 및 11보다도 양호하나, 실험예 1~8보다도 낮은 평가가 되고, 또한 내SW성에 대해서는 실험예 1~8보다도 낮은 평가가 되는 경향이 있다. 또한, 실험예 11과 같이, Hupl이 소정 값 이상이어도 HM이 소정 값 미만인 경우에는, 내SW성은 양호하나, 하드코트층(12)의 두께가 얇기 때문에 연필경도가 충분하지는 않다. 이것에 대해, 실험예 1~8에 대해서는 충분한 하드코트성이 얻어지고 있다.
다음으로, 내크랙성에 대해서는, 하드코트층(12)의 EIT가 소정 값을 초과하는 경우(실험예 8)에는, 내크랙성이 저하되는 경향이 있다. 이것에 대해, 실험예 1~7, 9~11에 대해서는 충분한 내크랙성이 얻어지고 있다.
이와 같은 결과로부터, 본 실험예에 있어서, 충분한 하드코트성과 내크랙성을 겸비하고 있는 것은 실험예 1~7이고, 이들 중에서도 특히 우수한 것은 실험예 1~3인 것을 확인할 수 있었다. 즉 실험예 1~3의 필름 시료에서는, 하드코트성과 내크랙성을 높은 레벨로 양립할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
《실험예 12~14》
실험예 1, 실험예 8 및 실험예 10에서 얻어진, 하드코트층의 두께 3 ㎛의 필름 시료를, 수지 성형품으로 했을 때 하드코트층이 외측이 되도록 사출성형용 금형(휴대전화의 커버 케이스용 금형, 사이즈: 약 50 ㎜×100 ㎜)에 삽입하여, 진공성형에 의해 삼차원형상으로 성형한 후, 용융한 아크릴 수지를 금형 내에 충전하고, 금형을 냉각하여, 필름 시료와 일체적으로 경화한 아크릴 수지 성형품을 꺼내었다. 이들의 수지 성형품에 대해서, 수지 성형품 표면의 에지부분(곡면 및 모서리부분)을 육안으로 관찰하였다. 또한, 이들의 수지 성형품의 표면의 하드코트성에 대해서 전술한 필름 시료와 동일한 평가를 행하였다.
그 결과, 실험예 1의 필름 시료를 사용한 수지 성형품에 대해서는, 에지부분은 크랙의 발생이나 백화는 없고, 하드코트성에 대해서도 전술한 필름 시료와 동일한 양호한 결과가 얻어졌다.
이것에 대해, 실험예 8의 필름 시료를 사용한 수지 성형품에 대해서는, 하드코트성에 대해서는 양호한 결과가 얻어졌으나, 에지부분에 크랙의 발생이나 백화가 확인되었다.
또한, 실험예 10의 필름 시료를 사용한 수지 성형품에 대해서는, 에지부분은 크랙의 발생이나 백화는 없었으나, 하드코트성에 대해서는 실험예 1의 수지 성형품에 비해 떨어지는 것이 되었다.

Claims (8)

  1. 기재 필름의 적어도 한쪽 면에 하드코트층을 갖는 하드코트 필름으로서,
    상기 하드코트층은, 마르텐스 경도가 250 N/㎟ 이상, 소성 경도가 800 N/㎟ 이상, 압입 탄성률이 5000 MPa 이하인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
  2. 제1항의 하드코트 필름으로서,
    상기 마르텐스 경도, 상기 소성 경도 및 상기 압입 탄성률의 값은, 모두 최대 시험 하중이 1 mN인 조건에서의 측정값인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
  3. 제1항 또는 제2항의 하드코트 필름으로서,
    JIS-K5600-5-1(1999)에 준거한 원통형 맨드릴법으로 측정한 내굴곡시험의 값이 5 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
  4. 제3항의 하드코트 필름으로서,
    상기 하드코트층은, 300 g의 하중에 의한 스틸울 #0000을 10 왕복시켰을 때에 흠집을 발생시키지 않는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 하드코트 필름으로서,
    상기 하드코트층은 두께가 0.5~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 하드코트 필름으로서,
    상기 기재 필름의 다른 쪽 면에, 금속 증착층, 인쇄층 및 접착층을 포함하는 적어도 한 층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하드코트 필름.
  7. 성형재료와 인서트 성형용 필름을 성형에 의해 일체화해서 되는 성형품으로서,
    상기 인서트 성형용 필름이, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 하드코트 필름인 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
  8. 제7항의 수지 성형품으로서,
    상기 성형재료가 아크릴 수지 또는 폴리카보네이트 수지인 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140143691A (ko) * 2013-06-07 2014-12-17 린텍 가부시키가이샤 하드 코팅 필름 및 그 제조 방법
KR20150068907A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 적층체

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5532376B2 (ja) * 2008-11-07 2014-06-25 株式会社リコー クリーニングブレード、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成方法
KR101625257B1 (ko) * 2009-03-31 2016-05-27 키모토 컴파니 리미티드 기능성 필름 및 적층체
JP2011148109A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Sakaiya:Kk 遊色効果を有する加飾面を備えた合成樹脂成形品の製造方法
JP5673280B2 (ja) * 2011-03-25 2015-02-18 大日本印刷株式会社 三次元成形用加飾シート及び該加飾シートを用いた加飾樹脂成形品の製造方法
JP5673281B2 (ja) * 2011-03-25 2015-02-18 大日本印刷株式会社 三次元成形用加飾シート及びその製造方法、並びに該加飾シートを用いた加飾樹脂成形品及びその製造方法
US10265895B2 (en) 2011-03-25 2019-04-23 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Decorative sheet for three-dimensional molding and method for producing same, and decorative molded article using decorative sheet and method for producing same
JP2013186925A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Taiyo Yuden Co Ltd 情報記録媒体
JP5981750B2 (ja) * 2012-03-29 2016-08-31 大阪ガスケミカル株式会社 ハードコート性樹脂組成物及びその硬化物並びに硬化物の製造方法
KR101501686B1 (ko) 2012-05-31 2015-03-11 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101451848B1 (ko) 2012-05-31 2014-10-16 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름의 제조방법
KR101379491B1 (ko) 2012-05-31 2014-04-01 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름 및 이의 제조방법
KR101470463B1 (ko) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101470466B1 (ko) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 적층 하드코팅 필름
KR101415839B1 (ko) 2012-08-23 2014-07-09 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101415841B1 (ko) 2012-08-23 2014-07-09 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101470465B1 (ko) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101470464B1 (ko) 2012-08-23 2014-12-08 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101436616B1 (ko) 2012-08-23 2014-09-03 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
TWI589424B (zh) * 2013-02-01 2017-07-01 鐘化股份有限公司 樹脂成形體之製造方法、及石墨片材積層體
JP6430368B2 (ja) * 2013-03-30 2018-11-28 日本製紙株式会社 成型用ハードコートフィルム
JP6298605B2 (ja) * 2013-09-06 2018-03-20 旭化成株式会社 ハードコート被覆ポリオレフィン系樹脂シート
JP6521524B2 (ja) * 2013-09-25 2019-05-29 株式会社きもと ハードコートフィルム及び表面部材付き表示素子
CN104182737B (zh) * 2014-08-26 2017-09-15 南昌欧菲生物识别技术有限公司 指纹识别传感器封装结构及封装方法
JP2016081004A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 Dic株式会社 ハードコートフィルム及び情報表示装置
JP2016085451A (ja) * 2014-10-22 2016-05-19 Dic株式会社 ハードコートフィルム及び情報表示装置
JP6519771B2 (ja) * 2014-12-17 2019-05-29 Dic株式会社 ハードコートフィルム及び情報表示装置
WO2016152644A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 Dic株式会社 ハードコートフィルム、情報表示装置及び携帯電子端末
JP6544152B2 (ja) * 2015-09-01 2019-07-17 東洋紡株式会社 ハードコートポリエステルフィルム
US20170253706A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Hard Coating Film
US20170253707A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Hard Coating Film
US10501638B2 (en) * 2016-03-04 2019-12-10 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Hard coating film and image display device using the same
JP7064313B2 (ja) 2016-11-25 2022-05-10 リケンテクノス株式会社 ハードコート積層フィルム
JP7180375B2 (ja) * 2017-02-20 2022-11-30 東洋紡株式会社 ポリエステルフィルムとその用途
JP6363769B1 (ja) * 2017-06-19 2018-07-25 グンゼ株式会社 カバーフィルム
JP6929176B2 (ja) * 2017-09-19 2021-09-01 藤森工業株式会社 立体成型物の製造方法
JP6495525B1 (ja) * 2018-05-08 2019-04-03 住友化学株式会社 積層体およびその製造方法
KR20200046234A (ko) * 2018-10-23 2020-05-07 주식회사 동진쎄미켐 하드코팅층 형성용 조성물 및 이를 이용한 입체 형상 기재
US20220075227A1 (en) * 2018-12-28 2022-03-10 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical film, polarizer protective film, transfer body for polarizer protective film, polarization plate, image display device, and method for manufacturing polarizer protective film
JP6697603B1 (ja) * 2019-03-27 2020-05-20 グンゼ株式会社 カバーフィルム
CN113956526A (zh) * 2021-08-31 2022-01-21 光易科技(无锡)有限公司 一种太阳能背板保护膜及其制备工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03166217A (ja) * 1989-11-24 1991-07-18 Yokohama Rubber Co Ltd:The 紫外線硬化型樹脂組成物
JP2002302517A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Mitsubishi Chemicals Corp 重合性組成物及びそれを硬化させてなる光学用プラスチック部材
JP2003292828A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Lintec Corp ハードコート剤及びハードコートフィルム
JP4084985B2 (ja) * 2002-10-29 2008-04-30 リンテック株式会社 ハードコートフィルム
JP4444632B2 (ja) * 2003-11-11 2010-03-31 リンテック株式会社 光学用フィルム
JP2005280122A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Toppan Printing Co Ltd インサートフィルムとインサート成形品の製造方法
JP2005288720A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Toppan Printing Co Ltd インサートフィルムとそれを用いた成形品
JP3704141B1 (ja) * 2004-04-21 2005-10-05 尾池工業株式会社 金属光沢を備えた成型用シート及び金属光沢を備えた成型品
JP2007058101A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Dainippon Printing Co Ltd 高屈折率ハードコート層
JP4853181B2 (ja) * 2005-08-26 2012-01-11 大日本印刷株式会社 高屈折率ハードコート層
CN101636268B (zh) * 2007-03-30 2014-10-29 木本股份有限公司 嵌入成型用薄膜及使用其的树脂成型品
WO2009008278A1 (ja) * 2007-07-11 2009-01-15 Kimoto Co., Ltd. インサート成型用フィルムを用いた樹脂成型品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140143691A (ko) * 2013-06-07 2014-12-17 린텍 가부시키가이샤 하드 코팅 필름 및 그 제조 방법
KR20150068907A (ko) * 2013-12-12 2015-06-22 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 적층체
US11161998B2 (en) 2013-12-12 2021-11-02 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Layered body

Also Published As

Publication number Publication date
JP5198120B2 (ja) 2013-05-15
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