TW201627418A - 硬塗薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種與黏著劑具有較高之黏著性(與黏著劑之潤濕性)的同時，一面防止干涉條紋之產生之硬塗薄膜。 本發明之硬塗薄膜係於基材薄膜之至少單面設置有含有輻射硬化樹脂及勻平劑之硬塗層者，其特徵在於：該硬塗層表面之水之接觸角為70度以下，且十六烷之接觸角為20度以下。

Description

硬塗薄膜
本發明係關於一種於基材薄膜上設置有含有輻射硬化樹脂及勻平劑之硬塗層之硬塗薄膜。
伴隨著近年來之技術進步，圖像顯示裝置除習知之陰極射線管顯示裝置(CRT)外，亦有液晶顯示裝置(LCD)、電漿顯示器(PDP)及電致發光顯示器(ELD)等被開發且正進行實用化。其中，LCD伴隨著關於高視角化、高精細化、高速反應性、色再現性等之技術革新，利用LCD之應用亦正自筆記型個人電腦(筆記型PC)或顯示器向電視變化。
LCD通常使用在液晶單元之兩側配置有偏光板之液晶顯示器，一般為了防止對偏光板之損傷，而對液晶顯示器之表面進行硬塗處理。關於上述硬塗處理，常使用將透明性較高且具有充分之硬塗性之硬塗薄膜貼附於偏光板之方法。
又，利用黏著劑等將觸控面板貼合在位於液晶顯示器之最表面之硬塗薄膜之硬塗層、於液晶顯示器之觀視側具備觸控面板之顯示裝置不斷增加。作為該具備觸控面板之顯示裝置所使用之硬塗薄膜，必須與在硬塗薄膜及觸控面板之黏著時所使用之黏著劑具有黏著性(潤濕性)，已知有效的是使用如專利文獻1(日本專利特開2013-155219號公報)、專利文獻2(日本專利特開2001-272503號 公報)所揭示之將硬塗層表面之水接觸角抑制為較低之硬塗薄膜。
然而，專利文獻1、2所揭示之硬塗薄膜雖具有與黏著劑之優異黏著性，但存在容易產生干涉條紋而容易導致辨視性降低之問題。
因此，本發明之目的在於提供一種黏著劑具有較高之黏著性(與黏著劑之潤濕性)的同時，一面防止干涉條紋產生之硬塗薄膜。
本發明提供下述之(1)~(5)。
(1)一種硬塗薄膜，其係於基材薄膜之至少單面設置有含有輻射硬化樹脂及勻平劑之硬塗層者，其特徵在於：該硬塗層表面之水之接觸角為70度以下，且十六烷之接觸角為20度以下。
(2)如(1)記載之硬塗薄膜，其中，上述勻平劑為氟系化合物。
(3)如(1)或(2)記載之硬塗薄膜，其中，上述勻平劑之調配量相對於上述輻射硬化樹脂100重量份為0.03重量份至3.0重量份。
(4)如(1)至(3)中任一項記載之硬塗薄膜，其中，上述輻射硬化樹脂含有多官能丙烯酸酯及/或胺基甲酸乙酯低聚物。
(5)如(1)至(4)中任一項記載之硬塗薄膜，其中，上述基材薄膜為纖維素系薄膜。
根據本發明，可提供一種與黏著劑具有較高之黏著性(與黏著劑之潤濕性)的同時，一面防止干涉條紋之產生之硬塗薄 膜。進而本發明之硬塗薄膜耐擦傷性亦優異。
以下，對用以實施發明之形態進行詳述。
本發明係一種硬塗薄膜，其係於基材薄膜之至少單面設置有含有輻射硬化樹脂及勻平劑之硬塗層者，其特徵在於：該硬塗層表面之水之接觸角為70度以下，且十六烷之接觸角為20度以下。
本發明中，所謂基材薄膜並無特別限制，例如可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯胺、聚乙烯、聚醯亞胺、聚丙烯、丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯、乙酸纖維素、聚氯乙烯之薄膜或片材等。該等中，纖維素系薄膜之雙折射較少，且透明性、折射率、分散等光學特性、進而耐衝擊性、耐熱性、耐久性等各種物性優異，而作為基材薄膜更佳。
本發明中，硬塗層之輻射(游離輻射)硬化型樹脂只要為藉由照射電子束或紫外線等而進行硬化之透明之樹脂，則無特別限定，例如可自丙烯酸胺基甲酸乙酯系樹脂、丙烯酸聚酯系樹脂、及環氧丙烯酸酯系樹脂等中適當選擇。該等中，關於作為輻射硬化型樹脂較佳者，可列舉：包含為了獲得與透明薄膜基材之良好密接性而於分子內具有2個以上之(甲基)丙烯醯基而可藉紫外線硬化之多官能丙烯酸酯者。作為分子內具有2個以上之(甲基)丙烯醯基而可藉紫外線硬化之多官能丙烯酸酯的具體例，可列舉：新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲 基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇聚丙烯酸酯；雙酚A二環氧丙基醚之二丙烯酸酯、新戊二醇二環氧丙基醚之二丙烯酸酯、1,6-己二醇二環氧丙基醚之二(甲基)丙烯酸酯等環氧(甲基)丙烯酸酯；可藉由使多元醇與多元羧酸及/或其酸酐與丙烯酸進行酯化而獲得之(甲基)丙烯酸聚酯；藉由使多元醇、多元異氰酸酯及含羥基之(甲基)丙烯酸酯進行反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯；聚矽氧烷聚(甲基)丙烯酸酯等。該等中，較理想為使用形成硬塗層時之硬塗性與柔軟性兩者均優異之丙烯酸胺基甲酸乙酯。
該等硬塗層之輻射硬化型樹脂可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
本發明中，硬塗層之厚度並無特別限制，例如較佳為1.0μm至12.0μm之範圍。若塗膜厚度未滿1.0μm，則變得難以獲得所需之表面硬度。又，於塗膜厚度超過12.0μm之情形時，由於捲曲較強而於筒捲曲製造步驟等中操作性降低，故而欠佳。再者，硬塗層之厚度可藉由利用測微計進行實際測量而測定。
本發明中，硬塗層係除輻射硬化型樹脂及勻平劑外，亦可視需要，於不阻礙本發明之效果之範圍內調配聚合起始劑、消泡劑、滑劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、聚合抑制劑、濕潤分散劑、流變控制劑、抗氧化劑、防污劑、抗靜電劑、導電劑、其他添加劑等，將使該等溶解於適當之溶劑中並進行分散而成之硬塗塗料於基材薄膜上進行塗佈、乾燥、硬化而形成。
作為本發明可使用之溶劑，可視所調配之上述樹脂之 溶解性而適當選擇，只要為至少可使固形份(樹脂、聚合起始劑、其他添加劑)均勻地溶解或分散之溶劑即可。作為此種溶劑，例如可將甲苯、二甲苯、正庚烷等芳香族系溶劑；環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷等脂肪族系溶劑；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯等酯系溶劑；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮系溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇系等醇系溶劑等公知之有機溶劑單獨使用，或者亦可適當組合數種使用。
關於本發明之硬塗層之塗佈方法，並無特別限定，利用凹版塗佈、微凹版塗佈、噴注式塗佈等棒式塗佈法、滑動性模嘴塗佈、狹縫式模嘴塗佈、網版印刷法、噴塗法等公知之塗佈方式進行塗敷後，通常於50~120℃左右之溫度下進行乾燥，而將溶劑去除。
作為使塗佈於基材薄膜上並去除了溶劑之硬塗塗料硬化之方法，可使用照射電子束或紫外線之方法。其照射條件等只要根據所使用之電子束硬化型樹脂、其他添加之各種藥品而適當進行調整即可。再者，可在硬化反應時於氮氣環境下等使氧濃度降低而實施。
關於形成於硬塗薄膜之硬塗層之塗佈厚度，可藉由使用測微計進行測定等已知之方法進行測定。
本發明中，硬塗層所含有之勻平劑可列舉：氟系、丙烯酸系、矽氧烷系之勻平劑。該等中，較佳為於勻平劑中為使硬塗層表面之水接觸角降低而含有羥基之類型，尤其是使用既定之氟系勻平劑較有效。
此處所謂既定之氟系勻平劑，例如為至少包含六氟丙烯低聚物衍生物之氟系勻平劑。此種包含六氟丙烯低聚物衍生物之氟系勻平劑係具有於分子內含有雙鍵，且具有整體分支之全氟烯基之分子結構的化合物。
上述氟系勻平劑不僅使勻平性提高，而且於硬塗層表面之配向性亦良好，即便只少量添加，硬塗層之潤濕性等表面改質效果亦優異。
作為本發明可較佳使用之氟系勻平劑，例如可具體地列舉：市售之FTERGENT 681(商品名)(NEOS股份有限公司製造)、FTERGENT 602A(商品名)(NEOS股份有限公司製造)等。
再者，於本發明中，亦可於不阻礙所需之效果之範圍內並用上述氟系、丙烯酸系、矽氧烷系等之勻平劑。
本發明中，勻平劑之較佳調配量係相對於輻射硬化樹脂100重量份為0.03重量份至3.0重量份。若勻平劑之調配量為0.03重量份以下，則無法獲得充分之表面調整作用而對干涉條紋之改善較差。若勻平劑之調配量為3.0重量份，則存在如下情形：因硬塗層所包含之未硬化性成分之含有率較多，故而難以獲得充分之硬塗性，又，因硬塗層表面之勻平劑存在率變得過高，故而未獲得滿足本發明之表面性。
本發明中，硬塗層表面之水接觸角為70度以下。若硬塗層之水接觸角為70度以下，則對親水性較高之樹脂之潤濕擴散良好，故而較佳。
又，本發明中，硬塗層表面之十六烷接觸角為20度以下。若硬塗層之十六烷接觸角為20度以下，則對親油性較高之 樹脂之潤濕擴散良好，故而較佳。
若為具有上述記載之水及十六烷所規定之接觸角之本發明的硬塗薄膜，則對觸控面板等所使用之黏著劑等具有廣泛且良好之濕潤性，因此即便於經由黏著劑而將觸控面板等貼合於硬塗層表面之情形時，亦無潤濕收縮，因此顯現良好之黏著性。
<實施例>
以下，藉由具體之實施例而對本發明進行說明，但本發明並不限定於以下之實施例之態樣。
<實施例1>
使用棒式塗佈機，將包含下述組成之硬塗層形成用樹脂組成物塗佈於三乙醯纖維素(TAC)薄膜(商品名：KC4UAW，Konica Minolta(股)製造)之單面之一面，於80℃之乾燥爐中乾燥60秒鐘而形成膜厚為5μm之硬塗層。使用設置於距塗佈面60mm之高度之UV照射裝置，以UV照射量200mJ/cm2使其硬化，而製作硬塗薄膜。
(硬塗層形成用樹脂組成物)
將丙烯酸胺基甲酸乙酯100重量份(商品名：DIC-17-806，DIC(股)製造，官能基數2以上之多官能樹脂)、光聚合起始劑(商品名：Irgacure 184，BASF(股)製造)5重量份、氟系勻平劑(商品名：FTERGENT 681，NEOS(股)製造)0.1重量份、>N-CH3型受阻胺系光穩定劑(商品名：TINUVIN 292，BASF(股)製造)3.2重量份進行攪拌，並以揮發分成為50%之方式利用乙酸乙酯進行稀釋，而獲得硬 塗層用塗料。
<實施例2>
將實施例1之氟系勻平劑之調配份數設為0.25重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例3>
將實施例1之氟系勻平劑之調配份數設為0.5重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例4>
將實施例1之氟系勻平劑之調配份數設為1.0重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例5>
將實施例1之氟系勻平劑之調配份數設為3.0重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例6>
將實施例2中所使用之丙烯酸胺基甲酸乙酯100重量份(商品名：DIC-17-806，DIC(股)製造，官能基數2以上之多官能樹脂)變更為季戊四醇三丙烯酸酯(商品名：Light acrylate PE-3A，共榮社化學製造，官能基數：3)100重量份，除此以外，以與實施例2相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例7>
將實施例2中所使用之丙烯酸胺基甲酸乙酯100重量份(商品名：DIC-17-806，DIC(股)製造，官能基數2以上之多官能樹脂)變更為二季戊四醇五丙烯酸酯(商品名：Light acrylate DPE-6A，共榮社化學製造，官能基數：6)100重量份，除此以外，以與實施例2相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例8>
將實施例2中所使用之丙烯酸胺基甲酸乙酯100重量份(商品名：DIC-17-806，DIC(股)製造，官能基數2以上之多官能樹脂)變更為聚丙烯二甲基丙烯酸脂(商品名：NK ESTER 9PG，新中村化學公司製造，官能基數：2)100重量份，除此以外，以與實施例2相同之方式製作硬塗薄膜。
<實施例9>
將實施例2之氟系勻平劑變更為氟系勻平劑(商品名：FTERGENT 602A，NEOS(股)製造)，除此以外，以與實施例2相同之方式製作硬塗薄膜。
<比較例1>
不調配實施例1之氟系勻平劑，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<比較例2>
將實施例1之氟系勻平劑之調配份數設為5.0重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<比較例3>
將實施例1之勻平劑變更為矽氧烷系勻平劑(商品名：BYK310，BYK Japan公司製造)0.25重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<比較例4>
將實施例1之勻平劑變更為丙烯酸系勻平劑(商品名：Disparlon LF-1984，楠本化成公司製造)0.25重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式製作硬塗薄膜。
<評價>
針對以上述方式製作之實施例及比較例之硬塗薄膜，以下述項目進行評價，將該等結果集中示於表1。
<水接觸角及十六烷接觸角之測定>
使用協和界面科學股份有限公司製造之全自動接觸角計DM-701，將1μL之水或十六烷滴下，對30秒後之接觸角進行測定。
<干涉條紋(虹膜狀色彩)之評價>
將實施例及比較例中所獲得之硬塗薄膜切成10cm×15cm之面積而製作試樣薄膜。於該試樣薄膜之與硬塗層相反面貼合黑色光澤 膠帶，將硬塗面設為上表面，將3波長形晝白色螢光燈(National Paruck，F.L 15EX-N 15 W)設為光源，自斜上方利用目視觀察反射光。
○：未發現干涉條紋。
△：發現極少干涉條紋，但為實用上沒有問題之等級。
×：干涉條紋非常明顯。
<耐擦傷性之評價>
關於一面將直徑25mm之鋼絲絨#0000(NIPPON STEEL WOOL公司製造)以1000gf抵壓於硬塗薄膜之硬塗面，一面來回10次時之硬塗面之損傷狀態，將3波長形晝白色螢光燈(National Paruck，F.L 15EX-N 15 W)設為光源，自斜上方利用目視觀察反射光。
○：未發現損傷。
△：發現損傷，但為實用上沒有問題之等級。
×：損傷非常明顯。
<樹脂之潤濕性>
將包含紫外線硬化型丙烯酸系單體之作為黏著劑用之樹脂的U-2110(Chemistat公司製造)0.7g向硬塗薄膜之硬塗層上滴下，測定5分鐘後之液滴之直徑。
○：液滴之直徑為35mm以上(獲得充分之黏著力)
△：液滴之直徑為30~34mm(黏著力出現不均)
×：液滴之直徑為30mm以下(黏著力不充分)
[表1]
根據本發明，於表1所示之實施例1~9中明確可知，若為於硬塗層中含有勻平劑且硬塗層表面之水之接觸角為70度以下、及十六烷之接觸角為20度以下之硬塗薄膜，則可獲得硬塗層與樹脂之潤濕性良好，且干涉條紋沒有問題，具有充分之耐擦傷性之硬塗薄膜。
然而，於未調配勻平劑之比較例1中，干涉條紋較差，又，即便如比較例2所示般含有勻平劑，於硬塗層表面之接觸角偏離本發明之數值之情形時，亦因硬塗層表面之潤濕性較差，故而不適合用作黏著用之基材。又，因勻平劑之添加量較多，故而亦未獲得期待之耐擦傷性。又，於如比較例3及比較例4所示般均含 有與實施例不同種類之勻平劑，且硬塗層表面之水及十六烷之接觸角於比較例3中均偏離本發明之數值，於比較例4中水之接觸角偏離本發明之數值之情形時，硬塗層表面之潤濕性不充分，而不適合用作黏著用之基材。

Claims (5)

  1. 一種硬塗薄膜，其係於基材薄膜之至少單面設置有含有輻射硬化樹脂及勻平劑之硬塗層者，其特徵在於：該硬塗層表面之水之接觸角為70度以下，且十六烷之接觸角為20度以下。
  2. 如請求項1之硬塗薄膜，其中，上述勻平劑為氟系化合物。
  3. 如請求項1或2之硬塗薄膜，其中，上述勻平劑之調配量相對於上述輻射硬化樹脂100重量份為0.03重量份至3.0重量份。
  4. 如請求項1至3中任一項之硬塗薄膜，其中，上述輻射硬化樹脂含有多官能丙烯酸酯及/或胺基甲酸乙酯低聚物。
  5. 如請求項1至4中任一項之硬塗薄膜，其中，上述基材薄膜為纖維素系薄膜。
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