WO2001034386A1

WO2001034386A1 - Film transparent en matiere plastique pourvu d'un revetement dur

Info

Publication number: WO2001034386A1
Application number: PCT/JP2000/007983
Authority: WO
Inventors: Kiminori Tamai; Chieko Yamada; Katsuhiko Yamazaki
Original assignee: Tdk Corporation
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2001-05-17
Also published as: EP1174259A4; EP1174259A1

Description

明細書ハードコ一卜層を有する透明プラスチックフィルム

技術分野

本発明は、片面にハ一ドコート層を有する透明プラスチックフィルムに関し、より詳しくは、各種工業材料の用途や、射出成形法によりハ— ドコート層が付与されたポリカーボネー卜成形品（例えば、基板など）を作製する際に用いるハードコ一卜層付きポリカーボネー卜フィルムに関する。背景技術

従来、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネー卜樹脂、その他の合成樹脂からなるプラスチック成形品は、成形性が良いこと、透明性に優れること、軽量であること、安価であることなどの利点を有し. 各種工業材料、建築材料、装飾材料、光学材料、家庭材料などとして広く使用されている。

一方、プラスチック成形品は、ガラス、金属などに比較すると、その表面硬度が低いため耐擦傷性が悪く、表面にキズが付き易く、透明性が低下したり、汚染性が高くなるなどの問題を有している。そのため、プラスチック成形品の表面硬度を高くして耐擦傷性を改善する必要がある, プラスチック成形品の耐擦傷性を改善する一つの方法として、プラスチック成形品の表面にハ一ドコー卜材からなるハードコ一ト層を形成し. 表面硬度を向上させることが行われている。

ハードコート材としては、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ァミノ樹脂系、ポリシロキサン系などがある。ハードコート層の形成は、これらのハードコ— ト材組成物を適当な溶剤に溶解し、成形品表面へのスプレー塗布、あるいは浸漬塗布などのコーティング手段によって数； u mから数 1 0 /u mの膜厚のハードコ一卜塗膜を形成し、次いで、加熱又は紫外線照射などの手段によって硬化することにより行われる。

しかし、この方法では樹脂成形品の表面硬度を向上できるものの、ェ業生産という観点からは好ましくない。その理由として、次の①〜⑤等が挙げられる。

①ハ一ドコー卜層の形成を成形品毎に行わなければならず、生産効率が低い。自動車等の窓のような板状の成形品を得る場合にも、連続生産が困難であり、成形された基板毎に 1 枚ずつ塗布、硬化を行うという枚葉方式とならざるを得ない。 ②スプレー塗布ゃ浸漬塗布などのコ一ティング手段では均一な膜厚が得られないため、製品の表面硬度にむらが生じる。 ③成形品の一面のみ（例えば、基板の片面のみ）にハードコート層を形成する場合の浸漬塗布では、非塗布部分にマスキングをしなければならない。 ④ハ一ドコー卜層を形成すべき成形品の搬送に多大な経費が必要になる。 ⑤熱処理タイプのハードコ一卜材の場合には、射出成形で作製したプラスチック成形品に存在する分子配向や残留応力が原因となる反りやねじれ等による寸法変化が生じ、クラックが発生する。

これらの問題を解決するために、予めハードコー卜層を付与したブラスチックフイルムをプラスチック成形品を射出成形する時に供するという方法が考えられた。これは、予めハードコート層を付与したプラスチックフィル厶を、ハードコー卜層が射出成形機の金型の一方の型面を向くように、すなわち、ハードコート層が最終成形品の意図する外面に位置するように装着し、次に、金型を閉じ、プラスチックフイルムのベース面と金型の他方の型面との間のキャビティー内にノズルから溶融樹脂を注入して、冷却し、成形する、という方法である。プラスチックフィル厶と溶融樹脂が同種又は同系統の樹脂であれば、両者はその界面で相溶し完全に一体化する。この方法では、射出成形と同時にハードコート層が付与された最終成形品が得られる。

また、この方法では、予めハードコート層を付与したプラスチックフイルム 2枚を用いて、それぞれのハードコ— 卜層が金型の一方の型面及び他方の型面を向くように、すなわち、ハードコート層が最終板状成形品の意図する両外面に位置するように装着して、射出成形を行うことにより、 1 回の一体化処理で最終板状成形品の両外面にハードコート層を付与することも可能である。この方法については、日本国特公平 1 一 4 7 2 8 号公報、日本国特公平 4 — 9 6 4 8号公報及び日本国特公平 4 - 9 6 4 9号公報が参照される。

しかしながら、この方法では解決しなければならない品質上の問題がある。それは成形後のハードコート層にひびが入る（クラックが発生する）という問題である。

射出成形時に使用する溶融樹脂の温度が高い（例えば、ポリ力—ボネ - 卜の場合は 3 1 0〜 3 2 0 °C ) ので、プラスチックフィルムを通してハードコ一卜層も高温になる。この際、ハードコート層はすでに架橋、硬化しているためプラスチックフィルムの伸びに追随できない。また、高温状態から常温に冷却される過程で、ハードコ一卜層と、プラスチックフィルムゃ溶融樹脂との収縮率が大きく異なるため、ハードコ一卜層にクラックが入ると考えられる。

この問題を解決するために、プラスチックフイルムの厚さを厚くして. 射出成形時にハ一ドコ一卜層にかかる温度をできるだけ抑えるという方法が考えられる。しかし、そのためにはプラスチックフイルムの厚さを 5 0 0 /u m程度もしくはそれ以上にする必要がある。厚さが 5 0 0 / m を超えるプラスチックフイルムをうまく口ール状に巻き取るには多大の労力を要するため、このような厚いプラスチックフイルム上へのハードコ一卜層の形成は、連続方式では困難であり枚葉方式で行わなければならない。つまリ、ハードコート層付きプラスチックフイルムを用意する時点で、成形品基板に直接ハードコ一卜層を付与する場合と同じょうな問題が起きてしまう。

また一方で、日本国特開平 1 1 一了 0 6 0 6号公報には、電気製品の夕ツチパネル等に使用される、ハードコ一ト層が設けられたプラスチックフイルムであって、ハードコートの鉛筆硬度が 2 H以上で、かつマンドレル試験で 1 O m m以上の曲率の際クラックの入らないハードコ一卜フイルムが記載されている。しかしながら、同号公報では、ハードコート層の伸び率については何ら考慮されていない。発明の開示

発明の目的

そこで、本発明の目的は、射出成形法によりハードコート層が付与されたプラスチック成形品を作製する際に用いるハ一ドコー卜層付きブラスチックフィルムであって、成形後のハードコー卜層にクラックが発生しないハ一ドコー卜層付きプラスチックフィルムを提供することにある, 特に、本発明の目的は、射出成形法によりハードコート層が付与されたポリカーボネート成形品を得るためのハードコー卜層付きポリカーボネ一卜フィルムを提供することにある。

発明の概要

本発明者らは銳意検討した結果、成形後のハードコ一卜層のクラックの発生は常温（ 2 2 °C ) でのハードコ一卜層の伸び率と関係することを見いだした。そして、さらに詳細に検討し、プラスチックベースフィルム厚 X と、ハードコート層付きプラスチックフィル厶を特定条件で引つ張った時の伸び率 y とが特定の関係を満たす領域では、ハードコート層にクラックが発生しないハードコ一卜層付きプラスチックフイルムであれば、成形後にもクラックが発生しないことを見いだし、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、プラスチックベースフィルムの片面にハードコ一卜層を有する透明プラスチックフイルムであって、

前記ベースフィルム厚を X ( /u m ) で表し、前記ハードコート層を有するプラスチックフイルムを 2 2 °C、片側固定、引張り速度 2 O mm/ m i nの条件で引っ張った時の伸び率を y ( % ) で表して、

x≤ 1 0 0 において、 y < 5. 1

1 0 0 ≤ X ≤ 1 5 0 において y <— 0 0 1 8 X + 7 5

1 5 0 ≤ X≤ 2 0 0 において y ぐ— 0 0 0 8 X + 6 0

2 0 0 ≤ X≤ 3 0 0 において y <— 0 0 0 5 X + 5 4

3 0 0 ≤ X ≤ 4 0 0 において y < - 0 0 0 3 X + 4 8

4 0 0 ≤ x≤ 5 0 0 において y < - 0 0 0 2 X + 4 4

5 0 0 ≤ xにおいて、 y < 3 , 4

の関係を満たす領域では、前記条件での引張試験を行った際にハードコ ― 卜層にクラックが発生しない、ハ一ドコー卜層を有する透明プラスチックフィルムである。

図 1 は、前記べ一スフイルム厚 X ( μ m ) と前記ハードコート層付きプラスチックフィルムの引張試験の伸び率 y ( % ) との関係を表すグラフである。すなわち、前記グラフにおいて、直線 A— B、直線 B —（：、直線 C一 D、直線 D _ E及び直線 E — Fは、それぞれ、

A - B 1 0 0 ≤ x≤ 1 5 0 において、 y =— 0. 0 1 8 x + 7. 5 B - C 1 5 0 ≤ x ≤ 2 0 0 において、 y =— 0. 0 0 8 x + 6. 0 C一 D 2 0 0 ≤ x≤ 3 0 0 において、 y =— 0. 0 0 5 x + 5. 4 D— E : 3 0 0 ≤ x ≤ 4 0 0 において、 y =— 0 . 0 0 3 x + 4 . 8 E — F : 4 0 0 ≤ x ≤ 5 0 0 において、 y =— 0 . 0 0 2 x + 4 . 4 を示す。本発明のハ一ドコート層を有する透明プラスチックフイルムは. 図 1 のグラフの下側の領域（斜線を付した領域）においては、前記条件での引張試験を行った際にハードコー卜層にクラックが発生しない。本発明において、前記プラスチックベースフィルムとしては、ポリ力ーボネートフイルムが好適である。

本発明において、前記ハードコー卜層を有する透明プラスチックフィルムは、生産効率の観点から、ロール状に巻かれていることが好ましい ₍ 本発明において、前記プラスチックベースフイルムは、生産効率の観点から、膜厚が 1 0 0 u m〜 5 0 のものであることが好ましい。本発明のハードコー卜層付きプラスチックフイルムは、ディスプレーカバー、銘板及び包装容器のうちのいずれかの用途に好適に使用される _c 本発明のハ一ドコート層付きプラスチックフィルムは、射出成形によりプラスチック成形品を製造するにあたり、プラスチックベースフィルムの片面にハ一ドコ一卜層を有する透明プラスチックフィルムを、ハ一ドコー卜層が射出成形用金型内の一方の型面を向くようにセッ卜し、前記フイルムのベース面と他方の型面との間にキヤビティーが形成されるように型締めし、その後、前記キヤビティ一内に溶融樹脂を射出して、冷却し、成形品本体を成形すると共に、成形品本体の表面に前記プラスチックフィルムを積層一体化して、ハ一ドコ一卜層が付与された成形品を得るために、好ましく用いられる。

また、本発明のハードコート層付きプラスチックフィルムは、射出成形によりプラスチック板状成形品を製造するにあたり、プラスチックべ —スフイルムの片面にハードコー卜層を有する透明プラスチックフィル厶 2枚を、それぞれハードコ一卜層が射出成形用金型内の一方の型面及び他方の型面を向くようにセッ卜し、前記両フイルムのベース面同士の間にキヤビティ一が形成されるように型締めし、その後、前記キヤビティー内に溶融樹脂を射出して、冷却し、成形品本体を成形すると共に、成形品本体の両面に前記プラスチックフィルムを積層一体化して、両面にハードコ一卜層が付与された板状成形品を得るために、好ましく用いられる。

このような成形品としては、例えば、乗用車やバスなど自動車の窓、電車や飛行機などの窓、ショーウインドー、サンテラス用透明板、自動車のサンルーフ等が挙げられるが、他にも種々の成形品に本発明のハードコート層付き透明プラスチックフィルムを適用することができる。図面の簡単な説明

図 1 は、ハードコート層付きプラスチックフィルムにおけるベースフイルム厚 X ( Ai m ) とハードコート層付きプラスチックフィルムの引張試験の伸び率 y ( % ) との関係を表すグラフである。

図 2 は、本発明のハードコ一ト層付き透明プラスチックフィルムの断面図である。

図 3 は、本発明のハードコート層付き透明プラスチックフィルムの用途を説明するための図であり、射出成形用金型を型締めした状態を示す断面図である。

図 4 は、図 3 の射出成形により得られたハードコート層が付与された成形品の層構成を示す断面図である。

図 5 は、本発明のハ一ドコ一ト層付き透明プラスチックフィルムの用途を説明するための図であり、射出成形用金型を型締めした状態を示す断面図である。

図 6 は、図 5 の射出成形により得られた両面にハードコート層が付与された成形品の層構成を示す断面図である。発明を実施するための形態

図 2 は、本発明のハードコ一卜層付き透明プラスチックフィルムの断面図である。本発明のハードコー卜層付き透明プラスチックフィルム ( 1 ) は、プラスチックベースフィルム（l a )の片面にハードコ一卜層（1 b ) を有する。

プラスチックベースフィルム（ 1 a )の材料としては、ポリカーボネ一卜樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられるが、透明性に優れ、軽量で耐衝撃性に優れる点から、ポリ力一ボネ一卜樹脂が好適である。また、自動車の窓等のように成形品本体がポリカーボネー卜樹脂からなる場合にも, 成形品本体とベースフィルムとの一体化を考慮すると、プラスチックべ一スフィルムの材料としてポリカーボネ一卜樹脂が好適である。成形品本体とベ一スフィルムの材料が同一のもの又は相溶化しやすい類似構造のものであれば、射出成形時に相溶一体化しやすく好ましい。

ハードコート層（l b )は、プラスチックべ一スフィルム（1 a )上にハードコート材組成物を塗布し、乾燥、硬化することにより形成される。

ハードコート材としては、シリコーン系、メラミン系等の熱硬化型ハ一ドコ— 卜材もあるが、硬化反応性等の製造性の点から、紫外線硬化型ハードコート材の方が好ましい。

紫外線硬化型ハードコー卜材としては、不飽和ポリエステル樹脂系、アクリル系等のラジカル重合性ハードコート材、エポキシ系、ビニルェ一テル系等の力チ才ン重合性ハードコート材を用いることができる。硬化反応性、表面硬度を考慮すると、アクリル系のラジカル重合性ハードコ一ト材が望ましい。ァクリル系のラジ力ル重合性ハ— ドコ一卜材は、分子内に 2個以上の (メタ）ァクリロイル基を有する多官能（メタ）ァクリレート及び光重合開始剤を主たる構成成分とする。

多官能（メタ）ァクリレートとしては、例えば、 1 ， 6—へキサンジ (メタ）ァクリレー卜、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）ァクリレート、（ポリ）プロピレングリコ一ルジ（メタ）ァクリレ一卜、ネオペンチルグリコールジ（メタ）ァクリレー卜等の 2官能（メタ）ァクリレー卜、ペン夕エリスリトールトリ（メタ）ァクリレー卜、卜リメチ口ールプロノ、。ントリ（メタ）ァクリレー卜、グリセロールトリ（メタ）ァクリレー卜、卜リス一（ 2 — ヒドロキシェチル）一イソシァヌル酸エステル（メタ）ァクリレー卜等の 3官能（メタ）ァクリレー卜、ペンタエリスリト一ルテトラ（メタ）ァクリレー卜、ジペン夕エリスリトールへキサ（メタ）ァクリレート等の 4官能以上の（メタ）ァクリレー卜が挙げられる。

これらのうち、例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）ァクリレート、ペン夕エリスリトールテトラ（メタ）ァクリレー卜、ジペンタエリスりトールへキサ（メタ）ァクリレート等が高い硬度が得られる点から好ましい。

これらのうち 1 種を単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよい ₍ 上記多官能（メタ）ァクリレー卜の使用量は、ハードコート材中（固形分換算） 2 0〜 8 0重量％程度である。

さらに、上記多官能（メタ）ァクリレー卜の他に、光重合性才リゴマ一あるいはポリマーを用いることもできる。例えば、末端に（メタ）ァクリロイル基を有するオリゴマーあるいはポリマーであって、重量平均分子量 M wが例えば 1 0 0 0〜 5 0 0 0 0程度のものである。オリゴマ一あるいはポリマー部としては、例えば、ウレタン重合体、エポキシ重合体、ポリエステル重合体、スチレン重合体、スチレン zァクリロ二卜リル共重合体、スチレン（メタ）ァクリレー卜共重合体、（メタ）ァクリレ一卜重合体、ブタジエン重合体、シリコーン重合体から形成されるもの等が挙げられる。光重合性才リゴマ一あるいはポリマ一としては, 例えば、多価アルコールと多価イソシァネー卜と水酸基含有（メタ）ァクリレートとを反応させて得られるウレタン（メタ）ァクリレート、多価アルコールと多価カルボン酸及び又はその無水物と（メタ）ァクリル酸とをエステル化させて得られるポリエステル（メタ）ァクリレー卜、分子内に 2個以上のエポキシ基を有する化合物に（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエポキシ（メタ）ァクリレート、ポリスチリル（メ夕）ァクリレー卜、ポリブタジエン（メタ）ァクリレー卜等が挙げられる。

光重合開始剤は、公知の種々のものを用いることができる。例えば、ケ卜ン類（ァセ卜フエノン、プロピオフエノン、アン卜ラキノン、チ才キサントン、ベンゾフ I ノン又はそれらの誘導体）、安息香酸エステル類（例えば p — ジメチルァミノ安息香酸メチル）、ベンゾインエーテル又はその誘導体（例えばべンゾインメチルエーテル、ベンゾインェチルエーテル）、ァシルホスフィン才キシド等から選択するとよい。もちろん、これら以外のものを用いてもよい。

光重合開始剤の使用量は、例えば、前記多官能（メタ）ァクリレー卜

( A ) 1 0 0重量部に対して 0 . 〗 ~ 3 0重量部、好ましくは〜 2 0 重量部程度の範囲から選択できる。

前記ハ一ドコー卜材を希釈する有機溶剤としては、ハードコート材を構成する材料が可溶なものであれば、制限なく使用できる。例えば、有機溶剤として、エチルアルコール、 n —プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、 n —ブチルアルコール等のアルコール類、メチルェチルケトン（M E K ) 、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン等のケトン類、酢酸ェチル、酢酸プチル、トルエン、ジブチルヒドロキシトルェン、キシレン、 2 —メトキシエタノール、 2 —エトキシエタノール. エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジェチルェ一テル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルセロソゾレブ、ェチルセ口ソルブ、ジブチルマレー卜等が挙げられる。有機溶剤を単独で用いてもよいが、プラスチックベースフィルムへのハードコー卜層の密着性や、ハードコート層の硬度等を考慮して、 2種以上を混合して用いることが多い。

ハードコー卜材組成物における紫外線硬化型ハードコー卜材と有機溶剤の配合割合は、組成物全体を基準として、通常、紫外線硬化型ハードコート材 2 0 - 8 0重量％、有機溶剤 2 0〜 8 0重量％程度である。ノヽ一ドコート材の良好な溶解性、適切な粘度（塗布適性）が得られるように決定すればよい。

また、ハードコート材組成物には、必要に応じて、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、熱重合禁止剤等の各種公知の添加剤を含ませてもよい。

ハードコー卜材組成物は、多官能（メタ）ァクリレー卜及び光重合開始剤等のハ— ドコー卜材成分を上記特定の有機溶剤に、常法により分散又は溶解して得ることができる。

本発明のハードコ一卜層付きプラスチックフィルムを得るには、生産効率の点から、ロール状に巻かれた長尺のプラスチックベースフィルムに連続的にハードコート材組成物を塗布、乾燥、硬化させ、その後、口ール状に巻き取る方法が好適である。

ハードコート材組成物の連続的塗布は、バーコ— 卜法、ドク夕一ブレード法、リバースコート法、メイヤーバ一コート法、グラビアコート法, コンマコ一卜法、スリットダイコート法等の公知の方法で行うことができる。

塗布後の乾燥は、例えば 5 0 〜 1 2 0 °Cの温度範囲で、例えば 1 0秒〜 5分間程度で行うとよい。乾燥後、紫外線照射を行い、硬化させる。紫外線照射は、キセノンランプ、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯, 超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、力一ボンアーク灯、タングステンランプ等のランプを用いて、紫外線を 2 0 0 〜 2 0 0 0 m J / c m ² 程度照射するとよい。硬化後、ハードコート層が形成されたフィルムを □—ル状に巻き取る。

ハ — ドコー卜材の種類によって程度の差はあるが、一般に紫外線照射量を増やすと硬化がより進む。そのため、前記引張試験を行った際に、よリ低い伸び率 yでクラックが発生する傾向にある。

プラスチックベースフィルムは、膜厚 1 0 Ο /t rr！〜 5 0 0 mのものが好ましく、膜厚 2 0 0 u m〜 4 0 のものがより好ましい。

1 0 0 /u mよりも薄いと、ハードコート層付きフィルムを射出成形金型に装着する際、フィルムにシヮが入ったり、また、作業性も悪くなる。 —方、 5 0 0 u mよりも厚いフィルムでは、塗布時のベースフイルムの搬送やロール状に巻く際により大きな労力を要するようになる。

図 1 に示されるように、プラスチックべ一スフイルムの膜厚 Xが大きくなるほど、前記引張試験を行った際に、より低い伸び率 yでクラックが発生しても、本発明の要件を満たし得るようになる。ベースフィルムの膜厚が大きくなるほど、ハードコ一卜層付きプラスチックフィルムを射出成形に用いた場合に、ハードコー卜層にかかる温度が抑えられるので、前記引張試験でのクラック発生時の伸び率 yが低くても、実用的性能を満たし得るようになる。

ハードコート層の厚さは、通常、硬化後 0. 5 m〜 2 0 m程度、好ましくは 2 m〜 1 5 m程度になるようにすればよい。

ハードコート層が厚くなるほど、前記引張試験を行った際に、より低い伸び率 yでクラックが発生する傾向にある。

本発明の要件を満たす、すなわち、図〗のグラフの斜線を付した領域においては、前記条件での引張試験を行った際にハ一ドコ一ト層にクラックが発生しないハードコー卜層付きプラスチックフィル厶を得るには. 以下のようにすればよい。

使用するハードコート材によって、ハードコ一卜材それぞれの絶対的な硬さに違いがある。硬いハードコート層ほど、プラスチックべ一スフィルムの伸びに追従できにくくなる。まず、ハードコ一卜材特有の硬さを考慮する。

そして、上述したように、ハードコート層形成時の紫外線照射量が增えるほど、またハードコ一卜層が厚くなるほど、前記引張試験を行った際に、より低い伸び率 yでクラックが発生する傾向にあり、逆に、ブラスチックベースフィル厶の膜厚 Xが大きくなるほど、前記引張試験を行つた際に、より低い伸び率 yでクラックが発生しても、本発明の要件を満たし得る傾向にある。これらの諸条件を考慮、調整して、本発明の要件を満たすハードコー卜層付きプラスチックフイルムを得ることができる。次に、図 3 、 4 、 5及び 6 を参照して、本発明のハードコート層付きプラスチックフイルムの射出成形法における用途について説明する。図 3 は、射出成形用金型を型締めした状態を示す断面図であり、図 4 は、図 3の射出成形によリ得られたハードコー卜層が付与された成形品の層構成を示す断面図である。

図 5 は、射出成形用金型を型締めした状態を示す断面図であり、図 6 は、図 5の射出成形によリ得られた両面にハードコ一卜層が付与された成形品の層構成を示す断面図である。

図 3において、本発明のハ一ドコート層付きプラスチックフィルム (1) を、ハードコー卜層（lb)が射出成形用金型の可動型（3) 面を向くようにセッ卜し、前記フイルムベース面（la)と固定型（4) 面との間にキヤビティ一（5) が形成されるように型締めする。その後、常法によりゲ一卜（6) から前記キヤビティ一（5) 内に溶融樹脂を射出して、冷却する。この操作により、図 4に示すように、成形品本体（2) が成形されると同時に、成形品本体（2) の表面に前記プラスチックフィルム（1 ) が積層 —体化されて、ハードコート層（1b)が付与された成形品が得られる。この際、成形品本体（2) を構成する射出すべき溶融樹脂とベースフイルム (la)の材料は、互いに相溶化しやすいもの、特に同一材料であることが好ましい。射出成形時の熱により、ベ一スフイルム（1a)のキヤビティー (5) 側の表面が溶けて溶着し、成形品本体（2) と強固に一体化される。成形後、両金型（3) (4) を開けて成形品を取り出し、必要部分をトリミングして完成品を得る。

本発明のハードコ一卜層付きプラスチックフイルム（1) を用いることにより、射出成形時の熱、また高温状態から常温への冷却にもかかわらず、ハードコ一卜層にクラックが入ることがない。

図 5は、両面にハードコ一卜層が付与された成形品を製造する場合を示し、 2枚の本発明のハードコー卜層付きプラスチックフィルムを用いる。

図 5において、ハ一ドコ一卜層付きプラスチックフィルム（1) (1) を、それぞれハードコー卜層（1b)(1b)が射出成形用金型の可動型（了）面及び固定型（8) 面を向くように、可動型（了）、固定型（8) とスライド型（9) との間に挟んでセッ卜し、前記フイルムベース面（la) (la)同士の間にキャビティ一（10)が形成されるように型締めする。その後、常法にょリゲ一卜（11)から前記キャビティー（10)内に溶融樹脂を射出して、冷却する ₍ この操作により、図 6 に示すように、成形品本体（2) が成形されると同時に、成形品本体（2) の両表面に前記プラスチックフイルム（1 ) (1) が積層一体化されて、両面にハードコー卜層（1b)(1b)が付与された成形品が得られる。成形後、金型（了） (8) (9) を開けて成形品を取り出し、必要部分を卜リミングして完成品を得る。

本発明のハードコート層付きプラスチックフイルム（1 ) (1) を用いることにより、射出成形時の熱、また高温状態から常温への冷却にもかかわらず、ハードコート層にクラックが入ることがない。このようにして、両面にハ一ドコー卜層が付与された成形品を得ることができる。また、用いる 2枚のフイルム（1) (1 ) におけるハードコート層を本発明の範囲内で異ならしめると、成形品本体（2) の両面で異なる特徴を持たせたハ一ドコ一卜層を付与することも可能である。例えば、自動車の窓のような場合に、窓の外側と車内側とで、最適なハードコート層を付与することも可能である。実施例

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において、量を示す「部」とは特に断りのない限り重量部を表す。

[実施例 1 ]

(プラスチックベースフィルム）

押出成形により作製された幅 1 2 c m、厚さ 1 0 0 /u mのポリカーボネ一トフイルムを使用した。 (ハードコート材組成物 A )

光重合性モノマー：

ペン夕エリスリ卜一ルトリァクリレート 4部ペン夕エリスリ卜一ルテトラァクリレー卜 1 0部光重合性才リゴマ一： 1 3部ウレタンァクリレー卜（分子量 1 0 0 0〜2 0 0 0程度のもの）光重合開始剤：ィルガキュア一 1 8 4 (チバガイギ—社製） 3部

M E Kノトルェン Z酢酸ブチル /ィソプロピルアルコール

- 1 / 1 / 1 / 1 (重量比）了 0部以上を混合、溶解して、紫外線硬化性樹脂組成物 Aを得た。上記組成物をメイヤーバーコ一卜法により上記 1 0 0 m厚のポリ力一ボネ— 卜フィルム上に塗布、乾燥後、高圧水銀灯により紫外線照射 (照射量： 3 0 0 m J / c m ² ) を行ない硬化させ、膜厚 5 mのハ— ドコート層を形成し、ロール状に巻き取った。このようにして、ハードコート層付き透明ポリ力一ボネ一トフイルムを得た。

(引張り試験）

得られたハ一ドコー卜層付きポリカーボネー卜フィルムを 1 5 c m X 1 c mに裁断し、サンプルのチヤッキング幅が 1 0 c mになるようにテンシロンに装着した。次いで、下部チヤッキング部は固定し、上部チヤッキング部を 2 0 m m / m i nの速度で上方向に引つ張り、該フィルムが何％伸びた時にハードコー卜層にクラックが入るかを観察した。クラックの観察は 1 0倍の拡大鏡を用いて行なった。なお、引張り試験は 2 2 °Cで行なった。

実施例 1 のハードコ一ト層付きポリ力一ボネ一トフイルムのクラック発生時の伸び率は、 8 . 2 %であった。 (射出成形）

得られたハ一ドコー卜層付きポリカーボネー卜フィルムを 1 0 c m X 2 0 c mに裁断した。このフィルムを、図 3 を参照して、ノヽ一ドコート層（l b )が上側になるように射出成形用金型（3 ) ( 4 ) に装着し、型締めした。次に、溶融ポリカーボネー卜樹脂温度 3 1 5 °C、金型温度 8 0 °C、溶融ポリカーボネ— 卜樹脂充塡時間と冷却時間を含めた成形時間 3 0 s e cで射出成形を行ない、片面にハードコ— ト層が付与された成形品基板を得た。成形後のハ一ドコ一ト層にクラックが発生しているか否かを. 目視及び 1 0倍の拡大鏡を用いて観察した。

実施例 1 のハードコ一ト層付きポリカーボネ一卜フイルムを用いた場合、成形後のハ一ドコ一卜層にクラックは発生していなかつた。以下の実施例 2〜 2 4及び比較例 1 〜 1 2 で得られたハードコ— 卜層付きポリカーボネートフィルムについても、実施例 1 と同様に、引張り試験を行いクラック発生時の伸び率を求めた。また、実施例 1 と同様に. 射出成形を行ない、成形後のハードコー卜層のクラック発生の有無を評価した。

[実施例 1 ]

厚さ 1 5 0 u mのポリカーボネー卜フィルムを使用した以外は、実施例 1 と同様に行なつた。

[実施例 3 ]

厚さ 2 0 0 mのポリカーボネートフイルムを使用した以外は、実施例 1 と同様に行なつた。 [実施例 4 ]

厚さ 3 0 0 mのポリカーボネー卜フィル厶を使用した以外は、実施例 1 と同様に行なった。

[実施例 5 ]

厚さ 4 0 0 u mのポリカーボネー卜フィル厶を使用した以外は、実施例 1 と同様に行なった。

[実施例 6 ]

厚さ 5 0 0 mのポリカーボネー卜フィル厶を使用した以外は、実施例 1 と同様に行なった。

[実施例了 ]

ハードコ— ト材組成物 Aの塗布量を変えて、ハードコー卜層の膜厚を 3 u mにした以外は、実施例 1 と同様に行なった。

[実施例 8 ]

ハードコ— 卜材組成物 Aの塗布量を変えて、ハードコ— 卜層の膜厚を 1 0 mにした以外は、実施例 1 と同様に行なった。

[実施例 9 ]

紫外線照射量を 1 O O O m J Z c m ² にした以外は、実施例 8 と同様に行なった。

[比較例 1 ]

ハードコート材組成物 Aの塗布量を変えて、ハードコー卜層の膜厚を 1 5 mにした以外は、実施例 9 と同様に行なった。 [実施例 1 0 ]

(ハードコ— 卜材組成物 B )

光重合性モノマ一：

ジシクロペン夕ニルァクリレート 8部ペンタエリスリトール卜リアクリレ一卜 9部ペン夕エリスリトールテ卜ラァクリレ一卜了部

1 ， 6 —へキサンジオールジァクリレー卜 3部光重合開始剤：ィルガキュア一 9 0 了（チバガイギ一社製） 3部トルエンイソプロピルアルコール = 1 / 1 (重量比）了 0部以上を混合、溶解して、紫外線硬化性樹脂組成物 Bを得た。

ハードコ— ト材組成物 Aに代えてハ— ドコ— 卜材組成物 Bを用いた以外は、実施例 2 と同様に行った。

[実施例 1 1 ]

厚さ 2 0 0 mのポリ力一ボネ一卜フィルムを使用した以外は、実施例 1 0 と同様に行なった。

[実施例 1 1 ]

厚さ 3 0 0 u mのポリ力一ボネ一卜フィル厶を使用した以外は、実施例 1 0 と同様に行なった。

[実施例 1 3 ]

厚さ 4 0 0 mのポリカーボネートフィルムを使用した以外は、実施例 1 0 と同様に行なった。

[実施例 1 4 ]

厚さ 5 0 0 mのポリカーボネー卜フィルムを使用した以外は、実施例 1 0 と同様に行なつた。

[実施例 1 5 ] ハードコ— 卜材組成物 Aの代わりにハードコー卜材組成物 Bを用いた以外は、実施例了と同様に行なった。

[比較例 2 ]

厚さ 1 0 0 mのポリカーボネ一トフィルムを使用した以外は、実施例 1 0 と同様に行なった。

[実施例 1 6 ]

紫外線照射量を 1 0 0 0 m J / c m ² にした以外は、実施例 1 1 と同様に行なった。

[実施例 1 7 ]

厚さ 3 0 0 mのポリカーボネー卜フィルムを使用した以外は、実施例 1 6 と同様に行なった。

[実施例〗 8 ]

ハードコート材組成物 Bの塗布量を変えて、ハードコート層の膜厚を 1 0 yu mにした以外は、実施例 1 了と同様に行なった。

[実施例 1 9 ]

厚さ 4 0 0 u mのポリカーボネ一卜フィル厶を使用した以外は、実施例 1 8 と同様に行なった。

[実施例 2 0 ]

厚さ 5 0 0 mのポリカーボネ一卜フィルムを使用した以外は、実施例 1 8 と同様に行なった。

[比較例 3 ]

厚さ 1 5 0 mのポリカーボネー卜フィルムを使用した以外は、実施例 1 6 と同様に行なった。

[比較例 4 ]

厚さ 2 0 0 mのポリカーボネートフィルムを使用した以外は、実施例 1 8 と同様に行なった。 [比較例 5 ]

ハードコ— ト材組成物 Bの塗布量を変えて、ハ— ドコー卜層の膜厚を 1 5 mにした以外は、実施例 1 8 と同様に行なった。

[実施例 2 1 ]

ハードコート材組成物 Bの塗布量を変えて、ハードコート層の膜厚を 1 5 u mにした以外は、実施例 1 9 と同様に行なった。

[実施例 1 2 ]

厚さ 5 0 0 mのポリカーボネートフィル厶を使用した以外は、実施例 1 1 と同様に行なつた。

[比較例 6 ]

(ハードコー卜材組成物 C )

光重合性モノマー：

ペン夕エリスリトールテトラァクリレー卜 1 5部光重合性才リゴマ— ： 1 2部ポリエステルァクリレ一卜（分子量 1 2 0 0 〜 1 5 0 0程度のもの）光重合開始剤：ィルガキュア— 1 8 4 (チバガイギ一社製） 3部トルエン //イソプロピルアルコール = 1 / 1 (重量比）了 0部以上を混合、溶解して、紫外線硬化性樹脂組成物 Cを得た。

ハードコート材組成物 Bに代えてハードコート材組成物 Cを用いた以外は、実施例 1 了と同様に行った。

[比較例了 ]

ハードコー卜材組成物 Bの代わりにハードコー卜材組成物 Cを用いた以外は、比較例 2 と同様に行なった。

[比較例 8 ] 厚さ 1 5 0 mのポリ力一ボネ一トフィルムを使用した以外は、比較例了と同様に行なった。

[比較例 9 ]

厚さ 2 0 O yu mのポリカーボネートフィルムを使用した以外は、比較例了と同様に行なった。

[比較例 1 0 ]

厚さ 3 0 0 mのポリカーボネートフィルムを使用した以外は、比較例了と同様に行なつた。

[実施例 2 3 ]

厚さ 4 0 O w mのポリカーボネ一卜フィルムを使用した以外は、比較例了と同様に行なった。

[実施例 2 4 ]

厚さ 5 0 0 mのポリカーボネートフィル厶を使用した以外は、比較例了と同様に行なった。

[比較例 1 1 ]

紫外線照射量を 1 0 0 0 m J Z c m ² にした以外は、実施例 2 3 と同様に行なった。

[比較例 1 2 ]

厚さ 5 0 0 ^ mのポリカーボネー卜フィルムを使用した以外は、比較例 1 1 と同様に行なつた。

実施例 1 〜 2 4及び比較例〜 1 1 の結果を表 1 に示す。引張り試

ドベ;ース s u y照量クラック ¾ ？ ¾¾ 生卜材組成物 (mJ/cm ) 時の伸び率 %) の有無关施例 1 A 1 0 0 5 3 0 0 8 2 発生なし実施例 2 A 1 5 0 5 3 0 0 8 . 5 発生なし実施例 3 A 2 0 0 5 3 0 0 9 3 発生なし実施例 4 A 3 0 0 5 3 0 0 9 . 7 発生なし実施例 5 A 4 0 0 5 3 0 0 1 0 . 2 発生なし実施例 6 A 5 0 0 5 3 0 0 1 0 . 6 発生なし実施例了 A 1 0 0 3 3 0 0 1 0 . 0 発生なし実施例 8 A 1 0 0 1 0 3 0 0 7 . 0 発生なし実施例 9 A 1 0 0 面 1 ¾ 1 0 1 0 0 0 5 • 7 発生なし比較例 1 A 1 0 0 1 5 1 0 0 0 5 . 1 発玍有リ

ii- 実施例 1 0 B 1 5 0 5 3 0 0 4 . 8 5§生なし

i- 実施例 1 1 B 2 0 0 5 3 0 0 5 . 3 生なし実施例 1 2 B 3 0 0 5 3 0 0 5 • 6 発生し

■ψ^ 実施例 1 3 B 4 0 0 5 3 0 0 5 . 8 発生なし芙施例 1 4 B 5 0 0 5 3 0 0 6 • 0 発生なし実施例 1 5 B 1 0 0 3 3 0 0 5 . 8 発生なし Ϊ π

比^例 2 1 0 0 5 3 0 0 4 6 発生 ¾ V 失她 1タリ 1 u u 5 I U U U 4 4 し夫她例 1 U U 5 1 u u u 4 • 5 ?ε3ι し n n

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U U 1 U 1 u u u 1 充土し失 Λ¾Μタリ π U n U 1 U 1 u υ u 4 » ά し n c

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•tC リ 0 し U U 5 1 u u u 3 0 9β土リプリ π 0 5 g n Π 2 9 φ右比較例 8 C 1 5 0 5 3 0 0 3 2 発生有り翻列 9 C 2 0 0 5 3 0 0 3 4 発生有リ比較例 1 0 c 3 0 0 5 3 0 0 3 6 発生有り実施例 2 3 c 4 0 0 5 3 0 0 3 8 発生なし実施例 2 4 c 5 0 0 5 3 0 0 3 9 発生なし比較例 1 1 c 4 0 0 5 1 0 0 0 3 0 発生有り比較例 1 2 c 5 0 0 5 1 0 0 0 3 1 発生有り表 1 より、実施例 1 〜 2 4では、いずれも、成形後のハ— ドコ— 卜層にクラックの発生は見られなかった。一方、比較例 1 〜 1 1 では、成形後のハードコー卜層にクラックが発生していた。

[実施例 2 5 ]

実施例 1 で得られたハードコ一卜層付きポリカーボネ一卜フイルムを用いて、次のようにして射出成形を行った。

得られたハードコ一卜層付きポリカーボネー卜フィルムを 1 0 c m X 2 O c mに裁断し、 2枚のフイルムとした。 2枚のフイルムを、図 5 を参照して、それぞれハードコー卜層（1b)(1b)が上側及び下側になるように射出成形用金型（了）（8)(9) に装着し、前記両フイルムのベース（1a) (la)面同士の間にキヤビティ一（10)が形成されるように型締めした。次に、溶融ポリカーボネート樹脂温度 3 1 5 °C、金型温度 8 0 °C、溶融ポリカーボネ一卜樹脂充塡時間と冷却時間を含めた成形時間 3 0 s e cで射出成形を行ない、両面にハ— ドコー卜層が付与された成形品基板を得た。成形後のハ一ドコー卜層にクラックが発生しているか否かを、目視及び 1 0倍の拡大鏡を用いて観察したところ、両面いずれにもハードコ一ト層にクラックは発生していなかった。本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変更は、すべて本発明の範囲内のものである。産業上の利用可能性

本発明によれば、クラックが発生しないハ一ドコー卜層を有するプラスチックフィルムが提供される。前記ハードコー卜層付きプラスチックフイルムは、耐擦傷性に優れ、例えば、 0 A機器のディスプレーカバー. 銘板、食品包装容器などの各種工業材料、建築材料、装飾材料、光学材料、家庭材料などとして広く用いることができる。

前記ハードコ一ト層付きプラスチックフィル厶は、射出成形法によりハードコート層が付与されたブラスチック成形品を作製する際に用いると、成形後のハ一ドコ一卜層にクラックが発生しない。特に、本発明によれば、射出成形法によりハードコ— ト層が付与されたポリカーボネー卜成形品を得るためのハードコー卜層付きポリ力一ボネ一トフイルムが提供される。

本発明のハ一ドコート層付きプラスチックフイルムは、種々の射出成形品を製造する場合に用いることができるが、ハ一ドコ一ト層が付与された自動車の窓、電車や飛行機などの窓、ショーウインドー、サンテラス用透明板、自動車のサンルーフ等を製造する場合に、とりわけ好適である。

Claims

1 . プラスチックベースフィルムの片面にハードコ一ト層を有する透明プラスチックフィルムであって、

前記ベースフィルム厚を X ( u m) で表し、前記ハードコート層を有するプラスチックフィルムを 2 2 °C、片側固定、引張り速度 2 0 m m Z m i nの条件で引っ張った時の伸び率を y (%) で表して、

求

X ≤ 1 0 0 において、 y < 5. 1

の

1 0 0 ≤ x≤ 1 5 0 において、 y <— 0 0 1 8 x + 了

1 5 0 ≤ x≤ 2 0 0 において、 y <— 0 0 0 8 x + 6

囲

2 0 0 ≤ x≤ 3 0 0 において、 y <— 0 0 0 5 x + 5

3 0 0 ≤ x≤ 4 0 0 において、 y <— 0 0 0 3 x + 4

4 0 0 ≤ x≤ 5 0 0 において、 y <— 0 0 0 2 x + 4

5 0 0 ≤ xにおいて、 y < 3. 4

の関係を満たす領域では、前記条件での引張試験を行った際にハードコ - 卜層にクラックが発生しない、ハ一ドコート層を有する透明プラスチックフィゾレム。

2. 前記プラスチックベースフィルムがポリカーボネー卜フィル厶である、請求の範囲第 1 項に記載のハードコ一卜層を有する透明ブラスチックフイルム。

3. ロール状に巻かれている、請求の範囲第 1 項に記載のハードコ一卜層を有する透明プラスチックフィルム。

4. 前記プラスチックベースフイルムは、膜厚が 1 0 0 / m〜 5 0 0 mのものである、請求の範囲第 1 項〜第 3項のうちのいずれか 1 項に記載のハードコー卜層を有する透明プラスチックフイルム。

5. ディスプレーカバ一、銘板及び包装容器のうちのいずれかの用途に使用される、請求の範囲第 1 項〜第 4項のうちのいずれか 1 項に記載のハードコ一卜層を有する透明プラスチックフイルム。

6 . 射出成形によりプラスチック成形品を製造するにあたり、プラスチックベースフイルムの片面にハードコ一卜層を有する透明プラスチックフイルムを、ハ一ドコー卜層が射出成形用金型内の一方の型面を向くようにセッ卜し、前記フィルムのベース面と他方の型面との間にキャビティーが形成されるように型締めし、その後、前記キヤビティー内に溶融樹脂を射出して、冷却し、成形品本体を成形すると共に、成形品本体の表面に前記プラスチックフィル厶を積層一体化して、ハードコート層が付与された成形品を得るために用いられる、請求の範囲第 1 項〜第 4項のうちのいずれか 1 項に記載のハ一ドコー卜層を有する透明ブラスチックフィゾレム。

了 . 射出成形によリプラスチック扳状成形品を製造するにあたり、プラスチックべ一スフイルムの片面にハードコ一卜層を有する透明プラスチックフィルム 2枚を、それぞれハードコー卜層が射出成形用金型内の一方の型面及び他方の型面を向くようにセッ卜し、前記两フィルムのベース面同士の間にキヤビティーが形成されるように型締めし、その後, 前記キヤビティー内に溶融樹脂を射出して、冷却し、成形品本体を成形すると共に、成形品本体の両面に前記ブラスチックフィルムを積層一体化して、両面にハードコート層が付与された扳状成形品を得るために用いられる、請求の範囲第 1 項〜第 4項のうちのいずれか 1 項に記載のハ - ドコ一卜層を有する透明プラスチックフィルム。