JP2007171984A - Antiglare hardcoat film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種の表示装置、特にはLCD、CRT、PDP、ECD、ELD、FEDあるいは発光ダイオード表示装置などに代表される表示装置の画面上に設けることに好適な防眩性ハードコートフィルムに関する。
なお、本発明の防眩性ハードコートフィルムでいう「フィルム」とは、所謂フィルム状をなすものと所謂シート状をなすもの、これらいずれの場合をも意味するものとする。
The present invention relates to an antiglare hard coat film suitable for being provided on the screen of various display devices, particularly LCDs, CRTs, PDPs, ECDs, ELDs, FEDs, or light emitting diode display devices. .
The “film” in the antiglare hard coat film of the present invention means a so-called film shape, a so-called sheet shape, and any of these cases.
LCDあるいはCRT等々の前記のような各種ディスプレイにおいて、画面に外部から光が入射し、この光が画面表面に写り込み、表示画像を見づらくするという欠点があった。特に近年、フラットパネルディスプレイの急速な普及と大型化に伴い上記欠点を解決すること(以降、防眩と記述する)が益々重要な課題となっている。特に液晶表示体はそれ自信発光せず、バックライトを内蔵しない限り、外光を利用して画像表示を行わざるを得ないために、特に防眩を施すことが重要となる。
従来より、防眩性を付与する手段として、サンドブラスト、エンボス加工、無機および有機微粒子の配合等の種々の方式で表面を凹凸構造化したフィルムもしくはシート等からなる防眩層が提案されている。そして、見た目のキメの細かさ感の付与や触った際のざらつき感の解消のみならず、ディスプレイの高精細化に伴うギラツキ感防止の為にも、表面のより微細な凹凸構造(以下、微細凹凸構造)化の要求が高まっている。
In the above-mentioned various displays such as LCD and CRT, there is a drawback that light is incident on the screen from the outside, and this light is reflected on the screen surface, making it difficult to view the display image. In particular, with the rapid spread and enlargement of flat panel displays in recent years, solving the above drawbacks (hereinafter referred to as anti-glare) has become an increasingly important issue. In particular, the liquid crystal display does not emit light confidently, and unless it has a built-in backlight, it is necessary to perform image display using external light.
Conventionally, as a means for imparting antiglare properties, an antiglare layer composed of a film or a sheet having a concavo-convex structure on the surface by various methods such as sandblasting, embossing, blending of inorganic and organic fine particles has been proposed. In addition to providing a feeling of fineness to the appearance and eliminating the feeling of roughness when touched, the surface has a finer concavo-convex structure (hereinafter referred to as a finer structure) to prevent glare caused by high-definition displays. There is an increasing demand for a concavo-convex structure.
しかしながら、防眩性ハードコートフィルムの表面に形成された凹凸構造がおおむね均一な微細構造であると、摩擦作用や引っ掻き作用の際に接触する全ての凸部に傷が付くことにより、傷が目立ち、耐擦傷性や表面硬度の劣化が生じる。即ち、微細凹凸構造の形成により得られる見た目のキメの細かさ感や触った際のざらつき感の解消、ディスプレイの高精細化に伴うギラツキ感防止等の効果を減少させずに耐擦傷性や表面硬度といったハードコート性の改良が求められている。 However, if the concavo-convex structure formed on the surface of the antiglare hard coat film has a generally uniform microstructure, the scratches are conspicuous by scratching all the convex parts that come into contact during the frictional or scratching action. Deterioration of scratch resistance and surface hardness occurs. In other words, scratch resistance and surface without reducing effects such as elimination of the fine texture of the texture obtained by the formation of a fine concavo-convex structure and the feeling of roughness when touched, and prevention of glare caused by high-definition display. There is a need for improved hard coat properties such as hardness.
本発明は、以上のようなフィルム若しくはシートに要求される課題を解決するためになされたもので、表面に微細凹凸構造を備え良好な防眩効果を発揮する共に、耐擦傷性にも優れた表面特性を有し、ハードコート性を兼ね備えた防眩性ハードコートフィルムとその製造方法を提供することにある。 The present invention was made in order to solve the problems required for the film or sheet as described above, and has a fine concavo-convex structure on the surface and exhibits a good antiglare effect, and also has excellent scratch resistance. An object is to provide an antiglare hard coat film having surface characteristics and hard coat properties, and a method for producing the same.
前記課題を解決するために本発明が提供する手段は、まず請求項1に示す発明であり、
透明プラスチックからなる基材の少なくとも片面に、活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層が設けてあり、該活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層の側の表面に、凹凸の高低差が異なる2種類の微細な凹凸からなる凹凸構造を備えていることを特徴とする防眩性ハードコートフィルムである。
Means provided by the present invention to solve the above-mentioned problem is the invention shown in claim 1,
An active energy ray-curable resin coating layer is provided on at least one surface of a base material made of transparent plastic, and two types of fine differences in unevenness in height are provided on the surface on the active energy ray-curable resin coating layer side. It is an anti-glare hard coat film characterized by having an uneven structure consisting of unevenness.
これによると、透明プラスチックフィルムもしくはシート基材の少なくとも一方の面に活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を設けたハードコートフィルムであって、このハードコートフィルム(もしくはシート)の表面上に、微細凹凸構造と、摩擦作用や引っ掻き作用に対するダメージの改善を目的とし、前記微細凹凸構造よりも相対的に高低差の大きい凹凸構造とを、共に設けている。
即ち、高低差の大きい凹凸構造の形成により、摩擦作用や引っ掻き作用の際のハードコートフィルム表面上の被接触面積の低減効果が、耐擦傷性や優れた表面硬度を有するハードコート性を付与している。
これらにより、ハードコートフィルム表面に、山と谷との高低差が異なる2種の凹凸構造を含有することにより、表面の微細凹凸構造と耐擦傷性や優れた表面硬度を有するハードコート性を兼ね備える防眩性ハードコートフィルムもしくはシートの提供を可能とした。
尚、活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、放射線、可視光線、あるいはその他のいわゆる広義の電磁波、等々であって、その材料に対して活性を与える(化学反応を進める)作用がれば良い。しかし、本発明の適用分野である、前記表示装置の画面上に設ける防眩性ハードコートフィルムに求められる性能や取扱い易さ、コスト、実用性などを総合評価すると、紫外線が最も好適であり、次いで電子線の順である。
According to this, it is a hard coat film in which an active energy ray-curable resin coating layer is provided on at least one surface of a transparent plastic film or a sheet substrate, and fine irregularities are formed on the surface of the hard coat film (or sheet). For the purpose of improving the damage to the structure and the frictional action and scratching action, the concave-convex structure having a relatively large height difference than the fine concave-convex structure is provided.
In other words, the formation of a concavo-convex structure with a large difference in level gives the effect of reducing the contact area on the surface of the hard coat film during friction and scratching operations to provide scratch resistance and hard coat properties with excellent surface hardness. ing.
As a result, the surface of the hard coat film has two uneven structures with different height differences between peaks and valleys, so that the surface has a fine uneven structure and hard coat properties with excellent scratch resistance and surface hardness. It became possible to provide an antiglare hard coat film or sheet.
The active energy rays are ultraviolet rays, electron beams, radiation, visible rays, or other so-called broad electromagnetic waves, and the like, as long as they have an action of imparting activity (promoting a chemical reaction) to the material. . However, when comprehensively evaluating the performance, ease of handling, cost, practicality, etc. required for the antiglare hard coat film provided on the screen of the display device, which is an application field of the present invention, ultraviolet rays are most suitable, Next is the order of electron beams.
より好ましくは、請求項2に示す発明であり、請求項1の構成を基本とする防眩性ハードコートフィルムであって、
特に、前記2種類の微細な凹凸とは、微細凹凸の平均高低差が0.1〜2.0μmの部分と、凹凸の平均高低差が2.1〜10μmの部分からなることを特徴とする。
More preferably, it is the invention shown in claim 2, and is an antiglare hard coat film based on the structure of claim 1,
In particular, the two types of fine irregularities are characterized by comprising a portion having an average height difference of 0.1 to 2.0 μm and a portion having an average height difference of 2.1 to 10 μm. .
ここで、もし前者の平均高低差が0.1μmを下回ると、外部から入射された光を十分に散乱させない為に好ましくない。また、もし前者の高低差が2.0μmを越えると、見た目のキメの細かさ感の発揮や、触った際のザラツキ感の解消、ギラツキ感の防止等の効果が十分に得られず、やはり好ましくない。
そして後者の場合、その高低差がもし2.1μmを下回ると、摩擦作用や引っ掻き作用の際のハードコートフィルム表面の被接触面積の低減効果が減少し、摩擦や引っ掻きの影響を受けてしまうことから、好ましくない。尚、仮に2.0μmよりもを下回ると、前者と後者との区別が無くなり、本発明の構成自体を成さなくなると共に、平均高低差自体が全体に小さく成りすぎて、耐摩擦性や耐引っ掻き性の効果が消失してしまい全体に疵付きやすくなってしまうという問題が生じる。
また、もし前者の高低差が10μmを越えると、見た目の粗さや、触った際のザラツキ感が過剰となり表示装置の画面上に設ける用途に適さないことから、やはり好ましくない。
Here, if the average height difference of the former is less than 0.1 μm, it is not preferable because light incident from the outside is not sufficiently scattered. In addition, if the height difference of the former exceeds 2.0 μm, it will not be possible to obtain sufficient effects such as demonstrating the fineness of appearance, eliminating the roughness when touched, and preventing glare. It is not preferable.
And in the latter case, if the height difference is less than 2.1 μm, the effect of reducing the contact area of the hard coat film surface during the frictional action or scratching action is reduced, and it is affected by friction and scratching. Therefore, it is not preferable. If it is less than 2.0 μm, there is no distinction between the former and the latter, the configuration of the present invention itself is not made, and the average height difference itself becomes too small as a whole, resulting in friction resistance and scratch resistance. The problem that the effect of sex disappears and it becomes easy to become wrinkled on the whole arises.
Also, if the height difference of the former exceeds 10 μm, it is not preferable because it is not suitable for use on the screen of the display device because the roughness of the appearance and the feeling of roughness when touched are excessive.
より好ましくは、請求項3に示す発明であり、請求項1又は2のいずれか構成を基本とする防眩性ハードコートフィルムであって、
特に、前記平均高低差が0.1〜2.0μmの部分の全凸部の数が、その防眩性ハードコートフィルム表面の微細な凹凸構造の全凸部の数の60〜95%を占有することを特徴とする。
More preferably, it is the invention shown in claim 3, and is an anti-glare hard coat film based on the structure of either claim 1 or 2,
In particular, the number of all convex portions of the portion having the average height difference of 0.1 to 2.0 μm occupies 60 to 95% of the total number of convex portions of the fine uneven structure on the surface of the antiglare hard coat film. It is characterized by doing.
ここで、もし60%を下回ると、微細凹凸構造によりところの、見た目のキメの細かさ感の発揮や、触った際のザラツキ感の解消、ギラツキ感の防止等の効果が十分に得られず、一方、もし95%を越えると、摩擦作用や引っ掻き作用の際のハードコートフィルム表面上の被接触面積の低減効果が減少し、摩擦や引っ掻きの影響を受けてしまうことから、好ましくない。 Here, if it is less than 60%, the fine uneven structure does not provide sufficient effects such as the appearance of fine texture, the elimination of roughness when touched, and the prevention of glare. On the other hand, if it exceeds 95%, the effect of reducing the contact area on the surface of the hard coat film during the frictional action or scratching action is reduced, and the influence of friction or scratching is not preferable.
また、請求項4に示す発明は、請求項1の構成を基本とする防眩性ハードコートフィルムであって、
前記2種類の微細な凹凸とは、平均高低差が小さい部分と平均高低差が大きい部分のことを指し、平均高低差の両者の差が0.1〜10.0μmであることを特徴とする。
The invention shown in
The two types of fine irregularities refer to a portion having a small average height difference and a portion having a large average height difference, and the difference between both of the average height differences is 0.1 to 10.0 μm. .
ここで、平均高低差の差が0.1を下回ると、平均高低差が大きい方の部分で担うところによる、摩擦作用や引っ掻き作用の際のハードコートフィルム表面上の被接触面積の低減効果が減少し、表面基材や前者が摩擦や引っ掻きの影響をうけてしまうことになり、当初の目的を果たせなくなる恐れが有る。尚、仮に0.0μmになると、前者と後者との区別がまったく無くなり、本発明の構成自体を成さなくなると共に、平均高低差自体が全体に小さく成りすぎて、耐摩擦性や耐引っ掻き性の効果が消失してしまい全体に疵付きやすくなってしまうという問題が生じる。
また、もし前者の高低差が10μmを越えると、見た目の粗さや、触った際のザラツキ感が過剰となり表示装置の画面上に設ける用途に適さないことから、やはり好ましくない。
Here, when the difference in average height difference is less than 0.1, the effect of reducing the contact area on the surface of the hard coat film during the frictional action or scratching action is due to the part where the average height difference is larger. The surface base material and the former are affected by friction and scratching, and the original purpose may not be achieved. If it becomes 0.0 μm, there is no distinction between the former and the latter, the configuration of the present invention itself is not made, and the average height difference itself becomes too small as a whole, resulting in friction resistance and scratch resistance. There arises a problem that the effect disappears and the entire screen is easily tacked.
Also, if the height difference of the former exceeds 10 μm, it is not preferable because it is not suitable for use on the screen of the display device because the roughness of the appearance and the feeling of roughness when touched are excessive.
より好ましくは、請求項5に示すように、請求項1又は4のいずれか構成を基本とする防眩性ハードコートフィルムであって、
前記高低差が小さい部分の全凸部の数が、その防眩性ハードコートフィルム表面の微細な凹凸構造の全凸部の数の60〜95%を占有することを特徴とする。
More preferably, as shown in claim 5, an anti-glare hard coat film based on any one of
The number of all convex portions of the portion having a small height difference occupies 60 to 95% of the number of all convex portions of the fine uneven structure on the surface of the antiglare hard coat film.
ここで、もし60%を下回ると、微細凹凸構造によりところの、見た目のキメの細かさ感の発揮や、触った際のザラツキ感の解消、ギラツキ感の防止等の効果が十分に得られず、一方、もし95%を越えると、摩擦作用や引っ掻き作用の際のハードコートフィルム表面上の被接触面積の低減効果が減少し、摩擦や引っ掻きの影響を受けてしまうことから、好ましくない。 Here, if it is less than 60%, the fine uneven structure does not provide sufficient effects such as the appearance of fine texture, the elimination of roughness when touched, and the prevention of glare. On the other hand, if it exceeds 95%, the effect of reducing the contact area on the surface of the hard coat film during the frictional action or scratching action is reduced, and the influence of friction or scratching is not preferable.
それから、請求項6に示すように、
透明プラスチックからなる基材の少なくとも片面に、概ね2種類の粒径からなる微粒子、及び活性エネルギー線硬化型樹脂の、少なくともこれらを成分として塗液化したものを塗布し、しかる後に塗布面に活性エネルギー線を照射することにより活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を硬化すること、又は、
透明プラスチックからなる基材の少なくとも片面に、該活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布し、該活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層に活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を硬化した後に、サンドブラスト加工か又はエンボス加工法の少なくともいずれかを施すこと、
以上のいずれかによって、凹凸の平均高低差が異なる2種類の微細な凹凸からなる凹凸構造を表面に備え且つ硬化した活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を基材上に設けることを特徴とする防眩性ハードコートフィルムの製造方法である。
Then, as shown in claim 6,
At least one surface of a substrate made of a transparent plastic is coated with fine particles having approximately two types of particle diameters and active energy ray-curable resin that has been applied as a liquid at least as a component, and then the active energy is applied to the coated surface. Curing the active energy ray-curable resin coating layer by irradiating a line, or
The active energy ray curable resin was applied to at least one surface of a substrate made of transparent plastic, and the active energy ray curable resin coating layer was cured by irradiating the active energy ray curable resin coating layer with active energy rays. Later, at least one of sandblasting or embossing,
Any of the above, the active energy ray-curable resin coating layer provided on the surface with a concavo-convex structure composed of two types of fine concavo-convex having different average height differences of the concavo-convex is provided on the substrate. It is a manufacturing method of a dazzling hard coat film.
概ね2種類の粒径からなる微粒子としては、無機又は有機の微粒子を好適に使用できる。活性エネルギー線硬化型樹脂を(場合により前記の微粒子を分散させて)塗液化したものを塗布して、被膜層を形成する際には、公知のコーティング技術を好適に使用できる。
また、サンドブラスト加工法についても、公知の技術を応用出来る。この場合には、例えば、加工用微粒子としては粒径が異なるものを最低2種類用意し、それぞれ別の工程で使用する。その際に加工時間や吹きつける強さをそれぞれ違えて、前記の平均高低差が2種類ある微細な凹凸を形成する。
また、エンボス加工法についても、公知の技術を応用出来る。
Inorganic or organic fine particles can be suitably used as the fine particles having approximately two types of particle sizes. A known coating technique can be suitably used when a coating layer of an active energy ray-curable resin (optionally dispersed with the fine particles described above) is applied to form a coating layer.
A known technique can also be applied to the sandblasting method. In this case, for example, at least two types of processing fine particles having different particle diameters are prepared and used in different steps. At that time, the processing time and the strength to be sprayed are different to form fine irregularities having two kinds of average height differences.
Moreover, a well-known technique can be applied also about the embossing method.
本発明による透明プラスチック基材の少なくとも一方の面に活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を設けたハードコートフィルムであって、このハードコートフィルムもしくはシート中に2種の異なる山と谷の高低差を有する凹凸構造を含有することで、表面の微細凹凸構造と耐擦傷性や優れた表面硬度を有するハードコート性を兼ね備える防眩性ハードコートフィルムもしくはシートを提供することができた。特にディスプレイ表面に使用する場合には、微細凹凸構造により、見た目のキメの細かさ感の付与や触った際のざらつき感の解消のみならず、ディスプレイの高精細化に伴うギラツキ感防止を可能とし、更に、より高低差の大きい凹凸構造の含有が、摩擦作用や用の際のハードコート層表面との被接触面積の低減効果で、耐擦傷性や優れた表面硬度を有するハードコート性の付与をも可能となる。 A hard coat film in which an active energy ray-curable resin coating layer is provided on at least one surface of a transparent plastic substrate according to the present invention, wherein the hard coat film or sheet has two different peaks and valleys. By including the concavo-convex structure, an antiglare hard coat film or sheet having both a fine concavo-convex structure on the surface and hard coat properties having scratch resistance and excellent surface hardness could be provided. In particular, when used on the display surface, the fine concavo-convex structure not only gives the appearance a fine texture and eliminates the feeling of roughness when touched, but also prevents the glare associated with higher display resolution. In addition, the inclusion of a concavo-convex structure with a large difference in height provides a hard coat property with excellent scratch resistance and excellent surface hardness due to the friction effect and the effect of reducing the contact area with the hard coat layer surface during use. Is also possible.
総じて、本発明によると、表面に微細凹凸構造を備え良好な防眩効果を発揮する共に、耐擦傷性にも優れた表面特性を有し、ハードコート性を兼ね備えた防眩性ハードコートフィルムとその製造方法を提供することが出来た。 In general, according to the present invention, an anti-glare hard coat film having a fine concavo-convex structure on the surface and exhibiting a good anti-glare effect, having excellent surface properties with scratch resistance, and also having hard coat properties, The manufacturing method was able to be provided.
以下、本発明を詳細に説明する。まず、防眩性ハードコートフィルム(もしくはシート)の構成材料について、その後、防眩性ハードコートフィルム(もしくはシート)製造方法について順に述べる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the constituent material of the antiglare hard coat film (or sheet) will be described in order, followed by the production method of the antiglare hard coat film (or sheet).
<防眩性ハードコートフィルムの構成材料>
図1に本発明に係わる防眩性ハードコートフィルムの概要を示す。
基材1としては透明プラスチックフィルムもしくはシートの材料は特に限定されるものではなく、適当な機械的剛性を持つ公知の透明プラスチックフィルムもしくはシートの中から適宜選択して用いることができる。
具体例としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、アクリル、ナイロン、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン等のフィルムを挙げることができるが、本発明に於いては、現在のところ特にトリアセチルセルロースフィルム、及び一軸延伸ポリエステルが透明性に優れることに加えて、光学的に異方性がない点で好ましい。
<Constituent material of antiglare hard coat film>
FIG. 1 shows an outline of an antiglare hard coat film according to the present invention.
The material of the transparent plastic film or sheet as the substrate 1 is not particularly limited, and can be appropriately selected from known transparent plastic films or sheets having appropriate mechanical rigidity.
Specific examples include polyester, polyethylene, polypropylene, cellophane, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, polystyrene, polycarbonate, polymethylpentene, polysulfone. , Polyether ketone, acrylic, nylon, fluororesin, polyimide, polyetherimide, polyether sulfone, etc., but in the present invention, at present, particularly triacetyl cellulose film and uniaxial stretching In addition to being excellent in transparency, polyester is preferable in that it has no optical anisotropy.
ハードコート層2を形成する活性エネルギー線硬化型樹脂には特に制限はなく、活性エネルギー線については紫外線や電子線硬化により鉛筆硬度H以上の塗膜を与える樹脂であれば任意に使用することができる。
このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。
またこれらの他にも、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も必要に応じて好適に使用することができる。
The active energy ray-curable resin for forming the hard coat layer 2 is not particularly limited, and the active energy ray can be arbitrarily used as long as it is a resin that gives a coating film having a pencil hardness of H or higher by ultraviolet ray or electron beam curing. it can.
Examples of such UV curable resins are synthesized from polyfunctional acrylate resins such as acrylic acid or methacrylic acid ester of polyhydric alcohol, diisocyanate, polyhydric alcohol, and hydroxyester of acrylic acid or methacrylic acid. Examples of such polyfunctional urethane acrylate resins.
In addition to these, polyether resins having an acrylate functional group, polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, and the like can be suitably used as necessary. .
また、これらの樹脂の反応希釈剤としては、比較的低粘度である1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能以上のモノマー及びオリゴマー並びに単官能モノマー、例えばN−ビニルピロリドン、エチルアクリレート及びプロピルアクリレート等のアクリル酸エステル類、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ノニルフェニルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、及びそのカプロラクトン変成物などの誘導体、スチレン、α−メチルスチレン、アクリル酸等及びそれらの混合物、などを使用することができる。 In addition, as reaction diluents for these resins, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol (meta) having a relatively low viscosity are used. ) Bifunctional or higher monomers and oligomers such as acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and monofunctional monomers For example, acrylic acid esters such as N-vinylpyrrolidone, ethyl acrylate and propyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate Derivatives such as methacrylate, hexyl methacrylate, isooctyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, nonylphenyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, and its caprolactone modified product, styrene, α-methylstyrene, acrylic Acids and the like and mixtures thereof can be used.
本発明に於いて、活性エネルギー線が紫外線である場合には、光増感剤(ラジカル重合開始剤)を添加する必要があり、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルメチルケタールなどのベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのアセトフェノン類;メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−アミノアントラキノンなどのアントラキノン類;チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類;ベンゾフェノン、4,4−ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類及びアゾ化合物などがある。
これらは単独または2種以上の混合物として使用でき、更にはトリエタノールアミン、メタジエタノールアミン等の第3級アミン;2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸誘導体等の光開始助剤などと組み合わせて使用することができる。
有機過酸化物や光重合開始剤の使用量は、前記樹脂組成物の重合成分100重量部に対して0.5〜20重量部、好ましくは1〜15重量部である。
In the present invention, when the active energy ray is ultraviolet light, it is necessary to add a photosensitizer (radical polymerization initiator), such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl methyl. Benzoins such as ketals and alkyl ethers thereof; acetophenones such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; anthraquinones such as methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-aminoanthraquinone Thioxanthones such as thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; ketones such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal Lumpur like; benzophenone, and the like 4,4-bis benzophenones such as methylamino benzophenone and azo compounds.
These can be used alone or as a mixture of two or more thereof, and further, tertiary amines such as triethanolamine and metadiethanolamine; benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and ethyl 4-dimethylaminobenzoate, etc. It can be used in combination with a photoinitiator aid or the like.
The usage-amount of an organic peroxide or a photoinitiator is 0.5-20 weight part with respect to 100 weight part of polymerization components of the said resin composition, Preferably it is 1-15 weight part.
ハードコートフィルム表面上の微細凹凸構造3、並びに凹凸構造4は、例えばサンドブラスト加工、エンボス加工、あるいは無機又は有機微粒子の配合を調整する等の、種々の方式により形成することができる。無機もしくは有機の微粒子としては活性エネルギー線硬化型樹脂中で良好な透明性を保持する微粒子であれば任意に使用することができる。
The fine concavo-convex structure 3 and the concavo-
無機微粒子として一般的には、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどからなる微粒子が用いられ、その中で防眩性や解像性、ハードコート性等の点よりシリカ粒子、特に合成シリカ粒子が好ましい。定型及び無定型シリカのいずれも使用することができる。尚、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性の透明微粒子も帯電性の付与に係わらず用いることができる。 In general, fine particles made of silica, alumina, titania, zirconia, etc. are used as the inorganic fine particles. Among them, silica particles, particularly synthetic silica particles are preferable in terms of antiglare properties, resolution, hard coat properties and the like. . Both regular and amorphous silica can be used. Conductive transparent fine particles such as tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide can also be used regardless of imparting charging properties.
また、有機微粒子としては粒子内部に適度な架橋構造を有しており、活性エネルギー線硬化型樹脂やモノマー、溶剤等による膨潤がない硬質な微粒子を用いることができる。例えば、粒子内部架橋タイプのスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン樹脂、スチレン−イソプレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、その他反応性ミクロゲル等を使用することができる。透明微粒子の配合量は、活性エネルギー線硬化型樹脂重量部あたり0.5〜20重量部、好ましくは1〜15重量部である。 Further, as the organic fine particles, hard fine particles having an appropriate cross-linking structure inside the particles and not swelled by an active energy ray-curable resin, a monomer, a solvent, or the like can be used. For example, particle internal cross-linking type styrene resin, styrene-acrylic copolymer resin, acrylic resin, divinylbenzene resin, silicone resin, urethane resin, melamine resin, styrene-isoprene resin, benzoguanamine resin, other reactivity A microgel or the like can be used. The blending amount of the transparent fine particles is 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight per part by weight of the active energy ray-curable resin.
また必要に応じて公知の一般的な塗料添加剤を配合することができる。例えば、レベリング、表面スリップ性等を付与するシリコーン系、フッ素系の添加剤は硬化膜表面の傷つき防止性に効果があることに加えて、活性エネルギー線として紫外線を利用する場合は前記の添加剤の空気界面へのブリードによって、酸素による樹脂の硬化阻害を低下させることができ、低照射強度条件下に於いても有効な硬化度合を得ることができる。これらの添加量は活性エネルギー線硬化型樹脂100重量部に対し0.01〜0.5部が適当である。 Moreover, a well-known general coating additive can be mix | blended as needed. For example, silicone and fluorine additives that impart leveling, surface slip properties, etc. are effective in preventing scratches on the surface of the cured film, and in the case of using ultraviolet rays as active energy rays, the additives described above Bleeding to the air interface can reduce the inhibition of curing of the resin by oxygen, and an effective degree of curing can be obtained even under low irradiation intensity conditions. These addition amounts are suitably 0.01 to 0.5 parts with respect to 100 parts by weight of the active energy ray-curable resin.
<防眩性ハードコートフィルムの製造方法>
ハードコート層の塗工方法は任意であるが、生産段階ではロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター等によるのが一般的である。
<Method for producing antiglare hard coat film>
The method for applying the hard coat layer is arbitrary, but in the production stage, a roll coater, a reverse roll coater, a gravure coater, a knife coater, a bar coater or the like is generally used.
活性エネルギー線源として紫外線を使用する場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。
フィラーを含む場合や厚膜の硬化にはメタルハライドランプが一般的に使用される。
When ultraviolet rays are used as the active energy ray source, a light source such as a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc, or a xenon arc can be used.
A metal halide lamp is generally used when a filler is included or a thick film is cured.
また、電子線を利用して硬化する場合にはコックロフトワルト型、バンデクラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される50〜1000keV、好ましくは100〜300keVのエネルギーを有する電子線が利用できる。 Also, when curing using electron beam, it is emitted from various electron beam accelerators such as cockloftwald type, bandecraft type, resonant transformer type, insulated core transformer type, linear type, dynamitron type, high frequency type, etc. An electron beam having an energy of 50 to 1000 keV, preferably 100 to 300 keV can be used.
本発明の防眩性ハードコートフィルムは、前記透明プラスチック基材、ハードコート層の2層からなる構造を有する。ハードコート層の樹脂には粒径の異なる2種以上の無機もしくは有機微粒子を必要量、ディスパーミキサー、サンドミル等の公知の分散方法によって配合し、硬化後の膜厚が0.5μm以上で、好ましくは10μm以下となるように塗工した後、活性エネルギー線照射によって硬化させる。 The antiglare hard coat film of the present invention has a structure composed of two layers, the transparent plastic substrate and the hard coat layer. Two or more kinds of inorganic or organic fine particles having different particle sizes are blended in the hard coat layer resin by a known dispersion method such as a disper mixer, a sand mill, etc., and the film thickness after curing is preferably 0.5 μm or more. Is applied so as to be 10 μm or less, and then cured by irradiation with active energy rays.
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、「部」および「%」の表記は特に断わりのない限りいずれも重量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on weight.
<ハードコート層>
以下の処方に示す電子線硬化型の塗料組成物を、以下に述べる手順によって調整した。まずトルエン/2―ブタノン=1/1の混合溶媒に、平均粒径2.0μmと粒径5.0μmのシリカ粒子の混合重量比を変化させ、ディスパーミキサーによる高速攪拌を行うことによってシリカ分散液を調整した。
次いで、6官能ウレタンアクリレートオリゴマーとトリメチロールプロパントリアクリレートの混合溶液に前記シリカ分散液を攪拌しながら徐々に添加することによって調整した。
<Hard coat layer>
The electron beam curable coating composition shown in the following formulation was prepared according to the procedure described below. First, a silica dispersion is obtained by changing the mixing weight ratio of silica particles having an average particle size of 2.0 μm and a particle size of 5.0 μm to a mixed solvent of toluene / 2-butanone = 1/1 and performing high-speed stirring with a disper mixer. Adjusted.
Next, the silica dispersion was gradually added to the mixed solution of the hexafunctional urethane acrylate oligomer and trimethylolpropane triacrylate while stirring.
6官能ウレタンアクリレートオリゴマー 40部
(商品名:U−6HA、新中村化学工業社製)
トリメチロールプロパントリアクリレート 60部
(東亜合成(株)製)
トルエン 50部
2−ブタノン 50部
シリカ 5部
(商品名:Mizuperl,S―200、粒径2.0μm、及び、
商品名:Mizuperl,S―500、粒径5.0μm。
いずれも水澤化学工業製)
Hexafunctional urethane acrylate oligomer 40 parts
(Product name: U-6HA, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
60 parts of trimethylolpropane triacrylate
(Toa Gosei Co., Ltd.)
Toluene 50 parts 2-butanone 50 parts Silica 5 parts
(Product name: Mizupell, S-200, particle size 2.0 μm, and
Product name: Mizuperl, S-500, particle size 5.0 μm.
All are made by Mizusawa Chemical)
次に厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムの片面に、前記、電子線硬化型の塗料組成物をワイヤーバーにて塗布し溶剤分を蒸発させて厚さ約2.5μmの塗布層を形成した後、塗膜側より加速電圧200keVの電子線を吸収線量3Mradの条件で硬化処理することにより、ハードコート層を作製した。 Next, after applying the electron beam curable coating composition on one side of a triacetylcellulose film having a thickness of 80 μm with a wire bar and evaporating the solvent, a coating layer having a thickness of about 2.5 μm is formed. A hard coat layer was produced by curing an electron beam with an acceleration voltage of 200 keV from the coating film side under the condition of an absorbed dose of 3 Mrad.
<評価方法>
得られた防眩性ハードコートフィルムについて、各粒径のシリカにより形成されたハードコートフィルム表面上の凹凸形状の平均高低差をSEM観察により、また表面の凸部数の割合を3次元表面粗さ測定により計測した後、下記の測定方法により諸物性を評価した。
・表面粗さ:Surfcom 550AD(東京精密社製)の表面粗さ、輪郭
形状計測システムによって測定した。
・鉛筆硬度:異なる硬度の鉛筆を用い、500g荷重下での傷の有無を判定し
た。
・耐擦傷性:#0000のスチールウールにより、ハードコート膜の表面を4
00gの荷重をかけながら10回摩擦し、傷の発生の有無及び傷
の程度を目視により観察した。
<Evaluation method>
About the obtained anti-glare hard coat film, the average height difference of the concavo-convex shape on the surface of the hard coat film formed by silica of each particle diameter is observed by SEM, and the ratio of the number of convex portions on the surface is determined by the three-dimensional surface roughness. After measurement by measurement, various physical properties were evaluated by the following measurement methods.
・ Surface roughness: Surface roughness and contour of Surfcom 550AD (Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)
It was measured by a shape measurement system.
・ Pencil hardness: Use a pencil with a different hardness to determine the presence or absence of scratches under a 500 g load.
It was.
-Scratch resistance: 4 hard coat film surfaces with # 0000 steel wool
Friction 10 times while applying a load of 00g.
The degree of was observed visually.
<評価の結果>
ハードコート層表面上の凹凸形状のうち、粒径2.0μmのシリカによる微細凹凸構造の平均高低差は0.7μm、粒径5.0μmによる凹凸構造の高低差は3.4μmであった。
各粒径のシリカにより形成された凸部数の割合及び上記測定方法により各諸物性を評価した結果を(表1)に示す。
<Result of evaluation>
Of the concavo-convex shape on the surface of the hard coat layer, the average height difference of the fine concavo-convex structure due to the silica having a particle diameter of 2.0 μm was 0.7 μm, and the height difference of the concavo-convex structure due to the particle diameter of 5.0 μm was 3.4 μm.
(Table 1) shows the results of evaluating various physical properties by the ratio of the number of convex portions formed of silica of each particle size and the measurement method described above.
これより、平均粒径2.0μmと平均粒径5.0μmとの各シリカの重量混合比率を8:2とすることで、平均粒径2.0μmのシリカ粒子のみを配合した場合に比較して、表面粗さ(Ra値)はほとんど変化しないものの、耐擦傷性については改善され、鉛筆硬度も向上していることが解る。 From this, it is compared with the case where only silica particles having an average particle diameter of 2.0 μm are blended by setting the weight mixing ratio of each silica having an average particle diameter of 2.0 μm and an average particle diameter of 5.0 μm to 8: 2. Thus, it can be seen that although the surface roughness (Ra value) hardly changes, the scratch resistance is improved and the pencil hardness is also improved.
1・・・基材
2・・・ハードコート層
3・・・微細凹凸構造
4・・・凹凸構造
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2 ... Hard-coat layer 3 ... Fine
Claims (6)
該活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層の側の表面に、凹凸の高低差が異なる2種類の微細な凹凸からなる凹凸構造を備えていることを特徴とする防眩性ハードコートフィルム。 An active energy ray-curable resin coating layer is provided on at least one side of a substrate made of transparent plastic,
An anti-glare hard coat film comprising a concavo-convex structure comprising two types of fine concavo-convex having different concavo-convex height differences on the surface on the active energy ray-curable resin coating layer side.
透明プラスチックからなる基材の少なくとも片面に、該活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布し、該活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層に活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を硬化した後に、サンドブラスト加工か又はエンボス加工法の少なくともいずれかを施すこと、
以上のいずれかによって、凹凸の平均高低差が異なる2種類の微細な凹凸からなる凹凸構造を表面に備え且つ硬化した活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層を基材上に設けることを特徴とする防眩性ハードコートフィルムの製造方法。 At least one surface of a substrate made of a transparent plastic is coated with fine particles having approximately two types of particle diameters and active energy ray-curable resin that has been applied as a liquid at least as a component, and then the active energy is applied to the coated surface. Curing the active energy ray-curable resin coating layer by irradiating a line, or
The active energy ray curable resin was applied to at least one surface of a substrate made of transparent plastic, and the active energy ray curable resin coating layer was cured by irradiating the active energy ray curable resin coating layer with active energy rays. Later, at least one of sandblasting or embossing,
Any of the above, the active energy ray-curable resin coating layer provided on the surface with a concavo-convex structure composed of two types of fine concavo-convex having different average height differences of the concavo-convex is provided on the substrate. Manufacturing method of dazzling hard coat film.
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-
2007
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