JP2007183653A - 防眩性ハードコートフィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明プラスチック基材の片面に、活性エネルギー線硬化型樹脂被膜層が設けてあり、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た防眩性ハードコートフィルム。
【選択図】図1
Description
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。
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。
溶剤と微粒子と活性エネルギー線硬化型材料を含む塗料組成物を透明プラスチックからなる基材の少なくとも片面に塗布する工程と、該基材上の塗液の溶剤分を蒸発させ塗布層を形成する工程と、該塗布層に活性エネルギー線を照射しハードコート層を形成する工程とを備え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。
前記活性エネルギー線硬化型材料溶液に前記微粒子分散液を加えて塗液とする工程が、
前記活性エネルギー線硬化型材料溶液に対し分散液を攪拌しながら徐々に加えて調整し塗液とする工程であ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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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)
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。
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。
2・・・ハードコート層
3・・・微細凹凸構造
4・・・凹凸構造
Claims (6)
- 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。 - 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請求項1に記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 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請求項1又は2のいずれかに記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 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0.1〜10μmであることを特徴とする請求項1に記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 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請求項1又は4のいずれかに記載の防眩性ハードコートフィルム。
- 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。
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2007
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