JP2016078245A - 透明電極用ハードコートフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる透明電極用ハードコートフィルムを提供する。【解決手段】透明電極層形成面1a側から、少なくとも、ハードコート層17と、第一の易接着層13と、透光性基体11とがこの順に積層し、前記ハードコート層17が、放射線硬化型樹脂を含有し、前記放射線硬化型樹脂のうちの34質量%以上がアクリルアクリレート樹脂であるハードコート層形成材料から形成された層であり、前記ハードコート層17の厚みが1.0〜5.0μmである。【選択図】図1
Description
本発明は、透明電極用ハードコートフィルムに関する。
タッチパネルは、一般に、液晶ディスプレイ等の表示装置の上にタッチパネルセンサを配置した構成を有する。タッチパネルセンサには、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等があり、静電容量方式にはさらに表面型と投影型がある。投影型静電容量方式は、指が触れた位置を精密に判別できる、多点検出が可能である等の点から、スマートフォン等のタブレット型の携帯端末に多く採用されている。
投影型静電容量方式のタッチパネルセンサは、ダイヤ状、細線状等のパターンで形成された透明電極層を複数、絶縁性の透光性基体を介して重ね合わせた構造を有している。たとえば、透光性基体の片面にスパッタリング法等によって透明導電膜を形成し、該透明導電膜をエッチングして透明電極層を形成した透光性導電性フィルムを複数貼り合わせることでタッチパネルが形成されている。透明電極層の材質としては、透明性と導電性に優れることから、酸化インジウム錫(ITO)が用いられることが多い。
透光性基体としては、従来、ガラス板が用いられ、近年は透明樹脂フィルムも用いられている。透明樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」ともいう。)フィルムが多く用いられている。
透明樹脂フィルムは、ガラス板に比べて表面硬度が低い。そのため、透明樹脂フィルムの表面には通常、作業時に表面が傷付くことを防止する目的で、ハードコート層が設けられている。ハードコート層にアンチブロッキング機能を持たせてアンチブロッキングハードコート層とする場合もある。
透明樹脂フィルムは、ガラス板に比べて表面硬度が低い。そのため、透明樹脂フィルムの表面には通常、作業時に表面が傷付くことを防止する目的で、ハードコート層が設けられている。ハードコート層にアンチブロッキング機能を持たせてアンチブロッキングハードコート層とする場合もある。
透光性導電性フィルムの透明電極層側の表面には、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域とがあり、透明電極層のパターン形状が見えてしまう、いわゆる骨見えの問題が生じる。
骨見えの原因の一つは、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域との間での光学特性(光の反射率、透過率等)の違いである。そこで、それらの領域の間での光学特性の差を小さくするために、透光性基体と透明電極層との間に光学調整層を設けることが提案されている(たとえば特許文献1)。
骨見えの原因の一つは、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域との間での光学特性(光の反射率、透過率等)の違いである。そこで、それらの領域の間での光学特性の差を小さくするために、透光性基体と透明電極層との間に光学調整層を設けることが提案されている(たとえば特許文献1)。
近年、携帯端末等の軽量化や薄型化に伴い、透光性導電性フィルムについても薄型化が求められる。しかし、透光性導電性フィルムの薄型化のために透光性基体の厚みを薄くすると、前記の骨見えの問題がより顕著になる。
本発明者らの検討によれば、透光性基体を薄くすると、前記のような光学特性の差による骨見え(色見え)だけでなく、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域との境界付近の段差等の立体的要因による骨見え(物理的骨見え)が問題になってくる。特に透光性基体上にハードコート層が積層している場合、骨見えが顕著になりやすい。そのため、優れた表面硬度を保ちつつ骨見えを抑制することは難しい。
本発明者らの検討によれば、透光性基体を薄くすると、前記のような光学特性の差による骨見え(色見え)だけでなく、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域との境界付近の段差等の立体的要因による骨見え(物理的骨見え)が問題になってくる。特に透光性基体上にハードコート層が積層している場合、骨見えが顕著になりやすい。そのため、優れた表面硬度を保ちつつ骨見えを抑制することは難しい。
本発明は、厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる透明電極用ハードコートフィルムを提供することを目的とする。
本発明の透明電極用ハードコートフィルムは、透明電極層が片面に形成されるハードコートフィルムであって、
透明電極層が形成される側から、少なくとも、ハードコート層と、易接着層と、透光性基体とがこの順に積層し、
前記ハードコート層が、放射線硬化型樹脂を含有し、前記放射線硬化型樹脂のうちの34質量%以上がアクリルアクリレート樹脂であるハードコート層形成材料から形成された層であり、
前記ハードコート層の厚みが1.0〜5.0μmであることを特徴とする。
透明電極層が形成される側から、少なくとも、ハードコート層と、易接着層と、透光性基体とがこの順に積層し、
前記ハードコート層が、放射線硬化型樹脂を含有し、前記放射線硬化型樹脂のうちの34質量%以上がアクリルアクリレート樹脂であるハードコート層形成材料から形成された層であり、
前記ハードコート層の厚みが1.0〜5.0μmであることを特徴とする。
本発明によれば、厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる透明電極用ハードコートフィルムを提供できる。
<第一実施形態>
図1は、本発明の透明電極用ハードコートフィルム(以下、単に「ハードコートフィルム」ともいう。)の第一実施形態を模式的に示す断面図である。
本実施形態のハードコートフィルム1は、透明電極層が片面に形成されるものである。つまり、ハードコートフィルム1は、ハードコートフィルム1と、ハードコートフィルム1の片面に積層した透明電極層とを有する透光性導電性フィルムを製造する用途に用いられる。
図1は、本発明の透明電極用ハードコートフィルム(以下、単に「ハードコートフィルム」ともいう。)の第一実施形態を模式的に示す断面図である。
本実施形態のハードコートフィルム1は、透明電極層が片面に形成されるものである。つまり、ハードコートフィルム1は、ハードコートフィルム1と、ハードコートフィルム1の片面に積層した透明電極層とを有する透光性導電性フィルムを製造する用途に用いられる。
ハードコートフィルム1においては、透明電極層が形成される側から、ハードコート層17と、第一の易接着層13と、透光性基体11と、第二の易接着層15とがこの順に積層している。
ハードコートフィルム1においては、ハードコート層17が、透明電極層が形成される側の最表層に配置されている。つまり、ハードコート層17が、透明電極層が形成される面(以下、「透明電極層形成面」ともいう。)1aを構成している。
ハードコートフィルム1においては、ハードコート層17が、透明電極層が形成される側の最表層に配置されている。つまり、ハードコート層17が、透明電極層が形成される面(以下、「透明電極層形成面」ともいう。)1aを構成している。
(透光性基体)
透光性基体11としては、透明樹脂フィルムが好ましい。
透明樹脂フィルムを構成する透明樹脂としては、特に制限はなく、たとえばPET、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、含ノルボルネン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等が挙げられる。
透明樹脂フィルムは、延伸フィルムでもよく、無延伸フィルムでもよい。フィルムの引っ張り強度の点では、延伸フィルムが好ましく、2軸延伸フィルムがより好ましい。
透明樹脂フィルムとしては、耐熱性やコストの点で、PETフィルムが好ましく、2軸延伸PETフィルムが特に好ましい。
透明樹脂フィルムの表面に、易接着処理、コロナ処理、プラズマ処理等の処理が施されていてもよい。
透光性基体11としては、透明樹脂フィルムが好ましい。
透明樹脂フィルムを構成する透明樹脂としては、特に制限はなく、たとえばPET、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、含ノルボルネン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等が挙げられる。
透明樹脂フィルムは、延伸フィルムでもよく、無延伸フィルムでもよい。フィルムの引っ張り強度の点では、延伸フィルムが好ましく、2軸延伸フィルムがより好ましい。
透明樹脂フィルムとしては、耐熱性やコストの点で、PETフィルムが好ましく、2軸延伸PETフィルムが特に好ましい。
透明樹脂フィルムの表面に、易接着処理、コロナ処理、プラズマ処理等の処理が施されていてもよい。
透光性基体11の全光線透過率(JIS K7105:2010年)は、90%以上が好ましく、91%以上がより好ましい。
透光性基体11の屈折率は、1.59〜1.65が好ましく、1.63〜1.64がより好ましい。
透光性基体11の厚みは、第一の易接着層13及びハードコート層17の厚みを考慮して設定される。
透光性基体11の屈折率は、1.59〜1.65が好ましく、1.63〜1.64がより好ましい。
透光性基体11の厚みは、第一の易接着層13及びハードコート層17の厚みを考慮して設定される。
(第一の易接着層)
「易接着層」は、透光性基体とハードコート層との間の密着性を高める層である。
第一の易接着層13を構成する成分としては、特に限定されないが、たとえば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、接着性の点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましい。ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、アクリル樹脂とウレタン樹脂を組み合わせて用いてもよい。
透光性基体11がPETフィルムである場合、第一の易接着層13を構成する成分としては、ポリエステル樹脂が特に好ましい。ポリエステル樹脂の屈折率は、PETフィルムの屈折率(1.65程度)に近い値であり、ポリエステル樹脂を用いることで、第一の易接着層13とPETフィルムとの屈折率差を小さくすることができ、干渉ムラを抑制することができる。
第一の易接着層13の厚みは、干渉ムラの抑制効果を引き出すため、好ましくは20nm以上200nm以下、より好ましくは50nm以上150nm以下である。
「易接着層」は、透光性基体とハードコート層との間の密着性を高める層である。
第一の易接着層13を構成する成分としては、特に限定されないが、たとえば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、接着性の点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましい。ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、アクリル樹脂とウレタン樹脂を組み合わせて用いてもよい。
透光性基体11がPETフィルムである場合、第一の易接着層13を構成する成分としては、ポリエステル樹脂が特に好ましい。ポリエステル樹脂の屈折率は、PETフィルムの屈折率(1.65程度)に近い値であり、ポリエステル樹脂を用いることで、第一の易接着層13とPETフィルムとの屈折率差を小さくすることができ、干渉ムラを抑制することができる。
第一の易接着層13の厚みは、干渉ムラの抑制効果を引き出すため、好ましくは20nm以上200nm以下、より好ましくは50nm以上150nm以下である。
(第二の易接着層)
第二の易接着層15としては、第一の易接着層13と同様のものが挙げられる。好ましい態様も同様である。
第二の易接着層15は、第一の易接着層13と同じでもよく、異なってもよい。例えば構成する成分や厚みが異なってもよい。
第二の易接着層15としては、第一の易接着層13と同様のものが挙げられる。好ましい態様も同様である。
第二の易接着層15は、第一の易接着層13と同じでもよく、異なってもよい。例えば構成する成分や厚みが異なってもよい。
(ハードコート層)
「ハードコート層」は、ハードコート性を有する層を意味する。「ハードコート性を有する」とは、鉛筆硬度試験(JIS K5600−5−4)でF以上の硬度を示すことを意味する。
本発明において、ハードコート層17の硬度、つまり透明電極層形成面1aの硬度は、フィルム搬送時の容易性等の点から、F以上が好ましく、H以上が特に好ましい。
「ハードコート層」は、ハードコート性を有する層を意味する。「ハードコート性を有する」とは、鉛筆硬度試験(JIS K5600−5−4)でF以上の硬度を示すことを意味する。
本発明において、ハードコート層17の硬度、つまり透明電極層形成面1aの硬度は、フィルム搬送時の容易性等の点から、F以上が好ましく、H以上が特に好ましい。
ハードコート層17は、アンチブロッキング性を有するハードコート層(アンチブロッキングハードコート層)であってもよい。「アンチブロッキング性を有する」とは、フィルム巻取り時に接する相手側の層の平滑性が高くても、ブロッキングすることなく容易に巻き取ることができる機能をもつことを意味する。
ハードコート層17は、ハードコート性及びアンチブロッキング性以外の他の機能をさらに有してもよい。
ハードコート層17は、ハードコート性及びアンチブロッキング性以外の他の機能をさらに有してもよい。
ハードコート層17は、放射線硬化型樹脂を含有し、前記放射線硬化型樹脂のうちの少なくとも34質量%がアクリルアクリレート樹脂であるハードコート層形成材料(以下、「ハードコート層形成材料A」ともいう。)から形成された層である。
放射線硬化型樹脂における放射線としては、紫外線、電子線等が挙げられる。
放射線硬化型樹脂における放射線としては、紫外線、電子線等が挙げられる。
アクリルアクリレート樹脂は、(メタ)アクリロイル基を含む側基を有するアクリル樹脂である。(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を示す。
アクリルアクリレート樹脂中の(メタ)アクリロイル基の含有量は、二重結合当量((メタ)アクリロイル基1モルあたりのアクリルアクリレート樹脂の質量)として、100〜200g/モルが好ましく、140〜160g/モルがより好ましい。
アクリルアクリレート樹脂としては、例えば、カルボキシ基と反応する官能基(エポキシ基、水酸基等)を含む側基を有するアクリル系ポリマーに、(メタ)アクリロイル基及びカルボキシ基を有する化合物((メタ)アクリル酸等)を反応させて(メタ)アクリロイル基を導入したものが挙げられる。
アクリルアクリレート樹脂中の(メタ)アクリロイル基の含有量は、二重結合当量((メタ)アクリロイル基1モルあたりのアクリルアクリレート樹脂の質量)として、100〜200g/モルが好ましく、140〜160g/モルがより好ましい。
アクリルアクリレート樹脂としては、例えば、カルボキシ基と反応する官能基(エポキシ基、水酸基等)を含む側基を有するアクリル系ポリマーに、(メタ)アクリロイル基及びカルボキシ基を有する化合物((メタ)アクリル酸等)を反応させて(メタ)アクリロイル基を導入したものが挙げられる。
アクリル系ポリマーとしては、アルキル(メタ)アクリレートに基づく構成単位と、下記の官能基含有モノマーに基づく構成単位とを有するものが好ましい。
官能基含有モノマー:水酸基含有モノマー及びエポキシ基含有モノマーからなる群から選択される少なくとも一種。
アクリル系ポリマーは、必要に応じて、アルキル(メタ)アクリレート及び官能基含有モノマー以外の他のモノマーに基づく構成単位をさらに含有してもよい。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを示す。「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸又はメタクリル酸を示す。
官能基含有モノマー:水酸基含有モノマー及びエポキシ基含有モノマーからなる群から選択される少なくとも一種。
アクリル系ポリマーは、必要に応じて、アルキル(メタ)アクリレート及び官能基含有モノマー以外の他のモノマーに基づく構成単位をさらに含有してもよい。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを示す。「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸又はメタクリル酸を示す。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、特に制限されないが、アルキル基の炭素数が4〜12のアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、例えばn−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。アルキル(メタ)アクリレートは1種を単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
水酸基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル等が挙げられる。
エポキシ基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸グリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル、アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテル、メタクリル酸−2−グリシジルエーテル等が挙げられる。
官能基含有モノマーは1種を単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
エポキシ基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸グリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル、アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテル、メタクリル酸−2−グリシジルエーテル等が挙げられる。
官能基含有モノマーは1種を単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
アクリルアクリレート樹脂の重量平均分子量は、1000〜50000が好ましく、5000〜30000がより好ましく、10000〜20000がさらに好ましい。
アクリルアクリレート樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算で測定される値である。
アクリルアクリレート樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算で測定される値である。
ハードコート層形成材料Aは、放射線硬化型樹脂として、アクリルアクリレート樹脂以外の他の放射線硬化型樹脂をさらに含有してもよい。
他の放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、又は適宜混合して用いることができる。
モノマーとしては、たとえば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられる。
オリゴマー、プレポリマーとしては、たとえば、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル等のオキセタン化合物などが挙げられる。
他の放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、又は適宜混合して用いることができる。
モノマーとしては、たとえば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられる。
オリゴマー、プレポリマーとしては、たとえば、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル等のオキセタン化合物などが挙げられる。
ハードコート層形成材料A中のアクリルアクリレート樹脂の含有量は、放射線硬化型樹脂(100質量%)に対して34質量%以上であり、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
アクリルアクリレート樹脂の含有量が前記の下限値以上であれば、透明電極層形成面1aに形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。また、ハードコートフィルム1が高温(例えば150℃)に曝されたときの反りを抑制できる。
アクリルアクリレート樹脂の含有量が前記の下限値以上であれば、透明電極層形成面1aに形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。また、ハードコートフィルム1が高温(例えば150℃)に曝されたときの反りを抑制できる。
ハードコート層形成材料Aにおいて、放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の含有量の上限は、骨見え抑制の点では特に限定されず、100質量%であってもよいが、硬化後塗膜の硬度の点では、他の放射線硬化型樹脂として、ラジカル重合性官能基を有するモノマーをさらに含むことが好ましい。
放射線硬化型樹脂がアクリルアクリレート樹脂とラジカル重合性官能基を有するモノマーとを含む場合、放射線硬化型樹脂(100質量%)に対し、アクリルアクリレート樹脂が34〜50質量%で、ラジカル重合性官能基を有するモノマーが50〜66質量%であることが好ましく、アクリルアクリレート樹脂が40〜50質量%で、ラジカル重合性官能基を有するモノマーが50〜60質量%であることがより好ましい。
放射線硬化型樹脂がアクリルアクリレート樹脂とラジカル重合性官能基を有するモノマーとを含む場合、放射線硬化型樹脂(100質量%)に対し、アクリルアクリレート樹脂が34〜50質量%で、ラジカル重合性官能基を有するモノマーが50〜66質量%であることが好ましく、アクリルアクリレート樹脂が40〜50質量%で、ラジカル重合性官能基を有するモノマーが50〜60質量%であることがより好ましい。
放射線硬化型樹脂は、電子線照射による効果を行う場合は、単独で硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤等を単独で又は適宜組み合わせて使用することができる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤等を単独で又は適宜組み合わせて使用することができる。
ハードコート層形成材料Aは、放射線硬化型樹脂の重合硬化を妨げない範囲で、高分子樹脂をさらに含有してもよい。
該高分子樹脂は、ハードコート層形成材料Aに使用される液体成分(液状の放射線硬化型樹脂、必要に応じて配合される有機溶剤等)に可溶な熱可塑性樹脂であり、具体的にはアクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの高分子樹脂は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等の酸性官能基を有してもよい。
該高分子樹脂は、ハードコート層形成材料Aに使用される液体成分(液状の放射線硬化型樹脂、必要に応じて配合される有機溶剤等)に可溶な熱可塑性樹脂であり、具体的にはアクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの高分子樹脂は、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等の酸性官能基を有してもよい。
ハードコート層形成材料Aは、ハードコート層17の屈折率の調節のために、無機微粒子を含有してもよい。
無機微粒子の平均粒子径は、1〜1000nmであることが好ましく、5〜500nmがより好ましく、10〜200nmがさらに好ましい。
無機微粒子としては、たとえば、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、タルク、カオリン及び硫酸カルシウム粒子等が挙げられる。これらの中でも、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化ジルコニウム粒子が好ましく、市場における希少性や取り扱いの容易さの点で、酸化ジルコニウム粒子が特に好ましい。
無機微粒子は、表面処理されていてもよい。表面処理としては、シランカップリング処理が代表的である。
無機微粒子の含有量は、ハードコート層の全質量の1〜99質量%であることが好ましく、10〜90質量%がより好ましく、20〜80質量%がさらに好ましく、30〜60質量%が特に好ましい。
無機微粒子の平均粒子径は、1〜1000nmであることが好ましく、5〜500nmがより好ましく、10〜200nmがさらに好ましい。
無機微粒子としては、たとえば、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、タルク、カオリン及び硫酸カルシウム粒子等が挙げられる。これらの中でも、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化ジルコニウム粒子が好ましく、市場における希少性や取り扱いの容易さの点で、酸化ジルコニウム粒子が特に好ましい。
無機微粒子は、表面処理されていてもよい。表面処理としては、シランカップリング処理が代表的である。
無機微粒子の含有量は、ハードコート層の全質量の1〜99質量%であることが好ましく、10〜90質量%がより好ましく、20〜80質量%がさらに好ましく、30〜60質量%が特に好ましい。
本発明において、無機微粒子の平均粒子径は、5〜100nmである。
ハードコート層形成材料Aは、アンチブロッキング性の付与のために、有機微粒子を含有してもよい。
有機微粒子の平均一次粒子径は0.5〜1.5μmが好ましく、0.8〜1.0μmがより好ましい。有機微粒子の平均一次粒子径が前記範囲の下限値以上であれば、充分なアンチブロッキング性が得られやすく、上限値以下であれば、ヘイズ等の光学特性が良好である。
有機微粒子の材質としては、屈折率が1.42〜1.60の範囲にあるものが、高い光透過性を得ることができるので好ましい。
有機微粒子の材質としては、たとえば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオルエチレン、ジビニルベンゼン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、酢酸セルロース、ナイロン、セルロース、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐光性の点で、アクリル樹脂が好ましい。
有機微粒子としては、粒子径分布が狭いほど、優れた光学特性が得られることから好ましい。具体的には、粒子径分布の値が0.8〜1.0であることが好ましく、0.9〜1.0がより好ましい。
有機微粒子の含有量は、ハードコート層(アンチブロッキングハードコート層)の全質量の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.05〜5質量%がより好ましく、0.1〜1質量%が特に好ましい。
有機微粒子の平均一次粒子径は0.5〜1.5μmが好ましく、0.8〜1.0μmがより好ましい。有機微粒子の平均一次粒子径が前記範囲の下限値以上であれば、充分なアンチブロッキング性が得られやすく、上限値以下であれば、ヘイズ等の光学特性が良好である。
有機微粒子の材質としては、屈折率が1.42〜1.60の範囲にあるものが、高い光透過性を得ることができるので好ましい。
有機微粒子の材質としては、たとえば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオルエチレン、ジビニルベンゼン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、酢酸セルロース、ナイロン、セルロース、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐光性の点で、アクリル樹脂が好ましい。
有機微粒子としては、粒子径分布が狭いほど、優れた光学特性が得られることから好ましい。具体的には、粒子径分布の値が0.8〜1.0であることが好ましく、0.9〜1.0がより好ましい。
有機微粒子の含有量は、ハードコート層(アンチブロッキングハードコート層)の全質量の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.05〜5質量%がより好ましく、0.1〜1質量%が特に好ましい。
粒子径分布とは、次式で定義されるもので、粒子径分布が単分散になるほど1.0に近くなり、完全な単分散では1.0になる。
粒子径分布=個数平均粒子径÷体積平均粒子径。
上記の式における個数平均粒子径及び体積平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。
粒子径分布=個数平均粒子径÷体積平均粒子径。
上記の式における個数平均粒子径及び体積平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。
ハードコート層形成材料Aが有機微粒子を含む場合、ハードコート層形成材料Aは、有機微粒子を均一に分散させるために、分散剤をさらに含有することが好ましい。
分散剤としては、アルミネート系分散剤、チタネート系分散剤、カルボキシル基又は無水カルボン酸基含有ポリマー、界面活性剤等が挙げられる。これらの中でもチタネート系分散剤が好ましい。
分散剤の含有量は、樹脂成分(放射線硬化型樹脂、および必要に応じて高分子樹脂)100質量部に対して5質量部以下が好ましく、0.001〜5質量部がより好ましい。
分散剤としては、アルミネート系分散剤、チタネート系分散剤、カルボキシル基又は無水カルボン酸基含有ポリマー、界面活性剤等が挙げられる。これらの中でもチタネート系分散剤が好ましい。
分散剤の含有量は、樹脂成分(放射線硬化型樹脂、および必要に応じて高分子樹脂)100質量部に対して5質量部以下が好ましく、0.001〜5質量部がより好ましい。
ハードコート層形成材料Aは、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、防汚剤、レベリング剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、チクソトロピー化剤等を含有してもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
ハードコート層形成材料Aは、必要に応じて、塗布性の向上等のために、有機溶剤を含有してもよい。
有機溶剤としては、放射線硬化型樹脂を溶解するものが好ましい。ハードコート層形成材料Aが無機微粒子や有機微粒子を含む場合は、放射線硬化型樹脂を溶解し、無機微粒子や有機微粒子を分散するものが好ましい。
有機溶剤の例としては、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、1−メトキシ2−プロパノール等が挙げられる。
有機溶剤としては、放射線硬化型樹脂を溶解するものが好ましい。ハードコート層形成材料Aが無機微粒子や有機微粒子を含む場合は、放射線硬化型樹脂を溶解し、無機微粒子や有機微粒子を分散するものが好ましい。
有機溶剤の例としては、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、1−メトキシ2−プロパノール等が挙げられる。
ハードコート層17は、下記試験方法で測定される反りの最大値が10mm以下となるものであることが好ましい。該最大値は、5mm以下がより好ましい。該最大値が0に近いほど、骨見え抑制効果が優れる。
(試験方法)
ハードコート層17を、厚み50μmのPETフィルムの片面のみに形成し、得られた積層体を、150℃で60分間加熱し、空冷した後、15cm×15cmの正方形状に切り取って試料とし、該試料の4隅の反りの最大値を求める。
(試験方法)
ハードコート層17を、厚み50μmのPETフィルムの片面のみに形成し、得られた積層体を、150℃で60分間加熱し、空冷した後、15cm×15cmの正方形状に切り取って試料とし、該試料の4隅の反りの最大値を求める。
「空冷」は、室温(例えば23℃)環境下にて、室温になるまで行われる。
前記反りの最大値は、ハードコート層形成材料Aにおける放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の割合、ハードコート層の膜厚等によって調整できる。例えば、放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の割合が多いほど、前記反りの最大値が小さくなる傾向がある。
前記反りの最大値は、ハードコート層形成材料Aにおける放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の割合、ハードコート層の膜厚等によって調整できる。例えば、放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の割合が多いほど、前記反りの最大値が小さくなる傾向がある。
ハードコート層17の厚みは、1.0〜5.0μmであり、1.0〜3.0μmが好ましく、1.2〜2.5μmがより好ましく、1.5〜2.0μmがさらに好ましい。ハードコート層17の厚みが前記範囲の下限値以上であれば、ハードコートフィルム1の表面硬度が充分に高く、前記範囲の上限値以下であれば、骨見え抑制効果が優れる。また、ハードコートフィルム1が高温(例えば150℃)に曝されたときの反りを抑制できる。
(ハードコートフィルムの厚み)
ハードコートフィルム1の厚みは、透光性導電性フィルムの軽量化の観点からは薄い方が好ましい。また、ハードコートフィルム1の厚みが厚い場合は、骨見えが問題になりにくい。
したがって、本発明の有用性の点では、ハードコートフィルム1の厚みは、75μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
ハードコートフィルム1の厚みの下限は、物理的骨見えの抑制効果、生産性、取り扱い性等を考慮すると、25μm以上が好ましく、38μm以上がより好ましい。
ハードコートフィルム1の厚みは、透光性導電性フィルムの軽量化の観点からは薄い方が好ましい。また、ハードコートフィルム1の厚みが厚い場合は、骨見えが問題になりにくい。
したがって、本発明の有用性の点では、ハードコートフィルム1の厚みは、75μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
ハードコートフィルム1の厚みの下限は、物理的骨見えの抑制効果、生産性、取り扱い性等を考慮すると、25μm以上が好ましく、38μm以上がより好ましい。
(ハードコートフィルムの製造方法)
ハードコートフィルム1の製造方法としては、たとえば、下記(1)の工程を含む製造方法が挙げられる。
(1)両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11の第一の易接着層13上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、放射線の照射により硬化させてハードコート層17を形成する工程。
ハードコートフィルム1の製造方法としては、たとえば、下記(1)の工程を含む製造方法が挙げられる。
(1)両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11の第一の易接着層13上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、放射線の照射により硬化させてハードコート層17を形成する工程。
工程(1)において、両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11は、市販のものを用いることができる。公知の方法により製造したものを用いてもよい。
工程(1)におけるハードコート層形成材料の塗工方法は特に限定されず、湿式コーティング法、印刷法等の公知の方法を用いることができる。湿式コーティング法としては、たとえば、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等が挙げられる。印刷法としては、グラビア印刷等の凹版印刷法、スクリーン印刷等の孔版印刷法等の印刷等が挙げられる。
工程(1)におけるハードコート層形成材料の塗工方法は特に限定されず、湿式コーティング法、印刷法等の公知の方法を用いることができる。湿式コーティング法としては、たとえば、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等が挙げられる。印刷法としては、グラビア印刷等の凹版印刷法、スクリーン印刷等の孔版印刷法等の印刷等が挙げられる。
(用途)
ハードコートフィルム1は、前述の通り、ハードコートフィルム1と、ハードコートフィルム1の片面に積層した透明電極層とを有する透光性導電性フィルムを製造する用途に用いられる。
該透光性導電性フィルムにおいては、ハードコートフィルム1の透明電極層が積層している側とは反対側に、光学用透明粘着(Optical Clear Adhesive;以下「OCA」ともいう。)層が積層していてもよい。また、OCA層の上にセパレーターフィルムがさらに積層していてもよい。
ハードコートフィルム1は、前述の通り、ハードコートフィルム1と、ハードコートフィルム1の片面に積層した透明電極層とを有する透光性導電性フィルムを製造する用途に用いられる。
該透光性導電性フィルムにおいては、ハードコートフィルム1の透明電極層が積層している側とは反対側に、光学用透明粘着(Optical Clear Adhesive;以下「OCA」ともいう。)層が積層していてもよい。また、OCA層の上にセパレーターフィルムがさらに積層していてもよい。
透明電極層の材質は、特に限定されず、公知のものであってよい。たとえば、ITO、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、銀及び銀合金、銅及び銅合金、金等が挙げられる。
透明電極層は、単層でも多層構造でもよい。
透明電極層は、単層でも多層構造でもよい。
透光性導電性フィルムは、たとえば、ハードコートフィルム1の透明電極層形成面1aに透明導電膜を成膜し、該透明導電膜をパターニングして透明電極層を形成する工程を含む製造方法により製造できる。
透明導電膜の成膜方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、化学気相成長(CVD)法、イオンプレーティング法、スプレー法等が挙げられる。
スパッタリング法の場合、酸化物ターゲットを用いた通常のスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用してもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
透明導電膜の成膜方法としては、表面抵抗値安定性の点で、2.0×104Pa程度の高真空度下にてスパッタリング法により透明導電膜を成膜する方法が好ましい。
成膜後、透明導電膜の屈折率を高めるために、135〜170℃で1〜2時間程度の焼結処理を行うことが好ましい。
透明導電膜のパターニング方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。たとえば、透明導電膜上に、公知のフォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして透明導電膜をエッチングする方法が挙げられる。
透明導電膜の成膜方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、化学気相成長(CVD)法、イオンプレーティング法、スプレー法等が挙げられる。
スパッタリング法の場合、酸化物ターゲットを用いた通常のスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用してもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
透明導電膜の成膜方法としては、表面抵抗値安定性の点で、2.0×104Pa程度の高真空度下にてスパッタリング法により透明導電膜を成膜する方法が好ましい。
成膜後、透明導電膜の屈折率を高めるために、135〜170℃で1〜2時間程度の焼結処理を行うことが好ましい。
透明導電膜のパターニング方法としては、公知の方法を適宜用いることができる。たとえば、透明導電膜上に、公知のフォトリソグラフィー法によりレジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして透明導電膜をエッチングする方法が挙げられる。
透明電極層の形成後に、ハードコートフィルム1の透明電極層が形成されていない側の表面に、OCA層又は片面にセパレーターフィルムが積層したOCA層を積層する工程を行ってもよい。
OCA層は、透明な粘着層である。OCA層の全光線透過率(JIS K7105)は、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。
OCA層としては特に限定されず、公知のOCA層を採用できる。
OCA層は、透明な粘着層である。OCA層の全光線透過率(JIS K7105)は、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。
OCA層としては特に限定されず、公知のOCA層を採用できる。
セパレーターフィルムとしては、特に限定されず、OCA層に積層されるセパレーターとして公知のものを使用できる。たとえば、樹脂フィルムの片面(粘着層側)又は両面に離型層を設けたものが挙げられる。該樹脂フィルムを構成する樹脂としては、たとえばPET、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。これらの中でも、PETが好ましい。離型層としては、たとえばシリコーン樹脂と液状媒体とを含むコーティング剤を塗布し、硬化させたものが挙げられる。
OCA層又は片面にセパレーターフィルムが積層したOCA層を積層する工程は、公知のドライラミネート手法により実施できる。例えば、セパレーターフィルムの片面に粘着剤組成物を塗工し、乾燥し、そこにハードコートフィルム1の透明電極層が形成されていない側の表面を重ね合わせてセパレーターフィルムと圧着することにより該工程を実施できる。ハードコートフィルム1の方に粘着剤組成物を塗布し、セパレーターフィルムを重ね合わせてもよい。
粘着剤組成物の塗工方法は特に限定されず、ハードコート層形成材料の塗工と同様、湿式コーティング法、印刷法等の公知の方法を用いることができる。
粘着剤組成物の塗工方法は特に限定されず、ハードコート層形成材料の塗工と同様、湿式コーティング法、印刷法等の公知の方法を用いることができる。
(作用効果)
近年、携帯端末等の軽量化や薄型化に伴い、透光性導電性フィルムについても薄型化が求められる。しかし、従来の透明電極層用のハードコートフィルムに透明電極層を形成する場合、透光性導電性フィルムの薄型化のためにハードコートフィルムを薄くすると、透明電極層の骨見えが生じやすくなる。具体的には、骨見え(色見え)や、立体的要因による骨見え(物理的骨見え)が問題になる。色見えは、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域(例えばハードコート層が露出している領域)との間での光学特性の差により生じる。物理的骨見えは、立体的要因により生じる。例えば、透明導電膜を形成する際の熱によってハードコートフィルムに収縮、うねり等の変形が生じやすい。また、透明導電膜のエッチングの際に、透明導電膜を除去する領域と除去しない領域との境界(エッチング界面)付近でハードコートフィルムの表面に凹凸状のゆがみが発生しやすい。このような変形やゆがみが透明電極層の物理的骨見えの原因となる。
また、従来の透明電極層用のハードコートフィルムにあっては、表面硬度を高めるためにハードコート層の厚みを厚くすると、骨見えが顕著になる傾向がある。
近年、携帯端末等の軽量化や薄型化に伴い、透光性導電性フィルムについても薄型化が求められる。しかし、従来の透明電極層用のハードコートフィルムに透明電極層を形成する場合、透光性導電性フィルムの薄型化のためにハードコートフィルムを薄くすると、透明電極層の骨見えが生じやすくなる。具体的には、骨見え(色見え)や、立体的要因による骨見え(物理的骨見え)が問題になる。色見えは、透明電極層が存在する領域と透明電極層が存在しない領域(例えばハードコート層が露出している領域)との間での光学特性の差により生じる。物理的骨見えは、立体的要因により生じる。例えば、透明導電膜を形成する際の熱によってハードコートフィルムに収縮、うねり等の変形が生じやすい。また、透明導電膜のエッチングの際に、透明導電膜を除去する領域と除去しない領域との境界(エッチング界面)付近でハードコートフィルムの表面に凹凸状のゆがみが発生しやすい。このような変形やゆがみが透明電極層の物理的骨見えの原因となる。
また、従来の透明電極層用のハードコートフィルムにあっては、表面硬度を高めるためにハードコート層の厚みを厚くすると、骨見えが顕著になる傾向がある。
これに対し、ハードコートフィルム1にあっては、ハードコート層17を、ハードコート層形成材料Aを用いて特定の厚みで形成しているため、ハードコートフィルム1の厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面(透明電極層形成面1a)に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。また、透明導電膜の形成時等において高温(例えば150℃)に曝された時に反りが生じにくい。
上記効果は、放射線硬化型樹脂が一定以上の割合でアクリルアクリレート樹脂を含むことで、硬化時や高温下でハードコート層17が収縮しにくく、物理的骨見えの原因となる凹凸状のゆがみが生じにくいことによると推測される。
したがって、ハードコートフィルム1を用いて得られる透光性導電性フィルムは、厚みが薄くても、優れた表面硬度を有し、かつ透明電極層の骨見えが抑制されている。また、透明導電膜の形成時等において反りが生じにくい。そのため、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用等として有用である。
上記効果は、放射線硬化型樹脂が一定以上の割合でアクリルアクリレート樹脂を含むことで、硬化時や高温下でハードコート層17が収縮しにくく、物理的骨見えの原因となる凹凸状のゆがみが生じにくいことによると推測される。
したがって、ハードコートフィルム1を用いて得られる透光性導電性フィルムは、厚みが薄くても、優れた表面硬度を有し、かつ透明電極層の骨見えが抑制されている。また、透明導電膜の形成時等において反りが生じにくい。そのため、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用等として有用である。
<第二実施形態>
図2は、本発明のハードコートフィルムの第二実施形態を模式的に示す断面図である。
なお、以下に示す実施形態において、第一実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施形態のハードコートフィルム2は、ハードコートフィルム1と同様に、透明電極層が片面に形成されるものである。
図2は、本発明のハードコートフィルムの第二実施形態を模式的に示す断面図である。
なお、以下に示す実施形態において、第一実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施形態のハードコートフィルム2は、ハードコートフィルム1と同様に、透明電極層が片面に形成されるものである。
ハードコートフィルム2においては、透明電極層が形成される側から、第一のハードコート層27と、第一の易接着層13と、透光性基体11と、第二の易接着層15と、第二のハードコート層29とがこの順に積層している。
ハードコートフィルム2においては、第一のハードコート層27が、透明電極層が形成される側の最表層に配置されている。つまり、第一のハードコート層27が、透明電極層形成面2aを構成している。
ハードコートフィルム2においては、第一のハードコート層27が、透明電極層が形成される側の最表層に配置されている。つまり、第一のハードコート層27が、透明電極層形成面2aを構成している。
(第一のハードコート層)
第一のハードコート層27は、第一実施形態のハードコート層17と同様である。好ましい態様も同様である。
第一のハードコート層27は、第一実施形態のハードコート層17と同様である。好ましい態様も同様である。
(第二のハードコート層)
第二のハードコート層29としては、特に限定されず、ハードコート層17と同様でもよく異なってもよい。ハードコート層17と異なる例として、例えば、ハードコート層形成材料Aから形成され、厚みが1.0μm未満又は5.0μm超のハードコート層、ハードコート層形成材料A以外のハードコート層形成材料(以下、「ハードコート層形成材料B」ともいう。)から形成された層等が挙げられる。
第二のハードコート層29としては、特に限定されず、ハードコート層17と同様でもよく異なってもよい。ハードコート層17と異なる例として、例えば、ハードコート層形成材料Aから形成され、厚みが1.0μm未満又は5.0μm超のハードコート層、ハードコート層形成材料A以外のハードコート層形成材料(以下、「ハードコート層形成材料B」ともいう。)から形成された層等が挙げられる。
ハードコート層形成材料Bは、典型的には、樹脂成分を含有する。
樹脂成分としては、ハードコート層に用いられる樹脂成分として公知のものを特に制限なく使用できる。たとえば放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。導電膜焼結工程での耐久性の点で、放射線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂が好ましく、導電膜のパターニング時の化学処理での耐久性の点で、放射線硬化型樹脂が特に好ましい。
樹脂成分としては、ハードコート層に用いられる樹脂成分として公知のものを特に制限なく使用できる。たとえば放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。導電膜焼結工程での耐久性の点で、放射線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂が好ましく、導電膜のパターニング時の化学処理での耐久性の点で、放射線硬化型樹脂が特に好ましい。
放射線硬化型樹脂としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたアクリルアクリレート樹脂、他の放射線硬化型樹脂等が挙げられる。これらは一種類を単独で使用してもよく、二種類以上を併用してもよい。
熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは一種類を単独で使用してもよく、二種類以上を併用してもよい。
熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ケトン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは一種類を単独で使用してもよく、二種類以上を併用してもよい。
放射線硬化型樹脂は、電子線照射による効果を行う場合は、単独で硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。光重合開始剤としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
ハードコート層形成材料Bが放射線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂を含む場合、その重合硬化を妨げない範囲で、高分子樹脂をさらに含有してもよい。該高分子樹脂としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
ハードコート層形成材料Bは、樹脂成分に加えて、ハードコート層の屈折率の調節のために、無機微粒子を含有してもよい。無機微粒子としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
ハードコート層形成材料Bは、樹脂成分に加えて、アンチブロッキング性の付与のために、有機微粒子を含有してもよい。有機微粒子としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
ハードコート層形成材料Bが有機微粒子を含む場合、ハードコート層形成材料Bは、有機微粒子を均一に分散させるために、分散剤をさらに含有することが好ましい。分散剤としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
ハードコート層形成材料Bは、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、防汚剤、レベリング剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、チクソトロピー化剤等を含有してもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
ハードコート層形成材料Bは、必要に応じて、塗布性の向上等のために、有機溶剤を含有してもよい。
有機溶剤としては、樹脂成分(放射線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂、および必要に応じて高分子樹脂)を溶解するものが好ましい。ハードコート層形成材料が無機微粒子や有機微粒子を含む場合は、樹脂成分を溶解し、無機微粒子や有機微粒子を分散するものが好ましい。
有機溶剤の例としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
有機溶剤としては、樹脂成分(放射線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂、および必要に応じて高分子樹脂)を溶解するものが好ましい。ハードコート層形成材料が無機微粒子や有機微粒子を含む場合は、樹脂成分を溶解し、無機微粒子や有機微粒子を分散するものが好ましい。
有機溶剤の例としては、ハードコート層形成材料Aで挙げたものと同様のものが挙げられる。
第二のハードコート層29を形成するハードコート層形成材料としては、ハードコートフィルム2が高温に曝されたときの反りを抑制する点から、樹脂成分として放射線硬化型樹脂を含有するもの(ハードコート層形成材料A、又は樹脂成分として放射線硬化型樹脂を含有するハードコート層形成材料B)が好ましく、ハードコート層形成材料Aが特に好ましい。
第二のハードコート層29の厚みは、0.5〜10.0μmが好ましく、0.7〜7.0μmがより好ましく、1.0〜5.0μmがさらに好ましい。第二のハードコート層29の厚みが前記範囲の下限値以上であれば、ハードコートフィルム2の表面(透明電極層形成面2aとは反対側)硬度が充分に高い。また、該厚みが前記範囲の範囲内であれば、ハードコートフィルム2が高温に曝されたときの反りをより効果的に抑制できる。
(ハードコートフィルムの厚み)
ハードコートフィルム2の厚みは、第一実施形態のハードコートフィルム1の厚みと同様に、75μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。また、25μm以上が好ましく、38μm以上がより好ましい。
ハードコートフィルム2の厚みは、第一実施形態のハードコートフィルム1の厚みと同様に、75μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。また、25μm以上が好ましく、38μm以上がより好ましい。
(ハードコートフィルムの製造方法)
ハードコートフィルム2の製造方法としては、たとえば、下記(1)〜(2)の工程を含む製造方法が挙げられる。
(1)両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11の第一の易接着層13上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、放射線の照射により硬化させて第一のハードコート層27を形成する工程。
(2)第二の易接着層15上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、必要に応じて硬化させて第二のハードコート層29を形成する工程。
ハードコートフィルム2の製造方法としては、たとえば、下記(1)〜(2)の工程を含む製造方法が挙げられる。
(1)両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11の第一の易接着層13上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、放射線の照射により硬化させて第一のハードコート層27を形成する工程。
(2)第二の易接着層15上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、必要に応じて硬化させて第二のハードコート層29を形成する工程。
工程(1)は、第一実施形態における工程(1)と同様である。
工程(2)は、工程(1)と同様にして実施できる。
工程(1)の前に工程(2)を行ってもよい。すなわち、先に第二のハードコート層29を形成を形成し、その後に第一のハードコート層27を形成してもよい。
工程(2)は、工程(1)と同様にして実施できる。
工程(1)の前に工程(2)を行ってもよい。すなわち、先に第二のハードコート層29を形成を形成し、その後に第一のハードコート層27を形成してもよい。
(用途)
ハードコートフィルム2の用途は、第一実施形態のハードコートフィルム1の用途と同様である。
ハードコートフィルム2の用途は、第一実施形態のハードコートフィルム1の用途と同様である。
(作用効果)
ハードコートフィルム2にあっては、第一実施形態のハードコートフィルム1と同様に、第一のハードコート層27を、ハードコート層形成材料Aを用いて特定の厚みで形成しているため、ハードコートフィルム2の厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面(透明電極層形成面2a)に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。
また、ハードコートフィルム2にあっては、透光性基体11の両面にハードコート層が設けられるため、片面にハードコート層が設けられるハードコートフィルム1よりも、高温(例えば150℃)に曝されたときの反りを抑制する効果がより優れる。
したがって、ハードコートフィルム2を用いて得られる透光性導電性フィルムは、厚みが薄くても、優れた表面硬度を有し、かつ透明電極層の骨見えが抑制されている。そのため、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用等として有用である。
ハードコートフィルム2にあっては、第一実施形態のハードコートフィルム1と同様に、第一のハードコート層27を、ハードコート層形成材料Aを用いて特定の厚みで形成しているため、ハードコートフィルム2の厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面(透明電極層形成面2a)に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。
また、ハードコートフィルム2にあっては、透光性基体11の両面にハードコート層が設けられるため、片面にハードコート層が設けられるハードコートフィルム1よりも、高温(例えば150℃)に曝されたときの反りを抑制する効果がより優れる。
したがって、ハードコートフィルム2を用いて得られる透光性導電性フィルムは、厚みが薄くても、優れた表面硬度を有し、かつ透明電極層の骨見えが抑制されている。そのため、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用等として有用である。
<第三実施形態>
図3は、本発明のハードコートフィルムの第三実施形態を模式的に示す断面図である。
本実施形態のハードコートフィルム3は、ハードコートフィルム1と同様に、透明電極層が片面に形成されるものである。
図3は、本発明のハードコートフィルムの第三実施形態を模式的に示す断面図である。
本実施形態のハードコートフィルム3は、ハードコートフィルム1と同様に、透明電極層が片面に形成されるものである。
ハードコートフィルム3においては、透明電極層が形成される側から、光学調整層31と、ハードコート層17と、第一の易接着層13と、透光性基体11と、第二の易接着層15とがこの順に積層している。
ハードコートフィルム3においては、光学調整層31が、透明電極層が形成される側の最表層に配置されている。つまり、光学調整層31が、透明電極層形成面3aを構成している。
ハードコートフィルム3においては、光学調整層31が、透明電極層が形成される側の最表層に配置されている。つまり、光学調整層31が、透明電極層形成面3aを構成している。
(光学調整層)
光学調整層31は、ハードコートフィルム3の透明電極層形成面3aに透明電極層を形成して得られる透光性導電性フィルムの表面において、透明電極層の存在する領域の光学特性と、透明電極層の存在しない領域の光学特性との差を小さくする機能を持つ層であり、インデックスマッチング層とも称される。
ハードコートフィルム3の透明電極層形成面3a上にダイヤ状、細線状等のパターンで透明電極層を形成して得られる透光性導電性フィルムの透明電極層側の表面には、透明電極層の存在する領域と透明電極層の存在しない領域とがあり、これらの領域間での光学特性(光の反射率、透過率等)の差による骨見え(色見え)が生じやすい。透明電極層形成面3aに光学調整層31が存在することで、光学特性の差による骨見えが抑制される。
光学調整層31は、ハードコートフィルム3の透明電極層形成面3aに透明電極層を形成して得られる透光性導電性フィルムの表面において、透明電極層の存在する領域の光学特性と、透明電極層の存在しない領域の光学特性との差を小さくする機能を持つ層であり、インデックスマッチング層とも称される。
ハードコートフィルム3の透明電極層形成面3a上にダイヤ状、細線状等のパターンで透明電極層を形成して得られる透光性導電性フィルムの透明電極層側の表面には、透明電極層の存在する領域と透明電極層の存在しない領域とがあり、これらの領域間での光学特性(光の反射率、透過率等)の差による骨見え(色見え)が生じやすい。透明電極層形成面3aに光学調整層31が存在することで、光学特性の差による骨見えが抑制される。
光学調整層31の構成は特に限定されず、公知の光学調整層の構成を採用できる。たとえば、低屈折率層から構成されるもの、高屈折率層から構成されるもの、低屈折率層と高屈折率層との組み合わせから構成されるもの等が挙げられる。前記の組み合わせにおいて、高屈折率層及び低屈折率層はそれぞれ複数存在してもよい。
低屈折率層と高屈折率層とを組み合わせた構成としては、透光性基体11側から、高屈折率層と低屈折率層とがこの順に積層した構成が好ましい。
低屈折率層と高屈折率層とを組み合わせた構成としては、透光性基体11側から、高屈折率層と低屈折率層とがこの順に積層した構成が好ましい。
低屈折率層とは、屈折率が、透明電極層形成面上に形成される透明電極層の屈折率よりも低い層である。たとえば透明電極層がITOである場合、低屈折率層の屈折率は、1.40〜1.55が好ましく、1.45〜1.50がより好ましい。
本発明において「屈折率」は、硬化後塗膜のアッベ屈折率計により測定される値である。
低屈折率層の材質としては、フッ素化合物やシリコーンなどの低屈折率材料を含有または配位したアクリレート樹脂、二酸化珪素微粒子、中空シリカ等が挙げられる。
低屈折率層の形成方法としては、湿式法、乾式法等があり、いずれの方法を用いてもよい。湿式法としては、ロールコート法、スピンコート法、スプレーコート等が挙げられる。乾式法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等が挙げられる。低コスト化に有利なことから、ロールコート法が特に好ましい。
本発明において「屈折率」は、硬化後塗膜のアッベ屈折率計により測定される値である。
低屈折率層の材質としては、フッ素化合物やシリコーンなどの低屈折率材料を含有または配位したアクリレート樹脂、二酸化珪素微粒子、中空シリカ等が挙げられる。
低屈折率層の形成方法としては、湿式法、乾式法等があり、いずれの方法を用いてもよい。湿式法としては、ロールコート法、スピンコート法、スプレーコート等が挙げられる。乾式法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等が挙げられる。低コスト化に有利なことから、ロールコート法が特に好ましい。
高屈折率層とは、屈折率が、前記低屈折率層よりも高い層である。たとえば低屈折率層の屈折率が1.50の場合、高屈折率層の屈折率は、1.62〜1.66が好ましく、1.64〜1.65がより好ましい。
高屈折率層の材質としては、ジルコニア、チタニアなどの金属酸化物膜や、金属酸化物微粒子を分散させた樹脂等が挙げられる。
高屈折率層の形成方法としては、低屈折率層の場合と同様に、湿式法、乾式法等があり、いずれの方法を用いてもよい。低コスト化に有利なことから、ジルコニア粒子を分散させた樹脂をロールコート法でコーティングする方法が特に好ましい。
高屈折率層の材質としては、ジルコニア、チタニアなどの金属酸化物膜や、金属酸化物微粒子を分散させた樹脂等が挙げられる。
高屈折率層の形成方法としては、低屈折率層の場合と同様に、湿式法、乾式法等があり、いずれの方法を用いてもよい。低コスト化に有利なことから、ジルコニア粒子を分散させた樹脂をロールコート法でコーティングする方法が特に好ましい。
(ハードコートフィルムの厚み)
ハードコートフィルム3の厚みは、第一実施形態のハードコートフィルム1の厚みと同様に、75μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。また、25μm以上が好ましく、38μm以上がより好ましい。
ハードコートフィルム3の厚みは、第一実施形態のハードコートフィルム1の厚みと同様に、75μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。また、25μm以上が好ましく、38μm以上がより好ましい。
(ハードコートフィルムの製造方法)
ハードコートフィルム3の製造方法としては、たとえば、下記(1)、(3)の工程を含む製造方法が挙げられる。
(1)両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11の第一の易接着層13上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、放射線の照射により硬化させてハードコート層17を形成する工程。
(3)ハードコート層17上に光学調整層31を形成する工程。
ハードコートフィルム3の製造方法としては、たとえば、下記(1)、(3)の工程を含む製造方法が挙げられる。
(1)両面にそれぞれ第一の易接着層13及び第二の易接着層15が形成された透光性基体11の第一の易接着層13上にハードコート層形成材料を塗工し、乾燥させ、放射線の照射により硬化させてハードコート層17を形成する工程。
(3)ハードコート層17上に光学調整層31を形成する工程。
工程(1)は、第一実施形態における工程(1)と同様である。
工程(3)は、形成する光学調整層31の構成に応じて、前述の低屈折率層の形成方法、高屈折率層の形成方法を適宜組み合わせて実施できる。
工程(3)は、形成する光学調整層31の構成に応じて、前述の低屈折率層の形成方法、高屈折率層の形成方法を適宜組み合わせて実施できる。
(用途)
ハードコートフィルム3の用途は、第一実施形態のハードコートフィルム1の用途と同様である。
ハードコートフィルム3の用途は、第一実施形態のハードコートフィルム1の用途と同様である。
(作用効果)
ハードコートフィルム3にあっては、第一実施形態のハードコートフィルム1と同様に、ハードコート層17を、ハードコート層形成材料Aを用いて特定の厚みで形成しているため、ハードコートフィルム3の厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面(透明電極層形成面3a)に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。
また、ハードコートフィルム3にあっては、ハードコート層17上に光学調整層31が設けられていることにより、ハードコートフィルム3の透明電極層形成面3aに透明電極層を形成して得られる透光性導電性フィルムの表面において、透明電極層の存在する領域の光学特性と、透明電極層の存在しない領域の光学特性との差による骨見え(色見え)を抑制できる。そのため、骨見えを抑制する効果がより優れる。
したがって、ハードコートフィルム3を用いて得られる透光性導電性フィルムは、厚みが薄くても、優れた表面硬度を有し、かつ透明電極層の骨見えが抑制されている。そのため、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用等として有用である。
ハードコートフィルム3にあっては、第一実施形態のハードコートフィルム1と同様に、ハードコート層17を、ハードコート層形成材料Aを用いて特定の厚みで形成しているため、ハードコートフィルム3の厚みが薄い場合でも、優れた表面硬度を保ちつつ、表面(透明電極層形成面3a)に形成される透明電極層の骨見えを抑制できる。
また、ハードコートフィルム3にあっては、ハードコート層17上に光学調整層31が設けられていることにより、ハードコートフィルム3の透明電極層形成面3aに透明電極層を形成して得られる透光性導電性フィルムの表面において、透明電極層の存在する領域の光学特性と、透明電極層の存在しない領域の光学特性との差による骨見え(色見え)を抑制できる。そのため、骨見えを抑制する効果がより優れる。
したがって、ハードコートフィルム3を用いて得られる透光性導電性フィルムは、厚みが薄くても、優れた表面硬度を有し、かつ透明電極層の骨見えが抑制されている。そのため、投影型静電容量方式のタッチパネルセンサ用等として有用である。
以上、本発明の透明電極用フィルムについて、第一〜第三実施形態を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
第一実施形態では、透光性基体11の両面に易接着層(第一の易接着層13及び第二の易接着層15)が積層している例を示したが、ハードコート層17が設けられない側の易接着層(第二の易接着層15)は無くてもよい。第三実施形態においても同様である。
第一実施形態におけるハードコート層17又は第二実施形態における第一のハードコート層27に、光学調整層としての機能を持たせてもよい。
第三実施形態におけるハードコート層17を高屈折率層とし、光学調整層31を低屈折率層とし、ハードコート層17及び光学調整層31の両方で光学調整層として機能するようにしてもよい。
第一実施形態におけるハードコート層17又は第二実施形態における第一のハードコート層27に、光学調整層としての機能を持たせてもよい。
第三実施形態におけるハードコート層17を高屈折率層とし、光学調整層31を低屈折率層とし、ハードコート層17及び光学調整層31の両方で光学調整層として機能するようにしてもよい。
本発明のハードコートフィルムは、必要に応じて、透光性基体、易接着層及びハードコート層以外の他の層をさらに有してもよい。
ハードコートフィルムが有してもよい他の層としては、たとえば、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線(NIR)吸収層、電磁波シールド層等が挙げられる。
ハードコートフィルムが有してもよい他の層としては、たとえば、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線(NIR)吸収層、電磁波シールド層等が挙げられる。
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載によっては限定されない。
各例で用いた評価方法を以下に示す。
各例で用いた評価方法を以下に示す。
<評価方法>
〔ハードコート性(スチールウールテスト)〕
#0000のスチールウールを使用し、各例で得られたハードコートフィルムの表面を荷重250g(2.49N)で10往復させた後、目視観察を行った。その結果から、以下の基準でハードコート性を評価した。
ここで、ハードコートフィルムの表面とは、実施例8及び比較例7については光学調整層の表面、実施例8及び比較例7についてはいずれか一方の表面、他の実施例及び比較例についてはハードコート層の表面を示し、特に規定のない限り、以降においても同様である。
○:傷が付かなかった。
×:傷が付いた。
〔ハードコート性(スチールウールテスト)〕
#0000のスチールウールを使用し、各例で得られたハードコートフィルムの表面を荷重250g(2.49N)で10往復させた後、目視観察を行った。その結果から、以下の基準でハードコート性を評価した。
ここで、ハードコートフィルムの表面とは、実施例8及び比較例7については光学調整層の表面、実施例8及び比較例7についてはいずれか一方の表面、他の実施例及び比較例についてはハードコート層の表面を示し、特に規定のない限り、以降においても同様である。
○:傷が付かなかった。
×:傷が付いた。
〔150℃加熱後の反り〕
コベルコ社製スパッタ機でDCスパッタを行って、各例で得られたハードコートフィルムの表面にITO膜(In:Sn=90:10(質量比))を成膜した。その後、加熱オーブンで150℃で60分間加熱(結晶化処理)し、空冷して透明導電膜を得た。成膜時の真空度は10−4Paとした。透明導電膜の膜厚は20nmとした。
得られた透明電極膜付きハードコートフィルムを加熱オーブンにて150℃で60分間処理し、空冷した。
空冷後の透明電極層付きハードコートフィルムを15cm角に切り取り、試料とした。試料を水平面上に置き、4隅の反り(4隅それぞれから水平面に下した垂線の長さ。単位:mm)を測定し、4つの測定値のうちの最大値を「150℃加熱後の反り」とした。
なお、透明導電膜の膜厚は薄いため、前記の測定値は、透明導電膜を設けない場合の測定値とみなすことができる。
コベルコ社製スパッタ機でDCスパッタを行って、各例で得られたハードコートフィルムの表面にITO膜(In:Sn=90:10(質量比))を成膜した。その後、加熱オーブンで150℃で60分間加熱(結晶化処理)し、空冷して透明導電膜を得た。成膜時の真空度は10−4Paとした。透明導電膜の膜厚は20nmとした。
得られた透明電極膜付きハードコートフィルムを加熱オーブンにて150℃で60分間処理し、空冷した。
空冷後の透明電極層付きハードコートフィルムを15cm角に切り取り、試料とした。試料を水平面上に置き、4隅の反り(4隅それぞれから水平面に下した垂線の長さ。単位:mm)を測定し、4つの測定値のうちの最大値を「150℃加熱後の反り」とした。
なお、透明導電膜の膜厚は薄いため、前記の測定値は、透明導電膜を設けない場合の測定値とみなすことができる。
〔骨見え〕
粘着テープ(巴川製紙所製ラボテープ、幅25mm、長さ35mm)に、2mm角の貫通孔を幅方向に等間隔で5個設けて1列作成した後、同様の貫通孔の列を更に4列等間隔に設けた。すなわち、幅25mm、長さ35mmの粘着テープ内に、2mm角の貫通孔を25個設けた。
次に、25個の貫通孔を設けた粘着テープをエッチング用のマスクとして、前記〔150℃加熱後の反り〕の評価にて空冷した後の透明電極層付きハードコートフィルムの透明導電膜の表面に貼り付け、得られた積層体を、50℃に加温した22%塩酸に2分間浸漬して透明導電膜をエッチングした。その後、水洗し、乾燥させ、粘着テープを剥離した。これにより、エッチングされた透明導電膜を有する透明電極層付きハードコートフィルムを得た。
次に、上記のエッチングされた透明導電膜を有する透明電極層付きハードコートフィルムを3波長蛍光灯下で観察し、骨見えの状態を下記の基準で評価した。
○:エッチング界面に凹凸状のゆがみが発生しておらず、透明電極層のパターン形状が見えにくかった。
×:エッチング界面に凹凸状のゆがみが発生していたので、透明電極層のパターン形状が見やすかった。
粘着テープ(巴川製紙所製ラボテープ、幅25mm、長さ35mm)に、2mm角の貫通孔を幅方向に等間隔で5個設けて1列作成した後、同様の貫通孔の列を更に4列等間隔に設けた。すなわち、幅25mm、長さ35mmの粘着テープ内に、2mm角の貫通孔を25個設けた。
次に、25個の貫通孔を設けた粘着テープをエッチング用のマスクとして、前記〔150℃加熱後の反り〕の評価にて空冷した後の透明電極層付きハードコートフィルムの透明導電膜の表面に貼り付け、得られた積層体を、50℃に加温した22%塩酸に2分間浸漬して透明導電膜をエッチングした。その後、水洗し、乾燥させ、粘着テープを剥離した。これにより、エッチングされた透明導電膜を有する透明電極層付きハードコートフィルムを得た。
次に、上記のエッチングされた透明導電膜を有する透明電極層付きハードコートフィルムを3波長蛍光灯下で観察し、骨見えの状態を下記の基準で評価した。
○:エッチング界面に凹凸状のゆがみが発生しておらず、透明電極層のパターン形状が見えにくかった。
×:エッチング界面に凹凸状のゆがみが発生していたので、透明電極層のパターン形状が見やすかった。
<実施例1>
表1に記載の原料を表1に示す量(質量部)で混合してハードコート層形成材料を調製した。
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製、厚み50μm)の一方の面に、調製したハードコート層形成材料を、乾燥後の厚み(ハードコート層の厚み)が1μmとなるように塗工し、60℃で1分間乾燥した後、窒素雰囲気下、高圧水銀灯を用い、350mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射して硬化させ、ハードコート層を形成した。これにより、ハードコート層/易接着層/透光性基体/易接着層がこの順に積層したハードコートフィルムを得た。
表1に記載の原料を表1に示す量(質量部)で混合してハードコート層形成材料を調製した。
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製、厚み50μm)の一方の面に、調製したハードコート層形成材料を、乾燥後の厚み(ハードコート層の厚み)が1μmとなるように塗工し、60℃で1分間乾燥した後、窒素雰囲気下、高圧水銀灯を用い、350mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射して硬化させ、ハードコート層を形成した。これにより、ハードコート層/易接着層/透光性基体/易接着層がこの順に積層したハードコートフィルムを得た。
<実施例2>
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製)の厚みを25μmとした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製)の厚みを25μmとした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<実施例3>
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製)の厚みを75μmとした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製)の厚みを75μmとした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<実施例4〜5>
ハードコート層形成材料の組成を表1に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料の組成を表1に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<実施例6>
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製、厚み50μm)の一方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。
別途、商品名:Z−825(アイカ工業社製、(成分)ウレタンアクリレート塗料、固形分濃度5%)の100質量部と、メチルイソブチルケトン(MIBK)の900質量部とを混合して光学調整層形成材料を調製した。
上記で形成したハードコート層の上に、調製した光学調整層形成材料を、乾燥後の厚みが0.02μmとなるように塗工し、60℃で1分間乾燥した後、窒素雰囲気下、高圧水銀灯を用い、350mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射して硬化させ光学調整層を形成した。これにより、光学調整層/ハードコート層/易接着層/透光性基体/易接着層がこの順に積層したハードコートフィルムを得た。
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製、厚み50μm)の一方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。
別途、商品名:Z−825(アイカ工業社製、(成分)ウレタンアクリレート塗料、固形分濃度5%)の100質量部と、メチルイソブチルケトン(MIBK)の900質量部とを混合して光学調整層形成材料を調製した。
上記で形成したハードコート層の上に、調製した光学調整層形成材料を、乾燥後の厚みが0.02μmとなるように塗工し、60℃で1分間乾燥した後、窒素雰囲気下、高圧水銀灯を用い、350mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射して硬化させ光学調整層を形成した。これにより、光学調整層/ハードコート層/易接着層/透光性基体/易接着層がこの順に積層したハードコートフィルムを得た。
<実施例7>
ハードコート層形成材料を、乾燥後の厚みが5μmとなるように塗工した以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料を、乾燥後の厚みが5μmとなるように塗工した以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<実施例8>
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製、厚み50μm)の一方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。次いで該透光性基体の他方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。これにより、ハードコート層/易接着層/透光性基体/易接着層/ハードコート層がこの順に積層したハードコートフィルムを得た。
両面に易接着層を備えるPET製の透光性基体(商品名:ルミラーU40、東レ社製、厚み50μm)の一方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。次いで該透光性基体の他方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。これにより、ハードコート層/易接着層/透光性基体/易接着層/ハードコート層がこの順に積層したハードコートフィルムを得た。
<比較例1>
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例3と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例3と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<比較例2>
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<比較例3>
ハードコート層の厚み(乾燥後の厚み)を表2に示すとおりにした以外は実施例4と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層の厚み(乾燥後の厚み)を表2に示すとおりにした以外は実施例4と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<比較例4>
ハードコート層の厚み(乾燥後の厚み)を表2に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層の厚み(乾燥後の厚み)を表2に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<比較例5>
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例1と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<比較例6>
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例6と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例6と同様にしてハードコートフィルムを得た。
<比較例7>
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例8と同様にしてハードコートフィルムを得た。
ハードコート層形成材料の組成を表2に示すとおりにした以外は実施例8と同様にしてハードコートフィルムを得た。
各例のハードコートフィルムについて、ハードコート性、150℃加熱後の反り、骨見えを評価した。結果を表1〜2に示す。
表1〜2に示す原料は以下のものである。
・放射線硬化型樹脂1(商品名:アロニックスM−400、東亜合成社製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、固形分濃度100質量%)。
・放射線硬化型樹脂2(商品名:ユニディックV−6841、DIC社製、アクリルアクリレート樹脂:アクリレートモノマー=1:1(質量比)の混合物、固形分濃度100質量%)。
・ジルコニア微粒子分散液(平均粒子径30nm、固形分濃度15質量%)。
・光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、チバ・ジャパン社製)。
・MIBK(メチルイソブチルケトン)。
・放射線硬化型樹脂1(商品名:アロニックスM−400、東亜合成社製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、固形分濃度100質量%)。
・放射線硬化型樹脂2(商品名:ユニディックV−6841、DIC社製、アクリルアクリレート樹脂:アクリレートモノマー=1:1(質量比)の混合物、固形分濃度100質量%)。
・ジルコニア微粒子分散液(平均粒子径30nm、固形分濃度15質量%)。
・光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、チバ・ジャパン社製)。
・MIBK(メチルイソブチルケトン)。
上記結果に示すとおり、実施例1〜8のハードコートフィルムは、表面硬度が充分に高く、かつ透明電極層の骨見えの評価結果が良好であった。また、150℃加熱後の反りも抑制されていた。
これに対し、ハードコート層形成材料がアクリルアクリレート樹脂を含まない比較例1〜2のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が悪かった。また、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層の厚みを10μmとした比較例3のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が悪かった。また、同じハードコート層形成材料を用いた実施例4に比べて、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層の厚みを0.5μmとした比較例4のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が良好であったものの、表面硬度が低かった。
ハードコート層形成材料における放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の割合が31質量%である比較例5のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が悪かった。また、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層形成材料がアクリルアクリレート樹脂を含まない比較例6のハードコートフィルムは、光学調整層を設けていても、骨見えの評価結果が悪かった。また、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層形成材料がアクリルアクリレート樹脂を含まない比較例7のハードコートフィルムは、両面にハードコート層を設けたことで150℃加熱後の反りは抑制されたが、骨見えの評価結果は悪かった。
これに対し、ハードコート層形成材料がアクリルアクリレート樹脂を含まない比較例1〜2のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が悪かった。また、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層の厚みを10μmとした比較例3のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が悪かった。また、同じハードコート層形成材料を用いた実施例4に比べて、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層の厚みを0.5μmとした比較例4のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が良好であったものの、表面硬度が低かった。
ハードコート層形成材料における放射線硬化型樹脂中のアクリルアクリレート樹脂の割合が31質量%である比較例5のハードコートフィルムは、骨見えの評価結果が悪かった。また、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層形成材料がアクリルアクリレート樹脂を含まない比較例6のハードコートフィルムは、光学調整層を設けていても、骨見えの評価結果が悪かった。また、150℃加熱後の反りが大きかった。
ハードコート層形成材料がアクリルアクリレート樹脂を含まない比較例7のハードコートフィルムは、両面にハードコート層を設けたことで150℃加熱後の反りは抑制されたが、骨見えの評価結果は悪かった。
1〜3 ハードコートフィルム
1a〜3a 透明電極層形成面
11 透光性基体
13 第一の易接着層
15 第二の易接着層
17 ハードコート層
27 第一のハードコート層
29 第二のハードコート層
31 光学調整層
1a〜3a 透明電極層形成面
11 透光性基体
13 第一の易接着層
15 第二の易接着層
17 ハードコート層
27 第一のハードコート層
29 第二のハードコート層
31 光学調整層
Claims (2)
- 透明電極層が片面に形成されるハードコートフィルムであって、
透明電極層が形成される側から、少なくとも、ハードコート層と、易接着層と、透光性基体とがこの順に積層し、
前記ハードコート層が、放射線硬化型樹脂を含有し、前記放射線硬化型樹脂のうちの34質量%以上がアクリルアクリレート樹脂であるハードコート層形成材料から形成された層であり、
前記ハードコート層の厚みが1.0〜5.0μmであることを特徴とする透明電極用ハードコートフィルム。 - 厚みが75μm以下である、請求項1に記載の透明電極用ハードコートフィルム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107791632A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-13 | 惠州市摩码菱丽光电材料有限公司 | 一种tac基材的低反射率无彩虹纹硬化保护膜及其制备方法 |
WO2022102346A1 (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-19 | 日東電工株式会社 | 画像表示装置およびその製造方法 |
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WO2009116363A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 株式会社 きもと | 光学用フィルム、積層体及びタッチパネル |
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-
2014
- 2014-10-10 JP JP2014208795A patent/JP2016078245A/ja active Pending
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