JP2020157592A - ハードコートフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
(第1の発明)
基材フィルムの両面にそれぞれ電離放射線硬化型樹脂を含有するハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、下記条件(I)、(II)及び(III)を満たすことを特徴とするハードコートフィルム。
条件(I):ピーク面積比1(A/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、3250〜3500cm−1に現れるピーク面積をAとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(II):ピーク面積比2(B/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、1500〜1580cm−1に現れるピーク面積をBとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(III):ハードコート層表面の算術平均表面粗さ(Ra)が0.7nm〜3.0nmである。
前記電離放射線硬化型樹脂が、さらに下記条件(IV)及び(V)を満たすことを特徴とする第1の発明に記載のハードコートフィルム。
条件(IV):ピーク面積比3(D/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、780〜840cm−1に現れるピーク面積をDとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(V):ピーク面積比4(E/C×100)が50%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、1000〜1120cm−1に現れるピーク面積をEとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
前記電離放射線硬化型樹脂は、(メタ)アクリロイル基を含むアクリル系樹脂を含むことを特徴とする第1又は第2の発明に記載のハードコートフィルム。
前記ハードコート層の膜厚は、0.5μm〜12.0μmの範囲であることを特徴とする第1乃至第3の発明のいずれかに記載のハードコートフィルム。
前記基材フィルムは、シクロオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートから選ばれるいずれかであることを特徴とする第1乃至第4の発明のいずれかに記載のハードコートフィルム。
なお、本明細書において、「○○〜△△」とは、特に断りのない限り、「○○以上△△以下」を意味するものとする。
条件(I):ピーク面積比1(A/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、3250〜3500cm−1に現れるピーク面積をAとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(II):ピーク面積比2(B/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、1500〜1580cm−1に現れるピーク面積をBとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(III):ハードコート層表面の算術平均表面粗さ(Ra)が0.7nm〜3.0nmである。
かかる本発明のハードコートフィルムの構成を以下に詳しく説明する。
まず、本発明のハードコートフィルムの上記基材フィルムについて説明する。
本発明において、ハードコートフィルムの基材フィルムは特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリイミド、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、ポリスチレン、セルロースアセテート、ポリ塩化ビニルのフィルムないしシート等を挙げることができる。その中でも透明性、耐熱性、寸法安定性、低吸湿性などに優れるポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びシクロオレフィンフィルムを用いることが好ましく、シクロオレフィンフィルムはさらに低複屈折性、光学的等方性等にも優れる。
次に、上記ハードコート層について説明する。
本発明において、上記ハードコート層に含まれる樹脂としては、被膜を形成する樹脂であれば特に制限なく用いることができるが、特にハードコート層の表面硬度(鉛筆硬度、耐擦傷性)を付与し、また、紫外線の露光量によって架橋度合を調節することが可能であり、ハードコート層の表面硬度の調節が可能になるという点で、電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましい。
条件(IV):ピーク面積比3(D/C×100)が10%以上。
条件(V):ピーク面積比4(E/C×100)が50%以上。
なお、特に断りのない限り、以下に記載する「%」は「重量%」を表す。
[製造例1]
シリカを配合したウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「TOMAX FA−3352−3」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)を主剤とし、酢酸ブチルで紫外線硬化型樹脂の塗料中の固形分濃度が30%となるまで希釈し十分攪拌してハードコート層塗料1を調製した。
上記ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「TOMAX FA−3352−3」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)とウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「TOMAX FA−3353−3」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)を主剤として、「TOMAX FA−3352−3」と「TOMAX FA−3353−3」の固形分配合比(重量比 以下同様。)が80/20となるように配合し、酢酸ブチルで紫外線硬化型樹脂の塗料中の固形分濃度が30%となるまで希釈し十分攪拌してハードコート層塗料2を調製した。
製造例2の上記「TOMAX FA−3352−3」と上記「TOMAX FA−3353−3」の固形分配合比を60/40とした以外は製造例2と同様にしてハードコート層塗料3を調製した。
製造例2の上記「TOMAX FA−3352−3」と上記「TOMAX FA−3353−3」の固形分配合比を40/60とした以外は製造例2と同様にしてハードコート層塗料4を調製した。
製造例2の上記「TOMAX FA−3352−3」と上記「TOMAX FA−3353−3」の固形分配合比を20/80とした以外は製造例2と同様にしてハードコート層塗料5を調製した。
製造例1に用いた上記「TOMAX FA−3352−3」の代わりに上記「TOMAX FA−3353−3」を用いたこと以外は製造例1と同様にしてハードコート層塗料6を調製した。
製造例1に用いた上記「TOMAX FA−3352−3」の代わりにウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「TOMAX FA−3312−2」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)を用いたこと以外は製造例1と同様にしてハードコート層塗料7を調製した。
製造例1に用いた上記「TOMAX FA−3352−3」の代わりにウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「TOMAX FA−3312−4」(固形分40%、日本化工塗料株式会社製)を用いたこと以外は製造例1と同様にしてハードコート層塗料8を調製した。
製造例1に用いた上記「TOMAX FA−3352−3」の代わりにウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂「A−9550」(固形分100%、新中村化学株式会社製)を用いたこと以外は、製造例1と同様にしてハードコート層塗料9を調製した。
実施例1では上記ハードコート層塗料1を、実施例2では上記ハードコート層塗料2を、実施例3では上記ハードコート層塗料3を、実施例4では上記ハードコート層塗料4を、実施例5では上記ハードコート層塗料5をそれぞれ使用し、比較例1では上記ハードコート層塗料6を、比較例2では上記ハードコート層塗料7を、比較例3では上記ハードコート層塗料8を、比較例4では上記ハードコート層塗料9をそれぞれ使用した。
これを、塗工面より60mmの高さにセットされたUV照射装置を用い、UV照射量250mJ/cm2にて硬化させて、基材フィルムの両面にそれぞれハードコート層を形成し、実施例1〜5及び比較例1〜4のハードコートフィルムを得た。
得られた上記各実施例および各比較例のハードコートフィルムを下記の基準で評価した。その結果を纏めて表1および表2に示した。
赤外分光光度計を用いて未硬化の状態の電離放射線硬化型樹脂(上記ハードコート層に用いた樹脂)に対するATR法により、赤外分光スペクトル(赤外吸収スペクトル)を測定した。赤外分光光度計はFT−IR Spectrometer Spectrum 100 (パーキンエルマージャパン社製)を使用した。
同様に、得られたスペクトルチャート上において、780〜840cm−1、1000〜1120cm−1、1650〜1800cm−1にそれぞれベースラインを引き、このベースラインとスペクトル曲線とで囲まれる面積をそれぞれピーク面積D、E及びCとし、その比(D/C×100)及び(E/C×100)をそれぞれピーク面積比3、4とした。以上の結果は纏めて表1に示した。
(株)菱化システム製の三次元表面粗計「VertScan2.0」を用いて測定した。
[光学条件]
Camera:SONY HR−50 1/3型
Objective:10×(10倍)
Tube:1×Body
Relay:No Relay
Filter:530white
※光量調節:Lampの値が50〜95の範囲内に入るよう自動で実施。
[測定条件]
Mode:Phaze
Size:640×480
Range(μm):Start(10)、Stop(−10)
密着性は、JIS−K5600−5−6に準じて評価した。具体的には、各ハードコートフィルムについて、通常条件下、すなわち恒温恒湿条件下(23℃、50%RH)で、碁盤目剥離試験治具を用い1mm2のクロスカットを100個作製し、積水化学工業株式会社製の粘着テープNo.252をその上に貼り付け、ヘラを用いて均一に押し付け後、60度方向に剥離し、ハードコート層の残存個数を4段階評価した。評価基準は下記の通りであり、◎と○評価品(つまりハードコート層の残存率90%以上)を密着性は合格と判定した。
◎:100個
○:99〜90個
△:89〜50個
×:49〜0個
経時密着性は、実施例1のハードコートフィルムを、温度90℃の送風乾燥機中でサンプル釣り具に仕掛け1000時間保存した後、サンプルを取り出し上述のJIS−K5600−5−6に準じて密着性を評価した。評価基準は初期密着性と同じである。
各ハードコートフィルムの片面のハードコート層上に、アクリル系樹脂塗料「PAK−02」(東亜合成株式会社製)を、バーコーターを用いて塗工し、80℃の乾燥炉で1分間熱風乾燥させ、塗膜厚み1μmの塗工層を形成した。これを、塗工面より60mmの高さにセットされたUV照射装置を用い、UV照射量250mJ/cm2にて硬化させて、アクリル系樹脂層を形成した。
形成した各ハードコートフィルムのアクリル系樹脂層について上記の密着性と同様の評価を行った。アクリル系樹脂層の残存個数を3段階評価した。評価基準は下記の通りであり、○評価品をリコート性は合格と判定した。
○:100〜90個
△:89〜50個
×:49〜0個
各ハードコートフィルムについて、JIS−K5600−5−10に準じた試験方法にて、ハードコート層面を、スチールウール#0000を用い、荷重250g/cm2をかけ10往復摩擦し、傷のつき具合を次の基準で評価した。◎と○評価品を耐擦傷性は良好としたが、△評価品も製品として使用可能である。
評価基準
◎:傷の発生なし。○:傷が1〜5本発生する。△:傷が6〜10本発生する。×:傷が10本以上発生する。
各ハードコートフィルム10cm×10cmのサイズを2枚用意し、この2枚を重ねて、10kgのおもりを載せて40℃の定温乾燥機に3時間保存した。3時間後、取り出して、各ハードコートフィルムの圧着具合を評価した。評価基準は下記の通りであり、〇評価品をアンチブロッキング性は合格と判定した。
◎:圧着が全く見られない
〇:多少のベタ付きがあるが、圧着なし
△:端など一部のみ圧着あり
×:ほぼ全面に圧着あり
Claims (5)
- 基材フィルムの両面にそれぞれ電離放射線硬化型樹脂を含有するハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、下記条件(I)、(II)及び(III)を満たすことを特徴とするハードコートフィルム。
条件(I):ピーク面積比1(A/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、3250〜3500cm−1に現れるピーク面積をAとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(II):ピーク面積比2(B/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、1500〜1580cm−1に現れるピーク面積をBとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(III):ハードコート層表面の算術平均表面粗さ(Ra)が0.7nm〜3.0nmである。 - 前記電離放射線硬化型樹脂が、さらに下記条件(IV)及び(V)を満たすことを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
条件(IV):ピーク面積比3(D/C×100)が10%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、780〜840cm−1に現れるピーク面積をDとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。)
条件(V):ピーク面積比4(E/C×100)が50%以上。
(但し、未硬化の電離放射線硬化型樹脂の赤外分光スペクトル測定で、1000〜1120cm−1に現れるピーク面積をEとし、1650〜1800cm−1に現れるピーク面積をCとする。) - 前記電離放射線硬化型樹脂は、(メタ)アクリロイル基を含むアクリル系樹脂を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層の膜厚は、0.5μm〜12.0μmの範囲であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
- 前記基材フィルムは、シクロオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートから選ばれるいずれかであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
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