JP6155328B2 - ハードコーティングフィルム - Google Patents
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Description
支持基材と、
前記支持基材の一面に形成され、第1ハードコーティング層100重量部に対して、第1光硬化性架橋共重合体を40〜60重量部で含み、前記第1光硬化性架橋共重合体内に分散している第1無機微粒子を40〜60重量部で含む第1ハードコーティング層と、
前記支持基材の他の一面に形成され、第2ハードコーティング層100重量部に対して、第2光硬化性架橋共重合体を60超過〜100重量部未満で含み、前記第2光硬化性架橋共重合体内に分散している第2無機微粒子を0超過〜40重量部未満で含む第2ハードコーティング層とを含む、ハードコーティングフィルムを提供する。
前記第2光硬化性架橋共重合体および第2無機微粒子を前記範囲で含むことにより、優れた物性のハードコーティングフィルムを形成することができる。
光硬化性弾性重合体の製造例1
カプロラクトンがグラフティングされているポリロタキサンポリマー[A1000、Advanced Soft Material INC]50gを反応器に投入した後、Karenz−AOI[2−acryloylethyl isocyanate、Showadenko(株)]4.53g、Dibutyltin dilaurate[DBTDL、Merck社]20mg、Hydroquinone monomethylene ether110mg、およびメチルエチルケトン315gを添加し、70℃で5時間反応させて、末端にアクリレート系化合物の導入されたポリラクトン系化合物が結合されたシクロデキストリンを環状化合物として含むポリロタキサンを得た。
ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1g、粒径20−30nmのナノシリカが50重量%分散したシリカ−ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)複合体8g(シリカ4g、DPHA4g)、光開始剤(商品名:Darocur TPO)0.2g、ベンゾトリアゾール系黄変防止剤(商品名:Tinuvin400)0.1g、フッ素系界面活性剤(商品名:FC4430)0.05gを混合して、第1ハードコーティング組成物を製造した。
第1ハードコーティング組成物中、粒径20−30nmのナノシリカが50重量%分散したシリカ−ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)複合体8g(シリカ4g、DPHA4g)の代わりに、粒径20−30nmのナノシリカが60重量%分散したシリカ−ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)複合体8g(シリカ4.8g、DPHA3.2g)を使用したことを除いては、実施例1と同様の方法でハードコーティングフィルムを製造した。
第1ハードコーティング組成物中、粒径20−30nmのシリカ−ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)複合体8gの代わりに、粒径20−30nmのナノシリカが50重量%分散したシリカ−トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)複合体8g(シリカ4g、TMPTA4g)を使用したことを除いては、実施例1と同様の方法でハードコーティングフィルムを製造した。
第1ハードコーティング組成物中、粒径20−30nmのナノシリカが50重量%分散したシリカ−ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)複合体8g(シリカ4g、DPHA4g)の代わりに、粒径20−30nmのナノシリカが60重量%分散したシリカ−トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)複合体8g(シリカ4.8g、TMPTA3.2g)を使用したことを除いては、実施例1と同様の方法でハードコーティングフィルムを製造した。
第1ハードコーティング組成物中、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1gの代わりに、製造例1のポリロタキサン1gを使用し、第2ハードコーティング組成物中、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1gの代わりに、製造例1のポリロタキサン1gを使用したことを除いては、実施例1と同様の方法でハードコーティングフィルムを製造した。
第1ハードコーティング組成物中、ウレタンアクリレート系ポリマー(商品名:UA340P、新中村化学、重量平均分子量13,000g/mol、ASTM D638による伸び率150%)1gを使用し、第2ハードコーティング組成物中、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1gの代わりに、ウレタンアクリレート系ポリマー(UA340P)1gを使用したことを除いては、実施例1と同様の方法でハードコーティングフィルムを製造した。
<測定方法>
1)鉛筆硬度
鉛筆硬度測定器を用いて、第1ハードコーティング層に対して、測定標準JIS K5400により1.0kgの荷重で3回往復した後、キズがない硬度を確認した。
摩擦試験機にスチールウール(#0000)を装着した後、第1ハードコーティング層に対して、0.5kgの荷重で400回往復した後、キズの個数を評価した。キズが2個以下の場合にO、キズが2個以上5個未満の場合に△、キズが5個以上の場合に×と評価した。
UVB波長領域の紫外線ランプに72時間以上露出前後のcolor b値の差を測定した。
分光光度計(機器名:COH−400)を用いて、透過率およびヘイズを測定した。
各ハードコーティングフィルムを10cm×10cmに切断して、温度85℃および湿度85%のチャンバに72時間保管した後、平面に位置させた時、各角の一辺が平面から離隔する距離の最大値を測定した。
各ハードコーティングフィルムを直径3cmの円筒形マンドレルに挟んで巻いた後、クラックの発生の有無を判断して、クラックが発生しない場合をOK、クラックが発生した場合を×と評価した。
Claims (18)
- 支持基材と、
前記支持基材の一面に形成され、第1ハードコーティング層100重量部に対して、第1光硬化性架橋共重合体を40〜60重量部で含み、前記第1光硬化性架橋共重合体内に分散している第1無機微粒子を40〜60重量部で含む第1ハードコーティング層と、
前記支持基材の他の一面に形成され、第2ハードコーティング層100重量部に対して、第2光硬化性架橋共重合体を60超過〜100重量部未満で含み、前記第2光硬化性架橋共重合体内に分散している第2無機微粒子を0超過〜40重量部未満で含む第2ハードコーティング層とを含み、
前記第1および第2光硬化性架橋共重合体は、それぞれ独立して、同一または異なって、3〜6官能性アクリレート系単量体と1〜2官能性アクリレート系単量体とが架橋重合されているか、3〜6官能性アクリレート系単量体と光硬化性弾性重合体とが架橋重合されており、
1kgの荷重において、7H以上の鉛筆硬度を示す
ことを特徴とする、ハードコーティングフィルム。 - 前記3〜6官能性アクリレート系単量体は、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート(TMPEOTA)、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート(GPTA)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)からなる群より選択された1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記1〜2官能性アクリレート系単量体は、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、およびエチレングリコールジアクリレート(EGDA)からなる群より選択された1種以上を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記光硬化性弾性重合体は、ASTM D638によって測定した伸び率(elongation)が15〜200%であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記光硬化性弾性重合体は、ポリカプロラクトン、ウレタンアクリレート系ポリマー、およびポリロタキサンからなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記ポリロタキサンは、末端に(メタ)アクリレート系化合物の導入されたラクトン系化合物が結合された環状化合物;前記環状化合物を貫通する線状分子;および前記線状分子の両末端に配置され、前記環状化合物の離脱を防止する封鎖基を含むことを特徴とする、請求項5に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記支持基材は、ポリエチレンテレフタレート(polyethyleneterephtalate、PET)、サイクリックオレフィン共重合体(cyclic olefin copolymer、COC)、ポリアクリレート(polyacrylate、PAC)、ポリカーボネート(polycarbonate、PC)、ポリエチレン(polyethylene、PE)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate、PMMA)、ポリエーテルエーテルケトン(polyetheretherketon、PEEK)、ポリエチレンナフタレート(polyethylenenaphthalate、PEN)、ポリエーテルイミド(polyetherimide、PEI)、ポリイミド(polyimide、PI)、トリアセチルセルロース(triacetylcellulose、TAC)、およびMMA(methyl methacrylate)からなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記第1および第2無機微粒子は、粒径が100nm以下であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記第1および第2無機微粒子は、それぞれ独立して、シリカナノ微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化チタン微粒子、および酸化亜鉛微粒子からなる群より選択される1種以上を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記第1および第2光硬化性架橋共重合体内に分散または架橋されている添加剤をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記添加剤は、前記第1および第2光硬化性架橋共重合体内に分散または架橋されており、1〜2官能性フッ素系アクリレート、フッ素系界面活性剤、およびシリコーン系界面活性剤からなる群より選択された1種以上の界面活性剤を含むことを特徴とする、請求項10に記載のハードコーティングフィルム。
- 添加剤は、前記第1および第2架橋共重合体内に分散しており、ベンゾフェノン系化合物またはベンゾトリアゾール系化合物を含む黄変防止剤を含むことを特徴とする、請求項10に記載のハードコーティングフィルム。
- 500gの荷重において、スチールウール#0000で400回往復して前記ハードコーティングフィルムの表面を擦った時、2個以下のスクラッチが発生することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 91%以上の光透過率、0.4以下のヘイズ、および1.0以下のb*値を示すことを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- UVB波長の光に72時間露出させた時、ハードコーティングフィルムのb*値の変化が0.5以下であることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記第1および第2ハードコーティング層の厚さは、それぞれ50〜150μmであることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 50℃以上の温度および80%以上の湿度で70時間以上露出させた後、フィルムを平面に位置させた時、フィルムの各角または一辺が平面から離隔する距離の最大値が1.0mm以下であることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
- 前記支持基材と前記第1および第2ハードコーティング層との厚さの比が、それぞれ1:0.5〜1:2であることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載のハードコーティングフィルム。
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