JP6754576B2 - 積層フィルム - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記第1のハードコート層は、アンチブロッキング機能をさらに有する。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、95℃で1000時間加熱後の収縮率が0.5%以下である。
1つの実施形態においては、上記積層フィルムは、95℃で1000時間加熱後の透湿度が3.0×10−2g/m2/24hr以下である。
図1は、本発明の1つの実施形態による積層フィルムの概略断面図である。本実施形態の積層フィルム100は、第1のハードコート層40と、基材10と、第2のハードコート層50と、第1の酸化物層20と、第2の酸化物層30と、をこの順に有する。すなわち、本発明の実施形態によれば、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムにおいて、基材が第1のハードコート層および第2のハードコート層で挟持されている。このような構成であれば、熱による基材の寸法変化(代表的には、基材の熱収縮)を良好に抑制することができる。その結果、加熱環境下における基材の収縮による第1および/または第2の酸化物層のクラックを良好に防止することができ、結果として、加熱環境下においても積層フィルムのバリア性を良好に維持することができる。したがって、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムの優れた特性(透湿性、ガスバリア性、耐薬品性、透明性および屈曲性)を維持しつつ、きわめて優れた耐熱性を実現することができる。
基材10は、好ましくは透明である。基材は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
第1のハードコート層40は、代表的には、活性エネルギー線硬化型樹脂から形成される。活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、可視光線、熱、電子線が挙げられる。好ましくは、紫外線硬化型樹脂が用いられ得る。紫外線硬化型樹脂としては、任意の適切な樹脂を用いることができる。具体例としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂が挙げられる。紫外線硬化型樹脂は、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマーを包含する。紫外線硬化型樹脂の代表例としては、グリシジルアクリレート系重合体にアクリル酸を付加反応させたポリマー、あるいは、多官能アクリレート重合体(ペンタエリスリトールやジペンタエリスリトール等)が挙げられる。紫外線硬化型樹脂(紫外線硬化型樹脂組成物)は、好ましくは、重合開始剤(代表的には、光重合開始剤)をさらに含み得る。
第2のハードコート層は、主として、基材の熱収縮を第1の酸化物層および第2の酸化物層に伝えないという機能を有する。
第1の酸化物層20は、上記のとおり、ZnO、AlおよびSiO2を含む。第1の酸化物層は、全重量に対して、Alを好ましくは2.5重量%〜3.5重量%、SiO2を好ましくは20.0重量%〜62.4重量%の割合で含む。ZnOは、好ましくは残量である。ZnOをこのような範囲で含有することにより、非晶性、バリア性、屈曲性および耐熱性に優れた層を形成することができる。Alをこのような範囲で含有することにより、第1の酸化物層は代表的にはスパッタリングで形成されるところ、ターゲットの導電率を増大させることができる。SiO2をこのような範囲で含有することにより、異常放電を発生させることなく、かつ、バリア性を損なうことなく、第1の酸化物層の屈折率を小さくすることができる。
第2の酸化物層30は、上記のとおり、SiO2で構成される(不可避の不純物も含まれ得る)。このような第2の酸化物層を第1の酸化物層の表面に形成することにより、第1の酸化物層による良好な特性を維持しつつ、積層フィルムの耐薬品性および透明性を格段に向上させることができる。さらに、第2の酸化物層は低屈折率層として機能し得るので、積層フィルムに良好な反射防止特性を付与し得る。
本発明の積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。本発明の積層フィルムは、好ましくは有機EL表示装置、より好ましくは屈曲可能な有機EL表示装置のバリア層(バリアフィルム)として用いられ得る。
第1の酸化物層および第2の酸化物層の厚みは、透過型電子顕微鏡(日立製作所製H−7650)を用いて断面を観察し、測定を行なった。基材の厚みは膜厚計(Peacock社製デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。
(2)透湿度
実施例および比較例で得られた積層フィルムを10cmΦの円状に切り出し、測定試料とした。この測定試料について、テクノロックス社製「DELTAPERM」を用いて、40℃、90%RHの試験条件で透湿度を測定した。
(3)熱収縮率
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を95℃のオーブンに1000時間保管し、保管前後の測定試料の寸法を計測し、以下の式から熱収縮率を算出した。
熱収縮率(%)={(保管前の寸法−保管後の寸法)/(保管前の寸法)}×100
(4)耐熱性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を95℃のオーブンに1000時間保管し、保管後の透湿度を計測し、以下の基準で評価した。
○:透湿度が1.0×10−2g/m2/24hr以下
×:透湿度が1.0×10−2g/m2/24hrを超える
基材としてシクロオレフィンポリマー長尺フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ZEONOR」(登録商標)、厚さ100μm、面内位相差10nm)を用いた。このフィルムを延伸して、面内位相差が140nmのλ/4板を作製した。延伸フィルムの一方の面に、紫外線硬化型樹脂(DIC社製の多官能ポリアクリレート、製品名「UNIDIC」)と微粒子(積水樹脂社製の架橋アクリル・スチレン系樹脂微粒子、製品名「SSX105」、直径3μm)とを含むハードコート剤を塗布し、紫外線を照射して塗布膜を硬化させ、アンチブロッキング機能を有する第1のハードコート層を形成した。第1のハードコート層は、平坦部(厚み1μm)と微粒子に対応してランダムに分布した凸部とを有していた。凸部の分布密度は205個/mm2であった。第1のハードコート層の表面の算術平均粗さRaは0.008μmであり、最大高さRzは0.8μmであった。さらに、基材の他方の面に、微粒子を含まないハードコート材を用いたこと以外は第1のハードコート層と同様にして、通常のハードコート層である第2のハードコート層を形成した。第2のハードコート層の厚みは1μmであった。このようにして、第1のハードコート層/基材/第2のハードコート層の構成を有する積層体(以下、基材積層体とも称する)を作製した。
基材として市販のPET長尺フィルム(三菱樹脂社製、商品名「ダイアホイル」、厚み100μm)を用いたこと、および、第1のハードコート層を通常のハードコート層(厚み0.3μm)としたこと以外は実施例1と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1のハードコート層および第2のハードコート層のいずれも形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして、基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
第1のハードコート層および第2のハードコート層のいずれも形成しなかったこと以外は実施例2と同様にして、基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層の構成を有する積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、基材の両側にハードコート層を設けることにより、熱収縮率および耐熱性(1000時間後)が顕著に改善されることがわかる。なお、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムが、優れた透湿性、ガスバリア性、耐薬品性、透明性および屈曲性を有することは実際に確認した。したがって、本発明の実施例によれば、基材の両側にハードコート層を設けることにより、基材と第1の酸化物層と第2の酸化物層とを有する積層フィルムの優れた特性を維持しつつ、きわめて優れた熱収縮率および耐熱性を実現することができる。
20 第1の酸化物層
30 第2の酸化物層
40 第1のハードコート層
50 第2のハードコート層
100 積層フィルム
Claims (4)
- 第1のハードコート層と、基材と、第2のハードコート層と、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層と、SiO2で構成された第2の酸化物層と、をこの順に有する積層フィルム(ただし、第1のハードコート層の基材と反対側に酸化物層を備えるものを除く)であって、第1のハードコート層および第2のハードコート層が、ガラス転移温度が100℃以上である活性エネルギー線硬化型樹脂から形成されている、積層フィルム。
- 前記第1のハードコート層が、アンチブロッキング機能をさらに有する、請求項1に記載の積層フィルム。
- 95℃で1000時間加熱後の収縮率が0.5%以下である、請求項1または2に記載の積層フィルム。
- 95℃で1000時間加熱後の透湿度が3.0×10−2g/m2/24hr以下である、請求項1から3のいずれかに記載の積層フィルム。
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