JPH06157791A - 耐擦傷性を有するトリアセチルセルロースフィルム、偏光板及びその製造方法 - Google Patents

耐擦傷性を有するトリアセチルセルロースフィルム、偏光板及びその製造方法

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JPH06157791A
JPH06157791A JP4315165A JP31516592A JPH06157791A JP H06157791 A JPH06157791 A JP H06157791A JP 4315165 A JP4315165 A JP 4315165A JP 31516592 A JP31516592 A JP 31516592A JP H06157791 A JPH06157791 A JP H06157791A
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film
resin
triacetyl cellulose
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cellulose film
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JP4315165A
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Norinaga Nakamura
典永 中村
Yuugo Noritake
祐吾 乗竹
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 トリアセチルセルロースフィルムを劣化させ
ることなく、また白化することなく、トリアセチルセル
ロースフィルムとの密着性に優れ、しかも耐擦傷性に優
れたハードコート層を形成したトリアセチルセルロース
フィルム、そのフィルムを使用した偏光板、及びその製
造方法を提供する。 【構成】 トリアセチルセルロースフィルム上に、電離
放射線硬化型樹脂100重量部に対して溶剤乾燥型樹脂
としてセルロース系樹脂を10重量部以上100重量部
以下含む塗料組成物を塗布し、電離放射線を照射して塗
膜を硬化させてハードコート層を形成する。この塗料組
成物にMgF2 を添加することにより、反射防止性を付
与することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワープロ、コンピュー
タ、テレビ等の各種ディスプレイ等、特に液晶ディスプ
レイの表面に用いられる耐擦傷性フィルム、そのフィル
ムを使用した偏光板、及び耐擦傷性フィルムの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】ワープロ、コンピュータ、テレビ等の各
種ディスプレイは、その表面のガラスやプラスチック等
の透明保護基板を通して文字、図形等の視覚情報が観察
されるようになっている。特に、液晶ディスプレイ等の
表示体の表面には、光のシャッターの役目をするフィル
ム状の偏光素子が設けられているが、偏光素子自体が耐
擦傷性に劣るために、ガラス、透明プラスチック板、又
は透明プラスチックフィルム等の透明保護基板により保
護されて、偏光板が形成されている。しかしながら、透
明プラスチック板又は透明プラスチックフィルム等のプ
ラスチックからなる透明保護基板自体においても傷がつ
きやすいので、近年、このような偏光板の表面に耐擦傷
性を持たせたものが開発されている。このような技術と
して、例えば、特開平1−105738号公報に記載さ
れるものがある。
【0003】この公報には、フィルム状の偏光素子に貼
合されて偏光板を構成するための、耐擦傷性、防眩性が
付与された透明保護フィルムとして、光制御用トリアセ
テートフィルムが開示されている。このフィルムは、未
ケン化のトリアセテートフィルムの一方の面に、紫外線
硬化型エポキシアクリレート系樹脂からなる硬化塗膜を
設けることにより耐擦傷性にすぐれたトリアセテートフ
ィルムとしている。
【0004】一方、従来外部から照射される光の反射防
止及び内部から透過して来る光の防眩のために、従来、
ディスプレイ表面の平滑な面に、反射防止膜を積層して
いた。一般的に、透明基板表面に入射する光の反射を防
止する方法としては、ガラスやプラスチック表面に反射
防止塗料を塗布する方法、ガラス等の透明基板の表面に
膜厚0.1μm程度のMgF2 等の極薄膜や金属蒸着膜
を設ける方法、プラスチックレンズ等のプラスチック表
面に電離放射線硬化型樹脂を塗工し、その上に蒸着によ
りSiO2 やMgF2 の膜を形成する方法、電離放射線
硬化型樹脂の硬化膜上に低屈折率の塗膜を形成する方法
があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、トリアセチルセ
ルロースフィルム上に、耐擦傷性を付与するためのハー
ドコート層を形成する際、トリアセチルセルロースフィ
ルムを溶解する酢酸エチルメチルエチルケトン等の溶剤
を用いて、トリアセチルセルロースフィルムの表面を多
少溶解し、トリアセチルセルロースフィルムとハードコ
ート層用の樹脂との密着性を向上させていたが、この方
法ではトリアセチルセルロースフィルムが劣化する問
題、及びトリアセチルセルロースフィルムが白化したり
して透明性を損ねるという問題があった。
【0006】さらに、トリアセチルセルロースフィルム
自体の耐熱性がないため、ハードコート層用の樹脂とし
て紫外線硬化型樹脂を用いた場合、紫外線の照度が上げ
られず表面硬度が低下するという問題があった。従来の
二酸化珪素等のマット剤を添加した樹脂を塗工すること
によりディスプレイの表面に形成したハードコート層
は、外部から光が照射されるとその光の反射を十分に防
止することができなかった。また、このハードコート層
を有するディスプレイは、二酸化珪素を2〜4重量%前
後程度配合しているので、そのハードコート層において
内部から透過する光の拡散が起こり、ハードコート層を
透過する光の量、即ち透過光量が減少するため、透明性
が低下し、画像の解像度やコントラストが低下してい
た。
【0007】また、表面が平滑なディスプレイの表面に
反射防止膜を積層しても、十分な反射防止効果が得られ
なかった。そこで本発明の1番目の目的は、トリアセチ
ルセルロースフィルムを劣化させることなく、また白化
することなく、トリアセチルセルロースフィルムとの密
着性に優れ、しかも耐擦傷性に優れたハードコート層を
形成したトリアセチルセルロースフィルム、そのフィル
ムを使用した偏光板、及び耐擦傷性に優れたトリアセチ
ルセルロースフィルムの製造方法を提供することを目的
とする。
【0008】本発明の2番目の目的は、上記目的に加え
てさらに反射防止効果を有するトリアセチルセルロース
フィルム、そのフィルムを使用した偏光板、及び耐擦傷
性に優れたトリアセチルセルロースフィルムの製造方法
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の耐擦傷性を有す
るトリアセチルセルロースフィルムの1番目の製造方法
は、トリアセチルセルロースフィルム上に、電離放射線
硬化型樹脂100重量部に対して溶剤乾燥型樹脂として
セルロース系樹脂を10重量部以上100重量部以下含
むハードコート用塗料組成物を塗布し、電離放射線を照
射して塗膜を硬化させて製造することを特徴とするもの
である。
【0010】次に、本発明の耐擦傷性を有するトリアセ
チルセルロースフィルムの2番目の製造方法は、トリア
セチルセルロースフィルム上に、電離放射線硬化型樹脂
100重量部に対して10重量部以上100重量部以下
の溶剤乾燥型樹脂であるセルロース系樹脂及びMgF2
を含むハードコート用塗料組成物を塗布し、電離放射線
を照射して塗膜を硬化させて製造することを特徴とする
ものである。
【0011】本発明は、これらの製造方法により、耐擦
傷性を有するトリアセチルセルロースフィルムが得ら
れ、このフィルムをフィルム状の偏光素子にラミネート
することにより、本発明の偏光板とするものである。本
発明の手段をさらに詳細に説明する。本発明に用いられ
るトリアセチルセルロースフィルムの厚みは、板状のも
のでもフィルム状のものでもよいが、通常は25μm〜
1000μm程度のものが用いられる。
【0012】電離放射線硬化型樹脂:本発明における電
離放射線硬化型樹脂組成物に用いられる皮膜形成成分
は、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するも
の、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリ
エーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン
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、多価アルコ
ール等の多官能化合物の(メタ)アクリレート等のオリ
ゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤としてエ
チル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピ
ロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例
えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサ(メタ)アクリレート、1、6−ヘキサンジオ
ールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール
ジ(メタ)アクリレート等を比較的多量に含有するもの
が使用できる。
【0013】特に好適には、ポリエステルアクリレート
とポリウレタンアクリレートの混合物が用いられる。そ
の理由は、ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬
くてハードコートを得るのに適しているが、ポリエステ
ルアクリレート単独ではその塗膜は衝撃性が低く、脆く
なるので、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるためにポ
リウレタンアクリレートを併用する。ポリエステルアク
リレート100重量部に対するポリウレタンアクリレー
トの配合割合は30重量部以下とする。この値を越える
と塗膜が柔らかすぎてハード性がなくなってしまうから
である。
【0014】さらに、上記の電離放射線硬化型樹脂組成
物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重
合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン
類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシ
ムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、
チオキサントン類や、光増感剤としてn−ブチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリーn−ブチルホスフィン等
を混合して用いることができる。特に本発明では、オリ
ゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を混合する
のが好ましい。
【0015】また電離放射線としては、紫外線、可視光
線等の電磁波、電子線等の粒子線が用いられる。 レベリング剤:本発明で使用する耐擦傷性のハードコー
ト塗膜を形成するための塗料組成物として電離放射線硬
化型樹脂のうち紫外線硬化型樹脂を用いた場合には、そ
の中に、レベリング剤としてフッ素系、シリコーン系の
レベリング剤を添加すると、ハードコート塗膜を硬化さ
せる際に有利である。その理由は、通常、透明基板とし
てトリアセチルセルロースを用いた場合には、耐熱性が
ないために紫外線の照射強度をあまり上げられないの
で、得られた塗膜表面の硬度が不足するが、レベリング
剤を添加した紫外線硬化型樹脂においては、溶剤乾燥時
の塗膜にはフッ素系、シリコーン系のレベリング剤が空
気界面にブリードしてくるので、酸素による紫外線硬化
型樹脂の硬化阻害を防ぐことができ、紫外線の照射強度
が低くても十分な硬度を有する硬化塗膜を得ることがで
きるからである。
【0016】また、シリコーン系、フッ素系のレベリン
グ剤によるスベリ性が付与されるために耐擦傷性が向上
する。レベリング剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂10
0重量部に対し0.01〜0.5重量部である。 セルロース系樹脂:本発明で電離放射線硬化型樹脂に混
合して使用する溶剤乾燥型樹脂としてのセルロース系樹
脂は、電離放射線硬化型樹脂100重量部に対しセルロ
ース系樹脂を10重量部以上100重量部以下含ませ
る。溶剤乾燥型樹脂としてセルロース系樹脂を用いる理
由は、トリアセチルセルロースフィルム上に、ハードコ
ート塗膜を形成するのに、溶剤乾燥型樹脂として、ニト
ロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテ
ートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロー
ス等のセルロース系樹脂及びその溶媒であるトルエンを
用いるとハードコート塗膜の密着性及び透明性の点にお
いて有利だからである。
【0017】すなわち、セルロース系樹脂に溶剤として
トルエンを使用した場合、トルエンは透明基板であるト
リアセチルセルロースフィルムに対し非溶解性で密着性
付与において劣る溶剤であるにもかかわらず、トリアセ
チルセルロースフィルムとハードコート塗膜樹脂中に含
まれるセルロース系樹脂との密着性が良好であるからで
ある。しかもこのトルエンは、透明基板であるトリアセ
チルセルロースフィルムを溶解しないので、透明基板の
表面は白化せず、透明性が保たれる利点がある。
【0018】本発明のハードコート用塗料組成物に含ま
せることのできる反射防止付与剤としてはフッ化マグネ
シウムMgF2 を使用することができる。このMgF2
の添加量は、ハードコート用塗料組成物100重量部に
対して10〜80重量部とすることができる。このMg
2 を添加することにより塗膜の屈折率を低下させるこ
とができ、反射防止性を付与することができる。
【0019】また、表面の平面性、硬化性をよりupす
るために、高透明、平滑なPETフィルムをラミネート
した後、UVを照射し硬化後、剥離してもよい。
【0020】
【実施例1】ポリエステルアクリレート83重量部に対
して溶剤乾燥型樹脂としてセルロース系ポリマーを17
重量部及びレベリング剤としてシリコーンオイル0.1
重量部含有させて、トルエンで全体を希釈して粘度を調
整してハードコート用塗料組成物を調製した。
【0021】このハードコート用塗料組成物をトリアセ
チルセルロースフィルム上に塗工し、溶剤を乾燥した
後、紫外線を照射して塗膜を硬化させて、乾燥時の膜厚
0.1μmとした。得られた硬化塗膜の表面硬度は、鉛
筆硬度2H、テーパ磨耗(磨耗軸CS−10F、500
g×2荷重、100回転)後のヘイズ値の変化は3.5
減少した。密着性試験(3N NaOH60℃、水溶液
5分間浸漬)の剥離状況は100/100であり、密着
性に優れていることがわかった。
【0022】上記のようにして得られた耐擦傷性を有す
るトリアセチルセルロースフィルムをケン化処理するこ
とにより、偏光素子、即ち、ポリビニルアルコールフィ
ルムからなる偏光素子との接着性増強効果及び静電防止
効果を持たせた。次いで、接着剤を用いケン化後のトリ
アセチルセルロースフィルムと前記偏光素子とをドライ
ラミネートして偏光板を作成した。
【0023】
【実施例2】ポリエステルアクリレート83重量部、セ
ルロース系ポリマー17重量部、シリコーンオイル0.
1重量部の樹脂100重量部に対し、MgF2 微粒子を
50重量部添加しトルエンで希釈して粘度を調整してハ
ードコート用塗料組成物を調製した。
【0024】このハードコート用塗料組成物をトリアセ
チルセルロースフィルム上に塗工し、溶剤を乾燥した
後、紫外線を照射して塗膜を硬化させて、乾燥時の膜厚
0.1μmとした。得られた硬化塗膜の表面硬度は、鉛
筆硬度2H テーパ磨耗(磨耗軸CS−10F、500
g×2荷重、100回転)後のヘイズ値の変化は3.5
減少した。密着性試験(NaOH 3N60℃、水溶液
5分間浸漬)の剥離状況は100/100であり密着性
に優れていることがわかった。
【0025】得られた耐擦傷性を有するトリアセチルセ
ルロースフィルムの透過率は、350〜700nmの波
長領域において、MgF2 を添加しない場合に対して約
5%上昇して透明性が増加し、また反射率は5%減少し
て反射防止性を有していた。得られた耐擦傷性を有する
トリアセチルセルロースフィルムを前記実施例1と同様
にして偏光素子とドライラミネートして偏光板を作成し
た。
【0026】
【発明の効果】1番目の目的を達成する本発明によれ
ば、トリアセチルセルロースフィルムを劣化させること
なく、また白化することなく、トリアセチルセルロース
フィルムとの密着性に優れ、しかも耐擦傷性に優れたハ
ードコート層を形成したトリアセチルセルロースフィル
ムが得られた。
【0027】2番目の目的を達成する本発明によれば、
上記の発明の効果に加えて反射防止効果性をトリアセチ
ルセルロースフィルムに付与することができた。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリアセチルセルロースフィルム上に、
    電離放射線硬化型樹脂100重量部に対して溶剤乾燥型
    樹脂としてセルロース系樹脂を10重量部以上100重
    量部以下含む塗料組成物を塗布し、電離放射線を照射し
    て塗膜を硬化させることを特徴とする耐擦傷性を有する
    トリアセチルセルロースフィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】 トリアセチルセルロースフィルム上に、
    電離放射線硬化型樹脂100重量部に対して10重量部
    以上100重量部以下の溶剤乾燥型樹脂であるセルロー
    ス系樹脂及びMgF2 を含む塗料組成物を塗布し、電離
    放射線を照射して塗膜を硬化させることを特徴とする耐
    擦傷性を有するトリアセチルセルロースフィルムの製造
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の方法により製造さ
    れた耐擦傷性を有するトリアセチルセルロースフィル
    ム。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の耐擦傷性を有するトリア
    セチルセルロースフィルムが偏光素子にラミネートされ
    ていることを特徴とする偏光板。
JP4315165A 1992-11-25 1992-11-25 耐擦傷性を有するトリアセチルセルロースフィルム、偏光板及びその製造方法 Pending JPH06157791A (ja)

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