JPWO2016076199A1 - Adhesion modified base film and functional film - Google Patents
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Abstract
本発明は、種々の被覆層に対して優れた密着性を発揮できる密着性改質基材フィルムと、被覆層の密着性に優れた機能性フィルムとを提供する。本発明は、密着性改質層を備える密着性改質基材フィルムであって、前記密着性改質層は、表面に複数のスティッキング構造を備え、前記複数のスティッキング構造は、各々、複数の突起部を含み、前記複数のスティッキング構造の各々では、前記複数の突起部の先端部が互いに結合され、内部に空間が設けられる密着性改質基材フィルムである。The present invention provides an adhesion-modified base film capable of exhibiting excellent adhesion to various coating layers, and a functional film excellent in adhesion of the coating layer. The present invention is an adhesion modified substrate film comprising an adhesion modified layer, wherein the adhesion modified layer comprises a plurality of sticking structures on the surface, and each of the plurality of sticking structures comprises a plurality of sticking structures. In each of the plurality of sticking structures, the adhesion-modified base film includes tip portions of the plurality of projection portions that are coupled to each other and a space is provided therein.
Description
本発明は、密着性改質基材フィルム、及び、機能性フィルムに関する。より詳しくは、ディスプレイや建築材料等、非常に多くの用途に好適な密着性改質基材フィルムと、密着性改質基材フィルムを備える機能性フィルムとに関するものである。 The present invention relates to an adhesion-modified base film and a functional film. More specifically, the present invention relates to an adhesion-modified base film suitable for many applications such as displays and building materials, and a functional film including the adhesion-modified base film.
近年、科学技術の進歩に伴って、ディスプレイや建築材料等をはじめとして、ありとあらゆる分野で機能性フィルムが使用されている。 In recent years, with the progress of science and technology, functional films have been used in various fields including displays and building materials.
例えば、粒子が実質的に存在しない熱可塑性樹脂フィルムからなる基材フィルムの片面に接着性改質層、他方の面に塗布層が積層された接着性改質基材フィルムであって、前記接着性改質層はポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂、並びに、無機粒子を含有し、前記接着性改質層の塗布量が３〜１２ｍｇ／ｍ２であり、高さ１００ｎｍ以上の表面突起の山スソ部の最大径平均値が１０μｍ以上であり、前記塗布層はポリエステル系樹脂とチタン化合物とを含有する接着性改質基材フィルムが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。For example, an adhesive modified base film in which an adhesive modified layer is laminated on one side of a base film made of a thermoplastic resin film substantially free of particles, and an application layer is laminated on the other side, the adhesive The property modification layer contains at least one resin selected from polyester resins, urethane resins, and acrylic resins, and inorganic particles, and the coating amount of the adhesion modification layer is 3 to 12 mg / m 2 . There is disclosed an adhesive modified base film in which the maximum diameter average value of the crests of a surface protrusion having a height of 100 nm or more is 10 μm or more, and the coating layer contains a polyester resin and a titanium compound. (For example, refer to Patent Document 1).
また、隣り合う凸部の頂点間の幅が可視光波長以下である複数個の凸部を含むモスアイ構造を表面に有する反射防止膜であって、上記モスアイ構造は、凸部の先端部同士が互いに結合して形成されたスティッキング構造を有さない反射防止膜が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。 Further, the antireflection film having a moth-eye structure including a plurality of protrusions having a width between vertices of adjacent protrusions that is equal to or less than a visible light wavelength. An antireflection film having no sticking structure formed by bonding to each other is disclosed (for example, see Patent Document 2).
更に、隣り合う頂点間の幅が可視光波長以下である複数個の凸部を含むモスアイ構造を表面に有する反射防止膜であって、上記モスアイ構造は、凸部の先端部同士が互いに結合して形成されたスティッキング構造を有し、上記スティッキング構造の径は、一つ当たり０．０５μｍ以上、１μｍ未満であり、上記反射防止膜の平面積に対するスティッキング構造の個数の密度は、０．０１個／μｍ２以上、２０個／μｍ２未満である反射防止膜が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。Furthermore, the antireflection film has a moth-eye structure including a plurality of convex portions whose width between adjacent vertices is less than or equal to a visible light wavelength, and the moth-eye structure has the convex portions bonded to each other. The sticking structure has a diameter of 0.05 μm or more and less than 1 μm, and the density of the number of sticking structures with respect to the plane area of the antireflection film is 0.01. / [mu] m 2 or more, 20 / [mu] m 2 under a is an anti-reflection film is disclosed (for example, see Patent Document 3.).
分野により、更には用途により、機能性フィルムに求められる特性は千差万別であり、古来より今日に至るまで無数の機能性フィルムが世に出されているものの、全ての特性を網羅するような万能フィルムは存在し得ない。 Depending on the field, and depending on the application, the properties required for functional films vary widely, and innumerable functional films have been put on the market since ancient times, but they cover all the properties. There can be no universal film.
しかしながら、基材上に一層、二層、更にはより多層のコーティング処理を施すことにより、幾つもの特性を同時に保持するような機能性フィルムが開発されている。下記表１に機能性フィルムに求められる特性の一例を示す。 However, functional films have been developed that retain several properties simultaneously by applying one, two or even more layers of coating on the substrate. Table 1 below shows an example of characteristics required for the functional film.
例えば、スマートフォンやタブレットＰＣ用のディスプレイのように持ち運びが可能でタッチパネルを伴うディスプレイ上に使用される機能性フィルムにおいては、従来のディスプレイに求められる光学特性のみならず、硬度や耐擦性、更には防汚性や耐候性等の特性が求められる。このように、使途の拡大に伴って、機能性フィルムに求められる特性の項目も増加する傾向にある。 For example, in a functional film that can be carried like a display for smartphones and tablet PCs and used on a display with a touch panel, not only optical properties required for conventional displays, but also hardness and abrasion resistance, Therefore, characteristics such as antifouling property and weather resistance are required. Thus, with the expansion of usage, items of characteristics required for functional films tend to increase.
現代においては、これらの特性全てを同時に充分に満足させる基材及びコーティング材料の開発は困難である。このため、いずれかの特性が極端に劣悪にならないように留意しながら落とし所を探る行為こそが、現代の機能性フィルムの開発とも言える。 In the present day, it is difficult to develop a substrate and a coating material that sufficiently satisfy all of these characteristics at the same time. Therefore, it can be said that the act of searching for a place where one of the characteristics is not extremely deteriorated is the development of a modern functional film.
万能フィルムの作製が困難な理由の一つが、求められる特性同士が互いにトレードオフの関係となることである。例えば、高硬度を追求したコーティング材料では、必然的に柔軟性が損なわれるといった具合である。 One of the reasons why it is difficult to produce a universal film is that the required properties are in a trade-off relationship with each other. For example, a coating material pursuing high hardness inevitably loses flexibility.
また、直接的にはトレードオフの関係にない特性同士であっても、一方の特性のためには適切なコーティング材料となるが他方の特性には不適切なコーティング材料になる等、材料がトレードオフとなるケースも多々ある。 In addition, even if the properties are not directly in a trade-off relationship, the material can be traded, such as a suitable coating material for one property but an inappropriate coating material for the other property. There are many cases that are off.
例えば、防汚性や機械耐性等の特性を付与するためには、通常、ハードコート処理（ＨＣ処理）がなされ、基材上に塗膜（ハードコート処理ではハードコート層）が形成される。防汚性や機械耐性といった特性は、フッ素系材料やシリコン系材料といった疎水性かつ低摩擦性に特徴を持つ原料を含んだコーティング材料を使用することで得られる。しかしながら、同時にその疎水性及び低摩擦性により、これらのコーティング材料は、ハードコート層と基材の間の密着性を低下させる傾向がある。したがって、基材上に直接、ハードコート層が形成された一層タイプの機能性フィルムでは、基材に対するハードコート層の密着性（持続耐久性）が低い。あるいは、その密着性が高くても、防汚性や機械耐性等の特性が不充分である。 For example, in order to impart properties such as antifouling properties and mechanical resistance, a hard coat treatment (HC treatment) is usually performed, and a coating film (a hard coat layer in the hard coat treatment) is formed on the substrate. Characteristics such as antifouling property and mechanical resistance can be obtained by using a coating material containing a raw material having characteristics of hydrophobicity and low friction such as a fluorine-based material and a silicon-based material. However, at the same time, due to their hydrophobicity and low friction properties, these coating materials tend to reduce the adhesion between the hardcoat layer and the substrate. Therefore, in the one-layer type functional film in which the hard coat layer is formed directly on the substrate, the adhesion (sustained durability) of the hard coat layer to the substrate is low. Or even if the adhesiveness is high, properties such as antifouling property and mechanical resistance are insufficient.
図１４は、比較形態１に係る一層タイプのハードコートフィルムを示す断面模式図である。
図１４に示すように、一層タイプでは、フッ素系やシリコン系等の原料を含んだコーティング材料からハードコート層１１１が基材１０６上に直接形成される。しかしながら、基材１０６に対するハードコート層１１１の密着性（持続耐久性）が低いと、ハードコート層１１１が基材１０６から剥離する可能性がある。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a one-layer type hard coat film according to Comparative Example 1.
As shown in FIG. 14, in the single layer type, the hard coat layer 111 is directly formed on the substrate 106 from a coating material containing a raw material such as fluorine or silicon. However, if the adhesion (sustainable durability) of the hard coat layer 111 to the base material 106 is low, the hard coat layer 111 may peel from the base material 106.
この低密着性を解決するために、基材上にプライマー処理（易接着層形成）を行い、最表面の被覆層（コート層）の密着性を向上させる手法がある。図１５は、比較形態２に係る二層タイプのハードコートフィルムを示す断面模式図である。図１５に示すように、二層タイプでは、プライマー層２０２を介してハードコート層２１１が基材２０６上に形成される。しかしながら、このような二層タイプの機能性フィルムにおいても、要求特性と密着性はトレードオフの関係になりやすく、どちらも充分に満たすような樹脂の設計を行うことは困難である。例えば、プライマー材料は、化学的に基材と被覆層のどちらにも密着性を要求されるため、プライマー材料には高度な設計が要求される。また、コーティング材料の些細な変更に伴って、プライマー材料にも調整あるいは変更を求められることもあり、二層タイプは、化学的な密着性を主に用いる場合、汎用性に欠けると言える。更には、プライマー材料（通常は樹脂）の設計が上手くいかない場合は、結局のところコーティング材料の妥協を伴う。 In order to solve this low adhesion, there is a method for improving the adhesion of the outermost coating layer (coat layer) by performing primer treatment (formation of an easy adhesion layer) on the substrate. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a two-layer type hard coat film according to Comparative Example 2. As shown in FIG. 15, in the two-layer type, the hard coat layer 211 is formed on the substrate 206 via the primer layer 202. However, even in such a two-layer type functional film, required characteristics and adhesion tend to be in a trade-off relationship, and it is difficult to design a resin that sufficiently satisfies both. For example, since the primer material is chemically required to adhere to both the base material and the coating layer, the primer material is required to have a high degree of design. In addition, with minor changes in the coating material, the primer material may be required to be adjusted or changed, and it can be said that the two-layer type lacks versatility when mainly using chemical adhesion. Furthermore, if the primer material (usually a resin) is not well designed, it eventually involves a compromise of the coating material.
以上のように、一般的に徹頭徹尾において万全な樹脂は存在せず、様々な特性の落とし所を探す行為こそが樹脂開発と言える。 As described above, in general, there is no perfect resin, and the act of searching for a place where various characteristics are lost is the resin development.
中でも防汚性や機械耐性といった特性は、フッ素やシリコンといった疎水性かつ低摩擦性に特徴を持つ原子を内在した樹脂を使用することで得られる。しかしながら、これらの樹脂は、同時にその疎水性や低摩擦性により、該樹脂の層（被覆層）と下地の間の密着性を低下させるという点で改善の余地がある。 Among them, characteristics such as antifouling property and mechanical resistance can be obtained by using a resin containing an atom having characteristics of hydrophobicity and low friction such as fluorine and silicon. However, these resins have room for improvement in that the adhesion between the resin layer (coating layer) and the base is lowered due to the hydrophobicity and low friction properties at the same time.
また、特許文献１に記載の技術では、ハードコート層に用いられる樹脂によっては密着性が確保できない場合があると考えられる。つまり特許文献１に記載のフィルムは、汎用性に欠けるものと考えられる。 Further, with the technique described in Patent Document 1, it is considered that the adhesion may not be ensured depending on the resin used for the hard coat layer. That is, the film described in Patent Document 1 is considered to lack versatility.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、種々の被覆層に対して優れた密着性を発揮できる密着性改質基材フィルムと、被覆層の密着性に優れた機能性フィルムとを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, an adhesion modified substrate film capable of exhibiting excellent adhesion to various coating layers, and a functional film excellent in adhesion of the coating layer; Is intended to provide.
本発明の一態様は、密着性改質層を備える密着性改質基材フィルムであって、
前記密着性改質層は、表面に複数のスティッキング構造を備え、
前記複数のスティッキング構造は、各々、複数の突起部を含み、
前記複数のスティッキング構造の各々では、前記複数の突起部の先端部が互いに結合され、内部に空間が設けられる密着性改質基材フィルムであってもよい。
以下、この密着性改質基材フィルムを本発明に係る密着性改質基材フィルムとも言う。One aspect of the present invention is an adhesion modified substrate film comprising an adhesion modified layer,
The adhesion modifying layer has a plurality of sticking structures on the surface,
Each of the plurality of sticking structures includes a plurality of protrusions;
Each of the plurality of sticking structures may be an adhesion-modified base film in which tips of the plurality of protrusions are coupled to each other and a space is provided therein.
Hereinafter, this adhesion modified substrate film is also referred to as an adhesion modified substrate film according to the present invention.
本発明の他の一態様は、本発明に係る密着性改質基材フィルムと、本発明に係る密着性改質基材フィルム上の被覆層とを備える機能性フィルムであって、
前記被覆層は、硬化性樹脂の硬化物を含む機能性フィルムであってもよい。
以下、この機能性フィルムを本発明に係る機能性フィルムフィルムとも言う。Another aspect of the present invention is a functional film comprising the adhesion modified substrate film according to the present invention and a coating layer on the adhesion modified substrate film according to the present invention,
The coating layer may be a functional film containing a cured product of a curable resin.
Hereinafter, this functional film is also referred to as a functional film film according to the present invention.
本発明に係る機能性フィルムにおける好ましい実施形態について以下に説明する。なお、以下の好ましい実施形態は、適宜、互いに組み合わされてもよく、以下の２以上の好ましい実施形態を互いに組み合わせた実施形態もまた、好ましい実施形態の一つである。 Preferred embodiments of the functional film according to the present invention will be described below. Note that the following preferred embodiments may be appropriately combined with each other, and an embodiment in which the following two or more preferred embodiments are combined with each other is also one of the preferred embodiments.
前記被覆層は、ハードコート層を含んでもよい。 The coating layer may include a hard coat layer.
前記被覆層は、反射防止層を含んでもよい。 The coating layer may include an antireflection layer.
本発明によれば、種々の被覆層に対して優れた密着性を発揮できる密着性改質基材フィルムと、被覆層の密着性に優れた機能性フィルムとを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesive property modification base film which can exhibit the outstanding adhesiveness with respect to various coating layers, and the functional film excellent in the adhesiveness of a coating layer are realizable.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態及び実施例を説明するが、本発明は、以下の実施形態及び実施例に限定されるものではない。また、各実施形態及び実施例の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。なお、各図面において、同様の機能を発揮する部材には同じ符号を付している。 Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments and examples. In addition, the configurations of the embodiments and examples may be appropriately combined or changed without departing from the gist of the present invention. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the member which exhibits the same function.
（実施形態１）
本実施形態は、ハードコート処理に好適な密着性改質層（以下、プライマー層とも言う。）を備える密着性改質基材フィルムと、該プライマー層を用いた機能性フィルムとに関するものである。具体的には、本実施形態は、極微細な３次元構造体を有するプライマー層を備える密着性改質基材フィルムに関するものである。このプライマー層によれば、アンカー効果により、密着性改質基材フィルムに対する被覆層（以下、コート層とも言う。）の密着性を大きく向上させることができる。また、このプライマー層は、コーティング材料、すなわちコート層の材料の組成に大きく影響されることなく、物理的な構造により密着性を確保することができる。したがって、従来であれば下地との密着性の兼ね合いから使用することができなかった材料（例えばハードコート樹脂）を使用することができ、ハードコート層の密着性が高く、かつ、高い防汚性及び機械耐性等の優れた特性を有する機能性フィルムを作製することができる。(Embodiment 1)
The present embodiment relates to an adhesion modified base film provided with an adhesion modified layer (hereinafter also referred to as a primer layer) suitable for hard coat treatment, and a functional film using the primer layer. . Specifically, this embodiment relates to an adhesion-modified base film provided with a primer layer having an extremely fine three-dimensional structure. According to this primer layer, the adhesion of the coating layer (hereinafter also referred to as a coat layer) to the adhesion-modified base film can be greatly improved by the anchor effect. In addition, the primer layer can ensure adhesion by a physical structure without being greatly influenced by the composition of the coating material, that is, the material of the coating layer. Therefore, it is possible to use a material (for example, hard coat resin) that could not be used because of its adhesiveness to the base, and the hard coat layer has high adhesion and high antifouling properties. In addition, a functional film having excellent characteristics such as mechanical resistance can be produced.
まず、剥離現象について説明する。
図１６（ａ）〜（ｆ）は、比較形態３に係る二層タイプの機能性フィルムの断面模式図である。基材上への二層コーティングに際して発生し得る剥離現象は、図１６（ａ）〜（ｆ）のように分類される。First, the peeling phenomenon will be described.
16A to 16F are schematic cross-sectional views of a two-layer type functional film according to Comparative Example 3. FIG. The peeling phenomenon that can occur during the two-layer coating on the substrate is classified as shown in FIGS.
図１６（ａ）は、基材３０６、プライマー層３０２、及び、コート層３１１が互いに剥離していない状態を示している。 FIG. 16A shows a state in which the base material 306, the primer layer 302, and the coat layer 311 are not separated from each other.
図１６（ｂ）は、基材３０６が凝集破壊される状況を示しているが、一般的な基材を使用する限りはこのような事例はほぼ起こり得ないと言える。 FIG. 16B shows a situation where the base material 306 is agglomerated and destroyed, but as long as a general base material is used, it can be said that such a case hardly occurs.
図１６（ｃ）は、基材３０６とプライマー層３０２との間の界面剥離を示している。基材との密着性は、一般的なプライマー樹脂の設計上において最も基礎的な項目であり、本実施形態に係るプライマー材料、すなわちプライマー層の材料においても、基材との密着性は必要不可欠な設計項目である。また、一般的なプライマー樹脂は塗工性の観点から溶剤で希釈されていることが多く、この溶剤が乾燥・揮発する際に生じる基材の荒れを利用して密着性を得るような手法も存在する。 FIG. 16C shows the interfacial peeling between the base material 306 and the primer layer 302. Adhesion with the base material is the most basic item in the design of a general primer resin, and even with the primer material according to this embodiment, that is, the material of the primer layer, the adhesiveness with the base material is indispensable. Design item. In addition, general primer resins are often diluted with a solvent from the viewpoint of coatability, and there is also a technique for obtaining adhesion by utilizing the roughness of the base material generated when this solvent is dried and volatilized. Exists.
図１６（ｄ）は、プライマー層３０２内での凝集破壊を示している。このような凝集破壊は、図１６（ｃ）と同様にプライマー材料の設計上の基礎的な項目であり、一般的なプライマー材料において起こることは考えにくい。硬化性樹脂として最低限クリアしておくべき項目である。 FIG. 16D shows cohesive failure in the primer layer 302. Such a cohesive failure is a basic item in the design of a primer material as in FIG. 16C, and is unlikely to occur in a general primer material. It is an item that should be cleared at least as a curable resin.
図１６（ｅ）は、プライマー層３０２とコート層３１１の間の界面剥離を示している。一般的に、プライマー層３０２としての実力は、この界面での密着性によって評価される。この密着性は、プライマー材料とコーティング材料の相性による所が大きく、その開発手法としては、トライ＆エラーを繰り返す手法となる。本実施形態では、物理的なアンカー効果によってプライマー層とコート層の間の密着性を得ることが可能である。そのため、プライマー層とハードコート層との相性に大きく左右されることなく、この界面剥離を避けることができる。 FIG. 16E shows the interface peeling between the primer layer 302 and the coat layer 311. In general, the ability of the primer layer 302 is evaluated by the adhesion at this interface. This adhesion is largely due to the compatibility of the primer material and the coating material, and the development method is a method of repeating trial and error. In this embodiment, it is possible to obtain adhesion between the primer layer and the coat layer by a physical anchor effect. Therefore, this interfacial peeling can be avoided without being greatly affected by the compatibility between the primer layer and the hard coat layer.
図１６（ｆ）は、コート層３１１の凝集破壊であり、一般的なコーティング材料では考えにくい。 FIG. 16 (f) shows the cohesive failure of the coating layer 311, which is difficult to consider with a general coating material.
まとめると、図１６（ｂ）、図１６（ｄ）及び図１６（ｆ）に示したような凝集破壊は考えにくく、図１６（ｃ）及び図１６（ｅ）に示した界面剥離が懸念される。また、上述の理由から、図１６（ｃ）に示した剥離が生じないことを前提条件とすると、如何にして図１６（ｅ）に示した剥離を起こさないか、という点が最も重要と言える。 In summary, the cohesive failure as shown in FIGS. 16 (b), 16 (d) and 16 (f) is unlikely, and there is a concern about the interface peeling shown in FIGS. 16 (c) and 16 (e). The For the reasons described above, if it is a precondition that the peeling shown in FIG. 16C does not occur, it can be said that the most important point is how the peeling shown in FIG. 16E does not occur. .
次に、本実施形態に係るプライマー層について詳述する。
図１は、実施形態１に係る密着性改質基材フィルムの断面模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る密着性改質基材フィルム１は、プライマー層（密着性改質層）２を備えており、プライマー層２は、表面に複数のスティッキング構造３を備えており、各スティッキング構造３は、複数の微小な突起部（凸部）４を含んでおり、各スティッキング構造３では、複数の突起部４の先端部が互いに結合され、内部に空間５が設けられている。Next, the primer layer according to this embodiment will be described in detail.
1 is a schematic cross-sectional view of an adhesion-modified base film according to Embodiment 1. FIG. As shown in FIG. 1, an adhesion modified substrate film 1 according to this embodiment includes a primer layer (adhesion modified layer) 2, and the primer layer 2 has a plurality of sticking structures 3 on the surface. Each sticking structure 3 includes a plurality of minute protrusions (convex parts) 4. In each sticking structure 3, the tips of the plurality of protrusions 4 are coupled to each other, and a space 5 is formed inside. Is provided.
このような構造を備えるプライマー層２上に硬化前のコーティング材料を塗布すると、該材料は、空間５内に入り込んだ状態（充填された状態）で硬化することができる。その結果として、非常に強力なアンカー効果が発揮される。 When a pre-curing coating material is applied on the primer layer 2 having such a structure, the material can be cured in a state where it enters the space 5 (filled state). As a result, a very strong anchor effect is exhibited.
また、密着性改質基材フィルム１は、コート層に対して物理的なアンカー効果による密着性を有し、かつ、この密着力は、プライマー層２の材料に対するコーティング材料の化学的な相性の影響を受け難いため、コーティング材料の選択肢が広がる。したがって、本実施形態によれば、汎用性の高い密着性改質基材フィルムを実現することができる。少なくともこのような点において、本実施形態に係る密着性改質基材フィルムは、特許文献１に記載のフィルムよりも優れていると言える。 The adhesion-modified base film 1 has adhesion due to a physical anchor effect to the coating layer, and this adhesion force is a chemical compatibility of the coating material with the material of the primer layer 2. Since it is not easily affected, the choice of coating materials is expanded. Therefore, according to this embodiment, a highly versatile adhesion-modified base film can be realized. At least in such a point, it can be said that the adhesion-modified base film according to this embodiment is superior to the film described in Patent Document 1.
もちろん、密着性改質基材フィルム１は、コーティング材料とプライマー材料との間の化学的な相性による密着性を有してもよく、更なる密着性向上の観点からは、そのような密着性を有することが好ましい。 Of course, the adhesion modified substrate film 1 may have adhesion due to chemical compatibility between the coating material and the primer material. From the viewpoint of further improving adhesion, such adhesion It is preferable to have.
プライマー層２は、密着性改質基材フィルム１に対するコート層の密着性を向上するためのものであり、プライマー層２を支持する基材（基材フィルム）６上に積層されている。なお、フィルム１は、単一のプライマー層２のみから構成されるものであってもよいが、加工性及びコストの観点からは、基材６を備えることが好ましい。 The primer layer 2 is for improving the adhesion of the coat layer to the adhesion modified substrate film 1 and is laminated on a substrate (substrate film) 6 that supports the primer layer 2. In addition, although the film 1 may be comprised only from the single primer layer 2, it is preferable to provide the base material 6 from a viewpoint of workability and cost.
プライマー層２は、コート層に接する第一の面と、基材６側の平坦な第二の面とを有しており、各スティッキング構造３は、第一の面に形成されている。各スティッキング構造３を構成する複数の突起部４は、先端部のみで互いに結合されており、先端部以外の部分、例えば中間部及び根元部では互いに結合されていない。そのため、各スティッキング構造３内には、空間５が形成されることとなる。空間５は、開いた空間であり、第一の面上の空気層と繋がっている。このようなスティッキング構造３は、近接する複数の突起部の各先端部が折れ曲がって、先端部同士が互いに結合することよって形成される。 The primer layer 2 has a first surface in contact with the coat layer and a flat second surface on the substrate 6 side, and each sticking structure 3 is formed on the first surface. The plurality of protrusions 4 constituting each sticking structure 3 are coupled to each other only at the tip portion, and are not coupled to each other at portions other than the tip portion, for example, the intermediate portion and the root portion. Therefore, a space 5 is formed in each sticking structure 3. The space 5 is an open space and is connected to the air layer on the first surface. Such a sticking structure 3 is formed by bending the tip portions of a plurality of adjacent projecting portions and joining the tip portions to each other.
図１に示すように、プライマー層２は、第一の面に、スティッキング構造を構成しない複数の微小な突起部（凸部）７を備えていてもよい。突起部７としては、例えば、他の突起部４及び７と結合及び接触せずに一つだけで自立している突起部７ａや、先端部のみならず全体が一体化して内部に空間が存在しない複数の突起部７ｂが挙げられる。ただし、密着性の観点からは、このような突起部７は少ないことが好ましい。 As shown in FIG. 1, the primer layer 2 may include a plurality of minute protrusions (convex portions) 7 that do not constitute a sticking structure on the first surface. As the protrusion 7, for example, there is a protrusion 7 a that is self-supporting without being connected to or in contact with the other protrusions 4 and 7, or the entire tip as well as an integrated space. A plurality of protrusions 7b that are not included are mentioned. However, from the viewpoint of adhesion, it is preferable that the number of such protrusions 7 is small.
単位面積当たりのスティッキング構造３の個数は特に限定されない。ただし、量産を考慮すると、１μｍ２当たりの突起部７及び７の個数は１００個以下であることが好ましい。また、１μｍ２当たりの突起部７の個数を１００個とした場合、単位面積当たりのスティッキング構造３の個数は、各スティッキング構造３が２個の突起部７から構成されるとすると５０個／μｍ２となり、各スティッキング構造３が４個の突起部７から構成されるとすると２５個／μｍ２となり、各スティッキング構造３が６個の突起部７から構成されるとすると１６個／μｍ２となる。したがって、単位面積当たりのスティッキング構造３の個数は、好ましくは５０個／μｍ２以下であり、より好ましくは２５個／μｍ２以下であり、特に好ましくは１６個／μｍ２以下である。なお、単位面積当たりのスティッキング構造３の個数の下限については適宜設定できるが、好ましくは１個／μｍ２以上であり、より好ましくは３個／μｍ２以上であり、特に好ましくは８個／μｍ２以上である。The number of sticking structures 3 per unit area is not particularly limited. However, in consideration of mass production, the number of protrusions 7 and 7 per 1 μm 2 is preferably 100 or less. Further, when the number of protrusions 7 per 1 μm 2 is 100, the number of sticking structures 3 per unit area is 50 / μm when each sticking structure 3 is composed of two protrusions 7. 2 if each sticking structure 3 is composed of four protrusions 7 and 25 / μm 2 , and if each sticking structure 3 is composed of six protrusions 7, 16 / μm 2 Become. Therefore, the number of sticking structures 3 per unit area is preferably 50 pieces / μm 2 or less, more preferably 25 pieces / μm 2 or less, and particularly preferably 16 pieces / μm 2 or less. The lower limit of the number of sticking structures 3 per unit area can be set as appropriate, but is preferably 1 / μm 2 or more, more preferably 3 / μm 2 or more, and particularly preferably 8 / μm. 2 or more.
各スティッキング構造３を構成する突起部４の数は特に限定されないが、好ましくは２〜１２個であり、より好ましくは３〜１０個であり、特に好ましくは４〜６個である。 Although the number of the protrusion parts 4 which comprise each sticking structure 3 is not specifically limited, Preferably it is 2-12 pieces, More preferably, it is 3-10 pieces, Especially preferably, it is 4-6 pieces.
各スティッキング構造３の形状は特に限定されず、例えば、平面形状としては、球形、楕円形、多角形、星形、花形、不定形等が挙げられ、各突起部４が規則的な構造を有している場合、星形、瓢箪型、花形、又は、不定形の平面形状となりやすい。 The shape of each sticking structure 3 is not particularly limited, and examples of the planar shape include a sphere, an ellipse, a polygon, a star, a flower, and an indeterminate shape, and each protrusion 4 has a regular structure. If it is, it is likely to be a star shape, a saddle shape, a flower shape, or an irregular planar shape.
また、各突起部４、７の形状も特に限定されず、例えば、円錐状、斜円錐状、柱状、先端部から根元部に近づくほど傾斜が緩やかになる形状（針状型）、先端部から根元部に近づくほど傾斜が急峻になる形状（ベル型、ドーム型）、錐体の斜面に階段状のステップのある形状等であってもよい。 Moreover, the shape of each projection part 4 and 7 is not specifically limited, For example, a cone shape, a slant cone shape, a columnar shape, a shape in which the inclination becomes gentler toward the root portion from the tip portion (needle shape), from the tip portion It may be a shape (bell shape, dome shape) whose slope becomes steeper as it approaches the root portion, a shape having stepped steps on the slope of the cone, or the like.
各スティッキング構造３のサイズ、及び、各突起部４、７のサイズは、特に限定されず、密着性改質基材フィルム１の用途に合わせて適宜設定可能である。ただし、一般的なコート層の厚みは、１μｍ以上である。したがって、フィルム１の汎用性の観点からは、各スティッキング構造３の高さ（各突起部４、７の高さ）は、１μｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、３００ｎｍ以下であることが特に好ましい。また、各スティッキング構造３の高さ（各突起部４、７の高さ）の上限に関しては、５０ｎｍ以上であることが好ましく、８０ｎｍ以上であることがより好ましく、１００ｎｍ以上であることが特に好ましい。各スティッキング構造３の高さ（各突起部４、７の高さ）が５０ｎｍ未満であると、突起部４及び７のピッチが小さい場合に（例えば１００ｎｍである場合に）、スティッキングが発生し難くなるおそれがある。 The size of each sticking structure 3 and the size of each protrusion 4, 7 are not particularly limited, and can be set as appropriate according to the application of the adhesion-modified base film 1. However, the thickness of a general coat layer is 1 μm or more. Therefore, from the viewpoint of versatility of the film 1, the height of each sticking structure 3 (the height of each protrusion 4, 7) is preferably 1 μm or less, more preferably 500 nm or less, and 300 nm. It is particularly preferred that Further, the upper limit of the height of each sticking structure 3 (height of each protrusion 4, 7) is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, and particularly preferably 100 nm or more. . When the height of each sticking structure 3 (the height of each of the protrusions 4 and 7) is less than 50 nm, sticking hardly occurs when the pitch of the protrusions 4 and 7 is small (for example, 100 nm). There is a risk.
各突起部４、７のアスペクト比は、一定以上の大きさであることが好ましい。各突起部４の先端部が折れ曲がりやすくなり、スティッキング構造３が形成されやすくなるためである。より具体的には、各突起部４、７のアスペクト比は、好ましくは０．５以上、１０以下であり、より好ましくは０．８以上、５以下であり、特に好ましくは１以上、３以下である。このようなアスペクト比の突起部に対して水拭きを行ったり、軟らかい樹脂硬化物を用いて、このようなアスペクト比の突起部を形成したり、硬化性樹脂を完全に硬化させずに半硬化させて、このようなアスペクト比の突起部を形成したりすることによって、スティッキング構造を容易に形成することができる。 It is preferable that the aspect ratio of each of the protrusions 4 and 7 is a certain size or more. This is because the tip of each protrusion 4 is easily bent and the sticking structure 3 is easily formed. More specifically, the aspect ratio of each of the protrusions 4 and 7 is preferably 0.5 or more and 10 or less, more preferably 0.8 or more and 5 or less, and particularly preferably 1 or more and 3 or less. It is. Wipe the projections with such aspect ratios with water, or use soft resin cured products to form projections with such aspect ratios, or semi-cure without completely curing the curable resin. Thus, a sticking structure can be easily formed by forming a projection having such an aspect ratio.
なお、本明細書において、「突起部のアスペクト比」とは、当該突起部の底辺に対する高さの割合を意味する。すなわち、高さを底辺で割った値に相当する。 In the present specification, the “aspect ratio of the protrusion” means the ratio of the height to the bottom of the protrusion. That is, it corresponds to a value obtained by dividing the height by the base.
密着性改質基材フィルム１を光学用途に用いる場合は、以下のサイズが好適である。 When the adhesion modified substrate film 1 is used for optical applications, the following sizes are suitable.
突起部４及び７のピッチは、可視光波長以下であることが好ましい。より具体的には、一般的な可視光波長域の下限である４００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３００ｎｍ以下であり、特に好ましくは可視光波長の下限の１／２である２００ｎｍ以下である。 The pitch between the protrusions 4 and 7 is preferably not more than the visible light wavelength. More specifically, it is preferably 400 nm or less, which is the lower limit of the general visible light wavelength range, more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 200 nm or less, which is ½ of the lower limit of the visible light wavelength. is there.
なお、本明細書において、「突起部のピッチ」は、プライマー層の任意の大きさの領域（例えば１μｍ四方の領域）を平面観察したときの当該領域内の突起部の個数と当該領域の面積とから算出される。例えば、１μｍ２＝１００００００ｎｍ２の視野で１００個の突起部が観察されれば、突起部１個当たり１００００ｎｍ２を占有することになるため、隣り合う突起部間の距離（＝突起部のピッチ）は１００ｎｍと算出される。すなわち、（突起部のピッチ）＝（任意の大きさの領域の面積）／（当該領域内の突起部１個当たりの専有面積）となり、（突起部１個当たりの専有面積）＝（当該領域の面積）／（当該領域内の突起部の個数）となる。In the present specification, the “protrusion pitch” means the number of protrusions in the region and the area of the region when an arbitrary size region (for example, a 1 μm square region) of the primer layer is observed in a plane. And calculated from For example, if 1μm 2 = 1000000nm 100 amino protrusions observed in 2 of the visual field, since that would occupy a protrusion 1 per 10000 nm 2, the distance between the projections adjacent (= pitch of the protrusion) Is calculated as 100 nm. That is, (Pitch of protrusion) = (Area of area of arbitrary size) / (Exclusive area per protrusion in the area), (Exclusive area per protrusion) = (Region Area) / (number of protrusions in the region).
各スティッキング構造３の径は、好ましくは０．２μｍ以上、１．２μｍ以下であり、より好ましくは０．２５μｍ以上、１μｍ以下であり、特に好ましくは０．３μｍ以上、０．５μｍ以下である。 The diameter of each sticking structure 3 is preferably 0.2 μm or more and 1.2 μm or less, more preferably 0.25 μm or more and 1 μm or less, and particularly preferably 0.3 μm or more and 0.5 μm or less.
なお、本明細書において、「スティッキング構造の径」とは、プライマー層の表面を平面的に観察したときのスティッキング構造の最も長い部分の幅を意味する。 In the present specification, “the diameter of the sticking structure” means the width of the longest portion of the sticking structure when the surface of the primer layer is observed in a plane.
密着性改質基材フィルム１は、光干渉を用いずに超反射防止効果を得ることができる所謂モスアイ（Ｍｏｔｈ−ｅｙｅ：蛾の目）フィルムと同様の方法により作製することが可能であり、例えばナノインプリント技術により作製可能である。モスアイフィルムは、蛾の目の表面構造に似たモスアイ構造を含んでおり、モスアイ構造は、可視光波長以下のピッチの多数の微細な突起部を含んでいる。モスアイフィルムの製法を利用してフィルム１を製造する場合は、モスアイ構造の突起部の先端部同士が互いにひっつき合うスティッキングと呼ばれる現象を利用し、この点で通常のモスアイフィルムを製造する場合と異なる。なお、通常のモスアイフィルムにおいては、白濁感が増す等の光学特性上の理由からスティッキング構造は好まれず、発生しないように制御されている。 The adhesion-modified base film 1 can be produced by the same method as a so-called moth-eye film that can obtain an antireflection effect without using light interference, For example, it can be produced by nanoimprint technology. The moth-eye film includes a moth-eye structure similar to the surface structure of the eyelet, and the moth-eye structure includes a large number of fine protrusions having a pitch of not more than a visible light wavelength. When the film 1 is manufactured by using the moth-eye film manufacturing method, a phenomenon called sticking in which the tips of the protrusions of the moth-eye structure stick to each other is used, and this is different from the case of manufacturing a normal moth-eye film. . In the case of a normal moth-eye film, the sticking structure is not preferred and is controlled not to occur because of optical characteristics such as an increase in cloudiness.
より詳細には、まず、基材、プライマー材料、及び、版（型）を準備する。 More specifically, first, a base material, a primer material, and a plate (mold) are prepared.
基材の材料は、密着性改質基材フィルムの用途に合わせて適宜選択可能であり、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。 The material of the base material can be appropriately selected according to the use of the adhesion-modified base film. For example, polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC ), Polyethylene naphthalate (PEN), cycloolefin polymer (COP), and the like.
基材の厚さは、密着性改質基材フィルムの用途に合わせて適宜設定可能であるが、好ましくは１０μｍ以上、１０００μｍ以下であり、より好ましくは２０μｍ以上、５００μｍ以下であり、特に好ましくは４０μｍ以上、２００μｍ以下である。 The thickness of the substrate can be appropriately set according to the use of the adhesion-modified substrate film, but is preferably 10 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 20 μm or more and 500 μm or less, and particularly preferably 40 μm or more and 200 μm or less.
プライマー材料としては、硬化性樹脂に溶剤（溶媒）を加えた組成物（溶剤入り樹脂）や、溶剤が加えられていない硬化性樹脂等が挙げられる。 Examples of the primer material include a composition (solvent-containing resin) obtained by adding a solvent (solvent) to a curable resin, and a curable resin to which no solvent is added.
硬化性樹脂は、モノマー、オリゴマー、重合開始剤、各種添加剤（例えば、安定剤、フィラー）等の成分を含む組成物（固形分）であり、光硬化性（好ましくは紫外線硬化性）、及び／又は、熱硬化性を有する。各成分の種類は、密着性改質基材フィルムの用途に合わせて適宜選択可能であるが、スティッキング構造は、硬化後において比較的軟らかい突起部から作製することが可能であるため、比較的軟らかい硬化物を生成する成分であることが好ましい。硬化性樹脂の具体例としては、例えば、ウレタンアクリレート系の硬化性樹脂、アクリレート系の硬化性樹脂、メタアクリレート系の硬化性樹脂等が挙げられる。 The curable resin is a composition (solid content) containing components such as a monomer, an oligomer, a polymerization initiator, and various additives (for example, a stabilizer and a filler), photocurable (preferably ultraviolet curable), and / Or thermosetting. The type of each component can be appropriately selected according to the use of the adhesion-modified base film, but the sticking structure can be made from a relatively soft protrusion after curing, and thus is relatively soft. It is preferable that it is a component which produces | generates hardened | cured material. Specific examples of the curable resin include urethane acrylate curable resins, acrylate curable resins, and methacrylate curable resins.
溶剤の種類は、硬化性樹脂が可溶であれば特に限定されず、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等が挙げられる。溶剤入り樹脂における溶剤成分の濃度は、適宜設定することができ、例えば、重量２０％〜重量９５％程度に設定することができる。なお、溶剤成分の濃度は、（溶剤成分の重量）÷｛（樹脂成分の重量）＋（溶剤成分の重量）｝×１００の式から算出される。 The type of the solvent is not particularly limited as long as the curable resin is soluble, and examples thereof include methyl ethyl ketone (MEK), toluene, methyl isobutyl ketone (MIBK) and the like. The density | concentration of the solvent component in resin containing a solvent can be set suitably, for example, can be set to about 20% of weight to 95% of weight. The concentration of the solvent component is calculated from the formula of (weight of solvent component) ÷ {(weight of resin component) + (weight of solvent component)} × 100.
版は、その表面にモスアイ構造の反転形状を有している。版の作製方法は特に限定されないが、アルミニウムを陽極酸化する方法が好適である。 The plate has an inverted shape of a moth-eye structure on its surface. The method for producing the plate is not particularly limited, but a method of anodizing aluminum is preferable.
より詳細には、まず、表面がアルミニウムで構成された基材を準備する。 More specifically, first, a base material whose surface is made of aluminum is prepared.
次に、基材に対して陽極酸化とエッチング処理とを繰り返し行う。陽極酸化は、シュウ酸等の溶液中にて複数回（例えば５回）行い、エッチング処理は、リン酸等の溶液中にて複数回（例えば４回）行う。互いの液が混ざらないように、両処理の間に基材の水洗を行う。これらの結果、基材の表面には、多数の微小な孔（凹部）をもつ陽極酸化層が形成される。各孔の形状は、版の内部に向かって先細りの形状（テーパ形状）となる。 Next, anodization and etching treatment are repeatedly performed on the substrate. Anodization is performed a plurality of times (for example, 5 times) in a solution such as oxalic acid, and etching treatment is performed a plurality of times (for example, 4 times) in a solution such as phosphoric acid. In order to prevent the liquids from mixing with each other, the substrate is washed with water between both treatments. As a result, an anodized layer having a large number of minute holes (recesses) is formed on the surface of the substrate. Each hole has a tapered shape (tapered shape) toward the inside of the plate.
次に、必要に応じて、陽極酸化層に離型剤を塗布する。その後、離型剤を自然乾燥させ、定着させる。定着後にリンス処理を行う。 Next, a release agent is applied to the anodized layer as necessary. Thereafter, the release agent is naturally dried and fixed. A rinsing process is performed after fixing.
以上の工程を経て、版が完成する。 The plate is completed through the above steps.
なお、版は、アルミニウムの陽極酸化ではなく、例えば、フォトレジストを干渉露光する方法や、フォトレジストにレーザー照射を行う方法、既存のモスアイ構造の凹凸形状を電鋳等の方法により転写して反転形状を形成する方法等によって作製されてもよい。 The plate is not anodized of aluminum, but for example, a method in which a photoresist is subjected to interference exposure, a method in which a photoresist is laser-irradiated, or an uneven shape of an existing moth-eye structure is transferred and inverted by a method such as electroforming. You may produce by the method etc. which form a shape.
この後、まず、塗布装置（例えば、ダイコーター）を用いて版及び基材の少なくとも一方にプライマー材料を薄く塗布する。プライマー材料として溶剤入り樹脂を用いた場合は、次に、溶剤を揮発させるための乾燥工程を行う。なお、プライマー材料として溶剤が加えられていない硬化性樹脂を用いた場合は、この乾燥工程は不要である。その後、硬化性樹脂が介在した状態で基材を版に押し付ける。そして、版及び硬化性樹脂が互いに密着し、かつ、基材及び硬化性樹脂が互いに密着した状態で硬化性樹脂を硬化させる。硬化性樹脂が光硬化性を有する場合は、基材側から（可能であるのであれば、版側からでもよい。）硬化性樹脂に光（好ましくは紫外線）を照射し、硬化性樹脂が熱硬化性を有する場合は、硬化性樹脂を硬化温度以上で加熱する。その結果、モノマー及び／又はオリゴマーの重合反応が進行し、硬化性樹脂が硬化し、硬化性樹脂の硬化物である樹脂層が形成される。その後、樹脂層及び基材の積層体を版から剥離する。これにより、樹脂層の表面に円錐状の形状が転写され、円錐状の突起部が形成される。 Thereafter, first, the primer material is thinly applied to at least one of the plate and the substrate using an application device (for example, a die coater). When a solvent-containing resin is used as the primer material, next, a drying step for volatilizing the solvent is performed. In addition, when a curable resin to which no solvent is added is used as the primer material, this drying step is unnecessary. Thereafter, the substrate is pressed against the plate with the curable resin interposed. Then, the curable resin is cured in a state where the plate and the curable resin are in close contact with each other, and the base material and the curable resin are in close contact with each other. When the curable resin is photocurable, the curable resin is irradiated with light (preferably ultraviolet rays) from the substrate side (if possible, from the plate side), and the curable resin is heated. When it has sclerosis | hardenability, curable resin is heated at more than curing temperature. As a result, the polymerization reaction of the monomer and / or oligomer proceeds, the curable resin is cured, and a resin layer that is a cured product of the curable resin is formed. Thereafter, the laminate of the resin layer and the substrate is peeled from the plate. Thereby, the conical shape is transferred to the surface of the resin layer, and a conical protrusion is formed.
なお、ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）技術を用いて上記転写を行ってもよい。 Note that the transfer may be performed using a roll-to-roll technique.
その後、樹脂層の表面を水拭きする。これにより、各突起部の先端部が軟化し、水の表面張力により水が乾く際に、先端部同士が互いにひっつき（一体化し）、更に、拭き作業による圧力によって先端部が折れ曲がるため、スティッキング構造が形成される。この結果、多数のスティッキング構造を備えるプライマー層が形成され、本実施形態に係る密着性改質基材フィルムが完成する。 Thereafter, the surface of the resin layer is wiped with water. As a result, the tip of each protrusion softens, and when the water dries due to the surface tension of the water, the tips stick together (integrate), and the tip is bent by the pressure of the wiping operation. Is formed. As a result, a primer layer having a large number of sticking structures is formed, and the adhesion-modified base film according to this embodiment is completed.
プライマー層の厚さは、密着性改質基材フィルムの用途に合わせて適宜設定可能であるが、量産を考慮すると、好ましくは０．５μｍ以上、３０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上、２０μｍ以下であり、特に好ましくは４μｍ以上、１５μｍ以下である。 The thickness of the primer layer can be appropriately set according to the use of the adhesion-modified base film, but in consideration of mass production, it is preferably 0.5 μm or more and 30 μm or less, more preferably 1 μm or more and 20 μm. Or less, particularly preferably 4 μm or more and 15 μm or less.
なお、スティッキング構造は、水拭き以外の手法により形成されてもよい。例えば、硬化処理の条件を変更して（例えば、露光量を小さくして）、硬化性樹脂を完全に硬化させずに半硬化させる手法が挙げられる。このようにして形成された突起部は、先端部が折れ曲がりやすくなるため、スティッキング構造を形成することができる。 The sticking structure may be formed by a method other than wiping with water. For example, there is a method in which the conditions of the curing treatment are changed (for example, the exposure amount is reduced) and the curable resin is semi-cured without being completely cured. Since the protruding portion formed in this manner is easily bent at the tip, a sticking structure can be formed.
スティッキング構造を発現するためのこれらの手法は、適宜、組み合わされてもよく、樹脂層の軟らかさや、プロセス上の硬化の具合（通常の条件よりもＵＶ照度を下げる等）により、スティッキング構造の発生の状況を変化させることも可能である。 These methods for expressing the sticking structure may be combined as appropriate, and the sticking structure is generated depending on the softness of the resin layer and the degree of curing in the process (such as lowering the UV illuminance than normal conditions). It is also possible to change the situation.
また、突起部の設計によってもスティッキングのしやすさは異なり、突起部のピッチが狭くなるに従って、また、突起部が高くなるに従って、スティッキング構造は発生しやすくなる傾向にある。 The ease of sticking also varies depending on the design of the protrusion, and the sticking structure tends to occur as the protrusion pitch decreases and the protrusion increases.
次に、本実施形態に係る機能性フィルムについて詳述する。
図２は、実施形態１に係る機能性フィルムの断面模式図である。図２に示すように、本実施形態に係る機能性フィルム１０は、上述の密着性改質基材フィルム１と、フィルム１上のコート層（被覆層）１１とを備えている。上述のように、密着性改質基材フィルム１のプライマー層２は、スティッキング構造３を備えることから、フィルム１上のコート層１１は、スティッキング構造３の内部の空間５内に入り込んだ状態で存在することができる。その結果、プライマー層２とコート層１１との間の界面における密着性を向上することが可能である。したがって、本実施形態によれば、プライマー層に対するコート層の密着性に優れた機能性フィルムを実現することができる。Next, the functional film according to the present embodiment will be described in detail.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the functional film according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the functional film 10 according to this embodiment includes the above-described adhesion-modified base film 1 and a coat layer (coating layer) 11 on the film 1. As described above, the primer layer 2 of the adhesion-modified base film 1 has the sticking structure 3, so that the coat layer 11 on the film 1 enters the space 5 inside the sticking structure 3. Can exist. As a result, it is possible to improve the adhesion at the interface between the primer layer 2 and the coat layer 11. Therefore, according to this embodiment, a functional film excellent in the adhesion of the coat layer to the primer layer can be realized.
コート層１１は、機能性フィルム１０に種々の機能を付与するものであり、機能性フィルム１０の最表面を形成している。コート層１１は、単一層のみから構成されるものであってもよいし、複数の層から構成されるものであってもよい。 The coat layer 11 imparts various functions to the functional film 10 and forms the outermost surface of the functional film 10. The coat layer 11 may be composed of only a single layer or may be composed of a plurality of layers.
コート層１１の厚さは、機能性フィルム１０の用途に合わせて適宜設定可能であるが、通常、１μｍ以上である。コート層１１の厚さは、１００μｍ以下であってもよく、３μｍ以上、５０μｍ以下であってもよく、５μｍ以上、１０μｍ以下であってもよい。 The thickness of the coat layer 11 can be appropriately set according to the use of the functional film 10, but is usually 1 μm or more. The thickness of the coat layer 11 may be 100 μm or less, 3 μm or more and 50 μm or less, or 5 μm or more and 10 μm or less.
密着性改質基材フィルム１、及び、機能性フィルム１０の用途は特に限定されないが、光学用途が好適である。なかでも、低反射フィルム（反射防止フィルム）、及び、ハードコートフィルムに好適であり、反射防止機能付きのハードコートフィルムに特に好適である。密着性改質基材フィルム１は、コート層１１との間の界面における反射を低減可能であり、また、フッ素系やシリコン系といった疎水性かつ低摩擦性に特徴を持つハードコート層の材料に対しても優れた密着性を発揮し得るためである。上記用途の場合、コート層１１は、ハードコート層、及び／又は、反射防止層を含むことが好ましい。また、このような理由から、フィルム１及び１０は、携帯電話やスマートフォン、タブレットＰＣ等の所謂モバイルディスプレイや、デジタルサイネージ等、屋外で使用するディスプレイ用のハードコートフィルムに好適に用いられる。また、密着性改質基材フィルム１、及び、機能性フィルム１０は、反射防止機能を有さない単純な防汚性コートフィルムにも好適である。このような一般的な防汚性表面は、使用初期では防汚性の効果が期待できるものの、摩擦耐久性（密着力）に課題があるためである。 Although the use of the adhesion-modified base film 1 and the functional film 10 is not particularly limited, an optical application is suitable. Especially, it is suitable for a low reflection film (antireflection film) and a hard coat film, and is especially suitable for a hard coat film with an antireflection function. The adhesion-modified base film 1 can reduce reflection at the interface with the coat layer 11, and can be used as a material for a hard coat layer that is characterized by hydrophobicity and low friction such as fluorine and silicon. This is because excellent adhesion can be exhibited. In the case of the above application, the coat layer 11 preferably includes a hard coat layer and / or an antireflection layer. For these reasons, the films 1 and 10 are suitably used for so-called mobile displays such as mobile phones, smartphones, and tablet PCs, and hard coat films for displays used outdoors such as digital signage. Moreover, the adhesion-modified base film 1 and the functional film 10 are also suitable for a simple antifouling coating film that does not have an antireflection function. This is because such a general antifouling surface can be expected to have an antifouling effect at the beginning of use, but has a problem in friction durability (adhesion).
コート層１１は、一般的なコート層、例えばハードコート層を同様の製法により作製することが可能である。具体的には、コート層１１としてハードコート層を形成する場合には、例えば、以下の方法を採用することができる。すなわち、コーティング材料として、光硬化性（例えば紫外線硬化性）樹脂を使用し、まず、塗布装置（例えば、ダイコーター）を用いてプライマー層２上にコーティング材料を塗布し、次に、該材料を乾燥させ、そして、乾燥させた材料に光（例えば紫外線）を照射して該材料を硬化する。この結果、コート層１１として光硬化性樹脂の硬化物を備える本実施形態に係る機能性フィルム１０が作製される。 The coat layer 11 can be a common coat layer, for example, a hard coat layer, which can be produced by the same manufacturing method. Specifically, when a hard coat layer is formed as the coat layer 11, for example, the following method can be employed. That is, a photo-curing (for example, ultraviolet curable) resin is used as a coating material, and first, the coating material is applied onto the primer layer 2 using an application device (for example, a die coater), and then the material is applied. The dried material is irradiated with light (eg, ultraviolet light) to cure the material. As a result, the functional film 10 according to this embodiment including a cured product of a photocurable resin as the coat layer 11 is produced.
光硬化性樹脂は、モノマー、オリゴマー、光重合開始剤、各種添加剤（例えば、紫外線吸収剤、指紋付着防止剤）等の成分を含む組成物（固形分）であり、光硬化性（例えば紫外線硬化性）を有する。各成分の種類は、機能性フィルム１０の用途に合わせて適宜選択可能である。光硬化性樹脂の具体例としては、例えば、アクリレート系の光硬化性樹脂、メタアクリレート系の光硬化性樹脂等が挙げられる。 The photocurable resin is a composition (solid content) containing components such as a monomer, an oligomer, a photopolymerization initiator, and various additives (for example, an ultraviolet absorber and an anti-fingerprint agent). Curable). The kind of each component can be appropriately selected according to the use of the functional film 10. Specific examples of the photocurable resin include acrylate-based photocurable resins and methacrylate-based photocurable resins.
レベリング性の観点から、コーティング材料は、光硬化性樹脂を希釈剤で希釈したものであってもよい。希釈剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素；メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン等のケトン；等が挙げられる。希釈剤の配合量は、適切な粘度になるように適宜選択すればよい。 From the viewpoint of leveling properties, the coating material may be obtained by diluting a photocurable resin with a diluent. Examples of the diluent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, nonane and decane; ketones such as methyl ethyl ketone, diethyl ketone and diisopropyl ketone; What is necessary is just to select the compounding quantity of a diluent suitably so that it may become a suitable viscosity.
次に、プライマー層とコート層との間の密着性について述べる。
ここでは、従来の平坦なプライマー層を含む機能性フィルムを「フラット」、例えばモスアイ構造のような柱状構造が設けられたプライマー層を含む機能性フィルムを「モスアイ」、本実施形態に係るプライマー層を含む機能性フィルムを「本実施形態」、とそれぞれを表現する。Next, the adhesion between the primer layer and the coat layer will be described.
Here, the functional film including the conventional flat primer layer is “flat”, for example, the functional film including the primer layer provided with the columnar structure such as the moth-eye structure is “moth eye”, and the primer layer according to the present embodiment Each of the functional films including “the present embodiment” is expressed.
各機能性フィルムにおいて、プライマー材料、及び、コーティング材料として同一の樹脂を使用するとすると、下記表２に示すように、これらの機能性フィルムにおけるプライマー層とコート層との間の密着性の優劣は、「フラット」＜「モスアイ」＜「本実施形態」となる。 When the same resin is used as the primer material and the coating material in each functional film, as shown in Table 2 below, the superiority or inferiority of the adhesion between the primer layer and the coat layer in these functional films is , “Flat” <“moth eye” <“this embodiment”.
図３は、比較形態４に係る機能性フィルムの斜視模式図である。図４は、実施形態１に係る機能性フィルムの斜視模式図である。
「フラット」と「モスアイ」とを比較すると、図３に示すように、「モスアイ」では「フラット」に比べてプライマー層４０２とコート層４１１との間の接触面積が増加し、この界面での摩擦力が増加するため、密着力が増大する。FIG. 3 is a schematic perspective view of a functional film according to Comparative Example 4. FIG. 4 is a schematic perspective view of the functional film according to the first embodiment.
Comparing “flat” and “moth eye”, as shown in FIG. 3, the contact area between the primer layer 402 and the coat layer 411 is increased in “moth eye” compared to “flat”. Since the frictional force increases, the adhesion force increases.
一方で、「モスアイ」と「本実施形態」とを比較すると、プライマー層とコート層との間の接触面積は、同程度であるが、図４に示すように、「本実施形態」では、硬化前のコーティング材料（樹脂）がプライマー層２のスティッキング構造３の中に入り込んだ後に硬化してコート層１１が形成されるため、物理的に鍵のかかった状態となり、密着力は増加する。この界面で剥離する際には、プライマー材料、及び、コーティング材料の少なくとも一方の凝集破壊を伴う必要がある。言い換えるならば、この界面での単純な界面剥離はあり得ない。このような効果は、硬化前のコーティング材料がプライマー層のスティッキング構造の中に入り込んだ後に硬化さえすれば、コーティング材料の種類を問わず、発揮されると言える。 On the other hand, when comparing “moth eye” and “this embodiment”, the contact area between the primer layer and the coat layer is comparable, but as shown in FIG. Since the coating material (resin) before curing enters the sticking structure 3 of the primer layer 2 and is cured to form the coat layer 11, it is physically locked and the adhesion is increased. When peeling at this interface, it is necessary to involve cohesive failure of at least one of the primer material and the coating material. In other words, there is no simple interfacial debonding at this interface. Such an effect can be said to be exhibited regardless of the kind of the coating material as long as the coating material before curing enters the sticking structure of the primer layer and is cured.
なお、上記のように硬化前のコーティング材料をスティッキング構造の中に入り込ませた後に硬化させるために、特別な手法や工夫は必要ではない。フラットな表面上にコーティングするために必要な特性（例えば、親和性及び粘度）をコーティング材料が満たせば、この材料をスティッキング構造の中に入り込ませた後に硬化させることが充分可能である。また、プライマー層が光を吸収し、かつ、コーティング材料として光硬化性樹脂を使用したとしても、スティッキング構造のスケールを考えると、コーティング材料の硬化速度は、ほぼ変わらないと考えられる。 In addition, in order to harden after making the coating material before hardening enter a sticking structure as mentioned above, a special method and device are not required. If the coating material meets the properties necessary for coating on a flat surface (eg, affinity and viscosity), it is sufficiently possible to cure the material after it has entered the sticking structure. Even if the primer layer absorbs light and a photo-curable resin is used as the coating material, the curing rate of the coating material is considered to be almost the same considering the scale of the sticking structure.
ここで、本実施形態に係る密着性改質基材フィルムの実施例について述べる。
図５及び６は、実施形態１に係る密着性改質基材フィルムの実施例のＳＥＭ写真を示す。
図５及び６に示す密着性改質基材フィルムは、モスアイフィルムの量産品用の樹脂ではなく、軟らかい樹脂を用いて作製した。突起部のピッチは、２００ｎｍであり、各突起部の高さ（各スティッキング構造の高さ）は、２５０ｎｍ程度であった。Here, examples of the adhesion-modified base film according to this embodiment will be described.
5 and 6 show SEM photographs of examples of the adhesion-modified base film according to Embodiment 1. FIG.
The adhesion-modified base film shown in FIGS. 5 and 6 was produced using a soft resin instead of a resin for mass production of moth-eye films. The pitch of the protrusions was 200 nm, and the height of each protrusion (the height of each sticking structure) was about 250 nm.
この密着性改質基材フィルムの製造方法は、以下の通りである。
まず、アルミニウムの陽極酸化法により作製した版の微細な凹凸表面にウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂（軟らかい樹脂）を滴下した。次に、該樹脂上にＴＡＣフィルムをローラで貼り合わせた。次に、ＵＶ照射装置を用いてＴＡＣフィルム側から該樹脂に紫外線を２５０ｍＪ照射した。最後に、該樹脂の硬化物とともにＴＡＣフィルムを版から剥離した。The manufacturing method of this adhesion-modified base film is as follows.
First, a urethane acrylate-based ultraviolet curable resin (soft resin) was dropped onto a fine uneven surface of a plate produced by an anodizing method of aluminum. Next, a TAC film was bonded onto the resin with a roller. Next, the resin was irradiated with 250 mJ of ultraviolet rays from the TAC film side using a UV irradiation apparatus. Finally, the TAC film was peeled from the plate together with the cured product of the resin.
次に、本実施形態に係る密着性改質基材フィルムを使用する際の製造設備面での利点について説明する。
図７は、比較形態５に係る機能性フィルムの製造設備の模式図である。図８は、実施形態１に係る機能性フィルムの製造設備の模式図である。Next, advantages in terms of manufacturing equipment when using the adhesion-modified base film according to this embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram of a functional film production facility according to Comparative Example 5. FIG. 8 is a schematic diagram of a functional film manufacturing facility according to the first embodiment.
ハードコート層との密着性を得るために、一般的なプライマー層には、プライマー層形成用樹脂が完全に硬化していない所謂半乾き（タック）の状態が望まれる。 In order to obtain adhesion with the hard coat layer, a general primer layer is desired to be in a so-called semi-dry (tack) state in which the primer layer forming resin is not completely cured.
しかしながら、この半乾き状態のプライマー層付き基材をロール状に巻き取ると、半乾き状態のプライマー層が基材の裏面と接着してしまい、プライマー層付き基材をロール状態で保存できない場合がある。 However, when this base material with a primer layer in a semi-dry state is wound up in a roll shape, the primer layer in a semi-dry state adheres to the back surface of the base material, and the base material with a primer layer may not be stored in a roll state. is there.
このような場合、図７に示すように、オンラインでの二層コーティング（プライマー材料とハードコート材料を１パスで塗布）が必要になるが、このような製造装置は非常に大掛かりになるため、設備上の困難さを伴う。特に乾燥炉をかなり長く設計する必要がある。 In such a case, as shown in FIG. 7, online two-layer coating (applying primer material and hard coat material in one pass) is required, but such a manufacturing apparatus becomes very large, Accompanies difficulties in equipment. In particular, it is necessary to design the drying oven considerably long.
図７では、基材５０６を巻き出した後、プライマー層形成用樹脂５０２Ｒを塗布し、乾燥炉５１５で樹脂５０２Ｒを乾燥した後、樹脂５０２Ｒを露光する。このとき、樹脂５０２Ｒは、半乾きの状態である。その後、樹脂５０２Ｒ上にハードコート層形成用樹脂５１１Ｒを塗布し、乾燥炉５１６で樹脂５１１Ｒを乾燥した後、樹脂５１１Ｒを露光する。最後に、これらの積層体を巻き取る。 In FIG. 7, after unwinding the base material 506, the primer layer forming resin 502R is applied, the resin 502R is dried in the drying furnace 515, and then the resin 502R is exposed. At this time, the resin 502R is in a semi-dry state. Thereafter, a hard coat layer forming resin 511R is applied on the resin 502R, and the resin 511R is dried in a drying furnace 516, and then the resin 511R is exposed. Finally, these laminates are wound up.
一方、本実施形態は、スティッキング構造により、プライマー層とコート層との間の密着性を確保できるため、プライマー層は、いわゆる半乾き状態である必要が無い。そのため、上述のようなオンラインコート法はもちろんのこと、図８に示すように、オフラインコート法でも作製できるという利点がある。 On the other hand, in this embodiment, the adhesion between the primer layer and the coat layer can be ensured by the sticking structure, and therefore the primer layer does not need to be in a so-called semi-dry state. Therefore, there is an advantage that it can be produced not only by the above-described online coating method but also by an offline coating method as shown in FIG.
図８では、プライマー層付き基材６Ｐを巻き出した後、基材６Ｐ上にコート層形成用樹脂１１Ｒを塗布し、乾燥炉１５で樹脂１１Ｒを乾燥した後、樹脂１１Ｒを露光する。最後に、これらの積層体を巻き取る。プライマー層付き基材６Ｐは、図８に示した製造設備を用いて作製することが可能であるため、本実施形態によれば、プライマー層とコート層とを同じ方法、及び、同じ製造設備を用いて作製することが可能である。 In FIG. 8, after unwinding the base material 6P with the primer layer, the coating layer forming resin 11R is applied on the base material 6P, and after drying the resin 11R in the drying furnace 15, the resin 11R is exposed. Finally, these laminates are wound up. Since the base material 6P with the primer layer can be produced using the production equipment shown in FIG. 8, according to the present embodiment, the primer layer and the coat layer are formed in the same method and the same production equipment. Can be used.
次に、本実施形態に係る密着性改質基材フィルムを使用した機能性フィルムの光学的な利点、例えば低反射フィルムに適用する際の利点について説明する。 Next, the optical advantage of the functional film using the adhesion-modified base film according to this embodiment, for example, the advantage when applied to a low reflection film will be described.
本実施形態に係るプライマー層は、純粋なモスアイ構造に及ばないまでも、その微細構造により界面反射を低減する効果を有する。そのため、プライマー層とコート層との界面において屈折率差が生じる場合に、その界面での反射を低減させることができ、層構成全体の反射率の低減効果も期待できる。 The primer layer according to this embodiment has an effect of reducing interface reflection due to its fine structure even if it does not reach a pure moth-eye structure. Therefore, when a difference in refractive index occurs at the interface between the primer layer and the coat layer, reflection at the interface can be reduced, and an effect of reducing the reflectance of the entire layer structure can be expected.
ただし、最表面（空気とコート層との界面）の反射光に比べると低減できる反射光は僅かであるため、この利点は、本実施形態に係る機能性フィルムが最表面に低反射機能（モスアイ構造、ＬＲフィルム等）を備える場合に特に有効である。 However, since the amount of reflected light that can be reduced is small compared to the reflected light on the outermost surface (the interface between the air and the coating layer), this advantage is that the functional film according to this embodiment has a low reflective function (moth eye) on the outermost surface. This is particularly effective when a structure, LR film, etc.) are provided.
例えば、ＰＥＴ基材の屈折率は１．６程度であり、空気層の屈折率は１である。この時に、層構成全体として最も反射を低減する方法は、プライマー層、及び、コート層ともに屈折率を１．６として、最表面に低反射機能を設けることである。しかしながら、コーティング材料で屈折率を１．６に合わせこむことには様々な制約を伴う。具体的には、例えば、高屈折率ポリマーを使用するとコストアップとなり、金属微粒子を材料に混合すると透過率が低下する等である。 For example, the refractive index of the PET substrate is about 1.6, and the refractive index of the air layer is 1. At this time, the method of reducing the reflection most as a whole layer configuration is to provide a low reflection function on the outermost surface with a refractive index of 1.6 for both the primer layer and the coat layer. However, adjusting the refractive index to 1.6 with the coating material involves various restrictions. Specifically, for example, when a high refractive index polymer is used, the cost increases, and when metal fine particles are mixed with the material, the transmittance decreases.
このため、プライマー層の屈折率を、基材の屈折率とコーティング材料の屈折率の中間に設定することで、層構成全体として低反射性を得ようとする取り組みがなされる。仮にコート層の屈折率を１．５とし、プライマー層の屈折率を下記表３のように設計した場合、従来の平坦なプライマー層を含む比較形態６に係る機能性フィルムの層構成全体での反射率は下記表４のようになる。表３は、各層の屈折率を示し、表４は、各層間、及び、層構成全体での反射率の合計を示す。そして、下記表４に示すように、本実施形態に係る機能性フィルムでは、プライマー／コーティングの界面反射が低減されるため、更なる低反射が期待できる。なお、表４中では、この界面反射を理想値である０としている。 For this reason, by setting the refractive index of the primer layer to be intermediate between the refractive index of the substrate and the refractive index of the coating material, an effort is made to obtain low reflectivity as the entire layer structure. If the refractive index of the coat layer is 1.5 and the refractive index of the primer layer is designed as shown in Table 3 below, the entire layer structure of the functional film according to Comparative Example 6 including the conventional flat primer layer is used. The reflectivity is as shown in Table 4 below. Table 3 shows the refractive index of each layer, and Table 4 shows the total reflectance in each layer and in the entire layer configuration. As shown in Table 4 below, in the functional film according to this embodiment, since the interface reflection of the primer / coating is reduced, further low reflection can be expected. In Table 4, this interface reflection is 0, which is an ideal value.
図９は、ケースＡにおける実施形態１及び比較形態６に係る機能性フィルムの断面模式図である。
図９に示すように、比較形態６では、基材６０６上に平坦なプライマー層６０２が設けられ、その上にコート層６１１が設けられている。本実施形態では、基材６上にスティッキング構造を有するプライマー層２が設けられ、その上にコート層１１が設けられている。プライマー層とコート層の間の界面反射は、比較形態６に比べて本実施形態の方が小さいため、本実施形態では、比較形態６に比べて、層構成全体の反射率を小さくすることが可能である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a functional film according to Embodiment 1 and Comparative Embodiment 6 in Case A.
As shown in FIG. 9, in the comparative form 6, the flat primer layer 602 is provided on the base material 606, and the coat layer 611 is provided on it. In this embodiment, the primer layer 2 having a sticking structure is provided on the substrate 6, and the coat layer 11 is provided thereon. Since the interface reflection between the primer layer and the coat layer is smaller in the present embodiment than in the comparative form 6, in the present embodiment, the reflectance of the entire layer configuration may be reduced as compared with the comparative form 6. Is possible.
次に、図１０を用いて本実施形態による反射率低減の例を更に示す。
図１０は、実施形態１及び比較形態６における層構成全体の反射率を計算した結果を示すグラフである。ここでは、基材及び空気の屈折率をそれぞれ１．６及び１．０とし、コート層の屈折率が１．３、１．４、１．５、及び、１．６の場合を想定した。グラフの横軸はプライマー層の屈折率を示し、縦軸は反射率を示す。実施形態１では、プライマー／コーティングの界面反射を０としている。Next, the example of the reflectance reduction by this embodiment is further shown using FIG.
FIG. 10 is a graph showing the result of calculating the reflectance of the entire layer configuration in the first embodiment and the comparative embodiment 6. Here, it was assumed that the refractive index of the substrate and air was 1.6 and 1.0, respectively, and the refractive index of the coat layer was 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6. The horizontal axis of the graph indicates the refractive index of the primer layer, and the vertical axis indicates the reflectance. In the first embodiment, the interface reflection of the primer / coating is 0.
図１０に示すように、コート層の屈折率がいずれの場合も、本実施形態の方が比較形態６よりも全体の屈折率を抑制することができる。また、上述のように、これらの反射率の大部分が最表面（コート層／空気層の界面）で生じるものであり、最表面に低反射機能を設けることで、特に効果が発揮されやすくなる。すなわち、本実施形態と比較形態６との差が特に有意義なものとなる。 As shown in FIG. 10, in any case where the refractive index of the coat layer is, the present embodiment can suppress the overall refractive index more than the comparative form 6. In addition, as described above, most of these reflectances are generated on the outermost surface (interface of the coat layer / air layer), and the effect is particularly easily exhibited by providing a low reflection function on the outermost surface. . That is, the difference between the present embodiment and the comparative form 6 is particularly significant.
最後に、スティッキング構造による密着性向上の効果を評価した結果を示す。
図１１は、プライマー層を備えた密着性改質基材フィルムの写真を示す。このフィルムは、モスアイフィルムを黒アクリル板に貼り付けた後、右半分のみにスティッキング構造を発生させることによって作製した。突起の高いモスアイ構造に外部からの刺激（ここでは水拭き）を与えることによってスティッキング構造を発生させた。Finally, the results of evaluating the effect of improving the adhesion by the sticking structure are shown.
FIG. 11 shows a photograph of an adhesion-modified base film provided with a primer layer. This film was produced by attaching a moth-eye film to a black acrylic plate and then generating a sticking structure only in the right half. A sticking structure was generated by applying an external stimulus (in this case, water wiping) to the moth-eye structure having a high protrusion.
このモスアイフィルムの製造方法は、以下の通りである。
まず、アルミニウムの陽極酸化法により作製した版の微細な凹凸表面にウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂（軟らかい樹脂ではなく、モスアイフィルムの量産品用の樹脂）を滴下した。次に、該樹脂上にＴＡＣフィルムをローラで貼り合わせた。次に、ＵＶ照射装置を用いてＴＡＣフィルム側から該樹脂に紫外線を２５０ｍＪ照射した。最後に、該樹脂の硬化物とともにＴＡＣフィルムを版から剥離した。The manufacturing method of this moth-eye film is as follows.
First, a urethane acrylate-based ultraviolet curable resin (not a soft resin but a resin for mass production of moth-eye film) was dropped onto the fine uneven surface of a plate produced by an anodizing method of aluminum. Next, a TAC film was bonded onto the resin with a roller. Next, the resin was irradiated with 250 mJ of ultraviolet rays from the TAC film side using a UV irradiation apparatus. Finally, the TAC film was peeled from the plate together with the cured product of the resin.
スティッキング構造を発生させた右半面では、スティッキング構造の影響で光が散乱するため、左半面に比べて白化している様子が伺える。図１２は、図１１に示した密着性改質基材フィルムのスティッキング構造（右半面）のＳＥＭ写真を示す。図１３は、図１１に示した密着性改質基材フィルムのモスアイ構造（左半面）のＳＥＭ写真を示す。 It can be seen that the right half surface where the sticking structure is generated is lighter than the left half surface because light is scattered under the influence of the sticking structure. FIG. 12 shows an SEM photograph of the sticking structure (right half surface) of the adhesion-modified base film shown in FIG. FIG. 13 shows an SEM photograph of the moth-eye structure (left half surface) of the adhesion-modified base film shown in FIG.
そして、図１１中の破線で囲まれた部分は、この密着性改質基材フィルムにセロハンテープを貼った後、セロハンテープを剥がした部分である。スティッキング構造の無い左半面では、テープの糊の流動成分が染み出すために、薄らと糊残りが発生し、同時にテープを剥がす際の刺激により新たにスティッキングが発生した。一方で、スティッキング構造を有する右半面では、スティッキング構造によるアンカー効果によりテープの糊自身の凝集破壊が発生しており、左半面よりも糊残りが多くなっていることが確認できた。以上のことから、スティッキング構造により、プライマー層とテープの粘着層との間の密着性が増していることが確認できる。 And the part enclosed with the broken line in FIG. 11 is a part which peeled the cellophane tape, after sticking a cellophane tape on this adhesiveness modified base film. On the left half surface without the sticking structure, the fluid component of the glue on the tape oozes out, resulting in thin glue residue, and at the same time, new sticking occurred due to the stimulus when the tape was peeled off. On the other hand, on the right half surface having the sticking structure, it was confirmed that cohesive failure of the tape itself occurred due to the anchor effect of the sticking structure, and the adhesive residue was larger than that on the left half surface. From the above, it can be confirmed that the adhesion between the primer layer and the adhesive layer of the tape is increased by the sticking structure.
以上、説明したように、本実施形態に係る密着性改質基材フィルム１は、密着性改質層（プライマー層）２を備え、密着性改質層２は、表面に複数のスティッキング構造３を備え、複数のスティッキング構造３は、各々、複数の突起部４を含み、複数のスティッキング構造３の各々では、複数の突起部４の先端部が互いに結合され、内部に空間５が設けられる。 As described above, the adhesion modified substrate film 1 according to the present embodiment includes the adhesion modified layer (primer layer) 2, and the adhesion modified layer 2 has a plurality of sticking structures 3 on the surface. The plurality of sticking structures 3 each include a plurality of protrusions 4, and in each of the plurality of sticking structures 3, the tips of the plurality of protrusions 4 are coupled to each other, and a space 5 is provided inside.
このように、各スティッキング構造３において、複数の突起部４の先端部が互いに結合され、内部に空間５が設けられることから、密着性改質層２上に硬化前の被覆層の材料（コーティング材料）を塗布すると、該材料は、空間５内に入り込んだ状態で硬化することができる。そのため、アンカー効果により密着性改質層２と被覆層（コート層）との間における密着力（接着力）を向上することができる。 In this manner, in each sticking structure 3, the tip portions of the plurality of protrusions 4 are coupled to each other, and the space 5 is provided therein. When the material is applied, the material can be cured while entering the space 5. Therefore, the adhesion force (adhesion force) between the adhesion modified layer 2 and the coating layer (coat layer) can be improved by the anchor effect.
また、密着性改質基材フィルム１は、被覆層（コート層）に対して物理的なアンカー効果による密着性を有し、かつ、この密着力は、密着性改質層２の材料に対するコーティング材料の化学的な相性の影響を受け難いため、コーティング材料の選択肢が広がる。 Further, the adhesion-modified base film 1 has adhesion due to a physical anchor effect with respect to the coating layer (coat layer), and this adhesion force is applied to the material of the adhesion-modified layer 2. Since it is difficult to be affected by the chemical compatibility of materials, the choice of coating materials is expanded.
これらのことから、本実施形態によれば、種々の被覆層に対して優れた密着性を発揮できる密着性改質基材フィルムを実現することができる。 From these things, according to this embodiment, the adhesive property modification base film which can exhibit the outstanding adhesiveness with respect to various coating layers is realizable.
また、本実施形態に係る機能性フィルム１０は、本実施形態に係る密着性改質基材フィルム１と、密着性改質基材フィルム１上の被覆層（コート層）１１とを備え、被覆層１１は、硬化性樹脂の硬化物を含む。 In addition, the functional film 10 according to the present embodiment includes the adhesion-modified base film 1 according to the present embodiment and a coating layer (coat layer) 11 on the adhesion-modified base film 1. The layer 11 includes a cured product of a curable resin.
このように、機能性フィルム１０が密着性改質基材フィルム１、すなわち密着性改質層２の表面にスティッキング構造３が設けられた密着性改質基材フィルムを備え、密着性改質基材フィルム１上の被覆層１１が硬化性樹脂の硬化物を含むことから、密着性改質層２上に被覆層の材料（コーティング材料）として硬化前の硬化性樹脂を塗布でき、該硬化性樹脂が空間５内に入り込んだ状態で該硬化性樹脂を硬化することができる。そのため、アンカー効果により密着性改質層２に対する被覆層１１の密着力（接着力）を向上することができる。したがって、被覆層の密着性に優れた機能性フィルムを実現することができる。 As described above, the functional film 10 includes the adhesion modified substrate film 1, that is, the adhesion modified substrate film in which the sticking structure 3 is provided on the surface of the adhesion modified layer 2. Since the coating layer 11 on the material film 1 contains a cured product of a curable resin, a curable resin before curing can be applied as a coating layer material (coating material) on the adhesion modified layer 2, and the curability The curable resin can be cured while the resin enters the space 5. Therefore, the adhesion force (adhesion force) of the coating layer 11 to the adhesion modified layer 2 can be improved by the anchor effect. Therefore, a functional film excellent in the adhesion of the coating layer can be realized.
本実施形態において、被覆層１１は、ハードコート層を含んでもよい。密着性改質基材フィルム１は、フッ素系やシリコン系といった疎水性かつ低摩擦性に特徴を持つ材料、すなわちハードコート層の材料に対しても優れた密着性を発揮し得る。そのため、被覆層１１がハードコート層を含むことによって、ハードコート層の密着性に優れたハードコートフィルムを実現することができる。 In the present embodiment, the coating layer 11 may include a hard coat layer. The adhesion-modified base film 1 can exhibit excellent adhesion to hydrophobic and low-friction materials such as fluorine-based and silicon-based materials, that is, hard coat layer materials. Therefore, when the coating layer 11 includes a hard coat layer, a hard coat film having excellent adhesion of the hard coat layer can be realized.
また、本実施形態において、被覆層１１は、反射防止層を含んでもよい。密着性改質基材フィルム１は、被覆層１１との間の界面における反射を低減可能であるが、被覆層１１が反射防止層を含む場合、この界面反射の防止効果を特に効果的に発揮することができる。 In the present embodiment, the covering layer 11 may include an antireflection layer. The adhesion-modified base film 1 can reduce reflection at the interface with the coating layer 11, but when the coating layer 11 includes an antireflection layer, this interfacial reflection prevention effect is particularly effective. can do.
１：密着性改質基材フィルム
２：密着性改質層（プライマー層）
３：スティッキング構造
４、７、７ａ、７ｂ：突起部（凸部）
５：空間
６：基材
１０：機能性フィルム
１１：被覆層（コート層）1: Adhesion modified substrate film 2: Adhesion modified layer (primer layer)
3: Sticking structure 4, 7, 7a, 7b: Projection (convex)
5: Space 6: Base material 10: Functional film 11: Coating layer (coat layer)
Claims (4)
前記密着性改質層は、表面に複数のスティッキング構造を備え、
前記複数のスティッキング構造は、各々、複数の突起部を含み、
前記複数のスティッキング構造の各々では、前記複数の突起部の先端部が互いに結合され、内部に空間が設けられる密着性改質基材フィルム。An adhesion modified substrate film comprising an adhesion modified layer,
The adhesion modifying layer has a plurality of sticking structures on the surface,
Each of the plurality of sticking structures includes a plurality of protrusions;
In each of the plurality of sticking structures, an adhesion-modified base film in which tips of the plurality of protrusions are coupled to each other and a space is provided therein.
前記被覆層は、硬化性樹脂の硬化物を含む機能性フィルム。A functional film comprising the adhesion-modified base film according to claim 1 and a coating layer on the adhesion-modified base film,
The said coating layer is a functional film containing the hardened | cured material of curable resin.
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