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JP2014109712A - ハードコートフィルム、加飾フィルム及び保護フィルム - Google Patents

ハードコートフィルム、加飾フィルム及び保護フィルム Download PDF

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JP2014109712A JP2012264268A JP2012264268A JP2014109712A JP 2014109712 A JP2014109712 A JP 2014109712A JP 2012264268 A JP2012264268 A JP 2012264268A JP 2012264268 A JP2012264268 A JP 2012264268A JP 2014109712 A JP2014109712 A JP 2014109712A
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裕也 北出
Yoshimi Sugiura
佳美 杉浦
Yusuke Takahashi
佑輔 高橋
Daisuke Watanabe
大亮 渡辺
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Abstract

【課題】 好適な表面硬度を有し、干渉縞が少ないハードコートフィルムを提供する。
【解決手段】 フィルム基材の少なくとも一面にハードコート層を有するハードコートフィルムであって、前記フィルム基材が、表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定されるマルテンス硬さが120N/mm以上のアクリル樹脂フィルム基材であるハードコートフィルムにより、好適な表面硬度と干渉縞の低減を実現でき、タッチパネルを搭載したスマートフォンやタブレットPCなどの各種ディスプレイの保護フィルムなどとして好適に適用できる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、好適な表面硬度を有し、干渉縞が少ないハードコートフィルム、例えば、スマートフォンやタブレットPCなどの各種ディスプレイの保護フィルムなどとして好適に用いられるハードコートフィルムに関する。
スマートフォンやタブレットPCなどの小型電子端末に使用される液晶表示装置等の画像表示装置の画像表示窓においては、画像表示装置の傷つきや破損を防止するための保護フィルムが設けられている(例えば、特許文献1参照)。近年では、電子端末へのタッチパネル搭載が増加し、画面を直接指やタッチペンで触れることから傷つきを防止する高硬度の保護フィルムが要求されている。しかしながら、従来の保護フィルムでは表面硬度が低く、画像表示装置の画像表示窓をタッチペン等でこすった際の傷つきを防止することが困難であるという問題があった。
また、従来の保護フィルムでは、保護フィルムのハードコート層とフィルム層の屈折率差が大きいため干渉縞が発生し、電子端末の画像を見た際の視認性を悪くするという問題があった。
特願2009−9792
本発明が解決しようとする課題は、好適な表面硬度を有し、干渉縞が少ないハードコートフィルムを提供することである。
本発明は、フィルム基材の少なくとも一面にハードコート層を有するハードコートフィルムであって、前記フィルム基材が、表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定されるマルテンス硬さが120N/mm以上のアクリル樹脂フィルム基材であるハードコートフィルムにより、上記課題を解決するものである。
本発明のハードコートフィルムは、好適な表面硬度を有し、干渉縞が少ないため、例えばタッチパネルを搭載したスマートフォンやタブレットPCなどの各種ディスプレイの保護フィルムなどとして好適に用いられる。
本発明は、フィルム基材の少なくとも一面にハードコート層を有するハードコートフィルムであって、前記フィルム基材が、表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定されるマルテンス硬さが120N/mm以上のアクリル樹脂フィルムを基材として使用することを特徴とするハードコートフィルムである。
[ハードコート層]
本発明に使用するハードコート層は、画像表示窓の保護フィルムとして通常使用されているハードコート層を使用でき、傷付きを防止できるものを使用できる。当該ハードコート層としては、1mm厚のガラス表面に10μmの膜厚で塗工した際の表面硬度が3H以上となるハードコート剤が好ましく、4H以上であることがさらに好ましい。硬度を高くすることで画像表示窓への傷つき防止性能を向上することができる。なお、当該表面硬度は、JIS K 5600−5−4に準拠して、荷重1kgにて測定される表面硬度である。
前記ハードコート層は、透明性が高いものや、偏光性物質を含まないものが好適な視認性を得やすくなるため好ましい。ハードコート層の透明性としては、当該ハードコート層の全光線透過率が85%、好ましくは90%以上であることが好ましい。また、ヘイズ値が、1.0以下が好ましく、0.5以下が特に好ましい。
前記ハードコート層の屈折率は1.45〜1.55であることが好ましく、1.51〜1.54であることがより好ましい。ハードコート層の屈折率をこの範囲とすることで、一般的に用いられるアクリル樹脂フィルム基材との屈折率差を0.1未満に調整しやすくなる。
前記ハードコート層の厚さは、5〜25μmであることが好ましく、10〜15μmであることがより好ましい。当該範囲とすることで、好適な表面硬度を得やすく、また、薄型化の要請の高い画像表示装置に好適に適用できる。
ハードコート層に使用するハードコート剤としては、ハードコート層の形成が容易であることから、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるハードコート剤を好適に使用できる。このような活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、多官能アクリレート系樹脂組成物が好ましく、なかでも、ウレタン(メタ)アクリレートを含有するハードコート剤を好ましく使用できる。ウレタン(メタ)アクリレートとしては、ハードコート剤に使用される各種ウレタン(メタ)アクリレートが使用でき、なかでも、水酸基と2つ以上の(メタ)アクリロイル基とを有するアクリレート(a1)と、ポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られる多官能のウレタン(メタ)アクリレート(A)を必須成分として含有するものが好ましい。
本発明に用いる1分子中に1つの水酸基及び2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート(a1)としては、例えば、トリメチロールプロパンジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の多価水酸基含有化合物のポリアクリレート類が挙げられ、これらのポリアクリレート類とε―カプロラクトンとの付加物、これらのポリアクリレート類とアルキレンオキサイドとの付加物、エポキシアクリレート類などが挙げられる。これらのアクリレート(a1)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
また、これらのアクリレート(a1)のうち、1分子中に1つの水酸基及び3〜5つの(メタ)アクリロイル基を有するアクリレートが好ましい。このようなアクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられ、これらは高硬度の硬化被膜が得られるので特に好ましい。
本発明に用いるポリイソシアネート(a2)としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート化合物;ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添メチレンビスフェニレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート等の脂環式炭化水素に結合したイソシアネート基を2個有する化合物(以下、脂環式ジイソシアネートと略す。);トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族炭化水素に結合したイソシアネート基を2個有する化合物(以下、脂肪族ジイソシアネートと略す。)などが挙げられる。これらのポリイソシアネートは、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
また、これらのポリイソシアネート(a2)は、塗膜に高い靭性を与え、割れ等が発生し難くなるため、脂肪族ジイソシアネート又は脂環式ジイソシアネートが好ましく、中でも、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添メチレンビスフェニレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネートが好ましい。
特に画像表示部の最表層として使用するハードコート層を形成する場合、前述の通り高い硬度と収縮率のバランスを実現するために、当該ハードコート層に使用するハードコート剤としては、活性エネルギー線硬化後の塗膜が、異なる2種類以上の環状骨格を含有するものであって、その内、少なくとも1つは複素環式化合物である活性エネルギー線硬化型樹脂組成物であることが好ましい。当該ハードコート剤に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂として、単官能のものを使用しても構わないが、高い鉛筆硬度を得るためには多官能(メタ)アクリレートが好ましく、例えば、ポリイソシアネート(a2)の中でも、環状骨格を有するポリイソシアネート(a2−1)と1分子中に1つの水酸基及び2つ以上の(メタ)アクロイル基を有するアクリレート(a1−1)との付加反応物してなる環状骨格含有ウレタンアクリレートがあげられる。特に、2つ以上の環状骨格を含有し、その内1つは複素環式の骨格でありながら、多官能なアクリレートと環状骨格を有するポリイソシアネートを付加反応させた環状骨格含有ウレタンアクリレートが好ましいこれにより、活性エネルギー線硬化後に鉛筆硬度とカールのバランスが良好な塗膜を得ることができる。
複素環状骨格を導入する方法としては、例えば、環状骨格を有する多官能(メタ)アクリレートと複素環状骨格を含有する多官能(メタ)アクリレートをそれぞれ配合しても構わないし、前記環状骨格を有するポリイソシアネート(a2−1)と1分子中に1つの水酸基及び2つ以上の(メタ)アクロイル基を有するアクリレート(a1)に(a2−1)と異なる複素環状骨格を含有する多官能(メタ)アクロイル基を有するアクリレート(a1−2)を用いて1分子中に異なる2種類以上の環状骨格を含有し、その内、少なくとも1つは複素環状骨格である活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得ても構わない。1分子中に2種類以上の環状骨格を導入する方法として他にも例えば、脂環式環状骨格を有するポリイソシアネート(a2−2)の三量体に前記(a1−2)を付加させたものなどがあげられる。
複素環状骨格含有多官能アクリレート(a1−2)としては、例えば、ビス(アクリロキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート(アロニックス M−215)があげられる。単独の複素環状骨格含有多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ビス(アクリロキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート(アロニックス M−215)、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネートトリアクリレート(アロニックス M−315)、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(アロニックス M−325)、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジアクリレート(カヤラッド R−604)などが挙げられる。
本発明に用いるウレタンアクリレート(A)は、前記ポリイソシアネート(a2)と前記アクリレート(a1)の2成分を付加反応させることにより得られる。前記アクリレート(a1)のポリイソシアネート(a2)中のイソシアネート1当量に対する比率は、水酸基当量として、通常、0.1〜50が好ましく、0.1〜10がより好ましく、0.9〜1.3がさらに好ましく、1.01〜1.24が特に好ましい。また、前記ポリイソシアネート(a2)と前記アクリレート(a1)との反応温度は、30〜150℃が好ましく、50〜100℃がより好ましい。なお、反応の終点は、例えば、イソシアネート基を示す2250cm−1の赤外線吸収スペクトルの消失や、JIS K 7301−1995に記載の方法でイソシアネート基含有率を求めることで確認することができる。また、ウレタン(メタ)アクリレート(A)の(メタ)アクリロイル基は、平均が5個以上であることが好ましい。
前記ウレタンアクリレート(A)の分子量は、500〜1,500の範囲が好ましい。分子量がこの範囲であれば、十分に高い硬度の硬化被膜が得られ、硬化収縮が小さくなるので、この硬化被膜を有するフィルムのカールを小さくしやすいため好ましい。
樹脂組成物中の樹脂成分の合計100重量部中の前記ウレタンアクリレート(A)の配合量は、5〜90重量部が好ましく、10〜70重量部がより好ましく、10〜60重量部がさらに好ましい。ウレタンアクリレート(A)の配合量がこの範囲であれば、十分に高い硬度の硬化被膜が得られ、かつ塗膜欠陥がなく、表面の防汚性に優れ、かつ硬化収縮が小さくなるので、この硬化被膜を有するフィルムのカールを小さくしやすいため好ましい。
また、本発明に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には、前記ウレタンアクリレート(A)に加え、ウレタンアクリレート(A)以外のウレタンアクリレート(B)を加えても良い。ウレタンアクリレート(B)としては、ポリオールと前記ポリイソシアネート(a2)とを付加反応させた後、さらに前記の1分子中に1つの水酸基及び2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート(a1)を付加反応させたものが挙げられる。このウレタンアクリレート(B)を樹脂組成物中に配合する際の配合量は、前記ウレタンアクリレート(A)100重量部に対して、10〜150重量部が好ましく、50〜130重量部がより好ましい。
また、ハードコート剤に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には高い鉛筆硬度を得るために(メタ)アクリロイル基当量の高い重合体を配合することやシリカ等の無機化合物を配合することも好ましい。重合体(C)としては、例えば、側鎖に反応性官能基として、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等を有する(メタ)アクリレート系重合体(c1)に対して、上記の反応性官能基と反応が可能なイソシアネート基、カルボキシル基、酸ハライド基、水酸基、エポキシ基等の官能基を有するα,β−不飽和化合物(c2)を反応させ(メタ)アクリロイル基を有する重合体などが挙げられる。
上記ハードコート剤として使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に使用する光開始剤としては、各種の物が使用できるが、それらのうちでも特に代表的なものを例示すれば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーケトン、チオキサントン、アントラキノン等の水素引き抜きによってラジカルを発生するタイプの化合物等が挙げられる。これらの化合物は、水素引き抜き剤となるメチルアミン、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、トリブチルアミン等の第三アミンと併用するのが一般的である。
別のタイプの光重合開始剤としては、例えば、分子内分裂によってラジカルを発生するタイプの化合物が挙げられる。具体的には、例えば、ベンゾイン、ジアルコキシアセトフェノン、アシルオキシムエステル、ベンジルケタール、ヒドロキシアルキルフェノン、ハロゲノケトン等が挙げられる。
また、ハードコート層を形成するハードコート剤として使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物においては、前記光開始剤を活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に配合する際の配合量としては、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の総重量100重量部に対して、1〜10重量部配合することが好ましく、4〜9重量部配合することがさらに好ましい。
また、必要により、光重合開始剤と併用して、ハイドロキノン、ベンゾキノン、トルハイドノキノン、パラターシャリーブチルカテコールの如き重合禁止剤類などを添加することもできる。
本発明に使用する画像表示部最表層にあたるハードコート層を形成するハードコート剤においては、保護層の表面滑り性、耐汚染性、耐指紋付着性等の表面性を高めることを目的に、上記のハードコート剤に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に、フルオロカーボン鎖、ジメチルシロキサン鎖、炭素原子数12以上のハイドロカーボン鎖を有する化合物を含有する組成物からなる添加剤を添加することが好ましい。フルオロカーボン鎖、ジメチルシロキサン鎖、炭素原子数12以上のハイドロカーボン鎖を有する化合物を含有する添加剤の添加量は上記の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に対し、0.05〜5重量%が好ましく、0.1〜2重量%がより好ましい。
なかでも、フルオロカーボン鎖を含有する化合物は、耐汚染性や耐指紋付着性、マジック拭き取り性等の表面性に優れるため、好適に用いることができる。なかでも、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の片末端または両末端に2価の連結基を介して複素環が結合し、該複素環は2価の連結基を介して2個以上の(メタ)アクリロイル基を結合した化合物であることが好ましい。
[フィルム基材]
本発明で使用するフィルム基材は、表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定されるマルテンス硬さが120N/mm以上であることを特徴とする。
さらに、アクリル樹脂フィルム基材のマルテンス硬さは125〜300N/mmが好ましく、130〜200N/mmが最も好ましい。マルテンス硬さが当該範囲のアクリル樹脂フィルムを基材として使用することで好適な表面硬度を実現できる。また、得られるハードコートフィルムと粘着剤層とを積層した場合にも表面硬度の低下が生じにくく、良好な加工性も得やすくなる。
また、前記アクリル樹脂フィルム基材の表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定される押し込み弾性率は2000MPa以上が好ましく、2000〜3000MPaがより好ましい。当該範囲のアクリル樹脂フィルムを基材として使用することで、で好適な表面硬度と良好な加工性を両立しやすくなる。
上記アクリル樹脂フィルムのマルテンス硬さ及び押し込み弾性率は、23℃環境下で測定されるマルテンス硬さ、押し込み弾性率であり、例えば、FISCHERSCOPE/HM2000LT(フィッシャーインストルメンツ社製)等を用いて測定される。
前記アクリル樹脂フィルム基材は、画像表示装置に使用する点から、高い透明性を有していることが好ましい。本発明のアクリル樹脂フィルム基材の可視光波長領域における全光線透過率は85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、ヘイズは1.0以下が好ましく、0.5以下が特に好ましい。全光線透過率及びヘイズを上記の範囲内とすることで、保護フィルムに高い透明性を付与しやすく、また、画像表示装置に適用した際に表示画面を高精細化しやすくなる。
アクリル樹脂フィルム基材は、ハードコート層との屈折率差が0.1未満であるものが望ましく、0.06以下のものがより好ましい。ハードコート層とアクリルフィルム基材との屈折率差を下げることにより、干渉縞を低減できる。
アクリル樹脂フィルム基材の屈折率は1.45〜1.55であることが好ましく、1.47〜1.53であることがより好ましい。アクリル樹脂フィルムの屈折率をこの範囲とすることで、一般的に用いられるアクリル樹脂フィルム基材との屈折率差を0.1未満に調整しやすくなる。
前アクリル樹脂フィルム基材の厚さは、150μm以下であることが好ましく、75〜140μmであることがより好ましく、100〜125μmであることがより好ましい。アクリル樹脂フィルム基材の厚さを当該範囲とすることで、好適な表面硬度を有しつつ、画像表示装置の薄型化に好適に貢献できる。
[ハードコートフィルム]
本発明のハードコートフィルムは、基材の一面にハードコート層を有する構成であっても、基材の両面にハードコート層を有する構成であってもよい。前者の構成は、薄型化と共に良好な加工性を実現しやすいため好ましく、後者の構成は、高い表面硬度や耐擦傷性を実現しやすいため好ましい。
ハードコートフィルムの表面硬さとしては、耐傷付き性のため、鉛筆硬度が2H以上であることが好ましく、3H以上であることがさらに好ましく、4H以上であることが特に好ましい。また、ハードコートフィルムが両面にハードコート層を有する両面ハードコートフィルムの場合には、裏側のハードコート層の鉛筆硬度はH以上とすることが好ましく、2H以上とすることがさらに好ましい。
本発明のハードコートフィルムの全光線透過率は85%以上が好ましく、88%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。本発明においては、全光線透過率を当該範囲とすることで、画像表示装置の保護フィルムとして好適に用いることができる。
ハードコートフィルムの厚さは、画像表示装置の薄型化のため200μm以下であることが好ましく、150μm以下であることが好ましい。
本発明に使用するハードコートフィルムは、上記基材の少なくとも一面に上記ハードコート層に使用するハードコート剤を塗布、硬化させることで製造できる。
ハードコート剤をフィルム基材に塗布する方法としては、例えば、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、エアナイフコート、キスコート、スプレーコート、かけ渡しコート、ディップコート、スピンナーコート、ホイーラーコート、刷毛塗り、シルクスクリーンによるベタコート、ワイヤーバーコート、フローコート等が挙げられる。また、オフセット印刷、活版印刷等の印刷方式でも良い。これらの中でも、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、エアナイフコート、キスコート、ワイヤーバーコート、フローコートは、より厚さが一定な塗膜が得られるため好ましい。
ハードコート剤の硬化装置は使用するハードコート剤に応じて適宜使用すれば良いが、ハードコート剤として上記ハードコート剤に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を使用する場合には、光、電子線、放射線等の活性エネルギー線により硬化させればよい。具体的なエネルギー源又は硬化装置としては、例えば殺菌灯、紫外線用蛍光灯、カーボンアーク、キセノンランプ、複写用高圧水銀灯、中圧または高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、自然光等を光源とする紫外線、または走査型、カーテン型電子線加速器による電子線等が挙げられる。
これらの中でも特に紫外線であることが好ましく、重合効率化の点で窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で照射することが好ましい。また、必要に応じて熱をエネルギー源として併用し、活性エネルギー線にて硬化した後、熱処理を行ってもよい。
活性エネルギー線を照射する装置として、紫外線を用いる場合には、光発生源として、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ(フュージョンランプ)、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、太陽光、LED等が挙げられる。また、本発明に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をフィルム基材に塗布し、硬化被膜を形成する際には、閃光的に照射するキセノン−フラッシュランプを使用すると、フィルム基材への熱の影響を小さくできるので好ましい。
また、ロール・トゥー・ロールで連続生産する場合、ハードコートフィルムはロール状に巻き取られるため、塗布・硬化するハードコート層と当該ハードコート層を有する面の他面が接触する。前述のようにハードコート層にフルオロカーボン鎖、ジメチルシロキサン鎖などの添加剤を用いる場合、この添加剤成分がハードコートフィルムの加飾を施したい面に移行し、表面を汚染してしまうことがある。本発明に使用するハードコートフィルムにおいて、加飾を施す面に対する前記汚染を避けるために、ハードコート剤をフィルム基材に塗布、硬化させる工程で、同時にハードコート層を塗布する面または当該ハードコート層を塗布する面の他面に保護用のフィルムをラミネートしてもよい。
[加飾フィルム]
本発明のハードコートフィルムは、その少なくとも一面に加飾層を設けて加飾フィルムとしてもよい。加飾層は、ハードコートフィルムに各種の意匠性を付与するものである。当該加飾層としては、例えば、画像表示パネルとして使用する際の画像表示部の周囲に視認される文字や図形、あるいは、画像表示部に額縁状に設けられる黒色の縁取り状の加飾層などが挙げられる。なかでも、画像表示部に額縁状に設けられる加飾層を使用する場合に本発明の効果を特に好適に発現しやすい。
加飾層をハードコートフィルムに設ける方法としては、印刷による方法が簡易であるため好ましい。印刷方法としては、例えば、シルク印刷方式、スクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、熱転写印刷方式などが挙げられる。中でも隠蔽性の高い加飾層を印刷できるシルク印刷方式、スクリーン印刷方式、熱転写印刷方式が好ましい。
シルク印刷方式やスクリーン印刷方式に用いられるインキとしては、フィルムへの印刷に使用される各種インキを使用することができ、溶剤系やUV硬化系が用いられる。特に溶剤系インキは乾燥炉で溶媒を乾燥させるだけであるため、UV照射装置等の装置が必要でないため安価に印刷できることから好適に用いられる。
熱転写方式に用いられるインキとしては、レジンタイプやワックスタイプが用いられる。中でもレジンタイプは耐候性に優れることから好適に用いられる。
加飾層の厚さとしては、30μm以下が好ましく、1〜15μmがより好ましく、2〜10μmが特に好ましい。当該厚さの加飾層とすることで好適な色抜けや印刷不良が生じにくく、好適な意匠性を得やすくなる。
[保護フィルム]
本発明のハードコートフィルムには、その一面に粘着剤層を設けて保護フィルムとしてもよい。前記粘着剤層は、前記アクリル樹脂フィルム基材に粘着テープを貼り合わせるか、前記アクリル樹脂フィルム基材のハードコート面とは反対面に直接粘着剤層を塗布することで設けることできる。なお、当該保護フィルムは加飾層が設けられたハードコートフィルムの一面に粘着剤層が設けられた構成であってもよい。
本発明の保護フィルムの粘着剤層の厚さは、5〜50μmの範囲が好ましく、8〜30μmの範囲がより好ましく、10〜25μmの範囲がさらに好ましい。本発明において、粘着剤層の厚さを当該範囲とすることで、接着信頼性に優れ、またハードコートフィルムの表面硬さを著しく損なわず維持することができる。
本発明に用いる粘着剤層に使用される粘着剤には、公知のアクリル系、ゴム系、シリコーン系等の粘着樹脂を使用することができる。そのなかでも、反復単位として炭素原子数2〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリレート単量体を主成分として重合させたアクリル系共重合体が、干渉縞低減、フィルム基材との密着性、透明性、耐候性の点から好ましい。中でも屈折率が1.48から1.54のアクリル系共重合体が干渉縞低減という観点からより好ましい。
前記炭素原子数2〜14の(メタ)アクリレート単量体としては、例えば、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート等が挙げられる。
前記の(メタ)アクリレート単量体のなかでも、炭素原子数が4〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、さらに炭素原子数が4〜9のアルキル基を有するアルキルアクリレートがより好ましい。アルキルアクリレートのなかでもn−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、エチルアクリレートが特に好ましい。当該範囲の炭素原子数のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを使用することで、好適な粘着力を確保しやすくなる。
本発明の粘着剤層に使用するアクリル系共重合体を構成する単量体中の炭素原子数2〜14の(メタ)アクリレートの含有量は、90〜99質量%とすることが好ましく、90〜96質量%にすることがより好ましい。当該範囲の前記(メタ)アクリレートの含有量にすることで、好適な粘着力を確保しやすくなる。
アクリル系共重合体には、さらに単量体成分として、水酸基、カルボキシル基、アミド基等の極性基を有する(メタ)アクリレート単量体やその他の極性基を有するビニル系単量体を用いることが好ましい。
前記水酸基を有する(メタ)アクリレート単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのなかでも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。
前記カルボキシル基を有する(メタ)アクリレート単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、アクリル酸又はメタクリル酸の2量体、エチレンオキサイド変性コハク酸アクリレート等が挙げられる。これらのなかでも、アクリル酸を使用することが好ましい。
前記アミド基を有する(メタ)アクリレート単量体としては、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、2−(パーヒドロフタルイミド−N−イル)エチルアクリレート等が挙げられる。これらのなかでも、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリンを使用することが好ましい。
前記その他の極性基を有するビニル系単量体としては、例えば、酢酸ビニル、アクリロニトリル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
極性基を有する単量体の含有量は、アクリル系共重合体を構成する単量体成分の0.1〜20質量%であることが好ましく、1〜13質量%であることがより好ましく、1.5〜8重量%であることがさらに好ましい。当該範囲で極性基を有する単量体を含有することにより、粘着剤の凝集力、保持力、接着性を好適な範囲に調整しやすい。
粘着剤層に使用するアクリル系共重合体の重量平均分子量Mwは40万〜140万であることが好ましく、60万〜120万であることがより好ましい。当該アクリル系共重合体の重量平均分子量Mwが当該範囲内であると、接着力を特定範囲に調整しやすい。
なお、前記重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定することができる。より具体的には、GPC測定装置として、東ソー株式会社製「SC8020」を用いて、ポリスチレン換算値により、次のGPC測定条件で測定して求めることができる。
(GPCの測定条件)
・サンプル濃度:0.5重量%(テトラヒドロフラン溶液)
・サンプル注入量:100μL
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流速:1.0mL/min
・カラム温度(測定温度):40℃
・カラム:東ソー株式会社製「TSKgel GMHHR−H」
・検出器:示差屈折
さらに粘着剤層の凝集力をあげるために、粘着剤中に架橋剤を添加するのが好ましい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、キレート系架橋剤等が挙げられる。架橋剤の添加量としては、粘着剤層のゲル分率25〜80質量%になるよう調整するのが好ましく、40〜75質量%になるように調整するのがより好ましく、50〜70質量%になるように調整するのが最も好ましい。ゲル分率を当該範囲に調整することで、保護フィルムを基材に貼付したときの表面鉛筆硬度の定価を抑制することができ、接着性も十分なものとすることができる。なお、本発明におけるゲル分率は、養生後の粘着剤層をトルエン中に浸漬し、24時間放置後に残った不溶分の乾燥後の質量を測定し、元の質量に対して百分率で表したものである。
さらに粘着剤層の粘着力を向上させるため、粘着付与樹脂を添加しても良い。粘着付与樹脂の添加量としては、粘着剤樹脂がアクリル系共重合体である場合は、アクリル系共重合体100質量部に対して、10〜60質量部の範囲で添加するのが好ましい。さらに接着性を重視する場合は、20〜50質量部の範囲で添加するのが好ましい。
また、粘着剤には、前記以外に公知慣用の添加剤を添加することができる。例えば、ガラス基材への接着性を向上するために、粘着剤100質量部に対して、0.001〜0.005質量部の範囲でシランカップリング剤を添加することが好ましい。さらに、必要に応じて、その他の添加剤として、可塑剤、軟化剤、充填剤、顔料、難燃剤等を添加することもできる。
本発明の保護フィルムは、好適な耐擦傷性を有することから各種用途に適用できるが、なかでも、液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイ等の画像表示装置の画像表示部に好適に適用できる。特に、薄型であっても好適な耐擦傷性を実現できることから、電子手帳、携帯電話、スマートフォン、携帯オーディオプレイヤー、モバイルパソコン、タブレット端末等の小型化や薄型化の要請の高い携帯電子端末の画像表示装置の画像表示部の保護フィルムとして好適である。このような画像表示装置においては、例えば、LCDモジュールや有機ELモジュール等の画像表示画像表示モジュールをその構成中に有し、当該画像表示画像表示モジュール上部に当該画像表示画像表示モジュールを保護する透明パネルが設けられた構成の画像表示装置においては、当該透明パネルの表面又は裏面に貼り付けて使用することで、傷つき防止や透明パネルが破損した際の飛散防止に有効である。
以下に実施例および比較例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
(合成例1)
<ウレタンアクリレート(A1)の合成>
攪拌機、ガス導入管、冷却管、及び温度計を備えたフラスコに、酢酸ブチル250質量部、ノルボルナンジイソシアネート(以下、「NBDI」という。)206質量部、p−メトキシフェノール0.5質量部、ジブチル錫ジアセテート0.5質量部を仕込み、空気を吹き込みながら、70℃に昇温した後、ペンタエリスリトールトリアクリレート(以下、「PE3A」という。)/ペンタエリスリトールテトラアクリレート(以下、「PE4A」という。)混合物(質量比75/25の混合物)795質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、70℃で3時間反応させ、さらにイソシアネート基を示す2250cm−1の赤外線吸収スペクトルが消失するまで反応を行い、脂環式化合物含有多官能ウレタンアクリレート(A1)/PE4A混合物(質量比80/20の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)を得た。なお、ウレタンアクリレート(A1)の分子量(計算値)は802である。
(合成例2)
<ウレタンアクリレート(A2)の合成>
攪拌機、ガス導入管、冷却管、及び温度計を備えたフラスコに、酢酸ブチル254質量部、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」という。)222質量部、p−メトキシフェノール0.5質量部、ジブチル錫ジアセテート0.5質量部を仕込み、70℃に昇温した後、PE3A/PE4A混合物(質量比75/25の混合物)795質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、70℃で3時間反応させ、さらにイソシアネート基を示す2250cm−1の赤外線吸収スペクトルが消失するまで反応を行い、脂環式化合物含有多官能ウレタンアクリレート(A2)/PE4A混合物(質量比80/20の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)を得た。なお、ウレタンアクリレート(A2)の分子量(計算値)は818である。
(合成例3)
<ウレタンアクリレート(A3)の合成>
攪拌機、ガス導入管、冷却管、及び温度計を備えたフラスコに、酢酸ブチル254質量部、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」という。)222質量部、p−メトキシフェノール0.5質量部、ジブチル錫ジアセテート0.5質量部を仕込み、70℃に昇温した後、ビス(アクリロキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート369質量部とPE3A/PE4A混合物(質量比75/25の混合物)398質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、70℃で3時間反応させ、さらにイソシアネート基を示す2250cm−1の赤外線吸収スペクトルが消失するまで反応を行い、一分子中に脂環式化合物及び複素環式化合物を含有する多官能ウレタンアクリレート(A3)/PE4A混合物(質量比91/9の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)を得た。なお、ウレタンアクリレート(A3)の分子量(計算値)は889である。
(合成例4)
<ウレタンアクリレート(A4)の合成>
撹拌機、ガス導入管、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、アロニックスM−305〔東亜合成(株)社製ペンタエリスリトールトリアクリレート/ペンタエリスリトールテトラアクリレート=60/40(重量比)混合物、水酸基価116mgKOH/g〕549.1部、ジブチル錫ジアセテート0.1部、スミライザーBHT〔住友化学工業(株)製酸化防止剤〕0.6部、メトキノン〔精工化学工業(株)製重合禁止剤〕0.1部、および、酢酸ブチル160.0部を加え、均一に混合しながら徐々に昇温した。60℃に達したところでデスモジュールH〔住友バイエルウレタン(株)製ヘキサメチレンジイソシアネート、NCO%=50%)90.9部を加えた後、80℃で5時間反応させ、ウレタンアクリレート(A4)800部を得た。
(合成例5)
<重合体(B1)の合成>
攪拌機、ガス導入管、冷却管、及び温度計を備えたフラスコに、グリシジルメタクリレート(以下、「GMA」という。)250質量部、ラウリルメルカプタン1.3質量部、メチルイソブチルケトン(以下、「MIBK」という。)1000質量部及び2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(以下、「AIBN」という。)7.5質量部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら、1時間かけて90℃に昇温し、90℃で1時間反応させた。次いで、90℃で攪拌しながら、GMA750質量部、ラウリルメルカプタン3.7質量部、AIBN22.5質量部からなる混合液を2時間かけて滴下した後、100℃で3時間反応させた。その後、AIBN10質量部を仕込み、さらに100℃で1時間反応させた後、120℃付近に昇温し、2時間反応させた。60℃まで冷却し、窒素導入管を、空気導入管に付け替え、アクリル酸(以下、「AA」という。)507質量部、p−メトキシフェノール2質量部、トリフェニルホスフィン5.4質量部を加えて混合した後、空気で反応液をバブリングしながら、110℃まで昇温し、8時間反応させた。その後、p−メトキシフェノール1.4質量部を加え、室温まで冷却後、不揮発分が50質量%になるように、MIBKを加え、重合体(B1)(不揮発分50質量%のMIBK溶液)を得た。なお、得られた重合体(B1)の重量平均分子量は31,000(GPCによるポリスチレン換算による)で、(メタ)アクリロイル基当量は300g/eqであった。
上記で合成した各種ウレタンアクリレート(A1)〜(A4)及び/または重合体(B1)を用いて、下記のとおり、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるハードコート剤を調製した。
(調製例1)
酢酸エチル23.01質量部、脂環式化合物含有多官能ウレタンアクリレート(A1)/PE4A混合物(質量比80/20の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)19.64質量部、脂環式化合物含有多官能ウレタンアクリレート(A2)/PE4A混合物(質量比80/20の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)19.64質量部、一分子中に脂環式化合物及び複素環式化合物を含有する多官能ウレタンアクリレート(A3)/PE4A混合物(質量比91/9の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)15.71質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以下、「DPHA」という。)18.86質量部、光開始剤1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(以下、「HCPK」という。)2.51質量部、光開始剤ジフェニル2,4,6−トリメチルベンゾイルホスフィン=オキシド(以下、「TPO」という。)0.63質量部、反応性フッ素防汚剤(オプツールDAC−HP;ダイキン工業株式会社製、不揮発分20質量%)2.0質量部を均一に混合した後、不揮発分が40質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、「PGME」という。)で希釈して、ハードコート剤(1)を調製した。当該ハードコート剤(1)は、ガラスに10μmの膜厚で塗工した際の表面硬度が4Hであった。
(調製例2)
酢酸エチル13.74質量部、脂環式化合物含有多官能ウレタンアクリレート(A2)/PE4A混合物(質量比80/20の混合物、不揮発分80質量%の酢酸ブチル溶液)47.08質量部、重合体(B1)(不揮発分50質量%のMIBK溶液)20.92質量部、DPHA12.74質量部、光開始剤HCPK1.30質量部、光開始剤TPO0.92質量部、反応性フッ素防汚剤(オプツールDAC−HP;ダイキン工業株式会社製、不揮発分20質量%)2.0質量部を均一に混合した後、不揮発分が40質量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、「PGME」という。)で希釈して、ハードコート剤(2)を調製した。当該ハードコート剤(2)は、ガラスに10μmの膜厚で塗工した際の表面硬度が4Hであった。
(調整例3)
ウレタンアクリレート(A4)に酢酸ブチルを添加して不揮発分濃度が35%になるように希釈した後、イルガキュア#184〔チバ・スペシャリテイー・ケミカルズ(株)製光重合開始剤、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン〕3.2部を配合し、ハードコート剤(3)を調製した。当該ハードコート剤(3)は、ガラスに10μmの膜厚で塗工した際の表面硬度が3Hであった。
(実施例1)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製RT050、マルテンス硬さ138[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例2)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製SO、マルテンス硬さ155[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例3)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(住友化学社製S000、マルテンス硬さ183[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例4)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製HI50、マルテンス硬さ125[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例5)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製RT050、マルテンス硬さ138[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ10μmのハードコート層を形成し、総厚135μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例6)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製RT050、マルテンス硬さ138[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ20μmのハードコート層を形成し、総厚145μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例7)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製RT050、マルテンス硬さ138[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(2)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(実施例8)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(クラレ社製RT050、マルテンス硬さ138[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成した。次にアクリルフィルムのもう一方の面に上記で調製したハードコート剤(3)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ10μmのハードコート層を形成し、総厚150μmの両面ハードコートフィルムを得た。
(比較例1)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(住友化学社製S001G、マルテンス硬さ113[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(比較例2)
基材として厚さ125μmのアクリルフィルム(住友化学社製S014G、マルテンス硬さ81[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
(比較例3)
基材として厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フィルム社製TD80ULN、マルテンス硬さ65[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚95μmのハードコートフィルムを得た。
(比較例4)
基材として厚さ100μmのポリカーボネート(PC)フィルム(三菱ガス化学社製ユーピロン、マルテンス硬さ52[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚115μmのハードコートフィルムを得た。
(比較例5)
基材として厚さ100μmのポリカーボネート(PC)フィルム(帝人化成社製パンライト、マルテンス硬さ71[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚115μmのハードコートフィルムを得た。
(比較例6)
基材として厚さ125μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製ルミラーU46、マルテンス硬さ178[N/mm])を使用し、当該基材の片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布し、60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cmで紫外線を照射したことで硬化させ、厚さ15μmのハードコート層を形成し、総厚140μmのハードコートフィルムを得た。
上記実施例及び比較例にて得られたハードコートフィルムについて、以下の評価を行った。得られた結果を下表に示す。
[マルテンス硬さの測定]
上記の実施例及び比較例の樹脂フィルムを長さ150mm、幅50mmのガラス板に貼り付けた後、23℃環境下において、FISCHERSCOPE/HM2000LT(フィッシャーインストルメンツ社製)を用いて、稜間角136°のビッカース圧子を1mN荷重にて押し込み、マルテンス硬さを測定した。
[ハードコートフィルム単体の表面鉛筆硬度の測定]
上記の実施例及び比較例で得られたハードコートフィルムを10cm角に切り、4隅をセロハンテープでガラス板に貼り付け、その表面鉛筆硬度を、JIS K 5600−5−4(1999年版)の規定に基づき、株式会社井元製作所製の塗膜用鉛筆引掻き試験機(荷重:1kg 手動式)を用いて測定した。
[粘着シート貼付後の表面鉛筆硬度の測定]
上記の実施例及び比較例で得られたハードコートフィルムを10cm角に切り、フィルムの表面ハードコート層と逆の面にDIC社製粘着シートZB7010W−15(厚み15μm)を貼り合せた後、ガラス板に貼り付けたその表面鉛筆硬度を、JIS K 5600−5−4(1999年版)の規定に基づき、株式会社井元製作所製の塗膜用鉛筆引掻き試験機(荷重:1kg 手動式)を用いて測定した。
[干渉縞の評価]
上記の実施例及び比較例で得られたハードコートフィルムの裏面にDIC社製LSRW55Whiteを気泡が入らないように貼付し、3波長蛍光灯下で目視で干渉縞の観察を行った。
○:干渉縞がほとんど見られない。
×:干渉縞が見られる。
[指紋拭き取り性]
上記の実施例および比較例で得られたハードコートフィルムの表面ハードコート層表面に、人差し指の指紋を付着した。その後、指紋をベンコットS−2(旭化成せんい株式会社製)にて指紋をふき取り、指紋が視認できなくなるまでふき取れた回数を測定した。判定基準は以下の通り。
○:拭き取り回数1〜15回
×:拭き取り回数16回以上
[全光線透過率の測定]
上記の実施例および比較例で得られたハードコートフィルムを、厚さ0.5mm、長さ50mm、幅40mmのガラス板に貼り付けた後、5気圧、50℃、20分の条件で加熱加圧処理を行い固定した。村上色彩技術研究所社製「HR−100型」を使用して、サンプルのJIS K7105及びJIS K7136に基づいて全光線透過率を測定した。
Figure 2014109712
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上記実施例1〜8のとおり、マルテンス硬さが120N/mm以上のアクリル樹脂フィルムを基材として使用したハードコートフィルムでは、鉛筆硬度が4Hであった。一方、比較例1及び2のとおり、120N/mm未満のアクリル樹脂フィルムを基材として使用した場合においては表面硬度がH以下であった。また、比較例3〜5のとおりTACフィルムやポリカーボネートフィルムを基材として使用した場合においても表面硬度がH以下であった。さらに比較例6のとおり、マルテンス硬さが120N/mm以上のPETフィルム基材として使用したハードコートフィルムでは鉛筆硬度は2Hであり、干渉縞が見られた。

Claims (12)

  1. フィルム基材の少なくとも一面にハードコート層を有するハードコートフィルムであって、前記フィルム基材が、表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定されるマルテンス硬さが120N/mm以上のアクリル樹脂フィルム基材であることを特徴とするハードコートフィルム。
  2. 総厚さが200μm以下である請求項1に記載のハードコートフィルム。
  3. 前記フィルム基材の厚さが150μm以下である請求項1又は2に記載のハードコートフィルム。
  4. 前記フィルム基材の全光線透過率が85%以上である請求項1〜3のいずれかに記載のハードコートフィルム。
  5. 前記ハードコート層と前記フィルム基材の屈折率差が0.1未満である請求項1〜4のいずれかに記載のハードコートフィルム。
  6. 前記ハードコート層の屈折率が1.45〜1.55である請求項1〜5のいずれかに記載のハードコートフィルム。
  7. 前記フィルム基材が、表面に稜間角136°のビッカース圧子を荷重1mNで押し込んで測定される押し込み弾性率が2000MPa以上のアクリル樹脂フィルム基材である請求項1〜6のいずれかに記載のハードコートフィルム。
  8. 前記ハードコート層が、ガラスに10μmの膜厚で塗工した際の表面硬度が3H以上のハードコート層である請求項1〜7のいずれかに記載のハードコートフィルム。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載のハードコートフィルムの一面に加飾層を有することを特徴とする加飾フィルム。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載のハードコートフィルムの一面に粘着剤層を有することを特徴とする保護フィルム。
  11. 粘着剤層の厚さが5〜50μmである請求項10に記載の保護フィルム。
  12. 携帯電子端末の画像表示部の保護に使用される請求項10又は11に記載の保護フィルム。
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