JP6600941B2 - 光硬化性樹脂成形体、これを用いた偏光板、および透過型液晶ディスプレイ - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロクロミック表示装置、発光ダイオード表示装置、ＥＬ表示装置などや、タッチパネルなどの表示装置部品などの保護フィルムとして使用でき、また、機能性フィルムとして使用できる光硬化性樹脂成形体、これを用いた偏光板、および透過型液晶ディスプレイに関する。
液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等に用いられる偏光板の保護フィルムには、様々な機能を持たせるために樹脂層が形成されている。樹脂層としては、例えば帯電防止機能を持たせるための帯電防止層、反射を抑えるための反射防止層、表面硬度を向上させるためのハードコート層といったものが形成される。特にハードコート層については、液晶ディスプレイ用途では必要不可欠なものとなっており、単層で用いるだけでなく反射防止層の下層にもなる。
また、近年では、フィルムにおいても薄型化の要求が多くなされている。フィルムを薄型化する場合、液晶ディスプレイ用光学機能フィルムからなる基層フィルムに耐衝撃性を向上させるための粘着層を塗布する検討などがなされている（例えば、特許文献１を参照）。
一方で、液晶表示装置において、ハードコートフィルムには従来の厚さ（６０〜１２０μｍ程度）の半分程度の厚さを有する基材フィルムの使用が望まれている。このような薄い基材に、従来通りのハードコート層を形成した場合、ハードコート層の硬化収縮により、ハードコートフィルムに大きなカールが発生する。
そこで、高硬度かつ低カールのフィルムを得るために、かさ高い骨格や芳香環を含む化合物を使用して作製したハードコート処理品が種々検討されている（例えば、特許文献２、３を参照）。
特許文献２では、同一分子内に３個以上のエチレン性不飽和基及び１個以上のイソシアヌレート環を有する化合物を含む硬化性組成物を基材上に塗布して硬化させた、ハードコート処理品が開示されている。特許文献２において重合の際に用いる光架橋性ポリマーは、固体もしくは高粘度液体となり単独での塗布は困難であるため、通常有機溶媒に溶解して塗布される。また、特許文献３には、ハードコート層を形成する塗布液として、溶媒、紫外線硬化性物質及び紫外線重合開始剤を含むものを使用すること、紫外線硬化性物質として、芳香環を有する化合物を使用することが開示されている。
このように、硬化性組成物を塗液化するために、溶剤を用いて低粘度化することが行われているが、塗液に溶剤を用いる場合、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出による環境への影響や、乾燥に要する大きな設備の必要性、膜の内部に残った溶剤によるフィルム特性への影響などが懸念される。
上記のような問題を解決するために、無溶剤の塗液設計を行うことが求められるが、無溶剤の場合、塗液粘度が高くなり膜特性と面性の両立が困難となるといった課題がある。
本発明は、膜特性及び面性を両立させることが可能な光硬化性樹脂形成体、これを用いた偏光板、および透過型液晶ディスプレイを提供することを目的とする。
本発明は、光重合性組成物を光硬化させて得られる光硬化性樹脂成形体であって、光重合性組成物が、光硬化性樹脂と紫外線重合開始剤とを含み、かつ、溶剤を含まず、光硬化性樹脂が、２または３個の（メタ）アクリロイル基を有する１種類のアクリレート（Ａ）および１または２個の（メタ）アクリロイル基を有する１種類のアクリレート（Ｂ）からなり、アクリレート（Ａ）とアクリレート（Ｂ）の重量比率が７０：３０から８０：２０であり、アクリレート（Ｂ）は１つ以上の環状構造、もしくは、１つ以上の芳香環を含み、かつ、エーテル骨格を有し、厚さが、１５μｍ以上５０μｍ以下であり、光硬化性樹脂成形体の引張強度が３０Ｎ／ｍｍ ２ 以上であり、光重合性組成物の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下である。
また、光硬化性樹脂成形体の下記の式（Ｉ）で定義される引張伸度が１０％以上であることが好ましい。
引張伸度（％）＝｛（破断時の長さ）−（引張前の初期長さ）｝×１００／引張前の初期長さ
・・・式（Ｉ）
引張伸度（％）＝｛（破断時の長さ）−（引張前の初期長さ）｝×１００／引張前の初期長さ
・・・式（Ｉ）
また、光硬化性樹脂成形体は、偏光板や透過型液晶ディスプレイなどに利用可能である。
本発明によれば、膜特性及び面性を両立させることが可能な光硬化性樹脂形成体、これを用いた偏光板、および透過型液晶ディスプレイを実現できる。
本願発明者は鋭意検討した結果、光重合性組成物が、光硬化性樹脂と紫外線重合開始剤とを含み、かつ、溶剤を含まず、光硬化性樹脂が、２または３個の（メタ）アクリロイル基を有するアクリレート（Ａ）および１または２個の（メタ）アクリロイル基を有するアクリレート（Ｂ）からなり、アクリレート（Ａ）とアクリレート（Ｂ）の重量比率が３０：７０から９０：１０であり、アクリレート（Ｂ）は１つ以上の環状構造、もしくは、１つ以上の芳香環を含み、かつ、エーテル骨格を有していることを特徴とする光硬化性樹脂成形体を発明した。また、引張強度が３０Ｎ／ｍｍ２以上であり、引張伸度が１０％以上である光硬化性樹脂成形体を発明した。例えば、２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下である上記光重合性組成物を攪拌及び混合した塗布液を、硬化膜厚１５μｍ以上５０μｍ以下でフィルムや金属体等の支持体に塗工し、紫外線を照射後に剥離させることによって得た光硬化性樹脂成形体は、膜特性及び面性を両立させることが可能となる。
本発明で使用される光硬化性樹脂（光硬化性物質）とは、紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応を経て硬化する樹脂を主たる成分とする樹脂のことをいう。
また、本明細書においては、アクリレート及び／またはメタクリレートを（メタ）アクリレートと、アクリロイル基及び／またはメタクリロイル基を（メタ）アクリロイル基と表す。
本発明で使用される光硬化性樹脂としては、（メタ）アクリレート系のモノマーを用いることができる。２または３個の（メタ）アクリロイル基を有するアクリレート（Ａ）としては、アロニックスＭ−６１００（東亞合成）、紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業）、アロニックスＭ−２０８（東亞合成）、アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成）などを用いることができる。
１または２個の（メタ）アクリロイル基を有するアクリレート（Ｂ）としては、ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ）、アロニックスＭ−１０６（東亞合成）、ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学）、ＡＭＰ−２０ＧＹ（新中村化学）、アロニックスＭ−１１０Ｓ（東亞合成）、ライトアクリレートＰＯＢ−Ａ（共栄社化学）、ライトエステルＰＯ（共栄社化学）等を用いることができる。
芳香環もしくは環状構造を含み、かつエーテル骨格を有する（メタ）アクリレートのモノマーは、光硬化性樹脂成形体に強度と伸びのバランスに優れた性質を付与する。
また、本発明で塗液に使用される紫外線重合開始剤としては、特に限定されないが、透明樹脂の硬化において、特に着色の少ないイルガキュアー１８４を用いることができる。また、表面硬化系の重合開始剤である、α−ヒドロキシケトン、例えば１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、高いモル吸光係数をもつα−アミノケトンの２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、内部硬化系の重合開始剤であるアシルフォスフィンオキサイド、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ｈ線に吸収領域を有するα−アミノケトン、例えば２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１などを適宜組み合わせて使用してもよい。
また、上記に示されるもの以外にも、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類等の中で、表面硬化系、内部硬化系の特徴を有する開始剤であれば適宜選択することができる。
紫外線重合開始剤の使用量は、光硬化性樹脂の全固形分量を基準として、０．５〜１５重量％が好ましく、この範囲より多くても少なくても、膜硬度は低くなる傾向にある。特に、多すぎる場合には、塗膜が着色する可能性がある。
また、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いてもよい。
本発明において、光重合性組成物を硬化させるために使用される支持体としては、ロール状の金属体やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴフィルム）等を使用することができる。支持体に光重合性組成物を塗布した後、紫外線硬化等の工程において支持体が変形することなく、紫外線硬化後に硬化した樹脂成形体を容易に剥離することができれば、支持体の材質は、特に限定されるものではない。
光硬化性樹脂および紫外線重合開始剤を攪拌及び混合して調製した塗料には、防汚性、滑り性付与、欠陥防止、粒子の分散性向上のための添加剤を添加してもよい。例えば、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、フッ素変性ポリマー、アクリル系共重合物、ポリエステル変性アクリル含有ポリジメチルシロキサン、シリコン変性ポリアクリル等を用いることができる。
また、上記塗料の支持体への塗工方法としては公知の方法を用いることができる。具体的には、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等を用いることができる。
光硬化性樹脂を光硬化反応により硬化させ、硬化皮膜を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であれば、特に限定されない。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電管等を用いることができる。照射条件として、紫外線照射量は、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２に設定することができる。
上記塗料を支持体に塗工し、紫外線を照射した後、光硬化した樹脂形成体を剥離して得た光硬化性樹脂成形体には、ブロッキング防止や硬度付与、防眩性、帯電防止性能付与、または屈折率調整のために無機あるいは有機化合物の微粒子を含ませることができる。
使用される無機微粒子としては、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、五酸化アンチモンといった酸化物や、アンチモンドープ酸化スズ、リンドープ酸化スズ等複合酸化物などを用いることができる。その他では、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、カオリン、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等を使用することができる。
また、有機微粒子としては、ポリメタクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリル−スチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン樹脂粉末、ポリスチレン系粉末、ポリカーボネート粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末等を用いることができる。
これらの微粒子粉末の平均粒径としては、５ｎｍ〜２０μｍが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍがより好ましい。また、これらの微粒子は２種類以上を複合して用いることもできる。
本発明で得られる光硬化性樹脂成形体（光硬化性樹脂フィルム）は、必要に応じて、反射防止性能、帯電防止性能、防汚性能、防眩性能、電磁波シールド性能、赤外線吸収性能、紫外線吸収性能、又は色補正性能等を有する機能層を積層させてもよい。なお、この機能層は単層であっても構わないし、複数の層であっても構わない。例えば、反射防止層にあっては、低屈折率層の単層により構成されても構わないし、低屈折率層と高屈折率層との繰り返しによる複数層により構成されていても構わない。また、この機能層は、例えば、防汚性能を有する反射防止層のように、１層で複数の機能を有していても構わない。
以上説明したように、本発明に係る光硬化性樹脂成形体によれば、光硬化性樹脂が、１つ以上の環状構造、もしくは、１つ以上の芳香環を含み、かつ、エーテル骨格を有する単官能樹脂又は二官能樹脂であることにより、強靭な光硬化性樹脂成形体（光硬化性樹脂フィルム）を得ることが可能となる。また、本発明に係る光硬化性樹脂成形体（光硬化性樹脂フィルム）そのものをハードコートフィルムとして使用することができるため、ハードコートフィルムの薄型化が可能となる。また、機械的特性が向上し、製造プロセスにおける作業性・搬送効率が向上し、偏光板や透過型液晶ディスプレイに搭載することが可能となる。
また、本発明に係る光硬化性樹脂成形体（光硬化性樹脂フィルム）に用いる光硬化性樹脂は樹脂粘度が低く、希釈溶剤を使用して溶液化する必要がないため、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出による環境への影響や、膜の内部に残った溶剤によるフィルム特性への影響を生ずることなく、また、大規模な乾燥用設備の設置を要せず、面性が良好なフィルムを得ることが可能となる。
以下に、本発明の具体的な実施例について説明する。ただし、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。
（１）引張特性試験
実施例１、実施例２、実施例５〜実施例１２、参考例３、参考例４及び比較例１〜比較例４で得られた光硬化性樹脂フィルムから１００ｍｍ×１５ｍｍの短冊状のフィルムサンプルを形成し、島津製作所社製小型卓上試験機ＥＺ−Ｌを用い、測定開始時のチャック間距離を５０ｍｍとし、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎにて試験を行った。また、引張伸度は式（Ｉ）を用いて算出した。
引張伸度（％）＝｛（破断時の長さ）−（引張前の初期長さ）｝×１００／引張前の初期長さ
・・・式（Ｉ）
実施例１、実施例２、実施例５〜実施例１２、参考例３、参考例４及び比較例１〜比較例４で得られた光硬化性樹脂フィルムから１００ｍｍ×１５ｍｍの短冊状のフィルムサンプルを形成し、島津製作所社製小型卓上試験機ＥＺ−Ｌを用い、測定開始時のチャック間距離を５０ｍｍとし、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎにて試験を行った。また、引張伸度は式（Ｉ）を用いて算出した。
引張伸度（％）＝｛（破断時の長さ）−（引張前の初期長さ）｝×１００／引張前の初期長さ
・・・式（Ｉ）
（２）粘度
Ｔｈｅｒｍｏ社製ＨＡＡＫＥ Ｖｉｓｃｏｔｅｓｔｅｒ ５５０（ビスコテスター）回転式粘度計を用いて、２５℃、せん断速度１００ｓ-1のときの粘度を測定した。
Ｔｈｅｒｍｏ社製ＨＡＡＫＥ Ｖｉｓｃｏｔｅｓｔｅｒ ５５０（ビスコテスター）回転式粘度計を用いて、２５℃、せん断速度１００ｓ-1のときの粘度を測定した。
＜実施例１＞
アロニックスＭ−６１００（東亞合成） ６６．６７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は６５Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−６１００（東亞合成） ６６．６７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は６５Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例２＞
アロニックスＭ−６１００（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は３０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は４０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−６１００（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は３０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は４０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜参考例３＞
紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業） ２８．５７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ６６．６７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は７０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は８０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業） ２８．５７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ６６．６７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は７０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は８０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜参考例４＞
紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業） ２８．５７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ６６．６７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚１５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度１５％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業） ２８．５７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ６６．６７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚１５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度１５％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例５＞
アロニックスＭ−２０８（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は３０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２０８（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は３０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例６＞
アロニックスＭ−２０８（東亞合成） ７６．１９重量部
ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学） １９．０５重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は３０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２０８（東亞合成） ７６．１９重量部
ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学） １９．０５重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は３０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例７＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ７６．１９重量部
ＡＭＰ−２０ＧＹ（新中村化学） １９．０５重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４２μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１１％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ７６．１９重量部
ＡＭＰ−２０ＧＹ（新中村化学） １９．０５重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４２μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１１％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例８＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例９＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１１０Ｓ（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
アロニックスＭ−１１０Ｓ（東亞合成） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例１０＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトアクリレートＰＯＢ−Ａ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトアクリレートＰＯＢ−Ａ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例１１＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトエステルＰＯ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１５％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトエステルＰＯ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は１５％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜実施例１２＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は４０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２０％で、引張特性及び面性が良好なフィルムを形成することができた。
＜比較例１＞
アロニックスＭ−６１００（東亞合成） ７６．１９重量部
Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ（新中村化学） １９．０５重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は３％であった。アクリレート（Ｂ）であるＡ−ＴＭＰＴ−３ＥＯは三官能アクリレートであるため、強度と伸びのバランスが取りづらく、硬化収縮によりカールが発生し、剥離時にも硬さ起因の割れが発生するフィルムが形成された。
アロニックスＭ−６１００（東亞合成） ７６．１９重量部
Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ（新中村化学） １９．０５重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は３％であった。アクリレート（Ｂ）であるＡ−ＴＭＰＴ−３ＥＯは三官能アクリレートであるため、強度と伸びのバランスが取りづらく、硬化収縮によりカールが発生し、剥離時にも硬さ起因の割れが発生するフィルムが形成された。
＜比較例２＞
紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業） ２８．５７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ６６．６７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
を攪拌、混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚１００μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この、光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張り強度は２０Ｎ／ｍｍ２、引張り伸度は８０％となった。膜厚が１００μｍであったため、硬化が膜の内部まで均一に進まずに、強度の低いフィルムが形成された。
紫光ＵＶ７０００Ｂ（日本合成化学工業） ２８．５７重量部
ＡＣＭＯ（ＫＪケミカルズ） ６６．６７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
を攪拌、混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚１００μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この、光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張り強度は２０Ｎ／ｍｍ２、引張り伸度は８０％となった。膜厚が１００μｍであったため、硬化が膜の内部まで均一に進まずに、強度の低いフィルムが形成された。
＜比較例３＞
アロニックスＭ−２０８（東亞合成） ９．５２重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ８５．７２重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は１０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は６０％であった。アクリレート（Ｂ）であるアロニックスＭ−１０６の量が９０％と多いため、強度の低いフィルムが形成された。
アロニックスＭ−２０８（東亞合成） ９．５２重量部
アロニックスＭ−１０６（東亞合成） ８５．７２重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４０μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は１０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は６０％であった。アクリレート（Ｂ）であるアロニックスＭ−１０６の量が９０％と多いため、強度の低いフィルムが形成された。
＜比較例４＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトエステルＢＺ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は５％であった。アクリレート（Ｂ）にエーテル骨格を持たないライトエステルＢＺを使用しているため、伸び特性の低いフィルムが形成された。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ６６．６７重量部
ライトエステルＢＺ（共栄社化学） ２８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は５０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は５％であった。アクリレート（Ｂ）にエーテル骨格を持たないライトエステルＢＺを使用しているため、伸び特性の低いフィルムが形成された。
＜比較例５＞
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ８６．６７重量部
ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学） ８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この、光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は６０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２％であった。高粘度のＭ−２１１Ｂの比率が９１％であり、塗液粘度が１０００ｍＰａ・ｓと高粘度であるために、フィルムにスジ状のムラが見られた。
アロニックスＭ−２１１Ｂ（東亞合成） ８６．６７重量部
ライトアクリレートＤＣＰ−４ＥＯ−Ａ（共栄社化学） ８．５７重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ） ４．７６重量部
上記の組成物を攪拌及び混合した塗布液を、ＰＥＴフィルム（ルミラーＴ６０−７５μｍ：東レ）にバーコート法により硬化膜厚４５μｍになるように塗布し、メタルハライドランプにより４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、光硬化した塗膜を剥離し、光硬化性樹脂形成体を得た。この、光硬化性樹脂成形体（フィルム）の引張強度は６０Ｎ／ｍｍ２、引張伸度は２％であった。高粘度のＭ−２１１Ｂの比率が９１％であり、塗液粘度が１０００ｍＰａ・ｓと高粘度であるために、フィルムにスジ状のムラが見られた。
以上の実施例１、実施例２、実施例５〜実施例１２、参考例３、参考例４及び比較例１〜比較例５の評価結果を表１にまとめて示す。
実施例１、実施例２、実施例５〜実施例１２、参考例３、参考例４と比較例１〜比較例５とを比べると、１つ以上の環状構造、もしくは、１つ以上の芳香環を含み、かつ、エーテル骨格を有する単官能樹脂又は二官能樹脂を所定の重量比率で使用した実施例１、実施例２、実施例５〜実施例１２、参考例３、参考例４では、膜特性及び面性を両立させることが可能であることがわかる。
本発明に係る光硬化性樹脂成形体（光硬化型樹脂フィルム）は、基材層を備えていないため薄膜であり、液晶ディスプレイの軽量化・薄型化を実現できる。
また、本発明に係る光硬化性樹脂成形体（光硬化型樹脂フィルム）は、引張特性が良好であるため、製造プロセスにおける作業性の向上が期待できる。
本発明に係る光硬化性樹脂成形体（光硬化型樹脂フィルム）は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロクロミック表示装置、発光ダイオード表示装置、ＥＬ表示装置などの表示装置や、タッチパネルなどの表示装置部品の保護フィルム、または、機能性フィルムなどに利用することができる。
Claims (4)
- 光重合性組成物を光硬化させて得られる光硬化性樹脂成形体であって、
前記光重合性組成物が、光硬化性樹脂と紫外線重合開始剤とを含み、かつ、溶剤を含まず、
前記光硬化性樹脂が、２または３個の（メタ）アクリロイル基を有する１種類のアクリレート（Ａ）および１または２個の（メタ）アクリロイル基を有する１種類のアクリレート（Ｂ）からなり、
前記アクリレート（Ａ）と前記アクリレート（Ｂ）との重量比率が７０：３０から８０：２０であり、
前記アクリレート（Ｂ）が、１つ以上の環状構造、もしくは、１つ以上の芳香環を含み、かつ、エーテル骨格を有し、
厚さが、１５μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記光硬化性樹脂成形体の引張強度が３０Ｎ／ｍｍ ２ 以上であり、
前記光重合性組成物の２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする、光硬化性樹脂成形体。 - 下記の式（Ｉ）で定義される引張伸度が１０％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化性樹脂成形体。
引張伸度（％）＝｛（破断時の長さ）−（引張前の初期長さ）｝×１００／引張前の初期長さ
・・・式（Ｉ） - 請求項１または２に記載の光硬化性樹脂成形体を備える、偏光板。
- 請求項１または２に記載の光硬化性樹脂成形体を備える、透過型液晶ディスプレイ。
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