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JP3314257B2 - クリアーハードコートフィルム - Google Patents

クリアーハードコートフィルム

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JP3314257B2
JP3314257B2 JP18907294A JP18907294A JP3314257B2 JP 3314257 B2 JP3314257 B2 JP 3314257B2 JP 18907294 A JP18907294 A JP 18907294A JP 18907294 A JP18907294 A JP 18907294A JP 3314257 B2 JP3314257 B2 JP 3314257B2
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JP
Japan
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hard coat
film
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coat film
weight
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康夫 中井
亨 阪本
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は偏光フィルムの表面に用
いるクリアーハードコートフィルムに係り、特に滑り性
に優れ後加工適性の良好なクリアーハードコートフィル
ムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、偏光フィルムは、延伸配向した偏
光膜基材フィルムにヨウ素や二色性染料を吸着させ偏光
能を有する偏光膜を作成した後、その両面に保護膜を形
成させた構成のものが一般的である。偏光膜基材フィル
ムとしては主にポリビニルアルコール(以下PVAと略
す)及びその誘導体フィルムが用いられ、保護膜として
はセルロースアセテート系樹脂(主にトリアセチルセル
ロース)やアクリル系樹脂の実質的に無配向の膜状物が
使用されている。そして、保護膜の形成は、フィルム状
物の貼合、溶液状物の塗布のほか、袋状物に密封するよ
うな形式でも行われている。
【0003】このようにして得られた偏光フィルムは、
液晶表示用部材を中心に装飾用部材、その他で反射光の
除去用途に利用されており、特に偏光膜にPVA−ヨウ
素系を用い、保護膜にトリアセチルセルロースフィルム
(以下TACフィルムと略す)を用いた偏光フィルム
は、優れた光学特性を有し、広い波長範囲で高い偏光率
を示すと共に、明るさ、コントラストにも優れているこ
とから多用されている。また、このような偏光フィルム
は、表面の耐擦傷性や耐薬品性などを更に向上させるた
め、保護膜フィルム例えばTACフィルムの上に、更に
ハードコート層を設けることが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなハードコ
ート層を設けた偏光フィルムは、最終製品の性能として
満足できるものも得られているが、要求される性能によ
っては未だ種々の問題点を残している。例えば、実際の
生産工程において、高品質の製品をより効率的に、即
ち、高速性、量産性があり、歩留り良く、低コストで生
産するために工程の順序なども状況に応じて適宜設定し
ており、この点から前記ハードコート層は、偏光膜にT
ACフィルムを積層したものに塗布するのではなく、先
にTACフィルムに塗布、形成しておいて、これを偏光
膜に積層する方法が好ましい。しかし、この方法でも、
ハードコート層がクリアーでフラットなタイプである場
合には、TACフィルムにハードコート層を塗布、形成
した時点で、ハードコート面および裏面のTACフィル
ム面の両方が平滑となり、ハードコートフィルム自体が
非常に滑り性の悪いものとなる。このためハードコート
層の塗布、形成時の巻取りにおいて、既に「へこみ」、
「ピラミッド」などの凹凸状変形を発生し、工程ロス増
加の原因となっている。
【0005】従って、本発明は、上記のような問題点を
解決し、TACフィルムの一方の面にフラットなハード
コート層を設けたハードコートフィルムにおいて、全光
線透過率が90%以上で、ヘイズが1%以下、そして、
光沢度(60度鏡面光沢)が150%以上の光学特性を
有し、且つ、表面の耐擦傷性、耐薬品性などの性能、お
よび、表裏間の滑り性に優れたクリアーハードコートフ
ィルムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するため、ハードコート層の構成に注目し鋭意検
討した結果、以下の本発明により目的を達成したもので
ある。即ち、本請求項1の発明は、TACフィルムの一
方の面に電離放射線硬化型樹脂と無機質及び/又は有機
質の粒子からなるハードコート層を設けてなるハードコ
ートフィルムにおいて、前記ハードコート層面とTAC
フィルム面との間の静摩擦係数が0.8以下にして、ハ
ードコートフィルム自体のの滑り性をよくしたものであ
る。
【0007】そして、本請求項の発明は、前記ハード
コート層が、電離放射線硬化型樹脂100重量部に対し
て平均粒径が1±0.5μmである無機質及び/又は有
機質の粒子を0.3〜1重量部含有させた組成物を塗布
し、反応硬化させた塗膜層からなり、且つ、前記クリア
ーハードコートフィルムの全光線透過率が90%以上、
ヘイズが1%以下、光沢度(60度鏡面光沢)が150
%以上であり、更に、ハードコート層面とTACフィル
ム面との間の静摩擦係数が0.8以下であるクリアーハ
ードコートフィルムである。
【0008】本発明に使用するトリアセチルセルロース
フィルム(TACフィルム)は特に限定はされないが、
通常、キャスト法で製造したものが多く、リン酸エステ
ルなどの可塑剤を3〜10重量%含有する。厚さについ
ても特に限定はないが、液晶ディスプレイ用偏光フィル
ムの保護膜として用いる場合は、80μm程度が一般的
である。
【0009】本発明のハードコート層に使用する樹脂
は、各種のアクリル系樹脂やシロキサン系樹脂など従来
公知のハードコート用樹脂であれば何でもよい。また、
硬化法についてもUV(紫外線)硬化、EB(電子線)
硬化、熱硬化などいずれの方法も利用できる。只、作業
性の点ではUV、EBを硬化手段に使用できる電離放射
線硬化型樹脂を使用するのが簡便である。これは一般的
には、分子中に重合性不飽和結合又はエポキシ基を有す
るプレポリマー、オリゴマー、及び/又はモノマーを適
宜混合した組成物であり、例えば、ウレタンアクリレー
ト、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート
等の各種アクリレート樹脂、シロキサン等の珪素樹脂、
そして、ポリエステル、エポキシ樹脂等の組成物が挙げ
られる。
【0010】これらの電離放射線硬化型樹脂の組成物を
紫外線で反応、硬化させる場合には、光重合開始剤とし
て、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベ
ンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テ
トラメチルメウラムモノサルファイド、チオキサントン
類より適宜選定し、更に、必要に応じて、光増感剤とし
て、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−
ブチルホスフィン等を混合して用いることができる。
【0011】このような樹脂組成物を用いて形成する塗
膜の塗布量は、添加する粒子の径とも関係するが、8.
5〜30g/m2 の範囲が好ましく、8.5〜20g/
2の範囲が更に好ましい。8.5g/m2 以下では充
分な滑り性が得にくくなり、また、粒子の凝集物を生じ
た場合には、コート面に微小な欠点が発生し易くなるた
め好ましくない。そして、30g/m2 以上はその必要
性がなく、むしろヘイズの上昇や光線透過率の低下の傾
向がみられ、コスト面でも不利である。
【0012】本発明で前記の樹脂に含有させる無機質及
び/又は有機質の粒子は、ハードコート層の形成に際し
て皮膜表面に出現し、TACフィルムとの接触面積を減
少させて滑り性を付与するためのものである。従って、
無機質では、シリカ、アルミナなどが比較的透明性を損
なうことも少なく好ましい。また、有機質では、アクリ
ル樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネー
ト、ナイロンなどの粒子を使用できる。これらの粒子の
平均粒子径は1±0.5μmの範囲で、その添加量は樹
脂100重量部に対して0.3〜1重量部の範囲が、適
度の滑り性が得られ、且つ、クリアーハードコートフィ
ルムとしての光学特性を損なわない点で好ましい。
【0013】
【作用】本請求項1の発明のクリアーハードコートフィ
ルムは、TACフィルムの一方の面に電離放射線硬化型
樹脂と無機質及び/又は有機質の粒子からなるハードコ
ート層を設け、該ハードコート層面とTACフィルム面
との間の静摩擦係数が0.8以下となるように構成した
ものであり、これによりハードコート層の耐擦傷性、耐
薬品性等の性能を維持すると共に、表裏間の滑り性が向
上し、クリアーハードコートフィルムを巻き取り状にし
ても「へこみ」や「ピラミッド」等の凹凸状変形の不良
を生じなくなる。
【0014】そして、本発明のクリアーハードコートフ
ィルムは、TACフィルムの一方の面に設けたハードコ
ート層が、電離放射線硬化型樹脂100重量部に対して
平均粒径が1±0.5μmである無機質及び/又は有機
質の粒子を0.3〜1重量部含有させた組成物を塗布
し、反応硬化させた塗膜層からなり、クリアーハードコ
ートフィルムの全光線透過率が90%以上、ヘイズが1
%以下、光沢度(60度鏡面光沢)が150%以上にな
るようにしたものである。このような構成を採ることに
より、クリアーハードコートフィルムは、耐擦傷性、耐
薬品性等の性能および上記の全光線透過率、ヘイズ、光
沢度(60度鏡面光沢)の光学特性を兼備すると共に、
表裏間の滑り性が向上し、巻取り状にしても前記と同様
凹凸状変形の不良を生じなくなる。
【0015】また、本発明において、ハードコート層
の塗布量を8.5〜30g/m2 の範囲としたものであ
る。このような構成を採ることにより、TACフィルム
面とハードコート層面との間の静摩擦係数が確実に0.
8以下になり、良好な滑り性、即ち、加工適性が得られ
ると同時にクリアーハードコートフィルムとしての優れ
た性能が得られる。
【0016】
【実施例】以下に、実施例、比較例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。 〔実施例1〕厚さ80μmのTACフィルム〔FTUV
80 富士写真フィルム(株)製〕巻き取りの一方の面
に、下記組成のハードコート層用塗布液を熱風乾燥装置
と紫外線照射装置を備えたロールコーターにより、乾燥
・硬化後の塗布量が9g/m2 となるように塗布し、熱
風乾燥により溶剤を除去し、次いで紫外線照射装置(出
力160W/cmの高圧水銀ランプ2灯式、距離10c
m)を10m/min の速度で連続的に通して塗膜を硬化
させた後巻き取って実施例1の巻取り状のクリアーハー
ドコートフィルムを得た。
【0017】 ハードコート層用塗布液の組成 紫外線硬化型樹脂(ポリエステルアクリレート系樹脂) 〔セイカビーム 大日精化工業(株)製〕 100重量部 シリカ粉末(平均粒子径1μm) 1重量部 希釈溶剤(トルエン) 120重量部
【0018】〔比較例1〕実施例1の構成のクリアーハ
ードコートフィルムにおいて、TACフィルムに塗布し
たハードコート層用塗布液の組成のみを下記の組成(シ
リカ粉末のみを除いたもの)の塗布液に換え、その他は
総て実施例1と同様に加工して比較例1のクリアーハー
ドコートフィルムの巻取りを作成した。
【0019】 ハードコート層用塗布液の組成 紫外線硬化型樹脂(ポリエステルアクリレート系樹脂) 〔セイカビーム 大日精化工業(株)製〕 100重量部 希釈溶剤(トルエン) 120重量部
【0020】〔評価および結果〕上記のように作成した
実施例1および比較例1のクリアーハードコートフィル
ムについて、下記の方法で全光線透過率(%)、ヘイズ
(%)、光沢度(60度鏡面光沢)(%)、静摩擦係数
を測定し、その結果を表1に示した。また、各クリアー
ハードコートフィルムの巻き取り時のロール状態(「へ
こみ」、「ピラミッド」などの変形の有無)について
は、各ロールを目視にて観察し、その結果を表1に併せ
て示した。
【0021】(1)全光線透過率(%)の測定 JIS K−7105に準拠し、東洋精機(株)製 直
読式ヘイズメーターにて測定。 (2)ヘイズ〔曇度〕(%)の測定 JIS K−7105に準拠し、東洋精機(株)製 直
読式ヘイズメーターにて測定。
【0022】(3)光沢度(60度鏡面光沢)(%)の
測定 JIS Z−8741に準拠し、(株)村上色彩技術研
究所製 GM−3Dを使用し、ハードコート面を「方法
2(60度鏡面光沢)」で測定。
【0023】(4)静摩擦係数の測定 東洋精機(株)製 摩擦測定機AN形を使用し、TAC
フィルム面とハードコート面との間の静摩擦係数を測
定。尚、各試料フィルムは、スレッド側にTACフィル
ム面、傾斜板側にハードコート面が出るように装着して
測定した。 静摩擦係数 μ0 = tanθ 但し、θは傾斜速さ 2.7°/sec で傾斜板を傾斜させた
際、スレッドの滑り始める角度(摩擦角または静止角)
とする。 スレッド重量 1kg
【0024】
【表1】 評価結果
【0025】表1に示した結果から明らかなように、比
較例1のクリアーハードコートフィルムは、光学特性の
点では良好であるが静摩擦係数が基準の0.8を超えて
いるため、「へこみ」、「ピラミッド」などの凹凸状変
形を多数発生した。これに対して実施例1のクリアーハ
ードコートフィルムはいずれも問題がなく良好に使用で
きるものであった。
【0026】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、耐擦傷性、耐薬品性等の性能に優れ、且つ、全光
線透過率が90%以上、ヘイズが1%以下、光沢度(6
0度鏡面光沢)が150%以上の光学特性を有し、更
に、表裏間の静摩擦係数が0.8以下で滑り性が良く、
巻取り状にしても「へこみ」や「ピラミッド」などの凹
凸状変形を生じないという性能および加工適性に優れた
クリアーハードコートフィルムを提供できる効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクリアーハードコートフィルムの一実
施例の構成を示す模式断面図である。
【符号の説明】
1 TACフィルム 2 ハードコート層 3 無機質及び/又は有機質の粒子 4 クリアーハードコートフィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−157788(JP,A) 特開 平5−162261(JP,A) 特開 平7−181306(JP,A) 特開 平1−256576(JP,A) 特開 平6−130225(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 G02B 5/00 - 5/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリアセチルセルロースフィルムの一方
    の面にハードコート層を設けてなるハードコートフィル
    ムにおいて、ハードコート層が、電離放射線硬化型樹
    脂100重量部に対して平均粒径が1±0.5μmであ
    る無機質及び/又は有機質の粒子を0.3〜1重量部含
    有させた組成物を塗布し、反応硬化させた塗膜層からな
    り、前記ハードコートフィルムの全光線透過率が90%
    以上、ヘイズが1%以下、光沢度(60度鏡面光沢)が
    150%以上であり、且つ前記ハードコート層面とトリ
    アセチルセルロースフィルム面と間の静摩擦係数が0.
    8以下であることを特徴とするクリアーハードコートフ
    ィルム。
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US7378136B2 (en) * 2004-07-09 2008-05-27 3M Innovative Properties Company Optical film coating
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