JP2004090420A - 帯電防止性ハードコートフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】帯電防止性ハードコートフィルムおよびその製造方法において、基材フィルム上に、(A)電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、100〜400質量部の導電性金属酸化物を含んでなる導電性ハードコート層と、(B)シロキサン系化合物から構成してなる帯電防止層と、を順次に含み、かつ、表面抵抗率を1×1010Ω/□以下の値とするとともに、表面反射率を5%以下の値とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ等に用いられる帯電防止性ハードコートフィルムおよびその製造方法に関し、特に、低い表面抵抗率を維持したまま、表面反射率の値を低くできる帯電防止性ハードコートフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、CRT(ブラウン管)や、液晶表示装置などのディスプレイにおいては、表面保護材や飛散防止フィルムとして、図4に示すように、基材フィルム105上に、耐擦傷性に優れたハードコート層102を設けてなるハードコートフィルム100が使用されている。
しかしながら、かかるハードコートフィルムにおいては、ハードコート層自体の表面抵抗率が、通常1×1013Ω/□以上と大きいために、周囲に存在する帯電した埃や塵等が、ハードコート層の表面に対して、電気的に付着しやすいという問題が見られた。
【0003】
そこで、ハードコート層の表面抵抗率を低下させるために、図5に示すように、基材フィルム105上に設けたハードコート層104の中に、所定量のアンチモンドープ酸化錫(ATO)等の導電性無機粒子101を添加したり、あるいは、ポリビニルアルコール等の水性高分子101を添加した帯電防止性ハードコートフィルム110が提案されている。
しかしながら、かかる帯電防止性ハードコートフィルムは、ハードコート層が比較的厚いために、所定の帯電防止効果を得る上で、導電性無機粒子や水性高分子を多量に添加しなければならない一方、そのために、全光線透過率が著しく低下したり、ハードコート性が低下したりするという問題が見られた。
また、導電性無機粒子を添加した場合には、帯電防止性能に対する湿度の影響が比較的少なく、耐久性も優れているものの、逆に、屈折率の値が高くなって、帯電防止性ハードコートフィルムにおける表面反射率の値が高くなるという問題が見られた。
一方、水性高分子を添加した場合には、屈折率については比較的低いものの、帯電防止性能に対する湿度の影響が大きくなって、表面抵抗値がばらついたり、耐久性が低下しやすいという問題が見られた。
【0004】
そこで、図6に示すように、基材フィルム105上に、表面抵抗率が1×1012Ω/□以下である透明導電層108と、膜面方向の抵抗率が膜厚方向の抵抗率より高い異方導電性を示すハードコート層106と、を順次に設けた帯電防止性ハードコートフィルム120が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
より具体的には、透明導電層108は、アクリル系樹脂等の電離放射線硬化型樹脂中に、ATO等の導電性微粒子を添加して構成してあり、ハードコート層106は、アクリル系樹脂等の電離放射線硬化型樹脂中に、金メッキ樹脂粒子を添加したことを特徴としている。
【0005】
また、静電防止用水性コーティング組成物も開示されており、静電防止性付与のために、例えば、フィルムに塗布されることが記載されている(例えば、特許文献2あるいは特許文献3参照)。より具体的には、水性シリカゾルと、水性官能基含有重合体と、界面活性剤とから構成された静電防止用水性コーティング組成物、あるいは、水性シリカゾルと、水性官能基含有重合体と、界面活性剤と、導電性金属酸化物とから構成された静電防止用水性コーティング組成物が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−42729号公報(第3−4頁、第1図)
【特許文献2】
特開平6−172678号公報(第2−4頁)
【特許文献3】
特開平7−247445号公報(第2−4頁)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された帯電防止性ハードコートフィルムは、ハードコート層に使用する金メッキ樹脂粒子の粒径と、ハードコート層の厚さとの関係を厳密に制御しなければならない一方、金メッキ樹脂粒子の粒径やハードコート層の厚さがばらつきやすいために、異方導電性を安定して示すことが困難であった。
また、防汚性を備えるためには、表面にさらに防汚層を設ける必要があり、ハードコートフィルムの厚さが過度に厚くなったり、表面抵抗率が低下したり、さらには光透過率が低下したりするという問題点が見られた。
【0008】
また、特許文献2や、特許文献3に開示された静電防止用水性コーティング組成物は、それ単独では、耐擦傷性や表面硬度が不十分であって、ハードコート層材料としては使用することはできなかった。
また、これらの静電防止用水性コーティング組成物は、フィルムに塗布して単独で帯電防止層を形成した場合、表面抵抗率の値が高くなったり、表面抵抗率の値がばらついたりするという問題が見られた。
さらに、これらの静電防止用水性コーティング組成物は、ポリエステルフィルム等のフィルムに対する密着力が乏しく、容易に剥離しやすいという問題も見られた。
【0009】
そこで、本発明の発明者らは、上述した問題を鋭意考慮した結果、帯電防止性ハードコートフィルムを、基材フィルムと、特定の導電性ハードコート層と、シロキサン系化合物からなる特定の帯電防止層と、から構成することにより、特定の導電性ハードコート層と、特定の帯電防止層とが相互作用を発揮して、良好な表面抵抗率を維持したまま、表面反射率の値を低くできることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の目的は、優れた耐久性および表面硬度を有するとともに、低い表面抵抗率を維持したまま、表面反射率についても値が低い帯電防止性ハードコートフィルムであって、平面ブラウン管等に使用した場合に、優れた透明性や良好な画像認識性が得られる帯電防止性ハードコートフィルム、およびそのような帯電防止性ハードコートフィルムの効率的な製造方法をそれぞれ提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基材フィルム上に、下記(A)層および(B)層を順次に含むことを特徴とする帯電防止性ハードコートフィルムが提供され、上述した問題を解決することができる。
(A)電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、100〜400質量部の導電性金属酸化物を含んでなる導電性ハードコート層
(B)シロキサン系化合物から構成してなる帯電防止層
このように構成することにより、(A)導電性ハードコート層および(B)帯電防止層の相互作用が有効に発揮され、低い表面抵抗率を維持したまま、表面反射率についても値が低い帯電防止性ハードコートフィルムを容易に得ることができる。したがって、優れた耐久性および表面硬度が得られるとともに、平面ブラウン管等に使用した場合であっても、優れた透明性や良好な画像認識性が得られる帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。
【0011】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、(A)導電性ハードコート層の厚さを0.5〜20μmの範囲内の値とし、(B)帯電防止層の厚さを20〜200nmの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、帯電防止性や耐久性にさらに優れるとともに、優れた透明性を有する帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。
【0012】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、基材フィルムと、(A)導電性ハードコート層との間に、(C)層として、絶縁性ハードコート層をさらに含むことが好ましい。
このように構成することにより、表面硬度の値がより高くなり、さらに耐久性に優れた帯電防止性ハードコートフィルムを提供することができる。
また、絶縁性ハードコート層を設けることにより、導電性ハードコート層の厚さを薄くしたり、あるいは、帯電防止性ハードコートフィルムの全体の厚さを容易に調整したりすることができる。
【0013】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、(A)導電性ハードコート層に含有される導電性金属酸化物が、アンチモンドープ酸化錫またはアンチモン酸亜鉛であることが好ましい。
このように構成することにより、優れた導電性および透明性を有する帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。また、これらの導電性金属酸化物は微粒子であって、均一に混合分散することが容易であるため、導電性のばらつきが少ない帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。
【0014】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、JISK6911における表面抵抗率を1×1010Ω/□以下の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、帯電防止性に優れ、埃等の付着が確実に少ない帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。
【0015】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、550nmの波長における表面反射率を5%以下の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、優れた透明性が得られるとともに、平面ブラウン管等に使用した場合に良好な画像認識性が得られる帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。
【0016】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、(B)帯電防止層の屈折率(測定温度:25℃)を(A)導電性ハードコート層の屈折率よりも低い値とすることが好ましい。
このように構成することにより、反射防止機能が有効に発揮され、表面反射率の値がさらに低い帯電防止性ハードコートフィルムを容易に得ることができる。
【0017】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、(B)帯電防止層を構成するシロキサン系化合物が、シリカゾル、またはシリカゾルと含フッ素ポリマーの混合物であることが好ましい。
このように構成することにより、屈折率の調整が容易になって、表面反射率の値がさらに低い帯電防止性ハードコートフィルムを容易に得ることができる。また、このように構成することにより、適度な表面硬度や透明性を有し、平面ブラウン管等に使用した場合に、優れた耐久性や透明性が得られる帯電防止性ハードコートフィルムを容易に提供することができる。
【0018】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムを構成するにあたり、平面ブラウン管の表面に使用してなることが好ましい。
このように構成することにより、優れた耐久性や透明性、あるいは帯電防止性の効果や、さらには、良好な画像認識性についての効果を効率的に得ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、図1(a)〜(c)に例示するように、基材フィルム15上に、下記(A)導電性ハードコート層14および(B)帯電防止層12を順次に含むことを特徴とする帯電防止性ハードコートフィルム10である。
(A)電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、100〜400質量部の導電性金属酸化物を含んでなる導電性ハードコート層
(B)シロキサン系化合物からなる帯電防止層
すなわち、図1(a)は、基材フィルム15上に、導電性金属酸化物11と電離放射線硬化性樹脂13からなる(A)導電性ハードコート層14および(B)帯電防止層12を順次に含む帯電防止性ハードコートフィルムである。また、図1(b)は、基材フィルム15上に、(A)導電性ハードコート層14、および帯電防止粒子16を添加した(B)帯電防止層12を順次に含む帯電防止性ハードコートフィルムである。さらに、図1(c)は基材フィルム15上に、(A)導電性ハードコート層14、および帯電防止粒子16を添加した(B)帯電防止層12を順次に含み、(B)帯電防止層12の表面に微細な凸凹18を設ける表面処理を施した帯電防止性ハードコートフィルムである。
以下、第1の実施形態の帯電防止性ハードコートフィルムを構成要件ごとに分け、適宜図面を参照しながら、具体的に説明する。
【0020】
1.基材フィルム
▲1▼種類
帯電防止性ハードコートフィルムにおける基材フィルムの種類としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリサルホン(PSU)、ポリアクリロニトリル(PAN)、トリアセチルセルロース(TAC)等の透明樹脂フィルムを挙げることができる。
これらの基材フィルムのうち、特に汎用性が高く、透明性や機械的強度にも優れていることから、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートからなる透明樹脂フィルムを使用することが好ましい。
【0021】
▲2▼厚さ
また、基材フィルムの厚さを6〜500μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、基材フィルムの厚さが6μm未満の値となると、機械的強度が著しく低下する場合があるためであり、一方、基材の厚さが500μmを超えると、光透過性が低下して、平面ブラウン管等に使用した場合に、表示画像の視認性が不十分になる場合があるためである。
したがって、機械的強度や光透過性のバランスがより良好となることから、基材フィルムの厚さを20〜250μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
【0022】
▲3▼プライマー層
基材フィルム15の表面に、プライマー層を設けることにより、基材フィルムと、ハードコート層を構成する電離放射線硬化性樹脂からなる硬化物との間の密着力を向上させて、ハードコート層、ひいては、帯電防止層による耐擦傷性をさらに向上させることができる。
ここで、プライマー層の構成材料としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【0023】
また、プライマー層の厚さを0.01〜20μmの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、プライマー層の厚さが0.01μm未満となると、プライマー効果が発現しない場合があるためである。一方、プライマー層の厚さが20μmを超えると、帯電防止性ハードコートフィルムを構成した場合に、画像の視認性が低下する場合があるためである。
したがって、プライマー効果と、画像の視認性とのバランスがより良好となるため、プライマー層の厚さを0.1〜15μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
【0024】
▲4▼表面処理
基材フィルム15の表面に、微細な凹凸、例えば0.1〜5μmの凹凸を設けることにより、基材フィルム15と、(A)導電性ハードコート層14との間の密着性を向上させるとともに、基材フィルム15による防眩効果を発揮させることができる。
このような微細な凹凸を設ける表面処理の方法としては、例えば、基材フィルムに対するサンドブラスト法や溶剤処理法など、あるいはコロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などの酸化処理などが挙げられる。
【0025】
▲5▼粘着剤層
また、基材フィルム15の裏面に、粘着剤層を設けることができる。この理由は、このように粘着剤層を設けると、平面ブラウン管等の帯電防止性を要求している被着物に対して、任意に貼着することが可能となるためである。
ここで、粘着剤としては、天然ゴム、合成ゴム、アクリル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。
また、粘着剤には、更に必要に応じて粘着付与剤、充填剤、軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、架橋剤等を配合することができる。
なお、粘着剤の厚さを、通常5〜100μmの範囲内の値とすることが好ましく、10〜50μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
【0026】
また、基材フィルムの裏面に形成する粘着剤層を、着色層とすることが好ましい。この理由は、このように着色層からなる粘着剤層を設けると、平面ブラウン管等に使用した場合に、画像表示のコントラストを向上させることができるためである。
なお、粘着剤層を着色層とするためには、粘着剤中に、染料や顔料、あるいはカーボンブラック等の着色剤を添加することも好ましいし、あるいは、粘着剤層の近傍に着色層を設けることも好ましい。
【0027】
2.(A)導電性ハードコート層
(1)電離放射線硬化性樹脂
▲1▼主剤
(A)導電性ハードコート層を構成する電離放射線硬化性樹脂(放射線硬化性透明樹脂と称する場合がある。)の主剤の種類としては、特に制限はなく、従来公知のものの中から選択できる。例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジぺンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(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、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート等の一種単独、あるいは二種以上の組み合わせが挙げられる。
【0028】
▲2▼硬化剤
また、硬化剤(硬化触媒を含む。)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−タ−シャリ−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。
これらは一種を単独で用いてもよいし、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0029】
また、溶剤を蒸発させる際に加熱しても、分解や劣化が少ない硬化剤として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される数平均分子量が、500〜1,000程度のオリゴマータイプの硬化剤を好ましく用いることができる。このようなオリゴマータイプの硬化剤としては、具体的に、ポリ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−ビニルーフェニル)]プロパノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−エチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−エチル−1−[4−ビニル−フェニル]プロパノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]ブタノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチル−フェニル)]ブタノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−エチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]ブタノン]、ポリ[2−ヒドロキシ−2−エチル−1−[4−ビニル−フェニル]ブタノン]等が挙げられる。
【0030】
また、硬化剤の添加量は、電離放射線硬化性樹脂の主剤100質量部に対し、0.5〜30質量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる硬化剤の添加量が0.5質量部未満の値となると、電離放射線硬化性樹脂の硬化が不十分となる場合があるためである。一方、かかる硬化剤の添加量が30質量部を超えると、電離放射線硬化性樹脂の硬化性の制御が困難となったり、貯蔵安定性が低下したりする場合があるためである。
したがって、電離放射線硬化性樹脂の主剤100質量部に対し、硬化剤の添加量を1〜20質量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
【0031】
(2)導電性金属酸化物
また、(A)導電性ハードコート層を構成する電離放射線硬化性樹脂中に、図1(a)〜(c)に例示するように、導電性を付与するとともに、防眩性や耐擦傷性を向上させることも可能であることから、以下のような導電性金属酸化物11を含むことが好ましい。
【0032】
▲1▼種類
導電性金属酸化物の種類としては特に制限されるものではないが、例えば、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化錫、酸化錫、アンチモン酸亜鉛、酸化インジウム、五酸化アンチモン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、これらの導電性金属酸化物のうち、優れた導電性および透明性が容易に得られるとともに、平均粒径が適当であって、電離放射線硬化性樹脂中に、より均一に混合分散できることから、アンチモンドープ酸化錫またはアンチモン酸亜鉛を使用することがより好ましい。
【0033】
▲2▼平均粒径
また、導電性金属酸化物の平均粒径を0.005〜2μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる導電性金属酸化物の平均粒径が0.005μm未満の値となると、所望の表面抵抗率を得るためには、導電性金属酸化物の添加量を多くする必要があり、導電性金属酸化物の添加量が多くなると、得られる導電性ハードコート層の硬度が低下する場合があるためである。
一方、かかる導電性金属酸化物の平均粒径が2μmを超えると、沈降等が生じやすくなって、取り扱いが困難となったり、あるいは、表面平滑性が低下したりする場合があるためである。
したがって、表面抵抗率や硬度、取り扱い性とのバランスがより良好となることから、導電性金属酸化物の平均粒径を0.01〜0.5μmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.01〜0.3μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【0034】
▲3▼添加量
また、導電性金属酸化物の添加量を、電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、100〜400質量部の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる導電性金属酸化物の添加量が100質量部未満の値となると、隣接する導電性金属酸化物間の電気抵抗が高くなり、結果として、表面抵抗率の値が大きくなる場合があるためである。
一方、かかる導電性金属酸化物の添加量が400質量部を超えると、得られる導電性ハードコート層の硬度が低下する場合があるためである。
したがって、表面抵抗率と、硬度とのバランスがより良好となることから、導電性金属酸化物の添加量を、電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、150〜300質量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
【0035】
▲4▼体積抵抗
また、導電性金属酸化物の体積抵抗(粉体抵抗)を1,000Ω・cm以下の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる導電性金属酸化物の体積抵抗が1,000Ω・cmを超えた値となると、隣接する導電性金属酸化物間の電気抵抗が高くなり、結果として、表面抵抗率の値が大きくなったり、あるいは、所定の表面抵抗率を得るために、多量に添加しなければならず、全光線透過率が低下したりする場合があるためである。
ただし、導電性金属酸化物の体積抵抗が過度に小さくなると、使用可能な種類が過度に制限される場合がある。
【0036】
(3)厚さ
また、(A)導電性ハードコート層の厚さを0.5〜20μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる(A)導電性ハードコート層の厚さが0.5μm未満の値となると、鉛筆硬度が著しく低い評価値になったり、導電性が低下したりする場合があるためである。
一方、かかる(A)導電性ハードコート層の厚さが20μmを超えると、カールが大きくなったり、帯電防止性ハードコート層が全体として過度に厚くなったりする場合があるためである。
したがって、(A)導電性ハードコート層の厚さを1〜15μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
【0037】
3.(B)帯電防止層
(1)シロキサン系化合物
(B)帯電防止層を構成するシロキサン系化合物としては、例えば、シリカゾルやシロキサン系ポリマーを使用することが好ましい。
このようなシリカゾルとしては、アルコキシシラン化合物やクロロシラン化合物が挙げられる。アルコキシシラン化合物としては、加水分解性のアルコキシル基を有するケイ素化合物であればよく、特に制限されず、例えば一般式(I)で表される化合物を挙げることができる。
R1 nSi(OR2)4−n …(I)
(式中、R1は水素原子または非加水分解性基、具体的にはアルキル基、置換アルキル基(置換基:ハロゲン原子、エポキシ原子、(メタ)アクリロイルオキシ基など)、アルケニル基、アリール基またはアラルキル基を示し、R2は低級アルキル基を示す。nは0〜2の整数であり、R1およびOR2がそれぞれ複数ある場合、複数のR1は同一でも異なっていてもよく、また複数のOR2は同一でも異なっていてもよい。)
【0038】
ここで、前記一般式(I)で表されるアルコキシシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、トリメトキシシランヒドリド、トリエトキシシランヒドリド、トリプロポキシシランヒドリド、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン等の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
【0039】
この場合、アルコキシシラン化合物として、nが0、またはnが1〜2でR1が水素原子である化合物を完全加水分解すれば無機シリカ系硬化物が得られるし、部分加水分解すれば、ポリオルガノシロキサン系硬化物または無機シリカ系とポリオルガノシロキサン系との混合系硬化物が得られる。一方、nが1〜2で、R1が非加水分解性基である化合物では、非加水分解性基を有するので、部分または完全加水分解により、ポリオルガノシロキサン系硬化物が得られる。
クロロシラン化合物としては、エチルジクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシランなどが挙げられる。
このようなシリカゾルを使用することが好ましい理由は、加熱によって容易に脱水縮合して、(B)帯電防止層を形成することができるとともに、(A)導電性ハードコート層との間で優れた密着力を発現させ、その結果として、(B)帯電防止層において、優れた耐擦傷性や高い鉛筆硬度の評価値を得ることができるためである。
なお、このようなシリカゾル中に、所定量の親水性ポリマーや界面活性剤を添加することも好ましい。
【0040】
また、シロキサン系ポリマーとしては、ジメチルシロキサンポリマー、含フッ素シロキサン系ポリマー等が好ましい。
この理由は、このような屈折率の値が低いシロキサン系ポリマーを使用することにより、帯電防止ハードコートフィルムの表面反射率の値が低下し、平面ブラウン管等に使用した場合に、優れた透明性や良好な画像認識性が得られるためである。また、シロキサン系ポリマーは、一般に親水性であって、表面層として設けることにより、帯電防止粒子を全く添加しない場合であっても、所定の帯電防止効果を発揮することができるためである。
さらに、前記シリカゾル中に含フッ素ポリマーを添加することも好ましい。この理由は、含フッ素ポリマーを添加することにより、帯電防止層の屈折率をより低下させることができ、帯電防止性ハードコートフィルムの表面反射率をさらに低くすることもできるためである。このような含フッ素ポリマーとしては、フルオロアクリレートポリマー、テトラフルオロエチレン−プロピレン系フッ素樹脂、含フッ素系シリコーン樹脂、フッ化ビニリデン系フッ素樹脂、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド、フッ素系ブロックコポリマー等の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
また、シリカゾルと含フッ素ポリマーの混合割合は任意の割合とすることができるが、質量比で10:90〜90:10の範囲内の割合とすることが好ましい。
【0041】
(2)帯電防止粒子
▲1▼種類
また、図1(b)および(c)に示すように、(B)帯電防止層12を構成するシロキサン系化合物中に、帯電防止粒子16をさらに添加することができる。
このような帯電防止粒子としては、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化錫、酸化錫、アンチモン酸亜鉛、酸化インジウム、五酸化アンチモン、錫、アンチモン、インジウム等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【0042】
(3)厚さ
また、(B)帯電防止層の厚さを20〜200nmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる(B)帯電防止層の厚さが20nm未満の値となると、反射率の値が著しく高い値となったり、表面抵抗率の値が高くなったりする場合があるためである。
一方、かかる(B)帯電防止層の厚さが200nmを超えると、硬度が低下したりする場合があるためである。
したがって、(B)帯電防止層の厚さを30〜150nmの範囲内の値とすることがより好ましい。
【0043】
4.帯電防止性ハードコートフィルムの特性
(1)表面抵抗率
また、帯電防止性ハードコートフィルムの表面抵抗率を1×1010Ω/□以下とすることが好ましく、5×104〜5×109Ω/□の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの表面抵抗率を5×104Ω/□未満の値とするためには、極めて特殊なシロキサン系化合物を使用したり、あるいは、添加する帯電防止粒子の量を過度に多くしなければならない場合があるためである。
一方、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの表面抵抗率が1×1010Ω/□より高くなると、帯電防止効果が低下して、平面ブラウン管等の画面における埃等の付着を有効に防止することが困難となる場合があるためである。
なお、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの表面抵抗率については、後述する実施例1に記載の方法により測定することができる。
【0044】
(2)表面反射率
また、帯電防止性ハードコートフィルムの表面反射率を5%以下、より好ましくは、1〜4%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、帯電防止性ハードコートフィルムの表面反射率を1%未満の値とするためには、極めて特殊なシロキサン系ポリマーを使用して屈折率を調整しなければならず、機械的強度が低下したり、コストが高くなったりする場合があるためである。
一方、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの表面反射率が5%より高くなると、平面ブラウン管等に使用した場合に、透明性や画像認識性が低下する場合があるためである。
なお、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの表面反射率については、後述する実施例1に記載の方法により測定することができる。
【0045】
(3)鉛筆硬度
また、帯電防止性ハードコートフィルムの鉛筆硬度をH以上の評価値とすることが好ましい。
この理由は、かかる鉛筆硬度がH未満になると、耐擦傷性や耐久性が著しく低下する場合があるためである。
したがって、耐擦傷性や耐久性がより向上することから、帯電防止性ハードコートフィルムの鉛筆硬度を2H以上の評価値とすることがより好ましい。
なお、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの鉛筆硬度については、後述する実施例1に記載の方法により測定することができる。
【0046】
(4)全光線透過率
また、帯電防止性ハードコートフィルムの全光線透過率を50〜95%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる全光線透過率が50%未満となると、平面ブラウン管等の画像の視認性が低下する場合があるためである。一方、かかる全光線透過率が95%を超えると、帯電防止特性や耐擦傷性が相対的に低下する場合があるためである。
したがって、平面ブラウン管等の画像の視認性と帯電防止特性とのバランスがより良好となることから、帯電防止性ハードコートフィルムにおける全光線透過率を60〜90%の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、かかる帯電防止性ハードコートフィルムの全光線透過率は、後述する実施例1に記載の方法により測定することができる。
【0047】
(5)ヘイズ値
帯電防止性ハードコートフィルムのヘイズ値を0.1〜3%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるヘイズ値が0.1%未満の値となると、帯電防止粒子の添加量が過度に制限され、帯電防止特性が不十分となる場合があるためである。一方、かかるヘイズ値が3%を超えると、光透過性が相対的に低下し、視認性が低下する場合があるためである。
したがって、帯電防止特性と、光透過性とのバランスがより良好となるため、かかるヘイズ値を0.5〜2%の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、かかるヘイズ値は、後述する実施例1に記載の方法により測定することができる。
【0048】
5.アース
また、帯電防止性ハードコートフィルムにおける(B)帯電防止層12の表面に、アースを直接的に備えることができる。
この理由は、アースを直接的に備えることにより、当該アースを介して外部に帯電した電気を放電することができるためである。したがって、帯電防止性ハードコートフィルムにおいて、より優れた帯電防止効果を得ることができる。
【0049】
6.製造方法
図3(1)〜(5)に例示するように、以下の工程(a)および(b)を含む帯電防止性ハードコートフィルム10の製造方法である。
(a)基材フィルム上に、電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、100〜400質量部の導電性金属酸化物を含むハードコート剤を積層した後、電離放射線を照射して導電性ハードコート層を形成する第1の工程
(b)シロキサン系化合物を加熱処理して、帯電防止層を(A)導電性ハードコート上に形成する第2の工程
【0050】
1.工程(a)
(1)導電性ハードコート剤の調製工程
配合材料を均一に混合し、導電性ハードコート層を形成するためのハードコート剤を調製する工程である。
かかるハードコート剤の調製は、以下に示すような電離放射線硬化性樹脂(主剤および硬化剤)と、導電性金属酸化物と、溶剤と、を均一に混合することにより行われることが好ましい。
【0051】
▲1▼電離放射線硬化性樹脂
電離放射線硬化性樹脂(主剤および硬化剤)としては、上述の電離放射線硬化性樹脂を使用することができる。
【0052】
▲2▼導電性金属酸化物
導電性金属酸化物としては、上述の導電性金属酸化物を使用することができる。
【0053】
▲3▼溶剤
溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンチルアルコール、エチルセロソルブ、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、および水等が挙げられる。上記溶剤は二種以上を組み合わせても良い。
特に、アクリルモノマー等の電離放射線硬化性樹脂を容易に溶解できることから、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、シクロヘキサノン、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンチルアルコール等を使用することが好ましい。
【0054】
▲4▼その他
ハードコート剤には、所望により消泡剤やレベリング剤などの公知の添加剤を配合することができる。
【0055】
(2)導電性ハードコート剤の塗布工程
次いで、図3(1)および(2)に示すように、基材フィルム15を準備し、その上に、(1)で調整されたハードコート剤14´を、硬化後の膜厚が0.5〜20μmの範囲内の値となるように塗工し、好ましくは5〜15μmの範囲内の値とすることである。
また、塗工層の厚さは、ハードコート剤14´の固形分濃度及び硬化後のハードコート層の密度から、必要なハードコート剤14´の塗工量を算出することにより制御することができる。
なお、ハードコート剤14´の塗工方法についても特に制限されるものではないが、公知の方法、例えばバーコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法などを用いることができる。
【0056】
(3)硬化工程
次いで、図3(3)に示すように、加熱工程(図示せず。)を経て、溶剤を蒸発させた導電性ハードコート剤の塗工物(電離放射線硬化性樹脂)14´に対して、電離放射線R、例えば紫外線や電子線を照射して硬化させることが好ましい。
このように実施すると、導電性ハードコート層を迅速に形成することができるとともに、基材フィルムと強固に密着させることができるためである。したがって、導電性ハードコート層の機械的強度をより向上させることができるとともに、所定の耐擦傷性を効果的に得ることができる。
【0057】
また、導電性ハードコート層を形成するにあたり、例えば、紫外線を照射した場合、電離放射線硬化性樹脂に対する照射量を100〜1000mJ/cm2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる紫外線照射量が100mJ/cm2未満の値になると、導電性ハードコート層の硬化が不十分となる場合があるためである。一方、かかる紫外線照射量が1000mJ/cm2を超えると、硬化が進みすぎて、導電性ハードコート層と基材フィルムとの間の密着力が低下したり、カ−ルしたりする場合があるためである。
なお、使用する放射線照射装置(紫外線照射装置)の種類についても特に制限はなく、例えば高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、ヒュージョンHランプなどを用いた紫外線照射装置や、電子線照射装置を使用することができる。
【0058】
2.工程(b)
(1)シロキサン系化合物の調整工程
▲1▼シロキサン系化合物
シロキサン系化合物としては、上述したシロキサン系化合物を使用することができる。
【0059】
▲2▼溶剤
溶剤として、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピロアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、シクロヘキサノン等を1種あるいは2種以上組み合わせて使用することが好ましい。
【0060】
(2)シロキサン系化合物の塗布工程
次いで、図3(4)に示すように、導電性ハードコート層14の上に、調整されたシロキサン系化合物12´を、ハードコート剤の塗布工程と同様に、例えばバーコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法などを用いて、塗布することが好ましい。
【0061】
(3)硬化工程
次いで、図3(5)に示すようにドライヤー19を用いて加熱し、シロキサン系化合物12´を硬化させて、シロキサン系化合物からなる帯電防止層12を形成することが好ましい。
乾燥条件として、例えば、80〜150℃、1〜20分の条件で加熱して、導電性ハードコート層14上に、シロキサン系化合物からなる帯電防止層12を形成することが好ましい。
【0062】
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、図2(a)〜(c)に例示するように、基材フィルム15上に、(C)絶縁性ハードコート層22と、(A)導電性ハードコート層14と、(B)帯電防止層12と、を順次に含む帯電防止性ハードコートフィルム20である。
すなわち、図2(a)は、基材フィルム15上に、(C)絶縁性ハードコート層22と、(A)導電性ハードコート層14と、(B)帯電防止層12を順次に含む帯電防止性ハードコートフィルムである。また、図1(b)は、基材フィルム15上に、(C)絶縁性ハードコート層22と、(A)導電性ハードコート層14と、帯電防止粒子16を添加した(B)帯電防止層12を順次に含む帯電防止性ハードコートフィルムである。さらに、図1(c)は基材フィルム15上に、(C)絶縁性ハードコート層22と、(A)導電性ハードコート層14と、帯電防止粒子16を添加した(B)帯電防止層12を順次に含み、(B)帯電防止層12の表面に微細な凸凹18を設ける表面処理を施した帯電防止性ハードコートフィルムである。
以下、第2の実施形態の特徴である(C)絶縁性ハードコート層について具体的に説明する。
【0063】
1.電離放射線硬化性樹脂
(C)絶縁性ハードコート層を構成する電離放射線硬化性樹脂(主剤および硬化剤)としては、導電性金属酸化物粒子を使用しないこと以外は第1の実施形態において説明した電離放射線硬化性樹脂と同様の内容とすることができる。したがって、ここでの説明は省略する。
【0064】
2.厚さ
(C)絶縁性ハードコート層の厚さを1〜50μmの範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる(C)絶縁性ハードコート層の厚さが1μm未満の値となると、表面硬度が向上しない場合があるためである。
一方、かかる(C)絶縁性ハードコート層の厚さが50μmを超えると、カールや、クラック(割れ)が発生する場合があるためである。
したがって、(C)絶縁性ハードコート層の厚さを5〜30μmの範囲内の値とすることがより好ましい。
【0065】
3.帯電防止性ハードコートフィルムの特性
(C)絶縁性ハードコート層を含む帯電防止性ハードコートフィルムの特性としては、第1の実施形態において説明した帯電防止性ハードコートフィルムの特性と実質的に同様の内容とすることができる。(C)絶縁性ハードコート層を含むことによる効果としては、鉛筆硬度の評価値を向上させ、耐擦傷性や耐久性をより向上させることができる。
【0066】
4.製造方法
第2実施形態の帯電防止性ハードコートフィルムは、第1の実施形態において説明した製造方法に準じて製造することが好ましい。すなわち、基材フィルム15上に、導電性金属酸化物粒子を含まない、電離放射線硬化性樹脂(主剤及び硬化剤)を積層した後、電離放射線を照射して(C)絶縁性ハードコート層22を形成し、その後、第1の実施形態において説明した工程(a)および(b)を行うことにより製造することができる。
なお、(C)絶縁性ハードコート層を形成するにあたり、導電性金属酸化物粒子を使用しないこと以外は、第1の実施形態において説明した工程(a)と同様の内容とすることができる。
【0067】
[実施例]
以下、帯電防止性ハードコートフィルムを想定した実施例を参照しながら、さらに本発明を詳細に説明する。ただし、言うまでも無いが、実施例は本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲は実施例の記載に制限されるものでは無い。
【0068】
[実施例1]
1.帯電防止性ハードコートフィルムの作製
(1)導電性ハードコート用塗布液の調製
攪拌機付きの容器内に、以下の▲1▼〜▲3▼のハードコート用材料をそれぞれ収容した後、攪拌機を用いて均一に混合し、固形分濃度36.7質量%のハードコート用塗布液を調製した。
▲1▼アロニックスM−305 100質量部
(ペンタエリスリトールトリアクリレート)
▲2▼アンチモンドープ酸化錫トルエン分散体 1000質量部
(固形分濃度30質量%、アンチモンドープ酸化錫の平均粒径約110nm、体積抵抗値31.3Ω・cm)
▲3▼イルガキュア184(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)5質量部
(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)
【0069】
(2)導電性ハードコート層の形成
得られた導電性ハードコート用塗布液を、基材である厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルムA4300(東洋紡績(株)製)上に、硬化後の厚さが5μmになるようにバーコーターを用いて塗布した。その後、導電性ハードコート用塗布液からなる塗工物を、オーブン内で、80℃、1分間の条件で乾燥した。
次いで、導電性ハードコート用塗布液からなる塗工物に対して、高圧水銀ランプを用いて、300mJ/cm2の照射量となるように紫外線を照射し、(A)導電性ハードコート層(屈折率1.65)とした。
【0070】
(3)帯電防止層の形成
得られた(A)導電性ハードコート層の上に、シロキサン系帯電防止剤コルコートP(固形分濃度2質量%、球径50〜80Åのコロイド分散系タイプ、屈折率1.45、コルコート(株)製)を、硬化後の厚さが100nmになるようにバーコーターを用いて塗布した。
次いで、オーブンを用いて、130℃、5分の条件で加熱して、(A)導電性ハードコート層上にシロキサン系化合物から構成される(B)帯電防止層を形成し、実施例1の帯電防止性ハードコートフィルムとした。
【0071】
2.帯電防止性ハードコートフィルムの評価
(1)ヘイズ値
得られた帯電防止性ハードコートフィルムのヘイズ値を、JIS K7136に準拠して、ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。
【0072】
(2)全光線透過率
得られた帯電防止性ハードコートフィルムの全光線透過率を、JIS K7136に準拠して、ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。
【0073】
(3)表面反射率
得られた帯電防止性ハードコートフィルムの、550nmの波長における反射率を、紫外可視分光光度計UV−3101PC(株式会社島津製作所製)を用いて測定した。
【0074】
(4)表面抵抗率
得られた帯電防止性ハードコートフィルムの表面抵抗率を、JIS K6911に準拠して、(株)アドバンテスト社製デジタルエレクトロメータに連結した平行電極を用いて測定した。
【0075】
(5)鉛筆硬度
得られた帯電防止性ハードコートフィルムの鉛筆硬度を、JIS K5400に準じて測定した。
【0076】
(6)湿度依存性
得られた帯電防止性ハードコートフィルムを、乾燥温度80℃のオーブンと、60℃−95%RHのオーブンに、それぞれ24時間放置した後、コート面の表面抵抗率を測定し、下記式にしたがい湿度依存性の評価値を算出した。
W=|logA−logB|
W:湿度依存性の評価値
A:乾燥条件(80℃−dry)における表面抵抗率
B:湿度条件(60℃−95%RH)における表面抵抗率
上記の式から算出された湿度依存性の評価値から、表面抵抗率の湿度依存性について以下の基準に従い評価した。
○:W≦1
△:1<W≦2
×:W>2
【0077】
[実施例2]
基材と(A)導電性ハードコート層との間に、(C)絶縁性ハードコート層を設ける影響を検討した。すなわち、以下のようにして、実施例2の帯電防止性ハードコートフィルムを作成し、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
【0078】
(1)(C)絶縁性ハードコート層の形成
攪拌機付きの容器内に、以下の▲1▼〜▲2▼の絶縁性ハードコート用材料をそれぞれ収容した後、攪拌機を用いて均一に混合し、固形分濃度50質量%の絶縁性ハードコート用塗布液を調製した。
▲1▼セイカビームEXF−01L(NS)(大日精化(株)製) 100質量部
▲2▼トルエン 100質量部
そして、基材である厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルムA4300(東洋紡績(株)製)上に、硬化後の厚さが10μmになるようにバーコーターを用いて塗布した。その後、絶縁性ハードコート用塗布液からなる塗工物を、オーブン内で、80℃、1分間の条件で乾燥した。
次いで、絶縁性ハードコート用塗布液からなる塗工物に対して、高圧水銀ランプを用いて、500mJ/cm2の照射量となるように紫外線を照射し、(C)絶縁性ハードコート層とした。
【0079】
(2)(A)導電性ハードコート層の形成
まず、攪拌機付きの容器内に、以下の▲1▼〜▲4▼の導電性ハードコート用材料をそれぞれ収容した後、攪拌機を用いて均一に混合し、固形分濃度40質量%の導電性ハードコート用塗布液を調製した。
▲1▼アロニックスM−305 100質量部
(ペンタエリスリトールトリアクリレート)
▲2▼アンチモン酸亜鉛メタノール分散体 333.3質量部
(固形分濃度60質量%、アンチモン酸亜鉛の平均粒径約15nm、体積抵抗値720Ω・cm)
▲3▼イルガキュア184(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)5質量部
(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)
▲4▼イソブチルアルコール 324.2質量部
次いで、得られた導電性ハードコート用塗布液を、(C)絶縁性ハードコート上に、硬化後の厚さが2μmになるようにバーコーターを用いて塗布した。その後、導電性ハードコート用塗布液からなる塗工物を、オーブン内で、80℃、1分間の条件で乾燥した。
次いで、導電性ハードコート用塗布液からなる塗工物に対して、高圧水銀ランプを用いて、500mJ/cm2の照射量となるように紫外線を照射し、(A)導電性ハードコート層(屈折率1.69)とした。
【0080】
(3)(B)帯電防止層の形成
得られた(A)導電性ハードコート層の上に、シロキサン系帯電防止剤コルコートP(コルコート(株)製)を、硬化後の厚さが100nmになるようにバーコーターを用いて塗布した。
次いで、オーブンを用いて、130℃、5分の条件で加熱して、(A)導電性ハードコート層上に、シロキサン系化合物から構成される(B)帯電防止層を形成し、実施例2の帯電防止性ハードコートフィルムとした。
【0081】
[実施例3]
シロキサン系化合物に含フッ素ポリマーを添加することによる影響を検討した。すなわち、以下のようにして、実施例3の帯電防止性ハードコートフィルムを作成し、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
【0082】
(1)(A)導電性ハードコート層の形成
まず、攪拌機付きの容器内に、以下の▲1▼〜▲4▼の導電性ハードコート用材料をそれぞれ収容した後、攪拌機を用いて均一に混合し、固形分濃度40質量%の導電性ハードコート用塗布液を調製した。
▲1▼アロニックスM−305 100質量部
(ペンタエリスリトールトリアクリレート)
▲2▼アンチモンドープ酸化錫トルエン分散体 500質量部
(固形分濃度30質量%、アンチモンドープ酸化錫の平均粒径約110nm、体積抵抗値31.3Ω・cm)
▲3▼イルガキュア184(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)5質量部
(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)
▲4▼メチルエチルケトン 32.5質量部
【0083】
次いで、得られた導電性ハードコート用塗布液を、基材である厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルムA4300(東洋紡績(株)製)上に、硬化後の厚さが5μmになるようにバーコーターを用いて塗布した。その後、導電性ハードコート用塗布液からなる塗工物を、オーブン内で、80℃、1分間の条件で乾燥した。
次いで、ハードコート用塗布液からなる塗工物に対して、高圧水銀ランプを用いて、300mJ/cm2の照射量となるように紫外線を照射し、(A)導電性ハードコート層(屈折率1.63)とした。
【0084】
(2)(B)帯電防止層の形成
攪拌機付きの容器内に、以下の▲1▼〜▲2▼の帯電防止用材料をそれぞれ収容した後、攪拌機を用いて均一に混合し、固形分濃度3.3重量%の帯電防止用塗布液を調製した。
▲1▼コルコートP(固形分濃度2質量%、コルコート(株)製) 100質量部
▲2▼モディパーF200(日本油脂(株)製) 5質量部
(固形分濃度30質量%、フッ素系ブロックコポリマー)
【0085】
次いで、先ほど得られた(A)導電性ハードコート層の上に、上記帯電防止用塗布液を硬化後の厚さが40nmになるようにバーコーターを用いて塗布した。
次いで、オーブンを用いて、130℃、5分の条件で加熱して、導電性ハードコート層上にシロキサン系化合物と含フッ素ポリマーとから構成される(B)帯電防止層(屈折率1.43)を形成し、実施例3の帯電防止性ハードコートフィルムとした。
【0086】
[実施例4]
実施例1で得られた帯電防止性ハードコートフィルムの裏面に、厚さ20μmのアクリル系粘着剤PU−V(リンテック(株)製)を積層し、さらに、シリコーン剥離フィルムを貼り合せ、粘着剤層を備えた帯電防止性ハードコートフィルムを作製した。
次いで、得られた帯電防止性ハードコートフィルムを、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
【0087】
[比較例1]
実施例1の(A)導電性ハードコート層中に、導電性金属酸化物粒子を添加しないとともに、シロキサン系化合物から構成される(B)帯電防止層を設けずに、比較例1の絶縁性ハードコートフィルムを作製した。
次いで、得られた絶縁性ハードコートフィルムを、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
【0088】
[比較例2]
実施例1の(A)導電性ハードコート層の表面に、シロキサン系化合物から構成される(B)帯電防止層を設けなかったほかは、実施例1と同様にして、比較例2の帯電防止性ハードコートフィルムを作製した。
次いで、得られた帯電防止性ハードコートフィルムを、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
【0089】
[比較例3]
有機系帯電防止剤の影響を検討した。すなわち、以下のようにして、比較例3の帯電防止性ハードコートフィルムを作成し、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表1に示す。
【0090】
(1)ハードコート用塗布液の調製
攪拌機付きの容器内に、以下の▲1▼〜▲3▼のハードコート用材料をそれぞれ収容した後、攪拌機を用いて均一に混合し、固形分濃度40質量%のハードコート用塗布液を調製した。
▲1▼NKオリゴU−601LPA60 100質量部
(有機系帯電防止剤含有ハードコート用樹脂、新中村化学工業(株)製)
▲2▼イルガキュア184(チバスペシャルティーケミカルズ(株)製)5質量部
(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)
▲4▼メチルエチルケトン 150質量部
【0091】
(2)導電性ハードコート層の形成
得られた導電性ハードコート用塗布液を、基材である厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルムA4300(東洋紡績(株)製)上に、硬化後の厚さが5μmになるようにバーコーターを用いて塗布した。その後、導電性ハードコート用塗布液からなる塗工物を、オーブン内で、80℃、1分間の条件で乾燥した。
次いで、ハードコート用塗布液からなる塗工物に対して、高圧水銀ランプを用いて、500mJ/cm2の照射量となるように紫外線を照射し、導電性ハードコート層とした。
【0092】
【表1】
【0093】
【発明の効果】
本発明の帯電防止性ハードコートフィルムによれば、特定の(A)導電性ハードコート層と、特定の(B)帯電防止層とを組み合わせることにより、低い表面抵抗率を維持したまま、表面反射率の値を低くすることができるようになった。
したがって、このような帯電防止性ハードコートフィルムは、例えば、平面ブラウン管等に最適な帯電防止性ハードコートフィルムとして、あるいは各種ディスプレイの保護用フィルムなどとして使用することができる。
【0094】
また、本発明の帯電防止性ハードコートフィルムの製造方法によれば、特定の(a)導電性ハードコート層の形成工程と、特定の(b)帯電防止層の形成工程と、を組み合わせることにより、低い表面抵抗率を維持したまま、表面反射率の値を低くすることができる帯電防止性ハードコートフィルムを効率的に製造できるようになった。
したがって、例えば、平面ブラウン管等に最適な帯電防止性ハードコートフィルムを安価に提供することが期待できる。
【0095】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)〜(c)は、それぞれ第1実施形態の帯電防止性ハードコートフィルムの断面図である。
【図2】図2(a)〜(c)は、それぞれ第2実施形態の帯電防止性ハードコートフィルムの断面図である。
【図3】図3(1)〜(5)は、第1の実施形態の帯電防止性ハードコートフィルムの製造工程を示す図である。
【図4】従来の帯電防止性ハードコートフィルムを説明するために供する図である。
【図5】従来の帯電防止性ハードコートフィルムを説明するために供する図である。
【図6】従来の帯電防止性ハードコートフィルムを説明するために供する図である。
【0096】
【符号の説明】
10、20、 帯電防止性ハードコートフィルム
11 導電性金属酸化物
12 帯電防止層
13 電離放射線硬化性樹脂
14 導電性ハードコート層
15 基材フィルム
16 帯電防止粒子
22 絶縁性ハードコート層
Claims (9)
- 基材フィルム上に、下記(A)層および(B)層を順次に含むことを特徴とする帯電防止性ハードコートフィルム。
(A)電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、100〜400質量部の導電性金属酸化物を含んでなる導電性ハードコート層
(B)シロキサン系化合物から構成してなる帯電防止層 - 前記(A)導電性ハードコート層の厚さを0.5〜20μmの範囲内の値とし、前記(B)帯電防止層の厚さを20〜200nmの範囲内の値とすることを特徴とする請求項1に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- 前記基材フィルムと、前記(A)導電性ハードコート層との間に、(C)層として、絶縁性ハードコート層をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- 前記(A)導電性ハードコート層に含まれる導電性金属酸化物が、アンチモンドープ酸化錫またはアンチモン酸亜鉛であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- JIS K6911における表面抵抗率を1×1010Ω/□以下の値とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- 550nmの波長における表面反射率を5%以下の値とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- 前記(B)帯電防止層の屈折率が前記(A)導電性ハードコート層の屈折率よりも低い値であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- 前記(B)帯電防止層を構成するシロキサン系化合物が、シリカゾル、またはシリカゾルと含フッ素ポリマーの混合物であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
- 平面ブラウン管の表面に使用してなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
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-
2002
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