JP2017177739A - 積層体及び巻回体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材フィルム111、及び基材フィルム111の少なくとも片面に設けられたハードコート層112を含むハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムのハードコート層112側の表面に貼合されたマスキングフィルム120とを含む積層体100であって、マスキングフィルム120とハードコート層112との剥離強度F1が0.01〜0.15N/25mmである、積層体100及びその巻回体。
【選択図】図1
Description
従って、本発明によれば、下記のものが提供される。
前記ハードコートフィルムのハードコート層側の表面に貼合されたマスキングフィルムと
を含む積層体であって、
前記マスキングフィルムと前記ハードコート層との剥離強度F1が0.01〜0.15N/25mmである、積層体。
〔2〕 前記基材フィルムは脂環式構造含有重合体を含む樹脂のフィルムであり、前記基材フィルムの厚みが50μm以下である、〔1〕に記載の積層体。
〔3〕 前記マスキングフィルムはポリエステル、又はポリオレフィンを含む樹脂のフィルムである、〔1〕又は〔2〕に記載の積層体。
〔4〕 〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の積層体であって長尺の形状を有し且つ1000m以上の長さを有するものの巻回体であり、巻芯部分の前記マスキングフィルムと前記ハードコート層との剥離強度Fcと巻外部分の前記マスキングフィルムと前記ハードコート層との剥離強度Foとが、Fc/Fo<1.2の関係を満たす、巻回体。
〔5〕 前記マスキングフィルムを前記ハードコート層から剥離した後の前記ハードコート層側の表面の、水との接触角が60°〜100°であり、前記巻芯部分における、前記マスキングフィルムを前記ハードコート層から剥離した後の前記ハードコート層側の表面の水との接触角Ac(°)と、前記巻外部分における、前記マスキングフィルムを前記ハードコート層から剥離した後の前記ハードコート層側の表面の水との接触角Ao(°)とが、|Ac−Ao|<10の関係を満たす、〔4〕に記載の巻回体。
〔6〕 前記マスキングフィルムの幅が前記ハードコートフィルムの幅より狭く、且つ
幅手方向両端部の両方において、前記ハードコートフィルムが、前記マスキングフィルムよりはみ出ており、幅方向両端部の前記ハードコートフィルムのはみ出し量のうち、大きいほうのはみ出し量が、0を超え7.5mm未満である、
〔4〕又は〔5〕に記載の巻回体。
本発明の積層体は、特定のハードコートフィルムと、マスキングフィルムとを含む。ハードコートフィルムは、基材フィルム、及び基材フィルムの少なくとも片面に設けられたハードコート層を含む。マスキングフィルムは、ハードコートフィルムのハードコート層側の表面に貼合されたものである。
基材フィルムの材料としては、各種の重合体を含む樹脂が挙げられる。かかる重合体としては、炭化水素重合体、(メタ)アクリル重合体およびポリエステル等が挙げられる。
基材フィルムの厚さは任意であり、光学フィルム等の、ハードコートフィルムの所望の用途に適した所望の厚さに適宜調整しうる。基材フィルムの厚さは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、一方好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下である。基材フィルムの厚さを薄くすると、薄型の光学装置を構成する材料として基材フィルムを有用に用いることができる一方破断が発生しやすくなる。しかしながら、本発明の積層体は、基材フィルムの厚さを前記上限以下の薄いものとしても、破断が抑制された積層体とすることができる。
ハードコートフィルムが備えるハードコート層は、紫外線硬化アクリル樹脂を含む層としうる。ハードコート層は、ハードコート組成物を、基材フィルムの表面に塗布し、硬化させることにより、基材フィルム上に設けうる。ハードコート組成物は、紫外線硬化アクリル樹脂を含むものとしうる。ハードコート組成物はさらに、任意の成分として、紫外線硬化アクリル樹脂以外の固形分及び溶媒を含みうる。
本発明でハードコート層の形成に用いる紫外線硬化アクリル樹脂は、通常用いられるハードコート用紫外線硬化型アクリル樹脂成分であれば特に制限されない。紫外線硬化型アクリル樹脂成分の具体例としては、多官能(メタ)アクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化型樹脂組成物よりなるものが好ましい。
ハードコート組成物は、紫外線硬化アクリル樹脂に加えて、無機微粒子を含有しうる。無機微粒子の例としては、シリカ(オルガノシリカゾルを含む)、アルミナ、チタニア、ゼオライト、雲母、合成雲母、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、五酸化アンチモン、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、スメクタイト、合成スメクタイト、バーミキュライト、ITO(酸化インジウム/酸化錫)、ATO(酸化アンチモン/酸化錫)、酸化錫、酸化インジウムおよび酸化アンチモンからなる群から選択される少なくとも1種類以上が挙げられる。この中で、表面硬度の向上効果を特に高くすることができ、強度を特に高くすることができ、所望の屈折率が得られることからシリカ微粒子が好ましい。
ハードコート組成物には、前記無機微粒子のほかに、光増感剤、重合禁止剤、重合開始助剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、光安定剤などの任意の成分を添加してもよい。レベリング剤としては、一般的なレベリング剤を使用できるが、例えば、フッ素系ノニオン界面活性剤、アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが挙げられ、これらの1種または2種以上を使用することができる。を使用することができ、その中でもアクリル系レベリング剤が好ましい。レベリング剤の使用量は、ハードコート層形成樹脂100部に対して0.001重量部以上、1.0重量部以下用いることが好ましい。さらに好ましくは、0.01重量部以上0.1重量部以下用いることが望ましい。レベリング剤の使用により、予備乾燥および溶媒乾燥時に当該レベリング剤が空気界面にブリードしてくるので、酸素による紫外線硬化型樹脂の硬化阻害を防ぐことができ、最表面においても十分な硬度を有するハードコート層を得ることができる。さらに、アクリル系レベリング剤は、活性度が低く表面張力を下げないことからリコート性にすぐれた特性を付与できるという利点がある。
マスキングフィルムを構成する材料としては、通常、樹脂を用いる。このような樹脂としては、ハードコートフィルムを保護する機械的強度、熱安定性等の特性を備えたものを用いうる。特に、マスキングフィルムを構成する材料としての樹脂に含まれる重合体は、単独重合体でもよく、共重合体でもよい。好適な例を挙げると、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン系重合体が挙げられる。ポリオレフィン系重合体の例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−エチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−メチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−n−ブチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。ここで、ポリエチレンとしては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。また、エチレン−プロピレン共重合体としては、例えば、ランダム共重合体、ブロック共重合体などが挙げられる。さらに、α−オレフィンとしては、例えば、ブテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1、ペンテン−1、ヘプテン−1等が挙げられる。なかでもポリエチレン、ポリプロピレンの重合体を含む樹脂のフィルムであることが特に好ましい。
本発明の積層体は、ハードコートフィルム及びマスキングフィルムに加えて、任意の層を有していてもよい。例えば、マスキングフィルムは、ハードコートフィルムに直接接していてもよいが、粘着剤層を介して接していてもよい。
本発明の積層体は、ハードコートフィルムと、マスキングフィルムとを、直接又は粘着剤層を介して貼合することにより製造しうる。好ましくは、ハードコートフィルム及びマスキングフィルムをいずれも長尺の形状とし、これらを、長尺方向を揃えて貼合することにより、効率的な製造を行うことができる。
本発明の積層体においては、マスキングフィルムとハードコート層との剥離強度F1は、0.01N/25mm以上、好ましくは0.02N/25mm以上であり、一方0.15N/25mm以下、好ましくは1.0N/25mmである。積層体が長尺の形状であり、積層体の全長に亘る剥離強度が不均一である場合は、積層体の全長に亘って、剥離強度がかかる範囲内である。本発明者が見出したところによれば、ハードコートフィルムとマスキングフィルムとを組み合わせて用いる積層体の場合においては、ハードコートフィルムとマスキングフィルムとの剥離強度が上記特定の範囲である場合、積層体を巻回体として長期間保存した後においても、表面の性質の均一性が高く、且つブロッキング及びジッピングの発生が抑制されたものとすることができる。
本発明の巻回体は、前記本発明の積層体であって長尺の形状を有し且つ1000m以上の長さを有するものの巻回体である。本発明の巻回体における積層体の長さの上限は、特に限定されないが、例えば、6000m以下としうる。巻回体の幅は、好ましくは500mm以上、より好ましくは1000mm以上であり、一方好ましくは2500mm以下、より好ましくは2000mm以下である。
本発明の巻回体及び本発明の積層体は、各種の光学部材の製造に用いうる。例えば、本発明の巻回体から巻き出した本発明の積層体を、偏光板及びそれを含む表示装置の製造に用いうる。具体的には、本発明の積層体の基材フィルム側の面を、偏光子と貼合し、(マスキングフィルム)/(ハードコート層)/(基材フィルム)/(偏光子)の層構成を有する積層体を構成しうる。この積層体からマスキングフィルムを剥離し、ハードコート層をガラス板等の他の部材と貼合し、例えば(ガラス板)/(ハードコート層)/(基材フィルム)/(偏光子)の層構成を有する積層体を構成することができ、当該積層体を、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置の構成要素として用いることができる。
以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
(剥離強度評価方法)
実施例及び比較例で得た巻回体を、製造直後から6時間保存した。その後、この巻回体から積層体を巻き出した。巻き出した積層体から、巻外剥離強度評価用試料、及び巻芯剥離強度評価用試料を切り出した。巻外剥離強度評価用試料、及び巻芯剥離強度評価用試料は、いずれも25mm×100mmの短冊状の形状とした。巻芯剥離強度評価用試料は、巻回体であったときに巻芯端部から50mの位置を中心とした部分から切り出した。巻外剥離強度評価用試料は、巻回体であったときに巻外端部から5mの位置を中心とした部分から切り出した。
試料のハードコートフィルム側の面を、平坦な台に固定した。フォースゲージ(IMADA社製「デジタルフォースゲージ」)の先端に、短冊状の一端のマスキングフィルムを挟み、固定されたハードコートフィルムから180度方向に剥離し、マスキングフィルムが剥れる際に測定された力の大きさを測定した。同じ測定を繰り返し3回行い、その平均値を剥離強度の値とした。
巻外剥離強度評価用試料の測定の結果得られた巻外剥離強度Fo、及び巻芯剥離強度評価用試料の測定の結果得られた巻芯剥離強度Fcから、剥離強度変化率Fc/Foを求めた。
フィルムの厚みは、接触式膜厚計(ABSデジマチックインジケータ、ミツトヨ社製)を用いて測定した。
マスキングフィルムを20mm×300mの短冊状に切り出した。SUS板にハンドローラーにてマスキングフィルムを貼りあわせた。粘着層がある場合は、粘着層をSUS板に貼りあわせた。フォースゲージ(IMADA社製「デジタルフォースゲージ」)の先端に、短冊状の一端のマスキングフィルムを挟み、固定されたSUS板から180度方向に剥離し、マスキングフィルムが剥れる際に測定された力の大きさを測定した。
実施例及び比較例で得た巻回体を、製造直後から6時間保存した。その後、この巻回体から積層体を巻き出した。巻き出した積層体から、巻外接触角評価用試料、及び巻芯接触角評価用試料を切り出した。巻外接触角評価用試料は、巻回体であったときに巻外端部から50mの位置を中心とした部分から切り出し、マスキングフィルムを剥離して得た、残余のハードコートフィルムである。巻芯接触角評価用試料は、巻回体であったときに巻芯端部から5mの位置を中心とした部分から切り出し、マスキングフィルムを剥離して得た、残余のハードコートフィルムである。
接触角評価用試料を、接触角計(協和界面科学社製)に、ハードコート層側が測定対象面となるよう平らに設置した。ハードコート層側の表面に、3.0μlの水滴を落とし、3秒後の水接触角を測定した。10点測定し平均値を接触角値とした。
巻外接触角評価用試料の測定の結果得られた巻外接触角Ao、及び巻芯接触角評価用試料の測定の結果得られた巻芯接触角Acから、接触角差Ac−Aoを求めた。
実施例及び比較例で得られた長尺巻回体から、積層体を引き出し、幅方向両端部の、ハードコートフィルムのはみ出しの幅を測定した。但し、ハードコートフィルムよりマスキングフィルムがはみ出ている場合は、その幅を負の値として記録した。はみ出し幅の絶対値が大きいほうの値を、はみ出し量として記録した。
実施例及び比較例で得られた長尺巻回体から、積層体を引き出し、マスキングフィルムを剥離した。剥離前後のハードコートフィルム表面を目視で観察した。さらに、得られたハードコートフィルムを偏光板(HLC2-5618S(サンリッツ社製))と貼合し、(ハードコート層)/(基材フィルム)/(偏光板)の層構成を有する積層体とし、このハードコート層側の面を、再び目視で観察した。スジ状のジッピング跡の状態を、以下の評価基準に従って評価した。
A:ジッピング跡なし、偏光板と貼合しても見えない
B:ジッピング跡あるが、偏光板と貼合すると見えない
C:ジッピング跡があり、偏光板と貼合しても見える
実施例及び比較例で得られた長尺巻回体から、積層体を引き出し、他の芯に巻き替えた。積層体を引き出す際の、積層体幅方向端部での積層体の引っ掛かりがないかを目視にて判定。引っ掛かりがない場合はA、引っ掛かりがある場合はB、積層体の破断が発生する場合はCと評価した。
(1−1.ハードコート組成物)
3官能基以上のアクリロイル基を含有するアクリレートモノマー(DIC社製)100部に、二酸化ケイ素分散液(メチルエチルケトンを分散媒とした、固形分40重量%の分散液、日産化学工業社製、数平均粒径10nm)を固形分で10部と光重合開始剤(イルガキュア184)3部とレベリング剤(DIC社製)0.002部とを加え、溶剤としてメチルエチルケトンを固形分濃度40%となるように加え、攪拌機を用いて500rpmで30分間攪拌することにより、ハードコート組成物を得た。
基材フィルムとして、脂環式構造含有重合体を含む樹脂のフィルム(商品名「ゼオノアフィルム」、日本ゼオン株式会社製)の、厚み25μmのものを用意した。基材フィルムに、コロナ処理(出力0.4kW、放電量200W・min/m2)を施した。このコロナ処理を施された面に、(1−1)で作製したハードコート組成物を、硬化後に得られるハードコート層の厚みが1.7μmとなるようにダイコーターを用いて塗布し、組成物の膜を形成した。
その後、この組成物の膜を、60℃で2分間乾燥したのち、高圧水銀ランプで250mJ/cm2の光を照射して硬化させることで、ハードコート層を形成し、基材フィルム及びハードコート層を備えるハードコートフィルムを得た。ハードコートフィルムは、幅1300mmの長尺のフィルムであった。
マスキングフィルムとして、長尺の形状のポリエチレンフィルム(厚み30μm、粘着層を有さず、粘着力0.02N/20mm)を用意した。マスキングフィルムは、幅が1300mmより若干狭い長尺のフィルムであった。
(1−3)のマスキングフィルムと、(1−2)で得たハードコートフィルムとを貼合し、ハードコートフィルム/マスキングフィルム積層体とした。貼合は、マスキングフィルム及びハードコートフィルムの長尺方向を揃え、幅方向端部の両方において、ハードコートフィルムの端部がマスキングフィルムの端部よりも長くはみ出た状態となり、且つハードコートフィルムのハードコート層がマスキングフィルムに接するよう行った。積層体を、巻き取り張力250Nで巻き取り、幅1300mm、長さ1000mの長尺巻回体とした。
(1−4)で得た巻回体について、巻外剥離強度、巻芯剥離強度、巻外接触角、巻芯接触角、ジッピング、及びブロッキングを評価した。また、幅方向両端部のはみ出し及びはみ出し量(はみ出し幅の絶対値が大きいほうの幅の値)を測定して記録した。マスキングフィルム面を上にして、巻き出した先端側から巻き出し元を観察した際の右側及び左側を、それぞれ右及び左と判断した。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・基材フィルムを、商品名「ゼオノアフィルム」(日本ゼオン株式会社製)の、厚み100μmのものに変更した。
また、マスキングフィルムの幅の寸法は、実施例1〜14及び比較例1〜3において若干の相違があり、また、貼合の操作の結果幅方向の寸法において、若干の収縮が発生する場合があった。したがって、はみ出しの幅も表1〜表3に示す通りの相違があった。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・ハードコート組成物の塗布厚みを変更し、硬化後に得られたハードコート層の厚みを10μmとした。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムとして、実施例1で用いたものよりさらに幅が狭いものを用いた。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムとして、実施例1で用いたものより幅が広く、ハードコートフィルムよりも若干幅が広いものを用いた。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・基材フィルムを、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの、厚み100μmのものに変更した。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み50μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.06N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み56μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.07N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み140μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.03N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンフィルム(厚み60μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.06N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレン(PE)フィルム(厚み60μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.10N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリオレフィン(PO)フィルム(厚み45μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.05N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンフィルム(厚み63μm、粘着層としてゴム系粘着剤を有し、粘着力0.06N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンフィルム(厚み140μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.04N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンフィルム(厚み63μm、粘着層としてアクリル系粘着剤を有し、粘着力0.05N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
下記の事項以外は、実施例1と同様にして、長尺巻回体を製造して評価した。
・マスキングフィルムを、ポリエチレンフィルム(厚み38μm、粘着層としてゴム系粘着剤を有し、粘着力3.0N/20mm)に変更した。貼合は、マスキングフィルムの粘着層がハードコートフィルムに接するよう行った。
110:ハードコートフィルム
111:基材フィルム
112:ハードコート層
112U:ハードコート層の、マスキングフィルム側の面
120:マスキングフィルム
120D:マスキングフィルムの、ハードコート層側の面
100R:巻回体
A3R、A4L:はみ出し量
Claims (6)
- 基材フィルム、及び前記基材フィルムの少なくとも片面に設けられたハードコート層を含むハードコートフィルムと、
前記ハードコートフィルムのハードコート層側の表面に貼合されたマスキングフィルムと
を含む積層体であって、
前記マスキングフィルムと前記ハードコート層との剥離強度F1が0.01〜0.15N/25mmである、積層体。 - 前記基材フィルムは脂環式構造含有重合体を含む樹脂のフィルムであり、前記基材フィルムの厚みが50μm以下である、請求項1に記載の積層体。
- 前記マスキングフィルムはポリエステル、又はポリオレフィンを含む樹脂のフィルムである、請求項1又は2に記載の積層体。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体であって長尺の形状を有し且つ1000m以上の長さを有するものの巻回体であり、巻芯部分の前記マスキングフィルムと前記ハードコート層との剥離強度Fcと巻外部分の前記マスキングフィルムと前記ハードコート層との剥離強度Foとが、Fc/Fo<1.2の関係を満たす、巻回体。
- 前記マスキングフィルムを前記ハードコート層から剥離した後の前記ハードコート層側の表面の、水との接触角が60°〜100°であり、前記巻芯部分における、前記マスキングフィルムを前記ハードコート層から剥離した後の前記ハードコート層側の表面の水との接触角Ac(°)と、前記巻外部分における、前記マスキングフィルムを前記ハードコート層から剥離した後の前記ハードコート層側の表面の水との接触角Ao(°)とが、|Ac−Ao|<10の関係を満たす、請求項4に記載の巻回体。
- 前記マスキングフィルムの幅が前記ハードコートフィルムの幅より狭く、且つ
幅手方向両端部の両方において、前記ハードコートフィルムが、前記マスキングフィルムよりはみ出ており、幅方向両端部の前記ハードコートフィルムのはみ出し量のうち、大きいほうのはみ出し量が、0を超え7.5mm未満である、
請求項4又は5に記載の巻回体。
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