JP5987268B2 - ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に積層したハードコート層とを備えるハードコートフィルムであって、前記ハードコート層が、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を鋳型と接触させながら硬化させることにより形成され、かつ、前記ハードコート層の対水接触角θが、下記式(1)を満たす。
次に、本発明のハードコートフィルムの製造方法について説明する。本発明のハードコートフィルムは、基材フィルムの一方の面に、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する工程と、塗工した前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に55℃以下の鋳型を接触させながら活性エネルギー線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程と、前記ハードコート層を前記鋳型から剥離する工程と、を含む製造方法により製造することができる。すなわち、〔1〕塗工工程、〔2〕硬化工程、〔3〕剥離工程をこの順で含むものであり、以下に詳細に説明する。
前述した基材フィルムの一方の面に、前述した活性エネルギー線硬化性樹脂を塗工して、塗工層を形成する。かかる塗工法としては、公知の方法を適宜選択でき、具体的には、ワイヤーバーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、スロットダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、スライドコート法、カーテンコート法、インクジェット法等が挙げられる。なかでも、塗工時の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中への異物等の混入を極力防止する点から、スロットダイコート法が望ましい。
次いで、前記塗工層を前述した鋳型と、鋳型の表面温度を55℃以下にして接触させながら活性エネルギー線を照射して前記塗工層を硬化させる。また、これにより、鋳型の表面形状が塗工層に転写され、ハードコート層が形成される。このように、接触温度、すなわち鋳型の表面温度を55℃以下にして、鋳型と接触させながら硬化させることにより、所望の対水接触角を得ることができ、ハードコート層の基材フィルムからの耐剥離性を向上させることが可能となる。一方、前記接触温度が、20℃を下回ると鋳型の表面が結露してしまう懸念がある。
前記硬化工程の後、ハードコートフィルム(基材フィルムとハードコート層との積層体)が鋳型から剥離される。剥離方法としては、特に制限されないが、たとえば、鋳型がロール形状である場合には、ハードコートフィルムと鋳型との分離点にニップロール等の圧着装置を設置し、この圧着装置を支点に鋳型からフィルムを剥離する方法が好ましく用いられる。これにより、活性エネルギー線の照射中にフィルムが鋳型から剥がれることが効果的に防止され、鋳型とフィルムとの密着状態が維持されるとともに、上記支点に到達したフィルムを効率的かつ安定的に剥離することが可能となる。
第二硬化工程に用いる活性エネルギー線は、γ線、X線、紫外線、近紫外線、可視光線、近赤外線、赤外線、電子線などから適宜選択することができるが、それらの中で紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で、高エネルギーが得られるため硬化性や生産性に優れるという観点から、紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線は、前述した第一硬化工程の際に使用した活性エネルギー線と同種の物を用いることが好ましい。異なる種類の活性エネルギー線を用いる場合、それにあわせて複数の樹脂や重合開始剤を使用する必要があり、樹脂組成物の設計が複雑になる恐れがある。
本発明の偏光板は、前述したハードコートフィルムと、前記ハードコートフィルムの前記基材フィルムの他方の面に積層した偏光フィルムとを有するものである。偏光フィルムは、入射光から直線偏光を取り出す機能を有するものであって、その種類は特に限定されない。好適な偏光フィルムの例として、ポリビニルアルコール系樹脂に二色性色素が吸着配向している偏光フィルムを挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂としては、酢酸ビニルのケン化物であるポリビニルアルコールのほか、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、エチレン/酢酸ビニル共重合体のケン化物などが挙げられる。二色性色素としては、ヨウ素又は二色性の有機染料が用いられる。また、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物のポリエン配向フィルムも、偏光フィルムとなりうる。偏光フィルムの厚さは通例5〜80μm程度である。
本発明の画像表示装置は、本発明の方法によって製造されたハードコートフィルムと、種々の情報を画面に映し出す画像表示装置とを組み合わせたものである。本発明の画像表示装置において、画像表示装置の種類は特に限定されず、上記液晶パネルを使用した液晶ディスプレイ(LCD)のほか、ブラウン管(陰極線管:CRT)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PDP)、電解放出ディスプレイ(FED)、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ(SED)、有機ELディスプレイ、レーザーディスプレイ、プロジェクタテレビのスクリーン等が挙げられる。
後述するハードコートフィルムについて、協和界面化学株式会社製、接触角計、CA−X型を使用して対水接触角を測定した。
後述するハードコートフィルムについて、JIS K5400に準拠して、碁盤目試験を行い、ハードコート層の基材フィルムからの耐剥離性を評価した。評価は、該ハードコートフィルムのハードコート層を、コーテック社製のCCJ−1をガイドに用いて1マスが1mm四方となるように10マス×10マスの100マスにカットし、ニチバン社製のセロテープ(登録商標)CT−24を用いて、3回剥離試験を行い、ハードコート層の基材フィルムからの剥離状態を比較した。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、以下の紫外線硬化性樹脂組成物を使用した。
・紫外線硬化性樹脂:商品名「NKハード KCR2803−50A」
(新中村化学(株)製のウレタンアクリレート系樹脂、樹脂固形分濃度:60重量%、希釈溶剤:酢酸エチル、重合開始剤:TPO(化学名:2、4、6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)を紫外線硬化性樹脂組成物の樹脂固形分に対して5.0重量%含有。)
・界面活性剤:商品名「メガファック F−477」
(パーフルオロアルキル基、親水性基、親油性基含有オリゴマー、紫外線硬化性樹脂組成物の樹脂固形分に対して0.5重量%となるよう添加。)
エンボスロールの表面温度を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを作成した。これらフィルムにおけるハードコート層の対水接触角θと、ハードコート層の基材フィルムからの耐剥離性の結果を表1に記載する。
エンボスロールと接触させずに室温(25℃)、空気雰囲気下で硬化した以外は、実施例1と同様にしてハードコートフィルムを作成した。該フィルムにおけるハードコート層の対水接触角θ0を表1に記載する。
Claims (4)
- 基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に積層されたハードコート層とを備え、
前記ハードコート層の対水接触角θが、下記式(1)を満たすハードコートフィルムを製造する方法であり、
基材フィルムの一方の面に、活性エネルギー線硬化性樹脂、重合開始剤および界面活性剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する工程と、
塗工した前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に、表面温度が55℃以下の鋳型を接触させながら活性エネルギー線を照射し、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程と
を含む前記ハードコートフィルムの製造方法。
8.1°≦|θ0−θ|≦15° (1)
(式中、θ0は、基材フィルムの一方の面に前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を鋳型と接触させずに25℃の気体中で硬化させて形成したハードコート層の対水接触角を表す。) - 前記界面活性剤が、フッ素系界面活性剤及び/又はシリコン系界面活性剤である請求項1に記載の製造方法。
- 偏光フィルムとハードコートフィルムとを備える偏光板を製造する方法であり、
請求項1又は2に記載の製造方法によりハードコートフィルムを得、
得られたハードコートフィルムの前記基材フィルムの他方の面に偏光フィルムを積層することを特徴とする前記偏光板の製造方法。 - 偏光板と画像表示素子とを備える画像表示装置を製造する方法であり、
請求項3に記載の製造方法により偏光板を得、
得られた偏光板を、前記ハードコート層よりも前記偏光フィルムの方が前記画像表示素子に近くなるように、前記画像表示素子の視認側に配置することを特徴とする前記画像表示装置の製造方法。
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