JPH09302144A

JPH09302144A - エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該組成物の硬化膜層を有するトリアセチルセルロースフィルム

Info

Publication number: JPH09302144A
Application number: JP8142334A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Furuhashi; 繁樹古橋; Teruji Takahashi; 照士高橋; Koichi Tanaka; 興一田中
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1997-11-25
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3749309B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トリアセチルセルロースフィルム上に形成した
紫外線硬化型樹脂からなるハードコート層、ノングレア
層とトリアセチルセルロースフィルムの密着性の改善。【解決手段】官能基を５つ以上有するモノマーを含有す
るエネルギー線硬化型樹脂１００重量部に対してセルロ
ース系樹脂を２〜１０重量部含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー線硬化
型樹脂組成物及び該組成物の硬化膜層を有するトリアセ
チルセルロースフィルム及び前述のフィルムを使用した
偏光板、楕円偏光板に関する。本発明のフィルムは、Ｌ
ＣＤ、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ等の各種表示体の
表面に用いられる耐擦傷性フィルム、ノングレアフィル
ムとして有用である。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤ、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ
の各種表示体は、その表面の保護基板（透明あるいはノ
ングレア層を有する）を通して文字、図形等の視覚情報
が観察されるようになっている。特に、液晶ディスプレ
イ等の表示体表面には、光シャッターの役目をする偏光
素子が設けられているが、偏光素子自体が耐擦傷性に劣
るため、透明プラスッチクフィルム（一般的にはトリア
セチルセルロースフィルム、即ちＴＡＣフィルムが用い
られる）により保護されている。しかしながら、この透
明プラスッチクフィルム自体も耐擦傷性に劣り、近年、
このような偏光板表面に耐擦傷性を持たせたものが開発
されている。このような技術は、例えば特開平１−１０
５７３８号公報、特開平６−１５７７９１号公報、特開
平７−２９４７４０号公報に記載されている。

【０００３】特開平１−１０５７３８号公報では、フィ
ルム状の偏光素子に貼合して偏光板を構成するための、
耐擦傷性、ノングレア性を付与した透明保護フィルムと
してトリアセチルセルロースフィルム（以降ＴＡＣフィ
ルムと略す）が用いられている。このフィルムは、未ケ
ン化のＴＡＣフィルムの片面に、紫外線硬化型エポキシ
アクリレート系樹脂からなる硬化塗膜を設けることによ
り耐擦傷性に優れたＴＡＣフィルムとしている。

【０００４】特開平６−１５７７９１号公報では、電離
放射線硬化型樹脂１００重量部に対して溶剤乾燥型樹脂
としてセルロース系樹脂を１０重量部以上１００重量部
以下を含む塗料組成物をＴＡＣフィルム上に塗布し、電
離放射線を照射して塗膜を硬化させ耐擦傷性を付与して
いる。しかし、セルロース系樹脂は塗膜とＴＡＣフィル
ムの密着性向上に寄与しており、１０重量部以上の添加
はむしろ耐擦傷性を低下させることになる。

【０００５】特開平７−２９４７４０号公報では、セル
ロース系樹脂の添加はＴＡＣフィルム上に形成したノン
グレア層との密着性には寄与するが、実施例では紫外線
硬化型樹脂１００重量部に対して１．５重量部での塗布
膜の硬度が示されている。しかし、高耐久性条件下での
密着性向上のためには１．５重量部では不十分である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、ＴＡＣフィルム
上に、耐擦傷性を付与するためのハードコート層（フィ
ラーを添加したノングレア層）を形成する際、ＴＡＣフ
ィルムとの密着性を改善するために、ＴＡＣフィルムを
溶解する酢酸エチル、メチルエチルケトン等の溶剤を用
いてＴＡＣフィルムの表面を多少溶解しＴＡＣフィルム
とハードコート層の密着性を向上させていたが、この方
法ではＴＡＣフィルムの劣化、及びＴＡＣフィルムの白
化により透明性を損ねる等の問題があった。

【０００７】またハードコート層用の樹脂組成物として
光拡散材を分散した樹脂組成物を使用する場合、ＴＡＣ
フィルムとの密着性が低下する問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記に鑑
み鋭意検討の結果、ハードコート性を低下させることな
く、ＴＡＣフィルムとの密着を大幅に改善されるエネル
ギー線硬化型樹脂組成物を見出し、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明は、（１）官能基を５つ以上有す
るモノマーからなるエネルギー線硬化型樹脂１００重量
部に対してセルロース系樹脂を２〜１０重量部含有する
エネルギー線硬化型樹脂組成物、（２）溶剤を除くエネ
ルギー線硬化型樹脂組成物中の、官能基を５つ以上有す
るモノマーの含量が４０〜６５重量％である（１）又は
（１４）のエネルギー線硬化型樹脂組成物、（３）官能
基を５つ以上有するモノマーがアクリル系モノマーであ
る（１）又は（２）又は（１４）のエネルギー線硬化型
樹脂組成物、（４）単官能（メタ）アクリル系モノマー
を含有する（１）ないし（３）のエネルギー線硬化型樹
脂組成物、（５）溶剤を除くエネルギー線硬化型樹脂組
成物中の、単官能（メタ）アクリル系モノマーの含量が
５〜３０重量％である（４）又は（１４）のエネルギー
線硬化型樹脂組成物、（６）光拡散材を含有する（１）
ないし（５）又は（１４）のエネルギー線硬化型樹脂組
成物、（７）光拡散材がシリカ粒子又は有機系ポリマー
粒子である（６）又は（１４）のエネルギー線硬化型樹
脂組成物、（８）溶剤を除くエネルギー線硬化型樹脂組
成物中の、光拡散材の含量が０．１〜３０重量％である
（６）又は（７）又は（１４）のエネルギー線硬化型樹
脂組成物、（９）（１）ないし（８）又は（１４）のエ
ネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化膜層を有するトリア
セチルセルロースフィルム、（１０）硬化膜層に反射防
止層を付与したことを特徴とする（９）のトリアセチル
セルロースフィルム、（１１）（９）又は（１０）のト
リアセチルセルロースフィルム層を有する偏光板、（１
２）偏光板が楕円偏光板である（１１）の偏光板、（１
３）（１１）又は（１２）のフィルムを有する液晶表示
装置、に関する。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明のエネルギー線硬化型樹脂組
成物は、紫外線や電子線等のエネルギー線の照射により
硬化する樹脂組成物である。このエネルギー線硬化型樹
脂組成物は、官能基を５つ以上有するモノマーとセルロ
ース系樹脂を必須成分として含有する。官能基を５つ以
上有するモノマーとしては、例えば５官能以上（メタ）
アクリレート等の５官能以上アクリル系モノマーがあげ
られる。その具体例としてはジペンタエリスリトールヘ
キサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモ
ノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリト
ールとε−カプロラクトンとを反応させたヘキサ（メ
タ）アクリレート、３官能以上（メタ）アクリレート
（例えば、トリメチロールプロパントリ（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
ト等）と有機ポリイソシアネート（例えば、トリレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート等）との
反応物等が挙げられる。５官能以上（メタ）アクリレー
トの樹脂組成物中における含有割合は４０〜６５重量％
が好ましく、特に好ましくは４５〜６５重量％である。
５官能以上（メタ）アクリレートが４０重量％未満であ
る場合、その紫外線硬化皮膜の硬度、耐擦傷性が得られ
ない。

【００１０】本発明で使用するセルロース系樹脂の具体
例としては、ニトロセルロース、メチルセルロース、エ
チルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、
アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネ
ート等が挙げられる。セルロース系樹脂の樹脂組成物中
の含有割合は、密着性や硬化皮膜の硬度の点から２〜１
０重量％、好ましくは２重量％より多く１０重量％未
満、より好ましくは３重量％以上１０重量％未満、さら
に好ましくは３〜９．５重量％程度がよい。またセルロ
ース系樹脂の溶解溶剤としてトルエンを用いることがで
きる。この溶剤は、ＴＡＣを溶解せずに密着性を向上で
きるため、ＴＡＣの白化を防止できる。

【００１１】本発明のエネルギー線硬化型樹脂組成物に
は、例えば粘度を低下させる必要がある場合等、必要に
応じ単官能（メタ）アクリル系モノマーを含有させるこ
とができる。単官能（メタ）アクリル系モノマーとして
は、例えば２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペ
ンタニル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイル
モルホリン、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ
ート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メ
タ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、２−シアノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミド等が挙げらる。単官能（メ
タ）アクリレートの樹脂組成物中の含有割合は５〜３０
重量％、好ましくは１０〜２５重量％である。単官能
（メタ）アクリレートの含有割合が５重量％未満である
場合、紫外線硬化皮膜の基材との密着性が不十分とな
り、３０重量％を越えると硬化皮膜の硬度が不十分とな
り好ましくない。

【００１２】又、本発明のエネルギー線硬化型樹脂組成
物には、例えばノングレア性の付与等、必要に応じ光拡
散剤を含有することができる。光拡散剤としては、例え
ばシリカ粒子や有機系ポリマー粒子等があげられる。有
機系ポリマー粒子としては、例えばポリメチルメタクリ
レート粒子、ポリスチレン粒子、ポリアミドイミド粒
子、シリコーン粒子等があげられる。溶剤を除くエネル
ギー線硬化型樹脂組成物中の光拡散剤の含量は、使用す
る光拡散剤の粒径に応じ適宜定められるが、通常０．１
〜３０重量％、好ましくは０．５〜２５重量％程度であ
る。

【００１３】本発明のエネルギー線硬化型樹脂組成物に
は、例えば紫外線硬化皮膜の硬度を保持し、カールを抑
える必要がある場合等、必要に応じ２〜４官能（メタ）
アクリル系モノマーを含有することができる。２官能
（メタ）アクリル系モノマーとしては、例えばネオペン
チルグリコールジ（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、トリプロピレン
ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート等があげられる。３官能（メタ）
アクリル系モノマーとしては、例えば３官能（メタ）ア
クリレートがあげられる。この具体例としては、例えば
トリメチロールプロパン（メタ）トリアクリレート、ペ
ンタエリスリトール（メタ）トリアクリレート等を挙げ
ることができる。４官能（メタ）アクリル系モノマーと
しては、例えばペンタエリスリトールテトラ（メタ）ア
クリレート、ジトリメチルロールプロパンテトラ（メ
タ）アクリレート等があげられる。２〜４官能（メタ）
アクリル系モノマーの樹脂組成物中の含有割合は１５〜
２５重量％が好ましく、特に好ましくは２０〜２５重量
％である。

【００１４】本発明のエネルギー線硬化型樹脂組成物に
は、例えば紫外線硬化型とするための場合等、必要に応
じ光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤
としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピ
オフェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロピオフェノン、ベンジルジメチルケタール、
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾ
フェノン、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ノン−１、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
ド等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、３級アミ
ン類等の促進剤と併用することもできる。光重合開始剤
の樹脂組成物中の含有割合は好ましくは０．５〜１０重
量％、より好ましくは２〜７重量％程度である。

【００１５】本発明のエネルギー線硬化型樹脂組成物を
製造するには、例えば上記の各成分を、必要に応じ溶剤
を使用して、混合（溶解又は分散）すればよい。溶剤と
しては、例えばトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エ
チル、イソプロピルアルコール等があげられる。尚、本
発明のエネルギー線硬化型樹脂組成物には、さらに性能
改良のため、本来の特性を変えない範囲で、非反応性化
合物（例えば、アクリルポリマー、スチレンポリマー
等）、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、難燃剤、酸
化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、
重合禁止剤等を含有せしめ最適化を図ることもできる。

【００１６】本発明のトリアセチルセルロースフィルム
は上記のエネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化膜層を、
少なくともその片面に有する。この硬化膜層は該組成物
中に光拡散材が存在しない場合にハードコート層と呼ば
れ、該組成物中に光拡散材が存在する場合にノングレア
層と呼ばれる。この硬化膜層を有する本発明のトリアセ
チルセルロースフィルムを得るには、マイクログラビア
コーター、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、
ディップコーター等の塗工装置を使用してトリアセチル
セルロースフィルムの表面に上記のエネルギー線硬化型
樹脂組成物を、乾燥後の厚さが２〜７μｍ、好ましくは
３〜５μｍ程度になるように塗布し、次いでエネルギー
線を照射すればよい。トリアセチルセルロースフィルム
の厚さは５０〜２００μｍ程度が好ましい。

【００１７】本発明のトリアセチルセルロースフィルム
は、上記のエネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化膜層の
上に反射防止層、例えば低屈折率のフッ素系樹脂、二酸
化珪素や金属化合物の薄膜を多数積層した多層反射防止
膜（この多層反射防止膜上にさらにフッ素系樹脂を形成
してもよい）、を形成することも可能である。光干渉効
果によって反射光を低減するように光学設計された上記
の層を設けることで、ハードコート層、ノングレア層表
面で散乱する反射光を低減し、透過光を増加させること
ができる。従って、表示体等に用いた場合、この効果に
より、より鮮明な、見やすい表示画面となり好ましい。

【００１８】本発明の偏光板は、例えば偏光子の片面に
上記のハードコート層、必要に応じノングレア層及びそ
れらに反射防止層、を施したトリアセチルセルロースフ
ィルムを、もう一方の面に単なるトリアセチルセルロー
スフィルムを接着剤で貼り張り合わせることで得られ
る。また本発明の楕円偏光板は、例えば上記の偏光板と
位相差板を貼り合わせることにより得られる。

【００１９】本発明で得られるトリアセチルセルロース
フィルムから構成された偏光板は、ポリビニルアルコー
ルより形成される偏光子との接着を改善するためのプラ
イマー処理等を特別に施す必要はない。またノングレア
層を設ける際も、ＴＡＣとの親和性が強いセルロース系
樹脂を用いていることより密着性の低下を無視すること
ができる。

【００２０】本発明の液晶表示装置は、例えば上記の偏
光板または楕円偏光板を表示体の前面に配置することに
より得られる。この液晶表示装置の画面は、耐擦傷性に
優れ、さらに外光の反射防止機能を有する。

【００２１】

【実施例】本発明を実施例、比較例により具体的に説明
するがこれに限定されるものではない。尚、実施例、比
較例において部は重量部を意味する。

【００２２】実施例１厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース上に下記樹脂組
成物を、ディップコート方式により２ｍ／ｍｉｎの塗工
速度でドライ換算で３．５ｇ／ｍ²を塗布し、溶剤を蒸
発後、８０Ｗ／ｃｍの高圧水銀ランプを用いて紫外線を
照射、硬化させハードコート層を形成し、本発明のトリ
アセチルセルロースフィルムを得、ハードコート層の鉛
筆硬度を測定した。又、この本発明のフィルムのトリア
セチルセルロース面に粘着層を設けガラス板に貼合わせ
たものを８０℃−９０％ＲＨの湿熱条件下での密着性を
評価した。鉛筆硬度の評価はＪＩＳＫ５４００に準じ
て行った。密着性の評価はＪＩＳＫ５４００碁盤目テ
ープ法（すきま間隔１ｍｍ）に基づき実施し、一定時間
経過後の密着性を判定した。結果は表１に示す。（クリアーハードコート樹脂組成物）・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５３部・トリメチロールプロパントリアクリレート２５部・テトラヒドロフルフリルアクリレート２２部・エチルヒドロキシエチルセルロース４．０部・光重合開始剤５．０部・トルエン１２０部

【００２３】実施例２実施例１の樹脂組成物に疎水処理シリカ（コールターカ
ウンター法による平均粒子径１．５μｍ）を溶剤を除い
た重量部に対して７．５部添加した以外は実施例１に準
じて実施し、ノングレア層をトリアセチルセルロースフ
ィルム上に形成しし、本発明のトリアセチルセルロース
フィルムを得、ハードコート層の鉛筆硬度を測定した。
又、この本発明のフィルムのトリアセチルセルロース面
に粘着層を設けガラス板に貼合わせたものを８０℃−９
０％ＲＨの湿熱条件下での密着性を評価した。結果は表
１に示す。

【００２４】比較例１実施例１の樹脂組成物中のエチルヒドロキシエチルセル
ロースを除いた以外は、実施例１に準じて実施した。結
果は表１に記載す。

【００２５】比較例２実施例２の樹脂組成物中のエチルヒドロキシエチルセル
ロースの重量部を１．０部とした以外は、実施例２に準
じて実施した。結果は表１に記載す。

【００２６】

【表１】表１実施例１実施例２比較例１比較例２鉛筆硬度３Ｈ３Ｈ３Ｈ３Ｈ密着性経 100 時間 100/100 100/100 0/100 100/100 過 250 時間 100/100 100/100 − 0/100 時 500 時間 100/100 100/100 − − 間 750 時間 100/100 100/100 − −

【００２７】

【発明の効果】本発明のエネルギー線硬化型樹脂組成物
は、ハードコート性を低下させることなく、支持体であ
るトリアセチルセルロースフィルムとの密着性を大幅に
改善することができ、耐久性等の信頼性を大きく向上す
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 4/02 ＰＤＲＣ０９Ｄ 4/02 ＰＤＲＧ０２Ｂ 1/10 Ｇ０２Ｂ 5/30 5/30 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５１１Ｇ０３Ｆ 7/004 ５１１ 7/027 ５０２ 7/027 ５０２Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ // Ｃ０８Ｋ 3:36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】官能基を５つ以上有するモノマーを含有す
るエネルギー線硬化型樹脂１００重量部に対してセルロ
ース系樹脂を２〜１０重量部含有するエネルギー線硬化
型樹脂組成物。
【請求項２】溶剤を除くエネルギー線硬化型樹脂組成物
中の、官能基を５つ以上有するモノマーの含量が４０〜
６０重量％である請求項１のエネルギー線硬化型樹脂組
成物。
【請求項３】官能基を５つ以上有するモノマーがアクリ
ル系モノマーである請求項１又は２のエネルギー線硬化
型樹脂組成物。
【請求項４】単官能（メタ）アクリル系モノマーを含有
する請求項１ないし３のいずれか一項のエネルギー線硬
化型樹脂組成物。
【請求項５】溶剤を除くエネルギー線硬化型樹脂組成物
中の、単官能（メタ）アクリル系モノマーの含量が５〜
３０重量％である請求項４のエネルギー線硬化型樹脂組
成物。
【請求項６】光拡散材を含有する請求項１ないし５のい
ずれか一項のエネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項７】光拡散材がシリカ粒子又は有機系ポリマー
粒子である請求項６のエネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項８】溶剤を除くエネルギー線硬化型樹脂組成物
中の、光拡散材の含量が０．１〜３０重量％である請求
項６又は７のエネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれか一項に記載の
エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化膜層を有するトリ
アセチルセルロースフィルム。
【請求項１０】硬化膜層に反射防止層を付与したことを
特徴とする請求項９のトリアセチルセルロースフィル
ム。
【請求項１１】請求項９又は１０のトリアセチルセルロ
ースフィルム層を有する偏光板。
【請求項１２】偏光板が楕円偏光板である請求項１１の
偏光板。
【請求項１３】請求項９又は１０のフィルムを有する液
晶表示装置。