本發(fā)明涉及在基材膜上設(shè)置有含有電離射線固化樹(shù)脂和流平劑的硬涂層的硬涂膜。
背景技術(shù)：
伴隨著近年來(lái)的技術(shù)進(jìn)步，圖像顯示裝置除了以往的陰極管顯示裝置(crt)以外，還開(kāi)發(fā)了液晶顯示裝置(lcd)、等離子體顯示器(pdp)和電致發(fā)光顯示器(eld)等并得以實(shí)用化。其中，對(duì)于lcd而言，伴隨著涉及高視角化、高精細(xì)化、高速響應(yīng)性、色彩重現(xiàn)性等的技術(shù)革新，利用lcd的應(yīng)用也從筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)(筆記本pc)、監(jiān)視器逐漸向電視機(jī)轉(zhuǎn)變。
lcd通常使用在液晶盒的兩側(cè)配置有偏振片的液晶顯示器，通常為了防止對(duì)偏振片的損傷，對(duì)液晶顯示器的表面進(jìn)行了硬涂處理。上述硬涂處理多使用在偏振片上粘貼透明性高且具有充分的硬質(zhì)性的硬涂膜的方法。
另外，在位于液晶顯示器的最外表面的硬涂膜的硬涂層上利用膠粘劑等粘貼觸控面板的、在液晶顯示器的可視側(cè)具備觸控面板的顯示裝置增多。作為該具備觸控面板的顯示裝置中使用的硬涂膜，需要具有與用于硬涂膜與觸控面板的膠粘的膠粘劑的膠粘性(潤(rùn)濕性)，已知使用專利文獻(xiàn)1、2中公開(kāi)那樣的將硬涂層表面的水接觸角抑制得較低的硬涂膜是有效的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-155219號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2001-272503號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問(wèn)題
但是，專利文獻(xiàn)1、2中公開(kāi)的硬涂膜雖然與膠粘劑具有優(yōu)良的膠粘性，但容易產(chǎn)生干涉條紋，存在容易引起可視性降低等問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供與膠粘劑具有高膠粘性(與膠粘劑的潤(rùn)濕性)、并且防止了干涉條紋產(chǎn)生的硬涂膜。
用于解決問(wèn)題的手段
本發(fā)明提供下述(1)～(5)。
(1)一種硬涂膜，其為在基材膜的至少單面上設(shè)置有含有電離射線固化樹(shù)脂和流平劑的硬涂層的硬涂膜，其特征在于，該硬涂層表面的水的接觸角為70度以下、且十六烷的接觸角為20度以下。
(2)如(1)所述的硬涂膜，其特征在于，上述流平劑為含氟化合物。
(3)如(1)或(2)所述的硬涂膜，其特征在于，上述流平劑的配合量相對(duì)于上述電離射線固化樹(shù)脂100重量份為0.03重量份至3.0重量份。
(4)如(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的硬涂膜，其特征在于，上述電離射線固化樹(shù)脂含有多官能丙烯酸酯和/或氨基甲酸酯低聚物。
(5)如(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的硬涂膜，其特征在于，上述基材膜為纖維素類膜。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供與膠粘劑具有高膠粘性(與膠粘劑的潤(rùn)濕性)、并且防止了干涉條紋產(chǎn)生的硬涂膜。此外，本發(fā)明的硬涂膜的耐擦傷性也優(yōu)良。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明為一種硬涂膜，其為在基材膜的至少單面上設(shè)置有含有電離射線固化樹(shù)脂和流平劑的硬涂層的硬涂膜，其特征在于，該硬涂層表面的水的接觸角為70度以下、且十六烷的接觸角為20度以下。
本發(fā)明中，基材膜沒(méi)有特別限制，可以列舉例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乙烯、聚酰亞胺、聚丙烯、丙烯酸類樹(shù)脂、聚苯乙烯、醋酸纖維素、聚氯乙烯的膜或片等。其中，纖維素類膜的雙折射少且透明性、折射率、分散等光學(xué)特性、以及耐沖擊性、耐熱性、耐久性等各物性優(yōu)良，作為基材膜更為優(yōu)選。
本發(fā)明中，硬涂層的電離射線(電離放射線)固化型樹(shù)脂只要是通過(guò)照射電子束或紫外線等而固化的透明樹(shù)脂，則沒(méi)有特別限定，例如可以從氨基甲酸酯丙烯酸酯類樹(shù)脂、聚酯丙烯酸酯類樹(shù)脂和環(huán)氧丙烯酸酯類樹(shù)脂等中適當(dāng)選擇。其中，作為電離射線固化型樹(shù)脂，優(yōu)選列舉由為了得到與透明膜基材的良好密合性而在分子內(nèi)具有2個(gè)以上(甲基)丙烯酰基的可紫外線固化的多官能丙烯酸酯構(gòu)成的樹(shù)脂。作為在分子內(nèi)具有2個(gè)以上(甲基)丙烯?；目勺贤饩€固化的多官能丙烯酸酯的具體例，可以列舉新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇多丙烯酸酯，雙酚a二縮水甘油醚的二丙烯酸酯，新戊二醇二縮水甘油醚的二丙烯酸酯，1，6-己二醇二縮水甘油醚的二(甲基)丙烯酸酯等環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯，通過(guò)將多元醇與多元羧酸和/或其酸酐以及丙烯酸進(jìn)行酯化而能夠得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯，通過(guò)使多元醇、多異氰酸酯和含羥基的(甲基)丙烯酸酯反應(yīng)而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，聚硅氧烷聚(甲基)丙烯酸酯等。其中，優(yōu)選使用形成硬涂層時(shí)的硬質(zhì)性和柔軟性均優(yōu)良的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
這些硬涂層的電離射線固化型樹(shù)脂可以單獨(dú)使用，也可以混合使用兩種以上。
本發(fā)明中，硬涂層的厚度沒(méi)有特別限制，例如1.0μm至12.0μm的范圍是合適的。涂膜厚度小于1.0μm時(shí)，難以得到所需要的表面硬度。另外，涂膜厚度超過(guò)12.0μm的情況下，卷曲強(qiáng)，在筒狀卷曲制造工序等中操作性降低，因此不優(yōu)選。需要說(shuō)明的是，硬涂層的厚度可以通過(guò)利用千分尺進(jìn)行實(shí)測(cè)來(lái)測(cè)定。
本發(fā)明中，硬涂層中除了電離射線固化型樹(shù)脂和流平劑以外，可以根據(jù)需要在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)配合聚合引發(fā)劑、消泡劑、潤(rùn)滑劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、阻聚劑、潤(rùn)濕分散劑、流變控制劑、抗氧化劑、防污劑、防靜電劑、導(dǎo)電劑、其他添加劑等，將它們?nèi)芙?、分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲卸傻挠餐客苛贤坎嫉交哪ど喜⑦M(jìn)行干燥、固化而形成。
作為可以在本發(fā)明中使用的溶劑，可以根據(jù)所配合的上述樹(shù)脂的溶解性進(jìn)行適當(dāng)選擇，只要是至少能夠使固體成分(樹(shù)脂、聚合引發(fā)劑、其他添加劑)均勻地溶解或分散的溶劑即可。作為這樣的溶劑，例如可以單獨(dú)使用甲苯、二甲苯、正庚烷等芳香族類溶劑，環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷等脂肪族類溶劑，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯等酯類溶劑，丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類溶劑，甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇類等醇類溶劑等公知的有機(jī)溶劑或者適當(dāng)將多種組合來(lái)使用。
關(guān)于本發(fā)明的硬涂層的涂布方法，沒(méi)有特別限定，以凹版涂布、微凹版涂布、噴注式刮棒涂布(ファウンテンバ一塗工)等刮棒涂布法、滑動(dòng)模涂布、狹縫模涂布、絲網(wǎng)印刷法、噴霧涂布法等公知的涂布方式涂布后，在通常約50℃～約120℃的溫度下干燥，將溶劑除去。
作為使涂布在基材膜上并除去溶劑后的硬涂涂料固化的方法，可以使用照射電子束或紫外線的方法。其照射條件等根據(jù)所使用的電子束固化型樹(shù)脂、其他添加的各種化學(xué)品進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)即可。需要說(shuō)明的是，固化反應(yīng)時(shí)可以在氮?dú)鈿夥障碌冉档脱鯘舛葋?lái)實(shí)施。
硬涂膜中形成的硬涂層的涂布厚度可以通過(guò)使用千分尺進(jìn)行測(cè)定等已知的方法來(lái)測(cè)定。
本發(fā)明中，硬涂層中含有的流平劑可以列舉含氟、丙烯酸類、硅氧烷類的流平劑。其中，優(yōu)選流平劑中為了降低硬涂層表面的水接觸角而含有羥基的類型，特別有效的是使用規(guī)定的含氟流平劑。
在此所述的規(guī)定的含氟流平劑例如為至少含有六氟丙烯低聚物衍生物的含氟流平劑。這種含有六氟丙烯低聚物衍生物的含氟流平劑是在分子內(nèi)具有雙鍵、整體具有分支的全氟烯基的分子結(jié)構(gòu)的化合物。
上述含氟流平劑不僅提高流平性，而且對(duì)硬涂層表面的取向性良好，即使少量添加，硬涂層的潤(rùn)濕性等表面改性效果也優(yōu)良。
作為本發(fā)明中優(yōu)選使用的含氟流平劑，具體可以列舉例如市售的ftergent681(商品名)(neos股份公司制)、ftergent602a(商品名)(neos股份公司制)等。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中，也可以在不妨礙所期望的效果的范圍內(nèi)將上述含氟、丙烯酸類、硅氧烷類等的流平劑組合使用。
本發(fā)明中，流平劑的優(yōu)選配合量相對(duì)于電離射線固化樹(shù)脂100重量份為0.03重量份至3.0重量份。流平劑的配合量為0.03重量份以下時(shí)，無(wú)法得到充分的表面調(diào)節(jié)作用，干涉條紋的改善差。流平劑的配合量超過(guò)3.0重量份時(shí)，硬涂層中含有的未固化性成分的含有率多，因此難以得到充分的硬涂性，另外由于硬涂表面的流平劑存在率變得過(guò)高，有時(shí)無(wú)法得到滿足本發(fā)明的表面特性。
本發(fā)明中，硬涂層表面的水接觸角為70度以下。硬涂層的水接觸角為70度以下時(shí)，對(duì)親水性高的樹(shù)脂的潤(rùn)濕鋪展性良好，因此優(yōu)選。
另外，本發(fā)明中，硬涂層表面的十六烷接觸角為20度以下。硬涂層的十六烷接觸角為20度以下時(shí)，對(duì)親油性高的樹(shù)脂的潤(rùn)濕鋪展性良好，因此優(yōu)選。
若為如上所述的具有通過(guò)水和十六烷規(guī)定的接觸角的本發(fā)明的硬涂膜，則對(duì)觸控面板等中使用的膠粘劑等具有廣泛良好的潤(rùn)濕性，因此，在硬涂層表面上經(jīng)由膠粘劑貼合觸控面板等的情況下，也不存在斥潤(rùn)濕，因此能夠顯示出良好的膠粘性。
實(shí)施例
以下，利用具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于以下實(shí)施例的方式。
<實(shí)施例1>
使用刮棒涂布機(jī)在三乙酰纖維素(tac)膜(商品名：kc4uaw、柯尼卡美能達(dá)股份公司制)的單面的一個(gè)面上涂布由下述組成構(gòu)成的硬涂層形成用樹(shù)脂組合物，在80℃的干燥爐中干燥60秒鐘，形成膜厚為5μm的硬涂層。使用設(shè)置于距涂布面為60mm高度處的uv照射裝置以200mj/cm2的uv照射量使其固化，制作出硬涂膜。
(硬涂層形成用樹(shù)脂組合物)
將氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：dic-17-806、dic股份公司制、官能團(tuán)數(shù)為2以上的多官能樹(shù)脂)、光聚合引發(fā)劑(商品名：irgacure184、basf股份公司制)5重量份、含氟流平劑(商品名：ftergent681、neos股份公司制)0.1重量份、>n—ch3型受阻胺類光穩(wěn)定劑(商品名：tinuvin292、basf股份公司制)3.2重量份進(jìn)行攪拌，利用乙酸乙酯進(jìn)行稀釋使得揮發(fā)成分為50％，得到硬涂層用涂料。
<實(shí)施例2>
除了使實(shí)施例1的含氟流平劑的配合份數(shù)為0.25重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例3>
除了使實(shí)施例1的含氟流平劑的配合份數(shù)為0.5重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例4>
除了使實(shí)施例1的含氟流平劑的配合份數(shù)為1.0重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例5>
除了使實(shí)施例1的含氟流平劑的配合份數(shù)為3.0重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例6>
除了將實(shí)施例2中使用的氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：dic-17-806、dic股份公司制、官能團(tuán)數(shù)為2以上的多官能樹(shù)脂)變更為季戊四醇三丙烯酸酯(商品名：lightacrylatepe-3a、共榮社化學(xué)制、官能團(tuán)數(shù)：3)100重量份以外，與實(shí)施例2同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例7>
除了將實(shí)施例2中使用的氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：dic-17-806、dic股份公司制、官能團(tuán)數(shù)2以上的多官能樹(shù)脂)變更為二季戊四醇五丙烯酸酯(商品名：lightacrylatedpe-6a、共榮社化學(xué)制、官能團(tuán)數(shù)：6)100重量份以外，與實(shí)施例2同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例8>
除了將實(shí)施例2中使用的氨基甲酸酯丙烯酸酯100重量份(商品名：dic-17-806、dic股份公司制、官能團(tuán)數(shù)2以上的多官能樹(shù)脂)變更為聚丙烯二甲基丙烯酸酯(商品名：nkester9pg、新中村化學(xué)公司制、官能團(tuán)數(shù)：2)100重量份以外，與實(shí)施例2同樣地制成硬涂膜。
<實(shí)施例9>
除了將實(shí)施例2的含氟流平劑變更為含氟流平劑(商品名：ftergent602a、neos股份公司制)以外，與實(shí)施例2同樣地制成硬涂膜。
<比較例1>
除了未配合實(shí)施例1的含氟流平劑以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<比較例2>
除了使實(shí)施例1的含氟流平劑的配合份數(shù)為5.0重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<比較例3>
除了將實(shí)施例1的流平劑變更為硅氧烷類流平劑(商品名：byk310、畢克化學(xué)日本公司制)0.25重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<比較例4>
除了將實(shí)施例1的流平劑變更為丙烯酸類流平劑(商品名：disparlonlf-1984、楠本化成公司制)0.25重量份以外，與實(shí)施例1同樣地制成硬涂膜。
<評(píng)價(jià)>
對(duì)于如上制作的實(shí)施例和比較例的硬涂膜，對(duì)如下項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)，將其結(jié)果歸納示于表1。
<水接觸角和十六烷接觸角的測(cè)定>
使用協(xié)和界面科學(xué)股份公司制全自動(dòng)接觸角儀dm-701，滴加水或十六烷1μl，測(cè)定30秒后的接觸角。
<干涉條紋(虹膜狀色彩)的評(píng)價(jià)>
將實(shí)施例和比較例中得到的硬涂膜切成10cm×15cm的面積，制作試樣膜。在該試樣膜的與硬涂層相反的面上貼合黑色光澤膠帶，使硬涂面為上面，以3波長(zhǎng)型晝白色熒光燈(nationalpalook、f.l15ex-n15w)作為光源，從斜上方用肉眼觀察反射光。
○：未觀察到干涉條紋。
△：觀察到少量干涉條紋，但處于實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題的水平。
×：干涉條紋非常明顯。
<耐擦傷性的評(píng)價(jià)>
以1000gf將直徑25mm的鋼絲絨#0000(日本steelwool公司制)按壓到硬涂膜的硬涂面上的同時(shí)使其往返10次，對(duì)于此時(shí)的硬涂面的損傷狀態(tài)，以3波長(zhǎng)型晝白色熒光燈(nationalpalook、f.l15ex-n15w)作為光源，從斜上方用肉眼觀察反射光。
○：未觀察到損傷。
△：觀察到損傷，但處于實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題的水平。
×：損傷非常明顯。
<樹(shù)脂的潤(rùn)濕性>
在硬涂膜的硬涂層上滴加作為由紫外線固化型丙烯酸類單體構(gòu)成的膠粘劑用樹(shù)脂的u-2110(chemistat公司制)0.7g，測(cè)定5分鐘后的液滴的直徑。
○：液滴的直徑為35mm以上(得到充分的膠粘力)
△：液滴的直徑為30～34mm(膠粘力出現(xiàn)偏差)
×：液滴的直徑為30mm以下(膠粘力不充分)
根據(jù)本發(fā)明，如在表1所示的實(shí)施例1～9中清楚表明的那樣，若為硬涂層中含有流平劑且硬涂層表面的水的接觸角為70度以下、以及十六烷的接觸角為20度以下的硬涂膜，則能夠得到硬涂層與樹(shù)脂的潤(rùn)濕性良好、在干涉條紋方面沒(méi)有問(wèn)題、具有充分耐擦傷性的硬涂膜。
但是，在未配合流平劑的比較例1中，在干涉條紋方面差，并且如比較例2中所示，即使含有流平劑，在硬涂層表面的接觸角偏離本發(fā)明數(shù)值的情況下，硬涂層表面的潤(rùn)濕性也差，因此不適合作為膠粘用的基材使用。另外，由于流平劑的添加量多，因此也未得到所期待的耐擦傷性。另外，如比較例3和比較例4中所示，兩者均含有種類與實(shí)施例不同的流平劑，關(guān)于硬涂層表面的接觸角，在比較例3中水和十六烷均偏離本發(fā)明數(shù)值、在比較例4中水的接觸角偏離本發(fā)明數(shù)值的情況下，硬涂層表面的潤(rùn)濕性不充分，不適合作為膠粘用的基材使用。