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JP7630263B2 - Hard coat resin composition and hard coat film - Google Patents
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JP7630263B2 - Hard coat resin composition and hard coat film - Google Patents

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Description

本発明は、光硬化性のハードコート樹脂組成物、及びそれを用いたハードコートフィルムに関する。 The present invention relates to a photocurable hard coat resin composition and a hard coat film using the same.

近年、表示装置と入力手段を兼ね備えたタッチパネルは幅広い分野で使用されている。特にタッチペンを入力手段で利用したタッチパネルは、文字や複雑な図形を直接入力することで、より直感的な操作が可能となっており、タブレット型PC,ペンタブレット、スマートフォン、携帯用ゲーム機器等の広範囲で採用が拡大している。 In recent years, touch panels that combine a display device and an input means have been used in a wide range of fields. In particular, touch panels that use a touch pen as an input means allow for more intuitive operation by directly inputting characters and complex figures, and are being widely adopted in a wide range of applications, including tablet PCs, pen tablets, smartphones, and portable game devices.

タッチパネルは画面がむき出しの状態であり、指や膚、ペンなどが直接接触するため、皮脂等の汚れやキズがつき易いという問題がある。このような問題に対応するため、タッチパネルの表面に汚れがつきにくい、汚れが落としやすい、すべりが良くキズがつきにくい等の技術が開発され、例えば、加水分解性シリル基またはシラノール基と、ラジカル重合性化合物と、重合開始剤を含有するハードコート層と表面層とが順に積層されたハードコートフィルムなどが提案されている(特許文献1)。 Touch panels have an exposed screen that is in direct contact with fingers, skin, pens, etc., and therefore have the problem of being susceptible to dirt and scratches caused by sebum and the like. To address these issues, technologies have been developed to make the surface of touch panels less susceptible to dirt, easier to clean, smooth, and less susceptible to scratches. For example, a hard coat film has been proposed in which a hard coat layer containing a hydrolyzable silyl group or silanol group, a radical polymerizable compound, and a polymerization initiator and a surface layer are laminated in that order (Patent Document 1).

このようなハードコートフィルムを使用することで、汚れ付着や擦傷の発生をかなり防止できるようになってきたが、特にタッチペンを用いる場合は、表面機能を長期に渡り持続することができるような耐摩耗性も要求されるようになってきた。しかしながら十分な耐摩耗性を有するハードコートフィルムはあまり存在せず、例えば消しゴムのようにフィルム表面をこすり取るもので擦過された場合は、水接触角が大きく変化し防汚性が低下する等の課題があり、改善の余地があった。 The use of such hard coat films has made it possible to prevent dirt adhesion and scratches to a great extent, but abrasion resistance that can maintain surface functionality for a long period of time has also become a requirement, particularly when using a touch pen. However, there are not many hard coat films with sufficient abrasion resistance, and there are issues such as a large change in the water contact angle and a decrease in stain resistance when the film is rubbed with something that scrapes the film surface, such as an eraser, leaving room for improvement.

特許6519771号Patent No. 6519771

本発明の課題は、優れた光学特性と共に耐摩耗性を有しており、消しゴムにより擦過しても水接触角の変化率が非常に小さい光硬化性の樹脂組成物、及びその樹脂硬化層を有するハードコート(以下HC)フィルムを提供することにある。 The objective of the present invention is to provide a photocurable resin composition that has excellent optical properties and abrasion resistance, and exhibits a very small rate of change in water contact angle even when rubbed with an eraser, and a hard coat (hereinafter referred to as HC) film having a cured resin layer of the composition.

上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、プラスチックフィルム基材上に、ポリチオフェン系化合物を含むバインダー(A)と、反応性官能基を有するフッ素系シリコーン化合物(B)と、光重合開始剤(C)と、を含む組成物であり、前記(A)が6官能以上の(メタ)アクリレートを含み、前記(B)の光重合成分100重量部に対する割合が0.3~12.0重量部であり、硬化皮膜の水接触角が100°以上で、消しゴムを用い荷重1Kgで1000回往復させた後の水接触角の低下率が20%未満であるハードコート樹脂組成物の硬化層を有し、全光線透過率が90%以上であることを特徴とするハードコートフィルムを提供する。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 provides a hard coat film having a cured layer of a hard coat resin composition on a plastic film substrate, the hard coat resin composition being a composition comprising a binder (A) containing a polythiophene compound, a fluorine-based silicone compound (B) having a reactive functional group, and a photopolymerization initiator (C), the (A) containing a hexafunctional or higher (meth)acrylate, the ratio of the (B) being 0.3 to 12.0 parts by weight relative to 100 parts by weight of the photopolymerization component, the cured film having a water contact angle of 100° or more, and a decrease in water contact angle of less than 20% after 1000 reciprocating strokes with an eraser under a load of 1 kg, the hard coat film having a total light transmittance of 90% or more .

請求項2の発明は、前記(A)に含まれるポリチオフェン系化合物の含有量が、全固形分に対し0.8~5.0重量%であるハードコート樹脂組成物の硬化層を有することを特徴とする請求項1記載のハードコートフィルムを提供する。
The invention of claim 2 provides the hard coat film according to claim 1, characterized in that it has a cured layer of a hard coat resin composition in which the content of the polythiophene-based compound contained in (A) is 0.8 to 5.0 wt % based on the total solid content .

請求項3の発明は、硬化皮膜の水接触角が110.1°以上であるハードコート樹脂組成物の硬化層を有することを特徴とする請求項1記載のハードコートフィルムを提供する。
A third aspect of the present invention provides the hard coat film according to the first aspect, characterized in that it has a cured layer of a hard coat resin composition, the cured film having a water contact angle of 110.1° or more .

請求項4の発明は、ヘイズが1%以下であることを特徴とする請求項1~3いずれか記載のハードコートフィルムを提供する。
A fourth aspect of the present invention provides the hard coat film according to any one of the first to third aspects, which has a haze of 1% or less .

本発明の樹脂組成物は、優れた光学特性と共に、消しゴムにより擦過しても水接触角の変化率が非常に小さいという優れた耐摩耗性を有しており、タッチパネル用HCフィルムに用いるHC樹脂として有用である。 The resin composition of the present invention has excellent optical properties and excellent abrasion resistance, with a very small change in water contact angle even when rubbed with an eraser, making it useful as an HC resin for use in HC films for touch panels.

本発明について詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail.

本発明のHC樹脂組成物は、ポリチオフェン系化合物を含むバインダー(A)と、フッ素系化合物(B)と、光重合開始剤(C)からなる。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレートとメタクリレートとの双方を包含する。 The HC resin composition of the present invention comprises a binder (A) containing a polythiophene-based compound, a fluorine-based compound (B), and a photopolymerization initiator (C). In this specification, (meth)acrylate includes both acrylate and methacrylate.

本発明で使用するポリチオフェン系化合物を含むバインダー(A)は、ハードコート皮膜を構成する主成分であり、導電性であるポリチオフェン系化合物を含んでいる。ポリチオフェンは含硫黄複素環化合物であるチオフェンの重合体で、ドーピングにより共役n軌道に対して電子を付与または除去すると、導電性を持つようになる化合物である。特にポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)(以下PEDOT)は、ポリ(4‐スチレンスルホン酸塩)(以下PSS)との組合せにより導電性が向上すると共に、環境安定性が高く、また薄膜での光透過性が高い点で好ましい。発明者はこのポリチオフェン系化合物を特定のバインダーと組合せることで、撥水性を安定的に維持できることを見出した。 The binder (A) containing a polythiophene-based compound used in the present invention is the main component constituting the hard coat film, and contains a conductive polythiophene-based compound. Polythiophene is a polymer of thiophene, a sulfur-containing heterocyclic compound, and is a compound that becomes conductive when electrons are added to or removed from the conjugated n-orbital by doping. In particular, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (hereinafter PEDOT) is preferable in that it improves conductivity when combined with poly(4-styrenesulfonate) (hereinafter PSS), has high environmental stability, and has high light transmittance in a thin film. The inventors have found that water repellency can be stably maintained by combining this polythiophene-based compound with a specific binder.

前記(A)に含まれるポリチオフェン系化合物の含有量としては、全固形分に対し0.3~5.0重量%が好ましく、0.5~3.0重量%が更に好ましく、0.8~2.0重量%が特に好ましい。0.3重量%以上とすることで、消しゴムによる擦過後の水接触角の低下を十分抑えることが可能となり、5.0重量%以下とすることでHC層の外観を良好に維持できる。配合量については硬化皮膜の表面抵抗率を目安とすることができ、具体的には初期段階で1×10~1×1012Ω/□であることが好ましい。導電性の向上により水接触角の低下を抑えることができる理由は明らかではないが、消しゴムを擦過する際に発生する静電気を発生しにくくすることで、皮膜へのダメージを低減でき、その結果として水接触角の低下を抑えることができるものと推測される。 The content of the polythiophene compound contained in (A) is preferably 0.3 to 5.0% by weight, more preferably 0.5 to 3.0% by weight, and particularly preferably 0.8 to 2.0% by weight, based on the total solid content. By making it 0.3% by weight or more, it is possible to sufficiently suppress the decrease in the water contact angle after rubbing with an eraser, and by making it 5.0% by weight or less, the appearance of the HC layer can be maintained well. The amount of compounding can be determined based on the surface resistivity of the cured film, and specifically, it is preferably 1×10 8 to 1×10 12 Ω/□ at the initial stage. The reason why the decrease in the water contact angle can be suppressed by improving the conductivity is not clear, but it is presumed that the damage to the film can be reduced by making it difficult to generate static electricity generated when rubbing with an eraser, and as a result, the decrease in the water contact angle can be suppressed.

前記(A)のバインダーは、硬化物が網目状の架橋構造となる6官能以上の(メタ)アクリレートを含む。上限は15官能以下が好ましく、12官能以下が更に好ましい。使用されるバインダーとしては6官能以上であれば特に限定されず、オリゴマーでは例えばウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリカーボネート(メタ)アクリレート、アクリル系(メタ)アクリレート、ジエン系(メタ)アクリレート等が挙げられ、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、耐摩耗性や速硬化性などの点でウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。 The binder (A) contains a 6- or higher functional (meth)acrylate that forms a network-like crosslinked structure in the cured product. The upper limit is preferably 15 or less functional, and more preferably 12 or less functional. The binder used is not particularly limited as long as it is 6 or more functional, and examples of oligomers include urethane (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, polycarbonate (meth)acrylate, acrylic (meth)acrylate, diene (meth)acrylate, etc., which can be used alone or in combination of two or more. Among these, urethane (meth)acrylate is preferred in terms of abrasion resistance and fast curing properties.

前記(A)のバインダーであるウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えばポリイソシアネートに水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートを反応させた構造が挙げられる。ポリイソシアネートとしては例えばヘキサメチレンジイソシアネート(以下HDI)のような脂肪族系、イソホロンジイソシアネートのような脂環族系、ジフェニルメタンジイソシアネートのような芳香族系などが挙げられるが、これらの中では耐候安定性に優れ延伸性を有するHDIが好ましい。また水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、ペ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テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、これらの中ではペンタエリスリトールトリアクリレートが好ましい。 The urethane (meth)acrylate, which is the binder (A), may have a structure in which a polyfunctional (meth)acrylate having a hydroxyl group is reacted with a polyisocyanate. Examples of polyisocyanates include aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HDI), alicyclic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate, and aromatic polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate. Of these, HDI is preferred because of its excellent weather resistance and stretchability. Examples of (meth)acrylates having a hydroxyl group include pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, and dipentaerythritol penta(meth)acrylate. Of these, pentaerythritol triacrylate is preferred.

前記(A)の低分子量バインダーとしては、例えば6官能でジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(以下DPHA)が挙げられる。6官能未満のバインダーではオリゴマーの場合でも、低分子量モノマーの場合であっても、消しゴムによる擦過後の水接触角の低下率が大きくなり不適である。官能基数の低下により水接触角が低下する要因は明らかではないが、硬化性の低下により塗膜表面に微細な傷が入りやすくなり、その内部での帯電により水が浸透しやすくなり、その結果として接触角が低下するものと推測される。 An example of the low molecular weight binder (A) is dipentaerythritol hexa(meth)acrylate (hereinafter referred to as DPHA), which is hexafunctional. Binders with less than 6 functionalities, whether they are oligomers or low molecular weight monomers, are unsuitable because they result in a large decrease in the water contact angle after rubbing with an eraser. The reason why the water contact angle decreases due to a decrease in the number of functional groups is not clear, but it is speculated that the decrease in curability makes the coating surface more susceptible to fine scratches, and the charging inside makes it easier for water to penetrate, resulting in a decrease in the contact angle.

前記(A)以外として、組成物の粘度調整、基材との密着性改善のため、6官能未満の(メタ)アクリレートモノマーを含んでもよい。例えばブチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(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、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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられ、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。 In addition to the (A) above, the composition may contain a (meth)acrylate monomer having less than 6 functionalities in order to adjust the viscosity of the composition and improve adhesion to the substrate. Examples of such monomers include butyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, diglycerin tetra(meth)acrylate, and dipentaerythritol penta(meth)acrylate. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

本発明で使用するフッ素系化合物(B)は、防汚性(防指紋性)と撥水性を付与するレベリング剤である。(A)と重合反応する反応性官能基を有しているため、硬化後の皮膜から経時的に欠落することがなく、効果を長期的に持続させることが可能である。消しゴムとの摩擦力を低下させる観点から、フッ素系シリコーン化合物であることが好ましい。特に窒素パージ(脱酸素)条件下にて光硬化させた場合に、その効果を大きくできる。フッ素系シリコーン化合物の市販品としてはX-71-1203M(商品名:信越化学工業社製、固形分20%)、メガファックRS-851、RS-852(商品名:いずれもDIC社製)、オプスターTU2225(商品名:JSR社製)等がある。またフッ素系化合物の市販品としてはKY-1216(商品名:信越化学工業社製、固形分20%))等がある。 The fluorine-based compound (B) used in the present invention is a leveling agent that imparts antifouling (antifingerprint) and water repellency. Since it has a reactive functional group that undergoes a polymerization reaction with (A), it does not fall off over time from the cured film, and the effect can be maintained for a long time. From the viewpoint of reducing the frictional force with the eraser, it is preferable to use a fluorine-based silicone compound. In particular, when photocuring is performed under nitrogen purging (deoxidation) conditions, the effect can be enhanced. Commercially available fluorine-based silicone compounds include X-71-1203M (product name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., solid content 20%), Megafac RS-851, RS-852 (product names: both manufactured by DIC Corporation), and Opstar TU2225 (product name: manufactured by JSR Corporation). Commercially available fluorine-based compounds include KY-1216 (product name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., solid content 20%).

前記(B)の光硬化成分100重量部に対する配合量は0.3~12.0重量部であり、0.35~11.0重量部が好ましい。0.3重量部未満では消しゴムにより擦過された場合の水接触角の低下度合いが大きくなり、12.0重量部超ではフィルム化した時のハジキが多く外観が低下したり、ヘイズが高くなったりする傾向があるため不可である。 The amount of (B) to be blended per 100 parts by weight of the photocurable component is 0.3 to 12.0 parts by weight, preferably 0.35 to 11.0 parts by weight. If it is less than 0.3 parts by weight, the degree of decrease in the water contact angle when rubbed with an eraser will be large, and if it exceeds 12.0 parts by weight, there will be a lot of repelling when made into a film, which will tend to deteriorate the appearance and increase the haze, so this is not acceptable.

本発明で使用される光重合開始剤(C)は、紫外線や電子線などの照射でラジカルを生じ、そのラジカルが重合反応のきっかけとなるもので、ベンジルケタール系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系等汎用の光重合開始剤が使用できる。重合開始剤の光吸収波長を任意に選択することによって、紫外線領域から可視光領域にいたる広い波長範囲にわたって硬化性を付与することができる。具体的にはベンジルケタール系として2.2-ジメトキシ-1.2-ジフェニルエタン-1-オンが、α-ヒドロキシアセトフェノン系として1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン及び1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンが、α-アミノアセトフェノン系として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-オンが、アシルフォスフィンオキサイド系として2.4.6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド及びビス(2.4.6‐トリメチルベンゾイル)‐フェニルフォスフィンオキサイド等があり、単独または2種以上を組み合わせて使用できる。これらの中では、黄変しにくいα-ヒドロキシアセトフェノン系を含むことが好ましく、市販品としてはIrgacure184及び同2959(商品名:BASFジャパン社製、α-ヒドロキシアセトフェノン系)などがある。 The photopolymerization initiator (C) used in the present invention generates radicals when irradiated with ultraviolet light or an electron beam, and these radicals trigger the polymerization reaction. General-purpose photopolymerization initiators such as benzyl ketal, acetophenone, and phosphine oxide types can be used. By arbitrarily selecting the light absorption wavelength of the polymerization initiator, it is possible to impart curability over a wide wavelength range from the ultraviolet region to the visible light region. Specifically, benzyl ketals include 2.2-dimethoxy-1.2-diphenylethan-1-one, α-hydroxyacetophenones include 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, α-aminoacetophenones include 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one, and acylphosphine oxides include 2.4.6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide and bis(2.4.6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, which may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use α-hydroxyacetophenones that are less prone to yellowing, and commercially available products include Irgacure 184 and 2959 (trade names: manufactured by BASF Japan, α-hydroxyacetophenones).

前記(C)の光硬化樹脂成分100重量部に対する比率は、0.5部~10重量部が好ましく、3~8重量部が更に好ましい。0.5重量部以上とすることで充分な硬化性が発現し、10重量部以下とすることで過剰添加とならず塗膜の黄変や保存性低下を防ぐことができる。 The ratio of (C) to 100 parts by weight of the photocurable resin component is preferably 0.5 to 10 parts by weight, and more preferably 3 to 8 parts by weight. By adding 0.5 parts by weight or more, sufficient curing properties are achieved, and by adding 10 parts by weight or less, excessive addition is avoided, and yellowing of the coating film and deterioration of storage stability can be prevented.

また、本発明のHC樹脂組成物には必要に応じて紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、消泡剤、増粘剤、沈澱防止剤、帯電防止剤、防曇剤、スリップ剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、有機微粒子、無機フィラー等を添加してもよい。 If necessary, the HC resin composition of the present invention may contain ultraviolet absorbers, antioxidants, colorants, defoamers, thickeners, anti-precipitation agents, antistatic agents, anti-fogging agents, slip agents, antibacterial agents, antiviral agents, organic fine particles, inorganic fillers, etc.

本発明のHC樹脂組成物は、有機プラスチックフィルムへの塗工性を向上させるため、溶剤にて固形分が10~70%に希釈される。溶剤としては、例えばエタノール、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、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン(以下MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸メチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、PGM,ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテ等のエーテル系溶媒等があげられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用できる。 The HC resin composition of the present invention is diluted with a solvent to a solid content of 10 to 70% in order to improve the coatability onto organic plastic films. Examples of the solvent include alcohol-based solvents such as ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, and diacetone alcohol; ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone (hereinafter MEK), methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ester-based solvents such as methyl acetate and butyl acetate; and ether-based solvents such as PGM, diethyl ether, and diisopropyl ether. These can be used alone or in combination of two or more kinds.

本発明のHC樹脂が塗布されるプラスチックフィルム基材としては、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッソ樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム、シクロオレフィン(コ)ポリマーフィルム等を例示することができる。 Examples of plastic film substrates onto which the HC resin of the present invention is applied include polyester film, polyethylene film, polypropylene film, diacetyl cellulose film, triacetyl cellulose film, acetyl cellulose butyrate film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, polystyrene film, polycarbonate film, polymethylpentene film, polysulfone film, polyether ether ketone film, polyether sulfone film, polyether imide film, polyimide film, fluororesin film, nylon film, acrylic film, cycloolefin (co)polymer film, etc.

なかでも価格、加工性、寸法安定性などの点から二軸延伸処理されたポリエステルフィルムや、耐候性の点からアクリルフィルム、ポリカーボネートフィルムが好ましく用いられる。フィルムの厚みは概ね23μm~250μmであればよい。 Among these, biaxially oriented polyester films are preferred in terms of price, workability, and dimensional stability, and acrylic and polycarbonate films are preferred in terms of weather resistance. The film thickness should be approximately 23 μm to 250 μm.

本発明のHC樹脂組成物を塗布する方法は、特に制限はなく、公知のスプレーコート、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート、ワイヤーバーなどの塗工法またはグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などを利用できる。また乾燥膜厚は、0.5μm~20μmが好ましい。 There are no particular limitations on the method for applying the HC resin composition of the present invention, and known coating methods such as spray coating, roll coating, die coating, air knife coating, blade coating, spin coating, reverse coating, gravure coating, and wire bar coating, as well as gravure printing, screen printing, offset printing, and inkjet printing can be used. The dry film thickness is preferably 0.5 μm to 20 μm.

本発明のHC樹脂組成物を塗布した後は60~120℃で乾燥し、紫外線照射機を用いて硬化させる。紫外線を照射する場合の光源としては例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、無電極紫外線ランプ、LEDランプなどがあげられ、硬化条件としては500mW/cm~3000mW/cmの照射強度で、積算光量として50~2,000mJ/cmが例示される。また照射する雰囲気は空気中でよいが、窒素、アルゴンなどの不活性ガス中が好ましい。 After the HC resin composition of the present invention is applied, it is dried at 60 to 120°C and cured using an ultraviolet irradiator. Examples of light sources for irradiating ultraviolet rays include low pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, extra-high pressure mercury lamps, carbon arc lamps, xenon lamps, metal halide lamps, electrodeless ultraviolet lamps, and LED lamps, and examples of curing conditions include an irradiation intensity of 500 mW/ cm2 to 3000 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 50 to 2,000 mJ/ cm2 . The irradiation atmosphere may be air, but is preferably in an inert gas such as nitrogen or argon.

本発明のHC樹脂組成物の硬化層を有するHCフィルムを、消しゴムを用い荷重1Kgfで1000回往復させた後の水接触角の低下率は20%未満である。低下率が20%未満であれば防汚成分のほとんどが消しゴム試験により削り取られずに残存していると考えられるため、優れた防汚性を有すると共に、優れた耐摩耗性を有すると判断できる。 The reduction in water contact angle of an HC film having a cured layer of the HC resin composition of the present invention after 1,000 reciprocating strokes with an eraser at a load of 1 kgf is less than 20%. If the reduction rate is less than 20%, it is considered that most of the antifouling components remain without being scraped off by the eraser test, and therefore it can be judged that the film has excellent antifouling properties as well as excellent abrasion resistance.

上記で消しゴムを用いる理由は、消しゴムによる擦過がタッチペンでの擦りに近いためであり、この評価によりタッチペンに対する耐摩耗性を近似評価できる。光学フィルムの耐擦傷性は、スチールウールを用いた評価が一般的であるが、スチールウールは文字通り硬くて細い金属製のワイヤーであり、タッチペンの擦り度合いとは全く異なるため、タッチペンによる耐摩耗性はスチールウールでは評価ができない。 The reason for using an eraser above is that the abrasion caused by an eraser is similar to that caused by a touch pen, and this evaluation allows for an approximate assessment of abrasion resistance to a touch pen. The abrasion resistance of optical films is generally evaluated using steel wool, but steel wool is literally a hard, thin metal wire, and the degree of abrasion caused by a touch pen is completely different, so abrasion resistance caused by a touch pen cannot be evaluated using steel wool.

上記消しゴム試験に用いる消しゴムは、耐摩耗性試験に用いる消しゴムである韓国製のMINOAN(商品名:MUNBANGSAWOO社製、直径6mm)を用い、東洋精機製作所製の平面摩擦試験機を用いて、荷重1Kgで擦り速度40rpm、ストローク幅50mmの条件で1000往復擦り、その前後の水接触角を測定する。なお本明細書において、水接触角はJIS R 3257:1999の静滴法に基づいて測定した値とする。 The eraser used in the above eraser test is a Korean MINOAN (product name: manufactured by MUNBANGSAWOO, diameter 6 mm), which is the eraser used in the abrasion resistance test. Using a flat friction tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, the eraser is rubbed back and forth 1,000 times under conditions of a load of 1 kg, a rubbing speed of 40 rpm, and a stroke width of 50 mm, and the water contact angle is measured before and after. In this specification, the water contact angle is the value measured based on the sessile drop method of JIS R 3257:1999.

消しゴム試験前の水接触角は100°以上であり、105°以上が好ましく、110°以上が更に好ましい。100°以下では十分な防汚性を有しているとは言えず、指紋や汚れの付着を抑制することが難しい。消しゴム試験後の水接触角は、試験前の測定値に対し低下率が20%未満であり、10%未満であることが好ましく、6%未満であることが更に好ましい。20%以上では十分な耐摩耗性を有しているとは言えず、タッチペンでの擦りに対し経時的な防汚性低下が大きくなる。 The water contact angle before the eraser test is 100° or more, preferably 105° or more, and more preferably 110° or more. If it is less than 100°, it cannot be said to have sufficient anti-fouling properties, and it is difficult to suppress the adhesion of fingerprints and dirt. The water contact angle after the eraser test is reduced by less than 20% from the measured value before the test, preferably less than 10%, and more preferably less than 6%. If it is 20% or more, it cannot be said to have sufficient abrasion resistance, and the anti-fouling properties decrease significantly over time when rubbed with a touch pen.

以下、本発明を実施例、比較例に基づき詳細に説明するが、具体例を示すものであって特にこれらに限定するものではない。また表記が無い場合は、室温は25℃、相対湿度65%の条件下で測定を行った。なお配合量は重量部を示し、希釈溶剤以外は固形分換算で表記した。 The present invention will be described in detail below based on examples and comparative examples, but these are specific examples and are not intended to be limiting. Unless otherwise specified, measurements were performed at room temperature of 25°C and relative humidity of 65%. The amounts are shown in parts by weight, and are expressed in terms of solid content except for the dilution solvent.

実施例1
(A)としてZ-885B-AS(商品名:アイカ工業社製、ポリチオフェン系化合物:PEDOT/PSSを全固形分の1%、バインダー:HDIとPETAを反応させた6官能ウレタンアクリレート)を、(B)としてX-71-1203M(商品名:信越化学工業社製、固形分20%)を、(C)としてOmnirad184(商品名:社製、α-ヒドロキシアセトフェノン系)を、希釈溶剤として酢酸ブチル、MEK、PGM、ジアセトンアルコールを用い、表1記載の配合で均一に溶解分散するまで撹拌してHC樹脂組成物である実施例1を調整した。
Example 1
Example 1, which is an HC resin composition, was prepared by using Z-885B-AS (product name: manufactured by AICA Corporation, polythiophene-based compound: PEDOT/PSS was 1% of the total solid content, binder: hexafunctional urethane acrylate obtained by reacting HDI and PETA) as (A), X-71-1203M (product name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., solid content 20%) as (B), Omnirad 184 (product name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., α-hydroxyacetophenone-based) as (C), and butyl acetate, MEK, PGM, and diacetone alcohol as dilution solvents in the formulation shown in Table 1, and stirring until uniformly dissolved and dispersed, to prepare Example 1, which is an HC resin composition.

実施例2~6
実施例1で用いた材料の他、(A)としてZ-702-AS(商品名:アイカ工業社製、ポリチオフェン系化合物:PEDOT/PSSを全固形分の1.4%、バインダー:DPHA、6官能)を、(B)としてKY-1216(商品名:信越化学工業社製、固形分20%)用い、1記載の配合で均一に溶解分散するまで撹拌してHC樹脂組成物である実施例2~6を調整した。
Examples 2 to 6
In addition to the materials used in Example 1, Z-702 B -AS (product name: manufactured by AICA Corporation, polythiophene-based compound: PEDOT/PSS was 1.4% of the total solid content, binder: DPHA, hexafunctional) was used as (A) and KY-1216 (product name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., solid content 20%) was used as (B), and these were stirred until uniformly dissolved and dispersed in the formulation described in 1 to prepare HC resin compositions of Examples 2 to 6.

比較例1~5
実施例で用いた材料の他、バインダーとしてZ-879A-AS(商品名:アイカ工業社製、ポリチオフェン系化合物:PEDOT/PSSを全固形分の1%、バインダー:HDIフレートとPETA及び2-ヒドロキシエチルアクリレートを反応させた5官能ウレタンアクリレート)及びZ-850A-AS(商品名:アイカ工業社製、ポリチオフェン系化合物:PEDOT/PSSを全固形分の1.4%、バインダー:、ジトリメチロールプロパントリアクリレート、4官能)及びDPHA及びウレアクA(HDIとPETAを反応させた6官能ウレタンアクリレート)を配合し、表2記載の配合で均一に溶解分散するまで撹拌してHC樹脂組成物である比較例1~5を調整した。
Comparative Examples 1 to 5
In addition to the materials used in the examples, Z-879A-AS (trade name: manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd., polythiophene-based compound: PEDOT/PSS was 1% of the total solids, binder: 5-functional urethane acrylate obtained by reacting HDI flat with PETA and 2-hydroxyethyl acrylate) and Z-850A-AS (trade name: manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd., polythiophene-based compound: PEDOT/PSS was 1.4% of the total solids, binder: ditrimethylolpropane triacrylate, 4-functional) and DPHA and Urea A (6-functional urethane acrylate obtained by reacting HDI with PETA) were mixed as binders and stirred until uniformly dissolved and dispersed in the formulation shown in Table 2 to prepare Comparative Examples 1 to 5, which are HC resin compositions.

HCフィルムの調整
A4サイズのポリエチレンテレフタレートフィルムU403(商品名:東レ社製、100μm、両面易接着層有り)に硬化時の膜厚が2μmとなるよう塗布し、恒温槽で80℃×1分乾燥後、窒素パージして、フュージョンUVシステムジャパン製の無電極UV照射装置F300S/LC-6Bを用い、Hバルブで出力1200mW/cm2、積算光量200mJ/cm2で紫外線硬化させた。
Preparation of HC film: The coating was applied to an A4-sized polyethylene terephthalate film U403 (product name: manufactured by Toray Industries, 100 μm, with easy-adhesion layers on both sides) so that the film thickness when cured would be 2 μm, and after drying at 80°C for 1 minute in a thermostatic chamber, the coating was purged with nitrogen and cured with ultraviolet light using an electrodeless UV irradiation device F300S/LC-6B manufactured by Fusion UV Systems Japan, with an output of 1200 mW/cm2 with an H bulb and an accumulated light quantity of 200 mJ/cm2.

表1
Table 1

表2
Table 2

評価方法は以下の通りとした。 The evaluation method was as follows:

外観:上記で作成したHCフィルムの塗布面を目視で確認し、ブツ、ハジキ、塗布ムラ等の欠点がなく良好な場合を〇、欠点がある場合を×とした。 Appearance: The coated surface of the HC film created above was visually inspected, and if it was in good condition with no defects such as bumps, repelling, or uneven coating, it was marked with an ◯, and if it had defects, it was marked with an X.

全光線透過率:JIS K7361-1に準拠し、東洋精機製作所社製のHaze-GARD2を用い測定し、90%以上の場合を〇、90%未満の場合を×とした。 Total light transmittance: Measured in accordance with JIS K7361-1 using a Haze-GARD2 made by Toyo Seiki Seisakusho, with 90% or more marked as ◯ and less than 90% marked as ×.

ヘイズ:JIS K7361-1に準拠し、東洋精機製作所社製のHaze-GARD2を用い測定し、1%以下の場合を〇、1%超の場合を×とした。 Haze: Measured in accordance with JIS K7361-1 using a Haze-GARD2 made by Toyo Seiki Seisakusho, with 1% or less marked as ◯ and over 1% marked as ×.

表面抵抗率:上記で作成したHCフィルムの塗布面を、JIS K6911に準拠し、日東精工アナリテック社製の高抵抗率計HIRESTA-UXを用い測定し、1.00×1012Ω/□超の場合を×とした。 Surface resistivity: The coated surface of the HC film prepared above was measured in accordance with JIS K6911 using a high resistivity meter HIRESTA-UX manufactured by Nitto Seiko Analytech Co., Ltd., and a value exceeding 1.00×10 12 Ω/□ was marked as x.

水接触角:MINOAN(商品名:MUNBANGSAWOO社製、直径6mm)を用い、東洋精機製作所製の平面摩擦試験機を用いて、荷重1Kgで擦り速度40rpm、ストローク幅50mmの条件で1000往復擦り、その前後の水接触角を測定した。水接触角はJIS R 3257:1999の静滴法に準じ、協和界面科学社製のDMs-400により、室温で水を滴下し30秒静置後に測定した。評価は、初期水接触角と、消しゴムによる摩耗後の水接触率の差を水接触角変化率とし、10%未満を◎、10~20%未満を〇、20%以上を×とした。 Water contact angle: Using MINOAN (product name: manufactured by MUNBANGSAWOO, diameter 6 mm), 1000 reciprocal rubs were performed under conditions of a load of 1 kg, a rub speed of 40 rpm, and a stroke width of 50 mm using a flat friction tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, and the water contact angle was measured before and after. The water contact angle was measured according to the static drop method of JIS R 3257:1999, using a DMs-400 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., after dropping water at room temperature and leaving it to stand for 30 seconds. The difference between the initial water contact angle and the water contact rate after abrasion with an eraser was used as the water contact angle change rate, with less than 10% being rated as ◎, 10-20% being ◯, and 20% or more being ×.

評価結果1
Evaluation result 1

評価結果2
Evaluation result 2

実施例は外観、全光線透過率、ヘイズ、水接触角すべての面で問題はなく良好であった。 The examples were good with no problems in terms of appearance, total light transmittance, haze, or water contact angle.

一方、(B)の配合量が下限に満たない比較例1、(A)の官能基数が6未満である比較例2及び3、バインダーにポリチオフェン系化合物を含まない比較例4及び5は、全て水接触角の変化率が大きく、いずれも本願発明に適さないものであった。






On the other hand, Comparative Example 1 in which the amount of (B) was less than the lower limit, Comparative Examples 2 and 3 in which the number of functional groups in (A) was less than 6, and Comparative Examples 4 and 5 in which the binder did not contain a polythiophene-based compound all had large rates of change in water contact angle, and all of these were unsuitable for the present invention.






Claims (4)

プラスチックフィルム基材上に、
ポリチオフェン系化合物を含むバインダー(A)と、反応性官能基を有するフッ素系シリコーン化合物(B)と、光重合開始剤(C)と、を含む組成物であり、
前記(A)が6官能以上の(メタ)アクリレートを含み、
前記(B)の光重合成分100重量部に対する割合が0.3~12.0重量部であり、
硬化皮膜の水接触角が100°以上で、消しゴムを用い荷重1Kgで1000回往復させた後の水接触角の低下率が20%未満であるハードコート樹脂組成物の硬化層を有し、
全光線透過率が90%以上であることを特徴とするハードコートフィルム
On a plastic film substrate,
The composition includes a binder (A) containing a polythiophene-based compound, a fluorine-based silicone compound (B) having a reactive functional group, and a photopolymerization initiator (C),
The (A) contains a hexa- or higher functional (meth)acrylate,
The ratio of the (B) to 100 parts by weight of the photopolymerization component is 0.3 to 12.0 parts by weight,
a cured layer of a hard coat resin composition, the cured film having a water contact angle of 100° or more, and a decrease in the water contact angle of less than 20% after 1000 reciprocating strokes with an eraser under a load of 1 kg;
A hard coat film having a total light transmittance of 90% or more .
前記(A)に含まれるポリチオフェン系化合物の含有量が、全固形分に対し0.8~5.0重量%であるハードコート樹脂組成物の硬化層を有することを特徴とする請求項1記載のハードコートフィルム 2. The hard coat film according to claim 1, comprising a cured layer of a hard coat resin composition, the content of the polythiophene compound contained in (A) being 0.8 to 5.0% by weight based on the total solid content . 硬化皮膜の水接触角が110.1°以上であるハードコート樹脂組成物の硬化層を有することを特徴とする請求項1記載のハードコートフィルム。 2. The hard coat film according to claim 1, which has a cured layer of a hard coat resin composition, the cured film having a water contact angle of 110.1° or more . ヘイズが1%以下であることを特徴とする請求項1~3いずれか記載のハードコートフィルム。
4. The hard coat film according to claim 1, wherein the haze is 1% or less .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019131768A (en) 2018-02-02 2019-08-08 信越ポリマー株式会社 Conductive polymer dispersion liquid and method for producing the same, and method for producing conductive film
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019131768A (en) 2018-02-02 2019-08-08 信越ポリマー株式会社 Conductive polymer dispersion liquid and method for producing the same, and method for producing conductive film
JP2021056514A (en) 2019-10-01 2021-04-08 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. Hard coat film and window and image display device containing the same
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