(57)【要約】   【課題】  本発明は、優れた帯電防止性能とヘイズの小さい積層プラスチックフィルムを経済的に有利に製造する方法を提供する。  【解決手段】  本発明は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に平均一次粒径が５から４０ｎｍの導電性金属酸化物粒子を含有する塗工層を有する積層プラスチックフィルムの製造方法であって、該プラスチックファイルに該導電性金属酸化物粒子を含有する塗剤を塗工し、乾燥後に相対湿度３０〜８０％ＲＨの範囲の湿度にさらすことを特徴とする帯電防止性が向上した積層プラスチックフィルムの製造方法である。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルムの少なくとも片面に平均一次粒径が５から４０ｎｍの導電性金属酸化物粒子を含有する塗工層を有する積層プラスチックフィルムの製造方法であって、該プラスチックファイルに該導電性金属酸化物粒子を含有する塗剤を塗工、乾燥後に相対湿度３０〜８０％ＲＨの範囲の湿度にさらすことを特徴とする積層プラスチックフィルムの製造方法。
【請求項２】
導電性金属酸化物粒子が、亜鉛含有酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、スズ含有酸化インジウム、アンチモン含有酸化スズまたはアルミニウム含有酸化亜鉛である請求項１記載の積層プラスチックフィルムの製造方法。
【請求項３】
導電性金属酸化物粒子を含有する塗剤の樹脂成分が、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂である請求項１または２記載の積層プラスチックフィルムの製造方法。
【請求項４】
導電性金属酸化物粒子を含有する塗工層の表面抵抗値が、１０１０Ω／□以下である請求項１から３のいずれかに記載の積層プラスチックフィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の積層プラスチックフィルムの製造方法で得られた、光線透過率が７０％以上あり、かつ、ヘイズが２％以下である積層プラスチックフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管（以下、ＣＲＴと略す。）、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す。）、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略す。）、およびＳＥＤ方式ディスプレイ等の表示装置の表面部材として好適に用いられ、それらの帯電防止によるホコリ付着防止、表面保護、および視認性向上のために好適に用いられる帯電防止性に優れた積層プラスチックフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス製のＣＲＴ、ＰＤＰ、ＬＣＤおよびＳＥＤ等の表示装置には、破損したときの飛散防止あるいはガラス表面の光学的性質の改善等の目的のために、その表示面にプラスチックフィルムを貼り合わせることが行なわれている。そして、そのプラスチックフィルムには、一般に、その表面保護、帯電防止および視認性向上等を目的に、ハードコートフィルム等の積層プラスチックフィルムが用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、この積層プラスチックフィルムの帯電防止機能は、例えば、金属酸化物などの蒸着で透明性が高い導電性薄膜を形成し、静電気による粉塵付着を高いレベルで防止することはできるが、蒸着工程は生産性が劣る等の理由からコストが高く、しかも耐擦傷性が十分でないという課題があった。
【０００４】
一方で、プラスチックフィルムに帯電防止機能を有する塗剤をコーティングする手法として、樹脂成分に導電性金属酸化物粒子を分散し、コーティングする方式が知られている。
【０００５】
しかしながら、このような金属酸化物粒子による帯電防止層の場合、優れた帯電防止性能付与、すなわち表面抵抗値を下げるために、金属酸化物粒子の添加量を増やすと帯電防止層のヘイズが高くなり、表面の曇りにより視認性が低下する。また、金属酸化物粒子の添加量を減らすと、表面抵抗値を下げるために塗膜厚みを大きくする必要があり、ヘイズが高くなったり、また厚みを増した分、コスト的に不利となる。
【特許文献１】特開２０００−９４５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、従来の金属酸化物粒子を用いた帯電防止性を有する積層プラスチックフィルムは、十分な帯電防止機能が得られないか、帯電防止機能が得られてもヘイズが高くなり視認性に劣ったり、コストが高い等の問題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、優れた帯電防止性能と低ヘイズの積層プラスチックフィルムを経済的に有利に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に平均一次粒径が５から４０ｎｍの導電性金属酸化物粒子を含有する塗工層を有する積層プラスチックフィルムの製造方法であって、該プラスチックファイルに該導電性金属酸化物粒子を含有する塗剤を塗工し塗工層を形成する際、塗剤中の溶剤乾燥後に相対湿度３０〜８０％ＲＨの範囲の湿度にさらすことを特徴とする積層プラスチックフィルムの製造方法である。
本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法の好ましい態様によれば、前記の導電性金属酸化物粒子は、亜鉛含有酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、スズ含有酸化インジウム、アンチモン含有酸化スズまたはアルミニウム含有酸化亜鉛であり、そして、前記の導電性金属酸化物粒子を含有する塗剤の樹脂成分は、紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹脂である。
【０００９】
また、本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法の好ましい態様によれば、前記の導電性金属酸化物粒子を含有する層の表面抵抗値が１０１０Ω／□以下である。
【００１０】
また、本発明の前記の積層プラスチックフィルムの製造方法によれば、光線透過率が７０％以上あり、かつ、ヘイズが２％以下の積層プラスチックフィルムを得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法によれば、優れた帯電防止性能と低ヘイズを両立させることができ、優れた帯電防止性能と低ヘイズの積層プラスチックフィルムを経済的に有利に製造することができる。
【００１２】
本発明で得られる積層プラスチックフィルムは、帯電防止によるホコリ付着防止、表面保護、および視認性向上効果を奏するため、ＣＲＴ、ＰＤＰ、ＬＣＤおよびＳＥＤ等の表示装置に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片面に平均一次粒径が５から４０ｎｍの導電性金属酸化物粒子を含有する塗工層を有する積層プラスチックフィルムの製造方法である。
【００１４】
本発明で用いられるプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリカボーネートフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリアリレートフィルムおよびポリエーテルスルホンフィルム等が挙げられ、特に好ましくはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す。）フィルムが好適に使用される。
【００１５】
本発明で用いられるプラスチックフィルムは、透明であることが好ましい。ここでいう透明とは、ＪＩＳＫ７１３６（２０００年版）に定める全光線透過率計が７０％以上であり、ヘイズが３．０％以下のものをいう。
【００１６】
本発明で用いられるプラスチックフィルムの厚みは、通常２５μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、より好ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲である。厚みが２５μｍ未満ではフィルム剛性が低下し、取り扱いが難しくなり、一方、２５０μｍを超えると逆にフィルム剛性が高くなり、取り扱いが難しくなると同時に経済的に不利になることがある。
本発明において、プラスチックフィルムとして、特に芳香族ポリエステルフィルムを使用する場合においては、塗工層との密着性を向上させることを目的に、アンカーコート処理し易接着層を設けた芳香族ポリエステルフィルムが好適に使用される。アンカーコート剤としては、脂肪族ポリエステル、脂環族ポリエステル、アクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエチレンイミン、シランカップリング剤、およびこれらの混合物や共重合体等を挙げることができる。アンカーコート層の厚みは、０．０５〜１．０μｍの範囲が好ましい。厚みが０．０５μｍより薄いと十分な接着性が得られ難く、また、１．０μｍより厚いと接着性の効果は飽和する。該易接着層は、透明プラスチックフィルム基材を製造した後成膜しても良いし、透明プラスチックフィルム基材の製造時にインラインで成膜しても良い。
【００１７】
本発明で用いられる金属酸化物粒子は、塗剤に粒子の形状で添加され、その平均一次粒径は５から４０ｎｍの範囲である。該金属酸化物粒子の平均一次粒径が５ｎｍ未満になると、ヘイズ値は良好であるが表面抵抗値が高くなり、帯電防止性能が低下する。また、平均一次粒径が４０ｎｍを超えると、逆にヘイズ値が大きくなり、好ましくない。
【００１８】
本発明で用いられる金属酸化物粒子を含有する塗工層の厚さは、好ましくは０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲であり、より好ましくは１μｍ以上８μｍ以下の範囲である。厚さが０．５μｍ未満では、帯電防止性が必ずしも十分ではなく、一方、厚さが１０μｍを超えるとフィルムがカールしやすくなる。
【００１９】
本発明で得られる積層プラスチックフィルムの塗工層面の表面抵抗値は、帯電防止性を発揮するためには、１０１０Ω／□以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明で用いられる金属酸化物粒子としては、導電性を有する金属酸化物の粒子であれば、使用可能であるが、亜鉛含有酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、スズ含有酸化インジウム、アンチモン含有酸化スズおよびアルミニウム含有酸化亜鉛等が、透明性と導電性の点で好適に用いられる。
【００２１】
本発明において、金属酸化物粒子を含有する塗工層を形成ずる樹脂成分は、非反応性樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、および熱硬化型樹脂を挙げることができるが、好ましくは、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化樹脂や熱硬化型樹脂である。特に好ましくは、塗剤を乾燥後、硬化工程までの間少なからず樹脂に流動性がある紫外線硬化樹脂と電子線硬化樹脂である。具体的には、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、カチオン重合紫外線硬化エポキシ樹脂、シリコーンアクリレートおよび熱硬化シリコーン樹脂などの樹脂を挙げることができる。
ポリエステルアクリレートは、ポリエステル系ポリオールのオリゴマーのアクリレートまたはメタアクリレートあるいはその混合物から構成される。ウレタンアクリレートは、ポリオール化合物とジイソシアネート化合物からなるオリゴマーをアクリレート化したものから構成される。エポキシアクリレートは、エポキシ系のオリゴマーをアクリレート化したものからなる。カチオン重合紫外線硬化エポキシ樹脂は、エポキシ基などの反応性の官能基を有する樹脂から構成される。シリコーンアクリレートは、シリコーン系オリゴマーのアクリレートまたはメタアクリレートオリゴマーから構成される。熱硬化シリコーン樹脂は、熱によりシリコーンが硬化する。
【００２２】
本発明では、導電性の金属酸化物粒子と樹脂成分、および必要に応じて硬化剤、紫外線硬化開始剤等を溶剤で希釈した後、それを塗剤として塗工に供するが、ここで用いられる溶剤としては、該金属酸化物粒子を分散させ、かつ該樹脂製分を溶解することができるものであれば、特に限定するものではないが、好ましくは、沸点が１８０℃以下であり、更に好ましくは、アルコール系溶剤を主成分とする溶剤である。該溶剤は単一でも使用できるが、複数種類の溶剤を混合して使用することによって溶解性や分散性を向上することが可能である。
【００２３】
本発明において、導電性金属酸化物粒子と樹脂成分の組成比は、両者の合計量１００重量部に対して、導電性金属酸化物粒子の割合が、１０重量部以上７０重量部以下の範囲であることが好ましい。上記の組成比が１０重量部未満では、該粒子の濃度が低くなり、粒子同士の距離が離れるため、導電性が低下し、一方、７０重量部を超えると、該粒子同士の分散性が低下し、二次凝集等によってヘイズアップ、表面平滑性が損なわれる傾向を示す。
本発明で得られる積層プラスチックフィルムは、特にディスプレイ表面に貼合する用途に用いられるため、プラスチックフィルム上に設けられる塗工層は、ハードコート性があることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の積層プラスチックフィルムの塗工層面に、さらに塗工層を形成する場合もあり、その場合、リコート性を有するものが好ましい。
【００２５】
ハードコート性とは、塗工面について鉛筆硬度試験などによる押し込みに対し、高剛性であるか、または復元により押し込み跡が目視判断不可能なレベルであることをいう。ハードコート性があるとは、基材プラスチックフィルムの表面硬度を超えていることが必要であるが、好ましくは、鉛筆硬度２Ｈ以上あることをいう。リコート性とは、本発明の積層塗工層の上にさらに、例えば、反射防止機能を付与するため低屈折率層等のような別の層を塗布する際にハジかずに塗布できることや、あるいは層間の密着性が十分となることである。
【００２６】
本発明により得られる積層プラスチックフィルムは、好ましくは、光線透過率が７０％以上であり、ヘイズは２％以下である。そのために、本発明で使用するプラスチックフィルム基材、ハードコート層および帯電防止性ハードコート層は透明であることが望ましい。また、ディスプレイ等の表示装置に用いられるため、粘着層を含めた光線透過率は４０％以上であることが好ましい。
【００２７】
本発明において、積層プラスチックフィルムを製造する場合、導電性金属酸化物粒子を含有する塗剤を塗工して塗工層を得るに際して、乾燥炉、オーブン等によって塗剤中の溶剤を乾燥させた後、相対湿度３０〜８０％ＲＨの範囲の湿度において塗工表面を処理することが必要である。また、好ましくは３５〜７０％ＲＨの範囲である。これによって低ヘイズでありながら、表面抵抗値が低い積層プラスチックフィルムを得ることができる。該湿度環境にさらす時期は、塗剤の溶剤を揮発させた後が効果的であり、溶剤を乾燥する際に湿度を与えるとブラッシング等を引き起こし、好ましくない。また、相対湿度が３０％ＲＨ未満では、表面抵抗値の低減効果は低下する。一方、相対湿度が８０％ＲＨを超えると塗膜外観が荒れたり、高ヘイズになる。
【００２８】
また、乾燥後に、該湿度環境にさらす時間は、５秒から６０秒の範囲が好ましい。さらす時間が５秒未満では得られる効果が不十分であり、６０秒を超えると外観が荒れたり、高ヘイズになったりすることがある。ここで、乾燥後とは、塗工層に含まれる揮発性溶剤の濃度が、好ましくは２０重量％以下であり、より好ましくは１０重量％以下である。
【００２９】
さらに、該湿度環境の温度は、目的の湿度が達成できれば、特に制限はないが、好ましくは、０℃以上８０℃以下の範囲である。０℃未満では、結露等の発生が起こり、ヘイズアップの原因になり、８０℃を超えると表面抵抗値の低下効果が得られにくくなる。
塗剤のプラスチックフィルムへの塗工は、枚葉またはロール状のいずれでも可能である。ロール状のプラスチックフィルムであれば、コーティング、乾燥、所定の湿度下に暴露の工程を経た後、塗剤が紫外線あるいは電子線硬化樹脂であれば、紫外線照射工程あるいは電子線照射工程を通すことによって製造することができる。
【００３０】
本発明で得られる積層プラスチックフィルムは、その後さらに通常は塗工面とは反対面に粘着層を設け、直接ＣＲＴ画面に貼合するか、他の機能性フィルムやガラスと貼合することによって表面部材として用いられる。また、積層プラスチックフィルムの塗工層上にさらに複数の層（例えば低屈折率を有する層）を積層することによって反射防止フィルムを得ることも可能である。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法について実施例に基づき、より具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、各例に先立ち、以下の実施例で用いた各特性の測定方法について説明する。
【００３２】
（１）表面抵抗値（単位：Ω／□）
ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１（１９９５年版）に定める評価方法に従って、三菱油化製「ハイレスター」（登録商標）ＭＣＰ−ＨＴ２０１を用いて、測定する。
【００３３】
（２）光線透過率（単位：％）
ＪＩＳＫ７１３６（２０００年版）に定める全光線透過率計（日本電色工業（株）製  ＮＤＨ−２０００）を用いて測定する。
【００３４】
（３）ヘイズ（単位：％）
ＪＩＳＫ７１３６（２０００年版）に定める全光線透過率計（日本電色工業（株）製  ＮＤＨ−２０００）を用いて測定する。
【００３５】
（実施例１）
厚み１８８μｍのポリエステルフィルムＵ４２８（東レ（株）製）の一方の面に、導電性金属酸化物粒子として、平均一次粒径１５ｎｍの亜鉛含有酸化アンチモンを固形分換算で３０％含有した紫外線硬化型アクリル樹脂ハードコート剤を３０％含むイソプロピルアルコール溶液をコーティングした後、８０℃の温度にて２分間乾燥し、溶媒をとばした。その後直ちに、４０℃、４０％ＲＨの環境下にて３０秒間乾燥した。その後、紫外線を照射することにより３μｍのハードコート層を形成させ、積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は、５．１×１０８Ω／□であり、光線透過率９４％であり、ヘイズは１．０％であった。
【００３６】
（実施例２）
導電性金属酸化物粒子として、平均一次粒径３７ｎｍのスズ含有酸化アンチモンを用い、紫外線照射後の塗工層の厚みを５μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例２の積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は７．２×１０７Ω／□であり、光線透過率９２％であり、ヘイズは１．６％であった。
【００３７】
（実施例３）
調湿条件を３５℃、５０％ＲＨとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は８．０×１０８Ω／□であり、光線透過率９３％であり、ヘイズは０．９％であった。
【００３８】
（実施例４）
調湿条件を２０℃、６５％ＲＨとしたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例３の積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は５．０×１０８Ω／□であり、光線透過率９２％であり、ヘイズは１．２％であった。
【００３９】
（比較例１）
調湿条件を４０℃、１０％ＲＨの環境下としたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例１の積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は６．７×１０１１Ω／□であり、光線透過率９３％であり、ヘイズは０．９％であった。
【００４０】
（比較例２）
導電性金属酸化物粒子として、平均一次粒径が１．０ｎｍの亜鉛含有酸化アンチモンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例２の積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は８．０×１０１１Ω／□であり、光線透過率９４％であり、ヘイズは０．８％であった。
【００４１】
（比較例３）
導電性金属酸化物粒子として、平均一次粒径が８０ｎｍの亜鉛含有酸化アンチモンを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、比較例３の積層プラスチックフィルムを得た。得られた積層プラスチックフィルムの表面抵抗値は３．０×１０１０Ω／□であり、光線透過率９１％であり、ヘイズは２．８％であった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の積層プラスチックフィルムの製造方法によれば、優れた帯電防止性能と低ヘイズを両立させることができ、優れた帯電防止性能と低ヘイズの積層プラスチックフィルムが得られる。この積層プラスチックフィルムは、ＣＲＴ、ＰＤＰ、ＬＣＤおよびＳＥＤ方式ディスプレイ等の表示装置の表面部材として好適に用いられる。