(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム（１）の少なくとも片面に、
カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）を設け、
この（２）層を介してラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）を設けてなる、ハードコートフィルムであって、
前記基材フィルム（１）の厚みが９μｍ以上２００μｍ以下であり、
前記カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）が、
該エポキシ化合物以外のラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を含む層であり、かつ前記カチオン重合系脂環式エポキシ化合物の含有量が５０重量％以上９５重量％以下であり、またその固形膜厚さは０．１μｍ以上５．０μｍ以下であり、
前記ラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）が、
ラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂以外のカチオン重合系脂環式エポキシ化合物をも含む層であり、かつ前記カチオン重合系脂環式エポキシ化合物の含有量が１重量％以上２０重量％以下であり、またその厚みが１．０μｍ以上１５μｍ以下であること、
を特徴とする、ハードコートフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードコートフイルムに関し、特に基材フイルムとハードコート層との層間密着性において優れたハードコートフイルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ポリプロピレンフイルム、ポリエチレンフイルム、塩化ビニルフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイルムなどプラスチックフイルムは、包装材料、内外装建材、、雑貨、カ−ド、化粧品容器、キャップ、汎用パッケージ、弱電製品、木工品、工芸品民芸品などに多用されている。これらの用途においてこれらのフイルムの表面硬度が不足しているため擦り傷、その他の汚れが付き易いという難点を有している。そのため、該フイルムに有機、無機を問わずハードコート層を設けた所謂ハードコートフイルムが多く提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ハードコート層として多用されている電離放射線硬化樹脂層はその表面硬度の大きさ比較的経済的に形成できるなどの利点を有している。しかしこれらの電離放射線硬化樹脂層は基材フイルムとの密着性が悪く単に基材フイルムに電離放射線硬化樹脂層を形成しただけのものは使用中に基材フイルムとハードコート層間で剥離が起こり種々の問題を惹き起こす。
このため、基材フイルムをコロナ処理、プラズマ処理、マット化処理するなどの表面改質処理をなしてから電離放射線硬化樹脂層を形成することも提案されているが高コストと密着性において必ずしも満足が得られないという課題を有している。
また予め中間層を基材フイルムに設け、この中間層を介して電離放射線硬化樹脂層を形成することも提案されているが密着性において満足な結果が得られても、表面硬度が電離放射線硬化樹脂層が保有していた硬度を維持し得ない、透明性に欠けるなどの外観性の課題、さらに密着性において必ずしも満足が得られないという課題をも有している。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、従来方法における電離放射線硬化樹脂層の外観性に優れ、表面硬度の低下がなく、密着性不足を解消し、経済性に優れたハードコートフイルムを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基材フイルム（１）の少なくとも片面に、カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）を設け、この（２）層を介してラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）を設けたことを特徴とするハードコートフイルムであり、またカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）が該エポキシ化合物以外のラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂をも含む層である前記のハードコートフイルムであり、さらにラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）がラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂以外のカチオン重合系脂環式エポキシ化合物をも含む層である前記のハードコートフイルムである。
【０００６】
【発明の実施態様】
本発明のハードコートフイルムにおいて用いる基材フイルム(１)としては、特に制限はなく、例えばポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリプロピレンフイルム、ポリカーボネートフイルム、ポリスチレンフイルム、ポリアミドフイルム、ポリアミドイミドフイルム、ポリエチレンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルムなどの合成樹脂フイルムやセロハンフイルム、セルロースアセテートフイルムなどの人造樹脂フイルムが挙げられる。
基材フイルムの厚さとしては、特に制限はなく、通常４〜３００μｍの範囲、好ましくは９〜２００μｍの範囲のものを用いるのがしわや亀裂などのないハードコートフイルムの製造が容易にできる点から好ましい。
【０００７】
本発明のハードコートフイルムにおいて形成されるラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）のベ−ス樹脂としては、特に制限はなく、例えばウレタンアクリレ−ト、ポリエステルアクリレ−ト、エポキシアクリレ−ト、不飽和ポリエステル、シリコンアクリレ−ト、その他特殊アクリレ−トなどが挙げられ、これらを単独またはこれらの混合物を主成分とした有機溶剤に溶解させた塗料をグラビヤ印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法で前記基材フイルム(１)の上にカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）を介して、塗布、乾燥、電離放射線により硬化させて形成したものがあげられる。ラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）の厚さについては特に制限はなく、通常１．０〜１５μｍ程度の範囲から適宜選択採用される。
【０００８】
１．０μｍ未満の場合、硬化しにくくなり好ましくない。また１５μｍを超えると塗膜のワレの発生や逆に硬化不良が生じるなど好ましくない。またこのラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）内に後記するカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を、ラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）の性能を損なわない限りにおいて添加含有せしめてもよく、その添加量は該層中１〜５０重量％程度であり、好ましくは中１〜２０重量％である。
本発明のハードコートフイルムにおいて用いる中間層としてのカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）としては、カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とするものを有機溶剤に溶解させた塗料をグラビヤ印刷法、スクリ−ン印刷法、オフセット印刷法などの通常印刷法で前記基材フイルムの上に塗布、乾燥し、電離放射線（紫外線等）により硬化、形成したものが挙げられる。
【０００９】
該カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）の主成分樹脂としては、シクロへキセンオキサイド、シクロペンテンオキサイド等の環式脂肪族化合物に直接エポキシ基が結合している化合物を主剤とする樹脂組成物からの樹脂層であればよく、中でも紫外線による硬化に適したカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする樹脂が好ましい。層(２)中のカチオン重合系脂環式エポキシ化合物の含有量は、５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上であり、またその上限値は特にないが、９５重量％以下、９０重量％以下であることが好ましい。５０重量％に満たないときはラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）との密着性および基材フイルムとの密着性不足等、不満足な場合が多く、９５重量％を超えるときは塗料の取り扱い性、形成された該中間層としてのカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）の可撓性において問題が多くなる。
【００１０】
該カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）には公知の脂肪族エポキシ化合物（例えばポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等）、芳香族エポキシ化合物等を、本発明の目的を損なわない範囲で含有せしめてもよく、さらに他のアクリル樹脂、ポリアルキレンオキサイド等を添加せしめてもよく、また、光重合開始剤、レベリング剤、溶剤、酸化チタン、酸化亜鉛、顔料等の主剤以外の成分を含有せしめて形成してもよい。
カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層(２)の形成法は、特に限定されず、その固形膜厚さは、０．０１〜１０μｍが好ましく、さらに好ましくは０．１〜５μｍである。
【００１１】
本発明におけるカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）の該カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする樹脂以外に前記のラジカル重合系電離放射線硬化樹脂を該層に添加含有せしめることも好ましい実施態様であり、その含有量は前記した該カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする樹脂の含有量外の範囲であることが好ましい。
本発明においては、基材フイルムとカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）の間、またはカチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層（２）とラジカル重合系電離放射線硬化性樹脂を主成分とするハードコート層（３）との間に、任意模様や柄などを設けた印刷層及びまたは金属蒸着薄膜層を積層形成したものでもよく、金属蒸着薄膜層に使用される金属としては、アルミニウム、クロム、金、銀、錫、インジウム、チタン、銅等の金属が挙げられ、それらは蒸着、スパッタリング等の手段で、厚さが１０〜１００ｎｍの範囲で全面もしくは模様状に形成されたものが好ましい。
かくして得られたハードコートフイルムは、従来の電離放射線硬化樹脂層をハードコート層として利用したハードコートフイルムの課題を解決し、耐擦傷性、耐汚染性、耐溶剤性、耐水性等の優れた効果を有する。
【００１２】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明を詳細に説明する。
以下実施例における部はいずれも重量部を示すものである。
＊＊＊実施例１
厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（１）上に、カチオン重合系脂環式エポキシ化合物としてセロキサイド２０２１（ダイセル社製）７５部（以下，同様に重量部）、１，４−シクロへキサンジメチロールジビニルエーテル３部、フェノールノボラックエポキシ樹脂（旭チバ社製）１５部、光カチオン重合開始剤（ユニオンカーバイド社製）４部、からなる塗料を塗布し、高圧水銀灯で硬化させ、ポストキュアーし、厚さ１．５μｍの層（２）を形成した。この層（２）上に、ウレタンアクリレ−ト２０部、エポキシアクリレ−ト１０部、光開始剤１部、トルエン４０部、ＭＥＫ２０部、ＩＰＡ１０部からなる溶液をリバ−スコーティング法にて塗布、乾燥、電離放射線により硬化して厚さ３．５μｍの電離放射線硬化樹脂層（３）を形成して本発明のハードコートフイルムを得た。
【００１３】
＊＊＊実施例２
厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（１）上に、脂環式エポキシ化合物としてセロキサイド２０２１（ダイセル社製）７５部（以下，同様に重量部）、１，４−シクロへキサンジメチロールジビニルエーテル３部、光カチオン重合開始剤（ユニオンカーバイド社製）３部、ウレタンアクリレ−ト５部、エポキシアクリレ−ト２部、ラジカル重合開始剤０．１部、と溶剤からなる溶液である塗料を塗布し、高圧水銀灯で硬化させ、ポストキュアーし、厚さ１μｍの樹脂層(２)を形成した。その後該（２）層上に、ウレタンアクリレ−ト３０部、エポキシアクリレ−ト１５部、ラジカル重合開始剤１．５部、脂環式エポキシ化合物としてセロキサイド２０２１（ダイセル社製）５部（以下，同様に重量部）、１，４−シクロへキサンジメチロールジビニルエーテル０．３部、光カチオン重合開始剤（ユニオンカーバイド社製）０．１部、トルエン５０部、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）２０部、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）１５部からなる溶液をリバ−スコーティング法にて塗布、乾燥、電離放射線により硬化して厚さ５μｍの電離放射線硬化樹脂層（３）を形成して本発明のハードコートフイルムを得た。
【００１４】
＊＊＊比較例１
厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（１）上に、ウレタンアクリレ−ト２０部、エポキシアクリレ−ト１０部、ラジカル重合開始剤１部、トルエン４０部、ＭＥＫ２０部、ＩＰＡ１０部からなる溶液をリバ−スコーティング法にて塗布、乾燥、電離放射線により硬化して厚さ３．５μｍの電離放射線硬化樹脂層（３）を形成しハードコートフイルムを得た。
【００１５】
＊＊＊比較例２
厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（１）上に、ブチラール樹脂８部、イソシアネート２部、トルエン５０部、ＭＥＫ４０部からなる液をグラビアコーティング法にて塗布、乾燥して厚さ０．２μｍの樹脂層（２）を形成した。その後該（２）層上にウレタンアクリレ−ト３０部、エポキシアクリレ−ト１５部、ラジカル重合開始剤１．５部、トルエン４０部、ＭＥＫ２０部、ＩＰＡ１０部、脂環式エポキシ化合物としてセロキサイド２０２１（ダイセル社製）５部（以下，同様に重量部）、１，４−シクロへキサンジメチロールジビニルエーテル０．３部、光カチオン重合開始剤（ユニオンカーバイド社製）０．１部、トルエン５０部、ＭＥＫ２０部、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）１５部からなる溶液をリバ−スコーティング法にて塗布、乾燥、電離放射線により硬化して厚さ５μｍの電離放射線硬化樹脂層（３）を形成してハードコートフイルムを得た。
＜評価方法＞
〈表面硬度はＪＩＳに準じて測定した。〉
層間密着性については前記実施例、比較例で得られたハードコートフイルム、をニチバンセロテ−プを使用し、下記に示す碁盤目剥離法より剥離の程度で評価を行った。
〈碁盤目剥離法〉
ハードコート層面にカッタ−ナイフで２ｍｍ間隔の線を縦１１本、横１１本引き、計100個の升目を作り、その上に２４ｍｍ幅のニチバンセロテ−プを密着させ素早く該テ−プを１８０度方向に強制剥離し、残存する升目の数により表１に示す様に５段階にて評価を行った。
【００１６】
〈表１〉            密着性ランク
ランク
５   ；      ９５〜１００／１００（剥れた升目  ０〜５）
４   ；        ８０〜９４／１００（剥れた升目  ６〜２０）
３   ；        ６０〜７９／１００（剥れた升目  ２１〜４０）
２   ；        ３０〜５９／１００（剥れた升目  ４１〜７０）
１   ；          ０〜２９／１００（剥れた升目  ７１〜１００）
＜層間密着性の評価＞
実施例１及び２  ；      ５
比較例１及び２  ；      １
実施例は比較例に比較して層間密着性に優れていることがわかる。
〈鉛筆硬度の評価〉
実施例１及び２  ；      ２Ｈ
比較例１及び２  ；      １Ｈ
実施例は比較例に比較して鉛筆硬度においても優れていることがわかる
【００１７】
【発明の効果】
本発明のハードコートフイルムは、カチオン重合系脂環式エポキシ化合物を主成分とする層を介して、電離放射線硬化樹脂層をハードコート層として基材上に形成することによって、従来得ることが困難であった表面硬度の低下を招かずに層間密着性に優れたハードコートフイルムを提供することができるものである。