(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲ディスプレイ用のカバーフィルムであって、
多官能（メタ）アクリレート（５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートを除く）を含む重合性組成物と、
５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートと、
フッ素樹脂と、
を含有し、
厚みが１００〜１９０μｍであり、
前記フッ素樹脂が、０．５〜２．５重量部含有されている、カバーフィルム。
【請求項２】
前記ウレタン系（メタ）アクリレートの含有量が、５〜２５重量部である、請求項１に記載のカバーフィルム。
【請求項３】
厚みが、１５０〜１７５μｍである、請求項１または２に記載のカバーフィルム。
【請求項４】
前記フッ素樹脂は、１．５〜２．５重量部含有されている、請求項１から３のいずれかに記載のカバーフィルム。
【請求項５】
屈曲ディスプレイ用のカバーフィルムの製造方法であって、
第１ベースフィルム上に、多官能（メタ）アクリレート（５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートを除く）を含む重合性組成物、５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレート、及びフッ素樹脂を含有する、カバーフィルム用組成物を積層するステップと、
前記カバーフィルム用組成物上に、フッ素を含有するコーティングがなされた第２ベースフィルムに前記フッ素を含有するコーティングが前記カバーフィルム用組成物と接するように積層するステップと、
前記カバーフィルム用組成物を硬化させ、カバーフィルムを形成するステップと、
前記第１及び第２ベースフィルムを剥離するステップと、
を備え、
前記カバーフィルムの厚みが１００〜１９０μｍであり、
前記フッ素樹脂が、０．５〜２．５重量部含有されている、カバーフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバーフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどのディスプレイの表面を保護する種々のカバーフィルムが提案されている。例えば、特許文献１には、フッ素樹脂を含有する活性エネルギー線硬化性組成物を硬化した防汚性硬化塗膜が開示されている。このように、フッ素樹脂を偏析させるために、活性エネルギー線硬化性組成物の塗膜と接するベースフィルムのコーティング層の表面状態として表面エネルギーの低いことが好ましいとの記載がされている。そして、特許文献１には、表面エネルギーを低くするために、コーティング層にフッ素樹脂を含有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０６３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１を含む先行技術には、フッ素樹脂を偏析させるための種々の製造方法が提案されている。このような製法で屈曲耐久性を有するカバーフィルムを製造した場合、製造方法、あるいは構成材料による影響か原因不明であるが、カバーフィルムに反りが生じるという問題が生じることを本発明者は見出した。さらに、製造工程中に、ベースフィルムの剥離が生じるという問題も見出した。本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、耐屈曲性を有するとともに、反りを抑制することができ、さらにベースフィルムの剥離を防止することができる、屈曲ディスプレイ用のカバーフィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
項１．屈曲ディスプレイ用のカバーフィルムであって、
多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物と、
５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートと、
フッ素樹脂と、
を含有し、
厚みが１００〜１９０μｍであり、
前記フッ素樹脂が、０．５〜２．５重量部含有されているカバーフィルム。
【０００６】
項２．前記ウレタン系（メタ）アクリレートの含有量が、５〜２５重量部である項１に記載のカバーフィルム。
【０００７】
項３．厚みが、１５０〜１７５μｍである、項１または２に記載のカバーフィルム。
【０００８】
項４．前記フッ素樹脂は、１．５〜２．５重量部含有されている項１から３のいずれかに記載のカバーフィルム。
【０００９】
項５．屈曲ディスプレイ用のカバーフィルムの製造方法であって、
第１ベースフィルム上に、多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物、５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレート、及びフッ素樹脂を含有する、カバーフィルム用組成物を積層するステップと、
前記カバーフィルム用組成物上に、フッ素を含有するコーティングがなされた第２ベースフィルムに前記フッ素を含有するコーティングが前記カバーフィルム用組成物と接するように積層するステップと、
前記カバーフィルム用組成物を硬化させ、カバーフィルムを形成するステップと、
前記第１及び第２ベースフィルムを剥離するステップとを備え、
前記カバーフィルムの厚みが１００〜１９０μmであり、
前記フッ素樹脂が、０．５〜２．５重量部含有されているカバーフィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るカバーフィルムによれば、耐屈曲性を有するとともに、反りを抑制することができ、さらにベースフィルムの剥離を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】屈曲試験機とその使用方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るカバーフィルムの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係るカバーフィルムは、透明の一の層により形成されている。以下、このカバーフィルムについて、詳細に説明する。なお、明細書において、「〜」で結ばれた数値は、「〜」の前後の数値を下限値及び上限値として含む数値範囲を意味する。また、複数の下限値と複数の上限値が別個に記載されている場合、任意の下限値と上限値を選択し、「〜」で結ぶことができるものとする。
【００１３】
本発明に係るカバーフィルムは、電離放射線（紫外線または電子線）により高分子化または架橋反応するラジカル重合性を有する化合物を含む電離放射線硬化型樹脂である。具体的には、多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物と、５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートと、フッ素系樹脂と、を含有する樹脂材料とすることができる。さらに、このカバーフィルムには、必要に応じて、後述する重合開始剤や添加剤を配合することもできる。なお、「多官能」とは、例えば、構造単位中にエチレン性の不飽和結合を少なくとも２個以上含むという意味である。
【００１４】
＜１．多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物＞
多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物は、例えば、５官能以下の（メタ）アクリレート、及び６官能以上のウレタン（メタ）アクリレートを含有することが好ましい。また、重合性組成物中の５官能以下の（メタ）アクリレートと６官能以上のウレタン（メタ）アクリレートの重量比（重合性組成物中の５官能以下の（メタ）アクリレートの重量／６官能以上のウレタン（メタ）アクリレートの重量）は、例えば、２０／８０〜４０／６０であることが好ましい。
【００１５】
また、多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物は、例えば、３官能以上の多官能ポリエステルアクリレートを含んでいてもよく、３官能以上の多官能ポリエステルアクリレートとしては、ポリオールと多価カルボン酸と（メタ）アクリル酸とをエステル化して得られるポリエステルアクリレートが挙げられる。
【００１６】
＜２．５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレート＞
５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートは、上述した多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物と５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレート１００重量部に対し、例えば、５〜２５重量部含有されていることが好ましく、７〜２０重量部含有されていることがより好ましく、１０〜１５重量部含有されていることがさらに好ましい。ウレタン系（メタ）アクリレートの含有量が大きいと、鉛筆硬度が低くなるからであり、少ないと、屈曲性能が低下したり、大きい反りが生じるおそれがある。
【００１７】
５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートの重量平均分子量は、例えば、１０００〜１００００が好ましく、２０００〜５０００がさらに好ましい。また、分子量の測定方法としては、ＧＰＣ法を用いることができる。
【００１８】
＜３．フッ素樹脂＞
フッ素樹脂は、上述した多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物と５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレート１００重量部に対し、０．５〜２．５重量部含有されていることが好ましく、０．７〜２．３重量部含有されていることがさらに好ましい。フッ素樹脂の含有が多すぎると、後述するベースフィルムから剥離しやすくなり、製造工程中に剥離が生じるおそれがある。
【００１９】
＜４．光重合開始剤＞
重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンジルメチルケタール類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のα−ヒドロキシケトン類、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１等のα−アミノケトン類、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド類、２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，１'−ビイミダゾール、ビス（２，４，５−トリフェニル）イミダゾール等のビスイミダゾール類、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリールグリシン類、４，４'−ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３'，４，４'−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシル）ベンゾフェノン等の有機過酸化物類をはじめ、Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２，２８３（１９８７）．に記載される化合物を挙げることができる。
【００２０】
具体的には、鉄アレーン錯体、トリハロゲノメチル置換Ｓ−トリアジン、スルフォニウム塩、ジアゾニウム塩、フォスフォニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。また、ヨードニウム塩としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１０，１３０７（１９７７）．に記載の化合物、例えば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル（ｐ−アニシル）ヨードニウム、ビス（ｍ−ニトロフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、ビス（p −クロロフェニル）ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩等や、ジフェニルフェナシルスルホニウム（ｎ−ブチル）トリフェニルボレート等のスルホニウム有機ホウ素錯体類を挙げることができる。
【００２１】
＜５．添加剤＞
必要に応じて次のような添加剤を配合することができる。例えば、レベリング、表面スリップ性、シリコーン系、フッ素系の添加剤（例えば、レベリング剤）を挙げることができる。このような添加剤を配合することにより、カバーフィルムの表面の耐擦傷性を向上することができる。また、これらの添加剤の配合量は、基材層１００重量部に対し、例えば、０．０１〜０．５重量部とすることができる。
【００２２】
＜６．カバーフィルムの厚み＞
カバーフィルムの厚みは、１００μｍ以上１９０μｍ以下であることが好ましく、１２０μｍ以上１７５μｍ以下であることがさらに好ましく、１４５μｍ以上１６０μｍ以下であることが特に好ましい。厚みが小さいと、鉛筆硬度が低くなり、さらに反りが生じるおそれがある。一方、厚みが大きいと、屈曲性能が低下するからである。
【００２３】
＜７．カバーフィルムの製造方法＞
本発明に係るカバーフィルムの製造方法は、特には限定されないが、例えば、次のように製造することができる。まず、ロールトゥロールで第１ベースフィルムを搬送し、その上に、上述した材料により調製されたカバーフィルム用組成物を塗布する。この第１ベースフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート；ポリアミド；ポリカーボネート；アクリル系樹脂；ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂；ポリ塩化ビニリデン等により形成することができる。
【００２４】
カバーフィルム用組成物の塗布方法としては、例えば、グラビアコーター、コンマコーター、バーコーター等の公知の方法を採用することができる。
【００２５】
続いて、このカバーフィルム用組成物上に、第２ベースフィルムを積層する。この第２ベースフィルムは、基材フィルム上に、フッ素系添加剤を含有するコーティング層を有するフィルムである。この基材フィルムは、第１ベースフィルムと同じ材料で形成することができる。また、第２ベースフィルムは、コーティング層がカバーフィルム用組成物に接するように積層する。
【００２６】
これに続いて、電離放射線を照射し、カバーフィルム用組成物を架橋し、硬化させる。電離放射線源としては、紫外線を使用することが好ましく、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源を利用することができる。
【００２７】
最後に、第１ベースフィルム及び第２ベースフィルムを剥離すれば、本発明に係るカバーフィルムが完成する。このカバーフィルムは、製造工程において、フッ素を含有するコーティング層が積層されたため、カバーフィルムの表面（第２ベースフィルムのコーティング層と接する面）にフッ素樹脂が偏析している。
【００２８】
＜８．特徴＞
本実施形態に係るカバーフィルムによれば、耐屈曲性を有するとともに、反りを抑制することができ、さらに製造工程において第２ベースフィルムの剥離を防止することができる。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００３０】
＜１．実施例及び比較例の作製＞
以下では、実施例１〜７及び比較例１〜６に係るカバーフィルムの作製について説明する。
【００３１】
実施例１〜７及び比較例１〜６に係るカバーフィルムは、多官能アクリレートを含む重合性組成物（Ａ）として、脂環構造を有する２官能（メタ）アクリレートと、９官能のウレタン（メタ）アクリレートを重量比が３３．３／６６．７となるように調整した混合物と、３官能ウレタン系（メタ）アクリレート（Ｂ）と、光重合開始剤である成分（Ｃ）と、フッ素樹脂（Ｄ）とによって調製し、カバーフィルム用組成物を得た。フッ素樹脂（Ｄ）は、信越化学工業株式会社製ＫＹ−１２１１を用いた。含有量は、表１に示すとおりである。
【００３２】
続いて、ロールトゥロールで搬送される、厚みが１００μｍのＰＥＴフィルムにより形成された第１ベースフィルム（東洋紡株式会社製A4260）上に、コンマコーターによって、上述したカバーフィルム用組成物を塗布した。続いて、このカバーフィルム用組成物上に、第２ベースフィルムを積層した。第２ベースフィルムは、第１ベースフィルムと同じＰＥＴフィルムと、その一方の面に、フッ素系添加剤を含有する厚みが２μｍのコーティング層を有するフィルムである。
【００３３】
その後、第２ベースフィルムの上方から紫外線を照射した。具体的には、ＵＶ照射装置（アイグラフィックス株式会社製）を用いて１５００ｍＪ／ｃｍ2の積算光量で硬化させ、その後、第１および第２ベースフィルムを剥離して、ロールに巻き取った。続いて、このロールをシート状にカット後、１００℃のオーブンに３０分間配置し、２３℃の常温にて取り出すことにより実施例及び比較例に係るカバーフィルムを得た。
【００３４】
【表１】
0006815550.tif 000002
単位は重量部。但し、多官能アクリレートを含む重合性組成物と５官能以下のウレタン系アクリレートとを合わせて１００重量部として示している。
【００３５】
＜２．評価試験１：密着性＞
ベースフィルムへの密着性を目視により確認した。上述した製造工程において、ロールで巻き取るまでに第２ベースフィルムが剥離したか、あるいは、ロールで巻き取った後に、過密着により各ベースフィルムを剥離することができなかった場合にＮＧとし、それ以外はＯＫとした。
【００３６】
＜３．評価試験２：接触角＞
ＪＩＳ  Ｒ３２５７に準拠し、静滴法により、滴定量＝３μＬの水をカバーフィルムの第２ベースフィルムが積層された面上に滴下し、接触角を測定した。
【００３７】
＜４．評価試験３：反り＞
カバーフィルムを１５０ｍｍ×７０ｍｍの大きさに形成し、フラットなガラス板の上に、第２ベースフィルムが積層された面を下にして、配置した。そして、四つ角のガラス板からの浮き高さを金尺で測定して平均値を算出した。なお、静電気の影響をなくすため、事前にカバーフィルム及びガラス板を除電した。
【００３８】
＜５．評価試験４：屈曲試験＞
カバーフィルムの片面（第１ベースフィルムが積層されていた面）に厚みが２５μｍの粘着層を介して厚みが１００μｍのＰＥＴフィルムを貼り付けカバーフィルム積層体を準備した。次に、カバーフィルム積層体をレーザーカット装置（GCC社製ＳｐｉｒｉｔＧＸ  レーザー出力：１５Ｗ、速度：２００ｍｍ／ｓｅｃ）を用いて２．０×９．０ｃｍの大きさに切り出した。次に、図１に示す無負荷Ｕ字試験機を用い、カバーフィルム積層体をカバーフィルムの第２ベースフィルムが積層されていた面を屈曲させたときに外側に配置されるようにし、試験速度０．８５秒／回、屈曲径Ｒ３．０〜６．０ｍｍ、屈曲回数１０万回で、繰り返し屈曲させた。より詳細に説明すると、この試験機は、旋回可能な２つの可動板を有し、可動板の回転軸が平行になるように、回転軸同士を近接して配置している。そして、図１（ａ）に示す水平状態の可動板上に、カバーフィルム積層体を配置した状態で、図１（ｂ）に示すように、両可動板を９０度旋回することで、カバーフィルム積層体をＵ字状に屈曲させた。そして、試験後に、カバーフィルムのクラック発生の有無を確認し、耐屈曲性を評価した。なお、表２の結果は、屈曲試験で５回中４回カバーフィルムにクラックが発生しなかった屈曲径Ｒである。
【００３９】
＜６．評価試験５：ペンドロップ試験＞
前述の屈曲試験で準備したカバーフィルム積層体をボールペン（ＵＮＩ  ＳＸＮ−１５０−０５．ペン先０．５ｍｍφ）に針金を巻き付けて、１３ｇの重さに調整した。次に、上記カバーフィルム積層体のＰＥＴフィルム面をガラス板上に接するように配置し、所定の高さから、カバーフィルム積層体に向けてボールペンを落下させた。そして、カバーフィルムにクラックが発生しなかった高さを、試験結果とした。なお、表２の結果は、ペンドロップ試験で６回中５回カバーフィルムにクラックが発生しなかった高さである。
【００４０】
＜７．評価試験６：鉛筆硬度試験＞
カバーフィルムをＪＩＳ−Ｋ５６００−５−４（１９９９）で規定する表面鉛筆硬度試験を行った。
【００４１】
結果は、以下の通りである。
【表２】
0006815550.tif 000003
【００４２】
比較例１はウレタン系（メタ）アクリレートが含有されていないため、ペンドロップ試験の結果が悪かった。比較例２〜４は、フッ素樹脂の含有量が多いため、第２ベースフィルムが剥離し、反りも大きい傾向であった。比較例５は厚みが大きすぎるため、耐屈曲性が悪かった。そして、比較例６は、厚みが小さいため、反りが大きく、鉛筆硬度が低かった。
【００４３】
これに対して、実施例１〜７は、比較例１〜６のような不具合が生じておらず、耐屈曲性、反りの抑制、及びベースフィルムの剥離防止が可能であることが分かった。
【要約】
【課題】耐屈曲性を有するとともに、反りを抑制することができ、さらにベースフィルムの剥離を防止することができる、屈曲ディスプレイ用のカバーフィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、屈曲ディスプレイ用のカバーフィルムであって、多官能（メタ）アクリレートを含む重合性組成物と、５官能以下のウレタン系（メタ）アクリレートと、フッ素樹脂と、を含有し、厚みが１００〜１９０μｍであり、前記フッ素樹脂が、０．５〜２．５重量部含有されている。
【選択図】なし【図１】
0006815550.tif 000004