JPH06157788A - 帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフィルム、そのフィルムを用いた偏光板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電防止性を有し、透明性に優れ、ヘイズ値
が低く、保護フィルムの剥離時にゴミ等の付着のない、
帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフィルム、
そのフィルムを偏光素子にラミネートした偏光板、及び
帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフィルムの
製造方法を提供する。 【構成】 樹脂硬化後に透明になる帯電防止剤を含有す
る透明樹脂をトリアセチルセルロースフィルム上に塗工
する。この帯電防止剤には有機系と無機系のものがあ
り、有機系には各種界面活性剤が使用される。無機系に
は、ＳｎＯ₂ ，ＩＴＯ等の微粒子が用いられ、その粒径
は可視光波長以下，即ち、７００ｎｍ以下のものを使用
する。上記透明樹脂にはさらに、レベリング剤を添加す
ると、紫外線硬化型樹脂の硬化に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワープロ、コンピュー
タ、テレビ等の各種ディスプレイ等、特に液晶ディスプ
レイの表面に用いられる帯電防止能を有するトリアセチ
ルセルロースフィルム、そのトリアセチルセルロースフ
ィルムを偏光素子にラミネートした偏光板、及び帯電防
止能を有するトリアセチルセルロースフィルムの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワープロ、コンピュータ、テレビ等の各
種ディスプレイは、その表面のガラスやプラスチック等
の透明保護基板を通して文字、図形等の視覚情報が観察
されるようになっている。また、液晶ディスプレイ等の
表示体の表面には、光のシャッターの役目をするフィル
ム状の偏光素子が設けられているこれらのディスプレイ
等の表示体の表面は静電気が発生し易く、その静電気障
害を受けることがあり、その障害は、特に液晶ディスプ
レイ等に大きな影響となっていた。また、保護フィルム
を偏光板上に付与したものについては、保護フィルム剥
離時にゴミが付着し、不都合となっていた。

【０００３】ところで、液晶ディスプレイ等の表示体の
表面には、光のシャッターの役目をするフィルム状の偏
光素子が設けられており、この偏光素子の光制御のため
にトリアセテートフィルムが偏光素子にラミネートされ
て偏光板を形成している。このトリアセテートフィルム
には、未ケン化のトリアセテートフィルムの一方の面
に、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂からなる
硬化塗膜を設けることにより耐擦傷性に優れたトリアセ
テートフィルムが開発されている。

【０００４】前記した静電気障害を防止するために、各
種ディスプレイ表面や液晶ディスプレイ等の表面に帯電
防止剤としてカーボンブッラック等の導電性フィラーを
配合した帯電防止塗料を塗布したり、トリアセテートフ
ィルム上に該帯電防止塗料の塗膜を形成したものがあっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の導電性フィラーを配合した帯電防止塗料により帯電
防止層を形成したものは、導電性フィラーが異物として
見え、塗膜のヘイズ値が上がり、しかも透明性が低くな
るという問題があった。そこで本発明は、帯電防止能を
有し、透明性に優れ、ヘイズ値が低く、保護フィルムの
剥離時にゴミ等の付着のない、帯電防止能を有するトリ
アセチルセルロースフィルム、そのトリアセチルセルロ
ースフィルムを偏光素子にラミネートした偏光板、及び
帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフィルムの
製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために本発明は、樹脂硬化後に透明になる帯電防止剤
を含有する透明樹脂をトリアセチルセルロースフィルム
上に塗工することにより得られる帯電防止能を有するト
リアセチルセルロースフィルムとするものである。

【０００７】本発明における樹脂硬化後に透明になる帯
電防止剤には、有機系帯電防止剤と無機系帯電防止剤と
がある。有機系帯電防止剤には、例えば、第４級アンモ
ニウム塩、ピリジニウム塩、第１〜３級アミノ基等のカ
チオン性基を有する各種のカチオン性帯電防止剤、スル
ホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、
ホスホン酸塩基等のアニオン性基を有するアニオン系帯
電防止剤、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系等の両性
帯電防止剤、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリ
エチレングリコール系等のノニオン性の帯電防止剤等の
各種界面活性剤型帯電防止剤、更には上記の如き帯電防
止剤を高分子量化した高分子型帯電防止剤等が挙げら
れ、又、第３級アミノ基や第４級アンモニウム基を有
し、電離放射線により重合可能なモノマーやオリゴノマ
ー、例えば、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メ
タ）アクリレートモノマー、それらの第４級化合物等の
重合性帯電防止剤も使用できる。

【０００８】無機系帯電防止剤には、ＳｎＯ₂ 、ＩＴＯ
等の微粒子が用いられ、特に樹脂硬化後の塗膜に透明性
を出すためには、粒径が可視光の波長以下、即ち、７０
０ｎｍ以下とすることが望ましい。無機系帯電防止剤の
添加量は、樹脂に対して１０〜８０重量％が望ましい。
有機系帯電防止剤もしくは可視光波長以下の粒径を持つ
無機系帯電防止剤を透明樹脂に分散したものを、トリア
セチルセルロールフィルム上に塗工することにより、透
明で且つ帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフ
ィルムが得られ、また、このフィルムをフィルム状の偏
光素子にラミネートして製造した偏光板は、ディスプレ
イ積層時に静電気障害を受けず、また、保護フィルム剥
離時にゴミの付着がない。

【０００９】本発明で使用する透明樹脂には電離放射線
硬化型樹脂が好適に使用される。電離放射線硬化型樹脂
には紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂がある。 電離放射線硬化型樹脂：本発明における電離放射線硬化
型樹脂組成物に用いられる皮膜形成成分は、好ましく
は、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比
較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッ
ド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、
ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能
化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプ
レポリマーおよび反応性希釈剤としてエチル（メタ）ア
クリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ス
チレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単
官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチ
ロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジ
オール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ
（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレート、１、６−ヘキサンジオールジ（メ
タ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）
アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用でき
る。

【００１０】特に好適には、ポリエステルアクリレート
とポリウレタンアクリレートの混合物が用いられる。そ
の理由は、ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬
くてハードコートを得るのに適しているが、ポリエステ
ルアクリレート単独ではその塗膜は衝撃性が低く、脆く
なるので、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるためにポ
リウレタンアクリレートを併用する。ポリエステルアク
リレート１００重量部に対するポリウレタンアクリレー
トの配合割合は３０重量部以下とする。この値を越える
と塗膜が柔らかすぎてハード性がなくなってしまうから
である。

【００１１】さらに、上記の電離放射線硬化型樹脂組成
物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重
合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン
類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシ
ムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、
チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリーｎ−ブチルホスフィン等
を混合して用いることができる。特に本発明では、オリ
ゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を混合する
のが好ましい。

【００１２】また電離放射線としては、紫外線、可視光
線等の電磁波、電子線等の粒子線が用いられる。 溶剤乾燥型樹脂：本発明で使用される透明樹脂は、電離
放射線硬化型樹脂に溶剤乾燥型樹脂が含有されたものを
使用することができる。電離放射線硬化型樹脂に溶剤乾
燥型樹脂を含有することによって、均一な塗工面を得る
ことができる。

【００１３】本発明で使用される透明樹脂は、電離放射
線硬化型樹脂１００重量部に対し溶剤乾燥型樹脂を１０
重量部以上１００重量部以下含ませてもよい。前記溶剤
乾燥型樹脂には、主として熱可塑性樹脂が用いられる。
電離放射線硬化型樹脂に添加する溶剤乾燥型熱可塑性樹
脂の種類は通常用いられるものが使用されるが、特に、
電離放射線硬化型樹脂組成物にポリエステルアクリレー
トとポリウレタンアクリレートの混合物を使用した場合
には、使用する溶剤乾燥型樹脂にはポリメタクリル酸メ
チルアクリレート又はポリメタクリル酸ブチルアクリレ
ートが塗膜の硬度を高く保つことができる。しかも、こ
の場合、主たる電離放射線硬化型樹脂との屈折率が近い
ので塗膜の透明性を損なわず、透明性、特に、低ヘイズ
値、高透過率、また相溶性の点において有利である。

【００１４】また、溶剤乾燥型樹脂としてセルロース系
樹脂を用いることができ、ニトロセルロース、アセチル
セルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エ
チルヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系樹脂
及びその溶媒であるトルエンを用いると塗膜の密着性及
び透明性の点で有利である。即ち、透明基板であるトリ
アセチルセルロースに対し非溶解性で密着性付与におい
て劣る溶剤であるトルエンを前記セルロース系樹脂の溶
媒として用いるにもかかわらず、前記透明基板にこの溶
剤乾燥型樹脂を含む塗料の塗布をおこなっても、透明基
板と塗膜との密着性を良好にすることができる。しかも
このトルエンは、透明基板であるトリアセチルセルロー
スを溶解しないので、透明基板の表面は白化せず、透明
性が保たれる利点がある。

【００１５】電離放射線硬化型樹脂組成物を含む塗料の
塗布方法には、例えば、ロールコーティング方法、グラ
ビアコーティング方法、スクリーンコーティング方法、
ファウンテンコーティング方法等がある。また、前記し
た問題点を解決するために本発明は、樹脂硬化後に透明
になる帯電防止剤に加えて、レベリング剤を透明樹脂に
含有させたものを、トリアセチルセルロースフィルム上
に塗工することにより得られる帯電防止能を有するトリ
アセチルセルロースフィルムとするものである。

【００１６】レベリング剤を使用することの有利性を次
に説明する。透明樹脂として紫外線硬化型樹脂を用いそ
の樹脂組成物中に帯電防止剤を含有させ、更に、レベリ
ング剤としてフッ素系、シリコーン系のレベリング剤を
添加したものを用いて塗膜を形成すると、塗膜を紫外線
で硬化させる際に有利である。その理由は、透明基板で
あるトリアセチルセルロースフィルムは、耐熱性がない
ために紫外線硬化型樹脂組成物を使用した場合、紫外線
の照射強度をあまり上げられないので、得られた塗膜表
面の硬度が不足するが、レベリング剤を添加した紫外線
硬化型樹脂においては、溶剤乾燥時の塗膜にはフッ素
系、シリコーン系のレベリング剤が空気界面にブリード
してくるので、酸素による紫外線硬化型樹脂の硬化阻害
を防ぐことができ、紫外線の照射強度が低くても十分な
硬度を有する硬化塗膜を得ることができるからである。

【００１７】また、シリコーン系、フッ素系のレベリン
グ剤によるスベリ性が付与されるために耐擦傷性が向上
する効果もある。レベリング剤の添加量は、電離放射線
硬化型樹脂１００重量部に対し０．０１〜０．５重量部
が好ましい。本発明で使用されるトリアセチルセルロー
スフィルムにケン化処理することにより、偏光素子、即
ち、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光素子と
の接着性増強効果及び静電気防止効果を付与することが
できる。このケン化処理はトリアセチルセルロースフィ
ルムにハードコート処理を施す前または後のどちらでも
よい。

【００１８】以上のようにして得られた上記の帯電防止
能を有するトリアセチルセルロースフィルムをフィルム
状の偏光素子にラミネートして偏光板とする。本発明で
使用される偏光素子には、よう素又は染料により染色
し、延伸してなるポリビニルアルコールフィルム、ポリ
ビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィ
ルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム
等を用いることができる。

【００１９】

【実施例１】粒径５００ｎｍのＳｎＯ₂ の超微粒子（三
菱マテリアル社製）、ポリエステルアクリレート、及び
セルロース系ポリマーを下記のように調合する。ポリエ
ステルアクリレート４１．５重量部、セルロース系ポリ
マー８．５重量部、ＳｎＯ₂ ５０重量部、計１００重量
部に対しシリコーン０．１重量部添加し、この樹脂組成
物をトルエンで希釈し、トリアセチルセルロースフィル
ムＦＴ−ＵＶ−ＳＨ（商品名：富士フィルム株式会社
製）上に、乾燥膜厚が７μｍとなるようにグラビアロー
ルコータにより塗工し、その塗工物を紫外線を照射する
ことにより硬化させた。

【００２０】得られた塗膜の全光線透過率は９０％、ヘ
イズ値は０．３％、表面抵抗値は１０⁹ オーム／□、鉛
筆硬度は２Ｈであった。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、耐擦傷性と帯電防止性
を兼ね備えた透明性の優れたトリアセチルセルロースフ
ィルムを得ることができ、そのトリアセチルセルロース
フィルムを用いた偏光板を製造することができた。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂硬化後に透明になる帯電防止剤を含
   有する透明樹脂をトリアセチルセルロースフィルム上に
   塗工することにより得られる帯電防止能を有するトリア
   セチルセルロースフィルム。
2. 【請求項２】 樹脂硬化後に透明になる帯電防止剤及び
   レベリング剤を含有する透明樹脂をトリアセチルセルロ
   ースフィルム上に塗工することにより得られる帯電防止
   能を有するトリアセチルセルロースフィルム。
3. 【請求項３】 前記透明樹脂が電離放射線硬化型樹脂で
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の帯電防止能
   を有するトリアセチルセルロースフィルム。
4. 【請求項４】 前記透明樹脂が電離放射線硬化型樹脂に
   溶剤乾燥型樹脂が含有されたものであることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の帯電防止能を有するトリアセチ
   ルセルロースフィルム。
5. 【請求項５】 前記帯電防止剤が有機化合物または無機
   化合物であることを特徴とする請求項１，２又は３記載
   の帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフィル
   ム。
6. 【請求項６】 前記無機フィラーの粒径が可視光波長よ
   り小さいことを特徴とする請求項５記載の帯電防止能を
   有するトリアセチルセルロースフィルム。
7. 【請求項７】 前記トリアセチルセルロースフィルムが
   ケン化処理されたものであることを特徴とする請求項
   １、２、３、４、５又は６記載の帯電防止能を有するト
   リアセチルセルロースフィルム。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４，５，６又は７記
   載の帯電防止能を有するトリアセチルセルロースフィル
   ムが偏光素子に積層されたものであることを特徴とする
   偏光板。
9. 【請求項９】 トリアセチルセルロースフィルム上に、
   電離放射線硬化型樹脂１００重量部に対して１０重量部
   以上１００重量部以下の溶剤乾燥型樹脂としてのセルロ
   ース系樹脂、及び樹脂硬化後に透明になる帯電防止剤を
   含む塗料組成物を塗布し、電離放射線を照射して塗膜を
   硬化させることを特徴とする帯電防止能を有するトリア
   セチルセルロースフィルムの製造方法。