CN107710027A - 硬质涂膜、使用该硬质涂膜的偏光板、显示部件以及显示装置 - Google Patents

硬质涂膜、使用该硬质涂膜的偏光板、显示部件以及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种透明性、表面硬度、耐粘连性优异且可薄型化的硬质涂膜。该硬质涂膜为在透明基材的单面上设置有硬质涂层的硬质涂膜，其中，硬质涂层由包含平均粒径为80nm以下的胶体二氧化硅以及活性能量射线固化性树脂的硬质涂层形成用组合物所形成，透明基材在输送方向上的弹性模量为4.5GPa以上7.0GPa以下，透明基材在垂直于输送方向的方向上的弹性模量为5.5GPa以上8.0GPa以下，硬质涂膜的表面及背面的算术平均高度(Sa)分别为4nm以上10nm以下，硬质涂层形成用组合物的胶体二氧化硅含量为硬质涂层形成用组合物的总固体成分的20质量％以上50质量％以下。

Description

硬质涂膜、使用该硬质涂膜的偏光板、显示部件以及显示装置
技术领域
本发明涉及用于显示部件等的硬质涂膜、以及使用该硬质涂膜的偏光板、显示部件及显示装置。
背景技术
在液晶显示面板或触控面板等显示部件的最表面，使用了硬质涂膜以提高表面硬度和耐擦伤性。硬质涂膜为在透明基材的一个面上形成由树脂组合物的固化膜构成的硬质涂层而得的物质。随着近年来显示装置的薄型化及轻量化，硬质涂膜也要求薄型化，并且谋求用于硬质涂膜的透明基材的薄膜化。
然而，若透明基材为40μm以下，则硬质涂层的表面硬度降低，从而难以作为硬质涂膜应用于显示部件。另外，当通过辊对辊方式制造硬质涂膜时，若透明基材较薄、强度较弱，则会发生由硬质涂层表面与透明基材背面的粘附所引起的粘连不良。换句话说，较薄的透明基材不适于以辊对辊的方式卷取为长条状，从而缺乏硬质涂膜的生产性。
以往，人们尝试了同时兼具硬质涂膜的表面硬度与抗粘连性。例如，专利文献1记载了：使用由平均一次粒径为5nm以上80nm以下的反应性无机微粒、平均一次粒径为100nm以上300nm以下的亲水性微粒、以及对反应性无机微粒具有交联反应性的粘结剂成分构成的树脂组合物来形成硬度和耐粘连性优异的硬质涂层。
另外，专利文献2记载了：使用包含1次平均粒径为10至100nm且2次平均粒径为50至300nm的反应性二氧化硅微粒的树脂组合物来形成硬度和耐粘连性优异的硬质涂层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-132880号公报
专利文献2：日本特开2010-82864号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，若在硬质涂层形成用树脂组合物中使用平均粒径超过80nm的二氧化硅颗粒，则容易丧失硬质涂层的透明性，会有使显示装置的可见性降低这样的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种透明性、表面硬度、耐粘连性优异且可薄型化的硬质涂膜。另外，本发明的目的在于提供一种使用了该硬质涂膜的偏光板、显示部件以及显示装置。
问题的解决方案
根据本发明的硬质涂膜在透明基材的单面上设置有硬质涂层，硬质涂层由包含平均粒径为80nm以下的胶体二氧化硅以及活性能量射线固化性树脂的硬质涂层形成用组合物所形成，透明基材在输送方向上的弹性模量为4.5GPa以上7.0GPa以下，透明基材在垂直于输送方向的方向上的弹性模量为5.5GPa以上8.0GPa以下，硬质涂膜的表面及背面的算术平均高度(Sa)分别为4nm以上10nm以下，硬质涂层形成用组合物的胶体二氧化硅含量为硬质涂层形成用组合物的总固体成分的20质量％以上50质量％以下。
根据本发明的偏光板、显示部件以及显示装置分别具有上述硬质涂膜。
本发明的效果
根据本发明，可以提供一种透明性、表面硬度、耐粘连性优异且可薄型化的硬质涂膜、以及使用了该硬质涂膜的偏光板、显示部件及显示装置。
附图简要说明
[图1]图1为根据实施方式的硬质涂膜的示意性剖面图。
具体实施方式
图1为根据实施方式的硬质涂膜的示意性剖面图。
硬质涂膜1在透明基材2的一个面上设置有硬质涂层3。
(透明基材)
透明基材2是成为硬质涂膜1的基体的膜。透明基材2只要是由透明性及可见光透过性优异的材料所形成的膜即可，没有特别的限制，例如，可以使用三乙酸纤维素膜、环烯烃聚合物膜、环烯烃共聚物膜、丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酰亚胺膜中的任一者。
透明基材2的厚度优选为12至40μm。若透明基材2的厚度低于12μm，则透明基材2过薄，硬质涂层3的硬度以及硬质涂膜1的强度降低。另一方面，若透明基材2的厚度超过40μm，则由于硬质涂膜1变厚，从而无助于采用了硬质涂膜1的显示部件的薄型化。
作为透明基材2，使用在输送方向(MD方向)上的弹性模量为4.5至7.0GPa且在垂直于输送方向的方向(TD方向)上的弹性模量为5.5GPa至8.0GPa的基材。当使用输送方向及其垂直方向上的弹性模量满足这样的范围的膜作为透明基材2时，作为硬质涂布微粒而添加的胶体二氧化硅的平均粒径即使为80nm以下，也可以得到优异的表面硬度。若透明基材2在输送方向及其垂直方向上的弹性模量低于上述范围，则硬质涂层3的硬度(铅笔强度)降低。若透明基材2在输送方向及其垂直方向上的弹性模量超过上述范围，则透明基材2会变脆而容易避免，从而使硬质涂层3的硬度(铅笔硬度)降低。
另外，使用至少一个面的算术平均高度(Sa，ISO25178)为4至10nm的材料作为透明基材2。在透明基材2的两面当中，只要至少未设置有硬质涂层3的面的算术平均高度在该范围内即可。若未设置有硬质涂层3的面的算术平均高度(Sa)低于4nm，则由于在卷取硬质涂膜1时会发生粘连，因而不适于以辊对辊的方式进行制造。另一方面，若未设置有硬质涂层3的面的算术平均高度(Sa)超过10nm，则硬质涂膜的透明性(雾度)降低。
(硬质涂层)
硬质涂层3是通过使至少含有胶体二氧化硅以及活性能量射线固化性树脂的硬质涂层形成用组合物固化而形成的。硬质涂层3的厚度优选为4至15μm。若硬质涂层3的厚度低于4μm，则硬质涂层3的硬度不足。另一方面，若硬质涂层3的厚度超过15μm，则由于硬质涂膜1的厚度变厚，从而无助于采用了硬质涂膜1的显示部件的薄型化。
硬质涂层3的表面的算术平均高度(Sa)设为4至10nm。若硬质涂层3的算术平均高度(Sa)低于4nm，则由于在卷取硬质涂膜1时会发生粘连，因而不适于以辊对辊的方式进行制造。另一方面，若硬质涂层3的算术平均高度(Sa)超过10nm，则硬质涂膜的透明性(雾度)降低。
胶体二氧化硅是对硬质涂层3赋予硬度的成分。作为胶体二氧化硅，使用平均粒径为80nm以下的胶体二氧化硅。若胶体二氧化硅的平均粒径超过80nm，则硬质涂膜的透明性降低。胶体二氧化硅的平均粒径的下限没有特别限定，可合适地使用平均粒径为5nm以上的胶体二氧化硅。
胶体二氧化硅的添加量设为硬质涂层形成用组合物中所含的总固体成分的20至50质量％。若胶体二氧化硅的添加量低于树脂固体成分的20质量％，则硬质涂层的硬度变得不充分。另一方面，若胶体二氧化硅的添加量超过树脂固体成分的50质量％，则由于硬质涂层变脆，结果导致硬度降低。
作为胶体二氧化硅，优选使用通过活性能量射线反应性基团进行了表面改性而成的表面改性胶体二氧化硅，其中活性能量射线反应性基团通过活性能量射线的照射而产生反应性。这样的表面改性胶体二氧化硅借助作为粘结剂使用的活性能量射线固化性树脂而发生交联，因而可以提高硬质涂层的硬度。
活性能量射线固化性树脂为通过紫外线、电子束等活性能量射线的照射而进行聚合并固化的树脂，可以使用(例如)单官能、2官能或3官能以上的(甲基)丙烯酸酯单体。需要说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者的总称，“(甲基)丙烯酰基”是丙烯酰基和甲基丙烯酰基这两者的总称。
作为单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基酯、环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧基酯、环氧丙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧基酯、壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸氢盐、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸氢盐、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸氢盐、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基四氢邻苯二甲酸氢盐、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、具有衍生自2-金刚烷、金刚烷二醇的一价单(甲基)丙烯酸酯的金刚烷基丙烯酸酯等金刚烷衍生物单(甲基)丙烯酸酯等。
作为2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯等。
作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物的例子，可列举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三2-羟乙基异氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物，或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，或将这些(甲基)丙烯酸酯的一部分用烷基或ε-己内酯取代而成的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
另外，作为活性能量射线固化性树脂，也可以使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，可列举出(例如)使聚酯多元醇与异氰酸酯单体或者预聚物反应而得的产物与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体反应而得的物质。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的例子，可列举出季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯异氟尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯异氟尔酮二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。
上述活性能量射线固化性树脂可以使用一种，也可以两种以上组合使用。另外，上述活性能量射线固化性树脂在硬质涂层形成用组合物中可以为单体，也可以为一部分经聚合的低聚物。
在活性能量射线固化性树脂中，优选以活性能量射线固化性树脂的固体成分的10至40质量％的比例包含双键当量为200至600g/mol且重均分子量为8000至15000的反应性高分子作为粘结剂成分。通过配合该粘结剂成分作为活性能量射线固化性树脂的一部分，从而可以抑制硬质涂膜的卷曲。
作为双键当量为200至600g/mol且重均分子量为8000至15000的反应性高分子，可使用在主链上键合有多个(甲基)丙烯基或(甲基)丙烯酰基的高分子化合物。作为该高分子化合物的例子，可列举出BEAMSET 371、BEAMSET 371MLV、BEAMSET DK1、BEAMSET DK2、BEAMSET DK3(以上为“荒川化学工業株式会社”制)、SMP220A、SMP-250A、SMP-360A、SMP-550A(以上为“共栄社化学株式会社”制)。
在硬质涂层形成用组合物中也可以添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的例子，可列举出2,2-乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、联苯甲酰、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、对氯二苯甲酮、对甲氧基二苯甲酮、米勒酮、苯乙酮、2-氯噻吨酮等。它们可以单独地使用，也可以两种以上组合使用。
另外，在硬质涂层形成用组合物中也可以添加合适的溶剂。作为溶剂的例子，可列举出二丁基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环、1,3,5-三噁烷、四氢呋喃、苯甲醚及苯乙醚等醚类；以及丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮以及甲基环己酮等酮类；以及甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸正戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸正戊酯以及γ-丁内酯等酯类；进而甲基溶纤剂、溶纤剂、丁基溶纤剂、溶纤剂乙酸酯等溶纤剂类。它们可以单独地使用，也可以两种以上组合使用。
另外，作为其他的添加剂，也可以在硬质涂层形成用组合物中添加防污剂、表面调制剂、流平剂、折射率调制剂、光敏剂、导电材料。
根据本实施方式的硬质涂膜通过以下方法形成：以辊对辊的方式，将上述硬质涂层形成用组合物的涂液通过湿式涂布法涂布于透明基材的至少一面上，再对涂膜照射电子束或紫外线等活性能量射线，以使活性能量射线固化性树脂固化。作为湿式涂布法，可采用流涂法、喷涂法、辊涂法、凹版辊涂布法、空气刮刀涂布法、刀片涂布法、线刮刀涂布法、刀涂布法、反向涂布法、传送辊涂布法、微凹版涂布法、接触涂布法、流延涂布法、狭缝模孔涂布法、压延涂布法、模具涂布法等公知的方法。另外，在通过紫外线照射而使涂膜固化的情况下，当采用紫外线照射时，可以使用高压汞灯、卤素灯、氙灯、FUSION灯等。紫外线照射量通常为100至800mJ/cm2左右。
在本实施方式的硬质涂膜中，通过使用输送方向(MD方向)上的弹性模量为4.5至7.0GPa、且垂直于输送方向的方向(TD方向)上的弹性模量为5.5至8.0GPa的材料作为透明基材，从而可以使用平均粒径为80nm以下的胶体二氧化硅来提高硬质涂层的表面硬度。由于对硬质涂层赋予硬度的胶体二氧化硅的平均粒径为80nm以下，因而也可以确保硬质涂膜的透明性。另外，通过将硬质涂层表面的算术平均高度以及透明基材背面的算术平均高度均设定为4至10nm，可抑制卷取时的粘连，从而根据本实施方式的硬质涂膜膜可以通过辊对辊的方法有效地进行制造。
(其他的变形例)
需要说明的是，也可以使用根据本实施方式的硬质涂膜来构成偏光板(偏光膜)。具体而言，可通过在图1所示的硬质涂膜1的透明基材2的另一面(未设置有硬质涂层3的面)以公知的方法来设置偏光层，从而构成偏光板。偏光层可通过(例如)使碘或染料吸附于聚乙烯醇并使其取向而形成。
此外，根据本实施方式的硬质涂膜可用于构成图像显示装置中所使用的防反射膜等显示部件。防反射膜可通过在图1所示的硬质涂层3上设置防反射层而构成，该防反射层是通过层叠折射率不同的多个层而成的。作为防反射膜的构成例，可列举出在透明基材2上依次层叠硬质涂层3、高折射率层、折射率低于高折射率层的低折射率层而得的膜。也可以在硬质涂层3与高折射率层之间，进一步设置折射率低于高折射率层、且折射率高于低折射率层的中折射率层。
另外，根据本实施方式的硬质涂膜可用于与液晶面板等组合而构成显示装置。作为显示装置的构成例子，可列举出由观察侧起依次层叠使用了根据本实施方式的硬质涂膜的防反射膜、偏光板、液晶面板、偏光板以及背光单元而得的装置。此外，也可以进一步层叠触摸传感器，从而构成附有触摸传感器的显示装置。
此外，根据本实施方式的硬质涂膜可用作为智能手机或平板电脑、笔记本型电脑等的显示装置或附有触摸传感器的显示装置(触控面板)中所使用的光学功能膜。作为光学功能膜，除了硬质涂膜之外，还可列举出上述的偏光膜或防反射膜、防眩膜等。具体而言，根据本实施方式的硬质涂膜可用作为设置于液晶显示装置等显示面板的最表面的膜，或者用作为设置于触控面板的最表面的膜，或者在以直接接合方式或气隙方式组装而成的触控面板中，用作为设置于触摸传感器与显示面板之间的中间膜。
另外，在根据本实施方式的硬质涂膜中，虽然说明了在透明基材的一个面上设置硬质涂层的例子，但是也可以构成在透明基材的两个面上设置硬质涂层的硬质涂膜。
实施例
以下，对具体实施本发明的实施例进行说明。
在实施例1至7及比较例1至8中，作为透明基材，使用了厚度为25μm的三乙酰纤维素膜。
通过棒涂布法将以下组成的硬质涂层形成用组合物涂布至透明基材的一个面上并使其干燥，然后使用金属卤化物灯以照射线量200mJ/m2照射紫外线从而使涂膜固化，得到了硬质涂膜。需要说明的是，调节硬质涂层形成用组合物的涂布量使得固化膜的厚度为6μmm。
<硬质涂层形成用组合物>
·树脂材料
PE-3A(季戊四醇三丙烯酸酯)，共栄社化学株式会社
9质量份
UA-306H(季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物)，共栄社化学株式会社 13质量份
BEAMSET 371，荒川化学工業株式会社 7质量份
·胶体二氧化硅：MEK-ST或MEK-ST-ZL，日産化学工業株式会社 47质量份
·聚合引发剂：Irgacure 184，BASF 2质量份
·溶剂：甲基乙基酮 22质量份
实施例1至7及比较例1至8中所使用的硬质涂层形成用组合物的组成示于表1。
表2示出了实施例1至7及比较例1至8中所使用的透明基材的弹性模量、所得到的硬质涂膜的算术平均高度、铅笔硬度、雾度以及粘连面积。
[表2]
表2中所示的弹性模量、算术平均高度、铅笔硬度、雾度以及粘连面积的测定方法如下。
<弹性模量>
基于JIS Z2241，制作在测定对象方向上为100mm、在宽度方向(垂直于测定对象方向的方向)上为15mm的带状试验片，并使用小型桌上试验器(LSC02-30，株式会社島津製作所)测定弹性模量。
<算术平均高度>
基于ISO25178，使用扫描探针显微镜(AFM5400L，株式会社日立ハイテクサイエンス)测定范围为100μm×100μm的算术平均高度(Sa)。
<铅笔硬度>
基于JIS K 5600(4.9N负荷)，使用铅笔划痕试验机(HA-301，テスター産業株式会社)测定硬质涂层表面的铅笔硬度。当所测定的铅笔硬度为3H以上时则判定为表面硬度充分，当小于3H时则判定为表面硬度不足。
<雾度>
基于JIS K 7105，使用雾度计(NDH-2000，日本電色工業株式会社)测定雾度。
<粘连面积>
以硬质涂层与透明基材交替的方式，将裁切成100mm×100mm的正方形的硬质涂膜在玻璃板上叠合5片，并将四角以胶带固定于玻璃板。将四角以胶带固定是为了抑制试样所具有的卷曲对于粘连的影响。将固定于玻璃板上的硬质涂膜的层叠体在90℃下加热30分钟，其后，在120℃下进一步加热120分钟。发生了粘连的部分由于上下的硬质涂膜彼此密合，因此，与未粘连的部分相比看起来较黑。通过目视观察评价发生粘连的部位(因发生粘连而看起来较黑的部分)的比例。
如表2所示，在根据实施例1至7的硬质涂膜中，虽然将透明基材的厚度薄化为25μm，但是通过使透明基材的输送方向的弹性模量为4.5至7.0GPa，且使垂直于输送方向的方向上的弹性模量为5.5至8.0GPa，因而可以使用平均粒径为80nm以下的胶体二氧化硅得到铅笔硬度为3H以上的硬质涂层。另外，在实施例1至7中，通过使胶体二氧化硅的平均粒径为80nm以下，雾度的值也被抑制为0.20％以下，硬质涂膜的透明性充分。此外，根据实施例1至7的硬质涂膜的粘连面积小于10％，可以确认适合于以辊对辊的方式进行制造。
相对于此，在比较例1及2中，由于透明基材的弹性模量落在上述范围之外，因而硬质涂层的铅笔强度不足。另外，在比较例3及5中，由于透明基材或硬质涂层中任一者的算术平均高度的值过小，因而显著发生粘连。在比较例4及6中，由于透明基材或硬质涂层中任一者的算术平均高度的值过大，因而雾度降低。在比较例7及8中，由于胶体二氧化硅的添加量落在上述范围之外，因而硬质涂层的铅笔强度降低。
如此地，根据本发明，经确认可提供一种透明性、表面硬度、耐粘连性优异且可薄型化的硬质涂膜。
工业实用性
根据本发明的硬质涂膜可用于图像显示装置等。
符号的说明
1 硬质涂膜
2 透明基材
3 硬质涂层

Claims (9)

1.一种硬质涂膜，其为在透明基材的单面上设置有硬质涂层的硬质涂膜，其特征在于：
所述硬质涂层由包含平均粒径为80nm以下的胶体二氧化硅以及活性能量射线固化性树脂的硬质涂层形成用组合物所形成，
所述透明基材在输送方向上的弹性模量为4.5GPa以上7.0GPa以下，所述透明基材在垂直于所述输送方向的方向上的弹性模量为5.5GPa以上8.0GPa以下，
所述硬质涂膜的表面及背面的算术平均高度(Sa)分别为4nm以上10nm以下，并且
所述硬质涂层形成用组合物的胶体二氧化硅含量为所述硬质涂层形成用组合物的总固体成分的20质量％以上50质量％以下。
2.根据权利要求1所述的硬质涂膜，其特征在于：在以交替层叠所述硬质涂层和所述透明基材的方式将作为100mm×100mm的正方形的所述硬质涂膜贴合5片并在90℃下加热30分钟、并进一步在120℃下加热120分钟时，所述硬质涂层与所述透明基材贴附的部分的面积比率为10％以下。
3.根据权利要求1所述的硬质涂膜，其特征在于：所述胶体二氧化硅为表面具有活性能量射线反应性基团的表面处理胶体二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的硬质涂膜，其特征在于：所述硬质涂层形成用组合物含有双键当量为200g/mol以上600g/mol以下、且重均分子量为8000以上15000以下的反应性高分子物质，所述反应性高分子物质为所述活性能量射线固化性树脂的固体成分质量的10质量％以上40质量％以下。
5.根据权利要求1所述的硬质涂膜，其特征在于：所述透明基材为三乙酸纤维素膜、环烯烃聚合物膜、环烯烃共聚物膜、丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及聚酰亚胺膜中的任一者，
所述透明基材的厚度为12μm以上40μm以下。
6.根据权利要求1所述的硬质涂膜，其特征在于：所述硬质涂层的厚度为4μm以上15μm以下。
7.一种偏光板，其具有权利要求1至6中任一项所述的硬质涂膜。
8.一种显示部件，其具有权利要求1至6中任一项所述的硬质涂膜。
9.一种显示装置，其具有权利要求1至6中任一项所述的硬质涂膜。
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