JP2002107503A

JP2002107503A - ハードコートフイルム及び機能性膜付きハードコートフイルム

Info

Publication number: JP2002107503A
Application number: JP2000304074A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Muramatsu; 雄造村松
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた耐擦傷性、表面硬度及び透明性を有す
るハードコート層を形成することにより，4Ｈ以上の鉛
筆硬度値と優れたシャープペンシル引掻き硬度を有する
ハードコートフイルムを提供する。【解決手段】透明基材フイルムの少なくとも片面に活
性エネルギー線重合性樹脂を主体とするハードコート層
を塗設してなるハードコートフイルムであって、該ハー
ドコート層にモース硬度６以上の無機微粒子と、モース
硬度４以下の微粒子および／または弾性率Ｅが６ＧＰa
以下を有する微粒子を含有するハードコートフイルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明基材フイルム
に活性エネルギー線による硬化樹脂層を有するハードコ
ートフイルムに関する。さらに詳しくは、本発明は、優
れた耐擦傷性、表面硬度を有するハードコートフイルム
に関する。本発明は、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＦＥＤ
等のディスプレイの表面や家電製品等のタッチパネル、
ガラス等の保護フイルムに好適である。さらに、その表
面に反射防止、紫外線・赤外線吸収、選択波長吸収性
層、電磁波シールド層や防汚性層等の機能を有する膜付
きハードコートフイルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラスチック製品が、加工性、軽
量化の観点でガラス製品と置き換わりつつあるが、これ
らプラスチック製品の表面は傷つきやすいため、耐擦傷
性を付与する目的でハードコートフイルムを貼合して用
いる場合が多い。また、従来のガラス製品についても、
飛散防止のためにプラスチックフイルムを貼合する場合
が増えており、これらのフイルム表面の硬度強化のため
に、その表面にハードコート層を形成することが広く行
われている。

【０００３】従来のハードコートフイルムは、通常、熱
硬化型樹脂、あるいは紫外線硬化型樹脂等の活性エネル
ギー線重合性樹脂をプラスチック基材フイルム上に直
接、或いは１μｍ程度のプライマー層を介して１０μｍ
未満程度の薄い塗膜を形成して製造している。

【０００４】しかしながら、前記従来のハードコートフ
イルムは、そのハードコート層の硬度が不十分であった
こと、また、その塗膜厚みが薄いことに起因して、下地
のプラスチック基材フイルムが変形した場合に、それに
応じてハードコート層も変形し、ハードコートフイルム
全体としての硬度は低下してしまうことのため、十分に
満足できるものではなかった。例えば、プラスチック基材フイルムとして広く利用され
ているポリエチレンテレフタレートフイルム上に、紫外
線硬化型塗料を上記の厚みで塗工したハードコートフイ
ルムにおいては、鉛筆硬度で３Ｈレベルが一般的であ
り、ガラスの鉛筆硬度である９Ｈには全く及ばないもの
である。

【０００５】一方、硬度が不充分であってもハードコー
ト層の厚みを通常の１０μｍよりも単に厚くすれば、得
られたハードコートフイルムの硬度は向上するが、ハー
ドコート層の割れや剥がれが生じやすくなると同時に硬
化収縮によるハードコートフイルムのカールが大きくな
るという問題がある。このため従来の技術では、実用上
使用できる良好な特性を有するハードコートフイルムを
得ることは困難であった。

【０００６】ハードコート層の樹脂形成成分を多官能性
アクリル酸エステル系モノマーとし、これにアルミナ、
シリカ、酸化チタン等の粉末状無機充填剤および重合開
始剤を含有する被覆用組成物が特許第１８１５１１６号
に開示されている。また、アルコキシシラン等で表面処
理したシリカもしくはアルミナからなる無機質の装填材
料を含む光重合性組成物が特許第１４１６２４０号に開
示されているが、近年要求されているハードコートの表
面硬度に対して満足できるものではない。特に、鉛筆硬
度引掻き性のような比較的接触面積の広い引掻きでは、
アルミナ等の高硬度無機充填剤は膜強度を増強するが、
膜が脆くなるために、シャープペンシル引掻きのような
単位面積荷重の大きいハードな引掻きでは、引っ掻き跡
に無数のひび割れが生じて逆に引掻き強度が劣化すると
いう現象が生じている。ハードコート層を２層化し、第
一層に微粒子のシリカを添加することで、カールと耐傷
性を満足させる方法が特開２０００−５２４７２に提案
されているが、十分な効果が得られていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硬度
が高く、割れの生じにくいハードコートフイルムを提供
することにある。

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の手段
によって達成された。（１）透明基材フイルムの少なくとも片面にハードコー
ト層を塗設してなるハードコートフイルムであって、該
ハードコート層にモース硬度６以上の無機微粒子と、モ
ース硬度４以下の微粒子および／または弾性率Ｅが６Ｇ
Ｐa以下である微粒子を含有することを特徴とするハー
ドコートフイルム。（２）該ハードコート層が、活性エネルギー線によって
架橋された重合性樹脂を主体とする層であることを特徴
とする（１）項に記載のハードコートフイルム。（３）該ハードコート層に含有するモース硬度６以上の
無機微粒子が、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、二酸
化チタン、酸化ジルコニウムのうちの少なくとも１種で
あることを特徴とする（１）または（２）項に記載のハ
ードコートフィルム。（４）該ハードコート層に含有するモース硬度６以上の
無機微粒子が少なくとも酸化アルミニウムを含有するこ
とを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の
ハードコートフィルム。（５）該ハードコート層に含有するモース硬度６以上の
無機微粒子および／またはモース硬度４以下の微粒子
が、金属アルコキシド化合物またはアニオン性化合物の
末端にエチレン性不飽和基を有する化合物で表面処理さ
れていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１
項に記載のハードコートフィルム。（６）弾性率Ｅが６ＧＰa以下である微粒子が樹脂粒子
であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項
に記載のハードコートフィルム。（７）（１）〜（６）のいずれか１項に記載のハードコ
ートフィルムの該ハードコート層の上に、透明導電層
と、この透明導電層とは屈折率が異なる透明皮膜層と、
最外層として防汚層を積層したことを特徴とする反射防
止透明導電性積層フィルム。（８）画像表示面上に（１）〜（６）のいずれか１項に
記載のハードコートフィルムまたは、（７）項に記載の
反射防止透明導電性積層フィルムを設けたことを特徴と
する画像表示装置。

【０００８】

【発明の実施の形態】ハードコート層に無機微粒子を充
填させることで、塗膜の硬度を大きくし、かつ架橋収縮
率を小さくすることで、塗膜の平面性を向上させること
ができる。本発明におけるモース硬度６以上の無機微粒
子としては、このようなモース硬度を有する無機微粒子
であれば特に制限するものではないが、好ましくはモー
ス硬度７〜１０の無機微粒子が挙げられ、例えば、二酸
化ケイ素粒子、二酸チタン粒子、酸化ジルコニウム粒
子、酸化アルミニウム粒子が好ましく、より好ましくは
酸化アルミニウムである。（本発明ではこれ以降、モー
ス硬度６以上の無機微粒子を硬無機微粒子と称し、モー
ス硬度４以下の微粒子および弾性率Ｅが６ＧＰa以下で
ある微粒子を軟微粒子｛軟無機微粒子、軟樹脂粒子｝と
称する。）本発明に用いられる硬無機微粒子の平均粒子
径は１〜２０００ｎｍであることが好ましく、２〜１０
００ｎｍであることがより好ましく、５〜５００ｎｍで
あることがさらに好ましく、１０〜２００ｎｍであるこ
とが最も好ましい。粒子径の大きすぎる粒子はヘイズを
高くする欠点を持つ。本発明に用いられる無機微粒子の
形状は、特に限定しないが球状、棒状、針状、楕円体
状、円筒状、板状、および直方体であるほうが好まし
い。本発明で述べる平均粒子径は、個々の粒子の投影面
積と同じ面積を持つ円の直径で表わした粒子径である。

【０００９】これらの硬無機微粒子の添加量は、ハード
コート層の全量の２乃至６０体積％であることが好まし
く、４乃至５０体積％であることがより好ましく、６乃
至４０体積％であることがさらに好ましく、８乃至３０
体積％であることが最も好ましい。

【００１０】本発明におけるモース硬度４以下の軟微粒
子としては、このようなモース硬度を有する微粒子であ
れば特に制限するものではないが、好ましくはモース硬
度２〜４の微粒子が挙げられ、例えば金属では、金、
銀、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、ニッケ
ル、鉛、アンチモン、スズ、黄銅等、鉱物では滑石、方
解石、ホタル石、硫黄、雲母、カオリナイト、岩塩、珪
藻土、コハク、ジャモン岩、シンシャ、黒鉛、大理石、
ドロマイト、氷晶石、方鉛鉱、ホウ砂等、塩類では硝酸
カリウム、石膏、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム等があげられる。これ
らの中で塩類が好ましく用いられる。

【００１１】本発明における弾性率Ｅが６ＧＰa以下で
ある微粒子としては、このような弾性率を有する微粒子
であれば特に制限するものではないが、好ましくは弾性
率Ｅが２〜４ＧＰaの微粒子が挙げられ、この中でも樹
脂粒子が好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチ
レン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリス
チレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ア
セチルセルロース、ニトロセルロース、ポリシロキサン
等の樹脂粒子があげられる。これらの粒子は架橋されて
いることが好ましい。これらの中で好ましい素材は、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリシロキサン
である。

【００１２】これら本発明に用いられる軟微粒子の平均
粒子径は１〜２０００ｎｍであることが好ましく、５〜
１５００ｎｍであることがより好ましく、８〜１０００
ｎｍであることがさらに好ましく、１０〜７００ｎｍで
あることが最も好ましい。特に無機軟微粒子の場合、粒
子径の大きい粒子はヘイズを高くする欠点を持つ。本発
明に用いられる軟微粒子の形状は、特に限定されない。

【００１３】本発明に用いられる軟微粒子の層内充填量
はハードコート層の全量の５乃至７０体積％であること
が好ましく、８乃至６０体積％であることがより好まし
く、１０乃至５０体積％であることがさらに好ましく、
１５乃至４０体積％であることが最も好ましい。また、
本発明におけるハードコート層の膜厚としては３〜５０
μｍが好ましく、６〜４０μｍが更に好ましく、１０〜
３０μｍが最も好ましい。

【００１４】一般に無機微粒子はバインダーポリマー
（多官能モノマー）との親和性が低いため単に両者を混
合するだけでは界面が破壊しやすく、膜として割れ、耐
傷性を改善することは困難である。無機微粒子とポリマ
ーバインダーとの親和性を増すため、無機微粒子表面を
有機セグメントを含む表面修飾剤で処理することができ
る。表面修飾剤は、一方で無機微粒子と結合を形成し、
他方でバインダーポリマーと高い親和性を有することが
必要であり、金属と結合を生成し得る官能基としては、
シラン、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム等の
金属アルコキシド化合物や、リン酸、スルホン酸、カル
ボン酸基等のアニオン性基を有する化合物が好ましい。
またバインダーポリマーと化学的に結合させることが好
ましく、末端にビニル性重合基等を導入したものが好適
である。例えば、エチレン性不飽和基を重合性基および
架橋性基として有するモノマーから合成するバインダー
ポリマーと結合させる場合は、表面修飾剤が金属アルコ
キシド化合物またはアニオン性化合物の末端にエチレン
性不飽和基を有していることが好ましい。無機微粒子の
表面修飾は硬度の程度によらず全ての無機微粒子に行わ
れることが好ましいが、少なくとも硬無機微粒子に行わ
れることが好ましい。

【００１５】これら表面修飾剤の代表例として以下の不
飽和二重結合含有のカップリング剤やリン酸、スルホン
酸、カルボン酸等が挙げられる。Ｓ−１Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＣ₃Ｈ₆Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃ Ｓ−２Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＣ₂Ｈ₄ＯＴｉ（ＯＣ₂
Ｈ₅）₃ Ｓ−３Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＣ₂Ｈ₄ＯＣＯＣ₅Ｈ₁₀
ＯＰＯ（ＯＨ）₂ Ｓ−４（Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＣ₂Ｈ₄ＯＣＯＣ₅Ｈ₁₀
Ｏ）₂ＰＯＯＨＳ−５Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＣ₂Ｈ₄ＯＳＯ₃ＨＳ−６Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯ（Ｃ₅Ｈ₁₀ＣＯＯ）₂
ＨＳ−７Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＣ₅Ｈ₁₀ＣＯＯＨ（Ｘ＝Ｈ、あるいはＣＨ₃をあらわす）

【００１６】これらの無機微粒子の表面修飾は、溶液中
でなされる事が好ましい。無機微粒子を機械的に微細分
散する時に、一緒に表面修飾剤を存在させるか、または
無機微粒子を微細分散したあとに表面修飾剤を添加して
攪拌するか、さらには無機微粒子を微細分散する前に表
面修飾を行って（必要により、加温、乾燥した後に加
熱、またはｐＨ変更を行う）、そのあとで微細分散を行
う方法でも良い。表面修飾剤を溶解する溶液としては、
極性の大きな有機溶剤が好ましい。具体的には、アルコ
ール、ケトン、エステル等の公知の溶剤が挙げられる。
本発明に用いられる硬無機微粒子および軟微粒子の微細
分散機としては、超音波、ディスパー、ホモジナイザ
ー、ディゾルバー、ポリトロン、ペイントシェーカー、
サンドグラインダー、ニーダー、アイガーミル、ダイノ
ミル、コボールミル等を用いることが好ましい。また、
分散媒としては前述の表面修飾用の溶媒が好ましく用い
られる。

【００１７】本発明に用いるハードコートは公知の硬化
性樹脂を用いることができ、熱硬化性樹脂、活性エネル
ギー線重合性樹脂等があるが、活性エネルギー線重合性
樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としてはメラミン樹脂、
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等のプレポリマーの架橋反
応を利用するものがある。

【００１８】以下、活性エネルギー線重合性樹脂につい
てさらに詳述する。活性エネルギー線としては、放射
線、ガンマー線、アルファー線、電子線、紫外線等が挙
げられるが、紫外線が好ましい。本発明に用いられる、
ハードコート層に用いる活性エネルギー線重合性樹脂と
は、架橋しているポリマーを含む。架橋しているポリマ
ーを含む活性エネルギー線硬化層は、多官能モノマーと
重合開始剤を含む塗布液を上記の透明基材フイルム上に
塗布し、活性エネルギー線を照射して多官能モノマーを
重合させることにより形成できる。活性エネルギー線に
より硬化した重合性樹脂は、ハードコート層の全体積の
２０〜９７体積％を占めることが好ましく、３０〜９０
体積％がより好ましい。

【００１９】多官能モノマーの官能基としては、重合性
不飽和二重結合基が好ましい。重合性不飽和二重結合の
例としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビ
ニル基を挙げることができる。反応性の観点よりアクリ
ロイル基が好ましく用いられる。

【００２０】これらの多官能モノマー具体例としては、
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチ
ロールプロパンテトラ（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、ペンタエリス
リトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス
リトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサ（メタ）アクリレート等のポリオールポ
リアクリレート類、ビスフェノールＡジグリシジルエー
テルのジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジグ
リシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート等のエポキ
シアクリレート類、ポリイソシナネートとヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート等の水酸基含有アクリレート
の反応によって得られるウレタンアクリレート等を挙げ
ることが出来る。

【００２１】多官能モノマーに、弾性率の調整のため、
密着性を改良するため等、必要に応じて単官能のモノマ
ーを添加することも可能である。単官能のモノマーとし
ては、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリ
レート等のアクリル酸のアルキルエステル、ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート等の極性基含有のアクリル酸エステ
ル、アクリルアミド、スチレン、酢酸ビニル、無水マレ
イン酸、アクリル酸等の既存のモノマーが挙げられる。

【００２２】本発明に用いられるモノマーとしては、ジ
ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の
五官能性以上のモノマーが好ましい。また柔軟性制付与
のために、エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（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、
ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート
等の五官能性未満のモノマーを適宜併用することも好ま
しい。

【００２３】光重合開始剤の例としては、アセトフェノ
ン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのケトン、ベンゾイ
ルベンゾエート、ベンゾイン類、α−アシロキシムエス
テル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチ
オキサントン等が含まれる。光重合開始剤に加えて、光
増感剤を用いてもよい。光増感剤の例には、ｎ−ブチル
アミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィ
ン、およびチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤
は、多官能モノマー１００質量部に対して、０．１乃至
１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１乃至１
０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。

【００２４】本発明に用いられる透明基材は、フイルム
状のプラスチックフイルムであり、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステ
ル、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ジア
セチルセルロース等のセルロース樹脂等のフイルムが好
ましい。フイルムの厚みは２０〜５００μｍが好まし
く、薄すぎると膜強度が弱く、厚いとスティフネスが大
きくなり過ぎ、８０〜２００μｍがより好ましい。

【００２５】活性エネルギー線硬化塗布液は、ケトン
系、アルコール系、エステル系等の有機溶剤に、上記の
多官能モノマーと重合開始剤を主体に溶解して調製す
る。さらに、表面修飾した硬無機微粒子分散液と軟微粒
子分散液を添加して調製する。

【００２６】本発明のハードコートフイルムの作製は、
透明基材フイルム上に活性エネルギー線硬化塗料をディ
ッピング法、スピナー法、スプレー法、ロールコーター
法、グラビア法、ワイヤーバー法等の公知の薄膜形成方
法で塗布し、乾燥、活性エネルギー線照射して作製する
ことができる。

【００２７】さらに、透明基材とのハードコート層の密
着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、
酸化法や凹凸化法等により表面処理を施すことができ
る。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、グロ
ー放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処
理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。更に、一
層以上の下塗り層を設けることが出来る。下塗り層の素
材としては塩化ビニル、塩化ビニリデン、ブタジエン、
（メタ）アクリル酸エステル、ビニルエステル等の共重
合体或いはラテックス、低分子量ポリエステル、ゼラチ
ン等の水溶性ポリマー等が挙げられる。

【００２８】ハードコート層は、複数層構成でも可能で
あり、硬無機微粒子、軟微粒子の充填率の異なる層を硬
度の順に適宜積層して作製することもできる．

【００２９】これらの作製したハードコート層の上に、
反射防止層、紫外線・赤外線吸収層、選択波長吸収性
層、電磁波シールド層や防汚性層等の機能を有する膜を
設けることができ、高硬度の機能性フイルムとして供さ
れる。これらの機能膜は、公知の材料の溶液を塗布した
り、またはスパッターや蒸着等の真空製膜によって作製
することができる。本発明の反射防止透明導電性積層フ
ィルムに用いられる透明導電層、反射防止層および防汚
層としては、例えば、特開平１−１６４９９１号、特開
平４−３３８９０１号、特開平３−９０３４５号公報等
に記載のものが挙げられ、表面抵抗率、平均反射率、防
汚性等の好ましい範囲についても該公報に記載のものと
同様である。

【００３０】本発明のハードコートフィルムおよび反射
防止透明導電性積層フィルムは、陰極管表示装置（ＣＲ
Ｔ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ
パネル（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレ
イ（ＦＥＤ）等のディスプレイ、家電製品等のタッチパ
ネル、ガラス等の保護フィルムに好適である。

【００３１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。［実施例１］（１−１）硬無機微粒子分散液（Ｋ分散液）の調製セラミックコートのベッセルに各試薬を以下の量計量し
た。メチルイソブチルケトン２３４ｇアニオン性官能基含有表面処理剤Ｓ−６(Ｘ＝Ｈ) ３６ｇ硬無機微粒子（表１のとおり）１８０ｇ上記混合液をサンドミル（１／４Ｇのサンドミル）にて
１６００ｒｐｍ、１０時間微細分散した。メディアは１
ｍｍΦのジルコニアビーズを１４００ｇ用いた。分散
後、ビーズを分離し、表面修飾した硬無機微粒子分散液
（Ｋ分散液）を得た。

【００３２】（１−２）軟無機微粒子分散液（Ｎ分散
液）の調製セラミックコートのベッセルに各試薬を以下の量計量し
た。メチルイソブチルケトン２３４ｇアニオン性官能基含有表面処理剤Ｓ−６(Ｘ＝Ｈ) ３６ｇ軟無機微粒子（表１のとおり）１８０ｇ上記混合液をサンドミル（１／４Ｇのサンドミル）にて
１６００ｒｐｍ、１０時間微細分散した。メディアは１
ｍｍΦのジルコニアビーズを１４００ｇ用いた。分散
後、ビーズを分離し、表面修飾した軟無機微粒子分散液
（Ｎ分散液）を得た。

【００３３】（１−３）軟樹脂微粒子分散液（Ｙ分散
液）の調製セラミックコートのベッセルに各試薬を以下の量計量し
た。メチルイソブチルケトン３６０ｇ軟樹脂微粒子（表１のとおり）９０ｇ上記混合液をサンドミル（１／４Ｇのサンドミル）にて
１６００ｒｐｍ、３時間微細分散した。メディアは１ｍ
ｍΦのジルコニアビーズを１４００ｇ用いた。分散後、
ビーズを分離し、軟樹脂微粒子分散液（Ｙ分散液）を得
た。

【００３４】（１−３）活性エネルギー線硬化層用塗布液の基本処方Ｋ分散液（４０質量％）３００ｇＮ分散液（４０質量％）７５ｇＹ分散液（２０質量％）１５０ｇジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（商品名ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）２２４ｇメチルイソブチルケトン１６４ｇイルガキュア１８４（商品名、チバガイギー社製）１６．８ｇ混合液を３０分間攪拌した後、孔径１μｍのポリプロピ
レン製フィルターで濾過して活性エネルギー線硬化層用
塗布液の基本処方とした。前記硬化層用塗布液の基本処
方に対して、本発明に規定する微粒子（すなわち、硬無
機微粒子、軟無機微粒子、軟樹脂微粒子）が表１に記載
の充填率（体積％）になるように各微粒子分散液の混合
量を変更した。微粒子含有量を変えても乾燥後の膜厚が
変わらないように、充填した各微粒子と同じ体積分の前
記ＤＰＨＡ量を減じた。また、塗布液中の濃度調節はメ
チルイソブチルケトンの量を増減することで行った。

【００３５】（１−４）ハードコートフイルムの作製透明基材として１８８μmのポリエチレンテレフタレー
トフイルムにグロー放電処理した後、各種微粒子分散液
を混合した活性エネルギー線硬化層用塗布液を乾燥膜厚
が１２μｍになるようにワイヤーバーで塗布・乾燥し、
紫外線照射することによって、活性エネルギー線硬化層
を積層した実施例１のハードコートフィルム試料１０１
〜１１７を作製した。

【００３６】試料の評価法は以下に示す方法で行った。（鉛筆引っ掻き硬度の評価法）作製したハードコートフ
イルム試料を温度２５℃、相対湿度６０％の条件で２時
間調湿した後、ＪＩＳ−Ｓ−６００６が規定する試験用
鉛筆を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−５４００が規定する鉛筆硬
度評価方法に従い、１ｋｇの荷重にて各硬度の鉛筆で引
っ掻きを１０回繰り返し、傷が全く認められない引っ掻
きの本数を表した。（シャープペンシル引っ掻き硬度の評価法）作製したハ
ードコートフイルム試料を温度２５℃、相対湿度６０％
の条件で２時間調湿した後、引っ掻きテスト用試料台に
取り付けた。この試料台をＨＥＩＤＯＮ−１８自動引っ
掻き計にセットし、引っ掻き計の引っ掻き部分に、シャ
ープペンシルを引っ掻き方向に対して横上斜め４５度の
角度から先端金属部のふち（黒鉛芯は使わない）が試料
に当たるように治具を介して取り付け、先端金属部のふ
ちで試料を所定の一定荷重で引っ掻いた。試料を黒紙に
貼りつけて、引っ掻き傷を反射光で観察して傷の有無を
評価した。３回行って平均をとった。評価判定の基準は
以下のように行った。 ○：傷が全く見られない。 △：非常に弱い傷が見られる。 ×：ハッキリとした傷が見られる試料内容と評価結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１より、軟無機微粒子または軟樹脂粒子
を充填しない比較試料１１５〜１１７に対して軟無機微
粒子または軟樹脂粒子を充填した本発明の試料１０１〜
１１４はシャープペンシル引っ掻き硬度が優れることが
わかる。特に充填率の多いほうがその傾向が顕著である
ことがわかる。なお、本発明による試料は割れや剥がれ
の発生、カールの増大を起こさなかった。さらに、前記
活性エネルギー線硬化層の乾燥膜厚を１８μｍ、２５μ
ｍとした以外は同様にして、各試料を作製し試験を行っ
たところ、上記とほぼ同様の結果が得られた。

【００３９】［実施例２］（銀パラジウムコロイド分散液の調製）３０％硫酸鉄
（II）ＦｅＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ、４０％のクエン酸を調
製、混合し、２０℃に保持、攪拌しながらこれに１０％
の硝酸銀と硝酸パラジウム（モル比９／１に混合したも
の）溶液を２００ｍｌ／ｍｉｎの速度で添加混合し、そ
の後生成した混合物を遠心分離により水洗を繰り返し、
最終的に３質量％になるように純水を加え、銀パラジウ
ムコロイド分散液を調製した。得られた銀コロイド粒子
の粒径は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察の結果、粒径
は約９〜１２ｎｍであった。発光分光分析器（ＩＣＰ）
による測定の結果、銀とパラジウムの比は９／１の仕込
み比と同一であった。

【００４０】（銀コロイド塗布液の調製）前記銀コロイ
ド分散液１００ｇにｉ−プロピルアルコールを加え、超
音波分散し孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターで
濾過して塗布液を調製した。

【００４１】（反射防止層用塗布液の調製）ジペンタエ
リスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレートの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬
（株）製）２ｇと光重合開始剤（商品名イルガキュア
９０７、チバガイギー社製）８０ｍｇおよび光増感剤
（商品名カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）
３０ｍｇをメチルイソプロピルケトン３８ｇ、２−ブタ
ノール３８ｇ、メタノール１９ｇの混合液に加えて溶解
した。混合物を３０分間撹拌した後、孔径１μｍのポリ
プロピレン製フィルターで濾過して低反射防止層用塗布
液を調製した。

【００４２】（防汚層用塗布液の調製）熱架橋性含フッ
素ポリマー（商品名ＪＮ−７２１４、日本合成ゴム
(株)製）にイソプロピルアルコールを加えて、０．２質
量％の粗分散液を調製した。粗分散液を、更に超音波分
散し、防汚層用塗布液を調製した。

【００４３】（反射防止透明導電性積層の形成）実施例
１で作製したハードコートフィルム試料１０１〜１１７
の各活性エネルギー線硬化層の上に、コロナ処理を施し
た後、上記銀コロイド塗布液をワイヤーバーで塗布量が
７０ｍｇ／ｍ^２になるように塗布し、４０℃で乾燥し
た。この銀コロイド塗布面に、ポンプで送液した水をス
プレーでかけ、エアーナイフで過剰の水を除去した後、
１２０℃の加熱ゾーンで搬送しながら、５分の処理を行
った。次いで、前記反射防止層用塗布液を膜厚８０ｎｍ
になるように塗布・乾燥し、紫外線照射した。さらに、
防汚層用塗布液を同様にワイヤーバーで５ｍｇ／ｍ^２塗
布し１２０℃で乾燥・熱処理を行って実施例２の反射防
止透明導電性積層フィルム試料２０１〜２１７を作製し
た。本実施例２の試料２０１〜２１７はそれぞれ順に実
施例１の試料１０１〜１１７のハードコートフィルム試
料を用いた反射防止透明導電性積層フィルム試料であ
る。（試料Ｎｏ．の末尾２桁の位の数値が対応する。）

【００４４】実施例２で作製した積層フィルムについて
表面電気抵抗率、平均反射率、防汚性の評価を行った。
その結果、いずれの試料でも表面電気抵抗率は２００Ω
／□、平均反射率は０．８％で、防汚性は○だった。さ
らに同積層フィルムについて実施例１と同じ鉛筆硬度引
掻きテストとシャープペンシル引っ掻きテストを行った
結果を表２に示した。

【００４５】各測定は以下に示す方法で行った。（反射防止透明導電性積層フィルムの評価法） (1)表面抵抗率４端子法表面抵抗率計（三菱化学(株)製「ロレスタＧＰ
（商品名）」）による測定値 (2)平均反射率分光光度計（日本分光(株)製）を用いて、４５０〜６５
０ｎｍの波長領域における入射光５゜における正反射の
平均反射率。 (3)防汚性フイルム表面に指紋を付着させ、東レ(株)製トレシー
（商品名）を用いてふき取った状態の評価（○は指紋が
完全にふき取れた状態、×は指紋の一部がふき取れずに
残った状態）。

【００４６】

【表２】

【００４７】表２より、ハードコート層の上に透明導電
層等の機能性層を積層したフィルム試料においても、軟
無機微粒子または軟樹脂粒子を充填した本発明の試料２
０１〜２１４は軟粒子を用いない比較例試料２１５〜２
１７に比べてシャーペン引っ掻き硬度が優れていること
がわかる。

【００４８】

【発明の効果】本発明のハードコートフイルムは、表面
の機械強度（表面硬度）に優れ、かつ、割れが生じにく
いという優れた効果を奏し、このハードコートフイルム
に機能性膜を積層した本発明の反射防止透明導電層積層
フイルムも優れた表面硬度を有する。さらに、これらの
フイルムを画像表示面上に設ければ、表面硬度の優れ
る、割れが生じにくい保護層を有する画像表示装置を提
供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｊ 7/00 ３０５Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｇ０２Ｂ 1/11 9/04 // Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 9/04 Ｇ０２Ｂ 1/10 ＺＣ０８Ｌ 101/00 ＡＦターム(参考） 2K009 AA02 AA12 AA15 CC03 CC09 CC14 CC23 CC24 CC34 CC38 CC42 DD02 EE03 EE05 4D075 CA02 CB03 DA04 DB31 DC24 EA21 EC02 EC24 4F073 AA07 BA06 BA18 BB01 CA42 CA45 4F100 AA01B AA07H AA08H AA19B AA20B AA21B AA27B AK01B AK12H AK25H AK42 AK52H AR00A AR00C AR00D AR00E BA02 BA05 BA10A BA10E CA23B DE01B EH46B EH462 EJ05B EJ542 EJ551 EJ822 GB41 JB14B JG01 JG01C JK07B JK12B JK14 JL06E JN01A JN01C JN01D JN06 JN18D YY00B 4J002 AA00W BC03X BG06X CP03X DA047 DA067 DE096 DE136 DE146 DE237 DF037 DG047 DJ016 FB086 FB087 GP00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基材フイルムの少なくとも片面にハ
ードコート層を塗設してなるハードコートフイルムであ
って、該ハードコート層にモース硬度６以上の無機微粒
子と、モース硬度４以下の微粒子および／または弾性率
Ｅが６ＧＰa以下である微粒子を含有することを特徴と
するハードコートフイルム。
【請求項２】該ハードコート層が、活性エネルギー線
によって架橋された重合性樹脂を主体とする層であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のハードコートフイル
ム。
【請求項３】該ハードコート層に含有するモース硬度
６以上の無機微粒子が、酸化アルミニウム、二酸化ケイ
素、二酸化チタン、酸化ジルコニウムのうちの少なくと
も１種であることを特徴とする請求項１または２に記載
のハードコートフィルム。
【請求項４】該ハードコート層に含有するモース硬度
６以上の無機微粒子が少なくとも酸化アルミニウムを含
有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
記載のハードコートフィルム。
【請求項５】該ハードコート層に含有するモース硬度
６以上の無機微粒子および／またはモース硬度４以下の
微粒子が、金属アルコキシド化合物またはアニオン性化
合物の末端にエチレン性不飽和基を有する化合物で表面
処理されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１項に記載のハードコートフィルム。
【請求項６】弾性率Ｅが６ＧＰa以下である微粒子が
樹脂粒子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項に記載のハードコートフィルム。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載のハ
ードコートフィルムの該ハードコート層の上に、透明導
電層と、この透明導電層とは屈折率が異なる透明皮膜層
と、最外層として防汚層を積層したことを特徴とする反
射防止透明導電性積層フィルム。
【請求項８】画像表示面上に請求項１〜６のいずれか
１項に記載のハードコートフィルムまたは、請求項７に
記載の反射防止透明導電性積層フィルムを設けたことを
特徴とする画像表示装置。