JP2003026826A - 光学用ポリエステルフィルム、ハードコートフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

光学用ポリエステルフィルム、ハードコートフィルムおよびその製造方法

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JP2003026826A
JP2003026826A JP2001221805A JP2001221805A JP2003026826A JP 2003026826 A JP2003026826 A JP 2003026826A JP 2001221805 A JP2001221805 A JP 2001221805A JP 2001221805 A JP2001221805 A JP 2001221805A JP 2003026826 A JP2003026826 A JP 2003026826A
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polyester film
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film
particles
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Tadahiko Kubota
忠彦 窪田
Seiya Sakurai
靖也 桜井
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ポリエステル中に充填材を混練さ
せ、高硬度で透明なポリエステルフィルムを得ることが
課題である。また、十分な硬度を有するハードコートフ
ィルムを提供することが課題である。 【解決手段】一次粒子平均径が1nm以上500nm以
下である粒子を1以上20質量%以下含有するポリエス
テルフィルムであり、該粒子はポリエステルを重合する
際に原料溶液中に分散させることでポリエステル中に分
散させられたものであり、該ポリエステルフィルムの厚
みが20μm以上1000μm以下であることを特徴と
する光学用ポリエステルフィルム。該光学用ポリエステ
ルフィルム上にハードコート層を形成したことを特徴と
するハードコートフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂中に充填材を
含有させることにより硬度を向上させた高表面硬度の光
学用ポリエステルフィルムに関するものである。詳しく
は、高表面硬度ポリエステルフィルム支持体上にハード
コート層(硬化樹脂層)を有するハードコート処理物品
に関し、膜剥がれやひび割れの発生が少なく、優れた耐
擦傷性、表面硬度を有するハードコート処理物品に関す
る。特に本発明は、膜剥がれやひび割れの発生が少な
く、硬化後のカールの少ない、優れた耐擦傷性、表面硬
度を有するハードコートフィルムに関する。更に本発明
は、上記高表面硬度ポリエステルフィルムまたはハード
コートフィルムを用いた光学フィルターに関する。
【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硬化樹脂層からなるハードコート層
を直接塗設したり、ハードコート層付きプラスチックフ
ィルム(ハードコートフィルムと称する)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ィルムを貼合する場合
が増えており、これらのフィ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は有用で
あり、広く行われている。
【0003】従来のハードコート塗料としては、熱硬化
性塗料、あるいは紫外線硬化型塗料が用いられている
が、これらをプラスチックフィルム上に塗布、硬化させ
て得るハードコートフィルム用途には、プラスチックフ
ィルム自身の耐熱性が低いため、低温で硬化可能な紫外
線硬化型塗料が広く用いられている。一般に、紫外線硬
化型塗料に用いられている硬化性成分は、分子内に2〜
6個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレー
トモノマーと称される化合物やウレタンアクリレート、
ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称
される分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する分
子量が数百から数千のオリゴマーが用いられる。しかし
ながら、該オリゴマー化合物はアクリル基の導入量が少
ないものが多く、単独では十分な硬度が得られないた
め、より高い硬度が要求されるハードコート塗料として
は、多官能アクリレートモノマーが広く用いられてい
る。
【0004】一般にハードコートフィルムは、上記のよ
うなハードコート塗料をプラスチックフィルム上に直
接、或いは1μm程度のプライマー層を介して3〜10
μm程度の薄い塗膜を形成して製造している。しかしな
がら、従来のハードコートフィルムは、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ィル
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、ハードコートフィルム全体としての硬度は低く、
十分に満足できるものではなかった。例えば、プラスチ
ック基材フィルムとして広く利用されているトリアセチ
ルセルロース、ポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、紫外線硬化型塗料を上記の厚みで塗工したハードコ
ートフィルムにおいては、鉛筆硬度で2H〜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】ところで、樹脂中に充填材を充填させると
高硬度になることは、一般に広く知られているが、高粘
度の樹脂中への充填材の導入は困難であり、より良好な
混練性を得る為、鋭意研究がなされている。混練、押出
し方法としては、一軸スクリュー式混練押出し機あるい
は二軸混練押出し機による押し出し方法が知られてお
り、広く一般に利用されている。他に、特開平7−20
7129号公報に示されるように重合時に粒子を充填す
る方法も知られている。また、高充填化により高硬度化
を図るのみではなく、さらに樹脂に透明性も付与するた
めには、充填材を微粒子化及び高分散化することが求め
られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、樹脂と充填
材の混練において、充填材の高充填化での高剪断混練を
実現し、充填剤の良好な均一性を得ること、また結果と
して高硬度で透明性を有する高硬度樹脂を得ること、特
に樹脂としてポリエステルを用い、高表面硬度ポリエス
テルフィルムを得ることが課題である。また、本発明の
課題は、樹脂に充填剤を均一に分散し高硬度で透明性を
有する高硬度樹脂膜を得、さらにハードコート層を設置
し、十分な硬度を有するハードコート処理物品、特にハ
ードコートフィルムを提供することにある。
【0007】
【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)一次粒子平均径が1nm以上500nm以下であ
る粒子を1質量%以上20質量%以下含有するポリエス
テルフィルムであり、該粒子はポリエステルを重合する
際に原料溶液中に分散させることでポリエステル中に分
散させられたものであり、該ポリエステルフィルムの厚
みが20μm以上1000μm以下であることを特徴と
する光学用ポリエステルフィルム。 (2)該ポリエステルフィルムのヘイズが2%以下であ
ることを特徴とする(1)に記載の光学用ポリエステル
フィルム。 (3)該粒子と該ポリエステルフィルムとの屈折率の差
の絶対値が0.5以下であることを特徴とする(1)ま
たは(2)に記載の光学用ポリエステルフィルム。 (4)該ポリエステルフィルムの380〜780nmに
おける平均透過率が70%以上であることを特徴とする
(1)〜(3)のいずれかに記載の光学用ポリエステル
フィルム。 (5)該ポリエステルフィルムのカールがJISK76
19記載の方法において±2の範囲であることを特徴と
する(1)〜(4)のいずれかに記載の光学用ポリエス
テルフィルム。 (6)該粒子を前記原料溶液中で分散させる際に、表面
処理剤で表面処理することを特徴とする(1)〜(5)
のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィルム。 (7)該粒子が架橋微粒子であることを特徴とする
(1)〜(6)のいずれかに記載の光学用ポリエステル
フィルム。
【0008】(8)請求項1〜7のいずれかに記載の光
学用ポリエステルフィルムを支持体として、該支持体上
にハードコート層を形成して得られることを特徴とする
ハードコートフィルム。 (9)該ハードコート層が、エチレン性不飽和基を含む
化合物と同一分子内に3個以上の開環重合性基を含む化
合物の両方を含有する硬化性組成物を塗布、硬化させて
形成されるハードコート層であることを特徴とする
(8)に記載のハードコートフィルム。 (10)該開環重合性基を含む化合物が、下記一般式
(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーで
あることを特徴とする(9)に記載のハードコートフィ
ルム。 一般式(1)
【0009】
【化1】
【0010】式中R1は水素原子または炭素原子数1以
上4以下のアルキル基を表す。P1は開環重合性基を含
む一価の基であり、L1は単結合または二価の連結基で
ある。 (11)該開環重合性基がカチオン重合性基であること
を特徴とする(9)または(10)に記載のハードコー
トフィルム。 (12)該硬化性組成物を活性エネルギー線を利用して
硬化することを特徴とする(9)〜(11)のいずれか
に記載のハードコートフィルム。 (13)硬化性組成物が架橋微粒子を含有することを特
徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載のハードコー
トフィルム。 (14)該ハードコート層表面の鉛筆硬度が3H〜9H
であることを特徴とする(8)〜(13)のいずれかに
記載のハードコートフィルム。 (15)該ハードコート層の膜厚が20〜200μmで
あることを特徴とする(8)〜(14)のいずれかに記
載のハードコートフィルム。 (16)(1)〜(7)のいずれかに記載の光学用ポリ
エステルフィルム、または、(8)〜(15)のいずれ
かに記載のハードコートフィルムを支持体として、該支
持体上に反射防止層、可視光吸収層、赤外光遮断層、電
磁波吸収層、防汚層の少なくともいずれか1層を有する
ことを特徴とする光学フィルター。
【0011】(17)一次粒子平均径が1nm以上50
0nm以下である粒子を1質量%以上20質量%以下の
該粒子をポリエステルを重合する際に原料溶液中に分散
させることを特徴とする光学用ポリエステルフィルムの
製造方法。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の光学用ポリエステルフィ
ルムは、ポリエステル中に充填材としての粒子を混練さ
せ、高い硬度を持たせたものである。粒子は、ポリエス
テルを重合する際にその原料溶液中に分散させるので、
ポリエステルフィルム中でも均一に分散させることがで
き、ヘイズが小さく、透明性も高く、光学用途の使用に
も十分耐えうるポリエステルフィルムを得ることができ
る。
【0013】本発明のポリエステルフィルムに充填され
る粒子は、金属酸化物、金属窒化物、金属弗化物、硫化
物、雲母、タルク、炭酸化物、カオリンおよびクレイの
ような無機微粒子、架橋ポリスチレン、架橋ポリアクリ
レートエステル樹脂のような有機微粒子が挙げられる。
中でも好ましくは金属酸化物である。金属酸化物として
は酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、
酸化チタン、酸化亜鉛などであり、更に好ましくは酸化
ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムである。
本発明で使用される粒子の大きさは、一次粒子平均径で
1nm以上500nm以下であり、好ましくは1nm以
上400nm以下であり、更に好ましくは3nm以上2
00nm以下である。粒子が小さすぎると、嵩高くなり
重合時の取り扱い性が劣化する。粒子が大きすぎるとポ
リエステルフィルムの表面に凸凹が生じてしまい、特に
ディスプレイなどの用途に適さなくなる。ポリエステル
フィルム中の粒子の含有量は、1以上20質量%以下で
あり、好ましくは1以上15質量%以下であり、更に好
ましくは2以上12質量%以下である。量が少なすぎる
と、ポリエステルフィルムの硬度は改善されず、多過ぎ
ると表面に凸凹が生じてしまい、特にディスプレイなど
の用途に適さなくなる。
【0014】また、充填する粒子を架橋微粒子とするこ
とは、ポリエステルフィルムの表面硬度をさらに高める
上で好ましい。架橋微粒子としては、無機微粒子、有機
微粒子、有機−無機複合微粒子のいずれでもよいが、無
機微粒子としては例えば上記したような酸化ケイ素、酸
化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化チタンなどが
挙げられる。有機架橋微粒子としては上記したポリエチ
レン、ポリアクリレートエステル類以外にも、ポリプロ
ピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、ポリ
スチレンおよびアミド類、ポリ塩化ビニル、アセチルセ
ルロース、ニトロセルロース、ポリジメチルシロキサン
等の汎用樹脂を架橋させたものやSBR、NBRなどの
架橋ゴム微粒子が挙げられる。有機微粒子は軟質なゴム
粒子から硬質粒子まで任意に選択できる。例えば、前記
した硬度の高い無機架橋微粒子は、ポリエステルフィル
ム中での添加量を上げていくと硬度は向上するが、もろ
く割れやすくなる場合がある。このような場合、硬度を
任意に調節した有機架橋微粒子を同時に添加することで
割れにくくすることができるので好ましい。また、硬度
の高いコアと硬度の低いシェルまたは硬度の低いコアと
硬度の高いシェルのようなコア−シェル粒子とすること
もできる。親疎水性を変えたコア−シェル粒子とする
と、ポリエステルフィルム中もしくは塗布溶媒中での分
散安定性を確保する点で好ましい。また、コアに無機架
橋微粒子を用いた有機−無機複合微粒子とすることもで
きる。これら架橋微粒子をコア−シェル粒子とする場
合、コア部とシェル部の両方が架橋されていてもよい
し、いずれか一方が架橋されていてもよい。架橋微粒子
の形状は、球状、棒状、針状、板状など特に制限なく使
用できる。なお、本発明で述べる平均径は、個々の粒子
の投影面積と同じ面積を持つ円の直径の平均値である。
【0015】ポリエステルとの親和性が低い粒子を充填
すると、単に混合するだけでは凝集体を形成したり、フ
ィルム自体のひび割れの原因となったりすることがあ
る。特に、無機粒子を用いた場合に顕著になる傾向があ
るので、本発明では、有機セグメントを含む表面処理剤
を粒子分散時に加え、粒子表面を処理することが好まし
い。表面処理剤は、充填する粒子と結合を形成するか、
粒子に吸着しうる官能基と、ポリエステルと高い親和性
を有する官能基を同一分子内に有するものが好ましい。
無機粒子の場合、無機粒子に結合もしくは吸着し得る官
能基を有する化合物としては、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。さらにポリエステルとの
親和性の高い官能基としては単にポリエステルと親疎水
性を合わせただけのものでもよいが、ポリエステルと化
学的に結合しうる官能基が好ましく、特にエチレン性不
飽和基、もしくは開環重合性基が好ましい。本発明にお
いて好ましい無機粒子表面処理剤は、金属アルコキシド
もしくはアニオン性基とエチレン性不飽和基もしくは開
環重合性基を同一分子内に有する化合物である。
【0016】これら表面処理剤の好ましい例として以下
の不飽和二重結合を有するカップリング剤やリン酸、ス
ルホン酸、カルボン酸化合物等が挙げられるが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 S−1 H2C=C(X)COOC36Si(OCH33 S−2 H2C=C(X)COOC24OTi(OC253 S−3 H2C=C(X)COOC24OCOC510OPO(OH)2 S−4 (H2C=C(X)COOC24OCOC510O)2POOH S−5 H2C=C(X)COOC36OSO3K S−6 H2C=C(X)COO(C510COO)2H S−7 H2C=C(X)COOC510COOH (X=H、あるいはCH3をあらわす)
【0017】これらの無機微粒子の表面処理は、ポリエ
ステルの重合する際に原料溶液中でなされることが好ま
しい。粒子を原料溶液中で機械的に分散する時に、一緒
に表面処理剤を存在させることが好ましいが、または粒
子を分散したあとに表面処理剤を添加して攪拌するか、
さらには粒子を分散する前に表面処理を行って(必要に
より、加温、乾燥した後に加熱、またはpH変更を行
う)、そのあとで粒子の分散を行う方法でもよい。この
場合の溶媒としては、極性の高い有機溶剤が好ましい。
具体的には、アルコール類、ケトン類、エステル類等の
公知の有機溶剤が挙げられる。また分散機としては超音
波分散機、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。
【0018】本発明の光学用ポリエステルフィルムに用
いられるポリエステルとしては透明なフィルムを形成す
るものであれば使用することができ、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、ポリエチレン
テレフタレートとポリエチレンナフタレート共重合物、
ポリブチレンテレフタレート、これらの混合物などのポ
リエステル、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂
(環状オレフィン共重合体)、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、ポリ
アリレート、ポリメタクリル酸メチルエステルなどが好
ましい。これらの中では、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あるいはその共重合体が
フィルムとして使用するには好ましい。ポリエステルの
重合法としては特に限定されないが、たとえば高分子合
成(実験化学講座28)第4版217頁〜223頁にあ
る重縮合法等を用いることができる。粒子はエステル交
換時に入れてもよいし、重縮合時に入れてもよいがエス
テル交換時に入れることが分散を良くする上で好まし
い。
【0019】光学用途に用いるためには、充填する粒子
の屈折率はポリエステルの屈折率に対して±0.5以内
であることが好ましい。更に好ましくは±0.4以内で
あり、特に好ましくは±0.3以内である。また、特に
フィルムの透明性の点からは、粒子を分散したポリエス
テルフィルムのヘイズ値は2%以下であることが好まし
く、更に好ましくは1.5%以下であり、特に好ましく
は1%以下である。また、380〜780nmにおける平
均透過率が70%以上であることが好ましく、更に好ま
しくは75%以上であり、特に好ましくは80%以上で
ある。更に、本発明のポリエステルフィルムを光学フィ
ルターとして画像表示装置に組み合わせて用いる際にカ
ールがあると取り付けができなかったり、カール部分で
生じた歪みにより正しい画像が表示できなかったりする
ので、カールが±2の範囲であることが好ましく、更に
好ましくは±1.5の範囲であり、特に好ましくは±1
の範囲である。本発明でカールとは、JISK7619
に示される方法Aで測定した際の、湿度15%、70%
での値の差として表されるカール値のことを指す。
【0020】粒子が充填されたポリエステルは、押出し
機を用いて射出成型したり、ダイを通してシート状にし
たり、さらに延伸してフィルムにしたりすることができ
る。これらは、単層で形成してもよいが、積層形成体で
使用することも可能である。このような積層体を作る場
合は積層構造を有するTダイ(マルチマニホールドダイ
など)を用いて各成分を押し出す。これを40℃〜10
0℃キャスティングドラムの上で固化させ未延伸フィル
ムを作成することができる。充填材を含む樹脂層(B
層)を、B層より充填材含量の少ない樹脂層(A層)の片
面に積層(B/A)してもよく、B層より充填材含量の
少ない樹脂層(B’層)をB層の反対側のA層に積層(B
/A/B’)してもよい。
【0021】ポリエステルとしてポリエステルナフタレ
ートを用いた場合は、未延伸フィルムを作製した後さら
に延伸することが好ましい。静電印加法、水膜形成法
(水等の流体をキャスティングドラム上に塗布しメルト
とドラムの密着をよくする)などを用い、キャスティン
グドラムへの密着を上げることは、フィルムの平面性を
改良できるので好ましい。これを剥取り、未延伸シート
を形成する。次いで、未延伸シートを長手方向(MD)に
延伸する。好ましい延伸倍率は2.5倍以上4倍以下、
より好ましくは3倍以上4倍以下である。延伸温度は7
0℃以上160℃以下が好ましく、より好ましくは80
℃以上150℃以下、より好ましくは80℃以上140
℃以下である。好ましい延伸速度は10%/秒以上30
0%/秒以下、より好ましくは30%/秒以上250%
/秒、さらに好ましくは50%/秒以上200%/秒以
下である。このようなMD延伸は周速の異なる一対のロ
ール間を搬送することで実施できる。長手方向の延伸の
後、巾方向(TD)に延伸する。巾方向の延伸倍率は
2.5倍以上5倍以下が好ましく、より好ましくは3倍
以上4.5倍以下、さらに好ましくは3.3倍以上4.
3倍以下である。延伸温度は75℃以上165℃以下が
好ましく、より好ましくは80℃以上160℃以下、よ
り好ましくは85℃以上155℃以下である。好ましい
延伸速度は10%/秒以上300%/秒以下、より好ま
しくは30%/秒以上250%/秒、さらに好ましくは
50%/秒以上200%/秒以下である。TD延伸は、
フィルム両端をチャックしテンター内に搬送し、この幅
を広げることで達成できる。また、延伸後フィルムは熱
固定をすることが好ましい。熱固定温度は190℃以上
275℃以下、より好ましくは210℃以上270℃以
下、さらに好ましくは230℃以上270℃以下であ
り、好ましい処理時間は5秒以上180秒以下、より好
ましくは10秒以上120秒以下、さらに好ましくは1
5秒以上60秒以下である。熱固定中に幅方向に0%以
上10%以下弛緩させるのが好ましい。より好ましくは
0%以上8%以下、さらに好ましくは0%以上6%以下
である。このような熱固定および弛緩は、フィルムの両
端をチャックし熱固定ゾーンに搬送し、この幅を狭める
ことで達成できる。またフィルム端部のトリミングも合
わせて実施する。
【0022】本発明のポリエステルフィルムの厚みは、
20μm以上1000μm以下であり、80μm以上35
0μm以下がさらに好ましい。特に好ましくは80μm以
上360μm以下である。積層フィルムの場合は、B
層、B’層の厚みは5μm以上100μm以下が好まし
く、より好ましくは15μm以上80μm以下、さらに好
ましくは20μm以上60μm以下である。
【0023】本発明のフィルムは、機能層を付与するに
当たり密着力を向上させるため表面処理をすることが好
ましい。表面処理としては、紫外線処理、コロナ放電処
理、グロー放電処理、火焔処理、高周波処理、活性プラ
ズマ処理、レーザー処理、機械的処理、混酸処理、オゾ
ン酸化処理などの表面活性化処理があり、これらの表面
処理の中でも好ましいのは、紫外線照射処理、コロナ処
理、グロー処理、火焔処理である。
【0024】本発明のポリエステルフィルムには少なく
とも一層の下塗り層を設けることもできる。本発明で用
いられる下塗り層の構成は、種々の工夫が行なわれてお
り、単層として基体によく接着する層を設けるのみでも
よく、その上にさらに2層以上の構成層を設けてよく接
着する樹脂層を塗布する所謂重層法がある。単層法や重
層法では、疎水性基と親水性基との両方を含有する樹脂
層を塗布することもよい。
【0025】下塗り層に利用できる素材は特に限定され
ないが、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、ブタジエ
ン、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、無水マレ
イン酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、(メタ)アク
リル酸エステル、スチレンなどの中から選ばれた単量体
を出発原料とする共重合体、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルブチラールなどの水酸基含有樹脂、塩素化ポリ
エチレンなどのハロゲン化合成樹脂などがある。
【0026】本発明のフィルムは、ハードコート層、反
射防止層、防眩性層、選択吸収層、紫外線吸収層、赤外
線吸収層、近赤外線吸収層、導電性層及び粘着層など公
知の機能を付与することができ、表面の硬度が硬い特徴
を有する機能性を有した光学フィルターとして使用する
ことが可能である。特にハードコート層を有し更にその
上層に反射防止層などの光学機能性薄膜を有する高硬度
機能性フィルムとしての使用に適している。
【0027】本発明のハードコートフィルムは、本発明
のポリエステルフィルム上にエチレン性不飽和基を含む
化合物と同一分子内に3個以上の開環重合性基を含む化
合物の両方を含有する硬化性組成物を塗布、硬化して形
成されるハードコート層を有する。エチレン性不飽和基
を含む化合物と同一分子内に3個以上の開環重合性基を
含む化合物の両方を硬化性組成物に含有させることで、
ハードコート層自体の硬度を高めることができ、支持体
として本発明の高表面硬度を有するポリエステルフィル
ムを用いることで、ハードコートフィルム全体としても
高い硬度を持たせることができる。上記硬化性組成物に
は、エチレン性不飽和基と3個以上の開環重合性基の双
方を同一分子内に含む化合物が含有されるものも含まれ
る。ハードコート層は単層であっても複数層から構成さ
れていてもよいが、製造工程上簡便な単層であることが
好ましい。この場合の単層とは同一組成物で形成される
ハードコート層であって、塗布、乾燥後の組成が、同一
組成のものであれば、複数回の塗布で形成されていても
よい。一方、複数層とは組成の異なる複数の組成物で形
成されることを表し、本発明では少なくとも一層が、エ
チレン性不飽和基を含む化合物と同一分子内に3個以上
の開環重合性基を含む化合物の両方を含有する硬化性組
成物を塗布、硬化して形成されるハードコート層である
ことが必要であり、特に最外層がエチレン性不飽和基を
含む化合物と同一分子内に3個以上の開環重合性基を含
む化合物の両方を含有する硬化性組成物を塗布、硬化し
て形成されるハードコート層であることが好ましい。
【0028】以下、本発明に用いることのできる開環重
合性基を含む化合物について説明する。開環重合性基を
含む化合物とはカチオン、アニオン、ラジカルなどの作
用により開環重合が進行する環構造を有する化合物であ
り、この中でもヘテロ環状化合物のカチオン開環重合が
好ましい。このような化合物としてエポキシ誘導体、オ
キセタン誘導体、テトラヒドロフラン誘導体、環状ラク
トン誘導体、環状カーボネート誘導体、オキサゾリン誘
導体などの環状イミノエーテル類などが挙げられ、特に
エポキシ誘導体、オキセタン誘導体、オキサゾリン誘導
体が好ましい。本発明で言う同一分子内に3個以上の開
環重合性基を有する化合物とは、上記のような環状構造
を3個以上同一分子内に有する化合物であれば得に制限
がない。このような化合物の好ましい例としては、例え
ば3官能グリシジルエーテル類(トリメチロールエタン
トリ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、グリセロールトリグリシジルエー
テル、トリグリシジルトリスヒドロキシエチルイソシア
ヌレートなど)、4官能以上のグリシジルエーテル類
(ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリ
スリトールテトラグリシルエーテル、クレゾールノボラ
ック樹脂のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラ
ック樹脂のポリグリシジルエーテルなど)、3官能以上
の脂環式エポキシ類(エポリードGT-301、エポリードGT
-401、EHPE(以上、ダイセル化学工業(株)製)、フェノ
ールノボラック樹脂のポリシクロヘキシルエポキシメチ
ルエーテルなど)、3官能以上のオキセタン類(OX-S
Q、PNOX-1009(以上、東亞合成(株)製)など)などが挙
げられるが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0029】一方、同一分子内に1個もしくは2個の開
環重合性基を有する化合物も必要に応じて併用すること
ができ、好ましい化合物としては単官能または、2官能
のグリシジルエーテル類、単官能または2官能の脂環式
エポキシ類、単官能または2官能のオキセタン類が挙げ
られ、種々の市販もしくは公知の化合物を使用すること
ができる。
【0030】本発明では同一分子内に3個以上の開環重
合性基を有する化合物として、一般式(1)で表される
繰り返し単位を含む架橋性ポリマーを含有していること
が特に好ましい。以下にこれら本発明の架橋性ポリマー
について詳細に説明する。一般式(1)の式中R1は水
素原子または炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表
し、好ましくは水素原子またはメチル基である。L1
単結合または二価の連結基であり、好ましくは単結合、
−O−、アルキレン基、アリーレン基および*側で主鎖
に連結する*−COO−、*−CONH−、*−OCO
−、*−NHCO−である。P1は開環重合性基を含む
一価の基であり、好ましいP1としては、エポキシ環、
オキセタン環、テトラヒドロフラン環、ラクトン環、カ
ーボネート環、オキサゾリン環などのイミノエーテル環
などを含む一価の基が挙げられ、この中でも特に好まし
くはエポキシ環、オキセタン環、オキサゾリン環を含む
一価の基である。
【0031】本発明の一般式(1)で表される繰り返し
単位を含む架橋性ポリマーは、対応するモノマーを重合
させて合成することが簡便で好ましい。この場合の重合
反応としてはラジカル重合が最も簡便で好ましい。以下
に一般式(1)で表される繰り返し単位の好ましい具体
例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0032】
【化2】
【0033】
【化3】
【0034】
【化4】
【0035】本発明の一般式(1)で表される繰り返し
単位を含む架橋性ポリマーは複数種の一般式(1)で表
される繰り返し単位で構成されたコポリマーであっても
よく、また、一般式(1)以外の繰り返し単位(例えば
開環重合性基を含まない繰り返し単位)を含んだコポリ
マーでもよい。特に架橋性ポリマーのTgや親疎水性を
コントロールしたい場合や、架橋性ポリマーの開環重合
性基の含有量をコントロールする目的で一般式(1)以
外の繰り返し単位を含んだコポリマーとする手法は好適
である。一般式(1)以外の繰り返し単位の導入方法
は、対応するモノマーを共重合させて導入する手法が好
ましい。
【0036】一般式(1)以外の繰り返し単位を、対応
するビニルモノマーを重合することによって導入する場
合、好ましく用いられるモノマーとしては、アクリル酸
またはα−アルキルアクリル酸(例えばメタクリル酸な
ど)類から誘導されるエステル類、もしくはアミド類
(例えば、N−i−プロピルアクリルアミド、N−n−
ブチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミ
ド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルメタ
クリルアミド、アクリルアミド、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、アクリルアミドプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、アクリロイルモルホリ
ン、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミド、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、ヒドロキシエチルアクリレート、n−プロピルア
クリレート、i−プロピルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、2−メチル−2−ニトロプロ
ピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i−ブチ
ルアクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ペンチ
ルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2
−エトキシエチルアクリレート、2−メトキシメトキシ
エチルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル
アクリレート、2,2−ジメチルブチルアクリレート、
3−メトキシブチルアクリレート、エチルカルビトール
アクリレート、フェノキシエチルアクリレート、n−ペ
ンチルアクリレート、3−ペンチルアクリレート、オク
タフルオロペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリ
レート、シクロヘキシルアクリレート、シクロペンチル
アクリレート、セチルアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシル
アクリレート、4−メチル−2−プロピルペンチルアク
リレート、ヘプタデカフルオロデシルアクリレート、n
−オクタデシルアクリレート、メチルメタクリレート、
2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、テト
ラフルオロプロピルメタクリレート、ヘキサフルオロプ
ロピルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、n−ブチ
ルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec
−ブチルメタクリレート、n−オクチルメタクリレー
ト、2−エチルヘキシルメタクリレート、2−メトキシ
エチルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレ
ート、ベンジルメタクリレート、ヘプタデカフルオロデ
シルメタクリレート、n−オクタデシルメタクリレー
ト、2−イソボルニルメタクリレート、2−ノルボルニ
ルメチルメタクリレート、5−ノルボルネン−2−イル
メチルメタクリレート、3−メチル−2−ノルボルニル
メチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリ
レートなど)、アクリル酸またはα−アルキルアクリル
酸(アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸など)、ビ
ニルエステル類(例えば酢酸ビニル)、マレイン酸また
はフマル酸から誘導されるエステル類(マレイン酸ジメ
チル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジエチルなど)、
マレイミド類(N−フェニルマレイミドなど)、マレイ
ン酸、フマル酸、p−スチレンスルホン酸のナトリウム
塩、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ジエン類
(例えばブタジエン、シクロペンタジエン、イソプレ
ン)、芳香族ビニル化合物(例えばスチレン、p−クロ
ルスチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレ
ン、スチレンスルホン酸ナトリウム)、N−ビニルピロ
リドン、N−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルサクシ
ンイミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N−
メチルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビ
ニル−N−メチルアセトアミド、1−ビニルイミダゾー
ル、4−ビニルピリジン、ビニルスルホン酸、ビニルス
ルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、メ
タリルスルホン酸ナトリウム、ビニリデンクロライド、
ビニルアルキルエーテル類(例えばメチルビニルエーテ
ル)、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン
等が挙げれる。これらのビニルモノマーは2種類以上組
み合わせて使用してもよい。これら以外のビニルモノマ
ーはリサーチディスクロージャーNo.1955(198
0年、7月)に記載されているものを使用することがで
きる。本発明ではアクリル酸またはメタクリル酸から誘
導されるエステル類、およびアミド類、および芳香族ビ
ニル化合物が特に好ましく用いられるビニルモノマーで
ある。
【0037】一般式(1)以外の繰り返し単位として開
環重合性基以外の反応性基を有する繰り返し単位も導入
することができる。特に、ハードコート層の硬度を高め
たい場合や、基材であるポリエステルフィルムもしくは
ハードコート上に別の機能層を用いる場合の層間の接着
性を改良したい場合、開環重合性基以外の反応性基を含
むコポリマーとする手法は好適である。開環重合性基以
外の反応性基を有する繰り返し単位の導入方法は対応す
るビニルモノマー(以下、反応性モノマーと称する)を
共重合する手法が簡便で好ましい。
【0038】以下に反応性モノマーの好ましい具体例を
以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0039】ヒドロキシル基含有ビニルモノマー(例え
ば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレート、アリルアルコール、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートな
ど)、イソシアネート基含有ビニルモノマー(例えば、
イソシアナトエチルアクリレート、イソシアナトエチル
メタクリレートなど)、N−メチロール基含有ビニルモ
ノマー(例えば、N−メチロールアクリルアミド、N−
メチロールメタクリルアミドなど)、カルボキシル基含
有ビニルモノマー(例えばアクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、カルボキシエチルアクリレート、安息香酸
ビニル)、アルキルハライド含有ビニルモノマー(例え
ばクロロメチルスチレン、2−ヒドロキシ−3−クロロ
プロピルメタクリレート)、酸無水物含有ビニルモノマ
ー(例えばマレイン酸無水物)、ホルミル基含有ビニル
モノマー(例えばアクロレイン、メタクロレイン)、ス
ルフィン酸基含有ビニルモノマー(例えばスチレンスル
フィン酸カリウム)、活性メチレン含有ビニルモノマー
(例えばアセトアセトキシエチルメタクリレート)、酸
クロライド含有モノマー(例えばアクリル酸クロライ
ド、メタクリル酸クロライド)、アミノ基含有モノマー
(例えばアリルアミン)、アルコキシシリル基含有モノ
マー(例えばメタクリロイルオキシプロピルトリメトキ
シシラン、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン)などが挙げられる。
【0040】本発明の一般式(1)で表される繰り返し
単位を含む架橋性ポリマー中、一般式(1)で表される
繰り返し単位が含まれる割合は、1質量%以上100質
量%以下、好ましくは30質量%以上100質量%以
下、特に好ましくは50質量%以上100質量%以下で
ある。
【0041】一般式(1)で表される繰り返し単位を含
む架橋性ポリマーの好ましい分子量範囲は数平均分子量
で1000以上100万以下、さらに好ましくは300
0以上20万以下である。最も好ましくは5000以上
10万以下である。
【0042】以下に一般式(1)で表される繰り返し単
位を含む架橋性ポリマーの好ましい例を表1に示すが、
本発明はこれらに限定されるものではない。なお、前記
で具体例を挙げた一般式(1)で表される繰り返し単位
は前記で挙げた具体例の番号で表し、共重合可能なモノ
マーから誘導される繰り返し単位は、モノマー名を記載
し、共重合組成比を質量%で付記した。
【0043】
【表1】
【0044】次に、ハードコート層に硬化性組成物とし
て含まれるエチレン性不飽和基を含む化合物について説
明する。好ましいエチレン性不飽和基の種類は、アクリ
ロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニルエー
テル基であり、特に好ましくはアクリロイル基である。
エチレン性不飽和基を含む化合物はエチレン性不飽和基
を分子内に1個以上有していればよいが、好ましくは2
個以上、より好ましくは3個以上である。そのなかでも
アクリル基を有する化合物が好ましく、分子内に2〜6
個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレート
モノマーと称される化合物やウレタンアクリレート、ポ
リエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称さ
れる分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する分子
量が数百から数千のオリゴマーを好ましく使用できる。
【0045】これら分子内に2個以上のアクリル基を有
する化合物の具体例としては、エチレングリコールジア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリ
トールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペ
ンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
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
ることができる。
【0046】また、本発明では分子内に複数のエチレン
性不飽和基を有する化合物として一般式(2)で表され
る繰り返し単位を含む架橋性ポリマーも好ましく使用で
きる。以下、一般式(2)で表される繰り返し単位を含
む架橋性ポリマーについて詳細に説明する。 一般式(2)
【0047】
【化5】
【0048】一般式(2)の式中R2は水素原子もしく
は炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表し、好まし
くは水素原子もしくはメチル基である。P2はエチレン
性不飽和基を含む一価の基であり、L2は単結合もしく
は二価の連結基であり、好ましくは単結合、−O−、ア
ルキレン基、アリーレン基および*側で主鎖に連結する
*−COO−、*−CONH−、*−OCO−、*−N
HCO−である。P2はエチレン性不飽和基を含む一価
の基である。好ましいP2としては、アクリロイル基、
メタクリロイル基、スチリル基を含む一価の基であり、
最も好ましくはアクリロイル基を含む一価の基である。
【0049】一般式(2)で表される繰り返し単位を含
む架橋性ポリマーは、対応するモノマーを重合させて
直接エチレン性不飽和基を導入する手法で合成してもよ
く、任意の官能基を有するモノマーを重合して得られ
るポリマーに高分子反応によりエチレン性不飽和基を導
入する手法で合成してもよい。また、およびの手法
を組み合わせて合成することもできる。重合反応として
はラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合などが挙
げられる。前記、の方法を用いる場合、重合反応によ
り消費されるエチレン性不飽和基と架橋性ポリマー中に
残されるエチレン性不飽和基の重合性の差を利用するこ
とが必要である。例えば、一般式(2)の好ましいP2
のなかで、アクリロイル基、メタクリロイル基を含む一
価の基を用いる場合、架橋性ポリマーを生成させる重合
反応をカチオン重合とすることで前記の手法によって
本発明の架橋性ポリマーを得る事ができる。一方、P2
をスチリル基を含む一価の基とする場合、ラジカル重
合、カチオン重合、アニオン重合のいずれの方法をとっ
てもゲル化が進行しやすいため通常前記の手法によっ
て本発明の架橋性ポリマーを合成する。
【0050】このように前記に記述した高分子反応を
利用する手法は一般式(2)中に導入されるエチレン性
不飽和基の種類によらず、架橋性ポリマーを得ることが
可能であり、有用である。高分子反応は、例えば2−ク
ロロエチル基から塩酸を脱離させるようなI)エチレン
性不飽和基をプレカーサー化した官能基を含むポリマー
を生成させたあとに官能基変換(脱離反応、酸化反応、
還元反応など)によりエチレン性不飽和基に誘導する方
法と、II)任意の官能基を含むポリマーを生成させた
あとに、該ポリマー中の官能基と結合生成反応が進行
し、共有結合を生成しうる官能基とエチレン性不飽和基
の両方を有する化合物(以降、反応性モノマーと称す
る)を反応させる方法が挙げられる。またこれらI)、
II)の方法は組み合わせて行ってもよい。ここで言う
結合形成反応とは、一般に有機合成分野で用いられる結
合生成反応のなかで共有結合を形成する反応であれば特
に制限なく使用できる。一方で、架橋性ポリマーに含ま
れるエチレン性不飽和基が反応中に熱重合し、ゲル化し
てしまう場合があるので、できるだけ低温(好ましくは
60℃以下、特に好ましくは室温以下)で反応が進行す
るものが好ましい。また反応の進行を促進させる目的で
触媒を用いてもよく、ゲル化を抑制する目的で重合禁止
剤を用いてもよい。
【0051】以下に好ましい高分子結合形成反応が進行
する官能基の組み合わせの例を挙げるが本発明はこれら
に限定されるものではない。
【0052】加熱もしくは室温で反応が進行する官能基
の組み合わせとしては、(イ)ヒドロキシル基に対し
て、エポキシ基、イソシアネート基、N−メチロール
基、カルボキシル基、アルキルハライド、酸無水物、酸
クロライド、活性エステル基(例えば硫酸エステル)、
ホルミル基、アセタール基、(ロ)イソシアネート基に
対してヒドロキシル基、メルカプト基、アミノ基、カル
ボキシル基、N−メチロール基、(ハ)カルボキシル基
に対して、エポキシ基、イソシアネート基、アミノ基、
N−メチロール基、(ニ)N−メチロール基に対して、
イソシアネート基、N−メチロール基、カルボキシル
基、アミノ基、ヒドロキシル基、(ホ)エポキシ基に対
して、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基、カル
ボキシル基、N−メチロール基、(ヘ)ビニルスルホン
基に対してスルフィン酸基、アミノ基、(ト)ホルミル
基に対してヒドロキシル基、メルカプト基、活性メチレ
ン基、(チ)メルカプト基に対して、ホルミル基、ビニ
ル基(アリル基、アクリル基など)、エポキシ基、イソ
シアネート基、N−メチロール基、カルボキシル基、ア
ルキルハライド、酸無水物酸クロライド、活性エステル
基(例えば硫酸エステル)、(リ)アミノ基に対して、
ホルミル基、ビニル基(アリル基、アクリル基など)、
エポキシ基、イソシアネート基、N−メチロール基、カ
ルボキシル基、アルキルハライド、酸無水物、酸クロラ
イド、活性エステル基(例えば硫酸エステル)、などの
組み合わせが挙げられる。
【0053】以下に上記反応性モノマーの好ましい具体
例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。ヒドロキシル基含有ビニルモノマー(例えば、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタ
クリレート、アリルアルコール、ヒドロキシプロピルア
クリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートな
ど)、イソシアネート基含有ビニルモノマー(例えば、
イソシアナトエチルアクリレート、イソシアナトエチル
メタクリレートなど)、N-メチロール基含有ビニルモ
ノマー(例えば、 N-メチロールアクリルアミド、N-
メチロールメタクリルアミドなど)、エポキシ基含有ビ
ニルモノマー(例えば、グリシジルアクリレート、グリ
シジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、C
YCLOMER−M100、A200(ダイセル化学工
業(株)製)など)、カルボキシル基含有ビニルモノマー
(例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、カル
ボキシエチルアクリレート、安息香酸ビニル)、アルキ
ルハライド含有ビニルモノマー(例えばクロロメチルス
チレン、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルメタクリ
レート)、酸無水物含有ビニルモノマー(例えばマレイ
ン酸無水物)、ホルミル基含有ビニルモノマー(例えば
アクロレイン、メタクロレイン)、スルフィン酸基含有
ビニルモノマー(例えばスチレンスルフィン酸カリウ
ム)、活性メチレン含有ビニルモノマー(例えばアセト
アセトキシエチルメタクリレート)、ビニル基含有ビニ
ルモノマー(例えばアリルメタクリレート、アリルアク
リレート)、酸クロライド含有モノマー(例えばアクリ
ル酸クロライド、メタクリル酸クロライド)、アミノ基
含有モノマー(例えばアリルアミン)、が挙げられる。
【0054】前記II)に記載した任意の官能基を含む
ポリマーは、反応性官能基とエチレン性不飽和基の両方
を有する反応性モノマーの重合を行うことで得ることが
できる。また、ポリ酢酸ビニルを変性して得られるポリ
ビニルアルコールのように反応性の低い前駆体モノマー
の重合後、官能基変換を行うことで得ることもできる。
これらの場合の重合方法としては、ラジカル重合が最も
簡便で好ましい。
【0055】以下に一般式(2)で表される繰り返し単
位の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。
【0056】
【化6】
【0057】
【化7】
【0058】
【化8】
【0059】
【化9】
【0060】
【化10】
【0061】本発明の一般式(2)で表される繰り返し
単位を含む架橋性ポリマーは複数種の一般式(2)で表
される繰り返し単位で構成されたコポリマーであっても
よく、また、一般式(2)以外の繰り返し単位(例えば
エチレン性不飽和基を含まない繰り返し単位)を含んだ
コポリマーでもよい。特に架橋性ポリマーのTgや親疎
水性をコントロールしたい場合や、架橋性ポリマーのエ
チレン性不飽和基の含有量をコントロールする目的で一
般式(2)以外の繰り返し単位を含んだコポリマーとす
る手法は好適である。一般式(2)以外の繰り返し単位
の導入方法は、a)対応するモノマーを共重合させて直
接導入する手法を用いてもよく、b)官能基変換可能な
前駆体モノマーを重合させ、高分子反応により導入する
手法を用いてもよい。また、a)およびb)の手法を組
み合わせて導入することもできる。
【0062】a)の手法によって一般式(2)以外の繰
り返し単位を、対応するビニルモノマーを重合すること
によって導入する場合、好ましく用いられるモノマーと
しては、アクリル酸またはα−アルキルアクリル酸(例
えばメタクリル酸など)類から誘導されるエステル類、
もしくはアミド類(例えば、N−i−プロピルアクリル
アミド、N−n−ブチルアクリルアミド、N−t−ブチ
ルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、
N−メチルメタクリルアミド、アクリルアミド、2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アクリ
ルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、
メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリ
ロイルモルホリン、N−メチロールアクリルアミド、N
−メチロールメタクリルアミド、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、
n−プロピルアクリレート、i−プロピルアクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−メチル
−2−ニトロプロピルアクリレート、n−ブチルアクリ
レート、i−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレ
ート、t−ペンチルアクリレート、2−メトキシエチル
アクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−
メトキシメトキシエチルアクリレート、2,2,2−ト
リフルオロエチルアクリレート、2,2−ジメチルブチ
ルアクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、エ
チルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアク
リレート、n−ペンチルアクリレート、3−ペンチルア
クリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート、n
−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレー
ト、シクロペンチルアクリレート、セチルアクリレー
ト、ベンジルアクリレート、n−オクチルアクリレー
ト、2−エチルヘキシルアクリレート、4−メチル−2
−プロピルペンチルアクリレート、ヘプタデカフルオロ
デシルアクリレート、n−オクタデシルアクリレート、
メチルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチ
ルメタクリレート、テトラフルオロプロピルメタクリレ
ート、ヘキサフルオロプロピルメタクリレート、ヒドロ
キシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、 n−ブチルメタクリレート、i−ブチ
ルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、n
−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタク
リレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2−エ
トキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、n−オ
クタデシルメタクリレート、2−イソボルニルメタクリ
レート、2−ノルボルニルメチルメタクリレート、5−
ノルボルネン−2−イルメチルメタクリレート、3−メ
チル−2−ノルボルニルメチルメタクリレート、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレートなど)、アクリル酸また
はα−アルキルアクリル酸(アクリル酸、メタクリル
酸、イタコン酸など)、ビニルエステル類(例えば酢酸
ビニル)、マレイン酸またはフマル酸から誘導されるエ
ステル類(マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、
フマル酸ジエチルなど)、マレイミド類(N−フェニル
マレイミドなど)、マレイン酸、フマル酸、p−スチレ
ンスルホン酸のナトリウム塩、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、ジエン類(例えばブタジエン、シクロ
ペンタジエン、イソプレン)、芳香族ビニル化合物(例
えばスチレン、p−クロルスチレン、t−ブチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウ
ム)、N−ビニルピロリドン、N−ビニルオキサゾリド
ン、N−ビニルサクシンイミド、N−ビニルホルムアミ
ド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニル
アセトアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、
1−ビニルイミダゾール、4−ビニルピリジン、ビニル
スルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスル
ホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、ビ
ニリデンクロライド、ビニルアルキルエーテル類(例え
ばメチルビニルエーテル)、エチレン、プロピレン、1
−ブテン、イソブテン等が挙げられる。これらのビニル
モノマーは2種類以上組み合わせて使用してもよい。こ
れら以外のビニルモノマーはリサーチディスクロージャ
ーNo.1955(1980年、7月)に記載されている
ものを使用することができる。本発明ではアクリル酸ま
たはメタクリル酸から誘導されるエステル類、およびア
ミド類、および芳香族ビニル化合物が特に好ましく用い
られるビニルモノマーである。
【0063】また、一般式(2)で表される繰り返し単
位を前記のように高分子反応で導入し、反応を完結さ
せない場合、エチレン性不飽和基をプレカーサー化した
官能基や反応性官能基を含む繰り返し単位を有する共重
合体となるが、本発明では特に制限なく用いることがで
きる。
【0064】上記で挙げたビニルモノマーから誘導され
るエチレン性不飽和基を含まない繰り返し単位の大部分
は前述したb)官能基変換可能な前駆体モノマーを重合
させ、高分子反応により導入することも可能である。一
方で、本発明の一般式(2)で表される繰り返し単位を
含む架橋性ポリマーは、高分子反応によってのみでし
か、導入できない一般式(2)以外の繰り返し単位を含
んでいてもよい。典型的な例としてポリ酢酸ビニルを変
性して得られるポリビニルアルコールやポリビニルアル
コールのアセタール化反応によって得られるポリビニル
ブチラール等を挙げることができる。これらの繰り返し
単位の具体的な例を以下に示すが本発明はこれらに限定
されるものではない。
【0065】
【化11】
【0066】本発明の一般式(2)で表される繰り返し
単位を含む架橋性ポリマー中、一般式(2)で表される
繰り返し単位が含まれる割合は、1質量%以上100質
量%以下、好ましくは30質量%以上100質量%以
下、特に好ましくは50質量%以上100質量%以下で
ある。
【0067】一般式(2)で表される繰り返し単位を含
む架橋性ポリマーの好ましい分子量範囲は数平均分子量
で1000以上100万以下、さらに好ましくは300
0以上20万以下である。最も好ましくは5000以上
10万以下である。
【0068】以下に一般式(2)で表される繰り返し単
位を含む架橋性ポリマーの好ましい例を表2に示すが、
本発明はこれに限定されるものではない。なお、前記で
具体例を挙げた一般式(2)で表される繰り返し単位と
ポリビニルアルコールなどの繰り返し単位は前記で挙げ
た具体例の番号で表し、共重合可能なモノマーから誘導
される繰り返し単位は、モノマー名を記載し、共重合組
成比を質量%で付記した。
【0069】
【表2】
【0070】本発明に用いることのできる開環重合性基
を有する化合物として、一般式(1)および(2)で表
される両方の繰り返し単位を含むポリマーも挙げること
ができる。この場合の一般式(1)および(2)の好ま
しい繰り返し単位としては、前記したものと同じであ
る。また、一般式(1)および(2)以外の繰り返し単
位を含んだコポリマーであってもエチレン性不飽和基お
よび開環重合性基以外の反応性基を有する繰り返し単位
を含んだコポリマーであってもよい。
【0071】一般式(1)および(2)で表される両方
の繰り返し単位を含む架橋性ポリマー中、一般式(1)
で表される繰り返し単位が含まれる割合は、1質量%以
上99質量%以下、好ましくは20質量%以上80質量
%以下、特に好ましくは30質量%以上70質量%以下
であり、一般式(2)で表される繰り返し単位が含まれ
る割合は、1質量%以上99質量%以下、好ましくは2
0質量%以上80質量%以下、特に好ましくは30質量
%以上70質量%以下である。
【0072】一般式(1)および(2)で表される両方
の繰り返し単位を含む架橋性ポリマーの好ましい分子量
範囲は数平均分子量で1000以上100万以下、さら
に好ましくは3000以上20万以下である。最も好ま
しくは5000以上10万以下である。
【0073】一般式(1)および(2)で表される両方
の繰り返し単位を含む架橋性ポリマーの好ましい例を表
3に示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、前記で具体例を挙げた一般式(1)および
(2)で表される繰り返し単位とポリビニルアルコール
などの繰り返し単位は前記で挙げた具体例の番号で表
し、共重合可能なモノマーから誘導される繰り返し単位
は、モノマー名を記載し、共重合組成比を質量%で付記
した。
【0074】
【表3】
【0075】本発明のハードコートフィルムは、エチレ
ン性不飽和基を含む化合物と同一分子内に3個以上の開
環重合性基を含む化合物の両方を含有する硬化性組成物
を所望の基材上に塗布、硬化することで得ることができ
る。本発明ではエチレン性不飽和基を含む化合物と同一
分子内に3個以上の開環重合性基を含む化合物の好まし
い混合比は用いる化合物の種類によっても異なり、特に
制限はないが、エチレン性不飽和基を含む化合物の割合
が30質量%以上90質量%以下であることが好まし
く、さらに好ましくは50質量%以上80質量%以下で
ある。
【0076】本発明では、エチレン性不飽和基を含む化
合物と開環重合性基を含む化合物の両方の化合物の架橋
反応が進行することが好ましい。エチレン性不飽和基の
好ましい架橋反応はラジカル重合反応であり、開環重合
性基の好ましい架橋反応はカチオン重合反応である。い
ずれの場合も熱および/または光の作用により、重合反
応を進行させることができる。通常、重合開始剤と称さ
れる少量のラジカル発生剤もしくはカチオン発生剤(も
しくは酸発生剤)を添加し、熱および/または光により
これらを分解し、ラジカルもしくはカチオンを発生させ
重合を進行させる方法が一般的である。ラジカル重合と
カチオン重合は別々に行ってもよいが、同時に進行させ
ることが好ましい。ラジカル発生剤を添加せずに架橋反
応を進行させる方法として単に加熱する方法もあるが、
電子線を照射する方法が好ましく用いられる。
【0077】本発明では基材にポリエステルフィルムを
用いるので、ポリエステルフィルム自身の耐熱性が低い
ため加熱により硬化させる場合は、できるだけ低温で硬
化させることが好ましい。その場合の加熱温度は、14
0℃以下、より好ましくは100℃以下である。一方で
光の作用による硬化は、低温で架橋反応が進行する場合
が多く、好ましく用いられる。さらに放射線、ガンマー
線、アルファー線、電子線、紫外線などの活性エネルギ
ー線を利用する方法が好ましく、その中でも紫外線によ
りラジカルもしくはカチオンを発生させる重合開始剤を
添加し、紫外線により硬化させる方法が特に好ましい。
また紫外線を照射した後、加熱することにより、さらに
硬化を進行させることができる場合があり好ましく用い
ることができる。この場合の好ましい加熱温度は140
℃以下である。
【0078】紫外線によってカチオンを発生させる光酸
発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩やジアリ
ールヨードニウム塩などのイオン性の化合物やスルホン
酸のニトロベンジルエステルなどの非イオン性の化合物
が挙げられ、有機エレクトロニクス材料研究会編、“イ
メージング用有機材料”ぶんしん出版社刊(1997)
などに記載されている化合物等種々の公知の光酸発生剤
が使用できる。この中で特に好ましくはスルホニウム塩
もしくはヨードニウム塩であり、対イオンとしてはPF
6 -,SbF6 -,AsF6 -,B(C654 -などが好まし
い。
【0079】紫外線によりラジカルを発生させる重合開
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。また上記で挙げたように通常、光酸発生剤として
用いられるスルホニウム塩やヨードニウム塩なども紫外
線照射によりラジカル発生剤として作用するため、本発
明ではこれらを単独でもちいてもよい。また、感度を高
める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよ
い。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。
【0080】重合開始剤は、それぞれ組み合わせて用い
てもよいし、単独でラジカルとカチオンの両方を発生さ
せるような化合物の場合など単独で用いることができ
る。重合開始剤の添加量としては、硬化性組成物中に含
まれるエチレン性不飽和基含有化合物と開環重合性基含
有化合物の総質量に対し、0.1乃至15質量%の範囲
で使用することが好ましく、1乃至10質量%の範囲で
使用することがさらに好ましい。
【0081】本発明において一般式(1)で表される繰
り返し単位を有する架橋性ポリマーや、一般式(2)で
表される繰り返し単位を有する架橋性ポリマー(以下、
これらを合わせて本発明のポリマーと称する)は通常、
固体もしくは高粘度液体となり単独での塗布は困難であ
り、ポリマーが水溶性の場合や水分散物とした場合は水
系で塗布することもできるが、通常有機溶媒に溶解して
塗布される。有機溶媒としては、本発明のポリマーを可
溶ならしめるものであれば特に制限なく使用できる。好
ましい有機溶媒としては、メチルエチルケトン等のケト
ン類、イソプロパノール等のアルコール類、酢酸エチル
などのエステル類などが挙げられる。また、前記した単
官能もしくは多官能のビニルモノマーや単官能もしくは
2官能もしくは3官能以上の開環重合性基を有する化合
物が低分子量化合物である場合、これらを併用すると、
硬化性組成物の粘度を調節することが可能であり、溶媒
を用いなくても塗布可能とすることもできる。
【0082】また本発明では硬化性組成物中に必要に応
じて架橋微粒子を添加することができる。架橋微粒子を
添加することでハードコート層の硬化収縮量を低減でき
るため基材であるポリエステルフィルムとの密着性が向
上したり、カールを低減でき好ましい。架橋微粒子とし
ては、無機微粒子、有機微粒子、有機-無機複合微粒子
のいずれも特に制限なく使用できる。無機微粒子として
は例えば、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化
ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子などが挙げら
れる。このような無機架橋微粒子は一般に硬質であり、
ハードコート層に充填させることで、硬化時の収縮を改
良できるだけではなく、表面の硬度も高めることができ
る。
【0083】一般に無機微粒子は本発明のポリマーや多
官能ビニルモノマーなどの有機成分との親和性が低いた
め単に混合するだけでは凝集体を形成したり、硬化後の
ハードコート層がひび割れやすくなる場合がある。本発
明では無機微粒子と有機成分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処理剤で処理
することができる。表面処理剤は、無機微粒子と結合を
形成するか無機微粒子に吸着しうる官能基と、有機成分
と高い親和性を有する官能基を同一分子内に有するもの
が好ましい。無機微粒子に結合もしくは吸着し得る官能
基を有する化合物としては、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。さらに有機成分との親和
性の高い官能基としては単に有機成分と親疎水性を合わ
せただけのものでもよいが、有機成分と化学的に結合し
うる官能基が好ましく、特にエチレン性不飽和基、もし
くは開環重合性基が好ましい。本発明において好ましい
無機微粒子表面処理剤は金属アルコキシドもしくはアニ
オン性基とエチレン性不飽和基もしくは開環重合性基を
同一分子内に有する化合物である。
【0084】これら表面処理剤の好ましい例として以下
の不飽和二重結合を有するカップリング剤やリン酸、ス
ルホン酸、カルボン酸化合物等が挙げられるが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 S−1 H2C=C(X)COOC36Si(OCH33 S−2 H2C=C(X)COOC24OTi(OC253 S−3 H2C=C(X)COOC24OCOC510OPO(OH)2 S−4 (H2C=C(X)COOC24OCOC510O)2POOH S−5 H2C=C(X)COOC36OSO3K S−6 H2C=C(X)COO(C510COO)2H S−7 H2C=C(X)COOC510COOH (X=H、あるいはCH3をあらわす)
【0085】これらの無機微粒子の表面処理処理は、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、一緒に表面処理剤を存在させるか、ま
たは無機微粒子を微細分散したあとに表面処理剤を添加
して攪拌するか、さらには無機微粒子を微細分散する前
に表面処理を行って(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。この場合の溶媒としては、極性の高
い有機溶剤が好ましい。具体的には、アルコール類、ケ
トン類、エステル類等の公知の有機溶剤が挙げられる。
また分散機としては超音波分散機、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。
【0086】有機架橋微粒子としてはポリエチレン、ポ
リプロピレン、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)アクリル酸エステル類およびアミド類、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
リジメチルシロキサン等の汎用樹脂を架橋させたものや
SBR、NBRなどの架橋ゴム微粒子も好ましく使用で
きる。有機微粒子は軟質なゴム粒子から硬質粒子まで任
意に選択できる。例えば、前記した硬度の高い無機架橋
微粒子は、ハードコート層に対する添加量を上げていく
と硬化収縮量や硬度は向上するが、もろく割れやすくな
る場合がある。このような場合、硬度を任意に調節した
有機架橋微粒子を同時に添加することで割れにくくする
ことができ好ましい。また、硬度の高いコアと硬度の低
いシェルまたは硬度の低いコアと硬度の高いシェルのよ
うなコア−シェル粒子とすることもできる。また、ハー
ドコート層中もしくは塗布溶媒中での分散安定性を確保
する目的で親疎水性を変えたコア−シェル粒子とするこ
とも好ましい。また、コアに無機架橋微粒子を用いた有
機−無機複合微粒子とすることもできる。これら架橋微
粒子をコア−シェル粒子とする場合、コア部とシェル部
の両方が架橋されていてもよいし、いずれか一方が架橋
されていてもよい。
【0087】本発明でハードコート層に用いることので
きる架橋微粒子の平均粒子径は、1〜20000nmが
好ましく、2〜1000nm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。また、架橋微
粒子の形状は、球状、棒状、針状、板状など特に制限な
く使用できる。なお、平均粒子径とは、個々の粒子の投
影面積と同じ面積を持つ円の直径の平均値である。
【0088】これら架橋微粒子を添加する場合の添加量
は、硬化後のハードコート層の1乃至60体積%である
ことが好ましく、3乃至40体積%であることがさらに
好ましい。
【0089】本発明において基材であるポリエステルフ
ィルム自身の硬度が低い場合にも、硬化後のハードコー
ト層の膜厚を厚くすることで、ハードコートフィルムの
硬度を高めることができる。本発明におけるハードコー
ト層の膜厚は基材の硬度によっても異なり、特に制限は
ないが、ハードコート層の膜厚を厚くすることで本発明
の特徴である硬度が高く、ひび割れ、膜剥がれが生じに
くいという効果が顕著に現れる。好ましいハードコート
層の膜厚としては、20〜200μmであり、より好ま
しくは30〜150μmであり、さらに好ましくは40
〜100μmであり、その中でも特に好ましくは40〜
80μmである。
【0090】本発明のハードコートフィルムは表面の硬
度が高いことが好ましい。本発明で言うハードコートフ
ィルムの表面の硬度はJIS K5400で定義される
鉛筆硬度で表すことができ、ハードコートフィルムのハ
ードコート層表面を直接鉛筆で引っかくことによって鉛
筆硬度を評価することができる。この場合の鉛筆硬度は
基材の種類によっても異なるため特に制限はないが、好
ましくは3H〜9H、より好ましくは4H〜9H、特に
好ましくは5H〜9Hである。
【0091】本発明のハードコートフィルムは、エチレ
ン性不飽和基含有化合物、開環重合性基含有化合物、重
合開始剤、架橋微粒子、溶媒などで構成される硬化性組
成物を基材上に塗布、硬化することで得ることができ
る。硬化性組成物にはその他、紫外線吸収剤、塗布性改
良のための界面活性剤、帯電防止剤など、従来公知の添
加剤を添加してもよい。塗布方法としてはカーテンコー
ティング、ディップコーティング、スピンコーティン
グ、印刷コーティング、スプレーコーティング、ロール
コーティング、スライドコーテティング、ブレードコー
ティング、グラビアコーティング、ワイヤーバー法等の
公知の塗布方法が挙げられる。
【0092】これら機能性層を施した本発明のハードコ
ートフィルムにおいて、基材としてプラスチックフィル
ムを用いる場合、高硬度の機能性フィルムとして供さ
れ、陰極管表示装置(CRT)、液晶表示装置(LC
D)、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)、有機ELデ
ィスプレイ等の光学フィルター、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。
【0093】以下に、本発明でハードコート層の硬化性
組成物として利用されるポリマーの合成例を示すが、本
発明はこれらに限定されるものではない。 (合成例1)例示化合物K−1の合成 メチルエチルケトン(MEK)275mlを窒素気流
下、60℃で1時間攪拌後、V−65(和光純薬製重合
開始剤)0.5gをMEK8.3mlに溶解したものを
全量添加した。その後、グリシジルメタクリレート(5
0g)を2時間かけて滴下し、滴下終了後、V−65
(0.5g)のMEK(8.3ml)溶液を添加し、2
時間反応させた。その後、反応温度を80℃として2時
間反応させ、反応終了後、室温まで冷却させた。得られ
た反応溶液をヘキサン10Lに1時間かけて滴下し、沈
殿物を35℃、8時間減圧乾燥し、K−1を45g得
た。
【0094】(合成例2)例示化合物P−1の合成
【0095】
【化12】
【0096】1b(3.0mol)をテトラヒドロフラン
(THF)1400ml中に溶かし、反応器を5℃に冷
却した。そこに1a(3.15mol)を1時間かけて滴
下し、その後6時間反応させた。得られた反応溶液を3
0℃で減圧濃縮後、減圧蒸留を行った。133Pa減圧
下で118〜121℃の留分を採取し、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(溶出液:アセトン/ヘキサン=
5/95(体積比))にて精製し、1cを362g得
た。次にメチルエチルケトン(MEK)275mlを窒
素気流下、60℃で1時間攪拌後、V−65(和光純薬
製重合開始剤)0.5gをMEK8.3mlに溶解した
ものを全量添加した。その後、1c(50g)を2時間
かけて滴下し、滴下終了後、V−65(0.5g)のM
EK(8.3ml)溶液を添加し、2時間反応させた。
その後、反応温度を80℃として2時間反応させ、反応
終了後、室温まで冷却させた。得られた反応溶液をヘキ
サン10Lに1時間かけて滴下し、沈殿物を35℃、8
時間減圧乾燥し、1dを43g得た。次に1d(43
g)をアセトン(390ml)に溶解し、5℃に冷却し
た。そこにトリエチルアミン(390mmol)を1時
間かけて滴下させ、滴下終了後、室温で24時間反応さ
せた。その後、反応容器を5℃に冷却し、6規定の塩酸
水溶液29.3mlを1時間かけて滴下し、滴下終了
後、1時間攪拌させた。得られた反応溶液に酢酸エチル
(1L)と10質量%の塩化ナトリウム水溶液(1L)
を加えて攪拌後、水層を分離した。更に有機層を10質
量%の塩化ナトリウム水溶液(1L)で2回洗浄し、硫
酸ナトリウムを100g添加し、1時間乾燥した後、硫
酸ナトリウムを濾別した。得られた溶液を500mlま
で濃縮後、ヘキサン10Lに1時間かけて滴下し、沈殿
物を20℃、8時間減圧乾燥し、例示化合物P−1を3
3g得た。
【0097】(合成例3) 例示化合物P−19の合成 ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、PVA−10
5:鹸化度98.5%)30gをジメチルスルホキシド
1000mlに溶解後、ピリジン(200ml)とニト
ロベンゼン10mlを添加し、10℃まで冷却した。そ
の後、無水アクリル酸100mlを1時間かけて滴下
し、滴下終了後、室温で24時間反応させた。得られた
反応溶液を水20Lに1時間かけて滴下し、沈殿物を1
Lの酢酸エチルに溶解し、2規定の塩酸水溶液(1L)
で2回洗浄した。さらに10質量%の塩化ナトリウム水
溶液(1L)で2回洗浄し、硫酸ナトリウムを100g
添加し、1時間乾燥した後、硫酸ナトリウムを濾別し
た。得られた溶液を500mlまで濃縮後、ヘキサン1
0Lに1時間かけて滴下し、沈殿物を20℃、8時間減
圧乾燥し、例示化合物P−19を28g得た。
【0098】(合成例4)例示化合物C−1の合成
【0099】
【化13】
【0100】1b(3.0mol)をテトラヒドロフラン
(THF)1400ml中に溶かし、反応器を5℃に冷
却した。そこに1a(3.15mol)を1時間かけて滴
下し、その後6時間反応させた。得られた反応溶液を3
0℃で減圧濃縮後、減圧蒸留を行った。133Pa減圧
下で118〜121℃の留分を採取し、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(溶出液:アセトン/ヘキサン=
5/95(体積比))にて精製し、1cを362g得
た。次にメチルエチルケトン(MEK)275mlを窒
素気流下、60℃で1時間攪拌後、V−65(和光純薬
製重合開始剤)0.5gをMEK8.3mlに溶解した
ものを全量添加した。その後、1c(41.9g)とグ
リシジルメタクリレート(15.0g)の混合物を2時
間かけて滴下し、滴下終了後、V−65(0.5g)の
MEK(8.3ml)溶液を添加し、2時間反応させ
た。その後、反応温度を80℃として2時間反応させ、
反応終了後、室温まで冷却させた。得られた反応溶液を
ヘキサン10Lに1時間かけて滴下し、沈殿物を35
℃、8時間減圧乾燥し、1dを49g得た。次に1d
(49g)をアセトン(390ml)に溶解し、5℃に
冷却した。そこにトリエチルアミン(390mmol)
を1時間かけて滴下させ、滴下終了後、室温で24時間
反応させた。その後、反応容器を5℃に冷却し、6規定
の塩酸水溶液29.3mlを1時間かけて滴下し、滴下
終了後、1時間攪拌させた。得られた反応溶液に酢酸エ
チル(1L)と10質量%の塩化ナトリウム水溶液(1
L)を加えて攪拌後、水層を分離した。更に有機層を1
0質量%の塩化ナトリウム水溶液(1L)で2回洗浄
し、硫酸ナトリウムを100g添加し、1時間乾燥した
後、硫酸ナトリウムを濾別した。得られた溶液を500
mlまで濃縮後、ヘキサン10Lに1時間かけて滴下
し、沈殿物を20℃、8時間減圧乾燥し、例示化合物C
−1(x/y=70/30質量%)を36g得た。
【0101】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0102】
【実施例】(実施例1) [高硬度フィルムの作成] <粒子を分散したポリエチレンテレフタレートの合成> (実施例1−1)テレフタル酸ジメチルエステル80
部、エチレングリコール58部、酢酸マンガン4水和物
0.029部、三酸化アンチモン0.028部、平均粒
径12nmのSiO2微粒子(日本アエロジル(株)製
AEROSIL200)16質量部を加え、撹拌しな
がら200℃に加熱した。副生するメタノ−ルを除去し
つつ235℃まで昇温した。メタノールの副生が終了後
トリメチルリン酸0.03部を添加し、285℃に昇温
しながら0.3Torr(≒40Pa)に減圧しPET
を重合した。その後、ヌードル状に熔融押出しし、カッ
ターで切断し、ペレット状のポリエチレンテレフタレー
トを得、さらに微粉砕した(R−1)。作製したポリエ
チレンテレフタレートは130℃で1時間真空乾燥を行
った。
【0103】<高表面硬度フィルムの製膜>上記R−1
を、300℃で熔融し、5μmのメッシュフィルタ−で
濾過した後、Tダイ(マルチマニホールドダイ)から5
0℃の静電印加したキャスティングドラム上に押し出
し、フィルムを調製した。これを、MD延伸(倍率3.
5倍、105℃)、TD延伸(4.0倍、110℃)、
熱固定(245℃)、熱緩和を行い、フィルム(F−
1)を作製した。フィルム厚みは175μmであった。
また、JISK7619に示される方法Aで本フィルム
のカール値を測定したところ、湿度15%、70%での
値の差として表されるカール値が0.2であった。
【0104】(実施例1−2〜5)実施例1−2〜5と
して、表4に従い、ポリエステルの種類、用いた粒子の
種類、一次粒子径、ポリエステルフィルムへの含有量と
得られたフィルムと粒子の屈折率の差、およびフィルム
のヘイズ値、透過率、カール値(湿度15%、70%の
差)を替え、実施例1−1と同様に高表面硬度フィルム
を製膜した。
【0105】ここで、表面処理SiO2はアロニックスM5
300の0.1wt%アセトン溶液100質量部に粒子1
0質量部を混ぜた後、アセトンを留去して得た。表面処
理品は粒子添加量を増量してもヘイズが大きくならなか
った。
【0106】
【表4】
【0107】(実施例2) [高硬度フィルム上にハードコート層を設けたハードコ
ートフィルムの作成] (実施例2−1:ハードコートフィルムF−2の作成) <コロナ処理>コロナ放電処理はピラー社製ソリッドス
テートコロナ処理機6KVAモデルを用い、高表面硬度
フィルム(F−1:実施例1−1)を20m/分で処理
した。このとき処理は、0.375KV・A・分/m2
の処理とした。処理時の放電周波数は、9.6KHz、
電極と誘電体ロールのギャップクリアランスは、1.6
mmで行った。
【0108】<下塗り液の調製および塗布>下記素材を
使用し、コロナ処理された高表面硬度フィルム(F−
1)とハードコート層との間に密着性を付与させる為の
下塗り液を調製し、塗布を実施した。 ・UV3300B(日本合成化学(株)製末端アクリル変性ウレタンオリゴマー ) 5質量部 ・C919‐C64‐(OCH2CH212OH 0.05質量部 ・トルエン/酢酸メチル(1/1) 94.95質量部 これらの下塗り液を、バーコ−ターを用いて7ml/m
2になるように塗布し、搬送しつつ加熱ゾーンにて16
0℃で5分間加熱乾燥した。巻き取り直前で冷却ローラ
ーにて30℃以下に冷却し、作成した下塗り付き高表面
硬度フィルム(F−2)を巻き取った。
【0109】<ハードコート層塗布液の調製およびハー
ドコート層の作製>下記の通り、無機粒子含有のハード
コート層塗布液の調製し、塗布・乾燥・紫外線硬化処理
を行い、ハードコート層を形成した。 [無機粒子分散液(M−1)の調製] ・メチルイソブチルケトン 234g ・アロニックスM5300(東亜合成(株)製オリゴエステルアクリレートポリ マー) 36g ・AKP−G015(住友化学工業製アルミナ) 180g 上記混合液をセラミックコートしたサンドミル(1/4
Gのサンドミル、メディアは1mmφのジルコニアビー
ズ)にて1600rpm、10時間微分散した。
【0110】[ハードコート層用塗布液の調製]メチル
エチルケトン100gにE−1を60g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)180gを加えて溶解した。さらに、
得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア184、
チバガイギー社製)6.8gおよびメチルエチルケトン
7gを添加した。さらにカチオンン重合開始剤(UVI
−6990(ユニオンカーバイド日本(株)製)をメチル
イソブチルケトン/メチルエチルケトン混合溶液(1/
1)に溶解後、13.4gを添加した。その混合物を3
0分間攪拌した後、孔径1μmのポリプロピレン製フィ
ルターで濾過してハードコート層用塗布液を調製した。
【0111】[ハードコートフィルムの作製]下塗り層
を設けた高硬度樹脂フィルム(F−2)に、その面の上
にバーコーターを用いて上記のハードコート塗布液を層
厚20μmになるように塗布・乾燥し紫外線照射してハ
ードコート層を作製した。
【0112】(実施例2−2〜10)表5に記載のポリ
エステルフィルム、ハードコート層を使用し、実施例2
−1と同様な操作を行い、ハードコートフィルム2−2
〜8を作成した。なお、2−9,10ではハードコート
層を設けなかった。
【0113】試料の評価法は以下に示す方法で行った。 (鉛筆硬度の評価法)作製したハードコートフィルムお
よびハードコートガラス試料を温度25℃、相対湿度6
0%の条件で2時間放置した後、JIS S6006が
規定する試験用鉛筆を用いて、JIS K5400が規
定する鉛筆硬度評価方法に従い、1kgのおもりを用い
て各硬度の鉛筆で引っ掻きを5回繰り返し、傷が全く認
められなかった鉛筆硬度を表した。なお、JIS K5
400で定義される傷は塗膜の破れ、塗膜のすり傷
であり、塗膜のへこみは対象としないと記載されてい
るが、ここでは、塗膜のへこみも含めて傷と判断して
いる。結果を表5に記載する。
【0114】
【表5】
【0115】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエステルと充填材
の混練において、充填材の良好な均一性を得ることで、
高硬度で透明性を有するポリエステルフィルムを得るこ
とができる。また、樹脂に充填剤を均一に分散し高硬度
で透明性を有する高硬度樹脂膜を得、さらにハードコー
ト層を設置する事で十分な鉛筆硬度を有する光学用フィ
ルムを提供することができる。さらに、本発明は、CR
T、LCD、PDP、FEDなどのディスプレイ、タッ
チパネル、ガラス等の光学機能を有する表面保護フィル
ムとして利用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08L 67/00 C08L 67/00 4J002 G02B 1/04 G02B 1/04 1/10 5/20 5/20 1/10 Z Fターム(参考) 2H048 AA01 AA05 AA09 AA14 AA15 AA25 2K009 AA15 BB24 CC09 CC21 DD02 DD05 DD06 DD08 DD17 4F006 AA02 AA22 AA35 AA36 AB13 AB24 BA02 CA05 4F071 AA09 AA33 AA39 AA45 AA46 AA48 AA50 AB18 AB21 AB26 AD06 AF29 AF31 AF35 AG12 AH19 BA01 BB06 BB07 BC01 4F100 AA19 AA20 AK02B AK25 AK41A AK42 AK51 AR00C BA02 BA03 BA07 CC02B DE01A EJ05A GB41 JB12B JD08C JD10C JK12 JK12B JL04 JL06C JN01 JN02A JN06C JN18A YY00A YY00B 4J002 AB021 BG061 BK001 CF061 CF071 CF081 CF161 CG001 FA006 FD016 GP00

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次粒子平均径が1nm以上500nm
    以下である粒子を1質量%以上20質量%以下含有する
    ポリエステルフィルムであり、該粒子はポリエステルを
    重合する際に原料溶液中に分散させることでポリエステ
    ル中に分散させられたものであり、該ポリエステルフィ
    ルムの厚みが20μm以上1000μm以下であること
    を特徴とする光学用ポリエステルフィルム。
  2. 【請求項2】 該ポリエステルフィルムのヘイズが2%
    以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学用ポ
    リエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 該粒子と該ポリエステルフィルムとの屈
    折率の差の絶対値が0.5以下であることを特徴とする
    請求項1または2に記載の光学用ポリエステルフィル
    ム。
  4. 【請求項4】 該ポリエステルフィルムの380〜78
    0nmにおける平均透過率が70%以上であることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光学用ポリエ
    ステルフィルム。
  5. 【請求項5】 該ポリエステルフィルムのカールがJI
    SK7619記載の方法において±2の範囲であること
    を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学用ポ
    リエステルフィルム。
  6. 【請求項6】 該粒子を前記原料溶液中で分散させる際
    に、表面処理剤で表面処理することを特徴とする請求項
    1〜5のいずれかに記載の光学用ポリエステルフィル
    ム。
  7. 【請求項7】 該粒子が架橋微粒子であることを特徴と
    する請求項1〜6のいずれかに記載の光学用ポリエステ
    ルフィルム。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の光学用
    ポリエステルフィルムを支持体として、該支持体上にハ
    ードコート層を形成して得られることを特徴とするハー
    ドコートフィルム。
  9. 【請求項9】 該ハードコート層が、エチレン性不飽和
    基を含む化合物と同一分子内に3個以上の開環重合性基
    を含む化合物の両方を含有する硬化性組成物を塗布、硬
    化させて形成されるハードコート層であることを特徴と
    する請求項8に記載のハードコートフィルム。
  10. 【請求項10】 該ハードコート層表面の鉛筆硬度が3
    H〜9Hであることを特徴とする請求項8または9に記
    載のハードコートフィルム。
  11. 【請求項11】 該ハードコート層の膜厚が、20〜2
    00μmであることを特徴とする請求項8〜10のいず
    れかに記載のハードコートフィルム。
  12. 【請求項12】 請求項1〜7のいずれかに記載の光学
    用ポリエステルフィルム、または、請求項8〜11のい
    ずれかに記載のハードコートフィルムを支持体として、
    該支持体上に反射防止層、可視光吸収層、赤外光遮断
    層、電磁波吸収層、防汚層の少なくともいずれか1層を
    有することを特徴とする光学フィルター。
  13. 【請求項13】 一次粒子平均径が1nm以上500n
    m以下である粒子を1質量%以上20質量%以下の該粒
    子をポリエステルを重合する際に原料溶液中に分散させ
    ることを特徴とする光学用ポリエステルフィルムの製造
    方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133058A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Toray Saehan Inc 光学用ポリエステルフィルム
KR100948208B1 (ko) * 2007-12-31 2010-03-16 주식회사 코오롱 폴리에스테르 필름
KR20160122171A (ko) 2014-02-17 2016-10-21 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 투명 수지 적층체 및 전면판
US10921492B2 (en) 2018-01-09 2021-02-16 Corning Incorporated Coated articles with light-altering features and methods for the production thereof
US11940593B2 (en) 2020-07-09 2024-03-26 Corning Incorporated Display articles with diffractive, antiglare surfaces and methods of making the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133058A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Toray Saehan Inc 光学用ポリエステルフィルム
JP2011231333A (ja) * 2003-10-30 2011-11-17 Toray Advanced Materials Korea Inc 光学用ポリエステルフィルム
KR100948208B1 (ko) * 2007-12-31 2010-03-16 주식회사 코오롱 폴리에스테르 필름
KR20160122171A (ko) 2014-02-17 2016-10-21 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 투명 수지 적층체 및 전면판
US10921492B2 (en) 2018-01-09 2021-02-16 Corning Incorporated Coated articles with light-altering features and methods for the production thereof
US12019209B2 (en) 2018-01-09 2024-06-25 Corning Incorporated Coated articles with light-altering features and methods for the production thereof
US11940593B2 (en) 2020-07-09 2024-03-26 Corning Incorporated Display articles with diffractive, antiglare surfaces and methods of making the same
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US11977206B2 (en) 2020-07-09 2024-05-07 Corning Incorporated Display articles with diffractive, antiglare surfaces and thin, durable antireflection coatings

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