JP2015069015A - 光学積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】基材層とハードコート層とを備え、干渉ムラが防止され、かつ、十分な硬度を有する光学積層体を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂フィルムから形成される基材層と、分子量が６００〜２５００である硬化性化合物と屈折率が１．５０以上である高屈折率微粒子とを含むハードコート層形成用組成物を該熱可塑性樹脂フィルムに塗布して形成されたハードコート層と、を備え、該ハードコート層が、該ハードコート層形成用組成物が該熱可塑性樹脂フィルムに浸透して形成された浸透領域を含み、該高屈折率微粒子が、該ハードコート層おいて、該基材層が設けられていない側の表面から厚み方向に向かって濃度が連続的に低くなるように偏析している、光学積層体。【選択図】図１

Description

本発明は、光学積層体に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等の画像表示装置は、外部からの接触によりその表面に傷がつくと、表示画像の視認性が低下する場合がある。このため、画像表示装置の表面保護を目的として、基材層とハードコート層とを含む光学積層体が用いられている。

また、画像表示装置は、外部から照射された光による表面反射を少なくし、その視認性を高めることが要求される。当該要求に対しては、[基材層／ハードコート層／反射防止層]の構成を有する光学積層体の使用が提案されている。係る構成の光学積層体においては、反射率の観点からハードコート層には高い屈折率が求められ、反射防止層には低い屈折率が求められる。そのため、ハードコート層および反射防止層にそれぞれ、高屈折率微粒子および低屈折率微粒子を添加することが行なわれている。具体例としては、高屈折率微粒子の存在量を膜厚方向において連続的に変化させた高屈折率傾斜ハードコート層を備える光学積層体（反射防止フィルム）が挙げられる（例えば、特許文献１）。当該反射防止フィルムによれば、干渉ムラを防止することができる。しかしながら、十分な硬度が得られない場合がある。

特開２０１１−１４５６４９号公報

本願発明は、基材層とハードコート層とを備え、干渉ムラが防止され、かつ、十分な硬度を有する光学積層体を提供する。

本発明の光学積層体は、熱可塑性樹脂フィルムから形成される基材層と、分子量が６００〜２５００である硬化性化合物と屈折率が１．５０以上である高屈折率微粒子とを含むハードコート層形成用組成物を該熱可塑性樹脂フィルムに塗布して形成されたハードコート層と、を備え、該ハードコート層が、該ハードコート層形成用組成物が該熱可塑性樹脂フィルムに浸透して形成された浸透領域を含み、該高屈折率微粒子が、該ハードコート層おいて、該基材層が設けられていない側の表面から厚み方向に向かって濃度が連続的に低くなるように偏析している。
１つの実施形態においては、上記硬化性化合物が、ウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーを含む。
１つの実施形態においては、上記ハードコート層において、相分離が生じていない。
１つの実施形態においては、上記熱可塑性樹脂フィルムが、（メタ）アクリル系樹脂フィルムである。
１つの実施形態においては、上記ハードコート層が、上記基材層側表面から厚み方向に向かって濃度が連続的に低くなるように上記熱可塑性樹脂フィルムを形成する熱可塑性樹脂を含む。
１つの実施形態においては、上記ハードコート層の上記基材層が設けられていない側に、低屈折率層をさらに備える。
本発明の別の局面によれば、偏光フィルムが提供される。該偏光フィルムは、上記光学積層体を含む。
本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。該画像表示装置は、上記光学積層体を含む。

本発明においては、所定の分子量を有する硬化性化合物と高屈折率微粒子とを含むハードコート層形成用組成物を熱可塑性樹脂フィルム上に塗布し、その一部を熱可塑性樹脂フィルムに浸透させることによって浸透領域を形成する。これにより、少量の高屈折率微粒子によって、ハードコート層を高屈折率化することができるとともに、干渉ムラを防止し、かつ、十分な硬度が得られ得る。さらに、本願発明の光学積層体は、簡便な製造方法によって製造され得る。

本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。 本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。 （ａ）は、実施例１の光学積層体のハードコート層断面のＴＥＭ写真であり、（ｂ）は、その部分拡大写真である。 実施例および比較例で得られた光学積層体の反射スペクトルを表すグラフである。 （ａ）は、光学積層体Ｔ１の断面を示すＴＥＭ写真であり、（ｂ）は、光学積層体Ｔ２の断面を示すＴＥＭ写真である。

以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
Ａ．光学積層体の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。図１に示す光学積層体１００は、熱可塑性樹脂フィルムから形成される基材層１０と、ハードコート層２０とをこの順に備える。ハードコート層２０は、熱可塑性樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗布して形成される。ハードコート層２０は、塗布されたハードコート層形成用組成物の一部が熱可塑性樹脂フィルムに浸透して形成された浸透領域２２を含む。すなわち、浸透領域２２は、熱可塑性樹脂フィルムにおいて、ハードコート層形成用組成物成分が存在している部分である。一方、基材層１０は、このようにハードコート層形成用組成物が熱可塑性樹脂フィルムに浸透した際に、熱可塑性樹脂フィルムにおいてハードコート層形成用組成物が到達（浸透）しなかった部分である。なお、図中の境界Ａは、熱可塑性樹脂フィルムのハードコート層形成用組成物塗布面により規定される境界である。

図２は、本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体２００は、ハードコート層２０の基材層１０が設けられていない側に、低屈折率層３０をさらに備える。

本発明の光学積層体は、例えば、偏光フィルム（偏光板とも称される）に適用される。具体的には、本発明の光学積層体は、偏光フィルムにおいて、偏光子の片面または両面に設けられ、偏光子の保護材料として好適に用いられ得る。

Ｂ．基材層
基材層は、任意の適切な熱可塑性樹脂フィルムから形成される。より詳細には、基材層は、熱可塑性樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗布した際に、熱可塑性樹脂フィルムにおいて、当該ハードコート層形成用組成物が到達（浸透）しなかった部分である。

熱可塑性樹脂フィルムの具体例としては、（メタ）アクリル系樹脂フィルム、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂フィルム；ポリノルボルネンなどのシクロオレフィン系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂フィルムが挙げられる。なかでも、（メタ）アクリル系樹脂フィルムが好ましい。（メタ）アクリル系樹脂フィルムを基材フィルムとして用いると、浸透領域が良好に形成され得る。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とはアクリルおよび／またはメタクリルを意味する。

上記熱可塑性樹脂フィルムの波長３８０ｎｍにおける光の透過率は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１２％以下であり、さらに好ましくは９％以下である。波長３８０ｎｍの光の透過率がこのような範囲であれば、優れた紫外線吸収能が発現するので、光学積層体の外光等による紫外線劣化が防止され得る。

上記熱可塑性樹脂フィルムの面内位相差Ｒｅは、好ましくは１０ｎｍ以下であり、より好ましくは７ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５ｎｍ以下であり、特に好ましくは３ｎｍ以下であり、最も好ましくは１ｎｍ以下である。熱可塑性樹脂フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈは、好ましくは１５ｎｍ以下であり、より好ましくは１０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５ｎｍ以下であり、特に好ましくは３ｎｍ以下であり、最も好ましくは１ｎｍ以下である。面内位相差および厚み方向位相差がこのような範囲であれば、位相差に起因する画像表示装置の表示特性への悪影響が顕著に抑制され得る。より具体的には、干渉ムラや３Ｄディスプレイ用液晶表示装置に用いる場合の３Ｄ像の歪みが顕著に抑制され得る。なお、面内位相差Ｒｅおよび厚み方向位相差Ｒｔｈは、それぞれ、以下の式で求められる：
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ
ここで、ｎｘは熱可塑性樹脂フィルムの遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは熱可塑性樹脂フィルムの進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは熱可塑性樹脂フィルムの厚み方向の屈折率であり、ｄ（ｎｍ）は熱可塑性樹脂フィルムの厚みである。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。代表的には、ＲｅおよびＲｔｈは、波長５９０ｎｍの光を用いて測定される。

上記（メタ）アクリル系樹脂フィルムは、（メタ）アクリル系樹脂を含む。（メタ）アクリル系樹脂フィルムは、例えば、（メタ）アクリル系樹脂を主成分として含む樹脂成分を含有する成形材料を、押出し成形して得られる。具体例としては、上記範囲の面内位相差および厚み方向位相差を有する（メタ）アクリル系樹脂フィルムは、例えば、後述のグルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いて得ることができる。

上記（メタ）アクリル系樹脂フィルムの透湿度は、好ましくは２００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下であり、より好ましくは８０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下である。本発明によれば、このように透湿度の高い（メタ）アクリル系樹脂フィルムを用いても、（メタ）アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。なお、透湿度は、例えば、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準じた方法により、４０℃、相対湿度９２％の試験条件で測定することができる。

上記（メタ）アクリル系樹脂としては、任意の適切な（メタ）アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）、脂環族炭化水素基を有する重合体（例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ノルボルニル共重合体など）が挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸Ｃ_１−６アルキルが挙げられる。より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分（５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％）とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。

上記（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは１００００〜５０００００、より好ましくは３００００〜３０００００、さらに好ましくは５００００〜２０００００である。重量平均分子量が当該範囲内であれば、ハードコート層形成用組成物に対する浸透性および相溶性が適度である。また、重量平均分子量が小さすぎると、フィルムにした場合の機械的強度が不足する傾向がある。重量平均分子量が大きすぎると、溶融押出時の粘度が高く、成形加工性が低下し、成形品の生産性が低下する傾向がある。

上記（メタ）アクリル系樹脂のガラス転移温度は、好ましくは１１０℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上である。ガラス転移温度がこのような範囲であれば、耐久性および耐熱性に優れた（メタ）アクリル系樹脂フィルムが得られ得る。ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは１７０℃以下である。

上記（メタ）アクリル系樹脂は、好ましくは、正の複屈折を発現する構造単位と負の複屈折を発現する構造単位とを有する。これらの構造単位を有していれば、その存在比を調整して、（メタ）アクリル系樹脂フィルムの位相差を制御することができ、低位相差の（メタ）アクリル系樹脂フィルムを得ることができる。正の複屈折を発現する構造単位としては、例えば、ラクトン環、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、ポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィン等を構成する構造単位、後述の一般式（１）で示される構造単位が挙げられる。負の複屈折を発現する構造単位としては、例えば、スチレン系モノマー、マレイミド系モノマー等を由来とする構造単位、ポリメチルメタクリレートの構造単位、後述の一般式（３）で示される構造単位等が挙げられる。本明細書において、正の複屈折を発現する構造単位とは、当該構造単位のみを有する樹脂が正の複屈折特性を示す場合（すなわち、樹脂の延伸方向に遅相軸が発現する場合）の構造単位を意味する。また、負の複屈折を発現する構造単位とは、当該構造単位のみを有する樹脂が負の複屈折特性を示す場合（すなわち、樹脂の延伸方向と垂直な方向に遅相軸が発現する場合）の構造単位を意味する。

上記（メタ）アクリル系樹脂として、ラクトン環構造またはグルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が好ましく用いられる。ラクトン環構造またはグルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は耐熱性に優れる。より好ましくは、グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂である。グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂を用いれば、上記のように、低透湿、かつ、位相差および紫外線透過率の小さい（メタ）アクリル系樹脂フィルムを得ることができる。グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂（以下、グルタルイミド樹脂とも称する）は、例えば、特開２００６−３０９０３３号公報、特開２００６−３１７５６０号公報、特開２００６−３２８３２９号公報、特開２００６−３２８３３４号公報、特開２００６−３３７４９１号公報、特開２００６−３３７４９２号公報、特開２００６−３３７４９３号公報、特開２００６−３３７５６９号公報、特開２００７−００９１８２号公報、特開２００９−１６１７４４号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。

好ましくは、上記グルタルイミド樹脂は、下記一般式（１）で表される構造単位（以下、グルタルイミド単位とも称する）と、下記一般式（２）で表される構造単位（以下、（メタ）アクリル酸エステル単位とも称する）とを含む。
式（１）において、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜８のアルキル基であり、Ｒ^３は、水素、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数５〜１５の芳香環を含む置換基である。式（２）において、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜８のアルキル基であり、Ｒ^６は、水素、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数５〜１５の芳香環を含む置換基である。

グルタルイミド樹脂は、必要に応じて、下記一般式（３）で表される構造単位（以下、芳香族ビニル単位とも称する）をさらに含んでいてもよい。
式（３）において、Ｒ^７は、水素または炭素数１〜８のアルキル基であり、Ｒ^８は、炭素数６〜１０のアリール基である。

上記一般式（１）において、好ましくは、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、水素またはメチル基であり、Ｒ^３は水素、メチル基、ブチル基、またはシクロヘキシル基であり、さらに好ましくは、Ｒ^１はメチル基であり、Ｒ^２は水素であり、Ｒ^３はメチル基である。

上記グルタルイミド樹脂は、グルタルイミド単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、上記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２、およびＲ^３が異なる複数の種類を含んでいてもよい。

グルタルイミド単位は、上記一般式（２）で表される（メタ）アクリル酸エステル単位をイミド化することにより、形成することができる。また、グルタルイミド単位は、無水マレイン酸等の酸無水物、または、このような酸無水物と炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルコールとのハーフエステル；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸等のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸等をイミド化することによっても、形成することができる。

上記一般式（２）において、好ましくは、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ独立して、水素またはメチル基であり、Ｒ^６は水素またはメチル基であり、さらに好ましくは、Ｒ^４は水素であり、Ｒ^５はメチル基であり、Ｒ^６はメチル基である。

上記グルタルイミド樹脂は、（メタ）アクリル酸エステル単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、上記一般式（２）におけるＲ^４、Ｒ^５、およびＲ^６が異なる複数の種類を含んでいてもよい。

上記グルタルイミド樹脂は、上記一般式（３）で表される芳香族ビニル単位として、好ましくはスチレン、α−メチルスチレン等を含み、さらに好ましくはスチレンを含む。このような芳香族ビニル単位を有することにより、グルタルイミド構造の正の複屈折性を低減し、より低位相差の（メタ）アクリル系樹脂フィルムを得ることができる。

上記グルタルイミド樹脂は、芳香族ビニル単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、Ｒ^７およびＲ^８が異なる複数の種類を含んでいてもよい。

上記グルタルイミド樹脂における上記グルタルイミド単位の含有量は、例えばＲ^３の構造等に依存して変化させることが好ましい。グルタルイミド単位の含有量は、グルタルイミド樹脂の総構造単位を基準として、好ましくは１重量％〜８０重量％であり、より好ましくは１重量％〜７０重量％であり、さらに好ましくは１重量％〜６０重量％であり、特に好ましくは１重量％〜５０重量％である。グルタルイミド単位の含有量がこのような範囲であれば、耐熱性に優れた低位相差の（メタ）アクリル系樹脂フィルムが得られ得る。

上記グルタルイミド樹脂における上記芳香族ビニル単位の含有量は、目的や所望の特性に応じて適切に設定され得る。用途によっては、芳香族ビニル単位の含有量は０であってもよい。芳香族ビニル単位が含まれる場合、その含有量は、グルタルイミド樹脂のグルタルイミド単位を基準として、好ましくは１０重量％〜８０重量％であり、より好ましくは２０重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは２０重量％〜６０重量％であり、特に好ましくは２０重量％〜５０重量％である。芳香族ビニル単位の含有量がこのような範囲であれば、低位相差、かつ、耐熱性および機械的強度に優れた（メタ）アクリル系樹脂フィルムが得られ得る。

上記グルタルイミド樹脂には、必要に応じて、グルタルイミド単位、（メタ）アクリル酸エステル単位、および芳香族ビニル単位以外のその他の構造単位がさらに共重合されていてもよい。その他の構造単位としては、例えば、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体から構成される構造単位が挙げられる。これらのその他の構造単位は、上記グルタルイミド樹脂中に、直接共重合していてもよいし、グラフト共重合していてもよい。

上記熱可塑性樹脂フィルムは、紫外線吸収剤を含む。紫外線吸収剤としては、上記所望の特性が得られる限りにおいて、任意の適切な紫外線吸収剤が採用され得る。上記紫外線吸収剤の代表例としては、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤、およびオキサジアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。

上記紫外線吸収剤の含有量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜５重量部であり、より好ましくは０．２重量部〜３重量部である。紫外線吸収剤の含有量がこのような範囲であれば、紫外線を効果的に吸収することができ、かつ、フィルム成形時のフィルムの透明性が低下することがない。紫外線吸収剤の含有量が０．１重量部より少ない場合、紫外線の遮断効果が不十分となる傾向がある。紫外線吸収剤の含有量が５重量部より多い場合、着色が激しくなったり、成形後のフィルムのヘイズが高くなり、透明性が悪化したりする傾向がある。

上記熱可塑性樹脂フィルムは、目的に応じて任意の適切な添加剤を含有し得る。添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤；耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤；ガラス繊維、炭素繊維等の補強材；近赤外線吸収剤；トリス（ジブロモプロピル）ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤；アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤等の帯電防止剤；無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤；有機フィラーや無機フィラー；樹脂改質剤；可塑剤；滑剤；位相差低減剤等が挙げられる。含有される添加剤の種類、組み合わせ、含有量等は、目的や所望の特性に応じて適切に設定され得る。

上記熱可塑性樹脂フィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤と、必要に応じてその他の重合体や添加剤等とを、任意の適切な混合方法で充分に混合し、予め熱可塑性樹脂組成物としてから、これをフィルム成形することができる。あるいは、熱可塑性樹脂と、紫外線吸収剤と、必要に応じてその他の重合体や添加剤等とを、それぞれ別々の溶液にしてから混合して均一な混合液とした後、フィルム成形してもよい。

上記熱可塑性樹脂組成物を製造するには、例えば、オムニミキサー等、任意の適切な混合機で上記のフィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練する。この場合、押出混練に用いられる混合機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等、任意の適切な混合機を用いることができる。

上記フィルム成形の方法としては、例えば、溶液キャスト法（溶液流延法）、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法等、任意の適切なフィルム成形法が挙げられる。溶融押出法が好ましい。溶融押出法は溶剤を使用しないので、製造コストや溶剤による地球環境や作業環境への負荷を低減することができる。

上記溶融押出法としては、例えば、Ｔダイ法、インフレーション法等が挙げられる。成形温度は、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは２００〜３００℃である。

上記Ｔダイ法でフィルム成形する場合は、公知の単軸押出機や二軸押出機の先端部にＴダイを取り付け、フィルム状に押出されたフィルムを巻取って、ロール状のフィルムを得ることができる。この際、巻取りロールの温度を適宜調整して、押出方向に延伸を加えることで、１軸延伸することも可能である。また、押出方向と垂直な方向にフィルムを延伸することにより、同時２軸延伸、逐次２軸延伸等を行うこともできる。

上記熱可塑性樹脂フィルムは、上記所望の位相差が得られる限りにおいて、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれでもよい。延伸フィルムである場合は、１軸延伸フィルムまたは２軸延伸フィルムのいずれでもよい。２軸延伸フィルムである場合は、同時２軸延伸フィルムまたは逐次２軸延伸フィルムのいずれでもよい。

上記延伸温度は、フィルム原料である熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度近傍であることが好ましく、具体的には、好ましくは（ガラス転移温度−３０℃）〜（ガラス転移温度＋３０℃）、より好ましくは（ガラス転移温度−２０℃）〜（ガラス転移温度＋２０℃）の範囲内である。延伸温度が（ガラス転移温度−３０℃）未満であると、得られるフィルムのヘイズが大きくなり、あるいは、フィルムが裂けたり、割れたりして所定の延伸倍率が得られないおそれがある。逆に、延伸温度が（ガラス転移温度＋３０℃）を超えると、得られるフィルムの厚みムラが大きくなったり、伸び率、引裂伝播強度、および耐揉疲労等の力学的性質が十分に改善できなかったりする傾向がある。さらに、フィルムがロールに粘着するといったトラブルが発生しやすくなる傾向がある。

上記延伸倍率は、好ましくは１．１〜３倍、より好ましくは１．３〜２．５倍である。延伸倍率がこのような範囲であれば、フィルムの伸び率、引裂伝播強度、および耐揉疲労等の力学的性質を大幅に改善することができる。結果として、厚みムラが小さく、複屈折が実質的にゼロであり（したがって、位相差が小さく）、さらに、ヘイズが小さいフィルムを製造することができる。

上記熱可塑性樹脂フィルムは、その光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理（アニーリング）等を行うことができる。熱処理の条件は、任意の適切な条件を採用し得る。

上記熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、好ましくは１０μｍ〜２００μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。厚みが１０μｍ未満であると、強度が低下するおそれがある。厚みが２００μｍを超えると、透明性が低下するおそれがある。

上記熱可塑性樹脂フィルムの表面の濡れ張力は、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以上、より好ましくは５０ｍＮ／ｍ以上、さらに好ましくは５５ｍＮ／ｍ以上である。表面の濡れ張力が４０ｍＮ／ｍ以上であると、熱可塑性樹脂フィルムとハードコート層との密着性がさらに向上する。表面の濡れ張力を調整するために、任意の適切な表面処理を施すことができる。表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、コロナ放電処理、プラズマ処理である。

Ｂ．ハードコート層
ハードコート層は、所定の分子量の硬化性化合物と高屈折率微粒子とを含むハードコート層形成用組成物を熱可塑性樹脂フィルムに塗布して形成される。より具体的には、ハードコート層は、所定の分子量の硬化性化合物と高屈折率微粒子とを含むハードコート層形成用組成物を熱可塑性樹脂フィルムに塗布し、その一部を熱可塑性樹脂フィルムに浸透させて形成される。好ましくは、ハードコート層形成用組成物の熱可塑性樹脂フィルムへの浸透と同時に熱可塑性樹脂フィルムを形成する熱可塑性樹脂のハードコート層形成用組成物の塗布層への溶出が生じる。

上記のとおり、ハードコート層は、ハードコート層形成用組成物が熱可塑性樹脂フィルムに浸透して形成された浸透領域を含む。浸透領域においては、代表的には、熱可塑性樹脂フィルムを形成する熱可塑性樹脂とハードコート層形成用組成物とが相溶化している。

ハードコート層形成用組成物の熱可塑性樹脂フィルムへの浸透深さ（浸透領域の厚み）の下限は、例えば１．２μｍであり、好ましくは１．５μｍであり、より好ましくは２．５μｍであり、さらに好ましくは３μｍである。浸透深さの上限は、好ましくは（熱可塑性樹脂フィルムの厚み×７０％）μｍであり、より好ましくは（熱可塑性樹脂フィルムの厚み×４０％）μｍであり、さらに好ましくは（熱可塑性樹脂フィルムの厚み×３０％）μｍであり、特に好ましくは（熱可塑性樹脂フィルム×２０％）μｍである。浸透深さがこのような範囲であれば、熱可塑性樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉ムラが抑制され、かつ、硬度に優れた光学積層体を得ることができる。なお、浸透深さは、ハードコート層の反射スペクトル、またはＳＥＭ、ＴＥＭ等の電子顕微鏡による観察により測定することができる。

ハードコート層は、浸透領域において、熱可塑性樹脂フィルムを形成する熱可塑性樹脂を、基材層側表面からその反対側の表面に向かってその濃度が連続的に低くなるように含むことが好ましい。また、ハードコート層は、浸透領域を超えて（すなわち、図１の境界線Ａを超えて）熱可塑性樹脂を含み得る。この場合においても、熱可塑性樹脂を、基材層側表面からその反対側の表面に向かってその濃度が連続的に低くなるように含むことが好ましい。熱可塑性樹脂の濃度が連続的に変化することにより、基材層とハードコート層との界面反射を抑制することができ、干渉ムラの少ない光学積層体を得ることができるからである。また、後述する高屈折率微粒子の偏析および濃度勾配の形成が好適に行われ得る。

ハードコート層は、相分離していないこと、言い換えれば、上下二層構造を有さないことが好ましい。ハードコート層に相分離が生じ、上下二層構造が形成されている場合、後述する高屈折率微粒子の偏析および濃度勾配の形成が不十分となる場合がある。これは、上下二層構造が形成される場合、上層（基材層側の層を下層とする）には熱可塑性樹脂の濃度勾配が存在しないかまたは濃度勾配が緩くなり、その結果、高屈折率微粒子が高い均一性で分散し得るためと推測される。なお、本発明においては、例えば、ＳＥＭ、ＴＥＭ等の電子顕微鏡による観察において、ハードコート層中に相分離界面が存在しないことを確認すること、ハードコート層の反射スペクトルを測定すること等によって相分離または上下二層構造が無いと判断できる。

ハードコート層においては、高屈折率微粒子が、基材層が設けられていない側の表面に偏析しており、その濃度は該表面から厚み方向に向かって連続的に低くなっている。このように濃度勾配を形成させながら高屈折率微粒子を偏析させることにより、少量の高屈折率微粒子で干渉ムラを好適に抑制することができる。ここで、「高屈折率微粒子が、基材層が設けられていない側の表面に偏析している」とは、ハードコート層に含まれる高屈折率微粒子の９０重量％以上が、基材層が設けられていない側の表面から厚み方向に（ハードコート層の厚み×８０％）以下の距離の領域に存在することを意味する。好ましくは、ハードコート層に含まれる高屈折率微粒子の９０重量％以上が当該表面から厚み方向に（ハードコート層の厚み×６０％）以下の距離の領域に存在する。

高屈折率微粒子としては、１．５０以上の屈折率を有する任意の適切な微粒子が用いられる。屈折率の上限は、例えば２．８０であり得る。なお、本明細書において、屈折率は、波長５９０ｎｍにおける屈折率を意味する。

高屈折率微粒子としては、金属酸化物微粒子が挙げられる。金属酸化物の具体例としては、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化セリウム（ＣｅＯ_２）、酸化錫（ＳｎＯ_２）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、燐錫化合物（ＰＴＯ）、酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_５）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）、アンチモン酸亜鉛（ＺｎＳｂ_２Ｏ_６）等が挙げられる。

高屈折率微粒子の平均粒子径は、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍ、より好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍである。このような平均粒子径であれば、透明性に優れ、かつ、取扱いが容易である。当該平均粒子径は、二次粒子も１つの粒子とみなして、一次粒子と二次粒子とを区別することなく測定される値である。当該平均粒子径は、例えば、ハードコート層の断面の所定の領域を透過型電子顕微鏡で観察し、当該領域において観察される粒子（例えば、５０個）の粒子径の平均値として求めることができる。

ハードコート層形成用組成物における高屈折率微粒子の含有量は、硬化性化合物１００重量部に対して、例えば１０重量部〜８０重量部、好ましくは１５重量部〜５０重量部である。

ハードコート層形成用組成物に含まれる硬化性化合物は、熱、光（紫外線等）または電子線等により硬化し得る。硬化性化合物は、好ましくは光硬化型の硬化性化合物である。硬化性化合物は、モノマー、オリゴマーおよびプレポリマーのいずれであってもよい。

本発明においては、上記硬化性化合物の分子量が、２５００以下であり、好ましくは２０００以下、より好ましくは１８００以下、さらに好ましくは１５００以下である。当該分子量が２５００を超えると、ハードコート層中に相分離が生じ、その結果、干渉ムラが生じる場合がある。また、硬化性化合物の分子量は、６００以上、より好ましくは８００以上、さらに好ましくは１０００以上である。当該分子量が６００未満であると、熱可塑性樹脂フィルムへのハードコート層形成用組成物の浸透が過剰となり、その結果、所望の硬度が達成できない場合がある。なお、硬化性化合物が複数の化合物の混合物（例えば、オリゴマー、プレポリマー等）である場合、当該硬化性化合物の分子量は、重量平均分子量である。また、２種以上の硬化性化合物を用いる場合における「硬化性化合物の分子量が２５００以下である」とは、当該２種以上の硬化性化合物の分子量の加重平均値が２５００以下であることを意味する。

上記硬化性化合物としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物が好ましく用いられる。当該２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物に含まれる（メタ）アクリロイル基の個数の上限は、好ましくは３０個である。２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリル系樹脂との相溶性に優れるので、熱可塑性樹脂フィルムとして（メタ）アクリル系樹脂フィルムを用いる場合に、塗布時に（メタ）アクリル系樹脂フィルムに容易に浸透および拡散する。なお、本明細書において、「（メタ）アクリロイル」は、メタクリロイルおよび／またはアクリロイルを意味する。

上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物の具体例としては、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ（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、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジメチロールプロパントテトラアクリレート、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（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１,１０−デカンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびこれらのオリゴマーまたはプレポリマー等が挙げられる。２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とはアクリレートおよび／またはメタクリレートを意味する。

上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、好ましくは水酸基を有する。上記ハードコート層形成用組成物が、このような硬化性化合物を含んでいれば、ハードコート層形成時の加熱温度をより低く、加熱時間をより短く設定することができ、加熱による変形が抑制された光学積層体を効率よく生産することができる。また、熱可塑性樹脂フィルム（例えば、（メタ）アクリル系樹脂フィルム）とハードコート層との密着性に優れる光学積層体を得ることができる。水酸基および２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物としては、例えば、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ペンタアクリレート等が挙げられる。

また、本発明においては、上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物として、ウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーが好ましく用いられる。ウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーが有する（メタ）アクリロイル基の数は、好ましくは３以上、より好ましくは４〜１５、さらに好ましくは６〜１２である。

上記ウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはウレタン（メタ）アクリレートの分子量は、例えば３０００以下、好ましくは５００〜２５００、より好ましくは８００〜２０００である。当該範囲の分子量を有し、かつ、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有するウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーは、熱可塑性樹脂フィルム（なかでも（メタ）アクリル系樹脂フィルム）に対する浸透性および熱可塑性樹脂（なかでも（メタ）アクリル系樹脂）との相溶性が適度である。その結果、硬度を維持しつつ、相分離を有さないハードコート層が得られ得る。

上記ウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸エステルとポリオールとから得られるヒドロキシ（メタ）アクリレートを、ジイソシアネートと反応させることにより得ることができる。また、任意の適切な市販品を用いてもよい。ウレタン（メタ）アクリレートおよびウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。

上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

上記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、トリシクロデカンジメチロール、１，４−シクロヘキサンジオール、スピログリコール、水添ビスフェノールＡ、エチレンオキサイド付加ビスフェノールＡ、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールＡ、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グルコース類等が挙げられる。

上記ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族、脂肪族または脂環族の各種のジイソシアネート類を使用することができる。上記ジイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、３，３−ジメチル−４，４−ジフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、およびこれらの水添物等が挙げられる。

上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物の含有割合は、ハードコート層形成用組成物中の全硬化性化合物（モノマー、オリゴマーおよびプレポリマーの合計量）に対して、好ましくは６０重量％〜１００重量％であり、より好ましくは７０重量％〜１００重量％であり、さらに好ましくは８０重量％〜１００重量％である。このような範囲であれば、熱可塑性樹脂フィルム（例えば、（メタ）アクリル系樹脂フィルム）とハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。また、ハードコート層の硬化収縮を有効に防止できる。

上記ウレタン（メタ）アクリレートおよびウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーの合計含有割合は、ハードコート層形成用組成物中の全硬化性化合物に対して、好ましくは４０重量％〜１００重量％であり、さらに好ましくは５０重量％〜９５重量％であり、特に好ましくは６０重量％〜９０重量％である。このような範囲であれば、硬度および基材層との密着性に優れるハードコート層を形成することができる。

上記ハードコート層形成用組成物は、硬化性化合物として、単官能モノマーを含んでいてもよい。単官能モノマーは、熱可塑性樹脂フィルム（例えば、（メタ）アクリル系樹脂フィルム）に容易に浸透するので、単官能モノマーを含んでいれば、熱可塑性樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。単官能モノマーの含有割合は、ハードコート層形成用組成物中の全硬化性化合物に対して、好ましくは４０重量％以下であり、より好ましくは３０重量％以下であり、特に好ましくは２０重量％以下である。単官能モノマーの含有割合が４０重量％より多い場合、所望の硬度および耐擦傷性が得られないおそれがある。

上記ハードコート層形成用組成物は、好ましくは、任意の適切な光重合開始剤を含む。光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、チオキサントン系化合物等が挙げられる。

上記ハードコート層形成用組成物は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、レベリング剤、ブロッキング防止剤、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、フィラー、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。

上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤が挙げられ、好ましくは、シリコーン系レベリング剤である。上記シリコーン系レベリング剤としては、例えば、反応性シリコーン、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等が挙げられる。なかでも好ましくは、反応性シリコーンである。反応性シリコーンを添加すれば、ハードコート層表面に滑り性が付与され耐擦傷性が長期間にわたり持続するようになる。上記レベリング剤の含有割合は、ハードコート層形成用組成物中の全硬化性化合物に対して、好ましくは５重量％以下であり、より好ましくは０．０１重量％〜５重量％である。

上記ハードコート層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン(ＭＥＫ)、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン（ＣＰＮ）、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、２−オクタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。

本発明によれば、溶媒を含まないハードコート層形成用組成物、あるいは溶媒として熱可塑性樹脂フィルム形成材料の貧溶媒のみを含むハードコート層形成用組成物を用いても、ハードコート形成用組成物が熱可塑性樹脂フィルムに浸透して、所望の厚みを有する浸透領域を形成することができる。

上記ハードコート層の屈折率（基材層が設けられていない側の表面における屈折率）は、好ましくは１．４８〜１．７８である。

上記ハードコート層の鉛筆硬度（基材層が設けられていない側の表面における鉛筆硬度）は、好ましくは２Ｈ以上である。

上記ハードコート層の厚みは、好ましくは３μｍ〜３０μｍであり、より好ましくは５μｍ〜２０μｍである。

Ｅ．低屈折率層
低屈折率層は、上記ハードコート層よりも低い屈折率を有する。低屈折率層をハードコート層上に積層することにより、得られる光学積層体の反射防止性が向上される。低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．２０〜１．４５、より好ましくは１．２３〜１．４２である。

低屈折率層は、代表的には、バインダー成分と低屈折率微粒子とを含む低屈折率層形成用組成物をハードコート層に塗布することによって形成される。

上記バインダー成分としては、熱、光（紫外線等）または電子線等により硬化し得る硬化性のバインダー成分であってもよく、熱、光（紫外線等）または電子線等に反応せず、乾燥または冷却により固化する非硬化性のバインダー成分であってもよい。好ましくは硬化性のバインダー成分が用いられる。

上記硬化性のバインダー成分としては、任意の適切な硬化性化合物が選択され得る。硬化性化合物は、モノマー、オリゴマーおよびプレポリマーのいずれであってもよい。具体例としては、硬化性のフッ素樹脂やＤ項に記載の硬化性化合物が挙げられる。

上記低屈折率微粒子としては、任意の適切な微粒子が用いられ得る。低屈折率微粒子の屈折率は、例えば１．４４以下、好ましくは１．２０〜１．４４、より好ましくは１．２３〜１．４０である。低屈折率微粒子としては、例えば、空隙を有する微粒子または低屈折率材料で形成された微粒子が挙げられる。

空隙を有する微粒子としては、中空微粒子または多孔質微粒子が挙げられる。空隙を有する微粒子の形成材料としては、金属、金属酸化物、樹脂等が挙げられる。なかでも、中空シリカ微粒子が好ましく用いられ得る。中空シリカ微粒子には、シランカップリング剤を用いて表面に親油性基や反応性基が導入されていてもよい。

低屈折率材料で形成された微粒子の形成材料としては、上記屈折率を満たす限りにおいて制限はなく、例えば、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム等の金属フッ化物が挙げられる。

低屈折率微粒子の平均粒径（平均一次粒子径）は、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍである。平均粒径が当該範囲内であれば、透明性と分散性とを両立することができる。

低屈折率微粒子の詳細に関しては、ＷＯ２００８／０３８７１４、ＷＯ２００９／０２５２９２等の記載を参考にすることができる。

低屈折率微粒子の配合量は、バインダー成分に対して、好ましくは３０重量％〜２５０重量％であり、より好ましくは４５重量％〜２００重量％であり、さらに好ましくは６０重量％〜１５０重量％である。

上記低屈折率層形成用組成物は、好ましくは、任意の適切な光重合開始剤を含む。また、必要に応じて溶媒および任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。光重合開始剤、溶媒および添加剤の具体例としては、ハードコート層形成用組成物に用いられ得るものと同様のものが挙げられる。

低屈折率層の厚みは、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ〜１２０ｎｍである。

Ｆ．光学積層体の製造方法
本発明の光学積層体の製造方法は、熱可塑性樹脂フィルム上にハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、該塗布層を加熱することを含む。好ましくは、該加熱後にハードコート層形成用組成物に硬化処理を施すことをさらに含む。低屈折率層を備える光学積層体を製造する場合は、加熱後の塗布層または硬化処理後のハードコート層上に低屈折率層形成用組成物を塗布し、任意に硬化処理を施すことをさらに含む。好ましくは、硬化処理後のハードコート層上に低屈折率層形成用組成物を塗布し、硬化処理を施す。

ハードコート層形成用組成物および低屈折率層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法、コンマコート法が挙げられる。

上記塗布層の加熱温度は、ハードコート層形成用組成物の組成に応じて、適切な温度に設定され得、好ましくは、熱可塑性樹脂フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度以下に設定される。熱可塑性樹脂フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度以下の温度で加熱すれば、加熱による変形が抑制された光学積層体を得ることができる。上記塗布層の加熱温度は、例えば、８０℃〜１４０℃である。このような範囲の温度で加熱すれば、ハードコート層形成用組成物中の硬化性化合物が熱可塑性樹脂フィルム中に良好に浸透および拡散する。次いで、硬化処理を施すことにより、熱可塑性樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。なお、ハードコート層形成用組成物が溶媒を含む場合、当該加熱により、塗布したハードコート層形成用組成物を乾燥させることができる。また、浸透深さは、例えば、加熱温度を上記範囲内で高く設定すること等によって大きくすることができる。

１つの実施形態においては、上記加熱温度は上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物および上記単官能モノマーの含有割合に応じて設定され得る。ハードコート層形成用組成物中に含まれる２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物および／または単官能モノマーが多いほど、低温の加熱温度（例えば、８０℃〜１００℃）で、密着性が優れ、かつ、干渉ムラが抑制された光学積層体が得ることが可能であり、環境負荷が小さく効率のよい製造プロセスとすることができる。

上記硬化処理としては、任意の適切な硬化処理が採用され得る。代表的には、硬化処理は紫外線照射により行われる。紫外線照射の積算光量は、好ましくは２００ｍＪ〜４００ｍＪである。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。また、実施例において、特に明記しない限り、「部」および「％」は重量基準である。

（１）屈折率
基材層およびハードコート層の屈折率をアタゴ社製のアッベ屈折率計（商品名：ＤＲ−Ｍ２／１５５０）を用い、中間液としてモノブロモナフタレンを選択して測定した。
（２）ハードコート層の厚みおよび浸透深さ
実施例および比較例で得られた光学積層体の基材層側に、黒色アクリル板（三菱レイヨン社製、厚み２ｍｍ）を、厚み２０μｍのアクリル系粘着剤を介して貼着した。次いで、ハードコート層の反射スペクトルを、瞬間マルチ測光システム（大塚電子社製、商品名：ＭＣＰＤ３７００）を用いて以下の条件で測定し、ＦＦＴスペクトルのピーク位置から、ハードコート層の厚みを評価した。なお屈折率は、上記（１）で測定した値を用いた。
・反射スペクトル測定条件
リファレンス：ミラー
アルゴリズム：ＦＦＴ法
計算波長：４５０ｎｍ〜８５０ｎｍ
・検出条件
露光時間：２０ｍｓ
ランプゲイン：ノーマル
積算回数：１０回
・ＦＦＴ法
膜厚値の範囲：２〜１５μｍ
膜厚分解能：２４ｎｍ
一方、下記積層体（Ｒ１）についての上記反射スペクトル測定により評価した。
・積層体（Ｒ１）：基材フィルムとしてＰＥＴ基材（東レ社製、商品名：Ｕ４８−３、屈折率：１．６０）を用い、塗布層の加熱温度を６０℃とした以外は、実施例１と同様にして得た。
積層体（Ｒ１）に用いられるＰＥＴ基材には、ハードコート層形成用組成物が浸透しないので、積層体（Ｒ１）から得られるＦＦＴスペクトルのピーク位置から測定されるハードコート層の厚みは、実施例および比較例で得られた光学積層体のハードコート層の厚みよりも浸透深さの分だけ小さくなる。よって、（実施例および比較例で得られた光学積層体のハードコート層の厚み）から（積層体（Ｒ１）のハードコート層の厚み）を引くことによって、浸透深さが求められる。
（３）干渉ムラ
実施例および比較例で得られた光学積層体の基材層側に、黒色アクリル板（三菱レイヨン社製、厚み２ｍｍ）をアクリル系粘着剤を介して貼着した後、３波長蛍光灯下で、干渉ムラを目視観察し、以下の基準で評価した。
○：干渉ムラの発生無し
△：少し干渉ムラの発生が認められるが、実用上の問題はない
×：多くの干渉ムラの発生が認められ、実用上の問題となる
（４）鉛筆硬度
実施例および比較例で得られた光学積層体のハードコート層表面の鉛筆硬度をＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠して測定し、以下の基準で評価した。
○：２Ｈ以上
×：Ｈ以下

＜製造例１＞基材フィルムＡの作製
特開２０１０−２８４８４０号公報の製造例１に記載のイミド化ＭＳ樹脂（重量平均分子量：１０５，０００）１００重量部およびトリアジン系紫外線吸収剤（アデカ社製、商品名：Ｔ−７１２）０．６２重量部を、２軸混練機にて２２０℃にて混合し、樹脂ペレットを作製した。得られた樹脂ペレットを、１００．５ｋＰａ、１００℃で１２時間乾燥させ、単軸の押出機にてダイス温度２７０℃でＴダイから押出してフィルム状に成形した（厚み１６０μｍ）。さらに当該フィルムを、その搬送方向に１５０℃の雰囲気下に延伸し（厚み８０μｍ）、次いでフィルム搬送方向と直交する方向に１５０℃の雰囲気下に延伸して、厚み４０μｍの基材フィルムＡ（（メタ）アクリル系樹脂フィルム）を得た。得られた基材フィルムＡの波長３８０ｎｍの光の透過率は８．５％、面内位相差Ｒｅは０．４ｎｍ、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．７８ｎｍであった。また得られた基材フィルムＡの透湿度は、６１ｇ／ｍ^２・２４ｈｒであった。なお、光透過率は、日立ハイテク（株）社製の分光光度計（装置名称；Ｕ−４１００）を用いて波長範囲２００ｎｍ〜８００ｎｍで透過率スペクトルを測定し、波長３８０ｎｍにおける透過率を読み取った。また、位相差値は、王子計測機器（株）製 商品名「ＫＯＢＲＡ２１−ＡＤＨ」を用いて、波長５９０ｎｍ、２３℃で測定した。透湿度は、ＪＩＳ Ｋ ０２０８に準じた方法により、温度４０℃、相対湿度９２％の条件で測定した。

＜実施例１＞
硬化性化合物としてのウレタンアクリレートのオリゴマー（ダイセル・オルネクス社製、製品名「ＫＲＭ８４５２」、Ｍｗ＝１２００、官能基数：１０）８０部およびペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業社製、製品名「ビスコート＃３００」、Ｍｗ＝２９８）２０部と、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾル（日産化学社製、製品名「ナノユースＯＺ−Ｓ３０Ｋ」、固形分：３０％、平均粒子径：１０ｎｍ、屈折率：２．２、溶媒：メチルイソブチルケトン）１００部と、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名：ＰＣ４１００）０．５部と、光重合開始剤（チバ・ジャパン社製、商品名：イルガキュア９０７）３部とを混合し、固形分濃度が５０％となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して、ハードコート層形成用組成物を調製した。

製造例１で得られた基材フィルムＡ上に、得られたハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、当該塗布層を１００℃で１分間加熱した。加熱後の塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して塗布層を硬化させて、［基材層／ハードコート層］の構成を有する光学積層体を得た。

＜実施例２＞
ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を６７部としたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜実施例３＞
ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部としたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜実施例４＞
ＺｒＯ_２微粒子含有ゾル１００部の代わりにＳｂ_２Ｏ_５微粒子含有ゾル（日揮触媒化成社製、製品名「ＥＬＣＯＭ Ｖ−４５６２」、固形分：３０％、平均粒子径：１５ｎｍ、屈折率：１．７、溶媒：メチルイソブチルケトン）１３３部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜実施例５＞
硬化性化合物としてウレタンアクリレートのオリゴマー（日本合成化学社製、製品名「ＵＶ１７００Ｂ」、Ｍｗ＝２０００、官能基数：１０）７０部およびペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業社製、製品名「ビスコート＃３００」、Ｍｗ＝２９８）３０部を用いたこと、および、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部にしたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜実施例６＞
硬化性化合物としてウレタンアクリレートのオリゴマー（日本合成化学社製、製品名「ＵＶ１７００Ｂ」、Ｍｗ＝２０００、官能基数：１０）１００部を用いたこと、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部にしたこと、および、塗布層の加熱温度を１１０℃とした以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜比較例１＞
硬化性化合物としてペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業社製、製品名「ビスコート＃３００」、Ｍｗ＝２９８）１００部を用いたこと、および、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部にしたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜比較例２＞
硬化性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）（新中村化学社製、製品名「Ａ−ＤＰＨ」、Ｍｗ＝５７８）１００部を用いたこと、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部にしたこと、および、塗布層の加熱温度を１１０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜比較例３＞
硬化性化合物としてウレタンアクリレートのオリゴマー（ダイセル・オルネクス社製、製品名「ＫＲＭ７８０４」、Ｍｗ＝３０００、官能基数：９）１００部を用いたこと、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部にしたこと、および、塗布層の加熱温度を１１０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

＜比較例４＞
硬化性化合物としてウレタンアクリレートのオリゴマー（日本合成化学社製、製品名「ＵＶ７６２０ＥＡ」、固形分：６５％、Ｍｗ＝４１００、官能基数：９）１５４部を用いたこと、ＺｒＯ_２微粒子含有ゾルの配合量を１３３部にしたこと、および、塗布層の加熱温度を１１０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体を得た。

実施例および比較例で得られた光学積層体を上記（１）〜（４）の評価に供した。結果を表１に示す。

表１からも明らかなように、本発明の光学積層体は、干渉ムラが抑制されており、かつ、十分な硬度を有する。また、１コートで製造することができるので、製造が容易である。なお、各実施例で得られた光学積層体の断面をＴＥＭ観察したところ、ハードコート層は相分離しておらず、また、高屈折率微粒子が、基材層が設けられていない側の表面から厚み方向に向かって濃度が連続的に低くなるように偏析していた。実施例１の光学積層体のハードコート層断面のＴＥＭ写真を図３（ａ）および（ｂ）に示す。図３（ａ）に示されるように、実施例１の光学積層体のハードコート層は相分離しておらず、高屈折率微粒子が基材層が設けられていない側に偏析している。さらに、図３（ａ）の部分拡大写真である図３（ｂ）に示されるように、高屈折率微粒子は、基材層が設けられていない側の表面から基材層側に向かって濃度が連続的に低くなるように分布している。

また、計算波長を３８０ｎｍ〜７８０ｎｍとしたこと以外はハードコート層の厚みの測定時と同様の条件で、実施例１の光学積層体と比較例３の光学積層体の反射スペクトルを測定した。結果を図４に示す。図４に示されるように、実施例１の光学積層体では反射スペクトルが滑らかであり、干渉ムラが認められない。一方、比較例３の光学積層体では反射スペクトルが波状になっており、干渉ムラがあることがわかる。比較例３の光学積層体の反射スペクトルがこのような形状を有する理由は、当該光学積層体には屈折率の異なる２つの界面（すなわち、ハードコート層内における相分離界面およびハードコート層と基材層との界面）が存在するためと考えられる。すなわち、比較例３の光学積層体の反射スペクトルの形状は、光がハードコート層内の相分離界面を認識している結果であり、高屈折率粒子が上層に均一に分散していることがわかる。

[参考例１]
高屈折率微粒子含有ゾルを添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体Ｔ１を得た。

[参考例２]
高屈折率微粒子含有ゾルを添加しなかったこと以外は、比較例３と同様にして光学積層体Ｔ２を得た。

光学積層体Ｔ１およびＴ２の断面のＴＥＭ写真をそれぞれ図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。図５に示されるとおり、光学積層体Ｔ１のハードコート層においては、相分離が生じていない。一方、光学積層体Ｔ２のハードコート層においては、相分離が生じている。

本発明の光学積層体は、画像表示装置に好適に用いられ得る。本発明の光学積層体は、画像表示装置の前面板または偏光子の保護材料として好適に用いられ得、とりわけ、液晶表示装置（なかでも、３次元液晶表示装置）の前面板として好適に用いられ得る。

１０ 基材層
２０ ハードコート層
２２ 浸透領域
３０ 低屈折率層
１００、２００ 光学積層体

Claims (8)

1. 熱可塑性樹脂フィルムから形成される基材層と、
   分子量が６００〜２５００である硬化性化合物と屈折率が１．５０以上である高屈折率微粒子とを含むハードコート層形成用組成物を該熱可塑性樹脂フィルムに塗布して形成されたハードコート層と、を備え、
   該ハードコート層が、該ハードコート層形成用組成物が該熱可塑性樹脂フィルムに浸透して形成された浸透領域を含み、
   該高屈折率微粒子が、該ハードコート層おいて、該基材層が設けられていない側の表面から厚み方向に向かって濃度が連続的に低くなるように偏析している、光学積層体。
2. 前記硬化性化合物が、ウレタン（メタ）アクリレートおよび／またはウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーを含む、請求項１に記載の光学積層体。
3. 前記ハードコート層において、相分離が生じていない、請求項１または２に記載の光学積層体。
4. 前記熱可塑性樹脂フィルムが、（メタ）アクリル系樹脂フィルムである、請求項１から３のいずれかに記載の光学積層体。
5. 前記ハードコート層が、前記基材層側表面から厚み方向に向かって濃度が連続的に低くなるように前記熱可塑性樹脂フィルムを形成する熱可塑性樹脂を含む、請求項１から４のいずれかに記載の光学積層体。
6. 前記ハードコート層の前記基材層が設けられていない側に、低屈折率層をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の光学積層体。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の光学積層体を含む、偏光フィルム。
8. 請求項１から６のいずれかに記載の光学積層体を含む、画像表示装置。