JP2016203528A - ハードコートフィルム、偏光板、及びタッチパネルディスプレイ - Google Patents

ハードコートフィルム、偏光板、及びタッチパネルディスプレイ Download PDF

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Abstract

【課題】面状及び硬度に優れ、表面の水に対する接触角が小さく、他の層との積層性に優れるハードコートフィルム、このハードコートフィルムを有する偏光板、及びタッチパネルディスプレイを提供する。【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、(a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂と、(b)酸発生剤とを含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルム、又は上記(a)を含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルムを、酸で処理することにより得られるハードコートフィルム、ハードコートフィルムを有する偏光板、及びタッチパネルディスプレイ。【選択図】なし

Description

本発明は、ハードコートフィルム、偏光板、及びタッチパネルディスプレイに関する。
陰極管表示装置(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)、蛍光表示ディスプレイ(VFD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)や液晶表示装置(LCD)のような画像表示装置では、表示面への傷付きを防止するために、支持体上にハードコート層を有するハードコートフィルムを設けることが好適である。
近年、タッチパネル用途など画像表示装置の多様化に伴い、ハードコート層上に他の機能性層を積層させる(リコート)要求が高まっており、他の層と積層しやすい、すわなち他の層との積層性(リコート性)に優れるハードコート層が求められている。ハードコート層上にリコートする場合、ハードコート層表面が親水的で濡れ性が高くないと、ハジキ状故障や塗布厚みムラなど上層の均質性(面状の平滑性)が損なわれる。しかし、一方で、ハードコート層には通常、ハードコート層自体の塗膜の均質性を高めるため、シリコーン系化合物や、含フッ素ポリマーなどのレベリング剤が添加されており、このレベリング剤の疎水性によってハードコート層表面は疎水化してしまう。よって、ハードコート層の面状とリコート性のトレードオフが問題となる。
ハードコート層のレベリング性を損なわずに、リコート性のためにハードコート層表面を親水化させる方法としては、シリコーン系化合物や、含フッ素ポリマーを用いない方法がある。例えば、特許文献1に記載されているように、アニオン性、ノニオン性、又はベタイン性の炭化水素系界面活性剤をレベリング剤として用いる方法がある。また、特許文献2には、界面活性剤を用いずに、沸点及び粘度が特定の範囲の溶剤を特定量用いることでレベリング性を与える記載がされている。
その他の親水化方法として、ハードコート層を塗設後にコロナ放電処理やグロー放電処理を行うことで表面を親水化させる方法が特許文献1に記載されている。
特開2001−272503号公報 特開2011−212554号公報
しかしながら、特許文献1に記載されているような炭化水素系の界面活性剤はシリコーン系化合物や、含フッ素ポリマーに対して疎水性が劣るため、その分レベリング性が損なわれてしまう。また、特許文献2のような、界面活性剤を用いない方法は、塗膜の乾燥過程で溶剤が揮発してしまうと、残ったハードコート層形成用組成物の表面張力は高いため、硬化されるまでに塗膜の均質性が損なわれる可能性があり、溶剤の揮発を硬化直前となるように厳密に制御する必要があり、非常に難しい。また、特許文献1に記載されている硬膜後にコロナ処理などの放電処理を施す方法は、プロセスの増加によって生産性が低下するだけでなく、高いエネルギーを照射させるため、膜の変形や、ピンホールの発生、面内の親水性の不均一性などが生じる場合がある。
本発明の課題は、面状及び硬度に優れ、表面の水に対する接触角が小さく、他の層との積層性に優れるハードコートフィルム、このハードコートフィルムを有する偏光板、及びタッチパネルディスプレイを提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ハードコート層形成用組成物中に、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を有し、かつ、酸の作用により分解して親水性が増大する基を有する樹脂を界面活性剤として添加し、酸と反応させることで、レベリング性に優れ、かつ表面の水に対する接触角が低く、他の層との積層性に優れるハードコートフィルムを作製できることを見出した。
すなわち、下記の構成により上記課題を解決できる。
<1>
支持体の少なくとも一方の面に、
(a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂と、
(b)酸発生剤
とを含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルム。
<2>
支持体の少なくとも一方の面に、
(a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂
を含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルムを、酸で処理することにより得られるハードコートフィルム。
<3>
上記(a)において、上記酸の作用により分解して親水性が増大する基に、上記フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基が置換している、<1>又は<2>に記載のハードコートフィルム。
<4>
上記ハードコート層形成用組成物が、更に、
(c)分子内に3個以上のエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物
を含む<1>〜<3>のいずれかに記載のハードコートフィルム。
<5>
上記ハードコート層形成用組成物が、更に、
(d)分子内に1個以上のエポキシ基を有する化合物
を含む<1>〜<4>のいずれかに記載のハードコートフィルム。
<6>
上記(d)が、分子内に1個の脂環式エポキシ基と1個のエチレン性不飽和二重結合基とを有し、分子量が300以下の化合物である<5>に記載のハードコートフィルム。
<7>
上記ハードコート層形成用組成物が、更に、
(e)エポキシ基又はエチレン性不飽和二重結合基との反応性を有する無機微粒子
を含む<1>〜<6>のいずれかに記載のハードコートフィルム。
<8>
上記ハードコート層形成用組成物が、更に、
(f)紫外線吸収剤
を含む<1>〜<7>のいずれかに記載のハードコートフィルム。
<9>
上記支持体がセルロースアシレートフィルムであって、上記支持体の厚みが25μm以下である<1>〜<8>のいずれかに記載のハードコートフィルム。
<10>
少なくとも1枚の<1>〜<9>のいずれかに記載のハードコートフィルムと、偏光子とを含む偏光板。
<11>
液晶セルと、上記液晶セルの視認側に<10>に記載の偏光板を含むタッチパネルディスプレイ。
本発明により、面状及び硬度に優れ、表面の水に対する接触角が小さく、他の層との積層性に優れるハードコートフィルム、このハードコートフィルムを有する偏光板、及びタッチパネルディスプレイを提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、「(メタ)アクリル基」は、「アクリル基およびメタアクリル基のいずれか一方または双方」の意味で使用される。(メタ)アクリル酸(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイル基なども同様である。
[ハードコートフィルム]
本発明のハードコートフィルムは、
支持体の少なくとも一方の面に、
(a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂と、
(b)酸発生剤
とを含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルム、
または、
支持体の少なくとも一方の面に、
(a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂
を含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルムを、酸で処理することにより得られるハードコートフィルムである。
<ハードコート層>
本発明のハードコートフィルムのハードコート層について説明する。
((a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂)
本発明のハードコート層は、上記(a)の樹脂(「樹脂(a)」、「(a)成分」ともいう)を含有するハードコート層形成用組成物から形成される。
[酸分解性基]
樹脂(a)は、樹脂の主鎖又は側鎖、あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、親水性基を生じることで親水性が増大する基(「酸分解性基」ともいう)を有する。
樹脂(a)は、側鎖に酸分解性基を有することが好ましく、酸の作用により分解して親水性が増大する基に、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基が置換していることがより好ましい。
樹脂(a)は、側鎖に酸分解性基を有する繰り返し単位を有することがさらに好ましく、上記酸分解性基を有する繰り返し単位は、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基で置換されていることが特に好ましい。
酸分解性基は、親水性基を酸の作用により分解し脱離する基で保護された構造を有することが好ましい。
親水性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)メチレン基、(アルキルスルホニル)(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルカルボニル)メチレン基、ビス(アルキルカルボニル)イミド基、ビス(アルキルスルホニル)メチレン基、ビス(アルキルスルホニル)イミド基、トリス(アルキルカルボニル)メチレン基、トリス(アルキルスルホニル)メチレン基等が挙げられる。
好ましい親水性基としては、カルボキシル基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基)、スルホン酸基が挙げられる。
酸分解性基として好ましい基は、これらの親水性基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基である。
酸で脱離する基としては、例えば、−C(R36)(R37)(R38)、−C(R36)(R37)(OR39)、−C(R01)(R02)(OR39)等を挙げることができる。
式中、R36〜R39は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。R36とR37とは、互いに結合して環を形成してもよい。
01及びR02は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
酸分解性基としては好ましくは、クミルエステル基、エノールエステル基、アセタールエステル基、第3級のアルキルエステル基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基である。
樹脂(a)が含有し得る、酸分解性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(AI)で表される繰り返し単位が好ましい。
一般式(AI)に於いて、
Xaは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
Tは、単結合又は2価の連結基を表す。
Rx〜Rxは、それぞれ独立に、アルキル基(直鎖若しくは分岐)又はシクロアルキル基(単環若しくは多環)を表す。
Rx〜Rxの2つが結合して、シクロアルキル基(単環若しくは多環)を形成してもよい。
Xaにより表される、置換基を有していてもよいアルキル基としては、例えば、メチル基又は−CH−R11で表される基が挙げられる。R11は、ハロゲン原子(フッ素原子など)、ヒドロキシル基又は1価の有機基を表し、1価の有機基としては、例えば、炭素数5以下のアルキル基、炭素数5以下のアシル基が挙げられ、好ましくは炭素数3以下のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基である。Xaは、一態様において、好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基等である。
Tの2価の連結基としては、アルキレン基、−COO−Rt−基、−O−Rt−基等が挙げられる。式中、Rtは、アルキレン基又はシクロアルキレン基を表す。
Tは、単結合又は−COO−Rt−基が好ましい。Rtは、炭素数1〜5のアルキレン基が好ましく、−CH−基、−(CH−基、−(CH−基がより好ましい。
Rx〜Rxのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜4のものが好ましい。
Rx〜Rxのシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基(好ましくは炭素数5〜8の単環のシクロアルキル基)、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基(好ましくは炭素数7〜12の多環のシクロアルキル基)が好ましい。
Rx〜Rxの2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。炭素数5〜6の単環のシクロアルキル基が特に好ましい。
Rx〜Rxの2つが結合して形成される上記シクロアルキル基は、例えば、環を構成するメチレン基の1つが、酸素原子等のヘテロ原子、又は、カルボニル基等のヘテロ原子を有する基で置き換わっていてもよい。
上記各基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜6)、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基などが挙げられ、炭素数8以下が好ましい。フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基としては、フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1〜6)、アルキルシリル基(好ましくは炭素数3〜8)が好ましい。
酸分解性基を有する繰り返し単位の合計としての含有量は、樹脂(a)中の全繰り返し単位に対し、20〜100mol%であることが好ましく、30〜95mol%であることがより好ましく、40〜90mol%であることが更に好ましい。
好ましい酸分解性基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されるものではない。
具体例中、Rxは、水素原子、CH、CF、又はCHOHを表す。Rxa、Rxbはそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。Zは置換基を表す。この置換基としては、フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1〜6)、アルキルシリル基(好ましくは炭素数3〜8)、又は極性基を含む置換基を表し、複数存在する場合は各々独立である。pは0又は正の整数を表す。Zにより表される極性基を含む置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、アミノ基、アルキルアミド基又はスルホンアミド基を有する、直鎖又は分岐のアルキル基、シクロアルキル基が挙げられ、好ましくは、水酸基を有するアルキル基である。分岐状アルキル基としてはイソプロピル基が特に好ましい。
樹脂(a)は、一般式(AI)で表される繰り返し単位として、例えば、一般式(3)で表される繰り返し単位を含有していてもよい。
一般式(3)中、
31は、水素原子又はアルキル基を表す。
32は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又はsec−ブチル基を表す。
33は、R32が結合している炭素原子とともに単環の脂環炭化水素構造を形成するのに必要な原子団を表す。上記脂環炭化水素構造は、環を構成する炭素原子の一部が、ヘテロ原子、又は、ヘテロ原子を有する基で置換されていてもよい。
31のアルキル基は、置換基を有していてもよく、上記置換基としてはフッ素原子、水酸基などが挙げられる。
31は、好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。
32は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、又は、イソプロピル基であることが好ましく、メチル基、又は、エチル基であることがより好ましい。
33が炭素原子とともに形成する単環の脂環炭化水素構造は、3〜8員環であることが好ましく、5又は6員環であることがより好ましい。
33が炭素原子とともに形成する単環の脂環炭化水素構造において、環を構成し得るヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子等が挙げられ、ヘテロ原子を有する基としては、カルボニル基等が挙げられる。ただし、ヘテロ原子を有する基は、エステル基(エステル結合)ではないことが好ましい。
33が炭素原子とともに形成する単環の脂環炭化水素構造は、炭素原子と水素原子とのみから形成されることが好ましい。
一般式(3)で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。
樹脂(a)は、一般式(AI)で表される繰り返し単位として、例えば、一般式(I)で表される繰り返し単位及び一般式(II)で表される繰り返し単位の少なくともいずれかを有する樹脂であることがより好ましい。
一般式(I)及び(II)中、
及びRは、各々独立して、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基又は−CH−R11で表される基を表す。R11はヒドロキシル基又は1価の有機基を表す。
、R、R及びRは、各々独立して、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Rは、Rが結合する炭素原子とともに脂環構造を形成するのに必要な原子団を表す。
及びRは、好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。R11における1価の有機基の具体例及び好ましい例は、一般式(AI)のR11で記載したものと同様である。
におけるアルキル基は、直鎖型でも分岐型でもよく、置換基を有していてもよい。
におけるシクロアルキル基は、単環でも多環でもよく、置換基を有していてもよい。
は好ましくはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜5のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基などが挙げられる。
Rは、炭素原子とともに脂環構造を形成するのに必要な原子団を表す。Rが上記炭素原子とともに形成する脂環構造としては、好ましくは、単環の脂環構造であり、その炭素数は好ましくは3〜7、より好ましくは5又は6である。
は好ましくは水素原子又はメチル基であり、より好ましくはメチル基である。
、R、Rにおけるアルキル基は、直鎖型でも分岐型でもよく、置換基を有していてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜4のものが好ましい。
、R、Rにおけるシクロアルキル基は、単環でも多環でもよく、置換基を有していてもよい。シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基(炭素数5〜8の単環のシクロアルキル基)、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基(好ましくは炭素数7〜12の多環のシクロアルキル基)が好ましい。
上記各基が有し得る置換基としては、上記一般式(AI)における各基が有し得る置換基として前述したものと同様の基が挙げられる。置換基としてはフッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基が好ましい。
樹脂(a)は、一般式(AI)により表される繰り返し単位として、一般式(I)により表される繰り返し単位及び一般式(II)により表される繰り返し単位を含んだ樹脂であってもよい。
また、他の形態において、一般式(AI)により表される繰り返し単位として、一般式(I)により表される繰り返し単位の少なくとも2種を含んだ樹脂であってもよい。一般式(I)の繰り返し単位を2種以上含む場合は、Rが炭素原子とともに形成する脂環構造が単環の脂環構造である繰り返し単位と、Rが炭素原子とともに形成する脂環構造が多環の脂環構造である繰り返し単位とを両方含むことが好ましい。単環の脂環構造としては、炭素数5〜8が好ましく、炭素数5若しくは6がより好ましく、炭素数5が特に好ましい。多環の脂環構造としては、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基が好ましい。
樹脂(a)が含有する酸分解性基を有する繰り返し単位は、1種であってもよいし2種以上を併用していてもよい。併用する場合の、以下に挙げる組み合わせが好ましい。下式において、Rは、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。
なお、以下に挙げる組み合わせに用いられている一般式(I)で表される繰り返し単位及び一般式(II)で表される繰り返し単位は、各々の好ましい具体例としても挙げられる。
酸分解性基を有する繰り返し単位は、さらに、後述するフッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基で置換されていることが好ましい。
本発明は、樹脂(a)を含むハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するものであり、支持体上にハードコート層形成用組成物を塗設した状態では、フッ素原子又はケイ素原子がハードコート層表面に偏在し、優れた面状を示すため、ハードコート層の塗布、乾燥時に風ムラを防止することができる。
また、後述の(b)酸発生剤を含有するハードコート層形成用組成物を用いる場合においては、ハードコート層を硬膜する際に紫外線(UV)などの電離放射線を照射することにより、また、(b)を含有しないハードコート層形成用組成物を用いる場合においては、酸処理(例えば、ハードコート層を硬膜した後、フィルムに鹸化処理を行う際の中和のための酸処理)を施すことにより、酸分解性基が分解し、極性変換がなされることによって、ハードコート層表面を親水化することができ、ハードコート層上への他の層の積層性を向上させることができる。
このため、酸分解性基を有する繰り返し単位が、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基によって置換されている場合、酸分解性基の位置は、1つの側鎖上において、フッ素原子又はケイ素原子よりも主鎖に近いことが好ましい。すなわち、酸で脱離する基が、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を含む基であることが好ましい。
具体的には、一般式(AI)におけるRx〜Rxが表すアルキル基又はシクロアルキル基中の水素原子がフッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基で置換されていることが好ましく、一般式(3)におけるR33が表す原子団中の水素原子、一般式(I)におけるRが表す原子団中の水素原子、又は一般式(II)におけるR〜Rが表すアルキル基又はシクロアルキル基中の水素原子が、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基で置換されていることがより好ましい。
本発明のハードコートフィルムに対して、UV等の電離放射線照射や酸処理を施すと、樹脂(a)において疎水性基が分解し親水性基となることで親水性が増大するため、ハードコート層表面の水に対する接触角が小さくなり、親水的になる。具体的には、電離放射線照射(好ましくは、10mJ/cm〜1000mJ/cmの紫外線照射)、又は酸処理(好ましくは、0.01〜1mol/Lの硫酸水溶液浸漬)を施した場合に、ハードコート層と水との接触角は、75°以下であることが好ましく、より好ましくは60°以下、最も好ましくは50°以下である。下限については10°以上であることが好ましい。
なお、酸発生剤による酸又は酸処理により酸分解性基が分解する前のハードコートフィルムも、分解後のハードコートフィルムも本発明に包含される。
[フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基]
樹脂(a)は、フッ素原子及びケイ素原子から選択された少なくとも1種の原子を含む基を有する。
フッ素原子を含む基としては、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、または、フッ素原子を有するアリール基を有する構造であることが好ましい。
フッ素原子を有するアルキル基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜4)は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖又は分岐アルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。
フッ素原子を有するシクロアルキル基は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された単環または多環のシクロアルキル基であり、さらに他の置換基を有していてもよい。
フッ素原子を有するアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などのアリール基の少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたものが挙げられ、さらに他の置換基を有していてもよい。
フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、または、フッ素原子を有するアリール基として、好ましくは、下記一般式(F2)〜(F4)のいずれかで表される基を挙げることができるが、本発明は、これに限定されるものではない。
一般式(F2)〜(F4)中、
57〜R68は、各々独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基(直鎖もしくは分岐)を表す。R62とR63とが結合してシクロアルキル基を形成してもよい。但し、R57〜R61の少なくとも1つ、R62〜R64の少なくとも1つ及びR65〜R68の少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基(好ましくは炭素数1〜5)を表す。
57〜R61及びR65〜R67は、全てがフッ素原子であることが好ましい。R62〜R64は、全てがフッ素原子であるか、フッ素原子又は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基であることが好ましい。
68は、フルオロアルキル基(好ましくは炭素数1〜4)が好ましく、炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基であることがさらに好ましい。R62とR63は、互いに連結して環を形成してもよい。
一般式(F2)で表される基の具体例としては、例えば、p−フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、3,5−ジ(トリフルオロメチル)フェニル基等が挙げられる。
一般式(F3)で表される基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロプロピル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロブチル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ(2−メチル)イソプロピル基、ノナフルオロブチル基、オクタフルオロイソブチル基、ノナフルオロヘキシル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、パーフルオロイソペンチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロ(トリメチル)ヘキシル基、2,2,3,3−テトラフルオロシクロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基、−(CFHなどが挙げられる。なかでも、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロプロピル基が好ましい。
一般式(F4)で表される基の具体例としては、例えば、−C(CFOH、−C(COH、−C(CF)(CH)OH、−CH(CF)OH等が挙げられ、−C(CFOHが好ましい。
フッ素を含む部分構造は、直接結合しても良く、さらに、アルキレン基、フェニレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、ウレタン基、またはウレイレン基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを介して結合しても良い。
ケイ素原子を有する部分構造(基)として、アルキルシリル基(好ましくはトリアルキルシリル基)、または環状シロキサン構造を有する基であることが好ましい。
アルキルシリル基、または環状シロキサン構造を有する基としては、具体的には、下記一般式(CS−1)〜(CS−3)で表される基などが挙げられる。
一般式(CS−1)〜(CS−3)に於いて、
12〜R26は、各々独立に、直鎖もしくは分岐アルキル基(好ましくは炭素数1〜20)またはシクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜20)を表す。
〜Lは、各々独立に、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基としては、アルキレン基、フェニレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、ウレタン基、またはウレイレン基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを挙げられる。
nは、1〜5の整数を表す。
フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基は、上記の酸分解性基を含む繰返し単位において含まれていても、酸分解性基を含まないその他の繰返し単位において含まれていてもよいが、酸分解性基を含む繰返し単位において含まれていることが好ましく、酸で脱離する基がフッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を含む基であることがより好ましい。
樹脂(a)がフッ素原子を有する場合、フッ素原子の含有率は、樹脂(a)の分子量に対し、5〜80質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい。また、フッ素原子を含む繰り返し単位が、樹脂(a)中の全繰り返し単位に対し、10〜100mol%であることが好ましく、30〜100mol%であることがより好ましい。
樹脂(a)がケイ素原子を有する場合、ケイ素原子の含有率は、樹脂(a)の分子量に対し、2〜50質量%であることが好ましく、2〜30質量%であることがより好ましい。また、ケイ素原子を含む繰り返し単位は、樹脂(a)の全繰り返し単位に対し、10〜90mol%であることが好ましく、20〜80mol%であることがより好ましい。
樹脂(a)は、更に、その他の繰り返し単位を有していてもよい。その他の繰り返し単位の好ましい態様としては酸に対して安定であり、且つアルカリ溶液に対して難溶もしくは不溶である繰り返し単位(cy)が挙げられる。
(cy)の繰り返し単位における、アルカリ溶液に難溶もしくは不溶とは、(cy)がアルカリ可溶性基や、酸やアルカリ溶液の作用によりアルカリ可溶性基を生じる基(例えば酸分解性基や極性変換基)を含まないことを示す。
繰り返し単位(cy)は極性基を持たない脂環炭化水素構造を有することが好ましい。
以下に繰り返し単位(cy)の好ましい態様を示す。
繰り返し単位(cy)としては、下記一般式(CIII)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
一般式(CIII)に於いて、
C31は、水素原子、フッ素原子で置換されていても良いアルキル基、シアノ基又は−CHO−Rac基を表す。式中、Racは、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。RC31は、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。
C32は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基を有する基を表す。これら基はフッ素原子、ケイ素原子で置換されていても良い。
C3は、単結合又は2価の連結基を表す。
一般式(CIII)に於ける、RC32のアルキル基は、炭素数3〜20の直鎖若しくは分岐状アルキル基が好ましい。
シクロアルキル基は、炭素数3〜20のシクロアルキル基が好ましい。
アルケニル基は、炭素数3〜20のアルケニル基が好ましい。
シクロアルケニル基は、炭素数3〜20のシクロアルケニル基が好ましい。
C32は無置換のアルキル基又はフッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
C3の2価の連結基は、エステル基、アルキレン基(好ましくは炭素数1〜5)、オキシ基、フェニレン基、エステル結合(−COO−で表される基)が好ましい。
繰り返し単位(cy)としては、下記一般式(C4)又は(C5)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
一般式(C4)中、RC5は少なくとも一つの環状構造を有し、水酸基及びシアノ基のいずれも有さない炭化水素基を表す。
Racは水素原子、フッ素原子で置換されていても良いアルキル基、シアノ基又は−CH−O−Rac基を表す。式中、Racは、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Racは、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。
C5が有する環状構造には、単環式炭化水素基及び多環式炭化水素基が含まれる。単環式炭化水素基としては、たとえば、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルケニル基が挙げられる。好ましい単環式炭化水素基としては、炭素数3から7の単環式炭化水素基である。
多環式炭化水素基には環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれる。架橋環式炭化水素環として、2環式炭化水素環、3環式炭化水素環、4環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環(例えば、5〜8員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環)も含まれる。好ましい架橋環式炭化水素環としてノルボニル基、アダマンチル基が挙げられる。
これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していても良く、好ましい置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されたヒドロキシル基、保護基で保護されたアミノ基などが挙げられる。好ましいハロゲン原子としては臭素、塩素、フッ素原子、好ましいアルキル基としてはメチル、エチル、ブチル、t−ブチル基が挙げられる。上記のアルキル基はさらに置換基を有していても良く、更に有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されたヒドロキシル基、保護基で保護されたアミノ基を挙げることができる。
保護基としては、たとえばアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数1〜4のアルキル基、好ましい置換メチル基としてはメトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、t−ブトキシメチル、2−メトキシエトキシメチル基、好ましい置換エチル基としては、1−エトキシエチル、1−メチル−1−メトキシエチル、好ましいアシル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などの炭素数1〜6の脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基としては炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。
一般式(C5)中、RC6はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基を表す。これら基はフッ素原子、ケイ素原子で置換されていても良い。
C6のアルキル基は、炭素数1〜20の直鎖若しくは分岐状アルキル基が好ましい。シクロアルキル基は、炭素数3〜20のシクロアルキル基が好ましい。
アルケニル基は、炭素数3〜20のアルケニル基が好ましい。
シクロアルケニル基は、炭素数3〜20のシクロアルケニル基が好ましい。
アルコキシカルボニル基は、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基が好ましい。
アルキルカルボニルオキシ基は、炭素数2〜20のアルキルカルボニルオキシ基が好ましい。
nは0〜5の整数を表す。nが2以上の場合、複数のRc6は同一でも異なっていても良い。
C6は無置換のアルキル基又はフッ素原子で置換されたアルキル基が好ましく、トリフルオロメチル基、t−ブチル基が特に好ましい。
(cy)としては、下記一般式(CII−AB)で表される繰り返し単位であることも好ましい。
式(CII-AB)中、
C11'及びRC12'は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。
Zc'は、結合した2つの炭素原子(C−C)を含み、脂環式構造を形成するための原子団を表す。
また、上記一般式(CII-AB)は、下記一般式(CII−AB1)又は一般式(CII−AB2)であることが更に好ましい。
式(CII−AB1)及び(CII−AB2)中、
C13'〜RC16'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基あるいはシクロアルキル基を表す。
また、RC13'〜RC16'のうち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。
nは0又は1を表す。
以下に(cy)の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。式中、Raは、H、CH、CHOH、CF又はCNを表す。
(cy)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂(a)中の全繰り返し単位に対し、5〜40mol%が好ましく、より好ましくは5〜30mol%である。
樹脂(a)は(cy)で表される繰り返し単位を複数有していてもよい。
本発明の組成物に用いられる樹脂(a)は、上記の繰り返し構造単位以外に、様々な繰り返し構造単位を有することができる。
このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。
樹脂(a)の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは1,000〜100,000で、より好ましくは1,000〜50,000、更により好ましくは2,000〜15,000である。なお本発明における重量平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で測定される重量平均分子量を言うものとする。重量平均分子量の具体的な測定条件の一例としては、以下の測定条件を挙げることができる。
GPC装置:HLC−8120(東ソー製)
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー製、7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
ハードコート層形成層組成物の全固形分中の樹脂(a)の含有率は、適宜調整できるが、ハードコート層形成層組成物の全固形分を基準として、0.0001〜1質量%であることが好ましく、より好ましくは0.0005〜0.1質量%であり、より好ましくは0.001〜0.05質量%である。
樹脂(a)は、常法に従って合成、精製することができ、金属等の不純物が少ないのは当然のことながら、残留単量体やオリゴマー成分が0〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜5質量%、0〜1質量%が更により好ましい。それにより、液中異物や感度等の経時変化のないレジストが得られる。また、分子量分布(Mw/Mn、分散度ともいう)は、1〜3の範囲が好ましく、より好ましくは1〜2、さらに好ましくは1〜1.8、最も好ましくは1〜1.5の範囲である。
樹脂(a)は、各種市販品を利用することもできるし、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。
樹脂(a)の具体例を示す。
・構造が(A−1)で、a:b=50:50(モル比)、Mw=7000、Mw/Mn=1.4の樹脂
・構造が(A−1)で、a:b=30:70(モル比)、Mw=9000、Mw/Mn=1.4の樹脂
・構造が(A−1)で、a:b=10:90(モル比)、Mw=6000、Mw/Mn=1.3の樹脂
・構造が(A−2)で、Mw=10000、Mw/Mn=1.5の樹脂
・構造が(A−3)で、Mw=8000、Mw/Mn=1.4の樹脂
・構造が(A−4)で、Mw=12000、Mw/Mn=1.5の樹脂
樹脂(a)は1種類単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
≪(b)酸発生剤≫
本発明のハードコート層形成用組成物は、一つの態様として、(b)酸発生剤(「(b)成分ともいう」)を含む。
酸発生剤としては、特に限定されないが、好ましくは下記一般式(ZI’)、(ZII’)、(ZIII’)で表される化合物を挙げることができる。
上記一般式(ZI’)において、R201、R202及びR203は、各々独立に、有機基を表す。
201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
201、R202及びR203により表される有機基としては、例えば、後述する化合物(ZI’−1)における対応する基を挙げることができる。
なお、一般式(ZI’)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式(ZI’)で表される化合物のR201〜R203の少なくとも1つが、一般式(ZI’)で表されるもうひとつの化合物のR201〜R203の少なくとも一つと、単結合又は連結基を介して結合した構造を有する化合物であってもよい。
は、非求核性アニオン(求核反応を起こす能力が著しく低いアニオン)を表す。
としては、例えば、スルホン酸アニオン(脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなど)、カルボン酸アニオン(脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなど)、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン等を挙げられる。
脂肪族スルホン酸アニオン及び脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族部位は、アルキル基であってもシクロアルキル基であってもよく、好ましくは炭素数1〜30の直鎖又は分岐のアルキル基及び炭素数3〜30のシクロアルキル基が挙げられる。
芳香族スルホン酸アニオン及び芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜14のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。
上記で挙げたアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。この具体例としては、ニトロ基、フッ素原子などのハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜15)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜15)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜15)、アルキルイミノスルホニル基(好ましくは炭素数2〜15)、アリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数6〜20)、アルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数7〜20)、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基(好ましくは炭素数10〜20)、アルキルオキシアルキルオキシ基(好ましくは炭素数5〜20)、シクロアルキルアルキルオキシアルキルオキシ基(好ましくは炭素数8〜20)等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基として更にアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。
アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数7〜12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルブチル基等を挙げることができる。
スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。
ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンにおけるアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。
ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオンにおける2つのアルキル基が互いに連結してアルキレン基(好ましくは炭素数2〜4)を成し、イミド基及び2つのスルホニル基とともに環を形成していてもよい。
これらのアルキル基及びビス(アルキルスルホニル)イミドアニオンにおける2つのアルキル基が互いに連結して成すアルキレン基が有し得る置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されているアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基等を挙げることができ、フッ素原子又はフッ素原子で置換されているアルキル基が好ましい。
その他のZとしては、例えば、弗素化燐(例えば、PF )、弗素化硼素(例えば、BF )、弗素化アンチモン(例えば、SbF )等を挙げることができる。
としては、スルホン酸の少なくともα位がフッ素原子で置換されている脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子又はフッ素原子を有する基で置換されている芳香族スルホン酸アニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されているビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されているトリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンが好ましい。非求核性アニオンとして、より好ましくはパーフロロ脂肪族スルホン酸アニオン(更に好ましくは炭素数4〜8)、フッ素原子を有するベンゼンスルホン酸アニオン、更により好ましくはノナフロロブタンスルホン酸アニオン、パーフロロオクタンスルホン酸アニオン、ペンタフロロベンゼンスルホン酸アニオン、3,5−ビス(トリフロロメチル)ベンゼンスルホン酸アニオンである。
酸強度の観点からは、発生酸のpKaが−1以下であることが、感度向上のために好ましい。
更に好ましい(ZI’)成分として、以下に説明する化合物(ZI’−1)を挙げることができる。
化合物(ZI’−1)は、上記一般式(ZI’)のR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニウム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。
アリールスルホニウム化合物は、R201〜R203の全てがアリール基でもよいし、R201〜R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基又はシクロアルキル基でもよいが、R201〜R203の全てがアリール基であることが好ましい。
アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物を挙げることができ、トリアリールスルホニウム化合物であることが好ましい。
アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。アリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造としては、ピロール残基、フラン残基、チオフェン残基、インドール残基、ベンゾフラン残基、ベンゾチオフェン残基等が挙げられる。アリールスルホニウム化合物が2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基又はシクロアルキル基は、炭素数1〜15の直鎖又は分岐アルキル基及び炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜14)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては炭素数1〜12の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp−位に置換していることが好ましい。
次に一般式(ZII’)、(ZIII’)について説明する。
一般式(ZII’)、(ZIII’)中、R204〜R207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
204〜R207のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基としては、前述の化合物(ZI’−1)におけるR201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基として説明したアリール基と同様である。
204〜R207のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。この置換基としても、前述の化合物(ZI’−1)におけるR201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基が有していてもよいものが挙げられる。
は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI’)に於けるZの非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。
本発明において使用し得る酸発生剤として、更に、下記一般式(ZIV’)、(ZV’)、(ZVI’)で表される化合物も挙げられる。
一般式(ZIV’)〜(ZVI’)中、
Ar及びArは、各々独立に、アリール基を表す。
208、R209及びR210は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
Ar、Ar、R208、R209及びR210のアリール基の具体例としては、上記一般式(ZI’−1)におけるR201、R202及びR203としてのアリール基の具体例と同様のものを挙げることができる。
208、R209及びR210のアルキル基及びシクロアルキル基の具体例としては、それぞれ、上記一般式(ZI’−1)におけるR201、R202及びR203としてのアルキル基及びシクロアルキル基の具体例と同様のものを挙げることができる。
Aのアルキレン基としては、炭素数1〜12のアルキレン(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基など)を、Aのアルケニレン基としては、炭素数2〜12のアルケニレン基(例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など)を、Aのアリーレン基としては、炭素数6〜10のアリーレン基(例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など)を、それぞれ挙げることができる。
本発明において、特に好適に用いられる酸発生剤としては、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、イミニウム塩が、光感度、化合物の素材安定性等の点から好ましく、中でも耐光性の観点でヨードニウム塩が最も好ましい。
本発明において、好適に用いることのできる酸発生剤の具体例としては、例えば、特開平9−268205号公報の段落番号[0035]に記載のアミル化されたスルホニウム塩、特開2000−71366号公報の段落番号[0010]〜[0011]に記載のジアリールヨードニウム塩又はトリアリールスルホニウム塩、特開2001−288205号公報の段落番号[0017]に記載のチオ安息香酸S−フェニルエステルのスルホニウム塩、特開2001−133696号公報の段落番号[0030]〜[0033]に記載のオニウム塩等が挙げられる。
他の例としては、特開2002−29162号公報の段落番号[0059]〜[0062]に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、光分解してスルホン酸を発生する化合物(イミノスルフォネート等)等の化合物が挙げられる。
ヨードニウム塩系のカチオン重合開始剤の具体的な化合物としては、B2380(東京化成製)、BBI−102(みどり化学製)、WPI−113(和光純薬工業製)、WPI−124(和光純薬工業製)、WPI−169(和光純薬工業製)、WPI−170(和光純薬工業製)、DTBPI−PFBS(東洋合成化学製)を用いる事ができる。
その他に本発明で好適に用いることのできる、酸発生剤の具体例を以下に挙げる。

(b)酸発生剤は、本発明におけるハードコート層形成用組成物の全固形分(溶剤を除いた全成分)を100質量%とした場合に、0〜5質量%含有されることが好ましく、0.2〜4質量%がより好ましく、0.4〜3質量%が更に好ましい。含有量が5質量%以下であるとフィルムの耐候性が良好となり、含有量が0.2質量%以上であると酸処理なしでも良好なリコート性を得ることができる。
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、更に、
(c)分子内に3個以上のエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物、
(d)分子内に1個以上のエポキシ基を有する化合物、
(e)エポキシ基又はエチレン性不飽和二重結合基との反応性を有する無機微粒子、
(f)紫外線吸収剤
の少なくとも1種を含むことが好ましく、(d)は、分子内に1個の脂環式エポキシ基と1個のエチレン性不飽和二重結合基とを有し、分子量が300以下である化合物であることがより好ましい。
≪(c)分子内に3個以上のエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物≫
本発明のハードコート層形成用組成物は、分子内に3個以上のエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物(「化合物(c)」、「(c)成分」ともいう)を含むことが好ましい。
エチレン性不飽和二重結合基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基及び−C(O)OCH=CHが好ましく、特に好ましくは(メタ)アクリロイル基である。エチレン性不飽和二重結合基を有する事によって、高い硬度を維持する事ができ、耐湿熱性も付与する事ができる。さらに、分子内に3個以上のエチレン性不飽和二重結合基を有する事によって、より高い硬度を発現できる。
化合物(c)としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル、ビニルベンゼン及びその誘導体、ビニルスルホン、(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。中でも硬度の観点から、3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、本業界で広範に用いられる高硬度の硬化物を形成するアクリレート系化合物が挙げられる。このような化合物としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル{例えば、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(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、ジ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、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類の具体化合物としては、日本化薬(株)製KAYARAD DPHA、同DPHA−2C、同PET−30、同TMPTA、同TPA−320、同TPA−330、同RP−1040、同T−1420、同D−310、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同GPO−303、大阪有機化学工業(株)製V#400、V#36095D等のポリオールと(メタ)アクリル酸のエステル化物を挙げることができる。また紫光UV−1400B、同UV−1700B、同UV−6300B、同UV−7550B、同UV−7600B、同UV−7605B、同UV−7610B、同UV−7620EA、同UV−7630B、同UV−7640B、同UV−6630B、同UV−7000B、同UV−7510B、同UV−7461TE、同UV−3000B、同UV−3200B、同UV−3210EA、同UV−3310EA、同UV−3310B、同UV−3500BA、同UV−3520TL、同UV−3700B、同UV−6100B、同UV−6640B、同UV−2000B、同UV−2010B、同UV−2250EA、同UV−2750B(日本合成化学(株)製)、UL−503LN(共栄社化学(株)製)、ユニディック17−806、同17−813、同V−4030、同V−4000BA(大日本インキ化学工業(株)製)、EB−1290K、EB−220、EB−5129、EB−1830、B−4358(ダイセルUCB(株)製)、ハイコープAU−2010、同AU−2020((株)トクシキ製)、アロニックスM−1960(東亜合成(株)製)、アートレジンUN−3320HA,UN−3320HC,UN−3320HS、UN−904,HDP−4Tなどの3官能以上のウレタンアクリレート化合物、アロニックスM−8100,M−8030,M−9050(東亞合成(株)製、KBM−8307(ダイセルサイテック(株)製)の3官能以上のポリエステル化合物なども好適に使用することができる。
また、化合物(c)は単一の化合物から構成しても良いし、複数の化合物を組み合わせて用いる事もできる。
化合物(c)は、本発明におけるハードコート層形成用組成物の全固形分(溶剤を除いた全成分)を100質量%とした場合に、40〜90質量%含有されることが好ましく、45〜85質量%がより好ましく、50〜80質量%が更に好ましい。含有量が40質量%以上であると十分な硬度を得る事ができる。一方、含有量が90質量%以下であると樹脂(a)が不足せず、ハードコート層表面の接触角を小さくでき、平滑性が損なわれない。
化合物(c)はエチレン性不飽和結合基当量が80〜130であることが好ましい。エチレン性不飽和結合基当量とは、化合物(c)の分子量をエチレン性不飽和結合性基の数で除した数値をいう。
化合物(c)のエチレン性不飽和結合性基当量は、80〜130であることが好ましく、80〜110がより好ましく、80〜100が更に好ましい。
≪(d)分子内に1個以上のエポキシ基を有する化合物≫
本発明のハードコート層形成用組成物は、分子内に1個以上のエポキシ基を有する化合物(「化合物(d)」、「(d)成分」ともいう)を含むことが好ましい。
化合物(d)が有するエポキシ基は1個以上であれば、特に限定されない。
化合物(d)の分子量は、300以下であることが好ましく、250以下がより好ましく、200以下が更に好ましい。また、ハードコート層形成時の揮発を抑制する観点から、化合物(d)の分子量は100以上であることが好ましく、150以上であることがより好ましい。
なお、上記エポキシ基が脂環式であって、分子量を300以下にすると、硬度を向上させることができる。
化合物(d)は、本発明におけるハードコート層形成用組成物の全固形分を100質量%とした場合に、5〜40質量%含有されることが好ましく、7〜35質量%含有されることが好ましく、10〜25質量%含有されることがより好ましい。含有量が5質量%以上であると平滑性の向上効果に優れ、ハードコート層の面状が良好となる。一方、含有量が40質量%以下であると、硬度が向上する。
化合物(d)は、更にエチレン性不飽和二重結合基を有することが好ましい。エチレン性不飽和二重結合基は特に限定されないが、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基及び−C(O)OCH=CHが好ましく、特に好ましくは(メタ)アクリロイル基である。
化合物(d)が、エチレン性不飽和二重結合基を有することにより、化合物(c)との結合力が付与されるため、更に硬度を向上させることができ、また、湿熱耐久時の泣き出しを抑制できる。
化合物(d)の具体的な化合物としては、分子内に1個以上の脂環式エポキシ基を有するものであれば特に限定されないが、ビシクロヘキシルジエポキサイド;3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル、ブタンテトラカルボン酸 テトラ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル) 修飾ε−カプロラクトン、特開平10−17614の段落〔0015〕や、下記一般式(1A)又は(1B)で表される化合物、または、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン等を用いる事ができる。中でも、下記一般式(1A)又は(1B)で表される化合物がより好ましく、分子量が低い下記一般式(1A)で表される化合物が更に好ましい。なお、下記一般式(1A)で表される化合物はその異性体も好ましい。
これらの化合物を用いる事によって、ハードコート層の平滑性が向上し、また、高い硬度を維持できる。
一般式(1A)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、Lは炭素数1〜6の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(1B)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、Lは炭素数1〜6の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
一般式(1A)及び(1B)中のLの2価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜6であり、炭素数1〜3がより好ましく、炭素数1が更に好ましい。2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基が好ましく、直鎖状又は分岐状のアルキレン基がより好ましく、直鎖状のアルキレン基が更に好ましい。
≪(e)無機微粒子≫
本発明のハードコート層形成用組成物は、エポキシ基又はエチレン性不飽和二重結合基との反応性を有する無機微粒子(「無機微粒子(e)」、「(e)成分」ともいう)を含むことが好ましい。
無機微粒子(e)を添加することで硬化層の親水性を増すことができるため、接触角を低減できる。また、硬化層の硬化収縮量を低減できるため、フィルムカールを低減できる。更に、エポキシ基又はエチレン性不飽和二重結合基との反応性を有する無機微粒子を用いる事によって、鉛筆硬度を向上させる事が可能である。無機微粒子としては例えば、シリカ粒子、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。中でもシリカ粒子が好ましい。
一般に、無機微粒子は、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、硬化後の硬化層がひび割れやすくなる場合がある。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修飾剤で処理している。
表面修飾剤は、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表面修飾剤としては、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表面修飾剤や、リン酸基、硫酸基、スルホン酸基、カルボン酸基等のアニオン性基を有する表面修飾剤が好ましい。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二重結合基、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修飾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二重結合基もしくは開環重合性基を同一分子内に有する硬化性樹脂である。有機成分と化学的に結合させる事によって、ハードコート層の架橋密度が上昇し、鉛筆硬度を高める事ができる。
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、リン酸基含有有機硬化性樹脂、硫酸基含有有機硬化性樹脂、カルボン酸基含有有機硬化性樹脂等が挙げられる。
S−1 HC=C(X)COOCSi(OCH
S−2 HC=C(X)COOCOTi(OC
S−3 HC=C(X)COOCOCOC10OPO(OH)
S−4 (HC=C(X)COOCOCOC10O)POOH
S−5 HC=C(X)COOCOSO
S−6 HC=C(X)COO(C10COO)
S−7 HC=C(X)COOC10COOH
S−8 CHCH(O)CHOCSi(OCH
(Xは、水素原子又はCHを表す)
これらの無機微粒子の表面修飾は、溶液中でなされることが好ましい。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。
無機微粒子(e)の平均1次粒径は、10nm〜100nmが好ましく、更に好ましくは10〜60nmである。微粒子の平均粒径は電子顕微鏡写真から求めることができる。無機微粒子(e)の粒径が小さすぎると、硬度の改良効果が得られず、大きすぎるとヘイズ上昇の原因となってしまう。
無機微粒子(e)の具体的な例としては、ELECOM V−8802(日揮触媒化成(株)製の平均粒径12nmの球形シリカ微粒子)やELECOM V−8803(日揮触媒化成(株)製の異形シリカ微粒子)、MiBK−ST(日産化学工業(株)製平均粒径10〜20nmの球形シリカ微粒子)、MEK−AC−2140Z(日産化学工業(株)製平均粒径10〜20nmの球形シリカ微粒子)、MEK−AC−4130(日産化学工業(株)製平均粒径40〜50nmの球形シリカ微粒子)、MiBK−SD−L(日産化学工業(株)製平均粒径40〜50nmの球形シリカ微粒子)、MEK−AC−5140Z(日産化学工業(株)製平均粒径70〜100nmの球形シリカ微粒子)等を上げる事ができる。
ハードコート層形成用組成物の全固形分を100質量%とした場合に無機微粒子(e)は10〜40質量%含有されることが好ましく、10〜30質量%がより好ましく、10〜25質量%がさらに好ましい。
≪(f)紫外線吸収剤≫
本発明のハードコート層形成用組成物は、紫外線吸収剤(「紫外線吸収剤(f)」、「(f)成分」ともいう)を含むことが好ましい。
本発明のハードコートフィルムは、偏光板又は液晶表示用部材等に好適に使用されるが、偏光板又は液晶等の劣化防止の観点から、紫外線吸収剤が好ましく用いられる。紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。紫外線吸収剤は1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。例えば、特開2001−72782号公報や特表2002−543265号公報に記載の紫外線吸収剤が挙げられる。紫外線吸収剤の具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。
ハードコート層形成用組成物の全固形分を100質量%とした場合に紫外線吸収剤(f)は0.1〜3質量%含有されるが、0.2〜2.5質量%が好ましく、0.3〜2質量%がさらに好ましい。
≪溶剤≫
本発明において、ハードコート層形成用組成物は、溶剤を含有することができる。溶剤としては、各成分の溶解性、粒子の分散性、塗工時の乾燥性等を考慮し、各種溶剤を用いることができる。係る有機溶剤としては、例えばジブチルエーテル、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、アニソール、フェネトール、炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、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、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、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−プチロラクトン、2−メトキシ酢酸メチル、2−エトキシ酢酸メチル、2−エトキシ酢酸エチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシエタノール、2−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、1,2−ジアセトキシアセトン、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、アセト酢酸エチル等メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、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、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、tert-ブチルアルコール等が挙げられ、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明において、ハードコート層形成用組成物の固形分の濃度は20〜80質量%の範囲となるように溶剤を用いるのが好ましく、より好ましくは30〜75質量%であり、更に好ましくは40〜70質量%である。
本発明者らは、上記ハードコート層形成用組成物を用いて形成されたハードコート層を下層として、その表面に、更に上層を塗布成膜する際にも塗布時のハジキが生じにくいとともに、膜面が均一でムラのない上層を作製できることを見出した。いずれの理論に拘泥するものではないが、上述のように、塗布時には、面状平滑化(レベリング)機能を示していた樹脂(a)を含むハードコート層形成用組成物からなるハードコート層は、ハードコート層を硬膜する際に紫外線などの電離放射線を照射することによる酸発生剤から発生した酸により、または、ハードコート層を硬膜した後、フィルムに鹸化処理を行う際の中和のための酸処理を施すことにより、樹脂(a)の酸分解性基が分解し、極性変換がなされることによって、表面を親水化することができ、上層形成時にハジキが生じることを防止することができると考えられる。上記のような特質から、本発明のハードコート層形成用組成物から形成された層を下層として、その表面に塗布成膜で上層を形成する際の、上層形成用の塗布液の溶剤としては、幅広い溶剤を使用できる。
≪その他の添加剤≫
ハードコート層形成用組成物は、上記(a)〜(f)の他に、重合開始剤などの添加剤を含んでいてもよい。
(ラジカル重合開始剤)
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、ラジカル重合開始剤を含有してもよい。
エチレン性不飽和二重結合基を有する化合物の重合は、光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。光及び熱重合開始剤としては市販の化合物を利用することができ、それらは、「最新UV硬化技術」(p.159,発行人;高薄一弘,発行所;(株)技術情報協会,1991年発行)や、BASF社のカタログに記載されている。
ラジカル重合開始剤としては、具体的には、アルキルフェノン系光重合開始剤(Irgacure651、Irgacure184、DAROCURE1173、Irgacure2959、Irgacure127、DAROCUREMBF、Irgacure907、Irgacure369、Irgacure379EG)、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤(Irgacure819、LUCIRIN TPO)、その他(Irgacure784、Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure754)等を用いる事ができる。
ラジカル重合開始剤の添加量は、本発明におけるハードコート層形成用組成物の全固形分を100質量%とした場合に、0.1〜10質量%の範囲であることが好ましく、1〜5質量%がより好ましく、2〜4質量%が更に好ましい。これらラジカル開始剤は単独で用いても良いし、複数種を組み合わせて用いる事もできる。
(風ムラ防止剤)
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、風ムラ防止剤を含有してもよい。
(フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤)
ハードコート層形成用組成物はフッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤を含有してもよいが、疎水性が増して接触角が高くなるため実質的に含まないことが好ましい。これにより形成されたハードコート層の表面が疎水的になりにくくなり、上層を形成する際にハジキが生じにくくなる。
具体的には、ハードコート層形成用組成物のフッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤の含量が、ハードコート層形成用組成物の総質量に対して0.05質量%以下、好ましくは0.01質量%以下、より好ましくは0質量%である。
フッ素系界面活性剤は、フッ素を含む化合物であって、ハードコート層形成用組成物において使用される溶剤中で表面に偏在する化合物である。疎水性部分を有するフッ素系界面活性剤の例としては、特開2011−191582号公報の段落0028〜0034に記載の配向制御剤として記載される化合物のうちのフッ素を含むもの、特許2841611号に記載のフッ素系界面活性剤、特開2005−272560号公報の段落0017〜0019に記載のフッ素系界面活性剤などが挙げられる。
市販品のフッ素系界面活性剤としては、AGCセイミケミカル株式会社製のサーフロンや、DIC株式会社製のメガファック、NEOS株式会社のフタージェントを挙げることができる。
シリコーン系界面活性剤は、シリコーンを含む化合物であって、光学機能性層作製用組成物において使用される溶剤中で表面に偏在する化合物である。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリエーテル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン、ジメチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、ハイドロジェン変性ポリシロキサン、ビニル変性ポリシロキサン、ヒドロキシ変性ポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、クロル変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、メタクリロキシ変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、長鎖アルキル変性ポリシロキサン、フェニル変性ポリシロキサン、シリコーン変性コポリマーなどのケイ素原子含有の低分子化合物が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤の市販品としては、信越化学社製のKF−96、X−22−945、トーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同FS−1265−300(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4300、同−4440、同−4445、同−4446、同−4452、同−4460(以上、GE東芝シリコン(株)製)、ポリシロキサンポリマーKP341(信越化学(株)製)、BYK−301、同BYK−302、同BYK−307、同BYK−325、同BYK−331、同BYK−333、同BYK−341、同BYK−345、同BYK−346、同BYK−348、同BYK−375(ビックケミー・ジャパン(株)製)アロンGS−30(東亜合成社製)、シリコーンL−75、シリコーンL−76、シリコーンL−77、シリコーンL−78、シリコーンL−79、シリコーンL−520およびシリコーンL−530(日本ユニカ社製)等を挙げることができる。
<支持体>
支持体としては、可視光(400〜800nm)の透過率が80%以上の透明支持体が好ましく、ガラスやポリマーフィルムを用いることができる。支持体として用いられるポリマーフィルムの材料の例には、セルロースアシレートフィルム(例えば、セルローストリアセテートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム)、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、(メタ)アクリルニトリルフィルム、ポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー(ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製、非晶質ポリオレフィン(ゼオネックス:商品名、日本ゼオン社製))、などが挙げられる。このうちセルロースアシレートフィルムが好ましい。
支持体はハードコート層の形成後剥離される仮支持体であってもよい。
支持体の膜厚は、1μm〜1000μm程度あればよく、モバイル用途に合わせて薄層化することが好ましいため、1μm〜100μmが更に好ましく、1μm〜25μmがより好ましい。
[ハードコートフィルムの製造方法]
本発明のハードコートフィルムは、支持体上に、上記ハードコート層形成用組成物を塗布して、乾燥、硬化させることでハードコート層を形成することにより、製造することができる。
上記樹脂(a)、及び(b)酸発生剤を含むハードコート層形成用組成物を用いる場合、乾燥、硬化工程において電離放射線を照射することにより、(b)酸発生剤が酸を発生し、この酸によって樹脂(a)の酸分解性基が分解し、親水性が増大する。
また、本発明のもう一つの態様では、上記樹脂(a)を含むハードコート層形成用組成物を支持体上に塗設し、得られたハードコート層に対して、酸処理を施すことにより、樹脂(a)の酸分解性基が分解し、親水性が増大する。
<塗布方式>
本発明のハードコートフィルムの各層は以下の塗布方法により形成することができるが、この方法に制限されない。ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法やエクストルージョンコート法(ダイコート法)(特開2003−164788号明細書参照)、マイクログラビアコート法等の公知の方法が用いられ、その中でもマイクログラビアコート法、ダイコート法が好ましい。
<乾燥、硬化条件>
本発明におけるハードコート層などを塗布により層形成する場合の、乾燥、硬化方法に関して、好ましい例を以下に述べる。
本発明では、電離放射線の照射と、照射の前、照射と同時又は照射後の熱処理とを組み合わせることにより、硬化することが有効である。
以下に、いくつかの製造工程のパターンを示すが、これらに限定されるものではない。(以下の「−」は熱処理を行っていないことを示す。)
照射前 → 照射と同時 → 照射後
(1)熱処理 → 電離放射線硬化 → −
(2)熱処理 → 電離放射線硬化 → 熱処理
(3) − → 電離放射線硬化 → 熱処理
その他、電離放射線硬化時に同時に熱処理を行う工程も好ましい。
本発明においては、上記のとおり、電離放射線の照射と組み合わせて熱処理を行うことが好ましい。熱処理は、ハードコートフィルムの支持体、ハードコート層を含めた構成層を損なうものでなければ特に制限はないが、好ましくは30〜150℃、更に好ましくは30〜80℃である。
熱処理に要する時間は、使用成分の分子量、その他成分との相互作用、粘度などにより異なるが、15秒〜1時間、好ましくは20秒〜30分、最も好ましくは30秒〜5分である。
電離放射線の種類については、特に制限はなく、X線、電子線、紫外線、可視光、赤外線などが挙げられるが、紫外線が広く用いられる。例えば塗膜が紫外線硬化性であれば、紫外線ランプにより10mJ/cm〜1000mJ/cmの照射量の紫外線を照射して各層を硬化するのが好ましい。照射の際には、上記エネルギーを一度に当ててもよいし、分割して照射することもできる。特に塗膜の面内での性能ばらつきを少なくする点や、カールを良化させるという観点からは、2回以上に分割して照射することが好ましく、初期に150mJ/cm以下の低照度の紫外線を照射し、その後、50mJ/cm以上の高照度の紫外線を照射し、かつ初期よりも後期の方で高い照射量を当てることが好ましい。上記(b)酸発生剤の作用させる目的においては、高い照射量を照射することが好ましく、200mJ/cm以上の紫外線照射が好ましい。
また、上記樹脂(a)を含むハードコート層形成用組成物を塗設したハードコート層に対して酸処理する場合、酸処理としては、フィルムに鹸化処理を行う際の中和のための酸処理などが挙げられる。酸処理条件としては特に限定されないが、0.01〜1mol/Lの硫酸水溶液にフィルムを5秒〜10分間浸漬させた後、水洗、乾燥させることが好ましい。
本発明のハードコートフィルムは、上記本発明のハードコートフィルムの製造方法によって製造されることが好ましい。
本発明のハードコートフィルムは、一般に、最も単純な構成では、支持体上にハードコート層を塗設した構成である。
本発明のハードコートフィルムの好ましい層構成の例を下記に示すが、特にこれらの層構成のみに限定されるわけではない。
・支持体/ハードコート層
・支持体/ハードコート層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/防眩層(帯電防止層)/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/防眩層/帯電防止層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/帯電防止層/防眩層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層(帯電防止層)/防眩層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/高屈折率層/帯電防止層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/高屈折率層(帯電防止層)/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/帯電防止層/高屈折率層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層(帯電防止層)/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/中屈折率層(帯電防止層)/高屈折率層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層(帯電防止層)/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
・支持体/帯電防止層/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
・帯電防止層/支持体/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
ここで、帯電防止層、防眩層はハードコート性を有していても良い。
本発明のハードコート層の膜厚は、目標とする硬度に合わせて選択することができるが、1〜50μmが好ましい。これは、本発明のハードコートフィルムはカールが非常に小さいため、ハードコート層を厚くしても、取り扱い上問題が生じないためである。なお、偏光子保護フィルムとして用いる場合には、ハードコート層の厚みは3〜10μmで設計する事が好ましい。
<偏光板>
本発明の偏光板は、少なくとも1枚の本発明のハードコートフィルムと、偏光子とを有するものである。酸処理を行う態様においては、酸処理を含む鹸化処理をフィルムに施した後に、偏光子と貼り合わされることが好ましい。
本発明のハードコートフィルムは、偏光板用保護フィルムとして用いることができる。偏光板用保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られたハードコートフィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面にポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号、特開平6−118232号に記載されているような易接着加工を施してもよい。また前述のような表面処理を行ってもよい。
保護フィルム処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、更にこの偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成される。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。又、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。
<タッチパネルディスプレイ>
本発明のタッチパネルディスプレイは、液晶セルと、上記液晶セルの視認側に上記本発明の偏光板を含むものであり、上記偏光板の液晶セルと逆の面にOCR(Optically clear resign)又はOCA(Optically clear adhesive)を含むことが好ましい。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
<ハードコート層形成用組成物の調製>
表1〜4に示す組成で、固形分濃度が50質量%となるようにハードコート層形成用組成物(ハードコート層用塗布液)A01〜A25を調製した。表1〜4において、「%」とは、「質量%」を表し、溶媒における数値は、全溶媒に対する各溶媒の含有率を表し、その他の成分における数値は、ハードコート層用塗布液中の溶媒を除く成分中の含有率を表す。
《(c)成分》
・DPHA:KAYARD DPHA(日本化薬(株)製)(6官能)
・UV1700B:ウレタン(メタ)アクリレート(日本合成化学工業(株)製)(10官能)
・A−DCP:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学工業(株)製)
《(b)成分:酸発生剤》
・化合物B−1:下記化合物。特許第4841935号公報実施例1記載の方法で合成した。
・B2380:ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロフォスファート(東京化成工業(株)製)
《(a)成分》
・化合物A−1〜A−4:
《(g)成分:極性変換基を含まないレベリング剤》
・フタージェント610FM:(株式会社ネオス製)
・化合物G−1:下記含フッ素化合物(Mw:20000)
《(d)成分》
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート:サイクロマーM100((株)ダイセル製、分子量196)
・3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート:セロキサイド2021P((株)ダイセル製、分子量252)
・グリシジルメタクリレート:
《(h)成分:重合開始剤》
・IRGACURE184:アルキルフェノン系光重合開始剤(BASF製)
《(e)成分:無機微粒子》
・ELECOM V−8802:平均粒径12nm、重合性基付き、球形シリカ微粒子の固形分40質量%のMiBK分散液(日揮触媒化成(株)製)
・MiBK−ST:平均粒径10〜20nm、重合性基を付与していないシリカ微粒子の固形分30質量%のMiBK分散液(日産化学社製)
《(f)成分:紫外線吸収剤》
・Tinuvin928:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(BASF製)
《溶媒》
・MEK:メチルエチルケトン
・MiBK:メチルイソブチルケトン
・酢酸メチル
<セルロースアシレートフィルムの作製>
(コア層セルロースアシレートドープの作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
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アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー 10質量部
偏光子耐久性改良剤 4質量部
紫外線吸収剤(下記構造式の化合物) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 430質量部
メタノール(第2溶剤) 64質量部
----------------------------------------------------------------
エステルオリゴマーは、ジカルボン酸(アジピン酸:フタル酸=3:7 モル比)とエチレングリコールとの縮合物であり、末端がアセチル基、分子量1000である。
偏光子耐久性改良剤
紫外線吸収剤
(外層セルロースアシレートドープの作製)
上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアセテートドープを調製した。
マット剤溶液
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平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)
2質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 76質量部
メタノール(第2溶剤) 11質量部
コア層セルロースアシレートドープ 1質量部
----------------------------------------------------------------
(セルロースアシレートフィルムの作製)
上記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した。溶剤含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、残留溶剤が3〜15質量%の状態で、横方向に1.1倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚さ25μmのセルロースアシレートフィルム(25μmTAC)を作製した。このとき各層の膜厚比は支持体面側外層:内層:空気界面側外層=3:94:3であった。さらに、ドープ流量を変更することにより、膜厚40μmセルロースアシレートフィルム(40μmTAC)を作製した。
(アクリル基材フィルムの作製)
攪拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入管を備えた内容積30Lの反応釜に、メタクリル酸メチル(MMA)8000g、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)2000gおよび重合溶媒としてトルエン10000gを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温させた。昇温に伴う環流が始まったところで、重合開始剤としてt−アミルパーオキシイソノナノエート10.0gを添加するとともに、t−アミルパーオキシイソノナノエート20.0gとトルエン100gとからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、約105〜110℃の環流下で溶液重合を進行させ、さらに4時間の熟成を行った。重合反応率は96.6%、得られた重合体におけるMHMAの含有率(重量比)は20.0%であった。
次に、得られた重合溶液に、環化触媒として10gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学工業製、Phoslex A−18)を加え、約80〜100℃の環流下において5時間、環化縮合反応を進行させた。
次に、得られた重合溶液を、バレル温度260℃、回転速度100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個およびフォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出機(φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で2.0kg/時の処理速度で導入し、押出機内で環化縮合反応および脱揮を行った。次に、脱揮完了後、押出機内に残された熱溶融状態にある樹脂を押出機の先端から排出し、ペレタイザーによりペレット化して、主鎖にラクトン環構造を有するアクリル樹脂からなる透明なペレットを得た。この樹脂の重量平均分子量は148000、メルトフローレート(JIS K7120に準拠し、試験温度を240℃、荷重を10kgとして求めた。以降の製造例においても同じ)は11.0g/10分、ガラス転移温度は130℃であった。
次に、得られたペレットとAS樹脂(東洋スチレン製、商品名:トーヨーAS AS20)を、ペレット/AS樹脂=90/10の重量比で単軸押出機(φ=30mm)を用いて混錬することにより、ガラス転移温度が127℃の透明なペレットを得た。
上記で作製した樹脂組成物のペレットを、二軸押出機を用いて、コートハンガー型Tダイから溶融押出し、厚さ約120μmの樹脂フィルムを作製した。
次に、得られた未延伸の樹脂フィルムを、縦方向(長さ方向)に2.0倍、横方向(幅方向)に2.0倍に同時二軸延伸することにより、偏光子保護フィルムを作製した。このようにして得たアクリル基材フィルムの厚さは30μm、全光線透過率は92%、ヘイズは0.25%、ガラス転移温度は127℃であった。
<ハードコート層の塗設>
使用する透明支持体をロール形態で巻き出して、ハードコート層用塗布液A01〜A25を使用し、ハードコートフィルムS01〜S25を作製した。
具体的には、特開2006−122889号公報実施例1記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度30m/分の条件で各ハードコート層用塗布液を塗布し、60℃で150秒乾燥の後、更に窒素パージ下酸素濃度約0.01体積%で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm、照射量500mJ/cmの紫外線を照射して塗布層を硬化させてハードコート層を形成した後、巻き取った。
(フィルムの鹸化)
作製したハードコートフィルムのうち、S11及び12は以下の手順で鹸化処理を行った。
ハードコートフィルムを、45℃に保った1.5mol/LのNaOH水溶液(鹸化液)に2分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、30℃の下記濃度の硫酸水溶液に15秒浸漬した後、更に水洗浴を100秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に90℃の乾燥ゾーンに60秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
硫酸水溶液は、ハードコートフィルムS11については、0.05mol/L硫酸水溶液、ハードコートフィルムS12については、0.25mol/L硫酸水溶液をそれぞれ用いた。
作製したハードコートフィルムS01〜S25を下記評価方法で評価した。
{ハードコート層の膜厚}
ハードコート層の膜厚は接触式の膜厚計で作製したハードコートフィルムの膜厚を測定し、そこから同様に測定した透明支持体厚みを引いて算出した。ハードコートフィルムS01〜S25の全てにおいて、ハードコート層の膜厚は、7.5μmであった。
{ハードコート層の面状}
ハードコートフィルムのハードコート層と反対面の面に、裏面反射を防止するための黒色テープを貼り、ハードコート層の面からハードコートフィルムを目視で観察し、下記評価基準にて評価した。
A:干渉縞はなかった。
B:干渉縞はごく僅かにみられる。
C:干渉縞の発生が若干あったが、製品として許容されるものであった。
D:干渉縞が強く発生した。
{鉛筆硬度}
JIS K 5600−5−4(1999)に記載の鉛筆硬度評価を行った。ハードコートフィルムを温度25℃、相対湿度60%で2時間調湿した後、JIS S 6006(2007)に規定する2H〜4Hの試験用鉛筆を用いて、4.9Nの荷重にて、各鉛筆で5回引っ掻いた際の、傷が発生しなかった本数を測定し、下記基準で判定をした。
A:4H鉛筆で5回引っ掻いた際、傷が発生する回数が0〜2回。
B:3H鉛筆で5回引っ掻いた際、傷が発生する回数が0〜2回。
C:2H鉛筆で5回引っ掻いた際、傷が発生する回数が0〜2回。
D:2H鉛筆で5回引っ掻いた際、傷が発生する回数が3回以上であり、許容範囲外。
{水の接触角}
接触角計[“CA−X”型接触角計、協和界面科学(株)製]を用い、乾燥状態(20℃、相対湿度65%)で、液体として純水を使用して直径1.0mmの液滴を針先に作り、これをハードコートフィルムの表面に接触させてフィルム上に液滴を作った。フィルムと液体とが接する点における、液体表面に対する接線とフィルム表面がなす角で、液体を含む側の角度を測定し、接触角とした。その結果を元に、以下の基準で評価した。なお、S11、12については、鹸化後のフィルムを用いて接触角を測定した。
A:接触角が50°以下
B:接触角が50°を超え75°以下
C:接触角が75°を超え85°以下
D:接触角が85°を超える
{ハードコート層上に積層したときのハジキ}
(積層用塗布液Ln−1の調製)
各成分を下記のように混合し、MEK/MMPG−Acの90/10混合物(質量比)に溶解して固形分1質量%の低屈折率層用塗布液を調製した。
《Ln−1の組成》
下記のパーフルオロオレフィン共重合体(P−1) 15.0g
DPHA 7.0g
RMS−033 5.0g
下記の含フッ素モノマー(M−1) 20.0g
中空シリカ粒子(固形分として) 50.0g
イルガキュア127 3.0g
使用した化合物を以下に示す。
・DPHA:KAYARD DPHA(日本化薬(株)製)
・RMS−033:シリコーン系多官能アクリレート(Gelest製、Mwt=28000)
・イルガキュア127:アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤(BASF(製))
・中空シリカ粒子:中空シリカ粒子分散液(平均粒子サイズ45nm、屈折率1.25、表面を、アクリロイル基を有するシランカップリング剤で表面処理、MEK分散液濃度20%)
・MEK:メチルエチルケトン
・MMPG−Ac:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
上記低屈折率層用塗布液は孔径1μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して塗布液を調製した。
次に、ハードコートフィルムのハードコート層が塗設されている側に、上記低屈折率層用塗布液Ln−1を塗布した。S11、12については、鹸化後のフィルムを用いた。低屈折率層の乾燥条件は90℃、60秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が0.01体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600mW/cm、照射量300mJ/cmの照射量とした。低屈折率層の屈折率は1.36、膜厚は95nmであった。得られたフィルム15cm×20cm中のハジキの個数を数えた。ここで、下層の表面中において上層が形成されていない領域をハジキとした。その結果を元に、以下の基準で評価した。
A:ハジキが1個以下
B:ハジキが2〜4個
C:ハジキが5個以上
下記表1〜4の結果から分かるように、本発明のハードコートフィルムは、表面の水の接触角が低く、面状及び硬度に優れ、積層したときの他層のハジキが少なかった。

Claims (11)

  1. 支持体の少なくとも一方の面に、
    (a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂と、
    (b)酸発生剤
    とを含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルム。
  2. 支持体の少なくとも一方の面に、
    (a)酸の作用により分解して親水性が増大する基を有し、フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基を有する樹脂
    を含有するハードコート層形成用組成物から形成されるハードコート層を有するハードコートフィルムを、酸で処理することにより得られるハードコートフィルム。
  3. 前記(a)において、前記酸の作用により分解して親水性が増大する基に、前記フッ素原子及びケイ素原子から選択される少なくとも1種を含む基が置換している、請求項1又は2に記載のハードコートフィルム。
  4. 前記ハードコート層形成用組成物が、更に、
    (c)分子内に3個以上のエチレン性不飽和二重結合基を有する化合物
    を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
  5. 前記ハードコート層形成用組成物が、更に、
    (d)分子内に1個以上のエポキシ基を有する化合物
    を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
  6. 前記(d)が、分子内に1個の脂環式エポキシ基と1個のエチレン性不飽和二重結合基とを有し、分子量が300以下の化合物である請求項5に記載のハードコートフィルム。
  7. 前記ハードコート層形成用組成物が、更に、
    (e)エポキシ基又はエチレン性不飽和二重結合基との反応性を有する無機微粒子
    を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
  8. 前記ハードコート層形成用組成物が、更に、
    (f)紫外線吸収剤
    を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
  9. 前記支持体がセルロースアシレートフィルムであって、前記支持体の厚みが25μm以下である請求項1〜8のいずれか1項に記載のハードコートフィルム。
  10. 少なくとも1枚の請求項1〜9のいずれか1項に記載のハードコートフィルムと、偏光子とを含む偏光板。
  11. 液晶セルと、前記液晶セルの視認側に請求項10に記載の偏光板を含むタッチパネルディスプレイ。
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