JP2019002971A - 防眩性ハードコートフィルム及び防眩性ハードコートフィルムの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】白茶け性等を防止できる防眩性ハードコートフィルム等を提供する。【解決手段】防眩性ハードコートフィルム10等であって、(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、(B1)成分としてのシリカ粒子14aを5〜25質量部と、(B2)成分としての高屈折率粒子14bを3〜30質量部と、(B3)成分としての樹脂粒子14cを4〜25質量部と、を含む防眩性ハードコート層形成材料に由来した、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層16を含み、かつ、シリカ粒子14aがフィルム表面から突出していることを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、防眩性ハードコートフィルム及び防眩性ハードコートフィルムの製造方法に関する。
特に、白茶け性等を有効に防止できる防眩性ハードコートフィルム及びそのような防眩性ハードコートフィルムの効率的な製造方法に関する。
従来、タブレット型端末やカーナビゲーションなどのディスプレイにおいては、画面表示面において、外光反射して、表示画像が視認しにくくなるという問題が見られた。
一方、これらディスプレイを黒表示させた場合に、画面表示面が白茶けて見える現象(以下、白茶け性)が見られており、近年のディスプレイの大型化に伴い、かかる問題を解決することの重要性が増している。
そこで、かかる外光反射の問題を解決する手段として、防眩性ハードコート層を有する防眩性ハードコート材を用いる技術が提案されている。
すなわち、かかる防眩性ハードコート層において、ハードコート層を形成する際に、物理的手法によりハードコート層の表面を粗面化する方法、ハードコート層形成用のハードコート剤にフィラーを混入する方法、ハードコート層形成用のハードコート剤に非相溶な2成分を混入し、それらの相分離を利用する方法等がある。
これらの対策は、いずれもハードコート層の表面、すなわち、ハードコート層のプラスチック基材とは反対側の面をハードコート層の表面(以下、同様である。)とし、その表面に対して、微細な凹凸を形成することにより、外光の正反射を抑え、蛍光灯などの外光の写り込みを防止するものである。
例えば、透明基材フィルムに、大径微粒子と、該大径微粒子よりも比重が大きく、かつ、粒子径の小さい小径微粒子と、を含む、所定厚さの防眩層であって、大径微粒子の体積割合が0.5%以上40%以下であり、小径微粒子の体積割合が15%以上65%以下である防眩層が積層されてなる防眩性フィルムが提案されている(特許文献1参照)
ここで、大径微粒子としては、平均粒径が0.1〜5μmのアクリル樹脂等の樹脂粒子が開示されており、小径微粒子としては、平均粒径が0.01〜0.1μmの酸化ジルコニウムやシリカ等の無機粒子が開示されている。
特開2016−133722号公報(特許請求の範囲)
しかしながら、特許文献1に開示されている防眩性フィルムは、複数種のフィラーを使用して、画面におけるギラギラ感(以下、単に、「ギラツキ」と称する場合がある)を抑制しつつ、画像視認性を確保できる防眩性フィルムが開示されているものの、白茶け性を抑制することについては、何ら意図していなかった。
そればかりか、大径微粒子が有機微粒子であって、かつ、その平均粒径が比較的大きいことに起因して、防眩層の厚さが薄い防眩性フィルムを得ることができなかったり、防眩層の厚さが厚い場合に、防眩性フィルムがカールしてしまう問題が見られた。
その上、有機微粒子がハードコート層の表面から脱落しやすく、十分な耐擦傷性が得られなくなり、ひいては、経時によって、防眩性がさらに低下しやすくなるという問題が見られた。
そこで、本発明者等は、以上のような事情に鑑み、鋭意努力したところ、防眩性ハードコート層の形成材料において、少なくとも3種の粒子を所定割合で配合するとともに、防眩性ハードコート層の厚さを所定値以下に制限し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、複数種の粒子を所定割合で併用する等によって、白茶け性を有効に防止できるとともに、優れた防眩性等を有し、さらには、防眩性ハードコート層の厚さが比較的薄くとも、高い表面硬度を有し、かつ、カ−ルの発生が少ない防眩性ハードコートフィルム、及びそのような防眩性ハードコートフィルムの効率的な製造方法を提供することにある。
本発明によれば、プラスチック基材の表面に防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムであって、防眩性ハードコート層が、
(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、
(B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、
(B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、
(B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部と、
を含む防眩性ハードコート層形成材料に由来した、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層であり、かつ、当該防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面から、シリカ粒子が突出していることを特徴とする防眩性ハードコートフィルムが提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、本発明の防眩性ハードコートフィルムによれば、防眩性ハードコート層が、少なくとも3種の粒子(B1〜B3)を所定割合で含んでいるとともに、その厚さを所定値以下に制限していることから、防眩性ハードコート層の表面(防眩性ハードコート層が設けられたプラスチック基材とは反対側にある、防眩性ハードコート層のもう一方の表面を意味する。以下、同様である。)から、シリカ粒子が確実かつ安定的に突出した状態とすることができる。
そのため、白茶け性を有効に防止できるとともに、優れた防眩性を有し、さらには、防眩性ハードコート層の厚さが比較的薄くとも、高い表面硬度を有し、かつ、カールの発生が少ない防眩性ハードコートフィルムを得ることができる。
また、本発明の防眩性ハードコートフィルムを構成するにあたり、シリカ粒子が、粉砕シリカ粒子であることが好ましい。
かかる粉砕シリカ粒子は、球状シリカ粒子と比べて、粒径分布が広くなりやすく、かつ、他の材料との相互間の密着性が効果的に高まる傾向があるためである。
したがって、平均粒径が比較的大きな粉砕シリカ粒子が存在しやすくなって、防眩性ハードコート層の表面から、粉砕シリカ粒子の一部が安定的に突出しやすくなるとともに、より高い表面硬度を有し、かつ、カールの発生が少ない防眩性ハードコートフィルムを得ることができるためである。
また、本発明の防眩性ハードコートフィルムを構成するにあたり、シリカ粒子の平均粒径を2.1〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
このように平均粒径を制御したシリカ粒子を用いることにより、白茶け性をさらに有効に防止できるとともに、さらに優れた防眩性等を得ることができる。
また、本発明の防眩性ハードコートフィルムを構成するにあたり、高屈折率粒子の平均粒径を1〜1000nmの範囲内の値とすることが好ましい。
このように平均粒径を制御した高屈折率粒子を用いることにより、所定のシリカ粒子や樹脂粒子と相俟って、白茶け性をさらに有効に防止できるとともに、さらに優れた防眩性等を得ることができる。
また、本発明の防眩性ハードコートフィルムを構成するにあたり、樹脂粒子の平均粒径を0.5〜2μmの範囲内の値とすることが好ましい。
このように平均粒径を制御した樹脂粒子を用いることにより、所定のシリカ粒子や樹脂粒子と相俟って、白茶け性をさらに有効に防止できるとともに、さらに優れた防眩性等を得ることができる。
また、本発明の防眩性ハードコートフィルムを構成するにあたり、 JIS K 7136(2000)に準拠して測定される防眩性ハードコートフィルムの全体ヘイズ値を15〜40%の範囲内の値とし、内部ヘイズ値を5〜38%の範囲内の値とし、かつ、外部ヘイズ値を40%未満の値とすることが好ましい。
このように防眩性ハードコート層の全体ヘイズ値のみならず、外部ヘイズ値等を制御することにより、白茶け性をさらに有効に防止できるとともに、さらに優れた防眩性、画像視認性、ギラツキ抑制性等を得ることができる。
また、本発明の防眩性ハードコートフィルムを構成するにあたり、防眩性ハードコート層の表面硬度が2H以上であることが好ましい。
このように表面硬度を制御することにより、防眩性ハードコート層の厚さが比較的薄くとも、より高い表面硬度を有する防眩性ハードコート層を安定的に備えた防眩性ハードコートフィルムを得ることができる。
また、本発明の別の態様は、プラスチック基材の表面(特に、片面)に、防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムの製造方法であって、少なくとも工程(1)〜(3)を含むことを特徴とする防眩性ハードコートフィルムの製造方法である。
(1)(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、(B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、(B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、(B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部の割合で配合し、防眩性ハードコート層形成材料とする工程
(2)防眩性ハードコート層形成材料を、基材上に、塗工して、塗膜を形成する工程
(3)基材上の塗膜に対して、活性エネルギー線を照射し、防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面から、シリカ粒子が突出している、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層を形成する工程。
このように少なくとも3種の粒子(B1〜B3)を所定割合で含んでなる防眩性ハードコートフィルムを形成することにより、防眩性ハードコート層(フィルム状硬化物)の所定表面から、シリカ粒子が確実かつ安定的に突出した状態とすることができる。
そのため、白茶け性を有効に防止できるとともに、優れた防眩性を備え、さらには、防眩性ハードコート層の厚さが比較的薄くとも、高い表面硬度を有し、かつ、カールの発生が少ない防眩性ハードコートフィルムを効率的に得ることができる。
図1(a)〜(b)は、本発明の防眩性ハードコートフィルムの態様及び従来の防眩性ハードコートフィルムの態様を比較して説明するために供する図である。 図2(a)は、実施例1等に用いたシリカ粒子の粒度分布チャートを説明するために供する図であり、図2(b)は、別のシリカ粒子の粒度分布チャートを説明するために供する図であり、図2(c)は、実施例1等に用いた樹脂粒子の粒度分布チャートを説明するために供する図である。 図3は、本発明の防眩性ハードコートフィルムを用いてなる偏光板の態様を説明するために供する図である。 図4(a)〜(b)は、それぞれ実施例1と、比較例1における画像視認性を説明するために供する図である。
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、プラスチック基材の表面に防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムであって、防眩性ハードコート層が、
(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、
(B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、
(B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、
(B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部と、
を含む防眩性ハードコート層形成材料に由来した、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層であり、かつ、当該防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面から、シリカ粒子が突出していることを特徴とする防眩性ハードコートフィルムである。
以下、本発明の第1の実施形態を、図面を適宜参照して、具体的に説明する。例えば、図1(a)は、第1の実施形態の防眩性ハードコートフィルム10の断面を説明するために供する図であって、図1(b)は、従来の防眩性ハードコートフィルム10´の断面を説明するために供する図である。
1.防眩性ハードコート層
(1)防眩性ハードコート層形成材料
図1(a)に示すように、本発明の防眩性ハードコートフィルム10は、プラスチック基材12の上に、所定複数粒子14(14a、14b、14c)を含んでなる防眩性ハードコート層(フィルム状硬化物と称する場合がある。)16を含んでいる。
すなわち、図1(a)にその断面を示すように、防眩性ハードコート層16は、典型的には、(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂15と、(B1)成分としてのシリカ粒子14aと、(B2)成分としての高屈折率粒子14bと、(B3)成分としての樹脂粒子14cと、(C)成分としての光重合開始剤と、を含む防眩性ハードコート層形成材料のフィルム状硬化物から構成されている。
一方、図1(b)にその断面を示すように、典型的な従来の防眩性ハードコートフィルム10´は、プラスチック基材12´の上に、球状樹脂粒子14´を含んでなる防眩性ハードコート層16´を備えている。
すなわち、防眩性ハードコート層16´に、光散乱等に基づく防眩性を付与するための粒子として、例えば、比較的大きな球状樹脂粒子14´のみを用いており、本願発明の比較例13〜17に示す構成が相当する。
(1)−1 (A)成分:活性エネルギー線硬化性樹脂
(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂を含む。)の種類としては、特に制限されるものではなく、従来公知のものの中から選択することができるが、エネルギー線硬化性のモノマー、オリゴマー、樹脂又はこれらの混合物が挙げられる。
より具体的には、多官能性(メタ)アクリル系モノマーや(メタ)アクリレート系プレポリマーを用いることが好ましい。
また、多官能性(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、これらのモノマーは1種用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、(メタ)アクリレート系プレポリマーとしては、例えば、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが挙げられる。
ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーとしては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
また、エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。
また、ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらのプレポリマーは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、上述した多官能性(メタ)アクリレート系モノマーと併用してもよい。
(1)−2 (B)成分:複数種粒子
(i)(B1)成分(シリカ粒子)
(種類)
(B1)成分としてのシリカ粒子は、(B2)成分としての高屈折率粒子の平均粒径(φ2)や、(B3)成分としての樹脂粒子の平均粒径(φ3)よりも、大きい平均粒径(φ1)を有しており、かつ、その粒径分布において、防眩性ハードコート層の膜厚(t)よりも、大きな粒径の粒子が分布しており、しかも、相当硬い(例えば、ビッカース硬度が1200MPa以上)という特徴がある。
そのため、かかるシリカ粒子は、防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面側にシリカ粒子の一部が突出するため、白茶け性を有効に防止できるとともに、優れた防眩性を発現し、さらには、防眩性ハードコート層が比較的薄くとも、高い表面硬度を有するとともに、カールの発生が少ない防眩性ハードコートフィルムとすることができる。
ここで、(B1)成分としてのシリカ粒子の種類としては、例えば、球状シリカ、不定形の粉砕シリカ等の一種単独、又は二種以上の組み合わせが挙げられる。
そして、かかるシリカ粒子としては、粉砕シリカ粒子であることがより好ましい。
この理由は、粉砕シリカ粒子であれば、球状シリカ粒子と比べて、粒径分布が広くなる傾向があって、粉砕シリカ粒子のほうが、球状シリカ粒子よりも、平均粒径よりも大きい粒子及び小さい粒子の存在比率が、それぞれ高くなるためである。
平均粒径よりも大きい粒子の存在比率が多くなると、防眩性ハードコート層の表面から、粒子の一部が安定的に突出しやすくなって、白茶け性を有効に防止するとともに、優れた防眩性を発現することができる。
一方、平均粒径よりも小さい粒子の存在比率が多くなると、防眩性ハードコート層中のシリカ粒子の存在比率が高くなり、高い表面硬度を有する防眩性ハードコート層を得ることができる。
さらに、粉砕シリカ粒子表面には微細な凹凸(角部や突起)が多いため、球状シリカ粒子等と比べて粉砕シリカ粒子の表面積が大きいことから、他の材料との接触面積が大きくなる。
その結果、粉砕シリカ粒子と、他の材料との相互間の密着性が効果的に高まり、防眩性ハードコート層の厚さが比較的薄くとも、より高い表面硬度を有する防眩性ハードコート層を得ることができる。
したがって、粉砕シリカ粒子を使用することにより、上述したように、その粒子が有する粒径分布等の特徴により、白茶け性を有効に防止するととともに、優れた防眩性を発現し、かつ、高い表面硬度を有する防眩性ハードコートフィルムを得ることができる。
なお、粉砕シリカ粒子とは、溶融シリカや結晶シリカ等の球状シリカを、所定手段で粉砕してなるシリカ粒子であって、通常、表面にとがった角部や突起等の凹凸を有するシリカ粒子を意味する。
(平均粒径)
防眩性ハードコート層形成材料に含まれる、(B1)成分としてのシリカ粒子の平均粒径(φ1:体積平均粒径)は、通常、2.1〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
シリカ粒子の平均粒径が、かかる範囲内の値となると、主として、外部ヘイズ値等の調整が容易になって、白茶け性を有効に防止するととともに、優れた防眩性を発現することができ、画像視認性を維持しつつ、ギラツキの発生についても効果的に抑制することができる。さらに、シリカ粒子の平均粒径が、かかる範囲内の値となることで、防眩性ハードコート層の厚さが比較的薄くすることが可能となり、高い表面硬度を有しつつも、カ−ルの発生が少ない防眩性ハードコート層を有する防眩性ハードコートフィルムを得ることができる。
より具体的には、シリカ粒子の平均粒径が2.1μm未満の値となると、防眩性ハードコート層の表面から、シリカ粒子が突出しにくくなり、外部ヘイズ値等の値の調整が困難になって、十分な防眩性やギラツキの抑制性を維持することが困難になる場合がある。
一方、シリカ粒子の平均粒径が10μmを超えると、特に高精細ディスプレイに適用した場合に、白茶け性の防止や画像視認性の確保が困難になったり、さらには、表面硬度の低下やカール等が発生しやすくなったりする場合がある。
したがって、シリカ粒子の平均粒径を、2.5〜8μmの範囲内の値とすることがより好ましく、3〜6μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
シリカ粒子の平均粒径(φ1)は、ハードコート層の膜厚(t)を考慮して定めることが好ましく、さらに、かかるシリカ粒子の平均粒径と、ハードコート層の膜厚と、がほぼ同等であることが好ましい。
この理由は、かかるシリカ粒子の平均粒径と、ハードコート層の膜厚とがほぼ同等であれば、防眩性ハードコート層の表面から、シリカ粒子の一部を均一かつ安定的に突出させることができるためである。
例えば、0.8×t≦φ1≦2.0×tの関係式を満足することによって、より好ましくは、0.9×t≦φ1≦1.8×tの関係式を満足することによって、シリカ粒子が、防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面側にシリカ粒子の一部が突出しやすくなり、外部ヘイズ値等を効果的に調整しやすくなる。
その結果、白茶け性を有効に防止するととともに、優れた防眩性を発現することができ、画像視認性を確保しつつ、ギラツキの発生を抑制したハードコート層を得ることができる。
さらに、(B1)成分としてのシリカ粒子の粒度分布に言及すると、図2(a)や図2(b)に示す粒度分布チャートを有することが好ましい。
すなわち、図2(a)に示されるシリカ粒子の粒度分布チャートは、実施例1等で用いられたシリカ粒子に対応するが、粒度分布チャート上、二つのピークを有しており、二種以上の粒度分布が異なるシリカ粒子を混合していることが理解される。
すなわち、平均粒径が8μm程度の第1のシリカ粒子と、平均粒径が0.7μm程度の第2のシリカ粒子との組み合わせシリカ粒子(平均粒径:3.2μm)である。
一方、図2(b)に示されるシリカ粒子の粒度分布チャートは、当該粒度分布チャート上、一つのピークを有していることを特徴としている。すなわち、平均粒径が3μm程度の単独シリカ粒子(平均粒径:3.2μm)であると理解される。
そして、本願発明の実施例1等の場合、図2(a)に示される粒度分布の組み合わせシリカ粒子を用いているものの、図2(b)に示される粒度分布の単独シリカ粒子を用いた場合であっても、同様の白茶け性の防止性や防眩性等を示すことが別途確認されている。
(配合量)
また、防眩性ハードコート層形成材料に含まれる、(B1)成分としてのシリカ粒子の配合量を、(A)成分100質量部に対して、5〜25質量部の範囲内の値とすることが好ましい。
シリカ粒子の配合量が、かかる範囲内の値となると、主として、外部ヘイズ値等の調整が容易になって、白茶け性を有効に防止できるとともに、優れた防眩性を発現することができ、さらには、画像視認性を維持しつつ、ギラツキの発生についても効果的に抑制することができる。
より具体的には、かかるシリカ粒子の配合量が5質量部未満の値となると、防眩性ハードコート層の表面から、シリカ粒子の一部が突出しにくくなって、外部ヘイズ値等の値の調整が困難となる。そのため、十分な防眩性を発現が困難になる場合や、ギラツキの発生を抑制することが困難になる場合がある。
一方、かかるシリカ粒子の配合量が25質量部を超えると、特に高精細ディスプレイに適用した場合に、白茶け性の防止や、画像視認性の確保が困難になる場合があったり、表面硬度が低下したりする場合がある。
したがって、シリカ粒子の配合量を、(A)成分100質量部に対して、7〜20質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、10〜15質量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(ii)(B2)成分:高屈折率粒子
(種類)
(B2)成分としての高屈折率粒子は、例えば、屈折率(n)が1.8以上である無機微粒子が該当するが、より好ましくは、屈折率(n)が1.9以上である無機微粒子であり、さらに好ましくは、屈折率(n)が2.0以上である無機微粒子である。
具体的には、酸化ジルコニウム粒子(n:2.1)、酸化チタン粒子(n:2.5〜2.7)、酸化クロム(3価)(n:2.5)、酸化銅(n:2.7)、酸化亜鉛(n:2.0)、白金(n:2.95)、タングステン(n:2.76)等の少なくとも一種が挙げられるが、特に、酸化ジルコニウム粒子であることが好ましい。
この理由は、高屈折率粒子が、酸化ジルコニウム粒子であれば、防眩性ハードコート層の成分比重に対して比較的大きく、かつ、平均粒径が小さいため、後述する(B3)成分とともに、底部、すなわち、防眩性ハードコート層のプラスチック基材側に偏在し、主として、内部ヘイズ値等の調整機能を有効に発揮することができる。
また、酸化ジルコニウム粒子であれば、(B1)成分としての比較的大きなシリカ粒子の周囲に集まりやすいことから、かかる酸化ジルコニウム粒子を配合することによって、シリカ粒子の固定性や表面硬度を向上させるばかりか、シリカ粒子に起因した表面硬度を、さらに有効に発揮させることができる。
ここで、(B2)成分としての酸化ジルコニウム粒子の種類としては、例えば、主成分として、ZrO2で表される化合物が該当し、室温で単斜晶系の結晶構造を有することが好ましい。
そして、酸化ジルコニウム粒子として、ジルコニウムに、酸化カルシウムや酸化マグネシウム、あるいは酸化イットリウムなどの希土類酸化物を配合してなる安定化酸化ジルコニウム粒子や、それに準じる、準安定化酸化ジルコニウム粒子も使用可能である。
なお、酸化ジルコニウム粒子が凝集して、過度に偏在するのを防止し、かつ、防眩性ハードコート層の内部で強固に固定されるべく、酸化ジルコニウム粒子の表面に、ラジカル反応性基を有するモノマーやオリゴマー等を混合被覆してなる、反応性酸化ジルコニウム粒子を用いることが好ましい。
したがって、このような反応性酸化ジルコニウム粒子であれば、比較的大きなシリカ粒子の周囲にさらに集まって、強固な無機領域を形成するため、防眩性ハードコート層の表面硬度をさらに高める効果も発揮することができる。
(平均粒径)
本発明においては、(B2)成分としての高屈折率粒子の平均粒径(φ2:体積平均粒径)を1〜1000nmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる高屈折率粒子の平均粒径が、かかる範囲内の値であれば、内部ヘイズ値等の調整がし易くなり、優れた防眩性、画像視認性を維持しつつ、ギラツキの発生についても効果的に抑制することができるためである。
高屈折率粒子の平均粒径が1nm未満の値となると、十分な防眩性を維持することが困難になる場合がある。
一方、高屈折率粒子の平均粒径が1000nmを超えると、特に高精細ディスプレイに適用した場合に、ギラツキの発生を効果的に抑制することが困難になる場合がある。
したがって、高屈折率粒子の平均粒径を5〜500nmの範囲内の値とすることがより好ましく、10〜100nmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、高屈折率粒子の平均粒径(体積平均粒径)は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて、体積基準の粒度分布チャートを作成し、それをもとにしたメジアン径のD50として測定することができる。
(配合量)
(B2)成分としての高屈折率粒子の配合量を、(A)成分100質量部に対して、3〜30質量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、高屈折率粒子の配合量が、かかる範囲内の値となると、内部ヘイズ値等の調整が容易になって、そのため、優れた防眩性、画像視認性を維持しつつ、ギラツキの発生についても効果的に抑制することができるためである。
すなわち、高屈折率粒子の配合量が3質量部未満の値となると、内部ヘイズ値等の調整が困難になって、十分な防眩性を発揮することが困難になる場合がある。
一方、高屈折率粒子の配合量が30質量部を超えると、特に高精細ディスプレイに適用した場合に、ギラツキの発生抑制や画像視認性の確保が困難になる場合がある。
したがって、高屈折率粒子の配合量を5〜28質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、8〜25質量部の範囲内の値とすることがさらに好ましく、10〜20質量部の範囲内の値とすることが最も好ましい。
(iii)(B3)成分:樹脂粒子
(B3)成分としての樹脂粒子は、防眩性ハードコート層の膜厚(t)に対して、比較的小さいため、防眩性ハードコート層の表面ではなく、内部に多く存在し、(B2)成分である高屈折率粒子と相俟って、本発明の防眩性ハードコート層の内部ヘイズ値等の調整をさらに容易とすることができる。
この理由は、(B3)成分としての樹脂粒子が存在する部分と、(B2)成分である高屈折率粒子が存在する部分の存在により、防眩性ハードコート層中において、屈折率の異なる構造を形成し易くなり、結果として、内部ヘイズ値等の調整が容易となるためである。
ここで、(B3)成分としての樹脂粒子の種類としては、例えば、シリコーン樹脂微粒子、変性シリコーン樹脂微粒子、メラミン樹脂微粒子、アクリル重合体樹脂微粒子(例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂微粒子等が挙げられる。)、アクリル−スチレン共重合体樹脂微粒子、ポリカーボネート樹脂微粒子、ポリエチレン樹脂微粒子、スチレン重合体樹脂微粒子、ベンゾグアナミン樹脂微粒子等の一種単独、又は二種以上の混合であることが好ましい。
中でも、アクリル重合体樹脂微粒子、アクリル−スチレン共重合体樹脂微粒子、スチレン重合体樹脂微粒子及びシリコーン樹脂微粒子からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
この理由は、これらの樹脂微粒子であれば、比較的安価である一方、(B1)成分であるシリカ粒子、および(B2)成分である高屈折率粒子の分散性に寄与し、防眩性ハードコート層の表面に対し、(B1)成分に起因した、微細な凹凸を安定的に形成することに寄与し、(B2)成分と相俟って所望の内部ヘイズ値等を得られ易くなるためである。
さらに、(B1)成分との関係でいえば、防眩性ハードコート層形成材料をプラスチック基材の表面に塗工した際に、塗膜における(B1)成分としてのシリカ粒子の防眩性ハードコート層表面からの突出具合を効果的に制御して、防眩性ハードコート層の表面の微細な凹凸をより安定的に形成することができる。
その結果、白茶け性を有効に防止するととともに、優れた防眩性を発現することができ、しかも、上記の内部ヘイズ値等調整の容易性と相俟って、画像視認性を確保しつつ、ギラツキの発生を抑制した防眩性ハードコート層を得ることができる。
(平均粒径)
(B3)成分としての樹脂粒子の平均粒径(体積平均粒径)を0.5〜2μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、樹脂粒子の平均粒径が、かかる範囲内の値となると、主として、内部ヘイズの調整が容易になって、優れた防眩性や画像視認性を維持しつつ、ギラツキの発生についても効果的に抑制することができるためである。
樹脂粒子の平均粒径が0.5μm未満の値となると、ギラツキの発生を抑制することが困難になる場合がある。
一方、樹脂粒子の平均粒径が2μmを超えると、特に高精細ディスプレイに適用した場合に、画像視認性を確保することが困難になる場合がある。
したがって、樹脂粒子の平均粒径を0.8〜1.8μmの範囲内の値とすることがより好ましく、1.0〜1.6μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、樹脂粒子の平均粒径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて、図2(c)に示すような、体積基準の粒度分布チャートを得て、それからメジアン径としてのD50として、算出することができる。
(配合量)
(B3)成分としての樹脂粒子の配合量を、(A)成分100質量部に対して、4〜25質量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、防眩性ハードコート層の内部に、比較的小さい樹脂粒子を存在させて、所定の内部ヘイズ値を発現することで画像視認性を確保するためであって、かつ、(B1)成分であるシリカ粒子に起因した微細な凹凸を安定的に形成することで優れた防眩性を得るためである。
より具体的には、樹脂粒子の配合量が4質量部未満の値となると、防眩性ハードコート層の表面に微細な凹凸を十分に形成することができず、所望の防眩性を得ることが困難となる場合がある。
一方、樹脂粒子の配合量が25質量部を超えた値となると、ヘイズ値が過度に大きくなって、ディスプレイの表示画像の画像視認性が低下する場合がある。
したがって、樹脂微粒子の配合量を、(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、8〜23質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、10〜20質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、12〜18質量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(1)−4 (C)成分:光重合開始剤
(i)種類
防眩性ハードコート層形成材料は、(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂を容易かつ短時間に反応させて、硬化させるべく、さらに、(C)成分としての光重合開始剤を含むことが好ましい。
このような光重合開始剤の種類としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−ターシャリーブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p−ジメチルアミノ安息香酸エステル等の1種単独、あるいは、2種以上を組み合わせが挙げられる。
(ii)配合量
(C)成分としての光重合開始剤の配合量を、(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、通常、0.2〜10質量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、光重合開始剤の配合量が0.2質量部未満の値となると、十分な硬化性を得ることが困難となる場合があるためである。
一方、光重合開始剤の配合量が10質量部を超えた値となると、耐擦傷性が低下する場合がある。
したがって、光重合開始剤の配合量を、(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、0.5〜7質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、1〜5質量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(1)−5 添加剤等
防眩性ハードコート層形成材料は、必要に応じ、適当な溶媒中に、上述した(A)〜(C)成分を適宜加え、均一に溶解又は分散させることにより調製することができる。
このとき、(A)〜(C)成分の他にも、添加剤として、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シラン系カップリング剤、光安定剤、レベリング剤、消泡剤、分散剤、スリップ剤等の少なくとも一種をさらに配合することも好ましい。
また、使用する溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤等が挙げられる。
なお、このようにして調製された防眩性ハードコート層形成材料の濃度及び粘度としては、プラスチック基材の表面にコーティング可能な数値範囲であればよく、状況に応じて適宜選定することができる。
(2)厚さ
防眩性ハードコート層の厚さ(t)は、8μm以下の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる防眩性ハードコート層の厚さが8μmを超えた値となると、所望の防眩性ハードコート層中の構造が得られない場合や、活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化収縮に伴うカールの抑制が困難となる場合、あるいは、防眩性ハードコートフィルムを曲げた際に生じる防眩性ハードコート層におけるクラックの抑制をすることが困難になる場合があるためである。
但し、かかる防眩性ハードコート層の厚さが過度に薄くなると、実使用上必要な表面硬度を得ることが困難となる場合がある。
したがって、防眩性ハードコート層の厚さを1〜7μmの範囲内の値とすることがより好ましく、2〜6μmの範囲内の値とすることがさらに好ましく、3〜5μmの範囲内の値とすることが最も好ましい。
2.プラスチック基材
プラスチック基材の種類としては、従来光学用ハードコートフィルムの透明基材として公知のプラスチック基材の中から適宜選択して用いることができる。
したがって、例えば、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ノルボルネン系樹脂、シクロオレフィン樹脂等が挙げられる。
特に、プラスチック基材が、トリアセチルセルロース(TAC)であることが好ましい。
この理由は、TACであれば、光学異方性が少ない上に、透明性が高く、画像表示のぼけ等が生じるおそれが少ないためであって、かつ、コストが比較的安く、経済的なためである。
なお、取扱性等が良好な観点から、プラスチック基材の膜厚を15〜300μmの範囲内の値とすることが好ましく、30〜200μmの範囲内の値とすることがより好ましく、50〜100μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、図3に示すように、本発明の防眩性ハードコートフィルム110を、偏光子111に貼合して、偏光板120とすることもできる。
すなわち、プラスチック基材として、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(第1のTACフィルム)112aのような光学異方性が少ないフィルムを用い、その一方の面に、防眩性ハードコート層116を形成し、防眩性ハードコートフィルム110を準備する。
次いで、偏光子111、例えば、ポリビニルアルコール系偏光子の片面に、防眩性ハードコート層116が形成された第1のTACフィルム112aを、第1の接着剤層115aを介して積層する。
一方、偏光子111のもう一方の反対面であって、防眩性ハードコート層116が形成されていない側に、第2のTACフィルム112bを、第2の接着剤層115bを介して積層する。
これにより、優れた防眩性を有するとともに、高精細ディスプレイに適用した場合であっても、ギラツキの発生を効果的に抑制できる偏光板120を得ることができる。
なお、図3に示すように、かかる偏光板120には、液晶セル等の光学部品に貼合するための粘着剤層118や剥離シート119を設けることも好ましい。
3.防眩性ハードコートフィルムの特性
(1)ヘイズ値
(全体ヘイズ値)
また、JIS K 7136(2000)に準拠して測定される防眩性ハードコートフィルムの全体ヘイズ値(単に、ヘイズ値と称する場合がある。)を15〜40%の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる全体ヘイズ値が15%未満の値となると、優れたギラツキ抑制性を得ることが困難になる場合があるためである。
一方、かかる全体ヘイズ値が40%を超えると、ディスプレイの白茶け性が著しく生じたり、画像視認性が著しく低下したりする場合があるためである。
したがって、防眩性ハードコートフィルムの全体ヘイズ値を18〜35%の範囲内の値とすることがより好ましく、20〜33%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(内部ヘイズ値)
防眩性ハードコート層の内部ヘイズ値を5%〜38%の範囲内の値とすることが好ましい。
かかる内部ヘイズ値が5%未満の値となると、白茶け性、ギラツキ、及び防眩性が低下する場合がある。
一方、かかる内部ヘイズ値が38%を超えると、画像視認性が著しく低下する場合がある。
したがって、防眩性ハードコートフィルムの内部ヘイズ値を6〜30%の範囲内の値とすることがより好ましく、8〜25%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(外部ヘイズ値)
防眩性ハードコート層の外部ヘイズ値を40%未満の値とすることが好ましい。
かかる外部ヘイズ値が40%以上の値となると、ディスプレイの白茶け性が著しく生じたりする場合がある。
但し、かかる外部ヘイズ値が過度に低くなると、ギラツキ性、または防眩性が低下する場合がある。
したがって、防眩性ハードコートフィルムの外部ヘイズ値を6〜35%の範囲内の値とすることがより好ましく、8〜25%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(2)表面硬度
防眩性ハードコートフィルムは、鉛筆硬度としての所定の表面硬度を有し、かつ、スチールウールを用いた耐擦傷性の評価において外観変化なきものであることが好ましい。
この理由は、表面硬度が過度に低いと、かかる耐擦傷性の評価において外観変化が認められる、ひいては、ハードコートフィルムとして十分な耐擦傷性を得ることが困難になる場合があるためである。
したがって、防眩性ハードコートフィルムは、表面硬度(鉛筆硬度)として、1H以上の値とすることが好ましく、2H以上の値とすることがより好ましい。
この理由は、このように防眩性ハードコート層の表面硬度を制限することにより、比較的薄くとも、より優れた耐擦傷性等を有する防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムを得ることができるためである。
(3)表面粗さ1
また、JIS B 0601(2001)に準拠して測定される防眩性ハードコートフィルムの表面粗さの指標の一つである算術平均粗さ(Ra)を0.1〜0.3nmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるRaが0.1nm未満の値となると、優れた防眩性を得ることが困難になる場合があるためである。
一方、かかるRaが0.3nmを超えた値となると、白茶け性が著しく低下する場合がある。
したがって、かかるRaを0.15〜0.28の範囲内の値とすることがより好ましく、0.2〜0.25の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(4)表面粗さ2
また、JIS B 0601(2001)に準拠して測定される防眩性ハードコートフィルムの表面粗さの指標の一つである最大断面高さ(Rt)を1〜4.5nmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるRtが1nm未満の値となると、優れた防眩性を得ることが困難になる場合があるためである。
一方、かかるRaが4.5nmを超えた値となると、白茶け性が著しく低下する場合がある。
したがって、防眩性ハードコートフィルムの表面粗さ(Rt)を1.5〜4nmの範囲内の値とすることがより好ましく、2〜3nmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
[第2の実施形態]
また、第2の実施形態は、プラスチック基材の表面に、防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムの製造方法であって、少なくとも工程(1)〜(3)を含むことを特徴とする防眩性ハードコートフィルムの製造方法である。
(1)(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、(B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、(B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、(B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部の割合で配合し、防眩性ハードコート層形成材料とする工程
(2)防眩性ハードコート層形成材料を、基材上に、塗工して、塗膜を形成する工程
(3)基材上の塗膜に対して、活性エネルギー線を照射し、防眩性ハードコート層として、当該防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面から、シリカ粒子が突出している、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層を形成する工程。
1.防眩性ハードコート層形成材料の製造工程
(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、(B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、(B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、(B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部の割合で配合し、防眩性ハードコート層形成材料とする製造工程である。
すなわち、公知の混合装置を用いて、所定量の(A)成分、(B1)成分、(B2)成分、(B3)成分を、それぞれ均一に混合し、防眩性ハードコート層形成材料とする工程である。
なお、配合成分を均一かつ短時間に混合攪拌するために、公知の混合装置として、プロペラミキサー、ボールミル、ビーズミル、Vブレンダー、三本ロール、ニーダー、プラネタリーミキサー、ジェットミル等の少なくとも一種を用いることが好ましい。
2.防眩性ハードコート層形成材料による塗膜の形成工程
次いで、防眩性ハードコート層形成材料による塗膜を形成する。
すなわち、塗膜の形成工程として、プラスチック基材の表面に、防眩性ハードコート層形成材料を、従来公知の積層方法、例えば、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等を用いてコーティングし、塗膜を形成する工程である。
3.塗膜の硬化工程
次いで、塗膜の硬化工程を実施する。
すなわち、塗膜を乾燥した後、活性エネルギー線を照射して塗膜を硬化させて、塗膜を、所定厚さの防眩性ハードコート層とすることにより防眩性ハードコートフィルムを得ることができる。
ここで、塗膜を硬化させる際の活性エネルギー線としては紫外線が挙げられ、かかる紫外線は高圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等により照射することができる。
また、紫外線の照射量としては、通常、100〜500mJ/cm2の範囲内の値とすることが好ましく、150〜400mJ/cm2の範囲内の値とすることがより好ましい。
以下、実施例を参照して、本発明の防眩性ハードコートフィルムをさらに詳細に説明する。
[実施例1]
1.防眩性ハードコートフィルムの製造
(1)防眩性ハードコート層形成材料の準備工程
(A)成分としての紫外線硬化性樹脂(多官応アクリレート系モノマー50質量部及びウレタンアクリレートオリゴマー50質量部の混合物)100質量部に対して、(B1)成分としての粉砕シリカ粒子(平均粒径:3.2μm、屈折率:1.5)を7質量部と、(B2)成分としての反応性酸化ジルコニウム粒子(ソーラー(株)製、ZR−020、平均粒径:50nm、屈折率:2.1)を10質量部と、(B3)成分としてのアクリル樹脂粒子(積水化成品工業(株)製、XX−27LA、平均粒径:1.5μm、屈折率:1.5)を15質量部と、(C)成分である光重合開始剤(BASF社製、OMNIRAD184)を2質量部と、を混合するとともに、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて希釈し、固形分30重量%の防眩性ハードコート層形成材料を製造した。
なお、表1における、(B1)〜(B3)成分の質量部は、(A)成分100質量部に対する配合割合である。
(2)塗工工程
次いで、得られた防眩性ハードコート層形成材料を、プラスチック基材としての易接着層付きトリアセチルセルロースフィルム(TACBRIGHT社製、TECPHANP980RO、膜厚:80μm)の易接着剤層に、ワイヤーバー#14を用いて、硬化後の膜厚が3.5μmとなるように塗工し、所定塗膜を形成した。
(3)乾燥工程
次いで、得られた塗膜を、熱風乾燥装置を用いて、70℃、1分間の条件で乾燥させた。
(4)硬化工程
次いで、乾燥させた塗膜に対して、紫外線照射装置(ジーエスユアサコーポレーション(株)製、光源:高圧水銀灯)を用いて、下記条件にて紫外線を照射し、塗膜を硬化させて、フィルム状硬化物としての防眩性ハードコート層を形成し、最終的な防眩性ハードコートフィルムを得た。
照度:100mW/cm2
光量:240mJ/cm2
2.防眩性ハードコートフィルムの評価
(1)評価1(表面粗さ)
JIS B 0601(2001)に準拠して、表面粗さ計(Mitutoyo製、SV−3000)を用いて、得られた防眩性ハードコートフィルムの表面粗さ(Ra及びRt)を測定した。
(2)評価2(ヘイズ値)
JIS K 7136(2000)に準拠して、ヘイズメーター(日本電色工業(株)製、NDH5000)を用いて、得られた防眩性ハードコートフィルムのヘイズ値(%)を測定し、それを全ヘイズ値(%)とした。
次いで、両面粘着材である光学用透明粘着材(リンテック(株)製、OPTERIA NO−T015)の片方側の剥離フィルムを剥離して、露出した面に対して、防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層が対向するように位置合わせしたのち、防眩性ハードコートフィルムを貼付した。
光学用透明粘着材のもう片方側の剥離フィルムを剥離した状態で、ヘイズ値を測定し、それを防眩性ハードコートフィルムの内部ヘイズ値(%)とした。
さらに、全ヘイズ値(%)から、内部ヘイズ値(%)を差しひき、それを防眩性ハードコートフィルムの外部ヘイズ値(%)とした。
(3)評価3(白茶け性)
264ppi(ピクセル/インチ)のディスプレイ装置(アップル(株)製、New iPad(登録商標))の表示画面上に、得られた防眩性ハードコートフィルムを、防眩性ハードコート層が上方を向くように設置した。
次いで、ディスプレイ装置を駆動させ、所定画像(黒色)を全面的に表示させ、下記基準に準じて、得られた防眩性ハードコートフィルムの白茶け性を評価した。
○:白茶け性は観察されずに、それに伴う視認性低下も観察されなかった。
△:白茶け性が少々観察され、それに伴う視認性低下が少々観察された。
×:白茶け性が観察され、それに伴う視認性低下が顕著に観察された。
(4)評価4(防眩性)
得られた防眩性ハードコートフィルムにおける防眩性ハードコート層の反対面と、黒板とを、両面テープである光学用透明粘着材(リンテック(株)製、OPTERIA NO−T015)を用いて、貼り合わせた。
次いで、防眩性ハードコートフィルムの上方で、3波長蛍光灯を点灯させ、防眩性ハードコートフィルムの反射によって視認される蛍光灯の視認状態により、下記基準に沿って防眩性を評価した。
○:視認される蛍光灯の輪郭がぼやけた。
△:視認される蛍光灯の輪郭が少々ぼやけた。
×:視認される蛍光灯の輪郭がぼやけなかった。
(5)評価5(ギラツキ)
264ppi(ピクセル/インチ)のディスプレイ装置(アップル(株)製、New iPad(登録商標))の表示画面から10cm離し、得られた防眩性ハードコートフィルムを、防眩性ハードコート層が上方を向くように設置した。
次いで、ディスプレイ装置を駆動させ、表示画面を全面緑色表示させ、下記基準に準じて、得られた防眩性ハードコートフィルムのギラツキ抑制性を評価した。
○:ギラツキが観察されなかった。
△:ギラツキが少々観察された。
×:ギラツキが顕著に観察された。
(6)評価6(画像視認性)
264ppi(ピクセル/インチ)のディスプレイ装置(アップル(株)製、New iPad(登録商標))の表示画面から10cm離し、得られた防眩性ハードコートフィルムを、防眩性ハードコート層が上方を向くように設置した。
次いで、ディスプレイ装置を駆動させ、図4(a)に示すように、所定画像(●▲■)を表示させて、下記基準に準じて、得られた防眩性ハードコートフィルムの画像視認性を評価した。
○:所定画像の輪郭が鮮明に見え、十分認識することができる。
△:所定画像の輪郭がぼやけるものの、ほぼ認識することができる。
×:所定画像の輪郭がぼやけ、十分認識することができない。
(7)評価7(表面硬度/耐擦傷性)
得られた防眩性ハードコートフィルムの表面硬度(耐擦傷性)の評価を行った。
まず、得られた防眩性ハードコートフィルムを切り出し、10cm×10cmの試験片(5枚)とした。
5枚の試験片を、それぞれ防眩性ハードコート層が上方を向くようにして、平坦箇所に設置し、鉛筆硬度試験(JIS K 5600−5−4)に準じて、防眩性ハードコート層の表面硬度を評価した。
また、#0000のスチールウールを用いて、得られた防眩性ハードコートフィルムの防眩性ハードコート層を、250g/cm2の荷重で10cmの摺動距離にて10往復擦り試験を実施した。
そして、防眩性ハードコート層における外観変化(傷の発生本数)を、3波長蛍光灯の下で目視にて確認し、下記基準に沿って評価した。
○:得られた表面硬度の平均値が2H以上であって、傷の発生が3本未満である。
△:得られた表面硬度の平均値が2H未満、1H以上であって、傷の発生が4〜10本未満である。
×:得られた表面硬度の平均値が1H未満であって、傷の発生が11本以上である。
(8)評価8(カール性)
得られた防眩性ハードコートフィルムを切り出し、10cm×10cmの試験片(5枚)とした。
5枚の試験片を、それぞれ防眩性ハードコート層が上方を向くようにして、平坦箇所に設置し、4つの角部の浮きの最大高さを測定し、下記基準に準じて、得られた防眩性ハードコートフィルムのカール性を評価した。
得られた防眩性ハードコートフィルムのカール性の評価を行った。
○:最大高さの平均値が10mm以下である。
△:最大高さの平均値が10mm超、15mm以下である。
×:最大高さの平均値が15mm超、16mm以下である。
[実施例2]
実施例2において、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を10質量部に増加させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[実施例3]
実施例3において、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を10質量部に増加させるとともに、(B3)成分の配合量を10質量部に低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[実施例4]
実施例4において、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を16質量部に増加させるとともに、(B3)成分の配合量を8質量部に低下させ、さらに、防眩性ハードコート層の膜厚を5μmとしたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[実施例5]
実施例5では、防眩性ハードコート層形成材料における(B3)成分の配合量を10質量部に若干低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例1]
比較例1では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分を30質量部に増加したほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
なお、画像視認性を評価において、ディスプレイ装置を駆動させ、所定画像(●▲■)を表示させたものの、図4(b)に示すように、所定画像の輪郭がぼやけ、十分認識することができなかった。
[比較例2]
比較例2では、防眩性ハードコート層形成材料における(B3)成分を30質量部に増加させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例3]
比較例3では、(B1)成分を10質量部に増加させ、(B2)成分を20質量部に増加させるとともに、(B3)成分についても30質量部に大幅に増加させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例4]
比較例4では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分を30質量部に大幅に増加させ、(B2)成分を20質量部に増加させるとともに、(B3)成分についても30質量部に大幅に増加させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例5]
比較例5では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を30質量部に大幅に増加させるとともに、(B3)成分を10質量部に低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例6]
比較例6では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を20質量部に増加させるとともに、(B2)成分を5質量部に低下させ、かつ(B3)成分を6質量部に低下させ、さらには、防眩性ハードコート層の膜厚を10μmと厚くしたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例7]
比較例7では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を24質量部に増加させ、(B2)成分を3質量部に低下させるとともに、(B3)成分についても4質量部に低下させ、さらには、防眩性ハードコート層の膜厚を15μmと厚くしたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例8]
比較例8では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の平均粒径を1.5μmとして、それを30質量部の割合で配合するとともに、(B3)成分を10質量部に低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例9]
比較例9では、防眩性ハードコート層形成材料における(B2)成分を配合せず、かつ、(B3)成分を2質量部に低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例10]
比較例10では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を10質量部に増加させるとともに、(B2)成分を配合せず、かつ、(B3)成分を2質量部に大幅に低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例11]
比較例11では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を30質量部に増加させるとともに、(B2)成分を配合せず、かつ、(B3)成分を4質量部に低下させたほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例12]
比較例12では、防眩性ハードコート層形成材料における(B1)成分の配合量を3質量部に低下させるとともに、(B2)成分及び(B3)成分を配合しなかったほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例13]
比較例13では、防眩性ハードコート層形成材料における(B2)成分及び(B3)成分を配合しなかったほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例14]
比較例14では、防眩性ハードコート層形成材料における、(B1)成分の配合量を10質量部に増加させるとともに、(B2)成分及び(B3)成分を配合しなかったほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例15]
比較例15では、防眩性ハードコート層形成材料における、(B1)成分の配合量を15質量部に増加させるとともに、(B2)成分及び(B3)成分を配合しなかったほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
[比較例16]
比較例16では、防眩性ハードコート層形成材料における、(B1)成分の配合量を30質量部に大幅に増加させるとともに、(B2)成分及び(B3)成分を配合しなかったほかは、実施例1と同様に防眩性ハードコートフィルムを製造し、評価した。
以上、詳述したように、本発明によれば、防眩性ハードコート層を形成するための防眩性ハードコート層形成材料に対し、少なくとも3種の粒子を所定割合で配合するとともに、厚さを所定値以下に制限することによって、白茶け性を有効に防止できるとともに、優れた防眩性を発現し、さらには、防眩性ハードコート層が比較的薄くとも、高い表面硬度を有するとともに、カールの発生が少ない防眩性ハードコートフィルムを得ることができるようになった。
さらに、本発明によれば、カーナビゲーションのような高精細ディスプレイに適用した場合であっても、画像視認性を向上させながら、ギラツキの発生を効果的に抑制できる防眩性ハードコートフィルムが得られるようになった。
その上、本発明によれば、防眩性ハードコートフィルム全体として、薄膜化が容易になるため、製造工程を簡略化することができるとともに、製造コスト低減が可能となった。
したがって、本発明によれば、カーナビゲーションのような高精細ディスプレイに適用した場合であっても、画像視認性を向上させながら、ギラツキの発生を効果的に抑制できる防眩性ハードコートフィルムが得られるようになった。
その上、本発明の防眩性ハードコートフィルムによれば、防眩性ハードコート層を、プラスチック基材の両面に形成することなく、片面に形成するだけであっても、所定の防眩性等を発揮しながら、カール発生も防止できることが見いだされている。
したがって、防眩性ハードコートフィルム全体として、薄膜化が容易になり、そのため、製造工程を簡略化することができるとともに、製造コストを著しく低下させることができるようになった。
10:防眩性ハードコートフィルム
12:プラスチック基材
14:所定複数粒子
14a:シリカ粒子
14b:高屈折率粒子(酸化ジルコニウム粒子)
14c:樹脂粒子
15:活性エネルギー線硬化性樹脂
16:防眩性ハードコート層
110:防眩性ハードコートフィルム
112a:プラスチック基材(第1のTACフィルム)
112b:プラスチック基材(第2のTACフィルム)
115a:接着剤層(第1の接着剤層)
115b:接着剤層(第2の接着剤層)
116:防眩性ハードコート層
118:粘着剤層
119:剥離シート
120:偏光板

Claims (8)

  1. プラスチック基材の表面に防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムであって、
    前記防眩性ハードコート層が、
    (A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、
    (B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、
    (B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、
    (B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部と、
    を含む防眩性ハードコート層形成材料に由来した、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層であり、かつ、
    前記防眩性ハードコート層の、プラスチック基材とは反対側の表面から、前記シリカ粒子が突出していることを特徴とする防眩性ハードコートフィルム。
  2. 前記シリカ粒子が、粉砕シリカ粒子であることを特徴とする請求項1に記載の防眩性ハードコートフィルム。
  3. 前記シリカ粒子の平均粒径を2.1〜10μmの範囲内の値とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の防眩性ハードコートフィルム。
  4. 前記高屈折率粒子の平均粒径を1〜1000nmの範囲内の値とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
  5. 前記樹脂粒子の平均粒径を0.5〜2μmの範囲内の値とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
  6. JIS K 7136に準拠して測定される防眩性ハードコートフィルムの全体ヘイズ値を15〜40%の範囲内の値とし、内部ヘイズ値を5〜38%の範囲内の値とし、かつ、外部ヘイズ値を40%未満の値とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
  7. 前記防眩性ハードコート層の表面硬度が2H以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の防眩性ハードコートフィルム。
  8. プラスチック基材の表面に、防眩性ハードコート層を備えた防眩性ハードコートフィルムの製造方法であって、
    少なくとも工程(1)〜(3)を含むことを特徴とする防眩性ハードコートフィルムの製造方法。
    (1)(A)成分としての活性エネルギー線硬化性樹脂100質量部に対して、(B1)成分としてのシリカ粒子を5〜25質量部と、(B2)成分としての高屈折率粒子を3〜30質量部と、(B3)成分としての樹脂粒子を4〜25質量部の割合で配合し、防眩性ハードコート層形成材料とする工程
    (2)前記防眩性ハードコート層形成材料を、基材上に、塗工して、塗膜を形成する工程
    (3)前記基材上の塗膜に対して、活性エネルギー線を照射し、防眩性ハードコート層の、前記プラスチック基材とは反対側の表面から、前記シリカ粒子が突出している、厚さ8μm以下の防眩性ハードコート層を形成する工程。
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