JP2023040662A - 積層体、積層体付光学部材および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの指が水で濡れていても、ユーザの指が水で濡れていなくても、優れた滑り性を実現できる積層体、積層体付光学部材および画像表示装置を提供すること。【解決手段】本発明の実施形態による積層体は、基材と、基材の厚み方向一方側に配置されている機能層とを備えている。当該積層体は、バウデン法の面接触による特定の摩擦試験において、水で濡れた接触子を用いて測定される機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数が、ともに０．１３以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、積層体、積層体付光学部材および画像表示装置に関する。

スマートフォン、タブレット型パーソナルコンピューター（ＰＣ）などのタッチパネル型入力装置を兼ねる画像表示装置が広く普及している。そのような画像表示装置には、代表的には、用途に応じた機能層を含む積層体が用いられている。積層体として、例えば、透明基材フィルムの一面側にハードコート層を設けたハードコートフィルムが知られている（例えば、特許文献１）。
近年、タッチパネル型入力装置を兼ねる画像表示装置の使用環境が多様化している。例えば、スマートフォンを入浴中や手洗いの直後などに使用して、ユーザの指が水で濡れた状態で、スマートフォンが操作される場合がある。
しかし、特許文献１に記載のハードコートフィルムを画像表示装置の前面板に用いると、ユーザの指が水で濡れている場合およびユーザの指が濡れていない場合のいずれにおいても、指の滑り性の向上には限度があり、画像表示装置の操作性が不十分となるおそれがある。

特許第５１５７８１９号

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、ユーザの指が水で濡れていても、ユーザの指が水で濡れていなくても、優れた滑り性を実現できる積層体、積層体付光学部材および画像表示装置を提供することにある。

本発明の実施形態による積層体は、基材と；前記基材の厚み方向一方側に配置されている機能層と；を備えている。該積層体は、バウデン法の面接触による下記摩擦試験において、水で濡れた接触子を用いて測定される前記機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数が、ともに０．１３以下である。
（摩擦試験）
上記積層体を自動摩擦摩耗解析装置にセットし；第１工程として、上記接触子を上記機能層の表面に２００ｇの荷重で接触させ；第２工程として、上記接触子を１．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍ移動させて、上記機能層の表面の静止摩擦力および動摩擦力を測定し；第３工程として、上記接触子を上記機能層の表面から離間させて初期位置に戻し；上記第１工程、上記第２工程および上記第３工程を順に５回繰り返して、上記機能層の表面の静止摩擦力から上記機能層の表面の静摩擦係数を算出し、上記機能層の表面の動摩擦力から上記機能層の表面の動摩擦係数を算出する。
１つの実施形態においては、上記積層体は、下記表面力試験で測定される表面力の絶対値が１１０μＮ以下である。
（表面力試験）
ポリジメチルシロキサンから形成される表面層を有するプローブを備える表面力測定装置に上記積層体をセットし；プローブを初期位置に配置して、上記表面層に上記機能層の表面を接触させる。プローブが機能層と接触すると、ポリジメチルシロキサンのような付着性の高い物質の場合、接触した時にプローブが下方向に引き込まれるといった現象(濡れ)が生じる。この濡れが生じた時点をサンプルとプローブが接触した判断基準とする。；次いで、プローブの引き込まれ変位量をゼロにしたのち、上記プローブを上記積層体から離れる方向に移動させて、上記表面層が上記機能層の表面から離れたときに前記プローブに加わった荷重の最小値から上記積層体の表面力の絶対値を算出する。
１つの実施形態においては、上記機能層の表面における炭素元素比率が５０原子％以下であり、上記機能層の表面におけるフッ素元素比率が３０原子％以上である。
１つの実施形態においては、上記機能層の表面をＸ線光電子分光分析によって測定したＣ１ｓスペクトルにおいて、２９３ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和は、２８０ｅＶ～３００ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和に対して、３０面積％以上であり、２９３ｅＶ～２９４ｅＶの範囲に位置するピークの面積は、２９４ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積に対して、１．５以上２．５以下である。
１つの実施形態においては、下記摺動性試験前後の上記静摩擦係数の差の絶対値と、下記摺動性試験前後の上記動摩擦係数の差の絶対値とが、ともに０．０３以下である。
（摺動性試験）
上記積層体を摺動性試験装置にセットし；上記機能層の表面を水で濡らして、ゴム材料から形成される接触子を上記機能層の表面に２ｋｇの荷重で接触させ；次いで、該接触子を６６．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍの範囲を１０００回往復移動させる。
１つの実施形態においては、上記摺動性試験前の上記動摩擦係数が、上記摺動性試験後の上記動摩擦係数よりも大きい。
１つの実施形態においては、上記機能層は、上記機能層の最表面に位置する指紋防止層を含み、該指紋防止層は、フッ素含有シラン化合物の蒸着膜からなる。
本発明の別の局面による積層体付光学部材は、上記積層体と；上記基材に対して上記機能層と反対側に配置される光学部材と；を備えている。
本発明のさらに別の局面による画像表示装置は、上記積層体を前面板として備えている。

本発明の実施形態によれば、ユーザの指が水で濡れていても、ユーザの指が水で濡れていなくても、優れた滑り性を実現できる。

図１は、本発明の１つの実施形態による積層体の概略断面図である。 図２は、本発明の別の実施形態による積層体の概略断面図である。 図３は、摩擦試験を説明するための説明図である。 図４（ａ）から図４（ｃ）は、表面力試験を説明するための説明図であって、図４（ａ）は、プローブを初期位置に配置した状態を示し、図４（ｂ）は、プローブを初期位置から上方に移動させている状態を示し、図４（ｃ）は、プローブの表面層が機能層の表面から離れた状態を示す。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、摺動性試験を説明するための説明図であって、図５（ａ）は、接触子を往復移動させている状態を示し、図５（ｂ）は、摺動性試験後の摩擦試験を示す。 図６は、乾燥した接触子を用いた摩擦試験の結果（摩擦係数）を示すグラフである。 図７は、水で濡れた接触子を用いた摩擦試験の結果（摩擦係数）を示すグラフである。 図８は、水を用いた摺動性試験前後の摩擦係数の差を示すグラフである。

以下、本発明の代表的な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．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積層体の概略断面図であり；図２は、本発明の別の実施形態による積層体の概略断面図であり；図３は、摩擦試験を説明するための説明図である。
図示例の積層体１は、基材２と；基材２の厚み方向一方側に配置されている機能層３と；を備えている。機能層３における基材２と反対側の表面３ａは、積層体１の最表面に位置している。
積層体１は、バウデン法の面接触による下記摩擦試験において、水で濡れた接触子を用いて測定される機能層の表面３ａの静摩擦係数および動摩擦係数が、ともに０．１３以下であり、好ましくは０．１１以下である。
（摩擦試験）
積層体１を自動摩擦摩耗解析装置４にセットし；第１工程として、上記した接触子４１を機能層の表面３ａに２００ｇの荷重で接触させ；第２工程として、接触子４１を１．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍ移動させて、機能層の表面３ａの静止摩擦力および動摩擦力を測定し；第３工程として、接触子４１を機能層の表面３ａから離間させて初期位置に戻し；第１工程、第２工程および第３工程を順に５回繰り返して、機能層の表面３ａの静止摩擦力から機能層の表面３ａの静摩擦係数を算出し、機能層の表面３ａの動摩擦力から機能層の表面３ａの動摩擦係数を算出する。なお、摩擦試験の詳細については、後述する実施例において説明する。
このような積層体では、上記摩擦試験において、水で濡れた接触子を用いて測定される機能層の表面の静摩擦係数（以下、μｓ^＊水とする。）および動摩擦係数（以下、μｋ^＊水とする。）がともに上記上限以下である。そのため、ユーザの指が水で濡れている場合において優れた滑り性を実現できる。なお、μｓ^＊水およびμｋ^＊水のそれぞれの下限は、代表的には０．０５以上である。

また、代表的には、上記摩擦試験において、乾燥した接触子を用いて測定される機能層の表面３ａの静摩擦係数（以下、μｓ^＊無とする。）および動摩擦係数（以下、μｋ^＊無とする。）が、ともに０．１５以下、好ましくは０．１３以下、より好ましくは０．１１以下である。そのため、ユーザの指が水で濡れていない場合においても優れた滑り性を実現できる。なお、μｓ^＊無およびμｋ^＊無のそれぞれの下限は、代表的には０．０５以上である。

１つの実施形態において、μｓ^＊無に対するμｓ^＊水の比率（μｓ^＊水／μｓ^＊無）は、例えば０．７以上、好ましくは０．８以上であり、例えば１．３以下、好ましくは１．２以下である。μｓ^＊水／μｓ^＊無が上記の範囲であれば、ユーザの指が水で濡れていても、指が濡れていない場合と同等の滑り性を安定して実現できる。
１つの実施形態において、μｋ^＊無に対するμｋ^＊水の比率（μｋ^＊水／μｋ^＊無）は、例えば０．７以上、好ましくは０．８以上であり、例えば１．４以下、好ましくは１．３以下である。μｋ^＊水／μｋ^＊無が上記の範囲であれば、ユーザの指が水で濡れていても、指が濡れていない場合と同等の滑り性をより一層安定して実現できる。

図４（ａ）から図４（ｃ）は、表面力試験を説明するための説明図である。
１つの実施形態において、積層体１は、下記表面力試験で測定される表面力の絶対値が１１０μＮ以下であり、好ましくは１０５μＮ以下である。
（表面力試験）
ポリジメチルシロキサンから形成される表面層５１ａを有するプローブ５１を備える表面力測定装置５に積層体１をセットし；プローブ５１を初期位置に配置して、表面層５１ａに機能層の表面３ａを接触させ；次いで、プローブ５１を積層体１から離れる方向に移動させて、表面層５１ａが機能層の表面３ａから離れたときにプローブ５１に加わった荷重の最小値から積層体の表面力の絶対値を算出する。なお、表面力試験の詳細については、後述する実施例において説明する。
上記表面力試験で測定される積層体１の表面力が上記下限以上であれば、機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数を上記した範囲に安定して調整できる。なお、積層体の表面力の絶対値は、代表的には８０μＮ以上である。

１つの実施形態において、機能層の表面３ａにおける炭素元素比率は５０原子％以下、好ましくは４０原子％以下であり、機能層の表面３ａにおけるフッ素元素比率は３０原子％以上である。機能層の表面における元素比率は、Ｘ線光電子分光法（ＥＳＣＡ）によって測定できる。なお、元素比率測定の詳細については、後述する実施例において説明する。
機能層の表面３ａにおける炭素元素比率が上記上限以下、かつ、フッ素元素比率が上記下限以上であれば、機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数を上記した範囲により安定して調整できる。なお、機能層の表面３ａにおける炭素元素比率は代表的には２０原子％以上であり、フッ素元素比率は代表的には５０原子％以下である。
また、機能層の表面３ａにおける窒素元素比率は、例えば１．５原子％未満、好ましくは１．３原子％以下であり、例えば０原子％以上である。機能層の表面３ａにおける窒素元素比率が上記上限以下であれば、機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数を上記した範囲により一層安定して調整できる。

１つの実施形態において、機能層の表面３ａをＸ線光電子分光分析によって測定したＣ１ｓスペクトルにおいて、２９３ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和は、２８０ｅＶ～３００ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和に対して、３０面積％以上であり、２９３ｅＶ～２９４ｅＶの範囲に位置するピークの面積は、２９４ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積に対して、１．５以上２．５以下である。なお、Ｃ１ｓスペクトル波形解析の詳細については、後述する実施例において説明する。
Ｃ１ｓスペクトルにおける２９３ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積割合が上記下限以上、かつ、２９３ｅＶ～２９４ｅＶのピークの面積／２９４ｅＶ～２９５ｅＶのピークの面積が上記範囲であれば、機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数を上記した範囲により一層安定して調整できる。なお、Ｃ１ｓスペクトルにおける２９３ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積割合は、代表的には８０原子％以下である。

図５（ａ）および図５（ｂ）は、摺動性試験を説明するための説明図である。
１つの実施形態において、下記摺動性試験前後の上記静摩擦係数の差の絶対値と、下記摺動性試験前後の上記動摩擦係数の差の絶対値とが、ともに０．０３以下であり、好ましくは０．０２以下である。
（摺動性試験）
積層体１を摺動性試験装置６にセットし；機能層の表面３ａを、水で濡らして、ゴム材料から形成される接触子６１を機能層の表面３ａに２ｋｇの荷重で接触させ；次いで、接触子６１を６６．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍの範囲を１０００回往復移動させる。
その後、自動摩擦摩耗解析装置４の接触子４１を水で濡らして、上記摩擦試験を実施する。
摺動性試験前後の静摩擦係数の差の絶対値と動摩擦係数の差の絶対値とが上記上限以下であると、積層体が使用されて機能層の表面が指などで摺擦されても、機能層の表面の優れた滑り性を十分に確保することができる。なお、上記摺動性試験前後の静摩擦係数の差の絶対値と動摩擦係数の差の絶対値は、代表的には０．００１０以上である。
また、摺動性試験前の動摩擦係数は、好ましくは摺動性試験後の動摩擦係数よりも大きい。このような構成によれば、積層体の使用に伴って機能層の表面の滑り性を向上し得る。

Ｂ．基材
基材２は、任意の適切な透明樹脂で構成され得る。透明樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、単独でまたは組み合わせて使用できる。
透明樹脂のなかでは、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリイミド系樹脂が挙げられる。
基材２の厚みは、例えば４０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上であり、例えば１００μｍ以下、好ましくは８０μｍ以下である。

Ｃ．機能層
機能層３は、積層体１の用途に応じて要求される性能に応じて適切に設けられる。機能層３は、機能層３の表面３ａが上記した特性および／または構成を有していれば、特に制限されない。
機能層３として、例えば、ハードコート層、反射防止層、指紋防止層、導電層が挙げられる。機能層３は、単一層であってもよく、複数の層が積層されて構成されてもよい。

図１に示す機能層３は、ハードコート層３１であり、ハードコート層３１における基材２と反対側の表面が表面３ａに相当する。
ハードコート層３１は、代表的には、ハードコート用コーティング剤を塗布して塗布層を形成し、塗布層に活性エネルギー線（例えば、紫外線）を照射して硬化させることにより形成される。ハードコート用コーティング剤は、ベース樹脂として活性エネルギー線硬化型（メタ）アクリレートを含む。活性エネルギー線硬化型（メタ）アクリレートとしては、例えば、紫外線硬化型（メタ）アクリレート、電子線硬化型（メタ）アクリレートが挙げられ、好ましくは、紫外線硬化型（メタ）アクリレートが挙げられる。紫外線硬化型（メタ）アクリレートは、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等を含む。紫外線硬化型（メタ）アクリレートは、紫外線重合官能基を好ましくは２個以上、より好ましくは３～６個有するモノマー成分およびオリゴマー成分を含む。代表的には、紫外線硬化型（メタ）アクリレートには、光重合開始剤が配合されている。硬化方式は、ラジカル重合方式であってもよく、カチオン重合方式であってもよい。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。

ハードコート用コーティング剤は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、光重合開始剤、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。
活性エネルギー線（例えば、紫外線）の照射量（積算光量）は、例えば１５０ｍＪ／ｃｍ^２～４００ｍＪ／ｃｍ^２である。必要に応じて、活性エネルギー線照射前に塗布層を加熱してもよい。加熱温度は、例えば７０℃～１６０℃である。加熱時間は、例えば１分～４分である。
ハードコート層の厚みは、例えば３μｍ以上２０μｍ以下である。

図２に示す機能層３は、ハードコート層３１と、ハードコート層３１に対して基材２の反対側に配置された反射防止層３２と、反射防止層３２に対して基材２の反対側に配置された指紋防止層３３とを備えており、指紋防止層３３における反射防止層３２と反対側の表面が、機能層３の最表面に位置し、機能層３の表面３ａに相当する。

反射防止層３２の構成としては、任意の適切な構成が採用され得る。反射防止層３２の代表的な構成としては、（１）光学膜厚が１２０ｎｍ～１４０ｎｍである、屈折率１．３５～１．５５程度の低屈折率層の単一層；（２）中屈折率層と高屈折率層と低屈折率層とを有する積層体；（３）高屈折率層と低屈折率層との交互多層積層体；が挙げられる。

低屈折率層を形成し得る材料としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）が挙げられる。低屈折率層の屈折率は、代表的には１．３５～１．５５程度である。高屈折率層を形成し得る材料としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_３またはＮｂ_２Ｏ_５）、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、ＺｒＯ_２－ＴｉＯ_２が挙げられる。高屈折率層の屈折率は、代表的には１．６０～２．２０程度である。中屈折率層を形成し得る材料としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、低屈折率層を形成し得る材料と高屈折率層を形成し得る材料との混合物（例えば、酸化チタンと酸化ケイ素との混合物）が挙げられる。中屈折率層の屈折率は、代表的には１．５０～１．８５程度である。低屈折率層、中屈折率層および高屈折率層の厚みは、反射防止層の層構造、所望の反射防止性能等に応じた適切な光学膜厚が実現されるように設定され得る。

反射防止層３２は、代表的にはドライプロセスにより形成される。ドライプロセスの具体例としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が挙げられる。ＰＶＤ法としては、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト法、スパッタリング法、イオンプレーティング法が挙げられる。ＣＶＤ法としては、プラズマＣＶＤ法が挙げられる。反射防止層３２を形成するドライプロセスは、好ましくは、スパッタリング法である。
反射防止層３２の厚みは、例えば２０ｎｍ～３００ｎｍである。

指紋防止層３３の構成としては、任意の適切な構成が採用され得る。指紋防止層３３は、代表的にはフッ素含有シラン化合物の蒸着膜からなる。フッ素含有シラン化合物として、例えば、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物が挙げられる。指紋防止層３３は、代表的には、上記した蒸着法により形成され、好ましくは、真空蒸着法により形成される。
指紋防止層３３の厚みは、例えば１ｎｍ～５０ｎｍである。

Ｄ．積層体付光学部材および画像表示装置
上記Ａ項～Ｃ項に記載の積層体は、光学部材の視認側に配置されて用いられ得る。したがって、本発明の１つの実施形態は、積層体と光学部材とを備えている積層体付光学部材も包含する。光学部材は、基材に対して機能層と反対側に配置される。光学部材の代表例としては、偏光板、位相差板が挙げられる。
また、そのような積層体付光学部材は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の１つの実施形態は、そのような積層体付光学部材を用いた画像表示装置も包含する。画像表示装置は、代表的にはタッチパネル型入力装置を兼ねる。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、代表的には、上記積層体を前面板として備える。画像表示装置は、画像表示パネルを含む。画像表示パネルは、画像表示セルを含む。なお、画像表示装置を光学表示装置と称する場合があり、画像表示パネルを光学表示パネルと称する場合があり、画像表示セルを光学表示セルと称する場合がある。

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。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。

（１）摩擦試験
図３に示すように、各実施例および各比較例で得られた積層体１を、自動摩擦摩耗解析装置４（協和界面科学社製、商品名ＴＳｆ－５０３、測定方法；バウデン法の面接触）にセットした。詳しくは、積層体１を、機能層の表面３ａが上面となるように、自動摩擦摩耗解析装置４が有するステージ（図示せず）上に、水平に配置した。
次いで、自動摩擦摩耗解析装置４が有する接触子４１（アンティコン、ＣＯＮＴＥＣ社製、商品名アンティコンゴールドスーパーソーブ ９インチ角 バルクパック（ＡＰ））に、水６４μＬを浸み込ませるか、あるいは、水を浸み込ませずに乾燥状態を維持した（表１における無）。接触子４１の材料は、ポリエステル繊維であり、接触子４１の密度は、２３．５ｇ／ｃｍ^３、接触子４１のサイズは、縦１ｃｍ×横１ｃｍ×厚み０．５６ｍｍであった。
次いで、第１工程として、接触子４１（水で濡れた接触子４１または乾燥した接触子４１）を機能層の表面３ａに２００ｇの荷重で接触させた。詳しくは、自動摩擦摩耗解析装置４が有する保持具４２に接触子４１を保持させて、接触子４１を保持具４２と機能層の表面３ａとの間に挟みこみ、保持具４２によって、接触子４１を機能層の表面３ａに上記荷重で押し付けた。
次いで、第２工程として、接触子４１を、機能層の表面３ａに押し付けた状態で、積層体１の長辺方向に１．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍ移動させて、機能層の表面３ａの静止摩擦力および動摩擦力を測定した。
次いで、第３工程として、保持具４２を上方に移動させ、接触子４１を機能層の表面３ａから離間させて、第１工程前の初期位置に戻した。
その後、第１工程、第２工程および第３工程を順に５回繰り返して、第２工程で測定した機能層の表面３ａの静止摩擦力の平均値から機能層の表面３ａの静摩擦係数μｓを算出し、第２工程で測定した機能層の表面の動摩擦力の平均値から機能層の表面３ａの動摩擦係数μｋを算出した。
また、第２工程で測定した機能層の表面の動摩擦力から、最大摩擦係数μｋ_ｍａｘおよび最小摩擦係数μｋ_ｍｉｎを算出し、最大摩擦係数μｋ_ｍａｘと最小摩擦係数μｋ_ｍｉｎとの差μｋｗを算出した。
また、乾燥した接触子を用いた場合の静摩擦係数μｓ^＊無に対する、水で濡れた接触子を用いた場合の静摩擦係数μｓ^＊水の比率、および、乾燥した接触子を用いた場合の動摩擦係数μｋ^＊無に対する、水で濡れた接触子を用いた場合の動摩擦係数μｋ^＊水の比率を算出した。それらの結果を表１に示す。
さらに、摩擦試験結果（μｓ、μｋ、μｋ_ｍａｘ、μｋ_ｍｉｎおよびμｋｗ）に関して、乾燥した接触子を用いた場合を図６に示し、水で濡れた接触子を用いた場合を図７に示す。
なお、摩擦試験における環境条件は、３０℃５０％ＲＨであった。

（２）表面力試験
図４に示すように、各実施例および各比較例で得られた積層体１を、表面力測定装置５（ＥＬＩＯＮＩＸ社製、商品名ＥＮＴ－ＮＥＸＵＳ）にセットした。詳しくは、積層体１を、機能層の表面３ａが上面となるように、表面力測定装置５が有するステージ５２上に、水平に配置した。表面力測定装置５は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から形成される表面層５１ａを有するプローブ５１を備えている。プローブ５１は、上下方向に移動可能である。プローブ５１は、直径１ｍｍの金属球（ＳＵＪ２）を有機溶媒（アセトン）中で１０分間超音波洗浄して、その後純水でリンス、中性洗剤水溶液中で１０分間超音波洗浄、純水でリンス、の順で洗浄したのち、ポリジメチルシロキサンである一液性無溶剤脱アルコール型のシリコーン接着剤（スリーボンド社製、電気・電子用シリコーン接着シール剤）を、金属球の表面に塗布することで作製した。表面層５１ａは、弾性を有しており、表面層５１ａの引張強度Ｅ´は２．２ＭＰａ、硬さ（デュロメータＡ）Ｆ´は２０である。表面層５１ａの厚みは、１μｍである。
次いで、図４（ａ）に示すように、プローブ５１を初期位置に配置して、表面層５１ａに機能層の表面３ａを、実質的に荷重は加えずに接触させた。
次いで、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、プローブ５１を積層体１から離れる方向（具体的には上方）に、５０μＮ／ｓの速度で移動させて、表面層５１ａが機能層の表面３ａから離れたときにプローブ５１に加わった荷重の最小値から表面力の絶対値を算出した。
上記表面力試験を３回繰り返した（ｎ１～ｎ３）。その結果を表２に示す。
なお、表面力試験における環境条件は、３０℃５０％ＲＨであった。

（３）官能基定量測定
各実施例および各比較例で得られた積層体１を１０ｍｍ角に切り出し、走査型Ｘ線光電子分光装置（ＵＬＶＡＣ－ＰＨＩ社製、商品名Ｑｕａｎｔｕｍ ２０００）に固定した後、試料最表面についてワイドスキャン測定（Ｘ線源：モノクロＡｌＫα、Ｘｒａｙ Ｓｅｔｔｉｎｇ：２００μｍφ［１５ｋＶ，３０Ｗ］、光電子取り出し角：試料表面に対して４５度、結合エネルギーの補正：Ｃ１ｓスペクトルのＣ－Ｃ結合由来のピークを２８５．０ｅＶに補正、中和条件：中和銃とＡｒイオン銃（中和モード）の併用）し、定性分析を行った。また、表２に示した元素について、ワイドスキャン測定と同様の条件にて、ナロースキャン測定を行い、元素比率（原子％）の算出を行った。
上記官能基定量測定を２回繰り返した（ｎ１およびｎ２）。その結果を表２に示す。

（４）Ｃ１ｓスペクトル波形解析
上記した（３）にて算出したＣ１ｓスペクトルに対して、表２に示したピークで波形解析を行った。
得られたＣ１ｓスペクトルにおいて、結合エネルギー値２８０ｅＶ～３００ｅＶの範囲に、表２に示すピーク１～７が確認された。結合エネルギー値に基づいて、ピーク１～７に対応する構成官能基成分を、表２に示すように同定した。また、２８０ｅＶ～３００ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和（ピーク１～７の面積の総和）に対する、各ピークの面積％と、ピーク７の面積に対するピーク６の面積割合とを表２に示す。

（５）摺動性試験
図５（ａ）に示すように、上記した摩擦試験後の各実施例および各比較例で得られた積層体１を、摺動性試験装置６（小川精機社製、商品名１０連ペン試験機）にセットした。詳しくは、積層体１を、機能層の表面３ａが上面となるように、摺動性試験装置６が有するステージ（図示せず）上に、水平に配置した。摺動性試験装置６は、ゴム材料から形成される接触子６１（ｍｉｎｏａｎ社製、商品名ＲＵＢＢＥＲ ＳＴＩＣＫ、製品コード４００４００５００７）と、接触子６１を保持する保持具６２とを備えている。
次いで、機能層の表面３ａを、水で濡らして、接触子６１を機能層の表面３ａに２ｋｇの荷重で接触させた。
次いで、接触子６１を、機能層の表面３ａに押し付けた状態で、積層体１の長辺方向に６６．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍの範囲を１０００回往復移動させた。なお、摺動性試験における環境条件は、２５℃５０％ＲＨであった。
次いで、図５（ｂ）に示すように、摺動性試験後の積層体１を、接触子４１が摺動跡６１ａに接触するように、自動摩擦摩耗解析装置４にセットし、上記摩擦試験と同様にして、摺動性試験後の機能層の表面３ａの静摩擦係数μｓ、動摩擦係数μｋ、最大摩擦係数μｋ_ｍａｘおよび最小摩擦係数μｋ_ｍｉｎを算出した。摺動性試験前後の静摩擦係数の差Δμｓ、動摩擦係数の差Δμｋ、最大摩擦係数の差Δμｋ_ｍａｘ、最小摩擦係数の差Δμｋ_ｍｉｎと、Δμｋｗとを表３に示す。
また、摺動性試験前後の摩擦試験結果（Δμｓ、Δμｋ、Δμｋ_ｍａｘ、Δμｋ_ｍｉｎおよびΔμｋｗ）を図８に示す。

［実施例１］
＜ハードコート用コーティング剤Ａの調製＞
ベース樹脂としての多官能アクリレート（アイカ工業社製、商品名Ｚ－８５０－２７ＡＬＬ）１００質量部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ－４１００）０．５質量部、および、光重合開始剤（チバ・ジャパン社製、商品名イルガキュア９０７）３．９質量部を混合し、固形分濃度が４０質量％となるように、メチルイソブチルケトンで希釈することにより、ハードコート用コーティング剤Ａを調製した。
＜ハードコート用コーティング剤Ｂの調製＞
ベース樹脂としての多官能アクリレート（アイカ工業社製、商品名Ｚ－８５０－１６ＡＬＬ）１００質量部、レベリング剤（信越化化学社製、商品名ＫＹ－１２０３）０．１５質量部、および、光重合開始剤（チバ・ジャパン社製、商品名イルガキュア１２７）３質量部を混合し、固形分濃度が５０質量％となるように、メチルイソブチルケトンで希釈することにより、ハードコート用コーティング剤Ｂを調製した。
＜積層体の作製＞
基材として透明ポリイミドフィルム（ＫＯＬＯＮ社製、商品名ＣＰＩＴＭＣ＿８０、厚み８０μｍ）の片面に、コーティング剤Ａを塗布して塗布層を形成し、塗布層を透明ポリイミドフィルムとともに１２０℃で１分間加熱した。次いで、塗布層に高圧水銀ランプを用いて紫外線を積算光量２００ｍＪ／ｃｍ^２で照射することにより、機能層としてのハードコート層（ＨＣ）Ａを形成した。ハードコート層Ａの厚みは、５μｍであった。
次いで、ハードコート層Ａの上に、コーティング剤Ｂを塗布して塗布層を形成し、塗布層を透明ポリイミドフィルムとともに８５℃で１分間加熱した。次いで、塗布層に高圧水銀ランプを用いて紫外線を積算光量２５０ｍＪ／ｃｍ^２で照射することによりハードコート層（ＨＣ）Ｂを形成した。ハードコート層Ｂの厚みは、５μｍであった。
以上によって、透明ポリイミドフィルム（基材）と、ハードコート層ＡおよびＢとを備える積層体を作製した。

［実施例２］
＜積層体の作製＞
基材としてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製、商品名５０Ｕ４８、厚さ５０μｍ）の片面に、ハードコート用コーティング剤Ａを塗布して塗膜を形成した。次に、この塗膜を、加熱により乾燥させた後、紫外線照射により硬化させた。加熱の温度は９０℃とし、加熱の時間は６０秒間とした。紫外線照射では、光源として高圧水銀ランプを使用し、波長３６５ｎｍの紫外線を用い、積算照射光量を３００ｍＪ／ｃｍ^２とした。これにより、ＰＥＴフィルム上に厚さ５μｍのハードコート層（ＨＣ）を形成した。
次に、ロールトゥロール方式のプラズマ処理装置により、ＨＣ層付きＰＥＴフィルムのＨＣ層表面を、１．０Ｐａの真空雰囲気下でプラズマ処理した。このプラズマ処理では、不活性ガスとしてアルゴンガスを用い、放電電力を７８０Ｗとした。
次に、プラズマ処理後のＨＣ層付きＰＥＴフィルムのＨＣ層上に、反射防止層を形成した。具体的には、ロールトゥロール方式のスパッタ成膜装置により、ＨＣ層付きＰＥＴフィルムのＨＣ層上に、密着層としての厚さ２．０ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層と、無機酸化物下地層としての厚さ１６５ｎｍのＳｉＯ_２層とを、順次に形成した。密着層の形成では、ＩＴＯターゲットを用い、不活性ガスとしてのアルゴンガスと、アルゴンガス１００体積部に対して１０体積部の反応性ガスとしての酸素ガスとを用い、放電電圧を３５０Ｖとし、成膜室内の気圧（成膜気圧）を０．４Ｐａとし、ＭＦＡＣスパッタリングによってＩＴＯ層を成膜した。無機酸化物下地層の形成では、Ｓｉターゲットを用い、１００体積部のアルゴンガスおよび３０体積部の酸素ガスを用い、放電電圧を３５０Ｖとし、成膜気圧を０．３Ｐａとし、ＭＦＡＣスパッタリングによってＳｉＯ_２層を形成した。
次に、反射防止層上に指紋防止層を形成した。具体的には、パーフルオロポリエーテル基含有のアルコキシシラン化合物を蒸着源として用いた真空蒸着法により、厚さ６ｎｍの指紋防止層を、無機酸化物下地層上に形成した。蒸着源は、信越化学工業社製の「ＫＹ１９０３－１」（パーフルオロポリエーテル基含有アルコキシシラン化合物、固形分濃度２０質量％）を乾燥して得た固形分である。また、真空蒸着法における蒸着源の加熱温度は２６０℃とした。
以上によって、ＰＥＴフィルム（基材）と、ハードコート層と、反射防止層（密着層および無機酸化物下地層）と、指紋防止層とを備える積層体を作製した。

［比較例１］
＜ハードコート用コーティング剤Ｃの調製＞
ウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂モノマーおよびオリゴマーの混合物が酢酸ブチルに溶解された樹脂溶液（ＤＩＣ社製、商品名ユニディック１７－８０６、固形分濃度８０質量％）に、その溶液中の固形分１００質量部当たり、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０６）５質量部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ４１００）０．０１部を添加した。上記溶液中の固形分濃度が３６質量％となるように、上記配合液にシクロペンタノンとプロピレングリコールモノメチルエーテルを４５：５５の比率で加えた。このようにしてハードコート用コーティング剤Ｃを作製した。
＜積層体の作製＞
次いで、ハードコート用コーティング剤Ｃを、基材としての透明プラスチックフィルム基材（セルローストリアセテートフィルム、コニカミノルタアドバンストレイヤー社製、商品名ＫＣ４ＵＹ、厚さ４０μｍ、屈折率１．４８）上に塗工することにより、硬化後のハードコート層（ＨＣ）の厚みが７．８μｍになるように塗膜を形成した。次いで、９０℃で１分間乾燥し、その後、高圧水銀ランプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、上記塗膜を硬化処理した。
以上によって、セルローストリアセテートフィルム（基材）と、ハードコート層とを備える積層体を作製した。

［比較例２］
＜防眩層形成材料の調製＞
防眩層形成材料に含まれる樹脂として、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂（ＤＩＣ社製、商品名ユニディック１７－８０６、固形分８０質量％）１００重量部を準備した。前記樹脂の樹脂固形分１００質量部あたり、防眩層形成粒子としてスチレン架橋粒子（綜研化学社製、商品名ＭＸ－３５０Ｈ、重量平均粒径３．５μｍ、屈折率１．５９）１４質量部、チキソトロピー付与剤として有機粘度である合成スメクタイト（クニミネ工業社製、商品名スメクトンＳＡＮ）２．５質量部、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名ＯＭＮＩＲＡＤ９０７）５重量部、および、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名メガファックＦ－５５６、固形分１００質量％）０．５重量部を混合した。この混合物を固形分濃度が３０質量％となるように、トルエン／酢酸エチル混合溶媒（重量比９０／１０）で希釈して、防眩層形成材料（塗工液）を調製した。
＜積層体の作製＞
次いで、基材として透明プラスチックフィルム基材（ＴＡＣフィルム、富士フィルム社製、商品名ＴＧ６０ＵＬ、厚さ６０μｍ）を準備した。透明プラスチックフィルム基材の片面に、防眩層形成材料（塗工液）を、バーコータを用いて塗膜を形成した。そして、この塗膜が形成された透明プラスチックフィルム基材を、乾燥工程へと搬送した。乾燥工程において、１１０℃で１分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、塗膜を硬化処理して厚み５．０μｍの防眩層を形成した。
以上によって、ＴＡＣフィルム（基材）と、防眩層とを備える積層体を作製した。

本発明の積層体は、積層体付光学部材、画像表示装置（代表的には、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置）に好適に用いられ得る。

１ 積層体
２ 基材
３ 機能層
３ａ 機能層の表面
４ 自動摩擦摩耗解析装置
４１ 接触子
５ 表面力測定装置
５１ プローブ
５１ａ 表面層
６ 摺動性試験装置

Claims (9)

1. 基材と、
   前記基材の厚み方向一方側に配置されている機能層と、を備え、
   バウデン法の面接触による下記摩擦試験において、水で濡れた接触子を用いて測定される前記機能層の表面の静摩擦係数および動摩擦係数が、ともに０．１３以下である、積層体：
   （摩擦試験）
   前記積層体を自動摩擦摩耗解析装置にセットし；
   第１工程として、前記接触子を前記機能層の表面に２００ｇの荷重で接触させ；
   第２工程として、前記接触子を１．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍ移動させて、前記機能層の表面の静止摩擦力および動摩擦力を測定し；
   第３工程として、前記接触子を前記機能層の表面から離間させて初期位置に戻し；
   前記第１工程、前記第２工程および前記第３工程を順に５回繰り返して、前記機能層の表面の静止摩擦力から前記機能層の表面の静摩擦係数を算出し、前記機能層の表面の動摩擦力から前記機能層の表面の動摩擦係数を算出する。
2. 下記表面力試験で測定される前記積層体の表面力の絶対値が１１０μＮ以下である、請求項１に記載の積層体：
   （表面力試験）
   ポリジメチルシロキサンから形成される表面層を有するプローブを備える表面力測定装置に前記積層体をセットし；
   前記プローブを初期位置に配置して、前記表面層に前記機能層の表面を接触させ；
   次いで、前記プローブを前記積層体から離れる方向に移動させて、前記表面層が前記機能層の表面から離れたときに前記プローブに加わった荷重の最小値から前記積層体の表面力の絶対値を算出する。
3. 前記機能層の表面における炭素元素比率が５０原子％以下であり、
   前記機能層の表面におけるフッ素元素比率が３０原子％以上である、請求項１または２に記載の積層体。
4. 前記機能層の表面をＸ線光電子分光分析によって測定したＣ１ｓスペクトルにおいて、
   ２９３ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和は、２８０ｅＶ～３００ｅＶの範囲に位置するピークの面積の総和に対して、３０面積％以上であり、
   ２９３ｅＶ～２９４ｅＶの範囲に位置するピークの面積は、２９４ｅＶ～２９５ｅＶの範囲に位置するピークの面積に対して、１．５以上２．５以下である、請求項３に記載の積層体。
5. 下記摺動性試験前後の前記静摩擦係数の差の絶対値と、下記摺動性試験前後の前記動摩擦係数の差の絶対値とが、ともに０．０３以下である、請求項１から４のいずれかに記載の積層体：
   （摺動性試験）
   上記積層体を摺動性試験装置にセットし；
   前記機能層の表面を水で濡らして、ゴム材料から形成される接触子を前記機能層の表面に２ｋｇの荷重で接触させ；
   次いで、前記接触子を６６．７ｍｍ／ｓの速度で５０ｍｍの範囲を１０００回往復移動させる。
6. 前記摺動性試験前の前記動摩擦係数が、前記摺動性試験後の前記動摩擦係数よりも大きい、請求項５に記載の積層体。
7. 前記機能層は、前記機能層の最表面に位置する指紋防止層を含み、
   前記指紋防止層は、フッ素含有シラン化合物の蒸着膜からなる、請求項１から６のいずれかに記載の積層体。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の積層体と、
   前記基材に対して前記機能層の反対側に配置される光学部材と、を備える、積層体付光学部材。
9. 請求項１から７のいずれかに記載の積層体を前面板として備える、画像表示装置。

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