JP4064130B2 - 透明ハードコートフィルム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明ハードコートフィルムに関し、特に液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置等の各種の表示装置の表面基材に適した透明ハードコートフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置やプラズマ表示装置等のディスプレイ画面上には、その表面を保護すると共に、そのディスプレイ画面への外部光の映り込みによる眩しさからくる見にくさを防止するために、透明高分子フィルム上に表面凹凸処理を施した透明ハードコートフィルムが用いられている。そして、このような透明高分子フィルム上に施される表面凹凸処理としては、マット剤となる粒子を含有させた透明ハードコート層が一般に用いられている。
【０００３】
しかしながら、従来の表面凹凸処理による透明ハードコートフィルムにおいては、防眩性、解像性、ハードコート性をバランス良く満足させることは困難であった。例えば、上記のマット剤となる粒子を含有する透明ハードコート層の場合、粒子の含有量を多くした場合にはヘーズ値の上昇を招いて解像性が低下し、含有量を少なくした場合には光沢度が上昇して防眩性を低下すると共に、表示像の視認性も低下するといった問題が発生する。また、粒子の粒子径を小さくした場合には、ヘーズの上昇を抑えて解像性を向上させるのに有効であるが、同時にハードコート層の厚みを薄くしなければ表面に粒子による凹凸が形成され難くなって防眩性が低下し、またハードコート層の厚みを薄くすると表面硬度が低下するといった問題が発生する。またハードコート層の厚みを厚くした場合には、表面硬度等に代表されるハードコート性を付与するには効果的であるが、粒子が膜内に埋もれてしまうため、表面凹凸が形成され難くなって防眩性が低下するといった問題が発生する。
【０００４】
従って、以上のような問題が解決された、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性と、表面硬度等に代表されるハードコート性を兼ね備えた透明ハードコートフィルムが切望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであって、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性と、表面硬度等に代表されるハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコートフィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、このような目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ハードコート層を形成する材料として特定の材料を用いることによって目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の透明ハードコートフィルムは、透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に透明ハードコート層を設けてなる透明ハードコートフィルムであって、前記透明ハードコート層は少なくとも電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤とマット剤とから形成されてなるものであり、且つ前記マット剤は平均粒子径が１〜４．５μｍからなる無機粒子であり、前記透明ハードコート層の厚みが５〜１０μｍであることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の透明ハードコートフィルムは、前記電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤が、少なくとも表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子を含むものであって、当該反応性シリカ粒子の平均粒子径が、０．００１〜０．１μｍであることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の透明ハードコートフィルムについて、詳細に説明する。
【００１１】
本発明の透明ハードコートフィルムは、透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に透明ハードコート層が設けられてなるものである。
【００１２】
ここで透明高分子フィルムとしては、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、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリ塩化ビニル等の透明性を阻害しないものが使用でき、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、機械的強度や寸法安定性に優れる点で好ましい。また、表面にコロナ放電処理を施したり、易接着層を設けることによって透明ハードコート層との接着性を向上させたものも好適に用いられる。このような透明高分子フィルムの厚みとしては、適用される材料によって適宜選択されることになるが、一般には２５〜５００μｍであり、好ましくは５０〜２００μｍである。
【００１３】
次に透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に形成されてなる透明ハードコート層について説明する。この透明ハードコート層は、少なくとも電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤（以下、「ＨｂＨＣ剤」という）とマット剤とから形成されてなるものである。
【００１４】
ここでＨｂＨＣ剤として好ましい態様は、少なくとも表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子（以下、単に「反応性シリカ粒子」ともいう）を含むものである。ここで光重合反応性を有する感光性基としては、（メタ）アクリロイルオキシ基に代表される重合性不飽和基などを挙げることができる。またこのようなＨｂＨＣ剤は、この反応性シリカ粒子の表面に導入された光重合反応性を有する感光性基と光重合反応可能な化合物、例えば、重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物を含むものであってもよい。またＨｂＨＣ剤としては、このような反応性シリカ粒子や重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物に適宜汎用の希釈溶剤を混合することによって固形分を調整したものを用いることができる。
【００１５】
ここで反応性シリカ粒子の平均粒子径としては、０．００１〜０．１μｍの平均粒子径であることが好ましい。平均粒子径をこのような範囲にすることにより、後述する平均粒子径１〜１０μｍの無機粒子からなるマット剤と組合せて用いることによって、本発明の効果である防眩性と解像性とをバランス良く満たす光学特性と、ハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコート層を形成し易くなる。尚、このような効果をより得易くする観点からは、更に平均粒子径として０．００１〜０．０１μｍのものを用いることがより好ましい。
【００１６】
ここでこのような反応性シリカ粒子としては、例えば、母体となる粉体状シリカあるいはコロイダルシリカに対し、分子中に加水分解性シリル基、重合性不飽和基、下記一般式（１）で表わされる基及び（２）で表わされる基を有する化合物（以下、「重合性不飽和基修飾加水分解性シラン」という）が、シリルオキシ基を介して化学的に結合しているものを用いることができる。即ち、本発明では、重合性不飽和基修飾加水分解性シランが、加水分解性シリル基の加水分解反応によって、シリカ粒子との間に、シリルオキシ基を生成して化学的に結合しているようなものを、反応性シリカ粒子として用いることができる。
【００１７】
【化１】
【００１８】
（式中、ＸはＮＨ、酸素原子及び硫黄原子から選ばれ、Ｙは酸素原子及び硫黄原子から選ばれる、但し、Ｘが酸素原子のときＹは硫黄原子である）
【００１９】
【化２】
【００２０】
加水分解性シリル基としては、例えば、アルコキシリル基、アセトキシリル基等のカルボキシリレートシリル基、クロシリル基等のハロゲン化シリル基、アミノシリル基、オキシムシリル基、ヒドリドシリル基等が挙げられる。
【００２１】
重合性不飽和基としては、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニイル基、シンナモイル基、マレート基、アクリルアミド基等が挙げられる。
【００２２】
次にＨｂＨＣ剤に他の成分として含ませることが可能な、重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物としては、分子中に２個以上の重合性不飽和基を有する多価不飽和有機化合物、あるいは分子中に１個の重合性不飽和基を有する単価不飽和有機化合物等を挙げることができる。
【００２３】
ここで多価不飽和有機化合物としては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、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、トリメチロールプロパントリ（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、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テトラ（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、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（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、ジエチレングリコールジ（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、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２４】
また単価不飽和有機化合物としては、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、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−メトキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２５】
次にマット剤としては、平均粒子径が１〜４．５μｍからなる無機粒子であることが必要である。平均粒子径がこのような範囲の無機粒子をマット剤として上記ＨｂＨＣ剤と組合せて用いることによって、理由は明らかではないが、本発明の効果である防眩性と解像性とをバランス良く満たす光学特性と、ハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコート層を形成できるようになる。
【００２６】
このような無機粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレイ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等の１種又は２種以上を併せて使用することができる。特に本発明の効果をより得易くする観点からは、多孔質シリカを用いることが好ましい。
【００２７】
ここで無機粒子からなるマット剤は、ＨｂＨＣ剤の固形分１００重量部に対して２重量部以上、好ましくは４重量部以上、より好ましくは６重量部以上、２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１６重量部以下の割合で混合されていることが望ましい。２重量部以上にすることにより、透明ハードコートフィルムとしての防眩性を十分なものにし易くなり、２０重量部以下にすることにより、透明ハードコートフィルムとしての解像性を十分なものにし易くなる。
【００２８】
また本発明の透明ハードコート層には、ＨｂＨＣ剤及びマット剤の他の成分として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、光重合開始剤等を含有させることも適宜行い得る。
【００２９】
このような熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール系樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【００３０】
また熱硬化性樹脂としては、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化性ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００３１】
また電離放射線硬化性樹脂としては、光重合性プレポリマー若しくは光重合性モノマーなどの１種又は２種以上を混合した電離放射線硬化塗料に電離放射線（紫外線又は電子線）を照射することで硬化するものを使用することができる。ここで光重合性プレポリマーとしては、１分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化することにより３次元網目構造となるアクリル系プレポリマーが特に好ましく使用される。このアクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート等が使用できる。また光重合性モノマーとしては、上記に記載した多価不飽和有機化合物等が使用できる。
【００３２】
また光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾインベンゾエート、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−（４−モルフォリニル）−１−プロパン、α−アシロキシムエステル、チオキサンソン類等が挙げられる。
【００３３】
本発明における透明ハードコート層の厚みとしては、５〜１０μｍであることが望ましい。５μｍ以上にすることにより、透明ハードコートフィルムとしてのハードコート性を十分なものにし易くなり、１０μｍ以下にすることにより、透明ハードコートフィルムの光学特性のバランスを調整し易くなると共に、透明ハードコート層を透明高分子フィルムの一方の面にのみ設けた場合における透明ハードコートフィルムのカールを抑え易くすることができるようになる。
【００３４】
以上のような透明ハードコート層は、ＨｂＨＣ剤、マット剤、及び必要に応じて他の成分を配合して、適宜必要に応じて用いる希釈溶剤によって塗布液として調整し、当該塗布液を透明高分子フィルム表面に従来公知の塗布方法によって塗布した後、電離放射線を照射して硬化させることにより形成することができる。尚、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる１００〜４００ｎｍ、好ましくは２００〜４００ｎｍの波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。尚、「部」「％」は特記しない限り重量基準である。
【００３６】
［実施例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ａを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００３７】
＜透明ハードコート層用塗布液ａ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μｍ>：富士シリシア化学社） ５部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００３８】
［参考例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｂを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約３μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００３９】
＜透明ハードコート層用塗布液ｂ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μ ｍ>：富士シリシア化学社） ４部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００４０】
［実施例３］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｃを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約７μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４１】
＜透明ハードコート層用塗布液ｃ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μ ｍ>：富士シリシア化学社） ６部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００４２】
［比較例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｄを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４３】
＜透明ハードコート層用塗布液ｄ＞
・電離放射線硬化塗料（ユニディック17-806 <固形分８０％>：大日本インキ化学工業社） ６２．５部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μｍ>：富士シリシア化学社） ５部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ６２．５部
・トルエン ３０部
【００４４】
［比較例２］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｅを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約１０μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４５】
＜透明ハードコート層用塗布液ｅ＞
・電離放射線硬化塗料（ユニディック17-806 <固形分８０％>：大日本インキ化学工業社） ６２．５部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μｍ>：富士シリシア化学社） １３部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ６２．５部
・トルエン ３０部
【００４６】
［比較例３］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｆを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約２μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４７】
＜透明ハードコート層用塗布液ｆ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・微粉末シリカ（アエロジル50 <平均粒子径３０ｎｍ>：日本アエロジル社） ４部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００４８】
［比較例４］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｇを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４９】
＜透明ハードコート層用塗布液ｇ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・アクリル樹脂粒子（MX-500KS <平均粒子径５μｍ>： 綜研化学社） ５部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００５０】
［比較例５］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｈを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００５１】
＜透明ハードコート層用塗布液ｈ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・アクリル樹脂粒子（MX-500KS <平均粒子径５μｍ>： 綜研化学社） ３部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００５２】
以上のようにして実施例及び比較例で得られた透明ハードコートフィルムの防眩性、解像性、ハードコート性について、以下のように評価した結果を表１に示す。
【００５３】
［防眩性］
ＳＭカラーコンピューターＵＧＶ−５Ｋ（スガ試験機社）を用いて入出角度６０°における光沢度「％」（ＪＩＳ−Ｋ５４００）を測定すると共に、画像を表示させたＣＲＴ画面上に透明ハードコートフィルムを積層した場合に外部光の映り込みによって表示画像が見難くなるかどうかについて目視評価した。目視評価した結果で良かったものを「○」、悪かったものを「×」とした。
【００５４】
［解像性］
ＳＭカラーコンピューターＨＧＭ−２Ｋ（スガ試験機社）を用いてヘーズ値「％」（ＪＩＳ−Ｋ７１０５）を測定すると共に、画像を表示させたＣＲＴ画面上に透明ハードコートフィルムを積層した場合に表示画像がぼけるかどうかについて目視評価した。目視評価した結果で良かったものを「○」、悪かったものを「×」とした。
【００５５】
［ハードコート性］
透明ハードコートフィルムの透明ハードコート層表面について、磨耗試験機（テーバー式：ヨシミツ製機社）を使用して、磨耗輪ＣＳ−１０、荷重５００ｇ、回転速度７００ｒｐｍ、５００回転の条件で磨耗試験を行い、その磨耗試験前後の透明ハードコートフィルムのヘーズ値の増加量を測定して評価した。尚、評価は、ヘーズ値の増加量が、５％未満のものを「○」とし、５％以上２０％未満のものを「△」とし、２０％以上のものを「×」とした。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１の結果からも明らかなように、比較例１の透明ハードコートフィルムは、実施例１の塗布液ａのＨｂＨＣ剤を用いないで他の電離放射線硬化塗料に置き換えた塗布液ｄを用いて透明ハードコート層を形成したものであるため、解像性については問題ないものであったが、防眩性については劣るものであった。また、透明ハードコート層にＨｂＨＣ剤を用いていないためハードコート性についても劣るものであった。
【００５８】
また、比較例２の透明ハードコートフィルムは、透明ハードコート層を形成した塗布液ｅはＨｂＨＣ剤を用いないで他の電離放射線硬化塗料に置き換えたものであるため、防眩性が問題ないレベルまでシリカ粒子を添加してしまうと解像性が劣るものとなってしまった。また、透明ハードコート層にＨｂＨＣ剤を用いていないためハードコート性についても劣るものであった。
【００５９】
また、比較例３の透明ハードコートフィルムは、マット剤である無機粒子の平均粒子径が１μｍ未満であったために、解像性は問題ないものの防眩性に極めて劣るものとなってしまった。
【００６０】
また、比較例４の透明ハードコートフィルムは、実施例１の塗布液ａのマット剤として無機粒子を用いないでアクリル樹脂粒子に置き換えた塗布液ｇを用いて透明ハードコート層を形成したものであるため、防眩性については問題ないものであったが、解像性については劣るものであった。また、透明ハードコート層にマット剤として無機粒子を用いていないためハードコート性についても若干劣るものであった。
【００６１】
また、比較例５の透明ハードコートフィルムは、透明ハードコート層を形成した塗布液ｈはマット剤として無機粒子を用いないでアクリル樹脂粒子に置き換えたものであるため、解像性が問題ないレベルまでアクリル樹脂粒子の添加量を減らしてしまうと防眩性に劣るものとなってしまった。また、透明ハードコート層にマット剤として無機粒子を用いていないためハードコート性についても若干劣るものであった。
【００６２】
一方、実施例１〜３の透明ハードコートフィルムは、透明ハードコート層が少なくともＨｂＨＣ剤と平均粒子径４．５μｍの無機粒子とから形成されてなるものであるため、防眩性と解像性とのバランスに優れると共に、十分なハードコート性をも兼ね備えているものであった。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の透明ハードコートフィルムによれば、透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に、少なくともＨｂＨＣ剤と平均粒子径が１〜４．５μｍの無機粒子からなるマット剤とから形成されてなる、厚みが５〜１０μｍである透明ハードコート層を設けたものとすることにより、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性と、表面硬度等に代表されるハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコートフィルムを提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明ハードコートフィルムに関し、特に液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置等の各種の表示装置の表面基材に適した透明ハードコートフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置やプラズマ表示装置等のディスプレイ画面上には、その表面を保護すると共に、そのディスプレイ画面への外部光の映り込みによる眩しさからくる見にくさを防止するために、透明高分子フィルム上に表面凹凸処理を施した透明ハードコートフィルムが用いられている。そして、このような透明高分子フィルム上に施される表面凹凸処理としては、マット剤となる粒子を含有させた透明ハードコート層が一般に用いられている。
【０００３】
しかしながら、従来の表面凹凸処理による透明ハードコートフィルムにおいては、防眩性、解像性、ハードコート性をバランス良く満足させることは困難であった。例えば、上記のマット剤となる粒子を含有する透明ハードコート層の場合、粒子の含有量を多くした場合にはヘーズ値の上昇を招いて解像性が低下し、含有量を少なくした場合には光沢度が上昇して防眩性を低下すると共に、表示像の視認性も低下するといった問題が発生する。また、粒子の粒子径を小さくした場合には、ヘーズの上昇を抑えて解像性を向上させるのに有効であるが、同時にハードコート層の厚みを薄くしなければ表面に粒子による凹凸が形成され難くなって防眩性が低下し、またハードコート層の厚みを薄くすると表面硬度が低下するといった問題が発生する。またハードコート層の厚みを厚くした場合には、表面硬度等に代表されるハードコート性を付与するには効果的であるが、粒子が膜内に埋もれてしまうため、表面凹凸が形成され難くなって防眩性が低下するといった問題が発生する。
【０００４】
従って、以上のような問題が解決された、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性と、表面硬度等に代表されるハードコート性を兼ね備えた透明ハードコートフィルムが切望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであって、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性と、表面硬度等に代表されるハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコートフィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、このような目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ハードコート層を形成する材料として特定の材料を用いることによって目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の透明ハードコートフィルムは、透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に透明ハードコート層を設けてなる透明ハードコートフィルムであって、前記透明ハードコート層は少なくとも電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤とマット剤とから形成されてなるものであり、且つ前記マット剤は平均粒子径が１〜４．５μｍからなる無機粒子であり、前記透明ハードコート層の厚みが５〜１０μｍであることを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の透明ハードコートフィルムは、前記電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤が、少なくとも表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子を含むものであって、当該反応性シリカ粒子の平均粒子径が、０．００１〜０．１μｍであることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の透明ハードコートフィルムについて、詳細に説明する。
【００１１】
本発明の透明ハードコートフィルムは、透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に透明ハードコート層が設けられてなるものである。
【００１２】
ここで透明高分子フィルムとしては、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、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリ塩化ビニル等の透明性を阻害しないものが使用でき、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、機械的強度や寸法安定性に優れる点で好ましい。また、表面にコロナ放電処理を施したり、易接着層を設けることによって透明ハードコート層との接着性を向上させたものも好適に用いられる。このような透明高分子フィルムの厚みとしては、適用される材料によって適宜選択されることになるが、一般には２５〜５００μｍであり、好ましくは５０〜２００μｍである。
【００１３】
次に透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に形成されてなる透明ハードコート層について説明する。この透明ハードコート層は、少なくとも電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤（以下、「ＨｂＨＣ剤」という）とマット剤とから形成されてなるものである。
【００１４】
ここでＨｂＨＣ剤として好ましい態様は、少なくとも表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子（以下、単に「反応性シリカ粒子」ともいう）を含むものである。ここで光重合反応性を有する感光性基としては、（メタ）アクリロイルオキシ基に代表される重合性不飽和基などを挙げることができる。またこのようなＨｂＨＣ剤は、この反応性シリカ粒子の表面に導入された光重合反応性を有する感光性基と光重合反応可能な化合物、例えば、重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物を含むものであってもよい。またＨｂＨＣ剤としては、このような反応性シリカ粒子や重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物に適宜汎用の希釈溶剤を混合することによって固形分を調整したものを用いることができる。
【００１５】
ここで反応性シリカ粒子の平均粒子径としては、０．００１〜０．１μｍの平均粒子径であることが好ましい。平均粒子径をこのような範囲にすることにより、後述する平均粒子径１〜１０μｍの無機粒子からなるマット剤と組合せて用いることによって、本発明の効果である防眩性と解像性とをバランス良く満たす光学特性と、ハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコート層を形成し易くなる。尚、このような効果をより得易くする観点からは、更に平均粒子径として０．００１〜０．０１μｍのものを用いることがより好ましい。
【００１６】
ここでこのような反応性シリカ粒子としては、例えば、母体となる粉体状シリカあるいはコロイダルシリカに対し、分子中に加水分解性シリル基、重合性不飽和基、下記一般式（１）で表わされる基及び（２）で表わされる基を有する化合物（以下、「重合性不飽和基修飾加水分解性シラン」という）が、シリルオキシ基を介して化学的に結合しているものを用いることができる。即ち、本発明では、重合性不飽和基修飾加水分解性シランが、加水分解性シリル基の加水分解反応によって、シリカ粒子との間に、シリルオキシ基を生成して化学的に結合しているようなものを、反応性シリカ粒子として用いることができる。
【００１７】
【化１】
（式中、ＸはＮＨ、酸素原子及び硫黄原子から選ばれ、Ｙは酸素原子及び硫黄原子から選ばれる、但し、Ｘが酸素原子のときＹは硫黄原子である）
【００１９】
【化２】
加水分解性シリル基としては、例えば、アルコキシリル基、アセトキシリル基等のカルボキシリレートシリル基、クロシリル基等のハロゲン化シリル基、アミノシリル基、オキシムシリル基、ヒドリドシリル基等が挙げられる。
【００２１】
重合性不飽和基としては、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニイル基、シンナモイル基、マレート基、アクリルアミド基等が挙げられる。
【００２２】
次にＨｂＨＣ剤に他の成分として含ませることが可能な、重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物としては、分子中に２個以上の重合性不飽和基を有する多価不飽和有機化合物、あるいは分子中に１個の重合性不飽和基を有する単価不飽和有機化合物等を挙げることができる。
【００２３】
ここで多価不飽和有機化合物としては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、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、トリメチロールプロパントリ（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、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テトラ（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、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（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、ジエチレングリコールジ（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、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２４】
また単価不飽和有機化合物としては、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、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−メトキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２５】
次にマット剤としては、平均粒子径が１〜４．５μｍからなる無機粒子であることが必要である。平均粒子径がこのような範囲の無機粒子をマット剤として上記ＨｂＨＣ剤と組合せて用いることによって、理由は明らかではないが、本発明の効果である防眩性と解像性とをバランス良く満たす光学特性と、ハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコート層を形成できるようになる。
【００２６】
このような無機粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレイ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等の１種又は２種以上を併せて使用することができる。特に本発明の効果をより得易くする観点からは、多孔質シリカを用いることが好ましい。
【００２７】
ここで無機粒子からなるマット剤は、ＨｂＨＣ剤の固形分１００重量部に対して２重量部以上、好ましくは４重量部以上、より好ましくは６重量部以上、２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１６重量部以下の割合で混合されていることが望ましい。２重量部以上にすることにより、透明ハードコートフィルムとしての防眩性を十分なものにし易くなり、２０重量部以下にすることにより、透明ハードコートフィルムとしての解像性を十分なものにし易くなる。
【００２８】
また本発明の透明ハードコート層には、ＨｂＨＣ剤及びマット剤の他の成分として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、光重合開始剤等を含有させることも適宜行い得る。
【００２９】
このような熱可塑性樹脂としては、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール系樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【００３０】
また熱硬化性樹脂としては、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化性ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００３１】
また電離放射線硬化性樹脂としては、光重合性プレポリマー若しくは光重合性モノマーなどの１種又は２種以上を混合した電離放射線硬化塗料に電離放射線（紫外線又は電子線）を照射することで硬化するものを使用することができる。ここで光重合性プレポリマーとしては、１分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化することにより３次元網目構造となるアクリル系プレポリマーが特に好ましく使用される。このアクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート等が使用できる。また光重合性モノマーとしては、上記に記載した多価不飽和有機化合物等が使用できる。
【００３２】
また光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾインベンゾエート、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−（４−モルフォリニル）−１−プロパン、α−アシロキシムエステル、チオキサンソン類等が挙げられる。
【００３３】
本発明における透明ハードコート層の厚みとしては、５〜１０μｍであることが望ましい。５μｍ以上にすることにより、透明ハードコートフィルムとしてのハードコート性を十分なものにし易くなり、１０μｍ以下にすることにより、透明ハードコートフィルムの光学特性のバランスを調整し易くなると共に、透明ハードコート層を透明高分子フィルムの一方の面にのみ設けた場合における透明ハードコートフィルムのカールを抑え易くすることができるようになる。
【００３４】
以上のような透明ハードコート層は、ＨｂＨＣ剤、マット剤、及び必要に応じて他の成分を配合して、適宜必要に応じて用いる希釈溶剤によって塗布液として調整し、当該塗布液を透明高分子フィルム表面に従来公知の塗布方法によって塗布した後、電離放射線を照射して硬化させることにより形成することができる。尚、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる１００〜４００ｎｍ、好ましくは２００〜４００ｎｍの波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。尚、「部」「％」は特記しない限り重量基準である。
【００３６】
［実施例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ａを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００３７】
＜透明ハードコート層用塗布液ａ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μｍ>：富士シリシア化学社） ５部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００３８】
［参考例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｂを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約３μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００３９】
＜透明ハードコート層用塗布液ｂ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μ ｍ>：富士シリシア化学社） ４部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００４０】
［実施例３］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｃを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約７μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４１】
＜透明ハードコート層用塗布液ｃ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μ ｍ>：富士シリシア化学社） ６部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００４２】
［比較例１］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｄを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４３】
＜透明ハードコート層用塗布液ｄ＞
・電離放射線硬化塗料（ユニディック17-806 <固形分８０％>：大日本インキ化学工業社） ６２．５部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μｍ>：富士シリシア化学社） ５部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ６２．５部
・トルエン ３０部
【００４４】
［比較例２］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｅを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約１０μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４５】
＜透明ハードコート層用塗布液ｅ＞
・電離放射線硬化塗料（ユニディック17-806 <固形分８０％>：大日本インキ化学工業社） ６２．５部
・多孔質シリカ（サイリシア446 <平均粒子径４．５μｍ>：富士シリシア化学社） １３部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ６２．５部
・トルエン ３０部
【００４６】
［比較例３］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｆを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約２μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４７】
＜透明ハードコート層用塗布液ｆ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・微粉末シリカ（アエロジル50 <平均粒子径３０ｎｍ>：日本アエロジル社） ４部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００４８】
［比較例４］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｇを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００４９】
＜透明ハードコート層用塗布液ｇ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・アクリル樹脂粒子（MX-500KS <平均粒子径５μｍ>： 綜研化学社） ５部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００５０】
［比較例５］
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成の透明ハードコート層用塗布液ｈを塗布し、６０℃加熱で５分間乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射することにより、約５μｍの透明ハードコート層を形成して、透明ハードコートフィルムを作製した。
【００５１】
＜透明ハードコート層用塗布液ｈ＞
・少なくとも平均粒子径が０．００１〜０．１μｍの範囲内にある反応性シリカ粒子と重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物とを含むＨｂＨＣ剤（デソライト 7501<固形分５０％>：ＪＳＲ社） １００部
・アクリル樹脂粒子（MX-500KS <平均粒子径５μｍ>： 綜研化学社） ３部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社） １．５部
・メチルエチルケトン ４０部
・トルエン １５部
【００５２】
以上のようにして実施例及び比較例で得られた透明ハードコートフィルムの防眩性、解像性、ハードコート性について、以下のように評価した結果を表１に示す。
【００５３】
［防眩性］
ＳＭカラーコンピューターＵＧＶ−５Ｋ（スガ試験機社）を用いて入出角度６０°における光沢度「％」（ＪＩＳ−Ｋ５４００）を測定すると共に、画像を表示させたＣＲＴ画面上に透明ハードコートフィルムを積層した場合に外部光の映り込みによって表示画像が見難くなるかどうかについて目視評価した。目視評価した結果で良かったものを「○」、悪かったものを「×」とした。
【００５４】
［解像性］
ＳＭカラーコンピューターＨＧＭ−２Ｋ（スガ試験機社）を用いてヘーズ値「％」（ＪＩＳ−Ｋ７１０５）を測定すると共に、画像を表示させたＣＲＴ画面上に透明ハードコートフィルムを積層した場合に表示画像がぼけるかどうかについて目視評価した。目視評価した結果で良かったものを「○」、悪かったものを「×」とした。
【００５５】
［ハードコート性］
透明ハードコートフィルムの透明ハードコート層表面について、磨耗試験機（テーバー式：ヨシミツ製機社）を使用して、磨耗輪ＣＳ−１０、荷重５００ｇ、回転速度７００ｒｐｍ、５００回転の条件で磨耗試験を行い、その磨耗試験前後の透明ハードコートフィルムのヘーズ値の増加量を測定して評価した。尚、評価は、ヘーズ値の増加量が、５％未満のものを「○」とし、５％以上２０％未満のものを「△」とし、２０％以上のものを「×」とした。
【００５６】
【表１】
表１の結果からも明らかなように、比較例１の透明ハードコートフィルムは、実施例１の塗布液ａのＨｂＨＣ剤を用いないで他の電離放射線硬化塗料に置き換えた塗布液ｄを用いて透明ハードコート層を形成したものであるため、解像性については問題ないものであったが、防眩性については劣るものであった。また、透明ハードコート層にＨｂＨＣ剤を用いていないためハードコート性についても劣るものであった。
【００５８】
また、比較例２の透明ハードコートフィルムは、透明ハードコート層を形成した塗布液ｅはＨｂＨＣ剤を用いないで他の電離放射線硬化塗料に置き換えたものであるため、防眩性が問題ないレベルまでシリカ粒子を添加してしまうと解像性が劣るものとなってしまった。また、透明ハードコート層にＨｂＨＣ剤を用いていないためハードコート性についても劣るものであった。
【００５９】
また、比較例３の透明ハードコートフィルムは、マット剤である無機粒子の平均粒子径が１μｍ未満であったために、解像性は問題ないものの防眩性に極めて劣るものとなってしまった。
【００６０】
また、比較例４の透明ハードコートフィルムは、実施例１の塗布液ａのマット剤として無機粒子を用いないでアクリル樹脂粒子に置き換えた塗布液ｇを用いて透明ハードコート層を形成したものであるため、防眩性については問題ないものであったが、解像性については劣るものであった。また、透明ハードコート層にマット剤として無機粒子を用いていないためハードコート性についても若干劣るものであった。
【００６１】
また、比較例５の透明ハードコートフィルムは、透明ハードコート層を形成した塗布液ｈはマット剤として無機粒子を用いないでアクリル樹脂粒子に置き換えたものであるため、解像性が問題ないレベルまでアクリル樹脂粒子の添加量を減らしてしまうと防眩性に劣るものとなってしまった。また、透明ハードコート層にマット剤として無機粒子を用いていないためハードコート性についても若干劣るものであった。
【００６２】
一方、実施例１〜３の透明ハードコートフィルムは、透明ハードコート層が少なくともＨｂＨＣ剤と平均粒子径４．５μｍの無機粒子とから形成されてなるものであるため、防眩性と解像性とのバランスに優れると共に、十分なハードコート性をも兼ね備えているものであった。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の透明ハードコートフィルムによれば、透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に、少なくともＨｂＨＣ剤と平均粒子径が１〜４．５μｍの無機粒子からなるマット剤とから形成されてなる、厚みが５〜１０μｍである透明ハードコート層を設けたものとすることにより、防眩性と解像性をバランス良く満たす光学特性と、表面硬度等に代表されるハードコート性とを兼ね備えた透明ハードコートフィルムを提供することができる。
Claims (2)
- 透明高分子フィルムの少なくとも一方の面に透明ハードコート層を設けてなる透明ハードコートフィルムであって、前記透明ハードコート層は少なくとも電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤とマット剤とから形成されてなるものであり、且つ前記マット剤は平均粒子径が１〜４．５μｍからなる無機粒子であり、前記透明ハードコート層の厚みが５〜１０μｍであることを特徴とする透明ハードコートフィルム。
- 前記電離放射線硬化性有機無機ハイブリットハードコート剤が、少なくとも表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子を含むものであって、当該反応性シリカ粒子の平均粒子径が０．００１〜０．１μｍであることを特徴とする請求項１記載の透明ハードコートフィルム。
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