JP4135232B2 - Hard coat film or sheet - Google Patents

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、各種ディスプレイ、レンズ、ミラー、ゴーグル、窓ガラス等の光学部材に保護の目的で貼着されるプラスチックフィルム・シートに係わり、特に耐引っ掻き、擦り傷性が付与されたプラスチックフィルムに関する。具体的には、液晶表示装置、CRT表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロクロミック表示装置、発光ダイオード表示装置、EL表示装置等、各種表示装置の画面保護に適したハードコートフィルムもしくはシートに関する。さらに、本発明のハードコートフィルムもしくはシートは、赤外吸収効果、赤外反射効果、電磁波シールド効果、帯電防止効果、紫外線吸収効果、反射防止効果、反射強調効果等の各種機能を有する無機質材を中心に構成される機能性薄膜を表面に設けたハードコートフィルムもしくはシートに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置、CRT表示装置、その他商業用のディスプレイ、レンズ、ミラー、窓ガラス、ゴーグル等の光学部材には、耐引っ掻き性、擦り傷性を有する透明性プラスチックフィルムが貼着される場合が多い。一般的にプラスチック表面を硬質化する技術としては、オルガノシロキサン系、メラミン系等の熱硬化性樹脂をコーティングしたり真空蒸着法やスパッタリング法等で金属薄膜を形成する方法、あるいは多官能アクリレート系の活性エネルギー線硬化性樹脂をコーティングする。近年このような方法の中で、大面積の加工が容易で生産性に優れる活性エネルギー線硬化性樹脂を採用する場合が多い。しかしながら、これらのいずれの方法もハードコート層と基材間の密着、フィルム折り曲げ時のクラック、フィルムのカール等が実用的に問題ない範囲内で、実現できるハードコートプラスチックフィルムもしくはシートでの鉛筆硬度値は2Hから3Hが限界となる場合が多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、支持体である透明プラスチックフィルムもしくはシート基材上にハードコート層を形成したハードコートフィルムもしくはシートにおいて、ハードコート層と基材間の密着、フィルム折り曲げ時のクラック、フィルムのカール等を実用的に許容できる範囲内で、4H以上の鉛筆硬度値を有するハードコートフィルムもしくはシートを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を解決するため、まず請求項1においては、
透明プラスチックフィルムもしくはシート基材の少なくとも一方の面に硬化樹脂被膜層を設けたハードコートフィルムであって、
前記硬化樹脂被膜層が、前記基材上に第1のハードコート層としてビッカース硬度が10から400の範囲を満たす硬化樹脂層と第2のハードコート層としてビッカース硬度が8から300の範囲を満たす硬化樹脂層とをこの順に設けた2層構成の硬化樹脂被膜層からなり、且つ、
前記第1のハードコート層のビッカース硬度が前記第2のハードコート層のビッカース硬度より大きい
ことを特徴とするハードコートフィルムもしくはシートである。
【0005】
また、請求項2記載の発明は、
請求項1記載のハードコートフィルムもしくはシートにおいて、前記第1のハードコート層及び第2のハードコート層に、無機の架橋超微粒子もしくは有機の架橋超微粒子を混入したことを特徴とする。
【0006】
また、請求項3記載の発明は、
請求項1又は2記載のハードコートフィルムもしくはシートにおいて、前記架橋超微粒子を、第1のハードコート層及び第2のハードコート層に対して5wt%から90wt%含有することを特徴とする。
【0007】
また、請求項4記載の発明は、
請求項1乃至3記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシートにおいて、, 前記架橋超微粒子の平均粒子径が、0.01μm以上、5.0μm以下であることを特徴とする。
【0008】
また、請求項5記載の発明は、
請求項1乃至4記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシートにおいて、前記第1のハードコート層の膜厚が、3.0μm以上、30μm以下、第2のハードコート層の膜厚が、1.0μm以上、20μm以下であることを特徴とする。
【0009】
また、請求項6記載の発明は、
請求項1乃至5記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシートにおいて、前記第1のハードコート層及び第2のハードコート層の硬化樹脂被膜層が、紫外線もしくは電子線照射により架橋されていることを特徴とする。
【0010】
また、請求項7記載の発明は、
請求項1乃至6記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシートの表面に、機能性無機薄膜を設けたことを特徴とするハードコートフィルムもしくはシートである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0012】
本発明に使用する透明プラスチックフィルムもしくはシート基材は、特に限定されるものではなく、公知の透明プラスチックフィルムもしくはシートの中から適宜選択して用いることができる。
具体例としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、トリアセチルセルロース、ジ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、エチレンビニルアルコール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルフォン、ポリエーテルケトン、アクリル、ナイロン、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォン等のフィルムもしくはシートを挙げることができるが、本発明においては、特にトリアセチルセルロース、及び一軸延伸ポリエステルが透明性に優れていることに加えて、光学的に異方性が無い点で好ましい。
【0013】
また、本発明で用いられる硬化樹脂被膜層を形成する硬化型樹脂は、加工速度の速さ、支持体への熱のダメージの少なさから、特に活性エネルギー線(紫外線や電子線)硬化型樹脂を用いることが好ましい。このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル等から合成されるような多官能性ウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。さらに、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も必要に応じて好適に使用することができる。
【0014】
また、上記樹脂の反応性希釈剤としては、比較的低粘度であるヘキサンジオールジ(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、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(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、ジペンタエリストールヘキサ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能以上のモノマー及びオリゴマー並びに単官能モノマー、例えばN−ビニルピロリドン、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノニルフェニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート及びそのカプロラクトン変性物等の誘導体、あるいは、スチレン、α―メチルスチレン、アクリル酸等及びそれらの混合物、等を使用することができる。
【0015】
本発明において、上記樹脂を硬化する活性エネルギー線が紫外線である場合には、光増感剤(ラジカル重合開始剤)を添加する必要が有り、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、ベンジルメチルケタールなどのベンゾインとそのアルキルエーテル類;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、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、などのアセトフェノン類;メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−アミルアントラキノンなどのアントラキノン類;チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類;ベンゾフェノン、4,4−ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類及びアゾ化合物等が有る。これらは単独または2種以上の混合物として使用でき、さらにはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミンなどの第3級アミン;2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸誘導体などの光開始助剤などと組み合わせて使用することができる。
上記の光増感剤(ラジカル重合開始剤)や光開始助剤の使用量は、前記樹脂組成物の重合性成分100重量部に対して0.5〜20重量部、好ましくは1〜15重量部である。
【0016】
また、ハードコーコート層には、必要に応じて公知の一般的な塗料添加剤を配合することができる。例えばレベリング、表面スリップ性等を付与するシリコーン系、フッ素系の添加剤は硬化膜表面の傷つき防止性に効果が有ることに加えて、活性エネルギー線として紫外線を利用する場合は前記添加剤の空気界面へのブリードによって、酸素による樹脂の硬化阻害を低下させることができ、低照射強度条件下に於いても有効な硬度度合を得ることができる。上記塗料添加剤の添加量は、活性エネルギー線硬化型樹脂100重量部に対し0.01〜0.5重量部が適当である。
【0017】
本発明は、透明プラスチックフィルムもしくはシート基材の少なくとも一方の面に硬化樹脂被膜層を設けたハードコートフィルムであって、前記硬化樹脂被膜層が、前記基材上に第1ハードコート層としてビッカース硬度が10から400の範囲を満たす硬化樹脂層と第2ハードコート層としてビッカース硬度が8から300の範囲を満たす硬化樹脂層をこの順に設けてなることを特徴とする。
【0018】
第1及び第2のハードコート層を形成する方法は、特に限定されるものではないが、実用的には、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター等によるのが塗工方法によるのが、一般的である。
【0019】
本発明のおけるビッカース硬度とは、日本工業規格JIS Z 2244「ビッカース硬さ試験」において定義されているビッカース硬さを表わしている。
第1ハードコート層としてビッカース硬度が10から400の範囲を満たすことが特徴であり、ビッカース硬度が400より大きと加工適性が悪くなる。また、ビッカース硬度が10より小さいと硬化樹脂層が柔らかく、ハードコートとしての性能を発現できない。
また、第2ハードコート層としてビッカース硬度が8から300の範囲を満たすことが特徴であり、ビッカース硬度が300より大きと加工適性が悪くなる。また、ビッカース硬度が8より小さいと硬化樹脂層が柔らかく、ハードコートとしての性能を発現できない。
上記ビッカース硬度の範囲を満たすように、既に列挙した樹脂もしくは該樹脂2種以上の混合等による樹脂組成を適宜選択することによって、硬化樹脂層のビッカース硬度を調節、制御することができる。
【0020】
さらに、本発明は、第1ハードコート層及び第2ハードコート層に、無機の架橋超微粒子もしくは有機の架橋超微粒子を混入したことを特徴とする。
【0021】
上記架橋超微粒子としては、活性エネルギー線硬化樹脂中で良好な透明性を保持する微粒子であれば任意に使用することができる。
【0022】
無機微粒子としては、一般的に、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニアなどからなる微粒子が挙げられるが、透明性の点でシリカ粒子、特に、例えばゾルゲル法によって合成された合成シリカ粒子等が好ましい。尚、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性の透明微粒子も帯電防止性の付与に係わらず必要に応じて用いることができる。
【0023】
また、有機微粒子としては、適度な架橋構造を有しており、活性エネルギー線硬化樹脂やモノマー、溶剤等による膨潤が少ない硬質な微粒子を用いることができる。例えば、粒子内部架橋タイプのスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、スチレン−イソプレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、上記の樹脂等を主成分とするミクロゲル等を使用することができる。
【0024】
また、本発明は、前記無機の架橋超微粒子もしくは有機の架橋超微粒子を、第1ハードコート層及び第2ハードコート層に対して5wt%から90wt%含有することを特徴とする。
架橋超微粒子の含有量が、5wt%より少ないと十分な硬度が得られず、また90wt%より多いと、むしろ逆に硬度が低下すると同時に、表面の平滑性が損なわれる。
【0025】
また、本発明は、前記無機の架橋超微粒子もしくは有機の架橋超微粒子の平均粒子径が、0.01μm以上、5.0μm以下であることを特徴とする。
平均粒子径が、5.0μmより大きと表面の平滑性が悪くなる。
【0026】
また、本発明は、第1ハードコート層の膜厚が、3.0μm以上、30μm以下、第2ハードコート層の膜厚が、1.0μm以上、20μm以下であることを特徴とする。
第1のハードコート層の膜厚が、3.0μm 以下の場合は、ハードコート層として必要な機械的特性(硬度、耐擦傷性)が著しく低下し、30μm 以上の場合は、密着性が著しく低下する。一方、同様に第2のハードコート層の膜厚が、1.0μm 以下の場合は、ハードコート層として必要な機械的特性(硬度、耐擦傷性)が著しく低下し、20μm 以上の場合は、密着性が著しく低下する。
【0027】
また、本発明は、前記第1ハードコート層及び第2ハードコート層の硬化樹脂被膜層が、紫外線もしくは電子線照射により架橋されていることを特徴とする。
【0028】
活性エネルギー線源として紫外線を使用する場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が一般的に使用される。また、電子線を利用して硬化する場合にはコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される50〜1000KeV、好ましくは100〜300KeVのエネルギーを有する電子線が利用できる。
【0029】
透明プラスチックフィルムもしくはシート基材に、第1ハードコート層として硬化後の所定厚さの膜厚を形成した後、活性エネルギー線照射によって完全硬化もしくは半硬化(ハーフキュア)させる。但し、半硬化とは塗膜の物性(硬さ、耐スリキズ性等)が完全に飽和に達していない段階の架橋塗膜を指すが、少なくとも塗膜表面のタックがない程度に硬化した塗膜の状態を意味する。次いで、前記第1ハードコート層上に第2ハードコート層を硬化後の膜厚が所定の厚さとなるように塗工した後、活性エネルギー線照射を加えることによって硬化する。この場合、第1ハードコート層がすでに完全硬化しているものであれば、第2ハードコート層のみの硬化となり、第1ハードコート層が半硬化状態である場合には、第1と第2ハードコート層の同時硬化となる。
【0030】
ハードコート層を形成する加工段階で、上記したように活性エネルギー線照射によって完全硬化もしくは半硬化(ハーフキュア)させることができるが、何れの場合も、活性エネルギー線硬化性樹脂に紫外線照射もしくは電子線照射を加えることによって硬化反応が完結して完全硬化せしめ、塗膜の物性(硬さ、耐擦り傷性等)が完全に飽和に達する段階の架橋塗膜を形成せしめ、本発明は、ハードコート層を構成する上記硬化樹脂被膜層を構成する、活性エネルギー線硬化性樹脂が紫外線もしくは電子線照射によって硬化反応が完結して形成された架橋構造を有することを特徴とする。
【0031】
本発明は、ハードコートフィルムもしくはシートの上に、機能性無機薄膜を設けたことを特徴とする。
【0032】
機能性無機薄膜とは、一例として赤外吸収効果、赤外反射効果、電磁波シールド効果、帯電防止効果、紫外線吸収効果、反射防止効果、反射強調効果等の各種機能を有する無機材質を中心に構成される機能性無機薄膜(AR等)を挙げることができるが、特に限定されるものではない。
【0033】
ハードコート層の表面に、機能性無機薄膜の一例として反射防止層を形成する場合について説明する。
高屈折率層と低屈折率層を交互に、所定の光学膜厚nd(屈折率nと膜厚dの積)となるように積層する。高屈折率層は屈折率(nH )が1.8以上、好ましくは1.95以上であれば、また低屈折率層は屈折率(nL )1.6以下、好ましくは1.5以下であれば実用的に満足する反射防止効果を発現する。
高屈折率層としては、屈折率(nH )が1.80以上のものであれば特に限定されるものではないが、実用的には金属酸化物として酸化チタン、酸化ジルコニユウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化インジュウム、酸化セリユウム、酸化錫、酸化ニオブ、酸化イットリュウム、酸化イッテリビュウム、インジュウム・錫酸化物の何れか、或いはこれらを主材料とする混合物質を用いる。
一方、低屈折率層としては、屈折率(nL )1.6以下のものであれば特に限定されるものではないが、酸化珪素系、 弗化マグネシウム、弗化カルシウム、弗化バリウム等が使用できる。
【0034】
機能性無機薄膜の形成方法としては、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法等の真空成膜プロセスによって形成することができが、特に限定されるものではない。
赤外吸収効果、赤外反射効果、電磁波シールド効果、帯電防止効果、紫外線吸収効果、反射強調効果等のその他の各種機能を有する公知公用の材料及び形成方法によって機能性無機薄膜を設けることもできる。
【0035】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明する。
【0036】
<実施例>
以下に実施例および比較例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、部および%は特に断りの無い限り重量基準である。
【0037】
第1ハードコート層
架橋微粒子としてコロイダルシリカ(平均粒子径:10〜20nm)を含有する紫外線硬化型の塗料組成物を、以下の処方にて第1ハードコート樹脂液として調達した。
・ペンタエリストールテトラアクリレート 60部
・Irgacure651(チバガイギー社製) 2部
・コロイダルシリカ(MEK-ST,平均粒子径:10〜20nm, 日産化学社製) 60部
・ 酢酸メチル 50部
【0038】
次に厚さ150μmのポリエステルフィルムの片面に、前記、紫外線硬化型の塗料組成物をワイヤーバーにて塗布し、溶剤分を蒸発させて厚さ8.2μmの塗布層を形成した後、塗膜側より高圧水銀ランプ(120W/cm2 )の紫外線を積算光量約200mJ/cm2 の条件で照射し、硬化処理することにより、第1ハードコート層を作製した。
【0039】
第2ハードコート層
・ペンタエリストールトリアクリレート 60部
・Irgacure651(チバガイギー社製) 2部
・コロイダルシリカ(MEK-ST,平均粒子径:10〜20nm, 日産化学社製) 60部
・酢酸メチル 50部
【0040】
次に前記、紫外線硬化した第1ハードコート層上に、上記組成の第2ハードコート層を熱乾燥後の膜厚が約8.9μmの塗布層を形成した後、塗膜側より高圧水銀UVランプ(120W/cm2 )の紫外線を積算光量約300mJ/cm2 の条件で照射し、硬化処理することによって、基材と第1及び第2ハードコートの3層から成るハードコートフィルムを得た。
【0041】
機能性無機薄膜層
機能性無機薄膜層の具体例として、導電性反射防止層を以下の構成、方法にて上記ハードコート層上に形成した。まず高屈折率層としてインジウム錫酸化物(ITO)をスパッタリング法により形成し、低屈折率層に酸化ケイ素からなる反射防止層をプラズマアシスト蒸着法により形成した。各層の屈折率、形状膜厚d、及び光学膜厚ndは、
PETフィルム (n=1.62)
ハードコート層 (n=1.52 d=約5μm)
1層目:ITO (nH=2.05 d=約58nm)
2層目:SiO2 (nL=1.46 d=約38nm)
3層目:ITO (nH=2.05 d=約125nm)
4層目:SiO2 (nL=1.46 d=約140nm)
とした。光学膜厚は、光学式の膜厚モニターにより監視し、目的光量値に達した時に成膜を止め所定の光学膜厚を得た。波長430〜680nmの範囲で反射率は1%以下であった。ハードコート層と導電性反射防止層との密着は良好であった。
【0042】
評価方法
上記の方法で得られたハードコートフィルム、及び導電性反射防止機能付きハードコートフィルムについて、下記の測定方法により評価した。
【0043】
鉛筆硬度
異なる硬度の鉛筆を用い、1Kg荷重下でJISK5400で示される試験法での傷の有無を判定した。
【0044】
耐擦傷性
#0000のスチールウールにより、ハードコート膜の表面を400gの荷重をかけながら10回摩擦し、傷の発生の有無及び傷の程度を目視により観察し、以下の判定基準に従って評価した。
A:傷の発生が全く認められない。
B:数本の細かい傷が認められる。
C:無数の傷が認められる。
【0045】
密着性
硬化被膜層表面にカッターによって1mm×1mmのクロスハッチ(升目)を100個入れ、その上にセロテープ(ニチバン社製)を貼り付けた後、該セロテープを剥がしたときに硬化被膜がフィルム基材から剥がれた升目の数を計測することで評価した。
【0046】
カール
ハードコートフィルム、及び導電性反射防止機能付きハードコートフィルムの標片を10cm角に切断し、反り及び寸法を測定して曲率半径を算出した。
【0047】
クラック
ハードコートフィルム、及び導電性反射防止機能付きハードコートフィルムを直径3cmの金属ロールに巻き付けたときのクラック発生の有無を目視により判定した。
【0048】
<比較例1>
実施例記載の第1及び第2ハードコート処方に架橋微粒子であるコロイダルシリカを配合せず、クリア樹脂分のみの組成とした。第1及び第2ハードコート層の紫外線硬化条件、機能性無機薄膜層の形成方法及び条件等は実施例と同一とした。第1及び第2ハードコート層の膜厚はそれぞれ8.1μm、8.7μmであった。
【0049】
<比較例2>
実施例記載の第2ハードコート層を設けず、第1ハードコート層のみを膜厚16.7μmとして設けた。第1ハードコート層の紫外線硬化条件、機能性無機薄膜層の形成方法及び条件等は実施例と同一とした。
【0050】
<比較例3>
実施例記載の第1ハードコート層を設けず、第2ハードコート層のみを膜厚17.0μmとして設けた。第2ハードコート層の紫外線硬化条件、機能性無機薄膜層の形成方法及び条件等は実施例と同一とした。
【0051】
評価結果
上記、実施例及び比較例のハードコート層構成、膜厚、硬度を表1にまとめて示す。
表2にハードコート層のみの鉛筆硬度、密着性、耐擦傷性、カール、クラックの評価結果を示し、表3にハードコート層上に導電性反射防止層を設けた形態での鉛筆硬度、密着性、耐擦傷性、カール、クラック評価結果を示す。
【0052】
【表1】

Figure 0004135232
【0053】
【表2】
Figure 0004135232
【0054】
【表3】
Figure 0004135232
【0055】
実施例で示した架橋微粒子を含有する第1及び第2ハードコートといった2層構成では、鉛筆硬度が4Hを実現し、且つ密着、耐擦傷、カール、クラック等も実用的に問題なく満足し、硬度と他物性とのバランスが良好であった。さらに本ハードコート上に機能性無機薄膜の具体例として、導電性反射防止層を設けても性能にほとんど変化が無く、良好な機械的物性を達成した。
【0056】
比較例1では、4Hの鉛筆硬度は実現するものの、架橋微粒子の硬化収縮緩和効果がない為、密着、カール、クラックに関して満足しなかった。
【0057】
比較例2では、ビッカース硬度の高さからもわかるようにかなりの高硬度であるが、反面脆いことから鉛筆硬度が低下し、3Hの水準であった。
【0058】
比較例3では、4Hの鉛筆硬度は実現するものの、密着に関して満足しなかった。
【0059】
【発明の効果】
既に詳細に説明したように、本発明のハードコートフィルムもしくはシートにおいて、 架橋微粒子の配合による硬化収縮緩和機能有する2種のハードコート層を2層に積層することによって、ハードコートと基材間の密着、フィルム折曲げ時のクラック、フィルムのカール等を実用的に許容できる範囲内に収めることができ、且つ4H以上の鉛筆硬度値を実現し、耐引っ掻き性、耐擦り傷性の優れたハードコートフィルムもしくはシートが得られる。
さらに、上記ハードコートフィルムもしくはシートの表面に、一例として表面硬度に優れる反射防止機能等の種々の光学機能を付与する無機薄膜を形成することにより、光学分野の広い範囲の用途展開が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハードコートフィルムもしくはシートの層構成を示す断面図
【符号の説明】
1――プラスチックフィルムもしくはシート基材
2――第1ハードコート層
3――第2ハードコート層
4――無機の架橋微粒子もしくは有機の架橋微粒子[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a plastic film or sheet that is adhered to an optical member such as various displays, lenses, mirrors, goggles, and window glass for the purpose of protection, and particularly relates to a plastic film imparted with scratch resistance and scratch resistance. Specifically, the present invention relates to a hard coat film or sheet suitable for screen protection of various display devices such as a liquid crystal display device, a CRT display device, a plasma display device, an electrochromic display device, a light emitting diode display device, and an EL display device. Furthermore, the hard coat film or sheet of the present invention is made of an inorganic material having various functions such as an infrared absorption effect, an infrared reflection effect, an electromagnetic wave shielding effect, an antistatic effect, an ultraviolet absorption effect, an antireflection effect, and a reflection enhancement effect. The present invention relates to a hard coat film or sheet having a functional thin film formed at the center on the surface.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a transparent plastic film having scratch resistance and scratch resistance may be attached to an optical member such as a liquid crystal display device, a CRT display device, and other commercial displays, lenses, mirrors, window glass, and goggles. Many. In general, techniques for hardening the plastic surface include coating a thermosetting resin such as organosiloxane and melamine, forming a metal thin film by vacuum deposition or sputtering, or polyfunctional acrylate. The active energy ray curable resin is coated. In recent years, among such methods, an active energy ray-curable resin that is easily processed in a large area and excellent in productivity is often employed. However, in any of these methods, the pencil hardness on the hard coat plastic film or sheet that can be realized within the practically no problem such as adhesion between the hard coat layer and the base material, cracks when the film is folded, curl of the film, etc. The value is often limited to 2H to 3H.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to a hard coat film or sheet in which a hard coat layer is formed on a transparent plastic film or sheet substrate as a support, adhesion between the hard coat layer and the substrate, cracks when the film is bent, curl of the film, etc. Is intended to provide a hard coat film or sheet having a pencil hardness value of 4H or more.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention firstly in claim 1,
A hard coat film provided with a cured resin coating layer on at least one surface of a transparent plastic film or a sheet substrate,
The cured resin coating layer has a Vickers hardness satisfying a range of 10 to 400 as a first hard coat layer and a Vickers hardness of a range of 8 to 300 as a second hard coat layer on the substrate. It consists of a cured resin coating layer having a two-layer structure in which a cured resin layer is provided in this order , and
The hard coat film or sheet is characterized in that the Vickers hardness of the first hard coat layer is larger than the Vickers hardness of the second hard coat layer .
[0005]
The invention according to claim 2
The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein inorganic crosslinked ultrafine particles or organic crosslinked ultrafine particles are mixed in the first hard coat layer and the second hard coat layer.
[0006]
The invention according to claim 3
3. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein the crosslinked ultrafine particles are contained in an amount of 5 wt% to 90 wt% with respect to the first hard coat layer and the second hard coat layer.
[0007]
The invention according to claim 4
4. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein an average particle size of the crosslinked ultrafine particles is 0.01 μm or more and 5.0 μm or less.
[0008]
The invention according to claim 5
5. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein the first hard coat layer has a thickness of 3.0 μm or more and 30 μm or less, and the second hard coat layer has a thickness of 1. It is 0 μm or more and 20 μm or less.
[0009]
Further, the invention described in claim 6
6. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein the cured resin coating layers of the first hard coat layer and the second hard coat layer are crosslinked by irradiation with ultraviolet rays or electron beams. Features.
[0010]
The invention according to claim 7
A hard coat film or sheet, wherein a functional inorganic thin film is provided on the surface of the hard coat film or sheet according to claim 1.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0012]
The transparent plastic film or sheet substrate used in the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from known transparent plastic films or sheets.
Specific examples include polyester, polyethylene, polypropylene, cellophane, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, polystyrene, polycarbonate, polymethylpentene, polysulfone. , Polyether ketone, acrylic, nylon, fluororesin, polyimide, polyetherimide, polyethersulfone and the like can be mentioned, but in the present invention, triacetyl cellulose and uniaxially stretched polyester are particularly transparent. It is preferable in that it has no optical anisotropy.
[0013]
Further, the curable resin for forming the cured resin coating layer used in the present invention is an active energy ray (ultraviolet ray or electron beam) curable resin because of its high processing speed and low heat damage to the support. Is preferably used. Examples of such ultraviolet curable resins are synthesized from polyfunctional acrylate resins such as acrylic acid or methacrylic acid ester of polyhydric alcohol, diisocyanate, polyhydric alcohol and hydroxyalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid. And a polyfunctional urethane acrylate resin. Furthermore, a polyether resin having an acrylate functional group, a polyester resin, an epoxy resin, an alkyd resin, a spiroacetal resin, a polybutadiene resin, a polythiol polyene resin, and the like can be suitably used as necessary.
[0014]
Moreover, as a reactive diluent for the above resin, hexanediol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate having a relatively low viscosity are used. Bifunctional or higher monomers and oligomers such as pentaerythrole tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythrole hexa (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and monofunctional monomers For example, N-vinylpyrrolidone, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, isooctyl Derivatives such as (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, nonylphenyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and its caprolactone modified product, styrene, α-methyl Styrene, acrylic acid and the like and mixtures thereof can be used.
[0015]
In the present invention, when the active energy ray for curing the resin is ultraviolet light, it is necessary to add a photosensitizer (radical polymerization initiator), and benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether. Benzoin such as benzyl methyl ketal and alkyl ethers thereof; acetophenones such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; methyl anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-amylanthraquinone Anthraquinones such as thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone and the like; acetophenone dimethyl ketal, benzyl dimethyl Ketals such Ruketaru; benzophenone, 4,4-bis benzophenones such as methylamino benzophenone and azo compounds there. These can be used alone or as a mixture of two or more thereof, and further, tertiary amines such as triethanolamine and methyldiethanolamine; benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and ethyl 4-dimethylaminobenzoate, etc. It can be used in combination with a photoinitiator aid or the like.
The amount of the photosensitizer (radical polymerization initiator) or photoinitiator used is 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable component of the resin composition. Part.
[0016]
Moreover, a well-known general coating additive can be mix | blended with a hard coat coat layer as needed. For example, in addition to silicone and fluorine additives that provide leveling, surface slip properties, etc., are effective in preventing scratches on the surface of the cured film, when using ultraviolet rays as active energy rays, the additive air Bleeding to the interface can reduce inhibition of resin curing by oxygen, and an effective degree of hardness can be obtained even under low irradiation intensity conditions. The amount of the paint additive added is suitably 0.01 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the active energy ray-curable resin.
[0017]
The present invention is a hard coat film in which a cured resin coating layer is provided on at least one surface of a transparent plastic film or a sheet substrate, and the cured resin coating layer is a Vickers as a first hard coat layer on the substrate. A cured resin layer satisfying a hardness of 10 to 400 and a cured resin layer satisfying a Vickers hardness of 8 to 300 as a second hard coat layer are provided in this order.
[0018]
The method for forming the first and second hard coat layers is not particularly limited, but practically, coating is performed by a roll coater, reverse roll coater, gravure coater, knife coater, bar coater, or the like. It is common to use a method.
[0019]
The Vickers hardness in the present invention represents the Vickers hardness defined in Japanese Industrial Standard JIS Z 2244 “Vickers hardness test”.
The first hard coat layer is characterized in that the Vickers hardness satisfies the range of 10 to 400, and if the Vickers hardness is larger than 400, the workability is deteriorated. If the Vickers hardness is less than 10, the cured resin layer is soft and the performance as a hard coat cannot be expressed.
Further, the second hard coat layer is characterized in that the Vickers hardness satisfies the range of 8 to 300, and if the Vickers hardness is larger than 300, the workability is deteriorated. On the other hand, if the Vickers hardness is less than 8, the cured resin layer is soft and the performance as a hard coat cannot be exhibited.
The Vickers hardness of the cured resin layer can be adjusted and controlled by appropriately selecting the resin composition already listed or a mixture of two or more of the resins so as to satisfy the above-mentioned range of Vickers hardness.
[0020]
Furthermore, the present invention is characterized in that inorganic crosslinked ultrafine particles or organic crosslinked ultrafine particles are mixed in the first hard coat layer and the second hard coat layer.
[0021]
As the crosslinked ultrafine particles, any fine particles that retain good transparency in the active energy ray-curable resin can be arbitrarily used.
[0022]
Inorganic fine particles generally include fine particles composed of silica, alumina, titania, zirconia, etc., but silica particles, particularly synthetic silica particles synthesized by, for example, a sol-gel method are preferable in terms of transparency. Conductive transparent fine particles such as tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, and antimony oxide can also be used as needed regardless of the addition of antistatic properties.
[0023]
Further, as the organic fine particles, hard fine particles that have an appropriate cross-linked structure and are less swelled by an active energy ray-curable resin, a monomer, a solvent, or the like can be used. For example, particle internal cross-linking type styrene resin, styrene-acrylic copolymer resin, acrylic resin, divinylbenzene resin, silicone resin, urethane resin, melamine resin, styrene-isoprene resin, benzoguanamine resin, the above resins, etc. The microgel etc. which have as a main component can be used.
[0024]
Further, the present invention is characterized in that the inorganic crosslinked ultrafine particles or the organic crosslinked ultrafine particles are contained in an amount of 5 wt% to 90 wt% with respect to the first hard coat layer and the second hard coat layer.
If the content of the crosslinked ultrafine particles is less than 5 wt%, sufficient hardness cannot be obtained, and if it is more than 90 wt%, the hardness is rather lowered and the surface smoothness is impaired.
[0025]
In addition, the present invention is characterized in that an average particle diameter of the inorganic crosslinked ultrafine particles or the organic crosslinked ultrafine particles is 0.01 μm or more and 5.0 μm or less.
When the average particle size is larger than 5.0 μm, the surface smoothness is deteriorated.
[0026]
Further, the present invention is characterized in that the film thickness of the first hard coat layer is 3.0 μm or more and 30 μm or less, and the film thickness of the second hard coat layer is 1.0 μm or more and 20 μm or less.
When the film thickness of the first hard coat layer is 3.0 μm or less, the mechanical properties (hardness and scratch resistance) required for the hard coat layer are remarkably reduced, and when it is 30 μm or more, the adhesion is remarkably high. descend. On the other hand, when the film thickness of the second hard coat layer is 1.0 μm or less, the mechanical properties (hardness and scratch resistance) required for the hard coat layer are significantly reduced. Adhesion is significantly reduced.
[0027]
Further, the present invention is characterized in that the cured resin coating layers of the first hard coat layer and the second hard coat layer are crosslinked by irradiation with ultraviolet rays or electron beams.
[0028]
When ultraviolet rays are used as the active energy ray source, a light source such as a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc, or a xenon arc is generally used. Also, when curing using electron beam, it is emitted from various electron beam accelerators such as Cockloftwald type, Bande graph type, Resonance transformer type, Insulating core transformer type, Linear type, Dynatron type, High frequency type etc. An electron beam having an energy of 50 to 1000 KeV, preferably 100 to 300 KeV can be used.
[0029]
After forming a film thickness of a predetermined thickness after curing as a first hard coat layer on a transparent plastic film or sheet substrate, it is completely cured or semi-cured (half-cured) by irradiation with active energy rays. However, semi-cured refers to a crosslinked coating at a stage where the physical properties (hardness, scratch resistance, etc.) of the coating are not completely saturated, but at least the coating cured to the extent that there is no tack on the surface of the coating Means the state. Next, the second hard coat layer is coated on the first hard coat layer so that the film thickness after curing becomes a predetermined thickness, and then cured by applying active energy ray irradiation. In this case, if the first hard coat layer is already completely cured, only the second hard coat layer is cured. If the first hard coat layer is in a semi-cured state, the first and second hard coat layers are cured. Simultaneous curing of the hard coat layer.
[0030]
In the processing stage for forming the hard coat layer, as described above, it can be completely cured or semi-cured by irradiation with active energy rays. In any case, the active energy ray-curable resin is irradiated with ultraviolet rays or electrons. By applying radiation, the curing reaction is completed and completely cured, and a crosslinked coating film is formed at a stage where the physical properties (hardness, scratch resistance, etc.) of the coating film completely reach saturation. The active energy ray-curable resin constituting the cured resin coating layer constituting the layer has a cross-linked structure formed by completing a curing reaction by irradiation with ultraviolet rays or electron beams.
[0031]
The present invention is characterized in that a functional inorganic thin film is provided on a hard coat film or sheet.
[0032]
Functional inorganic thin film is composed mainly of inorganic materials with various functions such as infrared absorption effect, infrared reflection effect, electromagnetic wave shielding effect, antistatic effect, ultraviolet absorption effect, antireflection effect, reflection enhancement effect, etc. Examples of the functional inorganic thin film (AR, etc.) are not particularly limited.
[0033]
A case where an antireflection layer is formed as an example of a functional inorganic thin film on the surface of the hard coat layer will be described.
The high refractive index layer and the low refractive index layer are alternately laminated so as to have a predetermined optical film thickness nd (product of refractive index n and film thickness d). The high refractive index layer has a refractive index (nH) of 1.8 or more, preferably 1.95 or more, and the low refractive index layer has a refractive index (nL) of 1.6 or less, preferably 1.5 or less. If it is practically satisfactory, the antireflection effect will be exhibited.
The high refractive index layer is not particularly limited as long as the refractive index (nH) is 1.80 or more, but practically, as a metal oxide, titanium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, zinc oxide. Indium oxide, cerium oxide, tin oxide, niobium oxide, yttrium oxide, ytterbium oxide, indium / tin oxide, or a mixed material containing these as main materials is used.
On the other hand, the low refractive index layer is not particularly limited as long as it has a refractive index (nL) of 1.6 or less, but silicon oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, etc. are used. it can.
[0034]
As a method for forming a functional inorganic thin film, it can be formed by a vacuum deposition process such as a vacuum deposition method, a reactive deposition method, an ion beam assisted deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plasma CVD method, It is not particularly limited.
A functional inorganic thin film can also be provided by known publicly-known materials and forming methods having various other functions such as an infrared absorption effect, an infrared reflection effect, an electromagnetic wave shielding effect, an antistatic effect, an ultraviolet absorption effect, and a reflection enhancement effect. .
[0035]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0036]
<Example>
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. Parts and% are based on weight unless otherwise specified.
[0037]
First hard coat layer An ultraviolet curable coating composition containing colloidal silica (average particle size: 10 to 20 nm) as crosslinked fine particles was procured as a first hard coat resin liquid according to the following formulation.
・ Pentaerystol tetraacrylate 60 parts ・ Irgacure 651 (manufactured by Ciba Geigy) 2 parts ・ Colloidal silica (MEK-ST, average particle size: 10-20 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries) 60 parts ・ Methyl acetate 50 parts [0038]
Next, the UV curable coating composition was applied to one side of a 150 μm thick polyester film with a wire bar, and the solvent content was evaporated to form a 8.2 μm thick coating layer. The first hard coat layer was produced by irradiating ultraviolet rays from a high pressure mercury lamp (120 W / cm 2 ) from the side under the condition of an integrated light quantity of about 200 mJ / cm 2 and curing.
[0039]
Second hard coat layer , 60 parts of pentaerythritol triacrylate, Irgacure 651 (manufactured by Ciba Geigy) 2 parts, colloidal silica (MEK-ST, average particle size: 10 to 20 nm, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 60 parts, 50 parts of methyl acetate [0040]
Next, a coating layer having a film thickness of about 8.9 μm after heat drying the second hard coat layer having the above composition is formed on the first hard coat layer cured with ultraviolet rays, and then high pressure mercury UV is applied from the coating side. A hard coat film composed of a base material and three layers of the first and second hard coats was obtained by irradiating with ultraviolet rays from a lamp (120 W / cm 2 ) under conditions of an integrated light quantity of about 300 mJ / cm 2 and curing. .
[0041]
Functional inorganic thin film layer As a specific example of the functional inorganic thin film layer, a conductive antireflection layer was formed on the hard coat layer by the following constitution and method. First, indium tin oxide (ITO) was formed as a high refractive index layer by a sputtering method, and an antireflection layer made of silicon oxide was formed as a high refractive index layer by a plasma assisted deposition method. The refractive index, shape film thickness d, and optical film thickness nd of each layer are:
PET film (n = 1.62)
Hard coat layer (n = 1.52 d = about 5 μm)
First layer: ITO (nH = 2.05 d = about 58 nm)
Second layer: SiO2 (nL = 1.46 d = about 38 nm)
Third layer: ITO (nH = 2.05 d = about 125 nm)
Fourth layer: SiO2 (nL = 1.46 d = about 140 nm)
It was. The optical film thickness was monitored by an optical film thickness monitor, and when the target light quantity value was reached, the film formation was stopped and a predetermined optical film thickness was obtained. The reflectance was 1% or less in the wavelength range of 430 to 680 nm. The adhesion between the hard coat layer and the conductive antireflection layer was good.
[0042]
Evaluation method The hard coat film obtained by the above method and the hard coat film with a conductive antireflection function were evaluated by the following measurement methods.
[0043]
Pencil hardness Using pencils with different hardnesses, the presence or absence of scratches in the test method shown in JISK5400 was determined under a load of 1 kg.
[0044]
The surface of the hard coat film was rubbed 10 times with a steel wool of scratch resistance # 0000 while applying a load of 400 g, and the presence or absence of scratches and the extent of the scratches were visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No scratches are observed.
B: Several fine scratches are observed.
C: Countless scratches are observed.
[0045]
Adhesion 100 cross hatches (1 mm x 1 mm) are put on the surface of the cured coating layer with a cutter, and after attaching cello tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) on it, it is cured when the cello tape is peeled off. Evaluation was made by measuring the number of cells with the coating peeled off from the film substrate.
[0046]
Curl A hard coat film and a specimen of a hard coat film with a conductive antireflection function were cut into 10 cm squares, and the curvature radius was calculated by measuring warpage and dimensions.
[0047]
Cracks The presence or absence of cracks when a hard coat film and a hard coat film with a conductive antireflection function were wound around a metal roll having a diameter of 3 cm was visually determined.
[0048]
<Comparative Example 1>
The first and second hard coat formulations described in the examples were not blended with colloidal silica, which is a crosslinked fine particle, and had a composition only for the clear resin. The ultraviolet curing conditions of the first and second hard coat layers, the formation method and conditions of the functional inorganic thin film layer, and the like were the same as in the examples. The film thicknesses of the first and second hard coat layers were 8.1 μm and 8.7 μm, respectively.
[0049]
<Comparative example 2>
The second hard coat layer described in the examples was not provided, and only the first hard coat layer was provided with a film thickness of 16.7 μm. The ultraviolet curing conditions of the first hard coat layer, the formation method and conditions of the functional inorganic thin film layer, and the like were the same as in the examples.
[0050]
<Comparative Example 3>
The first hard coat layer described in the examples was not provided, and only the second hard coat layer was provided with a film thickness of 17.0 μm. The ultraviolet curing conditions of the second hard coat layer, the formation method and conditions of the functional inorganic thin film layer, and the like were the same as in the examples.
[0051]
Evaluation results Table 1 summarizes the hard coat layer configurations, film thicknesses, and hardnesses of the examples and comparative examples.
Table 2 shows the pencil hardness, adhesion, scratch resistance, curl and crack evaluation results of the hard coat layer only, and Table 3 shows the pencil hardness and adhesion in a form in which a conductive antireflection layer is provided on the hard coat layer. Property, scratch resistance, curl and crack evaluation results are shown.
[0052]
[Table 1]
Figure 0004135232
[0053]
[Table 2]
Figure 0004135232
[0054]
[Table 3]
Figure 0004135232
[0055]
In the two-layer configuration such as the first and second hard coats containing the crosslinked fine particles shown in the examples, the pencil hardness is 4H, and adhesion, scratch resistance, curl, crack, etc. are satisfied practically without any problems, The balance between hardness and other physical properties was good. Further, as a specific example of the functional inorganic thin film on the hard coat, even when a conductive antireflection layer was provided, the performance was hardly changed and good mechanical properties were achieved.
[0056]
In Comparative Example 1, although a pencil hardness of 4H was realized, there was no effect of alleviating the curing shrinkage of the crosslinked fine particles, so that the adhesion, curl and crack were not satisfied.
[0057]
In Comparative Example 2, the hardness was quite high as can be seen from the high Vickers hardness, but on the other hand it was brittle and the pencil hardness was reduced to a level of 3H.
[0058]
In Comparative Example 3, although a pencil hardness of 4H was realized, the adhesion was not satisfactory.
[0059]
【The invention's effect】
As already described in detail, in the hard coat film or sheet of the present invention, by laminating two types of hard coat layers having a function of alleviating curing shrinkage by blending fine crosslinked particles, between the hard coat and the substrate. A hard coat with excellent scratch resistance and scratch resistance that achieves a pencil hardness value of 4H or higher, allowing adhesion, cracks during film folding, curling of the film, etc. to be within a practically acceptable range. A film or sheet is obtained.
Furthermore, by forming an inorganic thin film that imparts various optical functions such as an antireflection function having excellent surface hardness as an example on the surface of the hard coat film or sheet, it is possible to develop applications in a wide range of optical fields. It was.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the layer structure of a hard coat film or sheet of the present invention.
1—Plastic film or sheet substrate 2—First hard coat layer 3—Second hard coat layer 4—Inorganic crosslinked fine particles or organic crosslinked fine particles

Claims (7)

透明プラスチックフィルムもしくはシート基材の少なくとも一方の面に硬化樹脂被膜層を設けたハードコートフィルムであって、
前記硬化樹脂被膜層が、前記基材上に第1のハードコート層としてビッカース硬度が10から400の範囲を満たす硬化樹脂層と第2のハードコート層としてビッカース硬度が8から300の範囲を満たす硬化樹脂層とをこの順に設けた2層構成の硬化樹脂被膜層からなり、且つ、
前記第1のハードコート層のビッカース硬度が前記第2のハードコート層のビッカース硬度より大きい
ことを特徴とするハードコートフィルムもしくはシート。
A hard coat film provided with a cured resin coating layer on at least one surface of a transparent plastic film or a sheet substrate,
The cured resin coating layer has a Vickers hardness satisfying the range of 10 to 400 as the first hard coat layer on the substrate and a Vickers hardness of the range of 8 to 300 as the second hard coat layer. A cured resin coating layer having a two-layer structure in which a cured resin layer is provided in this order ; and
A hard coat film or sheet, wherein the Vickers hardness of the first hard coat layer is larger than the Vickers hardness of the second hard coat layer .
前記第1のハードコート層及び第2のハードコート層に、無機の架橋超微粒子もしくは有機の架橋超微粒子を混入したことを特徴とする請求項1記載のハードコートフィルムもしくはシート。  2. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein inorganic crosslinked ultrafine particles or organic crosslinked ultrafine particles are mixed into the first hard coat layer and the second hard coat layer. 前記架橋超微粒子を、第1のハードコート層及び第2のハードコート層に対して5wt%から90wt%含有することを特徴とする請求項1又は2記載のハードコートフィルムもしくはシート。  3. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein the crosslinked ultrafine particles are contained in an amount of 5 wt% to 90 wt% with respect to the first hard coat layer and the second hard coat layer. 前記架橋超微粒子の平均粒子径が、0.01μm以上、5.0μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシート。  4. The hard coat film or sheet according to claim 1, wherein an average particle size of the crosslinked ultrafine particles is 0.01 μm or more and 5.0 μm or less. 前記第1のハードコート層の膜厚が、3.0μm以上、30μm以下、第2のハードコート層の膜厚が、1.0μm以上、20μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシート。  5. The film thickness of the first hard coat layer is 3.0 μm or more and 30 μm or less, and the film thickness of the second hard coat layer is 1.0 μm or more and 20 μm or less. Any of the hard coat films or sheets described. 前記第1ハードコート層及び第2ハードコート層の硬化樹脂被膜層が、紫外線もしくは電子線照射により架橋されていることを特徴とする請求項1乃至5記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシート。  The hard coat film or sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the cured resin coating layers of the first hard coat layer and the second hard coat layer are crosslinked by irradiation with ultraviolet rays or electron beams. 請求項1乃至6記載の何れかのハードコートフィルムもしくはシートの表面に、機能性無機薄膜を設けたことを特徴とするハードコートフィルムもしくはシート。  A hard coat film or sheet, wherein a functional inorganic thin film is provided on the surface of the hard coat film or sheet according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4574766B2 (en) * 1998-11-17 2010-11-04 大日本印刷株式会社 Hard coat film and antireflection film
JP4545851B2 (en) * 1999-09-17 2010-09-15 株式会社きもと Transparent hard coat film
JP4752103B2 (en) * 2000-10-12 2011-08-17 大日本印刷株式会社 Method for producing cosmetic material with surface protective coating
JP4106911B2 (en) * 2002-01-15 2008-06-25 凸版印刷株式会社 Laminated body
JP2005053152A (en) * 2003-08-06 2005-03-03 Nippon Paper Industries Co Ltd Hard coat film
JP4882328B2 (en) * 2005-09-29 2012-02-22 大日本印刷株式会社 Optical laminate
JP4873974B2 (en) * 2006-03-28 2012-02-08 新日本製鐵株式会社 Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof
JP4840048B2 (en) * 2006-09-27 2011-12-21 大日本印刷株式会社 Foam wallpaper
JP2010064013A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Toppan Printing Co Ltd Method of manufacturing lamination film, and apparatus for manufacturing lamination film
JP5532571B2 (en) * 2008-09-30 2014-06-25 大日本印刷株式会社 Hard coat film
KR101573973B1 (en) * 2009-09-30 2015-12-02 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Optical laminate and method for producing optical laminate
JP6070190B2 (en) * 2010-08-02 2017-02-01 大日本印刷株式会社 Optical laminate, polarizing plate, and image display device
JP5983410B2 (en) * 2010-09-30 2016-08-31 大日本印刷株式会社 Optical laminate, polarizing plate, and image display device
JP5729002B2 (en) * 2011-02-21 2015-06-03 大日本印刷株式会社 Weatherproof sheet and method for producing the same
KR101886193B1 (en) 2011-08-25 2018-08-08 토요잉크Sc홀딩스주식회사 Photopolymerizable composition, photopolymerizable coating agent, laminate, and polarizing plate
KR20130055311A (en) * 2011-11-18 2013-05-28 삼성디스플레이 주식회사 Window panel for display device and display device including the window panel
JP6102303B2 (en) * 2013-02-13 2017-03-29 凸版印刷株式会社 Film production method for coating photocurable composition on thin glass support
JP2015069197A (en) * 2013-10-01 2015-04-13 Dic株式会社 Hard coat film and image display device
TW201908770A (en) * 2014-07-29 2019-03-01 日商住友化學股份有限公司 Polarizing plate, polarizing plate with adhesive and liquid crystal display device
TWI739523B (en) * 2015-07-17 2021-09-11 日商大日本印刷股份有限公司 Laminated body for optical component and image display device
JP6100876B1 (en) * 2015-10-02 2017-03-22 住友化学株式会社 Protective film for polarizing plate
KR102271026B1 (en) 2017-09-04 2021-06-30 코오롱인더스트리 주식회사 Hard Coating Film Having Multi-Layer and Polyimide film including the same
JP7152138B2 (en) * 2017-09-29 2022-10-12 日東電工株式会社 hard coat film

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