TWI405806B - 硬塗層形成用組成物、硬塗薄膜、光學元件及影像顯示裝置（二） - Google Patents

硬塗層形成用組成物、硬塗薄膜、光學元件及影像顯示裝置（二） Download PDF

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Description

硬塗層形成用組成物、硬塗薄膜、光學元件及影像顯示裝置(二) 發明領域
本發明係關於一種硬塗層形成用組成物、硬塗薄膜、光學元件及影像顯示裝置。
 發明背景
伴隨近年來技術的進步，影像顯示裝置，除過去的CRT(Cathode Ray Tube)以外，液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)及電場發光顯示器(ELD)等被開發出，而且得以實用化。其等當中，LCD伴隨著與高視角化、高精細化、高速應答性、色再現性等相關之技術的革新，利用LCD之應用也從筆記本型個人電腦或監視器擴大到電視機中，使用用途多樣化。LCD的基本組成是指，分別將具備透明電極之平板上的玻璃基板，以間隙子為中間物，對向配置成形成一定間隔的間隙，並將液晶材料注入且密封於前述玻璃基板間做成液晶單元，接著在一對玻璃基板的外側面分別設置偏光板之組成。過去，在液晶單元表面安裝由玻璃或塑膠形成之蓋板，旨在防止對貼附於液晶單元表面的偏光板造成損傷。然而，若安裝蓋板，在成本及重量的方面是不利的，於是逐漸轉變成對前述偏光板表面施行硬塗處理。
前述硬塗處理中，通常是使用在透明塑膠薄膜基材的單面或兩面形成厚度為2～10μm的薄硬塗層之硬塗薄膜。前述硬塗層，通常使用熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等硬塗層形成用組成物來形成。
由於LCD的應用轉移到家用電視機中，容易假定一般家用電視機的使用者，即便是使用LCD的電視機亦會與利用過去的玻璃製CRT之電視機進行相同的操作。因此，對於使用到LCD的硬塗薄膜，被要求提高硬度。
使硬塗層的層厚增加，藉以提高硬塗薄膜的硬度成為可能。然而，若增大層厚，會有由形成硬塗層時之硬化收縮導致發生卷曲之虞。另外，在輥筒狀的透明塑膠薄膜基材上形成硬塗層之情形，在前述透明塑膠薄膜基材的寬度方向上，塗布硬塗層形成用組成物的區域和未塗布區域(亦即，硬塗層形成用組成物的塗布部分和透明塑膠薄膜基材末端的未塗布部分)的邊界附近，硬塗薄膜會有產生龜裂之虞。若生成前述硬塗薄膜的卷曲或龜裂，則會導致對硬塗薄膜的連續生產步驟或對硬塗薄膜的偏光板等貼附積層之作業，帶來阻礙的結果。
此處，透過在硬塗層中添加無機微粒子，減小硬塗層形成時之硬化收縮力，遏制硬塗薄膜的卷曲及龜裂的發生之方法被提出(參見專利文獻1)。採用該方法時，雖然藉微粒子的添加使硬塗層的硬度變高，惟或相對於刮痕來說是微弱的，或對耐刮擦性有改良的餘地。
【專利文獻1】特開2006-106427號公報
此處，本發明之目的在於，提供一種可獲得具有足夠的硬度，起因於硬化收縮之卷曲及龜裂的發生得到遏制，而且耐刮擦性優異的硬塗層之硬塗層形成用組成物。而且，本發明之目的在於提供一種具有足夠的硬度，起因於硬化收縮之卷曲及龜裂的發生得到遏制，而且耐刮擦性優異之硬塗薄膜，使用該薄膜之光學元件及影像顯示裝置。
為達成前述目的，本發明之硬塗層形成用組成物，係用於硬塗層的形成之硬塗層形成用組成物，特徵在於其包含下述(A)成分，(B)成分，及(C)成分。
(A)成分：含有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者的基團之硬化型化合物
(B)成分：無機氧化物粒子表面被含有聚合性不飽和基之有機化合物修飾之粒子
(C)成分：含有以下述一般式(1)表示的化合物之反應性二氧化矽。
前述一般式(1)中，R係從，具有矽氧烷結構之取代基、含有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者之取代基，及含有活性氫之取代基中選出的取代基，各R可以相同亦可 不同。
本發明之硬塗薄膜，係在透明塑膠薄膜基材的至少一個面上，具有硬塗層之硬塗薄膜，特徵在於其中前述硬塗層係由前述本發明之硬塗層形成用組成物形成者。
本發明之光學元件，特徵在於在光學構件的至少一個面上，積層前述本發明之硬塗薄膜。
本發明之影像顯示裝置，係具備硬塗薄膜或光學元件之影像顯示裝置，特徵在於前述硬塗薄膜係前述本發明之硬塗薄膜，前述光學元件係前述本發明之光學元件。
由本發明的硬塗層形成用組成物形成之本發明的硬塗薄膜，前述三種成分的機能相互結合，具有足夠的硬度，起因於硬塗層的硬化收縮之卷曲及龜裂的發生得到遏制，而且耐刮擦性優異。利用本發明所達成之硬塗薄膜性能的提高，可以是因前述三種成分的組合而獲得者，亦可是因前述三種成分的各個成分而獲得者。例如，前述硬塗層形成用組成物因含有前述(A)成分，故例如，所形成之硬塗層的硬度提高，而且賦予了彈性及可撓性(彎曲性)；因含有前述(B)成分，故例如，減小硬塗層形成時之硬化收縮力，有效地防止硬塗薄膜的卷曲及龜裂的發生；因含有前述(C)成分，故例如，所形成之硬塗層表面結構變得剛直，同時光滑性提高，耐刮擦性變得優異。而且，本發明之硬塗薄膜因，例如，含有前述(C)成分，也起到所謂指紋拭除性及筆痕收縮性()變好之附帶效果。再者，該等各別成分的機能‧作用的記載為例示，並非用來對本發明做任何的限制。
 【用以實施發明之最佳形態】
本發明之硬塗層形成用組成物中，前述(C)成分，亦可具有例如，以下述一般式(2)表示之結構。將以下述一般式(2)表示之結構當做(6-異氰酸根合己基)異三聚氰酸酯((6-isocyanatohexyl) isocyanurate)單元(a)。
【化8】
本發明之硬塗層形成用組成物中，在前述一般式(1)的R中，具有前述矽氧烷結構之取代基亦可具有例如，以下述一般式(3)表示之結構。以下述一般式(3)表示之結構，其末端具有聚雙甲基矽氧烷單元(c)；前述單元(c)與甲基羥丙基矽氧烷單元(b)發生鍵結；前述單元(b)，其羥基與前述單元(a)的一部分之(6-異氰酸根合己基)異三聚氰酸酯末端之異氰酸基(isocyanato group)進行胺基甲酸乙酯鍵結。在前述聚雙甲基矽氧烷單元(c)中，n為1以上的整數，以1～7為佳。
【化9】
本發明之硬塗層形成用組成物中，前述一般式(1)的R中，含有前述活性氫之取代基亦可具有例如，以下述一般式(4)表示之取代基。用前述一般式(4)表示之取代基中，前述單元(a)的一部分之(6-異氰酸根合己基)異三聚氰酸酯的末端之異氰酸基變成羧基。另外，以前述一般式(4)表示之取代基中，前述羧基亦可經脫羧反應而變成胺基。
【化10】
本發明之硬塗層形成用組成物中，前述一般式(1)的R中，含有前述丙烯酸酯基之取代基亦可具有例如，以下述一般式(5)表示之結構。用前述一般式(5)表示之結構含有末端有丙烯酸酯基之脂肪族聚酯單元(d)；前述單元(d)與前述單元(a)的一部分之(6-異氰酸根合己基)異三聚氰酸酯的末端之異氰酸基進行胺基甲酸酯鍵結。前述一般式(5)中，m及n分別為1～10的整數，可以相同也可以不同；1為1～5的整數。
【化11】
當前述(C)成分含有以前述一般式(2)表示之結構的單元(a)，而且含有以前述一般式(3)～(5)表示的取代基之(6-異氰酸根合己基)異三聚氰酸酯的衍生物，前述單元(a)：前述單元(b)：前述單元(c)：前述單元(d)的成分比例(莫耳比)，在將前述單元(a)定為100時，前述單元(b)在例如，1～80的範圍，以1～60的範圍為佳，前述單元(c)在例如，10～400的範圍，以10～300的範圍為佳，前述單元(d)在例如，1～100的範圍，以5～50的範圍為佳。
本發明中，前述(C)成分之各組成成分(單元)的比例(莫耳比)，可以從例如，1 H-NMR光譜的積分曲線求算出。前述(C)成分的重量平均分子量(Mw)在，例如，500～150000的範圍，以2000～100000的範圍為佳。前述重量平均分子量(Mw)，可利用例如，凝膠滲透層析(GPC)法進行測定。
本發明之硬塗層形成用組成物中，從防止光的散射、防止硬塗層的透射率降低、防止著色以及透明性的點等出發，前述(B)成分的重量平均粒徑以200nm以下為佳。前述重量平均粒徑可以藉例如，後述實施例中記載之方法進行測定。前述重量平均分子量，較佳為1～100nm的範圍。
本發明之硬塗層形成用組成物中，前述(B)成分可舉例如，氧化鈦、氧化矽、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯等微粒子。其等當中，以氧化鈦、氧化矽(二氧化矽)、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯的微粒子為佳。其等可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。
本發明之硬塗層形成用組成物中，相對於前述(A)成分100重量分，前述(B)成分宜在100～200重量分的範圍做混合。
本發明之硬塗層形成用組成物，以進一步含有下述(D)成分為佳。
(D)成分：以下述一般式(6)表示之二醇系化合物
【化12】
前述式(6)中，m及n分別為1以上的整數，可以相同亦可不同。
本發明之硬塗層形成用組成物中，相對於前述(A)成分100重量分，前述(C)成分和前述(D)成分宜在合計0.01～10重量分的範圍做混合。
本發明之硬塗薄膜中，前述硬塗層的厚度，並未做特殊限制，惟例如，10～50μm的範圍。因為將前述厚度設成前述範圍，故不會招致硬度的降低，可較有效地遏制硬塗薄膜的卷曲及龜裂的發生。前述厚度，較佳為10～40μm的範圍。
本發明之硬塗薄膜中，前述硬塗層表面之準據JIS K 5600-5-4規定之加重500g下的鉛筆硬度，以4H以上為佳。
本發明之硬塗薄膜，為使硬塗層與空氣的界面發生之光反射降低，亦可是在前述硬塗層的外側表面，形成抗反射層之態樣。若將配設有抗反射層之硬塗薄膜，適用到例如，影像顯示裝置中，使顯示畫面之影像的可見度提高成為可能。
接著，就本發明做詳細地說明。但是，本發明並未限定於以下記載。
本發明之硬塗薄膜，係在透明塑膠薄膜基材的單面或兩面具有硬塗層者。
前述透明塑膠薄膜基材，並無特殊限制，惟以可見光的光線透射率優異(宜為光線透射率90%以上)，透明性優異者(宜為霧度(Haze Value) 1%以下者)為佳，舉例如，特開2008-90263號公報中記載之透明塑膠薄膜基材。前述透明塑膠薄膜基材可以適當的使用光學上之雙折射少的材料。本發明之硬塗薄膜亦可在偏光板中作為，例如，保護膜使用，在該情形中，前述透明塑膠薄膜基材，以三醋酸纖維素(TAC)、聚碳酸酯、丙烯酸酯系聚合物、具有環狀乃至於降冰片烯結構之聚烯烴等所形成的薄膜為佳。另外，在本發明中，前述透明塑膠薄膜基材也可以就是偏光片本身。如果是此種組成，因為不需要由TAC等構成之保護層，可以使偏光板的結構單純化，故可以設計成使偏光板或影像顯示裝置的製造步驟數減少，生產效率提高。而，如果是此種組成，就可以使偏光板更薄層化。再者，當前述透明塑膠薄膜基材為偏光片時，前述硬塗層就會發揮習知保護層之作用。而，如果是此種組成，硬塗薄膜就會兼具裝設在液晶單元表面之蓋板的機能。
本發明中，前述透明塑膠薄膜基材的厚度，並無特殊限制。前述厚度，例如，若考慮強度、操作性等作業性及薄層性等點，以10～500μm的範圍為佳，較佳為20～300μm的範圍，最適合的是30～200μm的範圍。前述透明塑膠薄膜基材的折射率，並無特殊限制。前述折射率為，例如，1.30～1.80的範圍，宜在1.40～1.70的範圍。
前述硬塗層，係使用含有前述(A)成分，前述(B)成分及前述(C)成分之硬塗層形成用組成物形成的。
前述(A)成分，可以使用例如，藉熱、光(紫外線等)或電子射線等加以硬化之含有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者的基團之硬化型化合物。前述(A)成分，可舉例如，矽樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂、聚胺酯樹脂、酸醇樹脂(alkyd resin)、螺縮醛樹脂(spiroacetal resin)、聚丁二烯樹脂(polybutadiene resin)、聚硫醇多烯樹脂(polythiol polyene resin)、多元醇等多官能基化合物的丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基等之寡聚物或預聚物等。其等可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
前述(A)成分，還可以使用例如，含有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者的基團之反應性稀釋劑。前述反應性稀釋劑含有，例如單官能基丙烯酸酯、單官能基甲基丙烯酸酯、多官能基丙烯酸酯、多官能基甲基丙烯酸酯等。前述單官能基丙烯酸酯含有，例如環氧乙烷改質苯酚的丙烯酸酯、環氧丙烷改質苯酚的丙烯酸酯、環氧乙烷改質壬酚的丙烯酸酯、環氧丙烷改質壬酚的丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫糠酯(tetrahydrofurfuryl acrylate)、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥己酯、二乙二醇單丙烯酸酯、三乙二醇單丙烯酸酯、三丙二醇單丙烯酸酯等。前述單官能基甲基丙烯酸酯含有，例如環氧乙烷改質苯酚的甲基丙烯酸酯、環氧丙烷改質苯酚的甲基丙烯酸酯、環氧乙烷改質壬酚的甲基丙烯酸酯、環氧丙烷改質壬酚的甲基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥己酯、二乙二醇單甲基丙烯酸酯、三乙二醇單甲基丙烯酸酯、三丙二醇單甲基丙烯酸酯等。前述多官能基丙烯酸酯含有，例如二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、環氧乙烷改質新戊二醇的二丙烯酸酯、環氧乙烷改質雙酚A的二丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A的二丙烯酸酯、環氧乙烷改質氫化雙酚A的二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷烯丙醚二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環氧乙烷改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。前述多官能基甲基丙烯酸酯含有，例如二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、四丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、環氧乙烷改質新戊二醇的二甲基丙烯酸酯、環氧乙烷改質雙酚A的二甲基丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A的二甲基丙烯酸酯、環氧乙烷改質氫化雙酚A的二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷烯丙醚二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、環氧乙烷改質三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯等。前述反應性稀釋劑，以3官能基以上的丙烯酸酯、3官能基以上的甲基丙烯酸酯為佳。這是因為可以製得硬塗層的硬度較良好者。前述(A)成分，還可舉例如，丁二醇縮水甘油醚二丙烯酸酯、異三聚氰酸的丙烯酸酯、異三聚氰酸的甲基丙烯酸酯等。前述(A)成分，可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。
前述(B)成分，如前述。前述(B)成分中，無機氧化物粒子可舉例如，氧化矽(二氧化矽)、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯等微粒子。其等當中，以氧化矽(二氧化矽)、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯的微粒子為佳。這些可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。
本發明之硬塗層形成用組成物中，從防止光的散射、防止硬塗層的透射率降低、防止著色及透明性的點等出發，前述(B)成分，重量平均粒徑在1nm~200nm的範圍，亦即所謂的奈米粒子為佳。前述重量平均粒徑，可藉例如後述實施例中記載之方法進行測定。前述重量平均粒徑，較佳為1nm~100nm的範圍。
前述(B)成分中，前述無機氧化物粒子，與含有聚合性不飽和基之有機化合物發生鍵結(表面修飾)。透過前述聚合性不飽和基與前述(A)成分發生反應硬化，使硬塗層的硬度提高。前述聚合性不飽和基以例如，丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、丙烯基、丁二烯基、苯乙烯基、乙炔基、桂皮醯基、馬來酸酯基、丙烯醯胺基為佳。另外，含有前述聚合性不飽和基之有機化合物，以分子內含有矽烷醇基之化合物或藉加水分解形成矽烷醇基之化合物為佳。含有前述聚合性不飽和基之有機化合物，以含有光感應性基團者為佳。
前述(B)成分的混合量，相對於前述(A)成分100重量分，以100~200重量分的範圍為佳。透過將前述(B)成分的 混合量定為100重量分以上，可以較有效地遏制硬塗薄膜的卷曲及龜裂的發生，透過定為200重量分以下，可製得耐刮擦性及鉛筆硬度高者。前述(B)成分的混合量，相對於前述(A)成分100重量分，較佳為120~180重量分的範圍。
調整前述(B)成分的混合量，藉以調整例如，前述硬塗層的折射率是可能的。從防止在前述透明塑膠薄膜基材與前述硬塗層的界面產生干涉條紋的點等出發，以減小前述透明塑膠薄膜基材與前述硬塗層的折射率差為佳。前述干涉條紋，係入射到硬塗薄膜之室外光的反射光呈現彩虹色色相之現象。最近，在辦公室等中，多數採用清晰度優異之三波長螢光燈。在前述三波長螢光燈下，前述干涉條紋顯著呈現。從這些點等出發，在製備前述硬塗層形成用組成物時，以調整前述(B)成分的混合量，來減小前述折射率差為佳。
前述折射率差，以0.04以下為佳，較佳為0.02以下。具體而言，例如，使用PET薄膜(折射率：約1.64)作為前述透明塑膠薄膜基材之情形，在前述(B)成分中使用氧化鈦，相對於前述硬塗層形成用組成物中之全部樹脂成分，透過使其混合成30~40重量%左右，可將前述折射率差控制在0.02以下，可以抑制干涉條紋的產生。另外，例如，使用TAC薄膜(折射率：約1.48)作為前述透明塑膠薄膜基材之情形，在前述(B)成分中使用氧化矽(二氧化矽)，相對於前述硬塗層形成用組成物中之全部樹脂成分，透過使其混合成35~45重量%左右，可以將前述折射率差控制在0.02以下，還可以抑制干涉條紋的產生。
前述(C)成分，如前述。以前述一般式(1)表示之化合物的R，可以全都不同，亦可相同。(C)成分含有有矽氧烷結構之取代基、有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者之取代基，及有活性氫之取代基即足夠。前述(C)成分的混合比例，並無特殊限制。因使用前述(C)成分，故例如，形成之硬塗層表面結構變得剛直，同時光滑性提高，耐刮擦性變得優異。從這些點等出發，前述(C)成分的混合比例，相對於前述(A)成分100重量分，以0.01～5重量分的範圍為佳，較佳為0.05～3重量分的範圍，更佳為0.1～2重量分的範圍。
本發明之硬塗薄膜，可藉例如，備妥使前述三種成分在溶劑中溶解或分散而成之硬塗層形成用組成物，在前述透明塑膠薄膜基材的至少一個面上塗布前述硬塗層形成用組成物形成塗膜後，使前述塗膜硬化形成前述硬塗層加以製造。
前述溶劑，並無特殊限制。前述溶劑，含有例如，二丁基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、環氧丙烷、1,4-二噁烷(1,4-dioxane)、1,3-二氧戊環(1,3-dioxolane)、1,3,5-三噁烷(1,3,5-trioxane)、四氫呋喃、丙酮、甲乙酮(MEK)、二乙酮、二丙酮、二異丁酮、環戊酮、環己酮、甲基環己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸正戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正戊酯、乙酸正戊酯、乙醯丙酮、二丙酮醇、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇、環己醇、乙酸異丁酯、甲基異丁酮(MIBK)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、3-庚酮、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚等。這些可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。前述溶劑，從使前述透明塑膠薄膜基材與前述硬塗層的密著性提高之觀點出發，以全部的20重量%以上的比例含有醋酸乙酯為佳，較佳為以全部的25重量%以上的比例含有醋酸乙酯，最適合的是，以全部的30～70重量%的比例含有醋酸乙酯。前述溶劑中醋酸乙酯的比例若在70重量%以下，則可以使前述溶劑的揮發速度變得合適，還可以有效地防止塗布不均或乾燥不均。併用前述醋酸乙酯之溶劑的種類，並無特殊限制。前述溶劑，含有例如，醋酸丁酯、甲乙酮、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚等。
如前述，前述硬塗層形成用組成物，以進一步含有前述(D)成分為佳。
前述(D)成分的混合比例，並無特殊限制。因使用前述(D)成分，故例如，所形成之硬塗層表面結構變得剛直，同時光滑性也提高，使得耐刮擦性變得優異。
使用前述(D)成分之情形，在製備前述硬塗層形成用組成物時，以備妥前述(D)成分與前述(C)成分之混合物為佳。含有前述混合物的材料，例如，亦可使用市售品。前述市售品，可舉例如，大日本油墨化學工業(株)製的商品名為「GRANDIC PC-4100」等。含有前述混合物的材料之重量平均分子量(Mw)，並無特殊限制。
前述(C)成分與前述(D)成分之混合物的混合量為，相對於前述(A)成分100重量分，以0.01～10重量分的範圍為佳，較佳為0.05～8重量分的範圍，更佳為0.1～5重量分的範圍。
前述硬塗層形成用組成物，依需要，亦可在不損害性能的範圍內，含有顏料、充填劑、分散劑、可塑劑、紫外線吸收劑、界面活性劑、抗氧化劑、搖變減黏劑(Thixotropic agent)等，該等添加劑，可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。
前述硬塗層形成用組成物中，前述(A)成分含有光硬化型化合物之情形，例如，如特開2008-88309號公報所記載，可以使用過去公知的光聚合引發劑。前述光聚合引發劑，可以單獨使用1種，也可併用2種以上。前述光聚合引發劑的混合量，並無特殊限制。前述混合量為，相對於前述(A)成分100質量分在，例如1～30重量分的範圍，宜在1～25重量分的範圍。
在前述透明塑膠薄膜基材上塗布前述硬塗層形成用組成物之方法，可以使用例如，噴柱式塗布法(Fountain-coating)、擠壓式塗布法(die coating)、旋轉塗布法、噴塗法、凹版塗布法、輥式塗布法、棒式塗布法等塗布方法。
塗布前述硬塗層形成用組成物，在前述透明塑膠薄膜基材上形成塗膜，並使前述塗膜硬化。在前述硬化前，宜使前述塗膜乾燥。前述乾燥例如，或自然乾燥，或吹風之風乾，亦或加熱乾燥，還可以是組合其等之方法。
前述硬塗層形成用組成物之塗膜的硬化方法，並無特殊限制。前述硬化方法，以電離輻射硬化為佳。前述硬化方法中可以使用各種活化能。前述活化能以紫外線為佳。能量輻射源以例如，高壓水銀燈、鹵素燈、氙燈、金屬鹵素燈、氮雷射、電子束加速裝置、放射性元素等輻射源為佳。前述能量輻射源的照射量以在紫外線波長365nm的累積曝光量為50～5000mJ/cm2 的範圍為佳。前述照射量如果在50mJ/cm2 以上，硬化會更充分，所形成之前述硬塗層的硬度亦較充足。前述照射量若在5000mJ/cm2 以下，可以防止所形成之前述硬塗層的著色，還可以使透明性提高。
如此處理，透過在前述透明塑膠薄膜基材的至少一個面上形成前述硬塗層，可以製造本發明之硬塗薄膜。再者，本發明之硬塗薄膜，亦可使用前述方法以外的製造方法加以製造。
第1圖的模式斷面圖中，顯示本發明之硬塗薄膜的組成之一例。在同一圖中，為易於理解，各組成構件的尺寸、比例等與實際不同。如圖示，在該硬塗薄膜10中，硬塗層12形成於透明塑膠薄膜基材11的單面。但是，本發明並未限定於此。本發明之硬塗薄膜，亦可是在透明塑膠薄膜基材的兩面形成硬塗層之組成。另外，該例的硬塗層12為單層。但是，本發明並未限定於此。本發明之硬塗薄膜中，前述硬塗層，亦可是積層二層以上之複數層結構。
第2圖的模式斷面圖中，顯示本發明之硬塗薄膜的組成之其他例示。如圖示，該硬塗薄膜20，是在透明塑膠薄膜基材21的單面形成硬塗層22，在該硬塗層22的外側表面形成抗反射層23之組成。當光照射物體時，反復發生其界面的反射，內部的吸收、散色現象，並且透射至物體的背面。例如，在影像顯示裝置中安裝硬塗薄膜之情形，使影像的可見度降低的原因之一列舉為空氣與硬塗層界面發生之光反射。前述抗反射層，係使該表面反射降低者。再者，在圖2示出之硬塗薄膜20中，前述硬塗層22及前述抗反射層23，形成於前述透明塑膠薄膜基材21的單面。但是，本發明並未限定於此。本發明之硬塗薄膜，亦可是在透明塑膠薄膜基材的兩面，形成硬塗層及抗反射層之結構。另外，第2圖示出之硬塗薄膜20中，前述硬塗層22及前述抗反射層23，分別為單層。但是，本發明並未限定於此。本發明之硬塗薄膜中，前述硬塗層及前述抗反射層，亦可分別是積層二層以上之複數層結構。
本發明中，前述抗反射層，係嚴格控制厚度及折射率之光學薄膜或是將前述光學薄膜積層二層以上者。對於前述抗反射層，抗反射機能係利用光的干涉效果使入射光與反射光的反轉位相相互抵消藉而產生的。使產生出前述抗反射機能之可見光線的波長範圍在，例如，380～780nm的範圍，尤其是可見度高的波長範圍在，450～650nm的範圍。適合以其中心波長550nm的反射率設為最小的狀態設計前述抗反射層。
以光的干涉效果為基礎設計前述光反射層時，使其干涉效果提高之方法有，例如，增大前述抗反射層與前述硬塗層的折射率差之方法。通常，在積層二到五層光學薄層(嚴格控制厚度及折射率之薄膜)而成之結構的多層抗反射層中，是將折射率不同的成分僅以固定的厚度形成複數層。因此，前述抗反射層之光學設計的自由度提高，而且可以使抗反射效果更為提高，在可見光範圍內亦可使光譜反射特性變成均一(平的)。前述光學薄膜中，要求要有高厚度精度。因此，一般來說，各層的形成係以乾式之真空蒸鍍、濺鍍、CVD等加以實施。
前述多層抗反射層，以在折射率高的氧化鈦層(折射率：1.8)上，積層折射率低的氧化矽層(折射率：約1.45)之二層結構者為佳。較佳為，在氧化鈦層上積層氧化矽層，在其上積層其他的氧化鈦層，然後在其上積層其他的氧化矽層之四層結構者。透過形成其等之二層抗反射層或四層抗反射層，均勻降低可見光的波長範圍(例如，380～780nm的範圍)下之反射成為可能。
在前述硬塗層上形成單層的光學薄膜(抗反射層)藉以體現抗反射效果亦是可能的。一般在形成單層反射層時，採用例如，濕式的方式之噴注式塗布法(Fountain coat-ing)、擠壓式塗布(die coating)、旋轉塗布、噴塗、凹版塗布、輥式塗布、棒式塗布等塗布法。
前述單層抗反射層的形成材料含有例如，使用紫外線硬化型丙烯酸樹脂等樹脂系材料，使矽酸膠等無機微粒子在樹脂中分散而成之混成樹脂系材料，使用四乙氧基矽烷、四乙氧基鈦等金屬烷氧化物形成之溶膠-凝膠系材料等。前述形成材料，以含有用以賦予表面防污性之氟基者為佳，前述形成材料，從耐刮擦性等理由出發，以無機成分含量多的形成材料為佳，較佳為前述溶膠-凝膠系材料。前述溶膠-凝膠系材料，可以經部分縮合後使用。
前述抗反射層(低折射率層)係由含有基於乙二醇換算的數量平均分子量在500～10000的範圍之矽氧烷寡聚物和，基於聚苯乙烯換算的數量平均分子量在5000以上，並具有氟烷基結構及聚矽氧烷結構之氟化合物的材料(特開2004-167827號公報中記載之材料)形成者，因為可以兼具耐刮擦性和低反射等故而合適。
前述抗反射層(低折射率層)中，為使薄膜強度提高，亦可使其含有無機溶膠。前述無機溶膠，並無特殊限制。前述無機溶膠包含例如，二氧化矽、氧化鋁、氟化鎂等。其等當中又以二氧化矽溶膠為佳。前述無機溶膠的混合比例係，例如，相對於前述抗反射層形成材料的全部固形分100重量分，在10～80重量分的範圍。前述無機溶膠中之無機微粒子的重量平均粒徑以2～50nm的範圍為佳，5～30nm的範圍較佳。
前述抗反射層的形成材料中，以含有中空的球狀氧化矽微粒子為佳。前述氧化矽微粒子，以重量平均粒徑為5～300nm的範圍為佳，10～200nm的範圍較佳。前述氧化矽微粒子，是在具有細孔之外殼的內部形成空洞之中空球狀。前述空洞，包含製備前述氧化矽微粒子時之溶劑及氣體的至少一者。另外，用以形成前述氧化矽微粒子的前述空洞之前驅物以殘留在前述空洞內為佳。以前述外殼的厚度在，1～50nm的範圍，而且是前述氧化矽微粒子之重量平均粒徑的1/50～1/5左右的範圍為佳。前述外殼，以由複數的被覆層形成為佳。前述氧化矽微粒子，以前述細孔閉塞，前述空洞被前述外殼密封為佳。這是因為，可以在前述抗反射層中，保持前述氧化矽微粒子的多孔或空洞，進一步使前述抗反射層的折射率降低。這種中空球狀的氧化矽微粒子的製造方法，適宜採用例如，特開2001-233611號公報中教示之二氧化矽微粒子的製造方法。
形成前述抗反射層(低折射率層)時之乾燥及硬化的溫度並無特殊限制。前述乾燥及硬化的溫度為，例如，60～150℃的範圍，合宜的是70～130℃的範圍。前述乾燥及硬化的時間為，例如，1～30分鐘的範圍，在考慮生產性時，以1～10分鐘的範圍為佳。另外，前述乾燥及硬化後，藉進一步施行加熱處理，可製得具有抗反射層之高硬度硬塗薄膜。前述加熱處理的溫度，並無特殊限制。前述加熱處理的溫度為，例如，40～130℃的範圍，以50～100℃的範圍為佳。前述加熱處理時間，並無特殊限制。前述加熱處理時間為，例如，1分鐘～100小時的範圍，從耐刮擦性提高的觀點出發，以進行10小時以上較佳。前述加熱處理，可藉使用電熱板、烤爐、帶式爐等方法來實施。
將含有前述抗反射層之前述硬塗薄膜安裝到影像顯示裝置中時，前述抗反射層形成最外層的頻率高。因此，前述抗反射層，容易受到來自外部環境的污染。前述抗反射層，與單純的透明板等比較，污染容易變得顯著。前述抗反射層，由於附著例如指紋、手垢、汗或理髮用品等污染物，會有或表面反射率變化，或發現白色浮出物而使顯示內容變得不鮮明之情形。為防止附著前述污染物及提高除去附著之前述污染物的容易性，宜在前述抗反射層上積層由含氟的矽烷系化合物或含氟的有機化合物等形成之防污層。
本發明之硬塗薄膜中，以對前述透明塑膠薄膜基材及前述硬塗層的至少一者進行表面處理為佳。若對前述透明塑膠薄膜基材表面進行表面處理，則進一步提高與前述硬塗層或偏光片或偏光板的密著性。若對前述硬塗層表面進行表面處理，則進一步提高與前述抗反射層或偏光片或偏光板的密著性。前述表面處理可舉例如，低壓電漿處理、紫外線照射處理、電暈處理、火焰處理、酸或鹼處理。前述透明塑膠薄膜基材，在使用TAC薄膜時之表面處理，以鹼處理為佳。該鹼處理可藉例如，使TAC薄膜表面接觸到鹼溶液後，進行水洗並乾燥來實施。前述鹼溶液，可以使用例如，氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液。前述鹼溶液的氫氧化物離子的規定濃度(莫耳濃度)，以0.1～3.0N(mol/L)的範圍為佳，較佳為0.5～2.0N(mol/L)的範圍。
對於含有透明塑膠薄膜基材，於前述透明塑膠薄膜基材之一個面上形成前述硬塗層之硬塗薄膜，為防止卷曲的發生，亦可對另一個面進行溶劑處理。前述溶劑處理可藉使前述透明塑膠薄膜基材與可以溶解的溶劑或可以膨潤的溶劑接觸來實施。藉前述溶劑處理，還可以對前述透明塑膠薄膜基材之前述另一個面賦予卷曲力，藉此前述透明塑膠薄膜基材因為前述硬塗層的形成而與卷曲力相互抵消，故可防止卷曲的發生。同樣，對於包含前述透明塑膠薄膜基材，在前述透明塑膠薄膜基材的一個面上形成前述硬塗層之硬塗薄膜，為防止卷曲的發生，亦可在另一個面上形成透明樹脂層。前述透明樹脂層可舉例如，以熱可塑性樹脂、輻射硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、其他反應型樹脂為主成分之層。其等當中，尤其以熱可塑性樹脂為主成分之層為佳。
本發明之硬塗薄膜，通常可以通過粘著劑或接著劑，將前述透明塑膠薄膜基材側貼合到用於LCD或ELD之光學構件上。在進行該貼合時，亦可對前述透明塑膠薄膜基材表面，進行如前所述之各種表面處理。
前述光學構件可舉例如，偏光片或偏光板。偏光板一般意指在偏光片的單側或兩側具有透明保護膜之組成。在偏光片的兩側配設透明保護膜之情形，內外兩側的透明保護膜可以是相同的材料，也可以是不同的材料。偏光板通常配置於液晶單元的兩側。另外，偏光板是配置成2塊偏光板的吸收軸彼此略呈直交。
接著，就積層有本發明的硬塗薄膜之光學元件，以偏光板為例進行說明。使用接著劑或粘著劑等，將本發明之硬塗薄膜與偏光片或偏光板重疊積層，可藉而製得具有本發明的機能之偏光板。
前述偏光片，並無特殊限定，可以使用各種物質。前述偏光片可舉例如，使聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯．醋酸乙烯基共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜吸收碘或二色性染料等二色性物質後做單軸延伸而成者、聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯烴系定向薄膜等。
配設於前述偏光片的單面或兩面之透明保護膜，以透明性、機械強度、熱安定性、防水性、位相差值的安定性等優異者為佳。形成前述透明保護膜之材料，可舉例如，與前述透明塑膠薄膜基材相同者。
前述透明保護膜還可舉例如，特開2001-343529號公報(WO01/37007)中記載之高分子薄膜。前述公報中記載之高分子薄膜，可舉例如，由含有(A)側鏈具有取代胺基及非取代胺基的至少一者之胺基的熱可塑性樹脂和，(B)側鏈具有取代苯基及非取代苯基的至少一者之苯基及腈基的熱可塑性樹脂之樹脂組成物形成之高分子薄膜。由前述樹脂組成物形成之高分子薄膜，可舉例如，含有由異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺形成之交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組成物形成之高分子薄膜。將前述樹脂組成物，擠壓成型至薄膜狀，可藉而製造前述高分子薄膜。因為前述高分子薄膜，位相差小，光彈性係數小，故在適用於偏光板等保護膜時，可以消除由應力產生之色不均(mura)等缺陷。因為前述高分子薄膜，透濕度小，故濕度耐久性優異。
前述透明保護膜，從偏光特性或耐久性等點出發，以TAC等纖維素系樹脂製之薄膜及降冰片烯系樹脂製之薄膜為佳。前述透明保護膜的市售品，可舉例如，商品名為 「FUJITAC」(Fujifilm Holdings Corporation製)、商品名為「ZEONOR」(Zeon Corporation製)、商品名為「ARTON」(JIS Corporation製)等。
前述透明保護膜的厚度，並無特殊限制。前述透明保護膜的厚度，從強度、操作性等作業性、薄層性等點出發，在例如，1~500μm的範圍。前述厚度若在前述範圍內，可以機械性的保護偏光片，即使暴露於高溫高濕下偏光片也不會收縮，還可以保持安定的光學特性。前述厚度，宜在5~200μm的範圍，較佳為10~150μm的範圍。
積層有本發明的硬塗薄膜之偏光板的組成，並無特殊限制，惟可以是例如，在前述硬塗薄膜上依次積層透明保護膜、偏光片及透明保護膜之組成，還可以是在硬塗薄膜上依次積層偏光片、透明保護膜之組成。
使用本發明的硬塗層形成用組成物之本發明的硬塗薄膜及使用該薄膜之偏光板等各種光學元件，可以適當地用於液晶顯示裝置等各種影像顯示裝置中。本發明之影像顯示裝置，除使用本發明之硬塗薄膜以外，與過去的影像顯示裝置為相同的組成。本發明之影像顯示裝置為液晶顯示裝置時，可透過適當地組合例如，液晶單元、偏光板等光學元件，及依需要之照明系統(背光等)等各組成部件然後安裝驅動迴路等加以製造。前述液晶單元，並未做特殊限制。前述液晶單元，可以使用例如，TN型、STN型、π型等各種型號。
本發明中，液晶顯示裝置的組成，並未做特殊限制，可列舉在液晶單元的單側或兩側配置前述光學元件之液晶顯示裝置或，在照明系統中使用背光或反射板之液晶顯示裝置等。在這些液晶顯示裝置中，本發明之光學元件可以配置於液晶單元的單側或兩側。在液晶單元的兩側配置前述光學元件時，其等可以相同，也可以不同。而且，亦可在液晶顯示裝置中配置例如，擴散板、防眩(antiglare)層、抗反射層、保護板、棱鏡陣列、透鏡陣列板(lens array sheet)、光擴散板、背光等各種光學構件及光學部件。
本發明之影像顯示裝置，可用於任意適當的用途。其用途可舉例如，個人電腦、筆記本電腦、複印機等OA機器，攜帶電話、時鐘、數位攝影機、個人數字助理(PDA)、攜帶遊戲機等攜帶機器，攝像機、電視機、微波爐等家用電器，倒車監視器、汽車導航系統用監視器、車用影音等車載用機器，商業店鋪用情報用監視器等展示機器，監視用監視器等警備機器，看護用監視器、醫療用監視器等看護‧醫療機器等。
【實施例】
接著，就本發明之實施例，與比較例一起進行說明。但是，本發明並未限定於以下之實施例及比較例。再者，下述實施例及比較例中的各種特性，藉下述方法進行評價或測定。
(硬塗層的厚度)
使用(株) Mitutoyo製的Micro-gauge式厚度計，測定硬塗薄膜的全厚，從前述全厚中減去透明塑膠薄膜基材的厚度，藉以算出硬塗層的厚度。
(耐刮擦性)
用以下試驗內容，評價硬塗層的耐刮擦性。
(1)從硬塗薄膜的中心部切出150mm×50mm的樣品，以未形成硬塗層的面為下面，載置於玻璃板上。
(2)在直徑為25mm之圓柱的平滑斷面上，均勻地安裝鋼絲絨＃0000，用荷重1.5kg，以每秒約100mm的速度反復摩擦前述樣品表面30次之後，由目視數出樣品表面刮痕的條數，利用以下指標進行判定。
A：刮痕條數為10條以下
B：刮痕條數為11條以上29條以下
C：刮痕的條數為30條以上
(鉛筆硬度)
從硬塗薄膜的中心部切出100mm×50mm的樣品，以未形成硬塗層的面為下面，載置於玻璃板上後，準據JIS K 5600-5-4記載之鉛筆硬度試驗的規定，測定荷重500g下的鉛筆硬度。鉛筆使用三菱鉛筆株式會社製「Uni」(鉛筆刮痕試驗用　日本塗料工業協會完成檢查)。
(彎曲值)
從硬塗薄膜的中心部切出100mm×100mm的樣品，使用數顯卡尺測定卷曲後的前述樣品寬(W)，由下述式(I)求算卷曲值(mm)。
卷曲值(mm)=100-W　…(I)
W：卷曲後樣品的寬(mm)
A：卷曲值不足75mm
B：卷曲值在75mm以上不足80mm
C：卷曲值在80mm以上
((粒子((B)成分)的重量平均粒徑)
使用甲乙酮(MEK)將含有(B)成分之樹脂原料稀釋到固形分濃度為10%，使用動態光散射式粒徑分布測定裝置((株)堀場製作所製，「LB-500」)，測定粒度分布。由獲得之粒度分布算出重量平均粒徑。
(重量平均分子量)
重量平均分子量，係藉凝膠滲透層析(GPC)法，將聚苯乙烯作為標準試料進行測定的。具體而言，藉下述裝置、器具及測定條件進行測定。
分析裝置：TOSOH(株)製，商品名「SC-8020」
色譜柱：Showa Denko(株)製，商品名「Shodex」
色譜柱尺寸：20.0mmφ×500mm
色譜柱溫度：室溫
洗提液：三氯甲烷
流量：3.5mL/分
入口壓：70kgf/cm2 (6.9MPa)
[實施例1]
使利用含有聚合性不飽和基之有機化合物來修飾粒子表面之奈米二氧化矽粒子(前述(B)成分)分散，備妥含有前述(A)成分之樹脂原料(JSR(株)製，商品名「Opstar-Z7540」，固形分：56重量%，溶劑：醋酸丁/甲乙酮(MEK)=76/24(重量比))。
前述樹脂原料，以(A)成分合計：(B)成分=2：3的重量比含有作為前述(A)成分(紫外線硬化型化合物)之，二季戊四醇及異佛尓酮二異氰酸酯系聚胺酯，作為前述(B)成分之，利用有機分子修飾表面之二氧化矽微粒子(重量平均粒徑：100nm以下)。
備妥含有下述示出之(C)成分、(D)成分及溶劑之混合物(大日本油墨化學工業(株)製，商品名「GRANDIC PC-4100」)。
(C)成分：以前述一般式(1)表示之反應性二氧化矽(以X1：X2：X3：X4(莫耳比)=187：39：100：57的比例含有，前述一般式(3)的單元(c)之聚雙甲基矽氧烷(Polydimethyl-siloxane)單元(X1)和，前述一般式(3)的單元(b)之甲基羥丙基矽氧烷單元(X2)和，前述一般式(2)的(6-異氰酸根合己基)異三聚氰酸酯單元(X3)和，前述一般式(5)的單元(d)之取代基(X4))(6.85重量分)
(D)成分：以前述一般式(6)表示之二醇系化合物(3.15重量分)
溶劑：醋酸乙酯(90重量分)
(製備硬塗層形成用組成物)
在前述樹脂原料100重量分中，加入前述混合物0.5重量分及光聚合引發劑(Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.製，商品名「Irgacure127」) 0.5重量分，使用醋酸丁酯，將固形分濃度稀釋成50重量%，藉此製備硬塗層形成用組成物。
(硬塗薄膜的製作)
在透明塑膠薄膜基材(厚度40μm，寬300mm的TAC薄膜，Konica Minolta Holdings,Inc.製，商品名「KC4UYW」)上，使用棒式塗布機塗布前述硬塗層形成用組成物，然後形成塗膜。前述塗布後，透過以100℃加熱1分鐘的方式使前述塗膜乾燥。對前述乾燥後的塗膜，使用高壓水銀燈照射累積光量為300mJ/cm2 的紫外線以施行硬化處理，形成厚度17μm的硬塗層。如此處理，製作成本實施例之硬塗薄膜。
[比較例1]
除使用下述反應性二氧化矽(大日本油墨化學工業(株)製，商品名為「GRANDIC PC-4131」)代替前述混合物以外，使用與實施例1相同的方法，製作本比較例之硬塗薄膜。反應性二氧化矽：聚雙甲基矽氧烷單元：3-丙烯醯基-2-羥基-丙氧基丙基矽氧烷單元：2-丙烯醯基-3-羥基-丙氧基丙基矽氧烷單元(重量比)=55：36：9。
[比較例2]
除使用下述反應性二氧化矽(大日本油墨化學工業(株)製，商品名為「GRANDIC PC-4151」)代替前述混合物以外，使用與實施例1相同的方法，製作本比較例之硬塗薄膜。
反應性二氧化矽：聚雙甲基矽氧烷單元：末端含有丙烯醯基之甲基聚乙二醇丙醚矽氧烷單元：末端含有羥基之甲基聚乙二醇丙醚矽氧烷單元：末端含有丙烯酸酯基、羥基及芳醚基的任一基團之聚乙二醇(重量比)=64：15：8：13。
[比較例3]
除使用下述紫外線硬化型樹脂(大日本油墨化學工業(株)製，商品名為「GRANDIC PC-1070」、固形分：66重量%)，及將硬塗層的厚度變更為20μm以外，使用與實施例1相同的方法，製作本比較例之硬塗薄膜。
二季戊四醇系丙烯酸酯(18重量分)
脂肪族系聚胺酯丙烯酸酯(36重量分)
季戊四醇二丙烯酸酯(0.5重量分)
季戊四醇三丙烯酸酯(9重量分)
季戊四醇四丙烯酸酯(15重量分)
含有以下述一般式(7)表示的重複單元之聚合物及共聚物的混合物(21重量分)
光聚合引發劑：添加合計3重量分的商品名「Irgacure184」(Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.製)和商品名「Lucirin TPO」(BASF社製)
混合溶劑：醋酸丁酯：醋酸乙酯(重量比)=89：11
【化13】
前述式(7)中，R1 為-H或-CH3 ，R2 為-CH2 CH2 OX或以下述一般式(8)表示之基團，前述X為，-H或以下述一般式(9)表示之丙烯醯基。
【化14】
前述一般式(8)中，前述X為，-H或以下述一般式(9)表示之丙烯醯基，前述X，可以相同，亦可不同。
【化15】
[比較例4]
除將硬塗層的厚度變更為15μm以外，使用與比較例3相同的方法，製作本比較例之硬塗薄膜。
就如此處理獲得之實施例及比較例的各硬塗薄膜，進行各種特性的測定或評價。其結果，示於下述表1。
如前述表1所示，實施例1的硬塗薄膜，耐刮擦性良好，鉛筆硬度高，而且卷曲特性良好。相對於此，比較例1及比較例2的硬塗薄膜，鉛筆硬度高，但是耐刮擦性差。另外，比較例3的硬塗薄膜，耐刮擦性良好，但是鉛筆硬度稍低，卷曲特性差。比較例4的硬塗薄膜，耐刮擦性良好，但是鉛筆硬度低，鉛筆硬度稍差。
 【產業上之可利用性】
使用本發明的硬塗層形成用組成物之本發明的硬塗薄膜，係具有足夠的硬度，起因於硬塗層的硬化收縮之卷曲及龜裂的發生得到遏制，而且耐刮擦性優異者。因此，本發明之硬塗薄膜，適合用於例如，偏光板等光學元件、CRT、LCD、PDP及ELD等各種影像顯示裝置中，其用途並無限制，可以適用到寬廣的領域中。
10、20．．．硬塗薄膜
11、21．．．透明塑膠基材
12、22．．．硬塗層
23．．．抗反射層
第1圖是顯示本發明的硬塗薄膜之一例的模式斷面圖。
第2圖是顯示本發明的硬塗薄膜的其他例示之模式斷面圖。
10．．．硬塗薄膜
11．．．透明塑膠基材
12．．．硬塗層

Claims (16)

  1. 一種硬塗層形成用組成物，係用於硬塗層之形成的硬塗層形成用組成物，特徵在於含有下述的(A)成分、(B)成分及(C)成分，(A)成分：含有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者的基團之硬化型化合物(B)成分：無機氧化物粒子表面被含有聚合性不飽和基之有機化合物修飾的粒子(C)成分：含有以下述一般式(1)表示之化合物的反應性二氧化矽， 前述一般式(1)中，R係從，具有矽氧烷結構之取代基、含有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基的至少一者之取代基，及含有活性氫之取代基中選出的取代基，各R可以相同，亦可不同。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中前述(C)成分具有以下述一般式(2)表示之結構，
  3. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中前述一般式(1)的R中，前述具有矽氧烷結構之取代基具有以下述一般式(3)表示之結構， 前述一般式(3)中，n為1~7的整數。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中前述一般式(1)的R中，含有前述活性氫的取代基具有以下述一般式(4)表示之取代基，
  5. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中前述一般式(1)的R中，含有前述丙烯酸酯基之取代基 具有以下述一般式(5)表示之取代基， 前述一般式(5)中，m及n分別為1~10的整數，可以相同，亦可不同；1為1~5的整數。
  6. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中前述(B)成分的重量平均粒徑在200nm以下。
  7. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中前述(B)成分含有從氧化鈦、氧化矽、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫及氧化鋯組成之族群中選出的至少1種微粒子。
  8. 如申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物，其中相對於前述(A)成分100重量分，前述(B)成分係在100~200重量分的範圍做混合。
  9. 如申請專利範圍第9項記載之硬塗層形成用組成物，其中相對於前述(A)成分100重量分，前述(C)成分和前述(D)成分係在合計0.01~10重量分的範圍做混合。
  10. 一種硬塗薄膜，係在透明塑膠薄膜基材的至少一個面上具有硬塗層之硬塗薄膜，特徵為，前述硬塗層係由申請專利範圍第1項記載之硬塗層形成用組成物形成者。
  11. 如申請專利範圍第11項記載之硬塗薄膜，其中前述硬塗層的厚度在10~50μm的範圍。
  12. 如申請專利範圍第11項記載之硬塗薄膜，其中前述硬塗層表面之準據JIS K 5600-5-4的規定之加重500g下的鉛筆硬度在4H以上。
  13. 如申請專利範圍第11項記載之硬塗薄膜，其中前述硬塗層的外側表面上積層有抗反射層。
  14. 一種光學元件，特徵在於在光學構件的至少一個面上積層有申請專利範圍第11項記載之硬塗薄膜。
  15. 一種影像顯示裝置，特徵在於其具備申請專利範圍第11項記載之硬塗薄膜。
  16. 一種影像顯示裝置，特徵在於其具備申請專利範圍第15項記載之光學元件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102233637B (zh) * 2010-05-05 2013-07-03 蔡业 塑料混合物模压机平移落料机构
TWI552869B (zh) * 2012-04-13 2016-10-11 福美化學工業股份有限公司 透明樹脂疊層板
JP2014106275A (ja) * 2012-11-26 2014-06-09 Dic Corp ハードコートフィルム、加飾フィルム及び保護フィルム
JP2016114919A (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 Dic株式会社 光学フィルム及びその製造方法ならびに情報表示装置及び車載用情報表示装置
WO2017007236A1 (ko) * 2015-07-06 2017-01-12 주식회사 엘지화학 고색재현 필름, 이를 제조하기 위한 조성물， 이를 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 액정 디스플레이 장치
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CN111234136B (zh) * 2020-03-23 2023-04-21 佛山市天宝利硅工程科技有限公司 一种光固化有机硅树脂体系和光固化膜的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088309A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Nitto Denko Corp 硬化皮膜、それを用いた反射防止ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置
TW200838700A (en) * 2006-12-18 2008-10-01 Nitto Denko Corp Method of manufacturing hard-coated film, hard-coated film, polarizing plate, and image display

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4125823B2 (ja) * 1998-06-18 2008-07-30 富士フイルム株式会社 反射防止膜および画像表示装置
JP2007268753A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Fujifilm Corp 光学フィルム、反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置
JP5014055B2 (ja) * 2007-10-12 2012-08-29 株式会社きもと 透明ハードコートフィルム
JP5149052B2 (ja) * 2008-03-28 2013-02-20 リンテック株式会社 防眩性ハードコートフィルム及びそれを用いた偏光板

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088309A (ja) * 2006-10-02 2008-04-17 Nitto Denko Corp 硬化皮膜、それを用いた反射防止ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置
TW200838700A (en) * 2006-12-18 2008-10-01 Nitto Denko Corp Method of manufacturing hard-coated film, hard-coated film, polarizing plate, and image display

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