WO2003081296A1

WO2003081296A1 - Article a couche de revetement dur composite et procede de formation de cette couche

Info

Publication number: WO2003081296A1
Application number: PCT/JP2003/003560
Authority: WO
Inventors: Naoki Hayashida; Kazushi Tanaka
Original assignee: Tdk Corporation
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2003-10-02
Also published as: JP4525805B2; JPWO2003081296A1; CN100392432C; TW200307280A; CN1639588A; EP1491916A1; KR20040097179A; JP4215650B2; AU2003221044A1; US20050112365A1; US7226651B2; JP2008264783A

Description

明細書複合ハードコ—卜層付き物体及び複合ハードコート層の形成方法技術分野

本発明は、複合ハードコ—卜層付き物体及び複合八一ドコ—卜層の形成方法に関する。本発明において、複合ハードコート層とは、物体表面に設けられた耐擦傷性及び耐摩耗性を担う八一ドコ一卜層と、ハードコー卜層表面に設けられた防汚性及び潤滑性を担う防汚表面層とを含む。本発明は、ょリ詳しくは、防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とを必要とする各種物体の分野において、これら諸性能を具備した複合ハードコー卜層が表面に設けられた物体、及び複合ハ —ドコ一卜層の形成方法に関する。

特に、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルタ一、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、 C R Tディスプレ一、プラズマディスプレー、 E L ディスプレー等の各種表示素子などの表面に、それらの光学性能や記録特性を損なうことなく防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とを有する複合ハードコ一卜を形成する方法、及び前記ハードコー卜が形成された製品に関する。背景技術

耐擦傷性ゃ耐摩耗性が必要とされる各種の物体、例えば、 C D (Compact D i sk ) 、 D V D (D i gital Versat i le D i sk) などの光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、 C R Tデイスプレー、プラズマディスプレー、 E Lディスプレー等の各種表示素子の表面には、通常保護層（ハードコート層）が付与されている。

これらの各種物体においては、ユーザ一の使用によって、その表面に指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが付着する場合が多い。このような汚れは、一度付着すると除去することは容易でなく、特に、光記録媒体や、この記録再生に用いられる光学レンズにおいては、付着した汚れによって情報信号の記録及び再生に著しい支障が生じるために、大きな問題となる。

また、光磁気記録媒体においては、記録層の上に設けられた有機保護層上を磁界へッドが走行するため、保護層の耐摩耗性を高めると同時に、低摩擦係数化することが求められる。

前者の問題を解決する手段として、汚れが付着しにくく、付着しても拭き取リやすい性質、すなわち防汚性を有する層を光学レンズ等の表面に形成する方法が種々提案されている。具体的には、フッ素系又はシリコーン系の化合物からなる層を表面に設け、表面に撥水性や撥油性を賦与し、防汚性を向上させる方法を採ることが多い。

—方、後者の問題、すなわち、保護層（ハードコート層）表面の摩擦係数を低減する方法についても、これまでに多くの対策が提案されている。具体的には、例えば、フッ素系ポリマー（例えば、パ一フルォロポリエーテル）やシリコーン系ポリマー（例えば、ポリジメチルシロキサン）などの液体潤滑剤からなる膜を保護層表面に設け、潤滑性を向上させる手法を用いることが多い。

前者の防汚性と、後者の潤滑性とは本来まったく別の特性であるが、それらの性能を賦与する手段として、フッ素系化合物又はシリコーン系化合物を用いることが多いという点では共通している。このため、フッ素系の化合物やシリコーン系の化合物を用いてハードコート表面に防汚性又は潤滑性を賦与するに際して、両者に共通して生じる問題点も多い。

フッ素系やシリコーン系の化合物には柔らかいものが多く、これらの化合物を用いた場合、充分な耐摩耗性を得ることが極めて困難である。このような問題点を改善するため、フッ素系ポリマ一又はシリコーン系ポリマ一マトリックス中に

、 S ί 0 ₂ 微粒子などの無機フイラ一を添加し耐摩耗性を高める方法も考えられている。しかしながら、このような方法では、多少の改善はあっても、無機フィラーを分散するマトリックスとしてフッ素系又はシリコ一ン系のポリマーを用いている限リ、満足な耐摩耗性を得ることはできない。

このため、保護層を 2層以上の異なる層からなる積層構成とし、下層を高硬度の材料からなる層とし、その表面に、フッ素系やシリコーン系の化合物からなる上層を設け、防汚性や潤滑性を賦与する方法が考えられている。この場合、積層保護層の最表面となる上層が下層の硬度を反映するように、フッ素系ゃシリコ一ン系の化合物からなる上層はできるだけ薄くすることが好ましい。しかしながらこの方法においては、下層と、フッ素系化合物やシリコーン系化合物からなる上層との間の密着性を得ることが極めて難しい。

上記の密着性の問題を解決する方法として、例えば以下のような手法が知られている。すなわち、 S i 0₂ などの無機物からなる下層をスパッタリングゃゾル —ゲル法などの方法によって形成し、この下層の表面に、フル才ロアルキル基を有するアルコキシシランからなる上層を、蒸着や溶液塗布などの方法によって形成する。その後、微量の水分の存在下で加熱処理を施すことによリ、前記アルコキシシランの加水分解によリ生じたシラノール基同士の間で、及び/又は S i 0

2 などからなる卞層表面に存在する水酸基と前記シラノール基との間で脱水縮合反応が起こリ、上層が化学結合及び/又は水素結合を介して下層表面に固定される。

上記の方法では、下層表面が水酸基などの活性基を高い密度で有していることが望ましい。このため、下層に用いることができる材料は、無機化合物、特に、

S i 0₂ 、 A I ₂ 0₃ 、 T i' 0₂ 、 Z n Sなどの金属酸化物や金属カルコゲナイドに限定される。しかも、下層が S i 0₂ などの金属酸化物からなっている場合であっても、上層の前記アルコキシシランとの密着性を充分なものとするためには、上層の形成に先立って予め、下層表面にアルカリ処理、プラズマ処理、コロナ放電処理などの活性化処理を施し、表面の活性基の密度を増やしておく必要があ。下層として、ポリエチレン、ポリ力一ポネート又はポリメタクリル酸メチルなどの有機物を用いて、下層表面をプラズマ処理やコ口ナ放電処理などの方法によつて親水化し、この下層表面上に前記アルコキシシランからなる上層を設ける試みもなされている。しかし、この場合には、下層として上記無機物を用いた場合に比べ、密着性に大きく劣リ、充分な耐久性は得られていない。

特開平 9—1 3 7 1 1 7号公報には、樹脂製基材表面に、分子中に少なくとも 2個の（メタ）ァクリロイル才キシ基を有する重合性ィ匕合物とシリカ微粒子等の無機化合物微粒子とを含有する組成物を塗布し、活性エネルギー線照射にょリ光重合させて硬化させ、この硬化被膜表面にコロナ処理又はプラズマ処理を行い、次いでその処理表面に、加水分解によりシラノール基を生成する基を分子中に少なくとも 1個有するシラン化合物を塗布し、硬化被膜との密着性を高めたシラン化合物被膜を形成する方法が開示されている。この場合にも、上層のシラン化合物被膜と下層の硬化被膜との密着性を確保するために、硬化被膜表面にコロナ処理又はプラズマ処理を行うことが必要である。

一方、上述の光磁気記録媒体の保護層において、有機保護層表面にパーフル才口ポリエーテルゃポリジメチルシロキサンなどの液体潤滑剤を塗布し潤滑剤膜を形成する場合は、潤滑剤が粘稠な液体であるため、有機保護層と液体潤滑剤膜との間の密着性はさほど考慮しなくてもよい。しかしながら、長期的には、磁界変調へッドが繰リ返し摺動することによつて潤滑剤が減少したリ、長期の保存において潤滑剤が僅かずつながら揮発したリする恐れがある。このため、この方法においても、前記潤滑剤は、有機保護層表面に強固に固定されていることが望ましい。

ところで、先述のように、防汚性を得るためには、保護層表面に撥水性や撥油性を賦与することが必要であるが、これだけで必ずしも充分というわけではない。付着した汚れの拭き取リ操作は一般的にユーザ一の手によつて行われるから、ユーザーが汚れの拭き取リ作業を行った際に、拭き取リが容易であると感じられるためには、保護層表面の摩擦係数の低減を図る必要がある。防汚性と摩擦係数との関係についてはこれまで指摘されることがほとんどなかったが、実際には、防汚性を ®i与するにあたって、低摩擦係数化は、撥水，撥油性と共に必須の特性といってよい。

また、表面を低摩擦係数化しておくことによって、硬い突起物が接触した際の衝撃を滑らせて逃がすことができるため、擦過傷の発生'を抑制することができる。従って、ハードコ一卜の傷つき防止性をよリ向上させるという見地からも、表面の低摩擦係数化が要求される。

特開平 6— 2 1 1 9 4 5号公報、特開 2 0 0 0— 3 0 1 0 5 3号公報には、フル才ロアルキルァクリレー卜と、これと相溶性がないアクリルモノマーを、両者を共に溶解する溶剤に所定の比率で溶かした組成物を基材上に塗布し、塗布後直ちに電子線を照射して硬化させることによってハードコート層を形成することか開示されている。これらの公報によれば、前記組成物を 1〜〗 5 Ai mの厚さに塗布し、その後直ちに電子線を照射することによリ、瞬時に溶剤が蒸発し、且つ、フル才ロアルキルァクリレー卜成分とアクリルモノマー成分とが局在化し、塗膜表面にフル才ロアルキルァクリレー卜が偏在した状態で硬化する。

しかしながら、同両号公報によれば、相溶性のない成分を含む組成物を用いるため、組成物を塗布した後、溶剤揮発による局在化が起こる前に電子線を照射し瞬時に硬化させる必要がある。そのため、塗布から電子線照射のタイミングも難しく、塗工方法も極めて限定される。例えば、スピンコ一卜法などの、溶剤の蒸発速度が速い塗工方法を用いることはできない。

さらに、最も大きな問題として、同両公報記載の方法では、電子線照射と同時に溶剤を蒸発させるので、硬化被膜中の溶剤を完全に除去できない恐れが高い。同公報では、硬化被膜から溶剤が完全に除去されたかどうかは何ら検証されていない。内部に微量の溶剤が残留している場合、ハードコート形成直後は問題がなくても、長期の使用において、膜にクラックや剥離が生じる恐れがある。また、硬度も不十分なものとなるうえ、ハードコー卜が形成された基材の反リが徐々に増大しやすい。

また、電子線照射と同時に溶剤を蒸発させる方法では、硬化被膜がポーラスな構造になリやすいため、硬度が不足するばかリか、光学特性が劣化する恐れがある。従って、汎用製品への適用には問題がなくても、光学レンズや、光記録媒体などの、非常に高い光学特性を要求される用途に対して適用することは困難である。

特開平 8— 1 4 3 6 9 0号公報には、樹脂基材上に、有機ラジカル重合硬化性組成物と、シラノール基を有するポリシロキサン組成物とを含有する未硬化下地層を形成する工程と、未硬化下地層上に、シリコーン系重合硬化性組成物と、フッ素を有するシランカップリング剤とを含有する未硬化上層を形成する工程と、光若しくは電子線照射又は 1 2 0 °C以下の加熱処理によリ未硬化下地層を重合させる工程と、 1 2 0 °C以下の加熱処理により未硬化上層を重合させる工程とを有する撥水性耐摩耗薄膜の形成方法が開示されている。上層の膜厚は 2〜 3 mと厚く、上層は下地層よりも高い硬度とされている。つまリ、下地層はプライマー層としての役割を果たし、上層がハードコー卜と防汚撥水の両方の役割を果たしている。上層が 2〜3 ja mと厚いため、高価なフッ素を有するシランカップリング剤を多量に用いなければならない。

また、硬化材料としてシラザン化合物も用いられている。例えば、特開平 8— 1 4 3 6 8 9号公報には、ポリシラザンを基材上に塗布し熱等にょリ硬化させることが開示されている。

特開平 9一 3 9 1 6 1号公報には、基材上にシリコーン系樹脂等を塗布、硬化させて中間層を設け、次に、中間層上にポリシラザンを塗布、硬化させてポリシラザン層を設ける方法が開示されている。しかしながら、中間層は薄くプライマ —層でぁリ、ポリシラザン層がハードコ一卜の役割を果たしている。また、中間層の硬化後に、ポリシラザンを塗布、硬化させているので、両層の密着性にも劣る。

特開平〗 1 一 2 4 0 0 9 8号公報には、基材上に活性エネルギー線硬化性組成物を塗布、硬化させて好ましくは 1〜5 0 yu m厚の耐摩耗性層を設け、次に、耐摩耗性層上にポリシラザンを塗布、硬化させて好ましくは 0 . 0 5〜 1 0 At m厚のポリシラザン層を設ける方法が開示されている。しかしながら、耐摩耗性層の硬化後に、ポリシラザンを塗布、硬化させているので、両層の密着性に劣る。すなわち、防汚性、潤滑性及び耐摩耗性を高いレベルで同時に実現した安価なハ一ドコ一トはこれまで存在していない。発明の開示

発明の目的

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とに優れたハードコ一卜が付与された物体を安価に提供することにある。また、本発明の目的は、防汚性及び澗滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とに優れたハードコ一卜を安価に且つ容易に形成する方法を提供することにある。発明の概要

本発明者らは、鋭意検討した結果、耐擦傷性及び耐摩耗性を担うハードコート層を対象物体表面に、そして、防汚性及び潤滑性を担う防汚表面層を前記ハードコー卜層表面に、加熱によって同時に硬化させて設けることによリ、これら防汚表面層とハードコ一卜層とが強固に密着された複合八一ドコ一卜層が形成されることを見いだし、本発明に到達した。本発明には、以下の発明が含まれる。

(1) 物体表面に設けられたハードコート層と八一ドコ一卜層表面に設けられた防汚表面層とを含む複合/ \一ドコ—卜層が付与され、

ハードコー卜層は、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコ一卜剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、ケィ素化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハードコー卜層に固着されている、複合ハードコ一卜層が付与された物体。

ここで、固着とは、例えば実施例で示されるように、複合ハードコート層の撥水性として、ハ一ドコ一卜表面の水の接触角が初期及びウェスでの摺動後のいずれにおいても 9 0度以上であることを意味する。固着していなければ、特に摺動後において、 9 0度以上の接触角は達成できない。

(2) 防汚表面層は、厚さ〗 n m以上 1 0 0 n m以下である、（1) に記載の複合ハードコ一卜層が付与された物体。

(3) ハードコート層は、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハ一ドコ一卜剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、シランカツプリング剤を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハードコート層に固着されている、（1) 又は (2) に記載の複合ハードコ一卜層が付与された物体。

(4) ハードコート層は、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコート剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、シラザン化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハードコート層に固着されている、（1) 又は (2) に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

(5) ハードコー卜層は、シラザン化合物を含む八一ドコート剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、シラン力ップリング剤を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハードコ一卜層に固着されている、（1) 又は (2) に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

(6) ハードコート層は、シラザン化合物を含む八一ドコ一卜剤組成物の硬化物からなり、防汚表面層は、シラザン化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハードコート層に固着されている、

(1) 又は (2) に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

(7) ハードコ一卜剤組成物に含まれる加水分解重合性ケィ素化合物は、一般式（ I ) ：

S i ( X ) 4 ( R ) ( I )

(式（ I ) において、 Xは加水分解性基であり、 Rは有機基でぁリ、 nは 0〜3 の整数を表す。）

で表されるケィ素化合物から選ばれる、（3) 又は (4) に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

(8) 防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシラン力ップリング剤は、シリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有している、（3) 又は（5) に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

(9) 防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシラザン化合物は、シリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有している、（4) 又は（6) に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

(10) 前記ハードコート剤組成物には、さらに、活性エネルギー線照射及び/ 又は加熱により重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている、（1) 〜(9) のうちのいずれかに記載の複合ハードコー卜層が付与された物体。

(11) ハードコート処理すべき対象物体表面に、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含む八—ドコ一卜剤組成物を塗布して八一ドコー卜剤組成物層を形成し、 ' 八一ドコ一卜剤組成物層表面上に、ケィ素化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料を成膜して表面材料層を形成し、

形成されたハ一ドコ一卜剤組成物層及び表面材料層を加熱して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハードコー卜層とハードコート層表面に接する防汚表面層とを形成することを特徴とする、対象物体表面に八一ドコ一卜層と防汚表面層とを含む複合ハードコート層を形成する方法。

(12) 防汚表面層を、厚さ 1 n m以上 1 0 0 n m以下に形成する、（11)に記載の複合ハ一ドコー卜層の形成方法。

(13) 八一ドコ—卜剤組成物は、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコー卜剤組成物であるか、又はシラザン化合物を含む八一ドコ一卜剤組成物である、（11)又は（12)に記載の複合ハードコ一卜層の形成方法。 '

(14) 防汚及び/又は潤滑機能性材料は、シリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有するシラン力ップリング剤を含む材料であるか、又はシリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有するシラザン化合物を含む材料である、（ 11 )〜（1 3)のうちのいずれかに記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

(15) 前記ハードコ一卜剤組成物には、さらに、活性ェネルギ一線照射及び/ 又は加熱によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている、（11)〜（14) のうちのいずれかに記載の複合ハードコ—卜層の形成方法。

(16) 対象物体表面にハードコ—卜剤組成物を塗布した後、乾燥して、八一ドコ一卜剤組成物中に含まれていた溶剤をハードコ一卜剤組成物層から除去し、その後、表面材料層を形成する、（11)〜（15)のうちのいずれかに記載の複合ハードコート層の形成方法。

(17) 対象物体表面にハードコート剤組成物を塗布した後、必要に応じて乾燥し、加熱により、及び/又は前記ハードコー卜剤組成物に活性エネルギー線照射によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている場合には活性ェネルギ —線照射によりハードコート剤組成物層を半硬化の状態として、その後、表面材料層を形成する、（11)〜（16)のうちのいずれかに記載の複合ハードコ—卜層の形成方法。 (18) 防汚及び/又は潤滑機能性材料を塗布又は蒸着により成膜して表面材料層を形成する、（11)〜（17)のうちのいずれかに記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

防汚及び/又は潤滑機能性材料の塗布によリ表面材料層を形成する場合には、塗布後に乾燥を行う。

(19) 前記八一ドコート剤組成物に活性エネルギー線照射によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている場合に、

形成されたハードコー卜剤組成物層及び表面材料層を加熱した後、活性エネルギ一線を照射するか、又は、形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層を加熱する前に、活性エネルギー線を照射する、（15)〜（18)のうちのいずれかに記載の複合八一ドコー卜層の形成方法。

(20) 活性エネルギー線として、電子線又は紫外線を用いる、（17)又は（19)に記載の複合ハードコ—卜層の形成方法。

(21) ハードコ—卜処理すべき対象物体表面に、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコー卜剤組成物を塗布してハードコー卜剤組成物層を形成し、

八一ドコー卜剤組成物層表面上に、ケィ素化合物を含む防汚及び又は潤滑機能性材料を成膜して表面材料層を形成し、

形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層を加熱して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハードコー卜層とハードコ一卜餍表面に接する防汚表面層とを形成することによリ得られた、物体表面に設けられた八一ドコート層とハードコート層表面に設けられた防汚表面層とを含む複合ハードコー卜層が付与された物体。

(22) 物体が、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、又は各種表示素子である、（1) 〜(10)及び (21)のうちのいずれかに JP03/03560

1 2 記載の複合ハードコート層が付与された物体。表示素子としては、例えば、液晶ディスプレー、 C R Tディスプレー、プラズマディスプレー、 E Lディスプレー等が挙げられる。

この明細書において、「ハードコート剤組成物層」とは、未硬化又は半硬化（一部硬化）状態の八ードコート層を意味する。「表面材料層」とは、未硬化状態の表面層すなわち防汚表面層を意味する。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の複合ハードコー卜層が付与された物体の層構成例を模式的に示す断面図である。

図 2は、本発明の複合ハ一ドコ一卜層が付与された光ディスクの一例の概略断面図である。発明を実施するための形態

図 1を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図 1は、本発明の複合ハードコート層が付与された物体の層構成例を模式的に示す断面図である。図 1において、ハードコート処理すべき対象物体（1) 表面にハードコート層（2) が形成され、ハードコート層（2) 表面に接して防汚表面層（3 ) が形成されている。ハードコート層（2) と防汚表面層（3) の両層を便宜的に複合ハードコー卜層という。

対象物体（1) としては、ハードコート処理の必要な種々のものが含まれる。例えば、ポリエチレンテレフタレ一卜（P E T ) 、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネー卜などの熱可塑性樹脂からなるシー卜や基板が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ょリ具体的な製品としては、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、 C R Tディスプレー、プラズマディスプレー、 E Lディスプレ一等の各種表示素子が挙げられる。

まず、対象物体 (1 ) 表面に、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含む八ードコート剤組成物、すなわち、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハ一ドコ一卜剤組成物、又はシラザン化合物を含むハードコ一卜剤組成物を塗布して未硬化のハードコート剤組成物層を形成する。次に、ハードコ一卜剤組成物層表面上に、ケィ素化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料、すなわち、好ましくはシリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有するシランカツプリング剤を含む材料、又は好ましくはフッ素系の置換基を有するシラザン化合物を含む材料を成膜して表面材料層を形成する。

また、本発明において、ハードコ—卜剤組成物の塗布に先立って、対象物体（1 ) 表面に例えば紫外線硬化型樹脂からなるプライマ一層を形成しておき、プライマー層上に八一ドコート剤組成物を塗布してもよい。ハードコ一卜剤組成物に含まれる加水分解重合性ケィ素化合物は、一般式（ I ) ：

S i ( X ) 4 - n ( R ) n ( I )

で表されるケィ素化合物から選ばれる。式（ I ) において、 Xは加水分解性基でぁリ、 Rは有機基でぁリ、 nは 0〜3の整数を表す。

Xが表す加水分解性基としては、アルコキシ基、クロル基等のハロゲン基、ィソプロべノキシ基等のアルケニル才キシ基、ァセトキシ基等のァセチルォキシ基、アミノ基等が挙げられるが、アルコキシ基が最も一般的でぁリ好ましい。アルコキシ基は、炭素数 1から 4のアルコキシ基が好ましく、特にメ卜キシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましい。 Rが表す有機基としては、置換基を有してもよい炭素数 1 〜 4のアルキル基又はァリ一ル基が挙げられる。

加水分解重合性ケィ素化合物の例としては、卜リメ卜キシシラン、卜リエトキシシラン、卜リプロボキシシラン、テ卜ラメ卜キシシラン、テ卜ラエトキシシラン、テ卜ラプロポキシシラン、メチル卜リメトキシシラン、ェチル卜リメトキシシラン、プロビルトリメ卜キシシラン、メチル卜リエ卜キシシラン、ェチルトリエトキシシラン、プロピル卜リエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジェチルジェ卜キシシラン、ァ一クロ口プロピル卜リエ卜キシシラン、ァ一メルカプ卜プロビルトリメ卜キシシラン、ァ一メルカプトプロピル卜リエ卜キシシラン、ァ一ァミノプロピル卜リメ卜キシシラン、ァ一ァミノプロピル卜リエ卜キシシラン、フエニル卜リメトキシシラン、フエニル卜リエ卜キシシラン、フエニル卜リプロポキシシラン、ジフエ二ルジメ卜キシシラン、ジフエ二ルジェトキシシラン等を挙げることができる。これらの内好ましいものとしては、テ卜ラメ卜キシシラン、テ卜ラエトキシシラン、メチル卜リメトキシシラン、ェチル卜リメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、工チル卜リエ卜キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フエニル卜リメ卜キシシラン、フエニル卜リエ卜キシシラン、ジフエ二ルジメ卜キシシラン、ジフエ二ルジェ卜キシシランなどを挙げることができる。

加水分解重合性ケィ素化合物は、 1種のみを使用しても 2種以上を併用してもよい。また部分的に加水分解後、脱水縮合された縮合化合物を用いることも好ましい。なお、生成物の物性を調整するために、必要に応じて、 n == 3の卜リアルキルモノアルコキシシランを添加してもよい。

ハードコート剤組成物に含まれるシラザン化合物としては、 S i - N - S ί結合を有するものであれば特に限定されることなく、用いることができる。好ましぃシラザン化合物としては、例えば、（一 S i ( H ) ₂ - N H - ) m (式において、 mは、構造単位の繰り返し数を表す）の構造を有する環状無機ポリシラザン、鎖状無機ポリシラザン又はこれらの混合物や、これらの無機ポリシラザン中のケィ素原子に結合した水素原子の一部又は全部が有機基で置換されたポリオルガノヒドロシラザンが挙げられる。シラザン化合物は、 1種のみを使用しても 2種以上を併用してもよい。シラザン化合物は硬化の際の反応性が高い。通常、熱によリ硬化させるが、光ラジカル発生剤との併用で活性エネルギー線照射によっても硬化させることができる。また、ハードコート剤組成物として、シラザン化合物と上記の加水分解重合性ケィ素化合物とを併用することも可能である。

ハードコ一卜剤組成物には、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はシラザン化合物（以下、これらを総称して「硬化性ケィ素化合物」ということがある）の他に、さらに、活性エネルギー線照射及び/又は加熱にょリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれていることも好ましい。重合硬化性有機化合物としては、ラジカル重合硬化性有機化合物のモノマーやオリゴマー、カチオン重合硬化性有機化合物のモノマーやオリゴマーが挙げられる。

ハードコート剤組成物において、前記硬化性ケィ素化合物と、重合硬化性有機化合物のモノマ一やオリゴマ一とを併用して硬化させることによリ、耐摩耗性や耐擦傷性を維持しながら硬化ハードコー卜層に適度な可撓性を付与することができ、また前記ケィ素化合物のみでは困難なハードコー卜層の厚膜化が容易になる。ハードコート層の厚膜化により、さらなる耐摩耗性ゃ耐擦傷性の向上効果が得られる。また、重合硬化性有機化合物のモノマーやオリゴマーを併用して硬化させることにより、ハードコート層と対象基材（特に、樹脂製基材）との密着性を著しく向上させ ¾ことができる。さらに、加水分解重合性ケィ素化合物のみでは硬化の際の加熱温度、時間が過酷になることもあるが、活性エネルギー線照射による重合硬化性有機化合物のモノマーやオリゴマーを併用することによリ、穩ゃかな且つ迅速な硬化反応が可能となる。重合硬化性有機化合物のモノマーやォリゴマーの併用にょリ、以上のような効果が得られる。ラジカル重合硬化性有機化合物としては、分子内に 1つ以上のラジカル重合性不飽和二重結合を有するものであれば特に制限はないが、例えば、（メタ）ァクリロイル基、ビニル基を有する化合物を用いることができる。

このようなラジカル重合硬化性化合物のうち、（メタ）ァクリロイル基を有する化合物としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）ァクリレー卜、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）ァクリレー卜、ジペンタエリスリ卜一ルへキサ（メタ）ァクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）ァクリレー卜、ビス（

2—ヒドロキシェチル）イソシァヌレー卜ジ（メタ）ァクリレー卜等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

また、ビニル基を有する化合物としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコ —ルジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

ハ—ドコート剤組成物において、ラジカル重合硬化性化合物を用いる場合には、 1種のみを用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。ラジカル重合硬化性化合物を用いる場合には、前記硬化性ケィ素化合物 1 0 0重量部に対して、 1 0〜 2 0 0 0重量部、好ましくは 4 0〜 9 0 0重量部程度用いる。 1 0重量部未満では、ラジカル重合硬化性化合物を用いた効果が得られにくく、 I 0 0 0重量部を超えると、前記硬化性ケィ素化合物によるハードコー卜層の耐摩耗性効果が得られにくくなるほか、ハードコ一卜層への表面層の固着性が低下しゃすい。

ラジカル重合硬化性化合物を用いる場合には、ハードコート剤組成物は、公知の光ラジカル開始剤を含んでいることが好ましい。このような光ラジカル開始剤としては、例えば、ダロキュア 1173、ィルガキュア 651 、ィルガキュア 184 、ィルガキュア 907 、（いずれもチバスペシャルティケミカルズ社製）が挙げられる。光ラジカル開始剤の含有量は、例えば、ハードコート剤組成物（固形分として ) 中に 0 . 5〜 5重量％程度である。また、カチオン重合硬化性有機化合物は、環状エーテル基及びビニルエーテル基の中から選択される少なくとも 1つの反応性基を有するものであれば、特にその構造は限定されない。力チ才ン重合硬化性化合物は、活性エネルギー線照射にょリ又は加熱によりハードコートとして十分な硬度を得るため、 1つの分子内に 2つ以上、好ましくは 3つ以上の重合性基を含む多官能モノマ一もしくはオリゴマーを含んでいることが好ましい。

このようなカチォン重合硬化性化合物のうち、環状エーテル基を有する化合物としては、例えばエポキシ基や脂環エポキシ基、才キセタニル基を有する化合物が挙げられる。

エポキシ基を有する化合物として、具体的には、ビスフエノール Aジグリシジルエーテル、ノポラック型エポキシ樹脂類、トリスフエノールメタン卜リグリシジルェ一テル、 1, 4-ブタンジオールジグリシジルェ一テル、 1, 6-へキサンジォールジグリシジルエーテル、グリセリン卜リグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン卜リグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。

また、脂環エポキシ基を有する化合物として、具体的には、 2, 4-エポキシシク口へキシルメチル -3, 4- エポキシシクロへキサンカルポキシレー卜、ビス（3, 4- エポキシシクロへキシルメチル）アジペート、 2- (3, 4-エポキシシクロへキシル -5, 5- スピロ-3, 4- エポキシ〉シクロへキサノン一メタ一ジォキサン、ビス（2, 3 -エポキシシクロペンチル）ェテル、 E H P E— 3150 (ダイセル化学工業（株 ) 製、脂環式エポキシ樹脂）等が挙げられる。

ォキセタニル基を有する化合物として、具体的には、 1, 4-ビス〔（3—ェチル - 3—才キセタニルメトキシ）メチル〕ベンゼン、 1, 3-ビス〔（ 3—ェチルー 3 —ォキセタニルメ卜キシ）メチル〕プロパン、エチレングリコールビス（ 3—ェチル一 3—ォキセタニルメチル）エーテル、トリメチロールプロパン卜リス（3 —ェチル一 3—ォキセタニルメチル）エーテル、ペンタエリスリ卜一ルテ卜ラキス（ 3—ェチルー 3—ォキセタニルメチル）エーテル、ジペンタエリスリトールへキサキス（ 3—ェチルー 3—才キセタニルメチル）エーテル、エチレン才キサイド変性ビスフエノール Aビス（ 3—ェチルー 3—ォキセタニルメチル）ェ一テル等が挙げられる。

カチオン重合硬化性化合物のうち、ビニルエーテル基を有する化合物として、具体的には、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テ卜ラエチレングリコ —ルジビニルエーテル、トリメチロ一ルプロパントリビニルエーテル、シクロへキサン- 1, 4- ジメチロールジビニルエーテル、 1, 4-ブタンジォ一ルジビニルエーテル、ポリエステルジビニルエーテル、ポリウレタンポリビニルエーテル等が挙げられる。

ハードコー卜剤組成物において、カチオン重合硬化性化合物を用いる場合には、 1種のみを用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。カチオン重合硬化性化合物を用いるには、前記硬化性ケィ素化合物 1 0 0重量部に対して、 1 0〜2 0 0 0重量部、好ましくは 4 0〜9 0 0重量部程度用いる。 1 0重量部未満では、カチオン重合硬化性化合物を用いた効果が得られにくく、 2 0 0 0重量部を超えると、前記硬化性ケィ素化合物によるハードコート層の耐摩耗性効果が得られにくくなるほか、ハードコー卜層への表面層の固着性が低下しやすい。

力チ才ン重合硬化性ィ匕合物を用いる場合には、ハードコート剤組成物は、公知の光力チオン開始剤又は熱重合カチオン硬化剤を含んでいることが好ましい。光力チォン開始剤を含む場合には、活性エネルギー線を照射することによリカチォン重合硬化性化合物は硬化する（光力チオン重合硬化性）。熱重合カチオン硬化剤を含む場合には、加熱することによリカチ才ン重合硬化性化合物は硬化する（熱カチオン重合硬化性〉。

光力チオン開始剤としては、例えば、ジァゾニゥム塩、スルホニゥム塩、ョ一ドニゥム塩等の才ニゥム塩を用いることができ、特に、芳香族ォニゥ厶塩を用いることが好ましい。その他、フエ口セン誘導体等の鉄一アレーン錯体や、ァリールシラノ一ルーアルミニウム錯体等も好ましく用いることができ、これらの中から適宜選択するとよい。具体的には、サイラキュア U V I一 6970、サイラキュア U V I一 6974、サイラキュア U V I -6990 (いずれも米国ダウケミカル社製）、ィルガキュア 264 (チパスペシャルティケミカルズ社製）、 C I T - 1682 (日本曹達製）等が挙げられる。光力チオン開始剤の含有量は、例えば、ハードコート剤組成物（固形分として）中に 0 . 5〜 5重量％程度である。

光力チォン開始剤は光酸発生剤であリ、これはゾルゲル硬化触媒としても作用するため、組成や条件によっては、加熱プロセスを用いることなく、ゾルゲル反応を完結させることができる。

熱重合力チ才ン硬化剤としては、例えば、潜在性硬化剤や、アミン系硬化剤、酸無水物硬化剤、ポリフ Iノ一ル系硬化剤、ポリチ才一ル系硬化剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

上記の潜在性硬化剤は取扱が容易であリ、上記に掲げた硬化剤の中で最も好ましく用いることができる。このような潜在性硬化剤の例としては、当量的に反応する有機酸ヒドラジド、ァミンイミドゃ、触媒的に反応する三フッ化ホウ素のァミン塩、スルホ二ゥ厶塩等を挙げることができる。熱重合力チ才ン硬化剤として、具体的には、サンエイド S I — 6 0 L (三新化学工業（株）製）などが市販されておリ、好ましく用いることができる。熱重合カチオン硬化剤の含有量は、例えば、ハードコート剤組成物（固形分として）中に 0 . 5〜2 0重量％程度である。ハードコート剤組成物は、必要に応じて耐摩耗性向上のために、無機フィラーを含んでもよい。無機フイラ一としては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコ二ァ、. チタニア等が挙げられる。無機フィラーの平均粒径は、特に透明性が必要になる場合は 1 O O n m以下が好ましく、 5 0 n m以下であることがより好ましいまた、ハードコート剤組成物はさらに、必要に応じて、非重合性の希釈溶剤、有機フィラー、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤、顔料、ケィ素化合物などを含んでいても差し支えない。前記非重合性の希釈溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、 n—プチルアルコ一ル、メチルェチルケトン、メチルイソプチルケトン、酢酸イソプロピル、酢酸 n —プチル、ェチルセ口ソルプ、トルエンなどが挙げられる。

防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシランカップリング剤は、撥水性及び/又は潤滑 'ί生を陚与することができるものであれば、特にその構造は限定されない。例えば、シリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有しているシラン力ップリング剤を用いることができ、加水分解重合性ケィ素化合物を表す前記一般式（において、 η = 1、 2又は 3であり、有機基 Rの少なくとも 1つがシリコーン含有又はフッ素含有の置換基を有しているアルキル基又はァリール基であるシランカップリング剤を用いることができる。

シリコーン系置換基を有するシランカップリング剤としては、

(R0) , (CH₃) 3-,Si-[0-Si (CH₃) (OR)]_m一 0 — Si (CH₃) ₃- _n (OR) _π

(RO) , (CH₃)₃- ,Si— [0— Si (CH₃)₂] _m一 0 -Si(CH₃) 3-n(0R)_n

(ここで、 Rはメチル基又はェチル基でぁリ、 I及び nはそれぞれ 0〜3の整数、 mは 1以上の整数である。）

等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

フッ素系の置換基を有するシランカップリング剤としては、例えば、前記一般式（ I ) において、有機基 Rが、

CF CF₂)_X CH₂CH₂—

(CF₃) ₂CF (CF₂)_X CH₂CH₂- CF₃C0CF(CF₃)CF₂] x (0CF₂)_y一

CF"0C₂F (0CF₂) v一

(ここで、 x及び yはそれぞれ 0〜2 0 0の整数である。）

のいずれかでぁリ、式（ I ) 中の Xがメトキシ基又はエトキシ基であるシラン力ップリング剤等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。例えば、特開平 1 0— 3332 1号公報に開示されている含フッ素シラン力ップリング剤なども好ましく用いることができる。

防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシランカップリング剤としては、 1 種のみを用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシラザン化合物としては、好ましくはシリコ一ン系又はフッ素系の置換基を有するオルガノシラザン化合物を用いることができる。オルガノシラザン化合物は硬化の際の反応性が高い。オルガノシラザン化合物としては、

[C_n F_2n+,C_m H_2m Si(CH₃) ₂] 2-NH

(ここで、 nは 4以上の整数であり、 mは 2又は 3である。）

で表されるジシラザン化合物を用いることができる。このようなジシラザン化合物として、例えば、

[C₈ F C₃ H₆ Si(CH₃)₂]₂ - H

が挙げられる。これらは、特開平 1 0— 26703に開示されている。また、防汚及び潤滑機能性材料には前記シランカップリング剤又はオルガノシラザン化合物の他に、ハードコー卜剤組成物において既に説明した活性エネルギ一線照射及び/又は加熱によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が少量ならば含まれていてもよい。すなわち、前記重合硬化性有機化合物を用いる場合には、前記シランカップリング剤又はオルガノシラザン化合物 1 00重量部に対して、 50重量部以下、好ましくは 30重量部以下の量で用いる。前記重合硬化性有機化合物が 5 0重量部よリも多く含まれていると、前記シランカップリング剤又はオルガノシラザン化合物の撥水性及び/又は潤滑性の賦与効果が弱められ、 1 n m以上〗 00 nm以下という超薄膜の防汚表面層では、十分な撥水性及び/又は潤滑性が得られにくくなる。また、防汚及び/又は潤滑機能性材料中には、ハードコート剤組成物におけるのと同様に、必要に応じて、非重合性の希釈溶剤、光ラジカル開始剤、光力チ才ン開始'剤、熱重合カチオン硬化剤、有機フイラ一、無機フィラー、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レべリング剤、顔料、ケィ素化合物などを含んでいても差し支えない。ただし、 1 n m以上 1 0 0 r> m以下という超薄膜の防汚表面層が形成できる材料を選択する必要がある。

本発明において、以上のように、八一ドコート剤組成物と、防汚及び/又は潤滑機能性材料が構成される。本発明において、まず、対象物体（1) 表面に、上記ハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成する。塗布方法は、限定されることなく、スピンコー卜法、ディップコ一卜法、グラビアコ一卜法等の各種塗布方法を用いるとよい。

対象物体（1) 表面にハードコート剤組成物を塗布した後、防汚及び/又は潤滑機能性材料を成膜するのに先立って、ハードコート剤組成物層の流動性をなくしておくことが好ましい。ハードコ一卜剤組成物層の流動性をなくしておくことによって、これの上に防汚及び/又は潤滑機能性材料を成膜する際に、ハードコ一卜剤組成物層の膜厚変動や、表面性の悪化を防ぐことができ、防汚及び/又は潤滑機能性材料を均一に成膜しやすい。

ハードコート剤組成物層の流動性をなくすためには、例えば、塗布後に乾燥して、ハードコート剤組成物中に含まれていた溶剤を八一ドコ一卜剤組成物層から除去するとよい。また、塗布後に必要に応じて乾燥して、加熱して、ハードコー卜剤組成物層を半硬化の状態としてもよい。また、ハードコート剤組成物に活性ェネルギ一線照射によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている場合には活性ェネルギ一線照射によりハードコート剤組成物層を半硬化の状態としてもよい。ハードコート剤組成物層が完全には硬化しないように、加熱条件に注意する。なお、半硬化とは、塗布されたハードコート剤組成物の一部が未反応であることを意味する。従って、ハードコート剤組成物層の物理的な硬化度は特に問わず、表面の粘着性（タック）が消失していても差し支えない。

ハードコート剤組成物層の硬化にょリ得られるハードコート層の厚さは、特に限定されることなく、対象物体の種類や用途によって適宜決定するとよい。例えば、対象物体が、光記録ディスクの場合には、 0 . 1 m以上 1 0 m以下、好ましくは 0 . 2 m以上 5 i m以下となるように形成するとよい。 0 . 1 yu m未満では、ディスクに充分な表面硬度を与えることができず、 1 O ^ mを超えると、クラックが発生したリ、ディスクの反リが大きくなる傾向にある。

次に、未硬化又は一部硬化（半硬化）状態のハードコート剤組成物層表面上に、上記防汚及び/又は潤滑機能性材料を成膜して表面材料層を形成する。表面材料層は、硬化後に得られる防汚表面層の厚さが、 1 n m以上 1 0 0 n m以下、好ましくは 5 n m以上 5 0 n m以下となるように形成するとよい。 1 n m未満では、防汚性及び/又は潤滑性の効果があまり得られず、 1 0 0 n mを超えると、下層のハードコー卜層の硬度があまり反映されず、耐擦傷性及び耐摩耗性の効果が減少してしまう。

成膜は、防汚及び/又は潤滑機能性材料の塗布にょリ、あるいは蒸着にょリ行うことができる。塗布は、上記防汚及び/又は潤滑機能性材料を適当な溶剤で希釈し、この塗布液を限定されることなく、スピンコート法、ディップコート法、グラビアコート法、スプレーコ一卜法等の各種塗布方法で塗布するとよい。塗布後、乾燥を行う。

ハードコ一卜剤組成物層中に活性エネルギー線照射及び/又は加熱にょリ重合硬化する重合硬化性化合物が含まれる場合には、この際の溶剤としては、未硬化又は一部硬化（半硬化）状態のハードコート剤組成物層中の該重合硬化性化合物を実質的に溶解しない溶剤を選択して用いることが好ましい。前記ハードコ一卜剤組成物層を実質的に溶解するか否かは、溶剤の種類だけでなく、塗布方法にも依存する。例えば、表面材料層の塗布方法としてスピンコ一卜法を用いる際は、多くの場合、スピンコート時に塗布液に含まれる希釈溶剤の大半は揮発するため、前記八一ドコ一卜剤組成物層をある程度溶解する溶剤を希釈溶剤として用いても、実用上は問題にならない。一方、例えば、表面材料層の塗布方法としてディップコート法を用いる場合は、未硬化の前記ハードコート剤組成物層表面と、表面材料層塗布液との接触時間が長いため、前記ハードコート剤組成物層材料をまつたく溶解しないか、ほとんど溶解しない溶剤を用いる必要がある。

ディップコート法において用い得る溶剤としては、 fましくは例えば、 n—へキサン、シクロへキサン、 n—オクタン、イソオクタン等の飽和炭化水素、へキサメチルジシロキサン、才クタメチル卜リシロキサン、ォクタメチルシクロテ卜ラシロキサン等のケィ素化合物、パーフルォ口へキサン、パ一フル才ロヘプタン、パ一フルォ口才クタン等のフル才ロカーボンなどが挙げられる。スピンコ一卜法において用い得る溶剤としては、前記の各種溶剤の他に、例えば、イソプロピルアルコール、 n —プチルアルコール、ジブチルエーテル、ェチルセ口ソルプ、プチルセ口ソルプ、メチルパーフルォロブチルエーテル、ェチルバ一フル才ロブチルェ一テル、 H F C 43-10mee 、 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4—ヘプタフルォロシクロペンタンなどが挙げられる。

このようにして、未硬化又は一部硬化（半硬化）状態のハードコート剤組成物層と、その表面上に未硬化の表面材料層とを形成する。次に、形成されたハードコー卜剤組成物層及び表面材料層の両層を加熱して、同時に硬化させる。この際、前記両層を完全に硬化させ得るに十分な熱量を与え、両層の硬化反応を完結させる。加熱条件は特に限定されないが、例えば、 6 0 〜1 3 0 °Cで 1分〜 1 0時間程度の加熱を行うとよい。用いる材料によっては、加水分解反応を良好に進行させるために、相対湿度 6 0〜9 0 %程度の高湿下で加熱することも有効である。ハードコート剤組成物層においては、前記硬化性ケィ素化合物（すなわち加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はシラザン化合物〉が硬化し、表面材料層においては、前記シランカップリング剤又は前記シラザン化合物が硬化すると共に、前記両層の界面付近では、前記硬化性ケィ素化合物と前記シラン力ップリング剤又は前記シラザン化合物との反応が起こリ、前記両層が界面において強固に密着される。

前記八一ドコート剤組成物層に活性エネルギー線照射にょリ重合硬化するラジ力ル重合硬化性有機化合物又はカチォン重合硬化性有機化合物が含まれている場合には、形成されたハードコ一卜剤組成物層及び表面材料層の両層を加熱した後、活性エネルギー線を照射するか、又は、形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層の両層を加熱する前に、活性エネルギー線を照射して、前記ハードコート剤組成物層を完全に硬化させるとよい。前記ハードコ一卜剤組成物層を完全に硬化させ得るに十分なェネルギ一量の活性エネルギー線を照射する。活性ェネルギ一線としては、紫外線、電子線、可視光などの中から適切なものを選択して用いればよい。

本発明において、未硬化又は一部硬化（半硬化）状態のハードコート剤組成物層とその表面上に接して設けられた未硬化の表面材料層とを同時に硬化させることにょリ、これら両層が界面において強固に密着され、すなわち、硬化したハードコート層 (2) 上に硬化した防汚表面層 (3) が密着性良く得られる。

本発明のこのようなプロセスを用いることによリ、高硬度のハードコー卜層（2 ) 上に、その硬度が最表面に反映される程度に薄く、且つ良好な撥水性閏滑性を有する防汚表面層（3) を設けると共に、ハードコート層（2) と防汚表面層（3) の良好な密着 t生が得られる。硬化後の防汚表面層 (3) の硬度は、硬化後のハードコート層（2) の硬度よリも低い。

このような材料及び成膜、硬化方法を用いることによリ、耐摩耗性及び撥水 - 潤滑性にすぐれ、その耐久性も良好な複合ハードコート層が形成される。実施例

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

[実施例 1 ]

厚さ 0. 6 mmのポリカーポネ一卜基板（直径 1 2 c m) 上に、プライマ一層として紫外線硬化型樹脂（ソニーケミカル（株）製、 SK 5 1 1 0) をスピンコ —卜法にょリ塗布した後、紫外線照射にょリ硬化させた。光源としては 1 6 0 W の高圧水銀灯を用い、積算光量は 1. 5 J/cm^z とした。プライマー層の膜厚は 2. 8 μηηであった。

次いで、熱硬化型オルガノシロキサン系八一ドコ一卜剤として、（株）トクャマ製 TS— 5 6 Ηを用い、前記プライマ一層上にスピンコート法にょリ塗布し、その後、大気中で 6 0 °Cで 1分間加熱することによリ被膜内部の希釈溶剤を除去して、未硬化のハードコート層を形成した。

次いで、フッ化炭化水素系置換基を有するシランカップリング剤として、ダイキン工業（株）製 DSXの 0. 1 % (質量百分率）フロリナ一卜 FC— 7 7 (住友スリーェ厶（株）製）溶液を、上記未硬化ハードコート層上にスピンコート法によって塗布し、これを未硬化表面層とした。

次いで、大気中で 9 5 °Cで 2時間加熱することによリ、ハードコート層と表面層とを同時に硬化させた。硬化されたハードコート層の膜厚は 0. 5 Atm、硬化された表面層の膜厚は約 1 5 nmであった。なお、表面層の膜厚は、パーフル才口ポリエーテル（ダイキン工業社製、デムナム）を標準物質として、蛍光 X線分析（XRF) によリ測定した。このようにして、複合ハードコ一卜層付き基板を得た。 [実施例 2 ]

' 厚さ 0 . 6 m mのポリカーポネ一卜基板（直径 1 2 c m) 上に、紫外線ラジカル硬化型/ゾルゲル熱硬化型ハイプリッドハ一ドコ一ト剤として、荒川化学工業

(株）製ビ一厶セッ卜 H C 9 0 0をスピンコ一ト法にょリ塗布し、その後、大気中で 6 0 °Cで 3分間加熱することにより被膜内部の希釈溶剤を除去して、未硬化のハードコ一卜層を形成した。なお、上記ハードコ一ト斉リは、特開 2 0 0 0 - 1 9 1 7 1 0号公報に示されるテ卜ラアルコキシシランの部分縮合物と水酸基含有

(メタ）アクリルモノマー /オリゴマーとの反応生成物を含む組成物でぁリ、上記ハードコ一卜剤の不揮発分中の無機成分の含有量は 4 0重量％であった。次いで、フッ化炭化水素系置換基を有するシランカップリング剤として、ダイキン工業（株）製 D S Xの 0 . 1 % (質量百分率）フロリナ一卜 F C— 7 7 (住友スリ一ェ厶社製）溶液を、上記未硬化ハードコート層上にスピンコ—卜法によつて塗布し、これを未硬化表面層とした。

次いで、 1 3 0 °Cで 3分間加熱することによリ、上記ハードコート層に含まれるテトラアルコキシシラン部分縮合物同士を、及び/又はこれと上記フッ化炭化水素基置換シラン力ップリング剤とを縮合反応させた。次いで、大気中で紫外線を照射することにより、ハードコー卜層に含まれるアクリルモノマー/オリゴマ —の重合反応を進行させた。光源としては 1 6 0 Wの高圧水銀灯を用い、積算光量は 1 . 5 J / c m ² とした。その後、 6 0 °C、 8 5 % R Hの環境下に 1 0時間放置することにより、前記シランカップリング剤を完全に反応させた。硬化された八一ドコート層の膜厚は 2 . 0 m、硬化された表面層の膜厚は約 2 0 n mであった。このようにして、複合ハードコート層付き基板を得た。

[実施例 3 ]

表面層材料として、シランカップリング剤 D S Xのフロリナ一卜 F C— 7 7溶液の代わりに、信越化学工業（株）製 K P 8 0 1 Mの 0 . 1 % (質量百分率）ハィドロフル才ロエーテル（住友スリーェ厶（株）製、 H F E 7 2 0 0 ) 溶液を用いた以外は、実施例 1と同様にして、複合ハードコート層付き基板を作製した。硬化されたハ一ドコ—卜層の膜厚は 0. 5 /zm、硬化された表面層の膜厚は約 2 0 nmであった。なお、 K P 8 0 1 Mは、フッ化炭化水素系置換基を有するオルガノシラザン化合物であった。

[比較例 1 ] .

厚さ 0. 6 mmのポリカーボネート基板（直径 1 2 c m) 上に、プライマー層として紫外線硬化型樹脂（ソニーケミカル（株）製、 S K 5 1 1 0 ) をスピンコ —卜法により塗布した後、紫外線照射にょリ硬化させた。光源としては 1 6 0 W の高圧水銀灯を用い、積算光量は 1 . 5 J /c m² とした。プライマー層の膜厚は 2. 8 iUmであった。

次いで、熱硬化型オルガノシロキサン系ハードコート剤として、（株）卜クャマ製 TS— 5 6 Hを用い、前記プライマー層上にスピンコー卜法にょリ塗布し、未硬化のハードコート層とした。その後、大気中で 6 0°Cで 1 0分間プレキュアの後、 9 5 °Cで 2時間加熱することによリ、ハードコート層を完全に硬化させた次いで、フツ化炭化水素系置換基を有するシランカップリング剤として、ダイキン工業（株）製 D S Xの 0. 1 % (質量百分率）フロリナ一卜 F C— 7 7 (住友スリーェ厶（株）製）溶液を、上記硬化されたハードコート層上にスピンコー卜法によって塗布し、 6 0°C、 8 5 %R Hの環境下に 1 0時間放置することによリ、前記シランカップリング剤を十分に反応させ、硬化された表面層を形成した。ハードコート層の膜厚は 0. 5 μπι、表面層の膜厚は約 1 5 n mであった。このようにして、複合ハードコート層付き基板を得た。 [比較例 2 ]

厚さ 0. 6 mmのポリカーボネート基板（直径 1 2 c m) 上に、紫外線ラジカル硬化型/ゾルゲル熱硬化型ハイプリッドハ一ドコート剤として、実施例 2で用いたのと同じ荒川^:学工業（株）製ビームセッ卜 H C 9 0 0をスピンコ一卜法にょリ塗布し、その後、大気中で 6 0 °Cで 3分間加熱することによリ被膜内部の希釈溶剤を除去して、未硬化のハードコート層を形成した。その後、 1 3 0°Cで 3 分間加熱することによリ、上記ハードコ一卜層に含まれるテトラアルコキシシラン部分縮合物同士を縮合反応させた。次いで、大気中で紫外線を照射することにょリ、ハードコート層に含まれるァクリルモノマー/オリゴマーの重合反応を進行させた。光源としては 1 6 0 Wの高圧水銀灯を用い、積算光量は 1 . 5 J /c m² とした。このようにして、硬化されたハードコ一卜層を形成した。

次いで、フッ化炭化水素系置換基を有するシランカップリング剤として、ダイキン工業（株）製 DS Xの 0. 1 % (質量百分率）フロリナ一ト F C— 7 7 (住友スリ一ェム社製）溶液を、上記硬化されたハードコート層上にスピンコート法によって塗布し、 6 0°C、 8 5%R Hの環境下に 1 0時間放置することによリ、前記シラン力ップリング剤を完全に反応させ、硬化された表面層を形成した。八 —ドコート層の膜厚は 2. 0 m、表面層の膜厚は約 2 0 nmであった。このようにして、複合ハードコート層付き基板を得た。

(評価）

実施例 1〜 3及び比較例 1〜 2で作製した各試料について、以下に示す性能試験を行った。

( 1 ) 耐摩耗性

スチールウール # 0 0 0 0を用い、試料のハードコート表面を、荷重 4. 9 N /c m² にて 2 0往復摺動した際に生じた傷の程度を目視によリ判定した。判定基準は以下の通リである。〇：傷発生なし

Δ：わずかに傷発生

X：傷発生.

( 2 ) 撥水性及びその耐久性

試料のハードコート表面の水の接触角を測定した。測定は、初期と、溶剤を含ませたウェスで試料表面を摺動した後それぞれにつ L、て行つた。摺動条件は以下の通リであつた。すなわ、不織布（旭化成工業社製、ベンコッ卜リン卜フリー CT- 8) にアセトンを含浸させ、荷重 4. 9 N/cm² にて 50往復摺動した。接触角の測定は、協和界面科学社製、接触角計 CA— Dを用いて、気温 20°C 、相対湿度 60%の環境下で行った。表 1

以上の測定結果を表 1に示す。

表 1から、実施例 1〜 3のハードコート層付き基板はいずれも、非常に高い表面硬度を有すると共に、撥水性に優れ、その耐久性も極めて良好であった。一方、実施例〗と同じ材料を用いた比較例 1においては、初期の撥水性には優れていたが、摺動後の撥水性に劣っていた。同様に、実施例 2と同じ材料を用いた比較例 2においては、初期の撥水性には優れていたが、摺動後の撥水性に劣っていた。これら比較例では、硬化後のハードコート層上に表面層を塗布形成したので、両層間の密着性が不十分であつた。

[実施例 4 ]

この実施例は、複合ハードコート層が付与された光情報媒体（以下、光デイスクと略記する）の製造例である。この実施例では、相変化型の光ディスクを製造したが、本発明はこれに限らず、再生専用型の光ディスク、 1回のみ記録可能な光ディスク等、記録層の種類によらず広く適用が可能である。

図 1は、複合ハードコ一卜層が付与された光ディスクの一例の概略断面図である。図 2において、光ディスク（11)は、支持基体（12)の情報ピットやプリグルーブ等の微細凹凸が形成されている側の面上に、反射層（13)、第 2誘電体層（14)、相変化記録材料層（15)及び第 1誘電体層（16)をこの順で有し、第〗誘電体層（16) 上に光透過層（18)を有し、光透過層（18)上に八一ドコー卜層（19)及び防汚表面層 (20)を有する。この例では、反射層（13)、第 2誘電体層（14)、相変化記録材料層 (15)及び第 1誘電体層（16)が記録層（17)を構成する。ハードコー卜層（19)及び防汚表面層（20)の両層を便宜的に複合ハードコー卜層という。光ディスク（1 1 )は、防汚表面層（20)、ハードコート層（19)及び光透過層（18)を通して、記録又は再生のためのレーザ一光が入射するように使用される。

図 2に示す層構成の光記録ディスクサンプルを以下のようにして作製した。情報記録のためにグループが形成されたディスク状支持基体（12) (ポリ力一ポネー卜製、直径 1 2 0 m m、厚さ 1 · 1 m m ) の表面に、 A I _{9 8} P d , C u , ( 原子比）からなる厚さ 1 0 0 n mの反射層（13)をスパッタリング法にょリ形成した。前記グループの深さは、波長え = 4 0 5 n mにおける光路長で表して λ / 6 とした。グループ記録方式における記録卜ラックピッチは、 0. 3 2 At mとした次いで、反射層（13〉表面に、 A し 0₃ ターゲットを用いてスパッタリング法によリ、厚さ 2 0 nmの第 2誘電体層（14)を形成した。第 2誘電体層（14)表面に、相変化材料からなる合金ターゲットを用いてスパッタリング法にょリ、厚さ 1 2 nmの記録材料層（15)を形成した。記録材料層（15)の組成（原子比）は、 S b 74 T e , ₈ (G e₇ I n, ) とした。記録材料層（15)表面に、 Z n S (80モル％ ) -S i Oz (2 0モル％) ターゲットを用いてスパッタリング法により、厚さ 1 3 0 nmの第 1誘電体層（16)を形成した。

次いで、第 1誘電体層（16)表面に、下記組成のラジカル重合性の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法にょリ塗布し、紫外線を照射して、硬化後の厚さが 9 8 μ mとなるように光透過層（18)を形成した。

(光透過層：紫外線硬化型樹脂の組成）

ウレタンァクリレー卜オリゴマー 5 0重量部

(三菱レイヨン（株）製、ダイヤビ一厶 UK 6 0 3 5 )

イソシァヌル酸 EO変性トリァクリレート 1 0重量部

(東亜合成（株）製、ァロニックス M 3 1 5)

イソシァヌル酸 E O変性ジァクリレー卜 5重量部

(東亜合成（株）製、ァロニックス M 2 1 5)

テトラヒドロフルラリルァクリレー卜 2 5重量部光重合開始剤（ 1 ーヒドロキシシクロへキシルフヱ二ルケトン） 3重量部次いで、光透過層（18)上に、実施例 1で用いたのと同じ熱硬化型オルガノシロキサン系ハードコート剤〔（株）卜クャマ製 TS— 5 6 H) をスピンコー卜法にょリ塗布した後、大気中 6 (TCで 3分間加熱することによリ被膜内部の希釈溶剤を除去して、未硬化のハードコート層（19)を形成した。

次いで、上記未硬化ハ一ドコ一卜層（19)上に、実施例 1で用いたのと同じシランカップリング剤〔ダイキン工業（株）製 D S Xの 0 . 1 % (質量百分率）フロリナ一卜 F C— 7 7 (住友スリ一ェ厶（株）製）溶液〕をスピンコート法によつて塗布し、これを 6 0 °Cで 3分間乾燥し、未硬化表面層（20)を形成した。

次いで、大気中で 9 5 °Cで 2時間加熱することにより、ハードコート層（19)と表面層 (20)とを同時に硬化させた。硬化されたハ一ドコー卜層の膜厚は 0 · 5 m、硬化された表面層の膜厚は約 4 0 n mであった。このようにして、複合ハードコ一卜層が付与された光記録デイスクサンプルを得た。

得られた光記録ディスクサンプルの複合ハードコート層側表面について、前述したのと同じ方法にょリ、耐摩耗性と、接触角の評価を行った。耐摩耗性については、傷の発生は全くなく良好であった。接触角については、初期： 1 0 6 . 3 度、摺動後： 1 0 6 . 7度でぁリ、優れた撥水性及びその耐久性を示した。上記実施例では、相変化型光ディスクへの複合ハードコー卜層の付与を示した。しかしながら、本発明は、記録層が相変化型の光ディスクのみならず、再生専用型光ディスクや、追記型光ディスクにも適用される。さらに、本発明は、光情報媒体のみならず、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び各種表示素子にも適用される。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変更は、すべて本発明の範囲内のものである。産業上の利用可能性

本発明によれば、高い耐摩耗性を有するとともに、撥水性 ·潤滑性にも優れ、且つ、その耐久性も極めて良好なハードコー卜が付与された物体が安価に且つ容易に提供される。

Claims

請求の範囲

1 . 物体表面に設けられたハ一ドコ一ト層とハ一ドコ一卜層表面に設けられた防汚表面層とを含む複合ハードコート層が付与された物体であって、ハードコー卜層は、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコー卜剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、ケィ素化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなり、前記防汚表面層は前記ハードコート層に固着されている、複合ハ一ドコ一卜層が付与された物体。

2 . 防汚表面層は、厚さ 1 n m以上 1 0 0 n m以下である、請求の範囲第 1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

3 . ハードコー卜層は、加水分解重合性ゲイ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコート剤組成物の硬化物からなり、防汚表面層は、シラン力ップリング剤を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハードコ一卜層に固着されている、請求の範囲第 1項に記載の複合八一ドコー卜層が付与された物体。

4 . 八一ドコー卜層は、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコート剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、シラザン化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記八—ドコ—ト層に固着されている、請求の範囲第 1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

.

5 . ハードコート層は、シラザン化合物を含むハードコート剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、シランカツプリング剤を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記ハ一ドコー卜層に固着されている、請求の範囲第 1項に記載の複合ハードコー卜層が付与された物体。

6 . ハードコート層は、シラザン化合物を含むハードコ一卜剤組成物の硬化物からなリ、防汚表面層は、シラザン化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料の硬化物からなリ、前記防汚表面層は前記八一ドコー卜層に固着されている、請求の範囲第 1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。

7 . ハードコー卜剤組成物に含まれる加水分解重合性ケィ素化合物は、一般式（ I ) ：

S i ( X ) ( R ) _n ( I )

で表されるケィ素化合物から選ばれる、請求の範囲第 3又は 4項に記載の複合ハ一ドコ—卜層が付与された物体。

8 . 防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシランカツプリング剤は、シリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有している、請求の範囲第 3又は 5 項に記載の複合ハ—ドコ—卜層が付与された物体。

9 . 防汚及び/又は潤滑機能性材料に含まれるシラザン化合物は、シリコ ―ン系及び/又はフッ素系の置換基を有している、請求の範囲第 4又は 6項に記載の複合ハードコー卜層が付与された物体。

1 0 . 前記ハードコー卜剤組成物には、さらに、活性エネルギー線照射及び/又は加熱によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている、請求の範囲第 1項に記載の複合ハ—ドコー卜層が付与された物体。

1 1 . ハードコ—卜処理すべき対象物体表面に、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコ—卜剤組成物を塗布してハードコー卜剤組成物層を形成し、 .

ハードコー卜剤組成物層表面上に、ケィ素化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料を成膜して表面材料層を形成し、

形成されたハ一ドコート剤組成物層及び表面材料層を加熱して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハードコー卜層とハードコート層表面に接する防汚表面層とを形成することを含む、対象物体表面にハードコート層と防汚表面層とを含む複合ハードコート層を形成する方法。

1 2 . 防汚表面層を、厚さ 1 n m以上 1 0 0 n m以下に形成する、請求の範囲第 1 1項に記載の複合八一ドコ—卜層の形成方法。

1 3 . ハードコート剤組成物は、加水分解重合性ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコ一卜剤組成物であるか、又はシラザン化合物を含むハードコー卜剤組成物である、請求の範囲第 1 1項に記載の複合ハードコート層の形成方法。

1 4 . 防汚及び/又は潤滑機能性材料は、シリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有するシラン力ップリング剤を含む材料であるか、又はシリコーン系及び/又はフッ素系の置換基を有するシラザン化合物を含む材料である、請求の範囲第 1 1項に記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

1 5 . 前記ハ一ドコ一ト剤組成物には、さらに、活性エネルギー線照射及び/又は加熱により重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている、請求の範囲第 1 1項に記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

1 6 . 対象物体表面にハードコー卜剤組成物を塗布した後、乾燥して、ハ —ドコ一卜剤組成物中に含まれていた溶剤をハードコー卜剤組成物層から除去し、その後、表面材料層を形成する、請求の範囲第 1 1項に記載の複合ハードコ— 卜層の形成方法。

1 7 . 対象物体表面にハードコー卜剤組成物を塗布した後、必要に応じて乾燥し、加熱にょリ、及び/又は前記ハードコート剤組成物に活性エネルギー線照射によリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている場合には活性ェネルギ一線照射によりハードコート剤組成物層を半硬化の状態として、その後、表面材料層を形成する、請求の範囲第 1 1項に記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

1 8 . 防汚及び/又は潤滑機能性材料を塗布又は蒸着によリ成膜して表面材料層を形成する、請求の範囲第 1 1項に記載の複合ハードコート層の形成方法

1 9 . 前記ハードコート剤組成物に活性エネルギー線照射にょリ重合硬化する重合硬化性有機化合物が含まれている場合に、

形成されたハードコー卜剤組成物層及び表面材料層を加熱した後、活性エネルギ一線を照射するか、又は、形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層を加熱する前に、活性エネルギー線を照射する、請求の範囲第 1 5項に記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

2 0 . 活性エネルギー線として、電子線又は紫外線を用いる、請求の範囲第 1 7又は 1 9項に記載の複合ハードコー卜層の形成方法。

2 1 . ハードコー卜処理すべき対象物体表面に、ケィ素化合物及び/又はその縮合化合物を含むハードコート剤組成物を塗布して八一ドコ—卜剤組成物層を形成し、

ハードコ一卜剤組成物層表面上に、ケィ素化合物を含む防汚及び/又は潤滑機能性材料を成膜して表面材料層を形成し、

形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層を加熱して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハ一ドコート層と八一ドコー卜層表面に接する防汚表面層とを形成することにより得られた、物体表面に設けられたハー卜' コー卜層と八一ドコー卜層表面に設けられた防汚表面層とを含む複合八一ドコー卜層が付与された物体。

2 2 . 物体が、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルタ一、反射防止膜、又は各種表示素子である、請求の範囲第 1又は 2 1項に記載の複合ハードコー卜層が付与された物体。