WO2010041520A1 - ハードコートフィルム、及びその製造方法、並びにそれを用いた反射防止フィルム - Google Patents

ハードコートフィルム、及びその製造方法、並びにそれを用いた反射防止フィルム Download PDF

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WO2010041520A1
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WO
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hard coat
resin film
film substrate
backup roll
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PCT/JP2009/064505
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孝治 中嶋
俊哉 小野
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to a hard coat film, more specifically, a hard coat film having high hardness and excellent flatness, a method for producing the same, and an antireflection film.
  • the functional thin film In transparent resin films used for optical applications such as polarizing plate protective films for liquid crystal displays and protective films used for organic EL displays, several functional thin film layers are transparent resin films to have various functions. Is coated on the surface of Examples of the functional thin film include an antistatic layer for providing an antistatic function, a hard coat layer for improving surface hardness, an undercoat layer for improving film adhesion, and an anti-layer for preventing curling. A curl layer, an antiglare layer, an antireflection layer, or the like. Of these, the hard coat layer and the antireflection layer are particularly important.
  • a protective film mainly composed of cellulose triacetate (TAC) or the like used for a polarizing plate has also been required to be a thin film product.
  • TAC cellulose triacetate
  • the production of hard coat films and antireflection films having a large ratio of the hard coat layer film thickness to the resin film base film thickness is desired because the hardness cannot be increased by improving the UV device or improving the resin.
  • the hard coat film having a large ratio of the hard coat layer film thickness to the film thickness of the resin film base material and the antireflection film there is a problem that the flatness is particularly easily impaired and it is difficult to produce the product. .
  • the active energy ray when it is irradiated when forming the hard coat layer on the resin film substrate, it is preferably performed while applying tension in the transport direction of the resin film substrate, and more preferably It is to be performed while applying tension in the width direction of the resin film substrate, and in particular, by applying tension in the transport direction on the backup roll for irradiation with active energy rays, a hard coat film having excellent flatness is obtained. It is described to obtain.
  • a nip roll having a radius at both ends larger than the radius at the center is formed by contacting the outer circumference of the cylindrical roll through the circumference of both ends.
  • a transparent resin film base material coated with an active energy ray-curable resin is introduced into the gap between the outer circumference of the cylindrical roll and the outer circumference of the cylindrical roll so that the coating layer comes into contact with the cylindrical roll and passes through the gap.
  • a method for producing a processed film is disclosed, wherein the coating layer is cured by irradiating active energy rays from the film substrate side.
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in the process in which the hard coat layer coated on the resin film substrate is cured by irradiation with active radiation, the resin film substrate is used as a backup roll for active radiation irradiation.
  • Another object of the present invention is to provide an antireflection film that uses the hard coat film and does not cause color unevenness.
  • the present inventors have found that, in the process of producing a hard coat film, in the process in which the hard coat layer coated on the resin film substrate is cured by irradiation with actinic radiation, When embracing the resin film substrate to the irradiation backup roll, the resin film substrate is embraced by the so-called non-contact means consisting of a compressed air spray nozzle, a suction type backup roll, or a vacuum suction nozzle.
  • the invention according to claim 1 is the hard coat layer of the resin film substrate in a state in which the resin film substrate having the hard coat layer coated on the surface thereof is hung on the backup roll.
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate at the start position where the resin film substrate starts to be hugged with respect to the backup roll is 250 Pa. It is characterized by being in the range of ⁇ P ⁇ 3000 Pa.
  • Invention of Claim 2 is the manufacturing method of the hard coat film of Claim 1, Comprising: The compressed air blowing nozzle is installed in the vicinity of the said starting position, The compressed air which came out of this compressed air blowing nozzle of The resin film substrate is sprayed onto the surface of the backup roll at the start position by wind pressure.
  • Invention of Claim 3 is a manufacturing method of the hard coat film of Claim 1, Comprising:
  • the suction type backup roll is used as a backup roll, and the resin film base is obtained by the suction force by the suction type backup roll at the start position. It is characterized by sucking the material to the surface of the backup roll.
  • Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the hard coat film of Claim 1, Comprising:
  • the decompression means is installed in the vicinity of the said starting position,
  • substrate is decompressed by this decompression means. It is characterized by attracting the material to the surface of the backup roll.
  • the invention of claim 5 is the method for producing a hard coat film according to claim 4, characterized in that the degree of decompression by the decompression means is in the range of -200 Pa to -2000 Pa.
  • the invention of claim 6 is the method for producing a hard coat film according to any one of claims 1 to 5, wherein the hard coat film is produced at a position upstream of the start position in the transport direction of the resin film substrate. An expander roll is installed, and the resin film substrate is stretched in the width direction.
  • the invention of the hard coat film of claim 7 is characterized by being manufactured by the method of manufacturing a hard coat film according to any one of claims 1 to 6.
  • the invention of the antireflection film of claim 8 is characterized in that an antireflection layer is provided on the surface of the hard coat film of claim 7.
  • the invention of claim 1 includes a step of curing the hard coat layer of the resin film substrate by actinic radiation irradiation in a state where the resin film substrate having a hard coat layer coated on the surface thereof is hung on a backup roll.
  • the surface pressure (P) of the resin film base material on the resin film base material introduction side is set to 250 Pa ⁇ P ⁇ 3000 Pa.
  • the invention of the hard coat film of claim 7 is produced by the method of producing a hard coat film according to any one of claims 1 to 6, and according to the invention of claim 7, a high hardness Thus, it is possible to provide a hard coat film having excellent surface quality and excellent flatness.
  • the invention of claim 8 is an antireflection film in which an antireflection layer is provided on the surface of the hard coat film according to claim 7, and according to the invention of claim 8, it has high hardness and good surface quality. An antireflection film excellent in flatness can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of an apparatus for carrying out a method for producing a hard coat film according to the present invention.
  • the resin film substrate (1) of the hard coat film is continuously conveyed in the direction of the arrow, and an ultraviolet curable hard film is applied on the resin film substrate (1) by a coating device (not shown).
  • a coating device not shown
  • the resin film substrate (1) is supported on the back surface by the backup roll (2), for example, one ultraviolet light source ( 10) is used to irradiate ultraviolet rays to cure the ultraviolet cured product layer.
  • the transport roll (6) is connected to the backup roll (2) and the resin film substrate (1).
  • a transport roll (7) is provided on the downstream side of the end position where the holding is finished.
  • a tension meter is attached to the upstream transport roll (6) so that the tension relating to the resin film substrate (1) can be measured.
  • the resin film substrate (1) having a hard coat layer coated on the surface thereof is hung on a backup roll (2).
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) is in the range of 250 Pa ⁇ P ⁇ 3000 Pa, preferably 800 Pa ⁇ P ⁇ 2000 Pa.
  • the vicinity of the start position (also referred to as a hugging start position) at which the resin film substrate (1) starts to hold the backup roll (2) for actinic radiation irradiation.
  • the compressed air blowing nozzle (11) is installed on the surface of the resin film substrate (1) on the surface of the backup roll (2) for actinic radiation irradiation by the wind pressure of the compressed air discharged from the compressed air blowing nozzle (11). It is something to embrace.
  • the surface pressure (P) to the backup roll (2) side for actinic radiation irradiation of the resin film substrate (1) at the holding start position on the resin film substrate introduction side is less than 250 Pa
  • the resin film When entrained air is mixed between the base material (1) and the backup roll (2) for irradiating actinic radiation and irradiated with actinic radiation such as ultraviolet rays, it shrinks to the resin film base material (1) due to curing shrinkage of the resin. This is not preferable.
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) at the hugging start position on the resin film substrate introduction side exceeds 3000 Pa, the surface of the resin film substrate is blown rough or the entire resin film substrate is deformed. Is not preferable.
  • the ultraviolet light source (10) has a lamp box (3), and a reflector (4) and a lamp (5) for generating ultraviolet rays are incorporated therein.
  • the lamp box (3) preferably has an explosion-proof structure and preferably has a cooling mechanism in order to prevent ignition of the solvent used in the coating process.
  • the reflector (4) may be a general condensing type, but in the case of the concentrating type, it is preferable to install a glass plate having a diffusing surface on the optical path, and more preferably a diffusing type reflecting plate is used. It is.
  • the present invention it is preferable to provide two ultraviolet irradiation zones of the hard coat film, since more uniform ultraviolet irradiation can be performed.
  • the configuration of the lamp (5) that generates ultraviolet rays and the reflector (4) can be either a condensing type or a diffusing type. Use at the diffusion point is preferred. As a result, the distance between the irradiation lamp (5) and the transparent resin film substrate (1) increases, and the efficiency may decrease. Therefore, a diffusion plate is installed on the optical path and used at the condensing point. It is also preferable. Further, the diffusion type (also referred to as a parallel light type) is a particularly preferable mode because it is easy to adjust the relationship between the irradiation time (t) of ultraviolet rays and the illuminance (W). Even in this case, a diffusion plate can be installed.
  • examples of the active energy rays include electron beams, X-rays, radiation, visible light, and ultraviolet rays.
  • ultraviolet rays are preferably used.
  • any light source that generates ultraviolet rays can be used. But you can use it.
  • the light source (10) for example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp or the like can be used.
  • the irradiation conditions vary depending on individual lamps, the irradiation light amount sufficient if 20 ⁇ 10000mJ / cm 2 degrees, preferably 50 ⁇ 2000mJ / cm 2. From the near ultraviolet region to the visible light region, it can be used by using a sensitizer having an absorption maximum in that region.
  • any material may be used as long as the transmittance of ultraviolet rays is low or the material does not transmit ultraviolet rays.
  • various materials such as a metal plate, an opaque resin plate and paper are used. Can do.
  • the reflecting plate (4) is preferably a metal plate from the viewpoint of durability and shielding properties, and includes iron, copper, aluminum, titanium, chromium, nickel, lead, or an alloy mainly containing any of these.
  • a stainless steel plate or an aluminum plate is preferable, and it is particularly preferable that the ultraviolet light source side is mirror-finished.
  • a cold mirror may be used in which a film that absorbs heat rays and reflects ultraviolet rays, for example, a metal oxide vapor deposition film such as TiO 2 , is attached to the ultraviolet light source side.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing a second embodiment of an apparatus for carrying out the method for producing a hard coat film according to the present invention.
  • the backup roll for active radiation irradiation (2) is transported by the transport roll (6).
  • P surface pressure
  • a suction-type backup roll is used for the backup roll (2) for irradiation with actinic radiation, and the resin film substrate (1) is held on the surface of the backup roll (2) by the suction force of the suction-type backup roll (2).
  • suction type backup roll (2) a roll provided with fine suction holes (suction holes) (12) on the peripheral surface which does not affect the surface quality is used.
  • a wire suction roll manufactured by Bellmatic Co., Ltd.
  • a suction roll made by Guangyang Shoko Co., Ltd.
  • a suction device applies suction (suction force) to the entire interior of the backup roll (2), and contacts the roll surface from the film introduction side of the backup roll (2) ( 1) is hugged to the surface of the backup roll (2).
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of an apparatus for carrying out the method for producing a hard coat film according to the present invention.
  • the resin film substrate (1) when the resin film substrate (1) is held on the backup roll (2) for irradiation with actinic radiation, it is introduced to the lower surface of the backup roll (2) by the transport roll (6).
  • the surface pressure (P) at the holding start position of the resin film substrate (1) is within the range of 250 Pa ⁇ P ⁇ 3000 Pa, as shown in FIG.
  • a decompression suction nozzle or a decompression chamber (13) is installed as a decompression means.
  • the degree of pressure reduction by the suction nozzle or the pressure reducing chamber (13) is -200 Pa to -2000 Pa, preferably -400 Pa to -15. With the range of 0 Pa, it is intended to put embrace resin film substrate (1) to the backup roll (2) surface.
  • the degree of decompression by the decompression suction nozzle or the decompression chamber (13) is less than ⁇ 200 Pa, entrained air is mixed between the resin film substrate (1) and the backup roll (2), and ultraviolet rays, etc.
  • the resin shrinks to the resin film substrate (1) due to curing shrinkage of the resin, which is not preferable.
  • the degree of vacuum by the vacuum nozzle or vacuum chamber (13) exceeds ⁇ 2000 Pa, the resin film substrate (1) is drawn by the suction force of the nozzle, causing deformation.
  • the transport roll (6) installed on the resin film substrate introduction side of the backup roll (2) for holding the resin film substrate (1) shown in each of the embodiments of FIGS. It is preferable to install an expander roll (14) as shown in FIG. 4 that stretches the film substrate (1) in the width direction. More preferably, the transport roll (7) installed on the resin film substrate discharge side is also replaced with an expander roll.
  • the expander roll (14) in which a uniform rubber is wound around the roll surface and the surface of the resin film substrate (1) is free from scratches.
  • the rubber material on the surface of the expander roll (14) ethylene propylene rubber (EPT, EPDM) and chlorosulfonated polyethylene (Hypalon: CSM) excellent in ozone resistance are preferable.
  • the expander roll (14) is a resin film substrate (with no scratches) under the conditions that the roll diameter is 75 to 120 mm, the vent width (arc height of the roll curved shaft) is 5 to 10 mm, and the holding angle is 5 to 15 °. In 1), it is preferable that the wrinkle is not generated in the width direction.
  • the resin film base material (1) used by this invention For example, a polyester film, a polyethylene film, a polypropylene film, a cellophane, a cellulose diacetate film, a cellulose acetate butyrate film, a cellulose acetate as a transparent resin film Propionate film, film made of cellulose triacetate or cellulose derivative, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, syndiotactic polystyrene film, polycarbonate film, cycloolefin polymer film, norbornene resin film, polymethyl Pentene film, polyetherketone film, polyethersulfone film, Risuruhon based film, polyether ketone imide film, a polyamide film, a fluororesin film, a nylon film, polymethyl methacrylate film, acrylic film or polyarylate film.
  • the present invention has an excellent effect particularly on a wide resin film substrate (1), and is particularly preferably applied to a resin film substrate (1) having a width of 1.4 to 4 m.
  • the resin film substrate (1) can be expected to have an excellent effect on a film containing a cellulose ester.
  • the cellulose ester film has additives such as a plasticizer and is susceptible to dissolution and swelling by the coating solvent.
  • the cellulose ester film include cellulose acetate film, cellulose acetate butyrate film, cellulose acetate propionate film, and cellulose triacetate (TAC).
  • TAC cellulose triacetate
  • the influence is remarkable in a thin film having a film thickness of 10 to 60 ⁇ m, and the method of the present invention can exhibit an excellent effect as a method for producing a hard coat film that requires high flatness.
  • Cellulose ester film is generally made by dissolving cellulose ester flake raw material and plasticizer in methylene chloride to form a viscous liquid, and then dissolving the plasticizer into dope. From the extruder die, stainless steel rotating endlessly, etc. It is cast on a metal belt (also referred to as a band), dried, peeled off from the belt in a dry state, dried from both sides by a transport device such as a roll, and wound up.
  • a metal belt also referred to as a band
  • the cellulose ester film used in the production of the hard coat film of the present invention is one in which the end of the film is gripped by a device such as a tenter during the drying process, and the width is held or stretched by applying tension in the width direction. It is preferable because higher planarity can be obtained.
  • the cellulose ester resin of the cellulose ester film used for the resin film substrate of the hard coat film of the present invention is preferably a lower fatty acid ester resin of cellulose.
  • the lower fatty acid in the lower fatty acid ester of cellulose is preferably a fatty acid having 6 or less carbon atoms.
  • cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate and the like are particularly preferred examples of the lower fatty acid ester of cellulose.
  • Mixed fatty acid esters such as pionate butyrate can be used.
  • cellulose triacetate (TAC) and cellulose acetate propionate are most preferably used as the lower fatty acid ester of cellulose.
  • the number average molecular weight of the cellulose ester is preferably 70,000 to 250,000 because the mechanical strength when molded is high and the dope viscosity is appropriate, and more preferably 80,000 to 150,000. 000.
  • the cellulose ester used in the present invention has an acetyl group and / or a propionyl group as a substituent, and when the substitution degree of the acetyl group is X and the substitution degree of the propionyl group is Y, the following formula (I) and Cellulose esters that simultaneously satisfy (II) are particularly preferred.
  • either a cellulose ester synthesized from cotton linter and a cellulose ester synthesized from wood pulp can be used singly or in an arbitrary ratio. If the peelability from the belt or drum becomes a problem, it is preferable to use a large amount of cellulose ester synthesized from a cotton linter that has good peelability from the belt or drum.
  • the ratio of cellulose esters synthesized from cotton linters is 40% by mass or more, and the effect of releasability becomes remarkable, preferably 60% by mass or more.
  • the solvent used for preparing the dope may be any solvent that can dissolve the cellulose ester, and can be dissolved by mixing with other solvents even if the solvent cannot be dissolved alone. Can be used.
  • a mixed solvent composed of a good solvent, methylene chloride and a poor solvent of cellulose ester, is used, and the mixed solvent preferably contains 4 to 30% by mass of the poor solvent.
  • Other good solvents that can be used include, for example, methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, 1, 1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane and the like, and organic halogen compounds such as methylene chloride , Dioxolane derivatives, methyl acetate, ethyl acetate, acetone and the like are preferred organic solvents (ie, good solvents).
  • Examples of the poor solvent for cellulose ester include alcohols having 1 to 8 carbon atoms such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, and tert-butanol. These poor solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • plasticizer which can be used by this invention, Phosphate ester plasticizer, phthalate ester plasticizer, trimellitic ester plasticizer, pyromellitic acid plasticizer, glycolate plasticizer Citric acid ester plasticizers, polyester plasticizers, and the like can be used.
  • phosphate esters triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc.
  • phthalate esters diethyl phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl Tributyl trimellitate, triphenyl trimellitate, triphenyl trimellitate, etc.
  • plasticizer such as melitte, tetrabutyl pyro Retate, tetraphenyl pyromellitate, tetraethyl pyromellitate, etc.
  • glycolic acid ester type triacetin, tributyrin, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate etc.
  • plasticizers include triethyl citrate, tri-n-butyl citrate, acetyl triethyl citrate, acetyl tri-n-butyl citrate, acetyl tri-n- (2-ethylhexyl) citrate, or trimethylolpropane tribenzoate.
  • polyester plasticizer a copolymer of a dibasic acid and a glycol such as an aliphatic dibasic acid, an alicyclic dibasic acid, or an aromatic dibasic acid can be used.
  • the aliphatic dibasic acid is not particularly limited, and adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 1,4-cyclohexyl dicarboxylic acid and the like can be used.
  • glycol ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,2-butylene glycol and the like can be used. These dibasic acids and glycols may be used alone or in combination of two or more.
  • the molecular weight of the polyester is preferably in the range of 500 to 2000 in terms of weight average molecular weight from the viewpoint of compatibility with the cellulose ester.
  • a plasticizer having a vapor pressure of less than 1333 Pa at 200 ° C. more preferably a compound having a vapor pressure of 666 Pa or less, more preferably 1 to 133 Pa.
  • the non-volatile plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include arylene bis (diaryl phosphate) ester, tricresyl phosphate, trimellitic acid tri (2-ethylhexyl), and the above polyester plasticizer.
  • plasticizers can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the plasticizer used can be added in an amount of 1 to 40% by weight, preferably 3 to 20% by weight, based on the cellulose ester. It is preferably 4 to 15% by mass. If the amount is less than 3% by mass, a smooth cut surface cannot be obtained when slitting or punching, resulting in increased generation of chips.
  • an antioxidant or an ultraviolet absorber it is preferable to add an antioxidant or an ultraviolet absorber to the cellulose ester film.
  • antioxidant a hindered phenol compound is preferably used, and 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl) is used.
  • 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] is preferred.
  • hydrazine-based metal deactivators such as N, N′-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine and tris (2,4-di-t
  • a phosphorus processing stabilizer such as -butylphenyl phosphite may be used in combination.
  • the amount of these compounds to be added is preferably 1 ppm to 1.0%, more preferably 10 to 1000 ppm in terms of mass ratio with respect to the cellulose ester.
  • thermal stabilizers such as kaolin, talc, diatomaceous earth, quartz, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, alumina and other inorganic fine particles, and alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium may be added.
  • the cellulose ester film is used for a polarizing plate or a liquid crystal display member because of its high dimensional stability, but an ultraviolet absorber is preferably used from the viewpoint of preventing deterioration of the polarizing plate or the liquid crystal.
  • the ultraviolet absorber those which are excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and have little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferably used from the viewpoint of good liquid crystal display properties.
  • the transmittance at 380 nm is preferably less than 10%, more preferably less than 5%.
  • ultraviolet absorbers preferably used in the present invention include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like. Further, polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 and JP-A-2002-47357 are also preferably used. Alternatively, an ultraviolet absorber described in JP-A-10-152568 can be used.
  • benzotriazole ultraviolet absorber a compound represented by the following general formula [1] is preferably used.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may be the same or different and are a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkoxyl group.
  • UV-1 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole
  • UV-2 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole
  • UV-3 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole
  • UV-4 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl)- 5-chlorobenzotriazole
  • UV-5 2- (2′-hydroxy-3 ′-(3 ′′, 4 ′′, 5 ′′, 6 ′′ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl) benzotriazole
  • UV-6 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol)
  • UV-7 2- (2'-hydroxy
  • UV-10 2,4-dihydroxybenzophenone
  • UV-11 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone
  • UV-12 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone
  • UV-13 bis (2-methoxy -4-hydroxy-5-benzoylphenylmethane)
  • microparticles fine-particles in order to provide slipperiness to a film and to prevent blocking of a roll-shaped film.
  • fine particles include inorganic compound fine particles and organic compound fine particles.
  • Inorganic compounds include silicon-containing compounds, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium phosphate, etc. More preferred is an inorganic compound containing silicon or zirconium oxide, but silicon dioxide is particularly preferably used because the turbidity of the cellulose ester laminated film can be reduced.
  • silicon dioxide fine particles for example, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (above, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
  • fine particles of zirconium oxide for example, commercially available products such as Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used.
  • organic compound for example, polymers such as silicone resin, fluorine resin, and acrylic resin are preferable, and among them, silicone resin is preferably used.
  • silicone resins those having a three-dimensional network structure are particularly preferable.
  • Tospearl 103, 105, 108, 120, 145, 3120 and 240 (above, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) ) Etc. can be used.
  • the primary average particle diameter of the fine particles is preferably 20 nm or less, more preferably 5 to 16 nm, and particularly preferably 5 to 12 nm, from the viewpoint of keeping the haze low.
  • it is marketed with the brand name of Aerosil 200V and Aerosil R972V (above, Nippon Aerosil Co., Ltd.), and they can be used preferably.
  • Preparation Method A After stirring and mixing the solvent and the fine particles, dispersion is performed with a disperser. This is a fine particle dispersion. The fine particle dispersion is added to the dope solution and stirred.
  • Preparation Method B After stirring and mixing the solvent and the fine particles, dispersion is performed with a disperser.
  • a small amount of cellulose ester is added to the solvent and dissolved by stirring.
  • the fine particle dispersion is added to the cellulose ester solution and stirred.
  • the fine particle additive solution is sufficiently mixed with the dope solution using an in-line mixer.
  • Preparation Method C Add a small amount of cellulose ester to the solvent and dissolve with stirring. Fine particles are added to this and dispersed by a disperser. This is a fine particle addition solution.
  • the fine particle additive solution is sufficiently mixed with the dope solution using an in-line mixer.
  • the preparation method A is excellent in dispersibility of the silicon dioxide fine particles
  • the preparation method C is excellent in that the silicon dioxide fine particles hardly reaggregate.
  • the preparation method B described above is a preferable preparation method that is excellent in both dispersibility of the silicon dioxide fine particles and that the silicon dioxide fine particles are less likely to reaggregate.
  • the concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed with a solvent and dispersed is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, and most preferably 15 to 20% by mass. A higher dispersion concentration is preferable because liquid turbidity with respect to the added amount tends to be low, and haze and aggregates are improved.
  • the solvent used is preferably lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like. Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film forming of a cellulose ester.
  • the amount of silicon dioxide fine particles added to the cellulose ester is preferably 0.01 to 0.3 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.2 parts by mass, and more preferably 0.0 to 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cellulose ester. Most preferred is 08 to 0.12 parts by mass. The larger the added amount, the better the dynamic friction coefficient, and the smaller the added amount, the lower the haze and the fewer agglomerates.
  • Disperser can be a normal disperser. Dispersers can be broadly divided into media dispersers and medialess dispersers. For dispersing silicon dioxide fine particles, a medialess disperser is preferred because of its low haze.
  • Media dispersers include ball mills, sand mills, dyno mills and the like.
  • Medialess dispersers include an ultrasonic type, a centrifugal type, and a high pressure type, and a high pressure disperser is particularly preferable.
  • the high pressure dispersion device is a device that creates special conditions such as high shear and high pressure by passing a composition in which fine particles and a solvent are mixed at high speed through a narrow tube.
  • the maximum pressure condition inside the apparatus is preferably 9.807 MPa or more in a thin tube having a tube diameter of 1 to 2000 ⁇ m. Furthermore, it is preferably 19.613 MPa or more. Further, at that time, those having a maximum reaching speed of 100 m / second or more and those having a heat transfer speed of 420 kJ / hour or more are preferable.
  • the high-pressure dispersion apparatus as described above includes an ultra-high pressure homogenizer (trade name: Microfluidizer) manufactured by Microfluidics Corporation or a nanomizer manufactured by Nanomizer, and other manton gorin type high-pressure dispersion apparatuses such as homogenizers manufactured by Izumi Food Machinery Co., Ltd.
  • UHN-01 manufactured by Wakki Co., Ltd. may be used.
  • these fine particles may be uniformly distributed in the thickness direction of the film, but more preferably distributed so as to be mainly present in the vicinity of the surface, for example, by co-casting method, It is preferable to add fine particles mainly to the dope arranged on the surface layer side using two or more kinds of dopes because a film having high slipperiness and low haze can be obtained.
  • Additives that may cause bleed-out are mainly added to the dope that forms the center layer, and the two dopes on the surface layer side are added to the dope that forms the center layer.
  • the addition amount is preferably less than 80% by mass, more preferably less than 50% by mass, and it is more preferable to add little or no addition in terms of preventing process contamination.
  • the coating layer can be provided by the method for producing a hard coat film of the present invention.
  • the ultraviolet ray curable resin layer is a layer mainly composed of a resin that is cured through a crosslinking reaction or the like by irradiation with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet curable resin include an ultraviolet curable acrylic urethane resin, an ultraviolet curable polyester acrylate resin, an ultraviolet curable epoxy acrylate resin, an ultraviolet curable polyol acrylate resin, and an ultraviolet curable epoxy resin. be able to.
  • UV curable acrylic urethane resins generally include 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter referred to as acrylate) in addition to products obtained by reacting polyester polyols with isocyanate monomers or prepolymers. (Only acrylate is indicated), and it can be easily obtained by reacting an acrylate monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxypropyl acrylate (for example, JP-A-59-151110).
  • An ultraviolet curable polyester acrylate resin can be easily obtained by reacting a polyester polyol with a 2-hydroxyethyl acrylate or 2-hydroxy acrylate monomer (for example, JP-A-59-151112).
  • ultraviolet curable epoxy acrylate resins include those obtained by reacting epoxy acrylate with an oligomer, a reactive diluent and a photoreaction initiator added thereto (for example, JP-A-1- No. 105738).
  • a photoreaction initiator for example, JP-A-1- No. 105738.
  • the photoreaction initiator one or more kinds selected from benzoin derivatives, oxime ketone derivatives, benzophenone derivatives, thioxanthone derivatives and the like can be selected and used.
  • ultraviolet curable polyol acrylate resins include trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate. Etc. These resins are usually used together with known photosensitizers. Moreover, the said photoinitiator can also be used as a photosensitizer.
  • acetophenone benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, ⁇ -amyloxime ester, tetramethyluram monosulfide, thioxanthone, and derivatives thereof.
  • a sensitizer such as n-butylamine, triethylamine, or tri-n-butylphosphine can be used.
  • the photoreaction initiator or photosensitizer used in the ultraviolet curable resin composition is 0.1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the composition.
  • the light source for generating ultraviolet rays for example, the above-described low-pressure mercury lamp, medium-pressure mercury lamp, high-pressure mercury lamp, ultrahigh-pressure mercury lamp, carbon arc lamp, metal halide lamp, xenon lamp, or the like can be used.
  • the irradiation conditions vary depending on individual lamps, but the amount of light irradiated may if 20 ⁇ 10000mJ / cm 2 degrees, or preferably 50 ⁇ 2000mJ / cm 2. From the near ultraviolet region to the visible light region, it can be used by using a sensitizer having an absorption maximum in that region.
  • the tension to be applied is preferably 30 to 400 N / m.
  • the method for applying tension is not particularly limited, and tension may be applied in the transport direction on the backup roll, or tension may be applied in the width direction or biaxial direction by a tenter. As a result, a film having excellent flatness can be obtained.
  • the ambient temperature when irradiating with ultraviolet rays is in the range of 15 to 45 ° C. If it exceeds 45 ° C., the flatness tends to deteriorate due to heat.
  • a blower capable of controlling the temperature can be incorporated in the ultraviolet irradiation zone.
  • Inorganic or organic fine particles are added to the ultraviolet ray curable resin layer in order to give an antiglare property to the surface of the display device panel, to prevent adhesion to other substances, or to provide scratch resistance.
  • You can also Examples of inorganic particles include silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, tin oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, talc, kaolin, calcium sulfate, and the like.
  • Methyl methacrylate resin powder acrylic styrene resin powder, polymethyl methacrylate resin powder, silicon resin powder, polystyrene resin powder, polycarbonate resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, polyolefin resin powder, polyester
  • an ultraviolet curable resin composition such as a resin resin powder, a polyamide resin powder, a polyimide resin powder, or a polyfluorinated ethylene resin powder.
  • the average particle diameter of these particle powders is 0.01 to 10 ⁇ m, and the ratio of the ultraviolet curable resin composition to the fine particle powder is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition. It is desirable to blend so that.
  • the average particle size is preferably 0.1 to 3 ⁇ m, and 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
  • particles having a volume average particle size of 0.005 to 0.1 ⁇ m are added to 100 parts by mass of the resin composition with the same components as those described above for performing the blocking prevention function or for forming fine irregularities. 0.1 to 5 parts by mass can also be used together.
  • the organic solvent contained in the coating solution evaporates before irradiation with ultraviolet rays, so a drying process is required.
  • organic solvents examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, n-butanol, 2-butanol, tert-butanol, and cyclohexanol, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and acetone, ethyl acetate, Esters such as methyl acetate, ethyl lactate, isopropyl acetate, amyl acetate, and ethyl butyrate, glycol ethers (propylene glycol mono (C1-C4) alkyl ether, specifically, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol mono Ethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol monoisopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, etc., and propylene Recall mono (C1 to C
  • a coating solution containing an ultraviolet ray curable resin known methods such as a gravure coater, a spinner coater, a wire bar coater, a roll coater, a reverse coater, an extrusion coater, and an air doctor coater can be used.
  • the coating amount is suitably 0.1 to 30 ⁇ m, preferably 0.5 to 15 ⁇ m in terms of wet film thickness.
  • the coating solution containing an ultraviolet ray curable resin is applied and dried, and then irradiated with ultraviolet rays.
  • the irradiation conditions are as described above.
  • the irradiation time is not particularly limited, but is preferably from 0.1 second to 5 minutes, and more preferably from 0.1 second to 1 minute in view of the curing efficiency and work efficiency of the curable resin.
  • an organic solvent is preferably used for the coating solution containing the ultraviolet ray curable resin.
  • a solvent having a property of dissolving or swelling the resin film substrate (1) because the adhesion between the coated layer and the resin film substrate (1) is excellent.
  • the solvent the above-mentioned solvents are used.
  • the antireflection layer is composed of, for example, a high refractive index layer having a higher refractive index than that of the transparent film substrate and a low refractive index layer having a lower refractive index than that of the transparent film substrate.
  • the hard coat layer may also serve as the high refractive index layer.
  • an antireflection layer such as a high refractive index layer or a low refractive index layer
  • an antireflective film is formed. An antireflection film having significantly improved color unevenness is obtained.
  • the low refractive index layer can form an antireflection film excellent in adhesion after the durability test by containing at least one kind of hollow silica fine particles described below, which is porous or hollow inside.
  • a high refractive index layer may be interposed between the hard coat layer and the low refractive index layer.
  • Low refractive index layer A layer having a lower refractive index than the refractive index of the transparent film substrate is referred to as a low refractive index layer.
  • a specific refractive index is preferably in the range of 1.30 to 1.45 at 23 ° C. and a wavelength of 550 nm.
  • the film thickness of the low refractive index layer is preferably 5 nm to 0.5 ⁇ m, more preferably 10 nm to 0.3 ⁇ m, and further preferably 30 nm to 0.2 ⁇ m, from the characteristics as an optical interference layer. It is preferable to contain hollow silica particles in the low refractive index layer from the viewpoint of properties as an optical interference layer such as adhesion after a durability test and lowering of the refractive index.
  • Hollow silica particles (hereinafter also referred to as hollow particles) are (1) composite particles composed of porous particles and a coating layer provided on the surface of the porous particles, or (2) have a void inside and have a content
  • the object is a hollow particle filled with a solvent, gas or porous material.
  • the coating composition for forming the low refractive index layer preferably contains an organic solvent.
  • organic solvents include alcohols (eg, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, benzyl alcohol), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone), esters (eg, methyl acetate, ethyl acetate).
  • the solid content concentration in the coating composition for forming the low refractive index layer is preferably 1 to 4% by mass. By setting the solid content concentration to 4% by mass or less, uneven coating is less likely to occur. By setting it as% or more, the drying load is reduced.
  • the coating composition for forming the low refractive index layer may contain other silica particles.
  • the other silica particles are not particularly limited, and examples thereof include colloidal silica.
  • colloidal silica are those in which silicon dioxide is dispersed in water or an organic solvent in a colloidal form, and are not particularly limited, but are spherical, acicular or beaded.
  • the average particle size of colloidal silica is preferably in the range of 50 to 300 nm, and is preferably monodispersed with a coefficient of variation of 1 to 40%.
  • the average particle diameter can be measured from an electron micrograph taken with a scanning electron microscope (SEM) or the like. You may measure by the particle size distribution meter etc. which utilize a dynamic light scattering method, a static light scattering method, etc.
  • Colloidal silica is commercially available, and examples include the Snowtex series from Nissan Chemical Industries, the Cataloid-S series from Catalytic Chemical Industries, and the Lebasil series from Bayer. Further, bead-like colloidal silica in which primary particles of colloidal silica or silica cation-modified with alumina sol or aluminum hydroxide are bonded to each other with metal ions having a valence of 2 or more and connected in a bead shape is also preferably used. There are beaded colloidal silicas such as SNOWTEX-AK series, SNOWTEX-PS series, SNOWTEX-UP series of Nissan Chemical Industries, Ltd.
  • IPS-ST-L isopropanol dispersion, particle size 40-50 nm, Silica concentration 30%
  • MEK-ST-MS methyl ethyl ketone dispersion, particle diameter 17-23 nm, silica concentration 35%) and the like.
  • colloidal silica is contained in the coating composition for forming a low refractive index layer, it is preferably 10 to 60% by mass, more preferably 30 to 60% by mass, based on the solid content in the low refractive index layer, from the viewpoint of film strength. .
  • MgF 2 MgF 2
  • MFS-10P isopropyl alcohol-dispersed magnesium fluoride sol, particle system 100 nm
  • NF— manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. 10P etc.
  • the low refractive index layer-forming coating composition preferably contains 5 to 80% by mass of a binder based on the solid content in the low refractive index layer.
  • the binder has a function of adhering particles such as hollow silica particles and maintaining the structure of the low refractive index layer including voids. The usage-amount of a binder is adjusted so that the intensity
  • binders include alkoxy metal compounds, hydrolysates thereof or polycondensates thereof, polyvinyl alcohol, polyoxyethylene, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, nitrocellulose, polyester, alkyd resins. , Fluoroacrylate, fluorine-containing polymer and the like.
  • fluoropolymer examples include fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, perfluorooctylethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc.)
  • fluoroolefins for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, perfluorooctylethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc.
  • acrylic acid partial or fully fluorinated alkyl ester derivatives for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) and M-2020 (manufactured by Daikin)
  • complete or partially fluorinated vinyl ethers for example, Biscoat 6FM (manufactured by O
  • the layer structure of the antireflection film obtained by the production method of the present invention include the following examples, but are not particularly limited thereto.
  • at least one of the clear hard coat layer, the antiglare hard coat layer, the medium refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer may be a layer that is cured by application of ultraviolet rays after coating and drying. it can.
  • the antireflection layer may be formed by a sol-gel method using any metal alkoxide of Ti or Si, and a composition containing metal oxide fine particles such as Zr, Zn, Ti, Si, Sn, and In and a binder is coated. May be.
  • the back surface on the measurement side of the sample is roughened, and then light absorption processing is performed using a black spray, and then the reflected light in the visible light region (400 to 700 nm) is measured.
  • the average value in the visible light wavelength is preferably 2.5% or less, and the minimum reflectance is preferably 1.5% or less. It is preferable to have a flat reflection spectrum in the visible light wavelength region.
  • the reflection hue on the surface of the display device that has been subjected to the antireflection treatment is often colored red or blue because the reflectance in the short wavelength region and the long wavelength region is high in the visible light region due to the design of the antireflection film.
  • the color tone of the reflected light varies depending on the application, and when used on the outermost surface of a flat-screen television or the like, a neutral color tone is preferred.
  • the hard coat film and the antireflection film obtained by the present invention are free of wrinkles such as vertical slip and have excellent flatness, and are therefore particularly used for the front of liquid crystal display devices, organic EL displays, and plasma displays. It is useful as a prevention film, an antiglare film, and a clear hard coat film, can provide excellent visibility, and can provide a polarizing plate or a display device using these as a polarizing plate protective film.
  • Example 1 [Preparation of transparent resin film substrate] (Dope composition) Cellulose triacetate (acetyl substitution degree 2.88) 100 parts by mass Ethylphthalyl ethyl glycolate 5 parts by mass Tinuvin 109 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by mass Tinuvin 171 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by mass Silicon oxide Fine particles (Aerosil 200V) 0.1 parts by weight Methylene chloride 430 parts by weight Methanol 90 parts by weight The above composition was put into a sealed container, kept at 80 ° C. under pressure, and completely dissolved while stirring.
  • Dope composition Cellulose triacetate (acetyl substitution degree 2.88) 100 parts by mass Ethylphthalyl ethyl glycolate 5 parts by mass Tinuvin 109 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by mass Tinuvin 171 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
  • the dope composition is filtered, cooled, kept at a temperature of 33 ° C., and uniformly cast from a casting die onto a support made of a stainless steel endless belt, and the casting film (web) is peeled off.
  • the solvent was evaporated until it became possible, after peeling the web from the support, the web was dried while gripping it with a tenter, and then the web was stretched to 1.1 times in the width direction. Further, while being conveyed by a large number of rolls, the web (film) drying was terminated to obtain a transparent resin film substrate having a film thickness of 40 ⁇ m and a width of 1.5 m.
  • the surface in contact with the stainless steel band is defined as b surface
  • the other surface is defined as a surface.
  • a compressed air blowing nozzle (trade name: DV series, Daikoken Thermal Co., Ltd.) is placed on the resin film substrate introduction side of the ultraviolet irradiation backup roll (2) for holding the resin film substrate (1).
  • (Made by company) (11) is installed and the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) is set to 250 Pa by the wind pressure of the compressed air coming out of the spray nozzle (11) and held on the surface of the backup roll (2) I attached.
  • the diameter of the backup roll (2) for ultraviolet irradiation was 1000 mm.
  • the ultraviolet light source (10) is configured as shown in FIG. 1, is set so that the temperature of the backup roll (2) surface is 25 ° C., and the backup roll (2) and the transparent resin film (1) are in contact with each other.
  • An ultraviolet light source (10) (manufactured by FUSION UV systems JAPAN KK, H valve, output 240 W / cm) was installed at a position 50 mm away from the surface of the transparent resin film (1) so that the range of the degree could be illuminated with a light source .
  • the conveyance speed of the resin film base material (1) at this time was 30 m / min.
  • a clear hard coat layer having a dry film thickness of 11 ⁇ m was formed on the surface of the transparent resin film (1) having a film thickness of 40 ⁇ m to obtain a hard coat film.
  • Examples 2-5 Although it carries out similarly to the case of the said Example 1, when a resin film base material (1) by which the hard-coat layer was coated on the surface is hugged to the backup roll (2) for ultraviolet irradiation, a conveyance roll (6) Thus, the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) introduced into the lower surface of the backup roll (2) was different from that in Example 1. That is, as shown in Table 1 below, the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) is 500 Pa in Example 2, 1000 Pa in Example 3, 2000 Pa in Example 4, and 3000 Pa in Example 5. did.
  • a clear hard coat layer having a dry film thickness of 11 ⁇ m was formed on the surface of the transparent resin film (1) to obtain various hard coat films.
  • Comparative Examples 1 to 3 Next, for comparison, a hard coat film is produced in the same manner as in Example 1, except that Comparative Example 1 to 3 differ from Example 1 in that the hard coat film is produced.
  • the resin film substrate (1) is carried out so as to hug the surface of the backup roll (2).
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) is changed to Comparative Example 1. 200 Pa, Comparative Example 2 3500 Pa, and Comparative Example 3 5000 Pa, both of which are outside the scope of the present invention.
  • a clear hard coat layer having a dry film thickness of 7 ⁇ m was formed on the surface of the transparent resin film (1) to obtain various hard coat films for comparison.
  • Examples 6 and 7 Although it carries out similarly to the case of the said Example 1, the point different from the case of the said Example 1 differs in the backup roll (2) for ultraviolet irradiation of the resin film base material (1) by which the hard-coat layer was coated on the surface.
  • Means for bringing the surface pressure (P) of the resin film base material (1) introduced into the lower surface of the backup roll (2) by the transport roll (6) within the specific range of the present invention into the hug As shown in FIG. 2, a suction-type backup roll is used as the backup roll (2) for ultraviolet irradiation, and the resin film substrate (1) is transferred to the backup roll (2) by the suction force of the suction-type backup roll (2). The point is to hug it on the surface.
  • suction type backup roll (2) a wire suction roll (manufactured by Bellmatic Co., Ltd.) provided with suction holes (suction holes) (12) having a hole diameter of 300 ⁇ m or less that does not affect the surface quality on the peripheral surface was used. Then, a suction device (not shown) applies suction (suction force) to the entire interior of the backup roll (2), and contacts the roll surface from the film introduction side of the backup roll (2) (1). Was hugged on the surface of the backup roll (2).
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) introduced into the lower surface of the backup roll (2) by the transport roll (6) is 500 Pa in Example 6, Example 7 Then, it was set to 1000 Pa.
  • a clear hard coat layer having a dry film thickness of 11 ⁇ m was formed on the surface of the transparent resin film (1) to obtain various hard coat films.
  • Comparative Examples 4-6 For comparison, a hard coat film is produced in the same manner as in Example 6 above, but the difference from Example 6 is that the lower surface of the backup roll (2) is moved by the transport roll (6). As shown in Table 1 below, the surface pressure (P) of the introduced resin film substrate (1) is 200 Pa in Comparative Example 4, 3500 Pa in Comparative Example 5, and 5000 Pa in Comparative Example 6.
  • a clear hard coat layer having a dry film thickness of 11 ⁇ m was formed on the surface of the transparent resin film (1) to obtain various hard coat films for comparison.
  • Examples 8-10 Although it carries out similarly to the case of the said Example 1, the point different from the case of the said Example 1 differs in the backup roll (2) for ultraviolet irradiation of the resin film base material (1) by which the hard-coat layer was coated on the surface.
  • the suction nozzle (13) for decompression is provided on the resin film substrate introduction side of the backup roll (2) for holding the resin film substrate (1).
  • the suction nozzle for decompression (13) a special specification suction nozzle, manufactured by Daikoken Heat Co., Ltd., was used.
  • the degree of pressure reduction by the suction nozzle (13) of the resin film substrate introduction portion in Example 8 is -200 Pa, and the resin film introduced into the lower surface of the backup roll (2) thereby
  • the surface pressure (P) of the substrate (1) is 250 Pa
  • the degree of pressure reduction of the suction nozzle (13) of Example 9 is ⁇ 1000 Pa
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) thereby obtained was 1500 Pa
  • the degree of vacuum of the suction nozzle (13) of Example 10 was ⁇ 2000 Pa
  • the surface pressure (P) of the resin film substrate (1) was 3000 Pa.
  • a clear hard coat layer having a dry film thickness of 11 ⁇ m was formed on the surface of the transparent resin film (1) to obtain various hard coat films.
  • Comparative Examples 7 and 8 For comparison, a hard coat film is produced in the same manner as in Example 8 above, but the difference from Example 8 is that in Comparative Example 7, as shown in Table 1 below, The degree of pressure reduction by the suction nozzle (13) of the resin film base material introduction portion is ⁇ 150 Pa, and the surface pressure (P) of the resin film base material (1) introduced to the lower surface of the backup roll (2) is 200 Pa, Similarly, the pressure reduction degree of the suction nozzle (13) of Comparative Example 8 is set to ⁇ 2500 Pa, and the surface pressure (P) is set to 4000 Pa.
  • Example 11 Although it carries out similarly to the case of the said Example 8, a different point from Example 8 differs in the conveyance roll (6) of the resin film base material (1) introduction side with respect to the backup roll (2) for ultraviolet irradiation in the said FIG. Instead of the transport roll (7) on the discharge side of the resin film substrate (1), an expander roll (14) shown in FIG. 4 is provided.
  • each expander roll (14) an expander roll made of ethylene propylene rubber (EPT rubber) manufactured by Kansen Expander Industry Co., Ltd. was used.
  • This expander roll (14) had a diameter of 100 mm, a vent width (arc height of the roll curved shaft) of 10 mm, and a holding angle of 15 °.
  • Comparative Example 9 For comparison, in the same manner as in Example 11, the expander roll (14) shown in FIG. 4 is installed in place of the transport rolls (6) and (7), and a hard coat film is produced. However, the difference from Example 11 is that, as shown in Table 1 below, in Comparative Example 9, the degree of pressure reduction by the suction nozzle (13) of the resin film substrate introduction part was ⁇ 150 Pa, and the backup roll by this It exists in the point which made the surface pressure (P) of the resin film base material (1) introduce
  • Samples of various clear hard coat films prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 9 were cut into a size of 90 cm in width and 100 cm in length, and five 50 W fluorescent lamps were arranged side by side on a sample table at 45 °. Fix it to a height of 1.5m so that it can be illuminated from an angle, place each hard coat film sample on the sample table, and visually check the unevenness (vertical crease) reflected on the film surface. It judged by visual evaluation as follows. By this method, it is possible to determine the flatness of the hard coat layer due to vertical slippage. The obtained results are shown in Table 1 below.
  • the surface pressure was obtained as follows. First, the tension
  • Tetraethoxysilane hydrolyzate A 1020 parts by mass Terminal reactive dimethyl silicone oil 0.42 parts by mass (N-Unicar L-9000) Propylene glycol monomethyl ether 2700 parts by weight Isopropyl alcohol 6300 parts by weight
  • the coating composition for forming a low refractive index layer was applied using a die and dried at a temperature of 120 ° C.
  • the refractive index and film thickness of the low refractive index layer were measured using a spectrophotometer U-4000 type (manufactured by Hitachi, Ltd.), and the refractive index of the low refractive index layer was 1.38.
  • evaluation of antireflection film evaluation of uneven color
  • a black acrylic plate was pasted on the opposite side of the antireflection layer of the various antireflection films prepared using the various hard coat films according to Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 9, Irradiate the antireflection layer coating surface side surface with a strong white light source, confirm the presence or absence of color unevenness by visual observation, further remove the acrylic plate, confirm the presence or absence of color unevenness due to transmitted light, according to the following criteria: Color unevenness was evaluated.
  • No color unevenness is observed even with the black acrylic sheet patch
  • Extremely weak color unevenness is observed with the black acrylic sheet patch, Color unevenness is not observed by observation with transmitted light.
  • Color irregularity is observed in a part of the black acrylic sheet. In practically acceptable range
  • Color unevenness is clearly recognized by observation with a black acrylic sheet-attached product and transmitted light, and there is a problem in practical use.
  • Examples 1 to 11 of the present invention In the antireflection film produced using the hard coat film according to, the evaluation result is ⁇ ⁇ '' or ⁇ ⁇ '', and even when the antireflection layer is coated on the surface of the hard coat layer, there is no occurrence of uneven color It was found that the uniformity of the coating film was excellent.
  • the evaluation results are all “x”, and the antireflection layer is coated on the surface of the hard coat layer. Unevenness of color was observed and the uniformity of the coating film was poor.
  • Resin film substrate 2 Backup roll for irradiation with active radiation 3: Lamp box 4: Reflector plate 5: Ultraviolet irradiation lamp 6: Transport roll 7: Transport roll 10: Ultraviolet light source 11: Pressurized air spray nozzle 12: Suction hole (Suction hole) 13: Vacuum nozzle for decompression or chamber for decompression 14: Expander roll

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Abstract

 液晶ディスプレイ用偏光板保護フィルムなどの光学用途に使用され、表面硬度を向上させるためのハードコート層を有するハードコートフィルムについて、高硬度かつ平面性に優れたハードコートフィルム、及びその製造方法、並びに反射防止フィルムを提供する。ハードコートフィルムの製造方法は、ハードコート層塗設樹脂フィルム基材1をバックアップロール2に抱き付けた状態で、活性放射線照射によりハードコート層を硬化させる工程を含む。バックアップロール2にフィルム基材1を抱き付ける際に、フィルム基材導入側のフィルム基材1の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとする。フィルム基材1の面圧(P)を特定の範囲内とする具体的手段としては、圧搾空気吹付けノズル11、サクション式バックアップロール、または減圧用吸引ノズル13が挙げられる。

Description

ハードコートフィルム、及びその製造方法、並びにそれを用いた反射防止フィルム
 本発明は、ハードコートフィルム、より詳しくは高硬度かつ平面性に優れたハードコートフィルム、及びその製造方法、並びに反射防止フィルムに関するものである。
 液晶ディスプレイ用偏光板保護フィルム、有機ELディスプレイ等に用いられる保護フィルムなどの光学用途に使用される透明樹脂フィルムでは、様々な機能を持たせるために幾つかの機能性薄膜層が、透明樹脂フィルムの表面上に塗設されている。機能性薄膜としては、例えば、帯電防止機能を持たせるための帯電防止層、表面硬度を向上させるためのハードコート層、膜付き性を向上させるための下引き層、カールを防止するためのアンチカール層、あるいは防眩層、反射防止層などである。この中で特にハードコート層と反射防止層は重要である。
 上記透明樹脂フィルム基材にハードコート層を形成する際、通常、紫外線等の活性放射線により硬化する硬化物層を塗工し、活性放射線を照射し硬化させるのが、一般的である。そのため従来は、ハードコートフィルムを高硬度化しようとすると、これら活性放射線の出力を上げねばならず、発生する熱により、あるいは塗布膜やフィルム基材の硬化収縮により、ハードコートフィルムの平面性が損なわれるという問題があった。
 また、近年、ノートブック型パソコンでは、薄い表示パネルが求められ、このため、偏光板に使用するセルローストリアセテート(TAC)等を主材とする保護フィルムも薄膜品が求められるようになった。UV装置の改良や樹脂の改良では高硬度化できないとの理由で、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルム、及び同反射防止フィルムの生産が望まれているが、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルム、及び同反射防止フィルムでは、平面性が特に損なわれやすく、製品化が困難であるという問題があった。
 さらに、反射防止フィルムを作製するには、ハードコート層の表面上に反射防止層を塗布するのが一般的であるが、ハードコート層の平面性劣化により、反射防止フィルムに色むらが発生してしまうという問題があった。
 下記の特許文献1には、樹脂フィルム基材にハードコート層を形成するときに活性エネルギー線を照射する際、樹脂フィルム基材の搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、さらに好ましくは樹脂フィルム基材の幅手方向にも張力を付与しながら行うことであり、特に、活性エネルギー線照射用バックアップロール上で搬送方向に張力を付与することによって、平面性の優れたハードコートフィルムを得ることが記載されている。
 また、下記の特許文献2には、両端部の半径を中央部の半径よりも大きくしたニップロールを、その両端部の外周を介し円柱ロールの外周に接触させて形成した、当該ニップロールの中央部外周と円柱ロール外周との間隙に、活性エネルギー線硬化型樹脂を塗布した透明樹脂フィルム基材を、その塗布層が円柱ロールと接触するように導入して当該間隙を通過させた後、その透明樹脂フィルム基材側から活性エネルギー線を照射して当該塗布層を硬化させることを特徴とする加工フィルムの製造方法が開示されている。
特開2005-47936号公報 特開2003-321559号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載の従来法によれば、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルムに対しては、その平面性の改善は、充分ではないという問題があった。また特許文献2に記載のニップロールを用いた従来法では、サイドのみの規制で、効果が少なく、位置ずれによりいわゆる縦ツレ等のシワが発生するという問題があった。
 本発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、樹脂フィルム基材に塗設されたハードコート層が活性放射線照射により硬化する過程において、樹脂フィルム基材を活性放射線照射用バックアップロールに、いわゆる非接触の手段により抱き付かせることができて、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れたハードコートフィルムを得ることができるハードコートフィルムの製造方法、及びハードコートフィルム、並びに該ハードコートフィルムを用いかつ色むらを生じることのない反射防止フィルムを提供しようとすることにある。
 本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ハードコートフィルムの製造方法において、樹脂フィルム基材に塗設されたハードコート層が活性放射線照射により硬化する過程において、活性放射線照射用バックアップロールに樹脂フィルム基材を抱き付ける際に、圧搾空気吹付けノズル、サクション式バックアップロール、または減圧用吸引ノズルよりなるいわゆる非接触の手段により、樹脂フィルム基材をバックアップロールに抱き付かせることができて、樹脂フィルム基材導入側の樹脂フィルム基材の面圧(P)を特定の範囲内のものとすることによって、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れたハードコートフィルム、及びこれを用いた平面性の良好な反射防止フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
 上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材を、バックアップロールに抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、バックアップロールに対して樹脂フィルム基材が抱き付きを開始する開始位置における、樹脂フィルム基材の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとすることを特徴としている。
 請求項2の発明は、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、前記開始位置の近傍に圧搾空気吹付けノズルを設置し、該圧搾空気吹付けノズルから出た圧搾空気の風圧により、前記開始位置において前記樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に吹付けることを特徴としている。
 請求項3の発明は、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、バックアップロールとしてサクション式バックアップロールを用い、前記開始位置において、サクション式バックアップロールによる吸引力により、樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に吸引することを特徴としている。
 請求項4の発明は、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、前記開始位置の近傍に減圧手段を設置し、該減圧手段で前記開始位置を減圧することにより樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に引き付けることを特徴としている。
 請求項5の発明は、請求項4に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、減圧手段による減圧度を、-200Pa~-2000Paの範囲内としたことを特徴としている。
 請求項6の発明は、請求項1~5のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法であって、樹脂フィルム基材の搬送方向において前記開始位置よりも上流側の位置において、エキスパンダーロールを設置し、前記樹脂フィルム基材を幅手方向に引き伸ばすことを特徴としている。
 請求項7のハードコートフィルムの発明は、請求項1~6のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴としている。
 請求項8の反射防止フィルムの発明は、請求項7に記載のハードコートフィルムの表面上に反射防止層が設けられたことを特徴としている。
 請求項1の発明は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材を、バックアップロールに抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロールに樹脂フィルム基材を抱き付ける際に、樹脂フィルム基材導入側の樹脂フィルム基材の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとするもので、請求項1の発明によれば、一般に、樹脂フィルム基材の膜厚に対するハードコート層膜厚の比率が大きいハードコートフィルムでは、平面性が特に損なわれやすく、製品化が困難であったが、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材をバックアップロールに抱き付ける際に、樹脂フィルム基材導入側の樹脂フィルム基材の面圧(P)を、上記の特定の範囲に規定することによって、そのような構成でも、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れたフィルムが得られるという効果を奏する。
 請求項7のハードコートフィルムの発明は、請求項1~6のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法によって製造されたもので、請求項7の発明によれば、高硬度で面品質の良好な平面性に優れたハードコートフィルムを提供できる。
 請求項8の反射防止フィルムの発明は、請求項7に記載のハードコートフィルムの表面上に反射防止層が設けられたもので、請求項8の発明によれば、高硬度で面品質が良好な平面性に優れた反射防止フィルムを提供できる。
本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第1実施形態を示す概略断面図である。 同装置の第2実施形態を示す概略断面図である。 同装置の第3実施形態を示す概略断面図である。 本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置において通常の搬送ロールに代えて用いられるエキスパンダーロールを示す拡大平面図である。
 つぎに、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 図1は、本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第1実施形態を示す概略断面図である。
 同図を参照すると、ハードコートフィルムの樹脂フィルム基材(1)は矢印方向に連続搬送されており、該樹脂フィルム基材(1)上には塗布装置(図示略)により紫外線硬化性のハードコート層が塗布され、塗布物中に溶剤が含有する場合は乾燥工程を経たのち、樹脂フィルム基材(1)はバックアップロール(2)にて背面を支持されながら、例えば1個の紫外線光源(10)を用いて紫外線を照射して、紫外線硬化物層を硬化する。バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを開始する開始位置の上流側には搬送ロール(6)が、バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを終了する終了位置の下流側には搬送ロール(7)が設けられている。上流側の搬送ロール(6)には張力計が取り付けられており、樹脂フィルム基材(1)に係る張力を測定できるようになっている。
 本発明によるハードコートフィルムの製造方法は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を、バックアップロール(2)に抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材(1)のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを開始する開始位置における、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Pa、好ましくは800Pa≦P≦2000Paの範囲内のものとする。
 具体的には、同図に示すように、活性放射線照射用バックアップロール(2)に対して樹脂フィルム基材(1)が抱き付きを開始する開始位置(抱き付き開始位置とも呼ぶ。)の近傍に、圧搾空気吹付けノズル(11)を設置し、圧搾空気吹付けノズル(11)から出た圧搾空気の風圧により、樹脂フィルム基材(1)を活性放射線照射用バックアップロール(2)表面に抱き付けるものである。
 ここで、樹脂フィルム基材導入側の抱き付き開始位置における樹脂フィルム基材(1)の活性放射線照射用バックアップロール(2)側への面圧(P)が、250Pa未満であれば、樹脂フィルム基材(1)と活性放射線照射用バックアップロール(2)の間に同伴エアーが混入し、紫外線等の活性線を照射した場合、樹脂の硬化収縮により、樹脂フィルム基材(1)まで収縮してしまうので、好ましくない。また、樹脂フィルム基材導入側の抱き付き開始位置における樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)が、3000Paを超えると、樹脂フィルム基材表面の吹き荒れや、樹脂フィルム基材全体の変形が発生するので、好ましくない。
 また、同図において、紫外線光源(10)は、ランプボックス(3)を有し、その中には反射板(4)及び紫外線を発生するランプ(5)を内蔵している。ランプボックス(3)は、塗布工程で用いられた溶媒等の引火を防止するため防爆構造とすることが好ましく、また冷却機構を有することが好ましい。
 また、反射板(4)は一般の集光型でもよいが、集光型の場合には光路上に拡散面を有するガラス板を設置することが好ましく、より好ましくは拡散型反射板を用いることである。
 本発明において、ハードコートフィルムの紫外線照射ゾーンを2ケ所設けることにより、より一層、均一な紫外線を照射できるので、好ましい。
 本発明において、紫外線を発生するランプ(5)、および反射板(4)の構成は、集光型、拡散型のどちらでも使えるが、集光型では、集光点での使用よりも集光拡散点での使用が好ましい。たゞし、照射ランプ(5)と透明樹脂フィルム基材(1)との距離が大きくなり、効率が低下する可能性があるため、光路上に拡散板を設置し、集光点で使用することも好ましい。さらに、拡散型(平行光型ともいう)は、紫外線の照射時間(t)と照度(W)の関係を調整しやすいため、特に好ましい態様である。この場合でも拡散板を設置することもできる。
 ここで、活性エネルギー線(活性放射線)としては、電子線、X線、放射線、可視光線、紫外線等が挙げられるが、特に紫外線が好ましく用いられ、その場合、紫外線を発生する光源であればいずれでも使用できる。光源(10)としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
 また、照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20~10000mJ/cm程度あればよく、好ましくは、50~2000mJ/cm である。近紫外線領域から可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用できる。
 反射板(4)の材料としては、紫外線の透過率が低いもしくは紫外線を透過しない材料であればどのようなものでも良く、例えば、金属板、不透明樹脂板や紙等の種々の材料を用いることができる。反射板(4)は、耐久性、遮蔽性の観点から、好ましく金属板であり、鉄、銅、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、鉛、あるいはこれらの何れかを主成分とする合金等が挙げられるが、ステンレス板あるいはアルミニウム板が好ましく、特に紫外線光源側は鏡面加工が施してあることが好ましい。また、紫外線光源側に熱線を吸収して紫外線を反射する皮膜、例えばTiO等の酸化金属蒸着膜を被着したコールドミラーで構成してもよい。
 つぎに、図2は本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第2実施形態を示す概略断面図である。
 本発明によるハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロール(2)に樹脂フィルム基材(1)を抱き付ける際に、搬送ロール(6)によって活性放射線照射用バックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の抱き付き開始位置における面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとする別の具体的手段として、同図に示すように、活性放射線照射用バックアップロール(2)にサクション式バックアップロールを用い、サクション式バックアップロール(2)による吸引力により、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるものである。
 ここで、サクション式バックアップロール(2)としては、面品質に影響しない微細なサクション孔(吸引孔)(12)を周面に設けたロールを用いる。例えば、孔径300μm以下のワイヤーサクションロール(Bellmatic株式会社製)や、ポーラスアルミニウムをロール胴体の材料とするサクションロール(広陽商工株式会社製)などを用いる。そして、吸引装置(図示略)により、このバックアップロール(2)の内部全体にサクション(吸引力)をかけて、バックアップロール(2)のフィルム導入側から該ロール表面に接触する樹脂フィルム基材(1)を、バックアップロール(2)表面に抱き付けるようにするものである。
 さらに、図3は、本発明によるハードコートフィルムの製造方法を実施する装置の第3実施形態を示す概略断面図である。
 本発明によるハードコートフィルムの製造方法において、活性放射線照射用バックアップロール(2)に樹脂フィルム基材(1)を抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の抱き付き開始位置における面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとする、さらに別の具体的手段として、同図に示すように、樹脂フィルム基材(1)を抱き付けるバックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に、減圧手段として、減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)を設置し、樹脂フィルム基材導入部において該吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)による減圧度を、-200Pa~-2000Pa、好ましくは-400Pa~-1500Paの範囲内とすることにより、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるものである。
 ここで、減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)による減圧度が、-200Pa未満であれば、樹脂フィルム基材(1)とバックアップロール(2)の間に同伴エアーが混入し、紫外線等の活性線を照射した場合、樹脂の硬化収縮により、樹脂フィルム基材(1)まで収縮してしまうので、好ましくない。また、減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー(13)による減圧度が、-2000Paを超えると、ノズルの吸引力により、樹脂フィルム基材(1)が引き込まれ変形を起こすので、好ましくない。
 なお、上記図1~図3の各実施形態に示す樹脂フィルム基材(1)を抱き付けるバックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に設置された搬送ロール(6)に替えて、樹脂フィルム基材(1)を幅手方向に引き伸ばす図4に示すようなエキスパンダーロール(14)を設置することが好ましい。樹脂フィルム基材排出側に設置された搬送ロール(7)もエキスパンダーロールに替えると更に好ましい。
 なお、エキスパンダーロール(14)は、ロール表面に均一なゴムを巻いたもので、樹脂フィルム基材(1)面に擦り傷等の発生がないものを使用することが好ましい。ここで、エキスパンダーロール(14)表面のゴムの材質としては、耐オゾン性に優れるエチレンプロピレンゴム(EPT、EPDM)、およびクロロスルフォン化ポリエチレン(ハイパロン:CSM)が好ましい。
 エキスパンダーロール(14)は、ロール直径が75~120mm、ベント幅(ロール湾曲状軸の弧高量)が5~10mm、抱き角度が5~15°の条件で、擦り傷なく、樹脂フィルム基材(1)に幅手方向にシワが発生しない条件とするのが、好ましい。
 以下、本発明で用いられる材料について詳細に説明する。
 本発明で用いられる樹脂フィルム基材(1)には、特に限定はなく、例えば、透明樹脂フィルムとしてポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテートあるいはセルロース誘導体からなるフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルムあるいはポリアリレート系フィルム等を挙げることができる。
 本発明においては、特に幅広の樹脂フィルム基材(1)に対して優れた効果を有し、特に幅1.4~4mの樹脂フィルム基材(1)に対して好ましく適用される。また特に、樹脂フィルム基材(1)がセルロースエステルを含有するフィルムに対して優れた効果が期待できる。これはセルロースエステルフィルムは可塑剤等の添加物を有しており、塗布溶媒による溶解や膨潤を受けやすい性質がある。セルロースエステルフィルムとしては、セルロースアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテート(TAC)などが挙げられる。特に膜厚が10~60μmである薄膜フィルムではその影響が顕著であり、高度な平面性が要求されるハードコートフィルムの製造方法として、本発明の方法は優れた効果を発揮することができる。
 以下、セルロースエステルフィルムの製膜法について述べる。セルロースエステルフィルムは一般的に、セルロースエステルフレーク原料及び可塑剤をメチレンクロライドに溶解して粘稠液とし、これに可塑剤を溶解してドープとなし、エクストルーダーダイスから、エンドレスに回転するステンレス等の金属ベルト(バンドともいう)上に流延して、乾燥させ、生乾きの状態でベルトから剥離し、ロール等の搬送装置により、両面から乾燥させて巻き取り、作られる。
 本発明のハードコートフィルムの製造に用いられるセルロースエステルフィルムは、乾燥過程でテンター等の装置によってフィルムの端部を把持され、幅手方向に張力を付与して幅保持もしくは延伸されたものであることが、より高い平面性が得られるために好ましい。
 本発明のハードコートフィルムの樹脂フィルム基材に用いられるセルロースエステルフィルムのセルロースエステル樹脂としては、セルロースの低級脂肪酸エステル樹脂であることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が6以下の脂肪酸が好ましく、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等がセルロースの低級脂肪酸エステルの特に好ましい例として挙げられる。
 また、上記以外にも、特開平10-45804号公報、同8-231761号公報、米国特許第2,319,052号公報等に記載のセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることができる。上記記載の中でも、最も好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルとしては、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネートである。
 本発明において、セルロースエステルの数平均分子量は、70,000~250,000が、成型した場合の機械的強度が強くかつ適度なドープ粘度となるので好ましく、さらに好ましくは、80,000~150,000である。
 本発明で用いられるセルロースエステルとしては、アセチル基及び/またはプロピオニル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をX、またプロピオニル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルが特に好ましい。
  (I)  2.5≦X+Y≦3.0
  (II)   0≦Y≦1.2
 アシル基の置換度の測定方法は、ASTM-D817-96の規定に準じて測定することができる。
 セルロースエステルは綿花リンターから合成されたセルロースエステルと木材パルプから合成されたセルロースエステルのどちらかを単独あるいは任意の比率で混合して用いることができる。ベルトやドラムからの剥離性がもしくは問題になれば、ベルトやドラムからの剥離性が良い綿花リンターから合成されたセルロースエステルを多く使用すれば生産性が高く好ましい。木材パルプから合成されたセルロースエステルを混合して用いた場合、綿花リンターから合成されたセルロースエステルの比率が40質量%以上で、剥離性の効果が顕著になるため好ましく、60質量%以上がさらに、好ましく、単独で使用することが最も好ましい。
 ドープを作製する際に使用される溶媒としては、セルロースエステルを溶解できる溶媒であれば何でも良く、また単独で溶解できない溶媒であっても他の溶媒と混合することにより、溶解できるものであれば使用することができる。一般的には良溶媒であるメチレンクロライドとセルロースエステルの貧溶媒からなる混合溶媒を用い、かつ混合溶媒中には貧溶媒を4~30質量%含有するものが好ましく用いられる。
 このほか使用できる良溶媒としては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2,3,3-テトラフルオロ-1-プロパノール、1,3-ジフルオロ-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-メチル-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができるが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン誘導体、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン等が好ましい有機溶媒(すなわち、良溶媒)として挙げられる。
 セルロースエステルの貧溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等の炭素原子数1~8のアルコール等を挙げることができ、これらの貧溶媒は単独もしくは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
 本発明で用いることのできる可塑剤としては特に限定しないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを用いることができる。
 リン酸エステル系では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ-2-エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤として、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤として、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコール酸エステル系では、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤として、トリエチルシトレート、トリ-n-ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ-n-ブチルシトレート、アセチルトリ-n-(2-エチルヘキシル)シトレート等あるいはトリメチロールプロパントリベンゾエート等を好ましく用いることができる。ポリエステル系可塑剤として脂肪族二塩基酸、脂環式二塩基酸、芳香族二塩基酸等の二塩基酸とグリコールの共重合ポリマーを用いることができる。脂肪族二塩基酸としては特に限定されないが、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4-シクロヘキシルジカルボン酸などを用いることができる。
 グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,2-ブチレングリコールなどを用いることができる。これらの二塩基酸及びグリコールはそれぞれ単独で用いても良いし、二種以上混合して用いても良い。ポリエステルの分子量は重量平均分子量で500~2000の範囲にあることが、セルロースエステルとの相溶性の点から好ましい。
 また、200℃における蒸気圧が1333Pa未満の可塑剤を用いることが好ましく、より好ましくは蒸気圧666Pa以下、さらに、好ましくは1~133Paの化合物である。不揮発性を有する可塑剤は特に限定されないが、例えばアリーレンビス(ジアリールホスフェート)エステル、リン酸トリクレシル、トリメリット酸トリ(2-エチルヘキシル)、上記ポリエステル可塑剤等が挙げられる。
 これらの可塑剤は単独あるいは2種以上併用して用いることができる。
 可塑剤の使用量は寸法安定性、加工性の点を考慮すると、セルロースエステルに対して、1~40質量%添加させることができ、3~20質量%の範囲で添加することが好ましく、さらに、好ましくは4~15質量%である。3質量%未満の場合は、スリット加工や打ち抜き加工した際、滑らかな切断面を得ることができず、切り屑の発生が多くなる。
 本発明において、セルロースエステルフィルムには酸化防止剤や紫外線吸収剤などを添加することが好ましい。
 上記酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,2-チオジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N′-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナマミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト等が挙げられる。特に2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また例えば、N,N′-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。これらの化合物の添加量は、セルロースエステルに対して質量割合で1ppm~1.0%が好ましく、10~1000ppmがさらに、好ましい。
 また、この他、カオリン、タルク、ケイソウ土、石英、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナ等の無機微粒子、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩などの熱安定剤を加えてもよい。
 本発明において、セルロースエステルフィルムは、その高い寸法安定性から、偏光板または液晶表示用部材等に使用されるが、偏光板または液晶等の劣化防止の観点から、紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
 紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。具体的には380nmの透過率が10%未満であることが好ましく、特に5%未満であることがより好ましい。
 本発明に好ましく用いられる紫外線吸収剤の具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。また、特開平6-148430号公報、特開2002-47357号公報記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。あるいは特開平10-152568号公報に記載されている紫外線吸収剤を用いることもできる。
 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、下記一般式〔1〕で示される化合物が好ましく用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式中、R、R、R、R、及びRは、同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシル基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシル基、アシルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、モノもしくはジアルキルアミノ基、アシルアミノ基、または5~6員の複素環基を表し、RとRは、閉環して5~6員の炭素環を形成してもよい。
 また、上記記載のこれらの基は、任意の置換基を有していて良い。
 以下に、本発明に用いられる紫外線吸収剤の具体例を挙げるが、これらに限定されない。
UV-1:2-(2′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV-2:2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV-3:2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV-4:2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール
UV-5:2-(2′-ヒドロキシ-3′-(3″,4″,5″,6″-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV-6:2,2-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)
UV-7:2-(2′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチル-5′-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール
UV-8:2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖及び側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール(TINUVIN171、チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)
UV-9:オクチル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-〔3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル〕プロピオネートの混合物(TINUVIN109、チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)
 以下に、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
UV-10:2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン
UV-11:2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン
UV-12:2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン
UV-13:ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニルメタン)
 本発明に用いられるセルロースエステルフィルムでは、フィルムに滑り性を付与し、ロール状フィルムのブロッキングを防止するために微粒子を添加することが好ましい。
 本発明において、微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子が挙げられる。
 無機化合物としては、珪素を含む化合物、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等が好ましく、さらに好ましくは、ケイ素を含む無機化合物や酸化ジルコニウムであるが、セルロースエステル積層フィルムの濁度を低減できるので、二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
 二酸化珪素の微粒子としては、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上、日本アエロジル株式会社製)等の市販品が使用できる。
 酸化ジルコニウムの微粒子としては、例えば、アエロジルR976及びR811(以上、日本アエロジル株式会社製)等の市販品が使用できる。
 有機化合物としては、例えば、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂等のポリマーが好ましく、中でも、シリコーン樹脂が好ましく用いられる。
 上記記載のシリコーン樹脂の中でも、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120及び同240(以上、東芝シリコーン株式会社製)等の商品名を有する市販品が使用できる。
 微粒子の1次平均粒子径としては、ヘイズを低く抑えるという観点から、20nm以下が好ましく、さらに好ましくは、5~16nmであり、特に好ましくは、5~12nmである。例えばアエロジル200V、アエロジルR972V(以上、日本アエロジル株式会社製)の商品名で市販されており、それらを好ましく使用することができる。
〔調製方法A〕
 溶剤と微粒子を撹拌混合したのち、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。微粒子分散液をドープ液に加えて撹拌する。
〔調製方法B〕
 溶剤と微粒子を撹拌混合したのち、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。別に溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。このセルロースエステル溶液に、前記微粒子分散液を加えて撹拌する。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
〔調製方法C〕
 溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。これに微粒子を加えて分散機で分散を行う。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
 調製方法Aは、二酸化珪素微粒子の分散性に優れ、調製方法Cは、二酸化珪素微粒子が再凝集しにくい点で優れている。中でも、上記記載の調製方法Bは、二酸化珪素微粒子の分散性と、二酸化珪素微粒子がさらに再凝集しにくい等、両方に優れている好ましい調製方法である。
〔分散方法〕
 二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散する時の二酸化珪素の濃度は、5~30質量%が好ましく、10~25質量%がさらに好ましく、15~20質量%が最も好ましい。分散濃度は高い方が、添加量に対する液濁度は低くなる傾向があり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
 使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
 セルロースエステルに対する二酸化珪素微粒子の添加量はセルロースエステル100質量部に対して、二酸化珪素微粒子は0.01~0.3質量部が好ましく、0.05~0.2質量部がさらに好ましく、0.08~0.12質量部が最も好ましい。添加量は多い方が、動摩擦係数に優れ、添加量が少ない方がヘイズが低く、凝集物も少ない点が優れている。
 分散機は通常の分散機が使用できる。分散機は大きく分けてメディア分散機とメディアレス分散機に分けられる。二酸化珪素微粒子の分散にはメディアレス分散機がヘイズが低く好ましい。
 メディア分散機としては、ボールミル、サンドミル、ダイノミルなどが挙げられる。
 メディアレス分散機としては超音波型、遠心型、高圧型などがあるが、特に、高圧分散装置が好ましい。高圧分散装置は、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。高圧分散装置で処理する場合、例えば、管径1~2000μmの細管中で装置内部の最大圧力条件が9.807MPa以上であることが好ましい。さらに、好ましくは19.613MPa以上である。またその際、最高到達速度が100m/秒以上に達するもの、伝熱速度が420kJ/時間以上に達するものが好ましい。
 上記のような高圧分散装置にはMicrofluidics Corporation社製超高圧ホモジナイザ(商品名マイクロフルイダイザ)あるいはナノマイザ社製ナノマイザがあり、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモジナイザ、三和機械株式会社製のUHN-01等が挙げられる。
 また、これらの微粒子はフィルムの厚味方向で均一に分布していてもよいが、より好ましくは主に表面近傍に存在するように分布していることが好ましく、例えば、共流延法により、2種以上のドープを用いて、微粒子を主に表層側に配置されたドープに添加することが、滑り性が高く、ヘイズが低いフィルムが得られるので好ましい。好ましくは3種のドープを使用して表層側の少なくとも1つのドープもしくは表層側の2つのドープに主に微粒子を添加することが望ましく、中心層を形成するドープには微粒子がほとんど含まれないか、全く含まれないことが好ましい。可塑剤あるいは紫外線吸収剤などでブリードアウトの恐れがある添加剤は主に中心層を形成するドープに添加し、表層側の2つのドープには中心層を形成するドープへの添加量に対して80質量%未満の添加量とすることが好ましく、より好ましくは50質量%未満とすることであり、ほとんど添加しないかまったく添加しないことが、工程汚染を防止する点でより好ましい。
 このような製膜工程で得られたセルロースエステルフィルムを一度巻き取ったのち、あるいは巻き取ることなく連続的に、本発明のハードコートフィルムの製造方法によって、塗布層を設けることができる。
 つぎに、紫外線線硬化樹脂層について説明する。紫外線線硬化樹脂層とは、紫外線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
 紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物にさらに、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する)、2-ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば特開昭59-151110号公報)。
 紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることができる(例えば、特開昭59-151112号公報)。
 紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることができる(例えば、特開平1-105738号公報)。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、1種もしくは2種以上を選択して使用することができる。
 また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることができる。これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用できる。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α-アミロキシムエステル、テトラメチルウラムモノサルファイド、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができる。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、n-ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-ブチルホスフィン等の増感剤を用いることができる。紫外線硬化性樹脂組成物に用いられる光反応開始剤また光増感剤は該組成物100質量部に対して0.1~15質量部であり、好ましくは1~10質量部である。
 紫外線を発生する光源としては、例えば、前記した低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20~10000mJ/cm程度あればよく、好ましくは、50~2000mJ/cm ある。近紫外線領域から可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用できる。
 また、紫外線を照射する際には、フィルムの搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、さらに好ましくは、幅手方向にも張力を付与しながら行うことである。付与する張力は30~400N/mが好ましい。張力を付与する方法は特に限定されず、バックアップロール上で搬送方向に張力を付与してもよく、テンターにて幅手方向、もしくは2軸方向に張力を付与してもよい。これによってさらに、平面性が優れたフィルムを得ることができる。
 さらに、紫外線を照射する際の雰囲気温度を15~45℃の範囲にすることが好ましい。45℃を超えると熱のために平面性が劣化しやすい。上記温度範囲にするために、紫外線照射ゾーンに温度制御可能な送風装置を組み込むことができる。
 この紫外線線硬化樹脂層に、表示装置パネルの表面に防眩性を与えるために、また他の物質との密着性を防ぐために、あるいは耐擦り傷性付与のために、無機あるいは有機の微粒子を加えることもできる。例えば、無機粒子としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等を挙げることができ、また有機粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂粉末等紫外線硬化性樹脂組成物に加えることができる。これらの粒子粉末の平均粒径としては、0.01~10μmであり、紫外線硬化樹脂組成物と微粒子粉末との割合は、樹脂組成物100質量部に対して、0.1~20質量部となるように配合することが望ましい。防眩効果を付与するには、平均粒径0.1~3μm、樹脂組成物100質量部に対して1~15質量部が好適である。
 またさらに、ブロッキング防止機能を果たすものとして、あるいは微細な凹凸を形成するため上述したものと同じ成分で、体積平均粒径0.005~0.1μmの粒子を樹脂組成物100質量部に対して0.1~5質量部、併せて用いることもできる。
 塗布液に含まれる有機溶媒は紫外線照射前に蒸発させるため、乾燥工程を必要とする。
 塗布液として使用できる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、n-ブタノール、2-ブタノール、tert-ブタノール、シクロヘキサノールなどのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸メチル、乳酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミル、酪酸エチルなどのエステル類、グリコールエーテル類(プロピレングリコールモノ(C1~C4)アルキルエーテル、具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等、またプロピレングリコールモノ(C1~C4)アルキルエーテルエステル、具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等、その他、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、n-ヘキサン等の炭化水素類の溶媒などが挙げられる。特にこれらに限定されるものではないが、これらを適宜混合した溶媒が好ましく用いられる。
 紫外線線硬化樹脂を含有する塗布液の塗布方法としては、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押出コーター、エアードクターコーター等公知の方法を用いることができる。塗布量はウェット膜厚で0.1~30μmが適当で、好ましくは、0.5~15μmである。
 紫外線線硬化樹脂を含有する塗布液は塗布乾燥されたのち、紫外線を照射するが、照射の条件は前述した通りである。照射時間に特に制限はないが、0.1秒~5分が好ましく、硬化性樹脂の硬化効率、作業効率等から0.1秒~1分がより好ましい。
 本発明において、紫外線線硬化樹脂を含有する塗布液には好ましくは有機溶媒が用いられる。このとき、樹脂フィルム基材(1)を溶解もしくは膨潤させる性質を有する溶媒を用いることが塗設された層と樹脂フィルム基材(1)との密着性に優れるため好ましく用いられる。溶剤としては前述の溶剤が用いられる。
(反射防止フィルム)
 本発明のクリアーハードコートフィルムのハードコート層上に、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮した反射防止層を積層しても良い。反射防止層は、例えば、透明フィルム基材よりも屈折率の高い高屈折率層と、透明フィルム基材よりも屈折率の低い低屈折率層等から構成される。また、ハードコート層が高屈折率層を兼ねてもよい。
 本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造されたハードコート層上に高屈折率層あるいは低屈折率層などの反射防止層を塗設して、反射防止フィルムを形成することにより、反射光の色むらが著しく改善された反射防止フィルムが得られる。
 低屈折率層は、下記に記載する特に内部が多孔質または空洞である少なくとも1種の中空シリカ微粒子を含有することで、耐久試験後の密着に優れた反射防止フィルムを形成することができる。また、反射防止フィルムはハードコート層と、低屈折率層との間に、高屈折率層が介在させられていてもよい。
(低屈折率層)
 つぎに、低屈折率層について説明する。低屈折率層は、透明フィルム基材の屈折率より低い層を低屈折率層という。具体的な屈折率としては、23℃、波長550nmで1.30~1.45の範囲のものが好ましい。また、低屈折率層の膜厚は、光学干渉層としての特性から、5nm~0.5μmが好ましく、10nm~0.3μmがより好ましく、30nm~0.2μmであることがさらに好ましい。低屈折率層には中空シリカ粒子を含有させることが、耐久試験後の密着、低屈折率化といった光学干渉層としての特性からも好ましい。中空シリカ粒子(以下、中空粒子ともいう)は、(1)多孔質粒子と該多孔質粒子表面に設けられた被覆層とからなる複合粒子、または(2)内部に空洞を有し、かつ内容物が溶媒、気体または多孔質物質で充填された空洞粒子である。
 低屈折率層を形成する塗布組成物には、有機溶媒を含有することが好ましい。具体的な有機溶媒の例としては、アルコール(例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル)、脂肪族炭化水素(例、ヘキサン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素)、芳香族炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン)、アミド(例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n-メチルピロリドン)、エーテル(例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン)、エーテルアルコール(例、1-メトキシ-2-プロパノール)、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、及びブタノールが特に好ましい。
 低屈折率層を形成する塗布組成物中の固形分濃度は、1~4質量%であることが好ましく、固形分濃度を4質量%以下とすることによって、塗布むらが生じにくくなり、1質量%以上とすることによって、乾燥負荷が軽減される。
 低屈折率層を形成する塗布組成物には、他のシリカ粒子を含有することもできる。ここで、他のシリカ粒子としては、特に限定されるものではないが、コロイダルシリカ等が挙げられる。コロイダルシリカの具体例としては、二酸化ケイ素をコロイド状に水または有機溶媒に分散させたものであり、特に限定はされないが球状、針状または数珠状である。
 コロイダルシリカの平均粒径は50~300nmの範囲が好ましく、変動係数が1~40%の単分散であることが好ましい。平均粒径は、走査電子顕微鏡(SEM)等による電子顕微鏡写真から計測することができる。動的光散乱法や静的光散乱法等を利用する粒度分布計等によって計測してもよい。
 コロイダルシリカは、市販されており、例えば日産化学工業社のスノーテックスシリーズ、触媒化成工業社のカタロイド-Sシリーズ、バイエル社のレバシルシリーズ等が挙げられる。また、アルミナゾルや水酸化アルミニウムでカチオン変性したコロイダルシリカやシリカの一次粒子を2価以上の金属イオンで粒子間を結合し、数珠状に連結した数珠状コロイダルシリカも好ましく用いられる。数珠状コロイダルシリカは日産化学工業社のスノーテックス-AKシリーズ、スノーテックス-PSシリーズ、スノーテックス-UPシリーズ等があり、具体的にはIPS-ST-L(イソプロパノール分散、粒子径40~50nm、シリカ濃度30%)、MEK-ST-MS(メチルエチルケトン分散、粒子径17~23nm、シリカ濃度35%)等が挙げられる。低屈折率層形成塗布組成物にコロイダルシリカを含有させる場合、低屈折率層中の固形分に対し10~60質量%、さらには30~60質量%であることが膜強度の点から、好ましい。
 また、その他の無機微粒子を含有してもよく、例えば、MgFが挙げられ、具体的には日産化学工業社製のMFS-10P(イソプロピルアルコール分散フッ化マグネシウムゾル、粒子系100nm)、NF-10P等が挙げられる。
 また、低屈折率層形成塗布組成物には、低屈折率層中の固形分に対し、5~80質量%のバインダーを含むことが好ましい。バインダーは、中空シリカ粒子等の粒子を接着し、空隙を含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。バインダーの使用量は、空隙を充填することなく、低屈折率層の強度を維持できるように調整する。
 バインダーとしては、アルコキシ金属化合物、及びその加水分解物あるいはその重縮合物、また、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、アルキド樹脂、フルオロアクリレート、含フッ素ポリマー等を挙げられる。フッ素ポリマーとしては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソール等、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類〔例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM-2020(ダイキン製)等〕、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。これらの中で好ましくは、パーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。
 本発明の製造方法により得られる反射防止フィルムの層構成としては、下記の例が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。このうち、クリアハードコート層、防眩性ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層のうち少なくとも1層は塗布乾燥の後、紫外線照射し硬化する層とすることができる。反射防止層はTiやSiのどの金属アルコキシドを用いたゾルゲル法で形成してもよく、Zr、Zn、Ti、Si、Sn、In等の金属酸化物微粒子とバインダーを含む組成物を塗設してもよい。
 バックコート層/樹脂フィルム基材/クリアハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
 バックコート層/樹脂フィルム基材/クリアハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
 帯電防止層/樹脂フィルム基材/クリアハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
 バックコート層/樹脂フィルム基材/防眩性ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
 バックコート層/樹脂フィルム基材/防眩性ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
 帯電防止層/樹脂フィルム基材/防眩性ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
(反射防止フィルムの反射率)
 上記した反射防止フィルムの反射率は、分光光度計により測定を行なうことができる。その際、サンプルの測定側の裏面を粗面化処理した後、黒色のスプレーを用いて光吸収処理を行なってから、可視光領域(400~700nm)の反射光を測定する。反射率は低いほど好ましいが、可視光領域の波長における平均値が2.5%以下であることが好ましく、最低反射率は1.5%以下であることが好ましい。可視光の波長領域において、平坦な形状の反射スペクトルを有することが好ましい。
 また、反射防止処理を施した表示装置表面の反射色相は、反射防止膜の設計上可視光領域において短波長域や長波長域の反射率が高くなることから赤や青に色づくことが多いが、反射光の色味は用途によって要望が異なり、薄型テレビ等の最表面に使用する場合にはニュートラルな色調が好まれる。
 本発明によって得られたハードコートフィルム、及び反射防止フィルムは、縦ツレ等のシワの発生がなく、平面性に優れるため、特に液晶表示装置、あるいは有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイの前面に用いられる反射防止フィルムあるいは防眩フィルム、クリアハードコートフィルムとして有用であり、優れた視認性を提供することができ、これらを偏光板保護フィルムとして用いた偏光板あるいは表示装置を提供することができる。
 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
〔透明樹脂フィルム基材の作製〕
(ドープ組成物)
 セルローストリアセテート(アセチル置換度2.88)  100質量部
 エチルフタリルエチルグリコレート             5質量部
 チヌビン109(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製) 1質量部
 チヌビン171(チバスペシャルティケミカルズ株式会社製) 1質量部
 酸化珪素微粒子(アエロジル200V)         0.1質量部
 メチレンクロライド                  430質量部
 メタノール                       90質量部
 上記組成物を密閉容器に投入し、加圧下で80℃に保温し、撹伴しながら完全に溶解した。
 つぎに、このドープ組成物を濾過し、冷却して、温度33℃に保ち、流延ダイからステンレス鋼製エンドレスベルトよりなる支持体上に均一に流延し、流延膜(ウェブ)を剥離が可能になるまで溶媒を蒸発させたところで、支持体上からウェブを剥離したのち、ウェブをテンターによって幅把持しながら乾燥させ、ついで、ウェブを幅手方向で1.1倍となるように延伸し、さらに、多数のロールで搬送させながら、ウェブ(フィルム)乾燥を終了させ、膜厚40μm、幅1.5mの透明樹脂フィルム基材を得た。このとき、ステンレスバンドに接している面をb面とし、もう一方の面をa面とする。
(クリアハードコート層の形成)
(クリアハードコート層塗布組成物)
 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート単量体     60質量部
 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート2量体     20質量部
 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート3量体以上の成分20質量部
 イルガキュア184                    2質量部
   (チバスペシャルティケミカルズ株式会社製)
 イソプロピルアルコール                 50質量部
 酢酸エチル                       50質量部
 メチルエチルケトン                   50質量部
 上記作製した透明樹脂フィルム基材(1)のb面に、上記クリアハードコート層塗布組成物を押し出しコートし、ついで温度80℃に設定された乾燥部で乾燥したのち、図1に記載の紫外線照射設備を使用して紫外線を照射した。
 この実施例1では、樹脂フィルム基材(1)を抱き付ける紫外線照射用バックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に、圧搾空気吹付けノズル(商品名:DVシリーズ、大浩研熱株式会社製)(11)を設置し、吹付けノズル(11)から出た圧搾空気の風圧により、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を250Paとして、バックアップロール(2)表面に抱き付けた。なお、紫外線照射用バックアップロール(2)の直径は、1000mmであった。
 紫外線光源(10)は、図1に記載の構成とし、バックアップロール(2)表面の温度が25℃となるように設定し、バックアップロール(2)と透明樹脂フィルム(1)が接している180度の範囲を光源で照らせるように、紫外線光源(10)(FUSION UV systems JAPAN KK社製、Hバルブで、出力240W/cm)を、透明樹脂フィルム(1)表面から50mm離れた位置に設置した。また、このときの樹脂フィルム基材(1)の搬送速度を、30m/minとした。
 こうして、膜厚40μmの透明樹脂フィルム(1)の表面上に、ドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、ハードコートフィルムを得た。
実施例2~5
 上記実施例1の場合と同様に実施するが、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を紫外線照射用バックアップロール(2)に抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、上記実施例1の場合と異なるものとした。すなわち、下記の表1に示すように、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、実施例2では500Pa、実施例3では1000Pa、実施例4では2000Pa、実施例5では3000Paとした。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例1~3
 つぎに、比較のために、上記実施例1の場合と同様に実施して、ハードコートフィルムを製造するが、実施例1の場合と異なる点は、比較例1~3では、上記実施例1の場合と同様に、バックアップロール(2)の樹脂フィルム基材(1)導入側に、圧搾空気吹付けノズル(11)を設置し、吹付けノズル(11)から出た圧搾空気の風圧により、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるように実施するが、下記の表1に示すように、樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、比較例1では200Pa、比較例2では3500Pa、比較例3では5000Paとして、いずれも本発明の範囲外のものとした。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚7μmのクリアハードコート層を形成し、比較用の各種ハードコートフィルムを得た。
実施例6と7
 上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を紫外線照射用バックアップロール(2)に抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、本発明の特定の範囲内のものとする手段として、図2に示すように、紫外線照射用バックアップロール(2)にサクション式バックアップロールを用い、サクション式バックアップロール(2)による吸引力により、樹脂フィルム基材(1)をバックアップロール(2)表面に抱き付けるようにした点にある。
 ここで、サクション式バックアップロール(2)としては、面品質に影響しない孔径300μm以下のサクション孔(吸引孔)(12)を周面に設けたワイヤーサクションロール(Bellmatic株式会社製)を用いた。そして、図示しない吸引装置により、このバックアップロール(2)の内部全体にサクション(吸引力)をかけて、バックアップロール(2)のフィルム導入側から該ロール表面に接触する樹脂フィルム基材(1)を、バックアップロール(2)表面に抱き付けるようにした。
 搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、下記の表1に示すように、実施例6では500Pa、実施例7では1000Paとした。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例4~6
 比較のために、上記実施例6の場合と同様に実施して、ハードコートフィルムを製造するが、実施例6の場合と異なる点は、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を、下記の表1に示すように、比較例4では200Pa、比較例5では3500Pa、比較例6では5000Paとした点にある。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、比較用の各種ハードコートフィルムを得た。
実施例8~10
 上記実施例1の場合と同様に実施するが、上記実施例1の場合と異なる点は、表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材(1)を紫外線照射用バックアップロール(2)に抱き付ける際に、搬送ロール(6)によってバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を特定の範囲内のものとする手段として、図3に示すように、樹脂フィルム基材(1)を抱き付けるバックアップロール(2)の樹脂フィルム基材導入側に、減圧用吸引ノズル(13)を設置した点にある。ここで、減圧用吸引ノズル(13)としては、特殊仕様吸引ノズル、大浩研熱株式会社製を使用した。
 そして、下記の表1に示すように、実施例8における樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度を-200Pa、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を250Paとし、同様に、実施例9の吸引ノズル(13)の減圧度を-1000Pa、及びこれによる樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を1500Pa、実施例10の吸引ノズル(13)の減圧度を-2000Pa、及びこれによる樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を3000Paとした。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例7と8
 比較のために、上記実施例8の場合と同様に実施して、ハードコートフィルムを製造するが、実施例8の場合と異なる点は、下記の表1に示すように、比較例7では、樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度を-150Pa、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を200Paとし、同様に、比較例8の吸引ノズル(13)の減圧度を-2500Paとし、面圧(P)を4000Paとした点にある。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
実施例11
 上記実施例8の場合と同様に実施するが、実施例8と異なる点は、上記図3における紫外線照射用バックアップロール(2)に対する樹脂フィルム基材(1)導入側の搬送ロール(6)および樹脂フィルム基材(1)の排出側の搬送ロール(7)に代えて、図4に示すエキスパンダーロール(14)を、それぞれ設置した点にある。
 ここで、各エキスパンダーロール(14)としては、カンセンエキスパンダー工業株式会社によるエチレンプロピレンゴム(EPTゴム)製のエキスパンダーロールを使用した。このエキスパンダーロール(14)は、直径100mm、ベント幅(ロール湾曲状軸の弧高量)10mm、および抱き角度15°を有するものであった。
 なお、下記の表1に示すように、実施例11における樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)は、上記実施例8の場合と同じものとした。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
比較例9
 比較のために、上記実施例11の場合と同様に、搬送ロール(6)(7)に代えて、図4に示すエキスパンダーロール(14)をそれぞれ設置して実施し、ハードコートフィルムを製造するが、実施例11の場合と異なる点は、下記の表1に示すように、比較例9では、樹脂フィルム基材導入部の吸引ノズル(13)による減圧度を-150Pa、及びこれによるバックアップロール(2)の下面に導入される樹脂フィルム基材(1)の面圧(P)を200Paとした点にある。
 こうして、透明樹脂フィルム(1)の表面上にドライ膜厚11μmのクリアハードコート層を形成し、各種ハードコートフィルムを得た。
(クリアハードコート層の平面性の評価)
 つぎに、上記実施例1~11、及び比較例1~9で作製した各種クリアハードコートフィルムについて、下記の評価テストを行い、得られた結果を下記の表1にあわせて示した。
 上記実施例1~11、及び比較例1~9で作製した各種クリアハードコートフィルムの試料を、幅90cm、長さ100cmの大きさに切り出し、50W蛍光灯を5本並べて試料台に45°の角度から照らせるように、高さ1.5mの高さに固定し、試料台の上に各ハードコートフィルム試料を置き、フィルム表面に反射して見える凹凸(縦ツレ)を目で見て、つぎのように目視評価により判定した。この方法によって、縦ツレによるハードコート層の平面性の判定ができる。得られた結果を、下記の表1にあわせて示した。
 ここで、面圧は次のようにして求めた。まず、上流側搬送ロール(またはエキスパンダーロール)(6)に取り付けられた張力計により樹脂フィルム基材にかかる張力を測定する。その張力をバックアップロール(1)の曲率半径で除することにより、張力に起因する面圧を求める。その面圧に対して、吹付けノズルの(11)の風圧、サクション式バックアップロールの吸引力、あるいは減圧手段(13)の減圧度を加算することにより、樹脂フィルム基材(1)にかかる面圧を求めた。
 ◎:縦ツレが生じていない(ハードコート層の平面性良好)
 ○:注意して観察すると縦ツレが若干見られる(ハードコート層の平面性には問題なし)
 △:縦ツレが見られる(ハードコート層の平面性に問題あり)
 ×:縦ツレが目立つ(ハードコート層の平面性不良)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 上記の表1の結果より明らかなように、本発明による実施例1~11で作製したハードコートフィルムは、クリアハードコート層を塗設した状態において縦ツレが生じておらず、ハードコート層の平面性が良好であるか、または注意して観察すると縦ツレが若干見られるが、ハードコート層の平面性には問題ないものであり、これに対し、比較例1~9で作製したハードコートフィルムでは、縦ツレが見られるか、または縦ツレが目立つものであり、ハードコート層の平面性が良くないものであった。
(反射防止フィルムの作製)
 つぎに、上記実施例1~11、及び比較例1~9による各種ハードコートフィルムについて、ハードコート層の表面上に、下記の低屈折率層をそれぞれ形成し、反射防止フィルムを作製した。
(低屈折率層形成用塗布組成物)
 テトラエトキシシラン加水分解物A          1020質量部
 末端反応性ジメチルシリコーンオイル         0.42質量部
  (日本ユニカー社製L-9000)
 プロピレングリコールモノメチルエーテル       2700質量部
 イソプロピルアルコール               6300質量部
 上記クリアハードコート層を有する各種ハードコートフィルム上に、低屈折率層形成用塗布組成物を、ダイを用いて塗布し、温度120℃で乾燥したのち、クリアハードコート層形成時と同様にして、紫外線照射を行い、低屈折率層を硬化させて、低屈折率層(厚さ:0.093μm)を形成し、反射防止フィルムを作製した。
 低屈折率層の屈折率と膜厚は、分光光度計はU-4000型(日立製作所製)を用いて行ない、低屈折率層の屈折率は、1.38であった。
〔反射防止フィルムの評価〕
(色むらの評価)
 上記実施例1~11、及び比較例1~9による各種ハードコートフィルムを用いて作製した各種反射防止フィルムの反射防止層を塗設したのとは反対側の面に黒いアクリル板を貼り付け、反射防止層塗設面側表面を強い白色光源で照射し、目視による色むら発生の有無を確認し、さらにアクリル板を外し、透過光による色むら発生の有無を確認し、下記の基準により、色むらの評価を行った。
 ◎:黒アクリル板貼付品でも、色むらの発生は認められない
 ○:黒アクリル板貼付品で極弱い色むらが認められるが、
   透過光による観察では色むらが認められない
 △:黒アクリル板貼付品の一部で色むらが認められるが、
   実用上許容の範囲にある
 ×:黒アクリル板貼付品及び透過光による観察で色むらが
   はっきりと認められ、実用上問題がある
 上記の色むらの評価の結果、本発明の実施例1~11によるハードコートフィルムを用いて作製した反射防止フィルムでは、評価結果が「◎」または「○」であり、ハードコート層の表面上に反射防止層を塗設した状態でも、色むらの発生がなく、塗膜の均一性に優れていることが分かった。
 これに対し、比較例1~9によるハードコートフィルムを用いて作製した反射防止フィルムでは、評価結果がいずれも「×」であり、ハードコート層の表面上に反射防止層を塗設した状態で、色むらの発生が見られ、塗膜の均一性に劣るものであった。
 1:樹脂フィルム基材
 2:活性放射線照射用バックアップロール
 3:ランプボックス
 4:反射板
 5:紫外線照射ランプ
 6:搬送ロール
 7:搬送ロール
 10:紫外線光源
 11:圧搾空気吹付けノズル
 12:サクション孔(吸引孔)
 13:減圧用吸引ノズルまたは減圧用チャンバー
 14:エキスパンダーロール

Claims (8)

  1.  表面にハードコート層が塗設された樹脂フィルム基材を、バックアップロールに抱き付けた状態で、該樹脂フィルム基材のハードコート層を活性放射線照射により硬化させる工程を含むハードコートフィルムの製造方法において、
     前記バックアップロールに対して前記樹脂フィルム基材が抱き付きを開始する開始位置における、前記樹脂フィルム基材の面圧(P)を、250Pa≦P≦3000Paの範囲内のものとすることを特徴とする、ハードコートフィルムの製造方法。
  2.  前記開始位置の近傍に圧搾空気吹付けノズルを設置し、該圧搾空気吹付けノズルから出た圧搾空気の風圧により、前記開始位置において前記樹脂フィルム基材をバックアップロール表面に吹付けることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  3.  前記バックアップロールとしてサクション式バックアップロールを用い、前記開始位置において、前記サクション式バックアップロールによる吸引力により、前記樹脂フィルム基材を前記バックアップロール表面に吸引することを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  4.  前記開始位置の近傍に減圧手段を設置し、該減圧手段で前記開始位置を減圧することにより前記樹脂フィルム基材を前記バックアップロール表面に引き付けることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  5.  前記減圧手段による減圧度を、-200Pa~-2000Paの範囲内としたことを特徴とする、請求項4に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  6.  前記樹脂フィルム基材の搬送方向において前記開始位置よりも上流側の位置において、エキスパンダーロールを設置し、前記樹脂フィルム基材を幅手方向に引き伸ばすことを特徴とする、請求項1~5のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法。
  7.  請求項1~6のうちのいずれか一項に記載のハードコートフィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする、ハードコートフィルム。
  8.  請求項7に記載のハードコートフィルムの表面上に反射防止層が設けられたことを特徴とする、反射防止フィルム。
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