WO2011055624A1 - 偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents

偏光板、及び液晶表示装置 Download PDF

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WO2011055624A1
WO2011055624A1 PCT/JP2010/068144 JP2010068144W WO2011055624A1 WO 2011055624 A1 WO2011055624 A1 WO 2011055624A1 JP 2010068144 W JP2010068144 W JP 2010068144W WO 2011055624 A1 WO2011055624 A1 WO 2011055624A1
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hard coat
polarizing plate
coat layer
tan
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PCT/JP2010/068144
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賢 岡野
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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    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and a liquid crystal display device.
  • polarizing plate is composed of two cellulose-based protective films, each of which is a polarizing element (polarizing film) in which a polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) film adsorbed and dyed with iodine or a dichroic dye is oriented in a certain direction.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the adhesive layer is provided in the cellulose protective film single side
  • the protective film on the outermost surface of the polarizing plate used in the liquid crystal cell is particularly susceptible to physical damage, and when it is damaged, the display image quality is impaired. Therefore, a hard coat layer is formed on the substrate of the cellulose-based protective film. The provided hard coat film is used.
  • a hard coat film is required to be a clear type rather than an anti-glare type that blurs the outline of an image reflected on the surface from the viewpoint of higher contrast and visibility (clearness).
  • the polarizing plate provided with the adhesive layer of the liquid crystal display panel is stored under high temperature and high humidity for a long time, such as when it is transported, it will be partially deformed at the outermost surface of the polarizing plate due to blocking etc. It was easy to occur and was a problem in quality.
  • Patent Document 1 discloses a polarizing plate technique for improving durability under high temperature and high humidity conditions. This technique improves the durability of a polarizing plate by treating a polarizing film, which is a hydrophilic polymer film, with an acidic solution and providing a protective film with a layer obtained by curing a polymerizable resin composition. .
  • a polarizing film which is a hydrophilic polymer film
  • an acidic solution and providing a protective film with a layer obtained by curing a polymerizable resin composition.
  • the above technique can improve the discoloration of the polarizing plate to some extent, it cannot prevent the deformation failure that is the subject of the present invention.
  • Patent Document 2 discloses a coating film containing at least one organic component having a polymerizable functional group, inorganic ultrafine particles, and inorganic and / or organic fine particles having a primary particle size larger than the primary particle size of the inorganic ultrafine particles.
  • a technique for preventing blocking of a hard coat film by a hard coat film formed from components is disclosed.
  • fine particles are added in order to sufficiently prevent blocking, haze is likely to increase, and there is still a problem in achieving both the prevention of deformation failure, which is the subject of the present invention, and visibility (clearness). It was.
  • the objective of this invention is providing the polarizing plate which aimed at coexistence suppression of generation
  • the arithmetic average roughness Ra (JIS B0601: 2001) of the hard coat layer is 2 to 20 nm.
  • a ratio (Ra / RSm) of Ra and an average length RSm (JIS B0601: 2001) of contour curve elements is 3 ⁇ 10 ⁇ 4 to 2 ⁇ 10 ⁇ 3 .
  • ) of the difference between the haze value (Hh) of the hard coat film and the haze value (Hf) of the base film is 0.02% to 0.3%.
  • the polarizing plate according to any one of 1 to 4 above.
  • tan ⁇ peak is the maximum value obtained by measuring tan ⁇ values from 25 ° C. to 210 ° C.
  • tan ⁇ ⁇ 40 is the value of tan ⁇ at a temperature of ⁇ 40 ° C. when tan ⁇ peak is indicated.
  • the polarizing plate according to any one of 1 to 7 above.
  • a liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to any one of 1 to 8 in at least one of liquid crystal cells.
  • the polarizing plate which aimed at coexistence suppression of generation
  • the present inventor has determined the ratio between the arithmetic average roughness Ra of the hard coat layer of the hard coat film to be bonded to the polarizing plate and the average length (RSm) of the contour curve elements in a specific range.
  • the stress applied to each polarizing plate can be dispersed when the polarizing plate is stored in a stacked state, and the polarizing plate is stored by storing it under high temperature and high humidity conditions. It has been found that a partial deformation failure caused by a decrease in elastic modulus can be prevented and the present invention has been achieved.
  • the hard coat film according to the present invention has a low haze value and clearness as a liquid crystal display device is not impaired, it is possible to achieve both suppression of partial deformation failure and visibility (clearness). .
  • the hard coat layer according to the present invention has an arithmetic average roughness Ra of 2 to 20 nm, and a ratio (Ra / RSm) of the average length RSm of the contour curve elements is 3 ⁇ 10 ⁇ 4 to 2 ⁇ 10 ⁇ 3 . It is characterized by that.
  • Arithmetic average roughness Ra is a value measured with an optical interference surface roughness meter (RST / PLUS, manufactured by WYKO) based on JIS B0601: 2001.
  • the arithmetic average roughness Ra is 2 to 20 nm, more preferably 4 to 20 nm.
  • the average length RSm of the contour curve element is a value measured with an optical interference type surface roughness meter (RST / PLUS, manufactured by WYKO) based on the provisions of JIS B0601: 2001, similarly to the arithmetic average roughness Ra. It is.
  • RSm is preferably 3 to 80 ⁇ m, more preferably 5 to 70 ⁇ m.
  • the hard coat layer according to the present invention preferably has a protrusion shape on the hard coat layer in order to achieve the arithmetic average roughness Ra (hereinafter also simply referred to as Ra) within the above range.
  • the height of the protrusion shape is 1 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 nm to 0.5 ⁇ m.
  • the width is 50 nm to 100 ⁇ m, preferably 50 nm to 50 ⁇ m.
  • the height and width of the protrusion shape can be obtained from cross-sectional observation.
  • FIG. 1 is an explanatory view of the protrusion. As shown in FIG.
  • the center line a is drawn on the cross-sectional observation image, and the distance between the two intersections of the lines b and c and the center line a forming the mountain ridge is defined as the protrusion size width t and did. Further, the distance from the summit to the center line a is obtained as the height h of the protrusion size.
  • the number of protrusions of the hard coat layer is preferably 500 to 200000 pieces / mm 2 . Specifically, it can be measured by the following method.
  • the number of protrusions was measured by measuring the hard coat layer with an optical interference surface roughness meter (RST / PLUS, manufactured by WYKO, magnification 50 times). Next, the number of protrusions in this measurement area (100 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m square) was read from the image. This series of measurements is performed 10 times, and the number of protrusions of the hard coat layer of the hard coat film can be determined from the average value of 10 times. As the number of protrusions, protrusions having a height of 3 nm or more from the average line of the roughness curve are counted.
  • a method of forming a protrusion shape on the hard coat layer a method of adding fine particles to the hard coat layer, a method of forming a protrusion on the surface by pressing a mold against the hard coat layer, a reduction drying in a drying step of hard coat formation
  • An example is the method of controlling the processing temperature of the section to a high temperature condition, etc.However, in the method of regularly forming the protrusion shape, such as the method of forming protrusions on the surface by pressing the mold, deformation failure occurs. A sufficient effect for suppression cannot be obtained.
  • the method for forming the protrusion shape is not particularly limited, but the treatment temperature in the decreasing rate drying section in the drying step of the hard coat coating composition (hereinafter also referred to as the hard coat layer composition) is set.
  • a method of controlling to a high temperature condition is preferable from the viewpoints of suppression of deformation failure occurrence, productivity, and reproducibility.
  • the projection shape formed by this method is irregular, it is estimated that the stress distribution efficiency is better than that of the regular projection shape, and the occurrence of deformation failure can be suppressed well.
  • the “irregular protrusion shape” of the present invention refers to a protrusion having various shapes whose shape and size are not determined, not a protrusion whose surface unevenness has a regular shape by embossing.
  • protrusions having different widths and heights such as (a) and (b) shown in FIG. 1 are exemplified as irregularly shaped protrusions.
  • the “irregular arrangement” means that the irregularly-protruding protrusions are not regularly arranged (for example, at regular intervals), but are irregularly arranged at random intervals, It may be isotropic or anisotropic.
  • the irregular protrusions are irregularly arranged by observing the film surface with an optical interference type surface roughness meter (New View 5030, manufactured by Zygo).
  • the haze value (Hh) of the hard coat film according to the present invention is preferably 0.7% or less from the viewpoint of clearness.
  • the haze value (Hh) of the hard coat film is less than 0.2%, it is difficult to design from the viewpoint of the handleability of the hard coat film.
  • ) of the difference between the haze value (Hh) of the hard coat film and the haze value (Hf) of the base film it is preferable in that sufficient brightness and high contrast can be obtained when used outdoors such as a large-sized liquid crystal display device or digital signage.
  • the haze value of the hard coat layer In order to control the haze value of the hard coat layer, adjustment of the resin / solvent content and mass ratio of the resin constituting the hard coat layer, the type and amount of the additive and the hard coat coating composition, and drying at a reduced rate in the drying process It can be achieved with the processing temperature condition of the section. In addition, since the arithmetic average roughness Ra of the hard coat layer also affects the haze value as the surface haze, it is effective to control the shape and number of the protrusions.
  • Haze measurement can be performed using a haze meter (NDH2000; manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) according to JIS-K7136.
  • the hard coat film according to the present invention is composed of at least a base film and a hard coat layer, and the hard coat layer contains an actinic radiation curable resin, and an actinic ray such as an ultraviolet ray or an electron beam (both active energy rays). It is preferably a layer mainly composed of a resin that cures through a crosslinking reaction upon irradiation.
  • an actinic radiation curable resin a component containing a monomer having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used, and an actinic radiation curable resin layer is formed by curing by irradiation with actinic radiation such as ultraviolet rays or electron beams.
  • Typical examples of the actinic radiation curable resin include an ultraviolet curable resin and an electron beam curable resin, but the resin that is cured by ultraviolet irradiation is excellent in mechanical film strength (abrasion resistance, pencil hardness). preferable.
  • an ultraviolet curable urethane acrylate resin for example, an ultraviolet curable urethane acrylate resin, an ultraviolet curable polyester acrylate resin, an ultraviolet curable epoxy acrylate resin, an ultraviolet curable polyol acrylate resin, or an ultraviolet curable epoxy resin is preferable. Used. Of these, ultraviolet curable acrylate resins are preferred.
  • polyfunctional acrylate is preferable.
  • the polyfunctional acrylate is preferably selected from the group consisting of pentaerythritol polyfunctional acrylate, dipentaerythritol polyfunctional acrylate, pentaerythritol polyfunctional methacrylate, and dipentaerythritol polyfunctional methacrylate.
  • the polyfunctional acrylate is a compound having two or more acryloyloxy groups or methacryloyloxy groups in the molecule.
  • polyfunctional acrylate monomer examples include ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, and tetramethylolmethane triacrylate.
  • the viscosity of the UV curable resin such as polyfunctional acrylate is preferably 3000 mPa ⁇ s or less, more preferably 1500 mPa ⁇ s or less, at 25 ° C. Particularly preferably, it is 1000 mPa ⁇ s or less.
  • low viscosity resins include glycerin triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and the like.
  • the said viscosity is the value measured on 25 degreeC conditions using the B-type viscometer.
  • Monofunctional acrylates include isobornyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, isostearyl acrylate, benzyl acrylate, ethyl carbitol acrylate, phenoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, isooctyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, behenyl Examples thereof include acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. Monofunctional acrylates can be obtained from Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., and the like.
  • the hard coat layer contains a photopolymerization initiator to accelerate the curing of the actinic radiation curable resin.
  • photopolymerization initiator examples include acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, ⁇ -amyloxime ester, thioxanthone, and derivatives thereof, but are not particularly limited thereto. .
  • the hard coat layer according to the present invention is substantially free of fine particles such as inorganic fine particles and organic fine particles and non-reactive polymer because it is difficult to obtain the object effect of the present invention and the clearness is lowered due to an increase in internal haze. It is preferable not to contain it.
  • the term “substantially free of fine particles and non-reactive polymer” in the present invention means that the content contained in the hard coat layer is 0.01% by mass or less, excluding components extracted from the base film described later. .
  • a non-reactive polymer is a compound that does not have a functional group such as an unsaturated double bond. Specifically, it is a (meth) acrylic or acrylic monomer, copolymerizable monomer or substrate. Examples of the film include thermoplastic acrylic resins and cellulose ester resins described later.
  • the hard coat layer according to the present invention is provided by applying, drying and curing a hard coat layer coating composition diluted with a solvent that swells or partially dissolves the base film on the film base in the following manner. It is preferable from the point that a protrusion shape is easily obtained in the hard coat layer.
  • a solvent for swelling or partially dissolving the base film a solvent containing a ketone and / or acetate is preferable.
  • the coating amount is suitably 0.1 to 40 ⁇ m, preferably 0.5 to 30 ⁇ m, as the wet film thickness.
  • the dry film thickness is from 0.1 to 30 ⁇ m, preferably from 1 to 20 ⁇ m, particularly preferably from 6 to 15 ⁇ m.
  • the hard coat layer is coated on a film substrate using a known coating method such as a gravure coater, dip coater, reverse coater, wire bar coater, die coater, and ink jet method. It can be formed by coating, drying, UV curing, and if necessary, heat treatment after UV curing.
  • Drying is preferably performed at a high temperature of 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, and particularly preferably 90 ° C. or higher.
  • the temperature in the reduced rate drying section is in the range of 95 ° C to 110 ° C.
  • the drying process changes from a constant state to a gradually decreasing state when drying starts.
  • the decreasing section is called the decreasing rate drying section.
  • the constant rate drying section the amount of heat flowing in is all consumed for solvent evaporation on the coating film surface, and when the solvent on the coating film surface decreases, the evaporation surface moves from the surface to the inside and enters the decreasing rate drying section. Thereafter, the temperature of the coating film surface rises and approaches the hot air temperature, so that the temperature of the ultraviolet curable resin composition rises, the resin viscosity decreases, and the fluidity increases.
  • any light source that generates ultraviolet rays can be used without limitation.
  • 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.
  • Irradiation conditions vary depending on each lamp, but the irradiation amount of active rays is usually 50 to 1000 mJ / cm 2 , preferably 50 to 300 mJ / cm 2 .
  • irradiating active rays it is preferably performed while applying tension in the film transport direction, more preferably while applying tension in the width direction.
  • the tension to be applied is preferably 30 to 300 N / m.
  • the method for applying tension is not particularly limited, and tension may be applied in the transport direction on the back roll, or tension may be applied in the width direction or biaxial direction by a tenter. Thereby, a film having further excellent flatness can be obtained.
  • the hard coat layer may contain a conductive agent in order to impart antistatic properties, and preferred conductive agents include metal oxide particles or ⁇ -conjugated conductive polymers.
  • An ionic liquid is also preferably used as the conductive compound.
  • the hard coat layer has a nonionic surfactant such as a silicone surfactant, a fluorosurfactant or a polyoxyether, an anionic surfactant, from the viewpoint of coating properties and the uniform dispersibility of fine particles.
  • a fluorine-siloxane graft polymer is graft polymer.
  • the fluorine-siloxane graft polymer refers to a copolymer polymer obtained by grafting polysiloxane containing siloxane and / or organosiloxane alone and / or organopolysiloxane to at least a fluorine resin.
  • Examples of commercially available products include ZX-022H, ZX-007C, ZX-049, ZX-047-D manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd. These components are preferably added in a range of 0.01 to 3% by mass with respect to the solid component in the coating solution.
  • the hard coat layer may be a single layer or a plurality of layers.
  • the hard coat layer may be divided into two or more layers.
  • the thickness of the uppermost layer when two or more layers are provided is preferably in the range of 0.05 to 2 ⁇ m.
  • Two or more layers may be formed as a simultaneous multilayer.
  • the simultaneous multi-layering is to form a hard coat layer by applying two or more hard coat layers on a base material without going through a drying step.
  • the layers are stacked one after another with an extrusion coater or simultaneously with a slot die having a plurality of slits. Can be done.
  • the pencil hardness, which is an index of hardness, of the hard coat film in the present invention is H or more, more preferably 3H or more. If it is 3H or more, it is not only difficult to be scratched in the polarizing plate forming step of the liquid crystal display device, but also used for outdoor applications, and is a surface protective film for large liquid crystal display devices and liquid crystal display devices for digital signage. When used as an excellent film strength.
  • the prepared hard coat film is conditioned at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55% for 2 hours or more, and then the pencil hardness evaluation specified by JIS K5400 is performed using a test pencil specified by JIS S 6006. It is the value measured according to the method.
  • the base film is easy to manufacture, easily adheres to the hard coat layer, and is optically isotropic. Moreover, in this invention, a base film is used as a protective film.
  • cellulose ester films such as triacetyl cellulose film, cellulose acetate propionate film, cellulose diacetate film, cellulose acetate butyrate film, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate Polyester film, polycarbonate film, polyarylate film, polysulfone (including polyethersulfone) film, polyethylene film, polypropylene film, cellophane, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, syndiotactic Tick polystyrene film, norbornene resin film, polymethylpentene film Polyether ketone film, polyether ketone imide film, a polyamide film, a fluororesin film, a nylon film, cycloolefin polymer films, and polymethyl methacrylate film or an acrylic film or the like.
  • cellulose ester films such as triacetyl cellulose film, cellulose acetate propionate film, cellulose diacetate film, cellulose
  • cellulose ester films for example, Konica Minoltak KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UCR3, KC8UCR4, KC8UCR5, KC8UY, KC4UE, KC4UE, and KC12UR (above, manufactured by Konica Minolta Opto, Polycarbonate) Olefin polymer films and polyester films are preferred, and in the present invention, cellulose ester films are particularly preferred from the viewpoint of production, cost, isotropic properties, and adhesiveness (saponification suitability).
  • the refractive index of the base film is preferably 1.30 to 1.70, and more preferably 1.40 to 1.65.
  • the refractive index is measured by the method of JIS K7142 using an upe refractometer 2T manufactured by Atago Co., Ltd.
  • the base film has the following relationship with tan ⁇ measured by changing the temperature from 25 ° C. to 210 ° C. at a humidity of 55% RH in the width direction of the film. It is preferable from the point which exhibits.
  • tan ⁇ peak is the maximum value obtained by measuring the tan ⁇ value by changing the temperature from 25 ° C. to 210 ° C.
  • tan ⁇ ⁇ 40 is the value of tan ⁇ at a temperature of ⁇ 40 ° C. when tan ⁇ peak is indicated.
  • the object effect of the present invention is more effectively exhibited by setting the temperature change of the tan ⁇ in the film width direction of the base film, that is, the ratio of the storage elastic modulus to the loss elastic modulus within the above range.
  • the tan ⁇ was measured, for example, by using a sample that had been conditioned for 24 hours in an atmosphere of 23 ° C. and 55% RH in advance and increasing the temperature under the following conditions at a humidity of 55% RH or setting the temperature.
  • Measuring device RSA III manufactured by TI Instruments Sample: width 5 mm, length 50 mm (gap set to 20 mm) Measurement conditions: Tensile mode Measurement temperature: 25-210 ° C or -40 ° C Temperature rising condition: 5 ° C / min Frequency: 1Hz ⁇ Cellulose ester film> Next, a cellulose ester film that is preferable as a substrate film will be described.
  • the cellulose ester resin (hereinafter also referred to as cellulose ester) is preferably a lower fatty acid ester of cellulose.
  • the lower fatty acid in the lower fatty acid ester of cellulose means a fatty acid having 6 or less carbon atoms, such as cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate and the like, and JP-A-10-45804 and 08-231761.
  • Mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate as described in US Pat. No. 2,319,052 can be used.
  • the lower fatty acid esters of cellulose that are particularly preferably used are cellulose triacetate and cellulose acetate propionate. These cellulose esters can be used alone or in combination.
  • cellulose triacetate those having an average degree of acetylation (bound acetic acid amount) of 54.0 to 62.5% are preferably used, and more preferably an average degree of acetylation of 58.0 to 62.5%.
  • acetylation bound acetic acid amount
  • the cellulose triacetate has a degree of acetyl group substitution of 2.80 to 2.95, a number average molecular weight (Mn) of 125,000 or more and less than 155000, a weight average molecular weight (Mw) of 265,000 or more and less than 310,000, Mw Cellulose triacetate A / Mn of 1.9 to 2.1, acetyl group substitution degree of 2.75 to 2.90, number average molecular weight (Mn) of 155000 or more and less than 180,000, Mw of 290000 or more and less than 360,000 Mw / Mn preferably contains cellulose triacetate B which is 1.8 to 2.0.
  • a preferred cellulose ester other than cellulose triacetate has an acyl group having 2 to 4 carbon atoms as a substituent, the substitution degree of acetyl group is X, and the substitution degree of propionyl group or butyryl group is Y, It is a cellulose ester containing the cellulose ester which satisfy
  • Formula (II) 0 ⁇ X ⁇ 2.5 In particular, cellulose acetate propionate is preferably used, and among them, 1.9 ⁇ X ⁇ 2.5 and 0.1 ⁇ Y ⁇ 0.9 are preferable.
  • the method for measuring the substitution degree of the acyl group can be measured according to ASTM-D817-96.
  • the number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw) of the cellulose ester can be measured using high performance liquid chromatography.
  • the measurement conditions are as follows.
  • Acrylic resin includes methacrylic resin.
  • the acrylic resin is not particularly limited, but is preferably composed of 50 to 99% by mass of methyl methacrylate units and 1 to 50% by mass of other monomer units copolymerizable therewith.
  • Examples of other copolymerizable monomers include alkyl methacrylates having 2 to 18 alkyl carbon atoms, alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms, alkyl acrylates such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • Unsaturated group-containing divalent carboxylic acids such as saturated acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene, ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, Examples thereof include maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, glutaric anhydride and the like, and these can be used alone or in combination of two or more monomers.
  • methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like are preferable from the viewpoint of thermal decomposition resistance and fluidity of the copolymer.
  • n-Butyl acrylate is particularly preferably used.
  • the weight average molecular weight (Mw) is preferably 80,000 to 500,000, and more preferably 110,000 to 500,000.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin can be measured by gel permeation chromatography including the measurement conditions.
  • a manufacturing method of an acrylic resin You may use any well-known methods, such as suspension polymerization, emulsion polymerization, block polymerization, or solution polymerization.
  • a polymerization initiator a normal peroxide type and an azo type can be used, and a redox type can also be used.
  • the polymerization temperature may be 30 to 100 ° C. for suspension or emulsion polymerization, and 80 to 160 ° C. for bulk or solution polymerization.
  • polymerization can be carried out using alkyl mercaptan or the like as a chain transfer agent.
  • alkyl mercaptan Commercial products can also be used.
  • Delpet 60N, 80N (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Dianal BR52, BR80, BR83, BR85, BR88 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), KT75 (Electrochemical Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • Two or more acrylic resins can be used in combination.
  • a graft copolymer obtained by grafting a (meth) acrylic resin to a copolymer of a (meth) acrylic rubber and an aromatic vinyl compound described in JP-A-2009-84574 may be used.
  • a copolymer of (meth) acrylic rubber and an aromatic vinyl compound forms a core, and the (meth) acrylic resin forms a shell around the copolymer.
  • -A shell-type graft copolymer is preferred.
  • the total mass of the acrylic resin and the cellulose ester resin in the base film is preferably 55% by mass or more of the base film, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more.
  • the base film may contain a resin other than thermoplastic acrylic resin and cellulose ester resin and additives.
  • the base film may contain acrylic particles because it is excellent in improving brittleness.
  • An acrylic particle represents the acrylic component which exists in the state of particle
  • the acrylic particles are not particularly limited, but are preferably acrylic particles having a layer structure of two or more layers, and particularly preferably a multilayer structure acrylic granular composite.
  • Examples of commercially available acrylic granular composites that are multi-layer structured polymers include, for example, “Metablene” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., “Kaneace” manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd., “Paralloid” manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd. “Acryloid” manufactured by Haas, “Staffyroid” manufactured by Ganz Kasei Kogyo Co., Ltd., “Parapet SA” manufactured by Kuraray Co., Ltd., and the like can be used, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • the refractive index of the mixture of acrylic resin and cellulose ester resin is close to the refractive index of the acrylic particles in order to obtain a highly transparent film.
  • the refractive index difference between the acrylic particles and the acrylic resin is preferably 0.05 or less, more preferably 0.02 or less, and particularly preferably 0.01 or less.
  • a plasticizer can also be used in combination with the base film in order to improve the fluidity and flexibility of the composition.
  • the plasticizer include phthalate ester, fatty acid ester, trimellitic ester, phosphate ester, polyester, and epoxy. Of these, polyester and phthalate plasticizers are preferably used. Polyester plasticizers are superior in non-migration and extraction resistance compared to phthalate ester plasticizers such as dioctyl phthalate. It can be applied to a wide range of uses by selecting or using these plasticizers according to the use.
  • the polyester plasticizer is a reaction product of a monovalent or tetravalent carboxylic acid and a monovalent or hexavalent alcohol, and is mainly obtained by reacting a divalent carboxylic acid with a glycol.
  • Representative divalent carboxylic acids include glutaric acid, itaconic acid, adipic acid, phthalic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like.
  • the polyester plasticizer is preferably an aromatic terminal ester plasticizer.
  • the aromatic terminal ester plasticizer is preferably an ester compound having a structure obtained by reacting phthalic acid, adipic acid, at least one benzene monocarboxylic acid and at least one alkylene glycol having 2 to 12 carbon atoms. As long as it has an adipic acid residue and a phthalic acid residue as the structure of such a compound, when an ester compound is produced, it may be reacted as an acid anhydride or esterified product of dicarboxylic acid.
  • benzene monocarboxylic acid component examples include benzoic acid, para-tert-butylbenzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethylbenzoic acid, ethylbenzoic acid, normal propylbenzoic acid, aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid and the like. Most preferred is benzoic acid. Moreover, these can be used as a 1 type, or 2 or more types of mixture, respectively.
  • alkylene glycol component having 2 to 12 carbon atoms examples include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-propanediol, 2-methyl 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2,2-diethyl-1, 3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3-methyl-1,5-pentanediol 1 , 6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl 1,3-pentanediol, 2-ethyl 1,3-hexan
  • the aromatic terminal ester plasticizer may be either an oligoester type or a polyester type, and the molecular weight is preferably in the range of 100 to 10,000, but is preferably in the range of 350 to 3000.
  • the acid value is 1.5 mgKOH / g or less, the hydroxyl value is 25 mgKOH / g or less, more preferably the acid value is 0.5 mgKOH / g or less, and the hydroxyl value is 15 mgKOH / g or less.
  • the plasticizer is preferably added in an amount of 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base film.
  • the base film may contain a sugar ester compound.
  • the sugar ester compound is a compound obtained by esterifying all or part of the OH group of a sugar such as the following monosaccharide, disaccharide, trisaccharide or oligosaccharide, specifically, a compound represented by the general formula (1) Etc.
  • R 1 to R 8 represent a substituted or unsubstituted alkylcarbonyl group or a substituted or unsubstituted arylcarbonyl group, and R 1 to R 8 may be the same or different.
  • the compounds represented by the general formula (1) are shown below in more detail (compound 1-1 to compound 1-23), but are not limited thereto.
  • the base film preferably contains an ultraviolet absorber, and examples of the ultraviolet absorber used include benzotriazole, 2-hydroxybenzophenone, and salicylic acid phenyl ester.
  • the ultraviolet absorber used include benzotriazole, 2-hydroxybenzophenone, and salicylic acid phenyl ester.
  • 2- 5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3,5-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3 Triazoles such as 5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone And benzophenones.
  • ultraviolet absorbers having a molecular weight of 400 or more are less likely to volatilize at a high boiling point and are difficult to disperse even during high-temperature
  • Examples of the ultraviolet absorber having a molecular weight of 400 or more include 2- [2-hydroxy-3,5-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl) phenyl] -2-benzotriazole, 2,2-methylenebis [4- (1, 1,3,3-tetrabutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis ( Hindered amines such as 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonic acid Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), 1- [2- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] Such as til] -4- [3- (3,5-di-tert-butyl
  • 2- [2-hydroxy-3,5-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl) phenyl] -2-benzotriazole and 2,2-methylenebis [4- (1,1,3,3- Tetrabutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol] is particularly preferred.
  • antioxidants can be added to the base film in order to improve the thermal decomposability and thermal colorability during the molding process. It is also possible to add an antistatic agent to give the base film antistatic performance.
  • a flame retardant acrylic resin composition containing a phosphorus flame retardant may be used.
  • Phosphorus flame retardants used here include red phosphorus, triaryl phosphate ester, diaryl phosphate ester, monoaryl phosphate ester, aryl phosphonate compound, aryl phosphine oxide compound, condensed aryl phosphate ester, halogenated alkyl phosphorus. Examples thereof include one or a mixture of two or more selected from acid esters, halogen-containing condensed phosphates, halogen-containing condensed phosphonates, halogen-containing phosphites, and the like.
  • triphenyl phosphate 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, phenylphosphonic acid, tris ( ⁇ -chloroethyl) phosphate, tris (dichloropropyl) Examples thereof include phosphate and tris (tribromoneopentyl) phosphate.
  • the base film is preferably a “film that does not cause ductile fracture”.
  • the ductile fracture is a fracture caused by applying a stress larger than the strength of a certain material, and is defined as a fracture accompanied by significant elongation or drawing of the material until the final fracture.
  • the fracture surface is characterized by numerous indentations called dimples.
  • the dimensional change rate (%) is preferably less than 0.5%, and more preferably less than 0.3%.
  • the substrate film has a defect with a diameter of 5 ⁇ m or more in the film plane of 1 piece / 10 cm square or less. More preferably, it is 0.5 piece / 10 cm square or less, more preferably 0.1 piece / 10 cm square or less.
  • the diameter of the defect indicates the diameter when the defect is circular, and when it is not circular, the range of the defect is determined by observing with a microscope according to the following method, and the maximum diameter (diameter of circumscribed circle) is determined.
  • the range of the defect is the size of the shadow when the defect is observed with the transmitted light of the differential interference microscope when the defect is a bubble or a foreign object. If the defect is a change in surface shape, such as transfer of a roll flaw or an abrasion, the size is confirmed by observing the defect with the reflected light of a differential interference microscope.
  • the film When the number of defects is more than 1/10 cm square, for example, when a tension is applied to the film during processing in a later process, the film may be broken with the defect as a starting point and productivity may be reduced. Moreover, when the diameter of a defect becomes 5 micrometers or more, it can confirm visually by polarizing plate observation etc., and when used as an optical member, a bright spot may arise.
  • the coating agent may not be formed uniformly, resulting in defects (coating defects).
  • the defect is a void in the film (foaming defect) generated due to the rapid evaporation of the solvent in the drying process of the solution casting, a foreign matter in the film forming stock solution, or a foreign matter mixed in the film forming. This refers to the foreign matter (foreign matter defect) in the film.
  • the base film preferably has a breaking elongation in at least one direction of 10% or more, more preferably 20% or more in the measurement based on JIS-K7127-1999.
  • the upper limit of the elongation at break is not particularly limited, but is practically about 250%. In order to increase the elongation at break, it is effective to suppress defects in the film caused by foreign matter and foaming.
  • the thickness of the base film is preferably 20 ⁇ m or more. More preferably, it is 30 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness is not particularly limited, but in the case of forming a film by a solution casting method, the upper limit is about 250 ⁇ m from the viewpoint of applicability, foaming, solvent drying and the like.
  • the thickness of the film can be appropriately selected depending on the application.
  • the base film preferably has a total light transmittance of 90% or more, more preferably 93% or more. Moreover, as a realistic upper limit, it is about 99%. In order to achieve excellent transparency expressed by such total light transmittance, it is necessary not to introduce additives and copolymerization components that absorb visible light, or to remove foreign substances in the polymer by high-precision filtration. It is effective to reduce the diffusion and absorption of light inside the film.
  • a production method such as an inflation method, a T-die method, a calendar method, a cutting method, a casting method, an emulsion method, a hot press method, or the like can be used.
  • melt casting film forming method From the viewpoint of suppressing the residual solvent using a cellulose ester resin or an acrylic resin for dissolution, a method of producing by a melt casting film forming method is preferable.
  • Methods formed by melt casting can be classified into melt extrusion molding methods, press molding methods, inflation methods, injection molding methods, blow molding methods, stretch molding methods, and the like.
  • the melt extrusion method is preferable, in which a film having excellent mechanical strength and surface accuracy can be obtained.
  • solution casting by casting is preferred.
  • melt casting film forming method is a method of extruding a film forming material onto a drum or an endless belt after the film forming material is heated to develop its fluidity.
  • Organic solvent useful for forming the dope when the base film is produced by the solution casting method can be used without limitation as long as it dissolves acrylic resin, cellulose ester resin, and other additives at the same time. .
  • methylene chloride as a non-chlorinated organic solvent, 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-hexafluoro-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, etc.
  • Methylene chloride, methyl acetate, ethyl acetate and acetone can be preferably used.
  • the dope preferably contains 1 to 40% by mass of a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the dope composition is dissolved in%.
  • linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms examples include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, and tert-butanol. Ethanol is preferred because of the stability of these dopes, the relatively low boiling point, and good drying properties.
  • the base film can be produced by a solution casting method.
  • a step of preparing a dope by dissolving a resin and an additive in a solvent a step of casting the dope on a belt-like or drum-like metal support, and a step of drying the cast dope as a web , A step of peeling from the metal support, a step of stretching or maintaining the width, a step of further drying, and a step of winding up the finished film.
  • the concentration of cellulose ester in the dope, and the concentration of cellulose ester resin / acrylic resin is preferably higher because the drying load after casting on the metal support can be reduced, but when the concentration of cellulose ester is too high during filtration The load increases, and the filtration accuracy deteriorates.
  • the concentration that achieves both of these is preferably 10 to 35% by mass, and more preferably 15 to 25% by mass.
  • the metal support in the casting process is preferably a mirror-finished surface, and a stainless steel belt or a drum whose surface is plated with a casting is preferably used as the metal support.
  • the cast width can be 1 ⁇ 4m.
  • the surface temperature of the metal support in the casting step is set to ⁇ 50 ° C. to below the temperature at which the solvent boils and does not foam. A higher temperature is preferred because the web can be dried faster, but if it is too high, the web may foam or the flatness may deteriorate.
  • a preferable support temperature is appropriately determined at 0 to 100 ° C., and more preferably 5 to 30 ° C.
  • the method for controlling the temperature of the metal support is not particularly limited, but there are a method of blowing hot air or cold air, and a method of contacting hot water with the back side of the metal support. It is preferable to use warm water because heat transfer is performed efficiently, so that the time until the temperature of the metal support becomes constant is short.
  • the amount of residual solvent when peeling the web from the metal support is preferably 10 to 150% by mass, more preferably 20 to 40% by mass or 60 to 130% by mass. Particularly preferred is 20 to 30% by mass or 70 to 120% by mass.
  • the amount of residual solvent is defined by the following formula.
  • Residual solvent amount (% by mass) ⁇ (MN) / N ⁇ ⁇ 100 Note that M is the mass of a sample collected during or after the production of the web or film, and N is the mass after heating M at 115 ° C. for 1 hour.
  • the web is peeled off from the metal support and further dried to make the residual solvent amount 1% by mass or less, more preferably 0. 0.1 mass% or less, particularly preferably 0 to 0.01 mass% or less.
  • a roll drying method (a method in which webs are alternately passed through a plurality of rolls arranged above and below) and a method in which the web is dried while being conveyed by a tenter method are employed.
  • the film can be sequentially or simultaneously stretched in the longitudinal direction (MD direction) and the lateral direction (TD direction).
  • the draw ratios in the biaxial directions perpendicular to each other are preferably in the range of 1.0 to 2.0 times in the MD direction and 1.07 to 2.0 times in the TD direction, respectively. It is preferably performed in the range of 1.0 to 1.5 times and 1.07 to 2.0 times in the TD direction.
  • a method in which a difference in peripheral speed is applied to a plurality of rolls and the roll peripheral speed difference is used to stretch the roll in the MD direction.
  • a tenter it may be a pin tenter or a clip tenter.
  • the film transport tension in the film forming process such as in the tenter depends on the temperature, but is preferably 120 N / m to 200 N / m, and more preferably 140 N / m to 200 N / m. 140 N / m to 160 N / m is most preferable.
  • the glass transition temperature of the substrate film is Tg, (Tg-30) to (Tg + 100) ° C., more preferably (Tg-20) to (Tg + 80) ° C., and more preferably (Tg-5) to (T Tg + 20) ° C.
  • the Tg of the base film can be controlled by the type of material constituting the film and the ratio of the constituting materials.
  • the Tg when the film is dried is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher.
  • the glass transition temperature is preferably 190 ° C. or lower, more preferably 170 ° C. or lower.
  • the Tg of the film can be determined by the method described in JIS K7121.
  • the surface is preferably roughened. Roughening the film surface is preferable because it improves not only the slipperiness but also the surface processability, particularly the adhesion of the hard coat layer.
  • the arithmetic average roughness Ra is preferably 2.0 nm to 4.0 nm, more preferably 2.5 nm to 3.5 nm.
  • the base film may be formed by a melt film forming method.
  • the melt film-forming method refers to heating and melting a composition containing an additive such as a resin and a plasticizer to a temperature exhibiting fluidity, and then casting a melt containing a fluid cellulose ester.
  • the molding method for heating and melting can be further classified into a melt extrusion molding method, a press molding method, an inflation method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, and the like.
  • the melt extrusion method is preferable from the viewpoint of mechanical strength and surface accuracy. It is preferable that a plurality of raw materials used for melt extrusion are usually kneaded in advance and pelletized.
  • Pelletization may be performed by a known method. For example, dry cellulose ester, plasticizer, and other additives are fed to an extruder with a feeder and kneaded using a single-screw or twin-screw extruder, and formed into a strand from a die. It can be done by extrusion, water cooling or air cooling and cutting.
  • Additives may be mixed before being supplied to the extruder, or may be supplied by individual feeders.
  • a small amount of additives such as particles and antioxidants are preferably mixed in advance in order to mix uniformly.
  • the extruder is preferably processed at as low a temperature as possible so that it can be pelletized so as to suppress the shearing force and prevent the resin from deteriorating (molecular weight reduction, coloring, gel formation, etc.).
  • a twin screw extruder it is preferable to rotate in the same direction using a deep groove type screw. From the uniformity of kneading, the meshing type is preferable.
  • Film formation is performed using the pellets obtained as described above.
  • the raw material powder can be directly fed to the extruder by a feeder without being pelletized to form a film as it is.
  • the melting temperature at the time of extrusion is about 200 to 300 ° C, filtered through a leaf disk type filter, etc. to remove foreign matter, and then formed into a film from the T die.
  • the film is nipped by a cooling roll and an elastic touch roll, and solidified on the cooling roll.
  • the extrusion flow rate is preferably carried out stably by introducing a gear pump.
  • a stainless fiber sintered filter is preferably used as a filter used for removing foreign substances.
  • the stainless steel fiber sintered filter is a united stainless steel fiber body that is intricately intertwined and compressed, and the contact points are sintered and integrated. The density of the fiber is changed depending on the thickness of the fiber and the amount of compression, and the filtration accuracy is improved. Can be adjusted.
  • Additives such as plasticizers and particles may be mixed with the resin in advance, or may be kneaded in the middle of the extruder. In order to add uniformly, it is preferable to use a mixing apparatus such as a static mixer.
  • the film temperature on the touch roll side when the film is nipped by the cooling roll and the elastic touch roll is preferably Tg or more and Tg + 110 ° C. or less of the film.
  • a well-known roll can be used for the roll which has the elastic body surface used for such a purpose.
  • the elastic touch roll is also called a pinching rotator.
  • a touch roll disclosed in Japanese Patent No. 3194904, Japanese Patent No. 3422798, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36332, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-36333, or the like can be preferably used. These can also use what is marketed.
  • the film obtained as described above is stretched by the stretching operation after passing through the step of contacting the cooling roll.
  • the stretching method a known roll stretching machine or tenter can be preferably used.
  • the stretching temperature is usually preferably in the temperature range of Tg to Tg + 60 ° C. of the resin constituting the film.
  • the end Before winding, the end may be slit and cut to the product width, and knurled (embossed) may be applied to both ends to prevent sticking or scratching during winding.
  • the knurling method can process a metal ring having an uneven pattern on its side surface by heating or pressing.
  • grip part of the clip of both ends of a film is cut out and reused.
  • the hard coat film according to the present invention can be provided with functional layers such as a back coat layer and an antireflection layer.
  • a back coat layer may be provided on the surface of the base film opposite to the side on which the hard coat layer is provided to prevent curling and sticking.
  • examples of inorganic compounds include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, tin oxide, and oxide. Mention may be made of indium, zinc oxide, ITO, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and calcium phosphate.
  • the particles contained in the backcoat layer are preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the binder.
  • the increase in haze is preferably 1.5% or less, more preferably 0.5% or less, and particularly preferably 0.1% or less.
  • the binder is preferably a cellulose ester resin such as diacetylcellulose.
  • the hard coat film according to the present invention can be used as an antireflection film having an external light antireflection function by coating an antireflection layer on the hard coat layer.
  • the antireflection layer is preferably laminated in consideration of the refractive index, the film thickness, the number of layers, the layer order, and the like so that the reflectance is reduced by optical interference.
  • the antireflection layer is preferably composed of a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the support, or a combination of a high refractive index layer having a refractive index higher than that of the support and a low refractive index layer. Particularly preferably, it is an antireflection layer composed of three or more refractive index layers, and three layers having different refractive indexes from the support side are divided into medium refractive index layers (high refractive index layers having a higher refractive index than the support).
  • an antireflection layer having a layer structure of four or more layers in which two or more high refractive index layers and two or more low refractive index layers are alternately laminated is also preferably used.
  • the layer structure of the antireflection film the following structure can be considered, but it is not limited to this.
  • the refractive index layer preferably contains silica-based fine particles, and the refractive index thereof is lower than the refractive index of the base film as a support, and is in the range of 1.30 to 1.45 at 23 ° C. and wavelength of 550 nm. Preferably there is.
  • 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 most preferably 30 nm to 0.2 ⁇ m.
  • the composition for forming a low refractive index layer preferably contains at least one kind of particles having an outer shell layer and porous or hollow inside as silica-based fine particles.
  • the particles having the outer shell layer and having a porous or hollow interior are preferably hollow silica-based fine particles.
  • composition for forming a low refractive index layer may contain an organosilicon compound represented by the following general formula (OSi-1), a hydrolyzate thereof, or a polycondensate thereof.
  • OSi-1 organosilicon compound represented by the following general formula (OSi-1)
  • hydrolyzate thereof a hydrolyzate thereof
  • polycondensate thereof a polycondensate thereof.
  • R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specifically, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane and the like are preferably used.
  • a solvent and if necessary, a silane coupling agent, a curing agent, a surfactant and the like may be added.
  • the polarizing plate of the present invention using the hard coat film according to the present invention will be described.
  • the polarizing plate can be produced by a general method.
  • the back surface side of the hard coat film according to the present invention is subjected to alkali saponification treatment, and a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution is used on at least one surface of a polarizing film prepared by immersing and stretching the treated hard coat film in an iodine solution. It is preferable to stick them together.
  • the hard coat film may be used on the other surface, or another polarizing plate protective film may be used.
  • an optical compensation film (retardation film) having a retardation of in-plane retardation Ro of 590 nm, 20 to 70 nm, and Rt of 70 to 400 nm may be used to obtain a polarizing plate capable of widening the viewing angle. it can.
  • These can be produced, for example, by the method of JP-A-2002-71957.
  • the optically anisotropic layer can be formed by the method described in JP-A-2003-98348.
  • polarizing plate protective films preferably used include KC8UX2MW, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC4UEW, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC4FR-2, KC4FR-2, KC4FR-2, KC8FR-2 KC4UE (Konica Minolta Opto Co., Ltd.) etc. are mentioned.
  • the polarizing film which is the main component of the polarizing plate, is an element that transmits only light having a polarization plane in a certain direction.
  • a typical polarizing film known at present is a polyvinyl alcohol polarizing film, which is a polyvinyl alcohol film.
  • polarizing film a polyvinyl alcohol aqueous solution is formed and dyed by uniaxially stretching or dyed, or uniaxially stretched after dyeing, and then preferably subjected to a durability treatment with a boron compound.
  • a polarizing film having a thickness of 5 to 30 ⁇ m, preferably 8 to 15 ⁇ m is preferably used.
  • one side of the hard coat film according to the present invention is bonded to form a polarizing plate. It is preferably bonded with an aqueous adhesive mainly composed of completely saponified polyvinyl alcohol or the like.
  • the pressure-sensitive adhesive layer used on one side of the protective film to be bonded to the substrate of the liquid crystal cell is preferably optically transparent and exhibits moderate viscoelasticity and adhesive properties.
  • the adhesive layer include adhesives or adhesives such as acrylic copolymers, epoxy resins, polyurethane, silicone polymers, polyethers, butyral resins, polyamide resins, polyvinyl alcohol resins, and synthetic rubbers.
  • a film such as a drying method, a chemical curing method, a thermal curing method, a thermal melting method, a photocuring method, or the like can be formed and cured using a polymer such as the above.
  • the acrylic copolymer can be preferably used because it is most easy to control the physical properties of the adhesive and is excellent in transparency, weather resistance, durability and the like.
  • the hard coat film according to the present invention is incorporated in a polarizing plate, and is a reflective type, transmissive type, transflective liquid crystal display device or TN type, STN type, OCB type, HAN type, VA type (PVA type, MVA type), IPS. It is preferably used in liquid crystal display devices of various driving systems such as a type and OCB type.
  • Example 1 ⁇ Preparation of cellulose triacetate film 1> ⁇ Preparation of ester compound 1> 251 g of 1,2-propylene glycol, 278 g of phthalic anhydride, 91 g of adipic acid, 610 g of benzoic acid, 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst, 2 L four-neck equipped with a thermometer, stirrer, and slow cooling tube The flask is charged and gradually heated with stirring until it reaches 230 ° C. in a nitrogen stream.
  • the ester compound 1 was obtained by carrying out a dehydration condensation reaction for 15 hours, and distilling off unreacted 1,2-propylene glycol under reduced pressure at 200 ° C. after completion of the reaction.
  • the acid value was 0.10 and the number average molecular weight was 450.
  • the prepared dope solution was uniformly cast on a stainless steel band support.
  • the solvent was evaporated until the residual solvent amount reached 100%, and the stainless steel band support was peeled off.
  • the web of the peeled cellulose ester film was evaporated at 35 ° C., slit to 1.65 m width, 1.3 times in the TD direction (film width direction) with a tenter, and the draw ratio in the MD direction was 1.01.
  • the film was dried at a drying temperature of 160 ° C. while being stretched by a factor of 2.
  • the residual solvent amount at the start of drying was 20%. Then, after drying for 15 minutes while transporting the inside of a drying device at 120 ° C.
  • the cellulose triacetate film 1 was obtained.
  • the residual solvent amount of the cellulose triacetate film 1 was 0.2%, the film thickness was 40 ⁇ m, and the number of turns was 3900 m.
  • ⁇ Preparation of hard coat film 1> Using the produced cellulose triacetate film 1 as a base film 1, the following hard coat layer composition 1 filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 ⁇ m was applied using a micro gravure coater, After drying at a constant rate drying zone temperature of 95 ° C. and a decreasing rate drying zone temperature of 95 ° C., the irradiance of the irradiated part is 100 mW using an ultraviolet lamp while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0% by volume or less. in / cm 2, thereby curing the coated layer to irradiation dose as 0.3 J / cm 2, to form a hard coat layer 1 dry thickness 7 [mu] m, and wound to prepare a hard coat film 1 of a roll.
  • Hard Coat Layer Composition 1 The following composition was stirred and mixed with a disper to obtain a hard coat layer composition 1. Moreover, when only resin was measured on 25 degreeC conditions using the B-type viscosity meter, resin viscosity was 490 mPa * s.
  • Radical polymerizable fluororesin (A): Cephalal coated CF-803 (hydroxyl value 60, number average molecular weight 15,000; manufactured by Central Glass Co., Ltd.)
  • One-end radically polymerizable polysiloxane (B): Silaplane FM-0721 (number average molecular weight 5,000; manufactured by Chisso Corporation)
  • Radical polymerization initiator Perbutyl O (t-butylperoxy-2-ethylhexanoate; manufactured by NOF Corporation)
  • Curing agent Sumidur N3200 (biuret type prepolymer of hexamethylene diisocyanate; manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) (Synthesis of radical polymerizable fluororesin)
  • a glass reactor equipped with a mechanical stirrer, a thermometer, a condenser and a dry nitrogen gas inlet was added to cefal coat CF-803 (1554 parts by mass), xylene
  • a hard coat film 3 was produced in the same manner except that the temperature at which the rate of decrease drying interval was changed to 110 ° C.
  • ⁇ Preparation of hard coat film 4> In the production of the hard coat film 1, a hard coat film 4 was produced in the same manner, except that the rate of decrease in drying interval was changed to 115 ° C.
  • ⁇ Preparation of hard coat film 8> In the production of the hard coat film 5, a hard coat film 8 was produced in the same manner, except that the temperature of the decreasing rate drying zone was changed to 55 ° C.
  • 2008-276198 (use a mold roll with regularly arranged molds)
  • the coating layer was irradiated with an irradiance of 100 mW / cm 2 and an irradiation amount of 0.3 J / cm 2 using an ultraviolet lamp while purging with nitrogen so that the atmosphere had an oxygen concentration of 1.0% by volume or less.
  • a hard coat layer 9 having a dry film thickness of 7 ⁇ m was formed. Winding and roll-shaped hard coat film 9 were produced.
  • a hard coat film 10 was produced in the same manner except that the temperature in the decreasing rate drying section was changed to 80 ° C.
  • the obtained PVA film was continuously processed in the order of pre-swelling, dyeing, uniaxial stretching by a wet method, fixing treatment, drying, and heat treatment to produce a polarizing film. That is, the PVA film was immersed in water at a temperature of 30 ° C. for 30 seconds to be pre-swelled, and immersed in an aqueous solution having an iodine concentration of 0.4 g / liter and a potassium iodide concentration of 40 g / liter at a temperature of 35 ° C. for 3 minutes. Subsequently, the film was uniaxially stretched 6 times in a 50% aqueous solution with a boric acid concentration of 4% under a tension of 700 N / m.
  • the potassium iodide concentration was 40 g / liter, and the boric acid concentration was 40 g / liter. Then, it was immersed in an aqueous solution having a zinc chloride concentration of 10 g / liter and a temperature of 30 ° C. for 5 minutes for fixing treatment. Thereafter, the PVA film was taken out, dried with hot air at a temperature of 40 ° C., and further heat-treated at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes. The obtained polarizing film had an average thickness of 13 ⁇ m, a polarizing performance of a transmittance of 43.0%, a polarization degree of 99.5%, and a dichroic ratio of 40.1.
  • a polarizing plate 101 was produced by bonding the polarizing film 3, the protective film 4 and the hard coat film 1 in accordance with the following steps 1 to 4.
  • Step 1 The polarizing film 3 described above was immersed in a storage tank of a polyvinyl alcohol adhesive solution having a solid content of 2% by mass for 1 to 2 seconds.
  • Step 2 Alkali saponification treatment was performed on the hard coat film 1 and the protective film 4 each having a peelable protective film (PET) attached to the hard coat layer under the following conditions.
  • PET peelable protective film
  • Step 3 The laminate was laminated with two rotating rollers at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a speed of about 2 m / min. At this time, it was carried out with care to prevent bubbles from entering.
  • Step 4 The sample prepared in Step 3 was dried in a dryer at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes to prepare a polarizing plate.
  • Step 5 A commercially available acrylic adhesive is applied to the base film 1 of the polarizing plate prepared in Step 4 so that the thickness after drying is 25 ⁇ m, and dried in an oven at 110 ° C. for 5 minutes to form an adhesive layer. Then, a peelable protective film was attached to the adhesive layer. This polarized light was cut (punched) into a size of 576 ⁇ 324 mm, and the polarizing plate 101 was produced.
  • Polarizers 102 to 110 were produced in the same manner except that the hard coat film 1 was changed to the hard coat films 2 to 10 in the production of the polarizer 101.
  • ⁇ Production of Liquid Crystal Display Device 401> Remove the polarizing plate of NEC notebook PC LaVie G type liquid crystal panel, and make the above-prepared polarizing plate 101 (see FIG. 2 for the configuration) as the polarizing plate on the viewing side so that the hard coat layer is on the viewing side, Layer 5 and liquid crystal cell glass were bonded together. Further, on the backlight side, an acrylic adhesive having a thickness of 25 ⁇ m is used for the polarizing plate 201 that is laminated and bonded so as to sandwich the polarizing film with the base film 1 that has been subjected to alkali saponification treatment in the same manner as described above. A liquid crystal panel 301 was prepared by pasting the liquid crystal cell glass. Next, the liquid crystal panel 301 was set on a liquid crystal television, and a liquid crystal display device 401 was manufactured.
  • Liquid crystal display devices 402 to 410 were prepared in the same manner except that the polarizing plate 101 was changed to the polarizing plates 102 to 110 in the production of the liquid crystal display device 401.
  • Hard coat film (Hard coat film) a. Measurement of Arithmetic Average Roughness Ra and Average Length RSm of Contour Curve Element Using the optical interference type surface roughness meter (RST / PLUS, manufactured by WYKO), the hard coat layers of hard coat films 1 to 10 produced above were measured. The measurement was performed 10 times, and the average average roughness Ra of each hard coat film and the average length RSm of the contour curve elements were determined from the average of the measurement results.
  • RST / PLUS optical interference type surface roughness meter
  • the haze value (Hf) of the base film was 0.28%.
  • the liquid crystal display devices 401 to 410 produced above were placed on a desk 80 cm high from the floor. Next, on the ceiling 3m high from the floor, there are 10 sets of 40W x 2 daylight straight tube fluorescent lamps (FLR40S ⁇ D / MX Panasonic Corporation) at 1.5m intervals. Arranged. In this case, when the evaluator is in front of the display surface of the liquid crystal display panel, the fluorescent lamp is arranged so that the fluorescent lamp comes to the ceiling portion from the evaluator's overhead to the rear. Next, the visibility of the liquid crystal display devices 401 to 410 was evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 1.
  • both the arithmetic average roughness Ra of the hard coat layer and the ratio of Ra to the average length RSm of the contour curve element (Ra / RSm) have the scope of the present invention.
  • the polarizing plate of the present invention composed of is excellent in deformation failure resistance when stored under high temperature and high humidity and visibility (clearness) when used in a liquid crystal display device, and is capable of preventing deformation failure and visibility. It can be seen that the performance is compatible. Further, it can be seen that the polarizing plate of the present invention in which the arithmetic average roughness Ra of the hard coat layer is 4 to 20 nm has particularly excellent deformation failure prevention performance.
  • the hard coat film constituting the polarizing plate of the present invention has an arithmetic average roughness Ra of the hard coat layer by controlling the temperature of the decreasing rate drying section in the drying step after coating to 95 ° C. to 110 ° C. This is preferable because it can be controlled within the scope of the invention.
  • ) of the haze change of the hard coat film constituting the polarizing plate of the present invention is 0.02% to 0.3%. Excellent balance.
  • the hard coat film according to the present invention was conditioned at 23 ° C. and 55% RH for 24 hours, and then, using a test pencil specified by JIS-S6006, according to the pencil hardness evaluation method specified by JIS-K5400, 500 g The pencil hardness was tested using a weight.
  • the pencil hardness of the hard coat film according to the present invention was 3H or more.
  • Example 2 In preparation of the hard coat film 1, the cellulose triacetate of the base film 1 and the ester compound 1 were changed as described in Table 2 to prepare base films 2 and 3. Next, hard coat films 11 and 12 were produced in the same manner except that the hard coat layer 1 was provided on these substrates. Using these produced hard coat films 11 and 12, polarizing plates 111 and 112 and liquid crystal display devices 411 and 412 were produced.
  • the cellulose triacetate B1 shown in Table 2 has an acetyl substitution degree of 2.85 and a number average molecular weight of 120,000.
  • the ester compound B is a compound synthesized by the following method.
  • ester compound B > 251 g of 1,2-propylene glycol, 370 g of adipic acid, 122 g of benzoic acid, and 0.09 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst were charged into a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a quick cooling tube. The temperature is gradually raised with stirring until it reaches 230 ° C. in an air stream. Ester compound B was obtained by carrying out dehydration condensation reaction for 15 hours, and distilling off unreacted 1,2-propylene glycol under reduced pressure at 200 ° C. after completion of the reaction. The acid value was 0.55 and the number average molecular weight was 500.
  • the dynamic viscoelasticity of the base film was measured under the following conditions to determine tan ⁇ ⁇ 40 / tan ⁇ peak .
  • the sample used was conditioned at 23 ° C. and 55% RH for 24 hours in advance, and the humidity was 55% RH and the temperature was increased under the following conditions, or the temperature was set and measured.
  • Measuring device RSA III manufactured by TI Instruments Sample: width 5 mm, length 50 mm (gap set to 20 mm) Measurement conditions: Tensile mode Measurement temperature: 25-210 ° C or -40 ° C Temperature rising condition: 5 ° C / min Frequency: 1Hz
  • Example 3 In the production of the hard coat film 1, the monofunctional acrylate is applied to the hard coat layer coating composition 1, and the kind and the total amount of acrylate are 100 parts by mass with respect to the polyfunctional acrylate (pentaerythritol tri / tetraacrylate).
  • Hard coat films 13 to 23 were produced in the same manner except that the addition amount was changed as shown in Table 3. Using these produced hard coat films 13 to 23, polarizing plates 113 to 123 and liquid crystal display devices 413 to 423 were produced.
  • the polyfunctional acrylate pentaerythritol tri / tetraacrylate is PETA.
  • the monofunctional acrylate 2-hydroxypropyl acrylate (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was indicated as HPA, benzyl acrylate (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was indicated as BZA, and tetrahydrofurfuryl acrylate (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was indicated as THFA.
  • a hard coat film provided with a hard coat layer containing a monofunctional acrylate and having a mass ratio of polyfunctional acrylate to monofunctional acrylate of polyfunctional acrylate: monofunctional acrylate 80: 20 to 98: 2

Abstract

 本発明の目的は、高温高湿条件下での部分的な変形故障の発生抑制と視認性(クリア性)の両立を図った偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置を提供することにある。 本発明の偏光板は、保護フィルム、偏光膜及び基材フィルム上にハードコート層を有するハードコートフィルムがこの順序で積層された偏光板において、該ハードコート層の算術平均粗さRa(JIS B0601:2001)が2~20nmであり、かつRaと輪郭曲線要素の平均長さRSm(JIS B0601:2001)の比(Ra/RSm)が3×10-4~2×10-3であることを特徴とする。

Description

偏光板、及び液晶表示装置
 本発明は偏光板、及び液晶表示装置に関する。
 一般に、液晶表示装置(LCD)の液晶表示パネルを構成する液晶セルには、2枚の偏光板が貼り合わされている。この偏光板は、ヨウ素または二色性染料を吸着させ染着させたポリビニルアルコール(以下PVAと略す)系フィルムを一定方向に延伸配向させた偏光素子(偏光膜)を2枚のセルロース系保護フィルムの間に、挟んだ3層構造である。また、偏光板と液晶セルの基板とを貼り合わせるためにセルロース系保護フィルム片面には粘着剤層が設けられている。
 前記液晶セルに使用される偏光板の最表面の保護フィルムは、特に物理的な損傷を受け易く、損傷を受けると表示画像品質を損なうので、セルロース系保護フィルムの基材上にハードコート層が設けられたハードコートフィルムが用いられている。
 また近年、ハードコートフィルムは、より高いコントラストや視認性(クリア性)の点から、表面に反射した像の輪郭をぼかす防眩処理タイプよりもクリアタイプのものが求められている。
 一方、液晶表示装置の用途が益々拡がるにつれて、液晶表示パネルの耐久性が求められており、温度や湿度の高い過酷な環境で長時間保管したり、或いは使用したりする必要性が生じて来た。
 液晶表示パネルの粘着剤層が設けられた偏光板を、輸送する際など重ねた状態で長期に高温高湿下で保存しておくと、ブロッキング等により部分的に偏光板の最表面で変形故障が発生しやすく、品質的に問題であった。
 高温高湿条件での耐久性を向上させる偏光板の技術については、例えば特許文献1に開示されている。該技術は、親水性高分子フィルムである偏光膜を酸性溶液で処理して、保護フィルムに重合性樹脂組成物を硬化させた層を設けることで、偏光板の耐久性を向上させるものである。しかしながら、前記技術では、偏光板の変色はある程度改善されるものの、本発明の課題である変形故障の発生を防止することはできない。
 特許文献2には、少なくとも重合性官能基を有する1種以上の有機成分、無機超微粒子、並びに該無機超微粒子の一次粒子径よりも大きい一次粒子径の無機及び/又は有機微粒子を含む塗膜成分から形成されたハードコート膜によって、ハードコートフィルムのブロッキングを防止する技術が開示されている。しかしながら、ブロッキングを十分に防止しようとして微粒子を添加すると、ヘーズが上昇し易く、本発明の課題である変形故障の発生の防止と、視認性(クリア性)を両立することには依然として問題があった。
特開2008-70571号公報 特開2001-13303号公報
 本発明の目的は、高温高湿条件下での部分的な変形故障の発生抑制と視認性(クリア性)の両立を図った偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置を提供することにある。
 本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
 1.保護フィルム、偏光膜及び基材フィルム上にハードコート層を有するハードコートフィルムがこの順序で積層された偏光板において、該ハードコート層の算術平均粗さRa(JIS B0601:2001)が2~20nmであり、かつRaと輪郭曲線要素の平均長さRSm(JIS B0601:2001)の比(Ra/RSm)が3×10-4~2×10-3であることを特徴とする偏光板。
 2.前記ハードコート層の算術平均粗さRa(JIS B0601:2001)が4~20nmであることを特徴とする前記1項に記載の偏光板。
 3.前記ハードコート層が突起形状を有し、該突起形状が不規則であることを特徴とする前記1または2項に記載の偏光板。
 4.前記ハードコート層が微粒子及び/または非反応性ポリマーを実質的に含有しないことを特徴とする前記1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
 5.前記ハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)と基材フィルムのヘーズ値(Hf)との差の絶対値(|Hh-Hf|)が、0.02%~0.3%であることを特徴とする前記1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
 6.前記ハードコート層が、基材フィルム上に塗布後の乾燥工程における減率乾燥区間の温度を95℃~110℃で処理されて設けられたことを特徴とする前記1~5のいずれか1項に記載の偏光板。
 7.前記基材フィルムのフィルム幅手方向のtanδが、下記の関係を有することを特徴とする前記1~6のいずれか1項に記載の偏光板。
 0.5≧tanδ-40/tanδpeak≧0.24
 ここでtanδpeakとは、25℃~210℃のtanδ値を測定した最大値、tanδ-40とは、tanδpeakを示した時の温度-40℃でのtanδの値をいう。
 8.前記ハードコート層が多官能アクリレートと単官能アクリレートを含有し、多官能アクリレートと単官能アクリレートの含有質量比が、多官能アクリレート:単官能アクリレート=80:20~98:2であることを特徴とする前記1~7のいずれか1項に記載の偏光板。
 9.前記1~8のいずれか1項に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方に有することを特徴とする液晶表示装置。
 本発明によれば、高温高湿条件下での部分的な変形故障の発生抑制と視認性(クリア性)の両立を図った偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置を提供することができる。
本発明に係る突起の説明図である。 本発明に係る偏光板の模式図である。 偏光板の耐久試験の評価を行う際の概略図である。 実施例のハードコートフィルム1表面の光学干渉式表面粗さ計の観察結果である。
 以下本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 本発明者は上記課題に対して鋭意検討した結果、偏光板に貼合されるハードコートフィルムのハードコート層の算術平均粗さRaと輪郭曲線要素の平均長さ(RSm)の比率を特定範囲とし、更にハードコート層の算術平均粗さRaをコントロールすることで、偏光板を重ねた状態で保存した際に各偏光板にかかる応力を分散でき、高温高湿条件下の保存による偏光板の弾性率低下により発生する部分的な変形故障を防止できることを見出し、本発明を成すに至った次第である。また、本発明に係るハードコートフィルムはヘーズ値が低く、液晶表示装置としてのクリア性も損なわれない為、部分的な変形故障の発生抑制と視認性(クリア性)の両立が可能となった。
 以下、詳細を説明する。
 <表面形状>
 本発明に係るハードコート層は、算術平均粗さRaが2~20nmであり、輪郭曲線要素の平均長さRSmの比(Ra/RSm)が3×10-4~2×10-3であることを特徴とする。
 算術平均粗さRaは、JIS B0601:2001の規定に基づいて、光学干渉式表面粗さ計(RST/PLUS、WYKO社製)で測定した値である。算術平均粗さRaは2~20nmであり、より好ましくは4~20nmである。
 また、輪郭曲線要素の平均長さRSmも算術平均粗さRaと同様に、JIS B0601:2001の規定に基づいて、光学干渉式表面粗さ計(RST/PLUS、WYKO社製)で測定した値である。RSmは3~80μmが好ましく、より好ましくは5~70μmである。上記のように測定した算術平均粗さRaと輪郭曲線要素の平均長さRSmの比(Ra/RSm)を3×10-4~2×10-3の範囲にコントロールすることで、視認性(クリア性)に優れ、かつ耐久試験後の部分的な変形故障の発生抑制にも良好に効果を発揮する。
 本発明に係るハードコート層は、上記範囲の算術平均粗さRa(以下、単にRaとも言う)とするため、ハードコート層に突起形状を有する事が好ましい。突起形状の高さは、1nm~1μm、好ましくは10nm~0.5μmである。また幅は50nm~100μm、好ましくは、50nm~50μmである。上記突起形状の高さ、及び幅は断面観察から求めることができる。また、図1に突起の説明図を示した。図1に示されているように、断面観察の画像に中心線aを引き、山の麓を形成する線b、cと中心線aとの2つの交点の距離を、突起サイズの幅tとした。また、山頂と中心線aまでの距離を突起サイズの高さhとして求められる。
 またハードコート層の突起数は、500~200000個/mmが好ましい。具体的には下記の方法で測定できる。
 突起数の測定は、ハードコート層を光学干渉式表面粗さ計(RST/PLUS、WYKO社製、倍率50倍)で測定した。次に、この測定面積(100μm×100μm角)内の突起数を画像から読みとった。この一連の測定を10回行い、10回の平均値からハードコートフィルムのハードコート層の突起数を求めることができる。尚、突起数としては粗さ曲線の平均線から3nm以上の高さの突起をカウントするものとする。
 ハードコート層に突起形状を形成させる方法としては、ハードコート層に微粒子を添加する方法、ハードコート層に鋳型を押し当てて表面に突起を形成させる方法、ハードコート形成の乾燥工程における減率乾燥区間の処理温度を高温条件に制御する方法などが、その例として挙げられるが、鋳型を押し当てて表面に突起を形成させる方法など、規則的に突起形状を形成させる方法では、変形故障の発生抑制に十分な効果が得られない。
 本発明では、突起形状を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、ハードコート塗布組成物(以下、ハードコート層組成物とも言う)の乾燥工程における減率乾燥区間の処理温度を高温条件に制御する方法が、変形故障の発生抑制、生産性、再現性の観点から好ましい。減率乾燥区間を高温状態で制御することで樹脂塗膜中に対流が生じ、不均一な表面状態となり、この不均一な表面状態のまま硬化し、塗膜が形成されるため、ハードコート層に表面凹凸が得られると考えている。
 この方法で形成された突起形状は、不規則なため、規則的な突起形状よりも応力の分散効率が良く、変形故障の発生抑制が良好に得られると推測している。
 なお、本発明の「不規則な突起形状」とは、表面凹凸が型押しによる規則的な形状を有する突起などではなく、形も大きさも定まらない様々な形状の突起をさす。これらに限定はされないが、例えば、図1に示す(a)や(b)といった幅も高さも異なる突起が、不規則な形状の突起として例示される。また、「不規則な配置」とは、前記不規則な傾向の突起が規則的に(例えば、等間隔などで)配置されているのではなく、ランダムな間隔で不規則に配置されており、等方的であっても、異方的であってもよいことをさす。
 不規則な突起形状が不規則に配列していることは、フィルム表面を光学干渉式表面粗さ計(Zygo社製 New View 5030)で観察することにより分かる。
 <ヘーズ>
 本発明に係るハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)は、クリア性から0.7%以下が好ましい。また、ハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)が0.2%未満は、ハードコートフィルムの取り扱い性の点から、設計が実情困難である。ハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)と基材フィルムのヘーズ値(Hf)との差の絶対値(|Hh-Hf|)が、0.02%~0.3%とすることで、本発明の目的効果を達成するばかりか、大型化された液晶表示装置やデジタルサイネージ等の屋外で用いられる際の、十分な輝度や高いコントラストが得られる点でも好ましい。
 ハードコート層のヘーズ値を制御するには、ハードコート層を構成する樹脂、添加剤の種類や量、ハードコート塗布組成物の樹脂や溶剤の含有質量比の調整、また乾燥工程の減率乾燥区間の処理温度条件で達成できる。また、ハードコート層の算術平均粗さRaも表面ヘーズとしてヘーズ値に影響するため、上記突起の形状、数などを制御することが有効である。
 ヘーズ測定はJIS-K7136に準じて、ヘーズメーター(NDH2000;日本電色工業株式会社製)を用いて測定することができる。
 <ハードコートフィルム>
 本発明に係るハードコートフィルムは、少なくとも基材フィルムとハードコート層によって構成されており、該ハードコート層は活性線硬化樹脂を含有し、紫外線や電子線のような活性線(活性エネルギー線ともいう)照射により、架橋反応を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層であることが好ましい。
 活性線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線や電子線のような活性線を照射することによって硬化させて活性線硬化樹脂層が形成される。
 活性線硬化樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、紫外線照射によって硬化する樹脂が機械的膜強度(耐擦傷性、鉛筆硬度)に優れる点から好ましい。
 紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、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が好ましく用いられる。中でも紫外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。
 紫外線硬化型アクリレート系樹脂としては、多官能アクリレートが好ましい。該多官能アクリレートとしては、ペンタエリスリトール多官能アクリレート、ジペンタエリスリトール多官能アクリレート、ペンタエリスリトール多官能メタクリレート、およびジペンタエリスリトール多官能メタクリレートよりなる群から選ばれることが好ましい。ここで、多官能アクリレートとは、分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基またはメタクロイルオキシ基を有する化合物である。
 多官能アクリレートのモノマーとしては、例えばエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、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、グリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジ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ペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ペンタグリセロールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセリントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、等が好ましく挙げられる。これらの化合物は、それぞれ単独または2種以上を混合して用いられる。また、上記モノマーの2量体、3量体等のオリゴマーであってもよい。
 また、多官能アクリレートなどの紫外線硬化性樹脂の粘度は、25℃における粘度が3000mPa・s以下であることが好ましく、1500mPa・s以下がさらに好ましい。特に好ましくは、1000mPa・s以下である。このような低粘度樹脂としては、グリセリントリアクリレート、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などを挙げることが出来る。
 このような低粘度の樹脂を用いることで、乾燥工程において樹脂組成物の十分な流動性が得られるため、ハードコート層に突起形状が、形成しやすい。なお、上記粘度は、B型粘度計を用いて25℃の条件にて測定した値である。
 また、本発明に係わるハードコート層は単官能アクリレートを、多官能アクリレートと単官能アクリレートの含有質量比で、多官能アクリレート:単官能アクリレート=80:20~99:2で含有する事で、より過酷な耐久試験においても本発明の目的効果をより発揮する観点から好ましい。
 単官能アクリレートとしては、イソボロニルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートなどが挙げられる。単官能アクリレートとしては、新中村化学工業株式会社や大阪有機化学工業株式会社等から入手できる。
 また、ハードコート層には活性線硬化樹脂の硬化促進のため、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤量としては、質量比で、光重合開始剤:活性線硬化樹脂=20:100~0.01:100で含有することが好ましい。
 光重合開始剤としては、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、チオキサントン等および、これらの誘導体を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
 また本発明に係わるハードコート層は、本発明の目的効果が得られにくいことや、内部ヘーズの上昇によりクリア性の低下を招くことから、無機微粒子や有機微粒子といった微粒子及び非反応性ポリマーを実質的に含有しないことが好ましい。なお、本発明における微粒子及び非反応性ポリマー実質的に含有しないとは、後述する基材フィルムからの抽出成分を除き、ハードコート層中に含まれる含有量が、0.01質量%以下を言う。
 非反応性ポリマーとは、不飽和二重結合などの官能基を有さない化合物であり、具体的には(メタ)アクリル系やアクリル系の単量体や共重合性単量体や基材フィルムで後述する熱可塑性アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂などが挙げられる。
 また本発明に係わるハードコート層は、基材フィルムを膨潤または一部溶解をする溶剤で希釈したハードコート層塗布組成物を、以下の方法でフィルム基材上に塗布、乾燥、硬化して設けることが、ハードコート層に突起形状が得られやすい点から好ましい。基材フィルムを膨潤または一部溶解する溶剤としては、ケトンおよび/または酢酸エステルを含む溶剤が好ましい。また、塗布量はウェット膜厚として0.1~40μmが適当で、好ましくは、0.5~30μmである。また、ドライ膜厚としては平均膜厚0.1~30μm、好ましくは1~20μm、特に好ましくは6~15μmである。
 ハードコート層は、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等公知の塗布方法を用いて、ハードコート層を形成するハードコート塗布組成物をフィルム基材上に塗布し、塗布後、乾燥し、UV硬化処理、更に必要に応じて、UV硬化後に加熱処理することで形成できる。
 乾燥は、減率乾燥区間の温度を70℃以上の高温処理を行うことが好ましく、80℃以上がさらに好ましく、90℃以上が特に好ましい。最も好ましくは、減率乾燥区間の温度は95℃~110℃の範囲である。該範囲で減率乾燥区間の温度を制御することで、ハードコート層の算術平均粗さRaが、本発明の範囲に制御しやすく、目的効果も発揮される点から好ましい。
 減率乾燥区間を高温処理とすることで、積極的に樹脂塗膜中で対流を生じさせ、その結果ハードコート層表面に突起形状が形成されるものと推察される。
 一般に乾燥プロセスは、乾燥が始まると、乾燥速度が一定の状態から徐々に減少する状態へと変化していくことが知られており、乾燥速度が一定の区間を恒率乾燥区間、乾燥速度が減少していく区間を減率乾燥区間と呼ぶ。恒率乾燥区間においては流入する熱量はすべて塗膜表面の溶媒蒸発に費やされており、塗膜表面の溶媒が少なくなると蒸発面が表面から内部に移動して減率乾燥区間に入る。これ以降は塗膜表面の温度が上昇し熱風温度に近づいていくため、紫外線硬化型樹脂組成物の温度が上昇し、樹脂粘度が低下して流動性が増すと考えられる。
 UV硬化処理の光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。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。
 照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常50~1000mJ/cm、好ましくは50~300mJ/cmである。
 また、活性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、更に好ましくは幅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30~300N/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、テンターにて幅方向、または2軸方向に張力を付与してもよい。これによって更に平面性の優れたフィルムを得ることができる。
 ハードコート層には、帯電防止性を付与するために導電剤を含んでも良く、好ましい導電剤としては、金属酸化物粒子またはπ共役系導電性ポリマーが挙げられる。また、イオン液体も導電性化合物として好ましく用いられる。またハードコート層には、塗布性の観点、及び微粒子の均一な分散性の観点から、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤或いはポリオキシエーテル等の非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、及びフッ素-シロキサングラフトポリマーを含有しても良い。フッ素-シロキサングラフトポリマーとは、少なくともフッ素系樹脂に、シロキサン及び/またはオルガノシロキサン単体を含むポリシロキサン及び/またはオルガノポリシロキサンをグラフト化させて得られる共重合体のポリマーをいう。市販品としては、富士化成工業株式会社製のZX-022H、ZX-007C、ZX-049、ZX-047-D等を挙げることができる。またこれら成分は、塗布液中の固形分成分に対し、0.01~3質量%の範囲で添加することが好ましい。
 ハードコート層は1層でも複数の層でもよい。ハードコート層のハードコート性、ヘーズ、算術表面粗さRaを制御し易くする為に、2層以上に分割して設けても良い。
 2層以上設ける場合の最上層の膜厚は、0.05~2μmの範囲であることが好ましい。2層以上の積層は同時重層で形成しても良い。同時重層とは、乾燥工程を経ずに基材上に2層以上のハードコート層をwet on wetで塗布して、ハードコート層を形成することである。第1ハードコート層の上に乾燥工程を経ずに、第2ハードコート層をwet on wetで積層するには、押し出しコーターにより逐次重層するか、若しくは複数のスリットを有するスロットダイにて同時重層を行えばよい。
 本発明でのハードコートフィルムは、硬度の指標で有る鉛筆硬度が、H以上であり、より好ましくは3H以上である。3H以上であれば、液晶表示装置の偏光板化工程で、傷が付きにくいばかりではなく、屋外用途で用いられることが多い、大型の液晶表示装置や、デジタルサイネージ用液晶表示装置の表面保護フィルムとして用いた際も優れた膜強度を示す。鉛筆硬度は、作製したハードコートフィルムを温度23℃、相対湿度55%の条件で2時間以上調湿した後、JIS S 6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS K5400が規定する鉛筆硬度評価方法に従い測定した値である。
 <基材フィルム>
 基材フィルムは製造が容易であること、ハードコート層と接着し易いこと、光学的に等方性であることが好ましい。また、本発明では基材フィルムを保護フィルムとして使用する。
 これらの性質を有していれば何れでもよく、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、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等のセルロースエステル系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、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、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、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、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルムまたはアクリルフィルム等を挙げることができる。
 これらの内、セルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタックKC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC4UE、およびKC12UR(以上、コニカミノルタオプト(株)製))、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、ポリエステルフィルムが好ましく、本発明においては、特にセルロースエステルフィルムが製造上、コスト面、等方性、接着性(鹸化適性)から好ましい。
 基材フィルムの屈折率は、1.30~1.70であることが好ましく、1.40~1.65であることがより好ましい。屈折率は、アタゴ社製 アッペ屈折率計2Tを用いてJIS K7142の方法で測定する。
 基材フィルムは、フィルム幅手方向の、湿度55%RHで25℃から210℃まで温度変化させて測定したtanδが下記の関係を有することが、過酷な耐久試験で本発明の目的効果を良好に発揮する点から好ましい。
 0.5≧tanδ-40/tanδpeak≧0.24
 ここでtanδpeakとは、25℃から210℃まで温度変化させてtanδ値を測定した最大値、tanδ-40とは、tanδpeakを示した時の温度-40℃でのtanδの値をいう。
 基材フィルムのフィルム幅手方向のtanδ、即ち貯蔵弾性率と損失弾性率との比の温度変化を上記のような範囲とすることで、本発明の目的効果がより良く発揮される。
 tanδの測定は、例えば、試料をあらかじめ23℃55%RHの雰囲気下24時間調湿したものを使用し、湿度55%RH、下記条件で昇温させながら、または温度設定して測定した。
 測定装置:ティーエイインスツルメント社製 RSAIII
 試料:幅5mm、長さ50mm(ギャップ20mmに設定)
 測定条件:引張モード
 測定温度:25~210℃、または-40℃
 昇温条件:5℃/min
 周波数:1Hz
 〈セルロースエステルフィルム〉
 次に基材フィルムとして好ましい、セルロースエステルフィルムについて説明する。
 セルロースエステル樹脂(以下、セルロースエステルともいう)は、セルロースの低級脂肪酸エステル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以下の脂肪酸を意味し、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や、特開平10-45804号、同08-231761号、米国特許第2,319,052号等に記載されているような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、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルはセルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロースエステルは単独或いは混合して用いることができる。
 セルローストリアセテートの場合には、平均酢化度(結合酢酸量)54.0~62.5%のものが好ましく用いられ、更に好ましいのは、平均酢化度が58.0~62.5%のセルローストリアセテートである。
 平均酢化度が小さいと寸法変化が大きく、また偏光板の偏光度が低下する。平均酢化度が大きいと溶剤に対する溶解度が低下し生産性が下がる。
 また、セルローストリアセテートとしては、アセチル基置換度が、2.80~2.95であって数平均分子量(Mn)が125000以上、155000未満、重量平均分子量(Mw)は、265000以上310000未満、Mw/Mnが1.9~2.1であるセルローストリアセテートA、アセチル基置換度が2.75~2.90であって数平均分子量(Mn)が155000以上、180000未満、Mwは290000以上360000未満、Mw/Mnは、1.8~2.0であるセルローストリアセテートBを含有することが好ましい。
 さらに、セルローストリアセテートAとセルローストリアセテートBを併用する場合には、質量比でセルローストリアセテートA:セルローストリアセテートB=100:0~20:80までの範囲であることが好ましい。
 セルローストリアセテート以外で好ましいセルロースエステルは、炭素原子数2~4のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)および(II)を同時に満たすセルロースエステルを含むセルロースエステルである。
 式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
 式(II) 0≦X≦2.5
 特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも1.9≦X≦2.5、0.1≦Y≦0.9であることが好ましい。アシル基の置換度の測定方法はASTM-D817-96に準じて測定することが出来る。
 セルロースエステルの数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw)は、高速液体クロマトグラフィーを用い測定できる。測定条件は以下の通りである。
 溶媒:メチレンクロライド
 カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
 カラム温度:25℃
 試料濃度:0.1質量%
 検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
 ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
 流量:1.0ml/min
 校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)
 Mw=1000000~500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
 <セルロースエステル樹脂・熱可塑性アクリル樹脂含有フィルム>
 本発明に係る基材フィルムには、熱可塑性アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂とを含有し、熱可塑性アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の含有質量比が、熱可塑性アクリル樹脂:セルロースエステル樹脂=95:5~50:50であるフィルムを用いても良い。
 アクリル樹脂は、メタクリル樹脂も含まれる。アクリル樹脂としては、特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位50~99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1~50質量%からなるものが好ましい。共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が2~18のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が1~18のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β-不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β-不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N-置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上の単量体を併用して用いることができる。
 これらの中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやn-ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
 また、重量平均分子量(Mw)は80000~500000であることが好ましく、更に好ましくは、110000~500000の範囲内である。
 アクリル樹脂の重量平均分子量は、測定条件含めて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。アクリル樹脂の製造方法としては、特に制限は無く、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いても良い。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系およびアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁または乳化重合では30~100℃、塊状または溶液重合では80~160℃で実施しうる。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。また、市販品も使用することができる。例えば、デルペット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイヤナールBR52、BR80、BR83、BR85、BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられる。アクリル樹脂は2種以上を併用することもできる。また、アクリル樹脂には、特開2009-84574号に記載の(メタ)アクリル系ゴムと芳香族ビニル化合物の共重合体に(メタ)アクリル系樹脂がグラフトされたグラフト共重合体を用いてもよい。前記グラフト共重合体は、(メタ)アクリル系ゴムと芳香族ビニル化合物の共重合体がコア(core)を構成し、その周辺に前記(メタ)アクリル系樹脂がシェル(shell)を構成するコア-シェルタイプのグラフト共重合体であることが好ましい。
 基材フィルムにおけるアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の総質量は、基材フィルムの55質量%以上であることが好ましく、更に好ましくは60質量%以上であり、特に好ましくは、70質量%以上である。
 基材フィルムは、熱可塑性アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂以外の樹脂や添加剤を含有して構成されていても良い。
 〈アクリル粒子〉
 基材フィルムは脆性の改善に優れる点から、アクリル粒子を含有しても良い。アクリル粒子とは、前記熱可塑性アクリル樹脂及びセルロースエステル樹脂を相溶状態で含有する基材フィルム中に粒子の状態(非相溶状態ともいう)で存在するアクリル成分を表す。
 アクリル粒子は特に限定されるものではないが、2層以上の層構造を有するアクリル粒子であることが好ましく、特に多層構造アクリル系粒状複合体であることが好ましい。多層構造重合体であるアクリル系粒状複合体の市販品の例としては、例えば、三菱レイヨン社製“メタブレン”、鐘淵化学工業社製“カネエース”、呉羽化学工業社製“パラロイド”、ロームアンドハース社製“アクリロイド”、ガンツ化成工業社製“スタフィロイド”およびクラレ社製“パラペットSA”などが挙げられ、これらは、単独ないし2種以上を用いることができる。
 また、基材フィルムにアクリル粒子を添加する場合は、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂との混合物の屈折率とアクリル粒子の屈折率が近いことが、透明性が高いフィルムを得る点では好ましい。具体的には、アクリル粒子とアクリル樹脂の屈折率差が0.05以下であることが好ましく、より好ましくは0.02以下、とりわけ0.01以下であることが好ましい。
 アクリル微粒子は、該基材フィルムを構成するアクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の総質量に対して、含有質量比でアクリル微粒子:アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂総質量=0.5:100~30:100の範囲で含有させることで、目的効果がより良く発揮される点から好ましく、更に好ましくは、アクリル微粒子:アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の総質量=1.0:100~15:100の範囲である。
 〈その他の添加剤〉
 基材フィルムには、組成物の流動性や柔軟性を向上するために、可塑剤を併用することもできる。可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。この中で、ポリエステル系とフタル酸エステル系の可塑剤が好ましく用いられる。ポリエステル系可塑剤は、フタル酸ジオクチルなどのフタル酸エステル系の可塑剤に比べて非移行性や耐抽出性に優れる。用途に応じてこれらの可塑剤を選択、あるいは併用することによって、広範囲の用途に適用できる。
 ポリエステル系可塑剤は、一価ないし四価のカルボン酸と一価ないし六価のアルコールとの反応物であるが、主に二価カルボン酸とグリコールとを反応させて得られたものが用いられる。代表的な二価カルボン酸としては、グルタル酸、イタコン酸、アジピン酸、フタル酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。またポリエステル系可塑剤の好ましくは、芳香族末端エステル系可塑剤である。芳香族末端エステル系可塑剤としては、フタル酸、アジピン酸、少なくとも一種のベンゼンモノカルボン酸および少なくとも一種の炭素数2~12のアルキレングリコールとを反応させた構造を有するエステル化合物が好ましく、最終的な化合物の構造としてアジピン酸残基およびフタル酸残基を有していればよく、エステル化合物を製造する際には、ジカルボン酸の酸無水物またはエステル化物として反応させてもよい。
 ベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、安息香酸であることが最も好ましい。また、これらはそれぞれ1種または2種以上の混合物として使用することができる。
 炭素数2~12のアルキレングリコール成分としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールペンタン)、2-n-ブチル-2-エチル-1,3プロパンジオール(3,3-ジメチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル1,3-ペンタンジオール、2-エチル1,3-ヘキサンジオール、2-メチル1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-オクタデカンジオール等が挙げられる。これらの中では特に1,2-プロピレングリコールが好ましい。これらのグリコールは、1種または2種以上の混合物として使用してもよい。
 芳香族末端エステル系可塑剤は、オリゴエステル、ポリエステルの型のいずれでもよく、分子量は100~10000の範囲が良いが、好ましくは350~3000の範囲である。また酸価は、1.5mgKOH/g以下、水酸基価は25mgKOH/g以下、より好ましくは酸価0.5mgKOH/g以下、水酸基価は15mgKOH/g以下のものである。
 具体的には以下に示す化合物などが挙げられるがこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 可塑剤は基材フィルム100質量部に対して、0.5~30質量部を添加するのが好ましい。
 更に、基材フィルムには、糖エステル化合物を含有しても良い。糖エステル化合物とは、下記単糖、二糖、三糖またはオリゴ糖などの糖のOH基のすべてもしくは一部をエステル化した化合物であり、具体的には一般式(1)で表わされる化合物などをあげることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、R~Rは、置換又は無置換のアルキルカルボニル基、或いは、置換又は無置換のアリールカルボニル基を表し、R~Rは、同じであっても、異なっていてもよい。)
 以下に一般式(1)で示される化合物をより具体的(化合物1-1~化合物1-23)に示すが、これらに限定はされない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 更に、基材フィルムは、紫外線吸収剤を含有することも好ましく、用いられる紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2-ヒドロキシベンゾフェノン系またはサリチル酸フェニルエステル系のもの等が挙げられる。例えば、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。ここで、紫外線吸収剤のうちでも、分子量が400以上の紫外線吸収剤は、高沸点で揮発しにくく、高温成形時にも飛散しにくいため、比較的少量の添加で効果的に耐候性を改良することができる。
 分子量が400以上の紫外線吸収剤としては、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2-ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]等のベンゾトリアゾール系、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート等のヒンダードアミン系、さらには2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)、1-[2-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]-4-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン等の分子内にヒンダードフェノールとヒンダードアミンの構造を共に有するハイブリッド系のものが挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を併用して使用することができる。これらのうちでも、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2-ベンゾトリアゾールや2,2-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]が特に好ましい。
 さらに、基材フィルムには、成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するために各種の酸化防止剤を添加することもできる。また帯電防止剤を加えて、基材フィルムに帯電防止性能を与えることも可能である。
 基材フィルムには、リン系難燃剤を配合した難燃アクリル系樹脂組成物を用いても良い。
 ここで用いられるリン系難燃剤としては、赤リン、トリアリールリン酸エステル、ジアリールリン酸エステル、モノアリールリン酸エステル、アリールホスホン酸化合物、アリールホスフィンオキシド化合物、縮合アリールリン酸エステル、ハロゲン化アルキルリン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合ホスホン酸エステル、含ハロゲン亜リン酸エステル等から選ばれる1種、あるいは2種以上の混合物を挙げることができる。
 具体的な例としては、トリフェニルホスフェート、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキシド、フェニルホスホン酸、トリス(β-クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等が挙げられる。
 基材フィルムは、「延性破壊が起こらないフィルム」であることが好ましい。ここで、延性破壊とは、ある材料が有する強度よりも、大きな応力が作用することで生じる破断のことであり、最終破断までに材料の著しい伸びや絞りを伴う破壊と定義される。その破面には、ディンプルと呼ばれる窪みが無数に形成される特徴がある。
 また、液晶表示装置の偏光板用保護フィルムとして基材フィルムが用いられる場合は、吸湿による寸法変化によりムラや位相差値の変化が発生してしまい、コントラストの低下や色むらといった問題を発生させる。特に屋外で使用される液晶表示装置に用いられる偏光板保護フィルムであれば、上記の問題は顕著となる。このため、寸法変化率(%)は0.5%未満が好ましく、更に、0.3%未満であることが好ましい。
 また、基材フィルムは、フィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であることが好ましい。更に好ましくは0.5個/10cm四方以下、一層好ましくは0.1個/10cm四方以下である。
 ここで欠点の直径とは、欠点が円形の場合はその直径を示し、円形でない場合は欠点の範囲を下記方法により顕微鏡で観察して決定し、その最大径(外接円の直径)とする。
 欠点の範囲は、欠点が気泡や異物の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の透過光で観察したときの影の大きさである。欠点が、ロール傷の転写や擦り傷など、表面形状の変化の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の反射光で観察して大きさを確認する。
 なお、反射光で観察する場合に、欠点の大きさが不明瞭であれば、表面にアルミや白金を蒸着して観察する。
 かかる欠点頻度にて表される品位に優れたフィルムを生産性よく得るには、ポリマー溶液を流延直前に高精度濾過することや、流延機周辺のクリーン度を高くすること、また、流延後の乾燥条件を段階的に設定し、効率よくかつ発泡を抑えて乾燥させることが有効である。
 欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例えば後工程での加工時などでフィルムに張力がかかると、欠点を基点としてフィルムが破断して生産性が低下する場合がある。また、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板観察などにより目視で確認でき、光学部材として用いたとき輝点が生じる場合がある。
 また、目視で確認できない場合でも、該フィルム上にハードコート層などを形成したときに、塗剤が均一に形成できず欠点(塗布抜け)となる場合がある。ここで、欠点とは、溶液製膜の乾燥工程において溶媒の急激な蒸発に起因して発生するフィルム中の空洞(発泡欠点)や、製膜原液中の異物や製膜中に混入する異物に起因するフィルム中の異物(異物欠点)を言う。
 また、基材フィルムは、JIS-K7127-1999に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。
 破断伸度の上限は特に限定されるものではないが、現実的には250%程度である。破断伸度を大きくするには異物や発泡に起因するフィルム中の欠点を抑制することが有効である。
 基材フィルムの厚みは、20μm以上であることが好ましい。より好ましくは30μm以上である。
 厚みの上限は特に限定される物ではないが、溶液製膜法でフィルム化する場合は、塗布性、発泡、溶媒乾燥などの観点から、上限は250μm程度である。なお、フィルムの厚みは用途により適宜選定することができる。
 基材フィルムは、その全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは93%以上である。また、現実的な上限としては、99%程度である。かかる全光線透過率にて表される優れた透明性を達成するには、可視光を吸収する添加剤や共重合成分を導入しないようにすることや、ポリマー中の異物を高精度濾過により除去し、フィルム内部の光の拡散や吸収を低減させることが有効である。
 また、製膜時のフィルム接触部(冷却ロール、カレンダーロール、ドラム、ベルト、溶液製膜における塗布基材、搬送ロールなど)の表面粗さを小さくしてフィルム表面の表面粗さを小さくすることや、アクリル樹脂の屈折率を小さくすることによりフィルム表面の光の拡散や反射を低減させることが有効である。
 〈基材フィルムの製膜〉
 基材フィルムの製膜方法の例を説明するが、これに限定されるものではない。
 基材フィルムの製膜方法としては、インフレーション法、T-ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルジョン法、ホットプレス法等の製造法が使用できる。
 セルロースエステル樹脂やアクリル樹脂を溶解に用いた溶媒の残留抑制の点からは溶融流延製膜法で作製する方法が好ましい。溶融流延によって形成される方法は、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度などに優れるフィルムが得られる、溶融押出し法が好ましい。また、着色抑制、異物欠点の抑制、ダイラインなどの光学欠点の抑制などの観点からは流延法による溶液製膜が好ましい。
 またフィルム形成材料が加熱されて、その流動性を発現させた後、ドラム上またはエンドレスベルト上に押出し製膜する方法も溶融流延製膜法として含まれる。
 (有機溶媒)
 基材フィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることが出来る。
 例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化メチレン、非塩素系有機溶媒としては、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-ヘキサフルオロ-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出来、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用し得る。
 ドープには、上記有機溶媒の他に、1~40質量%の炭素原子数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有させることが好ましい。ドープ中のアルコールの比率が高くなるとウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になり、また、アルコールの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒系でのアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂の溶解を促進する役割もある。
 特に、メチレンクロライド、及び炭素数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有する溶媒に、アクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂と、アクリル粒子の3種を、少なくとも計15~45質量%溶解させたドープ組成物であることが好ましい。
 炭素原子数1~4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールとしては、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-ブタノールを挙げることが出来る。これらの内ドープの安定性、沸点も比較的低く、乾燥性もよいこと等からエタノールが好ましい。
 (溶液流延法)
 基材フィルムは、溶液流延法によって製造する事が出来る。溶液流延法では、樹脂および添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状もしくはドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸または幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻き取る工程により行われる。
 ドープ中のセルロースエステル、およびセルロースエステル樹脂・アクリル樹脂の濃度は、濃度が高い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が高過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、10~35質量%が好ましく、更に好ましくは、15~25質量%である。
 流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルト若しくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。
 キャストの幅は1~4mとすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度は-50℃~溶剤が沸騰して発泡しない温度以下に設定される。温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高すぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。
 好ましい支持体温度としては0~100℃で適宜決定され、5~30℃が更に好ましい。または、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。
 金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風または冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。
 温風を用いる場合は溶媒の蒸発潜熱によるウェブの温度低下を考慮して、溶媒の沸点以上の温風を使用しつつ、発泡も防ぎながら目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。
 特に、流延から剥離するまでの間で支持体の温度および乾燥風の温度を変更し、効率的に乾燥を行うことが好ましい。
 セルロースエステルフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は10~150質量%が好ましく、更に好ましくは20~40質量%または60~130質量%であり、特に好ましくは、20~30質量%または70~120質量%である。
 残留溶媒量は下記式で定義される。
 残留溶媒量(質量%)={(M-N)/N}×100
 なお、Mはウェブまたはフィルムを製造中または製造後の任意の時点で採取した試料の質量で、NはMを115℃で1時間の加熱後の質量である。
 また、セルロースエステルフィルム或いはセルロースエステル樹脂・アクリル樹脂フィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、更に乾燥し、残留溶媒量を1質量%以下にすることが好ましく、更に好ましくは0.1質量%以下であり、特に好ましくは0~0.01質量%以下である。
 フィルム乾燥工程では一般にロール乾燥方式(上下に配置した多数のロールにウェブを交互に通し乾燥させる方式)やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。
 (延伸工程)
 延伸工程では、フィルムの長手方向(MD方向)、及び幅手方向(TD方向)に対して、逐次または同時に延伸することができる。互いに直交する2軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的にはMD方向に1.0~2.0倍、TD方向に1.07~2.0倍の範囲とすることが好ましく、MD方向に1.0~1.5倍、TD方向に1.07~2.0倍の範囲で行うことが好ましい。例えば、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用してMD方向に延伸する方法、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を進行方向に広げてMD方向に延伸する方法、同様に横方向に広げてTD方向に延伸する方法、或いはMD/TD方向同時に広げてMD/TD両方向に延伸する方法などが挙げられる。
 製膜工程のこれらの幅保持或いは幅手方向の延伸はテンターによって行うことが好ましく、ピンテンターでもクリップテンターでもよい。
 テンター内などの製膜工程でのフィルム搬送張力は温度にもよるが、120N/m~200N/mが好ましく、140N/m~200N/mがさらに好ましい。140N/m~160N/mが最も好ましい。
 延伸する際は、基材フィルムのガラス転移温度をTgとすると(Tg-30)~(Tg+100)℃、より好ましくは(Tg-20)~(Tg+80)℃、さらに好ましく(Tg-5)~(Tg+20)℃である。
 基材フィルムのTgは、フィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率によって制御することができる。本発明の用途においてはフィルムの乾燥時のTgは110℃以上が好ましく、さらに120℃以上が好ましい。
 従ってガラス転移温度は190℃以下、より好ましくは170℃以下であることが好ましい。このとき、フィルムのTgはJIS K7121に記載の方法などによって求めることができる。
 延伸する際の温度は150℃以上、延伸倍率は1.15倍以上にすると、表面が適度に粗れる為好ましい。フィルム表面を粗らす事は、滑り性を向上させるのみでなく、表面加工性、特にハードコート層の密着性が向上するため好ましい。算術平均粗さRaは、好ましくは2.0nm~4.0nm、より好ましくは2.5nm~3.5nmである。
 (溶融製膜法)
 基材フィルムは、溶融製膜法によって製膜しても良い。溶融製膜法は、樹脂および可塑剤などの添加剤を含む組成物を、流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースエステルを含む溶融物を流延することをいう。
 加熱溶融する成形法は、更に詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの成形法の中では、機械的強度および表面精度などの点から、溶融押出し法が好ましい。溶融押出しに用いる複数の原材料は、通常予め混錬してペレット化しておくことが好ましい。
 ペレット化は、公知の方法でよく、例えば、乾燥セルロースエステルや可塑剤、その他添加剤をフィーダーで押出し機に供給し1軸や2軸の押出し機を用いて混錬し、ダイからストランド状に押出し、水冷または空冷し、カッティングすることでできる。
 添加剤は、押出し機に供給する前に混合しておいてもよいし、それぞれ個別のフィーダーで供給してもよい。
 粒子や酸化防止剤等少量の添加剤は、均一に混合するため、事前に混合しておくことが好ましい。
 押出し機は、剪断力を抑え、樹脂が劣化(分子量低下、着色、ゲル生成等)しないようにペレット化可能でなるべく低温で加工することが好ましい。例えば、2軸押出し機の場合、深溝タイプのスクリューを用いて、同方向に回転させることが好ましい。混錬の均一性から、噛み合いタイプが好ましい。
 以上のようにして得られたペレットを用いてフィルム製膜を行う。もちろんペレット化せず、原材料の粉末をそのままフィーダーで押出し機に供給し、そのままフィルム製膜することも可能である。
 上記ペレットを1軸や2軸タイプの押出し機を用いて、押出す際の溶融温度を200~300℃程度とし、リーフディスクタイプのフィルターなどで濾過し異物を除去した後、Tダイからフィルム状に流延し、冷却ロールと弾性タッチロールでフィルムをニップされ、冷却ロール上で固化させる。
 供給ホッパーから押出し機へ導入する際は真空下または減圧下や不活性ガス雰囲気下にして酸化分解等を防止することが好ましい。
 押出し流量は、ギヤポンプを導入するなどして安定に行うことが好ましい。また、異物の除去に用いるフィルターは、ステンレス繊維焼結フィルターが好ましく用いられる。ステンレス繊維焼結フィルターは、ステンレス繊維体を複雑に絡み合った状態を作り出した上で圧縮し接触箇所を焼結し一体化したもので、その繊維の太さと圧縮量により密度を変え、濾過精度を調整できる。
 可塑剤や粒子などの添加剤は、予め樹脂と混合しておいてもよいし、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサーなどの混合装置を用いることが好ましい。
 冷却ロールと弾性タッチロールでフィルムをニップする際のタッチロール側のフィルム温度はフィルムのTg以上Tg+110℃以下にすることが好ましい。このような目的で使用する弾性体表面を有するロールは、公知のロールが使用できる。
 弾性タッチロールは挟圧回転体ともいう。弾性タッチロールとしては、特許3194904号、特許3422798号、特開2002-36332号、特開2002-36333号などで開示されているタッチロールを好ましく用いることができる。これらは市販されているものを用いることもできる。
 冷却ロールからフィルムを剥離する際は、張力を制御してフィルムの変形を防止することが好ましい。
 また、上記のようにして得られたフィルムは、冷却ロールに接する工程を通過後、前記延伸操作により延伸することが好ましい。
 延伸する方法は、公知のロール延伸機やテンターなどを好ましく用いることができる。延伸温度は、通常フィルムを構成する樹脂のTg~Tg+60℃の温度範囲で行われることが好ましい。
 巻き取る前に、製品となる幅に端部をスリットして裁ち落とし、巻き中の貼り付きやすり傷防止のために、ナール加工(エンボッシング加工)を両端に施してもよい。ナール加工の方法は凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は通常、フィルムが変形しており製品として使用できないので切除されて、再利用される。
 <機能性層>
 本発明に係るハードコートフィルムには、バックコート層、反射防止層等の機能性層を設けることができる。
 〈バックコート層〉
 本発明に係るハードコートフィルムは、基材フィルムのハードコート層を設けた側と反対側の面に、カールやくっつき防止の為にバックコート層を設けてもよい。
 バックコート層に添加される粒子としては無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、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、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、ITO、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およびリン酸カルシウムを挙げることができる。
 バックコート層に含まれる粒子は、バインダーに対して0.1~50質量%が好ましい。バックコート層を設けた場合のヘーズの増加は1.5%以下であることが好ましく、0.5%以下であることが更に好ましく、特に0.1%以下であることが好ましい。
 バインダーとしては、ジアセチルセルロース等のセルロースエステル樹脂が好ましい。
 〈反射防止層〉
 本発明に係るハードコートフィルムは、ハードコート層の上層に反射防止層を塗設して、外光反射防止機能を有する反射防止フィルムとして用いることができる。
 反射防止層は、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、層順等を考慮して積層されていることが好ましい。反射防止層は、支持体よりも屈折率の低い低屈折率層、もしくは支持体よりも屈折率の高い高屈折率層と低屈折率層を組み合わせて構成されていることが好ましい。特に好ましくは、3層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、支持体側から屈折率の異なる3層を、中屈折率層(支持体よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましく用いられる。または、2層以上の高屈折率層と2層以上の低屈折率層とを交互に積層した4層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。
 反射防止フィルムの層構成としては下記のような構成が考えられるが、これに限定されるものではない。
 基材フィルム/ハードコート層/低屈折率層
 基材フィルム/ハードコート層/中屈折率層/低屈折率層
 基材フィルム/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
 基材フィルム/ハードコート層/高屈折率層(導電性層)/低屈折率層
 基材フィルム/ハードコート層/防眩性層/低屈折率層
 反射防止フィルムには必須である低屈折率層は、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、支持体である基材フィルムの屈折率より低く、23℃、波長550nm測定で、1.30~1.45の範囲であることが好ましい。
 低屈折率層の膜厚は、5nm~0.5μmであることが好ましく、10nm~0.3μmであることが更に好ましく、30nm~0.2μmであることが最も好ましい。
 低屈折率層形成用組成物については、シリカ系微粒子として、特に外殻層を有し内部が多孔質または空洞の粒子を少なくとも1種類以上含むことが好ましい。特に該外殻層を有し内部が多孔質または空洞である粒子が、中空シリカ系微粒子であることが好ましい。
 なお、低屈折率層形成用組成物には、下記一般式(OSi-1)で表される有機珪素化合物もしくはその加水分解物、或いは、その重縮合物を併せて含有させても良い。
 一般式(OSi-1):Si(OR)
 前記一般式で表される有機珪素化合物は、式中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表す。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が好ましく用いられる。
 他に溶剤、必要に応じて、シランカップリング剤、硬化剤、界面活性剤等を添加してもよい。
 <偏光板>
 本発明に係るハードコートフィルムを用いた本発明の偏光板について述べる。偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明に係るハードコートフィルムの裏面側をアルカリ鹸化処理し、処理したハードコートフィルムを、ヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の少なくとも一方の面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。
 もう一方の面に該ハードコートフィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。本発明に係るハードコートフィルムに対して、もう一方の面に用いられる偏光板保護フィルムとしては、前述した基材フィルムであるセルローストリアセテートフィルムや、熱可塑性アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂を含有し、該熱可塑性アクリル樹脂と該セルロースエステル樹脂の含有質量比が、熱可塑性アクリル樹脂:セルロースエステル樹脂=95:5~50:50であるフィルムを用いることが好ましい。構成の詳細は前述の通りであり、具体的には、特開2003-12859号記載のリターデーションRoが590nmで0~5nm、Rtが-20~+20nmの無配向フィルムが一例として挙げられる。
 また、他に面内リターデーションRoが590nmで、20~70nm、Rtが70~400nmの位相差を有する光学補償フィルム(位相差フィルム)を用いて、視野角拡大可能な偏光板とすることもできる。これらは例えば、特開2002-71957号の方法で作製することができる。または、更にディスコチック液晶等の液晶化合物を配向させて形成した光学異方層を有している光学補償フィルムを用いることが好ましい。例えば、特開2003-98348号記載の方法で光学異方性層を形成することができる。
 また、好ましく用いられる市販の偏光板保護フィルムとしては、KC8UX2MW、KC4UX、KC5UX、KC4UY、KC8UY、KC12UR、KC4UEW、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC4FR-1、KC4FR-2、KC8UE、KC4UE(コニカミノルタオプト(株)製)等が挙げられる。
 偏光板の主たる構成要素である偏光膜とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光膜は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがあるがこれのみに限定されるものではない。
 偏光膜は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光膜の膜厚は5~30μm、好ましくは8~15μmの偏光膜が好ましく用いられる。
 該偏光膜の面上に、本発明に係るハードコートフィルムの片面を貼り合わせて偏光板を形成する。好ましくは完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせる。
 <粘着層>
 液晶セルの基板と貼り合わせるために保護フィルムの片面に用いられる粘着剤層は、光学的に透明であることはもとより、適度な粘弾性や粘着特性を示すものが好ましい。
 具体的な粘着層としては、例えばアクリル系共重合体やエポキシ系樹脂、ポリウレタン、シリコーン系ポリマー、ポリエーテル、ブチラール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、合成ゴムなどの接着剤もしくは粘着剤等のポリマーを用いて、乾燥法、化学硬化法、熱硬化法、熱熔融法、光硬化法等により膜形成させ、硬化せしめることができる。なかでも、アクリル系共重合体は、最も粘着物性を制御しやすく、かつ透明性や耐候性、耐久性などに優れていて好ましく用いることができる。
 <液晶表示装置>
 本発明に係るハードコートフィルムを用いて作製した本発明の偏光板を表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた画像表示装置を作製することができる。
 本発明に係るハードコートフィルムは偏光板に組み込まれ、反射型、透過型、半透過型液晶表示装置またはTN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型、OCB型等の各種駆動方式の液晶表示装置で好ましく用いられる。
 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
 <セルローストリアセテートフィルム1の作製>
 〈エステル化合物1の調製〉
 1,2-プロピレングリコール251g、無水フタル酸278g、アジピン酸91g、安息香酸610g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中230℃になるまで、撹拌しながら徐々に昇温する。15時間脱水縮合反応させ、反応終了後200℃で未反応の1,2-プロピレングリコールを減圧留去することにより、エステル化合物1を得た。酸価0.10、数平均分子量450であった。
 (二酸化珪素分散液)
 アエロジルR812(日本アエロジル(株)製)     10質量部
 (一次粒子の平均径7nm)
 エタノール                      90質量部
 以上をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。二酸化珪素分散液に88質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を作製した。微粒子分散希釈液濾過器(アドバンテック東洋(株):ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターTCW-PPS-1N)で濾過した。
 (ドープ組成物)
 セルローストリアセテートA1             90質量部
 (リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、アセチル基置換度2.88、Mn=140000)
 エステル化合物1                   10質量部
 チヌビン928(BASFジャパン(株)製)     2.5質量部
 二酸化珪素分散希釈液                  4質量部
 メチレンクロライド                 432質量部
 エタノール                      38質量部
 以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、ドープ液を調製した。
 次に、調製したドープ液をステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶剤を蒸発させ、ステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離したセルロースエステルフィルムのウェブを35℃で溶剤を蒸発させ、1.65m幅にスリットし、テンターでTD方向(フィルムの幅手方向)に1.3倍、MD方向の延伸倍率は1.01倍で延伸しながら、160℃の乾燥温度で乾燥させた。乾燥を始めたときの残留溶剤量は20%であった。その後、120℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら15分間乾燥させた後、1.49m幅にスリットし、フィルム両端に幅15mm、高さ10μmのナーリング加工を施し、巻芯に巻き取り、セルローストリアセテートフィルム1を得た。セルローストリアセテートフィルム1の残留溶剤量は0.2%であり、膜厚は40μm、巻数は3900mであった。
 <ハードコートフィルム1の作製>
 上記作製したセルローストリアセテートフィルム1を基材フィルム1として、その上に、下記のハードコート層組成物1を孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過したものを、マイクログラビアコーターを用いて塗布し、恒率乾燥区間温度95℃、減率乾燥区間温度95℃で乾燥の後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cmで、照射量を0.3J/cmとして塗布層を硬化させ、ドライ膜厚7μmのハードコート層1を形成し、巻き取り、ロール状のハードコートフィルム1を作製した。
 [ハードコート層組成物1]
 下記組成物をディスパーにて撹拌混合し、ハードコート層組成物1を得た。また、樹脂だけを25℃条件にて、B型粘度計を用いて測定したところ、樹脂粘度は490mPa・sであった。
 〈フッ素-シロキサングラフトポリマーの調製〉
 フッ素-シロキサングラフトポリマーの調製に用いた素材の市販品名を示す。
 ラジカル重合性フッ素樹脂(A):セフラルコートCF-803(水酸基価60、数平均分子量15,000;セントラル硝子(株)製)
 片末端ラジカル重合性ポリシロキサン(B):サイラプレーンFM-0721(数平均分子量5,000;チッソ(株)製)
 ラジカル重合開始剤:パーブチルO(t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート;日本油脂(株)製)
 硬化剤:スミジュールN3200(ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット型プレポリマー;住化バイエルウレタン(株)製)
 (ラジカル重合性フッ素樹脂の合成)
 機械式撹拌装置、温度計、コンデンサー及び乾燥窒素ガス導入口を備えたガラス製反応器に、セフラルコートCF-803(1554質量部)、キシレン(233質量部)、及び2-イソシアナトエチルメタクリレート(6.3質量部)を入れ、乾燥窒素雰囲気下で80℃に加熱した。80℃で2時間反応し、サンプリング物の赤外吸収スペクトルによりイソシアネートの吸収が消失したことを確認した後、反応混合物を取り出し、ウレタン結合を介して50質量%のラジカル重合性フッ素樹脂を得た。
 (フッ素-シロキサングラフトポリマーの調製)
 機械式撹拌装置、温度計、コンデンサー及び乾燥窒素ガス導入口を備えたガラス製反応器に、上記合成したラジカル重合性フッ素樹脂(26.1質量部)、キシレン(19.5質量部)、酢酸n-ブチル(16.3質量部)、メチルメタクリレート(2.4質量部)、n-ブチルメタクリレート(1.8質量部)、ラウリルメタクリレート(1.8質量部)、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(1.8質量部)、FM-0721(5.2質量部)、及びパーブチルO(0.1質量部)を入れ、窒素雰囲気中で90℃まで加熱した後、90℃で2時間保持した。パーブチルO(0.1部)を追加し、さらに90℃で5時間保持することによって、重量平均分子量が171,000である35質量%フッ素-シロキサングラフトポリマーの溶液を得た。重量平均分子量はGPCにより求めた。また、フッ素-シロキサングラフトポリマーの質量%はHPLC(液体クロマトグラフィー)により求めた。
 ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート    100質量部
 (NKエステルA-TMM-3L、新中村化学工業(株)製)
 イルガキュア184(BASFジャパン(株)製)     5質量部
 フッ素-シロキサングラフトポリマー(35質量%)    2質量部
 プロピレングリコールモノメチルエーテル        10質量部
 酢酸メチル                      45質量部
 メチルエチルケトン                  45質量部
 ハードコートフィルム1表面を光学干渉式表面粗さ計(Zygo社製 New View 5030)で観察した結果、図4に示すように不規則な突起形状が不規則に配列していることが分かった。
 <ハードコートフィルム2の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、減率乾燥区間温度を105℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム2を作製した。
 <ハードコートフィルム3の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、減率乾燥区間温度を110℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム3を作製した。
 <ハードコートフィルム4の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、減率乾燥区間温度を115℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム4を作製した。
 <ハードコートフィルム5の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、ハードコート層組成物1の酢酸メチル、及びメチルエチルケトンの添加量をそれぞれ60質量部に変更し、また減率乾燥区間温度を80℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム5を作製した。
 <ハードコートフィルム6の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、ハードコート層組成物1のフッ素-シロキサングラフトポリマー(35質量%)を信越化学工業社製のKF-354L(ポリエーテル変性シリコーン)に変更し、減率乾燥区間温度を120℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム6を作製した。
 <ハードコートフィルム7の作製>
 ハードコートフィルム5の作製において、減率乾燥区間温度を120℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム7を作製した。
 <ハードコートフィルム8の作製>
 ハードコートフィルム5の作製において、減率乾燥区間温度を55℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム8を作製した。
 <ハードコートフィルム9の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、ハードコート層組成物1を孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過したものを、マイクログラビアコーターを用いてセルローストリアセテートフィルム1の表面に塗布し、恒率乾燥区間温度90℃、減率乾燥区間温度55℃で乾燥の後、特開2008-276198号公報の実施例を参考にして作製した鋳型ロールで型押し後(鋳型ロールは鋳型が規則正しく配列されたものを使用した)、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cmで、照射量を0.3J/cmとして塗布層を硬化させ、ドライ膜厚7μmのハードコート層9を形成した。巻き取り、ロール状のハードコートフィルム9を作製した。
 <ハードコートフィルム10の作製>
 ハードコートフィルム1の作製において、減率乾燥区間の温度を80℃に変更した以外は、同様にして、ハードコートフィルム10を作製した。
 <偏光板101の作製>
 (アルカリ鹸化処理)
 ハードコートフィルム1を偏光膜3の一方の面に貼り付け、セルローストリアセテートフィルム1からなる保護フィルム4を偏光膜3の他方の面に貼り付けて、偏光板101を作製した。
 (a)偏光膜の作製
 けん化度99.95モル%、重合度2400のポリビニルアルコール(以下、PVAと略記する)100質量部に、グリセリン10質量部、及び水170質量部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。その後、乾乾燥・熱処理してPVAフィルムを得た。得られたPVAフィルムは、平均厚みが25μm、水分率が4.4%、フィルム幅が3mであった。
 次に、得られたPVAフィルムを、予備膨潤、染色、湿式法による一軸延伸、固定処理、乾燥、熱処理の順番で、連続的に処理して、偏光膜を作製した。すなわち、PVAフィルムを温度30℃の水中に30秒間浸して予備膨潤し、ヨウ素濃度0.4g/リットル、ヨウ化カリウム濃度40g/リットルの温度35℃の水溶液中に3分間浸した。続いて、ホウ酸濃度4%の50℃の水溶液中でフィルムにかかる張力が700N/mの条件下で、6倍に一軸延伸を行い、ヨウ化カリウム濃度40g/リットル、ホウ酸濃度40g/リットル、塩化亜鉛濃度10g/リットルの温度30℃の水溶液中に5分間浸漬して固定処理を行った。その後、PVAフィルムを取り出し、温度40℃で熱風乾燥し、更に温度100℃で5分間熱処理を行った。得られた偏光膜は、平均厚みが13μm、偏光性能については透過率が43.0%、偏光度が99.5%、2色性比が40.1であった。
 (b)偏光板の作製
 下記工程1~4に従って、偏光膜3と、保護フィルム4とハードコートフィルム1を貼り合わせて偏光板101を作製した。
 工程1:前述の偏光膜3を、固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤溶液の貯留槽中に1~2秒間浸漬した。
 工程2:ハードコート層に剥離性の保護フィルム(PET製)を張り付けたハードコートフィルム1と保護フィルム4とを下記条件でアルカリ鹸化処理を実施した。次いで、工程1でポリビニルアルコール接着剤溶液に浸漬した偏光膜3に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、この偏光膜3をハードコートフィルム1と保護フィルム4とで図2のように挟み込んで、積層配置した。
 (アルカリ鹸化処理)
  ケン化工程  2.5M-KOH  50℃  120秒
  水洗工程   水         30℃   60秒
  中和工程   10質量部HCl  30℃   45秒
  水洗工程   水         30℃   60秒
  ケン化処理後、水洗、中和、水洗の順に行い、次いで100℃で乾燥。
 工程3:積層物を、2つの回転するローラにて20~30N/cmの圧力で約2m/minの速度で貼り合わせた。このとき、気泡が入らないように注意して実施した。
 工程4:工程3で作製した試料を、温度100℃の乾燥機中にて5分間乾燥処理し、偏光板を作製した。
 工程5:工程4で作製した偏光板の基材フィルム1に市販のアクリル系粘着剤を乾燥後の厚みが25μmとなるように塗布し、110℃のオーブンで5分間乾燥して粘着層を形成し、粘着層に剥離性の保護フィルムを張り付けた。この偏光を576×324mmサイズに裁断(打ち抜き)し、偏光板101を作製した。
 <偏光板102~110の作製>
 偏光板101の作製において、ハードコートフィルム1をハードコートフィルム2~10に、それぞれ変更した以外は同様にして偏光板102~110を作製した。
 <液晶表示装置401の作製>
 NEC製ノートPC LaVie Gタイプの液晶パネルの偏光板を剥がし、視認側の偏光板として上記作製した偏光板101(構成は図2参照)をハードコート層が視認側となるようにして、粘着剤層5と液晶セルガラスとを貼合した。また、バックライト側には、上記手順と同様にアルカリ鹸化処理した基材フィルム1で偏光膜を挟持するように積層配置して貼合した偏光板201を厚さ25μmのアクリル系粘着剤を用いて液晶セルガラスに貼合して、液晶パネル301を作製した。次に液晶パネル301を液晶テレビにセットし、液晶表示装置401を作製した。
 <液晶表示装置402~410の作製>
 液晶表示装置401の作製において、偏光板101を偏光板102~110に、それぞれ変更した以外は同様にして液晶表示装置402~410を作製した。
 《評価》
 上記作製したハードコートフィルム1~10、偏光板101~110及び画像表示装置401~410について下記の評価を行った。
 (ハードコートフィルム)
 a.算術平均粗さRa及び輪郭曲線要素の平均長さRSmの測定
 上記作製したハードコートフィルム1~10のハードコート層を、光学干渉式表面粗さ計(RST/PLUS、WYKO社製)を用いて10回測定し、その測定結果の平均から、各ハードコートフィルムの算術平均粗さRa及び輪郭曲線要素の平均長さRSmを求めた。
 得られた結果を表1に示した。
 b.ヘーズ測定
 基材フィルムのヘーズ(Hf)をJIS-K7136に準じて、ヘーズメーター(NDH2000;日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。次に、上記作製した各ハードコートフィルム(Hh)のヘーズを基材フィルムと同様にして測定した。
 各ハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)から基材フィルムのヘーズ値(Hf)の差を引き、ハードコート層塗布前後のヘーズ変化(Δヘーズ)を測定した。ハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)及び、ヘーズ変化(Δヘーズ)の結果を表1に示す。
 なお、基材フィルムのヘーズ値(Hf)は0.28%であった。
 (偏光板)
 a.耐久性試験
 偏光板101~110のハードコート層の剥離性の保護フィルムを剥離せずに、偏光板を図3のように各75枚重ね、一番下の偏光板は更に粘着層介してガラス板上に貼り合わせ、90℃95%の条件で200時間保存した。
 b.変形故障の観察
 上記耐久試験を実施した偏光板をハードコート層側から観察して、変形故障の状態を以下の基準で観察した。
 ◎:変形故障が全くみられない
 ○:僅かな部分で変形故障がみられるが、実害上問題なし
 △:部分的に変形故障がみられる。実害上問題あり
 ×:部分的な変形故障が、遠くから見てもはっきりと発生している事がみえる。
 (液晶表示装置)
 a.視認性(クリア性)評価
 上記作製した液晶表示装置401~410について、床から80cmの高さの机上に配置した。次に、床から3mの高さの天井部に、昼色光直管蛍光灯(FLR40S・D/M-X パナソニック(株)製)40W×2本を1セットとして、1.5m間隔で10セット配置した。この場合、評価者が液晶表示パネルの表示面の正面にいるときに、評価者の頭上より後方に向けて天井部に蛍光灯がくるように配置した。次に、液晶表示装置401~410の視認性を以下の基準で評価した。得られた結果を表1に示した。
 ○:蛍光灯がはっきりと見える
 △:蛍光灯が僅かに白っぽくぼけて見える
 ×:蛍光灯がぼけて白っぽく見える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表1の結果から判るように、ハードコート層の算術平均粗さRaと、Raと輪郭曲線要素の平均長さRSmの比(Ra/RSm)の両方が、本発明の範囲を有するハードコートフィルムから構成された本発明の偏光板は、高温高湿下で保存した際の変形故障耐性と、液晶表示装置に用いた際の視認性(クリア性)に優れ、変形故障の防止と視認性が両立された性能を有することがわかる。また、ハードコート層の算術平均粗さRaが4~20nmである本発明の偏光板は、特に優れた変形故障の防止性能を有することがわかる。なお、本発明の偏光板を構成するハードコートフィルムは、塗布後の乾燥工程における減率乾燥区間の温度を95℃~110℃に制御することで、ハードコート層の算術平均粗さRaを本発明の範囲に制御できるため、好ましい。また、本発明の偏光板を構成するハードコートフィルムのヘーズ変化の絶対値(|Hh-Hf|)は0.02%~0.3%であり、該範囲で変形故障の防止と視認性の両立に優れている。
 また、本発明に係わるハードコートフィルムについて、23℃55%RHで24時間調湿後、JIS-S6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS-K5400が規定する鉛筆硬度評価法に従い、500gのおもりを用いて鉛筆硬度の試験を行った。本発明に係わるハードコートフィルムの鉛筆硬度は、いずれも3H以上であった。
 実施例2
 ハードコートフィルム1の作製において、基材フィルム1のセルローストリアセテート、及びエステル化合物1を表2に記載したように変更し、基材フィルム2及び3を作製した。次に、それら基材にハードコート層1を設けた以外は、同様にしてハードコートフィルム11及び12を作製した。これら作製したハードコートフィルム11及び12を用いて、偏光板111及び112、及び液晶表示装置411及び412を作製した。
 《評価》
 実施例1の偏光板の耐久性試験において、保存時間を300時間に変更した以外は同様にして、実施例1で作製した偏光板101及び液晶表示装置401と、上記作製したハードコートフィルム11及び12、偏光板111及び112、液晶表示装置411及び412を評価した。
 また、下記の方法で基材フィルム1~3のフィルム幅手方向のtanδを測定した。これらの結果を表2に示した。
 なお、表2に示したセルローストリアセテートB1は、アセチル置換度が2.85であり、数平均分子量が120000である。また、エステル化合物Bは以下の方法で合成した化合物である。
 〈エステル化合物Bの合成〉
 1,2-プロピレングリコール251g、アジピン酸370g、安息香酸122g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.09gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中230℃になるまで、撹拌しながら徐々に昇温する。15時間脱水縮合反応させ、反応終了後200℃で未反応の1,2-プロピレングリコールを減圧留去することにより、エステル化合物Bを得た。酸価0.55、数平均分子量500であった。
 (基材フィルムのフィルム幅手方向のtanδの測定)
 下記条件で基材フィルムの動的粘弾性を測定し、tanδ-40/tanδpeakを求めた。試料はあらかじめ23℃55%RHの雰囲気下24時間調湿したものを使用し、湿度55%RH、下記条件で昇温させながら、または温度設定して測定した。
 測定装置:ティーエイインスツルメント社製 RSAIII
 試料:幅5mm、長さ50mm(ギャップ20mmに設定)
 測定条件:引張モード
 測定温度:25~210℃、または-40℃
 昇温条件:5℃/min
 周波数:1Hz
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表2の結果から判るように、過酷な試験では、幅手方向のtanδが、0.5≧tanδ-40/tanδpeak≧0.24である基材フィルムをハードコートフィルムに用いることで、特に優れた変形故障の防止効果が得られ、液晶表示装置に用いた際の視認性(クリア性)にも優れる。
 実施例3
 ハードコートフィルム1の作製において、ハードコート層塗布組成物1に単官能アクリレートを、多官能アクリレート(ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート)に対して、アクリレートの総量が100質量部となるように、種類及び添加量を表3に記載したように変化させて加えた以外は、同様にしてハードコートフィルム13~23を作製した。これら作製したハードコートフィルム13~23を用いて、偏光板113~123、及び液晶表示装置413~423を作製した。
 なお、表3の記載において、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレートはPETA。単官能アクリレートである2-ヒドロキシプロピルアクリレート(大阪有機化学社製)はHPA、ベンジルアクリレート(大阪有機化学社製)はBZA、テトラヒドロフルフリルアクリレート(大阪有機化学社製)はTHFAと示した。
 なお、アクリレート樹脂だけディスパーにて混合して、25℃の条件で、B型粘度計を用いて粘度を測定した。得られた結果を表3にアクリレート樹脂粘度として示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 《評価》
 実施例1の偏光板の耐久性試験において、保存時間を400時間に変更した以外は同様にして、実施例1で作製した偏光板101及び液晶表示装置401と、上記作製したハードコートフィルム13~23、偏光板113~123及び液晶表示装置413~423を評価した。得られた結果を表3に示した。
 単官能アクリレートを含有し、かつ多官能アクリレートと単官能アクリレートの含有質量比が多官能アクリレート:単官能アクリレート=80:20~98:2であるハードコート層を設けたハードコートフィルムを本発明の偏光板に用いる事で、より過酷な耐久試験でも変形故障の防止に対して特に優れた性能を発揮し、変形故障の防止と視認性が両立されていることがわかる。
 1 ハードコートフィルム
 1a 基材フィルム
 1b ハードコート層
 3 偏光膜
 4 保護フィルム
 5 粘着層(剥離性保護フィルムが貼り付いた状態)
 6 ガラス板
 101 偏光板

Claims (9)

  1.  保護フィルム、偏光膜及び基材フィルム上にハードコート層を有するハードコートフィルムがこの順序で積層された偏光板において、該ハードコート層の算術平均粗さRa(JIS B0601:2001)が2~20nmであり、かつRaと輪郭曲線要素の平均長さRSm(JIS B0601:2001)の比(Ra/RSm)が3×10-4~2×10-3であることを特徴とする偏光板。
  2.  前記ハードコート層の算術平均粗さRa(JIS B0601:2001)が4~20nmであることを特徴とする請求項1に記載の偏光板。
  3.  前記ハードコート層が突起形状を有し、該突起形状が不規則であることを特徴とする請求項1または2に記載の偏光板。
  4.  前記ハードコート層が微粒子及び/または非反応性ポリマーを実質的に含有しないことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
  5.  前記ハードコートフィルムのヘーズ値(Hh)と基材フィルムのヘーズ値(Hf)との差の絶対値(|Hh-Hf|)が、0.02%~0.3%であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6.  前記ハードコート層が、基材フィルム上に塗布後の乾燥工程における減率乾燥区間の温度を95℃~110℃で処理されて設けられたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の偏光板。
  7.  前記基材フィルムのフィルム幅手方向のtanδが、下記の関係を有することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の偏光板。
     0.5≧tanδ-40/tanδpeak≧0.24
     ここでtanδpeakとは、25℃~210℃のtanδ値を測定した最大値、tanδ-40とは、tanδpeakを示した時の温度-40℃でのtanδの値をいう。
  8.  前記ハードコート層が多官能アクリレートと単官能アクリレートを含有し、多官能アクリレートと単官能アクリレートの含有質量比が、多官能アクリレート:単官能アクリレート=80:20~98:2であることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の偏光板。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方に有することを特徴とする液晶表示装置。
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