WO2017141906A1 - ハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材 - Google Patents

ハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材 Download PDF

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幹大 新納
佑紀男 松井
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株式会社トッパンTomoegawaオプティカルフィルム
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Definitions

  • the present invention relates to a hard coat film used for a display device, a polarizing plate using the hard coat film, a processed hard coat film, and a display member.
  • a hard coat film is used for display members such as liquid crystal display panels and touch panels in order to improve surface hardness and scratch resistance.
  • the hard coat film is obtained by forming a hard coat layer made of a cured film of a resin composition on the surface of a transparent substrate. With the recent thinning and lightening of display devices, the hard coat film is also required to be thin, and the transparent substrate used for the hard coat film is being made thin.
  • Patent Document 1 discloses a reactive silica fine particle having a reactive functional group on the surface, a polyfunctional monomer having three or more reactive functional groups in one molecule, and a reactive polymer having a specific molecular structure. It is described that a hard coating layer having a high hardness can be formed while reducing the film thickness by applying and curing a curable resin composition for a hard coating layer containing a curable resin composition on one surface of a substrate.
  • the thickness of the curable resin composition for the hard coat layer is increased. There is a need to. In this case, the curl of the obtained hard coat film is too strong, and there is a problem that it is not easy to use when the hard coat film is further processed or used as a display member. Further, when a hard coat layer is provided on one side of a thin substrate having a thickness of 40 ⁇ m or less, the pencil hardness of the hard coat film is likely to deteriorate due to the influence of the low hardness substrate. Furthermore, the hard coat film provided with the hard coat layer on one side has a problem that it is weak against bending and the hard coat layer is easily broken.
  • an object of the present invention is to provide a hard coat film having high hardness, low curling property, and high flexibility, a polarizing plate using the same, a processed hard coat film product, and a display member.
  • the present invention relates to a hard coat film in which a hard coat layer is provided on both surfaces of a transparent substrate.
  • the thickness of the transparent substrate is 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less
  • each thickness of the hard coat layer is 5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less
  • the total volume of the hard coat layer is It is 40% or more of the total volume, and the total thickness is 80 ⁇ m or less.
  • the polarizing plate, the hard coat film processed product and the display member according to the present invention are provided with the above hard coat film.
  • the present invention it is possible to provide a hard coat film having high hardness, low curling property, and high flexibility, a polarizing plate using the same, a processed hard coat film, and a display member.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hard coat film according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a test method for a bending test (cylindrical winding test method).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hard coat film according to an embodiment.
  • the hard coat film 1 is obtained by providing hard coat layers 3 a and 3 b on both surfaces of a transparent substrate 2.
  • the transparent substrate 2 is a film that serves as a base of the hard coat film 1.
  • the transparent substrate 2 is not particularly limited as long as it is a film formed of a material excellent in transparency and visible light transmittance.
  • cellulose triacetate, cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, acrylic polymer, polyethylene terephthalate , A film made of any one of polyimide and polycarbonate can be used.
  • the thickness of the transparent substrate 2 is 5 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the transparent substrate 2 is less than 5 ⁇ m, the transparent substrate 2 becomes too thin, and the hardness of the hard coat layer 3 and the strength of the hard coat film 1 are lowered.
  • the thickness of the transparent substrate 2 exceeds 40 ⁇ m, the hard coat film 1 becomes thick, and thus it cannot contribute to the thinning of the display member using the hard coat film 1.
  • the hard coat layers 3a and 3b are formed by curing a composition for forming a hard coat layer containing at least an active energy ray curable resin such as an ultraviolet ray or an electron beam as a binder resin. At least one of the hard coat layers 3a and 3b is formed by curing a composition for forming a hard coat layer containing an active energy ray-curable resin and colloidal silica. If colloidal silica is contained in at least one of the hard coat layers 3a and 3b, the pencil hardness of the hard coat film 1 can be 7H or more. However, both hard coat layers 3a and 3b may be formed of an active energy ray-curable resin containing colloidal silica.
  • the thickness of the hard coat layers 3a and 3b is 5 to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the hard coat layers 3a and 3b is less than 5 ⁇ m, the hardness of the hard coat layers 3a and 3b is insufficient.
  • the thickness of the hard coat layers 3a and 3b exceeds 30 ⁇ m, the thickness of the hard coat film 1 is increased, so that it cannot contribute to the thinning of the display member using the hard coat film 1.
  • Colloidal silica is a component that imparts hardness to the hard coat layer 3a.
  • colloidal silica those having an average particle diameter of 80 nm or less are used. When the average particle diameter of colloidal silica exceeds 80 nm, the transparency of the hard coat film is lowered.
  • the lower limit of the average particle diameter of colloidal silica is not particularly limited, those having an average particle diameter of 5 nm or more can be suitably used.
  • the amount of colloidal silica added is 20 to 70 mass% of the total solid content contained in the composition for forming a hard coat layer.
  • the addition amount of colloidal silica is less than 20% by mass of the resin solid content, the hardness of the hard coat layer 3a becomes insufficient.
  • the amount of colloidal silica added exceeds 70% by mass of the resin solid content, the hard coat layer becomes brittle, resulting in a decrease in hardness.
  • colloidal silica it is preferable to use surface-modified colloidal silica that is surface-modified with an active energy ray reactive group that generates reactivity upon irradiation with active energy rays. Since such surface-modified colloidal silica is cross-linked by an active energy ray-curable resin used as a binder, the hardness of the hard coat layer can be improved.
  • the active energy ray-curable resin is a resin that is polymerized and cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.
  • active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.
  • a monofunctional, bifunctional, or trifunctional (meth) acrylate monomer can be used.
  • (meth) acrylate” is a generic term for both acrylate and methacrylate
  • (meth) acryloyl is a generic term for both acryloyl and methacryloyl.
  • Examples of monofunctional (meth) acrylate compounds include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) ) Acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzy
  • bifunctional (meth) acrylate compounds include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and nonanediol di (meth).
  • tri- or higher functional (meth) acrylate compounds include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris 2-hydroxyethyl 3 such as tri (meth) acrylate such as isocyanurate tri (meth) acrylate and glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate Functional (meth) acrylate compounds, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra ( 3) Multi-functional (meth) having three or more functions such
  • urethane (meth) acrylate can be used as the active energy ray curable resin.
  • examples of the urethane (meth) acrylate include those obtained by reacting a polyester polyol with an isocyanate monomer or a product obtained by reacting a prepolymer with a (meth) acrylate monomer having a hydroxyl group. .
  • urethane (meth) acrylates examples include pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, dipentaerythritol pentaacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate toluene diisocyanate urethane prepolymer, dipentaerythritol pentaacrylate toluene diisocyanate.
  • Examples include urethane prepolymers, pentaerythritol triacrylate isophorone diisocyanate urethane prepolymers, dipentaerythritol pentaacrylate isophorone diisocyanate urethane prepolymers, and the like.
  • the active energy ray-curable resin described above may be used alone or in combination of two or more. Moreover, a monomer may be sufficient in the active energy ray curable resin and the composition for hard-coat layer formation which were mentioned above, and the oligomer which one part superposed
  • the active energy ray curable resin preferably contains a reactive polymer having a weight average molecular weight of 8000 to 15000 in a proportion of 10 to 40% by mass of the solid content of the active energy ray curable resin. Curling of the hard coat film can be suppressed by blending this reactive polymer as a part of the active energy ray curable resin.
  • the reactive polymer having a weight average molecular weight of 8000 to 15000 a polymer compound in which a plurality of (meth) acrylic groups or (meth) acryloyl groups are bonded to the main chain can be used.
  • the polymer compound include a beam set 371, a beam set 371MLV, a beam set DK1, a beam set DK2, a beam set DK3 (Arakawa Chemical Industries, Ltd.), SMP220A, SMP-250A, SMP-360A, SMP- 550A (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
  • the double bond equivalent of these reactive polymers is 200 to 600 g / mol.
  • a photopolymerization initiator may be added to the hard coat layer forming composition.
  • photopolymerization initiators include 2,2-ethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, dibenzoyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, p-chlorobenzophenone, p-methoxybenzophenone, Michler ketone, acetophenone, 2 -Chlorothioxanthone and the like. You may use these individually or in combination of 2 or more types.
  • a solvent may be appropriately added to the hard coat layer forming composition.
  • solvents include ethers such as dibutyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxyethane, propylene oxide, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,3,5-trioxane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole.
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and methylcyclohexanone, and ethyl formate, propyl formate, n-pentyl formate, Esters such as methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, propion brewed ethyl, n-pentyl acetate, and ⁇ -ptyrolactone, methyl cellosolve, cellosolve, buty Cellosolves, cellosolve such as cellosolve acetate. You may use these individually or in combination of 2 or more types.
  • an antifouling agent a surface preparation agent, a leveling agent, a refractive index preparation agent, a photosensitizer, and a conductive material may be added to the hard coat layer forming composition.
  • the hard coat film 1 according to the present embodiment is roll-to-roll, and the coating liquid of the hard coat layer forming composition described above is applied to both surfaces of a transparent substrate by a wet coating method, and an electron beam is applied to the coating film. It can be formed by irradiating active energy rays such as UV light and ultraviolet rays to cure the active energy ray curable resin.
  • the wet coating method flow coating method, spray coating method, roll coating method, gravure roll coating method, air doctor coating method, blade coating method, wire doctor coating method, knife coating method, reverse coating method, transfer roll coating method, Known methods such as a micro gravure coating method, a kiss coating method, a cast coating method, a slot orifice coating method, a calendar coating method, and a die coating method can be employed.
  • a high pressure mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, a fusion lamp or the like can be used in the case of ultraviolet irradiation.
  • the amount of ultraviolet irradiation is usually about 100 to 800 mJ / cm 2 .
  • the hard coat film 1 has a layer structure in which the hard coat layers 3a and 3b are provided on both surfaces of the transparent substrate 2, the thickness of the transparent substrate 2 is 5 to 40 ⁇ m, and the hard coat layers 3a and 3b
  • the total thickness of the hard coat layers 3a and 3b is 40% or more of the total volume of the hard coat film 1, and the total thickness of the hard coat film 1 is 80 ⁇ m or less. is there.
  • the pencil height deteriorates due to the influence of the low hardness transparent substrate 2.
  • the hard coat layers 3a and 3b are laminated on both surfaces of the transparent base material 2, and the volume ratio occupied by the transparent base material 2 is reduced, so that the influence of the low-hardness transparent base material 2 is exerted.
  • the hardness of the hard coat film 1 can be increased.
  • the hard coat film 1 has excellent hardness characteristics such that the surface has a pencil hardness of 7H or more and an ultra-fine indentation hardness at a depth of 50 nm from the surface is 450 N / mm 2 or more.
  • the hard coat layers 3a and 3b are provided on both surfaces of the transparent substrate 2, curling (warping) of the hard coat film 1 is suppressed, and resistance to bending is also improved.
  • the film rising heights at the four corners are all 20 mm or less. is there.
  • the hard coat film 1 according to the present embodiment is bent, no crack is generated in any of the hard coat layers 3a and 3b when the bending diameter of the bent portion is 10 mm or more.
  • the hard coat film 1 according to the present embodiment has an ultrahigh hardness (pencil hardness of 7H or higher), curling is suppressed, and excellent flexibility.
  • the hard coat layers 3a and 3b are laminated on the both sides of the transparent base material 2 with the above-described thicknesses, so that all the high hardness, low curl property, and high flexibility are provided.
  • the hard coat film 1 can be realized.
  • This hard coat film processed product may be provided with both the bezel printing and the adhesive layer, or may be provided with the bezel printing or the adhesive layer alone.
  • the polarizing plate may be constituted by using the hard coat film 1 according to the present embodiment or the hard coat film processed product described above.
  • a polarizing plate can be constituted by attaching a polarizing film to one of the hard coat layers of the hard coat film 1 shown in FIG.
  • the polarizing film is, for example, a film obtained by adsorbing and orienting iodine or a dye on a polyvinyl alcohol film.
  • the hard coat film 1 according to the present embodiment or the above-described hard coat film processed product can be used for constituting a display member such as an antireflection film or an antiglare film used in an image display device.
  • the antireflection film can be constituted by providing an antireflection layer formed by laminating a plurality of layers having different refractive indexes on the hard coat layer 3a or 3b shown in FIG.
  • the antireflection film suppresses reflection by canceling out interference between light transmitted through the antireflection layer and reflected from the surface of the transparent base material and light reflected from the surface of the antireflection layer by interference.
  • an antireflection film As a structural example of an antireflection film, what laminated
  • An intermediate refractive index layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer and higher than that of the low refractive index layer may be further provided between the hard coat layer and the high refractive index layer.
  • the anti-glare film is intended to reduce glare such as diplomacy and to prevent glare by scattering diplomacy with fine irregularities formed on the surface.
  • the antiglare film can be produced, for example, by adding fine particles such as resin particles (organic filler) to the hard coat layer 3a or 3b and forming fine irregularities on the surface.
  • a layer having an antireflection function or an antiglare function may be combined with the above-described polarizing plate.
  • a polarizing plate having an antireflection function can be formed by attaching a polarizing film to one of the hard coat layers 3a and 3b and providing an antireflection layer on the other.
  • a polarizing plate having an antiglare function can be configured by attaching a polarizing film to one of the hard coat layers 3a and 3b and adding resin particles to the other.
  • the hard coat film 1 according to the present embodiment or the above-described hard coat film processed product can be used for constituting a display device in combination with a liquid crystal panel or the like.
  • a display device in order from the observation side, an antireflection film, a polarizing plate, a liquid crystal panel, a polarizing plate, and a back using the hard coat film 1 according to the present embodiment or the hard coat film processed product described above.
  • a display device with a touch sensor can be configured by further stacking touch sensors.
  • the hard coat film 1 which concerns on this embodiment, or the hard coat film processed goods mentioned above is utilized as an optical functional film used for display apparatuses, such as a smart phone, a tablet computer, and a notebook computer, and a display apparatus (touch panel) with a touch sensor.
  • the optical functional film include the above-described polarizing film, antireflection film, antiglare film and the like in addition to the hard coat film.
  • the hard coat film according to the present embodiment is a film provided on the outermost surface of a display panel such as a liquid crystal display device, a film provided on the outermost surface of a touch panel, or a direct bonding method or air. In the touch panel assembled by the gap method, it can be used as an intermediate film provided between the touch sensor and the display panel.
  • the polarizing plate, the hard coat film processed product, and the display member described above each include the hard coat film 1 according to the present invention, the surface has a pencil hardness of 7H or more, and a depth of 50 nm from the surface. It has excellent hardness characteristics such that the ultra-fine indentation hardness is 450 N / mm 2 or more. Moreover, when the sample which cut the polarizing plate mentioned above, a hard coat film processed product, and a display member into the square of 100 mm square is produced, and this sample is mounted on a plane, all the film rising heights of four corners are 20 mm or less. It is. Further, when the polarizing plate, the hard coat film processed product, and the display member described above are bent, no crack is generated in either of the hard coat layers 3a and 3b when the bending diameter of the bent portion is 10 mm or more.
  • a hard coat layer-forming composition having the following composition was applied to the surface of a transparent substrate made of triacetyl cellulose (TAC) by the bar coating method and dried, and then the irradiation dose was 200 mJ / m 2 using a metal halide lamp.
  • the coating film was cured by irradiating with ultraviolet rays to obtain a hard coat film.
  • polymerization initiator Irgacure 184 (1-hydroxy-cyclohexyl) -Phenyl-ketone), BASF Corp .... 2 parts by mass / solvent: methyl isobutyl ketone ... 26 parts by mass
  • Table 1 shows the thickness of the transparent base material, the thickness of the hard coat layer, the total thickness of the hard coat film, and the volume ratio of the hard coat layer according to Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6.
  • Comparative Examples 1, 2, 5 and 6 a hard coat layer was formed only on one side of the transparent substrate, and in other examples, a hard coat layer was formed on both sides of the transparent substrate.
  • Table 1 also shows the evaluation results of the pencil hardness, microhardness, curl and bending test of the hard coat films according to Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6.
  • the measurement and evaluation methods of pencil hardness, micro hardness, curl and bending test shown in Table 1 are as follows.
  • the ultra indentation hardness at a depth of 50 nm from the surface of the hard coat layer was measured by using an ultra indentation hardness tester (NanoIndenter SA2, manufactured by MTS Systems). In the measurement, a triangular pyramid indenter having a tip radius of curvature of 100 nm and a ridge angle of 80 ° C. was used as the indenter, and the indentation speed was set to 2.0 nm / s.
  • FIG. 2 the schematic of the test method (cylinder winding test method) of a bending test is shown.
  • a sample cut into a strip shape of 100 mm (film width direction) ⁇ 30 mm (film flow direction) from the prepared hard coat film was prepared.
  • the prepared sample was wound around an evaluation stainless steel cylinder (diameter: 1 to 40 mm (every 1 mm)) and held and held by hand for 5 seconds.
  • the hard coat layer was wound outward (that is, the surface of the transparent substrate without the hard coat layer was the stainless steel cylinder for evaluation).
  • Comparative Examples 1 and 2 have a layer configuration in which a hard coat layer is provided only on one side of the transparent substrate, and since the volume ratio of the hard coat layer is less than 40%, the pencil hardness is low, The curl has become very large.
  • Comparative Examples 3 and 4 have a layer structure in which a hard coat layer is provided on both surfaces of a transparent substrate, but the pencil hardness is low because the volume ratio of the hard coat layer is less than 40%. Further, in Comparative Example 4, the flexibility (resistance to bending) was low because the thickness of the transparent substrate exceeded 40 ⁇ m and the total thickness of the hard coat film exceeded 80 ⁇ m.
  • Comparative Examples 5 and 6 have a layer structure in which a hard coat layer is provided only on one side of a transparent substrate.
  • the thickness of the transparent substrate exceeds 40 ⁇ m, and the total thickness of the hard coat film also exceeds 80 ⁇ m, so the curl is large.
  • the flexibility (resistance to bending) was low.
  • the pencil hardness was low due to the volume ratio of the hard coat layer being less than 40%.
  • the pencil hardness was improved by increasing the thickness of the hard coat layer, but the curl was extremely large.
  • the hard coat film according to the present invention can be used for an image display device or the like.

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Abstract

高硬度、低カール性、高屈曲性を兼ね備えたハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材を提供する。透明基材2の両面にハードコート層3a及び3bを設けたハードコートフィルム1であって、透明基材2の厚みが5μm以上40μm以下であり、ハードコート層3a及び3bのそれぞれの厚みが5μm以上30μm以下であり、ハードコート層3a及び3bの体積の合計が、ハードコートフィルム1の全体積の40%以上であり、総厚みが80μm以下であることを特徴とする、ハードコートフィルム。

Description

ハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材
 本発明は、表示装置に用いられるハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材に関する。
 液晶表示パネルやタッチパネル等のディスプレイ部材に、表面硬度と耐擦傷性を向上させるためにハードコートフィルムが用いられる。ハードコートフィルムは、透明基材の表面に樹脂組成物の硬化膜からなるハードコート層を形成したものである。近年のディスプレイ装置の薄型化及び軽量化に伴って、ハードコートフィルムにも薄型化が求められており、ハードコートフィルムに用いる透明基材の薄膜化が図られている。
 例えば、特許文献1には、表面に反応性官能基を有する反応性シリカ微粒子と、反応性官能基を1分子中に3個以上有する多官能モノマーと、特定の分子構造を有する反応性ポリマーとを含有するハードコート層用硬化性樹脂組成物を基材の一面に塗布及び硬化させることにより、薄膜化しつつ高硬度のハードコート層を形成できることが記載されている。
特開2010-120991号公報
 特許文献1に記載のハードコートフィルムのような、基材の片面のみにハードコート層を設けた構成において所望の硬度を得るためには、ハードコート層用硬化性樹脂組成物の膜厚を厚くする必要がある。この場合、得られたハードコートフィルムのカールが強すぎ、ハードコートフィルムを更に加工したり、ディスプレイ部材として使用したりする際に、使い勝手が悪いという問題がある。また、厚み40μm以下の薄手の基材の片面にハードコート層を設けた場合、低硬度の基材の影響によりハードコートフィルムの鉛筆硬度が悪化しやすい。更に、片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムは、曲げに弱く、ハードコート層が割れやすいという問題もある。
 それ故に、本発明は、高硬度、低カール性、高屈曲性を兼ね備えたハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材を提供することを目的とする。
 本発明は、透明基材の両面にハードコート層を設けたハードコートフィルムに関するものである。本発明に係るハードコートフィルムは、透明基材の厚みが5μm以上40μm以下であり、ハードコート層のそれぞれの厚みが5μm以上30μm以下であり、ハードコート層の体積の合計が、ハードコートフィルムの全体積の40%以上であり、総厚みが80μm以下であることを特徴とするものである。
 本発明に係る偏光板、ハードコートフィルム加工品及びディスプレイ部材は、上記のハードコートフィルムを備えるものである。
 本発明によれば、高硬度、低カール性、高屈曲性を兼ね備えたハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材を提供できる。
図1は、実施形態に係るハードコートフィルムの概略断面図である。 図2は、曲げ試験の試験方法(円柱巻き付け試験法)を示す概略図である。
 図1は、実施形態に係るハードコートフィルムの概略断面図である。
 ハードコートフィルム1は、透明基材2の両面にハードコート層3a及び3bを設けたものである。
 (透明基材)
 透明基材2は、ハードコートフィルム1の基体となるフィルムである。透明基材2は、透明性及び可視光線の透過性に優れた材料で形成されるフィルムであれば、特に限定されないが、例えば、セルローストリアセテート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、アクリルポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネートのいずれかよりなるフィルムを使用できる。
 透明基材2の厚みは、5~40μmである。透明基材2の厚みが5μmを下回ると、透明基材2が薄くなり過ぎ、ハードコート層3の硬度及びハードコートフィルム1の強度が低下する。一方、透明基材2の厚みが40μmを超えると、ハードコートフィルム1が厚くなるため、ハードコートフィルム1を用いたディスプレイ部材の薄型化に寄与できなくなる。
 (ハードコート層)
 ハードコート層3a及び3bは、バインダー樹脂として、紫外線や電子線等の活性エネルギー線硬化性樹脂を少なくとも含有するハードコート層形成用組成物を硬化させることによって形成したものである。ハードコート層3a及び3bの少なくとも一方は、活性エネルギー線硬化性樹脂とコロイダルシリカとを含有するハードコート層形成用組成物を硬化させることによって形成されたものである。ハードコート層3a及び3bの少なくとも一方にコロイダルシリカが含まれていれば、ハードコートフィルム1の鉛筆硬度を7H以上とすることができる。ただし、ハードコート層3a及び3bの両方を、コロイダルシリカを含有する活性エネルギー線硬化性樹脂で形成しても良い。
 ハードコート層3a及び3bの厚みは、5~30μmである。ハードコート層3a及び3bの厚みが5μmを下回ると、ハードコート層3a及び3bの硬度が不足する。一方、ハードコート層3a及び3bの厚みが30μmを超えると、ハードコートフィルム1の厚みが厚くなるため、ハードコートフィルム1を用いたディスプレイ部材の薄型化に寄与できなくなる。
 コロイダルシリカは、ハードコート層3aに硬度を付与する成分である。コロイダルシリカとしては、平均粒子径が80nm以下のものを使用する。コロイダルシリカの平均粒子径が80nmを超えると、ハードコートフィルムの透明性が低下する。コロイダルシリカの平均粒子径の下限値は特に限定されないが、平均粒子径が5nm以上のものを好適に使用できる。
 コロイダルシリカの添加量は、ハードコート層形成用組成物中に含まれる全固形分の20~70質量%とする。コロイダルシリカの添加量が樹脂固形分の20質量%を下回ると、ハードコート層3aの硬度が不十分となる。一方、コロイダルシリカの添加量が樹脂固形分の70質量%を超えると、ハードコート層が脆くなるため、結果として、硬度が低下する。
 コロイダルシリカとして、活性エネルギー線の照射により反応性を生じる活性エネルギー線反応基で表面修飾された表面修飾コロイダルシリカを用いることが好ましい。このような表面修飾コロイダルシリカは、バインダーとして用いる活性エネルギー線硬化性樹脂により架橋されるため、ハードコート層の硬度を向上させることができる。
 活性エネルギー線硬化性樹脂は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射により重合して硬化する樹脂であり、例えば、単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを使用できる。尚、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの両方の総称であり、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルとメタクリロイルの両方の総称である。
 単官能の(メタ)アクリレート化合物の例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N-ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2-アダマンタン、アダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレート等のアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 2官能の(メタ)アクリレート化合物の例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコ-ルジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 3官能以上の(メタ)アクリレート化合物の例としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2-ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε-カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
 また、活性エネルギー線硬化性樹脂として、ウレタン(メタ)アクリレートも使用できる。ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有する(メタ)アクリレートモノマーを反応させることによって得られるものを挙げることができる。
 ウレタン(メタ)アクリレートの例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー等が挙げられる。
 上述した活性エネルギー線硬化性樹脂は1種を用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いても良い。また、上述した活性エネルギー線硬化性樹脂、ハードコート層形成用組成物中でモノマーであっても良いし、一部が重合したオリゴマーであっても良い。
 活性エネルギー線硬化性樹脂には、重量平均分子量が8000~15000の反応性高分子が、活性エネルギー線硬化性樹脂の固形分の10~40質量%の割合で含まれていることが好ましい。活性エネルギー線硬化性樹脂の一部として、この反応性高分子を配合することによって、ハードコートフィルムのカールを抑制することができる。
 重量平均分子量が8000~15000の反応性高分子としては、主鎖に(メタ)アクリル基または(メタ)アクリロイル基が複数結合した高分子化合物を使用できる。この高分子化合物の例としては、ビームセット371、ビームセット371MLV、ビームセットDK1、ビームセットDK2、ビームセットDK3(以上、荒川化学工業株式会社)、SMP220A、SMP-250A、SMP-360A、SMP-550A(以上、共栄社化学株式会社)が挙げられる。これらの反応性高分子の二重結合当量は、200~600g/molである。
 ハードコート層形成用組成物には、光重合開始剤を添加しても良い。光重合開始剤の例としては、2,2-エトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジベンゾイル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、p-クロロベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、アセトフェノン、2-クロロチオキサントン等が挙げられる。これらを単独、もしくは2種類以上合わせて用いても良い。
 また、ハードコート層形成用組成物には、適宜溶剤を添加しても良い。溶剤の例としては、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、1,3,5-トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸n-ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸n-ペンチル、およびγ-プチロラクトン等のエステル類、さらにメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類が挙げられる。これらを単独、もしくは2種類以上合わせて用いても良い。
 また、その他の添加剤として、ハードコート層形成用組成物に、防汚剤、表面調製剤、レベリング剤、屈折率調製剤、光増感剤、導電材料を加えても良い。
 本実施形態に係るハードコートフィルム1は、ロール・ツー・ロールで、透明基材の両面に、上述したハードコート層形成用組成物の塗液をウェットコーティング法により塗布し、塗膜に電子線や紫外線等の活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させることによって形成することができる。ウェットコーティング法としては、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等の公知の方法を採用できる。また、紫外線照射により塗膜を硬化させる場合、紫外線照射の場合、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、フュージョンランプ等を使用することができる。紫外線照射量は、通常100~800mJ/cm程度である。
 本実施形態に係るハードコートフィルム1では、透明基材2の両面にハードコート層3a及び3bを設けた層構成とし、透明基材2の厚みが5~40μmであり、ハードコート層3a及び3bの膜厚がいずれも5~30μmであり、ハードコート層3a及び3bの体積の合計がハードコートフィルム1の全体積の40%以上であり、更に、ハードコートフィルム1の総厚みが80μm以下である。一般に、厚みが40μm以下の薄手の透明基材2を使用した場合、低硬度の透明基材2の影響により鉛筆高度が悪化する。これに対し、本実施形態においては、透明基材2の両面にハードコート層3a及び3bを積層し、透明基材2が占める体積比率を低くしたことにより、低硬度の透明基材2の影響を低減し、ハードコートフィルム1の硬度を高くすることができる。具体的には、ハードコートフィルム1の表面の鉛筆硬度が7H以上であり、かつ、表面から深さ50nmにおける超微小押し込み硬度が450N/mm以上であるという優れた硬度特性を有する。
 また、透明基材2の両面にハードコート層3a及び3bを設けたことにより、ハードコートフィルム1のカール(反り)を抑制し、更に、屈曲に対する耐性も向上する。具体的には、本実施形態に係るハードコートフィルム1を100mm角の正方形にカットしたサンプルを作製し、このサンプルを平面上に載置した場合、四隅のフィルム立ち上がり高さがいずれも20mm以下である。また、本実施形態に係るハードコートフィルム1を折り曲げた場合、屈曲部の曲げ直径が10mm以上の場合にはハードコート層3a及び3bのいずれにもクラックが生じない。このように、本実施形態に係るハードコートフィルム1は、超高硬度(鉛筆硬度が7H以上)を有しつつ、カールが抑制され、屈曲性にも優れる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、透明基材2の両面にハードコート層3a及び3bを上述した厚みで積層したことにより、高硬度、低カール性、高屈曲性を全て兼ね備えたハードコートフィルム1を実現することができる。
 (その他の変形例)
 尚、本実施形態に係るハードコートフィルム1のいずれか一方のハードコート層に、ベゼル(黒枠)印刷を施したり、粘着層を設けたりして、ハードコートフィルム加工品を作製しても良い。このハードコートフィルム加工品は、ベゼル印刷及び粘着層の両方を備えても良いし、ベゼル印刷または粘着層を単独で備えても良い。
 また、本実施形態に係るハードコートフィルム1または上述したハードコートフィルム加工品を用いて、偏光板を構成しても良い。具体的には、図1に示したハードコートフィルム1のいずれか一方のハードコート層に、偏光フィルムを貼り合わせることによって、偏光板を構成できる。偏光フィルムは、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素や染料を吸着・配向させたものである。
 また、本実施形態に係るハードコートフィルム1または上述したハードコートフィルム加工品は、画像表示装置に用いる反射防止フィルムや防眩フィルム等のディスプレイ部材を構成するために利用できる。反射防止フィルムは、図1に示したハードコート層3aまたは3b上に、屈折率の異なる複数の層を積層してなる反射防止層を設けることによって構成できる。反射防止フィルムは、反射防止層を透過して透明基材の表面で反射した光と、反射防止層の表面で反射した光とを干渉により打ち消すことにより反射を抑制するものである。反射防止フィルムの構成例としては、透明基材2上に、ハードコート層、高屈折率層、高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層を順に積層したものが挙げられる。ハードコート層と高屈折率層との間に、高屈折率層より屈折率が低く、低屈折率層より屈折率が高い中屈折率層を更に設けても良い。防眩フィルムは、表面に形成した微細な凹凸で外交を散乱させることによって、外交等の映り込みを低減し、ギラツキを防止するものである。防眩フィルムは、例えば、ハードコート層3aまたは3bに樹脂粒子(有機フィラー)等の微粒子を添加し、表面に微細な凹凸を形成することにより作製できる。
 また、上述した偏光板に、反射防止機能や防眩機能を有する層を組み合わせても良い。具体的には、ハードコート層3a及び3bのいずれか一方に偏光フィルムを貼り合わせ、他方に、反射防止層を設けることによって反射防止機能を有する偏光板を構成できる。あるいは、ハードコート層3a及び3bのいずれか一方に偏光フィルムを貼り合わせ、他方に樹脂粒子を添加売ることによって、防眩機能を有する偏光板を構成できる。
 また、本実施形態に係るハードコートフィルム1または上述したハードコートフィルム加工品は、液晶パネル等と組み合わせて表示装置を構成するために利用できる。表示装置の構成例としては、観察側から順に、本実施形態に係るハードコートフィルム1または上述したハードコートフィルム加工品を用いた反射防止フィルム、偏光板と、液晶パネルと、偏光板と、バックライトユニットをこの順に積層したものが挙げられる。また、タッチセンサを更に積層して、タッチセンサ付き表示装置を構成することもできる。
 また、本実施形態に係るハードコートフィルム1または上述したハードコートフィルム加工品は、スマートフォンやタブレットコンピュータ、ノート型コンピュータ等の表示装置やタッチセンサ付き表示装置(タッチパネル)に用いられる光学機能フィルムとして利用できる。光学機能フィルムとしては、ハードコートフィルムの他に、上述した偏光フィルムや反射防止フィルム、防眩フィルム等が挙げられる。具体的には、本実施形態に係るハードコートフィルムは、液晶表示装置等の表示パネルの最表面に設けられるフィルムとして、あるいは、タッチパネルの最表面に設けられるフィルムとして、または、ダイレクトボンディング方式やエアギャップ方式で組み立てられるタッチパネルにおいて、タッチセンサと表示パネルとの間に設けられる中間フィルムとして利用できる。
 上述した偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材はいずれも、本発明に係るハードコートフィルム1を備えたものであり、表面の鉛筆硬度が7H以上であり、かつ、表面から深さ50nmにおける超微小押し込み硬度が450N/mm以上であるという優れた硬度特性を有する。また、上述した偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材を100mm角の正方形にカットしたサンプルを作製し、このサンプルを平面上に載置した場合、四隅のフィルム立ち上がり高さがいずれも20mm以下である。また、上述した偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材を折り曲げた場合、屈曲部の曲げ直径が10mm以上の場合にはハードコート層3a及び3bのいずれにもクラックが生じない。
 以下、本発明を具体的に実施した実施例を説明する。
 トリアセチルセルロース(TAC)からなる透明基材の表面に、以下の組成のハードコート層形成用組成物をバーコート法により塗布して乾燥させた後、メタルハライドランプを用いて照射線量200mJ/mで紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ハードコートフィルムを得た。
 <ハードコート層形成用組成物>
・樹脂材料
 PE-3A(ペンタエリスリトールトリアクリレート)、共栄社化学株式会社…9質量部
 UA-306H(ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー)、共栄社化学株式会社…13質量部
 UB/EB硬化性樹脂 ビームセット371、荒川化学工業株式会社…7質量部
・コロイダルシリカ:MEK-ST(平均粒径15nm)、日産化学工業株式会社…43質量部
・重合開始剤:イルガキュア184(1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン)、BASF社…2質量部
・溶剤:メチルイソブチルケトン…26質量部
 表1に、実施例1~9及び比較例1~6に係るハードコートフィルムの透明基材の厚み、ハードコート層の厚み、ハードコートフィルムの総厚み、ハードコート層の体積比率を示す。尚、比較例1、2、5及び6では、透明基材の一方面のみにハードコート層を形成し、他の例では透明基材の両面にハードコート層を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 また、表1に、実施例1~9及び比較例1~6に係るハードコートフィルムの鉛筆硬度、微小硬度、カール及び曲げ試験の評価結果を併せて示す。表1に示す鉛筆硬度、微小硬度、カール及び曲げ試験の測定及び評価方法は、以下の通りである。
 [鉛筆硬度]
 JIS K5400-1900に準拠し、鉛筆(uni、三菱鉛筆株式会社製)及びクレメンス型引掻き試験機(HA-301、テスター産業株式会社製)を用いて、ハードコート層表面の鉛筆硬度を測定した。鉛筆の硬度を変えながら繰り返し試験を行って、キズによる外観の変化を目視で観察し、キズが観察されない最大の硬度を評価値とした。
 [微小硬度]
 ハードコート層の表面から深さ50nmにおける超微小押し込み硬度を、超微小押し込み硬度試験機(NanoIndenterSA2、MTS Systems社製)を用いて測定した。測定では、圧子として、先端曲率半径が100nm、稜角度80℃の三角錐圧子を使用し、押し込み速度を2.0nm/sとした。
 [カール]
 作製したハードコートフィルムを10cm角の正方形に切り出したサンプルを作製し、このサンプルを平面上に載置して、4隅の立ち上がり高さとして、平面から4隅の先端までの垂直距離を測定した。この測定値が小さいほどカールが小さいことを意味する。
 [曲げ試験]
 図2に、曲げ試験の試験方法(円柱巻き付け試験法)の概略図を示す。まず、作製したハードコートフィルムから100mm(フィルムの幅方向)×30mm(フィルムの流れ方向)の帯状に切り出したサンプルを作製した。次に、図2に示すように、作製したサンプルを評価用ステンレス円柱(直径1~40mm(1mm毎))に巻き付け、5秒間手で掴んで保持した。このとき、透明基材の一方面にのみハードコート層が形成されたサンプルについては、ハードコート層を外側に向けて巻き付けた(つまり、ハードコート層のない透明基材の面が評価用ステンレス円柱に接するように巻き付けた)。次に、評価用ステンレス円柱から引き離したサンプルを、三波長蛍光灯から10cm離れた位置にかざして、巻き付け箇所におけるクラックの有無を目視で観察した。クラックが認められる場合は、円柱の直径を1段階(1mm)大きくして同様の試験を行った。ハードコート層にクラックが生じない最小の評価用ステンレス円柱の直径を曲げ試験の評価値とした。
 表1に示すように、実施例1~9では、透明基材の両面にハードコート層を設け、透明基材の厚みを5~40μmとし、ハードコート層の膜厚をいずれも5~30μmとし、ハードコート層の体積の合計をハードコートフィルムの全体積の40%以上とし、更に、ハードコートフィルムの総厚みを80μm以下とすることにより、鉛筆硬度、微小押し込み硬度、カール、屈曲性の全てが良好なハードコートフィルムを得られることが確認された。
 これに対して、比較例1及び2は、透明基材の一方面のみにハードコート層を設けた層構成で、ハードコート層の体積比率が40%未満であることから、鉛筆硬度が低く、カールが極めて大きくなった。
 比較例3及び4は、透明基材の両面にハードコート層を設けた層構成であるが、ハードコート層の体積比率が40%未満であることによって、鉛筆硬度が低くなった。また、比較例4では、透明基材の厚みが40μmを越え、ハードコートフィルムの総厚みも80μmを超えたことによって、屈曲性(屈曲に対する耐性)が低かった。
 比較例5及び6は、透明基材の一方面のみにハードコート層を設けた層構成で、透明基材の厚みが40μmを越え、ハードコートフィルムの総厚みも80μmを超えため、カールが大きくなり、屈曲性(屈曲に対する耐性)が低かった。比較例5では、ハードコート層の体積比率が40%未満であることによって、鉛筆硬度も低くなった。また、比較例6では、ハードコート層の膜厚を厚くしたことで鉛筆硬度は向上したが、カールが極めて大きくなった。
 以上より、本発明によれば、高硬度、低カール性、高屈曲性の全てを兼ね備えたハードコートフィルムを提供できることが確認された。
 本発明に係るハードコートフィルムは、画像表示装置等に利用できる。
 1 ハードコートフィルム
 2 透明基材
 3a、3b ハードコート層

Claims (12)

  1.  透明基材の両面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、
     前記透明基材の厚みが5μm以上40μm以下であり、
     前記ハードコート層のそれぞれの厚みが5μm以上30μm以下であり、
     前記ハードコート層の体積の合計が、前記ハードコートフィルムの全体積の40%以上であり、
     総厚みが80μm以下であることを特徴とする、ハードコートフィルム。
  2.  前記透明基材の一方面側のハードコート層が、コロイダルシリカ及び紫外線硬化樹脂を含有し、
     前記透明基材の他方面側のハードコート層が、紫外線硬化樹脂を含有する、請求項1に記載のハードコートフィルム。
  3.  鉛筆硬度が7H以上であり、
     表面から深さ50nmの位置における超微小押し込み硬度が450N/mmであり、
     前記ハードコートフィルムを100mm角に切り出したサンプルの4隅のフィルム立ち上り高さが20mm以下であり、
     曲げ直径10mm以上で折り曲げたときにクラックが入らないことを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルム。
  4.  前記コロイダルシリカの平均粒子径が80nm以下であり、
     前記透明基材の前記一方面側のハードコート層が、前記コロイダルシリカを20質量%以上70質量%以下で含有し、
     前記コロイダルシリカが表面に紫外線反応基を有する表面処理コロイダルシリカであることを特徴とする、請求項2に記載のハードコートフィルム。
  5.  前記透明基材がセルローストリアセテート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリカーボネートのいずれかのフィルムであることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルム。
  6.  請求項1に記載のハードコートフィルムを有する、偏光板。
  7.  鉛筆硬度が7H以上であり、
     表面から深さ50nmの位置における超微小押し込み硬度が450N/mmであり、
     前記偏光板を100mm角に切り出したサンプルの4隅のフィルム立ち上り高さが20mm以下であり、
     曲げ直径10mm以上で折り曲げたときにクラックが入らないことを特徴とする、請求項6に記載の偏光板。
  8.  請求項6に記載の偏光板を有する、ディスプレイ部材。
  9.  請求項1に記載のハードコートフィルムの一方の面に粘着層を付与した、ハードコートフィルム加工品。
  10.  請求項1に記載のハードコートフィルムの一方の面に印刷層及び粘着層を付与した、ハードコートフィルム加工品。
  11.  鉛筆硬度が7H以上であり、
     表面から深さ50nmの位置における超微小押し込み硬度が450N/mmであり、
     前記ハードコートフィルム加工品を100mm角に切り出したサンプルの4隅のフィルム立ち上り高さが20mm以下であり、
     曲げ直径10mm以上で折り曲げたときにクラックが入らないことを特徴とする、請求項9または10に記載のハードコートフィルム加工品。
  12.  請求項9または10に記載のハードコートフィルム加工品を有する、ディスプレイ部材。
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