ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板、前面板及び画像表示装置
【課題】（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上へのハードコート層の形成と、該基材フィルムとハードコート層との界面への凹凸の形成とを一度に行うことができ、干渉縞の発生を好適に防止できるハードコートフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程、上記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間１〜１０分の条件で乾燥させる工程、及び、乾燥させた上記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法。
【解決手段】（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程、上記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間１〜１０分の条件で乾燥させる工程、及び、乾燥させた上記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板、前面板及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、電子ペーパー等の画像表示装置においては、一般に最表面には反射防止のための光学積層体が設けられている。このような反射防止用の光学積層体は、光の散乱や干渉によって、像の映り込みを抑制したり反射率を低減したりするものである。
【０００３】
従来、このような光学積層体の基材フィルムとして、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材を用いることが知られている。
しかしながら、トリアセチルセルロース基材は、耐湿熱性に劣り、ハードコートフィルムを偏光板保護フィルムとして高温多湿の環境下で使用すると、偏光機能や色相等の偏光板機能を低下させるという欠点があった。
このような問題に対して、アクリル系樹脂及び／又はメタクリル系樹脂を主成分とする透明プラスチック基材を用いることが提案されている。
【０００４】
しかしながら、アクリル系樹脂及び／又はメタクリル系樹脂を主成分とする透明プラスチック基材の片面若しくは両面にハードコート層を形成した光学積層体では、基材とハードコート層との密着性に劣るという問題があった。また、基材とハードコート層との間に屈折率差が生じ、当該光学積層体を用いて偏光板を形成した場合、干渉縞が発生して外観不良になるといった問題もあった。
【０００５】
このような問題点に対し、例えば、特許文献１には、基材フィルムにコロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を行った後、ハードコート層を形成することで、基材フィルムとハードコート層との密着性の向上を図ることが開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示の方法では、ハードコートフィルムの製造に必要な工程が増え、特別な処理をする必要があることから、やはり生産性に欠けるものであった。
【０００６】
また、例えば、基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を形成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このような光学積層体では、プラスチック基材の表面にハードコート層を形成すると同時に該プラスチック基材の表面に凹凸を形成することはできず、別工程としてプラスチック基材の表面に凹凸を予め形成することが必要であった。このため、従来の基材フィルムに凹凸を形成することで干渉縞の発生を防止した光学積層体は、製造コスト的に好ましいものではなく、より簡便に製造でき干渉縞の発生を抑制できる光学積層体が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−８１３５９号公報
【特許文献２】特開平８−１９７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉縞の発生が充分に抑制されたハードコートフィルムを製造することができるとともに、上記基材フィルム上へのハードコート層の形成と、該基材フィルムとハードコート層との界面への凹凸の形成とを一度に行うことができるハードコートフィルムの製造方法、及び、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を有し、基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉縞の発生が充分に抑制されたハードコートフィルム、該ハードコートフィルムを用いた偏光板及び前面板、並びに、画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ハードコート層を形成するハードコート層形成用組成物を（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に塗布し形成した塗膜を、所定の条件で乾燥させることで、基材フィルム上に密着性に優れたハードコート層を形成でき、該基材フィルムとハードコート層との界面に干渉縞の発生を抑制可能な凹凸を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程、上記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間３０秒〜１０分の条件で乾燥させる工程、及び、乾燥させた上記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法である。
本発明のハードコートフィルムの製造方法において、上記溶剤は、沸点が８５〜１６５℃であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明者らは、（メタ）アクリル系樹脂からなる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について鋭意検討した結果、基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を有し、該凹凸の粗さ曲線が、基材フィルムとハードコート層との断面において、特定の関係を有することで、上記基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉縞の発生を好適に防止することができることを見出し、本発明のハードコートフィルムを完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、上記基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層とを有するハードコートフィルムであって、上記基材フィルムと上記ハードコート層との界面に凹凸を有するものであり、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向の断面において、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における上記界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が１．０４〜１．０９であることを特徴とするハードコートフィルムでもある。
本発明のハードコートフィルムにおいて、上記ハードコート層は、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を用いてなり、上記溶剤は、沸点が８５〜１６５℃±４０℃であることが好ましい。
また、上記基材フィルムのガラス転移温度が１１０〜１４０℃であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に本発明のハードコートフィルムを備えることを特徴とする偏光板でもある。
また、本発明は、本発明のハードコートフィルムを表面に保持することを特徴とする前面板でもある。
更に、本発明は、最表面に本発明のハードコートフィルム、若しくは、本発明の偏光板、又は、本発明の前面板を備えることを特徴とする画像表示装置でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明のハードコートフィルムの製造方法によると、（メタ）アクリル系樹脂からなる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であって、該基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を形成することができる。その結果、本発明により製造されたハードコートフィルムは、干渉縞の発生を好適に防止することができ、また、上記ハードコート層の形成と、上記界面における凹凸の形成とを一度に行うことができるため、製造コスト的にも優れ、更に、基材フィルムとハードコート層との接触面積が多くなることによる密着性の向上を図ることもできる。
【００１５】
本発明により製造されるハードコートフィルムの基材フィルムとハードコート層との界面に形成される凹凸について、図面を用いてより詳細に説明する。
図１は、本発明により製造されるハードコートフィルムの一部を模式的に示した断面図である。
図１に示したように、本発明により製造されるハードコートフィルム１０は、基材フィルム１１及びハードコート層１２の厚さ方向の断面において、これら基材フィルム１１及びハードコート層１２の界面１３に凹凸１４が形成されている。
本発明により製造されるハードコートフィルムは、基材フィルム１１及びハードコート層１２の厚さ方向に対して垂直な方向に基準長さ（Ａ）をとり、該基準長さ（Ａ）内における界面１３の長さ（Ｂ）（図１において太線で示した）をとったとき、基準長さ（Ａ）と長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が、１．０４〜１．０９となることが好ましい。
上記（Ｂ／Ａ）が１．０４未満であると、得られるハードコートフィルムの基材フィルムとハードコート層との密着性に劣り、また、干渉縞が発生することを充分に防止できず、一方、１．０９を超えると、ハードコートフィルムの内部ヘイズが高くなり、上記ハードコートフィルムを用いた場合の表示画像に白化の問題が生じる。
【００１６】
ここで、上記基準長さ（Ａ）と界面の長さ（Ｂ）との比は、例えば、画像解析ソフト（イメージプロ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃ社製）を用いた上記断面の画像解析により測定することができる。具体的には、ＳＥＭなどにより断面観察を行った画像を用い、上記画像解析ソフトを用いて、上記画像内のハードコートと基材フィルム端部間の直線距離を上記基準長さとし、上記画像解析ソフトを用いて該基準長さ（Ａ）における上記界面の長さ（Ｂ）を測定し、得られた値から（Ｂ／Ａ）を算出する。更に具体的には画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ、Ｓｈａｒｐ Ｓｔａｃｋバージョン６．２を用い、測定、較正、空間の較正ウィザード、アクティブな画像を構成、単位（ｍｉｃｒｏｎｓ）と操作を行い、ＳＥＭ画像のスケールに合わせて定義線を引き、較正を行う。較正後、距離測定で界面の両末端の２点間距離を測定し、該基準長さ（Ａ）とする。次にマニュアル測定でトレース線を作成（閾値＝３、平滑化＝０、速度＝３、ノイズ＝５、自動）し、末端に標準をあわせることで自動的に曲線を測定し、実測値を読み取り界面の長さ（Ｂ）とする。得られた値から（Ｂ／Ａ）を算出する。
【００１７】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程を有する。
上記（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムは、製造するハードコートフィルムが、ＴＡＣからなる基材フィルムを備えたハードコートフィルムと比較して、耐湿熱性及び平滑性に優れるとともに、シワの発生を好適に防止することができる。
なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」を意味する。
【００１８】
上記基材フィルムを構成するアクリル系樹脂としては、例えば、環構造を有するアクリル系樹脂であることが好ましい。
上記環構造を有するアクリル系樹脂としては特に限定されないが、例えば、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、又は、イミド環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が好適に用いられる。これらの（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムは、ＴＡＣからなる基材フィルムと比較して、機械的強度及び平滑性に優れ、また、透湿度が低く、高温環境下における耐熱性、高湿環境下における耐湿性等の耐久性に優れたものである。
【００１９】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、特開２０００−２３００１６号公報、特開２００１−１５１８１４号公報、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報、特開２００５−１４６０８４号公報等に記載のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
【００２０】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、下記一般式（１）で表されるラクトン環構造を有することが好ましい。
【００２１】
【化１】
【００２２】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の有機残基を表す。なお、上記有機残基は、酸素原子を含んでいてもよい。
【００２３】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂の構造中の一般式（１）で表されるラクトン環構造の含有率としては、５〜９０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましく、１０〜６０質量％であることが更に好ましく、１０〜５０質量％であることが最も好ましい。上記一般式（１）で表されるラクトン環構造の含有率が５質量％未満であると、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不充分になるおそれがあり、９０質量％を超えると、成形加工性に劣ることがある。
【００２４】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂は、質量平均分子量が、１０００〜２００万であることが好ましく、５０００〜１００万であることがより好ましく、１万〜５０万であることが更に好ましく、５万〜５０万であることが最も好ましい。上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂の質量平均分子量が上記範囲を外れると、上述した本発明の効果を充分に発揮できないことがある。
【００２５】
また、上記イミド環構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、グルタルイミド構造又はＮ−置換マレイミド構造を有する（メタ）アクリル樹脂等が挙げられる。
【００２６】
上記グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、下記一般式（２）で表されるグルタルイミド構造を有することが好ましい。
【００２７】
【化２】
【００２８】
上記一般式（２）中、Ｒ４及びＲ５は、互いに独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ６は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基を表す。
なお、このようなグルタルイミド構造は、例えば、（メタ）アクリル酸エステル重合体をメチルアミン等のイミド化剤によりイミド化して形成できる。
【００２９】
上記Ｎ−置換マレイミド構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、下記一般式（３）で表されるＮ−置換マレイミド構造を有することが好ましい。
【００３０】
【化３】
【００３１】
上記一般式（３）中、Ｒ７及びＲ８は、互いに独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ９は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基を表す。
なお、このようなＮ−置換マレイミド構造を主鎖に有するアクリル樹脂は、例えば、Ｎ−置換マレイミドと（メタ）アクリル酸エステルとを共重合して形成できる。
【００３２】
また、上記基材フィルムとしては、従来のハードコートフィルムの基材フィルムとして用いられていたものよりも高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。上記基材フィルムが従来と比較して高いＴｇを有することで、後述する塗膜を乾燥させる際にハードコート層用組成物に含まれた溶剤によるダメージを受けることなく、ハードコート層との界面に所定の凹凸を形成することができる。
上記基材フィルムのＴｇとしては、具体的には、１１０〜１４０℃であることが好ましい。１１０℃未満であると、ハードコート層を形成する際にハードコート層用組成物に含まれる溶剤によるダメージを受けることがあり、一方、１４０℃を超えると、ハードコート層との界面に凹凸を形成できないことがある。上記基材フィルムのＴｇのより好ましい下限は１２０℃、より好ましい上限は１３０℃である。
【００３３】
上記基材フィルムの厚さとしては、２０〜３００μｍであることが好ましく、より好ましくは上限が２００μｍであり、下限が３０μｍである。上記基材フィルムの厚さが２０μｍ未満であると、本発明のハードコートフィルムにシワが発生することがあり、一方、３００μｍを超えると、本発明のハードコートフィルムが厚くなり、光透過性等の光学特性に劣ることがある。
【００３４】
上記ハードコート層用組成物は、バインダー樹脂と溶剤とを含有する。
上記バインダー樹脂としては、透明性のものが好ましく、例えば、紫外線又は電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂と溶剤乾燥型樹脂（熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂）との混合物、又は、熱硬化型樹脂を挙げることができる。より好ましくは電離放射線硬化型樹脂である。
なお、本明細書において、「樹脂」は、モノマー、オリゴマー等の樹脂成分も包含する概念である。
【００３５】
上記電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート系の官能基を有する化合物等の１又は２以上の不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。１の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等を挙げることができる。２以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（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、ジエチレングリコールジ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の多官能化合物、又は、上記多官能化合物と（メタ）アクリレート等の反応生成物（例えば多価アルコールのポリ（メタ）アクリレートエステル）等を挙げることができる。
【００３６】
上記化合物のほかに、不飽和二重結合を有する比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も上記電離放射線硬化型樹脂として使用することができる。
【００３７】
上記電離放射線硬化型樹脂は、溶剤乾燥型樹脂と併用して使用することもできる。溶剤乾燥型樹脂を併用することによって、塗布面の被膜欠陥を有効に防止することができる。上記電離放射線硬化型樹脂と併用して使用することができる溶剤乾燥型樹脂としては特に限定されず、一般に、熱可塑性樹脂を使用することができる。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等を挙げることができる。上記熱可塑性樹脂は、非結晶性で、かつ有機溶媒（特に複数のポリマーや硬化性化合物を溶解可能な共通溶媒）に可溶であることが好ましい。特に、製膜性、透明性や耐候性のという観点から、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体（セルロースエステル類等）等が好ましい。
【００３８】
上記他のバインダー樹脂として使用できる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を挙げることができる。
【００３９】
上記溶剤としては特に限定されないが、比較的高い沸点を有するものが好ましく、具体的には、８５〜１６５℃であることが好ましい。上記ハードコート層用組成物がこのような沸点の溶剤を含有することで、続く塗膜の乾燥工程における乾燥条件を、後述する範囲内で上記基材フィルムの種類（Ｔｇ）及びバインダー樹脂の種類に合せて適宜調整することで、基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を好適に形成することができる。
また、本発明において、上記溶剤としては、上記基材フィルムのＴｇに対して、±４０℃であることが好ましい。このような沸点を有する溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）、シクロヘキサノン（沸点１５７℃）、酢酸イソプロピル（沸点８８℃）、酢酸ブチル（沸点１２６℃）、酢酸イソブチル（沸点１１６℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２１℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）、トルエン（沸点１１０℃）等が挙げられる。なかでも、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンが好適に用いられる。
【００４０】
上記ハードコート層用組成物は、更に、レベリング剤を含有することが好ましい。
上記レベリング剤を含有することにより、ハードコート層の平面性を良好にし、ハードコートフィルムのブロッキングを防止することができる。
上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤等の公知のものを挙げることができる。なかでも、少ない添加量でのインキの安定性、塗工面の安定性を確保できる点で、フッ素系レベリング剤が好ましい。
【００４１】
上記レベリング剤の含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂固形分１００質量部に対して０．０５〜１質量部であることが好ましい。０．０５質量部未満であると、ハードコート層の平面性が悪くなり、ヘイズやムラが生じやすいといったおそれがある。一方、１質量部を超えると、ハードコート層用組成物の分散性やポットライフが悪くなりやすく、後述するブロッキング防止剤の凝集や塗膜への悪影響でハードコート層のヘイズが高くなるおそれがある。
【００４２】
上記ハードコート層用組成物はまた、ブロッキング防止剤を含有していてもよい。
上記ブロッキング防止剤としては、反応基を持たない、平均一次粒径が１００〜６００ｎｍのケイ素又はスチレン等の粒子を挙げることができる。
上記平均一次粒径が１００ｎｍ未満であると、ブロッキング防止性が発揮されないおそれがある。６００ｎｍを超えると、ヘイズが高くなるおそれがある。上記平均一次粒径は、１００〜３５０ｎｍであることがより好ましい。
なお、上記平均一次粒径はメチルイソブチルケトン５重量％分散液の状態でレーザー回折散乱法粒度分布測定装置により測定して得られる値である。
【００４３】
上記ブロッキング防止剤の含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂固形分１００質量部に対して０．５〜３質量部であることが好ましい。０．５質量部未満であると、ブロッキング防止性が発揮されないおそれがある。３質量部を超えると、分散性が著しく悪化し、凝集・ゲル化の原因となり、結果として本発明のハードコートフィルム表面の外観上の欠点やヘイズの上昇につながるおそれがある。
【００４４】
上記ハードコート層用組成物は、更に、光重合開始剤を含有することが好ましい。
上記光重合開始剤としては、公知のものであれば特に限定されず、例えば、アセトフェノン類（例えば、商品名イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、商品名イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の２−メチル−１〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モリフォリノプロパン−１−オン）、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を挙げることができる。なかでも、アセトフェノン類であることが好ましい。
【００４５】
上記光重合開始剤の含有量は、ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂固形分１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましい。１質量部未満であると、光重合開始剤の量が不足し、硬化不足となるおそれがある。７質量部を超えると、光重合開始剤が過剰となり、過剰であることによる光重合反応の違いが生じ、かえって硬度不足を引き起こす、溶け残りによる欠点が生じる、といったおそれがある。
上記光重合開始剤の含有量は、上記樹脂固形分１００質量部に対して２〜５質量部であることがより好ましい。
【００４６】
上記ハードコート層用組成物は、上述した成分以外に、必要に応じて他の成分を更に含んでいてもよい。
上記他の成分としては、熱重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防汚剤、スリップ剤、屈折率調整剤、分散剤等を挙げることができる。これらは公知のものを使用することができる。
【００４７】
上記ハードコート層用組成物は、総固形分が２０〜５０％であることが好ましい。２０％より低いと、残留溶剤が残ったり、白化が生じるおそれがある。５０％を超えると、ハードコート層用組成物の粘度が高くなり、塗工性が低下して表面にムラやスジが出たり、干渉縞が発生するおそれがある。上記固形分は、３０〜４５％であることがより好ましい。
【００４８】
上記ハードコート層用組成物は、上述のバインダー樹脂、及び、レベリング剤、ブロッキング防止剤、光重合開始剤、並びに、他の成分を溶剤中に混合分散させて調製することができる。
上記混合分散は、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー等の公知の装置を使用して行うとよい。
【００４９】
上記ハードコート層用組成物を塗布して塗膜を形成する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の公知の各種方法を挙げることができる。
【００５０】
また、上記ハードコート層用組成物の塗布量（乾燥塗布量）は、３〜１５ｇ／ｍ２であることが好ましい。３ｇ／ｍ２未満であると、所望の硬度のハードコート層が得られないおそれがある。１５ｇ／ｍ２を超えると、カールやダメージの防止が不充分となるおそれがある。上記塗布量は、４〜１０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００５１】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、上記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間３０秒〜１０分の条件で乾燥させる工程を有する。
上記基材フィルム上に形成した塗膜を上記条件で乾燥させることで、上記基材フィルムと、上記乾燥させた塗膜との界面に凹凸を形成することができる。
上記乾燥温度が９０℃未満、又は、乾燥時間が３０秒未満であると、上記凹凸の形成が不充分となり、得られるハードコートフィルムの基材フィルムとハードコート層との密着性が不充分となり、また、干渉縞防止性も不充分となる。一方、上記乾燥温度が１１０℃を超える、又は、乾燥時間が１０分を超えると、生産性に劣る、基材フィルムのＴｇに近くなり、基材フィルムがもろくなる、凹凸が過剰にでき、白化するといったおそれがある。上記塗膜の乾燥温度は１００〜１１０℃であることが好ましく、上記塗膜の乾燥時間の好ましい下限は１分、好ましい上限は５分である。
なお、上記ハードコート層用組成物に用いるバインダー樹脂及び溶剤の種類、並びに、基材フィルムの種類等に応じて適切な乾燥温度及び乾燥時間を適宜選択することで、上記基材フィルムと上記塗膜との界面に図１を用いて説明したような所定の凹凸を形成することができる。
【００５２】
上記条件にて塗膜を乾燥させることで基材フィルムと乾燥させた塗膜との界面に凹凸が形成される理由は、以下の通りであると推測される。
すなわち、基材フィルムのＴｇと乾燥にかかる温度が近いことで基材フィルムに影響が及び、僅かに基材フィルムが溶剤の浸透・膨潤を許容する状態に近い、及び／又は、基材フィルムがＴｇに迫ることでやや軟化しているものと推測され、かつ、上述した沸点の溶剤を用いることで、高い乾燥温度で乾燥中の塗膜の溶剤濃度が急激に減少することを防ぎ、僅かに基材フィルムを膨潤・侵食することで、結果的に上記界面に凹凸が形成されるものと推測される。
【００５３】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、乾燥させた上記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有する。
上記塗膜を硬化させる方法としては、上記ハードコート層用組成物の内容等に応じて公知の方法を適宜選択すればよい。例えば、上記ハードコート層用組成物に含まれるバインダー樹脂が紫外線硬化型のものであれば、塗膜に紫外線を照射することにより硬化させればよい。
上記紫外線を照射する場合は、紫外線照射量が８０ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、１３０ｍＪ／ｃｍ２以上であることが更に好ましい。
【００５４】
上記ハードコート層は、層厚みが３〜１５μｍであることが好ましい。
３μｍ未満であると、硬度が不充分となるおそれがある。１５μｍを超えると、残留溶剤が残ったり、塗膜密着性が低下するおそれがある。上記ハードコート層の層厚みは、下限が４〜１０μｍであることがより好ましい。
上記層厚みは、ハードコート層の断面を、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＳＴＥＭ）で観察することにより測定して得られた値である。
【００５５】
また、本発明により得られたハードコートフィルムは、硬度が、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）による鉛筆硬度試験（荷重４．９Ｎ）において、３Ｈ以上であることが好ましく、４Ｈ以上であることがより好ましい。
【００５６】
また、上記ハードコートフィルムは、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。９０％未満であると、ディスプレイ表面に装着した場合において、色再現性や視認性を損なうおそれがある他、所望のコントラストが得られないおそれがある。上記全光線透過率は、９１％以上であることがより好ましい。
上記全光線透過率は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠した方法により測定することができる。
【００５７】
また、上記ハードコートフィルムは、ヘイズが０．７％以下であることが好ましい。０．７％を超えると、所望の光学特性が得られず、上記ハードコートフィルムを画像表示表面に設置した際の視認性が低下する。上記ヘイズのより好ましい下限は０．１％であり、より好ましい上限は０．５％である。
なお、上記ヘイズは、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠した方法により測定することができる。
【００５８】
上記ハードコートフィルムは、また、本発明の効果が損なわれない範囲内で、必要に応じて他の層（防眩層、帯電防止層、低屈折率層、防汚層、接着剤層、他のハードコート層等）の１層又は２層以上を適宜形成してもよい。なかでも、防眩層、帯電防止層、低屈折率層及び防汚層のうち少なくとも一層を有することが好ましい。これらの層は、公知の反射防止用積層体と同様のものを採用することもできる。
【００５９】
このような本発明のハードコートフィルムの製造方法によると、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム及びハードコート層の界面に、図１に示したような凹凸の形成と、ハードコート層の形成とを一度に行うことができるため、製造コスト的に非常に優れたものとなり、また、製造されたハードコートフィルムは、干渉縞の発生を効果的に抑制することができる。
また、上記ハードコートフィルムは、上記基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸が形成されたものであるため、該基材フィルムとハードコート層との接触面積が増加し、密着性が極めて優れたものとなる。
このような基材フィルムとハードコート層との密着性の向上は、本発明のように、基材フィルム上へのハードコート層の形成と、基材フィルム及びハードコート層の界面への凹凸の形成とを一度に行うことにより得ることができる。すなわち、従来のハードコートフィルムのように、基材フィルム上に予め凹凸を形成しておき、基材フィルムの予め形成した凹凸を有する面上にハードコート層を形成した場合、基材フィルムとハードコート層との密着性を充分に向上させることはできない。これは、基材フィルムに塗液を塗布し、凹凸を作りながら乾燥・硬化させる製造プロセスの中で基材を溶剤・温度によって侵食（浸透、膨潤）する作用が働き、ハードコートと基材との界面付近で両者の相互作用が働く状態となり密着力向上につながっているからと推測される。
【００６０】
次に、本発明のハードコートフィルムについて説明する。
本発明のハードコートフィルムは、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、上記基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層とを有するハードコートフィルムであって、上記基材フィルムと上記ハードコート層との界面に凹凸を有するものであり、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向の断面において、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における上記界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が１．０４〜１．０９であることを特徴とするものである。
【００６１】
本発明のハードコートフィルムにおいて、上記基準長さ（Ａ）及び界面の長さ（Ｂ）並びにこれらの比（Ｂ／Ａ）は、図１を用いて説明したとおりである。
また、本発明のハードコートフィルムにおける（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム、及び、ハードコート層としては、上述した本発明のハードコートフィルムの製造方法において説明したものと同様である。
【００６２】
このような本発明のハードコートフィルムは、上述した本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造することができる。
【００６３】
本発明のハードコートフィルムは、偏光板に好適に用いることができる。
本発明のハードコートフィルムを用いた偏光板としては、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に本発明のハードコートフィルムを備えるものが挙げられる。
このような本発明のハードコートフィルムを用いた偏光板もまた、本発明の１つである。
【００６４】
上記偏光素子としては特に限定されず、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等を使用することができる。上記偏光素子と本発明のハードコートフィルムとのラミネート処理においては、光透過性基材にケン化処理を行うことが好ましい。ケン化処理によって、接着性が良好になり帯電防止効果も得ることができる。
【００６５】
本発明はまた、最表面に本発明のハードコートフィルム、若しくは、本発明の偏光板、又は、本発明の前面板を備えてなる画像表示装置でもある。
上記画像表示装置は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＥＬＤ（有機ＥＬ、無機ＥＬ）、ＣＲＴ、タッチパネル、電子ペーパー等が挙げられる。
【００６６】
上記ＬＣＤは、透過性表示体と、上記透過性表示体を背面から照射する光源装置とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＬＣＤである場合、この透過性表示体の表面に、本発明のハードコートフィルム若しくは偏光板又は前面板が形成されてなるものである。
【００６７】
本発明が上記ハードコートフィルムを有する液晶表示装置の場合、光源装置の光源はハードコートフィルムの下側（基材側）から照射される。なお、ＳＴＮ型の液晶表示装置には、液晶表示素子と偏光板との間に、位相差板が挿入されてよい。この液晶表示装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられてよい。
【００６８】
上記ＰＤＰは、表面ガラス基板と当該表面ガラス基板に対向して間に放電ガスが封入されて配置された背面ガラス基板とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＰＤＰである場合、上記表面ガラス基板の表面、又は、その前面板（ガラス基板又はフィルム基板）に上述したハードコートフィルムを備えるものでもある。
なお、このような本発明のハードコートフィルムを表面保持した前面板もまた、本発明の１つである。
【００６９】
その他の画像表示装置は、電圧をかけると発光する硫化亜鉛、ジアミン類物質等の発光体をガラス基板に蒸着し、基板にかける電圧を制御して表示を行うＥＬＤ装置、又は、電気信号を光に変換し、人間の目に見える像を発生させるＣＲＴなどの画像表示装置であってもよい。この場合、上記のような各表示装置の最表面又はその前面板の表面に上述したハードコートフィルムを備えるものである。
【００７０】
本発明のハードコートフィルムは、いずれの場合も、テレビジョン、コンピュータなどのディスプレイ表示に使用することができる。特に、液晶パネル、ＰＤＰ、ＥＬＤ、タッチパネル、電子ペーパー等の高精細画像用ディスプレイの表面に好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００７１】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムの一方の面上に、ハードコート層の形成と、該基材フィルムとハードコート層との界面に所定の凹凸の形成とを一度に行うことができるため、製造コスト的に優れたものであり、また、得られたハードコートフィルムは、干渉縞の発生を好適に防止することができる。更に、本発明により得られたハードコートフィルムは、基材フィルムとフィルム層との密着性に極めて優れたものとすることができる。
また、本発明のハードコートフィルムは、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層との間に所定の凹凸が形成されたものであるため、干渉縞の発生を防止できるとともに、基材フィルムとハードコート層との密着性が極めて優れたものとなる。
このため、本発明のハードコートフィルムは、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、電子ペーパー等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造されるハードコートフィルムの一部を模式的に示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。
なお、文中、「部」又は「％」とあるのは特に断りのない限り、質量基準である。
【００７４】
（実施例１）
イルガキュア１８４（光重合開始剤、ＢＡＳＦジャパン社製）４質量部を、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）中に添加して攪拌し溶解させて、最終固形分が４０質量％の溶液を調製した。この溶液に、樹脂成分として、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）を添加して攪拌した。この溶液に、レベリング剤（製品名：ディフェンザＭＣＦ３５０−５；ＤＩＣ社製）を固形分比で０．１質量部添加して撹拌し、ハードコート層用組成物を調製した。
このハードコート層用組成物を、アクリル基材（厚み４０μｍ、Ｔｇ＝１２５℃）上に、スリットリバースコートにより、乾燥塗布量８ｇ／ｍ２となるように塗布して塗膜を形成した。得られた塗膜を１００℃で１分間乾燥させた後、紫外線照射量１５０ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、厚み７μｍのハードコート層を形成し、実施例１のハードコートフィルムを得た。
【００７５】
（実施例２）
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）をシクロヘキサノンに変更した以外は、実施例１と同様にして調製したハードコート層用組成物を用い、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７６】
（実施例３）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）をジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）に変更した以外は、実施例２と同様にして調製したハードコート層用組成物を用い、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７７】
（実施例４）
塗膜の乾燥時間を２分とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７８】
（実施例５）
塗膜の乾燥温度を９５℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７９】
（実施例６）
塗膜の乾燥温度を１１０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８０】
（実施例７）
塗膜の乾燥時間を１０分とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８１】
（比較例１）
塗膜の乾燥温度を７０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８２】
（比較例２）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）をジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）に変更し、塗膜の乾燥温度を７０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８３】
（比較例３）
塗膜の乾燥時間を３０秒とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８４】
（比較例４）
塗膜の乾燥温度を１２０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８５】
（比較例５）
塗膜の乾燥時間を１５分とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８６】
（参考例１）
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に変更した以外は、実施例１と同様にして調製したハードコート層用組成物を用い、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８７】
実施例、比較例で得られたハードコートフィルムについて、下記の評価を行った。結果を表１に示した。
【００８８】
（密着性）
ＪＩＳ Ｋ５６００に準拠し、クロスカットＣＣＪ−１（コーテック社製）を用い、得られたハードコートフィルムのハードコート層の表面に碁盤目状の切り傷を入れ、１ｍｍ角の１００マス作製する。ニチバン社製工業用２４ｍｍ幅のセロテープ（登録商標）を碁盤目の上に貼り、その上からヘラで往復１０回擦って、密着させ１５０°方向に急速剥離を行ない、同様の動作を５回繰り返し、残った升目の数をカウントする。残った升目の数を分子、升目の全個数を分母にして、以下の基準で評価した。
○： １００／１００
×： １００／１００に満たない
【００８９】
（ヘイズ）
ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠してヘイズを求めた
【００９０】
（全光線透過率）
ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠した方法により全光線透過率を求めた。
【００９１】
（基準長さ（Ａ）内における界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ））
図１を用いて説明した方法により、得られたハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）を求めた。
【００９２】
【表１】
【００９３】
表１に示したように、実施例に係るハードコートフィルムは、密着性に優れ、ヘイズが低く、全光線透過率も充分に高かった。なお、実施例に係るハードコートフィルムには、干渉縞も確認されなかった。
これに対して、比較例１〜３に係るハードコートフィルムは、密着性が不充分であり、比較例４、５に係るハードコートフィルムは、ヘイズが高いものであった。
また、溶剤として沸点の低いＭＥＫ（沸点：７９．５℃）を用いた参考例１に係るハードコートフィルムは、密着性に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明のハードコートフィルムは、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、タッチパネル、電子ペーパー等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０ ハードコートフィルム
１１ 基材フィルム
１２ ハードコート層
１３ 界面
１４ 凹凸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板、前面板及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、電子ペーパー等の画像表示装置においては、一般に最表面には反射防止のための光学積層体が設けられている。このような反射防止用の光学積層体は、光の散乱や干渉によって、像の映り込みを抑制したり反射率を低減したりするものである。
【０００３】
従来、このような光学積層体の基材フィルムとして、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材を用いることが知られている。
しかしながら、トリアセチルセルロース基材は、耐湿熱性に劣り、ハードコートフィルムを偏光板保護フィルムとして高温多湿の環境下で使用すると、偏光機能や色相等の偏光板機能を低下させるという欠点があった。
このような問題に対して、アクリル系樹脂及び／又はメタクリル系樹脂を主成分とする透明プラスチック基材を用いることが提案されている。
【０００４】
しかしながら、アクリル系樹脂及び／又はメタクリル系樹脂を主成分とする透明プラスチック基材の片面若しくは両面にハードコート層を形成した光学積層体では、基材とハードコート層との密着性に劣るという問題があった。また、基材とハードコート層との間に屈折率差が生じ、当該光学積層体を用いて偏光板を形成した場合、干渉縞が発生して外観不良になるといった問題もあった。
【０００５】
このような問題点に対し、例えば、特許文献１には、基材フィルムにコロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を行った後、ハードコート層を形成することで、基材フィルムとハードコート層との密着性の向上を図ることが開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示の方法では、ハードコートフィルムの製造に必要な工程が増え、特別な処理をする必要があることから、やはり生産性に欠けるものであった。
【０００６】
また、例えば、基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を形成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このような光学積層体では、プラスチック基材の表面にハードコート層を形成すると同時に該プラスチック基材の表面に凹凸を形成することはできず、別工程としてプラスチック基材の表面に凹凸を予め形成することが必要であった。このため、従来の基材フィルムに凹凸を形成することで干渉縞の発生を防止した光学積層体は、製造コスト的に好ましいものではなく、より簡便に製造でき干渉縞の発生を抑制できる光学積層体が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−８１３５９号公報
【特許文献２】特開平８−１９７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉縞の発生が充分に抑制されたハードコートフィルムを製造することができるとともに、上記基材フィルム上へのハードコート層の形成と、該基材フィルムとハードコート層との界面への凹凸の形成とを一度に行うことができるハードコートフィルムの製造方法、及び、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を有し、基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉縞の発生が充分に抑制されたハードコートフィルム、該ハードコートフィルムを用いた偏光板及び前面板、並びに、画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討した結果、ハードコート層を形成するハードコート層形成用組成物を（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に塗布し形成した塗膜を、所定の条件で乾燥させることで、基材フィルム上に密着性に優れたハードコート層を形成でき、該基材フィルムとハードコート層との界面に干渉縞の発生を抑制可能な凹凸を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程、上記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間３０秒〜１０分の条件で乾燥させる工程、及び、乾燥させた上記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有することを特徴とするハードコートフィルムの製造方法である。
本発明のハードコートフィルムの製造方法において、上記溶剤は、沸点が８５〜１６５℃であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明者らは、（メタ）アクリル系樹脂からなる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について鋭意検討した結果、基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を有し、該凹凸の粗さ曲線が、基材フィルムとハードコート層との断面において、特定の関係を有することで、上記基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、干渉縞の発生を好適に防止することができることを見出し、本発明のハードコートフィルムを完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、上記基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層とを有するハードコートフィルムであって、上記基材フィルムと上記ハードコート層との界面に凹凸を有するものであり、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向の断面において、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における上記界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が１．０４〜１．０９であることを特徴とするハードコートフィルムでもある。
本発明のハードコートフィルムにおいて、上記ハードコート層は、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を用いてなり、上記溶剤は、沸点が８５〜１６５℃±４０℃であることが好ましい。
また、上記基材フィルムのガラス転移温度が１１０〜１４０℃であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に本発明のハードコートフィルムを備えることを特徴とする偏光板でもある。
また、本発明は、本発明のハードコートフィルムを表面に保持することを特徴とする前面板でもある。
更に、本発明は、最表面に本発明のハードコートフィルム、若しくは、本発明の偏光板、又は、本発明の前面板を備えることを特徴とする画像表示装置でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
本発明のハードコートフィルムの製造方法によると、（メタ）アクリル系樹脂からなる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であって、該基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を形成することができる。その結果、本発明により製造されたハードコートフィルムは、干渉縞の発生を好適に防止することができ、また、上記ハードコート層の形成と、上記界面における凹凸の形成とを一度に行うことができるため、製造コスト的にも優れ、更に、基材フィルムとハードコート層との接触面積が多くなることによる密着性の向上を図ることもできる。
【００１５】
本発明により製造されるハードコートフィルムの基材フィルムとハードコート層との界面に形成される凹凸について、図面を用いてより詳細に説明する。
図１は、本発明により製造されるハードコートフィルムの一部を模式的に示した断面図である。
図１に示したように、本発明により製造されるハードコートフィルム１０は、基材フィルム１１及びハードコート層１２の厚さ方向の断面において、これら基材フィルム１１及びハードコート層１２の界面１３に凹凸１４が形成されている。
本発明により製造されるハードコートフィルムは、基材フィルム１１及びハードコート層１２の厚さ方向に対して垂直な方向に基準長さ（Ａ）をとり、該基準長さ（Ａ）内における界面１３の長さ（Ｂ）（図１において太線で示した）をとったとき、基準長さ（Ａ）と長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が、１．０４〜１．０９となることが好ましい。
上記（Ｂ／Ａ）が１．０４未満であると、得られるハードコートフィルムの基材フィルムとハードコート層との密着性に劣り、また、干渉縞が発生することを充分に防止できず、一方、１．０９を超えると、ハードコートフィルムの内部ヘイズが高くなり、上記ハードコートフィルムを用いた場合の表示画像に白化の問題が生じる。
【００１６】
ここで、上記基準長さ（Ａ）と界面の長さ（Ｂ）との比は、例えば、画像解析ソフト（イメージプロ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃ社製）を用いた上記断面の画像解析により測定することができる。具体的には、ＳＥＭなどにより断面観察を行った画像を用い、上記画像解析ソフトを用いて、上記画像内のハードコートと基材フィルム端部間の直線距離を上記基準長さとし、上記画像解析ソフトを用いて該基準長さ（Ａ）における上記界面の長さ（Ｂ）を測定し、得られた値から（Ｂ／Ａ）を算出する。更に具体的には画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ、Ｓｈａｒｐ Ｓｔａｃｋバージョン６．２を用い、測定、較正、空間の較正ウィザード、アクティブな画像を構成、単位（ｍｉｃｒｏｎｓ）と操作を行い、ＳＥＭ画像のスケールに合わせて定義線を引き、較正を行う。較正後、距離測定で界面の両末端の２点間距離を測定し、該基準長さ（Ａ）とする。次にマニュアル測定でトレース線を作成（閾値＝３、平滑化＝０、速度＝３、ノイズ＝５、自動）し、末端に標準をあわせることで自動的に曲線を測定し、実測値を読み取り界面の長さ（Ｂ）とする。得られた値から（Ｂ／Ａ）を算出する。
【００１７】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程を有する。
上記（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムは、製造するハードコートフィルムが、ＴＡＣからなる基材フィルムを備えたハードコートフィルムと比較して、耐湿熱性及び平滑性に優れるとともに、シワの発生を好適に防止することができる。
なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」を意味する。
【００１８】
上記基材フィルムを構成するアクリル系樹脂としては、例えば、環構造を有するアクリル系樹脂であることが好ましい。
上記環構造を有するアクリル系樹脂としては特に限定されないが、例えば、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂、又は、イミド環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が好適に用いられる。これらの（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムは、ＴＡＣからなる基材フィルムと比較して、機械的強度及び平滑性に優れ、また、透湿度が低く、高温環境下における耐熱性、高湿環境下における耐湿性等の耐久性に優れたものである。
【００１９】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、特開２０００−２３００１６号公報、特開２００１−１５１８１４号公報、特開２００２−１２０３２６号公報、特開２００２−２５４５４４号公報、特開２００５−１４６０８４号公報等に記載のラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。
【００２０】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、下記一般式（１）で表されるラクトン環構造を有することが好ましい。
【００２１】
【化１】
【００２２】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の有機残基を表す。なお、上記有機残基は、酸素原子を含んでいてもよい。
【００２３】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂の構造中の一般式（１）で表されるラクトン環構造の含有率としては、５〜９０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましく、１０〜６０質量％であることが更に好ましく、１０〜５０質量％であることが最も好ましい。上記一般式（１）で表されるラクトン環構造の含有率が５質量％未満であると、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が不充分になるおそれがあり、９０質量％を超えると、成形加工性に劣ることがある。
【００２４】
上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂は、質量平均分子量が、１０００〜２００万であることが好ましく、５０００〜１００万であることがより好ましく、１万〜５０万であることが更に好ましく、５万〜５０万であることが最も好ましい。上記ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル樹脂の質量平均分子量が上記範囲を外れると、上述した本発明の効果を充分に発揮できないことがある。
【００２５】
また、上記イミド環構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、グルタルイミド構造又はＮ−置換マレイミド構造を有する（メタ）アクリル樹脂等が挙げられる。
【００２６】
上記グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、下記一般式（２）で表されるグルタルイミド構造を有することが好ましい。
【００２７】
【化２】
【００２８】
上記一般式（２）中、Ｒ４及びＲ５は、互いに独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ６は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基を表す。
なお、このようなグルタルイミド構造は、例えば、（メタ）アクリル酸エステル重合体をメチルアミン等のイミド化剤によりイミド化して形成できる。
【００２９】
上記Ｎ−置換マレイミド構造を有する（メタ）アクリル樹脂としては、下記一般式（３）で表されるＮ−置換マレイミド構造を有することが好ましい。
【００３０】
【化３】
【００３１】
上記一般式（３）中、Ｒ７及びＲ８は、互いに独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｒ９は、水素原子、炭素数１〜６の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基を表す。
なお、このようなＮ−置換マレイミド構造を主鎖に有するアクリル樹脂は、例えば、Ｎ−置換マレイミドと（メタ）アクリル酸エステルとを共重合して形成できる。
【００３２】
また、上記基材フィルムとしては、従来のハードコートフィルムの基材フィルムとして用いられていたものよりも高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。上記基材フィルムが従来と比較して高いＴｇを有することで、後述する塗膜を乾燥させる際にハードコート層用組成物に含まれた溶剤によるダメージを受けることなく、ハードコート層との界面に所定の凹凸を形成することができる。
上記基材フィルムのＴｇとしては、具体的には、１１０〜１４０℃であることが好ましい。１１０℃未満であると、ハードコート層を形成する際にハードコート層用組成物に含まれる溶剤によるダメージを受けることがあり、一方、１４０℃を超えると、ハードコート層との界面に凹凸を形成できないことがある。上記基材フィルムのＴｇのより好ましい下限は１２０℃、より好ましい上限は１３０℃である。
【００３３】
上記基材フィルムの厚さとしては、２０〜３００μｍであることが好ましく、より好ましくは上限が２００μｍであり、下限が３０μｍである。上記基材フィルムの厚さが２０μｍ未満であると、本発明のハードコートフィルムにシワが発生することがあり、一方、３００μｍを超えると、本発明のハードコートフィルムが厚くなり、光透過性等の光学特性に劣ることがある。
【００３４】
上記ハードコート層用組成物は、バインダー樹脂と溶剤とを含有する。
上記バインダー樹脂としては、透明性のものが好ましく、例えば、紫外線又は電子線により硬化する樹脂である電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂と溶剤乾燥型樹脂（熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂）との混合物、又は、熱硬化型樹脂を挙げることができる。より好ましくは電離放射線硬化型樹脂である。
なお、本明細書において、「樹脂」は、モノマー、オリゴマー等の樹脂成分も包含する概念である。
【００３５】
上記電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート系の官能基を有する化合物等の１又は２以上の不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。１の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等を挙げることができる。２以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（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、ジエチレングリコールジ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の多官能化合物、又は、上記多官能化合物と（メタ）アクリレート等の反応生成物（例えば多価アルコールのポリ（メタ）アクリレートエステル）等を挙げることができる。
【００３６】
上記化合物のほかに、不飽和二重結合を有する比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も上記電離放射線硬化型樹脂として使用することができる。
【００３７】
上記電離放射線硬化型樹脂は、溶剤乾燥型樹脂と併用して使用することもできる。溶剤乾燥型樹脂を併用することによって、塗布面の被膜欠陥を有効に防止することができる。上記電離放射線硬化型樹脂と併用して使用することができる溶剤乾燥型樹脂としては特に限定されず、一般に、熱可塑性樹脂を使用することができる。
上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等を挙げることができる。上記熱可塑性樹脂は、非結晶性で、かつ有機溶媒（特に複数のポリマーや硬化性化合物を溶解可能な共通溶媒）に可溶であることが好ましい。特に、製膜性、透明性や耐候性のという観点から、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体（セルロースエステル類等）等が好ましい。
【００３８】
上記他のバインダー樹脂として使用できる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を挙げることができる。
【００３９】
上記溶剤としては特に限定されないが、比較的高い沸点を有するものが好ましく、具体的には、８５〜１６５℃であることが好ましい。上記ハードコート層用組成物がこのような沸点の溶剤を含有することで、続く塗膜の乾燥工程における乾燥条件を、後述する範囲内で上記基材フィルムの種類（Ｔｇ）及びバインダー樹脂の種類に合せて適宜調整することで、基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸を好適に形成することができる。
また、本発明において、上記溶剤としては、上記基材フィルムのＴｇに対して、±４０℃であることが好ましい。このような沸点を有する溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン（沸点１１６℃）、ジメチルホルムアミド（沸点１５３℃）、シクロヘキサノン（沸点１５７℃）、酢酸イソプロピル（沸点８８℃）、酢酸ブチル（沸点１２６℃）、酢酸イソブチル（沸点１１６℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２１℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）、トルエン（沸点１１０℃）等が挙げられる。なかでも、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンが好適に用いられる。
【００４０】
上記ハードコート層用組成物は、更に、レベリング剤を含有することが好ましい。
上記レベリング剤を含有することにより、ハードコート層の平面性を良好にし、ハードコートフィルムのブロッキングを防止することができる。
上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤等の公知のものを挙げることができる。なかでも、少ない添加量でのインキの安定性、塗工面の安定性を確保できる点で、フッ素系レベリング剤が好ましい。
【００４１】
上記レベリング剤の含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂固形分１００質量部に対して０．０５〜１質量部であることが好ましい。０．０５質量部未満であると、ハードコート層の平面性が悪くなり、ヘイズやムラが生じやすいといったおそれがある。一方、１質量部を超えると、ハードコート層用組成物の分散性やポットライフが悪くなりやすく、後述するブロッキング防止剤の凝集や塗膜への悪影響でハードコート層のヘイズが高くなるおそれがある。
【００４２】
上記ハードコート層用組成物はまた、ブロッキング防止剤を含有していてもよい。
上記ブロッキング防止剤としては、反応基を持たない、平均一次粒径が１００〜６００ｎｍのケイ素又はスチレン等の粒子を挙げることができる。
上記平均一次粒径が１００ｎｍ未満であると、ブロッキング防止性が発揮されないおそれがある。６００ｎｍを超えると、ヘイズが高くなるおそれがある。上記平均一次粒径は、１００〜３５０ｎｍであることがより好ましい。
なお、上記平均一次粒径はメチルイソブチルケトン５重量％分散液の状態でレーザー回折散乱法粒度分布測定装置により測定して得られる値である。
【００４３】
上記ブロッキング防止剤の含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂固形分１００質量部に対して０．５〜３質量部であることが好ましい。０．５質量部未満であると、ブロッキング防止性が発揮されないおそれがある。３質量部を超えると、分散性が著しく悪化し、凝集・ゲル化の原因となり、結果として本発明のハードコートフィルム表面の外観上の欠点やヘイズの上昇につながるおそれがある。
【００４４】
上記ハードコート層用組成物は、更に、光重合開始剤を含有することが好ましい。
上記光重合開始剤としては、公知のものであれば特に限定されず、例えば、アセトフェノン類（例えば、商品名イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、商品名イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の２−メチル−１〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モリフォリノプロパン−１−オン）、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を挙げることができる。なかでも、アセトフェノン類であることが好ましい。
【００４５】
上記光重合開始剤の含有量は、ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂固形分１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましい。１質量部未満であると、光重合開始剤の量が不足し、硬化不足となるおそれがある。７質量部を超えると、光重合開始剤が過剰となり、過剰であることによる光重合反応の違いが生じ、かえって硬度不足を引き起こす、溶け残りによる欠点が生じる、といったおそれがある。
上記光重合開始剤の含有量は、上記樹脂固形分１００質量部に対して２〜５質量部であることがより好ましい。
【００４６】
上記ハードコート層用組成物は、上述した成分以外に、必要に応じて他の成分を更に含んでいてもよい。
上記他の成分としては、熱重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防汚剤、スリップ剤、屈折率調整剤、分散剤等を挙げることができる。これらは公知のものを使用することができる。
【００４７】
上記ハードコート層用組成物は、総固形分が２０〜５０％であることが好ましい。２０％より低いと、残留溶剤が残ったり、白化が生じるおそれがある。５０％を超えると、ハードコート層用組成物の粘度が高くなり、塗工性が低下して表面にムラやスジが出たり、干渉縞が発生するおそれがある。上記固形分は、３０〜４５％であることがより好ましい。
【００４８】
上記ハードコート層用組成物は、上述のバインダー樹脂、及び、レベリング剤、ブロッキング防止剤、光重合開始剤、並びに、他の成分を溶剤中に混合分散させて調製することができる。
上記混合分散は、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー等の公知の装置を使用して行うとよい。
【００４９】
上記ハードコート層用組成物を塗布して塗膜を形成する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の公知の各種方法を挙げることができる。
【００５０】
また、上記ハードコート層用組成物の塗布量（乾燥塗布量）は、３〜１５ｇ／ｍ２であることが好ましい。３ｇ／ｍ２未満であると、所望の硬度のハードコート層が得られないおそれがある。１５ｇ／ｍ２を超えると、カールやダメージの防止が不充分となるおそれがある。上記塗布量は、４〜１０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００５１】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、上記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間３０秒〜１０分の条件で乾燥させる工程を有する。
上記基材フィルム上に形成した塗膜を上記条件で乾燥させることで、上記基材フィルムと、上記乾燥させた塗膜との界面に凹凸を形成することができる。
上記乾燥温度が９０℃未満、又は、乾燥時間が３０秒未満であると、上記凹凸の形成が不充分となり、得られるハードコートフィルムの基材フィルムとハードコート層との密着性が不充分となり、また、干渉縞防止性も不充分となる。一方、上記乾燥温度が１１０℃を超える、又は、乾燥時間が１０分を超えると、生産性に劣る、基材フィルムのＴｇに近くなり、基材フィルムがもろくなる、凹凸が過剰にでき、白化するといったおそれがある。上記塗膜の乾燥温度は１００〜１１０℃であることが好ましく、上記塗膜の乾燥時間の好ましい下限は１分、好ましい上限は５分である。
なお、上記ハードコート層用組成物に用いるバインダー樹脂及び溶剤の種類、並びに、基材フィルムの種類等に応じて適切な乾燥温度及び乾燥時間を適宜選択することで、上記基材フィルムと上記塗膜との界面に図１を用いて説明したような所定の凹凸を形成することができる。
【００５２】
上記条件にて塗膜を乾燥させることで基材フィルムと乾燥させた塗膜との界面に凹凸が形成される理由は、以下の通りであると推測される。
すなわち、基材フィルムのＴｇと乾燥にかかる温度が近いことで基材フィルムに影響が及び、僅かに基材フィルムが溶剤の浸透・膨潤を許容する状態に近い、及び／又は、基材フィルムがＴｇに迫ることでやや軟化しているものと推測され、かつ、上述した沸点の溶剤を用いることで、高い乾燥温度で乾燥中の塗膜の溶剤濃度が急激に減少することを防ぎ、僅かに基材フィルムを膨潤・侵食することで、結果的に上記界面に凹凸が形成されるものと推測される。
【００５３】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、乾燥させた上記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有する。
上記塗膜を硬化させる方法としては、上記ハードコート層用組成物の内容等に応じて公知の方法を適宜選択すればよい。例えば、上記ハードコート層用組成物に含まれるバインダー樹脂が紫外線硬化型のものであれば、塗膜に紫外線を照射することにより硬化させればよい。
上記紫外線を照射する場合は、紫外線照射量が８０ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、１３０ｍＪ／ｃｍ２以上であることが更に好ましい。
【００５４】
上記ハードコート層は、層厚みが３〜１５μｍであることが好ましい。
３μｍ未満であると、硬度が不充分となるおそれがある。１５μｍを超えると、残留溶剤が残ったり、塗膜密着性が低下するおそれがある。上記ハードコート層の層厚みは、下限が４〜１０μｍであることがより好ましい。
上記層厚みは、ハードコート層の断面を、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＳＴＥＭ）で観察することにより測定して得られた値である。
【００５５】
また、本発明により得られたハードコートフィルムは、硬度が、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）による鉛筆硬度試験（荷重４．９Ｎ）において、３Ｈ以上であることが好ましく、４Ｈ以上であることがより好ましい。
【００５６】
また、上記ハードコートフィルムは、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。９０％未満であると、ディスプレイ表面に装着した場合において、色再現性や視認性を損なうおそれがある他、所望のコントラストが得られないおそれがある。上記全光線透過率は、９１％以上であることがより好ましい。
上記全光線透過率は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠した方法により測定することができる。
【００５７】
また、上記ハードコートフィルムは、ヘイズが０．７％以下であることが好ましい。０．７％を超えると、所望の光学特性が得られず、上記ハードコートフィルムを画像表示表面に設置した際の視認性が低下する。上記ヘイズのより好ましい下限は０．１％であり、より好ましい上限は０．５％である。
なお、上記ヘイズは、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠した方法により測定することができる。
【００５８】
上記ハードコートフィルムは、また、本発明の効果が損なわれない範囲内で、必要に応じて他の層（防眩層、帯電防止層、低屈折率層、防汚層、接着剤層、他のハードコート層等）の１層又は２層以上を適宜形成してもよい。なかでも、防眩層、帯電防止層、低屈折率層及び防汚層のうち少なくとも一層を有することが好ましい。これらの層は、公知の反射防止用積層体と同様のものを採用することもできる。
【００５９】
このような本発明のハードコートフィルムの製造方法によると、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム及びハードコート層の界面に、図１に示したような凹凸の形成と、ハードコート層の形成とを一度に行うことができるため、製造コスト的に非常に優れたものとなり、また、製造されたハードコートフィルムは、干渉縞の発生を効果的に抑制することができる。
また、上記ハードコートフィルムは、上記基材フィルムとハードコート層との界面に凹凸が形成されたものであるため、該基材フィルムとハードコート層との接触面積が増加し、密着性が極めて優れたものとなる。
このような基材フィルムとハードコート層との密着性の向上は、本発明のように、基材フィルム上へのハードコート層の形成と、基材フィルム及びハードコート層の界面への凹凸の形成とを一度に行うことにより得ることができる。すなわち、従来のハードコートフィルムのように、基材フィルム上に予め凹凸を形成しておき、基材フィルムの予め形成した凹凸を有する面上にハードコート層を形成した場合、基材フィルムとハードコート層との密着性を充分に向上させることはできない。これは、基材フィルムに塗液を塗布し、凹凸を作りながら乾燥・硬化させる製造プロセスの中で基材を溶剤・温度によって侵食（浸透、膨潤）する作用が働き、ハードコートと基材との界面付近で両者の相互作用が働く状態となり密着力向上につながっているからと推測される。
【００６０】
次に、本発明のハードコートフィルムについて説明する。
本発明のハードコートフィルムは、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、上記基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層とを有するハードコートフィルムであって、上記基材フィルムと上記ハードコート層との界面に凹凸を有するものであり、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向の断面において、上記基材フィルム及び上記ハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における上記界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が１．０４〜１．０９であることを特徴とするものである。
【００６１】
本発明のハードコートフィルムにおいて、上記基準長さ（Ａ）及び界面の長さ（Ｂ）並びにこれらの比（Ｂ／Ａ）は、図１を用いて説明したとおりである。
また、本発明のハードコートフィルムにおける（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム、及び、ハードコート層としては、上述した本発明のハードコートフィルムの製造方法において説明したものと同様である。
【００６２】
このような本発明のハードコートフィルムは、上述した本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造することができる。
【００６３】
本発明のハードコートフィルムは、偏光板に好適に用いることができる。
本発明のハードコートフィルムを用いた偏光板としては、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に本発明のハードコートフィルムを備えるものが挙げられる。
このような本発明のハードコートフィルムを用いた偏光板もまた、本発明の１つである。
【００６４】
上記偏光素子としては特に限定されず、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等を使用することができる。上記偏光素子と本発明のハードコートフィルムとのラミネート処理においては、光透過性基材にケン化処理を行うことが好ましい。ケン化処理によって、接着性が良好になり帯電防止効果も得ることができる。
【００６５】
本発明はまた、最表面に本発明のハードコートフィルム、若しくは、本発明の偏光板、又は、本発明の前面板を備えてなる画像表示装置でもある。
上記画像表示装置は、ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＥＬＤ（有機ＥＬ、無機ＥＬ）、ＣＲＴ、タッチパネル、電子ペーパー等が挙げられる。
【００６６】
上記ＬＣＤは、透過性表示体と、上記透過性表示体を背面から照射する光源装置とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＬＣＤである場合、この透過性表示体の表面に、本発明のハードコートフィルム若しくは偏光板又は前面板が形成されてなるものである。
【００６７】
本発明が上記ハードコートフィルムを有する液晶表示装置の場合、光源装置の光源はハードコートフィルムの下側（基材側）から照射される。なお、ＳＴＮ型の液晶表示装置には、液晶表示素子と偏光板との間に、位相差板が挿入されてよい。この液晶表示装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられてよい。
【００６８】
上記ＰＤＰは、表面ガラス基板と当該表面ガラス基板に対向して間に放電ガスが封入されて配置された背面ガラス基板とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＰＤＰである場合、上記表面ガラス基板の表面、又は、その前面板（ガラス基板又はフィルム基板）に上述したハードコートフィルムを備えるものでもある。
なお、このような本発明のハードコートフィルムを表面保持した前面板もまた、本発明の１つである。
【００６９】
その他の画像表示装置は、電圧をかけると発光する硫化亜鉛、ジアミン類物質等の発光体をガラス基板に蒸着し、基板にかける電圧を制御して表示を行うＥＬＤ装置、又は、電気信号を光に変換し、人間の目に見える像を発生させるＣＲＴなどの画像表示装置であってもよい。この場合、上記のような各表示装置の最表面又はその前面板の表面に上述したハードコートフィルムを備えるものである。
【００７０】
本発明のハードコートフィルムは、いずれの場合も、テレビジョン、コンピュータなどのディスプレイ表示に使用することができる。特に、液晶パネル、ＰＤＰ、ＥＬＤ、タッチパネル、電子ペーパー等の高精細画像用ディスプレイの表面に好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００７１】
本発明のハードコートフィルムの製造方法は、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムの一方の面上に、ハードコート層の形成と、該基材フィルムとハードコート層との界面に所定の凹凸の形成とを一度に行うことができるため、製造コスト的に優れたものであり、また、得られたハードコートフィルムは、干渉縞の発生を好適に防止することができる。更に、本発明により得られたハードコートフィルムは、基材フィルムとフィルム層との密着性に極めて優れたものとすることができる。
また、本発明のハードコートフィルムは、（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層との間に所定の凹凸が形成されたものであるため、干渉縞の発生を防止できるとともに、基材フィルムとハードコート層との密着性が極めて優れたものとなる。
このため、本発明のハードコートフィルムは、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、電子ペーパー等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造されるハードコートフィルムの一部を模式的に示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。
なお、文中、「部」又は「％」とあるのは特に断りのない限り、質量基準である。
【００７４】
（実施例１）
イルガキュア１８４（光重合開始剤、ＢＡＳＦジャパン社製）４質量部を、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）中に添加して攪拌し溶解させて、最終固形分が４０質量％の溶液を調製した。この溶液に、樹脂成分として、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）を添加して攪拌した。この溶液に、レベリング剤（製品名：ディフェンザＭＣＦ３５０−５；ＤＩＣ社製）を固形分比で０．１質量部添加して撹拌し、ハードコート層用組成物を調製した。
このハードコート層用組成物を、アクリル基材（厚み４０μｍ、Ｔｇ＝１２５℃）上に、スリットリバースコートにより、乾燥塗布量８ｇ／ｍ２となるように塗布して塗膜を形成した。得られた塗膜を１００℃で１分間乾燥させた後、紫外線照射量１５０ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、厚み７μｍのハードコート層を形成し、実施例１のハードコートフィルムを得た。
【００７５】
（実施例２）
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）をシクロヘキサノンに変更した以外は、実施例１と同様にして調製したハードコート層用組成物を用い、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７６】
（実施例３）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）をジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）に変更した以外は、実施例２と同様にして調製したハードコート層用組成物を用い、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７７】
（実施例４）
塗膜の乾燥時間を２分とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７８】
（実施例５）
塗膜の乾燥温度を９５℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００７９】
（実施例６）
塗膜の乾燥温度を１１０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８０】
（実施例７）
塗膜の乾燥時間を１０分とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８１】
（比較例１）
塗膜の乾燥温度を７０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８２】
（比較例２）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）をジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）に変更し、塗膜の乾燥温度を７０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８３】
（比較例３）
塗膜の乾燥時間を３０秒とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８４】
（比較例４）
塗膜の乾燥温度を１２０℃とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８５】
（比較例５）
塗膜の乾燥時間を１５分とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８６】
（参考例１）
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に変更した以外は、実施例１と同様にして調製したハードコート層用組成物を用い、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを得た。
【００８７】
実施例、比較例で得られたハードコートフィルムについて、下記の評価を行った。結果を表１に示した。
【００８８】
（密着性）
ＪＩＳ Ｋ５６００に準拠し、クロスカットＣＣＪ−１（コーテック社製）を用い、得られたハードコートフィルムのハードコート層の表面に碁盤目状の切り傷を入れ、１ｍｍ角の１００マス作製する。ニチバン社製工業用２４ｍｍ幅のセロテープ（登録商標）を碁盤目の上に貼り、その上からヘラで往復１０回擦って、密着させ１５０°方向に急速剥離を行ない、同様の動作を５回繰り返し、残った升目の数をカウントする。残った升目の数を分子、升目の全個数を分母にして、以下の基準で評価した。
○： １００／１００
×： １００／１００に満たない
【００８９】
（ヘイズ）
ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠してヘイズを求めた
【００９０】
（全光線透過率）
ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠した方法により全光線透過率を求めた。
【００９１】
（基準長さ（Ａ）内における界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ））
図１を用いて説明した方法により、得られたハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）を求めた。
【００９２】
【表１】
【００９３】
表１に示したように、実施例に係るハードコートフィルムは、密着性に優れ、ヘイズが低く、全光線透過率も充分に高かった。なお、実施例に係るハードコートフィルムには、干渉縞も確認されなかった。
これに対して、比較例１〜３に係るハードコートフィルムは、密着性が不充分であり、比較例４、５に係るハードコートフィルムは、ヘイズが高いものであった。
また、溶剤として沸点の低いＭＥＫ（沸点：７９．５℃）を用いた参考例１に係るハードコートフィルムは、密着性に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明のハードコートフィルムは、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、タッチパネル、電子ペーパー等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０ ハードコートフィルム
１１ 基材フィルム
１２ ハードコート層
１３ 界面
１４ 凹凸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程、
前記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間１〜１０分の条件で乾燥させる工程、及び、
乾燥させた前記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有する
ことを特徴とするハードコートフィルムの製造方法。
【請求項２】
溶剤は、沸点が８５〜１６５℃である請求項１記載のハードコートフィルムの製造方法。
【請求項３】
（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層とを有するハードコートフィルムであって、
前記基材フィルムと前記ハードコート層との界面に凹凸を有するものであり、
前記基材フィルム及び前記ハードコート層の厚さ方向の断面において、前記基材フィルム及び前記ハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における前記界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が１．０４〜１．０９である
ことを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項４】
ハードコート層は、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を用いてなり、前記溶剤は、沸点が８５〜１６５℃である請求項３記載のハードコートフィルム。
【請求項５】
基材フィルムのガラス転移温度が１１０〜１４０℃である請求項３又は４記載のハードコートフィルム。
【請求項６】
偏光素子を備えてなる偏光板であって、
前記偏光素子の表面に請求項３、４又は５記載のハードコートフィルムを備えることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
請求項３、４又は５記載のハードコートフィルムを表面に保持することを特徴とする前面板。
【請求項８】
最表面に請求項３、４又は５記載のハードコートフィルム、若しくは、請求項６記載の偏光板、又は、請求項７記載の前面板を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルム上に、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を塗工し塗膜を形成する工程、
前記塗膜を、温度９０〜１１０℃、時間１〜１０分の条件で乾燥させる工程、及び、
乾燥させた前記塗膜を硬化させてハードコート層を形成する工程を有する
ことを特徴とするハードコートフィルムの製造方法。
【請求項２】
溶剤は、沸点が８５〜１６５℃である請求項１記載のハードコートフィルムの製造方法。
【請求項３】
（メタ）アクリル系樹脂からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に形成されたハードコート層とを有するハードコートフィルムであって、
前記基材フィルムと前記ハードコート層との界面に凹凸を有するものであり、
前記基材フィルム及び前記ハードコート層の厚さ方向の断面において、前記基材フィルム及び前記ハードコート層の厚さ方向に垂直な方向にとった基準長さ（Ａ）と、該基準長さ（Ａ）内における前記界面の長さ（Ｂ）との比（Ｂ／Ａ）が１．０４〜１．０９である
ことを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項４】
ハードコート層は、バインダー樹脂と溶剤とを含有するハードコート層用組成物を用いてなり、前記溶剤は、沸点が８５〜１６５℃である請求項３記載のハードコートフィルム。
【請求項５】
基材フィルムのガラス転移温度が１１０〜１４０℃である請求項３又は４記載のハードコートフィルム。
【請求項６】
偏光素子を備えてなる偏光板であって、
前記偏光素子の表面に請求項３、４又は５記載のハードコートフィルムを備えることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
請求項３、４又は５記載のハードコートフィルムを表面に保持することを特徴とする前面板。
【請求項８】
最表面に請求項３、４又は５記載のハードコートフィルム、若しくは、請求項６記載の偏光板、又は、請求項７記載の前面板を備えることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−５０６４２（Ｐ２０１３−５０６４２Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９４４７（Ｐ２０１１−１８９４４７）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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