ハードコートフィルム
【課題】各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さいハードコートフィルムを提供する。
【解決手段】基材フィルム上に、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、その１００質量部に対して、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体１５０〜５５０質量部を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有するハードコートフィルムである。
【解決手段】基材フィルム上に、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、その１００質量部に対して、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体１５０〜５５０質量部を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有するハードコートフィルムである。
【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、さらに詳しくは、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反り（カール）が小さいハードコートフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードコートフィルムは、各種画像表示装置、例えばＬＣＤ（液晶表示体）、タッチパネル、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などにおいて、表面保護を始め、防眩性や反射防止などの目的で用いられている。また、ＬＣＤにおいては、偏光子を保護するために用いられている。このハードコートフィルムは、一般に、基材フィルム上に、熱硬化や活性エネルギー線硬化などにより形成されたハードコート層を有するものである。
一方、近年、画像表示装置の薄型化が要求されている。この場合、ハードコートフィルムには従来の厚さ（８０〜１２５μｍ程度）の半分程度の厚さを有する基材フィルムの使用が望まれる。しかしながら、このような厚さの薄い基材フィルムに、従来通りのハードコート層を形成すると、ハードコート層の硬化収縮により、ハードコートフィルムにカールが発生し、その結果、表面保護フィルムとしての使用が困難となるなど、好ましくない事態を招来する。
そこで、硬化収縮を抑え、カールの発生を抑制するために、同一分子内に３個以上のエチレン性不飽和基及び１個以上のイソシアヌレート環を有する化合物を含む硬化性組成物を基材上に塗設して硬化させた、硬化後のハードコート層の膜厚が１５μｍ以上２００μｍ以下であるハードコート処理物品が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この場合、十分な硬度を得るためには、ハードコート層の厚さを大きく設定しなければならないという問題がある。
また、２個のエチレン性不飽和基を有するイソシアヌレート誘導体と、ペンタエリスリトールアクリレートを含む組成物を硬化させてハードコート層とする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この技術においては、前記イソシアヌレート誘導体単体の硬化物の硬度が不十分であるため、組成物を硬化させたハードコート層の硬度に関して、さらなる改良の余地がある。
【特許文献１】特開２００４−１４１７３２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような事情のもとで、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さいハードコートフィルムを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、前記の好ましい性質を有するハードコートフィルムを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、それぞれ特定の構造を有する、活性エネルギー線硬化型化合物と活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体を所定の割合で含むハードコート層形成材料を用い、基材フィルム上に、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を設けることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
［１］基材フィルム上に、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、その１００質量部に対して、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体１５０〜５５０質量部を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有することを特徴とするハードコートフィルム、
［２］（Ｂ）成分のイソシアヌレート誘導体が、イソシアヌル酸骨格の３つの窒素原子の全てに、エチレン性不飽和基が結合した構造を有する上記[１]項に記載のハードコートフィルム、
［３］１０ｃｍ四方に裁断されたハードコートフィルムを平板上に載置した際に生じる４角のカール高さの合計が１００ｍｍ以下であり、かつ鉛筆硬度が２Ｈ以上である上記[１]又は[２]項に記載のハードコートフィルム、
［４］基材フィルムが、厚さ８０μｍ以下のトリアセチルセルロースフィルムである上記[１]〜[３]項のいずれかに記載のハードコートフィルム、及び
［５］ハードコート層の厚さが３〜１０μｍである上記[１]〜[４]項のいずれかに記載のハードコートフィルム、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さいハードコートフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のハードコートフィルムは、基材フィルム上に、（Ａ）イソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と（Ｂ）活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有するものである。
本発明のハードコートフィルムにおいて用いられる基材フィルムに特に制限はなく、従来光学用ハードコートフィルムの基材として公知のプラスチックフィルムの中から適宣選択して用いることができる。このようなプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等を挙げることができる。
これらの基材フィルムは、透明、半透明のいずれであってもよく、また、着色されていてもよいし、無着色のものでもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。例えば液晶表示体の偏光子保護用として用いる場合には、無色透明のトリアセチルセルロースフィルムが好適である。
【０００７】
これらの基材フィルムの厚さは特に制限はなく、状況に応じて適宜選定されるが、カール発生の抑制作用が効果的に発揮される観点から、８０μｍ以下が好ましく、より好ましくは２０〜８０μｍの範囲である。また、この基材フィルムは、その表面に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フィルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
本発明のハードコートフィルムにおいて、前記の基材フィルム上に積層されるハードコート層は、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体を含むハードコート層形成材料によって形成される。
【０００８】
なお、前記（Ａ）成分における活性エネルギー線硬化型化合物とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線又は電子線などを照射することにより、架橋、硬化する化合物を指す。もちろん、（Ｂ）成分も活性エネルギー線硬化型化合物の１種である。
この（Ａ）成分の活性エネルギー線硬化型化合物は、分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の化合物である。このような化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリ(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、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(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、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの３官能以上の(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。エチレン性不飽和基の数は３個以上であれば、特に制限はないが、カール抑制の観点から３〜６個が好ましい。
【０００９】
一方、（Ｂ）成分である分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体としては、イソシアヌル酸骨格に、３個以上のエチレン性不飽和基が結合した構造を有する化合物であればよく、特に制限はないが、性能及び製造しやすさなどの観点から、イソシアヌル酸骨格の３つの窒素原子の全てに、エチレン性不飽和基が結合した構造のものが好ましい。エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。このようなイソシアヌレート誘導体としては、例えば一般式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ａ1〜Ａ3は、それぞれ独立に(メタ)アクリロイルオキシ基、Ｒ1〜Ｒ3は、それぞれ独立に炭素数２〜４のアルキレン基を示す。）
で表されるトリス[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレートを挙げることができる。
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1〜Ｒ3で示されるアルキレン基は直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよく、具体的にはエチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、各種ブチレン基が挙げられる。また、３つの窒素原子に結合した(メタ)アクリロイルオキシアルキル基は、たがいに同一であってもよく、異なっていてもよい。
前記一般式（Ｉ）で表されるトリス[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレートとしては、例えばトリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(３−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(２−メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(３−メタクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレートなどを好ましく挙げることができる。
本発明においては、（Ｂ）成分として、これらの化合物は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ハードコート層形成材料における当該（Ｂ）成分の含有量は、前記（Ａ）成分１００質量部に対して、１５０〜５５０質量部の範囲で選定される。この含有量が１５０質量部未満では、得られるハードコートフィルムのカール抑制効果が十分に発揮されないし、５５０質量部を超えるとハードコートフィルムの表面硬度が低下する。カール発生の抑制効果及び表面硬度のバランスなどの観点から、（Ｂ）成分の好ましい含有量は、１８０〜５２０質量部の範囲である。
【００１０】
当該ハードコート層形成材料には、前記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外に、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、他の活性エネルギー線硬化型化合物を含有させることができる。
他の活性エネルギー線硬化型化合物としては、例えば活性エネルギー線重合性プレポリマー及び／又は活性エネルギー線重合性単官能モノマーや２官能モノマーを挙げることができる。
活性エネルギー線重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが上げられる。
一方、活性エネルギー線重合性単官能モノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)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、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどの中から少なくとも１種を適宜選択して用いることができる。
また、活性エネルギー線重合性２官能モノマーとしては、例えば１,４−ブタンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(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、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ビス[２−(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、ビス[２−(メタ)アクリロキシエチル]２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートなどの中から選ばれる少なくとも１種を適宜選択して用いることができる。
【００１１】
当該ハードコート層形成材料には、光重合開始剤を含有させることができる。この光重合開始剤としては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−(２−ヒドロキシエトキシ)フェニル−２(ヒドロキシ−２−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。これらは１種を用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その配合量は、活性エネルギー線硬化型化合物１００質量部に対して、通常０.２〜１０質量部の範囲で選定される。
【００１２】
当該ハードコート層形成材料には、溶剤を含有させることができる。この溶剤としては、例えばヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
さらに、各種添加成分、例えばアンチグレア性を付与するための充填剤、反応性シリコーン化合物、光増感剤、重合禁止剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レベリング剤、消泡剤などを適宜含有させることができる。
【００１３】
アンチグレア性を付与する充填剤としては、従来アンチグレア性を付与するための充填剤として知られているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。このような充填剤としては、例えば平均粒径１.５〜７μｍ程度のシリカ粒子、コロイド状シリカ粒子のアミン化合物による凝集物であって、平均粒径が０.５〜１０μｍ程度のもの、あるいは平均粒径０.５〜５μｍ程度のシリカ粒子と平均粒径１〜６０ｎｍ程度の金属酸化物微粒子との混合物などを挙げることができる。これらの充填剤のハードコート層における含有量は、得られるハードコートフィルムの防眩性能や耐擦傷性などを考慮して、適宜選定するのがよい。
また、反応性シリコーン化合物としては、分子内にラジカル重合性不飽和基を有するシリコーン化合物を用いることができる。このシリコーン化合物は、活性エネルギー線の照射により架橋、硬化し、ハードコート層に耐汚染性や低摩擦性などを付与する作用を有している。
【００１４】
本発明においては、前述した各成分を含み、塗工に適した濃度に調整されたハードコート層形成材料（塗工液）を調製し、前記基材フィルム上に、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、硬化後の厚さが所定の値になるように、コーティングして未乾燥塗膜を形成させたのち、６０〜１３０℃程度で１〜３分間程度乾燥処理後、乾燥塗膜に、活性エネルギー線を照射して該塗膜を硬化させることにより、ハードコート層が形成される。
活性エネルギー線としては、例えば紫外線や電子線などが挙げられる。上記紫外線は、高圧水銀ランプ、ヒュージョンＨランプ、キセノンランプなどで得られ、照射量は、通常１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2であり、一方電子線は、電子線加速器などによって得られ、照射量は、通常１５０〜３５０ｋＶである。この活性エネルギー線の中では、特に紫外線が好適である。なお、電子線を使用する場合は、光重合開始剤を添加することなく、硬化膜を得ることができる。
ハードコート層の厚さは、通常３〜１０μｍ程度である。このようにして得られたハードコートフィルムにおいては、通常、１０ｃｍ四方に裁断されたハードコートフィルムを平板上に載置した際に生じる４角のカール高さの合計は１００ｍｍ以下であり、また、鉛筆硬度は２Ｈ以上である。なお、カールの高さ及び鉛筆硬度の測定方法については、後で詳述する。
【００１５】
本発明のハードコートフィルムにおいては、ハードコート層上に、必要に応じ、１０〜４５ｎｍ程度の厚さの透明導電性薄膜層を設けることができる。この透明導電性薄膜層の形成方法に特に制限はなく、従来公知の方法、例えばスパッタリングなどの物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）等を採用することができる。
なお、透明導電性薄膜の材料としては、例えば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ酸化物、スズ−アンチモン酸化物、亜鉛−アルミニウム酸化物、インジウム−亜鉛酸化物などが挙げられる。
表面に透明導電性薄膜層を設けたハードコート層を有する本発明のハードコートフィルムは、該ハードコート層の耐擦傷性が高いことから、このハードコートフィルムを、抵抗膜方式のタッチパネルにおけるタッチ側透明プラスチック基板に適用することにより、タッチ側透明プラスチック基板の透明導電性薄膜が摩耗したり、クラックが発生したり、さらには基材から剥離してしまうという問題を解消することができる。
【００１６】
本発明においては、必要により、前記ハードコート層の表面に、反射防止性を付与させる目的で反射防止層、例えばシロキサン系被膜、フッ素系被膜などを設けることができる。この場合、該反射防止層の厚さは、０.０５〜０.２μｍ程度が適当である。なお、波長５５０ｎｍの反射率は３.５％以下が好ましい。この反射防止層を設けることにより、太陽光、蛍光灯などによる反射から生じる画面の映り込みが解消され、また、表面の反射率を抑えることで、全光線透過率が上がり、透明性が向上する。
本発明においては、基材フィルムのハードコート層とは反対側の面に、被着体に貼着させるための粘着剤層を形成させることができる。この粘着剤層を構成する粘着剤としては、光学用途用のもの、例えばアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤が好ましく用いられる。この粘着剤層の厚さは、通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍの範囲である。
さらに、この粘着剤層の上に、必要に応じて剥離シートを設けることができる。この剥離シートとしては、例えばグラシン紙、コート紙、ラミネート紙などの紙及び各種プラスチックフィルムに、シリコーン樹脂などの剥離剤を塗付したものなどが挙げられる。この剥離シートの厚さについては特に制限はないが、通常２０〜１５０μｍ程度である。
本発明のハードコートフィルムは、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さい。
【実施例】
【００１７】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られたハードコートフィルムの性能は、下記の方法に従って評価した。
（１）鉛筆硬度
鉛筆引掻塗膜硬さ試験機［(株)東洋精機製作所製、型式「ＮＰ」］を用いて、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して鉛筆法により測定した。
（２）カール
ハードコートフィルムを１０ｃｍ四方角に裁断し試験片を作製し、２３℃、相対湿度（ＲＨ）５５％の環境下に２４時間静置したのち、水平なガラス板上に試験片を上方が凹となるように載置し、４つの角の浮き上がりを定規にて測定し、その合計値を求めた。
【００１８】
調製例１ 塗工液Ａの調製
（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレート［新中村化学工業(株)製、商品名「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３」、固形分濃度１００％］１００質量部に、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート［東亜合成化学工業(株)製、商品名「アロニックスＭ−３１５」、固形分濃度１００％］２００質量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン［チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア１８４」］６質量部を添加し、固形分濃度が４０質量％になるように、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈し、塗工液Ａを調製した。
調製例２ 塗工液Ｂの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を５００質量部に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンの量を１２質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｂを調製した。
調製例３ 塗工液Ｃの調製
調製例１において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをペンタエリスリトールテトラアクリレート［新中村化学工業(株)製、商品名「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ」、固形分濃度１００％］に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｃを調製した。
調製例４ 塗工液Ｄの調製
調製例２において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをペンタエリスリトールテトラアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例２と同様にして塗工液Ｄを調製した。
調製例５ 塗工液Ｅの調製
調製例１において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート［東亜合成化学工業(株)製、商品名「アロニックスＭ−４００」、固形分濃度１００％］に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｅを調製した。
調製例６ 塗工液Ｆの調製
調製例２において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例２と同様にして塗工液Ｆを調製した。
調製例７ 塗工液Ｇの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を３５０質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｇを調製した。
調製例８ 塗工液Ｈの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を１００質量部に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンの量を５質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｈを調製した。
調製例９ 塗工液Ｉの調製
調製例８において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例８と同様にして塗工液Ｉを調製した。
調製例１０ 塗工液Ｊの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を６００質量部に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンの量を１４質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｊを調製した。
調製例１１ 塗工液Ｋの調製
調製例１０において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例１０と同様にして塗工液Ｋを調製した。
【００１９】
実施例１
基材フィルムとして厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム［富士写真フィルム(株)製、商品名「Ｔ４０ＵＺ」］上に、調製例１〜７で調製した塗工液Ａ〜Ｇを、バーコーターを用いて乾燥後の厚さが３μｍになるように塗工し、７０℃で１分間乾燥後、塗工面に紫外線を光量２３０ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ、各ハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の厚さは３μｍであった。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
実施例２
実施例１において、乾燥後の厚さが６μｍになるように塗工した以外は、実施例１と同様にして、各ハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の厚さは６μｍであった。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
実施例３
実施例１において、乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工した以外は、実施例１と同様にして、各ハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の厚さは１０μｍであった。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
【００２０】
比較例１
基材フィルムとして厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（前出）上に、調製例８、９で調製した塗工液Ｈ、Ｉを、バーコーターを用いて乾燥後の厚さが６μｍになるように塗工し、７０℃で１分間乾燥後、塗工面に紫外線を光量２３０ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ、各ハードコートフィルムを作製した。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
比較例２
基材フィルムとして厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（前出）上に、調製例１０、１１で調製した塗工液Ｊ、Ｋを、バーコーターを用いて乾燥後の厚さが６μｍになるように塗工し、７０℃で１分間乾燥後、塗工面に紫外線を光量２３０ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ、各ハードコートフィルムを作製した。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
第１表から分かるように、本発明のハードコートフィルム（実施例１〜３）は、いずれも鉛筆硬度が２Ｈ以上であって、カール量（４つの角の合計）が１００ｍｍ未満である。
これに対し、比較例１は、鉛筆硬度が２Ｈ以上で高いものの、カール量が大きく、不合格であり、また比較例２は、カール量が小さいが、鉛筆硬度はＨで不合格である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のハードコートフィルムは、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが少なく、例えばタッチパネル用や偏光板、１／４波長板用として、あるいは光ディスクのカバーフィルムや各種ディスプレイの保護フィルムなどとして好適に用いられる。
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードコートフィルム、さらに詳しくは、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反り（カール）が小さいハードコートフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードコートフィルムは、各種画像表示装置、例えばＬＣＤ（液晶表示体）、タッチパネル、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などにおいて、表面保護を始め、防眩性や反射防止などの目的で用いられている。また、ＬＣＤにおいては、偏光子を保護するために用いられている。このハードコートフィルムは、一般に、基材フィルム上に、熱硬化や活性エネルギー線硬化などにより形成されたハードコート層を有するものである。
一方、近年、画像表示装置の薄型化が要求されている。この場合、ハードコートフィルムには従来の厚さ（８０〜１２５μｍ程度）の半分程度の厚さを有する基材フィルムの使用が望まれる。しかしながら、このような厚さの薄い基材フィルムに、従来通りのハードコート層を形成すると、ハードコート層の硬化収縮により、ハードコートフィルムにカールが発生し、その結果、表面保護フィルムとしての使用が困難となるなど、好ましくない事態を招来する。
そこで、硬化収縮を抑え、カールの発生を抑制するために、同一分子内に３個以上のエチレン性不飽和基及び１個以上のイソシアヌレート環を有する化合物を含む硬化性組成物を基材上に塗設して硬化させた、硬化後のハードコート層の膜厚が１５μｍ以上２００μｍ以下であるハードコート処理物品が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この場合、十分な硬度を得るためには、ハードコート層の厚さを大きく設定しなければならないという問題がある。
また、２個のエチレン性不飽和基を有するイソシアヌレート誘導体と、ペンタエリスリトールアクリレートを含む組成物を硬化させてハードコート層とする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この技術においては、前記イソシアヌレート誘導体単体の硬化物の硬度が不十分であるため、組成物を硬化させたハードコート層の硬度に関して、さらなる改良の余地がある。
【特許文献１】特開２００４−１４１７３２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような事情のもとで、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さいハードコートフィルムを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、前記の好ましい性質を有するハードコートフィルムを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、それぞれ特定の構造を有する、活性エネルギー線硬化型化合物と活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体を所定の割合で含むハードコート層形成材料を用い、基材フィルム上に、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を設けることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
［１］基材フィルム上に、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、その１００質量部に対して、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体１５０〜５５０質量部を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有することを特徴とするハードコートフィルム、
［２］（Ｂ）成分のイソシアヌレート誘導体が、イソシアヌル酸骨格の３つの窒素原子の全てに、エチレン性不飽和基が結合した構造を有する上記[１]項に記載のハードコートフィルム、
［３］１０ｃｍ四方に裁断されたハードコートフィルムを平板上に載置した際に生じる４角のカール高さの合計が１００ｍｍ以下であり、かつ鉛筆硬度が２Ｈ以上である上記[１]又は[２]項に記載のハードコートフィルム、
［４］基材フィルムが、厚さ８０μｍ以下のトリアセチルセルロースフィルムである上記[１]〜[３]項のいずれかに記載のハードコートフィルム、及び
［５］ハードコート層の厚さが３〜１０μｍである上記[１]〜[４]項のいずれかに記載のハードコートフィルム、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さいハードコートフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のハードコートフィルムは、基材フィルム上に、（Ａ）イソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と（Ｂ）活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有するものである。
本発明のハードコートフィルムにおいて用いられる基材フィルムに特に制限はなく、従来光学用ハードコートフィルムの基材として公知のプラスチックフィルムの中から適宣選択して用いることができる。このようなプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等を挙げることができる。
これらの基材フィルムは、透明、半透明のいずれであってもよく、また、着色されていてもよいし、無着色のものでもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。例えば液晶表示体の偏光子保護用として用いる場合には、無色透明のトリアセチルセルロースフィルムが好適である。
【０００７】
これらの基材フィルムの厚さは特に制限はなく、状況に応じて適宜選定されるが、カール発生の抑制作用が効果的に発揮される観点から、８０μｍ以下が好ましく、より好ましくは２０〜８０μｍの範囲である。また、この基材フィルムは、その表面に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フィルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
本発明のハードコートフィルムにおいて、前記の基材フィルム上に積層されるハードコート層は、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体を含むハードコート層形成材料によって形成される。
【０００８】
なお、前記（Ａ）成分における活性エネルギー線硬化型化合物とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線又は電子線などを照射することにより、架橋、硬化する化合物を指す。もちろん、（Ｂ）成分も活性エネルギー線硬化型化合物の１種である。
この（Ａ）成分の活性エネルギー線硬化型化合物は、分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の化合物である。このような化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリ(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、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(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、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの３官能以上の(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。エチレン性不飽和基の数は３個以上であれば、特に制限はないが、カール抑制の観点から３〜６個が好ましい。
【０００９】
一方、（Ｂ）成分である分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体としては、イソシアヌル酸骨格に、３個以上のエチレン性不飽和基が結合した構造を有する化合物であればよく、特に制限はないが、性能及び製造しやすさなどの観点から、イソシアヌル酸骨格の３つの窒素原子の全てに、エチレン性不飽和基が結合した構造のものが好ましい。エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。このようなイソシアヌレート誘導体としては、例えば一般式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ａ1〜Ａ3は、それぞれ独立に(メタ)アクリロイルオキシ基、Ｒ1〜Ｒ3は、それぞれ独立に炭素数２〜４のアルキレン基を示す。）
で表されるトリス[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレートを挙げることができる。
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ1〜Ｒ3で示されるアルキレン基は直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよく、具体的にはエチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、各種ブチレン基が挙げられる。また、３つの窒素原子に結合した(メタ)アクリロイルオキシアルキル基は、たがいに同一であってもよく、異なっていてもよい。
前記一般式（Ｉ）で表されるトリス[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレートとしては、例えばトリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(３−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(２−メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(３−メタクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレートなどを好ましく挙げることができる。
本発明においては、（Ｂ）成分として、これらの化合物は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ハードコート層形成材料における当該（Ｂ）成分の含有量は、前記（Ａ）成分１００質量部に対して、１５０〜５５０質量部の範囲で選定される。この含有量が１５０質量部未満では、得られるハードコートフィルムのカール抑制効果が十分に発揮されないし、５５０質量部を超えるとハードコートフィルムの表面硬度が低下する。カール発生の抑制効果及び表面硬度のバランスなどの観点から、（Ｂ）成分の好ましい含有量は、１８０〜５２０質量部の範囲である。
【００１０】
当該ハードコート層形成材料には、前記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外に、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、他の活性エネルギー線硬化型化合物を含有させることができる。
他の活性エネルギー線硬化型化合物としては、例えば活性エネルギー線重合性プレポリマー及び／又は活性エネルギー線重合性単官能モノマーや２官能モノマーを挙げることができる。
活性エネルギー線重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが上げられる。
一方、活性エネルギー線重合性単官能モノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)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、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどの中から少なくとも１種を適宜選択して用いることができる。
また、活性エネルギー線重合性２官能モノマーとしては、例えば１,４−ブタンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(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、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ビス[２−(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、ビス[２−(メタ)アクリロキシエチル]２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートなどの中から選ばれる少なくとも１種を適宜選択して用いることができる。
【００１１】
当該ハードコート層形成材料には、光重合開始剤を含有させることができる。この光重合開始剤としては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−(２−ヒドロキシエトキシ)フェニル−２(ヒドロキシ−２−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。これらは１種を用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その配合量は、活性エネルギー線硬化型化合物１００質量部に対して、通常０.２〜１０質量部の範囲で選定される。
【００１２】
当該ハードコート層形成材料には、溶剤を含有させることができる。この溶剤としては、例えばヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
さらに、各種添加成分、例えばアンチグレア性を付与するための充填剤、反応性シリコーン化合物、光増感剤、重合禁止剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レベリング剤、消泡剤などを適宜含有させることができる。
【００１３】
アンチグレア性を付与する充填剤としては、従来アンチグレア性を付与するための充填剤として知られているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。このような充填剤としては、例えば平均粒径１.５〜７μｍ程度のシリカ粒子、コロイド状シリカ粒子のアミン化合物による凝集物であって、平均粒径が０.５〜１０μｍ程度のもの、あるいは平均粒径０.５〜５μｍ程度のシリカ粒子と平均粒径１〜６０ｎｍ程度の金属酸化物微粒子との混合物などを挙げることができる。これらの充填剤のハードコート層における含有量は、得られるハードコートフィルムの防眩性能や耐擦傷性などを考慮して、適宜選定するのがよい。
また、反応性シリコーン化合物としては、分子内にラジカル重合性不飽和基を有するシリコーン化合物を用いることができる。このシリコーン化合物は、活性エネルギー線の照射により架橋、硬化し、ハードコート層に耐汚染性や低摩擦性などを付与する作用を有している。
【００１４】
本発明においては、前述した各成分を含み、塗工に適した濃度に調整されたハードコート層形成材料（塗工液）を調製し、前記基材フィルム上に、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、硬化後の厚さが所定の値になるように、コーティングして未乾燥塗膜を形成させたのち、６０〜１３０℃程度で１〜３分間程度乾燥処理後、乾燥塗膜に、活性エネルギー線を照射して該塗膜を硬化させることにより、ハードコート層が形成される。
活性エネルギー線としては、例えば紫外線や電子線などが挙げられる。上記紫外線は、高圧水銀ランプ、ヒュージョンＨランプ、キセノンランプなどで得られ、照射量は、通常１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2であり、一方電子線は、電子線加速器などによって得られ、照射量は、通常１５０〜３５０ｋＶである。この活性エネルギー線の中では、特に紫外線が好適である。なお、電子線を使用する場合は、光重合開始剤を添加することなく、硬化膜を得ることができる。
ハードコート層の厚さは、通常３〜１０μｍ程度である。このようにして得られたハードコートフィルムにおいては、通常、１０ｃｍ四方に裁断されたハードコートフィルムを平板上に載置した際に生じる４角のカール高さの合計は１００ｍｍ以下であり、また、鉛筆硬度は２Ｈ以上である。なお、カールの高さ及び鉛筆硬度の測定方法については、後で詳述する。
【００１５】
本発明のハードコートフィルムにおいては、ハードコート層上に、必要に応じ、１０〜４５ｎｍ程度の厚さの透明導電性薄膜層を設けることができる。この透明導電性薄膜層の形成方法に特に制限はなく、従来公知の方法、例えばスパッタリングなどの物理的気相蒸着法（ＰＶＤ法）等を採用することができる。
なお、透明導電性薄膜の材料としては、例えば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ酸化物、スズ−アンチモン酸化物、亜鉛−アルミニウム酸化物、インジウム−亜鉛酸化物などが挙げられる。
表面に透明導電性薄膜層を設けたハードコート層を有する本発明のハードコートフィルムは、該ハードコート層の耐擦傷性が高いことから、このハードコートフィルムを、抵抗膜方式のタッチパネルにおけるタッチ側透明プラスチック基板に適用することにより、タッチ側透明プラスチック基板の透明導電性薄膜が摩耗したり、クラックが発生したり、さらには基材から剥離してしまうという問題を解消することができる。
【００１６】
本発明においては、必要により、前記ハードコート層の表面に、反射防止性を付与させる目的で反射防止層、例えばシロキサン系被膜、フッ素系被膜などを設けることができる。この場合、該反射防止層の厚さは、０.０５〜０.２μｍ程度が適当である。なお、波長５５０ｎｍの反射率は３.５％以下が好ましい。この反射防止層を設けることにより、太陽光、蛍光灯などによる反射から生じる画面の映り込みが解消され、また、表面の反射率を抑えることで、全光線透過率が上がり、透明性が向上する。
本発明においては、基材フィルムのハードコート層とは反対側の面に、被着体に貼着させるための粘着剤層を形成させることができる。この粘着剤層を構成する粘着剤としては、光学用途用のもの、例えばアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤が好ましく用いられる。この粘着剤層の厚さは、通常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍの範囲である。
さらに、この粘着剤層の上に、必要に応じて剥離シートを設けることができる。この剥離シートとしては、例えばグラシン紙、コート紙、ラミネート紙などの紙及び各種プラスチックフィルムに、シリコーン樹脂などの剥離剤を塗付したものなどが挙げられる。この剥離シートの厚さについては特に制限はないが、通常２０〜１５０μｍ程度である。
本発明のハードコートフィルムは、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが小さい。
【実施例】
【００１７】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られたハードコートフィルムの性能は、下記の方法に従って評価した。
（１）鉛筆硬度
鉛筆引掻塗膜硬さ試験機［(株)東洋精機製作所製、型式「ＮＰ」］を用いて、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して鉛筆法により測定した。
（２）カール
ハードコートフィルムを１０ｃｍ四方角に裁断し試験片を作製し、２３℃、相対湿度（ＲＨ）５５％の環境下に２４時間静置したのち、水平なガラス板上に試験片を上方が凹となるように載置し、４つの角の浮き上がりを定規にて測定し、その合計値を求めた。
【００１８】
調製例１ 塗工液Ａの調製
（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレート［新中村化学工業(株)製、商品名「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３」、固形分濃度１００％］１００質量部に、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート［東亜合成化学工業(株)製、商品名「アロニックスＭ−３１５」、固形分濃度１００％］２００質量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン［チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア１８４」］６質量部を添加し、固形分濃度が４０質量％になるように、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈し、塗工液Ａを調製した。
調製例２ 塗工液Ｂの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を５００質量部に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンの量を１２質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｂを調製した。
調製例３ 塗工液Ｃの調製
調製例１において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをペンタエリスリトールテトラアクリレート［新中村化学工業(株)製、商品名「ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ」、固形分濃度１００％］に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｃを調製した。
調製例４ 塗工液Ｄの調製
調製例２において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをペンタエリスリトールテトラアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例２と同様にして塗工液Ｄを調製した。
調製例５ 塗工液Ｅの調製
調製例１において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート［東亜合成化学工業(株)製、商品名「アロニックスＭ−４００」、固形分濃度１００％］に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｅを調製した。
調製例６ 塗工液Ｆの調製
調製例２において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例２と同様にして塗工液Ｆを調製した。
調製例７ 塗工液Ｇの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を３５０質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｇを調製した。
調製例８ 塗工液Ｈの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を１００質量部に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンの量を５質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｈを調製した。
調製例９ 塗工液Ｉの調製
調製例８において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例８と同様にして塗工液Ｉを調製した。
調製例１０ 塗工液Ｊの調製
調製例１において、（Ｂ）トリス(２−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートの量を６００質量部に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンの量を１４質量部に変更した以外は、調製例１と同様にして塗工液Ｊを調製した。
調製例１１ 塗工液Ｋの調製
調製例１０において、（Ａ）ペンタエリスリトールトリアクリレートをジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（前出）に変更した以外は、調製例１０と同様にして塗工液Ｋを調製した。
【００１９】
実施例１
基材フィルムとして厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム［富士写真フィルム(株)製、商品名「Ｔ４０ＵＺ」］上に、調製例１〜７で調製した塗工液Ａ〜Ｇを、バーコーターを用いて乾燥後の厚さが３μｍになるように塗工し、７０℃で１分間乾燥後、塗工面に紫外線を光量２３０ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ、各ハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の厚さは３μｍであった。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
実施例２
実施例１において、乾燥後の厚さが６μｍになるように塗工した以外は、実施例１と同様にして、各ハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の厚さは６μｍであった。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
実施例３
実施例１において、乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工した以外は、実施例１と同様にして、各ハードコートフィルムを作製した。ハードコート層の厚さは１０μｍであった。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
【００２０】
比較例１
基材フィルムとして厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（前出）上に、調製例８、９で調製した塗工液Ｈ、Ｉを、バーコーターを用いて乾燥後の厚さが６μｍになるように塗工し、７０℃で１分間乾燥後、塗工面に紫外線を光量２３０ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ、各ハードコートフィルムを作製した。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
比較例２
基材フィルムとして厚さ４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（前出）上に、調製例１０、１１で調製した塗工液Ｊ、Ｋを、バーコーターを用いて乾燥後の厚さが６μｍになるように塗工し、７０℃で１分間乾燥後、塗工面に紫外線を光量２３０ｍＪ／ｃｍ2で照射して硬化させ、各ハードコートフィルムを作製した。
各ハードコートフィルムの性能評価結果を第１表に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
第１表から分かるように、本発明のハードコートフィルム（実施例１〜３）は、いずれも鉛筆硬度が２Ｈ以上であって、カール量（４つの角の合計）が１００ｍｍ未満である。
これに対し、比較例１は、鉛筆硬度が２Ｈ以上で高いものの、カール量が大きく、不合格であり、また比較例２は、カール量が小さいが、鉛筆硬度はＨで不合格である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のハードコートフィルムは、各種画像表示装置の表面保護フィルムとして必要十分な表面硬度を有し、かつ硬化収縮による反りが少なく、例えばタッチパネル用や偏光板、１／４波長板用として、あるいは光ディスクのカバーフィルムや各種ディスプレイの保護フィルムなどとして好適に用いられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム上に、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、その１００質量部に対して、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体１５０〜５５０質量部を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有することを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
（Ｂ）成分のイソシアヌレート誘導体が、イソシアヌル酸骨格の３つの窒素原子の全てに、エチレン性不飽和基が結合した構造を有する請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
１０ｃｍ四方に裁断されたハードコートフィルムを平板上に載置した際に生じる４角のカール高さの合計が１００ｍｍ以下であり、かつ鉛筆硬度が２Ｈ以上である請求項１又は２に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
基材フィルムが、厚さ８０μｍ以下のトリアセチルセルロースフィルムである請求項１〜３のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【請求項５】
ハードコート層の厚さが３〜１０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【請求項１】
基材フィルム上に、（Ａ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有し、かつイソシアヌレート誘導体以外の活性エネルギー線硬化型化合物と、その１００質量部に対して、（Ｂ）分子内に３個以上のエチレン性不飽和基を有する、活性エネルギー線硬化型のイソシアヌレート誘導体１５０〜５５０質量部を含むハードコート層形成材料を用いて形成された、活性エネルギー線硬化樹脂層からなるハードコート層を有することを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
（Ｂ）成分のイソシアヌレート誘導体が、イソシアヌル酸骨格の３つの窒素原子の全てに、エチレン性不飽和基が結合した構造を有する請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
１０ｃｍ四方に裁断されたハードコートフィルムを平板上に載置した際に生じる４角のカール高さの合計が１００ｍｍ以下であり、かつ鉛筆硬度が２Ｈ以上である請求項１又は２に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
基材フィルムが、厚さ８０μｍ以下のトリアセチルセルロースフィルムである請求項１〜３のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【請求項５】
ハードコート層の厚さが３〜１０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【公開番号】特開２００８−１７３８５６（Ｐ２００８−１７３８５６Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３６１（Ｐ２００７−９３６１）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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