ハードコートフィルム
【課題】優れたハードコート性、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたハードコートフィルムを提供するものである。
【解決手段】透明基材の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に有する多官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂と、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３の金属酸化物粒子のうち少なくとも１種類以上を含有する導電性材料に、透明基材を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１と、導電性材料が安定に分散される溶剤２により混合調液された塗布液と、フッ素系レベリング剤を用いて形成されており、ハードコート層の中心線平均高さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とするハードコートフィルムである。
【解決手段】透明基材の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に有する多官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂と、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３の金属酸化物粒子のうち少なくとも１種類以上を含有する導電性材料に、透明基材を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１と、導電性材料が安定に分散される溶剤２により混合調液された塗布液と、フッ素系レベリング剤を用いて形成されており、ハードコート層の中心線平均高さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴と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、優れたハードコート層と反射防止層を備え、帯電防止性、透明性に優れる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、各種ディスプレイに用いられる透明基材に硬度を付帯させる為にアクリル系ＵＶ樹脂等をコーティングし、ハードコート性を付帯させる方法が用いられてきた。しかし、これに伴い透明基材およびアクリル系樹脂が帯電しやすく、作業時あるいは使用時に塵やほこりが付着するという問題がある。
【０００３】
この問題点を改良するために各種導電性材料を添加することが行われている。このため、透明基材上にハードコート層を備えるフィルムにおいて、ハードコート層に帯電防止機能を付与する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９２７５０号公報
【特許文献２】特開平７−３１４６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透明基材上にアクリル系樹脂等をコーティングし、硬化させる際に、アクリル系樹脂の希釈溶剤を揮発させる必要があるが、この際、気化熱により樹脂表面付近の空気が冷やされ、空気中の水分が凝集する。この水分が樹脂表面に取り込まれてしまい、樹脂が硬化する際に、樹脂表面が荒れてしまい、表面に微小な凹凸ができてしまう。この凹凸により外部からの光が散乱し、フィルムが白化して見えてしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、優れたハードコート性、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたハードコートフィルムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明としては、透明基材の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に有する多官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂と、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３の金属酸化物粒子のうち少なくとも１種類以上を含有する導電性材料に、透明基材を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１と、導電性材料が安定に分散される溶剤２により混合調液された塗布液と、フッ素系レベリング剤を用いて形成されていることを特徴とするハードコートフィルムである。
【０００８】
また、請求項２に係る発明としては、前記フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．１〜５．０重量部の範囲内で用いられてい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である。
【０００９】
また、請求項３に係る発明としては、前記ハードコート層の中心線平均高さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載のハードコートフィルムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成のハードコートフィルムとすることにより、優れたハードコート性、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたハードコートフィルムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例のハードコートフィルムの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、本発明のハードコートフィルムの構成の一例とする断面図を示す。
【００１３】
本発明の一実施例としてのハードコートフィルムは、透明基材（１１）の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーを主成分とする電離放射線硬化型樹脂（１２１）と導電性材料（１２２）を主成分とするハードコート層（１２を順次積層した積層体であって、前記ハードコート層（１２）が、透明基材（１１）を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１及び導電性材料（１２２）が安定に分散される溶剤２及びフッ素系レベリング剤を含む塗布液を用いて形成される。
【００１４】
本発明で用いられる透明基材（１１）としては、トリアセチルセルロースフィルム等のセルロース系フィルムが用いられる。複屈折が少なく、透明性、屈折率、分散などの光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性の点に優れており、更に溶剤によって容易に溶解または膨潤する為、本発明においては他のフィルムよりも好ましい。
【００１５】
前記透明基材（１１）には、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等が添加されていても良い。また、透明基材の厚さは特に限定されるものではないが、２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。さらにトリアセチルセルロースフィルムである場合には、４０μｍ以上８０μｍ以下が好ましい。
【００１６】
本発明で用いられる電離放射線硬化型樹脂（１２１）とは、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂も包含するものであって、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーを主成分とする。
【００１７】
多官能性モノマーとしては、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（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ト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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールビスβ‐（メタ）アクリロイルオキシプロピネート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、トリ（２−ヒドロキシエチル）イソシアネートジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、２，３‐ビス（メタ）アクリロイルオキシエチルオキシメチル［２．２．１］ヘプタン、ポリ１，２−ブタジエンジ（メタ）アクリレート、１，２−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルヘキサン、ノナエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラデカンエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１０−デカンジオール（メタ）アクリレート、３，８−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルトリシクロ［５．２．１０］デカン、水素添加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン、ヒドロキシピバリンサンエステルネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、エポキシ変成ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。多官能モノマーは、単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても良い。また、必要で有れば単官能モノマーと併用して共重合させることもできる。
【００１８】
また、本発明にて好ましい多官能性モノマーとしてウレタンアクリレートも挙げられ、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有するアクリレートモノマーを反応させ容易に形成されるものを挙げることができる。
【００１９】
具体的な例としては、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などを用いることができる。また、これらの単量体は、１種または２種以上を混合して使用することができる。また、これらは塗液においてモノマーであってもよいし、一部が重合したオリゴマーであってもかまわない。
【００２０】
光重合開始剤としては、例えば、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。
【００２１】
光増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノール等の３級アミン、トリフェニルホスフィン等のアルキルフォスフィン系、β−チオジグリコール等のチオエーテル系をあげることが出来、これらを１種類あるいは２種類以上を混合して使用することもできる。
【００２２】
また、本発明のハードコートフィルムにあっては、フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．０５〜５．０重量部用いられていることを特徴とする。透明基材上にアクリル系樹脂等をコーティングし、硬化させる際に、アクリル系樹脂の希釈溶剤を揮発させる必要があるが、この際、気化熱により樹脂表面付近の空気が冷やされ、空気中の水分が凝集する。この水分が樹脂表面に取り込まれてしまい、樹脂が硬化する際に、樹脂表面に微小な凹凸が発生してしまう。フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．０５重量部に満たない場合、ハードコート層表面のレベリング性が弱く、この表面の微細な凹凸を平滑にすることができない。また、フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して５．０重量部を超える場合、透明基材との間にハジキが発生してしまう。
【００２３】
さらに、性能改良のため、泡消剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を含有することもできる。
【００２４】
また、本発明のハードコートフィルムにあっては、ハードコート層のＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする。ハードコート層の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１０μｍを超え、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍを満たさない場合、ハードコート層表面の凹凸により外部からの光が散乱し、フィルム表面が白化してしまい、フィルムの透明性が低くなってしまう。
【００２５】
導電性材料（１２２）としては、ＡＴＯ（酸化アンチモン／酸化スズ）、ＩＴＯ（酸化インジウム／酸化スズ）、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３等の金属酸化物微粒子が挙げられる。その中でも導電性に優れたＡＴＯ微粒子の使用が望ましい。
【００２６】
本発明の光学積層体におけるハードコート層（４）は、電離放射線硬化型樹脂（１２１）は、９０重量部から９９重量部に対し、導電性材料（１２２）は、１０重量部から１重量部の範囲が好ましい。
【００２７】
ハードコート層における導電性材料が１重量部以下であると、十分な導電性を発現せず、１０重量部以上であると金属酸化物微粒子による着色、光学散乱が発生してしまい、光学積層体としての十分な機能を発現しなくなる。
【００２８】
ハードコート層（１２）の形成方法としては、ウェットコーティング法とされる、ディップコーティング法、スピンコーティング法、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などにより透明基材の少なくとも片面に塗布することにより形成することができる。特に薄く、均一に層を形成する必要性があることより、マイクログラビアコーティング法を用いることが好ましい。また、厚い層を構成する必要が生じた場合には、ダイコーティング法を用いることも可能である。
【００２９】
ハードコート層（１２）を形成する際の硬化方法としては、例えば、紫外線照射、加熱等を用いることができる。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１００ｍＪ／ｃｍ２以上８００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００３０】
また、ハードコート層の膜厚は３μｍ以上あれば十分な強度となるが、塗工精度、取扱いから５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましい。１０μｍ以上では硬化収縮による基材の反り、ゆがみ、基材折れが発生してしまうためである。さらに、膜厚としては、５μｍ以上７μｍ以下の範囲であるとハードコート層としては非常に好ましい。
【００３１】
溶剤１としては、セルロース系フィルム表面を溶解または膨潤させる溶剤として、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、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、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセトン、シクロヘキサノンのうち少なくとも１種類を用いることが好ましい。
【００３２】
溶剤２としては、金属酸化物微粒子の凝集等を起こすことなく安定した塗液状態を維持することを目的としており、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール類、またメチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、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、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−ペンタノール、エチレングリコール、メチ
ルセロソルブ、セロソルブのうち少なくとも１種類を用いることが好ましい。
【００３３】
これら溶剤１及び溶剤２は、溶剤１は７０重量部から９５重量部及び、溶剤２は３０重量部から５重量部であり、溶剤１と溶剤２を合わせた時に１００重量部となるように調液することが好ましい。
【００３４】
溶剤１が７０重量部以下であると、セルロース系フィルム表面を溶解・膨潤させるのに十分でなく、ハードコート層の密着性低下を引き起こしてしまう。一方、溶剤１が９５重量部以上であると、導電性材料が塗液中にて不安定になってしまい、微粒子の凝集等の不具合がおこってしまう。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
図１に示すように、透明基材（１１）としては、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
【００３６】
透明基材（１１）上に、ハードコート層処方を撹拌混合した塗布液を、バーコーティング法により乾燥後の膜厚が５μｍ程度になるように塗布、乾燥させ、高圧水銀灯により６００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層を形成した。
【００３７】
前記ハードコート層処方においては、ウレタンアクリレート：ＵＶ−１７００Ｂ（日本合成化学社製）８０重量部と導電性金属酸化物（五酸化アンチモン、屈折率ｎ＝１．６０）１０重量部、光重合開始剤イルガキュアー１８４（チバ・ジャパン社製）３重量部、フッ素系レベリング剤ＢＹＫ−３４０（ビックケミー社製）０．２重量部を混合したものを、アセトン８０重量部、エタノール２０重量部の混合溶剤で希釈した。
【００３８】
（実施例２）は、（実施例１）のハードコート層について、フッ素系レベリング剤添加量を１．０重量部に変化させた例である。
【００３９】
（比較例１）は、（実施例１）のハードコート層について、フッ素系レベリング剤添加量を０．０１重量部に変化させた例である。
【００４０】
（比較例２）は、（実施例１）のハードコート層について、フッ素系レベリング剤添加量を１０重量部に変化させた例である。
【００４１】
前記（実施例１）、（実施例２）及び（比較例１）、（比較例２）で作製したハードコートフィルムを以下に示す試験・評価によりおこなう。
【００４２】
「ヘイズ値測定」
得られたハードコートフィルムについて、写像性測定器（日本電色工業社製、ＮＤＨ−２０００）を使用して、ＪＩＳ−Ｋ７１０５−１９８１に準拠して、ヘイズ値を測定した。
【００４３】
「表面抵抗」
得られたハードコートフィルムについて、高抵抗抵抗率計（株式会社ダイアインスツルメンツ社製、ハイレスターＭＣＰ−ＨＴ２６０）を使用して、ＪＩＳ−Ｋ６９１１−１９９４に準拠して、表面抵抗値を測定した。
【００４４】
「鉛筆硬度試験」
得られたハードコートフィルムについて、クレメンス型引掻き硬度試験機（テスター産業株式会社製、ＨＡ−３０１）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ５４００−１９９０に準拠して、ハードコート層表面に５００ｇの荷重をかけた硬度３Ｈの鉛筆（三菱ＵＮＩ）を用い、試験を行い、キズによる外観の変化を目視で評価した。ハードコート層表面にキズが発生していないものを丸印（○）、ハードコート層表面にキズが発生しているものをバツ印（×）で示した。
【００４５】
「ハードコート層表面の中心線平均高さ（Ｒａ）」
得られたハードコートフィルムについて、高精度微細形状測定器（小坂研究所製サーフコーダーＥＴ４０００Ａ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に準拠して、ハードコート層表面の中心線平均高さ（Ｒａ）を測定した（カットオフ＝０．８ｍｍ、評価長さ＝２．４ｍｍ、走査速度＝０．２ｍｍ／ｓｅｃ）。
【００４６】
「ハードコート層表面凹凸の平均間隔（Ｓｍ）」
得られたハードコートフィルムについて、高精度微細形状測定器（小坂研究所製サーフコーダーＥＴ４０００Ａ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に準拠して、ハードコート層表面凹凸の平均間隔（Ｓｍ）を測定した（カットオフ＝０．８ｍｍ、評価長さ＝２．４ｍｍ、走査速度＝０．２ｍｍ／ｓｅｃ）。
【００４７】
「白化」
得られたハードコートフィルムに蛍光灯の光を当て、ハードコート層表面の光の拡散具合を評価した。光の拡散具合が小さく、ハードコート層表面が白化していないものを丸印（○）、ハードコート層表面が白化しているものをバツ印（×）で示した。
【００４８】
「ハジキ」
得られたハードコート層表面のハジキの有無を評価した。ハードコート層表面にハジキが発生していないものを丸印（○）、ハードコート層表面にハジキが発生しているものをバツ印（×）で示した。
【００４９】
以上の試験・評価について、ハードコートフィルムの性能評価結果を（表１）に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
（表１）より、（実施例１）、（実施例２）で得られた本発明のハードコートフィルムは、耐擦傷性に優れ、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたものである。
【００５２】
これに対して、（比較例１）で得られた本発明のハードコートフィルムは、ハードコートフィルム表面に白化の発生が認められた。また、（比較例２）で得られた本発明のハードコートフィルムは、ハードコートフィルム表面にハジキの発生が認められた。
【符号の説明】
【００５３】
１ ・・・ハードコートフィルム
１１ ・・・透明基材
１２ ・・・ハードコート層
１２１ ・・・電離放射線硬化型樹脂
１２２ ・・・導電性材料（導電性粒子）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れたハードコート層と反射防止層を備え、帯電防止性、透明性に優れる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、各種ディスプレイに用いられる透明基材に硬度を付帯させる為にアクリル系ＵＶ樹脂等をコーティングし、ハードコート性を付帯させる方法が用いられてきた。しかし、これに伴い透明基材およびアクリル系樹脂が帯電しやすく、作業時あるいは使用時に塵やほこりが付着するという問題がある。
【０００３】
この問題点を改良するために各種導電性材料を添加することが行われている。このため、透明基材上にハードコート層を備えるフィルムにおいて、ハードコート層に帯電防止機能を付与する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９２７５０号公報
【特許文献２】特開平７−３１４６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透明基材上にアクリル系樹脂等をコーティングし、硬化させる際に、アクリル系樹脂の希釈溶剤を揮発させる必要があるが、この際、気化熱により樹脂表面付近の空気が冷やされ、空気中の水分が凝集する。この水分が樹脂表面に取り込まれてしまい、樹脂が硬化する際に、樹脂表面が荒れてしまい、表面に微小な凹凸ができてしまう。この凹凸により外部からの光が散乱し、フィルムが白化して見えてしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、優れたハードコート性、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたハードコートフィルムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明としては、透明基材の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に有する多官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂と、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３の金属酸化物粒子のうち少なくとも１種類以上を含有する導電性材料に、透明基材を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１と、導電性材料が安定に分散される溶剤２により混合調液された塗布液と、フッ素系レベリング剤を用いて形成されていることを特徴とするハードコートフィルムである。
【０００８】
また、請求項２に係る発明としては、前記フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．１〜５．０重量部の範囲内で用いられてい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である。
【０００９】
また、請求項３に係る発明としては、前記ハードコート層の中心線平均高さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載のハードコートフィルムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の構成のハードコートフィルムとすることにより、優れたハードコート性、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたハードコートフィルムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例のハードコートフィルムの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、本発明のハードコートフィルムの構成の一例とする断面図を示す。
【００１３】
本発明の一実施例としてのハードコートフィルムは、透明基材（１１）の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーを主成分とする電離放射線硬化型樹脂（１２１）と導電性材料（１２２）を主成分とするハードコート層（１２を順次積層した積層体であって、前記ハードコート層（１２）が、透明基材（１１）を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１及び導電性材料（１２２）が安定に分散される溶剤２及びフッ素系レベリング剤を含む塗布液を用いて形成される。
【００１４】
本発明で用いられる透明基材（１１）としては、トリアセチルセルロースフィルム等のセルロース系フィルムが用いられる。複屈折が少なく、透明性、屈折率、分散などの光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性の点に優れており、更に溶剤によって容易に溶解または膨潤する為、本発明においては他のフィルムよりも好ましい。
【００１５】
前記透明基材（１１）には、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等が添加されていても良い。また、透明基材の厚さは特に限定されるものではないが、２０μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。さらにトリアセチルセルロースフィルムである場合には、４０μｍ以上８０μｍ以下が好ましい。
【００１６】
本発明で用いられる電離放射線硬化型樹脂（１２１）とは、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂も包含するものであって、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーを主成分とする。
【００１７】
多官能性モノマーとしては、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（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ト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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールビスβ‐（メタ）アクリロイルオキシプロピネート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、トリ（２−ヒドロキシエチル）イソシアネートジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、２，３‐ビス（メタ）アクリロイルオキシエチルオキシメチル［２．２．１］ヘプタン、ポリ１，２−ブタジエンジ（メタ）アクリレート、１，２−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルヘキサン、ノナエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラデカンエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１０−デカンジオール（メタ）アクリレート、３，８−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルトリシクロ［５．２．１０］デカン、水素添加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン、ヒドロキシピバリンサンエステルネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、エポキシ変成ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。多官能モノマーは、単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても良い。また、必要で有れば単官能モノマーと併用して共重合させることもできる。
【００１８】
また、本発明にて好ましい多官能性モノマーとしてウレタンアクリレートも挙げられ、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有するアクリレートモノマーを反応させ容易に形成されるものを挙げることができる。
【００１９】
具体的な例としては、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などを用いることができる。また、これらの単量体は、１種または２種以上を混合して使用することができる。また、これらは塗液においてモノマーであってもよいし、一部が重合したオリゴマーであってもかまわない。
【００２０】
光重合開始剤としては、例えば、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。
【００２１】
光増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノール等の３級アミン、トリフェニルホスフィン等のアルキルフォスフィン系、β−チオジグリコール等のチオエーテル系をあげることが出来、これらを１種類あるいは２種類以上を混合して使用することもできる。
【００２２】
また、本発明のハードコートフィルムにあっては、フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．０５〜５．０重量部用いられていることを特徴とする。透明基材上にアクリル系樹脂等をコーティングし、硬化させる際に、アクリル系樹脂の希釈溶剤を揮発させる必要があるが、この際、気化熱により樹脂表面付近の空気が冷やされ、空気中の水分が凝集する。この水分が樹脂表面に取り込まれてしまい、樹脂が硬化する際に、樹脂表面に微小な凹凸が発生してしまう。フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．０５重量部に満たない場合、ハードコート層表面のレベリング性が弱く、この表面の微細な凹凸を平滑にすることができない。また、フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して５．０重量部を超える場合、透明基材との間にハジキが発生してしまう。
【００２３】
さらに、性能改良のため、泡消剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を含有することもできる。
【００２４】
また、本発明のハードコートフィルムにあっては、ハードコート層のＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする。ハードコート層の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１０μｍを超え、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍを満たさない場合、ハードコート層表面の凹凸により外部からの光が散乱し、フィルム表面が白化してしまい、フィルムの透明性が低くなってしまう。
【００２５】
導電性材料（１２２）としては、ＡＴＯ（酸化アンチモン／酸化スズ）、ＩＴＯ（酸化インジウム／酸化スズ）、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３等の金属酸化物微粒子が挙げられる。その中でも導電性に優れたＡＴＯ微粒子の使用が望ましい。
【００２６】
本発明の光学積層体におけるハードコート層（４）は、電離放射線硬化型樹脂（１２１）は、９０重量部から９９重量部に対し、導電性材料（１２２）は、１０重量部から１重量部の範囲が好ましい。
【００２７】
ハードコート層における導電性材料が１重量部以下であると、十分な導電性を発現せず、１０重量部以上であると金属酸化物微粒子による着色、光学散乱が発生してしまい、光学積層体としての十分な機能を発現しなくなる。
【００２８】
ハードコート層（１２）の形成方法としては、ウェットコーティング法とされる、ディップコーティング法、スピンコーティング法、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などにより透明基材の少なくとも片面に塗布することにより形成することができる。特に薄く、均一に層を形成する必要性があることより、マイクログラビアコーティング法を用いることが好ましい。また、厚い層を構成する必要が生じた場合には、ダイコーティング法を用いることも可能である。
【００２９】
ハードコート層（１２）を形成する際の硬化方法としては、例えば、紫外線照射、加熱等を用いることができる。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１００ｍＪ／ｃｍ２以上８００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００３０】
また、ハードコート層の膜厚は３μｍ以上あれば十分な強度となるが、塗工精度、取扱いから５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましい。１０μｍ以上では硬化収縮による基材の反り、ゆがみ、基材折れが発生してしまうためである。さらに、膜厚としては、５μｍ以上７μｍ以下の範囲であるとハードコート層としては非常に好ましい。
【００３１】
溶剤１としては、セルロース系フィルム表面を溶解または膨潤させる溶剤として、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、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、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセトン、シクロヘキサノンのうち少なくとも１種類を用いることが好ましい。
【００３２】
溶剤２としては、金属酸化物微粒子の凝集等を起こすことなく安定した塗液状態を維持することを目的としており、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール類、またメチレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、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、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−ペンタノール、エチレングリコール、メチ
ルセロソルブ、セロソルブのうち少なくとも１種類を用いることが好ましい。
【００３３】
これら溶剤１及び溶剤２は、溶剤１は７０重量部から９５重量部及び、溶剤２は３０重量部から５重量部であり、溶剤１と溶剤２を合わせた時に１００重量部となるように調液することが好ましい。
【００３４】
溶剤１が７０重量部以下であると、セルロース系フィルム表面を溶解・膨潤させるのに十分でなく、ハードコート層の密着性低下を引き起こしてしまう。一方、溶剤１が９５重量部以上であると、導電性材料が塗液中にて不安定になってしまい、微粒子の凝集等の不具合がおこってしまう。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
図１に示すように、透明基材（１１）としては、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムを用意した。
【００３６】
透明基材（１１）上に、ハードコート層処方を撹拌混合した塗布液を、バーコーティング法により乾燥後の膜厚が５μｍ程度になるように塗布、乾燥させ、高圧水銀灯により６００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層を形成した。
【００３７】
前記ハードコート層処方においては、ウレタンアクリレート：ＵＶ−１７００Ｂ（日本合成化学社製）８０重量部と導電性金属酸化物（五酸化アンチモン、屈折率ｎ＝１．６０）１０重量部、光重合開始剤イルガキュアー１８４（チバ・ジャパン社製）３重量部、フッ素系レベリング剤ＢＹＫ−３４０（ビックケミー社製）０．２重量部を混合したものを、アセトン８０重量部、エタノール２０重量部の混合溶剤で希釈した。
【００３８】
（実施例２）は、（実施例１）のハードコート層について、フッ素系レベリング剤添加量を１．０重量部に変化させた例である。
【００３９】
（比較例１）は、（実施例１）のハードコート層について、フッ素系レベリング剤添加量を０．０１重量部に変化させた例である。
【００４０】
（比較例２）は、（実施例１）のハードコート層について、フッ素系レベリング剤添加量を１０重量部に変化させた例である。
【００４１】
前記（実施例１）、（実施例２）及び（比較例１）、（比較例２）で作製したハードコートフィルムを以下に示す試験・評価によりおこなう。
【００４２】
「ヘイズ値測定」
得られたハードコートフィルムについて、写像性測定器（日本電色工業社製、ＮＤＨ−２０００）を使用して、ＪＩＳ−Ｋ７１０５−１９８１に準拠して、ヘイズ値を測定した。
【００４３】
「表面抵抗」
得られたハードコートフィルムについて、高抵抗抵抗率計（株式会社ダイアインスツルメンツ社製、ハイレスターＭＣＰ−ＨＴ２６０）を使用して、ＪＩＳ−Ｋ６９１１−１９９４に準拠して、表面抵抗値を測定した。
【００４４】
「鉛筆硬度試験」
得られたハードコートフィルムについて、クレメンス型引掻き硬度試験機（テスター産業株式会社製、ＨＡ−３０１）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ５４００−１９９０に準拠して、ハードコート層表面に５００ｇの荷重をかけた硬度３Ｈの鉛筆（三菱ＵＮＩ）を用い、試験を行い、キズによる外観の変化を目視で評価した。ハードコート層表面にキズが発生していないものを丸印（○）、ハードコート層表面にキズが発生しているものをバツ印（×）で示した。
【００４５】
「ハードコート層表面の中心線平均高さ（Ｒａ）」
得られたハードコートフィルムについて、高精度微細形状測定器（小坂研究所製サーフコーダーＥＴ４０００Ａ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に準拠して、ハードコート層表面の中心線平均高さ（Ｒａ）を測定した（カットオフ＝０．８ｍｍ、評価長さ＝２．４ｍｍ、走査速度＝０．２ｍｍ／ｓｅｃ）。
【００４６】
「ハードコート層表面凹凸の平均間隔（Ｓｍ）」
得られたハードコートフィルムについて、高精度微細形状測定器（小坂研究所製サーフコーダーＥＴ４０００Ａ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に準拠して、ハードコート層表面凹凸の平均間隔（Ｓｍ）を測定した（カットオフ＝０．８ｍｍ、評価長さ＝２．４ｍｍ、走査速度＝０．２ｍｍ／ｓｅｃ）。
【００４７】
「白化」
得られたハードコートフィルムに蛍光灯の光を当て、ハードコート層表面の光の拡散具合を評価した。光の拡散具合が小さく、ハードコート層表面が白化していないものを丸印（○）、ハードコート層表面が白化しているものをバツ印（×）で示した。
【００４８】
「ハジキ」
得られたハードコート層表面のハジキの有無を評価した。ハードコート層表面にハジキが発生していないものを丸印（○）、ハードコート層表面にハジキが発生しているものをバツ印（×）で示した。
【００４９】
以上の試験・評価について、ハードコートフィルムの性能評価結果を（表１）に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
（表１）より、（実施例１）、（実施例２）で得られた本発明のハードコートフィルムは、耐擦傷性に優れ、帯電防止性、透明性を備え、ハードコート層表面の白化を抑えたものである。
【００５２】
これに対して、（比較例１）で得られた本発明のハードコートフィルムは、ハードコートフィルム表面に白化の発生が認められた。また、（比較例２）で得られた本発明のハードコートフィルムは、ハードコートフィルム表面にハジキの発生が認められた。
【符号の説明】
【００５３】
１ ・・・ハードコートフィルム
１１ ・・・透明基材
１２ ・・・ハードコート層
１２１ ・・・電離放射線硬化型樹脂
１２２ ・・・導電性材料（導電性粒子）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に有する多官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂と、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３の金属酸化物粒子のうち少なくとも１種類以上を含有する導電性材料に、透明基材を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１と、導電性材料が安定に分散される溶剤２により混合調液された塗布液と、フッ素系レベリング剤を用いて形成されていることを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
前記フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．１〜５．０重量部の範囲内で用いられてい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。
【請求項３】
前記ハードコート層の中心線平均高さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載のハードコートフィルム。
【請求項１】
透明基材の少なくとも片面に、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に有する多官能性モノマーを含有する電離放射線硬化型樹脂と、ＡＴＯ、ＩＴＯ、Ｓｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２、Ｃｅ２Ｏ３の金属酸化物粒子のうち少なくとも１種類以上を含有する導電性材料に、透明基材を溶解または膨潤させる一種類以上の溶剤１と、導電性材料が安定に分散される溶剤２により混合調液された塗布液と、フッ素系レベリング剤を用いて形成されていることを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
前記フッ素系レベリング剤が、ハードコート層形成樹脂１００重量部に対して０．１〜５．０重量部の範囲内で用いられてい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。
【請求項３】
前記ハードコート層の中心線平均高さ（Ｒａ）が０．０１０μｍ以下であり、且つ、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載のハードコートフィルム。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１７４９７４（Ｐ２０１１−１７４９７４Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３７１１９（Ｐ２０１０−３７１１９）
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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