ハードコートフィルム
【課題】層構成が簡単で鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適なハードコートフィルムを提供する。
【解決手段】透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、（１）前記ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であること、（２）前記透明基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであること、（３）ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０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】透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、（１）前記ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であること、（２）前記透明基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであること、（３）ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０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】
本発明はハードコートフィルムに関し、さらに詳しくは、鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適なハードコートフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードコートフィルムは、主にディスプレイ表面に用いられてきたが、近年ではタッチパネルなどのモバイル機器に広く用いられるようになっている。タッチパネル用のディスプレイは、一般のディスプレイとは異なる要求性能が求められる。特に、常時携帯し、ハードコート表面に触れて操作するため、表面硬度向上が強く要望される。表面硬度を向上する技術は以前より多く検討されている。例えば特許文献１、２の手法では、ハードコート層の下地に緩衝層又は低硬度のハードコート層を設けることで高い鉛筆硬度を実現している。しかしながら、この手法では多層構造になるため、干渉縞など外観欠点の発生や製造コスト向上が懸念される。また、単にハードコート層を厚くすることで高い鉛筆硬度を得ることも可能だが、この場合屈曲性の低下や、裁断加工適性や打ち抜き加工適性が低下する問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３００８７３号公報
【特許文献２】特開２００７−２１９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような状況下になされたもので、層構成が簡単で鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適なハードコートフィルムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の知見を得た。
ハードコートフィルムの鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して、鉛筆引っかき硬度試験機により測定される。この場合、ガラスなどの硬質材料面に、ハードコートフィルムを、その基材側が接するように載置し、鉛筆引っかき部材に所定の荷重をかけながら、該部材を斜め４５度にして、１ｍｍ／秒程度の速度でハードコート層面を引っかく操作を行う。
この際、硬質材料面とハードコートフィルムの基材面とが密着し、該フィルムにたわみがないと、前記引っかき部材の荷重がハードコート層面にもろにかかり、鉛筆硬度が低下し、一方、ハードコートフィルムが硬質材料面に密着せずにたわみがあると、鉛筆硬度が上昇することを見出した。
【０００６】
本発明者らは、前記知見に基づいてさらに研究を進めた結果、透明基材フィルムの一方の面に、特定の組成のハードコート層形成材料を硬化させて、表面の算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下の所定の厚さを有するハードコート層を形成すると共に、透明基材フィルムの該ハードコート層とは反対側の表面の算術平均粗さＲａを特定の範囲に設定することにより、高い透過鮮明度を有し、かつ鉛筆硬度が３Ｈ以上のハードコートフィルムが得られることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、
［１］透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、
（１）前記ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であること、
（２）前記透明基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであること、
（３）ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であること、
を特徴とするハードコートフィルム、
［２］３〜６官能モノマーが、(メタ)アクリレート系モノマーである上記[１]項に記載のハードコートフィルム、
［３］ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して測定されるヘイズ値が２％以下である上記[１]又は[２]項に記載のハードコートフィルム、
［４］タッチパネル用部材として用いられる上記[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］タッチパネルが抵抗膜方式である上記[４]項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】
【０００８】
本発明によれば、層構成が簡単で鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適な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形態】
【０００９】
本発明のハードコートフィルムは、透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であり、前記ハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであり、ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であることを特徴とする。
【００１０】
［透明基材フィルム］
本発明のハードコートフィルムにおいて用いられる透明基材フィルムについては特に制限はなく、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宜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のプラスチックフィルムを挙げることができる。
【００１１】
これらのプラスチックフィルムは、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保護用として用いる場合には、無色透明のフィルムが好適である。
これらのプラスチック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、通常１５〜３００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍの範囲である。また、このプラスチックフィルムは、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）、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プラスチック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。また、ハードコート層形成面にはプライマー層を設けることもできる。
【００１２】
［ハードコート層形成材料］
本発明のハードコートフィルムにおいては、前述した透明基材フィルムの一方の面に、ハードコート層形成材料を硬化させてなるハードコート層が設けられる。
当該ハードコート層形成材料は、必須成分として３〜６官能モノマーと、有機修飾シリカ微粒子を含む。
【００１３】
（３〜６官能モノマー）
本発明において、３〜６官能モノマーとは、分子内に３〜６個のエチレン性不飽和基を有し、活性エネルギー線の照射により架橋、硬化するモノマー化合物を指し、(メタ)アクリレート系モノマーが好ましく用いられる。
なお、活性エネルギー線とは、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指す。
また、(メタ)アクリレート系モノマーとはアクリレート系モノマー及びメタクリレート系モノマーの両方を指す。以下、類似用語も同様である。
３〜６官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、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のトリス[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレート、さらには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、ジペンタエリスリトールテトラ(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(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。
これらの中で、３〜４官能(メタ)アクリレート系モノマーが好ましい。
【００１４】
（有機修飾シリカ微粒子）
当該ハードコート層形成材料において、必須成分として用いられる有機修飾シリカ微粒子は、重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子をいう。
上記重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子は、例えば、通常、平均粒径０.５〜５００ｎｍ程度、好ましくは平均粒径１〜１００ｎｍのシリカ微粒子表面のシラノール基に、該シラノール基と反応し得る官能基である(メタ)アクリロイル基を有する重合性不飽和基含有有機化合物を反応させることにより、得ることができる。
前記シラノール基と反応し得る官能基を有する重合性不飽和基含有有機化合物としては、例えば一般式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2はハロゲン原子又は
【化２】
で示される基である。）
で表される化合物などが好ましく用いられる。
【００１５】
このような化合物としては、例えばアクリル酸、アクリル酸クロリド、アクリル酸２−イソシアナートエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２,３−イミノプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランなど及びこれらのアクリル酸誘導体に対応するメタクリル酸誘導体を用いることができる。これらのアクリル酸誘導体やメタクリル酸誘導体は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
このようなシリカ微粒子に重合性不飽和基を有する有機化合物を結合させてなる化合物を含む活性エネルギー線感応型組成物として、例えばＪＳＲ(株)製、商品名「オプスターＺ７５３０」、「オプスターＺ７５２４」、「オプスターＴＵ４０８６」などが上市されている。
本発明においては、この重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子は、無機成分として当該ハードコート層形成材料の固形分中に３５〜６５質量％の割合で含むことを要し、３８〜６２質量％の割合で含むことが好ましい。前記有機修飾シリカ微粒子の含有量が上記範囲にあれば、ハードコート層表面の算術平均粗さＲａを０.００８μｍ以下に保持し得ると共に、該ハードコート層の鉛筆硬度増大に寄与する。
なお、この重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子における一次平均粒径は、コールター・カウンター法によって測定することができる。この有機修飾シリカ微粒子は、活性エネルギー線の照射により、前述した３〜６官能モノマーと共に、架橋、硬化する。
【００１６】
（(メタ)アクリレート系プレポリマー）
当該ハードコート層形成材料においては、本発明の効果が損なわれない範囲で、前述した３〜６官能モノマー及び有機修飾シリカ微粒子と共に、(メタ)アクリレート系プレポリマーを含有することができる。
この(メタ)アクリレート系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挙げられる。ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーとしては、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
【００１７】
エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらのプレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
（光重合開始剤）
当該ハードコート層形成材料には、所望により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−ジメチルアミノ安息香酸エステルなどが挙げられる。
これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その含有量は、全活性エネルギー線硬化型化合物の固形分１００質量部に対して、通常０.２〜１０質量部の範囲で選ばれる。
【００１９】
（ハードコート層形成材料の調製）
当該ハードコート層形成材料は、必要に応じ、適当な溶媒中に、前述した３〜６官能モノマーと、有機修飾シリカ微粒子、及び所望により用いられる(メタ)アクリレート系プレポリマーや光重合開始剤、さらには各種添加成分、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、光安定剤、レベリング剤、消泡剤などを、それぞれ所定の割合で加え、溶解又は分散させることにより、調製することができる。
この際用いる溶媒としては、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エーテル系溶剤などが挙げられる。
このようにして調製されたハードコート層形成材料の濃度、粘度としては、コーティング可能なものであればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。
【００２０】
［ハードコート層の形成］
前述した透明基材フィルムの一方の面に、前記ハードコート層形成材料を、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、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥後、これ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、無電極ランプ、メタルハライドランプ、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。
【００２１】
［ハードコート層の性状］
このようにして形成されたハードコート層は、厚さが７〜１４μｍの範囲にあることを要する。この厚さが７μｍ未満では、充分な鉛筆硬度が得られず、一方１４μｍを超えると、屈曲性の低下や、裁断加工適性や打ち抜き加工適性が低下する問題が生じる。より好ましい厚さは８〜１３μｍである。
また、ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａは、０.００８μｍ以下であることを要する。このＲａが０.００８μｍを超えると、後述の透過鮮明度を４５０以上にすることができず、クリア感が損なわれる。
【００２２】
［ハードコートフィルムの性状］
透明基材フィルムの一方の面に、前記のようにして形成され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、以下に示す性状を有する。
前記基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａは、０.０１〜０.０５μｍの範囲にあることを要する。このＲａが０.０１μｍ未満では、鉛筆引っかき試験において、ハードコート層表面に作用する力を緩和することができず、鉛筆硬度が低下し、一方０.０５μｍを超えると、後述の透過鮮明度が４５０未満となり、クリア感が得られない。なお、該Ｒａの調整は、透明基材フィルムに直接凹凸を設けることにより行ってもよく、あるいは前述したハードコート層の形成と同様にして、表面のＲａが前記範囲にあるような塗膜層（ハードコート層）を形成することにより行ってもよい。
さらに、ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の透過率の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であることを要する。この透過鮮明度が４５０未満であると、充分なクリア感が得られず、各種ディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器に用いた場合、視認性が不充分となる。
また、前記視認性の観点から、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して測定されるヘイズ値は、２％以下であることが好ましい。
本発明のハードコートフィルムにおいては、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して、鉛筆引っかき硬度試験機により、引っかき速度１ｍｍ／秒で測定されるハードコート層の鉛筆硬度を３Ｈ以上とすることができる。
【００２３】
［ハードコートフィルムの用途］
前述した性状を有する本発明のハードコートフィルムは、各種ディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器用部材として用いられるが、特にタッチパネル用部材として好適に用いられる。
タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、電磁誘導方式、赤外線方式などがあり、いずれも本発明のハードコートフィルムを適用することができるが、これらの中で、抵抗膜方式に、本発明のハードコートフィルムを適用することが特に望ましい。
【実施例】
【００２４】
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、各例における諸特性は下記の方法に従って求めた。
（１）表面の算術平均粗さＲａ
ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準じて接触式表面粗さ計［ミツトヨ社製、「ＳＶ３０００Ｓ４」］を用いて測定した。
（２）膜厚
ＪＩＳ Ｋ ７１３０に準じて、厚み計［ニコン社製、「ＭＨ−１５」］により測定した。
（３）全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１（１９９７）に準じて、ヘイズメーター［日本電色社製、「ＮＤＨ−２０００」］を用いて測定した。
（４）ヘイズ値
ＪＩＳ Ｋ ７１３６（２０００）に準じて、ヘイズメーター［日本電色社製、「ＮＤＨ−２０００」］を用いて測定した。
（５）鉛筆硬度
ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準じて、鉛筆引っかき硬度試験機［安田精機製作所社製、「Ｎｏ．５５３−Ｍ」］を用いて測定した。引っかき速度は、１ｍｍ／秒とした。
（６）耐擦傷性
スチールウール＃００００を用いて、２００ｇ／ｃｍ2（１.９６Ｎ／ｃｍ2）荷重で５０ｍｍ、５往復擦り、その後目視で傷の有無を確認した。○：傷なし、×：傷あり。
（７）透過鮮明度
ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の透過率の合計値を写像性試験機［スガ試験機社製、「ＩＣＭ−１Ｔ」］を用いて算出した。合計値が４５０以上の場合、クリア感が十分であり合格とした。
（８）裁断加工適性
ハードコートフィルムを連続自動切断機［荻野精機製作所社製、製品名「ＰＮ１−６００」］を用いて直線状に裁断し、ハードコート層の割れの有無を確認した。○：割れなし、×：割れあり。
【００２５】
調製例１ ハードコート塗工液１の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液１（固形分中の無機成分６０.０質量％）を調製した。
【００２６】
調製例２ ハードコート塗工液２の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、多官能アクリレート（ペンタエリスリトールトリアクリレート、濃度１００％）３４質量部、光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）１.８質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液２（固形分中の無機成分４０.９質量％）を調製した。
【００２７】
調製例３ ハードコート塗工液３の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、多官能アクリレート（ペンタエリスリトールトリアクリレート、濃度１００％）１１１質量部、光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェンルケトン）５.８質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.２質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液３（固形分中の無機成分２３.８質量％）を調製した。
【００２８】
調製例４ ハードコート塗工液４の調製
多官能アクリレートとウレタンアクリレートの混合物［荒川化学工業社製、「ビームセット５７５ＣＢ」、濃度１００％、無機成分０％、光重合開始剤入り］１００質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液４（固形分中の無機成分０％）を調製した。
【００２９】
調製例５ ハードコート塗工液５の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、シリカビーズ［モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、製品名「トスパール１４５」、平均粒径４.５μｍ、濃度１００％］０.１５質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液５（固形分中の無機成分６０.２質量％）を調製した。
【００３０】
調製例６ ハードコート塗工液６の調製
ウレタンアクリレートと多官能アクリレートの混合物［荒川化学工業社製、「ビームセット５７５ＣＢ」、濃度１００％、光重合開始剤入り］１００質量部、シリカ粒子分散紫外線硬化型樹脂［大日精化工業社製、製品名「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＢＳ）」、シリカ粒子含有量１０質量％、平均粒径４.７μｍ、濃度１００％、光重合開始剤入り］２質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液６（固形分中の無機成分０.２質量％）を調製した。
【００３１】
実施例１
両面易接着層付きＰＥＴフィルム［三菱樹脂社製、「ＰＥＴ１８８Ｏ３２１」、膜厚１１８８μｍ］に、マイヤーバー＃１６を用いて乾燥後の膜厚が８μｍになるようにハードコート塗工液１を塗布し、８０℃、１分間乾燥後、紫外線を照射（光量：２００ｍＪ／ｃｍ2）し、硬化させて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。
【００３２】
実施例２
実施例１において、ハードコート塗工液２を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例２のハードコートフィルムを得た。
【００３３】
実施例３
マイヤーバー＃２４を用いて乾燥後の膜厚が１３μｍになるように塗布した以外は、実施例１と同様にして実施例３のハードコートフィルムを得た。
【００３４】
実施例４
両面易接着層付きＰＥＴフィルム［三菱樹脂社製、「ＰＥＴ１２５Ｏ３２１」、膜厚１１２５μｍ］を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例４のハードコートフィルムを得た。
【００３５】
実施例５
実施例１において、ハードコートフィルム１のハードコート層とは反対側の面に、マイヤーバー＃８を用いて乾燥後の膜厚が３.５μｍになるようにハードコート塗工液５を塗布し、８０℃、１分間乾燥後、紫外線を照射（光量：２００ｍＪ／ｃｍ2）し、硬化させてハードコート層を形成し、実施例５のハードコートフィルムを得た。
【００３６】
比較例１
ハードコート塗工液３を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例１のハードコートフィルムを得た。
【００３７】
比較例２
両面易接着層付きＰＥＴフィルム［東洋紡績社製、「ＰＥＴ１８８Ａ４３００」、膜厚１８８μｍ］を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例２のハードコートフィルムを得た。
【００３８】
比較例３
実施例１において、ハードコートフィルム１のハードコート層とは反対側の面に、マイヤーバー＃１０を用いて乾燥後の膜厚が５.０μｍになるようにハードコート塗工液６を塗布し、８０℃、１分間乾燥後、紫外線を照射（光量：２００ｍＪ／ｃｍ2）し、硬化させてハードコート層を形成し、比較例３のハードコートフィルムを得た。
【００３９】
比較例４
ハードコート塗工液４を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例４のハードコートフィルムを得た。
【００４０】
比較例５
ハードコート塗工液４を使用し、マイヤーバー＃２４を用いて乾燥後の膜厚が１３μｍになるように塗布した以外は、実施例１と同様にして比較例５のハードコートフィルムを得た。
前記の実施例１〜５及び比較例１〜５で得られた各ハードコートフィルムについて諸特性を評価した。その結果を、ハードコートフィルム作製条件と共に第１表に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
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１〜５）は、いずれも全光線透過率が９０％を超え、かつヘイズ値が２％未満であると共に、鉛筆硬度が３Ｈ以上、耐擦傷性は合格であり、透過鮮明度も４５０を超え合格である。さらに裁断加工適性も良好である。
これに対して、比較例１〜５のハードコートフィルムは、鉛筆硬度及び／又は透過鮮明度が、実施例のものに比べて劣っている。さらに比較例５は裁断加工適性がない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のハードコートフィルムは、鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適に用いられるが、特に抵抗膜方式タッチパネルの部材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に関し、さらに詳しくは、鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適なハードコートフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードコートフィルムは、主にディスプレイ表面に用いられてきたが、近年ではタッチパネルなどのモバイル機器に広く用いられるようになっている。タッチパネル用のディスプレイは、一般のディスプレイとは異なる要求性能が求められる。特に、常時携帯し、ハードコート表面に触れて操作するため、表面硬度向上が強く要望される。表面硬度を向上する技術は以前より多く検討されている。例えば特許文献１、２の手法では、ハードコート層の下地に緩衝層又は低硬度のハードコート層を設けることで高い鉛筆硬度を実現している。しかしながら、この手法では多層構造になるため、干渉縞など外観欠点の発生や製造コスト向上が懸念される。また、単にハードコート層を厚くすることで高い鉛筆硬度を得ることも可能だが、この場合屈曲性の低下や、裁断加工適性や打ち抜き加工適性が低下する問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３００８７３号公報
【特許文献２】特開２００７−２１９０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような状況下になされたもので、層構成が簡単で鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適なハードコートフィルムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の知見を得た。
ハードコートフィルムの鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して、鉛筆引っかき硬度試験機により測定される。この場合、ガラスなどの硬質材料面に、ハードコートフィルムを、その基材側が接するように載置し、鉛筆引っかき部材に所定の荷重をかけながら、該部材を斜め４５度にして、１ｍｍ／秒程度の速度でハードコート層面を引っかく操作を行う。
この際、硬質材料面とハードコートフィルムの基材面とが密着し、該フィルムにたわみがないと、前記引っかき部材の荷重がハードコート層面にもろにかかり、鉛筆硬度が低下し、一方、ハードコートフィルムが硬質材料面に密着せずにたわみがあると、鉛筆硬度が上昇することを見出した。
【０００６】
本発明者らは、前記知見に基づいてさらに研究を進めた結果、透明基材フィルムの一方の面に、特定の組成のハードコート層形成材料を硬化させて、表面の算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下の所定の厚さを有するハードコート層を形成すると共に、透明基材フィルムの該ハードコート層とは反対側の表面の算術平均粗さＲａを特定の範囲に設定することにより、高い透過鮮明度を有し、かつ鉛筆硬度が３Ｈ以上のハードコートフィルムが得られることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、
［１］透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、
（１）前記ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であること、
（２）前記透明基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであること、
（３）ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であること、
を特徴とするハードコートフィルム、
［２］３〜６官能モノマーが、(メタ)アクリレート系モノマーである上記[１]項に記載のハードコートフィルム、
［３］ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して測定されるヘイズ値が２％以下である上記[１]又は[２]項に記載のハードコートフィルム、
［４］タッチパネル用部材として用いられる上記[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］タッチパネルが抵抗膜方式である上記[４]項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】
【０００８】
本発明によれば、層構成が簡単で鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適な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形態】
【０００９】
本発明のハードコートフィルムは、透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であり、前記ハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであり、ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であることを特徴とする。
【００１０】
［透明基材フィルム］
本発明のハードコートフィルムにおいて用いられる透明基材フィルムについては特に制限はなく、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宜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のプラスチックフィルムを挙げることができる。
【００１１】
これらのプラスチックフィルムは、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保護用として用いる場合には、無色透明のフィルムが好適である。
これらのプラスチック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、通常１５〜３００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍの範囲である。また、このプラスチックフィルムは、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）、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プラスチック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。また、ハードコート層形成面にはプライマー層を設けることもできる。
【００１２】
［ハードコート層形成材料］
本発明のハードコートフィルムにおいては、前述した透明基材フィルムの一方の面に、ハードコート層形成材料を硬化させてなるハードコート層が設けられる。
当該ハードコート層形成材料は、必須成分として３〜６官能モノマーと、有機修飾シリカ微粒子を含む。
【００１３】
（３〜６官能モノマー）
本発明において、３〜６官能モノマーとは、分子内に３〜６個のエチレン性不飽和基を有し、活性エネルギー線の照射により架橋、硬化するモノマー化合物を指し、(メタ)アクリレート系モノマーが好ましく用いられる。
なお、活性エネルギー線とは、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指す。
また、(メタ)アクリレート系モノマーとはアクリレート系モノマー及びメタクリレート系モノマーの両方を指す。以下、類似用語も同様である。
３〜６官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、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のトリス[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレート、さらには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、ジペンタエリスリトールテトラ(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(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。
これらの中で、３〜４官能(メタ)アクリレート系モノマーが好ましい。
【００１４】
（有機修飾シリカ微粒子）
当該ハードコート層形成材料において、必須成分として用いられる有機修飾シリカ微粒子は、重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子をいう。
上記重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子は、例えば、通常、平均粒径０.５〜５００ｎｍ程度、好ましくは平均粒径１〜１００ｎｍのシリカ微粒子表面のシラノール基に、該シラノール基と反応し得る官能基である(メタ)アクリロイル基を有する重合性不飽和基含有有機化合物を反応させることにより、得ることができる。
前記シラノール基と反応し得る官能基を有する重合性不飽和基含有有機化合物としては、例えば一般式（Ｉ）
【化１】
（式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基、Ｒ2はハロゲン原子又は
【化２】
で示される基である。）
で表される化合物などが好ましく用いられる。
【００１５】
このような化合物としては、例えばアクリル酸、アクリル酸クロリド、アクリル酸２−イソシアナートエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２,３−イミノプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランなど及びこれらのアクリル酸誘導体に対応するメタクリル酸誘導体を用いることができる。これらのアクリル酸誘導体やメタクリル酸誘導体は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
このようなシリカ微粒子に重合性不飽和基を有する有機化合物を結合させてなる化合物を含む活性エネルギー線感応型組成物として、例えばＪＳＲ(株)製、商品名「オプスターＺ７５３０」、「オプスターＺ７５２４」、「オプスターＴＵ４０８６」などが上市されている。
本発明においては、この重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子は、無機成分として当該ハードコート層形成材料の固形分中に３５〜６５質量％の割合で含むことを要し、３８〜６２質量％の割合で含むことが好ましい。前記有機修飾シリカ微粒子の含有量が上記範囲にあれば、ハードコート層表面の算術平均粗さＲａを０.００８μｍ以下に保持し得ると共に、該ハードコート層の鉛筆硬度増大に寄与する。
なお、この重合性不飽和基を有する有機化合物で表面修飾されたシリカ微粒子における一次平均粒径は、コールター・カウンター法によって測定することができる。この有機修飾シリカ微粒子は、活性エネルギー線の照射により、前述した３〜６官能モノマーと共に、架橋、硬化する。
【００１６】
（(メタ)アクリレート系プレポリマー）
当該ハードコート層形成材料においては、本発明の効果が損なわれない範囲で、前述した３〜６官能モノマー及び有機修飾シリカ微粒子と共に、(メタ)アクリレート系プレポリマーを含有することができる。
この(メタ)アクリレート系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挙げられる。ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーとしては、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
【００１７】
エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらのプレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
（光重合開始剤）
当該ハードコート層形成材料には、所望により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−ジメチルアミノ安息香酸エステルなどが挙げられる。
これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その含有量は、全活性エネルギー線硬化型化合物の固形分１００質量部に対して、通常０.２〜１０質量部の範囲で選ばれる。
【００１９】
（ハードコート層形成材料の調製）
当該ハードコート層形成材料は、必要に応じ、適当な溶媒中に、前述した３〜６官能モノマーと、有機修飾シリカ微粒子、及び所望により用いられる(メタ)アクリレート系プレポリマーや光重合開始剤、さらには各種添加成分、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、光安定剤、レベリング剤、消泡剤などを、それぞれ所定の割合で加え、溶解又は分散させることにより、調製することができる。
この際用いる溶媒としては、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エーテル系溶剤などが挙げられる。
このようにして調製されたハードコート層形成材料の濃度、粘度としては、コーティング可能なものであればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。
【００２０】
［ハードコート層の形成］
前述した透明基材フィルムの一方の面に、前記ハードコート層形成材料を、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、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥後、これ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、無電極ランプ、メタルハライドランプ、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。
【００２１】
［ハードコート層の性状］
このようにして形成されたハードコート層は、厚さが７〜１４μｍの範囲にあることを要する。この厚さが７μｍ未満では、充分な鉛筆硬度が得られず、一方１４μｍを超えると、屈曲性の低下や、裁断加工適性や打ち抜き加工適性が低下する問題が生じる。より好ましい厚さは８〜１３μｍである。
また、ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａは、０.００８μｍ以下であることを要する。このＲａが０.００８μｍを超えると、後述の透過鮮明度を４５０以上にすることができず、クリア感が損なわれる。
【００２２】
［ハードコートフィルムの性状］
透明基材フィルムの一方の面に、前記のようにして形成され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、以下に示す性状を有する。
前記基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａは、０.０１〜０.０５μｍの範囲にあることを要する。このＲａが０.０１μｍ未満では、鉛筆引っかき試験において、ハードコート層表面に作用する力を緩和することができず、鉛筆硬度が低下し、一方０.０５μｍを超えると、後述の透過鮮明度が４５０未満となり、クリア感が得られない。なお、該Ｒａの調整は、透明基材フィルムに直接凹凸を設けることにより行ってもよく、あるいは前述したハードコート層の形成と同様にして、表面のＲａが前記範囲にあるような塗膜層（ハードコート層）を形成することにより行ってもよい。
さらに、ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の透過率の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であることを要する。この透過鮮明度が４５０未満であると、充分なクリア感が得られず、各種ディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器に用いた場合、視認性が不充分となる。
また、前記視認性の観点から、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して測定されるヘイズ値は、２％以下であることが好ましい。
本発明のハードコートフィルムにおいては、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して、鉛筆引っかき硬度試験機により、引っかき速度１ｍｍ／秒で測定されるハードコート層の鉛筆硬度を３Ｈ以上とすることができる。
【００２３】
［ハードコートフィルムの用途］
前述した性状を有する本発明のハードコートフィルムは、各種ディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器用部材として用いられるが、特にタッチパネル用部材として好適に用いられる。
タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、電磁誘導方式、赤外線方式などがあり、いずれも本発明のハードコートフィルムを適用することができるが、これらの中で、抵抗膜方式に、本発明のハードコートフィルムを適用することが特に望ましい。
【実施例】
【００２４】
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、各例における諸特性は下記の方法に従って求めた。
（１）表面の算術平均粗さＲａ
ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準じて接触式表面粗さ計［ミツトヨ社製、「ＳＶ３０００Ｓ４」］を用いて測定した。
（２）膜厚
ＪＩＳ Ｋ ７１３０に準じて、厚み計［ニコン社製、「ＭＨ−１５」］により測定した。
（３）全光線透過率
ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１（１９９７）に準じて、ヘイズメーター［日本電色社製、「ＮＤＨ−２０００」］を用いて測定した。
（４）ヘイズ値
ＪＩＳ Ｋ ７１３６（２０００）に準じて、ヘイズメーター［日本電色社製、「ＮＤＨ−２０００」］を用いて測定した。
（５）鉛筆硬度
ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準じて、鉛筆引っかき硬度試験機［安田精機製作所社製、「Ｎｏ．５５３−Ｍ」］を用いて測定した。引っかき速度は、１ｍｍ／秒とした。
（６）耐擦傷性
スチールウール＃００００を用いて、２００ｇ／ｃｍ2（１.９６Ｎ／ｃｍ2）荷重で５０ｍｍ、５往復擦り、その後目視で傷の有無を確認した。○：傷なし、×：傷あり。
（７）透過鮮明度
ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の透過率の合計値を写像性試験機［スガ試験機社製、「ＩＣＭ−１Ｔ」］を用いて算出した。合計値が４５０以上の場合、クリア感が十分であり合格とした。
（８）裁断加工適性
ハードコートフィルムを連続自動切断機［荻野精機製作所社製、製品名「ＰＮ１−６００」］を用いて直線状に裁断し、ハードコート層の割れの有無を確認した。○：割れなし、×：割れあり。
【００２５】
調製例１ ハードコート塗工液１の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液１（固形分中の無機成分６０.０質量％）を調製した。
【００２６】
調製例２ ハードコート塗工液２の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、多官能アクリレート（ペンタエリスリトールトリアクリレート、濃度１００％）３４質量部、光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）１.８質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液２（固形分中の無機成分４０.９質量％）を調製した。
【００２７】
調製例３ ハードコート塗工液３の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、多官能アクリレート（ペンタエリスリトールトリアクリレート、濃度１００％）１１１質量部、光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェンルケトン）５.８質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.２質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液３（固形分中の無機成分２３.８質量％）を調製した。
【００２８】
調製例４ ハードコート塗工液４の調製
多官能アクリレートとウレタンアクリレートの混合物［荒川化学工業社製、「ビームセット５７５ＣＢ」、濃度１００％、無機成分０％、光重合開始剤入り］１００質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液４（固形分中の無機成分０％）を調製した。
【００２９】
調製例５ ハードコート塗工液５の調製
有機修飾シリカ微粒子と多官能アクリレートの混合物［ＪＳＲ社製、「オプスターＺ７５３０」、濃度７３質量％、無機成分６０質量％、光重合開始剤入り］１００質量部、シリカビーズ［モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、製品名「トスパール１４５」、平均粒径４.５μｍ、濃度１００％］０.１５質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液５（固形分中の無機成分６０.２質量％）を調製した。
【００３０】
調製例６ ハードコート塗工液６の調製
ウレタンアクリレートと多官能アクリレートの混合物［荒川化学工業社製、「ビームセット５７５ＣＢ」、濃度１００％、光重合開始剤入り］１００質量部、シリカ粒子分散紫外線硬化型樹脂［大日精化工業社製、製品名「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＢＳ）」、シリカ粒子含有量１０質量％、平均粒径４.７μｍ、濃度１００％、光重合開始剤入り］２質量部、レベリング剤［ビックケミージャパン社製、「ＢＹＫ−３００」、濃度５２質量％］０.１質量部の混合物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して濃度４０質量％のハードコート塗工液６（固形分中の無機成分０.２質量％）を調製した。
【００３１】
実施例１
両面易接着層付きＰＥＴフィルム［三菱樹脂社製、「ＰＥＴ１８８Ｏ３２１」、膜厚１１８８μｍ］に、マイヤーバー＃１６を用いて乾燥後の膜厚が８μｍになるようにハードコート塗工液１を塗布し、８０℃、１分間乾燥後、紫外線を照射（光量：２００ｍＪ／ｃｍ2）し、硬化させて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。
【００３２】
実施例２
実施例１において、ハードコート塗工液２を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例２のハードコートフィルムを得た。
【００３３】
実施例３
マイヤーバー＃２４を用いて乾燥後の膜厚が１３μｍになるように塗布した以外は、実施例１と同様にして実施例３のハードコートフィルムを得た。
【００３４】
実施例４
両面易接着層付きＰＥＴフィルム［三菱樹脂社製、「ＰＥＴ１２５Ｏ３２１」、膜厚１１２５μｍ］を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例４のハードコートフィルムを得た。
【００３５】
実施例５
実施例１において、ハードコートフィルム１のハードコート層とは反対側の面に、マイヤーバー＃８を用いて乾燥後の膜厚が３.５μｍになるようにハードコート塗工液５を塗布し、８０℃、１分間乾燥後、紫外線を照射（光量：２００ｍＪ／ｃｍ2）し、硬化させてハードコート層を形成し、実施例５のハードコートフィルムを得た。
【００３６】
比較例１
ハードコート塗工液３を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例１のハードコートフィルムを得た。
【００３７】
比較例２
両面易接着層付きＰＥＴフィルム［東洋紡績社製、「ＰＥＴ１８８Ａ４３００」、膜厚１８８μｍ］を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例２のハードコートフィルムを得た。
【００３８】
比較例３
実施例１において、ハードコートフィルム１のハードコート層とは反対側の面に、マイヤーバー＃１０を用いて乾燥後の膜厚が５.０μｍになるようにハードコート塗工液６を塗布し、８０℃、１分間乾燥後、紫外線を照射（光量：２００ｍＪ／ｃｍ2）し、硬化させてハードコート層を形成し、比較例３のハードコートフィルムを得た。
【００３９】
比較例４
ハードコート塗工液４を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例４のハードコートフィルムを得た。
【００４０】
比較例５
ハードコート塗工液４を使用し、マイヤーバー＃２４を用いて乾燥後の膜厚が１３μｍになるように塗布した以外は、実施例１と同様にして比較例５のハードコートフィルムを得た。
前記の実施例１〜５及び比較例１〜５で得られた各ハードコートフィルムについて諸特性を評価した。その結果を、ハードコートフィルム作製条件と共に第１表に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
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１〜５）は、いずれも全光線透過率が９０％を超え、かつヘイズ値が２％未満であると共に、鉛筆硬度が３Ｈ以上、耐擦傷性は合格であり、透過鮮明度も４５０を超え合格である。さらに裁断加工適性も良好である。
これに対して、比較例１〜５のハードコートフィルムは、鉛筆硬度及び／又は透過鮮明度が、実施例のものに比べて劣っている。さらに比較例５は裁断加工適性がない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のハードコートフィルムは、鉛筆硬度が高く（３Ｈ以上）、かつ加工適性を有すると共に、透過鮮明度に優れ、各種のディスプレイ装置やタッチパネルなどの電子機器の部材として好適に用いられるが、特に抵抗膜方式タッチパネルの部材として好適に用いられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、
（１）前記ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であること、
（２）前記透明基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであること、
（３）ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であること、
を特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
３〜６官能モノマーが、(メタ)アクリレート系モノマーである請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して測定されるヘイズ値が２％以下である請求項１又は２に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
タッチパネル用部材として用いられる請求項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】
タッチパネルが抵抗膜方式である請求項４に記載のハードコートフィルム。
【請求項１】
透明基材フィルムの一方の面に、３〜６官能モノマーと、固形分中に有機修飾シリカ微粒子を無機成分として３５〜６５質量％の割合で含むハードコート層形成材料を硬化させてなる、厚さ７〜１４μｍの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、
（１）前記ハードコート層表面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.００８μｍ以下であること、
（２）前記透明基材フィルムのハードコート層とは反対側の面のＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４に準拠して測定される算術平均粗さＲａが０.０１〜０.０５μｍであること、
（３）ＪＩＳ Ｋ ７３７４：２００７に準拠して測定される、５種類のスリット（スリット幅：０.１２５ｍｍ、０.２５ｍｍ、０.５ｍｍ、１ｍｍ及び２ｍｍ）の合計値で表される透過鮮明度が４５０以上であること、
を特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
３〜６官能モノマーが、(メタ)アクリレート系モノマーである請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して測定されるヘイズ値が２％以下である請求項１又は２に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
タッチパネル用部材として用いられる請求項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】
タッチパネルが抵抗膜方式である請求項４に記載のハードコートフィルム。
【公開番号】特開２０１３−３７３２３（Ｐ２０１３−３７３２３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５７０８（Ｐ２０１１−１７５７０８）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【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２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【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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