ハードコートフィルム
【課題】 ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性、光学特性及びブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルムを提供する。
【解決手段】 透光性基体の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されたハードコートフィルムであって、該アンチブロッキングハードコート層Ｂが、放射線硬化型樹脂と平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子と分散剤とを含有するハードコートフィルム。
【解決手段】 透光性基体の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されたハードコートフィルムであって、該アンチブロッキングハードコート層Ｂが、放射線硬化型樹脂と平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子と分散剤とを含有するハードコートフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムなどの透光性基体にハードコート層を有する耐擦傷性に優れたハードコートフィルムに関し、さらに詳しくは、ＬＣＤ、ＰＤＰなどのディスプレイの表面、特にコンピュータや携帯端末などのタッチパネルの表面保護フィルムに使用す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】
タッチパネルとは、ディスプレイ画面を指やペン等で触れることによってデータを入力する装置である。近年、電子機器の発達で視覚化された各種ディスプレイが増加し、視覚化されたタッチパネルは情報の入力操作が簡便であるところから、種々の分野で利用されている。タッチパネルは、高分子性の透明フィルムを基板とし、その片面にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電性薄膜をスパッタリング等の手段により形成した透明導電フィルムを裁断し、回路を形成することによって製造される。また、指やペン等が触れる外表面の対擦傷性を向上させるためにハードコート処理を施すことも知られている。ハードコート処理は、タッチパネルに加工する前の透明導電フィルムの段階で施されるものであって、ハードコート層を設けた透明なハードコートフィルムを積層することによってハードコート処理を形成し、反対側の面に透明導電性薄膜層を形成した透明導電フィルムをロール状の製品として製造し、これを所望の大きさのシートに裁断してタッチパネルに形成される。
【０００３】
上記したタッチパネル用のハードコートフィルムは、どちらか一方の面の鉛筆硬度が３Ｈ以上必要なため、ハードコート層の厚さを５μｍ以上とする必要があり、得られるハードコートフィルムの硬度は高いが、ハードコート層の割れや剥がれが生じ易くなると共にハードコート層の硬化時の収縮によるハードコートフィルムのカールが大きくなるという問題があった。また、ハードコートフィルムを製造する際には、長尺のプラスチックフィルムなどの透光性基体にハードコート層を両面に形成した後、これをロール状に巻き取ると、ハードコート層ともう一方のハードコート層とが接着し、ブロッキングを引き起すという問題を有していた。
【０００４】
上記のような問題を解決するためフィルム基材の片面にアンチブロッキングハードコート層を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような従来の技術では、大きさが２μｍ以上の微粒子を使用するため粒子径のバラつきが大きくなり、少しの膜厚変化でも光学特性が変化しやすいという問題があった。そのため、光学特性、表面硬度、カール性、ブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルムを安定的に得ることはできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３９９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて成されたものであり、ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性、光学特性及びブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルム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】
【０００７】
本発明のハードコートフィルムは、透光性基体の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されたハードコートフィルムであって、該アンチブロッキングハードコート層Ｂが、放射線硬化型樹脂と平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子と分散剤とを含有することを特徴とする。
また、前記放射線硬化型樹脂は、アクリルアクリレート樹脂であることが好ましい。
また、前記有機微粒子が、アクリル樹脂であることが好ましい。
また、前記分散剤が、チタネート系分散剤あることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のハードコートフィルムによれば、ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性及び光学特性、ブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のハードコートフィルムの積層構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明のハードコートフィルムの実施形態について具体的に説明する。
本発明のハードコートフィルムは、図１に示すように、透光性基体１の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体１の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されている。
上記ハードコート層Ａには、放射線硬化型樹脂が含有されている。一方、アンチブロッキングハードコート層Ｂには、放射線硬化型樹脂、平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子及び分散剤が含有されている。以下にこれらの構成要素について詳述する。
【００１１】
１．透光性基体
本発明に使用される透光性基体としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、含ノルボルネン樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。
【００１２】
これら透光性基体の透明性は高いものほど好ましいが、光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、透光性基体の厚さとしては、軽量化の観点からは薄い方が好ましいが、ハンドリング性を考慮すると、１μｍ〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは２５μｍ〜２５０μｍを使用することが好適である。
【００１３】
本発明においては、透光性基体とハードコート層Ａ、透光性基体とアンチブロッキングハードコート層Ｂとを十分に接着するため、透光性基体とハードコート層Ａとの間又は／及び透光性基体とアンチブロッキングハードコート層Ｂとの間に易接着層を設けてもよい。易接着層としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂などを好適に用いることができる。特に、接着性の点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる樹脂を用いることがより好ましく、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、アクリル樹脂とウレタン樹脂を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
特にポリエステル樹脂がより好ましい。その理由としては、例えば、透光性基体がＰＥＴフィルムの場合は、その屈折率が１．６５程度になる。その上に形成させる易接着層は、該ＰＥＴフィルムの屈折率に近い値のものが、易接着層とＰＥＴフィルムとの屈折率差を小さくすることができ、光学特性を向上させることができるためである。また、易接着層の厚みは、好ましくは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【００１５】
２．放射線硬化型樹脂
本発明におけるハードコート層Ａおよびアンチブロッキングハードコート層Ｂに用いられる放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。ハードコート層Ａとアンチブロッキングハードコート層Ｂに含有させる放射線硬化型樹脂は、同じものでも別のものでよい。
【００１６】
本発明においては、上記放射線硬化型樹脂のうちアクリルアクリレート樹脂が好適に用いられる。本発明におけるアクリルアクリレート樹脂は、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を有するアクリルアクリレート樹脂であって、ウレタン結合構造を有しない樹脂組成物である。このようなアクリルアクリレート樹脂を構成するモノマー成分としては、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−ビニルプロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパン（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（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（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００１７】
上記放射線硬化型樹脂は、そのままで電子線照射により硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、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、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。
【００１８】
本発明におけるハードコート層Ａ及びアンチブロッキングハードコート層Ｂには、上記放射線硬化型樹脂に加えて、その重合硬化を妨げない範囲で高分子樹脂を添加使用することができる。この高分子樹脂は、後述するハードコート層Ａの塗料及びアンチブロッキングハードコート層Ｂの塗料に使用される有機溶剤に可溶な熱可塑性樹脂であり、具体的にはアクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００１９】
３．有機微粒子
本発明におけるアンチブロッキングハードコート層Ｂには、ハードコートフィルムを巻き取った際にハードコート層Ａとアンチブロッキングハードコート層Ｂとが接触してブロッキングが生じないように有機微粒子を含有させる。有機微粒子の平均一次粒子径は０．５μｍ〜１．５μｍである。有機微粒子の平均一次粒子径が０．５μｍ未満では膜厚変化によってアンチブロッキング性の効果がなくなりやすく、１．５μｍを越えたものではヘイズなどの光学特性が悪くなる。また、有機微粒子は、屈折率が１．４２〜１．６０の範囲にあるものが、高い光透過性を得ることができるので好ましい。そのような有機微粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオルエチレン、ジビニルベンゼン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、酢酸セルロース、ナイロン、セルロース、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂等を挙げることができる。この中でも特に耐光性の点でアクリル樹脂が好ましい。
【００２０】
また、本発明で使用される有機微粒子としては、粒子径分布が狭いほど優れた光学特性が得られることから好ましい。具体的には、粒子径分布の値が０．８〜１．０であることが好ましく、より好ましくは０．９〜１．０である。なお、本発明でいう粒子径分布とは、次式で定義されるもので、粒子径分布が単分散になるほど１．０に近くなり、完全な単分散では１．０になる。粒子径分布＝個数平均粒子径÷体積平均粒子径。なお、上記の式における個数平均粒子径及び体積平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。有機微粒子の含有量は、アンチブロッキングハードコート層Ｂの全質量の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．０５〜５質量％であることがより好ましく、０．１〜１質量％が特に好ましい。
【００２１】
４．分散剤
また、本発明におけるアンチブロッキングハードコート層Ｂには、有機微粒子を均一に分散させるために分散剤を含有する。該分散剤としては、アルミネート系分散剤、チタネート系分散剤、カルボキシル基または無水カルボン酸基含有ポリマー、界面活性剤等を挙げることができる。この中でも特にチタネート系分散剤が好ましい。分散剤の含有量は、前記放射線硬化型樹脂１００質量部に対して、５質量部以下、好ましくは０．００１〜５質量部の範囲が好ましい。
【００２２】
ハードコート層Ａ又はアンチブロッキングハードコート層Ｂの形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、チクソトロピー化剤等が添加されてもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
【００２３】
５．ハードコートフィルムの製造方法
本発明のハードコートフィルムは、例えば、透光性基体上に有機溶剤を含んだ放射線硬化型樹脂塗料を塗工し、乾燥後、放射線硬化させることにより製造する。透光性基体上に塗料を塗工する手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。
【実施例】
【００２４】
次に、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．ハードコートフィルムの製造
＜実施例１＞
下記配合ａからなる原料を混合し、ポリエチレンテレフタレート製の透光性基体（商品名：Ｕ４８Ｋ、東レ社製、厚さ：１２５μｍ、表面に易接着層を備える）上に、乾燥後に層厚６μｍとなるようにハードコート層Ａを塗工した。次いで、このハードコート層Ａを８０℃で１分間乾燥した後、空気雰囲気下、３５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー相当の高圧水銀灯の照射により硬化させた。また、上記ハードコート層Ａを形成した透光性基体の他方の面に、下記配合ｂからなる原料を混合した塗料を乾燥後に層厚０．８μｍとなるように塗工してアンチブロッキングハードコート層Ｂを形成した。次いで、このアンチブロッキングハードコート層Ｂを８０℃で１分間乾燥した後、空気雰囲気下、３５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー相当の高圧水銀灯の照射により硬化させ、本発明のハードコートフィルムを得た。
【００２５】
[配合ａ]
・紫外線硬化樹脂（アクリルアクリレート樹脂） １００質量部
・パーフルオロアルキル基含有レベリング剤 ０．３質量部
・メチルイソブチルケトン １００質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバ・ジャパン社製） １．８質量部
[配合ｂ]
・紫外線硬化樹脂（アクリルアクリレート樹脂） １００質量部
・有機微粒子（アクリル樹脂、平均一次粒子径０．８μｍ） ０．１４質量部
・チタネート系分散剤（ジイソプロポキシビス（アセチルアセトナト）チタン） ０．０１質量部
・メチルイソブチルケトン １００質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバ・ジャパン社製） １．９質量部
【００２６】
＜実施例２＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が０．５μｍのアクリル樹脂 ０．１４質量部とした以外は前記実施例１と同様にして本発明のハードコートフィルムを得た。
【００２７】
＜実施例３＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が１．５μｍのアクリル樹脂 ０．１４質量部とした以外は前記実施例１と同様にして本発明のハードコートフィルムを得た。
【００２８】
＜実施例４＞
ハードコート層Ａとして下記配合ｃからなる原料を混合して用いた以外は前記実施例１と同様にして本発明のハードコートフィルムを得た。
[配合ｃ]
・紫外線硬化樹脂（ウレタンアクリレート樹脂） １００質量部
・パーフルオロアルキル基含有レベリング剤 ０．３質量部
・メチルイソブチルケトン １００質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバ・ジャパン社製） １．８質量部
【００２９】
＜比較例１＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が３μｍのアクリル樹脂 ０．１４質量部とした以外は前記実施例１と同様にして比較用のハードコートフィルムを得た。
【００３０】
＜比較例２＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が０．０３μｍの微粒子 ０．３質量部とした以外は前記実施例１と同様にして比較用のハードコートフィルムを得た。
【００３１】
＜比較例３＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおいて、分散剤を除いた以外は前記実施例１と同様にして比較用のハードコートフィルムを得た。
【００３２】
２．ハードコートフィルムの評価
（１）鉛筆硬度
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムにおいて、ハードコート層Ａ及びアンチブロッキングハードコート層Ｂの表面をＪＩＳ−Ｋ５６００−５−４（１９９９年制定）に基づいて硬度（鉛筆強度）を測定し、その結果を表１に示した。
【００３３】
（２）ブロッキング性
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムを５ｃｍ×５ｃｍにそれぞれ２枚カットした。そして、各実施例及び比較例における２枚の試料のハードコート層Ａ面とアンチブロッキングハードコート層Ｂ面とを合わせ、荷重１ｋｇを掛けて１分間静置した後、ブロッキング性を評価し、その結果を表１に示した。
表１におけるブロッキング性は、○が非接着、×が接着を示す。
【００３４】
（３）カール性
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍにカットした。次にこれらカットされたサンプルをハードコート層Ｂ面を上にして１５０℃の恒温槽で６０分間静置した後、２３℃／５５％（湿度）環境に調整された恒温恒湿槽にて７２時間調湿した。その後、ハードコート層Ｂ面を上にして平滑なガラス板上に静置し、円弧状にカールしたサンプルのガラス面からの高さを計測して四隅の高さの平均をカール性として評価し、その結果を表１に示した。
表１におけるカール性は、０〜１０ｍｍであれば実用上問題がなく、１０ｍｍより高いものでは実用上問題がある。
【００３５】
（４）面状検査
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムに対して、アンチブロッキングハードコート層Ｂを上に向け、３波長蛍光灯下、目視で透過光または反射光による面状を評価した。均一にフィラーが分散されているものは○、ブツが見られるものは×とした。
【００３６】
（５）ヘイズ値
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムに対して、ヘイズ値を測定した。ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いて測定し、その結果を表１に示した。なお、表中のヘイズは、全へイズの値である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
表１に示したように、本発明の実施例１〜３におけるハードコートフィルムは、ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性、ブロッキング防止及び光学特性（ヘイズ値）が優れた結果であった。また、ウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層Ａを用いた実施例４のハードコートフィルムは、他の実施例よりもフィルムのカールが悪かった。
これに対して、平均一次粒子径が０．５μｍ未満の有機微粒子を用いた比較例２のハードコートフィルムはアンチブロッキング性の効果がなくハードコート層Ａ面とアンチブロッキングハードコート層Ｂ面とが接着していた。また、平均一次粒子径が１．５μｍを越えた有機微粒子を用いた比較例１のハードコートフィルム及び分散剤を含有していない比較例３のハードコートフィルムは光学特性（ヘイズ値）もしくは分散性が悪く実用上問題を有するものであった。
【符号の説明】
【００３９】
１ 透光性基体
Ａ ハードコート層
Ｂ アンチブロッキングハードコート層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルムなどの透光性基体にハードコート層を有する耐擦傷性に優れたハードコートフィルムに関し、さらに詳しくは、ＬＣＤ、ＰＤＰなどのディスプレイの表面、特にコンピュータや携帯端末などのタッチパネルの表面保護フィルムに使用す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】
タッチパネルとは、ディスプレイ画面を指やペン等で触れることによってデータを入力する装置である。近年、電子機器の発達で視覚化された各種ディスプレイが増加し、視覚化されたタッチパネルは情報の入力操作が簡便であるところから、種々の分野で利用されている。タッチパネルは、高分子性の透明フィルムを基板とし、その片面にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電性薄膜をスパッタリング等の手段により形成した透明導電フィルムを裁断し、回路を形成することによって製造される。また、指やペン等が触れる外表面の対擦傷性を向上させるためにハードコート処理を施すことも知られている。ハードコート処理は、タッチパネルに加工する前の透明導電フィルムの段階で施されるものであって、ハードコート層を設けた透明なハードコートフィルムを積層することによってハードコート処理を形成し、反対側の面に透明導電性薄膜層を形成した透明導電フィルムをロール状の製品として製造し、これを所望の大きさのシートに裁断してタッチパネルに形成される。
【０００３】
上記したタッチパネル用のハードコートフィルムは、どちらか一方の面の鉛筆硬度が３Ｈ以上必要なため、ハードコート層の厚さを５μｍ以上とする必要があり、得られるハードコートフィルムの硬度は高いが、ハードコート層の割れや剥がれが生じ易くなると共にハードコート層の硬化時の収縮によるハードコートフィルムのカールが大きくなるという問題があった。また、ハードコートフィルムを製造する際には、長尺のプラスチックフィルムなどの透光性基体にハードコート層を両面に形成した後、これをロール状に巻き取ると、ハードコート層ともう一方のハードコート層とが接着し、ブロッキングを引き起すという問題を有していた。
【０００４】
上記のような問題を解決するためフィルム基材の片面にアンチブロッキングハードコート層を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような従来の技術では、大きさが２μｍ以上の微粒子を使用するため粒子径のバラつきが大きくなり、少しの膜厚変化でも光学特性が変化しやすいという問題があった。そのため、光学特性、表面硬度、カール性、ブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルムを安定的に得ることはできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３９９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて成されたものであり、ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性、光学特性及びブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルム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】
【０００７】
本発明のハードコートフィルムは、透光性基体の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されたハードコートフィルムであって、該アンチブロッキングハードコート層Ｂが、放射線硬化型樹脂と平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子と分散剤とを含有することを特徴とする。
また、前記放射線硬化型樹脂は、アクリルアクリレート樹脂であることが好ましい。
また、前記有機微粒子が、アクリル樹脂であることが好ましい。
また、前記分散剤が、チタネート系分散剤あることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のハードコートフィルムによれば、ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性及び光学特性、ブロッキング防止を十分満足できるハードコートフィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のハードコートフィルムの積層構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明のハードコートフィルムの実施形態について具体的に説明する。
本発明のハードコートフィルムは、図１に示すように、透光性基体１の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体１の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されている。
上記ハードコート層Ａには、放射線硬化型樹脂が含有されている。一方、アンチブロッキングハードコート層Ｂには、放射線硬化型樹脂、平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子及び分散剤が含有されている。以下にこれらの構成要素について詳述する。
【００１１】
１．透光性基体
本発明に使用される透光性基体としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、含ノルボルネン樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。
【００１２】
これら透光性基体の透明性は高いものほど好ましいが、光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、透光性基体の厚さとしては、軽量化の観点からは薄い方が好ましいが、ハンドリング性を考慮すると、１μｍ〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは２５μｍ〜２５０μｍを使用することが好適である。
【００１３】
本発明においては、透光性基体とハードコート層Ａ、透光性基体とアンチブロッキングハードコート層Ｂとを十分に接着するため、透光性基体とハードコート層Ａとの間又は／及び透光性基体とアンチブロッキングハードコート層Ｂとの間に易接着層を設けてもよい。易接着層としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂などを好適に用いることができる。特に、接着性の点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる樹脂を用いることがより好ましく、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、アクリル樹脂とウレタン樹脂を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
特にポリエステル樹脂がより好ましい。その理由としては、例えば、透光性基体がＰＥＴフィルムの場合は、その屈折率が１．６５程度になる。その上に形成させる易接着層は、該ＰＥＴフィルムの屈折率に近い値のものが、易接着層とＰＥＴフィルムとの屈折率差を小さくすることができ、光学特性を向上させることができるためである。また、易接着層の厚みは、好ましくは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【００１５】
２．放射線硬化型樹脂
本発明におけるハードコート層Ａおよびアンチブロッキングハードコート層Ｂに用いられる放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。ハードコート層Ａとアンチブロッキングハードコート層Ｂに含有させる放射線硬化型樹脂は、同じものでも別のものでよい。
【００１６】
本発明においては、上記放射線硬化型樹脂のうちアクリルアクリレート樹脂が好適に用いられる。本発明におけるアクリルアクリレート樹脂は、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基を有するアクリルアクリレート樹脂であって、ウレタン結合構造を有しない樹脂組成物である。このようなアクリルアクリレート樹脂を構成するモノマー成分としては、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−ビニルプロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパン（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（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（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００１７】
上記放射線硬化型樹脂は、そのままで電子線照射により硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、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、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。
【００１８】
本発明におけるハードコート層Ａ及びアンチブロッキングハードコート層Ｂには、上記放射線硬化型樹脂に加えて、その重合硬化を妨げない範囲で高分子樹脂を添加使用することができる。この高分子樹脂は、後述するハードコート層Ａの塗料及びアンチブロッキングハードコート層Ｂの塗料に使用される有機溶剤に可溶な熱可塑性樹脂であり、具体的にはアクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００１９】
３．有機微粒子
本発明におけるアンチブロッキングハードコート層Ｂには、ハードコートフィルムを巻き取った際にハードコート層Ａとアンチブロッキングハードコート層Ｂとが接触してブロッキングが生じないように有機微粒子を含有させる。有機微粒子の平均一次粒子径は０．５μｍ〜１．５μｍである。有機微粒子の平均一次粒子径が０．５μｍ未満では膜厚変化によってアンチブロッキング性の効果がなくなりやすく、１．５μｍを越えたものではヘイズなどの光学特性が悪くなる。また、有機微粒子は、屈折率が１．４２〜１．６０の範囲にあるものが、高い光透過性を得ることができるので好ましい。そのような有機微粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオルエチレン、ジビニルベンゼン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、酢酸セルロース、ナイロン、セルロース、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂等を挙げることができる。この中でも特に耐光性の点でアクリル樹脂が好ましい。
【００２０】
また、本発明で使用される有機微粒子としては、粒子径分布が狭いほど優れた光学特性が得られることから好ましい。具体的には、粒子径分布の値が０．８〜１．０であることが好ましく、より好ましくは０．９〜１．０である。なお、本発明でいう粒子径分布とは、次式で定義されるもので、粒子径分布が単分散になるほど１．０に近くなり、完全な単分散では１．０になる。粒子径分布＝個数平均粒子径÷体積平均粒子径。なお、上記の式における個数平均粒子径及び体積平均粒子径は、コールターカウンター法により測定されるものである。有機微粒子の含有量は、アンチブロッキングハードコート層Ｂの全質量の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．０５〜５質量％であることがより好ましく、０．１〜１質量％が特に好ましい。
【００２１】
４．分散剤
また、本発明におけるアンチブロッキングハードコート層Ｂには、有機微粒子を均一に分散させるために分散剤を含有する。該分散剤としては、アルミネート系分散剤、チタネート系分散剤、カルボキシル基または無水カルボン酸基含有ポリマー、界面活性剤等を挙げることができる。この中でも特にチタネート系分散剤が好ましい。分散剤の含有量は、前記放射線硬化型樹脂１００質量部に対して、５質量部以下、好ましくは０．００１〜５質量部の範囲が好ましい。
【００２２】
ハードコート層Ａ又はアンチブロッキングハードコート層Ｂの形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、チクソトロピー化剤等が添加されてもよい。これらの添加剤は一種類を単独で使用してもよく、また二種類以上併用してもよい。
【００２３】
５．ハードコートフィルムの製造方法
本発明のハードコートフィルムは、例えば、透光性基体上に有機溶剤を含んだ放射線硬化型樹脂塗料を塗工し、乾燥後、放射線硬化させることにより製造する。透光性基体上に塗料を塗工する手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。
【実施例】
【００２４】
次に、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．ハードコートフィルムの製造
＜実施例１＞
下記配合ａからなる原料を混合し、ポリエチレンテレフタレート製の透光性基体（商品名：Ｕ４８Ｋ、東レ社製、厚さ：１２５μｍ、表面に易接着層を備える）上に、乾燥後に層厚６μｍとなるようにハードコート層Ａを塗工した。次いで、このハードコート層Ａを８０℃で１分間乾燥した後、空気雰囲気下、３５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー相当の高圧水銀灯の照射により硬化させた。また、上記ハードコート層Ａを形成した透光性基体の他方の面に、下記配合ｂからなる原料を混合した塗料を乾燥後に層厚０．８μｍとなるように塗工してアンチブロッキングハードコート層Ｂを形成した。次いで、このアンチブロッキングハードコート層Ｂを８０℃で１分間乾燥した後、空気雰囲気下、３５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー相当の高圧水銀灯の照射により硬化させ、本発明のハードコートフィルムを得た。
【００２５】
[配合ａ]
・紫外線硬化樹脂（アクリルアクリレート樹脂） １００質量部
・パーフルオロアルキル基含有レベリング剤 ０．３質量部
・メチルイソブチルケトン １００質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバ・ジャパン社製） １．８質量部
[配合ｂ]
・紫外線硬化樹脂（アクリルアクリレート樹脂） １００質量部
・有機微粒子（アクリル樹脂、平均一次粒子径０．８μｍ） ０．１４質量部
・チタネート系分散剤（ジイソプロポキシビス（アセチルアセトナト）チタン） ０．０１質量部
・メチルイソブチルケトン １００質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバ・ジャパン社製） １．９質量部
【００２６】
＜実施例２＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が０．５μｍのアクリル樹脂 ０．１４質量部とした以外は前記実施例１と同様にして本発明のハードコートフィルムを得た。
【００２７】
＜実施例３＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が１．５μｍのアクリル樹脂 ０．１４質量部とした以外は前記実施例１と同様にして本発明のハードコートフィルムを得た。
【００２８】
＜実施例４＞
ハードコート層Ａとして下記配合ｃからなる原料を混合して用いた以外は前記実施例１と同様にして本発明のハードコートフィルムを得た。
[配合ｃ]
・紫外線硬化樹脂（ウレタンアクリレート樹脂） １００質量部
・パーフルオロアルキル基含有レベリング剤 ０．３質量部
・メチルイソブチルケトン １００質量部
・光重合開始剤（商品名：イルガキュア１８４、チバ・ジャパン社製） １．８質量部
【００２９】
＜比較例１＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が３μｍのアクリル樹脂 ０．１４質量部とした以外は前記実施例１と同様にして比較用のハードコートフィルムを得た。
【００３０】
＜比較例２＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおける有機微粒子として、平均一次粒子径が０．０３μｍの微粒子 ０．３質量部とした以外は前記実施例１と同様にして比較用のハードコートフィルムを得た。
【００３１】
＜比較例３＞
アンチブロッキングハードコート層Ｂにおいて、分散剤を除いた以外は前記実施例１と同様にして比較用のハードコートフィルムを得た。
【００３２】
２．ハードコートフィルムの評価
（１）鉛筆硬度
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムにおいて、ハードコート層Ａ及びアンチブロッキングハードコート層Ｂの表面をＪＩＳ−Ｋ５６００−５−４（１９９９年制定）に基づいて硬度（鉛筆強度）を測定し、その結果を表１に示した。
【００３３】
（２）ブロッキング性
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムを５ｃｍ×５ｃｍにそれぞれ２枚カットした。そして、各実施例及び比較例における２枚の試料のハードコート層Ａ面とアンチブロッキングハードコート層Ｂ面とを合わせ、荷重１ｋｇを掛けて１分間静置した後、ブロッキング性を評価し、その結果を表１に示した。
表１におけるブロッキング性は、○が非接着、×が接着を示す。
【００３４】
（３）カール性
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍにカットした。次にこれらカットされたサンプルをハードコート層Ｂ面を上にして１５０℃の恒温槽で６０分間静置した後、２３℃／５５％（湿度）環境に調整された恒温恒湿槽にて７２時間調湿した。その後、ハードコート層Ｂ面を上にして平滑なガラス板上に静置し、円弧状にカールしたサンプルのガラス面からの高さを計測して四隅の高さの平均をカール性として評価し、その結果を表１に示した。
表１におけるカール性は、０〜１０ｍｍであれば実用上問題がなく、１０ｍｍより高いものでは実用上問題がある。
【００３５】
（４）面状検査
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムに対して、アンチブロッキングハードコート層Ｂを上に向け、３波長蛍光灯下、目視で透過光または反射光による面状を評価した。均一にフィラーが分散されているものは○、ブツが見られるものは×とした。
【００３６】
（５）ヘイズ値
上記のようにして得られた各実施例及び比較例のハードコートフィルムに対して、ヘイズ値を測定した。ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従い、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色社製）を用いて測定し、その結果を表１に示した。なお、表中のヘイズは、全へイズの値である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
表１に示したように、本発明の実施例１〜３におけるハードコートフィルムは、ハードコートフィルム表面の硬度を維持しながらカール性、ブロッキング防止及び光学特性（ヘイズ値）が優れた結果であった。また、ウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層Ａを用いた実施例４のハードコートフィルムは、他の実施例よりもフィルムのカールが悪かった。
これに対して、平均一次粒子径が０．５μｍ未満の有機微粒子を用いた比較例２のハードコートフィルムはアンチブロッキング性の効果がなくハードコート層Ａ面とアンチブロッキングハードコート層Ｂ面とが接着していた。また、平均一次粒子径が１．５μｍを越えた有機微粒子を用いた比較例１のハードコートフィルム及び分散剤を含有していない比較例３のハードコートフィルムは光学特性（ヘイズ値）もしくは分散性が悪く実用上問題を有するものであった。
【符号の説明】
【００３９】
１ 透光性基体
Ａ ハードコート層
Ｂ アンチブロッキングハードコート層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基体の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されたハードコートフィルムであって、該アンチブロッキングハードコート層Ｂが、放射線硬化型樹脂と平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子と分散剤とを含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】
前記放射線硬化型樹脂が、アクリルアクリレート樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
前記有機微粒子が、アクリル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
前記分散剤が、チタネート系分散剤あることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項１】
透光性基体の一方の面にハードコート層Ａが形成され、該透光性基体の他方の面にアンチブロッキングハードコート層Ｂが形成されたハードコートフィルムであって、該アンチブロッキングハードコート層Ｂが、放射線硬化型樹脂と平均一次粒子径が０．５μｍ〜１．５μｍの有機微粒子と分散剤とを含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】
前記放射線硬化型樹脂が、アクリルアクリレート樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
前記有機微粒子が、アクリル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
前記分散剤が、チタネート系分散剤あることを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−７５９５５（Ｐ２０１３−７５９５５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５５０３（Ｐ２０１１−２１５５０３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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