光学積層体、偏光板及び画像表示装置
【課題】カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れ、かつ、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができる光学積層体を提供する。
【解決手段】トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する光学積層体であって、上記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを含有するハードコート層用組成物の硬化物からなり、上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万であり、アクリル二重結合当量が２００〜３００であり、上記ハードコート層用組成物中の上記（メタ）アクリルポリマーと上記多官能モノマーとの固形分含有比が、１．０：９．０〜３．０：７．０である光学積層体。
【解決手段】トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する光学積層体であって、上記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを含有するハードコート層用組成物の硬化物からなり、上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万であり、アクリル二重結合当量が２００〜３００であり、上記ハードコート層用組成物中の上記（メタ）アクリルポリマーと上記多官能モノマーとの固形分含有比が、１．０：９．０〜３．０：７．０である光学積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学積層体、偏光板及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等の画像表示装置の最表面には、防眩性、反射防止性や帯電防止性等の種々の性能を有する機能層からなる光学積層体が設けられている。
【０００３】
このような光学積層体として、トリアセチルセルロース等からなる透明基材上にハードコート層が形成されたものが従来より知られている。このハードコート層は、一般的に、多官能モノマーを含有する塗工液を透明基材上に塗布し、乾燥させた塗膜を紫外線照射により硬化させて形成される（特許文献１及び２）。
上記光学積層体は、一般に、透明基材面が偏光板に接するように偏光板上に備えられる。そして、上記光学積層体のハードコート層上に保護フィルムが更に備えられて、偏光板加工される。
【０００４】
このような偏光板加工の工程において、最終的に保護フィルム上から強い紫外線照射を行うことがある。この場合、保護フィルム上の一部に、ロットナンバー等のマーキングがあると、マーキングがある部分は、上記マーキングがない部分と比較して、ハードコート層へ届く紫外線照射量が減少する。このように、マーキングがある部分とない部分とにおいて、ハードコート層へ届く紫外線照射量が変化する。このため、上記マーキングがある部分とない部分とにおいて、ハードコート層の硬化収縮に差が生じ、その結果、ハードコート層の表面にマーキングの跡が残ってしまうといった問題があった。
このマーキングの跡残りは、ハードコート層中に残留した未反応の多官能モノマーが、偏光板加工時の紫外線照射により反応することが原因であると考えられる。
【０００５】
上記マーキングの跡残りを防ぐ方法として、ハードコート層形成時に、透明基材上に形成した塗膜に、より強い紫外線を照射するという方法が考えられる。しかしながら、より強い紫外線を照射し過ぎると、ハードコート層形成時の硬化収縮が大きくなり、透明基材との間に応力差が生じて、カールが生じるといった問題があった。また、より強い紫外線の照射により、塗膜の硬化反応において発熱し、そして、硬化反応後に急激に冷却されることによって、形成したハードコート層の硬化収縮と相まって、ハードコート層塗膜と基材とが流れ方向にスジ状に波打つ現象（ダメージ）が生じるといった問題があった。
【０００６】
また、上記光学積層体は、ある程度の物理的強度が必要であり、近年、より高い鉛筆硬度や耐擦傷性を有する光学積層体が求められている。更に、これらの機能に加えて、従来より光学積層体として必要とされる、光透過性やヘイズ等の光学特性にも優れたものが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１３１７７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６０６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れ、かつ、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡やカールの発生を防止することができる光学積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する光学積層体であって、上記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを含有するハードコート層用組成物の硬化物からなり、上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万であり、アクリル二重結合当量が２００〜３００であり、上記ハードコート層用組成物中の上記（メタ）アクリルポリマーと上記多官能モノマーとの固形分含有比が、１．０：９．０〜３．０：７．０であることを特徴とする光学積層体である。
上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量とアクリル二重結合当量との比（重量平均分子量／アクリル二重結合当量）が５０〜８０であることが好ましい。
上記（メタ）アクリルポリマーは、ガラス転移温度が５０〜８０℃であることが好ましい。
上記（メタ）アクリルポリマーの含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂中固形分で１０〜３０質量％であることが好ましい。
上記多官能モノマーは、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００１０】
本発明はまた、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に上述の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板でもある。
本発明はまた、最表面に上述の光学積層体、又は、上述の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の光学積層体は、トリアセチルセルロース基材上に特定の（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを特定比で含有したハードコート層用組成物を用いて形成されたハードコート層を有するものである。このため、カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れる。また、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができる。
【００１２】
本発明の光学積層体は、トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する。
上記トリアセチルセルロース基材は、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れる。また、複屈折がなく、透明性にも優れる。
【００１３】
上記トリアセチルセルロース基材の厚みは、２０〜２００μｍであることが好ましい。上記厚みは、より好ましい上限が１００μｍであり、より好ましい下限が３０μｍである。
また、上記トリアセチルセルロース基材は、その上にハードコート層を形成するのに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
【００１４】
本発明の光学積層体は、ハードコート層を有する。
上記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマーを含有するハードコート層用組成物を用いて形成されたものである。上記（メタ）アクリルポリマーは、ハードコート層用組成物中にバインダー樹脂として含まれるものである。
上記（メタ）アクリルポリマーは、ラジカル重合性のアクリル二重結合を有するポリマーである。
【００１５】
上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万である。
上記重量平均分子量が１万未満であると、鉛筆硬度が低下する。３万を超えると、塗膜密着性が低下したり、ハードコート層用組成物の粘度が上昇して塗工面が悪化したり、ハンドリングが悪くなる。上記重量平均分子量は、下限が１万であることが好ましく、上限が２万であることが好ましい。
上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）の方法により得られる値である。
【００１６】
上記（メタ）アクリルポリマーは、アクリル二重結合当量が２００〜３００である。上記アクリル二重結合当量が２００未満であると、合成することも難しく、また、ガラス転移温度が低下してしまう。３００を超えると、二重結合が少なく、硬化させて得られるハードコート層の鉛筆硬度や耐擦傷性が低下する。
上記アクリル二重結合当量は、下限が２１０であることが好ましく、上限が２７０であることが好ましい。
上記アクリル二重結合当量は、配合したモノマーから算出される二重結合量と重量平均分子量により求めた値である。
【００１７】
上記（メタ）アクリルポリマーは、上記重量平均分子量と上記アクリル二重結合当量との比（重量平均分子量／アクリル二重結合当量）が５０〜８０であることが好ましい。
上記比が５０未満であると、鉛筆硬度、耐擦傷性が悪化するおそれがある。８０を超えると、密着性が悪化するおそれがある。
上記比は、下限が５０であることがより好ましく、上限が７０であることがより好ましい。
【００１８】
上記（メタ）アクリルポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５０〜８０℃であることが好ましい。ガラス転移温度が５０℃未満であると、鉛筆硬度、耐擦傷性が不充分となるおそれがある。８０℃を超えると、ハードコート層用組成物の粘度が上昇したり、上記組成物がゲル化したりするおそれがある。上記ガラス転移温度の下限は、５０℃であることがより好ましく、上限は７０℃であることがより好ましい。
上記ガラス転移温度は、ポリマーを構成するモノマーのＴｇから計算する方法により得られる値である。
【００１９】
上記（メタ）アクリルポリマーは、酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。上記酸化が、１ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、マーキング跡残りが生じたり、所望の鉛筆硬度及び耐擦傷性を有するハードコート層を得ることができないおそれがある。
上記酸価は、０．８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
【００２０】
上記（メタ）アクリルポリマーは、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂中、固形分で１０〜３０質量％含有されることが好ましい。１０質量％未満であると、マーキング跡残りを防止できないおそれがある。３０質量％を超えると、ハードコート層の鉛筆硬度及び耐擦傷性が低下するおそれがある。上記（メタ）アクリルポリマーの含有量は１０〜２０質量％であることがより好ましい。
【００２１】
上記ハードコート層組成物は、バインダー樹脂として、多官能モノマーを更に含有する。
上記（メタ）アクリルポリマーと共に、多官能モノマーを含有することにより、鉛筆硬度、耐擦傷性及び光学特性に優れた光学積層体を形成することができる。
【００２２】
上記多官能モノマーとしては、例えば、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（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、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、及び、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。なかでも、鉛筆硬度と、カール及びダメージの防止とのバランスが最もよい点で、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２３】
上記ハードコート層組成物中の上記（メタ）アクリルポリマーと多官能モノマーとの固形分含有比（質量比）は、１．０：９．０〜３．０：７．０である。上記（メタ）アクリルポリマーの含有量が上記範囲未満であると、カールやダメージ、及び、マーキング跡残りを充分に防ぐことができない。上記（メタ）アクリルポリマーの含有量が上記範囲を超えると、耐擦傷性や基材に対するハードコート層の密着性が不充分となる。上記含有比は、１．０：９．０〜２．０：８．０であることが好ましい。
【００２４】
上記ハードコート層用組成物は、易滑剤を含有することが好ましい。
易滑剤を含有することにより、形成した塗膜の平面性を良好にしつつ、表面に滑り性を与えることが出来る。
上記易滑剤としては、反応基を有さないシリカ粒子やスチレン粒子等を挙げることができる。なかでも、シリカ粒子であることがより好ましい。
上記易滑剤は、平均粒径が１００〜６００ｎｍであることが好ましい。
上記平均粒径は、メチルイソブチルケトン５質量％分散液の状態で、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置により測定して得られた値である。
【００２５】
上記易滑剤の含有量は、上記ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂１００質量部に対して、０．５〜３質量部であることが好ましい。
０．５質量部未満であると、所望の易滑性が得られないおそれがある。３質量部を超えると、分散性が悪化し、凝集やゲル化の原因となり、形成されるハードコート層のヘイズが高くなるおそれがある。
上記易滑剤の含有量は、０．２〜２質量部であることがより好ましい。
【００２６】
上記ハードコート層用組成物は、更に、光重合開始剤を含有することが好ましい。
上記光重合開始剤としては、公知のものであれば特に限定されず、例えば、アセトフェノン類（例えば、商品名イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、商品名イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の２−メチル−１〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モリフォリノプロパン−１−オン）、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を挙げることができる。なかでも、アセトフェノン類であることが好ましい。
【００２７】
上記光重合開始剤の含有量は、上記ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましい。１質量部未満であると、光重合開始剤の量が不足し、硬化不足となるおそれがある。７質量部を超えると、光重合開始剤が過剰となり、残存する光重合開始剤によりマーキング跡が改善されないおそれがある。
上記光重合開始剤の含有量は、上記バインダー樹脂１００質量部に対して２〜５質量部であることがより好ましい。
【００２８】
上記ハードコート層用組成物は、更に、レベリング剤を含有することが好ましい。
レベリング剤を含有することにより、ハードコート層の平面性を良好にすることができる。
上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤等の公知のものを挙げることができる。なかでも、添加量が少なく、塗膜表面の平面性や塗液のポットライフが良好である点で、フッ素系レベリング剤が好ましい。
【００２９】
上記レベリング剤の含有量は、上記ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂１００質量部に対して、０．１〜１質量部であることが好ましい。０．１質量部未満であると、塗膜の平面性が悪くなり、ヘイズが高くなったり、ムラが生じたり、ポットライフが悪化するといったおそれがある。１質量部を超えると、所望のハードコート層用組成物の分散性や易滑性が得られないおそれがある。
上記レベリング剤の含有量は、上記バインダー樹脂１００質量部に対して０．１〜０．５質量部であることがより好ましい。
【００３０】
上記ハードコート層は、上述した（メタ）アクリルポリマー、多官能モノマー、易滑剤、光重合開始剤及びレベリング剤の他に、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分としては、上記以外の樹脂、熱重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防汚剤、スリップ剤、屈折率調整剤、分散剤等を挙げることができる。これらは公知のものを使用することができる。
【００３１】
上記ハードコート層は、上述の（メタ）アクリルポリマー、多官能モノマー、並びに、易滑剤、光重合開始剤、レベリング剤及び他の任意の成分を溶媒中に混合分散させたハードコート層用組成物を使用して形成することができる。
上記混合分散は、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー等の公知の装置を使用して行うとよい。
【００３２】
上記溶媒としては、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ベンジルアルコール、ＰＧＭＥ、エチレングリコール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ヘプタノン、ジイソブチルケトン、ジエチルケトン）、脂肪族炭化水素（例、ヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素）、芳香族炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、キシレン）、アミド（例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン）、エーテル（例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン）、エーテルアルコール（例、１−メトキシ−２−プロパノール）等を挙げることができる。
【００３３】
上記ハードコート層用組成物は、総固形分が３０〜４５％であることが好ましい。３０％より低いと、残留溶剤が残りやすい、モノマーとポリマーの分離、鉛筆硬度の低下のおそれがある。４５％を超えると、ハードコート層用組成物の粘度が高くなり、塗工性が低下するおそれがある。
上記総固形分は、３５〜４５％であることがより好ましい。
【００３４】
上記ハードコート層は、上記ハードコート層用組成物を基材上に塗布して塗膜を形成し、必要に応じて乾燥させた後、上記塗膜を硬化させることにより形成することができる。
【００３５】
上記塗布して塗膜を形成する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の公知の各種方法を挙げることができる。
【００３６】
上記乾燥の方法としては、特に限定されないが、一般的に３０〜１２０℃で３〜１２０秒間乾燥を行うとよい。
【００３７】
上記塗膜を硬化させる方法としては、上記組成物の内容等に応じて公知の方法を適宜選択すれば良い。例えば、上記組成物が紫外線硬化型のものであれば、塗膜に紫外線を照射することにより硬化させれば良い。
上記紫外線を照射する場合は、紫外線照射量が１００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、１５０ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、２００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが更に好ましい。
【００３８】
上記ハードコート層は、層厚みが３〜１５μｍであることが好ましい。
３μｍ未満であると、鉛筆硬度、耐擦傷性が悪化するおそれがある。１５μｍを超えると、残留溶剤が残りやすく、塗膜密着性が悪化するおそれがある。上記ハードコート層の層厚みは、下限が４μｍであることがより好ましく、上限が１０μｍであることがより好ましい。
上記層厚みは、ハードコート層の断面を、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＳＴＥＭ）で観察することにより測定して得られた値である。
【００３９】
本発明の光学積層体は、硬度が、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）による鉛筆硬度試験（荷重４．９Ｎ）において、２Ｈ以上であることが好ましく、３Ｈ以上であることがより好ましい。
【００４０】
本発明の光学積層体は、表面を、＃００００番のスチールウールを用いて、摩擦荷重１ｋｇ／ｃｍ２で１０往復摩擦した後に上記表面を観察した場合、上記表面の塗膜の剥がれが見られないことが好ましい。
【００４１】
本発明の光学積層体は、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。９０％未満であると、ディスプレイ表面に装着した場合において、色再現性や視認性を損なうおそれがある他、所望のコントラストが得られないおそれがある。上記全光線透過率は、９１％以上であることがより好ましい。
上記全光線透過率は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠した方法により測定することができる。
【００４２】
また、本発明の光学積層体は、ヘイズが１％以下であることが好ましい。１％を超えると、所望の光学特性が得られず、本発明の光学積層体を画像表示表面に設置した際の視認性が低下する。
上記ヘイズは、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠した方法により測定することができる。
【００４３】
本発明の光学積層体は、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層用組成物を用いてハードコート層を形成することにより製造することができる。
【００４４】
上記ハードコート層用組成物を構成する材料や、ハードコート層を形成する方法としては、上述したハードコート層の形成において説明したものと同様の材料や方法が挙げられる。
【００４５】
本発明の光学積層体は、上述のように、特定の（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを特定比で含有するハードコート層用組成物を用いて形成されたハードコート層を有する。そのため、本発明の光学積層体は、カールやダメージを防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れたものである。また、ハードコート層上に保護フィルムを配置し、保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができる。更に、基材とハードコート層との密着性にも優れたものである。
【００４６】
また、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に、トリアセチルセルロース基材を貼り合わせる等して本発明の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板も本発明の一つである。
【００４７】
上記偏光素子としては特に限定されず、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等を使用することができる。上記偏光素子と本発明の光学積層体とのラミネート処理においては、トリアセチルセルロース基材にケン化処理を行うことが好ましい。ケン化処理によって、接着性が良好になり帯電防止効果も得ることができる。
【００４８】
上記偏光板は、上記光学積層体のハードコート層の上に、更に保護フィルムを備えていてもよい。
上記保護フィルムは、光学積層体の分野において一般に公知のものであれば、特に限定されない。
本発明の偏光板は、上記保護フィルムが、表面上にロットナンバー等のマーキングを有する場合であっても、該保護フィルム上から紫外線を照射して偏光板加工した際に、マーキングの跡残りが生じないものである。
【００４９】
本発明は、最表面に上記光学積層体又は上記偏光板を備えてなる画像表示装置でもある。上記画像表示装置は、ＬＣＤ等の非自発光型画像表示装置であっても、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＥＬＤ（有機ＥＬ、無機ＥＬ）、ＣＲＴ等の自発光型画像表示装置であってもよい。
【００５０】
上記非自発光型画像表示装置の代表的な例であるＬＣＤは、透過性表示体と、上記透過性表示体を背面から照射する光源装置とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＬＣＤである場合、この透過性表示体の表面に、本発明の光学積層体又は本発明の偏光板が形成されてなるものである。
【００５１】
本発明が上記光学積層体を有する液晶表示装置の場合、光源装置の光源は光学積層体の下側（基材側）から照射される。なお、ＳＴＮ型の液晶表示装置には、液晶表示素子と偏光板との間に、位相差板が挿入されてよい。この液晶表示装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられてよい。
【００５２】
上記自発光型画像表示装置であるＰＤＰは、表面ガラス基板と当該表面ガラス基板に対向して間に放電ガスが封入されて配置された背面ガラス基板とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＰＤＰである場合、上記表面ガラス基板の表面、又はその前面板（ガラス基板又はフィルム基板）に上述した光学積層体を備えるものでもある。
【００５３】
上記自発光型画像表示装置は、電圧をかけると発光する硫化亜鉛、ジアミン類物質：発光体をガラス基板に蒸着し、基板にかける電圧を制御して表示を行うＥＬＤ装置、又は、電気信号を光に変換し、人間の目に見える像を発生させるＣＲＴなどの画像表示装置であってもよい。この場合、上記のような各表示装置の最表面又はその前面板の表面に上述した光学積層体を備えるものである。
【００５４】
本発明の光学積層体は、いずれの場合も、テレビジョン、コンピュータ、ワードプロセッサなどのディスプレイ表示に使用することができる。特に、ＣＲＴ、液晶パネル、ＰＤＰ、ＥＬＤ等の高精細画像用ディスプレイの表面に好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の光学積層体は、上述した構成からなるものであるため、カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れ、かつ、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができるものである。
このため、本発明の光学積層体は、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】光学積層体のカールの評価方法を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。
なお、文中、「部」又は「％」とあるのは特に断りのない限り、質量基準である。
【００５８】
（実施例１）
イルガキュア１８４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）４質量部を、メチルイソブチルケトンに、最終固形分が３５質量％となるように溶解させた。得られた溶液に、ＰＥＴＡ８０質量部（固形分）とアクリルポリマー（Ｔｇ＝５０℃、Ｍｗ＝１万５千、酸価＝０．７、アクリル二重結合量＝２５０）２０質量部（固形分）とを、同様に最終固形分が３５質量％となるように混合して撹拌した。
得られた溶液に、レベリング剤（製品名ディフェンザＭＣＦ−３５０−５、ＤＩＣ社製）を固形分比で０．２質量部添加して撹拌し、最後に、易滑剤（製品名ＳＩＲＭＩＢＫ１５ＷＴ％−Ｅ６５、シリカ粒子分散液、ＣＩＫナノテック社製）を固形分比で１質量部添加して撹拌してハードコート層用組成物を得た。
得られたハードコート層用組成物を、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材（商品名ＫＣ８ＵＸ２Ｍ、厚み８０μｍ、コニカミノルタオプト社製）上に、スリットリバース・ダイコートにより、塗布量１０ｇ／ｍ２で塗布して塗膜を形成した。得られた塗膜を７０℃で１分間乾燥させた後、紫外線照射量１５０ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ハードコート層を形成し、実施例１の光学積層体を得た。
【００５９】
（実施例２〜７及び比較例１〜１１）
ハードコート層用組成物の組成において、モノマー種、ポリマー種、モノマー及びポリマーの配合比（固形分質量比）を表１のとおりにした以外は、実施例１と同様にして、ＴＡＣ基材上にハードコート層を形成し、光学積層体を得た。
【００６０】
得られた光学積層体について、下記の項目において評価した。評価結果を表２に示した。
＜マーキング跡＞
得られた光学積層体に、予めマーキングを施した保護フィルムを貼合し、Ｎ２置換せずに紫外線（光量４８００ｍＪ／ｃｍ２）を保護フィルム側から照射した。照射後、保護フィルムを剥がし、蛍光灯下でハードコート層表面を目視で観察し、マーキングの跡が明確に確認できる場合は×とし、わずかに確認できる場合は△とし、確認できない場合は○とした。
【００６１】
＜カール＞
得られた光学積層体を１０ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、塗工面を上にして、図１に示すように、カールしている幅（Ｗ）を測定した。幅が９０ｍｍ以上であれば○とし、９０ｍｍ未満であれば×とした。
【００６２】
＜ダメージ＞
基材の走行方向に対して、ハードコート層形成時の紫外線照射による硬化反応によって生じるダメージ（熱ジワ）の発生度合いを蛍光灯下で確認し、明らかなうねりのようなシワがあれば×、ほぼシワが無ければ○とした。
【００６３】
＜鉛筆硬度＞
各光学積層体を、温度２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間調湿した後、ＪＩＳ−Ｓ−６００６が規定する試験用鉛筆（硬度ＨＢ〜３Ｈ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）が規定する鉛筆硬度評価方法に従い、４．９Ｎの荷重にて、ハードコート層が形成された表面の鉛筆硬度を測定した。
【００６４】
＜耐擦傷性（耐スチールウール（ＳＷ）性）＞
各光学積層体のハードコート層の表面を、＃００００番のスチールウールを用いて、所定の摩擦荷重（１ｋｇ／ｃｍ２）で１０往復摩擦し、その後の塗膜の剥がれの有無を目視により観察し、下記の基準にて評価した。
○：傷なし（塗膜の剥がれが全くなかった）
×：傷あり（塗膜の剥がれがあった）
【００６５】
＜密着性＞
上記密着性は、クロスカット碁盤目試験により行い、元のカット部数に対するテープを剥がした後に基材上に残存したカット部数の比について、下記の基準にて評価した。
○：９０／１００〜１００／１００
△：５０／１００〜８９／１００
×：０／１００〜４９／１００
【００６６】
＜全光線透過率、ヘイズ＞
各光学積層体の全光線透過率及びヘイズについて、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１（全光線透過率）及びＪＩＳ Ｋ−７１３６（ヘイズ）に準拠した方法により測定した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
表２より、本発明の光学積層体は、鉛筆硬度、耐擦傷性、及び、光学特性に優れたものであった。また、カールやダメージが発生せず、基材に対するハードコート層の密着性も優れたものであった。更に、マーキングの跡も残らないものであった。一方、比較例の光学積層体は、すべての項目について良好であったものはなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の光学積層体は、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 光学積層体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学積層体、偏光板及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等の画像表示装置の最表面には、防眩性、反射防止性や帯電防止性等の種々の性能を有する機能層からなる光学積層体が設けられている。
【０００３】
このような光学積層体として、トリアセチルセルロース等からなる透明基材上にハードコート層が形成されたものが従来より知られている。このハードコート層は、一般的に、多官能モノマーを含有する塗工液を透明基材上に塗布し、乾燥させた塗膜を紫外線照射により硬化させて形成される（特許文献１及び２）。
上記光学積層体は、一般に、透明基材面が偏光板に接するように偏光板上に備えられる。そして、上記光学積層体のハードコート層上に保護フィルムが更に備えられて、偏光板加工される。
【０００４】
このような偏光板加工の工程において、最終的に保護フィルム上から強い紫外線照射を行うことがある。この場合、保護フィルム上の一部に、ロットナンバー等のマーキングがあると、マーキングがある部分は、上記マーキングがない部分と比較して、ハードコート層へ届く紫外線照射量が減少する。このように、マーキングがある部分とない部分とにおいて、ハードコート層へ届く紫外線照射量が変化する。このため、上記マーキングがある部分とない部分とにおいて、ハードコート層の硬化収縮に差が生じ、その結果、ハードコート層の表面にマーキングの跡が残ってしまうといった問題があった。
このマーキングの跡残りは、ハードコート層中に残留した未反応の多官能モノマーが、偏光板加工時の紫外線照射により反応することが原因であると考えられる。
【０００５】
上記マーキングの跡残りを防ぐ方法として、ハードコート層形成時に、透明基材上に形成した塗膜に、より強い紫外線を照射するという方法が考えられる。しかしながら、より強い紫外線を照射し過ぎると、ハードコート層形成時の硬化収縮が大きくなり、透明基材との間に応力差が生じて、カールが生じるといった問題があった。また、より強い紫外線の照射により、塗膜の硬化反応において発熱し、そして、硬化反応後に急激に冷却されることによって、形成したハードコート層の硬化収縮と相まって、ハードコート層塗膜と基材とが流れ方向にスジ状に波打つ現象（ダメージ）が生じるといった問題があった。
【０００６】
また、上記光学積層体は、ある程度の物理的強度が必要であり、近年、より高い鉛筆硬度や耐擦傷性を有する光学積層体が求められている。更に、これらの機能に加えて、従来より光学積層体として必要とされる、光透過性やヘイズ等の光学特性にも優れたものが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１３１７７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６０６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑み、カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れ、かつ、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡やカールの発生を防止することができる光学積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する光学積層体であって、上記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを含有するハードコート層用組成物の硬化物からなり、上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万であり、アクリル二重結合当量が２００〜３００であり、上記ハードコート層用組成物中の上記（メタ）アクリルポリマーと上記多官能モノマーとの固形分含有比が、１．０：９．０〜３．０：７．０であることを特徴とする光学積層体である。
上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量とアクリル二重結合当量との比（重量平均分子量／アクリル二重結合当量）が５０〜８０であることが好ましい。
上記（メタ）アクリルポリマーは、ガラス転移温度が５０〜８０℃であることが好ましい。
上記（メタ）アクリルポリマーの含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂中固形分で１０〜３０質量％であることが好ましい。
上記多官能モノマーは、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００１０】
本発明はまた、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に上述の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板でもある。
本発明はまた、最表面に上述の光学積層体、又は、上述の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の光学積層体は、トリアセチルセルロース基材上に特定の（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを特定比で含有したハードコート層用組成物を用いて形成されたハードコート層を有するものである。このため、カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れる。また、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができる。
【００１２】
本発明の光学積層体は、トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する。
上記トリアセチルセルロース基材は、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れる。また、複屈折がなく、透明性にも優れる。
【００１３】
上記トリアセチルセルロース基材の厚みは、２０〜２００μｍであることが好ましい。上記厚みは、より好ましい上限が１００μｍであり、より好ましい下限が３０μｍである。
また、上記トリアセチルセルロース基材は、その上にハードコート層を形成するのに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
【００１４】
本発明の光学積層体は、ハードコート層を有する。
上記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマーを含有するハードコート層用組成物を用いて形成されたものである。上記（メタ）アクリルポリマーは、ハードコート層用組成物中にバインダー樹脂として含まれるものである。
上記（メタ）アクリルポリマーは、ラジカル重合性のアクリル二重結合を有するポリマーである。
【００１５】
上記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万である。
上記重量平均分子量が１万未満であると、鉛筆硬度が低下する。３万を超えると、塗膜密着性が低下したり、ハードコート層用組成物の粘度が上昇して塗工面が悪化したり、ハンドリングが悪くなる。上記重量平均分子量は、下限が１万であることが好ましく、上限が２万であることが好ましい。
上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）の方法により得られる値である。
【００１６】
上記（メタ）アクリルポリマーは、アクリル二重結合当量が２００〜３００である。上記アクリル二重結合当量が２００未満であると、合成することも難しく、また、ガラス転移温度が低下してしまう。３００を超えると、二重結合が少なく、硬化させて得られるハードコート層の鉛筆硬度や耐擦傷性が低下する。
上記アクリル二重結合当量は、下限が２１０であることが好ましく、上限が２７０であることが好ましい。
上記アクリル二重結合当量は、配合したモノマーから算出される二重結合量と重量平均分子量により求めた値である。
【００１７】
上記（メタ）アクリルポリマーは、上記重量平均分子量と上記アクリル二重結合当量との比（重量平均分子量／アクリル二重結合当量）が５０〜８０であることが好ましい。
上記比が５０未満であると、鉛筆硬度、耐擦傷性が悪化するおそれがある。８０を超えると、密着性が悪化するおそれがある。
上記比は、下限が５０であることがより好ましく、上限が７０であることがより好ましい。
【００１８】
上記（メタ）アクリルポリマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５０〜８０℃であることが好ましい。ガラス転移温度が５０℃未満であると、鉛筆硬度、耐擦傷性が不充分となるおそれがある。８０℃を超えると、ハードコート層用組成物の粘度が上昇したり、上記組成物がゲル化したりするおそれがある。上記ガラス転移温度の下限は、５０℃であることがより好ましく、上限は７０℃であることがより好ましい。
上記ガラス転移温度は、ポリマーを構成するモノマーのＴｇから計算する方法により得られる値である。
【００１９】
上記（メタ）アクリルポリマーは、酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。上記酸化が、１ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、マーキング跡残りが生じたり、所望の鉛筆硬度及び耐擦傷性を有するハードコート層を得ることができないおそれがある。
上記酸価は、０．８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
【００２０】
上記（メタ）アクリルポリマーは、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂中、固形分で１０〜３０質量％含有されることが好ましい。１０質量％未満であると、マーキング跡残りを防止できないおそれがある。３０質量％を超えると、ハードコート層の鉛筆硬度及び耐擦傷性が低下するおそれがある。上記（メタ）アクリルポリマーの含有量は１０〜２０質量％であることがより好ましい。
【００２１】
上記ハードコート層組成物は、バインダー樹脂として、多官能モノマーを更に含有する。
上記（メタ）アクリルポリマーと共に、多官能モノマーを含有することにより、鉛筆硬度、耐擦傷性及び光学特性に優れた光学積層体を形成することができる。
【００２２】
上記多官能モノマーとしては、例えば、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（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、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、及び、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。なかでも、鉛筆硬度と、カール及びダメージの防止とのバランスが最もよい点で、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２３】
上記ハードコート層組成物中の上記（メタ）アクリルポリマーと多官能モノマーとの固形分含有比（質量比）は、１．０：９．０〜３．０：７．０である。上記（メタ）アクリルポリマーの含有量が上記範囲未満であると、カールやダメージ、及び、マーキング跡残りを充分に防ぐことができない。上記（メタ）アクリルポリマーの含有量が上記範囲を超えると、耐擦傷性や基材に対するハードコート層の密着性が不充分となる。上記含有比は、１．０：９．０〜２．０：８．０であることが好ましい。
【００２４】
上記ハードコート層用組成物は、易滑剤を含有することが好ましい。
易滑剤を含有することにより、形成した塗膜の平面性を良好にしつつ、表面に滑り性を与えることが出来る。
上記易滑剤としては、反応基を有さないシリカ粒子やスチレン粒子等を挙げることができる。なかでも、シリカ粒子であることがより好ましい。
上記易滑剤は、平均粒径が１００〜６００ｎｍであることが好ましい。
上記平均粒径は、メチルイソブチルケトン５質量％分散液の状態で、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置により測定して得られた値である。
【００２５】
上記易滑剤の含有量は、上記ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂１００質量部に対して、０．５〜３質量部であることが好ましい。
０．５質量部未満であると、所望の易滑性が得られないおそれがある。３質量部を超えると、分散性が悪化し、凝集やゲル化の原因となり、形成されるハードコート層のヘイズが高くなるおそれがある。
上記易滑剤の含有量は、０．２〜２質量部であることがより好ましい。
【００２６】
上記ハードコート層用組成物は、更に、光重合開始剤を含有することが好ましい。
上記光重合開始剤としては、公知のものであれば特に限定されず、例えば、アセトフェノン類（例えば、商品名イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、商品名イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の２−メチル−１〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モリフォリノプロパン−１−オン）、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等を挙げることができる。なかでも、アセトフェノン類であることが好ましい。
【００２７】
上記光重合開始剤の含有量は、上記ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましい。１質量部未満であると、光重合開始剤の量が不足し、硬化不足となるおそれがある。７質量部を超えると、光重合開始剤が過剰となり、残存する光重合開始剤によりマーキング跡が改善されないおそれがある。
上記光重合開始剤の含有量は、上記バインダー樹脂１００質量部に対して２〜５質量部であることがより好ましい。
【００２８】
上記ハードコート層用組成物は、更に、レベリング剤を含有することが好ましい。
レベリング剤を含有することにより、ハードコート層の平面性を良好にすることができる。
上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤等の公知のものを挙げることができる。なかでも、添加量が少なく、塗膜表面の平面性や塗液のポットライフが良好である点で、フッ素系レベリング剤が好ましい。
【００２９】
上記レベリング剤の含有量は、上記ハードコート層用組成物中のバインダー樹脂１００質量部に対して、０．１〜１質量部であることが好ましい。０．１質量部未満であると、塗膜の平面性が悪くなり、ヘイズが高くなったり、ムラが生じたり、ポットライフが悪化するといったおそれがある。１質量部を超えると、所望のハードコート層用組成物の分散性や易滑性が得られないおそれがある。
上記レベリング剤の含有量は、上記バインダー樹脂１００質量部に対して０．１〜０．５質量部であることがより好ましい。
【００３０】
上記ハードコート層は、上述した（メタ）アクリルポリマー、多官能モノマー、易滑剤、光重合開始剤及びレベリング剤の他に、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分としては、上記以外の樹脂、熱重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、架橋剤、硬化剤、重合促進剤、粘度調整剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防汚剤、スリップ剤、屈折率調整剤、分散剤等を挙げることができる。これらは公知のものを使用することができる。
【００３１】
上記ハードコート層は、上述の（メタ）アクリルポリマー、多官能モノマー、並びに、易滑剤、光重合開始剤、レベリング剤及び他の任意の成分を溶媒中に混合分散させたハードコート層用組成物を使用して形成することができる。
上記混合分散は、ペイントシェーカー、ビーズミル、ニーダー等の公知の装置を使用して行うとよい。
【００３２】
上記溶媒としては、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ベンジルアルコール、ＰＧＭＥ、エチレングリコール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ヘプタノン、ジイソブチルケトン、ジエチルケトン）、脂肪族炭化水素（例、ヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素）、芳香族炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、キシレン）、アミド（例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン）、エーテル（例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン）、エーテルアルコール（例、１−メトキシ−２−プロパノール）等を挙げることができる。
【００３３】
上記ハードコート層用組成物は、総固形分が３０〜４５％であることが好ましい。３０％より低いと、残留溶剤が残りやすい、モノマーとポリマーの分離、鉛筆硬度の低下のおそれがある。４５％を超えると、ハードコート層用組成物の粘度が高くなり、塗工性が低下するおそれがある。
上記総固形分は、３５〜４５％であることがより好ましい。
【００３４】
上記ハードコート層は、上記ハードコート層用組成物を基材上に塗布して塗膜を形成し、必要に応じて乾燥させた後、上記塗膜を硬化させることにより形成することができる。
【００３５】
上記塗布して塗膜を形成する方法としては、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の公知の各種方法を挙げることができる。
【００３６】
上記乾燥の方法としては、特に限定されないが、一般的に３０〜１２０℃で３〜１２０秒間乾燥を行うとよい。
【００３７】
上記塗膜を硬化させる方法としては、上記組成物の内容等に応じて公知の方法を適宜選択すれば良い。例えば、上記組成物が紫外線硬化型のものであれば、塗膜に紫外線を照射することにより硬化させれば良い。
上記紫外線を照射する場合は、紫外線照射量が１００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、１５０ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、２００ｍＪ／ｃｍ２以上であることが更に好ましい。
【００３８】
上記ハードコート層は、層厚みが３〜１５μｍであることが好ましい。
３μｍ未満であると、鉛筆硬度、耐擦傷性が悪化するおそれがある。１５μｍを超えると、残留溶剤が残りやすく、塗膜密着性が悪化するおそれがある。上記ハードコート層の層厚みは、下限が４μｍであることがより好ましく、上限が１０μｍであることがより好ましい。
上記層厚みは、ハードコート層の断面を、電子顕微鏡（ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＳＴＥＭ）で観察することにより測定して得られた値である。
【００３９】
本発明の光学積層体は、硬度が、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）による鉛筆硬度試験（荷重４．９Ｎ）において、２Ｈ以上であることが好ましく、３Ｈ以上であることがより好ましい。
【００４０】
本発明の光学積層体は、表面を、＃００００番のスチールウールを用いて、摩擦荷重１ｋｇ／ｃｍ２で１０往復摩擦した後に上記表面を観察した場合、上記表面の塗膜の剥がれが見られないことが好ましい。
【００４１】
本発明の光学積層体は、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。９０％未満であると、ディスプレイ表面に装着した場合において、色再現性や視認性を損なうおそれがある他、所望のコントラストが得られないおそれがある。上記全光線透過率は、９１％以上であることがより好ましい。
上記全光線透過率は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠した方法により測定することができる。
【００４２】
また、本発明の光学積層体は、ヘイズが１％以下であることが好ましい。１％を超えると、所望の光学特性が得られず、本発明の光学積層体を画像表示表面に設置した際の視認性が低下する。
上記ヘイズは、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７１３６に準拠した方法により測定することができる。
【００４３】
本発明の光学積層体は、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層用組成物を用いてハードコート層を形成することにより製造することができる。
【００４４】
上記ハードコート層用組成物を構成する材料や、ハードコート層を形成する方法としては、上述したハードコート層の形成において説明したものと同様の材料や方法が挙げられる。
【００４５】
本発明の光学積層体は、上述のように、特定の（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを特定比で含有するハードコート層用組成物を用いて形成されたハードコート層を有する。そのため、本発明の光学積層体は、カールやダメージを防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れたものである。また、ハードコート層上に保護フィルムを配置し、保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができる。更に、基材とハードコート層との密着性にも優れたものである。
【００４６】
また、偏光素子を備えてなる偏光板であって、上記偏光素子の表面に、トリアセチルセルロース基材を貼り合わせる等して本発明の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板も本発明の一つである。
【００４７】
上記偏光素子としては特に限定されず、例えば、ヨウ素等により染色し、延伸したポリビニルアルコールフィルム、ポリビニルホルマールフィルム、ポリビニルアセタールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体系ケン化フィルム等を使用することができる。上記偏光素子と本発明の光学積層体とのラミネート処理においては、トリアセチルセルロース基材にケン化処理を行うことが好ましい。ケン化処理によって、接着性が良好になり帯電防止効果も得ることができる。
【００４８】
上記偏光板は、上記光学積層体のハードコート層の上に、更に保護フィルムを備えていてもよい。
上記保護フィルムは、光学積層体の分野において一般に公知のものであれば、特に限定されない。
本発明の偏光板は、上記保護フィルムが、表面上にロットナンバー等のマーキングを有する場合であっても、該保護フィルム上から紫外線を照射して偏光板加工した際に、マーキングの跡残りが生じないものである。
【００４９】
本発明は、最表面に上記光学積層体又は上記偏光板を備えてなる画像表示装置でもある。上記画像表示装置は、ＬＣＤ等の非自発光型画像表示装置であっても、ＰＤＰ、ＦＥＤ、ＥＬＤ（有機ＥＬ、無機ＥＬ）、ＣＲＴ等の自発光型画像表示装置であってもよい。
【００５０】
上記非自発光型画像表示装置の代表的な例であるＬＣＤは、透過性表示体と、上記透過性表示体を背面から照射する光源装置とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＬＣＤである場合、この透過性表示体の表面に、本発明の光学積層体又は本発明の偏光板が形成されてなるものである。
【００５１】
本発明が上記光学積層体を有する液晶表示装置の場合、光源装置の光源は光学積層体の下側（基材側）から照射される。なお、ＳＴＮ型の液晶表示装置には、液晶表示素子と偏光板との間に、位相差板が挿入されてよい。この液晶表示装置の各層間には必要に応じて接着剤層が設けられてよい。
【００５２】
上記自発光型画像表示装置であるＰＤＰは、表面ガラス基板と当該表面ガラス基板に対向して間に放電ガスが封入されて配置された背面ガラス基板とを備えてなるものである。本発明の画像表示装置がＰＤＰである場合、上記表面ガラス基板の表面、又はその前面板（ガラス基板又はフィルム基板）に上述した光学積層体を備えるものでもある。
【００５３】
上記自発光型画像表示装置は、電圧をかけると発光する硫化亜鉛、ジアミン類物質：発光体をガラス基板に蒸着し、基板にかける電圧を制御して表示を行うＥＬＤ装置、又は、電気信号を光に変換し、人間の目に見える像を発生させるＣＲＴなどの画像表示装置であってもよい。この場合、上記のような各表示装置の最表面又はその前面板の表面に上述した光学積層体を備えるものである。
【００５４】
本発明の光学積層体は、いずれの場合も、テレビジョン、コンピュータ、ワードプロセッサなどのディスプレイ表示に使用することができる。特に、ＣＲＴ、液晶パネル、ＰＤＰ、ＥＬＤ等の高精細画像用ディスプレイの表面に好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の光学積層体は、上述した構成からなるものであるため、カールやダメージの発生を防止し、鉛筆硬度が高く、耐擦傷性及び光学特性に優れ、かつ、偏光板加工の工程において、マーキングのある保護フィルム上から紫外線を照射した場合に、マーキングの跡残りを防止することができるものである。
このため、本発明の光学積層体は、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】光学積層体のカールの評価方法を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例及び比較例のみに限定されるものではない。
なお、文中、「部」又は「％」とあるのは特に断りのない限り、質量基準である。
【００５８】
（実施例１）
イルガキュア１８４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）４質量部を、メチルイソブチルケトンに、最終固形分が３５質量％となるように溶解させた。得られた溶液に、ＰＥＴＡ８０質量部（固形分）とアクリルポリマー（Ｔｇ＝５０℃、Ｍｗ＝１万５千、酸価＝０．７、アクリル二重結合量＝２５０）２０質量部（固形分）とを、同様に最終固形分が３５質量％となるように混合して撹拌した。
得られた溶液に、レベリング剤（製品名ディフェンザＭＣＦ−３５０−５、ＤＩＣ社製）を固形分比で０．２質量部添加して撹拌し、最後に、易滑剤（製品名ＳＩＲＭＩＢＫ１５ＷＴ％−Ｅ６５、シリカ粒子分散液、ＣＩＫナノテック社製）を固形分比で１質量部添加して撹拌してハードコート層用組成物を得た。
得られたハードコート層用組成物を、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基材（商品名ＫＣ８ＵＸ２Ｍ、厚み８０μｍ、コニカミノルタオプト社製）上に、スリットリバース・ダイコートにより、塗布量１０ｇ／ｍ２で塗布して塗膜を形成した。得られた塗膜を７０℃で１分間乾燥させた後、紫外線照射量１５０ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射して塗膜を硬化させ、ハードコート層を形成し、実施例１の光学積層体を得た。
【００５９】
（実施例２〜７及び比較例１〜１１）
ハードコート層用組成物の組成において、モノマー種、ポリマー種、モノマー及びポリマーの配合比（固形分質量比）を表１のとおりにした以外は、実施例１と同様にして、ＴＡＣ基材上にハードコート層を形成し、光学積層体を得た。
【００６０】
得られた光学積層体について、下記の項目において評価した。評価結果を表２に示した。
＜マーキング跡＞
得られた光学積層体に、予めマーキングを施した保護フィルムを貼合し、Ｎ２置換せずに紫外線（光量４８００ｍＪ／ｃｍ２）を保護フィルム側から照射した。照射後、保護フィルムを剥がし、蛍光灯下でハードコート層表面を目視で観察し、マーキングの跡が明確に確認できる場合は×とし、わずかに確認できる場合は△とし、確認できない場合は○とした。
【００６１】
＜カール＞
得られた光学積層体を１０ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、塗工面を上にして、図１に示すように、カールしている幅（Ｗ）を測定した。幅が９０ｍｍ以上であれば○とし、９０ｍｍ未満であれば×とした。
【００６２】
＜ダメージ＞
基材の走行方向に対して、ハードコート層形成時の紫外線照射による硬化反応によって生じるダメージ（熱ジワ）の発生度合いを蛍光灯下で確認し、明らかなうねりのようなシワがあれば×、ほぼシワが無ければ○とした。
【００６３】
＜鉛筆硬度＞
各光学積層体を、温度２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間調湿した後、ＪＩＳ−Ｓ−６００６が規定する試験用鉛筆（硬度ＨＢ〜３Ｈ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）が規定する鉛筆硬度評価方法に従い、４．９Ｎの荷重にて、ハードコート層が形成された表面の鉛筆硬度を測定した。
【００６４】
＜耐擦傷性（耐スチールウール（ＳＷ）性）＞
各光学積層体のハードコート層の表面を、＃００００番のスチールウールを用いて、所定の摩擦荷重（１ｋｇ／ｃｍ２）で１０往復摩擦し、その後の塗膜の剥がれの有無を目視により観察し、下記の基準にて評価した。
○：傷なし（塗膜の剥がれが全くなかった）
×：傷あり（塗膜の剥がれがあった）
【００６５】
＜密着性＞
上記密着性は、クロスカット碁盤目試験により行い、元のカット部数に対するテープを剥がした後に基材上に残存したカット部数の比について、下記の基準にて評価した。
○：９０／１００〜１００／１００
△：５０／１００〜８９／１００
×：０／１００〜４９／１００
【００６６】
＜全光線透過率、ヘイズ＞
各光学積層体の全光線透過率及びヘイズについて、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ−１５０）を用いてＪＩＳ Ｋ−７３６１（全光線透過率）及びＪＩＳ Ｋ−７１３６（ヘイズ）に準拠した方法により測定した。
【００６７】
【表１】
【００６８】
【表２】
【００６９】
表２より、本発明の光学積層体は、鉛筆硬度、耐擦傷性、及び、光学特性に優れたものであった。また、カールやダメージが発生せず、基材に対するハードコート層の密着性も優れたものであった。更に、マーキングの跡も残らないものであった。一方、比較例の光学積層体は、すべての項目について良好であったものはなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の光学積層体は、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等のディスプレイ、特に高精細化ディスプレイに好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 光学積層体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する光学積層体であって、
前記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを含有するハードコート層用組成物の硬化物からなり、
前記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万であり、アクリル二重結合当量が２００〜３００であり、
前記ハードコート層用組成物中の前記（メタ）アクリルポリマーと前記多官能モノマーとの固形分含有比が、１．０：９．０〜３．０：７．０である
ことを特徴とする光学積層体。
【請求項２】
（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量とアクリル二重結合当量との比（重量平均分子量／アクリル二重結合当量）が５０〜８０である請求項１記載の光学積層体。
【請求項３】
（メタ）アクリルポリマーは、ガラス転移温度が５０〜８０℃である請求項１又は２記載の光学積層体。
【請求項４】
（メタ）アクリルポリマーの含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂中固形分で１０〜３０質量％である請求項１、２又は３記載の光学積層体。
【請求項５】
多官能モノマーは、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートである請求項１、２、３又は４記載の光学積層体。
【請求項６】
偏光素子を備えてなる偏光板であって、
前記偏光素子の表面に請求項１、２、３、４又は５記載の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
最表面に請求項１、２、３、４若しくは５記載の光学積層体、又は、請求項６記載の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
トリアセチルセルロース基材及びハードコート層を有する光学積層体であって、
前記ハードコート層は、（メタ）アクリルポリマー及び多官能モノマーを含有するハードコート層用組成物の硬化物からなり、
前記（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量が１万〜３万であり、アクリル二重結合当量が２００〜３００であり、
前記ハードコート層用組成物中の前記（メタ）アクリルポリマーと前記多官能モノマーとの固形分含有比が、１．０：９．０〜３．０：７．０である
ことを特徴とする光学積層体。
【請求項２】
（メタ）アクリルポリマーは、重量平均分子量とアクリル二重結合当量との比（重量平均分子量／アクリル二重結合当量）が５０〜８０である請求項１記載の光学積層体。
【請求項３】
（メタ）アクリルポリマーは、ガラス転移温度が５０〜８０℃である請求項１又は２記載の光学積層体。
【請求項４】
（メタ）アクリルポリマーの含有量は、ハードコート層用組成物のバインダー樹脂中固形分で１０〜３０質量％である請求項１、２又は３記載の光学積層体。
【請求項５】
多官能モノマーは、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートである請求項１、２、３又は４記載の光学積層体。
【請求項６】
偏光素子を備えてなる偏光板であって、
前記偏光素子の表面に請求項１、２、３、４又は５記載の光学積層体を備えることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
最表面に請求項１、２、３、４若しくは５記載の光学積層体、又は、請求項６記載の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２２１８９（Ｐ２０１２−２２１８９Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６０７９２（Ｐ２０１０−１６０７９２）
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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