JP2014186210A - ハードコートフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】透明性に優れ、硬度が高く、且つ、優れた屈曲性を有するハードコートフィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】透明基材１の一方の面にハードコート層Ａ２、他方の面にハードコート層Ｂ３を設けたハ−ドコートフィルムであって、
前記ハードコ−ト層Ａ２は、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、無機微粒子を含むハードコート層Ａ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が７０〜２００で、
前記ハードコート層Ｂ３は、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、を含むハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が１５〜５０で
且つ、前記ハードコート層Ａ２の厚さと前記ハードコート層Ｂ３の厚さとの比が２．０〜１．０の範囲であることを特徴とするハードコートフィルムである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスプレイ、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の表面を保護する目的等で使用されるハードコートフィルムに関するものである。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は陰極管表示装置（ＣＲＴ）等の画像表示装置における画像表示面は、取り扱い時に傷がつかないように、耐擦傷性を付与することが要求される。これに対して、基材フィルムにハードコート（ＨＣ）層を形成することにより、画像表示装置の画像表示面の耐擦傷性を向上させることが一般になされている。

一般的にプラスチック表面を硬質化する技術としては、オルガノシロキサン系、メラミン系等の熱硬化性樹脂をコーティングしたり、真空蒸着法やスパッタリング法等で金属薄膜を形成する方法、あるいは多官能アクリレート系の電離放射線硬化性樹脂をコーティングする方法などが挙げられる。透明性の高いプラスチック基材フィルムの中でも、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムや、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材は、透明性に優れている点から、主に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用の光学積層体の基材フィルムとして用いられる。

近年、各種デバイス、特に持ち運びでの使用を主体とするモバイルでは、軽量化、薄型化が要求されており、ガラスでは材質、加工性の点から軽量化、薄型化には限界がある。また、ガラスでは落下時の衝撃により破損する可能性が高いことが指摘されている。そこで、ガラス同等の特性を有し、加工性や耐衝撃性を有したハードコートフィルムの適用が提案されている。

ガラス同等の特性を得るためにはハードコート層の硬度の向上が必須となる。ハードコート層の膜厚を制御することによって硬度の向上は可能であるが、ハードコート層形成時の硬化収縮によってハードコート層側への反り（カール）が発生する問題がある。また、加工性の点から硬度を向上させることによって、フィルムが脆くなることから、屈曲性の問題もある。

カールを抑制する手法として、ハードコート層設置面の反対面についてもカールが得られるような処理をすることで光学フィルムとしてのカールを抑制する手法が提案されている。

特許文献１には、基材フィルムのハードコート層設置面の反対面にアルカリ溶液を塗布することで、カールの抑制を試みている。しかしこの手法ではよりハードコート層の膜厚をさらに厚くしたときにカールを抑制しきれない。また、ハードコート層の厚みを増加させた際に十分なクラック耐性を得られない。

特許文献２には、ポリエチレンテレフタレート基材の両面にハードコート層を設置することでカールの抑制を試みているが、基材がポリエチレンテレフタレート基材からなる透明フィルムに限るものであり、他の透明基材や屈曲性については特に言及されず依然上記問題が残る。

特願２００９−２８８４１３号公報 特開２０１１−７５７０５号公報

本発明は透明性に優れ、硬度が高く、且つ、優れた屈曲性を有すると共にカールが生じ難いハードコートフィルムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る発明は、透明基材の一方の面にハードコート層Ａ、他方の面にハードコート層Ｂを設けたハ−ドコートフィルムであって、
前記ハードコ−ト層Ａは、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、無機微粒子を含むハードコート層Ａ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が７０〜２００で、
前記ハードコート層Ｂは、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、を含むハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が１５〜５０で
且つ、前記ハードコート層Ａの厚さと前記ハードコート層Ｂの厚さとの比が２．０〜１．０の範囲であることを特徴とするハードコートフィルムである。

請求項２に係る発明は、前記ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に含まれる無機微粒子が、粒径５０ｎｍ〜１５０ｎｍ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である。

請求項３に係る発明は、前記ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物に含まれる前記ラジカル重合性樹脂が、２官能以下の（メタ）アクリレート、２官能以下のウレタン（メタ）アクリレートのうち一つ以上から選ばれることを特徴とする請求項１または２に記載のハードコートフィルムである。

本発明の請求項１に係る発明によれば、透明基材の一方の面にハードコート層Ａ、他方の面にハードコート層Ｂを設け、
前記ハードコ−ト層Ａがラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、無機微粒子を含むハードコート層Ａ形成用樹脂組成物からなり、その層の厚さを５〜３０μｍ、ビッカース硬度を７０〜２００とすることにより、透明性と鉛筆硬度を向上することができる。

また、前記ハードコート層Ｂがラジカル重合性樹脂、光重合開始剤を含むハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物からなり、その層の厚さを５〜３０μｍ、ビッカース硬度を１５〜５０とし、且つ、前記ハードコート層Ａの厚さと前記ハードコート層Ｂの厚さとの比が２．０〜１．０の範囲とすることにより、高い鉛筆硬度と優れた屈曲性を有するハードコートフィルムを提供することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、前記ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に含まれる無機微粒子の粒径を５０ｎｍ〜１５０ｎｍとすることにより、透明性と高い鉛筆硬度を付与することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、前記ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物に含まれる前記ラジカル重合性樹脂が、２官能以下の（メタ）アクリレート、２官能以下のウレタン（メタ）アクリレートのうち一つ以上から選ぶことにより、硬化した層に屈曲性を付与することができる。

このように本発明によれば、透明性に優れ、硬度が高く、且つ、優れた屈曲性を有すると共にカールが生じ難いハードコートフィルムを提供することができる。

本発明に係るハードコートフィルムの一実施形態を示す断面図である。

以下、本発明のハードコートフィルムについて具体的に説明する。

図１は本発明に係るハードコートフィルムの一実施形態を示す断面図である。図１に示すように、本発明に係るハードコートフィルムは、透明基材１の一方の面にハードコート層Ａ２、他方の面にハードコート層Ｂ３が形成されたことを特徴としている。

前記透明基材１は、透明性（光透過性）の高いプラスチックフィルムであり、光学積層体の透明基材として用い得る物性、例えば、高い透明性に加えて耐熱性、柔軟性、機械的強度、耐薬品性、耐光性などを満たすものであれば特に限定するものではない。中でも、セルロースアシレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、アクリレート系ポリマー、ポリエステルなどが好ましい。また必要に応じて可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。

また、透明基材１の厚さは、４０μｍ〜３００μｍが好ましい。透明基材１が４０μｍ未満では十分な硬度が得られず、３００μｍを超えると十分な屈曲性を得られない。

また、ハードコート層形成用樹脂組成物の塗布性を向上させるために、透明基材１に表面処理、例えば、鹸化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理等を施してもよい。

本発明に係るハードコート層Ａは、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、無機微粒子を含むハードコート層Ａ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が７０〜２００であることが特徴である。

前記ハードコート層Ａとして、ビッカース硬度は７０〜２００の範囲が好ましく、より好ましくは９０〜１８０の範囲である。ビッカース硬度が７０未満の場合、十分な表面硬度が得られず、鉛筆硬度が低下してしまう。また、ビッカース硬度が２００よりも大きい場合、十分な表面硬度を得ることができるが、屈曲性が悪化することで取扱が困難となる。

また、ハードコート層Ａは、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、無機微粒子を含むハードコート層Ａ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍが好ましい。厚さが５μｍ未満の場合には十分な硬度が得られず、鉛筆硬度が低下してしまう。厚さが３０μｍより大きい場合は、鉛筆硬度は得られるが、屈曲性が悪化してしまう。

また、ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物は、必要に応じて溶剤、帯電防止剤、防眩剤、その他添加剤を含有してもよく、透明基材上に公知の方法で塗布・乾燥され、更に光照射されることにより、ハードコート層Ａが形成される。

前記微粒子としては、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子のような無機微粒子が好ましい。前記微粒子の粒径は５０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、７５ｎｍ〜１３０ｎｍがより好ましい。５０ｎｍ未満の微粒子では十分な硬度が得られず、鉛筆硬度が低下してしまう。また
、１５０ｎｍよりも大きい微粒子ではヘイズが上昇してしまう。

また前記ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に用いられるラジカル重合性樹脂とは、電離放射線によりラジカルを発生する重合開始剤の存在下、電離放射線照射により高分子化または架橋反応するラジカル重合性を有する化合物で、例えば、構造単位中にエチレン性の不飽和結合を少なくとも１個以上含むものであり、１官能であるビニルモノマーの他に多官能ビニルモノマーを含むものであり、またこれらの混合物であってもよい。

単官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、リン酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ノニルフェノール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される１価のモノ（メタ）アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記二官能の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ（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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記三官能以上の（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート等のトリ（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トリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の３官能の（メタ）アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（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、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレート化合物や、これら（メタ）アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。

ウレタン（メタ）アクリレート化合物としては、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、ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物には、上記（メタ）アクリル系樹脂のほかに、他の樹脂を含有していてもよい。例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエーテル樹脂からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂を含むことができる。

また、前記ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に用いられる光重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンジルメチルケタール類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のα−ヒドロキシケトン類、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１等のα−アミノケトン類、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド類、２，２‘−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４‘，５，５‘−テトラフェニル−１，１‘−ビイミダゾール、ビス（２，４，５−トリフェニル）イミダゾール等のビスイミダゾール類、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリールグリシン類、４，４‘−ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３‘，４，４‘−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシル）ベンゾフェノン等の有機過酸化物類をはじめ、Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２，２８３（１９８７）．に記載される化合物、具体的には鉄アレーン錯体、トリハロゲノメチル置換ｓ−トリアジン、スルフォニウム塩、ジアゾニウム塩、フォスフォニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。また、ヨードニウム塩としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１０、１３０７（１９７７）．に記載の化合物、例えば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル（ｐ−アニシル）ヨードニウム、ビス（ｍ−ニトロフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ−クロロフェニル）ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩等や、ジフェニルフェナシルスルフォニウム（ｎ−ブチル）トリフェニルボレート等のスルフォニウム有機ホウ素錯体類を挙げることが出来る。

本発明においてハードコート層Ａ形成用樹脂組成物には、必要に応じて公知の一般的な塗料添加剤を配合することができる。例えばレベリング、表面スリップ性等を付与するシリコーン系、フッソ系の添加剤は硬化膜表面の傷つき防止性に効果があることに加えて、電離放射線として紫外線を利用する場合は前記添加剤の空気界面へのブリードによって、酸素による樹脂の硬化阻害を低下させることができ、低照射強度条件下に於いても有効な硬化度合を得ることができる。これらの添加量はハードコート層Ａ形成用樹脂組成物１００重量部に対し０．０１〜０．５重量部が適当である。

さらには公知の添加剤、例えば、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加し、機能を付与させたものも使用できる。

尚、ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に用いられる溶剤は、上記光硬化性樹脂の固形分を溶解もしくは分散させることができる溶媒であれば特に限定されるものではない。

次に、ハードコート層Ｂについて以下に説明する。

ハードコート層Ｂはビッカース硬度にて１５以上５０以下の範囲、好ましくは２０以上４０以下の範囲である。ビッカース硬度が１５未満の場合、フィルムを適宜切り出したときカールの発生を抑制することが難しくなる。また、ビッカース硬度が５０を超えると、フィルムのカール発生を抑制することはできるが、屈曲性が不足することで取扱いが困難となる。

本発明を構成するハードコート層Ｂは、２官能以下の（メタ）アクリレート、２官能以下のウレタン（メタ）アクリレートのうち一つ以上から選ばれるラジカル重合性樹脂を含有するハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物からなり、厚さは５〜３０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。厚さが５μｍ未満の場合、厚さが３０μｍを超えると十分な屈曲性が得られない。

また、前記ハードコート層Ａとハードコート層Ｂの厚み比は、Ａ／Ｂ＝２．０〜１．０の範囲であることが好ましい。厚み比が２より大きい場合、フィルムのカール発生の抑制や屈曲性の不足によりハンドリングが難しくなる。また、厚み比が１未満の場合、フィルムのカール発生を抑制することが難しくなる。

ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物は、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤を含み、必要に応じて溶剤、帯電防止剤、防眩剤、その他添加剤を含有することも可能で、透明基材上に公知の方法で塗布・乾燥され、更に光照射されることにより、ハードコート層Ｂを形成することができる。

ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物に用いられるラジカル重合性樹脂としては、ハードコート層Ａで用いられるラジカル重合性樹脂として挙げた、２官能以下の（メタ）アクリレート、２官能以下のウレタン（メタ）アクリレートのうち一つ以上から選ぶことができる。

また、本発明のハードコートフィルムの製造方法について以下に説明する。

本発明のハードコート層Ａ（及びＢ）形成用樹脂組成物の塗布方法としは、特に限定するものではないが、例えばロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター等の一般的方法を用いることができる。

また、硬化方法としては、電離放射線源として紫外線を使用することが好ましく、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用でき、フィラーを含まないクリア塗膜の硬化には高圧水銀灯、フィラーを含む場合や厚膜の硬化にはメタルハライドランプが一般的に使用される。

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。なお、これらの記載により本発明を制限するものではない。尚、実施例中、特別の断りの無い限り、「部」及び「％」は質量基準である。

＜実施例１＞
透明基材としてはトリアセチルセルロール（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム社製 ＴＤ８０ＵＬＭ）を使用し、その一方の面に下記組成からなるハードコート層Ａ形成用樹脂組成物を乾燥後の膜厚が２０μｍになるように塗布、乾燥した。その後、塗膜側より高圧水銀ＵＶランプ（１２０ｗ／ｃｍ^２）の紫外線を積算光量約３００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で照射してハードコート層Ａを形成した。

（ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物）
・三官能ウレタンアクリレート：ＵＶ７５５０−Ｂ ３０重量部
（日本合成化学社製）
・多官能モノマー：ペンタエリスリトールトリアクリレート ４０重量部
（大阪有機化学社製、商品名Ｖ＃３００）
・コロイダルシリカ分散溶液： ３０重量部
平均粒径１００ｎｍ，固形分３０％，分散溶媒メチルエチルケトン（日産化学社製）
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４） ５重量部
・溶剤：酢酸メチル １００重量部

次に、下記組成のハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物を用いて、前記透明基材の他方の面に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるように塗布、乾燥した。その後、塗膜側より高圧水銀ＵＶランプ（１２０ｗ／ｃｍ^２）の紫外線を積算光量約３００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で照射してハードコート層Ｂを形成し、ハードコートフィルムを作製した。

（ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物）
・二官能ウレタンアクリレート：ＵＶ６６３０−Ｂ ５０重量部
（日本合成化学社製）
・単官能モノマー：イソアミルアクリレート（共栄社化学社製） ５０重量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４） ５重量部

＜実施例２＞
ハードコート層Ａ及びハードコート層Ｂの乾燥後のそれぞれの膜厚を３０μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜実施例３＞
ハードコート層Ａ及びハードコート層Ｂの乾燥後のそれぞれの膜厚を５μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜実施例４＞
ハードコート層Ｂの乾燥後の膜厚を１０μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜実施例５＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に、平均粒径５０ｎｍのコロイダルシリカを用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜実施例６＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に、平均粒径１５０ｎｍのコロイダルシリカを用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜実施例７＞
透明基材にＰＥＴフィルム（東レ社製 ルミラーＵ３４ ７５μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例１＞
ハードコート層Ａ及びハードコート層Ｂの乾燥後のそれぞれの膜厚を３５μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例２＞
ハードコート層Ａ及びハードコート層Ｂの乾燥後のそれぞれの膜厚を３μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例３＞
ハードコート層Ｂの乾燥後の膜厚を８μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例４＞
ハードコート層Ｂの乾燥後の膜厚を３０μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例５＞
ハードコート層Ｂの乾燥後の膜厚を３５μｍ、とした以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例６＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物として以下の組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

（ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物）
・三官能ウレタンアクリレート：ＵＶ７５５０−Ｂ ６０重量部
（日本合成化学社製）
・多官能モノマー：ペンタエリスリトールトリアクリレート １０重量部
（大阪有機化学社製、商品名Ｖ＃３００）
・コロイダルシリカ分散溶液： ３０重量部
平均粒径１００ｎｍ，固形分３０％，分散溶媒メチルエチルケトン（日産化学社製）
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４） １重量部
・溶剤：酢酸メチル １００重量部

＜比較例７＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物として以下の組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

（ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物）
・三官能ウレタンアクリレート：ＵＶ７５５０−Ｂ １０重量部
（日本合成化学社製）
・多官能モノマー：ペンタエリスリトールトリアクリレート ６０重量部
（大阪有機化学社製、商品名Ｖ＃３００）
・コロイダルシリカ分散溶液： ３０重量部
平均粒径１００ｎｍ，固形分３０％，分散溶媒メチルエチルケトン（日産化学社製）
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４） １５重量部
・溶剤：酢酸メチル １００重量部

＜比較例８＞
ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物として以下の組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

（ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物）
・二官能ウレタンアクリレート：ＵＶ６６３０−Ｂ ２０重量部
（日本合成化学社製）
・単官能モノマー：イソアミルアクリレート（共栄社化学社製） ８０重量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４） １重量部
を用いて、酢酸メチル１００重量部に溶解してハードコート層Ｂの塗料組成物を調整した。

＜比較例９＞
ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物として以下の組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

（ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物）
・二官能ウレタンアクリレート：ＵＶ６６３０−Ｂ ８０重量部
（日本合成化学社製）
・単官能モノマー：イソアミルアクリレート（共栄社化学社製） ２０重量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１８４） １５重量部
を用いて、酢酸メチル１００重量部に溶解してハードコート層Ｂの塗料組成物を調整した。

＜比較例１０＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に、平均粒径３０ｎｍのコロイダルシリカを用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例１１＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に、平均粒径１７５ｎｍのコロイダルシリカを用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜比較例１２＞
ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に、平均粒径２００ｎｍのコロイダルシリカを用いた以外は、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。

＜評価及び方法＞
実施例１〜７、比較例１〜１２で得られたハードコートフィルムについて以下の評価を行った。結果を以下の表１に示す。

（ａ）光学特性
・ヘイズ値測定
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、ヘイズ値０．３未満を○、０．３以上を×とした。

（ｂ）機械強度
・微小硬度
微小硬度計（アカシ社製Ｍ−１２４）を用いて、荷重４．９０４ｍＮ、保持時間２０
秒にて圧痕の対角線長さを読み取り、ビッカース硬度を測定した。

・耐擦傷性試験
学振型摩擦堅牢度試験機（テスター産業株式会社製、ＡＢ−３０１）を用いて、光学
フィルム表面に２５０ｇ／ｃｍ^２の荷重をかけたスチールウール（日本スチールウー
ル社製、ボンスター＃００００）を用い、５００往復擦り、擦り跡やキズなどによる
外観の変化を目視で評価した。傷を確認することが出来ない場合を○、数本傷を確認できる場合を△、多数の傷が確認できる場合を×とした。

・密着性試験
塗料一般試験法ＪＩＳ−Ｋ５４００−１９９０の付着性試験方法（碁盤目テープ法）に準拠して、光学フィルム表面の塗膜の残存数にて評価した。剥離を確認することが出来ない場合を○、２０マス以下の剥離が確認できる場合を△、２０マス以上の剥離が確認できる場合を×とした。

・鉛筆硬度試験
クレメンス型引掻き硬度試験機（テスター産業社製、ＨＡ−３０１）を用いて、ＪＩ
Ｓ−Ｋ５４００−１９９０に従い、光学フィルム表面に５００ｇの荷重をかけた硬度
４Ｈから９Ｈ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。外観の変化が確認できない場合を○、外観の変化が目立つ場合を×とした。

・屈曲性評価
ＪＩＳ−Ｋ５６００−５−１に準拠してマンドレル試験を実施したときに、目視にて該ハードコート層にクラックの発生しないマンドレル直径を評価した。クラックの発生した曲率半径が、７ｍｍ未満を○、７ｍｍ以上を×とした。

・カール評価
フィルムより幅２ｍｍ、長さ５０ｍｍのフィルム片を切り出し、フィルムが婉曲する曲率半径について評価した。目視にて確認したフィルムの曲率半径が、８０ｍｍ以上の場合を○、８０ｍｍ未満を×とした。

＜比較結果＞
実施例１〜７で得られた本発明品は、フィルムのカールが抑制され、また、鉛筆硬度４Ｈ以上で、さらに屈曲性に優れたハードコートフィルムを得ることができた。

一方、比較例１〜１２の比較例品では、比較例１〜３、７，９で実用レベルに支障をきたす屈曲性の低下が確認された。また、比較例３〜５、８で実用レベルに支障をきたすカールの発生が確認された。また、コロイダルシリカ平均粒径が１７５ｎｍの比較例１１及び同平均粒径が２００ｎｍの比較例１２ではヘイズ値から透明性の低下が確認された。

また、機械強度においては、比較例２、６、１０で鉛筆硬度３Ｈと求める４Ｈには至らなかった。この要因として、比較例２はハードコート層Ａ，Ｂの膜厚が薄いことが考えられる。また、比較例６はハードコート層Ａ形成用樹脂組成物中の多官能モノマー量の低減、比較例１０はコロイダルシリカ平均粒径３０ｎｍ、によるビッカース硬度の低下が要因と推定できる。

本発明は、反射防止フィルム等の光学機能を有するフィルムに、ハードコート機能を付与する機能性フィルムに利用できる。

１・・透明基材、 ２・・ハードコート層Ａ、 ３・・ハードコート層Ｂ

Claims (3)

1. 透明基材の一方の面にハードコート層Ａ、他方の面にハードコート層Ｂを設けたハ−ドコートフィルムであって、
   前記ハードコ−ト層Ａは、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、無機微粒子を含むハードコート層Ａ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が７０〜２００で、
   前記ハードコート層Ｂは、ラジカル重合性樹脂、光重合開始剤、を含むハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物からなり、厚さが５〜３０μｍ、ビッカース硬度が１５〜５０で
   且つ、前記ハードコート層Ａの厚さと前記ハードコート層Ｂの厚さとの比が２．０〜１．０の範囲であることを特徴とするハードコートフィルム。
2. 前記ハードコート層Ａ形成用樹脂組成物に含まれる無機微粒子が、粒径５０ｎｍ〜１５０ｎｍ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。
3. 前記ハードコート層Ｂ形成用樹脂組成物に含まれる前記ラジカル重合性樹脂が、２官能以下の（メタ）アクリレート、２官能以下のウレタン（メタ）アクリレートのうち一つ以上から選ばれることを特徴とする請求項１または２に記載のハードコートフィルム。

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