JP2008032763A - ハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】硬度が大きく、弾性および可撓性に優れ、ハードコート層の硬化収縮に起因するカールの発生が防止され、かつ各種ディスプレイの表面に貼付可能なハードコートフィルムを提供する。
【解決手段】透明プラスチックフィルム基材１の一方の面に、（Ａ）成分：ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方、（Ｂ）成分：ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方、（Ｃ）成分：水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル（メタ）アクリレートを含むポリマーを含むハードコート層形成材料でハードコート層２を形成し、前記基材１の他方の面に粘着剤層３を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置に関する。

画像表示装置は、近年の技術の進歩に伴ない、従来のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）に加え、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）およびエレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等が開発され、実用化されている。このなかで、ＬＣＤは、高視野角化、高精細化、高速応答性、色再現性などに関する技術革新に伴い、ＬＣＤを利用するアプリケーションがノート型パーソナルコンピュータやモニタからテレビへと変化しつつある。ＬＣＤの基本的な構成は、それぞれ透明電極を備えた平板上のガラス基板を、一定間隔のギャップとなるようにスペーサーを介して対向配置し、前記ガラス基板間に液晶材料を注入し封止して液晶セルとし、さらに一対のガラス基板の外側面にそれぞれ偏光板を設けたという構成である。従来は、液晶セル表面にガラスやプラスチックからなるカバープレートを装着し、液晶セル表面に貼付している偏光板への傷付き防止を図っていた。しかし、カバープレートを装着すると、コスト及び重量の面で不利であり、次第に偏光板表面にハードコート処理を行うようになってきた。ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイが各種電化製品の表示部分に採用されることにより、ディスプレイ表面の硬度の向上が求められている。例えば、ノート型パーソナルコンピュータにＬＣＤが採用されているが、偏光板の表面の硬度が不十分であると、閉じたときにキーボードの跡が偏光板に付き、これが視認性の低下の原因の一つとなる。

前記ハードコート処理には、透明プラスチックフィルム基材の片面若しくは両面に厚み２〜３０μｍの薄いハードコート層が形成されたハードコートフィルムが用いられるのが一般的である。前記ハードコート層は、通常、熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂等のハードコート層形成用樹脂を用いて形成される。前記ハードコート層形成用樹脂をガラス板上に塗工してハードコート層を設けた場合には、鉛筆硬度にて４Ｈ以上の硬度を示すが、下地が透明プラスチックフィルム基材の場合には、ハードコート層の厚みが十分でないと、前記透明プラスチックフィルム基材の影響を受けて、鉛筆硬度が３Ｈ以下に低下するのが一般的である。

市販されているＬＣＤに採用されている偏光板の最表面の硬度が十分ではない場合は、購入後、ユーザーが、粘着剤付きハードコートフィルムを貼り付けて、傷つきを防止している。例えば、ディスプレイの最表面に貼付するフィルムとして、陰極線管の表面に、硬化処理がなされた透明樹脂シートを感圧性接着剤層を介して貼りつけることが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、粘着剤付ハードコートフィルムの硬度が不十分な場合もある。

ハードコートフィルムの硬度の向上は、ハードコート層の層厚を増大することで可能となる。しかし、ハードコート層の層厚の増大は、弾性および可撓性が劣るようになり、ハードコート層形成時の硬化収縮によるカールを引き起こし、その結果、実用上使用できないという問題がある。

特開昭５２−８７３５２号公報

そこで、本発明は、硬度が大きく、弾性および可撓性に優れ、ハードコート層の硬化収縮に起因するカールの発生が防止され、かつ各種画像表示装置の表面に貼付可能なハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明のハードコートフィルムは、透明プラスチックフィルム基材の一方の面に、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、前記ハードコート層が、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含むハードコート層形成材料を用いて形成されたものであり、さらに前記プラスチックフィルム基材の他方の面に粘着剤層が形成されていることを特徴とする。
（Ａ）成分：ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方
（Ｂ）成分：ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方
（Ｃ）成分：下記（Ｃ１）および下記（Ｃ２）の少なくとも一方から形成されたポリマー若しくはコポリマー又は前記ポリマーとコポリマーの混合ポリマー
（Ｃ1）:水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルアクリレート
（Ｃ２）：水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルメタクリレート

本発明の偏光板は、片面にハードコートフィルムが積層された偏光板であって、前記ハードコートフィルムが前記本発明のハードコートフィルムであることを特徴とする。

本発明の画像表示装置は、ハードコートフィルムまたは偏光板を搭載した画像表示装置であって、前記ハードコートフィルムが前記本発明のハードコートフィルムであり、前記偏光板が前記本発明の偏光板であることを特徴とする。

本発明のハードコートフィルムは、前記三つの成分の機能が相俟って、十分な硬度を有し、弾性および可撓性に優れ、ハードコート層の硬化収縮に起因するカールが防止されるものである。すなわち、前記ハードコート層形成材料が、前記（Ａ）成分を含むことにより、例えば、形成されるハードコート層に弾性および可撓性が付与され、前記（Ｂ）成分を含むことにより、例えば、形成されるハードコート層の硬度を十分に向上させることができ、かつ耐擦傷性にも優れるようになり、前記（Ｃ）成分を含むことにより、例えば、ハードコート層形成の際の硬化収縮を緩和してカールの発生を防止することができる。また、本発明のハードコートフィルムは、粘着剤層が形成されていることにより、容易に各種画像表示装置に貼付することが可能である。なお、これらの各成分の機能・作用の記載は、例示であって、本発明を制限するものではない。

本発明のハードコートフィルムにおいて、前記（Ｂ）成分が、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレートの少なくとも一方を含むことが好ましい。これは、十分な硬度および可撓性を維持しつつ、かつカールの発生をより効果的に防止できるからである。

本発明のハードコートフィルムにおいて、前記（Ｃ）成分が、下記一般式（１）の繰り返し単位を含むポリマー、コポリマー若しくは前記ポリマーおよび前記コポリマーの混合物を含むことが好ましい。これは、カールの発生をより効果的に防止できるからである。

前記式（１）において、Ｒ１は、−Ｈ若しくは−ＣＨ_３であり、Ｒ２は、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＸ若しくは下記一般式（２）で表わされる基である。

前記Ｘは、−Ｈ若しくは下記一般式（３）で表わされるアクリロイル基であり、前記Ｘは同一であってもよいし、異なっていてもよい。

本発明のハードコートフィルムにおいて、前記ハードコート層の外側表面構造が、凹凸構造であることが好ましい。このように、前記ハードコート層の外側表面構造が凹凸構造であれば、防眩性を発現できる。前記凹凸構造は、例えば、前記ハードコート層形成材料に微粒子を添加することにより形成できる。

本発明のハードコートフィルムにおいて、ハードコート層と空気との界面における光の反射を低下させるために、前記ハードコート層の外側表面に反射防止層が形成されているという態様であってもよい。反射防止層を設けたハードコートフィルムを、例えば、画像表示装置に適用すれば、表示画面の視認性を、さらに向上させることが可能となる。

つぎに、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の記載により制限されない。

本発明のハードコートフィルムは、透明プラスチックフィルム基材の一方の面にハードコート層を有し、さらに他方の面に粘着剤層を有するという構成である。

前記透明プラスチックフィルム基材は、特に制限されないが、可視光の光線透過率に優れ（好ましくは光線透過率９０％以上）、透明性に優れるもの（好ましくはヘイズ値１％以下）のものが好ましい。前記透明プラスチックフィルム基材の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等があげられる。また、前記透明プラスチックフィルム基材の形成材料としては、例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等もあげられる。さらに、前記透明プラスチックフィルム基材の形成材料としては、例えば、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等もあげられる。これらのなかで、光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。本発明のハードコートフィルムは、例えば、保護フィルムとして偏光板に使用することもでき、この場合には、前記透明プラスチックフィルム基材としては、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン等から形成されたフィルムが好ましい。また、本発明において、前記透明プラスチックフィルム基材は、偏光子自体であってもよい。このような構成であると、ＴＡＣ等からなる保護層を不要とし偏光板の構造を単純化できるので、偏光板若しくは画像表示装置の製造工程数を減少させ、生産効率の向上が図れる。また、このような構成であれば、偏光板を、より薄層化することができる。なお、前記透明プラスチックフィルム基材が偏光子である場合には、ハードコート層が、従来の保護層としての役割を果たすことになる。また、本発明のハードコートフィルムは、液晶表示装置等の各種画像表示装置の表面に装着されるカバープレートとしての機能を兼ねることになる。

本発明において、前記透明プラスチックフィルム基材の厚みは、特に制限されないが、例えば、強度、取り扱い性などの作業性および薄層性などの点を考慮すると、１０〜５００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは２０〜３００μｍの範囲であり、最適には、３０〜２００μｍの範囲である。前記透明プラスチックフィルム基材の屈折率は、特に制限されず、例えば、１．３０〜１．８０の範囲であり、好ましくは、１．４０〜１．７０の範囲である。

前記ハードコート層は、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含むハードコート層形成材料を用いて形成される。

（Ａ）成分：ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方
（Ｂ）成分：ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方
（Ｃ）成分：下記（Ｃ１）および下記（Ｃ２）の少なくとも一方から形成されたポリマー若しくはコポリマー又は前記ポリマーとコポリマーの混合ポリマー
（Ｃ1）:水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルアクリレート
（Ｃ２）：水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルメタクリレート

前記（Ａ）成分である前記ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリオール、ジイソシアネートを構成成分として含有するものが用いられる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの少なくとも一つのモノマーと、ポリオールとを用いて、水酸基を１個以上有するヒドロキシアクリレートおよび水酸基を１個以上有するヒドロキシメタクリレートの少なくとも一方を作製し、これをジイソシアネートと反応させることによりウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方を製造することができる。前記（Ａ）成分において、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレートは、一種類を単独で使用でもよく、または二種類以上を併用してもよい。

アクリル酸エステルとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート等のシクロアルキルアクリレート等があげられる。メタクリル酸エステルとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のアルキルメタクリレート；シクロヘキシルメタクリレート等のシクロアルキルメタクリレート等があげられる。

前記ポリオールは、水酸基を少なくとも２つ有する化合物であり、例えば、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、トリシクロデカンジメチロール、１，４−シクロヘキサンジオール、スピログリコール、トリシクロデカンジメチロール、水添ビスフェノールＡ、エチレンオキサイド付加ビスフェノールＡ、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールＡ、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グルコース類等があげられる。

前記ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族、脂肪族または脂環族の各種のジイソシアネート類を使用することができ、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、３，３−ジメチル−４，４−ジフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート等、さらにはこれらの水添物等があげられる。

前記（Ａ）成分の配合割合は、特に制限されない。前記（Ａ）成分を使用により、形成されるハードコート層の柔軟性および透明プラスチックフィルム基材に対する密着性を向上させることができる。これらの点およびハードコート層の硬度の観点等から、前記（Ａ）成分の配合割合は、前記ハードコート層形成材料中の樹脂成分全体に対し、例えば、１５〜５５重量％の範囲であり、好ましくは、２５〜４５重量％の範囲である。前記樹脂成分全体とは、（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計量、若しくは、その他の樹脂成分を用いる場合は、前記三成分の合計量と前記樹脂成分の合計量とを合わせた量を意味し、以下、同様である。

前記（Ｂ）成分としては、例えば、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、１，６−ヘキサンジオールアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールメタクリレート等があげられ、これらは単独でもよいし二種類以上を併用してもよい。例えば、前記ポリオールアクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとの重合物からなるモノマー成分およびペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとを含む混合成分が、好ましい。

前記（Ｂ）の配合割合は、特に制限されない。例えば、前記（Ｂ）成分の配合割合は、前記（Ａ）成分に対し７０〜１８０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１００〜１５０重量％の範囲である。前記（Ｂ）成分の配合割合が前記（Ａ）成分に対し１８０重量％以下であると、形成されるハードコート層の硬化収縮を有効に防止でき、その結果、ハードコートフィルムのカールを防止でき、屈曲性の低下を防止できる。また、前記（Ｂ）成分の配合割合が前記（Ａ）成分の７０重量％以上であれば、形成されるハードコート層の硬度をより向上させることができ、耐擦傷性を向上させることが可能となる。なお、本発明のハードコートフィルムにおいて、その耐擦傷性は、０〜０．７の範囲が好ましく、０〜０．５の範囲がより好ましい。前記耐擦傷性の測定は、後述の実施例の測定方法で実施できる。

前記（Ｃ）成分において、前記（Ｃ１）および前記（Ｃ２）の前記アルキル基は、例えば、炭素数１〜１０のアルキル基であり、直鎖状であってもよいし、分枝状であってもよい。前記（Ｃ）成分としては、例えば、前述の一般式（１）の繰り返し単位を含むポリマー、コポリマー若しくは前記ポリマーおよび前記コポリマーの混合物があげられる。例えば、２，３−ジヒドロキシプロピルアクリレート、２，３−ジアクリロイルオキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイルオキシプロピルアクリレート、２−アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシプロピルアクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、２，３−ジアクリロイルオキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、２−アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートおよび２−アクリロイルオキシメタクリレートからなる群から選択される少なくとも一つのモノマーから形成されたポリマー、コポリマー若しくは前記ポリマーおよび前記コポリマーの混合物があげられる。

前記（Ｃ）成分の配合割合は、特に制限されない。例えば、前記（Ｃ）成分の配合割合は、前記（Ａ）成分に対し、２５〜１１０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは４５〜８５重量％の範囲である。前記（Ｃ）成分の配合割合が１１０重量％以下であれば、ハードコート層形成材料の塗工性が優れるようになり、前記（Ｃ）成分の配合割合が２５重量％以上であれば、形成されるハードコート層の硬化収縮を防止でき、その結果、ハードコートフィルムにおいて、例えば、３０ｍｍ以内にカール発生を防止可能となる。前記カール発生の程度は、好ましくは２０ｍｍ以内、より好ましくは１０ｍｍ以内である。なお、前記カール発生の評価は、後述の実施例に記載の方法で実施できる。

前述のように、前記ハードコート層は、その表面構造を凹凸構造にするために、微粒子を含有していてもよい。前記ハードコート層の表面構造を凹凸構造にすれば、防眩性を付与することができるからである。前記微粒子としては、例えば、無機微粒子と有機微粒子とがある。前記無機微粒子は、特に制限されず、例えば、酸化ケイ素微粒子、酸化チタン微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化亜鉛微粒子、酸化錫微粒子、炭酸カルシウム微粒子、硫酸バリウム微粒子、タルク微粒子、カオリン微粒子、硫酸カルシウム微粒子等があげられる。また、有機微粒子は、特に制限されず、例えば、ポリメタクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末（ＰＭＭＡ微粒子）、シリコーン樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、アクリルスチレン樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ポリオレフィン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂粉末等があげられる。これらの無機微粒子および有機微粒子は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。

前記微粒子の形状は特に制限されず、例えば、ビーズ状の略球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよい。前記微粒子の重量平均粒径は、例えば、１〜３０μｍの範囲であり、好ましくは２〜２０μｍの範囲である。また、前記微粒子の重量平均粒径は、ハードコート層の膜厚の３０〜７５％の範囲が好ましく、より好ましくは３０〜５０％の範囲である。平均粒径が３０％以上であれば、前記ハードコート層表面に十分な凹凸形状を形成でき、十分な防眩機能を付与することができる。一方、前記微粒子の平均粒径が７５％以下であれば、表面の凹凸差を適切な大きさとすることができ、見栄えをよくすることができ、また反射光の散乱を適切なものとすることができる。前記微粒子としては、略球形のものが好ましく、より好ましくは、アスペクト比が１．５以下の略球形の微粒子である。

前記微粒子の配合割合は、特に制限されず、適宜設定できる。前記微粒子の配合割合は、前記ハードコート層形成材料１００重量部に対し、例えば、２〜７０重量部の範囲であり、好ましくは１５〜４０重量部の範囲である。

前記ハードコート層表面の凹凸形状における平均傾斜角θａは、０．４〜１．５度の範囲が好ましい。前記平均傾斜角θａが０．４度以上であれば、アンチグレア性に優れ、前記平均傾斜角θａが１．５度以下であれば、ヘイズ値を適切な範囲とすることができる。本発明において、前記平均傾斜角θaは、例えば、前記ハードコート層形成用樹脂の種類、前記ハードコート層の厚み、前記微粒子の種類、前記微粒子の平均粒子径等を適宜選択することにより調整することができ、当業者であれば、過度の試行錯誤することなく、前記所定の範囲の前記平均傾斜角θａとすることができる。

本発明において、前記平均傾斜角θａは、下記数式（１）で定義される値である。前記平均傾斜角θaは、例えば、後述の実施例に記載の方法により測定される値である。
θａ＝ｔａｎ^-1Δａ （１）

前記数式（１）において、Δａは、下記数式（２）に示すように、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年度版）に規定される粗さ曲線の基準長さＬにおいて、隣り合う山の頂点と谷の最下点との差（高さｈ）の合計（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・・・＋ｈｎ）を前記基準長さＬで割った値である。前記粗さ曲線は、断面曲線から、所定の波長より長い表面うねり成分を位相差補償形広域フィルタで除去した曲線である。また、前記断面曲線とは、対象面に直角な平面で対象面を切断したときに、その切り口に現れる輪郭である。図５に、前記粗さ曲線、高さｈおよび基準線Ｌの一例を示す。
Δａ＝（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３・・・＋ｈｎ）／Ｌ （２）

前記ハードコート層の凹凸形状における算術平均表面粗さＲａは、例えば、０．０５〜０．３μｍの範囲であり、好ましくは０．０７〜０．２μｍの範囲であり、より好ましくは０．０９〜０．１５μｍの範囲である。前記算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年版）に規定のものであり、例えば、後述の実施例の方法により測定されるものである。本発明において、前記算術平均表面粗さＲａは、例えば、前記ハードコート層形成材料の種類、前記ハードコート層の厚み、前記微粒子の種類、前記微粒子の平均粒子径等を適宜選択することにより調整することができ、当業者であれば、過度の試行錯誤することなく、前記所定の範囲の前記算術平均粗さＲａとすることができる。

前記ハードコート層の厚みは、例えば１５〜２５μｍの範囲が好ましい。前記厚みが前記所定の範囲であれば、前記ハードコート層の硬度も十分なものとなり（例えば、鉛筆硬度で４Ｈ以上）、またカールの発生もより効果的に防止可能である。前記ハードコート層の厚みは、１８〜２３μｍの範囲がより好ましい。

前記ハードコート層は、例えば、前記三成分を溶剤に溶解若しくは分散させたハードコート層形成材料を準備し、前記ハードコート層形成材料を前記透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に塗工して塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させて形成することができる。

前記溶媒は、特に制限されず、種々の溶媒を使用可能であり、例えば、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、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、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、シクロヘキサノール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、２−オクタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等があげられる。これらは、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。また、前記溶剤は、前記透明プラスチックフィルム基材と前記ハードコート層の密着性を向上させるという観点から、全体の２０重量％以上の割合で酢酸エチルを含有することが好ましく、より好ましくは全体の２５重量％以上の割合で酢酸エチルを含有することであり、最適には全体の３０〜７０重量％の割合で酢酸エチルを含有することである。７０重量％以下であれば、溶媒の揮発速度を適当なものにすることができ、塗工ムラや乾燥ムラを効果的に防止することが可能となる。酢酸エチルと併用する溶剤の種類は、特に制限されず、例えば、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルがあげられる。

前記ハードコート層形成材料には、各種レベリング剤を添加することができる。前記レベリング剤としては、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤があげられ、好ましくは、シリコーン系レベリング剤である。前記シリコーン系レベリング剤としては、例えば、反応性シリコーン、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等があげられる。これらのシリコーン系レベリング剤のなかで、前記反応性シリコーンが特に好ましい。前記反応性シリコーンを添加することにより、表面に滑り性が付与され耐擦傷性が長期間にわたり持続するようになる。また、前記反応性シリコーンとしてヒドロキシル基を有するものを用いれば、反射防止層（低屈折率層）としてシロキサン成分を含有するものを、前記ハードコート層上に形成した場合、前記反射防止層と前記ハードコート層の密着性が向上する。

前記レベリング剤の配合量は、前記樹脂成分１００重量部に対して、例えば、５重量部以下、好ましくは０．０１〜５重量部の範囲である。

前記ハードコート層の形成材料には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、顔料、充填剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、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。

前記ハードコート層形成材料には、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。前記光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、ベンゾイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等があげられ、その他、チオキサント系化合物等が使用できる。

前記ハードコート層形成材料を透明プラスチックフィルム基材上に塗工する方法としては、例えば、ファンテンコート法、ダイコート法、スピンコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、バーコート法等の塗工法を用いることができる。

前記ハードコート層形成材料を塗工して前記透明プラスチックフィルム基材の上に塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させる。前記硬化に先立ち、前記塗膜を乾燥させることが好ましい。前記乾燥は、例えば、自然乾燥でもよいし、風を吹きつけての風乾であってもよいし、加熱乾燥であってもよいし、これらを組み合わせた方法であってもよい。

前記ハードコート層形成材料の塗膜の硬化手段は、特に制限されないが、電離放射線硬化が好ましい。その手段には各種活性エネルギーを用いることができるが、紫外線が好ましい。エネルギー線源としては、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、窒素レーザー、電子線加速装置、放射性元素などの線源が好ましい。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ^２が好ましい。照射量が、５０ｍＪ／ｃｍ^２以上であれば、硬化がより十分となり、形成されるハードコート層の硬度もより十分なものとなる。また、５０００ｍＪ／ｃｍ^２を以下であれば、形成されるハードコート層の着色を防止でき、透明性を向上させることができる。

本発明の粘着剤層を形成するための粘着剤としては、例えば、透明性、耐熱性および粘着性等に優れたアクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度なぬれ性と凝集性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるという点で、アクリル系ポリマーが好ましく用いられる。

前記アクリル系ポリマーは、例えば成分モノマーの混合物に溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の適宜な重合方式を適用して調製することができる。本発明において好ましく用いることができるアクリル系ポリマーは、耐熱性や粘着特性等の点より重量平均分子量が１０万以上、好ましくは２０〜２００万、より好ましくは３０〜１５０万の範囲である。

粘着剤層には、必要に応じて、前記特性や粘着力等を制御するために、例えば、天然物や合成物の樹脂類、酸化防止剤などの添加剤を配合してもよい。また、粘着剤層は、異なる組成または種類等のものを積層した複数積層構造でもよい。粘着剤層の厚さは、粘着力や透明プラスチックフィルム基材または被着体の表面粗さなどに応じて決定でき、一般には１〜５００μｍ、より好ましくは３〜１００μｍ、特に好ましくは５〜５０μｍである。

本発明における粘着剤層の粘着力としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）に対する粘着力を常温での２０ｍ／分の剥離速度による１８０度ピール試験に基づいて評価した場合、例えば、３Ｎ／５０ｍｍ以下、好ましくは０．０１〜２Ｎ／５０ｍｍの範囲、より好ましいのは０．０５〜１．５Ｎ／５０ｍｍの範囲である。

前記粘着剤層の形成は、例えば、粘着剤のベースポリマーやその他の添加剤を溶剤に溶解ないし分散させて粘着剤層形成材料を調製し、これを前記透明プラスチックフィルム基材の他方の面（ハードコート層が形成されていない面）に塗工し、乾燥すればよい。

以上のようにして、前記透明プラスチックフィルム基材の少なくとも一方の面に、前記ハードコート層を形成し、前記プラスチックフィルム基材の他方の面に粘着剤層を形成することにより、本発明のハードコートフィルムを製造することができる。なお、本発明のハードコートフィルムは、前述の方法以外の製造方法で製造してもよい。本発明のハードコートフィルムの硬度は、鉛筆硬度において、例えば、４Ｈ以上の硬度を有する。

本発明のハードコートフィルムの一例を図１の構成図に示す。図示のように、この例のハードコートフィルム４は、透明プラスチックフィルム基材１の一方の面に、ハードコート層２が形成され、他方の面に粘着剤層３が形成されている。この例のハードコート層２および粘着剤層３は、単層であるが、本発明は、これに制限されず、前記ハードコート層２および粘着剤層３は、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。

前述のように、本発明のハードコートフィルムにおいて、前記ハードコート層の外側表面構造を凹凸構造にしてもよい。このようなハードコートフィルムの一例を図２に示す。図２において、図１と同一部分には同一符号を付している。図示のように、このハードコートフィルム６では、透明プラスチックフィルム基材１の一方の面に、微粒子５を含むハードコート層２が形成されており、他方の面に粘着剤層３が形成されている。前記ハードコート層２の外側表面構造は、微粒子５により凹凸構造になっており、これにより防眩性が発現する。

本発明のハードコートフィルムにおいて、前記ハードコート層の上に、反射防止層（低屈折率層）を配置してもよい。反射防止層を有する本発明のハードコートフィルムの一例を図３および図４に示す。図３および図４において、図１および図２と同一部分には同一符号を付している。図３に示すハードコートフィルムの例は、図１に示すハードコートフィルムにおいて反射防止層７を形成した例であり、図４に示すハードコートフィルムの例は、図２に示すハードコートフィルムにおいて反射防止層７を形成した例である。光は物体に当たると、その界面での反射、内部での吸収、散乱といった現象を繰り返して物体の背面に透過していく。例えば、画像表示装置にハードコートフィルムを装着した場合、画像の視認性を低下させる要因のひとつに空気とハードコート層界面での光の反射が上げられる。反射防止層は、その表面反射を低減させるものである。なお、図３および図４に示す反射防止層は、単層構造であるが、本発明は、これに限定されず、二層以上の多層構造であってもよい。

本発明において、前記反射防止層は、厚みおよび屈折率を厳密に制御した光学薄膜若しくは前記光学薄膜を二層以上積層したものである。前記反射防止層は、光の干渉効果を利用して入射光と反射光の逆転した位相を互いに打ち消し合わせることで反射防止機能を発現する。反射防止機能を発現させる可視光線の波長領域は、例えば、３８０〜７８０ｎｍであり、特に視感度が高い波長領域は４５０〜６５０ｎｍの範囲であり、その中心波長である５５０ｎｍの反射率を最小にするように反射防止層を設計することが好ましい。

光の干渉効果に基づく前記反射防止層の設計において、その干渉効果を向上させる手段としては、例えば、前記反射防止層と前記ハードコート層の屈折率差を大きくする方法がある。一般的に、二ないし五層の光学薄層（厚みおよび屈折率を厳密に制御した薄膜）を積層した構造の多層反射防止層では、屈折率の異なる成分を所定の厚さだけ複数層形成することで、反射防止層の光学設計の自由度が上がり、より反射防止効果を向上させることができ、分光反射特性も可視光領域で均一（フラット）にすることが可能になる。前記光学薄膜において、高い厚み精度が要求されるため、一般的に、各層の形成は、ドライ方式である真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等で実施される。

多層反射防止層としては、屈折率の高い酸化チタン層（屈折率：約１．８）の上に屈折率の低い酸化ケイ素層（屈折率：約１．４５）を積層した二層構造のものが好ましく、より好ましくは、酸化チタン層の上に酸化ケイ素層を積層し、この酸化ケイ素層の上に酸化チタン層を積層し、この酸化チタン層の上に酸化ケイ素層を積層した四層構造のものである。これらの二層反射防止層若しくは四層反射防止層を形成することにより、可視光線の波長領域（例えば、３８０〜７８０ｎｍの範囲）の反射を均一に低減することが可能である。

また、ハードコート層の上に単層の光学薄膜（反射防止層）を形成することによっても反射防止効果を発現させることが可能である。一般的に単層反射防止層の形成には、例えば、ウェット方式であるファンテンコート、ダイコート、スピンコート、スプレーコート、グラビアコート、ロールコート、バーコート等の塗工法が採用される。

単層反射防止層の形成材料は、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエトキシシラン、チタンテトラエトキシド等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等があげられる。また、前記形成材料において、表面の防汚染性付与のためにフッ素基を含有するものが好ましい。前記形成材料において、耐擦傷性等の理由から、無機成分含有量が多い形成材料が好ましく、より好ましくは前記ゾル−ゲル系材料である。前記ゾル−ゲル系材料は、部分縮合して用いることができる。

反射防止層（低屈折率層）としては、エチレングリコール換算数平均分子量５００〜１００００の範囲のシロキサンオリゴマーと、ポリスチレン換算数平均分子量５０００以上であって、フルオロアルキル構造およびポリシロキサン構造を有するフッ素化合物とを含有する材料（特開２００４−１６７８２７号公報に記載の材料）から形成されたものが、耐擦傷性と低反射が両立できること等により好ましい。

反射防止層（低屈折率層）には、膜強度を向上させるために、無機ゾルを含有させてもよい。前記無機ゾルとしては、特に制限されず、例えば、シリカ、アルミナ、フッ化マグネシウム等の無機ゾルがあげられ、この中で、シリカゾルが好ましい。前記無機ゾルの配合割合は、例えば、前記反射防止層形成材料の全固形分１００重量部に対し１０〜８０重量部の範囲である。前記無機ゾル中の無機微粒子の粒径は、２〜５０ｎｍの範囲が好ましく、５〜３０ｎｍの範囲がより好ましい。

前記反射防止層の形成材料には、中空で球状の酸化ケイ素超微粒子が含まれていることが好ましい。前記酸化ケイ素超微粒子は、平均粒子径が５〜３００ｎｍ程度であることが好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲がより好ましい。前記酸化ケイ素超微粒子は、細孔を有する外殻の内部に空洞が形成されている中空球状であり、その空洞内に前記酸化ケイ素超微粒子の調製時の溶媒および気体の少なくとも一方を包含したものである。また、前記酸化ケイ素超微粒子の前記空洞を形成するための前駆体物質が前記空洞内に残存していることが好ましい。前記外殻の厚さは、１〜５０ｎｍ程度の範囲であり、かつ前記酸化ケイ素超微粒子の平均粒子径の１／５０〜１／５程度の範囲であることが好ましい。前記外殻は、複数の被覆層から形成されていることが好ましい。また、前記酸化ケイ素超微粒子において、前記細孔が閉塞され、前記空洞が前記外殻により密封されていることが好ましい。これは、前記反射防止層中において、前記酸化ケイ素超微粒子の多孔質または空洞が維持されており、前記反射防止層の屈折率をより低減させることが可能なためである。このような中空で球状の酸化ケイ素超微粒子の製造方法としては、例えば、特開２０００−２３３６１１号公報に開示されたシリカ系微粒子の製造方法が好適に採用される。

反射防止層（低屈折率層）を形成する際の乾燥および硬化の温度は、特に制限されず、例えば、６０〜１５０℃の範囲であり、好ましくは、７０〜１３０℃の範囲であり、前記乾燥および硬化の時間は、例えば、１〜３０分の範囲であり、生産性を考えた場合には、１〜１０分の範囲が好ましい。また、前記乾燥および硬化後、さらに加熱処理を行うことにより、反射防止層を有する高硬度のハードコートフィルムが得られる。前記加熱処理の温度は、特に制限されず、例えば、４０〜１３０℃の範囲であり、好ましくは５０〜１００℃の範囲であり、前記加熱処理時間は、特に制限されず、例えば、１分〜１００時間、耐擦傷性向上の観点からは、１０時間以上行うことがより好ましい。前記加熱処理は、ホットプレート、オーブン、ベルト炉等を用いた方法により実施できる。

反射防止層を有するハードコートフィルムを画像表示装置に装着する場合、前記反射防止層が最外層になる頻度が高いため、外部環境からの汚染を受けやすい。反射防止層は、単なる透明板等に比べて汚染が目立ちやすく、例えば、指紋、手垢、汗や整髪料等の汚染物の付着によって表面反射率が変化したり、付着物が白く浮き出て見えて表示内容が不鮮明になる場合がある。汚染物の付着防止および付着した汚染物の除去容易性の向上のために、フッ素基含有のシラン系化合物若しくはフッ素基含有の有機化合物等から形成される汚染防止層を前記反射防止層上に積層することが好ましい。

本発明のハードコートフィルムは、その粘着剤層を用いて、ＬＣＤやＥＬＤ等の画像表示装置の表示面に用いられている光学部材に貼り合せることができる。

前記光学部材としては、例えば、偏光子または偏光板があげられる。偏光板は、偏光子の片側又は両側に透明保護フィルムを有するという構成が一般的である。偏光子の両面に透明保護フィルムを設ける場合は、表裏の透明保護フィルムは、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。偏光板は、通常、液晶セルの両側に配置される。また、偏光板は、２枚の偏光板の吸収軸が互いに略直交するように配置される。

つぎに、本発明のハードコートフィルムを積層した光学部材について、偏光板を例にして説明する。本発明のハードコートフィルムを、その粘着剤層を用いて偏光子又は偏光板と積層することによって、本発明の機能を有した偏光板を得ることができる。

前記偏光子としては、特に制限されず、各種のものを使用できる。前記偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらの中でもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が、偏光二色比が高く、好ましい。前記偏光子の厚みは特に制限されないが、例えば、５〜８０μｍ程度である。

ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。前記ヨウ素の水溶液は、必要に応じて、ホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよい。また、別途、ホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系フィルムを浸漬してもよい。また、必要に応じて、染色の前に、ポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することで、ポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができ、その他に、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止するという効果もある。延伸は、ヨウ素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。

前記偏光子の片面又は両面に設けられる透明保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、位相差値の安定性などに優れるものが好ましい。前記透明保護フィルムを形成する材料としては、例えば、前記透明プラスチックフィルム基材と同様のものがあげられる。

また、透明保護フィルムとしては、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載の高分子フィルムがあげられる。前記公報に記載の高分子フィルムは、例えば（Ａ）側鎖に置換イミド基および非置換イミド基の少なくとも一方のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換フェニル基および非置換フェニル基の少なくとも一方のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物から形成された高分子フィルムがあげられる。前記樹脂組成物から形成された高分子フィルムとしては、例えば、イソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル−スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物から形成された高分子フィルムがあげられる。前記高分子フィルムは、前記樹脂組成物を、フィルム状に押出成型することにより製造できる。前記高分子フィルムは、位相差が小さく、光弾性係数が小さいため、偏光板等の保護フィルムに適用した場合には、歪みによるムラなどの不具合を解消することができ、また透湿度が小さいため、加湿耐久性に優れる。

前記透明保護フィルムは、偏光特性や耐久性などの点から、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂製のフィルムおよびノルボルネン系樹脂製のフィルムが好ましい。前記透明保護フィルムの市販品としては、例えば、商品名「フジタック」（富士写真フィルム社製）、商品名「ゼオノア」（日本ゼオン社製）、商品名「アートン」（ＪＳＲ社製）などがあげられる。

前記透明保護フィルムの厚みは、特に制限されないが、強度、取扱性等の作業性、薄層性等の点より、例えば、１〜５００μｍの範囲である。前記の範囲であれば、偏光子を機械的に保護し、高温高湿下に曝されても偏光子が収縮せず、安定した光学特性を保つことができる。前記透明保護フィルムの厚みは、好ましくは、５〜２００μｍの範囲であり、より好ましくは、１０〜１５０μｍの範囲である。

ハードコートフィルムを積層した偏光板の構成は、特に制限されないが、例えば、ハードコートフィルムの上に、透明保護フィルム、偏光子および透明保護フィルムを、この順番で積層した構成でよいし、ハードコートフィルム上に、偏光子、透明保護フィルムを、この順番で積層した構成でもよい。前記偏光板は、液晶セル等への積層を容易にするため、両面又は片面に接着剤層や粘着剤層を設けておくことが好ましい。

本発明のハードコートフィルムおよびこれを用いた偏光板等の各種光学部材は、液晶表示装置等の各種画像表示装置に好ましく用いることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明のハードコートフィルムを用いる以外は、従来の液晶表示装置と同様の構成である。例えば、液晶セル、偏光板等の光学部材、および必要に応じ照明システム（バックライト等）等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。また、前記液晶セルは、特に制限されず、例えば、ＴＮ型、ＳＴＮ型、π型等の様々なタイプを使用できる。

本発明において、液晶表示装置の構成は、特に制限されず、液晶セルの片側又は両側に前記光学部材を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いた液晶表示装置等があげられる。これらの液晶表示装置において、本発明の光学部材は、液晶セルの片側又は両側に配置することができる。液晶セルの両側に光学部材を配置する場合、それらは同一でもよいし、異なっていてもよい。さらに、液晶表示装置には、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライト等の各種の光学部材および光学部品を配置してもよい。

つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例および比較例により制限されない。下記実施例および比較例における各種特性は、下記の方法により評価若しくは測定した。

（重量平均分子量）
重量平均分子量の測定は、ＧＰＣにて測定を行った。ＧＰＣの測定条件は、測定機器：東ソー製ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、カラム：東ソー製Ｇ４０００Ｈ_XL＋Ｇ２０００Ｈ_XL＋Ｇ１０００Ｈ_XL（各７．８ｍｍφ×３０ｃｍ、計９０ｃｍ）、カラム温度：４０℃、溶離液：テトラヒドロフラン、流速：０．８ｍｌ／分、入り口圧：６．６MＰａ、標準試料：ポリスチレン、とした。

（透明プラスチックフィルム基材およびハードコート層の屈折率）
透明プラスチックフィルム基材およびハードコート層の屈折率は、アタゴ社製のアッベ屈折率計（品名：ＤＲ−Ｍ２／１５５０）を用い、中間液としてモノブロモナフタレンを選択しフィルム及びハードコート層の測定面に対して測定光を入射させるようにして、前記装置に示される規定の測定方法により測定を行った。

（微粒子の屈折率）
微粒子をスライドガラス上に載せ、屈折率標準液を微粒子上に滴下し、カバーガラスを被せ試料を作製する。その試料を顕微鏡にて観察し、微粒子の輪郭が屈折率標準液との界面で一番見えにくくなる屈折率標準液の屈折率を微粒子の屈折率とした。

（重量平均粒径）
細孔電気抵抗法を利用したベックマン・コールター社製の粒度分布測定装置（品名：コールターマルチサイザー）を用いて、粒子が細孔を通過する際の粒子体積に相当する電解液分の電気抵抗を測定することにより、粒子の数と体積を求め平均粒径の算出を行った。

（ハードコート層の厚み）
ハードコート層の厚みは、ミツトヨ製マイクロゲージ式厚み計にて測定を行った。透明プラスチックフィルム基材にハードコート層を設けたハードコートフィルムの厚みを測定し、前記基材の厚みを差し引くことでハードコート層の膜厚を算出した。

（鉛筆硬度）
鉛筆硬度試験は、得られたハードコートフィルムを、その粘着剤層によりガラス板に貼り付け、ＪＩＳ Ｋ−５４００記載の鉛筆硬度試験に従い（但し、荷重５００ｇ）試験を実施した。

（ヘイズ）
ヘイズの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ７１３６ヘイズ（曇度）に準じ、ヘイズメーターＨＲ３００（村上色彩技術研究所社製）を用いて測定した。ヘイズは、実施例３および４のみ測定した。

（算術平均表面粗さＲａおよび平均傾斜角θａ）
ハードコートフィルムを、その粘着剤層により、ＭＡＴＳＵＮＡＭＩ製のガラス（厚み１．３ｍｍ）を貼り合わせた。そして、ハードコート層の外側表面の凹凸構造を、高精度微細形状測定器（商品名：サーフコーダＥＴ４０００，（株）小阪研究所）にて測定し、Ｒａ値、θａ値を求めた。なお、前記高精度微細形状測定器は、算術平均表面粗さＲａ値および平均傾斜角θａ値を自動算出する。両表面粗さパラメータは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に基づくものである。Ｒａおよびθａの測定は、実施例３および４についてのみ実施した。

（カール）
ハードコートフィルムを１０ｃｍ角に切断し、ガラス板上にハードコート層（又は反射防止層）が上になるように置き、４角に於けるガラス板からの持ち上がり長さ（ｍｍ）を測定し、その平均値をカールの評価の指標とした。尚、丸くなったものは「測定不能」とした。

（耐擦傷性）
ハードコートフィルムの耐擦傷性の評価は、下記の試験にて実施した。
（１）ハードコートフィルムを、少なくとも幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍ以上の大きさに切断し、これをガラス板に載せ、これを測定試料とする。まず、この測定試料の初期のヘイズ値を前述の方法で測定する。
（２）直径２５ｍｍの円柱の平滑な断面に、スチールウール＃００００を均一に取り付け、荷重１．５ｋｇにて測定試料のハードコート層表面を毎秒約１００ｍｍの速度で１００往復した後に、前述の方法により、擦傷試験後のヘイズ値を測定する。
（３）擦傷試験後のヘイズ値から初期のヘイズ値を差し引いた値を耐擦傷性の指標とする。
この評価では、擦傷試験でのハードコート層の表面に生じたキズにより、擦傷試験後のヘイズ値が上昇することになる。

（粘着剤層の厚み）
粘着剤層の厚みは、ミツトヨ社製マイクロゲージ式厚み計にて測定を行った。粘着剤層を設ける基材を含む厚みを測定し、前記基材の厚みを差し引くことでハードコート層の膜厚を算出した。

（実施例１）
下記に示す、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、光重合開始剤及び混合溶媒を含む樹脂原料（固形分濃度６６重量％、大日本インキ化学社製、商品名ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ１０７１）を準備した。この樹脂原料にレベリング剤０．５重量％（大日本インキ化学社製、商品名ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−Ｆ４７９）を配合し、この混合物を、酢酸エチルを用いて固形分濃度が５５重量％となるように希釈して、ハードコート層形成材料を調製した。

（Ａ）成分：ペンタエリスリトール系アクリレートと水添キシレンイソシアネートからなるウレタンアクリレート（１００重量部）
（Ｂ）成分：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（４９重量部）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（４１重量部）及びペンタエリスリトールトリアクリレート（２４重量部）
（Ｃ）成分：前記一般式（１）で表わされる繰り返し単位を有するポリマー、コポリマーまたは前記ポリマーおよびコポリマーの混合物（５９重量部）
光重合開始剤：商品名イルガキュア１８４（チバ・スペシャリティケミカルズ社製）（３重量部）
混合溶媒：酢酸ブチル：酢酸エチル（重量比）＝８９：１１

前記ハードコート層形成材料を透明プラスチックフィルム基材（厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム、屈折率：１．４８）上に、バーコーターを用いて塗布して塗膜を形成し、１００℃で１分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプンプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み２０μｍのハードコート層を形成した。

イソノニルアクリレート１００重量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート４重量部、アゾビスイソブチロニトリル０．３重量部、酢酸エチル１００重量部からなるポリマー溶液に、その固形分１００重量部あたりで架橋剤（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）３重量部を加え、６０℃で８時間加熱し、さらに７０℃で２時間加熱処理してアクリル系ポリマーの粘着剤を調製した。前記粘着剤の重量平均分子量は６５万であった。

前記アクリル系ポリマーの粘着剤を、前記ハードコート層が形成されていないプラスチックフィルム基材の上にアプリケーターを用いて塗布して塗膜を形成し、１２０℃で５分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させ、厚み２２μｍの粘着剤層を形成し、目的とするハードコートフィルムを得た。

（実施例２）
透明プラスチックフィルム基材を、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２５μｍ、屈折率：１．６４）に変更したこと以外は、実施例１と同様な方法にて、ハードコートフィルムを得た。

（実施例３）
下記に示す、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、光重合開始剤及び混合溶媒を含む樹脂原料（固形分濃度６６重量％、大日本インキ化学社製、商品名ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ１０７１）を準備した。この樹脂原料の固形分１００重量部に、ＰＭＭＡ粒子（重量平均粒子径１０μｍ、屈折率１．４９）３０重量部及びレベリング剤（大日本インキ化学社製、商品名ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−Ｆ４７９）０．１重量部を配合して混合し、この混合物を、酢酸エチルを用いて固形分濃度が５５重量％となるように希釈して、ハードコート層形成材料を調製した。

（Ａ）成分：ペンタエリスリトール系アクリレートと水添キシレンイソシアネートからなるウレタンアクリレート（１００重量部）
（Ｂ）成分：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（４９重量部）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（４１重量部）およびペンタエリスリトールトリアクリレート（２４重量部）
（Ｃ）成分：前記一般式（１）で表わされる繰り返し単位を有するポリマー、コポリマー又は前記ポリマー及びコポリマーの混合物（５９重量部）
光重合開始剤：商品名イルガキュア１８４（チバ・スペシャリティーケミカルズ社製）３重量部
混合溶媒：酢酸ブチル：酢酸エチル（重量比）＝８９：１１

前記ハードコート層形成材料を透明プラスチックフィルム基材（厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム、屈折率：１．４８）上に、バーコーターを用いて塗布して塗膜を形成し、１００℃で１分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み２０μｍのハードコート層を形成した。

実施例１にて調製したアクリル系ポリマーの粘着剤を前記ハードコート層が形成されていない透明プラスチックフィルム基材上にアプリケーターを用いて塗布して塗膜を形成し、１２０℃で５分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させ、厚み２２μｍの粘着剤層を形成し、目的とするハードコートフィルムを得た。

（実施例４）
本実施例においては、ＰＭＭＡ粒子の添加量を７０重量部に変更したこと以外は、実施例３と同様な方法にてハードコートフィルムを作製した。

（比較例１）
本比較例においては、（Ｂ）成分として、ペンタエリスリトールテトラアクリレート２２重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート５重量部を用い、また（Ｃ）成分に代えてポリメタクリル酸メチルアクリレートポリマー１３３重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様な方法にてハードコートフィルムを作製した。

（比較例２）
本比較例においては、（Ｂ）成分として、ペンタエリスリトールテトラアクリレート２２重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート５重量部を用い、また（Ｃ）成分に代えてポリメタクリル酸メチルアクリレートポリマー５５重量部を用いたこと以外は、実施例１と同様な方法にてハードコートフィルムを作製した。

実施例１から４および比較例１，２の各ハードコートフィルムについて、各種特性を評価ないし測定した。これらの結果を、下記表１に示す。

前記表１に示すように、全実施例のハードコートフィルムは、ハードコート層の厚みが薄くても硬度が高く耐擦傷性に優れ、かつカールも防止された。これに対し、比較例１および2のハードコートフィルムは、硬度が低く耐擦傷性に劣っていた。

本発明のハードコートフィルムは、十分な硬度を有し、ハードコート層の硬化収縮に起因するカールが防止され、かつ各種画像表示装置に直接貼着することにより、容易にハードコート性を付与できる。したがって、本発明のハードコートフィルムは、例えば、偏光板等の光学素子、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤＰおよびＥＬＤ等の各種画像表示装置に好適に使用でき、その用途は制限されず、広い分野に適用可能である。

図１は、本発明のハードコートフィルムの一例を示す構成図である。 図２は、本発明のハードコートフィルムのその他の例を示す構成図である。 図３は、本発明のハードコートフィルムのさらにその他の例を示す構成図である。 図４は、本発明のハードコートフィルムのさらにその他の例を示す構成図である。 図５は、粗さ曲線、高さｈおよび基準長さＬの関係の一例を示す模式図である。

符号の説明

１ 透明プラスチックフィルム基材
２ ハードコート層
３ 粘着剤層
４、６ ハードコートフィルム
５ 微粒子
７ 反射防止層

Claims (7)

1. 透明プラスチックフィルム基材の一方の面に、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、前記ハードコート層が、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含むハードコート層形成材料を用いて形成されたものであり、さらに前記プラスチックフィルム基材の他方の面に粘着剤層が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。
   （Ａ）成分：ウレタンアクリレートおよびウレタンメタクリレートの少なくとも一方
   （Ｂ）成分：ポリオールアクリレートおよびポリオールメタクリレートの少なくとも一方
   （Ｃ）成分：下記（Ｃ１）および下記（Ｃ２）の少なくとも一方から形成されたポリマー若しくはコポリマー又は前記ポリマーとコポリマーの混合ポリマー
   （Ｃ1）:水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルアクリレート
   （Ｃ２）：水酸基およびアクリロイル基の少なくとも一方の基を有するアルキル基を有するアルキルメタクリレート
2. 前記（Ｂ）成分が、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレートの少なくとも一方を含む請求項１に記載のハードコートフィルム。
3. 前記（Ｃ）成分が、下記一般式（１）の繰り返し単位を含むポリマー、コポリマー若しくは前記ポリマーおよび前記コポリマーの混合物を含む請求項１または２に記載のハードコートフィルム。
   

   

   前記式（１）において、Ｒ１は、−Ｈ若しくは−ＣＨ_３であり、Ｒ２は、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＸ若しくは下記一般式（２）で表わされる基である。
   

   

   前記Ｘは、−Ｈ若しくは下記一般式（３）で表わされるアクリロイル基であり、前記Ｘは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
   

   
4. 前記ハードコート層の外側表面構造が、凹凸構造である請求項１から３のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
5. 前記ハードコート層上に反射防止層が設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
6. 片面にハードコートフィルムが積層された偏光板であって、前記ハードコートフィルムが請求項１から５のいずれか一項に記載のハードコートフィルムであることを特徴とする偏光板。
7. ハードコートフィルムまたは偏光板を搭載した画像表示装置であって、前記ハードコートフィルムが請求項１から５のいずれか一項に記載のハードコートフィルムであり、前記偏光板が請求項６記載の偏光板であることを特徴とする画像表示装置。
   
   

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