JP2008151998A - ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 工程数を増やすことなく、簡易な製造装置を用いて、簡便な方法でハードコートフィルムのカールおよび折れの発生を防止することができ、平坦で高硬度なハードコートフィルムを製造することが可能な、連続生産性に優れたハードコートフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】 透明プラスチックフィルム基材１の少なくとも一方の面に、ハードコート層２を有するハードコートフィルム３の製造において、ハードコート樹脂および溶媒を含む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１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ることにより前記ハードコート層２を形成する。前記準備および塗膜の形成の少なくとも一方において、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）を、１／２．６以上の範囲となるように調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置に関する。

近年の技術の進歩に伴ない、画像表示装置は、従来のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）に加え、液晶表示装置（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、色再現性等に関する技術革新に伴い、それを利用するアプリケーションも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。

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、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樹脂を用いて形成される。

ＬＣＤのアプリケーションが家庭用テレビに移行することにより、一般的な家庭用テレビの使用者は、ＬＣＤを使用したテレビであっても従来のガラス製ＣＲＴを利用したテレビと同様な取り扱いを行うことが容易に想定される。そのため、ＬＣＤに使用するハードコートフィルムに対して、硬度の向上が要求されている。

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加させることで可能となる。しかし、層厚を増大すると、ハードコート層形成時の硬化収縮によりカールが発生するおそれがある。また、ロール状の透明プラスチックフィルム基材にハードコート層を形成する場合には、前記透明プラスチックフィルム基材の幅方向におけるハードコート層形成材料の塗工領域とそうでない部分（すなわち、ハードコート層形成材料の塗工部分と透明プラスチックフィルム基材端部の未塗工部分）との境界付近でハードコートフィルムに折れが生じるおそれがある。前記ハードコートフィルムの折れが生じると、ハードコートフィルムの連続生産工程やハードコートフィルムの偏光板等への貼着積層作業に支障をきたす結果となる。

この問題に対して、ハードコート層の層厚を薄くすることで、ハードコート層形成時の硬化収縮力を小さくし、ハードコートフィルムのカールや折れの発生を防止する方法が提案されている。しかし、この方法では、ハードコート層の層厚を薄くすると、ハードコートフィルムの硬度が低下するという問題があった。

また、透明プラスチックフィルム基材のハードコート層が形成されるのと反対側の面に、カール防止のためのバックコート層を形成するハードコートフィルムの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。しかし、前記バックコート層を形成するこの方法では、製造装置が複雑になるという問題があった。また、この方法では、工程数が増えるため、生産性に劣るという問題もあった。さらに、この方法では、前記ハードコートフィルムの折れの問題の解決には至らない。

特開２００４−１０９７７１号公報

そこで、本発明は、工程数を増やすことなく、簡易な製造装置を用いて、簡便な方法でハードコートフィルムのカールおよび折れの発生を防止することができ、平坦で高硬度なハードコートフィルムを製造することが可能な、連続生産性に優れたハードコートフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のハードコートフィルムの製造方法は、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、ハードコート層を有するハードコートフィルムの製造方法であって、ハードコート樹脂および溶媒を含むハードコート層形成材料を準備する準備工程と、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する塗膜形成工程と、前記塗膜を硬化させることにより、前記ハードコート層を形成するハードコート層形成工程とを含み、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６以上となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）の少なくとも一方を調整することを特徴とする。

本発明のハードコートフィルムは、前記本発明のハードコートフィルムの製造方法により製造されたハードコートフィルムである。

本発明の偏光板は、偏光子およびハードコートフィルムを有する偏光板であって、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および偏光板の少なくとも一方を含む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。

前述のとおり、本発明のハードコートフィルムの製造方法では、ハードコート層の厚み（Ａ）と透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６以上となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）を調整する。このように調整することで、前記塗膜の硬化収縮時に、前記透明プラスチックフィルム基材も前記塗膜とともに幅方向に収縮し、その結果、ハードコートフィルム全体が幅方向に収縮する。このため、本発明の製造方法では、ハードコートフィルムのカールおよび折れの発生が防止される。したがって、本発明の製造方法によれば、工程数を増やすことなく、平坦なハードコートフィルムを製造することが可能である。また、本発明の製造方法では、前記比（Ａ／Ｂ）の調整という極めて簡便な方法でハードコートフィルムのカールおよび折れの発生の防止が達成されるので、簡易な製造装置（例えば、従来公知の製造装置）を用いることが可能である。そして、本発明の製造方法では、例えば、ロール状の透明プラスチックフィルム基材にハードコート層を形成する場合においても、ハードコートフィルムのカールおよび折れの発生が防止されるので、連続生産性に優れる。さらに、本発明の製造方法によれば、前記比（Ａ／Ｂ）を調整しさえすれば、前記ハードコート層の層厚を厚くしても、ハードコートフィルムのカールおよび折れの発生が防止される。このため、本発明の製造方法によれば、ハードコート層に十分な厚みを持たせた高硬度のハードコートフィルムを得ることができる。

本発明のハードコートフィルムの製造方法では、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、２．５以上となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）の少なくとも一方を調整することが好ましく、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）を、１／２．０以上となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）の少なくとも一方を調整することがより好ましい。

本発明のハードコートフィルムの製造方法において、前記ハードコート層の厚み（Ａ）を１５〜３５μｍの範囲となるように調整し、前記透明プラスチックフィルムの厚み（Ｂ）を１５〜５０μｍの範囲となるように調整することが好ましい。前記ハードコート層の厚み（Ａ）は、１６〜３０μｍの範囲に調整することがより好ましく、１６〜２５μｍの範囲に調整することがさらに好ましい。また、前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）は、２０〜５０μｍの範囲に調整することがより好ましく、３５〜４５μｍの範囲に調整することがさらに好ましい。

本発明のハードコートフィルムの製造方法では、前記ハードコート層形成工程において、前記塗膜の幅方向の硬化収縮力が、９Ｎ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。前記硬化収縮力は、より好ましくは、１０Ｎ／ｃｍ^２以上であり、さらに好ましくは、１３Ｎ／ｃｍ^２以上である。前記硬化収縮力の上限は、特に制限されないが、例えば、３４Ｎ／ｃｍ^２以下である。前記硬化収縮力は、好ましくは、９〜１９Ｎ／ｃｍ^２の範囲であり、より好ましくは、１０〜１６Ｎ／ｃｍ^２の範囲である。前記硬化収縮力は、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。

本発明のハードコートフィルムの製造方法において、前記ハードコート樹脂が、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含むことが好ましい。
（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る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

本発明のハードコートフィルムの製造方法は、さらに、反射防止層を形成する工程を有することが好ましい。この場合において、前記反射防止層は、中空で球形の酸化ケイ素微粒子を含有することが好ましい。

本発明のハードコートフィルムにおいて、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。

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、ハードコート樹脂および溶媒を含む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ハードコート層を形成することにより製造される。

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（好ましくはヘイズ値１％以下）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（ＴＡＣ）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、ＴＡＣ、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、このような構成であれば、ハードコートフィルムは、液晶セル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、前述のとおりである。なお、前記透明プラスチックフィルム基材の厚みを調整するということは、例えば、本発明に従って適宜な厚みの透明プラスチックフィルム基材を選択すること、および、延伸、収縮等により透明プラスチックフィルム基材の厚みを調整することの少なくとも一方を含む。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。

前述のとおり、前記ハードコート層形成材料は、ハードコート樹脂および溶媒を含む。

前記ハードコート樹脂としては、例えば、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂、二液混合型樹脂等が挙げられる。これらの中でも、紫外線照射による硬化処理という簡単な加工操作にて効率よくハードコート層を形成できる紫外線硬化型樹脂が、特に好ましく用いられる。なお、前記紫外線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤（光重合開始剤）が配合される。

前記紫外線硬化型樹脂としては、例えば、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものが挙げられる。この紫外線硬化型樹脂には、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。特に好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂としては、紫外線重合性の官能基を有するもの、中でも、前記官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系モノマーやオリゴマーを含むものが挙げられる。

このような紫外線硬化型樹脂の具体例としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸エステル等のアクリレート樹脂、多価アルコールのメタクリル酸エステル等のメタクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコールおよびアクリル酸のヒドロキシアルキルエステルから合成される多官能性のウレタンアクリレート樹脂、多価アルコールおよびメタクリル酸のヒドロキシメタクリルエステル等から合成される多官能性のウレタンメタクリレート樹脂等が挙げられる。さらに、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、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ン樹脂等も必要に応じて好適に使用することができる。また、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、シリコーン系樹脂等も好ましく用いられる。

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、ベンゾインプロピルエーテル、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。

前記ハードコート樹脂は、一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上を混合して用いてもよい。また、前記ハードコート樹脂として、市販の紫外線硬化型樹脂等を用いることも可能である。

前述のとおり、前記ハードコート樹脂は、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含むことが好ましい。

（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る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してもよく、または二種類以上を併用してもよい。

前記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。前記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）成分の使用により、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）成分の配合割合は、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。

前記（Ｃ）成分において、（Ｃ１）および（Ｃ２）のアルキル基は、特に制限されず、例えば、炭素数１〜１０のアルキル基であって、直鎖状であっても、分枝状であってもよい。前記（Ｃ）成分としては、例えば、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があげられる。

前記式（１）において、Ｒ^１は、−Ｈ若しくは−ＣＨ_３であり、Ｒ^２は、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＸ若しくは下記一般式（２）で表される基であり、前記Ｘは、−Ｈ若しくは下記一般式（３）で表されるアクリロイル基である。

前記一般式（２）において、前記Ｘは、−Ｈ若しくは下記一般式（３）で表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。

前記（Ｃ）成分としては、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、前記樹脂成分全体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形成材料には、各種反応性希釈剤を添加することができる。前記反応性希釈剤としては、特に制限されず、種々の反応性希釈剤を使用可能であり、例えば、比較的低粘度である１，６−へキサンジオールジアクリレート、１，６−へキサンジオールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、へキサンジオールアクリレート、へキサンジオールメタクリレート、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トリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート等の２官能以上のモノマーおよびオリゴマー等があげられる。また、前記反応性希釈剤としては、例えば、単官能モノマーであるＮ−ビニルピロリドン、エチルアクリレート、プロピルアクリレート等のアクリル酸エステル類、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、へキシルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレート、ノニルフェニルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、およびそのカプロラクトン変性物等の誘導体、スチレン、α−メチルスチレン、アクリル酸等およびそれらの混合物等もあげられる。

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を前記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する。

つぎに、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。

前記塗膜の硬化手段は、特に制限されないが、紫外線硬化または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。

前記硬化において、前記塗膜の幅方向の硬化収縮力は、前述のとおりである。また、前記塗膜の幅方向の硬化収縮率は、例えば、０．２％以上の範囲であり、好ましくは、０．３％以上の範囲であり、より好ましくは、０．４％以上の範囲である。前記塗膜の幅方向の硬化収縮力および硬化収縮率は、前記ハードコート層形成材料の組成（前記ハードコート樹脂、溶媒、添加剤の種類および配合比等）によって異なるが、前記塗膜の厚みが厚くなるほど大きくなる。なお、前記塗膜の幅方向の硬化収縮力および硬化収縮率は、例えば、前記ハードコート層形成材料の組成を調整すること、前記塗膜の厚み（ハードコート層の厚み）を調整すること等により調節でき、当業者であれば過度の試行錯誤をすることなく、容易に前記物性（硬化収縮力、硬化収縮率等）を持つ塗膜を得ることができる。ここで、本発明のハードコートフィルムの製造方法においては、前述のとおり、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６以上となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）の少なくとも一方を調整する。本発明において、前記ハードコート層の厚みの調整は、前記塗膜の厚みを調整することで可能となる。すなわち、前記塗膜の厚みを調整することにより、その硬化物である前記ハードコート層の厚みを調整することができる。すなわち、前記塗膜の厚みと前記ハードコート層の厚みの関係は、当業者であれば、容易に把握でき、過度の試行錯誤をすることなく、本発明のハードコート層の厚みを実現可能である。また、ハードコート層は、極めて薄いため、前記塗膜の厚みと前記ハードコート層の厚みを同一視（塗膜厚み≒ハードコート層厚み）することができる。前記比（Ａ／Ｂ）を調整することにより、前記透明プラスチックフィルム基材が、前記塗膜の収縮とともに幅方向に収縮する厚みを有するものとなる。この結果、ハードコートフィルム全体が幅方向に収縮するので、ハードコートフィルムのカールおよび折れの発生が防止される。

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。本発明のハードコートフィルムの硬度は、特に制限されないが、例えば、鉛筆硬度において、例えば、４Ｈ以上である。

本発明のハードコートフィルムの一例を図１の断面図に示す。図示のように、この例のハードコートフィルム３は、透明プラスチックフィルム基材１の片面に、ハードコート層２が形成されている。なお、本発明は、図１の構成に限定されず、透明プラスチックフィルム基材１の両面にハードコート層２が形成されたハードコートフィルムであってもよい。また、この例のハードコート層２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は、二層以上が積層された複数層構造であってもよい。

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。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、２〜６０重量部の範囲であり、好ましくは１〜５０重量部の範囲である。

前記微粒子と前記ハードコート層との界面に生じる光散乱や干渉縞を防止する等の観点から、前記微粒子と前記ハードコート層との屈折率差を小さくすることが好ましい。前記干渉縞は、ハードコートフィルムに入光した外光の反射光が虹色の色相を呈する現象である。最近、オフィス等では明瞭性に優れた三波長蛍光灯が多用されており、三波長蛍光灯下では、干渉縞が顕著に現れる。前記ハードコート層の屈折率は、１．４〜１．６の範囲が一般的であるので、この屈折率の範囲に近い屈折率の微粒子が好ましい。前記微粒子と前記ハードコート層の屈折率の差は、０．０５未満であることが好ましい。

防眩性が付与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の一例を図２の断面図に示す。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、本例のハードコートフィルム５は、ハードコート層２が微粒子４を含み、前記ハードコート層２の表面が凹凸構造になっている。前記ハードコート層２の表面が凹凸構造であれば、防眩性（アンチグレア性）を発揮することができる。本例のハードコートフィルムは、前記ハードコート層の表面凹凸構造以外は、図１のハードコートフィルムと同様である。

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の断面図に示す。図３において、図２と同一部分には、同一符号を付している。図示のように、本例のハードコートフィルム７は、表面が凹凸構造のハードコート層２の上に、反射防止層（低屈折率層）６が形成されているという構成であり、その他の構成は、図２に示すハードコートフィルムと同様である。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に示すハードコートフィルム７では、反射防止層６は単層であるが、本発明はこれに限定されず、反射防止層６は二層以上が積層された複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、このなかで、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において、前記透明プラスチックフィルム基材および前記ハードコート層の少なくとも一方に対し表面処理を行うことが好ましい。前記透明プラスチックフィルム基材表面を表面処理すれば、前記ハードコート層または偏光子若しくは偏光板との密着性がさらに向上する。また、前記ハードコート層表面を表面処理すれば、前記反射防止層または偏光子若しくは偏光板との密着性がさらに向上する。前記表面処理としては、例えば、低圧プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸またはアルカリ処理があげられる。前記透明プラスチックフィルム基材として、ＴＡＣフィルムを用いた場合の表面処理としては、アルカリ処理が好ましい。このアルカリ処理は、例えば、ＴＡＣフィルム表面をアルカリ溶液に接触させた後、水洗し乾燥することで実施できる。前記アルカリ溶液としては、例えば、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が使用できる。前記アルカリ溶液の水酸化物イオンの規定濃度（濃度）は、０．１〜３．０Ｎ（ｍｏｌ／Ｌ）の範囲が好ましく、より好ましくは、０．５〜２．０Ｎ（ｍｏｌ／Ｌ）の範囲である。

本発明のハードコートフィルムは、通常、前記透明プラスチックフィルム基材側を、粘着剤や接着剤を介して、ＬＣＤやＥＬＤに用いられている光学部材に貼り合せることができる。なお、この貼り合わせにあたり、前記透明プラスチックフィルム基材表面に対し、前述のような各種の表面処理を行ってもよい。

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、接着剤や粘着剤など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、ＴＡＣ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。

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、ＣＲＴ、液晶表示装置（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。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、各実施例および各比較例における各種特性および物性の測定および評価は、下記の方法により実施した。

（ハードコート層の厚み）
ミツトヨ社製のマイクロゲージ式厚み計を用い、ハードコートフィルムの全体厚みを測定し、前記全体厚みから、透明プラスチックフィルム基材の厚みを差し引くことにより、ハードコート層の厚みを算出した。

（硬化収縮力）
図４（Ａ）に示すように、透明プラスチックフィルム基材１の片面にハードコート形成材料を塗工した後、加熱乾燥して塗膜８を形成した。ついで、前記塗膜８から４０ｍｍ×１１５ｍｍの塗膜断片を切り出し、これを試験片９とした。つぎに、図４（Ｂ）に示すように、前記試験片９の一端（同図において左側端部）を固定し、紫外線照射される面積が４０ｃｍ^２になるように前記試験片９の他端（同図において右側端部）を張力測定器（デジタルフォースゲージ）１０に固定した。その後、前記試験片８を紫外線照射により硬化し、硬化収縮時の応力を前記張力測定器１０で測定することで硬化収縮力を求めた。

（収縮率）
ハードコート層形成材料を塗工する前の透明プラスチックフィルム基材の幅方向の長さ（Ｌ１）を定規により測定した。つぎに、前記透明プラスチックフィルム基材の片面にハードコート層形成材料を塗工し、さらに紫外線照射により硬化してハードコート層を形成した。前記ハードコート層形成後の透明プラスチックフィルム基材の長さ（Ｌ２）を定規で測定し、下記式（Ｉ）により、収縮率（％）を求めた。

収縮率（％）＝｛１−（Ｌ２／Ｌ１）｝×１００ ・・・（Ｉ）
Ｌ１：ハードコート層形成前の透明プラスチックフィルムの長さ（ｍｍ）
Ｌ２：ハードコート層形成後の透明プラスチックフィルムの長さ（ｍｍ）

（カール値）
ハードコート層形成後の透明プラスチックフィルム基材（幅：１３３０ｍｍ）の端から６１０〜７１０ｍｍの間の１００ｍｍ幅のハードコートフィルム断片を切り出し、カール後の前記ハードコートフィルム断片の幅（Ｗ）をデジタルノギスを用いて測定し、下記式（ＩＩ）によりカール値（ｍｍ）を求めた。

カール値（ｍｍ）＝１００−Ｗ ・・・（ＩＩ）
Ｗ：カール後のハードコートフィルム断片の幅（ｍｍ）

（鉛筆硬度）
透明プラスチックフィルム基材側を下にして、ハードコートフィルムをガラス板上に載せた後、前記ハードコート層表面について、ＪＩＳ Ｋ ５４００記載の鉛筆硬度試験に従い（ただし、荷重５００ｇ）、鉛筆硬度を測定した。

（実施例１）
透明プラスチックフィルム基材として、厚み４０μｍ、幅１３３０ｍｍのＴＡＣフィルムを準備した。また、ハードコート層形成材料として、イソシアヌル酸系アクリレート、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ポリウレタンからなる紫外線硬化型樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−１０７０」）に樹脂固形分１００重量部あたり、レベリング剤（大日本インキ化学工業社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−４１００」）０．５重量部を加えたものを、酢酸エチルにより、固形分濃度が５０重量％となるように希釈したものを準備した。

前記透明プラスチックフィルム基材の片面に、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幅方向の両側端部から１０ｍｍの部分を除いてダイコーターにて塗工し、塗膜を形成した。この際、ハードコート層の厚み（Ａ）が２０μｍとなるように、前記塗膜の厚みを調整した。ついで、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、硬化処理して厚み２０μｍのハードコート層を形成し、本実施例に係るハードコートフィルムを作製した。本実施例における前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）は、１／２である。

（実施例２）
前記塗膜の厚みを変更し、厚み１６μｍのハードコート層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、本実施例のハードコートフィルムを作製した。本実施例における前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）は、１／２．５である。

（比較例１）
前記塗膜の厚みを変更し、厚み１４μｍのハードコート層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、本比較例のハードコートフィルムを作製した。本比較例における前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）は、１／２．８６である。

（比較例２）
前記塗膜の厚みを変更し、厚み１１μｍのハードコート層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、本比較例のハードコートフィルムを作製した。本比較例における前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）は、１／３．６４である。

（比較例３）
透明プラスチックフィルム基材として、厚み８０μｍ、幅１３３０ｍｍのＴＡＣフィルムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、本比較例のハードコートフィルムを作製した。本比較例における前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）は、１／４である。

このようにして得られた実施例および比較例の各ハードコートフィルムについて、各種特性および物性の測定および評価を行った。この結果を、下記表１に示す。また、図５のグラフに、実施例１、２および比較例１、２におけるハードコート層の厚みと塗膜の幅方向の硬化収縮力との関係を示す。さらに、図６のグラフに、実施例１、２および比較例１、２における塗膜の幅方向の硬化収縮力とハードコートフィルムの幅方向の収縮率との関係を示す。

図５に示すように、塗膜の幅方向の硬化収縮力は、ハードコート層の厚みが厚くなるほど大きくなった。また、図６に示すように、ハードコートフィルムの幅方向の収縮率は、塗膜の幅方向の硬化収縮力が大きくなるほど大きくなった。前記表１からわかるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６以上である実施例１（Ａ／Ｂ＝１／２）および実施例２（Ａ／Ｂ＝１／２．５）では、前記塗膜の硬化収縮時に、前記塗膜の収縮とともに前記透明プラスチックフィルム基材も幅方向に収縮し、カール値の小さい平坦なハードコートフィルムが得られた。これに対し、前記比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６未満である比較例１（Ａ／Ｂ＝１／２．８６）および比較例２（Ａ／Ｂ＝１／３．６４）では、前記塗膜のみが幅方向に硬化収縮し、前記透明プラスチックフィルム基材が収縮しなかったため、カール値が大きくなった。また、前記透明プラスチックフィルム基材が厚く、前記比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６未満である比較例３（Ａ／Ｂ＝１／４）でも、前記塗膜のみが幅方向に硬化収縮し、前記透明プラスチックフィルム基材が収縮しなかったため、カール値が大きくなった。

本発明のハードコートフィルムの製造方法によれば、平坦で高硬度なハードコートフィルムを製造することが可能である。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の構成を示す断面図である。 図２は、本発明のハードコートフィルムのその他の例の構成を示す断面図である。 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の構成を示す断面図である。 図４は、本発明における塗膜の幅方向の硬化収縮力の測定方法を説明する図である。図４（Ａ）は、試験片の作製方法を説明する図であり、図４（Ｂ）は、硬化収縮力の測定方法を説明する図である。 図５は、本発明の実施例におけるハードコート層の厚みと塗膜の幅方向の硬化収縮力との関係を示すグラフである。 図６は、本発明の実施例における塗膜の幅方向の硬化収縮力とハードコートフィルムの幅方向の収縮率との関係を示すグラフである。

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、５、７ ハードコートフィルム
４ 微粒子
６ 反射防止層
８ 塗膜
９ 試験片
１０ 張力測定器（デジタルフォースゲージ）

Claims (11)

1. 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、ハードコート層を有するハードコートフィルムの製造方法であって、ハードコート樹脂および溶媒を含むハードコート層形成材料を準備する準備工程と、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する塗膜形成工程と、前記塗膜を硬化させることにより、前記ハードコート層を形成するハードコート層形成工程とを含み、前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１／２．６以上の範囲となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）の少なくとも一方を調整するハードコートフィルムの製造方法。
2. 前記ハードコート層の厚み（Ａ）と前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が、１／２．５以上の範囲となるように、前記ハードコート層の厚み（Ａ）および前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）の少なくとも一方を調整する請求項１記載のハードコートフィルムの製造方法。
3. 前記ハードコート層の厚み（Ａ）を１５〜３５μｍの範囲となるように調整し、前記透明プラスチックフィルム基材の厚み（Ｂ）を１５〜５０μｍの範囲となるように調整する請求項１または２記載のハードコートフィルムの製造方法。
4. 前記ハードコート層形成工程において、前記塗膜の幅方向の硬化収縮力が、９Ｎ／ｃｍ^２以上である請求項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の製造方法。
5. 前記ハードコート樹脂が、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を含む請求項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の製造方法。
   （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る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
6. さらに、反射防止層を形成する工程を有する請求項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の製造方法。
7. 前記反射防止層が、中空で球形の酸化ケイ素微粒子を含有する請求項６記載のハードコートフィルムの製造方法。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法により製造されたハードコートフィルム。
9. 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８記載のハードコートフィルム。
10. 偏光子およびハードコートフィルムを有する偏光板であって、前記ハードコートフィルムが、請求項８または９記載のハードコートフィルムである偏光板。
11. ハードコートフィルムおよび偏光板の少なくとも一方を含む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８または９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１０記載の偏光板である画像表示装置。

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