(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルフィルムの両面にハードコート層が積層されている両面ハードコートフィルムであって、ハードコート層の少なくとも一方の層は、膜厚が０．５〜１５μｍであり、平均粒子径が膜厚の１０〜６０％の透光性微粒子を３〜３０質量％含む層であり、
前記両面ハードコートフィルムのヘイズ値が１．５％以下であることを特徴とする両面ハードコートフィルム。
【請求項２】
前記ハードコート層はバインダーの硬化物と透光性微粒子とを含有し、バインダーの硬化物の屈折率と透光性微粒子の屈折率との差が０．０２以下であることを特徴とする請求項１に記載の両面ハードコートフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻き取り性に優れた両面ハードコートフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルフィルムの片面にハードコート層が塗布されている片面ハードコートフィルムは、ハードコート層の反対面が一般的に滑り性の良い易接着層であるため、巻き取り性は良好である（特許文献１を参照）。また、一般的に両面ハードコートフィルムは、ハードコート層の滑り性が良くないため、製造工程中において両面ハードコートフィルムをロール状に巻き取る際に、巻き取り性が悪く、巻きじわ及びへこみなどの凹凸状変形が発生するという問題がある。
【０００３】
一方、トリアセチルセルロースフィルムの片面にハードコート層が塗布されている片面ハードコートフィルムは、ハードコート層の反対面に易接着層が無いため、巻き取り性が悪い。そこで、かかる片面ハードコートフィルムの巻き取り性を改善する方法として、ハードコート層にフッ素系若しくはシリコーン系の添加剤を加える方法がある（特許文献２を参照）。
【０００４】
しかし、ハードコート層にフッ素系若しくはシリコーン系の添加剤を加えているこの技術を両面ハードコートフィルムに適用しても、付着性の改善が不足し、巻きじわ、へこみなどの凹凸形状を生じ、巻き取り性は不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６-３４６０１９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、両面ハードコートフィルムをロール状に巻き取る際の巻き取り性、すなわち巻きじわ及びへこみなどの凹凸状変形を防ぐことができる両面ハードコートフィルムを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、第１の発明の両面ハードコートフィルムは、ポリエステルフィルムの両面にハードコート層が積層されている両面ハードコートフィルムであって、ハードコート層の少なくとも一方の層は、膜厚が０．５〜１５μｍであり、平均粒子径が膜厚の１０〜６０％の透光性微粒子を３〜３０質量％含む層であり、前記両面ハードコートフィルムのヘイズ値が１．５％以下であることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明の両面ハードコートフィルムは、第１の発明において、前記ハードコート層はバインダーの硬化物と透光性微粒子とを含有し、バインダーの硬化物の屈折率と透光性微粒子の屈折率との差が０．０２以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、次のような効果を発揮することができる。
本発明の両面ハードコートフィルムは、ポリエステルフィルムの両面にハードコート層が積層されて構成されている。該ハードコート層の少なくとも一方の層は、膜厚が０．５〜１５μｍであり、平均粒子径が膜厚の１０〜６０％の透光性微粒子を３〜３０質量％含む層であり、前記両面ハードコートフィルムのヘイズ値が１．５％以下である。このため、かかる透光性微粒子により両面ハードコートフィルム表面に微細な凹凸が形成されて付着性が抑制され、良好な巻き取り性機能が発現される。
【００１０】
従って、例えば製造工程中において両面ハードコートフィルムをロール状に巻き取る際の巻き取り性、すなわち巻きじわ及びへこみなどの凹凸状変形を防ぐことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した実施形態について詳細に説明する。
〔両面ハードコートフィルム〕
本実施形態の両面ハードコートフィルムはポリエステルフィルムの両面にハードコート層が積層されて構成されている。そして、ハードコート層の少なくとも一方の層には、透光性微粒子を含む層が形成されている。
【００１２】
この両面ハードコートフィルムにおいて、前記ハードコート層の膜厚は０．５〜１５μｍであり、好ましくは１〜６μｍである。この膜厚が０．５μｍより薄いとハードコート性機能が損なわれる可能性があり、１５μｍより厚いと巻き取り性機能が損なわれる可能性がある。前記ハードコート性機能としては、例えば鉛筆硬度が挙げられる。鉛筆硬度は、好ましくはＨ以上、より好ましくは２Ｈ以上である。
＜ポリエステルフィルム＞
ポリエステルフィルムを形成する樹脂材料は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系樹脂である。ポリエステルフィルムの厚さは、通常１０〜５００μｍ、好ましくは２５〜２５０μｍである。
＜ハードコート層＞
ハードコート層は、バインダーと透光性微粒子とを含有し、必要により添加剤を含有するハードコート層用塗液に例えば紫外線を照射してバインダーを硬化させることにより形成される。
（バインダー）
バインダーの硬化物は特に限定されず、例えば単官能（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレート及びテトラエトキシシラン等の反応性珪素化合物などの硬化物が挙げられる。これらのうち生産性及び硬度を両立させる観点より、鉛筆硬度（評価法：ＪＩＳ−Ｋ５６００−５−４）がＨ以上となる紫外線硬化性多官能（メタ）アクリレートを含む組成物の重合硬化物であることが好ましい。
【００１３】
そのような紫外線硬化性多官能（メタ）アクリレートを含む組成物としては、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化合物、ウレタン変性アクリレート等の（メタ）アクリロイル基を２個以上含む多官能重合性化合物等が挙げられる。多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、２，２'−チオジエタノール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール等が挙げられる。また、公知の紫外線硬化性多官能（メタ）アクリレートを２種類以上混合したもの、紫外線硬化性ハードコート材として市販されているもの、あるいはこれら以外に本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分をさらに添加したものを用いても良い。
（透光性微粒子）
透光性微粒子は、ハードコート層における表面の凹凸形成による巻き取り性機能を発現するためのものである。該透光性微粒子としては、任意のものを用いることができる。そのような透光性微粒子としては、例えばシリカ（屈折率１．４５）、塩化ビニル、（メタ）アクリル単量体、スチレン及びエチレンから選択される少なくとも１種の単量体を重合して得られる重合体などから形成される。その重合体の中でも、屈折率の調整が容易な点から（メタ）アクリル重合体（屈折率１．４９５）、スチレン重合体（屈折率１．５４）、さらに、両単量体の共重合組成を変化させることにより、両重合体の屈折率の間で屈折率を任意に調整することができる点からスチレン−アクリル共重合体であることが好ましい。
【００１４】
透光性微粒子の平均粒子径は、ハードコート層の膜厚の１０〜６０％、好ましくは２０〜５０％である。平均粒子径がハードコート層の膜厚の１０％より小さい場合又は６０％より大きい場合には、巻き取り性機能が損なわれる場合がある。ハードコート層の膜厚に対する透光性微粒子の平均粒子径の割合ａは、以下の式（１）によって求めた。
【００１５】
ａ＝〔（透光性微粒子の平均粒子径）／（ハードコート層の膜厚）〕×１００（％）
式（１）
透光性微粒子の含有量は、例えばハードコート層用塗液１００質量部に対して０．５〜３０質量％、０．５〜１０質量％が挙げられるが、本発明においては３〜３０質量％が適用され、好ましくは３〜５質量％である。この含有量が０．５質量％より少ない場合には透光性微粒子に基づく巻き取り性機能を十分に発現することができず、一方３０質量％より多い場合にはバインダー量が減少してハードコート性機能の発現が不足する。
（屈折率差）
ハードコート層におけるバインダー硬化物の屈折率と透光性微粒子の屈折率との差は、光の散乱を抑え、ヘイズ値の上昇を抑制するために、好ましくは０．０２以下、より好ましくは０．０１以下である。この屈折率差が０．０２より大きいと、光の散乱が強くなり、ヘイズ値が上がるという不都合が生じる場合がある。また、両面ハードコートフィルムのヘイズ値は、１．５％以下、好ましくは１．０％以下である。
（添加剤）
ハードコート層は、バインダーの硬化物及び透光性微粒子以外の添加剤を含んでいても良い。そのような添加剤としてシリコーン系添加剤が用いられ、該シリコーン系添加剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンが挙げられる。具体的には、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ３３０、ＢＹＫ３３１、ＢＹＫ３４６等が挙げられる。
（ハードコート層の形成方法）
ハードコート層は、前記ハードコート層用塗液をポリエステルフィルムの両面に塗布した後、硬化させることにより形成される。
【００１６】
ハードコート層用塗液の塗布方法は特に限定されず、通常行なわれている塗布方法、例えばロールコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ダイコート法、インクジェット法、グラビアコート法等公知のいかなる方法も採用される。塗布に際しては、密着性を向上させるために、予めポリエステルフィルム表面にコロナ放電処理等の前処理を施すことができる。
【００１７】
硬化に際しては、例えば高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、窒素レーザ、電子線加速装置、放射性元素等の活性エネルギー線源等が使用される。この場合、活性エネルギー線の照射量は、紫外線の波長３６５ｎｍでの積算光量として５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましい。照射量が５０ｍＪ／ｃｍ２未満のときには、硬化が不十分となるため好ましくない。一方、１０００ｍＪ／ｃｍ２を超えるときには、活性エネルギー線硬化型樹脂が着色する傾向を示すため好ましくない。
【実施例】
【００１８】
以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
得られた両面ハードコートフィルムの物性は以下の方法で評価した。
【００１９】
１）巻き取り性：両面ハードコート（ＨＣ）フィルムをロール状に巻き取り、目視で観察することにより、フィルムの巻き取り性を評価した。
（フィルムの巻き取り性の評価基準）
◎：巻きじわ及びへこみなどの凹凸状変形が全くない。
【００２０】
○：巻きじわ又はへこみなどの凹凸状変形がほとんどない。
×：巻きじわ又はへこみなどの凹凸状変形が大きい。
２）ヘイズ値：日本電飾工業（株）製のＮＤＨ−２０００を使用し、光学特性としてのヘイズ値（％）を測定した。
【００２１】
３）鉛筆硬度：ＪＩＳ Ｋ５６００に基づき、７５０ｋｇの荷重をかけて、各両面ハードコートフィルム試料表面の引っ掻き試験を行なった。
次に、製造例、実施例及び比較例について説明する。
〔製造例１、ハードコート層用塗液（ＨＣ−Ａ１）の調製〕
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート９５質量部、平均粒子径０．５μｍのアクリル樹脂微粒子（屈折率１．４９５）５質量部、メチルエチルケトン１００質量部、光重合開始剤〔商品名：「ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４」、チバジャパン（株）製〕４質量部を混合してハードコート層用塗液（ＨＣ−Ａ１）を調製した。
〔製造例２〜１０、ハードコート層用塗液（ＨＣ−Ａ２〜ＨＣ−Ｂ２）の調製〕
製造例１のハードコート層用塗液の調製において、原料配分量を表１に追記の通りとした以外は製造例１に準じて、ハードコート層用塗液（ＨＣ−Ａ２〜ＨＣ−Ｂ２）を調製した。
【００２２】
ただし、ＨＣ−Ａ３及びＨＣ−Ｂ２における添加剤は、シリコーン系添加剤〔ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン、商品名：「ＢＹＫ−３００」、ビック・ケミー（株）製〕を使用した。
【００２３】
【表１】
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（実施例１）
厚みが１２５μｍのポリエステル（ＰＥＴ）フィルム〔商品名：「ＫＤＬ８６Ｗ」、帝人デュポンフィルム（株）製〕上（以下、Ａ面ともいう）に、ハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ１を巻き出し装置及び巻き取り装置を有する塗工機により、硬化皮膜の実膜厚が１μｍとなるように層の厚さを調整して塗布した。次いで、３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して硬化し、巻き取り用の片面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。
【００２４】
上記片面ハードコート処理ＰＥＴフィルム裏面（以下、Ｂ面ともいう）に、ハードコート層用塗液ＨＣ−Ｂ１を巻き出し装置及び巻き取り装置を有する塗工機により、硬化皮膜の実膜厚が４μｍになるように層の厚さを調整して塗布した。続いて、照射量が３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して硬化し、巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例２）
Ａ面に硬化皮膜の実膜厚が５μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例３）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ２の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が３μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例４）
Ａ面に硬化皮膜の実膜厚が６μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例３と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例５）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ３の塗液を用いた以外は、実施例４と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例６）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ４の塗液を用いた以外は、実施例４と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（参考例７）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ６の塗液を用いた以外は、実施例４と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例８）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ９の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が０．５μｍになるように層の厚さを調整して塗布した用いた以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例９）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ１０の塗液を用いた以外は、実施例８と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例１０）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ｂ１の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が４μｍになるように層の厚さを調整して塗布し、Ｂ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ２の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が６μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（実施例１１）
Ｂ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ２の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が６μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例４と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（比較例１）
Ａ面に硬化皮膜の実膜厚が６μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（比較例２）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ５の塗液を用いた以外は、実施例４と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（比較例３）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ７の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が４μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（比較例４）
Ａ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ａ８の塗液を用いた以外は、実施例４と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（比較例５）
Ａ面及びＢ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ｂ１の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が４μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
（比較例６）
Ａ面及びＢ面にハードコート層用塗液ＨＣ−Ｂ２の塗液を用い、硬化皮膜の実膜厚が４μｍになるように層の厚さを調整して塗布した以外は、実施例１と同様にして巻き取り用の両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムを作製した。得られた両面ハードコート処理ＰＥＴフィルムについて巻き取り性、ヘイズ値及び鉛筆硬度を評価し、それらの結果を表２に示した。
【００２５】
【表２】
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表２に示したように、実施例１〜６，８〜１１においては、凹凸状変形がほとんどなく、巻き取り性が良く、しかもヘイズ値は１．１％以下であり、かつ鉛筆硬度はＨ〜３Ｈであって良好な結果が得られた。その一方、本発明の要件を満たしていない比較例１〜６ではいずれも巻き取り性が不良であった。