(57)【要約】      （修正有）【課題】表面硬度が高く、柔軟性を有するハードコートフィルムを提供する。【解決手段】樹脂１２と球状体１３とを含むハードコート１１であって、柔軟性のある樹脂１２と、前記樹脂１２の一方の面にのみ球状体１３を単層で埋設し、前記球状体１３が球状体１３の直径の１０〜７０％が樹脂層から露出している。また、一方の面を直上から見たときに、ハードコートフィルム１１の表面を球状体１３が３０〜９０％の面積率で占有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と球状体とを含むハードコートフィルムであって、前記球状体が単層で前記ハードコートフィルムの一方の面に露出していることを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
球状体が球状体の直径の１０〜７０％が樹脂から露出してい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。
【請求項３】
一方の面を直上から見たときに、ハードコートフィルムの表面を球状体が３０〜９０％の面積率で占有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の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、ハードコートフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードコートフィルムは、電子製品、家電製品等の成形品の表面に耐擦傷性や耐久性を持たせるためにハードコート層として設けられている。従来のハードコート層は、熱硬化型樹脂、或いは紫外線硬化型樹脂等の非常に硬く柔軟性に劣る硬化性樹脂を樹脂層として成形品の表面に形成している。成形品の表面は凹凸になっていたり曲面であったりするため、ハードコートフィルムは複雑な形状への取り付けが要求されている。そのため、ハードコートフィルムには表面硬度が優れているだけでなく、成形品の表面の凹凸に追従できる柔軟性も求められている。
【０００３】
特許文献１には凹凸のある表面への加工に適応させるため、可とう性を持たせたハードコートフィルムが開示されている。すなわち、硬度を持つポリエステルアクリレートに、弾性や可とう性に優れたウレタンアクリレートを用いている。しかし、柔軟性は得られるものの、耐擦傷性や耐久性が不十分であった。
【０００４】
特許文献２にはより高い耐擦傷性や耐久性を求め、樹脂にガラス粒子を混合し塗工したハードコートフィルムが開示されている。特許文献２では高比重のガラス粒子を用いているため、ガラス粒子はハードコート層の表面近傍に少なく、内部に多く存在している。特許文献２のハードコートフィルムでは、ガラス粒子が表面から露出しておらず耐擦傷性や耐久性が十分とは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０７０６０６号公報
【特許文献２】特開２００８−２５７０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、表面硬度が高く耐擦傷性や耐久性に優れ、且つ、柔軟性を有するハードコートフィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する手段は以下の通りである。
（１）樹脂と球状体とを含むハードコートフィルムであって、前記球状体が単層で前記ハードコートフィルムの一方の面に露出していることを特徴とするハードコートフィルム。
【０００８】
（２）球状体が球状体の直径の１０〜７０％が樹脂から露出していることを特徴とする（１）に記載のハードコートフィルム。
【０００９】
（３）一方の面を直上から見たときに、ハードコートフィルムの表面を前記球状体が３０〜９０％の面積率で占有していることを特徴とする（１）及び（２）に記載のハードコートフィルム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、柔軟性を有する樹脂と耐擦傷性を付与する球状体とを組合せ、さらにハードコートフィルムの一方の面に球状体を露出させることで、球状体が露出した側の表面硬度が高く、かつ柔軟性を有するという特段の効果を奏するハードコートフィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施態様に係るハードコートフィルムの断面構造を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施態様に係るハードコートフィルムの断面構造の拡大図である。
【図３】図３は、本発明の一実施態様に係るハードコートフィルムの細密充填で配列している球状体が露出している面を直上から見た拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のハードコートフィルムの好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明の一実施態様のハードコートフィルム（１１）の主な構成は、樹脂（１２）と球状体（１３）とを有し、樹脂の一方の面に複数の球状体が露出している。前記球状体（１１）は、ハードコートフィルムの厚み方向に重なっておらず、単層である。また図２に示すように、本発明の一実施態様の前記球状体（１１）は最密充填で配列している。
【００１４】
また、本発明のハードコートフィルム（１１）は、樹脂の一方の面にのみ複数の球状体が露出しており、他方の面には球状体が露出していない構造をしている。球状体が露出していない面は平滑であるため、基材との密着性がよい。
【００１５】
本発明に用いることができる樹脂（１２）としては、特に限定されるものではなく、汎用の樹脂を非架橋の状態で、あるいは架橋した状態で用いる。例えば、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、ブチラール系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂等を単独であるいは混合して使用する。
【００１６】
前記樹脂（１２）には必要に応じて、着色剤や紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、架橋剤、充填剤、重合開始剤、溶剤等の様々な添加剤を添加することができる。
【００１７】
図２に示したように、樹脂の厚みはＲで示され、本発明のハードコートフィルムの厚みはＬで示される。本発明のハードコートフィルムにおいて、樹脂（１２）の厚みＲは特に制限されるものではなく、使用する球状体(１３)の大きさ、樹脂の種類等に応じて広範囲にわたって変えることができるが、樹脂の厚みを１〜１００μｍの範囲内に設定することが好ましい。樹脂の厚みＲが１μｍより薄いと球状体が埋設しにくく、また、球状体を保持する保持力が弱くなり、１００μｍより厚い場合はコストが高くなる。
【００１８】
本発明に用いることができる球状体（１３）は、特に限定されるものではなく、ガラスビーズ、シリカビーズ、セラミックビーズに代表される無機球状体、アクリル樹脂ビーズ、ポリスチレン樹脂ビーズに代表される樹脂球状体を好適に用いることができる。特に球状体の表面硬度が高く、耐擦傷性に優れ、入手が容易で安価なガラスビーズを用いることが好ましい。
【００１９】
球状体（１３）の直径は、特に制約はない。１μｍ〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０μｍ〜８０μｍである。
【００２０】
球状体（１３）は必要に応じて、樹脂との密着性を向上させるために表面を表面処理剤で処理してもよい。前記表面処理剤としては、シランカップリング剤やシリコーンオイルなどを用いることができる。
【００２１】
球状体（１３）の樹脂（１２）からの露出量は、球状体（１３）の直径の１０〜７０％の部分が露出することが望ましい。より好ましくは、露出量は３０〜７０％とするのが良い。露出量が１０％より小さい場合はハードコート性が低下しやすく、また、露出量が７０％より大きい場合は球状体が樹脂層から脱落しやすくなる。
【００２２】
図３に示すようにハードコートフィルムは一方の面を直上から見たときに、ハードコートフィルムの表面を球状体が３０〜９０％の面積率で占有していることを特徴とする。すなわち、球状体が露出している面（２１）を光学顕微鏡を用いて直上から観察した場合に、観察画面において球状体（１３）が占有する面積の割合（以下、占有面積率と言う）が３０〜９０％であることが望ましい。好ましくは５０〜９０％であり、より好ましくは７０〜９０％である。占有面積率が３０％未満であると耐擦傷性が劣り、９０％より高いと柔軟性が悪くなる。
【００２３】
本発明のハードコートフィルムは、例えば以下に示す方法で作製することができるが、以下の作製方法になんら限定されるものではない。
【００２４】
まず剥離工程紙を用意する。剥離工程紙に熱硬化性樹脂を塗工し、半乾燥する。この半乾燥の程度で、樹脂層への球状体の露出量を調節することができる。この半乾燥された樹脂層の上に球状体を散布する。複数個の球状体は、散布工程で樹脂層に単層で均一かつ密になるように散布し、付着させる。樹脂層に付着しない余分な球状体は、ブラシやゲージを用いて、又はエアーあるいは液体などで吹き飛ばすことで、十分除去する。必要に応じて、付着した球状体を押圧することで、樹脂層への球状体の露出量を適切に制御する。その後、樹脂を乾燥させ、剥離工程紙を剥がすことにより本発明のハードコートフィルムが得られる。本発明のハードコートフィルムには、必要に応じて接着剤層や着色層、支持体層等の別の層を設けることもできる。
【００２５】
本発明に用いることができる剥離工程紙としては、特に限定されるものではなく、上質紙、グラシン紙などの紙類、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリプロピレンフィルムなどのプラスチックフィルム類などに剥離剤で表面処理したものが挙げられる。
【００２６】
前記半乾燥の状態とは、球状体が樹脂層に埋設できる程度に熱硬化樹脂が完全に硬化していない状態をいう。硬化時の温度を調整することで、半乾燥状態を適宜変更することができる。
【００２７】
前記押圧は、例えばローラープレス、平板プレスにより行うことができる。
【実施例】
【００２８】
以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００２９】
実施例１
ポリエチレンテレフタレート剥離工程紙に、アクリル樹脂溶液（ＲＳ−３０００、恩希愛化工有限公司製）１００重量部にイソシアネート系架橋剤（スミジュールＮ−７５、住友バイエルンウレタン株式会社製）１２重量部と、トルエン１５重量部及びＭＩＢＫ３６重量部の混合液を乾燥後３０μｍの厚みになるように塗工した。80℃〜120℃で５分間乾燥し、半乾燥した。この半乾燥されたアクリル樹脂層の上に球状体として微小ガラス球（ＭＢ−２３Ｍ、平均粒子径５０μｍ、恩希愛化工有限公司製）を単層で均一かつ密になるように散布、付着した。樹脂層に付着しない余分な微小ガラス球ブラシを用いて除去した。さらに１５０℃で加熱処理とローラープレスによる押圧をすることで、微小ガラス球を樹脂層中へ埋設し、また、樹脂層を乾燥硬化させた。その後、ポリエチレンテレフタレート剥離工程紙を剥離して本発明のハードコートフィルムを作製した。樹脂と微小ガラス球とを合わせたハードコートフィルムの厚みは約６０μｍであった。作製したハードコートフィルムを光学顕微鏡により観察したところ、微小ガラス球の占有面積率は約８９％であった。また作製したハードコートフィルムの断面を観察したところ、微小ガラス球はその直径の約５８％が樹脂から露出していた。
【００３０】
実施例２
球状体を微小ガラス球（ＭＢ−３４Ｍ、平均粒子径６０μｍ、恩希愛化工有限公司製）に変えた他は、実施例１と同様に作製した。樹脂と微小ガラス球とを合わせたハードコートフィルムの厚みは約６３μｍであった。また作製したハードコートフィルムの断面を観察したところ、微小ガラス球はその直径の約５６％が樹脂から露出していた。
【００３１】
比較例１
樹脂と球状体は実施例１と同様に、球状体の占有面積率が約２５％になるように作製した。樹脂と微小ガラス球とを合わせたハードコートフィルムの厚みは約６０μｍであった。また作製したハードコートフィルムの断面を観察したところ、微小ガラス球はその直径の約５８％が樹脂から露出していた。
【００３２】
比較例２
実施例１で使用した樹脂と球状体、架橋剤、溶剤をあらかじめ混合し、ポリエチレンテレフタレート剥離工程紙に塗工し、１５０℃で加熱処理し乾燥した。作製したハードコートフィルムの厚みは約６０μｍで、球状体は樹脂から露出していなかった。
【００３３】
ハードコートフィルムの性能は下記の方法に従って評価した。
１．鉛筆硬度
ハードコートフィルムを接着剤を用いてアルミ板に貼り付けた後、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４の規定に基づき、鉛筆引っかき硬度試験機（株式会社安田精機製作所）を用いて測定する。
○：鉛筆硬度３Ｈ以上。
×：鉛筆硬度３Ｈ未満。
２．柔軟性試験
ハードコートフィルムを１ｃｍ幅に切り取り、試験片を作製する。球状体の露出面が外側になるようにして、試験片を直径３．２ｍｍの丸棒の周囲に１秒間で約１８０°巻きつけ、ハードコートフィルムの割れ及び球状体の脱落の有無を調べた。
○：ハードコートフィルムに割れが入らず、かつ球状体の脱落がない。
×：ハードコートフィルムに割れが入るか、又は球状体が脱落する。
【００３４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のハードコートフィルムは、高い表面硬度と柔軟性を有し、各種成形品の表面に対して好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１１  ・・・ハードコートフィルム
１２  ・・・樹脂
１３  ・・・球状体
２１  ・・・球状体が露出している面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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