(57)【要約】  【課題】  平滑性とリコート性の両方に優れたハードコートフィルムを得る。【解決手段】  フィルム基材の少なくとも片面に、平滑度指数が０．０１以上、０．０７以下であり、表面エネルギーが、４０ｍＪ／ｍ２以上、５０ｍＪ／ｍ２以下であるハードコート層が積層されたことを特徴とするハードコートフィルムを提供するものであり、具体的には、重量平均分子量１０００以上、５０００以下、粘度１００ｍＰａ・ｓ／２５℃以上、３０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下の低分子量アクリルポリマーを特定量添加することにより達成される。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムの少なくとも片面に、
平滑度指数が０．０１以上、０．０７以下であり、
表面エネルギーが、４０ｍＪ／ｍ２以上、５０ｍＪ／ｍ２以下であるハードコート層が積層されたことを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
ハードコート層が重量平均分子量１０００以上、５０００以下、絶対粘度１００ｍＰａ・ｓ／２５℃以上、３０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下のアクリルポリマーを含有す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】
ハードコート層の鉛筆硬度が２Ｈ以上、かつスチールウール硬度が２ｋｇ／ｃｍ２以上であ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。
【請求項４】
該ハードコート層が活性線硬化型または熱硬化型アクリレート硬化物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか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、透明基材フィルムに、熱または光により硬化したハードコート層を有し、高表面硬度で耐擦傷性に優れ、レベリング性（平滑性）及びリコート性（再塗布性）に優れたハードコートフィルムに関するものである。本発明のハードコート層を透明基材上に設けることによりレベリング性及びリコート性かつ耐擦傷性に優れたハードコートフィルムを得ることができ、さらに本発明のハードコート層を設けた透明基材はＰＤＰ、ＬＣＤ、有機ＥＬ、電子ペーパーなどのディスプレイの表面やタッチパネルなどの反射防止フィルムや保護フィルムに好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、基材フィルム、特に二軸配向ポリエステルフィルムはその機械的特性、寸法安定性、耐熱性、透明性、及び電気絶縁性などに優れた性質をもつことから、磁気記録材料、包装材料、電気絶縁材料、光学表示材料（例えば、反射防止フィルム、タッチパネル用フィルム、）など様々な分野への応用が行われている。
【０００３】
上記の様な基材フィルムが、軽量化、加工性などの観点においてガラス製品の代替として用いられるようになってきているが、これら基材フィルムの表面は傷つきやすいという欠点があるため、これまで一般的に耐擦傷性を付与する目的でハードコート層を設けたり、ハードコート層を設けたフィルムを貼合わせ用いられている。また、従来のガラス製品においても、ガラス破損時などのための飛散防止のためにプラスチックフィルムを貼合わせて用いられる場合が多く、その表面にハードコート層を形成することが広く一般的に行われている。
【０００４】
しかしながら、前記従来のハードコート層は硬化後の塗膜の平滑性を向上させるためにシリコーンオイル、フッ素化ポリオレフィン（特許文献１参照）などの表面張力を著しく低下させるレベリング剤が添加されていたために、レベリング性（平滑性）は十分であるものの、リコート性（再塗布性）が不十分であった。すなわちこの様な表面張力を低下させるレベリング剤がハードコート層に含まれていると、ハードコート層の表面エネルギーを低下させるため、ハードコート層の上に用途に応じた他の組成物層、例えば帯電防止層、高屈折率層、低屈折率層などを塗布する場合に、塗布はじき、塗布ムラ、塗布スジなどの塗布欠点を生じる場合が多く、リコート性において十分に満足できるものではなかった。
【０００５】
ここで、レベリング性とは塗膜硬化過程において塗膜表面を平滑化する特性のことを言い、レベリング性が良いと塗膜硬化過程において塗膜が平滑化するまでの時間を短縮することができる。レベリング剤とは塗膜硬化過程の塗膜表面に配向して、塗膜の表面張力を均一化し、浮まだらやハジキを防止し、被塗物への濡れを改良する材料のことをいい、具体的には上記シリコーンオイルやフッ素化ポリオレフィンなどが挙げられる。
【０００６】
また、上記の塗布ムラなどの問題点を防ぎハードコート層上へのリコートを可能にするために、レベリング剤そのものを添加しない方法、あるいはコロナ処理やプラズマ処理などの物理的処理により表面の濡れ性を向上させるという方法がある。しかしながら、レベリング剤を添加しない方法では、硬化塗膜の平滑性が不十分となってしまう等の問題があり、ディスプレイの反射防止用フィルムとして適用した場合、透過像がゆがむなどの外観不良や、ハードコート層上に反射防止膜（ＡＲ膜）を塗布した際に、所望する反射率の低減が得られない等の問題を引き起こす。また、コロナ処理やプラズマ処理を用いる方法では、基材フィルムとの塗れ性が向上し、均一な塗布が可能であるが硬化塗膜表面の平滑化には殆ど効果が無い。レベリング性とリコート性を付与する方法として、レベリング剤を添加せず、超音波を用いた機械的な方法により、塗膜に微振動を与え塗膜の表面のうねりを小さくする方法（特許文献２参照）がある。しかしこの場合は、使用する塗剤の種類や粘度などが限定されたり、高価な設備を必要とし、さらに、処理速度が低下することから生産効率が低下する等の問題点があった。
【特許文献１】特開２００２−２６７８０４号公報
【特許文献２】特開平５−１５４４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように従来技術においては、塗膜の平滑性向上のために、塗液中に、シリコーン系、またはフッ素系などの表面張力が著しく低いレベリング剤を添加することによって上記レベリング剤を使用したハードコート層の上に、帯電防止層、高屈折率層、低屈折率層などの、機能性を付与する塗剤を塗布する際に、はじき、ムラ、スジなどの塗布欠点を生じる場合が多く、リコートが困難となると言う問題があり、一方、リコート性向上のために、シリコーン系、またはフッ素系などのレベリング剤の添加を行わないとレベリング性が得られず、透過像がゆがむなどの視認性低下等の問題があった。本発明はハードコート層の平滑性とリコート性の両立を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは本発明を達成するにあたり、以下の点に着目し、上記課題を解決するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、
フィルム基材の少なくとも片面に、平滑度指数が０．０１以上、０．０７以下であり、表面エネルギーが、４０ｍＪ／ｍ２以上、５０ｍＪ／ｍ２以下であるハードコート層が積層されたことを特徴とするハードコートフィルム、
からなる。
【００１０】
また、本発明は、ハードコート層塗液の表面粘度を低下させる効率的な方法として低分子量のアクリルポリマーの添加が好ましく、より具体的には重量平均分子量１０００以上、５０００以下、絶対粘度１００ｍＰａ・ｓ／２５℃以上、３０００  ｍＰａ・ｓ／２５℃以下の低分子量アクリルポリマーを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ハードコート層表面の平滑性が向上したものであり、その上に設ける機能性材料の塗布性が向上するため、耐摩耗性、リコート性、視認性に優れ、ディスプレイ用反射防止フィルムのようなハードコート機能を有し、かつ多層を積層する用途に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態の例を説明する。
【００１３】
本発明における基材フィルムは、溶融製膜や溶液製膜可能なフィルムである。その具体例としては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、トリアセテート及びポリカーボネートからなるフィルムを挙げることができる。これらの内、特に透明性、機械的強度及び寸法安定性などに優れた熱可塑性樹脂、特にポリエステルからなるフィルムが好ましく用いられる。
【００１４】
ポリエステルフィルムとしては、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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリプロピレンナフタレートなどが挙げられ、これらの２種以上が混合されたものであってもよい。また、これらと他のジカルボン酸成分やジオール成分が共重合されたものであってもよいが、この場合は、結晶配向が完了したフィルムにおいて、その結晶化度が好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３５％以上のフィルムが好ましい。結晶化度が２５％未満の場合には、寸法安定性や機械的強度が不十分となりやすい。結晶化度はラマンスペクトル分析法により測定することができる。
【００１５】
上述したフィルムを使用する場合には、その極限粘度（ＪＩＳ  Ｋ７３６７に従い、２５℃の０−クロロフェノール中で測定）は、０．４〜１．２ｄｌ／ｇが望ましく、より好ましくは０．５〜０．８ｄｌ／ｇである。極限粘度が０．４ｇ／ｄｌより小さいと、強度が不足して好ましくない。また極限粘度がこの好適範囲を超えて大きくなっても過剰品質となるばかりか、かえってフィルム製造時の操業性を悪化させ、経済的に好ましくない場合がある。
【００１６】
また、本発明に用いられる基材フィルムとしては、２層以上の積層構造の複合フィルムであってもよい。複合体フィルムとしては、例えば、内層部に実質的に粒子を含有せず、表層部に粒子を含有させた層を設けた複合体フィルム、内層部に粗大粒子を有し、表層部に微細粒子を含有させた積層体フィルム、及び内層体部が微細な気泡を含有した層を有する複合体フィルムなどが挙げられる。また、上記複合体フィルムは、内層部と表層部が化学的に異種のポリマーであっても同種のポリマーであってもよい。
【００１７】
本発明における基材フィルムは、フィルムの熱安定性、特に寸法安定性や機械的強度を十分なものとし、平面性を良好にする観点から、ハードコート層が設けられた状態では二軸延伸により結晶配向されたフィルムであることが好ましい。
【００１８】
本発明で用いられる基材フィルムの厚みは、本発明のハードコートフィルムが適用され
る用途に応じて適宜選択されるが、機械的強度やハンドリング性などの点から、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍであることが好ましい。
【００１９】
本発明の基材フィルム中には本発明の効果を阻害しない範囲内で各種の添加剤の樹脂組成物、架橋剤などを含有してもよい。例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機、無機の粒子、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物
アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを挙げることができる。
【００２０】
これらの中でも無機の粒子、例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ゼオライト、酸化チタン、金属微粉末などを添加した場合には易滑性、耐擦傷性などを向上させることができる。無機粒子の平均粒径（ここで言う粒子径とはレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて得られた値である。また、平均粒子径とは、５０％分布粒子径とする。５０％分布粒子径とは粒度分布が５０％のところの粒子径を指し、今後特に断りがない限り平均粒子径とはこの粒子径を指す。）は０．００５〜５μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍ程度が好ましい。またその添加量は、０．０５重量部、好ましくは０．１〜１０重量部であることが好ましい。
【００２１】
本発明のハードコートフィルムは基材フィルムの少なくとも片面に、ハードコート層が積層されたものであり、ハードコート層の平滑度指数が０．０１以上、０．０７以下であることが必要である。好ましくは０．０１以上０．０５以下、更に好ましくは０．０１以上０．０４以下である。平滑度指数が０．０１未満の場合には易滑性が不足してハンドリング性が悪くなる。また０．０７を越える場合は画像のゆがみやハードコート層上に塗布する層の均一性が不十分となり、例えば反射防止フィルムに適用した場合、十分な反射防止効果が得られないなどの問題が発生する。
【００２２】
ここで、本発明において平滑度指数とは塗膜表面の平滑化の度合いを表し、平滑度指数が大きい場合には塗膜表面の平滑性が不足しているために画像のゆがみが顕著となる問題が発生する。またその上に塗布する層の均一性が不十分となるなどの問題が発生する。一方、平滑度指数が小さい場合には塗膜表面の平滑性が非常に優れているために、画像のゆがみを生じることなく快適な視認性が得られる。本発明では平滑度指数を０．０１以上、０．０７以下、好ましくは０．０１以上０．０５以下、更に好ましくは０．０１以上０．０４以下とすることによって、視認性に優れ、ディスプレイ用反射防止フィルムの様なハードコート機能を有し、かつ多層を積層する用途に好適に用いることが可能となったものである。
【００２３】
また、本発明の該ハードコート層の表面自由エネルギーは４０ｍＪ／ｍ２以上、５０ｍＪ／ｍ２以下、好ましくは４０ｍＪ／ｍ２以上、４５ｍＪ／ｍ２以下とする必要がある。
【００２４】
ハードコート層の表面自由エネルギーが４０ｍＪ／ｍ２より低いと、機能性塗液を塗布しようとした際に、塗液はじきなどを生じてしまうため好ましくない。また、表面自由エネルギーが（５０ｍＪ／ｍ２以上）ではレベリング性が不十分となるので好ましくない。
【００２５】
平滑度指数、表面エネルギーの値を上記の範囲とすることについては、以下のことに着目し達成した。塗液を基材に塗布した際に、その塗膜面が凹凸（膜厚不均一性）を生じることは一般に知られており、この塗膜面の凹凸を図１のように正弦波で表すと、Ｏｒｃｈａｒｄ−Ｒｈｏｄｅｓ式により以下のように表される。
【００２６】
ｔ１／２＝  ｋ・η・λ４／（γ・ｈ０３）
ここで、ｋ＝０．００１３３７（定数）、η：塗液粘度、γ：塗液の表面張力、λ：うねりの波長、ｈ：塗膜の平均膜厚である。また、ｔ１／２とは、初期のうねりの振幅が半分になるまでの時間（半減期）を指す。
【００２７】
本発明者らは、上式において塗液粘度が小さければｔ１／２も小さくなることに着目した。しかし塗液自体の粘度を低下させるために、粘度の低い新たな成分を数十％以上添加させることは、本来の塗液の物性を失ってしまうことになる。そのため、本発明者らは、粘度の低い新たな成分を数％という非常に少量の添加量で、かつこの成分を積極的に表面に析出させることにより、塗膜の最表面の粘度のみを低下させ、ハードコート層形成塗剤よりも表面張力、粘度の小さな低分子量ポリマーを表面に析出させた。塗膜の表面粘度を低下させることで平滑度指数、表面エネルギーを上記の値とすることができる。
【００２８】
ハードコート層形成塗剤よりも表面張力が低く、粘度の小さな低分子量ポリマーを選択し、含有させた場合、表面エネルギーが小さい成分（レベリング剤）は熱力学的に安定化するために空気側の界面へ自発的にレベリング剤が移行する。レベリング剤の絶対粘度を変化させることによって本発明の平滑度指数、表面エネルギーを得ることができる。
これらの観点から、本発明では、重量平均分子量１０００以上、５０００以下、絶対粘度１００ｍＰａ・ｓ／２５℃  以上、３０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下のアクリルポリマーをレベリング剤として含むハードコート層が積層された構成であることが好ましい。
【００２９】
上記アクリルポリマーの重量平均分子量が１０００より小さいとハードコート層の熱硬化の際に、揮発してしまうために好ましくない場合がある。また重量平均分子量が５０００より大きいとハードコート層の硬化阻害を起こす場合があり、耐磨耗性の低下を招く場合がある。
【００３０】
また、本発明では上記アクリルポリマーの絶対粘度が１００〜３０００ｍＰａ・ｓ／２５℃であることが好ましい。１００ｍＰａ・ｓ／２５℃以下では、塗液表層部の粘度が低くなりすぎて流動性が大きくなりハードコート層の硬化に必要な熱風を塗布面に吹きつけた際に、塗膜表面が乱れて平滑性が損なわれる場合がある。また、アクリルポリマーの絶対粘度が３０００ｍＰａ・ｓ／２５℃以上の場合には、塗液表層部の流動性が低下し、表面のレベリング性が不十分となる場合がある。
【００３１】
ここで、絶対粘度とは塗液をＢ型粘度計により測定して得られる粘度であり、塗液中でローターを回転させこれに加わる抵抗トルクにより絶対粘度を算出している。
【００３２】
上記の特性を有する本発明に用いられるアクリルポリマーとしては、長鎖アルキルアクリルポリマー、ヒドロキシアクリルポリマー、ポリエステルアクリルポリマー、ウレタンアクリルポリマー、エポキシアクリルポリマー及びポリエーテルアクリルポリマーなどが好適であり、具体的には東亜合成株式会社；（商品名”ＡＲＵＦＯＮ”シリーズなど）、楠本化成株式会社；（商品名”ディスパロンＬ−１９８０”シリーズなど）、共栄社科学株式会社；（商品名”ポリフロー”シリーズなど）が挙げられる。
【００３３】
上記のアクリルポリマーの添加量はハードコート層形成組成物１００重量部に対して０．０１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは、０．０５〜５重量部、特に好ましくは０．１〜１重量部である。０．０１重量部より少ないと、レベリングの効果が発現しない場合がある。また、１０重量部より多いと表面硬度が不足する場合がある。
【００３４】
本発明のハードコート層は、基材フィルムの少なくとも一方に形成されるが、このハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、有機シリケート化合物、シリコーン系などで構成することができる。特に、硬度と耐久性などの点で、更に、硬化性、生産性の点でアクリル系、特に活性線硬化型のアクリル系組成物、または熱硬化型のアクリル系組成物からなるものが好ましい。
【００３５】
活性線硬化型のアクリル系組成物及び熱硬化型のアクリル系組成物とは、多官能アクリレート、アクリルオリゴマーあるいは反応性希釈剤を含むものであり、その他必要に応じて光開始剤、光増感剤、熱重合開始剤あるいは改質剤などを添加しても良い。
【００３６】
ハードコート層を構成するアクリル組成物の代表的なものを例示すると１分子中に、３（より好ましくは４または５）個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する多官能アクリレートおよびその変性ポリマー、具体的な例としては、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、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トリ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサンメチレンジイソシアネートウレタンポリマーなどを用いることができる。これらの単量体は、１種または２種以上を混合して使用することができる。また、市販されている多官能アクリル系組成物としては三菱レーヨン株式会社；（商品名”ダイヤビーム”シリーズなど）、長瀬産業株式会社；（商品名”デナコール”シリーズなど）、新中村株式会社；（商品名”ＮＫエステル”シリーズなど）、大日本インキ化学工業株式会社；（商品名”ＵＮＩＤＩＣ”など）、東亜合成化学工業株式会社；（”アロニックス”シリーズなど）、日本油脂株式会社；（”ブレンマー”シリーズなど）、日本化薬株式会社；（商品名”ＫＡＹＡＲＡＤ”シリーズなど）、共栄社化学株式会社；（商品名”ライトエステル”シリーズなど）などを挙げることができ、これらの製品を利用することができる。
【００３７】
これらの１分子中に３個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する単量体の使用輪割合は、ハードコート層構成成分総量に対して２０〜９０％重量％が好ましく、よりこのましくは３０〜８０重量％、最も望ましくは３０〜７０重量％である。
【００３８】
上記単量体の使用割合が２０重量％未満の場合には、十分な耐磨耗性を有する硬化皮膜を得るという点で不十分な場合があり、また、その量が９０重量％を超える場合は、硬化による収縮が大きく、硬化皮膜に歪が残ったり、硬化皮膜側にカールするなどの不都合を招く場合がある。
【００３９】
ここで、アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリル基が結合されたものを始めとして、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート及びポリエーテルアクリレートなどであり、また、メラミンやイソシアヌール酸などの剛直な骨格にアクリル基を結合したものなども用いられ得ることができる。
【００４０】
また、反応性希釈剤とは、塗布剤の媒体として塗布工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。
【００４１】
これらのアクリルオリゴマー、反応性希釈剤、光重合開始剤、光増感剤、熱重合開始剤
などの具体例は、山下晋三、金子東助編、「架橋剤ハンドブック」、大成社１９８１年発行、第２６７項から２７５項、第５６２項から第５９３項を参考とすることができるが本発明ではこれらに限定されるものではない。
【００４２】
本発明において、上記のハードコート組成物を硬化させる方法としては、例えば、活性線として紫外線を照射する方法や高温加熱法などを用いることができ、これらの方法を用いる場合には、前記ハードコート組成物に、光重合開始剤または熱重合開始剤などを加えることが望ましい。
【００４３】
また本発明では、ハードコート層の改質剤として、塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、帯電防止剤、無機系粒子、有機系粒子、有機系潤滑剤、有機高分子化合物、紫外線吸収剤、光安定剤、染料、顔料あるいは安定剤などを用いることができ、これらは活性線または熱による反応を損なわない範囲内でハードコート層を構成する塗布層の組成物として使用され、ハードコート層の特性を改良することができる。
【００４４】
光重合開始剤の具体的な例としては、アセトフェノン、２，２−ジエトキシアセト下ノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオ下ノン、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、メチルベンゾイルフォメート、ｐ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントンなどの硫黄化合物などを用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で使用しても良いし、また２種以上組み合わせて用いても良い。また、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイドまたはジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などを用いることができる。
【００４５】
光重合開始剤または熱重合開始剤の使用量は、ハードコート層形成物１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が適当である。
【００４６】
本発明で用いられるハードコート層形成組成物には、製造時の熱重合や貯蔵中の暗反応を防止するために、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルまたは２，５−−ｔ−ブチルハイドロキノンなどの熱重合防止剤を加えることが望ましい。熱重合防止剤の添加量は、ハードコート層形成組成物総重量に対して０．００５〜０．０５重量％が好ましい。
【００４７】
また、本発明においてはハードコート層の鉛筆硬度が２Ｈ以上であることが好ましい。鉛筆硬度とは、塗膜の硬さを表すものであり、本発明においてはハードコート層の鉛筆硬度が２Ｈ以上であることが好ましい。鉛筆硬度が２Ｈ以上あることによって十分な硬度が得られ反射防止膜などとして適用される用途（タッチパネル、携帯情報端末）において、十分適用することができるからである。
【００４８】
また、本発明においては、スチールウール硬度が２ｋｇ／ｃｍ２以上であることが好ましい。スチールウール硬度については、塗膜の耐擦傷性について評価する目安の値であり、本発明においてはハードコート層のスチールウール硬度が２ｋｇ／ｃｍ２以上であることが必要である。２ｋｇ／ｃｍ２以上であることによって鉛筆硬度と同様に反射防止膜などとして適用される用途（タッチパネル、携帯情報端末）において十分適用することができるからである。
【００４９】
ハードコート層を形成するための組成物を含有する塗剤の塗布手段としては、各種の塗布方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法
ダイコート法またはスプレーコート法などを用いることができる。
【００５０】
本発明で用いられる活性線としては、紫外線、電子線及び放射線（α線、β線、γ線など）などアクリル系のビニル基を重合させる電磁波が挙げられ、実用的には、紫外線が簡便であり好ましい。
【００５１】
本発明の製造に用いられる熱硬化に必要な熱源としては、スチームヒーター、電気ヒーター、赤外線ヒーターあるいは遠赤外線ヒーターなどが挙げられ、これらを用いて少なくとも１４０℃以上に加温された空気、不活性ガスを、スリットノズルを用いて基材、塗膜に吹きあてる。これらの中でも２００℃以上に加温された空気、窒素が好ましく、さらに好ましくは２００℃以上に加温された窒素あることが、硬化速度が速いので好ましい。
【００５２】
ハードコート層の厚さは、用途に応じて決定すればよいが、通常０．１μｍ〜３０μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜１５μｍである。ハードコート層の厚さが０．１μｍ未満の場合には十分硬化していても薄すぎるために表面硬度が十分でなく傷がつきやすくなる傾向にあり、一方、厚さが３０μｍを越える場合には、折り曲げなどの応力により硬化膜にクラックが入りやすくなる傾向にある。
【００５３】
また、得られたハードコートフィルムを、各種の方法で各種機能性フィルムなどと張り合わせて用いることもできるし、他方の面に粘着層を積層したり、導電層を設けたりすることもできる。
【００５４】
本発明のハードコートフィルムを得る好ましい方法としては、１軸延伸されており、かつ結晶配向は未完了である熱可塑性フィルムの少なくとも片面に、ハードコート組成物を含む塗剤を塗布し、その後、予熱工程を経て１軸延伸方向に対し直角方向に延伸され熱固定、更に必要に応じて活性線照射処理される製造方法が好ましい。
【００５５】
次に、本発明のハードコートフィルムの製造方法の一例について、基材フィルムとしてポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略称する）を例にして説明するが、これに限定するものではない。
【００５６】
平均粒径０．３μｍのシリカ粒子を０．２重量％含有するＰＥＴペレット（極限粘度０．６２ｇ／ｄｌ）を、１８０℃で約２時間真空乾燥して十分に水分を除去した後、押し出し機に供給し、２６０〜３００℃の温度で溶融押出し、Ｔ字型の口金からシート状に成形する。このようにして得られたシート状物を、鏡面の冷却ドラム上で冷却固化して未延伸シートを得る。このとき、キャストドラムとの密着性を向上させる目的で静電印加法を用いることが好ましい。その後、得られた未延伸シートを、７０〜１２０℃に加熱したロール群で長手方向に２〜５倍の延伸を行う。次いで、この様にして１軸に延伸されたフィルムの表面に、本発明のアクリルポリマーを含むハードコート層のための組成物を含む塗剤を塗布しその後、フィルムの両端をクリップで保持しつつ、テンターに導く。テンター内で予熱後幅方向に約２〜５倍延伸する。幅方向に延伸された積層フィルムは、更に３〜１０％の弛緩処理を行いつつ、基材フィルムの結晶配向と塗膜硬化を完了させる熱処理（樹脂のガラス転移温度〜融点の温度、ＰＥＴの場合では２００〜２４５℃が好ましい。）を行う。
【００５７】
このようにして得られた本発明のハードコートフィルムは、製膜工程内で一気にハードコート層を設けることができるので生産性がよく、塗膜表面の硬度が高く、リコート性も優れており、塗膜表面の平滑性にも優れて視認性も優れているので、広範な用途で使用可能である。特に、ＰＤＰ，ＬＣＤ，有機ＥＬ，電子ペーパーなどのディスプレイの表面の反射防止フィルム基材やタッチパネル基材などとして好適である。
【００５８】
［特性の測定方法及び効果の評価方法］
本発明における特性の評価方法及び効果の評価方法は次の通りである。
【００５９】
（１）耐磨耗性（スチールウール硬度）
スチールウール＃００００でハードコート層表面を荷重を変更し、０．５、１，２，３，４ｋｇ／ｃｍ２の荷重において一定荷重下で１０往復（速度１０ｃｍ／ｓ）摩擦し、耐擦傷性（傷がつかなかった）があった最大荷重を測定した。２ｋｇ／ｃｍ２以上が優れているレベルであり合格とした。
【００６０】
（２）表面自由エネルギー
表面自由エネルギー及びその各成分（分散力、極性力、水素結合力）が既知の４種の液体（本発明ではＰａｎｚｅｒによる方法（日本接着協会誌ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．３，ｐ９６に記載の水、エチレングリコール、ホルムアミド、ヨウ化メチレンの数値を用いた）を用い、２０℃、５０％ＲＨの条件下で接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学（株）製）にてハードコート面に対する各液体の接触角を測定した。この値を拡張Ｆｏｗｋｓ式とＹｏｕｎｇの式より導入される下記式を用いて各成分を計算した。
（γｓｄ・γＬｄ）１／２＋（γｓｐ・γＬｐ）１／２＋（γｓｈ・γＬｈ）１／２＝γＬ（１＋ｃｏｓθ）／２
ここで、γＬｄ、γＬｐ、γＬｈ、γＬ  は測定液の分散力、極性力、水素結合力の各成分及び各成分のトータルの表面自由エネルギー（数値は日本接着協会誌ｖｏｌ．１５，Ｎｏ．  ３，ｐ９６に記載の水、エチレングリコール、ホルムアミド、ヨウ化メチレンの数値を用いた）を示し、γｓｄ、γｓｐ、γｓｈ    はハードコート面の分散力、極性力、水素結合力の各成分を示す。またθは測定面上での測定液の接触角を表す。１つの測定面に対して、５点測定を行いその平均値をθとした。測定液の既知の値及びθを上記の式に代入し、連立方程式により測定面の３成分（γｓｄ、γｓｐ、γｓｈ  ）を求めた。なお計算は数値計算ソフトである「Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ」の「Ｆｉｎｄ  Ｍｉｎｉｍｕｍ」のコマンドを用いた。
【００６１】
（３）レベリング性（平滑度指数）
裏面反射の影響をなくすために、ハードコートフィルムの測定面（ハードコート層面側の反対面、両面ハードコート層の場合はいずれか一方の面）を、黒色マジックインキにて波長５５０ｎｍでの透過率を１％以下になるように着色した後、６ｃｍ＊６ｃｍのサンプルを平滑なパイレックス（登録商標）ガラス上にセロテープ（登録商標）（ニチバン株式会社製）で４辺貼り付け、ゴムローラーを用いて荷重５００ｇで３往復させ、押し付け固定する。
【００６２】
このサンプルを３波長蛍光灯（ナショナル  パルック（登録商標）  ３波長形昼白色（Ｆ．Ｌ．１５ＥＸ−Ｎ  １５Ｗ））の直下２０ｃｍに置き、サンプルを置いた水平面から４５度の角度でサンプル表面の蛍光灯の反射像を、カメラにより撮影した。
そして水平面に置いたサンプルを４５度づつ回転させ計４回写真撮影を行った。
【００６３】
その写真画像をスキャナーを用いて、パーソナルコンピュータのマイクロソフト社製ソフトパワーポイントに取り込み、イメージコントロールのグレースケール調整により、蛍光灯の反射像の境界線を引く。その境界線を、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｕｒｖｅ  Ｔｒａｃｅｒ（フリーウェア）  により読み込みグラフ化した（図１）。
【００６４】
このグラフより、蛍光灯の反射像のゆがみ（直線部分からのずれ）の度合いを平滑の度合いとし、平滑度指数と定義した。平滑度指数は、小さいほどゆがみが小さいことになり、表面が平滑であることを表す。
【００６５】
平滑度指数の算出は、グラフより、実際長さ４．５ｃｍの範囲の中で、均等な間隔で１００点を抽出し、標準偏差を算出した。また標準偏差は、計４回写真撮影を行った４回の平均値より求めた。
【００６６】
平滑度指数は、０．０７以下が優れているレベルであり合格とした。
【００６７】
（４）視認性
裏面反射の影響をなくすために、ハードコートフィルムの測定面（ハードコート層面側の反対面、両面ハードコート層の場合はいずれか一方の面）を、黒色マジックインキにて波長５５０ｎｍでの透過率を１％以下になるように着色した後、６ｃｍ＊６ｃｍのサンプルを平滑なパイレックス（登録商標）ガラス上にセロテープ（登録商標）（ニチバン株式会社製）で４辺貼り付け、ゴムローラーを用いて荷重５００ｇで３往復させ、押し付け固定する。
【００６８】
このサンプルを３波長蛍光灯（ナショナル  パルック（登録商標）  ３波長昼白色（Ｆ．Ｌ．１５ＥＸ−Ｎ  １５Ｗ））の直下２０ｃｍに置き、サンプルを置いた水平面から４５度の角度でサンプル表面の蛍光灯の反射像のゆがみ度合いを目視により評価した。
視認性は、◎及び○が優れているレベルであり合格とした。
【００６９】
反射像が鮮明に見える。            ：  ◎
反射像が少しゆがむ。              ：  ○
反射像がゆがみ、見えにくい。      ：  △
反射像が見えない。                ：  ×。
（５）リコート性
ハードコートフィルムのハードコート面に黒マジック（寺西化学工業（株）製マジックインキ）により幅２ｃｍ、長さ５ｃｍ（面積１０ｃｍ２）の線を引き、２５℃６５％ＲＨ下で１０分間放置後のマジックインキのはじきの程度をマジックインキが残存する面積により評価した。
リコート性は、◎及び○が優れているレベルであり合格とした。
【００７０】
面積９ｃｍ２〜１０ｃｍ２            ：◎                
面積８ｃｍ２以上９ｃｍ２未満    ：○                      
面積７ｃｍ２以上８ｃｍ２未満    ：△
面積７ｃｍ２未満               ：×
【実施例】
【００７１】
次に、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００７２】
＜塗剤Ａ＞
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ；日本化薬株式会社製）６０重量部、３官能トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート（Ｍ−３５０：東亜合成株式会社製）２０重量部、ポリイソシアネート（Ｎ３３００：住化バイエルウレタン株式会社製）２０重量部、ジルコニウム錯体触媒（ＸＣ４２０５：楠本化成株式会社）１重量部の混合塗布組成物を作製した。
【００７３】
＜塗剤Ｂ＞                                              
塗剤Ａに重量平均分子量３０００、粘度１０００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０００：東亜合成株式会社製）を０．２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００７４】
＜塗剤Ｃ＞
塗剤Ａに重量平均分子量３０００、粘度１０００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０００：東亜合成株式会社製）を２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００７５】
＜塗剤Ｄ＞
塗剤Ａに重量平均分子量３０００、粘度１０００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０００：東亜合成株式会社製）を４重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００７６】
＜塗剤Ｅ＞
塗剤Ａに重量平均分子量３０００、粘度１０００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０００：東亜合成株式会社製）を８重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００７７】
＜塗剤Ｆ＞
塗剤Ａに重量平均分子量３０００、粘度１０００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０００：東亜合成株式会社製）を１２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００７８】
＜塗剤Ｇ＞
塗剤Ａに重量平均分子量１６００、粘度４００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０２１：東亜合成株式会社製）を０．２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００７９】
＜塗剤Ｈ＞
塗剤Ａに重量平均分子量２５００、粘度３５００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１１１０：東亜合成株式会社製）を０．２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００８０】
＜塗剤Ｉ＞
塗剤Ａに重量平均分子量６０００、粘度５０００ｍＰａ・ｓ／２５℃のアクリルポリマー（ＵＰ−１０８０：東亜合成株式会社製）を０．２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００８１】
＜塗剤Ｊ＞
塗剤Ａにシリコーン共重合体（ＳＨ−１９０：東レ・ダウコーニングシリコーン）を０．２重量部添加した混合塗布組成物を作製した。
【００８２】
（実施例１）
平均粒径０．４μｍのコロイダルシリカを０．０１５重量％と平均粒径１．５μｍのコロイダルシリカを０．００５重量％含有するポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）（極限粘度０．６２ｄｌ／ｇ）チップを、１８０℃で十分に真空乾燥した後、押し出し機に供給し、２８５℃で溶融後、Ｔ字型口金からシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度２０℃の鏡面キャストドラムに巻きつけて冷却固化し未延伸シートとした。この様にして得られた未延伸シートを、９５℃に加熱したロール群で長手方向に３．５倍延伸し、１軸延伸フィルムを得た。この１軸延伸フィルムの片面に、上述の塗剤Ｂをメタバー方式で塗布した。塗剤Ｂが塗布されたフィルムの両端をクリップで把持しつつ９０℃の予熱ゾーンに導き、引き続き１００℃の加熱ゾーンで幅方向に３．３倍延伸した。更に連続的に３％の幅方向の弛緩処理をさせながら２３０℃の熱処理ゾーンで１７秒間の熱処理を施し、塗膜硬化、熱固定させた。この様にして得られたハードコートフィルムは、総厚みが１０７μｍ、ハードコート層厚みが７μｍの透明性に優れたものであった。結果を表１に示す。耐磨耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、リコート性が良好（◎）、レベリング性が、良好（平滑度指数：０．０４１）、視認性が良好（◎）の優れた特性を示した。
【００８３】
（実施例２）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、分子量及び粘度の異なるアクリルポリマーを含む塗剤Ｇを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、耐磨耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、リコート性が良好（◎）、レベリング性が、良好（平滑度指数：０．０４６）、視認性が良好（◎）の優れた特性を示した。
【００８４】
（比較例１）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、塗剤Ｈを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、耐磨耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、リコート性は良好（◎）であったものの、レベリング性が不良（平滑度指数：０．１２４）、視認性が不良（△）であった。
【００８５】
（比較例２）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、塗剤Ｉを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、耐磨耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、リコート性は良好（◎）であったが、レベリング性が不良（平滑度指数：０．１３８）、視認性が不良（×）であった    
（実施例３）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、塗剤Ｃを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、耐磨耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、リコート性が良好（◎）、レベリング性が良好（平滑度指数：０．０４１）、視認性が良好（◎）の優れた特性を示した。
【００８６】
（実施例４）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、塗剤Ｄを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、耐磨耗性が２ｋｇ／ｃｍ２、リコート性が良好（◎）、レベリング性が良好（平滑度指数：０．０４２）、視認性が良好（◎）の優れた特性を示した。
【００８７】
（実施例５）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、塗剤Ｅを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、耐磨耗性が２ｋｇ／ｃｍ２、リコート性は良好（◎）、レベリング性が良好（平滑度指数：０．０５８）、視認性が良好（◎）の優れた特性を示した。
【００８８】
（実施例６）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、塗剤Ｆを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示すとおり、リコート性は良好（◎）、レベリング性が良好（平滑度指数：０．０４１）、視認性が良好（◎）であったが、耐摩耗性が１ｋｇ／ｃｍ２以下とハードコート性に劣るものであった。
【００８９】
（比較例３）
実施例１において、塗剤Ｂの代わりに、アクリルポリマーを含まない塗剤Ｊを用いたこと以外は、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。結果を表１に示す。表１に示す通り、耐磨耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、レベリング性は良好（平滑度指数：０．０６５）、視認性は良好（○）であったが、リコート性が不良（×）であった。
【００９０】
（比較例４）
１８８μｍの両面に脂肪族ポリエステル系樹脂易接着処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製、商品名ルミラーＵ４２）の片面に紫外線硬化有機／無機ハイブリッドハードコート剤（ＪＳＲ（株））製、商品名デソライトＫＺ７２２４）（塗剤Ｊ）をダイコーターによりコーティングし、乾燥後、高圧水銀灯を用いて積算光量約７００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線照射し、硬化させ、膜厚み８μｍのハードコートフィルムを作製した。結果を表１に示す。表１に示す通り、耐摩耗性が３ｋｇ／ｃｍ２、リコート性は良好（◎）であったが、レベリング性が不良（平滑度指数：０．１２０）、視認性が不良（△）であった。
【００９１】
【表１】
2006231845.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明のハードコートフィルムは平滑性に優れ、表面自由エネルギーが特定範囲にあるので光学用、特にＣＳＲ、液晶、プラズマ、リアプロダクション、ＳＥＤなどの平面型テレビの反射防止フィルム基材、タッチパネル用基材などに好適に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】平滑度指数の測定法の概略を表す概略図である。
【図１】
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