(57)【要約】【課題】高硬度で、防眩性及び透明性に優れ、かつ高精細化されたカラーディスプレイ用に使用した際にもギラツキ現象を防止できるハードコート膜を提供する。【解決手段】樹脂成分及び粒子を含有するハードコート膜であって、  樹脂成分は、少なくとも（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーと（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分から形成され、  粒子の平均粒子径は、ハードコート膜の平均厚さの５％〜２２％であることを特徴とするハードコート膜。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成分及び粒子を含有するハードコート膜であって、
前記樹脂成分は、少なくとも（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーと（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分から形成され、
前記粒子の平均粒子径は、前記ハードコート膜の平均厚さの５％〜２２％であることを特徴とするハードコート膜。
【請求項２】
前記ハードコート膜の平均厚さは、０．５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のハードコート膜。
【請求項３】
前記粒子は、樹脂成分との屈折率差が０．０３〜０．１０であ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膜。
【請求項４】
前記ハードコート膜はさらに一次粒子の平均粒子径５ｎｍ〜５０ｎｍの無機微粒子を含み、前記無機微粒子は、樹脂成分との屈折率差が０．０３以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハードコート膜。
【請求項５】
前記粒子の含有量は、ハードコート膜全体の質量に対して、１質量％〜１０質量％であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハードコート膜。
【請求項６】
前記無機微粒子の含有量は、ハードコート膜全体の質量に対して、１質量％〜１２質量％であることを特徴とする請求項４に記載のハードコート膜。
【請求項７】
ＪＩＳ  Ｂ０６０１による算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以上０．２０μｍ未満であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のハードコート膜。
【請求項８】
透明支持体の少なくとも一方の面に請求項１から７のいずれか１項に記載のハードコート膜からなるハードコート層を有することを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載のハードコート膜を備えることを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードコート膜用コーティング組成物及びハードコート膜に関し、特に液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置等の各種表示装置の表面基材として好適なハードコート膜用コーティング組成物及びハードコート膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置やプラズマ表示装置等のディスプレイ画面上には、その表面を保護すると共に、ディスプレイ画面への外部光の映り込みによる眩しさからくる見にくさを防止するために、表面に凹凸形状を有する透明高分子ハードコートフィルムが用いられてきた。一般に、このような高分子フィルムには、マット剤となる粒子を含有させて凹凸処理を施したハードコート層が設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、透光性樹脂中に粒子径の異なる２種の透光性微粒子を含有する防眩層（透明ハードコート層）を積層した防眩フィルムが開示されている。ここで、第１の透光性微粒子の屈折率は、透光性樹脂の屈折率よりも０．０４〜０．２０大きく、第２の透光性微粒子と透光性樹脂との屈折率差は、０．３以下であり、第２の透光性微粒子は、第１の透光性微粒子より大きい粒子径を有し、防眩層の表面より０．１〜０．３μｍ突出することが記載されている。また、第２の透光性微粒子の粒子径を防眩層の膜厚よりも大きくすることも示されている。
そして、上記構成の防眩フィルムでは、拡散・防眩性を低下させることなく、透過鮮明性を向上し、且つギラツキを低下させることができることが記載されている。しかしながら、特許文献１の防眩性フィルムのギラツキ現象の防止効果は、未だ十分なものとはいえない。
【０００４】
特許文献２には、透明基材上に塗布され防眩層を形成する防眩性コーティング組成物であって、防眩性コーティング組成物が第１成分及び第２成分を含み、防眩性コーティング組成物を基材上に塗布した後に、第１成分及び第２成分の物性の差に基づいて第１成分と第２成分とが相分離し、表面にランダムな凹凸を有する樹脂層が形成される防眩性コーティング組成物が開示されている。ここで、第１成分が不飽和二重結合含有アクリル共重合体であるオリゴマー又は樹脂で、第２成分が多官能性不飽和二重結合含有モノマーであり、第１成分のＳＰ値（ＳＰ１）及び第２成分のＳＰ値（ＳＰ２）が、ＳＰ１＜ＳＰ２を満たす関係にあることが記載されている。
そして、上記構成のコーティング組成物では、樹脂粒子等を含有しなくても、凹凸を有する樹脂層が形成されるため、映り込み、白ぼけ等が改善された防眩フィルムが得られることが示されている。
【０００５】
近年各種表示装置のカラー画面の高精細化が著しく進んでいる。そして、高精細化されたカラーディスプレイ等の画面上に、マット剤を用いた従来の方法で凹凸形状を形成した透明ハードコート層を設置すると、マット剤粒子が輝点となり、カラー画像がぎらついて見えるという問題（以下、「ギラツキ現象」という）が生じるようになってきた。
このギラツキ現象を防止するためには、マット剤粒子の粒子径を小さくすることが有効である。しかしながら、特許文献１のように、マット剤粒子を突出させることにより凹凸を形成する場合、マット剤粒子の粒子径を小さくすると同時に、ハードコート膜の厚さを薄くする必要がある。このようにハードコート膜を薄くすると、十分な硬度及び耐擦傷性が得られず、光沢の上昇による防眩性の低下も問題となる。一方、十分な硬度を得るため、ハードコート膜を厚くした場合には、粒子が膜表面に配置されることなく膜内部に埋もれ、表面に凹凸が形成されないため、光沢が上がり、防眩性が得られない。
また、特許文献２のように、マット剤等の粒子を用いないで表面に凹凸を形成した防眩層を高精細化されたカラーディスプレイに設置した場合、防眩性とギラツキ現象の抑制を両立させることは困難で、これら両方の性能を満たす材料は得られていない。
このように、現状では、十分な硬度を有し、防眩性及び透明性に優れ、高精細化されたカラーディスプレイに使用してもギラツキ現象を防止できるハードコート膜は得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４６５１７０５号公報（請求項）
【特許文献２】特許第３９９８６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、高硬度で、防眩性及び透明性に優れ、かつ高精細化されたカラーディスプレイ用に使用した際にもギラツキ現象を防止できるハードコート膜用コーティング組成物及びハードコート膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、所定のＳＰ値差を有する２種類の樹脂成分と、所定の粒度分布を有する粒子を含有させたコーティング組成物から得られるハードコート膜で、前記課題を解決できることを見出し、本発明に想到した。すなわち、本発明のハードコート膜用コーティング組成物は、樹脂成分及び粒子を含有するハードコート膜用コーティング組成物であって、樹脂成分は、少なくとも（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーと（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分を含み、粒子は粒度分布が、Ｄ５０＝０．５μｍ〜１．５μｍ、Ｄ９０＝１．５μｍ〜４．０μｍ、Ｄ９０−Ｄ５０＝１〜３．５の関係を満たす粒子を含有することを特徴とする。
さらに、本発明者は、所定のＳＰ値差を有する２種類の樹脂成分を含み、粒子の平均粒子径とハードコート膜の平均厚さが所定の関係を満たすハードコート膜で、上記課題が解決できることを見出した。すなわち、本発明のハードコート膜は、樹脂成分及び粒子を含有するハードコート膜であって、樹脂成分は、少なくとも（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーと（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分から形成され、粒子の平均粒子径は、ハードコート膜の平均厚さの５％〜３０％であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のハードコート膜用コーティング組成物中の（Ｂ）成分の含有量は、コーティング組成物の全樹脂成分を１００として、１質量％〜５質量％であることが好ましい。
また、本発明のハードコート膜用コーティング組成物中の粒子の０．１μｍ以上の粒度分布のピークは一つであることが好ましい。
さらに、（Ａ）成分のＳＰ値（ＳＰ１）及び（Ｂ）成分のＳＰ値（ＳＰ２）が、ＳＰ１＜ＳＰ２を満たすことが好ましい。
そして、（Ａ）成分は、エネルギー線（電離放射線）硬化性官能基数が６〜２０の範囲である多官能ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーであることが好ましく、（Ｂ）成分は、アセタール樹脂であることが好ましい。
また、（Ｂ）成分は、ガラス転移温度が９０℃以上であり、ＯＨ基を１以上有する樹脂であることが好ましい。
【００１０】
本発明のハードコート膜の平均厚さは、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
また、本発明のハードコート膜中に含有される粒子は、樹脂成分との屈折率差が０．０３〜０．１０であることが好ましい。
本発明のハードコート膜は、さらに一次粒子の平均粒子径が５ｎｍ〜５０ｎｍの無機微粒子を含み、無機微粒子は、樹脂成分との屈折率差が０．０３以上あることが好ましい。
本発明のハードコート膜中の粒子の含有量は、ハードコート膜の全質量を１００として、１質量％〜１０質量％であることが好ましく、無機微粒子の含有量は、ハードコート膜の全質量を１００として、１質量％〜１２質量％であることが好ましい。
そして、本発明のハードコート膜のＪＩＳ  Ｂ０６０１による算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．０５μｍ以上０．２０μｍ未満であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、高硬度で、防眩性及び透明性に優れ、かつ高精細化されたカラーディスプレイ用に使用した際にもギラツキ現象を防止することができるハードコート膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来技術及び本発明のハードコートフィルムのヘーズと６０度鏡面光沢度との関係の一例を示すグラフである。
【図２】タッチパネルの構造の一例を示す断面模式図である。
【発明の実施の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（１）ハードコート用コーティング組成物
本発明のハードコート膜用コーティング組成物は、樹脂成分及び粒子を含有するハードコート膜用コーティング組成物であって、樹脂成分は、少なくとも（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーと（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分を含み、粒子は粒度分布が、Ｄ５０＝０．５μｍ〜１．５μｍ、Ｄ９０＝１．５μｍ〜４．０μｍ、Ｄ９０−Ｄ５０＝１〜３．５の関係を満たす粒子を含有することを特徴とする。
以下に、本発明のハードコート膜用コーティング組成物の詳細について説明する。
【００１５】
本発明のハードコート膜用コーティング組成物は、（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマー、（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分、粒子を含有し、その他、（Ａ）成分とは異なる電離放射線硬化性モノマー、無機微
粒子、レベリング剤、光重合開始剤、光重合開始助剤及び溶剤等を加えて調製することができる。
以下に、それぞれの成分の詳細について説明する。
【００１６】
［（Ａ）成分］
本発明の（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーは、ハードコート膜の主成分であり、高硬度で可撓性を有する膜を構成するために用いられる。（Ａ）成分としては、多官能性モノマー等のモノマー、（メタ）アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリシロキサン樹脂、ポリシラン樹脂、ポリイミド樹脂又はフッ素樹脂を骨格構造に含むオリゴマーを用いることができる。
上記のなかでも、官能基数が６〜２０の多官能ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー又はモノマーを用いることが好ましい。このような多官能ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー又はモノマーを用いることによって、膜の架橋密度が高まり、ハードコート膜に必要な硬度、耐擦傷性等の基材保護性能が得られる。また、上記オリゴマー又はモノマーを用いることにより、柔軟性、可撓性が高く加工性に優れた膜が得られるため、抜き加工等の加工工程におけるクラックの発生等を抑制することができる。
多官能ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー又はモノマーの電離放射線硬化性官能基数を６以上とすることにより膜の硬度が十分上昇するため、耐擦傷性が向上する。一方、多官能ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー又はモノマーの官能基数は、２０以下、さらには、１６以下とすることが好ましい。これにより、架橋密度の過度の上昇による立体障害を抑制し、硬化阻害による硬度低下の発生を防止することができる。
（Ａ）成分の含有量は、コーティング組成物中の全樹脂成分を１００として、７０質量％〜９９質量％であることが好ましく、８０質量％〜９５質量％であることがさらに好ましい。（Ａ）成分の含有量を前記範囲とすることにより、さらに優れた基材保護特性及び加工性を有するハードコート膜が得られる。
【００１７】
上記ウレタン(メタ)アクリレートは、ポリオールとジイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有する(メタ)アクリレートモノマーとの反応生成物である。ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのことを示す。
【００１８】
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー又はモノマーの作製に用いられるポリエステル・ポリオールの製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を用いることができる。例えば、ジオールとジカルボン酸もしくはジカルボン酸クロライドとを重縮合反応させても、ジオール又はジカルボン酸をエステル化して、エステル交換反応させてもよい。ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸等が挙げられる。ジオールとしては、エチレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール等が挙げられる。これらのものは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体で、数平均分子量が６００未満のものが好ましい。数平均分子量が６００以上では、硬化物が柔軟なため、十分なハードコート性能が得られない可能性がある。
【００２０】
ポリカーボネートジオールとしては、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、１、３−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−エチル−１、３−ヘキサンジオール、１、５−ペンタンジオール、３−メチル−１、５−ペンタンジオール、１、４−シクロヘキサンジオール、ポリオキシエチレングリコール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２１】
ジイソシアネートとしては、直鎖式、又は環式の脂肪族ジイソシアネートを用いることができる。また、芳香族ジイソシアネートを用いることもできる。直鎖式、又は環式の脂肪族ジイソシアネートとしては、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、ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分としては、（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分を用いる。ここで、ＳＰ値とは、溶解度パラメータ（Ｓｏｌｕｂｉｌｉtｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ）のことであり、親和性を示すパラメータである。ＳＰ値が近い２つの成分は、親和性が高いため、混ざりやすく（溶解度が大きい）、一方、ＳＰ値が離れている２つの成分は、親和性が低いため、混ざりにくい（溶解度が小さい）。
（Ｂ）成分として、（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂を用いることにより、膜形成時に（Ａ）成分と（Ｂ）成分との適度な相分離によりうねりが生じ、膜表面に凹凸が形成され、膜表面のうねりに沿って粒子が配置した構造を有するハードコート膜が得られる。
このため、本発明のハードコート膜用コーティング組成物を用いることにより、ハードコート膜の厚さに比べて、粒子径の小さい粒子を用いた場合でも、粒子を表面に配置させることができる。したがって、膜表面に粒子を突出させて凹凸を形成させていた従来のハードコート膜のように、膜厚に対して粒子径が十分大きなマット粒子を用いる必要がない。そのため、本発明のハードコート膜用コーティング組成物では、高精細化したカラーディスプレイのギラツキ現象の防止に有効な微小な粒子径を有する粒子を添加し、かつハードコート膜として十分な硬度が得られる膜厚に調製することができる。このように、本発明のハードコート膜用コーティング組成物を用いることにより、高硬度で、防眩性に優れ、高精細化したカラーディスプレイに使用した場合でもギラツキ現象を抑えることができるハードコート膜が得られる。
（Ａ）成分と（Ｂ）成分のＳＰ値の差が１（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満では、両者の親和性が高いため、相分離によるうねりが十分形成されず、粒子を膜表面に配置させる効果が生じにくい。このため、得られるハードコート膜表面は平坦となり、十分な防眩性を得ることができない。一方、（Ａ）成分と（Ｂ）成分のＳＰ値の差が３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2を超えると、両者の親和性が低いため、相分離により膜表面が粗くなり、表面粗さが高くなる。このため、高精細化されたカラーディスプレイに対応することができず、また、ヘーズの上昇により、十分な透明性が得られない。
【００２３】
（Ｂ）成分の含有量は、コーティング組成物中の全樹脂成分を１００として、１質量％〜５質量％であることが好ましく、２質量％〜４質量％であることがさらに好ましい。（Ｂ）成分の含有量を前記範囲とすることにより、粒子をより効果的に膜表面に配置させることができ、より防眩性に優れたハードコート膜を得ることができる。
【００２４】
上述のとおり、（Ａ）成分のＳＰ値（ＳＰ１）と（Ｂ）成分のＳＰ値（ＳＰ２）との差を１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満とすることにより、本発明の効果は得られるが、ＳＰ１＜ＳＰ２であることが好ましい。主成分となる（Ａ）成分のＳＰ値（ＳＰ１）を低くし、極性の低い樹脂とし、その中にＳＰ値が高く、極性の高い（Ｂ）成分が分散したコーティング組成物（コーティング液）を調製する。このようなコーティング組成物を硬化することにより、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相分離により、粒子がより、膜表面に配置されやすくなる。これにより、さらに防眩性に優れたハードコート膜が得られる。
【００２５】
（Ｂ）成分としては、上記のＳＰ値を有する（Ａ）成分以外の樹脂成分であれば特に種類は限定されない。例えば、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂等を用いることができる。表面形状を調整しやすく、取扱い性に優れるという観点から熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
また、（Ｂ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、９０℃以上であることが好ましい。このようにガラス転移温度の高い樹脂を用いることにより、耐熱性に優れたハードコート膜を得ることができる。これにより、従来、成膜工程で熱処理を行う場合に、分散剤等の影響で生じる可能性のあった耐擦傷性の低下、加熱白化によるヘーズの上昇等の問題を防止することができる。なお、通常、Ｔｇの高い（Ｂ）成分を用いると（Ａ）成分との溶解性が低下するが、本発明では、後述する電離放射線硬化性モノマーを添加することにより、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との溶解性を向上させることができる。
また、（Ｂ）成分は、ＯＨ基を１以上有する樹脂であることが好ましい。これにより成膜工程で架橋が進行し、膜の硬度をより向上させることができる。
上記（Ｂ）成分としては、アセタール樹脂が好ましく、中でも、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂等が好ましい。
【００２６】
（電離放射線硬化性モノマー）
本発明のコーティング組成物には、（Ａ）成分とは異なる電離放射線硬化性モノマー（光重合性モノマー）を添加することができる。光重合性モノマーとしては、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート等の２官能アクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の多官能アクリルモノマー等の少なくとも１種を用いることができる。これらを添加することにより、ハードコート膜の硬度をさらに向上させることができる。
また、上述したように、通常、ガラス転移温度の高い（Ｂ）成分（分散樹脂）は、（Ａ）成分である電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーとの溶解性が低い。ここで、上記光重合モノマーを添加することにより、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とのクッション剤として機能し、両者の溶解性を向上させることにより、均一なコーティング組成物を得ることができる。
光重合性モノマーの含有量は、コーティング組成物中の全樹脂成分を１００として、５質量％〜３０質量％であることが好ましく、１０質量％〜２５質量％であることがさらに好ましい。光重合性モノマーの含有量を前記範囲とすることにより、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の溶解性や得られる膜の硬度をさらに高めることができる。
【００２７】
（粒子）
本発明のハードコート膜用コーティング組成物は、粒度分布がＤ５０＝０．５μｍ〜１．５μｍ、好ましくはＤ５０＝０．６μｍ〜１．４μｍであり、Ｄ９０＝１．５μｍ〜４．０μｍ、Ｄ９０−Ｄ５０＝１〜３．５の関係を満たす粒子を含有する。上述のとおり、本発明ではコーティング組成物の膜形成時、膜表面に、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相分離によるうねりが形成され、上記粒子が膜表面に配置される。そして、膜表面のうねりに沿って上記粒子が配置した構造の凹凸形状が形成される。
ここで、コーティング組成物中の粒子の粒度分布を上記のように規定することにより、高精細化されたカラーディスプレイに設置した場合でもギラツキ現象を効果的に防止可能なハードコート膜が得られる。また、上記範囲の微細な粒子を用いることにより、ヘーズの上昇が抑えられ、透明性の高いハードコート膜が得られる
本発明のコーティング組成物中の粒子の粒度分布のＤ５０が０．５μｍ未満では、防眩性（映り込み防止性）が十分でない。一方、Ｄ５０が１．５μｍを超えると、高精細化されたカラーディスプレイに設置した場合、十分なギラツキ現象の防止効果が得られず、ヘーズの上昇により、透明性が低下する。
また、本発明のコーティング組成物中の粒子の粒度分布のＤ９０が１．５μｍ未満では、防眩性の性能を得るために必要な凹凸形状を得ることができない。一方、Ｄ９０が４．０μｍを超えると、高精細化されたカラーディスプレイに設置した場合、十分なギラツキ現象の防止効果が得られず、またヘーズの上昇により、透明性が低下する。
さらに、本発明のコーティング組成物中の粒子の粒度分布のＤ９０−Ｄ５０が１μｍ未満では、粒子の大きさが揃いすぎてるため、十分なギラツキ現象の防止効果が得られない。一方、Ｄ９０−Ｄ５０が３．５μｍを超えると、粗大粒子の影響により十分なギラツキ現象の防止効果が得られない。
なお、上記粒子の粒度分布は、硬化前のコーティング組成物中での粒度分布であり、コーティング組成物中に粒子を添加後、分散させることにより調整することができる。具体的な分散方法としては、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル等を用いることができる。
また、後述するように、分散安定性を向上させるため、上記粒子より微細な無機微粒子を添加することもあるが、ここでは、膜表面の凹凸形状形成に関与する粒子の粒度を規定している。コーティング組成物中の粒子の粒度分布は、後述するようにレーザー回折式粒子径分布測定装置等により測定することができる。ここで、測定粒度範囲の下限値を０．１μｍ以上とすることにより、無機微粒子の値を省き、膜表面の凹凸形成に関与する粒子の粒度分布を算出することができる。
このような膜表面の凹凸形成に関与する０．１μｍ以上の粒子の粒度分布のピークは一つであることが好ましい。凹凸形成に関与する粒子をこのようにすることにより、優れたギラツキ現象の防止効果が得られる。
【００２８】
また、粒子は、硬化後のハードコート膜の樹脂成分の屈折率との差が０．０３〜０．１０となる屈折率を有することが好ましい。前記範囲の屈折率を有する粒子が膜表面に突出することにより、光学的干渉がより効果的に生じ、さらに優れた防眩効果が得られる。
粒子としては、有機粒子及び無機粒子を用いることができる。具体的な有機粒子の材料としては、アクリル、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、等が挙げられる。一方、無機粒子の材料としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレイ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらの中から使用する樹脂成分の屈折率等を考慮して選択するのが好ましい。上記粒度分布を有する粒子であれば、単独で用いることもできるし、２種以上を併用することもできる。ギラツキ現象の抑制の観点からは無機粒子を用いることが好ましい。さらに、本発明のより優れた効果を得るためには、粒子としてシリカを用いることが好ましい。
また、粒子として、上記有機粒子の表面に、無機層を被覆した有機・無機複合粒子を用いることもできる。無機層としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、又はこれらの複合材料等を用いることもできる。また、粒子として、中空ガラスビーズ、中空シリカビーズ、中空アクリルビーズ等の中空粒子を用いることもできる。
【００２９】
本発明では、硬化後のハードコート膜全体の質量を１００として、粒子の含有量が１質量％〜１０質量％、好ましくは、１．５質量％〜７質量％となるように、コーティング組成物中に粒子を添加するのが好ましい。粒子の含有量を前記範囲とすることにより、さらに優れた防眩性及び透明性を有するハードコート膜が得られる。
【００３０】
（無機微粒子）
本発明のコーティング組成物には、前記粒子の他に、コーティング組成物にチクソ性を付与して、粒子や樹脂成分の分散安定性を高める目的で無機微粒子を添加することもできる。無機微粒子の一次粒子の平均粒子径は５ｎｍ〜５０ｎｍで、無機微粒子と、硬化後のハードコート膜の樹脂成分との屈折率の差は０．０３以上で、無機微粒子と、粒子との屈折率の差は０．０３以下であることが好ましい。無機微粒子の一次粒子の平均粒子径を前記範囲とすることにより、無機微粒子がコーティング組成物中に均一に分散しやすく、効果的にコーティング組成物にチクソ性を付与することができる。これにより、コーティング組成物中の粒子や樹脂成分の分散性が維持できるとともにコーティング組成物の塗布特性を向上させることができる。
また、無機微粒子の屈折率を前記範囲とすることにより、光散乱効果により光沢を抑え、防眩性を向上させることができるとともに、膜のヘーズの上昇を抑え、透明性を維持することができる。
具体的な無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレイ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらの中から使用する樹脂成分や粒子の屈折率等を考慮して選択するのが好ましい。上記平均粒子径及び屈折率を有する無機微粒子であれば、単独で用いることもできるし、２種以上を併用することもできる。無機微粒子としてのより優れた効果を得るためには、シリカを用いることが好ましい。
無機微粒子の含有量が硬化後のハードコート膜全体の質量を１００として、１質量％〜１２質量％、さらには、３〜１２質量％となるように、コーティング組成物中に無機微粒子を添加するのが好ましい。無機微粒子の含有量を上記範囲とすることにより、コーティング組成物の塗布特性を向上させることができ、得られるハードコート膜の透明性を維持することができる。
【００３１】
（光重合開始剤）
（Ａ）成分である電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーを紫外線で硬化させる場合には、光重合開始剤を添加するのが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、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、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類、アセトフェノン、２、２−ジエトキシ−２−フェ二ルアセトフェノン、１、１−ジクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシー２−メチルーフェ二ルプロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェ二ルケトン、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェ二ル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン等のアセトフェノン類、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブテルアントラキノン、２−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、２、４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のチオキサントン類、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類、ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフイド、４、４’−ビスメチルアミノベンゾフエノン等のベンゾフェノン類、２、４、６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２、４、６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
（光重合開始助剤）
本発明のコーティング組成物には、光重合開始助剤を添加することが好ましい。光重合開始助剤を添加させることにより、本発明のコーティング組成物を電離放射線の照射により硬化させる際に、硬化物表面に酸素阻害が生じることを防止することができるため、より硬度の高い硬化物を得ることができる。このような光重合開始助剤としては、例えば、アミン化合物、カルボン酸化合物、多官能チオール化合物等が挙げられる。光重合開始助剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。ラジカル重合反応の効率を向上させるためには、多官能チオール化合物を用いることが好ましい。
【００３３】
（レベリング剤）
さらに、ハードコート膜用コーティング組成物にレベリング剤を添加することにより、より平滑で均一なハードコート膜を得ることができる。レベリング剤としては、変性シリコーン系化合物、フッ素系化合物、アクリル系化合物等を用いることができる。
【００３４】
（溶剤）
溶剤は、特に限定されないが、前記成分と反応し得る官能基を含まないものであれば好適に用いることができる。好ましい溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブテル、メトキシブチルアセテート、メトキシプロピルアセテート等のエステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１、３−ジオキソラン、１、４−ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒等が挙げられる。使用する有機溶媒の種類は得られる樹脂の溶解性、重合温度を考慮して決められるが、乾燥時の残存溶媒の残りにくさという観点からメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン等の沸点が１２０℃以下の有機溶媒が好ましい。これらのものは単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。コーティング組成物中の溶剤の含有量は特に限定されないが、コーティング組成物の粘度が塗工方式に適した粘度になるように調整することが好ましい。通常は、ハードコート膜用コーティング組成物全体の５〜９０質量％が好ましく、１０〜８５質量％がより好ましく、２０〜８０質量％がさらに好ましい。
【００３５】
本発明のハードコート膜用コーティング組成物には、上記の他に、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、蛍光増白剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、消泡剤、離型剤、架橋剤等を添加することができる。
【００３６】
本発明のハードコート膜用コーティング組成物は、上述した（Ａ）成分、（Ｂ）成分、粒子、その他必要に応じて、（Ａ）成分とは異なる電離放射線硬化性モノマー、無機微粒子、レベリング剤、光重合開始剤、光重合開始助剤及び溶剤等を任意の順序で加えて調製することができる。なお、本発明のコーティング組成物では、粒子が所定の粒度分布となるように分散させる必要がある。このような分散方法としては、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル等を用いることができる。粒子を分散させるためには、全ての成分を混合後、分散させることもできるが、粒子を分散させた分散液と、分散液に含まれる成分以外の成分を混合した希釈液とを別々に調整して、両者を混合してもよい。
【００３７】
（２）ハードコート膜
次に本発明のハードコート膜について以下に説明する。本発明のハードコート膜は、上述したハードコート用コーティング組成物を支持体に塗布して硬化することにより得られる。また、透明支持体の少なくとも一方の面にハードコート膜からなるハードコート層を設けることにより、ハードコートフィルムが得られる。
透明支持体としては、透明性の高いガラスや樹脂基材等を用いることができる。樹脂基材を構成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ナイロン、アクリル、シクロオレフィン、ノルボルネン化合物、セロファン等が挙げられる。機械的強度や寸法安定性を考慮すると、これらの中でも、延伸加工、特に、二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
透明支持体の厚みは、特に限定されず、用途に応じて適宜設定される。一般に、ガラスの場合は、０．３ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、樹脂基材の場合には、２５μｍ〜５００μｍ、さらには、５０〜３００μｍが好ましい。
【００３８】
支持体（基材）に、ハードコート用コーティング組成物を塗布する方法は、特に限定されず、公知の方法が用いられる。例えば、グラビアコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、スピンコート法、フローコート法、ディップコート法、スプレイコート法、スクリーン印刷法、刷毛塗り等の方法が挙げられる。
【００３９】
ハードコート膜（層）との密着性を向上させるため、上記支持体の表面には、サンドブラスト処理や溶剤処理等により凹凸を形成することもできる。また、コロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理や下引き易接層の形成等の表面処理を行うこともできる。さらに、支持体の片面又は両面には、ハードコート用コーティング組成物を塗布する前に、粘着剤層を設けてもよい。
【００４０】
必要に応じて表面処理を行った支持体に、コーティング組成物を塗布し、必要に応じて乾燥を行った後、電離放射線を照射して、コーティング組成物を硬化させて、ハードコート膜を形成する。電離照射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプから発せられる１００ｎｍ〜４００ｎｍの波長領域の紫外線を照射する方法、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線を照射する方法を用いることができる。
【００４１】
本発明のハードコート膜は、樹脂成分及び粒子を含有するハードコート膜であって、
樹脂成分は、少なくとも（Ａ）電離放射線硬化性オリゴマー又はモノマーと（Ｂ）（Ａ）成分のＳＰ値との差が１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以上、３．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2未満である樹脂成分から形成され、粒子の平均粒子径は、ハードコート膜の平均厚さの５％〜３０％であることを特徴とする。ハードコート膜中の各成分については、コーティング組成物中の成分として既に説明したので、以下では、特にハードコート膜の構成及び物性について説明する。
上述のとおり、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び粒子を含有するコーティング組成物を硬化すると、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相分離により形成される膜表面のうねりに沿って粒子が配置し、表面に凹凸形状が形成されたハードコート膜が形成される。ここで、粒子の平均粒子径は、ハードコート膜の平均厚さの５％〜３０％とする。粒子の平均粒子径は、ハードコート膜の平均厚さの８％〜２５％とするのが好ましく、１０％〜２５％とするのがより好ましい。
粒子の平均粒子径とは、表面の凹凸形成に関与している粒子の平均粒子径であり、粒子径０．１μｍ未満の微粒子は除外して算出した値である。具体的には、ハードコートフィルムを、光学顕微鏡を用い透過で、倍率１０００倍で写真撮影し、１ｃｍ×１ｃｍの面積あたり、０．１μｍ未満の微粒子を除外した任意の粒子３０個の粒子径を算出し、それらのうち最大値と最小値を除いた２８個の平均値を粒子の平均粒子径とした。
上記方法で測定した粒子の平均粒子径は、０．３μｍ〜１．８μｍが好ましく、０．６μｍ〜１．３μｍがさらに好ましい。粒子の平均粒子径を上記範囲にすることにより、さらに優れた防眩性（映り込みが防止性）が得られ、高精細化されたカラーディスプレイに設置した場合でも、十分なギラツキ現象の防止効果が得られ、透明性も維持できる。
粒子の粒子径の標準偏差は、０．３μｍ〜１．５μｍが好ましく、０．５μｍ〜１．０μｍがさらに好ましい。また、粒子の粒子径の変動係数、すなわち、粒子の粒子径の標準偏差/粒子の平均粒子径（算術平均値）の値は、０．２〜５が好ましく、０．４〜２がさらに好ましく、０．３〜１．５が最も好ましい。標準偏差及び変動係数が上記範囲の粒子を用いることにより、さらに優れた防眩性が得られ、高精細化されたカラーディスプレイに設置した場合でも、十分なギラツキ現象の防止効果が得られる。
一方、ハードコート膜の平均厚さとは、ハードコート膜を被覆した支持体表面から、ハードコート膜の凸部先端までの距離の平均値である。具体的には、マイクロメーターを使用して、ハードコートフィルムの全厚を測定する。そして、得られた値から予め測定したハードコート膜を形成する前の支持体（ポリエチレンテレフタレートフィルム）の厚みを減ずることにより算出する。
本発明において、粒子の平均粒子径とハードコート膜の平均厚さを上記のように設定することにより、ハードコート膜に対して、小さい粒子径の粒子が膜表面に配置され凹凸形状が形成されるため、高精細化されたカラーディスプレイに使用した場合でも十分な防眩性を発揮できる。また、ハードコート膜中の粒子を微細化できるため、ヘーズの上昇が抑制され、透明度の高い膜が得られる。さらに、本発明のハードコート膜では、粒子の粒子径に対して膜厚を十分厚くすることができるため、高硬度で耐擦傷性に優れた膜が得られる。本発明の粒子の平均粒子径は、ハードコート膜の平均厚さの８％〜２５％であることが好ましく、１０％〜２５％であることがより好ましい。
【００４２】
本発明のハードコート膜の平均厚さは、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましい。ハードコート膜の平均厚さをこの範囲とすることにより、光沢を抑え、十分な硬度及び耐擦傷性を付与できるため、さらに優れたハードコート膜が得られる。
また、本発明のハードコート膜又はハードコートフィルムのＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４：１９９９における鉛筆引っかき値は、Ｈ以上であることが好ましい。鉛筆引っかき値をこの範囲にすることにより、より基材保護性能の優れたハードコート膜又はハードコートフィルムが得られる。
本発明のＪＩＳ  Ｂ０６０１による算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．０５μｍ以上０．２０μｍ未満であることが好ましい。ハードコート膜のＲａをこの範囲にすることにより、さらに優れた防眩性及び透明性が得られる。
【００４３】
本発明のハードコート膜又はハードコートフィルムのＪＩＳ  Ｚ８７４１における６０度鏡面光沢度は、１３０％未満であることが好ましく、１２０％以下であることがより好ましく、１１０％以下であることがさらに好ましい。また、本発明のハードコート膜又はハードコートフィルムのＪＩＳ  Ｋ７１３６におけるヘーズは、３０％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。光沢度やヘーズを上記範囲とすることにより、さらに性能の優れたハードコート膜又はハードコートフィルムが得られる。
図１に、従来のハードコートフィルム及び本発明のハードコートフィルムのヘーズ（曇り度）と６０度鏡面光沢度（光沢度）の関係の一例を示す。一般に、映り込みを抑え防眩性を高めるために、ハードコート膜の光沢度を下げると、ヘーズが上昇して透明性が低下する傾向がある。そのため、従来は、ヘーズが低く透明度の高いハードコート膜を得ようとすると、光沢度が高くなり、防眩性（映り込み防止効果）が低下していた。これに対して、本発明のハードコート膜では、映り込みを抑え防眩性を高めるために光沢度を下げても、ヘーズが低く維持され、優れた透明性と防眩性（映り込み防止効果）を実現することが可能となった。
図１より、従来のハードコートフィルムでは、光沢度を９０％にすると、ヘーズが１１％となり、透明度が低下したのに対して、本発明のハードコートフィルムでは、光沢度を９０％としても、ヘーズが６％と低く透明度が高いことがわかる。
本発明では、ハードコートフィルムのヘーズを３％としても、１２０％以下の６０度鏡面光沢度が得られた。また、ヘーズが７％では、８０％以下の６０度鏡面光沢度が得られ、ヘーズが１０％では、６０％以下の６０度鏡面光沢度が得られ、さらに、ヘーズが２０％では、４０％以下の６０度鏡面光沢度が得られた。
【００４４】
上述のように、透明支持体の少なくとも一方の面に本発明のハードコート膜からなるハードコート層を設けることにより、ハードコートフィルムが得られる。このハードコートフィルムのＪＩＳ  Ｋ７１３６におけるヘーズが３０％以下となることが好ましい。
ここで、透明支持体の一方の面に、本発明のハードコート膜を設置し、他方の面に、その他の機能層を設けることもできる。また、透明支持体の一方、又は両方の面に、本発明のハードコート膜を設置し、ハードコート層上に、機能層を設けることもできる。機能層としては、ハードコート層、アンチブロッキング層、アンチニュートン層、帯電防止層、粘着層、印刷層、導電層、紫外線防止層、遮熱層、インク受容層、易接着層、金属蒸着層、等が挙げられる。
【００４５】
本発明のハードコート膜は、タッチパネルに用いることができる。図２は、タッチパネルの一例を示す断面模式図である。このタッチパネル１０は、導電性膜１a、１ｂを有する一対のパネル板２a、２ｂの導電性膜同士１a、１ｂが対向するようにスペーサー３を介して配置されている抵抗膜方式のタッチパネル１０である。パネル板のうち上部電極となるパネル板２aの表面に本発明のハードコート膜４が積層されている。なお、図２中、上パネル板２aの透明プラスチックフィルム（基材）５の上にハードコート膜４が積層され、透明プラスチックフィルム（基材）５の下側には、硬化物層６を介して、導電性膜１aが積層されている。一方、下パネル板２ｂでは、ガラス基板７に導電性膜１ｂが積層されている。
また、導電性膜１a、１ｂを有する一対のパネル板の導電性膜同士１a、１ｂが対向するようにスペーサー３を介して配置されている抵抗膜方式のタッチパネル１０において、パネル板のうち上部電極となるパネル板２aに、本発明のハードコートフィルム４、５を用いることもできる。
さらに、透明基板の少なくとも片面に導電膜を有する静電容量方式のタッチパネルにおいて、透明基板の表面に、本発明のハードコート膜を有する構成としてもよい。また、透明基板の少なくとも片面に導電膜を有してなる静電容量方式のタッチパネルにおいて、透明基板として、本発明の透明ハードコートフィルムを用いることもできる。
【実施例】
【００４６】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、特に記載がない場合には、「％」又は「部」は質量％又は質量部を示す。
【００４７】
（実施例１）
支持体として、厚み１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（コスモシャインＡ４３００、東洋紡株式会社製）を用い、その一方の面に以下の組成のハードコート用コーティング組成物を、ベーカー式アプリケータを用いて塗布した。この塗膜を乾燥した後、高圧水銀灯で紫外線を照射して、厚み５μｍのハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。なお、シリカ粒子は、分散機（ビーズミル分散機：井上製作所社製）により、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、流速：１０ｌ／分で所定粒度になるまで循環分散した。得られたコーティング組成物を、後述するレーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて測定した結果、シリカ粒子の粒度は、Ｄ５０＝０．８μｍ、Ｄ９０＝３．０μｍ、Ｄ９０−Ｄ５０＝２．２μｍであった。
【００４８】
<実施例１のコーティング組成物の組成>  
・Ａ成分
Ａ１（ライトアクリレートＤＰＥ−６：共栄社化学社製）
全樹脂固形分に対する質量％：８７％
・Ｂ成分
Ｂ１（エスレックＫＳ１：積水化学工業社製）
全樹脂固形分に対する質量％：３％
・粒子
シリカ（ファインシールＸ８０：トクヤマ社製）
固形分全体に対する質量％：３．５％、メーカカタログ値：平均粒子径２．４μｍ）
・電離放射線硬化性モノマー
（ライトアクリレートＰＥ−３Ａ：共栄社化学社製）
全樹脂固形分に対する質量％：１０％
・光重合開始剤
（イルガキュア２９５９：ＢＡＳＦジャパン社製）
融点８７℃〜９２℃、（Ａ）成分及び電離放射線硬化性モノマーの固形分合計に対し３質量％
・溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテル  （固形分４０質量％になるよう希釈）
・レベリング剤
（ＢＹＫ３３１：ビックケミー・ジャパン社製）
（コーティング組成物中、０．１質量％）  
【００４９】
（コーティング組成物中の粒子の粒度分布の測定）
コーティング組成物中の粒子の粒度分布は、ＨＥＬＯＳレーザー回折式粒子径分布測定装置（Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製）を用いて測定し、Ｄ５０及びＤ９０の値を得た。
【００５０】
（実施例２）
表１に示すように、Ｂ成分としてＢ１に変えて、以下のＢ２を用いた他は実施例１と同様にコーティング組成物を調製後、塗膜して、ハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。
Ｂ２（ＮＫエステルＡ９３００−１ＣＬ：新中村化学工業社製）
【００５１】
【表１】
2018165835.tif 000002
【００５２】
（実施例３）
表１に示すように、Ａ成分としてＡ１に変えて、以下のＡ２を用いた他は実施例１と同様にコーティング組成物を調製後、塗膜して、ハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。
Ａ２（アートレジンＵＮ９０４：根上工業社製）
【００５３】
（比較例１）
表１に示すように、Ｂ成分としてＢ１に変えて、以下のＢ’を用いた他は実施例１と同様にコーティング組成物を調製後、塗膜して、ハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。
Ｂ’（エスレックＢＬ−Ｓ：積水化学社製）
【００５４】
（比較例２）
表１に示すように、Ｂ成分としてＢ１に変えて、以下のＢ”を用いた他は実施例１と同様にコーティング組成物を調製後、塗膜して、ハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。
Ｂ”ポリビニルアルコール樹脂に極性の官能基を導入することにより、樹脂のＳＰ値を調製した。得られたポリビニルアルコール樹脂のＳＰ値は、１４．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2であった。
【００５５】
（比較例３）
表１に示すように、粒子を添加しなかった他は実施例１と同様にコーティング組成物を調製後、塗膜して、ハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。
【００５６】
（比較例４〜７）
シリカ粒子の分散時間を変えた他は実施例１と同様にコーティング組成物を調製後、塗膜して、ハードコート膜及びハードコートフィルムを得た。表１に、それぞれのコーティング組成物中のシリカの粒度分布を前述のレーザー回折式粒子径分布測定装置を用いて測定した結果を示す。
【００５７】
（評価）
実施例１〜３及び比較例１〜７のハードコート膜又はハードコートフィルムの算術平均粗さ（Ｒａ）、鉛筆硬度、耐擦傷性、光沢度、ヘーズ、全光線透過率、及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止（抑制）効果と防眩性を測定又は評価した結果を表１に示す。なお、それぞれの測定、又は評価は以下のとおりに行った。
【００５８】
（算術平均粗さ（Ｒａ）の測定）
ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠した方法で、表面粗さ計（ｓｕｒｆｃｏｍ４８０Ｂ：ＡＣＣＲＥＴＥＣＨ東京精密社製）を用いて算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
（鉛筆硬度測定)
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４：１９９９に準拠した方法で、鉛筆硬度を測定した。
（耐擦傷性評価）
＃００００のスチールウールを３ｃｍ２の円柱の治具に被せて巻き、実施例及び比較例のハードコート膜上に載せ、荷重５００ｇを負荷した状態で、速度２００ｍｍ／ｓｅｃで１００回往復した後のハードコート膜の状態を目視で観察した。目視評価の結果、傷が全くない場合は、○、傷が１０本未満である場合は、△、傷が１０本以上ある場合は、×とした。
（光沢度測定）
ＪＩＳ  Ｚ８７４１に準拠して、グロスメータ（ＶＧ  ７０００：日本電色工業社製）を用いて、６０度鏡面光沢度を測定した。測定光は、ハードコート膜側から入射した。
（透明性評価）
ハードコート膜の透明性は、ハードコートフィルムのヘーズ（ＨＡＺＥ）及び全光線透過率を測定することにより、評価した。ヘーズはＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して、全光線透過率はＪＩＳ  Ｋ７３６１に準拠して、ヘーズメータ（ＮＤＨ  ４０００：日本電色工業社製）を用いて測定した。測定光は、ハードコート膜側から入射した。
（高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果及び防眩性の評価）
高精細化したカラー画像を表示させた液晶画面上にハードコート膜を積層した場合に、外部光の映り込みやギラツキ現象により表示画面が見難くなるか否かを目視で評価した。目視評価の結果、映り込みが防止できているものは、防眩性が、○、出来ていないものは×とした。ギラツキ現象防止効果については、表示画面が見難くならなかった場合は○、見難くなった場合は×とした。
【００５９】
表１に示すように、比較例１のハードコート膜及びハードコートフィルムでは、耐擦傷性、透明性及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果は良好であったが、光沢度が１３０％であり、高精細化されたカラーディスプレイに対する十分な防眩性が得られなかった。比較例１のハードコート膜及びハードコートフィルムでは、（Ａ）成分のＳＰ値（ＳＰ１）と（Ｂ）成分のＳＰ値との差が０．１（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2と小さく、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との親和性が高い。このため、相分離によるうねりが十分形成されず膜表面のうねりに沿って粒子が配置した構造を有することができなかったため、Ｒａが０．０４μｍと小さく、表面が平坦なため、十分な防眩性が得られなかったと考えられる。光学顕微鏡で観察した結果、比較例１のハードコート膜では、粒子が膜表面に配置されずに膜内に埋もれた状態となっていることが確認された。
一方、比較例２のハードコート膜及びハードコートフィルムでは、耐擦傷性、高精細化されたカラーディスプレイの防眩性は良好であったが、ヘーズが比較的高く、全光線透過率が低いことから透明性が低く、高精細化されたカラーディスプレイに対するギラツキ防止効果が得られなかった。これは、比較例２では、（Ａ）成分と（Ｂ）成分のＳＰ値の差が３.３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2と高く、両者の親和性が低いため、相分離により膜表面が粗くなり、表面粗さが０．２１μｍと高くなっていることに起因すると考えられる。このように、表面が粗いハードコート膜では、高精細化されたカラーディスプレイに対応することができない。
【００６０】
一方、実施例１〜３のハードコート膜及びハードコートフィルムでは、耐擦傷性、透明性及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果及び防眩性とも優れていることがわかった。実施例１、２及び３では、（Ａ）成分と（Ｂ）成分のＳＰ値の差がそれぞれ２．４（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2、１．０（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2及び１．７（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2であり、適度な相分離によりうねりが生じ、膜表面に凹凸が形成され、膜表面のうねりに沿って粒子が配置されたと考えられる。光学顕微鏡観察の結果、実施例１、２及び３のハードコート膜表面には、うねりに沿って粒子が配置していることが確認された。実施例１、２及び３のハードコート膜及びハードコートフィルムのＲａは、それぞれ０．０９μｍ、０．１０μｍ及び０．０９μｍであり、上記膜構成により、膜表面に適度な凹凸が形成され、これにより優れた効果が得られたと考えられる。
【００６１】
比較例３は、実施例１と同様の（Ａ）成分と（Ｂ）成分を用いているが、粒子を添加していない。そのため、適度な相分離によりうねりが生じ、膜表面に凹凸が形成されても、Ｒａは０．０３μｍと小さく、膜表面が滑らかなため、光沢度が１５０％と高く、高精細化されたカラーディスプレイに対する防眩性も得られなかったと考えられる。このことから、本発明の粒子添加効果が確認された。
比較例４では、実施例１と同様の組成だが、分散時間を長くして、シリカ粒子のＤ５０が０．３μｍとなるように調製した。このため、ハードコート膜のＲａは、０．０４μｍと実施例１と比べて小さく、粒子を添加していない比較例３よりは改善されているものの、光沢度が１０８％となり、高精細化されたカラーディスプレイに対する防眩性が得られなかった。
比較例５も、実施例１と同様の組成だが、分散時間を短くして、シリカ粒子のＤ５０が１．８μｍとなるように調製した。比較例５では、耐擦傷性、透明性、高精細化されたディスプレイに対する防眩性は問題なかったが、ギラツキ防止効果は得られなかった。
比較例６及び比較例７も、実施例１と同様の組成だが、分散条件を変えることにより、Ｄ９０−Ｄ５０が、それぞれ０．３μｍ及び４．３μｍとなるように調製した。表１に示すように、比較例６及び７のいずれにおいても高精細化ディスプレイのギラツキを防止することができないことが確認された。このことから、コーティング組成物中の粒子の粒子径のバラツキは小さくても大きくてもギラツキ防止効果は得られず、本発明のように所定のバラツキに調製することが必要であることが確認された。
【００６２】
（実施例４〜８）
ハードコート膜の平均膜厚を６μｍと一定にして、添加するシリカ粒子の粒子径や分散条件を変えて、異なる平均粒子径を有する粒子を含有するハードコート膜を調製した。なお、その他の組成や製造方法は実施例１と同様にした。それぞれのハードコート膜中の粒子の平均粒子径を前述の方法で測定した結果、０．３μｍ（実施例４）、０．４２μｍ（実施例５）、０．６μｍ（実施例６）、１．３μｍ（実施例７）及び１．８μｍ（実施例８）であった（表２参照）。得られたハードコート膜の平均粒子径及び（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値を算出した結果を表２に示す。また、それぞれのハードコート膜又はハードコートフィルムの鉛筆硬度、耐擦傷性、光沢度、ヘーズ、全光線透過率、及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果と防眩性を測定又は評価した結果も表２に示す。
【００６３】
【表２】
2018165835.tif 000003
【００６４】
（比較例８、９）
ハードコート膜の平均膜厚を６μｍと一定にして、添加するシリカ粒子の粒子径や分散条件を変えて、平均粒子径が０．１８μｍ（比較例８）及び２．１μｍ（比較例９）の粒子を含有するハードコート膜を調製した。なお、その他の組成や製造方法は実施例１と同様にした。得られたハードコート膜の平均粒子径及び（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値を算出した結果を表２に示す。また、それぞれのハードコート膜又はハードコートフィルムの鉛筆硬度、耐擦傷性、光沢度、ヘーズ、全光線透過率、及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果と防眩性を測定又は評価した結果も表２に示す。
【００６５】
（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が３の比較例８では、耐擦傷性、透明性、高精細化対応のギラツキ防止効果は良好であったが、光沢が１２０％と比較的高く、高精細化対応の防眩性が得られないことがわかった。これに対して、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が、５、７、１０、２２、３０の実施例４、５、６、７及び８では、十分な耐擦傷性、透明性、高精細化対応のギラツキ防止効果と防眩性が得られることがわかった。一方、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が３５の比較例９では、耐擦傷性、透明性、高精細化対応の防眩性は良好であったが、ギラツキ防止効果が得られなかった。以上の結果、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が、５〜３０の範囲では、高硬度で、防眩性及び透明性に優れ、かつ高精細化されたカラーディスプレイ用に使用した際にもギラツキ現象を防止できるハードコート膜が得られることがわかった。特に、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値を１０及び２２とした実施例６及び７でより優れた効果が得られることが確認された。
【００６６】
（実施例９、１０）
シリカ粒子の分散条件を変えた他は、実施例１と同様に調製したハードコート膜様コーティング組成物を用いて、平均厚さを変えたハードコート膜及びハードコートフィルムを調製した。得られたハードコート膜中のシリカ粒子の平均粒子径は、いずれも０．８μｍであった。実施例９及び１０の膜厚は、それぞれ、５．３μｍ及び２．７μｍで、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値は、１５及び３０であった。実施例９及び１０のハードコート膜又はハードコートフィルムの鉛筆硬度、耐擦傷性、光沢度、ヘーズ、全光線透過率、及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果と防眩性を測定又は評価した結果を表３に示す。
【００６７】
【表３】
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【００６８】
（比較例１０、１１）
実施例９及び１０と同様に調製したハードコート膜用コーティング組成物を用いて、平均厚さが２７μｍ（比較例１０）及び１μｍ（比較例１１）のハードコート膜を作製した。比較例１０及び１１のハードコート膜又はハードコートフィルムの鉛筆硬度、耐擦傷性、光沢度、ヘーズ、全光線透過率、及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果と防眩性を測定又は評価した結果も表３に示す。
【００６９】
(平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が３の比較例１０では、耐擦傷性、透明性、高精細化対応のギラツキ防止効果は良好であったが、光沢が１４０％と高く、高精細化対応の防眩性が得られないことがわかった。これに対して、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が、１５及び３０の実施例９及び１０では、十分な耐擦傷性、透明性、高精細化対応のギラツキ防止効果と防眩性が得られることがわかった。一方、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が８０の比較例１１では、十分な耐擦傷性が得られなかった。このことから、ハードコート膜の膜厚を変えた場合でも、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値が、５〜３０の範囲では、高硬度で、防眩性及び透明性に優れ、かつ高精細化されたカラーディスプレイ用に使用した際にもギラツキ現象を防止できるハードコート膜が得られることがわかった。
【００７０】
（実施例１１）
シリカ粒子の添加量を変えた他は、実施例１と同様に調製したハードコート膜様コーティング組成物を用いて、ハードコート膜及びハードコートフィルムを調製した。実施例１１粒子の含有量は、ハードコート膜全体の質量に対して、それぞれ、２．９質量％とした。また、ハードコート膜中のシリカ粒子の平均粒子径は、０．８μｍであり、（平均粒子径／ハードコート膜平均厚さ）×１００の値は、１６であった。実施例１１のハードコートフィルムの鉛筆硬度、耐擦傷性、光沢度、ヘーズ、全光線透過率、及び高精細化されたカラーディスプレイのギラツキ現象防止効果と防眩性を測定又は評価した結果を表４に示す。なお、比較として実施例１及び比較例１の結果も示す。
【００７１】
【表４】
2018165835.tif 000005
【００７２】
実施例１より粒子の含有量を減少させた実施例１１では、耐擦傷性、高精細化されたカラーディスプレイ用に使用した際のギラツキ現象防止効果及び防眩性を維持しつつヘーズが低下することがわかった。一方、ヘーズの低下に伴い、光沢度は上昇したが、十分な防眩性が得られた。ここで、実施例１１と比較例１を比較すると、ヘーズはいずれも４．５％であるのに対して、光沢度はそれぞれ９７％及び１３０％となった。このことから、本発明では、透明性を維持しつつ防眩性に優れたハードコート膜を実現できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明のハードコート膜及びハードコートフィルムは、液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置等の各種表示装置の表面基材としてだけでなく、電極センサ用フィルム、タッチパネル用フィルム等としても利用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１a、１ｂ・・・導電性膜
２a、２ｂ・・・パネル板
３・・・スペーサー
４・・・ハードコート膜
５・・・透明プラスチックフィルム（基材）
６・・・硬化物層
７・・・ガラス基板
１０・・・タッチパネル
【図１】
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【図２】
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