(57)【要約】【課題】ハードコート性に加え、アンチブロッキング性に優れ、かつ透明性が高いハードコート膜、このハードコート膜を備え、さらに裏面傷つき性に優れたプラスチック基材、このハードコート膜を形成することができるハードコート膜形成用組成物、タッチパネルを提供する。【解決手段】表面の算術平均粗さＲａが３ｎｍ以上かつ６ｎｍ以下であり、表面において、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数が、表面４００μｍ２当たり３００個以上１０００個以下であり、ヘーズ値が２．０％以下であるハードコート膜。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の算術平均粗さＲａが３ｎｍ以上かつ６ｎｍ以下であり、
前記表面において、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数が、前記表面４００μｍ２当たり３００個以上１０００個以下であり、
ヘーズ値が２．０％以下であるハードコート膜。
【請求項２】
平面視における前記凸部の平均直径が６００ｎｍ以下である請求項１に記載のハードコート膜。
【請求項３】
樹脂材料を用いて形成された基材本体と、前記基材本体の少なくとも一面に設けられた請求項１又は２記載のハードコート膜と、を有するプラスチック基材。
【請求項４】
体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が５ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下の第１の粒子と、
体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が５００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下の第２の粒子と、
硬化性樹脂のモノマーと、を含有してなり、
前記第２の粒子の屈折率は１．６以下であり、
前記体積基準の粒径を測定する全範囲に含まれる全粒子を１００体積％としたとき、体積基準の粒径が１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は、０体積％以上かつ３０体積％以下であるハードコート膜形成用組成物。
【請求項５】
請求項１または２記載のハードコート膜、及び請求項３記載のプラスチック基材の少なくともいずれか一方を備えているタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードコート膜、プラスチック基材、ハードコート膜形成用組成物、タッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック基材は、透明性が高く軽量であるため、家電業界や自動車業界等を始めとして、包装用、光学用等の多くの用途に使用されている。
例えば、タッチパネル等の光学ディスプレイ用途が挙げられる。
プラスチック基材はガラスの代替品として用いられることも多いが、プラスチック基材はガラスに比べて傷つき易いため、傷つき防止用のハードコート膜を表面に形成されることが一般的である。
【０００３】
一方で、ハードコート膜を形成されたプラスチック基材（以下、プラスチック基材）は表面が平滑であるために、プラスチック基材のハードコート膜面同士を重ね合わせて長く接触させた場合には、互いに密着して簡単に剥離できなくなる「ブロッキング現象」が生じる。
【０００４】
そのため、製造工程でブロッキング現象が起こった場合には、生産性の低下や製品不良の原因となる場合があった。また、製造後であっても、プラスチック基材のハードコート面同士が接触してブロッキング現象が起こった場合には、プラスチック基材同士を引き離すことが難しく、そのプラスチック基材を使用できなくなる場合があった。
特に、プラスチック基材をフィルム状に成形したプラスチックフィルムの製造工程では、製造されたフィルムをロール状に巻回させて保管することが多い。このようなロール状に巻回させたフィルムにブロッキング現象が生じると、ロール全体が使用できなくなることから、ブロッキング現象の抑制が求められていた。
【０００５】
上記問題を解決するため、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．５質量部〜２０質量部のアクリルシリコーン共重合体樹脂を配合した熱可塑性樹脂組成物が塗布されたフィルムが提案されている（特許文献１）。特許文献１によれば、アクリルシリコーン共重合体により、フィルム表面に適度な滑り性が付与されるため、ブロッキング現象が抑制される。
【０００６】
また、多官能重合性モノマーと平均一次粒子径が８０ｎｍ〜５００ｎｍの有機微粒子とを含有する組成物が塗布されたフィルムが提案されている（特許文献２参照）。特許文献２によれば、フィルム表面に有機微粒子に起因した凸部が形成されるため、ブロッキングが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２２４２３４号公報
【特許文献２】特開２００９−２５６５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１で提供された組成物が塗布されたフィルムでは、ブロッキング現象は抑制されても、フィルムを巻回させた場合に、表面にシリコーン化合物が染み出して裏面に移る場合があった。この場合には、後の工程で別の機能を持った組成物を塗布する際に、シリコーン化合物が塗布された組成物をはじいてしまうという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２で提供された組成物が塗布されたフィルムでは、アンチブロッキング性能を発現させるために、一定量以上の有機微粒子を含有させる必要がある。そのため、膜のヘーズ値が高くなり、透明性に問題があった。また、アンチブロッキング性能のさらなる向上が求められていた。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ハードコート性に加え、アンチブロッキング性に優れ、かつ透明性が高いハードコート膜を提供することを目的とする。また、このハードコート膜を備え、さらに裏面傷つき性に優れたプラスチック基材、このハードコート膜を形成することができるハードコート膜形成用組成物、タッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち本発明の一態様は、表面の算術平均粗さＲａが３ｎｍ以上かつ６ｎｍ以下であり、前記表面において、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数が、前記表面４００μｍ２当たり３００個以上１０００個以下であり、ヘーズ値が２．０％以下であるハードコート膜を提供する。
【００１２】
また、本発明に一態様においては、平面視における前記凸部の平均直径が６００ｎｍ以下であるハードコート膜としてもよい。
【００１３】
本発明の一態様は、樹脂材料を用いて形成された基材本体と、前記基材本体の少なくとも一面に設けられた本発明のハードコート膜と、を有するプラスチック基材を提供する。
【００１４】
本発明の一態様は、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が５ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下の第１の粒子と、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が５００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下の第２の粒子と、硬化性樹脂のモノマーと、を含有してなり、前記第２の粒子の屈折率は１．６以下であり、前記体積基準の粒径を測定する全範囲に含まれる全粒子を１００体積％としたとき、体積基準の粒径が１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は、０体積％以上かつ３０体積％以下であるハードコート膜形成用組成物を提供する。
【００１５】
本発明の一態様は、本発明のハードコート膜及び本発明のプラスチック基材の少なくともいずれか一方を備えているタッチパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ハードコート性に加え、アンチブロッキング性に優れ、かつ透明性が高いハードコート膜を提供することができる。また、このハードコート膜を備え、さらに裏面傷つき性に優れたプラスチック基材、このハードコート膜を形成することができるハードコート膜形成用組成物、タッチパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１のハードコート膜のＡＦＭ画像を示す図である。
【図２】比較例３のハードコート膜のＡＦＭ画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材、ハードコート膜形成用組成物、タッチパネルを実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り本発明を限定するものではない。
【００１９】
［ハードコート膜］
本実施形態のハードコート膜は、表面の算術平均粗さＲａが３ｎｍ以上かつ６ｎｍ以下であり、前記表面において、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数が、前記表面４００μｍ２当たり３００個以上１０００個以下であり、ヘーズ値が２．０％以下である。
【００２０】
本実施形態において「ハードコート膜」とは、ＪＩＳ−Ｋ−５６００−５−４に基づき７５０ｇｆ荷重で測定を行ったときの鉛筆硬度が、２Ｈ以上である膜を指す。
【００２１】
本実施形態において「算術平均粗さＲａ」とは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−２０１３に規定された算術平均粗さＲａのことを指す。以下、単に「表面粗さＲａ」と称することがある。
本実施形態においては、具体的には、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）（ＳＩＩ社製、ＳＰＡ３００／ＳＰＩ３７００）で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンし、表面粗さＲａを算出させた値のことを「算術平均粗さＲａ」としている。
【００２２】
本実施形態において「平均高さ」とは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−２０１３において「算術平均粗さＲａ」を求める際に用いられる「粗さ曲線の平均高さ」のことを指し、粗さ曲線の最も低い点を基準として算出される高さの平均値のことを指す。
本実施形態においては、具体的には、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）（ＳＩＩ社製、ＳＰＡ３００／ＳＰＩ３７００）で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンして算出させた値のことを「平均高さ」としている。
【００２３】
本実施形態において「凸部の個数」は、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）（ＳＩＩ社製、ＳＰＡ３００／ＳＰＩ３７００）で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンして求めた値を指す。
また「表面４００μｍ２当たり」とは、「ハードコート膜の平面視面積において４００μｍ２当たり」ということであり、ハードコート膜の表面の凹凸に沿った表面積のことではない。
【００２４】
本実施形態において「ヘーズ値」とは、全光線透過光に対する拡散透過光の割合（％）のことを指し、空気を基準として、ヘイズメーターＮＤＨ−２０００（日本電色社製）を用い、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に基づいて測定した値を意味する。
具体的には、ハードコート膜が付されている基材のヘーズ値をブランクとして測定し、この基材にハードコート膜を付した試験片のヘーズ値との差分を取ることで、ハードコート膜のみのヘーズ値を測定可能である。
【００２５】
ハードコート膜の表面粗さＲａが３ｎｍ以上であると、良好なアンチブロッキング性が得られるほどに表面に凸部が存在することとなる。また、ハードコート膜の表面粗さＲａが６ｎｍ以下であると、例えばハードコート膜を付したフィルム同士を重ねたときに、凸部によりフィルムの裏面を傷つけることが抑制され、かつ、ハードコート膜の良好な透明性が得られる。
【００２６】
ハードコート膜の表面において、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数が、４００μｍ２当たり３００個以上であると、ハードコート膜の表面において実質的に全ての箇所に凸部が存在することとなり、その結果良好なアンチブロッキング性が得られる。また、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数が、４００μｍ２当たり１０００個以下であると、良好な透明性が得られる。
【００２７】
ハードコート膜の表面において、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数は、４００μｍ２当たり５００個以上かつ９００個以下が好ましく、６００個以上かつ９００個以下がより好ましく、７００個以上かつ９００個以下がさらに好ましい。
【００２８】
ハードコート膜のヘーズ値は１．５％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがより好ましい。
【００２９】
また、平均高さ以上の高さを有する凸部について、平面視における凸部の平均直径は、１００ｎｍ以上かつ６００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以上かつ６００ｎｍ以下であることが好ましい。この範囲の平均直径を有する凸部が膜表面に存在することにより、良好なアンチブロッキング性を有し、かつ良好な透明性を有するハードコート膜が得られる。
【００３０】
ここで、「平面視における凸部の平均直径」とは、平均高さの高さ位置における凸部の平面視図形の直径を各凸部について求め、得られた各凸部の直径を平均して求められる値である。当該図形は、凸部と平均高さの高さ位置における水平面とが重なったときに描かれる図形と一致する。
本実施形態においては、具体的には、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）（ＳＩＩ社製、ＳＰＡ３００／ＳＰＩ３７００）で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンして算出させた値のことを「平面視における凸部の平均直径」としている。
【００３１】
このような本実施形態のハードコート膜の膜厚は、用途に応じて適宜調整すればよいが、０．１μｍ以上かつ２０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上かつ１０μｍ以下がより好ましい。膜厚を上記範囲とすることで、ハードコート性とアンチブロッキング性と透明性に優れたハードコート膜を得ることができる。
【００３２】
さらに、ハードコート膜の耐擦傷性は、♯００００のスチールウールを２５０ｇ／ｃｍ２の加重下にて１０往復摺動させた場合に、目視で観察される傷の本数で評価する。本実施形態のハードコート膜は、評価の結果、傷が０本であることが好ましい。本発明において、ハードコート膜の耐擦傷性の測定結果は、上述の鉛筆硬度と共に、ハードコート膜のハードコート性の指標として用いることができる。
【００３３】
ハードコート膜表面の凸部の高さは、１０ｎｍ以上かつ６０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上かつ５５ｎｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ以上かつ５５ｎｍ以下がさらに好ましい。
ハードコート膜表面の凸部の高さが上記範囲内であることより、良好なアンチブロッキング性が得られるほどに表面に凸部があり、しかもこの凸部がフィルムの裏面を傷つけることが抑制され、かつ、ハードコート膜の良好な透明性が得られる。
なお、凸部の高さを測定する際の基準高さ（０ｎｍ）は、粗さ曲線の最も低い点を指す。
【００３４】
本実施形態のハードコート膜は、ハードコート膜面同士を擦り合わせ場合は、滑らかに滑ることが好ましい。ハードコート膜面同士を押し付けあった場合には、ひっかかり感を感じることなく、滑らかに滑ることが好ましい。
また、本実施形態のハードコート膜とプラスチックフィルムを擦り合わせた場合は、プラスチックフィルムが傷つかずに、滑らかに滑ることが好ましい。ハードコート膜とプラスチックフィルムを押し付け合った場合には、プラスチックフィルムが傷つかずに、引っかかり感を感じることなく、滑らかに滑ることが好ましい。
【００３５】
［ハードコート膜の製造方法］
本実施形態のハードコート膜の製造方法は特に限定されないが、例えば、後述する本実施形態のハードコート膜形成用組成物を、被塗布物上に塗工して塗膜を形成する工程と、上記塗膜を硬化させる工程とを含むことにより得られる。
【００３６】
塗膜を形成する工程における塗工方法としては、例えば、バーコート法、フローコート法、ディップコート法、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法、グラビアコート法、吸上げ塗工法、はけ塗り法等、通常のウェットコート法を用いることができる。
【００３７】
塗膜を硬化させる工程における硬化方法としては、使用するハードコート膜形成用組成物に応じて適宜選択すればよい。例えば、ハードコート膜形成用組成物として光硬化性の組成物が用いられている場合には、塗膜にエネルギー線を照射して光硬化させるとよい。光硬化に用いるエネルギー線は、塗膜が硬化すれば特に限定されず、例えば、紫外線、遠赤外線、近紫外線、赤外線、Ｘ線、γ線、電子線、プロトン線、中性子線等のエネルギー線を用いることができる。これらのエネルギー線の中でも、硬化速度が速く、装置の入手が容易である紫外線照射による硬化が好ましい。
塗膜を硬化させることで、アンチブロッキング性と透明性に優れたハードコート膜を得ることができる。
【００３８】
紫外線硬化させる場合には、２００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光を発する高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ等を用いて、１００ｍＪ／ｃｍ２〜３，０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーにて照射する方法等が挙げられる。
【００３９】
［ハードコート膜形成用組成物］
本実施形態のハードコート膜形成用組成物は、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が５ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下の第１の粒子と、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が５００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下の第２の粒子と、硬化性樹脂のモノマーと、を含有してなり、前記第２の粒子の屈折率は１．６以下であり、前記体積基準の粒径を測定する全範囲に含まれる全粒子を１００体積％としたとき、体積基準の粒径が１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は、０体積％以上かつ３０体積％以下であるものである。
【００４０】
本実施形態のハードコート形成用組成物は、体積基準の粒径が３０００ｎｍ以上の粒子の含有率が０体積％以上かつ５体積％以下であることが好ましく、０体積％以上かつ３体積％以下であることがより好ましく、０体積％以上かつ２体積％以下であることがさらに好ましい。
【００４１】
ここで「体積基準のメジアン径（Ｄ５０）」は、測定対象である粒子を、エタノール、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、トルエン等の有機溶媒に分散させ、得られる分散液を、動的光散乱法で粒度分布を測定することにより求めることができる。
以下の説明においては、「体積基準のメジアン径（Ｄ５０）」のことを「平均分散粒径」と称する。
【００４２】
（モノマー）
本実施形態のモノマーは、ハードコート膜に使用される硬化性樹脂のモノマーであれば特に限定されず、光硬化性樹脂のモノマーを用いてもよく、熱硬化性樹脂のモノマーを用いてもよい。
透明性が高く、ハードコート性が強いハードコート膜が得られる点で、光硬化性樹脂のモノマーを用いるのが好ましく、光硬化性樹脂のモノマーの中でもさらに、分子中に１個以上のアクリロイル基及びメタクリロイル基の一方または双方を有する架橋性化合物を用いるのが好ましい。
【００４３】
分子中に１個以上のアクリロイル基及びメタクリロイル基の一方または双方を有する架橋性化合物としては、特に限定されないが、反応性、透明性、耐候性、硬度に優れた多官能アクリレートが望ましい。ここで多官能とは、３個以上の官能基を有することを意味する。３個以上とは、同種の官能基であってもよいし、異種の官能基であってもよい。
アクリロイル基、メタクリロイル基以外の官能基としては、例えば、ビニル基、アリル基、アリルエーテル基、スチリル基、水酸基等が挙げられる。
【００４４】
多官能アクリレートの具体例としては、（メタ）トリメチロールプロパントリアクリレート、（メタ）ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、（メタ）ペンタエリスリトールトリアクリレート、（メタ）ペンタエリスリトールテトラアクリレート、（メタ）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリシロキサンアクリレート等を挙げることが出来る。これらの多官能アクリレートは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４５】
（第１の粒子）
本実施形態の第１の粒子としては、平均分散粒径が５ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下であるものを用いる。
このような粒径範囲の第１の粒子が組成物中に存在することで、ハードコート膜の透過性を低下させることなく、ハードコート膜の表面全体に凸部を形成することができる。
【００４６】
第１の粒子としては、金属、金属酸化物、金属硫化物、金属粒子の無機塩等の無機粒子を用いることが好ましいが、アクリルビーズ等の樹脂粒子を用いてもよい。これら無機粒子および樹脂粒子は、いずれか一方を用いることとしてもよく、両方を併用してもよい。
【００４７】
第１の粒子として用いられる無機粒子のうち、金属粒子としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アンチモン（Ｓｂ）、及びインジウム（Ｉｎ）の群から選択された１種または２種以上を含有する粒子等が挙げられる。
【００４８】
第１の粒子として用いられる無機粒子のうち、金属酸化物粒子としては、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、（Ｓｂ２Ｏ３）、酸化鉄（ＦｅＯ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、アンチモン添加酸化スズ（ＡＴＯ）、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、アルミニウム添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）、及びジルコン（ＺｒＳｉＯ４）の群から選択された１種または２種以上を含有する粒子等が挙げられる。
【００４９】
第１の粒子として用いられる無機粒子のうち、金属硫化物粒子としては、例えば、硫化鉛（ＰｂＳ）、硫化鉄（ＦｅＳ）、硫化スズ（ＳｎＳ）、硫化銀（Ａｇ２Ｓ）、及び硫化カドミウム（ＣｄＳ）の群から選択される１種または２種以上の粒子を含有する粒子等が挙げられる。
【００５０】
第１の粒子として用いられる無機粒子のうち、金属粒子の無機塩粒子としては、例えば、リン酸亜鉛（Ｚｎ３（ＰＯ４）２）等が挙げられる。
【００５１】
これらの無機粒子は、第１の粒子として１種のみ用いることとしてもよく、２種以上を併用することとしてもよい。
【００５２】
第１の粒子は、平均分散粒径の大きさが可視光線の波長よりも十分小さいことから、光散乱による透過光の損失を抑制できる。そのため、第１の粒子として屈折率が高い粒子を用いても、樹脂と粒子の屈折率差による散乱の影響が小さく、ハードコート膜の透明性をほとんど低下させない。したがって、第１の粒子は選択できる粒子種の自由度が広い。
例えば、ハードコート膜の屈折率を向上させたい場合には、第１の粒子は屈折率が高い酸化ジルコニウムや酸化チタニウムを選択するのが好ましく、ハードコート膜に導電性を付与したい場合には、第１の粒子はＡＴＯ等の導電性粒子を選択して用いるのが好ましい。
【００５３】
（第２の粒子）
本実施形態の第２の粒子としては、屈折率が１．６以下であり、かつ、平均分散粒径が５００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下であるものを用いる。
このような粒径範囲の第２の粒子が組成物中に存在することで、基材の裏面を傷つけることなく、良好な透明性が得られ、かつ、フィルム同士のブロッキング現象を抑制することができる。
【００５４】
第２の粒子の屈折率は、１．６以下であり、１．４以上かつ１．６以下であることが好ましい。このような粒子としては、シリカ等の無機粒子や、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン等の樹脂材料で作製された樹脂粒子が好適に用いられる。
【００５５】
ハードコート膜を形成するのに使用される樹脂の屈折率は、１．４５〜１．６０の範囲内であるものが多い。そのため、第２の粒子の屈折率が１．６以下であれば、第２の粒子とハードコート膜を構成する樹脂との屈折率差が小さくなり、粒子界面での散乱に起因するハードコート膜の透明性低下を抑制することができる。
【００５６】
上述のように本実施形態のハードコート膜形成用組成物においては、平均分散粒径が５ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下の第１の粒子と、平均分散粒径が５００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下の第２の粒子を混合することとしている。以下、第１の粒子と第２の粒子とを混合し併用する理由について説明する。
【００５７】
従来、ハードコート膜にアンチブロッキング性を付与するためには、ハードコート膜の表面に凸部を形成するのがよく、そのために、粒子径が２００ｎｍから６００ｎｍ程度のある程度大きい粒子が樹脂に混合されていた。
しかし、ハードコート膜に対し、アンチブロッキング性が付与されるほどの粒子量を混合すると、粒子による散乱の影響が大きくなり、ハードコート膜の透過性が低下するという問題があった。
この問題に対し、粒子の散乱の影響を抑制し、且つアンチブロッキング性を付与するために、粒子の樹脂への混合量を減らすと共に粒子径を大きくすることが考えられる。しかし、この場合は、ハードコート膜の表面に形成される凸部の突出高さが大きくなる。そのため、ハードコート膜を形成した基材同士を重ね合せた場合、当該凸部により基材の裏面が傷つけられたり、基材巻き取り時にフィルムがうまく巻きとれない等の不具合が生じたり、基材同士を擦り合わせた時に引っかかり感が出たりする新たな課題が生じていた。
そのため、従来のハードコート膜では、透明性とアンチブロッキング性を両立させるのが困難であった。
【００５８】
従来のハードコート膜が有していたこのような課題に対し、本発明者は、アンチブロッキング性を付与するには小さい、平均分散粒径が５ｎｍ以上かつ１２０ｎｍ以下の粒子（第１の粒子）と、アンチブロッキング性を付与できる平均分散粒径が５００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下の粒子（第２の粒子）と、を混合したハードコート膜形成用組成物とすることで、従来よりもアンチブロッキング性が向上し、かつ透明性も向上したハードコート膜を形成可能であることを見出した。
【００５９】
これら平均分散粒径が大きく異なる粒子を組み合わせることでアンチブロッキング性が向上する理由の詳細は不明であるが、次のように推測される。
【００６０】
まず、平均分散粒径の大きい粒子と小さい粒子が混合されたことにより、膜の表面には、平均分散粒径の大きい粒子による凸部と、平均分散粒径の小さい粒子による凸部が形成される。
【００６１】
ここで、平均分散粒径の大きい粒子による凸部しか存在しない場合には、その凸部以外の場所以外ではフィルムの表面部分は平らであるため、ブロッキング現象が発生しやすくなり、十分なアンチブロッキング性を得ることができない。
【００６２】
しかし、平均分散粒径の小さい粒子が存在することにより、平均分散粒径の大きい粒子による凸部以外の場所に、平均分散粒径の小さい粒子による凸部も存在することとなり、フィルムの表面全体として、粒子に起因する凸部が存在しない平らな部分がほとんどなくなる。
【００６３】
そのため、アンチブロッキング性を向上させることができ、かつ粒子径が大きい粒子の混合量を減らすことができる。あわせて、平均分散粒径の大きい粒子の使用量が低減するため、透明性も向上させることができると考えられる。
【００６４】
さらに、１５０ｎｍを超えて３００ｎｍ未満大きさの粒子は、可視光線の散乱が起こりやすい。これに対し、第１の粒子も第２の粒子も、平均分散粒径が当該光散乱を起こりやすい粒子の粒径範囲に含まれず、ハードコート膜の透明性を低下させにくい。
【００６５】
本実施形態のハードコート膜形成用組成物においては、体積基準の粒径が１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率が、０体積％以上３０体積％以下であることとしている。体積基準の粒径が１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率がこのような範囲であると、好適に光散乱を抑制し、形成されるハードコート膜の透明性を確保することができる。ハードコート膜形成用組成物は、体積基準の粒径が１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率が、２５体積％以下であることが好ましく、１５体積％以下であることがより好ましい。
【００６６】
本実施形態のハードコート膜形成用組成物を用いて上述のハードコート膜を製造する場合、第１の粒子と第２の粒子の混合比率を変更することで、得られるハードコート膜の表面の算術平均粗さＲａ、平均高さ以上の高さを有する凸部の個数、ヘーズ値、凸部の平均直径を制御することができる。
【００６７】
第１の粒子と第２の粒子の混合比率は、所望のアンチブロッキング性と透明性を勘案して適宜調整すればよいが、体積比で（第１の粒子）：（第２の粒子）＝１０：９０〜５０：５０の範囲内となるように混合するのが好ましい。
【００６８】
第２の粒子の混合比率が増大すると、Ｒａ値が増大し、アンチブロッキング性が良好となる。また、第２の粒子の混合比率が増大すると、膜面全体にわたって凸部が形成されにくくなり、凸部の数は減少する。さらに、第２の粒子の混合比率が増大すると、ヘーズ値が高くなる傾向にあり、凸部の平均直径は大きくなる。
しかし、第２の粒子の混合比率が高くなりすぎると、凸部の平均直径が大きくなり過ぎ、基材裏面の傷付き性とヘーズ値が高くなるのを抑制できなくなるため、第１の粒子を１０体積％以上混合することが好ましい。
【００６９】
第１の粒子の混合比率が増大すると、ヘーズ値が高くなるのを抑制しつつ膜面全体にわたって凸部が形成されやすくなり、局所的にブロッキング現象が発生することを抑制できる。また、第１の粒子の混合比率が増大すると、Ｒａ値は減少し、凸部の平均直径は小さくなる。
しかし、第１の粒子の混合比率が高くなりすぎると、ブロッキング現象は抑制できても、基材巻き取り時に、基材をきれいに巻きとれない等の不具合が発生するため、第２の粒子は５０体積％以上混合させるのが好ましい。
【００７０】
なお、第１の粒子及び第２の粒子の表面は、上述したモノマーを重合させて得られる樹脂との親和性を向上させることが可能な、有機基を有する表面処理剤で修飾されているのが好ましい。第１の粒子及び第２の粒子の表面がこのような表面処理剤で修飾されることにより、粒子と樹脂との密着性が増し、ハードコート性を向上させることができる。
この有機基を有する表面処理剤は、有機ケイ素化合物であることが好ましく、この有機ケイ素化合物としては、シランカップリング剤、シリコーンオイル等が好適に用いられる。
【００７１】
シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルメチルジメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のアルキルシランカップリング剤またはアリルシランカップリング剤；
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシランカップリング剤；
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等、上述のアルキルシランカップリング剤が有するアルキル基の一部、またはアリルシランカップリング剤が有するアリル基の一部をアミノ基またはアミノ基を有する基で置換したアミノシランカップリング剤；
３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等、上述のアルキルシランカップリング剤が有するアルキル基の一部、またはアリルシランカップリング剤が有するアリル基の一部をアクリロキシ基で置換したアクリロキシシランカップリング剤；
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクロキシシランカップリング剤；
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等、上述のシランカップリング剤が有するアルキルアルキル基の一部、またはアリルシランカップリング剤が有するアリル基の一部をメルカプト基で置換したメルカプトシランカップリング剤；等が挙げられる。
【００７２】
シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル等が挙げられる。
上記シランカップリング剤やシリコーンオイルは、１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００７３】
上記第１及び第２の粒子と、モノマーとの混合比は、得られるハードコート膜についてのアンチブロッキング性と透明性とハードコート性とを勘案して適宜調整することができる。第１粒子及び第２の粒子の混合物とモノマーとが、体積比で（第１粒子及び第２の粒子の混合物）：（モノマー）＝５：９５〜３０：７０の範囲内であることが好ましい。
【００７４】
上記第１及び第２の粒子の混合比率が高くなると、凸部の個数が増加し、良好なアンチブロッキング性が得られる。また、第１及び第２の粒子の混合比率が高くなると、ヘーズ値が高くなる傾向にある。また、第１及び第２の粒子の混合比率が高くなると、Ｒａ値は増大する。さらに、凸部の平均直径が大きくなることが予想される。
しかし、第１及び第２の粒子の混合比率が高くなりすぎると、ハードコート膜のヘーズ値が高くなり過ぎ、また、ハードコート成分が減少するためハードコート性が弱くなる。そのため、モノマーは７０体積％以上混合させるのが好ましい。
【００７５】
モノマーの混合比率が高くなると、膜のヘーズ値が小さくなり、ハードコート成分が増加するため、ハードコート性が向上する。また、モノマーの混合比率が高くなると、Ｒａ値は減少する。また、モノマーの混合比率が高くなると、凸部の数は減少する。さらに、凸部の平均直径は小さくなることが予想される。
しかし、モノマーの混合比率が高くなりすぎると、アンチブロッキング性が低下するため、第１及び第２の粒子は５体積％以上混合させるのが好ましい。
【００７６】
上記組成物中には、発明の効果を阻害しない範囲内で、官能基が１個または２個であり上述のモノマーには含まれないモノマーやオリゴマー、分散剤、重合開始剤、帯電防止剤、屈折率調節剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、レベリング剤、消泡剤、無機充填剤、カップリング剤、防腐剤、可塑剤、流動調整剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、重合開始剤等の一般的な各種添加剤が適宜含有されていてもよい。ここで、「発明の効果を阻害しない」とは、例えば、上記組成物を用いて製造するハードコート膜の透明性を確保するために、各種の添加剤の量、粒径、色等を適宜選択するような操作をいう。
【００７７】
分散剤としては例えば、硫酸エステル系、カルボン酸系、ポリカルボン酸系等のアニオン型界面活性剤、高級脂肪族アミンの４級塩等のカチオン型界面活性剤、高級脂肪酸ポリエチレングリコールエステル系等のノニオン型界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アマイドエステル結合を有する高分子系界面活性剤等が挙げられる。
【００７８】
重合開始剤は、用いるモノマーの種類に応じて、適宜選択する。光硬化性樹脂のモノマーを用いる場合には、光重合開始剤を用いるとよい。光重合開始剤の種類や量は使用する光硬化性樹脂のモノマーに応じて適宜選択すればよい。例えば、ベンゾフェノン系、ジケトン系、アセトフェノン系、ベンゾイン系、チオキサントン系、キノン系、ベンジルジメチルケタール系、アルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、フェニルフォスフィンオキサイド系等の公知の光重合開始剤を用いることができる。
【００７９】
本実施形態のハードコート膜形成用組成物は、基材に塗布して塗膜を形成するものであることから、塗工を容易にするため粘度が２ｍＰａ・ｓ以上かつ５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、０．５ｍＰａ・ｓ以上かつ２００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。
ハードコート膜形成用組成物の粘度が０．２ｍＰａ・ｓ以上であるため、塗膜にした時の膜厚が薄くなりすぎず、膜厚の制御が容易であるため好ましい。一方で、粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下であるため、粘度が高すぎず塗工時における組成物の取扱いが容易となり好ましい。
【００８０】
ハードコート膜形成用組成物の粘度は、ハードコート膜形成用組成物に適宜有機溶媒を添加して上記範囲に調整することが好ましい。
有機溶媒としては、上記ハードコート膜形成用組成物と相溶性がよいものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、プロピ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エチルエーテル等のエーテル類、アミド系溶媒、エーテルエステル系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、また２種以上を混合して併用してもよい。
【００８１】
［ハードコート膜形成用組成物の製造方法］
本実施形態のハードコート膜形成用組成物の製造方法としては、ハードコート膜形成用組成物の構成要素として上述した各材料を、機械的に混合する方法を挙げることができる。
混合装置としては、例えば、撹拌機、自公転式ミキサー、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等が挙げられる。
【００８２】
第１の粒子及び第２の粒子は、粒子のままで直接モノマーと混合してもよいが、予め、有機溶媒に分散させてからモノマーと混合するのが好ましい。
また、第１の粒子や第２の粒子が分散媒に分散された市販の分散液を用いてもよい。
【００８３】
第１の粒子と第２の粒子は、それぞれ別々に分散させてもよく、同時に分散させてもよい。例えば、第１の粒子および第２の粒子が、原料として同じ粒子を用い、原料の粒子の分散状態が異なることで分散粒径が異なる２種の粒子を構成している場合には、原料の粒子の凝集体であって第１の粒子および第２の粒子よりも大きな平均粒径を有するものを出発原料として用いることができる。
【００８４】
出発原料の凝集体は、平均凝集粒子径が８００ｎｍ以上かつ３０００ｎｍ以下が好ましく、９００ｎｍ以上かつ２５００ｎｍ以下がより好ましく、１０００ｎｍ以上かつ２０００ｎｍ以下がさらに好ましい。
出発原料の凝集体は、平均一次粒子径が１ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下の粒子が凝集してなるものが好ましい。
なお「平均凝集粒子径」は、走査型電子顕微鏡で、個々の凝集体の長径を、例えば１００個以上、好ましくは５００個以上測定し、その結果の平均を算出した値を指す。
【００８５】
この場合、出発原料を分散させて粉砕し、且つ分散時の応力、時間等を適宜調整することにより、一度の分散で第１の粒子と第２の粒子とが得られるようにしてもよい。このような方法で得られた粒子では、第１の粒子および第２の粒子として、出発原料が粉砕されて得られる粒子が含まれる。得られる粒子は、原料の粒子にまで粉砕されていてもよく、出発原料よりは小さくなった凝集体であってもよい。
【００８６】
分散時間が長すぎると、出発原料がすべて解砕されてしまうため、分散時の応力が強い場合には、分散時間を短くして適宜実施すればよい。
この場合は、粒子を別々に分散させる場合と比較して、分散工程が１回減らせるので、生産工程上好ましい。
【００８７】
［プラスチック基材］
本実施形態のプラスチック基材は、樹脂材料を用いて形成された基材本体と、前記基材本体の少なくとも一面に設けられた上述のハードコート膜と、を有するものである。
【００８８】
このプラスチック基材は、本実施形態のハードコート膜形成用組成物を公知の塗工方法を用いて基材本体上に塗工することで塗膜を形成し、その塗膜を硬化させることにより得ることができる。
【００８９】
基材本体は、プラスチック製の基材であれば特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、アクリル樹脂、メチルメタクリレート−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等の樹脂材料により形成されたものを用いることができる。
【００９０】
基材本体は、シート状であってもよく、フィルム状であってもよいが、フィルム状であることが好ましい。
本実施形態のプラスチック基材は、空気を基準として測定した場合に、ヘーズ値が２．０以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましく、１．０以下であることがさらに好ましい。
【００９１】
本実施形態のプラスチック基材は、ハードコート膜面同士を擦り合わせ場合は、滑らかに滑ることが好ましい。ハードコート膜面同士を押し付けあった場合には、ひっかかり感を感じることなく、滑らかに滑ることが好ましい。
また、本実施形態のハードコート膜と基材本体とを擦り合わせた場合は、基材本体が傷つかずに、滑らかに滑ることが好ましい。また、ハードコート膜と基材本体を押し付け合った場合には、基材本体が傷つかずに、引っかかり感を感じることなく、滑らかに滑ることが好ましい。
【００９２】
［タッチパネル］
本実施形態のタッチパネルは、本実施形態のハードコート膜及び本実施形態のプラスチック基材の少なくともいずれか一方を備えてなる。ハードコート膜およびプラスチック基材のいずれか一方を備えていてもよく、双方を備えていてもよい。
【００９３】
本実施形態のハードコート膜及び本実施形態のプラスチック基材の一方または双方をタッチパネルに備えさせる方法は、特に限定されず、公知の方法により実装させればよい。例えば、本実施形態のプラスチック基材においてハードコート膜が形成された面とは反対の面に、順にＩＴＯ電極がパターニングされた透明導電膜、配向膜、液晶層を積層した構造等が挙げられる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態のハードコート膜によれば、ハードコート性に加え、アンチブロッキング性に優れ、かつ透明性が高いハードコート膜を得ることができる。
【００９５】
ハードコート膜表面の凸部の平面視における平均直径が６００ｎｍ以下である場合には、さらに透明性に優れたハードコート膜を得ることができる。
【００９６】
本実施形態のプラスチック基材によれば、本実施形態のハードコート膜が樹脂材料を用いて形成された基材本体の少なくとも一面に設けられているので、ハードコート性、アンチブロッキング性、透明性に優れたプラスチック基材を得ることができる。
【００９７】
本実施形態のハードコート膜形成用組成物によれば、ハードコート性、アンチブロッキング性、透明性に優れたハードコート膜を形成することができる。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００９９】
以下の実施例および比較例において記載する分散液中における粒子の粒径（分散粒径）は、いずれも体積基準の値である。
また、以下の実施例および比較例において、粒子の平均分散粒径については、各粒子が含まれる分散液を、動的光散乱法式を測定原理とする粒度分布計（マイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装社製））で測定して得られるメジアン径（Ｄ５０）の値を採用した。
【０１００】
［実施例１］
［第２の粒子を含む分散液の作製］
平均一次粒子径が２５０ｎｍで屈折率が１．４５のシリカ粒子２０ｇと、メチルエチルケトン８０ｇと、ビニルトリメトキシシラン３ｇと、を混合した。この混合液をホモジナイザーで分散させ、第２の粒子を含む分散液を作製した。
得られた分散液を粒度分布計で測定した結果、含まれる粒子の平均分散粒径は６００ｎｍであり、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は２６．５体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった。
【０１０１】
以下の配合で各物質を混合し、実施例１のハードコート膜形成用組成物１を得た。
第１の粒子：平均分散粒径が１００ｎｍのシリカを含むイソプロピルアルコール分散液（シリカ含有量３０質量％）  ２０．０質量％
第２の粒子：上述の第２の粒子を含む分散液  ７．７質量％
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート  ２２．５質量％
光重合開始剤：２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン  １．１質量％
溶媒１：メチルエチルケトン  ３９．０質量％
溶媒２：ジアセトンアルコール  ９．７質量％
【０１０２】
なお、第１の粒子を含む分散液において、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は２２．４体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった。
ハードコート膜形成用組成物１における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は２３．３体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１０３】
［ハードコート膜の形成］
得られたハードコート膜形成用組成物１を、１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、乾燥膜厚が３μｍ〜５μｍとなるように、バーコーティング法で塗布し、８０℃で加熱して乾燥させ塗膜を形成した。
次いで、高圧水銀灯（１２０Ｗ／ｃｍ）を用い、塗膜に紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーとなるように露光して硬化させることで、実施例１のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１０４】
［実施例２］
第１の粒子を含む分散液として、平均分散粒径が１０ｎｍのシリカを含む分散液（シリカ含有量３０質量％）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のハードコート膜形成用組成物２を得た。
【０１０５】
第１の粒子を含む分散液は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％以下であった。
ハードコート膜形成用組成物２における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は５．３体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１０６】
以下の実施例および比較例においても、モノマー、光重合開始剤、溶媒１、溶媒２は実施例１と同じものを用い、配合量のみを変更した。
【０１０７】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１０８】
［実施例３］
［第１の粒子及び第２の粒子を含む分散液の作製］
平均凝集粒子径が１２００ｎｍであり、屈折率が１．４５である凝集性シリカ粒子２０ｇと、メチルエチルケトン８０ｇと、表面処理剤であるビニルトリメトキシシラン３ｇと、を混合した。この混合液をホモジナイザーで分散させて分散液を作製した。
【０１０９】
得られた分散液の粒度分布を粒度分布計で測定した結果、２０ｎｍ付近および９００ｎｍ付近にピークを有する双峰性の粒度分布が観察された。また、得られた分散液において、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であった。
２０ｎｍ付近のピークのみで平均分散粒径を計測したところ、２０ｎｍであった。
９００ｎｍ付近のピークのみで平均分散粒径を計測したところ、９００ｎｍであった。
すなわち、一度の分散で、平均分散粒径が２０ｎｍである第１の粒子と、平均分散粒径が９００ｎｍである第２の粒子と、を有する分散液を作製した。
【０１１０】
以下の配合で各物質を混合し、実施例３のハードコート膜形成用組成物３を得た。
第１の粒子および第２の粒子：上述の分散液  ４６．４質量％
モノマー：    ２１．０質量％
光重合開始剤：１．１質量％
溶媒１：      ２５．２質量％
溶媒２：      ６．３質量％
【０１１１】
ハードコート膜形成用組成物３における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１１２】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１１３】
［実施例４］
以下の配合で各物質を混合し、実施例４のハードコート膜形成用組成物４を得た。
第１の粒子：平均分散粒径が２０ｎｍのアンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）を含む分散液（ＡＴＯ含有量１０質量％、屈折率２．０）  ６０．０質量％
第２の粒子：実施例１で用いた第２の粒子を含む分散液  ７．７質量％
モノマー：    ２２．５質量％
光重合開始剤：１．１質量％
溶媒１：      ７．０質量％
溶媒２：      １．７質量％
【０１１４】
第１の粒子を含む分散液は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった。
ハードコート膜形成用組成物４における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は５．３体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１１５】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１１６】
［実施例５］
以下の配合で各物質を混合し、実施例５のハードコート膜形成用組成物５を得た。
第１の粒子：平均分散粒径が４０ｎｍのアンチモン酸亜鉛を含む分散液（アンチモン酸亜鉛含有量１０質量％、屈折率２．０）  ６０．０質量％
第２の粒子：実施例１で用いた第２の粒子を含む分散液  ７．７質量％
モノマー：    ２２．５質量％
光重合開始剤：１．１質量％
溶媒１：      ７．０質量％
溶媒２：      １．７質量％
【０１１７】
第１の粒子を含む分散液は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は７．４体積％以下であり、３０００ｎｍを越える粒子の含有率は０体積％であった。
ハードコート膜形成用組成物５における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１１．３体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１１８】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例５のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１１９】
［実施例６］
以下の配合で各物質を混合し、実施例６のハードコート膜形成用組成物６を得た。
第１の粒子：平均分散粒径が２０ｎｍのリン酸亜鉛を含む分散液（リン酸亜鉛含有量１０質量％、屈折率１．９）を６０．０質量％、
第２の粒子：実施例１で用いた第２の粒子を含む分散液  ７．７質量％
モノマー：    ２２．５質量％
光重合開始剤：１．１質量％
溶媒１：      ７．０質量％
溶媒２：      １．７質量％
【０１２０】
第１の粒子を含む分散液は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は６．３体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった。
ハードコート膜形成用組成物６における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１０．３体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１２１】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物６を用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例６のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１２２】
［比較例１］
以下の配合で各物質を混合し、第１の粒子を含まない比較例１のハードコート膜形成用組成物Ｂ１を得た。
第２の粒子：実施例１で用いた第２の粒子を含む分散液  ７．７質量％
モノマー：    ２８．５質量％
光重合開始剤：１．４質量％
溶媒１：      ４９．９質量％
溶媒２：      １２．５質量％
【０１２３】
ハードコート膜形成用組成物Ｂ１における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は２６．５体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１２４】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物Ｂ１を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１２５】
［比較例２］
以下の配合で各物質を混合し、第２の粒子を含まない比較例２のハードコート膜形成用組成物Ｂ２を得た。
第１の粒子：平均分散粒径が１０ｎｍのシリカを含む分散液（シリカ含有量３０質量％）  ２０．０質量％
モノマー：    ２４．０質量％
光重合開始剤：１．２質量％
溶媒１：      ４３．８質量％
溶媒２：      １１．０質量％
【０１２６】
ハードコート膜形成用組成物Ｂ２における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１２７】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物Ｂ２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例２のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１２８】
［比較例３］
平均一次粒子径が５０ｎｍの屈折率が１．４５のシリカ粒子２０ｇと、メチルエチルケトン８０ｇと、ビニルトリメトキシシラン３ｇと、を混合した。この混合液をホモジナイザーで分散させて分散液を作製した。
得られた分散液を粒度分布計で測定した結果、平均分散粒径は１７０ｎｍで、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ未満の粒子の含有率は３０体積％を超えていた。
【０１２９】
以下の配合で各物質を混合し、比較例３のハードコート膜形成用組成物Ｂ３を得た。
分散液：上述した比較例３の分散液  ４６．４質量％
モノマー：    ２１．０質量％
光重合開始剤：１．１質量％
溶媒１：      ２５．２質量％
溶媒２：      ６．３質量％
【０１３０】
ハードコート膜形成用組成物Ｂ３における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は３０体積％を超えており、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１３１】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物Ｂ３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例３のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１３２】
［比較例４］
以下の配合で各物質を混合し、比較例４のハードコート膜形成用組成物Ｂ４を得た。
第１の分散液：上述した比較例３の分散液  １５．５質量％
第２の分散液：実施例１で用いた第２の粒子を含む分散液  ７．７質量％
モノマー：    ２５．５質量％
光重合開始剤：１．３質量％
溶媒１：      ４０．０質量％
溶媒２：      １０．０質量％
【０１３３】
ハードコート膜形成用組成物Ｂ４における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は３０体積％を超えており、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１３４】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物Ｂ４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１３５】
［比較例５］
平均凝集粒子径が３５００ｎｍで屈折率が１．４５の凝集性シリカ粒子２０ｇと、メチルエチルケトン８０ｇと、ビニルトリメトキシシラン３ｇと、を混合した。この混合液をホモジナイザーで分散させ分散液を作製した。
得られた分散液の粒度分布を粒度分布計で測定した結果、５０ｎｍ付近および３０００ｎｍ付近にピークを有する双峰性の粒度分布が計測された。
この分散液は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であり、３０００ｎｍを超えた粒子の含有率は５体積％を超えていた。
【０１３６】
以下の配合で各物質を混合し、比較例５のハードコート膜形成用組成物Ｂ５を得た。
分散液：上述した比較例５の分散液  ４６．４質量％
モノマー：    ２１．０質量％
光重合開始剤：１．１質量％
溶媒１：      ２５．２質量％
溶媒２：      ６．３質量％
【０１３７】
ハードコート膜形成用組成物Ｂ５における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１体積％以下であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は５体積％を超えていた（計算値）。
【０１３８】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物Ｂ５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例５のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１３９】
［比較例６］
平均一次粒子径が７００ｎｍで屈折率が２．１のジルコニア粒子２０ｇと、メチルエチルケトン８０ｇと、表面処理剤であるビニルトリメトキシシラン３ｇを混合した。この混合液をホモジナイザーで分散させ分散液を作製した。
得られた分散液を粒度分布計で測定した結果、平均分散粒径は８００ｎｍで、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は０体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった。
【０１４０】
実施例１で得られた第２の粒子を含む分散液の替わりに、上述の比較例６の分散液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、第２の粒子の屈折率が１．６を超える比較例６のハードコート膜形成用組成物Ｂ６を得た。
ハードコート膜形成用組成物Ｂ６における全粒子を１００体積％とした時、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子の含有率は１８．０体積％であり、３０００ｎｍを超える粒子の含有率は０体積％であった（計算値）。
【０１４１】
ハードコート膜形成用組成物１を用いる替わりに、ハードコート膜形成用組成物Ｂ６を用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例６のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
【０１４２】
実施例１〜６及び比較例１〜６各々で得られたプラスチック基材の、アンチブロッキング性、透明性、鉛筆硬度、耐擦傷性、裏面傷つき性、表面抵抗値、表面粗さＲａ、平均高さよりも高い凸部の個数、平均高さよりも高い凸部の平均直径、の各特性について、下記の方法により評価した。
【０１４３】
（１）アンチブロッキング性
［ａ］滑り性
プラスチック基材の塗布面同士を擦り合わせ、官能評価を行った。プラスチック基板同を擦り合わせた際に、非常によく滑るものを「◎」、滑るものを「○」、あまり滑らないものを「△」、滑らないものを「×」として評価した。
［ｂ］押し付け性
プラスチック基材の塗布面同士を強く押し付けながら擦り合わせ、官能評価を行った。プラスチック基板同士を強く押し付けながら擦り合わせた際に、ひっかかり感がなく非常によく滑るものを「◎」、滑るものを「○」、ひっかかり感があり、かつあまり滑らないものを「△」、滑らないものを「×」として評価した。
【０１４４】
（２）透明性
プラスチック基材のヘーズ値を、空気を基準として、ヘイズメーターＮＤＨ−２０００（日本電色社製）を用い、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に基づいて測定した。測定は、作製したプラスチック基材から１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を作製し、得られた試験片を用いて行った。
評価結果がＡであるものが良品であり、評価結果がＢからＤになるに従い、透明性が悪化しているものであることを示している。
Ａ：１．０％未満
Ｂ：１．０％以上かつ１．５％未満
Ｃ：１．５％以上かつ２．０％以下
Ｄ：２．０％より大きい
【０１４５】
（３）鉛筆硬度
ＪＩＳ−Ｋ−５６００−５−４に基づき、７５０ｇｆ荷重で測定を行った。
【０１４６】
（４）耐擦傷性
プラスチック基材に形成されたハードコート膜上で、＃００００のスチールウールを２５０ｇ／ｃｍ２の加重下にて１０往復摺動させた。往復後のハードコート膜の表面を目視で観察し、次の基準で耐擦傷性の評価を行った。
評価結果がＡであるものが良品であり、評価結果がＢからＥとなるに従い、ハードコート性が低いものであることを示している。
Ａ：傷０本
Ｂ：傷１−１０本
Ｃ：傷１１−２０本
Ｄ：傷２０−３０本
Ｅ：傷３１本以上
【０１４７】
（５）裏面傷つき性
プラスチック基材に形成されたハードコート膜側と、１００μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを、１０回擦りあわせた。次いで、ポリエチレンテレフタレートの擦りあわせた面を目視で観察し、次の基準で裏面傷つき性の評価を行った。評価結果がＡであるものが良品であり、評価結果がＢ、Ｃとなるに従い、フィルムを巻き取る際に、フィルムの裏面を傷つけやすいものであることを示している。
Ａ：傷０本
Ｂ：傷１−１０本
Ｃ：傷１１−２０本
Ｄ：傷２０本以上
【０１４８】
（６）表面粗さＲａ
原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）（ＳＩＩ社製、ＳＰＡ３００／ＳＰＩ３７００）で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンし、表面粗さＲａを算出させ、次の基準で表面粗さの評価を行った。
○；表面粗さＲａが３ｎｍ以上かつ６ｎｍ以下
×；表面粗さＲａが３ｎｍ未満
【０１４９】
（７）平均高さよりも高い凸部の個数
原子間力顕微鏡で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンし、平均高さよりも高い凸部の数をカウントさせ、次の基準で凸部の個数の評価を行った。
○；３００個以上１０００個以下
×；３００個未満
【０１５０】
（８）平均直径
原子間力顕微鏡で２０μｍ×２０μｍの範囲をスキャンし、平均高さよりも高い凸部の平均直径を算出させ、次の基準で平均直径の評価を行った。
○；６００ｎｍ未満
×；６００ｎｍ以上
【０１５１】
図１は、実施例１のハードコート膜のＡＦＭ画像を示す図である。図２は、比較例３のハードコート膜のＡＦＭ画像を示す図である。上述の（６）〜（８）については、このようなＡＦＭ画像が得られる測定にて評価を行った。
【０１５２】
（９）表面抵抗値（帯電防止性）
実施例４〜６で得られたプラスチック基材については、抵抗率計  ハイレスタＩＰ（ダイアインスツルメンツ社製）を用い、５００Ｖの電圧を印加した際の表面抵抗値を測定した。評価結果がＡであるものが良品であり、評価結果がＢ、Ｃとなるに従い、導電性に劣るものであることを示している。
Ａ：１×１０１２Ω／□未満
Ｂ：１×１０１２Ω／□以上１×１０１４Ω／□未満
Ｃ：１×１０１４Ω／□以上
【０１５３】
実施例１〜６について、評価結果を下記表１に示す。また、比較例１〜６のプラスチック基材について、評価結果を下記表２に示す。
【０１５４】
【表１】
2015067681.tif 000003
【０１５５】
【表２】
2015067681.tif 000004
【０１５６】
まず、実施例１〜６、比較例１〜６の結果より、表面粗さＲａが３ｎｍ以上かつ６ｎｍ以下で、平均高さより高い凸部の個数が３００個以上の場合に、ハードコート性を備え、さらにアンチブロッキング性（滑り性、押し付け性）に優れることが確認された。
また、実施例４〜６の結果から、第１の粒子として導電性粒子を用いた場合には、アンチブロッキング性と同時に導電性も得られることが確認された。
【０１５７】
また、実施例１と比較例４の結果を比較すると、実施例１のプラスチック基材は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子が５体積％以下しか含まれていないハードコート膜形成用組成物を用いているため、透明性に優れることが確認された。
一方、比較例４のプラスチック基材は、１５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の粒子が５体積％を超えて含まれるハードコート膜形成用組成物を用いているため、ヘーズ値が２．０％を超えており、透明性が悪くなることが確認された。
【０１５８】
また、実施例１と比較例６の結果を比較すると、実施例１のプラスチック基材は、第２の粒子の屈折率が１．６以下であるため、透明性に優れることが確認された。
一方、比較例６のプラスチック基材は、本発明の第２の粒子に対応する粒子の屈折率が２．１であり１．６を超えているため、ヘーズ値が２．０％を超えており、透明性が悪くなることが確認された。
【０１５９】
また、実施例３と比較例５の結果を比較すると、実施例３のプラスチック基材は、平均分散粒径が３０００ｎｍを超えるような大きい粒子を含まないため、裏面傷つき性に優れることが確認された。
一方、比較例５のプラスチック基材は平均分散粒径が３０００ｎｍを超えるものを含むため、裏面傷つき性に劣ることが確認された。
【０１６０】
以上の結果から、実施例１〜６のプラスチック基材によれば、ハードコート性、透明性、アンチブロッキング性および裏面傷つき性に優れたものとなることが確認でき、本発明が有用であることが確認できた。
【図１】
2015067681.tif 000005
【図２】
2015067681.tif 000006