(57)【要約】【課題】  帯電防止性、透明性、耐擦傷性、耐薬品性に優れたハードコート層を有するハードコートフィルムを提供する。【解決手段】  熱可塑性樹脂フィルムを支持体として用い、該支持体の少なくとも片面に、平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂及び有機溶剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成させる。金属酸化物微粒子としては、アンチモンをドープした酸化錫及び／またはアンチモンをドープした酸化亜鉛であることが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の少なくとも片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、支持体として熱可塑性樹脂フィルムを用い、該支持体に平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂及び有機溶剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成したハードコートフィルム。
【請求項２】
塗料組成物中にレベリング性添加剤を含有する請求項１記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
金属酸化物微粒子がアンチモンをドープした酸化錫及び／またはアンチモンをドープした酸化亜鉛である請求項１ないし２記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
有機溶剤が誘電率9.0以上、かつ沸点90℃以上180℃未満であり、電離放射線硬化型樹脂と金属酸化物微粒子との合計100重量部に対して、前記有機溶剤を30.0重量部以上含有する請求項１〜３のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【請求項５】
レベリング性添加剤が、フッ素系、シロキサン系、アクリル系、及びアセチレングリコール系レベリング剤から選択された少なくとも1種である請求項２〜４のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【請求項６】
支持体として用いる熱可塑性樹脂フィルムがトリアセチルセルロースフィルムである請求項１〜６のいずれかに記載のハードコートフィルム。
【請求項７】
支持体として熱可塑性樹脂フィルムを用い、該支持体の少なくとも片面に平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂、及び有機溶剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成するハードコートフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性樹脂フィルムを支持体として、その上にハードコート層形成用塗料組成物を塗工してなるハードコートフィルムに関し、特に帯電防止効果を有するハードコートフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、屋外表示パネル、電工掲示板などの各種表示体、またはガラスは、その表面を保護するために熱可塑性樹脂フィルムにハードコート処理を施したハードコートフィルムを使用している。この熱可塑性樹脂フィルムは、高い体積固有抵抗を持つために摩擦により接触面で容易に静電気を帯び、しかもそれが漏洩しない。そのため静電気そのもの、あるいは静電気による粉塵の吸着によって表示体組み立て工程中の生産性が低下する。その上、実際に表示体として使用した場合、表面の粉塵の吸着により、視認性が著しく低下するといった問題がある。
【０００３】
これらの問題点を改良するため、導電剤として低分子量の界面活性剤を熱可塑性樹脂に混錬し、支持体の熱可塑性樹脂フィルムまたは成形品表面に塗布して導電性を高め、帯電防止することが行われている。
【０００４】
しかしながら、界面活性剤をハードコート剤と混練した塗料をフィルム表面に塗布した場合、低分子量の界面活性剤がハードコート表面にブリードアウトした結果、表面にタック性を生じる。また、温湿度、光などの影響により帯電防止効果が経時的に低減するため、帯電防止効果の耐候性、持続性に劣るなどの問題点がある。
【０００５】
ブリードアウトによる性能低下を防ぐために、分子内に導電性ユニットを組み込んだ高分子量タイプの導電性ポリマーが実用化されている。導電性ユニットとは、ポリマー中に結合して導電性を付与する、イオン性官能基や低分子エーテルなどの高極性の親水性官能基を指す。導電性ユニットとして、4級アンモニウム塩基及びホスホニウム塩基が組み込まれた導電性ポリマーが開示されている（特許文献１参照）。しかしながら、帯電防止性能の高い導電性ポリマーは、導電性のユニットを組み込んであるため、熱可塑性樹脂との相溶性が悪く、かつハード性が無い。
【０００６】
また、導電剤として界面活性剤を使用することに対する問題を改善する、導電性ポリマー以外の技術として、例えば、アンチモンをドープした金属酸化超微粒子等用いた塗料及び樹脂パネルが開示されている（特許文献２参照）。また、金属酸化物微粒子を分散させる有機溶剤を規定することにより、生産性良好、かつ透明性良好なハードコートフィルムが開示されている（特許文献３参照）。しかし、良好な帯電防止性を発現するためには、多量の金属酸化微粒子を配合しなければならない。金属酸化物微粒子は可視光領域の波長を吸収するため、得られるハードコートフィルムの透明性の低下が非常に大きい。かつハード性も著しく低下するため、帯電防止性とハード性を両立させる事が困難であった。特に、電子情報の表示体表面の保護に使用する場合は、重大な問題となる。
【０００７】
【特許文献１】特許第3047094号公報
【特許文献２】特開平6-263903号公報
【特許文献３】特開2003-105267号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、帯電防止性、透明性、耐擦傷性、耐薬品性に優れたハードコート層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】
【０００９】
本発明者らは上記状況に鑑み、透明保護フィルムに必要な品質である透明性、耐擦傷性、耐薬品性を低下させることなく、帯電防止性を付与した塗工層を連続的にかつ均一に形成できる塗料組成物を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、請求項１に係る発明は、支持体の少なくとも片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、支持体として熱可塑性樹脂フィルムを用い、該支持体に平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂、及び有機溶剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成したハードコートフィルムである。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、支持体の少なくとも片面にハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、支持体として熱可塑性樹脂フィルムを用い、該支持体に平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂、有機溶剤及びレベリング性添加剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成したハードコートフィルムである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、金属酸化物微粒子がアンチモンをドープした酸化錫及び／またはアンチモンをドープした酸化亜鉛であるハードコートフィルムである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、有機溶剤が誘電率9.0以上、かつ沸点90℃以上180℃未満の溶剤であり、電離放射線硬化型樹脂と金属酸化物微粒子との合計100重量部に対して、前記有機溶剤を30.0重量部以上含有するハードコートフィルムである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、レベリング性添加剤が、フッ素系、シロキサン系、アクリル系、及びアセチレングリコール系レベリング剤のいずれかであるハードコートフィルムである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、支持体として用いる熱可塑性樹脂フィルムがトリアセチルセルロースフィルムであるハードコートフィルムである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、支持体として熱可塑性樹脂フィルムを用い、該支持体の少なくとも片面に平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂、及び有機溶剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成するハードコートフィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、透明保護フィルムに必要な品質である透明性、耐擦傷性を低下させることなく、帯電防止性能を付与したハードコート層を、安価な塗布方法にて均一に形成でき、透明性、耐殺傷性、帯電防止性に優れたハードコートフィルムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
一般的な帯電防止材料として、導電性ポリマーや金属酸化物微粒子が挙げられる。本発明において帯電防止剤として用いる金属酸化物微粒子は、添加されたフィラーの接触（電子が微粒子間をホッピング可能なまでの距離以下に、微粒子同士が接近している状態）によるネットワーク形成により、帯電防止性を発現する。当然ながら、良好な帯電防止性を発現するためには、金属酸化物微粒子を多量に添加する必要があるため、ハード性は大きく低下する。逆に少量添加の場合は、ハード性は良好である一方、帯電防止性は不十分となり、帯電防止性とハード性を両立させる事は困難であった。
【００１９】
このような問題点を解決するため、本発明者らは、ハードコートフィルムを塗工する際の温湿度が表面電気抵抗に大きく影響すること、及びこの現象を利用してより少量の金属酸化物微粒子でも良好な帯電防止性を発現できるため、帯電防止性とハード性を両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２０】
すなわち、本発明は、支持体として熱可塑性樹脂フィルムを用い、該支持体の少なくとも片面に該支持体に平均粒子径300ｎｍ以下の金属酸化物微粒子、電離放射線硬化型樹脂、及び有機溶剤から成る塗料組成物を、温度15〜30℃、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工することによりハードコート層を形成したハードコートフィルムである。
【００２１】
本発明で用いる電離放射線硬化型樹脂は、電子線（ＥＢ）または紫外線（ＵＶ）等を照射することによって硬化する透明な樹脂であれば特に限定されるものではなく、透明性が優れる点でアクリル系樹脂を用いることが好ましい。アクリル系樹脂としては、ウレタンアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂及びエポキシアクリレート系樹脂等を用いることができる。
【００２２】
好ましい電離放射線硬化型樹脂としては分子内に2以上の（メタ）アクリロイル基を有する紫外線硬化可能な多官能（メタ）アクリレートからなるものが挙げられる。分子内に2以上の（メタ）アクリロイル基を有する紫外線硬化可能な多官能アクリレートの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、（メタ）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、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）アクリレート等のポリオールポリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレートなどのエポキシ（メタ）アクリレート、多価アルコールと多価カルボン酸及び／またはその無水物と（メタ）アクリル酸とをエステル化することによって得ることが出来るポリエステル（メタ）アクリレート、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させることによって得られるウレタン（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。前記の重合性（メタ）アクリレートは単独で用いても、または2種以上を混合して用いてもよい。
【００２３】
電離放射線硬化型樹脂の含有量は塗料組成物の硬化時の固形分に対して50.0〜85.0重量％であることが好ましい。
【００２４】
なお、上記の多官能（メタ）アクリレートの他にハードコート層用塗料の硬化時の電離放射線硬化型樹脂固形分に対して、好ましくは10.0重量％以下のヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレートを配合しても良い。
【００２５】
また、ハードコート層には硬度を調整する目的で使用される重合性オリゴマーを添加することができる。このようなオリゴマーとしては、末端（メタ）アクリレートポリメチルメタクリレート、末端スチリルポリ（メタ）アクリレート、末端（メタ）アクリレートポリスチレン、末端（メタ）アクリレートポリエチレングリコール、末端（メタ）アクリレートアクリロニトリル−スチレン共重合体、末端（メタ）アクリレートスチレン−メチル（メタ）アクリレート共重合体などのマクロモノマーを挙げることができ、その含有量は塗料組成物の硬化時の固形分に対して、好ましくは5.0〜50.0重量％である。
【００２６】
また、電離放射線硬化型樹脂は重合開始剤を含み、これに電離線あるいは紫外線を照射することにより樹脂が硬化するが、この重合開始剤としては、ベンゾフェノン系開始剤、ジケトン系開始剤、アセトフェノン系開始剤、ベンゾイン系開始剤、チオキサントン系開始剤、キノン系開始剤、フェニルフォスフィンオキサイド系開始剤等のいかなる公知の重合開始剤を用いてもよい。通常重合開始剤は電離放射線硬化型樹脂に対して1.0〜10.0重量％で用いられる。
【００２７】
本発明において帯電防止剤として用いる金属酸化物微粒子として、導電性を有する金属酸化物微粒子、もしくは芯材となる微粒子に導電性を有する金属酸化物を被覆した導電性を有する微粒子を用いる。前者として、アンチモンやアルミニウムなどをドープした、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、チタンブラック、及びチタン酸アルカリ繊維（一般式ａＭ２Ｏ・ＴｉＯ２・ｂＨ２Ｏ（ただし、ＭはＬｉ、Ｎａ、Ｋなどのアルカリ金属を表し、ａ及びｂは定数を表す））などが該当する。後者として、アンチモンやアルミニウムなどをドープした酸化錫を表面に被覆した酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカ、硫酸バリウム、及びホウ酸アルミニウムなどが該当する。なお、比較的少量の添加で良好な帯電防止性が得られ、かつ電離放射線硬化型樹脂と混練した塗料を塗工して得られるハードコートフィルムの透明性が良好である理由から、アンチモンをドープした酸化錫または酸化亜鉛を用いる事が好ましい。
【００２８】
金属酸化物微粒子の平均粒子径は、20ｎｍ以上300ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは50ｎｍ以上150ｎｍ以下である。すなわち、ハードコート層の透明性を確保するために、金属酸化物微粒子の平均粒子径を可視光波長領域よりも小さくする必要がある。一方、金属酸化物微粒子の平均粒子径が20ｎｍ未満である場合、得られるハードコートフィルムの透明性は非常に良好である一方、良好な帯電防止性を得るために必要な金属酸化物微粒子の添加量が極端に増加した結果、ハード性が著しく低下するため、帯電防止性とハード性を両立させる事が極めて困難となる。なお、金属酸化物微粒子の平均粒子径とは、動的散乱法により求められた平均粒子径を指す。
【００２９】
酸化錫に良好な導電性を付与するためにドーブするアンチモンの添加量として、酸化アンチモン換算で好ましくは0.5以上40重量％以下、特に好ましくは5以上20重量％以上である。なお、残量が酸化錫となる。アンチモン添加量が0.5重量％未満である場合、ドープの効果は得られず良好な導電性が発現しない。また、アンチモン添加量の増加に伴い導電性は向上する一方、色味が青黒くなる傾向があり、得られるハードコートフィルムの見栄え（着色性）や透明性の点からも色味を抑制する必要があるため、添加量が40重量％を超えないことが好ましい。
【００３０】
金属酸化物微粒子の含有量は、ハードコート層用塗料の硬化時の固形分に対して15.0重量％以上70.0重量％以下であることが好ましい。含有量が少なすぎる場合、金属酸化物微粒子同士の接触機会が減少し、ネットワーク形成ができないため、良好な帯電防止性を得る事ができない。一方、含有量が多すぎる場合、ハードコート層の透明性及びハード性が著しく低下する。
【００３１】
本発明においては、塗料調製用溶剤として誘電率が9.0以上で、かつ沸点が90℃以上180℃未満の溶剤を配合する。このような溶剤を使用することにより、ハードコート形成用塗料組成物中やハードコート層中において、金属酸化物微粒子を均一に分散することができる。
【００３２】
上記溶剤は例えば、溶剤ハンドブック（講談社、1991年発行）に記載されており、１−プロパノール、１−ブタノールなどのアルコール系溶剤、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、ニトロメタン、プロピルニトリル、Ｎ，Ｎ´−ジメチルホルムアミド、２−エタノールアミンなどの含窒素系溶剤などが該当する。また、２−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノールなどの複数の官能基を有する溶剤も該当する。
【００３３】
本発明において、有機溶剤の誘電率が低い場合、金属酸化物微粒子の分散性不良に起因した凝集ブツが多発するため、ハードコート層の透明性が著しく損なわれる。
【００３４】
本発明で用いられる有機溶剤の好ましい配合部数は金属酸化物微粒子と電離放射線硬化型樹脂との合計100重量部に対して、30.0重量部以上であり、より好ましくは50.0重量部以上である。生産性の観点から、500重量部以下であることが好ましい。溶剤の配合部数が30.0重量部未満の場合、溶剤揮発による塗料組成物の濃度変化が大きく、安定した連続塗工性に乏しい。また、沸点が180℃を超える溶剤のみを用いた場合、乾燥工程への負荷が大きく生産性が低下すると共に、熱可塑性樹脂フィルム基材の変形が生じ、フィルムの均一性が損なわれる。
【００３５】
本発明における絶対湿度（Ｄ）は式１にて算出した値を指す。
【００３６】
【数１】
2005247939.tif 000002
【００３７】
本発明において、帯電防止ハードコートフィルム塗工時の雰囲気が、温度15℃〜30℃で、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上30.3ｇ／ｍ３以下、好ましくは温度15℃〜30℃で、かつ絶対湿度10.0ｇ／ｍ３以上30.3ｇ／ｍ３以下である場合、良好な帯電防止性を得ることができる。本発明において帯電防止剤として用いる金属酸化物微粒子は、添加されたフィラーの接触（電子が微粒子間をホッピング可能なまでの距離以下に、微粒子同士が接近している状態）によるネットワーク形成により、帯電防止性を発現する。また、有機溶剤中に分散させた微粒子は塗工液の吸湿により微粒子同士が寄り集まる傾向にあり、過剰な吸湿により最終的には凝集する。空気中の絶対湿度が一定量以上である雰囲気下で支持体上に塗工した場合、空気中の水分の影響により金属酸化物微粒子同士が適度に寄り集まる事により、ネットワーク形成がより進行すると考えられる。よって、金属酸化物微粒子を少量添加した場合でも、より良好な帯電防止性を得る事ができ、結果帯電防止性とハード性を両立できると考える。
【００３８】
また、本発明において、ハードコート層塗工時の温度は15℃〜30℃であることが好ましい。温度が低い場合、飽和水蒸気圧が低いため結露が生じやすくなり、塗工液中の吸湿による金属酸化物微粒子や電離放射線硬化型樹脂の凝集物が発生するため、塗工面の均一性が損なわれる。また温度が高い場合、塗工液の濃度変化が大きいため、連続生産性は大きく低下する。
【００３９】
本発明において、塗料組成物の塗工適性を得るために、塗工後の塗膜表面に作用し表面張力を低下させるレベリング性添加剤を加える。レベリング性添加剤としては、フッ素系添加剤、シロキサン系添加剤、アクリル系添加剤およびアセチレングリコール系添加剤などが挙げられる。特に制限されないが、例えば、フッ素系添加剤として住友スリーエム社製フロラードＦＣ−４３０、ＦＣ１７０、大日本インキ化学工業社製メガファックＦ１７７、Ｆ４７１、シロキサン系添加剤としてビックケミー社製ＢＹＫ−３００、ＢＹＫ−０７７、アクリル系添加剤としてビックケミー社製ＢＹＫ−３８０、楠本化成社製ディスパロンＬ−１９８４−５０、１９７０、そしてアセチレングリコール系添加剤として信越化学工業社製ダイノール６０４、サーフィノール１０４などが挙げられる。これらのレベリング性添加剤を単独、若しくは併用して使用することができる。
【００４０】
本発明で用いられるレベリング性添加剤の好ましい配合部数は、ハードコート層用塗料の硬化時の固形分に対して0.05重量％以上10.0重量％以下であり、より好ましくは0.2重量％以上5.0重量％以下である。0.05重量％未満である場合、添加剤の有するレベリング性が発現せず、一方10.0重量％を超えた場合は、一般的に上記添加剤は反応性官能基を有していないため、得られたハードコートフィルムのハード性が著しく低下する。なお、反応性官能基とは、エポキシル基、ビニル基、及びアルコキシル基など熱により重合反応するタイプ、あるいはアクリル基、メタクリル基など電離放射線により重合反応するタイプなどを指す。
【００４１】
本発明において、塗料組成物の塗工適性を得るためには、塗料組成物の固形分濃度が15.0％〜65.0％未満であることが好ましい。固形分が低い場合、塗料の粘度が低下し、塗工面の乾燥ムラが顕著に発生する傾向にある。固形分が高い場合、塗料組成物の粘度が高くなり、塗工面の均一性が得られない傾向にある。
【００４２】
さらに、性能改良のため、本発明の効果に影響を与えない範囲で、ハードコート層中に消泡剤、チクソトロピー剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を含有することができる。また、ハードコート層表面に凹凸形状にして防眩性を付与するため、本発明の効果に影響を与えない範囲で、ポリウレタン、ポリスチレン、メラミン樹脂、ＰＭＭＡ等の樹脂ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子や、シリカ、アルミナ、、チタニア、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛などの無機系微粒子を添加することもできる。
【００４３】
本発明のハードコートフィルムは、支持体として熱可塑性樹脂フィルムを使用し、支持体の少なくとも片面に上述の塗料組成物を塗工することにより得られる。本発明で使用する支持体は、透明なシートまたはフィルム状のものが好ましく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテルフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを挙げることができる。光学異方性が無いという特徴から液晶表示体に偏光板の部材として広く使用されているトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）を、本発明においては使用することが特に好ましい。ＴＡＣフィルムは、通常、溶液キャスト法で製膜されるため平面性が悪く、かつ透明性が高いため、凝集等に起因した欠点がなく均一な塗工層を形成する事が非常に困難である。本発明においては、このように透明性の高い支持体上に均一なハードコート層を形成する際に、特に効果が発現する。
【００４４】
本発明のハードコート層は塗料組成物を公知の塗工装置を用いて透明な支持体上に塗工した後、電離放射線を照射して硬化することにより形成される。公知の塗工装置としては、マイクログラビアコーター、グラビアコーター、マイヤーバーコーター、ダイコーター等の塗工装置を使用できる。塗工時の塗料組成物の粘度、濃度は使用する塗工装置により、適切な値に調整できる。硬化後のハードコート層の膜厚は通常1〜20μｍ、好ましくは2〜10μｍである。膜厚が20μｍより大きいと帯電防止性及びハード性は向上するが、透明性が低下し、また、ハードコートフィルムにカールが発生しやすくなる。一方、膜厚が1μｍ未満である場合、ハード性が発現しない。
【００４５】
本発明のハードコートフィルムは、特に透明性の高いディスプレイに使用するため、ハードコートフィルムのヘイズ値（ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠）は2.0％未満であることが好ましく、特に好ましくは1.0％以下である。また、透明性と帯電防止性、及びハード性を両立するという観点から、ハードコート層の表面抵抗率（ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠）は1.0×10１２Ω未満であることが好ましく、特に好ましくは1.0×10１０Ω未満である。また、本発明のハードコートフィルムのハードコート層の硬度は、鉛筆硬度（ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠）で2Ｈ以上であることが望ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の具体的な内容を実施例によって説明すると共に、本塗料組成物及びそれを用いて作製したサンプルを比較例と対比して説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、同一の化合物については特記しない限り同一の製品をを用いた。また、実施例中の「部」及び「％」は特に明示しない限り、それぞれ「重量部」及び「重量％」を表す。
【００４７】
［実施例１］
支持体である熱可塑性樹脂フィルムとして厚み80μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製、銘柄：Ｔ８０ＵＺ）を用い、その一方の面に下記の塗料組成物１を絶対湿度9.5ｇ／ｍ３（22℃、49％ＲＨ）の雰囲気下にて、バーコーターにて塗工し、60℃のドライヤーで希釈溶剤を蒸発させた後、ＵＶ光を照射し、ハードコートフィルムを得た。この時の塗工層の厚さは5μｍであった。
＜塗料組成物１＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００４８】
［実施例２］
絶対湿度12.0ｇ／ｍ３（22℃、62％ＲＨ）の雰囲気下にて塗工した以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
【００４９】
［実施例３］
絶対湿度13.2ｇ／ｍ３（22℃、68％ＲＨ）の雰囲気下にて塗工した以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
【００５０】
［実施例４］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物２を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物２＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    70.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業社製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５１】
［実施例５］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物３を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物３＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    50.0重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５２】
［実施例６］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物４を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物４＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    150.0重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５３】
［実施例７］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物５を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物５＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・２−エトキシエタノール（誘電率：29.6、沸点：135.6℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５４】
［実施例８］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物６を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物６＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・セルナックスＣＸ−Ｚ２１０ＩＰ−Ｆ（日産化学工業（株）製、アンチモンドープ酸化亜鉛−２−プロパノール分散液、濃度20％、平均粒子径30ｎｍ）    125.0重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５５】
［実施例９］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物７を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物７＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・メタノール（誘電率：33.1、沸点64.5℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５６】
［実施例１０］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物８を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物８＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・酢酸イソブチル（誘電率：5.3、沸点118.0℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業（株）製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００５７】
［実施例１１］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物９を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物９＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・ＢＹＫ−３００（ビックケミー社、シロキサン系レベリング剤）    0.30重量部
【００５８】
［実施例１２］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物１０を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物１０＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業（株）製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業（株）製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    83.3重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・ＢＹＫ−３８０（ビックケミー社、アクリル系レベリング剤）    0.30重量部
【００５９】
［実施例１３］
支持体である熱可塑性樹脂フィルムとして、厚み75μｍのポリエステルフィルム（東洋紡績社製、銘柄：Ａ−４３００）を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
【００６０】
［比較例１］
絶対湿度5.6ｇ／ｍ３（22℃、29％ＲＨ）の雰囲気下にて塗工した以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
【００６１】
［比較例２］
絶対湿度7.8ｇ／ｍ３（19℃、48％ＲＨ）の雰囲気下にて塗工した以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
【００６２】
［比較例３］
絶対湿度8.1ｇ／ｍ３（14.6℃、60％ＲＨ）の雰囲気下にて塗工した以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
【００６３】
［比較例４］
塗料組成物１の代わりに下記塗料組成物１１を用いた以外は実施例１と同様にハードコートフィルムを作製した。
＜塗料組成物１１＞
・ビームセット５７５（荒川化学工業社製、紫外線硬化型樹脂、主成分：ポリウレタンアクリレート）    75.0重量部
・ＳＮＳ−１０Ｍ（石原産業社製、アンチモンドープ酸化錫の２−ブタノン分散液、濃度：30％、平均粒子径：100ｎｍ）    800.0重量部
・４−メチル−２−ペンタノン（誘電率：13.1、沸点115.9℃）    30.0重量部
・メガファックＦ４７１（大日本インキ化学工業社製、フッ素系レベリング剤）    0.30重量部
【００６４】
実施例１〜１３、比較例１〜４で作製したハードコートフィルムについて、下記の手段に従って評価を行った。結果を表１に記す。
・塗工品の透明性：東洋精機社製ヘイズメーターを使用し、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠してヘイズ度を測定し、ヘイズ度を基に透明性の評価を行った。1.0％未満を「特に良好」、1.0％以下2.0％未満を「良好」、2.0％以上を「不良」とした。
・塗工品の外観均一性：フィルムを通じてバックライト光を観察し、塗工層に存在する凝集ブツの有無を観察し、500ｃｍ２における個数をカウントした。なお、凝集ブツは大きさ150μｍ以上を指す。凝集ブツの個数が5個未満を「特に良好」、5個以上20個未満を「良好」、20個以上を「不良」とした。
・帯電防止性：三菱化学社製高抵抗率計（Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰ）を使用し、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して表面抵抗率（Ω／□）を測定した。表面抵抗率を基に帯電防止性の評価を行った。表面抵抗率が1.0×10１０Ω／□未満を「特に良好」、1.0×10１０以上1.0×10１１Ω／□未満を「良好」、1.0×10１１Ω／□以上を「不良」とした。
・ハード性：ＨＥＩＤＯＮ１４を使用し、ＪＩＳ  Ｋ５６００に準拠して鉛筆硬度を測定し、鉛筆硬度を基にハードコート性の評価を行った。鉛筆硬度が2Ｈを「特に良好」、Ｈを「良好」、ＨＢを「不良」とした。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
表１に示されるように、実施例１〜１３のハードコートフィルムは、高い透明性、帯電防止性、耐擦傷性、耐薬品性に優れていた。塗料組成物中に沸点90℃未満の有機溶剤のみを含有している実施例９では、帯電防止性、ハード性は良好であるが、有機溶剤の急激な揮発による酸化錫の凝集によりハードコート層のヘイズ度が上がり、透明性が低下した。また、塗料組成物中に誘電率が9.0未満である有機溶剤を含有する実施例１０では帯電防止性、ハード性は良好であるが、酸化錫の分散性が悪く、得られたハードコートフィルムは透明性が低下すると共に、外観欠点が急激に増加した。
【００６７】
これに対して、絶対湿度8.0ｇ／ｍ３未満の雰囲気下にて塗工された比較例１、及び比較例２では高い表面電気抵抗を示し、帯電防止性が低下した。また、温度15℃未満、かつ絶対湿度8.0ｇ／ｍ３以上の雰囲気下にて塗工された比較例３では、結露により酸化錫が凝集した結果、透明性及び塗工面の均一性が低下した。また、酸化錫を増配させた比較例４では、帯電防止性は良好であるが、硬化時の固形分に対する電離放射線硬化型樹脂の含有量が低下したためハード性が大きく低下した。