(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム上に、
電離放射線硬化樹脂を用いた電離放射線硬化型ハードコート層と、
シリコンアルコキシドの加水分解縮合物からなるシリカ系樹脂よりなるシリカ系層との間に、
前記電離放射線硬化型ハードコート層と、前記シリカ系層との間の層間密着性を好適なレベルで維持可能とするために、チタンアルコキシドの加水分解縮合物からなる酸化チタン系樹脂よりなり、かつその厚みが１００ｎｍ未満である酸化チタン系層を介在させてなること、
を特徴とする、透明ハードコートフィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の透明ハードコートフィルムであって、
前記電離放射線硬化型ハードコート層の光屈折率が１．５以上であること、
を特徴とする、透明ハードコートフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明ハードコートフィルムに関するものであり、特にディスプレイや窓などに用いられる、耐擦傷性、防汚性、反射防止性、透明性などに優れた透明ハードコートフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）の大型化やフラットパネルの採用、またＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）の普及に伴い、ディスプレイ画面への外光の映り込みを防止することが強く望まれるようになってきている。このような外光の映り込みや表示体表面での反射は、表示体の見安さを著しく損ねてしまうからである。このような現象を防止するためには表示体の表面に凹凸を設けてこれを粗面化することが好適であるので、例えばＣＲＴでは、ブラウン管のガラス表面を薬品などでエッチングすることにより粗面化することも行われている。しかし、この方法ではブラウン管自体を傷つけるため好ましい方法とは言えなかった。そこで現在は、表示体表面に、表面凹凸処理を施した透明高分子フィルム、即ち透明ハードコートフィルムを貼付することによりこの問題に対処している。
【０００３】
この透明ハードコートフィルムにおけるハードコート層としては電離放射線硬化樹脂が用いられているが、特に硬さと可とう性を共に備えた高耐久性が要求される場合では、ハードコート層を単層とした構成ではこの要求に応えられないため、通常複数のハードコート層を設ける構成を採用している。
【０００４】
しかし、一般にハードコート層の積層において強固な層間密着性を得ることは困難であるので、従来、下層に設けるハードコート層の硬化を未完結な状態に制御しつつ、上層のハードコート層を順次積層していき、最後に下層及び上層を併せて全体を硬化させる、という方法や、下層となるハードコート層を塗工した後に、この表面を鹸化したり、イオンやプラズマ放電を用いることで表面改質を行い、その後上層となるハードコート層を密着させる、という方法によってハードコート層を積層した透明ハードコートフィルムが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような透明ハードコートフィルムであっても未だ層間密着性が好ましいものとはなっていない。即ち、下層ハードコート層の硬化を未完結な状態に制御する方法は理論的には可能であってもその実施は大変困難であり、その結果層間密着性を好ましいレベルにまで高めることが出来ず、また下層ハードコート層に対して鹸化を実行したり、イオンやプラズマ放電を用いることによりその表面改質を行うためにはオフラインでの作業が必要となり、即ち作業容易性を確保できず、さらに表面改質効果を安定させることも困難であり、ひいては層間密着性が安定しない、という問題点があった。
【０００６】
そこで本発明はこのような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、ハードコート層を積層しても層間密着性を確保可能とした、高耐久性透明ハードコートフィルムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明の請求項１に記載の透明ハードコートフィルムは、基材フィルム上に、電離放射線硬化樹脂を用いた電離放射線硬化型ハードコート層と、シリコンアルコキシドの加水分解縮合物からなるシリカ系樹脂よりなるシリカ系層との間に、前記電離放射線硬化型ハードコート層と、前記シリカ系層との間の層間密着性を好適なレベルで維持可能とするために、チタンアルコキシドの加水分解縮合物からなる酸化チタン系樹脂よりなり、かつその厚みが１００ｎｍ未満である酸化チタン系層を介在させてなること、を特徴とする。
【０００８】
本願発明の請求項２に記載の透明ハードコートフィルムは、請求項１に記載の透明ハードコートフィルムであって、前記電離放射線硬化型ハードコート層の光屈折率が１．５以上であること、を特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。尚、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必すしもこの実施の形態に限定されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態に係る透明ハードコートフィルムについて、これを第１の実施の形態として以下に説明する。
【００１３】
透明ハードコートフィルムは、基材フィルム上に、電離放射線硬化型ハードコート層と、酸化チタン系層と、シリカ系層と、を設けた構成となっている。即ち、断面視で基材フィルム上に電離放射線硬化型ハードコート層を、電離放射線硬化型ハードコート層上に酸化チタン系層を、酸化チタン系層上にシリカ系層を、設けている。
【００１４】
まず、基材フィルムとしては特に制限はないが、公知の透明基材フィルムであればよく、また加工適性や用途を考えれば高い透明性を有するフィルムであることが好ましい。例えば、三酢酸セルロースやアセテート等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、などを原材料とした人造樹脂フィルムを使用することが好ましい。
【００１５】
基材フィルムの上に積層する電離放射線硬化型ハードコート層は、従来公知の電離放射線硬化樹脂を用いればよい。この電離放射線硬化型樹脂は、少なくとも電子線或いは紫外線照射により硬化される樹脂を含有する塗料から形成されるものであるが、これは例えば、光重合性プレポリマー、光重合性モノマー、光重合開始剤を含有すると同時に必要に応じて増感剤や非反応性樹脂やレベリング剤等の添加剤や溶剤を含有するもの、等である。尚、電離放射線硬化型ハードコート層の光屈折率は１．５以上であることが望ましい。光屈折率を１．５以上とすることにより、シリカ系層と電離放射線硬化ハードコート層との屈折率の差を利用して、本実施の形態に係る透明ハードコートフィルムに反射防止機能を付与することが出来る。
【００１６】
電離放射線硬化型ハードコート層上に積層する酸化チタン系層は、さらに具体的に限定するものではないが、本実施の形態においては、チタンアルコキシドの加水分解縮合物からなる酸化チタン系樹脂を用いた酸化チタン系層とすることが最も好適である。具体的にはチタンｎブトキシド等である。このような酸化チタン系樹脂を用いた酸化チタン系層を採用することにより、蒸着、スパッタリングなどのドライプロセスにおける加工性、生産性等を向上させることが出来る。尚、酸化チタン系層の層厚は１００ｎｍ以下であることが望ましい。１００ｎｍを超える場合、ハードコート性が低下してしまう。また１ｎｍ以下であると密着力が低下してしまう。ゆえに、酸化チタン系層の層厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００１７】
酸化チタン系層上に積層するシリカ系層は、さらに具体的に限定するものではないが、本実施の形態においては、シリコンアルコキシドの加水分解縮合物からなるシリカ系樹脂を用いたシリカ系層とすることが最も好適である。具体的にはシリカエトキシド等である。このようなシリカ系樹脂を用いたシリカ系層を採用することにより、蒸着、スパッタリングなどのドライプロセスにおける加工性、生産性等を向上させることが出来る。
【００１８】
上記のような各層を積層する方法としては公知の方法であってよく、例えばバー、ブレード、スピン、グラビア、スプレー等のコーティングにより積層すればよい。これらの方法であれば、加工性及び生産性共に好ましいものとなる。
【００１９】
上記のような各層を備えた本実施の形態に係る透明ハードコートフィルムであれば、複数のハードコート層を積層しても層間密着性は高く、また安定した改質効果を得られて、大変好適な透明ハードコートフィルムとすることが出来る。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明に係る透明ハードコートフィルムについて、さらに具体的な説明をすべく、実施例を示してこれを説明する。
（実施例１）
厚さ１７５ミクロンのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、アクリレート系アルコール変性多官能化合物を主材とする塗布液を塗布し、これを予備乾燥させた後、紫外線硬化させて厚さ５ミクロンのハードコート層（ＨＣ）を形成した。
【００２１】
このハードコート層上に、チタンｎブトキシドの４量体０．３部、リグロイン７０部、ｎブタノール３０部からなる溶液をグラビアコーティング法により塗布し、これを乾燥して厚さ５ｎｍの酸化チタン系層を形成した。
【００２２】
更に酸化チタン系層上に、シリカエトキシド１０部、イソプロピルアルコール３０部、ｎブタノール３０部、エタノール１５部、純水１５部、塩酸０．０３部よりなる溶液をグラビアコーティング法により塗布、乾燥して厚さ１０ｎｍのシリカ系層を形成し透明ハードコートフィルムを得た。
【００２３】
（比較例１）
厚さ１７５ミクロンのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、アクリレート系アルコール変性多官能化合物を主材とする塗布液を塗布し、これを予備乾燥させた後、紫外線硬化させて厚さ５ミクロンのハードコート層（ＨＣ）を形成した。
【００２４】
このハードコート層上に、シリカエトキシド１０部、イソプロピルアルコール３０部、ｎブタノール３０部、エタノール１５部、純水１５部、塩酸０．０３部よりなる溶液をグラビアコーティング法により塗布、乾燥して厚さ１０ｎｍのシリカ系層を形成し透明ハードコートフィルムを得た。
【００２５】
以上の実施例及び比較例で得られた透明ハードコートフィルムについて以下の評価を行った。結果は下記の通りであった。
【００２６】
結果
全光線透過率          実施例＝９１．５％    比較例＝９１．５％
反射率（５５０ｎｍ）  実施例＝  ２．５％    比較例＝  ２．５％
鉛筆硬度              実施例＝４Ｈ          比較例＝Ｈ
耐スチールウール性    実施例＝Ａ            比較例＝Ｃ
全光線透過率は、ヘイズメーターＮＤＨ−１００／ＤＰ（日本電色工業株式会社製）を用い、測定したものである。
【００２７】
反射率は、分光光度計ＵＶ−３１００ＰＣ（株式会社島津製作所製）を用い５５０ｎｍの光線反射率を測定したものである。
【００２８】
鉛筆硬度は、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準じて測定したものである。
【００２９】
耐スチールウール性は、スチールウール＃００００にて表層のシリカ系層を擦り、傷の具合を判定した結果であり、「Ａ＝傷が付かない、Ｂ＝やや傷が付く、Ｃ＝顕著に傷が付く。」と評価されるものである。
【００３０】
この結果より明白なように、本発明に係る透明ハードコートフィルムでは、ハードコート層上に、チタンｎブトキシドの４量体０．３部、リグロイン７０部、ｎブタノール３０部からなる溶液をグラビアコーティング法により塗布し、これを乾燥して厚さ５ｎｍの酸化チタン系層を形成したことにより、耐久性が非常に増した透明ハードコートフィルムが得られることが判る。
【００３１】
以上のように、本発明の請求項１に記載の透明ハードコートフィルムによれば、基材フィルム上に、少なくとも、電離放射線硬化型ハードコート層上に酸化チタン系層を、酸化チタン系層上にシリカ系層を設けた構成としたことにより、層間密着性を好適なレベルで維持可能とした、透明ハードコートフィルムを得られ、また酸化チタン系層として、チタンアルコキシドの加水分解縮合物からなる酸化チタン系樹脂を用い、シリカ系層として、シリコンアルコキシドの加水分解縮合物からなるシリカ系樹脂を用いているので、本願発明に係る透明ハードコートフィルムであれば、これに対しさらに蒸着、スパッタリングなどのドライプロセスを行う場合における加工性、生産性等を向上させることが出来る。
【００３４】
本発明の請求項２に記載の透明ハードコートフィルムによれば、電離放射線硬化型ハードコート層の光屈折率が１．５以上であるようにしたので、シリカ系層と電離放射線硬化ハードコート層との屈折率の差を利用して、本実施の形態に係る透明ハードコートフィルムに反射防止機能を付与することが出来る。