(57)【要約】      （修正有）【課題】偏光板保護フィルムとして好適な低透湿性で硬度の優れる光学フィルム、吸湿による劣化の少ない偏光板、液晶表示装置を提供する。また、低透湿性で硬度の優れる光学フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】光学フィルム（偏光板保護フィルム）１１０は、基材１１１上にハードコート層１１２を備えてなる光学フィルムであって、ハードコート層１１２が、特定のエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含む組成物を基材上に硬化した層である。【選択図】図１
2016071336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にハードコート層を備えてなる光学フィルムであって、
前記ハードコート層が、前記基材上に光硬化性組成物を硬化した層であって、
該光硬化性組成物が、下記化学式Iで表されるエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含むものである光学フィルム。
【化１】
2016071336.tif 000026
化学式Ｉ
【請求項２】
前記ビスフェノール化合物が、下記一般式ＩＩ−１で表される請求項１記載の光学フィルム。
【化２】
2016071336.tif 000027
一般式II−１
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表す。Ｘは単結合、炭素数１〜１５の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、及び、スルホニル基から選ばれる少なくとも１種から構成されてなる２価の連結基である。
【請求項３】
前記ビスフェノール化合物が、下記一般式ＩＩ−２で表される請求項１記載の光学フィルム。
【化３】
2016071336.tif 000028
一般式II−２
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表し、Ｒ３とＲ４が結合して一つの環状構造を成していてもよい。
【請求項４】
前記Ｒ１、Ｒ２が、水素または炭素数１〜６の炭化水素基である請求項２又は３記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記Ｒ１が水素であり、前記Ｒ２がメチル基である請求項４記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記光硬化性組成物の全固形分に対する前記ビスフェノール化合物の含有量が１〜４０％である請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記基材が、セルロースエステル基材である請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
偏光板保護フィルムである請求項１〜７いずれか１項記載の光学フィルム。
【請求項９】
偏光子と、該偏光子の少なくとも一表面に請求項８記載の光学フィルムを備えてなる偏光板。
【請求項１０】
一対の偏光板と、該一対の偏光板に挟持されてなる液晶セルを有する液晶表示装置であって、前記一対の偏光板の少なくとも１つが請求項９記載の偏光板である液晶表示装置。
【請求項１１】
基材上にハードコート層を備えてなる光学フィルムの製造方法であって、
前記基材上に、下記化学式Ｉで表されるエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含む光硬化性組成物を塗布成膜して塗布膜を形成し、
該塗布膜に光を照射することにより該塗布膜を硬化させて前記ハードコート層を形成する光学フィルムの製造方法。
【化１】
2016071336.tif 000029
化学式Ｉ
【請求項１２】
前記ビスフェノール化合物が、下記一般式ＩＩ−１で表される請求項１１記載の光学フィルムの製造方法。
【化２】
2016071336.tif 000030
一般式II−１
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表す。Ｘは単結合、炭素数１〜１５の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、及び、スルホニル基から選ばれる少なくとも１種から構成されてなる２価の連結基である。
【請求項１３】
前記ビスフェノール化合物が、下記一般式ＩＩ−２で表される請求項１２記載の光学フィルムの製造方法。
【化３】
2016071336.tif 000031
一般式II−２
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表し、Ｒ３とＲ４が結合して一つの環状構造を成していてもよい。
【請求項１４】
前記塗布膜に照射する前記光が紫外線である請求項１１〜１３いずれか１項記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１５】
前記光の照射を、前記塗布膜が形成された前記基材を加温した状態で実施する請求項１１〜１４いずれか１項記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１６】
前記光を照射した後、加温せずに前記ハードコート層を作製する請求項１１〜１５いずれか１項記載の光学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、偏光板保護フィルムとして好適な光学フィルム、偏光板、液晶示装置、及び光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、液晶テレビや、パソコン、携帯電話、デジタルカメラなどの液晶パネル等の用途で広く用いられている。通常、液晶表示装置は、液晶セルの両側に偏光板を設けた液晶パネル部材を有し、バックライト部材からの光を液晶パネル部材で制御することにより表示が行われている。偏光板は偏光子と少なくとも１枚の偏光板保護フィルムとを有する構成となっている。
【０００３】
最近の液晶表示装置は、高品質化とともに用途も多様化し、様々な環境下での使用が想定されており、環境に応じた耐久性、及び性能安定性が求められている。屋外での使用が想定された液晶表示装置では、偏光板において、その表面を保護する偏光板保護フィルムに対し、屋外使用に耐えうる硬度や脆性等の耐久性と、温度や湿度変化に対する寸法安定性、光学特性安定性が求められている。特に、高湿度環境においては、偏光子の吸湿による劣化は問題となっており、偏光板保護フィルムの低透湿性化が重要な課題となっている。
【０００４】
特許文献１には、高温高湿下の環境において耐久性の優れた光学フィルムとして、ポリカルボン酸樹脂とエポキシ樹脂及び／またはオキセタン樹脂を必須成分として含む熱硬化性樹脂組成物を硬化して得られる光学フィルムが開示されている。特許文献１の実施例には、ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）上に形成された膜厚８０μｍのフィルムの鉛筆硬度は高いものでＨ、低いものでは６Ｂであり、吸水率は、最も低いもので２．８％であることが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、少なくとも１種の樹脂と、少なくとも１つの水素結合性水素供与性基を有する分子量／芳香環数の比が３００以下である化合物からなる偏光子耐久性改良剤とを含む偏光板保護フィルムを少なくとも1枚備えた偏光板が開示されている。
【０００６】
特許文献２の偏光板によれば、高温高湿の環境下においても偏光子耐久性に優れ、カールが小さく、液晶表示装置に組み込んだ際にも、使用環境による液晶パネルの反りや歪み、及びこれらに起因する表示ムラを生じにくいことが、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２９７６０４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７４８６１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の偏光板において、偏光板保護フィルムの硬度及び吸水性の評価は、膜厚８０μｍの比較的厚いフィルムにて行われたものである。液晶ディスプレイの軽量化、薄型化が進んでいる近年、偏光板保護フィルムに要求されている膜厚を考慮すると、特許文献１の偏光板保護フィルムは、充分な硬度と透湿性を満足しているとは言い難い（後記比較例を参照）。
【０００９】
また、特許文献２において、耐久性の評価は、温度や湿度変化に対する寸法や光学特性の変化についてのみ行われており、偏光板保護フィルムの硬度についての評価は一切なされていない。薄型化が進むにつれて要求されるフィルムの硬度レベルは高くなっており、保護フィルムという観点でも耐環境性の付与のために硬度を犠牲にすることは考えにくい。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、硬度が高く、透湿性が低い、偏光板保護フィルムとして好適な光学フィルムを提供することを目的とするものである。
本発明はまた、吸湿による劣化の少ない偏光板及び液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光学フィルムは、
基材上にハードコート層を備えてなる光学フィルムであって、
ハードコート層が、基材上に光硬化性組成物を硬化した層であって、光硬化性組成物が、下記化学式Iで表されるエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含むものである。また、本発明の光学フィルムの製造方法は、基材上にハードコート層を備えてなる光学フィルムの製造方法であって、基材上に、下記化学式Ｉで表されるエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含む光硬化性組成物を塗布成膜して塗布膜を形成し、塗布膜に光を照射することにより塗布膜を硬化させてハードコート層を形成するものである。
【化１】
2016071336.tif 000003
化学式Ｉ
【００１２】
本発明の光学フィルム及び光学フィルムの製造方法において、ビスフェノール化合物は、下記一般式ＩＩ−１で表されるものが好ましく、下記一般式ＩＩ−２で表されるものであることがより好ましい。
【化２】
2016071336.tif 000004
一般式II−１
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表す。Ｘは単結合、炭素数１〜１５の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、及び、スルホニル基から選ばれる少なくとも１種から構成されてなる２価の連結基である。
【００１３】
【化３】
2016071336.tif 000005
一般式II−２
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表し、Ｒ３とＲ４が結合して一つの環状構造を成していてもよい。
【００１４】
化学式Ｉ，一般式ＩＩ−１，一般式ＩＩ−２において、炭素数１〜１５の炭化水素基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよいものとする。
【００１５】
一般式ＩＩ−１，ＩＩ−２において、Ｒ１、Ｒ２は、水素または炭素数１〜６の炭化水素基であることが好ましく、Ｒ１が水素であり、Ｒ２がメチル基であることがより好ましい。
【００１６】
本発明の光学フィルム及び光学フィルムの製造方法において、光硬化性組成物の全固形分に対するビスフェノール化合物の含有量は１〜４０％であることが好ましい。
また、基材は、セルロースエステル基材であることが好ましい。
光硬化性組成物が塗布成膜されてなる塗布膜に照射する光は紫外線であることが好ましい。光の照射は、塗布膜が成膜された基材を加温した状態で実施することが好ましく、光照射の後には加温しないことが好ましい。
本発明の光学フィルムは、偏光板保護フィルムとして好適である。
【００１７】
本発明の偏光板は、偏光子と、偏光子の少なくとも一表面に上記本発明の光学フィルムを備えてなるものである。
本発明の液晶表示装置は、一対の偏光板と、これらに挟持されてなる液晶セルを有する液晶表示装置であって、一対の偏光板の少なくとも１つが上記本発明の偏光板である構成を有している。
【００１８】
本明細書において、光学フィルムの「透湿性が低い（低透湿性）」とは、光学フィルムの透湿度が、ＪＩＳ  Ｚ−０２０８の手法で、４０℃、相対湿度９０％で２４時間経過後の値が、２００ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であるものを意味するものとする。
また、光学フィルムの「硬度が高い（高硬度）」とは、光学フィルムの硬度が、ＪＩＳＫ５６００−５−４の鉛筆硬度がＦ以上であるものを意味するものとする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光学フィルムは、基材上にハードコート層を備えてなる光学フィルムであって、基材上に、上記化学式Ｉで表されるエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含む光硬化性組成物を塗布成膜して塗布膜を形成し、塗布膜に光を照射することにより塗布膜を硬化させてハードコート層を形成して製造されるものである。かかる光硬化性組成物が光硬化されたハードコート層は、硬度が高く、また、透湿性の低いものとなる。従って、本発明によれば、硬度が高く、透湿性が低い、偏光板保護フィルムとして好適な光学フィルムを提供することができる。
本発明の偏光板は、上記本発明光学フィルムを偏光板保護フィルムとして備えてなる。従って、本発明によれば、吸湿による劣化の少ない偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る一実施形態の光学フィルムの構成を示す断面概略図である。
【図２】本発明に係る一実施形態の偏光板の構成を示す断面概略図である。
【図３】本発明に係る一実施形態の液晶表示装置の構成を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
「光学フィルム（偏光板保護フィルム）」
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の光学フィルム（偏光板保護フィルム）について説明する。図１は、本発明に係る一実施形態である光学フィルム１の構成を示す概略図である。なお、視認しやすくするために、本明細書の図面では、各部の縮尺は適宜変更して示してある。また、本明細書において数値が物性値、特性値等を表す場合に、「（数値１）〜（数値２）」という記載は「（数値１）以上（数値２）以下」の意味を表す。
【００２２】
図１に示されるように、光学フィルム１１０は、基材１１１上にハードコート層１１２を備えてなり、ハードコート層１１２は、基材１１１上に光硬化性組成物を硬化した層である。光硬化性組成物は、下記化学式Iで表されるエポキシド（化合物１ａ）とビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含むものである。
【化１】
2016071336.tif 000006
化学式Ｉ
【００２３】
かかる光硬化性組成物を硬化させて得られたハードコート層１１２は、硬度が高く、透湿性が低いため、高硬度、低透湿性が要求されるフィルム部材として好適である。光学フィルム１１０の各構成要素について説明する。
【００２４】
＜基材＞
基材１１１としては、特に制限されないが、セルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリル系フィルム、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン共重合体フィルム、環状ポリオレフィン系フィルム等が挙げられる。化合物１ａのエポキシド（モノマー）が浸透しやすく、基材と偏光板樹脂フィルムとの密着性が高いことから、基材１１１は、セルロースエステルフィルムであることが好ましい。
【００２５】
セルロースエステル基材としては、セルロースエステルからなる公知のフィルム、板、シートなどを用いることができ、特に限定は無い。セルロースエステルフィルムとしては、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）等が使用できる。
【００２６】
中でも、透明性が高く、光学的に複屈折が少なく、製造が容易であり、偏光板の保護フィルムとして一般に用いられているセルロースアシレートフィルムが好ましく、セルローストリアセテートフィルムが更に好ましい。基材１１１の透明性は、可視光の透過率が８０％以上であることが好ましい。
【００２７】
セルロースアシレートフィルムとしては、酢化度が５９．０〜６１．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。
酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定及び計算に従う。セルロースアシレートの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることが更に好ましい。
また、セルロースアシレートフィルム基材は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは重量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の値が１．０に近いこと、換言すれば分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることが更に好ましく、１．４〜１．６であることが最も好ましい。
【００２８】
一般に、セルロースアシレートの２，３，６の水酸基は全体の置換度の１／３ずつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。本発明ではセルロースアシレートの６位水酸基の置換度が、２，３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位水酸基が３２％以上アシル基で置換されていることが好ましく、更には３３％以上、特に３４％以上であることが好ましい。更にセルロースアシレートの６位アシル基の置換度が０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基であるプロピオニル基、ブチロイル基、バレロイル基、ベンゾイル基、アクリロイル基などで置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。
基材１１１として好適なセルロースアシレートとしては、特開平１１−５８５１号公報の段落「００４３」〜「００４４」［実施例］［合成例１］、段落「００４８」〜「００４９」［合成例２］、段落「００５１」〜「００５２」［合成例３］に記載の方法で得られたセルロースアセテートを例示することができる。
【００２９】
基材１１１の厚みは通常２０μｍ〜１０００μｍ程度とする。基材１１１がセルロースエステル基材である場合、膜厚が２０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
＜ハードコート層＞
ハードコート層１１２は、上記したように、基材１１１上に塗布成膜された光硬化性組成物を硬化させて形成されてなるものである。まず、本実施形態の光硬化性組成物について説明する。
【００３１】
＜光硬化性組成物＞
基材１１１上に塗布する光硬化性組成物は、下記化学式Iで表されるエポキシド（化合物１ａ）とビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含むものである。
【化１】
2016071336.tif 000007
化学式Ｉ
【００３２】
（エポキシド（化合物１ａ））
上記エポキシド（化合物１ａ）は、２官能エポキシドである。２官能性であることにより、３次元網目構造を有する架橋したハードコート層とすることができる。架橋したポリマーフィルムは、フィルムの硬度が未架橋のフィルムに比して高くなる。
【００３３】
化合物１ａの含有量は、光硬化性組成物中の全固形分に対して、５０質量％以上であると、低透湿性と高硬度を両立できる点で好ましく、６０質量％以上であることがより好ましい。
また、硬化性の確保という理由から、化合物１ａの含有量は光硬化性組成物中の全固形分に対して、９９．５質量％以下であることが好ましく、９９質量％以下であることがより好ましい。
【００３４】
本発明者らは、多官能エポキシモノマーの分子量が２７０以下、好ましくは、１４０以上２６０以下であると、重合物における架橋点間の分子量を小さくすることができ、透湿度を低くすることができることを見出した。また、本発明者は、多官能エポキシモノマーが、エポキシ環以外に、環状骨格として、シクロアルカンを有することにより、低透湿性等を与える添加剤を付与する際に、可塑化が進みすぎて硬度が低下することを抑制できることを見出した。化合物１ａは、係る観点で本発明者らが分子設計を行って見出した、低透湿性及び硬度の点において好適なエポキシモノマーである。
【００３５】
化合物１ａは、低透湿性及び硬度に優れる重合物を与えうるエポキシモノマーであるが、ビスフェノール化合物を添加剤として混合して重合させることにより、化合物１ａの重合物を更に低透湿化できる。
【００３６】
（ビスフェノール化合物）
本発明者らは、化合物１ａのエポキシモノマーを用いた場合に、重合物の硬度をあまり下げることなく、透湿性をより低くすることができる添加剤について鋭意検討を行った。
【００３７】
その結果、本発明者らは、ビスフェノール化合物がかかる低透湿化剤となり得ることを見出し、本発明を完成した。ビスフェノール化合物は、酸化防止剤としての使用が知られているが、低透湿性を付与する効果が非常に高く、更に、高濃度添加しても樹脂の硬度に大きな影響を与えないことを今回見出した。
【００３８】
後記実施例２〜５には、ビスフェノール化合物の添加量を、２倍、４倍、６倍としても、その鉛筆硬度としてＨを維持しており、一方、透湿性については、添加量の増加に伴って格段に低透湿化が向上していることが示されている。
【００３９】
特許文献２には、少なくとも１つの水素結合性水素供与性基を有する分子量／芳香環数の比が３００以下である化合物からなる偏光子耐久性改良剤の一般式（１）として、フェノール構造を有する化合物が開示されている。しかしながら、特許文献２には、ビスフェノール化合物についての具体例の記載はされておらず、上記ビスフェノール化合物の特徴については記載も示唆もない。
以下に、本実施形態において好適なビスフェノール化合物について説明する。
【００４０】
ビスフェノール化合物としては特に制限されないが、下記一般式ＩＩ−１で表されるビスフェノール化合物が好ましく、下記一般式ＩＩ−２で表されるビスフェノール化合物がより好ましい。
【化２】
2016071336.tif 000008
一般式II−１
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表す。Ｘは単結合、炭素数１〜１５の炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、及び、スルホニル基から選ばれる少なくとも１種から構成されてなる２価の連結基である。
【００４１】
【化３】
2016071336.tif 000009
一般式II−２
但し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は水素又は炭素数１〜１５の炭化水素基を表し、Ｒ３とＲ４が結合して一つの環状構造を成していてもよい。
【００４２】
一般式ＩＩ−１，ＩＩ−２において、相溶性、及び透湿度の観点から、Ｒ１、Ｒ２は、水素または炭素数１〜６の炭化水素基であることが好ましく、Ｒ１が水素であり、Ｒ2がメチル基であることがより好ましい。
【００４３】
光硬化性組成物の全固形分に対するビスフェノール化合物の含有量は１〜４０％であることが好ましい。
ビスフェノール化合物の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
【化４】
2016071336.tif 000010
【００４４】
【化５】
2016071336.tif 000011
【００４５】
【化６】
2016071336.tif 000012
【００４６】
【化７】
2016071336.tif 000013
【００４７】
【化８】
2016071336.tif 000014
【００４８】
【化９】
2016071336.tif 000015
【００４９】
【化１０】
2016071336.tif 000016
【００５０】
【化１１】
2016071336.tif 000017
【００５１】
【化１２】
2016071336.tif 000018
【００５２】
【化１３】
2016071336.tif 000019
【００５３】
（光カチオン重合開始剤）
上記化合物１ａのエポキシ環は、光カチオン重合開始剤の存在下において、活性エネルギーが照射されたときに重合反応を生じる。光カチオン重合開始剤としては、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩などを用いることができ、具体的には、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２９０（商品名、ＢＡＳＦ社）」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２５０（同）」、「Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２７０（同）」、「ＣＰＩ−１００Ｐ（商品名、サンアプロ社）」、「ＣＰＩ−１０１Ａ（同）」、「ＣＰＩ−２００Ｋ（同）」、「ＣＰＩ−２１０Ｓ（同）」、「ＷＰＩ−１７０（商品名、和光純薬工業社）」や特許第４８４１９３５号の請求項１に記載のジアリールヨードニウム塩等を用いることができる。
【００５４】
光カチオン重合開始剤の含有量は、エポキシ環を重合させ、かつ開始点が増えすぎないように設定するという理由から、光硬化性組成物中の全固形分に対して、０．５〜８質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。
【００５５】
（溶剤）
光硬化性組成物は、溶剤を含有することができる。溶剤としては、モノマーの溶解性、塗工時の乾燥性、透光性粒子の分散性等を考慮し、各種溶剤を用いることができる。このような有機溶剤としては、例えばジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール、炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−プチロラクトン、２−メトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸エチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、１，２−ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン（ＭｉＢＫ）、２−オクタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５６】
上記の溶剤のうち、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレンのうち少なくとも１種類を用いることが好ましい。
中でも、基材１１１、特に、セルロースエステル基材への浸透性を有するという観点で、酢酸メチル、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンのうち少なくとも１種類を用いることが好ましい。
【００５７】
なお、溶剤は、光硬化性組成物中の固形分の濃度が、５〜９０質量％の範囲となるように、用いることが好ましい。
【００５８】
光硬化性組成物には、必要に応じて更に、溶剤、無機フィラー、紫外線吸収剤、界面活性剤、透光性樹脂粒子を添加することができる。以下、各成分について説明する。
【００５９】
〔無機フィラー〕
無機フィラーは、要求される屈折率、膜強度、膜厚、塗布性などに応じて、種類、添加量を調節して、光硬化性組成物中に添加することができる。
無機フィラー形状は特に制限されるものではなく、例えば、球状、板状、繊維状、棒状、不定形、中空等のいずれも好ましく用いられる。
また、無機フィラーの種類についても特に制限されるものではないが、非晶質のものが好ましく用いられ、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物が特に好ましく、シリカが最も好ましい。金属原子としては、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｗ、Ｙ、Ｓｂ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｇ、Ｓｉ、Ｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｃｅ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＰｂおよびＮｉ等が挙げられる。無機フィラーと有機成分との親和性を増すため、有機セグメントを含む表面修飾剤で無機フィラーの表面を処理することもできる。
【００６０】
無機フィラーの平均粒子径は、透明な硬化膜を得るためには、０.００１〜０．２μｍの範囲内の値とするのが好ましく、より好ましくは０．００１〜０．１μｍ、さらに好ましくは０．００１〜０．０６μｍである。ここで、粒子の平均粒径はコールターカウンターにより測定される。
また、無機フィラーは、乾燥状態で使用することができるし、あるいは水もしくは有機溶媒に分散した状態で使用することもできる。
【００６１】
〔紫外線吸収剤〕
本発明の偏光板保護フィルムは、偏光板または画像表示装置部材に使用することができるが、偏光板または液晶セル等の劣化防止の観点から、ハードコート層形成用光硬化性組成物中に紫外線吸収剤を含有することで、偏光板保護フィルムに紫外線吸収性を付与することもできる。
紫外線吸収剤としては、公知のものを用いることができる。例えば、特開２００１−７２７８２号公報や特表２００２−５４３２６５号公報に記載の紫外線吸収剤が挙げられる。
【００６２】
紫外線吸収剤としては、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。紫外線吸収剤は１種のみ用いても良いし、２種以上を併用しても良い。例えば、特開２００１−７２７８２号公報や特表２００２−５４３２６５号公報に記載の紫外線吸収剤が挙げられる。紫外線吸収剤の具体例としては、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。
【００６３】
〔透光性樹脂粒子〕
本実施形態のハードコート層形成用光硬化性樹脂組成物中には、透光性樹脂粒子（光拡散粒子ともいう）を含有してもよい。ハードコート層形成用光硬化性樹脂組成物中に透光性粒子を含有させることで、ハードコート層１１２の表面に凹凸形状を付与したり、内部ヘイズを付与することもできる。
【００６４】
透光性樹脂粒子の平均粒径は１．０μｍ以上８．０μｍ以下であり、好ましくは１．２μｍ以上６．０μｍ以下であり、更に好ましくは１．４μｍ以上３．０μｍ以下である。本明細書においては、平均粒径は一次粒径を示す。平均粒径１．０μｍ以上であれば、粒子の凝集を制御することで、ハードコート層１１２の表面凹凸を適度に大きくすることができ、防眩性が発現する。また、平均粒径３．０μｍ以下の粒子であれば所望の表面形状を形成しようとする場合、ハードコート層１１２の厚みを厚くしすぎる必要がなく、カールや脆性の低下を抑制できる。
表面凹凸形状を、特定の範囲に調整する手段として、平均粒径が互いに異なる２種以上の粒子を使用することも好ましい。
【００６５】
透光性樹脂粒子の粒子径の測定方法は、粒子の粒子径を測る測定方法であれば、任意の測定方法が適用できるが、粒子の粒度分布をコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算して得られた粒子分布から算出する方法や、透過型電子顕微鏡（倍率５０万〜２００万倍）で粒子の観察を行い、粒子１００個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とする方法がある。
なお、本明細書において平均粒子径はコールターカウンター法によって得られた値を用いる。
【００６６】
ハードコート層１１２における表面凹凸形状を作るためには、透光性樹脂粒子の平均粒径に対するハードコート層の膜厚の比（ハードコート層の膜厚／透光性樹脂粒子の平均粒径）を１．０〜２．０に設計することが好ましく、より好ましくは１．１〜１．９、更に好ましくは１．２〜１．８である。この比率が１．０以上であると、膜表面の凹凸が大きくなりすぎず、黒締りや点欠陥の観点で優れる。一方、２．０以下であると、所望の防眩性を達成するために多量の粒子を添加する必要がなく、膜の硬度の観点で優れる。
【００６７】
ハードコート層１１２の表面に凹凸形状を設ける場合には、表面凹凸形状の算術平均粗さＲａを０．０１〜０．２５μｍに設計することが好ましく、より好ましくは、０．０１〜０．２０μｍ、更に好ましくは０．０１〜０．１５μｍである。Ｒａの値が０．０１μｍ以上であると、明確な防眩性が得られ、一方、Ｒａの値が０．２５μｍ以下であると、高い黒締まりを示す。
ハードコート層１１２におけるヘイズ値は０．３〜５．０％に設計されることが好ましく、０．５〜３．０％にすることがより好ましく、０．５〜２．０％にすることが更に好ましい。この範囲にヘイズを設計することで、優れた防眩性と黒締り性を両立する事ができる。
【００６８】
透光性樹脂粒子の屈折率は、ヨウ化メチレン、１，２−ジブロモプロパン、ｎ−ヘキサンから選ばれる任意の屈折率の異なる２種類の溶媒の混合比を変化させて屈折率を変化させた溶媒中に透光性粒子を等量分散して濁度を測定し、濁度が極小になった時の溶媒の屈折率をアッベ屈折計で測定することで測定される。
【００６９】
透光性樹脂粒子は、バインダーとの屈折率差を制御することで内部散乱性を付与することができるが、内部散乱性が大きいとコントラストが低下してしまうため、透光性樹脂粒子を除く防眩層の屈折率との差を０．０１０以下に設計することが好ましく、透光性樹脂粒子とバインダーとの屈折率差は０．０１以下であり、好ましくは０．００５以下であり、より好ましくは０である。屈折率差をこの範囲にすることで、内部散乱に起因するコントラスト低下をほぼなくすことができる。
【００７０】
透光性樹脂粒子の具体例としては、例えば架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋メチルメタアクリレート−メチルアクリレート共重合粒子、架橋メチルメタクリレート−スチレン共重合粒子、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子等の樹脂粒子が挙げられる。なかでも架橋ポリスチレン粒子、架橋ポリメチルメタアクリレート粒子、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合粒子等が好ましい。さらにはこれらの樹脂粒子の表面にフッ素原子、シリコン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、スルホン酸基、燐酸基等を含む化合物を化学結合させた表面修飾粒子やシリカやジルコニアなどのナノサイズの無機微粒子を表面に結合した粒子も例に挙げられる。
【００７１】
本実施形態において用いられる透光性樹脂粒子は１種でも２種以上でもよい。透光性樹脂粒子の含有量は、防眩性付与と高い黒締まりの観点から、ハードコート層形成用光硬化性組成物中の全固形分に対して０．５〜１２質量％であり、１〜１０質量％が好ましく、２〜８質量％がより好ましい。
【００７２】
〔界面活性剤〕
本実施形態の光硬化性組成物には、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状均一性を確保するために、フッ素系、シリコーン系の何れかの界面活性剤、あるいはその両者を含有することが好ましい。特にフッ素系の界面活性剤は、より少ない添加量において、塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましく用いることができる。面状均一性を高めつつ、高速塗布適性を持たせることにより生産性を高めることができる。
【００７３】
フッ素系の界面活性剤の好ましい例としては、フルオロ脂肪族基含有共重合体（以下、「フッ素系ポリマー」と略記することもある）が挙げられる。フッ素系ポリマーの具体例は、特開２００５−１１５３５９公報の[００３７]〜[００４５]、特開２００６−１１７９１５公報の[００６３]〜[００７１]等に記載されている。
【００７４】
界面活性剤として添加するフッ素系ポリマーの好ましい添加量は、塗布液１００質量部に対して０．００１〜５質量部の範囲であり、更に好ましくは０．００５〜３質量部の範囲であり、より好ましくは０．０１〜１質量部の範囲である。フッ素系ポリマーの添加量が０．００１質量部以上であればフッ素系ポリマーを添加した効果が充分得られ、また５質量部以下であれば、塗膜の乾燥が十分に行われなくなったり、塗膜としての性能（例えば反射率、耐擦傷性）に悪影響を及ぼしたり、といった問題が生じない。
【００７５】
本実施形態の光硬化性組成物は、以上のように構成されている。
【００７６】
光学フィルム１１０において、ハードコート層１１２は、基材１１１上に上記光硬化性組成物を塗布した後、得られた塗布膜に光を照射することにより光硬化性組成物を硬化させて形成されたものである。照射する光としては、紫外線が好ましく、紫外線の照度は、１０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２、照射量は１０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００７７】
また、ハードコート層１１２は、光硬化性組成物を塗布した基材１１１を１０〜９０℃の範囲で光を照射することが好ましく、３０〜９０℃とした状態で光を照射することがより好ましい。かかる温度範囲内とすることにより効果的にエポキシモノマーの反応を進めることができる。なお、この温度範囲内にするために、必要に応じて加温してもよい。このときの基材１１１の温度はＯＰＴＥＸ社製ＰＴ-２ＬＤなどで測定することができる。
【００７８】
更に、ハードコート層１１２は、紫外線を照射した後に加温して形成することもできるが、光照射後に所望の性能を得ることができれば、プロセスの煩雑さ、及び基材や他層へのダメージ抑制の観点から、光を照射した後には加温しないことが好ましい。
【００７９】
上記のようにして形成されたハードコート層１１２の膜厚は特に制限されないが、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上１５μｍ以下であることが更に好ましい。ハードコート層の膜厚を３μｍ以上にすることで、十分なハードコート性を得ることができると共に、透湿性を低くすることができ、３０μｍ以下にすることで、基材への塗布・乾燥工程において乾燥が容易であり、また、優れた脆性を得ることができる。
なお、ハードコート層１１２の膜厚は、ハードコート層の積層前後の膜厚を測定し、その差から求めることができる。
【００８０】
光学フィルム１１０について、基材１１１とハードコート層１１２との間に何も層を有していない態様を代表例として説明したが、基材１１１とハードコート層１１２との間には、本発明の効果が得られる範囲内でその他の層を有してもよい。
【００８１】
例えば、基材１１１とハードコート層１１２との密着性の観点では、光学フィルム１１０は、また、基材１１１とハードコート層１１２との間には、基材１１１にハードコート層１１２の硬化前の成分が硬化完了までに浸み込み、浸み込んだ状態で硬化されて形成された層（混合層）を有することが好ましい。かかる層を有することで、基材１１１とハードコート層１１２との密着性が良好になる。混合層の厚みは、０．１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。混合層の有無及びその厚みは、偏光板保護フィルム１１０断面の電子顕微鏡観察により確認でき、例えば、走査型電子顕微鏡Ｓ−５２００（日立製作所製）を用いて観察することにより確認及び測長できる。
【００８２】
光学フィルム１１０は、基材１１１上にハードコート層１１２を備えてなる光学フィルムであって、基材１１１上に、上記化学式Ｉで表されるエポキシドとビスフェノール化合物と光カチオン重合開始剤とを含む光硬化性組成物を塗布成膜して塗布膜を形成し、塗布膜に光を照射することにより塗布膜を硬化させてハードコート層１１２を形成して製造されるものである。かかる光硬化性組成物が光硬化されたハードコート層１１２は、硬度が高く、また、透湿性の低いものとなる。従って、光学フィルム１１０は、高硬度、低透湿性が要求される偏光板保護フィルムとして好適である。
【００８３】
＜偏光板保護フィルム＞
偏光板保護フィルムは、本実施形態の光学フィルム１１０であるので、高硬度、且つ、低透湿性を有している。偏光板保護フィルムは、後記する偏光板１０において、偏光子を保護するためのフィルム部材である。従って、偏光板１０において、偏光子の外側に配される側の面にハードコート層１１２がくるように配置されることが好ましい。
【００８４】
光学フィルム１１０を偏光板保護フィルムとして用いる場合には、必要に応じて、表面処理が施されていてもよいし、基材１１１のハードコート層１１２の形成されている側と反対側の面（裏面）等や、基材１１１とハードコート層１１２との間に他の機能層等が設けられていてもよい。
【００８５】
光学フィルム１１０を偏光板保護フィルムとして用いる場合の機能層としては、特に限定されないが、反射防止層（低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層など屈折率を調整した層）、防眩層、帯電防止層、紫外線吸収層、密着層（基材とハードコート層の密着性を向上させる層）などが挙げられる。
上記機能層は、１層であってもよいし、複数層設けてもよい。上記機能層の積層方法は特に限定されない。
【００８６】
ハードコート層１１２の表面に反射防止層を設けてもよい。反射防止層としては公知のものを好ましく用いることができる。中でもＵＶ硬化型の反射防止層が好ましい。反射防止層は１層構成の膜厚λ／４の低反射率層でも多層構成でも良いが、１層構成の膜厚λ／４の低反射率層が特に好ましい。
【００８７】
偏光板保護フィルム１１０の好ましい層構成の例を下記に示すが、特にこれらの層構成のみに限定されるわけではない。
【００８８】
・基材／ハードコート層
・基材／ハードコート層／反射防止層
・基材／密着層／ハードコート層
・基材／密着層／ハードコート層／反射防止層
・基材／紫外線吸収層／ハードコート層
・基材／紫外線吸収層／ハードコート層／反射防止層
・基材／密着層／紫外線吸収層／ハードコート層
・基材／密着層／紫外線吸収層／ハードコート層／反射防止層
・基材／ハードコート層／防眩層
・基材／ハードコート層／防眩層／反射防止層
【００８９】
また、偏光板保護フィルム１１０は、更に光学異方性層を有していてもよい。光学異方性層としては、一定の位相差を有する膜が面内均一に形成された光学異方性層であっても良いし、遅相軸の方向や位相差の大きさが互いに異なる、位相差領域が規則的に面内に配置されたパターンを形成した光学異方性層であってもよい。
【００９０】
光学異方性層は、基材１１１の裏面側に形成されることが好ましいが、光学異方性層がハードコート層１１２と同じ側に形成されていてもかまわない。
【００９１】
本実施形態の偏光板保護フィルムに好適な、面内均一に形成された光学異方性層を備えた態様については、特開２０１２−０９８７２１号公報、特開２０１２−１２７９８２号公報に記載されており、パターン状に形成された光学異方性層を備えた態様については、特許４８２５９３４号公報、特許４８８７４６３号公報に記載されており、特表２０１２−５１７０２４号公報（ＷＯ２０１０／０９０４２９号公報）に記載された光配向膜とパターン露光を組み合わせた態様として記載されている。
【００９２】
＜光学補償フィルム＞
光学フィルム１１０は、上記偏光板保護フィルムの他にも様々な用途で用いることができる。例えば、液晶表示装置における、光学補償フィルムとしても好ましく用いることができる。光学補償フィルムとは、一般に液晶表示装置に用いられる、位相差を補償する光学部材であり、位相差板、光学補償シートなどと同義である。光学補償フィルムは複屈折性を有し、液晶表示装置の表示画面の着色を取り除いたり、視野角特性を改善したりする目的で用いられる。
【００９３】
光学フィルム１１０は、それ自体を光学補償フィルムとしてもよいし、光学補償フィルムの基材として用いて、その上に必要に応じて光学異方性層を設けてもよい。併用される光学異方性層は、液晶性化合物を含有する組成物から形成してもよいし、複屈折を持つ熱可塑性フィルムから形成してもよい
【００９４】
「偏光板、液晶表示装置」
既に述べたように、光学フィルム１１０は、高硬度、低透湿性が要求される偏光板保護フィルムとして好適である。光学フィルム１１０からなる偏光板保護フィルムで少なくとも一表面が保護されている偏光板、及びその偏光板を、少なくとも視認側の偏光板として備える液晶表示装置とすることにより、耐久性に優れ、且つ、吸湿による劣化が少ない偏光板及び液晶表示装置とすることができる。
【００９５】
光学フィルム１１０は、２枚の偏光板のいずれの保護フィルムとしても用いることができる。一方、液晶表示装置１において、視認側の表面が環境変化による影響を最も受けるため、本実施形態では、視認側（フロント側）の偏光板１０において、最も視認側に本実施形態の偏光板保護フィルム１１０を備えた構成としている（図２を参照）。
【００９６】
また、２枚の偏光板のうち、視認側偏光板の、視認側の保護フィルムとして光学フィルム１１０を配置した上で、更にバックライト側偏光板のバックライト側保護フィルムにも光学フィルム１１０を配置した態様は、２枚の偏光板に含まれる偏光子の伸縮を抑止し、パネルの反りを防止することができる点で好ましいが、２枚の偏光板のうち、少なくとも視認側偏光板の、視認側の保護フィルムとして、光学フィルム１１０が用いられることが好ましい。
【００９７】
図３は、本発明に係る一実施形態の液晶表示装置１の構成を示す概略図である。図示されるように、液晶表示装置１は、一対の偏光板（上側偏光板１０，下側偏光板１８）と、これらに挟持されてなる液晶セル２を有しており、液晶セル２は、液晶層１５とその上下に配置されてなる、液晶セル上電極付き基板１３と液晶セル下電極付き基板１６とを有している。
【００９８】
上下電極付き基板１３，１６は、一般に、基板上に透明導電膜が形成されてなるものであり、液晶表示装置１において、液晶層１５に対して、基板を介して電圧が印加されるように配置されている。本実施形態では、基板上に透明導電膜が形成されてなる１３，１６で液晶層１５が挟持されてなる態様を例に示してあるが、基板上には、ガスバリア層、ハードコート層、基板と透明導電膜との密着性を強くするためのアンダーコート層（下塗り層）等を設けてもよい。液晶層１５を挟持する基板は、一般に５０μｍ〜２ｍｍの厚さを有する。
【００９９】
また、液晶表示装置１を透過型として使用する場合、上側偏光板１０をフロント側（視認側）偏光板、下側偏光板１８をリア側（バックライト側）偏光板とし、図示していないが、リア側偏光板１８の下側にバックライトユニット、液晶層１５とフロント側偏光板１０との間にカラーフィルターを備える態様となる。図３において、１２と１９は互いに略直交した各偏光板の吸収軸の方向を示しており、１４と１７は各電極基板の配向制御方向を示している。
【０１００】
本実施形態では、２枚の偏光板１０，１８のうち、視認側偏光板１０の、視認側の保護フィルムとして、光学フィルム１１０を用いた態様について説明するが、本発明は、上記したように、かかる態様に限定されるものではない。
【０１０１】
図２は、表面に本実施形態の偏光板保護フィルム（光学フィルム）１１０を備えた偏光板１０の構成を示す厚み方向断面図である。図示されるように、偏光板１０は、偏光子１００の上面に光学フィルム１１０からなる偏光板保護フィルム１１０を備えている。図２において、偏光子１００の上面が、外気により近い側に配される構成となっている。
また、本実施形態では、液晶セル側の偏光板保護フィルム１２０は、液晶セル側に光学異方性層１３０を備えている。下側偏光板１８は、上側偏光板１０と各層の積層方向が上下反対の構成を有している。
【０１０２】
偏光板１０の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られた偏光板保護フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号、特開平６−１１８２３２号に記載されているような易接着加工を施してもよい。偏光板保護フィルム１１０と偏光子１００との貼合面はハードコート層１１２を積層した面でもよいし、その反対側の面であっても構わない。
【０１０３】
偏光板保護フィルム処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。偏光板保護フィルム１１０，１２０と偏光子１００とは、その他の接着剤や粘着剤で貼り合わされていてもよいし、接着剤や粘着剤を介さずに直接積層されていてもよい。
【０１０４】
偏光板保護フィルムは、上記本発明の、硬度が高く、低透湿性を有する光学フィルム１１０であり、液晶表示装置１において、フロント側（視認側）偏光板１０は、かかる偏光板保護フィルム１１０を視認側の面に備えている。従って、本実施形態によれば、吸湿による劣化の少ない偏光板１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１０５】
「設計変更」
上記実施形態では、透過型液晶表示装置を例に説明したが、液晶表示装置としては、透過型に限定されるものではなく、反射型及び半透過型のいずれの液晶表示装置においても本発明は有効である。
上記液晶表示装置の一実施形態について説明したが、本発明の適用可能な液晶セルの表示モードは特に限定されない。本発明が有効な表示モードとしては、現在、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＡＦＬＣ（Ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、及びＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）などの様々な表示モード、また、上記表示モードを配向分割した表示モードにおいても有効である。
【実施例】
【０１０６】
本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０７】
（実施例１）
まず、以下の組成で各成分を混合し、孔径５μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過してハードコート層形成用光硬化性組成物を調製した。
［ハードコート層形成用光硬化性組成物の組成］
化合物１a（（株）ダイセル製  ＣＥＬ２０２１Ｐ）  ３３．４質量部
Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９０  （ＢＡＳＦ社製）            ２．６質量部
フルオロ脂肪族基含有共重合体（ａ）
（固形分濃度１質量％ＭＥＫ希釈液）                    １．０質量部
化合物２ａ  （東京化成工業株式会社製）            １５．４質量部
ＭＥＫ（メチルエチルケトン）                      １４．６質量部
ＭｉＢＫ（メチルイソブチルケトン）                ３４．０質量部
【０１０８】
【化１４】
2016071336.tif 000020
【０１０９】
基材としてフジタックＴＧ４０（富士フイルム（株）製、幅１３４０ｍｍ、厚さ４０μｍ）をロール形態から巻き出して、上記ハードコート層形成用光硬化性組成物を使用し、特開２００６−１２２８８９号公報実施例１に記載のスロットダイを用いたダイコート法で、搬送速度３０ｍ／分の条件で塗布し、塗設設備内の温度を調節することで基材の温度を６０℃として１５０秒乾燥させた。温度はＯＰＴＥＸ社製ＰＴ-２ＬＤで測定した。その後、更に窒素パージ下酸素濃度約０．１体積％、基材の温度を温度２５℃として１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ２、照射量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して塗布層を硬化させた後に巻き取り、基材上にハードコート層を有する偏光板保護フィルム（実施例１）を得た。なお、ハードコート層の膜厚は１０μｍになるよう塗布量を調整した。
【０１１０】
（実施例２〜１９、比較例１〜５）
特開２００７−２９７６０４の合成例１に記載のポリカルボン酸樹脂（ポリカルボン酸樹脂１とする）を合成した。
次に、表１に示すように、エポキシモノマー、添加剤の種類及び添加量を変化させたハードコート層形成用光硬化性組成物をそれぞれ調製した。実施例1と同様にして、各例のハードコート層形成用光硬化性組成物を用いて偏光板保護フィルム（実施例２〜１９）、及び比較用偏光板保護フィルム（比較例１〜５）を得た。なお、ハードコート層の膜厚は表１に記載の膜厚になるよう塗布量を調整した。実施例及び比較例で使用した薬品については表２に示す。
表１中の重合性化合物の含有量はハードコート層形成用光硬化性組成物の全固形分中における比率（質量％）である。
【０１１１】
（偏光板保護フィルムの評価）
作製した各実施例および比較例の偏光板保護フィルムについて膜厚を測定し、透湿度及び鉛筆硬度の測定と評価を行った。測定方法、条件は、下記（１）〜（３）に後記する。各例の評価結果を表１に示す。
【０１１２】
表1に示されるように、実施例１〜１９においては、透湿度２００ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下を達成している。実施例２〜６は、同じビスフェノール化合物２ｂの濃度を変えて添加した際の透湿度と鉛筆硬度の変化が示されている。実施例２〜６には、ビスフェノール化合物の光硬化性組成物中の濃度が多いほど、透湿度が低くなるが、硬度は、５質量％〜３０質量％までは変わらず硬度Ｈが保たれ、４０質量％の濃度とした場合でも、偏光板保護フィルムとして問題のない硬度Ｆが得られることが示されている。
【０１１３】
また、実施例５、７〜１６は、実施例１と異なる種類のビスフェノール化合物を同濃度で光硬化性組成物を用いて得られた偏光板保護フィルムである。従って、実施例１、実施例５、７〜１６との比較により、ビスフェノール化合物の構造上の透湿度又は鉛筆硬度への効果を確認することができる。
【０１１４】
実施例５は、実施例１のビスフェノール化合物２ａにおいて、各ヒドロキシフェニル基にメチル基を１つ導入した化合物２ｂを用いたものであり、実施例７は各ヒドロキシフェニル基にメチル基を２つ導入した化合物２ｃを用いたものである。実施例５、７では、実施例１に比して透湿度が低下している。これらの結果から、ビスフェノール化合物において、メチル基の導入により、透湿度を低下させる効果が高くなることが示されている。
【０１１５】
実施例８、９は、実施例５に比してバルキーな基をヒドロキシフェニル基に導入したビスフェノール化合物を用いた例である。かかる基の導入では、メチル基に比して透湿度を低下させる効果が少ないことが示されている。
【０１１６】
実施例１０は、実施例１のビスフェノール化合物に対し、ヒドロキシフェニル基同士を結合させる部分にシクロヘキサン型骨格を導入した例である。かかる基の導入により、透湿度を低下させる効果が高くなることが示されている。また、実施例１１は、実施例１０のビスフェノール化合物３ａに対して、各ヒドロキシフェニル基にメチル基を導入した例であり、実施例１０と実施例１１との比較によっても、かかる基の導入により、透湿度を低下させる効果が高くなることが示されている。
【０１１７】
一方、実施例１２は、実施例１０のシクロヘキシル基の部分にメチル基を置換した化合物４を用いた例である。シクロヘキシル基へのメチル基の導入では、透湿度を低下させる効果を観察されなかった。
【０１１８】
実施例１３〜１６は、ヒドロキシフェニル基同士を結合させる部分にシクロヘキサン型骨格ではなく、フェニル基を有するバルキーな骨格を導入した例である。かかる基の導入では、シクロヘキシル基に比して、透湿度を低下させる効果が少ないことが確認された。
【０１１９】
実施例１７，１８，１９は、実施例４に対し成膜した膜厚を変化させて、その透湿度の変化と硬度について調べた結果である。これらの結果から、膜厚が厚いほど透湿度が低くなり、硬度も高くなることが確認された。
【０１２０】
比較例１は、ビスフェノール化合物を添加しなかった以外は実施例１と同様にして偏光板保護フィルムを作製した例であり、比較例２は、化合物１ａのエポキシドではなく下記エポキシド（化合物１ｂ）を用いた以外実施例１と同様にして偏光板保護フィルムを作製した例である。更に、比較例３〜５は、ビスフェノール化合物以外の添加剤を化合物１に対して添加した例である。これらの例から、化合物１ａのエポキシドとビスフェノール化合物との組み合わせにより、膜厚１０μｍにおいて充分な低透湿性が達成されることが確認された。
【０１２１】
【化１５】
2016071336.tif 000021
【０１２２】
【化１６】
2016071336.tif 000022
【０１２３】
【化１７】
2016071336.tif 000023
【０１２４】
（１）膜厚
ハードコート層の膜厚はハードコート層の積層前後の膜厚を測定し、その差から求めた。混合層の層厚は、偏光板保護フィルムの膜厚方向断面の走査型電子顕微鏡写真（断面ＳＥＭ像、日立製作所製走査型電子顕微鏡Ｓ−５２００により撮影）観察により求めた。
【０１２５】
（２）透湿度（４０℃９０％相対湿度での透湿度）
各実施例及び比較例の偏光板保護フィルム試料７０ｍｍφを４０℃、相対湿度９０％でそれぞれ２４時間調湿し、ＪＩＳ  Ｚ−０２０８記載の方法により測定した。
ハードコート層の透湿度は、各偏光板保護フィルム及びセルロースエステル基材の透湿度を測定し、セルロースエステル基材の透湿度と偏光板保護フィルムの透湿度から、以下の式（１）を用いて算出した。
【０１２６】
複合フィルムの気体透過式より（例えば、「包装材料のバリア性の科学（包装学基礎講座５）」ｐ６８〜７２  仲川勤著  日本包装学会）、定常状態の偏光板保護フィルムの透湿度をＪｆ、セルロースエステル基材の透湿度をＪｓ、偏光板保護フィルムをセルロースエステル基材とハードコート層とに分離したときのハードコート層の透湿度をＪｂとしたときに、以下の式が成り立つ。
１／Ｊｆ＝１／ＪＳ＋１／Ｊｂ・・・・・式（１）
偏光板保護フィルムの透湿度Ｊｆとセルロースエステル基材の透湿度ＪＳは直接測定することができ、それらの測定値を基に、ハードコート層の透湿度Ｊｂを計算で求めることができる。
【０１２７】
（３）鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてＪＩＳ  Ｋ  ５６００に記載の鉛筆硬度評価を行った。偏光板保護フィルムを温度２５℃、湿度６０％ＲＨで２時間調湿した後、ＪＩＳ  Ｓ  ６００６に規定する２Ｂ〜３Ｈの試験用鉛筆を用いて、４．９Ｎの荷重にて、以下のとおりの判定で評価し、ＯＫとなる最も高い硬度を評価値とした。
ＯＫ：ｎ＝５の評価において傷なしが４つ以上
ＮＧ：ｎ＝５の評価において傷なしが３つ以下
【０１２８】
（液晶表示装置の評価）
（１）液晶表示装置の作製
上述の方法で作製した各偏光板保護フィルムを用いて、液晶表示装置を作製し、評価を行った。
＜偏光板の作製＞
１）フィルムのケン化
市販のセルロースアシレートフィルム（フジタック  ＺＲＤ４０、富士フイルム（株）製）、市販のセルロールアシレートフィルムＴＤ６０（富士フィルム（株）製）と、上記作成した偏光板保護フィルム試料１〜１６及び比較用偏光板保護フィルム試料１〜１０を、５５℃に保った１．５ｍｏｌ／ＬのＮａＯＨ水溶液（ケン化液）に２分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、２５℃の０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液に３０秒浸漬した後、更に水洗浴を３０秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを３回繰り返し、水を落とした後に７０℃の乾燥ゾーンに１５秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理したフィルムを作製した。
【０１２９】
２）偏光子の作製
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて膜厚２０μｍの偏光子を作製した。
【０１３０】
３）貼り合わせ
（フロント側偏光板：実施例偏光板１〜１９、及び比較例偏光板１〜５の作製）
上記のケン化後の、実施例偏光板保護フィルム１〜１９及び比較例偏光板保護フィルム試料１〜５（偏光板保護フィルムのハードコート層を積層していない面を偏光子と接するように配置する）、上記で作製した偏光子、ケン化後のセルロールアシレートフィルムＺＲＤ４０をこの順番で、ＰＶＡ系接着剤で貼合し、熱乾燥して、実施例偏光板１〜１９、及び比較例偏光板１〜５を作製した。
この際、各例において、作製した偏光子のロールの長手方向と偏光板保護フィルムの長手方向とが平行になるように配置した。また、偏光子のロールの長手方向と上記セルロールアシレートフィルムＺＲＤ４０のロールの長手方向とが、平行になるように配置した。
【０１３１】
（リア側偏光板の作製）
上記のケン化後セルロールアシレートフィルムＴＤ６０、延伸したヨウ素系ＰＶＡ偏光子、ケン化後のセルロールアシレートフィルムＺＲＤ４０をこの順番で、ＰＶＡ系接着剤で貼合し、熱乾燥しリア側偏光板を得た。
この際、作製した偏光子のロールの長手方向とセルロールアシレートフィルムＴＤ６０の長手方向とが平行になるように配置した。また、偏光子のロールの長手方向と上記セルロールアシレートフィルムＺＲＤ４０のロールの長手方向とが、平行になるように配置した。
【０１３２】
＜ＩＰＳパネルへの実装＞
ＩＰＳモード液晶セル（ＬＧＤ製  ４２ＬＳ５６００）の上下の偏光板を剥し、フロント側（視認側）に、フロント側偏光板として前述した実施例偏光板１〜１９、及び比較例偏光板１〜５を、リア側にリア側偏光板として前述した偏光板を、セルロールアシレートフィルムＺＲＤ４０がそれぞれ液晶セル側となるように、粘着剤を介して、フロント側およびリア側に一枚ずつ貼り付けた。フロント側の偏光板の吸収軸が長手方向（左右方向）に、そして、リア側の偏光板の透過軸が長手方向（左右方向）になるように、クロスニコル配置とした。液晶セルに使用されているガラスの厚さは０．５ｍｍであった。
得られた液晶表示装置を、それぞれ実施例液晶表示装置１〜１９（実施例１〜１９）、比較例液晶表示装置１〜５（比較例１〜５）とした。
【０１３３】
（２）光漏れ評価
上記作製した液晶表示装置の光漏れを評価した。結果は下記表１に示す。
実施例液晶表示装置１〜１９、比較例液晶表示装置１〜５について、６０℃相対湿度９０％で９６時間サーモ後、２５℃相対湿度６０％で２時間放置した後で液晶表示装置のバックライトを点灯し、点灯から５時間後と１０時間後にパネルの四隅の光漏れを評価した。
光漏れ評価は、輝度計測用カメラ「ＰｒｏＭｅｔｒｉｃ」（Ｒａｄｉａｎｔ  Ｉｍａｇｉｎｇ社製）で画面正面から黒表示画面を撮影し、全画面の平均輝度と、４角の光漏れが大きい箇所の輝度差をもとにして、５段階評価した。本発明においては、ＡとＢのレベルが許容内であり、Ｃ〜Ｅのレベルは許容されないものである。
Ａ：５時間後、パネル４角の光漏れが視認されない。
１０時間後、パネル４角の光漏れが視認されない。
Ｂ：５時間後、パネル４角のうち、１〜２角でわずかな光漏れが視認される。
１０時間後、パネル４角の光漏れが視認されない。
Ｃ：５時間後、パネル４角のうち、１〜２角でわずかな光漏れが視認される。
１０時間後、パネル４角のうち、１〜２角でわずかな光漏れが視認される。
Ｄ：５時間後、パネル４角のうち、３〜４角でわずかな光漏れが視認される。
１０時間後、パネル４角のうち、１〜２角でわずかな光漏れが視認される。
Ｅ：５時間後、パネル４角のうち、３〜４角でわずかな光漏れが視認される。
１０時間後、パネル４角のうち、３〜４角でわずかな光漏れが視認される。
【０１３４】
【表１】
2016071336.tif 000024
【表２】
2016071336.tif 000025
【０１３５】
上記表１に示すように、実施例１〜１９では、硬度が高く、透湿性が低いものとなった。また、実施例１〜１９の偏光板保護フィルムを用いて作製した液晶表示装置は、光漏れが少なかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）などの画像表示装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１  液晶表示装置
２  液晶セル
１０  偏光板（フロント側）
１８  偏光板（リア側）
１００  偏光子
１１０  光学フィルム（偏光板保護フィルム）
１１１  基材
１１２  ハードコート層
１２０  偏光板保護フィルム
１３０  光学異方性層
【図１】
2016071336.tif 000032
【図２】
2016071336.tif 000033
【図３】
2016071336.tif 000034