(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電離放射線硬化型樹脂と光拡散剤との合計量１００重量部に対し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いポリスチレン標準換算により求められた平均重量分子量が５００００〜８００００であるエチルセルロースを０．１重量部以上１０重量部未満含有する塗料組成物。
【請求項２】
光拡散剤がシリカ粒子である請求項１に記載された塗料組成物。
【請求項３】
透明な支持体上に、請求項１または請求項２に記載された塗料組成物を塗布してなるハードコート層を有する防眩ハードコートフィルム。
【請求項４】
透明な支持体がトリアセチルセルロースフィルムである請求項３に記載された防眩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、防眩性に優れかつ耐擦傷にすぐれたハードコート層を、均一に形成できる塗料組成物及び該組成物を塗布してなるハードコート層を有する防眩ハードコートフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ等の各種表示体は、その表面の保護基板を通して視覚情報が観察されるようになっている。特に、液晶ディスプレイでは、光シャッターの役目をする偏光板がディスプレイの最表面に設けられているが、偏光板自体が耐擦傷性に劣るためハード性、防眩性等の機能を、ハードコート層等を設けることにより付与している。
従来より、透明フィルムの上に光拡散剤及び電離放射線硬化型樹脂からなる層を設け、透明フィルム表面に防眩性、ハード性の機能を付与したハードコートフィルムが種々提案されている。このような技術は、例えば特開平１−１０５７３８号公報、特開平６−１５７７９１公報等に記載されている。
【０００３】
特開平１−１０５７３８号公報では、フィルム状の偏光素子に添合して偏光板を構成する為の、耐擦傷性、ノングレア性を付与した透明保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルム（以降ＴＡＣフィルムと略す）が用いられている。このフィルムは、未ケン化ＴＡＣフィルムの片面に、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂と無定型シリカからなる硬化塗膜を設けることにより耐擦傷性に優れた防眩性を有するＴＡＣフィルムとしている。
【０００４】
特開平６−１５７７９１号公報では、ＴＡＣフィルムへの密着性を向上することを目的として、電離放射線硬化型樹脂１００重量部に対して溶剤乾燥型樹脂として、セルロース系樹脂を１０重量部以上１００重量部以下含む塗料組成物をＴＡＣフィルム上に塗布し、電離放射線を照射して塗膜を硬化させ耐擦傷性を付与している。
【０００５】
しかしながら、上記従来の方法では、近年の表示体の高精細化や大画面化に伴い、重要となっている塗工層の均一性、すなわち光拡散剤の分散状態均一性を得ることができなかった。
塗工層の外観や塗工層中の光拡散剤の分散を均一にする為には、シロキサン系あるいはフッ素系の界面活性剤をレベリング剤または顔料分散剤として用いるのが一般的であるが、やはり塗工層の均一性を得るには不充分であった。
【０００６】
さらに、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、外観不良なく均一な塗工層を形成する事が非常に困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は防眩性に優れかつ耐擦傷にすぐれたハードコート層を均一に形成できる塗料組成物及び該組成物を塗布してなるハードコート層を有する防眩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】
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ハード性、基材フィルムとの密着性を低下させる事なく、光拡散剤の分散性を向上させかつ塗工層の外観の均一性を大幅に改善される塗料組成物を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明の上記目的は、（１）電離放射線硬化型樹脂と光拡散剤との合計量100重量部に対して平均重量分子量が５００００〜８００００であるエチルセルロースを０．１重量部以上１０重量部未満含有する塗料組成物、（２）光拡散剤がシリカ粒子である（１）に記載された塗料組成物、（３）透明な支持体上に、（１）または（２）の塗料組成物を塗布してなるハードコート層を有する防眩ハードコートフィルム、（４）透明な支持体がトリアセチルセルロースである（３）に記載された防眩ハードコートフィルムによって達成された。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ハードコート層に使用する樹脂としては電離放射線硬化型樹脂が用いられる。電離放射線硬化型樹脂は、電子線又は紫外線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、例えば、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の中から適宜選択することができる。
【００１０】
好ましいものとしては分子内に２個以上の（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−トからなるものがあげられる。分子内に２個以上の（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−トの具体例としては、（メタ）ネオペンチルグリコ−ルジアクリレ−ト、（メタ）１、６ヘキサンジオ−ルジアクリレ−ト、（メタ）トリメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト、（メタ）ジトリメチロ−ルプロパンテトラアクリレ−ト、（メタ）ペンタエリスリト−ルテトラアクリレ−ト、（メタ）ペンタエリスリト−ルトリアクリレ−ト、（メタ）ジペンタエリスリト−ルヘキサアクリレ−ト等のポリオ−ルポリアクリレ−ト、ビスフェノ−ルＡジグリシジルエ−テルのジアクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジグリシジルエ−テルのジアクリレ−ト、（メタ）１、６ヘキサンジオ−ルジグリシジルエ−テルのジアクリレ−トなどのエポキシ（メタ）アクリレ−ト、多価アルコ−ルと多価カルボン酸および／またはその無水物と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−ト、多価アルコ−ル、多価イソシアネ−ト及び水酸基含有アクリレ−トを反応させることによって得られるウレタンアクリレ−ト、ポリシロキサンポリアクリレ−ト等を擧げることができる。
【００１１】
前記の重合性アクリレ−トは単独でもちいてもまたは２種以上混合して用いてもよく、その含有量はハ−ドコ−ト層用塗料の樹脂固形分に対して、好ましくは９５〜５０重量％である。尚、上記の多官能アクリレ−トの他にハ−ドコ−ト層用塗料の樹脂固形分に対して好ましくは１０重量％以下の２−ヒドロキシ（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、グリシジル（メタ）アクリレ−ト等の単官能アクリレ−トを添加することもできる。
【００１２】
またハ−ドコ−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−を添加することができる。このようなオリゴマ−としては、末端メタクリレ−トポリメチルメタクリレ−ト、末端スチリルポリメタクリレ−ト、末端メタクリレ−トポリスチレン、末端メタクリレ−トポリエチレングリコ−ル、末端メタクリレ−トアクリロニトリル−スチレン共重合体、末端メタクリレ−トスチレン−メチルメタクリレ−ト共重合体などのマクロモノマ−を擧げることができ、その含有量はハ−ドコ−ト用塗料中の樹脂固形分に対して、好ましくは５０〜５重量％である。
【００１３】
本発明ではハードコート層に防眩性を付与する目的で光拡散剤を含有する。これらの顔料はハードコート層用塗料に分散させることが出来るものであれば特に限定されるものではない。上記光拡散剤としては、有機又は無機の顔料を用いることができる。例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア等の無機顔料の他、電離放射線硬化樹脂の透明性を損なわないように、電離放射線硬化型樹脂の屈折率に近い、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ樹脂、（シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂）等のポリマービーズも使用される。本発明においては、分散性の点からシリカ粒子が最も好ましい。
【００１４】
光拡散剤の大きさはハードコート層の厚さを考慮して適宜決定する。例えば、３〜１０μｍ厚のハードコート層を設ける場合には、平均粒子径が１〜５μｍの顔料を用いると好ましい。
ハードコート層に含有される顔料の含有量は、充分な防眩性を得るために塗工層中に３〜２０重量％含有させることが好ましい。含有量が少ないと防眩効果を得ることができず、含有量が多いと塗膜の透明性が失われ、ディスプレイの表示が見づらくなる。
【００１５】
本発明においては塗料組成物中に、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いポリスチレン標準換算により求められた平均重量分子量が５００００〜８００００のエチルセルロースを含有することで、塗料組成物中、及びハードコート層中の光拡散剤の分散性が向上する。分子量が小さいと分散効果が発現しにくく、大きいと塗料の粘度増加が著しく塗工適性が低下する。エチルセルロースの特に好ましい平均重量分子量は５００００〜７５０００である。
【００１６】
エチルセルロースはエトキシ含有率によりその溶解特性が変化するが、塗料組成物中に溶解するエチルセルロースを適宜選択できる。特に塗料組成物が溶剤系である場合は、エトキシ含有量が４５％〜５５％、更には４８％〜５３％のものが好ましく用いられる。
本発明において、エチルセルロースは塗料組成物中に電離放射線硬化型樹脂と光拡散剤との合計量１００重量部に対し、０．１重量部以上１０重量部未満を含有する。好ましい添加量は２〜８重量部である。含有量が多いと塗料の粘度増加が著しく塗工適性が低下する傾向にあり、また、少ないと効果が発現されない。
【００１７】
本発明の塗料組成物は少なくとも放射線硬化型樹脂、光拡散剤、分子量が５００００〜８００００のエチルセルロースを必要に応じ溶媒を使用して、混合（溶解又は分散）すればよい。使用する溶媒としては例えばトルエン等芳香族類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等、公知の溶剤を混合することで使用できる。透明な支持体がトリアセチルセルロースフィルムである場合は、白化を防ぐためトルエン主成分とした溶媒を用いることが好ましい。さらに、性能改良のため、本発明の効果を変えない範囲で、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、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。
【００１８】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に使用する透明な支持体は、透明なシ−ト又はフィルム状のものであれば特に制限はなく、例えばガラス製のものやプラスチックフィルムがあげられる。プラスチックフィルムとしては、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を挙げることが出来るが、本発明においては、特に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実用されている、トリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）を使用することが好ましい。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、外観不良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、このように平面性が悪い透明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。
【００１９】
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。本発明の効果が最も顕著に現れるのは塗工時の塗料組成物のＢ型回転粘度計で測定した粘度（液温２０℃）が３．０〜１０mP・sのときである。また、塗料組成物はチクソトロピー性であることが好ましい。レオペキシー性であると塗工不良が発生しやすい。
【００２０】
【実施例】
以下に、本発明の塗料組成物及びそれを用いて作成したサンプル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成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、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％」を表わす。
【００２１】
実施例1
７５μmのポリエステルフィルム（A−４３００；東洋紡績社製）の一方の面に、下記表１の塗料組成物Ａをバーコーターにて塗工し、８０℃のドライヤーで希釈溶剤を蒸発させた後、UV光を照射し、防眩ハードコートフィルムを得た。このときの塗工層の厚みは５μmであった。
【００２２】
【表１】
0004031911.tif 000002
【００２３】
このように調製した塗料組成物Ａ及びそれを用いて作成した防眩ハードコートフィルムについて、下記の手順に従って評価を行なった。
▲１▼塗料組成物の顔料分散性
塗料調製後、試験管に塗料を１０ｃｍ高さまで入れ、５時間後の顔料沈降度合いを評価した。５時間後の顔料沈殿高さ／１０cm＝０．５以上を○、０．５未満を×とした。
▲２▼塗料組成物の粘度
JIS K5400に順じ、回転粘度計法により評価した。
▲３▼非ニュートン性の評価
JIS 5400に順じ、回転粘度計を用い、２種の異なるローター回転数における見掛けの粘度比を求めて、TI（チキソトロピー  インデックス）とする。TI=1の場合はニュートン性、TI＞1の場合はチクソトロピー性、TI＜1の場合はレオペキシー性である。
TI  ＝  η1／η2
η1：6rpmにおける見掛けの粘度mP・s
η2：60rpmにおける見掛けの粘度mP・s
【００２４】
▲４▼塗工面の均一性
フィルムを通してバックライト光を観察し、塗工層の均一性を評価した。
▲５▼防眩性
フィルム表面の反射度合いを目視によって評価した。
▲６▼密着性
JIS K5400に準じ、基板目テストにより評価した（隙間間隔  1mm）。塗工層が基材フィルムからまったく剥がれないものを○、塗工層全体の９０％以下が剥がれるものを△、塗工層全体の９０％以上が剥がれるものを×とした。
▲７▼鉛筆硬度
HEIDON１４を使用し、JIS K5400に準拠して実施した。
【００２５】
実施例２
塗料組成物の配合において、エチルセルロースの添加量を２．０重量部とした以外は実施例１と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
実施例３
塗料組成物の配合において、エチルセルロースの添加量を５．０重量部とした以外は実施例１と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
実施例４
塗料組成物の配合において、エチルセルロースの添加量を８．０重量部とした以外は実施例１と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
【００２６】
実施例５
塗料組成物の配合において、エチルセルロースの平均分子量を５２０００とした以外は実施例３と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
実施例６
基材フィルムを８０μmのTACフィルム（フジタック；富士フィルム社製）の一方の面にした以外は、実施例３と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
【００２７】
比較例１
塗料組成物Ａの配合において、エチルセルロースを配合しなかった以外は実施例１と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
比較例２
塗料組成物Ａの配合において、フッ素系界面活性剤メガファックF-177の代わりに、顔料分散性改善を目的とした添加剤としてシロキサン系界面活性剤：BYK-300（ビックケミー社製）を対液０．０５重量部添加した以外は比較例１と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
比較例３
塗料組成物Ａの配合において、エチルセルロースの添加量を１２．０重量部とした以外は実施例１と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
【００２８】
比較例4
塗料組成物Ａの配合において、エチルセルロースの平均分子量を４５０００とした以外は実施例３と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
比較例５
塗料組成物Ａの配合において、エチルセルロースの平均分子量を９００００とした以外は実施例３と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
比較例６
塗料組成物Ａの配合において、エチルセルロースの代わりにエチルヒドロキシエチルセルロースを用いた以外は実施例３と同様に塗料調製後、防眩ハードコートフィルムを作成した。
【００２９】
実施例１〜６比較例１〜６で得られた防眩ハードコートフィルムについて評価した結果を表２、表３に示す。
【００３０】
【表２】
0004031911.tif 000003
【００３１】
【表３】
0004031911.tif 000004
【００３２】
塗料組成物中に平均重量分子量が５００００〜８００００のエチルセルロースを含有することで、塗料組成物中、及びハードコート層中の光拡散剤の分散性が向上し、塗工面の均一性が得られた。これに対し、エチルセルロースを未含有またはエチルセルロースの分子量が条件を満たさない比較例１〜５の塗料、及びエチルセルロース以外のセルロース樹脂を用いた比較例６の塗料において、塗工面の均一性が得られなかった。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のエチルセルロースを含有した塗料組成物を用い、透明フィルム上に防眩性に優れかつ耐擦傷にすぐれたハードコート層を均一に形成できることにより、大幅な生産性向上が得られる。