(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材フィルムと、前記基材フィルムに設けられた透明導電性層と、前記透明導電性層上に設けたハードコート層とからなり、
前記ハードコート層が、膜面方向の抵抗率が高く、かつ、膜厚方向の抵抗率が低い異方導電性層からなり、
前記異方導電性層が、導電性微粒子を含むハードコート樹脂からなり、
前記導電性微粒子の粒径が、異方導電性層の塗工厚みの１／３以上１以下のものである、帯電防止性ハードコートフィルム。
【請求項２】
前記透明導電性層の表面抵抗率が、１０１２Ω／□を超えない、請求項１に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
【請求項３】
前記ハードコート層は、厚み方向の体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍを超えない、請求項１又は２に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
【請求項４】
前記ハードコート層が、反応硬化性樹脂組成物からなる、請求項１〜３の何れか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
【請求項５】
前記ハードコート層の厚みが、１μｍ〜５０μｍである、請求項４に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
【請求項６】
前記導電性微粒子が、金および（または）ニッケルで表面処理をした粒子からなる、請求項１〜５の何れか一項に記載の帯電防止性ハードコートフィルム。
【請求項７】
前記粒子が、シリカ、カーボンブラック、金属粒子又は樹脂粒子である、請求項６に記載の帯電防止性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、防塵性と耐擦傷性とをもつフィルムに関する。特に本発明は、ワープロ、コンピュータ、テレビなどの各種ディスプレイ、液晶表示装置に用いる偏光板の表面、透明なプラスチック類からなるサングラスのレンズ、度付きメガネのレンズ、カメラ用ファインダーのレンズなどの光学レンズ、各種計器のカバー、自動車、電車などの窓ガラスの表面の粉塵による汚れ防止と耐擦傷性に優れた透明フィルムに属する。
【０００２】
【従来の技術】
カーブミラー、バックミラー、ゴーグル、窓ガラス、特にパソコン、ワープロなど電子機器のディスプレイ、その他種々の商業ディスプレイなどには、ガラスやプラスチックなどの透明樹脂板が使用されている。そして、これらの透明樹脂板は、ガラス板と比較して軽量で破損し難いものではあるが、静電気による粉塵付着や、硬度が低いために、耐擦傷性が劣り、傷がつき透明性を損なうという問題があった。
【０００３】
従来、これらの静電気による粉塵の付着や、摩擦による擦傷による透明性の低下を防止する技術には、プラスチックの表面に、帯電防止塗料を塗工したり、ハードコート層を塗工する方法などがあった。
【０００４】
しかしながら、異物付着を防ぐ程度に帯電防止剤などの導電性材料を分散したハードコート層は、透明性に欠けるばかりでなく、硬化が阻害され耐擦傷性を満たす十分な硬度を得ることができないものであった。
また、金属酸化物などの蒸着で透明性が高い導電性薄膜を形成することはできるが、蒸着工程は生産性が劣りコストの増大をもたらし、しかも耐擦傷性が十分でないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、各種ディスプレイに使用して透明基板を通して識別する物体や文字、図形などの視覚情報、あるいはミラーからの像を透明基板を通して反射層から観察する場合に、これら透明基板の表面に静電気による異物の付着を防止し、かつ、摩擦による擦り傷などで透明性を損なわない十分な硬度をもつ、帯電防止性ハードコートフィルムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるハードコートフィルムは、これを通してみる画像の認識に支障がない程度の透明性を維持できるものである。
すなわち、上記の課題を解決するため、本発明による帯電防止性ハードコートフィルムは、透明基材フィルムと、この基材フィルムに設けられた透明導電性層と、透明導電性層上に設けたハードコート層とからなることを特徴とする。
そして、本発明の好ましい態様においては、前記透明導電性層の表面抵抗率が、１０12Ω／□を超えないものからなる。
【０００７】
また、好ましい態様においては、前記ハードコート層は、厚み方向の体積抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以下のものからなる。
また、別の好ましい態様においては、前記ハードコート層は、反応硬化性樹脂組成物からなり、その厚みが、１μｍ〜５０μｍである。
また、別の好ましい態様では、前記ハードコート層は、膜面方向の抵抗率が高く、膜厚方向の抵抗率が低い異方導電性ハードコート層からなる。
【０００８】
そして前記異方導電性層は、導電性微粒子を含むハードコート樹脂からなり、該導電性微粒子の粒径が塗工厚みの１／３以上のものであることが好ましい。
また、前記導電性微粒子は、好ましくは、金および（または）ニッケルで表面処理をした粒子からなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の帯電防止性ハードコートフィルムは、図１に示すように、透明基材フィルム１と、この基材フィルムに設けられた透明導電性層２と、透明導電性層上に設けたハードコート層３とからなる帯電防止性ハードコートフィルム５である。
そして、好ましくは、前記透明導電性層２の表面抵抗率は、１０12Ω／□以下、さらに好ましくは１０8Ω／□以下である。
【００１０】
また、前記ハードコート層３は、好ましくは、厚み方向の体積抵抗率が、１０8 Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは、１０3Ω・ｃｍ以下のものである。
また、好ましくは、前記ハードコート層３は、反応硬化性樹脂組成物からなり、好ましくはその厚みが、１μｍ〜５０μｍである。
また、図２に示すように、前記ハードコート層３は、好ましくは膜面方向の抵抗率が高く、膜厚方向の抵抗率が低い異方導電性ハードコート層３１からなる。
【００１１】
そして前記異方導電性ハードコート層３１は、導電性微粒子４を含むハードコート樹脂からなり、該導電性微粒子の粒径が塗工厚みの１／３以上のものであることが好ましい。
また、この場合、前記導電性微粒子４は、金および（または）ニッケルで表面処理をした粒子であることが好ましい。この場合の粒子としては、シリカ、カーボンブラック、金属粒子または樹脂粒子が好ましく用いられ得る。
【００１２】
本発明の透明基材フィルムは、好ましくは、セルローストリアセテート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂の延伸または未延伸フィルムからなる。
透明基材フィルムには、導電性微粒子と反応硬化性樹脂組成物とからなる導電性層を塗工したり、金属酸化物などを、蒸着やスパッタリングなど通常の方法で形成することができる。導電性層は、基材フィルムに直接、または接着を強固にするプライマー層を介して形成することができる。
これらの塗工方法としては、ロールコート、グラビアコート、バーコート、押出しコートなどを用いることができ、塗料の特性、塗工量に応じて従来公知の方法を用いることができる。
【００１３】
本発明の導電性層に使用する好ましい導電性微粒子としては、アンチモンドープのインジウム・ティンオキサイド（以下、ＡＴＯと記載する）やインジウム・ティンオキサイド（ＩＴＯ）などが挙げられる。
また、透明の金属又は金属酸化物を蒸着やスパッタリングして得られる導電性薄膜層を導電性層として構成することもできる。
【００１４】
導電性層を構成する反応硬化性樹脂組成物は、基材フィルムとの接着がよく、樹脂組成物としての耐光性があり、耐湿性があり、また、導電性層の上に設ける異方導電性層との接着がよいものから選択することが好ましい。
なお、本発明でいう異方導電性とは、下式に示すように膜面方向の体積抵抗率（ＰVH）が、膜厚方向の体積抵抗率（ＰVV）より１０倍、若しくはそれ以上の関係があることを意味する。
ＰVH≧１０×ＰVV
上記関係を満足しない場合は、通常、異方導電性を有するとはいえない。
【００１５】
蒸着またはスパッタリングにより設ける導電性薄膜層の好ましい例としては、ＩＴＯ、ＡＴＯ、金、ニッケル、酸化亜鉛／酸化アルミニウムなどが挙げられる。また、塗工により設けることができる導電性層の好ましい例としては、ポリピロール、ポリアニリンなどがある。
【００１６】
本発明の導電性層を構成する樹脂組成物は、アルキッド樹脂、多価アルコールなどの多官能化合物の（メタ）アクリレート（以下、本明細書では、アクリレートとメタアクリレートの双方を含む意味で（メタ）アクリレートと記載する。）などのオリゴマーまたはプレポリマー及び反応性の希釈剤を比較的多量に含むものが好ましい。上記希釈剤としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニルピロリドンなどの単官能モノマー、並びに多官能モノマー、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、１，６ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどがある。
【００１７】
更に、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂として使用するときは、これらの中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルホスフィンなどを混合して使用する。
【００１８】
上記の電離放射線硬化型樹脂には、次の反応性有機ケイ素化合物を含ませることもできる。
Ｒm Ｓｉ（ＯＲ′）n で表せる化合物であり、ここでＲ、Ｒ′は炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ｍ＋ｎ＝４であり、そしてｍ及びｎはそれぞれ整数である。更に具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシランなどがあげられる。
【００１９】
塗工で形成する導電性層の厚みは、好ましくは０．５〜５μｍ、さらに好ましくは１μｍ（本明細書における塗工量は重量分で記載する。以下同様）以上に形成する。０．５μｍ以下では、透明基材フィルムに形成する導電性層の表面抵抗率を１０12Ω／□以下とすることが困難であり、一方、厚さが５μｍ以上では導電性層の透明性がいきおい低下する場合があるので好ましくない。
【００２０】
また、本発明においては、前述したように、上記透明導電性層の表面抵抗率を好ましくは１０12Ω／□以下、さらに好ましくは１０8Ω／□以下の範囲にすることが望ましい。透明導電性層の表面抵抗率が１０12Ω／□を超えると、良好な帯電防止効果が発現しないので好ましくない。
【００２１】
本発明のハードコート層は、好ましくは、異方導電性層からなる。この異方導電性層は、導電性層の上に耐擦傷性に優れた硬度と、導電性を極端に損なわない層を塗工により形成するものである。
このような異方導電性ハードコート層に用いる反応硬化性樹脂組成物は、前記の導電性層と強固に接着する反応硬化性樹脂組成物を使用することができる。そして、表面の光沢に変化をもたせたり、耐擦傷性をより強固にするために、塗工後硬化する前に表面形状を賦型したり、樹脂組成物に滑剤を加えることもある。
【００２２】
異方導電性層に用いる導電性微粒子は、ハードコート層が異方導電性を示すように、好ましくはその粒径がハードコート層の塗工厚みの１／３以上のもの、さらに好ましくは、１／２〜１のものから選択する。
【００２３】
上記導電性粒子の粒径がハードコート層の厚さの１／３未満では、ハードコード層が異方導電性を発現しないため帯電防止性能がいきおい不充分となるので好ましくない。
【００２４】
また、ハードコート層の厚さ方向の体積抵抗率は１０8 Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０3Ω・ｃｍ以下である。この体積抵抗率が１０8 Ω・ｃｍを超えると、良好な帯電防止性能が得られなくなるので好ましくない。
【００２５】
異方導電性層に使用できる導電性微粒子としては、金および（または）ニッケルで表面処理を施した樹脂粒子が特に好ましい。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
【００２７】
実施例  ２
図２で示すように、実施例１で使用したポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、実施例１で使用したシントロンＣ−４４５６−Ｓ７を、１μｍ塗工・乾燥後、紫外線を照射して硬化し、導電性層２を形成した。次いで、この導電性層２の上に、ブライト２０ＧＮＲ４，６−ＥＨ（金及びニッケルで表面処理をした平均粒径５μｍの樹脂粒子（ベンゾグアナミン）からなる導電性微粒子４：日本化学工業（株）製、商品名）を、実施例１で使用したＰＥＴ−Ｄ３１に０．１重量％に分散させ、トルエンで希釈した塗工液を塗工・乾燥後、電離放射線により硬化し厚み７．５μｍの異方導電性ハードコート層３１を形成した。基材フィルム１に導電性層２と異方導電性ハードコート層３１との２層を設けた図２に示す実施例２の帯電防止性ハードコートフィルム５を作成した。
【００２８】
実施例  ３
実施例１と同様の基材フィルム１に、ＩＴＯのスパッタリングによる導電性薄膜層２２を次の条件で形成した以外は、実施例２と同様にして異方導電性ハードコート層３１とを２層に設けた図３に示す実施例３の帯電防止性ハードコートフィルム５を作成した。
導電性層の形成条件：ＩＴＯのスパッタリング
真空度５×１０-6ｔｏｒｒ、基材温度を室温、アルゴンガスを１００ｓｃｃ／ｍｉｎ、酸素を５ｃｃ／ｍｉｎ導入し、デポジットレート１．６オングストローム、ＩＴＯの厚み１０５ｎｍ。
【００２９】
実施例  ４
図４で示すように、実施例１で使用したポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、実施例１で使用したシントロンＣ−４４５６−Ｓ７を、１μｍ塗工・乾燥後、紫外線を照射して硬化し、導電性層２を形成した。次いで、この導電性層２の上に、実施例２に使用したブライト２０ＧＮＲ４，６−ＥＨを、実施例１で使用したＰＥＴ−Ｄ３１に０．１重量％に分散し、トルエンで希釈した塗工液を塗工した。そして、図示はしないが、ＰＴＨ−２５（賦型フィルム：ユニチカ（株）製、商品名）を積層し、電離放射線により硬化し、賦型フィルムを剥離・除去して表面に凹凸形状をもつ厚み７．５μｍの異方導電性ハードコート層３２を構成した。基材フィルム１に導電性層２と凹凸形状をもつ異方導電性ハードコート層３２との２層を設けた図４に示す実施例４の帯電防止性ハードコートフィルム５を作成した。
【００３０】
実施例  ５
図５で示すように、実施例１で使用したポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、実施例１で使用したシントロンＣ−４４５６−Ｓ７を、１μｍ塗工・乾燥後、紫外線を照射して硬化し、導電性層２を形成した。次いで、この導電性層２の上に、下記組成のマット導電性塗工液を、塗工・乾燥後、電離放射線により硬化し、表面にマット状の厚み７．５μｍの異方導電性ハードコート層３３を形成した。基材フィルム１に導電性層２とマット状の異方導電性ハードコート層３３との２層を設けた図５に示す実施例５の帯電防止性ハードコートフィルム５を作成した。
マット導電性塗工液の組成（固形分比）
シリカ（平均粒径  １．５μｍ）                      ３重量部
ブライト２０ＧＮＲ４，６−ＥＨ（導電性微粒子）  ０．１重量部
セイカビームＥＸＧ４０−７７（Ｓ−２）          １００重量部
（セイカビーム（商品名）：電離放射線硬化型樹脂、大日精化工業（株）製）
【００３１】
実施例  ６
実施例２と同様の方法で形成した導電性層２の上に、ブライトＧＮＣ−Ｇｒ（金およびニッケルで表面処理をした平均粒径１２μｍのカーボン粒子からなる導電性微粒子４：日本化学工業（株）製、商品名）を、ＰＥＴ−Ｄ３１に０．１重量％に分散させ、トルエンで希釈した塗工液を塗工・乾燥後、電離放射線により硬化し厚み１２μｍの異方導電性ハードコート層３１を形成した。基材フィルム１に導電性層２と異方導電性ハードコート層３１との２層を設けた図２に示す実施例６の帯電防止性ハードコートフィルム５を作成した。
【００３２】
実施例  ７
実施例２と同様の方法で形成した導電性層２の上に、ブライト６ＧＮＭ５−Ｎｉ（金で表面処理をした平均粒径７μｍのニッケル粒子からなる導電性微粒子４：日本化学工業（株）製、商品名）を、ＰＥＴ−Ｄ３１に０．１重量％に分散させ、トルエンで希釈した塗工液を塗工・乾燥後、電離放射線により硬化し厚み８μｍの異方導電性ハードコート層３１を形成した。基材フィルム１に導電性層２と異方導電性ハードコート層３１との２層を設けた図２に示す実施例７の帯電防止性ハードコートフィルム５を作成した。
【００３３】
比較例  １
実施例１で用いたポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、実施例１で用いたハードコート剤（ＰＥＴ−Ｄ３１）を、トルエンで希釈して塗工・乾燥後、電離放射線により硬化し、厚み７．５μｍの単層のハードコート層３を設けた図６に示す比較例１のハードコートフィルム６を作成した。
【００３４】
比較例  ２
実施例１で用いたポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、実施例１で使用したシントロンＣ−４４５６−Ｓ７を、塗工・乾燥後、紫外線を照射して硬化した厚み７．５μｍ導電性ハードコート層２１のみを設けた、図７に示す比較例２のハードコートフィルム６を作成した。
【００３５】
比較例  ３
実施例１で用いたポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、ハードコート剤ＰＥＴ−Ｄ３１をトルエンで希釈して、塗工・乾燥後、電離放射線により硬化して、厚み７．５μｍのハードコート層３を設け、更に導電性層として実施例１で使用したシントロンＣ−４４５６−Ｓ７を塗工・乾燥後紫外線を照射・硬化して厚み１μｍの導電性層２１を設けて図８に示す比較例３のハードコートフィルム６を作成した。
【００３６】
比較例  ４
実施例１で用いたポリエステルフィルムＡ−４３５０（基材フィルム１）の一方の面に、実施例１と同様にシントロンＣ−４４５６−Ｓ７を、塗工・乾燥後、紫外線を照射して硬化し厚み１μｍの導電性層２を形成した。次いで、この導電性層２の上に、実施例２で使用した、ブライト２０ＧＮＲ４，６−ＥＨを０．１重量％をＰＥＴ−Ｄ３１に分散させ、トルエンで希釈作成した塗工液をグラビアコート・乾燥後、電離放射線により硬化し、厚み１６μｍの異方導電性ハードコート層を形成した。基材フィルム１に導電性層２と異方導電性ハードコート層３４との２層を設けた図９に示す比較例４の帯電防止性ハードコートフィルム６を形成した。
【００３７】
実施例及び比較例の各試料について、次の各項目を評価した結果を表１に示す。
積層体全光線透過率：
村上色彩技術研究所製『反射透過率計ＨＲ−１００』を用いて測定する。
但し、
第１層は、基材フィルムに直接塗工した層の測定値、
第２層は、第１層の上に設けたハードコートフィルムの測定値、
第２層＊は、前記第２層のみを基材フィルムに直接塗工した場合の測定値、を表わす。
鉛筆硬度：
タクマ精工製『簡易鉛筆引っかき試験機』を用いて、（ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩＵＮＩ  ２Ｈ）で１Ｋｇ荷重１０ｍｍの５回ストロークを行い、目視で傷の有無を確認し傷のつかない回数を数えて評価とした。
表面抵抗率：
三菱化学（株）製『抵抗率計ＭＣＰ−ＨＴ２６０』を用いて各層を構成する度に表面抵抗率を測定した。
【００３８】
【表１】
0004119524.tif 000002
【００３９】
本発明の帯電防止性ハードコートフィルムは、基材フィルム上に、耐擦傷性は劣るが、全光線透過率を阻害しない導電性層を設け、更にその上に、好ましくは導電性微粒子として金および（または）ニッケル処理をした粒子を含む、耐擦傷性に優れた異方導電性ハードコート層を設けることにより、全体として、表面抵抗が低く、かつ耐擦傷性に優れた帯電防止性ハードコートフィルムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  帯電防止性ハードコートフィルムの基本構成を示す断面概略図。
【図２】  実施例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【図３】  他の実施例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【図４】  表面の凹凸形状を設けた実施例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【図５】  表面をマットにした実施例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【図６】  比較例のハードコートフィルムの断面概略図。
【図７】  比較例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【図８】  他の比較例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【図９】  他の比較例の帯電防止性ハードコートフィルムの断面概略図。
【符号の説明】
１  基材フィルム
２  導電性層
３  ハードコート層
４  導電性微粒子
５  本発明の帯電防止姓ハードコートフィルム
６  比較例のハードコートフィルム
２１  導電性ハードコート層
２２  導電性薄膜層
３１，３４  異方導電性ハードコート層
３２  凹凸形状を賦型した異方導電性ハードコート層
３３  マット状を形成した異方導電性ハードコート層
【図１】
0004119524.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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