(57)【要約】【課題】  本発明においては、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層を備えるハードコートフィルムにおいて、ハードコート層を設けた側の表面硬度が高く、且つ、後工程として加熱工程を設けた場合であってもハードコートフィルムのカールの度合いが小さいハードコートフィルムを提供することを課題とする。【解決手段】  トリアセチルセルロース基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、前記ハードコート層が、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有し、且つ、ガラス転移温度が７０℃以上である高分子化合物と、多官能アクリレートとを電離放射線により硬化したものであることを特徴とするハードコートフィルムとした。【選択図】図１
2009057504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリアセチルセルロース基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、
前記ハードコート層が、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有し、且つ、ガラス転移温度が７０℃以上である高分子化合物と、多官能アクリレートとを電離放射線により硬化したものであることを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項２】
前記高分子化合物が、側鎖にアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有し、且つ、側鎖に飽和脂肪族環を特徴とする請求項１記載のハードコートフィルム。
【請求項３】
前記高分子化合物が、ハードコート層中に１０重量部以上４０重量部以下の範囲内で含有されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のハードコートフィルム。
【請求項４】
前記ハードコート層が光重合開始剤を含み、且つ、該光重合開始剤がアシルフォスフィンオキサイドであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハードコートフィルム、
【請求項５】
前記多官能アクリレートが、多官能ウレタンアクリレートであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のハードコートフィルム。
【請求項６】
前記ハードコート層の厚みが５μｍ以上１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハードコートフィルム。
【請求項７】
前記ハードコートフィルムがフィラーを含まないことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のハードコートフィルム。
【請求項８】
トリアセチルセルロース基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、
前記ハードコート層が、（化１）で表される高分子化合物と、多官能アクリレートを硬化したものであることを特徴とするハードコートフィルム。
【化１】
2009057504.tif 000007
（式中、Ｒ１はメチル基または水素原子を示し、Ｒ２は、アルキル基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、水素原子等から選ばれた置換基を示し、Ｒ３は、脂環を含み、末端に−Ｃ＝ＣＨ２基を有する残基を示す。ｍ＋ｎ＝１である。）
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載のハードコートフィルムを備える液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓やディスプレイなどの表面に設けられるハードコートフィルムに関する。特に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ＣＲＴディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などのディスプレイの表面に設けられるハードコートフィルムに関する。特に、液晶ディスプレイ表面に設けられるハードコートフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイの表面に設けられる光学部材には、耐引っ掻き性、擦り傷性を有する透明性プラスチックフィルムが貼着される場合が多い。一般的にプラスチック表面を硬質化する技術としては、オルガノシロキサン系、メラミン系等の熱硬化性樹脂をコーティングする方法、真空蒸着法やスパッタリング法等で金属薄膜を形成する方法、或いは、多官能アクリレート系の電離放射線硬化性樹脂をコーティングする方法がある。
【０００３】
近年、このような方法の中で、大面積の加工が容易で生産性に優れる電離放射線硬化型材料を採用する場合が多い。しかしながら、これら何れの方法も、ハードコート層と基材間の密着、フィルム折り曲げ時のクラック、フィルムのカール等が実用的に問題のない範囲内で、実現できるハードコートフィルムでの鉛筆硬度値は、２Ｈから３Ｈが限界となる場合が多い。特に、フィルムのカールは塗工後の表面硬度が高くなることと相反して大きくなる。
【０００４】
このように、フィルムのカールはアクリル樹脂系の二重結合が重合により単結合になることによる収縮であるため、高硬度になるほどカールは大きくなる。カールが大きいと、次工程のディスプレイ表面への貼合工程での生産性、或いは貼合後の耐久性などを著しく低下させる。したがって、フィルム上に電離放射線硬化型材料を硬化させてなるハードコート層を設けた場合には、ハードコート層の厚み、架橋反応率を制限する必要がある。
【０００５】
一方、フィルムのカールを抑える方法としては、アクリル樹脂系のオリゴマー、モノマーの他にある程度大きな分子量を有する樹脂を混和させる方法（例えば特許文献１参照）や、さらに、カール低減の方法としてコロイダイルシリカ粒子やシリカゾルをアクリル樹脂系のモノマー、オリゴマーに添加させカールを低減する方法（例えば特許文献２〜４）が開示されている。しかしながら、コロイダイルシリカ粒子やシリカゾルを用いる場合、透明性を維持するためには可視光波長よりも小さな粒径を有する粒子を用いる必要があり、ハードコート層内部の応力緩和が出来るほどの効果はない。
【特許文献１】特開２００３−３０１００８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３６４９号公報
【特許文献３】特開２００４−１１７４９８９号公報
【特許文献４】特開２００４−１８２７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ハードコートフィルムのカールにあっては、特に、ハードコートフィルムの後工程において、加熱工程が必要となる場合に、大きな問題となる。すなわち、得られたハードコートフィルムを加熱した場合に、カールの度合いが大きくなり、貼合工程での生産性、或いは貼合後の耐久性が著しく退化するといった問題が発生する。本発明においては、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層を備えるハードコートフィルムにおいて、ハードコート層を設けた側の表面硬度が高く、且つ、後工程として加熱工程を設けた場合であってもハードコートフィルムのカールの度合いが小さいハードコートフィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明としては、トリアセチルセルロース基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、前記ハードコート層が、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有し、且つ、ガラス転移温度が７０℃以上である高分子化合物と、多官能アクリレートとを電離放射線により硬化したものであることを特徴とするハードコートフィルムとした。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明としては、前記高分子化合物が、側鎖にアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有し、且つ、側鎖に飽和脂肪族環を特徴とする請求項１記載のハードコートフィルムとした。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明としては、前記高分子化合物が、ハードコート層中に１０重量部以上４０重量部以下の範囲内で含有されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のハードコートフィルムとした。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明としては、前記ハードコート層が光重合開始剤を含み、且つ、該光重合開始剤がアシルフォスフィンオキサイドであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハードコートフィルムとした。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明としては、前記多官能アクリレートが、多官能ウレタンアクリレートであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のハードコートフィルムとした。
【００１２】
また、請求項６にかかる発明としては、前記ハードコート層の厚みが５μｍ以上１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハードコートフィルムとした。
【００１３】
また、請求項７にかかる発明としては、前記ハードコートフィルムがフィラーを含まないことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のハードコートフィルムとした。
【００１４】
また、請求項８にかかる発明としては、トリアセチルセルロース基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、前記ハードコート層が、（化２）で表される高分子化合物と、多官能アクリレートを硬化したものであることを特徴とするハードコートフィルムとした。
【化２】
2009057504.tif 000003
（式中、Ｒ１はメチル基または水素原子を示し、Ｒ２は、アルキル基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、水素原子等から選ばれた置換基を示し、Ｒ３は、脂環を含み、末端に−Ｃ＝ＣＨ２基を有する残基を示す。ｍ＋ｎ＝１である。）
【００１５】
また、請求項９にかかる発明としては、請求項１乃至８の何れか１項に記載のハードコートフィルムを備える液晶ディスプレイとした。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成のハードコートフィルムとすることにより、ハードコート層を設けた側の表面硬度が高く、且つ、後工程として加熱工程を設けた場合であっても、ハードコートフィルムのカールの度合いが小さいハードコートフィルムとすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明について説明する。
図１に本発明のハードコートフィルムの説明断面図を示した。
本発明のハードコートフィルム（１）は、トリアセチルセルロース基材（１１）の少なくとも一方の面にハードコート層（１２）を備える。
【００１８】
本発明に用いることができるトリアセチルセルロース基材としては、市販のトリアセチルセルロースフィルムを用いることができる。トリアセチルセルロースフィルムにあっては、複屈折率が小さく、透明性が良好であることから液晶ディスプレイに対し好適に用いることができる。なお。トリアセチルセルロース基材の厚みとしては、２５μｍ以上２００μｍ以下の範囲内にあることが好ましく、さらには、４０μｍ以上８０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
【００１９】
本発明のハードコート層にあっては、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有し、且つ、ガラス転移温度が７０℃以上である高分子化合物と、多官能アクリレートとを電離放射線により硬化したものであることを特徴とする。
【００２０】
本発明のハードコート層にあっては、用いられる高分子化合物が側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有することにより、電離放射線による硬化の際に多官能アクリレートと反応し、マトリックスを形成することができる。側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有さない高分子化合物を用いた場合には、形成されるハードコートフィルムのカールを抑えることはできるものの、形成されるハードコート層の硬度が著しく低下する。
【００２１】
また、本発明のハードコート層にあっては、用いられる高分子化合物のガラス転移温度が７０℃以上であることを特徴とする。高分子化合物のガラス転移温度を７０℃以上とすることにより、ハードコート層を設けたハードコートフィルムに後工程として加熱工程がある場合に、加熱によるハードコートフィルムのカールを防ぐことが可能となる。ガラス転移温度が７０℃に満たない高分子化合物を用いてハードコート層を形成した場合にあっては、ハードコートフィルムに後工程として加熱処理をおこなった際にカールが発生するため、貼り合わせ工程において生産性が低下してしまう。
【００２２】
また、本発明のハードコート層を形成する際に用いられる高分子化合物にあっては、側鎖にアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有し、且つ、側鎖に飽和脂肪族環を備えることが好ましい。高分子化合物を加えることによりカールを抑制することが可能となるが、さらに、側鎖にアクリロイル基若しくはメタクリロイルを有することにより、硬化の際に多官能アクリレートと反応し、マトリックスを形成することができ、高分子化合物を加えることによるハードコート層の硬度の低下を抑えることができる。また、側鎖に飽和脂肪族環を備える高分子化合物とすることにより、形成されるハードコートフィルムの屈折率を上昇させることなく、高分子化合物のガラス転移温度を７０℃以上とすることができる。
【００２３】
なお、ベンゼン環のような不飽和脂肪族環を備える高分子化合物を用いてハードコートフィルムを形成した場合には、飽和脂肪族環を備える高分子化合物を用いた場合と同様に、高分子化合物のガラス転移温度を７０℃以上とし加熱によるハードコートフィルムのカールを防ぐことは可能となる。しかしながら、不飽和脂肪族環はハードコート層の屈折率を上昇させることから、該ハードコート層の屈折率とトリアセチルセルロース基材の屈折率との屈折率差が増大する傾向にある。そして、ハードコート層の屈折率とトリアセチルセルロース基材の屈折率との屈折率差が増大した際には、得られるハードコートフィルムに干渉縞が発生することがある。したがって、本発明のハードコート層を形成する際に用いられる高分子化合物にあっては、側鎖に飽和脂肪族環を備えることが好ましい。
【００２４】
また、本発明のハードコート層に用いられる高分子化合物の含有量は、ハードコート層固形分に対して１０重量部以上４０重量部以下であることが好ましい。１０重量部未満であると、カール緩和の効果が十分に得られない場合がある。また、４０重量部以上にすると膜強度、すなわち、高硬度ハードコート層が得られない場合がある。
【００２５】
また、本発明に用いられるハードコートフィルムにあっては、形成されるハードコートフィルム層の厚みは、５μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。ハードコート層の厚みが５μｍに満たない場合、ハードコート層において十分な表面硬度が得られない場合がある。また、ハード層の厚みが１５μｍを超えるような場合、加熱の有無に係わらずカールが激しくなる傾向にある。なお、より好ましいハードコート層の厚みは６μｍ以上１２μｍ以下である。本発明のハードコートフィルムは、ハードコート層形成面のＪＩＳ  Ｋ  ５４００規定の鉛筆硬度が３Ｈ以上であることが望ましい。
【００２６】
また、本発明のハードコートフィルムのハードコート層にあっては、カールを抑制するため、或いはハードコート層表面の硬度を上げるための有機粒子、無機粒子等のフィラーは、透過率の低下を引き起こしたりすることから加えないことが好ましい。また、ハードコート層を表面に備えるハードコートフィルムをアルカリ処理した場合に不具合が発生する場合がある。本発明にあっては、ハードコート層にフィラーを加えない場合であっても、表面硬度が高く、且つ、後工程として加熱工程を設けた場合であってもハードコートフィルムのカールの度合いが小さいハードコートフィルムを提供することができる。
【００２７】
本発明のハードコートフィルムは、トリアセチルセルロース基材上に、高分子化合物と多官能アクリレートを含むハードコート層形成用塗液を塗布し、紫外線若しくは電子線の電離放射線により硬化することによって、形成することができる。このとき、塗液には必要に応じて、光重合開始剤や溶媒等を含有させることができる。
【００２８】
ハードコート層形成用塗液に含まれる多官能アクリレートとしては、公知のものを使用することができる。多官能アクリレートとしては、モノマーであってもオリゴマーであっても構わない。特に、多官能アクリレートの中でも、所望する分子量、分子構造を設計でき、形成されるハードコート層の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。ウレタンアクリレートオリゴマー、モノマーは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られるが、高分子化合物を含まずウレタンアクリレート単独でハードコート層を形成した場合に、ハードコート層表面の鉛筆硬度が４Ｈを達成できるものを用いることがこのましい。具体的には、共栄社化学社製、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６ｌ等、日本合成化学社製、ＵＶ−１７００Ｂ、ＵＶ−６３００Ｂ、ＵＶ−７６００Ｂ、ＵＶ−７６０５Ｂ、ＵＶ−７６４０Ｂ、ＵＶ−７６５０Ｂ等、新中村化学社製、Ｕ−４ＨＡ、Ｕ−６ＨＡ、ＵＡ−１００Ｈ、Ｕ−６ＬＰＡ、Ｕ−１５ＨＡ、ＵＡ−３２Ｐ、Ｕ−３２４Ａ等、ダイセルユーシービー社製、Ｅｂｅｃｒｙｌ−１２９０、Ｅｂｅｃｒｙｌ−１２９０Ｋ、Ｅｂｅｃｒｙｌ−５１２９等、根上工業社製、ＵＮ−３２２０ＨＡ、ＵＮ−３２２０ＨＢ、ＵＮ−３２２０ＨＣ、ＵＮ−３２２０ＨＳ等を挙げることができるがこの限りではない。
【００２９】
ハードコート層形成用塗液に含まれる高分子化合物としては、前述したとおり、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を有し、且つ、ガラス転移温度が７０℃以上である高分子化合物を用いる必要があり、さらには、鎖にアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有し、且つ、側鎖に飽和脂肪族環を備える高分子化合物を用いることが好ましい。
【００３０】
本発明のハードコート層に使用する高分子化合物としては、（化３）に示される高分子化合物が挙げることができる。
【化３】
2009057504.tif 000004
（式中、Ｒ１はメチル基または水素原子を示し、Ｒ２は、アルキル基、アリール基、ヒドロキシアルキル基、水素原子等から選ばれた置換基を示し、Ｒ３は、飽和脂肪族環を含み、末端にアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有する残基を示す。ｍ＋ｎ＝１である。）
上記のように、極性基を有する高分子化合物を用いることにより、トリアセチルセルロース基材とハードコートフィルムとの密着性を向上させることができる。
【００３１】
本発明のハードコート層に使用する高分子化合物として、さらに好ましい高分子化合物として、（化４）に示される高分子化合物を挙げることができる。
【化４】
2009057504.tif 000005
（式中、Ｒ１はメチル基または水素原子を示し、Ｒ２は、アルキル基、アリール基、ヒドロキシアルキル基等から選ばれた置換基を示し、ｍ＋ｎ＝１である。）具体的な高分子化合物としては、ダイセル化学工業社製サイクロマーＰを挙げることが出来るが、この限りではない。
【００３２】
また、本発明のハードコートフィルムにあっては、ハードコート層形成用塗液を紫外線により硬化させる場合にあっては、光重合開始剤を添加する必要がある。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、α−ヒドロキシケトン、ベンジルメチルケタール、α―アミノケトン、モノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイド等を単独或いは混合して構わないが、主成分としては、モノアシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド類を用いることが好ましい。アシルフォスフィンオキサイド類の光重合開始剤を用いることにより、比較的厚膜のハードコート層を形成した場合にも内部硬化性を向上させることができる。具体的には、アシルフォスフィンオキサイド類として、チバスペシャリティケミカルズ社製  Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯ等を、その他の開始剤としては、チバスペシャリティケミカルズ社製  Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ６５１、Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １２７、等を挙げることができるが、この限りではない。
【００３３】
また、本発明のハードコートフィルムにあっては、ハードコート層形成用塗液に必要に応じて溶媒が含有される。このとき、溶媒としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−ヘキサンなどの炭化水素類、ジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシメタン、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、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、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、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、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、水等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。さらには。酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類を主成分として用いることが好ましく、また、数種類を混合して混合溶媒として用いても良い。該溶媒は、組成物中に、ハードコート層形成用塗液全体の９５重量％までの量で存在できる。
【００３４】
本発明のハードコート形勢用塗液にあっては、前記成分以外に、必要に応じて相溶性のある添加物、例えば、可塑剤、安定剤、界面活性剤、レベリング剤、カップリング剤などを、本発明の目的を損なわない範囲で添加することができる。
【００３５】
溶媒を含むハードコート層形成用塗液はトリアセチルセルロース基材に塗布された後、乾燥工程により溶媒を除去した後に、電離放射線により硬化され、ハードコート層は形成される。このとき、塗布方法としては、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ダイコーター、ディップコーターを用いた塗工方法を用いることができる。
【００３６】
電離放射線による硬化工程に用いる電離放射線としては、紫外線、電子線を用いることができる。紫外線硬化の場合は、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク等の光源が利用できる。また、電子線硬化の場合はコックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。電子線は、５０〜１０００ＫｅＶのエネルギーを有するのが好ましい。１００〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線がより好ましい。
【００３７】
本発明のハードコートフィルムは、必要に応じて、反射防止性能、帯電防止性能、防汚性能、電磁波シールド性能、赤外線吸収性能、紫外線吸収性能、色補正性能等を有する機能層が設けてもよい。これらの機能層としては、反射防止層、帯電防止層、防汚層、電磁波遮蔽層、赤外線吸収層、紫外線吸収層、色補正層等が挙げられる。なお、これらの機能層は単層であってもかまわないし、複数の層であってもかまわない。機能層は、防汚性能を有する反射防止層というように、１層で複数の機能を有していても構わない。また、これらの機能層は、トリアセチルセルロース基材とハードコート層の間に設けても良いし、ハードコート層上に設けても良い。また、本発明にあっては、各種層間の接着性向上のために、各層間にプライマー層や接着層等を設けても良い。
【００３８】
図２に本発明のハードコートフィルムの別の態様による説明断面図を示した。図２のハードコートフィルム（１）にあっては、トリアセチルセルロース基材（１１）上にハードコート層（１２）が設けられ、さらに、ハードコート層（１２）上に反射防止層（１３）が設けられている。
【００３９】
図２に示したような、ハードコート層上に機能層として設けられる反射防止層としては、低屈折率層単層で構成される単層構造の反射防止層や、低屈折率層と高屈折率層の繰り返し構造からなる積層構造の反射防止層が挙げられる。また、反射防止層を形成する方法としては、反射防止層形成用塗液をハードコート層表面に塗布し形成する湿式成膜法による方法と、真空蒸着法やスパッタリング法やＣＶＤ法といった真空成膜法により形成する方法に分けられる。
【００４０】
以下に、反射防止層として、低屈折率層形成塗液をハードコート層表面に塗布し、湿式成膜法により低屈折率層単層を形成する方法について述べる。このとき反射防止層である低屈折率層単層の膜厚（ｄ）は、その膜厚（ｄ）に低屈折率層の屈折率（ｎ）をかけることによって得られる光学膜厚（ｎｄ）が可視光の波長の１／４と等しくなるように設計される。低屈折率層としてはバインダマトリックス中に低屈折粒子を分散させたものを用いることができる。
【００４１】
このとき、低屈折率粒子としては、フッ化マグネシウムやフッ化カルシウムや多孔質シリカ等の低屈折材料からなる低屈折率粒子を挙げることができる。一方、バインダマトリックス形成材料としては、電離放射線型材料である、多官能ウレタンアクリレート等の多官能アクリレートを使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。これら電離放射線硬化型材料を用いた場合には、紫外線や電子線等の電離放射線を照射することによりバインダマトリックスは形成される。また、バインダマトリックス形成材料として、テトラメトキシシランやテトラエトキシシラン等の珪素アルコキシド等の金属アルコキシドを用いることができる。これらは、加水分解、脱水縮合により、無機系または有機無機複合系バインダマトリックスとすることができる。
【００４２】
また、低屈折率層としては、バインダマトリックス中に低屈折率粒子を分散させたものだけでなく、低屈折粒子を用いずに低屈折率を有するフッ素系の有機材料から形成することも可能である。
【００４３】
低屈折率層を形成する場合にあっては、低屈折率層形成材料を必要に応じて溶媒に溶解又は分散させ、低屈折率層形成塗液とし、該塗液をハードコート層上に塗布し、塗膜とすることにより形成される。このとき、バインダマトリックス形成材料として電離放射線硬化型材料を用いた場合にあっては、必要に応じて塗膜の乾燥をおこなったあとに、紫外線や電子線といった電離放射線を照射することにより、反射防止層が形成される。紫外線により塗膜を硬化する場合にあっては、低屈折率層形成用塗液に光重合開始剤を添加する必要があるまた、バインダマトリックス形成材料として金属アルコキシドを用いた場合には、乾燥、加熱等の加熱工程により低屈折率層が形成される。
【００４４】
図３に本発明のハードコートフィルムを用いた透過型液晶ディスプレイの説明断面図を示した。図３（ａ）の透過型液晶ディスプレイにおいては、バックライトユニット（５）、偏光板（４）、液晶セル（３）、偏光板（２）、ハードコートフィルム（１）をこの順に備えている。このとき、防眩フィルム（１）側が観察側すなわちディスプレイ表面となる。
【００４５】
バックライトユニット（５）は、光源と光拡散板を備える。液晶セルは、一方の透明基材に電極が設けられ、もう一方の透明基材に電極及びカラーフィルターを備えており、両電極間に液晶が封入された構造となっている。液晶セル（３）を挟むように設けられる偏光板にあっては、トリアセチルセルロース基材（１１、２１、４１、４２）間に偏光層（２３、４３）を挟持した構造となっている。
【００４６】
図３にあっては、ハードコートフィルム（１）のトリアセチルセルロース基材（１１）のハードコート層の反対側の面に偏光層（２３）が設けられており、トリアセチルセルロース基材（１１）がハードコートフィルム（１）の基材と偏光板（２）のトリアセチルセルロース基材を兼ねる構造となっている。
【００４７】
また、本発明の透過型液晶ディスプレイにあっては、他の機能性部材を備えても良い。他の機能性部材としては、例えば、バックライトから発せられる光を有効に使うための、拡散フィルム、プリズムシート、輝度向上フィルムや、液晶セルや偏光板の位相差を補償するための位相差フィルムが挙げられる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は下述する実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例の％は重量％を意味する。
【００４９】
＜塗液１＞
サイクロマーＡＣＡ−２５０（高分子化合物、ダイセル化学工業社製、固形分４５％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒、Ｔｇ：１３６℃、商品名）４．４４ｇ、ＵＡ−３０６Ｈ（ウレタンアクリルオリゴマー、共栄社化学工業社製、商品名）８．００ｇを酢酸エチル１２．５６ｇに溶解した後、ＤａｒｏｃｕｒＴＰＯ（光開始剤、チバスペシャリティケミカルズ社製、商品名）０．３０ｇ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（光開始剤、チバスペシャリティケミカルズ社製、商品名）０．２０ｇ、を溶解し塗液１とした。なお、サイクロマーＡＣＡ−２５０にあっては、（化４）で示した構造を備える高分子化合物である。
【００５０】
＜塗液２＞
ＵＡ−３０６Ｈ（ウレタンアクリルオリゴマー、共栄社化学工業社製、商品名）の代わりに、ＵＶ−１７００Ｂ（ウレタンアクリルオリゴマー、日本合成化学社製、商品名）を使用する以外は＜塗液１＞と同様に操作し、塗液２とした。
【００５１】
＜塗液３＞
サイクロマーＡＣＡ−２５０（高分子化合物、ダイセル化学工業社製、固形分４５％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒、Ｔｇ：１３６℃、商品名）の代わりに、サイクロマーＡＣＡ−２３０ＡＡ（高分子化合物、ダイセル化学工業社製、固形分５５％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒、Ｔｇ：１２０℃、商品名）を使用する以外は＜塗液１＞と同様に操作し、塗液３とした。なお、サイクロマーＡＣＡ−２３０ＡＡにあっては、（化４）で示した構造を備える高分子化合物である。
【００５２】
＜塗液４＞
サイクロマーＡＣＡ−２５０（高分子化合物、ダイセル化学工業社製、固形分４５％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒、Ｔｇ：１３６℃、商品名）の代わりに、ダイヤナールＢＲ８０（高分子化合物、三菱レーヨン社製、Ｔｇ：１０５℃、商品名）をジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒に固形分４５％で溶解したものを使用する以外は＜塗液１＞と同様に操作し、塗液４とした。なお、ダイヤナールＢＲ８０にあっては、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を持たない高分子化合物である。
【００５３】
＜塗液５＞
サイクロマーＡＣＡ−２５０（高分子化合物、ダイセル化学工業社製、固形分４５％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒、Ｔｇ：１３６℃、商品名）の代わりに、ダイヤナールＢＲ９０（高分子化合物、三菱レーヨン社製、Ｔｇ：６５℃、商品名）をジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒に固形分４５％で溶解したものを使用する以外は＜塗液１＞と同様に操作し、塗液５とした。なお、ダイヤナールＢＲ９０にあっては、側鎖に炭素−炭素不飽和結合を持たない高分子化合物である。
【００５４】
＜実施例１−３＞
基材フィルムであるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士写真社製、ＴＤＹ８０ＵＬ、厚さ８０μｍ）上に、ハードコート層形成用塗液として＜塗液１＞〜＜塗液３＞をワイヤーバー＃２０で塗工し、１００℃に保った送風乾燥機で１分乾燥した後、無電極ランプ（フュージョン社製、Ｖバルブ）でＵＶ照射（積算光量５００ｍＪ／ｃｍ２）により硬化させて、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層を形成しハードコートフィルムを作製した。
【００５５】
＜実施例４−６＞
基材フィルムであるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（コニカミノルタ社製、ＫＣ４ＵＹＷ、厚さ４０μｍ）上に、ハードコート層形成用塗液として＜塗液１＞〜＜塗液３＞をワイヤーバー＃１６で塗工し、１００℃に保った送風乾燥機で１分乾燥した後、無電極ランプ（フュージョン社製、Ｖバルブ）でＵＶ照射（積算光量５００ｍＪ／ｃｍ２）により硬化させて、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層を形成しハードコートフィルムを作製した。
【００５６】
＜比較例１−２＞
基材フィルムであるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士写真社製、ＴＤＹ８０ＵＬ、厚さ８０μｍ）上に、ハードコート層形成用として＜塗液４＞〜＜塗液５＞をワイヤーバー＃２０で塗工し、１００℃に保った送風乾燥機で１分乾燥した後、無電極ランプ（フュージョン社製、Ｖバルブ）でＵＶ照射（積算光量５００ｍＪ／ｃｍ２）により硬化させて、トリアセチルセルロース基材上にハードコート層を形成しハードコートフィルムを作製した。
【００５７】
実施例１〜６、比較例１，２で作製したハードコートフィルムについて、以下に示した方法について評価した。また、実施例で作製したハードコートフィルムの評価結果を（表１）に示した。
・鉛筆硬度：ＪＩＳ  Ｋ  ５４００に準拠し、５００ｇ加重で測定した。
カール：２×５０ｍｍに切ったサンプルの片側を固定しその曲率半径を測定した。
熱カール：カールと同様に切ったサンプルの片側を固定したまま、７５℃のオーブンで５分間加熱した直後の曲率半径を測定した。
密着性：塗面に碁盤目の切り込み（１×１ｍｍ、１００枡）を入れ、セロハン粘着テープによる剥離試験を実施した。数値は残存量で示した。
耐光密着性：フェードメーターに１００時間投入後、前記剥離試験を実施した。
【００５８】
【表１】
2009057504.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明のハードコートフィルムの説明断面図である。
【図２】図２は本発明のハードコートフィルムの別の態様による説明断面図である。
【図３】図３は本発明のハードコートフィルムを用いた透過型液晶ディスプレイの説明断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    ハードコートコートフィルム
１１  トリアセチルセルロース基材
１２  ハードコート層
１３  反射防止層
２    偏光板
２１  トリアセチルセルロース基材
２３  偏光層
３    液晶セル
４    偏光板
４１  トリアセチルセルロース基材
４２  トリアセチルセルロース基材
４３  偏光層
５    バックライトユニット
【図１】
2009057504.tif 000008
【図２】
2009057504.tif 000009
【図３】
2009057504.tif 000010