JP2014066759A

JP2014066759A - ハードコートフィルム

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Publication number: JP2014066759A
Application number: JP2012210047A
Authority: JP
Inventors: Mie Shimizu; 美絵清水
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-04-17

Abstract

【課題】プラスチック基材の片面にハードコート層を有するハードコートフィルムで、優れた硬度を有しながらカールを抑えたＨＣフィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】プラスチック基材フィルムの片面にハードコート層を有するハードコートフィルムであり、下記条件を満たすことを特徴とするハードコートフィルム。（１）プラスチック基材フィルムの厚さが２０μｍ以上１００μｍ以下（２）ハードコート層の膜厚が４μｍ以上１５μｍ以下（３）ハードコートフィルムの鉛筆硬度が２Ｈ以上（４）ハードコート層表面から深さ１μｍのビッカース硬度とプラスチック基材から１μｍの部分のビッカース硬度の差が５Ｎ／ｍｍ２以下である（５）下記測定方法により測定したカール値が４０ｍｍ以上である；（測定方法）塗布方向に対し２ｍｍ、幅方向５０ｍｍ短冊を切り出し、カールしている短冊サンプルの曲率半径を測定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、保護フィルムや機能性フィルムとして使用できるハードコートフィルムに関する。

液晶ディスプレイ用偏光板保護フィルム、有機ＥＬディスプレイ等に用いられる偏光板の保護フィルムは、様々な機能を持たせるために樹脂層が形成されている。例えば帯電防止機能を持たせるための帯電防止層、反射を抑えるための反射防止層、表面硬度を向上させるためのハードコート層といったものである。特にハードコート層についてはディスプレイ用途では必須になっており、単層で用いるだけでなく反射防止層の下層にもなり重要な技術となっている。

特開２００４−１４１７３２号公報特開２００５−１０３９７３号公報

偏光板の保護機能としてのハードコート層を備えるハードコートフィルムは近年、高硬度化の需要が高くなっている。しかしながら、硬度向上を目的とし、ハードコート塗液に多官能モノマーなど硬化性の高い材料を使用すると、紫外線照射や熱による架橋時に収縮が発生し、ハードコートフィルムのカールが大きくなるといった問題がある。

また、近年では、画像表示装置の薄型化が要求されており、この場合、ハードコートフィルムには従来の厚さ（８０〜１２５μｍ程度）の半分程度の厚さを有する基材フィルムの使用が望まれる。このような厚さの薄い基材フィルムに、従来通りのハードコート層を形成すると、ハードコート層の硬化収縮により、ハードコートフィルムにさらに大きなカールが発生する。さらには硬度向上を目的とし、ハードコート層を厚くすると、さらに大きなカールが生じることになる。その結果、表面保護フィルムとして使用することが困難となる。

そこで、硬化収縮を抑え、カールの発生を抑制するために、同一分子内に３個以上のエチレン性不飽和基及び１個以上のイソシアヌレート環を有する化合物を含む硬化性組成物を基材上に塗設して硬化させた、硬化後のハードコート層の膜厚が１５μｍ以上２００μｍ以下であるハードコート処理物品が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この場合、十分な硬度を得るためには、ハードコート層の厚さを大きく設定しなければならないという問題がある。また、２個のエチレン性不飽和基を有するイソシアヌレート誘導体と、ペンタエリスリトールアクリレートを含む組成物を硬化させてハードコート層とする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この技術においては、前記イソシアヌレート誘導体単体の硬化物の硬度が不十分であるため、組成物を硬化させたハードコート層の硬度に関して、さらなる改良の余地がある。

本発明は斯かる背景技術に鑑みてなされたもので、プラスチック基材を用いた高硬度かつ低カールのハードコート層を備えるハードコードフィルムを提供することを目的とする。

第１の発明は、プラスチック基材フィルムの片面にハードコート層を有するハードコートフィルムであって、下記条件、
（１）ハードコートフィルムの鉛筆硬度が２Ｈ以上であること、
（２）ハードコートフィルムの塗布方向に対し２ｍｍ、幅方向５０ｍｍの短冊を切り出し、カールしている短冊形サンプルの曲率半径を測定した場合に、測定されるカール値が４０ｍｍ以上であること、
（３）前記プラスチック基材の厚さが２０μｍ以上１００μｍ以下であること、
（４）前記ハードコート層の膜厚が４μｍ以上１５μｍ以下であること、
（５）前記プラスチック基材フィルムに塗布された前記ハードコート層の表面から深さ１μｍの部分におけるビッカース硬度と、前記プラスチック基材とハードコート層との界面からハードコート層に向かって１μｍの部分におけるビッカース硬度との差が５Ｎ／ｍｍ^２であること、
を満たすことを特徴とするハードコートフィルムを提供する。

第２の発明は、第１の発明において、前記ハードコート層を形成する塗布液は、溶剤と紫外線硬化性物質と紫外線重合開始剤とを含むことを特徴とするハードコートフィルムを提供する。

第３の発明は、第２の発明において、前記紫外線重合開始剤を、前記紫外線硬化物質に対して０．５重量％から１５重量％までの割合で含むことを特徴とするハードコートフィルムを提供する。

第４の発明は、第２または第３の発明において、前記紫外線重合開始剤は、Ｉｒｇ１８４とＴＰＯ、または、Ｉｒｇ１８４とＩｒｇ８１９の組み合わせからなり、これらの重量比率が７０：３０〜３０：７０の範囲内にあることを特徴とするハードコートフィルムを提供する。

本発明によれば、プラスチック基材を用いた高硬度かつ低カールのハードコート層を備えるハードコードフィルムを提供することができる。

本発明の実施形態を示すものであり、ハードコートフィルムの構成を示す断面図

本発明の実施の形態について説明すれば以下の通りである。

図１に、本実施形態に係るハードコートフィルムの構成を示す。ハードコートフィルムは、プラスチック基材１の片面にハードコート層２を有する構成である。

上記構成のハードコートフィルムは、以下の条件を満たす。
（１）ハードコートフィルムの鉛筆硬度が２Ｈ以上である。
（２）ハードコートフィルムの塗布方向に対し２ｍｍ、幅方向５０ｍｍの短冊を切り出し、カールしている短冊形サンプルの曲率半径を測定した場合に、測定されるカール値が４０ｍｍ以上である。
（３）プラスチック基材の厚さが２０μｍ以上１００μｍ以下である。
（４）ハードコート層の膜厚が４μｍ以上１５μｍ以下である。
（５）プラスチック基材１に塗布されたハードコート層２の表面から深さ１μｍの部分におけるビッカース硬度Ａと、プラスチック基材１とハードコート層２との界面３からハードコート層２に向かって１μｍの部分におけるビッカース硬度Ｂとの差が５Ｎ／ｍｍ^２であること。

本願発明者は、プラスチック基材１でのハードコート層２の高硬度化かつ低カール化を鋭意検討した結果、ハードコートフィルムの表層および内部の硬度の差を小さくすることで、高硬度を維持しつつ、カールを抑制することが可能になることを見出し、上記条件を見出した。これによれば、プラスチック基材を用いた高硬度かつ低カールのハードコート層を備えるハードコードフィルムを提供することができる。従って、例えば、ハードコートフィルムを偏光板に貼り付ける際の作業性に優れるフィルムを提供することができる。

ハードコート層２に十分な硬度を与え、さらにはハードコートフィルムとしての収縮を抑えるためには、重合時のハードコート層２の表面部分の収縮と、プラスチック基材１とハードコート層２との界面３の付近の収縮とがほぼ同等、すなわち、ハードコート層２の表層と界面３付近の硬度をほぼ同じにする必要がある。また、硬度をあげるために厚膜にすることで、紫外線硬化の場合には、ハードコート層２の内部にまで光が届きにくくなるため硬化性が低下し、ハードコート層２の特にプラスチック基材１との界面３付近では、十分な膜硬度が得られない。

そこでハードコート層２の内部の硬化性をあげるため、表面硬化性の光重合開始剤に加え、内部硬化性の光重合開始剤を使用することで、ハードコート層２の内部まで光硬化し、ハードコート層２の表面の収縮と、プラスチック基材１との界面３付近の収縮との差が小さくなり、ハードコートフィルムの高硬度化かつ低収縮のハードコートフィルムを得られることを見出したものである。

本発明で使用される紫外線重合開始剤としては、表面硬化系の重合開始剤であって短波長に吸収をもつα−ヒドロキシケトン例えばＩｒｇ１８４、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３、Ｉｒｇ２９５９、また、高いモル吸光係数をもつα−アミノケトンのＩｒｇ９０７などが好適に使用される。さらに内部硬化系の重合開始剤としてはフォトブリーチング効果の高いアシルフォスフィンオキサイド、例えば、Ｉｒｇ８１９、また、ｈ線に吸収領域を有するα−アミノケトン、例えばＩｒｇ３６９などが好適に使用される。

また、上記に示されるもの以外にも、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類等で、表面硬化系、内部硬化系の特徴を有する開始剤であれば適宜選択できる。

紫外線重合開始剤の使用量は、感光性着色組成物（紫外線硬化物質）の全固形分量を基準として０．５重量％〜１５重量％の範囲内にあることが好ましく、この範囲より多くても少なくても、膜硬度は低くなる傾向にある。特に、多すぎる場合には、ハードコート層が着色する可能性もある。また、紫外線重合開始剤は、例えば、Ｉｒｇ１８４とＴＰＯ、または、Ｉｒｇ１８４とＩｒｇ８１９の組み合わせからなり、これらの重量比率が７０：３０〜３０：７０の範囲内にある。

また、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合して用いることができる。

これらの樹脂および光重合開始剤は溶媒に溶かし固形分を３０〜８０重量％、より好ましくは４０〜６０重量％に調整しプラスチック基材に塗工することができる。

また、本発明で使用される紫外線硬化物質とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応を経て硬化する樹脂を主たる成分とする樹脂のことをいう。

前記紫外線硬化物質としては、光重合性モノマーや光重合性プレポリマー、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系等が挙げられる。これらの電離放射線硬化型樹脂は１種用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いても良い。

ポリエステルアクリレートとしては、一般にポリエステルポリオールに２−ヒドロキシアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させ容易に形成されるものを挙げることができる。

エポキシアクリレートとしては、エポキシ樹脂のエポキシ基を開環しアクリル酸でアクリル化することにより得られるアクリレートであり、芳香環、脂環式のエポキシを用いたものがより好ましく用いられる。

また、本発明で用いられる溶媒は、樹脂、開始剤を溶解し、良好な塗工性が得られるものであれば、いずれの溶媒を用いても良い。一般的には、沸点の低い溶媒を用いると、塗工後の乾燥が速くなるため、高沸点の溶媒を用いるのがより好ましい。

本発明で用いられる溶媒としては、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンといった高沸点ケトン類溶媒、トルエン、キシレンといった芳香族炭化水素溶媒、２−プロパノール、１−ブタノール、シクロペンタノール、ジアセトンアルコールといったアルコール類溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルといったエーテルアルコール類溶媒、酢酸イソブチル、酢酸ブチルといった高沸点エステル系溶媒が挙げられる。

このような有機溶媒の中で好ましく用いられるものとしては、高沸点ケトン類溶媒、芳香族炭化水素溶媒、アルコール溶媒、高沸点酢酸エステル溶媒が好ましい。

本発明のハードコートフィルムにおいて使用される支持体としては、特に限定されないが、耐熱性に優れた各種高分子フィルムが適している。具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ノルボネン系樹脂（環状オレフィン共重合体）、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリサルフォン等、広範囲な高分子フィルムを挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。

調製した塗料には、防汚性、滑り性付与、欠陥防止、粒子の分散性向上のために添加剤を用いることができる。例えば、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、フッ素変性ポリマー、アクリル系共重合物、ポリエステル変性アクリル含有ポリジメチルシロキサン、シリコン変性ポリアクリル等が挙げられる。

また塗工方式としては公知の方法を用いることができる。具体的にはバーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、キスコーティング法、キャストコーティング法、スロットオリフィスコーティング法、カレンダーコーティング法、ダイコーティング法等である。

紫外線硬化樹脂を光硬化反応により硬化させ、硬化皮膜を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電管等を用いることができる。照射条件として紫外線照射量は、通常１００〜８００ｍＪ／ｃｍ^２である。

こうして得た硬化樹脂層には、ブロッキング防止や硬度付与、防眩性、帯電防止性能付与、または屈折率調整のために無機あるいは有機化合物の微粒子を加えることができる。

ハードコート層２に使用される無機微粒子としては、酸化珪素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化スズ、五酸化アンチモンといった酸化物やアンチモンドープ酸化スズ、リンドープ酸化スズ等複合酸化物が挙げられる他、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、カオリン、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等も使用することができる。

また、有機微粒子としては、ポリメタクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリル−スチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン樹脂粉末、ポリスチレン系粉末、ポリカーボネート粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末等を挙げることができる。

これらの微粒子粉末の平均粒径としては、５ｎｍ〜２０μｍが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１０μｍが好ましい。また、これらの微粒子は二種類以上を複合して用いることもできる。

本発明で得られるハードコートフィルムは、必要に応じて、ハードコート層２上に反射防止性能、帯電防止性能、防汚性能、防眩性能、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られる。これらの機能層としては、反射防止層、帯電防止層、防汚層、防眩層、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。例えば、反射防止層にあっては、低屈折率層単層から構成されても構わないし、低屈折率層と高屈折率層の繰り返しによる複数層から構成されていても構わない。また、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。ハードコートフィルム及び透明基材上にハードコート層が形成された機能性フィルムは、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイといった各種のディスプレイ表面と貼りあわせることができ、耐擦傷性に優れたディスプレイを提供することが可能となる。

反射防止層であ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率剤を分散させたものを例示できる。このとき、低屈折率剤の種類は特に限定されるものではないが、フッ化マグネシウム、空気を含有する中空粒子、フッ素樹脂等の低屈折率材料を用いることができる。これらの低屈折率剤を、バインダマトリックス材料であるＵＶ硬化型材料、珪素アルコキシド等の金属アルコキシドに分散させ、必要に応じて溶媒を加えたものを塗液とし、ハードコートフィルムのハードコート層上に塗工する。そして、ハードコート層２上に塗液を塗布した後、バインダマトリックス材料として紫外線硬化型材料を用いた場合には紫外線照射することにより、金属アルコキシドを用いた場合には焼成することにより、低屈折率層を形成することができ、反射防止フィルムとすることができる。なお、ＵＶ硬化型材料としては、先ほど例示した多官能性モノマーを用いることができ、このとき、光重合開始剤を配合できる。塗工方法としては、ロールコータ、リバースロールコータ、グラビアコータ、ナイフコータ、バーコータ、スロットダイコータを用いた塗工方法を使用することができる。コスト面から、反射防止層は低屈折率層と高屈折率層の繰り返しによる複数層で構成されるのではなく、低屈折率層単層で構成されることが好ましい。また、低屈折率層を形成する前に、ハードコート層と反射防止層との密着性の向上を目的として高硬度ハードコートフィルムのハードコート層に対してアルカリ溶液によるケン化処理をおこなうこともできる。

以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。ハードコートフィルムの性能は，下記の方法に従って評価した。
鉛筆硬度…ＪＩＳ−Ｋ５４００に準じ評価を行った。
ビッカース硬度…フィッシャー・インストルメンツ社製微小膜硬度計ＨＭ２０００によって評価した。

＜実施例１＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ）２．５重量部
ＴＰＯ（ＢＡＳＦ）２．５重量部
メチルイソブチルケトン４５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚５μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は８Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は６Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは２Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度は３Ｈ、曲率半径にて測定したカールは５５ｍｍであり、高硬度と低カールを両立することができた。

＜実施例２＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー３７９（ＢＡＳＦ）１．８７５重量部
ＴＰＯ（ＢＡＳＦ）１．８７５重量部
メチルイソブチルケトン４６．２５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚８μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は１０Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は６Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは４Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度は３Ｈ、曲率半径にて測定したカールは６０ｍｍであり、高硬度と低カールを両立することができた。

＜実施例３＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ）２．５重量部
イルガキュアー８１９（ＢＡＳＦ）２．５重量部
メチルイソブチルケトン４５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚８μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は１１Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は８Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは３Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度は４Ｈ、曲率半径にて測定したカールは５０ｍｍであり、高硬度と低カールを両立することができた。

＜実施例４＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ）２．５重量部
ＴＰＯ（ＢＡＳＦ）２．５重量部
メチルイソブチルケトン４５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚８μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は１２Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は９Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは３Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度は４Ｈ、曲率半径にて測定したカールは４０ｍｍであり、高硬度と低カールを両立することができた。

＜実施例５＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ）３．７５重量部
ＴＰＯ（ＢＡＳＦ）３．７５重量部
メチルイソブチルケトン４２．５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚１５μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は１８Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は１４Ｎ／ｍｍ_２、これらの差Ａ−Ｂは４Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度は４Ｈ、曲率半径にて測定したカールは４０ｍｍであり、高硬度と低カールを両立することができた。

＜比較例１＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ）５重量部
メチルイソブチルケトン４５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚８μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は１４Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は５Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは９Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度は２Ｈ、曲率半径にて測定したカールは３５ｍｍであり、カールが悪化した。

＜比較例２＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
ＴＰＯ（ＢＡＳＦ）５重量部
メチルイソブチルケトン４５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚８μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は５Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は３Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは２Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度はＨ、曲率半径にて測定したカールは４０ｍｍであり、鉛筆硬度が悪化した。

＜比較例３＞
４０μｍトリアセチルセルロースフィルム基材を用い、
ウレタンアクリレートＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学）３０重量部
アクリルモノマーＰＥ−３Ａ（共栄社化学）２０重量部
イルガキュアー１８４（ＢＡＳＦ）２．２５重量部
ＴＰＯ（ＢＡＳＦ）０．２５重量部
メチルイソブチルケトン４７．５重量部
を攪拌、混合した塗布液を、バーコート法により硬化膜厚４μｍになるように塗布、乾燥させ、メタルハライドランプにより４００ｍＪの紫外線を照射しハードコート層を形成し、その後７０℃にて１分加熱を行った。このハードコートフィルムのＡのビッカース硬度は７Ｎ／ｍｍ^２、Ｂのビッカース硬度は１Ｎ／ｍｍ^２、これらの差Ａ−Ｂは６Ｎ／ｍｍ^２だった。その結果、鉛筆硬度はＨ、曲率半径にて測定したカールは８０ｍｍであり、鉛筆硬度が悪化した。

以上の実施例１から５及び比較例１から３の評価結果を以下の表１にまとめて示す。

実施例１から５と比較例１から３とを比べると、表面硬化性、内部硬化性の開始剤を併用し、表面と内部のビッカース硬度の差が５以下のときに高硬度、低カールが両立することがわかる。

本発明は、液晶表示装置、ＣＲＴ表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロクロミック表示装置、発光ダイオード表示装置、ＥＬ表示装置などや、タッチパネルなどの表示装置部品などの保護フィルムや機能性フィルムに適用可能である。

１プラスチック基材
２ハードコート層
３界面
Ａ、Ｂビッカース硬度

Claims

プラスチック基材フィルムの片面にハードコート層を有するハードコートフィルムであって、
下記条件、
（１）ハードコートフィルムの鉛筆硬度が２Ｈ以上であること、
（２）ハードコートフィルムの塗布方向に対し２ｍｍ、幅方向５０ｍｍの短冊を切り出し、カールしている短冊形サンプルの曲率半径を測定した場合に、測定されるカール値が４０ｍｍ以上であること、
（３）前記プラスチック基材の厚さが２０μｍ以上１００μｍ以下であること、
（４）前記ハードコート層の膜厚が４μｍ以上１５μｍ以下であること、
（５）前記プラスチック基材フィルムに塗布された前記ハードコート層の表面から深さ１μｍの部分におけるビッカース硬度と、前記プラスチック基材とハードコート層との界面からハードコート層に向かって１μｍの部分におけるビッカース硬度との差が５Ｎ／ｍｍ^２であること、
を満たすことを特徴とするハードコートフィルム。
前記ハードコート層を形成する塗布液は、溶剤と紫外線硬化性物質と紫外線重合開始剤とを含むことを特徴とする請求項１に記載のハードコートフィルム。
前記紫外線重合開始剤を、前記紫外線硬化物質に対して０．５重量％から１５重量％までの割合で含むことを特徴とする請求項２に記載のハードコートフィルム。
前記紫外線重合開始剤は、Ｉｒｇ１８４とＴＰＯ、または、Ｉｒｇ１８４とＩｒｇ８１９の組み合わせからなり、これらの重量比率が７０：３０〜３０：７０の範囲内にあることを特徴とする請求項２または３に記載のハードコートフィルム。