WO2012144508A1 - 光学積層体 - Google Patents

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WO2012144508A1
WO2012144508A1 PCT/JP2012/060420 JP2012060420W WO2012144508A1 WO 2012144508 A1 WO2012144508 A1 WO 2012144508A1 JP 2012060420 W JP2012060420 W JP 2012060420W WO 2012144508 A1 WO2012144508 A1 WO 2012144508A1
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WO
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meth
coat layer
hard coat
optical laminate
layer
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PCT/JP2012/060420
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周作 柴田
勝則 高田
武本 博之
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日東電工株式会社
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    • Y10T428/2651 mil or less

Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate.
  • Image display devices such as liquid crystal display (LCD), cathode ray tube display device (CRT), plasma display (PDP), electroluminescence display (ELD), etc. are visible when the surface is damaged by external contact. May decrease. For this reason, an optical laminate including a base film and a hard coat layer is used for the purpose of protecting the surface of the image display device.
  • the base film of the optical laminate typically, triacetyl cellulose (TAC) is used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the base film made of TAC has high moisture permeability. Therefore, when an optical laminate including such a substrate film is used in an LCD, moisture is transmitted through the optical laminate under high temperature and high humidity, resulting in a problem that the optical characteristics of the polarizer are deteriorated.
  • LCDs are also frequently used for outdoor use devices such as car navigation systems and personal digital assistants. Even under severe conditions such as high temperature and high humidity, There is a need for a reliable LCD that does not cause problems.
  • Patent Document 1 an optical laminate in which a composition for forming a hard coat layer is applied to a low moisture permeability cycloolefin base film has been proposed.
  • a cycloolefin base film has a problem of poor adhesion to the hard coat layer.
  • interference unevenness occurs due to a difference in refractive index between the base film and the hard coat layer.
  • the above-mentioned cycloolefin base film does not have a sufficient ultraviolet absorbing ability, and an optical laminate using these base films has a problem that the optical properties are deteriorated by external light or the like.
  • an optical laminate having a small interference unevenness satisfying sufficient adhesion between the substrate film and the hard coat layer It has not been put into practical use yet.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems.
  • the object of the present invention is to provide a (meth) acrylic resin film (base film) having a low moisture permeability and an ultraviolet absorbing ability and a hard film.
  • An object of the present invention is to provide an optical laminate having excellent adhesion to a coat layer and suppressing interference unevenness.
  • the optical layered body of the present invention includes a base layer formed from a (meth) acrylic resin film, and a hard coat layer formed by applying a hard coat layer forming composition to the (meth) acrylic resin film. And a permeation layer formed by permeating the (meth) acrylic resin film between the base material layer and the hard coat layer.
  • the thickness is 1.2 ⁇ m or more.
  • permeation layer becomes high continuously from the hard-coat layer side to the base material layer side.
  • the amplitude of the reflection spectrum of the hard coat layer in the wavelength region of 500 nm to 600 nm is 0.5% or less.
  • the absolute value of the difference between the refractive index of the substrate layer and the refractive index of the hard coat layer is 0.01 to 0.15.
  • permeability of the light in wavelength 380nm of the said (meth) acrylic-type resin film is 15% or less.
  • the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film has a structural unit that exhibits positive birefringence and a structural unit that exhibits negative birefringence.
  • the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film has an aromatic ring in the side chain.
  • the composition for forming a hard coat layer contains a curable compound having two or more (meth) acryloyl groups.
  • the hard coat layer forming composition further contains a monofunctional monomer.
  • the monofunctional monomer has a weight average molecular weight of 500 or less.
  • the monofunctional monomer has a hydroxyl group.
  • the monofunctional monomer is hydroxyalkyl (meth) acrylate and / or N- (2-hydroxyalkyl) (meth) acrylamide.
  • the said composition for hard-coat layer formation contains the oligomer of urethane (meth) acrylate and / or urethane (meth) acrylate.
  • the composition for forming a hard coat layer includes a (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group.
  • the composition for forming a hard coat layer does not contain a solvent.
  • permeation layer of the said hard-coat layer has an uneven structure.
  • the optical layered body of the present invention further includes an antireflection layer on the opposite side of the hard coat layer from the penetration layer.
  • a polarizing film is provided.
  • This polarizing film includes the optical laminate.
  • an image display device is provided.
  • This image display device includes the optical laminate.
  • the manufacturing method of an optical laminated body is provided. The method for producing this optical laminate comprises applying a composition for forming a hard coat layer on the (meth) acrylic resin film to form a coating layer, and heating the coating layer at 80 ° C. to 140 ° C. Including.
  • a composition for forming a hard coat layer on a (meth) acrylic resin film (base film) and a (meth) acrylic resin
  • the base film and the hard coat layer can be used while using a low-moisture permeable (meth) acrylic resin film as the base film.
  • An optical laminate that is excellent in adhesiveness and has reduced interference unevenness is provided.
  • the optical layered body of the present invention is a (meth) acrylic resin film (base film) without providing an anchor layer and without physically treating the (meth) acrylic resin film (base film).
  • a hard-coat layer can be formed with the outstanding adhesiveness also with respect to the (meth) acrylic-type resin film (base film) which has an ultraviolet absorptivity in addition to low moisture permeability.
  • (A) is a schematic sectional drawing of the optical laminated body by preferable embodiment of this invention
  • (b) is an example of the schematic sectional drawing of the optical laminated body which has the conventional general hard-coat layer.
  • It is a schematic sectional drawing of the optical laminated body by another embodiment of this invention.
  • It is a fast Fourier transform (FFT) spectrum of the hard-coat layer surface of the laminated body (R1) used for evaluation of an Example.
  • 2 is a reflection spectrum of a hard coat layer surface of the optical layered body of Example 1.
  • FIG. 2 is an FFT spectrum of a hard coat layer surface of the optical layered body of Example 1.
  • 10 is a reflection spectrum of the surface of a hard coat layer of the optical layered body of Comparative Example 3.
  • 4 is an FFT spectrum of the hard coat layer surface of the optical layered body of Comparative Example 3.
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is an optical laminate having a conventional general hard coat layer.
  • FIG. The optical laminated body 100 shown to Fig.1 (a) is equipped with the base material layer 10 formed from a (meth) acrylic-type resin film, the osmosis
  • the hard coat layer 30 is formed by applying a composition for forming a hard coat layer to a (meth) acrylic resin film.
  • the permeation layer 20 is formed by permeating the (meth) acrylic resin film with the hard coat layer forming composition.
  • Boundary A shown in FIGS. 1A and 1B is a boundary defined by the hard coat layer forming composition coating surface of the (meth) acrylic resin film. Therefore, the boundary A is the boundary between the osmotic layer 20 and the hard coat layer 30 in the optical laminate 100, and the base layer 10 ′ (ie, (meta)) in the optical laminate 200 in which the osmotic layer is not formed. This is the boundary between the acrylic resin film) and the hard coat layer 30 '.
  • “(meth) acryl” means acryl and / or methacryl.
  • the penetrating layer 20 is formed by penetrating the (meth) acrylic resin film with the hard coat layer forming composition in the optical laminate 100. That is, the osmotic layer 20 is a portion where a hard coat layer component is present in the (meth) acrylic resin film.
  • the thickness of the osmotic layer 20 is 1.2 ⁇ m or more.
  • permeation layer 20 is the thickness of the part in which the hard-coat layer component exists in the said (meth) acrylic-type resin film, Specifically, a hard-coat layer in a (meth) acrylic-type resin film. The distance between the boundary A and the boundary A between the portion where the component is present (penetrating layer) and the portion where the component is not present (base material layer).
  • any appropriate other layer may be disposed outside the hard coat layer 30 as necessary.
  • the other layers are typically disposed via an adhesive layer (not shown).
  • the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film may be eluted in the hard coat layer forming composition, and the (meth) acrylic resin may be present in the hard coat layer. .
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to another embodiment of the present invention.
  • the optical layered body 300 further includes a block layer 40 on the opposite side of the hard coat layer 30 from the osmotic layer 20.
  • the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film elutes in the hardcoat layer forming composition, and the hardcoat layer forming composition is the (meth) acrylic resin. And by causing phase separation.
  • the optical laminate including the block layer 40 is excellent in scratch resistance.
  • the amplitude of the reflection spectrum of the hard coat layer in the wavelength region of 500 nm to 600 nm of the optical layered body of the present invention is preferably 0.5% or less, more preferably 0.3% or less, and still more preferably 0.8. 1% or less. According to the present invention, it is possible to obtain an optical laminated body having a small reflection spectrum amplitude, that is, having little interference unevenness.
  • the optical layered body of the present invention has a permeation layer having a predetermined thickness, even if a material having a large refractive index difference is selected as a material for forming the (meth) acrylic resin film and the hard coat layer, occurrence of interference unevenness is prevented. can do.
  • the absolute value of the difference between the refractive index of the base material layer and the refractive index of the hard coat layer can be set to 0.01 to 0.15. Of course, it is also possible to set the absolute value of the difference in refractive index to less than 0.01.
  • the optical laminate of the present invention is applied to, for example, a polarizing film (also referred to as a polarizing plate).
  • a polarizing film also referred to as a polarizing plate.
  • the optical laminate of the present invention is provided on one or both sides of a polarizer in a polarizing film, and can be suitably used as a protective material for the polarizer.
  • the base material layer is formed of a (meth) acrylic resin film. More specifically, as described above, when the base layer is coated with the composition for forming a hard coat layer on the (meth) acrylic resin film, in the (meth) acrylic resin film, This is the part where the forming composition did not reach (penetrate).
  • the (meth) acrylic resin film includes a (meth) acrylic resin.
  • the (meth) acrylic resin film is obtained, for example, by extruding a molding material containing a resin component containing a (meth) acrylic resin as a main component.
  • the moisture permeability of the (meth) acrylic resin film is preferably 200 g / m 2 ⁇ 24 hr or less, and more preferably 80 g / m 2 ⁇ 24 hr or less. According to the present invention, even when a (meth) acrylic resin film having such a high moisture permeability is used, the adhesion between the (meth) acrylic resin film and the hard coat layer is excellent, and interference unevenness is suppressed. An optical laminate can be obtained.
  • the moisture permeability can be measured under the test conditions of 40 ° C. and a relative humidity of 92%, for example, by a method according to JIS Z 0208.
  • the light transmittance at a wavelength of 380 nm of the (meth) acrylic resin film is preferably 15% or less, more preferably 12% or less, and further preferably 9% or less. If the transmittance of light having a wavelength of 380 nm is in such a range, an excellent ultraviolet absorbing ability is exhibited, so that deterioration of ultraviolet rays due to external light or the like of the optical laminate can be prevented.
  • the in-plane retardation Re of the (meth) acrylic resin film is preferably 10 nm or less, more preferably 7 nm or less, still more preferably 5 nm or less, particularly preferably 3 nm or less, and most preferably 1 nm or less.
  • the thickness direction retardation Rth of the (meth) acrylic resin film is preferably 15 nm or less, more preferably 10 nm or less, further preferably 5 nm or less, particularly preferably 3 nm or less, and most preferably 1 nm. It is as follows. If the in-plane retardation and the thickness direction retardation are within such ranges, the adverse effect on the display characteristics of the image display apparatus due to the phase difference can be remarkably suppressed.
  • a (meth) acrylic resin film having in-plane retardation and thickness direction retardation in such a range can be obtained by using, for example, a (meth) acrylic resin having a glutarimide structure described later.
  • nx is the refractive index in the slow axis direction of the (meth) acrylic resin film
  • ny is the refractive index in the fast axis direction of the (meth) acrylic resin film
  • nz is the (meth) acrylic system. It is the refractive index in the thickness direction of the resin film
  • d (nm) is the thickness of the (meth) acrylic resin film.
  • the slow axis refers to the direction in which the in-plane refractive index is maximized
  • the fast axis refers to the direction perpendicular to the slow axis in the plane.
  • Re and Rth are measured using light having a wavelength of 590 nm.
  • any appropriate (meth) acrylic resin can be adopted as the (meth) acrylic resin.
  • poly (meth) acrylate such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid ester -(Meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylic acid methyl-styrene copolymer (MS resin, etc.), polymer having alicyclic hydrocarbon group (for example, methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylate copolymer) And methyl methacrylate- (meth) acrylate norbornyl copolymer).
  • poly (meth) acrylate such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic acid
  • poly (meth) acrylate C 1-6 alkyl such as poly (meth) acrylate methyl is used. More preferred is a methyl methacrylate resin containing methyl methacrylate as a main component (50 to 100% by weight, preferably 70 to 100% by weight).
  • the weight average molecular weight of the (meth) acrylic resin is preferably 10,000 to 500,000. If the weight average molecular weight is too small, the mechanical strength when formed into a film tends to be insufficient. When the weight average molecular weight is too large, the viscosity at the time of melt extrusion is high, the molding processability is lowered, and the productivity of the molded product tends to be lowered.
  • the glass transition temperature of the (meth) acrylic resin is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. When the glass transition temperature is in such a range, a (meth) acrylic resin film excellent in durability and heat resistance can be obtained.
  • the upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but is preferably 170 ° C. or less from the viewpoint of moldability and the like.
  • the (meth) acrylic resin preferably has a structural unit that exhibits positive birefringence and a structural unit that exhibits negative birefringence. If these structural units are included, the abundance ratio can be adjusted to control the retardation of the (meth) acrylic resin film, and a (meth) acrylic resin film having a low retardation can be obtained. it can.
  • the structural unit exhibiting positive birefringence include a structural unit constituting a lactone ring, polycarbonate, polyvinyl alcohol, cellulose acetate, polyester, polyarylate, polyimide, polyolefin, etc., and a general formula (1) described later. Examples include structural units.
  • Examples of the structural unit exhibiting negative birefringence include a structural unit derived from a styrene monomer, a maleimide monomer, a structural unit of polymethyl methacrylate, a structural unit represented by the general formula (3) described later, and the like. Can be mentioned.
  • a structural unit that exhibits positive birefringence is a case where a resin having only the structural unit exhibits positive birefringence characteristics (that is, a slow axis appears in the stretching direction of the resin). Means a structural unit.
  • a structural unit that develops negative birefringence is when a resin having only the structural unit exhibits negative birefringence characteristics (that is, when a slow axis appears in a direction perpendicular to the stretching direction of the resin).
  • a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure or a glutarimide structure is preferably used as the (meth) acrylic resin.
  • a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure or a glutarimide structure is excellent in heat resistance. More preferred is a (meth) acrylic resin having a glutarimide structure. If a (meth) acrylic resin having a glutarimide structure is used, a (meth) acrylic resin film having low moisture permeability and a small retardation and ultraviolet transmittance can be obtained as described above.
  • Examples of (meth) acrylic resins having a glutarimide structure include, for example, JP-A-2006-309033, JP-A-2006-317560, JP-A-2006-328329, and JP-A-2006-328329.
  • the glutarimide resin includes a structural unit represented by the following general formula (1) (hereinafter also referred to as a glutarimide unit) and a structural unit represented by the following general formula (2) (hereinafter referred to as (meta)). Also referred to as an acrylate unit).
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 3 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms.
  • 12 a cycloalkyl group or a substituent containing an aromatic ring having 5 to 15 carbon atoms.
  • R 4 and R 5 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 6 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms.
  • 12 a cycloalkyl group or a substituent containing an aromatic ring having 5 to 15 carbon atoms.
  • the glutarimide resin may further contain a structural unit represented by the following general formula (3) (hereinafter also referred to as an aromatic vinyl unit) as necessary.
  • R 7 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 8 is an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a methyl group
  • R 3 is hydrogen, a methyl group, a butyl group, or a cyclohexyl group, and more preferably , R 1 is a methyl group, R 2 is hydrogen, and R 3 is a methyl group.
  • the glutarimide resin may include only a single type as a glutarimide unit, or may include a plurality of types in which R 1 , R 2 , and R 3 in the general formula (1) are different. Good.
  • the glutarimide unit can be formed by imidizing the (meth) acrylic acid ester unit represented by the general formula (2).
  • the glutarimide unit may be an acid anhydride such as maleic anhydride, or a half ester of such an acid anhydride and a linear or branched alcohol having 1 to 20 carbon atoms; acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid It can also be formed by imidizing an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, crotonic acid, fumaric acid and citraconic acid.
  • R 4 and R 5 are each independently hydrogen or a methyl group
  • R 6 is hydrogen or a methyl group
  • R 4 is hydrogen
  • R 5 is a methyl group
  • R 6 is a methyl group
  • the glutarimide resin may contain only a single type as a (meth) acrylic acid ester unit, or a plurality of types in which R 4 , R 5 and R 6 in the general formula (2) are different. May be included.
  • the glutarimide resin preferably contains styrene, ⁇ -methylstyrene, and more preferably styrene as the aromatic vinyl unit represented by the general formula (3).
  • aromatic vinyl unit By having such an aromatic vinyl unit, the positive birefringence of the glutarimide structure can be reduced, and a (meth) acrylic resin film having a lower retardation can be obtained.
  • the glutarimide resin may contain only a single type as an aromatic vinyl unit, or may contain a plurality of types in which R 7 and R 8 are different.
  • the content of the glutarimide unit in the glutarimide resin is preferably changed depending on, for example, the structure of R 3 .
  • the content of the glutarimide unit is preferably 1% by weight to 80% by weight, more preferably 1% by weight to 70% by weight, even more preferably 1% by weight, based on the total structural unit of the glutarimide resin. -60% by weight, particularly preferably 1-50% by weight.
  • a (meth) acrylic resin film having a low retardation excellent in heat resistance can be obtained.
  • the content of the aromatic vinyl unit in the glutarimide resin can be appropriately set according to the purpose and desired characteristics. Depending on the application, the content of the aromatic vinyl unit may be zero.
  • the content thereof is preferably 10% by weight to 80% by weight, more preferably 20% by weight to 80% by weight, based on the glutarimide unit of the glutarimide resin. More preferably, it is 20% by weight to 60% by weight, and particularly preferably 20% by weight to 50% by weight.
  • a (meth) acrylic resin film having a low retardation, excellent heat resistance and mechanical strength can be obtained.
  • the glutarimide resin may be further copolymerized with other structural units other than the glutarimide unit, the (meth) acrylic acid ester unit, and the aromatic vinyl unit, if necessary.
  • other structural units include structures composed of nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and maleimide monomers such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide. Units are listed. These other structural units may be directly copolymerized or graft copolymerized in the glutarimide resin.
  • the (meth) acrylic resin film contains an ultraviolet absorber.
  • the ultraviolet absorber any appropriate ultraviolet absorber can be adopted as long as the desired characteristics are obtained.
  • Representative examples of the above UV absorbers include triazine UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, benzoxazine UV absorbers, and oxadiazole UV absorbers. Agents. These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination.
  • the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.2 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylic resin. .
  • the content of the ultraviolet absorber is in such a range, ultraviolet rays can be absorbed effectively and the transparency of the film during film formation does not deteriorate.
  • the content of the ultraviolet absorber is less than 0.1 parts by weight, the ultraviolet blocking effect tends to be insufficient.
  • there is more content of a ultraviolet absorber than 5 weight part there exists a tendency for coloring to become intense or the haze of the film after shaping
  • the (meth) acrylic resin film may contain any appropriate additive depending on the purpose.
  • additives include hindered phenol-based, phosphorus-based and sulfur-based antioxidants; light-resistant stabilizers, weather-resistant stabilizers, heat stabilizers and other stabilizers; reinforcing materials such as glass fibers and carbon fibers; Infrared absorbers; flame retardants such as tris (dibromopropyl) phosphate, triallyl phosphate, antimony oxide; antistatic agents such as anionic, cationic and nonionic surfactants; coloring of inorganic pigments, organic pigments, dyes, etc.
  • organic fillers and inorganic fillers resin modifiers; organic fillers and inorganic fillers; plasticizers; lubricants; antistatic agents; flame retardants;
  • the kind, combination, content, and the like of the additive to be contained can be appropriately set according to the purpose and desired characteristics.
  • (meth) acrylic-type resin film Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the said (meth) acrylic-type resin film,
  • (meth) acrylic-type resin, an ultraviolet absorber, and other polymers, additives, etc. as needed are sufficiently mixed by any appropriate mixing method to obtain a thermoplastic resin composition in advance, and then this can be formed into a film.
  • a (meth) acrylic resin, an ultraviolet absorber, and if necessary, other polymers and additives are mixed in separate solutions to form a uniform mixed solution, and then film forming May be.
  • the film raw material is pre-blended with any suitable mixer such as an omni mixer, and then the obtained mixture is extruded and kneaded.
  • the mixer used for extrusion kneading is not particularly limited, and for example, any suitable mixer such as an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder or a pressure kneader may be used. Can do.
  • the film forming method examples include any appropriate film forming methods such as a solution casting method (solution casting method), a melt extrusion method, a calendar method, and a compression molding method.
  • a melt extrusion method is preferred. Since the melt extrusion method does not use a solvent, it is possible to reduce the manufacturing cost and the burden on the global environment and work environment due to the solvent.
  • melt extrusion method examples include a T-die method and an inflation method.
  • the molding temperature is preferably 150 to 350 ° C, more preferably 200 to 300 ° C.
  • a T-die is attached to the tip of a known single-screw extruder or twin-screw extruder, and the film extruded into a film is wound to obtain a roll-shaped film Can do.
  • simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, and the like can be performed by stretching the film in a direction perpendicular to the extrusion direction.
  • the (meth) acrylic resin film may be either an unstretched film or a stretched film as long as the desired retardation is obtained.
  • a stretched film either a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film may be used.
  • a biaxially stretched film either a simultaneous biaxially stretched film or a sequential biaxially stretched film may be used.
  • the stretching temperature is preferably in the vicinity of the glass transition temperature of the thermoplastic resin composition which is a film raw material, and more preferably, (glass transition temperature ⁇ 30 ° C.) to (glass transition temperature + 30 ° C.) Preferably, it is within the range of (glass transition temperature ⁇ 20 ° C.) to (glass transition temperature + 20 ° C.). If the stretching temperature is less than (glass transition temperature ⁇ 30 ° C.), the haze of the resulting film may increase, or the film may be torn or cracked, resulting in failure to obtain a predetermined stretching ratio.
  • the stretching ratio is preferably 1.1 to 3 times, more preferably 1.3 to 2.5 times.
  • the mechanical properties such as the film elongation, tear propagation strength, and fatigue resistance can be greatly improved.
  • the above (meth) acrylic resin film can be subjected to a heat treatment (annealing) or the like after the stretching treatment in order to stabilize its optical isotropy and mechanical properties.
  • Arbitrary appropriate conditions can be employ
  • the thickness of the (meth) acrylic resin film is preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 100 ⁇ m. There exists a possibility that intensity
  • the surface tension of the (meth) acrylic resin film is preferably 40 mN / m or more, more preferably 50 mN / m or more, and further preferably 55 mN / m or more.
  • the surface wetting tension is at least 40 mN / m or more, the adhesion between the (meth) acrylic resin film and the hard coat layer is further improved.
  • Any suitable surface treatment can be applied to adjust the surface wetting tension. Examples of the surface treatment include corona discharge treatment, plasma treatment, ozone spraying, ultraviolet irradiation, flame treatment, and chemical treatment. Of these, corona discharge treatment and plasma treatment are preferable.
  • the penetration layer is formed by the penetration of the composition for forming a hard coat layer into the (meth) acrylic resin film as described above.
  • the osmotic layer can correspond to a part of the compatibilized region between the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film and the component forming the hard coat layer.
  • the concentration of the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film is preferably continuously increased from the hard coat layer side to the base material layer side. Since the concentration of the (meth) acrylic resin continuously changes, that is, the interface resulting from the concentration change of the (meth) acrylic resin is not formed, interface reflection can be suppressed, and interference unevenness is small. This is because an optical laminate can be obtained.
  • the lower limit of the thickness of the permeation layer is 1.2 ⁇ m, preferably 1.5 ⁇ m, more preferably 2.5 ⁇ m, and further preferably 3 ⁇ m.
  • the upper limit of the thickness of the permeation layer is preferably ((meth) acrylic resin film thickness ⁇ 70%) ⁇ m, more preferably ((meth) acrylic resin film thickness ⁇ 40%) ⁇ m,
  • the thickness is preferably ((meth) acrylic resin film thickness ⁇ 30%) ⁇ m, particularly preferably ((meth) acrylic resin film ⁇ 20%) ⁇ m.
  • permeation layer can be measured by observation with electron microscopes, such as a reflection spectrum of a hard-coat layer, or SEM and TEM. Details of the method for measuring the thickness of the osmotic layer based on the reflection spectrum will be described later as an evaluation method in Examples.
  • the hard coat layer is formed by coating the composition for forming a hard coat layer on the (meth) acrylic resin film.
  • the composition for forming a hard coat layer includes, for example, a curable compound that can be cured by heat, light (such as ultraviolet rays), or an electron beam.
  • the composition for forming a hard coat layer contains a photocurable curable compound.
  • the curable compound may be any of a monomer, an oligomer and a prepolymer.
  • the hard coat layer forming composition preferably contains a curable compound having two or more (meth) acryloyl groups.
  • the upper limit of the number of (meth) acryloyl groups contained in the curable compound having two or more (meth) acryloyl groups is preferably 100. Since the curable compound having two or more (meth) acryloyl groups is excellent in compatibility with the (meth) acrylic resin, it easily penetrates and diffuses into the (meth) acrylic resin film during coating.
  • “(meth) acryloyl” means methacryloyl and / or acryloyl.
  • curable compound having two or more (meth) acryloyl groups examples include tricyclodecane dimethanol diacrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dimethylolpropanthate tetraacrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,10-decanediol (Meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol diacrylate, isocyanuric acid Examples include li (meth) acrylate, ethoxylated gly,
  • the curable compound having two or more (meth) acryloyl groups preferably has a hydroxyl group. If the composition for forming a hard coat layer contains such a curable compound, the heating temperature at the time of forming the hard coat layer can be set lower, the heating time can be set shorter, and deformation due to heating can be suppressed.
  • the produced optical laminate can be produced efficiently. Moreover, the optical laminated body excellent in the adhesiveness of a (meth) acrylic-type resin film and a hard-coat layer can be obtained.
  • the curable compound having a hydroxyl group and two or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol tri (meth) acrylate and dipentaerythritol pentaacrylate.
  • the content of the curable compound having two or more (meth) acryloyl groups is preferably 30% by weight to 100% by weight with respect to the total amount of the monomer, oligomer and prepolymer in the hard coat layer forming composition. %, More preferably 40% by weight to 95% by weight, and particularly preferably 50% by weight to 95% by weight. If it is such a range, the optical laminated body which was excellent in the adhesiveness of a (meth) acrylic-type resin film and a hard-coat layer, and the interference nonuniformity was suppressed can be obtained. In addition, curing shrinkage of the hard coat layer can be effectively prevented.
  • the hard coat layer forming composition may contain a monofunctional monomer as a curable compound. Since the monofunctional monomer easily penetrates into the (meth) acrylic resin film, if the monofunctional monomer is included, the adhesion between the (meth) acrylic resin film and the hard coat layer is excellent, and interference unevenness is also achieved. Can be obtained. Further, if the hard coat layer-forming composition contains a monofunctional monomer, the heating temperature at the time of forming the hard coat layer can be set low, the heating time can be set short, and the optical laminate in which deformation due to heating is suppressed. Can be produced efficiently.
  • the content ratio of the monofunctional monomer is preferably 40% by weight or less with respect to the total curable compound in the hard coat layer forming composition, More preferably, it is 30 weight% or less, Most preferably, it is 20 weight% or less. When the content ratio of the monofunctional monomer is more than 40% by weight, desired hardness and scratch resistance may not be obtained.
  • the weight average molecular weight of the monofunctional monomer is preferably 500 or less. With such a monofunctional monomer, it easily penetrates and diffuses into the (meth) acrylic resin film.
  • monofunctional monomers include ethoxylated o-phenylphenol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, isooctyl acrylate, Isostearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isophoryl acrylate, benzyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxy acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylaminopropylacrylamide, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide and the like can be mentioned
  • the monofunctional monomer preferably has a hydroxyl group.
  • the heating temperature at the time of forming the hard coat layer can be set lower, the heating time can be set shorter, and an optical laminate in which deformation due to heating is suppressed can be efficiently produced. it can.
  • the said composition for hard-coat layer formation contains the monofunctional monomer which has a hydroxyl group, the optical laminated body excellent in the adhesiveness of a (meth) acrylic-type resin film and a hard-coat layer can be obtained.
  • Examples of such monofunctional monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxy acrylate, 1,4 -Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as cyclohexane methanol monoacrylate; N- (2-hydroxyalkyl) (meth) acrylamides such as N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, etc. Can be mentioned. Of these, 4-hydroxybutyl acrylate and N- (2-hydroxyethyl) acrylamide are preferable.
  • the boiling point of the monofunctional monomer is preferably higher than the heating temperature (described later) of the coating layer when forming the hard coat layer.
  • the boiling point of the monofunctional monomer is, for example, preferably 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and particularly preferably 200 ° C. or higher. If it is such a range, it can prevent that a monofunctional monomer volatilizes by the heating at the time of hard-coat layer formation, and a monofunctional monomer can fully osmose
  • the composition for forming a hard coat layer preferably contains urethane (meth) acrylate and / or urethane (meth) acrylate oligomer as the curable compound. If the composition for forming a hard coat layer contains urethane (meth) acrylate and / or urethane (meth) acrylate oligomer, a hard coat layer having excellent flexibility and adhesion to a (meth) acrylic resin film is formed. be able to.
  • the urethane (meth) acrylate can be obtained, for example, by reacting hydroxy (meth) acrylate obtained from (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester and polyol with diisocyanate. Urethane (meth) acrylates and urethane (meth) acrylate oligomers may be used alone or in combination.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like.
  • polyol examples include ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1, 6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl hydroxypivalate Glycol ester, tricyclodecane dimethylol, 1,4-cyclohexanediol, spiroglycol, hydrogenated bisphenol A, ethylene oxide added bisphenol A, propylene oxide added bisphenol A, trimethylol ethane, trimethylol Propane, glycerin, 3-methylpentane-1,3,5-triol, pentaeryth
  • diisocyanate for example, various aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanates can be used. Specific examples of the diisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 3,3-dimethyl-4,4. -Diphenyl diisocyanate, xylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, and hydrogenated products thereof.
  • the total content of the urethane (meth) acrylate and the urethane (meth) acrylate oligomer is preferably 5% by weight to 70% by weight based on the total amount of the monomer, oligomer and prepolymer in the composition for forming a hard coat layer. %, More preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 5 to 30% by weight. If it is such a range, the hard-coat layer excellent in the balance of hardness, a softness
  • the hard coat layer forming composition may contain a (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group. If the hard coat layer-forming composition contains a (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group, curing shrinkage can be reduced, and a block layer is formed in the hard coat layer, resulting in scratch resistance. Can be formed. Moreover, when the (meth) acrylic prepolymer has a hydroxyl group, an optical laminate having excellent adhesion between the (meth) acrylic resin film and the hard coat layer can be obtained.
  • the (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group is preferably a polymer polymerized from a hydroxyalkyl (meth) acrylate having a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate, 2 -Polymers polymerized from at least one monomer selected from the group consisting of acryloyloxy-3-hydroxypropyl (meth) acrylate.
  • the (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group may be used alone or in combination.
  • the content ratio of the (meth) acrylic prepolymer having a hydroxyl group is preferably 5% by weight to 50% by weight with respect to the total amount of the monomer, oligomer and prepolymer in the hard coat layer forming composition. More preferably, it is 10 to 30% by weight. If it is such a range, the composition for hard-coat layer formation excellent in coating property will be obtained. In addition, curing shrinkage of the formed hard coat layer can be effectively prevented.
  • the hard coat layer forming composition preferably contains any appropriate photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator include 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone, benzophenone, xanthone, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, benzoinpropyl ether, benzyldimethyl Ketals, N, N, N ′, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, thioxanthone compounds, etc. Can be mentioned.
  • the surface of the hard coat layer opposite to the base material layer has an uneven structure. If the surface of the hard coat layer has a concavo-convex structure, antiglare properties can be imparted to the optical laminate.
  • Examples of a method for forming such a concavo-convex structure include a method in which fine particles are contained in the hard coat layer forming composition.
  • the fine particles may be inorganic fine particles or organic fine particles.
  • Examples of the inorganic fine particles include silicon oxide fine particles, titanium oxide fine particles, aluminum oxide fine particles, zinc oxide fine particles, tin oxide fine particles, calcium carbonate fine particles, barium sulfate fine particles, talc fine particles, kaolin fine particles, and calcium sulfate fine particles.
  • organic fine particles examples include polymethyl methacrylate resin powder (PMMA fine particles), silicone resin powder, polystyrene resin powder, polycarbonate resin powder, acrylic styrene resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, polyolefin resin powder, and polyester resin powder. , Polyamide resin powder, polyimide resin powder, polyfluorinated ethylene resin powder, and the like. These fine particles may be used alone or in combination.
  • any appropriate shape can be adopted as the shape of the fine particles. It is preferably a substantially spherical shape, more preferably a substantially spherical shape having an aspect ratio of 1.5 or less.
  • the weight average particle diameter of the fine particles is preferably 1 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the weight average particle diameter of the fine particles can be measured by, for example, a Coulter count method.
  • the content ratio of the fine particles is preferably 1% by weight to the total amount of the monomer, oligomer and prepolymer in the hard coat layer forming composition. 60% by weight, more preferably 2% to 50% by weight.
  • the hard coat layer forming composition may further contain any appropriate additive.
  • additives include leveling agents, anti-blocking agents, dispersion stabilizers, thixotropic agents, antioxidants, UV absorbers, antifoaming agents, thickeners, dispersants, surfactants, catalysts, fillers, and lubricants. And antistatic agents.
  • the leveling agent examples include a fluorine-based or silicone-based leveling agent, and a silicone-based leveling agent is preferable.
  • the silicone leveling agent examples include reactive silicone, polydimethylsiloxane, polyether-modified polydimethylsiloxane, and polymethylalkylsiloxane. Of these, reactive silicone is preferable. If reactive silicone is added, the surface of the hard coat layer is provided with slipperiness and the scratch resistance is maintained for a long period of time.
  • the content of the leveling agent is preferably 5% by weight or less, more preferably 0.01% by weight to 5% by weight with respect to the total amount of monomers, oligomers and prepolymers in the hard coat layer forming composition. %.
  • the hard coat layer forming composition may or may not contain a solvent.
  • the solvent include dibutyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, diethoxyethane, propylene oxide, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,3,5-trioxane, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone (MEK).
  • a hard coat layer-forming composition containing no solvent, or a hard coat layer-forming composition containing only a poor solvent for the (meth) acrylic resin film-forming material as a solvent can be used.
  • the forming composition can permeate the (meth) acrylic resin film to form a permeation layer having a desired thickness.
  • the thickness of the hard coat layer is preferably 1 ⁇ m to 20 ⁇ m, more preferably 3 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the (meth) acrylic resin forming the (meth) acrylic resin film is eluted in the hard coat layer forming composition, and the (meth) acrylic resin is present in the hard coat layer. May be.
  • the concentration of the (meth) acrylic resin is the base material of the permeation layer. It becomes continuously lower from the layer side to the hard coat layer.
  • the interface reflection is suppressed by the fact that the concentration of the (meth) acrylic resin continuously changes, that is, the interface resulting from the concentration change of the (meth) acrylic resin is not formed. And an optical laminated body with less interference unevenness can be obtained.
  • the (meth) acrylic resin and the composition for forming a hard coat layer are phase-separated, and a block layer is formed on the opposite side of the hard coat layer from the osmotic layer.
  • concentration of the said (meth) acrylic-type resin becomes low continuously from the base material layer side of a osmosis
  • the thickness of the block layer is preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the thickness of a block layer can be measured by observation with electron microscopes, such as a reflection spectrum of a hard-coat layer, or SEM and TEM.
  • any appropriate other layer may be disposed outside the hard coat layer as necessary.
  • Typical examples include an antireflection layer and an antiglare layer.
  • an antireflection layer and an antiglare layer usually used in the art can be adopted.
  • the method for producing an optical laminate of the present invention comprises applying a composition for forming a hard coat layer on a (meth) acrylic resin film to form a coating layer, and heating the coating layer. including.
  • the hard coat layer is formed by curing the coating layer after heating.
  • Arbitrary appropriate methods can be employ
  • examples thereof include a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a rod coating method, a slot orifice coating method, a curtain coating method, a fountain coating method, and a comma coating method.
  • the heating temperature of the coating layer can be set to an appropriate temperature according to the composition of the hard coat layer forming composition, and preferably set to be equal to or lower than the glass transition temperature of the resin contained in the (meth) acrylic resin film. Is done. When heated at a temperature not higher than the glass transition temperature of the resin contained in the (meth) acrylic resin film, an optical layered body in which deformation due to heating is suppressed can be obtained.
  • the heating temperature of the coating layer is, for example, 80 ° C. to 140 ° C. When heated at such a temperature, the monomer, oligomer and / or prepolymer in the composition for forming a hard coat layer penetrates and diffuses well into the (meth) acrylic resin film.
  • the permeation layer described in the above section C is formed by the hard coat layer forming composition and the (meth) acrylic resin film forming material that has permeated through the heating and the subsequent curing treatment.
  • an optical laminate having excellent adhesion between the (meth) acrylic resin film and the hard coat layer and having suppressed interference unevenness can be obtained.
  • coated composition for hard-coat layer formation can be dried by the said heating.
  • the heating temperature may be set according to the content ratio of the curable compound having two or more (meth) acryloyl groups and the monofunctional monomer.
  • the heating temperature for example, 80 ° C. to 100 ° C.
  • the curing process is performed by ultraviolet irradiation.
  • the integrated light quantity of ultraviolet irradiation is preferably 200 mJ to 400 mJ.
  • Refractive index The refractive index of the base material layer and the hard coat layer was measured using an Abbe refractometer (trade name: DR-M2 / 1550) manufactured by Atago Co., Ltd., selecting monobromonaphthalene as an intermediate solution.
  • Thickness of permeation layer A black acrylic plate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., thickness 2 mm) is placed on the base layer side of the optical laminate obtained in Examples and Comparative Examples via an acrylic adhesive having a thickness of 20 ⁇ m. Sticked.
  • the reflection spectrum of the hard coat layer was measured under the following conditions using an instantaneous multi-photometry system (trade name: MCPD3700, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
  • -Laminate (R1) Implemented except that a PET base material (trade name: U48-3, refractive index: 1.60) manufactured by Toray Industries, Inc. was used as the base film, and the heating temperature of the coating layer was 60 ° C. Obtained in the same manner as in Example 1.
  • Laminate (R2) Implemented except that a PET base material (trade name: U48-3, refractive index: 1.60) manufactured by Toray Industries, Inc. was used as the base film, and the heating temperature of the coating layer was set to 60 ° C. Obtained in the same manner as in Example 7.
  • the hard coat is obtained from the peak position of the FFT spectrum obtained from the laminate (R1) and the laminate (R2). The thickness of only the layer is measured.
  • the thickness of the hard coat layer of Examples 1 to 6, 8, 9 and Comparative Examples 1 to 6 was 5.3 ⁇ m, and the thickness of the hard coat layer of Example 7 was 4.4 ⁇ m.
  • the FFT spectrum of the laminate (R1) is shown in FIG. A positive value calculated from (thickness of (hard coat layer + penetration layer)) ⁇ (thickness of (hard coat layer)) was taken as the thickness of the permeation layer.
  • interference unevenness 2 was evaluated from the amplitude in the wavelength region of 500 nm to 600 nm of the reflection spectrum of the hard coat layer measured in the evaluation of (2) above.
  • the base film A thus obtained had a light transmittance of 8.5% at a wavelength of 380 nm, an in-plane retardation Re of 0.4 nm, and a thickness direction retardation Rth of 0.78 nm.
  • the moisture permeability of the obtained base film A was 61 g / m 2 ⁇ 24 hr.
  • the light transmittance was measured by measuring a transmittance spectrum in a wavelength range of 200 nm to 800 nm using a spectrophotometer (device name: U-4100) manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd., and reading the transmittance at a wavelength of 380 nm. .
  • the phase difference value was measured at a wavelength of 590 nm and 23 ° C. using a trade name “KOBRA21-ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the moisture permeability was measured by a method according to JIS K 0208 under conditions of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 92%.
  • UV curable resin containing 13 parts of isocyanuric acid triacrylate, 16 parts of pentaerythritol triacrylate, 62 parts of dipentaerythritol hexaacrylate, and 9 parts of isophorone diisocyanate polyurethane (trade name: Unidic 17-806, solid content: 80%, solvent: butyl acetate 100 parts, leveling agent (manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100) 5 parts, photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Japan, trade name: Irgacure 907) 3 parts And it diluted with methyl isobutyl ketone so that solid content concentration might be 50%, and the composition for hard-coat layer formation was prepared.
  • leveling agent manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100
  • photopolymerization initiator manufactured by Ciba Japan, trade name: Irgacure 907
  • the obtained composition for forming a hard coat layer was applied to form a coating layer, and the coating layer was heated at 110 ° C. for 1 minute.
  • the coated layer after heating was irradiated with ultraviolet light having an accumulated light amount of 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp to cure the coated layer to form a base layer, a hard coat layer, and a penetrating layer, thereby obtaining an optical laminate.
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • the actual reflection spectrum obtained by the evaluation of the above (2) is shown in FIG. 4A, and the FFT spectrum is shown in FIG. 4B.
  • Example 2 An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the coating layer was 120 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • the composition for forming a hard coat layer was prepared by diluting with an aqueous solution.
  • the composition of the ultraviolet curable resin (PC1070) is as follows. Urethane acrylate obtained from pentaerythritol acrylate and hydrogenated xylene diisocyanate 100 parts Dipentaerythritol hexaacrylate 49 parts Pentaerythritol tetraacrylate 41 parts Pentaerythritol triacrylate 24 parts, 58 parts of a (meth) acrylic polymer having a 2-hydroxyethyl group and a 2,3-dihydroxypropyl group.
  • the obtained composition for forming a hard coat layer was applied onto the base film obtained in Production Example 1.
  • a layer was formed, and the coating layer was heated at 120 ° C. for 1 minute.
  • the coated layer after heating was irradiated with ultraviolet light having an accumulated light amount of 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp to cure the coated layer to form a base layer, a hard coat layer, and a penetrating layer, thereby obtaining an optical laminate.
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • UV curable resin manufactured by DIC, trade name: PC1070, solid content: 66%, solvent: ethyl acetate, butyl acetate
  • PETA pentaerythritol triacrylate
  • a leveling agent manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100
  • a photoinitiator trade name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.
  • a composition for forming a hard coat layer was prepared by diluting with methyl isobutyl ketone so that the solid content concentration was 50%.
  • the obtained composition for forming a hard coat layer was applied to form a coating layer, and the coating layer was heated at 100 ° C. for 1 minute.
  • the coated layer after heating was irradiated with ultraviolet light having an accumulated light amount of 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp to cure the coated layer to form a base layer, a hard coat layer, and a penetrating layer, thereby obtaining an optical laminate.
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 5 Instead of using an ultraviolet curable resin (manufactured by DIC, trade name: Unidic 17-806), pentaerythritol triacrylate (PETA) (trade name: Biscoat # 300, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) was used. An optical laminate was obtained in the same manner as Example 1. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • PETA pentaerythritol triacrylate
  • Example 6 Instead of UV curable resin (trade name: Unidic 17-806, manufactured by DIC), pentaerythritol triacrylate (PETA) (trade name: Biscoat # 300, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) was used. An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature was 100 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • PETA pentaerythritol triacrylate
  • Example 7 Instead of 100 parts of UV curable resin (manufactured by DIC, trade name: UNIDIC 17-806), a mixture of 60 parts of urethane acrylic oligomer, 30 parts of pentaerythritol tetraacrylate and 10 parts of pentaerythritol triacrylate (manufactured by Nippon Gosei Co., Ltd.) An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that trade name: UV-7600-B) was used. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 8 An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition for forming a hard coat layer was prepared by diluting with isopropyl alcohol instead of methyl isobutyl ketone. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 9 Instead of 100 parts of UV curable resin (DIC, trade name: UNIDIC 17-806), 30 parts of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) (trade name: A-DPH, made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), penta Hard coat layer using a mixture of 55 parts of erythritol triacrylate (PETA) (trade name: Viscoat # 300, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) and 15 parts of acryloylmorpholine (ACMO) (manufactured by Kojin Co., Ltd.) without using a solvent.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as Example 1 except that the forming composition was prepared. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 10> Instead of 100 parts of UV curable resin (DIC, trade name: UNIDIC 17-806), 30 parts of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) (trade name: A-DPH, made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), penta Hard coat layer using a mixture of 55 parts of erythritol triacrylate (PETA) (trade name: Viscoat # 300, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) and 15 parts of acryloylmorpholine (ACMO) (manufactured by Kojin Co., Ltd.) without using a solvent.
  • DPHA dipentaerythritol hexaacrylate
  • A-DPH erythritol triacrylate
  • ACMO acryloylmorpholine
  • An optical layered body was obtained in the same manner as in Example 1 except that a forming composition was prepared and the heating temperature of the coating layer was 95 ° C.
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 11 Instead of 100 parts of UV curable resin (manufactured by DIC, trade name: UNIDIC 17-806), UNIDIC 17-806 (100 parts) and pentaerythritol triacrylate (PET) (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., product) Name: Biscoat # 300)
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40 parts of mixed resin was used and the heating temperature of the coating layer was set to 100 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 12 In place of 100 parts of UV curable resin (manufactured by DIC, trade name: UNIDIC 17-806), a mixture of UNIDIC 17-806 (100 parts) and 20 parts of acryloylmorpholine (ACMO) (manufactured by Kojin Co., Ltd.) An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a resin was used and the heating temperature of the coating layer was set to 100 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 13 In place of 100 parts of UV curable resin (manufactured by DIC, trade name: UNIDIC 17-806), a mixture of UNIDIC 17-806 (100 parts) and 20 parts of acryloylmorpholine (ACMO) (manufactured by Kojin Co., Ltd.) An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin was used and the heating temperature of the coating layer was 95 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • UV curable resin manufactured by DIC, trade name: Unidic 17-806, solid content: 80%, solvent: butyl acetate
  • 4-HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • a leveling agent manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100
  • a photopolymerization initiator manufactured by Ciba Japan, trade name: Irgacure 907
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer forming composition prepared by diluting with methyl isobutyl ketone was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. .
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • UV curable resin manufactured by DIC, trade name: Unidic 17-806, solid content: 80%, solvent: butyl acetate
  • HEAA N- (2-hydroxyethyl) acrylamide
  • 20 parts 5 parts of a leveling agent (manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100) and 3 parts of a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Japan, trade name: Irgacure 907) are mixed, and the solid content concentration is 50%.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer forming composition prepared by diluting with methyl isobutyl ketone was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. .
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 16 80 parts of “UV-7600-B” manufactured by Nippon Gosei Co., Ltd., 20 parts of 4-hydroxybutyl acrylate (4-HBA) (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), leveling agent (manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100 ) 5 parts, 3 parts of photopolymerization initiator (Ciba Japan Co., Ltd., trade name: Irgacure 907) are mixed, and the hard coat layer is prepared by diluting with methyl isobutyl ketone so that the solid content concentration becomes 50%.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the forming composition was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 17 80 parts of “UV-7600-B” manufactured by Nippon Gosei Co., Ltd., 20 parts of N- (2-hydroxyethyl) acrylamide (HEAA) (manufactured by Kojin Co., Ltd.), leveling agent (manufactured by DIC, trade name: GRANDIC PC-4100 ) 5 parts, 3 parts of photopolymerization initiator (Ciba Japan Co., Ltd., trade name: Irgacure 907) are mixed, and the hard coat layer is prepared by diluting with methyl isobutyl ketone so that the solid content concentration becomes 50%.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the forming composition was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • UV curable resin manufactured by DIC, trade name: UNIDIC 17-806, solid content: 80%, solvent: butyl acetate
  • 106 parts 4-hydroxybutyl acrylate (4-HBA) (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 15 parts, 5 parts of a leveling agent (manufactured by DIC, product name: GRANDIC PC-4100) and 3 parts of a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Japan, product name: Irgacure 907) are mixed, and the solid content concentration is 50%.
  • 4-HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • a leveling agent manufactured by DIC, product name: GRANDIC PC-4100
  • 3 parts of a photopolymerization initiator manufactured by Ciba Japan, product name: Irgacure 907
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer forming composition prepared by diluting with methyl isobutyl ketone was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. .
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • UV curable resin manufactured by DIC, trade name: Unidic 17-806, solid content: 80%, solvent: butyl acetate
  • 106 parts N- (2-hydroxyethyl) acrylamide (HEAA) (manufactured by Kojin Co., Ltd.) 15 parts
  • 5 parts of a leveling agent manufactured by DIC, product name: GRANDIC PC-4100
  • 3 parts of a photopolymerization initiator manufactured by Ciba Japan, product name: Irgacure 907 are mixed, and the solid content concentration is 50%.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer forming composition prepared by diluting with methyl isobutyl ketone was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. .
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • UV curable resin manufactured by DIC, trade name: Unidic 17-806, solid content: 80%, solvent: butyl acetate
  • 4-HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • 30 parts, 5 parts of a leveling agent manufactured by DIC, product name: GRANDIC PC-4100
  • 3 parts of a photopolymerization initiator manufactured by Ciba Japan, product name: Irgacure 907 are mixed, and the solid content concentration is 50%.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer forming composition prepared by diluting with methyl isobutyl ketone was used and the heating temperature of the coating layer was 90 ° C. .
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • Example 21 80 parts of pentaerythritol triacrylate (PETA) (trade name: Biscoat # 300, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), 20 parts of 4-hydroxybutyl acrylate (4-HBA) (produced by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), leveling agent (DIC) 5 parts by product, trade name: GRANDIC PC-4100) and 3 parts by photopolymerization initiator (trade name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) are mixed so that the solid content concentration becomes 50%.
  • PETA pentaerythritol triacrylate
  • 4-HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • DIC leveling agent
  • GRANDIC PC-4100 trade name: GRANDIC PC-4100
  • photopolymerization initiator trade name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.
  • An optical laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition for forming a hard coat layer prepared by diluting with a ketone was used and the heating temperature of the coating layer was set to 90 ° C.
  • This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • ⁇ Comparative Example 2> Instead of the base film A obtained in Production Example 1, a triacetyl cellulose (TAC) base material (manufactured by Fuji Film, trade name: TD80UL) was used, and the heating temperature of the coating layer was set to 60 ° C. An optical laminate was obtained in the same manner as Example 1. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below.
  • TAC triacetyl cellulose
  • ⁇ Comparative Example 3> An optical laminate in the same manner as in Example 1 except that a triacetyl cellulose (TAC) substrate (manufactured by Fuji Film, trade name: TD80UL) was used instead of the substrate film A obtained in Production Example 1. Got. This optical laminate was subjected to the evaluations (2) to (5) above. The results are shown in Table 1 below. Moreover, the actual reflection spectrum obtained by the evaluation of the above (2) is shown in FIG. 5A, and the FFT spectrum is shown in FIG. 5B.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the optical laminate of the present invention has excellent adhesion to the base film ((meth) acrylic resin film) and the hard coat layer by having a permeation layer having a predetermined thickness. In addition, interference unevenness is suppressed.
  • a hard coat layer-forming composition containing no solvent Examples 9 and 10
  • the base film A ((meth) acrylic resin film) used in the examples has low moisture permeability.
  • the base film A has a moisture permeability of 61 g / m 2 ⁇ 24 hr as described above.
  • a TAC substrate having the same thickness manufactured by Konica Minolta, trade name: KC4UY, moisture permeability: 800 g / M 2 ⁇ 24 hr
  • the adhesiveness between the base film and the hard coat layer is excellent and interference unevenness is suppressed.
  • An optical laminate can be obtained.
  • the optical layered body of the present invention can be suitably used for an image display device.
  • the optical layered body of the present invention can be suitably used as a front plate of an image display device or a protective material for a polarizer, and particularly suitably used as a front plate of a liquid crystal display device (in particular, a three-dimensional liquid crystal display device). obtain.

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Abstract

 低透湿性の(メタ)アクリル系樹脂フィルム(基材フィルム)とハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を提供すること。本発明の光学積層体は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムから形成される基材層(10)と、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗工して形成されたハードコート層(30)と、該基材層と該ハードコート層との間に、該ハードコート層形成用組成物が該(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透して形成された浸透層(20)とを備え、該浸透層の厚みが1.2μm以上である。

Description

光学積層体
 本発明は、光学積層体に関する。
 液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管表示装置(CRT)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)等の画像表示装置は、外部からの接触によりその表面に傷がつくと、表示画像の視認性が低下する場合がある。このため、画像表示装置の表面保護を目的として、基材フィルムとハードコート層とを含む光学積層体が用いられている。光学積層体の基材フィルムとしては、代表的にはトリアセチルセルロース(TAC)が用いられている。しかし、TACからなる基材フィルムは、透湿度が高い。そのため、このような基材フィルムを含む光学積層体をLCDに用いた場合、高温高湿下では水分が当該光学積層体を透過して、偏光子の光学特性が劣化するという問題が生じる。近年、屋内での使用に加え、カーナビゲーションシステム、携帯情報端末のような屋外で使用される機器にもLCDが用いられることも多くなっており、高温高湿等の過酷な条件下においても上記問題の生じない信頼性の高いLCDが求められている。
 上記問題を解決するため、低透湿性のシクロオレフィン基材フィルムにハードコート層形成用組成物を塗工した光学積層体が提案されている(特許文献1)。しかし、このようなシクロオレフィン基材フィルムはハードコート層との密着性が悪いという問題がある。また、基材フィルムとハードコート層との屈折率差に起因して干渉ムラが生じるという問題がある。さらに、上記のシクロオレフィン基材フィルムは、十分な紫外線吸収能を有さず、これらの基材フィルムを用いた光学積層体は外光等により光学特性が劣化するという問題がある。このように、低透湿性であり、かつ、紫外線吸収能の高い基材フィルムを用いながら、基材フィルムとハードコート層との十分な密着性を満足して干渉ムラの小さい光学積層体は、未だ実用化されていない。
特開2006-110875号公報
 本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、低透湿性、かつ、紫外線吸収能を有する(メタ)アクリル系樹脂フィルム(基材フィルム)とハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を提供することにある。
 本発明の光学積層体は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムから形成される基材層と、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗工して形成されたハードコート層と、該基材層と該ハードコート層との間に、該ハードコート層形成用組成物が該(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透して形成された浸透層とを備え、該浸透層の厚みが1.2μm以上である。
 好ましい実施形態においては、上記浸透層において、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂の濃度が、ハードコート層側から基材層側へ連続的に高くなる。
 好ましい実施形態においては、500nm~600nmの波長領域におけるハードコート層の反射スペクトルの振幅が、0.5%以下である。
 好ましい実施形態においては、上記基材層の屈折率と、ハードコート層の屈折率との差の絶対値が、0.01~0.15である。
 好ましい実施形態においては、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの波長380nmにおける光の透過率が、15%以下である。
 好ましい実施形態においては、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が、正の複屈折を発現する構造単位と負の複屈折を発現する構造単位とを有する。
 好ましい実施形態においては、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が、側鎖に芳香環を有する。
 好ましい実施形態においては、上記ハードコート層形成用組成物が、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物を含む。
 好ましい実施形態においては、上記ハードコート層形成用組成物が、単官能モノマーをさらに含む。
 好ましい実施形態においては、上記単官能モノマーの重量平均分子量が、500以下である。
 好ましい実施形態においては、上記単官能モノマーが、水酸基を有する。
 好ましい実施形態においては、上記単官能モノマーが、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートおよび/またはN-(2-ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミドである。
 好ましい実施形態においては、上記ハードコート層形成用組成物が、ウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマーを含む。
 1つの実施形態においては、上記ハードコート層形成用組成物が、水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーを含む。
 1つの実施形態においては、上記ハードコート層形成用組成物が、溶媒を含まない。
 好ましい実施形態においては、上記ハードコート層の上記浸透層とは反対側の表面が、凹凸構造を有する。
 好ましい実施形態においては、本発明の光学積層体は、上記ハードコート層の上記浸透層とは反対側に、反射防止層をさらに備える。
 本発明の別の局面によれば、偏光フィルムが提供される。この偏光フィルムは上記光学積層体を含む。
 本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は上記光学積層体を含む。
 本発明のさらに別の局面によれば、光学積層体の製造方法が提供される。この光学積層体の製造方法は、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルム上にハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、該塗布層を80℃~140℃で加熱することを含む。
 本発明によれば、(メタ)アクリル系樹脂フィルム(基材フィルム)上にハードコート層形成用組成物を塗工して形成された基材層およびハードコート層、ならびに(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物が浸透して形成された浸透層を備えることにより、基材フィルムとして低透湿性の(メタ)アクリル系樹脂フィルムを用いながらも、基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体が提供される。本発明の光学積層体は、アンカー層を設けることなく、また、(メタ)アクリル系樹脂フィルム(基材フィルム)に物理的処理を行うことなく、(メタ)アクリル系樹脂フィルム(基材フィルム)とハードコート層との優れた密着性を得ることができる。また、本発明によれば、低透湿性に加えて紫外線吸収能を有する(メタ)アクリル系樹脂フィルム(基材フィルム)に対しても優れた密着性でハードコート層を形成することができる。
(a)は本発明の好ましい実施形態による光学積層体の概略断面図であり、(b)は従来の一般的なハードコート層を有する光学積層体の概略断面図の一例である。 本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。 実施例の評価に用いる積層体(R1)のハードコート層表面の高速フーリエ変換(FFT)スペクトルである。 実施例1の光学積層体のハードコート層表面の反射スペクトルである。 実施例1の光学積層体のハードコート層表面のFFTスペクトルである。 比較例3の光学積層体のハードコート層表面の反射スペクトルである。 比較例3の光学積層体のハードコート層表面のFFTスペクトルである。
 以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.光学積層体の全体構成
 図1(a)は、本発明の好ましい実施形態による光学積層体の概略断面図であり、図1(b)は、従来の一般的なハードコート層を有する光学積層体の概略断面図である。図1(a)に示す光学積層体100は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムから形成される基材層10と、浸透層20と、ハードコート層30とをこの順に備える。ハードコート層30は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗工して形成される。浸透層20は、ハードコート層形成用組成物が(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透して形成される。基材層10は、このようにハードコート層形成用組成物が(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透した際に、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおいてハードコート層形成用組成物が到達(浸透)しなかった部分である。一方、図1(b)に示す光学積層体200は、浸透層が形成されていない。図1(a)および(b)に示す境界Aは、(メタ)アクリル系樹脂フィルムのハードコート層形成用組成物塗工面により規定される境界である。したがって、境界Aは、光学積層体100においては浸透層20とハードコート層30との境界であり、浸透層が形成されていない光学積層体200においては基材層10’(すなわち、(メタ)アクリル系樹脂フィルム)とハードコート層30’との境界である。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
 浸透層20は、上記のとおり、光学積層体100において、ハードコート層形成用組成物が(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透して形成される。すなわち、浸透層20とは、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおいて、ハードコート層成分が存在している部分である。浸透層20の厚みは1.2μm以上である。なお、浸透層20の厚みとは、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおいてハードコート層成分が存在している部分の厚みであり、具体的には、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおいてハードコート層成分が存在している部分(浸透層)と存在していない部分(基材層)との境界Bと、境界Aとの距離である。
 本発明の光学積層体は、必要に応じて、ハードコート層30の外側に任意の適切なその他の層(図示せず)が配置されてもよい。その他の層は、代表的には、粘着剤層(図示せず)を介して配置される。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が、ハードコート層形成用組成物に溶出して、ハードコート層中に当該(メタ)アクリル系樹脂が存在していてもよい。
 図2は、本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体300は、ハードコート層30の浸透層20とは反対側に、ブロック層40をさらに備える。ブロック層40は上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が、ハードコート層形成用組成物に溶出し、ハードコート層形成用組成物が、当該(メタ)アクリル系樹脂と相分離を起こすことにより生じる。ブロック層40を備える光学積層体は、耐擦傷性に優れる。
 本発明の光学積層体の500nm~600nmの波長領域におけるハードコート層の反射スペクトルの振幅は、好ましくは0.5%以下であり、より好ましくは0.3%以下であり、さらに好ましくは0.1%以下である。本発明によれば、反射スペクトルの振幅の小さい、すなわち、干渉ムラの少ない光学積層体を得ることができる。
 本発明の光学積層体は、所定厚みの浸透層を有するので、(メタ)アクリル系樹脂フィルムおよびハードコート層の形成材料として屈折率差の大きい材料を選択しても、干渉ムラの発生を防止することができる。本発明の光学積層体は、例えば、基材層の屈折率とハードコート層の屈折率との差の絶対値を0.01~0.15とすることができる。もちろん、当該屈折率の差の絶対値を0.01未満に設定することも可能である。
 本発明の光学積層体は、例えば、偏光フィルム(偏光板とも称される)に適用される。具体的には、本発明の光学積層体は、偏光フィルムにおいて、偏光子の片面または両面に設けられ、偏光子の保護材料として好適に用いられ得る。
B.基材層
 上記基材層は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムから形成される。より詳細には、上記のように、基材層は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗工した際に、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおいて、当該ハードコート層形成用組成物が到達(浸透)しなかった部分である。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含む。(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、例えば、(メタ)アクリル系樹脂を主成分として含む樹脂成分を含有する成形材料を、押出し成形して得られる。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの透湿度は、好ましくは200g/m・24hr以下であり、より好ましくは80g/m・24hr以下である。本発明によれば、このように透湿度の高い(メタ)アクリル系樹脂フィルムを用いても、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。なお、透湿度は、例えば、JIS Z 0208に準じた方法により、40℃、相対湿度92%の試験条件で測定することができる。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの波長380nmにおける光の透過率は、好ましくは15%以下であり、より好ましくは12%以下であり、さらに好ましくは9%以下である。波長380nmの光の透過率がこのような範囲であれば、優れた紫外線吸収能が発現するので、光学積層体の外光等による紫外線劣化が防止され得る。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの面内位相差Reは、好ましくは10nm以下であり、より好ましくは7nm以下であり、さらに好ましくは5nm以下であり、特に好ましくは3nm以下であり、最も好ましくは1nm以下である。(メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚み方向位相差Rthは、好ましくは15nm以下であり、より好ましくは10nm以下であり、さらに好ましくは5nm以下であり、特に好ましくは3nm以下であり、最も好ましくは1nm以下である。面内位相差および厚み方向位相差がこのような範囲であれば、位相差に起因する画像表示装置の表示特性への悪影響が顕著に抑制され得る。より具体的には、干渉ムラや3Dディスプレイ用液晶表示装置に用いる場合の3D像の歪みが顕著に抑制され得る。面内位相差および厚み方向位相差がこのような範囲の(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、例えば、後述のグルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を用いて得ることができる。なお、面内位相差Reおよび厚み方向位相差Rthは、それぞれ、以下の式で求められる:
     Re=(nx-ny)×d
     Rth=(nx-nz)×d
ここで、nxは(メタ)アクリル系樹脂フィルムの遅相軸方向の屈折率であり、nyは(メタ)アクリル系樹脂フィルムの進相軸方向の屈折率であり、nzは(メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚み方向の屈折率であり、d(nm)は(メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚みである。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。代表的には、ReおよびRthは、波長590nmの光を用いて測定される。
 上記(メタ)アクリル系樹脂としては、任意の適切な(メタ)アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル-アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル-スチレン共重合体(MS樹脂など)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル-メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)が挙げられる。好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸C1-6アルキルが挙げられる。より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50~100重量%、好ましくは70~100重量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
 上記(メタ)アクリル系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは10000~500000である。重量平均分子量が小さすぎると、フィルムにした場合の機械的強度が不足する傾向がある。重量平均分子量が大きすぎると、溶融押出時の粘度が高く、成形加工性が低下し、成形品の生産性が低下する傾向がある。
 上記(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度は、好ましくは110℃以上であり、より好ましくは120℃以上である。ガラス転移温度がこのような範囲であれば、耐久性および耐熱性に優れた(メタ)アクリル系樹脂フィルムが得られ得る。ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは170℃以下である。
 上記(メタ)アクリル系樹脂は、好ましくは、正の複屈折を発現する構造単位と負の複屈折を発現する構造単位とを有する。これらの構造単位を有していれば、その存在比を調整して、(メタ)アクリル系樹脂フィルムの位相差を制御することができ、低位相差の(メタ)アクリル系樹脂フィルムを得ることができる。正の複屈折を発現する構造単位としては、例えば、ラクトン環、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、ポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィン等を構成する構造単位、後述の一般式(1)で示される構造単位が挙げられる。負の複屈折を発現する構造単位としては、例えば、スチレン系モノマー、マレイミド系モノマー等を由来とする構造単位、ポリメチルメタクリレートの構造単位、後述の一般式(3)で示される構造単位等が挙げられる。本明細書において、正の複屈折を発現する構造単位とは、当該構造単位のみを有する樹脂が正の複屈折特性を示す場合(すなわち、樹脂の延伸方向に遅相軸が発現する場合)の構造単位を意味する。また、負の複屈折を発現する構造単位とは、当該構造単位のみを有する樹脂が負の複屈折特性を示す場合(すなわち、樹脂の延伸方向と垂直な方向に遅相軸が発現する場合)の構造単位を意味する。
 上記(メタ)アクリル系樹脂として、ラクトン環構造またはグルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が好ましく用いられる。ラクトン環構造またはグルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂は耐熱性に優れる。より好ましくは、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂である。グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を用いれば、上記のように、低透湿、かつ、位相差および紫外線透過率の小さい(メタ)アクリル系樹脂フィルムを得ることができる。グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂(以下、グルタルイミド樹脂とも称する)は、例えば、特開2006-309033号公報、特開2006-317560号公報、特開2006-328329号公報、特開2006-328334号公報、特開2006-337491号公報、特開2006-337492号公報、特開2006-337493号公報、特開2006-337569号公報、特開2007-009182号公報、特開2009-161744号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。
 好ましくは、上記グルタルイミド樹脂は、下記一般式(1)で表される構造単位(以下、グルタルイミド単位とも称する)と、下記一般式(2)で表される構造単位(以下、(メタ)アクリル酸エステル単位とも称する)とを含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 
式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素または炭素数1~8のアルキル基であり、Rは、水素、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、または炭素数5~15の芳香環を含む置換基である。式(2)において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素または炭素数1~8のアルキル基であり、Rは、水素、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、または炭素数5~15の芳香環を含む置換基である。
 グルタルイミド樹脂は、必要に応じて、下記一般式(3)で表される構造単位(以下、芳香族ビニル単位とも称する)をさらに含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 
式(3)において、Rは、水素または炭素数1~8のアルキル基であり、Rは、炭素数6~10のアリール基である。
 上記一般式(1)において、好ましくは、RおよびRは、それぞれ独立して、水素またはメチル基であり、Rは水素、メチル基、ブチル基、またはシクロヘキシル基であり、さらに好ましくは、Rはメチル基であり、Rは水素であり、Rはメチル基である。
 上記グルタルイミド樹脂は、グルタルイミド単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、上記一般式(1)におけるR、R、およびRが異なる複数の種類を含んでいてもよい。
 グルタルイミド単位は、上記一般式(2)で表される(メタ)アクリル酸エステル単位をイミド化することにより、形成することができる。また、グルタルイミド単位は、無水マレイン酸等の酸無水物、または、このような酸無水物と炭素数1~20の直鎖または分岐のアルコールとのハーフエステル;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸等のα,β-エチレン性不飽和カルボン酸等をイミド化することによっても、形成することができる。
 上記一般式(2)において、好ましくは、RおよびRは、それぞれ独立して、水素またはメチル基であり、Rは水素またはメチル基であり、さらに好ましくは、Rは水素であり、Rはメチル基であり、Rはメチル基である。
 上記グルタルイミド樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、上記一般式(2)におけるR、R、およびRが異なる複数の種類を含んでいてもよい。
 上記グルタルイミド樹脂は、上記一般式(3)で表される芳香族ビニル単位として、好ましくはスチレン、α-メチルスチレン等を含み、さらに好ましくはスチレンを含む。このような芳香族ビニル単位を有することにより、グルタルイミド構造の正の複屈折性を低減し、より低位相差の(メタ)アクリル系樹脂フィルムを得ることができる。
 上記グルタルイミド樹脂は、芳香族ビニル単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、RおよびRが異なる複数の種類を含んでいてもよい。
 上記グルタルイミド樹脂における上記グルタルイミド単位の含有量は、例えばRの構造等に依存して変化させることが好ましい。グルタルイミド単位の含有量は、グルタルイミド樹脂の総構造単位を基準として、好ましくは1重量%~80重量%であり、より好ましくは1重量%~70重量%であり、さらに好ましくは1重量%~60重量%であり、特に好ましくは1重量%~50重量%である。グルタルイミド単位の含有量がこのような範囲であれば、耐熱性に優れた低位相差の(メタ)アクリル系樹脂フィルムが得られ得る。
 上記グルタルイミド樹脂における上記芳香族ビニル単位の含有量は、目的や所望の特性に応じて適切に設定され得る。用途によっては、芳香族ビニル単位の含有量は0であってもよい。芳香族ビニル単位が含まれる場合、その含有量は、グルタルイミド樹脂のグルタルイミド単位を基準として、好ましくは10重量%~80重量%であり、より好ましくは20重量%~80重量%であり、さらに好ましくは20重量%~60重量%であり、特に好ましくは20重量%~50重量%である。芳香族ビニル単位の含有量がこのような範囲であれば、低位相差、かつ、耐熱性および機械的強度に優れた(メタ)アクリル系樹脂フィルムが得られ得る。
 上記グルタルイミド樹脂には、必要に応じて、グルタルイミド単位、(メタ)アクリル酸エステル単位、および芳香族ビニル単位以外のその他の構造単位がさらに共重合されていてもよい。その他の構造単位としては、例えば、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、マレイミド、N-メチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体から構成される構造単位が挙げられる。これらのその他の構造単位は、上記グルタルイミド樹脂中に、直接共重合していてもよいし、グラフト共重合していてもよい。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、紫外線吸収剤を含む。紫外線吸収剤としては、上記所望の特性が得られる限りにおいて、任意の適切な紫外線吸収剤が採用され得る。上記紫外線吸収剤の代表例としては、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤、およびオキサジアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 上記紫外線吸収剤の含有量は、(メタ)アクリル系樹脂100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~5重量部であり、より好ましくは0.2重量部~3重量部である。紫外線吸収剤の含有量がこのような範囲であれば、紫外線を効果的に吸収することができ、かつ、フィルム成形時のフィルムの透明性が低下することがない。紫外線吸収剤の含有量が0.1重量部より少ない場合、紫外線の遮断効果が不十分となる傾向がある。紫外線吸収剤の含有量が5重量部より多い場合、着色が激しくなったり、成形後のフィルムのヘイズが高くなり、透明性が悪化したりする傾向がある。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、目的に応じて任意の適切な添加剤を含有し得る。添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤;ガラス繊維、炭素繊維等の補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤等の帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤;有機フィラーや無機フィラー;樹脂改質剤;有機充填剤や無機充填剤;可塑剤;滑剤;帯電防止剤;難燃剤;位相差低減剤等が挙げられる。含有される添加剤の種類、組み合わせ、含有量等は、目的や所望の特性に応じて適切に設定され得る。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル系樹脂と、紫外線吸収剤と、必要に応じてその他の重合体や添加剤等とを、任意の適切な混合方法で充分に混合し、予め熱可塑性樹脂組成物としてから、これをフィルム成形することができる。あるいは、(メタ)アクリル系樹脂と、紫外線吸収剤と、必要に応じてその他の重合体や添加剤等とを、それぞれ別々の溶液にしてから混合して均一な混合液とした後、フィルム成形してもよい。
 上記熱可塑性樹脂組成物を製造するには、例えば、オムニミキサー等、任意の適切な混合機で上記のフィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練する。この場合、押出混練に用いられる混合機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等、任意の適切な混合機を用いることができる。
 上記フィルム成形の方法としては、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法等、任意の適切なフィルム成形法が挙げられる。溶融押出法が好ましい。溶融押出法は溶剤を使用しないので、製造コストや溶剤による地球環境や作業環境への負荷を低減することができる。
 上記溶融押出法としては、例えば、Tダイ法、インフレーション法等が挙げられる。成形温度は、好ましくは150~350℃、より好ましくは200~300℃である。
 上記Tダイ法でフィルム成形する場合は、公知の単軸押出機や二軸押出機の先端部にTダイを取り付け、フィルム状に押出されたフィルムを巻取って、ロール状のフィルムを得ることができる。この際、巻取りロールの温度を適宜調整して、押出方向に延伸を加えることで、1軸延伸することも可能である。また、押出方向と垂直な方向にフィルムを延伸することにより、同時2軸延伸、逐次2軸延伸等を行うこともできる。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、上記所望の位相差が得られる限りにおいて、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれでもよい。延伸フィルムである場合は、1軸延伸フィルムまたは2軸延伸フィルムのいずれでもよい。2軸延伸フィルムである場合は、同時2軸延伸フィルムまたは逐次2軸延伸フィルムのいずれでもよい。
 上記延伸温度は、フィルム原料である熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度近傍であることが好ましく、具体的には、好ましくは(ガラス転移温度-30℃)~(ガラス転移温度+30℃)、より好ましくは(ガラス転移温度-20℃)~(ガラス転移温度+20℃)の範囲内である。延伸温度が(ガラス転移温度-30℃)未満であると、得られるフィルムのヘイズが大きくなり、あるいは、フィルムが裂けたり、割れたりして所定の延伸倍率が得られないおそれがある。逆に、延伸温度が(ガラス転移温度+30℃)を超えると、得られるフィルムの厚みムラが大きくなったり、伸び率、引裂伝播強度、および耐揉疲労等の力学的性質が十分に改善できなかったりする傾向がある。さらに、フィルムがロールに粘着するといったトラブルが発生しやすくなる傾向がある。
 上記延伸倍率は、好ましくは1.1~3倍、より好ましくは1.3~2.5倍である。延伸倍率がこのような範囲であれば、フィルムの伸び率、引裂伝播強度、および耐揉疲労等の力学的性質を大幅に改善することができる。結果として、厚みムラが小さく、複屈折が実質的にゼロであり(したがって、位相差が小さく)、さらに、ヘイズが小さいフィルムを製造することができる。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、その光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理(アニーリング)等を行うことができる。熱処理の条件は、任意の適切な条件を採用し得る。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚みは、好ましくは10μm~200μmであり、より好ましくは20μm~100μmである。厚みが10μm未満であると、強度が低下するおそれがある。厚みが200μmを超えると、透明性が低下するおそれがある。
 上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの表面の濡れ張力は、好ましくは40mN/m以上、より好ましくは50mN/m以上、さらに好ましくは55mN/m以上である。表面の濡れ張力が少なくとも40mN/m以上であると、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性がさらに向上する。表面の濡れ張力を調整するために、任意の適切な表面処理を施すことができる。表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、コロナ放電処理、プラズマ処理である。
C.浸透層
 上記浸透層は、上記のとおり、(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物が浸透することにより形成される。言い換えれば、浸透層は(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂とハードコート層を形成する成分との相溶化領域の一部に対応し得る。
 上記浸透層において、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂の濃度が、ハードコート層側から基材層側にかけて連続的に高くなることが好ましい。(メタ)アクリル系樹脂の濃度が連続的に変化すること、すなわち(メタ)アクリル系樹脂の濃度変化に起因する界面が形成されていないことにより界面反射を抑制することができ、干渉ムラの少ない光学積層体を得ることができるからである。
 上記浸透層の厚みの下限は1.2μmであり、好ましくは1.5μmであり、より好ましくは2.5μmであり、さらに好ましくは3μmである。浸透層の厚みの上限は、好ましくは((メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚み×70%)μmであり、より好ましくは((メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚み×40%)μmであり、さらに好ましくは((メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚み×30%)μmであり、特に好ましくは((メタ)アクリル系樹脂フィルム×20%)μmである。浸透層の厚みがこのような範囲であれば、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。なお、浸透層の厚みは、ハードコート層の反射スペクトル、またはSEM、TEM等の電子顕微鏡による観察により測定することができる。反射スペクトルによる浸透層の厚みの測定方法の詳細は、実施例における評価方法として後述する。
D.ハードコート層
 ハードコート層は、上記のとおり、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルム上にハードコート層形成用組成物を塗工して形成される。ハードコート層形成用組成物は、例えば、熱、光(紫外線等)または電子線等により硬化し得る硬化性化合物を含む。好ましくは、ハードコート層形成用組成物は、光硬化型の硬化性化合物を含む。硬化性化合物は、モノマー、オリゴマーおよびプレポリマーのいずれであってもよい。
 上記ハードコート層形成用組成物は、好ましくは、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物を含む。当該2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物に含まれる(メタ)アクリロイル基の個数の上限は、好ましくは100個である。2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、(メタ)アクリル系樹脂との相溶性に優れるので、塗工時に(メタ)アクリル系樹脂フィルムに容易に浸透および拡散する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル」は、メタクリロイルおよび/またはアクリロイルを意味する。
 上記2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物としては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジメチロールプロパントテトラアクリレート、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(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、1,10-デカンジオール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびこれらのオリゴマーまたはプレポリマー等が挙げられる。2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。
 上記2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、好ましくは水酸基を有する。上記ハードコート層形成用組成物が、このような硬化性化合物を含んでいれば、ハードコート層形成時の加熱温度をより低く、加熱時間をより短く設定することができ、加熱による変形が抑制された光学積層体を効率よく生産することができる。また、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れる光学積層体を得ることができる。水酸基および2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物としては、例えば、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ペンタアクリレート等が挙げられる。
 上記2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物の含有割合は、ハードコート層形成用組成物中のモノマー、オリゴマーおよびプレポリマーの合計量に対して、好ましくは30重量%~100重量%であり、より好ましくは40重量%~95重量%であり、特に好ましくは50重量%~95重量%である。このような範囲であれば、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。また、ハードコート層の硬化収縮を有効に防止できる。
 上記ハードコート層形成用組成物は、硬化性化合物として、単官能モノマーを含んでいてもよい。単官能モノマーは、(メタ)アクリル系樹脂フィルムに容易に浸透するので、単官能モノマーを含んでいれば、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。また、ハードコート層形成用組成物が単官能モノマーを含んでいれば、ハードコート層形成時の加熱温度を低く、加熱時間を短く設定することができ、加熱による変形が抑制された光学積層体を効率よく生産することができる。上記ハードコート層形成用組成物が単官能モノマーを含む場合、単官能モノマーの含有割合は、ハードコート層形成用組成物中の全硬化性化合物に対して、好ましくは40重量%以下であり、より好ましくは30重量%以下であり、特に好ましくは20重量%以下である。単官能モノマーの含有割合が40重量%より多い場合、所望の硬度および耐擦傷性が得られないおそれがある。
 上記単官能モノマーの重量平均分子量は、好ましくは500以下である。このような単官能モノマーであれば、(メタ)アクリル系樹脂フィルムに容易に浸透および拡散する。このような単官能モノマーとしては、例えば、エトキシ化o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソホロニルアクリレート、ベンジルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシアクリレート、アクリロイルモルホリン、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 上記単官能モノマーは、好ましくは水酸基を有する。このような単官能モノマーであれば、ハードコート層形成時の加熱温度をより低く、加熱時間をより短く設定することができ、加熱による変形が抑制された光学積層体を効率よく生産することができる。また、上記ハードコート層形成用組成物が、水酸基を有する単官能モノマーを含んでいれば、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れる光学積層体を得ることができる。このような単官能モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシアクリレート、1,4-シクロヘキサンメタノールモノアクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;N-(2-ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等のN-(2-ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。なかでも好ましくは、4-ヒドロキシブチルアクリレート、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミドである。
 上記単官能モノマーの沸点は、ハードコート層形成時における塗布層の加熱温度(後述)より高いことが好ましい。上記単官能モノマーの沸点は、例えば、好ましくは150℃以上であり、より好ましくは180℃以上であり、特に好ましくは200℃以上である。このような範囲であれば、ハードコート層形成時における加熱により単官能モノマーが揮発することを防止でき、(メタ)アクリル系樹脂フィルムに単官能モノマーを十分に浸透させることができる。
 ハードコート層形成用組成物は、好ましくは、硬化性化合物としてウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマーを含む。ハードコート層形成用組成物がウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマーを含んでいれば、柔軟性および(メタ)アクリル系樹脂フィルムに対する密着性に優れるハードコート層を形成することができる。上記ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、(メタ)アクリル酸または(メタ)アクリル酸エステルとポリオールとから得られるヒドロキシ(メタ)アクリレートを、ジイソシアネートと反応させることにより得ることができる。ウレタン(メタ)アクリレートおよびウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマーは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 上記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、トリシクロデカンジメチロール、1,4-シクロヘキサンジオール、スピログリコール、水添ビスフェノールA、エチレンオキサイド付加ビスフェノールA、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールA、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、3-メチルペンタン-1,3,5-トリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グルコース類等が挙げられる。
 上記ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族、脂肪族または脂環族の各種のジイソシアネート類を使用することができる。上記ジイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、4,4-ジフェニルジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、3,3-ジメチル-4,4-ジフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、およびこれらの水添物等が挙げられる。
 上記ウレタン(メタ)アクリレートおよびウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマーの合計含有割合は、ハードコート層形成用組成物中のモノマー、オリゴマーおよびプレポリマーの合計量に対して、好ましくは5重量%~70重量%であり、さらに好ましくは5重量%~50重量%であり、特に好ましくは5重量%~30重量%である。このような範囲であれば、硬度、柔軟性および密着性のバランスに優れるハードコート層を形成することができる。
 上記ハードコート層形成用組成物は、水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーを含んでいてもよい。ハードコート層形成用組成物が水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーを含んでいれば、硬化収縮を低減することができ、かつ、ハードコート層中にブロック層を形成して、耐擦傷性に優れるハードコート層を形成することができる。また、当該(メタ)アクリル系プレポリマーが水酸基を有していることにより、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れる光学積層体を得ることができる。水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーは、好ましくは、炭素原子数1~10の直鎖状または分枝状アルキル基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートから重合されるポリマーである。水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、2-アクリロイルオキシ-3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも一つのモノマーから重合されたポリマーが挙げられる。水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 上記水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーの含有割合は、ハードコート層形成用組成物中のモノマー、オリゴマーおよびプレポリマーの合計量に対して、好ましくは5重量%~50重量%であり、より好ましくは10重量%~30重量%である。このような範囲であれば、塗工性に優れたハードコート層形成用組成物が得られる。また、形成されたハードコート層の硬化収縮を有効に防止できる。
 上記ハードコート層形成用組成物は、好ましくは、任意の適切な光重合開始剤を含む。光重合開始剤としては、例えば、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、3-メチルアセトフェノン、4-クロロベンゾフェノン、4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、N,N,N’,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、チオキサントン系化合物等が挙げられる。
 1つの実施形態においては、ハードコート層の基材層とは反対側の表面は、凹凸構造を有する。ハードコート層の表面が凹凸構造であれば、光学積層体に防眩性を付与することができる。このような凹凸構造を形成する方法としては、例えば、ハードコート層形成用組成物に微粒子を含有させる方法が挙げられる。微粒子は無機微粒子であってもよく、有機微粒子であってもよい。無機微粒子としては、例えば、酸化ケイ素微粒子、酸化チタン微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化亜鉛微粒子、酸化錫微粒子、炭酸カルシウム微粒子、硫酸バリウム微粒子、タルク微粒子、カオリン微粒子、硫酸カルシウム微粒子等が挙げられる。有機微粒子としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂粉末(PMMA微粒子)、シリコーン樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、アクリルスチレン樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ポリオレフィン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂粉末等が挙げられる。これらの微粒子は、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 上記微粒子の形状は、任意の適切な形状が採用され得る。好ましくは略球形であり、より好ましくはアスペクト比が1.5以下の略球形である。微粒子の重量平均粒径は、好ましくは1μm~30μmであり、より好ましくは2μm~20μmである。微粒子の重量平均粒径は、例えば、コールターカウント法により測定できる。
 上記ハードコート層形成用組成物が上記微粒子を含む場合、上記微粒子の含有割合は、ハードコート層形成用組成物中のモノマー、オリゴマーおよびプレポリマーの合計量に対して、好ましくは1重量%~60重量%であり、より好ましくは2重量%~50重量%である。
 上記ハードコート層形成用組成物は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、レベリング剤、ブロッキング防止剤、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、フィラー、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。
 上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系またはシリコーン系のレベリング剤が挙げられ、好ましくは、シリコーン系レベリング剤である。上記シリコーン系レベリング剤としては、例えば、反応性シリコーン、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン等が挙げられる。なかでも好ましくは、反応性シリコーンである。反応性シリコーンを添加すれば、ハードコート層表面に滑り性が付与され耐擦傷性が長期間にわたり持続するようになる。上記レベリング剤の含有割合は、ハードコート層形成用組成物中のモノマー、オリゴマーおよびプレポリマーの合計量に対して、好ましくは5重量%以下であり、より好ましくは0.01重量%~5重量%である。
 上記ハードコート層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、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、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(CPN)、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、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、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、1-ペンタノール、2-メチル-2-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール(IPA)、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、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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アセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
 本発明によれば、溶媒を含まないハードコート層形成用組成物、あるいは溶媒として(メタ)アクリル系樹脂フィルム形成材料の貧溶媒のみを含むハードコート層形成用組成物を用いても、ハードコート形成用組成物が(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透して、所望の厚みを有する浸透層を形成することができる。
 上記ハードコート層の厚みは、好ましくは1μm~20μmであり、より好ましくは3μm~10μmである。
 上記のとおり、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が、ハードコート層形成用組成物に溶出して、ハードコート層中に当該(メタ)アクリル系樹脂が存在していてもよい。 ハードコート層中に、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が存在する場合、1つの実施形態においては、当該(メタ)アクリル系樹脂の濃度が、浸透層の基材層側からハードコート層へ連続的に低くなる。このような実施形態においては、(メタ)アクリル系樹脂の濃度が連続的に変化すること、すなわち(メタ)アクリル系樹脂の濃度変化に起因する界面が形成されていないことにより界面反射を抑制することができ、干渉ムラの少ない光学積層体を得ることができる。別の実施形態においては、当該(メタ)アクリル系樹脂とハードコート層形成用組成物とが相分離し、ハードコート層の浸透層とは反対側にブロック層が形成される。このような実施形態においても、当該(メタ)アクリル系樹脂の濃度が、浸透層の基材層側からブロック層を除くハードコート層へ連続的に低くなることが好ましい。
 ブロック層の厚みは、好ましくは1μm~10μmであり、さらに好ましくは2μm~5μmである。
なお、ブロック層の厚みは、ハードコート層の反射スペクトル、またはSEM、TEM等の電子顕微鏡による観察により測定することができる。
E.その他の層
 本発明の光学積層体は、必要に応じて、ハードコート層の外側に任意の適切なその他の層が配置され得る。代表例としては、反射防止層およびアンチグレア層が挙げられる。反射防止層およびアンチグレア層としては、当業界で通常用いられている反射防止層およびアンチグレア層が採用され得る。
F.光学積層体の製造方法
 本発明の光学積層体の製造方法は、(メタ)アクリル系樹脂フィルム上にハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、該塗布層を加熱することを含む。好ましくは、ハードコート層は、加熱後の塗布層を硬化処理して形成される。
 ハードコート層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法、コンマコート法が挙げられる。
 上記塗布層の加熱温度は、ハードコート層形成用組成物の組成に応じて、適切な温度に設定され得、好ましくは、(メタ)アクリル系樹脂フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度以下に設定される。(メタ)アクリル系樹脂フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度以下の温度で加熱すれば、加熱による変形が抑制された光学積層体を得ることができる。上記塗布層の加熱温度は、例えば、80℃~140℃である。このような範囲の温度で加熱すれば、ハードコート層形成用組成物中のモノマー、オリゴマーおよび/またはプレポリマーが(メタ)アクリル系樹脂フィルム中に良好に浸透および拡散する。当該加熱、その後の硬化処理を経て、浸透したハードコート層形成用組成物および(メタ)アクリル系樹脂フィルムの形成材料により、上記C項で説明した浸透層が形成される。その結果、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。なお、ハードコート層形成用組成物が溶媒を含む場合、当該加熱により、塗布したハードコート層形成用組成物を乾燥させることができる。
 1つの実施形態においては、上記加熱温度は上記2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物および上記単官能モノマーの含有割合に応じて設定され得る。ハードコート層形成用組成物中に含まれる2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物および/または単官能モノマーが多いほど、低温の加熱温度(例えば、80℃~100℃)で、密着性が優れ、かつ、干渉ムラが抑制された光学積層体が得ることが可能であり、環境負荷が小さく効率のよい製造プロセスとすることができる。
 上記硬化処理としては、任意の適切な硬化処理が採用され得る。代表的には、硬化処理は紫外線照射により行われる。紫外線照射の積算光量は、好ましくは200mJ~400mJである。
 以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。また、実施例において、特に明記しない限り、「部」および「%」は重量基準である。
(1)屈折率
 基材層およびハードコート層の屈折率をアタゴ社製のアッベ屈折率計(商品名:DR-M2/1550)を用い、中間液としてモノブロモナフタレンを選択して測定した。
(2)浸透層の厚み
 実施例および比較例で得られた光学積層体の基材層側に、黒色アクリル板(三菱レイヨン社製、厚み2mm)を、厚み20μmのアクリル系粘着剤を介して貼着した。次いで、ハードコート層の反射スペクトルを、瞬間マルチ測光システム(大塚電子社製、商品名:MCPD3700)を用いて以下の条件で測定し、FFTスペクトルのピーク位置から、(ハードコート層+浸透層)の厚みを評価した。なお屈折率は、上記(1)で測定した値を用いた。
・反射スペクトル測定条件
 リファレンス:ミラー
 アルゴリズム:FFT法
 計算波長:450nm~850nm
・検出条件
 露光時間:20ms
 ランプゲイン:ノーマル
 積算回数:10回
・FFT法
 膜厚値の範囲:2~15μm
 膜厚分解能:24nm
 また、実施例1~6、8、9および比較例1~6のハードコート層の厚みは、下記積層体(R1)についての上記反射スペクトル測定により評価した。実施例7のハードコート層の厚みは、下記積層体(R2)についての上記反射スペクトル測定により評価した。
 ・積層体(R1):基材フィルムとしてPET基材(東レ社製、商品名:U48-3、屈折率:1.60)を用い、塗布層の加熱温度を60℃とした以外は、実施例1と同様にして得た。
 ・積層体(R2):基材フィルムとしてPET基材(東レ社製、商品名:U48-3、屈折率:1.60)を用い、塗布層の加熱温度を60℃とした以外は、実施例7と同様にして得た。
 なお、これらの積層体に用いられるPET基材には、ハードコート層形成用組成物が浸透しないので、積層体(R1)および積層体(R2)から得られるFFTスペクトルのピーク位置から、ハードコート層のみの厚みが測定される。当該評価の結果、実施例1~6、8、9および比較例1~6のハードコート層の厚みは5.3μm、実施例7のハードコート層の厚みは4.4μmであった。積層体(R1)のFFTスペクトルを図3に示す。
 ((ハードコート層+浸透層)の厚み)-((ハードコート層)の厚み)から算出される正の値を浸透層の厚みとした。なお、FFTスペクトルによれば浸透層の厚みが0μmとなる場合(比較例1および4)においては、光学積層体の断面をSEMにて観察し、浸透層が形成されていないことを実際に確認した。
(3)ハードコート層の密着性
 ハードコート層の基材フィルムに対する密着性を、JIS K-5400の碁盤目剥離試験(基板目数:100個)に準じて評価した。
(4)干渉ムラ1
 実施例および比較例で得られた光学積層体の基材層側に、黒色アクリル板(三菱レイヨン社製、厚み2mm)をアクリル系粘着剤を介して貼着した後、3波長蛍光灯下で、干渉ムラを目視観察し、以下の基準で評価した。
 4:干渉ムラの発生無し
 3:少し干渉ムラの発生が認められるが、実用上の問題はない
 2:多くの干渉ムラの発生が認められる
 1:顕著な干渉ムラの発生が認められる
(5)干渉ムラ2
 実施例および比較例で得られた光学積層体について、上記(2)の評価で測定したハードコート層の反射スペクトルの500nm~600nmの波長領域における振幅から、干渉ムラを評価した。
<製造例1>基材フィルムAの作製
 特開2010-284840号公報の製造例1に記載のイミド化MS樹脂100重量部およびトリアジン系紫外線吸収剤(アデカ社製、商品名:T-712)0.62重量部を、2軸混練機にて220℃にて混合し、樹脂ペレットを作製した。得られた樹脂ペレットを、100.5kPa、100℃で12時間乾燥させ、単軸の押出機にてダイス温度270℃でTダイから押出してフィルム状に成形した(厚み160μm)。さらに当該フィルムを、その搬送方向に150℃の雰囲気下に延伸し(厚み80μm)、次いでフィルム搬送方向と直交する方向に150℃の雰囲気下に延伸して、厚み40μmの基材フィルムA((メタ)アクリル系樹脂フィルム)を得た。得られた基材フィルムAの波長380nmの光の透過率は8.5%、面内位相差Reは0.4nm、厚み方向位相差Rthは0.78nmであった。また得られた基材フィルムAの透湿度は、61g/m・24hrであった。なお、光透過率は、日立ハイテク(株)社製の分光光度計(装置名称;U-4100)を用いて波長範囲200nm~800nmで透過率スペクトルを測定し、波長380nmにおける透過率を読み取った。また、位相差値は、王子計測機器(株)製 商品名「KOBRA21-ADH」を用いて、波長590nm、23℃で測定した。透湿度は、JIS K 0208に準じた方法により、温度40℃、相対湿度92%の条件で測定した。
<実施例1>
 イソシアヌル酸トリアクリレート13部、ペンタエリスリトールトリアクリレート16部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート62部およびイソホロンジイソシアネートポリウレタン9部を含む紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806、固形分:80%、溶媒:酢酸ブチル)100部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して、ハードコート層形成用組成物を調製した。
 製造例1で得られた基材フィルムA上に、得られたハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、当該塗布層を110℃で1分間加熱した。加熱後の塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射して塗布層を硬化させて、基材層、ハードコート層および浸透層を形成し、光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。また、上記(2)の評価で得られた実際の反射スペクトルを図4Aに、FFTスペクトルを図4Bに示す。
<実施例2>
 塗布層の加熱温度を120℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例3>
 ペンタエリスリトール系アクリレートと水添キシレンジイソシアネートとから得られるウレタンアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、2-ヒドロキシエチル基および2、3-ジヒドロキシプロピル基を有する(メタ)アクリルポリマー、および光反応開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア184;BASF社製、商品名:ルシリンTPO)を含む紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:PC1070、固形分:66%、溶媒:酢酸エチル、酢酸ブチル)100部およびレベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して、ハードコート層形成用組成物を調製した。なお、上記紫外線硬化型樹脂(PC1070)の組成は以下のとおりである。
 ペンタエリスリトール系アクリレートと水添キシレンジイソシアネートとから得られるウレタンアクリレート  100部
 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート  49部
 ペンタエリスリトールテトラアクリレート  41部
 ペンタエリスリトールトリアクリレート  24部、
 2-ヒドロキシエチル基および2、3-ジヒドロキシプロピル基を有する(メタ)アクリルポリマー  58部
 製造例1で得られた基材フィルム上に、得られたハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、当該塗布層を120℃で1分間加熱した。加熱後の塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射して塗布層を硬化させて、基材層、ハードコート層および浸透層を形成し、光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例4>
 上記紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:PC1070、固形分:66%、溶媒:酢酸エチル、酢酸ブチル)100部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)40部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部および光反応開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)1.2部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して、ハードコート層形成用組成物を調製した。
 製造例1で得られた基材フィルム上に、得られたハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、当該塗布層を100℃で1分間加熱した。加熱後の塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射して塗布層を硬化させて、基材層、ハードコート層および浸透層を形成し、光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例5>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)に代えて、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)を用いた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例6>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)に代えて、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)を用い、塗布層の加熱温度を100℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例7>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)100部に代えて、ウレタンアクリルオリゴマー60部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート30部およびペンタエリスリトールトリアクリレート10部の混合物(日本合成社製、商品名:UV-7600-B)を用いた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例8>
 メチルイソブチルケトンに代えて、イソプロピルアルコールで希釈してハードコート層形成用組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例9>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)100部に代えて、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(新中村化学社製、商品名:A-DPH)30部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)55部、アクリロイルモルホリン(ACMO)(興人社製)15部の混合物を用い、溶剤を用いずにハードコート層形成用組成物を調製した以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例10>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)100部に代えて、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(新中村化学社製、商品名:A-DPH)30部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)55部、アクリロイルモルホリン(ACMO)(興人社製)15部の混合物を用い、溶剤を用いずにハードコート層形成用組成物を調製し、塗布層の加熱温度を95℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例11>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)100部に代えて、ユニディック17-806(100部)とペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)40部との混合樹脂を用い、塗布層の加熱温度を100℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例12>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)100部に代えて、ユニディック17-806(100部)とアクリロイルモルホリン(ACMO)(興人社製)20部との混合樹脂を用い、塗布層の加熱温度を100℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例13>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806)100部に代えて、ユニディック17-806(100部)とアクリロイルモルホリン(ACMO)(興人社製)20部との混合樹脂を用い、塗布層の加熱温度を95℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例14>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806、固形分:80%、溶媒:酢酸ブチル)100部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)(大阪有機化学工業社製)20部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例15>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806、固形分:80%、溶媒:酢酸ブチル)100部、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド(HEAA)(興人社製)20部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例16>
 上記日本合成社製「UV-7600-B」80部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)(大阪有機化学工業社製)20部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例17>
 上記日本合成社製「UV-7600-B」80部、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド(HEAA)(興人社製)20部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例18>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806、固形分:80%、溶媒:酢酸ブチル)106部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)(大阪有機化学工業社製)15部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例19>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806、固形分:80%、溶媒:酢酸ブチル)106部、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド(HEAA)(興人社製)15部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例20>
 紫外線硬化型樹脂(DIC社製、商品名:ユニディック17-806、固形分:80%、溶媒:酢酸ブチル)88部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)(大阪有機化学工業社製)30部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<実施例21>
 ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#300)80部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)(大阪有機化学工業社製)20部、レベリング剤(DIC社製、商品名:GRANDIC PC-4100)5部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、商品名:イルガキュア907)3部を混合し、固形分濃度が50%となるように、メチルイソブチルケトンで希釈して調製したハードコート層形成用組成物を用い、塗布層の加熱温度を90℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<比較例1>
 製造例1で得られた基材フィルムAに代えて、シクロオレフィン系基材(日本ゼオン社製、商品名:ゼオノアZF14)を用いた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<比較例2>
 製造例1で得られた基材フィルムAに代えて、トリアセチルセルロース(TAC)基材(富士フイルム社製、商品名:TD80UL)を用い、塗布層の加熱温度を60℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<比較例3>
 製造例1で得られた基材フィルムAに代えて、トリアセチルセルロース(TAC)基材(富士フイルム社製、商品名:TD80UL)を用いた以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。また、上記(2)の評価で得られた実際の反射スペクトルを図5Aに、FFTスペクトルを図5Bに示す。
<比較例4>
 塗布層の加熱温度を60℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<比較例5>
 塗布層の加熱温度を80℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
<比較例6>
 塗布層の加熱温度を100℃とした以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。この光学積層体を上記(2)~(5)の評価に供した。結果を下記表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
 
 表1からも明らかなように、本発明の光学積層体は、所定厚みの浸透層を有することにより、基材フィルム((メタ)アクリル系樹脂フィルム)とハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラが抑制されている。また、本発明によれば、溶媒を含まないハードコート層形成用組成物(実施例9および10)、あるいは溶媒としてフィルム基材形成材料の貧溶媒のみを含むハードコート層形成用組成物(実施例8)を用いても、所定厚みの浸透層を有する光学積層体を得ることができる。
 また、実施例で用いた基材フィルムA((メタ)アクリル系樹脂フィルム)は、透湿度が低い。具体的には、基材フィルムAは、上記のとおり、透湿度61g/m・24hrであり、例えば、厚みが同一のTAC基材(コニカミノルタ社製、商品名:KC4UY、透湿度:800g/m・24hr)よりも、透湿度が低い。本発明によれば、基材フィルムとしてこのように低透湿性の(メタ)アクリル系樹脂フィルムを用いても、基材フィルムとハードコート層との密着性に優れ、かつ、干渉ムラの抑制された光学積層体を得ることができる。
 本発明の光学積層体は、画像表示装置に好適に用いられ得る。本発明の光学積層体は、画像表示装置の前面板または偏光子の保護材料として好適に用いられ得、とりわけ、液晶表示装置(なかでも、3次元液晶表示装置)の前面板として好適に用いられ得る。
 10      基材層
 20      浸透層
 30      ハードコート層
 40      ブロック層
 100、200、300  光学積層体

Claims (19)

  1.  (メタ)アクリル系樹脂フィルムから形成される基材層と、
     該(メタ)アクリル系樹脂フィルムにハードコート層形成用組成物を塗工して形成されたハードコート層と、
     該基材層と該ハードコート層との間に、該ハードコート層形成用組成物が該(メタ)アクリル系樹脂フィルムに浸透して形成された浸透層とを備え、
     該浸透層の厚みが1.2μm以上である、
     光学積層体。
  2.  前記浸透層において、前記(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂の濃度が、前記ハードコート層側から前記基材層側へ連続的に高くなる、請求項1に記載の光学積層体。
  3.  500nm~600nmの波長領域における前記ハードコート層の反射スペクトルの振幅が、0.5%以下である、請求項1または2に記載の光学積層体。
  4.  前記基材層の屈折率と、前記ハードコート層の屈折率との差の絶対値が、0.01~0.15である、請求項1から3のいずれかに記載の光学積層体。
  5.  前記(メタ)アクリル系樹脂フィルムの波長380nmにおける光の透過率が、15%以下である、請求項1から4のいずれかに記載の光学積層体。
  6.  前記(メタ)アクリル系樹脂フィルムを形成する(メタ)アクリル系樹脂が、正の複屈折を発現する構造単位と負の複屈折を発現する構造単位とを有する、請求項1から5のいずれかに記載の光学積層体。
  7.  前記ハードコート層形成用組成物が、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物を含む、請求項1から6のいずれかに記載の光学積層体。
  8.  前記ハードコート層形成用組成物が、単官能モノマーをさらに含む、請求項7に記載の光学積層体。
  9.  前記単官能モノマーの重量平均分子量が、500以下である、請求項8に記載の光学積層体。
  10.  前記単官能モノマーが、水酸基を有する、請求項8または9に記載の光学積層体。
  11.  前記単官能モノマーが、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートおよび/またはN-(2-ヒドロキシアルキル)(メタ)アクリルアミドである、請求項10に記載の光学積層体。
  12.  前記ハードコート層形成用組成物が、ウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマーを含む、請求項1から11のいずれかに記載の光学積層体。
  13.  前記ハードコート層形成用組成物が、水酸基を有する(メタ)アクリル系プレポリマーを含む、請求項1から12のいずれかに記載の光学積層体。
  14.  前記ハードコート層形成用組成物が、溶媒を含まない、請求項1から13のいずれかに記載の光学積層体。
  15.  前記ハードコート層の前記浸透層とは反対側の表面が、凹凸構造を有する、請求項1から14のいずれかに記載の光学積層体。
  16.  前記ハードコート層の前記浸透層とは反対側に、反射防止層をさらに備える、請求項1から15のいずれかに記載の光学積層体。
  17.  請求項1から16のいずれかに記載の光学積層体を含む、偏光フィルム。
  18.  請求項1から16のいずれかに記載の光学積層体を含む、画像表示装置。
  19.  (メタ)アクリル系樹脂フィルム上にハードコート層形成用組成物を塗布して塗布層を形成し、該塗布層を80℃~140℃で加熱することを含む、請求項1から16のいずれかに記載の光学積層体の製造方法。
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