本申请根据35U.S.C.第119节要求2013年5月13日提交的日本专利申请第2013-101246号和2014年3月27日提交的日本专利申请第2014-065457号的优先权，通过援引将所述申请结合在本文中。
技术领域
本发明涉及一种硬涂膜以及各自包括该膜的偏振片和图像显示装置。
背景技术：
迄今为止，在一些情况下光学元件例如偏振片和图像显示装置的屏幕和/或触摸面板的每一个都设置有硬涂膜，用于防止这样的元件中的产生裂纹或光反射。硬涂膜包括透明膜和在该透明膜上形成的硬涂层。通过使例如包含热固性树脂或电离辐射可固化树脂如紫外可固化树脂的硬涂层形成材料成型成膜，硬涂层通常由薄涂布膜形成。
透明膜与硬涂层之间折射率相当大的差异存在于现有技术的硬涂膜中。因此，硬涂层的表面上存在的微小不均匀度涉及这样的问题，即出现干涉条纹。应当注意的是，干涉条纹是由来自例如冲击在硬涂层表面上的三波长光源例如荧光灯的光反射所致的条纹图案的外在表观。这样的干涉条纹导致这样的问题，即干涉条纹是硬涂膜表面的可见度降低的原因。
此外，在一些情况下对硬涂膜的表面采用层间填充用于提高其可见度。为此目的，硬涂膜需要制成与层间填充物兼容。具体而言，为了可以维持其中均匀涂敷的层间填充物的状态很长一段时间，需要改善硬涂膜的涂敷性能，以便层间填充物可不受硬涂层的表面排斥。
一种涉及进行基于亲水化的表面改性处理的方法作为使硬涂膜与层间填充兼容的方法是可得到的。然而，该方法涉及以下问题。其生产步骤的数目增加，会降低生产率并且降低其抗刮性。
在这种背景下，提出下面的硬涂膜作为防止干涉条纹出现的方法(参见日本专利申请公开号2011-237789)。在从透明膜与硬涂层之间的空间到硬涂层厚度方向上的中间部分的区域中，折射率在厚度方向上连续地变化。然而，尝试使硬涂膜与层间填充物兼容涉及一个问题，即其抗刮性降低，并且出现外观破损例如白色混浊。
如上所述，需要在其中防止干涉条纹的出现，并且其能够进行层间填充的硬涂膜。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种其中防止干涉条纹出现、并且其能够与层间填充物兼容的硬涂膜。
鉴于上述情况，本发明的发明人进行了广泛的研究以解决上述问题，并且结果发现，可以通过在高程度下控制从硬涂层到透明膜的范围内的折射率变化，并使用其表面自由能为30mN/m或更高的硬涂层来解决上述问题。因此，本发明人完成了本发明。
本发明的硬涂膜包括透明膜和在该透明膜上形成的硬涂层。该硬涂层具有30mN/m或更高的表面自由能。该硬涂膜具有混合区域，在该区域中透明膜的组分和硬涂层的成分进行混合。混合区域的折射率在硬涂膜的厚度方向上连续地变化。以下式(1)中规定的折射率变化梯度a(μm-1)满足0.003≤a≤0.018的关系：
a＝|nA-nB|/L···(1)
在式(1)中，nA表示硬涂层的固有折射率，nB表示透明膜的固有折射率，并且L表示混合区域的厚度(μm)。
在本发明的一个实施方案中，该硬涂膜具有由透明膜的组分和硬涂层的组分产生的界面，并且该界面通过反射光谱的分析是可检测的。
在本发明的另一个实施方案中，该硬涂层的表面通过层间填充物贴合到前表面板上。
在本发明的另一个实施方案中，nA和nB满足0≤|nA-nB|≤0.42的关系。
在本发明的另一个实施方案中，所述混合区域的厚度L为2.0μm或更大。
在本发明的另一个实施方案中，nA和nB满足nB<nA的关系。
在本发明的另一个实施方案中，nA满足1.33≤nA≤1.90的关系。
在本发明的另一个实施方案中，nB满足1.33≤nB≤1.66的关系。
根据本发明的另一个方面，提供一种偏振片。该偏振片包括所述硬涂膜。
根据本发明的另一个方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置包括所述硬涂膜。
附图说明
图1是举例示出根据本发明一个实施方案的硬涂膜的示意剖面图。
图2是举例示出根据本发明另一个实施方案的硬涂膜的示意剖面图。
图3是举例示出根据本发明又一个实施方案的硬涂膜的示意剖面图。
图4是举例示出根据本发明又一个实施方案的硬涂膜的示意剖面图。
图5是显示用棱镜耦合器测量的实施例中的数据的曲线图。
具体实施方式
(1.硬涂膜概述)
本发明的硬涂膜包括透明膜和在该透明膜上形成的硬涂层。另外，该硬涂层的表面自由能为30mN/m或更高。进而，该硬涂膜具有混合区域，在该区域中透明膜的组分和硬涂层的组分进行混合。混合区域的折射率在硬涂膜的厚度方向上连续地变化。以下式(1)中规定的折射率变化梯度a(μm-1)满足0.003≤a≤0.018的关系：
a＝|nA-nB|/L···(1)
在式(1)中，nA表示硬涂层的固有折射率，nB表示透明膜的固有折射率，并且L表示混合区域的厚度(μm)。
在从硬涂层与透明膜之间的边界或其附近到硬涂层厚度方向的中间部分的范围内形成混合区域。
混合区域的一个端部可以存在于硬涂层厚度方向的中间部分中。所述一个端部在硬涂层的厚度方向上例如远离硬涂层与透明膜之间的边界相对于硬涂层厚度的至少40％，并且该距离优选为60％或更大，更优选为80％或更大。当该距离落入这样的范围内时，本申请的发明的效果表现出额外的可靠性。
混合区域的另一个端部可存在于以下的任何一个中：
(1)硬涂层与透明膜之间的边界(即在涂敷硬涂层形成材料时的时间点上的透明膜的表面)；
(2)相对于所述边界的透明膜侧；和
(3)相对于所述边界的硬涂层侧。
另一端部可形成界面。
以下参考附图1-3分别描述根据上述条目(1)-(3)的方面，并且参考附图4描述又一个实施方案。应当注意的是，各附图中举例说明的本发明仅仅是本发明的一个方面。
在图1中，根据一个实施方案的硬涂膜1包括透明膜2和在透明膜2上形成的硬涂层3。在所述附图中由附图标记31表示的区域为混合区域。应当注意的是，硬涂层3厚度方向的中间部分并不意指界面5与硬涂层3的表面3a之间厚度方向上的中间部分(关于术语“中间部分”，同样适用于以下情况)。在一个实施方案中，界面5存在于透明膜2与硬涂层3之间的边界处。随后在1-3节中描述了关于所述界面的细节。
图2举例示出了根据另一个实施方案的硬涂膜。在该实施方案中，在从透明膜2接近硬涂层3的一部分到硬涂层3厚度方向的中间部分的范围内形成混合区域。即，所述混合区域包括混合区域31和图中由附图标记21所表示的区域。当界面存在时，界面5可以存在于透明膜2接近硬涂层3的那一部分中。在下文中，有时将混合区域31称为“第一区域”，且有时将图中由附图标记21表示的区域称为“第二区域”。应当注意的是，仅在描述根据图2的实施方案时，使用本文所用的术语“第一区域”和“第二区域”。
图3举例示出了根据又一个实施方案的硬涂膜。在该实施方案中，在从硬涂层3接近透明膜2的一部分到硬涂层3厚度方向的中间部分的范围内形成混合区域31。在该实施方案中，可在透明膜2一侧的硬涂层3的那个端部附近形成过渡区33。在一些情况下，可在混合区域31与过渡区域33之间识别出界面5。
图4举例示出了根据又一个实施方案的硬涂膜。在该实施方案中，以所述顺序在硬涂层3上设置层间填充物6和前表面板7。当然，该实施方案以与图1一致的实施方案被示出，并可为与图2或图3一致的实施方案。
应当注意的是，在图1-4的每幅图中所示的硬涂膜1中，在透明膜2的一个表面上形成硬涂层3，然而，所述硬涂层可在透明膜的两个表面的每个表面上形成(未示出)。
(1-1.混合区)
(厚度方向上折射率的连续变化)
如上所述，混合区域的折射率在硬涂膜的厚度方向上连续变化。
本文所用的短语“连续变化”为这样的概念，其包括其中折射率为部分恒定的情况。更具体地，短语“连续变化”意味着在硬涂膜的厚度方向上混合区域的折射率不具有任何不连续的值。通过使用在硬涂膜的厚度方向上两个适当的点X和Y处的混合区域的折射率nX和nY所获得的式(2)中规定的折射率变化梯度b(μm-1)例如满足0.003≤b≤0.018的关系，并且优选满足0.004≤b≤0.008的关系。
b＝|nX-nY|/D···(2)
在式(2)中，D表示在厚度方向上两个点X和Y之间的距离(μm)。
可通过涉及使用棱镜耦合器的方法测量这些折射率。
在棱镜耦合器中，通过棱镜将激光引入薄膜中，检测其中引入的光的强度在特定的入射角下具有一定周期性的增强(与薄膜波导条件一致的角度)的状态。
在其折射率在其深度方向上不连续变化的薄膜中，可由薄膜的折射率和厚度唯一地确定特定的入射角及其周期性，并且因此可由所得的多个入射角(称为模式)计算薄膜的折射率和厚度。
另一方面，在其折射率在其深度方向上变化的薄膜中，由薄膜波导条件产生的间隙在入射角与周期性之间发生，因此可通过分析所述间隙，定量确定相对于薄膜深度方向的折射率变化。
(折射率变化梯度)
在所述硬涂膜中，式(1)中规定的折射率变化梯度a(μm-1)满足0.003≤a≤0.018的关系。此外，更优选满足0.004≤a≤0.008的关系。当a落入该范围内时，可以额外的可靠性来抑制硬涂膜的干涉条纹，并且确保额外的高抗刮性。
当在式(1)中nA<nB时，nA优选满足1.30≤nA≤1.66的关系，并且更优选满足1.38≤nA≤1.55的关系。
nB优选满足1.33≤nB≤1.66的关系，并且更优选满足1.47≤nB≤1.55的关系。
当nA和nB落入这样的范围内时，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹。
当nA和nB满足nB<nA的关系时，nA优选满足1.33≤nA≤1.90的关系，并且更优选满足1.47≤nA≤1.74的关系。
nB优选满足1.33≤nB≤1.66的关系，并且更优选满足1.47≤nB≤1.55的关系。
当nA和nB落入这样的范围内时，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹。
nA和nB可满足nA<nB或nB<nA的关系，并且优选满足nB<nA的关系。在此情况下，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹。
|nA-nB|的值通常满足0≤|nA-nB|≤0.42的关系，优选满足0.03≤|nA-nB|≤0.26的关系，并且更优选满足0.04≤|nA-nB|≤0.10的关系。当该值落入这样的范围内时，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹。
混合区域的厚度L通常为2.0μm或更大，优选为3.0μm或更大，并且更优选为4.5μm或更大。当厚度落在这样的范围内时，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹。
(1-2.硬涂层)
硬涂层的表面自由能为30mN/m或更高，优选32mN/m或更高。当表面自由能落入该范围内时，涂敷液在硬涂层上容易铺展而不会被排斥，并且因此可额外提高与硬涂层的层间填充物的相容性。此外，还降低了进行基于亲水化的表面改性处理的需要，并因此可以额外的可靠性避免生产率降低和抗刮性降低的问题。可通过点滴法来测量表面自由能。关于硬涂层的细节随后将在第3节中描述。
(1-3界面)
如第1节中描述的那样，硬涂膜可具有界面。可通过透明膜的组分和硬涂层的组分形成该界面。可通过反射光谱的分析来检测该界面。
优选仅有一个可通过反射光谱的分析来检测的界面存在于硬涂层膜的厚度方向上。即，优选在硬涂膜中不存在除该一个界面以外的可通过反射光谱的分析来检测的光学界面。换句话说，不优选有两个或更多个可通过反射光谱的分析来检测的界面存在于所述硬涂膜中。
短语“可通过反射光谱的分析来检测”意味着例如可用瞬时多测光系统(由Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造，商品名“MCPD3700”)检测该界面。具体地可根据随后描述的章节(确认界面的方法)中描述的方法进行检测。
接下来，将描述关于本申请的本发明的硬涂膜的进一步的细节。
(2.硬涂膜)
以下更具体地描述硬涂膜的特征。
可将硬涂膜1成型成预定的形状(例如平面视图中的矩形形状)。硬涂膜1的厚度例如为20μm至1,000μm，优选为20μm至500μm。
(2-1.折射率的连续变化)
可通过以下事实来实现混合区域中折射率的连续变化：形成透明膜的组分的量朝向硬涂层3的表面3a降低。本文所用的术语“硬涂层的表面”是指在与硬涂层和透明膜之间的边界相对的一侧上的透明膜上层叠的硬涂层的表面。
透明膜2的固有折射率和硬涂层3的固有折射率可为彼此不同的。透明膜2的固有折射率可小于或大于硬涂层3的固有折射率。
本文所用的术语“透明膜2的固有折射率”是指单独对于透明膜(未设置有硬涂层的状态的透明膜)所测量的折射率。此外，本文所用的术语“硬涂层3的固有折射率”是指单独硬涂层的折射率(形成硬涂层的组分原始具有的折射率)。
在下文中，有时将形成透明膜的组分(不包括透明膜形成中的硬涂层的组分)简称为“膜组分”，并有时将形成硬涂层的组分(不包括形成硬涂层中的透明膜的组分)简称为“硬涂层组分”。
为了可防止干涉条纹的出现，透明膜2与硬涂层3之间的折射率差为零在理论上是理想的。然而，在现实中难以选择这样的材料使得透明膜2的折射率和硬涂层3的折射率具有相同的值。本发明的硬涂膜1优选具有这样的结构，其使得在混合区域31中在厚度方向上折射率连续变化，并且在混合区域31中不存在界面。在此情况下，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹的出现。还可以使用其折射率差有些大的透明膜2和硬涂层3。具体而言，透明膜2的固有折射率与硬涂层3的固有折射率之间的差异例如为0-0.42，优选为0.03-0.26。所述膜和层两者的固有折射率之间的差异是膜组分与硬涂层组分之间的折射率差异。
在本发明中，通过混合区域减小透明膜2与硬涂层3之间的折射率差。如上所述，当式(1)中规定的折射率变化梯度a(μm-1)满足0.003≤a≤0.018的关系时，干涉条纹的出现得到抑制。
例如，当透明膜2的固有折射率小于硬涂层3的固有折射率时，混合区域中的折射率朝向硬涂层3的表面3a侧可逐渐增加。即，在图1-4每幅图中所示的特征的情况下，折射率可连续地从界面5变化到相对于界面5的硬涂层3的表面3a侧，从而逐渐变得接近硬涂层3的固有折射率。另一方面，当透明膜2的固有折射率大于硬涂层3的固有折射率时，混合区域31中的折射率可朝向硬涂层3的表面3a侧逐渐减小。
如上所述，通常在混合区域31中混合膜组分和硬涂层组分。可通过膜组分到硬涂层3的过渡来形成混合区域31。基于反射光谱的分析，混合区域31中膜组分的量可朝向硬涂层3的表面3a降低而不产生任何界面。借助于混合区域31的存在，透明膜2与硬涂层3之间的黏合性优异。因此，即使在使用硬涂膜1一段长时间时，透明膜2与硬涂层3几乎也不会彼此剥离。因此，硬涂膜1耐久性优异。此外，借助于混合区域31的存在，减小了透明膜2与硬涂层3之间的折射率差。因此，在硬涂膜1中还抑制了由透明膜2与硬涂层3之间的界面5所致的干涉条纹。
混合区域31与硬涂层3的表面3a之间的区域32(下文中有时称为“硬涂层区”)基本上由硬涂层组分形成。借助于硬涂层3的表面侧上硬涂层区32的存在，可形成具有高硬度的硬涂层3。应当注意的是，硬涂层区32本身可包含微量的膜组分。在混合区域31与硬涂层区32之间还优选不存在界面。即，在硬涂层3中，混合区域31与硬涂层32优选彼此连接而不产生任何界面。
透明膜2本身可包含硬涂层组分，或者可不含硬涂层组分。当透明膜2包含如图2所示特征的硬涂层组分时，可将硬涂层组分纳入从透明膜2与硬涂层3之间的边界到透明膜2厚度方向的中间部分的区域。结果，如上所述，混合区域包括第一区域31和第二区域21。第二区域21可通过硬涂层组分到透明膜2的过渡来形成。
当透明膜2包含如图2所示的硬涂层组分时，界面5可存在于与硬涂层3相对的一侧的第二区域21的端部。应当注意的是，透明膜2厚度方向的中间部分并不意指透明膜2与硬涂层3之间的边界与透明膜2的后表面之间厚度方向上的中心部分。另外，可将所述中间部分与硬涂层3的中间部分在任何其他方面都以相同的方式加以考虑。
基于反射光谱的分析，优选第二区域21中膜组分的量朝向硬涂层3的表面3a逐渐降低而不产生任何界面。应当注意的是，第二区域21的厚度可小于第一区域31的厚度。
在图3举例示出的实施方案中，可通过透明膜2的溶胀或溶解来形成过渡区域33。在此情况下，可在更接近硬涂层3的一侧(基本上更接近混合区域31的一侧)上的过渡区域33的端部识别出界面5。
(2-2.确认界面的方法)
确认硬涂膜中界面存在的方法例如为根据以下测量方法测量反射光谱。具体而言，通过具有约20μm厚度的透明丙烯酸压敏粘合剂将黑色丙烯酸板材(由MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.制造，厚度2.0mm)贴合至每个硬涂膜的透明膜的后表面。在以下条件下用瞬时多测光系统(由Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造，商品名：“MCPD3700”)测量硬涂膜的硬涂层表面的反射光谱。
(测量条件)
参照物：AL
算法：FFT方法
计算波长：450nm到950nm
(检测条件)
曝光时间：20毫秒
灯增益：正常
累计数：1
(FFT法)
检测的膜厚度值范围：0.5μm至12.0μm
数据数目：212
膜厚度分辨率：24nm
贝尔函数(bell function)：使用
假设该界面存在于一个部分，在该部分中在反射光谱的测量结果中出现强度峰值。具体而言，当峰值强度的值为5或更大时，将该界面视为存在的。另外，峰值强度的值优选为30或更小，更优选为20或更小。当该值落入该范围内时，可以额外的可靠性来抑制干涉条纹的出现。
(3.硬涂层)
硬涂层优选为在铅笔硬度测试中具有H或更高的硬度的层。所述硬度优选按照JIS K5400的铅笔硬度测试测量的值。
硬涂层的厚度通常为1μm至30μm，优选为2μm至20μm，更优选为3μm至15μm。此外，在硬度为2H或更高的硬涂层中，特别优选将厚度设定为3μm至15μm。在此情况下，可通过采用本发明的结构而取得对干涉条纹额外显著的抑制效果。
硬涂层例如由通过将含有溶剂和可固化化合物的形成硬涂层的材料涂敷到透明膜上并使该材料固化而获得的薄膜形成。优选溶剂包含用于透明膜的良溶剂，且可固化化合物包含分子量为800或更低的化合物。本文所用的术语“良溶剂”是指具有溶解透明膜的功能的溶剂，而本文所用的术语“不良溶剂”是指不具有溶解透明膜的功能的溶剂。在本文中，在可固化化合物中将分子量为800或更低的化合物描述为“分子量为800或更低的低分子量组分”或简单地描述为“低分子量组分”。
优选使用能够溶解可固化化合物和透明膜的溶剂作为良溶剂。所述溶剂的实例包括：醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇和2-甲氧基乙醇；酮，例如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮；酯，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯；醚，例如二异丙醚和丙二醇单甲醚；二醇，例如乙二醇和丙二醇；溶纤剂，例如乙基溶纤剂和丁基溶纤剂；脂族烃，例如己烷、庚烷、辛烷、环戊酮；和芳族烃，例如苯、甲苯和二甲苯。这些溶剂可以单独使用或组合使用。
例如，当透明膜为三乙酸纤维素膜时，作为膜的良溶剂，例如给出丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、乙酸乙酯、和乙酸甲酯。当透明膜为三乙酸纤维素膜时，作为膜的不良溶剂，例如给出：醇，例如异丙醇、丁醇和乙醇；和醚，例如乙酸丁酯和丙二醇单甲醚。例如，当透明膜为丙烯酸类的膜时，作为膜的良溶剂，例如给出环戊酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二丙酮醇和醚，如四氢呋喃。当透明膜为丙烯酸类的膜时，作为膜的不良溶剂，例如给出：醇，例如异丙醇、丁醇和乙醇；和芳烃，例如二甲苯。优选使用单独的良溶剂或通过混合良溶剂与不良溶剂获得的混合溶剂作为所述溶剂。可根据透明膜的材料适当地选择良溶剂和不良溶剂。
当将形成硬涂层的材料涂敷到透明膜上时，虽然溶剂渗入透明膜，但是膜组分(例如形成透明膜的聚合物如三乙酸纤维素)通过溶剂的渗透而被洗脱并扩散。因此产生了其中膜组分和硬涂层组分(例如可固化化合物)进行混合的混合区域。优选与硬涂层组分的固化相关，在混合区域中产生了一个区域，其中在离开透明膜的方向上膜组分的量减少。此外，可形成界面。通过反射光谱的分析该界面可为可检测的。该混合区域可具有在与硬涂层的表面相对的一侧上的端部的界面。不优选混合区域具有两个或更多个界面。应当注意的是，溶剂的蒸发速率也可影响渗透和扩散。
特别地，含有良溶剂的溶剂容易渗入透明膜以使膜溶胀，由此制备膜组分。此外，关于含有低分子量组分的可固化化合物，低分子量组分容易混入膜组分中，并且膜组分容易扩散。因此，当使用包含含有良溶剂的溶剂和含有低分子量组分的可固化化合物的形成硬涂层的材料时，透明膜与硬涂层之间的折射率差减小，同时膜组分和硬涂层组分形成界面。此外，不产生除该界面以外的界面，并且膜组分的量朝向硬涂层的表面减少。这样的硬涂膜以额外的可靠性抑制干涉条纹的出现。
可考虑以下因素适当选择溶剂：溶剂渗入透明膜的渗透速率和当将形成硬涂层的材料涂敷到透明膜时膜组分扩散到形成硬涂层的材料中的扩散速率；和溶剂的干燥条件。例如，渗透速率受良溶剂(以及不良溶剂)相对于膜组分(例如形成透明膜的聚合物如三乙酸纤维素)的量影响。扩散速率受形成硬涂层的材料中可固化化合物的分子量、透明膜中组分的分子量、透明膜中增塑剂的量等的影响。
可固化化合物仅必须能够形成具有足够强度和足够透明度的膜。可固化化合物的实例包括：用热量固化的树脂单体或低聚物；用电离辐射固化的树脂单体或低聚物。可使用电离辐射可固化树脂单体或低聚物。在此情况下，会表现出如下所述的这样的有益效果：获得良好的加工性和几乎不对透明膜造成热损伤。
用热量固化的树脂单体或低聚物的实例包括单体和低聚物，例如丙烯酸树脂、聚碳酸酯和聚苯乙烯。用热量通过溶剂的挥发而固化的树脂也包括用热量固化的树脂类别中。
电离辐射可固化树脂单体或低聚物的典型实例包括其中每个用紫外光或电子束固化的可固化化合物。电离辐射可固化树脂单体或低聚物的实例为在其分子中例如具有可聚合的不饱和连接基团例如(甲基)丙烯酸酯基团和(甲基)丙烯酰氧基团(本文所用的术语“(甲基)丙烯酸酯”意指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯)或环氧基团的单体或低聚物。应当注意的是，低聚物包括预聚物。
所述低聚物的具体实例包括：丙烯酸酯例如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯；硅树脂例如硅氧烷；不饱和聚酯；和环氧。所述单体的具体实例包括：苯乙烯类单体，例如如α-甲基苯乙烯；和(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，以及在其分子中具有两个或更多个硫醇基的多元醇化合物。用于形成硬涂层的可固化化合物的分子量例如落入200至10,000的范围内。
通常可将光聚合引发剂添加至电离辐射可固化树脂单体或低聚物。光聚合引发剂的实例包括2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、呫吨酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、苯偶姻丙基醚、苄基二甲基缩酮、N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯甲酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮，以及任何其它噻吨酮类化合物。
此外，用于形成硬涂层的组合物可包含流平剂。流平剂的实例包括氟类和有机硅类流平剂。
相对于100份硬涂层形成材料的固含量，流平剂的量例如为0.05份或更少，优选为0.02份或更少。当该量落入该范围内时，可额外地容易实现表面自由能。
此外，用于形成硬涂层的组合物可包含添加剂。添加剂的实例包括细颗粒、填料、分散剂、增塑剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、抗氧化剂和触变剂。
(4.透明膜)
透明膜仅必须在至少对可见光的光透射率和透明度方面是优异的。透明膜对可见光的透射率优选为80％或更高，更优选为90％或更高。应当注意的是，光透射率是指用分光光度计(由Hitachi,Ltd.制造，商品名：“U-4100”型)在100μm的膜厚度下测量的光谱数据基础上经受颜色校正的Y值。透明膜的浑浊值优选为3％或更小，更优选为1％或更小。应当注意的是，所述浑浊值是指按照JIS-K7105测量的值。
透明膜的实例是通过使透明聚合物成型成膜而获得的塑料膜。透明聚合物的实例包括：酯类聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；纤维素类聚合物例如二乙酸纤维素和三乙酸纤维素；碳酸酯类聚合物；丙烯酸树脂如丙烯酸聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯、具有芳香环的丙烯酸树脂、和内酯改性的丙烯酸树脂；苯乙烯类聚合物，例如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物；烯烃类聚合物例如聚乙烯、聚丙烯、具有环状结构或降冰片烯结构的聚烯烃、和乙烯-丙烯共聚物；氯乙烯类聚合物；酰胺类聚合物，例如芳族聚酰胺；酰亚胺类聚合物；砜类聚合物；聚醚砜类聚合物；聚醚醚酮类聚合物；聚苯硫醚类聚合物；乙烯醇类聚合物；偏二氯乙烯类聚合物；乙烯醇缩丁醛类聚合物；芳基化物类聚合物；聚甲醛类聚合物；环氧类聚合物；和通过混合这些聚合物获得的掺混聚合物。作为透明膜，优选使用通过使含有纤维素类聚合物例如三乙酸纤维素的成形材料成型成膜而获得的膜，或丙烯酸树脂膜，且更优选使用纤维素类聚合物膜。
适当设定透明膜的厚度。透明膜的厚度通常为约10μm至500μm，优选20μm至300μm，更优选为25μm至200μm。例如就强度、可加工性例如可处理性和薄层性质而言，在该范围内的厚度是有利的。透明膜的固有折射率通常为1.33至1.66，优选为1.47至1.55。取决于其应用，可使用具有适当的延迟值的膜作为所述透明膜。
如随后所述的，可以以通过被层叠和粘接到光学膜例如偏振片上的硬涂层叠层的形式使用本发明的硬涂膜。例如使用起偏器(polarizer)作为透明膜使得能够构造硬涂层偏振片(具有偏振功能的硬涂膜)，其中在起偏器上直接形成硬涂层。类似地，例如使用延迟板作为透明膜使得能够构造硬涂层延迟板(具有光学补偿功能的硬涂膜)，其中在延迟板上直接形成硬涂层。此外，例如使用保护膜作为透明膜使得能够构造硬涂层保护膜(也充当保护膜的硬涂膜)，其中硬涂层在保护膜上直接形成。可通过在起偏器的一个表面或者两个表面上层叠这样的硬涂层保护膜来形成硬涂层偏振片。在此情况下，优选使用这样的膜作为将要用于硬涂层保护膜中的透明膜，所述膜为使用例如三乙酸纤维素、聚碳酸酯、丙烯酸聚合物、或具有环状结构或降冰片烯结构的烯烃类聚合物作为主要组分的膜。
(5.层间填充物)
可适当地使用已知的层间填充物作为层间填充物。层间填充物优选为活性能量射线可固化树脂。活性能量射线可固化树脂例如为可用紫外光、电子束等固化的树脂，其具体实例包括丙烯酸树脂(丙烯酸酯或氨基甲酸酯丙烯酸酯)、环氧类树脂、有机硅树脂、橡胶类树脂和二甲苯类树脂。二甲苯类树脂的实例包括：亲水性树脂，例如烷基苯酚改性型树脂、可溶性酚醛树脂和多元醇；和疏水性树脂。应当注意的是，层间填充物不限于活性能量射线可固化树脂，并且例如可为热固性树脂。
(6.前表面板)
可使用常规已知的板作为前表面板。例如取决于应用如图像显示装置，可适当选择前表面板的材料、厚度等。
(7.制备硬涂膜的方法)
本发明的硬涂膜例如可为通过以下方法获得的膜：将含有溶剂和可固化化合物的硬涂层形成材料涂敷到透明膜上；和使硬涂层形成材料固化。在下文中将描述制备硬涂膜的方法的一个优选方面。
(涂布膜形成步骤)
可适当使用上述示例的任何一个作为透明膜。优选使用由纤维素类聚合物例如三乙酸纤维素制得的透明膜。可通过适当混合上述示例的溶剂和可固化化合物来制备形成硬涂层的材料。
所述溶剂可包含用于透明膜的良溶剂，并且可以同时包含用于透明膜的良溶剂和用于其的不良溶剂。当所述溶剂包含良溶剂和不良溶剂时，它们的混合比优选如下：含量比(质量比)“良溶剂：不良溶剂”为1:9至99:1。可固化化合物可包含具有800或更低的分子量的低分子量组分。当可固化化合物包含除具有800或更低的分子量的低分子量组分以外的组分时，该组分通常为具有超过800的分子量的化合物(高分子量组分)。例如可使用硬涂层形成材料，其包含含有环戊酮的溶剂和含有具有丙烯酸酯基团和甲基丙烯酸酯基团中的至少一者的低分子量组分的可固化化合物。
考虑到涂布膜的厚度，硬涂层形成材料中的低分子量组分和良溶剂优选满足由以下式(3)和(4)所表示的关系。
式(3)；Y≥-4.274ln(X)+11.311
式(4)；Y≤-4.949ln(X)+15.474
Y表示b×t，X代表a×t。a表示在其中可固化化合物的总量(以质量计)被定义为1的情况下低分子量组分的含量比。即，a等于形成硬涂层的材料中低分子量组分的质量与形成硬涂层的材料中可固化化合物的质量的比率。b表示在其中形成硬涂层的材料的总量(以质量计)被定义为1的情况下良溶剂的含量比。即，b等于形成硬涂层的材料中良溶剂的质量与形成硬涂层的材料的质量的比率。t表示涂布膜的厚度(单位：μm)，并且在式(3)和(4)每个式子中符号“In”表示自然对数。
当通过使用同时满足式(3)和(4)的形成硬涂层的材料来形成硬涂层时，可获得以下的硬涂膜：在从硬涂层与透明膜之间的边界或其附近到硬涂层厚度方向的中间部分的范围内，折射率在厚度方向上连续地变化。推定上述结果由含有良溶剂的溶剂和含有低分子量组分的可固化化合物在透明膜上的渗透作用和扩散作用产生。已发现，在良溶剂的量和低分子量组分的量可对硬涂膜的干涉条纹的出现具有大影响的假设下，可使用满足由下式(3)和(4)表示的关系的形成硬涂层的材料。使用这样的形成硬涂层的材料可提供一种硬涂膜，其中不仅抑制了由透明膜与硬涂层之间的边界或其附近处的界面所致的干涉条纹的出现，而且还抑制了由硬涂层中存在的膜组分所致的干涉条纹的出现。
a(低分子量组分的含量比)优选为大于0.3且1或以下，更优选为0.4或以上且小于1，b(良溶剂的含量比)优选为0.05或以上且0.5或以下，更优选为0.05或以上且0.4或以下。
形成硬涂层的材料中的固含量(可固化化合物和添加剂)的比例优选为20质量％至70质量％，更优选为30质量％至60质量％，特别优选为35质量％至55质量％。当溶剂的含量过小时，则透明膜的溶解变得不充分。另一方面，当溶剂的含量过大时，则溶剂在如此大的程度下渗入透明膜，以至于透明膜可变得混浊，或可产生两个或更多个界面。
形成硬涂层的材料的粘度(25℃)优选为1至700MPa·s，更优选为2至500MPa·s。可用涂布机例如缺角轮(comma)涂布机或模头涂机将形成硬涂层的材料涂敷到透明膜上。此外，可通过系统例如浇注或旋涂系统将形成硬涂层的材料涂敷到透明膜上。当透明膜具有过长的形状时，可用涂布机将该形成硬涂层的材料涂敷。可采用以下方法：当拖拉围绕辊缠绕的过长的透明膜并在生产线的长度方向供给时，将形成硬涂层的材料涂敷到供给线中间的透明膜，以形成硬涂层。再次围绕所述辊缠绕在其上形成了硬涂层的透明膜。这样的辊到辊缠绕系统生产率优异，因为可在透明膜上连续地形成硬涂层。
通过将形成硬涂层的材料涂敷到透明膜上，可在透明膜上形成涂布膜。考虑到所要形成的硬涂层的厚度，适当设定该涂布膜的厚度。该涂布膜的厚度可大于所要形成的硬涂层的厚度，并且例如为1μm至100μm，优选为4μm到40μm。例如，当用涂布机将形成硬涂层的材料涂敷到过长的透明膜时，可通过形成硬涂层的材料的喷射量和透明膜的供给速度来调整涂布膜的厚度。
(固化步骤)
在涂敷形成硬涂层的材料后，在使涂布膜固化之前(在使含有低分子量组分的可固化化合物聚合之前)，优选干燥该涂布膜(即优选使溶剂挥发)。在此情况下，当干燥涂布膜时可使溶剂渗入透明膜。干燥温度例如为30℃至100℃。例如取决于透明膜和溶剂的种类以及涂布膜的厚度，适当设定干燥时间。干燥时间通常为30秒至5分钟。
在干燥后，使涂布膜固化。当可固化化合物为电离辐射可固化树脂单体或低聚物时，通过用根据涂布膜的种类的能量射线辐照涂布膜来固化涂布膜。用于用能量射线辐照涂布膜的装置例如为高压汞灯、卤素灯、氙灯、氮激光器、电子束加速器、或放射性元素的辐射源。例如取决于可固化化合物和光聚合引发剂的种类，适当设定能量射线的剂量。举例来说，该剂量在365nm的紫外线波长下就累计光量而言为约50至5,000mJ/cm2。
如上所述，当将形成硬涂层的材料涂敷到透明膜上时，良溶剂使透明膜溶胀，由此可使低分子量组分渗入透明膜，并且使膜组分可以在涂布膜中扩散。因此在透明膜与硬涂层之间的边界附近产生了混合区域，在该混合区域中低分子量组分和膜组分进行了混合，并且膜组分的量朝向涂布膜的表面可减小，不会在混合区域厚度方向的中间部分处产生任何界面。涂布膜的固化提供了在硬涂层中不含任何界面的硬涂膜。
(层间填充物成型步骤)
层间填充物成型步骤是在硬涂层的表面上形成层间填充物的步骤。可使用上述例子中的任何一个作为用于层间填充物的形成材料。可通过将用于层间填充物的形成材料涂敷到硬涂层的表面，并且干燥或固化该材料来获得其中以所述顺序层叠透明膜、硬涂层、和层间填充物的硬涂膜。
(前表面板贴合步骤)
前表面板贴合步骤是将前表面板贴合至层间填充物的表面的步骤。可使用上述例子中的任何一个作为用于前表面板的形成材料。可获得其中以所述顺序层叠透明膜、硬涂层、层间填充物、和前表面板的硬涂膜，例如通过在层间填充物成型步骤中将用于层间填充物的形成材料涂敷到硬涂层的表面之后，将用于前表面板的形成材料贴合至用于层间填充物的形成材料的表面，并且干燥或固化该用于形成层间填充物的材料。
(8.硬涂膜的涂敷)
可使用硬涂膜作为设置在其中希望防止刮伤的那一部分上的部件。通常可使用硬涂膜作为例如用于图像显示装置例如液晶显示装置的屏幕的保护部件、用于触摸面板的表面保护部件、用于仪表或光学镜头的盖部件。当在图像显示装置中使用硬涂膜时，将硬涂膜单独贴合至图像显示装置的屏幕，或贴合至纳入屏幕中的光学膜。另外，以通过在各种光学膜上层叠的硬涂层叠层的形式将硬涂膜纳入图像显示装置中。本发明的硬涂膜作为用于显示器例如液晶显示装置的前表面中的清晰硬涂膜是特别有用的。
在其上层叠硬涂膜的光学膜的实例包括：起偏器、延迟板、增亮膜及其层叠体；通过在起偏器上层叠保护膜而获得的偏振片；和通过在起偏器上层叠保护膜和延迟板而获得的椭圆偏振片。偏振片的起偏器例如为用二色染料染色的亲水性聚合物膜。通常通过已知的压敏粘合剂或粘合剂来粘合硬涂膜和光学膜。压敏粘合剂或粘合剂的实例包括每个使用丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、酯类聚合物、聚氨酯类聚合物、环氧类聚合物或橡胶类聚合物作为基底聚合物的压敏粘合剂和粘合剂。
将本发明的硬涂膜纳入其中的图像显示装置的实例包括液晶显示装置(LCD)、等离子显示面板(PDP)、有机EL显示器(ELD)和阴极射线管电视。
实施例
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细的描述，但本发明绝不限于下面将要描述的实施例。应当注意的是，所有的“(一或多)份”和“％”分别指“(一或多个)重量份”和“重量％”。
(实施例1)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.01份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以45:55的比例将环戊酮(在下文中描述为“CPN”)和丙二醇单甲醚(在下文中描述为“PGM”)添加至掺混的液体中，使得该溶液中的固含量浓度变成36％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由KONICA MINOLTA ADVANCEDLAYERS制造，商品名：“KC4UY”，厚度40μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成7.8μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(实施例2)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.02份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以45:55的比例将CPN和PGM添加至掺混的液体中，使得该溶液中的固含量浓度变成36％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由KONICA MINOLTAADVANCED LAYERS制造，商品名：“KC4UY”，厚度40μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成7.8μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(实施例3)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.01份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以45:55的比例将CPN和PGM添加至掺混的液体中，使得该溶液中的固含量浓度变成36％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由KONICA MINOLTAADVANCED LAYERS制造，商品名：“KC4UY”，厚度40μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成5.2μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(比较例1)
向以商品名“VISCOAT#300”从OSAKA ORGANIC CHEMICALINDUSTRY LTD可获得的产品(其为季戊四醇与丙烯酸的反应产物)中以产品中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.01份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。将乙基乙酸溶纤剂(Ethyl cellosolve acetate)添加至掺混的液体中，使得溶液中的固含量浓度变成50％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由KONICA MINOLTA ADVANCED LAYERS制造，商品名：“KC4UY”，厚度40μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成7.2μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(比较例2)
向季戊四醇与丙烯酸的反应产物(由OSAKA ORGANIC CHEMICALINDUSTRY LTD制造，商品名：“VISCOAT#300”)中，以产品中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.01份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDICPC4100”)。将环己烷添加至掺混的液体中，使得溶液中的固含量浓度变成50％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由KONICA MINOLTA ADVANCED LAYERS制造，商品名：“KC4UY”，厚度40μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成6.2μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(比较例3)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.01份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以12:80:8的比例将乙酸丁酯、CPN和PGM添加至该溶液中，使得该溶液中的固含量浓度变成50％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由FUJI FILM公司制造，商品名：“FUJITAC TD60UL”，厚度60μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成6.5μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(比较例4)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.03份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以12:80:8的比例将乙酸丁酯、CPN和PGM添加至该溶液中，使得该溶液中的固含量浓度变成50％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由FUJI FILM公司制造，商品名：“FUJITAC TD60UL”，厚度60μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成6.5μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(比较例5)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.03份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以12:80:8的比例将乙酸丁酯、CPN和PGM添加至该溶液中，使得该溶液中的固含量浓度变成50％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由FUJI FILM公司制造，商品名：“FUJITAC TD60UL”，厚度60μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成5.7μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
(比较例6)
向通过在乙酸丁酯中使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为主要组分来溶解紫外线可固化树脂单体或低聚物而获得的树脂溶液(由DIC公司制造，商品名：“UNIDIC17-806”，固含量浓度：80％)中，以溶液中每100份的固体内含物计添加5份光聚合引发剂(由BASF制造，产品名：“IRGACURE906”)和0.01份流平剂(由DIC公司制造，产品名：“GRANDIC PC4100”)。以45:55的比例将CPN和PGM添加至掺混的液体中，使得该溶液中的固含量浓度变成36％。由此制得形成硬涂层的材料。将形成硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基底材料(纤维素三乙酸酯膜，由KONICA MINOLTAADVANCED LAYERS制造，商品名：“KC4UY”，厚度40μm，折射率：1.48)上以形成涂布膜，使得固化后硬涂层的厚度变成4.0μm。接着，将该涂布膜在90℃下干燥1分钟，然后用来自高压汞灯的具有300mJ/cm2的累积光量的紫外光辐照以进行固化处理。
使以上实施例和比较例中制备的样品膜每个都进行以下测试。
(对于其表面自由能的硬涂层评价)
通过点滴法测量硬涂层的表面自由能。
(基于层间填充物排斥性来评价与硬涂层的层间填充物的兼容性)
将压敏粘合剂转移和成型到所制备的各个样品膜的支撑侧上，然后将所得物贴合到测量为5厘米乘5厘米的丙烯酸板材上以制得产品。将以下各个无溶剂树脂滴加到膜上且用旋涂机(1500rpm，15秒)均匀地涂敷到整个表面上。在30分钟的静置后，对于每个侧部用卡规测量来自样品四侧的每一个中的任何适当位置的排斥量(从每个侧部到其中该树脂最受排斥的部分的距离)，然后将四个位置的平均排斥宽度定义为各个树脂的测量值。在各个树脂的测量值中，将具有最高平均排斥宽度的测量值定义为用于层间填充物排斥性的评价值。应当注意的是，通过悬滴法测量以下无溶剂树脂的表面自由能。
紫外线可固化粘合剂A
(表面自由能：40.7mN/m)
紫外线可固化粘合剂B
(表面自由能：45.2mN/m)
紫外线可固化粘合剂C
(表面自由能：42.3mN/m)
基于以下标准根据用于层间填充物排斥性的评价值来评价所产生的样品膜是否与层间填充物为兼容的。
○：测量值小于10mm。
Δ：测量值为10mm或更大，且小于20mm。
×：测量值为20mm或更大。
(评价折射率变化梯度a)
通过测量硬涂层的折射率，就其折射率变化梯度a来评价所制备的各个样品膜：用棱镜耦合器(商品名：“Prism Coupler SPA-4000”，由Sairon Technology Inc.制造)从透明膜与硬涂层之间的界面在硬涂层的厚度方向上在整个区域中进行测量。
用棱镜耦合器测量的条件描述如下。
光源：532.0nm
模式：TE
角度：-5.00至2.00
分析模式：指数曲线
图5示出了用棱镜耦合器测量的数据。
(评价是否存在干涉条纹)
通过具有约20μm厚度的透明丙烯酸压敏粘合剂，将黑色丙烯酸板材(由MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.制造，厚度：2.0mm)贴合到所产生的各个样品膜的透明膜的后表面。用三波长光源在暗室里目视观察硬涂膜表面的干涉条纹。根据以下标准对干涉条纹的观察结果进行区分。
○：没有看到干涉条纹。
Δ：略微地看到一个干涉条纹。
×：清楚地看到一个干涉条纹。
(测量折射率变化梯度)
以与(评价折射率变化梯度a)的情况下相同的方式在其厚度方向上连续地测量硬涂层的折射率，并且测量硬涂层表面上的折射率nA，和与界面接触的部分透明膜的折射率NB，以及计算折射率变化梯度。
(评价是否存在白色混浊)
通过具有约20μm厚度的透明丙烯酸压敏粘合剂，将黑色丙烯酸板材(由MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.制造，厚度：2.0mm)贴合到实施例和比较例每一个的硬涂膜的透明膜的后表面。用三波长光源在暗室里目视观察硬涂膜的表面外观。根据以下标准对白色浑浊的观察结果进行区分。
○：没有看到白色浑浊。
×：看到白色浑浊。
(评价抗刮性)
基于以下测试内容，就其抗刮性对硬涂层进行评价。
(1)从硬涂膜的表面切出150mm×50mm的样品，然后将其安装在玻璃板上，在该玻璃板表面上没有直接向下形成硬涂层。
(2)将钢丝棉#0000均匀地贴合到具有11mm直径的圆柱的平滑部分，然后以约100mm/秒的速度在样品表面上往复施加1.5kg的载荷10次。此后，对样品表面中产生的缺陷数量目视计数，并基于以下指数进行判断。
○：缺陷的数目为4或更少。
×：缺陷的数目为5或更多。
可利用本发明的硬涂膜作为用于形成例如光学膜、图像显示装置、光学透镜和仪表的部件。
在本发明的硬涂膜中，折射率在硬涂膜的厚度方向上连续变化，并且控制折射率变化梯度落入一定范围内。另外，硬涂层的表面自由能为30mN/m或更高。结果，获得了以下效果。防止了干涉条纹的出现，并且其抗刮性没有降低，且没有出现外观破损例如白色混浊。此外，根据本发明的硬涂膜即使当没有进行表面改性处理，仍可通过将硬涂层的表面自由能设定为30mN/m或更高来改善其涂敷性质。因此，硬涂膜可与层间填充物为兼容的。如上所述，根据本发明的一个实施方案，干涉条纹的防止、抗刮性和白色混浊的减少、与层间填充物的兼容性，迄今为止难以同时满足的防止和能力可同时得到满足。
在不脱离本发明的范围和精神的前提下，许多其它的改变对于本领域技术人员将是显而易见的并容易得到实施。因此，应当理解所附的权利要求的范围并不旨在由说明书的细节所限制，而应广义地得到解释。