JP2008250265A - 光学フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】内部硬度および表面硬度が共に高いハードコート層を有する光学フィルムを提供する
【解決手段】透明基材上にハードコート層を有し、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン、および、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物が1種または2種以上配合されてなることを特徴とする光学フィルムである。
(一般式(1)中、AはO、CH2、CH(CH3)、およびC(CH3)2からなる群から選択されるいずれか一つを表し、R1およびR2は各々独立に水素原子、メチル基、またはトリメチルシリル基を表す。)
【選択図】なし
【解決手段】透明基材上にハードコート層を有し、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン、および、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物が1種または2種以上配合されてなることを特徴とする光学フィルムである。
(一般式(1)中、AはO、CH2、CH(CH3)、およびC(CH3)2からなる群から選択されるいずれか一つを表し、R1およびR2は各々独立に水素原子、メチル基、またはトリメチルシリル基を表す。)
【選択図】なし
Description
本発明は、液晶ディスプレイ、CRT(陰極線管)ディスプレイやプラズマディスプレイ等のディスプレイ前面に設けられる光学フィルムに関する。
従来、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のディスプレイ表面には、高い表面硬度と、反射防止特性や防眩性などを付与するために光学フィルムが設けられている。当該光学フィルムを設けることで、ディスプレイ前面で外光が反射することによる視認性の低下を防ぐことができる。
通常、このような光学フィルムは、透明基材上にハードコート層が設けられ、必要に応じて屈折率制御層等が積層した構成となっている。
通常、このような光学フィルムは、透明基材上にハードコート層が設けられ、必要に応じて屈折率制御層等が積層した構成となっている。
ハードコート層は、それ自体がある程度の硬さを有しているので、光学フィルムの高硬度化といった物理的特性を向上させることができる。そして、このようなハードコート層を構成する材料として、電離放射線硬化型バインダーが使用されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、これまでのハードコート層に関しては、その内部硬度を高くすることは可能であるが、表面硬度も同時に高くするような構成については、未だ開発されていない。内部硬度および表面硬度が共に高いハードコート層が開発されれば、光学フィルム自体の耐久性が向上し非常に有意である。
特開2005−103973号公報
しかし、これまでのハードコート層に関しては、その内部硬度を高くすることは可能であるが、表面硬度も同時に高くするような構成については、未だ開発されていない。内部硬度および表面硬度が共に高いハードコート層が開発されれば、光学フィルム自体の耐久性が向上し非常に有意である。
本発明は、上記従来の課題を解決すること目的とする。すなわち、本発明は、内部硬度および表面硬度が共に高いハードコート層を有する光学フィルムを提供することを目的とする。
上記課題は下記本発明により解決される。すわなち、本発明は、
(1)透明基材上にハードコート層を有し、該ハードコート層が電離放射線硬化型バインダーを含み、該電離放射線硬化型バインダーに、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン、および、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物が1種または2種以上配合されてなることを特徴とする光学フィルム、
(上記一般式(1)中、AはO、CH2、CH(CH3)、およびC(CH3)2からなる群から選択されるいずれか一つを表し、R1およびR2は各々独立に水素原子、メチル基、またはトリメチルシリル基を表す。)
(2)前記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンが、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンであることを特徴とする(1)に記載の光学フィルム、および
(3)前記ハードコート層が2層以上からなり、少なくとも、前記透明基材から最も遠いハードコート層の前記電離放射線硬化型バインダーに、前記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンを配合してなることを特徴とする(1)又は(2)に記載の光学フィルム、
を提供するものである。
(1)透明基材上にハードコート層を有し、該ハードコート層が電離放射線硬化型バインダーを含み、該電離放射線硬化型バインダーに、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン、および、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物が1種または2種以上配合されてなることを特徴とする光学フィルム、
(2)前記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンが、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンであることを特徴とする(1)に記載の光学フィルム、および
(3)前記ハードコート層が2層以上からなり、少なくとも、前記透明基材から最も遠いハードコート層の前記電離放射線硬化型バインダーに、前記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンを配合してなることを特徴とする(1)又は(2)に記載の光学フィルム、
を提供するものである。
本発明によれば、内部硬度および表面硬度が共に高いハードコート層を有する光学フィルムを提供することができる。
本発明の光学フィルムは、透明基材上にハードコート層を有している。ハードコート層には、電離放射線硬化型樹脂が含有され、当該電離放射線硬化型樹脂には、後述する2種のα−ヒドロキシアルキルフェノンが配合されてなる。
また、ハードコート層上には、屈折率制御層等が適宜設けられる。さらに、ハードコート層中に透光性微粒子等を添加して防眩性ハードコート層としての機能を持たせることもある。
以下、透明基材および各層について説明する。
また、ハードコート層上には、屈折率制御層等が適宜設けられる。さらに、ハードコート層中に透光性微粒子等を添加して防眩性ハードコート層としての機能を持たせることもある。
以下、透明基材および各層について説明する。
(ハードコート層)
ハードコート層とは、JIS5600−5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験で「H」以上の硬度を示す層をいう。ハードコート層の電離放射線硬化型樹脂には、「下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン(以下、「表面硬化性開始剤)ということがある)」、および、「下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物を1種または2種以上(以下、「内部硬化性開始剤)ということがある)」が配合されている。
ハードコート層とは、JIS5600−5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験で「H」以上の硬度を示す層をいう。ハードコート層の電離放射線硬化型樹脂には、「下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン(以下、「表面硬化性開始剤)ということがある)」、および、「下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物を1種または2種以上(以下、「内部硬化性開始剤)ということがある)」が配合されている。
上記一般式(1)中、AはO、CH2、CH(CH3)、およびC(CH3)2からなる群から選択されるいずれか一つを表し、R1およびR2は各々独立に水素原子、メチル基、またはトリメチルシリル基を表す。
上記表面硬化性開始剤は、ラジカル発生効率が高いため電離放射線硬化型樹脂との反応性が高い。また、他の重合開始剤の場合、これが層の表面側にあると酸素と反応して失活しやすい。このような酸素による失活(酸素阻害)は層の厚みが小さくなるほど顕著となる。これに対し、上記表面硬化性開始剤は、その理由については不明であるが、酸素阻害を受けにくく、特に、層の厚みが小さくなっても電離放射線硬化型樹脂との反応性が高い。そのため、他の重合開始剤と比べて特に高い表面硬化性を付与することができる。
一方、上記内部硬化性開始剤は、電離放射線硬化型樹脂と反応してハードコート層の内部硬化に寄与する。
これらを組み合わせることで、ハードコート層の表面および内部の硬度を相乗的に高くし、ハードコート層全体の硬度を均一に向上させることができる。そして、ハードコート層の硬度が上がることで、さらにその上に他の層を形成した場合でも、全体としての硬度を向上させることができる。
一方、上記内部硬化性開始剤は、電離放射線硬化型樹脂と反応してハードコート層の内部硬化に寄与する。
これらを組み合わせることで、ハードコート層の表面および内部の硬度を相乗的に高くし、ハードコート層全体の硬度を均一に向上させることができる。そして、ハードコート層の硬度が上がることで、さらにその上に他の層を形成した場合でも、全体としての硬度を向上させることができる。
表面硬化性開始剤としては、下記化学式で表される2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンを使用することが好ましい。当該表面硬化性開始剤は、既述の一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンの中でも、実用的な面で優れている。当該表面硬化性開始剤は、例えば、チバスペシャリティケミカルズ社製のイルガキュア127を使用することができる。
内部硬化性開始剤としては、α−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物が挙げられ、具体的には、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケトン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、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、ベンゾフェノン等を例示できる。これらのうちでも、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンは、少量でも電離放射線の照射による重合反応を開始し促進するので、本発明において好ましく用いられる。これらは市販品にも存在し、例えば、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンはイルガキュアー 184(Irgacure 184)の商品名で、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンはイルガキュアー 907(Irgacure 907 )の商品名でいずれもチバスペシャリティーケミカルズ(株)から入手できる。上記開始剤を1種または2種以上選択して使用することができる。
ハードコート層の膜厚(硬化時)は0.1〜100μmであることが好ましく、0.8〜20μmであることがより好ましい。ハードコート層は2層以上の構成としてもよく、この場合は、それぞれの膜厚の合計が上記範囲にあることが好ましい。なお、この場合、透明基材から最も遠いハードコート層については、0.1〜5μmとすることが好ましい。また、表面硬化性開始剤は、少なくとも、透明基材から最も遠いハードコート層中に含有されることが好ましい。
ハードコート層中における表面硬化性開始剤の配合量は、後述する樹脂100質量部当たり、0.1〜15質量部とすることが好ましく、1〜10質量部とすることがより好ましい。
内部硬化性開始剤は、樹脂100質量部当たり、0.1〜15質量部とすることが好ましく、1〜10質量部とすることがより好ましい。
内部硬化性開始剤は、樹脂100質量部当たり、0.1〜15質量部とすることが好ましく、1〜10質量部とすることがより好ましい。
また、1つハードコート層中に内部硬化性開始剤および外部硬化性開始剤を配合させる場合のこれらの配合比(表面硬化性開始剤/内部硬化性開始剤)は、1/10〜10/1とすることが好ましく、2/8〜8/2とすることがより好ましい。1/10〜10/1(特に、2/8〜8/2)とすることで、内部および外部の硬度をより均一に高めることができる。
ハードコート層には、表面硬化性開始剤および内部硬化性開始剤と反応する樹脂と、任意成分とが含有されている。
上記樹脂としては、透明なものが好ましく、その具体例としては、紫外線または電子線により硬化する電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
電離放射線硬化型樹脂の具体例としては、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アクルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー、反応性希釈剤が挙げられる。
これらの具体例としては、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性ジ(又はトリ)アクリレート等が挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」なる記載は、メタアクリレートおよびアクリレートの両者を含むものとする。
これらの具体例としては、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸変性ジ(又はトリ)アクリレート等が挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」なる記載は、メタアクリレートおよびアクリレートの両者を含むものとする。
多官能オリゴマー、多官能ポリマーも好ましく使用できる。例えばウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレートが挙げられる。
本発明に係るハードコート層には、防眩性を付与してもよい。防眩性を付与したハードコート層(以下、「防眩性ハードコート層」という)は、表面に微細な凹凸形状を有し、防眩機能を発揮する層となっている。
防眩性ハードコート層は、ハードコート層を構成する成分に、さらに、防眩性を付与するための透光性微粒子を含有し、必要に応じて、屈折率調整、架橋収縮防止、高押し込み強度付与のための無機フィラーや、レベリング剤等の添加剤等を含有する。
防眩性ハードコート層は、単層であってもよいが複層からなるものであってもよい。防眩性ハードコート層が複層の場合、下地となる層(下地層)の凹凸部にその表面形状を調整する表面形状調整層が形成されることが好ましい。ここで、表面形状調整層は、下地層の表面形状をより適切な凹凸形状に調整する機能を有する層である。
防眩性ハードコート層の厚さは、全厚で1〜25μmであることが好ましく、2〜20μmであることがより好ましく、3〜15μmであることがさらに好ましい。厚さが1〜25μmであることで、押し込み強度(鉛筆硬度)の低下を防ぎ、良好なハンドリング性や取り扱い性を示すことができる。
防眩性ハードコート層は、表面の凹凸を形成し防眩性を付与するために、透光性微粒子を含むことが好ましい。
透光性微粒子は、目的に応じ、1種類だけでなく、成分が異なるもの、形状が異なるもの、粒度分布が異なるものなどを2種類以上混合して用いることができる。好ましくは、1〜3種類用いるのがよい。
なお、凹凸を形成する以外の目的のために、更に多種の粒子を用いることもできる。
透光性微粒子は、目的に応じ、1種類だけでなく、成分が異なるもの、形状が異なるもの、粒度分布が異なるものなどを2種類以上混合して用いることができる。好ましくは、1〜3種類用いるのがよい。
なお、凹凸を形成する以外の目的のために、更に多種の粒子を用いることもできる。
透光性微粒子は、球状(例えば真球状)、楕円状等のものであることが好ましく、真球状であることがより好ましい。
1種又は2種以上の透光性微粒子の各平均粒子径は、0.5μm〜20μmであることが好ましく、0.5〜10.0μmがより好ましい。平均粒子径が0.5μm〜20μmであることで、十分な防眩性や光拡散効果を発揮しながら、防眩性ハードコート層の表面形状が粗くなったり、面質を悪化したり、表面へイズの上昇により白味が増してしまう等の弊害を防ぐことができる。
1種又は2種以上の透光性微粒子の各平均粒子径は、0.5μm〜20μmであることが好ましく、0.5〜10.0μmがより好ましい。平均粒子径が0.5μm〜20μmであることで、十分な防眩性や光拡散効果を発揮しながら、防眩性ハードコート層の表面形状が粗くなったり、面質を悪化したり、表面へイズの上昇により白味が増してしまう等の弊害を防ぐことができる。
上記各透光性微粒子は、特に限定されず、無機系材料、有機系材料を使用することができる。
有機系材料により形成されてなる透光性微粒子の具体例としては、プラスチックビーズを挙げることができる。プラスチックビーズとしては、スチレンビーズ(屈折率1.60)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.50〜1.53)、アクリル−スチレンビーズ(屈折率1.54〜1.58)、ベンゾグアナミンビーズ、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合ビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、等が挙げられる。上記プラスチックビーズは、その表面に疎水性基を有することが好ましく、例えば、スチレンビーズを挙げることができる。無機系微粒子としては、不定形シリカ、無機シリカビーズ等を挙げることができる。
有機系材料により形成されてなる透光性微粒子の具体例としては、プラスチックビーズを挙げることができる。プラスチックビーズとしては、スチレンビーズ(屈折率1.60)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.50〜1.53)、アクリル−スチレンビーズ(屈折率1.54〜1.58)、ベンゾグアナミンビーズ、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合ビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、等が挙げられる。上記プラスチックビーズは、その表面に疎水性基を有することが好ましく、例えば、スチレンビーズを挙げることができる。無機系微粒子としては、不定形シリカ、無機シリカビーズ等を挙げることができる。
防眩性ハードコート層には、表面の凹凸を形成し防眩性を付与するだけでなく、マトリクスと透光性微粒子との屈折率の違いにより生じる内部散乱性(屈折率差が大きいほど、内部散乱性は大きくなる)を付与することが好ましい。この内部散乱性は、防眩性フィルムで問題となるギラツキ(表面凹凸がレンズの働きをし、特に、画素サイズの小さい高精細ディスプレイの場合に、輝度のバラツキを生じさせ、視認性の低下を引き起こす現象)に対する改良性を持たせることができる。
防眩性ハードコート層において、透光性微粒子の合計の含有量は、防眩性ハードコート層の固形分全質量に対して、5〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがより好ましい。5〜40質量%であることで、十分な防眩性や内部散乱性を付与し、膜強度の低下を抑制することができる。
防眩性ハードコート層には、更に、紫外線遮断剤、紫外線吸収剤、表面調整剤(レベリング剤)またはその他の成分が含まれていても良い。また、賦型処理を行うことにより凹凸形状を形成してもよい。
防眩性ハードコート層には、更に、紫外線遮断剤、紫外線吸収剤、表面調整剤(レベリング剤)またはその他の成分が含まれていても良い。また、賦型処理を行うことにより凹凸形状を形成してもよい。
上記各成分からなるハードコート層(防眩性ハードコート層を含む)は、まず、溶剤に上記の各成分を混合し、分散処理することにより塗布液を調製する。調製した塗布液を透明基材上に、塗布し、乾燥した後、電離放射線(例えば、紫外線)を照射することで硬化してハードコート層を形成する。
塗布方法としては、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ダイドコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ピードコーター法等を挙げることができる。特に、多層構成とする場合は、上層用および下層用の塗布液をエクストルージョン型ダイコーターの2つのスリットよりそれぞれ吐出させて塗布する方法が好ましい。
また、塗布液に使用する溶剤としては、固形成分を溶解・分散できるものであれば特に限定されない。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン化炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;が挙げられる。なかでも、ケトン類、エステル類が好ましい。
溶剤中の固形分の含有量は、0.5〜50重量%とすることが好ましく、3〜30重量部とすることが好ましい。0.5〜50重量%とすることで、特に分散安定性に優れ、長期保存に適した塗布液とすることができる。
調製された塗布液は、ペイントシェーカーやビーズミル等で適切に分散処理することが好ましい。
調製された塗布液は、ペイントシェーカーやビーズミル等で適切に分散処理することが好ましい。
(透明基材)
透明基材の材質は、特に限定されず、一般的な材料を用いることができる。なかでも、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものが好ましい。例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等)、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース、ポリエーテルサルホン、アクリル系樹脂(ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等)、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、(メタ)アクリロニトリル等の各種樹脂からなるフィルム等を例示することができる。
特に、トリアセチルセルロースフィルム、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)を用いることが好ましい。
透明基材の材質は、特に限定されず、一般的な材料を用いることができる。なかでも、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものが好ましい。例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等)、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース、ポリエーテルサルホン、アクリル系樹脂(ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等)、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、(メタ)アクリロニトリル等の各種樹脂からなるフィルム等を例示することができる。
特に、トリアセチルセルロースフィルム、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)を用いることが好ましい。
その他に、脂環構造を有した非晶質オレフィンポリマー(Cyclo−Olefin−Polymer:COP)フィルムも使用することができる。これは、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体樹脂等が用いられる基材である。具体的には、日本ゼオン(株)製のゼオネックスやゼオノア(ノルボルネン系樹脂)、住友ベークライト(株)製 スミライトFS−1700、JSR(株)製 アートン(変性ノルボルネン系樹脂)、三井化学(株)製 アペル(環状オレフィン共重合体)、Ticona社製の Topas(環状オレフィン共重合体)、日立化成(株)製 オプトレッツOZ−1000シリーズ(脂環式アクリル樹脂)等が挙げられる。また、トリアセチルセルロースの代替基材として、旭化成ケミカルズ(株)製のFVシリーズ(低複屈折率、低光弾性率フィルム)も好ましい。
本発明にあっては、これらの熱可塑性樹脂を薄膜の柔軟性に優れたフィルム状体として使用することが好ましいが、硬化性が要求される場合には、これら熱可塑性樹脂の板又はガラス板のような板状体も使用することが可能である。
透明基材の厚さは、25μm〜1000μm程度であることが好ましく、20μm〜300μmであることがより好ましく、30μm〜200μmであることがさらに好ましい。なお、透明基材が板状体の場合にはこれらの厚さを超えもよい。
透明基材の厚さは、25μm〜1000μm程度であることが好ましく、20μm〜300μmであることがより好ましく、30μm〜200μmであることがさらに好ましい。なお、透明基材が板状体の場合にはこれらの厚さを超えもよい。
特に、透明基材としてトリアセチルセルロースフィルムを用いた場合、厚さは25μm〜100μm程度であることが好ましく、30μm〜90μmであることがより好ましく、35μm〜80μmであることがさらに好ましい。25μm〜100μm程度であることで、製膜時のハンドリングが良好となる。
透明基材には、ハードコート層を形成するのに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
透明基材には、ハードコート層を形成するのに際して、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理のほか、アンカー剤もしくはプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
(屈折率制御層)
屈折率制御層は、必要に応じて、ハードコート層上に設けられる。屈折率制御層の厚みは、15〜200nmであることが好ましく、30〜150nmの範囲であることがより好ましい。
屈折率制御層は、必要に応じて、ハードコート層上に設けられる。屈折率制御層の厚みは、15〜200nmであることが好ましく、30〜150nmの範囲であることがより好ましい。
屈折率制御層が単層で構成されている場合、当該屈折率制御層(以下、「低屈折率層」という)の屈折率は、1.30〜1.50であることが好ましく、1.30〜1.45であることがより好ましい。屈折率が1.30〜1.50であることで、反射率を低くくしながら屈折率層としての強度を良好な状態に維持することができる。
さらに、低屈折率層は、下記式(1)を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
(m/4)λ×0.7<n1 d1<(m/4)λ×1.3・・・式(1)
(m/4)λ×0.7<n1 d1<(m/4)λ×1.3・・・式(1)
上記式(1)中、mは正の奇数であり、n1は低屈折率層の屈折率であり、d1は低屈折率層の膜厚(nm)である。また、λは波長であり、380〜680nmの範囲の値である。
なお、上記数式(I)を満たすことは、上記波長の範囲において式(1)を満たすm(正の奇数。通常1である。)が存在することを意味している。
なお、上記数式(I)を満たすことは、上記波長の範囲において式(1)を満たすm(正の奇数。通常1である。)が存在することを意味している。
低屈折率層を形成する材料としては特に限定されない。低屈折率層は、例えば、1)シリカ又はフッ化マグネシウムのような低屈折率微粒子を含有する樹脂、2)低屈折率樹脂であるフッ素系樹脂、3)シリカ又はフッ化マグネシウムのような低屈折率微粒子を含有するフッ素系樹脂、4)シリカ又はフッ化マグネシウムの薄膜等のいずれかで構成されていてもよい。
上記フッ素系樹脂とは、少なくとも分子中にフッ素原子を含む重合性化合物又はその重合体である。重合性化合物は、特に限定されないが、例えば、電離放射線で硬化する官能基(電離放射線硬化性基)や熱で硬化する極性基(熱硬化極性基)等の硬化反応性の基を有するものが好ましい。また、これらの反応性の基を同時に併せ持つ化合物でもよい。
フッ素原子を含有する電離放射線硬化性基を有する重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有するフッ素含有モノマーを用いることができる。
より具体的には、フルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロブタジエン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソールなど)を例示することができる。
より具体的には、フルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロブタジエン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソールなど)を例示することができる。
(メタ)アクリロイルオキシ基を有するものとして、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレート、α−トリフルオロメタクリル酸メチル、α−トリフルオロメタクリル酸エチルのような、分子中にフッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物;分子中に、フッ素原子を少なくとも3個持つ炭素数1〜14のフルオロアルキル基、フルオロシクロアルキル基又はフルオロアルキレン基と、少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する含フッ素多官能(メタ)アクリル酸エステル化合物などもある。
フッ素原子を含有する熱硬化性極性基を有する重合性化合物としては、例えば、4−フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体;フルオロエチレン−炭化水素系ビニルエーテル共重合体;エポキシ、ポリウレタン、セルロース、フェノール、ポリイミド等の各樹脂のフッ素変性品などを例示することができる。
上記熱硬化性極性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等の水素結合形成基が好ましく挙げられる。これらは、塗膜との密着性だけでなく、シリカなどの無機微粒子との親和性にも優れている。
上記熱硬化性極性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等の水素結合形成基が好ましく挙げられる。これらは、塗膜との密着性だけでなく、シリカなどの無機微粒子との親和性にも優れている。
電離放射線硬化性基と熱硬化性極性基とを併せ持つ重合性化合物(フッ素系樹脂)としては、アクリル又はメタクリル酸の部分及び完全フッ素化アルキル、アルケニル、アリールエステル類、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類、完全又は部分フッ素化ビニルエステル類、完全又は部分フッ素化ビニルケトン類等を例示することができる。
フッ素原子を含有する上記重合性化合物の重合体としては、例えば、上記電離放射線硬化性基を有する重合性化合物の含フッ素(メタ)アクリレート化合物を少なくとも1種類含むモノマー又はモノマー混合物の重合体;含フッ素(メタ)アクリレート化合物の少なくとも1種類と、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートの如き分子中にフッ素原子を含まない(メタ)アクリレート化合物との共重合体;フルオロエチレン、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、3,3,3−トリフルオロプロピレン、1,1,2−トリクロロ−3,3,3−トリフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレンのような含フッ素モノマーの単独重合体又は共重合体;などが挙げられる。
また、これらの共重合体にシリコーン成分を含有させたシリコーン含有フッ化ビニリデン共重合体も、上記重合性化合物の重合体として用いることができる。この場合のシリコーン成分としては、(ポリ)ジメチルシロキサン、(ポリ)ジエチルシロキサン、(ポリ)ジフェニルシロキサン、(ポリ)メチルフェニルシロキサン、アルキル変性(ポリ)ジメチルシロキサン、アゾ基含有(ポリ)ジメチルシロキサン、ジメチルシリコーン、フェニルメチルシリコーン、アルキル・アラルキル変性シリコーン、フルオロシリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、脂肪酸エステル変性シリコーン、メチル水素シリコーン、シラノール基含有シリコーン、アルコキシ基含有シリコーン、フェノール基含有シリコーン、メタクリル変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボン酸変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、メルカプト変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーンなどが例示できる。なかでもジメチルシロキサン構造を有するものが好ましい。
上記した他、さらには、分子中に少なくとも1個のイソシアナト基を有する含フッ素化合物と、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等のイソシアナト基と反応する官能基を分子中に少なくとも1個有する化合物とを反応させて得られる化合物;フッ素含有ポリエーテルポリオール、フッ素含有アルキルポリオール、フッ素含有ポリエステルポリオール、フッ素含有ε−カプロラクトン変性ポリオール等のフッ素含有ポリオールと、イソシアナト基を有する化合物とを反応させて得られる化合物;などもフッ素系樹脂として用いることができる。
また、本発明における低屈折率層中に、無機微粒子を含有させることは、低屈折率層自身の強度を上げ、耐擦傷性を向上させる点から好ましい。低屈折率層に含有させる無機微粒子は、低屈折率微粒子であることが好ましい。
例えば、フッ化マグネシウムやシリカの微粒子が挙げられる。特に、屈折率、分散安定性、コストの点で、シリカ微粒子が好ましい。シリカ微粒子の平均粒径は、低屈折率層の厚みの10〜100%が好ましく、20〜90%がより好ましく、30〜80%がさらに好ましい。
すなわち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、シリカ微粒子の粒径は10nm〜100nmが好ましく、20nm〜90nmがより好ましく、30nm〜80nmがさらに好ましい。
シリカ微粒子の平均粒径が低屈折率層の厚みの10〜100%であると、耐擦傷性の改良効果維持しながら、良好な外観と反射率が得られる。
シリカ微粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子でも、所定の粒径を満たすならば凝集粒子でもよい。形状は、球形が最も好ましいが、不定形であってもよい。
すなわち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、シリカ微粒子の粒径は10nm〜100nmが好ましく、20nm〜90nmがより好ましく、30nm〜80nmがさらに好ましい。
シリカ微粒子の平均粒径が低屈折率層の厚みの10〜100%であると、耐擦傷性の改良効果維持しながら、良好な外観と反射率が得られる。
シリカ微粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子でも、所定の粒径を満たすならば凝集粒子でもよい。形状は、球形が最も好ましいが、不定形であってもよい。
低屈折率層においては、低屈折率微粒子として、「空隙を有する微粒子」を利用することが好ましい。「空隙を有する微粒子」が表面形状調整層に含有されると、その層の強度を保持しつつ、その屈折率を下げることができる。
「空隙を有する微粒子」とは、微粒子の内部に気体が充填された構造及び/又は気体を含む多孔質構造体を形成し、微粒子本来の屈折率に比べて微粒子中の気体の占有率に反比例して屈折率が低下する微粒子を意味する。
「空隙を有する微粒子」とは、微粒子の内部に気体が充填された構造及び/又は気体を含む多孔質構造体を形成し、微粒子本来の屈折率に比べて微粒子中の気体の占有率に反比例して屈折率が低下する微粒子を意味する。
また、微粒子の形態、構造、凝集状態、被膜内部での微粒子の分散状態を考慮して、低屈折率微粒子には、内部および/または表面の少なくとも一部にナノポーラス構造の形成が可能な微粒子も含まれる。このような微粒子を使用した低屈折率層は、屈折率を1.30〜1.45に調節することが可能である。
このようなナノポーラス構造の形成が可能な微粒子としては、比表面積を大きくすることを目的として製造され、充填用のカラム及び表面の多孔質部に各種化学物質を吸着させる除放材;触媒固定用に使用される多孔質微粒子;断熱材;低誘電材;などに組み込むことを目的とする中空微粒子の分散体や凝集体を挙げることができる。
このような微粒子としては、日本シリカ工業株式会社製の商品名NipsilやNipgel、日産化学工業(株)製のコロイダルシリカUPシリーズ(商品名)から、所望の粒子径の範囲内のものを利用することが可能である。
このようなナノポーラス構造の形成が可能な微粒子としては、比表面積を大きくすることを目的として製造され、充填用のカラム及び表面の多孔質部に各種化学物質を吸着させる除放材;触媒固定用に使用される多孔質微粒子;断熱材;低誘電材;などに組み込むことを目的とする中空微粒子の分散体や凝集体を挙げることができる。
このような微粒子としては、日本シリカ工業株式会社製の商品名NipsilやNipgel、日産化学工業(株)製のコロイダルシリカUPシリーズ(商品名)から、所望の粒子径の範囲内のものを利用することが可能である。
「空隙を有する微粒子」としては、例えば、特開2001−233611号公報に記載された方法によって調製されたシリカ微粒子を挙げることができる。また、特開平7−133105号公報、特開2002−79616号公報、特開2006−106714号公報等に記載された製法によって得られるシリカ微粒子であってもよい。前記シリカ微粒子は、製造が容易でそれ自身の硬度が高いため、低屈折率層の強度が向上し、かつ、屈折率を1.20〜1.45程度の範囲内に調整することを可能とする。
また、空隙を有する有機系の微粒子も用いることができる。その具体例としては、特開2002−80503号公報で開示されている技術を用いて調製した中空ポリマー微粒子が好ましく挙げられる。
「空隙を有する微粒子」の平均粒子径は、5〜300nmであることが好ましく、8〜100nmであることがより好ましく、10〜80nmであることがさらに好ましい。
平均粒子径が5〜300nmであることにより、表面形状調整層に優れた透明性を付与することが可能となる。
本発明における平均粒子径は、動的光散乱法によって測定した値を採用することができる。
上記低屈折率層における「空隙を有する微粒子」の含有量は、既述の樹脂100質量部に対して、0.1〜500質量部であることが好ましく、10〜200質量部であることがより好ましい。
平均粒子径が5〜300nmであることにより、表面形状調整層に優れた透明性を付与することが可能となる。
本発明における平均粒子径は、動的光散乱法によって測定した値を採用することができる。
上記低屈折率層における「空隙を有する微粒子」の含有量は、既述の樹脂100質量部に対して、0.1〜500質量部であることが好ましく、10〜200質量部であることがより好ましい。
また、低屈折率層には、防汚性、耐水性、耐薬品性、滑り性等の特性を付与する目的で、公知のシリコーン系またはフッ素系の防汚剤、滑り剤等を適宜添加することもできる。これらの添加剤を添加する場合には、低屈折率層の全固形分の0.01〜20質量%の範囲で添加されることが好ましく、0.05〜10質量%の範囲で添加されることがより好ましく、0.1〜5質量%の範囲で添加されることがさらに好ましい。
なお、硬化処理のために加熱手段が利用される場合には、加熱により、例えばラジカルを発生して重合性化合物の重合を開始させる熱重合開始剤が添加されることが好ましい。
なお、硬化処理のために加熱手段が利用される場合には、加熱により、例えばラジカルを発生して重合性化合物の重合を開始させる熱重合開始剤が添加されることが好ましい。
低屈折率層は、低屈折率層用の塗布液を調製し、この塗布液をハードコート上に層に塗布し、乾燥した後、必要に応じて電離放射線の照射及び/又は加熱により硬化させて形成することができる。
低屈折率層の形成においては、上記塗布液の粘度は、0.5〜5cps(25℃)であることが好ましく、0.7〜3cps(25℃)であることがより好ましい。0.5〜5cpsであることで、可視光線に対し優れた反射防止効果を有する層を形成することができ、かつ、均一で塗布ムラのない層を形成することができる。また、透明基材に対する密着性が特に優れた低屈折率層を形成することができる。
屈折率制御層は、屈折率をより低くする観点から、多層構成としてもよい。この場合、屈折率制御層を中屈折率層(屈折率:1.5〜1.8)、高屈折率層(屈折率:1.8以上)、低屈折率層(屈折率:1.5以下)といった構成とすることができる。
各層の屈折率を制御するには、当該層に含有される「空隙を有する微粒子」の材質をその屈折率に応じて選択したり、含有量を調整したりすればよい。なお、屈折率は、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層の順に高くなるようにすることが好ましい。
中屈折率層、高屈折率層に含有される「空隙を有する微粒子」としては、ZnO(屈折率1.90)、TiO2(屈折率2.3〜2.7)、CeO2(屈折率1.95)、Sb2O5(屈折率1.71)、SnO2(屈折率2.0)、ITO(屈折率1.95)、Y2O3(屈折率1.87)、La2O3(屈折率1.95)、ZrO2(屈折率2.05)、Al2O3(屈折率1.63)等が挙げられる。
各層の屈折率を制御するには、当該層に含有される「空隙を有する微粒子」の材質をその屈折率に応じて選択したり、含有量を調整したりすればよい。なお、屈折率は、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層の順に高くなるようにすることが好ましい。
中屈折率層、高屈折率層に含有される「空隙を有する微粒子」としては、ZnO(屈折率1.90)、TiO2(屈折率2.3〜2.7)、CeO2(屈折率1.95)、Sb2O5(屈折率1.71)、SnO2(屈折率2.0)、ITO(屈折率1.95)、Y2O3(屈折率1.87)、La2O3(屈折率1.95)、ZrO2(屈折率2.05)、Al2O3(屈折率1.63)等が挙げられる。
中屈折率層および高屈折率層の形成方法としては、既述の低屈折率層の形成方法を採用することが可能であるが、構成材料によっては、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、プラズマCVDなどの気相法を採用してもよい。
(光学フィルムの構成例)
本発明の光学フィルムは、屈折率を低くして反射防止効果を上げるため、図1および図2に示すように、屈折率制御層を設けた構成とすることができる。
図1に示す光学フィルムは、透明基材1上にハードコート層2と屈折率制御層3とが形成されている。図2に示す光学フィルムは、図1に示す透明基材1上にハードコート層2と屈折率制御層3とが形成されており、屈折率制御層3が上から低屈折率層3A、高屈折率層3B、および中屈折率層3Cの3層で構成されている。
本発明の光学フィルムは、屈折率を低くして反射防止効果を上げるため、図1および図2に示すように、屈折率制御層を設けた構成とすることができる。
図1に示す光学フィルムは、透明基材1上にハードコート層2と屈折率制御層3とが形成されている。図2に示す光学フィルムは、図1に示す透明基材1上にハードコート層2と屈折率制御層3とが形成されており、屈折率制御層3が上から低屈折率層3A、高屈折率層3B、および中屈折率層3Cの3層で構成されている。
また、本発明の光学フィルムのハードコート層が防眩性を有する場合は、図3に示すように、透明基材1上に防眩性ハードコート層4が設けられた構成となる。そして、防眩性ハードコート層4は、下地層4Aとその上の形成された防眩性ハードコート層4Bからなり、下地層4A中に透光性微粒子5が含まれた構成となる。
本発明の光学フィルムは、ワープロ、コンピュータ、テレビ、プラズマディスプレイパネル等の各種のディスプレイ表面、液晶表示装置に用いる偏光板の表面、各種レンズや計測器カバーの表面等に、反射防止フィルムや防眩フィルムなどとして設けて使用することができる。
以下、本発明を下記実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
・ハードコート層形成用組成物の調製
下記成分混合し、ハードコート層用形成用組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート(日本合成社製:UV1700B) 5重量部
ポリエステルアクリレート(分子量418 東亞合成社製M9050) 5重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.2重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.3重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・ハードコート層形成用組成物の調製
下記成分混合し、ハードコート層用形成用組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート(日本合成社製:UV1700B) 5重量部
ポリエステルアクリレート(分子量418 東亞合成社製M9050) 5重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.2重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.3重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・光学フィルムの作製
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、ハードコート層形成用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株) 光源Hバルブ)を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、塗膜を硬化させて、ハードコート層(膜厚約5μm)を形成し、光学フィルムを作製した。
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、ハードコート層形成用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株) 光源Hバルブ)を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、塗膜を硬化させて、ハードコート層(膜厚約5μm)を形成し、光学フィルムを作製した。
(実施例2)
ハードコート層形成用組成物として、下層用の組成物および上層用の組成物を下記のようにして調製した。
ハードコート層形成用組成物として、下層用の組成物および上層用の組成物を下記のようにして調製した。
・下層用組成物の調製
下記成分を混合し下層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 5重量部
イソシアヌル酸変性EO変性トリアクリレート
(重量平均分子量300 東亞合成社製M315) 5重量部
光重合開始剤
(チバスペシャリティケミカルズ社製イルガキュアー184) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
下記成分を混合し下層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 5重量部
イソシアヌル酸変性EO変性トリアクリレート
(重量平均分子量300 東亞合成社製M315) 5重量部
光重合開始剤
(チバスペシャリティケミカルズ社製イルガキュアー184) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・上層用組成物の調製
下記成分を混合し、上層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
下記成分を混合し、上層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・光学フィルムの作製
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、下層用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて、照射線量50mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約5μmの塗膜を硬化させた。次に、上層形成用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約1μmの塗膜を硬化させ、計6μmのハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、下層用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて、照射線量50mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約5μmの塗膜を硬化させた。次に、上層形成用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約1μmの塗膜を硬化させ、計6μmのハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
(実施例3)
ハードコート層形成用組成物として、下層用の組成物および上層用の組成物を下記のようにして調製した。
ハードコート層形成用組成物として、下層用の組成物および上層用の組成物を下記のようにして調製した。
・下層用組成物の調製
下記成分を混合し下層用組成物を調製した。
イソシアヌル酸変性EO変性トリアクリレート
(重量平均分子量300 東亞合成社製M315) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
下記成分を混合し下層用組成物を調製した。
イソシアヌル酸変性EO変性トリアクリレート
(重量平均分子量300 東亞合成社製M315) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・上層用組成物の調製
下記成分を混合し、上層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
下記成分を混合し、上層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・光学フィルムの作製
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、上層用組成物および下層用組成物をエクストルージョン型ダイコーターの2つのスリットよりそれぞれ吐出させて積層し、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、塗膜を硬化させて、膜厚約5μmのハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、上層用組成物および下層用組成物をエクストルージョン型ダイコーターの2つのスリットよりそれぞれ吐出させて積層し、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、塗膜を硬化させて、膜厚約5μmのハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
(比較例1)
・ハードコート層形成用組成物の調製
下記成分を混合し、ハードコート層形成用組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート(日本合成社製UV1700B) 5重量部
ポリエステルアクリレート(分子量418 東亞合成社製M9050) 5重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.5重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・ハードコート層形成用組成物の調製
下記成分を混合し、ハードコート層形成用組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート(日本合成社製UV1700B) 5重量部
ポリエステルアクリレート(分子量418 東亞合成社製M9050) 5重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.5重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・光学フィルムの作製
実施例1で用いたハードコート層形成用組成物の代わりに、上記ハードコート層形成用組成物を用いた以外は実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。
実施例1で用いたハードコート層形成用組成物の代わりに、上記ハードコート層形成用組成物を用いた以外は実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。
(比較例2)
ハードコート層形成用組成物として、下層用の組成物および上層用の組成物を下記のようにして調製した。
ハードコート層形成用組成物として、下層用の組成物および上層用の組成物を下記のようにして調製した。
・下層用組成物の調製
下記成分を混合し下層用組成物を調製した。
イソシアヌル酸変性EO変性トリアクリレート
(重量平均分子量300 東亞合成社製M315) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
下記成分を混合し下層用組成物を調製した。
イソシアヌル酸変性EO変性トリアクリレート
(重量平均分子量300 東亞合成社製M315) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.4重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・上層用組成物の調製
下記成分を混合し、上層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 10重量部
光重合開始剤
(チバスペシャリティケミカルズ社製イルガキュアー907) 0.4重量部
メチルエチルケトン 10重量部
下記成分を混合し、上層用組成物を調製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 10重量部
光重合開始剤
(チバスペシャリティケミカルズ社製イルガキュアー907) 0.4重量部
メチルエチルケトン 10重量部
・光学フィルムの作製
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、下層用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて、照射線量50mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約5μmの塗膜を硬化させた。次に、上層用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約1μmの塗膜を硬化させ、計6μmのハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、下層用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて、照射線量50mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約5μmの塗膜を硬化させた。次に、上層用組成物をバーコーティングし、50℃、1分間乾燥させることにより溶剤を除去した。その後、紫外線照射装置を用いて、照射線量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、膜厚約1μmの塗膜を硬化させ、計6μmのハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
(比較例3)
・ハードコート層形成用組成物の調製
下記成分を混合し、ハードコート層形成用組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート(日本合成社製 UV1700B) 5重量部
ポリエステルアクリレート(分子量418 東亞合成社製M9050) 5重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.5重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・ハードコート層形成用組成物の調製
下記成分を混合し、ハードコート層形成用組成物を調製した。
多官能ウレタンアクリレート(日本合成社製 UV1700B) 5重量部
ポリエステルアクリレート(分子量418 東亞合成社製M9050) 5重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.5重量部
メチルエチルケトン 15重量部
・光学フィルムの作製
実施例1で用いたハードコート層形成用組成物の代わりに、上記ハードコート層形成用組成物を用いた以外は実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。
実施例1で用いたハードコート層形成用組成物の代わりに、上記ハードコート層形成用組成物を用いた以外は実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。
(実施例4)
・防眩性ハードコート層形成用組成物の調製
下記組成の成分を混合して防眩性ハードコート層形成用組成物を調製した。
電離放射線硬化型樹脂(ペンタエリスリトールトリアクリレート) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.2重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.3重量部
熱可塑性樹脂(プロピオン酸セルロース) 0.125重量部
透光性微粒子(メラミンビーズ) 0.75重量部
フッ素系添加剤(商品名FZ2191、日本ユニカ(株)製) 0.004重量部
溶剤(トルエン) 14重量部
・防眩性ハードコート層形成用組成物の調製
下記組成の成分を混合して防眩性ハードコート層形成用組成物を調製した。
電離放射線硬化型樹脂(ペンタエリスリトールトリアクリレート) 10重量部
光重合開始剤(イルガキュアー127) 0.2重量部
光重合開始剤(イルガキュアー184) 0.3重量部
熱可塑性樹脂(プロピオン酸セルロース) 0.125重量部
透光性微粒子(メラミンビーズ) 0.75重量部
フッ素系添加剤(商品名FZ2191、日本ユニカ(株)製) 0.004重量部
溶剤(トルエン) 14重量部
・光学フィルム(防眩フィルム)の作製
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、防眩性ハードコート層形成用組成物を、バーコーティングで塗布、乾燥した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて照射線量100mJ/cm2になるように照射して硬化させ、膜厚6μmの防眩性ハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
厚さ80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、防眩性ハードコート層形成用組成物を、バーコーティングで塗布、乾燥した。その後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムジャパン(株),光源Hバルブ)を用いて照射線量100mJ/cm2になるように照射して硬化させ、膜厚6μmの防眩性ハードコート層を有する光学フィルムを作製した。
(評価試験)
実施例および比較例で調製した光学フィルムについて下記の評価試験を行った。結果を第1表に示す。
実施例および比較例で調製した光学フィルムについて下記の評価試験を行った。結果を第1表に示す。
・評価1:鉛筆硬度試験
JIS K5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。JIS S6006に規定するH〜5Hの試験用鉛筆を用いて、500gの荷重にて以下のとおりの判定で評価し、合格となる最も高い硬度を評価値とした。
n=5の評価において傷なし〜傷1つ:合格
n=5の評価において傷が3つ以上:不合格
JIS K5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。JIS S6006に規定するH〜5Hの試験用鉛筆を用いて、500gの荷重にて以下のとおりの判定で評価し、合格となる最も高い硬度を評価値とした。
n=5の評価において傷なし〜傷1つ:合格
n=5の評価において傷が3つ以上:不合格
・評価2:耐擦傷性評価試験
光学フィルムのハードコート層の表面を、#0000番のスチールウールを用いて、所定の摩擦荷重(400〜1500gの範囲内で変化させた)で10往復摩擦し、その後のハードコート層の剥がれの有無を目視し下記の基準にて評価した。
光学フィルムのハードコート層の表面を、#0000番のスチールウールを用いて、所定の摩擦荷重(400〜1500gの範囲内で変化させた)で10往復摩擦し、その後のハードコート層の剥がれの有無を目視し下記の基準にて評価した。
評価基準
評価◎:1500gの時にハードコート層の剥がれは全くなかった。
評価○:1200gの時にハードコート層の剥がれは全くなかった。
評価△:800gの時にハードコート層が剥がれた。
評価×:400gの時にハードコート層が剥がれた。
評価◎:1500gの時にハードコート層の剥がれは全くなかった。
評価○:1200gの時にハードコート層の剥がれは全くなかった。
評価△:800gの時にハードコート層が剥がれた。
評価×:400gの時にハードコート層が剥がれた。
上記第1表より、実施例の光学フィルムはすべて、ハードコート層の内部および外部の硬度が均一に高いものであった。
実施例1〜3の光学フィルムについて、可視光領域での反射率を調べたところ、当該反射率は実用上問題ない低いものであり、良好な反射防止効果を有していることが確認された。
また、実施例4の光学フィルムについて、透明基材側をパーソナルコンピュータの表示画面に装着し、正面(表示画面の法線方向)から表示画面を見たところ、ギラツキやチラツキがなかった。
また、実施例4の光学フィルムについて、透明基材側をパーソナルコンピュータの表示画面に装着し、正面(表示画面の法線方向)から表示画面を見たところ、ギラツキやチラツキがなかった。
1・・・透明基材
2・・・ハードコート層
3・・・屈折率制御層
3A・・・低屈折率層
3B・・・高屈折率層
3C・・・中屈折率層
4・・・防眩性ハードコート層
4A・・・下地層
4B・・・表面形状調整層
5・・・透光性微粒子
2・・・ハードコート層
3・・・屈折率制御層
3A・・・低屈折率層
3B・・・高屈折率層
3C・・・中屈折率層
4・・・防眩性ハードコート層
4A・・・下地層
4B・・・表面形状調整層
5・・・透光性微粒子
Claims (3)
- 透明基材上にハードコート層を有し、該ハードコート層が電離放射線硬化型バインダーを含み、該電離放射線硬化型バインダーに、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン、および、下記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノン以外のα−ヒドロキシアセトフェノン系化合物、α−アミノアルキルフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、アシルホスフィンオキサイド系化合物が1種または2種以上配合されてなることを特徴とする光学フィルム。
(一般式(1)中、AはO、CH2、CH(CH3)、およびC(CH3)2からなる群から選択されるいずれか一つを表し、R1およびR2は各々独立に水素原子、メチル基、またはトリメチルシリル基を表す。) - 前記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンが、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンであることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記ハードコート層が2層以上からなり、
少なくとも、前記透明基材から最も遠いハードコート層の前記電離放射線硬化型バインダーに、前記一般式(1)で表されるα−ヒドロキシアルキルフェノンを配合してなることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007095166A JP2008250265A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光学フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007095166A JP2008250265A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光学フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008250265A true JP2008250265A (ja) | 2008-10-16 |
Family
ID=39975245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007095166A Withdrawn JP2008250265A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光学フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008250265A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009292898A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Kaneka Corp | 硬化性組成物およびその硬化物 |
| JP2015045718A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 凸版印刷株式会社 | ハードコートフィルム、偏光板及び透過型液晶ディスプレイ |
| WO2018070523A1 (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 大日本印刷株式会社 | 光学フィルムおよび画像表示装置 |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007095166A patent/JP2008250265A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009292898A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Kaneka Corp | 硬化性組成物およびその硬化物 |
| JP2015045718A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 凸版印刷株式会社 | ハードコートフィルム、偏光板及び透過型液晶ディスプレイ |
| WO2018070523A1 (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 大日本印刷株式会社 | 光学フィルムおよび画像表示装置 |
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