JP2010079098A - Hard coat film, polarizing plate and image display apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】ハードコートフィルムの表面の鏡面性を維持しつつ、ブロッキング防止性に優れたハードコートフィルムを提供すること。また、該ハードコートフィルムを用いた偏光板を提供すること。さらに、該ハードコートフィルムまたは該偏光板を有する画像表示装置を提供すること。
【解決手段】透明支持体上に、バインダー及び微粒子を含む少なくとも1層のハードコート層を有するハードコートフィルムであって、該ハードコート層の平均膜厚が微粒子の平均粒子径より小さく、微粒子の平均粒子径が3μm以上15μm以下であり、ハードコート層の平均膜厚が微粒子の平均粒子径より0.01〜3.0μm小さく、且つ該ハードコート層を形成する全固形分に対して微粒子を0.0001〜0.01質量%含有するハードコートフィルム。
【選択図】なしTo provide a hard coat film excellent in anti-blocking properties while maintaining the specularity of the surface of the hard coat film. Moreover, the polarizing plate using this hard coat film is provided. Furthermore, an image display device having the hard coat film or the polarizing plate is provided.
A hard coat film having at least one hard coat layer containing a binder and fine particles on a transparent support, the average film thickness of the hard coat layer being smaller than the average particle size of the fine particles, The average particle size is 3 μm or more and 15 μm or less, the average film thickness of the hard coat layer is 0.01 to 3.0 μm smaller than the average particle size of the fine particles, and the fine particles are contained in the total solid content forming the hard coat layer. Hard coat film containing 0.0001 to 0.01% by mass.
[Selection figure] None
Description
本発明は、ハードコートフィルム、該フィルムを用いた偏光板及び、該フィルム又は該偏光板を用いた画像表示装置に関する。 The present invention relates to a hard coat film, a polarizing plate using the film, and an image display device using the film or the polarizing plate.
近年、TV用の画像表示装置として、これまで主流だったCRTに代わりLCDやPDP等のフラットパネルディスプレイが急速に普及している。従来、ディスプレイ表面には傷付きを防止するためにハードコートフィルムが設けられている。ハードコートフィルムには、外光の反射を減らす目的で、つや消し塗料を塗付してまぶしさをなくす、防眩加工が施されることがある。 2. Description of the Related Art In recent years, flat panel displays such as LCDs and PDPs are rapidly spreading as image display devices for TVs instead of CRTs which have been mainstream until now. Conventionally, a hard coat film is provided on the display surface in order to prevent scratches. In order to reduce reflection of external light, the hard coat film may be subjected to an anti-glare process to apply a matte paint to eliminate glare.
ところが、つや消し塗料を適用すると、防眩効果は得られるものの、ディスプレイの画像がぼやけたり、ディスプレイの各画素の境界線との間でモアレを生じたり、中心部分の輝度が際立って見えることがある。 However, when matte paint is applied, an anti-glare effect can be obtained, but the image on the display may be blurred, moire may occur between the pixels of the display, and the brightness at the center may be noticeable. .
また、これとは逆に、ハードコートフィルムの透明性を重視する立場から、表面を鏡面として、光の散乱を無くし、ディスプレイの視認性を高めることも行なわれている。 On the other hand, from the standpoint of emphasizing the transparency of the hard coat film, the surface is used as a mirror surface to eliminate light scattering and improve the visibility of the display.
しかし、表面が鏡面であるフィルムは、表面の滑り性が極端に悪いためブロッキングが起こりやすく、得られたロールの巻き姿が良好でない上、巻き出す際に、ブロッキングしていた個所の跡が残ることがある。 However, the film having a mirror surface has an extremely poor surface slipperiness and is likely to be blocked, and the resulting rolled roll is unsatisfactory and remains unblocked when unrolled. Sometimes.
ブロッキングの防止策としては、フィルムの両サイドに、テープを巻き込む、もしくは、ナーリングと称する凹凸を設けることも可能ではあるが、装置の改良、次工程でのテープ除去、または凹凸を設けた個所をスリットして除去する必要が生じる。 As a measure to prevent blocking, it is possible to wrap the tape on both sides of the film, or to provide unevenness called knurling, but improve the device, remove the tape in the next process, or place the unevenness It needs to be removed by slitting.
従来から、フィルム表面に微細な凹凸を与えることでブロッキング防止性を付与することが知られている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、表面に微細な凹凸を与えると表面の鏡面性が失われ、ディスプレイの視認性が下がることがある。 Conventionally, it is known to impart anti-blocking properties by providing fine irregularities on the film surface (see, for example, Patent Document 1). However, if fine irregularities are given to the surface, the specularity of the surface is lost, and the visibility of the display may be lowered.
本発明の目的は、ハードコートフィルムの表面の鏡面性を維持しつつ、ブロッキング防止性に優れたハードコートフィルムを提供することにある。また、本発明の目的は、偏光膜の保護フィルムとして前記ハードコートフィルムを用いた偏光板を提供することにある。さらに、本発明の目的は、このようなハードコートフィルムまたは偏光板を有する(特にハードコートフィルムが視認側最表面に位置することが好ましい)画像表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hard coat film excellent in antiblocking properties while maintaining the mirror surface property of the surface of the hard coat film. Another object of the present invention is to provide a polarizing plate using the hard coat film as a protective film for the polarizing film. Furthermore, the objective of this invention is providing the image display apparatus which has such a hard coat film or a polarizing plate (especially it is preferable that a hard coat film is located in the visual recognition side outermost surface).
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の手段により達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the present invention can be achieved by the following means, and have completed the present invention.
(1)透明支持体上に、バインダー及び微粒子を含む少なくとも1層のハードコート層を有するハードコートフィルムであって、該ハードコート層の平均膜厚が微粒子の平均粒子径より小さく、微粒子の平均粒子径が3μm以上15μm以下であり、ハードコート層の平均膜厚が微粒子の平均粒子径より0.01〜3.0μm小さく、且つ該ハードコート層を形成する全固形分に対して微粒子を0.0001〜0.01質量%含有するハードコートフィルム。
(2)ハードコート層1mm2あたりの粒子数が0.1個以上20個以下の範囲である前記1に記載のハードコートフィルム。
(3)ハードコート層表面の凹凸の平均間隔(Sm)が0.12mm<Sm<0.8mm である前記1または2に記載のハードコートフィルム。
(4)ハードコート層表面の10点平均粗さ(Rz)が0.1μm<Rz<1.0μm である前記1〜3のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
(5)偏光膜と、該偏光膜の両側に保護フィルムとを有する偏光板であって、該保護フィルムのいずれか一方が前記1〜4のいずれか1項に記載のハードコートフィルムである偏光板。
(6)前記1〜4のいずれか1項に記載のハードコートフィルム、又は前記5に記載の偏光板を有する画像表示装置。
(1) A hard coat film having at least one hard coat layer containing a binder and fine particles on a transparent support, the average film thickness of the hard coat layer being smaller than the average particle size of the fine particles, The particle diameter is 3 μm or more and 15 μm or less, the average film thickness of the hard coat layer is 0.01 to 3.0 μm smaller than the average particle diameter of the fine particles, and the fine particles are 0 with respect to the total solid content forming the hard coat layer. Hard coat film containing 0.0001 to 0.01% by mass.
(2) The hard coat film as described in 1 above, wherein the number of particles per 1 mm 2 of the hard coat layer is in the range of 0.1 or more and 20 or less.
(3) The hard coat film as described in 1 or 2 above, wherein an average interval (Sm) of irregularities on the surface of the hard coat layer is 0.12 mm <Sm <0.8 mm.
(4) The hard coat film according to any one of the above 1 to 3, wherein the 10-point average roughness (Rz) of the hard coat layer surface is 0.1 μm <Rz <1.0 μm.
(5) A polarizing plate having a polarizing film and protective films on both sides of the polarizing film, wherein any one of the protective films is the hard coat film according to any one of 1 to 4 above. Board.
(6) The image display apparatus which has the hard coat film of any one of said 1-4, or the polarizing plate of said 5.
本発明によれば、ハードコートフィルムの表面の鏡面性を失わず、かつブロッキング現象が発生しにくいため、ディスプレイの視認性が高く、かつブロッキング現象に起因する各種不良が発生しにくい良好なハードコートフィルムを得ることができる。 According to the present invention, since the mirror surface of the hard coat film is not lost and the blocking phenomenon hardly occurs, the display has high visibility and various hard defects caused by the blocking phenomenon are not likely to occur. A film can be obtained.
また、本発明のハードコートフィルムを用いることにより、画素が高精細化されたフラットパネルディスプレイであっても、画面のぼやけまたはモアレ等の画質の劣化が抑制された画像表示装置を提供することができる。 Further, by using the hard coat film of the present invention, it is possible to provide an image display device in which deterioration in image quality such as blurring of the screen or moire is suppressed even in a flat panel display with high definition pixels. it can.
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「(数値1)〜(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、「アクリレート及びメタクリレートの少なくともいずれか」の意味を表す。「(メタ)アクリル酸」等も同様である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, when a numerical value represents a physical property value, a characteristic value, etc., the description “(numerical value 1) to (numerical value 2)” means “(numerical value 1) or more and (numerical value 2) or less”. . In the present specification, the description “(meth) acrylate” means “at least one of acrylate and methacrylate”. The same applies to “(meth) acrylic acid” and the like.
<ハードコートフィルム>
〔ハードコートフィルムの構成〕
本発明のハードコートフィルムは、透明支持体上に、バインダー及び微粒子を含む少なくとも1層のハードコート層を有するハードコートフィルムであって、該ハードコート層の平均膜厚が微粒子の平均粒子径より小さく、微粒子の平均粒子径が3μm以上15μm以下であり、ハードコート層の平均膜厚が微粒子の平均粒子径より0.01〜3.0μm小さく、且つ該ハードコート層を形成する全固形分に対して微粒子を0.0001〜0.01質量%含有するハードコートフィルムである。図1を参照して本発明のハードコートフィルムについて説明する。
<Hard coat film>
[Configuration of hard coat film]
The hard coat film of the present invention is a hard coat film having at least one hard coat layer containing a binder and fine particles on a transparent support, and the average film thickness of the hard coat layer is larger than the average particle size of the fine particles. The average particle size of the fine particles is 3 μm or more and 15 μm or less, the average film thickness of the hard coat layer is 0.01 to 3.0 μm smaller than the average particle size of the fine particles, and the total solid content forming the hard coat layer is On the other hand, it is a hard coat film containing 0.0001 to 0.01% by mass of fine particles. The hard coat film of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は、本発明のハードコートフィルムの好ましい実施形態を模式的に示す概略断面図である。図1のハードコートフィルムは、透明支持体1上に、一層のハードコート層2を有する。最外層に、ハードコート層2の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層3を有していることが好ましい。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a preferred embodiment of the hard coat film of the present invention. The hard coat film in FIG. 1 has a single
以下に、本発明のハードコートフィルムの各構成について詳述する。 Below, each structure of the hard coat film of this invention is explained in full detail.
[ハードコート層]
本発明では、ハードコート層の平均膜厚、微粒子の平均粒子径、及び微粒子の添加量を本発明のように特定の関係にしたときに、ハードコート層表面の鏡面性を保ちつつブロッキング現象が抑制されたハードコートフィルムを得ることができる。
[Hard coat layer]
In the present invention, when the average thickness of the hard coat layer, the average particle diameter of the fine particles, and the addition amount of the fine particles are in a specific relationship as in the present invention, the blocking phenomenon is maintained while maintaining the specularity of the hard coat layer surface. A suppressed hard coat film can be obtained.
ハードコート層に含まれる微粒子の平均粒子径はハードコート層の膜厚により左右されるが、3μm以上15μm以下であることが好ましく、5μm以上10μm以下であることがより好ましい。微粒子の平均粒子径は、ハードコートフィルムを光学顕微鏡により観察し、100個の粒子直径の平均値から算出する。 Although the average particle diameter of the fine particles contained in the hard coat layer depends on the film thickness of the hard coat layer, it is preferably 3 μm or more and 15 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 10 μm or less. The average particle diameter of the fine particles is calculated from an average value of 100 particle diameters by observing the hard coat film with an optical microscope.
ハードコート層の平均膜厚は、微粒子の平均粒子径より0.01〜3.0μm小さいことが好ましく、0.1〜1.0μm小さいことがより好ましい。ハードコート層の平均膜厚はハードコートフィルムの断面を電子顕微鏡で観察し、膜厚をランダムに10ヶ所測定した平均値から算出できる。 The average thickness of the hard coat layer is preferably 0.01 to 3.0 [mu] m smaller than the average particle diameter of the fine particles, and more preferably 0.1 to 1.0 [mu] m smaller. The average film thickness of the hard coat layer can be calculated from an average value obtained by observing the cross section of the hard coat film with an electron microscope and measuring the film thickness at 10 random locations.
ハードコート層中に含有される微粒子は、該ハードコート層を形成する全固形分に対し0.0001〜0.01質量%であることが好ましい。 The fine particles contained in the hard coat layer are preferably 0.0001 to 0.01% by mass with respect to the total solid content forming the hard coat layer.
ハードコート層1mm2あたりの粒子量は、0.1個以上20個以下の範囲が好ましい。ハードコートフィルム1mm2中の粒子数は光学顕微鏡でフィルム表面をランダムに10ヶ所撮影し、それぞれの箇所で1mm2内に存在する粒子の数を数え、平均値を取ることで算出できる。ハードコートフィルム1mm2中の粒子数を上記の範囲にすることで、本発明のハードコートフィルムを画像表示装置表面に設置した際に画面のギラツキが発生しにくくなる。 The amount of particles per 1 mm 2 of the hard coat layer is preferably in the range of 0.1 or more and 20 or less. The number of particles in 1 mm 2 of the hard coat film can be calculated by taking 10 film surfaces at random with an optical microscope, counting the number of particles present in 1 mm 2 at each location, and taking the average value. By setting the number of particles in 1 mm 2 of the hard coat film within the above range, screen glare is less likely to occur when the hard coat film of the present invention is placed on the surface of the image display device.
ハードコート層の1つの凸部は実質的に4個以下の微粒子によって形成されていることが好ましく、実質的に1個の微粒子によって凸部が形成されていることがより好ましい。ここで「実質的に」とは、上記で定義された凸部のうち、90%以上が好ましい態様を満たしていることを意味する。 One convex portion of the hard coat layer is preferably substantially formed of 4 or less fine particles, and more preferably, the convex portion is substantially formed of one fine particle. Here, “substantially” means that 90% or more of the convex portions defined above satisfy a preferable mode.
本発明のハードコートフィルムの凹凸の平均間隔(Sm)は0.12mm<Sm<0.8mmであることが好ましく、0.2mm<Sm<0.5mmであることがより好ましい。 The average interval (Sm) of the unevenness of the hard coat film of the present invention is preferably 0.12 mm <Sm <0.8 mm, and more preferably 0.2 mm <Sm <0.5 mm.
本発明のハードコートフィルムの十点平均粗さ(Rz)は0.1μm<Rz<1.0μmであることが好ましく、0.1μm<Rz<0.5μmがより好ましく、0.1μm<Rz<0.35μmが更に好ましい。 The ten-point average roughness (Rz) of the hard coat film of the present invention is preferably 0.1 μm <Rz <1.0 μm, more preferably 0.1 μm <Rz <0.5 μm, and 0.1 μm <Rz <. 0.35 μm is more preferable.
また、SmとRzの組み合わせが以下の領域に入ることが最も好ましい。以下の領域にあるとき、凸部の高さ(Rz)が小さいときは粒子間隔(Sm)が短めで、凸部の高さ(Rz)が大きいときは粒子間隔(Sm)が広くなるため、表面のクリア性を保ちながらブロッキングを防止する際に最も適した領域となる。 The combination of Sm and Rz is most preferably in the following region. When the height (Rz) of the convex portion is small, the particle interval (Sm) is short when the height (Rz) of the convex portion is small, and when the height (Rz) of the convex portion is large, the particle interval (Sm) is wide. This area is most suitable for preventing blocking while maintaining the clearness of the surface.
0.12mm<Sm<0.8mm
0.1μm<Rz<1.0μm
Rz(μm)>1.32×Sm(mm)−0.2
Rz(μm)<1.32×Sm(mm)+0.1
0.12 mm <Sm <0.8 mm
0.1 μm <Rz <1.0 μm
Rz (μm)> 1.32 × Sm (mm) −0.2
Rz (μm) <1.32 × Sm (mm) +0.1
ここで、本発明における各種表面粗さは、JIS B 0601(1994年)に従って測定できる。例えば(株)小坂研究所製の表面粗さ計「サーフコーダSE3500」を用いて測定できる。 Here, various surface roughnesses in the present invention can be measured according to JIS B 0601 (1994). For example, it can be measured using a surface roughness meter “Surf Coder SE3500” manufactured by Kosaka Laboratory.
十点平均粗さ(Rz)は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から、最も高い山頂から5番目までの山頂の標高(Yp)の絶対値の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高(Yv)の絶対値の平均値との和で定義され、下記式で表される。 Ten-point average roughness (Rz) is extracted from the roughness curve by the reference length in the direction of the average line, and the average height (Yp) of the highest peak from the highest peak to the fifth peak is extracted from the average line of this extracted part. It is defined by the sum of the average value and the average value of the absolute values of the altitude (Yv) of the bottom valley from the lowest valley bottom to the fifth, and is represented by the following formula.
また、凹凸の平均間隔(Sm)は、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、1つの山及びそれに隣り合う1つの谷に対応する平均線の長さの和を求め、平均値をミリメートル(mm)で表したものであり、下記式で表される。 In addition, the average interval (Sm) of the irregularities is extracted from the roughness curve by the reference length in the direction of the average line, and the sum of the average line lengths corresponding to one peak and one valley adjacent to it is obtained. The average value is expressed in millimeters (mm), and is expressed by the following formula.
上記各種表面粗さパラメータはJIS B 0601(1994年)に従い、以下の条件で測定する。 The various surface roughness parameters are measured according to JIS B 0601 (1994) under the following conditions.
(微粒子)
微粒子の種類については、前記の粒径及び後述するハードコート層の内部ヘイズの値を満たすものであれば特に限定されないが、凸部は実質的に1個の微粒子によって形成されていることがより好ましいため、分散性の良好な微粒子を選定することが好ましい。
(Fine particles)
The type of the fine particles is not particularly limited as long as it satisfies the above particle diameter and the value of the internal haze of the hard coat layer described later, but the convex portion is substantially formed of one fine particle. Therefore, it is preferable to select fine particles having good dispersibility.
分散性の良好な微粒子としては、ポリメチルメタクリレート微粒子及び、ポリメチルメタクリレートとポリスチレンの共重合体微粒子など透光性の有機樹脂粒子が好ましい。該共重合体微粒子中のポリメチルメタクリレート比率は、40質量%以上100質量%以下であることが、分散性の観点から好ましい。 As fine particles having good dispersibility, translucent organic resin particles such as polymethyl methacrylate fine particles and polymethyl methacrylate / polystyrene copolymer fine particles are preferable. The proportion of polymethyl methacrylate in the copolymer fine particles is preferably 40% by mass or more and 100% by mass or less from the viewpoint of dispersibility.
上記の微粒子を用いる場合には、バインダー中又は塗布液中での粒子の分散安定性及び沈降防止のために、シリカ等の可視光散乱を起こさない大きさの無機フィラーや、有機化合物(モノマーでもポリマーであってもよい)等の分散剤を添加してもよい。 In the case of using the above fine particles, in order to prevent dispersion of particles in the binder or coating solution and to prevent sedimentation, inorganic fillers such as silica that do not cause visible light scattering, organic compounds (even monomers) A dispersing agent such as a polymer) may be added.
なお、無機フィラーを添加するときには、その添加量が増す程、微粒子の沈降防止に有効であるが、塗膜の透明性に悪影響を与えない範囲内で用いることが好ましい。従って、好ましくは、粒径0.5μm以下の無機フィラーを、バインダーに対して塗膜の透明性を損なわない程度に、1〜30質量%程度含有させるとよい。 In addition, when adding an inorganic filler, it is effective for the precipitation prevention of microparticles | fine-particles, so that the addition amount increases, However, It is preferable to use in the range which does not have a bad influence on the transparency of a coating film. Accordingly, it is preferable that an inorganic filler having a particle size of 0.5 μm or less is contained in an amount of about 1 to 30% by mass so as not to impair the transparency of the coating film with respect to the binder.
分散剤は、微粒子に対して0.1〜20質量%添加するのが好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%であり、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。分散剤が、0.1質量%以上であれば分散安定性に対する添加効果が現れ、20質量%であれば分散安定性に寄与しない成分が増えてブリードアウト等の問題が生じることがないので好ましい。 The dispersant is preferably added in an amount of 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and still more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the fine particles. If the dispersing agent is 0.1% by mass or more, an effect of addition to the dispersion stability appears, and if it is 20% by mass, a component that does not contribute to the dispersion stability is increased and problems such as bleed out do not occur. .
バインダー中又は塗布液中での分散安定性及び沈降防止のためには、添加剤として用いられる微粒子の表面を表面処理してもよい。表面処理剤の種類としては、使用するバインダー、塗布液中の溶媒により適宜選択される。表面処理量としては、微粒子に対して0.1〜30質量%添加するのが好ましい。更に好ましくは1〜25質量%、特に好ましくは3〜20質量%である。0.1質量%以上であれば、分散安定性に対する表面処理量が不足することがなく、30質量%以下であれば、表面処理に寄与しない成分が増えてブリードアウト等の問題が生じることがないので好ましい。 For dispersion stability and prevention of settling in the binder or coating solution, the surface of the fine particles used as an additive may be surface-treated. The type of the surface treatment agent is appropriately selected depending on the binder to be used and the solvent in the coating solution. As a surface treatment amount, it is preferable to add 0.1 to 30% by mass with respect to fine particles. More preferably, it is 1-25 mass%, Most preferably, it is 3-20 mass%. If it is 0.1% by mass or more, the amount of surface treatment for dispersion stability will not be insufficient, and if it is 30% by mass or less, components that do not contribute to the surface treatment increase and problems such as bleed out may occur. It is preferable because it is not present.
本発明においては、用いられる微粒子の粒度分布は、ヘイズ値と拡散性の制御、塗布面状の均質性の観点から、単分散性の粒子であること、すなわち粒子径が均一な粒子であることが好ましい。粒子径の均一さを表すCV値は0〜10%が好ましく、より好ましくは0〜8%、更に好ましくは0〜5%である。さらに平均粒子径よりも20%以上粒子径が大きな粒子を粗大粒子と規定した場合、この粗大粒子の割合は全粒子数の1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1%以下であり、さらに好ましくは0.01%以下である。 In the present invention, the particle size distribution of the fine particles used is a monodisperse particle, that is, a particle having a uniform particle diameter, from the viewpoint of control of haze value and diffusibility, and uniformity of the coated surface. Is preferred. The CV value representing the uniformity of the particle diameter is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 8%, and still more preferably 0 to 5%. Further, when a particle having a particle size of 20% or more than the average particle size is defined as a coarse particle, the proportion of the coarse particle is preferably 1% or less of the total number of particles, more preferably 0.1% or less. Yes, more preferably 0.01% or less.
このような粒度分布を持つ微粒子は、調製又は合成反応後に、分級することも有力な手段であり、分級の回数を上げることやその程度を強くすることで、望ましい分布の粒子を得ることができる。分級には風力分級法、遠心分級法、沈降分級法、濾過分級法、静電分級法等の方法を用いることが好ましい。微粒子の平均粒子径は、該微粒子を電子顕微鏡により観察し、観察された10個の粒子直径の平均値から算出する。 Fine particles having such a particle size distribution are also effective means of classification after preparation or synthesis reaction, and particles having a desired distribution can be obtained by increasing the number of classifications or increasing the degree of classification. . It is preferable to use a method such as an air classification method, a centrifugal classification method, a sedimentation classification method, a filtration classification method, or an electrostatic classification method for classification. The average particle diameter of the fine particles is calculated from an average value of the observed 10 particle diameters by observing the fine particles with an electron microscope.
また、必要な光散乱性を得るために平均粒子径の異なる2種以上の微粒子を併用して用いてもよい。特に、ハードコート層の平均膜厚よりも小さい平均粒子径の微粒子を添加することで、ハードコート層表面の鏡面性を維持しつつ、内部散乱性を持ったハードコートフィルムを得ることができる。 Further, two or more kinds of fine particles having different average particle diameters may be used in combination in order to obtain necessary light scattering properties. In particular, by adding fine particles having an average particle size smaller than the average film thickness of the hard coat layer, it is possible to obtain a hard coat film having internal scattering properties while maintaining the specularity of the hard coat layer surface.
次に、本発明における内部ヘイズについて詳述する。本発明のハードコートフィルムの内部ヘイズは0.1%〜25%であることが、液晶パネルのぎらつきが発生せず、コントラストを低下させない点で好ましく、更に好ましくは1%〜20%であり、特に好ましくは3%〜15%である。 Next, the internal haze in the present invention will be described in detail. The internal haze of the hard coat film of the present invention is preferably from 0.1% to 25% from the viewpoint that the glare of the liquid crystal panel does not occur and the contrast is not lowered, more preferably from 1% to 20%. Particularly preferably, the content is 3% to 15%.
内部へイズの測定は以下のように行うことができる。ハードコートフィルムの表面及び裏面にシリコーンオイルを数滴添加し、厚さ1mmのガラス板(「ミクロスライドガラス品番S9111」、MATSUNAMI製)を2枚用いて裏表より挟んで、完全に2枚のガラス板と得られたハードコートフィルムを密着した状態でJIS−K7136に準じてヘイズを測定し、別途測定したガラス板2枚の間にシリコーンオイルのみを挟みこんで測定したヘイズを引いた値をフィルムの内部ヘイズとして算出できる。 The measurement of internal noise can be performed as follows. Add two drops of silicone oil to the front and back surfaces of the hard coat film, and use two glass plates ("Microslide Glass Part No. S9111", manufactured by MATSANAMI) between the front and back of the glass to completely separate the two sheets of glass. The value obtained by measuring the haze according to JIS-K7136 with the plate and the obtained hard coat film adhered, and subtracting the haze measured by sandwiching only silicone oil between two separately measured glass plates. It can be calculated as the internal haze.
ハードコート層の屈折率は、1.45〜1.60であることが好ましく、1.46〜1.57であることがより好ましく、1.47〜1.55であることが特に好ましい。 The refractive index of the hard coat layer is preferably 1.45 to 1.60, more preferably 1.46 to 1.57, and particularly preferably 1.47 to 1.55.
(バインダー)
本発明におけるハードコート層のバインダーは、熱硬化性化合物および電離放射線硬化性化合物の少なくとも一種を硬化して形成されることが好ましい。
(binder)
The binder of the hard coat layer in the present invention is preferably formed by curing at least one of a thermosetting compound and an ionizing radiation curable compound.
本発明におけるハードコート層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応および/または重合反応により形成される層であることが好ましい。すなわち、バインダーは、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応および/または重合反応させることにより形成できる。 The hard coat layer in the present invention is preferably a layer formed by a crosslinking reaction and / or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound. That is, the binder is formed by applying a coating composition containing an ionizing radiation-curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer on a transparent support, and subjecting the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer to a crosslinking reaction and / or a polymerization reaction. it can.
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光(紫外線)、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。光重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等のエチレン性不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。 The functional group of the ionizing radiation-curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer is preferably a light (ultraviolet ray), electron beam, or radiation polymerizable group, and among them, a photopolymerizable functional group is preferable. Examples of the photopolymerizable functional group include an ethylenically unsaturated polymerizable functional group such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, and an allyl group, and among them, a (meth) acryloyl group is preferable.
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ(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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;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(メタ)アクリレート、等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ポリエステル類;2,2−ビス{4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパン、2−2−ビス{4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル}プロパン等のエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類;等を挙げることができる。さらにはエポキシ(メタ)アクリレート類、ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類も、光重合性多官能モノマーとして、好ましく用いられる。 Specific examples of the photopolymerizable polyfunctional monomer having a photopolymerizable functional group include alkylenes such as neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth) acrylate. (Meth) acrylic acid diesters of glycol; of polyoxyalkylene glycols such as triethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate and polypropylene glycol di (meth) acrylate (Meth) acrylic acid diesters; of polyhydric alcohols such as pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate Of (meth) acrylic polyesters; 2,2-bis {4- (acryloxy / diethoxy) phenyl} propane, ethylene oxide or propylene oxide adducts such as 2-2-bis {4- (acryloxy / polypropoxy) phenyl} propane (Meth) acrylic acid diesters; Furthermore, epoxy (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, and polyester (meth) acrylates are also preferably used as the photopolymerizable polyfunctional monomer.
これらの中でも、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類が好ましい。さらに好ましくは、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能モノマーが好ましい。具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、1,2,4−シクロヘキサンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、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トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(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、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレート等が挙げられる。 Among these, esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid are preferable. More preferably, a polyfunctional monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule is preferable. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, 1,2,4-cyclohexanetetra (meth) acrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, penta Erythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol triacrylate, tripentaerythritol hexatriacrylate, etc. Is mentioned.
多官能モノマーバインダーとしては、各層の屈折率を制御するために、屈折率の異なるモノマーを用いることができる。特に高屈折率モノマーの例としては、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、4−メタクリロキシフェニル−4’−メトキシフェニルチオエーテル等が含まれる。また、例えば特開2005−76005号、同2005−36105号の各公報に記載されたデンドリマーや、例えば特開2005−60425号公報記載のようなノルボルネン環含有モノマーを用いることもできる。バインダーとして用いられるこれら多官能モノマーや多官能オリゴマーのバインダーは2種類以上を併用してもよい。 As the polyfunctional monomer binder, monomers having different refractive indexes can be used to control the refractive index of each layer. Examples of particularly high refractive index monomers include bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, vinyl naphthalene, vinyl phenyl sulfide, 4-methacryloxyphenyl-4'-methoxyphenyl thioether and the like. Further, for example, dendrimers described in JP-A-2005-76005 and JP-A-2005-36105 and norbornene ring-containing monomers as described in JP-A-2005-60425 can also be used. Two or more types of these multifunctional monomers and multifunctional oligomer binders used as binders may be used in combination.
ハードコート層の屈折率は、アッベ屈折計で直接測定するか、分光反射スペクトルや分光エリプソメトリーを測定するなどして定量評価できる。微粒子の屈折率は、屈折率の異なる2種類の溶媒の混合比を変化させて屈折率を変化させた溶媒中に微粒子を等量分散して濁度を測定し、濁度が極小になった時の溶媒の屈折率をアッベ屈折計で測定することで測定できる。 The refractive index of the hard coat layer can be quantitatively evaluated by directly measuring it with an Abbe refractometer or by measuring a spectral reflection spectrum or spectral ellipsometry. The refractive index of the fine particles was measured by measuring the turbidity by dispersing the same amount of the fine particles in the solvent in which the refractive index was changed by changing the mixing ratio of two kinds of solvents having different refractive indexes, and the turbidity was minimized. It can be measured by measuring the refractive index of the solvent at the time with an Abbe refractometer.
これらのエチレン性不飽和基を有するバインダーの前駆体の重合は、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。光重合性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの重合反応には、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤が好ましく、特に好ましいのは光ラジカル重合開始剤である。 Polymerization of the precursor of the binder having these ethylenically unsaturated groups can be performed by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photo radical initiator or a thermal radical initiator. In the polymerization reaction of the photopolymerizable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer, it is preferable to use a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator are preferable, and a photoradical polymerization initiator is particularly preferable.
本発明にはバインダーとして、ポリマー又は架橋しているポリマーを併用して用いることができる。架橋しているポリマーはアニオン性基を有するのが好ましい。架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、アニオン性基を有するポリマーの主鎖が架橋している構造を有する。 In the present invention, a polymer or a crosslinked polymer can be used in combination as a binder. The crosslinked polymer preferably has an anionic group. The polymer having a crosslinked anionic group has a structure in which the main chain of the polymer having an anionic group is crosslinked.
ポリマーの主鎖の例には、ポリオレフィン(飽和炭化水素)、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミド及びメラミン樹脂が含まれる。ポリオレフィン主鎖、ポリエーテル主鎖及びポリウレア主鎖が好ましく、ポリオレフィン主鎖及びポリエーテル主鎖がさらに好ましく、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。 Examples of the polymer main chain include polyolefin (saturated hydrocarbon), polyether, polyurea, polyurethane, polyester, polyamine, polyamide and melamine resin. A polyolefin main chain, a polyether main chain and a polyurea main chain are preferable, a polyolefin main chain and a polyether main chain are more preferable, and a polyolefin main chain is most preferable.
ハードコート層のバインダーには、ハードコート層の屈折率を制御する目的で、高屈折率モノマー、又はZrO2、TiO2,SiO2などの可視光散乱を生じない無機粒子、すなわち平均粒子サイズが100nm以下の無機粒子、又はそれらの両者を加えることができる。無機粒子には屈折率を制御する効果に加えて、架橋反応による硬化収縮を抑える効果もある。本発明では、ハードコート層形成後において、前記多官能モノマー及び/又は高屈折率モノマー等が重合して生成した重合体、その中に分散された無機粒子を含めてバインダーと称する。 For the purpose of controlling the refractive index of the hard coat layer, the binder of the hard coat layer has a high refractive index monomer or inorganic particles that do not cause visible light scattering such as ZrO 2 , TiO 2, and SiO 2 , that is, an average particle size. Inorganic particles of 100 nm or less, or both of them can be added. In addition to the effect of controlling the refractive index, the inorganic particles also have the effect of suppressing cure shrinkage due to the crosslinking reaction. In the present invention, after the hard coat layer is formed, a polymer formed by polymerizing the polyfunctional monomer and / or the high refractive index monomer and the inorganic particles dispersed therein are referred to as a binder.
[低屈折率層]
本発明においては、前記のハードコート層より外側、すなわち透明支持体より遠い側に低屈折率層を設けることができる。低屈折率層を有することで、ハードコートフィルムに反射防止機能を付与することができる。低屈折率層の屈折率は前記のハードコート層の屈折率より低く設定することが好ましい。低屈折率層とハードコート層との屈折率差が小さすぎる場合は反射防止性が低下し、大き過ぎると反射光の色味が強くなる傾向がある。
[Low refractive index layer]
In the present invention, a low refractive index layer can be provided on the outer side than the hard coat layer, that is, on the side farther from the transparent support. By having a low refractive index layer, an antireflection function can be imparted to the hard coat film. The refractive index of the low refractive index layer is preferably set lower than the refractive index of the hard coat layer. When the refractive index difference between the low refractive index layer and the hard coat layer is too small, the antireflection property is lowered, and when it is too large, the color of the reflected light tends to be strong.
低屈折率層は、低屈折率素材を用いて形成することができる。低屈折率素材としては、低屈折率バインダーを用いることができる。また、バインダーに微粒子を加えて低屈折率層を形成することもできる。また、低屈折率層形成用組成物は後述するオルガノシラン化合物を含有することもできる。 The low refractive index layer can be formed using a low refractive index material. A low refractive index binder can be used as the low refractive index material. Further, the low refractive index layer can be formed by adding fine particles to the binder. Moreover, the composition for low refractive index layer formation can also contain the organosilane compound mentioned later.
低屈折率バインダーとしては、含フッ素共重合体を好ましく用いることができる。含フッ素共重合体は、含フッ素ビニルモノマーから導かれる構成単位と架橋性付与のための構成単位を有することが好ましい。 As the low refractive index binder, a fluorine-containing copolymer can be preferably used. The fluorinated copolymer preferably has a structural unit derived from a fluorinated vinyl monomer and a structural unit for imparting crosslinkability.
(含フッ素共重合体)
含フッ素共重合体を主として構成する含フッ素ビニルモノマーとしては、フルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオリド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等)、(メタ)アクリル酸の部分又は完全フッ素化アルキルエステル誘導体類{例えば「ビスコート6FM」(商品名)、大阪有機化学工業(株)や“R−2020”(商品名)、ダイキン工業(株)製等}、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはペルフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。
(Fluorine-containing copolymer)
Examples of the fluorinated vinyl monomer mainly constituting the fluorinated copolymer include fluoroolefins (eg, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, etc.), a part of (meth) acrylic acid or a fully fluorinated alkyl. Ester derivatives {for example, “Biscoat 6FM” (trade name), Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., “R-2020” (trade name), manufactured by Daikin Industries, Ltd., etc.}, fully or partially fluorinated vinyl ethers, etc. Of these, perfluoroolefins are preferable, and hexafluoropropylene is particularly preferable from the viewpoint of refractive index, solubility, transparency, availability, and the like.
これらの含フッ素ビニルモノマーの組成比を上げれば屈折率を下げることができるが、皮膜強度は低下する傾向がある。本発明では共重合体のフッ素含率が20〜60質量%となるように含フッ素ビニルモノマーを導入することが好ましく、より好ましくは25〜55質量%の場合であり、特に好ましくは30〜50質量%の場合である。 Increasing the composition ratio of these fluorinated vinyl monomers can lower the refractive index, but the film strength tends to decrease. In the present invention, the fluorine-containing vinyl monomer is preferably introduced so that the fluorine content of the copolymer is 20 to 60% by mass, more preferably 25 to 55% by mass, and particularly preferably 30 to 50%. This is a case of mass%.
架橋反応性付与のための構成単位としては主として以下の(A)、(B)、(C)で示される単位が挙げられる。
(A):グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテルのように分子内に予め自己架橋性官能基を有するモノマーの重合によって得られる構成単位、
(B):カルボキシル基やヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー{例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等}の重合によって得られる構成単位、
(C):分子内に上記(A)、(B)の官能基と反応する基とそれとは別に架橋性官能基を有する化合物を、上記(A)、(B)の構成単位と反応させて得られる構成単位(例えばヒドロキシル基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で合成できる構成単位)が挙げられる。
Examples of the structural unit for imparting crosslinking reactivity include units represented by the following (A), (B), and (C).
(A): a structural unit obtained by polymerization of a monomer having a self-crosslinkable functional group in the molecule in advance such as glycidyl (meth) acrylate or glycidyl vinyl ether,
(B): a monomer having a carboxyl group, a hydroxy group, an amino group, a sulfo group or the like {for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether , Maleic acid, crotonic acid, etc.}
(C): A group having a crosslinkable functional group separately from a group that reacts with the functional groups (A) and (B) in the molecule and a structural unit of the above (A) and (B). Examples thereof include structural units obtained (for example, structural units that can be synthesized by a technique such as allowing acrylic acid chloride to act on a hydroxyl group).
上記(C)の構成単位は、その架橋性官能基が光重合性基であることが好ましい。該光重合性基としては、例えば(メタ)アクリロイル基、アルケニル基、シンナモイル基、シンナミリデンアセチル基、ベンザルアセトフェノン基、スチリルピリジン基、α−フェニルマレイミド基、フェニルアジド基、スルフォニルアジド基、カルボニルアジド基、ジアゾ基、o-キノンジアジド基、フリルアクリロイル基、クマリン基、ピロン基、アントラ
セン基、ベンゾフェノン基、スチルベン基、ジチオカルバメート基、キサンテート基、1,2,3−チアジアゾール基、シクロプロペン基、アザジオキサビシクロ基などを挙げることができ、これらは1種のみでなく2種以上であってもよい。これらのうち、(メタ)アクリロイル基及びシンナモイル基が好ましく、特に好ましくは(メタ)アクリロイル基である。
In the structural unit (C), the crosslinkable functional group is preferably a photopolymerizable group. Examples of the photopolymerizable group include (meth) acryloyl group, alkenyl group, cinnamoyl group, cinnamylideneacetyl group, benzalacetophenone group, styrylpyridine group, α-phenylmaleimide group, phenylazide group, sulfonylazide group, Carbonyl azide group, diazo group, o-quinonediazide group, furylacryloyl group, coumarin group, pyrone group, anthracene group, benzophenone group, stilbene group, dithiocarbamate group, xanthate group, 1,2,3-thiadiazole group, cyclopropene group And azadioxabicyclo group. These may be not only one type but also two or more types. Of these, a (meth) acryloyl group and a cinnamoyl group are preferable, and a (meth) acryloyl group is particularly preferable.
光重合性基含有共重合体を調製するための具体的な方法としては、下記の方法を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
a.水酸基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、(メタ)アクリル酸クロリドを反応させてエステル化する方法、
b.水酸基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、イソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させてウレタン化する方法、
c.エポキシ基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、(メタ)アクリル酸を反応させてエステル化する方法、
d.カルボキシル基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、エポキシ基を含有する含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させてエステル化する方法。
Specific methods for preparing the photopolymerizable group-containing copolymer include, but are not limited to, the following methods.
a. A method of esterifying by reacting a (meth) acrylic acid chloride with a crosslinkable functional group-containing copolymer containing a hydroxyl group,
b. A method of urethanization by reacting a (meth) acrylic acid ester containing an isocyanate group with a crosslinkable functional group-containing copolymer containing a hydroxyl group,
c. A method of reacting (meth) acrylic acid with a crosslinkable functional group-containing copolymer containing an epoxy group,
d. A method in which a crosslinkable functional group-containing copolymer containing a carboxyl group is reacted with a containing (meth) acrylic acid ester containing an epoxy group for esterification.
なお、上記光重合性基の導入量は任意に調節することができ、塗膜面状安定性・無機粒子共存時の面状故障低下・膜強度向上などの点からカルボキシル基やヒドロキシル基等を残していても良い。 The amount of the photopolymerizable group introduced can be arbitrarily adjusted, and the carboxyl group, hydroxyl group, etc. can be controlled from the viewpoints of surface stability of the coating film, reduction of surface failure when coexisting with inorganic particles, and improvement of film strength. You may leave.
本発明では共重合体中の架橋性付与のための構成単位の導入量が10〜50モル%であることが好ましく、より好ましくは15〜45モル%の場合であり、特に好ましくは20〜40モル%の場合である。 In the present invention, the introduction amount of the structural unit for imparting crosslinkability in the copolymer is preferably 10 to 50 mol%, more preferably 15 to 45 mol%, particularly preferably 20 to 40 mol%. This is the case of mol%.
本発明における低屈折率層に有用な共重合体では、上記含フッ素ビニルモノマーから導かれる繰返し単位及び、架橋性付与のための構成単位以外に、基材への密着性、ポリマーのTg(皮膜硬度に寄与する)、溶媒への溶解性、透明性、滑り性、防塵・防汚性等種々の観点から、適宜他のビニルモノマーを共重合することもできる。これらのビニルモノマーは、目的に応じて複数を組み合わせてもよく、合計で共重合体中の0〜65モル%の範囲で導入されていることが好ましく、0〜40モル%の範囲であることがより好ましく、0〜30モル%の範囲であることが特に好ましい。 In the copolymer useful for the low refractive index layer in the present invention, in addition to the repeating unit derived from the fluorine-containing vinyl monomer and the structural unit for imparting crosslinkability, adhesion to a substrate, polymer Tg (film) Other vinyl monomers can be appropriately copolymerized from various viewpoints such as solubility in solvents, transparency, slipperiness, dustproof / antifouling properties, etc. A plurality of these vinyl monomers may be combined depending on the purpose, and are preferably introduced in the range of 0 to 65 mol% in the copolymer in total, and in the range of 0 to 40 mol%. Is more preferable, and the range of 0 to 30 mol% is particularly preferable.
併用可能なビニルモノマー単位には、特に限定はなく、例えばオレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2‐ヒドロキシエチル)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等)、スチレン誘導体(スチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン、p−メトキシスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、不飽和カルボン酸類(アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等)、アクリルアミド類(N、N−ジメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類(N,N−ジメチルメタクリルアミド)、アクリロニトリル等を挙げることができる。 The vinyl monomer unit that can be used in combination is not particularly limited. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic) 2-ethylhexyl acid, 2-hydroxyethyl acrylate), methacrylic acid esters (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, p-hydroxymethylstyrene, p-methoxystyrene, etc.), vinyl ethers (methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate) , Vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.), unsaturated carboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, etc.), acrylamides (N, N-dimethylacrylamide, Nt-butylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, etc.), methacrylamides (N, N-dimethylmethacrylamide), acrylonitrile and the like.
本発明で特に有用な含フッ素共重合体は、ペルフルオロオレフィンとビニルエーテル類又はビニルエステル類のランダム共重合体である。特に単独で架橋反応可能な基{(メタ)アクリロイル基等のラジカル反応性基、エポキシ基、オキセタニル基等の開環重合性基等}を有していることが好ましい。これらの架橋反応性基含有重合単位はポリマーの全重合単位の5〜70モル%を占めていることが好ましく、特に好ましくは30〜60モル%の場合である。好ましいポリマーについては、特開2002−243907号、特開2002−372601号、特開2003−26732号、特開2003−222702号、特開2003−294911号、特開2003−329804号、特開2004−4444、特開2004−45462号の各公報に記載のものを挙げることができる。 The fluorine-containing copolymer particularly useful in the present invention is a random copolymer of a perfluoroolefin and vinyl ethers or vinyl esters. In particular, it preferably has a group capable of undergoing crosslinking reaction alone {a radical reactive group such as a (meth) acryloyl group, a ring-opening polymerizable group such as an epoxy group or an oxetanyl group}. These cross-linking reactive group-containing polymer units preferably occupy 5 to 70 mol%, particularly preferably 30 to 60 mol%, of the total polymerized units of the polymer. Regarding preferred polymers, JP-A-2002-243907, JP-A-2002-372601, JP-A-2003-26732, JP-A-2003-222702, JP-A-2003-294911, JP-A-2003-329804, JP-A-2004. -4444 and JP-A-2004-45462.
また本発明で有用な含フッ素共重合体には、防汚性を付与する目的で、ポリシロキサン構造が導入されていることが好ましい。ポリシロキサン構造の導入方法に制限はないが、例えば特開平6−93100号、特開平11−189621号、同11−228631号、特開2000−313709号の各公報に記載のごとく、シリコーンマクロアゾ開始剤を用いてポリシロキサンブロック共重合成分を導入する方法;特開平2−251555号、同2−308806号の各公報に記載のごとくシリコーンマクロマーを用いてポリシロキサングラフト共重合成分を導入する方法が好ましい。特に好ましい化合物としては、特開平11−189621号公報の実施例1、2、及び3のポリマー、又は特開平2−251555号公報の共重合体A−2及びA−3を挙げることができる。これらのポリシロキサン成分は、ポリマー中の0.5〜10質量%であることが好ましく、特に好ましくは1〜5質量%である。 In addition, the fluorine-containing copolymer useful in the present invention preferably has a polysiloxane structure introduced for the purpose of imparting antifouling properties. The method for introducing the polysiloxane structure is not limited. For example, as described in JP-A-6-93100, JP-A-11-189621, JP-A-11-228631, and JP-A-2000-313709, silicone macroazo A method for introducing a polysiloxane block copolymer component using an initiator; a method for introducing a polysiloxane graft copolymer component using a silicone macromer as described in JP-A-2-251555 and JP-A-2-308806. Is preferred. Particularly preferred compounds include the polymers of Examples 1, 2, and 3 of JP-A-11-189621, and copolymers A-2 and A-3 of JP-A-2-251555. It is preferable that these polysiloxane components are 0.5-10 mass% in a polymer, Most preferably, it is 1-5 mass%.
本発明に好ましく用いることのできる共重合体の好ましい分子量は、質量平均分子量が5000以上、好ましくは10000〜500000、最も好ましくは15000〜200000である。平均分子量の異なるポリマーを併用することで塗膜面状の改良や耐傷性の改良を行うこともできる。 The preferred molecular weight of the copolymer that can be preferably used in the present invention is a mass average molecular weight of 5000 or more, preferably 10,000 to 500,000, and most preferably 15,000 to 200,000. By using polymers having different average molecular weights in combination, it is possible to improve the surface state of the coating film and the scratch resistance.
上記の共重合体に対しては、特開平10−25388号公報及び特開2000−17028号公報に記載のごとく、適宜、重合性不飽和基を有する硬化剤を併用してもよい。また、特開2002−145952号公報に記載のごとく、含フッ素の多官能の重合性不飽和基を有する化合物との併用も好ましい。多官能の重合性不飽和基を有する化合物の例としては、前記ハードコート層で述べた多官能モノマーを挙げることができる。これら化合物は、特に共重合体本体に重合性不飽和基を有する化合物を用いた場合に耐擦傷性改良に対する併用効果が大きく好ましい。 As described in JP-A-10-25388 and JP-A-2000-17028, a curing agent having a polymerizable unsaturated group may be appropriately used in combination with the above copolymer. Further, as described in JP-A-2002-145952, combined use with a compound having a fluorine-containing polyfunctional polymerizable unsaturated group is also preferable. Examples of the compound having a polyfunctional polymerizable unsaturated group include the polyfunctional monomers described in the hard coat layer. These compounds are particularly preferred because they have a large combined effect for improving scratch resistance, particularly when a compound having a polymerizable unsaturated group is used in the copolymer body.
低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.46であることが好ましく、1.25〜1.42であることがより好ましく、1.30〜1.38であることが特に好ましい。また低屈折率層の厚さは、50〜150nmであることが好ましく、70〜120nmであることがさらに好ましい。 The refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.20 to 1.46, more preferably 1.25 to 1.42, and particularly preferably 1.30 to 1.38. The thickness of the low refractive index layer is preferably 50 to 150 nm, and more preferably 70 to 120 nm.
低屈折率層の屈折率は、上記した通りであるが、低屈折率層とハードコート層との屈折率差は、好ましくは0.01以上0.30以下、より好ましくは0.05以上0.25以下に設定され、低屈折率層の屈折率はハードコート層のそれより低く設定される。 The refractive index of the low refractive index layer is as described above, but the difference in refractive index between the low refractive index layer and the hard coat layer is preferably 0.01 or more and 0.30 or less, more preferably 0.05 or more and 0. The refractive index of the low refractive index layer is set lower than that of the hard coat layer.
(微粒子)
次に、本発明における低屈折率層に用いられる微粒子について説明する。
(Fine particles)
Next, the fine particles used for the low refractive index layer in the present invention will be described.
低屈折率層に含まれる微粒子の塗設量は、1〜100mg/m2が好ましく、より好ま
しくは1〜80mg/m2、更に好ましくは1〜70mg/m2である。微粒子の塗設量が該下限値以上であれば、耐擦傷性の改良効果が明らかに現れ、該上限値以下であれば、低屈折率層表面に微細な凹凸ができて外観や積分反射率が悪化するなどの不具合が生じないので好ましい。該微粒子は、低屈折率層に含有させることから、低屈折率であることが好ましい。
The coated amount of the fine particles contained in the low refractive index layer is preferably from 1 to 100 mg / m 2, more preferably 1 to 80 mg / m 2, more preferably from 1~70mg / m 2. If the coating amount of the fine particles is greater than or equal to the lower limit value, the effect of improving the scratch resistance is clearly manifested. If the coating amount is smaller than or equal to the upper limit value, fine irregularities are formed on the surface of the low refractive index layer, and the appearance and integrated reflectance This is preferable because there is no problem such as deterioration. Since the fine particles are contained in the low refractive index layer, the low refractive index is preferable.
具体的には、低屈折率層に含まれる微粒子は、無機微粒子、中空の無機微粒子、又は中空の有機樹脂微粒子であって、低屈折率のものがあることが好ましく、中空の無機微粒子が特に好ましい。無機微粒子としては、例えば、シリカ又は中空シリカ微粒子((中空)シリカ微粒子)が挙げられる。このような微粒子の平均粒径は、低屈折率層の厚みの30%以上100%以下が好ましく、より好ましくは30%以上80%以下、更に好ましくは35%以上70%以下である。すなわち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、微粒子の粒径は30nm以上100nm以下が好ましく、より好ましくは30nm以上80nm以下、更に好ましくは、35nm以上70nm以下である。 Specifically, the fine particles contained in the low refractive index layer are inorganic fine particles, hollow inorganic fine particles, or hollow organic resin fine particles, preferably having a low refractive index, particularly hollow inorganic fine particles. preferable. Examples of the inorganic fine particles include silica or hollow silica fine particles ((hollow) silica fine particles). The average particle size of such fine particles is preferably 30% or more and 100% or less of the thickness of the low refractive index layer, more preferably 30% or more and 80% or less, and further preferably 35% or more and 70% or less. That is, when the thickness of the low refractive index layer is 100 nm, the particle size of the fine particles is preferably 30 nm to 100 nm, more preferably 30 nm to 80 nm, and still more preferably 35 nm to 70 nm.
耐擦傷性の強化を図るためには、ハードコートフィルム全層に上記した無機微粒子(微粒子の粒径は30nm以上100nm以下)が含まれていることが好ましく、より好ましくはハードコートフィルム全層にシリカ微粒子(微粒子の粒径は30nm以上100nm以下)が含まれていることが好ましい。 In order to enhance the scratch resistance, it is preferable that the entire hard coat film contains the above-mentioned inorganic fine particles (the particle size of the fine particles is 30 nm or more and 100 nm or less). Silica fine particles (the particle size of the fine particles is preferably 30 nm or more and 100 nm or less) are preferably contained.
(中空)シリカ微粒子は、その粒径が上記下限値以上であれば、耐擦傷性の改良効果が明らかに現れ、上記上限値以下であれば、低屈折率層表面に微細な凹凸ができて外観や積分反射率が悪化するなどの不具合が生じないので好ましい。 If the (hollow) silica fine particles have a particle size equal to or larger than the above lower limit value, the effect of improving the scratch resistance appears clearly, and if the particle size is equal to or smaller than the upper limit value, fine irregularities can be formed on the surface of the low refractive index layer. This is preferable because defects such as deterioration in appearance and integrated reflectance do not occur.
(中空)シリカ微粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでもよく、また単分散粒子でも、凝集粒子(この場合は、2次粒子径が、低屈折率層の層厚の30%〜100%であることが好ましい)でも構わない。また、2種類以上の複数の粒子(種類又は粒径)を用いても構わない。粒子の形状は、球径が最も好ましいが、不定形であっても問題ない。 The (hollow) silica fine particles may be either crystalline or amorphous, and may be monodisperse particles, aggregated particles (in this case, the secondary particle diameter is 30% to 100% of the layer thickness of the low refractive index layer) It may be preferable). Two or more types of particles (types or particle sizes) may be used. The particle shape is most preferably a spherical diameter, but there is no problem even if it is indefinite.
低屈折率層の屈折率を低下させるために、中空のシリカ微粒子を用いることが特に好ましい。該中空シリカ微粒子は屈折率が1.17〜1.40、より好ましくは1.17〜1.35、さらに好ましくは1.17〜1.30である。ここでの屈折率は粒子全体としての屈折率を表し、中空シリカ粒子を形成している外殻のシリカのみの屈折率を表すものではない。この時、粒子内の空腔の半径をri、粒子外殻の半径をroとすると、空隙率xは下記数式(1)で算出される。 In order to lower the refractive index of the low refractive index layer, it is particularly preferable to use hollow silica fine particles. The hollow silica fine particles have a refractive index of 1.17 to 1.40, more preferably 1.17 to 1.35, and still more preferably 1.17 to 1.30. The refractive index here represents the refractive index of the entire particle, and does not represent the refractive index of only the outer shell silica forming the hollow silica particles. At this time, the radius r i of the cavity inside the particle, the radius of the outer shell of the particle is r o, the porosity x is calculated by the following equation (1).
数式(1): x=(4πri 3/3)/(4πro 3/3)×100
Equation (1): x = (4πr i 3/3) / (
空隙率xは、好ましくは10〜60%、さらに好ましくは20〜60%、最も好ましくは30〜60%である。中空のシリカ粒子をより低屈折率に、より空隙率を大きくしようとすると、外殻の厚みが薄くなり、粒子の強度としては弱くなるため、耐擦傷性の観点から1.17未満の低屈折率の粒子は困難である。なお、これら中空シリカ粒子の屈折率はアッベ屈折率計{(株)アタゴ製}にて測定をおこなった。 The porosity x is preferably 10 to 60%, more preferably 20 to 60%, and most preferably 30 to 60%. If the hollow silica particles are made to have a lower refractive index and a higher porosity, the thickness of the outer shell becomes thinner and the strength of the particles becomes weaker. From the viewpoint of scratch resistance, the low refractive index is less than 1.17. Rate particles are difficult. In addition, the refractive index of these hollow silica particles was measured with an Abbe refractometer {manufactured by Atago Co., Ltd.}.
本発明においては、防汚性向上の観点から、更に、低屈折率層表面の表面自由エネルギーを下げることが好ましい。具体的には、含フッ素化合物やポリシロキサン構造を有する化合物を低屈折率層に使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to further reduce the surface free energy of the surface of the low refractive index layer from the viewpoint of improving the antifouling property. Specifically, it is preferable to use a fluorine-containing compound or a compound having a polysiloxane structure for the low refractive index layer.
ポリシロキサン構造を有する添加剤としては、反応性基含有ポリシロキサン{例えば“KF−100T”,“X−22−169AS”,“KF−102”,“X−22−3701IE”,“X−22−164B”,“X−22−5002”,“X−22−173B”,“X−22−174D”,“X−22−167B”,“X−22−161AS” (商品名)、以上、信越化学工業(株)製;“AK−5”,“AK−30”,“AK−32”(商品名)、以上東亜合成(株)製;、「サイラプレーンFM0725」,「サイラプレーンFM0721」(商品名)、以上チッソ(株)製等}を添加するのも好ましい。また、特開2003−112383号公報の表2、表3に記載のシリコーン系化合物も好ましく使用できる。これらのポリシロキサンは低屈折率層全固形分の0.1〜10質量%の範囲で添加されることが好ましく、特に好ましくは1〜5質量%の場合である。 Examples of the additive having a polysiloxane structure include a reactive group-containing polysiloxane {for example, “KF-100T”, “X-22-169AS”, “KF-102”, “X-22-3701IE”, “X-22”. -164B "," X-22-5002 "," X-22-173B "," X-22-174D "," X-22-167B "," X-22-161AS "(product name), "AK-5", "AK-30", "AK-32" (trade name), manufactured by Toa Gosei Co., Ltd .; "Silaplane FM0725", "Silaplane FM0721" It is also preferable to add (trade name), manufactured by Chisso Corporation, etc.}. Moreover, the silicone type compound of Table 2 and Table 3 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-112383 can also be used preferably. These polysiloxanes are preferably added in the range of 0.1 to 10% by mass of the total solid content of the low refractive index layer, particularly preferably 1 to 5% by mass.
〔ハードコート層及び/又は低屈折率層形成用組成物に含有されるその他の成分〕
[オルガノシラン化合物]
本発明のハードコートフィルムを構成する層のうちの少なくとも1層は、オルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物の少なくとも1種の成分、いわゆるゾル成分(以降このように称する場合もある)を用いて形成されることが耐擦傷性の点で好ましい。特に、低屈折率層を有するハードコートフィルムにおいては、反射防止性能と耐擦傷性を両立させるために、低屈折率層にゾル成分を含有させることが特に好ましい。このゾル成分は、塗布後、乾燥、加熱工程で縮合して硬化物を形成し、上記低屈折率層のバインダーの一部となる。また、該硬化物が重合性不飽和結合を有する場合、活性光線の照射により3次元構造を有するバインダーが形成される。
[Other components contained in the composition for forming a hard coat layer and / or a low refractive index layer]
[Organosilane compound]
At least one of the layers constituting the hard coat film of the present invention is at least one component of a hydrolyzate of an organosilane compound and / or a partial condensate thereof, a so-called sol component (hereinafter sometimes referred to as such). From the viewpoint of scratch resistance. In particular, in a hard coat film having a low refractive index layer, it is particularly preferable to contain a sol component in the low refractive index layer in order to achieve both antireflection performance and scratch resistance. This sol component is condensed by a drying and heating process after coating to form a cured product, and becomes a part of the binder of the low refractive index layer. Moreover, when this hardened | cured material has a polymerizable unsaturated bond, the binder which has a three-dimensional structure is formed by irradiation of actinic light.
オルガノシラン化合物は、下記一般式(1)で表されるものが好ましい。
一般式(1):(R11)m1−Si(X11)4-m1
The organosilane compound is preferably represented by the following general formula (1).
Formula (1) :( R 11) m1 -Si (X 11) 4-m1
上記一般式(1)において、R11は置換もしくは無置換のアルキル基、又は置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アルキル基の具体例として、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。 In the general formula (1), R 11 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. As an alkyl group, a C1-C30 alkyl group is preferable, More preferably, it is C1-C16, Most preferably, it is a C1-C6 thing. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.
X11は、水酸基又は加水分解可能な基を表し、例えばアルコキシ基(炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましい。例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる)、ハロゲン原子(例えばCl、Br、I等)、及びR12COO(R12は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基が好ましい。例えばCH3COO、C2H5COO等が挙げられる)で表される基が挙
げられ、好ましくはアルコキシ基であり、特に好ましくはメトキシ基又はエトキシ基である。m1は1〜3の整数を表し、好ましくは1〜2である。
X 11 represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, for example, an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methoxy group or an ethoxy group), a halogen atom (for example, Cl, Br, I And a group represented by R 12 COO (R 12 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as CH 3 COO, C 2 H 5 COO, etc.), preferably Is an alkoxy group, particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group. m1 represents the integer of 1-3, Preferably it is 1-2.
X11が複数存在するとき、複数のX11はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。R11に含まれる置換基としては特に制限はないが、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アルケニル基(ビニル、1−プロペニル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていてもよい。R11は置換アルキル基もしくは置換アリール基であることが好ましい。 When X 11 there are a plurality, it may be different even multiple X 11 is the same, respectively. The substituent contained in R 11 is not particularly limited, but a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, etc.), hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, epoxy group, alkyl group (methyl, ethyl, i-propyl, propyl, t-butyl etc.), aryl groups (phenyl, naphthyl etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl etc.), alkoxy groups (methoxy, ethoxy, i-propoxy, hexyloxy etc.), aryloxy (phenoxy etc.) ), Alkylthio groups (methylthio, ethylthio, etc.), arylthio groups (phenylthio, etc.), alkenyl groups (vinyl, 1-propenyl, etc.), acyloxy groups (acetoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy, etc.), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxy) Carbonyl, etc.), aryloxy Carbonyl groups (such as phenoxycarbonyl), carbamoyl groups (such as carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl), acylamino groups (acetylamino, benzoylamino, acrylicamino, methacrylamino) Etc.), and these substituents may be further substituted. R 11 is preferably a substituted alkyl group or a substituted aryl group.
また、下記一般式(2)で表されるビニル重合性の置換基を有するオルガノシラン化合物も好ましい。 Moreover, the organosilane compound which has a vinyl polymerizable substituent represented by following General formula (2) is also preferable.
一般式(2):
上記一般式(2)において、R21は水素原子、メチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、又は塩素原子を表す。アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。水素原子、メチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、及び塩素原子が好ましく、水素原子、メチル基、メトキシカルボニル基、フッ素原子、及び塩素原子が更に好ましく、水素原子及びメチル基が特に好ましい。 In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom, or a chlorine atom. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. A hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, a methoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom, and a chlorine atom are preferable, a hydrogen atom, a methyl group, a methoxycarbonyl group, a fluorine atom, and a chlorine atom are more preferable, and a hydrogen atom and a methyl group Is particularly preferred.
Y21は単結合もしくは*−COO−**、*−CONH−**又は*−O−**を表し、単結合、*−COO−**、及び*−CONH−**が好ましく、単結合及び*−COO−**が更に好ましく、*−COO−**が特に好ましい。*は=C(R21)−に結合する位置を、**はL21に結合する位置を表す。 Y 21 represents a single bond or * -COO-**, * -CONH-** or * -O-**, preferably a single bond, * -COO-** or * -CONH-**. Bonds and * -COO-** are more preferred, and * -COO-** is particularly preferred. * Represents a position bonded to ═C (R 21 ) —, and ** represents a position bonded to L 21 .
L21は2価の連結鎖を表す。具体的には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基(例えば、エーテル、エステル、アミドなど)を有する置換もしくは無置換のアルキレン基、内部に連結基を有する置換もしくは無置換のアリーレン基が挙げられ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基を有するアルキレン基が好ましく、無置換のアルキレン基、無置換のアリーレン基、内部にエーテル又はエステル連結基を有するアルキレン基が更に好ましく、無置換のアルキレン基、内部にエーテル又はエステル連結基を有するアルキレン基が特に好ましい。置換基は、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アリール基等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていてもよい。 L 21 represents a divalent linking chain. Specifically, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group having a linking group (for example, ether, ester, amide, etc.) inside, and a linking group inside. A substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, an alkylene group having a linking group therein is preferred, an unsubstituted alkylene group, an unsubstituted arylene group Further, an alkylene group having an ether or ester linking group inside is more preferred, an unsubstituted alkylene group, and an alkylene group having an ether or ester linking group inside is particularly preferred. Examples of the substituent include a halogen, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, and an aryl group, and these substituents may be further substituted.
a1(a1=100−a2の数式を満たす数を表す)及びa2はモル比率を表わし、a2は0〜50の数を表す。a2は0〜40の数がより好ましく、0〜30の数が特に好ましい。 a1 (represents a number satisfying the mathematical formula of a1 = 100−a2) and a2 represent a molar ratio, and a2 represents a number of 0 to 50. As for a2, the number of 0-40 is more preferable, and the number of 0-30 is especially preferable.
R22〜R25は、ハロゲン原子、水酸基、無置換のアルコキシ基、又は無置換のアルキル基が好ましい。R22〜R24は塩素原子、水酸基、無置換の炭素数1〜6のアルコキシ基がより好ましく、水酸基、炭素数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、水酸基もしくはメトキシ基が特に好ましい。R25は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、又は塩素原子を表す。アルキル基はメチル基、エチル基など、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。水素原子、メチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、及び塩素原子が好ましく、水素原子、メチル基、メトキシカルボニル基、フッ素原子、及び塩素原子が更に好ましく、水素原子及びメチル基が特に好ましい。R26は、前述の一般式(1)のR11と同義であり、水酸基もしくは無置換のアルキル基がより好ましく、水酸基もしくは炭素数1〜3のアルキル基が更に好ましく、水酸基もしくはメチル基が特に好ましい。 R 22 to R 25 are preferably a halogen atom, a hydroxyl group, an unsubstituted alkoxy group, or an unsubstituted alkyl group. R 22 to R 24 are more preferably a chlorine atom, a hydroxyl group, or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a hydroxyl group or a methoxy group. R 25 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom, or a chlorine atom. Examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and an alkoxycarbonyl group as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. A hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, a methoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom, and a chlorine atom are preferable, a hydrogen atom, a methyl group, a methoxycarbonyl group, a fluorine atom, and a chlorine atom are more preferable, and a hydrogen atom and a methyl group Is particularly preferred. R 26 has the same meaning as R 11 in the general formula (1), more preferably a hydroxyl group or an unsubstituted alkyl group, still more preferably a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably a hydroxyl group or a methyl group. preferable.
一般式(1)の化合物は2種類以上を併用してもよい。また一般式(2)の化合物は、一般式(1)の化合物の少なくとも1種類を出発原料として合成される。以下に一般式(1)の化合物及び一般式(2)で表される化合物の出発原料の具体例を示すが、限定されるものではない。 Two or more compounds of the general formula (1) may be used in combination. The compound of the general formula (2) is synthesized using at least one kind of the compound of the general formula (1) as a starting material. Specific examples of the starting materials of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are shown below, but are not limited thereto.
これらのうち、重合性基を含有するオルガノシランとしては(M−1)、(M−2)、及び(M−25)が特に好ましい。 Of these, (M-1), (M-2), and (M-25) are particularly preferable as the organosilane containing a polymerizable group.
本発明の効果を得るためには、オルガノシランの加水分解物及び/又はその部分縮合物における上記ビニル重合性基を含有するオルガノシランの含有量は、30質量%〜100質量%が好ましく、50質量%〜100質量%がより好ましく、70質量%〜95質量%が更に好ましい。該ビニル重合性基を含有するオルガノシランの含有量が30質量%以上であれば、ハードコート層及び/又は低屈折率層形成用の塗布液に固形物が生じたり、液が濁ったり、ポットライフが悪化したり、分子量の制御が困難(分子量の増大)であったりするなど不都合がなく、また重合性基の含有量が少ないために重合処理を行った場合の性能(例えば反射防止膜の耐傷性)の向上が得られにくいなどの問題も生じないので好ましい。 In order to obtain the effects of the present invention, the content of the organosilane containing the vinyl polymerizable group in the hydrolyzate of organosilane and / or its partial condensate is preferably 30% by mass to 100% by mass, and 50 The mass% is more preferably 100% by mass, and more preferably 70% by mass to 95% by mass. If the content of the organosilane containing the vinyl polymerizable group is 30% by mass or more, a solid matter is generated in the coating liquid for forming the hard coat layer and / or the low refractive index layer, the liquid becomes cloudy, There are no inconveniences such as deterioration of life and difficulty in controlling molecular weight (increase in molecular weight), and performance when polymerizing treatment is performed due to low content of polymerizable groups (for example, antireflection film This is preferable because problems such as difficulty in improving scratch resistance do not occur.
一般式(2)で表される化合物を合成する場合は、上記ビニル重合性基を含有するオルガノシランとして(M−1)、(M−2)、ビニル重合性基を有さないオルガノシランとして(M−19)〜(M−21)及び(M−48)の中からそれぞれ1種をそれぞれ上記の量を組み合わせて用いると好ましい。 When synthesizing the compound represented by the general formula (2), (M-1) and (M-2) as organosilanes containing the vinyl polymerizable group, as organosilanes having no vinyl polymerizable group. One of each of (M-19) to (M-21) and (M-48) is preferably used in combination with the above amounts.
[オルガノシラン化合物の加水分解物及び部分縮合物]
本発明で好ましく用いられるオルガノシランの加水分解物及びその部分縮合物(ゾル成分ともいう)の少なくともいずれかは、塗布品性能の安定化のためには揮発性を抑えることが好ましく、具体的には、105℃における1時間当たりの揮発量が5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。
[Hydrolysates and partial condensates of organosilane compounds]
At least one of the hydrolyzate of organosilane and its partial condensate (also referred to as a sol component) preferably used in the present invention preferably suppresses volatility in order to stabilize the performance of the coated product. The volatilization amount per hour at 105 ° C. is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less.
本発明に好ましく用いられるゾル成分は、上記オルガノシランを加水分解及び/又は部分縮合することにより調製される。加水分解縮合反応は、加水分解性基(X11)1モルに対して0.05〜2.0モル、好ましくは0.1〜1.0モルの水を添加し、本発明に用いられる触媒の存在下、25〜100℃で、撹拌することにより行われる。 The sol component preferably used in the present invention is prepared by hydrolysis and / or partial condensation of the organosilane. In the hydrolysis condensation reaction, 0.05 to 2.0 mol, preferably 0.1 to 1.0 mol of water is added to 1 mol of the hydrolyzable group (X 11 ), and the catalyst used in the present invention. Is carried out by stirring at 25-100 ° C. in the presence of.
本発明で好ましく用いられるオルガノシランの加水分解物及びその部分縮合物の少なくともいずれかにおいて、ビニル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物及びその部分縮合物いずれかの重量平均分子量は、分子量が300未満の成分を除いた場合に、450〜20000が好ましく、500〜10000がより好ましく、550〜5000が更に好ましく、600〜3000が更に好ましい。 In at least one of the hydrolyzate of organosilane and its partial condensate preferably used in the present invention, the weight average molecular weight of either the hydrolyzate of organosilane containing a vinyl polymerizable group or its partial condensate is the molecular weight. Is preferably from 450 to 20000, more preferably from 500 to 10000, still more preferably from 550 to 5000, and even more preferably from 600 to 3000.
オルガノシランの加水分解物及び/又はその部分縮合物における分子量が300以上の成分のうち、分子量が20000より大きい成分は10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることが更に好ましい。このような成分が10質量%以下であれば、そのようなオルガノシランの加水分解物及び/又はその部分縮合物を含有する硬化性組成物を硬化させて得られる硬化皮膜の透明性や基板との密着性が優れているので好ましい。 Of the components having a molecular weight of 300 or more in the hydrolyzate of organosilane and / or its partial condensate, the component having a molecular weight of more than 20000 is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less. More preferably, it is 3 mass% or less. If such a component is 10% by mass or less, transparency of a cured film obtained by curing such a curable composition containing a hydrolyzate of organosilane and / or a partial condensate thereof, and a substrate Is preferable because of its excellent adhesion.
ここで、重量平均分子量及び分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL{(商品名)何れも東ソー(株)製}のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒テトラヒドロフラン(THF)、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した分子量であり、含有量は、分子量が300以上の成分のピーク面積を100%とした場合の、前記分子量範囲のピークの面積%である。 Here, the weight average molecular weight and molecular weight were measured using a TPCgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, TSKgel G2000HxL {(trade name) manufactured by Tosoh Corporation} column using a GPC analyzer using a solvent tetrahydrofuran (THF), a differential refractometer. The molecular weight is expressed in terms of polystyrene by detection, and the content is the area% of the peak in the molecular weight range when the peak area of a component having a molecular weight of 300 or more is defined as 100%.
分散度(重量平均分子/数平均分子量)は3.0〜1.1が好ましく、2.5〜1.1がより好ましく、2.0〜1.1が更に好ましく、1.5〜1.1が特に好ましい。 The dispersity (weight average molecule / number average molecular weight) is preferably 3.0 to 1.1, more preferably 2.5 to 1.1, still more preferably 2.0 to 1.1, and 1.5 to 1. 1 is particularly preferred.
本発明で好ましく用いられるオルガノシランの加水分解物及び部分縮合物の29Si−NMR分析により一般式(1)のX11が−OSiの形で縮合している状態を確認できる。この時、Siの3つの結合が−OSiの形で縮合している場合(T3)、Siの2つの結合
が−OSiの形で縮合している場合(T2)、Siの1つの結合が−OSiの形で縮合し
ている場合(T1)、Siが全く縮合していない場合を(T0)とした場合に、縮合率αは下記数式(2)で表される。
29 Si-NMR analysis of the organosilane hydrolyzate and partial condensate preferably used in the present invention can confirm the state in which X 11 in the general formula (1) is condensed in the form of —OSi. At this time, when three bonds of Si are condensed in the form of -OSi (T 3 ), when two bonds of Si are condensed in the form of -OSi (T 2 ), one bond of Si Is condensed in the form of -OSi (T 1 ), and when Si is not condensed at all (T 0 ), the condensation rate α is expressed by the following formula (2).
数式(2):α=(1/3)(T3×3+T2×2+T1×1)/(T3+T2+T1+T0) Formula (2): α = (1/3) (T 3 × 3 + T 2 × 2 + T 1 × 1) / (T 3 + T 2 + T 1 + T 0 )
上記縮合率αは0.2〜0.95であることが好ましく、0.3〜0.93であることがより好ましく、0.4〜0.9であることがとくに好ましい。該縮合率αが0.1以上であれば、加水分解や縮合が十分に生じてモノマー成分が少なくなるため硬化が十分に進行し、0.95以下であれば加水分解や縮合が進みすぎて加水分解可能な基が消費されてしまうなどの不都合が生じないため、バインダーポリマー、樹脂基板、無機微粒子などの相互作用が向上し、これらを用いた効果が十分に発揮されるので好ましい。 The condensation rate α is preferably 0.2 to 0.95, more preferably 0.3 to 0.93, and particularly preferably 0.4 to 0.9. If the condensation rate α is 0.1 or more, hydrolysis and condensation sufficiently occur and the monomer component is reduced, so that curing proceeds sufficiently, and if it is 0.95 or less, hydrolysis and condensation proceed too much. Since inconvenience such as consumption of hydrolyzable groups does not occur, the interaction between the binder polymer, the resin substrate, the inorganic fine particles and the like is improved, and the effects using these are sufficiently exhibited.
次に、本発明で好ましく用いるオルガノシラン化合物の加水分解物及び部分縮合物について詳細を説明する。 Next, the hydrolyzate and partial condensate of the organosilane compound preferably used in the present invention will be described in detail.
(触媒)
オルガノシランの加水分解反応、それに引き続く縮合反応は、一般に触媒の存在下で行われる。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;蓚酸、酢酸、酪酸、マレイン酸、クエン酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブチルチタナート、ジブチル錫ジラウラート等の金属アルコキシド類;Zr、Ti又はAlなどの金属を中心金属とする金属キレート化合物等;KF、NH4Fなどの含フッ素化合物が挙げられる。上記触媒は単独で使用してもよく、また複数種を併用してもよい。
(catalyst)
The hydrolysis reaction of organosilane and the subsequent condensation reaction are generally carried out in the presence of a catalyst. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid; organic acids such as oxalic acid, acetic acid, butyric acid, maleic acid, citric acid, formic acid, methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, etc. Inorganic bases; organic bases such as triethylamine and pyridine; metal alkoxides such as triisopropoxyaluminum, tetrabutoxyzirconium, tetrabutyltitanate and dibutyltin dilaurate; and metals such as Zr, Ti or Al as the central metal Metal chelate compounds and the like; Fluorine-containing compounds such as KF and NH 4 F are mentioned. The said catalyst may be used independently and may use multiple types together.
(溶媒)
オルガノシランの加水分解・縮合反応は、無溶媒でも、溶媒中でも行うことができるが、成分を均一に混合するために有機溶媒を用いることが好ましく、例えばアルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好適である。溶媒はオルガノシランと触媒を溶解させるものであることが好ましい。また、有機溶媒は塗布液の一部として用いることが工程上好ましく、含フッ素共重合体などのその他の素材と混合した場合に、溶解性又は分散性を損なわないものが好ましい。
(solvent)
The hydrolysis / condensation reaction of the organosilane can be carried out without a solvent or in a solvent, but it is preferable to use an organic solvent in order to mix the components uniformly. For example, alcohols, aromatic hydrocarbons, ethers , Ketones, esters and the like are preferred. The solvent is preferably one that dissolves the organosilane and the catalyst. In addition, the organic solvent is preferably used as a part of the coating solution in terms of the process, and is preferably one that does not impair the solubility or dispersibility when mixed with other materials such as a fluorinated copolymer.
このうち、アルコール類としては、例えば1価アルコール又は2価アルコールを挙げることができ、このうち1価アルコールとしては炭素数1〜8の飽和脂肪族アルコールが好ましい。これらのアルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、s−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルなどを挙げることができる。 Among these, as alcohols, a monohydric alcohol or a dihydric alcohol can be mentioned, for example, As a monohydric alcohol, a C1-C8 saturated aliphatic alcohol is preferable. Specific examples of these alcohols include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, s-butyl alcohol, t-butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol. Examples thereof include monobutyl ether and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
また、芳香族炭化水素類の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなど;エーテル類の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど;ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど;エステル類の具体例としては、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレンなどを挙げることができる。 Specific examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, etc .; specific examples of ethers include tetrahydrofuran, dioxane, etc .; specific examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and diisobutyl. Ketone, cyclohexanone, etc. Specific examples of esters include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, propylene carbonate and the like.
これらの有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することもできる。この反応における固形分の濃度は特に限定されるものではないが、通常1〜100質量%の範囲である。 These organic solvents can also be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The concentration of the solid content in this reaction is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 100% by mass.
オルガノシランの加水分解・縮合反応は、オルガノシランの加水分解性基1モルに対して0.05〜2モル、好ましくは0.1〜1モルの水を添加し、上記溶媒の存在下又は非存在下に、そして触媒の存在下に、25〜100℃で、撹拌することにより行われる。 The hydrolysis / condensation reaction of the organosilane is carried out by adding 0.05 to 2 mol, preferably 0.1 to 1 mol of water to 1 mol of the hydrolyzable group of the organosilane, and in the presence or absence of the above solvent. It is carried out by stirring at 25-100 ° C. in the presence and in the presence of a catalyst.
(金属キレート化合物)
本発明においては、下記一般式(3−1)で表されるアルコールと、下記一般式(3−2)で表される化合物とを配位子とした、Zr、Ti又はAlから選ばれる金属を中心金属とする、少なくとも1種の金属キレート化合物の存在下で、25〜100℃で撹拌することにより加水分解を行うことが好ましい。
(Metal chelate compound)
In the present invention, a metal selected from Zr, Ti, or Al having a ligand represented by an alcohol represented by the following general formula (3-1) and a compound represented by the following general formula (3-2). It is preferable to carry out hydrolysis by stirring at 25 to 100 ° C. in the presence of at least one metal chelate compound having a central metal.
一般式(3−1):R31OH
一般式(3−2):R32COCH2COR33
Formula (3-1): R 31 OH
Formula (3-2): R 32 COCH 2 COR 33
上記式中、R31は炭素数1〜10のアルキル基を示し、R32は炭素数1〜10のアルキル基、R33は炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。 In the above formula, R 31 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 32 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 33 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. Indicates.
また触媒に含フッ素化合物を使用する場合、含フッ素化合物は加水分解・縮合を完全に進行させる能力が有るため、添加する水量を選択することにより重合度が決定でき、任意の分子量の設定が可能となるので好ましい。すなわち、平均重合度Mのオルガノシラン加水分解物/部分縮合物を調製するためには、Mモルの加水分解性オルガノシランに対して(M−1)モルの水を使用すればよい。 In addition, when using a fluorine-containing compound as a catalyst, the fluorine-containing compound has the ability to completely proceed with hydrolysis and condensation, so the degree of polymerization can be determined by selecting the amount of water to be added, and any molecular weight can be set. Therefore, it is preferable. That is, in order to prepare an organosilane hydrolyzate / partial condensate having an average degree of polymerization M, (M-1) mol of water may be used with respect to M mol of hydrolyzable organosilane.
金属キレート化合物は、上記一般式(3−1)表されるアルコールと、一般式(3−2)で表される化合物とを配位子とし、Zr、Ti、Alから選ばれる金属を中心金属とするものであれば特に制限なく好適に用いることができる。この範疇であれば、2種以上の金属キレート化合物を併用してもよい。 The metal chelate compound has a ligand selected from the alcohol represented by the general formula (3-1) and the compound represented by the general formula (3-2), and a metal selected from Zr, Ti, and Al as a central metal. As long as it can be used, it can be suitably used without particular limitation. Within this category, two or more metal chelate compounds may be used in combination.
本発明に用いられる金属キレート化合物は、下記一般式(3−3)〜(3−5)で表される化合物群から選ばれるものが好ましく、前記オルガノシラン化合物の加水分解物及び部分縮合物の縮合反応を促進する作用をなす。 The metal chelate compound used in the present invention is preferably selected from the group of compounds represented by the following general formulas (3-3) to (3-5), and is a hydrolyzate or partial condensate of the organosilane compound. It acts to promote the condensation reaction.
一般式(3−3):Zr(OR31)p1(R32COCHCOR33)p2、
一般式(3−4):Ti(OR31)q1(R32COCHCOR33)q2、
一般式(3−5):Al(OR31)r1(R32COCHCOR33)r2。
General formula (3-3): Zr (OR 31 ) p1 (R 32 COCHCOR 33 ) p2 ,
Formula (3-4): Ti (OR 31 ) q1 (R 32 COCHCOR 33 ) q2 ,
Formula (3-5): Al (OR 31 ) r1 (R 32 COCHCOR 33 ) r2 .
上記式中、R31及びR32は、同一又は異なってもよく、炭素数1〜10のアルキル基、具体的にはエチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、などである。また、R33は、前記と同様の炭素数1〜10のアルキル基のほか、炭素数1〜10のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基などである。また、金属キレート化合物中のp1、p2、q1、q2、r1、及びr2は、それぞれp1+p2=4、q1+q2=4、r1+r2=3となるように決定される整数を表す。 In the above formula, R 31 and R 32 may be the same or different, and are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, and the like. R 33 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as described above, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, and n-butoxy. Group, s-butoxy group, t-butoxy group and the like. Moreover, p1, p2, q1, q2, r1, and r2 in the metal chelate compound represent integers determined so as to be p1 + p2 = 4, q1 + q2 = 4, and r1 + r2 = 3, respectively.
これらの金属キレート化合物の具体例としては、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキシトリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物;ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタニウムなどのチタニウムキレート化合物;ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、ジイソプロポキシアセチルアセトナートアルミニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、イソプロポキシビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物などが挙げられる。 Specific examples of these metal chelate compounds include tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, di-n-butoxybis (ethylacetoacetate) zirconium, n-butoxytris (ethylacetoacetate) zirconium, tetrakis (n-propylacetate). Zirconium chelate compounds such as acetate) zirconium, tetrakis (acetylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium; diisopropoxy bis (ethylacetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetate) titanium, diiso Titanium chelate compounds such as propoxy bis (acetylacetone) titanium; diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, diisopropyl Poxyacetylacetonate aluminum, isopropoxybis (ethylacetoacetate) aluminum, isopropoxybis (acetylacetonate) aluminum, tris (ethylacetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, monoacetylacetonate bis (ethyl) An aluminum chelate compound such as acetoacetate) aluminum.
これらの金属キレート化合物のうち好ましいものは、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムである。これらの金属キレート化合物は、1種単独で又は2種以上混合して使用することができる。また、これらの金属キレート化合物の部分加水分解物を使用することもできる。 Among these metal chelate compounds, tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, diisopropoxybis (acetylacetonato) titanium, diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, and tris (ethyl acetoacetate) aluminum are preferable. These metal chelate compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, the partial hydrolyzate of these metal chelate compounds can also be used.
金属キレート化合物は、前記オルガノシラン化合物に対し、好ましくは0.01〜50質量%、より好ましくは0.1〜50質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%の割合で用いられる。金属キレート化合物が上記範囲で用いられることによりオルガノシラン化合物の縮合反応が早く、塗膜の耐久性が良好であり、オルガノシラン化合物の加水分解物及び部分縮合物と金属キレート化合物を含有してなる組成物の保存安定性が良好である。 The metal chelate compound is preferably used in a proportion of 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, and still more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the organosilane compound. When the metal chelate compound is used within the above range, the condensation reaction of the organosilane compound is fast, the durability of the coating film is good, and the hydrolyzate and partial condensate of the organosilane compound and the metal chelate compound are contained. The storage stability of the composition is good.
(β−ジケトン化合物及びβ−ケトエステル化合物)
本発明に用いられる塗布液には、上記ゾル成分及び金属キレート化合物を含む組成物に加えて、β−ジケトン化合物及びβ−ケトエステル化合物の少なくともいずれかが添加されることが好ましい。以下にさらに説明する。
(Β-diketone compound and β-ketoester compound)
In addition to the composition containing the sol component and the metal chelate compound, at least one of a β-diketone compound and a β-ketoester compound is preferably added to the coating liquid used in the present invention. This will be further described below.
本発明で使用されるものは、一般式R32COCH2COR33で表されるβ−ジケトン化
合物及びβ−ケトエステル化合物の少なくともいずれかであり、本発明に用いられる組成物の安定性向上剤として作用するものである。すなわち、前記金属キレート化合物(ジルコニウム、チタニウム及びアルミニウム化合物の少なくともいずれかの化合物)中の金属原子に配位することにより、これらの金属キレート化合物によるオルガノシラン化合物の加水分解物及び部分縮合物の縮合反応を促進する作用を抑制し、得られる組成物の保存安定性を向上させる作用をなすものと考えられる。β−ジケトン化合物及びβ−ケトエステル化合物を構成するR32及びR33は、前記金属キレート化合物を構成するR32及びR33と同様である。
What is used in the present invention is at least one of a β-diketone compound and a β-ketoester compound represented by the general formula R 32 COCH 2 COR 33 , and is used as a stability improver for the composition used in the present invention. It works. That is, by coordinating with a metal atom in the metal chelate compound (a compound of at least one of zirconium, titanium and aluminum compounds), condensation of hydrolyzate and partial condensate of organosilane compound by these metal chelate compounds It is considered that the action of accelerating the reaction is suppressed and the action of improving the storage stability of the resulting composition is achieved. R 32 and R 33 constitute a β- diketone compound and β- ketoester compound are the same as R 32 and R 33 constituting the metal chelate compound.
このβ−ジケトン化合物及びβ−ケトエステル化合物の具体例としては、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−s−ブチル、アセト酢酸−t−ブチル、2,4−ヘキサン−ジオン、2,4−ヘプタン−ジオン、3,5−ヘプタン−ジオン、2,4−オクタン−ジオン、2,4−ノナン−ジオン、5−メチルヘキサン−ジオンなどを挙げることができる。これらのうち、アセト酢酸エチル及びアセチルアセトンが好ましく、特にアセチルアセトンが好ましい。 Specific examples of the β-diketone compound and β-ketoester compound include acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetoacetate-n-propyl, acetoacetate-i-propyl, acetoacetate-n-butyl, acetoacetate- s-butyl, acetoacetate-t-butyl, 2,4-hexane-dione, 2,4-heptane-dione, 3,5-heptane-dione, 2,4-octane-dione, 2,4-nonane-dione , 5-methylhexane-dione and the like. Of these, ethyl acetoacetate and acetylacetone are preferred, and acetylacetone is particularly preferred.
これらのβ−ジケトン化合物及びβ−ケトエステル化合物は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することもできる。本発明においてβ−ジケトン化合物及びβ−ケトエステル化合物は、金属キレート化合物1モルに対し、好ましくは2モル以上、より好ましくは3〜20モル用いられる。2モル以上用いることにより得られる組成物の保存安定性を改善することができ好ましい。 These β-diketone compounds and β-ketoester compounds may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the β-diketone compound and β-ketoester compound are preferably used in an amount of 2 mol or more, more preferably 3 to 20 mol, per 1 mol of the metal chelate compound. The storage stability of the composition obtained by using 2 mol or more can be improved, and it is preferable.
前記オルガノシラン化合物の加水分解物及び部分縮合物の含有量は、比較的薄膜である低屈折率層の場合は少なく、厚膜であるハードコート層の場合は多いことが好ましい。含有量は効果の発現、屈折率、膜の形状・面状等を考慮すると、含有層(添加層)の全固形分の0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましく、1〜15質量%が最も好ましい。 The content of the hydrolyzate and partial condensate of the organosilane compound is preferably small for a low refractive index layer that is a relatively thin film and large for a hard coat layer that is a thick film. The content is preferably 0.1 to 50% by mass, and preferably 0.5 to 30% by mass based on the total solid content of the containing layer (added layer), considering the effect, refractive index, film shape / surface shape, and the like. More preferred is 1 to 15% by mass.
前記ビニル重合性基を含有するオルガノシラン化合物の加水分解物及び/又は部分縮合物を用いる時には、光分解性の開始剤を併用することが好ましい。これらの開始剤骨格については、次に述べる重合開始剤の項で例示した化合物がある。 When using the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound containing the vinyl polymerizable group, it is preferable to use a photodegradable initiator in combination. As for these initiator skeletons, there are compounds exemplified in the section of the polymerization initiator described below.
[重合開始剤]
(光重合開始剤)
光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類(特開2001−139663号等)、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ホウ酸塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。
[Polymerization initiator]
(Photopolymerization initiator)
Examples of photo radical polymerization initiators include acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides (JP-A No. 2001-139663, etc.), 2, 3 -Dialkyldione compounds, disulfide compounds, fluoroamine compounds, aromatic sulfoniums, lophine dimers, onium salts, borates, active esters, active halogens, inorganic complexes, coumarins and the like.
アセトフェノン類の例には、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、1−ヒドロキシ−ジメチルフェニルケトン、1−ヒドロキシ−ジメチル−p−イソプロピルフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−4−メチルチオ−2−モルフォリノプロピオフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノンが含まれる。 Examples of acetophenones include 2,2-dimethoxyacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, 1-hydroxy-dimethylphenylketone, 1-hydroxy-dimethyl-p-isopropylphenylketone, 1-hydroxy Cyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-4-methylthio-2-morpholinopropiophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t- Butyl-dichloroacetophenone is included.
ベンゾイン類の例には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。ベンゾフェノン類の例には、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、2,4−ジクロロベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン及びp−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、3,3’、4、4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどが含まれる。 Examples of benzoins include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl dimethyl ketal, benzoin benzene sulfonate, benzoin toluene sulfonate, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether. It is. Examples of benzophenones include benzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 2,4-dichlorobenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone and p-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone (Michler ketone), 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone and the like are included.
ホウ酸塩としては、例えば、特許第2764769号、特開2002−116539号等の各公報、及び、Kunz,Martinらの“Rad Tech’98.Proceeding April”、19〜22頁(1998年,Chicago)等に記載される有機ホウ酸塩記載される化合物があげられる。例えば、前記特開2002−116539号公報の段落番号[0022]〜[0027]記載の化合物が挙げられる。またその他の有機ホウ素化合物としては、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられ、具体例にはカチオン性色素とのイオンコンプレックス類が挙げられる。 Examples of borates include, for example, Japanese Patent Nos. 2764769 and 2002-116539, and “Rad Tech'98. Proceeding April” by Kunz, Martin et al., Pages 19-22 (1998, Chicago). ) And the like described in the organic borate. Examples thereof include compounds described in paragraph numbers [0022] to [0027] of JP-A-2002-116539. Examples of other organic boron compounds include JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7-306527, and JP-A-7-292014. Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes and the like, and specific examples include ion complexes with cationic dyes.
ホスフィンオキシド類の例には、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含まれる。活性エステル類の例には1、2−オクタンジオン、1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)]、スルホン酸エステル類、環状活性エステル化合物などが含まれ、具体的には特開2000−80068号公報の実施例記載化合物1〜21が特に好ましい。オニウム塩類の例には、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩が挙げられる。 Examples of phosphine oxides include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. Examples of active esters include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], sulfonic acid esters, cyclic active ester compounds, and the like. In particular, compounds 1 to 21 described in Examples in JP-A No. 2000-80068 are particularly preferable. Examples of the onium salts include aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, and aromatic sulfonium salts.
活性ハロゲン類としては、具体的には、若林等の“Bull.Chem.Soc.Japan”、42巻、2924頁(1969年)、米国特許第3,905,815号明細書、特開平5−27830号公報、M.P.Huttの“Jurnal of Heterocyclic Chemistry”、1巻(3号)(1970年)等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物:s−トリアジン化合物が挙げられる。より好適には、少なくとも1つのモノ、ジ又はトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体が挙げられる。具体的な例にはS−トリアジンやオキサチアゾール化合物が知られており、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(p−スチリルフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−(3−Br−4−ジ(エチル酢酸エステル)アミノ)フェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−s−トリアジン、2−トリハロメチル−5−(p−メトキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールが含まれる。具体的には特開昭58−15503号公報のp14〜p30、特開昭55−77742号公報のp6〜p10、特公昭60−27673号公報のp287記載のNo.1〜No.8、特開昭60−239736号公報のp443〜p444のNo.1〜No.17、米国特許第4,701,399号明細書のNo.1〜19などの化合物が特に好ましい。 Specific examples of the active halogens include Wakabayashi et al., “Bull. Chem. Soc. Japan”, 42, 2924 (1969), U.S. Pat. 27830, M.M. P. Examples include compounds described in Hutt's “Jurnal of Heterocyclic Chemistry”, Volume 1 (No. 3) (1970), and particularly, oxazole compounds substituted with a trihalomethyl group: s-triazine compounds. More preferred are s-triazine derivatives in which at least one mono-, di- or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring. Specific examples include S-triazine and oxathiazole compounds, such as 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl). -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-styrylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3-Br-4-di (ethyl) Acetate) amino) phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-trihalomethyl-5- (p-methoxyphenyl) -1,3,4-oxadiazole. Specifically, Nos. In p14 to p30 in JP-A-58-15503, p6-p10 in JP-A-55-77742, and p287 in JP-B-60-27673. 1-No. 8, No. pp. 443 to p444 of JP-A-60-239736. 1-No. 17, U.S. Pat. No. 4,701,399. Compounds such as 1-19 are particularly preferred.
上記活性ハロゲン類の具体例は以下の通りである。 Specific examples of the active halogens are as follows.
光ラジカル重合開始剤としての無機錯体の例には、ビス(η5−2,4−シクロペンタ
ジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウムが挙げられる。クマリン類の例には3−ケトクマリンが挙げられる。
これらの開始剤は単独でも混合して用いてもよい。
Examples of inorganic complexes as photoradical polymerization initiators include bis (η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -Phenyl) titanium. Examples of coumarins include 3-ketocoumarin.
These initiators may be used alone or in combination.
また、「最新UV硬化技術」、(株)技術情報協会発行、1991年、p.159及び、「紫外線硬化システム」加藤清視著、平成元年、総合技術センター発行、p.65〜148にも種々の例が記載されており本発明に有用である。 Also, “Latest UV Curing Technology”, published by Technical Information Association, 1991, p. 159 and “UV Curing System” written by Kiyomi Kato, 1989, General Technology Center, p. Various examples are also described in 65-148 and are useful in the present invention.
市販の光ラジカル重合開始剤としては、日本化薬(株)製の「カヤキュアー(DETX−S,BP−100,BDMK,CTX,BMS,2−EAQ,ABQ,CPTX,EPD,ITX,QTX,BTC,MCAなど)」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の「イルガキュア(651,184,500,819,907,127、369,1173,1870,2959,4265,4263など)」、サートマー社製の“Esacure(KIP100F,KB1,EB3,BP,X33,KT046,KT37,KIP150,TZT)”等及びそれらの組み合わせが好ましい例として挙げられる。 As a commercially available photo radical polymerization initiator, “Kayacure (DETX-S, BP-100, BDDK, CTX, BMS, 2-EAQ, ABQ, CPTX, EPD, ITX, QTX, BTC” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. , MCA, etc.) ”,“ Irgacure (651, 184, 500, 819, 907, 127, 369, 1173, 1870, 2959, 4265, 4263, etc.) ”manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc., manufactured by Sartomer Preferred examples include "Esacure (KIP100F, KB1, EB3, BP, X33, KT046, KT37, KIP150, TZT)" and the like.
光重合開始剤は、多官能モノマー100質量部に対して、0.1〜15質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは1〜10質量部の範囲である。 It is preferable to use a photoinitiator in the range of 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of polyfunctional monomers, More preferably, it is the range of 1-10 mass parts.
(光増感剤)
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、ミヒラーケトン及びチオキサントンなどを挙げることができる。
更にアジド化合物、チオ尿素化合物、メルカプト化合物などの助剤を1種以上組み合わせて用いてもよい。
(Photosensitizer)
In addition to the photopolymerization initiator, a photosensitizer may be used. Specific examples of the photosensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, Michler's ketone and thioxanthone.
Further, one or more auxiliary agents such as an azide compound, a thiourea compound, and a mercapto compound may be used in combination.
市販の光増感剤としては、日本化薬(株)製の「カヤキュアー(DMBI,EPA)」などが挙げられる。 Examples of commercially available photosensitizers include “Kaya Cure (DMBI, EPA)” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(熱開始剤)
熱ラジカル開始剤としては、有機又は無機の過酸化物、有機アゾ及びジアゾ化合物等を用いることができる。具体的には、有機過酸化物として過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシド、無機過酸化物として、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、アゾ化合物として2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(プロピオニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)等、ジアゾ化合物としてジアゾアミノベンゼン、p−ニトロベンゼンジアゾニウム等が挙げられる。
(Thermal initiator)
As the thermal radical initiator, organic or inorganic peroxides, organic azo, diazo compounds, and the like can be used. Specifically, benzoyl peroxide, halogen benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, dibutyl peroxide, cumene hydroperoxide, butyl hydroperoxide as organic peroxides, hydrogen peroxide, peroxides as inorganic peroxides. Diazo compounds such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (propionitrile), 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile) as azo compounds such as ammonium sulfate and potassium persulfate And diazoaminobenzene, p-nitrobenzenediazonium and the like.
[架橋剤(架橋性化合物)]
本発明のハードコート層及び低屈折率層を構成するモノマー又はポリマーバインダーが単独で十分な硬化性を有しない場合には、架橋性化合物を配合することにより、必要な硬化性を付与することができる。特に低屈折率層に含有させることが有効である。例えばポリマー本体に水酸基を含有する場合には、各種アミノ化合物を硬化剤として用いることが好ましい。架橋性化合物として用いられるアミノ化合物は、例えば、ヒドロキシアルキルアミノ基及びアルコキシアルキルアミノ基のいずれか一方又は両方を合計で2個以上含有する化合物であり、具体的には、例えば、メラミン系化合物、尿素系化合物、ベンゾグアナミン系化合物、グリコールウリル系化合物等を挙げることができる。
[Crosslinking agent (crosslinkable compound)]
When the monomer or polymer binder constituting the hard coat layer and the low refractive index layer of the present invention alone does not have sufficient curability, the necessary curability can be imparted by blending a crosslinkable compound. it can. In particular, it is effective to contain it in the low refractive index layer. For example, when the polymer body contains a hydroxyl group, various amino compounds are preferably used as the curing agent. The amino compound used as the crosslinkable compound is, for example, a compound containing one or both of a hydroxyalkylamino group and an alkoxyalkylamino group in total, specifically, for example, a melamine compound, Examples include urea compounds, benzoguanamine compounds, glycoluril compounds, and the like.
メラミン系化合物は、一般にトリアジン環に窒素原子が結合した骨格を有する化合物として知られているものであり、具体的には、メラミン、アルキル化メラミン、メチロールメラミン、アルコキシ化メチルメラミン等を挙げることができるが、1分子中にメチロール基及びアルコキシ化メチル基のいずれか一方又は両方を合計で2個以上有するものが好ましい。 Melamine compounds are generally known as compounds having a skeleton in which a nitrogen atom is bonded to a triazine ring, and specific examples include melamine, alkylated melamine, methylol melamine, alkoxylated methyl melamine, and the like. However, it is preferable to have one or both of a methylol group and an alkoxylated methyl group in one molecule in total.
具体的には、メラミンとホルムアルデヒドとを塩基性条件下で反応させて得られるメチロール化メラミン、アルコキシ化メチルメラミン、又はそれらの誘導体が好ましく、特に硬化性樹脂組成物に良好な保存安定性が得られる点、及び良好な反応性が得られる点で、アルコキシ化メチルメラミンが好ましい。架橋性化合物として用いられるメチロール化メラミン及びアルコシ化メチルメラミンには特に制約はなく、例えば、文献「プラスチック材料講座[8]ユリア・メラミン樹脂」(日刊工業新聞社)に記載されている方法で得られる各種の樹脂状物の使用も可能である。 Specifically, methylolated melamine, alkoxylated methylmelamine, or a derivative thereof obtained by reacting melamine and formaldehyde under basic conditions is preferable, and good storage stability is obtained particularly for the curable resin composition. Alkoxylated methyl melamine is preferable in that it can be obtained and good reactivity can be obtained. There are no particular restrictions on the methylolated melamine and the alkoxylated methylmelamine used as the crosslinkable compound. Various resinous materials can be used.
また、尿素系化合物としては、尿素の他、ポリメチロール化尿素その誘導体であるアルコキシ化メチル尿素、ウロン環を有するメチロール化ウロン及びアルコキシ化メチルウロン等を挙げることができる。そして、尿素誘導体等の化合物についても、上記の文献に記載されている各種樹脂状物の使用が可能である。 In addition to urea, examples of the urea compound include polymethylolated urea, alkoxylated methylurea which is a derivative thereof, methylolated uron having a uron ring, and alkoxylated methyluron. And also about compounds, such as a urea derivative, the use of the various resinous materials described in said literature is possible.
(硬化触媒)
本発明のフィルムには、硬化を促進する硬化触媒として電離放射線又は熱の照射によりラジカルや酸を発生する硬化触媒を使用することができる。
(Curing catalyst)
In the film of the present invention, a curing catalyst that generates radicals and acids upon irradiation with ionizing radiation or heat can be used as a curing catalyst for promoting curing.
(熱酸発生剤)
本発明のハードコートフィルムの一例として、加熱することで、含フッ素共重合体の水酸基と、この水酸基と架橋できる硬化剤との架橋反応で膜を硬化させることができる。この系では酸により硬化が促進されるため、硬化性樹脂組成物に、酸性物質を添加することが望ましいが、通常の酸を添加すると塗布液中でも架橋反応が進行してしまい、故障(ムラ、ハジキなど)の原因となる可能性もあり、従って、熱硬化系で保存安定性と硬化活性を両立するために、加熱により酸を発生する化合物を硬化触媒として添加することがより好ましい。
(Thermal acid generator)
As an example of the hard coat film of the present invention, by heating, the film can be cured by a crosslinking reaction between a hydroxyl group of the fluorinated copolymer and a curing agent capable of crosslinking with the hydroxyl group. In this system, since the curing is accelerated by acid, it is desirable to add an acidic substance to the curable resin composition. However, when a normal acid is added, the crosslinking reaction proceeds in the coating solution, and failure (unevenness, Therefore, in order to achieve both storage stability and curing activity in a thermosetting system, it is more preferable to add a compound that generates an acid by heating as a curing catalyst.
硬化触媒は、酸と有機塩基からなる塩であることが好ましい。酸としては、スルホン酸、ホスホン酸、カルボン酸など有機酸や硫酸、リン酸のような無機酸が挙げられ、ポリマーに対する相溶性の観点から有機酸がより好ましく、スルホン酸、ホスホン酸が更に好ましく、スルホン酸が最も好ましい。好ましいスルホン酸としては、p−トルエンスルホン酸(PTS)、ベンゼンスルホン酸(BS)、p−ドデシルベンゼンスルホン酸(DBS)、p−クロロベンゼンスルホン酸(CBS)、1,4−ナフタレンジスルホン酸(NDS)、メタンスルホン酸(MSOH)、ノナフルオロブタン−1−スルホン酸(NFBS)などが挙げられ、何れも好ましく用いることができる(( )内は略称)。 The curing catalyst is preferably a salt composed of an acid and an organic base. Examples of the acid include organic acids such as sulfonic acid, phosphonic acid, and carboxylic acid, and inorganic acids such as sulfuric acid and phosphoric acid. From the viewpoint of compatibility with the polymer, organic acids are more preferable, and sulfonic acid and phosphonic acid are more preferable. Sulphonic acid is most preferred. Preferred sulfonic acids include p-toluenesulfonic acid (PTS), benzenesulfonic acid (BS), p-dodecylbenzenesulfonic acid (DBS), p-chlorobenzenesulfonic acid (CBS), 1,4-naphthalenedisulfonic acid (NDS). ), Methanesulfonic acid (MSOH), nonafluorobutane-1-sulfonic acid (NFBS) and the like, and any of them can be preferably used (the abbreviations in parentheses).
硬化触媒は、酸と組み合わせる有機塩基の塩基性及び沸点によって大きく変化する。以下にそれぞれの観点から本発明で好ましく用いられる硬化触媒について説明する。 The curing catalyst varies greatly depending on the basicity and boiling point of the organic base combined with the acid. The curing catalyst preferably used in the present invention is described below from each viewpoint.
硬化触媒は、酸と組み合わせる有機塩基の塩基性が低い方が加熱時の酸発生効率が高く、硬化活性の観点からは好ましいが、塩基性が低すぎると保存安定性が不十分になる。従って、適度な塩基性を有する有機塩基を用いることが好ましい。塩基性の指標として共役酸のpKaを用いて表すと、本発明で用いる有機塩基のpKaは5.0〜11.0であることが好ましく、6.0〜10.5であることがより好ましく、6.5〜10.0であることがさらに好ましい。 As the curing catalyst, the lower the basicity of the organic base combined with the acid, the higher the acid generation efficiency during heating, which is preferable from the viewpoint of curing activity. However, if the basicity is too low, the storage stability becomes insufficient. Therefore, it is preferable to use an organic base having an appropriate basicity. When expressed using pKa of a conjugate acid as a basic index, the pKa of the organic base used in the present invention is preferably 5.0 to 11.0, and more preferably 6.0 to 10.5. 6.5 to 10.0 is more preferable.
有機塩基のpKaの値は、水溶液中での値が「化学便覧 基礎編」(改訂5版、日本化学会編、丸善、2004年)第2巻のII−334〜340頁に記載があるので、その中から適当なpKaを有する有機塩基を選ぶことができる。また、該文献に記載がなくても構造上適当なpKaを有すると推定できる化合物も好ましく用いることができる。下表2に該文献に記載の適当なpKaを有する化合物を示すが、本発明に好ましく用いることができる化合物はこれらに限定されるものではない。
The pKa value of the organic base is described in II-334-340 of
有機塩基の沸点が低い方が加熱時の酸発生効率が高く、硬化活性の観点からは好ましい。従って、適度な沸点を有する有機塩基を用いることが好ましい。塩基の沸点としては、120℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることがさらに好ましい。 The lower the boiling point of the organic base, the higher the acid generation efficiency during heating, which is preferable from the viewpoint of curing activity. Therefore, it is preferable to use an organic base having an appropriate boiling point. The boiling point of the base is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, and further preferably 70 ° C. or lower.
本発明で好ましく用いることができる有機塩基としては、例えば以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。( )内は沸点を示す。
b−3:ピリジン(115℃)、
b−14:N−メチルモルホリン(115℃)、
b−20:ジアリルメチルアミン(111℃)、
b−19:トリエチルアミン(88.8℃)、
b−21:t−ブチルメチルアミン(67〜69℃)、
b−22:ジメチルイソプロピルアミン(66℃)、
b−23:ジエチルメチルアミン(63〜65℃)、
b−24:ジメチルエチルアミン(36〜38℃)、
b−18:トリメチルアミン(3〜5℃)。
Examples of the organic base that can be preferably used in the present invention include the following compounds, but are not limited thereto. Figures in parentheses indicate boiling points.
b-3: pyridine (115 ° C.),
b-14: N-methylmorpholine (115 ° C.),
b-20: diallylmethylamine (111 ° C.),
b-19: triethylamine (88.8 ° C.),
b-21: t-butylmethylamine (67-69 ° C.),
b-22: dimethylisopropylamine (66 ° C.),
b-23: diethylmethylamine (63-65 ° C),
b-24: dimethylethylamine (36-38 ° C),
b-18: Trimethylamine (3-5 ° C).
酸触媒として用いる時には、前記酸と有機塩基からなる塩を単離して用いてもよいし、酸と有機塩基を混合して溶液中で塩を形成させ、その溶液を用いてもよい。また、酸、有機塩基とも1種類だけで用いてもよいし、複数種類のものを混合して用いてもよい。酸と有機塩基を混合して用いる時には、酸と有機塩基の当量比が1:0.9〜1.5となるように混合することが好ましく、1:0.95〜1.3であることがより好ましく、1:1.0〜1.1であることが好ましい。 When used as an acid catalyst, a salt composed of the acid and the organic base may be isolated and used, or the acid and the organic base may be mixed to form a salt in the solution, and the solution may be used. Moreover, only one kind of acid or organic base may be used, or a plurality of kinds may be mixed and used. When the acid and the organic base are mixed and used, it is preferable that the equivalent ratio of the acid and the organic base is 1: 0.9 to 1.5, preferably 1: 0.95 to 1.3. Is more preferable, and 1: 1.0 to 1.1 is preferable.
熱酸発生剤の市販されている材料としては、「キャタリスト4040」、「キャタリスト4050」、「キャタリスト600」、「キャタリスト602」、「キャタリスト500」、「キャタリスト296−9」{以上、日本サイテックインダストリーズ(株)製}、“NACUREシリーズ155、1051、5076、4054J”及びそのブロックタイプの“NACUREシリーズ2500、5225、X49−110、3525、4167”(以上キング社製)などが挙げられる。 Commercially available materials for the thermal acid generator include “Catalyst 4040”, “Catalyst 4050”, “Catalyst 600”, “Catalyst 602”, “Catalyst 500”, “Catalyst 296-9”. {Nippon Cytec Industries, Ltd.}, “NACURE series 155, 1051, 5076, 4054J” and its block type “NACURE series 2500, 5225, X49-110, 3525, 4167” (manufactured by King) Is mentioned.
この熱酸発生剤の使用割合は、硬化性樹脂組成物100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部、さらに好ましくは0.2〜3質量分である。添加量がこの範囲であると、硬化性樹脂組成物の保存安定性が良好で塗膜の耐擦傷性も良好なものとなる。 The use ratio of the thermal acid generator is preferably 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.2 to 3 parts per 100 parts by mass of the curable resin composition. The mass. When the addition amount is within this range, the storage stability of the curable resin composition is good and the scratch resistance of the coating film is also good.
{感光性酸発生剤(光酸発生剤)}
更に光重合開始剤として用いることができる光酸発生剤について詳述する。
酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、又はマイクロレジスト等に使用されている公知の酸発生剤等、公知の化合物及びそれらの混合物等が挙げられる。また、酸発生剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、ジスルホン化合物、オニウム化合物等が挙げられ、これらのうち有機ハロゲン化合物、ジスルホン化合物の具体例は、前記ラジカルを発生する化合物の記載と同様のものが挙げられる。
{Photosensitive acid generator (photoacid generator)}
Furthermore, the photo-acid generator which can be used as a photoinitiator is explained in full detail.
Examples of the acid generator include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, a known acid generator used in a microresist, and the like, a known compound, and a mixture thereof. Is mentioned. Examples of the acid generator include organic halogenated compounds, disulfone compounds, onium compounds, etc. Among these, specific examples of organic halogen compounds and disulfone compounds are the same as those described for the compound that generates radicals. Things.
感光性酸発生剤としては、例えば、(1)ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩等の各種オニウム塩;(2)β−ケトエステル、β−スルホニルスルホンとこれらのα−ジアゾ化合物等のスルホン化合物;(3)アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等のスルホン酸エステル類;(4)スルホンイミド化合物類;(5)ジアゾメタン化合物類;を挙げることができる。 Examples of the photosensitive acid generator include (1) various onium salts such as iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, ammonium salts, pyridinium salts; (2) β-ketoesters, β-sulfonylsulfones and these. sulfone compounds such as α-diazo compounds; (3) sulfonic acid esters such as alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates; (4) sulfonimide compounds; and (5) diazomethane compounds. Can be mentioned.
オニウム化合物としては、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、イミニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アルソニウム塩、セレノニウム塩等が挙げられる。中でも、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、イミニウム塩が、光重合開始の光感度、化合物の素材安定性等の点から好ましい。例えば特開2002−29162号公報の段落番号[0058]〜[0059]に記載の化合物等が挙げられる。 Examples of the onium compounds include diazonium salts, ammonium salts, iminium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, arsonium salts, and selenonium salts. Of these, diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, and iminium salts are preferable from the viewpoint of photosensitivity at the start of photopolymerization, material stability of the compound, and the like. Examples thereof include compounds described in JP-A-2002-29162, paragraph numbers [0058] to [0059].
感光性酸発生剤の使用割合は、硬化性樹脂組成物100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、さらに好ましくは0.1〜5質量部である。 The use ratio of the photosensitive acid generator is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin composition.
その他、具体的な化合物や使用法として、例えば特開2005―43876号公報記載の内容などを用いることができる。 In addition, as specific compounds and methods of use, for example, the contents described in JP-A-2005-43876 can be used.
(低屈折率層の形成)
本発明のハードコートフィルムにおいて、前記低屈折率層は塗布により形成することができ、前記低屈折率層を形成する塗布液に、皮膜形成成分として、紫外線(UV)硬化、及び/又は熱硬化できる官能基を有する透光性樹脂を少なくとも一種有していることが好ましい{紫外線(UV)硬化、及び/又は熱硬化できる官能基を有する透光性樹脂として、好ましくは前述の含フッ素共重合体やオルガノシラン化合物等である}。
(Formation of a low refractive index layer)
In the hard coat film of the present invention, the low refractive index layer can be formed by coating, and an ultraviolet (UV) curing and / or a thermal curing as a film forming component in the coating liquid for forming the low refractive index layer. It is preferable to have at least one kind of translucent resin having a functional group capable of being used {as the translucent resin having a functional group capable of ultraviolet (UV) curing and / or heat curing, preferably the aforementioned fluorine-containing copolymer A coalescence or an organosilane compound}.
また、本発明のハードコートフィルムにおいて、前記低屈折率層を形成する塗布液に、皮膜形成成分として、少なくとも2種以上の透光性樹脂を含み、そのうち少なくとも1種の透光性樹脂が紫外線(UV)硬化できる官能基を有し、これとは異なる少なくとも1種の透光性樹脂が熱硬化できる官能基を有していることが更に好ましい。加えて、前記低屈折率層を形成する塗布液中に少なくとも1種の重合開始剤、及び、少なくとも1種の熱硬化できる架橋剤を含んでいることがなお好ましい。さらに加えて、前記低屈折率層中に、熱硬化を促進する硬化触媒を含んでいることがなおいっそう好ましい(重合開始剤、熱硬化できる架橋剤、及び熱硬化を促進する硬化触媒は、前述のものが好ましく使用できる)。 In the hard coat film of the present invention, the coating liquid for forming the low refractive index layer contains at least two kinds of translucent resins as a film forming component, and at least one of the translucent resins is an ultraviolet ray. It is more preferable that at least one kind of translucent resin having a functional group capable of (UV) curing has a functional group capable of being thermally cured. In addition, it is more preferable that the coating liquid for forming the low refractive index layer contains at least one polymerization initiator and at least one thermosetting crosslinking agent. In addition, it is even more preferable that the low refractive index layer contains a curing catalyst that promotes thermal curing (the polymerization initiator, the crosslinking agent that can be thermally cured, and the curing catalyst that promotes thermal curing are described above. Can be preferably used).
また、本発明のハードコートフィルムにおいて、前記低屈折率層を形成する塗布液中に含まれる、少なくとも紫外線(UV)硬化できる官能基を有する透光性樹脂と、少なくとも1種の重合開始剤の重量との総和を、少なくとも1種の熱硬化できる官能基を有する透光性樹脂と、少なくとも1種の熱硬化できる架橋剤の重量との総和で除した値が、0.05〜0.19であることが、耐擦傷性とコストの点で好ましい。より好ましくは0.10〜0.19、更に好ましくは0.15〜0.19である。この数値が0.05以上であれば、耐擦傷性が良好になるので好ましく、0.20以下であれば、UV硬化成分の比率が適度なものとなるため、UV硬化時の重合効率を高めるための工程条件(UV硬化時の窒素パージ、膜面温度アップ等)適度のものとなるので好ましい。 Further, in the hard coat film of the present invention, a translucent resin having at least an ultraviolet (UV) curable functional group contained in the coating solution for forming the low refractive index layer, and at least one polymerization initiator A value obtained by dividing the total weight by the total weight of the translucent resin having at least one thermosetting functional group and the weight of at least one crosslinkable thermosetting agent is 0.05 to 0.19. It is preferable in terms of scratch resistance and cost. More preferably, it is 0.10-0.19, More preferably, it is 0.15-0.19. If this value is 0.05 or more, it is preferable because scratch resistance is good, and if it is 0.20 or less, the ratio of the UV curing component becomes appropriate, so that the polymerization efficiency during UV curing is increased. Process conditions (nitrogen purge during UV curing, film surface temperature increase, etc.) are preferable because they become appropriate.
窒素パージによる、UV硬化時の酸素濃度は1000ppm以下が好ましく、500ppm以下がより好ましく、100ppm以下が更に好ましく、50ppm以下が最も好ましい。また、UV硬化時の膜面温度は、50℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、90℃以上が更に好ましい。該温度が該上限値以下であれば、支持体が軟化してハンドリング(搬送)不良を起こすなどの不都合が生じないので、上限温度はこの範囲で決定されることが好ましい。 The oxygen concentration during UV curing by nitrogen purge is preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, still more preferably 100 ppm or less, and most preferably 50 ppm or less. The film surface temperature during UV curing is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, and still more preferably 90 ° C. or higher. If the temperature is equal to or lower than the upper limit value, there is no inconvenience such as softening of the support and causing a handling (conveyance) defect. Therefore, the upper limit temperature is preferably determined within this range.
[レベリング剤]
本発明の少なくとも1層のハードコート層に、面状改良(ムラ防止)を目的として各種のレベリング剤を使用することが好ましい。さらに、本発明の低屈折率層に、同じく、ムラ防止を目的として各種のレベリング剤を使用することが好ましい。
[Leveling agent]
It is preferable to use various leveling agents in the at least one hard coat layer of the present invention for the purpose of improving the surface condition (preventing unevenness). Furthermore, it is preferable to use various leveling agents for the purpose of preventing unevenness in the low refractive index layer of the present invention.
レベリング剤としては、具体的にはフッ素系レベリング剤、又はシリコーン系レベリング剤が好ましく、特にフッ素系レベリング剤とシリコーン系レベリング剤の両方を併用することはムラ防止能が高くより好ましい。また、全層にレベリング剤が使用されることがより好ましい。また、レベリング剤は、低分子化合物よりもオリゴマーやポリマーであることが好ましい。 Specifically, the leveling agent is preferably a fluorine-based leveling agent or a silicone-based leveling agent. In particular, it is more preferable to use both a fluorine-based leveling agent and a silicone-based leveling agent because of their high ability to prevent unevenness. Moreover, it is more preferable that a leveling agent is used for all layers. The leveling agent is preferably an oligomer or a polymer rather than a low molecular compound.
レベリング剤を添加すると、塗布された液膜の表面にレベリング剤が速やかに移動して偏在化し、膜乾燥後もレベリング剤がそのまま表面に偏在することになるので、レベリング剤を添加したハードコート層や低屈折率層の膜の表面エネルギーは、レベリング剤によって低下する。従って、ハードコート層のムラを防止するという観点からは、ハードコート層の表面エネルギーが低いことが好ましい。 When a leveling agent is added, the leveling agent quickly moves to the surface of the applied liquid film and becomes unevenly distributed, and even after the film is dried, the leveling agent is unevenly distributed on the surface, so the hard coat layer to which the leveling agent is added In addition, the surface energy of the film of the low refractive index layer is lowered by the leveling agent. Therefore, from the viewpoint of preventing unevenness of the hard coat layer, the surface energy of the hard coat layer is preferably low.
ハードコート層の表面エネルギー(γsv:単位、mJ/m2)は、D.K.Owensの“J.Appl.Polym.Sci.”、13巻、p.1741(1969年)を参考に、ハードコート層上で、純水H2Oとヨウ化メチレンCH2I2を用いて実験的に求めることができる。このとき、純水とヨウ化メチレンのそれぞれの接触角をθH2O、θCH2I2として、下記の連立方程式(1),(2)によりγsd及びγshを求め、その和で表される値γsv(=γsd+γsh)によりハードコート層の表面張力のエネルギー換算値(mN/m単位をmJ/m2単位としたもの)として定義する。サンプルは、測定する前に所定の温湿度条件で一定時間以上調湿を行うことが必要である。この際の温度は20℃〜27℃、湿度は50〜65RH%の範囲であることが好ましく、調湿時間は2時間以上であることが好ましい。 The surface energy of the hard coat layer (γs v : unit, mJ / m 2 ) K. Owens, “J. Appl. Polym. Sci.”, Volume 13, p. 1741 (1969) can be obtained experimentally using pure water H 2 O and methylene iodide CH 2 I 2 on the hard coat layer. At this time, each of the contact angle theta H2 O of pure water and methylene iodide as theta CH2I2, the following simultaneous equations (1), determine the gamma] s d and gamma] s h (2), the value gamma] s represented by the sum v (= γs d + γs h ) is defined as an energy conversion value of the surface tension of the hard coat layer (mN / m unit is mJ / m 2 unit). The sample needs to be conditioned for a predetermined time or more under a predetermined temperature and humidity condition before measurement. In this case, the temperature is preferably in the range of 20 ° C. to 27 ° C., the humidity is preferably in the range of 50 to 65 RH%, and the humidity conditioning time is preferably 2 hours or more.
(1)1+cosθH2O=2√γsd(√γH2Od/γH2Ov)+2√γsh(√γH2Oh/γH2Ov)
(2)1+cosθCH2I2=2√γsd(√γCH2I2d/γCH2I2v)+2√γsh(√γCH2I2h/γCH2I2v)
(1) 1 + cosθ H2O = 2√γs d (√γ H2O d / γ H2O v) + 2√γs h (√γ H2O h / γ H2O v)
(2) 1 + cosθ CH2I2 = 2√γs d (√γ CH2I2 d / γ CH2I2 v) + 2√γs h (√γ CH2I2 h / γ CH2I2 v)
ここで、γH2O d=21.8°、γH2O h=51.0°、γH2O v=72.8°、γCH2I2 d=
49.5°、γCH2I2 h=1.3°、γCH2I2 v=50.8°である。
Here, γ H2O d = 21.8 °, γ H2O h = 51.0 °, γ H2O v = 72.8 °, γ CH2I2 d =
49.5 °, γ CH2I2 h = 1.3 °, and γ CH2I2 v = 50.8 °.
ハードコート層の好ましい表面エネルギーは、45mJ/m2以下の範囲であり、20〜45mJ/m2の範囲がより好ましく、20〜40mJ/m2の範囲がさらに好ましい。ハードコート層の表面エネルギーを45mJ/m2以下とすることにより、該ハードコート層のムラが生じにくいという効果が得られる。ただし、ハードコート層の上にさらに低屈折率層などの上層を塗布する場合には、レベリング剤は上層へ溶出・移動するものであることが好ましく、ハードコート層の上層塗布液の溶媒(例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン等)でハードコート層を浸漬、洗い流した後のハードコート層の表面エネルギーは、むしろ高いことが好ましく、表面エネルギー35〜70mJ/m2であることが好ましい。 The preferable surface energy of the hard coat layer is in the range of 45 mJ / m 2 or less, more preferably in the range of 20 to 45 mJ / m 2 , and still more preferably in the range of 20 to 40 mJ / m 2 . By setting the surface energy of the hard coat layer to 45 mJ / m 2 or less, an effect that unevenness of the hard coat layer hardly occurs can be obtained. However, when an upper layer such as a low refractive index layer is further coated on the hard coat layer, the leveling agent is preferably one that elutes and moves to the upper layer. The surface energy of the hard coat layer after immersing and washing the hard coat layer with methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, cyclohexanone, etc.) is preferably rather high, and the surface energy is preferably 35 to 70 mJ / m 2. .
以下では、ハードコート層のレベリング剤として好ましいフッ素系レベリング剤について説明する。シリコーン系レベリング剤については後述する。 Below, a preferable fluorine-type leveling agent is demonstrated as a leveling agent of a hard-coat layer. The silicone leveling agent will be described later.
(フッ素系レベリング剤)
フッ素系レベリング剤としては、フルオロ脂肪族基を有する重合体が好ましく、さらに下記(i)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)の重合体、又は下記(i)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)及び下記(ii)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)を含むアクリル樹脂、メタクリル樹脂、及びこれらに共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体が有用である。このような単量体としては、“Polymer Handbook 2nd ed.”、J.Brandrup,Wiley lnterscience(1975年)刊、第2章,P.1〜483記載のものを用いることができ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等をあげることができる。
(Fluorine leveling agent)
As the fluorine-based leveling agent, a polymer having a fluoroaliphatic group is preferable, and a polymer of a repeating unit (polymerization unit) corresponding to the monomer (i) below, or a repeating unit corresponding to the monomer (i) below. A copolymer of an acrylic resin, a methacrylic resin, and a vinyl monomer copolymerizable therewith containing a (polymerized unit) and a repeating unit (polymerized unit) corresponding to the monomer (ii) below is useful. Such monomers include "Polymer Handbook 2nd ed." Brandrup, Wiley lnterscience (1975),
(i)下記一般式(4−1)で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマー (I) Fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the following general formula (4-1)
一般式(4−1):
上記一般式(4−1)において、R41は水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、水素原子、メチル基が好ましい。Y41は酸素原子、イオウ原子又は−N(R42)−を表し、酸素原子又は−N(R42)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。R42は水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜8のアルキル基を表し、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましい。Rf 41は−CF3又は−CF2Hを表す。 In the above general formula (4-1), R 41 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group. Y 41 represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 42 ) —, more preferably an oxygen atom or —N (R 42 ) —, and still more preferably an oxygen atom. R 42 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon hydrogen atom or a carbon atoms which may have a substituent, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. R f 41 represents —CF 3 or —CF 2 H.
一般式(4−1)中のmは1〜6の整数を表し、1〜3がより好ましく、1であることが更に好ましい。nは1〜11の整数を表し、1〜9がより好ましく、1〜6が更に好ましい。Rf 41は−CF2Hが好ましい。 M in the general formula (4-1) represents an integer of 1 to 6, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1. n represents an integer of 1 to 11, more preferably 1 to 9, and still more preferably 1 to 6. R f 41 is preferably —CF 2 H.
またフルオロ脂肪族基を有する(共)重合体中には、一般式(4−1)で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーから誘導される重合単位が2種類以上構成成分として含まれていてもよい。 Further, in the (co) polymer having a fluoroaliphatic group, two or more kinds of polymer units derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the general formula (4-1) are contained as constituent components. Also good.
(ii)上記(i)と共重合可能な下記一般式(4−2)で示されるモノマー (Ii) Monomer represented by the following general formula (4-2) copolymerizable with the above (i)
一般式(4−2):
上記一般式(4−2)において、R43は水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、水素原子、メチル基がより好ましい。Y42は酸素原子、イオウ原子又は−N(R45)−を表し、酸素原子又は−N(R45)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。R45は水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表し、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子又はメチル基が更に好ましい。R44は、置換基を有してもよい炭素数1〜60の直鎖、分岐状、又は環状のアルキル基、又は置換基を有していてもよい芳香族基(例えば、フェニル基又はナフチル基)を表す。該アルキル基はポリ(アルキレンオキシ)基を含んでもよい。さらに、炭素数1〜20の直鎖、分岐状又は環状のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜10の直鎖、分岐状のアルキル基が極めて好ましい。好ましいフルオロ脂肪族基を有する(共)重合体の製造に用いられる上記一般式(4−1)で示されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの量は、該共重合体の単量体全量に基づいて、10質量%以上であり、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70〜100質量%であり、さらに好ましくは80〜100質量%の範囲である。 In the above general formula (4-2), R 43 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group. Y 42 represents an oxygen atom, a sulfur atom or -N (R 45) - represents a oxygen atom or -N (R 45) - is more preferably an oxygen atom. R 45 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and still more preferably a hydrogen atom or a methyl group. R 44 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic group which may have a substituent (for example, phenyl group or naphthyl). Group). The alkyl group may include a poly (alkyleneoxy) group. Furthermore, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is more preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is very preferable. The amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the general formula (4-1) used for the production of a preferred (co) polymer having a fluoroaliphatic group is based on the total amount of the monomer of the copolymer. It is 10 mass% or more, Preferably it is 50 mass% or more, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is the range of 80-100 mass%.
以下、好ましいフルオロ脂肪族基を有する(共)重合体の具体的な構造例を示すがこの限りではない。なお、式中の数字は各モノマー成分のモル比率を示す。Mwは質量平均分子量を表す。 Hereinafter, although the example of a specific structure of the (co) polymer which has a preferable fluoro aliphatic group is shown, it is not this limitation. In addition, the number in a formula shows the molar ratio of each monomer component. Mw represents a mass average molecular weight.
フルオロ脂肪族基を有する(共)重合体を構成するフルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の量は、10質量%を超えることが好ましく、50〜100質量%であることがより好ましく、ハードコート層のムラを防止するという観点を重視すれば、75〜100質量%であることが最も好ましく、ハードコート層の上に低屈折率層を塗布する場合は、50〜75質量%であることが最も好ましい。(フルオロ脂肪族基を有する(共)重合体を構成する全重合単位で記載した) The amount of polymer units of the fluoroaliphatic group-containing monomer constituting the (co) polymer having a fluoroaliphatic group is preferably more than 10% by mass, more preferably 50 to 100% by mass, and hard coat From the viewpoint of preventing unevenness of the layer, it is most preferably 75 to 100% by mass, and when a low refractive index layer is applied on the hard coat layer, it is 50 to 75% by mass. Most preferred. (Described in all polymer units constituting a (co) polymer having a fluoroaliphatic group)
(シリコーン系レベリング剤)
次に、シリコーン系レベリング剤について、説明する。
シリコーン系化合物の好ましい例としては、ジメチルシリルオキシ単位を繰り返し単位として複数個含む、化合物鎖の末端及び/又は側鎖に置換基を有するものが挙げられる。ジメチルシリルオキシを繰り返し単位として含む化合物鎖中にはジメチルシリルオキシ以外の構造単位を含んでもよい。置換基は同一であっても異なっていてもよく、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはポリエーテル基、アルキル基、アリール基、アリールオキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、フルオロアルキル基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などを含む基が挙げられる。
(Silicone leveling agent)
Next, the silicone leveling agent will be described.
Preferable examples of the silicone compound include those having a substituent at the end of the compound chain and / or the side chain, containing a plurality of dimethylsilyloxy units as repeating units. The compound chain containing dimethylsilyloxy as a repeating unit may contain a structural unit other than dimethylsilyloxy. The substituents may be the same or different, and a plurality of substituents are preferable. Examples of preferred substituents include polyether groups, alkyl groups, aryl groups, aryloxy groups, acryloyl groups, methacryloyl groups, vinyl groups, aryl groups, cinnamoyl groups, epoxy groups, oxetanyl groups, hydroxyl groups, fluoroalkyl groups, polyoxy groups. Examples thereof include an alkylene group, a carboxyl group, an amino group and the like.
分子量に特に制限はないが、10万以下であることが好ましく、5万以下であることがより好ましく、1000〜30000であることが特に好ましく、1000〜20000であることが最も好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in molecular weight, It is preferable that it is 100,000 or less, It is more preferable that it is 50,000 or less, It is especially preferable that it is 1000-30000, It is most preferable that it is 1000-20000.
シリコーン系化合物のシリコーン原子含有量には特に制限はないが18.0質量%以上であることが好ましく、25.0〜37.8質量%であることが特に好ましく、30.0〜37.0質量%であることが最も好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in silicone atom content of a silicone type compound, it is preferable that it is 18.0 mass% or more, it is especially preferable that it is 25.0-37.8 mass%, and 30.0-37.0. Most preferably, it is mass%.
好ましいシリコーン系化合物の例としては、信越化学工業(株)製の“X−22−174DX”、“X−22−2426”、“X−22−164B”、“X22−164C”、“X−22−170DX”、“X−22−176D”、“X−22−1821”(以上商品名);チッソ(株)製の“FM−0725”、“FM−7725”、“FM−4421”、“FM−5521”、“FM−6621”、“FM−1121”(以上商品名);Gelest製の“DMS−U22”、“RMS−033”、“RMS−083”、“UMS−182”、“DMS−H21”、“DMS−H31”、“HMS−301”、“FMS121”、“FMS123”、“FMS131”、“FMS141”、“FMS221”(以上商品名);東レ・ダウコーニング(株)製の“SH200”、“DC11PA”、“SH28PA”、“ST80PA”、“ST86PA”、“ST97PA”、“SH550”、“SH710”、“L7604”、“FZ−2105”、“FZ2123”、“FZ2162”、“FZ−2191”、“FZ2203”、“FZ−2207”、“FZ−3704”、“FZ−3736”、“FZ−3501”、“FZ−3789”、“L−77”、“L−720”、“L−7001”、“L−7002”、“L−7604”、“Y−7006”、“SS−2801”、“SS−2802”、“SS−2803”、“SS−2804”、“SS−2805”(以上商品名);GE東芝シリコーン(株)製の“TSF400”、“TSF401”、“TSF410”、“TSF433”、“TSF4450”、“TSF4460”(以上商品名);などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。 Examples of preferable silicone compounds include “X-22-174DX”, “X-22-2426”, “X-22-164B”, “X22-164C”, “X-” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 22-170DX "," X-22-176D "," X-22-1821 "(named above);" FM-0725 "," FM-7725 "," FM-4421 "manufactured by Chisso Corporation, “FM-5521”, “FM-6621”, “FM-1121” (named above); “DMS-U22”, “RMS-033”, “RMS-083”, “UMS-182” manufactured by Gelest, “DMS-H21”, “DMS-H31”, “HMS-301”, “FMS121”, “FMS123”, “FMS131”, “FMS141”, “FMS221” (named above); Toray Dow “SH200”, “DC11PA”, “SH28PA”, “ST80PA”, “ST86PA”, “ST97PA”, “SH550”, “SH710”, “L7604”, “FZ-2105”, “FZ2123” manufactured by Corning Co., Ltd. ”,“ FZ2162 ”,“ FZ-2191 ”,“ FZ2203 ”,“ FZ-2207 ”,“ FZ-3704 ”,“ FZ-3736 ”,“ FZ-3501 ”,“ FZ-3789 ”,“ L-77 ” ”,“ L-720 ”,“ L-7001 ”,“ L-7002 ”,“ L-7604 ”,“ Y-7006 ”,“ SS-2801 ”,“ SS-2802 ”,“ SS-2803 ”, "SS-2804", "SS-2805" (named above); "TSF400", "TSF401", "TSF410" manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd. TSF433 "," TSF4450 "," TSF4460 "(trade name); is are exemplified but not limited thereto such.
塗布液に対する上記含フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤の添加量は、0.001〜1.0質量%であることが好ましく、より好ましくは0.01質量%〜0.2質量%である。 The amount of the fluorine-containing leveling agent and silicone leveling agent added to the coating solution is preferably 0.001 to 1.0% by mass, more preferably 0.01% to 0.2% by mass. .
[低屈折率層の塗布液溶媒]
本発明のハードコートフィルムの低屈折率層の塗布液溶媒は、低屈折率層の乾燥ムラを抑えるため、沸点120℃以下の低沸点溶媒を、低屈折率層の塗布液溶媒全質量の50質量%〜100質量%、好ましくは70質量%〜100質量%、さらに90質量%〜100質量%含んでいることが好ましい。後述する本発明試料の低屈折率層の溶媒組成を上記のように変えることで、低屈折率層の面状評価にて、この効果が確認できた。具体的な塗布液溶媒としては、低屈折率層中の含フッ素ポリマーの溶解性がよい、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエンが代表例である。
[Liquid solvent for low refractive index layer]
The coating liquid solvent for the low refractive index layer of the hard coat film of the present invention is a low boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or lower, and 50 of the total mass of the coating liquid solvent for the low refractive index layer in order to suppress drying unevenness of the low refractive index layer. It is preferably contained in an amount of 100% by mass to 100% by mass, preferably 70% by mass to 100% by mass, and more preferably 90% by mass to 100% by mass. By changing the solvent composition of the low refractive index layer of the sample of the present invention described later as described above, this effect could be confirmed in the surface evaluation of the low refractive index layer. Specific examples of the coating solution solvent include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and toluene, which have good solubility of the fluorine-containing polymer in the low refractive index layer.
[ハードコート層の増粘剤]
ハードコート層には、塗布液の粘度を調整するために増粘剤を用いてもよい。
増粘させることにより、含有する粒子の沈降を抑えたり、ムラ防止の効果を期待できる。ここでいう増粘剤とは、それを添加することにより液の粘度が増大するものを意味し、添加することにより塗布液の粘度が上昇する大きさとして好ましくは0.05〜50cPであり、さらに好ましくは1〜50cPであり、最も好ましくは2〜50cPである。
[Thickener for hard coat layer]
In the hard coat layer, a thickener may be used to adjust the viscosity of the coating solution.
By increasing the viscosity, the sedimentation of contained particles can be suppressed, and the effect of preventing unevenness can be expected. The term “thickener” as used herein means that the viscosity of the liquid is increased by adding it, and is preferably 0.05 to 50 cP as the magnitude of increase in the viscosity of the coating liquid by adding it. More preferably, it is 1-50 cP, Most preferably, it is 2-50 cP.
増粘剤として用いられる高分子ポリマーは、フッ素原子及び/又は珪素原子を実質的に含まないことが好ましい。ここでいう「実質的に」とは高分子ポリマー質量中フッ素原子及び/又は珪素原子の含有量が0.1質量%以下、好ましくは0.01質量%以下という意味である。 It is preferable that the polymer used as the thickener does not substantially contain a fluorine atom and / or a silicon atom. Here, “substantially” means that the content of fluorine atoms and / or silicon atoms in the mass of the polymer is 0.1% by mass or less, preferably 0.01% by mass or less.
このような増粘剤としては高分子ポリマーが好ましく、具体的に以下のものが挙げられるが、これに限定されない。 Such a thickener is preferably a high molecular polymer, and specific examples include, but are not limited to, the following.
高分子ポリマー増粘剤:ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリビニルブチレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルプロパナール、ポリビニルヘキサナール、ポリビニルピロリドン、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート。 Polymeric polymer thickener: polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyvinyl acetate, vinyl polypropionate, polyvinyl butyrate, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl propanal, polyvinyl hexanal, polyvinyl pyrrolidone, cellulose Acetate, cellulose propionate, cellulose acetate butyrate.
この中で、特にポリメタクリル酸エステル(具体的にはポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル)、ポリ酢酸ビニル、ポリプロピオン酸ビニル、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレートが好ましい。また、これらの質量平均分子量としては10万〜100万のものが好ましい。 Of these, polymethacrylates (specifically, polymethyl methacrylate and polyethyl methacrylate), polyvinyl acetate, vinyl polypropionate, cellulose propionate, and cellulose acetate butyrate are particularly preferable. Further, those having a mass average molecular weight of 100,000 to 1,000,000 are preferable.
この他にも、特開平8−325491号公報記載のスメクタイト、フッ素四珪素雲母、ベントナイト、シリカ、モンモリロナイト及びポリアクリル酸ナトリウム、特開平10−219136号公報記載のエチルセルロース、ポリアクリル酸、有機粘土など、公知の粘度調整剤やチキソトロピー性付与剤を使用することができる。 In addition, smectite, tetrasilica mica, bentonite, silica, montmorillonite and sodium polyacrylate described in JP-A-8-325491, ethylcellulose, polyacrylic acid, organic clay described in JP-A-10-219136, etc. Well-known viscosity modifiers and thixotropic agents can be used.
〔透明支持体〕
本発明のハードコートフィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースエステル{例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士フイルム(株)製“TAC−TD80U”,“TD80UF”など)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例えば、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)、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂{「アートン」(商品名)、JSR(株)製}、非晶質ポリオレフィン{「ゼオネックス」(商品名)、日本ゼオン(株)製}、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、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、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。また、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないセルロースアシレートフィルム及びその製造法については発明協会公開技報(公技番号2001−1745号、2001年3月15日発行、以下公開技報2001−1745号と略す)に記載されており、ここに記載されたセルロースアシレートも本発明に好ましく用いることができる。
(Transparent support)
A plastic film is preferably used as the transparent support of the hard coat film of the present invention. Examples of the polymer forming the plastic film include cellulose esters (for example, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, typically “TAC-TD80U”, “TD80UF”, etc., manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), polyamides, polycarbonates, polyesters (for example, , Polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polystyrene, polyolefin, norbornene resin {"Arton" (trade name), manufactured by JSR Corporation}, amorphous polyolefin {"ZEONEX" (trade name), ZEON CORPORATION Etc.}. Of these, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable, and triacetyl cellulose is particularly preferable. In addition, a cellulose acylate film substantially free of halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and a method for producing the same are disclosed in JIII Journal of Technical Disclosure (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001; (Abbreviated as No. 2001-1745), and the cellulose acylate described therein can also be preferably used in the present invention.
透明支持体の厚みは、薄手化ニーズへの対応と、ハンドリング(搬送適性)より、20〜200μmが好適であり、好ましくは30〜100μmであり、さらに好ましくは35〜90μm、最も好ましくは40〜80μmである。 The thickness of the transparent support is preferably from 20 to 200 μm, preferably from 30 to 100 μm, more preferably from 35 to 90 μm, most preferably from 40 to 40 μm, considering the need for thinning and handling (conveyability). 80 μm.
透明支持体の幅は任意のものを使うことができるが、画像表示装置の大型化への対応と、ハンドリング(搬送適性)、得率、生産性の点から通常は100〜5000mmのものが用いられ、800〜3000mmであることが好ましく、1000〜2000mmであることがさらに好ましい。 The width of the transparent support can be arbitrarily selected, but usually 100 to 5000 mm is used from the viewpoint of increasing the size of the image display device, handling (conveyability), yield, and productivity. It is preferable that it is 800-3000 mm, and it is more preferable that it is 1000-2000 mm.
〔ハードコートフィルムの特性〕
本発明のハードコートフィルムの全光線透過率は、JIS K−7316に準じて測定される。全光線透過率は85%以上であることが正面コントラストの点で好ましい。更に好ましくは90%以上であり、特に好ましくは92%以上である。
[Characteristics of hard coat film]
The total light transmittance of the hard coat film of the present invention is measured according to JIS K-7316. The total light transmittance is preferably 85% or more from the viewpoint of front contrast. More preferably, it is 90% or more, and particularly preferably 92% or more.
本発明のハードコートフィルム表面の、25℃、60%RH環境下で測定した純水に対する接触角は、90゜以上であることが防汚性の点で好ましい。更に好ましくは95゜以上であり、特に好ましくは100゜以上である。また、偏光板加工時に必要となる鹸化処理(後述)前後での接触角の変化が5°以下が好ましく、更に好ましくは3°以下であり、最も好ましくは1°以下である。 The contact angle of the hard coat film surface of the present invention with respect to pure water measured in an environment of 25 ° C. and 60% RH is preferably 90 ° or more from the viewpoint of antifouling property. More preferably, it is 95 ° or more, and particularly preferably 100 ° or more. Further, the change in the contact angle before and after the saponification treatment (described later) required for polarizing plate processing is preferably 5 ° or less, more preferably 3 ° or less, and most preferably 1 ° or less.
本発明のハードコートフィルムの、ポリエチレンテレフタレートに対する、25℃、60%RH環境下で測定した垂直剥離帯電量は、−500pc(ピコクーロン)/cm2〜+500pc/cm2であることが、防塵性の点で好ましい。好ましくは、−200pcc/cm2〜+200pcc/cm2、さらに好ましくは、−100pcc/cm2〜+100pcc/cm2である。
The vertical peel charge amount of the hard coat film of the present invention measured in an environment of 25 ° C. and 60% RH with respect to polyethylene terephthalate is −500 pc (picocoulomb) / cm 2 to +500 pc / cm 2 . This is preferable. Preferably, -200pcc / cm 2 ~ + 200pcc /
垂直剥離帯電量は以下の通りである。測定サンプルを、予め25℃、60%RHの環境下で2時間以上放置しておく。測定装置は、測定サンプルを置く台と相手のフィルムを保持して、測定サンプルに上から圧着と剥離を繰り返せるヘッドからなり、このヘッドにポリエチレンテレフタレートを装着する。測定部分を除電した後、ヘッドを測定サンプルに圧着させ、剥離させることを繰り返し、1回目の剥離時と、5回目の剥離時の帯電量の値を読み、これを平均する。サンプルを変えて3サンプルでこれを繰り返し、全てを平均したものを垂直剥離帯電量とする。 The vertical peel charge amount is as follows. The measurement sample is previously left in an environment of 25 ° C. and 60% RH for 2 hours or more. The measuring device comprises a head on which a measurement sample is placed and a counterpart film, and a head that can repeatedly press and peel the measurement sample from above. A polyethylene terephthalate is attached to the head. After neutralizing the measurement portion, the head is pressure-bonded to the measurement sample and repeatedly peeled off. The value of the charge amount at the first peeling and the fifth peeling is read and averaged. This is repeated for three samples by changing the sample, and the average of all is taken as the vertical peel charge amount.
また、低屈折率層の構成材料のうち、少なくとも1種が含フッ素材料からなるハードコートフィルムの場合、上記垂直剥離帯電量の好ましい範囲に収めるためには、光電子スペクトル強度比F/Cが0.5〜5、好ましくは0.5〜3、さらに0.5〜2であることが好ましい。また、垂直剥離帯電量の調整として、フッ素同様に表面配向性の高いシリコーンを含有させることが好ましく、結果、光電子スペクトル強度比Si/Cが0.05〜0.5、好ましくは0.1〜0.5、さらに0.2〜0.5であることが好ましい。 Further, in the case of a hard coat film in which at least one of the constituent materials of the low refractive index layer is made of a fluorine-containing material, the photoelectron spectrum intensity ratio F / C is 0 in order to fall within the preferred range of the vertical peeling charge amount. 0.5 to 5, preferably 0.5 to 3, and more preferably 0.5 to 2. Further, as the adjustment of the vertical peeling charge amount, it is preferable to contain silicone having high surface orientation like fluorine, and as a result, the photoelectron spectrum intensity ratio Si / C is 0.05 to 0.5, preferably 0.1 to 0.1. It is preferably 0.5, more preferably 0.2 to 0.5.
F/C(=F1s/C1s)、Si/C(=Si2p/C1s)は、以下で測定された値である。また、ハードコートフィルムの最表面のSi2p、F1s、C1sの光電子スペクトルを、島津製作所製“ESCA−3400”(真空度1×10-5Pa、X線源;ターゲットMg、電圧12kV、電流20mA)で測定した。
F / C (= F 1s / C 1s ) and Si / C (= Si 2p / C 1s ) are values measured below. Further, the photoelectron spectra of Si 2p , F 1s , and C 1s on the outermost surface of the hard coat film were measured using “ESCA-3400” (
更に、防塵性を強化するためには、本発明のハードコートフィルムの表面抵抗値を1×1011Ω/□未満、好ましくは1×1010Ω/□未満、更に好ましくは1×109Ω/□未満にするとよい。なお、表面抵抗値の測定方法は後述する。 Further, in order to enhance the dust resistance, the surface resistance value of the hard coat film of the present invention is less than 1 × 10 11 Ω / □, preferably less than 1 × 10 10 Ω / □, and more preferably 1 × 10 9 Ω. It is better to make it less than / □. The method for measuring the surface resistance value will be described later.
[帯電防止層]
本発明のハードコートフィルムには、導電性を付与するために、各種の導電性粒子を含む帯電防止層を設けることができる。
[Antistatic layer]
The hard coat film of the present invention can be provided with an antistatic layer containing various conductive particles in order to impart conductivity.
(導電性粒子)
導電性粒子は、金属の酸化物又は窒化物から形成することが好ましい。金属の酸化物又は窒化物の例には、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛及び窒化チタンが含まれる。酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。導電性無機粒子は、これらの金属の酸化物又は窒化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(質量%)が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P、S、B、Nb、In、V及びハロゲン原子が含まれる。酸化錫及び酸化インジウムの導電性を高めるために、Sb、P、B、Nb、In、V及びハロゲン原子を添加することが好ましい。Sbを含有する酸化錫(ATO)及びSnを含有する酸化インジウム(ITO)が特に好ましい。ATO中のSbの割合は、3〜20質量%であることが好ましい。ITO中のSnの割合は、5〜20質量%であることが好ましい。
(Conductive particles)
The conductive particles are preferably formed from a metal oxide or nitride. Examples of metal oxides or nitrides include tin oxide, indium oxide, zinc oxide and titanium nitride. Tin oxide and indium oxide are particularly preferred. The conductive inorganic particles are mainly composed of these metal oxides or nitrides, and may further contain other elements. The main component means a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles. Examples of other elements include Ti, Zr, Sn, Sb, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, As, Cr, Hg, Zn, Al, Mg, Si, P, S, B, Nb, In, V and halogen atoms are included. In order to increase the conductivity of tin oxide and indium oxide, it is preferable to add Sb, P, B, Nb, In, V and a halogen atom. Particularly preferred are tin oxide (ATO) containing Sb and indium oxide (ITO) containing Sn. The ratio of Sb in ATO is preferably 3 to 20% by mass. The ratio of Sn in ITO is preferably 5 to 20% by mass.
帯電防止層に用いる導電性無機粒子の一次粒子の平均粒子径は、1〜150nmであることが好ましく、5〜100nmであることがさらに好ましく、5〜70nmであることが最も好ましい。形成される帯電防止層中の導電性無機粒子の平均粒子径は、1〜200nmであり、5〜150nmであることが好ましく、10〜100nmであることがさらに好ましく、10〜80nmであることが最も好ましい。導電性無機粒子の平均粒子径は、粒子の質量を重みとした平均径であり、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。 The average particle diameter of the primary particles of the conductive inorganic particles used for the antistatic layer is preferably 1 to 150 nm, more preferably 5 to 100 nm, and most preferably 5 to 70 nm. The average particle diameter of the conductive inorganic particles in the antistatic layer to be formed is 1 to 200 nm, preferably 5 to 150 nm, more preferably 10 to 100 nm, and more preferably 10 to 80 nm. Most preferred. The average particle diameter of the conductive inorganic particles is an average diameter weighted by the mass of the particles and can be measured by a light scattering method or an electron micrograph.
導電性無機粒子の比表面積は、10〜400m2/gであることが好ましく、20〜2
00m2/gであることがさらに好ましく、30〜150m2/gであることが最も好ましい。
The specific surface area of the conductive inorganic particles is preferably 10 to 400 m 2 / g, and 20 to 2
More preferably 00m is 2 / g, and most preferably from 30 to 150 m 2 / g.
導電性無機粒子には表面処理を施してもよい。表面処理は、無機化合物又は有機化合物を用いて実施する。表面処理に用いる無機化合物の例には、アルミナ及びシリカが含まれる。シリカ処理が特に好ましい。表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤及びチタネートカップリング剤が含まれる。シランカップリング剤が最も好ましい。二種類以上の表面処理を組み合わせて実施してもよい。 The conductive inorganic particles may be subjected to a surface treatment. The surface treatment is performed using an inorganic compound or an organic compound. Examples of inorganic compounds used for the surface treatment include alumina and silica. Silica treatment is particularly preferred. Examples of the organic compound used for the surface treatment include polyols, alkanolamines, stearic acid, silane coupling agents, and titanate coupling agents. Silane coupling agents are most preferred. Two or more kinds of surface treatments may be performed in combination.
導電性無機粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状又は不定形状であることが好ましい。 The shape of the conductive inorganic particles is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape, or an indefinite shape.
2種類以上の導電性粒子を帯電防止層の層内又はフィルムとして併用してもよい。帯電防止層中の導電性無機粒子の割合は、20〜90質量%であることが好ましく、25〜85質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがさらに好ましい。また、導電性無機粒子は、分散物の状態で帯電防止層の形成に使用することができる。 Two or more kinds of conductive particles may be used in combination in the antistatic layer or as a film. The proportion of the conductive inorganic particles in the antistatic layer is preferably 20 to 90% by mass, preferably 25 to 85% by mass, and more preferably 30 to 80% by mass. In addition, the conductive inorganic particles can be used for forming an antistatic layer in a dispersion state.
表面抵抗値の測定方法は、サンプルフィルムを予め25℃60%RHの環境下で2時間以上放置しておく。この後、塗布層側の表面抵抗を、超絶縁抵抗/微小電流計“TR8601”{(株)アドバンテスト製}で測定した。 As a method for measuring the surface resistance value, the sample film is previously left in an environment of 25 ° C. and 60% RH for 2 hours or more. Thereafter, the surface resistance on the coating layer side was measured with a super insulation resistance / microammeter “TR8601” {manufactured by Advantest Co., Ltd.}.
本発明のハードコートフィルム表面の動摩擦係数は、0.3以下が耐擦傷性向上(応力集中防止)の点で好ましい。より好ましくは、0.2以下、更に好ましくは0.1以下である。 The dynamic friction coefficient of the hard coat film surface of the present invention is preferably 0.3 or less from the viewpoint of improving scratch resistance (preventing stress concentration). More preferably, it is 0.2 or less, more preferably 0.1 or less.
動摩擦係数の測定方法は以下の通りである。
測定サンプルを、予め25℃、60%RHの環境下で2時間以上放置しておく。この後、“HEIDON−14”動摩擦測定器により、5mmφステンレス鋼球、荷重100g、速度60cm/分にて測定した値を用いた。
The method for measuring the dynamic friction coefficient is as follows.
The measurement sample is previously left in an environment of 25 ° C. and 60% RH for 2 hours or more. Thereafter, values measured with a “HEIDON-14” dynamic friction measuring instrument at a 5 mmφ stainless steel ball, a load of 100 g, and a speed of 60 cm / min were used.
本発明のハードコートフィルムにおいて、450nm〜650nmの波長領域での、5°正反射率の平均値をA、積分反射率の平均値をBとしたとき、Bが3%以下であり、B−Aが1.5%以下であることが、明室環境下での黒表示の締まりや明室コントラスト向上の点で好ましい。Bは2%以下がより好ましく、さらに1%以下が好ましい。また、B−Aは1%以下がより好ましく、さらに0.5%以下が好ましい。 In the hard coat film of the present invention, when the average value of 5 ° regular reflectance in the wavelength region of 450 nm to 650 nm is A and the average value of the integrated reflectance is B, B is 3% or less, B− A is preferably 1.5% or less from the viewpoint of tightening black display in a bright room environment and improving bright room contrast. B is more preferably 2% or less, and further preferably 1% or less. Further, B-A is more preferably 1% or less, and further preferably 0.5% or less.
5°正反射率と積分反射率の平均値の測定は以下の通りである。
鏡面反射率の測定は、分光光度計“V−550”[日本分光(株)製]にアダプター“ARV−474”を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における出射角−5゜の鏡面反射率を測定し、450〜650nmの平均の鏡面反射率を算出した。積分反射率の測定は、分光光度計“V−550”[日本分光(株)製]にアダプター“ILV−471”を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における積分反射率を測定し、450〜650nmの平均の積分反射率を算出した。
Measurement of the average value of the 5 ° regular reflectance and the integral reflectance is as follows.
The specular reflectivity is measured by attaching an adapter “ARV-474” to a spectrophotometer “V-550” [manufactured by JASCO Corporation], and an emission angle at an incident angle of 5 ° in a wavelength region of 380 to 780 nm. The specular reflectance at −5 ° was measured, and the average specular reflectance at 450 to 650 nm was calculated. The integral reflectance is measured by attaching an adapter “ILV-471” to a spectrophotometer “V-550” [manufactured by JASCO Corporation] and integrating reflection at an incident angle of 5 ° in a wavelength range of 380 to 780 nm. The rate was measured, and the average integrated reflectance of 450 to 650 nm was calculated.
ハードコートフィルムの表面強度は、鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。さらに、JIS K−5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。 The surface strength of the hard coat film is preferably H or more, more preferably 2H or more, and most preferably 3H or more in the pencil hardness test. Furthermore, in the Taber test according to JIS K-5400, the smaller the wear amount of the test piece before and after the test, the better.
〔ハードコートフィルムの作製方法〕
本発明のハードコートフィルムは、以下の方法で形成することができるが、これらに制限されるものではない。
[Method for producing hard coat film]
The hard coat film of the present invention can be formed by the following method, but is not limited thereto.
[塗布液の調整]
まず、各層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。その際、溶媒の揮発量を最小限に抑制することにより、塗布液中の含水率の上昇を抑制できる。塗布液中の含水率は5%以下が好ましく、2%以下がより好ましい。溶媒の揮発量の抑制は、各素材をタンクに投入後の攪拌時の密閉性を向上すること、移液作業時の塗布液の空気接触面積を最小化すること等で達成される。また、塗布中、又はその前後に塗布液中の含水率を低減する手段を設けてもよい。
[Adjustment of coating solution]
First, a coating solution containing components for forming each layer is prepared. In that case, the raise of the moisture content in a coating liquid can be suppressed by suppressing the volatilization amount of a solvent to the minimum. The moisture content in the coating solution is preferably 5% or less, more preferably 2% or less. The suppression of the volatilization amount of the solvent is achieved by improving the sealing property at the time of stirring after putting each material into the tank, minimizing the air contact area of the coating liquid at the time of liquid transfer operation, and the like. Moreover, you may provide the means to reduce the moisture content in a coating liquid during application | coating, or before and after that.
[濾過]
塗布に用いる塗布液は塗布前に濾過することが好ましい。濾過のフィルタは、塗布液中の成分が除去されない範囲でできるだけ孔径の小さいものを使うことが好ましい。濾過には、絶対濾過精度0.1〜50μm、さらには絶対濾過精度0.1〜40μmであるフィルタが好ましく用いられる。フィルタの厚さは、0.1〜10mmが好ましく、更には0.2〜2mmが好ましい。その場合、濾過圧力は1.5MPa以下、より好ましくは1.0MPa以下、更には0.2MPa以下で濾過することが好ましい。
[filtration]
The coating solution used for coating is preferably filtered before coating. As the filter for filtration, it is preferable to use a filter having a pore diameter as small as possible within the range in which the components in the coating solution are not removed. For filtration, a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 50 μm, and an absolute filtration accuracy of 0.1 to 40 μm is preferably used. The thickness of the filter is preferably 0.1 to 10 mm, and more preferably 0.2 to 2 mm. In that case, the filtration pressure is preferably 1.5 MPa or less, more preferably 1.0 MPa or less, and further preferably 0.2 MPa or less.
濾過フィルタ部材は、塗布液に影響を及ぼさなければ特に限定されない。具体的には、前記した無機化合物の湿式分散物の濾過部材と同様のものが挙げられる。また、濾過した塗布液を、塗布直前に超音波分散して、脱泡、分散物の分散保持を補助することも好ましい。 The filtration filter member is not particularly limited as long as it does not affect the coating solution. Specifically, the same thing as the filter member of the wet dispersion of an inorganic compound mentioned above is mentioned. Further, it is also preferable that the filtered coating solution is ultrasonically dispersed immediately before coating to assist defoaming and dispersion holding of the dispersion.
[塗布前の処理]
本発明で使用する透明支持体は、塗布前に、ベース変形の矯正のための加熱処理、又は、塗工性改良や塗設層との接着性改良のための表面処理を施すことが好ましい。表面処理の具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理又は紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平7−333433号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
[Processing before coating]
The transparent support used in the present invention is preferably subjected to a heat treatment for correcting base deformation, or a surface treatment for improving coating properties and adhesion with a coating layer before coating. Specific methods for the surface treatment include corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment, and ultraviolet irradiation treatment. In addition, as described in JP-A-7-333433, it is preferable to provide an undercoat layer.
さらに塗布が行われる前工程として、除塵工程を行うことが好ましく、それに用いられる除塵方法としては、特開昭59−150571号公報に記載のフィルム表面に不織布や、ブレード等を押しつける方法;特開平10−309553号公報に記載の清浄度の高い空気を高速で吹き付けて付着物をフィルム表面から剥離させ、近接した吸い込み口で吸引する方法;特開平7−333613号公報に記載される超音波振動する圧縮空気を吹き付けて付着物を剥離させ、吸引する方法{(株)伸興製、ニューウルトラクリーナー等};等の乾式除塵法が挙げられる。また、洗浄槽中にフィルムを導入し、超音波振動子により付着物を剥離させる方法;特公昭49−13020号公報に記載されているフィルムに洗浄液を供給したあと、高速空気の吹き付け、吸い込みを行う方法;特開2001−38306号公報に記載のように、ウェブを液体でぬらしたロールで連続的に擦った後、擦った面に液体を噴射して洗浄する方法;等の湿式除塵法を用いることもできる。このような除塵方法のうち、超音波除塵による方法又は湿式除塵による方法が、除塵効果の点で特に好ましい。 Further, it is preferable to perform a dust removing step as a pre-process for coating, and as a dust removing method used therefor, a method of pressing a nonwoven fabric, a blade or the like against the film surface described in JP-A-59-150571; A method in which air with high cleanliness described in JP-A-10-309553 is sprayed at high speed to peel off deposits from the surface of the film and sucked by a suction port close thereto; ultrasonic vibration described in JP-A-7-333613 A dry dust removal method such as a method of blowing the compressed air to peel off the adhering matter and sucking it {manufactured by Shinko Co., Ltd., New Ultra Cleaner, etc.}; In addition, a method of introducing a film into a cleaning tank and peeling off the deposits with an ultrasonic vibrator; after supplying a cleaning solution to the film described in Japanese Patent Publication No. 49-13020, spraying and sucking high-speed air A method of performing; a wet dust removing method such as a method of spraying a liquid onto a rubbed surface after continuously rubbing a web with a roll wetted with a liquid as described in JP-A-2001-38306; It can also be used. Among such dust removal methods, a method using ultrasonic dust removal or a method using wet dust removal is particularly preferable in terms of the dust removal effect.
また、このような除塵工程を行う前に、透明支持体上の静電気を除電しておくことは、除塵効率を上げ、ゴミの付着を抑える点で特に好ましい。このような除電方法としては、コロナ放電式のイオナイザ、UV、軟X線等の光照射式のイオナイザ等を用いることができる。除塵、塗布前後の透明支持体の帯電圧は、1000V以下が望ましく、好ましくは300V以下、特に好ましくは、100V以下である。 In addition, it is particularly preferable to remove static electricity on the transparent support before performing such a dust removal step from the viewpoint of increasing dust removal efficiency and suppressing dust adhesion. As such a static elimination method, a corona discharge ionizer, a light irradiation ionizer such as UV or soft X-ray, or the like can be used. The charged voltage of the transparent support before and after dust removal and application is desirably 1000 V or less, preferably 300 V or less, and particularly preferably 100 V or less.
フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理において透明支持体、例えばセルロースアシレートフィルムなどの温度を、そのフィルムを構成するポリマーのTg以下、セルロースアシレートフィルムの場合には150℃以下とすることが好ましい。 From the viewpoint of maintaining the flatness of the film, in these treatments, the temperature of the transparent support, such as a cellulose acylate film, is Tg or less of the polymer constituting the film, and 150 ° C. or less in the case of the cellulose acylate film. It is preferable.
本発明のハードコートフィルムを、偏光板の保護フィルムとして使用する場合のように、該ハードコートフィルムの好ましい透明支持体であるセルロースアシレートフィルムを偏光膜と接着させる場合には、偏光膜との接着性の観点から、酸処理又はアルカリ処理、すなわちセルロースアシレートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。 As in the case of using the hard coat film of the present invention as a protective film for a polarizing plate, when a cellulose acylate film, which is a preferred transparent support of the hard coat film, is adhered to a polarizing film, From the viewpoint of adhesiveness, it is particularly preferable to perform acid treatment or alkali treatment, that is, saponification treatment for cellulose acylate.
接着性などの観点から、透明支持体としてのセルロースアシレートフィルムの表面エネルギーは、55mN/m以上であることが好ましく、60mN/m以上75mN/m以下であることが更に好ましく、上記表面処理により調整することができる。 From the viewpoint of adhesiveness and the like, the surface energy of the cellulose acylate film as the transparent support is preferably 55 mN / m or more, more preferably 60 mN / m or more and 75 mN / m or less. Can be adjusted.
[塗布]
本発明のフィルムの各層は以下の塗布方法により形成することができるが、この方法に制限されない。ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法(ダイコート法)(米国特許第2681294号明細書、国際公開第2005/123274号パンフレット参照)、マイクログラビアコート法等の公知の方法が用いられ、その中でもマイクログラビアコート法、ダイコート法が好ましい。
[Application]
Each layer of the film of the present invention can be formed by the following coating method, but is not limited to this method. Dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, roller coating method, wire bar coating method, gravure coating method and extrusion coating method (die coating method) (US Pat. No. 2,681,294, International Publication No. 2005/123274) A known method such as a microgravure coating method is used, and among these, a microgravure coating method and a die coating method are preferable.
本発明で用いられるマイクログラビアコート法とは、直径が約10〜100mm、好ましくは約20〜50mmで、全周にグラビアパターンが刻印されたグラビアロールを透明支持体の下方に設置し、該支持体の搬送方向に対してグラビアロールを逆回転させると共に、該グラビアロールの表面からドクターブレードによって余剰の塗布液を掻き落として、該支持体の上面が自由状態にある位置におけるその支持体の下面に、一定量の塗布液を転写させて塗工することを特徴とするコート法である。ロール形態の透明支持体を連続的に巻き出し、この巻き出された支持体の一方の側に、少なくともハードコート層及びフッ素含有オレフィン系重合体を含む低屈折率層のうちの少なくとも一層をマイクログラビアコート法によって塗工することができる。 The micro gravure coating method used in the present invention is a method in which a gravure roll having a diameter of about 10 to 100 mm, preferably about 20 to 50 mm and having a gravure pattern engraved on the entire circumference is provided below the transparent support. The gravure roll is rotated in the reverse direction with respect to the conveying direction of the body, and the excess coating liquid is scraped off from the surface of the gravure roll by a doctor blade so that the lower surface of the support is in a position where the upper surface of the support is in a free state. In addition, a coating method is characterized in that a certain amount of coating solution is transferred and applied. A roll-shaped transparent support is continuously unwound, and at least one layer of at least one of a hard coat layer and a low-refractive index layer containing a fluorine-containing olefin polymer is formed on one side of the unwound support. It can be applied by a gravure coating method.
マイクログラビアコート法による塗工条件としては、グラビアロールに刻印されたグラビアパターンの線数は50〜800本/in、さらには100〜300本/inが好ましく、グラビアパターンの深度は1〜600μm、さらには5〜200μmが好ましく、グラビアロールの回転数は3〜800rpm、さらには5〜200rpmであることが好ましく、透明支持体の搬送速度は0.5〜100m/分、さらには1〜50m/分であることが好ましい。 As coating conditions by the micro gravure coating method, the number of lines of the gravure pattern imprinted on the gravure roll is preferably 50 to 800 lines / in, more preferably 100 to 300 lines / in, and the depth of the gravure pattern is 1 to 600 μm, Furthermore, 5-200 micrometers is preferable, it is preferable that the rotation speed of a gravure roll is 3-800 rpm, Furthermore, it is preferable that it is 5-200 rpm, The conveyance speed of a transparent support body is 0.5-100 m / min, Furthermore, 1-50 m / Minutes are preferred.
本発明のフィルムを高い生産性で供給するために、エクストルージョン法(ダイコート法)が好ましく用いられる。特に特開2006−122889号公報に記載のエクストルージョン法により、特に好ましく塗布が可能である。 In order to supply the film of the present invention with high productivity, an extrusion method (die coating method) is preferably used. In particular, the extrusion method described in JP-A-2006-122889 can be applied particularly preferably.
ダイコート法は、前計量方式であるために安定した膜厚の確保が容易である。低塗布量の塗布液に対して、この塗布方式は、高速で膜厚安定性よく塗布が可能である。他の塗布方式でも塗布は可能であるが、ディップコート法は液受け槽中の塗布液振動が不可避であり、段状のムラが発生しやすい。リバースロールコート法では、塗布に関連するロールの偏芯やたわみにより、段状のムラが発生しやすい。また、これらの塗布方式は後計量方式であるため、安定した膜厚の確保が容易ではない。該ダイコート法を用い、25m/分以上で塗布することが生産性の面から好ましい。 Since the die coating method is a pre-measuring method, it is easy to ensure a stable film thickness. This coating method can be applied at high speed and with good film thickness stability to a coating solution of a low coating amount. Although application is possible by other application methods, the dip coating method inevitably causes vibration of the application liquid in the liquid receiving tank, and stepped unevenness is likely to occur. In the reverse roll coating method, stepped unevenness is liable to occur due to roll eccentricity and deflection related to coating. Further, since these coating methods are post-measuring methods, it is not easy to ensure a stable film thickness. It is preferable from the viewpoint of productivity that the die coating method is applied at a rate of 25 m / min or more.
[乾燥]
本発明のフィルムは、透明支持体上に直接又は他の層を介して塗布された後、溶媒を乾燥するために加熱されたゾーンにウェブで搬送されることが好ましい。
溶媒を乾燥する方法としては、各種の知見を利用することができる。具体的な知見としては、特開2001−286817号公報、同2001−314798号公報、同2003−126768号公報、同2003−315505号公報、同2004−34002号公報などの記載技術が挙げられる。
[Dry]
The film of the present invention is preferably applied on a transparent support directly or via another layer, and then conveyed by a web to a heated zone to dry the solvent.
Various knowledges can be used as a method for drying the solvent. Specific knowledge includes description techniques such as JP 2001-286817 A, 2001-314798, 2003-126768, 2003-315505, and 2004-34002.
乾燥ゾーンの温度は25℃〜140℃が好ましく、乾燥ゾーンの前半は比較的低温であり、後半は比較的高温であることが好ましい。但し、各層の塗布液の組成物に含有される、溶媒以外の成分の揮発が始まる温度以下であることが好ましい。例えば、紫外線硬化樹脂と併用される市販の光ラジカル発生剤の中には、120℃の温風中で数分以内にその数10%前後が揮発してしまうものもあり、また、単官能、2官能の(メタ)アクリル酸エステルモノマー等は100℃の温風中で揮発が進行するものもある。そのような場合には、上記のように各層の塗布液に含有される溶媒以外の成分の揮発が始まる温度以下であることが好ましい。 The temperature of the drying zone is preferably 25 ° C. to 140 ° C., the first half of the drying zone is preferably at a relatively low temperature, and the latter half is preferably at a relatively high temperature. However, the temperature is preferably equal to or lower than the temperature at which components other than the solvent contained in the coating liquid composition of each layer start to volatilize. For example, some commercially available photo radical generators used in combination with ultraviolet curable resins may volatilize about several tens of percent within a few minutes in 120 ° C. warm air. Some bifunctional (meth) acrylic acid ester monomers, etc., undergo volatilization in hot air at 100 ° C. In such a case, it is preferable that it is below the temperature at which components other than the solvent contained in the coating liquid of each layer start to volatilize as described above.
また、各層の塗布液を透明支持体上に塗布した後の乾燥風は、該塗布液の固形分濃度が1〜50%の間は、塗膜表面の風速が0.1〜2m/秒の範囲にあることが、乾燥ムラを防止するために好ましい。また、各層の塗布液を透明支持体上に塗布した後、乾燥ゾーン内で、該支持体の塗布面とは反対の面に接触する搬送ロールと支持体との温度差が0℃〜20℃以内となるようにすることにより、搬送ロール上での伝熱ムラによる乾燥ムラの発生を防止することができるので好ましい。 Moreover, the drying wind after apply | coating the coating liquid of each layer on a transparent support body has a wind speed of the coating-film surface of 0.1-2 m / sec while the solid content concentration of this coating liquid is 1-50%. It is preferable to be in the range in order to prevent drying unevenness. Moreover, after apply | coating the coating liquid of each layer on a transparent support body, the temperature difference of a conveyance roll and support body which contacts the surface opposite to the application surface of this support body in a drying zone is 0 degreeC-20 degreeC. By making it within the range, the occurrence of drying unevenness due to heat transfer unevenness on the transport roll can be prevented, which is preferable.
[硬化]
本発明のハードコートフィルムは、溶媒の乾燥の後に、ウェブとして電離放射線及び/又は熱により各塗膜を硬化させるゾーンを通過させ、塗膜を硬化することができる。本発明における電離放射線種は特に制限されるものではなく、皮膜を形成する硬化性組成物の種類に応じて、紫外線、電子線、近紫外線、可視光、近赤外線、赤外線、X線などから適宜選択することができるが、紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが容易に得られるという点で紫外線が好ましい。
[Curing]
The hard coat film of this invention can pass through the zone which hardens each coating film by ionizing radiation and / or heat as a web after drying of a solvent, and can harden a coating film. The ionizing radiation species in the present invention is not particularly limited, and is appropriately selected from ultraviolet rays, electron beams, near ultraviolet rays, visible light, near infrared rays, infrared rays, X-rays and the like according to the type of curable composition forming the film. Although it can be selected, ultraviolet rays and electron beams are preferred, and ultraviolet rays are particularly preferred because they are easy to handle and easily obtain high energy.
紫外線硬化性化合物を光重合させる紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れも使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。また、ArFエキシマレーザ、KrFエキシマレーザ、エキシマランプ又はシンクロトロン放射光等も用いることができる。このうち、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプを好ましく利用できる。 As the ultraviolet light source for photopolymerizing the ultraviolet curable compound, any light source that generates ultraviolet light can be used. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used. An ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can also be used. Among these, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp can be preferably used.
また、電子線も同様に使用できる。電子線としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される50〜1000keV、好ましくは100〜300keVのエネルギーを有する電子線を挙げることができる。 Moreover, an electron beam can be used similarly. As an electron beam, 50 to 1000 keV, preferably 100 to 100, emitted from various electron beam accelerators such as a cockroft Walton type, a bandegraph type, a resonance transformation type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type. An electron beam having an energy of 300 keV can be given.
照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は10mJ/cm2以上が好
ましく、更に好ましくは、50〜10000mJ/cm2であり、特に好ましくは、50
〜2000mJ/cm2である。その際、ウェブの幅方向の照射量分布は中央の最大照射
量に対して両端まで含めて50〜100%の分布が好ましく、80〜100%の分布がより好ましい。
Irradiation conditions vary depending on each lamp, but the irradiation light amount is preferably 10 mJ / cm 2 or more, more preferably 50 to 10,000 mJ / cm 2 , and particularly preferably 50 mJ / cm 2.
˜2000 mJ / cm 2 . At that time, the irradiation distribution in the width direction of the web is preferably 50 to 100%, more preferably 80 to 100%, including both ends with respect to the central maximum irradiation.
本発明では、透明支持体上に積層された少なくとも一層を、電離放射線を照射しかつ電離放射線照射開始から0.5秒以上の間、膜面温度50℃以上に加熱した状態で、酸素濃度1000ppm、好ましくは500ppm、さらに好ましくは、100ppm、最も好ましくは50ppm以下の雰囲気で電離放射線を照射する工程によって硬化することが好ましい。 In the present invention, at least one layer laminated on the transparent support is irradiated with ionizing radiation and heated to a film surface temperature of 50 ° C. or more for 0.5 seconds or more from the start of ionizing radiation irradiation, and an oxygen concentration of 1000 ppm. Preferably, it is cured by a step of irradiating with ionizing radiation in an atmosphere of 500 ppm, more preferably 100 ppm, and most preferably 50 ppm or less.
また電離放射線照射と同時及び/又は連続して、低酸素濃度の雰囲気で加熱されることも好ましい。特に最外層であり、且つ膜厚が薄い低屈折率層がこの方法で硬化されることが好ましい。硬化反応が熱で加速され、物理強度、耐薬品性に優れた皮膜を形成することができる。 It is also preferable to heat in an atmosphere of low oxygen concentration simultaneously and / or continuously with ionizing radiation irradiation. In particular, it is preferable that the low refractive index layer which is the outermost layer and is thin is cured by this method. The curing reaction is accelerated by heat, and a film having excellent physical strength and chemical resistance can be formed.
電離放射線を照射する時間については、0.5秒以上60秒以下が好ましく、0.7秒以上10秒以下がより好ましい。照射時間が0.5秒以上であれば硬化反応を完了させることができ、十分な硬化を行うことができる。また長時間低酸素条件を維持するには、設備の大型化や、窒素等の不活性なガスを多量に必要とすることなどため、照射時間は60秒以下とすることが好ましい。 About the time which irradiates ionizing radiation, 0.5 second or more and 60 seconds or less are preferable, and 0.7 second or more and 10 seconds or less are more preferable. If the irradiation time is 0.5 seconds or more, the curing reaction can be completed and sufficient curing can be performed. In order to maintain the low oxygen condition for a long time, the irradiation time is preferably 60 seconds or less because the equipment is enlarged and a large amount of inert gas such as nitrogen is required.
酸素濃度を1000ppm以下にする手法としては、大気を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換(窒素パージ)することである。 As a method of setting the oxygen concentration to 1000 ppm or less, it is preferable to replace the atmosphere with another gas, and particularly preferably to replace with nitrogen (nitrogen purge).
不活性なガスを、電離放射線による硬化反応が行われる電離放射線照射室(「反応室」ともいう)に供給し、且つ反応室のウェッブ入口側にやや吹き出す条件にすることで、ウェッブ搬送に伴う導搬エアーを排除し、反応室の酸素濃度を有効に下げられるとともに、酸素による硬化阻害の大きい電極表面の実質の酸素濃度を効率よく低減することができる。反応室のウェッブ入口側での不活性ガスの流れの方向は、反応室の給気、排気のバランスを調整することなどで制御できる。不活性ガスをウェッブ表面に直接吹き付けることも、導搬エアーを除去する方法として好ましく用いられる。 By supplying the inert gas to the ionizing radiation irradiation chamber (also referred to as “reaction chamber”) where the curing reaction is performed by ionizing radiation, and by slightly blowing out to the web inlet side of the reaction chamber, it is accompanied by the web conveyance. It is possible to eliminate the carry-in air, effectively reduce the oxygen concentration in the reaction chamber, and to efficiently reduce the substantial oxygen concentration on the electrode surface where the inhibition of curing by oxygen is large. The direction of the inert gas flow on the web inlet side of the reaction chamber can be controlled by adjusting the balance between supply and exhaust of the reaction chamber. Direct blowing of an inert gas onto the web surface is also preferably used as a method for removing the carried air.
また上記反応室の前に前室を設け、事前にウェッブ表面の酸素を排除することで、より硬化を効率よく進めることもできる。また電離放射線反応室又は前室のウェッブ入口側を構成する側面は、不活性ガスを効率的に使用するために、ウェッブ表面とのギャップは0.2〜15mmであることが好ましく、より好ましくは、0.2〜10mmとするのがよく、0.2〜5mmとするのが最も好ましい。 Further, by providing a front chamber in front of the reaction chamber and excluding oxygen on the web surface in advance, the curing can be promoted more efficiently. Further, the side surface constituting the web entrance side of the ionizing radiation reaction chamber or the front chamber preferably has a gap with the web surface of 0.2 to 15 mm, more preferably, in order to use an inert gas efficiently. 0.2 to 10 mm, and most preferably 0.2 to 5 mm.
しかし、ウェッブを連続製造するには、ウェッブを接合して繋げていく必要があり、接合には接合テープなどで貼る方法が広く用いられているが、電離放射線反応室又は前室の入口面とウェッブのギャップをあまり狭くすると、接合テープなど接合部材が引っかかる問題が生じる。このためギャップを狭くするには、電離放射線反応室又は前室の入口面の少なくとも一部を可動式とし、接合部が入るときは接合厚み分ギャップを広げるのが好ましい。この実現のためには、電離放射線反応室又は前室の入口面を進行方向前後に可動式にしておき、接合部が通過する際に前後に動いてギャップを広げるやり方や、電離放射線反応室又は前室の入口面をウェッブ面に対し、垂直方向に可動にし、接合部が通過する際に上下に動いてギャップを広げるやり方を取ることができる。 However, in order to continuously manufacture the web, it is necessary to join the webs together, and a method of attaching with a joining tape or the like is widely used for joining, but the entrance surface of the ionizing radiation reaction chamber or the front chamber is used. If the gap of the web is too narrow, there arises a problem that a joining member such as a joining tape is caught. For this reason, in order to narrow the gap, it is preferable to make at least a part of the entrance surface of the ionizing radiation reaction chamber or the front chamber movable, and to widen the gap by the junction thickness when the junction enters. In order to realize this, the entrance surface of the ionizing radiation reaction chamber or the front chamber is made movable in the forward and backward direction, and when the joint passes, it moves forward and backward to widen the gap, or the ionizing radiation reaction chamber or The entrance surface of the front chamber can be moved vertically with respect to the web surface, and when the joint passes, it can be moved up and down to widen the gap.
紫外線照射は、本発明のハードコートフィルムを構成する複数の層それぞれに対して、一層設ける毎に照射してもよいし、積層後照射してもよい。またこれらを組み合わせて照射してもよい。生産性の点から、多層を積層後、紫外線を照射することが好ましい。 The ultraviolet irradiation may be performed each time a plurality of layers constituting the hard coat film of the present invention are provided, or may be irradiated after lamination. Moreover, you may irradiate combining these. From the viewpoint of productivity, it is preferable to irradiate ultraviolet rays after laminating multiple layers.
本発明では、透明支持体上に積層された少なくとも一層を、複数回の電離放射線により硬化することができる。この場合、少なくとも2回の電離放射線が酸素濃度1000ppmを超えることのない連続した反応室で行われることが好ましい。複数回の電離放射線照射を同一の低酸素濃度の反応室で行うことにより、硬化に必要な反応時間を有効に確保することができる。特に高生産性のため製造速度をあげた場合には、硬化反応に必要な電離放射線のエネルギーを確保するために複数回の電離放射線照射が必要となる。 In the present invention, at least one layer laminated on the transparent support can be cured by multiple times of ionizing radiation. In this case, it is preferable that at least two ionizing radiations are performed in a continuous reaction chamber in which the oxygen concentration does not exceed 1000 ppm. By performing multiple times of ionizing radiation irradiation in the same low oxygen concentration reaction chamber, the reaction time required for curing can be effectively ensured. In particular, when the production rate is increased for high productivity, ionizing radiation irradiation is required multiple times to ensure the energy of ionizing radiation necessary for the curing reaction.
また、硬化率(100−残存官能基含率)が100%未満のある値となった場合、その上に層を設けて電離放射線及び/又は熱による硬化を施した際に、下層の硬化率が上層を設ける前よりも高くなって、下層と上層との間の密着性が改良されるので好ましい。 Further, when the curing rate (100-residual functional group content) is a certain value of less than 100%, the curing rate of the lower layer is obtained when a layer is provided thereon and cured by ionizing radiation and / or heat. Is higher than before the upper layer is provided, and the adhesion between the lower layer and the upper layer is improved, which is preferable.
[ハンドリング]
本発明のハードコートフィルムを連続的に製造するためには、ロール状の透明支持体フィルムを連続的に送り出す工程、塗布液を塗布・乾燥する工程、塗膜を硬化する工程、硬化した層を有する該支持体フィルムを巻き取る工程が行われる。
[handling]
In order to continuously produce the hard coat film of the present invention, a process of continuously feeding a roll-shaped transparent support film, a process of applying and drying a coating liquid, a process of curing a coating film, and a cured layer The step of winding up the support film having is performed.
ロール状の透明支持体から該支持体がクリーン室に連続的に送り出され、クリーン室内で、その支持体に帯電している静電気を静電除電装置により除電し、引き続き透明支持体上に付着している異物を、除塵装置により除去する。引き続きクリーン室内に設置されている塗布部で塗布液がその支持体上に塗布され、塗布された透明支持体は乾燥室に送られて乾燥される。
乾燥した塗布層を有する透明支持体は乾燥室から硬化室へ送り出され、塗布層に含有されるモノマーが重合して硬化する。さらに、硬化した層を有する透明支持体は硬化部へ送られ硬化を完結させ、硬化が完結した層を有する透明支持体は巻き取られてロール状となる。
The support is continuously sent out from the roll-shaped transparent support to the clean room. In the clean room, the static electricity charged on the support is removed by an electrostatic charge-removing device, and subsequently attached to the transparent support. Remove the foreign material that has been removed with a dust remover. Subsequently, the coating liquid is applied onto the support in the application section installed in the clean room, and the applied transparent support is sent to the drying chamber and dried.
The transparent support having the dried coating layer is fed from the drying chamber to the curing chamber, and the monomer contained in the coating layer is polymerized and cured. Further, the transparent support having the cured layer is sent to the curing unit to complete the curing, and the transparent support having the layer that has been completely cured is wound up into a roll shape.
上記工程は、各層の形成毎に行ってもよいし、塗布部−乾燥室−硬化部を複数設けて、各層の形成を連続的に行うことも可能である。 The above steps may be performed every time each layer is formed, or a plurality of coating parts-drying chambers-curing parts may be provided to continuously form each layer.
本発明のハードコートフィルムを作製するためには、上記したように塗布液の精密濾過操作と同時に、塗布部における塗布工程及び乾燥室で行われる乾燥工程が高い清浄度の空気雰囲気下で行われ、且つ塗布が行われる前に、透明支持体フィルム上のゴミ、ほこりが充分に除かれていることが好ましい。塗布工程及び乾燥工程の空気清浄度は、米国連邦規格209Eにおける空気清浄度の規格に基づき、クラス10(0.5μm以上の粒子が353個/m3以下)以上であることが望ましく、更に好ましくはクラス1(0.5μm以上の粒子が35.5個/m3以下)以上であることが望ましい。また、空気清浄度は、塗布−乾燥工程以外の送り出し、巻き取り部等においても高いことがより好ましい。 In order to produce the hard coat film of the present invention, as described above, simultaneously with the microfiltration operation of the coating solution, the coating process in the coating unit and the drying process performed in the drying chamber are performed in a high clean air atmosphere. And before application | coating is performed, it is preferable that the dust and dust on a transparent support film are fully removed. The air cleanliness of the coating process and the drying process is desirably class 10 (353 particles / m 3 or less of 0.5 μm or more) based on the standard of air cleanliness in US Federal Standard 209E, and more preferably. Is preferably class 1 (35.5 particles / m 3 or less of particles of 0.5 μm or more) or more. Moreover, it is more preferable that the degree of air cleanliness is high also in the feeding and winding parts other than the coating-drying process.
[鹸化処理]
本発明のハードコートフィルムを、偏光膜の2枚の表面保護フィルムのうちの一方として用いて偏光板を作製する際には、偏光膜と貼り合わせる側の表面を親水化することで、接着面における接着性を改良することが好ましい。
[Saponification]
When producing a polarizing plate using the hard coat film of the present invention as one of the two surface protective films of the polarizing film, the adhesive surface can be obtained by hydrophilizing the surface to be bonded to the polarizing film. It is preferable to improve the adhesion in
a.アルカリ液に浸漬する法
アルカリ液の中にフィルムを適切な条件で浸漬して、フィルム全表面のアルカリと反応性を有する全ての面を鹸化処理する手法であり、特別な設備を必要としないため、コストの観点で好ましい。アルカリ液は、水酸化ナトリウム水溶液であることが好ましい。好ましい濃度は0.5〜3モル/Lであり、特に好ましくは1〜2モル/Lである。好ましいアルカリ液の液温は30〜75℃、特に好ましくは40〜60℃である。
a. Method of immersing in alkaline solution This is a method of saponifying all surfaces that are reactive with alkali on the entire surface of the film by immersing the film in an alkaline solution under appropriate conditions, and no special equipment is required. From the viewpoint of cost. The alkaline liquid is preferably a sodium hydroxide aqueous solution. A preferred concentration is 0.5 to 3 mol / L, particularly preferably 1 to 2 mol / L. The liquid temperature of a preferable alkali liquid is 30-75 degreeC, Most preferably, it is 40-60 degreeC.
上記の鹸化条件の組合せは、比較的穏和な条件同士の組合せであることが好ましいが、フィルムの素材や構成、目標とする接触角によって設定することができる。アルカリ液に浸漬した後は、フィルムの中にアルカリ成分が残留しないように、水で十分に水洗したり、希薄な酸に浸漬してアルカリ成分を中和することが好ましい。 The combination of the above saponification conditions is preferably a combination of relatively mild conditions, but can be set depending on the material and composition of the film and the target contact angle. After being immersed in the alkaline solution, it is preferable to sufficiently wash with water or neutralize the alkaline component by immersing in a dilute acid so that the alkaline component does not remain in the film.
鹸化処理することにより、塗布層を有する表面と反対の表面が親水化される。偏光板用保護フィルムは、透明支持体の親水化された表面を偏光膜と接着させて使用する。 By saponification treatment, the surface opposite to the surface having the coating layer is hydrophilized. The protective film for polarizing plate is used by adhering the hydrophilic surface of the transparent support to the polarizing film.
親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする接着層との接着性を改良するのに有効である。 The hydrophilized surface is effective for improving the adhesiveness with the adhesive layer mainly composed of polyvinyl alcohol.
鹸化処理は、塗布層を有する側とは反対側の透明支持体の表面の、水に対する接触角が低いほど、偏光膜との接着性の観点では好ましいが、一方、浸漬法では同時に塗布層を有する表面から内部までアルカリによるダメージを受けるため、必要最小限の反応条件とすることが重要となる。アルカリによる各層の受けるダメージの指標として、反対側の表面の透明支持体の水に対する接触角を用いた場合、特に透明支持体がトリアセチルセルロースであれば、好ましくは10°〜50°、より好ましくは30°〜50°、さらに好ましくは40°〜50°となる。50°以下であれば、偏光膜との接着性に問題が生じることがなく、好ましい。また10°以上であれば、フィルムが受けるダメージが大きくないので、物理強度を損なうことがないので好ましい。 In the saponification treatment, the lower the contact angle with water on the surface of the transparent support opposite to the side having the coating layer, the better from the viewpoint of adhesiveness to the polarizing film. Since it is damaged by alkali from the surface to the inside, it is important to set the reaction conditions to the minimum necessary. When the contact angle to water of the transparent support on the opposite surface is used as an index of damage to each layer due to alkali, particularly when the transparent support is triacetylcellulose, preferably 10 ° to 50 °, more preferably Is 30 ° to 50 °, more preferably 40 ° to 50 °. If it is 50 degrees or less, a problem does not arise in adhesiveness with a polarizing film, and it is preferable. Moreover, if it is 10 degrees or more, since the damage which a film receives is not large, since physical strength is not impaired, it is preferable.
b.アルカリ液を塗布する方法
上述の浸漬法における各膜へのダメージを回避する手段として、適切な条件でアルカリ液を、塗布層を有する表面と反対側の表面のみに塗布、加熱、水洗、乾燥するアルカリ液塗布法が好ましく用いられる。なお、この場合の塗布とは、鹸化を行う面に対してのみアルカリ液などを接触させることを意味し、塗布以外にも噴霧、液を含んだベルト等への接触などによって行われることも含む。
b. Method for applying alkaline solution As a means for avoiding damage to each film in the above-described immersion method, the alkaline solution is applied only on the surface opposite to the surface having the coating layer, heated, washed and dried under appropriate conditions. An alkaline solution coating method is preferably used. The application in this case means that an alkaline liquid or the like is brought into contact only with the surface to be saponified, and includes application by spraying, contact with a belt containing the liquid, or the like in addition to the application. .
これらの方法を採ることにより、別途、アルカリ液を塗布する設備、工程が必要となるため、コストの点では(1)の浸漬法より高くなる。一方で、鹸化処理を施す面にのみアルカリ液が接触するため、反対側の面にはアルカリ液に弱い素材を用いた層を有することができる。例えば、蒸着膜やゾル−ゲル膜では、アルカリ液によって、腐食、溶解、剥離など様々な影響が起こるため、浸漬法では設けることが望ましくないが、この塗布法では液と接触しないため問題なく使用することが可能である。 By adopting these methods, a separate facility and process for applying an alkaline solution are required, which is higher in cost than the immersion method (1). On the other hand, since the alkali solution contacts only the surface to be saponified, the opposite surface can have a layer using a material that is weak against the alkali solution. For example, vapor deposition films and sol-gel films have various effects such as corrosion, dissolution, and peeling due to alkali solution, so it is not desirable to use the immersion method. Is possible.
上記(a)、(b)のどちらの鹸化方法においても、ロール状の支持体から巻き出して各層を形成後に行うことができるため、フィルム製造工程の後に加えて一連の操作で行ってもよい。さらに、同様に巻き出した支持体と偏光板との貼り合わせ工程も併せて連続で行うことにより、枚葉で同様の操作をするよりもより効率よく偏光板を作成することができる。 In any of the saponification methods (a) and (b) above, since each layer can be formed by unwinding from a roll-shaped support, it may be carried out by a series of operations in addition to the film production process. . Furthermore, by similarly performing the bonding process of the unwound support and the polarizing plate continuously, it is possible to produce the polarizing plate more efficiently than when performing the same operation on a single wafer.
c.ラミネートフィルムで保護して鹸化する方法
上記(b)と同様に、塗布層がアルカリ液に対する耐性が不足している場合に、最終層まで形成した後に、該最終層を形成した面にラミネートフィルムを貼り合せてからアルカリ液に浸漬することで、最終層を形成した面とは反対側のトリアセチルセルロース面だけを親水化し、然る後にラミネートフィルムを剥離する方法を用いることもできる。この方法でも、塗布層へのダメージなしに、偏光板保護フィルムとして必要なだけの親水化処理を、透明支持体であるトリアセチルセルロースフィルムの、最終層を形成した面とは反対の面だけに施すことができる。上記(b)の方法と比較して、ラミネートフィルムが廃棄物として発生する半面、特別なアルカリ液を塗布する装置が不要である利点がある。
c. Method of saponification by protecting with a laminate film As in the case of (b) above, when the coated layer is insufficient in resistance to an alkaline solution, the laminate film is formed on the surface on which the final layer is formed after forming the final layer. It is also possible to use a method in which only the triacetyl cellulose surface opposite to the surface on which the final layer has been formed is made hydrophilic by dipping in an alkaline solution after bonding, and then the laminate film is peeled off. Even in this method, the hydrophilic treatment necessary for the polarizing plate protective film is applied only to the surface opposite to the surface on which the final layer is formed of the triacetyl cellulose film, which is a transparent support, without damaging the coating layer. Can be applied. Compared with the method (b) above, there is an advantage that a laminate film is generated as a waste, but an apparatus for applying a special alkaline solution is unnecessary.
d.中途層まで形成後にアルカリ液に浸漬する方法
下層まではアルカリ液に対する耐性があるが、上層のアルカリ液に対する耐性不足である場合には、下層まで形成後にアルカリ液に浸漬して両面を親水化処理し、然る後に上層を形成することもできる。製造工程が煩雑になるが、例えば、ハードコート層とフッ素含有ゾル−ゲル膜の低屈折率層とからなるフィルムにおいて、親水基を有する場合には、ハードコート層と低屈折率層との層間密着性が向上する利点がある。
d. Method of immersing in alkaline solution after forming up to middle layer Although resistant to alkaline solution up to lower layer, but insufficient resistance to alkaline solution of upper layer, both sides are hydrophilized by immersing in alkaline solution after forming up to lower layer However, the upper layer can be formed thereafter. Although the manufacturing process is complicated, for example, in the case of a film composed of a hard coat layer and a low refractive index layer of a fluorine-containing sol-gel film, when having a hydrophilic group, the layer between the hard coat layer and the low refractive index layer There is an advantage that adhesion is improved.
e.予め鹸化済のトリアセチルセルロースフィルムに塗布層を形成する方法
透明支持体であるトリアセチルセルロースフィルムを、予めアルカリ液に浸漬するなどして鹸化し、何れか一方の面に、直接又は他の層を介して塗布層を形成してもよい。アルカリ液に浸漬して鹸化する場合には、鹸化により親水化されたトリアセチルセルロース面と塗布層との層間密着性が悪化することがある。そのような場合には、鹸化後、塗布層を形成する面だけにコロナ放電、グロー放電等の処理をすることで親水化面を除去してから塗布層を形成することで対処できる。また、塗布層が親水性基を有する場合には層間密着が良好なこともある。
e. Method for forming a coating layer on a pre-saponified triacetyl cellulose film A triacetyl cellulose film, which is a transparent support, is saponified by dipping in an alkaline solution in advance, and either directly or on another surface. A coating layer may be formed via In the case of saponification by dipping in an alkaline solution, the interlayer adhesion between the triacetyl cellulose surface hydrophilized by saponification and the coating layer may deteriorate. In such a case, after saponification, only the surface on which the coating layer is to be formed is treated by corona discharge, glow discharge or the like to remove the hydrophilic surface and then form the coating layer. Further, when the coating layer has a hydrophilic group, the interlayer adhesion may be good.
<偏光板>
〔偏光板の作製〕
[偏光板の構成]
本発明のハードコートフィルムは、偏光膜とその両側に配置された保護フィルムとからなる偏光板の、その保護フィルムの一方又は両方に使用することができる。
<Polarizing plate>
[Preparation of polarizing plate]
[Configuration of polarizing plate]
The hard coat film of this invention can be used for one or both of the protective film of the polarizing plate which consists of a polarizing film and the protective film arrange | positioned on the both sides.
一方の保護フィルムとして本発明のハードコートフィルムを用い、他方の保護フィルムには、通常のセルロースアセテートフィルムを用いてもよいが、その他方の保護フィルムには、溶液製膜法で製造され、且つ10〜100%の延伸倍率でロールフィルム形態における幅方向に延伸したセルロースアセテートフィルムを用いることが好ましい。 The hard coat film of the present invention is used as one protective film, and a normal cellulose acetate film may be used as the other protective film, but the other protective film is manufactured by a solution casting method, and It is preferable to use a cellulose acetate film stretched in the width direction in the form of a roll film at a stretch ratio of 10 to 100%.
更には、本発明の偏光板において、片面が本発明のハードコートフィルムであるのに対して、他方の保護フィルムが液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償フィルムであることも好ましい態様である。 Furthermore, in the polarizing plate of the present invention, it is also preferable that one side is the hard coat film of the present invention, while the other protective film is an optical compensation film having an optically anisotropic layer made of a liquid crystalline compound. It is an aspect.
[偏光膜]
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
[Polarizing film]
Examples of the polarizing film include an iodine polarizing film, a dye polarizing film using a dichroic dye, and a polyene polarizing film. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film.
また偏光膜としては、公知の偏光膜や、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜は以下の方法により作製される。
すなわち、連続的に供給されるポリビニルアルコール系フィルムなどのポリマーフィルムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与して延伸して、少なくともフィルム幅方向に1.1〜20.0倍に延伸し、フィルム両端の保持装置の長手方向進行速度差が3%以内で、フィルム両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす角が、20〜70゜傾斜するように、フィルム進行方向を、フィルム両端を保持させた状態で屈曲させてなる延伸方法によって製造することができる。特に45°傾斜させたものが生産性の観点から好ましく用いられる。
As the polarizing film, a known polarizing film or a polarizing film cut out from a long polarizing film whose absorption axis is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction may be used. A long polarizing film whose absorption axis is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction is produced by the following method.
That is, it stretches by applying tension while holding both ends of a polymer film such as a polyvinyl alcohol film continuously supplied by a holding means, and stretches at least 1.1 to 20.0 times in the film width direction. The difference between the longitudinal travel speeds of the holding devices at both ends of the film is within 3%, and the angle formed by the film traveling direction at the exit of the step of holding the film both ends and the substantial stretching direction of the film is inclined by 20 to 70 °. In addition, the film traveling direction can be produced by a stretching method in which the film is bent while both ends of the film are held. In particular, those inclined by 45 ° are preferably used from the viewpoint of productivity.
ポリマーフィルムの延伸方法については、特開2002−86554号公報の段落0020〜0030に詳しい記載がある。 The method for stretching the polymer film is described in detail in paragraphs 0020 to 0030 of JP-A-2002-86554.
本発明においては、ハードコートフィルムの透明支持体やセルロースアセテートフィルムの遅相軸と、偏光膜の透過軸とは、実質的に平行になるように配置するのがよい。 In the present invention, the transparent support of the hard coat film or the slow axis of the cellulose acetate film and the transmission axis of the polarizing film are preferably arranged so as to be substantially parallel.
[保護フィルム]
偏光板の生産性には保護フィルムの透湿性が重要である。偏光膜と保護フィルムは水系接着剤で貼り合わせられており、この接着剤溶媒は保護フィルム中を拡散することで乾燥される。保護フィルムの透湿性が高ければ、高いほど乾燥は早くなり、生産性は向上するが、高くなりすぎると、液晶表示装置の使用環境(高湿下)により、水分が偏光膜中に入ることで偏光能が低下する。
[Protective film]
The moisture permeability of the protective film is important for the productivity of the polarizing plate. The polarizing film and the protective film are bonded together with an aqueous adhesive, and the adhesive solvent is dried by diffusing in the protective film. The higher the moisture permeability of the protective film, the faster the drying and the higher the productivity. However, if the protective film is too high, moisture will enter the polarizing film depending on the usage environment (high humidity) of the liquid crystal display device. Polarization ability decreases.
保護フィルムの透湿性は、透明支持体やポリマーフィルム(及び重合性液晶化合物)の厚み、自由体積、親疎水性、等により決定される。本発明のハードコートフィルムを偏光板の保護フィルムとして用いる場合、透湿性は100〜1000g/m2・24hrsであることが好ましく、300〜700g/m2・24hrsであることが更に好ましい。 The moisture permeability of the protective film is determined by the thickness, free volume, hydrophilicity / hydrophobicity, etc. of the transparent support or polymer film (and polymerizable liquid crystal compound). When using a hard coat film of the present invention as a protective film of a polarizing plate, the moisture permeability is preferably from 100~1000g / m 2 · 24hrs, and more preferably a 300~700g / m 2 · 24hrs.
透明支持体の厚みは、製膜の場合、リップ流量とラインスピード又は、延伸、圧縮により調整することができる。使用する主素材により透湿性が異なるので、厚み調整により好ましい範囲にすることが可能である。 In the case of film formation, the thickness of the transparent support can be adjusted by lip flow rate and line speed, or stretching and compression. Since the moisture permeability varies depending on the main material to be used, it is possible to make a preferable range by adjusting the thickness.
透明支持体の自由体積は、製膜の場合、乾燥温度と時間により調整することができる。この場合もまた、使用する主素材により透湿性が異なるので、自由体積調整により好ましい範囲にすることが可能である。 In the case of film formation, the free volume of the transparent support can be adjusted by the drying temperature and time. Also in this case, moisture permeability varies depending on the main material to be used, so that a preferable range can be obtained by adjusting the free volume.
透明支持体の親疎水性は、添加剤により調整することができる。上記自由体積中に親水的添加剤を添加することで透湿性は高くなり、逆に疎水性添加剤を添加することで透湿性を低くすることができる。 The hydrophilicity / hydrophobicity of the transparent support can be adjusted by an additive. The moisture permeability can be increased by adding a hydrophilic additive to the free volume, and conversely, the moisture permeability can be lowered by adding a hydrophobic additive.
上記透湿性を独立に制御することにより、光学補償能を有する偏光板を安価に高い生産性で製造することが可能となる。 By independently controlling the moisture permeability, a polarizing plate having an optical compensation ability can be manufactured at low cost with high productivity.
(光学補償フィルム)
偏光膜の2枚の保護フィルムのうち、本発明のハードコートフィルム以外のフィルムが、光学異方層を含んでなる光学補償層を有する光学補償フィルムであることも好ましい態様である。光学補償フィルム(位相差フィルム)は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。
(Optical compensation film)
Of the two protective films of the polarizing film, a film other than the hard coat film of the present invention is preferably an optical compensation film having an optical compensation layer comprising an optically anisotropic layer. The optical compensation film (retardation film) can improve the viewing angle characteristics of the liquid crystal display screen.
光学補償フィルムとしては、公知のものを用いることができるが、視野角を広げるという点では、特開2001−100042号公報に記載されている光学補償フィルムが好ましい。 A known film can be used as the optical compensation film, but the optical compensation film described in JP-A-2001-100042 is preferable in terms of widening the viewing angle.
<本発明の使用形態>
〔画像表示装置〕
本発明のハードコートフィルムは、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のような画像表示装置に用いられる。本発明に従うハードコートフィルムは、プラズマディスプレイパネル(PDP)又は陰極管表示装置(CRT)など公知のディスプレイ上に用いることができる。
<Usage form of the present invention>
(Image display device)
The hard coat film of the present invention is used in an image display device such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), or a cathode ray tube display device (CRT). The hard coat film according to the present invention can be used on a known display such as a plasma display panel (PDP) or a cathode ray tube display (CRT).
[液晶表示装置]
本発明のハードコートフィルム及び偏光板は、液晶表示装置等の画像表示装置に有利に用いることができ、ディスプレイの最表層に用いることが好ましい。
[Liquid Crystal Display]
The hard coat film and polarizing plate of the present invention can be advantageously used in an image display device such as a liquid crystal display device, and is preferably used as the outermost layer of the display.
一般的に、液晶表示装置は、液晶セル及びその両側に配置された2枚の偏光板を有し、液晶セルは、2枚の電極基板の間に液晶を担持している。さらに、光学異方性層が、液晶セルと一方の偏光板との間に一枚配置されるか、又は液晶セルと双方の偏光板との間に2枚配置されることもある。 In general, a liquid crystal display device has a liquid crystal cell and two polarizing plates arranged on both sides thereof, and the liquid crystal cell carries a liquid crystal between two electrode substrates. Furthermore, one optically anisotropic layer may be disposed between the liquid crystal cell and one polarizing plate, or two optically anisotropic layers may be disposed between the liquid crystal cell and both polarizing plates.
液晶セルは、TNモード、VAモード、OCBモード、IPSモード又はECBモードであることが好ましい。 The liquid crystal cell is preferably in TN mode, VA mode, OCB mode, IPS mode or ECB mode.
(TNモード)
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、さらに60〜120゜にねじれ配向している。
TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
(TN mode)
In the TN mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied, and are twisted and aligned at 60 to 120 °.
The TN mode liquid crystal cell is most frequently used as a color TFT liquid crystal display device, and is described in many documents.
(VAモード)
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。
VAモードの液晶セルには、
(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、
(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of Tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、
(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)及び、
(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。
(VA mode)
In a VA mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied.
In VA mode liquid crystal cell,
(1) In addition to a narrowly-defined VA mode liquid crystal cell (described in JP-A-2-176625) in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied. ,
(2) VA mode multi-domain (MVA mode) liquid crystal cell (SID97, Digest of Tech. Papers (Preliminary Book) 28 (1997) 845 described)
(3) A liquid crystal cell in a mode (n-ASM mode) in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied (Procedures 58-59 (1998) ) Description) and
(4) Includes a SURVAVAL mode liquid crystal cell (announced at LCD International 98).
(OCBモード)
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルであり、米国特許第4583825号、同5410422号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードと呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。
(OCB mode)
The OCB mode liquid crystal cell is a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned in substantially opposite directions (symmetrically) at the upper and lower portions of the liquid crystal cell. US Pat. No. 4,583,825, No. 5,410,422. Since the rod-like liquid crystal molecules are symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. Therefore, this liquid crystal mode is called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode. The bend alignment mode liquid crystal display device has an advantage of high response speed.
(IPSモード)
IPSモードの液晶セルは、ネマチック液晶に横電界をかけてスイッチングする方式であり、詳しくはProc.IDRC(Asia Display ’95),p.577−580及び同p.707−710に記載されている。
(IPS mode)
The IPS mode liquid crystal cell is a type in which a nematic liquid crystal is switched by applying a lateral electric field. IDRC (Asia Display '95), p. 577-580 and p. 707-710.
(ECBモード)
ECBモードの液晶セルは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向している。ECBモードは、最も単純な構造を有する液晶表示モードの一つであって、例えば特開平5−203946号公報に詳細が記載されている。
(ECB mode)
In the ECB mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystalline molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied. The ECB mode is one of the liquid crystal display modes having the simplest structure, and is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-203946.
[液晶表示装置以外の画像表示装置]
(PDP)
プラズマディスプレイパネル(PDP)は、一般に、ガス、ガラス基板、電極、電極リード材料、厚膜印刷材料、蛍光体により構成される。ガラス基板は、前面ガラス基板と後面ガラス基板の2枚である。2枚のガラス基板には電極と絶縁層を形成する。後面ガラス基板には、さらに蛍光体層を形成する。2枚のガラス基板を組み立てて、その間にガスを封入する。
[Image display devices other than liquid crystal display devices]
(PDP)
A plasma display panel (PDP) is generally composed of a gas, a glass substrate, an electrode, an electrode lead material, a thick film printing material, and a phosphor. Two glass substrates are a front glass substrate and a rear glass substrate. An electrode and an insulating layer are formed on the two glass substrates. A phosphor layer is further formed on the rear glass substrate. Two glass substrates are assembled and gas is sealed between them.
プラズマディスプレイパネル(PDP)は、既に市販されている。プラズマディスプレイパネルについては、特開平5−205643号、同9−306366号の各公報に記載がある。 Plasma display panels (PDP) are already commercially available. The plasma display panel is described in JP-A-5-205643 and JP-A-9-306366.
前面板をプラズマディスプレイパネルの前面に配置することがある。前面板はプラズマディスプレイパネルを保護するために充分な強度を備えていることが好ましい。前面板は、プラズマディスプレイパネルと隙間を置いて使用することもできるし、プラズマディスプレイ本体に直貼りして使用することもできる。プラズマディスプレイパネルのような画像表示装置では、ハードコートフィルムをディスプレイ表面に直接貼り付けることができる。また、ディスプレイの前に前面板が設けられている場合は、前面板の表側(外側)又は裏側(ディスプレイ側)にハードコートフィルムを貼り付けることもできる。 The front plate may be disposed on the front surface of the plasma display panel. The front plate preferably has sufficient strength to protect the plasma display panel. The front plate can be used with a gap from the plasma display panel, or can be used by directly pasting the front plate to the plasma display body. In an image display device such as a plasma display panel, a hard coat film can be directly attached to the display surface. When a front plate is provided in front of the display, a hard coat film can be attached to the front side (outside) or back side (display side) of the front plate.
(タッチパネル)
本発明のハードコートフィルムは、特開平5−127822号公報、特開2002−48913号公報等に記載されるタッチパネルなどに応用することができる。
(Touch panel)
The hard coat film of the present invention can be applied to touch panels described in JP-A Nos. 5-127822 and 2002-48913.
(有機EL素子)
本発明のハードコートフィルムは、有機EL素子等の基板(基材フィルム)や保護フィルムとして用いることができる。
(Organic EL device)
The hard coat film of the present invention can be used as a substrate (base film) such as an organic EL element or a protective film.
本発明のハードコートフィルムを有機EL素子等に用いる場合には、特開平11−335661号、特開平11−335368号、特開2001−192651号、特開2001−192652号、特開2001−192653号、特開2001−335776号、特開2001−247859号、特開2001−181616号、特開2001−181617号、特開2002−181816号、特開2002−181617号、特開2002−056976号等の各公報記載の内容を応用することができる。また、特開2001−148291号、特開2001−221916号、特開2001−231443号の各公報記載の内容と併せて用いることが好ましい。 When the hard coat film of the present invention is used for an organic EL device or the like, JP-A-11-335661, JP-A-11-335368, JP-A-2001-192651, JP-A-2001-192652, JP-A-2001-192653. JP, 2001-335776, JP 2001-247859, JP 2001-181616, JP 2001-181617, JP 2002-181816, JP 2002-181617, JP 2002-056776. It is possible to apply the contents described in each publication. Moreover, it is preferable to use together with the content of each gazette of Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-148291, Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-221916, and Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-231443.
以下、本発明の実施例を示すがこれに示す限りではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
<ハードコートフィルム>
〔各層塗布液の調製〕
[ハードコート層用塗布液の調製]
下記表6に示す各々の成分をミキシングタンクに投入し、攪拌したのち、孔径30μmのポリプロピレン製フィルタで濾過してハードコート層用塗布液HCL−1〜HCL−11を調製した。
<Hard coat film>
[Preparation of coating solution for each layer]
[Preparation of coating solution for hard coat layer]
Each component shown in Table 6 below was put into a mixing tank, stirred, and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare hard coat layer coating solutions HCL-1 to HCL-11.
上記の各成分は以下の通りである。
“DPHA”:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、屈折率1.52、日本化薬(株)製。
「イルガキュア127」:光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製
“MX−150”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径2.0μm、綜研化学(株)製。
“MX−300”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径5.0μm、綜研化学(株)製。
“MX−1200”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径10.0μm、綜研化学(株)製。
“MX−1500”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径15μm、綜研化学(株)製。
“MX−2000”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径20μm、綜研化学(株)製。
“SSX106TN”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径6.0μm、積水化成品工業(株)製。
“SSX108HLE”:ポリメチルメタクリレート微粒子、平均粒径8.0μm、積水化成品工業(株)製。
Each of the above components is as follows.
“DPHA”: a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate, refractive index 1.52, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
“Irgacure 127”: photopolymerization initiator, “MX-150” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd .: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 2.0 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
“MX-300”: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 5.0 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
“MX-1200”: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 10.0 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
“MX-1500”: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 15 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
“MX-2000”: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 20 μm, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.
“SSX106TN”: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 6.0 μm, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.
“SSX108HLE”: polymethyl methacrylate fine particles, average particle size 8.0 μm, manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.
[低屈折率層用塗布液の調製]
(ゾル液aの調製)
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器に、メチルエチルケトン120質量部、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン“KBM−5103”{信越化学工業(株)製}100質量部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート3質量部を加え混合したのち、イオン交換水30質量部を加え、60℃で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液aを得た。質量平均分子量は1800であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が1000〜20000の成分は100質量%であった。ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
[Preparation of coating solution for low refractive index layer]
(Preparation of sol solution a)
In a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 120 parts by mass of methyl ethyl ketone, 100 parts by mass of acryloxypropyltrimethoxysilane “KBM-5103” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3 parts by mass of diisopropoxyaluminum ethyl acetoacetate After adding a part and mixing, 30 mass parts of ion-exchange water was added, and it was made to react at 60 degreeC for 4 hours, Then, it cooled to room temperature and obtained the sol liquid a. The mass average molecular weight was 1800, and among the components higher than the oligomer component, the component having a molecular weight of 1000 to 20000 was 100% by mass. From the gas chromatography analysis, the raw material acryloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.
{中空シリカ微粒子分散液(A−1)の調製}
中空シリカ微粒子ゾル(粒子サイズ約40〜50nm、シエル厚6〜8nm、屈折率1.31、固形分濃度20質量%、主溶媒イソプロピルアルコール、特開2002−79616号公報の調製例4に準じて粒子サイズを変更して作製)500質量部に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン“KBM−5103”{信越化学工業(株)製}30質量部、及びジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート「ケロープEP−12」{ホープ製薬(株)製}1.5質量部加え混合した後に、イオン交換水9質量部を加えた。60℃で8時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン1.8部を添加し、中空シリカ分散液(A−1)を得た。得られた中空シリカ分散液の固形分濃度は18質量%、溶媒乾燥後の屈折率は1.31であった。
{Preparation of hollow silica fine particle dispersion (A-1)}
Hollow silica fine particle sol (particle size of about 40 to 50 nm, shell thickness of 6 to 8 nm, refractive index of 1.31, solid content concentration of 20% by mass, main solvent isopropyl alcohol, according to Preparation Example 4 of JP 2002-79616 A 500 parts by mass, 30 parts by mass of acryloyloxypropyltrimethoxysilane “KBM-5103” {manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.}, and diisopropoxyaluminum ethyl acetoacetate “Kelope EP-12” “{Hope Pharmaceutical Co., Ltd.} 1.5 parts by mass was added and mixed, and then 9 parts by mass of ion-exchanged water was added. After making it react at 60 degreeC for 8 hours, it cooled to room temperature, 1.8 parts of acetylacetone was added, and the hollow silica dispersion liquid (A-1) was obtained. The resulting hollow silica dispersion had a solid content concentration of 18% by mass and a refractive index after solvent drying of 1.31.
{低屈折率層用塗布液(LL−1)の調製}
メチルエチルケトン100質量部に対して、特開平2004−45462号公報に記載の含フッ素共重合体(P−3)(重量平均分子量約50000)44.0質量部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物“DPHA”{日本化薬(株)製}6.0質量部、末端メタクリレート基含有シリコーン“RMS−033”(Gelest社製)3.0質量部、「イルガキュア907」{チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製}を3.0質量部加えて溶解した。その後に中空シリカ微粒子分散液(A−1)を195質量部(シリカ+表面処理剤固形分として39.0質量部)、ゾル液a17.2質量部(固形分として5.0質量部)を添加した。塗布液全体の固形分濃度が6質量%になり、シクロヘキサンとメチルエチルケトンの比率が10対90になるようにシクロヘキサン、メチルエチルケトンで希釈して低屈折率層用塗布液(LL−1)を調製した。
{Preparation of coating solution for low refractive index layer (LL-1)}
44.0 parts by mass of a fluorine-containing copolymer (P-3) (weight average molecular weight of about 50000) described in JP-A-2004-45462, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol with respect to 100 parts by mass of methyl ethyl ketone Hexaacrylate mixture “DPHA” {manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.} 6.0 parts by mass, terminal methacrylate group-containing silicone “RMS-033” (manufactured by Gelest) 3.0 parts by mass, “Irgacure 907” {Ciba 3.0 parts by mass of Specialty Chemicals Co., Ltd.} was added and dissolved. Thereafter, 195 parts by mass of the hollow silica fine particle dispersion (A-1) (39.0 parts by mass as the solid content of silica + surface treatment agent) and 17.2 parts by mass of the sol liquid a (5.0 parts by mass as the solid part) were added. Added. The coating liquid for low refractive index layer (LL-1) was prepared by diluting with cyclohexane and methyl ethyl ketone so that the solid content concentration of the entire coating liquid was 6% by mass and the ratio of cyclohexane and methyl ethyl ketone was 10:90.
〔ハードコートフィルムの作製〕
[ハードコート層の塗設]
特開2003−211052号公報の図1に記載されたスロットダイコーターを用いて、80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム“TAC−TD80U”{富士フイルム(株)製}をロール形態で巻き出して、ハードコート層塗布液(HCL−1)〜(HCL−11)を、上記表1の平均膜厚になるように塗布し、30℃で15秒間、90℃で20秒間乾燥の後、さらに窒素パージ下で160W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量130mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させたハードコートフィルム(HC−1)〜(HC−17)を作製し、巻き取った。
[Production of hard coat film]
[Coating of hard coat layer]
Using a slot die coater described in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-211052, the 80 μm-thick triacetyl cellulose film “TAC-TD80U” (manufactured by FUJIFILM Corporation) is unwound in a roll form. The hard coat layer coating liquids (HCL-1) to (HCL-11) were applied so as to have the average film thickness shown in Table 1 above, dried at 30 ° C. for 15 seconds and 90 ° C. for 20 seconds, and then further nitrogen. A hard coat film (HC-1) in which a coating layer was cured by irradiating an ultraviolet ray with an irradiation amount of 130 mJ / cm 2 using a 160 W / cm “air-cooled metal halide lamp” {manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.} under a purge. ) To (HC-17) were prepared and wound up.
[低屈折率層の塗設]
試料(HC−7)については、ハードコート層の上にさらに、低屈折率層用塗布液(LL−1)を、特開2003−211052号公報の図1に記載されたスロットダイコーターを用いて、低屈折率層の乾燥膜厚が90nmになるようにウエット塗布し、60℃で50秒間乾燥の後、さらに窒素パージにより、酸素濃度100ppmの雰囲気下で240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量400mJ/cm2の紫外線を照射し、低屈折率層を形成させて巻き取り、ハードコートフィルム(HC−7)を作成した。
[Coating of low refractive index layer]
For the sample (HC-7), the coating solution for low refractive index layer (LL-1) was further applied on the hard coat layer using the slot die coater described in FIG. 1 of JP-A No. 2003-211052. Then, wet coating was applied so that the dry film thickness of the low refractive index layer was 90 nm, drying at 60 ° C. for 50 seconds, and further by nitrogen purge, an “air-cooled metal halide lamp” of 240 W / cm in an atmosphere with an oxygen concentration of 100 ppm {Igraphics Co., Ltd.} was used to irradiate ultraviolet rays with an irradiation amount of 400 mJ / cm 2 , a low refractive index layer was formed and wound to prepare a hard coat film (HC-7).
〔ハードコートフィルムの評価〕
[表面粗さの歪み度(Rsk)]
表面粗さの凹凸の平均間隔(Sm)及び10点平均粗さ(Rz)は、触針式表面粗さ計「サーフコーダ SE3500」{(株)小坂研究所製}を用いて、測定条件を[ハードコート層]で前述した表に従い設定し、該表面粗さ計より導出される値を採用した。
[Evaluation of hard coat film]
[Strain degree of surface roughness (Rsk)]
The average interval (Sm) and 10-point average roughness (Rz) of the surface roughness irregularities were measured using a stylus type surface roughness meter “Surfcoder SE3500” {manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.}. [Hardcoat layer] was set according to the table described above, and a value derived from the surface roughness meter was adopted.
[平均粒径]
光学顕微鏡を用い、作製されたハードコートフィルムを200倍の倍率で透過撮影する。撮影された粒子をランダムに100個選定し、100個の粒子直径の平均値を平均粒径とした。
[Average particle size]
Using an optical microscope, the produced hard coat film is photographed at 200 × magnification. 100 photographed particles were randomly selected, and an average value of 100 particle diameters was defined as an average particle diameter.
[平均膜厚]
電子顕微鏡“S−3400N”{(株)日立ハイテクノロジーズ製}を用い、作製されたハードコートフィルムの断面を5000倍の倍率で撮影する。ハードコート層の膜厚をランダムに10点測定し、平均値を導出する。この作業を三視野について行い、その平均値を平均膜厚とした。
[Average film thickness]
Using an electron microscope “S-3400N” {manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation}, a cross section of the produced hard coat film is photographed at a magnification of 5000 times. Ten points of the thickness of the hard coat layer are measured at random to derive an average value. This operation was performed for three fields of view, and the average value was defined as the average film thickness.
[耐ブロッキング性]
作成されたハードコートフィルムをA4版にカットした後、ハードコート処理面と未処理面(TAC面)を接触させてガラス板2枚の間に挟んだ。この状態で30g/cm2の圧力をかけながら1ヶ月放置した後剥離して、ブロッキングの発生を以下の基準で評価した。
○:剥離音及び密着跡なし
△:剥離音がするがハードコートフィルム表面に密着跡が残らない
×:ハードコートフィルム表面に密着跡が残る
[Blocking resistance]
After the produced hard coat film was cut into A4 plates, the hard coat treated surface and the untreated surface (TAC surface) were brought into contact with each other and sandwiched between two glass plates. In this state, the film was left for 1 month while applying a pressure of 30 g / cm 2 and then peeled off, and the occurrence of blocking was evaluated according to the following criteria.
○: No peeling noise and adhesion trace Δ: Peeling noise is generated but no adhesion trace remains on the hard coat film surface ×: Adhesion trace remains on the hard coat film surface
[鉛筆硬度]
作成されたハードコートフィルムの鉛筆硬度を、JIS―K5400:1990に従う鉛筆硬度試験で評価した。鉛筆硬度が3H以上であるものを○、2Hであるものを△、H以下であるものを×とし、△以上を合格とした。
[Pencil hardness]
The pencil hardness of the prepared hard coat film was evaluated by a pencil hardness test according to JIS-K5400: 1990. Those having a pencil hardness of 3H or more were evaluated as ◯, those having 2H as Δ, those having H or less as ×, and those having Δ or higher as a pass.
[カール]
作成されたハードコートフィルムのカールの測定を、JIS―K7619−1988の「写真フィルムのカールの測定法」中の方法Aのカール測定用型板法により実施した。
測定条件は25℃、相対湿度60%、調湿時間10時間であり、カールを以下の数式で表したときの値が、マイナス15以下、及びプラス15以上の時に×、マイナス15〜マイナス10、及びプラス10〜プラス15の時に△、マイナス10〜プラス10の時に○と判断した。三角以上を合格とした。このときのカールの試料内測定方向は、ウェッブ形態での塗布の場合、基材の搬送方向について測ったものである。
[curl]
The curl of the prepared hard coat film was measured by the stencil method for curl measurement of Method A in “Measuring Method of Curling of Photographic Film” of JIS-K7619-1988.
The measurement conditions are 25 ° C., relative humidity 60%, humidity control time 10 hours, and when the value when curl is expressed by the following equation is minus 15 or less and plus 15 or more, ×, minus 15 to minus 10, When the value was plus 10 to plus 15, it was judged as Δ, and when it was minus 10 to plus 10, it was judged as ○. A triangle or higher was accepted. In this case, the measurement direction of the curl in the sample is measured in the conveyance direction of the base material in the case of application in a web form.
(数式) カール=1/R (Rは曲率半径(m)を表す。) (Formula) Curl = 1 / R (R represents a radius of curvature (m).)
得られたハードコートフィルムの層構成及び測定された諸特性を下記表に示す。 The layer constitution of the obtained hard coat film and the measured properties are shown in the following table.
<偏光板>
〔偏光板の作製〕
延伸したポリビニルアルコールフイルムに、ヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。ハードコートフィルム(HC1)〜(HC−13)のそれぞれに鹸化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、各ハードコートフィルムのセルローストリアセテート側が偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。また、市販のセルローストリアセテートフイルム「フジタックTD80UF」{富士フイルム(株)製}をポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の、ハードコートフィルムを貼った側とは反対側に貼り付けた。このようにしてハードコートフィルム付き偏光板(HKH−01)〜(HKH−13)を作製した。
<Polarizing plate>
[Preparation of polarizing plate]
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film. Each of the hard coat films (HC1) to (HC-13) is saponified and attached to one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol adhesive so that the cellulose triacetate side of each hard coat film is the polarizing film side. I attached. Further, a commercially available cellulose triacetate film “Fujitac TD80UF” (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) was attached to the side of the polarizing film opposite to the side on which the hard coat film was applied using a polyvinyl alcohol adhesive. In this way, polarizing plates (HKH-01) to (HKH-13) with a hard coat film were produced.
〔偏光板の評価〕
32型フルハイビジョン液晶TV“LC−32GS10”{シャープ(株)製、画素サイズ370μm}の視認側の偏光板を剥がし、代わりに偏光板(HKH−01)〜(HKH−13)を、ハードコートフィルムが最表面となるように粘着剤を介して、視認側に貼り付けた。
[Evaluation of polarizing plate]
32-inch full high-definition LCD TV “LC-32GS10” {Sharp Co., Ltd., pixel size: 370 μm} viewing side polarizing plate is peeled off, and polarizing plates (HKH-01) to (HKH-13) are hard-coated instead. The film was pasted on the viewing side through an adhesive so that the film would be the outermost surface.
[白茶け感]
32型フルハイビジョン液晶TV“LC−32GS10”{シャープ(株)製}の視認側の偏光板を剥がし、代わりに偏光板(HKH−01)〜(HKH−13)を、ハードコートフィルムが最表面となるように粘着剤を介して、視認側に貼り付けた。一般的にTVを用いる一般家庭環境下(約200Lx)にてパネルを黒表示にて駆動させて白茶け感を目視にて確認した。目視の際の判定基準は、黒の程度が良好な場合を○、黒の程度が良好な場合を△、白茶けが発生している場合を×とし、△以上を合格とした。
[White brown feeling]
Remove the polarizing plate on the viewing side of the 32-inch full high-definition LCD TV “LC-32GS10” {manufactured by Sharp Corporation}, and replace the polarizing plates (HKH-01) to (HKH-13) with the hard coat film as the outermost surface. It stuck on the visual recognition side through the adhesive so that it might become. In general, the panel was driven with a black display in a general home environment (about 200 Lx) using a TV, and the white-brown feeling was visually confirmed. The criteria for visual inspection were as follows: ◯ when the degree of black was good, △ when the degree of black was good, x when white browning occurred, and △ or more as acceptable.
[像ボヤケ]
偏光板(HKH−01)〜(HKH−13)を貼り付けた液晶TVに文字を表示した際に、文字のボヤケが観察されないものを○、文字のボヤケが観察されるものを×と判断した。得られた偏光板の層構成及び測定された諸特性を下記表に示す。
[Statue of bokeh]
When characters were displayed on the liquid crystal TV with the polarizing plates (HKH-01) to (HKH-13) pasted, it was judged that the character blur was not observed ○, and the character blur observed was ×. . The following table shows the layer constitution of the obtained polarizing plate and the measured properties.
上記表から明らかなように、本発明のハードコートフィルムは、ブロッキング防止効果・鉛筆硬度、カールに優れ、更に該ハードコートフィルムを設置した画像表示装置は、像ボヤケが発生せず、品位の高い画像表示装置となることが分かる。 As is clear from the above table, the hard coat film of the present invention is excellent in antiblocking effect, pencil hardness and curl, and the image display device provided with the hard coat film has no image blur and high quality. It turns out that it becomes an image display apparatus.
また、上記表から明らかなように、Rz及びSmが以下の領域にあるとき、耐ブロッキング性と像ボヤケが特に良好に両立することが分かる。これはRz及びSmが以下の領域にあるとき、凸部の高さ(Rz)が小さいときは粒子間隔(Sm)が短めで、凸部の高さ(Rz)が大きいときは粒子間隔(Sm)が広くなるため、表面のクリア性を保ちながらブロッキングを防止する際に最も適した領域となるためと予想される。 Further, as is apparent from the above table, it can be seen that when Rz and Sm are in the following regions, both blocking resistance and image blur are particularly well-balanced. This is because when Rz and Sm are in the following regions, the particle spacing (Sm) is short when the height (Rz) of the convex portion is small, and the particle spacing (Sm) when the height (Rz) of the convex portion is large. ) Is widened, it is expected to be the most suitable region for preventing blocking while keeping the surface clear.
0.12mm<Sm<0.8mm
0.1μm<Rz<1.0μm
Rz(μm)>1.32×Sm(mm)−0.2
Rz(μm)<1.32×Sm(mm)+0.1
0.12 mm <Sm <0.8 mm
0.1 μm <Rz <1.0 μm
Rz (μm)> 1.32 × Sm (mm) −0.2
Rz (μm) <1.32 × Sm (mm) +0.1
さらに、ハードコートフィルムに低屈折率層を設置した場合には画面の白茶けが抑えられ、更に品位の高い画像表示装置を得ることができる事が分かる。 Further, it can be seen that when a low refractive index layer is provided on the hard coat film, the white-brown color of the screen is suppressed, and an image display device with higher quality can be obtained.
1 支持体
2 防眩層
3 低屈折率層
1
Claims (6)
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