JP4924861B2 - 光拡散フィルム - Google Patents

Description

本発明は光拡散性を有するフィルム、特に、液晶ディスプレイ装置のバックライトユニットの構成部品として用いられる光拡散フィルムに関する。

従来、コンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等に装備されている液晶ディスプレイ装置の、一般的な構成の一例を図１に示す。光拡散フィルム７は、通常、バックライトユニット２の構成部品の一つとして使用されている。一般に光拡散フィルム７は導光板５とプリズムシート８との間に配置され、その働きは、導光板５からの出射光をプリズムシート８側へ偏角させ、また、プリズムシート８から再帰反射された光を再利用のため拡散させることにある。

また、一般的な光拡散フィルムの断面構成の一例を図２に示す。一般的に、光拡散フィルム７は、透明なシート状基材１０、基材１０の一方の面に形成された光拡散層１１、基材１０の他方の面に、スティッキング防止のための背面層１２が設けられている。光拡散層１１には、光拡散材１３および樹脂バインダー１４を含有する。

従来の光拡散フィルムは、透明な基材の表面に、光拡散材として透明アクリル樹脂製ビーズが混入された、透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成され、透明アクリル樹脂製ビーズが、合成樹脂層内に埋設されたビーズと、合成樹脂層より部分的に突設したビーズとから構成されているものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、透明支持体上に光拡散層が設けられ、光拡散層が、透明性樹脂と、光拡散材としてポリスチレンの真球状粒子を含有するものもあった（例えば、特許文献２参照）。

しかし、従来の光拡散フィルムは、表面硬度の向上に関する検討が光学的特性の検討ほどには行われておらず、耐擦過性が不十分であったことから、加工工程、特にバックライトユニットの設計に従った形状に切り抜く工程において、光拡散面が傷ついたり、突設した光拡散材が脱落して光拡散面を汚したりしやすいという問題があった。傷が付いたり、汚れたりした光拡散フィルムがバックライトユニットに装着されると、液晶ディスプレイ画面に欠点を生じさせ品質を低下させてしまうことから、加工工程において、傷や汚れ等の欠点を含む光拡散フィルム切り抜き品は、外観検査により除外され破棄される。従って、耐擦過性が不十分であることが、光拡散フィルムの収率を引き下げ、生産性を低下させる原因となっていた。

また近年、モバイル用途のノート型およびブック型コンピュータや情報端末機器が広く普及し、これらの機器に装備される液晶ディスプレイ装置には、持ち運びや移動による振動に耐え得る仕様が求められるようになった。すなわち、液晶ディスプレイ装置のバックライトユニットの構成部品である光拡散フィルムには、持ち運びや移動に伴い振動を多く受けるため、他の構成部品との擦れによる傷付きや、光拡散材の脱落が発生すると、液晶ディスプレイ画面の品質を損なう原因となる場合がある。
実開平４−０４２９３６号公報 実開平４−０００８１０号公報

本発明の目的は、充分な光拡散性を有し、かつ加工工程において傷付きにくく、光拡散材の脱落しにくい光拡散フィルムを提供することにある。

本発明者は、光拡散材と樹脂バインダーとの組み合わせについて鋭意研究を重ねた結果、光拡散層に、光拡散材としてアクリルウレタン樹脂微粒子を用い、樹脂バインダーとして、水酸基を持ったアクリルモノマーを共重合成分に含むアクリル樹脂をポリイソシアネートで架橋したものを用いることによって、光拡散フィルムの光拡散面の耐擦過性を向上させうることを見いだし、本発明を成すに至った。

即ち、本発明は、透明なシート状基材の少なくとも一方の面に光拡散材および樹脂バインダーを含有する光拡散層を有する光拡散フィルムであって、前記光拡散材はアクリルウレタン樹脂微粒子を含有し，かつ前記樹脂バインダーは，水酸基を持ったアクリルモノマーを共重合成分として含むアクリル樹脂をポリイソシアネートで架橋したものであること特徴とする光拡散フィルムを提供する。

本発明の光拡散フィルムは、アクリルウレタン系樹脂を光拡散材として含有し、またバインダー樹脂として表面硬度の高いポリイソシアネートで架橋したアクリル樹脂を用いているために、拡散面が傷付きにくい。またアクリルウレタン系樹脂の光拡散材とバインダー樹脂が、ポリイソシアネートを介して強固に結合するため、光拡散材の脱落を防ぐことができる。従って、光拡散フィルムを用いる加工工程の収率を向上させるとともに、液晶ディスプレイを備えた装置の持ち運びや移動に伴う振動に対しても、耐久性を向上させることができる。
一方、アクリルウレタン系の樹脂粒子はアクリル系の樹脂粒子とほぼ同様の光学的特性を有するため、従来と変わらない光拡散特性を維持することが可能である。

まず、本発明の光拡散フィルムの構造について説明する。本発明の光拡散フィルムは、少なくとも、透明なシート状基材、および基材の少なくとも一方の面に形成された光拡散層から構成される。また、必要に応じ、基材の他方の面に、スティッキング防止機能、帯電防止機能、傷付き防止機能、第二の光拡散層としての機能などのうち一つ以上の機能を有する背面層が設けられていてもよい。

本発明における透明なシート状基材には、特にその材料について限定されないが、表面の平滑性や機械的強度から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用することが好ましい。基材の厚さは、１０〜３００μｍであることが好ましい。１０μｍより薄い場合、取り扱いが困難となるばかりでなく、熱収縮に起因するカールが発生して作業性を著しく低下させたりするなど、加工性を低下させる。３００μｍより厚い場合、基材そのものの可視光透過率が低下し、バックライトユニットの正面輝度を低下させてしまうため、好ましくない。
透明なシート状基材の表面のうち少なくとも一方の面には、光拡散層との密着性を向上させるため、易接着処理層を塗布する、あるいはコロナ処理を施すなど、易接着処理されていればより好ましい。

本発明における光拡散層には少なくとも光拡散材および樹脂バインダーを含有する。
本発明の光拡散フィルムの光拡散材に用いられるアクリルウレタン樹脂粒子については、特に制限無く使用することができる。アクリルウレタン樹脂微粒子の形状は、真球状であることが好ましい。樹脂微粒子は、体積平均粒子径が１〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。平均粒子径が１μｍより小さいと、光拡散層を透過する光が拡散されずに透過するようになり、光拡散効果が低下する傾向にある。平均粒子径が３０μｍを超えると、樹脂微粒子が脱落しやすくなりため欠点を生ずる原因となりやすく、外観上も異物感のある均一性を欠いたものとなりやすい。

アクリルウレタン樹脂微粒子は、高密度の架橋構造をもつことにより、特に耐熱性と耐溶剤性に優れており、かつ、アクリル樹脂の特徴である高い透明性も有している。発明者らは、アクリルウレタン樹脂微粒子を光拡散材として用いた場合、光拡散フィルムとして必要なヘイズ、透過率を維持しつつ、かつ、従来光拡散材として一般的に用いられている、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、シリコーン等の樹脂微粒子に比べて、光拡散層に擦過傷が残りにくいという特徴を見出した。

この理由について、発明者らは、アクリルウレタン樹脂微粒子が、高密度の架橋構造をもちながら、従来光拡散材として一般的に用いられているポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シリコーンなどの樹脂微粒子に比べて塑性変形しやすいという特徴を持つことから、アクリルウレタン樹脂微粒子が樹脂バインダー中に分散した光拡散層は、内部がアクリルウレタン樹脂微粒子の塑性のために変形しやすく、表面はアクリル樹脂がポリイソシアネートにより三次元架橋された硬い樹脂バインダーで保護された構造となるため、外部からの応力により破損しにくい特性を持つことができたと推定した。
さらに表面に水酸基を有するアクリルウレタン樹脂微粒子を用いると、樹脂バインダーの架橋反応において、アクリルウレタン樹脂微粒子表面の水酸基が、樹脂バインダー中の過剰分のポリイソシアネートと架橋反応することにより、光拡散材と樹脂バインダーとの間でも架橋構造が形成されるため、光拡散層としての架橋密度がさらに高められ好ましい。
このため、本発明の光拡散フィルムに、光拡散材として用いるアクリルウレタン樹脂粒子としては、水酸基を有するアクリル系モノマー、水酸基を有しないアクリル系モノマー、及びイソシアネート系化合物を有する原料化合物群から製造されたものであることが好ましく、これら原料化合物、またはこれら原料化合物から形成されるオリゴマー、もしくはプレポリマーを用い、懸濁重合、乳化重合等、公知の製造過程を使用して製造されたものであることが好ましい。

本発明の光拡散材の化学組成として透明性と機械的強度を両立させるためには、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、ノルマルブチルメタクリレート、ノルマルブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、イソブチルアクリレートなどから選ばれる１種類、または２種類以上を適宜混合した、水酸基を含有しないアクリルモノマーが３０〜８５質量％、；ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなどから選ばれる１種類、または２種類以上の、水酸基含有アクリルモノマーが５〜３０質量％、；変性ポリイソシアネート化合物が５〜４０質量％であることが好ましい。変性ポリイソシアネート化合物としては、紫外線によって黄変しやすいという弱点が無いことから、ヘキサメチレンジイソシアネートをベースに三量化したイソシアヌレート型、ヘキサメチレンジイソシアネートに多価アルコールを付加したアダクト体などを用いることが好ましい。

また、光拡散材の一部に、他の有機樹脂微粒子、無機微粒子、または無機−有機ハイブリッド材料微粒子を、アクリルウレタン樹脂微粒子の利点を阻害しない範囲で含有してもよい。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シリコーン、シリカ、クレー、タルク、酸化チタン、酸化亜鉛、などから挙げられる１種類、または２種類以上の微粒子を、光拡散フィルムの諸特性を阻害しない範囲で、含有させることができる。

光拡散材の一部として含有させる有機樹脂微粒子として、好ましくは、シリコーン樹脂微粒子、さらに好ましくは、平均粒子径が１〜５μｍの、真球状シリコーン樹脂微粒子を含有するとよい。表面に突出して形成されやすい粗大粒子どうしの隙間が穴埋めされ、光拡散層表面形状をなめらかにし、外観を向上させることができる。

本発明の光拡散フィルムの樹脂バインダーは、アクリル樹脂とポリイソシアネートとを混合し、光拡散層形成後に架橋させてなるものである。

アクリル樹脂は、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなどから選ばれる、水酸基を有する少なくとも１種類のアクリルモノマーを必須とし、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのアクリルモノマー、およびスチレン、アクリロニトリルなどから選ばれる１種類、または２種類以上のモノマー成分との共重合体である。

アクリル樹脂の水酸基価は２５〜５００が好ましい。固形分の水酸基価が２５より小さい場合、架橋密度が低すぎるために、光拡散層の硬度や耐溶剤性が低下しやすい。水酸基価が５００より大きい場合、架橋密度が高すぎるために脆くなり、光拡散層の割れ、欠けが生じやすくなり、加工時における作業性を低下させる傾向にある。

ここで、水酸基価とは、一般に、試料１ｇをアセチル化する時生ずる酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいう。水酸基価は、試料であるアクリル樹脂がワニス(溶液)の場合には、試料の固形分１ｇ当たりの水酸基価に換算した数値である。

ポリイソシアネートとしては、アクリル樹脂の水酸基と架橋することが可能な、ＨＤＩ系、ＸＤＩ系などの脂肪族イソシアネートをベースにしたもの、ＴＤＩ系、ＭＤＩ系などの芳香族イソシアネートをベースにしたものがあるが、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）系、ＸＤＩ（キシレンジイソシアネート）系の脂肪族イソシアネートをベースにしたポリイソシアネートは紫外線によって黄変しやすいという弱点が無く好ましい。これらのイソシアネートをポリイソシアネートとする変性の型としては、ＨＤＩ、ＸＤＩなどの脂肪族イソシアネートに多価アルコールを付加したアダクト型、ＨＤＩをベースに三量化したイソシアヌレート型、またはＨＤＩをベースにしたビウレット型などが挙げられる。なかでも、ＨＤＩに多価アルコールを付加したアダクト型のポリイソシアネートが、光拡散フィルムの加工工程において極めて有利な機械物性を得られやすい点から、特に好ましい。

前記ポリイソシアネートの有効ＮＣＯ含量については、特に限定されないが、通常、固形分中の有効ＮＣＯ含有量が、５〜４０％のものが用いられる。
ここで、有効ＮＣＯ含有量とは、一般に、市販のポリイソシアネート製品に含まれるＮＣＯの量を製品に対する重量百分率（％）で表したものである。固形分中の有効ＮＣＯ含有量は、試料であるポリイソシアネートがワニス(溶液）の場合に、試料の固形分当たりの有効ＮＣＯ含有量に換算した数値である。

前記アクリル樹脂とポリイソシアネートとの混合比は、イソシアネートの水酸基に対する当量比を用いて決定する。
ポリイソシアネート中のイソシアネートの、アクリル樹脂中の水酸基に対する当量比は、０．７〜３．０とすることが好ましい。当量比が０．７より小さい場合、架橋密度が低くなりやすく、光拡散層の耐擦過性および耐溶剤性が不十分となる傾向にある。当量比が３．０より大きい場合、ポリイソシアネート分子間の架橋が進行し、光拡散層が脆くなりやすい。

ここで、イソシアネートの水酸基に対する当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、下記の数式１によって一般的に求められる。

上記の数式において、Ｉｗ、Ｉｎ、Ａｗ、Ａｏ はそれぞれ下記のとおりである。
Ｉｗ：ポリイソシアネートの固形分換算質量部
Ｉｎ：ポリイソシアネートにおける固形分中の有効ＮＣＯ含有量
Ａｗ：アクリル樹脂の固形分換算質量部
Ａｏ：アクリル樹脂における固形分水酸基価

本発明の光拡散フィルムにおいて、樹脂バインダーに対する、アクリルウレタン樹脂微粒子の配合量は、光拡散フィルムの用途によっても異なるが樹脂バインダーの固形分１００質量部に対し、好ましくは５〜４００質量部である。携帯電話等の小型ディスプレイ用途であれば５〜２００質量部が好ましく、モニター等の中型以上ディスプレイ用には１００〜４００質量部が好ましい。樹脂微粒子が少なく樹脂バインダー１００質量部に対して５質量部に満たないと、光拡散効果が小さくなる傾向にある。一方、４００質量部を超えると、全光線透過率が低くなる傾向にあり、いずれも光拡散層としての実用性が低下する傾向にある。

本発明の光拡散フィルムの光拡散層には、上記の材料のほか、例えば分散剤、可塑剤、帯電防止剤、劣化防止剤などが配合されていてもよい。

本発明の光拡散フィルムにおいて、背面層は無くてもよいが、多くの場合、光拡散フィルムの光拡散層と反対側の面への摩擦傷を防止したり、導光板とのスティッキングを防止したりするなどの目的で、背面層が設けられる。
本発明の光拡散フィルムの背面層には、少なくとも樹脂バインダーを含有する。必要に応じ、スティッキング防止のための滑剤、光拡散フィルムへの静電気帯電を抑制するための帯電防止剤、紫外線吸収剤、紫外線遮蔽剤、光拡散材などを含有させることができる。
本発明の光拡散フィルムの背面層に含有する樹脂バインダーとしては、光拡散フィルムの透明性を阻害しないものであれば特に限定されないが、熱可塑性メタクリル樹脂、熱可塑性メタクリル−スチレン共重合樹脂、またはアクリル樹脂をポリイソシアネートで架橋したものであれば好ましい。

背面層に含有させる滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、紫外線遮蔽剤などは、本発明の光拡散フィルムが有する透明性、光拡散性を阻害しない限り、通常の材料が使用できる。

背面層に第二の光拡散層としての機能を持たせる場合は、使用する光拡散材は特に限定されず、従来用いられているメタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂などの光拡散材が使用できる。

次に、本発明における光拡散フィルムの製造方法の一例について説明する。
本発明の光拡散フィルムを作製するには、透明なシート状基材の少なくとも一方の面に、光拡散層用塗料を塗布して、光拡散層を形成させ、必要に応じ他方の面には、背面層用塗料を塗布することにより背面層を形成させる。

まず、光拡散層用塗料を、樹脂微粒子、樹脂バインダー、溶剤、その他必要に応じて配合する添加剤を、混合することにより、調製する。

さらに必要に応じ、背面層用塗料を、樹脂バインダー、溶剤、滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、紫外線遮蔽剤、光拡散材などのうち、必要な原料を混合することにより、調製する。

基材の少なくとも一方の面に、光拡散層用塗料を塗布して乾燥させ、光拡散層を形成させる。塗布する方法には一般的な塗工方式が利用できる。例えば、ブレード、ナイフ、キャスト、浸漬、含浸機、スクリーン、スピン、リバースロール、エアドクター、グラビア、スプレー、カーテン、押出、ファウンテン、キス、ロッド、スクイズ、正回転ロール、キスロールなどの塗工方式が利用できる。
塗膜の乾燥には、一般的な乾燥方式が利用できる。例えば、熱風、赤外線、マイクロ波、誘導加熱、紫外線硬化、電子線硬化などの乾燥方式が利用できる。
光拡散層の厚さは、塗布膜の乾燥後、２〜２５μｍが好ましい。ここで光拡散層の厚さは、突出している光拡散材の頂点からの高さを測るのではなく、光拡散材を保持している樹脂バインダー表面のシート状基材からの高さを測るものとする。
乾燥後、必要に応じ、所定の温度および時間にて熱硬化を行う。

前記光拡散層の形成工程に前後して、必要に応じ、背面層を形成させる。前記光拡散層の反対面に、背面層用塗料を塗布して乾燥させる。塗布、乾燥の方法には、光拡散層における方法と同様の方法が利用できる。

以上のようにして製造される本発明の光拡散フィルムは、液晶表示装置用バックライトユニットを構成する光拡散フィルムとして利用するのに特に有用であるが、この用途に限定されるものではなく、光拡散光の必要な種々の用途に適用することができる。

以下に、実施例を用いて本発明を説明する。

（実施例１）
＜光拡散層用塗料ａの調製工程＞
トルエン ２７８ 質量部
アクリルウレタン樹脂粒子「ＢＣ−７９」 １３７ 質量部
〔体積平均粒子径約６μｍ、岐阜セラック製造所社製〕
アクリル樹脂溶液「アクリディックＡ−８０１−Ｐ」 １００ 質量部
〔固形分５０％、固形分の水酸基価１００、大日本インキ化学工業社製〕
ポリイソシアネート溶液「コロネートＨＬ」 ５５ 質量部
〔固形分７５％、ＨＤＩ系、固形分中の有効ＮＣＯ含量１７％、日本ポリウレタン工業社製〕
以上を分散攪拌機で攪拌混合し、光拡散層用塗料ａを得た。このときイソシアネートの水酸基に対する当量比は１．９、樹脂バインダー（アクリル樹脂＋ポリイソシアネート）の固形分１００質量部に対する光拡散材（アクリルウレタン樹脂粒子）の配合量は１５０質量部であった。

＜背面層用塗料ｂの調製工程＞
トルエン １２０ 質量部
アクリル樹脂「ダイヤナールＢＲ−８０」 １０ 質量部
〔固形分１００％、水酸基価なし、三菱レイヨン社製〕
帯電防止剤「カチオーゲンＥＳ−Ｌ−９」 ０．５質量部
〔カチオン系界面活性剤、第一工業製薬社製〕
滑剤「ケミスノーＭＲ−１０ＨＧ」 ０．２質量部
〔アクリル樹脂粒子、体積平均粒子径１０μｍ、綜研化学社製〕
上記の材料のうち、アクリル樹脂全量とトルエン４０質量部を分散攪拌機にて攪拌し十分に溶解させたのち、残りの材料を追加して分散攪拌機にて攪拌混合し、背面層用塗料ｂを得た。

＜基材への塗布・乾燥・硬化工程＞
基材として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用し、この一方の面に上記光拡散層用塗料ａを、乾燥膜厚１６μｍになるように塗布し、熱風乾燥させて光拡散層の乾燥塗膜を得た。他方の面に、上記背面層用塗料ｂを、乾燥膜厚２μｍになるように塗布し、熱風乾燥させて背面層の乾燥塗膜を得た。光拡散層用塗料ａと背面塗料ｂの塗布工程終了後、硬化反応を促進させるため、４０℃恒温室中４８時間保管して光拡散フィルムを作製した。

（実施例２）
＜光拡散層用塗料ｃの調製工程＞
トルエン ３９３ 質量部
アクリルウレタン樹脂粒子「ＢＣ−７９」 １８１ 質量部
〔体積平均粒子径約６μｍ、岐阜セラック製造所社製〕
アクリル樹脂溶液「ダイヤナールＬＲ−１５３２」 １００ 質量部
〔固形分６０％、固形分の水酸基価８３、三菱レイヨン社製〕
ポリイソシアネート溶液「コロネートＨＬ」 ８１ 質量部
〔固形分７５％、ＨＤＩ系、固形分中の有効ＮＣＯ含量１７％、日本ポリウレタン工業社製〕
以上を分散攪拌機で攪拌混合し、光拡散層用塗料ｃを得た。このときイソシアネートの水酸基に対する当量比は２．８、樹脂バインダー（アクリル樹脂＋ポリイソシアネート）の固形分１００質量部に対する光拡散材（アクリルウレタン樹脂粒子）の配合量は１５０質量部であった。

以下、実施例１における光拡散層用塗料ａの代わりに上記光拡散層用塗料ｃを用いたほかは、実施例１と同一の方法で、基材上に乾燥塗膜を形成し、光拡散フィルムを作製した。

（実施例３）
＜光拡散層用塗料ｇの調製工程＞
トルエン １７５ 質量部
アクリルウレタン樹脂粒子「ＢＣ−７９」 ９１ 質量部
〔体積平均粒子径約６μｍ、岐阜セラック製造所社製〕
アクリル樹脂溶液「アクリディックＡ−８０１−Ｐ」 １００ 質量部
〔固形分５０％、固形分の水酸基価１００、大日本インキ化学工業社製〕
ポリイソシアネート溶液「コロネートＨＬ」 １４ 質量部
〔固形分７５％、ＨＤＩ系、固形分中の有効ＮＣＯ含量１７％、日本ポリウレタン工業社製〕
以上を分散攪拌機で攪拌混合し、光拡散層用塗料ｇを得た。このときイソシアネートの水酸基に対する当量比は０．５、樹脂バインダー（アクリル樹脂＋ポリイソシアネート）の固形分１００質量部に対する光拡散材（アクリルウレタン樹脂粒子）の配合量は１５０質量部であった。

以下、実施例１における光拡散層用塗料ａの代わりに上記光拡散層用塗料ｇを用いたほかは、実施例１と同一の方法で、基材上に乾燥塗膜を形成し、光拡散フィルムを作製した。

（比較例１）
＜光拡散層用塗料ｄの調製工程＞
トルエン ２７８ 質量部
アクリル樹脂粒子「ケミスノーＭＲ−７ＨＧ」 １３７ 質量部
〔体積平均粒子径約６μｍ、綜研化学社製〕
アクリル樹脂溶液「アクリディックＡ−８０１−Ｐ」 １００ 質量部
〔固形分５０％、固形分の水酸基価１００、大日本インキ化学工業社製〕
ポリイソシアネート溶液「コロネートＨＬ」 ５５ 質量部
〔固形分７５％、ＨＤＩ系、固形分中の有効ＮＣＯ含量１７％、日本ポリウレタン工業社製〕
以上を分散攪拌機で攪拌混合し、光拡散層用ｄ塗料を得た。このときイソシアネートの水酸基に対する当量比は１．９、樹脂バインダー（アクリル樹脂＋ポリイソシアネート）の固形分１００質量部に対する光拡散材（アクリル樹脂粒子）の配合量は１５０質量部であった。

以下、実施例１における光拡散層用塗料ａの代わりに上記光拡散層用塗料ｄを用いたほかは、実施例１と同一の方法で、基材上に乾燥塗膜を形成し、光拡散フィルムを作製した。

（比較例２）
＜光拡散層用塗料ｅの調製工程＞
トルエン ２７８ 質量部
シリコーン樹脂粒子「ＫＭＰ−７０１」 １３７ 質量部
〔体積平均粒子径約３．５μｍ、信越シリコーン社製〕
アクリル樹脂溶液「アクリディックＡ−８０１−Ｐ」 １００ 質量部
〔固形分５０％、固形分の水酸基価１００、大日本インキ化学工業社製〕
ポリイソシアネート溶液「コロネートＨＬ」 ５５ 質量部
〔固形分７５％、ＨＤＩ系、固形分中の有効ＮＣＯ含量１７％、日本ポリウレタン工業社製〕
以上を分散攪拌機で攪拌混合し、光拡散層用塗料ｅを得た。このときイソシアネートの水酸基に対する当量比は１．９、樹脂バインダー（アクリル樹脂＋ポリイソシアネート）の固形分１００質量部に対する光拡散材（シリコーン樹脂粒子）の配合量は１５０質量部であった。

以下、実施例１における光拡散層用塗料ａの代わりに上記光拡散層用塗料ｅを用いたほかは、実施例１と同一の方法で、基材上に乾燥塗膜を形成し、光拡散フィルムを作製した。

（比較例３）
＜光拡散層用塗料ｆの調製工程＞
トルエン ２７８ 質量部
スチレン樹脂粒子「テクポリマーＳＢＸ−６」 １３７ 質量部
〔平均粒子径約６μｍ、積水化成品工業社製〕
アクリル樹脂溶液「アクリディックＡ−８０１−Ｐ」 １００ 質量部
〔固形分５０％、固形分の水酸基価１００、大日本インキ化学工業社製〕
ポリイソシアネート溶液「コロネートＨＬ」 ５５ 質量部
〔固形分７５％、ＨＤＩ系、固形分中の有効ＮＣＯ含量１７％、日本ポリウレタン工業社製〕
以上を分散攪拌機で攪拌混合し、光拡散層用塗料ｆを得た。このときイソシアネートの水酸基に対する当量比は１．９、樹脂バインダー（アクリル樹脂＋ポリイソシアネート）の固形分１００質量部に対する光拡散材（スチレン樹脂粒子）の配合量は１５０質量部であった。

以下、実施例１における光拡散層用塗料ａの代わりに上記光拡散層用塗料ｆを用いたほかは、実施例１と同一の方法で、基材上に乾燥塗膜を形成し、光拡散フィルムを作製した。

（比較例４）
＜光拡散層用塗料ｈの調製工程＞
トルエン ８４０ 質量部
アクリル樹脂「ダイヤナールＢＲ−８０」 １００ 質量部
〔固形分１００％、水酸基価なし、三菱レイヨン社製〕
アクリルウレタン樹脂粒子「ＢＣ−７９」 １２０ 質量部
〔体積平均粒子径約６μｍ、岐阜セラック製造所社製〕
上記の材料のうち、アクリル樹脂全量とトルエン４００質量部を分散攪拌機にて攪拌し十分に溶解させたのち、残りの材料を追加して分散攪拌機にて攪拌混合し、光拡散層用塗料を得た。樹脂バインダー（アクリル樹脂）の固形分１００質量部に対する光拡散材（アクリルウレタン樹脂粒子）の配合量は１２０質量部であった。

以下、実施例１における光拡散層用塗料ａの代わりに上記光拡散層用塗料ｈを用いたほかは、実施例１と同一の方法で、基材上に乾燥塗膜を形成し、光拡散フィルムを作製した。

（光拡散層の耐擦過性の評価）
表面性試験機ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ（新東科学社製）を使用し、ステンレス製ボール圧子（ＳＵＳ３０４、直径４．７６ｍｍ）にて、表１に示した所定の荷重をかけながら、移動速度６０ｍｍ／秒で５０往復、光拡散面を摩擦した。摩擦後に残った擦過傷を目視にて観察した。評価結果を表１に示した。表中、所定の荷重に対する擦過傷の評価には、以下の基準を用いて目視で行った。
○ ・・・擦過跡にほとんど線が残らなかった。
△ ・・・見る角度を調整することによってわずかな痕跡が視認可能であった。
× ・・・かすれた線が形成された。
××・・・擦過痕が白く輝いて見えるほどはっきりした線が形成された。
評価結果を表１に示した。表１からわかるように、アクリルウレタン樹脂粒子を使用した場合、耐擦過性が最も良好となった。

（光拡散層の耐溶剤性の評価）
トルエン：メチルエチルケトン＝１：１の混合溶剤で湿した綿棒を用い、光拡散層を摩擦した。表１に示した所定の回数摩擦したとき、以下の基準を用いて目視にて評価を行った。
○・・・光拡散層に変化がみられない。
△・・・光拡散層が一部溶解した痕跡が残った。
×・・・光拡散層が剥がれて基材面が現れた。
評価結果を表１に示した。

（樹脂粒子の脱落性の評価）
表面性試験機サウザランド・ラブテスタ（東洋精機製作所社製）を使用し、光拡散層面
同士が擦られるようにして光拡散フィルムを固定し、荷重１８Ｎで１０００往復、光拡散
面を摩擦した。摩擦後に下側で摩擦された光拡散フィルムを１０ｍｍ角に切り出し、光拡散層面の樹脂粒子の脱落状態を顕微鏡にて観察した。評価結
果を表１に示した。樹脂粒子の脱落性の評価には、以下の基準を用いた。
○ ・・・脱落箇所が観察されない。
△ ・・・脱落箇所があるが極めて少ない。
× ・・・脱落箇所が多く容易に発見される。
××・・・樹脂バインダーが損傷を受け脱落が頻発する。

表１からわかるように、実施例１〜実施例３の光拡散フィルムは比較例１〜４の光拡散フィルムに比較して耐擦過性に優れている。イソシアネートの水酸基に対する当量比硬化剤を０．７当量以上とした実施例１と実施例２の光拡散フィルムは、耐溶剤性がさらに向上しており、光拡散フィルムの表面の耐久性がさらに改良されていることがわかる。

液晶ディスプレイ装置の一般的な構成の一例を示した分解図である。 光拡散フィルムの一般的な構成の一例を示した断面図である。

符号の説明

１ 液晶モジュール
２ バックライトユニット
３ 光源
４ 反射フィルム
５ 導光版
６ 反射シート
７ 光拡散フィルム
８ プリズムシート
９ 保護フィルム
１０ 透明なシート基材
１１ 光拡散層
１２ 背面層
１３ 光拡散材
１４ 樹脂バインダー

Claims (3)

1. 透明なシート状基材の少なくとも一方の面に光拡散材および樹脂バインダーを含有する光拡散層を有し、前記光拡散材の少なくとも一部は、光拡散層より部分的に突設した光拡散材から構成された光拡散フィルムであって、前記光拡散材は、アクリルウレタン樹脂微粒子を含有し，かつ前記樹脂バインダーは，水酸基を持ったアクリルモノマーを共重合成分として含むアクリル樹脂を、ポリイソシアネートで架橋したものであり、前記アクリル樹脂における水酸基価が２５〜５００、前記ポリイソシアネート中のイソシアネートの前記水酸基に対する当量比が，０．７〜３．０であること特徴とする光拡散フィルム。
2. 前記アクリルウレタン樹脂微粒子の体積平均粒径が１〜３０μｍであり、かつ前記光拡散層の厚さが２〜２５μｍである請求項１に記載の光フィルム。
3. 前記シート状基材の他方の面に、樹脂バインダーと光拡散材を含有する背面層を有し、前記樹脂バインダーは熱可塑性メタクリル樹脂、熱可塑性メタクリル−スチレン共重合樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選択される一つをポリイソシアネートで架橋したものである請求項１または２に記載の光拡散フィルム。

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