JP2010039124A - Photocurable composition for light diffusion film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光拡散フィルム用光硬化性組成物、及びこれを使用して得られる光拡散フィルムに関する。 The present invention relates to a photocurable composition for a light diffusion film and a light diffusion film obtained using the same.
発光ダイオード、タングステンランプ、キセノンランプ等の点光源、あるいは蛍光灯、陰極管等の線状光源を使用して、数字や文字の表示、あるいは面発光等を行う表示素子においては、上記の点光源や線状光源を、面光源であるかのようにするために、透過光を散乱させる光拡散フィルムが用いられる。この光拡散フィルムは、光透過性と光拡散性に同時に優れたものであることが要求される。 The point light source described above is used for display elements that display numbers or characters, or emit surface light using a point light source such as a light-emitting diode, tungsten lamp, or xenon lamp, or a linear light source such as a fluorescent lamp or a cathode tube. In order to make the linear light source be a surface light source, a light diffusion film that scatters transmitted light is used. This light diffusion film is required to be excellent in light transmittance and light diffusibility at the same time.
従来の光拡散フィルムでは、光拡散性等を確保するために、炭酸カルシウム、硫酸バリウムの無機塩類やシリカ、酸化亜鉛等の金属酸化物が光拡散剤として用いられる。しかしながら、これらを用いた光拡散フィルムでは、光拡散機能を示す輝度分布が十分とはいえず、また、光の散乱むらが生じる等の問題があった。 In the conventional light diffusion film, in order to ensure light diffusibility and the like, inorganic salts of calcium carbonate and barium sulfate, and metal oxides such as silica and zinc oxide are used as the light diffusing agent. However, the light diffusing film using these has a problem that the luminance distribution showing the light diffusing function is not sufficient, and light scattering unevenness occurs.
近年では、シリコーン粒子を光拡散剤として用いて、光拡散フィルムの光拡散性等の改善を図る試みもなされている（特許文献１）。しかしながら、シリコーン粒子はバインダとの接着性に劣り、光拡散フィルムから脱落しやすく、結果として、十分な光透過性と光拡散性が得られない上に、脱落したシリコーン粒子による汚れや傷付きを生じる等の問題があった。
本発明は、光透過性と光拡散性に同時に優れた光拡散フィルムを製造可能な光拡散フィルム用光硬化性組成物、及びこれを使用して得られる光拡散フィルムに関する。ここで、光拡散フィルムとは、透過光を散乱させるためのフィルムをいい、透明基材の片面又は両面に光拡散層が形成されていても、光拡散層のみから構成されていてもよい。 The present invention relates to a photocurable composition for a light diffusing film capable of producing a light diffusing film excellent in light transmittance and light diffusibility at the same time, and a light diffusing film obtained using the same. Here, the light diffusing film refers to a film for scattering transmitted light, and the light diffusing layer may be formed on one surface or both surfaces of the transparent substrate, or may be composed of only the light diffusing layer.
本発明者らは、上記の課題を解決するために検討を重ねた結果、ウレタン（メタ）アクリレート及び特定の多官能アクリレートと、球状シリコーン粒子とを組み合わせて含む光硬化性組成物により、光透過性と光拡散性に同時に優れた光拡散フィルムが製造可能であることを見出して、本発明を完成させるに至った。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have achieved light transmission by using a photocurable composition containing urethane (meth) acrylate and a specific polyfunctional acrylate in combination with spherical silicone particles. As a result, it was found that a light diffusing film excellent in both properties and light diffusibility can be produced, and the present invention was completed.
すなわち、本発明は、
（Ａ１）ウレタン（メタ）アクリレート、（Ａ２）ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートからなる群より選択される多官能アクリレート、並びに（Ｂ）球状シリコーン粒子を含む、光拡散フィルム用光硬化性組成物である。
That is, the present invention
(A1) urethane (meth) acrylate, (A2) selected from the group consisting of pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate It is the photocurable composition for light-diffusion films containing the polyfunctional acrylate prepared and (B) spherical silicone particle.
本発明の光拡散フィルム用光硬化性組成物によれば、光透過性と光拡散性に同時に優れた光拡散フィルムを提供することができる。この光拡散フィルムは、発光ダイオード、タングステンランプ、キセノンランプ等の点光源、あるいは蛍光灯、陰極管等の線状光源を、面光源のように変換することができ、液晶表示装置のバックライトユニット、照明器具、電飾看板、背面投影スクリーン等に有用である。 According to the photocurable composition for a light diffusing film of the present invention, a light diffusing film excellent in light transmittance and light diffusibility can be provided. This light diffusing film can convert a point light source such as a light emitting diode, tungsten lamp, xenon lamp, or a linear light source such as a fluorescent lamp, a cathode tube, etc., into a surface light source. It is useful for lighting fixtures, electrical signs, rear projection screens, etc.
本発明の組成物は、（Ａ１）ウレタン（メタ）アクリレートを含有する。ウレタン（メタ）アクリレートは、光拡散フィルム（光拡散層）におけるバインダを生成する成分である。ウレタン（メタ）アクリレートは、分子内に、ウレタン結合及び（メタ）アクリロイル基を少なくとも１つずつ有する化合物をいう。（メタ）アクリロイル基の存在により、光硬化が可能である。 The composition of the present invention contains (A1) urethane (meth) acrylate. Urethane (meth) acrylate is a component that generates a binder in the light diffusion film (light diffusion layer). Urethane (meth) acrylate refers to a compound having at least one urethane bond and one (meth) acryloyl group in the molecule. Photocuring is possible due to the presence of the (meth) acryloyl group.
（Ａ１）成分は、ポリイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとを、場合により金属系触媒又はアミン系触媒の存在下で反応させることにより得ることができる。 The component (A1) can be obtained by reacting a polyisocyanate and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate in the presence of a metal catalyst or an amine catalyst.
ポリイソシアネートは、特に限定されず、例えば、芳香族系、脂肪族系、脂環式系等のポリイソシアネートが挙げられる。具体的には、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、フェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等のポリイソシアネートが挙げられる。これらのポリイソシアネートの三量体化合物、ビューレット型ポリイソシアネート、水分散型ポリイソシアネートが挙げられる。 The polyisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include aromatic, aliphatic, and alicyclic polyisocyanates. Specifically, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, polyphenylmethane polyisocyanate, modified diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tetramethyl Polyisocyanates such as xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, phenylene diisocyanate, lysine diisocyanate, lysine triisocyanate, naphthalene diisocyanate and the like can be mentioned. Trimer compounds of these polyisocyanates, burette-type polyisocyanates, and water-dispersed polyisocyanates can be mentioned.
あるいは、ポリイソシアネートとして、上記のポリイソシアネートとポリオールの反応生成物等も使用することができる。ポリオールは、特に限定されない。具体的には、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ポリブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコールが挙げられる。また、ポリオキシエチレン単位、ポリオキシプロピレン単位を有するポリエーテルポリオールが挙げられる。 Alternatively, as the polyisocyanate, a reaction product of the above-described polyisocyanate and polyol can be used. The polyol is not particularly limited. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, 1,4-butanediol, polybutylene glycol, 1,6-hexane Diol, Neopentyl glycol, Cyclohexanedimethanol, Hydrogenated bisphenol A, Polycaprolactone, Trimethylolethane, Trimethylolpropane, Polytrimethylolpropane, Pentaerythritol, Polypentaerythritol, Sorbitol, Mannitol, Glycerin, Polyglycerin, Polytetramethylene Examples thereof include polyhydric alcohols such as glycol. Moreover, the polyether polyol which has a polyoxyethylene unit and a polyoxypropylene unit is mentioned.
ポリオールとしては、上記の多価アルコール又はポリエーテルポリオールと、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸無水物、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール、カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、水添ポリブタジエンポリオール等のポリブタジエン系ポリオール等も使用することができる。また、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、酒石酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシエチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシプロピル）プロピオン酸、ジヒドロキシメチル酢酸、ビス（４−ヒドロキシフェニル）酢酸、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン酸、ホモゲンチジン酸等のカルボキシ基含有ポリオール、１，４−ブタンジオールスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有ポリオール等も使用することができる。 Polyol is a polyester which is a condensate of the above polyhydric alcohol or polyether polyol with a polybasic acid such as maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, itaconic anhydride, itaconic acid, adipic acid, isophthalic acid, etc. Caprolactone-modified polyols such as polyols and caprolactone-modified polytetramethylene polyols, and polybutadiene-based polyols such as polyolefin-based polyols and hydrogenated polybutadiene polyols can also be used. Also, 2,2-bis (hydroxymethyl) butyric acid, tartaric acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxy Carboxy groups such as ethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxypropyl) propionic acid, dihydroxymethylacetic acid, bis (4-hydroxyphenyl) acetic acid, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) pentanoic acid and homogentisic acid Containing polyols, sulfonic acid group-containing polyols such as sodium 1,4-butanediol sulfonate, and the like can also be used.
水酸基含有（メタ）アクリレートは、特に限定されず、多価アルコールの（メタ）アクリル酸の部分エステルが挙げられる。具体的には、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチル（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ペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。 The hydroxyl group-containing (meth) acrylate is not particularly limited, and examples thereof include partial esters of polyhydric alcohol (meth) acrylic acid. Specifically, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyethylacryloyl phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, caprolactone-modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, caprolactone-modified pentaerythritol Ritorutori (meth) acrylate, ethylene oxide-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and the like of ethylene oxide-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate.
（Ａ１）成分としては、ウレタンメタクリレート及びウレタンアクリレートのいずれも使用することができるが、硬化速度の点からウレタンアクリレートが好ましく、光線透過性の観点から脂環式構造を有するウレタンアクリレートが特に好ましい。なお、（Ａ１）成分は、単独でも、２種以上を併用してもよい。 As the component (A1), both urethane methacrylate and urethane acrylate can be used, but urethane acrylate is preferable from the viewpoint of curing speed, and urethane acrylate having an alicyclic structure is particularly preferable from the viewpoint of light transmittance. In addition, (A1) component may be individual or may use 2 or more types together.
本発明の組成物は、（Ａ２）ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートからなる群より選択される多官能アクリレートを含有する。（Ａ２）成分は、（Ａ１）成分とともに、バインダを形成し、光拡散フィルム（光拡散層）の強度改善に寄与する。 （Ａ２）成分は、単独でも、２種以上を併用してもよい。中でも、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートが耐磨耗性改善の点から好ましく、特にジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びジペンタエリスリトールペンタアクリレートの合計１００重量％に対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート６０〜１００重量％、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート０〜４０重量％で使用することが好ましい。 The composition of the present invention is selected from the group consisting of (A2) pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate. Contains polyfunctional acrylate. The component (A2), together with the component (A1), forms a binder and contributes to improving the strength of the light diffusion film (light diffusion layer). (A2) A component may be individual or may use 2 or more types together. Among them, dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate are preferable from the viewpoint of improvement of wear resistance, and in particular, dipentaerythritol hexaacrylate with respect to a total of 100% by weight of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate. It is preferable to use 60 to 100% by weight and dipentaerythritol pentaacrylate 0 to 40% by weight.
本発明の組成物は、（Ｂ）球状シリコーン粒子を含有する。（Ｂ）成分は、光拡散フィルム（光拡散層）における光拡散剤として機能する。球状には、真球形状及び略真球形状を含む。シリコーン粒子は、シリコーンレジンの粒子をいい、例えば、ポリオルガノシルセスキオキサン粒子が挙げられる。ポリオルガノシルセスキオキサン粒子は、モノオルガノシルセスキオキサン単位からなる三次元シロキサン構造を有し、三官能性の加水分解性シランを縮合・重合させて得られる硬化物からなり、例えば、メチルトリアルコキシシランをアンモニア又はアミン類の水溶液中にて加水分解・縮合させることにより得ることができる。 The composition of the present invention contains (B) spherical silicone particles. The component (B) functions as a light diffusing agent in the light diffusing film (light diffusing layer). The spherical shape includes a true spherical shape and a substantially true spherical shape. Silicone particles refer to silicone resin particles, for example, polyorganosilsesquioxane particles. Polyorganosilsesquioxane particles have a three-dimensional siloxane structure composed of monoorganosilsesquioxane units, and are made of a cured product obtained by condensation and polymerization of a trifunctional hydrolyzable silane. It can be obtained by hydrolyzing and condensing trialkoxysilane in an aqueous solution of ammonia or amines.
（Ｂ）成分の平均粒子径は、０．５〜２０μｍの範囲が好ましい。なお、本明細書において、平均粒子径は、レーザー光散乱式粒度分布測定装置で測定した値とする。平均粒子径がこの範囲にあると、拡散性が十分であり、かつ光の分散にむらが生ずることが抑制される。平均粒子径は、より好ましくは、１〜１８μｍであり、さらに好ましくは、１．５〜１５μｍである。特に、粒度分布において、８０％以上が平均粒子径の±３０％の範囲内にあるものが好ましい。 (B) The average particle diameter of a component has the preferable range of 0.5-20 micrometers. In the present specification, the average particle diameter is a value measured with a laser light scattering particle size distribution analyzer. When the average particle diameter is within this range, the diffusibility is sufficient and the occurrence of uneven light dispersion is suppressed. The average particle diameter is more preferably 1 to 18 μm, still more preferably 1.5 to 15 μm. In particular, in the particle size distribution, 80% or more is preferably within a range of ± 30% of the average particle diameter.
本発明の組成物は、硬化促進のために、（Ｃ）光重合開始剤を含有してもよい。光重合開始剤は、特に限定されない。可視領域における透明性を確保するために、ＵＶ吸収の最大波長ピークが４００nm以下のものが好ましい。具体的には、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、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−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド系光重合開始剤が挙げられる。あるいは、ベンゾフェノンとエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート等の重合促進剤とを組み合わせて使用することもできる。（Ｃ）成分は、単独でも、２種以上を併用して光硬化時の光源に合わせて硬化条件の最適化を図ることもできる。特に、液状で取り扱いが簡便である点から、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンが好ましい。 The composition of the present invention may contain (C) a photopolymerization initiator to accelerate curing. The photopolymerization initiator is not particularly limited. In order to ensure transparency in the visible region, it is preferable that the maximum wavelength peak of UV absorption is 400 nm or less. Specifically, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2 -Methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1-one, etc. Examples thereof include acetophenone photopolymerization initiators and phosphine oxide photopolymerization initiators such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide. Alternatively, benzophenone and a polymerization accelerator such as ethyl-4-dimethylaminobenzoate or 2-ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoate can be used in combination. Component (C) can be used alone or in combination of two or more, and the curing conditions can be optimized according to the light source during photocuring. In particular, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one is preferred because it is liquid and easy to handle.
本発明の組成物において、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分とは、重量比で、５：５〜８：２であり、好ましくは、５．５：４．５〜７．５：２．５である。 本発明の組成物において、（Ｂ）成分は、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分の合計１００重量部に対して、５０〜２００重量部であり、好ましくは７０〜１５０重量部である。本発明の組成物において、（Ｃ）成分を配合する場合は、適宜、配合量を選択することができ、（Ｃ）成分を、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分の合計１００重量部に対して、１〜１０重量部とすることができ、好ましくは３〜８重量部である。 In the composition of the present invention, the component (A1) and the component (A2) are in a weight ratio of 5: 5 to 8: 2, preferably 5.5: 4.5 to 7.5: 2. 5. In the composition of the present invention, the component (B) is 50 to 200 parts by weight, preferably 70 to 150 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the components (A1) and (A2). In the composition of this invention, when mix | blending (C) component, a compounding quantity can be selected suitably, (C) component is with respect to a total of 100 weight part of (A1) component and (A2) component. 1 to 10 parts by weight, preferably 3 to 8 parts by weight.
本発明の組成物を使用して、光透過性と光拡散性に同時に優れた光拡散フィルムを提供することが可能となる。その理由としては、以下が考えられる。
（１）（Ａ１）成分と（Ｂ）成分とは親和性に優れ、さらに（Ａ２）成分により皮膜強度が改善しているため、光拡散フィルム（光拡散層）に（Ｂ）成分が良好に保持され、脱落が抑制される。
（２）光拡散フィルム（光拡散層）においては、（Ｂ）成分が密に詰まった状態で、その一部が表面から突出し凸形状を形成している。この凸形状のレンズ効果により、良好な拡散性が発揮される。
（３）さらに、表面から突出した（Ｂ）成分は、バインダである（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分の硬化物の薄層で覆われている。（Ｂ）成分の屈折率は小さく、通常、光拡散フィルムの表面近傍では、光は低屈折率側から高屈率側に透過することになる。そのため、界面で臨界角が生じることもなく、透過性が良好で、かつ界面での拡散が期待できる。
Using the composition of the present invention, it becomes possible to provide a light diffusing film excellent in light transmittance and light diffusibility at the same time. The reason can be considered as follows.
(1) The component (A1) and the component (B) are excellent in affinity, and since the film strength is improved by the component (A2), the component (B) is excellent in the light diffusion film (light diffusion layer). It is retained, and dropout is suppressed.
(2) In the light diffusing film (light diffusing layer), in a state where the component (B) is densely packed, a part thereof protrudes from the surface to form a convex shape. Due to the convex lens effect, good diffusibility is exhibited.
(3) Further, the component (B) protruding from the surface is covered with a thin layer of a cured product of the components (A1) and (A2) which are binders. The refractive index of the component (B) is small, and usually light is transmitted from the low refractive index side to the high refractive index side in the vicinity of the surface of the light diffusion film. Therefore, a critical angle does not occur at the interface, the permeability is good, and diffusion at the interface can be expected.
本発明の組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、光硬化性樹脂として、（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分以外のバインダ成分を含有することができる。具体的には、アクリル樹脂（ただし、（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分に該当するものを除く）、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。 The composition of this invention can contain binder components other than (A1) component and (A2) component as a photocurable resin in the range which does not impair the effect of this invention. Specific examples include acrylic resins (excluding those corresponding to the components (A1) and (A2)), polyester resins, silicone resins, and the like.
本発明の組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、（Ｂ）成分以外の光拡散剤を含有することができる。光拡散剤としては、アクリル樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等の有機粒子、炭酸カルシウム、硫酸バリウムといった無機塩粒子やシリカ、酸化亜鉛といった金属酸化物粒子等の無機粒子が挙げられる。 The composition of this invention can contain light-diffusion agents other than (B) component in the range which does not impair the effect of this invention. Examples of the light diffusing agent include organic particles such as acrylic resin particles, nylon resin particles, and styrene resin particles, inorganic salt particles such as calcium carbonate and barium sulfate, and inorganic particles such as metal oxide particles such as silica and zinc oxide.
本発明の組成物は、（Ａ１）成分、（Ａ２）成分及び（Ｂ）成分、並びに（Ｃ）成分をはじめとする任意成分を混合することによって得られる。これらは、有機溶剤で希釈することもできる。有機溶剤としては、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチルや酢酸ブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。 The composition of this invention is obtained by mixing arbitrary components including (A1) component, (A2) component, (B) component, and (C) component. These can also be diluted with an organic solvent. Examples of the organic solvent include ketone solvents such as methyl ethyl ketone, and ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate.
本発明の組成物を塗工液として、透明基材の片面又は両面に塗工し、場合により乾燥させた後、光硬化させて光拡散層を形成し、透明基材の片面又は両面に光拡散層を備えた光拡散フィルムとすることができる。 As a coating liquid, the composition of the present invention is applied to one or both sides of a transparent substrate, optionally dried, then photocured to form a light diffusion layer, and light is applied to one or both sides of the transparent substrate. It can be set as the light-diffusion film provided with the diffusion layer.
透明基材は、特に限定されず、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、アセテート樹脂等のテープ状、フィルム状、シート状、板状の材料が挙げられる。耐候性（耐紫外線性）や加工性の点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。 The transparent substrate is not particularly limited, and examples thereof include tape-like, film-like, sheet-like, and plate-like materials such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, and acetate resin. From the viewpoint of weather resistance (ultraviolet light resistance) and processability, a polyethylene terephthalate film is preferable.
塗工方法は、特に限定されず、印刷法、スプレー法、ディップ法、ロールコーター法、カーテンフロー法等が挙げられる。 The coating method is not particularly limited, and examples thereof include a printing method, a spray method, a dip method, a roll coater method, and a curtain flow method.
塗工液の塗工量は、適宜、選択することができるが、（Ｂ）成分がレンズ形状を形成するために、硬化後の光拡散層の厚み（（Ｂ）成分の突出部分を除く）が、（Ｂ）成分の平均粒子径の１／３〜３／４程度となるようにすることが好ましい。 The coating amount of the coating liquid can be selected as appropriate. However, since the component (B) forms a lens shape, the thickness of the light diffusion layer after curing (excluding the protruding portion of the component (B)) However, the average particle diameter of the component (B) is preferably about 1/3 to 3/4.
光硬化は、紫外線照射により行うことができ、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンランプ等を用いることができる。 Photocuring can be performed by ultraviolet irradiation, and an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc, a xenon lamp, or the like can be used.
本発明の組成物によれば、光透過性と光拡散性に同時に優れた光拡散フィルムを製造することができ、具体的には、全光線透過率（ＪＩＳＫ ７３６１−１）７５％以上、好ましくは８０％以上、ヘイズ値（ＪＩＳＫ ７１３６）７５％以上、好ましくは８０％以上の光拡散フィルムを製造することができる。 According to the composition of the present invention, it is possible to produce a light diffusing film excellent in light transmittance and light diffusibility at the same time. Specifically, the total light transmittance (JISK 7361-1) is 75% or more, preferably Can produce a light diffusion film having a haze value (JISK 7136) of 75% or more, preferably 80% or more.
本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
表１に示す配合（重量部で表示）で各成分を混合して、実施例及び比較例の光拡散フィルム用光硬化性組成物を調製した。 Each component was mixed by the mixing | blending (displayed by a weight part) shown in Table 1, and the photocurable composition for light-diffusion films of an Example and a comparative example was prepared.
各組成物を、基材（ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ株式会社製、ルミラー）、厚み５０μｍ）の片面に、ドクターブレードを使用して塗工し、熱風乾燥機で７０℃、3分間乾燥させた。次いで、無電極紫外線ランプ Hバルブ（フュージョンUVシステムズ社製）で紫外線を０．３３W/cm2、０．３５J/cm2、ラインスピード４ｍ/分の条件で２度照射し、光拡散層を形成し、光拡散フィルムとした。硬化後の塗工量を表１に示す。 Each composition was applied to one side of a base material (polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries Inc., Lumirror), thickness 50 μm) using a doctor blade, and dried with a hot air dryer at 70 ° C. for 3 minutes. Next, UV light is irradiated twice with an electrodeless UV lamp H bulb (Fusion UV Systems) at 0.33 W / cm 2 , 0.35 J / cm 2 and a line speed of 4 m / min to form a light diffusion layer. And it was set as the light-diffusion film. Table 1 shows the coating amount after curing.
各光拡散フィルムについて、下記を評価した。
（光学特性）
ＪＩＳＫ７１３６に記載の方法に従い、ヘーズメータＮＤＨ５０００（日本電色工業社製）を使用して、幅１０ｃｍ、長さ１０ｃｍに加工した光拡散フィルムについて全光線透過率及びヘイズ値を測定した。
The following was evaluated about each light-diffusion film.
(optical properties)
According to the method of JISK7136, the total light transmittance and haze value were measured about the light-diffusion film processed into width 10cm and length 10cm using the haze meter NDH5000 (made by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
（密着性評価）
ＪＩＳＫ５６００に記載の方法に従い、碁盤目密着試験を行って、基材と光拡散層との密着性を評価した。１００／１００を◎、９９／１００〜９５／１００を○、９４／１００以下を△とした。
(Adhesion evaluation)
According to the method described in JISK5600, a cross-cut adhesion test was performed to evaluate the adhesion between the substrate and the light diffusion layer. 100/100 was evaluated as ◎, 99/100 to 95/100 as ○, and 94/100 or less as Δ.
（耐磨耗性試験）
幅５ｃｍ、長さ３０ｃｍに加工した光拡散フィルムを、光拡散層を上にして試料台に固定し、幅２ｃｍ、長さに加工した光拡散フィルムを摩擦子に光拡散層を下にして固定して、摩擦子を５００ｇの荷重で、光拡散層同士が向き合うように押し付けて、１００回摺動させて往復摩擦試験を行った。評価は、試料台に固定した光拡散フィルムの外観状態を目視し、光拡散層の傷や光拡散剤の脱落のないものを◎、光拡散層の傷や光拡散粒子の脱落が観察されるが、背面から、ライトボックスＮＥＷ５０００インバーター（富士フィルム社製）を用いて光を照射しても輝度の高いスポットが観察されないものを○、光拡散層の傷や光拡散粒子の脱落が観察され、背面から光を照射する輝度の高いスポットが観察されるものを△と判定した。
(Abrasion resistance test)
A light diffusion film processed to a width of 5 cm and a length of 30 cm is fixed to the sample table with the light diffusion layer facing up, and the light diffusion film processed to a width of 2 cm and length is fixed to the friction element with the light diffusion layer facing down. Then, the friction element was pressed with a load of 500 g so that the light diffusion layers faced each other, and slid 100 times to perform a reciprocating friction test. In the evaluation, the appearance of the light diffusing film fixed on the sample stage is visually observed, and the light diffusing layer is not damaged or the light diffusing agent is not dropped, and the light diffusing layer is scratched or the light diffusing particles are dropped. However, from the back, when a light spot is not observed even when irradiated with light using a light box NEW5000 inverter (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), scratches on the light diffusion layer and dropping off of the light diffusion particles are observed, A case where a spot having a high luminance irradiated with light from the back surface was observed was judged as Δ.
本発明の組成物である、実施例１〜３は、全光線透過率８０％以上、ヘイズ値８０％以上で、光透過性と光拡散性に同時に優れ、かつ光拡散層の基材との密着性、耐磨耗性が良好である。一方、アクリル樹脂系を使用した比較例１は、密着性、耐磨耗性に劣り、シリコーン粒子が脱落しやすいことがわかる。また、アクリル樹脂粒子及びスチレン樹脂粒子を使用した比較例２及び３では、ヘイズ値が低く、密着性、耐磨耗性にも劣る結果となった。 Examples 1 to 3, which are the compositions of the present invention, have a total light transmittance of 80% or more and a haze value of 80% or more, and are excellent in light transmittance and light diffusibility at the same time. Good adhesion and wear resistance. On the other hand, it can be seen that Comparative Example 1 using an acrylic resin system is inferior in adhesion and wear resistance, and the silicone particles easily fall off. Moreover, in Comparative Examples 2 and 3 using acrylic resin particles and styrene resin particles, the haze value was low, resulting in poor adhesion and wear resistance.
本発明の光拡散フィルム用光硬化性組成物によれば、光透過性と光拡散性に同時に優れた光拡散フィルムを提供することができる。この光拡散フィルムは、発光ダイオード、タングステンランプ、キセノンランプ等の点光源、あるいは蛍光灯、陰極管等の線状光源を、面光源のように変換することができ、液晶表示装置のバックライトユニット、照明器具、電飾看板、背面投影スクリーン等に有用である。 According to the photocurable composition for a light diffusing film of the present invention, a light diffusing film excellent in light transmittance and light diffusibility can be provided. This light diffusing film can convert a point light source such as a light emitting diode, tungsten lamp, xenon lamp, or a linear light source such as a fluorescent lamp, a cathode tube, etc., into a surface light source. It is useful for lighting fixtures, electrical signs, rear projection screens, etc.
Claims (6)
（Ａ２）ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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テトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートからなる群より選択される多官能アクリレート、並びに
（Ｂ）平均粒子径が、０．５〜２０μｍである球状シリコーン粒子
を含む、
光拡散フィルム用光硬化性組成物。 (A1) urethane (meth) acrylate,
(A2) a polyfunctional acrylate selected from the group consisting of pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate, and (B ) Including spherical silicone particles having an average particle size of 0.5 to 20 μm,
A photocurable composition for a light diffusion film.
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