JP2002006104A - High refractive index coating composition, high refractive index coated film, image display device and antireflecting film - Google Patents

High refractive index coating composition, high refractive index coated film, image display device and antireflecting film

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JP2002006104A JP2000189931A JP2000189931A JP2002006104A JP 2002006104 A JP2002006104 A JP 2002006104A JP 2000189931 A JP2000189931 A JP 2000189931A JP 2000189931 A JP2000189931 A JP 2000189931A JP 2002006104 A JP2002006104 A JP 2002006104A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating material that can form a high quality thin film with a high refractive index, a coated film formed by using the coating material, an antireflecting film in which the coated film is used, and an image display device to which the antireflecting film is applied. SOLUTION: The high refractive index coating composition contains (1) metal oxide superfine particles with an average particle diameter of 1200 nm and a refractive index 1.60 or more, (2) a binder component possessing a hydrogen bond-forming group, (3) a metal compound which can form cross-linking between molecules of the binder component and (4) a solvent. The high refractive index coated film formed by using this coating composition is suitable for forming, among others, a high refractive index layer 19 which is one of the layers constituting a mono-layer type or a multi-layer type antireflecting film 17.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低温の作業条件で
簡便に高屈折率の塗膜を形成することが可能なコーティ
ング組成物、及び、当該コーティング組成物を用いて形
成した塗膜に関する。より具体的には、LCDやCRT
等の表示面を被覆する反射防止膜を構成する層、特に高
屈折率層を形成するのに適したコーティング組成物、当
該コーティング組成物を用いて形成した塗膜の層を有す
る反射防止膜、及び、そのような反射防止膜を適用した
画像表示装置及び反射防止フィルムに関する。
The present invention relates to a coating composition capable of easily forming a high-refractive-index coating under low-temperature operating conditions, and a coating formed by using the coating composition. More specifically, LCD and CRT
A layer constituting an antireflection film covering a display surface such as a coating composition particularly suitable for forming a high refractive index layer, an antireflection film having a layer of a coating film formed using the coating composition, Further, the present invention relates to an image display device and an antireflection film to which such an antireflection film is applied.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレー(LCD)や陰極管表
示装置(CRT)等の画像表示装置の表示面は、その視
認性を高めるために、蛍光燈などの外部光源から照射さ
れた光線の反射が少ないことが求められる。
2. Description of the Related Art A display surface of an image display device such as a liquid crystal display (LCD) or a cathode ray tube display device (CRT) reflects light emitted from an external light source such as a fluorescent lamp in order to enhance its visibility. Less is required.

【0003】透明な物体の表面を屈折率の小さい透明皮
膜で被覆することにより反射率が小さくなることが従来
から知られており、画像表示装置の表示面に高屈折率層
または中屈折率層を形成し、さらにその上に低屈折率層
を形成することにより、反射を防止することが可能であ
る。
It has been conventionally known that the reflectance is reduced by coating the surface of a transparent object with a transparent film having a small refractive index, and a high refractive index layer or a medium refractive index layer is formed on the display surface of an image display device. Is formed, and a low-refractive-index layer is further formed thereon to prevent reflection.

【0004】このような反射防止膜の高屈折率層または
中屈折率層を形成する方法は、一般に気相法と塗布法に
大別され、気相法には真空蒸着法、スパッタリング法等
の物理的方法と、CVD法等の化学的方法とがあり、塗
布法にはスプレー法、浸漬法、及び、スクリーン印刷法
等がある。
The method of forming such a high refractive index layer or a medium refractive index layer of an antireflection film is generally classified roughly into a vapor phase method and a coating method. The vapor phase method includes a vacuum deposition method and a sputtering method. There are a physical method and a chemical method such as a CVD method, and the coating method includes a spray method, a dipping method, a screen printing method, and the like.

【0005】気相法による場合には、高機能且つ高品質
な薄膜の高屈折率層及び中屈折率層を形成することが可
能だが、高真空系での精密な雰囲気の制御が必要であ
り、また、特殊な加熱装置又はイオン発生加速装置が必
要であり、そのために製造装置が複雑で大型化するため
に必然的に製造コストが高くなるという問題がある。ま
た、高屈折率層及び中屈折率層の薄膜を大面積化したり
或いは複雑な形状にすることが困難である。
[0005] In the case of the vapor phase method, it is possible to form a high-refractive index layer and a medium-refractive index layer of a high-performance and high-quality thin film, but it is necessary to precisely control the atmosphere in a high vacuum system. In addition, a special heating device or an ion generation accelerating device is required, which causes a problem that the manufacturing cost is inevitably increased because the manufacturing device is complicated and large. In addition, it is difficult to increase the area of the thin film of the high refractive index layer and the thin film of the medium refractive index layer or to form a complex shape.

【0006】一方、塗布法のうちスプレー法による場合
には、塗工液の利用効率が悪く、成膜条件の制御が困難
である等の問題がある。浸漬法及びスクリーン印刷法等
による場合には、成膜原料の利用効率が良く、大量生産
や設備コスト面での有利さがあるが、一般的に、塗布法
により得られる高屈折率層及び中屈折率層は、気相法に
より得られるものと比較して機能及び品質が劣るという
問題点がある。
[0006] On the other hand, when the spraying method is used as a coating method, there are problems such as poor utilization efficiency of the coating liquid and difficulty in controlling film forming conditions. In the case of using the immersion method or the screen printing method, the use efficiency of the film forming material is good, and there are advantages in mass production and equipment cost. The refractive index layer has a problem that its function and quality are inferior to those obtained by a gas phase method.

【0007】近年、優れた品質を有する高屈折率層及び
中屈折率層の薄膜を形成し得る塗布法として、有機物か
らなるバインダーの溶液中に酸化チタンや酸化スズ等の
高屈折率超微粒子を分散させた塗工液を基板上に塗布
し、塗膜を形成する方法が提案されている。この方法で
は、屈折率を高くするために多量の高屈折率超微粒子を
バインダー溶液中に添加する必要があるが、超微粒子の
添加量が多すぎると塗膜強度が低下したり、超微粒子が
強い凝集体を生成して、塗工液の安定性が損なわれるの
で、高屈折率超微粒子の添加量が制限されるという問題
がある。
[0007] In recent years, as a coating method capable of forming a thin film of a high refractive index layer and a medium refractive index layer having excellent quality, ultrafine particles of high refractive index such as titanium oxide and tin oxide are dispersed in a solution of a binder composed of an organic substance. There has been proposed a method of applying a dispersed coating liquid on a substrate to form a coating film. In this method, it is necessary to add a large amount of high refractive index ultrafine particles to the binder solution in order to increase the refractive index. Since a strong agglomerate is generated and the stability of the coating liquid is impaired, there is a problem that the addition amount of the high refractive index ultrafine particles is limited.

【0008】また、金属アルコシキド等の金属化合物の
加水分解物を基板上に塗布し、チタニア薄膜等の高屈折
率薄膜を形成する方法が提案されている。金属化合物の
加水分解物から生じる塗膜は有機物をほとんど含まない
ため、前記の高屈折率超微粒子の分散液を用いて形成し
た塗膜と比べて、高屈折率の塗膜が容易に得られる。し
かしながら、この方法で用いられる塗工液の寿命は短
い。また、この方法で形成される塗膜は、基板や低屈折
率層の薄膜との密着性に乏しく、成膜後、基板や低屈折
率層との境界で容易に剥離するという問題もある。
Further, a method has been proposed in which a hydrolyzate of a metal compound such as a metal alkoxide is applied onto a substrate to form a high refractive index thin film such as a titania thin film. Since the coating film generated from the hydrolyzate of the metal compound contains almost no organic matter, a coating film having a high refractive index can be easily obtained as compared with a coating film formed using the dispersion liquid of the high refractive index ultrafine particles. . However, the life of the coating liquid used in this method is short. Further, the coating film formed by this method has poor adhesion to the substrate and the thin film of the low-refractive-index layer, and there is also a problem that the film is easily peeled off at the boundary between the substrate and the low-refractive-index layer after film formation.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実状を鑑
みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は、屈
折率の高い高品質の薄膜を形成し得る塗工材料を提供す
ることにある。本発明の第二の目的は、反射防止膜を形
成するのに好適に用いられる塗膜を提供することにあ
る。本発明の第三の目的は、画像表示装置の表示面に好
適に適用される反射防止膜を提供することにある。本発
明の第四の目的は、そのような反射防止膜で表示面を被
覆した画像表示装置を提供することにある。本発明は、
これらの目的のうち少なくともひとつを解決する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a coating material capable of forming a high-quality thin film having a high refractive index. It is in. A second object of the present invention is to provide a coating film suitably used for forming an antireflection film. A third object of the present invention is to provide an antireflection film suitably applied to a display surface of an image display device. A fourth object of the present invention is to provide an image display device having a display surface covered with such an antireflection film. The present invention
Solve at least one of these objectives.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係る高屈折率コ
ーティング組成物は、少なくとも、(1)平均粒子径が
1〜200nmで屈折率が1.60以上の金属酸化物超
微粒子、(2)水素結合形成基を有するバインダー成
分、(3)前記バインダー成分の分子間に架橋結合を形
成し得る金属化合物、及び、(4)溶剤、からなること
を特徴とする。
The high refractive index coating composition according to the present invention comprises at least (1) ultrafine metal oxide particles having an average particle diameter of 1 to 200 nm and a refractive index of 1.60 or more; (3) a binder component having a hydrogen bond-forming group, (3) a metal compound capable of forming a cross-link between molecules of the binder component, and (4) a solvent.

【0011】金属酸化物超微粒子の表面には水分が吸着
して水酸基が生じており、この水酸基がバインダー成分
の水素結合形成基と水素結合を形成するので、金属酸化
物超微粒子はバインダー中に均一に分散し、分散安定性
にも優れている。また、金属化合物は、単一分子の状態
で或いは重縮合物の状態で、2以上のバインダー成分と
縮合するか或いはバインダー成分が重合して生成した2
以上のバインダー分子と縮合し、バインダーの分子間に
架橋結合を形成する。金属化合物は、このような架橋反
応及び重縮合反応において有機基を脱離し、屈折率が大
きく且つ透明性も良好な反応結果物(架橋構造、重縮合
構造)に変わるので、本発明に係る高屈折率コーティン
グ組成物は、当該金属化合物を配合しない場合と比べ
て、屈折率の高い塗膜を形成することができる。それと
共に、当該金属化合物またはその重縮合物が、バインダ
ー成分の分子間またはバインダー成分が重合して生成し
たバインダーの分子間を架橋するので、塗膜強度の低下
を招かず、むしろ塗膜強度が向上する場合もある。従っ
て、本発明に係る高屈折率コーティング組成物は、当該
金属化合物を配合しない場合と比べて、同等またはそれ
以上の塗膜強度を有する塗膜を形成することができる。
Water is adsorbed on the surface of the metal oxide ultrafine particles to form a hydroxyl group, and the hydroxyl group forms a hydrogen bond with a hydrogen bond forming group of the binder component. Disperses uniformly and has excellent dispersion stability. In addition, the metal compound may be condensed with two or more binder components in the state of a single molecule or a polycondensate, or may be formed by polymerization of the binder component.
It condenses with the above binder molecules to form crosslinks between the molecules of the binder. The metal compound removes an organic group in such a crosslinking reaction and a polycondensation reaction, and changes into a reaction product (crosslinked structure, polycondensed structure) having a large refractive index and good transparency. The refractive index coating composition can form a coating film having a higher refractive index than when the metal compound is not blended. At the same time, the metal compound or its polycondensate crosslinks between the molecules of the binder component or between the molecules of the binder formed by polymerization of the binder component, so that the coating film strength is not reduced, but rather the coating film strength is reduced. May improve. Therefore, the high refractive index coating composition according to the present invention can form a coating film having the same or higher coating strength as compared with the case where the metal compound is not blended.

【0012】前記金属化合物は、バインダー成分の分子
間に架橋結合を形成し得ると共に、金属化合物同士で重
縮合できるものであると、塗膜強度が向上するので好ま
しい。それ自体が重縮合し得る金属化合物としては、金
属原子に直接結合したアルコキシル基を二以上有するア
ルコキシド、及び、そのキレート化物、よりなる群から
選ばれる化合物を用いることができる。特に好ましいの
は、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、
及び、それらのキレート化物、よりなる群から選ばれる
金属化合物である。
It is preferable that the metal compound be capable of forming a cross-linking between the molecules of the binder component and be capable of polycondensation between the metal compounds, because the coating film strength is improved. As the metal compound capable of polycondensation itself, a compound selected from the group consisting of alkoxides having two or more alkoxyl groups directly bonded to metal atoms, and chelates thereof can be used. Particularly preferred are titanium alkoxide, zirconium alkoxide,
And a chelate thereof, and a metal compound selected from the group consisting of:

【0013】前記キレート化物を形成するキレート化剤
としては、アルカノールアミン類、グリコール類、アセ
チルアセトン、及び、アセト酢酸エチルであって、いず
れも分子量1万以下のもの、よりなる群から選ばれる化
合物を用いることができる。
The chelating agent forming the chelated product is a compound selected from the group consisting of alkanolamines, glycols, acetylacetone, and ethyl acetoacetate, each having a molecular weight of 10,000 or less. Can be used.

【0014】前記キレート化物には、前記金属化合物の
金属原子1モル当たりキレート化剤を0.1〜2モル含
有させることが好ましい。
It is preferable that the chelate contains 0.1 to 2 mol of a chelating agent per 1 mol of a metal atom of the metal compound.

【0015】前記バインダー成分の少なくとも一部が、
一分子中に重合性基を二以上有する化合物であることが
好ましい。バインダー成分として2官能以上の多官能モ
ノマーを用いることにより、バインダーの分子同士が金
属化合物またはその縮合物を介して架橋するのに加え
て、さらに直接架橋結合するので、塗膜強度が向上す
る。
At least a part of the binder component is
A compound having two or more polymerizable groups in one molecule is preferable. By using a bifunctional or higher polyfunctional monomer as the binder component, the binder molecules are not only crosslinked via a metal compound or a condensate thereof, but also directly crosslinked, so that the coating film strength is improved.

【0016】前記バインダー成分の水素結合形成基が、
前記金属化合物との架橋結合を形成し得る官能基である
ことが好ましい。
The hydrogen bond forming group of the binder component is
The functional group is preferably a functional group capable of forming a crosslink with the metal compound.

【0017】本発明の高屈折率コーティング組成物に
は、溶剤を除く成分の総重量に対して、必須成分とし
て、前記金属酸化物超微粒子を10〜80重量%、前記
バインダー成分を0.1〜50重量%、及び、前記金属
化合物を大気中で200℃、1時間加熱した後に残留す
る固形分換算量で0.1〜50重量%含有し、必要に応
じてその他の成分を含有されているのが好ましい。いず
れかの必須成分の配合割合がこの範囲を外れると、塗膜
強度か又は屈折率のいずれかが不十分となる場合が多
い。
In the high refractive index coating composition of the present invention, 10 to 80% by weight of the ultrafine metal oxide particles and 0.1% of the binder component are essential components based on the total weight of the components excluding the solvent. And 50 to 50% by weight, and 0.1 to 50% by weight in terms of a solid content remaining after heating the metal compound at 200 ° C. for 1 hour in the air, and other components as necessary. Is preferred. If the mixing ratio of any of the essential components is out of this range, either the coating strength or the refractive index often becomes insufficient.

【0018】本発明の高屈折率コーティング組成物を塗
工量0.2g/m2となるように塗布し、120℃で2
分間加熱した時のゲル分率が10%以上であることが好
ましい。ゲル分率が10%以上となる場合には、バイン
ダー成分の分子間に、金属化合物またはその重縮合物を
介する架橋結合が十分な量だけ形成されていると言える
ので、塗膜強度の不足は生じない。
The high refractive index coating composition of the present invention is applied so as to have a coating amount of 0.2 g / m 2 ,
It is preferable that the gel fraction when heated for 10 minutes is 10% or more. When the gel fraction is 10% or more, it can be said that a sufficient amount of cross-linking via the metal compound or its polycondensate is formed between the molecules of the binder component. Does not occur.

【0019】本発明に係る第一の高屈折率塗膜は、前記
の高屈折率コーティング組成物を基材上に塗工、乾燥し
て光硬化を行った後に30℃以上で1時間以上加熱して
得られるものである。
The first high-refractive-index coating film according to the present invention is obtained by applying the above-mentioned high-refractive-index coating composition on a substrate, drying and photo-curing, and then heating at 30 ° C. or more for 1 hour or more. It is obtained by doing.

【0020】また、本発明に係る第二の高屈折率塗膜
は、水素結合形成基を有する重合体を金属化合物または
その重縮合物で架橋したバインダー中に、平均粒子径が
1〜200nmで屈折率が1.60以上の金属酸化物超
微粒子を分散してなることを特徴とする。
The second high refractive index coating film according to the present invention has a mean particle diameter of 1 to 200 nm in a binder obtained by crosslinking a polymer having a hydrogen bond forming group with a metal compound or a polycondensate thereof. It is characterized in that ultrafine metal oxide particles having a refractive index of 1.60 or more are dispersed.

【0021】これら第一及び第二の高屈折率塗膜は、い
ずれも本発明に係る前記高屈折率コーティング組成物を
用いて形成できるものであり、基材や低屈折率層等に対
する密着性が良好であり、塗膜強度に優れ、屈折率が高
く、実質的に透明であり、反射防止膜を構成する層、特
に高屈折率層として好適に利用できる。
These first and second high-refractive-index coating films can be formed using the high-refractive-index coating composition according to the present invention. Is excellent, the coating film strength is excellent, the refractive index is high, the transparent film is substantially transparent, and it can be suitably used as a layer constituting an antireflection film, particularly a high refractive index layer.

【0022】本発明に係る高屈折率塗膜は、屈折率を
1.65以上とすることができる。また、本発明に係る
高屈折率塗膜は、基材上に直接又は他の層を介して0.
1μmの最終膜厚に塗工し硬化させた後で、JIS K
5600に基づく鉛筆硬度試験により1Kg荷重で測定
した塗膜強度をH以上とすることができる。
The high refractive index coating film according to the present invention can have a refractive index of 1.65 or more. In addition, the high refractive index coating film according to the present invention has a high refractive index of 0.1 μm on the substrate directly or via another layer.
After coating and curing to a final film thickness of 1 μm, JIS K
The coating film strength measured with a 1 kg load by a pencil hardness test based on 5600 can be H or more.

【0023】本発明に係る反射防止膜は、光透過性を有
し且つ互いに屈折率が異なる光透過層を二層以上積層し
てなり、前記光透過層のうちの少なくともひとつが本発
明に係る前記高屈折率塗膜であることを特徴とする。
The antireflection film according to the present invention is formed by laminating two or more light transmitting layers having light transmittance and different in refractive index from each other, and at least one of the light transmitting layers is according to the present invention. The high refractive index coating film is characterized.

【0024】本発明においては、上記本発明に係る反射
防止膜を適用した画像表示装置及び反射防止フィルムを
提供する。
The present invention provides an image display device and an antireflection film to which the antireflection film according to the present invention is applied.

【0025】本発明に係る画像表示装置は、反射防止膜
により表示面を被覆した画像表示装置であって、前記反
射防止膜は、光透過性を有し且つ互いに屈折率が異なる
光透過層を二層以上積層してなり、前記光透過層のうち
の少なくともひとつが本発明に係る前記高屈折率塗膜で
あることを特徴とする。
An image display device according to the present invention is an image display device having a display surface covered with an anti-reflection film, wherein the anti-reflection film has a light-transmitting layer having light-transmitting properties and different refractive indexes from each other. Two or more layers are laminated, and at least one of the light transmitting layers is the high refractive index coating film according to the present invention.

【0026】また、本発明に係る反射防止フィルムは、
光透過性を有する基材フィルムの一面側に、光透過性を
有し且つ互いに屈折率が異なる光透過層を二層以上積層
してなり、前記光透過層のうちの少なくともひとつが本
発明に係る前記高屈折率塗膜であることを特徴とする。
The antireflection film according to the present invention comprises:
On one side of a base film having light transmittance, two or more light-transmitting layers having light-transmitting properties and having different refractive indexes are laminated, and at least one of the light-transmitting layers is used in the present invention. Such a high refractive index coating film is characterized.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下において本発明を詳しく説明
する。なお本明細書においては、本発明に属するコーテ
ィング組成物、及び、本発明に属する塗膜を、「高屈折
率コーティング組成物」及び「高屈折率塗膜」と、それ
ぞれ称しているが、本発明の説明の便宜上そのような表
現を用いているだけであり、本発明に属するコーティン
グ組成物及び塗膜の範囲が、「高屈折率」の文言によっ
て限定されるわけではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. In the present specification, the coating composition belonging to the present invention, and the coating film belonging to the present invention are referred to as “high-refractive-index coating composition” and “high-refractive-index coating film”, respectively. Only such expressions are used for convenience of description of the invention, and the scope of the coating composition and the coating film belonging to the present invention is not limited by the term “high refractive index”.

【0028】本発明に係る高屈折率コーティング組成物
は、少なくとも下記の必須成分: (1)平均粒子径が1〜200nmで屈折率が1.60
以上の金属酸化物超微粒子、(2)水素結合形成基を有
するバインダー成分、(3)前記バインダー成分の分子
間に架橋結合を形成し得る金属化合物、及び、(4)溶
剤、からなる塗工材料であり、必要に応じて、その他の
成分を含んでいることもある。本発明の高屈折率コーテ
ィング組成物は屈折率の高い塗膜を形成することができ
るので、単層型反射防止膜又は多層型反射防止膜を構成
する層のうちの少なくとも一つを形成するのに好適に利
用することができ、特に、多層型反射防止膜の高屈折率
層を形成するのに好適である。
The high refractive index coating composition according to the present invention has at least the following essential components: (1) an average particle diameter of 1 to 200 nm and a refractive index of 1.60.
Coating comprising the above ultrafine metal oxide particles, (2) a binder component having a hydrogen bond-forming group, (3) a metal compound capable of forming a cross-linking between molecules of the binder component, and (4) a solvent. It is a material and may contain other components as needed. Since the high refractive index coating composition of the present invention can form a coating film having a high refractive index, at least one of the layers constituting the single-layer type antireflection film or the multilayer type antireflection film is formed. It is particularly suitable for forming a high refractive index layer of a multilayer antireflection film.

【0029】上記必須成分のうち金属酸化物超微粒子
は、高屈折率コーティング組成物に高屈折率を付与する
ための主要成分である。金属酸化物は、屈折率が高く、
且つ、無色であるか又はほとんど着色していないので、
高屈折率を付与するための成分として適している。本発
明において金属酸化物の超微粒子を用いるのは、金属酸
化物の粒子を高屈折率の塗膜に分散させた時に透明性を
低下させないためである。ここで、「超微粒子」とは、
一般的にサブミクロンオーダーの粒子のことであり、一
般的に「微粒子」と呼ばれている数μmから数100μ
mの粒径を有する粒子よりも粒径の小さいものを意味し
ている。
Of the above essential components, ultrafine metal oxide particles are the main components for imparting a high refractive index to the high refractive index coating composition. Metal oxide has a high refractive index,
And because it is colorless or hardly colored,
It is suitable as a component for providing a high refractive index. The reason why the ultrafine particles of the metal oxide are used in the present invention is that transparency is not reduced when the particles of the metal oxide are dispersed in a coating film having a high refractive index. Here, "ultra fine particles"
Generally, particles on the order of submicron, and are generally called "fine particles" from several micrometers to several hundred micrometers.
It means that the particle size is smaller than the particles having a particle size of m.

【0030】金属酸化物超微粒子は、平均粒子径が1n
m以上、好ましくは10nm以上であり、且つ、200
nm以下、好ましくは150nm以下のものを用いる。
平均粒子径が1nm未満のものは、高屈折率コーティン
グ組成物中に均一に分散させることが困難であり、ひい
ては、金属酸化物の粒子を均一に分散させた塗膜が得ら
れなくなる。また、平均粒子径が200nm超のもの
は、塗膜の透明性を損なうので好ましくない。金属酸化
物超微粒子の平均粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)
等により目視計測してもよいし、動的光散乱法や静的光
散乱法等を利用する粒度分布計等により機械計測しても
よい。
The ultrafine metal oxide particles have an average particle diameter of 1n.
m or more, preferably 10 nm or more, and 200
nm, preferably 150 nm or less.
When the average particle diameter is less than 1 nm, it is difficult to uniformly disperse the compound in the high refractive index coating composition, and as a result, a coating film in which metal oxide particles are uniformly dispersed cannot be obtained. Further, those having an average particle diameter of more than 200 nm are not preferred because they impair the transparency of the coating film. The average particle diameter of the metal oxide ultrafine particles is determined by scanning electron microscope (SEM)
Or the like, or may be mechanically measured by a particle size distribution meter using a dynamic light scattering method, a static light scattering method, or the like.

【0031】金属酸化物超微粒子の平均粒子径が上記範
囲内であれば、その粒子形状が球状であっても針状であ
っても、その他どのような形状であっても本発明に用い
ることができる。
If the average particle diameter of the metal oxide ultrafine particles is within the above range, the particle shape may be spherical, acicular, or any other shape, and may be used in the present invention. Can be.

【0032】金属酸化物超微粒子は屈折率が1.60以
上のものを用いる。本発明のコーティング組成物中に屈
折率が1.60以上の金属酸化物超微粒子を配合するこ
とにより、反射防止膜の高屈折率層として利用できる塗
膜を形成することができる。また、本発明に係るコーテ
ィング組成物に屈折率が1.80以上の金属酸化物超微
粒子を配合することにより、屈折率が1.80以上の高
屈折率塗膜が容易に得られる。従って、金属酸化物超微
粒子をバインダーに分散させただけでは塗膜の屈折率を
十分に高くすることができないが、本発明に係るコーテ
ィング組成物は、かなり高い屈折率が設計上要求される
場合でも、条件に合った高い屈折率の塗膜を形成でき
る。
Ultrafine metal oxide particles having a refractive index of 1.60 or more are used. By adding ultrafine metal oxide particles having a refractive index of 1.60 or more to the coating composition of the present invention, a coating film that can be used as a high refractive index layer of an antireflection film can be formed. Further, by blending ultrafine metal oxide particles having a refractive index of 1.80 or more with the coating composition according to the present invention, a high refractive index coating film having a refractive index of 1.80 or more can be easily obtained. Therefore, the refractive index of the coating film cannot be sufficiently increased only by dispersing the metal oxide ultrafine particles in the binder, but the coating composition according to the present invention is required to have a considerably high refractive index in design. However, a coating film having a high refractive index that meets the conditions can be formed.

【0033】屈折率が1.60以上の金属酸化物超微粒
子としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、
酸化亜鉛、酸化セリウム、錫ドープ酸化インジウム(I
TO)、錫ドープ酸化アンチモン(ATO)、酸化スズ
等の金属酸化物の超微粒子を用いることができる。金属
酸化物超微粒子として、ITO、ATO、酸化スズ等の
導電性微粒子を用いる場合には、高屈折率塗膜に帯電防
止性能を付与することが可能になるので、反射防止膜に
ホコリ等が付着するのを防止したい場合や、パネル上の
帯電が原因で引き起こされる液晶の駆動不良を防止した
い場合には、特に好ましく用いることができる。
As the ultrafine metal oxide particles having a refractive index of 1.60 or more, for example, titanium oxide, zirconium oxide,
Zinc oxide, cerium oxide, tin-doped indium oxide (I
Ultrafine particles of metal oxides such as TO), tin-doped antimony oxide (ATO), and tin oxide can be used. When conductive fine particles such as ITO, ATO, and tin oxide are used as the metal oxide ultrafine particles, it is possible to impart antistatic performance to the high refractive index coating film. It can be particularly preferably used when it is desired to prevent adhesion or when it is desired to prevent driving failure of the liquid crystal caused by charging on the panel.

【0034】水素結合形成基を有するバインダー成分
は、本発明に係る高屈折率コーティング組成物に成膜性
や、基材や低屈折率層に対する密着性を付与するため
に、必須成分として配合される。
The binder component having a hydrogen bond-forming group is blended as an essential component in order to give the high refractive index coating composition according to the present invention film formability and adhesion to a substrate and a low refractive index layer. You.

【0035】バインダー成分の分子が水酸基、カルボキ
シル基、或いは、アミド基のような水素結合形成基を有
すると、金属酸化物超微粒子の分散安定性が向上して均
一に分散させることができる。金属酸化物超微粒子の表
面に水分が吸着して水酸基が生じており、この水酸基が
バインダー成分の水素結合形成基と水素結合するため
に、バインダー成分に対する金属酸化物超微粒子の濡れ
性が向上し、金属酸化物超微粒子の分散安定性が向上す
ると推測される。
When the molecule of the binder component has a hydrogen bond forming group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amide group, the dispersion stability of the metal oxide ultrafine particles is improved and the metal oxide ultrafine particles can be uniformly dispersed. Moisture is adsorbed on the surface of the metal oxide ultrafine particles to form hydroxyl groups, and since the hydroxyl groups form hydrogen bonds with the hydrogen bond forming groups of the binder component, the wettability of the metal oxide ultrafine particles to the binder component is improved. It is presumed that the dispersion stability of the metal oxide ultrafine particles is improved.

【0036】バインダー成分の水素結合形成基は、化学
反応性のない極性基であってもよいが、後述する金属化
合物と縮合反応して、バインダー分子とバインダー分子
の間に、金属化合物またはその縮合物を介する架橋構造
を形成し得る官能基であることが好ましい。必須成分の
ひとつである金属化合物は、バインダー成分の水素結合
形成基以外の官能基に架橋結合してもよいが、金属酸化
物超微粒子と水素結合を形成する水素結合形成基と、金
属化合物と架橋結合を形成する架橋結合形成基が同じ官
能基である場合には、バインダー成分の分子構造が単純
なので入手や取り扱いが容易である。
The hydrogen bond-forming group of the binder component may be a polar group having no chemical reactivity, but it undergoes a condensation reaction with a metal compound described later to form a metal compound or its condensation between the binder molecules. It is preferably a functional group capable of forming a crosslinked structure via a substance. The metal compound, which is one of the essential components, may be cross-linked to a functional group other than the hydrogen bond-forming group of the binder component, but a hydrogen bond-forming group that forms a hydrogen bond with the metal oxide ultrafine particles, and a metal compound. When the cross-linking bond forming groups forming the cross-linking bond are the same functional group, the binder component has a simple molecular structure, so that it is easy to obtain and handle.

【0037】バインダー成分は水素結合形成基を有して
いる限り、まだ重合していないモノマーであってもよい
し、すでに重合しているポリマーであってもよいが、本
発明に係る高屈折率コーティング組成物に優れた塗工性
を付与する観点から、バインダー成分としてモノマーを
用い、塗工後に光重合などの適切な方法で重合させてバ
インダー化するのが好ましい。
The binder component may be a monomer that has not yet been polymerized or a polymer that has already been polymerized, as long as it has a hydrogen bond-forming group. From the viewpoint of imparting excellent coating properties to the coating composition, it is preferable to use a monomer as a binder component and polymerize it by a suitable method such as photopolymerization after coating to form a binder.

【0038】バインダー成分として用いることができる
モノマーとしては、例えば、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、ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒド
ロキシ3−フェノキシプロピルアクリレート、カルボキ
シポリカプロラクトンアクリレート、アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリルアミド等の単官能(メタ)アクリレ
ート;ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレ
ングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ
アクリレートモノステアレート等のジアクリレート;ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート等のトリ(メタ)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誘導体や
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の多官能
(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。ここで
「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又
はメタクリレートを意味する。また、バインダー成分と
して用いられるポリマーの具体例としては、上記例示し
た1種または2種以上のモノマーの重合体の他、フェノ
ール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミ
ン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン-尿素共
縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を挙げる
ことができる。
Examples of the monomer that can be used as the binder component include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and carboxypolycaprolactone. Monofunctional (meth) acrylates such as acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide; diacrylates such as pentaerythritol triacrylate, ethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate monostearate; trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate Such as tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetraacrylate derivatives and dipentaerythritol Polyfunctional (meth) acrylates such Lumpur pentaacrylate are preferred. Here, “(meth) acrylate” means acrylate and / or methacrylate. Specific examples of the polymer used as the binder component include, in addition to the polymer of one or more monomers exemplified above, a phenol resin, a urea resin, a diallyl phthalate resin, a melamine resin, a guanamine resin, and an unsaturated polyester. Resins, polyamide resins, polyimide resins, polyurethane resins, epoxy resins, amino alkyd resins, melamine-urea co-condensation resins, silicon resins, polysiloxane resins, and the like can be given.

【0039】バインダー成分としてのモノマーは、塗膜
強度の観点から、一分子中にビニル性二重結合などの重
合性基を二以上有する化合物、すなわち2官能以上の多
官能モノマーを用いるのが好ましい。2官能以上の多官
能モノマーを用いることにより、バインダーの分子同士
が金属化合物またはその縮合物を介して架橋するのに加
えて、さらに直接架橋結合するので、塗膜強度が向上す
る。
As the monomer as a binder component, it is preferable to use a compound having two or more polymerizable groups such as a vinylic double bond in one molecule, that is, a polyfunctional monomer having two or more functional groups from the viewpoint of coating film strength. . By using a polyfunctional monomer having two or more functional groups, the binder molecules are crosslinked via a metal compound or a condensate thereof and further directly crosslinked, so that the coating film strength is improved.

【0040】上記バインダー成分の分子間に架橋結合を
形成し得る金属化合物は、本発明に係る高屈折率コーテ
ィング組成物の必須成分の一つであり、当該高屈折率コ
ーティング組成物を用いて形成した塗膜の屈折率を増大
させるか或いは所望の屈折率の値に調節すると共に、塗
膜強度を低下させないため或いは向上させるために用い
られる。
The metal compound capable of forming a crosslink between the molecules of the binder component is one of the essential components of the high refractive index coating composition according to the present invention, and is formed using the high refractive index coating composition. It is used to increase or adjust the refractive index of the coated film to a desired value, and to prevent or reduce the strength of the coated film.

【0041】上述した金属酸化物超微粒子は屈折率を増
大させるための主要成分であり、コーティング組成物中
の金属酸化物超微粒子の配合割合が多くなるほど屈折率
が大きくなり、金属酸化物超微粒子自体の屈折率に近づ
いていくが、金属酸化物超微粒子の配合割合が多すぎる
とバインダー成分の量が足りなくなるので、塗膜強度の
低下や密着性の低下を招いてしまう。従って、金属酸化
物超微粒子の配合量を一定以上多くすることができな
い。
The above-mentioned metal oxide ultrafine particles are a main component for increasing the refractive index. As the blending ratio of the metal oxide ultrafine particles in the coating composition increases, the refractive index increases, and the metal oxide ultrafine particles increase. Although it approaches the refractive index of itself, if the blending ratio of the metal oxide ultrafine particles is too large, the amount of the binder component becomes insufficient, so that the strength of the coating film and the adhesion are reduced. Therefore, the blending amount of the metal oxide ultrafine particles cannot be increased beyond a certain level.

【0042】このような問題を解決するために、本発明
の高屈折率コーティング組成物には、屈折率を増大及び
調節する補助成分として、バインダー成分の分子間に架
橋結合を形成し得る金属化合物を配合する。当該金属化
合物は、単一分子の状態で或いは重縮合物の状態で、2
以上のバインダー成分と縮合するか或いはバインダー成
分が重合して生成した2以上のバインダー分子と縮合
し、バインダーの分子間に架橋結合を形成する。金属化
合物は、このような架橋反応及び重縮合反応において有
機基を脱離し、屈折率が大きく且つ透明性も良好な反応
結果物(架橋構造、重縮合構造)に変わるので、本発明
に係る高屈折率コーティング組成物は、当該金属化合物
を配合しない場合と比べて、屈折率の高い塗膜を形成す
ることができる。それと共に、当該金属化合物またはそ
の重縮合物が、バインダー成分の分子間またはバインダ
ー成分が重合して生成したバインダーの分子間を架橋す
るので、塗膜強度の低下を招かず、むしろ塗膜強度が向
上する場合もある。従って、本発明に係る高屈折率コー
ティング組成物は、当該金属化合物を配合しない場合と
比べて、同等またはそれ以上の塗膜強度を有する塗膜を
形成することができる。
In order to solve such a problem, the high refractive index coating composition of the present invention comprises a metal compound capable of forming a crosslink between molecules of a binder component as an auxiliary component for increasing and adjusting the refractive index. Is blended. The metal compound may be used in the form of a single molecule or a polycondensate.
It condenses with the above-mentioned binder component or condenses with two or more binder molecules generated by polymerization of the binder component to form a cross-linking between the molecules of the binder. The metal compound removes an organic group in such a crosslinking reaction and a polycondensation reaction, and changes into a reaction product (crosslinked structure, polycondensed structure) having a large refractive index and good transparency. The refractive index coating composition can form a coating film having a higher refractive index than when the metal compound is not blended. At the same time, the metal compound or its polycondensate crosslinks between the molecules of the binder component or between the molecules of the binder formed by polymerization of the binder component, so that the coating film strength is not reduced, but rather the coating film strength is reduced. May improve. Therefore, the high refractive index coating composition according to the present invention can form a coating film having the same or higher coating strength as compared with the case where the metal compound is not blended.

【0043】前記金属化合物は、バインダー成分の分子
間に架橋結合を形成し得ると共に、金属化合物同士で重
縮合できるものであると、塗膜強度が向上するので好ま
しい。前記バインダー成分の水素結合形成基と架橋結合
を形成し得る金属化合物を選んで用いると、バインダー
成分として複雑な分子構造のものを用いる必要がなくな
るので好ましい。また、金属化合物が、前記バインダー
成分の水素結合形成基と架橋結合を形成することがで
き、且つ、金属化合物同士を重縮合することができる官
能基を有する場合には、金属化合物の分子構造が比較的
単純なので入手や取り扱いが容易であり好ましい。
It is preferable that the metal compound be capable of forming a cross-linking between the molecules of the binder component and be capable of polycondensation between the metal compounds because the coating film strength is improved. It is preferable to use a metal compound capable of forming a cross-linking bond with the hydrogen bond-forming group of the binder component, since it is not necessary to use a binder component having a complicated molecular structure. Further, when the metal compound has a functional group capable of forming a cross-linking bond with the hydrogen bond forming group of the binder component and capable of polycondensing the metal compounds, the molecular structure of the metal compound is Since it is relatively simple, it is preferable because it is easy to obtain and handle.

【0044】本発明で使用できる金属化合物としては、
下記式(1)で表される化合物又はそのキレート化物を
用いることができる。 式(1): AnMBx-n (式(1)中、Mは金属原子、Aは加水分解可能な官能
基または加水分解可能な官能基を有する炭化水素基、B
は金属原子Mに共有結合またはイオン結合した原子団を
表す。xは金属原子Mの原子価、nは2以上x以下の整
数を示す。)加水分解可能な官能基Aとしては、例え
ば、アルコキシル基、クロル原子等のハロゲン、エステ
ル基、アミド基を例示できる。上記式(1)に属する金
属化合物には、金属原子に直接結合したアルコキシル基
を二以上有するアルコキシド、または、そのキレート化
物が含まれる。好ましい金属化合物としては、屈折率や
塗膜強度の補強効果、取り扱いの容易さ、材料コスト等
の観点から、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコ
キシド、または、それらのキレート化物を例示すること
ができる。なお、チタンアルコキシド及びジルコニウム
アルコキシドは、好ましい金属酸化物超微粒子である酸
化チタン、酸化ジルコニウムの原料化合物でもある。使
用する金属酸化物超微粒子の原料に相当するアルコキシ
ドまたはそのキレート化物を入手できる場合には、補助
成分である前記金属化合物として、通常は、金属酸化物
超微粒子に対応するアルコキシドまたはそのキレート化
物を使用する。
The metal compounds usable in the present invention include:
A compound represented by the following formula (1) or a chelated product thereof can be used. Formula (1): AnMBx-n (wherein, M is a metal atom, A is a hydrolyzable functional group or a hydrocarbon group having a hydrolyzable functional group, B
Represents an atomic group covalently or ionically bonded to the metal atom M. x represents the valence of the metal atom M, and n represents an integer of 2 or more and x or less. Examples of the hydrolyzable functional group A include an alkoxyl group, a halogen such as a chloro atom, an ester group, and an amide group. The metal compound belonging to the above formula (1) includes an alkoxide having two or more alkoxyl groups directly bonded to a metal atom, or a chelated product thereof. Preferred metal compounds include titanium alkoxides, zirconium alkoxides, and chelates thereof from the viewpoints of the reinforcing effect of the refractive index and coating film strength, ease of handling, material cost, and the like. Note that titanium alkoxide and zirconium alkoxide are also raw material compounds of titanium oxide and zirconium oxide, which are preferred ultrafine metal oxide particles. When an alkoxide or a chelated product thereof corresponding to the raw material of the metal oxide ultrafine particles to be used can be obtained, the alkoxide or the chelated product corresponding to the metal oxide ultrafine particles is usually used as the metal compound as an auxiliary component. use.

【0045】チタンアルコキシドは、下記式(2)で表
される化合物である。 式(2): Ti(OR)4 (式(2)中のRはアルキル基、好ましくは炭素数1〜
10のアルキル基を表す。) 具体的には、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチ
タン、テトラ−iso−プロポキシチタン、テトラ−n
−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テ
トラ−sec−ブトキシチタン、テトラ−tert−ブ
トキシチタン等が挙げられる。
Titanium alkoxide is a compound represented by the following formula (2). Formula (2): Ti (OR) 4 (R in the formula (2) is an alkyl group, preferably having 1 to 1 carbon atoms.
Represents 10 alkyl groups. Specifically, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetra-iso-propoxytitanium, tetra-n
-Propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-sec-butoxytitanium, tetra-tert-butoxytitanium and the like.

【0046】ジルコニウムアルコキシドは、下記式
(3)で表される化合物である。 式(3): Zr(OR)4 (式(3)中のRはアルキル基、好ましくは炭素数1〜
10のアルキル基を表す。) 具体的には、テトラメトキシジルコニウム、テトラエト
キシジルコニウム、テトラ−iso−プロポキシジルコ
ニウム、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトラ
−n−ブトキシジルコニウム、テトラ−sec−ブトキ
シジルコニウム、テトラ−tert−ブトキシジルコニ
ウム等が挙げられる。
Zirconium alkoxide is a compound represented by the following formula (3). Formula (3): Zr (OR) 4 (R in Formula (3) is an alkyl group, preferably having 1 to 1 carbon atoms.
Represents 10 alkyl groups. Specifically, tetramethoxy zirconium, tetraethoxy zirconium, tetra-iso-propoxy zirconium, tetra-n-propoxy zirconium, tetra-n-butoxy zirconium, tetra-sec-butoxy zirconium, tetra-tert-butoxy zirconium, etc. No.

【0047】遊離の金属化合物に配位させてキレート化
物を形成するのに好ましいキレート化剤としては、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノー
ルアミン類;エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール等のグリコール類;アセチル
アセトン;アセト酢酸エチルなどであって分子量1万以
下のものを例示することができる。これらのキレート化
剤を用いることにより、水分の混入等に対しても安定
で、塗膜の補強効果にも優れるキレート化物を形成でき
る。
Preferred chelating agents for forming a chelate by coordination with a free metal compound include alkanolamines such as diethanolamine and triethanolamine; glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; acetylacetone Ethyl acetoacetate and the like having a molecular weight of 10,000 or less. By using these chelating agents, it is possible to form a chelated product that is stable against mixing of water and the like and is excellent in the effect of reinforcing the coating film.

【0048】上記のキレート化剤は、これを配位させる
遊離の金属化合物の金属原子1モル当たり、0.1モル
〜2モルの割合で用いるのが好ましい。キレート化剤の
割合が0.1モル未満では安定化の効果が不足する。ま
た、キレート化剤の割合が2モル超ではキレート化物の
形成に消費されていないキレート化剤が有機物の不純物
として溶液中に存在するため、塗膜の強度や透明性が低
下しやすい。
The above-mentioned chelating agent is preferably used in a ratio of 0.1 mol to 2 mol per 1 mol of the metal atom of the free metal compound which coordinates the chelating agent. When the proportion of the chelating agent is less than 0.1 mol, the effect of stabilization is insufficient. If the ratio of the chelating agent is more than 2 mol, the chelating agent not consumed for the formation of the chelate exists in the solution as an impurity of the organic substance, so that the strength and the transparency of the coating film are liable to decrease.

【0049】上記の金属化合物は、そのまま用いた場合
でもバインダー成分の分子間を架橋し或いは重縮合して
効果があるが、必要に応じて、意図的に部分加水分解処
理を行うことにより、より強固で高屈折率の塗膜を形成
できるようになる。金属化合物の部分加水分解処理は、
他の成分と混合する前に行ってもよいし、混合した後に
行ってもよい。
The above-mentioned metal compound has an effect of crosslinking or polycondensation between the molecules of the binder component even when used as it is. However, if necessary, a partial hydrolysis treatment may be performed intentionally to improve the effect. A strong and high-refractive-index coating film can be formed. The partial hydrolysis treatment of the metal compound
It may be performed before mixing with other components, or may be performed after mixing.

【0050】上記した好ましい金属化合物、すなわちチ
タンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシドまたは、
それらのキレート化物を部分加水分解する場合には、当
該金属化合物1モル当たり、水を2モル以下の範囲で添
加するのが好ましい。これらの金属化合物に2モル倍を
超える量の水を加えると、加水分解が進みすぎてしま
い、コーティング組成物の安定性と得られる塗膜の密着
性が極端に低下するので好ましくない。
The preferred metal compounds mentioned above, ie titanium alkoxide, zirconium alkoxide or
When the chelate is partially hydrolyzed, it is preferable to add water in an amount of 2 mol or less per 1 mol of the metal compound. If more than 2 mole times of water is added to these metal compounds, hydrolysis proceeds excessively, and the stability of the coating composition and the adhesion of the resulting coating film are extremely reduced, which is not preferable.

【0051】この部分加水分解は、通常5℃以上、好ま
しくは10℃以上で、且つ、通常50℃以下、好ましく
は30℃以下の温度で、通常5分以上、好ましくは30
分以上、且つ、通常3時間以下、好ましくは1時間以
下、連続攪拌しながら行う。
The partial hydrolysis is usually performed at a temperature of 5 ° C. or higher, preferably 10 ° C. or higher, and usually 50 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower, usually for 5 minutes or longer, preferably 30 ° C. or lower.
This is carried out with continuous stirring for at least one minute and usually at most three hours, preferably at most one hour.

【0052】部分加水分解には希薄な酸触媒を用いるこ
とができる。好ましい酸触媒としては、例えば、塩酸、
硝酸、硫酸、又は酢酸などの酸を用いることができる。
これらの酸を、通常0.001N以上、好ましくは0.
005N以上で、且つ、通常20.0N以下、好ましく
は1N以下の水溶液に調製し、他の成分と混合する前の
金属化合物、或いは、金属化合物と他の成分の混合物に
加えると、酸触媒水溶液の水分が加水分解に利用され
る。条件によっては、それ以上の水分を添加する必要が
ない場合もある。
For the partial hydrolysis, a dilute acid catalyst can be used. Preferred acid catalysts include, for example, hydrochloric acid,
Acids such as nitric acid, sulfuric acid, or acetic acid can be used.
These acids are used in an amount of usually 0.001 N or more, preferably 0.1 N or more.
005N or more and usually 20.0N or less, preferably 1N or less, and added to a metal compound before mixing with other components or a mixture of a metal compound and other components. Of water is used for hydrolysis. Depending on the conditions, it may not be necessary to add more water.

【0053】本発明の高屈折率コーティング組成物に
は、上記の必須成分のほかに、必要に応じて、その他の
成分を配合してもよい。所望成分としては例えば、バイ
ンダー成分を光重合させたい場合に光重合開始剤を用い
たり、金属酸化物超微粒子の分散性を向上させたい場合
に分散剤を用いる。
The high refractive index coating composition of the present invention may contain other components, if necessary, in addition to the above essential components. As the desired component, for example, a photopolymerization initiator is used when the binder component is to be photopolymerized, or a dispersant is used when the dispersibility of the metal oxide ultrafine particles is to be improved.

【0054】光重合開始剤としては1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−
(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパン
−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−1−(4−(モ
ルフォリニル)フェニル)−2−フェニルロチル)−1
−ブタノン等が好ましい。
As the photopolymerization initiator, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1- (4-
(Methylthio) phenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -1- (4- (morpholinyl) phenyl) -2-phenylrotyl) -1
-Butanone and the like are preferred.

【0055】更に、硬化処理のために加熱手段が利用さ
れる場合には、加熱により、例えばラジカルを発生して
重合性化合物の重合を開始させる過酸化ベンゾイル等の
熱重合開始剤を添加しても良い。
When a heating means is used for the curing treatment, a thermal polymerization initiator such as benzoyl peroxide which generates radicals by heating to start polymerization of the polymerizable compound is added. Is also good.

【0056】分散剤は、使用する金属酸化物超微粒子の
表面状態や分散に使用する溶剤によって最適なものを適
宜選択して使用するが、金属酸化物超微粒子の表面には
上述したように水酸基等の極性基が存在してるので、エ
チレンオキサイド鎖を有し、分子鎖及び末端に、リン酸
基、スルホン酸基、アミノ基、アンモニウム基等のアニ
オン性基を含有する分散剤を用いるのが好ましい。この
ような分散剤は、金属酸化物超微粒子表面に選択的に吸
着し、バインダー成分との親和性を向上させると同時に
超微粒子の再凝集を妨げるので、好ましく使用される。
As the dispersant, an optimal dispersant is appropriately selected and used depending on the surface condition of the metal oxide ultrafine particles to be used and the solvent used for dispersion. Since there is a polar group such as an ethylene oxide chain, it is preferable to use a dispersant having an anionic group such as a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, an amino group, and an ammonium group in the molecular chain and the terminal. preferable. Such a dispersant is preferably used because it is selectively adsorbed on the surface of the metal oxide ultrafine particles to improve affinity with the binder component and prevent reaggregation of the ultrafine particles.

【0057】上記の各必須成分及び必要に応じて用いる
その他の成分を溶解または分散させる溶剤は、特に制限
されないが、例えば、イソプロピルアルコール、メタノ
ール、エタノール等のアルコール類;メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン化炭化水素;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;或いはこれら
の混合物を用いることができる。
Solvents for dissolving or dispersing each of the above essential components and other components used as required are not particularly limited. For example, alcohols such as isopropyl alcohol, methanol and ethanol; methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; Ketones; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; halogenated hydrocarbons;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; or mixtures thereof can be used.

【0058】各成分の配合割合は適宜調節可能である
が、好ましくは、前記溶剤を除く配合成分の総重量に対
して、必須成分として、前記金属酸化物超微粒子を10
〜80重量%、前記バインダー成分を0.1〜50重量
%、及び、前記金属化合物を、当該金属化合物を大気中
で200℃、1時間加熱した後に残留する固形分量に換
算して0.1〜50重量%含有し、総量に満たない部分
は、必要に応じて配合された分散剤その他の成分が占め
る組成とするのが好ましい。いずれかの必須成分の配合
割合がこの範囲を外れると、塗膜強度か又は屈折率のい
ずれかが不十分となる場合が多い。
The mixing ratio of each component can be appropriately adjusted. Preferably, the metal oxide ultrafine particles as an essential component are added to the total weight of the mixing components excluding the solvent.
To 80% by weight, 0.1 to 50% by weight of the binder component, and 0.1% by converting the metal compound into a solid content remaining after heating the metal compound in air at 200 ° C. for 1 hour. It is preferable that the portion containing less than 50% by weight and less than the total amount has a composition occupied by a dispersant and other components incorporated as necessary. If the mixing ratio of any of the essential components is out of this range, either the coating strength or the refractive index often becomes insufficient.

【0059】本発明の高屈折率コーティング組成物に分
散剤をさらに配合する場合には、金属酸化物超微粒子の
量に対して30重量%以下の有効量を配合する。本発明
においては、バインダー成分が水素結合形成基を有して
いるので、少量の分散剤を配合しただけでも、金属酸化
物超微粒子の分散安定性をかなり向上させることができ
る。
When a dispersant is further added to the high refractive index coating composition of the present invention, an effective amount of 30% by weight or less based on the amount of the metal oxide ultrafine particles is added. In the present invention, since the binder component has a hydrogen bond-forming group, the dispersion stability of the metal oxide ultrafine particles can be considerably improved only by adding a small amount of a dispersant.

【0060】また、溶剤の量は、各成分を均一に溶解、
分散することができ、調製後の保存時に凝集を来たさ
ず、且つ、塗工時に希薄すぎない濃度となるように適宜
調節する。この条件が満たされる範囲内で溶剤の使用量
を少なくして高濃度のコーティング組成物を調製し、容
量をとらない状態で保存し、使用時に必要分を取り出し
て塗工作業に適した濃度に希釈するのが好ましい。
The amount of the solvent is such that each component is uniformly dissolved,
It is appropriately adjusted so that it can be dispersed, does not cause agglomeration during storage after preparation, and has a concentration that is not too low during coating. Prepare a high-concentration coating composition by reducing the amount of solvent used within the range that satisfies this condition, store it in a state that does not take up the volume, take out the necessary amount at the time of use, and obtain a concentration suitable for coating work It is preferred to dilute.

【0061】上記各成分を用いて本発明に係る高屈折率
コーティング組成物を調製するには、塗工液の一般的な
調製法に従って分散処理すればよい。例えば、各必須成
分及び各所望成分を任意の順序で混合し、得られた混合
物にビーズ等の媒体を投入し、ペイントシェーカーやビ
ーズミル等で適切に分散処理することにより、高屈折率
コーティング組成物が得られる。
In order to prepare the high refractive index coating composition according to the present invention using the above components, dispersion treatment may be performed according to a general method for preparing a coating solution. For example, by mixing each essential component and each desired component in an arbitrary order, adding a medium such as beads to the obtained mixture, and appropriately dispersing the mixture with a paint shaker, a bead mill, or the like, thereby obtaining a high refractive index coating composition. Is obtained.

【0062】こうして得られた高屈折率コーティング組
成物は、金属酸化物超微粒子、水素結合形成基を有する
バインダー成分、当該バインダー成分の分子間に架橋結
合を形成し得る金属化合物、及び、必要に応じて分散剤
等のその他の成分を溶剤に溶解又は分散してなるもので
ある。当該コーティング組成物中において、金属酸化物
微粒子の一部または全部はバインダー成分に水素結合し
て均一に分散しており、金属化合物は通常、部分的に加
水分解しているが、全く加水分解していなくてもよい。
The high refractive index coating composition thus obtained comprises metal oxide ultrafine particles, a binder component having a hydrogen bond-forming group, a metal compound capable of forming a crosslink between molecules of the binder component, and Other components, such as a dispersant, are dissolved or dispersed in a solvent accordingly. In the coating composition, part or all of the metal oxide fine particles are uniformly dispersed by hydrogen bonding to the binder component, and the metal compound is usually partially hydrolyzed, but is completely hydrolyzed. You do not have to.

【0063】本発明に係る高屈折率コーティング組成物
は、乳白色の液体であり、数ヶ月に渡って安定な溶液状
態を保つことができてポットライフが長く、基材に対し
て濡れ性が良くて塗布適性に優れている。
The high refractive index coating composition according to the present invention is a milky white liquid, can maintain a stable solution state for several months, has a long pot life, and has good wettability to a substrate. Excellent coating suitability.

【0064】本発明の高屈折率コーティング組成物を用
いて十分な塗膜強度を有する塗膜を形成するためには、
以下の条件を満たしていることが望ましい。すなわち、
本発明の高屈折率コーティング組成物を塗工量0.2g
/m2となるように塗布し、120℃で2分間加熱した
後、バインダー成分の良溶剤で抽出した時に、抽出前の
固形分量に対する、抽出後に残留した固形分の重量比、
すなわちゲル分率が10%以上となることが望ましい。
ここで、「バインダー成分の良溶剤」とは、バインダー
成分を本発明で使用できる濃度範囲で均一に溶解可能な
溶剤のことである。上記の試験条件で測定されるゲル分
率が10%以上となる場合には、バインダー成分の分子
間に、金属化合物またはその重縮合物を介する架橋結合
が十分な量だけ形成されていると言えるので、バインダ
ー成分の不足による塗膜強度の不足は生じない。
In order to form a coating film having sufficient coating film strength using the high refractive index coating composition of the present invention,
It is desirable that the following conditions are satisfied. That is,
Coating amount of 0.2 g of the high refractive index coating composition of the present invention
/ M 2 , heated at 120 ° C. for 2 minutes, and then extracted with a good solvent for the binder component, the weight ratio of the solid content remaining after extraction to the solid content before extraction,
That is, it is desirable that the gel fraction be 10% or more.
Here, the “good solvent for the binder component” refers to a solvent that can uniformly dissolve the binder component in a concentration range that can be used in the present invention. When the gel fraction measured under the above test conditions is 10% or more, it can be said that a sufficient amount of cross-linking via the metal compound or its polycondensate is formed between the molecules of the binder component. Therefore, the shortage of the coating film strength due to the shortage of the binder component does not occur.

【0065】本発明の高屈折率コーティング組成物を基
材等の被塗工体の表面に塗布し、乾燥し、重縮合及び硬
化させることによって、実質的に無色透明の高屈折率塗
膜を形成することができる。
By applying the high refractive index coating composition of the present invention to the surface of an object to be coated such as a substrate, drying, polycondensation and curing, a substantially colorless and transparent high refractive index coating film is obtained. Can be formed.

【0066】本発明の高屈折率コーティング組成物を塗
布する基材は特に制限されない。好ましい基材として
は、例えば、ガラス板; トリアセテートセルロース
(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、
ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロー
ス、ポリエーテルサルホン、アクリル系樹脂;ポリウレ
タン系樹脂;ポリエステル;ポリカーボネート;ポリス
ルホン;ポリエーテル;トリメチルペンテン;ポリエー
テルケトン;(メタ)アクリロニトリル等の各種樹脂で
形成したフィルム等を例示することができる。又、厚さ
は通常25μm〜1000μm程度である。
The substrate on which the high refractive index coating composition of the present invention is applied is not particularly limited. Preferred substrates include, for example, a glass plate; triacetate cellulose (TAC), polyethylene terephthalate (PET),
Films formed from various resins such as diacetyl cellulose, acetate butyrate cellulose, polyether sulfone, acrylic resin; polyurethane resin; polyester; polycarbonate; polysulfone; polyether; trimethylpentene; polyether ketone; (meth) acrylonitrile; Can be exemplified. The thickness is usually about 25 μm to 1000 μm.

【0067】高屈折率コーティング組成物は、例えば、
スピンコート法、ディップ法、スプレー法、スライドコ
ート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカス
コーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビー
ドコーター法等の各種方法で基材上に塗布することがで
きる。
The high refractive index coating composition is, for example,
Spin coating, dipping, spraying, slide coating, bar coating, roll coating, meniscus coating, flexographic printing, screen printing, bead coating, etc. it can.

【0068】本発明の高屈折率コーティング組成物を基
材等の被塗工体の表面に所望の塗工量で塗布した後、通
常は、オーブン等の加熱手段で加熱乾燥することによっ
て、溶剤を除去しながら加水分解縮合反応を進行させ、
金属化合物を重縮合させると共に、バインダー成分の分
子間に金属化合物またはその重縮合物の分子構造が介在
する架橋結合を形成する。金属化合物の重縮合とバイン
ダー成分の分子間架橋結合を形成する加水分解縮合反応
は、通常、30℃以上で1時間以上加熱する条件で行わ
れる。バインダー成分として、はじめから重合している
ポリマーを用いている場合には、この加水分解縮合反応
が完了すれば高屈折率の塗膜が得られる。
After the high refractive index coating composition of the present invention is applied to the surface of an object to be coated such as a substrate at a desired coating amount, the coating is usually heated and dried by a heating means such as an oven to obtain a solvent. The hydrolysis condensation reaction proceeds while removing
The metal compound is polycondensed, and a cross-link is formed between the molecules of the binder component by the molecular structure of the metal compound or the polycondensate thereof. The polycondensation of the metal compound and the hydrolysis / condensation reaction for forming the intermolecular cross-linking of the binder component are usually performed under the condition of heating at 30 ° C. or more for 1 hour or more. When a polymer that has been polymerized from the beginning is used as the binder component, a coating film having a high refractive index is obtained when the hydrolysis-condensation reaction is completed.

【0069】バインダー成分としてモノマーを用いてい
る場合には、通常は、高屈折率コーティング組成物の塗
膜を加熱乾燥した後、紫外線(UV)や電離放射線(E
B)等の照射により光重合させるか或いはその他の適切
な重合方法によりバインダー成分を重合して高分子のバ
インダーを生成させ、それから、一定時間加熱すること
によって加水分解縮合反応を進行させ、金属化合物の重
縮合とバインダー成分の分子間架橋結合を形成する。エ
チレン性二重結合を含有モノマーのような光重合性バイ
ンダー成分を用いている場合には、通常、塗膜を加熱乾
燥した後、電離放射線(EB)の照射によりバインダー
成分を光硬化させ、それから、30℃以上で1時間以上
加熱することにより加水分解縮合反応を行う。バインダ
ー成分が多官能モノマーの場合には、バインダー成分同
士の重合反応によってバインダー分子間を直接結合する
架橋結合も形成され、塗膜強度が向上する。バインダー
成分としてモノマーを用いている場合には、上記したよ
うな加水分解縮合反応とバインダー成分の重合反応が完
了することにより、高屈折率塗膜が得られる。
When a monomer is used as the binder component, usually, after the coating film of the high refractive index coating composition is heated and dried, ultraviolet (UV) or ionizing radiation (E) is used.
B) or the like, or by polymerizing the binder component by other appropriate polymerization method to produce a high molecular binder, and then heating for a certain period of time to allow the hydrolysis and condensation reaction to proceed, and the metal compound To form an intermolecular cross-linking of the binder component. In the case of using a photopolymerizable binder component such as a monomer containing an ethylenic double bond, usually, after heating and drying the coating film, the binder component is photocured by irradiation with ionizing radiation (EB), and then The hydrolysis and condensation reaction is performed by heating at 30 ° C. or more for 1 hour or more. When the binder component is a polyfunctional monomer, a cross-linking that directly bonds between the binder molecules is also formed by a polymerization reaction between the binder components, and the coating film strength is improved. When a monomer is used as the binder component, a high refractive index coating film is obtained by completing the above-mentioned hydrolysis-condensation reaction and the polymerization reaction of the binder component.

【0070】このようにして本発明に係る高屈折率塗膜
が得られる。当該高屈折率塗膜は、水素結合形成基を有
する重合体を金属化合物またはその重縮合物で架橋した
バインダー中に、平均粒子径が1〜200nmで屈折率
が1.60以上の金属酸化物超微粒子を分散してなるも
のであるが、必要に応じてその他の成分を含有していて
もよい。その他の成分としては、コーティング組成物に
必要に応じて配合された分散剤等の成分を例示すること
ができる。
In this way, a high refractive index coating film according to the present invention is obtained. The high refractive index coating film is a metal oxide having an average particle diameter of 1 to 200 nm and a refractive index of 1.60 or more in a binder obtained by crosslinking a polymer having a hydrogen bond forming group with a metal compound or a polycondensate thereof. Although it is obtained by dispersing ultrafine particles, other components may be contained as necessary. Examples of the other components include components such as a dispersant blended as needed in the coating composition.

【0071】本発明に係る高屈折率塗膜中において、金
属酸化物超微粒子は、その全部又は一部がバインダーの
水素結合形成基に水素結合した状態で、均一に分散して
いる。
In the high refractive index coating film according to the present invention, the metal oxide ultrafine particles are uniformly dispersed in a state in which all or a part of the metal oxide ultrafine particles are hydrogen bonded to a hydrogen bond forming group of the binder.

【0072】バインダーは、水素結合形成基を有する重
合体の部分と、当該重合体の分子間を架橋している金属
化合物またはその重縮合物の部分とで構成されている。
水素結合形成基を有する重合体の分子同士は、金属化合
物またはその重縮合物の分子構造を介して架橋結合して
いると共に、さらに直接架橋結合している場合がある。
このような直接の架橋結合が、水素結合形成基を有する
重合体の分子間に存在すると、塗膜強度に優れるので好
ましい。上述したように、バインダー成分として水素結
合形成基を有する多官能モノマーを用いると、水素結合
形成基を有する重合体の分子間を直接結合する架橋結合
が形成される。
The binder is composed of a portion of a polymer having a hydrogen bond forming group and a portion of a metal compound or a polycondensate thereof which bridges between the molecules of the polymer.
The molecules of the polymer having a hydrogen bond-forming group may be cross-linked via the molecular structure of the metal compound or the polycondensate thereof, and may be directly cross-linked.
It is preferable that such a direct cross-linking be present between the molecules of the polymer having a hydrogen bond-forming group because the strength of the coating film is excellent. As described above, when a polyfunctional monomer having a hydrogen bond-forming group is used as a binder component, a cross-linking that directly bonds between molecules of a polymer having a hydrogen bond-forming group is formed.

【0073】金属化合物が同じ官能基を二以上有してお
り、当該官能基がバインダーを構成する重合体部分に存
在する水素結合形成基と架橋結合可能であり、且つ、当
該官能基同士で重縮合可能な場合がある。このような場
合には、上述したように、当該官能基の一部は前記重合
体の水素結合形成基の一部と反応して、金属化合物また
はその重縮合物を介する架橋結合を形成し、他の一部は
当該官能基同士で反応して金属化合物を重縮合させてア
モルファス状の重縮合部分を形成する。
The metal compound has two or more of the same functional groups, and the functional groups are capable of cross-linking with the hydrogen bond-forming groups present in the polymer portion constituting the binder, and the functional groups are superposed. Condensation may be possible. In such a case, as described above, a part of the functional group reacts with a part of the hydrogen bond-forming group of the polymer to form a cross-link through a metal compound or a polycondensate thereof, The other part reacts between the functional groups to polycondensate the metal compound to form an amorphous polycondensed portion.

【0074】例えば、前記金属化合物として、金属原子
に直接結合したアルコキシル基を二以上有するアルコキ
シド又はそのキレート化物を用いると、当該金属化合物
のアルコキシル基の一部は前記重合体の水素結合形成基
の一部と加水分解・縮合して架橋結合を形成し、他の一
部は当該アルコキシル基同士で加水分解・縮合してアル
コキシドを重縮合させた構造を有する高屈折率塗膜が得
られる。金属原子に直接結合したアルコキシル基を二以
上有するアルコキシド又はそのキレート化物としては、
チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、その
いずれかのキレート化物、又は、それらの混合物を例示
することができる。
For example, when an alkoxide having two or more alkoxyl groups directly bonded to a metal atom or a chelated product thereof is used as the metal compound, a part of the alkoxyl group of the metal compound becomes part of the hydrogen bond forming group of the polymer. A high-refractive-index coating film having a structure in which a part is hydrolyzed and condensed to form a cross-linking bond, and the other part is hydrolyzed and condensed between the alkoxyl groups to polycondensate an alkoxide. As an alkoxide having two or more alkoxyl groups directly bonded to a metal atom or a chelated product thereof,
Examples thereof include titanium alkoxides, zirconium alkoxides, chelates thereof, and mixtures thereof.

【0075】本発明に係る高屈折率塗膜は、基材や低屈
折率層等に対する密着性が良好であり、塗膜強度に優
れ、屈折率が高く、実質的に透明であり、反射防止膜を
構成する層、特に高屈折率層として好適に利用できる。
The high-refractive-index coating film according to the present invention has good adhesion to a substrate, a low-refractive-index layer, and the like, has excellent coating film strength, has a high refractive index, is substantially transparent, and has antireflection. It can be suitably used as a layer constituting a film, particularly as a high refractive index layer.

【0076】本発明に係る高屈折率塗膜は、屈折率を
1.65以上とすることができ、屈折率の異なる一又は
二以上の層と組み合わせて反射防止膜を形成することが
できる。また、低屈折率層との関係で特に高い屈折率が
求められる場合でも、本発明に係る高屈折率塗膜は屈折
率を1.80以上の高い値に調節することが可能であ
る。そして、金属酸化物超微粒子の種類と配合量と共
に、バインダー成分を架橋する金属化合物の種類と配合
量を適切に選択し加減することによって、本発明に係る
高屈折率層の屈折率を1.65以上または1.80以上
の高い値で、且つ、低屈折率層等の他の層の屈折率との
関係で予め設定された特定値(所定値)に容易に調節で
きる。
The high refractive index coating film according to the present invention can have a refractive index of 1.65 or more, and can form an antireflection film in combination with one or more layers having different refractive indexes. Even when a particularly high refractive index is required in relation to the low refractive index layer, the high refractive index coating film according to the present invention can adjust the refractive index to a high value of 1.80 or more. By appropriately selecting and adjusting the type and the amount of the metal compound that crosslinks the binder component together with the type and the amount of the metal oxide ultrafine particles, the refractive index of the high refractive index layer according to the present invention is set to 1. It can be easily adjusted to a high value of 65 or more or 1.80 or more and a specific value (predetermined value) preset in relation to the refractive index of another layer such as a low refractive index layer.

【0077】また、本発明に係る高屈折率塗膜の密着性
は、JIS K 5600−5−6に規定する10×1
0のクロスカットセロテープ剥離試験を行った時に、1
00の碁盤目のうち剥離する数が1個以下とすることが
できる。
Further, the adhesion of the high refractive index coating film according to the present invention is 10 × 1 specified in JIS K 5600-5-6.
When the cross-cut cellophane tape peel test of 0 was performed, 1
The number of pieces to be peeled out of the 00 grid may be 1 or less.

【0078】また、本発明に係る高屈折率塗膜の塗膜強
度は、基材上に直接又は他の層を介して0.1μmの最
終膜厚に塗工し硬化させた後で、JIS K 5600
−5−4に基づく鉛筆硬度試験により1Kg荷重で測定
した時にH以上とすることができる。
The coating strength of the high-refractive-index coating film according to the present invention is determined according to the JIS standard after coating or curing to a final thickness of 0.1 μm on a substrate directly or through another layer. K 5600
It can be H or more when measured with a 1 kg load by a pencil hardness test based on -5-4.

【0079】また、本発明に係る高屈折率塗膜の無色透
明性は、分光光度計で測定した時に500〜800nm
の範囲における透過率が90%以上とすることができ
る。
The colorless transparency of the high refractive index coating film according to the present invention is 500 to 800 nm when measured with a spectrophotometer.
In the range of 90% or more.

【0080】本発明に係る高屈折率塗膜は、反射防止膜
を形成するのに好適に利用できる。本発明に係る高屈折
率塗膜は、光透過性を有し且つ互いに屈折率の異なる層
(光透過層)を二層以上積層してなる多層型反射防止膜
のうちの一層を形成するのに用いることができる。本発
明に係る高屈折率塗膜は、主として高屈折率層として用
いられるが、中屈折率層として用いることもできる。な
お、多層型反射防止膜の中で最も屈折率の高い層を高屈
折率層と称し、最も屈折率の低い層を低屈折率層と称
し、それ以外の中間的な屈折率を有する層を中屈折率層
と称する。
The high refractive index coating film according to the present invention can be suitably used for forming an antireflection film. The high-refractive-index coating film according to the present invention forms one layer of a multilayer antireflection film formed by laminating two or more layers (light-transmitting layers) having light transmittance and different refractive indexes from each other. Can be used. The high refractive index coating film according to the present invention is mainly used as a high refractive index layer, but can also be used as a medium refractive index layer. In addition, the layer having the highest refractive index in the multilayer antireflection film is referred to as a high refractive index layer, the layer having the lowest refractive index is referred to as a low refractive index layer, and the other layers having intermediate refractive indices are referred to. It is called a medium refractive index layer.

【0081】また、反射防止膜で被覆する面、例えば画
像表示装置の表示面に、本発明に係る高屈折率塗膜をた
だ一層設けただけでも、被覆面自体の屈折率と本発明に
係る高屈折率塗膜の屈折率のバランスが丁度良い場合に
は反射防止効果が得られる。従って、本発明に係る高屈
折率塗膜は、単層の反射防止膜としても有効に機能する
場合がある。
Further, even if only a single high-refractive-index coating according to the present invention is provided on a surface coated with an anti-reflection film, for example, a display surface of an image display device, the refractive index of the coated surface itself and the refractive index of the present invention can be reduced. When the balance between the refractive indices of the high refractive index coating film is just right, an antireflection effect is obtained. Therefore, the high refractive index coating film according to the present invention may effectively function as a single-layer antireflection film in some cases.

【0082】本発明に係る高屈折率塗膜は、特に、液晶
表示装置(LCD)や陰極管表示装置(CRT)、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)等の画像表示装置の表
示面を被覆する多層型反射防止膜の少なくとも一層、特
に高屈折率層を形成するのに好適に用いられる。
The high refractive index coating film according to the present invention is particularly useful for image display devices such as a liquid crystal display (LCD), a cathode ray tube display (CRT), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence display (ELD). It is suitably used for forming at least one layer of a multilayer antireflection film covering a display surface, particularly, a high refractive index layer.

【0083】図1は、本発明に係る高屈折率塗膜を含ん
だ多層型反射防止膜により表示面を被覆した液晶表示装
置の一例(101)の断面を模式的に示したものであ
る。液晶表示装置101は、表示面側のガラス基板1の
一面にRGBの画素部2(2R、2G、2B)とブラッ
クマトリックス層3を形成してなるカラーフィルター4
を準備し、当該カラーフィルターの画素部2上に透明電
極層5を設け、バックライト側のガラス基板6の一面に
透明電極層7を設け、バックライト側のガラス基板とカ
ラーフィルターとを、透明電極層5、7同士が向き合う
ようにして所定のギャップを空けて対向させ、周囲をシ
ール材8で接着し、ギャップに液晶Lを封入し、背面側
のガラス基板6の外面に配向膜9を形成し、表示面側の
ガラス基板1の外面に偏光フィルム10を貼り付け、後
方にバックライトユニット11を配置したものである。
FIG. 1 schematically shows a cross section of an example (101) of a liquid crystal display device having a display surface covered with a multilayer antireflection film containing a high refractive index coating film according to the present invention. The liquid crystal display device 101 has a color filter 4 in which RGB pixel portions 2 (2R, 2G, 2B) and a black matrix layer 3 are formed on one surface of a glass substrate 1 on the display surface side.
Is provided, a transparent electrode layer 5 is provided on the pixel portion 2 of the color filter, a transparent electrode layer 7 is provided on one surface of the backlight-side glass substrate 6, and the backlight-side glass substrate and the color filter are transparent. The electrode layers 5 and 7 are opposed to each other with a predetermined gap so as to face each other, the periphery is adhered with a sealant 8, the liquid crystal L is sealed in the gap, and an alignment film 9 is formed on the outer surface of the glass substrate 6 on the back side. The polarizing film 10 is attached to the outer surface of the glass substrate 1 on the display surface side, and the backlight unit 11 is disposed behind.

【0084】図2は、表示面側のガラス基板1の外面に
貼り付けた偏光フィルム10の断面を模式的に示したも
のである。表示面側の偏光フィルム10は、ポリビニル
アルコール(PVA)等からなる偏光素子12の両面を
トリアセチルセルロース(TAC)等からなる保護フィ
ルム13、14で被覆し、その裏面側に接着剤層15を
設け、その鑑賞側にハードコート層16と多層型反射防
止膜1717を順次形成したものであり、接着剤層15
を介して表示面側のガラス基板1に貼着されている。
FIG. 2 schematically shows a cross section of the polarizing film 10 attached to the outer surface of the glass substrate 1 on the display surface side. In the polarizing film 10 on the display surface side, a polarizing element 12 made of polyvinyl alcohol (PVA) or the like is coated on both sides with protective films 13 and 14 made of triacetyl cellulose (TAC) or the like, and an adhesive layer 15 is provided on the back side. A hard coat layer 16 and a multilayer anti-reflection film 1717 are sequentially formed on the viewer side.
Is adhered to the glass substrate 1 on the display surface side.

【0085】ここで、液晶表示装置等のように内部から
射出する光を拡散させて眩しさを低減させるために、ハ
ードコート層16は、当該ハードコート層の表面を凹凸
形状に形成したり或いは当該ハードコート層の内部に無
機や有機のフィラーを分散させてハードコート層内部で
光を散乱させる機能を持たせた防眩層(アンチグレア
層)としてもよい。
In order to reduce glare by diffusing light emitted from the inside as in a liquid crystal display device or the like, the hard coat layer 16 is formed by forming the surface of the hard coat layer into an uneven shape, or An anti-glare layer (anti-glare layer) having a function of scattering light inside the hard coat layer by dispersing an inorganic or organic filler inside the hard coat layer may be used.

【0086】多層型反射防止膜17の部分は、バックラ
イト側から鑑賞側に向かって中屈折率層18、高屈折率
層19、低屈折率層20が順次積層された3層構造を有
している。多層型反射防止膜17は、高屈折率層19と
低屈折率層20が順次積層された2層構造であってもよ
い。なお、ハードコート層16の表面が凹凸形状に形成
される場合には、その上に形成される多層型反射防止膜
17も図示のように凹凸形状となる。
The multilayer antireflection film 17 has a three-layer structure in which a middle refractive index layer 18, a high refractive index layer 19, and a low refractive index layer 20 are sequentially laminated from the backlight side to the viewing side. ing. The multilayer antireflection film 17 may have a two-layer structure in which a high refractive index layer 19 and a low refractive index layer 20 are sequentially laminated. When the surface of the hard coat layer 16 is formed in an uneven shape, the multilayer antireflection film 17 formed thereon also has an uneven shape as shown.

【0087】低屈折率層20は、例えば、シリカやフッ
化マグネシウム等の無機物、フッ素系樹脂等を含有する
塗工液から得られる屈折率1.46以下の塗工膜を用い
て形成することができる。また、中屈折率層18及び高
屈折率層19は、本発明に係る高屈折率塗膜を用いて形
成することができ、中屈折率層18は屈折率1.46〜
1.80の範囲のもの、高屈折率層19は屈折率1.6
5以上のものが使用される。
The low refractive index layer 20 is formed by using a coating film having a refractive index of 1.46 or less obtained from a coating liquid containing an inorganic substance such as silica or magnesium fluoride, a fluororesin, or the like. Can be. The middle refractive index layer 18 and the high refractive index layer 19 can be formed using the high refractive index coating film according to the present invention, and the middle refractive index layer 18 has a refractive index of 1.46 to
In the range of 1.80, the high refractive index layer 19 has a refractive index of 1.6.
Five or more are used.

【0088】この反射防止膜の作用により、外部光源か
ら照射された光の反射率が低減するので、景色や蛍光燈
の映り込みが少なくなり、表示の視認性が向上する。ま
た、ハードコート層16を防眩層として使用することに
より、内部からの直進光及び外光が散乱されるために、
反射のぎらつき感が軽減し、表示の視認性がさらに向上
する。
The antireflection film reduces the reflectance of light emitted from an external light source, thereby reducing the reflection of scenery and fluorescent lights, and improving the visibility of display. In addition, by using the hard coat layer 16 as an anti-glare layer, since straight light and external light from inside are scattered,
The glare of reflection is reduced, and the visibility of display is further improved.

【0089】液晶表示装置101の場合には、偏光素子
12と保護フィルム13、14からなる積層体に本発明
に係る高屈折率コーティング組成物を塗布して屈折率を
1.46〜1.80の範囲で調節した中屈折率層18と
屈折率を1.65以上に調節した高屈折率層19を形成
し、さらに低屈折率層20を設けることができる。そし
て、反射防止膜17を含む偏光フィルム10を接着剤層
15を介して鑑賞側のガラス基板1上に貼着することが
できる。
In the case of the liquid crystal display device 101, the high refractive index coating composition according to the present invention is applied to a laminate composed of the polarizing element 12 and the protective films 13 and 14 so that the refractive index is 1.46 to 1.80. , A high refractive index layer 19 whose refractive index is adjusted to 1.65 or more, and a low refractive index layer 20 can be further provided. Then, the polarizing film 10 including the antireflection film 17 can be stuck on the glass substrate 1 on the viewing side via the adhesive layer 15.

【0090】これに対し、CRTの表示面には配向板を
貼着しないので、反射防止膜を直接設ける必要がある。
しかしながら、CRTの表示面に本発明に係る高屈折率
コーティング組成物を塗布するのは煩雑な作業である。
このような場合には、本発明に係る高屈折率塗膜を含ん
でいる反射防止フィルムを作製し、それを表示面に貼着
すれば反射防止膜が形成されるので、表示面に本発明に
係る高屈折率コーティング組成物を塗布しなくて済む。
On the other hand, since an alignment plate is not attached to the display surface of the CRT, it is necessary to directly provide an antireflection film.
However, applying the high refractive index coating composition according to the present invention to the display surface of a CRT is a complicated operation.
In such a case, an anti-reflection film containing the high refractive index coating film according to the present invention is prepared, and the anti-reflection film is attached to the display surface to form an anti-reflection film. Need not be applied.

【0091】光透過性を有する基材フィルムの一面側
に、光透過性を有し且つ互いに屈折率が異なる光透過層
を二層以上積層してなり、当該光透過層のうちの少なく
とも一つを本発明に係る高屈折率塗膜で形成することに
より、反射防止フィルムが得られる。基材フィルム及び
光透過層は、反射防止フィルムの材料として使用できる
程度の光透過性を有する必要があり、できるだけ透明に
近いものが好ましい。
Two or more light-transmitting layers having a light-transmitting property and different refractive indexes are laminated on one surface side of a base film having a light-transmitting property, and at least one of the light-transmitting layers is provided. Is formed with the high refractive index coating film according to the present invention, whereby an antireflection film can be obtained. The base film and the light transmission layer need to have a light transmittance that can be used as a material for the antireflection film, and are preferably as transparent as possible.

【0092】図3は、本発明に係る高屈折率塗膜を含ん
だ反射防止フィルムの一例(102)の断面を模式的に
示したものである。反射防止フィルム102は、光透過
性を有する基材フィルム21の一面側に、本発明に係る
高屈折率コーティング組成物を塗布して高屈折率層22
を形成し、さらに当該高屈折率層の上に低屈折率層23
を設けたものである。この例では、互いに屈折率の異な
る光透過層は高屈折率層と低屈折率層の二層だけだが、
光透過層を三層以上設けてもよい。その場合には、高屈
折率層だけでなく中屈折率層も、本発明に係る高屈折率
コーティング組成物を塗布して形成することができる。
FIG. 3 schematically shows a cross section of an example (102) of an antireflection film including a high refractive index coating film according to the present invention. The antireflection film 102 is formed by applying the high-refractive-index coating composition according to the present invention to one surface of the base film 21 having a light-transmitting property.
Is formed, and the low refractive index layer 23 is formed on the high refractive index layer.
Is provided. In this example, there are only two light transmission layers with different refractive indices, a high refractive index layer and a low refractive index layer,
Three or more light transmitting layers may be provided. In that case, not only the high refractive index layer but also the middle refractive index layer can be formed by applying the high refractive index coating composition according to the present invention.

【0093】[0093]

【実施例】(1)高屈折率コーティング組成物の調製 (実施例1)下記の成分をマヨネーズ瓶中に入れ、ジル
コニアビーズを媒体に用いてペイントシェーカーで7時
間振とうし、チタニア超微粒子分散液(高屈折率コーテ
ィング組成物)を得た。
EXAMPLES (1) Preparation of High Refractive Index Coating Composition (Example 1) The following components were put into a mayonnaise bottle and shaken for 7 hours using a zirconia bead as a medium with a paint shaker to disperse titania ultrafine particles. A liquid (high refractive index coating composition) was obtained.

【0094】〈チタニア超微粒子分散液の組成〉 ・チタニア超微粒子(走査型電子顕微鏡観察法による平
均粒子径30nm、商品名TTO51(C)、石原テク
ノ(株)製):10重量部 ・分散剤(商品名ディスパービック163、ビックケミ
ー(株)製):2重量部 ・ペンタエリスリトールテトラアクリレート:10重量
部 ・チタニウム−2−ブトキシド(大気中200℃で1時
間加熱した後の残留物量:0.94g):4重量部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):0.4重量部 ・メチルイソブチルケトン:198重量部
<Composition of Titania Ultrafine Particle Dispersion> Titania ultrafine particles (average particle diameter by scanning electron microscope observation: 30 nm, trade name: TTO51 (C), manufactured by Ishihara Techno Co., Ltd.): 10 parts by weight (Trade name: Dispervic 163, manufactured by BYK Chemie KK): 2 parts by weight ・ Pentaerythritol tetraacrylate: 10 parts by weight ・ Titanium-2-butoxide (residue amount after heating at 200 ° C. for 1 hour in the atmosphere: 0.94 g) ): 4 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.): 0.4 parts by weight Methyl isobutyl ketone: 198 parts by weight

【0095】(実施例2)下記の成分をマヨネーズ瓶中
に入れ、ジルコニアビーズを媒体に用いてペイントシェ
ーカーで7時間振とうし、チタニウム−2−ブトキシド
を部分加水分解させながらチタニア超微粒子分散液(高
屈折率コーティング組成物)を得た。
(Example 2) The following components were put in a mayonnaise bottle, and the mixture was shaken for 7 hours with a paint shaker using zirconia beads as a medium to partially hydrolyze titanium-2-butoxide, thereby dispersing ultrafine titania particles. (High refractive index coating composition) was obtained.

【0096】〈チタニア超微粒子分散液の組成〉 ・チタニア超微粒子(走査型電子顕微鏡観察法による平
均粒子径30nm、商品名TTO51(C)、石原テク
ノ(株)製):10重量部 ・分散剤(商品名ディスパービック163、ビックケミ
ー(株)製):2重量部 ・ペンタエリスリトールテトラアクリレート:2重量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート:10重
量部 ・チタニウム−2−ブトキシド(大気中200℃で1時
間加熱した後の残留物量:0.47g):2重量部 ・0.1モル/リットル塩酸水:0.01重量部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):0.4重量部 ・メチルイソブチルケトン:198重量部
<Composition of Titania Ultrafine Particle Dispersion> Titania ultrafine particles (average particle diameter by scanning electron microscope observation: 30 nm, trade name: TTO51 (C), manufactured by Ishihara Techno Co., Ltd.): 10 parts by weight (Trade name: Dispervic 163, manufactured by BYK Chemie KK): 2 parts by weight ・ Pentaerythritol tetraacrylate: 2 parts by weight ・ Dipentaerythritol pentaacrylate: 10 parts by weight ・ Titanium-2-butoxide (at 200 ° C. in air for 1 hour) Residual amount after heating: 0.47 g): 2 parts by weight 0.1 mol / liter hydrochloric acid water: 0.01 part by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.): 0 0.4 parts by weight Methyl isobutyl ketone: 198 parts by weight

【0097】(実施例3)下記の成分をマヨネーズ瓶中
に入れ、ジルコニアビーズを媒体に用いてペイントシェ
ーカーで7時間振とうし、チタニア超微粒子分散液(高
屈折率コーティング組成物)を得た。
Example 3 The following components were put into a mayonnaise bottle, and the mixture was shaken for 7 hours with a paint shaker using zirconia beads as a medium to obtain a titania ultrafine particle dispersion (high refractive index coating composition). .

【0098】〈チタニア超微粒子分散液の組成〉 ・チタニア超微粒子(走査型電子顕微鏡観察法による平
均粒子径30nm、商品名TTO51(C)、石原テク
ノ(株)製):10重量部 ・分散剤(商品名ディスパービック163、ビックケミ
ー(株)製):2重量部 ・ペンタエリスリトールテトラアクリレート:2重量部 ・アセチルアセトンジルコニウムブチレート(オルガチ
ックスZC540、(株)松本交商製、モル比:ジルコ
ニウムブチレート/キレート化剤=1/1、大気中20
0℃で1時間加熱した後の残留物量:0.27g):2
重量部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):0.4重量部 ・メチルイソブチルケトン:198重量部
<Composition of Titania Ultrafine Particle Dispersion> Ultrafine titania particles (average particle diameter by scanning electron microscope observation: 30 nm, trade name: TTO51 (C), manufactured by Ishihara Techno Co., Ltd.): 10 parts by weight (Trade name: Dispervic 163, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.): 2 parts by weight ・ Pentaerythritol tetraacrylate: 2 parts by weight / Chelating agent = 1/1, 20 in air
Residual amount after heating at 0 ° C. for 1 hour: 0.27 g): 2
Parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.): 0.4 parts by weight Methyl isobutyl ketone: 198 parts by weight

【0099】(比較例1)実施例1においてチタニウム
−2−ブトキシドを加えなかったほかは上記実施例1と
同様に行って、バインダー成分を架橋し得る金属化合物
を含有しないチタニア超微粒子分散液を調製した。さら
に、この分散液を使用して実施例1と同様に行って、比
較例の高屈折率塗膜、及び、比較例の反射防止膜を作製
した。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that no titanium-2-butoxide was added, to obtain a titania ultrafine particle dispersion containing no metal compound capable of crosslinking the binder component. Prepared. Further, using this dispersion, the same procedure as in Example 1 was carried out to produce a high refractive index coating film of Comparative Example and an antireflection film of Comparative Example.

【0100】(2)塗工膜の屈折率の測定 (実施例4)実施例1〜3で得られたチタニア超微粒子
分散液をシリコンウエハー上にスピンコーターで塗工
し、UV照射装置(フュージョンUVシステムズジャパ
ン(株)製)のHバルブを光源に用いて500mJの照
射量で硬化させ、膜厚0.1μmの塗膜を得た。
(2) Measurement of Refractive Index of Coated Film (Example 4) The dispersion liquid of ultrafine titania particles obtained in Examples 1 to 3 was coated on a silicon wafer by a spin coater, and was applied to a UV irradiation apparatus (fusion). Using an H bulb of UV Systems Japan Co., Ltd.) as a light source, the composition was cured at an irradiation amount of 500 mJ to obtain a coating film having a thickness of 0.1 μm.

【0101】得られた塗膜を40℃のオーブン中で6時
間加熱し、重縮合反応を行った。硬化後の塗膜の屈折率
を分光エリプソメーター(UVISEL、ジョバン−イ
ーボン社製)を用いヘリウムネオンレーザー光の波長6
33nmでの屈折率を測定した。測定結果を第1表に示
す。
The obtained coating film was heated in an oven at 40 ° C. for 6 hours to carry out a polycondensation reaction. The cured film was measured for refractive index using a spectroscopic ellipsometer (UVISEL, manufactured by Joban-Evon Co., Ltd.) at a wavelength of helium-neon laser light of 6
The refractive index at 33 nm was measured. Table 1 shows the measurement results.

【0102】(比較例2)実施例4において、実施例1
〜3で得られたチタニア超微粒子分散液の代わりに、比
較例1で得られたチタニア超微粒子分散液を用いて塗膜
を形成したほかは実施例4と同様に行って、塗膜の屈折
率を測定した。測定結果を第1表に示す。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 4, except that the titania ultrafine particle dispersion obtained in Comparative Example 1 was used instead of the titania ultrafine particle dispersion obtained in Comparative Examples 1 to 3, a coating film was formed. The rate was measured. Table 1 shows the measurement results.

【0103】[0103]

【表1】 [Table 1]

【0104】(3)塗工膜のゲル分率の測定 (実施例5)実施例1〜3で得られたチタニア超微粒子
分散液を厚さ188μmのPET基材上に塗工量0.2
g/m2となるようにバーコーターで塗工し、120℃
で2分間加熱した後PET基材から剥がし予め重量を測
った円筒ろ紙中に1.0g充填した。次に円筒ろ紙をソ
ックスレー抽出器にセットしメチルイソブチルケトンで
80℃で24時間抽出処理を行った。抽出処理後円筒ろ
紙を乾燥し、ろ紙内部に残った残留物の重量から以下の
式でゲル分率を計算した。 ゲル分率(%)=抽出後の残量(g)/抽出前の充填量
(g)×100 測定結果を第2表に示す。
(3) Measurement of Gel Fraction of Coated Film (Example 5) The titania ultrafine particle dispersions obtained in Examples 1 to 3 were coated on a PET substrate having a thickness of 188 μm by a coating amount of 0.2.
g / m 2 with a bar coater and 120 ° C
After heating for 2 minutes at, the resin was peeled off from the PET substrate and filled in a cylindrical filter paper weighed in advance in an amount of 1.0 g. Next, the cylindrical filter paper was set in a Soxhlet extractor and extracted with methyl isobutyl ketone at 80 ° C. for 24 hours. After the extraction treatment, the cylindrical filter paper was dried, and the gel fraction was calculated by the following equation from the weight of the residue remaining inside the filter paper. Gel fraction (%) = remaining amount (g) after extraction / filling amount (g) before extraction × 100 The measurement results are shown in Table 2.

【0105】(比較例3)実施例5において、実施例1
〜3で得られたチタニア超微粒子分散液の代わりに、比
較例1で得られたチタニア超微粒子分散液を用いて塗膜
を形成したほかは実施例5と同様に行って、塗工膜のゲ
ル分率を測定した。測定結果を第2表に示す。
(Comparative Example 3)
In the same manner as in Example 5 except that a coating film was formed using the titania ultrafine particle dispersion obtained in Comparative Example 1 in place of the titania ultrafine particle dispersion obtained in The gel fraction was measured. Table 2 shows the measurement results.

【0106】[0106]

【表2】 [Table 2]

【0107】(4)3層反射防止膜の作製 (実施例6) (6−a)透明ハードコート膜(1)の作製 片面を易接着性向上処理した188μm厚のPET基材
(A−4350、東洋紡(株)製)の易接着処理面に以
下の組成からなるハードコート塗工液(1)をバーコー
ターで塗工し、溶剤を乾燥後、UV照射装置(フュージ
ョンUVシステムズジャパン(株)製)のHバルブを光
源に用いて500mJの照射量で硬化させて、膜厚10
μmの透明ハードコート膜を形成し、ハードコート基材
(1)を得た。
(4) Preparation of Three-Layer Anti-Reflection Film (Example 6) (6-a) Preparation of Transparent Hard Coat Film (1) A 188 μm-thick PET base material (A-4350) having one surface treated to improve adhesion. Co., Ltd., manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was coated with a hard coat coating solution (1) having the following composition using a bar coater, and after drying the solvent, a UV irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) Is cured with an irradiation amount of 500 mJ using the H bulb of
A μm transparent hard coat film was formed to obtain a hard coat substrate (1).

【0108】〈ハードコート塗工液(1)の組成〉 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート:7重量
部 ・コロイダルシリカ分散液(固形分25重量%、MEK
−ST、日産化学(株)製):12重量部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):0.3重量部 ・メチルイソブチルケトン:20重量部
<Composition of Hard Coat Coating Solution (1)> Dipentaerythritol pentaacrylate: 7 parts by weight Colloidal silica dispersion (solid content: 25% by weight, MEK)
-ST, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.): 12 parts by weight-Photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.): 0.3 parts by weight-Methyl isobutyl ketone: 20 parts by weight

【0109】(6−b)透明ハードコート膜(2)の作
製 トリアセチルセルロース基材上に以下の組成からなるハ
ードコート塗工液(2)をバーコーターで塗工し、溶剤
を乾燥後、UV照射装置(フュージョンUVシステムズ
ジャパン(株)製)のHバルブを光源に用いて300m
Jの照射量で硬化させて、膜厚4μmの透明ハードコー
ト膜を形成し、ハードコート基材(2)を得た。
(6-b) Preparation of Transparent Hard Coat Film (2) A hard coat coating solution (2) having the following composition was applied on a triacetyl cellulose substrate with a bar coater, and the solvent was dried. 300 m using the H bulb of a UV irradiation device (manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) as a light source
By curing with the irradiation amount of J, a transparent hard coat film having a thickness of 4 μm was formed, and a hard coat substrate (2) was obtained.

【0110】〈ハードコート塗工液(2)の組成〉 ・ペンタエリスリトールテトラアクリレート:20重量
部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):1重量部 ・メチルイソブチルケトン:80重量部
<Composition of Hard Coat Coating Solution (2)> Pentaerythritol tetraacrylate: 20 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.): 1 part by weight Methyl isobutyl ketone : 80 parts by weight

【0111】(6−c)防眩性付与ハードコート膜
(3)の作製 トリアセチルセルロース基材上に以下の組成からなるハ
ードコート塗工液(3)をバーコーターで塗工し、溶剤
を乾燥後、UV照射装置(フュージョンUVシステムズ
ジャパン(株)製)のHバルブを光源に用いて300m
Jの照射量で硬化させて、膜厚4μmの防眩性付与ハー
ドコート膜を形成し、ハードコート基材(3)を得た。
(6-c) Preparation of Anti-Glare-Providing Hard Coat Film (3) A hard coat coating solution (3) having the following composition was applied on a triacetyl cellulose substrate with a bar coater, and the solvent was removed. After drying, 300 m using an H bulb of a UV irradiation apparatus (manufactured by Fusion UV Systems Japan) as a light source.
The composition was cured with the irradiation amount of J to form a hard coat film having a thickness of 4 μm and having an antiglare property, thereby obtaining a hard coat substrate (3).

【0112】〈ハードコート塗工液(3)の組成〉 ・ペンタエリスリトールテトラアクリレート:30.0
重量部 ・セルロースアセテートプロピオネート:0.4重量部 ・ポリスチレンビーズペースト(SX−130、総研化
学(株)製):10.0重量部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):2.7重量部 ・メチルイソブチルケトン:72.0重量部
<Composition of Hard Coat Coating Solution (3)> Pentaerythritol tetraacrylate: 30.0
Parts by weight ・ Cellulose acetate propionate: 0.4 parts by weight ・ Polystyrene bead paste (SX-130, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.): 10.0 parts by weight ・ Photopolymerization initiator (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals ( Co., Ltd.): 2.7 parts by weight ・ Methyl isobutyl ketone: 72.0 parts by weight

【0113】(6−d)中屈折率層の形成 実施例3で得られたチタニア超微粒子分散液を、ハード
コート基材(1)、(2)及び(3)それぞれのハード
コート膜側に、バーコーターで塗工し、溶剤を乾燥後、
UV照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン
(株)製)のHバルブを光源に用いて300mJの照射
量で硬化させた後にオーブンで40℃で6時間加熱して
中屈折率層を得た。中屈折率層の膜厚は、分光光度計
(島津製作所(株)製)で反射率を測定した時に550
nm付近に最大反射率が来るように設定した。
(6-d) Formation of Medium Refractive Index Layer The titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 3 was applied to the hard coat film side of each of the hard coat substrates (1), (2) and (3). After coating with a bar coater and drying the solvent,
Using an H bulb of a UV irradiator (manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) as a light source, the composition was cured with an irradiation amount of 300 mJ, and then heated in an oven at 40 ° C. for 6 hours to obtain a medium refractive index layer. The thickness of the medium refractive index layer was 550 when the reflectance was measured by a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation).
The maximum reflectance was set near nm.

【0114】(6−e)高屈折率層の形成 実施例1で得られたチタニア超微粒子分散液を、前記工
程で形成した中屈折率層の上にバーコーターで塗工し、
溶剤を乾燥後、UV照射装置(フュージョンUVシステ
ムズジャパン(株)製)のHバルブを光源に用いて30
0mJの照射量で硬化させた後にオーブンで40℃で6
時間加熱して、高屈折率層を形成した。高屈折率層の膜
厚は、分光光度計(島津製作所(株)製)で反射率を測
定した時に550nm付近に最大反射率が来るように設
定した。
(6-e) Formation of High Refractive Index Layer The titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 1 was coated on the middle refractive index layer formed in the above step with a bar coater.
After the solvent was dried, the H bulb of a UV irradiation device (manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) was used as a light source for 30 hours.
After curing with an irradiation dose of 0 mJ,
By heating for a time, a high refractive index layer was formed. The thickness of the high refractive index layer was set so that the maximum reflectance was at around 550 nm when the reflectance was measured with a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation).

【0115】(6−f)低屈折率層の形成 下記組成の低屈折率用塗工液を、前記工程で形成した高
屈折率層の上にバーコーターで塗工し、溶剤を乾燥後、
UV照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン
(株)製)のHバルブを光源に用いて300mJの照射
量で硬化させて、低屈折率層を形成した。低屈折率層の
膜厚は、分光光度計(島津製作所(株)製)で反射率を
測定した時に550nm付近に最小反射率が来るように
設定した。以上の工程を経て3層反射防止膜を得た。
(6-f) Formation of Low Refractive Index Layer A coating liquid for low refractive index having the following composition was applied on the high refractive index layer formed in the above step by a bar coater, and the solvent was dried.
Using an H bulb of a UV irradiation apparatus (manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) as a light source, the composition was cured at an irradiation amount of 300 mJ to form a low refractive index layer. The thickness of the low-refractive-index layer was set so that the minimum reflectance was near 550 nm when the reflectance was measured by a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). Through the above steps, a three-layer antireflection film was obtained.

【0116】〈低屈折率層用塗工液の組成〉 ・10%シリコン含有ポリフッ化ビニリデン(TM00
4、JSR(株)製):2重量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート:2重量
部 ・光重合開始剤(イルガキュア184、チバスペシャリ
ティーケミカルズ(株)製):0.01重量部 ・メチルイソブチルケトン:10重量部
<Composition of Coating Liquid for Low Refractive Index Layer> Polyvinylidene fluoride containing 10% silicon (TM00
4, JSR Corporation): 2 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate: 2 parts by weight Photopolymerization initiator (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.): 0.01 parts by weight Methyl isobutyl ketone : 10 parts by weight

【0117】(実施例7)実施例6において、実施例1
で得られたチタニア超微粒子分散液の代わりに、実施例
2で得られたチタニア超微粒子分散液を用いて高屈折率
層を形成したほかは実施例6と同様に行って、3層反射
防止膜を得た。
(Embodiment 7) In Embodiment 6, Embodiment 1
In the same manner as in Example 6, except that the titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 2 was used instead of the titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 2, a three-layer antireflection was performed. A membrane was obtained.

【0118】(比較例4)実施例6において、実施例1
で得られたチタニア超微粒子分散液の代わりに、比較例
1で得られたチタニア超微粒子分散液を用いて塗膜を形
成したほかは実施例6と同様に行って、3層反射防止膜
を得た。
(Comparative Example 4)
The procedure of Example 6 was repeated, except that the titania ultrafine particle dispersion obtained in Comparative Example 1 was used instead of the titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 1 to form a coating film. Obtained.

【0119】(5)2層反射防止膜の作製 (実施例8) (8−a)高屈折率層の形成 実施例1で得られたチタニア超微粒子分散液を、実施例
6で作製したハードコート基材(1)、(2)及び
(3)それぞれのハードコート膜側に、バーコーターで
塗工し、溶剤を乾燥後、UV照射装置(フュージョンU
Vシステムズジャパン(株)製)のHバルブを光源に用
いて300mJの照射量で硬化させた後にオーブンで4
0℃で6時間加熱して、高屈折率層を形成した。高屈折
率層の膜厚は、分光光度計(島津製作所(株)製)で反
射率を測定した時に550nm付近に最大反射率が来る
ように設定した。
(5) Preparation of Two-Layer Anti-Reflection Film (Example 8) (8-a) Formation of High Refractive Index Layer The titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 1 was prepared in the same manner as in Example 6. The hard coat film side of each of the coated substrates (1), (2) and (3) is coated with a bar coater, the solvent is dried, and then a UV irradiation device (fusion U)
V Systems Japan Co., Ltd.) using an H bulb as a light source and curing at an irradiation dose of 300 mJ, followed by an oven.
By heating at 0 ° C. for 6 hours, a high refractive index layer was formed. The thickness of the high refractive index layer was set so that the maximum reflectance was at around 550 nm when the reflectance was measured with a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation).

【0120】(8−b)低屈折率層の形成 実施例6で調製した低屈折率用塗工液を、前記工程で形
成した高屈折率層の上にバーコーターで塗工し、溶剤を
乾燥後、UV照射装置(フュージョンUVシステムズジ
ャパン(株)製)のHバルブを光源に用いて300mJ
の照射量で硬化させて、低屈折率層を形成した。低屈折
率層の膜厚は、分光光度計(島津製作所(株)製)で反
射率を測定した時に550nm付近に最小反射率が来る
ように設定した。以上の工程を経て2層反射防止膜を得
た。
(8-b) Formation of Low Refractive Index Layer The coating liquid for low refractive index prepared in Example 6 was coated on the high refractive index layer formed in the above step with a bar coater, and a solvent was applied. After drying, 300 mJ was measured using an H bulb of a UV irradiation device (manufactured by Fusion UV Systems Japan) as a light source.
To form a low refractive index layer. The thickness of the low-refractive-index layer was set so that the minimum reflectance was near 550 nm when the reflectance was measured by a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). Through the above steps, a two-layer antireflection film was obtained.

【0121】(実施例9)実施例8において、実施例1
で得られたチタニア超微粒子分散液の代わりに、実施例
2で得られたチタニア超微粒子分散液を用いて高屈折率
層を形成したほかは実施例8と同様に行って、2層反射
防止膜を得た。
(Embodiment 9) In Embodiment 8, Embodiment 1
The procedure of Example 8 was repeated except that the titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 2 was used instead of the titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 2 to form a high refractive index layer. A membrane was obtained.

【0122】(比較例5)実施例8において、実施例1
で得られたチタニア超微粒子分散液の代わりに、比較例
1で得られたチタニア超微粒子分散液を用いて塗膜を形
成したほかは実施例8と同様に行って、2層反射防止膜
を得た。
(Comparative Example 5) In Example 8, Example 1
The procedure of Example 8 was repeated, except that the titania ultrafine particle dispersion obtained in Comparative Example 1 was used instead of the titania ultrafine particle dispersion obtained in Example 1 to form a coating film. Obtained.

【0123】(評価方法) (1)分散液の安定性 容量100cm3のメスシリンダーにチタニア超微粒子
分散液100cm3を入れて25℃で静置し、一定時間
の経過後に上澄み液1.0cm3を取り、120℃で1
時間加熱した前後での重量差から固形分濃度を調べた。
そして、静置直後における上澄み液の固形分濃度を10
0%とし、一定時間経過後の安定性を評価した。すなわ
ち、上澄み液の固形分濃度の減少が大きい分散液は沈殿
しやすいので、安定性が悪いと言える。
(Evaluation Method) (1) Stability of Dispersion Liquid 100 cm 3 of the titania ultrafine particle dispersion liquid was placed in a measuring cylinder having a capacity of 100 cm 3 , and allowed to stand at 25 ° C., and after a certain period of time, the supernatant liquid 1.0 cm 3 At 120 ° C
The solid content concentration was determined from the difference in weight before and after heating for an hour.
Then, the solid content concentration of the supernatant liquid immediately after standing was 10
The stability after a certain period of time was evaluated as 0%. That is, it can be said that a dispersion having a large decrease in the solid content concentration of the supernatant is liable to precipitate, and thus has poor stability.

【0124】(2)全光線透過率 分光光度計を用いて、JIS K 7361−1に規定
された透明材料の全光線透過率の試験方法に基づき、基
材を含む塗工膜の全光線透過率を決定した。
(2) Total light transmittance Using a spectrophotometer, based on the test method for the total light transmittance of the transparent material specified in JIS K7361-1, the total light transmittance of the coating film including the base material was measured. The rate was determined.

【0125】(3)塗膜強度 各実施例及び各比較例で製造した反射防止膜について、
JIS K5600−5−4に基づく鉛筆硬度試験を行
い、1Kg荷重で目視により傷が確認できないところを
対応する鉛筆の種類で標記した。
(3) Coating strength The antireflection coatings produced in the examples and comparative examples were:
A pencil hardness test based on JIS K5600-5-4 was carried out, and where no scratches could be visually observed under a load of 1 kg was marked with a corresponding pencil type.

【0126】(4) 密着性試験 各実施例及び各比較例で製造した反射防止膜について、
JIS K5600−5−6に基づくクロスカット法に
よるセロテープ剥離試験(クロスカット法)を行い、剥
れの有無を確認した。
(4) Adhesion test Regarding the antireflection film produced in each of Examples and Comparative Examples,
A cellophane tape peeling test (cross-cut method) by a cross-cut method based on JIS K5600-5-6 was performed to confirm the presence or absence of peeling.

【0127】(評価結果) (1)分散液の安定性 実施例1〜3及び比較例1で得られたチタニア超微粒子
分散液の安定性を第3表に示す。
(Evaluation Results) (1) Stability of Dispersion Table 3 shows the stability of the titania ultrafine particle dispersions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.

【0128】[0128]

【表3】 [Table 3]

【0129】(2)反射率、全光線透過率、塗膜強度、
及び密着性 実施例6〜7及び比較例4で得られた3層反射防止膜の
反射率、全光線透過率、塗膜硬度及び密着性(セロテー
プ試験)を第4表に示す。また、実施例8〜9及び比較
例5で得られた2層反射防止膜の反射率、全光線透過
率、塗膜硬度及び密着性を第5表に示す。
(2) Reflectivity, total light transmittance, coating strength,
Table 4 shows the reflectance, total light transmittance, coating film hardness, and adhesion (cellotape test) of the three-layer antireflection films obtained in Examples 6 to 7 and Comparative Example 4. Table 5 shows the reflectance, total light transmittance, coating film hardness, and adhesion of the two-layer antireflection films obtained in Examples 8 to 9 and Comparative Example 5.

【0130】[0130]

【表4】 [Table 4]

【0131】[0131]

【表5】 *:実施例6(6−f)で調製した低屈折率用塗工液[Table 5] *: Coating liquid for low refractive index prepared in Example 6 (6-f)

【0132】[0132]

【表6】 [Table 6]

【0133】[0133]

【表7】 *:実施例6(6−f)で調製した低屈折率用塗工液[Table 7] *: Coating liquid for low refractive index prepared in Example 6 (6-f)

【0134】[0134]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る高屈
折率コーティング組成物は、乳白色の液体であり、数ヶ
月に渡って安定な溶液状態を保つことができてポットラ
イフが長く、基材に対して濡れ性が良くて塗布適性に優
れている。そして、このコーティング組成物を用いる塗
布法によって、屈折率が高く且つ高品質の塗膜を低コス
トで大量生産することが可能である。
As described above, the high refractive index coating composition according to the present invention is a milky white liquid, can maintain a stable solution state for several months, has a long pot life, It has good wettability to the substrate and excellent application suitability. Then, by a coating method using this coating composition, a high-quality coating film having a high refractive index can be mass-produced at low cost.

【0135】また、本発明に係る高屈折率塗膜は、本発
明に係る上記高屈折率コーティング組成物を用いて形成
されるものであり、基材や低屈折率層等に対する密着性
が良好であり、塗膜強度に優れ、屈折率が高く、実質的
に透明であり、反射防止膜の高屈折率層または中屈折率
層として好適に利用できる。そして、本発明に係る高屈
折率塗膜を含んでいる反射防止膜は、液晶表示装置やC
RT等の表示面に好適に適用される。
The high-refractive-index coating film according to the present invention is formed using the high-refractive-index coating composition according to the present invention, and has good adhesion to a substrate, a low-refractive-index layer, and the like. Which is excellent in coating film strength, has a high refractive index, is substantially transparent, and can be suitably used as a high refractive index layer or a medium refractive index layer of an antireflection film. The antireflection film containing the high-refractive-index coating film according to the present invention is a liquid crystal display device or a C
It is suitably applied to a display surface such as an RT.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る高屈折率塗膜を含んだ多層型反射
防止膜により表示面を被覆した液晶表示装置の一例であ
り、その断面を模式的に示した図である。
FIG. 1 is an example of a liquid crystal display device in which a display surface is covered with a multilayer antireflection film including a high-refractive-index coating film according to the present invention, and is a view schematically showing a cross section thereof.

【図2】本発明に係る高屈折率塗膜を含んだ多層型反射
防止膜を設けた配向板の一例であり、その断面を模式的
に示した図である。
FIG. 2 is an example of an alignment plate provided with a multilayer antireflection film including a high-refractive-index coating film according to the present invention, and a diagram schematically showing a cross section thereof.

【図3】本発明に係る高屈折率塗膜を含んだ反射防止フ
ィルムの一例であり、その断面を模式的に示した図であ
る。
FIG. 3 is an example of an antireflection film including a high-refractive-index coating film according to the present invention, and a diagram schematically showing a cross section thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…液晶表示装置 102…反射防止フィルム 1…表示面側のガラス基板 2…画素部 3…ブラックマトリックス層 4…カラーフィルター 5、7…透明電極層 6…背面側のガラス基板 8…シール材 9…配向膜 10…偏光フィルム 11…バックライトユニット 12…偏光素子 13、14…保護フィルム 15…接着剤層 16…ハードコート層 17…多層型反射防止膜 18…中屈折率層 19…高屈折率層 20…低屈折率層 21…基材フィルム 22…高屈折率層 23…低屈折率層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Liquid crystal display device 102 ... Anti-reflection film 1 ... Glass substrate on display surface side 2 ... Pixel part 3 ... Black matrix layer 4 ... Color filter 5, 7 ... Transparent electrode layer 6 ... Glass substrate on back side 8 ... Seal material 9 ... Orientation film 10 ... Polarizing film 11 ... Backlight unit 12 ... Polarizing element 13, 14 ... Protective film 15 ... Adhesive layer 16 ... Hard coat layer 17 ... Multilayer antireflection film 18 ... Medium refractive index layer 19 ... High refractive index Layer 20: Low refractive index layer 21: Base film 22: High refractive index layer 23: Low refractive index layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 185/00 C09D 201/00 201/00 C03C 17/25 Z G02B 1/10 G02B 1/10 A // C03C 17/25 Z Fターム(参考) 2K009 AA05 AA12 AA15 BB02 BB14 BB24 BB25 BB28 CC02 CC03 CC06 CC24 CC26 CC45 DD02 DD05 4F100 AA17A AA17H AA21A AA27A AK25A AR00C AS00A AT00B BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B BA10C CC00A DE01A DE01H GB41 JB14A JM02A JN01B JN06 JN18A JN18C YY00A YY00H 4G059 AA07 AA08 AC04 AC09 EA01 EA02 EA03 EA04 4J011 CA01 CA02 CA08 CC10 PA07 PA25 PA27 PA30 PA36 PB22 PB30 QA02 QA03 QA06 QA13 QA17 QA22 QA23 UA01 UA03 UA08 WA02 4J038 CG141 CH031 CH121 CH221 DM022 FA081 FA121 FA151 FA171 GA03 GA06 GA09 HA216 JA16 JC38 KA03 KA06 KA20 NA11 NA17 NA19 PA17 PA19 PB08 PC03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 185/00 C09D 201/00 201/00 C03C 17/25 Z G02B 1/10 G02B 1/10 A // C03C 17/25 Z F term (reference) 2K009 AA05 AA12 AA15 BB02 BB14 BB24 BB25 BB28 CC02 CC03 CC06 CC24 CC26 CC45 DD02 DD05 4F100 AA17A AA17H AA21A AA27A AK25A AR00C AS00A AT00B01BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 BA01 JN18A JN18C YY00A YY00H 4G059 AA07 AA08 AC04 AC09 EA01 EA02 EA03 EA04 4J011 CA01 CA02 CA08 CC10 PA07 PA25 PA27 PA30 PA36 PB22 PB30 QA02 QA03 QA06 QA13 QA17 QA22 QA23 UA01 GW01 FA03 012 JA16 JC38 KA03 KA06 KA20 NA11 NA17 NA19 PA17 PA19 PB08 PC03

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、(1)平均粒子径が1〜2
00nmで屈折率が1.60以上の金属酸化物超微粒
子、 (2)水素結合形成基を有するバインダー成分、 (3)前記バインダー成分の分子間に架橋結合を形成し
得る金属化合物、及び、 (4)溶剤、 からなることを特徴とする、高屈折率コーティング組成
物。
At least (1) the average particle size is 1 to 2
Ultrafine metal oxide particles having a refractive index of 1.60 or more at 00 nm, (2) a binder component having a hydrogen bond-forming group, (3) a metal compound capable of forming a cross-linking between molecules of the binder component, and ( 4) A high refractive index coating composition comprising: a solvent.
【請求項2】 前記金属化合物は、当該金属化合物同士
で重縮合反応可能なものであることを特徴とする、請求
項1に記載の高屈折率コーティング組成物。
2. The high refractive index coating composition according to claim 1, wherein the metal compound is capable of undergoing a polycondensation reaction between the metal compounds.
【請求項3】 前記金属化合物が、金属原子に直接結合
したアルコキシル基を二以上有するアルコキシド、及
び、そのキレート化物、よりなる群から選ばれる化合物
であることを特徴とする、請求項2に記載の高屈折率コ
ーティング組成物。
3. The compound according to claim 2, wherein the metal compound is a compound selected from the group consisting of alkoxides having two or more alkoxyl groups directly bonded to metal atoms, and chelates thereof. High refractive index coating composition.
【請求項4】 前記金属化合物が、チタンアルコキシ
ド、ジルコニウムアルコキシド、及び、それらのキレー
ト化物、よりなる群から選ばれる化合物であることを特
徴とする、請求項3に記載の高屈折率コーティング組成
物。
4. The high refractive index coating composition according to claim 3, wherein the metal compound is a compound selected from the group consisting of titanium alkoxide, zirconium alkoxide, and chelates thereof. .
【請求項5】 前記キレート化物を形成するキレート化
剤は、アルカノールアミン類、グリコール類、アセチル
アセトン、及び、アセト酢酸エチルであって、いずれも
分子量1万以下のもの、よりなる群から選ばれる化合物
であることを特徴とする、請求項4に記載の高屈折率コ
ーティング組成物。
5. The chelating agent forming the chelated product is a compound selected from the group consisting of alkanolamines, glycols, acetylacetone, and ethyl acetoacetate, each having a molecular weight of 10,000 or less. The high refractive index coating composition according to claim 4, wherein
【請求項6】 前記キレート化物は、前記金属化合物の
金属原子1モル当たりキレート化剤を0.1〜2モル含
有することを特徴とする、請求項4に記載の高屈折率コ
ーティング組成物。
6. The high refractive index coating composition according to claim 4, wherein the chelate contains 0.1 to 2 moles of a chelating agent per mole of metal atom of the metal compound.
【請求項7】 前記バインダー成分の少なくとも一部
が、一分子中に重合性基を二以上有する化合物であるこ
とを特徴とする、請求項1に記載の高屈折率コーティン
グ組成物。
7. The high refractive index coating composition according to claim 1, wherein at least a part of the binder component is a compound having two or more polymerizable groups in one molecule.
【請求項8】 前記バインダー成分の水素結合形成基
が、前記金属化合物との架橋結合を形成し得る官能基で
あることを特徴とする、請求項1に記載の高屈折率コー
ティング組成物。
8. The high refractive index coating composition according to claim 1, wherein the hydrogen bond forming group of the binder component is a functional group capable of forming a crosslink with the metal compound.
【請求項9】 前記溶剤を除く成分の総重量に対して、
必須成分として、前記金属酸化物超微粒子を10〜80
重量%、前記バインダー成分を0.1〜50重量%、及
び、前記金属化合物を大気中で200℃、1時間加熱し
た後に残留する固形分換算量で0.1〜50重量%含有
し、必要に応じてその他の成分を含有することを特徴と
する、請求項1に記載の高屈折率コーティング組成物。
9. The method according to claim 1, wherein the total weight of the components excluding the solvent is
As an essential component, the metal oxide ultrafine particles are 10 to 80
% By weight, 0.1 to 50% by weight of the binder component, and 0.1 to 50% by weight in terms of a solid content remaining after heating the metal compound at 200 ° C. for 1 hour in the air. The high-refractive-index coating composition according to claim 1, further comprising other components according to the following.
【請求項10】 塗工量0.2g/m2となるように塗
布し、120℃で2分間加熱した時のゲル分率が10%
以上であることを特徴とする、請求項1記載の高屈折率
コーティング組成物。
10. A gel fraction of 10% when applied at a coating amount of 0.2 g / m 2 and heated at 120 ° C. for 2 minutes.
The high refractive index coating composition according to claim 1, wherein:
【請求項11】 前記請求項1乃至10いずれかに記載
の高屈折率コーティング組成物を基材上に塗工、乾燥し
て光硬化を行った後に30℃以上で1時間以上加熱して
得られる高屈折率塗膜。
11. A high refractive index coating composition according to any one of claims 1 to 10, which is applied on a substrate, dried and photocured, and then heated at 30 ° C. or more for 1 hour or more. High refractive index coating.
【請求項12】 水素結合形成基を有する重合体を金属
化合物またはその重縮合物で架橋したバインダー中に、
平均粒子径が1〜200nmで屈折率が1.60以上の
金属酸化物超微粒子を分散してなることを特徴とする、
高屈折率塗膜。
12. A binder obtained by crosslinking a polymer having a hydrogen bond-forming group with a metal compound or a polycondensate thereof,
Characterized in that metal oxide ultrafine particles having an average particle diameter of 1 to 200 nm and a refractive index of 1.60 or more are dispersed.
High refractive index coating.
【請求項13】 前記バインダーは、前記の水素結合形
成基を有する重合体同士を直接結合する架橋結合をさら
に有することを特徴とする、請求項12に記載の高屈折
率塗膜。
13. The high-refractive-index coating film according to claim 12, wherein the binder further has a cross-linking for directly bonding the polymers having the hydrogen bond-forming group to each other.
【請求項14】 前記バインダーは、前記金属化合物と
して金属原子に直接結合したアルコキシル基を二以上有
するアルコキシド又はそのキレート化物を用い、当該金
属化合物のアルコキシル基の一部は前記重合体の水素結
合形成基の一部と加水分解・縮合して架橋結合を形成
し、他の一部は当該アルコキシル基同士で加水分解・縮
合してアルコキシドを重縮合させていることを特徴とす
る、請求項12に記載の高屈折率塗膜。
14. The binder uses, as the metal compound, an alkoxide having two or more alkoxyl groups directly bonded to a metal atom or a chelated product thereof, and a part of the alkoxyl group of the metal compound forms a hydrogen bond of the polymer. A part of the group is hydrolyzed and condensed to form a cross-link, and the other part is hydrolyzed and condensed between the alkoxyl groups to polycondensate the alkoxide, The high-refractive-index coating film described in the above.
【請求項15】 前記金属化合物は、チタンアルコキシ
ド、ジルコニウムアルコキシド、及び、それらキレート
化物、よりなる群から選ばれる化合物であることを特徴
とする、請求項14に記載の高屈折率塗膜。
15. The high-refractive-index coating film according to claim 14, wherein the metal compound is a compound selected from the group consisting of titanium alkoxide, zirconium alkoxide, and chelates thereof.
【請求項16】 屈折率が1.65以上であることを特
徴とする、請求項11乃至15いずれかに記載の高屈折
率塗膜。
16. The high refractive index coating film according to claim 11, having a refractive index of 1.65 or more.
【請求項17】 基材上に直接又は他の層を介して0.
1μmの最終膜厚に塗工し硬化させた後で、JIS K
5600に基づく鉛筆硬度試験により1Kg荷重で測定
した塗膜強度がH以上であることを特徴とする、請求項
11乃至16いずれかに記載の高屈折率塗膜。
17. The method of claim 1 wherein the substrate is directly or via another layer.
After coating and curing to a final film thickness of 1 μm, JIS K
The high refractive index coating film according to any one of claims 11 to 16, wherein the coating film strength measured by a pencil hardness test based on 5600 under a load of 1 kg is H or more.
【請求項18】 光透過性を有し且つ互いに屈折率が異
なる光透過層を二層以上積層してなり、前記光透過層の
うちの少なくともひとつが前記請求項11乃至17いず
れかに記載の高屈折率塗膜であることを特徴とする、反
射防止膜。
18. The light transmission layer according to claim 11, wherein two or more light transmission layers having light transmission properties and different refractive indices are laminated, and at least one of said light transmission layers is provided. An antireflection film, which is a high refractive index coating film.
【請求項19】 反射防止膜により表示面を被覆した画
像表示装置であって、前記反射防止膜は、光透過性を有
し且つ互いに屈折率が異なる光透過層を二層以上積層し
てなり、前記光透過層のうちの少なくともひとつが前記
請求項11乃至17いずれかに記載の高屈折率塗膜であ
ることを特徴とする、画像表示装置。
19. An image display device having a display surface covered with an anti-reflection film, wherein the anti-reflection film is formed by laminating two or more light-transmitting layers having light transmittance and different refractive indexes from each other. An image display device, wherein at least one of the light transmitting layers is the high refractive index coating film according to any one of claims 11 to 17.
【請求項20】 光透過性を有する基材フィルムの一面
側に、光透過性を有し且つ互いに屈折率が異なる光透過
層を二層以上積層してなり、前記光透過層のうちの少な
くともひとつが前記請求項11乃至17いずれかに記載
の高屈折率塗膜であることを特徴とする、反射防止フィ
ルム。
20. One or more light-transmitting layers having light-transmitting properties and different refractive indexes are laminated on one surface side of a base film having light-transmitting property, and at least one of the light-transmitting layers is 18. An anti-reflection film, characterized in that one is the high refractive index coating film according to any one of claims 11 to 17.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029705A (en) * 2002-05-01 2004-01-29 Fuji Photo Film Co Ltd Anti-reflection film, protection film for polarizing plate, polarizing plate, and image display device
JP2004326100A (en) * 2003-04-07 2004-11-18 Toppan Printing Co Ltd Antireflection material
JP2004361924A (en) * 2003-05-15 2004-12-24 Sony Corp Application type optical film material, and optical multilayer film and reflective screen using the same
JP2005187576A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Seed Co Ltd Hydrophilic hardcoat composition, hardcoat material and method for forming hardcoat film
JP2006058453A (en) * 2004-08-18 2006-03-02 Sony Corp Coating material for low refractive index optical film, optical multilayer film, and reflection type screen
JP2006256310A (en) * 2005-02-16 2006-09-28 Konica Minolta Opto Inc Antireflection film, manufacturing method of antireflection film, and polarizing plate and display device
US7531234B2 (en) 2002-05-01 2009-05-12 Fujifilm Corporation High refraction film, high refraction film-forming coating composition, anti-reflection film, protective film for polarizing plate, polarizing plate and image display device
US7641837B2 (en) 2005-02-21 2010-01-05 Konica Minolta Opto, Inc. Production method of rolled optical film having coating layer, rolled optical film, polarizing plate and liquid crystal display
KR101182002B1 (en) * 2005-02-16 2012-09-11 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 Antireflection Film, Production Method of the Same, Polarizing Plate and Display
JP2020514464A (en) * 2016-12-29 2020-05-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Flexible nanoparticle optical coating composition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000104019A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Dainippon Printing Co Ltd Coating composition and functional coated film
JP2001100005A (en) * 1999-09-29 2001-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Antidazzle antireflection film, polarizing plate and image display device
JP2003521556A (en) * 1998-07-30 2003-07-15 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Ceramer containing brominated polymer and inorganic oxide particles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521556A (en) * 1998-07-30 2003-07-15 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Ceramer containing brominated polymer and inorganic oxide particles
JP2000104019A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Dainippon Printing Co Ltd Coating composition and functional coated film
JP2001100005A (en) * 1999-09-29 2001-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Antidazzle antireflection film, polarizing plate and image display device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029705A (en) * 2002-05-01 2004-01-29 Fuji Photo Film Co Ltd Anti-reflection film, protection film for polarizing plate, polarizing plate, and image display device
US7531234B2 (en) 2002-05-01 2009-05-12 Fujifilm Corporation High refraction film, high refraction film-forming coating composition, anti-reflection film, protective film for polarizing plate, polarizing plate and image display device
JP2004326100A (en) * 2003-04-07 2004-11-18 Toppan Printing Co Ltd Antireflection material
JP2004361924A (en) * 2003-05-15 2004-12-24 Sony Corp Application type optical film material, and optical multilayer film and reflective screen using the same
JP4547948B2 (en) * 2003-05-15 2010-09-22 ソニー株式会社 Coating type optical film material, and optical multilayer film and reflecting screen using the same
JP2005187576A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Seed Co Ltd Hydrophilic hardcoat composition, hardcoat material and method for forming hardcoat film
JP2006058453A (en) * 2004-08-18 2006-03-02 Sony Corp Coating material for low refractive index optical film, optical multilayer film, and reflection type screen
JP2006256310A (en) * 2005-02-16 2006-09-28 Konica Minolta Opto Inc Antireflection film, manufacturing method of antireflection film, and polarizing plate and display device
KR101182002B1 (en) * 2005-02-16 2012-09-11 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 Antireflection Film, Production Method of the Same, Polarizing Plate and Display
US7641837B2 (en) 2005-02-21 2010-01-05 Konica Minolta Opto, Inc. Production method of rolled optical film having coating layer, rolled optical film, polarizing plate and liquid crystal display
JP2020514464A (en) * 2016-12-29 2020-05-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Flexible nanoparticle optical coating composition
JP7076888B2 (en) 2016-12-29 2022-05-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Flexible Nanoparticle Optical Coating Composition

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