JP2004002508A - Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article - Google Patents

Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article Download PDF

Info

Publication number
JP2004002508A
JP2004002508A JP2002158701A JP2002158701A JP2004002508A JP 2004002508 A JP2004002508 A JP 2004002508A JP 2002158701 A JP2002158701 A JP 2002158701A JP 2002158701 A JP2002158701 A JP 2002158701A JP 2004002508 A JP2004002508 A JP 2004002508A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hard coat
layer
group
film
fine particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002158701A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Takahashi
高橋 康史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon ARC Co Ltd
Original Assignee
Nippon ARC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon ARC Co Ltd filed Critical Nippon ARC Co Ltd
Priority to JP2002158701A priority Critical patent/JP2004002508A/en
Publication of JP2004002508A publication Critical patent/JP2004002508A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a hard coat layer excellent in adhesive property, optical property and scratch resistance on the surface of triacetylcellulose (TAC) resin without alkali treatment of the TAC resin surface and without deteriorating the surface of the TAC substrate. <P>SOLUTION: The hard coat layer is formed by curing after coating, on the surface of the triacetylcellulose resin substrate, an active energy beam-curable hard coat liquid comprising (A) a multifunctional acrylate, (B) aminosilane and (C) colloidal silica. Antidazzle property and antifouling property are further imparted by adding to the hard coat liquid a fine particle having an average particle diameter of 0.05-10 μm and a fluoroalkylsilane. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被覆トリアセチルセルロース樹脂物品の製造方法、特に耐擦傷性、透明性および付着性に優れたハードコート被覆トリアセチルセルロース樹脂物品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
テレビ、パソコン、ワープロ、その他各種ディスプレイは、表面をガラス、プラスチック、或いは表面処理したそれら透明基板を通して光を通すことで画像を表示するようになっている。なかでも液晶ディスプレイには光の透過を制御するフィルム状の偏光素子が使用されている。偏光素子を含有するフィルム状材質としては、一般的に一軸延伸したポリビニルアルコールが用いられている。しかしこれには延伸軸方向に裂け易い、耐水性に劣るなどの欠点があり、通常、それら欠点を補うために透明フィルムによって偏光素子含有フィルムの両面を挟持して偏光板として使用されている。透明フィルムの材質としては、透明性、付着性、不透湿性の面からトリアセチルセルロース(以下、TACということがある)が適用されている。
【0003】
しかしTACフィルムは耐擦傷性に乏しく、各種表面処理を行うことにより耐擦傷性の改善が行われている。各種表面処理(ハードコート)されたTACフィルムは、最終製品の性能を満足できるものも得られているが、近年更なる高性能化、高耐久性化が要求されるようになり、長い期間にわたり使用中に部分的に表面処理層の脱落または剥れが生じる問題がある。特に高温−高湿環境下での使用により前記表面処理層の脱落または剥れが顕著になり、TAC基材との付着性が著しく低下する。
【0004】
前記表面処理層(ハードコート層)のTAC基材との付着性を改善する方法として、アルカリ処理が一般的に行われている。アルカリ処理の他にコロナ処理または低温プラズマ処理も考えられる。また、特開2001−279017号公報にはTAC基板表面への表面処理層の付着性を改善するためにTAC自体の可塑剤量を調整する方法が開示されている。さらに、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレートのような電離放射線硬化型樹脂のハードコート層とケン化処理したTAC基材との間に易接着層(プライマー層)を設け、付着性を改善する方法もある。(特開平7−151914号公報)。塗布液の溶媒をメチルイソブチルケトン(MIBK)にすることでTAC表面への溶媒アタックを最小限にし、塗膜の付着性を改善する方法(特開平11−209717号公報)もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルカリ処理においてはハードコート層の付着性はかなり改善されるものの、まだ耐湿性が十分とは言えず、処理工程数が増えたり処理コストが高いという問題がある。またコロナ処理または低温プラズマ処理については真空中の処理ではTAC基板表面への可塑剤のブリード、常圧での処理では基板表面の劣化という問題がある。またTAC自体の可塑剤量を調整する方法では汎用性に欠けるという問題がある。さらに易接着層(プライマー層)を設ける方法では工程数が増えることで、欠点発生率の増加、コスト面から問題がある。また溶媒をMIBKにする方法では光学特性が低下する。
【0006】
本発明の目的は、アルカリ処理のような前処理を必要とすることなしに、およびTAC基材表面を劣化させることなしにトリアセチルセルロース(TAC)樹脂の表面に、付着性、光学特性および耐擦傷性に優れたハードコート層を形成させることにある。
【0007】
また本発明の他の目的は上記の付着性、光学特性および耐擦傷性に優れたハードコート層にさらに防眩性、撥水性、防汚性その他の機能を付与することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、トリアセチルセルロース樹脂基材の表面に、(A)多官能アクリレート、(B)アミノシランおよび(C)コロイダルシリカを含有するハードコート液を塗布した後、硬化させてハードコート層を形成させるハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品の製造方法である。
【0009】
本発明におけるハードコート液は(A)多官能アクリレート、(B)アミノシランおよび(C)コロイダルシリカを含有する。以下各成分について説明する。(A)成分である多官能アクリレートとは、分子内に少なくとも2個の水酸基および少なくとも2個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートである。なお本明細書において、アクリロイル基又はメタクリロイル基を(メタ)アクリロイル基と、アクリレート又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと、アクリル酸又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸という。多官能アクリレートとしては、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトレエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコーリジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ポリ(ブタンジオール)ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリイソプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート及びビスフェノールAジメタクリレートの如きジアクリレート類;トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールモノヒドロキシトリアクリレート及びトリメチロールプロパントリエトキシトリアクリレートのようなトリアクリレート類;ペンタエリスリトールテトラアクリレート及びジ‐トリメチロールプロパンテトラアクリレートの如きテトラアクリレート類;並びにペンタエリスリトール(モノヒドロキシ)ペンタアクリレートのようなペンタアクリレート類を挙げることができる。
【0010】
多官能アクリレートは1種または2種類以上一緒に用いられる。
(B)成分であるアミノシランはアミノ基または置換アミノ基を有するアルコキシシランである。好ましくは下記式(1)
Si(R(NHRNRH)4−a   (1)
ここで、Xは炭素数1〜6のアルコキシル基であり、R、Rは同一もしくは異なる2価の炭化水素基でありRは水素原子または1価の炭化水素基であり、aは1〜3の整数であり、bは0または1〜6の整数で表される、
アミノ有機官能性シランである。式(1)中、aは2または3であることが好ましく、そしてbは0または1であることが好ましい。
式(1)で表されるアミノシランとしては、例えばn−(2−アミノエチル−3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン塩酸塩及びγ−アニリノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。
【0011】
(C)成分であるコロイダルシリカは、例えば10〜50重量%のSiO(粒径1〜200nm、好ましくは1〜100nm)を有効成分とするコロイダルシリカゾルあるいは粒径1〜200nm、より好ましくは1〜100nmの範囲にあるSiOを含む複合酸化物微粒子に由来することができる。この複合酸化物はSiOと金属酸化物の複合物であり、金属酸化物としては、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、Pd、In及びTiよりなる群から選ばれる1種もしくは2種以上の金属酸化物を挙げることができる。具体例はAl、SnO、Sb、CeO、Ta、La、Fe、ZnO、WO、ZrO、PdO、In及びTiOがある。SiOを含む複合酸化物微粒子として、チタンとケイ素の複合酸化物微粒子(TiO・SiO)、チタンとセリウムとケイ素の複合酸化物微粒子(TiO・CeO・SiO)、チタンと鉄とケイ素の複合酸化物微粒子(TiO・Fe・SiO)、チタンとジルコニウムとケイ素の複合酸化物微粒子(TiO・ZrO・SiO)、チタンとアルミニウムとケイ素の複合酸化物微粒子(TiO・Al・SiO)などを挙げることができる。これらの複合酸化物微粒子中にSiO成分が5モル%以上(モル比 金属:SiO=9.5:0.5 以上)含まれていることが好ましい。
【0012】
前記複合酸化物は溶媒への分散性を高めるために有機シラン化合物で表面改質しても良い。有機シラン化合物の使用量は、複合酸化物微粒子重量に対し、好ましくは20重量%以下である。表面処理は、処理に用いる有機シラン化合物が加水分解基をもったままで行っても、加水分解した後で行っても良い。
【0013】
かかる有機シラン化合物としては、例えばトリメチルメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、β−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメチルメトキシシランのような単官能性シラン;ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメトキシジエトキシシランおよびβ−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシランのような二官能性シラン:メチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、およびβ−(3.4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランのような三官能性シラン;テトラエチルオルソシリケートおよびテトラメチルオルトシリケートのような四官能性シランを挙げることができる。複合酸化物をかかるシラン化合物で処理する際には、例えば水、アルコールあるいはその他の有機媒体中で行うことが好ましい。
【0014】
本発明に使用されるハードコート液は、多官能アクリレートの重合のための重合開始剤を含有することが好ましい。光重合のためには光重合開始剤を含有することが好ましく、加熱重合のためには熱重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、ラジカル光重合開始剤、カチオン光重合開始剤などを用いることができる。ラジカル光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン]、[1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン]、[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピルケトン]、[2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン]、[1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン]、[2−メチル−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]、[ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド]、[2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1]を例示することができる。また、カチオン光重合開始剤としては、フェニル−[m−(2−ヒドロキシテトラデシクロ)フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジアルキルヨードニウム,テトラキス(ペンタフルオロ フェニル)ボレート等が例示できる。
【0015】
熱重合開始剤としては、例えば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサンのようなパーオキシケタール、t−ヘキシルヒドロパーオキサイドのようなハイドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドのようなジアシルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートのようなパーオキシジカーボネート、(a−a−ビス−ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼンのようなパーオキシエステルを使用することができる。
【0016】
熱重合開始剤または光重合開始剤の量は、ハードコート組成物の多官能アクリレート100重量部に対し0.1〜30重量部が好ましく、より好ましくは1〜15重量部である。
【0017】
本発明に使用されるハードコート液は、アミノシラン(B)の加水分解・縮重合のための加水分解触媒を含有することが好ましい。加水分解触媒としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、シュウ酸、アクリル酸、メタクリル酸、塩酸、硝酸、硫酸などの酸触媒や、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム水溶液などの塩基性触媒が用いられる。これらの中で水溶液の形の酸触媒例えば酢酸、(メタ)アクリル酸が好ましく用いられる。添加する酸触媒の量は、アミノシラン(B)100重量部に対して5〜30重量部であることが好ましい。
【0018】
本発明に使用されるハードコート液は、上記多官能アクリレート(A)100重量部に対し、好ましくはアミノ有機官能シラン(B)1.5〜50重量部、好ましくは8〜25重量部、コロイダルシリカ(C)(固形分)10〜150重量部、好ましくは40〜85重量部を含有する。この(A)〜(C)成分を含有するハードコート液を以下「基本ハードコート液」ということがある。
【0019】
本発明で得られるハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品に防眩性を与えるために、基本ハードコート液に、(D)成分として0.05μm(50nm)〜10μmの平均粒径を有する微粒子を含有させることができる。
【0020】
平均粒径0.05μm〜10μmの微粒子(D)としては金属または無機化合物からなる微粒子(D)が好ましく用いられる。微粒子(D)のより好ましい平均粒径は2〜10μmであり、さらに好ましい平均粒径は4〜8μmである。微粒子(D)の添加により特にディスプレイ用途では、周囲の光の映り込みを低減でき画像表示が鮮明になる。
金属または無機化合物からなる微粒子(D)の材質としては、例えばSi、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、In、Ti、Mgやその酸化物、それらの複合酸化物、あるいはCaCO、BaSO等を挙げることができる。これらは1種または2種以上組合せて使用することができる。これらのうち、SiOが最も好ましい。
【0021】
これらの微粒子(D)は、溶媒への分散性を高めるため有機シラン化合物や、有機化合物で表面改質して用いることができる。有機シラン化合物としては、コロイダルシリカの表面改質のために例示した有機シラン化合物とりわけ単官能シランが好ましく用いられる。
【0022】
平均粒径0.05μm(50nm)〜10μmの微粒子として、分散媒中に15〜60重量%の割合で分散させた製品が下記のように市販品として入手できる。シリカ微粒子としては、「サイロイドC803」(平均粒径 3.6μm、W.R.グレースジャパン製)、「サイリシア350」(平均粒径:3.9μm、富士シリシア化学(株)製)、「サイロスフェアC−1504」(平均粒径4μm、同上製)、「サイロスフェアC−1510」(平均粒径10μm、同上製)、「JA−450」(平均粒径4〜8μm、十条ケミカル(株)製)、「MP−3040」(平均粒径:0.30μm、日産化学工業(株)製)、「MP−4540」(平均粒径:0.45μm、日産化学工業(株)製)、「KE−W50」(平均粒径:0.50〜0.56μm、(株)日本触媒製)、「KE−E150」(平均粒径:1.40〜1.60μm、(株)日本触媒製)等が挙げられる。シリカ微粒子以外では、酸化チタン微粒子「パラジウム特性つや消し剤N」(平均粒径2〜5μm、大原パラジウム(株)製)、ステアリン酸カルシウム微粒子「パラジウム#1000」(平均粒径2〜5μm、大原パラジウム(株)製)などが挙げられる。
【0023】
これらの微粒子(D)は球状あるいは球状に近いほど好ましく、また中実粒子であっても多孔質粒子であってもよい。またその屈折率は微粒子(D)を除いた残余のハードコート液の光硬化物の屈折率と同じか小さい方が好ましい。こうすることにより膜厚ムラによる干渉ムラが低減され易くなる。
前述のコロイダルシリカ(C)はハードコート層の硬度を高める成分である。そして微粒子(D)はハードコート層の表面に所定の凹凸を形成して防眩性を付与する成分である。平均粒径の大きなコロイダルシリカ、例えば50nm〜200nmの平均粒径を有するコロイダルシリカは微粒子(D)としての働きを有する。従って本発明で使用するハードコート液が50nm〜200nmの平均粒径を有するコロイダルシリカ(C)を含有しておれば微粒子(D)を含有しなくても防眩性が得られる。
【0024】
防眩性を与えるために基本ハードコート液に微粒子(D)を前記多官能アクリレート(A)100重量部に対し、1.0〜150重量部、好ましくは3〜100重量部添加することが好ましい。微粒子(D)のさらに好適な含有量は微粒子(D)の平均粒径によって異なる。微粒子(D)の平均粒径が比較的に大きい場合、例えば2μmを超え10μm以下である場合には微粒子(D)の含有量は1.0〜40重量部が好ましく、3〜20重量部がより好ましい。微粒子(D)の平均粒径が比較的に小さい場合、例えば0.05μm(50nm)〜2μmである場合には微粒子(D)の含有量は20〜150重量部が好ましく、50〜100重量部がより好ましい。微粒子(D)を兼ねるコロイダルシリカ(D)のみが含有される場合のコロイダルシリカ(C)(固形分)の含有量は40〜185重量部、好ましくは60〜130重量部である。
【0025】
本発明で得られるハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品に撥水性を与えるために、ハードコート液に、(E)成分としてフルオロアルキルシランを含有させることができる。
フルオロアルキルシラン(E)としては下記式(2)
Si(OR4−c−d      (2)
ここで、Rは炭素原子数1〜12のフッ素アルキル基であり、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、アリール基、アルケニル基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン化アリール基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基、アシル基であり、cは1、2または3であり、dは0、1または2である。但し、c+dは1、2または3である、
で表されるフッ素含有シリコン化合物が好ましく用いられる。
【0026】
式(2)で表される化合物としては、例えば3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシランのようなフルオロアルキルトリアルコキシシラン;ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジエトキシシランのようなフルオロアルキルアルキルジアルコキシシランを挙げることができる。これらは単独であるいは2種以上組み合わせて使用することができる。
【0027】
撥水性を与えるために基本ハードコート液にフルオロアルキルシラン(E)を前記多官能アクリレート(A)100重量部に対し、1.0〜20重量部添加することが好ましく、3〜15重量部添加することがより好ましい。
【0028】
基本ハードコート液に、上記微粒子(D)および上記フルオロアルキルシラン(E)をそれぞれ上記量添加することにより本発明で得られるハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品に防眩性および撥水性を与えることができる。本発明に使用されるハードコート液は物性調整剤としてエポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートを1種類または複数個を含むことができる。エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートは、膜に可撓性を与え、膜の硬度を高め、または低エネルギーで硬化させるために付与することができる。この物性調整剤は、基本ハードコート液に、前記多官能アクリレート(A)100重量部に対し、10〜200重量部、好ましくは50〜150重量部添加することができる。
【0029】
また本発明に使用されるハードコート液は屈折率調整用微粒子を含有することができる。屈折率調整用微粒子は平均粒径が1〜100nmの無機酸化物の微粒子からなることが好ましい。例えば酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化チタン、酸化チタン/酸化ジルコニウム複合酸化物、酸化チタン/酸化ジルコニウム/酸化ケイ素複合酸化物等の微粒子を挙げることができる。複合酸化物としては、酸化チタンを少なくとも50重量%含有するものが好ましい。
【0030】
屈折率調整用無機酸化物微粒子は溶媒への分散性を高めるため有機シラン化合物や、有機化合物で表面改質して用いることができる。有機シラン化合物としては、コロイダルシリカの表面改質のために例示した有機シラン化合物とりわけ単官能シランが好ましく用いられる。
【0031】
屈折率調整用微粒子は基本ハードコート液に、前記多官能アクリレート(A)100重量部に対し、1〜900重量部、好ましくは100〜400重量部添加することができ、基本ハードコート液によって得られるハードコート層の屈折率を0.01〜0.50高めることができる。ハードコート液中のコロイダルシリカ(C)またはハードコート液に必要に応じて添加する微粒子(D)として屈折率調整用微粒子に該当するものを使用する場合には、別に屈折率調整用微粒子を添加しなくてもハードコート層の屈折率を所定の値まで高めることができることがある。
【0032】
本発明のハードコート組成物は、好ましくは、上記の如き有効成分を所定量で含む液体媒体中分散液として調製される。
ハードコート組成物の調製中または調製後のエージング中に上記多官能アクリレート(A)とアミノ有機官能性シラン(B)とが反応する。多官能アクリレートとアミノ有機官能性シランとの反応では、アミノ有機官能性シランの第1または第2アミノ官能基が、多官能アクリレート単量体の(メタ)アクリレート2重結合のうち1または2以上へマイケル付加する。
この反応は室温から100℃の温度で実施することができる。反応に際し、多官能アクリレート及びアミノ有機官能性シランは単独、あるいは2種類以上一緒に用いることができる。
【0033】
上記液体媒体としては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルおよびエチレングリコールモノブチルエーテルの如きグリコール類;シクロヘキサノン、o−メチルシクロヘキサノン、m−メチルシクロヘキサノン、p−メチルシクロヘキサノンの如き脂肪族環状ケトン類;酢酸エチル酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチルの如き酢酸エステル類;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールの如きアルコール類を挙げることができる。
【0034】
また、上記ハードコート液は、任意成分として、硬化被膜のレベリング剤、潤滑性付与剤を含有することができる。かかる剤としては、例えばポリオキシアルキレンとポリジメチルシロキサンの共重合体(ダウコーニング社のペイントアディティブ19)、ポリオキシアルキレンとフルオロカーボンとの共重合体が好ましく用いられる。かかる剤は、全液量に対して0.001〜10重量%で好ましく使用される。その他任意成分として酸化防止剤、耐候性付与剤、帯電防止剤、ブルーイング剤等を含有することもできる。
ハードコート液は、固形分濃度が例えば2〜50重量%に調整されて好ましく用いられる。
【0035】
ハードコート液はトリアセチルセルロース樹脂基材の表面、例えば30〜500μm厚みのトリアセチルセルロース樹脂フィルムの片側表面または両表面に塗布する。塗布は、例えばスピンコート法、フローコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、はけ塗り法により行うことができる。塗布は、硬化後の膜厚が1.0〜10μmとなるような厚みで実施することが好ましい。1.0μmより小さいと膜の硬度が十分でなく、一方10μmより大きいと可撓性が低下する原因になる。
【0036】
しかし後述のようにハードコート層の下に下地ハードコート層を設ける場合にはハードコート層の硬化後の厚みを0.05〜1.5μmとすることができる。ハードコート層の表面は微小な凹凸を形成しているのでハードコート層の厚みは表面凹凸を含んだ平均的な厚みとして定義する。
【0037】
塗布後、塗膜を加熱するか、または紫外線、電子ビームのような活性エネルギー線を照射することによりハードコート層が形成される。加熱は50〜130℃で数秒〜5時間行われる。紫外線照射には高圧水銀灯、カーボンアーク灯等の各種紫外線ランプ、レーザ光等を用いることができる。紫外線の照射条件は、例えば、波長が200〜400nm程度で、照度が数10〜100mW/cm(波長365nm)程度の紫外線を総紫外線照射エネルギーが300〜3000(mJ/cm)になるように数秒〜30分間照射させる。
ハードコート液の塗布後に、液体媒体は乾燥によりまたは照射の際に気化して除去される。そしてこの照射により、多官能アクリレート(A)の(メタ)アクリロイル基同士が光重合する。なおアミノシラン(B)(およびフルオロアルキルシラン(E))のアルコキシル基等の加水分解性基はハードコート組成物の調製中、エージング中、塗布後照射前または塗布後照射中の段階で加水分解および重縮合する。
【0038】
このようにハードコート層が被覆されたアセチルセルロース樹脂物品は優れた表面硬度を有するので耐擦傷性が向上する。そしてハードコート液に微粒子(D)を添加した場合には耐擦傷性に加えて防眩性が付与される。微粒子(D)はハードコート層中に微粒子の高さ(真球の場合の直径)の半分以上の深さで埋没しているのが好ましい。またハードコート層に撥水性機能を付与する場合にはハードコート層から突出した微粒子(D)の表面がハードコートの薄層で被覆されているのが好ましく、それにより上記機能が効果的に発揮される。微粒子(D)が半分以上の高さで埋没することにより、微粒子(D)のハードコート層からの欠落を有利に防止することができる。さらに微粒子(D)はハードコート層の外側表面に互いに隣接して、層厚み方向に重複せずに単粒子(単粒子層)として分布しているのが好ましい。ハードコート層の外側表面の表面粗さは10点平均粗さ(Rz)が6μm以下であることが好ましい。しかし、もし微粒子(D)全体がハードコート層中に埋没すると、防眩性が発揮できなくなるので、上記表面粗さは10点平均粗さ(Rz)で表して0.05μm以上であることが好ましい。この好ましい分布または表面粗さはハードコート層中における微粒子(D)の割合およびハードコート層の厚み等を適宜調整することによって達成することができる。
【0039】
前記樹脂基材と上記の微粒子(D)含有ハードコート層の間にさらに下地ハードコート層を設けることができる。この下地ハードコート層としては基本ハードコート液から得られるハードコート層を用いることができる。この下地ハードコート層の上に微粒子(D)含有ハードコート層が設けられる。ハードコート層の厚みは0.05〜1.5μmとすることが好ましく、下地ハードコート層の厚みはこの層の厚みとハードコート層の厚みの合計が好ましくは1.0〜10μmとなるように調整される。
【0040】
下地ハードコート層と併用するハードコート層のためのハードコート組成物には比較的に小さい平均粒径の微粒子(D)、例えば0.05μm(50nm)〜2μmの平均粒径のものを含有させることが好ましい。これにより、平均粒径の小さな微粒子(D)をハードコート層の中に埋め込ませしかも微粒子の一部分をハードコート層の表面に突出させて、均一な防眩性を容易に付与することができる。微粒子(D)の平均粒径(μm)に対するハードコート層厚み(μm)の比率が50〜95%であることがより好ましい。この場合には微粒子(D)がハードコート層内にその表面の一部をハードコート層の表面から突出させしかもその半分以上の高さで埋没しながら単粒子層として分布しやすくなり、強固で均一な防眩性が得られる。
【0041】
また基本ハードコート液にフルオロアルキルシラン(E)を添加した場合には耐擦傷性に加えて撥水性が付与される。これにより水の付着や結露により影響を受けにくくなり、また汚れ付着や汚れ除去性が改善でき、端末表示機、光学機器の部材として応用できる。
【0042】
微粒子(D)およびフルオロアルキルシラン(E)の両方を基本ハードコート液に添加することにより、防眩性が向上するとともに、防眩性付与に伴う微細凹凸表面への汚れ付着、汚れ除去性を改善できる。
【0043】
本発明におけるハードコート層の上に、少なくとも1層の無機膜層を20nm〜50μmの膜厚(2層以上の場合は合計膜厚)で形成させることができる。無機膜層の材質としては、Ti、Sn、In、Si、Al、W、Mo、Ag、Zn、Zr、Mg、Cr、Niからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属、該金属の酸化物、および該金属の窒化物から選択される少なくとも一つの無機化合物が挙げられる。特に付着性の良い酸化物、窒化物、化合物としては、TiO、SiO、SiN、ITO(インジウム・スズ酸化物)、MgF、SiOその他としてSnO、TiN、ZrO、ZnS、Alが挙げられる。
【0044】
無機膜の被覆法としては、化学的気相成長法(CVD法)、物理的気相成長法(PVD法)が挙げられる。CVD法としては、プラズマCVD法、PVD法としては真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法が挙げられる。無機膜を設けることにより反射防止性、透明導電性または耐透湿性等を付与することができる。
【0045】
具体的な無機膜層の構成は例えば次のようなものを挙げることができる。
真空蒸着法によるTiO/SiOの積層膜の成膜(TiO層の上にSiO層を積層。2層反射防止性の付与)
プラズマCVD法によるSiO膜の成膜(耐透湿性の付与)
プラズマCVD法によるTiO/SiOの積層膜の成膜(TiO層の上にSiO層を積層。反射防止性の付与)
プラズマCVD法によるSiO膜の成膜(単層反射防止性の付与)
スパッタリング法によるSiO膜の成膜(耐透湿性の付与)
スパッタリング法によるTiO/SiOの積層膜の成膜(TiO層の上にSiO層を積層。反射防止性の付与)
スパッタリング法によるITOの成膜(透明導電性の付与)
【0046】
本発明におけるハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品に反射防止性を付与するためにハードコート層の上に単層または多層の上記無機膜層を形成することができる。この場合には、ハードコート層を前述の屈折率調整用微粒子を含有するハードコート液により形成することができる。しかし、可視光域で光学的干渉を応用するため、単層または多層の反射防止無機膜層の下地層の膜厚は80〜250nmの範囲に膜厚を調整することが好ましい。従って1.0〜10μm厚みのハードコート層(屈折率調整用微粒子を含有しない)と単層または多層の反射防止無機膜層の間に
(F)多官能アクリレート、
(G)下記式(3)
SiZ4−n      (3)
ここでRはメタクリロキシ基、アクリロキシ基、ビニル基、アリル基およびアミノ基から選ばれる官能基を有する有機官能基であり、Zはアルコキシル基、アセトキシル基及び塩素から選ばれる1種もしくは複数種の加水分解性基であり、nは1、2または3である、
で表されるシラン化合物および
(H)屈折率調整用微粒子
を含有する液を塗布した後、硬化させて形成させた好ましくは80〜250nmの膜厚を有する屈折率調整層を設けることが好ましい。
【0047】
上記シラン化合物(G)としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−[2−(ビニルベンジルアミノ)エチル]−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどを列挙することができる。これらの中で3−アミノプロピルトリエトキシシランおよび3−アミノプロピルトリメトキシシランが特に好ましく用いられる。
【0048】
上記多官能アクリレート(F)および屈折率調整用微粒子(H)は前述のそれぞれ多官能アクリレート(A)および屈折率調整用微粒子の説明で挙げたものを同様に使用することができる。屈折率調整用微粒子の含有量は屈折率調整層が反射防止無機膜層の下地層として要求される屈折率を有するように、上記液中に、多官能アクリレート(F)100重量部に対して1〜900重量部の範囲内で調整される。
【0049】
この屈折率調整層はハードコート層と3次元的(縦、横、斜め)な結合が行われているので、ハードコート層との付着性が良好である。この屈折率調整層を設けることにより高い反射防止性能と膜強度を両立させることができる。屈折率調整層は微粒子(D)を含有させたハードコート層の上に設け、そして屈折率調整層の上にさらに単層または多層の反射防止膜層を設けることにより、膜強度を保ちながら反射防止性能および防眩性を付与することができる。またシラン化合物(G)としてアミノ基を有するものを使用した屈折率調整層は上述の下地ハードコート層と併用するハードコート層を兼用することができる。この場合、屈折率調整層兼ハードコート層は屈折率調整用微粒子、コロイダルシリカ(C)および微粒子(D)を含有する。もし屈折率調整用微粒子としてのおよび微粒子(D)としての各要件が一致するもの、例えば平均粒径100nmの酸化チタン微粒子は屈折率調整用微粒子兼微粒子(D)として使用することができる。
【0050】
本発明におけるハードコート層の上に、単層または多層の反射防止有機層を形成させることができる。また、ハードコート層の上に上述の屈折率調整層を設けその上に更に単層の反射防止有機層を設けることもできる。単層の反射防止有機層としては、下記式(4)
Si(OR4−a−b    (4)
ここで、Rは炭素原子数1−4のアルキル基、炭素原子数6−12のアリル基またはハロゲン化アルキル基、炭素原子数5−8のメタクリロキシアルキル基、炭素原子数2−10のウレイドアルキレン基、芳香族ウレイドアルキレン基、芳香族アルキレン基、メルカプトアルキレン基であり、Rは炭素原子数1−6のアルキル基、アリル基、アルケニル基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲ化アリル基であり、Rは水素原子もしくは炭素原子数1−4のアルキル基、アシル基、アルキルアシル基
であり、a=1、2、3、b=0、1、2である、
で表される化合物、
および前述のコロイダルシリカを含有するコーティング液を塗布、50〜130℃で数秒〜5時間加熱することにより硬化することにより得られる。この有機層に撥水性を付与するには、前述のフルオロアルキルシランを上記コーティング液に添加すればよい。
【0051】
各成分の配合割合は、上記式(4)で表される化合物100重量部に対し、コロイダルシリカ40〜900重量部が好ましく、250〜500重量部がより好ましい。上記有効成分を所定量含む液体媒体中分散液として調整される。撥水性を付与する場合は、上記式(4)で表される化合物100重量部に対し、フルオロアルキルシラン1〜20重量部が好ましく、3〜15重量部がより好ましく、コロイダルシリカ40〜900重量部が好ましく、250〜500重量部がより好ましい。
【0052】
本発明により得られるハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品の構造としては次のものを例示することができる。なお、TAC基材の表面はアルカリ処理のような前処理を必要としないが、前処理をしても差し支えない。
単層として
(1)TAC/ハードコート層
(2)TAC/防眩ハードコート層
(3)TAC/撥水ハードコート層
(4)TAC/撥水・防眩ハードコート層
無機膜付きとして
(5)TAC/ハードコート層/透明導電無機膜
(6)TAC/ハードコート層/耐透湿無機膜
(7)TAC/ハードコート層/単層・多層反射防止無機膜
(8)TAC/ハードコート層(屈折率調整用微粒子含有)/単層・多層反射防止無機膜
(9)TAC/防眩ハードコート(防眩微粒子含有)/単層・多層反射防止無機膜
ハードコート層が2層のものとして
(10)TAC/下地ハードコート層(厚膜)/小粒径微粒子含有防眩ハードコート(薄膜)
(11)TAC/下地ハードコート層(厚膜)/小粒径微粒子含有撥水・防眩ハードコート層(薄膜)
(12)TAC/下地ハードコート層(厚膜)/小粒径微粒子含有防眩ハードコート層(薄膜)/単層・多層反射防止膜
屈折率調整層および単層・多層反射防止無機または有機膜付きとして
(13)TAC/ハードコート層/屈折率調整層/単層反射防止有機膜
(14)TAC/ハードコート層/屈折率調整層/撥水単層反射防止有機膜
(15)TAC/ハードコート層/屈折率調整層/単層・多層反射防止無機膜
(16)TAC/防眩ハードコート層/屈折率調整層/単層反射防止有機膜
(17)TAC/防眩ハードコート層/屈折率調整層/単層・多層反射防止無機膜
(18)TAC/ハードコート層/撥水単層反射防止有機膜
【0053】
以上はトリアセチルセルロース樹脂基材そのものへの適用について説明したが、本発明はそれに限らず偏光フィルムおよび表示パネルのようなアセチルセルロース樹脂加工品のトリアセチルセルロース樹脂表面に適用してもよい。
【0054】
【発明の実施の形態】
以下に実施例をあげて本発明の実施の形態を具体的に説明する。
実施例および比較例で用いた基材、処理方法、無機膜層の形成法、各ハードコート液の調製法、塗布法、紫外線硬化方法、評価方法等は次の通りである。
基材
トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み80μm、可視光透過率92%、(富士写真フィルム(株)製、型番:FT−UV−80)を使用した。
アルカリ処理
60℃の加温した3モル/lの濃度のNaOH水溶液に1分間浸漬し、その後水洗浄し、さらに室温の1モル/lの濃度の塩酸水溶液に1分間浸漬し、その後に水洗浄した。アルカリ処理はケン化処理の1種であって、TACのアセチル基部分を加水分解して水酸基を導入し、TAC表面の反応性を改善する。
【0055】

Figure 2004002508
Figure 2004002508
【0056】
ハードコート液1(活性エネルギーシリコーンハードコート)の調製
多官能アクリレートとして1,6−ヘキサンジオールジアクリレート12.4g、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン1.6g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸4.0g、光重合開始剤としてベンゾフェノンを0.8g、コロイダルシリカとして「NPC−ST−30」(日産化学、n−プロピルセロソルブ中に平均粒20nmのシリカ微粒子を分散。シリカ含有量30重量%)を26.0g、膜に可撓性を与えかつ膜の硬度を高めるためのエポキシアクリレートとして「エポキシエステル3002M」(共栄社化学(株))を5.0g、酢酸ブチル14.5gを添加する。次に、フローコントロール剤[ペインタッド19ダウコーニングアジア(株)製]を0.1g添加する。その後、2−メトキシプロパノールを100g添加し、撹拌し均質に分散させて、耐擦傷性を付与するためのハードコート液1が得られた。
【0057】
ハードコート液2(防眩性付与ハードコート)の調製
多官能アクリレートとしてポリエチレングリコールジアクリレート16.0g、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン1.0g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸4.0g、光重合開始剤としてイソプロピルベンゾインエーテルを0.8g、コロイダルシリカとして「IPA−ST−ZL」(日産化学工業製、イソプロパノール中に平均粒径80〜100nmのシリカ微粒子を分散。シリカ含有量30重量%)を45.0g、次に、膜の硬度を高めかつ低エネルギーで膜を硬化させるための、ウレタンアクリレートとして「UA−306H」(共栄社化学(株)、ペンタエリスリトールトリアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートのウレタンプレポリマー)を1.0g、フローコントロール剤を0.1g添加する。その後、2−メトキシプロパノールを100g添加する。その後、前記溶液に平均粒径が6μmの結晶質シリカ微粒子を0.8g(ハードコート有効成分の2重量%)添加し、撹拌し均質に分散させる。これにより防眩性および耐擦傷性を付与するためのハードコート液2が得られた。
【0058】
ハードコート液3(撥水性付与ハードコート)の調製
多官能アクリレートとして1,4−ブタンジオールジアクリレート17g、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン8.0g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸4.0g、光重合開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを0.8g、コロイダルシリカとして「IPA−ST」(日産化学工業製、イソプロパノール中に平均粒径10〜20nmのシリカ微粒子を分散。シリカ含有量30重量%)を20.0g、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシランを9.0g添加し,反応させた後で、酢酸ブチル14.5gを添加する。次に、フローコントロール剤を0.1g添加する。その後、2−メトキシプロパノールを100g添加する。これにより撥水性および耐擦傷性を付与するためのハードコート液3が得られた。
【0059】
ハードコート液4(撥水性および防眩性付与ハードコート)の調製
多官能アクリレートとしてトリメチロールプロパントリアクリレート12.4g、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン2.6g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸4.0g、光重合開始剤としてベンゾフェノンを0.8g、コロイダルシリカとして「IPA−ST−ZL」(日産化学工業製)を26.0g、パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシランを9.0g添加し反応させた後で、酢酸ブチル14.5gを添加する。次に、フローコントロール剤を0.1g添加する。その後、2−メトキシプロパノールを100g添加する。その後、前記溶液に平均粒径が6μmのシリカ微粒子を0.8g(ハードコート有効成分の2重量%)添加し、撹拌し均質に分散させる。これにより防眩性、撥水性および耐擦傷性を付与するためのハードコート液4が得られた。
【0060】
ハードコート液5(比較例)の調製
多官能アクリレートとして1,6−ヘキサンジオールジアクリレート12.4g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸4.0g、光重合開始剤としてベンゾフェノンを0.8g、コロイダルシリカとして「NPC−ST−30」(日産化学(株)製、n−プロピルセロソルブ中に平均粒20nmのシリカ微粒子を分散。シリカ含有量30重量%)を26.0g、酢酸ブチル14.5gを添加する。次に、フローコントロール剤を0.1g添加する。その後、2−メトキシプロパノールを100g添加し、撹拌し均質に分散させる。これにより耐擦傷性を付与するためのハードコート液5が得られた。
【0061】
ハードコート液6(防眩・撥水性付与ハードコート)の調製
多官能アクリレート(A)として1,6−ヘキサンジオールジアクリレート100gに対し、アミノシラン(B)としてγ―アミノプロピルトリメトキシシラン10g、2−メトキシプロパノール50g、酢酸5g、コロイダルシリカ(C)として平均粒子径10〜20nmの「IPA−ST」(有効成分:30重量%、日産化学工業製)を140g、微粒子(D)としてアモルファスシリカ微粒子の分散液「KE−W50」(粒径:0.50〜0.56μm、有効成分:15重量部、(株)日本触媒製)を500g、フルオロアルキルシラン(E)としてパーフルオロオクチルエチルトリエトキシシランを10g添加し、撹拌し、その後、光開始剤としてベンゾフェノンを5g、フローコントロール剤を0.1g添加してハードコート液6を得た。
【0062】
ハードコート液7(活性エネルギー線硬化型下地ハードコート)の調製
多官能アクリレートとして1,6−ヘキサンジオールジアクリレート12.4g、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン2.6g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸0.4g、コロイダルシリカとして(平均粒子径20〜30nm)の「MA−ST−M」(有効成分:40wt% 日産化学工業(株)製)を20.0g、エポキシアクリレートとして「エポキシエステル3002M」(共栄社化学(株)製)を5.0g、酢酸ブチル14.5gを添加する。次に、光重合開始剤としてベンゾフェノンを0.8g、フローコントロール剤を0.1g添加する。その後、2−メトキシプロパノールを100g添加し、撹拌し均質に分散させてハードコート液7を得た。
【0063】
屈折率調整層用液1の調製
多官能アクリレートとして1,4−ブタンジオールジアクリレート12.4g、3−アクロキシプロピルトリメトキシシラン1.0g、2−メトキシプロパノール6.3g、酢酸4.0g、光重合開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを0.8g、コロイダルシリカとして「NPC−ST−30」(日産化学(株)製、n−プロピルセロソルブ中に平均粒径20nmのシリカ微粒子を分散。シリカ含有量30重量%)を20.0gを添加する。次に、フローコントロール剤を0.1g添加する。
【0064】
その後、2−メトキシプロパノールを100g添加し、撹拌し均質に分散させる。その液に「オプトレイク1130F2A8」(TiOおよびSiOからなる複合酸化物微粒子(平均粒径約10nm)をメタノール中に分散させたもの、触媒化成製、TiOとSiOのモル比は80:20。複合酸化物含有量30重量%)を30g添加した。このようにして成膜後の屈折率がハードコート層のそれよりも高い層を形成するための屈折率調整層用液1を得た。
【0065】
低屈折率用コート液8(熱硬化型ハードコート)の調製
平均粒子径20nmのコリダルシリカとして「スノーテックス O−40」(日産化学(株)製:不揮発分40%)150g、メチルトリメトキシシラン183gを反応させた後、イソプロピルアルコール648g、酢酸18g、酢酸ナトリウム1gおよびフローコントロール剤として「ペイントアディティブ19」(ダウコーニング社製)を0.1g加え、撹拌して低屈折率用コート液8を得た。
【0066】
低屈折率用コート液9(撥水性付与熱硬化型ハードコート液)の調製
平均粒子径80〜100nmのコロイダルシリカとして「IPA−ST−ZL」(日産化学(株)製:不揮発分30%)600g、メチルトリメトキシシラン86gおよびパーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン4.3gを反応させた後、イソプロピルアルコール645g、酢酸18g、酢酸ナトリウム2gおよびフローコントロール剤として「ペイントアディティブ19」(ダウコーニング社製)を0.1g加え撹拌して低屈折率用コート液9を得た。
【0067】
塗布法および紫外線硬化法
上記ハードコート液1〜4、6、7はバーコート法により、ハードコート液5はスピナー法によりそれぞれ塗布し、その後に出力120W/cmの紫外線ランプにより総紫外線照射エネルギーが1000(mJ/cm)になるように1秒〜30秒間照射して塗布膜を硬化した。なおこの総紫外線照射エネルギー値は積算光量計(型式:UIT−102 ウシオ電機株式会社製)で測定した。また屈折率調整層用液1はフレキソ印刷法により塗布し、上記と同様に塗布膜を紫外線硬化させた。低屈折率用コート液8および9はスピン法で塗布し、塗布膜を80℃で30分間加熱して硬化させた。
【0068】
評価方法
以下に示す各実施例で得られたTACフィルムを被覆した被膜の評価方法は次の通りである。
(a)付着性試験:碁盤目試験JIS K5400に準拠して行った。すなわち、ニチバン(株)製のセロハンテープをハードコート被膜上に貼り付けた後に、勢い良く引き剥がす方法で、耐湿試験前(初期)と耐湿試験(50℃、95%RHの槽内に10日間)後の被膜の密着性(易接着性)および耐透湿性を評価し、ハードコート被膜の100個のます目のうち剥がれたます目の数によって次の基準で判定した。
剥がれたます目の数 0−−−−−−「剥離なし」
剥がれたます目の数 1〜5−−−−「極一部で剥離」
剥がれたます目の数 6〜50−−−「部分的に剥離」
剥がれたます目の数 51〜100−「剥離大」
(b)耐湿試験:雰囲気温度50℃、相対湿度95%RHの槽内に10日間放置して行った。
(c)キズ付き性(耐擦傷性):市販のスチールウール(#0000)で10回表面を擦り、キズ付きかたを目視で判定した。判定基準は以下の4段階で行った。
1…キズなし、2…わずかにキズあり、3…キズ多数、4…膜が剥れるほどキズつく。
(d)汚れ性試験:市販のワックスを付けた後で、綿製の無塵布で拭き取り、ワックスの拭き跡が汚れとして残る程度を目視で確認して防汚性を評価した。
(e)接触角測定:0.1ccの純水滴との接触角を測定した。接触角が大きいほど防汚性が高いことを表している。
(f)光学特性測定:JIS R3212に準拠して可視光線透過率(%)および曇価(%)を測定した。曇価が高いほど防眩性が高いことを表している。
【0069】
実施例1
TACフィルムにアルカリ処理をしないで前記ハードコート液1を塗布および紫外線照射による硬化を行い、3μmの厚みのハードコート被膜を形成した。
次いで、被膜の付着性を評価した。初期及び耐湿試験後にも被膜の剥離がなく付着性に問題はなかった。
上記の付着性を評価したサンプルとは別のサンプルを複数作製して、前記キズ付き性、汚れ性、光学特性、表面水滴接触角度をそれぞれ評価したところ、キズはなく、汚れがなく、可視光線透過率が93%、曇価が0.1%であり、表面水滴接触角は85度であった。なお、被膜を形成する前のTACフィルムについてのキズ付き性は3であった。
【0070】
実施例2〜4
実施例1のハードコート液1の代わりにそれぞれハードコート液2(実施例2)、ハードコート液3(実施例3)、ハードコート液4(実施例4)を使用したこと以外は実施例1と同じTACフィルム上に被膜を形成した。
得られた被膜の付着性を評価した。実施例2〜4のいずれも初期及び耐湿試験後にも被膜の剥離がなく付着性に問題はなかった。また実施例1と同様に前記キズ付き性、汚れ性、光学特性および表面水滴接触角度をそれぞれ評価したところ、表1に示す通りであり、いずれもキズはなく、汚れは「汚れ残りなし」または「少し汚れ残りあり」であった。また可視光線透過率、曇価および表面水滴接触角は表1に示す通りであった。実施例2、4の曇価は13〜14%であって実施例1、3や比較例の曇価に比して非常に高く、実施例2、4が高い防眩性を示すことがわかる。
【0071】
比較例1
TACフィルムにアルカリ処理をしないで前記ハードコート液5を塗布し、その後、実施例1と同じ条件で硬化してハードコート被膜を形成した。
次いで、被膜の前記付着性を評価した。初期にはごく一部で剥離があり、耐湿試験後には被膜が剥離した。実施例1と同様に前記キズ付き性、光学特性、表面水滴接触角度をそれぞれ評価したところ、わずかにキズがあり、可視光線透過率が91%、曇価が0.1%であり、表面水滴接触角は86度であった。
【0072】
比較例2
アルカリ処理を行ったTACフィルムに前記ハードコート液5を塗布し、比較例1と同じ条件で硬化してハードコート被膜を形成した。
次いで、被膜の前記付着性を評価した。初期に被膜の剥離はなかったが、耐湿試験後には被膜が剥離した。
実施例1と同様に前記キズ付き性、光学特性、表面水滴接触角度をそれぞれ評価したところ、キズが多数あり、可視光線透過率が91%、曇価が0.4%であり、表面水滴接触角は87度であった。
【0073】
実施例5〜11
TACフィルムにアルカリ処理をしないで前記ハードコート液1を塗布し、その後、実施例1と同じ条件で硬化してハードコート被膜を形成した。
次いで、このハードコート被膜の上にそれぞれ実施例5〜11に応じて真空蒸着によるTiO/SiO積層無機膜層(実施例5)、プラズマCVDによるSiOの無機膜層(実施例6)、プラズマCVDでTiOとSiOの積層無機膜層(実施例7)、プラズマCVDでSiOの無機膜層(実施例8)、スパッタリングによるSiNの無機膜層(実施例9)、スパッタリングによるTiO/SiOの積層無機膜層(実施例10)およびスパッタリングによるITOの無機膜層(実施例11)を形成させた。得られた被膜の付着性を評価した。いずれの実施例についても、初期及び耐湿試験後にも被膜の剥離がなく付着性に問題はなかった。キズ付き性についてはキズはなく、光学特性について、可視光線透過率および曇価は表2に示す通りであった。なお、実施例5、7、10はいずれも5%の可視光反射率を示し、実施例1の試料について同様に測定した可視光反射率9%よりも小さな値であり、優れた反射防止性能を示している。実施例6、8および9はいずれも優れた耐透湿性を示し、また実施例11は優れた透明導電性を示した。
【0074】
上記の付着性を評価したサンプルとは別のサンプルを複数作製して、前記キズ付き性、光学特性をそれぞれ評価したところ、いずれの実施例についても、キズはなく、可視光線透過率が90〜93%、曇価が0.1%であった。
【0075】
比較例3〜7
TACフィルムにアルカリ処理をして前記ハードコート液5を塗布し、その後、実施例1と同じ条件で硬化してハードコート被膜を形成した。
次いで、このハードコート被膜の上に、比較例3〜7に応じて、それぞれ真空蒸着によるTiOとSiOの無機膜層(比較例3)、プラズマCVDによるTiOとSiOの無機膜層(比較例4)、プラズマCVDによるSiOの無機膜層(比較例5)、スパッタリングによるTiOとSiOの無機膜層(比較例6)およびスパッタリングによるITOの無機膜層(比較例7)を形成させた。得られた積層被膜の付着性を評価した。いずれの比較例についても初期には被膜の部分的な剥離があり、耐湿試験後には被膜が大きく剥離した。これらの剥離はいずれも無機膜層とハードコート層との間で生じた。上記の付着性を評価したサンプルとは別のサンプルを複数作製して、前記キズ付き性、光学特性をそれぞれ評価したところ、表2に示すようにいずれの比較例についても多数のキズがあり、可視光線透過率が91〜94%、曇価はいずれも0.2%であった。
【0076】
実施例12
TACフィルム(屈折率1.487)にアルカリ処理をしないで前記ハードコート液1を塗布し、その後、実施例1と同じ条件で硬化して膜厚3μmのハードコート被膜(屈折率1.53)を形成した。次いで、前記ハードコート被膜の上に前記屈折率調整用液1を塗布し、その後、実施例1と同じ条件で硬化して、膜厚が110nmで屈折率が1.72の屈折率調整層を形成した。その上に低屈折率用コート液8を塗布し、80℃で1時間加熱し、硬化させ、膜厚が100nmで屈折率が1.41の低屈折率層を形成した。得られた積層被膜の付着性を評価した。初期及び耐湿試験後にも被膜の剥離がなく付着性に問題はなかった。実施例1と同様に前記キズ付き性、光学特性をそれぞれ評価したところ、表3に示すように、キズはなく、可視光線透過率が94%、曇価が0.1%であった。そして可視光反射率を測定したところ5%であり、実施例1の試料について同様に測定した可視光反射率9%よりも小さな値であり、優れた反射防止性能を示している。
【0077】
実施例13
実施例12で使用した低屈折率用コート液8の代わりに低屈折率用コート液9(撥水性付与熱硬化型ハードコート液、硬化後の屈折率1.41)を使用したこと以外は実施例12と同様にしてTACフィルム上にハードコート被膜および屈折率調整層および低屈折率層被膜を形成した。
【0078】
実施例14
実施例12で使用したハードコート液1の代わりにハードコート液2(防眩性付与ハードコート液)を使用したこと以外は実施例12と同様にしてTACフィルム上にハードコート被膜および屈折率調整層および低屈折率層被膜を形成した。
【0079】
実施例13および14で得られた被膜の付着性、キズ付き性および光学特性について実施例12と同様に評価した。実施例13および14はともに5%の可視光反射率を有し優れた反射防止性能を示した。その他の結果は表3に示す通りであった。また実施例13について汚れ性試験および表面水滴接触角を測定したところそれぞれ「汚れ残しなし」および103度であり、優れた防汚性を示した。また実施例14は優れた防眩性を示した。
【0080】
比較例8
実施例12のハードコート液1の代わりにハードコート液5を使用したこと以外は実施例14と同じTACフィルム上にハードコート被膜および屈折率調整層および低屈折率層被膜を形成した。
得られた被膜の付着性を評価した。初期には被膜の剥離がなく、耐湿試験後には極一部で剥離(屈折率調整層と低屈折率層との間の剥離)があった。実施例1と同様に、前記キズ付き性、光学特性をそれぞれ評価したところ、少しキズがあり、可視光線透過率が94%、曇価が0.1%であった。
【0081】
実施例15
実施例12において低屈折率用コート液8を使用して低屈折率層を形成する代わりに真空蒸着によるSiOの低屈折率無機層を形成した他は実施例12と同じTACフィルム上にハードコート被膜および屈折率調整層および低屈折率層被膜を形成した。初期及び耐湿試験後にも被膜の剥離がなく付着性に問題はなかった。キズ付き性についてはキズはなく、光学特性について、可視光線透過率および曇価は表3に示す通りであった。また5%の可視光反射率を示した。
【0082】
比較例9
実施例12のハードコート液1の代わりにハードコート液5を使用したこと以外は実施例15と同じTACフィルム上にハードコート被膜および屈折率調整層および低屈折率層被膜を形成した。初期には被膜は部分的に剥離し、耐湿試験後には大きく剥離した。剥離は低屈折率層と屈折調整層との間で生じた。キズ付き性については少しキズがあり、光学特性は表3に示す通りであった。
【0083】
実施例16
実施例13において形成した屈折率調整層を形成せずにハードコート被膜の上に直接低屈折率用コート液9を塗布し加熱硬化させる他は実施例13と同じTACフィルム上にハードコート被膜および低屈折率層被膜を形成した。初期及び耐湿試験後にも被膜の剥離がなく付着性に問題はなかった。また6%の可視光反射率を有し優れた反射防止性能を示した。また表面水滴接触角は103度であった。キズ付き性についてはキズはなく、光学特性について、可視光線透過率および曇価は表3に示す通りであった。
【0084】
実施例17
TACフィルムにアルカリ処理をしないで下地ハードコート層として前記ハードコート液7を塗布し、その後、実施例1と同じ条件で硬化することにより、4μmの厚みの下地ハードコート層を形成した。その下地ハードコート層の上にハードコート液6をスピナー法で塗布し、その後、同様に光硬化させることにより、0.15μmの厚みのハードコート層を形成した。得られた製品の性能を表1に示す。使用した微粒子(D)の粒径が実施例2、4のそれよりも小さいので、光の拡散状態が均一であり均一な防眩性が得られることが観察された。
【0085】
実施例18
実施例17で形成したハードコート層の上にさらにTiOとSiOの無機膜層を形成させた他は実施例17と同様にしてTACフィルム上に下地ハードコート層、ハードコート層、および2層反射防止被膜を形成した。得られた製品の性能は表3に示す通りであり優れた防眩性を示した。また可視光反射率は5%であり、優れた反射防止性能を示した。
【0086】
以上の実施例と比較例をそれぞれ表1〜表3にまとめて示す。表の結果を見れば明らかなように、本発明の実施例では、TACフィルムに対して非常に付着性(密着性)が良好で、かつキズ付き性(耐擦傷性)が良好で透明性が良好なハードコート被膜が形成できている。
【0087】
また、TACフィルムの表面処理をすることなく高付着耐久性のあるハードコート被覆TACフィルムが得られる。その理由は、ハードコート層がアミノ有機官能性シランを構成材料として含むことによりアミノ基とTAC中の官能基が相互作用するためと考えられる。
【0088】
また、金属または無機化合物からなる微粒子添加による表面凹凸付与、フルオロアルキルシラン導入による塗膜表面の自由エネルギー低下、単層または多層の無機膜または有機膜の被覆により、防眩性、撥水性、汚れにくい、汚れ落ち易い、高い耐透湿性、反射防止性能、透明導電性といった種々の特性をTACフィルムの表面に付与できる。
【0089】
【表1】
Figure 2004002508
【0090】
【表2】
Figure 2004002508
【0091】
【表3】
Figure 2004002508
【0092】
【発明の効果】
本発明によればTAC樹脂に対して基板表面に非常に密着性が良好で、かつ耐擦傷性の良好なハードコート被膜が形成できるので、例えば屋外など傷が付きやすい環境で使用される用途にも利用可能性が高まる。さらに、防眩性、防汚性の高いハードコート被膜が得られた。
【0093】
また、本発明の被膜層は可視光線の吸収がないため、TAC表面が被膜で影響を受けず、可視光線透過性が高い。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a coated triacetylcellulose resin article, and more particularly to a method for producing a hardcoat-coated triacetylcellulose resin article having excellent scratch resistance, transparency and adhesion.
[0002]
[Prior art]
Televisions, personal computers, word processors, and various other displays display images by passing light through a transparent substrate whose surface is made of glass, plastic, or surface-treated. Above all, a liquid crystal display uses a film-like polarizing element for controlling light transmission. As the film material containing the polarizing element, generally, uniaxially stretched polyvinyl alcohol is used. However, this has drawbacks such as easy tearing in the stretching axis direction and poor water resistance. Usually, in order to compensate for these drawbacks, the polarizing element-containing film is used as a polarizing plate by sandwiching both surfaces of a polarizing element-containing film with a transparent film. As a material of the transparent film, triacetyl cellulose (hereinafter, sometimes referred to as TAC) is applied in terms of transparency, adhesion, and moisture impermeability.
[0003]
However, the TAC film has poor scratch resistance, and has been improved in scratch resistance by performing various surface treatments. Some TAC films that have been subjected to various surface treatments (hard coats) have been able to satisfy the performance of the final product. However, in recent years, higher performance and higher durability have been required, and over a long period of time. There is a problem that the surface treatment layer is partially dropped or peeled off during use. In particular, when used in a high-temperature and high-humidity environment, the surface treatment layer is apt to fall off or peel off, and the adhesion to the TAC substrate is significantly reduced.
[0004]
As a method for improving the adhesion of the surface treatment layer (hard coat layer) to a TAC substrate, an alkali treatment is generally performed. Besides the alkali treatment, a corona treatment or a low-temperature plasma treatment is also conceivable. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-279017 discloses a method of adjusting the amount of a plasticizer in TAC itself in order to improve the adhesion of a surface treatment layer to the surface of a TAC substrate. Furthermore, there is a method in which an easy-adhesion layer (primer layer) is provided between a hard coat layer of an ionizing radiation-curable resin such as polyester acrylate and polyurethane acrylate and a saponified TAC substrate to improve adhesion. (JP-A-7-151914). There is also a method (JP-A-11-209717) in which the solvent of the coating solution is changed to methyl isobutyl ketone (MIBK) to minimize the solvent attack on the TAC surface and improve the adhesion of the coating film.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the alkali treatment, although the adhesion of the hard coat layer is considerably improved, there is still a problem that the moisture resistance is still insufficient, and the number of treatment steps is increased and the treatment cost is high. Also, the corona treatment or the low-temperature plasma treatment has a problem that the treatment in a vacuum bleeds the plasticizer on the surface of the TAC substrate, and the treatment at normal pressure deteriorates the surface of the substrate. In addition, the method of adjusting the amount of the plasticizer of the TAC itself has a problem of lack of versatility. Further, in the method of providing the easy-adhesion layer (primer layer), the number of steps is increased, so that there is a problem in terms of an increase in defect occurrence rate and cost. In addition, in the case of using MIBK as the solvent, the optical characteristics deteriorate.
[0006]
It is an object of the present invention to provide adhesion, optical properties and resistance to triacetylcellulose (TAC) resin surfaces without the need for pretreatment such as alkali treatment and without degrading the TAC substrate surface. An object of the present invention is to form a hard coat layer having excellent scratch resistance.
[0007]
Another object of the present invention is to further impart antiglare properties, water repellency, antifouling properties and other functions to the above-mentioned hard coat layer having excellent adhesion, optical properties and scratch resistance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, in the present invention, a hard coat liquid containing (A) a polyfunctional acrylate, (B) aminosilane and (C) colloidal silica is applied to the surface of a triacetyl cellulose resin substrate, and then cured to form a hard coat layer. This is a method for producing a hard coat-coated acetylcellulose resin article to be formed.
[0009]
The hard coat liquid in the present invention contains (A) a polyfunctional acrylate, (B) aminosilane, and (C) colloidal silica. Hereinafter, each component will be described. The polyfunctional acrylate as the component (A) is a (meth) acrylate having at least two hydroxyl groups and at least two (meth) acryloyl groups in a molecule. In this specification, an acryloyl group or a methacryloyl group is referred to as a (meth) acryloyl group, acrylate or methacrylate is referred to as a (meth) acrylate, and acrylic acid or methacrylic acid is referred to as a (meth) acrylic acid. Examples of the polyfunctional acrylate include 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, and neopentyl glycol diacrylate. 1,4-butanediol dimethacrylate, poly (butanediol) diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, triisopropylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate And diacrylates such as bisphenol A dimethacrylate; trimethylolpropane triacrylate Triacrylates such as trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol monohydroxytriacrylate and trimethylolpropane triethoxytriacrylate; tetraacrylates such as pentaerythritol tetraacrylate and di-trimethylolpropane tetraacrylate; Pentaacrylates such as erythritol (monohydroxy) pentaacrylate may be mentioned.
[0010]
One or more polyfunctional acrylates are used together.
The aminosilane as the component (B) is an alkoxysilane having an amino group or a substituted amino group. Preferably, the following formula (1)
XaSi (R1(NHR2)bNR3H)4-a(1)
Here, X is an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms;1, R2Are the same or different divalent hydrocarbon groups,3Is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, a is an integer of 1 to 3, and b is 0 or an integer of 1 to 6,
Amino organofunctional silane. In the formula (1), a is preferably 2 or 3, and b is preferably 0 or 1.
Examples of the aminosilane represented by the formula (1) include, for example, n- (2-aminoethyl-3-aminopropyl) trimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, γ- (2 -Aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropylmethyl Examples include dimethoxysilane hydrochloride and γ-anilinopropyltrimethoxysilane.
[0011]
The colloidal silica as the component (C) is, for example, 10 to 50% by weight of SiO.2(Colloidal silica sol having a particle size of 1 to 200 nm, preferably 1 to 100 nm) or SiO having a particle size of 1 to 200 nm, more preferably 1 to 100 nm.2Can be derived from the composite oxide fine particles containing. This composite oxide is SiO 22And a metal oxide, wherein the metal oxide is one selected from the group consisting of Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, Pd, In and Ti. Two or more metal oxides can be mentioned. Specific example is Al2O3, SnO2, Sb2O5, CeO2, Ta2O5, La2O3, Fe2O3, ZnO, WO3, ZrO2, PdO2, In2O3And TiO2There is. SiO2The composite oxide fine particles containing titanium and silicon (TiO 2)2・ SiO2), Composite oxide fine particles of titanium, cerium and silicon (TiO2・ CeO2・ SiO2), Composite oxide fine particles of titanium, iron and silicon (TiO2・ Fe2O3・ SiO2), Composite oxide fine particles of titanium, zirconium and silicon (TiO2・ ZrO2・ SiO2), Composite oxide fine particles of titanium, aluminum and silicon (TiO2・ Al2O3・ SiO2). In these composite oxide fine particles, SiO25 mol% or more of components (molar ratio : metal: SiO2= 9.5: 0.5 ° or more).
[0012]
The surface of the composite oxide may be modified with an organic silane compound in order to enhance dispersibility in a solvent. The amount of the organic silane compound used is preferably 20% by weight or less based on the weight of the composite oxide fine particles. The surface treatment may be performed with the organic silane compound used for the treatment having a hydrolyzable group or after the hydrolysis.
[0013]
Such organic silane compounds include, for example, trimethylmethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, γ-acryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ-mercaptopropyldimethylmethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyl Monofunctional silanes such as dimethylmethoxysilane, β- (3.4-epoxycyclohexyl) ethyldimethylmethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ -Mercaptopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethoxydiethoxysilane and β- (3.4-epoxy Bifunctional silanes such as cyclohexyl) ethylmethyldimethoxysilane: methyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-mercapto Trifunctional silanes such as propyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and β- (3.4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; tetraethylorthosilicate and Mention may be made of tetrafunctional silanes such as tetramethylorthosilicate. When the complex oxide is treated with such a silane compound, it is preferably carried out in, for example, water, alcohol or another organic medium.
[0014]
The hard coat liquid used in the present invention preferably contains a polymerization initiator for polymerizing a polyfunctional acrylate. It is preferable to contain a photopolymerization initiator for photopolymerization, and it is preferable to contain a thermal polymerization initiator for heat polymerization. As the photopolymerization initiator, a radical photopolymerization initiator, a cationic photopolymerization initiator, or the like can be used. Examples of the radical photopolymerization initiator include benzophenone, [2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one] and [1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1-. On], [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl ketone)], [2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one], [1-hydroxy-cyclohexyl] -Phenyl-ketone], [2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one], [bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl -Pentylphosphine oxide] and [2-benzyl-2-dimethylamino-1--1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1]. Examples of the cationic photopolymerization initiator include phenyl- [m- (2-hydroxytetradecyclo) phenyl] iodonium hexafluoroantimonate, dialkyliodonium, and tetrakis (pentafluorodiphenyl) borate. .
[0015]
Examples of the thermal polymerization initiator include peroxyketals such as 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, hydroperoxides such as t-hexyl hydroperoxide, and lauroylperoxide. Peroxyesters such as diacyl peroxides such as oxides, peroxydicarbonates such as diisopropylperoxydicarbonate, and peroxyesters such as (aa-bis-neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene can be used.
[0016]
The amount of the thermal polymerization initiator or the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate of the hard coat composition.
[0017]
The hard coat liquid used in the present invention preferably contains a hydrolysis catalyst for hydrolysis and polycondensation of aminosilane (B). Examples of the hydrolysis catalyst include acid catalysts such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, oxalic acid, acrylic acid, methacrylic acid, hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, and basic catalysts such as ammonia, sodium hydroxide, and potassium hydroxide aqueous solution. A catalyst is used. Among them, an acid catalyst in the form of an aqueous solution, for example, acetic acid or (meth) acrylic acid is preferably used. The amount of the acid catalyst to be added is preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the aminosilane (B).
[0018]
The hard coat liquid used in the present invention is preferably from 1.5 to 50 parts by weight, preferably from 8 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate (A), colloidal. Silica (C) (solid content) contains 10 to 150 parts by weight, preferably 40 to 85 parts by weight. The hard coat liquid containing the components (A) to (C) may be hereinafter referred to as “basic hard coat liquid”.
[0019]
In order to impart antiglare properties to the hard coat-coated acetylcellulose resin article obtained in the present invention, the basic hard coat liquid contains fine particles having an average particle diameter of 0.05 μm (50 nm) to 10 μm as the component (D). be able to.
[0020]
As the fine particles (D) having an average particle diameter of 0.05 μm to 10 μm, fine particles (D) made of a metal or an inorganic compound are preferably used. The more preferable average particle diameter of the fine particles (D) is 2 to 10 μm, and the more preferable average particle diameter is 4 to 8 μm. Especially for display applications, the addition of the fine particles (D) can reduce the reflection of ambient light and sharpen the image display.
Examples of the material of the fine particles (D) made of a metal or an inorganic compound include Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, In, Ti, Mg, oxides thereof, and composite oxides thereof. Object or CaCO3, BaSO4And the like. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, SiO2Is most preferred.
[0021]
These fine particles (D) can be used after surface modification with an organic silane compound or an organic compound in order to enhance dispersibility in a solvent. As the organic silane compound, the organic silane compounds exemplified above for modifying the surface of colloidal silica, particularly monofunctional silane, are preferably used.
[0022]
A product in which fine particles having an average particle size of 0.05 μm (50 nm) to 10 μm are dispersed in a dispersion medium at a ratio of 15 to 60% by weight can be obtained as a commercial product as described below. Examples of the silica fine particles include “Syloid C803” (average particle size: 3.6 μm, manufactured by WR Grace Japan), “Sylysia 350” (average particle size: 3.9 μm, manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.), “Silo” "Sphere C-1504" (average particle size 4 m, same as above), "Sylosphere C-1510" (average particle size 10 m, same as above), "JA-450" (average particle size 4-8 m, Jujo Chemical Co., Ltd.) ), “MP-3040” (average particle size: 0.30 μm, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), “MP-4540” (average particle size: 0.45 μm, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), “ “KE-W50” (average particle size: 0.50 to 0.56 μm, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), “KE-E150” (average particle size: 1.40 to 1.60 μm, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) And the like. Other than the silica fine particles, titanium oxide fine particles “palladium characteristic matting agent N” (average particle size 2 to 5 μm, manufactured by Ohara Palladium Co., Ltd.), and calcium stearate fine particles “palladium # 1000” (average particle size 2 to 5 μm, Ohara palladium ( Co., Ltd.).
[0023]
These fine particles (D) are preferably spherical or nearly spherical, and may be solid particles or porous particles. The refractive index is preferably equal to or smaller than the refractive index of the photocured product of the remaining hard coat liquid excluding the fine particles (D). This makes it easier to reduce interference unevenness due to uneven film thickness.
The above-mentioned colloidal silica (C) is a component for increasing the hardness of the hard coat layer. The fine particles (D) are components that form predetermined irregularities on the surface of the hard coat layer to impart antiglare properties. Colloidal silica having a large average particle size, for example, colloidal silica having an average particle size of 50 nm to 200 nm functions as fine particles (D). Therefore, if the hard coat liquid used in the present invention contains colloidal silica (C) having an average particle size of 50 nm to 200 nm, antiglare properties can be obtained without containing fine particles (D).
[0024]
In order to provide anti-glare properties, it is preferable to add the fine particles (D) to the basic hard coat liquid in an amount of 1.0 to 150 parts by weight, preferably 3 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate (A). . The more preferable content of the fine particles (D) depends on the average particle size of the fine particles (D). When the average particle size of the fine particles (D) is relatively large, for example, more than 2 μm and 10 μm or less, the content of the fine particles (D) is preferably 1.0 to 40 parts by weight, and more preferably 3 to 20 parts by weight. More preferred. When the average particle diameter of the fine particles (D) is relatively small, for example, 0.05 μm (50 nm) to 2 μm, the content of the fine particles (D) is preferably 20 to 150 parts by weight, and 50 to 100 parts by weight. Is more preferred. When only the colloidal silica (D) also serving as the fine particles (D) is contained, the content of the colloidal silica (C) (solid content) is 40 to 185 parts by weight, preferably 60 to 130 parts by weight.
[0025]
In order to impart water repellency to the hard coat-coated acetylcellulose resin article obtained in the present invention, the hard coat liquid may contain a fluoroalkylsilane as the component (E).
As the fluoroalkylsilane (E), the following formula (2)
R4 cR5 dSi (OR6)4-cd   (2)
Where R4Is a fluorine alkyl group having 1 to 12 carbon atoms;5Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an alkenyl group, a halogenated alkyl group or a halogenated aryl group;6Is a hydrogen atom or an alkyl group or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms, c is 1, 2 or 3, and d is 0, 1 or 2. However, c + d is 1, 2 or 3.
Is preferably used.
[0026]
Examples of the compound represented by the formula (2) include 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, and heptadecafluoro Fluoroalkyl trialkoxysilanes such as decyltriethoxysilane; and fluoroalkylalkyldialkoxysilanes such as heptadecafluorodecylmethyldimethoxysilane and heptadecafluorodecylmethyldiethoxysilane. These can be used alone or in combination of two or more.
[0027]
In order to impart water repellency, it is preferable to add 1.0 to 20 parts by weight, preferably 3 to 15 parts by weight, of the fluoroalkylsilane (E) to 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate (A) to the basic hard coat liquid. Is more preferable.
[0028]
By adding each of the fine particles (D) and the fluoroalkylsilane (E) to the basic hard coat liquid in the above amounts, the hard coat-coated acetylcellulose resin article obtained in the present invention can be provided with anti-glare properties and water repellency. it can. The hard coat liquid used in the present invention may contain one or more of epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate as physical property modifiers. Epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate can be applied to impart flexibility to the film, increase the hardness of the film, or cure with low energy. This physical property modifier can be added to the basic hard coat liquid in an amount of 10 to 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate (A).
[0029]
The hard coat liquid used in the present invention may contain fine particles for adjusting the refractive index. The refractive index adjusting fine particles are preferably made of inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 1 to 100 nm. For example, aluminum oxide, tin oxide, antimony oxide, tantalum oxide, cerium oxide, lanthanum oxide, iron oxide, zinc oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, indium oxide, titanium oxide, titanium oxide / zirconium oxide composite oxide, titanium oxide / oxide Fine particles such as zirconium / silicon oxide composite oxide can be used. The composite oxide preferably contains at least 50% by weight of titanium oxide.
[0030]
The inorganic oxide fine particles for refractive index adjustment can be used after surface modification with an organic silane compound or an organic compound in order to enhance dispersibility in a solvent. As the organic silane compound, the organic silane compounds exemplified above for modifying the surface of colloidal silica, particularly monofunctional silane, are preferably used.
[0031]
The refractive index adjusting fine particles can be added to the basic hard coat liquid in an amount of 1 to 900 parts by weight, preferably 100 to 400 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate (A). The refractive index of the resulting hard coat layer can be increased by 0.01 to 0.50. When the colloidal silica (C) in the hard coat liquid or the fine particles (D) to be added to the hard coat liquid as needed corresponds to the refractive index adjusting fine particles, the refractive index adjusting fine particles are added separately. Even without this, the refractive index of the hard coat layer may be able to be increased to a predetermined value.
[0032]
The hard coat composition of the present invention is preferably prepared as a dispersion in a liquid medium containing a predetermined amount of the above-mentioned active ingredient.
The polyfunctional acrylate (A) and the aminoorganofunctional silane (B) react during the preparation of the hard coat composition or during aging after the preparation. In the reaction between the polyfunctional acrylate and the aminoorganofunctional silane, the primary or secondary amino functional group of the aminoorganofunctional silane is one or more of the (meth) acrylate double bonds of the polyfunctional acrylate monomer. To Michael.
This reaction can be carried out at a temperature from room temperature to 100 ° C. In the reaction, the polyfunctional acrylate and the aminoorganofunctional silane can be used alone or in combination of two or more.
[0033]
Examples of the liquid medium include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol monopropyl. Ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol Glycols such as propyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol monobutyl ether; cyclohexanone, o-methylcyclohexanone, m-methylcyclohexanone, p- Aliphatic cyclic ketones such as methylcyclohexanone; acetic esters such as ethyl acetate n-propyl acetate and n-butyl acetate; alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol.
[0034]
Further, the hard coat liquid may contain a leveling agent and a lubricity imparting agent for a cured film as optional components. As such an agent, for example, a copolymer of polyoxyalkylene and polydimethylsiloxane (Paint Additive 19 from Dow Corning) and a copolymer of polyoxyalkylene and fluorocarbon are preferably used. Such an agent is preferably used in an amount of 0.001 to 10% by weight based on the total amount of the solution. In addition, an antioxidant, a weather resistance imparting agent, an antistatic agent, a bluing agent and the like can be contained as other optional components.
The hard coat liquid is preferably used after the solid content concentration is adjusted to, for example, 2 to 50% by weight.
[0035]
The hard coat liquid is applied to the surface of a triacetyl cellulose resin base material, for example, one surface or both surfaces of a triacetyl cellulose resin film having a thickness of 30 to 500 μm. The coating can be performed by, for example, spin coating, flow coating, dip coating, spray coating, roll coating, bar coating, gravure coating, flexographic printing, screen printing, or brushing. The coating is preferably performed with a thickness such that the film thickness after curing is 1.0 to 10 μm. If it is smaller than 1.0 μm, the hardness of the film is not sufficient, while if it is larger than 10 μm, the flexibility is reduced.
[0036]
However, when the underlying hard coat layer is provided below the hard coat layer as described later, the thickness of the hard coat layer after curing can be 0.05 to 1.5 μm. Since the surface of the hard coat layer has minute irregularities, the thickness of the hard coat layer is defined as an average thickness including the surface irregularities.
[0037]
After the application, the hard coat layer is formed by heating the coating film or irradiating it with an active energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam. Heating is performed at 50 to 130 ° C. for several seconds to 5 hours. Various ultraviolet lamps such as a high-pressure mercury lamp and a carbon arc lamp, and laser light can be used for the ultraviolet irradiation. The irradiation conditions of the ultraviolet light are, for example, a wavelength of about 200 to 400 nm and an illuminance of several tens to 100 mW / cm.2(Wavelength 365 nm) of ultraviolet light having a total ultraviolet irradiation energy of 300 to 3000 (mJ / cm).2) For several seconds to 30 minutes.
After application of the hardcoat liquid, the liquid medium is removed by drying or by evaporation during irradiation. By this irradiation, the (meth) acryloyl groups of the polyfunctional acrylate (A) are photopolymerized. The hydrolyzable groups such as the alkoxyl group of the aminosilane (B) (and the fluoroalkylsilane (E)) are hydrolyzed during the preparation of the hard coat composition, during aging, before irradiation after application or during irradiation after application. Polycondensate.
[0038]
The acetylcellulose resin article coated with the hard coat layer as described above has excellent surface hardness, and thus has improved scratch resistance. When the fine particles (D) are added to the hard coat liquid, anti-glare properties are imparted in addition to scratch resistance. The fine particles (D) are preferably buried in the hard coat layer at a depth of at least half the height (diameter in the case of a true sphere) of the fine particles. When a water repellent function is imparted to the hard coat layer, the surface of the fine particles (D) protruding from the hard coat layer is preferably covered with a thin layer of the hard coat, whereby the above function is effectively exhibited. Is done. By embedding the fine particles (D) at a height of half or more, it is possible to advantageously prevent the fine particles (D) from falling off from the hard coat layer. Further, the fine particles (D) are preferably adjacent to the outer surface of the hard coat layer and distributed as single particles (single particle layer) without overlapping in the layer thickness direction. The surface roughness of the outer surface of the hard coat layer is preferably such that the 10-point average roughness (Rz) is 6 μm or less. However, if the entire fine particles (D) are buried in the hard coat layer, the anti-glare property cannot be exhibited. Therefore, the surface roughness may be 0.05 μm or more expressed as a 10-point average roughness (Rz). preferable. This preferable distribution or surface roughness can be achieved by appropriately adjusting the ratio of the fine particles (D) in the hard coat layer, the thickness of the hard coat layer, and the like.
[0039]
A base hard coat layer can be further provided between the resin base material and the hard coat layer containing fine particles (D). As the base hard coat layer, a hard coat layer obtained from a basic hard coat solution can be used. A fine particle (D) -containing hard coat layer is provided on the underlying hard coat layer. The thickness of the hard coat layer is preferably 0.05 to 1.5 μm, and the thickness of the underlying hard coat layer is such that the sum of the thickness of this layer and the thickness of the hard coat layer is preferably 1.0 to 10 μm. Adjusted.
[0040]
The hard coat composition for the hard coat layer used in combination with the underlying hard coat layer contains fine particles (D) having a relatively small average particle size, for example, those having an average particle size of 0.05 μm (50 nm) to 2 μm. Is preferred. As a result, fine particles (D) having a small average particle diameter can be embedded in the hard coat layer, and a part of the fine particles can be made to protrude from the surface of the hard coat layer, so that uniform anti-glare properties can be easily provided. More preferably, the ratio of the thickness (μm) of the hard coat layer to the average particle size (μm) of the fine particles (D) is 50 to 95%. In this case, the fine particles (D) easily disperse as a single particle layer while making a part of the surface protrude from the surface of the hard coat layer in the hard coat layer and burying at a height of half or more of the surface. Uniform anti-glare properties are obtained.
[0041]
When a fluoroalkylsilane (E) is added to the basic hard coat liquid, water repellency is imparted in addition to scratch resistance. This makes it less susceptible to the effects of water adhesion and dew condensation, improves the adhesion of dirt and removes dirt, and can be applied as a member of a terminal display or an optical device.
[0042]
By adding both the fine particles (D) and the fluoroalkylsilane (E) to the basic hard coat liquid, the antiglare property is improved, and the adhesion of dirt to the fine uneven surface accompanying the antiglare property and the dirt removal property are improved. Can be improved.
[0043]
At least one inorganic film layer having a thickness of 20 nm to 50 μm (total thickness in the case of two or more layers) can be formed on the hard coat layer in the present invention. Examples of the material of the inorganic film layer include at least one metal selected from the group consisting of Ti, Sn, In, Si, Al, W, Mo, Ag, Zn, Zr, Mg, Cr, and Ni, and an oxide of the metal. And at least one inorganic compound selected from nitrides of the metal. In particular, oxides, nitrides, and compounds having good adhesion include TiO.2, SiOx, SiNx, ITO (indium tin oxide), MgF, SiOxNyIn addition, SnO2, TiN2, ZrO2, ZnS, Al2O3Is mentioned.
[0044]
Examples of the method for coating the inorganic film include a chemical vapor deposition method (CVD method) and a physical vapor deposition method (PVD method). The CVD method includes a plasma CVD method, and the PVD method includes a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method. By providing an inorganic film, anti-reflection properties, transparent conductivity, moisture resistance, and the like can be imparted.
[0045]
Specific examples of the configuration of the inorganic film layer include the following.
TiO by vacuum evaporation method2/ SiO2Of a multilayer film (TiO2)2SiO on the layer2Stack layers. Two-layer anti-reflection properties)
SiO by plasma CVDxFilm formation (giving moisture resistance)
TiO by plasma CVD2/ SiO2Of a multilayer film (TiO2)2SiO on the layer2Stack layers. Adds anti-reflective properties)
SiO by plasma CVDxFilm formation (single-layer anti-reflection properties)
SiO by sputtering methodxNyFilm formation (giving moisture resistance)
TiO by sputtering method2/ SiO2Of a multilayer film (TiO2)2SiO on the layer2Stack layers. Adds anti-reflective properties)
ITO film formation by sputtering (giving transparent conductivity)
[0046]
In order to impart an antireflection property to the hard coat-coated acetylcellulose resin article of the present invention, a single layer or a multilayer of the above inorganic film layer can be formed on the hard coat layer. In this case, the hard coat layer can be formed by a hard coat solution containing the above-described fine particles for adjusting refractive index. However, in order to apply optical interference in the visible light region, it is preferable to adjust the thickness of the underlayer of the single-layer or multilayer antireflection inorganic film layer to a range of 80 to 250 nm. Therefore, between the hard coat layer having a thickness of 1.0 to 10 μm (containing no fine particles for adjusting the refractive index) and the monolayer or multilayer antireflection inorganic film layer
(F) a polyfunctional acrylate,
(G) The following formula (3)
R9 nSiZ4-n(3)
Where R9Is an organic functional group having a functional group selected from a methacryloxy group, an acryloxy group, a vinyl group, an allyl group and an amino group, and Z is one or more hydrolyzable groups selected from an alkoxyl group, an acetoxyl group and chlorine. And n is 1, 2 or 3.
A silane compound represented by
(H) Fine particles for adjusting refractive index
It is preferable to provide a refractive index adjusting layer having a thickness of preferably 80 to 250 nm formed by applying a liquid containing and curing the liquid.
[0047]
Examples of the silane compound (G) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane , 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N- [2- (vinylbenzylamino) ethyl] -3- Aminopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. Among these, 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane are particularly preferably used.
[0048]
As the polyfunctional acrylate (F) and the refractive index adjusting fine particles (H), those described in the description of the polyfunctional acrylate (A) and the refractive index adjusting fine particles, respectively, can be similarly used. The content of the fine particles for refractive index adjustment is based on 100 parts by weight of the polyfunctional acrylate (F) in the above liquid so that the refractive index adjusting layer has a refractive index required as a base layer of the antireflection inorganic film layer. It is adjusted within the range of 1 to 900 parts by weight.
[0049]
Since the refractive index adjusting layer is three-dimensionally (vertically, horizontally, and obliquely) bonded to the hard coat layer, the adhesion to the hard coat layer is good. By providing this refractive index adjusting layer, both high antireflection performance and film strength can be achieved. The refractive index adjusting layer is provided on the hard coat layer containing the fine particles (D), and a single or multilayer anti-reflection film layer is further provided on the refractive index adjusting layer, so that the reflection is maintained while maintaining the film strength. An anti-glare property and an anti-glare property can be provided. Further, the refractive index adjusting layer using a silane compound (G) having an amino group can also serve as a hard coat layer used in combination with the above-described base hard coat layer. In this case, the refractive index adjusting layer and the hard coat layer contain fine particles for adjusting the refractive index, colloidal silica (C) and fine particles (D). If the requirements for the fine particles for adjusting the refractive index and the fine particles (D) are the same, for example, titanium oxide fine particles having an average particle diameter of 100 nm can be used as the fine particles and fine particles for adjusting the refractive index (D).
[0050]
On the hard coat layer in the present invention, a single or multilayer antireflection organic layer can be formed. Further, the above-described refractive index adjusting layer may be provided on the hard coat layer, and a single-layer antireflection organic layer may be further provided thereon. As the single antireflection organic layer, the following formula (4)
R1 aR2 bSi (OR3)4-ab(4)
Where R1Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an allyl group or a halogenated alkyl group having 6 to 12 carbon atoms, a methacryloxyalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, a ureidoalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and an aromatic compound. Ureidoalkylene group, aromatic alkylene group, mercaptoalkylene group;2Is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, an alkenyl group, a halogenated alkyl group or a halogenated allyl group;3Is a hydrogen atom or an alkyl, acyl, or alkylacyl group having 1 to 4 carbon atoms
A = 1,2,3, b = 0,1,2,
A compound represented by
And a coating solution containing the above-mentioned colloidal silica is applied and cured by heating at 50 to 130 ° C. for several seconds to 5 hours. In order to impart water repellency to this organic layer, the above-mentioned fluoroalkylsilane may be added to the above-mentioned coating solution.
[0051]
The mixing ratio of each component is preferably 40 to 900 parts by weight, more preferably 250 to 500 parts by weight, based on 100 parts by weight of the compound represented by the formula (4). It is prepared as a dispersion in a liquid medium containing a predetermined amount of the active ingredient. When imparting water repellency, 1 to 20 parts by weight, preferably 3 to 15 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight, and more preferably 40 to 900 parts by weight of colloidal silica, relative to 100 parts by weight of the compound represented by the above formula (4). Parts by weight, more preferably 250 to 500 parts by weight.
[0052]
Examples of the structure of the acetylcellulose resin article coated with the hard coat obtained according to the present invention include the following. The surface of the TAC substrate does not require a pretreatment such as an alkali treatment, but may be pretreated.
As a single layer
(1) TAC / hard coat layer
(2) TAC / anti-glare hard coat layer
(3) TAC / water-repellent hard coat layer
(4) TAC / water-repellent / anti-glare hard coat layer
With inorganic film
(5) TAC / hard coat layer / transparent conductive inorganic film
(6) TAC / hard coat layer / moisture permeable inorganic membrane
(7) TAC / hard coat layer / single-layer / multi-layer anti-reflective inorganic film
(8) TAC / hard coat layer (containing fine particles for adjusting refractive index) / single-layer / multi-layer anti-reflection inorganic film
(9) TAC / anti-glare hard coat (containing anti-glare fine particles) / single-layer / multi-layer anti-reflective inorganic film
With two hard coat layers
(10) TAC / underlying hard coat layer (thick film) / anti-glare hard coat containing small particle size fine particles (thin film)
(11) TAC / underlying hard coat layer (thick film) / water-repellent / anti-glare hard coat layer containing small particle size fine particles (thin film)
(12) TAC / underlying hard coat layer (thick film) / anti-glare hard coat layer containing small particle size fine particles (thin film) / single-layer / multi-layer anti-reflection film
With refractive index adjustment layer and single-layer / multi-layer anti-reflective inorganic or organic film
(13) TAC / hard coat layer / refractive index adjusting layer / single layer anti-reflective organic film
(14) TAC / hard coat layer / refractive index adjusting layer / water-repellent single layer anti-reflective organic film
(15) TAC / hard coat layer / refractive index adjustment layer / single-layer / multi-layer anti-reflection inorganic film
(16) TAC / antiglare hard coat layer / refractive index adjusting layer / single-layer antireflection organic film
(17) TAC / anti-glare hard coat layer / refractive index adjusting layer / single-layer / multi-layer anti-reflection inorganic film
(18) TAC / hard coat layer / water-repellent single layer anti-reflective organic film
[0053]
Although the application to the triacetylcellulose resin substrate itself has been described above, the invention is not limited thereto, and may be applied to the surface of a triacetylcellulose resin processed article of an acetylcellulose resin such as a polarizing film and a display panel.
[0054]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to examples.
The base materials, treatment methods, inorganic film layer forming methods, hard coat liquid preparation methods, coating methods, ultraviolet curing methods, evaluation methods, and the like used in Examples and Comparative Examples are as follows.
Base material
A triacetyl cellulose (TAC) film (thickness: 80 μm, visible light transmittance: 92%, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., model number: FT-UV-80) was used.
Alkali treatment
It was immersed in a heated 3 mol / l NaOH aqueous solution at 60 ° C. for 1 minute, washed with water, further immersed in a 1 mol / l hydrochloric acid aqueous solution at room temperature for 1 minute, and then washed with water. The alkali treatment is a kind of saponification treatment, and hydrolyzes an acetyl group portion of TAC to introduce a hydroxyl group, thereby improving the reactivity of the TAC surface.
[0055]
Figure 2004002508
Figure 2004002508
[0056]
Preparation of hard coat liquid 1 (active energy silicone hard coat)
12.4 g of 1,6-hexanediol diacrylate as a polyfunctional acrylate, 1.6 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 4.0 g of acetic acid, 0.8 g of benzophenone as a photopolymerization initiator 26.0 g of "NPC-ST-30" (dispersed silica fine particles having an average particle size of 20 nm in n-propyl cellosolve in Nissan Chemical Industries, Ltd .; silica content of 30% by weight) as colloidal silica to impart flexibility to the film; 5.0 g of "Epoxy Ester 3002M" (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and 14.5 g of butyl acetate are added as epoxy acrylate for increasing the hardness of the film. Next, 0.1 g of a flow control agent [Paintad 19, manufactured by Dow Corning Asia Ltd.] is added. Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol was added, and the mixture was stirred and uniformly dispersed to obtain a hard coat liquid 1 for imparting scratch resistance.
[0057]
Preparation of hard coat liquid 2 (hard coat with anti-glare properties)
16.0 g of polyethylene glycol diacrylate as a polyfunctional acrylate, 1.0 g of γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 4.0 g of acetic acid, and isopropylbenzoin ether as a photopolymerization initiator 0.8 g, 45.0 g of colloidal silica “IPA-ST-ZL” (manufactured by Nissan Chemical Industries, silica fine particles having an average particle diameter of 80 to 100 nm dispersed in isopropanol; silica content 30% by weight), and 1.0 g of "UA-306H" (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., urethane prepolymer of pentaerythritol triacrylate and hexamethylene diisocyanate) as urethane acrylate for increasing the hardness of the film and curing the film with low energy; Add flow control agent to 0. g added. Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol is added. Thereafter, 0.8 g (2% by weight of the active ingredient of the hard coat) of crystalline silica fine particles having an average particle diameter of 6 μm is added to the solution, and the mixture is stirred and uniformly dispersed. As a result, a hard coat liquid 2 for imparting antiglare properties and scratch resistance was obtained.
[0058]
Preparation of hard coat liquid 3 (hard coat with water repellency)
17 g of 1,4-butanediol diacrylate as a polyfunctional acrylate, 8.0 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 4.0 g of acetic acid, 2-hydroxy-2-methyl as a photopolymerization initiator 0.8 g of -1-phenylpropan-1-one and "IPA-ST" as a colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, silica fine particles having an average particle diameter of 10 to 20 nm are dispersed in isopropanol; silica content: 30% by weight) Are added, and 9.0 g of perfluorooctylethyltriethoxysilane are added and reacted. Then, 14.5 g of butyl acetate is added. Next, 0.1 g of a flow control agent is added. Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol is added. As a result, a hard coat liquid 3 for imparting water repellency and scratch resistance was obtained.
[0059]
Preparation of hard coat liquid 4 (hard coat imparting water repellency and antiglare property)
12.4 g of trimethylolpropane triacrylate as a polyfunctional acrylate, 2.6 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 4.0 g of acetic acid, 0.8 g of benzophenone as a photopolymerization initiator, colloidal silica After adding 26.0 g of "IPA-ST-ZL" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 9.0 g of perfluorooctylethyltriethoxysilane to cause a reaction, 14.5 g of butyl acetate is added. Next, 0.1 g of a flow control agent is added. Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol is added. Thereafter, 0.8 g (2% by weight of the active ingredient of the hard coat) of silica fine particles having an average particle diameter of 6 μm is added to the solution, and the mixture is stirred and uniformly dispersed. As a result, a hard coat liquid 4 for imparting antiglare properties, water repellency and scratch resistance was obtained.
[0060]
Preparation of Hard Coat Solution 5 (Comparative Example)
12.4 g of 1,6-hexanediol diacrylate as a polyfunctional acrylate, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 4.0 g of acetic acid, 0.8 g of benzophenone as a photopolymerization initiator, and "NPC-ST-30" as colloidal silica 26.0 g of silica particles having an average particle size of 20 nm dispersed in n-propyl cellosolve (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .; silica content: 30% by weight) and 14.5 g of butyl acetate are added. Next, 0.1 g of a flow control agent is added. Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol is added, and the mixture is stirred and uniformly dispersed. As a result, a hard coat liquid 5 for imparting scratch resistance was obtained.
[0061]
Preparation of hard coat liquid 6 (hard coat with anti-glare and water repellency)
100 g of 1,6-hexanediol diacrylate as polyfunctional acrylate (A), 10 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane as aminosilane (B), 50 g of 2-methoxypropanol, 5 g of acetic acid, average particle as colloidal silica (C) 140 g of “IPA-ST” (active ingredient: 30% by weight, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) having a diameter of 10 to 20 nm, and dispersion “KE-W50” of amorphous silica fine particles as fine particles (D) (particle size: 0.50 to 0.50) 0.56 μm, active ingredient: 15 parts by weight, 500 g of Nippon Shokubai Co., Ltd.) and 10 g of perfluorooctylethyltriethoxysilane as fluoroalkylsilane (E) were added and stirred, and then benzophenone was used as a photoinitiator. 5 g and a flow control agent 0.1 g were added, and the hard coat liquid 6 was added. Obtained.
[0062]
Preparation of hard coat liquid 7 (active energy ray-curable base hard coat)
As a polyfunctional acrylate, 12.4 g of 1,6-hexanediol diacrylate, 2.6 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 0.4 g of acetic acid, and as colloidal silica (average particle diameter of 20 to 30 nm) 2) g of “MA-ST-M” (active ingredient: 40 wt% @ Nissan Chemical Industries, Ltd.), 5.0 g of “Epoxyester 3002M” (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as epoxy acrylate, acetic acid 14.5 g of butyl are added. Next, 0.8 g of benzophenone and 0.1 g of a flow control agent are added as a photopolymerization initiator. Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol was added, and the mixture was stirred and uniformly dispersed to obtain a hard coat liquid 7.
[0063]
Preparation of Liquid 1 for Refractive Index Adjusting Layer
12.4 g of 1,4-butanediol diacrylate as a polyfunctional acrylate, 1.0 g of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 6.3 g of 2-methoxypropanol, 4.0 g of acetic acid, 2-hydroxy- as a photopolymerization initiator 0.8 g of 2-methyl-1-phenylpropan-1-one, "NPC-ST-30" as colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., silica fine particles having an average particle diameter of 20 nm dispersed in n-propyl cellosolve) (Silica content 30% by weight). Next, 0.1 g of a flow control agent is added.
[0064]
Thereafter, 100 g of 2-methoxypropanol is added, and the mixture is stirred and uniformly dispersed. Add “OPTLAKE 1130F2A8” (TiO 22And SiO2Of composite oxide fine particles (average particle size of about 10 nm) composed of2And SiO2Is 80:20. (Composite oxide content: 30% by weight). Thus, a liquid 1 for a refractive index adjusting layer for forming a layer having a higher refractive index after film formation than that of the hard coat layer was obtained.
[0065]
Preparation of low refractive index coating liquid 8 (thermosetting hard coat)
After reacting 150 g of "Snowtex @ O-40" (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., nonvolatile content: 40%) and 183 g of methyltrimethoxysilane as colloidal silica having an average particle diameter of 20 nm, 648 g of isopropyl alcohol, 18 g of acetic acid, and 1 g of sodium acetate are reacted. Further, 0.1 g of "Paint Additive 19" (manufactured by Dow Corning) was added as a flow control agent, followed by stirring to obtain a coating liquid 8 for low refractive index.
[0066]
Preparation of Coating Liquid 9 for Low Refractive Index (Heat-curing Hard Coating Liquid with Water Repellency)
600 g of "IPA-ST-ZL" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., nonvolatile content: 30%) as colloidal silica having an average particle diameter of 80 to 100 nm, 86 g of methyltrimethoxysilane, and 4.3 g of perfluorooctylethyltrimethoxysilane are reacted. After that, 645 g of isopropyl alcohol, 18 g of acetic acid, 2 g of sodium acetate and 0.1 g of “Paint Additive 19” (manufactured by Dow Corning) as a flow control agent were added and stirred to obtain a coating solution 9 for a low refractive index.
[0067]
Coating method and UV curing method
The hard coat liquids 1 to 4, 6, and 7 are applied by a bar coat method, and the hard coat liquid 5 is applied by a spinner method. Thereafter, the total ultraviolet irradiation energy is 1000 (mJ / cm) by an ultraviolet lamp having an output of 120 W / cm.21) to 30 seconds so as to cure the coating film. The total ultraviolet irradiation energy value was measured by an integrating light meter (model: UIT-102 @ manufactured by Ushio Inc.). The refractive index adjusting layer liquid 1 was applied by a flexographic printing method, and the applied film was cured by ultraviolet rays in the same manner as described above. The coating liquids for low refractive index 8 and 9 were applied by a spin method, and the applied film was cured by heating at 80 ° C. for 30 minutes.
[0068]
Evaluation method
The evaluation method of the coating film coated with the TAC film obtained in each of the following examples is as follows.
(A) Adhesion test: Cross-cut test was conducted in accordance with JIS K5400. That is, a cellophane tape manufactured by Nichiban Co., Ltd. is stuck on the hard coat film, and then vigorously peeled off. Before the moisture resistance test (initial) and the moisture resistance test (in a 50 ° C., 95% RH tank for 10 days) ) The adhesion (easy adhesion) and the moisture permeability of the coating film were evaluated, and the number of peeled squares out of the 100 squares of the hard coat film was evaluated according to the following criteria.
Number of peeled squares 0 --------- "No peeling"
Number of peeled squares 1-5 ---- "peeling at a very small part"
Number of peeled squares $ 6 to 50 --- "Partially peeled"
Number of peeled squares # 51-100-"large peeling"
(B) Moisture resistance test: The test was performed by standing in a tank at an atmospheric temperature of 50 ° C. and a relative humidity of 95% RH for 10 days.
(C) Scratch resistance (scratch resistance): The surface was rubbed ten times with commercially available steel wool (# 0000), and the scratch was visually determined. The criteria were determined in the following four stages.
1 ... no scratches 2 ... slight scratches 3 ... many scratches 4 ... scratches as the film comes off.
(D) Stain test: After attaching a commercially available wax, the sample was wiped off with a cotton dust-free cloth, and the extent to which the wiping marks of the wax remained as stains was visually checked to evaluate the stain resistance.
(E) Contact angle measurement: The contact angle with a 0.1 cc pure water droplet was measured. The larger the contact angle, the higher the antifouling property.
(F) Measurement of optical properties: Visible light transmittance (%) and haze value (%) were measured according to JIS R3212. The higher the haze value, the higher the antiglare property.
[0069]
Example 1
The hard coat liquid 1 was applied to the TAC film without alkali treatment and cured by irradiation with ultraviolet rays to form a hard coat film having a thickness of 3 μm.
Next, the adhesion of the coating was evaluated. There was no peeling of the coating even at the initial stage and after the moisture resistance test, and there was no problem in adhesion.
When a plurality of samples different from the sample for which the above-mentioned adhesion was evaluated were prepared, and the scratching property, dirtiness, optical properties, and surface water droplet contact angle were evaluated, there were no scratches, no stains, and no visible light. The transmittance was 93%, the haze was 0.1%, and the contact angle of water droplets on the surface was 85 degrees. The scratch resistance of the TAC film before forming the coating was 3.
[0070]
Examples 2 to 4
Example 1 except that the hard coat liquid 2 (Example 2), the hard coat liquid 3 (Example 3), and the hard coat liquid 4 (Example 4) were used instead of the hard coat liquid 1 of Example 1. A film was formed on the same TAC film as in Example 1.
The adhesion of the obtained coating was evaluated. In all of Examples 2 to 4, there was no peeling of the film even after the initial stage and after the moisture resistance test, and there was no problem in the adhesiveness. In addition, when the scratching property, stain property, optical property, and surface water droplet contact angle were respectively evaluated in the same manner as in Example 1, the results are as shown in Table 1, none of which was scratched, and the stain was "no stain remaining" or "There is a little dirt left." Further, the visible light transmittance, the haze value and the contact angle of the surface water droplet were as shown in Table 1. The haze value of Examples 2 and 4 is 13 to 14%, which is very high as compared with the haze values of Examples 1 and 3 and Comparative Example. It can be seen that Examples 2 and 4 show high antiglare properties. .
[0071]
Comparative Example 1
The hard coat liquid 5 was applied to the TAC film without alkali treatment, and then cured under the same conditions as in Example 1 to form a hard coat film.
Next, the adhesion of the coating was evaluated. Initially, only a small portion was peeled off, and the film was peeled off after the moisture resistance test. When the scratching property, the optical characteristics, and the contact angle of the surface water droplet were evaluated in the same manner as in Example 1, there were slight scratches, the visible light transmittance was 91%, the haze value was 0.1%, and the surface water droplet was found. The contact angle was 86 degrees.
[0072]
Comparative Example 2
The hard coat liquid 5 was applied to the TAC film subjected to the alkali treatment, and cured under the same conditions as in Comparative Example 1 to form a hard coat film.
Next, the adhesion of the coating was evaluated. Although there was no peeling of the film at the initial stage, the film peeled after the moisture resistance test.
The scratching property, optical properties, and contact angle of the surface water droplet were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, there were many scratches, the visible light transmittance was 91%, the haze value was 0.4%, and the surface water droplet contact was observed. The angle was 87 degrees.
[0073]
Examples 5 to 11
The hard coat liquid 1 was applied to the TAC film without alkali treatment, and then cured under the same conditions as in Example 1 to form a hard coat film.
Then, TiO was formed on the hard coat film by vacuum evaporation according to Examples 5 to 11, respectively.2/ SiO2Laminated inorganic film layer (Example 5), SiO by plasma CVDxInorganic film layer (Example 6), TiO2And SiO2Layered inorganic film layer (Example 7), SiO 2xNyInorganic film layer (Example 8), SiN by sputteringxInorganic film layer (Example 9), TiO by sputtering2/ SiO2To form a laminated inorganic film layer (Example 10) and an inorganic film layer of ITO (Example 11) by sputtering. The adhesion of the obtained coating was evaluated. In any of the examples, there was no peeling of the coating film even after the initial stage and after the moisture resistance test, and there was no problem in the adhesiveness. As for the scratching property, there were no scratches, and the visible light transmittance and haze of the optical properties were as shown in Table 2. In addition, Examples 5, 7, and 10 all show a visible light reflectance of 5%, which is smaller than the visible light reflectance of 9% similarly measured for the sample of Example 1, indicating excellent antireflection performance. Is shown. Examples 6, 8 and 9 all exhibited excellent moisture permeation resistance, and Example 11 exhibited excellent transparent conductivity.
[0074]
A plurality of samples different from the sample for which the above-mentioned adhesiveness was evaluated were prepared, and the scratching property and the optical characteristics were evaluated. For each of the examples, there was no scratch and the visible light transmittance was 90 to 90%. The haze was 93% and the haze was 0.1%.
[0075]
Comparative Examples 3 to 7
The TAC film was subjected to an alkali treatment to apply the hard coat liquid 5, and then cured under the same conditions as in Example 1 to form a hard coat film.
Next, on this hard coat film, according to Comparative Examples 3 to 7, TiO by vacuum deposition was used.2And SiO2Inorganic film layer (Comparative Example 3), TiO by plasma CVD2And SiO2Inorganic film layer (Comparative Example 4), SiO by plasma CVDxInorganic film layer (Comparative Example 5), TiO by sputtering2And SiO2(Comparative Example 6) and an ITO inorganic film layer (Comparative Example 7) by sputtering. The adhesion of the obtained laminated film was evaluated. In all of the comparative examples, the coating was partially peeled at the initial stage, and the coating was largely peeled after the moisture resistance test. All of these peelings occurred between the inorganic film layer and the hard coat layer. A plurality of samples different from the sample for which the above-described adhesion was evaluated were prepared, and the scratching property and the optical characteristics were evaluated. As shown in Table 2, there were many scratches for any of the comparative examples. The visible light transmittance was 91 to 94%, and the haze was 0.2% in all cases.
[0076]
Example 12
The TAC film (refractive index: 1.487) is coated with the hard coat liquid 1 without alkali treatment, and then cured under the same conditions as in Example 1 to form a 3 μm-thick hard coat film (refractive index: 1.53) Was formed. Next, the refractive index adjusting liquid 1 is applied on the hard coat film, and then cured under the same conditions as in Example 1 to form a refractive index adjusting layer having a thickness of 110 nm and a refractive index of 1.72. Formed. The low-refractive-index coating liquid 8 was applied thereon, heated at 80 ° C. for 1 hour, and cured to form a low-refractive-index layer having a thickness of 100 nm and a refractive index of 1.41. The adhesion of the obtained laminated film was evaluated. There was no peeling of the coating even at the initial stage and after the moisture resistance test, and there was no problem in the adhesion. When the scratching property and the optical characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1, as shown in Table 3, no scratch was found, the visible light transmittance was 94%, and the haze value was 0.1%. When the visible light reflectance was measured, it was 5%, which was smaller than the visible light reflectance of 9% similarly measured for the sample of Example 1, indicating excellent antireflection performance.
[0077]
Example 13
Except that the coating liquid for low refractive index 9 (water-repellent thermosetting hard coating liquid, refractive index after curing 1.41) was used instead of the coating liquid for low refractive index 8 used in Example 12, A hard coat film, a refractive index adjusting layer and a low refractive index layer film were formed on the TAC film in the same manner as in Example 12.
[0078]
Example 14
A hard coat film and a refractive index adjustment were performed on a TAC film in the same manner as in Example 12 except that the hard coat liquid 2 (hard coat liquid having antiglare properties) was used instead of the hard coat liquid 1 used in Example 12. A layer and a low refractive index layer coating were formed.
[0079]
The coatings obtained in Examples 13 and 14 were evaluated in the same manner as in Example 12 for the adhesion, scratching property and optical properties. Examples 13 and 14 both had a visible light reflectance of 5% and exhibited excellent antireflection performance. Other results were as shown in Table 3. Further, the stain resistance test and the surface water droplet contact angle of Example 13 were measured and found to be "no stain remaining" and 103 degrees, respectively, indicating excellent stain resistance. Example 14 also showed excellent antiglare properties.
[0080]
Comparative Example 8
A hard coat film, a refractive index adjusting layer and a low refractive index layer film were formed on the same TAC film as in Example 14 except that the hard coat liquid 5 was used instead of the hard coat liquid 1 of Example 12.
The adhesion of the obtained coating was evaluated. Initially, there was no peeling of the coating, and there was peeling at a very small portion (peeling between the refractive index adjusting layer and the low refractive index layer) after the moisture resistance test. The scratching property and the optical properties were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, a slight scratch was found, the visible light transmittance was 94%, and the haze value was 0.1%.
[0081]
Example 15
Instead of forming the low-refractive-index layer using the low-refractive-index coating liquid 8 in Example 12, SiO2A hard coat film, a refractive index adjusting layer and a low refractive index layer film were formed on the same TAC film as in Example 12 except that the low refractive index inorganic layer was formed. There was no peeling of the coating even at the initial stage and after the moisture resistance test, and there was no problem in the adhesion. There were no scratches on the scratching property, and the visible light transmittance and haze of the optical properties were as shown in Table 3. In addition, the visible light reflectance was 5%.
[0082]
Comparative Example 9
A hard coat film, a refractive index adjusting layer and a low refractive index layer film were formed on the same TAC film as in Example 15 except that the hard coat liquid 5 was used instead of the hard coat liquid 1 of Example 12. Initially, the coating was partially peeled, and largely peeled after the moisture resistance test. Peeling occurred between the low refractive index layer and the refraction adjusting layer. The scratching property was slightly scratched, and the optical characteristics were as shown in Table 3.
[0083]
Example 16
Except that the refractive index adjusting layer formed in Example 13 was not formed, the coating liquid 9 for low refractive index was directly applied on the hard coat film and cured by heating. A low refractive index layer coating was formed. There was no peeling of the coating even at the initial stage and after the moisture resistance test, and there was no problem in the adhesion. Also, it had a visible light reflectance of 6% and exhibited excellent antireflection performance. The surface water contact angle was 103 degrees. There were no scratches on the scratching property, and the visible light transmittance and haze of the optical properties were as shown in Table 3.
[0084]
Example 17
The TAC film was coated with the hard coat liquid 7 as an underlying hard coat layer without alkali treatment, and then cured under the same conditions as in Example 1 to form a 4 μm thick underlying hard coat layer. A hard coat layer 6 having a thickness of 0.15 μm was formed by applying a hard coat liquid 6 on the base hard coat layer by a spinner method, and thereafter similarly performing photo-curing. Table 1 shows the performance of the obtained products. Since the particle size of the fine particles (D) used was smaller than those of Examples 2 and 4, it was observed that the light diffusion state was uniform and uniform anti-glare properties were obtained.
[0085]
Example 18
TiO was further added on the hard coat layer formed in Example 17.2And SiO2A base hard coat layer, a hard coat layer, and a two-layer antireflection coating were formed on the TAC film in the same manner as in Example 17 except that the inorganic film layer was formed. The performance of the obtained product was as shown in Table 3, and showed excellent antiglare properties. The visible light reflectance was 5%, indicating excellent antireflection performance.
[0086]
The above Examples and Comparative Examples are summarized in Tables 1 to 3, respectively. As is clear from the results in the table, in the examples of the present invention, the adhesion to the TAC film (adhesion) was very good, the scratch resistance (scratch resistance) was good, and the transparency was high. A good hard coat film was formed.
[0087]
In addition, a hard coat-coated TAC film having high adhesion durability can be obtained without performing surface treatment of the TAC film. It is considered that the reason is that the amino group interacts with the functional group in the TAC when the hard coat layer contains an aminoorganofunctional silane as a constituent material.
[0088]
In addition, anti-glare properties, water repellency, and stains can be obtained by adding surface irregularities by adding fine particles made of a metal or an inorganic compound, reducing the free energy of the coating film surface by introducing a fluoroalkylsilane, and coating a single-layer or multilayer inorganic or organic film. Various properties, such as difficulty, easy dirt removal, high moisture permeability, antireflection performance, and transparent conductivity, can be imparted to the surface of the TAC film.
[0089]
[Table 1]
Figure 2004002508
[0090]
[Table 2]
Figure 2004002508
[0091]
[Table 3]
Figure 2004002508
[0092]
【The invention's effect】
According to the present invention, a hard coat film having very good adhesion to a TAC resin and excellent scratch resistance can be formed on a substrate surface, and thus can be used in, for example, an environment where the surface is easily damaged, such as outdoors. Also increase the availability. Further, a hard coat film having high antiglare property and antifouling property was obtained.
[0093]
Further, since the coating layer of the present invention does not absorb visible light, the TAC surface is not affected by the coating, and the visible light transmittance is high.

Claims (12)

トリアセチルセルロース樹脂基材の表面に、(A)多官能アクリレート、(B)アミノシランおよび(C)コロイダルシリカを含有するハードコート液を塗布した後、硬化させてハードコート層を形成させることを特徴とするハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品の製造方法。A hard coat solution containing (A) a polyfunctional acrylate, (B) aminosilane and (C) colloidal silica is applied to the surface of a triacetyl cellulose resin substrate, and then cured to form a hard coat layer. A method for producing a hard coat-coated acetylcellulose resin article. 前記(B)アミノシランは、下記式(1)
Si(R(NHRNRH)4−a   (1)
ここで、Xは炭素原子数1〜6のアルコキシル基であり、R、Rは同一もしくは異なる2価の炭化水素基であり、Rは水素原子または1価の炭化水素基であり、aは1〜3の整数であり、bは0または1〜6の整数である、
で表される請求項1記載の製造方法。
The aminosilane (B) is represented by the following formula (1)
X a Si (R 1 (NHR 2 ) b NR 3 H) 4-a (1)
Here, X is an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 1 and R 2 are the same or different divalent hydrocarbon groups, and R 3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group; a is an integer of 1 to 3, b is 0 or an integer of 1 to 6,
The method according to claim 1, wherein:
前記ハードコート液は、さらに
0.05〜10μmの平均粒径を有する微粒子および/または
フルオロアルキルシラン
を含有する請求項1または2記載の製造方法。
The method according to claim 1, wherein the hard coat liquid further contains fine particles having an average particle diameter of 0.05 to 10 μm and / or fluoroalkylsilane.
前記フルオロアルキルシランは下記式(2)
Si(OR4−c−d     (2)
ここで、Rは炭素原子数1〜12のフッ素アルキル基であり、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、アリール基、アルケニル基、ハロゲン化アルキル基またはハロゲン化アリール基であり、Rは水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基、アシル基であり、cは1、2または3であり、dは0、1または2である。但し、c+dは1、2または3である、
で表される請求項3記載の製造方法。
The fluoroalkylsilane is represented by the following formula (2)
R 4 c R 5 d Si ( OR 6) 4-c-d (2)
Here, R 4 is a fluorine alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, R 5 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an alkenyl group, a halogenated alkyl group or a halogenated aryl group, R 6 is a hydrogen atom or an alkyl group or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms, c is 1, 2 or 3, and d is 0, 1 or 2. However, c + d is 1, 2 or 3.
4. The method according to claim 3, wherein
前記ハードコート液はさらに重合開始剤、加水分解触媒および物性調整剤の少なくとも1種を含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the hard coat liquid further contains at least one of a polymerization initiator, a hydrolysis catalyst, and a physical property modifier. 前記物性調整剤はエポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートおよびポリエステル(メタ)アクリレートの1種または複数種からなる請求項5に記載の製造方法。The production method according to claim 5, wherein the physical property modifier comprises one or more of epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate. 前記ハードコート層の上に金属またはその無機化合物からなる無機膜層を形成させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。The method according to any one of claims 1 to 6, wherein an inorganic film layer made of a metal or an inorganic compound thereof is formed on the hard coat layer. 前記無機膜層はTi、Sn、In、Si、Al、W、Mo、Ag、Zn、Zr、Mg、CrおよびNiからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属、該金属の酸化物、および該金属の窒化物から選択される少なくとも一つの無機化合物を真空蒸着法、プラズマCVD法、スパッタリング法またはイオンプレーティング法により形成される請求項7に記載の製造方法。The inorganic film layer is at least one metal selected from the group consisting of Ti, Sn, In, Si, Al, W, Mo, Ag, Zn, Zr, Mg, Cr and Ni, an oxide of the metal, and an oxide of the metal. The manufacturing method according to claim 7, wherein at least one inorganic compound selected from a metal nitride is formed by a vacuum deposition method, a plasma CVD method, a sputtering method, or an ion plating method. 前記無機膜層は単層または多層の反射防止層である請求項7又は8のいずれか1項に記載の製造方法。The method according to claim 7, wherein the inorganic film layer is a single-layer or multilayer anti-reflection layer. 前記ハードコート層の上に単層または多層の反射防止有機層を形成させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。The method according to any one of claims 1 to 6, wherein a single layer or a multilayer antireflection organic layer is formed on the hard coat layer. 前記ハードコート層と前記反射防止層との間に、
(J)多官能アクリレート、
(K)下記式(3)
SiZ4−n    (3)
ここでRはメタクリロキシ基、アクリロキシ基、ビニル基、アリル基およびアミノ基から選ばれる官能基を有する有機官能基であり、Zはアルコキシル基、アセトキシル基及び塩素から選ばれる1種もしくは複数種の加水分解性基であり、nは1、2または3である、
で表されるシラン化合物および
(L)屈折率調整用微粒子
を含有する液を塗布した後、硬化させて形成させた屈折率調整層を設ける請求項9に記載の製造方法。
Between the hard coat layer and the antireflection layer,
(J) polyfunctional acrylate,
(K) The following equation (3)
R 9 n SiZ 4-n (3)
Here, R 9 is an organic functional group having a functional group selected from a methacryloxy group, an acryloxy group, a vinyl group, an allyl group, and an amino group, and Z is one or more of an alkoxyl group, an acetoxyl group, and chlorine. A hydrolysable group, n is 1, 2 or 3;
The production method according to claim 9, wherein a liquid containing the silane compound represented by the formula (1) and (L) fine particles for adjusting a refractive index is applied, and then a refractive index adjusting layer formed by curing is provided.
請求項1〜11に記載された製造方法により製造されたハードコート被覆アセチルセルロース樹脂物品。A hard coat-coated acetylcellulose resin article manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
JP2002158701A 2002-05-31 2002-05-31 Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article Pending JP2004002508A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002158701A JP2004002508A (en) 2002-05-31 2002-05-31 Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002158701A JP2004002508A (en) 2002-05-31 2002-05-31 Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004002508A true JP2004002508A (en) 2004-01-08

Family

ID=30428809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002158701A Pending JP2004002508A (en) 2002-05-31 2002-05-31 Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004002508A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016215A (en) * 2005-06-09 2007-01-25 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Active energy ray curing type resin composition and coating agent composition
JP2007217606A (en) * 2006-02-17 2007-08-30 Fujifilm Corp Process for producing functional film
JP2008163252A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Dainippon Printing Co Ltd Curable resin composition for anti-glaring layer, and anti-glaring film
WO2012035939A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 コニカミノルタオプト株式会社 Resin film, method for producing resin film, polarizing plate, and liquid crystal display
US8354162B2 (en) 2007-03-29 2013-01-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Curable resin composition for anti-glare layer, and anti-glare film
JP2014205279A (en) * 2013-04-11 2014-10-30 三菱樹脂株式会社 Transparent laminated film abd transparent substrate
JP2015529580A (en) * 2012-08-08 2015-10-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー BARRIER FILM COATING
JP2017196901A (en) * 2014-05-30 2017-11-02 リケンテクノス株式会社 Transparent resin laminate
GB2618172A (en) * 2022-04-25 2023-11-01 Yangtze Delta Region Institute Of Univ Of Electronic Science And Technology Of China Huzhou Method for enhancing FeSiAl-based microwave absorbing material by plasma-densified polyurethane acrylate (pua)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016215A (en) * 2005-06-09 2007-01-25 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Active energy ray curing type resin composition and coating agent composition
JP2007217606A (en) * 2006-02-17 2007-08-30 Fujifilm Corp Process for producing functional film
JP2008163252A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Dainippon Printing Co Ltd Curable resin composition for anti-glaring layer, and anti-glaring film
US8354162B2 (en) 2007-03-29 2013-01-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Curable resin composition for anti-glare layer, and anti-glare film
WO2012035939A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 コニカミノルタオプト株式会社 Resin film, method for producing resin film, polarizing plate, and liquid crystal display
KR101498397B1 (en) * 2010-09-14 2015-03-03 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 Resin film, method for producing resin film, polarizing plate, and liquid crystal display
JP5716748B2 (en) * 2010-09-14 2015-05-13 コニカミノルタ株式会社 Resin film, resin film manufacturing method, polarizing plate, and liquid crystal display device
JP2015529580A (en) * 2012-08-08 2015-10-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー BARRIER FILM COATING
JP2014205279A (en) * 2013-04-11 2014-10-30 三菱樹脂株式会社 Transparent laminated film abd transparent substrate
JP2017196901A (en) * 2014-05-30 2017-11-02 リケンテクノス株式会社 Transparent resin laminate
GB2618172A (en) * 2022-04-25 2023-11-01 Yangtze Delta Region Institute Of Univ Of Electronic Science And Technology Of China Huzhou Method for enhancing FeSiAl-based microwave absorbing material by plasma-densified polyurethane acrylate (pua)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5081147B2 (en) Anti-reflective coating composition and method for depositing such a coating
CN108431639B (en) Anti-reflection film
JP5064649B2 (en) Anti-reflection laminate
JP5558414B2 (en) Method for manufacturing antireflection laminate
JP5504605B2 (en) Curable resin composition for hard coat layer and hard coat film
JP4853813B2 (en) Anti-reflection laminate
CN108473791B (en) Anti-reflection film
TWI237651B (en) Optical film
WO2007099721A1 (en) Transparent and electrically conductive film and touch panels
WO2005033752A1 (en) Antiglare film
JP2003034761A (en) Hard coating composition and hard coating product
JP2001287308A (en) Plastic laminate and image display protecting film
JP2004017410A (en) Method for manufacturing hard-coated amorphous polyolefin resin and resin article
JP2005146272A (en) Method for manufacturing antifouling film-coated resin article
JP2010237572A (en) Optical sheet
JP2006159892A (en) Laminate
JPH07325201A (en) High refractive index coating composition and coated article obtained by the same
JP2004002508A (en) Method of manufacturing hard coat-covered triacetylcellulose resin article and hard coat-covered triacetylcellulose resin article
JP2007062101A (en) Antireflection laminate
JP4948387B2 (en) Antireflection film
JP2006212987A (en) Transfer material
JP2009051045A (en) Antireflection film
JP2002348534A (en) Hard-coating composition and hard-coated product
JP2009160755A (en) Transparently coated base material
JP2002120311A (en) Structure