JP2005181519A - Antireflection film, polarizing plate and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射防止フィルム、それを用いた偏光板及び画像表示装置に関する。 The present invention relates to an antireflection film, a polarizing plate using the same, and an image display device.
一般に、陰極管表示装置(CRT)、プラズマディスプレイ(PDP)や液晶表示装置(LCD)のような画像表示装置において、外光の反射によるコントラスト低下や像の映り込みを防止するために、光学干渉の原理を用いて反射率を低減させる反射防止フィルムが、ディスプレイの最表面に配置される。 In general, in an image display device such as a cathode ray tube display (CRT), a plasma display (PDP), or a liquid crystal display (LCD), optical interference is used to prevent a decrease in contrast due to reflection of external light or image reflection. An antireflective film that reduces the reflectivity using the above principle is disposed on the outermost surface of the display.
これまでのところ、透明支持体上にハードコート層と低屈折率層のみを有する反射防止フィルムにおいて、反射率を低減するためには、低屈折率層を十分に低屈折率化しなければならず、トリアセチルセルロースを支持体とし、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートのUV硬化被膜をハードコート層とする反射防止フィルムで450nm〜650nmにおける平均反射率を1.6%以下にするためには屈折率を1.40以下にしなければならない。屈折率1.40以下の素材としては無機物ではフッ化マグネシウムやフッ化カルシウム、有機物ではフッ素含率の大きい含フッ素化合物が挙げられるが、これらフッ素化合物は凝集力がないためディスプレイの最表面に配置するフィルムとしては耐傷性が不足していた。加えてフッ素化合物は帯電列が低いため、静電帯電を帯びやすく耐ゴミ付き性(防塵性)にも劣っていた。従って、十分な耐傷性を有するためには1.43以上の屈折率を有する化合物が必要であり、十分な防塵性を確保するには帯電列の調整や帯電防止層の付与などが望まれるが表面特性で決まる防汚性や光学特性との両立が困難であった。 このように、反射率の低減化と耐傷性、防汚性、防塵性をいずれも満たすことは難しい。 So far, in an antireflection film having only a hard coat layer and a low refractive index layer on a transparent support, the low refractive index layer must be sufficiently lowered in order to reduce the reflectance. In order to make the average reflectance at 450 nm to 650 nm 1.6% or less in an antireflection film using triacetylcellulose as a support and a UV-cured coating of dipentaerythritol hexaacrylate as a hard coat layer, the refractive index is set to 1 Must be 40 or less. Examples of materials having a refractive index of 1.40 or less include magnesium fluoride and calcium fluoride for inorganic materials, and fluorine-containing compounds with a high fluorine content for organic materials, but these fluorine compounds are arranged on the outermost surface of the display because they have no cohesive force. As a film, the scratch resistance was insufficient. In addition, since the fluorine compound has a low charge train, it tends to be electrostatically charged and has poor dust resistance (dust resistance). Therefore, in order to have sufficient scratch resistance, a compound having a refractive index of 1.43 or more is necessary, and in order to ensure sufficient dust resistance, adjustment of a charged column or provision of an antistatic layer is desired. It was difficult to achieve both antifouling properties and optical properties determined by surface properties. Thus, it is difficult to satisfy all of the reduction in reflectance and scratch resistance, antifouling properties, and dustproof properties.
特許文献1においては、ハードコート層の屈折率を大きくすることにより、反射率を低減させることが記載されている。しかしながら、このような高屈折率ハードコート層は、支持体との屈折率差が大きいためにフィルムの色むらが発生し、反射率の波長依存性も大きく振幅してしまう。 In Patent Document 1, it is described that the reflectance is reduced by increasing the refractive index of the hard coat layer. However, since such a high refractive index hard coat layer has a large difference in refractive index with the support, color unevenness of the film occurs, and the wavelength dependence of the reflectance also greatly fluctuates.
また、特許文献2においては、ガスバリア性、防眩性、反射防止性に優れる防眩性反射防止膜が記載されているが、CVDによる酸化珪素膜が必須であるため、ウェット塗布と比較して生産性に劣る。
本発明の目的は、簡便かつ安価に製造可能であり、しかも十分な反射防止性能と耐傷性、さらには防汚性および防塵性を有する反射防止フィルムを提供することである。本発明の他の目的は、このような優れた反射防止フィルムを用いた偏光板及び画像表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an antireflection film that can be produced easily and inexpensively and that has sufficient antireflection performance and scratch resistance, as well as antifouling and dustproof properties. Another object of the present invention is to provide a polarizing plate and an image display device using such an excellent antireflection film.
本発明によれば、下記構成の反射防止フィルム、偏光板及び液晶またはプラズマ表示装置が提供され、上記目的が達成される。
1.透明支持体上に、マット粒子がバインダーに分散され、該マット粒子と該バインダーとの屈折率差が0.02〜0.20、該マット粒子の粒径が0.5〜5.0μm、該マット粒子の該バインダーに対する添加量が3〜30質量パーセントであるハードコート層と、屈折率1.30〜1.49の低屈折率層とを有し、透明支持体を除いた全ての層が無機フィラーを含有していることを特徴とする反射防止フィルム。
2. ハードコート層に屈折率の異なる2種類以上のマット粒子を有することを特徴とする上記1に記載の反射防止フィルム。
3.前記2種類以上のマット粒子の屈折率の差が0.02以上0.10以下であることを特徴とする上記2に記載の反射防止フィルム。
4. 無機フィラーの平均粒径が0.001〜0.2μmであることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の反射防止フィルム。
5. ハードコート層が無機フィラーを含有し、ハードコート層の屈折率が1.50〜2.00であることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載の反射防止フィルム。
6. ハードコート層に含有される無機フィラーが、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン及び珪素から選択される少なくとも1種の金属の酸化物であり、その含有量がハードコート層の全質量の10〜90%であることを特徴とする上記1〜5のいずれかに記載の反射防止フィルム。
7.25℃、60%RH条件下で測定した表面抵抗値(SR(Ω/□))がLogSR≦11.0であることを特徴とする上記1〜6いずれかに記載の反射防止フィルム。
8. ハードコート層の下層に導電性無機フィラーを含有する上記1〜7いずれかに記載の反射防止フィルム。
9. ハードコート層の下層に含有される導電性無機フィラーが、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、及びアンチモンから選択される少なくとも1種の金属の酸化物または窒化物であり、その含有量が該層の全質量の30〜70%であることを特徴とする上記1〜8のいずれかに記載の反射防止フィルム。
10.JIS−B0601規定のRaおよびがRzがそれぞれ0.12〜0.30、1.0〜2.9であることを特徴とする上記1〜9のいずれかに記載の防眩性反射防止フィルム。
11. 低屈折率層が、加熱または電離放射線の照射によって架橋した含フッ素化合物と無機フィラーからなり、かつ層表面の動摩擦係数が0.03〜0.15、水に対する接触角が90〜120°であることを特徴とする上記1〜10のいずれかに記載の反射防止フィルム。
12. 低屈折率層に含有される無機フィラーがシリカ、中空シリカまたははフッ化マグネシウムであり、その含有量が低屈折率層の全質量の15〜40%であることを特徴とする上記1〜11のいずれかに記載の反射防止フィルム。
13. ヘイズが3.0〜70.0%、450〜650nmの平均反射率が1.8%以下であることを特徴とする上記1〜12のいずれかに記載の反射防止フィルム。
14. 透明支持体の素材が、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、またはポリエチレンナフタレートであることを特徴とする上記1〜13のいずれかに記載の反射防止フィルム。
15. 上記1〜14のいずれかに記載の反射防止フィルムを偏光板における偏光膜の2枚の保護フィルムのうちの少なくとも一方に用いたことを特徴とする偏光板。
16. 上記1〜14のいずれかに記載の反射防止フィルムをディスプレイの最表層に用いたことを特徴とする画像表示装置。
17. 上記15に記載の偏光板を、該偏光板の保護層としての反射防止フィルムがディスプレイの最表層となるように用いたことを特徴とする画像表示装置。
According to the present invention, an antireflection film, a polarizing plate and a liquid crystal or plasma display device having the following constitution are provided, and the above object is achieved.
1. On the transparent support, mat particles are dispersed in a binder, the difference in refractive index between the mat particles and the binder is 0.02 to 0.20, the particle size of the mat particles is 0.5 to 5.0 μm, A hard coat layer in which the addition amount of the mat particles to the binder is 3 to 30% by mass, and a low refractive index layer having a refractive index of 1.30 to 1.49, and all layers except for the transparent support are An antireflection film comprising an inorganic filler.
2. 2. The antireflection film as described in 1 above, wherein the hard coat layer has two or more kinds of mat particles having different refractive indexes.
3. 3. The antireflection film as described in 2 above, wherein a difference in refractive index between the two or more kinds of mat particles is from 0.02 to 0.10.
4). 4. The antireflection film as described in any one of 1 to 3 above, wherein the inorganic filler has an average particle size of 0.001 to 0.2 μm.
5). 5. The antireflection film as described in any one of 1 to 4 above, wherein the hard coat layer contains an inorganic filler, and the refractive index of the hard coat layer is 1.50 to 2.00.
6). The inorganic filler contained in the hard coat layer is an oxide of at least one metal selected from zirconium, titanium, aluminum, indium, zinc, tin, antimony, and silicon, and the content thereof is the total amount of the hard coat layer. The antireflection film as described in any one of 1 to 5 above, which is 10 to 90% of the mass.
7. The antireflection film as described in any one of 1 to 6 above, wherein the surface resistance value (SR (Ω / □)) measured at 25 ° C. and 60% RH is Log SR ≦ 11.0.
8). 8. The antireflection film as described in any one of 1 to 7 above, which contains a conductive inorganic filler in the lower layer of the hard coat layer.
9. The conductive inorganic filler contained in the lower layer of the hard coat layer is an oxide or nitride of at least one metal selected from zirconium, titanium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony, and its content Is 30 to 70% of the total mass of the layer, The antireflection film as described in any one of 1 to 8 above.
10. 10. The antiglare antireflection film as described in any one of 1 to 9 above, wherein Ra and JIS defined in JIS-B0601 are 0.12 to 0.30 and 1.0 to 2.9, respectively.
11. The low refractive index layer is composed of a fluorine-containing compound and an inorganic filler that are crosslinked by heating or irradiation with ionizing radiation, and has a dynamic friction coefficient of 0.03 to 0.15 on the layer surface and a contact angle with water of 90 to 120 °. The antireflection film as described in any one of 1 to 10 above.
12 The inorganic filler contained in the low refractive index layer is silica, hollow silica or magnesium fluoride, and the content thereof is 15 to 40% of the total mass of the low refractive index layer. The antireflection film according to any one of the above.
13. 13. The antireflection film as described in any one of 1 to 12 above, which has a haze of 3.0 to 70.0% and an average reflectance of 450 to 650 nm of 1.8% or less.
14 14. The antireflection film as described in any one of 1 to 13 above, wherein the material of the transparent support is triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, or polyethylene naphthalate.
15. 15. A polarizing plate, wherein the antireflection film according to any one of 1 to 14 is used for at least one of two protective films of a polarizing film in a polarizing plate.
16. 15. An image display device comprising the antireflection film according to any one of 1 to 14 as an outermost layer of a display.
17. 16. An image display device, wherein the polarizing plate according to 15 is used so that an antireflection film as a protective layer of the polarizing plate is an outermost layer of the display.
本発明の反射防止フィルムは、十分な反射防止性を有しながら耐傷性、防汚性、防塵性、密着性に優れている。更に、本発明の反射防止フィルムを備えたディスプレイ装置及び本発明の反射防止フィルムを用いた偏光板を備えたディスプレイ装置は、外光の映り込みや背景の映りこみが少なく、極めて視認性が高い。 The antireflection film of the present invention is excellent in scratch resistance, antifouling properties, dustproof properties, and adhesiveness while having sufficient antireflection properties. Further, the display device provided with the antireflection film of the present invention and the display device provided with the polarizing plate using the antireflection film of the present invention have little reflection of external light and reflection of the background, and extremely high visibility. .
本発明の実施の一形態として好適な反射防止フィルムの基本的な構成を図面を参照しながら説明する。
図1に模式的に示される断面図は、本発明の反射防止フィルムの一例であり、反射防止フィルム1は、透明支持体2、ハードコート下層3、ハードコート層4、そして低屈折率層5の順序の層構成を有する。ハードコート層4には、マット粒子6が分散しており、ハードコート層の屈折率は1.50〜2.00の範囲にあることが好ましく、低屈折率層5の屈折率は1.30〜1.49の範囲にあることが好ましい。本発明においてハードコート下層は無機フィラーを含む層で有り、導電層であることが好ましい。ハードコート層は、防眩性を有するハードコート層でもよいし、防眩性を有しないハードコート層でもよく、1層でもよいし、複数層、例えば2層〜4層で構成されていてもよい。低屈折率層は最外層に塗設される。
本願明細書において、「数値A」〜「数値B」という記載は、「数値A以上数値B以下」の意味を表す。
A basic configuration of an antireflection film suitable as an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is an example of the antireflection film of the present invention. The antireflection film 1 includes a transparent support 2, a hard coat lower layer 3, a hard coat layer 4, and a low refractive index layer 5. The layer structure is as follows. Matt particles 6 are dispersed in the hard coat layer 4, the refractive index of the hard coat layer is preferably in the range of 1.50 to 2.00, and the refractive index of the low refractive index layer 5 is 1.30. It is preferable to be in the range of ˜1.49. In the present invention, the hard coat lower layer is a layer containing an inorganic filler, and is preferably a conductive layer. The hard coat layer may be a hard coat layer having an antiglare property, a hard coat layer having no antiglare property, or a single layer, or a plurality of layers, for example, 2 to 4 layers. Good. The low refractive index layer is coated on the outermost layer.
In the present specification, the description “numerical value A” to “numerical value B” represents the meaning of “numerical value A to numerical value B”.
本発明の反射防止フィルムを形成するために用いる塗布液の溶媒組成としては、ケトン系溶剤を用いることが好ましく、単独および混合のいずれでもよく、混合のときはケトン系溶媒の含有量が塗布組成物に含まれる全溶媒の10質量%以上であることが好ましい。好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上である。 As the solvent composition of the coating liquid used for forming the antireflection film of the present invention, it is preferable to use a ketone solvent, which may be either alone or mixed, and when mixed, the content of the ketone solvent is the coating composition. It is preferable that it is 10 mass% or more of the total solvent contained in a thing. Preferably it is 30 mass% or more, More preferably, it is 60 mass% or more.
塗布溶媒は、ケトン系溶媒以外の溶媒を含んでいてもよい。例えば、沸点が100℃以下の溶媒としては、ヘキサン(沸点68.7℃、以下「℃」を省略する)、ヘプタン(98.4)、シクロヘキサン(80.7)、ベンゼン(80.1)などの炭化水素類、ジクロロメタン(39.8)、クロロホルム(61.2)、四塩化炭素(76.8)、1,2−ジクロロエタン(83.5)、トリクロロエチレン(87.2)などのハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル(34.6)、ジイソプロピルエーテル(68.5)、ジプロピルエーテル(90.5)、テトラヒドロフラン(66)などのエーテル類、ギ酸エチル(54.2)、酢酸メチル(57.8)、酢酸エチル(77.1)、酢酸イソプロピル(89)などのエステル類、アセトン(56.1)、2−ブタノン(=メチルエチルケトン、79.6)などのケトン類、メタノール(64.5)、エタノール(78.3)、2−プロパノール(82.4)、1−プロパノール(97.2)などのアルコール類、アセトニトリル(81.6)、プロピオニトリル(97.4)などのシアノ化合物類、二硫化炭素(46.2)、などがある。このうちケトン類、エステル類が好ましく、特に好ましくはケトン類である。ケトン類の中では2−ブタノンが特に好ましい。 The coating solvent may contain a solvent other than the ketone solvent. For example, as a solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower, hexane (boiling point 68.7 ° C., hereinafter “° C.” is omitted), heptane (98.4), cyclohexane (80.7), benzene (80.1), etc. Hydrocarbons such as dichloromethane (39.8), chloroform (61.2), carbon tetrachloride (76.8), 1,2-dichloroethane (83.5), trichloroethylene (87.2), etc. Hydrogens, diethyl ether (34.6), diisopropyl ether (68.5), dipropyl ether (90.5), ethers such as tetrahydrofuran (66), ethyl formate (54.2), methyl acetate (57. 8), esters such as ethyl acetate (77.1) and isopropyl acetate (89), acetone (56.1), 2-butanone (= methyl ethyl ketone, 9.6), alcohols such as methanol (64.5), ethanol (78.3), 2-propanol (82.4), 1-propanol (97.2), acetonitrile (81.6) ), Cyano compounds such as propionitrile (97.4), carbon disulfide (46.2), and the like. Of these, ketones and esters are preferable, and ketones are particularly preferable. Among the ketones, 2-butanone is particularly preferable.
沸点が100℃以上の溶媒としては、例えば、オクタン(125.7)、トルエン(110.6)、キシレン(138)、テトラクロロエチレン(121.2)、クロロベンゼン(131.7)、ジオキサン(101.3)、ジブチルエーテル(142.4)、酢酸イソブチル(118)、シクロヘキサノン(155.7)、2−メチル−4−ペンタノン(=MIBK、115.9)、1−ブタノール(117.7)、N,N−ジメチルホルムアミド(153)、 N,N−ジメチルアセトアミド(166)、ジメチルスルホキシド(189)、などがある。好ましくは、シクロヘキサノン、2−メチル−4−ペンタノン、である。 Examples of the solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher include octane (125.7), toluene (110.6), xylene (138), tetrachloroethylene (121.2), chlorobenzene (131.7), and dioxane (101.3). ), Dibutyl ether (142.4), isobutyl acetate (118), cyclohexanone (155.7), 2-methyl-4-pentanone (= MIBK, 115.9), 1-butanol (117.7), N, N-dimethylformamide (153), N, N-dimethylacetamide (166), dimethyl sulfoxide (189), and the like. Cyclohexanone and 2-methyl-4-pentanone are preferable.
本発明の反射防止フィルムにおいて各層の層成分を前述の組成の溶媒で希釈することにより、それらの層用塗布液が調製される。固形分濃度は、塗布液の粘度、層素材の比重などを考慮して適宜調節されることが好ましいが、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは1〜10質量%である。
またそれら溶媒は同一組成であってもよいし、異なっていてもよい。
In the antireflection film of the present invention, the layer components of each layer are diluted with the solvent having the above-mentioned composition to prepare a coating solution for those layers. The solid content concentration is preferably adjusted as appropriate in consideration of the viscosity of the coating solution and the specific gravity of the layer material, but is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass.
These solvents may have the same composition or may be different.
[ハードコート層]
本発明のハードコート層について以下に説明する。
ハードコート層は、ハードコート性を付与するためのバインダー、防眩性を付与するためのマット粒子、および高屈折率化、架橋収縮防止、高強度化のための無機フィラーから形成される。
バインダーとしては、飽和炭化水素鎖またはポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素鎖を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。また、これらバインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。
飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、エチレン性不飽和モノマーの重合体が好ましい。飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、かつ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの(共)重合体が好ましい。
ハードコート層を更に高屈折率にするには、このモノマーの構造中に芳香族環や、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子、及び窒素原子から選ばれた少なくとも1種の原子を含むことが好ましい。
[Hard coat layer]
The hard coat layer of the present invention will be described below.
The hard coat layer is formed from a binder for imparting hard coat properties, mat particles for imparting antiglare properties, and an inorganic filler for increasing the refractive index, preventing crosslinking shrinkage, and increasing the strength.
The binder is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon chain or a polyether chain as a main chain, and more preferably a polymer having a saturated hydrocarbon chain as a main chain. Moreover, it is preferable that these binder polymers have a crosslinked structure.
As the binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as a main chain, a polymer of an ethylenically unsaturated monomer is preferable. As the binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as the main chain and having a crosslinked structure, a (co) polymer of monomers having two or more ethylenically unsaturated groups is preferable.
In order to further increase the refractive index of the hard coat layer, the monomer structure contains at least one kind of atom selected from an aromatic ring, a halogen atom other than fluorine, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a nitrogen atom. It is preferable.
二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート)、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼンおよびその誘導体(例、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)およびメタクリルアミドが挙げられる。上記モノマーは2種以上併用してもよい。尚、上記においては、アクリレートおよび/またはメタクリレートを(メタ)アクリレートと記載した。 Examples of the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediacrylate, pentaerythritol tetra ( (Meth) acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-cyclohexanetetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester polymer Acrylate), vinylbenzene and its derivatives (eg, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester, 1,4-divinylcyclohexanone), vinylsulfone (eg, divinylsulfone), acrylamide (eg, , Methylenebisacrylamide) and methacrylamide. Two or more of these monomers may be used in combination. In the above, acrylate and / or methacrylate are described as (meth) acrylate.
高屈折率モノマーの具体例としては、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、4−メタクリロキシフェニル−4'−メトキシフェニルチオエーテル等が挙げられる。これらのモノマーも2種以上併用してもよい。 Specific examples of the high refractive index monomer include bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, vinyl naphthalene, vinyl phenyl sulfide, 4-methacryloxyphenyl-4′-methoxyphenyl thioether, and the like. Two or more of these monomers may be used in combination.
これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、マット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
Polymerization of these monomers having an ethylenically unsaturated group can be carried out by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photo radical initiator or a thermal radical initiator.
Accordingly, a coating liquid containing a monomer having an ethylenically unsaturated group, a photo radical initiator or a thermal radical initiator, mat particles, and an inorganic filler is prepared, and the coating liquid is applied on a transparent support and then ionizing radiation or heat is applied. It can be cured by a polymerization reaction to form an antireflection film.
光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類が挙げられる。アセトフェノン類の例には、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、1−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−4−メチルチオ−2−モルフォリノプロピオフェノンおよび2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノンが含まれる。ベンゾイン類の例には、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルおよびベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。ベンゾフェノン類の例には、ベンゾフェノン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノンおよびp−クロロベンゾフェノンが含まれる。ホスフィンオキシド類の例には、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含まれる。
最新UV硬化技術(P.159,発行人;高薄一弘,発行所;(株)技術情報協会,1991年発行)にも種々の例が記載されており本発明に有用である。
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、日本チバガイギー(株)製のイルガキュア(651,184,907)等が好ましい例として挙げられる。
光重合開始剤は、多官能モノマー100質量部に対して、0.1〜15質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは1〜10質量部の範囲である。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンを挙げることができる。
As radical photopolymerization initiators, acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides, 2,3-dialkyldione compounds, disulfide compounds And fluoroamine compounds and aromatic sulfoniums. Examples of acetophenones include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, 1-hydroxydimethylphenyl ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-4-methylthio-2-morpholinopropiophenone and 2 -Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone is included. Examples of benzoins include benzoin benzene sulfonate, benzoin toluene sulfonate, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether. Examples of the benzophenones include benzophenone, 2,4-dichlorobenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone and p-chlorobenzophenone. Examples of phosphine oxides include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
Various examples are described in the latest UV curing technology (P.159, issuer; Kazuhiro Takashiro, publisher; Technical Information Association, Inc., published in 1991), which is useful for the present invention.
Preferable examples of commercially available photocleavable photoradical polymerization initiators include Irgacure (651, 184, 907) manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.
It is preferable to use a photoinitiator in the range of 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of polyfunctional monomers, More preferably, it is the range of 1-10 mass parts.
In addition to the photopolymerization initiator, a photosensitizer may be used. Specific examples of the photosensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, Michler's ketone and thioxanthone.
熱ラジカル開始剤としては、有機あるいは無機過酸化物、有機アゾ及びジアゾ化合物等を用いることができる。
具体的には、有機過酸化物として過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシド、無機過酸化物として、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、アゾ化合物として2−アゾ−ビス−イソブチロニトリル、2−アゾ−ビス−プロピオニトリル、2−アゾ−ビス−シクロヘキサンジニトリル等、ジアゾ化合物としてジアゾアミノベンゼン、p−ニトロベンゼンジアゾニウム等を挙げることができる。
As the thermal radical initiator, organic or inorganic peroxides, organic azo, diazo compounds, and the like can be used.
Specifically, benzoyl peroxide, halogen benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, dibutyl peroxide, cumene hydroperoxide, butyl hydroperoxide as organic peroxides, hydrogen peroxide, peroxides as inorganic peroxides. Ammonium sulfate, potassium persulfate, etc., 2-azo-bis-isobutyronitrile, 2-azo-bis-propionitrile, 2-azo-bis-cyclohexanedinitrile, etc. as diazo compounds, diazoaminobenzene, p -Nitrobenzenediazonium etc. can be mentioned.
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキシ化合物の開環重合体が好ましい。多官能エポシキ化合物の開環重合は、光酸発生剤あるいは熱酸発生剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。
従って、多官能エポシキシ化合物、光酸発生剤あるいは熱酸発生剤、マット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
The polymer having a polyether as the main chain is preferably a ring-opening polymer of a polyfunctional epoxy compound. The ring-opening polymerization of the polyfunctional epoxy compound can be performed by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photoacid generator or a thermal acid generator.
Accordingly, a coating liquid containing a polyfunctional epoxy compound, a photoacid generator or a thermal acid generator, matte particles and an inorganic filler is prepared, and the coating liquid is applied onto a transparent support and then subjected to a polymerization reaction by ionizing radiation or heat. Curing can form an antireflection film.
二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりにまたはそれに加えて、架橋性官能基を有するモノマーを用いてポリマー中に架橋性官能基を導入し、この架橋性官能基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。
架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。すなわち、本発明において架橋性官能基は、すぐには反応を示すものではなくとも、分解した結果反応性を示すものであってもよい。
これら架橋性官能基を有するバインダーポリマーは塗布後、加熱することによって架橋構造を形成することができる。
Instead of or in addition to a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a monomer having a crosslinkable functional group is used to introduce a crosslinkable functional group into the polymer, and by reaction of this crosslinkable functional group, A crosslinked structure may be introduced into the binder polymer.
Examples of the crosslinkable functional group include isocyanate group, epoxy group, aziridine group, oxazoline group, aldehyde group, carbonyl group, hydrazine group, carboxyl group, methylol group and active methylene group. Vinylsulfonic acid, acid anhydride, cyanoacrylate derivative, melamine, etherified methylol, ester and urethane, and metal alkoxide such as tetramethoxysilane can also be used as a monomer for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. That is, in the present invention, the crosslinkable functional group may not react immediately but may exhibit reactivity as a result of decomposition.
These binder polymers having a crosslinkable functional group can form a crosslinked structure by heating after coating.
ハードコート層には、光拡散性及び/又は防眩性付与の目的で、フィラー粒子より大きく、平均粒径が0.5〜5.0μm、好ましくは1.5〜3.5μmのマット粒子、例えば無機化合物の粒子または樹脂粒子が含有される。マット粒子とバインダー間の屈折率差は大きすぎるとフィルムが白濁し、小さすぎると十分な光拡散効果をえることができないため、0.02〜0.20であることが好ましく、0.04〜0.10であることが特に好ましい。マット粒子のバインダーに対する添加量も屈折率同様、大きすぎるとフィルムが白濁し、小さすぎると十分な光拡散効果をえることができないため、3〜30質量パーセントであることが好ましく、5〜20質量パーセントであることが特に好ましい。
上記マット粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子、TiO2粒子等の無機化合物の粒子;アクリル粒子、架橋アクリル粒子、ポリスチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子、架橋アクリル粒子、シリカ粒子が好ましい。マット粒子の屈折率は1.40〜1.65であることが好ましく、1.50〜1.60であることが特に好ましい。
マット粒子の形状は、真球あるいは不定形のいずれも使用できる。
In the hard coat layer, for the purpose of imparting light diffusibility and / or antiglare property, mat particles having a mean particle size of 0.5 to 5.0 μm, preferably 1.5 to 3.5 μm, larger than the filler particles, For example, inorganic compound particles or resin particles are contained. If the refractive index difference between the matte particles and the binder is too large, the film becomes cloudy, and if it is too small, a sufficient light diffusing effect cannot be obtained, so 0.02 to 0.20 is preferable, and 0.04 to Particularly preferred is 0.10. If the addition amount of the mat particles to the binder is too large, the film becomes cloudy if it is too large, and if it is too small, a sufficient light diffusion effect cannot be obtained. A percentage is particularly preferred.
As specific examples of the mat particles, inorganic particles such as silica particles and TiO 2 particles; resin particles such as acrylic particles, crosslinked acrylic particles, polystyrene particles, crosslinked styrene particles, melamine resin particles, and benzoguanamine resin particles are preferable. Can be mentioned. Of these, crosslinked styrene particles, crosslinked acrylic particles, and silica particles are preferred. The refractive index of the matte particles is preferably 1.40 to 1.65, and particularly preferably 1.50 to 1.60.
As the shape of the mat particle, either a true sphere or an indefinite shape can be used.
また、異なる2種以上のマット粒子を併用して用いてもよい。2種類以上のマット粒子を用いる場合には両者の混合による屈折率制御を効果的に発揮するために屈折率の差が0.02以上、0.10以下であることが好ましく、0.03以上、0.07以下であることが特に好ましい。またより大きな粒子径のマット粒子で防眩性を付与し、より小さな粒子径のマット粒子で別の光学特性を付与することが可能である。例えば、133ppi以上の高精細ディスプレイに反射防止フィルムを貼り付けた場合に、ギラツキと呼ばれる光学性能上の不具合のないことが要求される。ギラツキは、フィルム表面に存在する凹凸(防眩性に寄与)により、画素が拡大もしくは縮小され、輝度の均一性を失うことに由来するが、防眩性を付与するマット粒子より小さな粒子径で、屈折率がバインダーと異なるマット粒子を併用することにより大きく改善することができる。 Further, two or more different kinds of mat particles may be used in combination. When two or more kinds of mat particles are used, the difference in refractive index is preferably 0.02 or more and 0.10 or less in order to effectively exert the refractive index control by mixing the two, and 0.03 or more. Is particularly preferably 0.07 or less. Further, it is possible to impart an antiglare property with mat particles having a larger particle size and to impart another optical characteristic with mat particles having a smaller particle size. For example, when an antireflection film is attached to a high-definition display of 133 ppi or higher, it is required that there is no problem in optical performance called glare. Glare originates from the fact that the pixels are enlarged or reduced due to unevenness existing on the film surface (contributing to anti-glare properties) and lose uniformity of brightness, but with a particle size smaller than that of mat particles that provide anti-glare properties. It can be greatly improved by using mat particles having a refractive index different from that of the binder.
さらに、上記マット粒子の粒子径分布としては単分散であることが最も好ましく、各粒子の粒子径は、それぞれ同一に近ければ近いほど良い。例えば平均粒子径よりも20%以上粒子径が大きな粒子を粗大粒子と規定した場合には、この粗大粒子の割合は全粒子数の1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1%以下であり、さらに好ましくは0.01%以下である。このような粒子径分布を持つマット粒子は通常の合成反応後に、分級によって得られ、分級の回数を上げることやその程度を強くすることにより、より好ましい分布のマット剤を得ることができる。 Furthermore, the particle size distribution of the mat particles is most preferably monodisperse, and the particle sizes of the particles are preferably closer to each other. For example, when particles having a particle size of 20% or more than the average particle size are defined as coarse particles, the proportion of coarse particles is preferably 1% or less of the total number of particles, more preferably 0.1%. Or less, more preferably 0.01% or less. Matt particles having such a particle size distribution are obtained by classification after a normal synthesis reaction, and a matting agent having a more preferable distribution can be obtained by increasing the number of classifications or increasing the degree of classification.
上記マット粒子は、形成されたハードコート層中のマット粒子量が好ましくは10〜1000mg/m2、より好ましくは100〜700mg/m2となるようにハードコート層に含有される。
マット粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。
The mat particles are contained in the hard coat layer so that the amount of the mat particles in the formed hard coat layer is preferably 10 to 1000 mg / m 2 , more preferably 100 to 700 mg / m 2 .
The particle size distribution of the mat particles is measured by a Coulter counter method, and the measured distribution is converted into a particle number distribution.
ハードコート層には、層の屈折率を高めるため、および硬化収縮を低減するために、上記のマット粒子に加えて、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物からなり、平均粒径が0.001μm〜0.2μmの範囲内が好ましく、より好ましくは0.001〜0.1μm、特に好ましくは0.001〜0.06μmである無機フィラーが含有される。
また、マット粒子とバインダーとの屈折率差を大きくするために、高屈折率マット粒子を用いたハードコート層では層の屈折率を低めに保つためにケイ素の酸化物を用いることも好ましい。好ましい粒径は前述の無機フィラーと同じである。
ハードコート層に用いられる無機フィラーの具体例としては、TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ITOとSiO2等が挙げられる。TiO2およびZrO2が高屈折率化の点で特に好ましい。該無機フィラーは表面をシランカップリング処理又はチタンカップリング処理されることも好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。
これらの無機フィラーの添加量は、ハードコート層の全質量の10〜90%であることが好ましく、より好ましくは20〜80%であり、特に好ましくは30〜70%である。 無機フィラー含量を上記範囲とすることにより、鉛筆強度に代表されるような塗膜強度の向上、層間密着性の向上、及び硬化収縮に起因するカールの低減を両立することが可能である。
なお、このようなフィラーは、粒径が光の波長よりも十分小さいために散乱が生じず、バインダーポリマーに該フィラーが分散した分散体は光学的に均一な物質として振舞う。
The hard coat layer has at least one selected from titanium, zirconium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony, in addition to the above mat particles, in order to increase the refractive index of the layer and to reduce cure shrinkage. It consists of one kind of metal oxide, and the average particle diameter is preferably in the range of 0.001 μm to 0.2 μm, more preferably 0.001 to 0.1 μm, and particularly preferably 0.001 to 0.06 μm. An inorganic filler is contained.
In order to increase the refractive index difference between the mat particles and the binder, it is also preferable to use a silicon oxide in order to keep the refractive index of the hard coat layer using the high refractive index mat particles low. The preferred particle size is the same as that of the aforementioned inorganic filler.
Specific examples of the inorganic filler used for the hard coat layer include TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , Sb 2 O 3 , ITO and SiO 2 . TiO 2 and ZrO 2 are particularly preferable from the viewpoint of increasing the refractive index. The surface of the inorganic filler is preferably subjected to a silane coupling treatment or a titanium coupling treatment, and a surface treatment agent having a functional group capable of reacting with a binder species on the filler surface is preferably used.
The amount of these inorganic fillers added is preferably 10 to 90% of the total mass of the hard coat layer, more preferably 20 to 80%, and particularly preferably 30 to 70%. By setting the inorganic filler content in the above range, it is possible to achieve both improvement in coating film strength as typified by pencil strength, improvement in interlayer adhesion, and reduction in curling due to curing shrinkage.
Such a filler does not scatter because the particle size is sufficiently smaller than the wavelength of light, and a dispersion in which the filler is dispersed in a binder polymer behaves as an optically uniform substance.
本発明のハードコート層の屈折率は、1.50〜2.00であることが好ましく、より好ましくは1.57〜1.90である。屈折率を上記範囲とするには、バインダー及び無機フィラーの種類及び量割合を適宜選択すればよい。どのように選択するかは、予備的な実験により容易に知ることができる。上記範囲とすることで、好ましい低反射率及び膜強度を両立することが可能となる。 The refractive index of the hard coat layer of the present invention is preferably 1.50 to 2.00, more preferably 1.57 to 1.90. In order to make the refractive index within the above range, the kind and amount ratio of the binder and the inorganic filler may be appropriately selected. How to choose can be easily known by preliminary experiments. By setting it as the said range, it becomes possible to make preferable low reflectance and film | membrane intensity | strength compatible.
ハードコート層の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
また、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
ハードコート層の形成において、電離放射線硬化性の化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が10体積%以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が10体積%以下の雰囲気で形成することにより、物理強度や耐薬品性に優れたハードコート層を形成することができる。
好ましくは酸素濃度が6体積%以下の雰囲気で電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が4体積%以下、特に好ましくは酸素濃度が2体積%以下、最も好ましくは1体積%以下である。
The strength of the hard coat layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher in a pencil hardness test according to JIS K5400.
Further, in the Taber test according to JIS K5400, the smaller the wear amount of the test piece before and after the test, the better.
In the formation of the hard coat layer, when formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound, the crosslinking reaction or the polymerization reaction is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less. . By forming in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less, a hard coat layer excellent in physical strength and chemical resistance can be formed.
Preferably, it is formed by a crosslinking reaction or polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound in an atmosphere having an oxygen concentration of 6% by volume or less, more preferably an oxygen concentration of 4% by volume or less, particularly preferably an oxygen concentration of 2 Volume% or less, most preferably 1 volume% or less.
酸素濃度を10体積%以下にする手法としては、大気(窒素濃度約79体積%、酸素濃度約21体積%)を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換(窒素パージ)することである。
ハードコート層は、透明支持体の表面に、ハードコート層形成用の塗布組成物を塗布することで構築することが好ましい。
As a method of reducing the oxygen concentration to 10% by volume or less, it is preferable to replace the atmosphere (nitrogen concentration of about 79% by volume, oxygen concentration of about 21% by volume) with another gas, particularly preferably replacement with nitrogen (nitrogen purge). It is to be.
The hard coat layer is preferably constructed by applying a coating composition for forming a hard coat layer on the surface of the transparent support.
ハードコート層の膜厚は1〜10μmが好ましく、1.2〜6μmがより好ましい。 The film thickness of the hard coat layer is preferably 1 to 10 μm, more preferably 1.2 to 6 μm.
本発明のハードコートは塗布性の観点からフルオロ脂肪族基含有共重合体(「フッ素系ポリマー」と略記することもある)を含有することが好ましい。フルオロ脂肪族基含有共重合体は、側鎖に炭素数4以上のパーフルオロアルキル基または炭素数4以上のCF2H−基を有するフルオロアルキル基を有する共重合体であることが好ましい。
なかでも、下記(i)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)および/又は下記(ii)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)を含むアクリル樹脂、メタアクリル樹脂、及びこれらに共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体が有用である。このような単量体としては、PolymerHandbook 2nd ed.,J.Brandrup,Wiley Interscience(1975)Chapter 2,Page 1〜483記載のものを用いることが出来る。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等をあげることができる。
The hard coat of the present invention preferably contains a fluoroaliphatic group-containing copolymer (sometimes abbreviated as “fluorine polymer”) from the viewpoint of coatability. The fluoroaliphatic group-containing copolymer is preferably a copolymer having a perfluoroalkyl group having 4 or more carbon atoms or a fluoroalkyl group having a CF 2 H-group having 4 or more carbon atoms in the side chain.
Among them, an acrylic resin, a methacrylic resin, and a copolymer thereof containing a repeating unit (polymerization unit) corresponding to the monomer (i) below and / or a repeating unit (polymerization unit) corresponding to the monomer (ii) below. Copolymers with possible vinyl monomers are useful. Examples of such monomers include Polymer Handbook 2nd ed. , J .; Brandrup, Wiley Interscience (1975) Chapter 2, Pages 1-483 can be used.
For example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. I can give you.
(i)下記一般式Aで表されるフルオロ脂肪族基含有モノマー
一般式A:
(I) Fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the following general formula A:
上記一般式Aにおいて、R1は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原
子、メチル基が好ましい。Xは酸素原子、イオウ原子または−N(R12)−を表し、酸素原子または−N(R12)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。R12は水素原子または置換基を有しても良い炭素数1〜8のアルキル基を表し、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が更に好ましい。Rfは−CF3または−CF2Hを表す。
一般式A中のmは1〜6の整数を表し、1〜3がより好ましく、1であることが更に好ましい。
一般式A中のnは1〜17の整数を表し、4〜11がより好ましく、6〜7が更に好ましい。Rfは−CF2Hが好ましい。
またフッ素系ポリマー中に一般式Aで表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーから誘導される重合単位が2種類以上構成成分として含まれていても良い。
In the general formula A, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group. X represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 12 ) —, more preferably an oxygen atom or —N (R 12 ) —, and still more preferably an oxygen atom. R 12 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group. R f represents —CF 3 or —CF 2 H.
M in the general formula A represents an integer of 1 to 6, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1.
N in the general formula A represents an integer of 1 to 17, more preferably 4 to 11, and still more preferably 6 to 7. R f is preferably —CF 2 H.
Further, two or more kinds of polymer units derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the general formula A may be contained in the fluorine-based polymer as a constituent component.
(ii)上記(i)と共重合可能な下記一般式Bで示されるモノマー
一般式B:
(Ii) Monomer general formula B represented by the following general formula B copolymerizable with the above (i):
上記一般式Bにおいて、R13は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原子、メチル基がより好ましい。Yは酸素原子、イオウ原子または−N(R15)−を表し、酸素原子または−N(R15)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。R15は水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を表し、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が更に好ましい。
R14は、置換基を有しても良い炭素数1〜60の直鎖、分岐、あるいは環状のアルキル基、または置換基を有していても良い芳香族基(例えば、フェニル基またはナフチル基)を表す。該アルキル基はポリ(アルキレンオキシ)基を含んでも良い。炭素数1〜12の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数5〜40のポリ(アルキレンオキシ)基を含むアルキル基または総炭素数6〜18の芳香族がより好ましく、炭素数1〜8の直鎖、分岐、または環状のアルキル基および炭素数炭素数5〜30のポリ(アルキレンオキシ)基を含むアルキル基が極めて好ましい。以下にポリ(アルキレンオキシ)基について説明する。
In the above general formula B, R 13 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 15 ) —, more preferably an oxygen atom or —N (R 15 ) —, and still more preferably an oxygen atom. R 15 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 14 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic group which may have a substituent (for example, a phenyl group or a naphthyl group). ). The alkyl group may include a poly (alkyleneoxy) group. A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl group containing a poly (alkyleneoxy) group having 5 to 40 carbon atoms, or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms is more preferable. Alkyl groups including 8 linear, branched, or cyclic alkyl groups and poly (alkyleneoxy) groups having 5 to 30 carbon atoms are highly preferred. The poly (alkyleneoxy) group will be described below.
ポリ(アルキレンオキシ)基は(OR)xで表すことができ、Rは2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基、例えば−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH(CH3)CH2−、または−CH(CH3)CH(CH3)−であることが好ましい。xは2〜30を表し、2〜20が好ましく、4〜15がさらに好ましい。
前記のポリ(オキシアルキレン)基中のオキシアルキレン単位はポリ(オキシプロピレン)におけるように同一であってもよく、また互いに異なる2種以上のオキシアルキレンが不規則に分布されたものであっても良く、直鎖または分岐状のオキシプロピレンまたはオキシエチレン単位であったり、または直鎖または分岐状のオキシプロピレン単位のブロック及びオキシエチレン単位のブロックのように存在するものであっても良い。
このポリ(オキシアルキレン)鎖は1つまたはそれ以上の連鎖結合(例えば−CONH−Ph−NHCO−、−S−など:Phはフェニレン基を表す)で連結されたものも含むことができる。連鎖の結合が3つまたはそれ以上の原子価を有する場合には、これは分岐鎖のオキシアルキレン単位を得るための手段を供する。またこの共重合体を本発明に用いる場合には、ポリ(オキシアルキレン)基の分子量は250〜3000が適当である。
ポリ(オキシアルキレン)アクリレート及びメタクリレートは、市販のヒドロキシポリ(オキシアルキレン)材料、例えば商品名"プルロニック"[Pluronic](旭電化工業(株)製)、アデカポリエーテル(旭電化工業(株)製)"カルボワックス[Carbowax(グリコ・プロダクス)]、"トリトン"[Toriton(ローム・アンド・ハース(Rohm and Haas製))およびP.E.G(第一工業製薬(株)製)として販売されているものを公知の方法でアクリル酸、メタクリル酸、アクリルクロリド、メタクリルクロリドまたは無水アクリル酸等と反応させることによって製造できる。 別に、公知の方法で製造したポリ(オキシアルキレン)ジアクリレート等を用いることもできる。
Poly (alkyleneoxy) groups can be represented by (OR) x, R is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, such as -CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH (CH 3 ) CH 2 — or —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) — is preferred. x represents 2-30, 2-20 are preferable and 4-15 are more preferable.
The oxyalkylene units in the poly (oxyalkylene) group may be the same as in poly (oxypropylene), or two or more different oxyalkylenes may be randomly distributed. It may be a linear or branched oxypropylene or oxyethylene unit, or a linear or branched oxypropylene unit block and an oxyethylene unit block.
The poly (oxyalkylene) chain may include those linked by one or more chain bonds (for example, -CONH-Ph-NHCO-, -S-, etc .: Ph represents a phenylene group). If the chain bond has a valence of 3 or more, this provides a means for obtaining branched oxyalkylene units. When this copolymer is used in the present invention, the molecular weight of the poly (oxyalkylene) group is suitably from 250 to 3,000.
Poly (oxyalkylene) acrylates and methacrylates are commercially available hydroxypoly (oxyalkylene) materials such as trade name "Pluronic" (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Adeka Polyether (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.). ) "Carbowax (Carbowax (Glico Products))", "Triton" (Toriton (Rohm and Haas (Rohm and Haas))) and PEG (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) Can be produced by reacting them with acrylic acid, methacrylic acid, acryl chloride, methacryl chloride or acrylic anhydride, etc. Separately, poly (oxyalkylene) diacrylate produced by a known method is used. You can also
本発明で用いられるフッ素系ポリマーの製造に用いられる上記一般式Aで示されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの量は、該フッ素系ポリマーの単量体全量に基づいて、10質量%以上であり、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70〜100質量%であり、さらに好ましくは80〜100質量%の範囲である。 The amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the general formula A used in the production of the fluoropolymer used in the present invention is 10% by mass or more based on the total monomer amount of the fluoropolymer, Preferably it is 50 mass% or more, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is the range of 80-100 mass%.
本発明で用いられるフッ素系ポリマーの好ましい質量平均分子量は、3000〜100,000が好ましく、6,000〜80,000がより好ましく、8,000〜60,000が更に好ましい。
ここで、質量平均分子量及び分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製の商品名)のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒THF、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した分子量である。 分子量は300以上の成分のピーク面積から算出した。
The preferred mass average molecular weight of the fluoropolymer used in the present invention is preferably 3000 to 100,000, more preferably 6,000 to 80,000, and still more preferably 8,000 to 60,000.
Here, the mass average molecular weight and the molecular weight are converted to polystyrene by GTH analyzer using a column of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, TSKgel G2000HxL (both trade names manufactured by Tosoh Corporation), and solvent THF and differential refractometer detection. Is the molecular weight. The molecular weight was calculated from the peak area of 300 or more components.
更に、本発明で用いられるフッ素系ポリマーの好ましい添加量は、添加による効果の発現、乾燥、および面状故障の発生の抑制などの観点から、塗布液の質量に対して0.001〜5質量%の範囲であり、好ましくは0.005〜3質量%の範囲であり、更に好ましくは0.01〜1質量%の範囲である。 Furthermore, the preferable addition amount of the fluorine-based polymer used in the present invention is 0.001 to 5 mass with respect to the mass of the coating solution from the viewpoint of expression of the effect due to the addition, drying, and suppression of occurrence of surface failure. %, Preferably 0.005 to 3% by mass, and more preferably 0.01 to 1% by mass.
以下、本発明によるフッ素系ポリマーの具体的な構造の例を示すがこの限りではない。 なお、式中の数字は各モノマー成分のモル比率を示す。Mwは質量平均分子量を表す。 Hereinafter, examples of specific structures of the fluorine-based polymer according to the present invention are shown, but the present invention is not limited thereto. In addition, the number in a formula shows the molar ratio of each monomer component. Mw represents a mass average molecular weight.
また本発明者等は、本発明の反射防止フィルムが、例えば液晶表示装置などの画像表示装置の視野角改良効果を有し、詳しくは、ゴニオフォトメーターで測定される反射防止フィルムの散乱光の強度分布が前記効果に相関することを確認した。すなわち、バックライトから出射された光が視認側の偏光板表面に設置された本発明の反射防止フィルムで拡散されればされるほど視野角特性がよくなる。しかしあまり拡散されすぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が減少する、あるいは、散乱が大きすぎて画像鮮明性が劣化する等の問題が生じる。従って、散乱光強度分布をある範囲に制御することが必要となる。そこで、鋭意検討の結果、所望の視認特性を達成するには、散乱光プロファイルの出射角0°の光強度に対して、特に視認角改良効果と相関ある30°の散乱光強度が0.01%〜0.2%であることが好ましく、0.02%〜0.15%が更に好ましく、0.03%〜0.1%が特に好ましい。
散乱光プロファイルは、作成した光散乱フィルムについて、(株)村上色彩技術研究所製の自動変角光度計GP−5型を用いて測定できる。
Further, the present inventors have found that the antireflection film of the present invention has an effect of improving the viewing angle of an image display device such as a liquid crystal display device, and more specifically, the scattered light of the antireflection film measured by a goniophotometer. It was confirmed that the intensity distribution correlated with the effect. That is, the more the light emitted from the backlight is diffused by the antireflection film of the present invention installed on the polarizing plate surface on the viewing side, the better the viewing angle characteristics. However, if it is diffused too much, backscattering will increase and the front luminance will decrease, or the scattering will be too great and the image clarity will deteriorate. Therefore, it is necessary to control the scattered light intensity distribution within a certain range. Therefore, as a result of intensive studies, in order to achieve the desired visual characteristics, the scattered light intensity at 30 °, which correlates particularly with the visual angle improvement effect, is 0.01 with respect to the light intensity at the output angle 0 ° of the scattered light profile. % To 0.2% is preferable, 0.02% to 0.15% is more preferable, and 0.03% to 0.1% is particularly preferable.
The scattered light profile can be measured using the automatic variable angle photometer GP-5 manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. for the created light scattering film.
本発明においては、帯電防止層(即ち、導電性層)を設けることがフィルム表面での静電気防止の点で好ましい。本発明では、ハードコート層下層を帯電防止層とすることができる。
帯電防止層を形成する方法は、例えば、導電性微粒子と反応性硬化樹脂を含む導電性塗工液を塗工する方法、或いは透明膜を形成する金属や金属酸化物等を蒸着やスパッタリングして導電性薄膜を形成する方法等の従来公知の方法を挙げることができる。帯電防止層は、基材フィルムに直接又は基材フィルムとの接着を強固にするプライマー層を介して形成することができる。また、帯電防止層を反射防止膜の一部として使用することもできる。この場合、最表層から近い層で使用する場合には、膜の厚さが薄くても十分に帯電防止性を得ることができる
塗工方法は、特に限定されず、塗工液の特性や塗工量に応じて、例えば、ロールコート、グラビアコート、バーコート、押出しコート等の公知の方法より最適な方法を選択して行えばよい。
In the present invention, it is preferable to provide an antistatic layer (that is, a conductive layer) from the viewpoint of preventing static electricity on the film surface. In the present invention, the lower layer of the hard coat layer can be an antistatic layer.
The antistatic layer can be formed by, for example, applying a conductive coating solution containing conductive fine particles and a reactive curable resin, or depositing or sputtering a metal or metal oxide that forms a transparent film. Conventionally known methods such as a method of forming a conductive thin film can be listed. The antistatic layer can be formed directly on the base film or via a primer layer that strengthens adhesion to the base film. Further, the antistatic layer can be used as a part of the antireflection film. In this case, when used in a layer close to the outermost layer, the coating method capable of obtaining sufficient antistatic properties even when the film is thin is not particularly limited. According to the work amount, for example, an optimal method may be selected from known methods such as roll coating, gravure coating, bar coating, extrusion coating, and the like.
帯電防止層の厚さは、0.01〜10μmが好ましく、0.03〜7μmであることがより好ましく、0.05〜5μmであることがさらに好ましい。帯電防止層を付与することにより、25℃、60%RHの条件下における反射防止フィルムの表面抵抗(SR(Ω/sq))が、LogSRが11以下となることが好ましく、4〜9となることがさらに好ましく、5〜8となることが最も好ましい。表面抵抗は、四探針法、円電極法等により測定することができる。
帯電防止層は、実質的に透明であることが好ましい。具体的には、帯電防止層のヘイズが、10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、3%以下であることがさらに好ましく、1%以下であることが最も好ましい。波長550nmの光の透過率が、50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、65%以上であることがさらに好ましく、70%以上であることが最も好ましい。
本発明の帯電防止層は、強度が優れており、具体的な帯電防止層の強度は、1kg荷重の鉛筆硬度(JIS−K−5400の規定)で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがより好ましく、3H以上であることがさらに好ましく、4H以上であることが最も好ましい。
The thickness of the antistatic layer is preferably from 0.01 to 10 μm, more preferably from 0.03 to 7 μm, and even more preferably from 0.05 to 5 μm. By providing the antistatic layer, the surface resistance (SR (Ω / sq)) of the antireflection film under the conditions of 25 ° C. and 60% RH is preferably such that the Log SR is 11 or less, and is 4 to 9. Is more preferable, and 5 to 8 is most preferable. The surface resistance can be measured by a four-probe method, a circular electrode method, or the like.
The antistatic layer is preferably substantially transparent. Specifically, the haze of the antistatic layer is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, further preferably 3% or less, and most preferably 1% or less. . The transmittance of light having a wavelength of 550 nm is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, further preferably 65% or more, and most preferably 70% or more.
The antistatic layer of the present invention has excellent strength, and the specific antistatic layer has a pencil hardness of 1 kg (as defined in JIS-K-5400), preferably H or higher, preferably 2H or higher. Is more preferably 3H or more, and most preferably 4H or more.
(帯電防止層の導電性無機フィラー)
導電性無機フィラーは、金属の酸化物または窒化物から形成することが好ましい。金属の酸化物または窒化物の例には、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛および窒化チタンが含まれる。酸化錫および酸化インジウムが特に好ましい。導電性無機フィラーは、これらの金属の酸化物または窒化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(質量%)が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P、S、B、Nb、In、Vおよびハロゲン原子が含まれる。酸化錫および酸化インジウムの導電性を高めるために、Sb、P、B、Nb、In、Vおよびハロゲン原子を添加することが好ましい。Sbを含有する酸化錫(ATO)およびSnを含有する酸化インジウム(ITO)が特に好ましい。ATO中のSbの割合は、3〜20質量%であることが好ましい。ITO中のSnの割合は、5〜20質量%であることが好ましい。
(Conductive inorganic filler for antistatic layer)
The conductive inorganic filler is preferably formed from a metal oxide or nitride. Examples of metal oxides or nitrides include tin oxide, indium oxide, zinc oxide and titanium nitride. Tin oxide and indium oxide are particularly preferred. The conductive inorganic filler is mainly composed of oxides or nitrides of these metals, and can further contain other elements. The main component means a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles. Examples of other elements include Ti, Zr, Sn, Sb, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, As, Cr, Hg, Zn, Al, Mg, Si, P, S, B, Nb, In, V and halogen atoms are included. In order to increase the conductivity of tin oxide and indium oxide, it is preferable to add Sb, P, B, Nb, In, V and a halogen atom. Particularly preferred are tin oxide containing Sb (ATO) and indium oxide containing Sn (ITO). The ratio of Sb in ATO is preferably 3 to 20% by mass. The ratio of Sn in ITO is preferably 5 to 20% by mass.
帯電防止層に用いる導電性無機フィラーの一次粒子の平均粒子径は、1〜150nmであることが好ましく、5〜100nmであることがさらに好ましく、5〜70nmであることが最も好ましい。形成される帯電防止層中の導電性無機フィラーの平均粒子径は、1〜200nmであり、5〜150nmであることが好ましく、10〜100nmであることがさらに好ましく、10〜80nmであることが最も好ましい。導電性無機フィラーの平均粒子径は、粒子の質量を重みとした平均径であり、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。 The average particle diameter of the primary particles of the conductive inorganic filler used for the antistatic layer is preferably 1 to 150 nm, more preferably 5 to 100 nm, and most preferably 5 to 70 nm. The average particle diameter of the conductive inorganic filler in the antistatic layer to be formed is 1 to 200 nm, preferably 5 to 150 nm, more preferably 10 to 100 nm, and more preferably 10 to 80 nm. Most preferred. The average particle diameter of the conductive inorganic filler is an average diameter weighted by the mass of the particles and can be measured by a light scattering method or an electron micrograph.
導電性無機フィラーの比表面積は、10〜400m2/gであることが好ましく、20〜200m2/gであることがさらに好ましく、30〜150m2/gであることが最も好ましい。 The specific surface area of the conductive inorganic filler is preferably 10 to 400 m 2 / g, more preferably from 20 to 200 m 2 / g, and most preferably from 30 to 150 m 2 / g.
導電性無機フィラーを表面処理してもよい。表面処理は、無機化合物または有機化合物を用いて実施する。表面処理に用いる無機化合物の例には、アルミナおよびシリカが含まれ、シリカ処理が特に好ましい。表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤およびチタネートカップリング剤が含まれる。シランカップリング剤が最も好ましい。二種類以上の表面処理を組み合わせて実施してもよい。
導電性無機フィラーの形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状あるいは不定形状であることが好ましい。
二種類以上の導電性無機フィラーを帯電防止層内で併用してもよい。
You may surface-treat a conductive inorganic filler. The surface treatment is performed using an inorganic compound or an organic compound. Examples of inorganic compounds used for the surface treatment include alumina and silica, and silica treatment is particularly preferable. Examples of organic compounds used for the surface treatment include polyols, alkanolamines, stearic acid, silane coupling agents, and titanate coupling agents. Silane coupling agents are most preferred. Two or more kinds of surface treatments may be performed in combination.
The shape of the conductive inorganic filler is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape or an indefinite shape.
Two or more kinds of conductive inorganic fillers may be used in combination in the antistatic layer.
帯電防止層中の導電性無機フィラーの割合は、20〜90質量%であることが好ましく、25〜80質量%であることが好ましく、30〜70質量%であることがさらに好ましい。 The proportion of the conductive inorganic filler in the antistatic layer is preferably 20 to 90% by mass, preferably 25 to 80% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass.
導電性無機フィラーは、分散物の状態で帯電防止層の形成に使用する。導電性無機フィラーの分散媒体は、沸点が60〜170℃の液体を用いることが好ましい。分散媒体の例には、水、アルコール(例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル)、脂肪族炭化水素(例、ヘキサン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素)、芳香族炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン)、アミド(例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドン)、エーテル(例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン)、エーテルアルコール(例、1−メトキシ−2−プロパノール)が含まれる。トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびブタノールが特に好ましい。導電性無機フィラーは、分散機を用いて媒体中に分散できる。分散機の例には、サンドグラインダーミル(例、ピン付きビーズミル)、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライターおよびコロイドミルが含まれる。サンドグラインダーミルおよび高速インペラーミルが特に好ましい。また、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例には、ボールミル、三本ロールミル、ニーダーおよびエクストルーダーが含まれる。 The conductive inorganic filler is used for forming the antistatic layer in a dispersion state. It is preferable to use a liquid having a boiling point of 60 to 170 ° C. as the dispersion medium for the conductive inorganic filler. Examples of dispersion media include water, alcohol (eg, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, benzyl alcohol), ketone (eg, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone), ester (eg, methyl acetate, ethyl acetate, Propyl acetate, butyl acetate, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate), aliphatic hydrocarbons (eg, hexane, cyclohexane), halogenated hydrocarbons (eg, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride), aromatic Hydrocarbon (eg, benzene, toluene, xylene), amide (eg, dimethylformamide, dimethylacetamide, n-methylpyrrolidone), ether (eg, diethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran), ether alcohol (eg, 1-methyl) Carboxymethyl-2-propanol) are included. Toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and butanol are particularly preferred. The conductive inorganic filler can be dispersed in the medium using a disperser. Examples of dispersers include sand grinder mills (eg, pinned bead mills), high speed impeller mills, pebble mills, roller mills, attritors and colloid mills. A sand grinder mill and a high-speed impeller mill are particularly preferred. Further, preliminary dispersion processing may be performed. Examples of the disperser used for the preliminary dispersion treatment include a ball mill, a three-roll mill, a kneader, and an extruder.
(帯電防止層のバインダー)
帯電防止層のバインダーとしては、ハードコート層のバインダーとして説明したものが使用できる。
また、帯電防止層には、架橋しているポリマーもバインダーとして用いることができる。架橋しているポリマーはアニオン性基を有するのが好ましい。架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、アニオン性基を有するポリマーの主鎖が架橋している構造を有する。アニオン性基は、導電性無機フィラーの分散状態を維持する機能を有する。架橋構造は、ポリマーに皮膜形成能を付与して、帯電防止層を強化する機能を有する。
(Antistatic layer binder)
As the binder for the antistatic layer, those described as the binder for the hard coat layer can be used.
In the antistatic layer, a crosslinked polymer can also be used as a binder. The crosslinked polymer preferably has an anionic group. The polymer having a crosslinked anionic group has a structure in which the main chain of the polymer having an anionic group is crosslinked. The anionic group has a function of maintaining the dispersion state of the conductive inorganic filler. The crosslinked structure has a function of imparting a film forming ability to the polymer and strengthening the antistatic layer.
ポリマーの主鎖の例には、ポリオレフィン(飽和炭化水素)、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミドおよびメラミン樹脂が含まれる。ポリオレフィン主鎖、ポリエーテル主鎖およびポリウレア主鎖が好ましく、ポリオレフィン主鎖およびポリエーテル主鎖がさらに好ましく、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。
ポリオレフィン主鎖は、飽和炭化水素からなる。ポリオレフィン主鎖は、例えば、不飽和重合性基の付加重合反応により得られる。ポリエーテル主鎖は、エーテル結合(−O−)によって繰り返し単位が結合している。ポリエーテル主鎖は、例えば、エポキシ基の開環重合反応により得られる。ポリウレア主鎖は、ウレア結合(−NH−CO−NH−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレア主鎖は、例えば、イソシアネート基とアミノ基との縮重合反応により得られる。ポリウレタン主鎖は、ウレタン結合(−NH−CO−O−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレタン主鎖は、例えば、イソシアネート基と、水酸基(N−メチロール基を含む)との縮重合反応により得られる。ポリエステル主鎖は、エステル結合(−CO−O−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリエステル主鎖は、例えば、カルボキシル基(酸ハライド基を含む)と水酸基(N−メチロール基を含む)との縮重合反応により得られる。ポリアミン主鎖は、イミノ結合(−NH−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミン主鎖は、例えば、エチレンイミン基の開環重合反応により得られる。ポリアミド主鎖は、アミド結合(−NH−CO−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミド主鎖は、例えば、イソシアネート基とカルボキシル基(酸ハライド基を含む)との反応により得られる。メラミン樹脂主鎖は、例えば、トリアジン基(例、メラミン)とアルデヒド(例、ホルムアルデヒド)との縮重合反応により得られる。なお、メラミン樹脂は、主鎖そのものが架橋構造を有する。
Examples of the polymer main chain include polyolefin (saturated hydrocarbon), polyether, polyurea, polyurethane, polyester, polyamine, polyamide and melamine resin. A polyolefin main chain, a polyether main chain and a polyurea main chain are preferable, a polyolefin main chain and a polyether main chain are more preferable, and a polyolefin main chain is most preferable.
The polyolefin main chain is composed of a saturated hydrocarbon. The polyolefin main chain is obtained, for example, by an addition polymerization reaction of an unsaturated polymerizable group. The polyether main chain has repeating units bonded by an ether bond (—O—). The polyether main chain is obtained, for example, by a ring-opening polymerization reaction of an epoxy group. In the polyurea main chain, repeating units are bonded by a urea bond (—NH—CO—NH—). The polyurea main chain is obtained, for example, by a condensation polymerization reaction between an isocyanate group and an amino group. The polyurethane main chain has repeating units bonded by urethane bonds (—NH—CO—O—). The polyurethane main chain is obtained, for example, by a polycondensation reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group (including an N-methylol group). The polyester main chain has repeating units bonded by an ester bond (—CO—O—). The polyester main chain is obtained, for example, by a polycondensation reaction between a carboxyl group (including an acid halide group) and a hydroxyl group (including an N-methylol group). In the polyamine main chain, repeating units are bonded by an imino bond (—NH—). The polyamine main chain is obtained, for example, by a ring-opening polymerization reaction of an ethyleneimine group. The polyamide main chain has repeating units bonded by an amide bond (—NH—CO—). The polyamide main chain is obtained, for example, by a reaction between an isocyanate group and a carboxyl group (including an acid halide group). The melamine resin main chain is obtained, for example, by a polycondensation reaction between a triazine group (eg, melamine) and an aldehyde (eg, formaldehyde). In the melamine resin, the main chain itself has a crosslinked structure.
アニオン性基は、ポリマーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。アニオン性基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。
アニオン性基の例としては、カルボン酸基(カルボキシル)、スルホン酸基(スルホ)およびリン酸基(ホスホノ)などが挙げられ、スルホン酸基およびリン酸基が好ましい。
アニオン性基は、塩の状態であってもよい。アニオン性基と塩を形成するカチオンは、アルカリ金属イオンであることが好ましい。また、アニオン性基のプロトンは、解離していてもよい。
アニオン性基とポリマーの主鎖とを結合する連結基は、−CO−、−O−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。
The anionic group is bonded directly to the main chain of the polymer or bonded to the main chain via a linking group. The anionic group is preferably bonded to the main chain as a side chain via a linking group.
Examples of the anionic group include a carboxylic acid group (carboxyl), a sulfonic acid group (sulfo), and a phosphoric acid group (phosphono), and a sulfonic acid group and a phosphoric acid group are preferable.
The anionic group may be in a salt state. The cation that forms a salt with the anionic group is preferably an alkali metal ion. Moreover, the proton of the anionic group may be dissociated.
The linking group that binds the anionic group and the polymer main chain is preferably a divalent group selected from —CO—, —O—, an alkylene group, an arylene group, and combinations thereof.
架橋構造は、二以上の主鎖を化学的に結合(好ましくは共有結合)する。架橋構造は、三以上の主鎖を共有結合することが好ましい。架橋構造は、−CO−、−O−、−S−、窒素原子、リン原子、脂肪族残基、芳香族残基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価以上の基からなることが好ましい。 The crosslinked structure chemically bonds (preferably covalently bonds) two or more main chains. The cross-linked structure is preferably covalently bonded to three or more main chains. The cross-linked structure is preferably composed of a divalent or higher valent group selected from —CO—, —O—, —S—, a nitrogen atom, a phosphorus atom, an aliphatic residue, an aromatic residue, and combinations thereof.
架橋しているアニオン性基を有するポリマーは、アニオン性基を有する繰り返し単位と、架橋構造を有する繰り返し単位とを有する共重合体であることが好ましい。共重合体中のアニオン性基を有する繰り返し単位の割合は、2〜96質量%であることが好ましく、4〜94質量%であることがさらに好ましく、6〜92質量%であることが最も好ましい。繰り返し単位は、二以上のアニオン性基を有していてもよい。共重合体中の架橋構造を有する繰り返し単位の割合は、4〜98質量%であることが好ましく、6〜96質量%であることがさらに好ましく、8〜94質量%であることが最も好ましい。 The crosslinked polymer having an anionic group is preferably a copolymer having a repeating unit having an anionic group and a repeating unit having a crosslinked structure. The proportion of the repeating unit having an anionic group in the copolymer is preferably 2 to 96% by mass, more preferably 4 to 94% by mass, and most preferably 6 to 92% by mass. . The repeating unit may have two or more anionic groups. The proportion of the repeating unit having a crosslinked structure in the copolymer is preferably 4 to 98% by mass, more preferably 6 to 96% by mass, and most preferably 8 to 94% by mass.
架橋しているアニオン性基を有するポリマーの繰り返し単位は、アニオン性基と架橋構造の双方を有していてもよい。また、その他の繰り返し単位(アニオン性基も架橋構造もない繰り返し単位)が含まれていてもよい。 The repeating unit of the polymer having a crosslinked anionic group may have both an anionic group and a crosslinked structure. Further, other repeating units (repeating units having neither an anionic group nor a crosslinked structure) may be contained.
本発明の低屈折率層について以下に説明する。
本発明の反射防止フィルムの低屈折率層の屈折率は、1.30〜1.49であり、好ましくは1.35〜1.44の範囲にある。
さらに、低屈折率層は下記数式(I)を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
数式(I)
(m/4)×0.7<n1d1<(m/4)×1.3
式中、mは正の奇数であり、n1は低屈折率層の屈折率であり、そして、d1は低屈折率層の膜厚(nm)である。また、λは波長であり、500〜550nmの範囲の値である。
なお、上記数式(I)を満たすとは、上記波長の範囲において数式(I)を満たすm(正の奇数、通常1である)が存在することを意味している。
The low refractive index layer of the present invention will be described below.
The refractive index of the low refractive index layer of the antireflection film of the present invention is 1.30 to 1.49, preferably 1.35 to 1.44.
Further, the low refractive index layer preferably satisfies the following formula (I) from the viewpoint of reducing the reflectance.
Formula (I)
(M / 4) × 0.7 <n 1 d 1 <(m / 4) × 1.3
In the formula, m is a positive odd number, n 1 is the refractive index of the low refractive index layer, and d 1 is the film thickness (nm) of the low refractive index layer. Further, λ is a wavelength, which is a value in the range of 500 to 550 nm.
In addition, satisfy | filling said numerical formula (I) means that m (positive odd number, usually 1) which satisfy | fills numerical formula (I) exists in the said wavelength range.
本発明の低屈折率層を形成する素材について以下に説明する。
本発明の低屈折率層には、低屈折率バインダーとして、含フッ素ポリマーを含む。フッ素ポリマーとしては、低屈折率層表面の動摩擦係数が0.03〜0.15、好ましくは0.03〜0.10、より好ましくは0.03〜0.08、水に対する接触角が90〜120°、好ましくは90〜110°、より好ましくは95〜105°となるような、加熱または電離放射線の照射によって架橋する含フッ素ポリマーが好ましい。該含フッ素ポリマーを用いることで、防塵、防汚性を著しく改善することができる。また、本発明の低屈折率層には無機フィラーを用いることで膜強度を向上できる。
The material for forming the low refractive index layer of the present invention will be described below.
The low refractive index layer of the present invention contains a fluorine-containing polymer as a low refractive index binder. As the fluoropolymer, the coefficient of dynamic friction on the surface of the low refractive index layer is 0.03 to 0.15, preferably 0.03 to 0.10, more preferably 0.03 to 0.08, and the contact angle with respect to water is 90 to 90. A fluorine-containing polymer that is crosslinked by heating or irradiation with ionizing radiation, such as 120 °, preferably 90 to 110 °, more preferably 95 to 105 °, is preferable. By using the fluoropolymer, dust resistance and antifouling properties can be remarkably improved. Moreover, film | membrane intensity | strength can be improved by using an inorganic filler for the low refractive index layer of this invention.
低屈折率層に用いられる含フッ素ポリマーとしてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物(例えば(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン)の加水分解、脱水縮合物の他、含フッ素モノマー単位と架橋反応性付与のための構成単位を構成成分とする含フッ素共重合体が挙げられる。 Examples of the fluorine-containing polymer used in the low refractive index layer include hydrolysis and dehydration condensate of perfluoroalkyl group-containing silane compounds (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane). And a fluorine-containing copolymer having a fluorine-containing monomer unit and a structural unit for imparting crosslinking reactivity as structural components.
含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。 Specific examples of the fluorine-containing monomer unit include, for example, fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, perfluorooctylethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole. Etc.), partially (meth) acrylic acid or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, Biscoat 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemical), M-2020 (manufactured by Daikin), etc.), fully or partially fluorinated vinyl ethers, etc. However, perfluoroolefins are preferred, and hexafluoropropylene is particularly preferred from the viewpoints of refractive index, solubility, transparency, availability, and the like.
架橋反応性付与のための構成単位としてはグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテルのように分子内にあらかじめ自己架橋性官能基を有するモノマーの重合によって得られる構成単位、カルボキシル基やヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等)の重合によって得られる構成単位、これらの構成単位に高分子反応によって(メタ)アクリルロイル基等の架橋反応性基を導入した構成単位(例えばヒドロキシ基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で導入できる)が挙げられる。 As structural units for imparting crosslinking reactivity, structural units obtained by polymerization of monomers having a self-crosslinkable functional group in advance in the molecule such as glycidyl (meth) acrylate and glycidyl vinyl ether, carboxyl groups, hydroxy groups, amino groups , Obtained by polymerization of a monomer having a sulfo group or the like (for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, maleic acid, crotonic acid, etc.) And a structural unit obtained by introducing a crosslinking reactive group such as a (meth) acryloyl group into these structural units by a polymer reaction (for example, it can be introduced by a technique such as allowing acrylic acid chloride to act on a hydroxy group) And the like.
また上記含フッ素モノマー単位、架橋反応性付与のための構成単位以外に溶剤への溶解性、皮膜の透明性等の観点から適宜フッ素原子を含有しないモノマーを共重合することもできる。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等)、スチレン誘導体(スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、アクリルアミド類(N−tert−ブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。 In addition to the above-mentioned fluorine-containing monomer units and structural units for imparting crosslinking reactivity, monomers not containing fluorine atoms can be copolymerized as appropriate from the viewpoints of solubility in solvents and film transparency. The monomer unit that can be used in combination is not particularly limited. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid- 2-ethylhexyl), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyl toluene, α-methylstyrene, etc.), vinyl ethers ( Methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate etc.), acrylamides (N-tert-butylacrylamide, N Cyclohexyl acrylamide), methacrylamides, and acrylonitrile derivatives.
上記のポリマーに対しては特開平10−25388号および特開平10−147739号各公報に記載のごとく適宜硬化剤を併用しても良い。 As described in JP-A-10-25388 and JP-A-10-147739, a curing agent may be appropriately used in combination with the above polymer.
本発明の低屈折率層において特に有用な含フッ素ポリマーは、パーフルオロオレフィンとビニルエーテル類またはビニルエステル類のランダム共重合体である。特に単独で架橋反応可能な基((メタ)アクリロイル基等のラジカル反応性基、エポキシ基、オキセタニル基等の開環重合性基等)を有していることが好ましい。これらの架橋反応性基含有重合単位はポリマーの全重合単位の5〜70mol%を占めていることが好ましく、特に好ましくは30〜60mol%を占めていることである。 The fluorine-containing polymer particularly useful in the low refractive index layer of the present invention is a random copolymer of perfluoroolefin and vinyl ethers or vinyl esters. In particular, it preferably has a group capable of undergoing a crosslinking reaction alone (a radical reactive group such as a (meth) acryloyl group, a ring-opening polymerizable group such as an epoxy group or an oxetanyl group). These cross-linking reactive group-containing polymer units preferably occupy 5 to 70 mol%, particularly preferably 30 to 60 mol% of the total polymer units of the polymer.
本発明の低屈折率層に用いられる共重合体の好ましい形態として一般式1のものが挙げられる。
一般式1中、Lは炭素数1〜10の連結基を表し、より好ましくは炭素数1〜6の連結基であり、特に好ましくは2〜4の連結基であり、直鎖であっても分岐構造を有していてもよく、環構造を有していてもよく、O、N、Sから選ばれるヘテロ原子を有していても良い。
好ましい例としては、*−(CH2)2−O−**, *−(CH2)2−NH−**, *−(CH2)4−O−**, *−(CH2)6−O−**, *−(CH2)2−O−(CH2)2−O−**, *−CONH−(CH2)3−O−**, *−CH2CH(OH)CH2−O−**, *−CH2CH2OCONH(CH2)3−O−**(*はポリマー主鎖側の連結部位を表し、**は(メタ)アクリロイル基側の連結部位を表す。)等が挙げられる。mは0または1を表わす。
In General Formula 1, L represents a linking group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linking group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a linking group having 2 to 4 carbon atoms, It may have a branched structure, may have a ring structure, and may have a heteroatom selected from O, N, and S.
Preferred examples include * — (CH 2 ) 2 —O — **, * — (CH 2 ) 2 —NH — **, * — (CH 2 ) 4 —O — **, * — (CH 2 ). 6 -O - **, * - ( CH 2) 2 -O- (CH 2) 2 -O - **, * -CONH- (CH 2) 3 -O - **, * -CH 2 CH (OH ) CH 2 —O — **, * —CH 2 CH 2 OCONH (CH 2 ) 3 —O — ** (* represents a connecting site on the polymer main chain side, and ** represents a link on the (meth) acryloyl group side) Represents a part). m represents 0 or 1;
一般式1中、Xは水素原子またはメチル基を表す。硬化反応性の観点から、より好ましくは水素原子である。 In general formula 1, X represents a hydrogen atom or a methyl group. From the viewpoint of curing reactivity, a hydrogen atom is more preferable.
一般式1中、Aは任意のビニルモノマーから導かれる繰返し単位を表わし、ヘキサフルオロプロピレンと共重合可能な単量体の構成成分であれば特に制限はなく、基材への密着性、ポリマーのTg(皮膜硬度に寄与する)、溶剤への溶解性、透明性、滑り性、防塵・防汚性等種々の観点から適宜選択することができ、目的に応じて単一あるいは複数のビニルモノマーによって構成されていても良い。 In the general formula 1, A represents a repeating unit derived from an arbitrary vinyl monomer, and is not particularly limited as long as it is a constituent component of a monomer copolymerizable with hexafluoropropylene. Tg (contributes to film hardness), solubility in solvents, transparency, slipperiness, dust / antifouling properties, etc., can be selected as appropriate, depending on the purpose, depending on the single or multiple vinyl monomers It may be configured.
好ましい例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、シクロへキシルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル、アリルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルメタアクリレート、アリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリレート類、スチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン等のスチレン誘導体、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸およびその誘導体等を挙げることができるが、より好ましくはビニルエーテル誘導体、ビニルエステル誘導体であり、特に好ましくはビニルエーテル誘導体である。 Preferred examples include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, glycidyl vinyl ether, vinyl ethers such as allyl vinyl ether, vinyl acetate, vinyl propionate, butyric acid. (Meth) such as vinyl esters such as vinyl, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, allyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane Acrylates, styrene, styrene derivatives such as p-hydroxymethylstyrene, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid Can be mentioned unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof, more preferably ether derivatives, vinyl ester derivatives, particularly preferably a vinyl ether derivative.
x、y、zはそれぞれの構成成分のモル%を表わし、30≦x≦60、5≦y≦70、0≦z≦65を満たす値を表す。好ましくは、35≦x≦55、30≦y≦60、0≦z≦20の場合であり、特に好ましくは40≦x≦55、40≦y≦55、0≦z≦10の場合である。 x, y, and z represent mol% of each constituent component, and represent values satisfying 30 ≦ x ≦ 60, 5 ≦ y ≦ 70, and 0 ≦ z ≦ 65. Preferably, 35 ≦ x ≦ 55, 30 ≦ y ≦ 60, and 0 ≦ z ≦ 20, and particularly preferably 40 ≦ x ≦ 55, 40 ≦ y ≦ 55, and 0 ≦ z ≦ 10.
本発明の低屈折率層に用いられる共重合体の特に好ましい形態として一般式2が挙げられる。 As a particularly preferred form of the copolymer used for the low refractive index layer of the present invention, general formula 2 can be mentioned.
一般式2においてX、x、yは一般式1と同じ意味を表わし、好ましい範囲も同じである。
nは2≦n≦10の整数を表わし、2≦n≦6であることが好ましく、2≦n≦4であることが特に好ましい。
Bは任意のビニルモノマーから導かれる繰返し単位を単位を表わし、単一組成であっても複数の組成によって構成されていても良い。例としては、前記一般式1におけるAの例として説明したものが当てはまる。
Z1およびZ2はそれぞれの繰返し単位のmol%を表わし、0≦z1≦65、0≦z2≦65を満たす値を表わす。それぞれ0≦z1≦30、0≦z2≦10であることが好ましく、0≦z1≦10、0≦z2≦5であることが特に好ましい。
In the general formula 2, X, x, and y have the same meaning as in the general formula 1, and preferred ranges are also the same.
n represents an integer of 2 ≦ n ≦ 10, preferably 2 ≦ n ≦ 6, and particularly preferably 2 ≦ n ≦ 4.
B represents a unit of a repeating unit derived from an arbitrary vinyl monomer, and may be composed of a single composition or a plurality of compositions. As an example, what was demonstrated as an example of A in the said General formula 1 is applicable.
Z1 and Z2 represent mol% of each repeating unit, and represent values satisfying 0 ≦ z1 ≦ 65 and 0 ≦ z2 ≦ 65. It is preferable that 0 ≦ z1 ≦ 30 and 0 ≦ z2 ≦ 10 respectively, and it is particularly preferable that 0 ≦ z1 ≦ 10 and 0 ≦ z2 ≦ 5.
一般式1又は2で表わされる共重合体は、例えば、ヘキサフルオロプロピレン成分とヒドロキシアルキルビニルエーテル成分とを含んでなる共重合体に前記のいずれかの手法により(メタ)アクリロイル基を導入することにより合成できる。 The copolymer represented by the general formula 1 or 2 can be obtained by, for example, introducing a (meth) acryloyl group into a copolymer comprising a hexafluoropropylene component and a hydroxyalkyl vinyl ether component by any of the above-described methods. Can be synthesized.
以下に本発明の低屈折率層において有用な共重合体の好ましい例を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。 Preferred examples of the copolymer useful in the low refractive index layer of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
本発明に用いられる共重合体の合成は、種々の重合方法、例えば溶液重合、沈澱重合、懸濁重合、沈殿重合、塊状重合、乳化重合によって水酸基含有重合体等の前駆体を合成した後、上記重合反応によって(メタ)アクリロイル基を導入することにより行なうことができる。重合反応は回分式、半連続式、連続式等の公知の操作で行なうことができる。 The copolymer used in the present invention is synthesized by synthesizing a precursor such as a hydroxyl group-containing polymer by various polymerization methods such as solution polymerization, precipitation polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, bulk polymerization, and emulsion polymerization. It can carry out by introduce | transducing a (meth) acryloyl group by the said polymerization reaction. The polymerization reaction can be performed by a known operation such as a batch system, a semi-continuous system, or a continuous system.
重合の開始方法はラジカル開始剤を用いる方法、光または放射線を照射する方法等がある。これらの重合方法、重合の開始方法は、例えば鶴田禎二「高分子合成方法」改定版(日刊工業新聞社刊、1971)や大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和47年刊、124〜154頁に記載されている。 The polymerization initiation method includes a method using a radical initiator, a method of irradiating light or radiation, and the like. These polymerization methods and polymerization initiation methods are, for example, the revised version of Tsuruta Junji “Polymer Synthesis Method” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1971), Takatsu Otsu, Masato Kinoshita, “Experimental Methods for Polymer Synthesis” It is described in pp. 47-154 published in 1972.
上記重合方法のうち、特にラジカル開始剤を用いた溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いられる溶剤は、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールのような種々の有機溶剤の単独あるいは2種以上の混合物でも良いし、水との混合溶媒としても良い。 Among the above polymerization methods, a solution polymerization method using a radical initiator is particularly preferable. Solvents used in the solution polymerization method include, for example, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzene, toluene, acetonitrile, A single organic solvent such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-butanol, or a mixture of two or more thereof may be used, or a mixed solvent with water may be used.
重合温度は生成するポリマーの分子量、開始剤の種類などと関連して設定する必要があり0℃以下から100℃以上まで可能であるが、50〜100℃の範囲で重合を行なうことが好ましい。 The polymerization temperature needs to be set in relation to the molecular weight of the polymer to be produced, the type of initiator, etc., and can be from 0 ° C. or lower to 100 ° C. or higher, but it is preferable to carry out the polymerization in the range of 50 to 100 ° C.
反応圧力は、適宜選定可能であるが、通常は、1〜100kg/cm2、特に、1〜30kg/cm2程度が望ましい。反応時間は、5〜30時間程度である。 Although the reaction pressure can be selected as appropriate, it is usually preferably 1 to 100 kg / cm 2 , particularly about 1 to 30 kg / cm 2 . The reaction time is about 5 to 30 hours.
得られたポリマーの再沈殿溶媒としては、イソプロパノール、ヘキサン、メタノール等が好ましい。 As the reprecipitation solvent for the obtained polymer, isopropanol, hexane, methanol and the like are preferable.
次に本発明の低屈折率層中に、含有する無機フィラーについて、以下に記載する。
無機フィラーの塗設量は、1mg/m2 〜100mg/m2が好ましく、より好ましくは5mg/m2 〜80mg/m2、更に好ましくは10mg/m2 〜60mg/m2である。少なすぎると、耐擦傷性の改良効果が減り、多すぎると、低屈折率層表面に微細な凹凸ができ、黒の締まりなどの外観や積分反射率が悪化する。
該無機フィラーは、低屈折率層に含有させることから、低屈折率であることが望ましく、例えば、フッ化マグネシウムやシリカの微粒子が挙げられる。特に、屈折率、分散安定性、コストの点で、シリカ微粒子が好ましい。該無機フィラーの含有量は、低屈折率層の全質量の15〜40%であることが好ましく、より好ましくは20〜40%であり、さらに好ましくは25〜35%である。
シリカ微粒子の平均粒径は、低屈折率層の厚みの30%以上150%以下が好ましく、より好ましくは35%以上80%以下、更に好ましくは40%以上60%以下である。即ち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、シリカ微粒子の粒径は30nm以上150nm以下が好ましく、より好ましくは35nm以上80nm以下、更に好ましくは、40nm以上60nm以下である。
シリカ微粒子の粒径が小さすぎると、耐擦傷性の改良効果が少なくなり、大きすぎると低屈折率層表面に微細な凹凸ができ、黒の締まりといった外観、積分反射率が悪化する。シリカ微粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子でも、所定の粒径を満たすならば凝集粒子でも構わない。形状は、球径が最も好ましいが、不定形であっても問題無い。
ここで、無機フィラーの平均粒径はコールターカウンターにより測定される。
Next, the inorganic filler contained in the low refractive index layer of the present invention will be described below.
The coating amount of the inorganic filler is preferably from 1mg / m 2 ~100mg / m 2 , more preferably 5mg / m 2 ~80mg / m 2 , more preferably from 10mg / m 2 ~60mg / m 2 . If the amount is too small, the effect of improving the scratch resistance is reduced. If the amount is too large, fine irregularities are formed on the surface of the low refractive index layer, and the appearance such as black tightening and the integrated reflectance are deteriorated.
Since the inorganic filler is contained in the low refractive index layer, the inorganic filler desirably has a low refractive index, and examples thereof include fine particles of magnesium fluoride and silica. In particular, silica fine particles are preferable in terms of refractive index, dispersion stability, and cost. The content of the inorganic filler is preferably 15 to 40% of the total mass of the low refractive index layer, more preferably 20 to 40%, and further preferably 25 to 35%.
The average particle diameter of the silica fine particles is preferably 30% or more and 150% or less of the thickness of the low refractive index layer, more preferably 35% or more and 80% or less, and further preferably 40% or more and 60% or less. That is, when the thickness of the low refractive index layer is 100 nm, the particle diameter of the silica fine particles is preferably 30 nm to 150 nm, more preferably 35 nm to 80 nm, and still more preferably 40 nm to 60 nm.
If the particle size of the silica fine particles is too small, the effect of improving the scratch resistance is reduced. If it is too large, fine irregularities are formed on the surface of the low refractive index layer, and the appearance such as black tightening and the integrated reflectance are deteriorated. The silica fine particles may be either crystalline or amorphous, and may be monodispersed particles or aggregated particles as long as a predetermined particle size is satisfied. The shape is most preferably a spherical diameter, but there is no problem even if the shape is indefinite.
Here, the average particle diameter of the inorganic filler is measured by a Coulter counter.
低屈折率層の屈折率上昇をより一層少なくするために、中空のシリカ微粒子を用いることが好ましく、該中空シリカ微粒子は屈折率が1.17〜1.40、より好ましくは1.17〜1.35、さらに好ましくは1.17〜1.30である。ここでの屈折率は粒子全体として屈折率を表し、中空シリカ粒子を形成している外殻のシリカのみの屈折率を表すものではない。この時、粒子内の空腔の半径をa、粒子外殻の半径をbとすると、下記数式(II)で表される空隙率xは
(数式II)
x=(4πa3/3)/(4πb3/3)×100
好ましくは10〜60%、さらに好ましくは20〜60%、最も好ましくは30〜60%である。
中空のシリカ粒子をより低屈折率に、より空隙率を大きくしようとすると、外殻の厚みが薄くなり、粒子の強度としては弱くなるため、耐擦傷性の観点から1.17未満の低屈折率の粒子は成り立たない。
なお、これら中空シリカ粒子の屈折率はアッベ屈折率計(アタゴ(株)製)にて測定をおこなった。
In order to further reduce the increase in the refractive index of the low refractive index layer, it is preferable to use hollow silica fine particles, and the hollow silica fine particles have a refractive index of 1.17 to 1.40, more preferably 1.17 to 1. .35, more preferably 1.17 to 1.30. The refractive index here represents the refractive index of the entire particle, and does not represent the refractive index of only the outer shell silica forming the hollow silica particles. At this time, when the radius of the cavity in the particle is a and the radius of the particle outer shell is b, the porosity x represented by the following formula (II) is (formula II)
x = (4πa 3/3) / (4πb 3/3) × 100
Preferably it is 10-60%, More preferably, it is 20-60%, Most preferably, it is 30-60%.
If the hollow silica particles are made to have a lower refractive index and a higher porosity, the thickness of the outer shell becomes thinner and the strength of the particles becomes weaker. From the viewpoint of scratch resistance, the low refractive index is less than 1.17. Rate particles do not hold.
The refractive index of these hollow silica particles was measured with an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.).
また、平均粒径が低屈折率層の厚みの25%未満であるシリカ微粒子(「小サイズ粒径のシリカ微粒子」と称す)の少なくとも1種を上記の粒径のシリカ微粒子(「大サイズ粒径のシリカ微粒子」と称す)と併用することが好ましい。
小サイズ粒径のシリカ微粒子は、大サイズ粒径のシリカ微粒子同士の隙間に存在することができるため、大サイズ粒径のシリカ微粒子の保持剤として寄与することができる。
小サイズ粒径のシリカ微粒子の平均粒径は、低屈折率層が100nmの場合、1nm以上25nm以下が好ましく、5nm以上20nm以下が更に好ましく、10nm以上20nm以下が特に好ましい。このようなシリカ微粒子を用いると、原料コストおよび保持剤効果の点で好ましい。
Further, at least one kind of silica fine particles having an average particle size of less than 25% of the thickness of the low refractive index layer (referred to as “small size particle size silica particles”) is used as silica fine particles having the above particle size (“large size particles”). It is preferably used in combination with “silica fine particles having a diameter”.
Since the fine silica particles having a small size can be present in the gaps between the fine silica particles having a large size, the fine particles can contribute as a retaining agent for the fine silica particles having a large size.
When the low refractive index layer is 100 nm, the average particle size of the silica fine particles having a small particle size is preferably 1 nm to 25 nm, more preferably 5 nm to 20 nm, and particularly preferably 10 nm to 20 nm. Use of such silica fine particles is preferable in terms of raw material costs and a retaining agent effect.
シリカ微粒子は、分散液中あるいは塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性・結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていても良く、カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物(例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤)が好ましく用いられる。なかでも、シランカップリング処理が特に有効である。
上記カップリング剤は、低屈折率層の無機フィラーの表面処理剤として該層塗布液調製以前にあらかじめ表面処理を施すために用いられるが、該層塗布液調製時にさらに添加剤として添加して該層に含有させることも好ましい。
シリカ微粒子は、表面処理前に、媒体中に予め分散されていることが、表面処理の負荷軽減のために好ましい。
以上シリカ微粒子について述べたことは、他の無機フィラーについても適用される。
Silica fine particles are treated by physical surface treatment such as plasma discharge treatment or corona discharge treatment in order to stabilize dispersion in the dispersion or coating solution, or to increase the affinity and binding properties with the binder component. Chemical surface treatment with a surfactant, a coupling agent or the like may be performed, and the use of a coupling agent is particularly preferable. As the coupling agent, an alkoxy metal compound (eg, titanium coupling agent, silane coupling agent) is preferably used. Among these, silane coupling treatment is particularly effective.
The above coupling agent is used as a surface treatment agent for the inorganic filler of the low refractive index layer in advance for surface treatment prior to the preparation of the layer coating solution, and is further added as an additive during preparation of the layer coating solution. It is also preferable to make it contain in a layer.
The silica fine particles are preferably dispersed in the medium in advance before the surface treatment in order to reduce the load of the surface treatment.
What has been described above for silica fine particles also applies to other inorganic fillers.
本発明の低屈折率層形成組成物は、通常、液の形態をとり前記共重合体を必須の構成成分とし、必要に応じて各種添加剤およびラジカル重合開始剤を適当な溶剤に溶解して作製される。この際固形分の濃度は、用途に応じて適宜選択されるが一般的には0.01〜60質量%程度であり、好ましくは0.5〜50質量%、特に好ましくは1%〜20質量%程度である。 The composition for forming a low refractive index layer of the present invention is usually in the form of a liquid, and the copolymer is an essential constituent, and various additives and a radical polymerization initiator are dissolved in an appropriate solvent as necessary. Produced. At this time, the concentration of the solid content is appropriately selected according to the use, but is generally about 0.01 to 60% by mass, preferably 0.5 to 50% by mass, particularly preferably 1% to 20% by mass. %.
前記したとおり、低屈折率層の光学特性の観点からは硬化剤等の添加剤を添加することは必ずしも有利ではないが、高屈折率層との界面密着性等の観点から、多官能(メタ)アクリレート化合物、多官能エポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、アミノプラスト、多塩基酸またはその無水物等の硬化剤、あるいはシリカ等の無機フィラーを少量添加することもできる。これらを添加する場合には低屈折率層皮膜の全固形分に対して0〜30質量%の範囲であることが好ましく、0〜20質量%の範囲であることがより好ましく、0〜10質量%の範囲であることが特に好ましい。 As described above, it is not always advantageous to add an additive such as a curing agent from the viewpoint of the optical characteristics of the low refractive index layer, but from the viewpoint of interfacial adhesion to the high refractive index layer, etc. ) A curing agent such as an acrylate compound, a polyfunctional epoxy compound, a polyisocyanate compound, an aminoplast, a polybasic acid or an anhydride thereof, or a small amount of an inorganic filler such as silica can be added. When adding these, it is preferable that it is the range of 0-30 mass% with respect to the total solid of a low refractive index layer membrane | film | coat, It is more preferable that it is the range of 0-20 mass%, 0-10 mass % Range is particularly preferred.
防汚性、耐水性、耐薬品性、滑り性等の特性を付与する目的で、公知のシリコーン系あるいはフッ素系の防汚剤、滑り剤等を適宜添加することもできる。これらの添加剤を添加する場合には低屈折率層全固形分の0.01〜20質量%の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは0.05〜10質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは0.1〜5質量%の場合である。 For the purpose of imparting properties such as antifouling properties, water resistance, chemical resistance, and slipping properties, known silicone-based or fluorine-based antifouling agents, slipping agents, and the like can be appropriately added. When these additives are added, it is preferably added in the range of 0.01 to 20% by mass of the total solid content of the low refractive index layer, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass. Particularly preferred is 0.1 to 5% by mass.
シリコーン系化合物の好ましい例としてはジメチルシリルオキシ単位を繰り返し単位として複数個含む化合物鎖の末端および/または側鎖に置換基を有するものが挙げられる。ジメチルシリルオキシを繰り返し単位として含む化合物鎖中にはジメチルシリルオキシ以外の構造単位を含んでもよい。置換基は同一であっても異なっていても良く、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、フルオロアルキル基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などを含む基が挙げられる。 分子量に特に制限はないが、10万以下であることが好ましく、5万以下であることが特に好ましく、3000〜30000であることが最も好ましい。シリコーン系化合物のシリコーン原子含有量には特に制限はないが18.0質量%以上であることが好ましく、25.0〜37.8質量%であることが特に好ましく、30.0〜37.0質量%であることが最も好ましい。好ましいシリコーン系化合物の例としては信越化学(株)製、X-22-174DX、X-22-2426、X-22-164B、X-22-164C、X-22-170DX、X-22-176D、X-22-1821(以上商品名)やチッソ(株)製、FM-0725、FM-7725、Gelest製、DMS-U22、RMS-033、RMS-083、UMS-182(以上商品名)などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。 Preferable examples of the silicone compound include those having a substituent at the terminal and / or side chain of a compound chain containing a plurality of dimethylsilyloxy units as repeating units. The compound chain containing dimethylsilyloxy as a repeating unit may contain a structural unit other than dimethylsilyloxy. The substituents may be the same or different, and a plurality of substituents are preferable. Examples of preferred substituents include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, aryl group, cinnamoyl group, epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group, fluoroalkyl group, polyoxyalkylene group, carboxyl group, amino group and the like. It is done. Although there is no restriction | limiting in particular in molecular weight, It is preferable that it is 100,000 or less, It is especially preferable that it is 50,000 or less, It is most preferable that it is 3000-30000. Although there is no restriction | limiting in particular in silicone atom content of a silicone type compound, it is preferable that it is 18.0 mass% or more, it is especially preferable that it is 25.0-37.8 mass%, and 30.0-37.0. Most preferably, it is mass%. Examples of preferred silicone compounds include X-22-174DX, X-22-2426, X-22-164B, X-22-164C, X-22-170DX, X-22-176D, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. , X-22-1821 (above product name), Chisso Corporation, FM-0725, FM-7725, Gelest, DMS-U22, RMS-033, RMS-083, UMS-182 (above product name), etc. However, it is not limited to these.
フッ素系化合物としては、フルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。該フルオロアルキル基は炭素数1〜20であることが好ましく、より好ましくは1〜10であり、直鎖(例えば−CF2CF3,−CH2(CF2)4H,−CH2(CF2)8CF3,−CH2CH2(CF2)4H など)であっても、分岐構造(例えば CH(CF3)2, CH2CF(CF3)2, CH(CH3)CF2CF3, CH(CH3)(CF2)5CF2Hなど)であっても、脂環式構造(好ましくは5員環または6員環、例えばパーフルオロシクロへキシル基、パーフルオロシクロペンチル基またはこれらで置換されたアルキル基等)であっても良く、エーテル結合を有していても良い(例えばCH2OCH2CF2CF3, CH2CH2OCH2C4F8H, CH2CH2OCH2CH2C8F17, CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2Hなど)。該フルオロアルキル基は同一分子中に複数含まれていてもよい。
フッ素系化合物は、さらに低屈折率層皮膜との結合形成あるいは相溶性に寄与する置換基を有していることが好ましい。該置換基は同一であっても異なっていても良く、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。フッ素系化合物はフッ素原子を含まない化合物とのポリマーであってもオリゴマーであってもよく、分子量に特に制限はない。フッ素系化合物のフッ素原子含有量には特に制限は無いが20質量%以上であることが好ましく、30〜70質量%であることが特に好ましく、40〜70質量%であることが最も好ましい。好ましいフッ素系化合物の例としてはダイキン化学工業(株)製、R-2020、M-2020、R-3833、M-3833(以上商品名)、大日本インキ(株)製、メガファックF-171、F-172、F-179A、ディフェンサMCF-300(以上商品名)などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
As the fluorine compound, a compound having a fluoroalkyl group is preferable. The fluoroalkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and a straight chain (for example, —CF 2 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 4 H, —CH 2 (CF 2 ) 8 CF 3 , —CH 2 CH 2 (CF 2 ) 4 H, etc.), for example, a branched structure (eg, CH (CF 3 ) 2 , CH 2 CF (CF 3 ) 2 , CH (CH 3 ) CF 2 CF 3 , CH (CH 3 ) (CF 2 ) 5 CF 2 H, etc.), but alicyclic structures (preferably 5-membered or 6-membered rings such as perfluorocyclohexyl group, perfluorocyclopentyl, etc. Group or an alkyl group substituted with these, and may have an ether bond (for example, CH 2 OCH 2 CF 2 CF 3 , CH 2 CH 2 OCH 2 C 4 F 8 H, CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 C 8 F 17 , CH 2 CH 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 H Do). A plurality of the fluoroalkyl groups may be contained in the same molecule.
It is preferable that the fluorine-based compound further has a substituent that contributes to bond formation or compatibility with the low refractive index layer film. The substituents may be the same or different, and a plurality of substituents are preferable. Examples of preferred substituents include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, aryl group, cinnamoyl group, epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group, polyoxyalkylene group, carboxyl group, amino group and the like. The fluorine-based compound may be a polymer or an oligomer with a compound not containing a fluorine atom, and the molecular weight is not particularly limited. Although there is no restriction | limiting in particular in fluorine atom content of a fluorine-type compound, It is preferable that it is 20 mass% or more, It is especially preferable that it is 30-70 mass%, It is most preferable that it is 40-70 mass%. Examples of preferred fluorine-based compounds include Daikin Chemical Industries, R-2020, M-2020, R-3833, M-3833 (named above), Dainippon Ink, Megafac F-171. , F-172, F-179A, Defender MCF-300 (named above), but not limited thereto.
本発明の反射防止フィルムを構成するハードコート層と低屈折率層のうちの少なくとも1層は、その層を形成する塗布液中にオルガノシラン化合物および/またはその加水分解物および/またはその部分縮合物、いわゆるゾル成分(以降このように称する)を含有することが耐擦傷性の点で好ましい。特に低屈折率層は反射防止能と耐擦傷性を両立させるために、オルガノシラン化合物、その加水分解物および/またはその部分縮合物を含有することが好ましく、ハードコート層はオルガノシラン化合物、その加水分解物および/またはその部分縮合物のいずれか、もしくは混合物を含有することが好ましい。このゾル成分は、塗布液を塗布後、乾燥、加熱工程で縮合して硬化物を形成し上記層のバインダーとなる。また、該硬化物が重合性不飽和結合を有する場合、活性光線の照射により3次元構造を有するバインダーが形成される。 At least one of the hard coat layer and the low refractive index layer constituting the antireflection film of the present invention has an organosilane compound and / or a hydrolyzate thereof and / or a partial condensation thereof in a coating solution forming the layer. From the viewpoint of scratch resistance, it is preferable to contain a so-called sol component (hereinafter referred to as such). In particular, the low refractive index layer preferably contains an organosilane compound, a hydrolyzate thereof and / or a partial condensate thereof in order to achieve both antireflection performance and scratch resistance, and the hard coat layer contains an organosilane compound, its It is preferable to contain either a hydrolyzate and / or a partial condensate thereof, or a mixture thereof. This sol component is condensed by a drying and heating process after coating the coating solution to form a cured product, which becomes a binder for the layer. Moreover, when this hardened | cured material has a polymerizable unsaturated bond, the binder which has a three-dimensional structure is formed by irradiation of actinic light.
オルガノシラン化合物は、下記一般式3で表されるものが好ましい。
一般式3:(R10)m−Si(X)4-m
上記一般式3において、R10は置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アルキル基として好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
Xは、水酸基または加水分解可能な基を表し、例えばアルコキシ基(炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましい。例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる)、ハロゲン原子(例えばCl、Br、I等)、及びR2COO(R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。例えばCH3COO、C2H5COO等が挙げられる)で表される基が挙げられ、好ましくはアルコキシ基であり、特に好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。
mは1〜3の整数を表し、好ましくは1または2であり、特に好ましくは1である。
The organosilane compound is preferably represented by the following general formula 3.
Formula 3: (R 10) m -Si (X) 4-m
In the general formula 3, R 10 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.
X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, for example, an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methoxy group or an ethoxy group), a halogen atom (for example, Cl, Br, I or the like). ), And R 2 COO (R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as CH 3 COO, C 2 H 5 COO, etc.), preferably An alkoxy group, particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
R10あるいはXが複数存在するとき、複数のR10あるいはXはそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
R10に含まれる置換基としては特に制限はないが、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アルケニル基(ビニル、1−プロペニル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。
When R 10 or X there are a plurality, a plurality of R 10 or X groups may be different, even the same, respectively.
The substituent contained in R 10 is not particularly limited, but a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, etc.), hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, epoxy group, alkyl group (methyl, ethyl, i-propyl, propyl, t-butyl etc.), aryl groups (phenyl, naphthyl etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl etc.), alkoxy groups (methoxy, ethoxy, i-propoxy, hexyloxy etc.), aryloxy (phenoxy etc.) ), Alkylthio groups (methylthio, ethylthio, etc.), arylthio groups (phenylthio, etc.), alkenyl groups (vinyl, 1-propenyl, etc.), acyloxy groups (acetoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy, etc.), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxy) Carbonyl, etc.), aryloxy Carbonyl groups (phenoxycarbonyl, etc.), carbamoyl groups (carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl, etc.), acylamino groups (acetylamino, benzoylamino, acrylicamino, methacrylamino) Etc.), and these substituents may be further substituted.
R10が複数ある場合は、少なくとも一つが置換アルキル基もしくは置換アリール基であることが好ましく、中でも、下記一般式4で表されるビニル重合性の置換基を有するオルガノシラン化合物が好ましい。
一般式4:
When there are a plurality of R 10 , at least one is preferably a substituted alkyl group or a substituted aryl group, and among them, an organosilane compound having a vinyl polymerizable substituent represented by the following general formula 4 is preferable.
General formula 4:
上記一般式4において、R1は水素原子、メチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、または塩素原子を表す。アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。水素原子、メチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、および塩素原子が好ましく、水素原子、メチル基、メトキシカルボニル基、フッ素原子、および塩素原子が更に好ましく、水素原子およびメチル基が特に好ましい。
Yは単結合もしくは*−COO−**、*−CONH−**又は*−O−**を表し、単結合、*−COO−**および*−CONH−**が好ましく、単結合および*−COO−**が更に好ましく、*−COO−**が特に好ましい。*は=C(R1)−に結合する位置を、**はLに結合する位置を表す。
In the general formula 4, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom, or a chlorine atom. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. A hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, a methoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom and a chlorine atom are preferred, a hydrogen atom, a methyl group, a methoxycarbonyl group, a fluorine atom and a chlorine atom are more preferred, and a hydrogen atom and a methyl group Is particularly preferred.
Y represents a single bond or * -COO-**, * -CONH-** or * -O-**, preferably a single bond, * -COO-** or * -CONH-**, * -COO-** is more preferable, and * -COO-** is particularly preferable. * Represents a position bonded to ═C (R 1 ) —, and ** represents a position bonded to L.
Lは2価の連結鎖を表す。具体的には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基(例えば、エーテル、エステル、アミドなど)を有する置換もしくは無置換のアルキレン基、内部に連結基を有する置換もしくは無置換のアリーレン基が挙げられ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基を有するアルキレン基が好ましく、無置換のアルキレン基、無置換のアリーレン基、内部にエーテルあるいはエステル連結基を有するアルキレン基が更に好ましく、無置換のアルキレン基、内部にエーテルあるいはエステル連結基を有するアルキレン基が特に好ましい。置換基は、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アリール基等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。 L represents a divalent linking chain. Specifically, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group having a linking group (for example, ether, ester, amide, etc.) inside, and a linking group inside. A substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, an alkylene group having a linking group therein is preferred, an unsubstituted alkylene group, an unsubstituted arylene group Further, an alkylene group having an ether or ester linking group inside is more preferable, an unsubstituted alkylene group, and an alkylene group having an ether or ester linking group inside is particularly preferable. Examples of the substituent include a halogen, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, and an aryl group, and these substituents may be further substituted.
nは0または1を表す。Xが複数存在するとき、複数のXはそれぞれ同じであっても異なっていても良い。nとして好ましくは0である。
R10は一般式3と同義であり、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアリール基が好ましく、無置換のアルキル基、無置換のアリール基が更に好ましい。
Xは一般式3と同義であり、ハロゲン原子、水酸基、無置換のアルコキシ基が好ましく、塩素原子、水酸基、無置換の炭素数1〜6のアルコキシ基が更に好ましく、水酸基、炭素数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
n represents 0 or 1. When there are a plurality of Xs, the plurality of Xs may be the same or different. n is preferably 0.
R 10 has the same meaning as in formula 3, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group or an unsubstituted aryl group, and more preferably an unsubstituted alkyl group or an unsubstituted aryl group.
X has the same meaning as in formula 3, preferably a halogen atom, a hydroxyl group, or an unsubstituted alkoxy group, more preferably a chlorine atom, a hydroxyl group, or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, or 1 to 3 carbon atoms. Are more preferable, and a methoxy group is particularly preferable.
一般式3、一般式4の化合物は2種類以上を併用しても良い。以下に一般式3、一般式4で表される化合物の具体例を示すが、限定されるものではない。 Two or more of the compounds represented by formulas 3 and 4 may be used in combination. Specific examples of the compounds represented by formulas 3 and 4 are shown below, but are not limited thereto.
これらのうち、(M−1)、(M−2)、および(M−5)が特に好ましい。 Of these, (M-1), (M-2), and (M-5) are particularly preferable.
本発明で用いるオルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物について詳細を説明する。
オルガノシランの加水分解反応および/または縮合反応は、一般に触媒の存在下で行われる。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;シュウ酸、酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコキシド類;Zr、Ti又はAlなどの金属を中心金属とする金属キレート化合物等が挙げられる。無機酸では塩酸、硫酸、有機酸では、水中での酸解離定数(pKa値(25℃))が4.5以下のものが好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が3.0以下の有機酸がより好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、メタンスルホン酸、シュウ酸、フタル酸、マロン酸が更に好ましく、シュウ酸が特に好ましい。また、Zr、Ti又はAlなどの金属を中心金属とする金属キレート化合物も触媒として特に好ましい。
The hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound used in the present invention will be described in detail.
The hydrolysis reaction and / or condensation reaction of organosilane is generally performed in the presence of a catalyst. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid; organic acids such as oxalic acid, acetic acid, formic acid, methanesulfonic acid and toluenesulfonic acid; inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia; triethylamine, Examples thereof include organic bases such as pyridine; metal alkoxides such as triisopropoxyaluminum and tetrabutoxyzirconium; metal chelate compounds having a metal such as Zr, Ti or Al as a central metal. Among inorganic acids, hydrochloric acid, sulfuric acid, and organic acids preferably have an acid dissociation constant (pKa value (25 ° C.)) of 4.5 or less in water, and an acid dissociation constant in hydrochloric acid, sulfuric acid, or water of 3.0 or less. More preferred is an organic acid having an acid dissociation constant of 2.5 or less in hydrochloric acid, sulfuric acid or water, more preferred is an organic acid having an acid dissociation constant of 2.5 or less in water, and methanesulfonic acid. Further, oxalic acid, phthalic acid, and malonic acid are more preferable, and oxalic acid is particularly preferable. A metal chelate compound having a metal such as Zr, Ti or Al as a central metal is also particularly preferable as a catalyst.
オルガノシランの加水分解・縮合反応は、無溶媒でも、溶媒中でも行うことができるが成分を均一に混合するために有機溶媒を用いることが好ましく、例えばアルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好適である。
溶媒はオルガノシランと触媒を溶解させるものが好ましい。また、有機溶媒が塗布液あるいは塗布液の一部として用いることが工程上好ましく、含フッ素ポリマーなどのその他の素材と混合した場合に、溶解性あるいは分散性を損なわないものが好ましい。
The organosilane hydrolysis / condensation reaction can be carried out in the absence of a solvent or in a solvent, but an organic solvent is preferably used in order to mix the components uniformly. For example, alcohols, aromatic hydrocarbons, ethers, Ketones and esters are preferred.
The solvent preferably dissolves the organosilane and the catalyst. In addition, it is preferable in the process that an organic solvent is used as a coating solution or a part of the coating solution, and those that do not impair the solubility or dispersibility when mixed with other materials such as a fluorine-containing polymer are preferable.
このうち、アルコール類としては、例えば1価アルコールまたは2価アルコールを挙げることができ、このうち1価アルコールとしては炭素数1〜8の飽和脂肪族アルコールが好ましい。これらのアルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec −ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルなどを挙げることができる。 Among these, examples of the alcohols include monohydric alcohols and dihydric alcohols. Among these, monohydric alcohols are preferably saturated aliphatic alcohols having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of these alcohols include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol. Examples thereof include monobutyl ether and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
また、芳香族炭化水素類の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを、エーテル類の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど、ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトンなどを、エステル類の具体例としては、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレンなどを挙げることができる。
これらの有機溶媒は、1種単独であるいは2種以上を混合して使用することもできる。該反応における固形分の濃度は特に限定されるものではないが通常1%〜90%の範囲であり、好ましくは20%〜70%の範囲である。
Specific examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene and the like. Specific examples of ethers include tetrahydrofuran and dioxane. Specific examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Specific examples of esters such as diisobutyl ketone include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, and propylene carbonate.
These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. The concentration of the solid content in the reaction is not particularly limited, but is usually in the range of 1% to 90%, preferably in the range of 20% to 70%.
オルガノシランの加水分解性基1モルに対して0.3〜2モル、好ましくは0.5〜1モルの水を添加し、上記溶媒の存在下あるいは非存在下に、そして触媒の存在下に、25〜100℃で、撹拌することにより行われる。
本発明においては、一般式R3OH(式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表されるアルコールと一般式R4COCH2COR5 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表される化合物とを配位子とした、Zr、Ti及びAlから選ばれる金属を中心金属とする少なくとも1種の金属キレート化合物の存在下で、25〜100℃で撹拌することにより加水分解を行うことが好ましい。
0.3 to 2 mol, preferably 0.5 to 1 mol of water is added to 1 mol of the hydrolyzable group of the organosilane, in the presence or absence of the above solvent, and in the presence of a catalyst. It is carried out by stirring at 25 to 100 ° C.
In the present invention, (wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) Formula R 3 OH alcohol of the general formula R 4 COCH 2 COR 5 (formula represented by, R 4 is carbon From Zr, Ti, and Al having a ligand represented by a compound represented by an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms) It is preferable to perform hydrolysis by stirring at 25 to 100 ° C. in the presence of at least one metal chelate compound having a selected metal as a central metal.
金属キレート化合物は、一般式R3 OH(式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表されるアルコールとR4 COCH2 COR5 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表される化合物とを配位子とした、Zr、Ti、Alから選ばれる金属を中心金属とするものであれば特に制限なく好適に用いることができる。この範疇であれば、2種以上の金属キレート化合物を併用しても良い。本発明に用いられる金属キレート化合物は、一般式 Zr(OR3)p1(R4COCHCOR5)p2、Ti(OR3)q1(R4COCHCOR5)q2、およびAl(OR3)r1(R4COCHCOR5)r2で表される化合物群から選ばれるものが好ましく、前記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物の縮合反応を促進する作用をなす。
金属キレート化合物中のR3およびR4は、同一または異なってもよく炭素数1〜10のアルキル基、具体的にはエチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec −ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、フェニル基などである。また、R5は、前記と同様の炭素数1〜10のアルキル基のほか、炭素数1〜10のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec −ブトキシ基、t−ブトキシ基などである。また、金属キレート化合物中のp1、p2、q1、q2、r1、およびr2は、それぞれp1+p2=4、q1+q2=4、r1+r2=3となる様に決定される整数を表す。
The metal chelate compound includes an alcohol represented by the general formula R 3 OH (wherein R 3 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) and R 4 COCH 2 COR 5 (wherein R 4 is 1 carbon atom). -10 alkyl group, R 5 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a compound represented by an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms), and is selected from Zr, Ti, and Al. Any metal having a metal as a central metal can be suitably used without particular limitation. Within this category, two or more metal chelate compounds may be used in combination. The metal chelate compound used in the present invention has the general formula Zr (OR 3 ) p1 (R 4 COCHCOR 5 ) p2 , Ti (OR 3 ) q1 (R 4 COCHCOR 5 ) q2 , and Al (OR 3 ) r1 (R 4 Those selected from the group of compounds represented by COCHCOR 5 ) r2 are preferred and serve to promote the condensation reaction of the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound.
R 3 and R 4 in the metal chelate compound may be the same or different and each is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, phenyl group and the like. R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as described above, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, and n-butoxy. Group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like. Moreover, p1, p2, q1, q2, r1, and r2 in the metal chelate compound represent integers determined so as to be p1 + p2 = 4, q1 + q2 = 4, and r1 + r2 = 3, respectively.
これらの金属キレート化合物の具体例としては、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキシトリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物;ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタニウムなどのチタニウムキレート化合物;ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、ジイソプロポキシアセチルアセトナートアルミニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、イソプロポキシビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物などが挙げられる。
これらの金属キレート化合物のうち好ましいものは、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムである。これらの金属キレート化合物は、1種単独であるいは2種以上混合して使用することができる。また、これらの金属キレート化合物の部分加水分解物を使用することもできる。
Specific examples of these metal chelate compounds include tri-n-butoxyethylacetoacetate zirconium, di-n-butoxybis (ethylacetoacetate) zirconium, n-butoxytris (ethylacetoacetate) zirconium, tetrakis (n-propylacetate). Zirconium chelate compounds such as acetate) zirconium, tetrakis (acetylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium; diisopropoxy bis (ethylacetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetate) titanium, diiso Titanium chelate compounds such as propoxy bis (acetylacetone) titanium; diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, diisopropyl Poxyacetylacetonate aluminum, isopropoxybis (ethylacetoacetate) aluminum, isopropoxybis (acetylacetonate) aluminum, tris (ethylacetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonate) aluminum, monoacetylacetonate bis (ethyl) An aluminum chelate compound such as acetoacetate) aluminum.
Among these metal chelate compounds, tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, diisopropoxybis (acetylacetonate) titanium, diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, and tris (ethyl acetoacetate) aluminum are preferable. These metal chelate compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, the partial hydrolyzate of these metal chelate compounds can also be used.
金属キレート化合物は、前記オルガノシラン化合物に対し、好ましくは0.01〜50質量%、より好ましくは0.1〜50質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%の割合で用いられる。0.01質量%未満では、オルガノシラン化合物の縮合反応が遅く、塗膜の耐久性が悪化するおそれがあり、一方50質量%を超えると、オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物と金属キレート化合物を含有してなる組成物の保存安定性が悪化するおそれがあり好ましくない。 The metal chelate compound is preferably used in a proportion of 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, and still more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the organosilane compound. If it is less than 0.01% by mass, the condensation reaction of the organosilane compound is slow, and the durability of the coating film may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 50% by mass, the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound And the storage stability of the composition containing the metal chelate compound may be deteriorated, which is not preferable.
本発明に用いられるハードコート層乃至低屈折率層の塗布液には上記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物および金属キレート化合物を含む組成物に加えて、β−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物が添加されることが好ましい。以下にさらに説明する。 In addition to the composition containing the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound and the metal chelate compound, the coating liquid for the hard coat layer or low refractive index layer used in the present invention includes a β-diketone compound and / or Alternatively, a β-keto ester compound is preferably added. This will be further described below.
本発明で使用されるのは、一般式R4 COCH2 COR5で表されるβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物であり、本発明に用いられる組成物の安定性向上剤として作用するものである。すなわち、前記金属キレート化合物(ジルコニウム、チタニウムおよび/またはアルミニウム化合物)中の金属原子に配位することにより、これらの金属キレート化合物によるオルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物の縮合反応を促進する作用を抑制し、得られる組成物の保存安定性を向上させる作用をなすものと考えられる。β−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物を構成するR4およびR5は、前記金属キレート化合物を構成するR4およびR5と同様である。 The β-diketone compound and / or β-ketoester compound represented by the general formula R 4 COCH 2 COR 5 is used in the present invention and acts as a stability improver for the composition used in the present invention. Is. That is, by coordinating with a metal atom in the metal chelate compound (zirconium, titanium and / or aluminum compound), the condensation reaction of the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound by these metal chelate compounds is performed. It is considered that the promoting action is suppressed and the storage stability of the resulting composition is improved. R 4 and R 5 constituting the β- diketone compound and / or β- ketoester compound are the same as R 4 and R 5 constituting the metal chelate compound.
このβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物の具体例としては、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−sec-ブチル、アセト酢酸−t−ブチル、2,4−ヘキサン−ジオン、2,4−ヘプタン−ジオン、3,5−ヘプタン−ジオン、2,4−オクタン−ジオン、2,4−ノナン−ジオン、5−メチル−ヘキサン−ジオンなどを挙げることができる。これらのうち、アセト酢酸エチルおよびアセチルアセトンが好ましく、特にアセチルアセトンが好ましい。これらのβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することもできる。本発明においてβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物は、金属キレート化合物1モルに対し好ましくは2モル以上、より好ましくは3〜20モル用いられる。2モル未満では得られる組成物の保存安定性に劣るおそれがあり好ましいものではない。 Specific examples of the β-diketone compound and / or β-ketoester compound include acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetoacetate-n-propyl, acetoacetate-i-propyl, acetoacetate-n-butyl, acetoacetate. Acetic acid-sec-butyl, acetoacetic acid-t-butyl, 2,4-hexane-dione, 2,4-heptane-dione, 3,5-heptane-dione, 2,4-octane-dione, 2,4-nonane -Dione, 5-methyl-hexane-dione and the like can be mentioned. Of these, ethyl acetoacetate and acetylacetone are preferred, and acetylacetone is particularly preferred. These β-diketone compounds and / or β-ketoester compounds may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the β-diketone compound and / or β-ketoester compound is preferably used in an amount of 2 mol or more, more preferably 3 to 20 mol, per 1 mol of the metal chelate compound. If it is less than 2 mol, the storage stability of the resulting composition may be inferior, which is not preferable.
上記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物の含有量は、低屈折率層のような表面層の場合は含有層(添加層)の全固形分の0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましく、1〜10質量%が最も好ましい。低屈折率層以外の層への添加量は、含有層(添加層)の全固形分の0.001〜50質量%が好ましく、0.01〜20質量%がより好ましく、0.05〜10質量%が更に好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。
本発明においてはまず前記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物および金属キレート化合物を含有する組成物を調製し、これにβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物を添加した液をハードコート層もしくは低屈折率層の少なくとも1層の塗布液に含有せしめて塗設することが好ましい。
In the case of a surface layer such as a low refractive index layer, the content of the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound is 0.1 to 50% by mass of the total solid content of the containing layer (added layer). Preferably, 0.5-20 mass% is more preferable, and 1-10 mass% is the most preferable. The amount added to the layers other than the low refractive index layer is preferably 0.001 to 50 mass%, more preferably 0.01 to 20 mass%, and more preferably 0.05 to 10 mass% of the total solid content of the containing layer (addition layer). More preferably, it is 0.1 to 5% by mass.
In the present invention, first, a composition containing a hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound and a metal chelate compound is prepared, and a liquid obtained by adding a β-diketone compound and / or a β-ketoester compound thereto is prepared. It is preferable to coat by coating it in at least one coating solution of a hard coat layer or a low refractive index layer.
低屈折率層における、含フッ素ポリマーに対するオルガノシランのゾル成分の使用量は、5〜100質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましく、8〜35質量%が更に好ましく、10〜30質量%が特に好ましい。使用量が少ないと本発明の効果が得にくく、使用量が多すぎると屈折率が増加したり、膜の形状・面状が悪化したりするので好ましくない。 5-100 mass% is preferable, the usage-amount of the sol component of the organosilane with respect to a fluorine-containing polymer in a low refractive index layer has more preferable 5-40 mass%, 8-35 mass% is still more preferable, 10-30 mass % Is particularly preferred. If the amount used is small, it is difficult to obtain the effect of the present invention, and if the amount used is too large, the refractive index increases or the shape / surface shape of the film deteriorates.
本発明の反射防止フィルムにおいて各層に添加する無機フィラーはそれぞれ同じでも異なっていても良く、各層の屈折率、膜強度、膜厚、塗布性などの必要性能に応じて、種類、添加量、は適宜調節されることが好ましい。 The inorganic filler added to each layer in the antireflection film of the present invention may be the same or different, and depending on the required performance such as refractive index, film strength, film thickness, coatability of each layer, the type, amount added, It is preferable to adjust appropriately.
本発明に使用する上記無機フィラーの形状は、特に制限されるものではなく、例えば、球状、板状、繊維状、棒状、不定形、中空等のいずれも好ましく用いられるが、球状であると分散性がよく、より好ましい。また、上記無機フィラーの種類についても特に制限されるものではないが、非晶質のものが好ましく用いられ、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなるものが好ましく、金属酸化物が特に好ましい。金属原子としては、Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、Sn、In、W、Y、Sb、Mn、Ga、V、Nb、Ta、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、Pb、ZrおよびNi等が挙げられる。無機フィラーの平均粒子径は、透明な硬化膜を得るためには、0.001〜0.2μmの範囲内の値とするのが好ましく、より好ましくは0.001〜0.1μm、さらに好ましくは0.001〜0.06μmである。ここで、粒子の平均粒径はコールターカウンターにより測定される。
本発明における無機フィラーの使用方法は特に制限されるものではないが、例えば、乾燥状態で使用することができるし、あるいは水もしくは有機溶媒に分散した状態で使用することもできる。
The shape of the inorganic filler used in the present invention is not particularly limited, and for example, any of a spherical shape, a plate shape, a fiber shape, a rod shape, an indeterminate shape, a hollow shape, and the like are preferably used. Good and more preferable. Further, the kind of the inorganic filler is not particularly limited, but an amorphous one is preferably used, and a metal oxide, nitride, sulfide or halide is preferably used. Is particularly preferred. As metal atoms, Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Zn, Fe, Cu, Ti, Sn, In, W, Y, Sb, Mn, Ga, V, Nb, Ta, Ag, Si, B Bi, Mo, Ce, Cd, Be, Pb, Zr, Ni and the like. In order to obtain a transparent cured film, the average particle diameter of the inorganic filler is preferably set to a value within the range of 0.001 to 0.2 μm, more preferably 0.001 to 0.1 μm, and still more preferably. 0.001 to 0.06 μm. Here, the average particle diameter of the particles is measured by a Coulter counter.
Although the usage method of the inorganic filler in this invention is not restrict | limited in particular, For example, it can use in a dry state or can also be used in the state disperse | distributed to water or the organic solvent.
本発明において、無機フィラーの凝集、沈降を抑制する目的で、各層を形成するための塗布液に分散安定化剤を併用することも好ましい。分散安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリアミド、リン酸エステル、ポリエーテル、界面活性剤および、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を使用することができる。特にシランカップリング剤が硬化後の皮膜が強いため好ましい。分散安定化剤としてのシランカップリング剤の添加量は特に制限されるものではないが、例えば、無機フィラー100質量部に対して、1質量部以上の値とするのが好ましい。また、分散安定化剤の添加方法も特に制限されるものではないが、予め加水分解したものを添加することもできるし、あるいは、分散安定化剤であるシランカップリング剤と無機フィラーとを混合後、さらに加水分解および縮合する方法を採ることができるが、後者の方がより好ましい。 In the present invention, for the purpose of suppressing aggregation and sedimentation of the inorganic filler, it is also preferable to use a dispersion stabilizer in combination with the coating solution for forming each layer. As the dispersion stabilizer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, cellulose derivative, polyamide, phosphate ester, polyether, surfactant, silane coupling agent, titanium coupling agent and the like can be used. In particular, a silane coupling agent is preferable because the film after curing is strong. Although the addition amount of the silane coupling agent as a dispersion stabilizer is not particularly limited, for example, the value is preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler. Also, the method of adding the dispersion stabilizer is not particularly limited, but a hydrolyzed one can be added, or a dispersion stabilizer silane coupling agent and an inorganic filler are mixed. Thereafter, a method of further hydrolysis and condensation can be employed, but the latter is more preferable.
防塵性、帯電防止等の特性を付与する目的で、公知のカチオン系界面活性剤あるいはポリオキシアルキレン系化合物のような防塵剤、帯電防止剤等を適宜添加することもできる。これら防塵剤、帯電防止剤は前述したシリコーン系化合物やフッ素系化合物にその構造単位が機能の一部として含まれていてもよい。これらを添加剤として添加する場合には低屈折率層全固形分の0.01〜20質量%の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは0.05〜10質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは0.1〜5質量%の場合である。好ましい化合物の例としては大日本インキ(株)製、メガファックF-150(商品名)、東レダウコーニング(株)製、SH-3748(商品名)などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。 For the purpose of imparting properties such as dust resistance and antistatic properties, a known cationic surfactant or a dustproof agent such as a polyoxyalkylene compound, an antistatic agent, or the like can be appropriately added. These dustproofing agent and antistatic agent may contain the structural unit as a part of the function in the above-mentioned silicone compound or fluorine compound. When these are added as additives, it is preferably added in the range of 0.01 to 20% by mass, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass of the total solid content of the low refractive index layer. Particularly preferred is 0.1 to 5% by mass. Examples of preferable compounds include, but are not limited to, Dainippon Ink Co., Ltd., MegaFuck F-150 (trade name), Toray Dow Corning Co., Ltd., SH-3748 (trade name), and the like. Do not mean.
本発明の反射防止フィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースアシレート(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士写真フイルム社製TAC−TD80U,TD80UFなど)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製)、非晶質ポリオレフィン(ゼオネックス:商品名、日本ゼオン社製)などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース等のセルロースアシレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
トリアセチルセルロースは、単層または複数の層からなる。単層のトリアセチルセルロースは、特開平7−11055号等で開示されているドラム流延、あるいはバンド流延等により作成され、後者の複数の層からなるトリアセチルセルロースは、公開特許公報の特開昭61−94725号、特公昭62−43846号等で開示されている、いわゆる共流延法により作成される。すなわち、原料フレークをハロゲン化炭化水素類(ジクロロメタン等、アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、エステル類(蟻酸メチル、酢酸メチル等)、エーテル類(ジオキサン、ジオキソラン、ジエチルエーテル等)等の溶剤にて溶解し、これに必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、滑り剤、剥離促進剤等の各種の添加剤を加えた溶液(ドープと称する)を、水平式のエンドレスの金属ベルトまたは回転するドラムからなる支持体の上に、ドープ供給手段(ダイと称する)により流延する際、単層ならば単一のドープを単層流延し、複数の層ならば高濃度のセルロースエステルドープの両側に低濃度ドープを共流延し、支持体上である程度乾燥して剛性が付与されたフィルムを支持体から剥離し、次いで各種の搬送手段により乾燥部を通過させて溶剤を除去することからなる方法である。
As the transparent support of the antireflection film of the present invention, a plastic film is preferably used. Examples of the polymer forming the plastic film include cellulose acylate (eg, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, typically TAC-TD80U, TD80UF, etc. manufactured by Fuji Photo Film), polyamide, polycarbonate, polyester (eg, polyethylene terephthalate, Polyethylene naphthalate), polystyrene, polyolefin, norbornene-based resin (Arton: trade name, manufactured by JSR Corporation), amorphous polyolefin (ZEONEX: trade name, manufactured by ZEON Corporation), and the like. Among these, cellulose acylate such as triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable, and triacetyl cellulose is particularly preferable.
Triacetyl cellulose consists of a single layer or a plurality of layers. Single-layer triacetyl cellulose is prepared by drum casting or band casting disclosed in JP-A-7-11055, and the latter triacetyl cellulose is a special feature of the published patent publication. It is prepared by the so-called co-casting method disclosed in Japanese Utility Model Publication Nos. 61-94725 and 62-43846. That is, the raw material flakes are solvents such as halogenated hydrocarbons (dichloromethane, alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), esters (methyl formate, methyl acetate, etc.), ethers (dioxane, dioxolane, diethyl ether, etc.), etc. A solution (called a dope) containing various additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, an anti-degradation agent, a slipping agent and a peeling accelerator as required is dissolved in a horizontal endless. When casting by a dope supply means (called a die) on a support consisting of a metal belt or a rotating drum, a single dope is cast as a single layer, and a high concentration is used as a plurality of layers. A low-concentration dope is co-cast on both sides of the cellulose ester dope, and the film is dried to some extent on the support to release the rigid film, and then peeled off from the support. A process comprising passed through a drying section by species of the conveying means to remove the solvent.
上記のような、セルロースアシレートを溶解するための溶剤としては、ジクロロメタンが代表的である。しかし地球環境や作業環境の観点から、溶剤はジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないことが好ましい。「実質的に含まない」とは、有機溶剤中のハロゲン化炭化水素の割合が5質量%未満(好ましくは2質量%未満)であることを意味する。
ジクロロメタン等を実質的に含まない溶剤を用いてセルロースアシレートのドープを調製する場合には、後述するような特殊な溶解法が必須となる。
A typical solvent for dissolving cellulose acylate as described above is dichloromethane. However, from the viewpoint of the global environment and working environment, the solvent preferably does not substantially contain a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane. “Substantially free” means that the proportion of halogenated hydrocarbon in the organic solvent is less than 5% by mass (preferably less than 2% by mass).
When preparing a cellulose acylate dope using a solvent substantially free of dichloromethane or the like, a special dissolution method as described below is essential.
第一の溶解法は、冷却溶解法と称され、以下に説明する。まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で溶剤中にトリアセチルセルロースを撹拌しながら徐々に添加する。次に、混合物は−100〜−10℃(好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−50〜−20℃、最も好ましくは−50〜−30℃)に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30〜−20℃)中で実施できる。このように冷却すると、トリアセチルセルロースと溶剤の混合物は固化する。さらに、これを0〜200℃(好ましくは0〜150℃、さらに好ましくは0〜120℃、最も好ましくは0〜50℃)に加温すると、溶剤中にトリアセチルセルロースが流動する溶液となる。昇温は、室温中に放置するだけでもよし、温浴中で加温してもよい。 The first dissolution method is called a cooling dissolution method and will be described below. First, triacetyl cellulose is gradually added to a solvent at a temperature around room temperature (-10 to 40 ° C.) while stirring. The mixture is then cooled to -100 to -10 ° C (preferably -80 to -10 ° C, more preferably -50 to -20 ° C, most preferably -50 to -30 ° C). The cooling can be performed, for example, in a dry ice / methanol bath (−75 ° C.) or a cooled diethylene glycol solution (−30 to −20 ° C.). When cooled in this manner, the mixture of triacetyl cellulose and solvent solidifies. Furthermore, when this is heated to 0 to 200 ° C. (preferably 0 to 150 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., most preferably 0 to 50 ° C.), a solution in which triacetyl cellulose flows in the solvent is obtained. The temperature can be raised by simply leaving it at room temperature or in a warm bath.
第二の方法は、高温溶解法と称され、以下に説明する。まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で溶剤中にトリアセチルセルロースを撹拌しながら徐々に添加される。本発明のトリアセチルセルロース溶液は、各種溶剤を含有する混合溶剤中にトリアセチルセルロースを添加し予め膨潤させることが好ましい。本法において、トリアセチルセルロースの溶解濃度は30質量%以下が好ましいが、フィルム製膜時の乾燥効率の点から、なるべく高濃度であることが好ましい。次に有機溶剤混合液は、0.2MPa〜30MPaの加圧下で70〜240℃に加熱される(好ましくは80〜220℃、更に好ましく100〜200℃、最も好ましくは100〜190℃)。次にこれらの加熱溶液はそのままでは塗布できないため、使用された溶剤の最も低い沸点以下に冷却する必要がある。その場合、−10〜50℃に冷却して常圧に戻すことが一般的である。冷却はトリアセチルセルロース溶液が内蔵されている高圧高温容器やラインを、室温に放置するだけでもよく、更に好ましくは冷却水などの冷媒を用いて該装置を冷却してもよい。ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないセルロースアシレートフィルムおよびその製造法については発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、以下公開技報2001−1745号と略す)に記載されている。 The second method is called a high temperature melting method and will be described below. First, triacetyl cellulose is gradually added to a solvent at a temperature around room temperature (-10 to 40 ° C.) while stirring. The triacetyl cellulose solution of the present invention is preferably swollen beforehand by adding triacetyl cellulose to a mixed solvent containing various solvents. In this method, the dissolution concentration of triacetyl cellulose is preferably 30% by mass or less, but is preferably as high as possible from the viewpoint of drying efficiency during film formation. Next, the organic solvent mixed solution is heated to 70 to 240 ° C. under a pressure of 0.2 MPa to 30 MPa (preferably 80 to 220 ° C., more preferably 100 to 200 ° C., most preferably 100 to 190 ° C.). Next, since these heated solutions cannot be applied as they are, it is necessary to cool them below the lowest boiling point of the solvent used. In that case, it is common to cool to -10-50 degreeC and to return to a normal pressure. For cooling, the high-pressure and high-temperature vessel or line containing the triacetylcellulose solution may be left at room temperature, and more preferably, the apparatus may be cooled using a coolant such as cooling water. A cellulose acylate film substantially free of halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and a method for producing the same are disclosed in JIII Journal of Technical Disclosure (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001, hereinafter published Technical Report 2001- No. 1745).
本発明の反射防止フィルムを画像表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置する。該透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は偏光板の偏光膜を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコストの上では好ましい。 When the antireflection film of the present invention is used in an image display device, it is disposed on the outermost surface of the display by providing an adhesive layer on one side. When the transparent support is triacetyl cellulose, triacetyl cellulose is used as a protective film for protecting the polarizing film of the polarizing plate. Therefore, it is preferable in terms of cost to use the antireflection film of the present invention as it is for the protective film.
本発明の反射防止フィルムは、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置したり、そのまま偏光板用保護フィルムとして使用される場合には、十分に接着させるために透明支持体上に含フッ素ポリマーを主体とする最外層を形成した後、鹸化処理を実施することが好ましい。鹸化処理は、公知の手法、例えば、アルカリ液の中に該フィルムを適切な時間浸漬して実施される。アルカリ液に浸漬した後は、該フィルムの中にアルカリ成分が残留しないように、水で十分に水洗したり、希薄な酸に浸漬してアルカリ成分を中和することが好ましい。
鹸化処理することにより、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面が親水化される。
親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする偏向膜との接着性を改良するのに特に有効である。また、親水化された表面は、空気中の塵埃が付着しにくくなるため、偏向膜と接着させる際に偏向膜と反射防止フィルムの間に塵埃が入りにくく、塵埃による点欠陥を防止するのに有効である。
鹸化処理は、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面の水に対する接触角が40゜以下になるように実施することが好ましい。更に好ましくは30゜以下、特に好ましくは20゜以下である。
When the antireflection film of the present invention is disposed on the outermost surface of a display by providing an adhesive layer on one side or used as it is as a protective film for a polarizing plate, It is preferable to perform a saponification treatment after forming an outermost layer mainly composed of a fluorine-containing polymer. The saponification treatment is performed by a known method, for example, by immersing the film in an alkali solution for an appropriate time. After being immersed in the alkali solution, it is preferable to sufficiently wash with water or neutralize the alkali component by immersing in a dilute acid so that the alkali component does not remain in the film.
By the saponification treatment, the surface of the transparent support opposite to the side having the outermost layer is hydrophilized.
The hydrophilized surface is particularly effective for improving the adhesion with a deflection film containing polyvinyl alcohol as a main component. In addition, the hydrophilic surface makes it difficult for dust in the air to adhere to it, so it is difficult for dust to enter between the deflection film and the antireflection film when bonded to the deflection film, thus preventing point defects due to dust. It is valid.
The saponification treatment is preferably carried out so that the contact angle of water on the surface of the transparent support opposite to the side having the outermost layer is 40 ° or less. More preferably, it is 30 ° or less, particularly preferably 20 ° or less.
アルカリ鹸化処理の具体的手段としては、以下の(1)及び(2)の2つの手段から選択することができる。汎用のトリアセチルセルロースフィルムと同一の工程で処理できる点で(1)が優れているが、反射防止膜面まで鹸化処理されるため、表面がアルカリ加水分解されて膜が劣化する点、鹸化処理液が残ると汚れになる点が問題になり得る。その場合には、特別な工程となるが、(2)が優れる。
(1)透明支持体上に反射防止層を形成後に、アルカリ液中に少なくとも1回浸漬することで、該フィルムの裏面を鹸化処理する。
(2)透明支持体上に反射防止層を形成する前または後に、アルカリ液を該反射防止フィルムの反射防止フィルムを形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および/または中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
Specific means for the alkali saponification treatment can be selected from the following two means (1) and (2). (1) is superior in that it can be processed in the same process as a general-purpose triacetylcellulose film, but since the surface of the antireflection film is saponified, the surface is alkali-hydrolyzed and the film deteriorates. The point that it becomes dirty when the liquid remains can be a problem. In that case, although it becomes a special process, (2) is excellent.
(1) After the antireflection layer is formed on the transparent support, the back surface of the film is saponified by immersing it in an alkaline solution at least once.
(2) Before or after the formation of the antireflection layer on the transparent support, an alkaline solution is applied to the surface of the antireflection film opposite to the surface on which the antireflection film is formed, and is heated, washed and / or washed. By summing, only the back surface of the film is saponified.
本発明の反射防止フィルムは以下の方法で形成することができるが、この方法に制限されない。
まず、各層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。次に、ハードコート層を形成するための塗布液を、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書参照)により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥するが、マイクログラビアコート法が特に好ましい。その後、光照射あるいは加熱して、防眩性ハードコート層を形成するためのモノマーを重合して硬化する。これによりハードコート層が形成される。
ここで、必要であればハードコート層を複数層とし、防眩性ハードコート層塗布の前に同様な方法で平滑なハードコート層塗布および硬化を行うことができる。
次に、同様にして低屈折率層を形成するための塗布液をハードコート層上に塗布し、光照射あるいは加熱し低屈折率層が形成される。このようにして、本発明の反射防止フィルムが得られる。
The antireflection film of the present invention can be formed by the following method, but is not limited to this method.
First, a coating solution containing components for forming each layer is prepared. Next, a coating solution for forming a hard coat layer is prepared by dip coating, air knife coating, curtain coating, roller coating, wire bar coating, gravure coating or extrusion coating (US Pat. No. 2,681,294). (Refer to the description), and the coating is applied on a transparent support and heated and dried. A micro gravure coating method is particularly preferred. Thereafter, the monomer for forming the antiglare hard coat layer is polymerized and cured by light irradiation or heating. Thereby, a hard coat layer is formed.
Here, if necessary, the hard coat layer may be formed into a plurality of layers, and smooth hard coat layer application and curing can be performed by the same method before application of the antiglare hard coat layer.
Next, a coating solution for forming a low refractive index layer is applied onto the hard coat layer in the same manner, and light irradiation or heating is performed to form the low refractive index layer. In this way, the antireflection film of the present invention is obtained.
本発明で用いられるマイクログラビアコート法とは、直径が約10〜100mm、好ましくは約20〜50mmで全周にグラビアパターンが刻印されたグラビアロールを支持体の下方に、かつ支持体の搬送方向に対してグラビアロールを逆回転させると共に、該グラビアロールの表面からドクターブレードによって余剰の塗布液を掻き落として、定量の塗布液を前記支持体の上面が自由状態にある位置におけるその支持体の下面に塗布液を転写させて塗工することを特徴とするコート法である。ロール形態の透明支持体を連続的に巻き出し、該巻き出された支持体の一方の側に、少なくともハードコート層乃至含フッ素ポリマーを含む低屈折率層の内の少なくとも一層をマイクログラビアコート法によって塗工することができる。 The micro gravure coating method used in the present invention is a gravure roll having a diameter of about 10 to 100 mm, preferably about 20 to 50 mm and engraved with a gravure pattern on the entire circumference, below the support and in the transport direction of the support. The gravure roll is rotated in reverse with respect to the gravure roll, the excess coating liquid is scraped off from the surface of the gravure roll by a doctor blade, and a fixed amount of the coating liquid is removed from the support in a position where the upper surface of the support is in a free state. The coating method is characterized in that the coating liquid is transferred onto the lower surface for coating. A roll-shaped transparent support is continuously unwound, and at least one layer of at least one of a hard coat layer or a low refractive index layer containing a fluorine-containing polymer is provided on one side of the unwound support. Can be applied by.
マイクログラビアコート法による塗工条件としては、グラビアロールに刻印されたグラビアパターンの線数は50〜800本/インチが好ましく、100〜300本/インチがより好ましく、グラビアパターンの深度は1〜600μmが好ましく、5〜200μmがより好ましく、グラビアロールの回転数は3〜800rpmであることが好ましく、5〜200rpmであることがより好ましく、支持体の搬送速度は0.5〜100m/分であることが好ましく、1〜50m/分がより好ましい。
このようにして形成された本発明の反射防止フィルムは、ヘイズ値が3〜70%、好ましくは4〜60%の範囲にあり、そして450nmから650nmの平均反射率が3.0%以下、好ましくは2.5%以下である。
本発明の反射防止フィルムが上記範囲のヘイズ値及び平均反射率であることにより、透過画像の劣化を伴なわずに良好な光拡散性及び/又は防眩性、並びに反射防止性が得られる。
As coating conditions by the micro gravure coating method, the number of gravure patterns engraved on the gravure roll is preferably 50 to 800 lines / inch, more preferably 100 to 300 lines / inch, and the depth of the gravure pattern is 1 to 600 μm. Is preferable, 5 to 200 μm is more preferable, the rotation speed of the gravure roll is preferably 3 to 800 rpm, more preferably 5 to 200 rpm, and the conveyance speed of the support is 0.5 to 100 m / min. 1 to 50 m / min is more preferable.
The antireflection film of the present invention thus formed has a haze value of 3 to 70%, preferably 4 to 60%, and an average reflectance of 450 nm to 650 nm is preferably 3.0% or less, preferably Is 2.5% or less.
When the antireflection film of the present invention has a haze value and an average reflectance in the above range, good light diffusibility and / or antiglare properties and antireflection properties can be obtained without causing deterioration of the transmitted image.
偏光板は、偏光膜を両面から挟む2枚の保護フィルムで主に構成される。本発明の反射防止フィルムは、偏光膜を両面から挟む2枚の保護フィルムのうち少なくとも1枚に用いることが好ましい。本発明の反射防止フィルムが保護フィルムを兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また偏光膜を挟む2枚の保護フィルムのうち、本発明の反射防止フィルムを最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。 The polarizing plate is mainly composed of two protective films that sandwich the polarizing film from both sides. The antireflection film of the present invention is preferably used for at least one of the two protective films sandwiching the polarizing film from both sides. Since the antireflection film of the present invention also serves as a protective film, the production cost of the polarizing plate can be reduced. Of the two protective films sandwiching the polarizing film, the antireflection film of the present invention is used as the outermost layer, so that reflection of external light is prevented and the polarizing plate has excellent scratch resistance, antifouling properties, etc. It can be.
偏光膜としては公知の偏光膜や、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜は以下の方法により作成される。
即ち、連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与して延伸した偏光膜で、少なくともフィルム幅方向に1.1〜20.0倍に延伸し、フィルム両端の保持装置の長手方向進行速度差が3%以内であり、フィルム両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす角が、20〜70゜傾斜するようにフィルム進行方向を、フィルム両端を保持させた状態で屈曲させてなる延伸方法によって製造することができる。特に45°傾斜させたものが生産性の観点から好ましく用いられる。
As the polarizing film, a known polarizing film or a polarizing film cut out from a long polarizing film whose absorption axis is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction may be used. A long polarizing film whose absorption axis is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction is produced by the following method.
That is, with a polarizing film stretched by applying tension while holding both ends of a continuously supplied polymer film by a holding means, stretched at least 1.1 to 20.0 times in the film width direction, The progress of the film is such that the difference between the moving speeds in the longitudinal direction of the holding device is within 3%, and the angle formed between the moving direction of the film at the exit of the process of holding both ends of the film and the substantial stretching direction of the film is inclined by 20 to 70 °. It can be produced by a stretching method in which the direction is bent while holding both ends of the film. In particular, those inclined by 45 ° are preferably used from the viewpoint of productivity.
ポリマーフィルムの延伸方法については、特開2002−86554号公報の段落[0020]〜[0030]に詳しい記載がある。 The method for stretching the polymer film is described in detail in paragraphs [0020] to [0030] of JP-A-2002-86554.
本発明の反射防止フィルムは、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や陰極管表示装置(CRT)のような画像表示装置に適用することができる。本発明の反射防止フィルムは透明支持体を有しているので、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着して用いられる。 The antireflection film of the present invention can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), or a cathode ray tube display device (CRT). Since the antireflection film of the present invention has a transparent support, the transparent support side is adhered to the image display surface of the image display device.
本発明の反射防止フィルムは、偏光膜の表面保護フィルムの片側として用いた場合、ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置に好ましく用いることができる。 The antireflection film of the present invention, when used as one side of the surface protective film of the polarizing film, is twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), optical It can be preferably used for a transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device of a mode such as a curry compensate bend cell (OCB).
VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech. Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)および(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。 The VA mode liquid crystal cell includes (1) a narrowly defined VA mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-). 176625) (2) Liquid crystal cell (SID97, Digest of tech. Papers (Proceedings) 28 (1997) 845 in which the VA mode is converted into a multi-domain (MVA mode) in order to enlarge the viewing angle. ), (3) A liquid crystal cell in a mode (n-ASM mode) in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied (Preliminary collections 58-59 of the Japan Liquid Crystal Society) (1998)) and (4) SURVAVAL mode liquid crystal cells (announced at LCD International 98).
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置であり、米国特許4583825号、同5410422号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend) 液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。 The OCB mode liquid crystal cell is a liquid crystal display device using a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned in a substantially opposite direction (symmetrically) between the upper part and the lower part of the liquid crystal cell. It is disclosed in the specifications of Japanese Patent Nos. 45882525 and 5410422. Since the rod-like liquid crystal molecules are symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. Therefore, this liquid crystal mode is also referred to as an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode. The bend alignment mode liquid crystal display device has an advantage of high response speed.
ECBモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向しており、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。例えば「EL、PDP、LCDディスプレイ」東レリサーチセンター発行(2001)などに記載されている。 In an ECB mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied, and is most frequently used as a color TFT liquid crystal display device, and is described in many documents. For example, it is described in “EL, PDP, LCD display” published by Toray Research Center (2001).
特にTNモードやIPSモードの液晶表示装置に対しては、特開2001-100043等に記載されているように、視野角拡大効果を有する光学補償フィルムを偏光膜の裏表2枚の保護フィルムの内の本発明の反射防止フィルムとは反対側の面に用いることにより、1枚の偏光板の厚みで反射防止効果と視野角拡大効果を有する偏光板を得ることができ、特に好ましい。 Particularly for TN mode and IPS mode liquid crystal display devices, as described in JP-A-2001-100043, an optical compensation film having an effect of widening the viewing angle is used as a protective film on the back and front surfaces of the polarizing film. By using it on the surface opposite to the antireflection film of the present invention, a polarizing plate having an antireflection effect and a viewing angle expansion effect can be obtained with the thickness of one polarizing plate, which is particularly preferable.
本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特別の断りの無い限り、「部」及び「%」は質量基準である。 In order to describe the present invention in detail, examples will be described below, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
(パーフルオロオレフィン共重合体(1)の合成)
内容量100mlのステンレス製撹拌機付オートクレーブに酢酸エチル40ml、ヒドロキシエチルビニルエーテル14.7gおよび過酸化ジラウロイル0.55gを仕込み、系内を脱気して窒素ガスで置換した。さらにヘキサフルオロプロピレン(HFP)25gをオートクレーブ中に導入して65℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が65℃に達した時点の圧力は5.4kg/cm2であった。該温度を保持し8時間反応を続け、圧力が3.2kg/cm2に達した時点で加熱をやめ放冷した。室温まで内温が下がった時点で未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して反応液を取り出した。得られた反応液を大過剰のヘキサンに投入し、デカンテーションにより溶剤を除去することにより沈殿したポリマーを取り出した。さらにこのポリマーを少量の酢酸エチルに溶解してヘキサンから2回再沈殿を行うことによって残存モノマーを完全に除去した。乾燥後ポリマー28gを得た。次に該ポリマーの20gをN,N−ジメチルアセトアミド100mlに溶解、氷冷下アクリル酸クロライド11.4gを滴下した後、室温で10時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え水洗、有機層を抽出後濃縮し、得られたポリマーをヘキサンで再沈殿させることによりパーフルオロオレフィン共重合体(1)を19g得た。得られたポリマーの屈折率は1.421であった。 Into a stainless steel autoclave with a stirrer of 100 ml, 40 ml of ethyl acetate, 14.7 g of hydroxyethyl vinyl ether and 0.55 g of dilauroyl peroxide were charged, and the inside of the system was deaerated and replaced with nitrogen gas. Furthermore, 25 g of hexafluoropropylene (HFP) was introduced into the autoclave and the temperature was raised to 65 ° C. The pressure when the temperature in the autoclave reached 65 ° C. was 5.4 kg / cm 2 . The reaction was continued for 8 hours while maintaining the temperature, and when the pressure reached 3.2 kg / cm 2 , the heating was stopped and the mixture was allowed to cool. When the internal temperature dropped to room temperature, unreacted monomers were driven out, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out. The obtained reaction solution was poured into a large excess of hexane, and the polymer was precipitated by removing the solvent by decantation. Further, this polymer was dissolved in a small amount of ethyl acetate and reprecipitated twice from hexane to completely remove the residual monomer. After drying, 28 g of polymer was obtained. Next, 20 g of the polymer was dissolved in 100 ml of N, N-dimethylacetamide, and 11.4 g of acrylic acid chloride was added dropwise under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 10 hours. Ethyl acetate was added to the reaction solution, washed with water, the organic layer was extracted and concentrated, and the resulting polymer was reprecipitated with hexane to obtain 19 g of perfluoroolefin copolymer (1). The resulting polymer had a refractive index of 1.421.
(ゾル液aの調製)
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、メチルエチルケトン120部、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−5103、信越化学工業(株)製)100部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート3部を加え混合したのち、イオン交換水30部を加え、60℃で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液aを得た。質量平均分子量は1600であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が1000〜20000の成分は100%であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
(ゾル液bの調製)
反応後室温まで冷却した後、アセチルアセトン6部を添加したこと以外は上記ゾル組成物aと同様にしてゾル液bを得た。
(Preparation of sol solution a)
A stirrer, a reactor equipped with a reflux condenser, 120 parts of methyl ethyl ketone, 100 parts of acryloyloxypropyltrimethoxysilane (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3 parts of diisopropoxyaluminum ethyl acetoacetate were added and mixed. After that, 30 parts of ion-exchanged water was added and reacted at 60 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature to obtain sol solution a. The mass average molecular weight was 1600, and among the components higher than the oligomer component, the component having a molecular weight of 1000 to 20000 was 100%. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.
(Preparation of sol liquid b)
After the reaction, after cooling to room temperature, a sol solution b was obtained in the same manner as in the sol composition a except that 6 parts of acetylacetone was added.
(ハードコート層用塗布液Aの調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(PETA(KAYARAD PET−30:商品名)日本化薬(株)製)50gをトルエン38.5gで希釈した。更に、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を2g添加し、混合攪拌した。 この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.51であった。
さらにこの溶液にポリトロン分散機にて10000rpmで20分間分散した平均粒径3.5μmの架橋ポリスチレン粒子(屈折率1.61、SX−350、綜研化学(株)製)の30%トルエン分散液を1.7gおよび平均粒径3.5μmの架橋アクリル−スチレン粒子(屈折率1.55、綜研化学(株)製)の30%トルエン分散液を13.3g加え、最後に、フッ素系表面改質剤(FP−132(例示化合物))0.75g、シランカップリング剤(KBM−5103、信越化学工業(株)製)を10gを加え、完成液とした。
上記混合液を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩性ハードコート層の塗布液Aを調製した。
(Preparation of coating liquid A for hard coat layer)
50 g of a mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate (PETA (KAYARAD PET-30: trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was diluted with 38.5 g of toluene. Furthermore, 2 g of a polymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) was added and mixed and stirred. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.51.
Further, a 30% toluene dispersion of a crosslinked polystyrene particle having an average particle size of 3.5 μm (refractive index 1.61, SX-350, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) dispersed in this solution for 20 minutes at 10,000 rpm with a polytron disperser. Add 13.3 g of a 30% toluene dispersion of 1.7 g and crosslinked acrylic-styrene particles having an average particle size of 3.5 μm (refractive index 1.55, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), and finally, fluorine-based surface modification 0.75 g of an agent (FP-132 (exemplary compound)) and 10 g of a silane coupling agent (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added to obtain a finished solution.
The mixture solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a coating solution A for an antiglare hard coat layer.
(ハードコート層用塗布液Bの調製)
ハードコート層用塗布液Aのペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(PETA(KAYARAD PET−30:商品名)日本化薬(株)製)を市販ジルコニア含有UV硬化型ハードコート液(デソライトZ7404、JSR(株)製、固形分濃度約61%、固形分中ZrO2(屈折率2.10)含率約70%、重合性モノマー(屈折率1.53)、重合開始剤含有)321gに置き換え、トルエンをメチルエチルケトン37gに置き換えた他は同様にして調製した。
(Preparation of coating liquid B for hard coat layer)
A mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate of coating liquid A for hard coat layer (PETA (KAYARAD PET-30: trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is a commercially available zirconia-containing UV curable hard coat liquid (Desolite) Z7404, manufactured by JSR Corporation, solid content concentration of about 61%, solid content of ZrO 2 (refractive index 2.10) content of about 70%, polymerizable monomer (refractive index 1.53), containing polymerization initiator) 321 g It was prepared in the same manner except that the toluene was replaced with 37 g of methyl ethyl ketone.
(ハードコート層用塗布液Cの調製)
ハードコート層用塗布液B液から、架橋ポリスチレン粒子と架橋アクリル−スチレン粒子を除去した他は同様にして調製した。
(Preparation of coating liquid C for hard coat layer)
It was prepared in the same manner except that the crosslinked polystyrene particles and the crosslinked acrylic-styrene particles were removed from the coating liquid B for hard coat layer.
(ハードコート層用塗布液Dの調製)
ハードコート層用塗布液Aのペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(PETA(KAYARAD PET−30:商品名)日本化薬(株)製)の50%をシリカゾル(シリカ、MEK−STの粒子サイズ違い、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)83gに置き換え溶媒としてPETAに添加したトルエンを除去した他は同様にして調製した。
(Preparation of coating liquid D for hard coat layer)
50% of the mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate (PETA (KAYARAD PET-30: trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) of the coating liquid A for hard coat layer is made of silica sol (silica, MEK-ST). It was prepared in the same manner except that toluene added to PETA as a solvent was replaced with 83 g of a particle size difference, an average particle size of 45 nm, a solid content concentration of 30%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.).
(ハードコート層用塗布液Eの調製)
ハードコート層用塗布液Aのペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(PETA(KAYARAD PET−30:商品名)日本化薬(株)製)の15%をシリカゾル(シリカ、MEK−STの粒子サイズ違い、屈折率1.45、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)25gに置き換え溶媒としてPETAに添加したトルエンを除去した他は同様にして調製した。
(Preparation of coating liquid E for hard coat layer)
15% of a mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate of the coating liquid A for hard coat layer (PETA (KAYARAD PET-30: trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is made of silica sol (silica, MEK-ST This was prepared in the same manner except that toluene added to PETA as a solvent was replaced with 25 g of a particle size difference, refractive index of 1.45, average particle size of 45 nm, solid content concentration of 30%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.
(ハードコート層用塗布液Fの調製)
市販ジルコニア含有UV硬化型ハードコート液(デソライトZ7404、JSR(株)製、固形分濃度約61%、固形分中ZrO2(屈折率2.10)含率約70%、重合性モノマー(屈折率1.53)、重合開始剤含有)285g、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA、日本化薬(株)製、屈折率1.53)85gを混合し、更に、メチルイソブチルケトン60g、メチルエチルケトン17gで希釈した。更に、シランカップリング剤(KBM−5103、信越化学(株)製)28gを混合攪拌した。この溶液を塗布、紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.61であった。
さらにこの溶液に平均粒径3.0μmの分級強化架橋PMMA粒子(屈折率1.49、MXS−300、綜研化学(株)製)の30%メチルイソブチルケトン分散液をポリトロン分散機にて10000rpmで20分分散した分散液を35g加え、次いで、平均粒径1.5μmのシリカ粒子(屈折率1.46、シーホスタKE-P150、日本触媒(株)製)の30%メチルエチルケトン分散液をポリトロン分散機にて10000rpmで30分間分散した分散液を90g加え、最後に、上記フッ素系表面改質剤(FP−1(例示化合物))0.12gを混合攪拌し、完成液とした。
上記混合液を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過してハードコート層の塗布液Fを調製した。
(Preparation of coating liquid F for hard coat layer)
Commercially available zirconia-containing UV curable hard coat solution (Desolite Z7404, manufactured by JSR Corporation, solid content concentration of about 61%, solid content of ZrO 2 (refractive index 2.10) content of about 70%, polymerizable monomer (refractive index 1.53), containing a polymerization initiator) 285 g, 85 g of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd., refractive index 1.53), and methyl Diluted with 60 g of isobutyl ketone and 17 g of methyl ethyl ketone. Furthermore, 28 g of a silane coupling agent (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was mixed and stirred. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.61.
Further, a 30% methyl isobutyl ketone dispersion of classified strengthened crosslinked PMMA particles (refractive index 1.49, MXS-300, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) having an average particle size of 3.0 μm was added to this solution at 10,000 rpm with a Polytron disperser. 35 g of a dispersion dispersed for 20 minutes was added, and then a 30% methyl ethyl ketone dispersion of silica particles having an average particle diameter of 1.5 μm (refractive index: 1.46, Seahosta KE-P150, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added to the Polytron Disperser. 90 g of a dispersion dispersed at 10,000 rpm for 30 minutes was added, and finally, 0.12 g of the above-described fluorine-based surface modifier (FP-1 (exemplary compound)) was mixed and stirred to obtain a finished solution.
The mixed solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a coating solution F for a hard coat layer.
(ハードコート層用塗布液Gの調製)
ハードコート層用塗布液Fのジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA、(屈折率1.53)日本化薬(株)製)をすべてシリカゾル(シリカ、MEK−STの粒子サイズ違い、屈折率1.45、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)283gに置き換えた他は同様にして調製した。
(Preparation of coating liquid G for hard coat layer)
A mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, (refractive index 1.53) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) in the coating solution F for hard coat layer is all silica sol (silica, MEK-ST particles) It was prepared in the same manner except that it was replaced with 283 g of different size, refractive index 1.45, average particle size 45 nm, solid content concentration 30%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.
(低屈折率層用塗布液Aの調製)
屈折率1.42の熱架橋性含フッ素ポリマー(JN7228、固形分濃度6%、JSR(株)製)13g、シリカゾル(シリカ、MEK−STの粒子サイズ違い、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)1.3g、ゾル液a 0.6gおよびメチルエチルケトン5g、シクロヘキサノン0.6gを添加、攪拌の後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution A for low refractive index layer)
Thermally crosslinkable fluorine-containing polymer having a refractive index of 1.42 (JN7228, solid content concentration 6%, manufactured by JSR Corporation) 13 g, silica sol (silica, MEK-ST particle size difference, average particle size 45 nm, solid content concentration 30 %, Manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 1.3 g, sol solution 0.6 g, methyl ethyl ketone 5 g and cyclohexanone 0.6 g were added, and after stirring, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm, for a low refractive index layer A coating solution was prepared.
(低屈折率層用塗布液Bの調製)
上記低屈折率層用塗布液Aにおいて、シリカゾルの代わりに屈折率1.42の熱架橋性含フッ素ポリマー(JN7228、固形分濃度6%、JSR(株)製)を用い16.5gとした以外は同様にして、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution B for low refractive index layer)
In the coating liquid A for the low refractive index layer, heat-crosslinkable fluorine-containing polymer having a refractive index of 1.42 (JN7228, solid content concentration 6%, manufactured by JSR Corporation) was used instead of silica sol to make 16.5 g. In the same manner, a coating solution for a low refractive index layer was prepared.
(低屈折率層用塗布液Cの調製)
パーフルオロオレフィン共重合体(1)(例示構造P−1に同じ)の15.2g、シリカゾル(シリカ、MEK−STの粒子径違い品、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学社製)20.2g、反応性シリコーンX−22−164C(商品名;信越化学工業社製)0.3g、ゾル液a 7.3g、光重合開始剤(イルガキュア907(商品名)、チバガイギー社製)0.76g、メチルエチルケトン301g、シクロヘキサノン9.0gを添加、攪拌の後、孔径5μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution C for low refractive index layer)
15.2 g of perfluoroolefin copolymer (1) (same as exemplified structure P-1), silica sol (silica, MEK-ST with different particle size, average particle size 45 nm, solid content concentration 30%, Nissan Chemical Co., Ltd. 20.2 g, reactive silicone X-22-164C (trade name; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.3 g, sol solution a 7.3 g, photopolymerization initiator (Irgacure 907 (trade name), manufactured by Ciba-Geigy Corporation) ) 0.76 g, methyl ethyl ketone 301 g, and cyclohexanone 9.0 g were added, and after stirring, the mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 5 μm to prepare a coating solution for a low refractive index layer.
(低屈折率層用塗布液Dの調製)
上記低屈折率層用塗布液Cにおいて、シリカゾルの代わりにパーフルオロオレフィン共重合体(1)を用い、18.5gとした以外は添加量も含め上記塗布液Cと同様にして、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution D for low refractive index layer)
In the coating liquid C for the low refractive index layer, the perfluoroolefin copolymer (1) was used instead of silica sol, and the amount was 18.5 g. A layer coating solution was prepared.
(低屈折率層用塗布液Eの調製)
上記低屈折率層用塗布液Cにおいて、シリカゾルの代わりに中空シリカゾル(屈折率1.31、平均粒径60nm、固形分濃度20%)を21.2g用いた以外は同様にして、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating liquid E for low refractive index layer)
In the coating liquid C for the low refractive index layer, a low refractive index was similarly obtained except that 21.2 g of hollow silica sol (refractive index 1.31, average particle size 60 nm, solid content concentration 20%) was used instead of silica sol. A layer coating solution was prepared.
(低屈折率層用塗布液Fの調製)
上記低屈折率層用塗布液Cにおいて、反応性シリコーンX−22−164C(商品名;信越化学工業社製)をUMS−992(商品名;Gelest製)に置き換えた以外は同様にして、低屈折率層用塗布液を調製した。
(低屈折率層用塗布液Gの調製)
上記低屈折率層用塗布液Cにおいて、パーフルオロオレフィン共重合体(1)を例示化合物P−2に置き換えた以外は同様にして、低屈折率層用塗布液を調製した。
(低屈折率層用塗布液Hの調製)
上記低屈折率層用塗布液Cにおいて、反応性シリコーンX−22−164C(商品名;信越化学工業社製)をRMS−033(商品名;Gelest製)に置き換えた以外は同様にして、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution F for low refractive index layer)
In the coating liquid C for the low refractive index layer, the reactive silicone X-22-164C (trade name; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was replaced with UMS-992 (trade name; manufactured by Gelest). A coating solution for the refractive index layer was prepared.
(Preparation of coating solution G for low refractive index layer)
A coating solution for a low refractive index layer was prepared in the same manner as in the coating solution C for a low refractive index layer, except that the perfluoroolefin copolymer (1) was replaced with the exemplified compound P-2.
(Preparation of coating solution H for low refractive index layer)
In the coating liquid C for the low refractive index layer, the reactive silicone X-22-164C (trade name; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was replaced with RMS-033 (trade name; manufactured by Gelest). A coating solution for the refractive index layer was prepared.
[実施例1]
(1)ハードコート下層(帯電防止層)の塗設
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TAC−TD80U、富士写真フイルム(株)製)をロール形態で巻き出して、日本ペルノックス(株)製のペルトロンC−4456−S7((固形分45%)ATO分散ハードコート剤、商品名)を塗布し、60℃で150秒乾燥の後、さらに窒素パージ下で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量250mJ/cm2の紫外線を照射して、厚み1μmの帯電防止層を形成した。
(2)ハードコート層の塗設
上記の帯電防止層を塗設したものは帯電防止層上に、しなかったものは80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TAC−TD80U、富士写真フイルム(株)製)をロール形態で巻き出して直接、上記のハードコート層用塗布液を線数180本/インチ、深度40μmのグラビアパターンを有する直径50mmのマイクログラビアロールとドクターブレードを用いて、グラビアロール回転数30rpm、搬送速度30m/分の条件で塗布し、60℃で150秒乾燥の後、さらに窒素パージ下で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量250mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ6μmの層を形成し、巻き取った。
[Example 1]
(1) Coating of hard coat lower layer (antistatic layer) An 80 μm thick triacetyl cellulose film (TAC-TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) is unwound in a roll form and manufactured by Nippon Pernox Co., Ltd. Pertron C-4456-S7 ((solid content 45%) ATO-dispersed hard coat agent, trade name) was applied, dried at 60 ° C. for 150 seconds, and further air-cooled metal halide lamp (eye-cooled with 160 W / cm under nitrogen purge) (Graphics Co., Ltd.) was used to irradiate ultraviolet rays having an illuminance of 400 mW / cm 2 and an irradiation amount of 250 mJ / cm 2 to form an antistatic layer having a thickness of 1 μm.
(2) Coating of hard coat layer The above-mentioned antistatic layer is coated on the antistatic layer, and the uncoated layer is 80 μm thick triacetylcellulose film (TAC-TD80U, Fuji Photo Film Co., Ltd.) )) In the form of a roll, and using the microgravure roll with a diameter of 50 mm having a gravure pattern with a line number of 180 lines / inch and a depth of 40 μm, and a gravure roll. It is applied under the conditions of a rotation speed of 30 rpm and a conveyance speed of 30 m / min, dried at 60 ° C. for 150 seconds, and further under a nitrogen purge, using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) 400 mW / cm 2, and an irradiation dose of 250 mJ / cm 2 to cure the coating layer, to form a layer having a thickness of 6 [mu] m, It took come.
(3)低屈折率層の塗設
該帯電防止層とハードコート層またはハードコート層を塗設したトリアセチルセルロースフイルムを再び巻き出して、上記低屈折率層用塗布液を線数180本/インチ、深度40μmのグラビアパターンを有する直径50mmのマイクログラビアロールとドクターブレードを用いて、グラビアロール回転数30rpm、搬送速度15m/分の条件で塗布し、120℃で150秒乾燥の後、更に140℃で8分乾燥させてから窒素パージ下で240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量900mJ/cm2の紫外線を照射し、厚さ100nmの低屈折率層を形成し、巻き取った。
(3) Coating of low refractive index layer The triacetyl cellulose film coated with the antistatic layer and the hard coat layer or the hard coat layer is unwound again, and the coating liquid for the low refractive index layer is added at a line number of 180 / Using a gravure roll with a diameter of 50 mm and a doctor blade having a gravure pattern with an inch and a depth of 40 μm, it was applied under the conditions of a gravure roll rotation speed of 30 rpm and a conveyance speed of 15 m / min, dried at 120 ° C. for 150 seconds, and further 140 Using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 240 W / cm under a nitrogen purge, irradiated with ultraviolet rays having an illuminance of 400 mW / cm 2 and an irradiation amount of 900 mJ / cm 2 , A low refractive index layer having a thickness of 100 nm was formed and wound up.
(反射防止フィルム試料の作成)
表1に示すように上記方法により反射防止フィルム試料001〜から試料018を作成した。表中、無機含量は各層に添加した無機フィラーの該層の全固形分に対する質量%である。また、nは各層における屈折率を示す。マット/バインダー(質量%)は、ハードコート層のマット粒子の添加量のバインダー量に対する質量%で表した。
(Preparation of antireflection film sample)
As shown in Table 1, samples 018 were prepared from the antireflection film samples 001 to 001 by the above method. In the table, the inorganic content is mass% with respect to the total solid content of the inorganic filler added to each layer. N represents the refractive index in each layer. The mat / binder (mass%) was expressed in terms of mass% with respect to the binder amount of the added amount of mat particles in the hard coat layer.
(反射防止フィルムの鹸化処理)
製膜後、前記試料について、以下の処理を行った。
1.5mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を調製し、55℃に保温した。0.01mol/lの希硫酸水溶液を調製し、35℃に保温した。作製した反射防止フィルムを上記の水酸化ナトリウム水溶液に2分間浸漬した後、水に浸漬し水酸化ナトリウム水溶液を十分に洗い流した。次いで、上記の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
(Saponification treatment of antireflection film)
After film formation, the sample was subjected to the following treatment.
A 1.5 mol / l sodium hydroxide aqueous solution was prepared and kept at 55 ° C. A 0.01 mol / l dilute sulfuric acid aqueous solution was prepared and kept at 35 ° C. The prepared antireflection film was immersed in the aqueous sodium hydroxide solution for 2 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash away the aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, after being immersed in the above-mentioned dilute sulfuric acid aqueous solution for 1 minute, it was immersed in water to sufficiently wash away the dilute sulfuric acid aqueous solution. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C.
(反射防止フィルムの評価)
前記の鹸化処理後に得られたフィルム試料001〜試料018について、以下の項目の評価を行った。
(1)平均反射率
分光光度計(日本分光(株)製)を用いて、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における分光反射率を測定した。結果には450〜650nmの平均反射率を用いた。
(2)鉛筆硬度評価
耐傷性の指標としてJIS K 5400に記載の鉛筆硬度評価を行った。反射防止フィルムを温度25℃、60%RHで2時間調湿した後、JIS S 6006に規定する3Hの試験用鉛筆を用いて、1kgの荷重で行い、下記のように評価した。
○:n=5の評価において傷が全く認められない
△:n=5の評価において傷が1または2つ
×:n=5の評価において傷が3つ以上
(Evaluation of antireflection film)
The following items were evaluated for film samples 001 to 018 obtained after the saponification treatment.
(1) Average reflectance Using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation), the spectral reflectance at an incident angle of 5 ° was measured in a wavelength region of 380 to 780 nm. The average reflectance of 450-650 nm was used for the result.
(2) Pencil hardness evaluation Pencil hardness evaluation described in JIS K 5400 was performed as an index of scratch resistance. The antireflection film was conditioned at 25 ° C. and 60% RH for 2 hours, and then subjected to a load of 1 kg using a 3H test pencil specified in JIS S 6006, and evaluated as follows.
○: No scratches are observed in the evaluation of n = 5 Δ: One or two scratches in the evaluation of n = 5 ×: Three or more scratches in the evaluation of n = 5
(3)接触角、指紋付着性評価
表面の耐汚染性の指標として、光学材料を温度25℃、60%RHで2時間調湿した後、水に対する接触角を測定した。またこのサンプル表面に指紋を付着させてから、それをクリーニングクロスで拭き取ったときの状態を観察して、以下のように指紋付着性を評価した。
○:指紋が完全に拭き取れる
△:指紋がやや見える
×:指紋がほとんど拭き取れない
(3) Contact angle and fingerprint adhesion evaluation As an index of surface contamination resistance, the optical material was conditioned at a temperature of 25 ° C. and 60% RH for 2 hours, and then the contact angle against water was measured. Further, after the fingerprint was attached to the surface of the sample, the state when the sample was wiped off with a cleaning cloth was observed, and the fingerprint adhesion was evaluated as follows.
○: Fingerprints can be completely wiped △: Fingerprints can be seen a little ×: Fingerprints can hardly be wiped off
(4)ギラツキ評価
作成した反射防止フィルムにルーバーありの蛍光灯拡散光を映し、表面のギラツキを以下の基準で評価した。
○:ほとんどギラツキが見られない
△:わずかにギラツキがある
×:目で識別できるサイズのギラツキがある
(4) Glitter evaluation Fluorescent lamp diffused light with a louver was projected on the prepared antireflection film, and surface glare was evaluated according to the following criteria.
○: Almost no glare △: Slight glare ×: There is a size that can be discerned by eyes
(5)スチールウール耐傷性評価
ラビングテスターを用いて、以下の条件でこすりテストをおこなった。
評価環境条件:25℃、60%RH
こすり材:試料と接触するテスターのこすり先端部(1cm×1cm)にスチールウール(日本スチールウール(株)製、ゲレードNo.0000)を巻いて、動かないようバンド固定した。
移動距離(片道):13cm、こすり速度:13cm/秒、荷重:500g/cm2、先端部接触面積:1cm×1cm、こすり回数:10往復。
こすり終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、こすり部分の傷を、以下の基準で評価した。
◎:非常に注意深く見ても、全く傷が見えない。
○:非常に注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
○△:弱い傷が見える。
△:中程度の傷が見える。
△×〜×:一目見ただけで分かる傷がある。
(5) Evaluation of steel wool scratch resistance Using a rubbing tester, a rubbing test was conducted under the following conditions.
Evaluation environmental conditions: 25 ° C., 60% RH
Rub material: Steel wool (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd., Gelade No. 0000) was wound around the rubbing tip (1 cm × 1 cm) of a tester that was in contact with the sample, and the band was fixed so as not to move.
Moving distance (one way): 13 cm, rubbing speed: 13 cm / sec, load: 500 g / cm 2 , tip contact area: 1 cm × 1 cm, rubbing frequency: 10 reciprocations.
An oil-based black ink was applied to the back side of the rubbed sample and visually observed with reflected light, and scratches on the rubbed portion were evaluated according to the following criteria.
A: Even when viewed very carefully, no scratches are visible.
○: Slightly weak scratches are visible when viewed very carefully.
○ △: Weak scratches are visible.
Δ: Moderate scratches are visible.
Δ × ˜ ×: There is a scratch that can be seen at first glance.
(6)カールの評価
JISK7619−1988の「写真フィルムのカールの測定法」中の方法Aのカール測定用型板を用いて測定した。試験条件は25℃、60%RHである。本発明でいうカールがプラスとは、フィルムのハードコート層塗設側が湾曲の内側になるカールをいい、マイナスとは塗設側が湾曲の外側になるカールをいう。値が大きいほどカールが著しい。
(6) Evaluation of curl It measured using the template for curl measurement of the method A in "Measurement method of curl of photographic film" of JISK7619-1988. The test conditions are 25 ° C. and 60% RH. In the present invention, “curl plus” means a curl in which the hard coat layer coating side of the film is inside the curve, and “minus” means a curl in which the coating side is outside the curve. The higher the value, the more curl.
(7)ゴミ付き性評価
反射防止フィルムの透明支持体側をCRT表面に張り付け、0.5μm以上のホコリおよびティッシュペーパー屑を、1ft3(立方フィート、約0.0283m3)当たり100〜200万個有する部屋で24時間使用した。反射防止膜100cm2当たり、付着したホコリとティッシュペーパー屑の数を測定し、それぞれの結果の平均値が20個未満の場合をA、20〜49個の場合をB、50〜199個の場合をC、200個以上の場合をDとして評価した。
(7) Evaluation of dustiness The transparent support side of the antireflection film is attached to the CRT surface, and dust and tissue paper waste of 0.5 μm or more are 1 to 2 million per 1 ft 3 (cubic foot, about 0.0283 m 3 ). Used for 24 hours in the room. When the number of adhering dust and tissue paper waste is measured per 100 cm 2 of the antireflection film, the average value of each result is less than 20, A is 20 to 49, B is 50 to 199 Was evaluated as C, and 200 or more cases were evaluated as D.
(8)密着性評価
反射防止フィルムの低屈折率層を有する側の表面にカッターナイフで碁盤目状に縦11本、横11本の切り込みを入れて合計100個の正方形の升目を刻み、日東電工(株)製のポリエステル粘着テープ(NO.31B)を圧着して密着試験を同じ場所で繰り返し3回行った。剥がれの有無を目視で観察し、下記の4段階評価を行った。
◎:100個の升目中に剥がれが全く認められなかったもの
○:100個の升目中に剥がれが認められたものが2升以内のもの
△:100個の升目中に剥がれが認められたものが3〜10升のもの
×:100個の升目中に剥がれが認められたものが10升を超えたもの
(8) Adhesion evaluation The surface of the antireflective film having the low refractive index layer is cut with a cutter knife into a grid pattern of 11 vertical and 11 horizontal cuts to make a total of 100 square grids. Nitto A polyester adhesive tape (NO.31B) manufactured by Denko Co., Ltd. was pressure-bonded and the adhesion test was repeated three times at the same place. The presence or absence of peeling was visually observed, and the following four-stage evaluation was performed.
◎: No peeling was observed in 100 squares ○: No peeling was found in 100 squares within 2 squares △: peeling was observed in 100 squares 3 to 10 mm x: Thickness exceeding 100 mm was observed in 100 cells
(9)表面粗さ評価
JIS−B0601規定の方法によりRaおよびがRzを求めた。
(9) Surface roughness evaluation Ra and Rz were determined by the method defined in JIS-B0601.
(10)表面抵抗値測定
全てのサンプルについて25℃、60%RH条件下に試料を2時間置いた後に同条件下で表面抵抗値(SR)を円電極法で測定した。
(10) Measurement of surface resistance value After placing the samples for 2 hours under the conditions of 25 ° C. and 60% RH for all the samples, the surface resistance value (SR) was measured by the circular electrode method under the same conditions.
(11)動摩擦係数測定
表面滑り性の指標として動摩擦係数にて評価した。動摩擦係数は試料を25℃、60%RHで2時間調湿した後、HEIDON−14動摩擦測定機により5mmφステンレス鋼球、荷重100g、速度60cm/minにて測定した値を用いた。
(11) Dynamic friction coefficient measurement The dynamic friction coefficient was evaluated as an index of surface slipperiness. As the dynamic friction coefficient, the sample was conditioned at 25 ° C. and 60% RH for 2 hours, and then a value measured with a HEIDON-14 dynamic friction measuring machine at a 5 mmφ stainless steel ball, a load of 100 g, and a speed of 60 cm / min was used.
表1、表2に示される結果より、以下のことが明らかである。
本発明の反射防止フィルムは、無機フィラー添加で耐久擦傷性、カールに優れること、マット粒子添加によりギラツキを改良できること、導電性層の導入によりゴミ付を改善できること、更には表面偏析タイプのシリコーンを併用することで滑り性を向上させ、指紋付着性に代表される防汚性を向上できることが明らかである。すなわち本発明により、耐擦傷性にすぐれ、防汚性、防塵性、密着性とギラツキなどの光学特性を多くの場合にトレードオフとなるような性能まで含めてバランスよく満たし、反射防止フィルムとしてはトータルで性能を向上させることが可能である。
また低屈折率層塗布液に使用しているオルガノシランのゾル液aの代わりにゾル液bを使用したところ、塗布液の経時安定性が良くなり、連続塗布に対する適性が高くなった。
また低屈折率層塗布液AおよびBに使用している熱架橋性含フッ素ポリマーの代わりに、屈折率1.44の熱架橋性含フッ素ポリマー(JTA−113、固形分濃度6%、JSR(株)製)を使用したところ、耐擦傷性が著しく向上した。
From the results shown in Tables 1 and 2, the following is clear.
The antireflection film of the present invention is excellent in durability scratch resistance and curl by adding an inorganic filler, can improve glare by adding matte particles, can improve dusting by introducing a conductive layer, and further has a surface segregation type silicone. It is clear that the combined use can improve slipperiness and improve antifouling properties represented by fingerprint adhesion. That is, according to the present invention, it has excellent scratch resistance, antifouling properties, dustproof properties, optical properties such as adhesion and glare, etc., satisfying a good balance including performance that often becomes a trade-off, and as an antireflection film Total performance can be improved.
Further, when the sol solution b was used in place of the organosilane sol solution a used in the low refractive index layer coating solution, the stability of the coating solution with time was improved and the suitability for continuous coating was enhanced.
Further, instead of the thermally crosslinkable fluoropolymer used in the low refractive index layer coating solutions A and B, a thermally crosslinkable fluoropolymer having a refractive index of 1.44 (JTA-113, solid content concentration 6%, JSR ( Scratch resistance was remarkably improved.
[実施例2]
1.5mol/l、55℃のNaOH水溶液中に2分間浸漬したあと中和および水洗した80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TAC−TD80U、富士写真フイルム(株)製)と、実施例1の本発明試料の裏面鹸化済みトリアセチルセルロースフィルムに、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させたのち延伸して作製した偏光膜の両面を接着、保護して偏光板を作製した。このようにして作製した偏光板を、反射防止膜側が最表面となるように透過型TN液晶表示装置搭載のノートパソコンの液晶表示装置(偏光選択層を有する偏光分離フィルムである住友3M(株)製のD−BEFをバックライトと液晶セルとの間に有する)の視認側の偏光板と貼り代えたところ、背景の映りこみが極めて少なく、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。
[Example 2]
80 μm-thick triacetylcellulose film (TAC-TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), which was immersed in a 1.5 mol / l, 55 ° C. NaOH aqueous solution for 2 minutes and then neutralized and washed with water, Example 1 A polarizing plate was prepared by adhering and protecting both sides of a polarizing film prepared by adsorbing iodine to polyvinyl alcohol and then stretching the film on the backside saponified triacetylcellulose film of the present invention sample. A liquid crystal display device of a notebook personal computer equipped with a transmissive TN liquid crystal display device (Sumitomo 3M Co., Ltd., which is a polarization separation film having a polarization selection layer) so that the anti-reflection film side is the outermost surface. When the polarizing plate on the viewing side of D-BEF made of the product between the backlight and the liquid crystal cell was replaced, a display device with very high display quality was obtained with very little background reflection.
[実施例3]
実施例1の本発明試料を貼りつけた透過型TN液晶セルの視認側の偏光板の液晶セル側の保護フィルム、およびバックライト側の偏光板の液晶セル側の保護フィルムとして、ディスコティック構造単位の円盤面が透明支持体面に対して傾いており、且つ該ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面とのなす角度が、光学異方層の深さ方向において変化している光学補償層を有する視野角拡大フィルム(ワイドビューフィルムSA−12B、富士写真フイルム(株)製)を用いたところ、明室でのコントラストに優れ、且つ上下左右の視野角が非常に広く、極めて視認性に優れ、表示品位の高い液晶表示装置が得られた。
[Example 3]
A discotic structural unit as a protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing plate on the viewing side of the transmission type TN liquid crystal cell to which the sample of the present invention of Example 1 is attached, and on the liquid crystal cell side of the polarizing plate on the backlight side An optical compensation layer in which the disc surface is inclined with respect to the transparent support surface and the angle formed by the disc surface of the discotic structural unit and the transparent support surface varies in the depth direction of the optical anisotropic layer. When using the wide viewing angle film (wide view film SA-12B, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), the contrast in the bright room is excellent, the viewing angles in the top, bottom, left and right are very wide, and the visibility is extremely high. A liquid crystal display device with high display quality was obtained.
[実施例4]
実施例1の本発明試料を、有機EL表示装置の表面のガラス板に粘着剤を介して貼り合わせたところ、ガラス表面での反射が抑えられ、視認性の高い表示装置が得られた。
[Example 4]
When the sample of the present invention of Example 1 was bonded to the glass plate on the surface of the organic EL display device via an adhesive, reflection on the glass surface was suppressed, and a display device with high visibility was obtained.
[実施例5]
実施例1の本発明試料を用いて、片面反射防止フィルム付き偏光板を作製し、偏光板の反射防止膜を有している側の反対面にλ/4板を張り合わせ、反射防止膜側が最表面になるように、有機EL表示装置の表面のガラス板に貼り付けたところ、表面反射および、表面ガラスの内部からの反射がカットされ、極めて視認性の高い表示が得られた。
[Example 5]
Using the sample of the present invention of Example 1, a polarizing plate with a single-sided antireflection film was prepared, and a λ / 4 plate was laminated on the opposite side of the polarizing plate on the side having the antireflection film, with the antireflection film side being the outermost side. When attached to the glass plate on the surface of the organic EL display device so as to be on the surface, the surface reflection and the reflection from the inside of the surface glass were cut, and a display with extremely high visibility was obtained.
1 反射防止フィルム
2 透明支持体
3 ハードコート下層
4 ハードコート層
5 低屈折率層
6 マット粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antireflection film 2 Transparent support 3 Hard coat lower layer 4 Hard coat layer 5 Low refractive index layer 6 Matte particle
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JP2003419467A JP2005181519A (en) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Antireflection film, polarizing plate and image display device |
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---|---|---|---|---|
JP2007034140A (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Yasui Seiki:Kk | Thin film producing apparatus |
JP2007090861A (en) * | 2005-08-29 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | Optical film, antireflection film and its production method, and polarizing plate and display device using it |
WO2008018340A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical component |
JP2008129509A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Anti-glare member and image display device provided with the same |
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2003
- 2003-12-17 JP JP2003419467A patent/JP2005181519A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007034140A (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Yasui Seiki:Kk | Thin film producing apparatus |
JP2007090861A (en) * | 2005-08-29 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | Optical film, antireflection film and its production method, and polarizing plate and display device using it |
WO2008018340A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical component |
JP2008129509A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Anti-glare member and image display device provided with the same |
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