JP2005283656A - Method for manufacturing antireflection film, antireflection film, polarizing plate and image display device using the film or the plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射防止フィルム及びその製造方法に関し、特に液晶表示装置等の画像表示装置に用いられる反射防止フィルム及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an antireflection film and a method for producing the same, and more particularly to an antireflection film used for an image display device such as a liquid crystal display device and a method for producing the same.
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)のような様々な画像表示装置に設けられている。
反射防止フィルムとしては、金属酸化物の透明薄膜を積層させた多層膜が従来から普通に用いられている。複数の透明薄膜を用いるのは、様々な波長の光の反射を防止するためである。金属酸化物の透明薄膜は、化学蒸着(CVD)法や物理蒸着(PVD)法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法により形成されている。
PVD法による反射防止膜は、用途に応じて表面凹凸による防眩性を有する基材上に形成される場合がある。平滑な基材上に形成されたものより平行光線透過率は減少するが、背景の映り込みが表面凹凸によって散乱されて低下するため防眩性を発現し、反射防止効果とあいまって、画像形成装置に適用するとその表示品位は著しく改善される。
しかし、この金属酸化物の透明薄膜は、反射防止膜として優れた光学的性質を有しているが、蒸着による形成方法は、生産性が低く大量生産に適していない。
The antireflection film is provided in various image display devices such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence display (ELD), and a cathode ray tube display device (CRT).
As an antireflection film, a multilayer film obtained by laminating a transparent thin film of metal oxide has been conventionally used. The reason for using a plurality of transparent thin films is to prevent reflection of light of various wavelengths. The transparent thin film of metal oxide is formed by a chemical vapor deposition (CVD) method or a physical vapor deposition (PVD) method, particularly a vacuum vapor deposition method which is a kind of physical vapor deposition method.
The antireflection film by the PVD method may be formed on a base material having an antiglare property due to surface unevenness depending on applications. Although the parallel light transmittance is lower than that formed on a smooth substrate, the reflection of the background is scattered and reduced by surface irregularities, so it exhibits anti-glare properties and combined with the anti-reflection effect, image formation When applied to an apparatus, the display quality is remarkably improved.
However, this metal oxide transparent thin film has excellent optical properties as an antireflection film, but the formation method by vapor deposition is low in productivity and is not suitable for mass production.
そこで、蒸着法に代えて、無機微粒子の塗布により反射防止フィルムを形成する方法が提案されている。例えば、特許文献1には、微細空孔と微粒子状無機物とを有する反射防止層が開示されている。ここで、反射防止層は塗布により形成される。微細空孔は、層の塗布後に活性化ガス処理を行い、ガスが層から離脱することによって形成される。また、特許文献2には、基材、高屈折率層および低屈折率層の順に積層した反射防止フィルムが開示されている。同文献には、基材と高屈折率層の間に中屈折率層を設けた反射防止フィルムも開示されている。ここで、低屈折率層は、ポリマーまたは無機微粒子の塗布により形成されている。 Therefore, a method of forming an antireflection film by applying inorganic fine particles instead of the vapor deposition method has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an antireflection layer having fine pores and fine inorganic particles. Here, the antireflection layer is formed by coating. The fine pores are formed by performing an activated gas treatment after the application of the layer and releasing the gas from the layer. Patent Document 2 discloses an antireflection film in which a base material, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are laminated in this order. The document also discloses an antireflection film in which an intermediate refractive index layer is provided between a substrate and a high refractive index layer. Here, the low refractive index layer is formed by application of a polymer or inorganic fine particles.
上述したような塗布による反射防止フィルムに防眩性を付与する手段として、表面凹凸を有する基材上に反射防止層を塗布する方法や、表面凹凸を形成するためのマット粒子を反射防止層中に添加する方法等が検討されてきた。しかし、前者の方法では、反射防止層の塗布液が凸の部分から凹の部分へ流動することにより面内での膜厚ムラが生じ、平滑面への塗布膜と比較して著しく反射防止性能が悪化してしまう問題がある。また、後者の方法では、十分な防眩性を発現するために必要な1ミクロン前後からそれ以上の粒径を有するマット粒子を0.1から0.3ミクロン程度の膜厚の薄膜中に埋め込むことになるため、マット粒子の粉落ちの問題が生じる。 As a means for imparting antiglare properties to the antireflection film by application as described above, a method of applying an antireflection layer on a substrate having surface irregularities, or mat particles for forming surface irregularities in the antireflection layer A method of adding to the above has been studied. However, in the former method, the coating solution of the antireflection layer flows from the convex part to the concave part, resulting in uneven film thickness in the surface, and significantly less antireflection performance compared to the coating film on the smooth surface. There is a problem that gets worse. Further, in the latter method, mat particles having a particle size of about 1 micron or more necessary for expressing sufficient anti-glare properties are embedded in a thin film having a thickness of about 0.1 to 0.3 microns. As a result, there arises a problem of powder falling off of the matte particles.
また、凹凸を形成する手段としては、特許文献3及び特許文献4などに記載されているような、特定の顔料を含有する組成物(塗料)を塗工し凹凸形成したアンダーコート層にハードコート層を設けたり、凹凸を形成しながら硬化させたコーティングを基材に付着させ転写したりすることで表面凹凸を形成したハードコートフィルムを作製する方法が開示されているが、凹凸形成の工程が複雑なこと、凹凸形成後さらに機能層を塗布するときに上述した問題が生じること等の問題がある。 In addition, as means for forming irregularities, a hard coat is applied to the undercoat layer formed with irregularities by applying a composition (paint) containing a specific pigment, as described in Patent Document 3 and Patent Document 4, etc. A method for producing a hard coat film having surface irregularities by providing a layer or attaching and transferring a cured coating while forming irregularities is disclosed. There are problems such as complexity and the above-described problems occurring when a functional layer is applied after the formation of irregularities.
この対策として、本願の出願人は、特許文献5及び特許文献6において、従来のように、透明基材を凹凸にしたり、マット粒子を反射防止層に添加したりして反射防止層の表面に凹凸を付与するのではなく、反射防止層が設けられた反射防止フィルムを金属製のエンボスローラと金属製のバックアップローラによりプレスし、凹凸を反射防止フィルム表面に転写する方法を提案した。 As a countermeasure against this, the applicant of the present application disclosed in Patent Document 5 and Patent Document 6 that the transparent substrate is made uneven as in the past, or mat particles are added to the antireflection layer to form the surface of the antireflection layer. Instead of providing irregularities, a method has been proposed in which an antireflection film provided with an antireflection layer is pressed by a metal embossing roller and a metal backup roller, and the irregularities are transferred to the surface of the antireflection film.
しかしながら、反射防止フィルムをエンボスローラとバックアップローラとでプレスする方法は、反射防止フィルムにプレス圧力を付与する過程において、反射防止層の表面に凹凸を付けるためのエンボスローラの凸部が、反射防止フィルムを貫通し、反射防止フィルムに孔が開いてしまう(以後、孔開きと称する)という問題がある。この対策として、プレス圧力を調整することである程度は改善されるが、完全に孔開きを解決することができない。また、孔開きを確実になくすまでプレス圧力を小さくすると、凹凸の転写精度が極端に悪くなる。 However, the method of pressing the antireflection film with the embossing roller and the backup roller is that the embossing roller convexity for applying irregularities to the surface of the antireflection layer is antireflection in the process of applying press pressure to the antireflection film. There is a problem of penetrating the film and opening a hole in the antireflection film (hereinafter referred to as opening). As a countermeasure, it is improved to some extent by adjusting the press pressure, but the perforation cannot be solved completely. Also, if the press pressure is reduced until the perforations are eliminated without fail, the unevenness transfer accuracy becomes extremely poor.
また、エンボスローラによる凹凸は基材フィルムに主に形成されることから、エンボス処理の温度は基材フィルムのガラス転移温度よりも高温にする必要があり、処理時に基材に変形が生じたり、基材のハンドリングが困難になるという問題がある。また、防眩性反射防止フィルムは、液晶表示装置などの表面に貼られて、その視認性を向上させる目的で使用されることから、高温下、高湿下の経年使用においても、その性能が変わらないことが要求される。しかし、エンボス加工により反射防止フィルムに形成された凹凸形状は、透明基材に残留した変形歪みにより、経年とともに変化して防眩性が失われてしまうという問題がある。
本発明は係る事情に鑑み、エンボス加工により反射防止フィルムの反射防止層の表面に凹凸を付与するにあたって、反射防止フィルムに孔開きが生じることがなく、且つ高温下、高湿下の経年使用においても、その性能が変化することがない反射防止フィルムを製造する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、優れた防眩性と反射防止性を有し、経時によりその性能が低下し難い反射防止フィルムを提供すること、さらに該反射防止フィルムを具備する偏光板及び画像表示装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances concerned, the present invention provides no irregularities on the surface of the antireflection layer of the antireflection film by embossing, and does not cause perforation in the antireflection film, and is used over time at high temperatures and high humidity. It is another object of the present invention to provide a method for producing an antireflection film whose performance does not change. The present invention also provides an antireflection film having excellent antiglare properties and antireflection properties, the performance of which does not easily deteriorate with time, and a polarizing plate and an image display device comprising the antireflection film. The purpose is to provide.
本発明は、前記目的を達成する為に、透明基材上に易エンボス性ハードコート前駆層を設置し、反射防止層の塗布硬化後、プレスによる凹凸付与を行い、更に反射防止層の硬化手段とは別の硬化方法で該エンボス性ハードコート前駆層を硬化する製造方法に特徴を有するものである。
すなわち、本発明の上記目的は、以下の手段によって達成される。
In order to achieve the above object, the present invention provides an easily embossed hard coat precursor layer on a transparent substrate, and after application and curing of the antireflection layer, imparts irregularities by pressing, and further cures the antireflection layer. It has the characteristics in the manufacturing method which hardens this embossing hard-coat precursor layer with another hardening method.
That is, the above object of the present invention is achieved by the following means.
[1] 透明基材上に、少なくとも1層からなる反射防止層を有する反射防止フィルムの製造において、下記(1)〜(4)の工程を順に有することを特徴とする反射防止フィルムの製造方法。
(1)透明基材上に、少なくとも1層の易エンボス性ハードコート前駆層を塗設する工程、
(2)易エンボス性ハードコート前駆層上に反射防止層を塗設し、該反射防止層を硬化する工程、
(3)プレスにより反射防止層側フィルム表面に凹凸を形成する工程、
(4)反射防止層を硬化する手段とは別の手段で易エンボス性ハードコート前駆層を硬化する工程。
[2]上記反射防止層を硬化する手段とは別の手段である易エンボス性ハードコート前駆層を硬化する手段が電子線照射であることを特徴とする上記[1]記載の反射防止フィルムの製造方法。
[3] 0.01≦Ra≦2.0μm、5≦RSm≦60μmの版でプレスすることで凹凸をつけることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の反射防止フィルムの製造方法。
[4] 前記透明基材のガラス転移温度以下の温度でプレスすることを特徴とする上記[1]〜[3]記載の反射防止フィルムの製造方法。
[5] 上記工程(1)後の易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率が4.5GPa未満であり、上記工程(4)後の易エンボス性ハードコート硬化層の表面弾性率が4.5Gpa以上である上記[1]〜[4]記載の反射防止フィルムの製造方法。
[6] 上記[1]〜[5]のいずれかに記載の方法で作製された反射防止フィルム。
[7] 易エンボス性ハードコート前駆層を硬化してなる易エンボス性ハードコート硬化層が下記一般式(1)で表わされる繰り返し単位を有する化合物の少なくとも一種含有することを特徴とする上記[6]記載の反射防止フィルム。
一般式(1)
[1] In the production of an antireflection film having an antireflection layer comprising at least one layer on a transparent substrate, the method for producing an antireflection film comprising the following steps (1) to (4) in order: .
(1) A step of coating at least one easily embossable hard coat precursor layer on a transparent substrate;
(2) coating an antireflection layer on the easily embossable hard coat precursor layer and curing the antireflection layer;
(3) a step of forming irregularities on the antireflection layer side film surface by pressing,
(4) A step of curing the easily embossable hard coat precursor layer by means different from the means for curing the antireflection layer.
[2] The antireflection film according to [1], wherein the means for curing the easily embossable hard coat precursor layer, which is a means different from the means for curing the antireflection layer, is electron beam irradiation. Production method.
[3] The method for producing an antireflection film as described in [1] or [2] above, wherein unevenness is formed by pressing with a plate of 0.01 ≦ Ra ≦ 2.0 μm, 5 ≦ RSm ≦ 60 μm. .
[4] The method for producing an antireflection film as described in [1] to [3] above, wherein pressing is performed at a temperature not higher than the glass transition temperature of the transparent substrate.
[5] The surface elastic modulus of the easily embossable hard coat precursor layer after the step (1) is less than 4.5 GPa, and the surface elastic modulus of the easily embossable hard coat cured layer after the step (4) is 4. The method for producing an antireflection film according to the above [1] to [4], which is 5 Gpa or more.
[6] An antireflection film produced by the method according to any one of [1] to [5].
[7] The easily embossed hard coat cured layer obtained by curing the easily embossable hard coat precursor layer contains at least one compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) [6] ] Antireflection film of description.
General formula (1)
一般式(1)の式中R2は水素原子もしくは炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表す。P2はエチレン性不飽和基を含む一価の基であり、L2は単結合もしくは二価の連結基である。
[8] 透明基材面とは反対側の最表面の算術平均粗さ(Ra)が0.05乃至0.5μmであることを特徴とする上記[6]、[7]記載の反射防止フィルム。
[9] 前記透明支持体がベンゾトリアゾール骨格の紫外線吸収剤を実質的に含まないことを特徴とする[6]〜[8]記載の反射防止フィルム。
[10] 上記[6]〜[9]のいずれかに記載の反射防止フィルムが、偏光板における偏光板の2枚の保護フィルムのうちの一方に用いられていることを特徴とする偏光板。
[11] 上記[6]〜[9]のいずれかに記載の反射防止フィルムまたは上記[10]に記載の偏光板がディスプレイの最表面に用いられていることを特徴とする画像表示装置。
In the general formula (1), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. P 2 is a monovalent group containing an ethylenically unsaturated group, and L 2 is a single bond or a divalent linking group.
[8] The antireflection film as described in [6] or [7] above, wherein the arithmetic average roughness (Ra) of the outermost surface opposite to the transparent substrate surface is 0.05 to 0.5 μm .
[9] The antireflection film as described in [6] to [8], wherein the transparent support substantially does not contain a benzotriazole skeleton ultraviolet absorber.
[10] A polarizing plate, wherein the antireflection film according to any one of the above [6] to [9] is used for one of the two protective films of the polarizing plate in the polarizing plate.
[11] An image display device, wherein the antireflection film according to any one of [6] to [9] or the polarizing plate according to [10] is used on an outermost surface of a display.
本発明によれば、エンボス加工により反射防止フィルムの反射防止層の表面に凹凸を付与するにあたって、反射防止フィルムに孔開きが生じることがなく、且つ高温下、高湿下の経年使用においても、その性能が変化することがない反射防止フィルムを提供することができる。 According to the present invention, in providing unevenness on the surface of the antireflection layer of the antireflection film by embossing, there is no perforation in the antireflection film, and even at high temperatures and high humidity over time, It is possible to provide an antireflection film whose performance does not change.
以下、本発明に係る防眩性機能付き反射防止フィルムの製造方法及び該反射防止フィルムの好ましい実施の形態について詳説する。なお、本願明細書において、物性値、特性値を示す「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。 Hereinafter, the manufacturing method of the antireflection film with an antiglare function according to the present invention and preferred embodiments of the antireflection film will be described in detail. In the present specification, the description of “numerical value A” to “numerical value B” indicating physical property values and characteristic values represents the meaning of “numerical value A to numerical value B”.
本発明の反射防止フィルムは、透明基材上に易エンボス性ハードコート硬化層を有し、該層上に少なくとも1層の反射防止層を有する。さらに、反射防止層を有する側のフィルム表面に凹凸を有しているため、防眩機能を発揮する。
本発明の反射防止フィルムの製造方法では、まず透明基材上に易エンボス性ハードコート前駆層を塗設(塗布・乾燥)し(工程(1))、続いて該易エンボス性ハードコート前駆層上に少なくとも一層の反射防止層を塗布した後、該反射防止層を硬化させる(工程(2))。更に、プレスによって透明基材に対し反射防止層を有する側のフィルム表面に凹凸を付与(工程(3))した後に、反射防止層を硬化した手段とは別の手段で易エンボス性ハードコート前駆層を硬化させ、所望の硬度を付与させる(工程(4))。なお、プレス(工程(3))中に易エンボス性ハードコート前駆層の硬化(工程(4))を行い、所望の硬度を付与してもよい。
反射防止層と易エンボス性ハードコート前駆層との硬化手段を同一手段とすると、反射防止層の硬化時に易エンボス性ハードコート前駆層の硬度が上がってしまいエンボス付与のプレスをおこなっても必要な凹凸をつけることが困難である。これを解決するためにプレス圧を上げて無理に凹凸付与を行なうと、易エンボス性ハードコート硬化層にワレが生じてしまう。一方、易エンボス性ハードコート前駆層の硬度を上げないため、反射防止層の硬化を不十分にすると、層間の混合が起こり、必要な光学性能を得ることができない。
反射防止層を硬化させる手段とプレス後に易エンボス性ハードコート前駆層を硬化させる手段は異なるものであれば特に制限はなく、各層を形成する硬化組成物の種類に応じて、紫外線、電子線、近紫外線、可視光、近赤外線、赤外線、X線などの活性エネルギー線種から適宜選択することができる。
本発明においては、反射防止層の硬化を紫外線照射で行った後、易エンボス性ハードコート前駆層を電子線照射で所望の硬度まで硬化する手段が好ましい。紫外線の場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等が利用できる。また電子線照射の場合は、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器から放出される50〜1000keVのエネルギーを有する電子線が用いられる。
易エンボス性ハードコート前駆層は、工程(2)の前に紫外線照射、電子線照射などで予備硬化し、段階的に硬度を上げても良い。
The antireflection film of the present invention has an easily embossed hard coat cured layer on a transparent substrate, and has at least one antireflection layer on the layer. Furthermore, since the film surface on the side having the antireflection layer has irregularities, it exhibits an antiglare function.
In the method for producing an antireflection film of the present invention, an easily embossable hard coat precursor layer is first coated (applied and dried) on a transparent substrate (step (1)), and then the easily embossed hard coat precursor layer. After applying at least one antireflection layer thereon, the antireflection layer is cured (step (2)). Further, after applying unevenness to the surface of the film having the antireflection layer with respect to the transparent substrate by pressing (step (3)), the embossed hard coat precursor is prepared by means other than the means for curing the antireflection layer. A layer is hardened and desired hardness is provided (process (4)). In addition, hardening of an easily embossable hard-coat precursor layer (process (4)) may be performed during press (process (3)), and desired hardness may be provided.
If the same means is used for curing the antireflection layer and the easy embossing hard coat precursor layer, the hardness of the easy embossing hard coat precursor layer will increase when the antireflection layer is cured, and it is necessary even if embossing is applied. It is difficult to make unevenness. In order to solve this problem, if the pressing pressure is increased and the unevenness is forcibly applied, cracking occurs in the easily embossed hard coat cured layer. On the other hand, since the hardness of the easily embossable hard coat precursor layer is not increased, if the antireflection layer is hardened sufficiently, mixing between layers occurs, and the required optical performance cannot be obtained.
There is no particular limitation as long as the means for curing the antireflection layer and the means for curing the easily embossable hard coat precursor layer after pressing are different, depending on the type of the cured composition forming each layer, ultraviolet rays, electron beams, It can be appropriately selected from active energy ray types such as near ultraviolet rays, visible light, near infrared rays, infrared rays, and X-rays.
In the present invention, after the antireflection layer is cured by ultraviolet irradiation, a means for curing the easily embossable hard coat precursor layer to a desired hardness by electron beam irradiation is preferable. In the case of ultraviolet rays, ultra-high pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, carbon arcs, xenon arcs, metal halide lamps and the like can be used. In the case of electron beam irradiation, energy of 50 to 1000 keV emitted from various electron beam accelerators such as Cockloft Walton type, bandegraph type, resonant transformation type, insulated core transformer type, linear type, dynamitron type, and high frequency type. An electron beam having
The easily embossed hard coat precursor layer may be pre-cured by ultraviolet irradiation, electron beam irradiation or the like before the step (2), and the hardness may be increased stepwise.
本発明の方法では、防眩性を付与するために易エンボス性ハードコート前駆層の硬度を最終の硬度まで上げる前にプレスしエンボス加工を行う。そのため前記易エンボス性ハードコート前駆層の硬度が低い状態でエンボス加工を行うことになるので、エンボス加工され易く、エンボス加工によりフィルム表面に凹凸を設ける際にも孔開きが生じるのを防止できる。また、凹凸は主に易エンボス性ハードコート前駆層が変形することで形成され、エンボス加工後にさらに該層を硬化することになるので、経時しても凹凸形状の変化が少なく防眩性を長期にわたって維持することができる。また易エンボス性ハードコート前駆層表面が平滑な状態で反射防止層を塗布できるため、設計どおりの膜厚をもつ反射防止層を均一に形成することができる。 In the method of the present invention, in order to impart antiglare properties, the embossing hard coat precursor layer is pressed and embossed before raising the hardness to the final hardness. Therefore, since the embossing is performed in a state where the hardness of the easy embossing hard coat precursor layer is low, the embossing is easily performed, and it is possible to prevent the formation of holes even when unevenness is provided on the film surface by the embossing. In addition, the unevenness is formed mainly by the deformation of the easily embossed hard coat precursor layer, and the layer is further cured after the embossing process. Can be maintained over time. In addition, since the anti-reflection layer can be applied with the surface of the easily embossed hard coat precursor layer being smooth, the anti-reflection layer having a film thickness as designed can be formed uniformly.
以下、本発明に係る防眩性機能を有する反射防止フィルムの各層の構成及び製造方法について、必要に応じて図面を参照し説明する。 Hereinafter, the structure and manufacturing method of each layer of the antireflection film having an antiglare function according to the present invention will be described with reference to the drawings as necessary.
[易エンボス性ハードコート前駆層及び易エンボス性ハードコート硬化層の形成]
易エンボス性ハードコート前駆層の形成に用いる硬化性組成物には、公知の硬化性樹脂を使用することができ、活性エネルギー線によって硬化するエチレン性不飽和基を同一分子内に2個以上含む硬化性樹脂、又は開環重合性基を含む硬化性樹脂が好ましい。2種の硬化性樹脂を併用して使用することも可能である。
[Formation of Easily Embossed Hard Coat Precursor Layer and Easily Embossed Hard Coat Hardened Layer]
A known curable resin can be used for the curable composition used to form the easily embossed hard coat precursor layer, and it contains two or more ethylenically unsaturated groups that are cured by active energy rays in the same molecule. A curable resin or a curable resin containing a ring-opening polymerizable group is preferred. Two kinds of curable resins can be used in combination.
好ましいエチレン性不飽和基の種類は、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基であり、特に好ましくはアクリロイル基である。なお、これらの同一分子内にエチレン性不飽和基を2個以上含む硬化性樹脂は、単独でも混合併用してもよい。
エチレン性不飽和基を同一分子内に2個以上含む硬化性樹脂としては、多官能(メタ)アクリレートモノマーと称される硬化性樹脂やウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートと称される分子内に3個以上の(メタ)アクリル酸エステル基を有する分子量が数百から数千のオリゴマーを好ましく使用できる。本明細書において、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」は「アクリレート又はメタクリレート」、「アクリロイル又はメタクリロイル」、「アクリル酸又はメタクリル酸」の意味を表す。
Preferred types of ethylenically unsaturated groups are acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, styryl group and allyl group, and particularly preferably acryloyl group. Note that these curable resins containing two or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule may be used alone or in combination.
Examples of the curable resin containing two or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule include a curable resin called a polyfunctional (meth) acrylate monomer, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meta ) An oligomer having a molecular weight of several hundred to several thousands having three or more (meth) acrylic acid ester groups in a molecule called acrylate can be preferably used. In the present specification, “(meth) acrylate”, “(meth) acryloyl” and “(meth) acrylic acid” mean “acrylate or methacrylate”, “acryloyl or methacryloyl” and “acrylic acid or methacrylic acid”. .
同一分子内に2個以上のアクリル基を有する硬化性樹脂の具体例としては、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ポリイソシナネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート、ビスフェノールAなどとグリシジルアクリレートなどの反応によって得られるエポキシアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレートなどを挙げることができる。 Specific examples of the curable resin having two or more acrylic groups in the same molecule include butanediol diacrylate, hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,4-cyclohexane diacrylate, Polyol polyacrylates such as methylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and hydroxyl groups such as polyisocyanate and hydroxyethyl acrylate Urethane acrylate, bisphenol A, etc. obtained by reaction of acrylate containing glycidyl Epoxy acrylates obtained by a reaction such as acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, and the like.
その他のエチレン性不飽和基を分子内に2個以上有する硬化性樹脂としては、スチレン化合物(例えば、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(例えば、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例えば、メチレンビスアクリルアミド)などを挙げることができる。
さらに硬化性樹脂やそのモノマーとしては、例えば、“光硬化技術データブック 材料編”(テクノネットブックス、テクノネット社)などに記載されているものが用いることができる。
Examples of other curable resins having two or more ethylenically unsaturated groups in the molecule include styrene compounds (for example, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester), 1,4- Examples thereof include divinylcyclohexanone, vinyl sulfone (for example, divinyl sulfone), and acrylamide (for example, methylene bisacrylamide).
Further, as the curable resin and its monomer, for example, those described in “Photocuring Technology Data Book Material” (Technonet Books, Technonet) and the like can be used.
開環重合性基を含む硬化性樹脂として好ましくは、カチオン、アニオン、ラジカルなどの作用により開環重合が進行する環構造を有する硬化性樹脂であり、この中でもヘテロ環状基含有硬化性樹脂が好ましい。このような硬化性樹脂としてエポキシ化合物、オキセタン化合物、テトラヒドロフラン化合物、環状ラクトン化合物、環状カーボネート化合物、オキサゾリン化合物などの環状イミノエーテル類などが挙げられ、特にエポキシ化合物、オキセタン化合物、オキサゾリン化合物が好ましい。
本発明において開環重合性基を有する硬化性樹脂は、同一分子内に2個以上の開環重合性基を有することが好ましいが、より好ましくは3個以上有することが好ましい。また、本発明において開環重合性基を有する硬化性樹脂は、2種以上併用してもよく、この場合、同一分子内に開環重合性基を1個有する硬化性樹脂を必要に応じて併用することができる。
The curable resin containing a ring-opening polymerizable group is preferably a curable resin having a ring structure in which ring-opening polymerization proceeds by the action of a cation, an anion, a radical, etc. Among them, a heterocyclic group-containing curable resin is preferable. . Examples of such curable resins include epoxy compounds, oxetane compounds, tetrahydrofuran compounds, cyclic lactone compounds, cyclic carbonate compounds, cyclic imino ethers such as oxazoline compounds, and the like, and epoxy compounds, oxetane compounds, and oxazoline compounds are particularly preferable.
In the present invention, the curable resin having a ring-opening polymerizable group preferably has two or more ring-opening polymerizable groups in the same molecule, more preferably three or more. In the present invention, two or more curable resins having a ring-opening polymerizable group may be used in combination. In this case, a curable resin having one ring-opening polymerizable group in the same molecule is used as necessary. Can be used together.
本発明で言う開環重合性基を有する硬化性樹脂とは、上記のような環状構造を有する硬化性樹脂であれば得に制限がない。このような硬化性樹脂の好ましい例としては、例えば単官能グリシジルエーテル類、単官能脂環式エポキシ類、2官能脂環式エポキシ類、ジグリシジルエーテル類(例えばグリシジルエーテル類としてエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル)、3官能以上のグリシジルエーテル類(トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリスヒドロキシエチルイソシアヌレートなど)、4官能以上のグリシジルエーテル類(ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のポリグリシジルエーテルなど)、脂環式エポキシ類(セロキサイド2021P、セロキサイド2081、エポリードGT−301、エポリードGT−401(以上、ダイセル化学工業(株)製)、EHPE(ダイセル化学工業(株)製)、フェノールノボラック樹脂のポリシクロヘキシルエポキシメチルエーテルなど)、オキセタン類(OX−SQ、PNOX−1009(以上、東亞合成(株)製)など)などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The curable resin having a ring-opening polymerizable group referred to in the present invention is not particularly limited as long as it is a curable resin having a cyclic structure as described above. Preferred examples of such curable resins include monofunctional glycidyl ethers, monofunctional alicyclic epoxies, difunctional alicyclic epoxies, diglycidyl ethers (for example, ethylene glycol diglycidyl ether as glycidyl ethers). Bisphenol A diglycidyl ether), trifunctional or higher glycidyl ethers (trimethylolethane triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, triglycidyl trishydroxyethyl isocyanurate, etc.) Ethers (sorbitol tetraglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycyl ether, polyglycidyl ether of cresol novolac resin, phenol novolac Fatty polyglycidyl ether, etc.), cycloaliphatic epoxies (Celoxide 2021P, Celoxide 2081, Epolide GT-301, Epolide GT-401 (above, manufactured by Daicel Chemical Industries), EHPE (Daicel Chemical Industries, Ltd.) ), Phenol novolak resin polycyclohexyl epoxy methyl ether, etc.), oxetanes (OX-SQ, PNOX-1009 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), etc.), etc., but the present invention is limited to these. It is not a thing.
開環重合性基を有する硬化性樹脂としては、開環重合性基を繰り返し単位に含む架橋性ポリマーを含有していることが特に好ましい。このような架橋性ポリマーとしては開環重合性基を有するアクリル酸エステルが好ましい。開環重合性基としては、エポキシ環、オキセタン環、テトラヒドロフラン環、ラクトン環、カーボネート環、オキサゾリン環などのイミノエーテル環などを含む一価の基が挙げられ、この中でも特に好ましくはエポキシ環、オキセタン環、オキサゾリン環を含む一価の基である。具体例としてはグリシジルメタクリレートの重合体が挙げられる。 The curable resin having a ring-opening polymerizable group particularly preferably contains a crosslinkable polymer containing a ring-opening polymerizable group in a repeating unit. As such a crosslinkable polymer, an acrylate ester having a ring-opening polymerizable group is preferable. Examples of the ring-opening polymerizable group include monovalent groups including an imino ether ring such as an epoxy ring, an oxetane ring, a tetrahydrofuran ring, a lactone ring, a carbonate ring, and an oxazoline ring, and among these, an epoxy ring and an oxetane are particularly preferable. It is a monovalent group containing a ring and an oxazoline ring. A specific example is a polymer of glycidyl methacrylate.
また、本発明では分子内に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物として、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーも好ましく使用でき、硬化性組成物として該架橋性ポリマーを少なくとも一種含有することが好ましい。以下、一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーについて詳細に説明する。 In the present invention, a crosslinkable polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) can also be preferably used as a compound having a plurality of ethylenically unsaturated groups in the molecule, and the crosslinkable composition can be used as a curable composition. It is preferable to contain at least one polymer. Hereinafter, the crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) will be described in detail.
一般式(1)
上記一般式(1)の式中、R2は水素原子もしくは炭素原子数1以上4以下のアルキル基を表し、好ましくは水素原子もしくはメチル基である。P2はエチレン性不飽和基を含む一価の基であり、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基を含む一価の基が好ましく、アクリロイル基を含む一価の基が最も好ましい。L2は単結合もしくは二価の連結基であり、好ましくは単結合、−O−、アルキレン基、アリーレン基、および*側で主鎖に連結する*−COO−、*−CONH−、*−OCO−、*−NHCO−であり、これらを2種以上組み合わせてもよい。 In the general formula (1), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group. P 2 is a monovalent group containing an ethylenically unsaturated group, preferably a monovalent group containing an acryloyl group, a methacryloyl group or a styryl group, and most preferably a monovalent group containing an acryloyl group. L 2 is a single bond or a divalent linking group, preferably a single bond, —O—, an alkylene group, an arylene group, and * —COO—, * —CONH—, * — linked to the main chain on the * side. OCO- and * -NHCO-, and two or more of these may be combined.
以下に一般式(1)で表される繰り返し単位の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the preferable specific example of the repeating unit represented by General formula (1) below is shown, this invention is not limited to these.
一般式(1)で表される繰り返し単位を含む架橋性ポリマーは、(a)対応するモノマーを重合させて直接エチレン性不飽和基を導入する手法で合成してもよく、(b)任意の官能基を有するモノマーを重合して得られるポリマーに高分子反応によりエチレン性不飽和基を導入する手法で合成してもよい。また、(a)および(b)の手法を組み合わせて合成することもできる。重合反応としてはラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合などが挙げられる。前記、(a)の方法を用いる場合、重合反応により消費されるエチレン性不飽和基と架橋性ポリマー中に残されるエチレン性不飽和基の重合性の差を利用することが必要である。
例えば、一般式(1)の好ましいP2のなかで、アクリロイル基、メタクリロイル基を含む一価の基を用いる場合、架橋性ポリマーを生成させる重合反応をカチオン重合とすることで前記(a)の手法によって本発明の架橋性ポリマーを得ることができる。一方、P2をスチリル基を含む一価の基とする場合、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれの方法をとってもゲル化が進行しやすいため通常前記(b)の手法によって本発明の架橋性ポリマーを合成する。
The crosslinkable polymer containing the repeating unit represented by the general formula (1) may be synthesized by a method in which (a) a corresponding monomer is polymerized to directly introduce an ethylenically unsaturated group; You may synthesize | combine by the method of introduce | transducing an ethylenically unsaturated group into a polymer obtained by superposing | polymerizing the monomer which has a functional group by polymer reaction. Moreover, it can also synthesize | combine combining the method of (a) and (b). Examples of the polymerization reaction include radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization. When the method (a) is used, it is necessary to use the difference in polymerizability between the ethylenically unsaturated group consumed by the polymerization reaction and the ethylenically unsaturated group remaining in the crosslinkable polymer.
For example, in the case of using a monovalent group including an acryloyl group and a methacryloyl group among the preferable P 2 in the general formula (1), the polymerization reaction for generating a crosslinkable polymer is set as a cationic polymerization to form the above-mentioned (a). The crosslinkable polymer of the present invention can be obtained by a technique. On the other hand, when P 2 is a monovalent group containing a styryl group, gelation is likely to proceed by any of radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization. A synthetic polymer.
易エンボス性ハードコート前駆層は、反射防止層硬化後のプレス工程の後に、反射防止層の硬化手段とは異なる手段により所望の硬度に硬化され易エンボス性ハードコート硬化層とすることができる。この硬化方法としては電子線照射が好ましい。
電子線照射によって易エンボス性ハードコート前駆層を硬化させる場合には、易エンボス性ハードコート前駆層に開始剤を添加しなくてもよく、反射防止層の硬化時における易エンボス性ハードコート前駆層の硬化や開始剤の失活を抑制できるため好ましい。
また易エンボス性ハードコート前駆層は、反射防止層の塗設前に紫外線あるいは電子線などによって予備硬化しても良い。
The easily embossable hard coat precursor layer can be cured to a desired hardness by a means different from the means for curing the antireflection layer after the pressing step after curing the antireflection layer to form an easily embossed hardcoat cured layer. As this curing method, electron beam irradiation is preferred.
When the easily embossable hard coat precursor layer is cured by electron beam irradiation, it is not necessary to add an initiator to the easily embossable hard coat precursor layer, and the easily embossed hard coat precursor layer at the time of curing the antireflection layer. This is preferable because it can suppress curing of the resin and deactivation of the initiator.
Further, the easily embossed hard coat precursor layer may be pre-cured with ultraviolet rays or electron beams before coating the antireflection layer.
易エンボス性ハードコート硬化層の硬度アップなどの目的で、必要に応じて、無機、有機微粒子を添加することができる。無機微粒子の例には、珪素、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも一つ金属の酸化物、その他BaSO4、CaCO3、タルクおよびカオリンなどが含まれ、粒径100nm以下、好ましくは50nm以下であることが好ましい。無機微粒子を100nm以下に微細化することで透明性を損なわない易エンボス性ハードコート硬化層を形成できる。
一方、易エンボス性ハードコート硬化層を高屈折率化する目的に対しては、無機微粒子としてはAl、Zr、Zn、Ti、InおよびSnから選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物超微粒子が好ましく、具体例としては、ZrO2、TiO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ITO等が挙げられる。これらの中でも、特にZrO2が好ましく用いられる。
For the purpose of increasing the hardness of the easily embossed hard coat cured layer, inorganic and organic fine particles can be added as necessary. Examples of the inorganic fine particles include oxides of at least one metal selected from silicon, zirconium, titanium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony, and BaSO 4 , CaCO 3 , talc, and kaolin. The particle size is 100 nm or less, preferably 50 nm or less. An easily embossed hard coat cured layer that does not impair the transparency can be formed by refining the inorganic fine particles to 100 nm or less.
On the other hand, for the purpose of increasing the refractive index of the easily embossed hard coat cured layer, the inorganic fine particles include at least one metal oxide ultrafine particle selected from Al, Zr, Zn, Ti, In and Sn. Specific examples include ZrO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , Sb 2 O 3 , ITO, and the like. Among these, ZrO 2 is particularly preferably used.
本発明の各層を形成するための塗布組成物に用いられる溶剤としては、各成分を溶解または分散可能であること、塗布工程、乾燥工程において均一な面状となり易いこと、液保存性が確保できること、適度な飽和蒸気圧を有すること、等の観点で選ばれる各種の溶剤が使用できる。
沸点が100℃以下の溶剤としては、例えば、ヘキサン(沸点68.7℃)、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と同じ、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。
沸点が100℃を以上の溶剤としては、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と同じ、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。
As a solvent used in the coating composition for forming each layer of the present invention, it is possible to dissolve or disperse each component, to easily form a uniform surface in the coating process and the drying process, and to ensure liquid storage stability. Various solvents selected from the viewpoint of having an appropriate saturated vapor pressure can be used.
Examples of the solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower include hydrocarbons such as hexane (boiling point 68.7 ° C.), heptane (98.4 ° C.), cyclohexane (80.7 ° C.), benzene (80.1 ° C.), Halogenated carbonization such as dichloromethane (39.8 ° C), chloroform (61.2 ° C), carbon tetrachloride (76.8 ° C), 1,2-dichloroethane (83.5 ° C), trichloroethylene (87.2 ° C) Hydrogens, diethyl ether (34.6 ° C), diisopropyl ether (68.5 ° C), dipropyl ether (90.5 ° C), ethers such as tetrahydrofuran (66 ° C), ethyl formate (54.2 ° C), Esters such as methyl acetate (57.8 ° C.), ethyl acetate (77.1 ° C.), isopropyl acetate (89 ° C.), acetone (56.1 ° C.), 2-butanone (methyl ethyl) Ketones such as Luketone, 79.6 ° C, methanol (64.5 ° C), ethanol (78.3 ° C), 2-propanol (82.4 ° C), 1-propanol (97.2 ° C), etc. Alcohols, cyano compounds such as acetonitrile (81.6 ° C.), propionitrile (97.4 ° C.), carbon disulfide (46.2 ° C.), and the like. Of these, ketones and esters are preferable, and ketones are particularly preferable. Among the ketones, 2-butanone is particularly preferable.
Examples of the solvent having a boiling point of 100 ° C. or more include, for example, octane (125.7 ° C.), toluene (110.6 ° C.), xylene (138 ° C.), tetrachloroethylene (121.2 ° C.), and chlorobenzene (131.7 ° C.). , Dioxane (101.3 ° C.), dibutyl ether (142.4 ° C.), isobutyl acetate (118 ° C.), cyclohexanone (155.7 ° C.), 2-methyl-4-pentanone (same as MIBK, 115.9 ° C.) 1-butanol (117.7 ° C.), N, N-dimethylformamide (153 ° C.), N, N-dimethylacetamide (166 ° C.), dimethyl sulfoxide (189 ° C.) and the like. Cyclohexanone and 2-methyl-4-pentanone are preferable.
易エンボス性ハードコート前駆層塗布組成物は、前述易エンボス性ハードコート前駆層を形成する硬化性組成物、無機粒子、有機粒子等の添加物を上述の溶剤に添加して得られる。
易エンボス性ハードコート前駆層塗布組成物を塗布するための塗布装置としては、エクストルージョン法、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、ローラコート法、ロッドコート法、グラビアコート法等の既存の塗布装置を使用することができる。
The easily embossable hard coat precursor layer coating composition is obtained by adding additives such as a curable composition, inorganic particles, and organic particles that form the easily embossable hard coat precursor layer to the above-described solvent.
Examples of the coating apparatus for applying the easily embossable hard coat precursor layer coating composition include an extrusion method, a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a rod coating method, and a gravure coating method. Existing application equipment can be used.
易エンボス性ハードコート硬化層の膜厚は、段階的な硬化が全て終了した状態で、1μm以上50μm以下であることが好ましい。この範囲にすると、エンボスの転写効果が層に十分に反映され優れた防眩性が付与でき、表面硬度も高く、硬化時間も短い上、カールが生じるのも防ぐことできる点で好ましい。この点から膜厚は、3μm以上20μm以下がより好ましく、4μm以上12μm以下であることがさらに好ましい。 The film thickness of the easily embossed hard coat cured layer is preferably 1 μm or more and 50 μm or less in a state where all the stepwise curing has been completed. Within this range, the embossing transfer effect is sufficiently reflected in the layer, and an excellent antiglare property can be imparted, the surface hardness is high, the curing time is short, and curling can be prevented. In this respect, the film thickness is more preferably 3 μm or more and 20 μm or less, and further preferably 4 μm or more and 12 μm or less.
易エンボス性ハードコート前駆層塗布組成物を塗布後、該塗布組成物を乾燥するための乾燥装置としては、熱風による対流乾燥方式、赤外線等の輻射熱による輻射乾燥方式等いずれの乾燥方式の装置でよく、乾燥装置内のフィルムの搬送方式としてはローラ搬送等の接触搬送方式、エアや気体で浮上させながら搬送する非接触方式のいずれでもよい。 After applying the easy embossing hard coat precursor layer coating composition, the drying apparatus for drying the coating composition may be any drying system such as a convection drying system using hot air or a radiation drying system using radiant heat such as infrared rays. Well, as a film transport system in the drying apparatus, any of a contact transport system such as roller transport or a non-contact system in which the film is transported while being floated by air or gas may be used.
該塗布組成物を塗布・乾燥した後、易エンボス性ハードコート前駆層を予備硬化するために用いる活性エネルギー線としては、用いる硬化性組成物の種類に応じて適宜選択する。
プレス前の易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率は4.5GPa未満であることが好ましく、4.0GPa未満2.0GPa以上であることがより好ましい。この範囲であると、エンボス加工が容易に行え、またエンボス加工により孔開きが生じるの防止できる点で、好ましい。さらに易エンボス性ハードコート前駆層をエンボス加工後硬化し、最終の硬化度とした易エンボス性ハードコート硬化層の表面弾性率は4.5Gpa以上が好ましい。4.5Gpa以下では鉛筆硬度が不足するなどの問題がある。
After applying and drying the coating composition, the active energy ray used for precuring the easily embossable hard coat precursor layer is appropriately selected according to the type of the curable composition to be used.
The surface elastic modulus of the easily embossable hard coat precursor layer before pressing is preferably less than 4.5 GPa, more preferably less than 4.0 GPa and 2.0 GPa or more. This range is preferable in that embossing can be easily performed and holes can be prevented from being generated by embossing. Furthermore, it is preferable that the easily embossed hard coat precursor layer is cured after embossing to have a surface elasticity of 4.5 Gpa or more. Below 4.5 Gpa, there are problems such as insufficient pencil hardness.
[反射防止フィルムの構成]
本発明では易エンボス性ハードコート前駆層上に少なくとも1層からなる反射防止層を塗設する。反射防止層としては、公知の低屈折率層の単層、高屈折率層と低屈折率層からなる2層構成の反射防止層、中屈折率層、高屈折率層と低屈折率層とからなる3層構成の反射防止層あるいは更に多層の反射防止層があげられる。好ましい3層構成の反射防止層について説明する。
本発明の反射防止フィルムとしては、透明基材上に易エンボス性ハードコート硬化層、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層(最外層)の順に積層した層構成を有したものが好ましい。透明基材、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層は、以下の関係を満足する屈折率を有する。
[Configuration of antireflection film]
In the present invention, an antireflection layer comprising at least one layer is coated on the easily embossed hard coat precursor layer. As the antireflection layer, a known single layer of a low refractive index layer, a two-layer antireflection layer comprising a high refractive index layer and a low refractive index layer, a middle refractive index layer, a high refractive index layer and a low refractive index layer, A three-layered antireflection layer comprising a plurality of layers, or a multilayered antireflection layer. A preferred three-layer antireflection layer will be described.
The antireflection film of the present invention has a layer structure in which an easily embossed hard coat cured layer, a medium refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer (outermost layer) are laminated in this order on a transparent substrate. Is preferred. The transparent substrate, the medium refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer have a refractive index that satisfies the following relationship.
高屈折率層の屈折率>中屈折率層の屈折率>透明基材の屈折率>低屈折率層の屈折率 Refractive index of the high refractive index layer> Refractive index of the medium refractive index layer> Refractive index of the transparent substrate> Refractive index of the low refractive index layer
このような層構成では、特開昭59−50401号公報に記載されているように、中屈折率層が下記数式(I)、高屈折率層が下記数式(II)、低屈折率層が下記数式(III)をそれぞれ満足することがより優れた反射防止性能を有する反射防止フィルムを作製できる点で好ましい。 In such a layer structure, as described in JP-A-59-50401, the medium refractive index layer is represented by the following formula (I), the high refractive index layer is represented by the following formula (II), and the low refractive index layer is represented by Satisfying the following mathematical formula (III) is preferable in that an antireflection film having more excellent antireflection performance can be produced.
数式(I):
(hλ/4)×0.7<n3d3<(hλ/4)×1.3
数式(I)中、hは正の整数(一般に1、2または3)であり、n3は中屈折率層の屈折率であり、そして、d3は中屈折率層の層厚(nm)である。λは可視光線の波長(nm)であり、380〜680nmの範囲の値である。
Formula (I):
(Hλ / 4) × 0.7 <n 3 d 3 <(hλ / 4) × 1.3
In formula (I), h is a positive integer (generally 1, 2 or 3), n 3 is the refractive index of the medium refractive index layer, and d 3 is the layer thickness (nm) of the medium refractive index layer. It is. λ is the wavelength (nm) of visible light, and is a value in the range of 380 to 680 nm.
数式(II):
(iλ/4)×0.7<n4d4<(iλ/4)×1.3
数式(II)中、iは正の整数(一般に1、2または3)であり、n4は高屈折率層の屈折率であり、そして、d4は高屈折率層の層厚(nm)である。λは可視光線の波長(nm)であり、380〜680nmの範囲の値である。
Formula (II):
(Iλ / 4) × 0.7 <n 4 d 4 <(iλ / 4) × 1.3
In formula (II), i is a positive integer (generally 1, 2 or 3), n 4 is the refractive index of the high refractive index layer, and d 4 is the layer thickness (nm) of the high refractive index layer. It is. λ is the wavelength (nm) of visible light, and is a value in the range of 380 to 680 nm.
数式(III):
(jλ/4)×0.7<n5d5<(jλ/4)×1.3
数式(III)中、jは正の奇数(一般に1)であり、n5は低屈折率層の屈折率であり、そして、d5は低屈折率層の層厚(nm)である。λは可視光線の波長(nm)であり、380〜680nmの範囲の値である。
Formula (III):
(Jλ / 4) × 0.7 <n 5 d 5 <(jλ / 4) × 1.3
In Formula (III), j is a positive odd number (generally 1), n 5 is the refractive index of the low refractive index layer, and d 5 is the layer thickness (nm) of the low refractive index layer. λ is the wavelength (nm) of visible light, and is a value in the range of 380 to 680 nm.
中屈折率層が下記数式(IV)、高屈折率層が下記数式(V)、低屈折率層が下記数式(VI)をそれぞれ満足することが、特に好ましい。
ここで、λは500nmである。
It is particularly preferable that the middle refractive index layer satisfies the following formula (IV), the high refractive index layer satisfies the following formula (V), and the low refractive index layer satisfies the following formula (VI).
Here, λ is 500 nm.
数式(IV):
(λ/4)×0.80<n3d3<(λ/4)×1.00
数式(V):
(λ/2)×0.75<n4d4<(λ/2)×0.95
数式(VI):
(λ/4)×0.95<n5d5<(λ/4)×1.05
Formula (IV):
(Λ / 4) × 0.80 <n 3 d 3 <(λ / 4) × 1.00
Formula (V):
(Λ / 2) × 0.75 <n 4 d 4 <(λ / 2) × 0.95
Formula (VI):
(Λ / 4) × 0.95 <n 5 d 5 <(λ / 4) × 1.05
[防眩性の付与]
本発明では、反射防止層を形成後、エンボス加工によりフィルム表面に凹凸を形成し、防眩性を付与することができる。
[Give antiglare properties]
In this invention, after forming an antireflection layer, an unevenness | corrugation can be formed in the film surface by embossing and the glare-proof property can be provided.
図1に、エンボス加工を行う転写装置の一例を示す。
転写装置16によって、予備硬化された易エンボスハードコート前駆層25を有する反射防止フィルム30の反射防止層24を有する側の表面に凹凸形状を転写する。転写後の防眩性反射防止フィルム32は、照射室80内で硬化装置17によって硬化される。
FIG. 1 shows an example of a transfer device that performs embossing.
The concavo-convex shape is transferred to the surface having the antireflection layer 24 of the antireflection film 30 having the pre-cured easy embossed hard coat precursor layer 25 by the transfer device 16. After the transfer, the antiglare antireflection film 32 is cured by the curing device 17 in the irradiation chamber 80.
転写装置16は、図1に示すように、転写面であるローラ面に多数の凹凸を有するエンボスローラ34と、エンボスローラ34に対向配置されたバックアップローラ36とで構成される。エンボスローラ34及びバックアップローラ36のロール径は、100mmφ〜800mmφの範囲が好ましい。バックアップローラ36がエンボスローラ34に対して近接・離間して、エンボスローラ34とバックアップローラ36とのクリアランスや反射防止フィルム30をエンボスローラ34とバックアップローラ36とでニップしたときのプレス荷重が調整される。クリアランスの寸法やプレス荷重は、エンボス加工される反射防止フィルム30の厚みや、反射防止フィルム30に形成する凹凸形状、その他のエンボス加工条件に応じて適宜設定する。クリアランスを設定する際のクリアランスの実測は、マイクロメータ、レーザ測定器等を使用することができる。 As shown in FIG. 1, the transfer device 16 includes an embossing roller 34 having a large number of irregularities on a roller surface serving as a transfer surface, and a backup roller 36 disposed to face the embossing roller 34. The roll diameters of the embossing roller 34 and the backup roller 36 are preferably in the range of 100 mmφ to 800 mmφ. The backup roller 36 approaches and separates from the embossing roller 34 to adjust the clearance between the embossing roller 34 and the backup roller 36 and the press load when the antireflection film 30 is nipped between the embossing roller 34 and the backup roller 36. The The dimension of the clearance and the press load are appropriately set according to the thickness of the antireflection film 30 to be embossed, the uneven shape formed on the antireflection film 30, and other embossing conditions. A micrometer, a laser measuring instrument, etc. can be used for the actual measurement of the clearance when setting the clearance.
図2にエンボス加工により凹凸が転写された防眩性反射防止フィルムの断面図を示す。
図2に示すように、エンボス加工によって反射防止フィルム30に形成される凹凸は、JIS B0601:2001のRSmが5〜30μm、Raが0.01〜1μmであることが好ましく、RSmが10〜25μm、Raが0.015〜0.5μmであることがさらに好ましい。
従って、図1に示すエンボスローラ34のロール面に形成される凹凸は、製品である防眩性反射防止フィルム32によって異なるが、転写精度からみた場合、版のJIS B0601:2001のRSmが5〜60μm、Raが0.01〜2.0μmであることが好ましく、RSmが7〜25μm、Raが0.02〜1.0μmであることがさらに好ましい。また、転写後に透明基材20の弾性により転写された凹凸の寸法が多少小さくなるので、使用するエンボスローラ34の凹凸のRSmとRaは、透明基材20の材質に応じて反射防止フィルム30に転写する目標のRSmとRaよりも0%〜100%大きいものを使用するとよい。この場合、易エンボス性ハードコート前駆層25のエンボス加工による凹凸の写りが易エンボス性ハードコート前駆層25の反対面(透明基材20側の面)にでることもあるが、エンボス加工された後の反射防止フィルム30の裏面は完全に平坦でなくてもよい。
また、エンボスローラ34のロール面に形成される凸部34Aの形状は、回転楕円体の一部が好ましい。エンボスローラ34のローラ面に凹凸を形成する方法としては、フォトリソグラフィー、機械加工、放電加工、レーザ加工等、エンボスローラの材質や凹凸の形状に応じて公知の各種方法を採用できる。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of an antiglare antireflection film having irregularities transferred by embossing.
As shown in FIG. 2, the unevenness formed on the antireflection film 30 by embossing is preferably such that RSm of JIS B0601: 2001 is 5 to 30 μm, Ra is 0.01 to 1 μm, and RSm is 10 to 25 μm. , Ra is more preferably 0.015 to 0.5 μm.
Accordingly, the unevenness formed on the roll surface of the embossing roller 34 shown in FIG. 1 varies depending on the antiglare antireflection film 32 as a product, but when viewed from the transfer accuracy, the RSm of the plate JIS B0601: 2001 is 5 It is preferably 60 μm and Ra is 0.01 to 2.0 μm, more preferably RSm is 7 to 25 μm and Ra is 0.02 to 1.0 μm. Further, since the size of the unevenness transferred by the elasticity of the transparent base material 20 after transfer is somewhat reduced, the unevenness RSm and Ra of the embossing roller 34 to be used is applied to the antireflection film 30 according to the material of the transparent base material 20. It is preferable to use one that is 0% to 100% larger than the target RSm and Ra to be transferred. In this case, the unevenness due to the embossing of the easily embossable hard coat precursor layer 25 may appear on the opposite surface (the surface on the transparent base material 20 side) of the easily embossable hard coat precursor layer 25, but the embossed hard coat precursor layer 25 was embossed. The back surface of the subsequent antireflection film 30 may not be completely flat.
Further, the shape of the convex portion 34A formed on the roll surface of the embossing roller 34 is preferably a part of a spheroid. As a method for forming irregularities on the roller surface of the embossing roller 34, various known methods such as photolithography, machining, electric discharge machining, and laser processing can be employed depending on the material of the embossing roller and the shape of the irregularities.
エンボスローラ34の縦弾性率は9.8×106N/cm2以上が好ましく、2.0×107N/cm2以上がより好ましい。エンボスローラ34の材質としては、S45Cなどのスチールや更にハードクロームメッキしたものが使用できる。
バックアップローラ36は、ローラの縦弾性率や硬度がエンボスローラ34の縦弾性率や硬度よりも小さいローラが使用される。即ち、バックアップローラ36の縦弾性率は9.8×104N/cm2以上9.8×106N/cm2未満になるように規定することが好ましく、より好ましくは9.8×104N/cm2以上1.5×106N/cm2以下に規定する。この縦弾性率や硬度の条件を満足するローラ材質のものであれば何でもよいが、プラスチック製のローラ、特に硬質処理を施したポリアミド樹脂(通称、MCナイロン)やポリアセタール樹脂を好適に使用することができる。
The longitudinal elastic modulus of the embossing roller 34 is preferably 9.8 × 10 6 N / cm 2 or more, and more preferably 2.0 × 10 7 N / cm 2 or more. As the material of the embossing roller 34, steel such as S45C or a hard chrome plated material can be used.
As the backup roller 36, a roller whose longitudinal elastic modulus or hardness is smaller than that of the embossing roller 34 is used. That is, the longitudinal elastic modulus of the backup roller 36 is preferably specified to be 9.8 × 10 4 N / cm 2 or more and less than 9.8 × 10 6 N / cm 2 , more preferably 9.8 × 10 6. It is specified as 4 N / cm 2 or more and 1.5 × 10 6 N / cm 2 or less. Any roller material can be used as long as it satisfies the conditions of longitudinal elastic modulus and hardness, but a plastic roller, particularly a polyamide resin (commonly known as MC nylon) or polyacetal resin that has been subjected to a hard treatment, is preferably used. Can do.
このように、バックアップローラ36の縦弾性率や鉛筆硬度を、エンボスローラ34の縦弾性率や鉛筆硬度よりも小さくすることは、エンボスローラ34とバックアップローラ36とで反射防止フィルム30をニップして反射防止層24の表面に凹凸を付与するときに、エンボスローラ34の凸部34Aが反射防止フィルム30を介してバックアップローラ36を押圧する圧力をバックアップローラ36によって分散することができる点で好ましい。この圧力分散により、エンボスローラ34の凸部34Aが反射防止フィルム30を貫通して反射防止フィルム30に孔を開けてしまうことを防止できる。また、バックアップローラ36の縦弾性率や硬度を小さくし過ぎると転写精度が悪くなるが、縦弾性率の下限を9.8×104N/cm2に規定することで、転写精度への悪影響もない。 As described above, when the longitudinal elastic modulus and pencil hardness of the backup roller 36 are made smaller than the longitudinal elastic modulus and pencil hardness of the embossing roller 34, the antireflection film 30 is nipped between the embossing roller 34 and the backup roller 36. When the unevenness is imparted to the surface of the antireflection layer 24, it is preferable in that the backup roller 36 can disperse the pressure by which the convex portion 34 </ b> A of the embossing roller 34 presses the backup roller 36 through the antireflection film 30. By this pressure dispersion, it is possible to prevent the convex portion 34 </ b> A of the embossing roller 34 from penetrating the antireflection film 30 and opening a hole in the antireflection film 30. Further, if the longitudinal elastic modulus and hardness of the backup roller 36 are too small, the transfer accuracy is deteriorated. However, by setting the lower limit of the longitudinal elastic modulus to 9.8 × 10 4 N / cm 2 , the transfer accuracy is adversely affected. Nor.
この転写操作における他の条件としては、エンボスローラ34とバックアップローラ36とで反射防止フィルム 30をニップするプレス圧(線圧)は、1000N/cm〜30000N/cmがよく、より好ましくは5000N/cm〜15000N/cmである。従って、このプレス圧が得られるように、反射防止フィルム30の厚みに応じて、エンボスローラ34とバックアップローラ36とのクリアランスやプレス荷重を調整するとよい。この場合、ロードセル等の荷重測定器を設けてプレス荷重を測定し、プレス荷重と反射防止フィルム30の孔開きや転写精度との関係を把握し、それに基づいてクリアランスやプレス荷重を調整するとよい。転写処理速度は、0.1m/分〜50m/分の範囲がよく、より好ましくは1m/分〜20m/分の範囲である。 As other conditions in this transfer operation, the press pressure (linear pressure) for nipping the antireflection film 30 between the embossing roller 34 and the backup roller 36 is preferably 1000 N / cm to 30000 N / cm, more preferably 5000 N / cm. ~ 15000 N / cm. Therefore, the clearance between the embossing roller 34 and the backup roller 36 and the pressing load may be adjusted according to the thickness of the antireflection film 30 so as to obtain this pressing pressure. In this case, it is preferable to provide a load measuring device such as a load cell to measure the press load, grasp the relationship between the press load and the perforation of the antireflection film 30 and the transfer accuracy, and adjust the clearance and the press load based on the relationship. The transfer processing speed is preferably in the range of 0.1 m / min to 50 m / min, and more preferably in the range of 1 m / min to 20 m / min.
また、エンボスローラ34とバックアップローラ36のローラ表面温度を加熱した状態で反射防止フィルム30にエンボス加工することが好ましい。エンボスローラ34やバックアップローラ36のローラ表面温度の上限としては、使用する透明基材20のガラス転移温度以下が好ましい。ガラス転移温度以上では基材が伸びてしまったり、熱収縮したりして変形し、ハンドリングが困難になることがあるので、ガラス転移温度以下での処理が好ましい。このような温度条件を得るための加熱手段としては、特に図示しないが、例えば、エンボスローラ34とバックアップローラ36のローラ内にそれぞれ通水パイプを内蔵し、この通水パイプをそれぞれロータリージョイントを介して熱媒体供給装置に連結させることで構成できる。そして、温水等の熱媒体をローラとの間で循環させることにより、エンボスローラ34とバックアップローラ36のローラ面温度を加温する。尚、加熱手段としては、媒体循環方式に限定されるものではなく、誘導加熱や他の加熱方法を使用することができる。 Moreover, it is preferable to emboss the antireflection film 30 in a state where the roller surface temperatures of the embossing roller 34 and the backup roller 36 are heated. The upper limit of the roller surface temperature of the embossing roller 34 and the backup roller 36 is preferably equal to or lower than the glass transition temperature of the transparent substrate 20 to be used. Above the glass transition temperature, the substrate may be stretched or deformed due to heat shrinkage, which may make handling difficult. Therefore, treatment at a glass transition temperature or lower is preferable. As a heating means for obtaining such a temperature condition, although not particularly illustrated, for example, a water passage pipe is incorporated in each of the embossing roller 34 and the backup roller 36, and the water passage pipe is respectively connected via a rotary joint. And connected to a heat medium supply device. Then, the roller surface temperature of the embossing roller 34 and the backup roller 36 is heated by circulating a heat medium such as hot water between the rollers. The heating means is not limited to the medium circulation method, and induction heating or other heating methods can be used.
本実施の形態では、転写装置16として、エンボスローラ34とバックアップローラ36とに帯状の反射防止フィルム30を連続的に流してエンボス加工する連続方式で説明したが、単葉状の反射防止フィルム30を一枚ずつエンボスローラ34とバックアップローラ36にニップさせるバッチ方式でもよい。このバッチ方式の場合には、エンボスローラ34とバックアップローラ36に代えて、図3に示すような転写面に多数の凹凸が形成された版型70を使用し、版型70に対向させて、上述したバックアップローラ36と同じ縦弾性率や硬度を有する平板な支持部材72を支持台74に配置し、版型70と支持部材72で単葉状の反射防止フィルム30をプレスする構成も使用できる。 In the present embodiment, the transfer device 16 has been described as a continuous method in which the embossing is performed by continuously flowing the strip-shaped antireflection film 30 through the embossing roller 34 and the backup roller 36, but the single-leaf antireflection film 30 is used. A batch system in which the sheet is nipped between the embossing roller 34 and the backup roller 36 one by one may be used. In the case of this batch system, instead of the embossing roller 34 and the backup roller 36, a plate mold 70 having a large number of irregularities formed on the transfer surface as shown in FIG. It is also possible to use a configuration in which a flat support member 72 having the same longitudinal elastic modulus and hardness as the backup roller 36 described above is disposed on the support base 74 and the single-leaf antireflection film 30 is pressed by the plate 70 and the support member 72.
[透明基材]
透明基材としては、プラスチックフィルムであることが好ましい。プラスチックフィルムとしては、セルロースアシレート(例えば、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース等)、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテンが含まれる)が好ましい。中でも、トリアセチルセルロース、およびポリオレフィンはレターデーションが小さく、光学的均一性も高いため、偏光板用途として好ましい。特に液晶表示装置に用いる場合には、セルローストリアセテートを用いることが好ましい。
[Transparent substrate]
The transparent substrate is preferably a plastic film. Examples of the plastic film include cellulose acylate (for example, cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose propionate, nitrocellulose, etc.), polyolefin (for example, polypropylene, polyethylene, polymethylpentene). Are included). Among these, triacetylcellulose and polyolefin are preferable for polarizing plates because of their low retardation and high optical uniformity. In particular, when used in a liquid crystal display device, it is preferable to use cellulose triacetate.
プラスチックフィルム(透明基材)には種々の目的に応じて添加剤(例えば紫外線吸収剤、剥離剤、帯電防止剤、劣化防止剤(例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性剤、酸捕獲剤、アミン)および赤外吸収剤などが挙げられる。)は固体でも油状物でも良い。またフィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なっても良い。これらの詳細は、公技番号2001−1745号技法の16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
本発明の透明基材には、前述のセルローストリアセテートを用いることが好ましい。セルローストリアセテートに好ましく用いられる紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サルチル酸エステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などがあげられるが、本発明においては、電子線照射時の黄色着色を防止する観点からベンゾトリアゾール骨格の紫外線吸収剤を実質的に含まないことが好ましい。ここで実質的に含まないとは、ベンゾトリアゾール骨格の紫外線吸収剤の含有量がセルローストリアセテートに対して0.1質量%以下であることを意味する。
Plastic film (transparent substrate) has various additives depending on various purposes (for example, UV absorber, release agent, antistatic agent, deterioration preventing agent (for example, antioxidant, peroxide decomposer, radical inhibitor, Metal deactivators, acid scavengers, amines) and infrared absorbers, etc.) may be solid or oily. Moreover, when a film is formed from a multilayer, the kind and addition amount of the additive of each layer may differ. For these details, materials described in detail on pages 16 to 22 of the technique No. 2001-1745 are preferably used.
It is preferable to use the above-mentioned cellulose triacetate for the transparent substrate of the present invention. Examples of ultraviolet absorbers preferably used for cellulose triacetate include benzophenone compounds, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylate compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like in the present invention. Is preferably substantially free of a benzotriazole skeleton ultraviolet absorber from the viewpoint of preventing yellowing during electron beam irradiation. Here, “substantially not contained” means that the content of the ultraviolet absorber having a benzotriazole skeleton is 0.1% by mass or less based on cellulose triacetate.
[反射防止層]
<高(中)屈折率層>
本発明の反射防止層は単層であっても多層構成であってもよいが、最表面から低屈折率層、高屈折率層、中屈折率層の順に積層されていることが好ましい。本発明において、高屈折率層の屈折率は、1.65乃至2.40であることが好ましく、1.70乃至2.20であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、1.55乃至1.80であることが好ましい。高屈折率層および中屈折率層のヘイズは、3%以下であることが好ましい。
[Antireflection layer]
<High (medium) refractive index layer>
The antireflection layer of the present invention may be a single layer or a multilayer structure, but it is preferable that the low refractive index layer, the high refractive index layer, and the middle refractive index layer are laminated in this order from the outermost surface. In the present invention, the refractive index of the high refractive index layer is preferably 1.65 to 2.40, more preferably 1.70 to 2.20. The refractive index of the middle refractive index layer is adjusted to be a value between the refractive index of the low refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer. The refractive index of the middle refractive index layer is preferably 1.55 to 1.80. The haze of the high refractive index layer and the medium refractive index layer is preferably 3% or less.
本発明の高屈折率層および中屈折率層には、屈折率の高い無機微粒子を、後述の多官能モノマー等のバインダー前駆体、開始剤、及び一般式[A]で表される有機置換されたケイ素化合物中に分散した硬化組成物の硬化物が好ましく用いられる。無機微粒子としては、金属(例えば、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモン)の酸化物が好ましく、屈折率の観点から、ニ酸化チタンの微粒子が最も好ましい。高屈折率層又は中屈折率層形成用塗布組成物にモノマーと開始剤を用いる場合は、塗布後に電離放射線または熱による重合反応によりモノマーを硬化させることで、耐傷性や密着性に優れる中屈折率層や高屈折率層が形成できる。無機微粒子の平均粒径は、10〜100nmであることが好ましい。 In the high refractive index layer and the middle refractive index layer of the present invention, inorganic fine particles having a high refractive index are organically substituted with a binder precursor such as a polyfunctional monomer described below, an initiator, and a general formula [A]. A cured product of a cured composition dispersed in a silicon compound is preferably used. As the inorganic fine particles, metal (eg, aluminum, titanium, zirconium, antimony) oxides are preferable, and from the viewpoint of refractive index, titanium dioxide fine particles are most preferable. When using a monomer and an initiator in a coating composition for forming a high refractive index layer or a medium refractive index layer, the medium refractive index is excellent in scratch resistance and adhesion by curing the monomer by ionizing radiation or heat polymerization after coating. A refractive index layer and a high refractive index layer can be formed. The average particle size of the inorganic fine particles is preferably 10 to 100 nm.
上記ニ酸化チタンの微粒子としては、二酸化チタンを主成分とし、コバルト、アルミニウム、ジルコニウムから選ばれる少なくとも1つの元素を含有する無機微粒子が特に好ましい。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。
本発明における二酸化チタンを主成分とする無機微粒子は、屈折率が1.90〜2.80であることが好ましく、2.10〜2.80であることがさらに好ましく、2.20〜2.80であることが最も好ましい。
二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の一次粒子の質量平均径は1〜200nmであることが好ましく、より好ましくは5〜150nm、さらに好ましくは10〜100nm、特に好ましくは10〜80nmである。
As the titanium dioxide fine particles, inorganic fine particles containing titanium dioxide as a main component and containing at least one element selected from cobalt, aluminum, and zirconium are particularly preferable. The main component means a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles.
The inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide in the present invention preferably have a refractive index of 1.90 to 2.80, more preferably 2.10 to 2.80, and 2.20 to 2.80. 80 is most preferred.
The mass average diameter of primary particles of inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide is preferably 1 to 200 nm, more preferably 5 to 150 nm, still more preferably 10 to 100 nm, and particularly preferably 10 to 80 nm.
無機微粒子の粒子径は、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。無機微粒子の比表面積は、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。
二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の結晶構造は、ルチル、ルチル/アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造が主成分であることが好ましく、特にルチル構造が主成分であることが好ましい。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。
The particle diameter of the inorganic fine particles can be measured by a light scattering method or an electron micrograph. The specific surface area of the inorganic fine particles 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.
The crystal structure of the inorganic fine particles containing titanium dioxide as a main component is preferably a rutile, rutile / anatase mixed crystal, anatase or amorphous structure, particularly preferably a rutile structure. The main component means a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles.
二酸化チタンを主成分とする無機微粒子に、Co(コバルト)、Al(アルミニウム)及びZr(ジルコニウム)から選ばれる少なくとも1つの元素を含有することで、二酸化チタンが有する光触媒活性を抑えることができ、本発明の高屈折率層および中屈折率層の耐候性を改良することができる。
特に、好ましい元素はCo(コバルト)である。また、2種類以上を併用することも好ましい。
By containing at least one element selected from Co (cobalt), Al (aluminum) and Zr (zirconium) in the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide, the photocatalytic activity of titanium dioxide can be suppressed, The weather resistance of the high refractive index layer and the medium refractive index layer of the present invention can be improved.
A particularly preferable element is Co (cobalt). It is also preferable to use two or more types in combination.
[分散剤]
本発明の高屈折率層および中屈折率層に用いる二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の分散には、分散剤を用いることができる。
本発明の二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の分散には、アニオン性基を有する分散剤を用いることが特に好ましい。
アニオン性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基(及びスルホ基)、リン酸基(及びホスホノ基)、スルホンアミド基等の酸性プロトンを有する基、またはその塩が有効であり、特にカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基及びその塩が好ましく、カルボキシル基及びリン酸基が特に好ましい。1分子当たりの分散剤に含有されるアニオン性基の数は、1個以上含有されていればよい。
無機微粒子の分散性をさらに改良する目的でアニオン性基は複数個が含有されていてもよい。平均で2個以上であることが好ましく、より好ましくは5個以上、特に好ましくは10個以上である。また、分散剤に含有されるアニオン性基は、1分子中に複数種類が含有されていてもよい。
[Dispersant]
A dispersant can be used for dispersing inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide used in the high refractive index layer and the medium refractive index layer of the present invention.
In order to disperse the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide of the present invention, it is particularly preferable to use a dispersant having an anionic group.
As the anionic group, a group having an acidic proton such as a carboxyl group, a sulfonic acid group (and a sulfo group), a phosphoric acid group (and a phosphono group), or a sulfonamide group, or a salt thereof is effective. A sulfonic acid group, a phosphoric acid group and a salt thereof are preferable, and a carboxyl group and a phosphoric acid group are particularly preferable. The number of anionic groups contained in the dispersant per molecule may be one or more.
A plurality of anionic groups may be contained for the purpose of further improving the dispersibility of the inorganic fine particles. The average number is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more. Moreover, the anionic group contained in a dispersing agent may contain multiple types in 1 molecule.
分散剤は、さらに架橋又は重合性官能基を含有することが好ましい。架橋又は重合性官能基としては、ラジカル種による付加反応・重合反応が可能なエチレン性不飽和基(例えば(メタ)アクリロイル基、アリル基、スチリル基、ビニルオキシ基等)、カチオン重合性基(エポキシ基、オキサタニル基、ビニルオキシ基等)、重縮合反応性基(加水分解性シリル基等、N−メチロール基)等が挙げられ、好ましくはエチレン性不飽和基を有する官能基である。
本発明の高屈折率層に用いる二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の分散に用いる好ましい分散剤は、アニオン性基、及び架橋又は重合性官能基を有し、かつ該架橋又は重合性官能基を側鎖に有する分散剤である。
アニオン性基、及び架橋又は重合性官能基を有し、かつ該架橋又は重合性官能基を側鎖に有する分散剤の質量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが1000以上であることが好ましい。分散剤のより好ましい質量平均分子量(Mw)は2000〜1000000であり、さらに好ましくは5000〜200000、特に好ましくは10000〜100000である。
The dispersant preferably further contains a crosslinkable or polymerizable functional group. Examples of the crosslinkable or polymerizable functional group include ethylenically unsaturated groups (for example, (meth) acryloyl group, allyl group, styryl group, vinyloxy group, etc.) capable of addition reaction / polymerization reaction by radical species, cationic polymerizable group (epoxy) Groups, oxatanyl groups, vinyloxy groups, etc.), polycondensation reactive groups (hydrolyzable silyl groups, etc., N-methylol groups), and the like. Preferred are functional groups having an ethylenically unsaturated group.
A preferred dispersant used for dispersion of inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide used in the high refractive index layer of the present invention has an anionic group and a crosslinkable or polymerizable functional group, and the crosslinkable or polymerizable functional group. In the side chain.
The weight average molecular weight (Mw) of the dispersant having an anionic group and a crosslinkable or polymerizable functional group and having the crosslinkable or polymerizable functional group in the side chain is not particularly limited, but is preferably 1000 or more. . The more preferable mass average molecular weight (Mw) of the dispersant is 2000 to 1000000, more preferably 5000 to 200000, and particularly preferably 10000 to 100000.
分散剤の無機微粒子に対する使用量は、1〜50質量%の範囲であることが好ましく、5〜30質量%の範囲であることがより好ましく、5〜20質量%であることが最も好ましい。また、分散剤は2種類以上を併用してもよい。 The amount of the dispersant used relative to the inorganic fine particles is preferably in the range of 1 to 50% by mass, more preferably in the range of 5 to 30% by mass, and most preferably 5 to 20% by mass. Two or more dispersants may be used in combination.
[無機微粒子の分散]
高屈折率層および中屈折率層に用いる二酸化チタンを主成分とする無機微粒子は、分散物の状態で高屈折率層および中屈折率層の形成に使用する。
無機微粒子の分散において、前記の分散剤の存在下で、分散媒体中に分散する。
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好ましい。
特に好ましい分散媒体は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンである。
[Dispersion of inorganic fine particles]
The inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide used for the high refractive index layer and the medium refractive index layer are used for forming the high refractive index layer and the medium refractive index layer in the state of dispersion.
In the dispersion of the inorganic fine particles, it is dispersed in a dispersion medium in the presence of the dispersant.
As the dispersion medium, a liquid having a boiling point of 60 to 170 ° C. is preferably used. 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 preferred.
Particularly preferred dispersion media are methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
無機微粒子は、分散機を用いて分散する。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。
無機微粒子は、分散媒体中でなるべく微細化されていることが好ましく、質量平均径は1〜200nmである。好ましくは5〜150nmであり、さらに好ましくは10〜100nm、特に好ましくは10〜80nmである。
無機微粒子を200nm以下に微細化することで透明性を損なわない高屈折率層および中屈折率層を形成できる。
The inorganic fine particles are dispersed using a disperser. Examples of dispersers include sand grinder mills (eg, pin 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.
The inorganic fine particles are preferably made as fine as possible in the dispersion medium, and have a mass average diameter of 1 to 200 nm. Preferably it is 5-150 nm, More preferably, it is 10-100 nm, Most preferably, it is 10-80 nm.
By refining the inorganic fine particles to 200 nm or less, a high refractive index layer and a medium refractive index layer that do not impair transparency can be formed.
<高(中)屈折率層の形成法>
本発明に用いる高屈折率層および中屈折率層は、上記のようにして分散媒体中に無機微粒子を分散した分散液に、好ましくは、さらにマトリックス形成に必要なバインダー前駆体(例えば、後述する電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)、光重合開始剤等を加えて高屈折率層および中屈折率層形成用の塗布組成物とし、透明基材上に高屈折率層および中屈折率層形成用の塗布組成物を塗布して、電離放射線硬化性化合物(例えば、多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)の架橋反応又は重合反応により硬化させて形成することが好ましい。
<Method for forming high (medium) refractive index layer>
The high refractive index layer and medium refractive index layer used in the present invention are preferably a binder precursor (for example, described later) required for forming a matrix in a dispersion liquid in which inorganic fine particles are dispersed in a dispersion medium as described above. Ionizing radiation curable polyfunctional monomers and polyfunctional oligomers), photopolymerization initiators, etc. are added to form a coating composition for forming a high refractive index layer and a medium refractive index layer. It is preferably formed by applying a coating composition for forming a medium refractive index layer and curing it by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound (for example, a polyfunctional monomer or a polyfunctional oligomer).
さらに、高屈折率層および中屈折率層のバインダーを層の塗布と同時または塗布後に、分散剤と架橋反応又は重合反応させることが好ましい。
このようにして作製した高屈折率層および中屈折率層のバインダーは、例えば、上記の好ましい分散剤と電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーとが、架橋又は重合反応し、バインダーに分散剤のアニオン性基が取りこまれた形となる。さらに高屈折率層および中屈折率層のバインダー中において、分散剤に含まれるアニオン性基は無機微粒子の分散状態を維持する機能を有し、さらに架橋又は重合構造がバインダーに皮膜形成能を付与するので、これにより高屈折率層および中屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性を向上させることができる。
Furthermore, it is preferable to cause the binder of the high refractive index layer and the medium refractive index layer to undergo a crosslinking reaction or a polymerization reaction with the dispersant simultaneously with or after the coating of the layer.
The binder of the high refractive index layer and the medium refractive index layer produced in this way is, for example, the above-mentioned preferred dispersant and ionizing radiation curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer are crosslinked or polymerized to form a binder. The anionic group of the dispersant is incorporated. Furthermore, in the binder of the high refractive index layer and the medium refractive index layer, the anionic group contained in the dispersant has a function of maintaining the dispersed state of the inorganic fine particles, and the crosslinked or polymerized structure imparts a film forming ability to the binder. Therefore, this can improve the physical strength, chemical resistance, and weather resistance of the high refractive index layer and the middle refractive index layer.
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
The functional group of the ionizing radiation curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer is preferably a light, electron beam, or radiation polymerizable group, and among them, a photopolymerizable functional group is preferable.
Examples of the photopolymerizable functional group include unsaturated polymerizable functional groups such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, and an allyl group. Among them, a (meth) acryloyl group is preferable.
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、
ネオペンチルグリコールアクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
2,2−ビス{4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパン、2−2−ビス{4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル}プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類;
等を挙げることができる。
As a specific example of a photopolymerizable polyfunctional monomer having a photopolymerizable functional group,
(Meth) acrylic acid diesters of alkylene glycol such as neopentyl glycol acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate;
(Meth) acrylic acid diesters of polyoxyalkylene glycols such as triethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate;
(Meth) acrylic acid diesters of polyhydric alcohols such as pentaerythritol di (meth) acrylate;
(Meth) acrylic acid diesters of ethylene oxide or propylene oxide adducts such as 2,2-bis {4- (acryloxy-diethoxy) phenyl} propane, 2-2-2bis {4- (acryloxy-polypropoxy) phenyl} propane ;
Etc.
さらにはエポキシ(メタ)アクリレート類、ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類も、光重合性多官能モノマーとして、好ましく用いられる。 Furthermore, epoxy (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, and polyester (meth) acrylates are also preferably used as the photopolymerizable polyfunctional monomer.
中でも、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類が好ましい。さらに好ましくは、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能モノマーが好ましい。具体的には、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、1,2,4−シクロヘキサンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、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、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、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ヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレート等が挙げられる。
多官能モノマーは、二種類以上を併用してもよい。
Among these, esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid are preferable. More preferably, a polyfunctional monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule is preferable. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, 1,2,4-cyclohexanetetra (meth) acrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, penta Erythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol triacrylate, tripentaerythritol hexatriacrylate, etc. Is mentioned.
Two or more polyfunctional monomers may be used in combination.
光重合性多官能モノマーの重合反応には、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤が好ましく、特に好ましいのは光ラジカル重合開始剤である。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
It is preferable to use a photopolymerization initiator for the polymerization reaction of the photopolymerizable polyfunctional monomer. As the photopolymerization initiator, a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator are preferable, and a photoradical polymerization initiator is particularly preferable.
Examples of the radical photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, Michler's benzoylbenzoate, α-amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, and thioxanthones.
市販の光ラジカル重合開始剤としては、日本化薬(株)製のKAYACURE(DETX−S,BP−100,BDMK,CTX,BMS,2−EAQ,ABQ,CPTX,EPD,ITX,QTX,BTC,MCAなど)、日本チバガイギー(株)製のイルガキュア(651,184,500,907,369,1173,2959,4265,4263など)、サートマー社製のEsacure(KIP100F,KB1,EB3,BP,X33,KT046,KT37,KIP150,TZT)等が挙げられる。 Commercially available radical photopolymerization initiators include KAYACURE (DETX-S, BP-100, BDDK, CTX, BMS, 2-EAQ, ABQ, CPTX, EPD, ITX, QTX, BTC, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. MCA, etc.), Irgacure (651, 184, 500, 907, 369, 1173, 2959, 4265, 4263, etc.) manufactured by Ciba Geigy Japan, Ltd., Esacure (KIP100F, KB1, EB3, BP, X33, KT046) manufactured by Sartomer , KT37, KIP150, TZT) and the like.
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、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)に記載されている。
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)等が挙げられる。
In particular, photocleavable photoradical polymerization initiators are preferred. The photocleavable photoradical polymerization initiator is described in the latest UV curing technology (p.159, issuer; Kazuhiro Takashiro, publisher; Technical Information Association, published in 1991).
Examples of commercially available photocleavable photoradical polymerization initiators include Irgacure (651, 184, 907) manufactured by Ciba Geigy Japan.
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。
市販の光増感剤としては、日本化薬(株)製のKAYACURE(DMBI,EPA)などが挙げられる。
光重合反応は、高屈折率層の塗布および乾燥後、紫外線照射により行うことが好ましい。
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.
Examples of commercially available photosensitizers include KAYACURE (DMBI, EPA) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
The photopolymerization reaction is preferably performed by ultraviolet irradiation after the high refractive index layer is applied and dried.
本発明に用いる高屈折率層は、さらに前記一般式[A]で表される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(以後、ゾル成分と称する)を含有することもできる。
一般式[A] (R10)m−Si(X)4-m
The high refractive index layer used in the present invention further contains an organosilane compound represented by the general formula [A] and / or a hydrolyzate thereof and / or a partial condensate thereof (hereinafter referred to as a sol component). You can also.
Formula [A] (R 10) m -Si (X) 4-m
上記一般式[A]において、R10は置換もしくは無置換のアルキル基(炭素数1〜20の、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘプチル、オクチル、デシル、ドデシル、イソプロピル、s−ブチル、t−アミル、シクロヘキシル、シクロペンチル)、置換もしくは無置換のアリール基(炭素数6〜20のアリール基で、例えば、フェニル、1−ナフチル)を表す。
X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のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ)、ハロゲン(例えばCl、Br、I等)、又は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)が挙げられる。Xは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の整数を表す。R10もしくはXが複数存在するとき、複数のR10もしくはXはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。mとしては、好ましくは1または2であり、特に好ましくは1である。
In the above general formula [A], R 10 is a substituted or unsubstituted alkyl group (a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, heptyl, etc. , Octyl, decyl, dodecyl, isopropyl, s-butyl, t-amyl, cyclohexyl, cyclopentyl), a substituted or unsubstituted aryl group (an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, for example, phenyl, 1-naphthyl). .
X represents a hydrolyzable group, for example, an alkoxy group (an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy), halogen (for example, Cl, Br, I, etc.), or R 2 COO (R 2 is A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and examples thereof include CH 3 COO and C 2 H 5 COO. X is preferably an alkoxy group, particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
m represents an integer of 1 to 3. When R 10 or X there are a plurality, a plurality of R 10 or X may be different even in the same, respectively. m is preferably 1 or 2, particularly preferably 1.
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(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よい。 The substituent contained in R 10 is not particularly limited, but is halogen (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 (such as methylthio, ethylthio), arylthio groups (such as phenylthio), alkenyl groups (such as vinyl and 1-propenyl), acyloxy groups (such as acetoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl) Etc.), aryloxyca Bonyl group (such as phenoxycarbonyl), carbamoyl group (such as carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl), acylamino group (acetylamino, benzoylamino, acrylicamino, methacrylamino) Etc.), and these substituents may be further substituted.
高屈折率層の上に低屈折率層を構築して、反射防止フィルムを作製するためには、高屈折率層の屈折率は、1.65乃至2.40であることが好ましく、1.70乃至2.20であることがさらに好ましい。 In order to construct an antireflection film by constructing a low refractive index layer on a high refractive index layer, the refractive index of the high refractive index layer is preferably 1.65 to 2.40. More preferably, it is 70 to 2.20.
高(中)屈折率層には、前記の成分(無機微粒子、重合開始剤、光増感剤など)以外に、樹脂、界面活性剤、帯電防止剤、カップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤(顔料、染料)、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、導電性の金属微粒子、などを添加することもできる。 In addition to the above-mentioned components (inorganic fine particles, polymerization initiators, photosensitizers, etc.), the high (medium) refractive index layer contains resins, surfactants, antistatic agents, coupling agents, thickeners, and coloring prevention. Agents, colorants (pigments, dyes), antifoaming agents, leveling agents, flame retardants, UV absorbers, infrared absorbers, adhesion promoters, polymerization inhibitors, antioxidants, surface modifiers, conductive metal fine particles , Etc. can also be added.
高(中)屈折率層の形成において、電離放射線硬化性化合物の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。
高(中)屈折率層を酸素濃度が10体積%以下の雰囲気で形成することにより、高(中)屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性、更には、高(中)屈折率層と高(中)屈折率層と隣接する層との接着性を改良することができる。
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。
In the formation of the high (medium) refractive index layer, the crosslinking reaction or polymerization reaction of the ionizing radiation curable compound is preferably carried out in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less.
By forming the high (medium) refractive index layer in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less, the physical strength, chemical resistance and weather resistance of the high (medium) refractive index layer, and also the high (medium) refractive index The adhesion between the layer, the high (medium) refractive index layer and the adjacent layer can be improved.
Preferably, it is formed by a crosslinking reaction or a 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% by volume. Hereinafter, it is most preferably 1% by volume or less.
<低屈折率層>
低屈折率層は、含フッ素ビニルモノマーから導かれる繰返し単位および側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する繰返し単位を必須の構成成分とする共重合体の硬化皮膜によって形成されるのが好ましい。該共重合体由来の成分は皮膜固形分の60質量%以上を占めることが好ましく、70質量%以上を占めることがより好ましく、80質量%以上を占めることが特に好ましい。低屈折率化と皮膜硬度の両立の観点から多官能(メタ)アクリレート等の硬化剤も相溶性を損なわない範囲の添加量で好ましく用いられる。
<Low refractive index layer>
The low refractive index layer is preferably formed by a cured film of a copolymer having a repeating unit derived from a fluorine-containing vinyl monomer and a repeating unit having a (meth) acryloyl group in the side chain as essential constituent components. The copolymer-derived component preferably occupies 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more. From the viewpoint of achieving both low refractive index and film hardness, a curing agent such as polyfunctional (meth) acrylate is also preferably used in an addition amount within a range that does not impair the compatibility.
低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.49であることが好ましく、1.25〜1.48であることがより好ましく、1.30〜1.46であることが特に好ましい。
低屈折率層の厚さは、50〜200nmであることが好ましく、70〜100nmであることがさらに好ましい。低屈折率層のヘイズは、3%以下であることが好ましく、2%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。具体的な低屈折率層の強度は、500g荷重の鉛筆硬度試験で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、反射防止フィルムの防汚性能を改良するために、表面の水に対する接触角が90゜以上であることが好ましい。更に好ましくは95゜以上であり、特に好ましくは100゜以上である。
The refractive index of the low refractive index layer is preferably 1.20 to 1.49, more preferably 1.25 to 1.48, and particularly preferably 1.30 to 1.46.
The thickness of the low refractive index layer is preferably 50 to 200 nm, and more preferably 70 to 100 nm. The haze of the low refractive index layer is preferably 3% or less, more preferably 2% or less, and most preferably 1% or less. The specific strength of the low refractive index layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher in a pencil hardness test under a 500 g load.
Further, in order to improve the antifouling performance of the antireflection film, it is preferable that the contact angle of the surface with respect to water is 90 ° or more. More preferably, it is 95 ° or more, and particularly preferably 100 ° or more.
以下に本発明の低屈性率層に用いられる共重合体について説明する。
含フッ素ビニルモノマーとしては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、ヘキサフルオロプロピレン等)、(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(商品名、大阪有機化学製)やM−2020(商品名、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。これらの含フッ素ビニルモノマーの組成比を上げれば屈折率を下げることができるが、皮膜強度は低下する。本発明では共重合体のフッ素含率が20〜60質量%となるように含フッ素ビニルモノマーを導入することが好ましく、より好ましくは25〜55質量%の場合であり、特に好ましくは30〜50質量%の場合である。
The copolymer used for the low-refractive-index layer of this invention is demonstrated below.
Examples of the fluorine-containing vinyl monomer include fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, etc.), (meth) acrylic acid moieties or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, biscoat 6FM (trade name) , Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), M-2020 (trade name, manufactured by Daikin Co., Ltd.), fully or partially fluorinated vinyl ethers, and the like. Preferred are perfluoroolefins, refractive index, solubility, and transparency. From the viewpoint of availability, hexafluoropropylene is particularly preferable. Increasing the composition ratio of these fluorinated vinyl monomers can lower the refractive index but lowers the film strength. In the present invention, the fluorine-containing vinyl monomer is preferably introduced so that the fluorine content of the copolymer is 20 to 60% by mass, more preferably 25 to 55% by mass, and particularly preferably 30 to 50%. This is a case of mass%.
本発明の共重合体は側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する繰返し単位を必須の構成成分として有するのが好ましい。これらの(メタ)アクリロイル基含有繰返し単位の組成比を高めれば皮膜強度は向上するが屈折率も高くなる。含フッ素ビニルモノマーから導かれる繰返し単位の種類によっても異なるが、一般に(メタ)アクリロイル基含有繰返し単位は5〜90質量%を占めることが好ましく、30〜70質量%を占めることがより好ましく、40〜60質量%を占めることが特に好ましい。 The copolymer of the present invention preferably has a repeating unit having a (meth) acryloyl group in the side chain as an essential component. If the composition ratio of these (meth) acryloyl group-containing repeating units is increased, the film strength is improved, but the refractive index is also increased. Generally, the (meth) acryloyl group-containing repeating unit preferably accounts for 5 to 90% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, although it varies depending on the type of repeating unit derived from the fluorine-containing vinyl monomer. It is particularly preferred to account for ~ 60% by weight.
本発明に有用な共重合体では上記含フッ素ビニルモノマーから導かれる繰返し単位および側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する繰返し単位以外に、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他のビニルモノマーを共重合することもできる。これらのビニルモノマーは目的に応じて複数を組み合わせてもよく、合計で共重合体中の0〜65mol%の範囲で導入されていることが好ましく、0〜40mol%の範囲であることがより好ましく、0〜30mol%の範囲であることが特に好ましい。 In the copolymer useful for the present invention, in addition to the repeating unit derived from the above-mentioned fluorine-containing vinyl monomer and the repeating unit having a (meth) acryloyl group in the side chain, it contributes to adhesion to the substrate and Tg of the polymer (film hardness). And other vinyl monomers can be copolymerized as appropriate from various viewpoints such as solubility in a solvent, transparency, slipperiness, dust resistance and antifouling properties. A plurality of these vinyl monomers may be combined depending on the purpose, and are preferably introduced in the range of 0 to 65 mol% in the copolymer in total, and more preferably in the range of 0 to 40 mol%. Is particularly preferably in the range of 0 to 30 mol%.
併用可能なビニル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、アクリル酸2−ヒドロキシエチル)、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、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等)、スチレン誘導体(スチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン、p−メトキシスチレン等)、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、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)、不飽和カルボン酸類(アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等)、アクリルアミド類(N,N−ジメチルアクリルアミド、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(N,N−ジメチルメタクリルアミド)、アクリロニトリル等を挙げることができる。 The vinyl 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, 2-hydroxyethyl acrylate), methacrylic acid esters (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, p-hydroxymethylstyrene, p -Methoxystyrene, etc.), vinyl ethers (methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate) Vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.), unsaturated carboxylic acids (acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, itaconic acid, etc.), acrylamides (N, N-dimethylacrylamide, N-tertbutylacrylamide, N- Cyclohexyl acrylamide, etc.), methacrylamides (N, N-dimethylmethacrylamide), acrylonitrile and the like.
本発明に用いられる共重合体の好ましい形態として下記一般式1のものが挙げられる。 As a preferred form of the copolymer used in the present invention, one having the following general formula 1 can be mentioned.
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, * - (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 connecting site on the (meth) acryloyl group side) And the like). 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.
一般式1中、Aの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。 In the general formula 1, preferred examples of A include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, vinyl ethers such as glycidyl vinyl ether, allyl vinyl ether, acetic acid, and the like. Vinyl esters such as vinyl, vinyl propionate, vinyl butyrate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, allyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxypropyltri (Meth) acrylates such as methoxysilane, styrene, styrene derivatives such as p-hydroxymethylstyrene, crotonic acid, male Acid, can be mentioned and unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof such as itaconic acid, more preferably a vinyl ether derivative, 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。
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又は一般式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(メタ)アクリロイル基を導入することにより合成できる。本発明の一般式1及び一般式2で表される共重合体の合成法は特開2004−045462号公報に詳しく記載されている。 The copolymer represented by the general formula 1 or the general formula 2 can be synthesized, for example, by introducing a (meth) acryloyl group into a copolymer containing a hexafluoropropylene component and a hydroxyalkyl vinyl ether component. A method for synthesizing the copolymers represented by the general formulas 1 and 2 of the present invention is described in detail in JP-A-2004-045462.
以下に本発明で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。 Although the preferable example of the copolymer useful by this invention is shown below, this invention is not limited to these.
本発明における低屈折率層塗布液組成物は、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 low refractive index layer coating liquid composition in 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、低屈折率層の皮膜硬度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微粒子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 film hardness of the low refractive index layer, but from the viewpoint of interfacial adhesion with the high refractive index layer, etc. ) A curing agent such as an acrylate compound, polyfunctional epoxy compound, polyisocyanate compound, aminoplast, polybasic acid or anhydride thereof, or a small amount of inorganic fine particles 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.
また、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0〜20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0〜10質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは0〜5質量%の場合である。 In addition, 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 to 20% by mass of the total solid content of the low refractive index layer, and more preferably in the range of 0 to 10% by mass. Particularly preferred is 0 to 5% by mass.
ラジカル重合開始剤としては熱の作用によりラジカルを発生するもの、あるいは光の作用によりラジカルを発生するもののいずれの形態も可能である。 The radical polymerization initiator may be in any form of generating radicals by the action of heat or generating radicals by the action of light.
熱の作用によりラジカル重合を開始する化合物としては、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−アゾービスーイソブチロニトリル、2−アゾービスープロピオニトリル、2−アゾ−ビスーシクロヘキサンジニトリル等、有機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 compound that initiates radical polymerization by the action of heat, 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., diazoaminobenzene, p-nitrobenzene, etc. as organic diazo compounds And diazonium.
光の作用によりラジカル重合を開始する化合物を使用する場合は、活性エネルギー線の照射によって皮膜の硬化が行われる。
このような光ラジカル重合開始剤の例としては、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ある。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。これらの光ラジカル重合開始剤と併用して増感色素も好ましく用いることができる。
When a compound that initiates radical polymerization by the action of light is used, the coating is cured by irradiation with active energy rays.
Examples of such radical photopolymerization initiators include acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides, 2,3-dialkyldione compounds , Disulfide compounds, 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. Sensitizing dyes can also be preferably used in combination with these photoradical polymerization initiators.
熱または光の作用によってラジカル重合を開始する化合物の添加量としては、炭素-炭素二重結合の重合を開始できる量であれば良いが、一般的には低屈折率層形成組成物中の全固形分に対して0.1〜15質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%であり、特に好ましくは2〜5質量%の場合である。 The amount of the compound that initiates radical polymerization by the action of heat or light may be any amount that can initiate the polymerization of the carbon-carbon double bond, but generally the total amount in the low refractive index layer forming composition is not limited. 0.1-15 mass% is preferable with respect to solid content, More preferably, it is 0.5-10 mass%, Most preferably, it is a case of 2-5 mass%.
低屈折率層塗布液組成物に含まれる溶剤としては、含フッ素共重合体を含む組成物が沈殿を生じることなく、均一に溶解または分散されるものであれば特に制限はなく2種類以上の溶剤を併用することもできる。好ましい例としては、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル等)、エーテル類(テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等)、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、水などを挙げることができる。 The solvent contained in the low refractive index layer coating liquid composition is not particularly limited as long as the composition containing the fluorine-containing copolymer is uniformly dissolved or dispersed without causing precipitation. A solvent can also be used in combination. Preferred examples include ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), ethers (tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.), alcohols (methanol, ethanol, isopropyl). Alcohol, butanol, ethylene glycol, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), water and the like.
低屈折率層は、含フッ素化合物以外に充填剤(例えば、無機微粒子や有機微粒子等)、シランカップリング剤、滑り剤(ジメチルシリコーンなどのシリコーン化合物等)、界面活性剤等を含有することができる。特に、無機微粒子、シランカップリング剤、滑り剤を含有することが好ましい。 The low refractive index layer may contain a filler (for example, inorganic fine particles and organic fine particles), a silane coupling agent, a slip agent (silicone compound such as dimethyl silicone), a surfactant, etc. in addition to the fluorine-containing compound. it can. In particular, it is preferable to contain inorganic fine particles, a silane coupling agent, and a slip agent.
無機微粒子としては、二酸化珪素(シリカ)、含フッ素粒子(フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化バリウム)などが好ましい。特に好ましいには二酸化珪素(シリカ)である。無機微粒子の一次粒子の質量平均径は、1〜150nmであることが好ましく、1〜100nmであることがさらに好ましく、1〜80nmであることが最も好ましい。最外層において無機微粒子は、より微細に分散されていることが好ましい。無機微粒子の形状は米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、短繊維状、リング状、あるいは不定形状であることが好ましい。 As the inorganic fine particles, silicon dioxide (silica), fluorine-containing particles (magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride) and the like are preferable. Particularly preferred is silicon dioxide (silica). The mass average diameter of primary particles of the inorganic fine particles is preferably 1 to 150 nm, more preferably 1 to 100 nm, and most preferably 1 to 80 nm. It is preferable that the inorganic fine particles are more finely dispersed in the outermost layer. The shape of the inorganic fine particles is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape, a short fiber shape, a ring shape, or an indefinite shape.
シランカップリング剤としては、前記一般式Aで表される化合物、及び、又は、その誘導体化合物を用いることができる。好ましいのは、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、アルコキシシリル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基を含有するシランカップリング剤であり、特に好ましいのはエポキシ基、重合性のアシルオキシ基((メタ)アクリロイル)、重合性のアシルアミノ基(アクリルアミノ、メタクリルアミノ)を含有するシランカップリング剤である。 As the silane coupling agent, a compound represented by the general formula A and / or a derivative compound thereof can be used. Preferred are silane coupling agents containing a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, an alkoxysilyl group, an acyloxy group, and an acylamino group, and particularly preferred are an epoxy group and a polymerizable acyloxy group ( (Meth) acryloyl), a silane coupling agent containing a polymerizable acylamino group (acrylamino, methacrylamino).
一般式Aで表される化合物で特に好ましいのは、架橋又は重合性官能基として(メタ)アクリロイル基を有する化合物であり、例えば、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
滑り剤としては、ジメチルシリコーン、及びポリシロキサンセグメントが導入された含フッ素化合物が好ましい。
Particularly preferred among the compounds represented by formula A are compounds having a (meth) acryloyl group as a crosslinkable or polymerizable functional group, such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxy. Silane etc. are mentioned.
As the slip agent, dimethyl silicone and a fluorine-containing compound into which a polysiloxane segment is introduced are preferable.
低屈折率層は、含フッ素化合物、その他所望により含有される任意成分を溶解あるいは分散させた塗布組成物を塗布と同時、または塗布後に光照射、電子線ビーム照射や加熱することによる架橋反応又は重合反応により形成することが好ましい。
特に、低屈折率層が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、耐薬品性に優れた最外層を得ることができる。
好ましくは酸素濃度が6体積%以下であり、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 low refractive index layer is a coating reaction in which a fluorine-containing compound or other optional components contained or dissolved as desired is dissolved or dispersed simultaneously with coating, or after coating, by light irradiation, electron beam irradiation or heating, It is preferably formed by a polymerization reaction.
In particular, when the low refractive index layer is formed by a crosslinking reaction or polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound, the crosslinking reaction or 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, an outermost layer having excellent physical strength and chemical resistance can be obtained.
The oxygen concentration is preferably 6% by volume or less, more preferably 4% by volume or less, particularly preferably 2% by volume or less, and most preferably 1% by 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。 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.
[反射防止フィルムのその他の層]
上述したように、より優れた反射防止性能を有する反射防止フィルムを作製するために、高屈折率層の屈折率と透明基材の屈折率の間の屈折率を有する中屈折率層を設けることが好ましい。
中屈折率層は、本発明の高屈折率層において記載したのと同様に作製することが好ましく、屈折率の調整には皮膜中の無機微粒子の含有率を制御することで可能である。
反射防止フィルムには、以上に述べた以外の層を設けてもよい。例えば、接着層、シールド層、滑り層や帯電防止層を設けてもよい。シールド層は電磁波や赤外線を遮蔽するために設けられる。
さらに、反射防止フィルムには、易エンボス性ハードコート硬化層の下層に、該層よりもさらに硬度の高いハードコート層を設けてもよい。これにより、さらに反射防止層に凹凸を付与し易く、また反射防止フィルムの鉛筆硬度を高することが可能である。
[Other layers of antireflection film]
As described above, in order to produce an antireflection film having better antireflection performance, an intermediate refractive index layer having a refractive index between the refractive index of the high refractive index layer and the refractive index of the transparent substrate is provided. Is preferred.
The medium refractive index layer is preferably produced in the same manner as described in the high refractive index layer of the present invention, and the refractive index can be adjusted by controlling the content of the inorganic fine particles in the film.
The antireflection film may be provided with layers other than those described above. For example, an adhesive layer, a shield layer, a sliding layer, or an antistatic layer may be provided. The shield layer is provided to shield electromagnetic waves and infrared rays.
Further, the antireflection film may be provided with a hard coat layer having a higher hardness than the hard embossed hard coat cured layer. Thereby, it is easy to give an unevenness | corrugation to an antireflection layer, and it is possible to raise the pencil hardness of an antireflection film.
また、反射防止フィルムを液晶表示装置に適用する場合、視野角特性を改良する目的で、平均粒径が0.1〜10μmの粒子を添加したアンダーコート層を新たに構築するか、易エンボス性ハードコート硬化層中に上記粒子を添加して光散乱性易エンボス性ハードコート硬化層とすることができる。粒子の平均粒径は、好ましくは0.2〜5.0μm、更に好ましくは0.3〜4.0μm、特に好ましくは0.5〜3.5μmである。 In addition, when an antireflection film is applied to a liquid crystal display device, for the purpose of improving viewing angle characteristics, an undercoat layer to which particles having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm are added is newly constructed or easily embossed. The said particle | grain can be added in a hard-coat hardened layer, and it can be set as a light-scattering easily embossable hard-coat hardened layer. The average particle diameter of the particles is preferably 0.2 to 5.0 μm, more preferably 0.3 to 4.0 μm, and particularly preferably 0.5 to 3.5 μm.
粒子の屈折率は1.35〜1.80であることが好ましく、より好ましくは1.40〜1.75、さらに好ましくは1.45〜1.75である。
粒子の粒径分布は狭いほど好ましい。粒子の粒径分布を示すS値は下記記式で表され、1.5以下であることが好ましく、さらに好ましくは1.0以下、特に好ましくは0.7以下である。
S=[D(0.9)―D(0.1)]/D(0.5)
D(0.1):体積換算粒径の積算値の10%相当粒径
D(0.5):体積換算粒径の積算値の50%相当粒径
D(0.9):体積換算粒径の積算値の90%相当粒径
The refractive index of the particles is preferably 1.35 to 1.80, more preferably 1.40 to 1.75, and still more preferably 1.45 to 1.75.
The narrower the particle size distribution, the better. The S value indicating the particle size distribution of the particles is represented by the following formula, preferably 1.5 or less, more preferably 1.0 or less, and particularly preferably 0.7 or less.
S = [D (0.9) −D (0.1)] / D (0.5)
D (0.1): Particle size equivalent to 10% of the integrated value of the volume converted particle size D (0.5): Particle size equivalent to 50% of the integrated value of the volume converted particle size D (0.9): Volume converted particle Diameter equivalent to 90% of the integrated diameter
また、粒子の屈折率とアンダーコート層の屈折率との屈折率の差が0.02以上であることが好ましい。より好ましくは、屈折率の差が0.03〜0.5、さらに好ましくは屈折率の差が0.05〜0.4、特に好ましくは屈折率の差が0.07〜0.3である。
アンダーコート層に添加する粒子としては、上記屈折率を満たす種々の無機粒子、あるいは有機粒子を使用することができる。有機粒子としては、ポリメチルメタクリレートビーズ(屈折率1.49)、アクリル−スチレン共重合体ビーズ(屈折率1.54)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、ポリカーボネートビーズ(屈折率1.57)、スチレンビーズ(屈折率1.60)、架橋ポリスチレンビーズ(屈折率1.61)、ポリ塩化ビニルビーズ(屈折率1.60)、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ(屈折率1.68)等が用いられる。
無機粒子としては、シリカビーズ(屈折率1.44)、アルミナビーズ(屈折率1.63)等が用いられる。
アンダーコート層は、易エンボス性ハードコート硬化層と透明基材の間に構築することが好ましい。また、易エンボス性ハードコート硬化層を兼ねて、光散乱性易エンボス性ハードコート硬化層とすることもできる。
アンダーコート層に平均粒径が0.1〜10μmの粒子を添加する場合、アンダーコート層のヘイズは、3〜60%であることが好ましい。より好ましくは、5〜50%であり、さらに好ましくは7〜45%、特に好ましくは10〜40%である。
The difference in refractive index between the refractive index of the particles and the refractive index of the undercoat layer is preferably 0.02 or more. More preferably, the difference in refractive index is 0.03 to 0.5, more preferably the difference in refractive index is 0.05 to 0.4, and particularly preferably the difference in refractive index is 0.07 to 0.3. .
As the particles to be added to the undercoat layer, various inorganic particles or organic particles satisfying the above refractive index can be used. Organic particles include polymethyl methacrylate beads (refractive index 1.49), acrylic-styrene copolymer beads (refractive index 1.54), melamine beads (refractive index 1.57), polycarbonate beads (refractive index 1.57). ), Styrene beads (refractive index 1.60), cross-linked polystyrene beads (refractive index 1.61), polyvinyl chloride beads (refractive index 1.60), benzoguanamine-melamine formaldehyde beads (refractive index 1.68), etc. It is done.
As the inorganic particles, silica beads (refractive index 1.44), alumina beads (refractive index 1.63), and the like are used.
The undercoat layer is preferably constructed between the easily embossed hard coat cured layer and the transparent substrate. Moreover, it can also be set as a light-scattering easily embossable hard-coat hardened layer also serving as an easily embossable hard-coat hardened layer.
When particles having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm are added to the undercoat layer, the haze of the undercoat layer is preferably 3 to 60%. More preferably, it is 5 to 50%, further preferably 7 to 45%, particularly preferably 10 to 40%.
[反射防止フィルムの形成法等]
反射防止フィルムの各層は、ワイヤーバーコート法、グラビアコート、マイクログラビア法やダイコート法等の塗布方式により形成することができる。ウエット塗布量を最小化することで乾燥ムラをなくす観点でマイクログラビア法およびグラビア法が好ましく、幅方向の膜厚均一性および塗布経時での長手方向の膜厚均一性の観点で、塗布部において版胴と圧胴で透明基材をニップする順転グラビア法が特に好ましい。本発明の反射防止フィルムの複数の光学薄膜のうちの少なくとも2層を、1回の透明基材フィルムの送り出し、各々の該光学薄膜の形成、フィルムの巻取り、の工程にて形成するのが生産コストの観点で好ましく、反射防止層が3層構成の場合には、3層を1回の工程にて形成するのがより好ましい。このような製造方法は、塗布機の透明基材フィルムの送り出しから巻取りまでの間に、塗布ステーションと乾燥、硬化ゾーンのセットを複数個、好ましくは光学薄膜の数と同じ数以上、縦列して設けることによって達成される。
図4に装置構成の一例を示す。図4はロールフィルムの送り出し(101)から巻取り(112)までの一工程中に、第一の塗布ステーション(102)、第一の乾燥ゾーン(103)、第一のUV照射機(104)、第二の塗布ステーション(105)、第二の乾燥ゾーン(106)、第二のUV照射機(107)、第三の塗布ステーション(108)、第三の乾燥ゾーン(109)、第三のUV照射機(110)、後乾燥ゾーン(111)を含んだ例であり、例えば中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層の3層、ハードコート層、高屈折率層及び低屈折率層の3層、一工程で3層までの機能層を形成することができる。必要に応じて、塗布ステーションの数を2つに減らした装置構成として中屈折率層と高屈折率層の2層だけを一工程で形成し、面状、膜厚等をチェックした結果をフィードバックして得率を向上させたり、4つに増やした装置構成として、ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層を一工程で形成して塗布コストを大幅に低減する、といった製造方法とすることも、別の好ましい形態として挙げられる。
[Antireflection film formation method, etc.]
Each layer of the antireflection film can be formed by a coating method such as wire bar coating, gravure coating, micro gravure, or die coating. The microgravure method and the gravure method are preferable from the viewpoint of eliminating drying unevenness by minimizing the wet coating amount, and in the coating part from the viewpoint of the film thickness uniformity in the width direction and the film thickness uniformity in the longitudinal direction over time. A forward gravure method in which a transparent substrate is nipped between a plate cylinder and an impression cylinder is particularly preferable. At least two layers of the plurality of optical thin films of the antireflection film of the present invention are formed by a process of feeding the transparent base film once, forming each optical thin film, and winding the film. It is preferable from the viewpoint of production cost, and when the antireflection layer has a three-layer structure, it is more preferable to form the three layers in one step. In such a manufacturing method, a plurality of coating stations and drying / curing zone sets, preferably the same number or more as the number of optical thin films, are arranged in series between the feeding and winding of the transparent substrate film of the coating machine. This is achieved by providing them.
FIG. 4 shows an example of the device configuration. FIG. 4 shows a first coating station (102), a first drying zone (103), and a first UV irradiator (104) during one step from roll film delivery (101) to winding (112). , Second coating station (105), second drying zone (106), second UV irradiator (107), third coating station (108), third drying zone (109), third This is an example including a UV irradiator (110) and a post-drying zone (111), for example, a medium refractive index layer, a high refractive index layer and a low refractive index layer, a hard coat layer, a high refractive index layer and a low refractive index. It is possible to form up to three functional layers and up to three functional layers in one step. If necessary, the number of coating stations is reduced to two, and only two layers, the middle refractive index layer and the high refractive index layer, are formed in one step, and the results of checking the surface shape, film thickness, etc. are fed back. As a result, the hard coat layer, medium refractive index layer, high refractive index layer, and low refractive index layer are formed in a single process, resulting in a significant reduction in coating cost. It is also mentioned as another preferable form that it is set as the manufacturing method of these.
本発明の防眩性機能を有する反射防止フィルムの透明基材面とは反対側の最表面の算術平均粗さ(Ra)は、0.05〜0.5μmであることが好ましく、0.07〜0.3μmであることがより好ましく、0.08〜0.25μmであることが最も好ましい。この範囲にすると、十分な防眩機能を得ることができ、また解像度が低下したり、外光が当たった際に像が白く光ったりするのを防止できる点で好ましい。 The arithmetic average roughness (Ra) of the outermost surface opposite to the transparent substrate surface of the antireflection film having an antiglare function of the present invention is preferably 0.05 to 0.5 μm, and 0.07. More preferably, it is -0.3 micrometer, and it is most preferable that it is 0.08-0.25 micrometer. This range is preferable in that a sufficient anti-glare function can be obtained, and the resolution can be reduced, and the image can be prevented from shining white when exposed to external light.
本発明の反射防止フィルムの反射率は、450〜650nmの鏡面平均反射率で、0.40%以下が好ましく、0.30%以下がより好ましい。
また、表面の鉛筆硬度は、JIS K 5400に記載の方法で測定した値で、H以上が好ましく、2H以上がより好ましい。
The reflectance of the antireflection film of the present invention is a mirror surface average reflectance of 450 to 650 nm, preferably 0.40% or less, and more preferably 0.30% or less.
The pencil hardness of the surface is a value measured by the method described in JIS K 5400, preferably H or higher, and more preferably 2H or higher.
[偏光板用保護フィルム]
本発明の偏光板を作成するにあたり、反射防止フィルムを偏光膜の表面保護フィルム(偏光板用保護フィルム)として用いるために、高屈折率層を有する側とは反対側の透明基材の表面、すなわち偏光膜と貼り合わせる側の表面を親水化することで、ポリビニルアルコールを主成分とする偏光膜との接着性を改良することが必須である。
[Protective film for polarizing plate]
In creating the polarizing plate of the present invention, in order to use the antireflection film as the surface protective film of the polarizing film (protective film for polarizing plate), the surface of the transparent substrate opposite to the side having the high refractive index layer, That is, it is essential to improve the adhesion with a polarizing film containing polyvinyl alcohol as a main component by making the surface of the side to be bonded to the polarizing film hydrophilic.
本発明における偏光板用保護フィルムを作製する手法としては、(1)予め鹸化処理した透明基材の一方の面に上記の各層(例、高屈折率層、易エンボス性ハードコート硬化層、最外層など)を形成する手法、(2)透明基材の一方の面に上記の各層(例、高屈折率層、易エンボス性ハードコート硬化層、低屈折率層、最外層など)を形成した後、偏光膜と貼り合わせる側を鹸化処理する手法、の2つが考えられるが、(1)は易エンボス性ハードコート硬化層を形成するべき面までが親水化され透明基材と易エンボス性ハードコート硬化層との密着性の確保が困難となるため、(2)の手法が好ましい。 As a method for producing a protective film for polarizing plate in the present invention, (1) each layer (eg, high refractive index layer, easily embossed hard coat cured layer, outermost layer) on one surface of a transparent substrate previously saponified. (2) Each layer described above (eg, high refractive index layer, hard embossed hard coat cured layer, low refractive index layer, outermost layer, etc.) was formed on one surface of the transparent substrate. There are two possible methods: saponification treatment on the side to be bonded to the polarizing film, but (1) is hydrophilic to the surface on which the hard embossed hard coat layer is to be formed. The method (2) is preferred because it is difficult to ensure adhesion with the coat cured layer.
[鹸化処理]
(1)浸漬法
アルカリ液の中に反射防止フィルムを適切な条件で浸漬して、フィルム全表面のアルカリと反応性を有する全ての面を鹸化処理する手法であり、特別な設備を必要としないため、コストの観点で好ましい。アルカリ液は、水酸化ナトリウム水溶液であることが好ましい。好ましい濃度は0.5〜3mol/lであり、特に好ましくは1〜2mol/lである。好ましいアルカリ液の液温は30〜70℃、特に好ましくは40〜60℃である。
上記の鹸化条件の組合せは比較的穏和な条件同士の組合せであることが好ましいが、反射防止フィルムの素材や構成、目標とする接触角によって設定することができる。
アルカリ液に浸漬した後は、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。
[Saponification]
(1) Immersion method An antireflection film is immersed in an alkaline solution under appropriate conditions to saponify all surfaces that are reactive with alkali on the entire surface of the film, requiring no special equipment. Therefore, it is preferable from the viewpoint of cost. The alkaline liquid is preferably a sodium hydroxide aqueous solution. A preferred concentration is 0.5 to 3 mol / l, particularly preferably 1 to 2 mol / l. The liquid temperature of a preferable alkali liquid is 30-70 degreeC, Most preferably, it is 40-60 degreeC.
The combination of the above saponification conditions is preferably a combination of relatively mild conditions, but can be set according to the material and configuration of the antireflection film and the target contact angle.
After being immersed in the alkaline solution, it is preferable to sufficiently wash with water or neutralize the alkaline component by immersing in a dilute acid so that the alkaline component does not remain in the film.
鹸化処理することにより、透明基材の反射防止層を有する表面と反対の表面が親水化される。偏光板用保護フィルムは、透明基材の親水化された表面を偏光膜と接着させて使用する。
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接着層との接着性を改良するのに有効である。
鹸化処理は、高屈折率層を有する側とは反対側の透明基材の表面の水に対する接触角が低いほど、偏光膜との接着性の観点では好ましいが、一方、浸漬法では同時に高屈折率層を有する表面までアルカリによるダメージを受ける為、必要最小限の反応条件とすることが重要となる。アルカリによる反射防止層の受けるダメージの指標として、反射防止構造層を有する側とは反対側の透明基材の表面、すなわち反射防止フィルムの貼り合わせ面の、水に対する接触角を用いた場合、特に支持体がトリアセチルセルロースであれば、20度〜50度、好ましくは30度〜50度、より好ましくは40度〜50度を上記接触角とするのが好ましい。50度以上では、偏光膜との接着性に問題が生じる為、好ましくない。一方、20度未満では、反射防止膜の受けるダメージが大きすぎる為、物理強度、耐光性を損ない、好ましくない。
By saponification treatment, the surface opposite to the surface having the antireflection layer of the transparent substrate is hydrophilized. The protective film for polarizing plate is used by adhering the hydrophilic surface of a transparent substrate to a polarizing film.
The hydrophilized surface is effective for improving the adhesiveness with the adhesive layer mainly composed of polyvinyl alcohol.
In the saponification treatment, the lower the contact angle of water on the surface of the transparent substrate opposite to the side having the high refractive index layer, the better from the viewpoint of adhesiveness to the polarizing film. Since the surface having the rate layer is damaged by the alkali, it is important to set the necessary minimum reaction conditions. As an index of the damage received by the antireflection layer due to alkali, particularly when using the contact angle with water of the surface of the transparent substrate opposite to the side having the antireflection structure layer, that is, the bonding surface of the antireflection film, When the support is triacetylcellulose, the contact angle is preferably 20 to 50 degrees, preferably 30 to 50 degrees, more preferably 40 to 50 degrees. If it is 50 degrees or more, a problem arises in the adhesion to the polarizing film, which is not preferable. On the other hand, when the angle is less than 20 degrees, the damage received by the antireflection film is too large, and physical strength and light resistance are impaired.
(2)アルカリ液塗布法
上述の浸漬法における反射防止層へのダメージを回避する手段として、適切な条件でアルカリ液を反射防止層を有する表面と反対側の表面のみに塗布、加熱、水洗、乾燥するアルカリ液塗布法が好ましく用いられる。なお、この場合の塗布とは、鹸化を行う面に対してのみアルカリ液などを接触させることを意味し、この時、反射防止フィルムの貼り合わせ面の水に対する接触角が、10〜50度となるように鹸化処理を行なうことが好ましい。また、塗布以外にも噴霧、液を含んだベルト等に接触させる、などによって行われることも含む。これらの方法を採ることにより、別途、アルカリ液を塗布する設備、工程が必要となるため、コストの観点では(1)の浸漬法に劣る。一方で、鹸化処理を施す面にのみアルカリ液が接触するため、反対側の面にはアルカリ液に弱い素材を用いた層を有することができる。例えば、蒸着膜やゾルーゲル膜では、アルカリ液によって、腐食、溶解、剥離など様々な影響が起こるため、浸漬法では設けることが望ましくないが、この塗布法では液と接触しないため問題なく使用することが可能である。
(2) Alkaline liquid application method As a means for avoiding damage to the antireflection layer in the above-described immersion method, the alkaline liquid is applied only to the surface opposite to the surface having the antireflection layer under appropriate conditions, heated, washed with water, A drying alkali solution coating method is preferably used. The application in this case means that an alkali solution or the like is brought into contact only with the surface to be saponified, and at this time, the contact angle with respect to water of the bonded surface of the antireflection film is 10 to 50 degrees. It is preferable to perform a saponification treatment. In addition to the application, it may include spraying, contacting with a belt containing liquid, or the like. By adopting these methods, a separate facility and process for applying an alkaline solution are required, which is inferior to the immersion method (1) from the viewpoint of cost. On the other hand, since the alkali solution contacts only the surface to be saponified, the opposite surface can have a layer using a material that is weak against the alkali solution. For example, vapor deposition films and sol-gel films have various effects such as corrosion, dissolution, peeling, etc. caused by alkali solution, so it is not desirable to use the immersion method, but this coating method does not contact the solution and should be used without problems. Is possible.
上記(1)、(2)のどちらの鹸化方法においても、ロール状の支持体から巻き出して各層を形成後に行うことができるため、前述の反射防止フィルム製造工程の後に加えて一連の操作で行っても良い。さらに、同様に巻き出した透明基材からなる偏光板との張り合わせ工程もあわせて連続で行うことにより、枚葉で同様の操作をするよりもより効率良く偏光板を作成することができる。 In any of the saponification methods (1) and (2) above, since each layer can be formed by unwinding from a roll-shaped support, a series of operations can be performed in addition to the above-described antireflection film production process. You can go. Furthermore, the polarizing plate can be produced more efficiently than the same operation with a single wafer by continuously performing the bonding process with the polarizing plate made of the transparent base material that has been unwound in the same manner.
[偏光板]
本発明の好ましい偏光板は、図5に示すように、偏光膜の保護フィルム(偏光板用保護フィルム)の少なくとも一方に、本発明の反射防止フィルム(10)を有する。図5では、反射防止フィルムの透明支持体(1)がポリビニルアルコールからなる接着剤層(6)を介して偏光膜(7)に接着しており、もう一方の偏光膜の保護フィルム(8)が接着剤層(6)を介して偏光膜(7)の反射防止フィルムが接着している主面と反対側の主面と接着している。もう一方の保護フィルム(8)の偏光膜と接着している主面と反対側の面主面には粘着剤層(9)を有している。
本発明の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いることにより、物理強度、耐光性に優れた反射防止機能を有する偏光板が作製でき、大幅なコスト削減、表示装置の薄手化が可能となる。
また、本発明の反射防止フィルムを偏光板用保護フィルムの一方に、後述する光学異方性のある光学補償フィルムを偏光膜の保護フィルムのもう一方に用いた偏光板を作製することにより、さらに、液晶表示装置の明室でのコントラストを改良し、上下左右の視野角が非常に広げることができる偏光板を作製できる。
[Polarizer]
The preferable polarizing plate of this invention has the antireflection film (10) of this invention in at least one of the protective film (protective film for polarizing plates) of a polarizing film, as shown in FIG. In FIG. 5, the transparent support (1) of the antireflection film is adhered to the polarizing film (7) through the adhesive layer (6) made of polyvinyl alcohol, and the protective film (8) of the other polarizing film. Is bonded to the main surface opposite to the main surface to which the antireflection film of the polarizing film (7) is bonded via the adhesive layer (6). The other surface of the protective film (8) has a pressure-sensitive adhesive layer (9) on the surface main surface opposite to the main surface bonded to the polarizing film.
By using the antireflection film of the present invention as a protective film for a polarizing plate, a polarizing plate having an antireflection function excellent in physical strength and light resistance can be produced, and the cost can be greatly reduced and the display device can be thinned. .
Further, by preparing a polarizing plate using the antireflection film of the present invention as one of the protective films for polarizing plates and an optical compensation film having optical anisotropy described later as the other protective film of the polarizing film, Thus, a polarizing plate capable of improving the contrast in the bright room of the liquid crystal display device and greatly widening the vertical and horizontal viewing angles can be produced.
[光学補償フィルム]
光学補償フィルム(位相差フィルム)は、液晶表示画面の視野角特性を改良することができる。
光学補償フィルムとしては、公知のものを用いることができるが、視野角を広げるという点では、特開2001−100042号に記載されているディスコティック構造単位を有する化合物からなる光学異方性を有する層を有し、該ディスコティック化合物と支持体とのなす角度が透明支持体からの距離に伴って変化していることを特徴とする光学補償フィルムが好ましい。
該角度は光学異方性層の支持体面側からの距離の増加とともに増加していることが好ましい。
光学補償フィルムを偏光膜の保護フィルムとして用いる場合、偏光膜と貼り合わせる側の表面が鹸化処理されていることが好ましく、前記の鹸化処理に従って実施することが好ましい。
また、光学異方性層が更にセルロースエステルを含んでいる態様、光学異方性層と透明支持体との間に配向層が形成されている態様、該光学異方性層を有する光学補償フィルムの透明支持体が、光学的に負の一軸性を有し、且つ該透明支持体面の法線方向に光軸を有し、更に下記の条件を満足する態様も好ましい。
[Optical compensation film]
The optical compensation film (retardation film) can improve the viewing angle characteristics of the liquid crystal display screen.
A known film can be used as the optical compensation film, but it has optical anisotropy made of a compound having a discotic structural unit described in JP-A-2001-100042 in terms of widening the viewing angle. An optical compensation film having a layer, wherein the angle formed by the discotic compound and the support varies with the distance from the transparent support, is preferred.
The angle preferably increases as the distance from the support surface side of the optically anisotropic layer increases.
When the optical compensation film is used as a protective film for the polarizing film, the surface on the side to be bonded to the polarizing film is preferably saponified, and is preferably performed according to the saponifying process.
An embodiment in which the optically anisotropic layer further contains a cellulose ester, an embodiment in which an alignment layer is formed between the optically anisotropic layer and the transparent support, and an optical compensation film having the optically anisotropic layer It is also preferable that the transparent support has an optically negative uniaxial property, has an optical axis in the normal direction of the transparent support surface, and further satisfies the following conditions.
20≦{(nx+ny)/2−nz}×d≦400
上記の条件式において、nxは、フィルム面内の遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)の屈折率、nyは、フィルム面内の進相軸方向(屈折率が最小となる方向)の屈折率、nzは、フィルムの厚み方向の屈折率であり、またdは光学補償層の厚みを表す。
20 ≦ {(nx + ny) / 2−nz} × d ≦ 400
In the above conditional expression, nx is the refractive index in the slow axis direction (direction in which the refractive index is maximum) in the film plane, and ny is the fast axis direction in the film plane (direction in which the refractive index is minimum). Where nz is the refractive index in the thickness direction of the film, and d is the thickness of the optical compensation layer.
[画像表示装置]
反射防止フィルムを有する偏光板は、液晶表示装置(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)のような画像表示装置に適用することができる。
図5に示すような本発明の反射防止フィルムを有する偏光板を、液晶表示装置の液晶セルのガラスに直接または他の層を介して接着して用いる。
[Image display device]
A polarizing plate having an antireflection film can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device (LCD) or an electroluminescence display (ELD).
A polarizing plate having the antireflection film of the present invention as shown in FIG. 5 is used by adhering to the glass of the liquid crystal cell of the liquid crystal display device directly or via another layer.
本発明に用いる反射防止フィルムを用いた偏光板は、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。
また、透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム(偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友3M(株)製のD−BEFなど)と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。
また、λ/4板と組み合わせることで、反射型液晶用の偏光板や、有機ELディスプレイ用表面保護板として表面および内部からの反射光を低減するのに用いることができる。
The polarizing plate using the antireflection film used in the present invention includes twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), optically compensated bend cell ( It can be preferably used for a transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device in a mode such as OCB).
Further, when used in a transmissive or transflective liquid crystal display device, it is used in combination with a commercially available brightness enhancement film (a polarized light separation film having a polarization selective layer, such as D-BEF manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.). Thus, a display device with higher visibility can be obtained.
Further, by combining with a λ / 4 plate, it can be used to reduce the reflected light from the surface and inside as a polarizing plate for reflective liquid crystal or a surface protective plate for organic EL display.
[実施例1]
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれによっていささかも限定して解釈されるものではない。
(易エンボス性ハードコート前駆層用塗布液HC−1の調製)
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌してハードコート層塗布液とした。
質量平均分子量45000のメタクリル酸、メタクリル酸アリルの20:80の共重合体(三協化学製)40.0質量部に、メチルエチルケトン48.0質量部、シクロヘキサノン12.0質量部を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して易エンボス性ハードコート前駆層用の塗布液HC−1を調製した。
[Example 1]
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
(Preparation of coating liquid HC-1 for easily embossed hard coat precursor layer)
The following composition was put into a mixing tank and stirred to obtain a hard coat layer coating solution.
Add 48.0 parts by mass of methyl ethyl ketone and 12.0 parts by mass of cyclohexanone to 40.0 parts by mass of a 20:80 copolymer of methacrylic acid and allyl methacrylate having a mass average molecular weight of 45,000 (manufactured by Sankyo Chemical) and stirring. did. It filtered with the polypropylene filter with the hole diameter of 0.4 micrometer, and prepared coating liquid HC-1 for an easily embossable hard-coat precursor layer.
(易エンボス性ハードコート前駆層用塗布液HC−2の調製)
トリメチロールプロパントリアクリレート(ビスコート#295(大阪有機化学(株)製)750.0質量部に、質量平均分子量15000のポリ(グリシジルメタクリレート)270.0質量部、メチルエチルケトン730.0質量部、シクロヘキサノン500.0質量部及び光重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)50.0質量部を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層用の塗布液を調製した。
(Preparation of coating liquid HC-2 for easily embossed hard coat precursor layer)
750.0 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate (Biscoat # 295 (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)), 270.0 parts by mass of poly (glycidyl methacrylate) having a mass average molecular weight of 15000, 730.0 parts by mass of methyl ethyl ketone, 500 cyclohexanone 0.05 parts by mass and 50.0 parts by mass of a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) were added and stirred, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm, and a hard coat layer. A coating solution was prepared.
(易エンボス性ハードコート前駆層塗布フィルムH−1の作成)
膜厚80μmのトリアセチルセルロースフィルム(TD80UF、富士写真フィルム(株)製、 ガラス転移温度160〜170℃)上に、易エンボス性ハードコート前駆層用塗布液HC−1をグラビアコーターを用いて塗布し、100℃で乾燥させ、厚さ8μmの易エンボス性ハードコート前駆層を形成した。易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率は3.9GPaであった。
なお、表面弾性率は微小表面硬度計((株)フィッシャー・インスツルメンツ社製:フィッシャースコープH100VPーHCU)を用いて求めることができる。具体的には、ガラス基板上に作製したフィルムと同条件で10μm以上の易エンボス層を設けたサンプルを作成し、ダイヤモンド製の四角錐圧子(先端対面角度;136°)を使用し、押し込み深さが膜厚の0.5μm以上を超えない範囲で、適当な試験荷重下での押し込み深さを測定し、除荷重時の荷重と変位の変化から求めた。
(Preparation of easy embossing hard coat precursor layer coating film H-1)
A coating liquid HC-1 for easy embossing hard coat precursor layer is applied on a triacetyl cellulose film (TD80UF, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., glass transition temperature 160 to 170 ° C.) with a thickness of 80 μm using a gravure coater. And dried at 100 ° C. to form an easily embossable hard coat precursor layer having a thickness of 8 μm. The surface elastic modulus of the easily embossable hard coat precursor layer was 3.9 GPa.
The surface elastic modulus can be determined using a micro surface hardness tester (manufactured by Fischer Instruments Co., Ltd .: Fischer Scope H100VP-HCU). Specifically, a sample provided with an easily embossed layer of 10 μm or more under the same conditions as the film prepared on a glass substrate was prepared, and a diamond pyramid indenter (tip facing angle: 136 °) was used, and the indentation depth The indentation depth under an appropriate test load was measured in a range where the thickness did not exceed 0.5 μm or more, and was determined from the change in load and displacement at the time of unloading.
(易エンボス性ハードコート前駆層塗布フィルムH−2〜4の作製)
膜厚80μmのトリアセチルセルロースフィルム(TD80UF、富士写真フィルム(株)製)上に、ハードコート層用塗布液HC−2をグラビアコーターを用いて塗布した。100℃で乾燥した後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら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300mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ8μmの易エンボス性ハードコート前駆層H−2を形成した。
さらに紫外線の照射量を50mJ/cm2、100mJ/cm2に変え、易エンボス性ハードコート前駆層フィルムH−3、H−4を作製した。H−2〜H−4の表面弾性率はそれぞれ5.0GPa、3.0GPa、4.0GPaであった。
(Preparation of easily embossed hard coat precursor layer coating films H-2 to 4)
The coating liquid HC-2 for hard coat layer was applied on a triacetyl cellulose film (TD80UF, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having a thickness of 80 μm using a gravure coater. After drying at 100 ° C., an irradiance of 400 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0 vol% or less. 2. An ultraviolet ray having an irradiation amount of 300 mJ / cm 2 was irradiated to cure the coating layer, thereby forming an easily embossed hard coat precursor layer H-2 having a thickness of 8 μm.
Furthermore, the irradiation amount of ultraviolet rays was changed to 50 mJ / cm 2 and 100 mJ / cm 2 to prepare easy embossed hard coat precursor layer films H-3 and H-4. The surface elastic moduli of H-2 to H-4 were 5.0 GPa, 3.0 GPa, and 4.0 GPa, respectively.
(二酸化チタン微粒子分散液の調製)
二酸化チタン微粒子としては、コバルトを含有し、かつ水酸化アルミニウムと水酸化ジルコニウムを用いて表面処理を施した二酸化チタン微粒子(MPT−129C、石原産業(株)製、TiO2:Co3O4:Al2O3:ZrO2=90.5:3.0:4.0:0.5質量比)を使用した。
この粒子257.1質量部に、下記分散剤41.1質量部、およびシクロヘキサノン701.8質量部を添加してダイノミルにより分散し、質量平均径70nmの二酸化チタン分散液を調製した。
(Preparation of titanium dioxide fine particle dispersion)
As the titanium dioxide fine particles, titanium dioxide fine particles (MPT-129C, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., TiO 2 : Co 3 O 4 : containing cobalt and subjected to surface treatment using aluminum hydroxide and zirconium hydroxide: Al 2 O 3 : ZrO 2 = 90.5: 3.0: 4.0: 0.5 mass ratio) was used.
The following dispersant (41.1 parts by mass) and cyclohexanone (701.8 parts by mass) were added to 257.1 parts by mass of the particles and dispersed by dynomill to prepare a titanium dioxide dispersion having a mass average diameter of 70 nm.
分散剤
(中屈折率層用塗布液の調製)
上記の二酸化チタン分散液99.1質量部に、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)68.0質量部、光重合開始剤(イルガキュア907)3.6質量部、光増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製)1.2質量部、メチルエチルケトン279.6質量部およびシクロヘキサノン1049.0質量部を添加して攪拌した。十分に攪拌ののち、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して中屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for medium refractive index layer)
In 99.1 parts by mass of the above titanium dioxide dispersion, 68.0 parts by mass of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), 3.6 parts by mass of a photopolymerization initiator (Irgacure 907), light A sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.2 parts by mass, 279.6 parts by mass of methyl ethyl ketone and 1049.0 parts by mass of cyclohexanone were added and stirred. After sufficiently stirring, the solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to prepare a coating solution for a medium refractive index layer.
(高屈折率層用塗布液の調製)
上記の二酸化チタン分散液469.8質量部に、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)40.0質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)3.3質量部、光増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製)1.1質量部、メチルエチルケトン526.2質量部、およびシクロヘキサノン459.6質量部を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して高屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for high refractive index layer)
To 469.8 parts by mass of the above titanium dioxide dispersion, 40.0 parts by mass of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.), a photopolymerization initiator (Irgacure 907) Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 3.3 parts by mass, photosensitizer (Kayacure-DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by mass, methyl ethyl ketone 526.2 parts by mass, and cyclohexanone 459 .6 parts by mass was added and stirred. The solution was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution for a high refractive index layer.
(低屈折率層用塗布液の調製)
下記パーフルオロオレフィン共重合体(1)をメチルイソブチルケトンに7質量%の濃度になるように溶解し、末端メタクリレート基含有シリコーン樹脂X−22−164C(信越化学(株)製)を固形分に対して3%、光ラジカル発生剤イルガキュア907(商品名)を固形分に対して5質量%添加し、低屈折率層用塗布液を調製した。
(Preparation of coating solution for low refractive index layer)
The following perfluoroolefin copolymer (1) is dissolved in methyl isobutyl ketone so as to have a concentration of 7% by mass, and the terminal methacrylate group-containing silicone resin X-22-164C (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added to the solid content. On the other hand, 3% of the photo radical generator Irgacure 907 (trade name) was added in an amount of 5% by mass based on the solid content to prepare a coating solution for a low refractive index layer.
(上記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。
(Synthesis of the perfluoroolefin copolymer (1))
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.
(反射防止フィルム101の作製)
前記で作製した易エンボス性ハードコート前駆層フィルムH−1およびH−2〜4上に、中屈折率層用塗布液、高屈折率層用塗布液、低屈折率層用塗布液を3つの塗布ステーションを有するグラビアコーターを用いて連続して塗布した。
(Preparation of antireflection film 101)
Three coating solutions for the medium refractive index layer, the coating solution for the high refractive index layer, and the coating solution for the low refractive index layer are formed on the easily embossed hard coat precursor layer films H-1 and H-2 to 4 prepared above. The coating was continuously performed using a gravure coater having a coating station.
中屈折率層の乾燥条件は90℃、30秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら180W/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400mJ/cm2の照射量とした。
硬化後の中屈折率層は屈折率1.630、膜厚67nmであった。
The medium refractive index layer was dried at 90 ° C. for 30 seconds, and the ultraviolet curing condition was 180 W / cm air-cooled metal halide lamp (eye graphics) while purging with nitrogen so that the atmosphere had an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. ), And the irradiation dose was 400 mW / cm 2 and the irradiation dose was 400 mJ / cm 2 .
The medium refractive index layer after curing had a refractive index of 1.630 and a film thickness of 67 nm.
高屈折率層の乾燥条件は90℃、30秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら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600mW/cm2、照射量400mJ/cm2の照射量とした。
硬化後の高屈折率層は屈折率1.905、膜厚107nmであった。
The drying condition of the high refractive index layer is 90 ° C. for 30 seconds, and the ultraviolet curing condition is 240 W / cm air-cooled metal halide lamp (eye graphics) while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0 vol% or less. ), And the irradiation dose was 600 mW / cm 2 and the irradiation dose was 400 mJ / cm 2 .
The cured high refractive index layer had a refractive index of 1.905 and a film thickness of 107 nm.
低屈折率層の乾燥条件は90℃、30秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が0.1体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら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600mW/cm2、照射量600mJ/cm2の照射量とした。
硬化後の低屈折率層は屈折率1.440、膜厚85nmであった。このようにして、反射防止フィルム101、および102〜104を作製した。
The low refractive index layer was dried at 90 ° C. for 30 seconds, and the ultraviolet curing condition was 240 W / cm air-cooled metal halide lamp (eye graphics) while purging with nitrogen so that the atmosphere had an oxygen concentration of 0.1% by volume or less. ), And the irradiation amount was 600 mW / cm 2 and the irradiation amount was 600 mJ / cm 2 .
The low refractive index layer after curing had a refractive index of 1.440 and a film thickness of 85 nm. In this way, antireflection films 101 and 102 to 104 were produced.
反射防止層作成と同様の紫外線を照射した後の易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率は、それぞれ3.9GPa、5.0GPa、4.2GPa、4.7GPaであった。
ここで、紫外線照射後の易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率は、易エンボス性ハードコート前駆層を透明基材上に塗設した後、反射防止層を塗らずに反射防止層を形成させるのと同条件で紫外線照射を行い硬化させた易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率である(以下電子線照射後も同様である)。
The surface elastic moduli of the easily embossable hard coat precursor layer after irradiation with the same ultraviolet rays as in the preparation of the antireflection layer were 3.9 GPa, 5.0 GPa, 4.2 GPa, and 4.7 GPa, respectively.
Here, the surface elastic modulus of the easily embossable hard coat precursor layer after ultraviolet irradiation is determined by forming the antireflection layer without applying the antireflection layer after coating the easily embossable hard coat precursor layer on the transparent substrate. It is the surface elastic modulus of the easily embossed hard coat precursor layer cured by irradiating with ultraviolet rays under the same conditions as described above (the same applies after the electron beam irradiation).
(エンボス、防眩性反射防止フィルムの作製)
上記で作製した反射防止フィルム101〜104を、100mmφの金属製のエンボスローラと、100mmφのMCナイロン製のバックアップローラとでニップすることによりエンボスローラのロール面に形成した凹凸形状を反射防止フィルムに転写した。更に電子線照射器(岩崎電気製EC250/15/180L)を用い加速電圧100kVで15MRadの電子線を酸素濃度は300ppmの条件で照射し、防眩性機能付き反射防止フィルム101〜104を作製した。電子船照射により硬化した易エンボス性ハードコート前駆層の表面弾性率はすべて5.0GPaであった。
なお、エンボスローラの凹凸のRSmを15μm、Raを0.4μmとした。この転写操作における転写処理速度は1m/分、エンボスローラのロール表面温度130°Cとした。エンボスローラとバックアップローラのクリアランスは、0.1mmとし、プレス圧(線圧)を9800N/cmとした。
(Embossing, production of antiglare antireflection film)
The anti-reflection film 101-104 produced above is nipped with a 100 mmφ metal embossing roller and a 100 mmφ MC nylon backup roller to form the irregular shape formed on the roll surface of the embossing roller into an antireflection film. Transcribed. Furthermore, using an electron beam irradiator (EC250 / 15 / 180L manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.), 15 MRad electron beam was irradiated at an acceleration voltage of 100 kV under the condition of an oxygen concentration of 300 ppm to produce antireflection films 101 to 104 with an antiglare function. . The surface elastic modulus of the easily embossed hard coat precursor layer cured by electron ship irradiation was 5.0 GPa.
The embossing roller unevenness RSm was 15 μm and Ra was 0.4 μm. The transfer processing speed in this transfer operation was 1 m / min, and the roll surface temperature of the embossing roller was 130 ° C. The clearance between the embossing roller and the backup roller was 0.1 mm, and the press pressure (linear pressure) was 9800 N / cm.
(評価)
作製した防眩性機能付き反射防止フィルムに対し、下記評価を実施した。結果を表1に示す。
[算術平均粗さ]
フィルムの反射防止層面側最表面の算術平均粗さ(Ra)は、防眩性を付与したフィルムの凹凸表面を(株)RYOKA SYSTEM社製の「マイクロマップ」機を用いて測定した。
(Evaluation)
The following evaluation was implemented with respect to the produced anti-reflective film with an anti-glare function. The results are shown in Table 1.
[Arithmetic mean roughness]
The arithmetic average roughness (Ra) of the outermost surface side of the antireflection layer surface of the film was measured using a “Micromap” machine manufactured by RYOKA SYSTEM Co., Ltd., on the uneven surface of the film provided with antiglare properties.
[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の鏡面平均反射率を用いた。
[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 mirror surface average reflectance of 450-650 nm was used for the result.
[鉛筆硬度評価]
反射防止フィルムを温度25℃、湿度60%RHで2時間調湿した後、JIS K 5400に記載の方法で鉛筆硬度評価を行った。荷重は4.9Nで行った。
[Pencil hardness evaluation]
After the antireflection film was conditioned at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH for 2 hours, the pencil hardness was evaluated by the method described in JIS K 5400. The load was 4.9N.
[ギラツキ評価]
作製した防眩性機能付き反射防止フィルムを、200ppi(200pixels/inch)に模したセルに距離1mmのところにフィルムを乗せ、ギラツキ(反射防止フィルムの表面突起が原因の輝度バラツキ)の程度を、以下の基準で目視評価した。
◎:全くギラツキが見られない
○: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
×:不快なギラツキがある
[Glitter evaluation]
The produced antireflection film with antiglare function was placed on a cell imitating 200 ppi (200 pixels / inch) at a distance of 1 mm, and the degree of glare (brightness variation caused by surface protrusions of the antireflection film) was determined. Visual evaluation was performed according to the following criteria.
◎: No glare is observed at all ○: Almost no glare is observed △: There is slight glare ×: There is an unpleasant glare
[防眩性評価]
作製した防眩性反射防止フィルムを、ルーバーなしのむき出し蛍光灯(8000cd/m2)を映し、蛍光灯の反射像のボケの程度を、以下の基準で目視評価した。
○:蛍光灯がはっきりぼけている(防眩性十分)
△:蛍光灯がぼけている(防眩性あり)
×:蛍光灯がほとんどぼけない(防眩性不足)
[Anti-glare evaluation]
The produced antiglare antireflection film was projected on a bare fluorescent lamp (8000 cd / m 2 ) without a louver, and the degree of blur of the reflected image of the fluorescent lamp was visually evaluated according to the following criteria.
○: Fluorescent light is clearly blurred (anti-glare property is sufficient)
Δ: Fluorescent light is blurred (anti-glare)
X: Fluorescent lamp is hardly blurred (insufficient anti-glare property)
作製した防眩性反射防止フィルムに転写された凹凸形状を比較した結果、試料101、103、104のように、プレスによる凹凸付与後に易エンボス性ハードコート前駆層の最終硬化を行なったものは、エンボスローラの凹凸のRSmを15μm、Raを0.4μmに相似するものが転写された。また表1からこれら試料は低反射率と優れた防眩性を有していた。特にプレス前に4.5Gpa以下の表面弾性率を有する試料が優れていた。一方、試料102は易エンボス性ハードコート前駆層を塗設時に最終硬度(5.0Gpa)としたため、防眩性及び反射率に劣る。 As a result of comparing the concavo-convex shape transferred to the produced antiglare antireflection film, as in Samples 101, 103, 104, what was subjected to final curing of the easy-embossing hard coat precursor layer after providing concavo-convex by pressing, An embossing roller with a similar RSm of 15 μm and Ra of 0.4 μm was transferred. Also, from Table 1, these samples had low reflectance and excellent antiglare properties. In particular, a sample having a surface elastic modulus of 4.5 Gpa or less before pressing was excellent. On the other hand, sample 102 is inferior in antiglare property and reflectivity because it has a final hardness (5.0 Gpa) when an easily embossed hard coat precursor layer is applied.
[実施例2]
実施例1で作製した反射防止フィルム101と103の作製において、反射防止層作製の紫外線照射量を各層で0.9倍、1.1倍、1.2倍とかえ、反射防止層作製の条件に対する防眩性能の安定性をテストした。結果を表2に示す。
易エンボス性ハードコート前駆層が一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリマーを含有し、更に反射防止層硬化の手段により硬化を開始する重合開始剤を含まないとき反射防止層の硬化条件が変化したときの鉛筆硬度、防眩性の安定性に特に優れていた。
[Example 2]
In the production of the antireflection films 101 and 103 produced in Example 1, the ultraviolet irradiation amount for producing the antireflection layer was changed to 0.9, 1.1, and 1.2 times for each layer, and the conditions for producing the antireflection layer were changed. The stability of anti-glare performance was tested. The results are shown in Table 2.
Curing of antireflection layer when easy embossing hard coat precursor layer contains polymer having repeating unit represented by general formula (1) and further does not contain a polymerization initiator that starts curing by means of curing antireflection layer It was particularly excellent in pencil hardness and antiglare stability when conditions changed.
[実施例3]
トリアセチルセルロースフィルムの添加剤としてベンゾトリアゾール骨格の紫外線吸収剤(UV−1、UV−2)を含む透明基材B−1、B−2、これを除去した透明基材B−3、およびベンゾフェノン骨格のUV吸収剤(UV−3)を含ませた透明基材B−4を下記のように作製した。なおB−1、B−2、B−4は380nmでの透過率が1%になるように添加量を調整した。
[Example 3]
Transparent base materials B-1 and B-2 containing an ultraviolet absorber (UV-1, UV-2) having a benzotriazole skeleton as an additive for a triacetyl cellulose film, a transparent base material B-3 from which this is removed, and benzophenone A transparent base material B-4 containing a skeleton UV absorber (UV-3) was produced as follows. B-1, B-2, and B-4 were added in amounts so that the transmittance at 380 nm was 1%.
[ドープ組成]
トリアセチルセルロース
(置換度2.84、粘度平均重合度306、含水率0.2質量%、ジクロロメタン溶液中6質量%の粘度 315mPa・s、平均粒子径1.5mmであって標準偏差0.5mmである粉体) 100質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 320質量部
メタノール(第2溶媒) 83質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 3質量部
可塑剤A(トリフェニルホスフェート) 7.6質量部
可塑剤B(ビフェニルジフェニルホスフェート) 3.8質量部
UV−1 1.0質量部
クエン酸エステル混合物 (クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエチルエステル混合物) 0.006質量部
微粒子(二酸化ケイ素(粒径15nm)、モース硬度 約7)
0.05質量部
[Dope composition]
Triacetyl cellulose (substitution degree 2.84, viscosity average polymerization degree 306, water content 0.2 mass%, viscosity 6 mass% in dichloromethane solution 315 mPa · s, average particle diameter 1.5 mm, standard deviation 0.5 mm 100 parts by weight methylene chloride (first solvent) 320 parts by weight methanol (second solvent) 83 parts by weight 1-butanol (third solvent) 3 parts by weight plasticizer A (triphenyl phosphate) 7.6 parts by weight Part plasticizer B (biphenyldiphenyl phosphate) 3.8 parts by weight UV-1 1.0 part by weight citrate ester mixture (citric acid, monoethyl ester, diethyl ester, triethyl ester mixture) 0.006 parts by weight fine particles (silicon dioxide (Particle size 15 nm), Mohs hardness about 7)
0.05 parts by mass
上記組成のドープを流延し、透明基材B−1を作製した。
さらにUV−1をUV−2に変えた透明基材B−2、UV−1を除去した透明基材B−3、およびUV−3に変えたB−4を作製した。UV剤の添加量は380nmでの透過率が1%になるように調整した。
A dope having the above composition was cast to prepare a transparent substrate B-1.
Furthermore, transparent substrate B-2 in which UV-1 was changed to UV-2, transparent substrate B-3 in which UV-1 was removed, and B-4 in which UV-1 was changed to B-3 were prepared. The addition amount of the UV agent was adjusted so that the transmittance at 380 nm was 1%.
これら透明基材上に実施例1の試料101と同様にして防眩性機能付き反射防止フィルムを作製した。ベンゾトリアゾール骨格の紫外線吸収剤を含まない透明基材を用いた試料が電子線照射後の黄変が小さく視認性に優れていた。 An antireflection film with an antiglare function was produced on these transparent substrates in the same manner as the sample 101 of Example 1. A sample using a transparent base material containing no benzotriazole skeleton UV absorber had small yellowing after electron beam irradiation and excellent visibility.
[実施例4]
(偏光板用保護フィルムの作製)
1.5mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を50℃に保温した鹸化液を調整した。さらに、0.005 mol/lの希硫酸水溶液を調製した。
実施例1で作製した防眩性反射防止フィルムにおいて、本発明の高屈折率層を有する側とは反対側の透明支持体の表面を、上記鹸化液を用いて鹸化処理した。
鹸化処理した透明支持体表面の水酸化ナトリウム水溶液を、水で十分に洗浄した後、上記の希硫酸水溶液で洗浄し、さらに希硫酸水溶液を水で十分に洗浄し、100℃で十分に乾燥させた。
反射防止フィルムの高屈折率層を有する側とは反対側の、鹸化処理した透明支持体の表面の水に対する接触角を評価したところ、40度以下であった。このようにして、偏光板用保護フィルムを作製した。
[Example 4]
(Preparation of protective film for polarizing plate)
A saponification solution in which a 1.5 mol / l sodium hydroxide aqueous solution was kept at 50 ° C. was prepared. Furthermore, a 0.005 mol / l dilute sulfuric acid aqueous solution was prepared.
In the antiglare antireflection film prepared in Example 1, the surface of the transparent support opposite to the side having the high refractive index layer of the present invention was saponified using the saponification solution.
The aqueous sodium hydroxide solution on the surface of the saponified transparent support is thoroughly washed with water, then washed with the above-mentioned diluted sulfuric acid aqueous solution, and further, the diluted sulfuric acid aqueous solution is thoroughly washed with water and sufficiently dried at 100 ° C. It was.
When the contact angle of the surface of the saponified transparent support on the side opposite to the side having the high refractive index layer of the antireflection film was evaluated, it was 40 degrees or less. Thus, the protective film for polarizing plates was produced.
(偏光板の作製)
膜厚75μmのポリビニルアルコールフィルム((株)クラレ製)を水1000質量部、ヨウ素7質量部、ヨウ化カリウム105質量部からなる水溶液に5分間浸漬し、ヨウ素を吸着させた。
次いで、このフィルムを4質量%ホウ酸水溶液中で、4.4倍に縦方向に1軸延伸をした後、緊張状態のまま乾燥して偏光膜を作製した。
接着剤としてポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の一方の面に本発明の反射防止フィルム(偏光板用保護フィルム)の鹸化処理したトリアセチルセルロース面を貼り合わせた。さらに、偏光膜のもう片方の面には上記と同様にして鹸化処理したトリアセチルセルロースフィルムを同じポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた。
(Preparation of polarizing plate)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in an aqueous solution consisting of 1000 parts by mass of water, 7 parts by mass of iodine, and 105 parts by mass of potassium iodide to adsorb iodine.
Subsequently, this film was uniaxially stretched 4.4 times in the longitudinal direction in a 4% by mass boric acid aqueous solution, and then dried in a tension state to produce a polarizing film.
A saponified triacetyl cellulose surface of the antireflection film of the present invention (protective film for polarizing plate) was bonded to one surface of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive as an adhesive. Further, a triacetyl cellulose film saponified in the same manner as described above was bonded to the other surface of the polarizing film using the same polyvinyl alcohol-based adhesive.
(画像表示装置の評価)
このようにして作製した本発明の偏光板を装着したTN,STN,IPS,VA,OCBのモードの透過型、反射型、又は、半透過型の液晶表示装置は、反射防止性能に優れ、極めて視認性が優れていた。特にVAモードにおいてその効果は顕著であった。
(Evaluation of image display device)
The TN, STN, IPS, VA, OCB mode transmission type, reflection type, or transflective type liquid crystal display device equipped with the polarizing plate of the present invention thus produced has excellent antireflection performance and is extremely Visibility was excellent. In particular, the effect is remarkable in the VA mode.
[実施例5]
(偏光板の作製)
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光学補償フィルム(ワイドビューフィルムSA−12B、富士写真フイルム(株)製)において、光学補償層を有する側とは反対側の表面を実施例4と同様の条件で鹸化処理した。
実施例4で作製した偏光膜に、接着剤としてポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の一方の面に、実施例4で作製した反射防止フィルム(偏光板用保護フィルム)の鹸化処理したトリアセチルセルロース面を貼り合わせた。さらに、偏光膜のもう片方の面には鹸化処理した光学補償フィルムのトリアセチルセルロース面を同じポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合わせた。
[Example 5]
(Preparation of polarizing plate)
The disc surface of the discotic structural unit 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 changes in the depth direction of the optical anisotropic layer. In an optical compensation film having an optical compensation layer (wide view film SA-12B, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), the surface opposite to the side having the optical compensation layer was saponified under the same conditions as in Example 4. .
The polarizing film produced in Example 4 was saponified with the antireflection film (protective film for polarizing plate) produced in Example 4 on one surface of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive as an adhesive. The triacetyl cellulose surface was bonded. Further, the triacetyl cellulose surface of the saponified optical compensation film was bonded to the other surface of the polarizing film using the same polyvinyl alcohol adhesive.
(画像表示装置の評価)
このようにして作製した本発明の偏光板を装着したTN,STN,IPS,VA,OCBのモードの透過型、反射型、又は、半透過型の液晶表示装置は、光学補償フィルムを用いていない偏光板を装着した液晶表示装置よりも明室でのコントラストに優れ、上下左右の視野角が非常に広く、さらに、反射防止性能に優れ、極めて視認性と表示品位が優れていた。
特にVAモードにおいてその効果は顕著であった
(Evaluation of image display device)
The TN, STN, IPS, VA, OCB mode transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device equipped with the polarizing plate of the present invention thus fabricated does not use an optical compensation film. Compared with a liquid crystal display device equipped with a polarizing plate, the contrast in the bright room was excellent, the viewing angles of the top, bottom, left and right were very wide, the antireflection performance was excellent, and the visibility and display quality were extremely excellent.
The effect was particularly remarkable in the VA mode.
1 透明支持体
6 接着剤層
7 偏光膜
8 保護フィルム
9 粘着剤層
10 反射防止フィルム
16 転写装置
17 硬化装置
20 透明基材
24 反射防止層
25 易エンボス性ハードコート前駆層
30 反射防止フィルム
32 防眩性反射防止フィルム
34 エンボスローラ
34A ローラ面の凸部
34B ローラ面の凹部
36 バックアップローラ
72 支持部材
74 支持台
70 版型
80 照射室
101 ロールフィルムの送り出し
102 第一の塗布ステーション
103 第一の乾燥ゾーン(
104 第一のUV照射機
105 第二の塗布ステーション
106 第二の乾燥ゾーン
107 第二のUV照射機
108 第三の塗布ステーション
109 第三の乾燥ゾーン
110 第三のUV照射機
111 後乾燥ゾーン
112 巻取り
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent support 6 Adhesive layer 7 Polarizing film 8 Protective film 9 Adhesive layer 10 Antireflection film 16 Transfer apparatus 17 Curing apparatus 20 Transparent base material 24 Antireflection layer 25 Easily embossable hard coat precursor layer 30 Antireflection film 32 Antireflection Anti-glare film 34 Embossed roller 34A Convex part on roller surface 34B Concave part on roller surface 36 Backup roller 72 Support member 74 Support base 70 Plate 80 Irradiation chamber 101 Roll film delivery 102 First coating station 103 First drying zone(
104 First UV irradiation machine 105 Second coating station 106 Second drying zone 107 Second UV irradiation machine 108 Third coating station 109 Third drying zone 110 Third UV irradiation machine 111 Post-drying zone 112 Winding
Claims (10)
(1)透明基材上に、少なくとも1層の易エンボス性ハードコート前駆層を塗設する工程、
(2)易エンボス性ハードコート前駆層上に反射防止層を塗設し、該反射防止層を硬化する工程 、
(3)プレスにより反射防止層側フィルム表面に凹凸を形成する工程、
(4)反射防止層を硬化する手段とは別の手段で易エンボス性ハードコート前駆層を硬化する工程。 In the production of an antireflection film having an antireflection layer comprising at least one layer on a transparent substrate, the method for producing an antireflection film comprising the following steps (1) to (4) in order.
(1) A step of coating at least one easily embossable hard coat precursor layer on a transparent substrate;
(2) a step of coating an antireflection layer on the easily embossed hard coat precursor layer and curing the antireflection layer;
(3) a step of forming irregularities on the antireflection layer side film surface by pressing,
(4) A step of curing the easily embossable hard coat precursor layer by means different from the means for curing the antireflection layer.
一般式(1)
General formula (1)
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JP2008281596A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Antiglare film, antiglare polarizing plate and image display apparatus |
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2004
- 2004-03-26 JP JP2004093525A patent/JP2005283656A/en active Pending
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