JP2005316428A - 干渉縞の発生を防止した帯電防止性反射防止フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一番目の反射防止フィルムは、透明基材フィルム1上に、高分子型帯電防止剤、架橋基を有する低分子型帯電防止剤、及び導電性帯電防止剤から選ばれた帯電防止剤が含まれ、且つハード性を有する帯電防止性ハードコート層2−1、さらに、直接接する下層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層3、をこの順で形成してなる反射防止フィルムに関するものである。該透明基材フィルム1と該帯電防止性ハードコート層2−1の屈折率の差の絶対値が0.03以内であることにより干渉縞の発生を防止する。
【選択図】 図1
Description
本発明の反射防止フィルムに用いられる帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層は、1.0×1013Ω/□以下であることが埃付着防止のために必要である。1.0×1013Ω/□〜1.0×1012Ω/□では帯電するが静電荷が蓄積しないため、フィルムなどに埃付着防止性が得られる。好ましくは、静電荷が帯電するが、すぐ減衰する範囲1.0×1012Ω/□〜1.0×1010Ω/□であり、より好ましくは帯電しない範囲1.0×1010Ω/□以下であり、最も好ましくは1.0×108Ω/□以下である。
本発明の反射防止フィルムの帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層に用いることができる帯電防止剤には、高分子型帯電防止剤、架橋基を有する低分子型帯電防止剤、導電性帯電防止剤が挙げられる。本発明の反射防止フィルムの帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層を形成するためのコーティング組成物は、これらの帯電防止剤の何れかが電離放射線硬化型樹脂に添加されたものである。
X−:アニオン(Cl−、Br−、I−、F−、HSO4−SO42−、NO3−、PO43−、HPO42−、H2PO4−、C6H5、SO3−、OH−など)
式中R3、R4、R5、R6は炭素数1〜4の置換あるいは未置換のアルキル基を表わし、R3とR4及び/またはR5とR6が結合してピペラジンなどの含窒素複素環を形成してもよい。A、B及びDはそれぞれ炭素数2〜10の置換あるいは未置換のアルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基、アリーレンアルキレン基、−R7COR8−、−R9COOR10OCOR11−、−R12OCR13COOR14−、−R15−(OR16)m−、−R17CONHR18NHCOR19−、−R20OCONHR21NHCOR22−または−R25NHCONHR24NHCONHR25−を表す。R7、R8、R9、R11、R12、R14、R15、R16、R17、R19、R20、R22、R23およびR25はアルキレン基、R10、R13、R18、R21およびR24はそれぞれ置換または未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリーレン基から選ばれる連結基、mは1〜4の正の整数を表し、X-はアニオンを表す。
帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層のバインダー樹脂として用いられる電離放射線硬化型樹脂には、電離放射線の照射を受けた時に直接、又は開始剤の作用を受けて間接的に、重合や二量化等の大分子化を進行させる反応を起こす重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー及びポリマーを用いることができる。具体的には、アクリル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合を有するラジカル重合性のモノマー、オリゴマーが好ましく、バインダー成分の分子間で架橋結合が生じるように、一分子内に重合性官能基を2個以上、好ましくは3個以上有する多官能のバインダー成分であることが望ましい。しかしながら、その他の電離放射線硬化性のバインダー成分を用いることも可能であり、例えば、エポキシ基含有化合物のような光カチオン重合性のモノマーやオリゴマーを用いてもよい。また、導電性を向上させるには、イオン伝搬性を良好にするような、EO変性など親水性のバインダーであることが好ましい。さらに、分子中に水酸基を残したバインダー成分を用いるのが好ましい。バインダー中の水酸基は、水素結合によりハードコート層や低屈折率層等の隣接層に対する密着性を向上させることが可能となる。
帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層形成用のコーティング組成物には、固形成分を溶解分散するための有機溶剤が必須であり、その種類は特に限定されない。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン化炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。干渉縞の発生を防止するためには、光透過性基材に対して浸透性のある溶剤(浸透溶剤)を使用(または併用)するのが好ましい。本発明にあっては、浸透性溶剤の「浸透性」とは、光透過性基材に対して浸透性、膨潤性、湿潤性等のすべての概念を包含する意である。浸透性溶剤の具体例としては、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ハロゲン化炭化水素;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、フェノール類;またはこれらの混合物が挙げられ、好ましくは、エステルン類(より好ましくは酢酸メチル)が挙げられる。
帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層形成用のコーティング組成物の上記以外の成分には、必要に応じて電離放射線硬化性のバインダー成分の重合開始剤を含有するが、さらに、その他の成分を配合してもよい。例えば、必要に応じて紫外線遮蔽剤、紫外線吸収剤、表面調整剤(レベリング剤)などを用いることができる。
帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層形成用組成物は、既にインキ化されたものを用いても良いし、帯電防止剤、電離放射線硬化型バインダー、光開始剤、溶剤などを組み合わせて調製しても良い。上記各成分を用いて帯電防止性ハードコート層又は帯電防止層形成用のコーティング組成物を調製するには、塗工液の一般的な調製法に従って分散処理すればよい。例えば、各必須成分及び各所望成分を任意の順序で混合処理してコーティング組成物を得ることができる。
透明基材フィルムの材質は、特に限定されないが、反射防止フィルムに用いられる一般的な材料を用いることができ、例えば、トリアセテートセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース、ポリエーテルサルホン、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、トリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、(メタ)アクリロニトリル等の各種樹脂で形成したフィルム等を例示することができる。基材の厚さは、通常25μm〜1000μm程度である。
本発明の二番目の反射防止フィルムのように、帯電防止性とハードコート性の機能を分けて、帯電防止層とハードコート層の二層を形成する場合には、ハードコート層には一般的に使用されるハードコート層を用いることができる。ハードコート層形成用のコーティング組成物には、前記に詳述した帯電防止性ハードコート層のバインダーに用いた電離放射線硬化型樹脂を用いることができ、電離放射線硬化型樹脂が塗膜にハード性能を与える。
本発明の反射防止フィルムの最上層に積層される低屈折率層は、一般的に用いられている低屈折率層を形成する公知の方法を用いてよい。例えば、シリカやフッ化マグネシウム等の低屈折率無機微粒子とバインダー樹脂を含む塗工液、空隙を有するシリカやフッ化マグネシウム等の低屈折率無機微粒子とバインダー樹脂を含む塗工液、或いはフツ素系樹脂等を含有する塗工液を用いて塗膜を形成するか、或いは低屈折率無機物微粒子を蒸着により薄膜を形成することにより低屈折率層を得ることができる。
層構成I(基材/AS+HC/AR)
下記の実施例1〜3、及び比較例1〜3において、透明基材フィルム/帯電防止性ハードコート層/低屈折率層からなる反射防止フィルムの作製は以下のようにして行った。
空隙を有するシリカゾル
(触媒化成工業製 20% イソプロピルアルコール溶液) 14.28質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 1.90質量部
イルガキュア907
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.02質量部
イルガキュア184
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.07質量部
TSF4460(商品名、GE東芝シリコーン(株)製:
アルキルポリエーテル変性シリコーンオイル) 0.24質量部
メチルイソブチルケトン 83.49質量部
下記の実施例1〜4及び比較例1〜3にて得られた反射防止フィルムの表面抵抗率、最低反射率、低屈折率層の屈折率、透明基材フィルムの屈折率、干渉縞の発生の有無、塗膜密着性については次のように行った。
表面低効率を高抵抗率計(ハイレスタ・HT−210、商品名、三菱油化(株)製)を用い、印加電圧500V、10秒にて積層体最表面の測定を行った。
5℃正反射測定装置を備えた分光光度計(島津製作所(株)製、UV−3100PC:商品名)を用いて反射率を測定した。なお、反射率は、波長550nm付近で極小値となったときの値を示した。
トリアセチルセルロースフィルム基材(FT−T80UZ:商品名、富士フィルム(株)製、屈折率1.49)上に膜厚が約0.1μmとなるようにバーコーティングを行った。島津製作所(株)製分光光度計(UV−3100PC)を用いて絶対反射率を測定した。なお、低屈折率層の膜厚は、反射率の極小値が波長550nm付近になるように設定した。得られた反射率曲線から、シミュレーションを用いて低屈折率層の屈折率を求めた。
フナテック(株)製の干渉縞検査ランプ(Naランプ)を用い、目視にて検査し、干渉縞の発生がほとんど見られない場合を良好として○、ぼんやり見えるものを普通として△、はっきり見えるものを不良として×とした。
JIS K5400記載の碁盤目剥離法(1mm間隔で100個の碁盤目を入れ、セロファンテープ(ニチバン社製)で試験を行った。評価方法は、セロファンテープを常に新しいものにして、5回剥離試験を行う。剥離後、90%以上傷や剥離がないものには○、50%以上のものには△、それ以下は×とした。
ヘイズ値測定
JIS K 7105:1981「プラスチックの光学的特性試験方法」に準じて、防眩性積層体の最
表面のヘイズ値を測定した。
80℃、90%の高温高湿槽中に塗工サンプルを500時間放置、500時間後のHaze、表面抵抗値を測定した。
帯電防止性ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、本実施例1のコーティング組成物を得た。
ASC―EX―9000(商品名、共栄社化学工業株式会社製、帯電防止性ハードコートとしてインキ化されたものであり、組成は、i.4級アンモニウム塩含有高分子ポリマー、ii.電離放射線硬化型樹脂、iii.親水性アクリレートオリゴマーを含み、ii.及びiii.の成分とも、UV硬化によって反応する反応基を有している。)
75質量部
酢酸メチル 25質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表1に示す。
帯電防止性ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、本実施例2のコーティング組成物を得た。
UV−1000NT5(商品名、日本化成化学株式会社製、帯電防止性ハードコートとしてインキ化されたものであり、4級アンモニウム系高分子帯電防止剤である。)
60質量部
メチルエチルケトン 30質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表1に示す。
帯電防止性ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、本実施例4のコーティング組成物を得た。
75質量部
酢酸メチル 25質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表1に示す。
ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、比較例1のコーティング組成物を得た。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 28.57質量部
イルガキュア907
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.11質量部
メチルイソブチルケトン 83.26質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表1に示す。
帯電防止性ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、比較例2のコーティング組成物を得た。
スズ酸化インジウム分散液
(固形分30%、メチルイソブチルケトン溶液) 33.3質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 10.0質量部
イルガキュア184
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.05質量部
メチルイソブチルケトン 90.3質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表1に示す。
帯電防止性ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、比較例3のコーティング組成物を得た。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 15.0質量部
JP−518−O[商品名、城北化学工業株式会社製:
アルキル鎖リン酸エステル(分子中に架橋基を持たない
低分子型帯電防止剤に属する。)] 15.0質量部
イルガキュア184
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.05質量部
メチルイソブチルケトン 68.5質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表1に示す。
帯電防止性ハードコート層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、比較例4のコーティング組成物を得た。
U−601LPA60(新中村化学株式会社製:活性エネルギー線反応性帯電防止剤)
30重量部
トルエン 70重量部
下記の実施例5、及び比較例5〜8において、透明基材フィルム/帯電防止層/ハードコート層/低屈折率層からなる反射防止フィルムの作製は以下のようにして行った。
下記の組成の成分を配合してハードコート層形成用コーティング組成物を調製した。
ペンタエリスリトールアクリレート(PETA) 30.0質量部
イルガキュア184
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 1.5質量部
メチルイソブチルケトン 73.5質量部
金およびニッケルで表面処理を施した平均粒径5μmの有機ビーズ(日本化学工業
(株)製、ブライト20GNR−4.6EH:商品名) 0.15質量部
[実施例4]上記層構成上に実施例1のコーティング溶液を塗布
[実施例5]上記層構成上に実施例2のコーティング溶液を塗布
[実施例6]上記層構成上に実施例3のコーティング溶液を塗布
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表2に示す。
前記実施例5において、帯電防止層を形成しないことを除いて全て実施例5と同一にして比較例4の反射防止フィルムを得た。比較例4の反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表2に示す。
帯電防止層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、比較例5のコーティング組成物を得た。
スズ酸化インジウム分散液(固形分30%、メチルイソブチルケトン溶液)
33.3質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 10.0質量部
イルガキュア184
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.05質量部
メチルイソブチルケトン 90.3質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表2に示す。
帯電防止層形成用のコーティング組成物として次の成分を混合して、比較例6のコーティング組成物を得た。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA) 15.0質量部
JP−518−O[商品名、城北化学工業株式会社製:アルキル鎖リン酸エステル
(分子中に架橋基を持たない低分子型帯電防止剤に属する。)]
15.0質量部
イルガキュア184
(商品名、チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.05質量部
メチルイソブチルケトン 68.5質量部
該コーティング組成物を用いて上記製造方法により製造した反射防止フィルムについて、上記方法にて測定した物性を下記の表2に示す。
2−1 帯電防止性ハードコート層
2−2 帯電防止層
2−3 ハードコート層
3 低屈折率層
Claims (5)
- 透明基材フィルム上に、
高分子型帯電防止剤、架橋基を有する低分子型帯電防止剤及び導電性帯電防止剤から選ばれた帯電防止剤、並びに電離放射線硬化型樹脂が含まれてなる帯電防止性ハードコート層、
直接接する下層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層、および
をこの順で形成してなる反射防止フィルムであって、該透明基材フィルムと該帯電防止性ハードコート層の屈折率の差の絶対値が0.03以内であることにより干渉縞の発生を防止するようにした、反射防止フィルム。 - 透明基材フィルム上に、
高分子型帯電防止剤、架橋基を有する低分子型帯電防止剤及び導電性帯電防止剤から選ばれた帯電防止剤、並びにバインダー樹脂が含まれてなる帯電防止層、
電離放射線硬化型樹脂が含まれてなるハードコート層、および
直接接する下層の屈折率よりも低い屈折率の低屈折率層、
をこの順で形成してなる反射防止フィルムであって、該透明基材フィルムと該帯電防止層の屈折率の差、及び該帯電防止層と該ハードコート層の屈折率差が共に±0.03以内であることにより干渉縞の発生を防止するようにした、反射防止フィルム。 - 前記高分子型帯電防止剤が分子架橋基を有する化合物である、請求項1または2に記載の反射防止フィルム。
- 前記高分子型帯電防止剤が、四級アンモニウムカチオンを含有する構造体である、請求項1または2に記載の反射防止フィルム。
- 前記反射防止フィルムを温度80℃、湿度90%の環境下で500時間サンプルを置いた後のヘイズ変化が3以内である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射防止フィルム。
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