JP2006089566A - Method for producing optically functional film, optically functional film, polarizing plate and image display device - Google Patents

Method for producing optically functional film, optically functional film, polarizing plate and image display device Download PDF

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Katsumi Inoue
克己 井上
Shuntaro Ibuki
俊太郎 伊吹
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Fujifilm Holdings Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optically functional film having excellent interlaminar adhesion and an antireflection film improved not only in interlaminar adhesion but also in antireflection properties and scratch resistance; and to provide a polarizing plate using an optical compensation film or an antireflection film, and an image display device having the polarizing plate. <P>SOLUTION: The method for producing the optically functional film containing a fluoroaliphatic group-containing copolymer having ≥10 mass% content of a polymerization unit of a fluoroaliphatic group-containing monomer, and having a functional layer containing the fluoroaliphatic group-containing copolymer unevenly distributed on the surface of the functional layer comprises coating a coating liquid from a slot of a tip lip on the surface of a transparent supporter continuously traveling by being supported by a back-up roll, by bringing a land of the tip lip of the slot die close, drying the solvent, and optionally curing the coated product with ionizing radiation or heat. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光学機能フィルム、反射防止フィルム、該光学機能フィルム及び/又は反射防止フィルムを用いた偏光板、並びにこれらの光学機能フィルム、反射防止フィルム、あるいは偏光板を備えた画像表示装置に関する。   The present invention relates to an optical functional film, an antireflection film, a polarizing plate using the optical functional film and / or an antireflection film, and an image display device including these optical functional film, antireflection film, or polarizing plate.

光学機能フィルムとしての反射防止フィルムは、一般に、陰極管表示装置(CRT)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)や液晶表示装置(LCD)のようなディスプレイ装置において、外光の反射によるコントラスト低下や像の映り込みを防止するために、光学干渉の原理を用いて反射率を低減するようにディスプレイの最表面に配置される。   An antireflection film as an optical functional film is generally used to reflect external light in a display device such as a cathode ray tube display (CRT), a plasma display (PDP), an electroluminescence display (ELD), or a liquid crystal display (LCD). In order to prevent contrast degradation and image reflection due to the optical interference, it is arranged on the outermost surface of the display so as to reduce the reflectance by using the principle of optical interference.

このような反射防止フィルムは、一般的には支持体上に適切な膜厚で、支持体より屈折率の低い低屈折率層を形成することにより作製できる。低い反射率を実現するために低屈折率層にはできるだけ屈折率の低い材料が望まれる。また反射防止フィルムはディスプレイの最表面に用いられるため高い耐擦傷性が要求される。厚さ100nm前後の薄膜において、高い耐擦傷性を実現するためには、皮膜自体の強度、および下層への密着性が必要である。   Such an antireflection film can be generally produced by forming a low refractive index layer having an appropriate film thickness and a lower refractive index than the support on the support. In order to realize a low reflectance, a material having a refractive index as low as possible is desired for the low refractive index layer. Further, since the antireflection film is used on the outermost surface of the display, high scratch resistance is required. In order to realize high scratch resistance in a thin film having a thickness of about 100 nm, the strength of the coating itself and the adhesion to the lower layer are required.

近年ディスプレイの薄型化、大型化の流れに伴い、反射防止フィルムもより広い面積で均一な面状を要求されるようになっている。また反射防止フィルムの生産性を向上することがコストダウンの観点から求められており、塗布の高速化は必須の技術である。ただし、塗布速度の高速化は、同伴風や乾燥風による膜厚ムラを生じさせやすく、反射防止フィルムで要求される面状均一性を維持することが難しくなる。ここで言う面状均一性とは、反射防止性能に代表される光学性能のバラツキ、耐擦傷性能などの膜物性のバラツキ、および目視による反射色味のバラツキがディスプレイにおける全表示部内で小さいことを言う。   In recent years, with the trend toward thinner and larger displays, antireflection films have been required to have a uniform surface with a wider area. In addition, improving the productivity of the antireflection film is required from the viewpoint of cost reduction, and high-speed coating is an essential technique. However, increasing the coating speed tends to cause film thickness unevenness due to accompanying air or drying air, and it becomes difficult to maintain the surface uniformity required for the antireflection film. The surface uniformity referred to here means that variations in optical properties represented by antireflection performance, variations in film physical properties such as scratch resistance, and variations in reflection color by visual observation are small within the entire display portion of the display. To tell.

この塗布高速化に伴う膜厚ムラを改善するためには、塗布液のレベリング性を向上させることが有効であることが知られている。レベリング性を向上させる一つの手段として、塗布液中に界面活性剤を添加する方法が提案されている。塗布液に界面活性剤を添加すると表面張力が低下して被塗布物への濡れを改良し、塗膜形成過程での表面張力変化を小さく、または低下させて熱対流を防止して膜の均一性を改良するという機構に基づいている(非特許文献1参照)。   It is known that improving the leveling property of the coating liquid is effective in improving the film thickness unevenness accompanying the increase in coating speed. As one means for improving leveling properties, a method of adding a surfactant to a coating solution has been proposed. Adding a surfactant to the coating solution reduces surface tension and improves wetting of the coating, and reduces or reduces the change in surface tension during the coating process to prevent thermal convection and make the film uniform This is based on a mechanism of improving the property (see Non-Patent Document 1).

特許文献1には、炭素数6以下のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系ポリマー型界面活性剤を用いて優れたレベリング性を実現できた例が開示されている。しかしながら、フッ素系界面活性剤を用いて塗布を行うとレベリング効果により均一な膜は出来るものの、乾燥後に出来る塗膜の表面自由エネルギーが低くなるため、その面を他の材料と貼り付けたり、その上に更に塗布を行ったりする場合に界面での密着が弱くなり耐擦傷性が悪化するという問題があった。   Patent Document 1 discloses an example in which an excellent leveling property can be realized by using a fluoropolymer surfactant having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms. However, when applied using a fluorosurfactant, a uniform film can be formed due to the leveling effect, but the surface free energy of the coating film that can be formed after drying is reduced, so the surface can be attached to other materials, In the case of further coating, there is a problem that the adhesion at the interface is weakened and the scratch resistance is deteriorated.

また、塗布液中に界面活性剤を添加すると一般的に表面張力が低下し、それに伴い、塗布時のスジや塗り付き速度の限界が低下するという問題が生じる。反射防止フィルムの塗布方式としてはこれまでディップコート法、マイクログラビア法、リバースロールコート法などが主に用いられてきた。ディップコート法は液受け槽中の塗布液振動が不可避であり、段状のムラが発生しやすい。リバースロールコート法、マイクログラビア法では、塗布に関連するロールの偏芯やたわみにより段状のムラが発生しやすい。加えて、マイクログラビア法ではグラビアロールの製作精度や、ブレードとグラビアロールの当たりによるロールやブレードの経時変化により塗布量ムラを発生しやすい。また、これらの塗布方式は後計量方式であるため、安定した膜厚の確保が比較的困難である。そのためこれらの塗布方式ではある速度以上の塗布の高速化が困難であり、蒸着法などに比べれば生産性が高いものの、塗布本来の生産性の高さが活かし切れていない。   Further, when a surfactant is added to the coating solution, the surface tension is generally lowered, and accordingly, there arises a problem that the streak during coating and the limit of the coating speed are lowered. As the coating method of the antireflection film, dip coating, micro gravure, reverse roll coating, etc. have been mainly used so far. In the dip coating method, vibration of the coating liquid in the liquid receiving tank is inevitable, and stepped unevenness is likely to occur. In the reverse roll coating method and the micro gravure method, stepped unevenness is likely to occur due to roll eccentricity and deflection related to coating. In addition, in the microgravure method, the coating amount unevenness is likely to occur due to the manufacturing accuracy of the gravure roll and the change of the roll and the blade over time due to the contact between the blade and the gravure roll. Further, since these coating methods are post-measuring methods, it is relatively difficult to ensure a stable film thickness. Therefore, in these coating methods, it is difficult to increase the coating speed beyond a certain speed, and although the productivity is higher than that of the vapor deposition method or the like, the high productivity inherent in coating is not fully utilized.

特許文献2において反射防止層をダイコート法により塗布する方法が提案されている。ダイコート法は前計量塗布方式であるため、膜厚の安定性が高い利点がある。但し、通常一般的に用いられているダイの構成を用いて塗布を行うと、前記の各種塗布方式と同程度の高速性しか実現することが出来ない。具体的には、反射防止層のような薄層塗布では透明支持体の搬送方向と垂直及び並行な向きに発生する膜厚ムラが顕著に発生し、膜厚の安定性を保つことが難しい。前記特許においてはダイの構成として特に制限はなく、一般的なダイを想定しており、ダイの形状等においては特に提案を行っていない。一方、特許文献3、特許文献4ではダイの構成を工夫することによって精度良く薄層の塗布が行える事を示している。この方法を用いることで反射防止層のような薄層を精度良く塗布することが可能となるが、特許文献2で示されるダイコート法、特許文献3で示されるダイコート法共に液の種類によっては高速での塗布が困難であり、時には塗り付け自体が不可能である事が見受けられていた。   Patent Document 2 proposes a method of applying an antireflection layer by a die coating method. Since the die coating method is a pre-measuring method, it has an advantage of high film thickness stability. However, when coating is performed using a generally used die configuration, it is possible to realize only high speed comparable to the above-described various coating methods. Specifically, in a thin layer coating such as an antireflection layer, film thickness unevenness that occurs in a direction perpendicular to and parallel to the transport direction of the transparent support significantly occurs, and it is difficult to maintain film thickness stability. In the above-mentioned patent, there is no particular limitation on the configuration of the die, a general die is assumed, and no particular proposal is made regarding the shape of the die. On the other hand, Patent Document 3 and Patent Document 4 show that a thin layer can be applied with high accuracy by devising the structure of the die. By using this method, it becomes possible to apply a thin layer such as an antireflection layer with high accuracy. However, both the die coating method disclosed in Patent Document 2 and the die coating method disclosed in Patent Document 3 can be applied at high speed depending on the type of liquid. It was difficult to apply the coating on the surface, and sometimes it was impossible to apply the coating itself.

特開2002−249706号公報JP 2002-249706 A 特開平7−151904号公報JP 7-151904 A 特開2003-200097号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-200097 特開2003−211052号公報JP 2003-211052 A コーティング用添加剤の最新技術、桐生春雄監修、シーエムシー、2001年The latest technology of coating additives, supervised by Haruo Kiryu, CMC, 2001

本発明の目的は、層間密着が十分な光学機能フィルムおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、反射防止性と耐傷性を有し、しかも高速塗布により製造することができる反射防止フィルムを提供することにある。
本発明の他の目的は、反射防止フィルムなどの上記光学機能フィルムを用いた偏光板を提供することにある。
本発明のさらなる他の目的は、反射防止フィルムなどの上記光学機能フィルム、あるいは偏光板を備えた画像表示装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical functional film having sufficient interlayer adhesion and a method for producing the same.
Another object of the present invention is to provide an antireflection film which has antireflection properties and scratch resistance and can be produced by high-speed coating.
Another object of the present invention is to provide a polarizing plate using the optical functional film such as an antireflection film.
Still another object of the present invention is to provide an image display device provided with the optical functional film such as an antireflection film or a polarizing plate.

本発明者は、鋭意検討の結果、特定の添加剤が下層を塗布する時には表面に偏在して膜厚ムラを低減し、上層を塗布する時には上層を形成する組成物中に拡散することで、該添加剤が下層表面(上層と下層との界面)に偏在することがなくなり、高速塗布においても面状の均一性を保つことができ、かつ上層と下層の密着性が優れ、その結果より耐擦傷性の強い反射防止フィルムを提供できることを見出した。
また、上記塗布液の溶剤、塗布量、物性を選択し、特定の塗布方式で塗布することで、良好な塗布面状も合わせて得られることが判った。
本発明によれば、下記構成の光学機能フィルム、その製造方法、反射防止フィルム、偏光板、及びディスプレイ装置が提供され、上記目的が達成される。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a specific additive is unevenly distributed on the surface when applying the lower layer to reduce film thickness unevenness and diffuses into the composition forming the upper layer when applying the upper layer. The additive is not unevenly distributed on the surface of the lower layer (the interface between the upper layer and the lower layer), the surface uniformity can be maintained even in high-speed coating, and the adhesion between the upper layer and the lower layer is excellent. It has been found that an antireflection film having high scratching properties can be provided.
It was also found that a good coated surface shape can also be obtained by selecting the solvent, coating amount, and physical properties of the coating solution and coating with a specific coating method.
According to the present invention, an optical functional film having the following constitution, a production method thereof, an antireflection film, a polarizing plate, and a display device are provided, and the above object is achieved.

1.フルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の含有率が10質量%以上のフルオロ脂肪族基含有共重合体を含有し、かつ該フルオロ脂肪族基含有共重合体が表面に偏在する光学該機能層を有する光学機能フィルムを製造するに際して、該光学機能層がバックアップロールによって支持されて連続走行する透明支持体の表面に、スロットダイの先端リップのランドを近接させて、前記先端リップのスロットから塗布液を塗布したのちに、溶剤乾燥し、必要に応じて電離放射線または熱で硬化する方法で形成されることを特徴とする光学機能フィルムの製造方法。
2.スロットダイの透明支持体進行方向側の先端リップのウェブ走行方向におけるランド長さを30μm以上100μm以下とするスロットダイを使用し、前記スロットダイを塗布位置にセットしたときに、前記ウェブの進行方向とは逆側の先端リップとウェブの隙間を、前記ウェブ進行方向側の先端リップとウェブとの隙間よりも30μm以上120μm以下大きくなるように設置した塗布装置を用いて塗布されることを特徴とする上記1に記載の光学機能フィルムの製造方法。
1. An optical functional layer containing a fluoroaliphatic group-containing copolymer having a polymerization unit content of the fluoroaliphatic group-containing monomer of 10% by mass or more and having the fluoroaliphatic group-containing copolymer unevenly distributed on the surface; When manufacturing the optical functional film having the optical functional layer supported by the backup roll, the land of the tip lip of the slot die is brought close to the surface of the transparent support that runs continuously, and the coating liquid is applied from the slot of the tip lip. A method for producing an optical functional film, which is formed by applying a solvent, drying the solvent, and curing with ionizing radiation or heat as necessary.
2. When a slot die having a land length in the web running direction of the tip lip on the transparent support running direction side of the slot die is set to 30 μm to 100 μm and the slot die is set at a coating position, the web traveling direction The gap between the tip lip on the opposite side of the web and the web is applied using a coating apparatus installed so that the gap between the tip lip on the web traveling direction side and the web is 30 μm or more and 120 μm or less. The manufacturing method of the optical function film of said 1 to do.

3.上記1又は2に記載の製造方法で作製したことを特徴とする光学機能フィルム。
4.フルオロ脂肪族基含有共重合体が表面に偏在する光学機能層の上にさらに上層を塗設したことを特徴とする上記3に記載の光学機能フィルム。
5.透明支持体上に光学機能層として光散乱層が形成され、更に該光散乱層上に低屈折率層を含む1層以上の薄膜層が形成された反射防止フィルムであって、前記光散乱層は、平均粒子径0.5〜5μmの透光性粒子の少なくとも1種を透光性樹脂に分散してなり、該透光性粒子と該透光性樹脂との屈折率の差が0.02〜0.2であり、かつ該透光性粒子の含有量がが光散乱層の全固形分の3〜30質量%であることを特長とする上記4に記載の光学機能フィルム。
6.透明支持体上に、少なくとも2層の光学機能層を隣接して有する光学機能フィルムであって、フルオロ脂肪族基含有共重合体を含有する光学機能層用塗布液が粘度が2〜15mPa・secであり、透明支持体に塗り付けられる塗布液量が5〜25cc/m2であり、かつ、該共重合体の添加により表面張力が1mN/m以上低下する塗布液であることを特徴とする上記3〜5のいずれかに記載の光学機能フィルム。
7.フルオロ脂肪族基含有共重合体が、側鎖に炭素数4以上のパーフルオロアルキル基または炭素数4以上のCF2H−基を有するフルオロアルキル基を有する共重合体であることを特徴とする上記3〜6のいずれかに記載の光学機能フィルム。
8.透明支持体上に、少なくとも2層の光学機能層を隣接して有する光学機能フィルムであって、隣接した複数の光学機能層のうち、支持体から遠い側の層が、フルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の含有率が10質量%以上のフルオロ脂肪族基含有共重合体を支持体に近い層に対して多く含有することを特徴とする上記3〜7のいずれかに記載の光学機能フィルム。
9.隣接した複数の光学機能層が電離放射線硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の硬化組成物を含有することを特徴とする上記3〜8のいずれかに記載の光学機能フィルム。
3. 3. An optical functional film produced by the production method according to 1 or 2 above.
4). 4. The optical functional film as described in 3 above, wherein an upper layer is further coated on the optical functional layer in which the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the surface.
5. An antireflection film in which a light scattering layer is formed as an optical functional layer on a transparent support, and one or more thin film layers including a low refractive index layer are further formed on the light scattering layer, the light scattering layer Is formed by dispersing at least one kind of translucent particles having an average particle diameter of 0.5 to 5 μm in a translucent resin, and the difference in refractive index between the translucent particles and the translucent resin is 0. 5. The optical functional film as described in 4 above, wherein the content of the translucent particles is from 0 to 0.2 and the content of the translucent particles is from 3 to 30% by mass of the total solid content of the light scattering layer.
6). An optical functional film having at least two optical functional layers adjacent to each other on a transparent support, wherein the coating liquid for optical functional layer containing a fluoroaliphatic group-containing copolymer has a viscosity of 2 to 15 mPa · sec. The amount of the coating solution applied to the transparent support is 5 to 25 cc / m 2 , and the coating solution has a surface tension reduced by 1 mN / m or more by the addition of the copolymer. The optical functional film according to any one of 3 to 5 above.
7). The fluoroaliphatic group-containing copolymer is a copolymer having a fluoroalkyl group having a perfluoroalkyl group having 4 or more carbon atoms or a CF 2 H-group having 4 or more carbon atoms in the side chain. The optical functional film according to any one of 3 to 6 above.
8). An optical functional film having at least two optical functional layers adjacent to each other on a transparent support, and a layer far from the support among the adjacent optical functional layers is a fluoroaliphatic group-containing monomer 8. The optical functional film as described in any one of 3 to 7 above, which contains a large amount of a fluoroaliphatic group-containing copolymer having a polymer unit content of 10% by mass or more based on the layer close to the support. .
9. The optical functional film as described in any one of 3 to 8 above, wherein a plurality of adjacent optical functional layers contain a cured composition of an ionizing radiation curable resin or a thermosetting resin.

10.透明支持体上に、少なくとも第1の光学機能層と第2の光学機能層を隣接してこの順序で形成することからなる上記4〜9のいずれかに記載の光学機能フィルムの製造方法であって、該第1の光学機能層を形成した後、該第2の光学機能層を形成する塗布液の溶媒を第1の光学機能層上に塗布すると、該第1の光学機能層の表面自由エネルギーが1mN/m以上変化することを特徴とする光学機能フィルムの製造方法。
11.第1の光学機能層を形成するための塗布組成物がフルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の含有率が10質量%以上のフルオロ脂肪族基含有共重合体を含有し、該第1の光学機能層を形成するための塗布組成物を塗布するときには、該フルオロ脂肪族基含有共重合体が該第1の光学機能層の表面に偏在し、該第2の光学機能層を塗布するときには、該フルオロ脂肪族基含有共重合体が該第2の光学機能層を形成するための塗布組成物中に溶出することを特徴とする上記10に記載の光学機能フィルムの製造方法。
12.上記3〜9のいずれかに記載の光学機能フィルム、または上記1、2、10,11のいずれかに記載の製造方法で製造された光学機能フィルムが、偏光板における偏光子の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。
13.上記3〜9のいずれかに記載の光学機能フィルム、上記1、2、10,11のいずれかに記載の製造方法で製造された光学機能フィルム、または上記12に記載の偏光板が、ディスプレイ面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。
10. 10. The method for producing an optical functional film according to any one of the above 4 to 9, which comprises forming at least a first optical functional layer and a second optical functional layer adjacent to each other in this order on a transparent support. Then, after the first optical functional layer is formed, a coating solution solvent for forming the second optical functional layer is applied onto the first optical functional layer, whereby the surface of the first optical functional layer is free. A method for producing an optical functional film, wherein the energy changes by 1 mN / m or more.
11. The coating composition for forming the first optical functional layer contains a fluoroaliphatic group-containing copolymer having a polymer unit content of the fluoroaliphatic group-containing monomer of 10% by mass or more, and the first optical function layer When applying a coating composition for forming a functional layer, the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the surface of the first optical functional layer, and when applying the second optical functional layer, 11. The method for producing an optical functional film as described in 10 above, wherein the fluoroaliphatic group-containing copolymer is eluted in a coating composition for forming the second optical functional layer.
12 The optical functional film according to any one of 3 to 9 above, or the optical functional film produced by the production method according to any one of 1, 2, 10 and 11 above, is a protection of two polarizers in a polarizing plate. A polarizing plate characterized by being used for one of the films.
13. The optical functional film according to any one of 3 to 9, the optical functional film produced by the production method according to any one of 1, 2, 10, and 11, or the polarizing plate according to 12 is a display surface. An image display device characterized by being used on the outermost surface.

本発明の光学機能フィルム、特に反射防止フィルムは、十分な反射防止性を有しながら耐傷性に優れる。また、面状に優れ、ムラが少なく、塗布適性にも優れる。更に、本発明の光学機能フィルムまたは反射防止フィルムを備えた画像表示装置、並びに本発明の光学機能フィルムまたは反射防止フィルムを用いた偏光板を備えた画像表示装置は、外光の映り込みや背景の映りこみが少なく、極めて視認性が高い。   The optical functional film of the present invention, particularly the antireflection film, is excellent in scratch resistance while having sufficient antireflection properties. In addition, the surface shape is excellent, the unevenness is small, and the coating suitability is also excellent. Furthermore, the image display device provided with the optical functional film or antireflection film of the present invention, and the image display device provided with a polarizing plate using the optical functional film or antireflection film of the present invention are reflected in the reflection of external light and the background. There are few reflections and the visibility is extremely high.

本発明の実施の一形態として、本発明の光学機能フィルムの好適な一態様である反射防止フィルムの基本的な構成を図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、「(数値1)〜(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。
図1(a)に模式的に示される断面図は、本発明の反射防止フィルムの一例であり、反射防止フィルム1は、透明支持体2、三種類の機能層(ハードコート層3、防眩性ハードコート層4、低屈折率層5)、の順序の層構成を有する。防眩性ハードコート層を有するため、当然、ハードコート層を設けないことも可能である。防眩性ハードコート層4としては、透光性樹脂にマット粒子6が分散しており、防眩性ハードコート層4のマット粒子6以外の部分の素材の屈折率は1.50〜2.00の範囲にあることが好ましく、低屈折率層5の屈折率は1.35〜1.49の範囲にあることが好ましい。また、少なくとも1種のマット粒子の平均粒子径0.5〜5μmで、該透光性粒子と該透光性樹脂との屈折率の差が0.02〜0.2であり、かつ該透光性粒子が光散乱層全固形分の3〜30質量%含有されてなることが望ましい。本発明において機能層は、このように防眩性を有するハードコート層でもよいし、防眩性を有しないハードコート層でもよく、また光拡散層でもよく、また、防眩性、散乱性の両方を有するハードコート層でもよい。1層でもよいし、複数層、例えば2層〜4層で構成されていてもよい。機能層である低屈折率層は最外層に塗設される。
さらに、低屈折率層は下記数式(VII)を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
数式(VII)
(m/4)×0.7<n11<(m/4)×1.3
式中、mは正の奇数であり、n1は低屈折率層の屈折率であり、そして、d1は低屈折率層の膜厚(nm)である。また、λは波長であり、500〜550nmの範囲の値である。
なお、上記数式(VII)を満たすとは、上記波長の範囲において数式(VII)を満たすm(正の奇数、通常1である)が存在することを意味している。
As an embodiment of the present invention, a basic configuration of an antireflection film which is a preferred embodiment of the optical functional film of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification, the description “(numerical value 1) to (numerical value 2)” means “(numerical value 1) or more and (numerical value 2) or less”.
The cross-sectional view schematically shown in FIG. 1A is an example of the antireflection film of the present invention. The antireflection film 1 includes a transparent support 2, three types of functional layers (a hard coat layer 3, an antiglare layer). Layer structure of the functional hard coat layer 4 and the low refractive index layer 5). Since it has an antiglare hard coat layer, it is of course possible not to provide a hard coat layer. As the antiglare hard coat layer 4, mat particles 6 are dispersed in a translucent resin, and the refractive index of the material other than the mat particles 6 of the antiglare hard coat layer 4 is 1.50-2. The refractive index of the low refractive index layer 5 is preferably in the range of 1.35 to 1.49. The average particle diameter of at least one kind of matte particles is 0.5 to 5 μm, the difference in refractive index between the translucent particles and the translucent resin is 0.02 to 0.2, and It is desirable that the light particles are contained in an amount of 3 to 30% by mass based on the total solid content of the light scattering layer. In the present invention, the functional layer may be a hard coat layer having an antiglare property, a hard coat layer having no antiglare property, a light diffusing layer, an antiglare property, and a scattering property. It may be a hard coat layer having both. One layer may be sufficient and it may be constituted by two or more layers, for example, two to four layers. The low refractive index layer which is a functional layer is coated on the outermost layer.
Further, the low refractive index layer preferably satisfies the following formula (VII) from the viewpoint of reducing the reflectance.
Formula (VII)
(M / 4) × 0.7 <n 1 d 1 <(m / 4) × 1.3
In the formula, m is a positive odd number, n 1 is the refractive index of the low refractive index layer, and d 1 is the film thickness (nm) of the low refractive index layer. Further, λ is a wavelength, which is a value in the range of 500 to 550 nm.
In addition, satisfy | filling said numerical formula (VII) means that m (positive odd number, usually 1) which satisfy | fills numerical formula (VII) exists in the said wavelength range.

図1(b)に模式的に示される断面図は、本発明の反射防止フィルムの一例であり、反射防止フィルム1は、透明支持体2、各々の機能層(ハードコート層3、中屈折率層7、高屈折率層8)、低屈折率層(最外層)5の順序の層構成を有する。透明支持体2、中屈折率層7、高屈折率層8および低屈折率層5は、以下の関係を満足する屈折率を有する。

高屈折率層の屈折率>中屈折率層の屈折率>透明支持体の屈折率>低屈折率層の屈折率

図1(b)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。
The cross-sectional view schematically shown in FIG. 1 (b) is an example of the antireflection film of the present invention. The antireflection film 1 comprises a transparent support 2, each functional layer (hard coat layer 3, medium refractive index). Layer 7, high refractive index layer 8), low refractive index layer (outermost layer) 5. The transparent support 2, the medium refractive index layer 7, the high refractive index layer 8, and the low refractive index layer 5 have refractive indexes that satisfy the following relationship.

Refractive index of high refractive index layer> refractive index of medium refractive index layer> refractive index of transparent support> refractive index of low refractive index layer

In the layer structure as shown in FIG. 1B, as described in JP-A-59-50401, the medium refractive index layer is represented by the following mathematical formula (I), and the high refractive index layer is represented by the following mathematical formula (II). It is preferable that the low refractive index layer satisfies the following formula (III) in that an antireflection film having more excellent antireflection performance can be produced.

数式(I)
(hλ/4)×0.7<n11<(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、n1は中屈折率層の屈折率であり、そして、d1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。

数式(II)
(iλ/4)×0.7<n22<(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、n2は高屈折率層の屈折率であり、そして、d2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 (I)
(Hλ / 4) × 0.7 <n 1 d 1 <(hλ / 4) × 1.3

In the formula (I), h is a positive integer (generally 1, 2 or 3), n 1 is the refractive index of the medium refractive index layer, and d 1 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.

Formula (II)
(Iλ / 4) × 0.7 <n 2 d 2 <(iλ / 4) × 1.3

In formula (II), i is a positive integer (generally 1, 2 or 3), n 2 is the refractive index of the high refractive index layer, and d 2 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<n33<(jλ/4)×1.3

数式(III)中、jは正の奇数(一般に1)であり、n3は低屈折率層の屈折率であり、そして、d3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 3 d 3 <(jλ / 4) × 1.3

In formula (III), j is a positive odd number (generally 1), n 3 is the refractive index of the low refractive index layer, and d 3 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.

図1(b)のような層構成では、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、hは1、iは2、jは1である。

数式(IV)
(hλ/4)×0.80<n11<(hλ/4)×1.00
数式(V)
(iλ/4)×0.75<n22<(iλ/4)×0.95
数式(VI)
(jλ/4)×0.95<n33<(jλ/4)×1.05
In the layer configuration as shown in FIG. 1B, 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). Is particularly preferred. Here, λ is 500 nm, h is 1, i is 2, and j is 1.

Formula (IV)
(Hλ / 4) × 0.80 <n 1 d 1 <(hλ / 4) × 1.00
Formula (V)
(Iλ / 4) × 0.75 <n 2 d 2 <(iλ / 4) × 0.95
Formula (VI)
(Jλ / 4) × 0.95 <n 3 d 3 <(jλ / 4) × 1.05

なお、ここで記載した高屈折率、中屈折率、低屈折率とは層相互の相対的な屈折率の高低をいう。また、図1(b)では、高屈折率層を光干渉層として用いており、極めて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。   The high refractive index, medium refractive index, and low refractive index described here refer to the relative refractive index between layers. Moreover, in FIG.1 (b), the high refractive index layer is used as a light interference layer, and the antireflection film which has the very outstanding antireflection performance can be produced.

まず本発明の光学機能フィルム、特に反射防止フィルムにおける機能層について説明する。本発明における機能層とは、光学機能層および物理機能層のどちらでもよく、光学機能層としては、低屈折率層、高屈折率層や光拡散層が挙げられ、物理機能層としてはハードコート層などが挙げられる。もちろん光学機能層と物理機能層と兼ねる場合もあり、例えば防眩性ハードコート層などが該当する。   First, the functional layer in the optical functional film of the present invention, particularly the antireflection film, will be described. The functional layer in the present invention may be either an optical functional layer or a physical functional layer. Examples of the optical functional layer include a low refractive index layer, a high refractive index layer, and a light diffusion layer, and the physical functional layer is a hard coat. Examples include layers. Of course, the optical functional layer may also serve as a physical functional layer, for example, an antiglare hard coat layer.

本発明の反射防止フィルムにおける機能層は、特に塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等のない面状均一性を高速塗布にて確保するために、フルオロ脂肪族基含有共重合体を機能層形成用の塗布組成物中に含有する。このフルオロ脂肪族基含有共重合体は、より少ない添加量で、反射防止フィルムの塗布ムラ、乾燥ムラ、点欠陥等の面状故障を改良する効果が現れるため、好ましい。   The functional layer in the antireflection film of the present invention is a fluoroaliphatic group-containing copolymer for forming a functional layer, particularly in order to ensure surface uniformity without coating unevenness, drying unevenness, point defects, etc. by high-speed coating. In the coating composition. This fluoroaliphatic group-containing copolymer is preferable because an effect of improving surface defects such as coating unevenness, drying unevenness, and point defects of the antireflection film appears with a smaller addition amount.

しかしながら、上記のようなフルオロ脂肪族基含有共重合体を使用すると、機能層表面にF原子を含有する官能基が偏在することにより機能層の表面エネルギーが低下し、上記機能層上に低屈折率層をオーバーコートしたときに反射防止性能および耐擦傷性能が悪化する問題が生じる。
反射防止性能が低下するのは、低屈折率層を形成するために用いられる塗布組成物の濡れ性が悪化するために、低屈折率層の膜厚に目視では検知できない程度の微小なムラが生ずるためと推定される。耐擦傷性能が悪化するのは、機能層と低屈折率層の界面の表面エネルギー差が大きくなり、密着性が悪化するためと推定される。
However, when such a fluoroaliphatic group-containing copolymer is used, the functional energy containing F atoms is unevenly distributed on the surface of the functional layer, so that the surface energy of the functional layer is reduced and low refractive index is exerted on the functional layer. When the rate layer is overcoated, there arises a problem that the antireflection performance and the scratch resistance are deteriorated.
The anti-reflective performance decreases because the wettability of the coating composition used to form the low refractive index layer deteriorates, so that the film thickness of the low refractive index layer has a minute unevenness that cannot be detected visually. Presumed to occur. The reason why the scratch resistance is deteriorated is presumed to be that the difference in surface energy at the interface between the functional layer and the low refractive index layer is increased, and the adhesion is deteriorated.

本発明では、これらの問題を解決するために、フルオロ脂肪族基含有共重合体の構造を選択することにより、機能層表面に偏在した共重合体を上層(例えば低屈折率層)塗布時に上層の溶媒に抽出させて、本発明の反射防止膜を形成した時には機能層表面(機能層界面)に存在させないことが有効であることを見出した。さらに、フルオロ脂肪族基含有共重合体の添加量を調整することも、上記の効果を改良することに有効である。   In the present invention, in order to solve these problems, the structure of the fluoroaliphatic group-containing copolymer is selected so that the copolymer unevenly distributed on the surface of the functional layer is coated with an upper layer (for example, a low refractive index layer). It was found that when the antireflection film of the present invention was formed by extraction into a solvent, it was effective not to exist on the functional layer surface (functional layer interface). Furthermore, adjusting the addition amount of the fluoroaliphatic group-containing copolymer is also effective in improving the above effect.

本発明の反射防止フィルムにおいて、高速塗布時の機能層の面状均一性を得るためには、機能層塗布液中にフルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位を10質量%以上含むフルオロ脂肪族基含有共重合体を添加し、フルオロ脂肪族基含有共重合体が表面に偏析(偏在と同意である)することが必要であり、フルオロ脂肪族基含有共重合体の添加によって該塗布液の表面張力が1mN/m以上低下することが好ましい。   In the antireflection film of the present invention, in order to obtain the surface uniformity of the functional layer during high-speed coating, a fluoroaliphatic group containing 10% by mass or more of polymerized units of fluoroaliphatic group-containing monomers in the functional layer coating solution. It is necessary for the fluoroaliphatic group-containing copolymer to be segregated on the surface (conforms to the uneven distribution), and the surface of the coating liquid is added by adding the fluoroaliphatic group-containing copolymer. The tension is preferably reduced by 1 mN / m or more.

更に本発明の反射防止フィルムにおいて、上層との密着性を得るためには、前記フルオロ脂肪族基含有共重合体を含有する機能層上に上層を形成する塗布液の溶媒を塗布、乾燥することで、該機能層の表面自由エネルギーが1mN/m以上変化することが好ましく、3mN/m以上変化することがより好ましい。
本発明のフルオロ脂肪族基含有共重合体を含有する塗布組成物により第1の機能層を形成し、さらにその上に第2の機能層を形成した光学機能フィルムでは、第1の機能層を形成を形成したときにはその表面にフルオロ脂肪族基含有共重合体が偏在するが、第2の機能層を塗布したときには、第1の機能層の表面に偏在していたフルオロ脂肪族基含有共重合体が第2の機能層中に拡散するので、第2の機能層中のフルオロ脂肪族基含有共重合体の含有量が多くなる。
Furthermore, in the antireflection film of the present invention, in order to obtain adhesion with the upper layer, a solvent of a coating solution for forming the upper layer is applied on the functional layer containing the fluoroaliphatic group-containing copolymer and dried. Thus, the surface free energy of the functional layer is preferably changed by 1 mN / m or more, more preferably 3 mN / m or more.
In the optical functional film in which the first functional layer is formed by the coating composition containing the fluoroaliphatic group-containing copolymer of the present invention, and the second functional layer is further formed thereon, the first functional layer is When the formation is formed, the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the surface, but when the second functional layer is applied, the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the surface of the first functional layer. Since the coalescence diffuses into the second functional layer, the content of the fluoroaliphatic group-containing copolymer in the second functional layer increases.

フルオロ脂肪族基含有共重合体(「フッ素系ポリマー」と略記することもある)は、側鎖に炭素数4以上のパーフルオロアルキル基または炭素数4以上のCF2H−基を有するフルオロアルキル基を有する共重合体であることが好ましい。
なかでも、下記(i)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)および下記(ii)のモノマーに相当する繰り返し単位(重合単位)を含むアクリル樹脂、メタアクリル樹脂、及びこれらに共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体が有用である。このような単量体としては、PolymerHandbook 2nd ed.,J.Brandrup,Wiley lnterscience(1975)Chapter 2Page 1〜483記載のものを用いることが出来る。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等をあげることができる。
A fluoroaliphatic group-containing copolymer (sometimes abbreviated as “fluorine polymer”) is a fluoroalkyl having a perfluoroalkyl group having 4 or more carbon atoms or a CF 2 H-group having 4 or more carbon atoms in the side chain. A copolymer having a group is preferred.
Among them, an acrylic resin, a methacrylic resin, and a copolymerizable copolymer containing a repeating unit (polymerized unit) corresponding to the monomer (i) below and a repeating unit (polymerized unit) corresponding to the monomer (ii) below. Copolymers with vinyl monomers are useful. Examples of such monomers include Polymer Handbook 2nd ed. , J .; Brandrup, Wiley lnterscience (1975) Chapter 2 Pages 1-483 can be used.
For example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters, methacrylic esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. I can give you.

(i)下記一般式1で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマー
一般式1
(I) Fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the following general formula 1

Figure 2006089566
Figure 2006089566

上記一般式1において、R1は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原子、メチル基が好ましい。Xは酸素原子、イオウ原子または−N(R12)−を表し、酸素原子または−N(R12)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。R12は水素原子または置換基を有しても良い炭素数1〜8のアルキル基を表し、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が更に好ましい。Rfは−CF3または−CF2Hを表す。
一般式1中のmは1〜6の整数を表し、1〜3がより好ましく、1であることが更に好ましい。
一般式1中のnは1〜17の整数を表し、4〜11がより好ましく、6〜7が更に好ましい。Rfは−CF2Hが好ましい。
またフッ素系ポリマー中に一般式1で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーから誘導される重合単位が2種類以上構成成分として含まれていても良い。
In the general formula 1, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group. X represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 12 ) —, more preferably an oxygen atom or —N (R 12 ) —, and still more preferably an oxygen atom. R 12 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group. R f represents —CF 3 or —CF 2 H.
M in the general formula 1 represents an integer of 1 to 6, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1.
N in the general formula 1 represents an integer of 1 to 17, more preferably 4 to 11, and still more preferably 6 to 7. R f is preferably —CF 2 H.
In addition, two or more kinds of polymer units derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the general formula 1 may be contained in the fluorine-based polymer as a constituent component.

(ii)上記(i)のモノマーと共重合可能な下記一般式2で示されるモノマー
一般式3
(Ii) A monomer represented by the following general formula 2 that can be copolymerized with the monomer (i):

Figure 2006089566
Figure 2006089566

上記一般式2において、R13は水素原子、ハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原子、メチル基がより好ましい。Yは酸素原子、イオウ原子または−N(R15)−を表し、酸素原子または−N(R15)−がより好ましく、酸素原子が更に好ましい。R15は水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を表し、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基が更に好ましい。
14は、置換基を有しても良い炭素数1〜60の直鎖、分岐、あるいは環状のアルキル基、または置換基を有していても良い芳香族基(例えば、フェニル基またはナフチル基)を表す。該アルキル基はポリ(アルキレンオキシ)基を含んでも良い。炭素数1〜12の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数5〜40のポリ(アルキレンオキシ)基を含むアルキル基または総炭素数6〜18の芳香族がより好ましく、炭素数1〜8の直鎖、分岐、または環状のアルキル基および炭素数炭素数5〜30のポリ(アルキレンオキシ)基を含むアルキル基が極めて好ましい。以下にポリ(アルキレンオキシ)基について説明する。
In the above general formula 2, R 13 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom or —N (R 15 ) —, more preferably an oxygen atom or —N (R 15 ) —, and still more preferably an oxygen atom. R 15 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 14 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic group which may have a substituent (for example, a phenyl group or a naphthyl group). ). The alkyl group may include a poly (alkyleneoxy) group. A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl group containing a poly (alkyleneoxy) group having 5 to 40 carbon atoms, or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms is more preferable. Alkyl groups including 8 linear, branched, or cyclic alkyl groups and poly (alkyleneoxy) groups having 5 to 30 carbon atoms are highly preferred. The poly (alkyleneoxy) group will be described below.

ポリ(アルキレンオキシ)基は(OR)xで表すことができ、Rは2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基、例えば−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH(CH3)CH2−、または−CH(CH3)CH(CH3)−であることが好ましい。xは2〜30を表し、2〜20が好ましく、4〜15がさらに好ましい。
前記のポリ(オキシアルキレン)基中のオキシアルキレン単位はポリ(オキシプロピレン)におけるように同一であってもよく、また互いに異なる2種以上のオキシアルキレンが不規則に分布されたものであっても良く、直鎖または分岐状のオキシプロピレンまたはオキシエチレン単位であったり、または直鎖または分岐状のオキシプロピレン単位のブロック及びオキシエチレン単位のブロックのように存在するものであっても良い。
このポリ(オキシアルキレン)鎖は1つまたはそれ以上の連鎖結合(例えば−CONH−Ph−NHCO−、−S−など:Phはフェニレン基を表す)で連結されたものも含むことができる。連鎖の結合が3つまたはそれ以上の原子価を有する場合には、これは分岐鎖のオキシアルキレン単位を得るための手段を供する。またこの共重合体を本発明に用いる場合には、ポリ(オキシアルキレン)基の分子量は250〜3000が適当である。
ポリ(オキシアルキレン)アクリレート及びメタクリレートは、市販のヒドロキシポリ(オキシアルキレン)材料、例えば商品名“プルロニック”[Pluronic](旭電化工業(株)製)、アデカポリエーテル(旭電化工業(株)製)“カルボワックス[Carbowax(グリコ・プロダクス)]、”トリトン“[Toriton(ローム・アンド・ハース(Rohm and Haas製))およびP.E.G(第一工業製薬(株)製)として販売されているものを公知の方法でアクリル酸、メタクリル酸、アクリルクロリド、メタクリルクロリドまたは無水アクリル酸等と反応させることによって製造できる。別に、公知の方法で製造したポリ(オキシアルキレン)ジアクリレート等を用いることもできる。
Poly (alkyleneoxy) groups can be represented by (OR) x, R is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, such as -CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH (CH 3 ) CH 2 — or —CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) — is preferred. x represents 2-30, 2-20 are preferable and 4-15 are more preferable.
The oxyalkylene units in the poly (oxyalkylene) group may be the same as in poly (oxypropylene), or two or more different oxyalkylenes may be randomly distributed. It may be a linear or branched oxypropylene or oxyethylene unit, or a linear or branched oxypropylene unit block and an oxyethylene unit block.
The poly (oxyalkylene) chain may also include those linked by one or more chain bonds (for example, —CONH—Ph—NHCO—, —S—, etc .: Ph represents a phenylene group). If the chain bond has a valence of 3 or more, this provides a means for obtaining branched oxyalkylene units. When this copolymer is used in the present invention, the molecular weight of the poly (oxyalkylene) group is suitably from 250 to 3,000.
Poly (oxyalkylene) acrylates and methacrylates are commercially available hydroxypoly (oxyalkylene) materials such as “Pluronic” (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Adeka Polyether (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) ) "Carbowax (Glico Products)", "Triton" (Toriton (Rohm and Haas)) and PEG (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) It can be produced by a known method by reacting with acrylic acid, methacrylic acid, acrylic chloride, methacryl chloride, acrylic acid anhydride, etc. Separately, poly (oxyalkylene) diacrylate produced by a known method can also be used.

本発明で用いられるフッ素系ポリマーの製造に用いられる上記一般式1で示されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの量は、該フッ素系ポリマーの単量体全量に基づいて、10質量%以上であり、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70〜100質量%であり、さらに好ましくは80〜100質量%の範囲である。   The amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer represented by the general formula 1 used in the production of the fluoropolymer used in the present invention is 10% by mass or more based on the total amount of the monomer of the fluoropolymer, Preferably it is 50 mass% or more, More preferably, it is 70-100 mass%, More preferably, it is the range of 80-100 mass%.

フルオロ脂肪族基含有モノマーの量は、本発明に用いる塗布方式で高速化するときにも重要であり、該フッ素系ポリマーの単量体全量に基づいて、10質量%以下であると、塗布液へ添加時の液の表面張力の低下が大きく、高速塗布時の安定性が悪くなり、塗布スジがより低速で出やすくなる。その観点からも、フルオロ脂肪族基含有モノマーの量は上記範囲内であることが望ましい。   The amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer is also important when speeding up the coating method used in the present invention. When the amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer is 10% by mass or less based on the total amount of the monomer of the fluoropolymer, the coating solution The surface tension of the liquid when added to the liquid is greatly reduced, the stability during high-speed application is deteriorated, and the coating stripes are likely to appear at a lower speed. From this viewpoint, the amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer is preferably within the above range.

本発明で用いられるフッ素系ポリマーの好ましい質量平均分子量は、3000〜100,000が好ましく、6,000〜80,000がより好ましく、8,000〜60,000が更に好ましい。
ここで、質量平均分子量及び分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製の商品名)のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒THF、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した分子量である。分子量は300以上の成分のピーク面積から算出した。
The preferred mass average molecular weight of the fluoropolymer used in the present invention is preferably 3000 to 100,000, more preferably 6,000 to 80,000, and still more preferably 8,000 to 60,000.
Here, the mass average molecular weight and the molecular weight are converted into polystyrene by GTH analyzer using a column of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, TSKgel G2000HxL (both trade names manufactured by Tosoh Corporation) and solvent THF and differential refractometer detection. Is the molecular weight. The molecular weight was calculated from the peak area of 300 or more components.

更に、本発明で用いられるフッ素系ポリマーの好ましい添加量は、添加による効果の発現、乾燥、および面状故障の発生の抑制などの観点から、塗布液の質量に対して0.001〜5質量%の範囲であり、好ましくは0.005〜3質量%の範囲であり、更に好ましくは0.01〜1質量%の範囲である。   Furthermore, the preferable addition amount of the fluorine-based polymer used in the present invention is 0.001 to 5 mass with respect to the mass of the coating solution from the viewpoint of expression of the effect due to the addition, drying, and suppression of occurrence of surface failure. %, Preferably 0.005 to 3% by mass, and more preferably 0.01 to 1% by mass.

以下、本発明によるフッ素系ポリマーの具体的な構造の例を示すがこの限りではない。なお、式中の数字は各モノマー成分のモル比率を示す。Mwは質量平均分子量を表す。   Hereinafter, examples of specific structures of the fluorine-based polymer according to the present invention are shown, but the present invention is not limited thereto. In addition, the number in a formula shows the molar ratio of each monomer component. Mw represents a mass average molecular weight.

Figure 2006089566
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本発明の反射防止フィルムにおいて機能層(防眩性ハードコート層、光拡散層、高屈折率層、ハードコート層等)および低屈折率層を形成するための塗布液に用いる溶媒について以下に説明する。   Solvents used in the coating solution for forming the functional layer (antiglare hard coat layer, light diffusion layer, high refractive index layer, hard coat layer, etc.) and the low refractive index layer in the antireflection film of the present invention are described below. To do.

塗布溶媒は、例えば、沸点が100℃以下の溶媒としては、ヘキサン(沸点68.7℃、以下「℃」を省略する)、ヘプタン(98.4)、シクロヘキサン(80.7)、ベンゼン(80.1)などの炭化水素類、ジクロロメタン(39.8)、クロロホルム(61.2)、四塩化炭素(76.8)、1,2−ジクロロエタン(83.5)、トリクロロエチレン(87.2)などのハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル(34.6)、ジイソプロピルエーテル(68.5)、ジプロピルエーテル(90.5)、テトラヒドロフラン(66)などのエーテル類、ギ酸エチル(54.2)、酢酸メチル(57.8)、酢酸エチル(77.1)、酢酸イソプロピル(89)などのエステル類、アセトン(56.1)、2−タノン(=メチルエチルケトン、79.6)などのケトン類、メタノール(64.5)、エタノール(78.3)、2−プロパノール(82.4)、1−プロパノール(97.2)などのアルコール類、アセトニトリル(81.6)、プロピオニトリル(97.4)などのシアノ化合物類、二硫化炭素(46.2)、などがある。   Examples of the coating solvent include hexane (boiling point: 68.7 ° C .; hereinafter, “° C.” is omitted), heptane (98.4), cyclohexane (80.7), benzene (80 .1) hydrocarbons, dichloromethane (39.8), chloroform (61.2), carbon tetrachloride (76.8), 1,2-dichloroethane (83.5), trichloroethylene (87.2), etc. Halogenated hydrocarbons, diethyl ether (34.6), diisopropyl ether (68.5), dipropyl ether (90.5), ethers such as tetrahydrofuran (66), ethyl formate (54.2), acetic acid Esters such as methyl (57.8), ethyl acetate (77.1), isopropyl acetate (89), acetone (56.1), 2-tanone (= methyl ethyl) Ketones, ketones such as 79.6), alcohols such as methanol (64.5), ethanol (78.3), 2-propanol (82.4), 1-propanol (97.2), acetonitrile (81 .6), cyano compounds such as propionitrile (97.4), carbon disulfide (46.2), and the like.

沸点が100℃を越える溶媒としては、例えば、オクタン(125.7)、トルエン(110.6)、キシレン(138)、テトラクロロエチレン(121.2)、クロロベンゼン(131.7)、ジオキサン(101.3)、ジブチルエーテル(142.4)、酢酸イソブチル(118)、シクロヘキサノン(155.7)、2−メチル−4−ペンタノン(=MIBK、115.9)、1−タノール(117.7)、N,N−メチルホルムアミド(153)、 N,N−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−チル−4−ペンタノン、である。
溶剤の種類としては、ケトン類、芳香族炭化水素類、エステル類が好ましく、特に好ましくはケトン類である。ケトン類の中ではメチルエチルケトンが特に好ましい。
ケトン系溶剤を用いる場合、単独および混合のいずれでもよく、混合のときはケトン系溶媒の含有量が塗布組成物に含まれる全溶媒の10質量%以上であることが好ましい。好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上である。
Examples of the solvent having a boiling point exceeding 100 ° C. include octane (125.7), toluene (110.6), xylene (138), tetrachloroethylene (121.2), chlorobenzene (131.7), and dioxane (101.3). ), Dibutyl ether (142.4), isobutyl acetate (118), cyclohexanone (155.7), 2-methyl-4-pentanone (= MIBK, 115.9), 1-tanol (117.7), N, N-methylformamide (153), N, N-methylacetamide (166), dimethyl sulfoxide (189), and the like. Preferred are cyclohexanone and 2-tyl-4-pentanone.
As a kind of solvent, ketones, aromatic hydrocarbons, and esters are preferable, and ketones are particularly preferable. Of the ketones, methyl ethyl ketone is particularly preferred.
When a ketone solvent is used, either a single solvent or a mixture may be used. When mixing, the content of the ketone solvent is preferably 10% by mass or more of the total solvent contained in the coating composition. Preferably it is 30 mass% or more, More preferably, it is 60 mass% or more.

本発明の反射防止フィルムにおいて、機能層および低屈折率層成分を前述の組成の溶媒で希釈することにより、それらの層用塗布液が調製される。塗布液濃度は、塗布液の粘度、層素材の比重などを考慮して適宜調節されることが好ましいが、0.1〜80質量%が好ましく、より好ましくは1〜60質量%である。
また各々の機能層の溶媒は同一組成であってもよいし、異なっていてもよい。
In the antireflection film of the present invention, a functional layer and a low refractive index layer component are diluted with a solvent having the above-mentioned composition to prepare a coating solution for these layers. The concentration of the coating solution is preferably adjusted as appropriate in consideration of the viscosity of the coating solution and the specific gravity of the layer material, but is preferably 0.1 to 80% by mass, and more preferably 1 to 60% by mass.
Moreover, the solvent of each functional layer may be the same composition, and may differ.

以下に、本発明の各機能層について説明する。
[防眩性ハードコート層]
本発明の防眩性ハードコート層について以下に説明する。
防眩性ハードコート層は、ハードコート性を付与するためのバインダー、防眩性を付与するためのマット粒子から形成される。高屈折率化、架橋収縮防止、高強度化のための無機フィラーをバインダー中に分散させて用いることもできる。
バインダーとしては、飽和炭化水素鎖またはポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素鎖を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。また、バインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。
飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、エチレン性不飽和モノマー(バインダー前駆体)の重合体が好ましい。飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、かつ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの(共)重合体が好ましい。
高屈折率にするには、このモノマーの構造中に芳香族環や、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子、及び窒素原子から選ばれた少なくとも1種の原子を含むことが好ましい。
Below, each functional layer of this invention is demonstrated.
[Anti-glare hard coat layer]
The antiglare hard coat layer of the present invention will be described below.
The antiglare hard coat layer is formed of a binder for imparting hard coat properties and mat particles for imparting antiglare properties. An inorganic filler for increasing the refractive index, preventing crosslinking shrinkage, and increasing the strength can also be used by dispersing in a binder.
The binder is preferably a polymer having a saturated hydrocarbon chain or a polyether chain as the main chain, and more preferably a polymer having a saturated hydrocarbon chain as the main chain. The binder polymer preferably has a crosslinked structure.
As the binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as a main chain, a polymer of an ethylenically unsaturated monomer (binder precursor) is preferable. As the binder polymer having a saturated hydrocarbon chain as the main chain and having a crosslinked structure, a (co) polymer of monomers having two or more ethylenically unsaturated groups is preferable.
In order to obtain a high refractive index, the monomer structure preferably contains an aromatic ring or at least one atom selected from a halogen atom other than fluorine, a sulfur atom, a phosphorus atom, and a nitrogen atom.

二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート)、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−クロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼンおよびその誘導体(例、1,4−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−ビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)およびメタクリルアミドが挙げられる。上記モノマーは2種以上併用してもよい。   Examples of the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid (eg, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediacrylate, pentaerythritol tetra ( (Meth) acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-chlorohexane tetramethacrylate, polyurethane polyacrylate, polyester poly Acrylate), vinylbenzene and derivatives thereof (eg, 1,4-vinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester, 1,4-vinylcyclohexanone), vinylsulfone (eg, divinylsulfone), acrylamide (eg, , Methylenebisacrylamide) and methacrylamide. Two or more of these monomers may be used in combination.

高屈折率モノマーの具体例としては、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、4−メタクリロキシフェニル−4'−メトキシフェニルチオエーテル等が挙げられる。これらのモノマーも2種以上併用してもよい。   Specific examples of the high refractive index monomer include bis (4-methacryloylthiophenyl) sulfide, vinyl naphthalene, vinyl phenyl sulfide, 4-methacryloxyphenyl-4′-methoxyphenyl thioether, and the like. Two or more of these monomers may be used in combination.

これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、マット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
Polymerization of the monomer having an ethylenically unsaturated group can be performed by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photo radical initiator or a thermal radical initiator.
Accordingly, a coating liquid containing a monomer having an ethylenically unsaturated group, a photo radical initiator or a thermal radical initiator, mat particles, and an inorganic filler is prepared, and the coating liquid is applied on a transparent support and then ionizing radiation or heat is applied. It can be cured by a polymerization reaction to form an antireflection film.

光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−アルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類が挙げられる。アセトフェノン類の例には、2,2−エトキシアセトフェノン、p−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−クロロベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノンおよびp−クロロベンゾフェノンが含まれる。ホスフィンオキシド類の例には、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドが含まれる。
最新UV硬化技術(P.159,発行人;高薄一弘,発行所;(株)技術情報協会,1991年発行)にも種々の例が記載されており本発明に有用である。
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、日本チバガイギー(株)製のイルガキュア(651,184,907)等が好ましい例として挙げられる。
光重合開始剤は、多官能モノマー100質量部に対して、0.1〜15質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは1〜10質量部の範囲である。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンを挙げることができる。
As radical photopolymerization initiators, acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides, 2,3-alkyldione compounds, disulfide compounds , Fluoroamine compounds and aromatic sulfoniums. Examples of acetophenones include 2,2-ethoxyacetophenone, p-methylacetophenone, 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-chlorobenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone and p-chlorobenzophenone. Examples of phosphine oxides include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
Various examples are described in the latest UV curing technology (P.159, issuer; Kazuhiro Takasagi, publisher; Technical Information Association, Inc., published in 1991), which is useful for the present invention.
Preferable examples of commercially available photocleavable photoradical polymerization initiators include Irgacure (651, 184, 907) manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.
It is preferable to use a photoinitiator in the range of 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of polyfunctional monomers, More preferably, it is the range of 1-10 mass parts.
In addition to the photopolymerization initiator, a photosensitizer may be used. Specific examples of the photosensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, Michler's ketone and thioxanthone.

熱ラジカル開始剤としては、有機あるいは無機過酸化物、有機アゾ及びジアゾ化合物等を用いることができる。
具体的には、有機過酸化物として過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシド、無機過酸化物として、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等、アゾ化合物として2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2'−アゾビス(プロピオニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)等、ジアゾ化合物としてジアゾアミノベンゼン、p−ニトロベンゼンジアゾニウム等が挙げられる。
As the thermal radical initiator, organic or inorganic peroxides, organic azo, diazo compounds, and the like can be used.
Specifically, benzoyl peroxide, halogen benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, dibutyl peroxide, cumene hydroperoxide, butyl hydroperoxide as organic peroxides, hydrogen peroxide, peroxides as inorganic peroxides. Diazo compounds such as ammonium sulfate, potassium persulfate and the like, 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (propionitrile), 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile), etc. And diazoaminobenzene, p-nitrobenzenediazonium and the like.

ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキシ化合物の開環重合体が好ましい。多官能エポシキ化合物の開環重合は、光酸発生剤あるいは熱酸発生剤の存在下、電離放射線の照射または加熱により行うことができる。
従って、多官能エポシキシ化合物、光酸発生剤あるいは熱酸発生剤、マット粒子および無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線または熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
The polymer having a polyether as the main chain is preferably a ring-opening polymer of a polyfunctional epoxy compound. The ring-opening polymerization of the polyfunctional epoxy compound can be performed by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photoacid generator or a thermal acid generator.
Accordingly, a coating liquid containing a polyfunctional epoxy compound, a photoacid generator or a thermal acid generator, matte particles and an inorganic filler is prepared, and the coating liquid is applied onto a transparent support and then subjected to a polymerization reaction by ionizing radiation or heat. It can be cured to form an antireflective film.

二個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの代わりにまたはそれに加えて、架橋性官能基を有するモノマーを用いてポリマー中に架橋性官能基を導入し、この架橋性官能基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。
架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基および活性メチレン基が含まれる。また、ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステルおよびウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。すなわち、本発明において架橋性官能基は、すぐには反応を示すものではなくとも、分解した結果反応性を示すものであってもよい。
これら架橋性官能基を有するバインダーポリマーは塗布後、加熱することによって架橋構造を形成することができる。
Instead of or in addition to a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, a monomer having a crosslinkable functional group is used to introduce a crosslinkable functional group into the polymer, and by reaction of this crosslinkable functional group, A crosslinked structure may be introduced into the binder polymer.
Examples of the crosslinkable functional group include isocyanate group, epoxy group, aziridine group, oxazoline group, aldehyde group, carbonyl group, hydrazine group, carboxyl group, methylol group and active methylene group. Vinylsulfonic acid, acid anhydrides, cyanoacrylate derivatives, melamine, etherified methylol, esters and urethanes, and metal alkoxides such as tetramethoxysilane can also be used as monomers for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. That is, in the present invention, the crosslinkable functional group may not react immediately but may exhibit reactivity as a result of decomposition.
These binder polymers having a crosslinkable functional group can form a crosslinked structure by heating after coating.

防眩性ハードコート層のバインダーは、該層の塗布組成物の固形分量に対して20〜95質量%添加する。   The binder of the antiglare hard coat layer is added in an amount of 20 to 95% by mass based on the solid content of the coating composition of the layer.

防眩性ハードコート層には、防眩性付与の目的で、フィラー粒子より大きく、平均粒径が1〜10μm、好ましくは0.5〜5μm、より好ましくは1.5〜4μmのマット粒子、例えば無機化合物の粒子または樹脂粒子が含有される。
上記マット粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子、TiO2粒子等の無機化合物の粒子;アクリル粒子、架橋アクリル粒子、ポリスチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、またはこれらの樹脂粒子の2種類以上の成分を含有する樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン、架橋アクリル、スチレンとアクリルの両方の成分を含有する架橋粒子、シリカを主成分とする粒子が好ましい。
マット粒子の形状は、真球あるいは不定形のいずれも使用できる。
For the purpose of imparting antiglare properties, the antiglare hard coat layer is larger than filler particles and has an average particle size of 1 to 10 μm, preferably 0.5 to 5 μm, more preferably 1.5 to 4 μm, For example, inorganic compound particles or resin particles are contained.
Specific examples of the mat particles include particles of inorganic compounds such as silica particles and TiO 2 particles; acrylic particles, crosslinked acrylic particles, polystyrene particles, crosslinked styrene particles, melamine resin particles, benzoguanamine resin particles, or these resin particles. The resin particle containing 2 or more types of components of these is preferably mentioned. Of these, crosslinked styrene, crosslinked acryl, crosslinked particles containing both components of styrene and acryl, and particles mainly composed of silica are preferred.
The shape of the mat particles can be either a true sphere or an indefinite shape.

また、粒子径の異なる2種以上のマット粒子を併用して用いてもよい。より大きな粒子径のマット粒子で防眩性を付与し、より小さな粒子径のマット粒子で別の光学特性を付与することが可能である。   Two or more kinds of mat particles having different particle diameters may be used in combination. It is possible to impart anti-glare properties with mat particles having a larger particle size and to impart other optical characteristics with mat particles having a smaller particle size.

133ppi以上の高精細ディスプレイに反射防止フィルムを貼り付けた場合に、ギラツキと呼ばれる光学性能上の不具合のないことが要求される。ギラツキは、フィルム表面に存在する凹凸(防眩性に寄与)により、画素が拡大もしくは縮小され、輝度の均一性を失うことに由来するが、防眩性を付与するマット粒子より小さな粒子径で、バインダーの屈折率と異なるマット粒子を併用することにより大きく改善することができる。また、1種類の粒子で、屈折率と粒径を調整することで、防眩性とギラツキ改善を両立することも可能である。   When an antireflection film is attached to a high-definition display of 133 ppi or higher, it is required that there is no problem in optical performance called glare. Glare originates from the fact that the pixels are enlarged or reduced due to unevenness existing on the film surface (contributing to anti-glare properties) and lose uniformity of brightness, but with a particle size smaller than that of mat particles that provide anti-glare properties. It can be greatly improved by using mat particles having a different refractive index from the binder. Further, by adjusting the refractive index and the particle diameter with one kind of particles, it is possible to achieve both antiglare property and improvement in glare.

さらに、上記マット粒子の粒子径分布としては単分散であることが最も好ましく、各粒子の粒子径は、それぞれ同一に近ければ近いほど良い。例えば平均粒子径よりも20%以上粒子径が大きな粒子を粗大粒子と規定した場合には、この粗大粒子の割合は全粒子数の1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1%以下であり、さらに好ましくは0.01%以下である。このような粒子径分布を持つマット粒子は通常の合成反応後に、分級によって得られ、分級の回数を上げることやその程度を強くすることにより、より好ましい分布のマット剤を得ることができる。   Furthermore, the particle size distribution of the mat particles is most preferably monodisperse, and the particle sizes of the particles are preferably closer to each other. For example, when particles having a particle size of 20% or more than the average particle size are defined as coarse particles, the proportion of coarse particles is preferably 1% or less of the total number of particles, more preferably 0.1%. Or less, more preferably 0.01% or less. Matt particles having such a particle size distribution are obtained by classification after a normal synthesis reaction, and a matting agent having a more preferable distribution can be obtained by increasing the number of classifications or increasing the degree of classification.

上記マット粒子は、形成された防眩性ハードコート層中のマット粒子量が好ましくは10〜2000mg/m2、より好ましくは100〜1400mg/m2となるように防眩性ハードコート層に含有される。
マット粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。
The mat particles are contained in the antiglare hard coat layer such that the amount of the mat particles in the formed antiglare hard coat layer is preferably 10 to 2000 mg / m 2 , more preferably 100 to 1400 mg / m 2. Is done.
The particle size distribution of the mat particles is measured by a Coulter counter method, and the measured distribution is converted into a particle number distribution.

防眩性ハードコート層には、層の屈折率を高めるために、上記のマット粒子に加えて、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物からなり、平均粒径が0.2μm以下、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.06μm以下である無機フィラーが含有されることもできる。
また逆に、マット粒子との屈折率差を大きくするために、高屈折率マット粒子を用いた防眩性ハードコート層では層の屈折率を低目に保つためにケイ素の酸化物を用いることも好ましい。好ましい粒径は前述の無機フィラーと同じである。
防眩性ハードコート層に用いられる無機フィラーの具体例としては、TiO2、ZrO2、Al23、In23、ZnO、SnO2、Sb23、ITOとSiO2等が挙げられる。TiO2およびZrO2が高屈折率化の点で特に好ましい。該無機フィラーは表面をシランカップリング処理又はチタンカップリング処理されることも好ましく、フィラー表面にバインダー種と反応できる官能基を有する表面処理剤が好ましく用いられる。
これらの無機フィラーの添加量は、防眩性ハードコート層の全質量の10〜90%であることが好ましく、より好ましくは20〜80%であり、特に好ましくは30〜75%である。
なお、このようなフィラーは、粒径が光の波長よりも十分小さいために散乱が生じず、バインダーポリマーに該フィラーが分散した分散体は光学的に均一な物質として振舞う。
In order to increase the refractive index of the antiglare hard coat layer, in addition to the above mat particles, at least one metal selected from titanium, zirconium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony is used. An inorganic filler made of an oxide and having an average particle size of 0.2 μm or less, preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.06 μm or less can also be contained.
Conversely, in order to increase the difference in refractive index from the mat particles, an anti-glare hard coat layer using high refractive index mat particles uses silicon oxide to keep the refractive index of the layer low. Is also preferable. The preferred particle size is the same as that of the aforementioned inorganic filler.
Specific examples of the inorganic filler for use in the antiglare hard coat layer, TiO 2, ZrO 2, Al 2 O 3, In 2 O 3, ZnO, SnO 2, Sb 2 O 3, ITO and SiO 2 or the like can be mentioned It is done. TiO 2 and ZrO 2 are particularly preferable from the viewpoint of increasing the refractive index. The surface of the inorganic filler is preferably subjected to a silane coupling treatment or a titanium coupling treatment, and a surface treatment agent having a functional group capable of reacting with a binder species on the filler surface is preferably used.
The amount of these inorganic fillers added is preferably 10 to 90% of the total mass of the antiglare hard coat layer, more preferably 20 to 80%, and particularly preferably 30 to 75%.
In addition, since such a filler has a particle size sufficiently smaller than the wavelength of light, scattering does not occur, and a dispersion in which the filler is dispersed in a binder polymer behaves as an optically uniform substance.

本発明に係る防眩性ハードコート層のバインダーおよび無機フィラーの混合物のバルクの屈折率は、1.48〜2.00であることが好ましく、より好ましくは1.50〜1.80である。屈折率を上記範囲とするには、バインダー及び無機フィラーの種類及び量割合を適宜選択すればよい。どのように選択するかは、予め実験的に容易に知ることができる。   The bulk refractive index of the mixture of binder and inorganic filler of the antiglare hard coat layer according to the present invention is preferably 1.48 to 2.00, more preferably 1.50 to 1.80. In order to make the refractive index within the above range, the kind and amount ratio of the binder and the inorganic filler may be appropriately selected. How to select can be easily known experimentally in advance.

防眩性ハードコート層の膜厚は1〜10μmが好ましく、1.2〜8μmがより好ましい。   The film thickness of the antiglare hard coat layer is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 1.2 to 8 μm.

[光拡散層]
本発明の光学機能フィルムにおける光拡散層の目的は、液晶表示装置の視野角(特に下方向視野角)を拡大し、観察方向の視角が変化してもコントラスト低下、階調または黒白反転、あるいは色相変化を抑止することである。
本発明者等は、ゴニオフォトメーターで測定される散乱光の強度分布が視野角改良効果に相関することを確認した。すなわち、バックライトから出射された光が視認側の偏光板表面に設置された光拡散フィルムに含有される透光性微粒子の内部散乱の効果により拡散されればされるほど視野角特性がよくなる。しかし、あまり拡散されすぎると、後方散乱が大きくなり、正面輝度が減少する、あるいは、散乱が大きすぎて画像鮮明性が劣化する等の問題が生じる。従って、散乱光強度分布をある範囲に制御することが必要となる。そこで、鋭意検討の結果、所望の視認特性を達成するには、散乱光プロファイルの出射角0°の光強度に対して、特に視認角改良効果と相関ある30°の散乱光強度が0.01%〜0.2%であることが好ましく、0.02%〜0.15%が更に好ましく、0.03%〜0.1%が特に好ましい。
散乱光プロファイルは、作成した光散乱フィルムについて、(株)村上色彩技術研究所製の自動変角光度計GP−5型を用いて測定できる。
[Light diffusion layer]
The purpose of the light diffusing layer in the optical functional film of the present invention is to enlarge the viewing angle (particularly the downward viewing angle) of the liquid crystal display device and to reduce contrast, gradation or black-and-white reversal, even if the viewing angle in the viewing direction changes. It is to suppress the hue change.
The present inventors have confirmed that the intensity distribution of scattered light measured with a goniophotometer correlates with the viewing angle improvement effect. That is, as the light emitted from the backlight is diffused by the effect of internal scattering of the translucent fine particles contained in the light diffusion film installed on the surface of the polarizing plate on the viewing side, the viewing angle characteristics are improved. However, if it is diffused too much, backscattering will increase and the front luminance will decrease, or the scattering will be too great and the image clarity will deteriorate. Therefore, it is necessary to control the scattered light intensity distribution within a certain range. Therefore, as a result of intensive studies, in order to achieve the desired visual characteristics, the scattered light intensity at 30 °, which correlates particularly with the visual angle improvement effect, is 0.01 with respect to the light intensity at the output angle 0 ° of the scattered light profile. % To 0.2% is preferable, 0.02% to 0.15% is more preferable, and 0.03% to 0.1% is particularly preferable.
The scattered light profile can be measured using the automatic variable angle photometer GP-5 manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. for the created light scattering film.

本発明の光拡散層はバインダー、無機フィラーおよび透光性微粒子から形成され、バインダー、無機フィラーは前述の防眩性ハードコート層と同様のものが使用でき、透光性微粒子は前述のマット粒子と同様のものが用いられる。   The light diffusing layer of the present invention is formed from a binder, an inorganic filler, and translucent fine particles, and the binder and the inorganic filler can be the same as those described above for the antiglare hard coat layer. The same is used.

光拡散性層のバインダーは、該層の塗布組成物の固形分量に対して、5〜80質量%添加する。   The binder of the light diffusing layer is added in an amount of 5 to 80% by mass based on the solid content of the coating composition of the layer.

[高屈折率層]
本発明の反射防止フィルムでは、より良い反射防止能を付与するために、高屈折率層を好ましく用いることができる。
[High refractive index layer]
In the antireflection film of the present invention, a high refractive index layer can be preferably used in order to impart better antireflection performance.

<二酸化チタンを主成分とする無機微粒子>
本発明の高屈折率層には、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二酸化チタンを主成分とする無機微粒子を含有する。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(質量%)が多い成分を意味する。
本発明の高屈折率層の屈折率は屈折率1.55〜2.40であり、いわゆる高屈折率層あるいは中屈折率層といわれている層であるが、以下の本明細書では、この層を高屈折率層と総称して呼ぶことがある。
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1〜150nm、さらに好ましくは1〜100nm、特に好ましくは1〜80nmである。
<Inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide>
The high refractive index layer of the present invention contains inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide containing at least one element selected from cobalt, aluminum, and zirconium. The main component means a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles.
The refractive index of the high refractive index layer of the present invention is a refractive index of 1.55 to 2.40, which is a so-called high refractive index layer or a medium refractive index layer. The layer may be collectively referred to as a high refractive index layer.
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 1 to 150 nm, still more preferably 1 to 100 nm, and particularly preferably 1 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 the 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、Al及びZr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である。また、2種類以上を併用することも好ましい。
Tiに対するCo、Al又はZrの含有量は、それぞれTiに対して0.05〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは0.2〜7質量%、特に好ましくは0.3〜5質量%、最も好ましくは0.5〜3質量%である。
Co、Al及びZrは、二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の内部と表面の少なくともいずれかに存在させることができるが、二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の内部に存在させることが好ましく、内部と表面の両方に存在することが最も好ましい。
Co、Al、Zrを二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の内部に存在させる(例えば、ドープする)には、種々の手法がある。例えば、イオン注入法(Vol.18,No.5,pp.262-268,1998;青木 康)や、特開平11−263620号公報、特表平11−512336号公報、ヨーロッパ特許出願公開第0335773号明細書、特開平5−330825号公報に記載の手法があげられる。
二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の粒子形成過程において、Co、Al、Zrを導入する手法(例えば、特表平11−512336号公報、ヨーロッパ特許出願公開第0335773号明細書、特開平5−330825号公報に記載)が特に好ましい。
Co、Al、Zrは、酸化物として存在することも好ましい。
二酸化チタンを主成分とする無機微粒子には、目的により、さらに他の元素を含むこともできる。他の元素は、不純物として含んでいてもよい。他の元素の例には、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Mg、Si、PおよびSが含まれる。
By containing at least one element selected from Co, Al and Zr in the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide, the photocatalytic activity of titanium dioxide can be suppressed, and the weather resistance of the high refractive index layer of the present invention Can be improved.
In particular, the preferred element is Co. It is also preferable to use two or more types in combination.
The content of Co, Al or Zr with respect to Ti is preferably 0.05 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and still more preferably 0.2 to 7% by mass with respect to Ti. %, Particularly preferably 0.3 to 5% by mass, most preferably 0.5 to 3% by mass.
Co, Al, and Zr can be present in at least one of the inside and the surface of the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide, but are preferably present inside the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide, Most preferably it is present both inside and on the surface.
There are various methods for causing Co, Al, and Zr to exist (for example, dope) in the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide. For example, ion implantation (Vol.18, No.5, pp.262-268, 1998; Yasushi Aoki), JP-A-11-263620, JP-A-11-512336, European Patent Application Publication No. 0335773. And the method described in JP-A-5-330825.
Techniques for introducing Co, Al, and Zr in the process of forming inorganic fine particles containing titanium dioxide as a main component (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-512336, European Patent Application Publication No. 0335773, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5- No. 330308) is particularly preferable.
Co, Al, and Zr are also preferably present as oxides.
The inorganic fine particles containing titanium dioxide as the main component can further contain other elements depending on the purpose. Other elements may be included as impurities. Examples of other elements include Sn, Sb, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, As, Cr, Hg, Zn, Mg, Si, P, and S.

本発明に用いる二酸化チタンを主成分とする無機微粒子は表面処理してもよい。表面処理は、無機化合物または有機化合物を用いて実施する。表面処理に用いる無機化合物の例には、コバルトを含有する無機化合物(CoO2,Co23,Co34など)、アルミニウムを含有する無機化合物(Al23,Al(OH)3など)、ジルコニウムを含有する無機化合物(ZrO2,Zr(OH)4など)、ケイ素を含有する無機化合物(SiO2など)、鉄を含有する無機化合物(Fe23など)などが含まれる。
コバルトを含有する無機化合物、アルミニウムを含有する無機化合物、ジルコニウムを含有する無機化合物が特に好ましく、コバルトを含有する無機化合物、Al(OH)3 表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤およびチタネートカップリング剤が含まれる。シランカップリング剤が最も好ましい。特に後記一般式3で表されるシランカップリング剤(オルガノシラン化合物)、その部分加水分解物、およびその縮合物の少なくとも一種で表面処理されていることが好ましい。一般式3で表されるシランカップリング剤は、後に詳しく説明する。
The inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide used in the present invention may be surface-treated. The surface treatment is performed using an inorganic compound or an organic compound. Examples of inorganic compounds used for the surface treatment include inorganic compounds containing cobalt (CoO 2 , Co 2 O 3 , Co 3 O 4, etc.), inorganic compounds containing aluminum (Al 2 O 3 , Al (OH) 3, etc. Etc.), inorganic compounds containing zirconium (ZrO 2 , Zr (OH) 4 etc.), inorganic compounds containing silicon (SiO 2 etc.), inorganic compounds containing iron (Fe 2 O 3 etc.), etc. .
Inorganic compounds containing cobalt, inorganic compounds containing aluminum, and inorganic compounds containing zirconium are particularly preferred. Examples of inorganic compounds containing cobalt and organic compounds used for Al (OH) 3 surface treatment include polyols and alkanols. Amine, stearic acid, silane coupling agents and titanate coupling agents are included. Silane coupling agents are most preferred. In particular, the surface treatment is preferably performed with at least one of a silane coupling agent (organosilane compound) represented by the following general formula 3, a partial hydrolyzate thereof, and a condensate thereof. The silane coupling agent represented by the general formula 3 will be described in detail later.

チタネートカップリング剤としては、例えば、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、のどのテトライソプロポキシチタンなどの金属アルコキシド、プレンアクト(KR-TTS、KR-46B、KR-55、KR-41Bなど;味の素(株)製)などが挙げられる。
表面処理に用いる有機化合物の例には、ポリオール、アルカノールアミン、その他アニオン性基を有する有機化合物などが好ましく、特に好ましいのは、カルボキシル基、スルホン酸基、又は、リン酸基を有する有機化合物である。
ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸などが好ましく用いることができる。
表面処理に用いる有機化合物は、さらに、架橋又は重合性官能基を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基である。
Examples of titanate coupling agents include metal alkoxides such as tetramethoxy titanium, tetraethoxy titanium, and throat tetraisopropoxy titanium, preneact (KR-TTS, KR-46B, KR-55, KR-41B, etc .; Ajinomoto Co., Inc. ))).
Examples of the organic compound used for the surface treatment include polyols, alkanolamines, and other organic compounds having an anionic group, and particularly preferable are organic compounds having a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. is there.
Stearic acid, lauric acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and the like can be preferably used.
The organic compound used for the surface treatment preferably further has a crosslinked or polymerizable functional group. Crosslinkable or polymerizable functional groups include ethylenically unsaturated groups (for example, (meth) acrylic groups, allyl groups, styryl groups, vinyloxy groups, etc.) that can undergo addition reactions and polymerization reactions with radical species, cationic polymerizable groups (Epoxy groups, oxatanyl groups, vinyloxy groups, etc.), polycondensation reactive groups (hydrolyzable silyl groups, etc., N-methylol groups) and the like can be mentioned, and groups having an ethylenically unsaturated group are preferred.

これらの表面処理は、2種類以上を併用することもできる。アルミニウムを含有する無機化合物とジルコニウムを含有する無機化合物を併用することが、特に好ましい。
本発明の二酸化チタンを主成分とする無機微粒子は、表面処理により特開2001−166104号公報記載のごとく、コア/シェル構造を有していても良い。
Two or more kinds of these surface treatments can be used in combination. It is particularly preferable to use an inorganic compound containing aluminum and an inorganic compound containing zirconium in combination.
The inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide of the present invention may have a core / shell structure by surface treatment as described in JP-A No. 2001-166104.

高屈折率層に含有される二酸化チタンを主成分とする無機微粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状あるいは不定形状であることが好ましく、特に好ましくは不定形状、紡錘形状である。   The shape of the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide contained in the high refractive index layer is preferably a rice grain shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape or an indefinite shape, and particularly preferably an indefinite shape or a spindle shape. is there.

<分散剤>
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 to disperse the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide used in the high refractive index layer of the present invention.
It is particularly preferable to use a dispersant having an anionic group for dispersing the inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide of the present invention.
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2,000〜1,000,000であり、さらに好ましくは5,000〜200,000、特に好ましくは10,000〜100,000である。
The dispersant preferably further contains a crosslinkable or polymerizable functional group. Crosslinkable or polymerizable functional groups include ethylenically unsaturated groups (for example, (meth) acryloyl groups, allyl groups, styryl groups, vinyloxy groups, etc.) that can undergo addition reactions and polymerization reactions with radical species, and cationic polymerizable groups (epoxy Groups, oxatanyl groups, vinyloxy groups, etc.), polycondensation reactive groups (hydrolyzable silyl groups, etc., N-methylol groups) and the like, and functional groups having an ethylenically unsaturated group are preferred.
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 weight average molecular weight (Mw) of the dispersant is 2,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 200,000, and particularly preferably 10,000 to 100,000.

アニオン性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基(スルホ)、リン酸基(ホスホノ)、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、リン酸基またはその塩が好ましく、カルボキシル基、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、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。   As the anionic group, a group having an acidic proton such as a carboxyl group, a sulfonic acid group (sulfo), a phosphoric acid group (phosphono), a sulfonamide group, or a salt thereof is effective, and in particular, a carboxyl group, a sulfonic acid group, A phosphoric acid group or a salt thereof is preferable, and a carboxyl group and a phosphoric acid group are particularly preferable. The average number of anionic groups contained in the dispersant per molecule 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.

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は、上記アニオン性基を側鎖又は末端に有する。
特に好ましい分散剤は、側鎖にアニオン性基を有する分散剤である。側鎖にアニオン性基を有する分散剤において、アニオン性基含有繰返し単位の組成は、全繰返し単位のうちの10-4〜100mol%の範囲であり、好ましくは1〜50mol%、特に好ましくは5〜20mol%である。
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 has the anionic group in the side chain or terminal.
Particularly preferred dispersants are those having an anionic group in the side chain. In the dispersant having an anionic group in the side chain, the composition of the anionic group-containing repeating unit is in the range of 10 −4 to 100 mol%, preferably 1 to 50 mol%, particularly preferably 5 in the total repeating units. ˜20 mol%.

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基である。   Examples of the cross-linkable or polymerizable functional group include ethylenically unsaturated groups (for example, (meth) acryl group, allyl group, styryl group, vinyloxy group, etc.) capable of addition reaction / polymerization reaction with 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 groups having an ethylenically unsaturated group.

1分子当たりの分散剤に含有される架橋又は重合性官能基の数は、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架橋又は重合性官能基は、1分子中に複数種類が含有されていてもよい。   The average number of cross-linkable or polymerizable functional groups contained in the dispersant per molecule is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more. Moreover, the crosslinking or polymerizable functional group contained in the dispersant may contain a plurality of types in one molecule.

本発明に用いる好ましい分散剤において、側鎖にエチレン性不飽和基を有する繰返し単位の例としては、ポリ−1,2−ブタジエンおよびポリ−1,2−イソプレン構造あるいは、(メタ)アクリル酸のエステルまたはアミドの繰返し単位であって、それに特定の残基(−COORまたは−CONHRのR基)が結合しているものが利用できる。上記特定の残基(R基)の例としては、-(CH2)n-CR21=CR22R23 、-(CH2O)n-CH2CR21=CR22R23 、-(CH2CH2O)n-CH2CR21=CR22R23、-(CH2)n-NH-CO-O-CH2CR21=CR22R23、-(CH2)n-O-CO- CR21=CR22R23および-(CH2CH2O) 2-X(R21〜R23はそれぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜20のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基であり、R21とR22またはR23は互いに結合して環を形成してもよく、nは1〜10の整数であり、そしてXはジシクロペンタジエニル残基である)を挙げることができる。エステル残基のRの具体例には、-CH2CH=CH2(特開昭64−17047号公報記載のアリル(メタ)アクリレートのポリマーに相当)、-CH2CH2O-CH2CH=CH2、-CH2CH2OCOCH=CH2、-CH2CH2OCOC(CH3)=CH2、-CH2C(CH3)=CH2、-CH2CH=CH-C6H5、-CH2CH2OCOCH=CH-C6H5、-CH2CH2-NHCOO-CH2CH=CH2および-CH2CH2O-X(Xはジシクロペンタジエニル残基)が含まれる。アミド残基のRの具体例には、-CH2CH=CH2、-CH2CH2-Y (Yは1−シクロヘキセニル残基)および-CH2CH2-OCO-CH=CH2、-CH2CH2-OCO-C(CH3)=CH2が含まれる。 In the preferred dispersant for use in the present invention, examples of the repeating unit having an ethylenically unsaturated group in the side chain include poly-1,2-butadiene and poly-1,2-isoprene structures or (meth) acrylic acid. An ester or amide repeating unit to which a specific residue (the R group of —COOR or —CONHR) is bonded can be used. Examples of the specific residue (R group), - (CH 2) n -CR 21 = CR 22 R 23, - (CH 2 O) n-CH 2 CR 21 = CR 22 R 23, - (CH 2 CH 2 O) n-CH 2 CR 21 = CR 22 R 23 ,-(CH 2 ) n-NH-CO-O-CH 2 CR 21 = CR 22 R 23 ,-(CH 2 ) nO-CO- CR 21 = CR 22 R 23 and — (CH 2 CH 2 O) 2 —X (R 21 to R 23 are each a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an alkoxy group, An aryloxy group, R 21 and R 22 or R 23 may be bonded to each other to form a ring, n is an integer of 1 to 10, and X is a dicyclopentadienyl residue) Can be mentioned. Specific examples of R of the ester residue include —CH 2 CH═CH 2 (corresponding to an allyl (meth) acrylate polymer described in JP-A No. 64-17047), —CH 2 CH 2 O—CH 2 CH = CH 2, -CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2, -CH 2 CH 2 OCOC (CH 3) = CH 2, -CH 2 C (CH 3) = CH 2, -CH 2 CH = CH-C 6 H 5 , -CH 2 CH 2 OCOCH = CH-C 6 H 5 , -CH 2 CH 2 -NHCOO-CH 2 CH = CH 2 and -CH 2 CH 2 OX (X is dicyclopentadienyl residue) It is. Specific examples of R of the amide residue include —CH 2 CH═CH 2 , —CH 2 CH 2 —Y (Y is a 1-cyclohexenyl residue) and —CH 2 CH 2 —OCO—CH═CH 2 , -CH 2 CH 2 -OCO-C (CH 3 ) = CH 2 is included.

上記のエチレン性不飽和基を有する分散剤においては、その不飽和結合基にフリーラジカル(重合開始ラジカルまたは重合性化合物の重合過程の生長ラジカル)が付加し、分子間で直接、または重合性化合物の重合連鎖を介して付加重合して、分子間に架橋が形成されて硬化する。あるいは、分子中の原子(例えば不飽和結合基に隣接する炭素原子上の水素原子)がフリーラジカルにより引き抜かれてポリマーラジカルが生成し、それが互いに結合することによって、分子間に架橋が形成されて硬化する。   In the dispersant having an ethylenically unsaturated group, a free radical (a polymerization initiation radical or a growth radical of a polymerization process of a polymerizable compound) is added to the unsaturated bond group, and the polymer compound is directly or between molecules. Addition polymerization is carried out through the polymerization chain, and a crosslink is formed between the molecules to cure. Alternatively, atoms in the molecule (for example, hydrogen atoms on carbon atoms adjacent to the unsaturated bond group) are extracted by free radicals to form polymer radicals that are bonded together to form a bridge between the molecules. Harden.

架橋又は重合性官能基の含有単位は、アニオン性基含有繰返し単位以外の全ての繰返し単位を構成していてもよいが、好ましくは全架橋又は繰返し単位のうちの5〜50mol%であり、特に好ましくは5〜30mol%である。
本発明の好ましい分散剤は、架橋又は重合性官能基、アニオン性基を有するモノマー以外の適当なモノマーとの共重合体であっても良い。共重合成分に関しては特に限定はされないが、分散安定性、他のモノマー成分との相溶性、形成皮膜の強度等種々の観点から選択される。好ましい例としては、メチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、t‐ブチル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、スチレン等が挙げられる。
本発明の好ましい分散剤の形態は特に制限はないが、ブロック共重合体またはランダム共重合体であることが好ましくコストおよび合成的な容易さからランダム共重合体であることが特に好ましい。
The cross-linkable or polymerizable functional group-containing unit may constitute all repeating units other than the anionic group-containing repeating unit, preferably 5 to 50 mol% of all cross-linked or repeating units, particularly Preferably it is 5-30 mol%.
A preferable dispersant of the present invention may be a copolymer with a suitable monomer other than a monomer having a crosslinkable or polymerizable functional group or an anionic group. Although it does not specifically limit regarding a copolymerization component, It selects from various viewpoints, such as dispersion stability, compatibility with another monomer component, and the intensity | strength of a formed film. Preferable examples include methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, styrene and the like.
The preferred dispersant form of the present invention is not particularly limited, but is preferably a block copolymer or a random copolymer, and particularly preferably a random copolymer from the viewpoint of cost and synthetic ease.

以下に本発明に好ましく用いられる分散剤の具体例を示すが、本発明用の分散剤はこれらに限定されるものではない。なお特に記載の無い場合はランダム共重合体を表す。   Specific examples of the dispersant preferably used in the present invention are shown below, but the dispersant for the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, it represents a random copolymer.

Figure 2006089566
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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.

<高屈折率層及びその形成法>
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は、分散物の状態で高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、トルエンである。
<High refractive index layer and formation method thereof>
The inorganic fine particles mainly composed of titanium dioxide used for the high refractive index layer are used for forming the high refractive index layer in a dispersion state.
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, cyclohexanone and toluene.

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を形成できる。
The inorganic fine particles are dispersed using a disperser. Examples of dispersers include sand grinder mills (eg, pinned bead mills), high speed impeller mills, pebble mills, roller mills, attritors and colloid mills. A sand grinder mill and a high-speed impeller mill are particularly preferred. Further, preliminary dispersion processing may be performed. Examples of the disperser used for the preliminary dispersion treatment include a ball mill, a three-roll mill, a kneader, and an extruder.
The inorganic fine particles are preferably made as fine as possible in the dispersion medium, and the mass average diameter is 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 that does not impair the transparency can be formed.

本発明に用いる高屈折率層は、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(前述の防眩性ハードコート層のバインダー前駆体と同様のもの)、光重合開始剤等を加えて高屈折率層形成用の塗布組成物とし、透明支持体上に高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。   The high-refractive index layer used in the present invention is preferably added to the dispersion liquid in which the inorganic fine particles are dispersed in the dispersion medium as described above, preferably a binder precursor necessary for matrix formation (of the antiglare hard coat layer described above). The same as the binder precursor), a photopolymerization initiator, etc. are added to form a coating composition for forming a high refractive index layer, and the coating composition for forming a high refractive index layer is coated on a transparent support, and ionized. It is preferably formed by curing by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a radiation curable compound (for example, a polyfunctional monomer or a polyfunctional oligomer).

さらに、高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。さらに高屈折率層のバインダーは、アニオン性基が無機微粒子の分散状態を維持する機能を有し、架橋又は重合構造がバインダーに皮膜形成能を付与して、無機微粒子を含有する高屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性を改良する。
Further, it is preferable to cause the binder of the high refractive index layer to undergo a crosslinking reaction or a polymerization reaction with the dispersant simultaneously with or after the application of the layer.
The binder of the high refractive index layer thus prepared is, for example, the above-mentioned preferred dispersant and an ionizing radiation-curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer cross-linked or polymerized, and the binder is anionic. The base is incorporated. Furthermore, the binder of the high refractive index layer has a function in which the anionic group maintains the dispersed state of the inorganic fine particles, and the cross-linked or polymerized structure imparts a film forming ability to the binder to contain the inorganic fine particles. Improves physical strength, chemical resistance, and weather resistance.

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、前述の防眩性ハードコート層と同様のものが用いることができる。
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.
As the radical photopolymerization initiator, the same antiglare hard coat layer as described above can be used.

高屈折率層においてバインダーは、さらにシラノール基を有することが好ましい。バインダーがさらにシラノール基を有することで、高屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性がさらに改良される。
シラノール基は、例えば架橋又は重合性官能基を有する後述の一般式3で表されるシランカップリング剤、その部分加水分解物、あるいはその縮合物を上記の高屈折率層形成用の塗布組成物に添加し、塗布組成物を透明支持体上に塗布して上記の分散剤、多官能モノマーや多官能オリゴマー、一般式3で表されるシランカップリング剤、その部分加水分解物、あるいはその縮合物を架橋反応、又は、重合反応させることによりバインダーに導入することができる。
In the high refractive index layer, the binder preferably further has a silanol group. When the binder further has a silanol group, the physical strength, chemical resistance, and weather resistance of the high refractive index layer are further improved.
The silanol group is, for example, a coating composition for forming a high refractive index layer, which is a silane coupling agent represented by the following general formula 3 having a crosslinkable or polymerizable functional group, a partial hydrolyzate thereof, or a condensate thereof: The coating composition is applied onto a transparent support and the above-mentioned dispersant, polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer, silane coupling agent represented by the general formula 3, partial hydrolyzate thereof, or condensation thereof The product can be introduced into the binder by crosslinking reaction or polymerization reaction.

高屈折率層においてバインダーは、アミノ基または四級アンモニウム基を有することも好ましい。
アミノ基または四級アンモニウム基を有する高屈折率層のバインダーは、例えば架橋又は重合性官能基とアミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーを上記の高屈折率層形成用の塗布組成物に添加し、塗布組成物を透明支持体上に塗布して上記の分散剤、多官能モノマーや多官能オリゴマーと架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。
In the high refractive index layer, the binder preferably has an amino group or a quaternary ammonium group.
For the binder of the high refractive index layer having an amino group or quaternary ammonium group, for example, a monomer having a crosslinkable or polymerizable functional group and an amino group or quaternary ammonium group is added to the coating composition for forming the above high refractive index layer. And it can form by apply | coating a coating composition on a transparent support body, carrying out a crosslinking reaction or a polymerization reaction with said dispersing agent, a polyfunctional monomer, or a polyfunctional oligomer.

アミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーは、塗布組成物の中で無機微粒子の分散助剤として機能する。さらに、塗布後、分散剤、多官能モノマーや多官能オリゴマーと架橋反応、又は、重合反応させてバインダーとすることで高屈折率層における無機微粒子の良好な分散性を維持し、物理強度、耐薬品性、耐候性に優れた高屈折率層を作製することが出来る。   A monomer having an amino group or a quaternary ammonium group functions as a dispersion aid for inorganic fine particles in the coating composition. Furthermore, after coating, a dispersant, a polyfunctional monomer or a polyfunctional oligomer is crosslinked or polymerized to form a binder, thereby maintaining good dispersibility of the inorganic fine particles in the high refractive index layer, physical strength, resistance A high refractive index layer excellent in chemical properties and weather resistance can be produced.

アミノ基または四級アンモニウム基を有する好ましいモノマーとしては、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアンモニウムクロライドなどがあげられる。
アミノ基または四級アンモニウム基を有するモノマーの分散剤に対する使用量は、1〜40質量%であることが好ましく、さらに好ましくは3〜30質量%、特に好ましくは3〜20質量%である。高屈折率層の塗布と同時または塗布後に、架橋又は重合反応によってバインダーを形成すれば、高屈折率層の塗布前にこれらのモノマーを有効に機能させることができる。
Preferred monomers having an amino group or quaternary ammonium group include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, hydroxypropyltrimethylammonium chloride (meth) acrylate, dimethyl And allyl ammonium chloride.
It is preferable that the usage-amount with respect to the dispersing agent of the monomer which has an amino group or a quaternary ammonium group is 1-40 mass%, More preferably, it is 3-30 mass%, Most preferably, it is 3-20 mass%. If the binder is formed by crosslinking or polymerization reaction simultaneously with or after the application of the high refractive index layer, these monomers can be effectively functioned before the application of the high refractive index layer.

架橋又は重合しているバインダーは、ポリマーの主鎖が架橋又は重合している構造を有する。ポリマーの主鎖の例には、ポリオレフィン(飽和炭化水素)、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミドおよびメラミン樹脂が含まれる。ポリオレフィン主鎖、ポリエーテル主鎖およびポリウレア主鎖が好ましく、ポリオレフィン主鎖およびポリエーテル主鎖がさらに好ましく、ポリオレフィン主鎖が最も好ましい。   The crosslinked or polymerized binder has a structure in which the main chain of the polymer is crosslinked or polymerized. Examples of the polymer main chain include polyolefin (saturated hydrocarbon), polyether, polyurea, polyurethane, polyester, polyamine, polyamide and melamine resin. A polyolefin main chain, a polyether main chain and a polyurea main chain are preferable, a polyolefin main chain and a polyether main chain are more preferable, and a polyolefin main chain is most preferable.

ポリオレフィン主鎖は、飽和炭化水素からなる。ポリオレフィン主鎖は、例えば、不飽和重合性基の付加重合反応により得られる。ポリエーテル主鎖は、エーテル結合(−O−)によって繰り返し単位が結合している。ポリエーテル主鎖は、例えば、エポキシ基の開環重合反応により得られる。ポリウレア主鎖は、ウレア結合(−NH−CO−NH−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレア主鎖は、例えば、イソシアネート基とアミノ基との縮重合反応により得られる。ポリウレタン主鎖は、ウレタン結合(−NH−CO−O−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリウレタン主鎖は、例えば、イソシアネート基と、水酸基(N−メチロール基を含む)との縮重合反応により得られる。ポリエステル主鎖は、エステル結合(−CO−O−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリエステル主鎖は、例えば、カルボキシル基(酸ハライド基を含む)と水酸基(N−メチロール基を含む)との縮重合反応により得られる。ポリアミン主鎖は、イミノ結合(−NH−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミン主鎖は、例えば、エチレンイミン基の開環重合反応により得られる。ポリアミド主鎖は、アミド結合(−NH−CO−)によって、繰り返し単位が結合している。ポリアミド主鎖は、例えば、イソシアネート基とカルボキシル基(酸ハライド基を含む)との反応により得られる。メラミン樹脂主鎖は、例えば、トリアジン基(例、メラミン)とアルデヒド(例、ホルムアルデヒド)との縮重合反応により得られる。なお、メラミン樹脂は、主鎖そのものが架橋又は重合構造を有する。   The polyolefin main chain is composed of a saturated hydrocarbon. The polyolefin main chain is obtained, for example, by an addition polymerization reaction of an unsaturated polymerizable group. The polyether main chain has repeating units bonded by an ether bond (—O—). The polyether main chain is obtained, for example, by a ring-opening polymerization reaction of an epoxy group. In the polyurea main chain, repeating units are bonded by a urea bond (—NH—CO—NH—). The polyurea main chain is obtained, for example, by a condensation polymerization reaction between an isocyanate group and an amino group. The polyurethane main chain has repeating units bonded by urethane bonds (—NH—CO—O—). The polyurethane main chain is obtained, for example, by a polycondensation reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group (including an N-methylol group). The polyester main chain has repeating units bonded by an ester bond (—CO—O—). The polyester main chain is obtained, for example, by a polycondensation reaction between a carboxyl group (including an acid halide group) and a hydroxyl group (including an N-methylol group). In the polyamine main chain, repeating units are bonded by an imino bond (—NH—). The polyamine main chain is obtained, for example, by a ring-opening polymerization reaction of an ethyleneimine group. The polyamide main chain has repeating units bonded by an amide bond (—NH—CO—). The polyamide main chain is obtained, for example, by a reaction between an isocyanate group and a carboxyl group (including an acid halide group). The melamine resin main chain is obtained, for example, by a polycondensation reaction between a triazine group (eg, melamine) and an aldehyde (eg, formaldehyde). In the melamine resin, the main chain itself has a crosslinked or polymerized structure.

アニオン性基は、連結基を介してバインダーの側鎖として、主鎖に結合していることが好ましい。
アニオン性基とバインダーの主鎖とを結合する連結基は、−CO−、−O−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。架橋又は重合構造は、二つ以上の主鎖を化学的に結合(好ましくは共有結合)する。架橋又は重合構造は、三つ以上の主鎖を共有結合することが好ましい。架橋又は重合構造は、−CO−、−O−、−S−、窒素原子、リン原子、脂肪族残基、芳香族残基およびこれらの組み合わせから選ばれる二価以上の基からなることが好ましい。
The anionic group is preferably bonded to the main chain as a side chain of the binder via a linking group.
The linking group that binds the anionic group and the main chain of the binder is preferably a divalent group selected from —CO—, —O—, an alkylene group, an arylene group, and combinations thereof. The crosslinked or polymerized structure chemically bonds (preferably covalently bonds) two or more main chains. In the crosslinked or polymerized structure, it is preferable to covalently bond three or more main chains. The crosslinked or polymerized structure is preferably composed of a divalent or higher valent group selected from —CO—, —O—, —S—, a nitrogen atom, a phosphorus atom, an aliphatic residue, an aromatic residue, and combinations thereof. .

バインダーは、アニオン性基を有する繰り返し単位と、架橋又は重合構造を有する繰り返し単位とを有するコポリマーであることが好ましい。コポリマー中のアニオン性基を有する繰り返し単位の割合は、2〜96mol%であることが好ましく、4〜94mol%であることがさらに好ましく、6〜92mol%であることが最も好ましい。繰り返し単位は、二以上のアニオン性基を有していてもよい。コポリマー中の架橋又は重合構造を有する繰り返し単位の割合は、4〜98mol%であることが好ましく、6〜96mol%であることがさらに好ましく、8〜94mol%であることが最も好ましい。   The binder is preferably a copolymer having a repeating unit having an anionic group and a repeating unit having a crosslinked or polymerized structure. The proportion of the repeating unit having an anionic group in the copolymer is preferably 2 to 96 mol%, more preferably 4 to 94 mol%, and most preferably 6 to 92 mol%. The repeating unit may have two or more anionic groups. The proportion of the repeating unit having a crosslinked or polymerized structure in the copolymer is preferably 4 to 98 mol%, more preferably 6 to 96 mol%, and most preferably 8 to 94 mol%.

バインダーの繰り返し単位は、アニオン性基と架橋又は重合構造の双方を有していてもよい。バインダーには、その他の繰り返し単位(アニオン性基も架橋又は重合構造もない繰り返し単位)が含まれていてもよい。
その他の繰り返し単位としては、シラノール基、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位が好ましい。
The repeating unit of the binder may have both an anionic group and a crosslinked or polymerized structure. The binder may contain other repeating units (repeating units having neither an anionic group nor a crosslinked or polymerized structure).
Other repeating units are preferably repeating units having a silanol group, an amino group or a quaternary ammonium group.

シラノール基を有する繰り返し単位では、シラノール基は、バインダーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。シラノール基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。シラノール基とバインダーの主鎖とを結合する連結基は、−CO−、−O−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。バインダーが、シラノール基を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、2〜98mol%であることが好ましく、4〜96mol%であることがさらに好ましく、6〜94mol%であることが最も好ましい。   In the repeating unit having a silanol group, the silanol group is directly bonded to the main chain of the binder or is bonded to the main chain via a linking group. The silanol group is preferably bonded to the main chain as a side chain via a linking group. The linking group that connects the silanol group and the main chain of the binder is preferably a divalent group selected from —CO—, —O—, an alkylene group, an arylene group, and combinations thereof. When the binder contains a repeating unit having a silanol group, the ratio is preferably 2 to 98 mol%, more preferably 4 to 96 mol%, and most preferably 6 to 94 mol%.

アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位では、アミノ基または四級アンモニウム基は、バインダーの主鎖に直接結合させるか、あるいは連結基を介して主鎖に結合させる。アミノ基または四級アンモニウム基は、連結基を介して側鎖として、主鎖に結合させることが好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基は、二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることが好ましく、三級アミノ基または四級アンモニウム基であることがさらに好ましい。二級アミノ基、三級アミノ基または四級アンモニウム基の窒素原子に結合する基は、アルキル基であることが好ましく、炭素原子数が1〜12のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が1〜6のアルキル基であることがさらに好ましい。四級アンモニウム基の対イオンは、ハライドイオンであることが好ましい。アミノ基または四級アンモニウム基とバインダーの主鎖とを結合する連結基は、−CO−、−NH−、−O−、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの組み合わせから選ばれる二価の基であることが好ましい。バインダーが、アミノ基または四級アンモニウム基を有する繰り返し単位を含む場合、その割合は、0.1〜32mol%であることが好ましく、0.5〜30mol%であることがさらに好ましく、1〜28mol%であることが最も好ましい。   In the repeating unit having an amino group or a quaternary ammonium group, the amino group or quaternary ammonium group is directly bonded to the main chain of the binder or bonded to the main chain via a linking group. The amino group or quaternary ammonium group is preferably bonded to the main chain as a side chain via a linking group. The amino group or quaternary ammonium group is preferably a secondary amino group, a tertiary amino group or a quaternary ammonium group, more preferably a tertiary amino group or a quaternary ammonium group. The group bonded to the nitrogen atom of the secondary amino group, tertiary amino group or quaternary ammonium group is preferably an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, Is more preferably an alkyl group of 1 to 6. The counter ion of the quaternary ammonium group is preferably a halide ion. The linking group that connects the amino group or the quaternary ammonium group to the main chain of the binder is a divalent group selected from —CO—, —NH—, —O—, an alkylene group, an arylene group, and combinations thereof. Preferably there is. When the binder includes a repeating unit having an amino group or a quaternary ammonium group, the ratio is preferably 0.1 to 32 mol%, more preferably 0.5 to 30 mol%, and more preferably 1 to 28 mol. % Is most preferred.

なお、シラノール基、及び、アミノ基、四級アンモニウム基は、アニオン性基を有する繰り返し単位あるいは架橋又は重合構造を有する繰り返し単位に含まれていても、同様の効果が得られる。
架橋又は重合しているバインダーは、高屈折率層形成用の塗布組成物を透明支持体上に塗布して、塗布と同時または塗布後に、架橋又は重合反応によって形成することが好ましい。
In addition, even if the silanol group, amino group, and quaternary ammonium group are contained in a repeating unit having an anionic group or a repeating unit having a crosslinked or polymerized structure, the same effect can be obtained.
The binder that has been crosslinked or polymerized is preferably formed by coating a coating composition for forming a high refractive index layer on a transparent support, and by crosslinking or polymerization reaction simultaneously with or after coating.

高屈折率層のバインダーは、該層の塗布組成物の固形分量に対して、5〜80質量%添加する。   The binder of the high refractive index layer is added in an amount of 5 to 80% by mass based on the solid content of the coating composition of the layer.

無機微粒子は高屈折率層の屈折率を制御する効果と共に、硬化収縮を抑える機能がある。
高屈折率層の中において、無機微粒子はなるべく微細に分散されていることが好ましく、質量平均径は1〜200nmである。高屈折率層中の無機微粒子の質量平均径は、5〜150nmであることが好ましく、10〜100nmであることがさらに好ましく、10〜80nmであることが最も好ましい。
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を形成できる。
The inorganic fine particles have a function of controlling the refractive index of the high refractive index layer and a function of suppressing curing shrinkage.
In the high refractive index layer, the inorganic fine particles are preferably dispersed as finely as possible, and the mass average diameter is 1 to 200 nm. The mass average diameter of the inorganic fine particles in the high refractive index layer is preferably 5 to 150 nm, more preferably 10 to 100 nm, and most preferably 10 to 80 nm.
By refining the inorganic fine particles to 200 nm or less, a high refractive index layer that does not impair the transparency can be formed.

高屈折率層における無機微粒子の含有量は、高屈折率層の質量に対し10〜90質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜80質量%、特に好ましくは15〜75質量%である。無機微粒子は高屈折率層内で二種類以上を併用してもよい。
高屈折率層の上に低屈折率層を有する場合、高屈折率層の屈折率は透明支持体の屈折率より高いことが好ましい。
高屈折率層に、芳香環を含む電離放射線硬化性化合物、フッ素以外のハロゲン化元素(例えば、Br,I,Cl等)を含む電離放射線硬化性化合物、S,N,P等の原子を含む電離放射線硬化性化合物などの架橋又は重合反応で得られるバインダーも好ましく用いることができる。
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1.55〜2.40であることが好ましく、より好ましくは1.60〜2.20、更に好ましくは、1.65〜2.10、最も好ましくは1.80〜2.00である。
The content of the inorganic fine particles in the high refractive index layer is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 15 to 80% by mass, and particularly preferably 15 to 75% by mass with respect to the mass of the high refractive index layer. . Two or more inorganic fine particles may be used in combination in the high refractive index layer.
When the low refractive index layer is provided on the high refractive index layer, the refractive index of the high refractive index layer is preferably higher than the refractive index of the transparent support.
The high refractive index layer contains an ionizing radiation curable compound containing an aromatic ring, an ionizing radiation curable compound containing a halogenated element other than fluorine (for example, Br, I, Cl, etc.), and atoms such as S, N, P, etc. A binder obtained by a crosslinking or polymerization reaction such as an ionizing radiation curable compound can also be preferably used.
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 1.55 to 2.40, more preferably It is 1.60 to 2.20, more preferably 1.65 to 2.10, and most preferably 1.80 to 2.00.

高屈折率層には、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。
高屈折率層の膜厚は用途により適切に設計することができる。高屈折率層を後述する光学干渉層として用いる場合、30〜200nmが好ましく、より好ましくは50〜170nm、特に好ましくは60〜150nmである。
In addition to the above components (inorganic fine particles, polymerization initiators, photosensitizers, etc.), the high refractive index layer includes resins, surfactants, antistatic agents, coupling agents, thickeners, anti-coloring agents, and coloring. Agents (pigments, dyes), antifoaming agents, leveling agents, flame retardants, UV absorbers, infrared absorbers, adhesion-imparting agents, polymerization inhibitors, antioxidants, surface modifiers, conductive metal particles, etc. It can also be added.
The film thickness of the high refractive index layer can be appropriately designed depending on the application. When using a high refractive index layer as an optical interference layer described later, the thickness is preferably 30 to 200 nm, more preferably 50 to 170 nm, and particularly preferably 60 to 150 nm.

本発明において、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。このことは高屈折率層の形成に限らず、防眩性ハードコート層、光拡散性層についても共通である。
高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、高屈折率層の物理強度、耐薬品性、耐候性、更には、高屈折率層と高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。
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。
In the present invention, the crosslinking reaction or polymerization reaction of the ionizing radiation curable compound is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less. This is not limited to the formation of the high refractive index layer, but is common to the antiglare hard coat layer and the light diffusing layer.
By forming the high 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 refractive index layer, and further, the high refractive index layer and the high refractive index layer are adjacent to each other. Adhesion with the layer can be improved.
Preferably, it is formed by a crosslinking reaction or polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound in an atmosphere having an oxygen concentration of 6% by volume or less, more preferably an oxygen concentration of 4% by volume or less, particularly preferably an oxygen concentration of 2 Volume% or less, most preferably 1 volume% or less.
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.

高屈折率層の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
また、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
高屈折率層のヘイズは、防眩機能を付与する粒子を含有しない場合、低いほど好ましい。5%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。
高屈折率層は、前記透明支持体上に直接、又は、他の層を介して構築することが好ましい。
The strength of the high refractive index layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher in a pencil hardness test according to JIS K5400.
Further, in the Taber test according to JIS K5400, the smaller the wear amount of the test piece before and after the test, the better.
The haze of the high refractive index layer is preferably as low as possible when it does not contain particles that impart an antiglare function. It is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
The high refractive index layer is preferably constructed directly on the transparent support or via another layer.

[ハードコート層]
ハードコート層としては、反射防止フィルムに物理強度を付与するために防眩性ではない、いわゆる平滑なハードコート層も好ましく用いられ、この場合は透明支持体の表面に設ける。特に、透明支持体と前記防眩性ハードコート層、透明支持体と防眩性およびまたは光拡散性を有する層、透明支持体と高屈折率層の間に設けることが好ましい。
ハードコート層は、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されることが好ましい。例えば、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を含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。
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。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具体例は防眩性ハードコート層で説明したものと同じである。
[Hard coat layer]
As the hard coat layer, a so-called smooth hard coat layer that is not anti-glare and imparts physical strength to the antireflection film is also preferably used. In this case, it is provided on the surface of the transparent support. In particular, the transparent support and the antiglare hard coat layer, the transparent support and the antiglare and / or light diffusing layer, and the transparent support and the high refractive index layer are preferably provided.
The hard coat layer is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound. For example, it may be formed by applying a coating composition containing an ionizing radiation-curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer on a transparent support and subjecting the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer to a crosslinking reaction or a polymerization reaction. it can.
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. Specific examples of the ionizing radiation-curable polyfunctional monomer and polyfunctional oligomer are the same as those described for the antiglare hard coat layer.

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、高屈折率層で例示したものが挙げられ、光重合開始剤、光増感剤を用いて重合することが好ましい。光重合反応は、ハードコート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。   Specific examples of the photopolymerizable polyfunctional monomer having a photopolymerizable functional group include those exemplified for the high refractive index layer, and it is preferable to perform polymerization using a photopolymerization initiator and a photosensitizer. The photopolymerization reaction is preferably performed by ultraviolet irradiation after the hard coat layer is applied and dried.

ハードコート層のバインダーは、該層の塗布組成物の固形分量に対して30〜95質量%添加する。   The binder of the hard coat layer is added in an amount of 30 to 95% by mass based on the solid content of the coating composition of the layer.

ハードコート層は、一次粒子の平均粒径が200nm以下の無機微粒子を含有することが好ましい。ここでいう平均粒径は質量平均径である。一次粒子の平均粒径を200nm以下にすることで透明性を損なわないハードコート層を形成できる。
無機微粒子はハードコート層の硬度を高くすると共に、塗布層の硬化収縮を抑える機能がある。また、ハードコート層の屈折率を制御する目的にも添加される。
無機微粒子としては、高屈折率層で例示した無機微粒子に加え、二酸化珪素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化錫、ITO、酸化亜鉛などの微粒子が挙げられる。好ましくは、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化錫、ITO、酸化亜鉛である。
The hard coat layer preferably contains inorganic fine particles having an average primary particle size of 200 nm or less. The average particle diameter here is a mass average diameter. By setting the average particle size of the primary particles to 200 nm or less, a hard coat layer that does not impair transparency can be formed.
The inorganic fine particles have functions of increasing the hardness of the hard coat layer and suppressing curing shrinkage of the coating layer. It is also added for the purpose of controlling the refractive index of the hard coat layer.
As inorganic fine particles, in addition to the inorganic fine particles exemplified in the high refractive index layer, silicon dioxide, aluminum oxide, calcium carbonate, barium sulfate, talc, kaolin, calcium sulfate, titanium dioxide, zirconium oxide, tin oxide, ITO, zinc oxide, etc. Fine particles. Silicon dioxide, titanium dioxide, zirconium oxide, aluminum oxide, tin oxide, ITO, and zinc oxide are preferable.

無機微粒子の一次粒子の好ましい平均粒径は5〜200nm、より好ましくは10〜150nmであり、さらに好ましくは20〜100nm、特に好ましくは20〜50nmである。
ハードコート層の中において、無機微粒子はなるべく微細に分散されていることが好ましい。
ハードコート層の中における無機微粒子の粒子サイズは、好ましくは平均粒径で5〜300nm、より好ましくは10〜200nmであり、さらに好ましくは20〜150nm、特に好ましくは20〜80nmである。
The preferable average particle diameter of the primary particles of the inorganic fine particles is 5 to 200 nm, more preferably 10 to 150 nm, still more preferably 20 to 100 nm, and particularly preferably 20 to 50 nm.
In the hard coat layer, the inorganic fine particles are preferably dispersed as finely as possible.
The particle size of the inorganic fine particles in the hard coat layer is preferably 5 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm, more preferably 20 to 150 nm, and particularly preferably 20 to 80 nm in terms of average particle diameter.

ハードコート層における無機微粒子の含有量は、ハードコート層の全質量に対し10〜90質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜80質量%、特に好ましくは15〜75質量%である。   The content of the inorganic fine particles in the hard coat layer is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 15 to 80% by mass, and particularly preferably 15 to 75% by mass with respect to the total mass of the hard coat layer.

ハードコート層の膜厚は用途により適切に設計することができる。ハードコート層の膜厚は、0.2〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜7μm、特に好ましくは0.7〜5μmである。   The film thickness of the hard coat layer can be appropriately designed depending on the application. The film thickness of the hard coat layer is preferably 0.2 to 10 μm, more preferably 0.5 to 7 μm, and particularly preferably 0.7 to 5 μm.

ハードコート層の強度は、JIS K5400に従う鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
また、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
ハードコート層の形成において、電離放射線硬化性の化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が10体積%以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が10体積%以下の雰囲気で形成することにより、物理強度や耐薬品性に優れたハードコート層を形成することができる。
好ましくは酸素濃度が6体積%以下の雰囲気で電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が4体積%以下、特に好ましくは酸素濃度が2体積%以下、最も好ましくは1体積%以下である。
The strength of the hard coat layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher in a pencil hardness test according to JIS K5400.
Further, in the Taber test according to JIS K5400, the smaller the wear amount of the test piece before and after the test, the better.
In the formation of the hard coat layer, when formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound, the crosslinking reaction or the polymerization reaction is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less. . By forming in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less, a hard coat layer excellent in physical strength and chemical resistance can be formed.
Preferably, it is formed by a crosslinking reaction or polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound in an atmosphere having an oxygen concentration of 6% by volume or less, more preferably an oxygen concentration of 4% by volume or less, particularly preferably an oxygen concentration of 2 Volume% or less, most preferably 1 volume% or less.

酸素濃度を10体積%以下にする手法としては、大気(窒素濃度約79体積%、酸素濃度約21体積%)を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換(窒素パージ)することである。
ハードコート層は、透明支持体の表面に、ハードコート層形成用の塗布組成物を塗布することで形成することが好ましい。
As a method of reducing the oxygen concentration to 10% by volume or less, it is preferable to replace the atmosphere (nitrogen concentration of about 79% by volume, oxygen concentration of about 21% by volume) with another gas, particularly preferably replacement with nitrogen (nitrogen purge). It is to be.
The hard coat layer is preferably formed by applying a coating composition for forming a hard coat layer on the surface of the transparent support.

[低屈折率層]
本発明の低屈折率層について以下に説明する。
本発明の反射防止フィルムの低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.49であり、好ましくは1.30〜1.44の範囲にある。
[Low refractive index layer]
The low refractive index layer of the present invention will be described below.
The refractive index of the low refractive index layer of the antireflection film of the present invention is 1.20 to 1.49, preferably 1.30 to 1.44.

本発明の低屈折率層を形成する素材について以下に説明する。
<含フッ素ポリマー>
本発明の低屈折率層には、低屈折率バインダーとして、含フッ素ポリマーを含むことが好ましい。フッ素ポリマーとしては動摩擦係数0.03〜0.15、水に対する接触角90〜120°の熱または電離放射線により架橋する含フッ素ポリマーが好ましい。前述したように本発明の低屈折率層には膜強度向上のための無機フィラーを用いることもできる。
The material for forming the low refractive index layer of the present invention will be described below.
<Fluoropolymer>
The low refractive index layer of the present invention preferably contains a fluorine-containing polymer as a low refractive index binder. The fluoropolymer is preferably a fluoropolymer that is crosslinked by heat or ionizing radiation having a coefficient of dynamic friction of 0.03 to 0.15 and a contact angle with water of 90 to 120 °. As described above, an inorganic filler for improving the film strength can be used in the low refractive index layer of the present invention.

低屈折率層に好ましく用いられる含フッ素ポリマーとしては、フルオロアルキル基含有シラン化合物(例えば(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン)の加水分解、脱水縮合物の他、含フッ素モノマー単位と架橋反応性付与のための構成単位を構成成分とする含フッ素共重合体が挙げられる。
前者に用いることができるフルオロアルキル基含有シラン化合物としては、CF3(CH22Si(OCH33、CF3CF2(CH22Si(OCH33、CF3(CF22(CH22Si(OCH33、CF3(CF23(CH22Si(OCH33、CF3(CF24(CH22Si(OCH33、CF3(CF25(CH22Si(OCH33、CF3(CF26(CH22Si(OCH33、CF3(CF27(CH22Si(OCH33、CF3(CF28(CH22Si(OCH33、CF3(CF29(CH22Si(OCH33、CF3(CH22Si(OC253、CF3CF2(CH22Si(OC253、CF3(CF22(CH22Si(OC253、CF3(CF23(CH22Si(OC253、CF3(CF24(CH22Si(OC253、CF3(CF25(CH22Si(OC253、CF3(CF26(CH22Si(OC253、CF3(CF27(CH22Si(OC253、CF3(CF28(CH22Si(OC253、CF3(CF29(CH22Si(OC253等が挙げられ、特にCF3(CF27(CH22Si(OCH33、CF3(CF27(CH22Si(OC253を好ましく用いることができる。これらの化合物の加水分解、脱水縮合には、後述の、一般式3及び4で表される化合物の項で説明する方法が用いられる。
Examples of the fluorine-containing polymer preferably used for the low refractive index layer include hydrolysis and dehydration condensation products of fluoroalkyl group-containing silane compounds (for example, (heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl) triethoxysilane). In addition, a fluorine-containing copolymer having a fluorine-containing monomer unit and a structural unit for imparting crosslinking reactivity as constituent components can be mentioned.
As the fluoroalkyl group-containing silane compound that can be used for the former, CF 3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 CF 2 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 2 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 3 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 4 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 8 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 9 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 ( CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3, CF 3 CF 2 (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3, CF 3 (CF 2) 2 (CH 2) 2 i (OC 2 H 5) 3 , CF 3 (CF 2) 3 (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3, CF 3 (CF 2) 4 (CH 2) 2 Si (OC 2 H 5) 3 CF 3 (CF 2 ) 5 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 6 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 8 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 9 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 and the like, especially CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 Can be preferably used. For the hydrolysis and dehydration condensation of these compounds, the methods described in the section of the compounds represented by formulas 3 and 4 described later are used.

含フッ素モノマー単位と架橋反応性付与のための構成単位を構成成分とする含フッ素共重合体を構成するための含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。   Specific examples of the fluorinated monomer unit for constituting the fluorinated copolymer having the fluorinated monomer unit and a structural unit for imparting crosslinking reactivity as constituents include, for example, fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride). , Tetrafluoroethylene, perfluorooctylethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole, etc.), (meth) acrylic acid partial or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, biscoat) 6FM (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd., M-2020 (manufactured by Daikin), etc.), fully or partially fluorinated vinyl ethers, and the like. Preferred are perfluoroolefins, refractive index, solubility, transparency, and availability. From the viewpoint of properties and the like, hexafluoropro is particularly preferred. Is Ren.

架橋反応性付与のための構成単位としてはグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテルのように分子内にあらかじめ自己架橋性官能基を有するモノマーの重合によって得られる構成単位、カルボキシル基やヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等)の重合によって得られる構成単位、これらの構成単位に高分子反応によって(メタ)アクリルロイル基等の架橋反応性基を導入した構成単位(例えばヒドロキシ基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で導入できる)が挙げられる。   As structural units for imparting crosslinking reactivity, structural units obtained by polymerization of monomers having a self-crosslinkable functional group in advance in the molecule such as glycidyl (meth) acrylate and glycidyl vinyl ether, carboxyl groups, hydroxy groups, amino groups , Obtained by polymerization of a monomer having a sulfo group or the like (for example, (meth) acrylic acid, methylol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, allyl acrylate, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, maleic acid, crotonic acid, etc.) And a structural unit obtained by introducing a crosslinking reactive group such as a (meth) acryloyl group into these structural units by a polymer reaction (for example, it can be introduced by a technique such as allowing acrylic acid chloride to act on a hydroxy group) And the like.

また上記含フッ素モノマー単位、架橋反応性付与のための構成単位以外に溶剤への溶解性、皮膜の透明性等の観点から適宜フッ素原子を含有しないモノマーを共重合することもできる。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、例えばオレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等)、スチレン誘導体(スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、アクリルアミド類(N−tertブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。   In addition to the above-mentioned fluorine-containing monomer units and structural units for imparting crosslinking reactivity, monomers not containing fluorine atoms can be copolymerized as appropriate from the viewpoints of solubility in solvents and film transparency. There are no particular limitations on the monomer units that can be used in combination. For example, olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid 2) -Ethylhexyl), methacrylates (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, etc.), styrene derivatives (styrene, divinylbenzene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc.), vinyl ethers (methyl) Vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate etc.), acrylamides (N-tertbutylacrylamide, N-silane) B hexyl acrylamide), methacrylamides, and acrylonitrile derivatives.

上記のポリマーに対しては特開平10−25388号および特開平10−147739号各公報に記載のごとく適宜硬化剤を併用しても良い。   As described in JP-A-10-25388 and JP-A-10-147739, a curing agent may be appropriately used in combination with the above polymer.

低屈折率層に用いられる特に有用な含フッ素ポリマーは、パーフルオロオレフィンとビニルエーテル類またはビニルエステル類のランダム共重合体である。特に単独で架橋反応可能な基((メタ)アクリロイル基等のラジカル反応性基、エポキシ基、オキセタニル基等の開環重合性基等)を有していることが好ましい。これらの架橋反応性基含有重合単位はポリマーの全重合単位の5〜70mol%を占めていることが好ましく、特に好ましくは30〜60mol%を占めていることである。   A particularly useful fluorine-containing polymer used in the low refractive index layer is a random copolymer of perfluoroolefin and vinyl ethers or vinyl esters. In particular, it preferably has a group capable of undergoing a crosslinking reaction alone (a radical reactive group such as a (meth) acryloyl group, a ring-opening polymerizable group such as an epoxy group or an oxetanyl group). These cross-linking reactive group-containing polymer units preferably occupy 5 to 70 mol%, particularly preferably 30 to 60 mol% of the total polymer units of the polymer.

低屈折率層に用いられる共重合体の好ましい形態として、特開2004−45462号公報に記載の一般式1及び一般式2のものが挙げられ、好ましい具体例は該公報[0043]〜[0047]に、合成法は[0048]〜[0053]に記載されている。   Preferred forms of the copolymer used for the low refractive index layer include those represented by general formula 1 and general formula 2 described in JP-A No. 2004-45462, and specific examples thereof are described in the publications [0043] to [0047]. The synthesis method is described in [0048] to [0053].

低屈折率層の含フッ素ポリマーは、該層の塗布組成物の固形分量に対して20〜95質量%添加する。   The fluorine-containing polymer of the low refractive index layer is added in an amount of 20 to 95% by mass based on the solid content of the coating composition of the layer.

<無機微粒子>
次に本発明の低屈折率層中に、含有することのできる無機微粒子について、以下に記載する。
無機微粒子の配合量は、1mg/m2〜100mg/m2が好ましく、より好ましくは5mg/m2〜80mg/m2、更に好ましくは10mg/m2〜60mg/m2である。配合量が上記範囲であることにより、耐擦傷性に優れ、低屈折率層表面に微細な凹凸の発生が減少し、黒の締まりなどの外観や積分反射率が良化する。
該無機微粒子は、低屈折率層に含有させることから、低屈折率であることが望ましい。例えば、フッ化マグネシウムやシリカの微粒子が挙げられる。特に、屈折率、分散安定性、コストの点で、シリカ微粒子が好ましい。シリカ微粒子の平均粒径は、低屈折率層の厚みの30%以上150%以下が好ましく、より好ましくは35%以上80%以下、更に好ましくは40%以上60%以下である。即ち、低屈折率層の厚みが100nmであれば、シリカ微粒子の粒径は30nm以上150nm以下が好ましく、より好ましくは35nm以上80nm以下、更に好ましくは、40nm以上60nm以下である。
シリカ微粒子の粒径が小さすぎると、耐擦傷性の改良効果が少なくなり、大きすぎると低屈折率層表面に微細な凹凸ができ、黒の締まりといった外観、積分反射率が悪化する。シリカ微粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子でも、所定の粒径を満たすならば凝集粒子でも構わない。形状は、球径が最も好ましいが、不定形であっても問題無い。
ここで、無機微粒子の平均粒径はコールターカウンターにより測定される。
<Inorganic fine particles>
Next, the inorganic fine particles that can be contained in the low refractive index layer of the present invention are described below.
The amount of the inorganic fine particles is preferably 1mg / m 2 ~100mg / m 2 , more preferably 5mg / m 2 ~80mg / m 2 , more preferably from 10mg / m 2 ~60mg / m 2 . When the blending amount is in the above range, the scratch resistance is excellent, the occurrence of fine irregularities on the surface of the low refractive index layer is reduced, and the appearance such as black tightening and the integrated reflectance are improved.
Since the inorganic fine particles are contained in the low refractive index layer, it is desirable that the inorganic fine particles have a low refractive index. Examples thereof include fine particles of magnesium fluoride and silica. In particular, silica fine particles are preferable in terms of refractive index, dispersion stability, and cost. The average particle diameter of the silica fine particles is preferably 30% to 150% of the thickness of the low refractive index layer, more preferably 35% to 80%, and still more preferably 40% to 60%. That is, when the thickness of the low refractive index layer is 100 nm, the particle diameter of the silica fine particles is preferably 30 nm to 150 nm, more preferably 35 nm to 80 nm, and still more preferably 40 nm to 60 nm.
If the particle size of the silica fine particles is too small, the effect of improving the scratch resistance is reduced. If it is too large, fine irregularities are formed on the surface of the low refractive index layer, and the appearance such as black tightening and the integrated reflectance are deteriorated. The silica fine particles may be either crystalline or amorphous, and may be monodispersed particles or aggregated particles as long as a predetermined particle size is satisfied. The shape is most preferably a spherical diameter, but there is no problem even if the shape is indefinite.
Here, the average particle diameter of the inorganic fine particles is measured by a Coulter counter.

低屈折率層の屈折率上昇をより一層少なくするために、中空のシリカ微粒子を用いることが好ましく、該中空シリカ微粒子は屈折率が1.17〜1.40、より好ましくは1.17〜1.35、さらに好ましくは1.17〜1.30である。ここでの屈折率は粒子全体として屈折率を表し、中空シリカ粒子を形成している外殻のシリカのみの屈折率を表すものではない。この時、粒子内の空腔の半径をa、粒子外殻の半径をbとすると、下記数式(VIII)から算出される空隙率xは、好ましくは10〜60%、さらに好ましくは20〜60%、最も好ましくは30〜60%である。

数式(VIII):x=(4πa3/3)/(4πb3/3)×100

中空のシリカ粒子をより低屈折率に、より空隙率を大きくしようとすると、外殻の厚みが薄くなり、粒子の強度としては弱くなるため、耐擦傷性の観点から1.17未満の低屈折率の粒子は用いられない。
なお、これら中空シリカ粒子の屈折率はアッベ屈折率計(アタゴ(株)製)にて測定を行った。
In order to further reduce the increase in the refractive index of the low refractive index layer, it is preferable to use hollow silica fine particles, and the hollow silica fine particles have a refractive index of 1.17 to 1.40, more preferably 1.17 to 1. .35, more preferably 1.17 to 1.30. The refractive index here represents the refractive index of the entire particle, and does not represent the refractive index of only the outer shell silica forming the hollow silica particles. At this time, when the radius of the cavity in the particle is a and the radius of the particle outer shell is b, the porosity x calculated from the following formula (VIII) is preferably 10 to 60%, more preferably 20 to 60. %, Most preferably 30-60%.

Formula (VIII): x = (4πa 3/3) / (4πb 3/3) × 100

If hollow silica particles are made to have a lower refractive index and a higher porosity, the thickness of the outer shell becomes thinner and the strength of the particles becomes weaker. From the viewpoint of scratch resistance, the low refractive index is less than 1.17. No rate particles are used.
The refractive index of these hollow silica particles was measured with an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.).

また、平均粒径が低屈折率層の厚みの25%未満であるシリカ微粒子(「小サイズ粒径のシリカ微粒子」と称す)の少なくとも1種を上記の粒径のシリカ微粒子(「大サイズ粒径のシリカ微粒子」と称す)と併用することが好ましい。
小サイズ粒径のシリカ微粒子は、大サイズ粒径のシリカ微粒子同士の隙間に存在することができるため、大サイズ粒径のシリカ微粒子の保持剤として寄与することができる。
小サイズ粒径のシリカ微粒子の平均粒径は、低屈折率層が100nmの場合、1nm以上20nm以下が好ましく、5nm以上15nm以下が更に好ましく、10nm以上15nm以下が特に好ましい。このようなシリカ微粒子を用いると、原料コストおよび保持剤効果の点で好ましい。
Further, at least one kind of silica fine particles having an average particle size of less than 25% of the thickness of the low refractive index layer (referred to as “small size particle size silica particles”) is used as silica fine particles having the above particle size (“large size particles”). It is preferably used in combination with “silica fine particles having a diameter”.
Since the fine silica particles having a small particle size can exist in the gaps between the fine silica particles having a large particle size, they can contribute as a retaining agent for the fine silica particles having a large particle size.
When the low refractive index layer is 100 nm, the average particle size of the silica fine particles having a small size is preferably from 1 nm to 20 nm, more preferably from 5 nm to 15 nm, and particularly preferably from 10 nm to 15 nm. Use of such silica fine particles is preferable in terms of raw material costs and a retaining agent effect.

シリカ微粒子は、分散液中あるいは塗布液中で、分散安定化を図るために、あるいはバインダー成分との親和性、結合性を高めるために、プラズマ放電処理やコロナ放電処理のような物理的表面処理、界面活性剤やカップリング剤等による化学的表面処理がなされていても良い。カップリング剤の使用が特に好ましい。カップリング剤としては、アルコキシメタル化合物(例、チタンカップリング剤、シランカップリング剤)が好ましく用いられる。なかでも、シランカップリング処理が特に有効である。
上記カップリング剤は、低屈折率層の無機フィラーの表面処理剤として該層塗布液調製以前にあらかじめ表面処理を施すために用いられるが、該層塗布液調製時にさらに添加剤として添加して該層に含有させることが好ましい。
シリカ微粒子は、表面処理前に、媒体中に予め分散されていることが、表面処理の負荷軽減のために好ましい。
以上シリカ微粒子について述べたことは、他の無機微粒子についても適用される。
Silica fine particles are treated with a physical surface treatment such as plasma discharge treatment or corona discharge treatment in order to stabilize dispersion in the dispersion or coating solution, or to increase the affinity and binding to the binder component. Chemical surface treatment with a surfactant, a coupling agent, or the like may be performed. The use of a coupling agent is particularly preferred. As the coupling agent, an alkoxy metal compound (eg, titanium coupling agent, silane coupling agent) is preferably used. Of these, silane coupling treatment is particularly effective.
The above coupling agent is used as a surface treatment agent for the inorganic filler of the low refractive index layer in advance for surface treatment prior to the preparation of the layer coating solution. It is preferable to contain in a layer.
The silica fine particles are preferably dispersed in the medium in advance before the surface treatment in order to reduce the load of the surface treatment.
What has been described above for silica fine particles also applies to other inorganic fine particles.

<オルガノシラン化合物、ゾル成分>
本発明の反射防止フィルムを構成する機能層のうちの少なくとも1層は、その層を形成する塗布液中に、オルガノシラン化合物、その加水分解物およびその部分縮合物の少なくとも一種の成分、いわゆるゾル成分(以降このように称する場合もある)を含有することが耐擦傷性の点で好ましい。特に低屈折率層は反射防止能と耐擦傷性を両立させるためにゾル成分を含有することが好ましく、ハードコート層もゾル成分を含有することが好ましい。このゾル成分は、塗布液を塗布後、乾燥、加熱工程で縮合して硬化物を形成し上記層のバインダーとなる。また、該硬化物が重合性不飽和結合を有する場合、活性光線の照射により3次元構造を有するバインダーが形成される。
オルガノシラン化合物は、下記一般式3で表されるものが好ましい。
一般式3:(R10m−Si(X14-m
上記一般式3において、R10は置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基か好ましく、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アルキル基の具体例として、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
1は、水酸基または加水分解可能な基を表し、例えばアルコキシ基(炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましい。例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる)、ハロゲン原子(例えばCl、Br、I等)、及びR2COO(R2は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。例えばCH3COO、C25COO等が挙げられる)で表される基が挙げられ、好ましくはアルコキシ基であり、特に好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。
mは1〜3の整数を表し、好ましくは1または2であり、特に好ましくは1である。
<Organosilane compound, sol component>
At least one of the functional layers constituting the antireflection film of the present invention includes at least one component of an organosilane compound, a hydrolyzate thereof and a partial condensate thereof, a so-called sol, in the coating liquid forming the layer. It is preferable in terms of scratch resistance to contain a component (hereinafter sometimes referred to as such). In particular, the low refractive index layer preferably contains a sol component in order to achieve both antireflection ability and scratch resistance, and the hard coat layer also preferably contains a sol component. This sol component is condensed by a drying and heating process after coating the coating solution to form a cured product, which becomes a binder for the layer. Moreover, when this hardened | cured material has a polymerizable unsaturated bond, the binder which has a three-dimensional structure is formed by irradiation of actinic light.
The organosilane compound is preferably represented by the following general formula 3.
Formula 3: (R 10) m -Si (X 1) 4-m
In the general formula 3, R 10 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. As an alkyl group, a C1-C30 alkyl group is preferable, More preferably, it is C1-C16, Most preferably, it is a C1-C6 thing. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.
X 1 represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, for example, an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methoxy group or an ethoxy group), a halogen atom (for example, Cl, Br, I And a group represented by R 2 COO (R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as CH 3 COO, C 2 H 5 COO, etc.), preferably Is an alkoxy group, particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group.
m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

10あるいはX1が複数存在するとき、複数のR10あるいはX1はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
10に含まれる置換基としては特に制限はないが、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アルケニル基(ビニル、1−プロペニル等)、アシルオキシ基(アセトキシ、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。
When R 10 or X 1 there are a plurality, it may be different even or X 1 more R 10 is the same, respectively.
The substituent contained in R 10 is not particularly limited, but a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, etc.), hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, epoxy group, alkyl group (methyl, ethyl, i-propyl, propyl, t-butyl etc.), aryl groups (phenyl, naphthyl etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl etc.), alkoxy groups (methoxy, ethoxy, i-propoxy, hexyloxy etc.), aryloxy (phenoxy etc.) ), Alkylthio groups (methylthio, ethylthio, etc.), arylthio groups (phenylthio, etc.), alkenyl groups (vinyl, 1-propenyl, etc.), acyloxy groups (acetoxy, acryloyloxy, methacryloyloxy, etc.), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxy) Carbonyl, etc.), aryloxy Carbonyl groups (phenoxycarbonyl, etc.), carbamoyl groups (carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl, etc.), acylamino groups (acetylamino, benzoylamino, acrylicamino, methacrylamino) Etc.), and these substituents may be further substituted.

10が複数ある場合は、少なくとも一つが置換アルキル基もしくは置換アリール基であることが好ましく、中でも、下記一般式4で表されるビニル重合性の置換基を有するオルガノシラン化合物が好ましい。
一般式4
When there are a plurality of R 10 , at least one is preferably a substituted alkyl group or a substituted aryl group, and among them, an organosilane compound having a vinyl polymerizable substituent represented by the following general formula 4 is preferable.
Formula 4

Figure 2006089566
Figure 2006089566

上記一般式4において、R16は水素原子、メチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、または塩素原子を表す。アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。水素原子、メチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、シアノ基、フッ素原子、および塩素原子が好ましく、水素原子、メチル基、メトキシカルボニル基、フッ素原子、および塩素原子が更に好ましく、水素原子およびメチル基が特に好ましい。
1は単結合もしくは*-COO-**、*-CONH-**または*-O-**を表し、単結合、*-COO-**および*-CONH-**が好ましく、単結合および*-COO-**が更に好ましく、*-COO-**が特に好ましい。*は=C(R16)−に結合する位置を、**はLに結合する位置を表す。
In the above general formula 4, R 16 represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom, or a chlorine atom. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. A hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, a methoxycarbonyl group, a cyano group, a fluorine atom and a chlorine atom are preferred, a hydrogen atom, a methyl group, a methoxycarbonyl group, a fluorine atom and a chlorine atom are more preferred, and a hydrogen atom and a methyl group Is particularly preferred.
Y 1 represents a single bond or * -COO-**, * -CONH-** or * -O-**, preferably a single bond, * -COO-** or * -CONH-**. And * -COO-** are more preferred, and * -COO-** is particularly preferred. * Represents a position bonded to ═C (R 16 ) —, and ** represents a position bonded to L.

Lは2価の連結鎖を表す。具体的には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基(例えば、エーテル、エステル、アミドなど)を有する置換もしくは無置換のアルキレン基、内部に連結基を有する置換もしくは無置換のアリーレン基が挙げられ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基を有するアルキレン基が好ましく、無置換のアルキレン基、無置換のアリーレン基、内部にエーテルあるいはエステル連結基を有するアルキレン基が更に好ましく、無置換のアルキレン基、内部にエーテルあるいはエステル連結基を有するアルキレン基が特に好ましい。置換基は、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アリール基等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。   L represents a divalent linking chain. Specifically, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group having a linking group (for example, ether, ester, amide, etc.) inside, and a linking group inside. A substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, an alkylene group having a linking group therein is preferred, an unsubstituted alkylene group, an unsubstituted arylene group Further, an alkylene group having an ether or ester linking group inside is more preferable, an unsubstituted alkylene group, and an alkylene group having an ether or ester linking group inside is particularly preferable. Examples of the substituent include a halogen, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, and an aryl group, and these substituents may be further substituted.

nは0または1を表す。X1が複数存在するとき、複数のX1はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。nとして好ましくは0である。
10は一般式3のR10と同義であり、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアリール基が好ましく、無置換のアルキル基、無置換のアリール基が更に好ましい。
1は一般式3と同義であり、ハロゲン原子、水酸基、無置換のアルコキシ基が好ましく、塩素原子、水酸基、無置換の炭素数1〜6のアルコキシ基が更に好ましく、水酸基、炭素数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
n represents 0 or 1. When X 1 there are a plurality, may be different even multiple of X 1 is the same, respectively. n is preferably 0.
R 10 has the same meaning as R 10 in formula 3, and is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group or an unsubstituted aryl group, more preferably an unsubstituted alkyl group or an unsubstituted aryl group.
X 1 has the same meaning as in formula 3, preferably a halogen atom, a hydroxyl group, or an unsubstituted alkoxy group, more preferably a chlorine atom, a hydroxyl group, or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group, 3 is more preferable, and a methoxy group is particularly preferable.

一般式3又は一般式4の化合物は2種類以上を併用しても良い。以下に一般式3又は一般式4で表される化合物の具体例を示すが、限定されるものではない。   Two or more compounds of the general formula 3 or the general formula 4 may be used in combination. Although the specific example of a compound represented by General formula 3 or General formula 4 below is shown, it is not limited.

Figure 2006089566
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Figure 2006089566
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これらのうち、(M−1)、(M−2)、および(M−5)が特に好ましい。   Of these, (M-1), (M-2), and (M-5) are particularly preferable.

本発明で用いるオルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物について詳細を説明する。
オルガノシランの加水分解反応、それに引き続く縮合反応は、一般に触媒の存在下で行われる。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;シュウ酸、酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコキシド類;Zr、TiまたはAlなどの金属を中心金属とする金属キレート化合物等が挙げられる。無機酸では塩酸、硫酸、有機酸では、水中での酸解離定数(pKa値(25℃))が4.5以下のものが好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が3.0以下の有機酸がより好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、メタンスルホン酸、シュウ酸、フタル酸、マロン酸が更に好ましく、シュウ酸が特に好ましい。
The hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound used in the present invention will be described in detail.
The hydrolysis reaction of organosilane and the subsequent condensation reaction are generally carried out in the presence of a catalyst. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid; organic acids such as oxalic acid, acetic acid, formic acid, methanesulfonic acid and toluenesulfonic acid; inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia; triethylamine, Examples thereof include organic bases such as pyridine; metal alkoxides such as triisopropoxyaluminum and tetrabutoxyzirconium; metal chelate compounds having a metal such as Zr, Ti or Al as a central metal. Among inorganic acids, hydrochloric acid, sulfuric acid, and organic acids preferably have an acid dissociation constant (pKa value (25 ° C.)) of 4.5 or less in water, and an acid dissociation constant in hydrochloric acid, sulfuric acid, or water of 3.0 or less. More preferred is an organic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, an organic acid having an acid dissociation constant of 2.5 or less in water is more preferred, an organic acid having an acid dissociation constant in water of 2.5 or less is more preferred, and methanesulfonic acid Further, oxalic acid, phthalic acid, and malonic acid are more preferable, and oxalic acid is particularly preferable.

オルガノシランの加水分解・縮合反応は、無溶媒でも、溶媒中でも行うことができるが成分を均一に混合するために有機溶媒を用いることが好ましく、例えばアルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好適である。
溶媒はオルガノシランと触媒を溶解させるものが好ましい。また、有機溶媒が塗布液あるいは塗布液の一部として用いることが工程上好ましく、含フッ素ポリマーなどのその他の素材と混合した場合に、溶解性あるいは分散性を損なわないものが好ましい。
The organosilane hydrolysis / condensation reaction can be carried out in the absence of a solvent or in a solvent, but an organic solvent is preferably used in order to mix the components uniformly. For example, alcohols, aromatic hydrocarbons, ethers, Ketones and esters are preferred.
The solvent preferably dissolves the organosilane and the catalyst. In addition, it is preferable in the process that an organic solvent is used as a coating solution or a part of the coating solution, and those that do not impair the solubility or dispersibility when mixed with other materials such as a fluorine-containing polymer are preferable.

このうち、アルコール類としては、例えば1価アルコールまたは2価アルコールを挙げることができ、このうち1価アルコールとしては炭素数1〜8の飽和脂肪族アルコールが好ましい。
これらのアルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルなどを挙げることができる。
Among these, examples of alcohols include monohydric alcohols and dihydric alcohols, and among these, monohydric alcohols are preferably saturated aliphatic alcohols having 1 to 8 carbon atoms.
Specific examples of these alcohols include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol. Examples thereof include monobutyl ether and ethylene glycol monoethyl ether acetate.

また、芳香族炭化水素類の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどを、エーテル類の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど、ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトンなどを、エステル類の具体例としては、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレンなどを挙げることができる。
これらの有機溶媒は、1種単独であるいは2種以上を混合して使用することもできる。該反応における固形分の濃度は特に限定されるものではないが通常1%〜90%の範囲であり、好ましくは20%〜70%の範囲である。
Specific examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene and the like. Specific examples of ethers include tetrahydrofuran and dioxane. Specific examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Specific examples of esters such as diisobutyl ketone include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, and propylene carbonate.
These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. The concentration of the solid content in the reaction is not particularly limited, but is usually in the range of 1% to 90%, preferably in the range of 20% to 70%.

オルガノシランの加水分解性基1モルに対して0.3〜2モル、好ましくは0.5〜1モルの水を添加し、上記溶媒の存在下あるいは非存在下に、そして触媒の存在下に、25〜100℃で、撹拌することにより行われる。
本発明においては、一般式R3OH(式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表されるアルコールと一般式R4COCH2COR5 (式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表される化合物とを配位子とした、Zr、TiまたはAlから選ばれる金属を中心金属とする少なくとも1種の金属キレート化合物の存在下で、25〜100℃で撹拌することにより加水分解を行うことが好ましい。
0.3 to 2 mol, preferably 0.5 to 1 mol of water is added to 1 mol of the hydrolyzable group of the organosilane, in the presence or absence of the above solvent, and in the presence of a catalyst. It is carried out by stirring at 25 to 100 ° C.
In the present invention, (wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) Formula R 3 OH alcohol of the general formula R 4 COCH 2 COR 5 (formula represented by, R 4 is carbon From Zr, Ti, or Al having a ligand represented by a compound represented by an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms) Hydrolysis is preferably performed by stirring at 25 to 100 ° C. in the presence of at least one metal chelate compound having a selected metal as a central metal.

金属キレート化合物は、一般式R3 OH(式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表されるアルコールとR4 COCH2COR5(式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を示す)で表される化合物とを配位子とした、Zr、Ti、Alから選ばれる金属を中心金属とするものであれば特に制限なく好適に用いることができる。この範疇であれば、2種以上の金属キレート化合物を併用しても良い。本発明に用いられる 金属キレート化合物は、一般式Zr(OR3p1(R4COCHCOR5p2、Ti(OR3q1(R4COCHCOR5q2、およびAl(OR3r1(R4COCHCOR5r2で表される化合物群から選ばれるものが好ましく、前記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物の縮合反応を促進する作用をなす。
金属キレート化合物中のR3およびR4は、同一または異なってもよく炭素数1〜10のアルキル基、具体的にはエチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec −ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、フェニル基などである。また、R5は、前記と同様の炭素数1〜10のアルキル基のほか、炭素数1〜10のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec −ブトキシ基、t−ブトキシ基などである。また、 金属キレート化合物中のp1、p2、q1、q2、r1、およびr2は、それぞれp1+p2=4、q1+q2=4、r1+r2=3となる様に決定される整数を表す。
The metal chelate compound includes an alcohol represented by a general formula R 3 OH (wherein R 3 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) and R 4 COCH 2 COR 5 (wherein R 4 is 1 carbon atom). -10 alkyl group, R 5 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a compound represented by an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms) and is selected from Zr, Ti and Al. Any metal having a metal as a central metal can be suitably used without particular limitation. Within this category, two or more metal chelate compounds may be used in combination. The metal chelate compound used in the present invention has the general formula Zr (OR 3 ) p1 (R 4 COCHCOR 5 ) p2 , Ti (OR 3 ) q1 (R 4 COCHCOR 5 ) q2 , and Al (OR 3 ) r1 (R 4 Those selected from the group of compounds represented by COCHCOR 5 ) r2 are preferred and serve to promote the condensation reaction of the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound.
R 3 and R 4 in the metal chelate compound may be the same or different and each has an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, sec -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, phenyl group and the like. R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as described above, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, and n-butoxy. Group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like. Moreover, p1, p2, q1, q2, r1, and r2 in the metal chelate compound represent integers determined so as to be p1 + p2 = 4, q1 + q2 = 4, and r1 + r2 = 3, respectively.

これらの金属キレート化合物の具体例としては、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキシトリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどのジルコニウムキレート化合物;ジイソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタニウムなどのチタニウムキレート化合物;ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、ジイソプロポキシアセチルアセトナートアルミニウム、イソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、イソプロポキシビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合物などが挙げられる。
これらの金属キレート化合物のうち好ましいものは、トリ−n−ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムである。これらの金属キレート化合物は、1種単独であるいは2種以上混合して使用することができる。また、これらの金属キレート化合物の部分加水分解物を使用することもできる。
Specific examples of these metal chelate compounds include tri-n-butoxyethylacetoacetate zirconium, di-n-butoxybis (ethylacetoacetate) zirconium, n-butoxytris (ethylacetoacetate) zirconium, tetrakis (n-propylacetate). Zirconium chelate compounds such as acetate) zirconium, tetrakis (acetylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium; diisopropoxy bis (ethylacetoacetate) titanium, diisopropoxy bis (acetylacetate) titanium, diiso Titanium chelate compounds such as propoxy bis (acetylacetone) titanium; diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, diisopropyl Poxyacetylacetonate aluminum, isopropoxybis (ethylacetoacetate) aluminum, isopropoxybis (acetylacetonate) aluminum, tris (ethylacetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonate) aluminum, monoacetylacetonate bis (ethyl) An aluminum chelate compound such as acetoacetate) aluminum.
Among these metal chelate compounds, tri-n-butoxyethyl acetoacetate zirconium, diisopropoxybis (acetylacetonate) titanium, diisopropoxyethyl acetoacetate aluminum, and tris (ethyl acetoacetate) aluminum are preferable. These metal chelate compounds can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, the partial hydrolyzate of these metal chelate compounds can also be used.

金属キレート化合物は、前記オルガノシラン化合物に対し、好ましくは0.01〜50質量%、より好ましくは0.1〜50質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%の割合で用いられる。0.01質量%未満では、オルガノシラン化合物の縮合反応が遅く、塗膜の耐久性が悪化するおそれがあり、一方50質量%を超えると、オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物と金属キレート化合物を含有してなる組成物の保存安定性が悪化するおそれがあり好ましくない。   The metal chelate compound is preferably used in a proportion of 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, and still more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the organosilane compound. If it is less than 0.01% by mass, the condensation reaction of the organosilane compound is slow, and the durability of the coating film may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 50% by mass, the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound And the storage stability of the composition containing the metal chelate compound may be deteriorated, which is not preferable.

本発明に用いられるハードコート層乃至低屈折率層の塗布液には、上記ゾル成分および金属キレート化合物を含む組成物に加えて、β−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物が添加されることが好ましい。以下にさらに説明する。   In addition to the composition containing the sol component and the metal chelate compound, a β-diketone compound and / or a β-ketoester compound is added to the coating liquid for the hard coat layer or low refractive index layer used in the present invention. Is preferred. This will be further described below.

本発明で使用されるのは、一般式R4 COCH2 COR5で表されるβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物であり、本発明に用いられる組成物の安定性向上剤として作用するものである。すなわち、前記金属キレート化合物(ジルコニウム、チタニウムおよび/またはアルミニウム化合物)中の金属原子に配位することにより、これらの金属キレート化合物によるオルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物の縮合反応を促進する作用を抑制し、得られる組成物の保存安定性を向上させる作用をなすものと考えられる。β−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物を構成するR4およびR5は、前記金属キレート化合物を構成するR4およびR5と同様である。 The β-diketone compound and / or β-ketoester compound represented by the general formula R 4 COCH 2 COR 5 is used in the present invention and acts as a stability improver for the composition used in the present invention. Is. That is, by coordinating with a metal atom in the metal chelate compound (zirconium, titanium and / or aluminum compound), the condensation reaction of the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound by these metal chelate compounds is performed. It is considered that the promoting action is suppressed and the storage stability of the resulting composition is improved. R 4 and R 5 constituting the β- diketone compound and / or β- ketoester compound are the same as R 4 and R 5 constituting the metal chelate compound.

このβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物の具体例としては、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−sec-ブチル、アセト酢酸−t−ブチル、2,4−ヘキサン−ジオン、2,4−ヘプタン−ジオン、3,5−ヘプタン−ジオン、2,4−オクタン−ジオン、2,4−ノナン−ジオン、5−メチル−ヘキサン−ジオンなどを挙げることができる。これらのうち、アセト酢酸エチルおよびアセチルアセトンが好ましく、特にアセチルアセトンが好ましい。これらのβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することもできる。本発明においてβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物は、金属キレート化合物1モルに対し好ましくは2モル以上、より好ましくは3〜20モル用いられる。2モル未満では得られる組成物の保存安定性に劣るおそれがあり好ましいものではない。   Specific examples of the β-diketone compound and / or β-ketoester compound include acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetoacetate-n-propyl, acetoacetate-i-propyl, acetoacetate-n-butyl, acetoacetate. Acetic acid-sec-butyl, acetoacetic acid-t-butyl, 2,4-hexane-dione, 2,4-heptane-dione, 3,5-heptane-dione, 2,4-octane-dione, 2,4-nonane -Dione, 5-methyl-hexane-dione and the like can be mentioned. Of these, ethyl acetoacetate and acetylacetone are preferred, and acetylacetone is particularly preferred. These β-diketone compounds and / or β-ketoester compounds may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the β-diketone compound and / or β-ketoester compound is preferably used in an amount of 2 mol or more, more preferably 3 to 20 mol, per 1 mol of the metal chelate compound. If it is less than 2 mol, the storage stability of the resulting composition may be inferior, which is not preferable.

上記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物の含有量は、比較的薄膜である表面層の場合は少なく、厚膜である下層の場合は多いことが好ましい。低屈折率層のような表面層の場合は含有層(添加層)の全固形分の0.1〜50質量%が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましく、1〜10質量%が最も好ましい。
低屈折率層以外の層への添加量は、含有層(添加層)の全固形分の0.001〜50質量%が好ましく、0.01〜20質量%がより好ましく、0.05〜10質量%が更に好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。
本発明においてはまず前記オルガノシラン化合物の加水分解物および/または部分縮合物および金属キレート化合物を含有する組成物を調製し、これにβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物を添加した液をハードコート層もしくは低屈折率層の少なくとも1層の塗布液に含有せしめて塗設することが好ましい。
The content of the hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound is preferably small for a surface layer that is a relatively thin film and large for a lower layer that is a thick film. In the case of a surface layer such as a low refractive index layer, 0.1 to 50% by mass of the total solid content of the containing layer (addition layer) is preferable, 0.5 to 20% by mass is more preferable, and 1 to 10% by mass is preferable. Most preferred.
The amount added to the layers other than the low refractive index layer is preferably 0.001 to 50 mass%, more preferably 0.01 to 20 mass%, and more preferably 0.05 to 10 mass% of the total solid content of the containing layer (addition layer). More preferably, it is 0.1 to 5% by mass.
In the present invention, first, a composition containing a hydrolyzate and / or partial condensate of the organosilane compound and a metal chelate compound is prepared, and a liquid in which a β-diketone compound and / or a β-ketoester compound is added thereto is prepared. It is preferable to coat by coating it in at least one coating solution of a hard coat layer or a low refractive index layer.

低屈折率層における、含フッ素ポリマーに対するオルガノシランのゾル成分の使用量は、効果の発現、屈折率、膜の形状・面状等を考慮すると、5〜100質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましく、8〜35質量%が更に好ましく、10〜30質量%が特に好ましい。   In the low refractive index layer, the amount of the organosilane sol component used with respect to the fluorine-containing polymer is preferably from 5 to 100% by mass, and preferably from 5 to 40% by mass considering the effect, refractive index, film shape / surface shape, etc. % Is more preferable, 8-35 mass% is further more preferable, and 10-30 mass% is especially preferable.

本発明において、無機フィラーの凝集、沈降を抑制する目的で、各層を形成するための塗布液に分散安定化剤を併用することも好ましい。分散安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリアミド、リン酸エステル、ポリエーテル、界面活性剤および、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を使用することができる。特に前述のシランカップリング剤が硬化後の皮膜が強いため好ましい。   In the present invention, for the purpose of suppressing aggregation and sedimentation of the inorganic filler, it is also preferable to use a dispersion stabilizer in combination with the coating solution for forming each layer. As the dispersion stabilizer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, cellulose derivative, polyamide, phosphate ester, polyether, surfactant, silane coupling agent, titanium coupling agent and the like can be used. In particular, the above-mentioned silane coupling agent is preferable because the film after curing is strong.

本発明の低屈折率層形成組成物は、通常、液の形態をとり前記共重合体を好ましい構成成分とし、必要に応じて各種添加剤およびラジカル重合開始剤を適当な溶剤に溶解して作製される。この際固形分の濃度は、用途に応じて適宜選択されるが一般的には0.01〜60質量%程度であり、好ましくは0.5〜50質量%、特に好ましくは1%〜20質量%程度である。   The composition for forming a low refractive index layer of the present invention is usually prepared in the form of a liquid, with the copolymer as a preferred constituent, and by dissolving various additives and a radical polymerization initiator in an appropriate solvent as necessary. Is done. 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.

防汚性、耐水性、耐薬品性、滑り性等の特性を付与する目的で、公知のシリコーン系あるいはフッ素系の防汚剤、滑り剤等を適宜添加することもできる。これらの添加剤を添加する場合には低屈折率層全固形分の0.01〜20質量%の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは0.05〜10質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは0.1〜5質量%の場合である。   For the purpose of imparting properties such as antifouling properties, water resistance, chemical resistance, and slipping properties, known silicone-based or fluorine-based antifouling agents, slipping agents, and the like can be appropriately added. When these additives are added, it is preferably added in the range of 0.01 to 20% by mass of the total solid content of the low refractive index layer, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass. Particularly preferred is 0.1 to 5% by mass.

シリコーン系化合物の好ましい例としてはジメチルシリルオキシ単位を繰り返し単位として複数個含む化合物鎖の末端および/または側鎖に置換基を有するものが挙げられる。ジメチルシリルオキシを繰り返し単位として含む化合物鎖中にはジメチルシリルオキシ以外の構造単位を含んでもよい。置換基は同一であっても異なっていても良く、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、フルオロアルキル基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などを含む基が挙げられる。分子量に特に制限はないが、10万以下であることが好ましく、5万以下であることが特に好ましく、3000〜30000であることが最も好ましい。シリコーン系化合物のシリコーン原子含有量には特に制限はないが18.0質量%以上であることが好ましく、25.0〜37.8質量%であることが特に好ましく、30.0〜37.0質量%であることが最も好ましい。好ましいシリコーン系化合物の例としては信越化学(株)製、X−22−174DX、X−22−2426、X−22−164B、X22−164C、X−22−170DX、X−22−176D、X−22−1821(以上商品名)やチッソ(株)製、FM−0725、FM−7725、FM−4421、FM−5521、FM6621、FM−1121やGelest製DMS−U22、RMS−033、RMS−083、UMS−182、DMS−H21、DMS−H31、HMS−301、FMS121、FMS123、FMS131、FMS141、FMS221(以上商品名)などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。   Preferable examples of the silicone compound include those having a substituent at the terminal and / or side chain of a compound chain containing a plurality of dimethylsilyloxy units as repeating units. The compound chain containing dimethylsilyloxy as a repeating unit may contain a structural unit other than dimethylsilyloxy. The substituents may be the same or different, and a plurality of substituents are preferable. Examples of preferred substituents include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, aryl group, cinnamoyl group, epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group, fluoroalkyl group, polyoxyalkylene group, carboxyl group, amino group and the like. It is done. Although there is no restriction | limiting in particular in molecular weight, It is preferable that it is 100,000 or less, It is especially preferable that it is 50,000 or less, It is most preferable that it is 3000-30000. Although there is no restriction | limiting in particular in silicone atom content of a silicone type compound, it is preferable that it is 18.0 mass% or more, it is especially preferable that it is 25.0-37.8 mass%, and 30.0-37.0. Most preferably, it is mass%. Examples of preferred silicone compounds are X-22-174DX, X-22-2426, X-22-164B, X22-164C, X-22-170DX, X-22-176D, X, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. -22-1821 (named above), Chisso Corporation, FM-0725, FM-7725, FM-4421, FM-5521, FM6621, FM-1121, Gelest DMS-U22, RMS-033, RMS- 083, UMS-182, DMS-H21, DMS-H31, HMS-301, FMS121, FMS123, FMS131, FMS141, FMS221 (named above) but not limited thereto.

フッ素系化合物としては、フルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。該フルオロアルキル基は炭素数1〜20であることが好ましく、より好ましくは1〜10であり、直鎖(例えば-CF2CF3,-CH2(CF2)4H,-CH2(CF2)8CF3,-CH2CH2(CF2)4H等)であっても、分岐構造(例えばCH(CF3)2,CH2CF(CF3)2,CH(CH3)CF2CF3,CH(CH3)(CF2)5CF2H等)であっても、脂環式構造(好ましくは5員環または6員環、例えばパーフルオロシクロへキシル基、パーフルオロシクロペンチル基またはこれらで置換されたアルキル基等)であっても良く、エーテル結合を有していても良い(例えばCH2OCH2CF2CF3,CH2CH2OCH2C4F8H,CH2CH2OCH2CH2C8F17,CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H等)。該フルオロアルキル基は同一分子中に複数含まれていてもよい。
フッ素系化合物は、さらに低屈折率層皮膜との結合形成あるいは相溶性に寄与する置換基を有していることが好ましい。該置換基は同一であっても異なっていても良く、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。フッ素系化合物はフッ素原子を含まない化合物との共重合体であっても共重合オリゴマーであってもよく、分子量に特に制限はない。フッ素系化合物のフッ素原子含有量には特に制限は無いが20質量%以上であることが好ましく、30〜70質量%であることが特に好ましく、40〜70質量%であることが最も好ましい。好ましいフッ素系化合物の例としてはダイキン化学工業(株)製、R-2020、M-2020、R-3833、M-3833(以上商品名)、大日本インキ(株)製、メガファックF-171、F-172、F-179A、ディフェンサMCF-300(以上商品名)などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
As the fluorine compound, a compound having a fluoroalkyl group is preferable. The fluoroalkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and a straight chain (for example, —CF 2 CF 3 , —CH 2 (CF 2 ) 4 H, —CH 2 (CF 2 ) 8 CF 3 , -CH 2 CH 2 (CF 2 ) 4 H, etc.), even branched structures (eg, CH (CF 3 ) 2 , CH 2 CF (CF 3 ) 2 , CH (CH 3 ) CF 2 CF 3 , CH (CH 3 ) (CF 2 ) 5 CF 2 H, etc.), but alicyclic structures (preferably 5-membered or 6-membered rings such as perfluorocyclohexyl group, perfluorocyclopentyl, etc. Group or an alkyl group substituted with these, and may have an ether bond (for example, CH 2 OCH 2 CF 2 CF 3 , CH 2 CH 2 OCH 2 C 4 F 8 H, CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 C 8 F 17 , CH 2 CH 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 H, etc.). A plurality of the fluoroalkyl groups may be contained in the same molecule.
It is preferable that the fluorine-based compound further has a substituent that contributes to bond formation or compatibility with the low refractive index layer film. The substituents may be the same or different, and a plurality of substituents are preferable. Examples of preferred substituents include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, aryl group, cinnamoyl group, epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group, polyoxyalkylene group, carboxyl group, amino group and the like. The fluorine-based compound may be a copolymer or a copolymer oligomer with a compound not containing a fluorine atom, and the molecular weight is not particularly limited. Although there is no restriction | limiting in particular in fluorine atom content of a fluorine-type compound, It is preferable that it is 20 mass% or more, It is especially preferable that it is 30-70 mass%, It is most preferable that it is 40-70 mass%. Examples of preferred fluorine-based compounds include Daikin Chemical Industries, R-2020, M-2020, R-3833, M-3833 (trade name), Dainippon Ink, Megafac F-171. , F-172, F-179A, Defender MCF-300 (trade name) and the like, but are not limited thereto.

防塵性、帯電防止等の特性を付与する目的で、公知のカチオン系界面活性剤あるいはポリオキシアルキレン系化合物のような防塵剤、帯電防止剤等を適宜添加することもできる。これら防塵剤、帯電防止剤は前述したシリコーン系化合物やフッ素系化合物にその構造単位が機能の一部として含まれていてもよい。これらを添加剤として添加する場合には低屈折率層全固形分の0.01〜20質量%の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは0.05〜10質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは0.1〜5質量%の場合である。好ましい化合物の例としては大日本インキ(株)製、メガファックF-150(商品名)、東レダウコーニング(株)製、SH-3748(商品名)などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。   For the purpose of imparting properties such as dust resistance and antistatic properties, a known cationic surfactant or a dustproof agent such as a polyoxyalkylene compound, an antistatic agent, or the like can be appropriately added. These dustproofing agent and antistatic agent may contain the structural unit as a part of the function in the above-mentioned silicone compound or fluorine compound. When these are added as additives, it is preferably added in the range of 0.01 to 20% by mass, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass of the total solid content of the low refractive index layer. Particularly preferred is 0.1 to 5% by mass. Examples of preferable compounds include, but are not limited to, Dainippon Ink Co., Ltd., MegaFuck F-150 (trade name), Toray Dow Corning Co., Ltd., SH-3748 (trade name), and the like. Do not mean.

[透明支持体]
本発明の反射防止フィルムの透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースエステル(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士写真フイルム社製TAC−TD80U,TD80UFなど)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製)、非晶質ポリオレフィン(ゼオネックス:商品名、日本ゼオン社製)、などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
トリアセチルセルロースは、単層または複数の層からなる。単層のトリアセチルセルロースは、特開平7−11055号公報等で開示されているドラム流延、あるいはバンド流延等により作成され、後者の複数の層からなるトリアセチルセルロースは、公開特許公報の特開昭61−94725号公報、特公昭62−43846号公報等で開示されている、いわゆる共流延法により作成される。すなわち、原料フレークをハロゲン化炭化水素類(ジクロロメタン等、アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、エステル類(蟻酸メチル、酢酸メチル等)、エーテル類(ジオキサン、ジオキソラン、ジエチルエーテル等)等の溶剤にて溶解し、これに必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、滑り剤、剥離促進剤等の各種の添加剤を加えた溶液(ドープと称する)を、水平式のエンドレスの金属ベルトまたは回転するドラムからなる支持体の上に、ドープ供給手段(ダイと称する)により流延する際、単層ならば単一のドープを単層流延し、複数の層ならば高濃度のセルロースエステルドープの両側に低濃度ドープを共流延し、支持体上である程度乾燥して剛性が付与されたフィルムを支持体から剥離し、次いで各種の搬送手段により乾燥部を通過させて溶剤を除去することからなる方法である。
[Transparent support]
As the transparent support of the antireflection film of the present invention, a plastic film is preferably used. Examples of polymers forming the plastic film include cellulose esters (eg, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, typically TAC-TD80U, TD80UF, etc. manufactured by Fuji Photo Film), polyamides, polycarbonates, polyesters (eg, polyethylene terephthalate, polyethylene). Naphthalate), polystyrene, polyolefin, norbornene-based resin (Arton: trade name, manufactured by JSR Corporation), amorphous polyolefin (ZEONEX: trade name, manufactured by Nippon Zeon Corporation), and the like. Of these, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable, and triacetyl cellulose is particularly preferable.
Triacetyl cellulose consists of a single layer or a plurality of layers. A single-layer triacetyl cellulose is produced by drum casting or band casting disclosed in JP-A-7-11055 and the like. It is prepared by the so-called co-casting method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-94725 and 62-43846. That is, the raw material flakes are solvents such as halogenated hydrocarbons (dichloromethane, alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), esters (methyl formate, methyl acetate, etc.), ethers (dioxane, dioxolane, diethyl ether, etc.), etc. A solution (called a dope) with various additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, an anti-degradation agent, a slipping agent, and a peeling accelerator is added to the horizontal endless as necessary. When casting by a dope supply means (called a die) on a support composed of a metal belt or a rotating drum, a single dope is cast in a single layer if it is a single layer, and a high concentration in the case of multiple layers. A low-concentration dope is co-cast on both sides of the cellulose ester dope, and the film is dried to some extent on the support to release the rigid film, and then peeled off from the support. A process comprising passed through a drying section by species of the conveying means to remove the solvent.

上記のような、トリアセチルセルロースを溶解するための溶剤としては、ジクロロメタンが代表的である。しかし地球環境や作業環境の観点から、溶剤はジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないことが好ましい。「実質的に含まない」とは、有機溶剤中のハロゲン化炭化水素の割合が5質量%未満(好ましくは2質量%未満)であることを意味する。
ジクロロメタン等を実質的に含まない溶剤を用いてトリアセチルセルロースのドープを調製する場合には、後述するような特殊な溶解法が必須となる。
A typical solvent for dissolving triacetyl cellulose as described above is dichloromethane. However, from the viewpoint of the global environment and working environment, the solvent preferably does not substantially contain a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane. “Substantially free” means that the proportion of halogenated hydrocarbon in the organic solvent is less than 5% by mass (preferably less than 2% by mass).
In preparing a triacetyl cellulose dope using a solvent substantially free of dichloromethane or the like, a special dissolution method as described later is essential.

第一の溶解法は、冷却溶解法と称され、以下に説明する。まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で溶剤中にトリアセチルセルロースを撹拌しながら徐々に添加する。次に、混合物は−100〜−10℃(好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−50〜−20℃、最も好ましくは−50〜−30℃)に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30〜−20℃)中で実施できる。このように冷却すると、トリアセチルセルロースと溶剤の混合物は固化する。さらに、これを0〜200℃(好ましくは0〜150℃、さらに好ましくは0〜120℃、最も好ましくは0〜50℃)に加温すると、溶剤中にトリアセチルセルロースが流動する溶液となる。昇温は、室温中に放置するだけでもよいし、温浴中で加温してもよい。   The first dissolution method is called a cooling dissolution method and will be described below. First, triacetyl cellulose is gradually added to a solvent at a temperature around room temperature (-10 to 40 ° C.) while stirring. The mixture is then cooled to -100 to -10 ° C (preferably -80 to -10 ° C, more preferably -50 to -20 ° C, most preferably -50 to -30 ° C). The cooling can be performed, for example, in a dry ice / methanol bath (−75 ° C.) or a cooled diethylene glycol solution (−30 to −20 ° C.). When cooled in this manner, the mixture of triacetyl cellulose and solvent solidifies. Furthermore, when this is heated to 0 to 200 ° C. (preferably 0 to 150 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., most preferably 0 to 50 ° C.), a solution in which triacetyl cellulose flows in the solvent is obtained. The temperature may be increased by simply leaving it at room temperature or in a warm bath.

第二の方法は、高温溶解法と称され、以下に説明する。まず室温近辺の温度(−10〜40℃)で溶剤中にトリアセチルセルロースを撹拌しながら徐々に添加される。本発明のトリアセチルセルロース溶液は、各種溶剤を含有する混合溶剤中にトリアセチルセルロースを添加し予め膨潤させることが好ましい。本法において、トリアセチルセルロースの溶解濃度は30質量%以下が好ましいが、フィルム製膜時の乾燥効率の点から、なるべく高濃度であることが好ましい。次に有機溶剤混合液は、0.2MPa〜30MPaの加圧下で70〜240℃に加熱される(好ましくは80〜220℃、更に好ましく100〜200℃、最も好ましくは100〜190℃)。次にこれらの加熱溶液はそのままでは塗布できないため、使用された溶剤の最も低い沸点以下に冷却する必要がある。その場合、−10〜50℃に冷却して常圧に戻すことが一般的である。冷却はトリアセチルセルロース溶液が内蔵されている高圧高温容器やラインを、室温に放置するだけでもよく、更に好ましくは冷却水などの冷媒を用いて該装置を冷却してもよい。ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないセルロースアセテートフィルムおよびその製造法については発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、以下公開技報2001−1745号と略す)に記載されている。   The second method is called a high temperature melting method and will be described below. First, triacetyl cellulose is gradually added to a solvent at a temperature around room temperature (-10 to 40 ° C.) while stirring. The triacetyl cellulose solution of the present invention is preferably swollen beforehand by adding triacetyl cellulose to a mixed solvent containing various solvents. In this method, the dissolution concentration of triacetyl cellulose is preferably 30% by mass or less, but is preferably as high as possible from the viewpoint of drying efficiency during film formation. Next, the organic solvent mixed solution is heated to 70 to 240 ° C. under a pressure of 0.2 MPa to 30 MPa (preferably 80 to 220 ° C., more preferably 100 to 200 ° C., most preferably 100 to 190 ° C.). Next, since these heated solutions cannot be applied as they are, it is necessary to cool them below the lowest boiling point of the solvent used. In that case, it is common to cool to -10-50 degreeC and to return to a normal pressure. For cooling, the high-pressure and high-temperature vessel or line containing the triacetylcellulose solution may be left at room temperature, and more preferably, the apparatus may be cooled using a coolant such as cooling water. A cellulose acetate film substantially free of halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and a process for producing the same are disclosed in JIII Journal of Technical Disclosure (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001, hereinafter Published Technical Report 2001-1745). (Abbreviated as No.).

[光学機能層の形成]
光学機能層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ダイコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書記載)により、塗布により形成することができるが、ダイコート法で塗布することが好ましく、更には後述する新規ダイコーターを用いて塗布を行うことがより好ましい。二層以上を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許2761791号、同2941898号、同3508947号、同3526528号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、253頁、朝倉書店(1973)に記載がある。
本発明の光学機能フィルムにおいては、輝点欠陥が少ないことも望まれる。本発明における輝点欠陥とは、目視により、塗膜上の反射で見える欠陥のことで、塗布後の光学機能フィルムの裏面を黒塗りする等の操作により目視で検出できる。目視により見える輝点欠陥は、一般的に50μm以上である。輝点欠陥が多いと製造時の得率が低下し、大面積の反射防止フィルムを製造することができない。
本発明の光学機能フィルムは、輝点欠陥の数が1平方メートル当たり20個以下、好ましくは10個以下、さらに好ましくは5個以下、特に好ましくは1個以下とする。
[Formation of optical functional layer]
The optical functional layer is applied by a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a die coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method or an extrusion coating method (described in US Pat. No. 2,681,294). However, it is preferable to apply by a die coating method, and it is more preferable to apply using a new die coater described later. Two or more layers may be applied simultaneously. The method of simultaneous application is described in US Pat. Nos. 2,761,791, 2,941,898, 3,508,947, and 3,526,528 and Yuji Harasaki, Coating Engineering, page 253, Asakura Shoten (1973).
In the optical functional film of the present invention, it is also desired that there are few bright spot defects. The bright spot defect in the present invention is a defect that can be seen by reflection on the coating film, and can be detected by an operation such as black coating on the back surface of the optical functional film after coating. The bright spot defects that can be visually observed are generally 50 μm or more. When there are many bright spot defects, the yield at the time of manufacture falls, and a large-area antireflection film cannot be manufactured.
In the optical functional film of the present invention, the number of bright spot defects is 20 or less per square meter, preferably 10 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 1 or less.

本発明の光学機能フィルムを連続的に製造するために、ロール状の支持体フィルムを連続的に送り出す工程、塗布液を塗布・乾燥する工程、塗膜を硬化する工程、硬化した層を有する支持体フィルムを巻き取る工程が行われる。
ロール状のフィルム支持体からフィルム支持体がクリーン室に連続的に送り出され、クリーン室内で、フィルム支持体に帯電している静電気を静電除電装置により除電し、引き続きフィルム支持体上に付着している異物を、除塵装置により除去する。引き続きクリーン室内に設置されている塗布部で塗布液がフィルム支持体上に塗布され、塗布されたフィルム支持体は乾燥室に送られて乾燥される。
乾燥した塗布層を有するフィルム支持体は乾燥室から放射線硬化室へ送り出され、放射線が照射されて塗布層に含有されるモノマーが重合して硬化する。さらに、放射線により硬化した層を有するフィルム支持体は熱硬化部へ送られ、加熱されて硬化を完結させることもできる。硬化が完結した層を有するフィルム支持体は巻き取られてロール状となる。
In order to continuously produce the optical functional film of the present invention, a process of continuously feeding a roll-shaped support film, a process of applying and drying a coating liquid, a process of curing a coating film, and a support having a cured layer A step of winding the body film is performed.
The film support is continuously sent from the roll-shaped film support to the clean room, and the static electricity charged on the film support is removed by the electrostatic charge-off device in the clean room, and then the film support adheres on the film support. Remove the foreign material that has been removed with a dust remover. Subsequently, the coating solution is applied onto the film support in the application section installed in the clean room, and the applied film support is sent to the drying chamber and dried.
The film support having the dried coating layer is sent from the drying chamber to the radiation curing chamber, irradiated with radiation, and the monomer contained in the coating layer is polymerized and cured. Furthermore, the film support having a layer cured by radiation can be sent to the thermosetting section and heated to complete the curing. The film support having a layer that has been cured is wound into a roll.

上記工程は、各層の形成毎に行ってもよいし、塗布部−乾燥室−放射線硬化部−熱硬化室を複数設けて、各層の形成を連続的に行うことも可能であるが、生産性の観点から各層の形成を連続的に行う事が好ましい。各層の塗布を連続的に行う装置の構成例を図2に示す。該装置はロール状の支持体フィルムを連続的に送り出す工程1と、ロール状の支持体フィルムを巻き取る工程2の間に製膜ユニット100,200,300,400を適宜必要な数だけ設置したものである。図2で示される装置は4層を巻き取ることなく連続的に塗布する際の構成の一例だが、層構成に合わせて製膜ユニット数を変化させることはもちろん可能である。製膜ユニット100は塗布液を塗布する工程101、塗膜を乾燥する工程102、塗膜を硬化する工程103から構成されている。製膜ユニット200,300,400についても同様に構成されている。   The above process may be performed every time each layer is formed, or a plurality of coating units-drying chambers-radiation curing units-thermosetting chambers may be provided to form each layer continuously. In view of the above, it is preferable to continuously form each layer. An example of the configuration of an apparatus for continuously applying each layer is shown in FIG. The apparatus has a necessary number of film forming units 100, 200, 300, 400 installed between Step 1 for continuously feeding a roll-shaped support film and Step 2 for winding the roll-shaped support film. Is. The apparatus shown in FIG. 2 is an example of a configuration in which four layers are continuously applied without winding up, but it is of course possible to change the number of film forming units according to the layer configuration. The film forming unit 100 includes a process 101 for applying a coating liquid, a process 102 for drying a coating film, and a process 103 for curing the coating film. The film forming units 200, 300, and 400 are similarly configured.

例えば、屈折率の異なる3層薄膜干渉型反射防止膜の場合は、製膜ユニットが3つ設置された装置を用いて、前記ハードコート層を塗設したロール状の支持体フィルムを連続的に送り出し、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層を各製膜ユニットで順次塗設した後に巻き取る事がより好ましく、製膜ユニットが4つ順次塗布可能に設置された図2に示す装置を用いて、ロール状の支持体フィルムを連続的に送り出し、ハードコート層、中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層を各製膜ユニットで順次塗設した後に巻き取る事が更に好ましい。
本発明における、輝点欠陥の少ない反射防止フィルムを作成するためには、層内に分散する粒子や微粒子の分散性を向上すること、および塗布液の精密濾過操作が挙げられる。と同時に、反射防止層を形成する各層は上記の塗布部における塗布工程および乾燥室で行われる乾燥工程が高い清浄度の空気雰囲気下で行われ、かつ塗布が行われる前に、フィルム上のゴミ、ほこりが充分に除かれていることが好ましい。塗布工程および乾燥工程の空気清浄度は、米国連邦規格209Eにおける空気清浄度の規格に基づき、クラス100(0.5μm以上の粒子が353個/(立方メートル)以下)以上であることが望ましく、より好ましくはクラス10以上、更に好ましくはクラス1(0.5μm以上の粒子が35.5個/(立方メートル)以下)以上であることが望ましい。また、空気清浄度は、塗布−乾燥工程以外の送り出し、巻き取り部等においても高いことがより好ましい。
For example, in the case of a three-layer thin film interference type antireflection film having different refractive indexes, a roll-shaped support film coated with the hard coat layer is continuously formed using an apparatus having three film forming units. It is more preferable to wind up after coating each of the film forming units with the delivery layer, the middle refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer. In FIG. Using the apparatus shown, the roll-shaped support film is continuously fed out, and the hard coat layer, the middle refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer are sequentially coated on each film forming unit and wound up. Is more preferable.
In order to produce an antireflection film with few bright spot defects in the present invention, the dispersibility of particles and fine particles dispersed in the layer can be improved, and a microfiltration operation of the coating liquid can be mentioned. At the same time, each layer forming the antireflection layer is subjected to a dust process on the film before the coating process in the coating unit and the drying process performed in the drying chamber are performed in a high clean air atmosphere, and before the coating is performed. It is preferable that dust is sufficiently removed. The air cleanliness of the coating process and the drying process is desirably class 100 (353 particles (0.5 μm or more) / (cubic meter) or less) of class 100 or more based on the standard of air cleanliness in US Federal Standard 209E. Preferably it is Class 10 or higher, more preferably Class 1 (35.5 particles / (cubic meter) or lower, 0.5 μm or more) or more. Moreover, it is more preferable that the degree of air cleanliness is high also in the feeding and winding parts other than the coating-drying process.

塗布が行われる前工程としての除塵工程に用いられる除塵方法として、特開昭59−150571号公報に記載のフィルム表面に不織布や、ブレード等を押しつける方法、特開平10−309553号公報に記載の清浄度の高い空気を高速で吹き付けて付着物をフィルム表面から剥離させ、近接した吸い込み口で吸引する方法、特開平7−333613号公報に記載される超音波振動する圧縮空気を吹き付けて付着物を剥離させ、吸引する方法(伸興社製、ニューウルトラクリーナー等)等の乾式除塵法が挙げられる。
また、洗浄槽中にフィルムを導入し、超音波振動子により付着物を剥離させる方法、特公昭49−13020号公報に記載されているフィルムに洗浄液を供給したあと、高速空気の吹き付け、吸い込みを行なう方法、特開2001−38306号に記載のように、ウェブを液体でぬらしたロールで連続的に擦った後、擦った面に液体を噴射して洗浄する方法等の湿式除塵法を用いることができる。このような除塵方法の内、超音波除塵による方法もしくは湿式除塵による方法が、除塵効果の点で特に好ましい。
As a dust removal method used in a dust removal step as a pre-process for coating, a method of pressing a nonwoven fabric, a blade or the like against the film surface described in JP-A-59-150571, described in JP-A-10-309553 Highly clean air is blown at a high speed to peel off the deposit from the film surface, and suction is performed at a suction port adjacent to the film. Ultrasonic-vibrated compressed air described in JP-A-7-333613 is sprayed onto the deposit. And a dry dust removal method such as a method of peeling and suctioning (manufactured by Shinkosha, New Ultra Cleaner, etc.).
In addition, a method of introducing a film into a cleaning tank and peeling off the adhered material by an ultrasonic vibrator, supplying a cleaning liquid to the film described in Japanese Patent Publication No. 49-13020, and then blowing and sucking high-speed air As described in JP-A-2001-38306, a wet dust removal method such as a method in which the web is continuously rubbed with a roll wetted with a liquid and then the liquid is sprayed onto the rubbed surface to be washed. Can do. Among such dust removal methods, a method using ultrasonic dust removal or a method using wet dust removal is particularly preferable from the viewpoint of dust removal effect.

また、このような除塵工程を行う前に、フィルム支持体上の静電気を除電しておくことは、除塵効率を上げ、ゴミの付着を抑える点で特に好ましい。このような除電方法としては、コロナ放電式のイオナイザ、UV、軟X線等の光照射式のイオナイザ等を用いることができる。除塵、塗布前後のフィルム支持体の帯電圧は、1000V以下が望ましく、好ましくは300V以下、特に好ましくは、100V以下である。   In addition, it is particularly preferable to remove static electricity on the film support before performing such a dust removal step from the viewpoint of increasing dust removal efficiency and suppressing adhesion of dust. As such a static elimination method, a corona discharge ionizer, a light irradiation ionizer such as UV or soft X-ray, or the like can be used. The charged voltage of the film support before and after dust removal and coating is desirably 1000 V or less, preferably 300 V or less, and particularly preferably 100 V or less.

[塗布液物性・塗布量]
本発明の塗布方式は液物性により塗布可能な上限の速度が影響を受けるため、塗布する瞬間の液物性、特に粘度及び表面張力を制御する必要がある。
防眩層または光散乱層に用いる塗布液の粘度は2〜15mPa・secであることが望ましく、3〜12mPa・secであることが更に望ましい、特に望ましくは2〜5mPa・secである。透明支持体に塗り付けられる塗布液の量は5〜30cc/m2が望ましく、9.5〜22cc/minであることが特に望ましい。また表面張力に関しては、15〜30mN/mが好ましく、18〜28mN/mが特に好ましい。フルオロ脂肪族基含有共重合体を含有する第1の機能層を形成する塗布液の表面張力が、該共重合体の添加により1mN/m以上低下することが特に好ましい。
[Physical properties and amount of coating solution]
In the coating method of the present invention, since the upper limit speed at which coating can be performed is affected by the liquid physical properties, it is necessary to control the liquid physical properties, particularly the viscosity and surface tension at the moment of coating.
The viscosity of the coating solution used for the antiglare layer or the light scattering layer is preferably 2 to 15 mPa · sec, more preferably 3 to 12 mPa · sec, and particularly preferably 2 to 5 mPa · sec. The amount of the coating solution applied to the transparent support is desirably 5 to 30 cc / m2, and particularly desirably 9.5 to 22 cc / min. Moreover, regarding surface tension, 15-30 mN / m is preferable and 18-28 mN / m is especially preferable. It is particularly preferable that the surface tension of the coating solution for forming the first functional layer containing the fluoroaliphatic group-containing copolymer is reduced by 1 mN / m or more by the addition of the copolymer.

塗布液によってはせん断速度により粘度が変化するものもあるため、上記の値は塗布される瞬間のせん断速度における粘度を示している。塗布液にチキソトロピー剤を添加して、高せん断のかかる塗布時は粘度が低く、塗布液にせん断が殆どかからない乾燥時は粘度が高くなると乾燥時のムラが発生しにくくなり、好ましい。
また、液物性ではないが、透明支持体に塗り付けられる塗布液の量も塗布可能な上限の速度に影響を与える。透明支持体に塗り付けられる塗布液の量を増やすと塗布可能な上限の速度が上がるため好ましいが、透明支持体に塗り付けられる塗布液の量を増やしすぎると乾燥にかかる負荷が大きくなるため、液処方・工程条件によって最適な透明支持体に塗り付けられる塗布液の量を決めることが好ましい。
表面張力については、レベリング剤を添加するなどして表面張力を低下させることは乾燥時のムラが抑止されるため好ましい。一方、表面張力が下がりすぎると塗布可能な上限の速度が低下してしまうため、適切な表面注力の範囲を選択するのが更に好ましい。
Since there are some coating solutions whose viscosity changes depending on the shear rate, the above value indicates the viscosity at the shear rate at the moment of coating. When a thixotropic agent is added to the coating solution, the viscosity is low at the time of coating with high shear, and when the coating solution is hardly sheared, if the viscosity is high, unevenness during drying is less likely to occur, which is preferable.
Moreover, although it is not a liquid physical property, the quantity of the coating liquid apply | coated to a transparent support body also affects the upper limit speed | rate which can be apply | coated. Increasing the amount of the coating liquid applied to the transparent support is preferable because the upper limit of the coating speed can be increased, but if the amount of the coating liquid applied to the transparent support is increased too much, the load on drying increases, It is preferable to determine the optimal amount of coating solution to be applied to the transparent support depending on the liquid formulation and process conditions.
Regarding the surface tension, it is preferable to reduce the surface tension by adding a leveling agent or the like because unevenness during drying is suppressed. On the other hand, if the surface tension is too low, the upper limit speed at which coating can be performed decreases, and therefore it is more preferable to select an appropriate surface focusing range.

[濾過]
塗布に用いる塗布液は、塗布前に濾過することが好ましい。濾過のフィルターは、塗布液中の成分が除去されない範囲でできるだけ孔径の小さいものを使うことが好ましい。濾過には絶対濾過精度が0.1〜10μmのフィルターが用いられ、さらには絶対濾過精度が0.1〜5μmであるフィルタを用いることが好ましく用いられる。フィルターの厚さは、0.1〜10mmが好ましく、更には0.2〜2mmが好ましい。その場合、ろ過圧力は15kgf/cm2 以下、より好ましくは10kgf/cm2 以下、更には2kgf/cm2 以下で濾過することが好ましい。
ろ過フィルター部材は、塗布液に影響を及ぼさなければ特に限定されない。具体的には、前記した無機化合物の湿式分散物のろ過部材と同様のものが挙げられる。
また、濾過した塗布液を、塗布直前に超音波分散して、脱泡、分散物の分散保持を補助することも好ましい。
[filtration]
The coating solution used for coating is preferably filtered before coating. As a filter for filtration, it is preferable to use a filter having a pore diameter as small as possible within a range in which components in the coating solution are not removed. For filtration, a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 10 μm is used, and a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 5 μm is preferably used. The thickness of the filter is preferably 0.1 to 10 mm, and more preferably 0.2 to 2 mm. In that case, the filtration pressure is preferably 15 kgf / cm 2 or less, more preferably 10 kgf / cm 2 or less, and further preferably 2 kgf / cm 2 or less.
The filtration filter member is not particularly limited as long as it does not affect the coating solution. Specifically, the same thing as the filtration member of the wet dispersion of an inorganic compound mentioned above is mentioned.
It is also preferable to ultrasonically disperse the filtered coating solution immediately before coating to assist defoaming and dispersion holding of the dispersion.

本発明において、反射防止フィルム各層の硬化方法については、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。
反射防止フィルムの各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。特に最外層の低屈折率層は優れた物理強度、耐薬品性を得るために、酸素濃度を十分に低下させる必要がある。
好ましくは酸素濃度が51体積%以下であり、更に好ましくは酸素濃度が0.5体積%以下、特に好ましくは酸素濃度が0.1体積%以下、最も好ましくは0.05体積%以下である。
In the present invention, the method for curing each layer of the antireflection film is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction at the same time as or after application of the coating composition by light irradiation, electron beam irradiation or heating. .
When each layer of the antireflection film is formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound, the crosslinking reaction or the polymerization reaction is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or less. In particular, the outermost low refractive index layer needs to have a sufficiently reduced oxygen concentration in order to obtain excellent physical strength and chemical resistance.
The oxygen concentration is preferably 51% by volume or less, more preferably the oxygen concentration is 0.5% by volume or less, particularly preferably the oxygen concentration is 0.1% by volume or less, and most preferably 0.05% 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。
光照射の光源は、紫外線光域或いは近赤外線光のものであればいずれでもよく、紫外線光の光源として、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、メタルハライド灯、キセノン灯、太陽光等が挙げられる。波長350〜420nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。また、近赤外光光源としてはハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧ナトリウムランプが挙げられ、波長750〜1400nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。
近赤外光光源を用いる場合、紫外線光源と組み合わせて用いても良いし、或は塗布面側と反対の基材面側より光照射しても良い。塗膜層内の深さ方向での膜硬化が表面近傍と遅滞無く進行し均一な硬化状態の硬化膜が得られる。
照射する紫外線の照射強度は、0.1〜1000mW/cm2程度が好ましく、塗布膜表面上での光照射量は10〜1000mJ/cm2が好ましい。また、光照射工程での塗布膜の温度分布は、均一なほど好ましく、±3℃以内が好ましく、更には±1.5℃以内に制御されることが好ましい。この範囲において、塗布膜の面内および層内深さ方向での重合反応が均一に進行するので好ましい。
As a method of reducing the oxygen concentration to 10% by volume or less, it is preferable to replace the atmosphere (nitrogen concentration of about 79% by volume, oxygen concentration of about 21% by volume) with another gas, particularly preferably replacement with nitrogen (nitrogen purge). It is to be.
The light source for light irradiation may be any one in the ultraviolet light region or near infrared light. Ultraviolet, high pressure, medium pressure and low pressure mercury lamps, chemical lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps may be used as ultraviolet light sources. Xenon lamps, sunlight, etc. Various available laser light sources having a wavelength of 350 to 420 nm may be irradiated as a multi-beam. Further, examples of the near-infrared light source include a halogen lamp, a xenon lamp, and a high-pressure sodium lamp.
When a near infrared light source is used, it may be used in combination with an ultraviolet light source, or light may be irradiated from the substrate surface side opposite to the coating surface side. Film curing in the depth direction in the coating layer proceeds without delay with the vicinity of the surface, and a cured film having a uniform cured state is obtained.
Irradiation intensity of ultraviolet irradiation is preferably about 0.1~1000mW / cm 2, irradiation amount on the coating film surface is preferably 10~1000mJ / cm 2. Further, the temperature distribution of the coating film in the light irradiation step is preferably as uniform as possible, preferably within ± 3 ° C., and more preferably controlled within ± 1.5 ° C. In this range, the polymerization reaction in the in-plane and in-layer depth directions of the coating film proceeds uniformly, which is preferable.

[ダイコーターの構成]
図3は本発明を実施したスロットダイを用いたコーターの断面図である。コーター10はバックアップロール11に支持されて連続走行するウエブWに対して、スロットダイ13から塗布液14をビード14aにして塗布することにより、ウエブW上に塗膜14bを形成する。
[Configuration of die coater]
FIG. 3 is a sectional view of a coater using a slot die embodying the present invention. The coater 10 applies a coating solution 14 as a bead 14a from the slot die 13 to the web W that is continuously supported by the backup roll 11 to form a coating film 14b on the web W.

スロットダイ13の内部にはポケット15、スロット16が形成されている。ポケット15は、その断面が曲線及び直線で構成されており、例えば図3に示すような略円形でもよいし、あるいは半円形でもよい。ポケット15は、スロットダイ13の幅方向にその断面形状をもって延長された塗布液の液溜め空間で、その有効延長の長さは、塗布幅と同等か若干長めにするのが一般的である。ポケット15への塗布液14の供給は、スロットダイ13の側面から、あるいはスロット開口部16aとは反対側の面中央から行う。また、ポケット15には塗布液14が漏れ出ることを防止する栓が設けられている。   Inside the slot die 13, a pocket 15 and a slot 16 are formed. The pocket 15 has a curved section and a straight section, and may be substantially circular as shown in FIG. 3, for example, or semicircular. The pocket 15 is a liquid storage space for the coating liquid extended in the width direction of the slot die 13 with its cross-sectional shape, and the length of the effective extension is generally equal to or slightly longer than the coating width. The supply of the coating liquid 14 to the pocket 15 is performed from the side surface of the slot die 13 or from the center of the surface opposite to the slot opening 16a. The pocket 15 is provided with a stopper that prevents the coating liquid 14 from leaking out.

スロット16は、ポケット15からウエブWへの塗布液14の流路であり、ポケット15と同様にスロットダイ13の幅方向にその断面形状をもち、ウェブ側に位置する開口部16aは、一般に、図示しない幅規制板のようなものを用いて、概ね塗布幅と同じ長さの幅になるように調整する。このスロット16のスロット先端における、バックアップロール11のウェブ走行方向の接線とのなす角は、30°以上90°以下が好ましい。   The slot 16 is a flow path of the coating liquid 14 from the pocket 15 to the web W. The slot 16 has a cross-sectional shape in the width direction of the slot die 13 like the pocket 15, and the opening 16a located on the web side is generally Using a width regulating plate (not shown), the width is adjusted to be approximately the same as the coating width. The angle between the slot tip of the slot 16 and the tangent in the web running direction of the backup roll 11 is preferably 30 ° or more and 90 ° or less.

スロット16の開口部16aが位置するスロットダイ13の先端リップ17は先細り状に形成されており、その先端はランドと呼ばれる平坦部18とされている。このランド18であって、スロット16に対してウエブWの進行方向の上流側を上流側リップランド18a、下流側を下流側リップランド18bと称する。   The tip lip 17 of the slot die 13 where the opening 16a of the slot 16 is located is tapered, and the tip is a flat part 18 called a land. In this land 18, the upstream side in the traveling direction of the web W with respect to the slot 16 is referred to as an upstream lip land 18 a and the downstream side is referred to as a downstream lip land 18 b.

図4は、スロットダイ13の断面形状を従来のものと比較して示すもので、(A)は本発明に用いるスロットダイ13を示し、(B)は従来のスロットダイ30を示している。従来のスロットダイ30では、上流側リップランド31aと下流側リップランド31bのウェブとの距離は等しい。なお、符号32はポケット、33はスロットを示している。これに対して、本発明のスロットダイ13では、下流側リップランド長さILOが短くされており、これによって、湿潤膜厚が20μm以下の塗布を精度良くおこなうことができる。   4A and 4B show the cross-sectional shape of the slot die 13 in comparison with the conventional one. FIG. 4A shows the slot die 13 used in the present invention, and FIG. 4B shows the conventional slot die 30. In the conventional slot die 30, the distance between the upstream lip land 31a and the web of the downstream lip land 31b is equal. Reference numeral 32 denotes a pocket, and 33 denotes a slot. On the other hand, in the slot die 13 of the present invention, the downstream side lip land length ILO is shortened, so that application with a wet film thickness of 20 μm or less can be performed with high accuracy.

上流側リップランド18aのランド長さIUPは特に限定はされないが、500μm〜1mmの範囲で好ましく用いられる。下流側リップランド18bのランド長さILOは30μm以上100μm以下であり、好ましくは30μm以上80μm以下、さらに好ましくは30μm以上60μm以下である。下流側リップのランド長さILO が30μmよりも短い場合は、先端リップのエッジあるいはランドが欠けやすく、塗膜にスジが発生しやすくなり、結果的には塗布が不可能になる。また、下流側の濡れ線位置の設定が困難になり、塗布液が下流側で広がりやすくなるという問題も発生する。この下流側での塗布液の濡れ広がりは、濡れ線の不均一化を意味し、塗布面上にスジなどの不良形状を招くという問題につながることが従来より知られている。一方、下流側リップのランド長さILOが100μmよりも長い場合は、ビードそのものを形成することができないために、薄層塗布を行うことは不可能である。   The land length IUP of the upstream lip land 18a is not particularly limited, but is preferably used in the range of 500 μm to 1 mm. The land length ILO of the downstream lip land 18b is not less than 30 μm and not more than 100 μm, preferably not less than 30 μm and not more than 80 μm, more preferably not less than 30 μm and not more than 60 μm. If the land length ILO of the downstream lip is shorter than 30 μm, the edge or land of the tip lip is likely to be chipped, streaks are likely to occur in the coating film, and consequently application is impossible. In addition, it becomes difficult to set the position of the wetting line on the downstream side, and there is a problem that the coating liquid tends to spread on the downstream side. It has been conventionally known that this spreading of the coating liquid on the downstream side means non-uniform wetting lines and leads to a problem of causing a defective shape such as a streak on the coating surface. On the other hand, when the land length ILO of the downstream lip is longer than 100 μm, it is impossible to apply a thin layer because the bead itself cannot be formed.

さらに、下流側リップランド18bは、上流側リップランド18aよりもウエブWに近接したオーバーバイト形状であり、このため減圧度を下げることができて薄膜塗布に適したビード形成が可能となる。下流側リップランド18bと上流側リップランド18aのウエブWとの距離の差(以下、オーバーバイト長さLOと称する)は30μm以上120μm以下が好ましく、さらに好ましくは30μm以上100μm以下、もっとも好ましくは30μm以上80μm以下である。スロットダイ13がオーバーバイト形状のとき、先端リップ17とウエブWの隙間GL とは、下流側リップランド18bとウエブWの隙間を示す。   Further, the downstream lip land 18b has an overbite shape closer to the web W than the upstream lip land 18a. Therefore, the degree of decompression can be reduced, and a bead suitable for thin film coating can be formed. The difference in the distance between the downstream lip land 18b and the web W of the upstream lip land 18a (hereinafter referred to as overbit length LO) is preferably 30 μm or more and 120 μm or less, more preferably 30 μm or more and 100 μm or less, and most preferably 30 μm. It is 80 μm or less. When the slot die 13 has an overbite shape, the gap GL between the tip lip 17 and the web W indicates the gap between the downstream lip land 18b and the web W.

図5は、本発明を実施した塗布工程のスロットダイ及びその周辺を示す斜視図である。ウエブWの進行方向側とは反対側に、ビード14aに対して十分な減圧調整を行えるよう、接触しない位置に減圧チャンバー40を設置する。減圧チャンバー40は、その作動効率を保持するためのバックプレート40aとサイドプレート40bを備えており、バックプレート40aとウエブWの間、サイドプレート40bとウエブWの間にはそれぞれ隙間GB 、GS が存在する。図6及び図7は、近接している減圧チャンバー40とウエブWを示す断面図である。サイドプレートとバックプレートは図6のようにチャンバー本体と一体のものであってもよいし、図7のように適宜隙間を変えられるようにチャンバーにネジ40cなどで留められている構造でもよい。いかなる構造でも、バックプレート40aとウエブWの間、サイドプレート40bとウエブWの間に実際にあいている部分を、それぞれ隙間GB 、GS と定義する。減圧チャンバー40のバックプレート40aとウエブWとの隙間GB とは、減圧チャンバー40を図5のようにウエブW及びスロットダイ13の下方に設置した場合、バックプレート40aの最上端からウエブWまでの隙間を示す。   FIG. 5 is a perspective view showing a slot die and its periphery in a coating process in which the present invention is implemented. On the opposite side of the web W in the direction of travel, the decompression chamber 40 is installed at a position where it does not come into contact with the bead 14a so that sufficient decompression can be adjusted. The decompression chamber 40 includes a back plate 40a and a side plate 40b for maintaining its operating efficiency, and gaps GB and GS are provided between the back plate 40a and the web W and between the side plate 40b and the web W, respectively. Exists. 6 and 7 are sectional views showing the decompression chamber 40 and the web W which are close to each other. The side plate and the back plate may be integrated with the chamber main body as shown in FIG. 6, or may have a structure fastened to the chamber with screws 40c or the like so that the gap can be appropriately changed as shown in FIG. In any structure, the actual gaps between the back plate 40a and the web W and between the side plate 40b and the web W are defined as gaps GB and GS, respectively. The gap GB between the back plate 40a of the decompression chamber 40 and the web W is the distance from the uppermost end of the back plate 40a to the web W when the decompression chamber 40 is installed below the web W and the slot die 13 as shown in FIG. Indicates a gap.

バックプレート40aとウエブWとの隙間GB をスロットダイ13の先端リップ17とウエブWとの隙間GL よりも大きくして設置するのが好ましく、これによりバックアップロール11の偏心に起因するビード近傍の減圧度変化を抑制することができる。例えば、スロットダイ13の先端リップ17とウエブWとの隙間GL が30μm以上100μm以下のとき、バックプレート40aとウエブWの間の隙間GB は100μm以上500μm以下が好ましい。   The gap GB between the back plate 40a and the web W is preferably set larger than the gap GL between the tip lip 17 of the slot die 13 and the web W, so that the pressure in the vicinity of the bead due to the eccentricity of the backup roll 11 is reduced. The degree change can be suppressed. For example, when the gap GL between the tip lip 17 of the slot die 13 and the web W is 30 μm or more and 100 μm or less, the gap GB between the back plate 40 a and the web W is preferably 100 μm or more and 500 μm or less.

[材質、精度]
前記ウェブの進行方向側の先端リップのウェブ走行方向における長さは、長いほどビード形成に不利であり、この長さがスロットダイ幅方向における任意の個所間でばらつくと、かすかな外乱によりビードが不安定になる。したがって、この長さをスロットダイ幅方向における変動幅が20μm以内とすることが好ましい。
[Material and accuracy]
The longer the length of the tip lip on the traveling direction side of the web in the web traveling direction, the more disadvantageous it is for bead formation.If this length varies between arbitrary locations in the slot die width direction, It becomes unstable. Therefore, it is preferable that the fluctuation width in the slot die width direction is within 20 μm.

また、スロットダイの先端リップの材質については、ステンレス鋼などのような材質を用いるとダイ加工の段階でだれてしまい、前記のようにスロットダイ先端リップのウェブ走行方向における長さを30μm〜100μmの範囲にしても、先端リップの精度を満足できない。したがって、高い加工精度を維持するためには、特許第2817053号公報に記載されているような超硬材質のものを用いることが重要である。具体的には、スロットダイの少なくとも先端リップを、平均粒径5μm以下の炭化物結晶を結合してなる超硬合金にすることが好ましい。超硬合金としては、タングステンカーバイド(以下、WCと称す)などの炭化物結晶粒子をコバルトなどの結合金属によって結合したものなどがあり、結合金属としては他にチタン、タンタル、ニオブ及びこれらの混合金属を用いることも出来る。WC結晶の平均粒径としては、粒径3μm以下がさらに好ましい。   In addition, as for the material of the tip lip of the slot die, if a material such as stainless steel is used, the length of the slot die tip lip in the web running direction is 30 μm to 100 μm as described above. Even within this range, the accuracy of the tip lip cannot be satisfied. Therefore, in order to maintain a high processing accuracy, it is important to use a cemented carbide material as described in Japanese Patent No. 2810753. Specifically, at least the tip lip of the slot die is preferably made of a cemented carbide formed by bonding carbide crystals having an average particle size of 5 μm or less. Cemented carbides include carbide crystal particles such as tungsten carbide (hereinafter referred to as WC) bonded by a bonding metal such as cobalt, and other bonding metals include titanium, tantalum, niobium, and mixed metals thereof. Can also be used. The average particle size of the WC crystal is more preferably 3 μm or less.

高精度な塗布を実現するためには、先端リップのウェブ進行方向側のランドの前記長さ及びウェブとの隙間のスロットダイ幅方向のばらつきも重要な因子となる。この二つの因子の組み合わせ、つまり隙間の変動幅をある程度抑えられる範囲内の真直度を達成することが望ましい。好ましくは、前記隙間のスロットダイ幅方向における変動幅が5μm以下になるように先端リップとバックアップロールの真直度を出すのがよい。   In order to realize high-precision coating, the length of the land on the web traveling direction side of the tip lip and the variation in the slot die width direction of the gap with the web are also important factors. It is desirable to achieve a combination of these two factors, that is, straightness within a range in which the fluctuation range of the gap can be suppressed to some extent. Preferably, the straightness of the tip lip and the backup roll is set so that the fluctuation width of the gap in the slot die width direction is 5 μm or less.

[塗布速度]
上記の様なバックアップロール及び先端リップの精度を達成することにより、本発明の塗布方式は高速塗布時における膜厚の安定性が高い。さらに、本発明の塗布方式は前計量方式であるために高速塗布時でも安定した膜厚の確保が容易である。本発明の反射防止フィルムの様な低塗布量の塗布液に対して、本発明の塗布方式は高速で膜厚安定性良く塗布が可能である。他の塗布方式でも塗布は可能であるが、ディップコート法は液受け槽中の塗布液振動が不可避であり、段状のムラが発生しやすい。リバースロールコート法、マイクログラビア法では、塗布に関連するロールの偏芯やたわみにより段状のムラが発生しやすい。また、マイクログラビア法ではグラビアロールの製作精度や、ブレードとグラビアロールの当たりによるロールやブレードの経時変化により塗布量ムラを発生しやすい。また、これらの塗布方式は後計量方式であるため、安定した膜厚の確保が困難である。本発明の製造方法を用いることで25m/min以上で塗布することが生産性の面から好ましい。
[Application speed]
By achieving the accuracy of the backup roll and the tip lip as described above, the coating method of the present invention has high film thickness stability during high-speed coating. Furthermore, since the coating method of the present invention is a pre-measuring method, it is easy to ensure a stable film thickness even during high-speed coating. The coating method of the present invention can be applied at high speed and with good film thickness stability to a coating solution having a low coating amount such as the antireflection film of the present invention. Although coating is possible with other coating methods, the dip coating method inevitably causes vibration of the coating liquid in the liquid receiving tank, and stepped unevenness is likely to occur. In the reverse roll coating method and the micro gravure method, stepped unevenness is likely to occur due to roll eccentricity and deflection related to coating. Also, in the microgravure method, uneven coating amount tends to occur due to the manufacturing accuracy of the gravure roll and the change of the roll and the blade due to the contact between the blade and the gravure roll. In addition, since these coating methods are post-measuring methods, it is difficult to ensure a stable film thickness. By using the production method of the present invention, coating at 25 m / min or more is preferable from the viewpoint of productivity.

本発明の反射防止フィルムを液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等によってディスプレイの最表面に配置する。該透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は偏光板の偏光層を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコストの上では好ましい。   When the antireflection film of the present invention is used in a liquid crystal display device, it is disposed on the outermost surface of the display by providing an adhesive layer on one side. When the transparent support is triacetylcellulose, triacetylcellulose is used as a protective film for protecting the polarizing layer of the polarizing plate. Therefore, it is preferable in terms of cost to use the antireflection film of the present invention as it is for the protective film.

本発明の反射防止フィルムは、片面に粘着層を設ける等によってディスプレイの最表面に配置したり、そのまま偏光板用保護フィルムとして使用される場合には、十分に接着させるためには透明支持体上に含フッ素ポリマーを主体とする最外層を形成した後、鹸化処理を実施することが好ましい。鹸化処理は、公知の手法、例えば、アルカリ液の中に該フィルムを適切な時間浸漬して実施される。アルカリ液に浸漬した後は、該フィルムの中にアルカリ成分が残留しないように、水で十分に水洗したり、希薄な酸に浸漬してアルカリ成分を中和することが好ましい。
鹸化処理することにより、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面が親水化される。
親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする偏向膜との接着性を改良するのに特に有効である。また、親水化された表面は、空気中の塵埃が付着しにくくなるため、偏向膜と接着させる際に偏向膜と反射防止フィルムの間に塵埃が入りにくく、塵埃による点欠陥を防止するのに有効である。
鹸化処理は、最外層を有する側とは反対側の透明支持体の表面の水に対する接触角が40゜以下になるように実施することが好ましい。更に好ましくは30゜以下、特に好ましくは20゜以下である。
When the antireflection film of the present invention is disposed on the outermost surface of a display by providing an adhesive layer on one side or used as it is as a protective film for a polarizing plate, it is on a transparent support for sufficient adhesion. It is preferable to perform a saponification treatment after forming an outermost layer mainly composed of a fluorine-containing polymer. The saponification treatment is performed by a known method, for example, by immersing the film in an alkali solution for an appropriate time. After being immersed in the alkaline solution, it is preferable to sufficiently wash with water or neutralize the alkaline component by dipping in a dilute acid so that the alkaline component does not remain in the film.
By saponification treatment, the surface of the transparent support opposite to the side having the outermost layer is hydrophilized.
The hydrophilized surface is particularly effective for improving the adhesion with a deflection film containing polyvinyl alcohol as a main component. In addition, the hydrophilic surface makes it difficult for dust in the air to adhere to it, so it is difficult for dust to enter between the deflection film and the antireflection film when bonded to the deflection film, thus preventing point defects due to dust. It is valid.
The saponification treatment is preferably carried out so that the contact angle of water on the surface of the transparent support opposite to the side having the outermost layer is 40 ° or less. More preferably, it is 30 ° or less, particularly preferably 20 ° or less.

アルカリ鹸化処理の具体的手段としては、以下の(1)及び(2)の2つの手段から選択することができる。汎用のトリアセチルセルロースフィルムと同一の工程で処理できる点で(1)が優れているが、反射防止膜面まで鹸化処理されるため、表面がアルカリ加水分解されて膜が劣化する点と、鹸化処理液が残ると汚れになる点が問題になり得る。その場合には、特別な工程となるが、(2)が優れる。
(1)透明支持体上に反射防止層を形成後に、アルカリ液中に少なくとも1回浸漬することで、該フィルムの裏面を鹸化処理する。
(2)透明支持体上に反射防止層を形成する前または後に、アルカリ液を該反射防止フィルムの反射防止フィルムを形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および/または中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
Specific means for the alkali saponification treatment can be selected from the following two means (1) and (2). (1) is superior in that it can be processed in the same process as a general-purpose triacetylcellulose film, but since the surface of the antireflection film is saponified, the surface is alkali-hydrolyzed and the film deteriorates. The problem that the treatment liquid becomes dirty can be a problem. In that case, although it becomes a special process, (2) is excellent.
(1) After the antireflection layer is formed on the transparent support, the back surface of the film is saponified by immersing it in an alkaline solution at least once.
(2) Before or after the formation of the antireflection layer on the transparent support, the alkaline liquid is applied to the surface of the antireflection film opposite to the surface on which the antireflection film is formed, and is heated, washed and / or washed. By summing, only the back surface of the film is saponified.

このようにして形成された本発明の反射防止フィルムは、ヘイズ値が3〜70%、好ましくは4〜60%の範囲にあり、そして450nmから650nmの平均反射率が3.0%以下、好ましくは2.5%以下である。
本発明の反射防止フィルムが上記範囲のヘイズ値及び平均反射率であることにより、透過画像の劣化を伴なわずに良好な防眩性および反射防止性が得られる。
The antireflection film of the present invention thus formed has a haze value of 3 to 70%, preferably 4 to 60%, and an average reflectance of 450 nm to 650 nm of 3.0% or less, preferably Is 2.5% or less.
When the antireflection film of the present invention has a haze value and an average reflectance in the above range, good antiglare properties and antireflection properties can be obtained without causing deterioration of the transmitted image.

偏光板は、偏光膜を両面から挟む2枚の保護フィルムで主に構成される。本発明の反射防止フィルムは、偏光膜を両面から挟む2枚の保護フィルムのうち少なくとも1枚に用いることが好ましい。本発明の反射防止フィルムが保護フィルムを兼ねることで、偏光板の製造コストを低減できる。また、本発明の反射防止フィルムを最表層に使用することにより、外光の映り込み等が防止され、耐傷性、防汚性等も優れた偏光板とすることができる。   The polarizing plate is mainly composed of two protective films that sandwich the polarizing film from both sides. The antireflection film of the present invention is preferably used for at least one of the two protective films sandwiching the polarizing film from both sides. Since the antireflection film of the present invention also serves as a protective film, the production cost of the polarizing plate can be reduced. Further, by using the antireflection film of the present invention as the outermost layer, reflection of external light and the like can be prevented, and a polarizing plate having excellent scratch resistance, antifouling property and the like can be obtained.

偏光膜としては公知の偏光膜や、偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜から切り出された偏光膜を用いてもよい。偏光膜の吸収軸が長手方向に平行でも垂直でもない長尺の偏光膜は以下の方法により作成される。
即ち、連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を保持手段により保持しつつ張力を付与して延伸した偏光膜で、少なくともフィルム幅方向に1.1〜20.0倍に延伸し、フィルム両端の保持装置の長手方向進行速度差が3%以内であり、フィルム両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行方向とフィルムの実質延伸方向とのなす角が、20〜70゜傾斜するようにフィルム両端を保持させた状態でフィルム進行方向を屈曲させてなる延伸方法によって製造することができる。特に45°傾斜させたものが生産性の観点から好ましく用いられる。
As the polarizing film, a known polarizing film or a polarizing film cut out from a long polarizing film whose absorption axis is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction may be used. A long polarizing film whose absorption axis is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction is produced by the following method.
That is, a polarizing film stretched by applying tension while holding both ends of a continuously supplied polymer film by a holding means, stretched at least 1.1 to 20.0 times in the film width direction, The difference between the moving speeds in the longitudinal direction of the holding device is 3% or less, and the both ends of the film are inclined so that the angle formed by the moving direction of the film and the substantial stretching direction of the film at the exit of the step of holding both ends of the film is inclined by 20 to 70 ° The film can be produced by a stretching method in which the film traveling direction is bent while the film is held. In particular, those inclined by 45 ° are preferably used from the viewpoint of productivity.

ポリマーフィルムの延伸方法については、特開2002−86554号公報の段落0020〜0030に詳しい記載がある。
偏光子の2枚の保護フィルムのうち、反射防止フィルム以外のフィルムが、光学異方層を含んでなる光学補償層を有する光学補償フィルムであることも好ましい。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、ディスコティック化合物を用いた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。
The method for stretching the polymer film is described in detail in paragraphs 0020 to 0030 of JP-A-2002-86554.
Of the two protective films of the polarizer, the film other than the antireflection film is preferably an optical compensation film having an optical compensation layer comprising an optically anisotropic layer. 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 an optical compensation film using a discotic compound is preferable in terms of widening the viewing angle.
The angle preferably increases as the distance from the support surface side of the optically anisotropic layer increases.

<画像表示装置>
本発明の画像表示装置は、以上述べた反射防止膜、反射防止フィルムおよび偏光板(反射防止能付き偏光板)の少なくともいずれかが画像表示面に配置されていることを特徴とする。本発明の反射防止膜、反射防止フィルム、および偏光板は、液晶表示装置(LCD)、有機ELディスプレイのような画像表示装置に適用することができる。そして、本発明の画像表示装置は、TN、STN、IPS、VA及びOCBのいずれかのモードの透過型、反射型又は半透過型の液晶表示装置に適用するのが好ましい。以下、さらに説明する。
<Image display device>
The image display device of the present invention is characterized in that at least one of the above-described antireflection film, antireflection film and polarizing plate (polarizing plate with antireflection ability) is disposed on the image display surface. The antireflection film, antireflection film, and polarizing plate of the present invention can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device (LCD) or an organic EL display. The image display device of the present invention is preferably applied to a transmissive, reflective, or transflective liquid crystal display device in any one of TN, STN, IPS, VA, and OCB modes. This will be further described below.

液晶表示装置としては、従来公知の何れも用いることができる。例えば、内田龍雄監修「反射型カラーLCD総合技術」{(株)シーエムシー、1999年刊}、「フラットパネルディスプレイの新展開」{(株)東レリサーチセンター調査部門、1996年刊}、「液晶関連市場の現状と将来展望(上巻)、(下巻)」{富士キメラ総研(株)、2003年刊}等に記載されているものが挙げられる。   Any conventionally known liquid crystal display device can be used. For example, supervised by Tatsuo Uchida, “Reflective color LCD integrated technology” {CMC, published in 1999}, “New development of flat panel display” {Research Division, Toray Research Center, published in 1996}, “Liquid crystal related market” And the future prospects (first volume), (second volume) "{Fuji Chimera Research Institute, Inc., published in 2003}, and the like.

具体的には、例えばツイステッドネマチック(TN)、スーパーツイステッドネマチック(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、又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。   Specifically, for example, a transmissive type or a reflective type such as twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), vertical alignment (VA), in-plane switching (IPS), optically compensated bend cell (OCB), etc. It can be preferably used for a liquid crystal display device of a type or a transflective type.

また、本発明の偏光板は、付設する液晶表示装置表示画像の大きさが17インチ以上であっても、コントラストが良好で広い視野角を有し、色相変化及び外光の移りこみ防止を実現でき、且つ耐久性が良好であり好ましい。   In addition, the polarizing plate of the present invention realizes a good contrast and a wide viewing angle even when the size of the attached liquid crystal display device display image is 17 inches or more, and prevents hue change and transfer of external light. This is preferable because it has good durability.

[TNモード液晶表示装置]
TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献の記載が挙げられる。TNモードの黒表示における液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性分子が寝た配向状態にある。
[TN mode liquid crystal display]
The TN mode liquid crystal cell is most frequently used as a color TFT liquid crystal display device, and many publications are cited. The alignment state in the liquid crystal cell in the TN mode black display is an alignment state in which the rod-like liquid crystalline molecules rise at the center of the cell and the rod-like liquid crystalline molecules lie in the vicinity of the cell substrate.

[OCBモード液晶表示装置]
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルである。ベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置は、米国特許4583825号、同5410422号の各明細書に開示されている装置が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードとも呼ばれる。
[OCB mode liquid crystal display]
The OCB mode liquid crystal cell is a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned in a substantially opposite direction (symmetrically) between an upper portion and a lower portion of the liquid crystal cell. Since the liquid crystal display device using the bend alignment mode liquid crystal cell is aligned symmetrically between the upper part and the lower part of the liquid crystal cell, the devices disclosed in the specifications of US Pat. Nos. 4,583,825 and 5,410,422 are provided. The bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. For this reason, this liquid crystal mode is also called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode.

OCBモードの液晶セルもTNモード同様、黒表示においては、液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性分子が寝た配向状態にある。   Similarly to the TN mode, the liquid crystal cell in the OCB mode is in a black display, and the alignment state in the liquid crystal cell is such that the rod-like liquid crystal molecules rise in the center of the cell and the rod-like liquid crystal molecules lie in the vicinity of the cell substrate. .

[VAモード液晶表示装置]
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。
[VA mode liquid crystal display]
In a VA mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied.

VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモード)の液晶セル{SID97,“Digest of Tech. Papers”(予稿集)28(1997)845記載]、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル[日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載]及び(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が挙げられる。   The VA mode liquid crystal cell includes (1) a narrowly defined VA mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-). (2) Liquid crystal cell (SID97, “Digest of Tech. Papers” (Proceedings) 28 (1997) in which the VA mode is converted into a multi-domain (MVA mode) in order to expand the viewing angle. 845], (3) a liquid crystal cell in a mode (n-ASM mode) in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied, and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied. -59 (1998) description] and (4) SURVAVAL mode liquid crystal cells (announced at LCD International 98).

[IPSモード液晶表示装置]
IPSモードの液晶セルでは、液晶分子を基板に対して常に水平面内で回転させるモードで、電界無印加時には電極の長手方向に対して若干の角度を持つように配向されている。電界を印加すると電界方向に液晶分子は向きを変える。液晶セルを挟持する偏光板を所定角度に配置することで光透過率を変えることが可能となる。液晶分子としては、誘電率異方性Δεが正のネマチック液晶を用いる。液晶層の厚み(ギャップ)は、2.8μm超4.5μm未満とする。これは、レターデーションΔn・dが0.25μm超0.32μm未満の時、可視光の範囲内で波長依存性が殆どない透過率特性が得られる。偏光板の組み合わせにより、液晶分子がラビング方向から電界方向に45°回転したとき最大透過率を得ることができる。なお液晶層の厚み(ギャップ)はポリマビーズで制御している。もちろんガラスビーズヤファイバー、樹脂製の柱状スペーサでも同様のギャップを得ることができる。また液晶分子は、ネマチック液晶であれば、特に限定したものではない。誘電率異方性Δεは、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減でき、屈折率異方性Δnは小さいほうが液晶層の厚み(ギャップ)を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、且つギャップばらつきを少なくすることができる。
[IPS mode liquid crystal display]
In the IPS mode liquid crystal cell, the liquid crystal molecules are always rotated in a horizontal plane with respect to the substrate, and are aligned so as to have a slight angle with respect to the longitudinal direction of the electrode when no electric field is applied. When an electric field is applied, the liquid crystal molecules change direction in the direction of the electric field. The light transmittance can be changed by arranging the polarizing plates sandwiching the liquid crystal cell at a predetermined angle. As the liquid crystal molecules, nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy Δε is used. The thickness (gap) of the liquid crystal layer is more than 2.8 μm and less than 4.5 μm. This is because when the retardation Δn · d is more than 0.25 μm and less than 0.32 μm, a transmittance characteristic having almost no wavelength dependency within the visible light range can be obtained. By combining the polarizing plates, the maximum transmittance can be obtained when the liquid crystal molecules are rotated 45 ° from the rubbing direction to the electric field direction. The thickness (gap) of the liquid crystal layer is controlled by polymer beads. Of course, the same gap can be obtained with glass bead fiber or resin columnar spacers. The liquid crystal molecules are not particularly limited as long as they are nematic liquid crystals. When the value of the dielectric anisotropy Δε is large, the driving voltage can be reduced, and when the refractive index anisotropy Δn is small, the thickness (gap) of the liquid crystal layer can be increased, the liquid crystal sealing time is shortened, and the gap Variation can be reduced.

[その他液晶モード]
ECBモード及びSTNモードの液晶表示装置に対しては、上記と同様の考え方で本発明の偏光板を供することができる。
[Other LCD mode]
For the ECB mode and STN mode liquid crystal display devices, the polarizing plate of the present invention can be provided in the same manner as described above.

[表示装置]
液晶表示装置の形成は、従来に準じて行うことができる。すなわち液晶表示装置は、一般に、液晶セルと光学フィルム及び、必要に応じて、照明システム等の構成部品を適宜に組み合わせて駆動回路を組込むことなどにより形成される。本発明においては、本発明による液晶表示素子を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。
[Display device]
The liquid crystal display device can be formed according to the conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by incorporating a drive circuit by appropriately combining liquid crystal cells, an optical film, and, if necessary, components such as an illumination system. In this invention, there is no limitation in particular except the point which uses the liquid crystal display element by this invention, and it can apply according to the former.

液晶表示装置の形成に際しては、例えばプリズムアレイ、レンズアレイシート、光散乱板、導光板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。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及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。   In forming the liquid crystal display device, for example, appropriate components such as a prism array, a lens array sheet, a light scattering plate, a light guide plate, and a backlight can be arranged in one or more layers at appropriate positions. 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.

本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特別の断りの無い限り、「部」及び「%」は質量基準である。   In order to describe the present invention in detail, examples will be described below, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.

(フッ素系ポリマー(FP−8)の合成)
攪拌機と還流冷却器を備えた反応器に、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチルアクリレート39.93g、ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート1.1g、2−ブタノン30gを加え窒素雰囲気下で6時間78℃に加熱して反応を完結させた。質量平均分子量は2.9×104であった。
(Synthesis of fluoropolymer (FP-8))
To a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 39.93 g of 1H, 1H, 7H-dodecafluoroheptyl acrylate, 1.1 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate and 30 g of 2-butanone were added, and the atmosphere was nitrogen. For 6 hours at 78 ° C. to complete the reaction. The weight average molecular weight was 2.9 × 10 4 .

(ゾル液aの調製)
攪拌機と還流冷却器を備えた反応器に、メチルエチルケトン120部、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−5103、信越化学工業(株)製)100部、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート(「ケロープEP−12」ホープ製薬(株)製)3部を加え混合したのち、イオン交換水30部を加え、60℃で4時間反応させたのち、室温まで冷却し、ゾル液aを得た。質量平均分子量は1600であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が1000〜20000の成分は100%であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
(Preparation of sol solution a)
In a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 120 parts of methyl ethyl ketone, 100 parts of acryloyloxypropyltrimethoxysilane (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), diisopropoxyaluminum ethyl acetoacetate (“Kelope EP- After adding 3 parts of 12 "Hope Pharmaceutical Co., Ltd. and mixing, 30 parts of ion-exchanged water was added and reacted at 60 ° C for 4 hours, followed by cooling to room temperature to obtain sol solution a. The mass average molecular weight was 1600, and among the components higher than the oligomer component, the component having a molecular weight of 1000 to 20000 was 100%. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

(ゾル液bの調製)
反応後室温まで冷却した後、アセチルアセトン6部を添加したこと以外は上記ゾル組成物aと同様にしてゾル液bを得た。
(Preparation of sol liquid b)
After cooling to room temperature after the reaction, a sol liquid b was obtained in the same manner as in the sol composition a except that 6 parts of acetylacetone was added.

(防眩性ハードコート層用塗布液A、A−1〜A−6の調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(PET−30、日本化薬(株)製)50gをトルエン38.8gで希釈した。更に、重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を2.1g添加し、混合攪拌した。 この溶液を塗布して紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.51であった。
さらにこの溶液にポリトロン分散機にて10000rpmで20分分散した平均粒径3.5μmのポリスチレン粒子(屈折率1.60、SX−350、綜研化学(株)製)の30%トルエン分散液を1.69gおよび平均粒径3.5μmのアクリル−スチレン粒子(屈折率1.55、綜研化学(株)製)の30%トルエン分散液を13.2g加え、最後に、フッ素系ポリマー(FP−8)0.75g、シランカップリング剤(KBM−5103、信越化学工業(株)製)を10gを加え、完成液とした。
上記混合液を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して防眩性ハードコート層の塗布液Aを調製した。
また、フッ素系ポリマーを表1に記載されるものに代える以外は、同様にして防眩性ハードコート層の塗布液A−2〜A−4を調製した。また、塗布液A−1としてはフッ素系ポリマーを添加していない塗布液を調製した。なお、A−5とA−6は塗布液Aの濃度を調整して作製した。
(Preparation of coating liquid A for antiglare hard coat layer, A-1 to A-6)
50 g of a mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate (PET-30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was diluted with 38.8 g of toluene. Furthermore, 2.1 g of a polymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) was added and mixed and stirred. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.51.
Further, a 30% toluene dispersion of polystyrene particles having an average particle size of 3.5 μm (refractive index: 1.60, SX-350, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) dispersed in this solution for 20 minutes at 10,000 rpm with a Polytron disperser is 1 13.2 g of a 30% toluene dispersion of acrylic-styrene particles (refractive index of 1.55, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) having an average particle size of 3.5 μm was added. Finally, a fluoropolymer (FP-8) was added. ) 0.75 g and 10 g of a silane coupling agent (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added to obtain a finished solution.
The mixture solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a coating solution A for an antiglare hard coat layer.
Moreover, the coating liquids A-2 to A-4 for the antiglare hard coat layer were prepared in the same manner except that the fluoropolymer was changed to that described in Table 1. Moreover, the coating liquid which has not added the fluorine-type polymer as coating liquid A-1 was prepared. A-5 and A-6 were prepared by adjusting the concentration of the coating solution A.

(光拡散層用塗布液B、B−1〜B−6の調製)
市販ジルコニア含有UV硬化型ハードコート液(デソライトZ7404、JSR(株)製、固形分濃度約61%、固形分中ZrO2含率約70%、重合性モノマー、重合開始剤含有)283g、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)85gを混合し、更に、メチルイソブチルケトン60g、メチルエチルケトン17gで希釈した。更に、シランカップリング剤(KBM−5103、信越化学(株)製)28gを混合攪拌した。この溶液を塗布して紫外線硬化して得られた塗膜の屈折率は1.61であった。
さらにこの溶液に平均粒径3.0μmの分級強化架橋PMMA粒子(屈折率1.49、MXS−300、綜研化学(株)製)の30%メチルイソブチルケトン分散液をポリトロン分散機にて10000rpmで20分間分散した分散液を354.8g加え、次いで、平均粒径1.5μmのシリカ粒子(屈折率1.46、シーホスターKE-P150、日本触媒(株)製)の30%メチルエチルケトン分散液をポリトロン分散機にて10000rpmで30分間分散した分散液を90g加え、最後に、フッ素系ポリマー(FP−8)0.12gを混合攪拌し、完成液とした。
上記混合液を孔径30μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して光拡散層の塗布液Bを調製した。
また、フッ素系ポリマーを表1に記載されるものに代える以外は、同様にして光拡散層の塗布液B及びB−2〜B−4を調製した。塗布液B−1としてはフッ素系ポリマーを添加していない塗布液を調製した。なお、B−5とB−6はBの濃度を調整して作製した。
(Preparation of coating solution B for light diffusion layer, B-1 to B-6)
283 g of commercially available zirconia-containing UV curable hard coat solution (Desolite Z7404, manufactured by JSR Corporation, solid content concentration of about 61%, ZrO 2 content of solid content of about 70%, polymerizable monomer, polymerization initiator included), dipenta 85 g of a mixture of erythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was mixed, and further diluted with 60 g of methyl isobutyl ketone and 17 g of methyl ethyl ketone. Furthermore, 28 g of a silane coupling agent (KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was mixed and stirred. The refractive index of the coating film obtained by applying this solution and curing with ultraviolet rays was 1.61.
Further, a 30% methyl isobutyl ketone dispersion of classified strengthened crosslinked PMMA particles (refractive index: 1.49, MXS-300, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) having an average particle size of 3.0 μm was added to this solution at 10,000 rpm with a Polytron disperser. 354.8 g of a dispersion dispersed for 20 minutes was added, and then a 30% methyl ethyl ketone dispersion of silica particles having an average particle diameter of 1.5 μm (refractive index: 1.46, Seahoster KE-P150, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was added to Polytron. 90 g of a dispersion liquid dispersed at 10,000 rpm for 30 minutes with a disperser was added, and finally 0.12 g of a fluoropolymer (FP-8) was mixed and stirred to obtain a finished liquid.
The mixture solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a coating solution B for the light diffusion layer.
Moreover, except having replaced the fluorine-type polymer with what is described in Table 1, the coating liquid B and B-2 to B-4 of the light-diffusion layer were prepared similarly. As the coating liquid B-1, a coating liquid to which no fluoropolymer was added was prepared. B-5 and B-6 were prepared by adjusting the concentration of B.

(低屈折率層用塗布液Aの調整)
屈折率1.42の熱架橋性含フッ素ポリマー(JN7228A、固形分濃度6%、JSR(株)製)13g、コロイダルシリカ分散物(シリカ、下記MEK−STの粒子径違い品、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)1.28g、ゾル液a 0.6gおよびメチルエチルケトン5g、シクロヘキサノン0.6gを添加、攪拌の後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液Aを調製した。
(Adjustment of coating solution A for low refractive index layer)
Thermally crosslinkable fluorinated polymer having a refractive index of 1.42 (JN7228A, solid content concentration 6%, manufactured by JSR Corporation) 13 g, colloidal silica dispersion (silica, the following MEK-ST with different particle sizes, average particle size 45 nm , Solid content concentration 30%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 1.28 g, sol solution 0.6 g and methyl ethyl ketone 5 g, cyclohexanone 0.6 g were added, and after stirring, filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm. A coating solution A for a low refractive index layer was prepared.

(低屈折率層用塗布液Bの調製)
上記低屈折率層用塗布液Aの調製において、コロイダルシリカ分散物の代わりに中空シリカ分散物{粒子サイズ約40〜50nm、シエル厚6〜8nm、屈折率1.31、固形分濃度20%、主溶媒イソプロピルアルコール、特開2002−79616の調製例4に準じて粒子サイズを変更して作製}を1.91g用いた以外は添加量も含め上記塗布液Aと同様にして、低屈折率層用塗布液Bを作成した。
(Preparation of coating solution B for low refractive index layer)
In the preparation of the coating liquid A for the low refractive index layer, a hollow silica dispersion {particle size of about 40 to 50 nm, shell thickness of 6 to 8 nm, refractive index of 1.31, solid content concentration of 20% instead of colloidal silica dispersion, Low refractive index layer in the same manner as the coating liquid A, including the addition amount, except that 1.91 g of the main solvent isopropyl alcohol, prepared by changing the particle size according to Preparation Example 4 of JP-A-2002-79616} was used. Coating solution B was prepared.

(低屈折率層用塗布液Cの調製)
屈折率1.42の熱架橋性含フッ素ポリマー(JN7228A、固形分濃度6%、JSR(株)製)15g、コロイダルシリカ分散物(シリカ、MEK−ST、平均粒径15nm、固形分濃度30%、日産化学社製)0.58g、コロイダルシリカ分散物MEK−ST−L(シリカ、MEK−STの粒子径違い品、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)0.82g、ゾル液a 0.4gおよびメチルエチルケトン3g、シクロヘキサノン0.6gを添加、攪拌の後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液Cを調製した。
(Preparation of coating solution C for low refractive index layer)
Thermally crosslinkable fluorine-containing polymer having a refractive index of 1.42 (JN7228A, solid content concentration 6%, manufactured by JSR Corporation) 15 g, colloidal silica dispersion (silica, MEK-ST, average particle size 15 nm, solid content concentration 30%) 0.58 g, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., colloidal silica dispersion MEK-ST-L (silica, MEK-ST particle size difference product, average particle size 45 nm, solid content concentration 30%, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 0 .82 g, 0.4 g of sol solution a, 3 g of methyl ethyl ketone, and 0.6 g of cyclohexanone were added. After stirring, the solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm to prepare a coating solution C for a low refractive index layer.

[実施例1:反射防止フィルムの本発明試料1〜18、比較試料1〜6の作製と評価]
表1に示す通りに防眩性ハードコート層と低屈折率層を作製した。防眩性ハードコート層の塗設(作製法A〜C)、低屈折率層の塗設は下記の通りに行った。
[Example 1: Production and evaluation of inventive samples 1 to 18 and comparative samples 1 to 6 of an antireflection film]
As shown in Table 1, an antiglare hard coat layer and a low refractive index layer were prepared. Application of the antiglare hard coat layer (production methods A to C) and application of the low refractive index layer were performed as follows.

防眩性ハードコート層の塗設
(ダイコーターの構成)
ダイコーターには、図3〜図7に示したものと実質的に同じものを用いた(以下の記述における部材番号は図3〜図7に用いた部材番号である)。スロットダイ13は、上流側リップランド長IUPが0.5mm、下流側リップランド長ILOが50μmで,スロット16の開口部のウェブ走行方向における長さが150μm、スロット16の長さが50mmのものを使用した。上流側リップランド18aとウエブWの隙間を、下流側リップランド18bとウエブWの隙間よりも50μm長くし(以下、オーバーバイト長さ50μmと称する)、下流側リップランド18bとウエブWとの隙間GL を50μmに設定した。また、減圧チャンバー40のサイドプレート40bとウエブWとの隙間GS 、及びバックプレート40aとウエブWとの隙間GB はともに200μmとした。
Application of anti-glare hard coat layer (configuration of die coater)
The die coater used was substantially the same as that shown in FIGS. 3 to 7 (the member numbers in the following description are the member numbers used in FIGS. 3 to 7). The slot die 13 has an upstream lip land length I UP of 0.5 mm, a downstream lip land length I LO of 50 μm, a length of the opening of the slot 16 in the web running direction of 150 μm, and a length of the slot 16 of 50 mm. I used something. The gap between the upstream lip land 18a and the web W is made 50 μm longer than the gap between the downstream lip land 18b and the web W (hereinafter referred to as an overbite length of 50 μm), and the gap between the downstream lip land 18b and the web W GL was set to 50 μm. Further, the gap G B between the gap G S, and the back plate 40a and the web W between the side plate 40b and the web W in the vacuum chamber 40 were both 200 [mu] m.

膜作製法A
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム(TD80U:商品名、富士写真フイルム(株)製)をロール形態で巻き出して、防眩性ハードコート層用塗布液を、表1に示す乾燥膜厚になるように前記ダイコーターを用いて25m/minの塗布速度で塗布した。減圧チャンバーの減圧度は0.8kPaとした。110℃で10秒間、50℃で20秒間、溶剤乾燥の後、さらに窒素パージ下(酸素濃度200ppm以下)で、積算光量が55mJになるようにUV照射(ハーフキュア)して、光硬化させ、防眩層を形成し、巻き取った。
Film preparation method A
A triacetyl cellulose film (TD80U: trade name, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having a thickness of 80 μm is unwound in a roll form, and the coating solution for the antiglare hard coat layer has a dry film thickness shown in Table 1. In this way, coating was performed at a coating speed of 25 m / min using the die coater. The degree of vacuum in the vacuum chamber was 0.8 kPa. After solvent drying at 110 ° C. for 10 seconds, 50 ° C. for 20 seconds, and under nitrogen purge (oxygen concentration of 200 ppm or less), UV irradiation (half cure) is performed so that the integrated light amount becomes 55 mJ, photocuring, An antiglare layer was formed and wound up.

膜作製法B
オーバーバイト長さを0μmにした以外は膜作製法Aと同じ方法で防眩層を形成した。
Film preparation method B
An antiglare layer was formed by the same method as the film preparation method A except that the overbite length was changed to 0 μm.

膜作製法C
バー塗布により塗布した以外は膜作製法Aと同じ方法で防眩層を作成した。
Film preparation method C
An antiglare layer was prepared by the same method as the film preparation method A, except that coating was performed by bar coating.

低屈折率層の塗設
防眩性ハードコート層を塗設したトリアセチルセルロースフイルムを再び巻き出して、上記低屈折率層用塗布液を前記ダイコーターを用いて25m/minの塗布速度で塗布した。下流側リップランド18bとウエブWとの隙間GL を50μmに設定し、減圧チャンバーの減圧度は0.8kPaとした。120℃で70秒乾燥の後、更に110℃で10分乾燥し、熱硬化させてから、窒素パージ下(酸素濃度100ppm以下)で、積算光量が120mJになるようにUV照射(フルキュア)して、光硬化させ、低屈折率層が塗設された反射防止フィルムを形成し、巻き取った。
上記において、塗布、乾燥工程は0.5μm以上の粒子として30個/(立方メートル)以下の空気清浄度の空気雰囲気下で行われ、塗布直前に特開平10−309553号公報に記載の清浄度の高い空気を高速で吹き付けて付着物をフィルム表面から剥離させ、近接した吸い込み口で吸引する方法で除塵を行いながら塗布を行った。除塵前のベースの帯電圧は、200V以下であった。上記の塗布は1層毎に、送り出し−除塵−塗布−乾燥−(UVまたは熱)硬化−巻き取りの各工程を経る形で行った。
Coating of low refractive index layer Unwind the triacetyl cellulose film coated with an antiglare hard coat layer, and apply the coating solution for the low refractive index layer at a coating speed of 25 m / min using the die coater. did. The gap GL between the downstream lip land 18b and the web W was set to 50 μm, and the degree of vacuum in the vacuum chamber was 0.8 kPa. After drying at 120 ° C. for 70 seconds and further drying at 110 ° C. for 10 minutes and thermosetting, UV irradiation (full cure) is performed under a nitrogen purge (oxygen concentration of 100 ppm or less) so that the integrated light amount becomes 120 mJ. Then, it was photocured to form an antireflection film coated with a low refractive index layer and wound up.
In the above, the coating and drying steps are performed in an air atmosphere with an air cleanliness of 30 particles / (cubic meter) or less as particles of 0.5 μm or more, and the cleanliness described in JP-A-10-309553 is just before the coating. High air was blown at a high speed to separate the deposits from the film surface, and coating was performed while removing dust by a method of sucking with a suction port close to the film. The charged voltage of the base before dust removal was 200 V or less. Said application | coating was performed in the form which passed through each process of sending out-dust removal-application-drying-(UV or heat) hardening-winding-up for every layer.

(反射防止フィルムの鹸化処理)
反射防止フィルムについて、以下の処理を行った。
1.5mol/lの水酸化ナトリウム水溶液を調製し、55℃に保温した。0.01mol/lの希硫酸水溶液を調製し、35℃に保温した。 作製した反射防止フィルムを上記の水酸化ナトリウム水溶液に2分間浸漬した後、水に浸漬し水酸化ナトリウム水溶液を十分に洗い流した。次いで、上記の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
このようにして、鹸化処理済み反射防止フィルム(本発明試料1〜18、比較試料1〜6)を作製した。
(Saponification treatment of antireflection film)
The antireflection film was subjected to the following treatment.
A 1.5 mol / l aqueous sodium hydroxide solution was prepared and kept at 55 ° C. A 0.01 mol / l dilute sulfuric acid aqueous solution was prepared and kept at 35 ° C. The prepared antireflection film was immersed in the aqueous sodium hydroxide solution for 2 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash away the aqueous sodium hydroxide solution. Subsequently, after being immersed in the above-mentioned dilute sulfuric acid aqueous solution for 1 minute, it was immersed in water to sufficiently wash away the dilute sulfuric acid aqueous solution. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C.
In this way, saponified antireflection films (present invention samples 1 to 18 and comparative samples 1 to 6) were produced.

(反射防止フィルムの評価)
得られたこれらの反射防止フィルム試料について、以下の項目の評価を行った。結果を表1に示した。
(Evaluation of antireflection film)
About these obtained antireflection film samples, the following items were evaluated. The results are shown in Table 1.

(1)平均反射率
分光光度計(日本分光(株)製)を用いて、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における分光反射率を測定した。結果には450〜650nmの積分球平均反射率を用いた。
(1) Average reflectance Using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation), the spectral reflectance at an incident angle of 5 ° was measured in a wavelength region of 380 to 780 nm. For the results, an integrating sphere average reflectance of 450 to 650 nm was used.

(2)スチールウール耐傷性評価
ラビングテスターを用いて、以下の条件でこすりテストをおこなった。
評価環境条件:25℃、60%RH
こすり材:試料と接触するテスターのこすり先端部(1cm×1cm)に スチールウール(日本スチールウール(株)製、ゲレードNo.0000)を巻いて、動かないようバンド固定した。
移動距離(片道):13cm、こすり速度:13cm/秒、荷重:500g/cm2、先端部接触面積:1cm×1cm、こすり回数:10往復。
こすり終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、こすり部分の傷を、以下の基準で評価した。
○:全く傷が見えない、または、非常に注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
○△:弱い傷が見える。
△:中程度の傷が見える。
△×〜×:一目見ただけで分かる傷がある。
(2) Steel wool scratch resistance evaluation A rubbing test was performed under the following conditions using a rubbing tester.
Evaluation environmental conditions: 25 ° C., 60% RH
Rubbing material: Steel wool (made by Nippon Steel Wool Co., Ltd., Geled No. 0000) was wound around the rubbing tip (1 cm × 1 cm) of a tester that was in contact with the sample, and the band was fixed so as not to move.
Moving distance (one way): 13 cm, rubbing speed: 13 cm / sec, load: 500 g / cm 2 , tip contact area: 1 cm × 1 cm, rubbing frequency: 10 reciprocations.
An oil-based black ink was applied to the back side of the rubbed sample and visually observed with reflected light, and scratches on the rubbed portion were evaluated according to the following criteria.
○: No scratches are visible, or slightly weak scratches are observed when viewed very carefully.
○ △: Weak scratches are visible.
Δ: Moderate scratches are visible.
Δ × ˜ ×: There is a scratch that can be seen at first glance.

(3)水綿棒こすり耐性評価
ラビングテスターのこすり先端部に綿棒を固定し、平滑皿中で試料の上下をクリップで固定し、室温25℃で、試料と綿棒を25℃の水に浸し、綿棒に500gの荷重をかけて、こすり回数を変えてこすりテストを行った。こすり条件は以下のとおり。
こすり距離(片道):1cm、 こすり速度:約2往復/秒
こすり終えた試料を観察して、膜剥がれが起こった回数で、こすり耐性を以下のように評価した。
×:0〜10往復で膜剥がれ
×△:10〜30往復で膜剥がれ
△:30〜50往復で膜剥がれ
○△:50〜100往復で膜剥がれ
○:100〜150往復で膜剥がれ
◎:150往復でも膜剥がれなし
(3) Evaluation of resistance to rubbing with a cotton swab A cotton swab is fixed to the rubbing tip of a rubbing tester, and the upper and lower sides of the sample are fixed with clips in a smooth dish, and the sample and the swab are immersed in water at 25 ° C at room temperature 25 ° C. A rubbing test was performed by applying a load of 500 g and changing the number of rubbing. The rubbing conditions are as follows.
Rubbing distance (one way): 1 cm, rubbing speed: about 2 reciprocations / second The sample after rubbing was observed, and the rubbing resistance was evaluated as follows according to the number of film peeling.
×: Film peeling after 0-10 round trips × Δ: Film peeling after 10-30 round trips Δ: Film peeling after 30-50 round trips ○ △: Film peeling after 50-100 round trips ○: Film peeling after 100-150 round trips ◎: 150 No film peeling even when reciprocating

(4)粘度
機能層を形成する塗布液の粘度を振動式粘度計((株)エー・アンド・デイ製 CJV−5000)にて粘度を測定した。
(4) Viscosity The viscosity of the coating solution forming the functional layer was measured with a vibration viscometer (CJV-5000 manufactured by A & D Co., Ltd.).

(5)表面張力
機能層塗布液の表面に本発明に係るフルオロ脂肪族基含有共重合体が偏在すると、塗布液表面張力が低下することから、機能層を形成する塗布液の表面張力を温度25℃の環境下で表面張力計(協和界面科学製、KYOWA CBVP SURFACE TENSIOMETER A3)を用いて測定した。
表1には、フルオロ脂肪族基含有共重合体を添加する前と添加後に測定した値を示した。
(6)表面自由エネルギー
機能層表面に本発明のフルオロ脂肪族基含有共重合体が偏在すると機能層表面の表面自由エネルギーが変化することから、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、水およびヨウ化メチレンに対する接触角を測定し、それらの値より表面自由エネルギーを算出した。
また、機能層表面に低屈折率層塗布した時の挙動を見るために、斜めに傾けた光学機能フィルムの機能層面に低屈折率層を形成する塗布液の溶媒(メチルエチルケトンとシクロヘキサノンの混合溶媒)のみを流し、乾燥した後、同様の測定を行い、表面自由エネルギーを算出し、塗布後の表面エネルギーとして表1に示した。
(7)塗り付き
塗布部でのベースへの膜の塗り付き状態を下記の通りに評価した。
○:良好
△:少しスジっぽい
×:非常にスジが目立つ または 未塗布部がある
(8)面状均一性
塗布面側を上にして、裏面側から上記蛍光灯を照射して、透過目視面検にて乾燥ムラ等の面状ムラを目視評価した。
×:面状ムラが簡単に確認できる
△: 面状むらが確認できる
○: 強い面状ムラが確認できる
(5) Surface tension If the fluoroaliphatic group-containing copolymer according to the present invention is unevenly distributed on the surface of the functional layer coating liquid, the surface tension of the coating liquid for forming the functional layer is reduced by the temperature because the coating liquid surface tension decreases. It measured using the surface tension meter (the Kyowa Interface Science make, KYOWA CBVP SURFACE TENSIOMETER A3) in the environment of 25 degreeC.
Table 1 shows the values measured before and after the addition of the fluoroaliphatic group-containing copolymer.
(6) Surface free energy Since the surface free energy of the functional layer surface changes when the fluoroaliphatic group-containing copolymer of the present invention is unevenly distributed on the functional layer surface, the antireflection film is heated at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH. After humidity conditioning for 2 hours, contact angles with water and methylene iodide were measured, and surface free energy was calculated from these values.
Also, in order to see the behavior when the low refractive index layer is applied to the surface of the functional layer, the solvent of the coating solution that forms the low refractive index layer on the functional layer surface of the optical functional film tilted obliquely (mixed solvent of methyl ethyl ketone and cyclohexanone) After flowing only and drying, the same measurement was performed, the surface free energy was calculated, and the surface energy after coating is shown in Table 1.
(7) Coating The coating state of the film on the base at the application part was evaluated as follows.
○: Good △: Slightly streaky ×: Very noticeable streaks or unapplied part (8) Surface uniformity The above-mentioned fluorescent lamp is irradiated from the back side with the coated surface side facing up, and transmission is visually observed Surface inspection such as drying unevenness was visually evaluated by surface inspection.
×: The surface unevenness can be easily confirmed. Δ: The surface unevenness can be confirmed. ○: The strong surface unevenness can be confirmed.

(表1)

Figure 2006089566
(Table 1)
Figure 2006089566

R−1 Mw=30,000 R-1 Mw = 30,000

Figure 2006089566
Figure 2006089566

表1に示される結果より、以下のことが明らかである。
本発明の反射防止フィルムにおいて、フルオロ脂肪族基含有共重合体を添加した試料では、フルオロ脂肪族基含有共重合体が表面張力を低下させ、面状均一性が良化するとともに、高速で均一な膜を形成することができる。これはフルオロ脂肪族基含有共重合体が機能層用塗布液の表面に偏析したためにもたらされたものと考えられる。更に、本発明のフルオロ脂肪族基含有共重合体を添加した試料では、下層の機能層(防眩性ハードコート層または光拡散層)の表面自由エネルギーが低下し、上層を形成する溶剤の塗布後には表面自由エネルギーが増加している。このことは、下層の機能層を形成したときにはフルオロ脂肪族基含有共重合体が下層の機能層上に偏在し、上層を形成したときにはフルオロ脂肪族基含有共重合体が上層に拡散して、下層の表面に偏在していないことを示している。この効果により、本発明の光学フィルムでは、上層と下層の密着性が改良され、耐擦傷性が良化したものと考えられる。
本発明により優れた面状均一性と高い耐擦傷性を持つ反射防止膜が生産性高く得られる。
From the results shown in Table 1, the following is clear.
In the antireflection film of the present invention, in the sample to which the fluoroaliphatic group-containing copolymer is added, the fluoroaliphatic group-containing copolymer reduces the surface tension, improves the surface uniformity, and is uniform at high speed. A simple film can be formed. This is considered to be caused by the segregation of the fluoroaliphatic group-containing copolymer on the surface of the functional layer coating solution. Furthermore, in the sample to which the fluoroaliphatic group-containing copolymer of the present invention is added, the surface free energy of the lower functional layer (antiglare hard coat layer or light diffusion layer) is lowered, and the application of the solvent that forms the upper layer is applied. Later, the surface free energy increased. This means that when the lower functional layer is formed, the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the lower functional layer, and when the upper layer is formed, the fluoroaliphatic group-containing copolymer diffuses into the upper layer, It shows that it is not unevenly distributed on the surface of the lower layer. With this effect, it is considered that in the optical film of the present invention, the adhesion between the upper layer and the lower layer is improved, and the scratch resistance is improved.
According to the present invention, an antireflection film having excellent surface uniformity and high scratch resistance can be obtained with high productivity.

上記試験に加えて、本発明試料1〜18において、防眩性ハードコート層塗布液Aで用いる希釈溶剤をトルエンの代わりにトルエン/アノン=85/15、トルエン/アノン=70/30という溶剤組成にした試験も行った。アノンの比率が高くなるにつれて支持体/防眩性ハードコート層の界面密着力が強化され、耐擦傷性能が向上することが認められた。
また本発明試料1〜18において、低屈折率層塗布液に使用しているオルガノシランのゾル液aの代わりにゾル液bを使用したところ、塗布液の経時安定性が良くなり、連続塗布に対する適性が高くなった。
また本発明試料1〜18において、低屈折率層塗布液に使用している熱架橋性含フッ素ポリマーの代わりに、屈折率1.44の熱架橋性含フッ素ポリマー(JTA−113、固形分濃度6%、JSR(株)製)を使用したところ、耐擦傷性が著しく向上した。
In addition to the above test, in inventive samples 1 to 18, the solvent used in the antiglare hard coat layer coating solution A was toluene / anone = 85/15, toluene / anone = 70/30 instead of toluene. A test was also conducted. It was confirmed that as the ratio of anone increases, the interfacial adhesion of the support / antiglare hard coat layer is strengthened and the scratch resistance is improved.
Moreover, in this invention samples 1-18, when the sol liquid b was used instead of the organosilane sol liquid a used in the low refractive index layer coating liquid, the temporal stability of the coating liquid was improved, and continuous coating was not performed. The aptitude increased.
Moreover, in this invention samples 1-18, instead of the heat-crosslinkable fluorine-containing polymer used for the coating solution for the low refractive index layer, a heat-crosslinkable fluorine-containing polymer (JTA-113, solid content concentration of 1.44) When 6%, manufactured by JSR Corporation) was used, the scratch resistance was remarkably improved.

さらに、本発明試料1〜6と比較試料2につき、塗布速度をさらに上げていくと、比較試料2の方が低速で塗りつかなくなった。   Further, with respect to the inventive samples 1 to 6 and the comparative sample 2, when the coating speed was further increased, the comparative sample 2 could not be applied at a lower speed.

本発明試料1〜6、9と本発明試料8につき、塗布速度をさらに上げていくと、本発明試料8は30m/分で塗りつかなくなり、実施例以上の高速化は困難であった。一方本発明試料1〜6、9は50m/分以上でも塗りつけることができた。   When the coating speed of the inventive samples 1 to 6 and 9 and the inventive sample 8 was further increased, the inventive sample 8 could not be applied at 30 m / min, and it was difficult to achieve a higher speed than the examples. On the other hand, the inventive samples 1 to 6 and 9 could be applied even at 50 m / min or more.

本発明試料10〜15、18と本発明試料17につき、塗布速度をさらに上げていくと、本発明試料17は30m/分で塗りつかなくなり、実施例以上の高速化は困難であった。一方本発明試料10〜15、18は50m/分以上でも塗りつけることができた。   When the coating speed of the inventive samples 10 to 15 and 18 and the inventive sample 17 was further increased, the inventive sample 17 could not be applied at 30 m / min, and it was difficult to achieve a higher speed than the examples. On the other hand, the inventive samples 10 to 15 and 18 could be applied even at 50 m / min or more.

[実施例2]
1.5mol/l、55℃のNaOH水溶液中に2分間浸漬したあと中和、水洗した、80μmの厚さのトリアセチルセルロースフイルム(TAC−TD80U、富士写真フイルム(株)製)と、実施例1の各本発明試料の裏面鹸化済みトリアセチルセルロースフィルムに、ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させ、延伸して作製した偏光子の両面を接着、保護して偏光板を作製した。このようにして作製した偏光板を、反射防止膜側が最表面となるように透過型TN液晶表示装置搭載のノートパソコンの液晶表示装置(偏光選択層を有する偏光分離フィルムである住友3M(株)製のD−BEFをバックライトと液晶セルとの間に有する)の視認側の偏光板と貼り代えたところ、背景の映りこみが極めて少なく、表示品位の非常に高い表示装置が得られた。
[Example 2]
An 80 μm-thick triacetylcellulose film (TAC-TD80U, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), immersed in a 1.5 mol / l, 55 ° C. NaOH aqueous solution for 2 minutes, neutralized and washed with water, and Examples A polarizing plate was prepared by adhering and protecting both sides of a polarizer prepared by adsorbing iodine to polyvinyl alcohol on the back-saponified triacetyl cellulose film of each of the inventive samples of No. 1. The thus-prepared polarizing plate is a liquid crystal display device of a notebook PC equipped with a transmission type TN liquid crystal display device (Sumitomo 3M Co., Ltd., which is a polarization separation film having a polarization selection layer) so that the antireflection film side is the outermost surface. When the polarizing plate on the viewing side of D-BEF made of D-BEF (having between the backlight and the liquid crystal cell) was replaced, a display device with extremely high display quality was obtained with very little background reflection.

[実施例3]
実施例1の本発明試料を貼りつけた透過型TN液晶セルの視認側の偏光板の液晶セル側の保護フィルム、およびバックライト側の偏光板の液晶セル側の保護フィルムとして、視野角拡大フィルム(ワイドビューフィルムエース、富士写真フイルム(株)製)を用いたところ、明室でのコントラストに優れ、且つ上下左右の視野角が非常に広く、極めて視認性に優れ、表示品位の高い液晶表示装置が得られた。
また、また、本発明試料10〜18(光拡散層用塗布液B)は、出射角0°に対する30°の散乱光強度が0.06%であり、この光拡散性により、特に下方向の視野角アップ、左右方向の黄色味が改善され、非常に良好な液晶表示装置であった。比較として、該光拡散層用塗布液Bから、架橋PMMA粒子、シリカ粒子を除去した以外、全く本発明試料10〜18と同じく作製したフィルムでは、出射角0°に対する30°の散乱光強度が実質0%であり、下方向視野角アップ、黄色味改善効果は全く得られなかった。
[Example 3]
A viewing angle widening film as a protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing plate on the viewing side of the transmission type TN liquid crystal cell to which the sample of the present invention of Example 1 is attached, and a protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing plate on the backlight side (Wide View Film Ace, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) has excellent contrast in the bright room, very wide viewing angles in the top, bottom, left and right, extremely excellent visibility, and high display quality. A device was obtained.
In addition, the inventive samples 10 to 18 (light diffusion layer coating solution B) have a scattered light intensity of 30 ° with respect to an emission angle of 0 ° of 0.06%. It was a very good liquid crystal display device with improved viewing angle and improved yellowness in the left-right direction. For comparison, the film produced in the same manner as Samples 10 to 18 of the present invention except that the crosslinked PMMA particles and silica particles were removed from the coating solution B for light diffusion layer, had a scattered light intensity of 30 ° with respect to an emission angle of 0 °. It was substantially 0%, and the downward viewing angle was increased, and the yellowishness improving effect was not obtained at all.

[実施例4]
実施例1の本発明試料を、有機EL表示装置の表面のガラス板に粘着剤を介して貼り合わせたところ、ガラス表面での反射が抑えられ、視認性の高い表示装置が得られた。
[Example 4]
When the inventive sample of Example 1 was bonded to the glass plate on the surface of the organic EL display device via an adhesive, reflection on the glass surface was suppressed, and a display device with high visibility was obtained.

[実施例5]
実施例1の試料を用いて、片面反射防止フィルム付き偏光板を作製し、偏光板の反射防止膜を有している側の反対面にλ/4板を張り合わせ、有機EL表示装置の表面のガラス板に貼り付けたところ、表面反射および、表面ガラスの内部からの反射がカットされ、極めて視認性の高い表示が得られた。
[Example 5]
Using the sample of Example 1, a polarizing plate with a single-sided antireflection film was prepared, and a λ / 4 plate was bonded to the opposite side of the polarizing plate having the antireflection film, and the surface of the organic EL display device was When affixed to a glass plate, surface reflection and reflection from the inside of the surface glass were cut, and a display with extremely high visibility was obtained.

図1(a)は防眩性反射防止フィルムの層構成を示す断面模式図である。図1(b)は反射防止性能に優れた反射防止フィルムの層構成を示す断面模式図である。Fig.1 (a) is a cross-sectional schematic diagram which shows the laminated constitution of an anti-glare antireflection film. FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of an antireflection film excellent in antireflection performance. 光学機能性フィルムの各構成層の塗布を連続的に行う装置の構成例である。It is a structural example of the apparatus which performs application | coating of each structural layer of an optical functional film continuously. スロットダイを用いたコーターを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the coater using a slot die. (A)は本発明のスロットダイを示す概略断面図である。(B)は従来のスロットダイを示す概略断面図である。(A) is a schematic sectional drawing which shows the slot die of this invention. (B) is a schematic sectional view showing a conventional slot die. 塗布工程のスロットダイ及びその周辺部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the slot die and its peripheral part of an application | coating process. 近接している減圧チャンバーとウエブを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the pressure reduction chamber and web which adjoin. 近接している減圧チャンバーとウエブを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the pressure reduction chamber and web which adjoin.

符号の説明Explanation of symbols

1 反射防止フィルム
2 透明支持体
3 ハードコート層
4 防眩性ハードコート層
5 低屈折率層
6 微粒子
7 中屈折率層
8 高屈折率層
10 コーター
11 バックアップロール
13 スロットダイ
14a ビード
14b 塗膜
15 ポケット
16 スロット
16a 開口部
17 先端リップ
18 平坦部(ランド)
18a 上流側リップランド
18b 下流側リップランド
30 従来のスロットダイ
31a 上流側リップランド
31b 下流側リップランド
32 ポケット
33 スロット
40 減圧チャンバー
40a バックプレート
40b サイドプレート
40c ネジ
100,200,300,400 製膜ユニット
101,201,301,401 塗布液を塗布する工程102,202,302,402 塗布液を乾燥する工程
103,203,303,403 塗布液を硬化する工程
110 ロール状支持体の連続送出工程
120 支持体の連続巻取り工程
W ウエブ
IUP 上流側リップランド長さ
ILO 下流側リップランド長さ
L 下流側リップランドとウエブとの隙間
S サイドプレートとウエブとの隙間
B バックプレートとウエブとの隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antireflection film 2 Transparent support 3 Hard coat layer 4 Anti-glare hard coat layer 5 Low refractive index layer 6 Fine particle 7 Medium refractive index layer 8 High refractive index layer 10 Coater 11 Backup roll 13 Slot die 14a Bead 14b Coating film 15 Pocket 16 Slot 16a Opening 17 Tip lip 18 Flat part (land)
18a upstream lip land 18b downstream lip land 30 conventional slot die 31a upstream lip land 31b downstream lip land 32 pocket 33 slot 40 decompression chamber 40a back plate 40b side plate 40c screw
100, 200, 300, 400 Film forming unit
101, 201, 301, 401 Step of applying coating solution 102, 202, 302, 402 Step of drying coating solution
103, 203, 303, 403 Step of curing coating liquid 110 Continuous feeding step of roll-shaped support member 120 Continuous winding step of support member W web
I UP upstream lipland length
I LO downstream lip land length G L Gap between downstream lip land and web G S Gap between side plate and web G B Gap between back plate and web

Claims (13)

フルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の含有率が10質量%以上のフルオロ脂肪族基含有共重合体を含有し、かつ該フルオロ脂肪族基含有共重合体が表面に偏在する該機能層を有する光学機能フィルムを製造するに際して、該機能層がバックアップロールによって支持されて連続走行する透明支持体の表面に、スロットダイの先端リップのランドを近接させて、前記先端リップのスロットから塗布液を塗布したのちに、溶剤乾燥し、必要に応じて電離放射線または熱で硬化する方法で形成されることを特徴とする光学機能フィルムの製造方法。   The fluoroaliphatic group-containing monomer contains a fluoroaliphatic group-containing copolymer having a polymerization unit content of 10% by mass or more, and the fluoroaliphatic group-containing copolymer has the functional layer unevenly distributed on the surface. When manufacturing an optical functional film, a coating liquid is applied from the slot of the tip lip by bringing the land of the tip lip of the slot die close to the surface of the transparent support that is continuously supported by the functional layer supported by a backup roll. Then, the method for producing an optical functional film, which is formed by a method of drying with a solvent and curing with ionizing radiation or heat as necessary. スロットダイの透明支持体進行方向側の先端リップのウェブ走行方向におけるランド長さを30μm以上100μm以下とするスロットダイを使用し、前記スロットダイを塗布位置にセットしたときに、前記ウェブの進行方向とは逆側の先端リップとウェブの隙間を、前記ウェブ進行方向側の先端リップとウェブとの隙間よりも30μm以上120μm以下大きくなるように設置した塗布装置を用いて塗布されることを特徴とする請求項1に記載の光学機能フィルムの製造方法。   When the slot die having a land length in the web running direction of the tip lip on the transparent die support running side of the slot die is set to 30 μm to 100 μm and the slot die is set at the coating position, the web traveling direction The gap between the tip lip on the opposite side of the web and the web is applied using a coating apparatus installed so that the gap between the tip lip on the web traveling direction side and the web is 30 μm or more and 120 μm or less. The method for producing an optical functional film according to claim 1. 請求項1又は2に記載の製造方法で作製したことを特徴とする光学機能フィルム。   An optical functional film produced by the production method according to claim 1. 請求項3に記載の光学機能フィルムのフルオロ脂肪族基含有共重合体が表面に偏在する光学機能層の上にさらに上層を塗設したことを特徴とする光学機能フィルム。   An optical functional film, wherein an upper layer is further coated on the optical functional layer in which the fluoroaliphatic group-containing copolymer of the optical functional film according to claim 3 is unevenly distributed on the surface. 透明支持体上にフルオロ脂肪族基含有共重合体が表面に偏在する光学機能層として防眩性および/または光散乱性を有する光散乱層が形成され、更に該光学機能層上に低屈折率層を含む1層以上の薄膜層が形成された反射防止フィルムであって、前記光学機能層は、平均粒子径0.5〜5μmの透光性粒子の少なくとも1種を透光性樹脂に分散してなり、該透光性粒子と該透光性樹脂との屈折率の差が0.02〜0.2であり、かつ該透光性粒子の含有量が光学機能層の全固形分の2〜30質量%であることを特長とする請求項4に記載の光学機能フィルム。   A light scattering layer having an antiglare property and / or a light scattering property is formed on the transparent support as an optical functional layer in which the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the surface, and a low refractive index is further formed on the optical functional layer. An antireflective film in which one or more thin film layers including a layer are formed, wherein the optical functional layer disperses at least one kind of translucent particles having an average particle diameter of 0.5 to 5 μm in a translucent resin. The difference in refractive index between the translucent particles and the translucent resin is 0.02 to 0.2, and the content of the translucent particles is the total solid content of the optical functional layer. It is 2-30 mass%, The optical function film of Claim 4 characterized by the above-mentioned. フルオロ脂肪族基含有共重合体を含有する光学機能層用塗布液が粘度が2〜15mPa・secであり、透明支持体に塗り付けられる塗布液量が5〜30cc/m2であり、かつ、該共重合体の添加により表面張力が1mN/m以上低下する塗布液であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の光学機能フィルム。 The coating liquid for optical functional layer containing the fluoroaliphatic group-containing copolymer has a viscosity of 2 to 15 mPa · sec, the coating liquid amount applied to the transparent support is 5 to 30 cc / m 2 , and The optical functional film according to any one of claims 3 to 5, which is a coating liquid whose surface tension is reduced by 1 mN / m or more by the addition of the copolymer. フルオロ脂肪族基含有共重合体が、側鎖に炭素数4以上のパーフルオロアルキル基または炭素数4以上のCF2H−基を有するフルオロアルキル基を有する共重合体であることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の光学機能フィルム。 The fluoroaliphatic group-containing copolymer is a copolymer having a fluoroalkyl group having a perfluoroalkyl group having 4 or more carbon atoms or a CF 2 H-group having 4 or more carbon atoms in the side chain. The optical function film in any one of Claims 3-6. 透明支持体上に、少なくとも2層の光学機能層を隣接して有する光学機能フィルムであって、隣接した複数の光学機能層のうち、支持体から遠い側の層が、フルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の含有率が10質量%以上のフルオロ脂肪族基含有共重合体を支持体に近い層に対して多く含有することを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の光学機能フィルム。   An optical functional film having at least two optical functional layers adjacent to each other on a transparent support, and a layer far from the support among the adjacent optical functional layers is a fluoroaliphatic group-containing monomer The optical function according to any one of claims 4 to 7, wherein the fluoroaliphatic group-containing copolymer having a polymer unit content of 10% by mass or more is contained in a large amount in a layer close to the support. the film. 隣接した複数の光学機能層が電離放射線硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の硬化組成物を含有することを特徴とする請求項3〜8のいずれかに記載の光学機能フィルム。   The optical functional film according to any one of claims 3 to 8, wherein a plurality of adjacent optical functional layers contain a cured composition of an ionizing radiation curable resin or a thermosetting resin. 透明支持体上に、少なくとも第1の光学機能層と第2の光学機能層を隣接してこの順序で形成することからなる請求項4〜9のいずれかに記載の光学機能フィルムの製造方法であって、該第1の光学機能層を形成した後、該第2の光学機能層を形成する塗布液の溶媒を第1の光学機能層上に塗布すると、該第1の光学機能層の表面自由エネルギーが1mN/m以上変化することを特徴とする光学機能フィルムの製造方法。   The method for producing an optical functional film according to any one of claims 4 to 9, comprising forming at least a first optical functional layer and a second optical functional layer adjacent to each other in this order on a transparent support. Then, after forming the first optical functional layer, when a solvent of a coating solution for forming the second optical functional layer is applied onto the first optical functional layer, the surface of the first optical functional layer A method for producing an optical functional film, wherein the free energy changes by 1 mN / m or more. 第1の光学機能層を形成するための塗布組成物がフルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位の含有率が10質量%以上のフルオロ脂肪族基含有共重合体を含有し、該第1の光学機能層を形成するための塗布組成物を塗布するときには、該フルオロ脂肪族基含有共重合体が該第1の光学機能層の表面に偏在し、該第2の光学機能層を塗布するときには、該フルオロ脂肪族基含有共重合体が該第2の光学機能層を形成するための塗布組成物中に溶出することを特徴とする請求項10に記載の光学機能フィルムの製造方法。   The coating composition for forming the first optical functional layer contains a fluoroaliphatic group-containing copolymer having a polymer unit content of the fluoroaliphatic group-containing monomer of 10% by mass or more, and the first optical function layer When applying a coating composition for forming a functional layer, the fluoroaliphatic group-containing copolymer is unevenly distributed on the surface of the first optical functional layer, and when applying the second optical functional layer, The method for producing an optical functional film according to claim 10, wherein the fluoroaliphatic group-containing copolymer is eluted in a coating composition for forming the second optical functional layer. 請求項3〜9のいずれかに記載の光学機能フィルム、または請求項1、2、10,11のいずれかに記載の製造方法で製造された光学機能フィルムが、偏光板における偏光子の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。   The optical functional film according to any one of claims 3 to 9, or the optical functional film produced by the production method according to any one of claims 1, 2, 10, and 11, comprising two polarizers in a polarizing plate A polarizing plate characterized by being used in one of the protective films. 請求項3〜9のいずれかに記載の光学機能フィルム、請求項1、2、10,11のいずれかに記載の製造方法で製造された光学機能フィルム、または請求項12に記載の偏光板が、ディスプレイ面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。   The optical functional film according to any one of claims 3 to 9, the optical functional film produced by the production method according to any one of claims 1, 2, 10, and 11, or the polarizing plate according to claim 12. An image display device used for the outermost surface of the display surface.
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