JP2008024874A - Curable composition, antireflection film, and polarizing plate and image display device, using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化性組成物、該組成物からなる層を有するフィルム及び反射防止フィルム、該反射防止フィルムを用いた偏光板並びに、該反射防止フィルム又は該偏光板をディスプレイの最表面に用いた画像表示装置に関する。 The present invention uses a curable composition, a film having a layer comprising the composition, an antireflection film, a polarizing plate using the antireflection film, and the antireflection film or the polarizing plate on the outermost surface of a display. The present invention relates to an image display device.
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)などのような画像表示装置において、外光の反射によるコントラスト低下や像の映り込みを防止するために、光学干渉の原理を用いて反射率を低減する様ディスプレイの最表面に配置される。 In general, an antireflection film is used for an image display device such as a cathode ray tube display (CRT), a plasma display (PDP), an electroluminescence display (ELD), a liquid crystal display (LCD), etc. In order to prevent reflection of images and images, 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、該支持体より低屈折率の、適切な膜厚の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、低屈折率層にはできるだけ屈折率の低い材料の使用が望まれる。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、及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 having a lower refractive index than that of the support on the support. In order to realize a low reflectance, it is desirable to use a material having a refractive index as low as possible for the low refractive index layer. Moreover, since an antireflection film is used for the outermost surface of a display, high scratch resistance is required. In order to realize high scratch resistance in a thin film having a thickness of around 100 nm, the strength of the coating itself and the adhesion to the lower layer are required.
材料の屈折率を下げるには、(1)フッ素原子を導入する、(2)密度を下げる(空隙を導入する)などの手段があるが、いずれも皮膜強度や界面の密着性が低下し、耐擦傷性が低下する方向であり、低い屈折率と高い耐傷性の両立は困難な課題であった。高い耐擦傷性を実現するためには硬化反応を十分進めることが重要である。生産性の観点では含フッ素ポリマーを支持体に塗布した後に何らかの方法で膜を硬化させることが有利である。酸触媒により含フッ素ポリマーの水酸基と硬化剤とを反応させて反射防止膜の低屈折率層を硬化させる方法が特許文献1及び2に提案されている。また、特許文献3には水酸基を有する含フッ素ポリマーと硬化剤と特定の構造の光酸発生剤を含む硬化性樹脂組成物が提案されている。
特許文献1及び2の技術では、硬化触媒としてスルホン酸を用いた場合、塗布液の安定性が悪いために塗布面状が悪化するという課題があった。また硬化触媒として熱酸発生剤を用いると、加熱温度が高く硬化時間も長くなるため、生産設備に対する負荷が大きく生産性も悪いという課題があり、改良が望まれていた。 In the techniques of Patent Documents 1 and 2, when sulfonic acid is used as the curing catalyst, there is a problem that the coating surface condition is deteriorated because the stability of the coating liquid is poor. Further, when a thermal acid generator is used as a curing catalyst, the heating temperature is high and the curing time is long, so there is a problem that the load on the production equipment is large and the productivity is poor, and improvement has been desired.
さらに特許文献1及び3の技術では、水酸基を有する含フッ素ポリマー中の水酸基含率が低いため、形成される硬化膜の強度が不足し、耐擦傷性が悪くなるという課題があり、改良が望まれていた。 Further, in the techniques of Patent Documents 1 and 3, since the hydroxyl group content in the fluoropolymer having a hydroxyl group is low, there is a problem that the strength of the formed cured film is insufficient and the scratch resistance is deteriorated, and improvement is desired. It was rare.
本発明の目的は、塗布液の安定性が高く、より温和な条件で硬化でき、強度が高い硬化物を形成することができる組成物を提供することにある。また、該組成物を用いて耐擦傷性に優れたフィルムや反射防止フィルムを提供することにある。更には、そのような反射
防止フィルムを用いた偏光板や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 a composition in which a coating solution has high stability, can be cured under milder conditions, and can form a cured product having high strength. Another object of the present invention is to provide a film and an antireflection film having excellent scratch resistance using the composition. Furthermore, it is providing the polarizing plate and image display apparatus using such an antireflection film.
本発明者らは、鋭意検討の結果、水酸基含有ビニルモノマーの重合単位の含率が20モル%を超える含フッ素ポリマーと架橋剤と電離放射線の照射により酸を発生する化合物を含む組成物を用いることにより、温和な条件で硬化でき、形成された硬化膜の耐擦傷性が良好である硬化組成物を見出した。またそれを用いて製造適性が高く耐擦傷性に優れたフィルムを形成できることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventors use a composition containing a fluorine-containing polymer having a polymer unit content of a hydroxyl group-containing vinyl monomer exceeding 20 mol%, a crosslinking agent, and a compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation. Thus, the present inventors have found a cured composition that can be cured under mild conditions and has good scratch resistance of the formed cured film. It was also found that a film having high manufacturing suitability and excellent scratch resistance can be formed using the film.
本発明によれば、下記構成の硬化性組成物、硬化物、フィルム、反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置が提供され、上記目的が達成される。 According to the present invention, a curable composition, a cured product, a film, an antireflection film, a polarizing plate, and an image display device having the following constitution are provided, and the above object is achieved.
[1]下記成分(A)、(B)及び(C):
(A)含フッ素ビニルモノマー重合単位(a)及び水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)を、それぞれ少なくとも1種ずつ含有し、重合単位(b)が占める割合が20モル%を超える含フッ素ポリマーを少なくとも1種、
(B)水酸基と反応可能な架橋剤を少なくとも1種、並びに
(C)電離放射線の照射により酸を発生する化合物を少なくとも1種、
を含むことを特徴とする硬化性組成物。
[1] The following components (A), (B) and (C):
(A) a fluorine-containing polymer containing at least one fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit (a) and a hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b), and the proportion of the polymerization unit (b) exceeding 20 mol% At least one,
(B) at least one crosslinking agent capable of reacting with a hydroxyl group, and (C) at least one compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation,
A curable composition comprising:
[2]含フッ素ポリマー(A)が、さらに側鎖に下記一般式(1)で表されるポリシロキサン繰り返し単位を含むグラフト部位を有する重合単位(c)を少なくとも1種含み、且つ主鎖が炭素原子のみからなる上記[1]に記載の硬化性組成物。
一般式(1):
[2] The fluoropolymer (A) further contains at least one polymer unit (c) having a graft site containing a polysiloxane repeating unit represented by the following general formula (1) in the side chain, and the main chain is Curable composition as described in said [1] which consists only of carbon atoms.
General formula (1):
式(1)中、R11、R12は同一であっても異なっていてもよく、アルキル基又はアリール基を表す。pは5〜500の整数を表す。 In formula (1), R 11 and R 12 may be the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group. p represents an integer of 5 to 500.
[3]含フッ素ポリマー(A)が、さらに主鎖に下記一般式(1)で表されるポリシロキサン繰り返し単位(d)を含む上記[1]に記載の硬化性組成物。
一般式(1):
[3] The curable composition according to the above [1], wherein the fluoropolymer (A) further contains a polysiloxane repeating unit (d) represented by the following general formula (1) in the main chain.
General formula (1):
式(1)中、R11、R12は同一であっても異なっていてもよく、アルキル基又はアリール基を表す。pは5〜500の整数を表す。 In formula (1), R 11 and R 12 may be the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group. p represents an integer of 5 to 500.
[4]組成物が、更に水酸基、水酸基と反応して結合を形成しうる官能基、または前記架橋剤と反応して結合を形成しうる官能基、を含有するポリシロキサン構造を有する化合物を含む上記[1]〜[3]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[5]架橋剤が、分子中に窒素原子を含有し、且つ該窒素原子に隣接するアルコキシ基で置換された炭素原子を2個以上含有する化合物である上記[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[4] The composition further contains a compound having a polysiloxane structure containing a hydroxyl group, a functional group capable of reacting with the hydroxyl group to form a bond, or a functional group capable of reacting with the crosslinking agent to form a bond. The curable composition in any one of said [1]-[3].
[5] Any of the above [1] to [4], wherein the crosslinking agent is a compound containing a nitrogen atom in the molecule and containing two or more carbon atoms substituted with an alkoxy group adjacent to the nitrogen atom. A curable composition according to any one of the above.
[6]上記[1]〜[5]のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。 [6] A cured product obtained by curing the curable composition according to any one of [1] to [5].
[7]透明支持体上に、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の硬化性組成物を塗設して形成された層を有するフィルム。
[8]透明支持体上に、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の硬化性組成物を塗設して形成された低屈折率層を有することを特徴とする反射防止フィルム。
[7] A film having a layer formed by applying the curable composition according to any one of [1] to [5] on a transparent support.
[8] An antireflection film having a low refractive index layer formed by coating the curable composition according to any one of [1] to [5] on a transparent support.
[9]上記[8]に記載の反射防止フィルムが、偏光板における偏光膜の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。 [9] A polarizing plate, wherein the antireflection film according to [8] is used for one of the two protective films of the polarizing film in the polarizing plate.
[10]上記[8]に記載の反射防止フィルム、又は上記[9]に記載の偏光板がディスプレイの最表面に用いられていることを特徴とする画像表示装置。 [10] An image display device characterized in that the antireflection film as described in [8] above or the polarizing plate as described in [9] above is used on the outermost surface of the display.
本発明の硬化性組成物は、温和な条件で硬化でき、強度の高い硬化物を与える。また該組成物を用いて得られる層を有するフィルムは、温和な条件で製造でき耐擦傷性に優れる。特に該組成物を用いて低屈折率層を形成した反射防止フィルム製造適性が高く、十分な反射防止性を有しながら耐擦傷性にも優れている。更に、本発明の反射防止フィルムを備えた画像表示装置及び、本発明の反射防止フィルムを用いた偏光板を備えた画像表示装置は、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 curable composition of the present invention can be cured under mild conditions and gives a cured product having high strength. Moreover, the film which has a layer obtained using this composition can be manufactured on mild conditions, and is excellent in scratch resistance. In particular, it is highly suitable for producing an antireflection film in which a low refractive index layer is formed using the composition, and is excellent in scratch resistance while having sufficient antireflection properties. Furthermore, the image display device provided with the antireflection film of the present invention and the image display device provided with a polarizing plate using the antireflection film of the present invention have little reflection of external light and background reflection, and are extremely visible. High nature.
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「(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。また、本発明でいう「支持体上」には、該支持体の直接の表面をいう場合と、該支持体の上に何らかの層(膜)を設けた表面をいう場合の両方を含む趣旨である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, when a numerical value represents a physical property value, a characteristic value, etc., the description “(numerical value 1) to (numerical value 2)” means “(numerical value 1) or more and (numerical value 2) or less”. . The term “on the support” as used in the present invention includes both the case where the surface directly refers to the support and the case where the surface includes a layer (film) provided on the support. is there.
<硬化性組成物>
本発明の硬化性組成物は、(A)含フッ素ビニルモノマー重合単位(a)及び水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)を、それぞれ少なくとも1種ずつ含有し、重合単位(b)が占める割合が20モル%を超える含フッ素ポリマーを少なくとも1種、(B)水酸基と反応可能な架橋剤を少なくとも1種、並びに(C)電離放射線の照射により酸を発生する化合物を少なくとも1種を含むことを特徴とする。
以下、該含フッ素ポリマーについて詳しく説明する。
<Curable composition>
The curable composition of the present invention contains (A) at least one fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit (a) and a hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b), and the proportion of the polymerization unit (b) is Containing at least one fluorine-containing polymer in excess of 20 mol%, (B) at least one crosslinking agent capable of reacting with a hydroxyl group, and (C) at least one compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation. Features.
Hereinafter, the fluorine-containing polymer will be described in detail.
〔含フッ素ポリマー(A)〕
[含フッ素ビニルモノマー重合単位(a)]
本発明において、低屈折率層の形成に用いられる含フッ素ポリマー(A)に含まれる含フッ素ビニルモノマー重合単位(a)の構造には、特に制限なく、例えば含フッ素オレフィン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル、含フッ素アルキル基を有するビニルエーテルや(メタ)アクリレートなどに基づく重合単位を挙げることができる。製造適性と、屈折率や膜強度など低屈折率層に必要とされる性質から、該含フッ素ポリマーは、含フッ素オレフィンとビニルエーテルとの共重合体であることが好ましく、ペルフルオロオレフィンとビニルエーテルとの共重合体であることがより好ましい。また、共重合成分として屈折率を低下させる目的でペルフルオロアルキルビニルエーテル、含フッ素アルキル基を有するビニルエーテルや(メタ)アクリレートなどを含んでいてもよい。
[Fluoropolymer (A)]
[Fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit (a)]
In the present invention, the structure of the fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit (a) contained in the fluorine-containing polymer (A) used for forming the low refractive index layer is not particularly limited, and examples thereof include fluorine-containing olefin, perfluoroalkyl vinyl ether, Polymerized units based on vinyl ethers having a fluorine alkyl group or (meth) acrylates can be mentioned. The fluorine-containing polymer is preferably a copolymer of a fluorine-containing olefin and a vinyl ether because of suitability for production and properties required for a low refractive index layer such as a refractive index and film strength. More preferably, it is a copolymer. Further, as a copolymer component, perfluoroalkyl vinyl ether, vinyl ether having a fluorine-containing alkyl group, (meth) acrylate, or the like may be included for the purpose of reducing the refractive index.
ペルフルオロオレフィンとしては、炭素数3〜7のものが好ましく、重合反応性の観点からはペルフルオロプロピレン又はペルフルオロブチレンが好ましく、入手性の観点からペルフルオロプロピレンであることが特に好ましい。 As the perfluoroolefin, those having 3 to 7 carbon atoms are preferable, perfluoropropylene or perfluorobutylene is preferable from the viewpoint of polymerization reactivity, and perfluoropropylene is particularly preferable from the viewpoint of availability.
ポリマー中のペルフルオロオレフィンの含率は25〜75モル%であることが好ましい。素材の低屈折率化のためには、ペルフルオロオレフィンの導入率を高めることが望まれ
るが、重合反応性の点で一般的な溶液系ラジカル重合反応では50〜70モル%程度の導入が限界であり、これ以上は困難である。本発明においては、ペルフルオロオレフィンの含率は30〜70モル%であることが好ましく、30〜60モル%であることがより好ましく、35〜60モル%であることがさらに好ましく、40〜60モル%であることが特に好ましい。
The content of perfluoroolefin in the polymer is preferably 25 to 75 mol%. In order to lower the refractive index of the material, it is desired to increase the introduction rate of perfluoroolefin, but in the point of polymerization reactivity, introduction of about 50 to 70 mol% is the limit in a general solution-based radical polymerization reaction. There is more than that. In the present invention, the content of perfluoroolefin is preferably 30 to 70 mol%, more preferably 30 to 60 mol%, still more preferably 35 to 60 mol%, and further preferably 40 to 60 mol%. % Is particularly preferred.
本発明で用いられる含フッ素ポリマー(A)には、低屈折率化のために、下記一般式M2で表わされるペルフルオロビニルエーテルを共重合させてもよい。該共重合成分は、0〜40モル%の範囲で重合体中に導入されていてよいが、好ましくは0〜30モル%であり、より好ましくは0〜20モル%である。 In order to reduce the refractive index, the fluoropolymer (A) used in the present invention may be copolymerized with a perfluorovinyl ether represented by the following general formula M2. The copolymer component may be introduced into the polymer in the range of 0 to 40 mol%, preferably 0 to 30 mol%, more preferably 0 to 20 mol%.
一般式M2中、Rf12は炭素数1〜30の含フッ素アルキル基を表わし、好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10の含フッ化アルキル基であり、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル基であることがさらに好ましい。また、該フッ化アルキル基は置換基を有していてもよい。Rf12の具体例としては、−CF3{M2−(1)}、−CF2CF3{M2−(2)}、−CF2CF2CF3{M2−(3)}、−CF2CF(OCF2CF2CF3)CF3{M2−(4)}などが挙げられる。 In the Formula M2, Rf 12 represents a fluorine-containing alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably containing fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 1 to carbon atoms More preferably, it is 10 perfluoroalkyl groups. The fluorinated alkyl group may have a substituent. Specific examples of Rf 12 include -CF 3 {M2- (1)}, -CF 2 CF 3 {M2- (2)}, -CF 2 CF 2 CF 3 {M2- (3)}, -CF 2 CF (OCF 2 CF 2 CF 3 ) CF 3 {M2- (4)} and the like.
また、本発明では低屈折率化のために下記一般式M1で表わされる含フッ素ビニルエーテルを共重合させてもよい。該共重合成分は、0〜40モル%の範囲で重合体中に導入されていてよいが、好ましくは0〜30モル%であり、特に好ましくは0〜20モル%の場合である。 In the present invention, a fluorine-containing vinyl ether represented by the following general formula M1 may be copolymerized to reduce the refractive index. The copolymer component may be introduced into the polymer in the range of 0 to 40 mol%, preferably 0 to 30 mol%, particularly preferably 0 to 20 mol%.
一般式M1中、Rf11は炭素数1〜30の含フッ素アルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜15の含フッ素アルキル基であり、直鎖{例えば−CF2CF3、−CH2(CF2)q1H、−CH2CH2(CF2)q1F(q1:2〜12の整数)など}であっても、分岐構造{例えばCH(CF3)2、CH2CF(CF3)2、−CH(CH3)CF2CF3、−CH(CH3)(CF2)5CF2Hなど}を有していてもよく、また脂環式構造(好ましくは5員環又は6員環、例えばペルフルオロシクロへキシル基、ペルフルオロシクロペンチル基又はこれらで置換されたアルキル基等)を有していてもよく、エーテル結合(例えば−CH2OCH2CF2CF3、−CH2CH2OCH2(CF2)q2H、−CH2CH2OCH2(CF2)q2F(q2:2〜12の整数)、CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2Hなど)を有していてもよい。なおRf11で表される置換基はここで述べた置換基に限られるものではない。 In the general formula M1, Rf 11 represents a fluorine-containing alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably a fluorine-containing alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 15 carbon atoms, CF 2 CF 3, -CH 2 ( CF 2) q1 H, -CH 2 CH 2 (CF 2) q1 F: even (q1 2 to 12 integer) such}, branched structure {e.g. 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.} It may have a formula structure (preferably a 5- or 6-membered ring such as a perfluorocyclohexyl group, a perfluorocyclopentyl group or an alkyl group substituted with these), and an ether bond (for example, —CH 2 OCH 2 CF 2 CF 3 , —CH 2 CH 2 OCH 2 (CF 2 ) q 2 H, -CH 2 CH 2 OCH 2 (CF 2) q2 F (q2: 2~12 integer), CH like 2 CH 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 H) may have. The substituent represented by Rf 11 is not limited to the substituent described here.
一般式M1で表わされる上記単量体は、例えば、“Macromolecules”,32巻(21)、p.7122(1999年)、特開平2−721号公報等に記載のごとくビニロキシアルキルスルホネート、ビニロキシアルキルクロリド等の離脱基置換アルキルビニルエーテル類に対して、塩基触媒存在下含フッ素アルコールを作用させる方法;国際出願特許第92/05135号パンフレット記載のごとく、含フッ素アルコールとブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類をパラジウム触媒存在下混合してビニル基の交換を行う方法;米国特許第3420793号明細書記載のごとく、含フッ素ケトンとジブロモエタンをフッ化カリウム触媒存在化で反応させた後アルカリ触媒により脱HBr反応を行う方法;等により合成することができる。 Examples of the monomer represented by the general formula M1 include “Macromolecules”, Vol. 32 (21), p. 7122 (1999), a method in which a fluorine-containing alcohol is allowed to act on a leaving group-substituted alkyl vinyl ether such as vinyloxyalkyl sulfonate and vinyloxyalkyl chloride as described in JP-A-2-721. A method of exchanging vinyl groups by mixing a fluorine-containing alcohol and a vinyl ether such as butyl vinyl ether in the presence of a palladium catalyst as described in International Patent Application No. 92/05135; as described in US Pat. No. 3,420,793. , A method in which a fluorine-containing ketone and dibromoethane are reacted in the presence of a potassium fluoride catalyst, followed by a de-HBr reaction with an alkali catalyst;
[水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)]
本発明で用いられる含フッ素ポリマー(A)は、水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)を含むが、その含率は20モル%を超える量である。水酸基は架橋剤と反応して硬化する機能を有し、水酸基の含有率が高いほど硬い膜を形成できて好ましく、その含有率は20モル%を超えて70モル%以下であることがより好ましく、25モル%以上60モル%以下であることがより好ましく、25モル%以上55モル%以下であることが更に好ましい。
[Hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b)]
The fluorine-containing polymer (A) used in the present invention contains a hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b), but the content thereof is an amount exceeding 20 mol%. A hydroxyl group has a function of curing by reacting with a crosslinking agent, and a higher hydroxyl group content is preferable because a hard film can be formed. The content is more preferably more than 20 mol% and not more than 70 mol%. It is more preferably 25 mol% or more and 60 mol% or less, and further preferably 25 mol% or more and 55 mol% or less.
水酸基含有ビニルモノマーは、前述した含フッ素ビニルモノマー重合単位と共重合可能なものであれば、ビニルエーテル類、(メタ)アクリレート類、スチレン類など、特に制限なく使用することができる。例えば含フッ素ビニルモノマーとしてペルフルオロオレフィン(ヘキサフルオロプロピレンなど)を用いた場合には、共重合性が良好な水酸基含有ビニルエーテルを用いることが好ましく、具体的には2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、8−ヒドロキシオクチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルエーテル、4−(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチルビニルエーテル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 hydroxyl group-containing vinyl monomer, any vinyl ethers, (meth) acrylates, styrenes and the like can be used as long as they are copolymerizable with the above-described fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit. For example, when a perfluoroolefin (such as hexafluoropropylene) is used as the fluorine-containing vinyl monomer, it is preferable to use a hydroxyl group-containing vinyl ether having good copolymerization properties, specifically 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl. Examples thereof include, but are not limited to, vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, 8-hydroxyoctyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, triethylene glycol vinyl ether, 4- (hydroxymethyl) cyclohexyl methyl vinyl ether, and the like.
[ポリシロキサン構造を有する構成単位(c)又は(d)]
本発明で用いられる含フッ素ポリマー(A)は、防汚性を付与するためにポリシロキサン構造を有する構成単位を有することも好ましい。本発明で有用なポリシロキサン構造を有する含フッ素ポリマーとしては、(a)含フッ素ビニルモノマー重合単位、(b)水酸基含有ビニルモノマー重合単位、及び(c)側鎖に下記一般式(1)で表されるポリシロキサン繰り返し単位を含むグラフト部位を有する重合単位をそれぞれ少なくとも1種類含み、且つ主鎖が炭素原子のみからなる含フッ素ポリマー、又は(a)含フッ素ビニルモノマー重合単位、(b)水酸基含有ビニルモノマー重合単位をそれぞれ少なくとも1種類含み、(d)主鎖に下記一般式(1)で表されるポリシロキサン繰り返し単位を含む含フッ素ポリマーが挙げられる。
一般式(1):
[Structural unit (c) or (d) having a polysiloxane structure]
The fluoropolymer (A) used in the present invention preferably has a structural unit having a polysiloxane structure in order to impart antifouling properties. The fluorine-containing polymer having a polysiloxane structure useful in the present invention includes (a) a fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit, (b) a hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit, and (c) a side chain represented by the following general formula (1). Or a fluorine-containing polymer comprising at least one polymer unit having a graft site containing a polysiloxane repeating unit and having a main chain composed only of carbon atoms, or (a) a fluorine-containing vinyl monomer polymer unit, and (b) a hydroxyl group. Examples thereof include a fluorine-containing polymer containing at least one kind of vinyl monomer polymerization unit, and (d) a polysiloxane repeating unit represented by the following general formula (1) in the main chain.
General formula (1):
式(1)中、R11、R12は同一であっても異なっていてもよく、アルキル基又はアリール基を表す。アルキル基としては炭素数1〜4が好ましく、例としてメチル基、トリフルオロメチル基、エチル基等が挙げられる。アリール基としては炭素数6〜20が好ましく、例としてフェニル基、ナフチル基が挙げられる。これらの中でもメチル基及びフェニル基が好ましく、特に好ましくはメチル基である。pは5〜500の整数を表わし、好ましくは8〜350であり、特に好ましくは10〜250の場合である。 In formula (1), R 11 and R 12 may be the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group. As an alkyl group, C1-C4 is preferable and a methyl group, a trifluoromethyl group, an ethyl group etc. are mentioned as an example. The aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group. Among these, a methyl group and a phenyl group are preferable, and a methyl group is particularly preferable. p represents an integer of 5 to 500, preferably 8 to 350, and particularly preferably 10 to 250.
{側鎖にポリシロキサン繰り返し単位を含むグラフト部位を有する重合単位(c)}
側鎖に一般式(1)で表されるポリシロキサン構造を有するポリマーは、例えば“J.Appl.Polym.Sci.”、2000巻、p.78(1955年)、特開昭56−28219号公報等に記載のごとく、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、酸無水物基等の反応性基を有するポリマーに対して、相対する反応性基(例えばエポキシ基、酸無水物基に対してアミノ基、メルカプト基、カルボキシル基、水酸基等)を片末端に有するポリシロキサン[例えば「サイラプレーン」シリーズ{チッソ(株)製)など)を高分子反応によって導入する方法、ポリシロキサン含有シリコンマクロマーを重合させる方法によって合成することができ、どちらの方法も好ましく用いることができる。本発明ではシリコンマクロマーの重合によって導入する方法がより好ましい。
{Polymerized unit (c) having a graft site containing a polysiloxane repeating unit in the side chain}
Examples of the polymer having a polysiloxane structure represented by the general formula (1) in the side chain are “J. Appl. Polym. Sci.”, 2000, p. 78 (1955), as disclosed in JP-A-56-28219 and the like, a reactive group (with respect to a polymer having a reactive group such as an epoxy group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an acid anhydride group) For example, polysiloxane having an epoxy group, an acid anhydride group, an amino group, a mercapto group, a carboxyl group, a hydroxyl group, etc.) at one end (for example, “Silaplane” series (manufactured by Chisso Corporation)) is polymerized. Can be synthesized by a method of introducing a polysiloxane-containing silicon macromer, and both methods can be preferably used. In the present invention, a method of introducing by polymerization of silicon macromer is more preferable.
シリコンマクロマーとしては、含フッ素オレフィンとの共重合が可能な重合性基を有し
ているものであればよく、好ましくは一般式(1−1)〜(1−4)のいずれかで表わされる構造である。
The silicon macromer may be any one having a polymerizable group capable of copolymerization with a fluorine-containing olefin, and is preferably represented by any one of the general formulas (1-1) to (1-4). It is a structure.
一般式(1−1)〜(1−4)において、R11、R12及びpは一般式(1)と同じ意味を表し、好ましい範囲もそれらと同じである。R13〜R15はそれぞれ独立に、置換又は無置換の一価の有機基又は水素原子を表わし、炭素数1〜10のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、オクチル基等)、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、プロピルオキシ基等)、炭素数6〜20のアリール基(例えばフェニル基、ナフチル基等)が好ましく、炭素数1〜5のアルキル基が特に好ましい。R16は水素原子又はメチル基を表わす。L11は炭素数1〜20の任意の連結基を表わし、置換又は無置換の直鎖、分岐又は脂環式のアルキレン基、又は置換又は無置換のアリーレン基が挙げられるが、好ましくは、炭素数1〜20の無置換の直鎖アルキレン基であり、特に好ましくはエチレン基又はプロピレン基である。これらの化合物は例えば特開平6−322053号公報に記載の方法で合成される。 In the general formulas (1-1) to (1-4), R 11 , R 12 and p represent the same meaning as in the general formula (1), and preferred ranges thereof are also the same. R 13 to R 15 each independently represents a substituted or unsubstituted monovalent organic group or a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, an octyl group, etc.), a carbon number of 1 10 to 10 alkoxy groups (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group and the like), aryl groups having 6 to 20 carbon atoms (for example, phenyl group, naphthyl group and the like) are preferable, and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms are particularly preferable. . R 16 represents a hydrogen atom or a methyl group. L 11 represents an arbitrary linking group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a substituted or unsubstituted linear, branched or alicyclic alkylene group, or a substituted or unsubstituted arylene group, preferably carbon. It is an unsubstituted linear alkylene group of 1 to 20, particularly preferably an ethylene group or a propylene group. These compounds are synthesized, for example, by the method described in JP-A-6-322053.
一般式(1−1)〜(1−4)で表される化合物は、どれも本発明に好ましく用いることができるが、これらの中でも特に含フッ素オレフィンとの共重合性の観点から一般式(1−1)、(1−2)又は(1−3)で表わされる構造のものが好ましい。上記のポリシロキサン部位はグラフト共重合体中の0.01〜20質量%を占めることが好ましく、より好ましくは0.05〜15質量%の場合であり、特に好ましくは、0.5〜10質量%の場合である。 Any of the compounds represented by the general formulas (1-1) to (1-4) can be preferably used in the present invention, but among these, the general formula ( The structure represented by 1-1), (1-2) or (1-3) is preferable. The polysiloxane moiety preferably occupies 0.01 to 20% by mass of the graft copolymer, more preferably 0.05 to 15% by mass, and particularly preferably 0.5 to 10% by mass. %.
以下に本発明に有用な側鎖にポリシロキサン部位を含む重合体グラフト部位の重合単位の好ましい例を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the preferable example of the polymer unit of the polymer graft part which contains a polysiloxane part in the side chain useful for this invention below is shown, this invention is not limited to these.
S−(36):「サイラプレーンFM−0711」{チッソ(株)製}、
S−(37):「サイラプレーンFM−0721」(同上)、
S−(38):「サイラプレーンFM−0725」(同上)。
S- (36): “Silaplane FM-0711” {manufactured by Chisso Corporation},
S- (37): “Silaplane FM-0721” (same as above),
S- (38): “Silaplane FM-0725” (same as above).
{主鎖に含まれるポリシロキサン繰り返し単位(d)}
主鎖へのポリシロキサン構造導入方法には特に制限はなく、例えば特開平6−93100号公報に記載のアゾ基含有ポリシロキサンアミド等のポリマー型開始剤を用いる方法、重合開始剤、連鎖移動剤由来の反応性基(例えばメルカプト基、カルボキシル基、水酸基等)をポリマー末端に導入した後、片末端又は両末端反応性基(例えばエポキシ基、イソシアネート基等)含有ポリシロキサンと反応させる方法、ヘキサメチルシクロトリシロキサン等の環状シロキサンオリゴマーをアニオン開環重合にて共重合させる方法等が挙げられるが、中でもポリシロキサン構造を有する開始剤を利用する手法が容易であり好ましい。
{Polysiloxane repeat unit (d) contained in main chain}
There is no particular limitation on the method for introducing a polysiloxane structure into the main chain. For example, a method using a polymer-type initiator such as an azo group-containing polysiloxane amide described in JP-A-6-93100, a polymerization initiator, a chain transfer agent A method in which a reactive group derived from a polymer (for example, a mercapto group, a carboxyl group, or a hydroxyl group) is introduced into a polymer terminal and then reacted with a polysiloxane containing one or both terminal reactive groups (for example, an epoxy group or an isocyanate group), hexa Examples thereof include a method of copolymerizing a cyclic siloxane oligomer such as methylcyclotrisiloxane by anionic ring-opening polymerization, among which a method using an initiator having a polysiloxane structure is easy and preferable.
本発明で用いられる含フッ素ポリマー(A)の主鎖に導入されるポリシロキサン構造として特に好ましくは、一般式(2)で表される構造である。
一般式(2):
As the polysiloxane structure introduced into the main chain of the fluoropolymer (A) used in the present invention, a structure represented by the general formula (2) is particularly preferable.
General formula (2):
一般式(2)において、R11、R12、R21及びR22は、それぞれ独立して、アルキル基(炭素数1〜5が好ましく、例としてメチル基、エチル基が挙げられる)又はアリール基(炭素数6〜10が好ましく、例としてフェニル基、ナフチル基が挙げられる)を表し、これらは更に置換基を有していてもよく、好ましくはメチル基又はフェニル基であり、特に好ましくはメチル基である。 In the general formula (2), R 11 , R 12 , R 21 and R 22 are each independently an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group or an ethyl group) or an aryl group. (C6-C10 is preferable, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group), which may further have a substituent, preferably a methyl group or a phenyl group, and particularly preferably methyl. It is a group.
R23〜R26は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基(炭素数1〜5が好ましく、例としてメチル基、エチル基が挙げられる)、アリール基(炭素数6〜10が好ましく、例としてフェニル基、ナフチル基が挙げられる)、アルコキシカルボニル基(炭素数2〜5が好ましく、例としてメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基が挙げられる)、又はシアノ基を表し、好ましくはアルキル基、アルコキシカルボニル基、及びシアノ基であり、特に好ましくはメチル基及びシアノ基である。 R 23 to R 26 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group or an ethyl group), or an aryl group (preferably having 6 to 10 carbon atoms). Represents a phenyl group or a naphthyl group), an alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group) or a cyano group, preferably an alkyl group or alkoxycarbonyl Group and a cyano group, and particularly preferably a methyl group and a cyano group.
r1及びr2は、それぞれ独立して1〜10の整数を表し、好ましくは1〜6の整数であり、特に好ましくは2〜4の整数である。r3及びr4はそれぞれ独立して0〜10の整数を表し、好ましくは1〜6の整数であり、特に好ましくは2〜4の整数である。pは5〜500の整数を表し、好ましくは8〜350であり、特に好ましくは10〜250の場合である。 r1 and r2 each independently represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 6, and particularly preferably an integer of 2 to 4. r3 and r4 each independently represents an integer of 0 to 10, preferably an integer of 1 to 6, and particularly preferably an integer of 2 to 4. p represents an integer of 5 to 500, preferably 8 to 350, and particularly preferably 10 to 250.
市販のマクロアゾ開始剤である“VPS−0501”及び“VPS−1001”{商品名;和光純薬工業(株)製}は一般式(3)の範疇にあるユニットがアゾ基を介して数個連結した化合物であり、該化合物を開始剤として重合すると得られたポリマーに前記ユニットを導入することができて好ましい。 Commercially available macroazo initiators “VPS-0501” and “VPS-1001” {trade name; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} have several units within the general formula (3) via the azo group. It is a linked compound, and the unit can be introduced into the polymer obtained by polymerizing the compound as an initiator, which is preferable.
上記ポリシロキサン構造を含有する構成単位は、本発明で用いられる含フッ素ポリマー中の0.01〜20質量%の範囲で導入されることが好ましく、より好ましくは0.05〜15質量%の範囲で導入される場合であり、特に好ましくは0.5〜10質量%の範囲で導入される場合である。 The structural unit containing the polysiloxane structure is preferably introduced in a range of 0.01 to 20% by mass, more preferably in a range of 0.05 to 15% by mass in the fluoropolymer used in the present invention. It is a case where it introduce | transduces by (10), Especially preferably, it is a case where it introduce | transduces in 0.5-10 mass%.
上記ポリシロキサン構造の導入によって、皮膜に防汚性、防塵性が付与されると供に、皮膜表面に滑り性が付与され耐傷性にも有利である。 By introducing the polysiloxane structure, the film is imparted with antifouling and dustproof properties, and the film surface is also provided with slipperiness, which is advantageous for scratch resistance.
[その他の重合単位]
上記以外の重合単位を形成する共重合成分としては、硬度、基材への密着性、溶媒への溶解性、透明性等種々の観点から適宜選択することができ、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、シクロへキシルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル等のビニルエステル類を例として挙げることができる。これらの共重合成分の導入量は、0〜40モ
ル%の範囲であり、0〜30モル%の範囲であることが好ましく、0〜20モル%の範囲であることが特に好ましい。
[Other polymer units]
The copolymer component that forms a polymer unit other than the above can be appropriately selected from various viewpoints such as hardness, adhesion to a substrate, solubility in a solvent, transparency, and the like. For example, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether Examples thereof include vinyl ethers such as t-butyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether and isopropyl vinyl ether, and vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and vinyl cyclohexanecarboxylate. The introduction amount of these copolymerization components is in the range of 0 to 40 mol%, preferably in the range of 0 to 30 mol%, particularly preferably in the range of 0 to 20 mol%.
[好ましい含フッ素ポリマーの形態]
本発明で特に好ましい含フッ素ポリマー(A)の形態は、下記一般式(3)で表わされる形態である。
一般式(3):
[Preferred form of fluoropolymer]
The form of the fluorine-containing polymer (A) particularly preferred in the present invention is a form represented by the following general formula (3).
General formula (3):
一般式(3)において、Rf10は炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基を表す。−CF2CF(Rf10)−で表わされる部位を構成するモノマーに付いては、ペルフルオロオレフィンの例として上記した説明が当てはまる。Rf12は含フッ素ビニルエーテル(前記の一般式M2で表される化合物におけるRf12)で述べた定義と同じであり、好ましい範囲も同じである。Rf11はもう1つの含フッ素ビニルエーテル(前記の一般式M1で表される化合物におけるRf11)で述べた定義と同じであり、好ましい範囲も同じである。 In the general formula (3), Rf 10 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms. With respect to the monomer constituting the site represented by —CF 2 CF (Rf 10 ) —, the above description applies as an example of perfluoroolefin. Rf 12 has the same definition as described in the fluorine-containing vinyl ether (Rf 12 in the compound represented by the general formula M2), and the preferred range is also the same. Rf 11 has the same definition as described for another fluorine-containing vinyl ether (Rf 11 in the compound represented by the general formula M1), and the preferred range is also the same.
A31,B31は、それぞれ水酸基含有ビニルモノマー重合単位、及び任意の構成単位を表わす。A31は、前記で説明した水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)の定義と同じであり、B31は特に制限はないが、共重合性の観点から、ビニルエーテル類、及びビニルエステル類がより好ましい。具体的には前記[その他の重合単位]において例示したモノマーが挙げられる。 A 31 and B 31 each represent a hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit and an arbitrary constituent unit. A 31 is the same as the definition of the hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b) described above, and B 31 is not particularly limited, but vinyl ethers and vinyl esters are more preferable from the viewpoint of copolymerization. . Specific examples include the monomers exemplified in the above [Other polymerized units].
Y31は、ポリシロキサン構造を有する構成単位を表し、その形態は側鎖に前記一般式(1)で表されるポリシロキサン繰り返し単位を含むグラフト部位を有する重合単位であってもよく、主鎖に前記一般式(1)で表されるポリシロキサン繰り返し単位を含んでいてもよい。それらの定義及び好ましい範囲などは前記[ポリシロキサン構造を有する構成単位(c)又は(d)]で説明したものと同じである。 Y 31 represents a structural unit having a polysiloxane structure, and the form thereof may be a polymer unit having a graft site containing a polysiloxane repeating unit represented by the general formula (1) in the side chain. May contain a polysiloxane repeating unit represented by the general formula (1). Their definitions and preferred ranges are the same as those described in the above [Structural unit (c) or (d) having a polysiloxane structure].
a〜dはそれぞれ各構成成分のモル分率(%)を表わし、a+b1+b2+c+d=100である。それぞれ30≦a≦70(より好ましくは30≦a≦60、さらに好ましくは35≦a≦60)、0≦b1≦40(より好ましくは0≦b≦30、さらに好ましくは0≦b1≦20)、0≦b2≦40(より好ましくは0≦b2≦30、さらに好ましくは0≦b2≦20)、20<c≦70(より好ましくは25≦c≦60、更に好ましくは25≦c≦55)、0≦d≦40(より好ましくは0≦d≦30)の関係を満たす。 a to d each represent a molar fraction (%) of each constituent component, and a + b1 + b2 + c + d = 100. 30 ≦ a ≦ 70 (more preferably 30 ≦ a ≦ 60, more preferably 35 ≦ a ≦ 60), 0 ≦ b1 ≦ 40 (more preferably 0 ≦ b ≦ 30, still more preferably 0 ≦ b1 ≦ 20). 0 ≦ b2 ≦ 40 (more preferably 0 ≦ b2 ≦ 30, still more preferably 0 ≦ b2 ≦ 20), 20 <c ≦ 70 (more preferably 25 ≦ c ≦ 60, still more preferably 25 ≦ c ≦ 55) , 0 ≦ d ≦ 40 (more preferably 0 ≦ d ≦ 30) is satisfied.
yはポリシロキサン構造を含有する構成単位の、含フッ素ポリマー全体に対する質量分率(%)を表わし、0.01≦y≦20(より好ましくは0.05≦y≦15、更に好ましくは0.5≦y≦10)の関係を満たす。 y represents a mass fraction (%) of the structural unit containing a polysiloxane structure with respect to the entire fluoropolymer, and 0.01 ≦ y ≦ 20 (more preferably 0.05 ≦ y ≦ 15, and still more preferably 0.8. 5 ≦ y ≦ 10) is satisfied.
本発明の硬化性組成物における低屈折率層の形成に用いられる含フッ素ポリマーの数平均分子量は、3,000〜1,000,000が好ましく、より好ましくは5,000〜500,000であり、特に好ましくは7,000〜100,000である。 The number average molecular weight of the fluorine-containing polymer used for forming the low refractive index layer in the curable composition of the present invention is preferably 3,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 500,000. Especially preferably, it is 7,000 to 100,000.
ここで、数平均分子量は、“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、溶媒テトラヒドロフラン(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。 Here, the number average molecular weight was determined using a solvent tetrahydrofuran (THF) by a GPC analyzer using a column of “TSKgel GMHxL”, “TSKgel G4000HxL”, “TSKgel G2000HxL” (both trade names manufactured by Tosoh Corporation), The molecular weight is expressed in terms of polystyrene by differential refractometer detection.
表1及び表2に本発明で有用な含フッ素ポリマー(A)の具体例を示すが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。なお、表1、2には重合単位の組み合わせとして表記する。
Specific examples of the fluorine-containing polymer (A) useful in the present invention are shown in Tables 1 and 2, but the present invention is not limited thereto. In Tables 1 and 2, they are expressed as combinations of polymerized units.
表中、含フッ素ポリマー構成成分に関しては各成分のモル比を示した。略号は以下の通り。
HFP:ヘキサフルオロプロピレン、
M1−(1):下記構造式
In the table, the molar ratio of each component is shown for the fluorine-containing polymer component. The abbreviations are as follows.
HFP: hexafluoropropylene,
M1- (1): The following structural formula
M1−(2):下記構造式 M1- (2): Structural formula below
M2−(3):ヘプタフルオロプロピルトリフルオロビニルエーテル、 M2- (3): heptafluoropropyl trifluorovinyl ether,
HEVE:2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、
HBVE:4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、
HOVE:8−ヒドロキシオクチルビニルエーテル、
DEGVE:ジエチレングリコールビニルエーテル、
HMcHVE:4−(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチルビニルエーテル、
EVE:エチルビニルエーテル、
cHVE:シクロヘキシルビニルエーテル、
tBuVE:t−ブチルビニルエーテル、
VAc:酢酸ビニル。
HEVE: 2-hydroxyethyl vinyl ether,
HBVE: 4-hydroxybutyl vinyl ether,
HOVE: 8-hydroxyoctyl vinyl ether,
DEGVE: Diethylene glycol vinyl ether,
HMcHVE: 4- (hydroxymethyl) cyclohexylmethyl vinyl ether,
EVE: ethyl vinyl ether,
cHVE: cyclohexyl vinyl ether,
tBuVE: t-butyl vinyl ether,
VAc: vinyl acetate.
ポリシロキサン構造を含有する構成成分に関しては、合成反応に用いたポリシロキサン構造含有成分の名前と、ポリマー全体に占めるポリシロキサン構造含有成分の質量%を記した。略号は以下の通り。
FM−0721:「サイラプレーンFM−0721」{チッソ(株)製}
FM−0725:「サイラプレーンFM−0725」(同上)
VPS−1001:「マクロアゾ開始剤VPS−1001」{和光純薬工業(株)製}
VPS−0501:「マクロアゾ開始剤VPS−0501」(同上)
Regarding the component containing the polysiloxane structure, the name of the polysiloxane structure-containing component used in the synthesis reaction and the mass% of the polysiloxane structure-containing component in the entire polymer are shown. The abbreviations are as follows.
FM-0721: “Silaplane FM-0721” {manufactured by Chisso Corporation}
FM-0725: "Silaplane FM-0725" (same as above)
VPS-1001: “macroazo initiator VPS-1001” {Wako Pure Chemical Industries, Ltd.}
VPS-0501: “macroazo initiator VPS-0501” (same as above)
[含フッ素ポリマーの合成]
本発明に用いられる前記含フッ素ポリマー(A)の合成は、種々の重合方法、例えば溶液重合、沈澱重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合によって行うことができる。また回分式、半連続式、連続式等の公知の操作で合成することができる。
[Synthesis of fluoropolymer]
The fluoropolymer (A) used in the present invention can be synthesized by various polymerization methods such as solution polymerization, precipitation polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, and emulsion polymerization. Moreover, it is compoundable by well-known operations, such as a batch type, a semi-continuous type, and a continuous type.
重合の開始方法は、ラジカル開始剤を用いる方法、光又は放射線を照射する方法等がある。これらの重合方法、重合の開始方法は、例えば鶴田禎二「高分子合成方法」改定版(日刊工業新聞社刊、1971年)や大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和47年刊、124〜154頁に記載されている。 The polymerization initiation method includes a method using a radical initiator, a method of irradiating light or radiation, and the like. These polymerization methods and polymerization initiation methods are described in, for example, the revised version of Tsuruta Junji “Polymer Synthesis Method” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1971), Takatsu Otsu and Masato Kinoshita, “Experimental Methods for Polymer Synthesis” , Published in 1972, pages 124-154.
上記重合方法のうち、特にラジカル開始剤を用いた溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いられる溶媒は、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールのような種々の有機溶媒の単独又は2種以上の混合物でもよいし、水との混合溶媒としてもよい。
Among the above polymerization methods, a solution polymerization method using a radical initiator is particularly preferable. Examples of the solvent used in the solution polymerization method include ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone,
Methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzene, toluene, acetonitrile, methylene chloride, chloroform, dichloroethane, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1 -Various organic solvents such as butanol may be used singly or as a mixture of two or more kinds, or as a mixed solvent with water.
重合温度は、生成するポリマーの分子量、開始剤の種類などと関連して設定する必要があり0℃以下から100℃以上まで可能であるが、40〜100℃の範囲で重合を行うことが好ましい。 The polymerization temperature needs to be set in relation to the molecular weight of the polymer to be produced, the type of initiator, etc., and can be from 0 ° C. or lower to 100 ° C. or higher, but it is preferable to perform polymerization in the range of 40 to 100 ° C. .
反応圧力は、適宜選定可能であるが、通常は0.01〜10MPa、好ましくは0.05〜5MPa、より好ましくは0.1〜2MPa程度が望ましい。反応時間は、5〜30時間程度である。 The reaction pressure can be appropriately selected, but is usually 0.01 to 10 MPa, preferably 0.05 to 5 MPa, more preferably about 0.1 to 2 MPa. The reaction time is about 5 to 30 hours.
得られたポリマーは、反応液をそのまま本発明での用途に用いることもできるし、再沈殿や分液操作によって精製して用いることもできる。 The obtained polymer can be used as it is for the use in the present invention, or can be purified by reprecipitation or liquid separation operation.
〔架橋剤(B)〕
本発明の硬化性組成物は、水酸基を含む含フッ素ポリマー(A)、及び該含フッ素ポリマー中の水酸基と反応し得る化合物(架橋剤)(B)を含む。架橋剤は水酸基と反応する部位を2個以上有することが好ましく、4個以上有することが更に好ましい。
[Crosslinking agent (B)]
The curable composition of this invention contains the fluorine-containing polymer (A) containing a hydroxyl group, and the compound (crosslinking agent) (B) which can react with the hydroxyl group in this fluorine-containing polymer. The crosslinking agent preferably has two or more sites that react with hydroxyl groups, and more preferably has four or more sites.
架橋剤(B)の構造は、水酸基と反応しうる官能基を前記個数有するものであれば特に限定はなく、例えばポリイソシアネート類、イソシアネート化合物の部分縮合物、多量体や、多価アルコール、低分子量ポリエステル皮膜などとの付加物、イソシアネート基をフェノールなどのブロック化剤でブロックしたブロックポリイソシアネート化合物、アミノプラスト類、多塩基酸又はその無水物、ポリエポキシ化合物、ポリオキセタニル化合物などを挙げることができる。 The structure of the crosslinking agent (B) is not particularly limited as long as it has the above-mentioned number of functional groups capable of reacting with hydroxyl groups. For example, polyisocyanates, partial condensates of isocyanate compounds, multimers, polyhydric alcohols, Examples include adducts with molecular weight polyester films, blocked polyisocyanate compounds in which isocyanate groups are blocked with a blocking agent such as phenol, aminoplasts, polybasic acids or anhydrides, polyepoxy compounds, polyoxetanyl compounds, and the like. it can.
[アミノプラスト類]
中でも、本発明では、保存時の安定性と架橋反応の活性の両立の観点、及び形成される膜の強度の観点から、酸性条件下で水酸基含有化合物と架橋反応するアミノプラスト類が好ましい。アミノプラスト類は、含フッ素ポリマー中に存在する水酸基と反応可能なアミノ基、すなわちヒドロキシアルキルアミノ基もしくはアルコキシアルキルアミノ基、又は窒素原子に隣接し、且つアルコキシ基で置換された炭素原子を含有する化合物である。具体的には、例えばメラミン系化合物、尿素系化合物、ベンゾグアナミン系化合物等を挙げることができる。
[Aminoplasts]
Among these, in the present invention, aminoplasts that undergo a crosslinking reaction with a hydroxyl group-containing compound under acidic conditions are preferable from the viewpoints of both stability during storage and the activity of the crosslinking reaction, and the strength of the formed film. Aminoplasts contain an amino group capable of reacting with a hydroxyl group present in the fluorine-containing polymer, that is, a hydroxyalkylamino group or an alkoxyalkylamino group, or a carbon atom adjacent to a nitrogen atom and substituted with an alkoxy group. A compound. Specific examples include melamine compounds, urea compounds, benzoguanamine compounds, and the like.
上記メラミン系化合物は、一般にトリアジン環に窒素原子が結合した骨格を有する化合物として知られているもので、具体的にはメラミン、アルキル化メラミン、メチロールメラミン、アルコキシ化メチルメラミン等を挙げることができる。特に、メラミンとホルムアルデヒドを塩基性条件下で反応して得られるメチロール化メラミン及びアルコキシ化メチルメラミン、並びにその誘導体が好ましく、特に保存安定性からアルコキシ化メチルメラミンが特に好ましい。またメチロール化メラミン及びアルコシ化メチルメラミンについて特に制約はなく、例えば「プラスチック材料講座[8]ユリア・メラミン樹脂」(日刊工業新聞社)に記載されているような方法で得られる、各種樹脂の使用も可能である。 The melamine compounds are generally known as compounds having a skeleton in which a nitrogen atom is bonded to a triazine ring, and specific examples include melamine, alkylated melamine, methylol melamine, and alkoxylated methyl melamine. . In particular, methylolated melamine and alkoxylated methyl melamine obtained by reacting melamine and formaldehyde under basic conditions and derivatives thereof are preferable, and alkoxylated methyl melamine is particularly preferable in view of storage stability. There are no particular restrictions on methylolated melamine and alkoxylated methylmelamine. For example, use of various resins obtained by the method described in “Plastic Materials Course [8] Urea Melamine Resin” (Nikkan Kogyo Shimbun) Is also possible.
また上記尿素化合物としては、尿素の他、ポリメチロール化尿素その誘導体であるアルコキシ化メチル尿素、さらには環状尿素構造であるグリコールウリル骨格や2−イミダゾリジノン骨格を有する化合物も好ましい。前記尿素誘導体等のアミノ化合物についても前
記「ユリア・メラミン樹脂」等に記載の各種樹脂の使用が可能である。
As the urea compound, in addition to urea, an alkoxylated methylurea which is a polymethylolated urea derivative thereof, and a compound having a glycoluril skeleton or a 2-imidazolidinone skeleton having a cyclic urea structure are also preferable. As for the amino compounds such as the urea derivatives, various resins described in the above-mentioned “Yurea / Melamine resin” can be used.
本発明において架橋剤として好適に用いられる化合物としては、含フッ素ポリマーとの相溶性の点から、特にメラミン化合物又はグリコールウリル化合物が好ましく、その中でも反応性の観点から、架橋剤が分子中に窒素原子を含有し、且つ該窒素原子に隣接するアルコキシ基で置換された炭素原子を2個以上含有する化合物であることが好ましい。 As a compound suitably used as a crosslinking agent in the present invention, a melamine compound or a glycoluril compound is particularly preferable from the viewpoint of compatibility with a fluorine-containing polymer, and among these, from the viewpoint of reactivity, the crosslinking agent is nitrogen in the molecule. A compound containing two or more carbon atoms containing an atom and substituted with an alkoxy group adjacent to the nitrogen atom is preferred.
特に好ましい化合物は、下記構造式(H−1)及び(H−2)で表される構造を有する化合物、及びそれらの部分縮合体である。式中、R41は炭素数1〜6のアルキル基又は水酸基を表す。なお、同一化合物中に複数存在するR41は同一であっても異なっていてもよい。
構造式(H−1)及び(H−2):
Particularly preferred compounds are compounds having structures represented by the following structural formulas (H-1) and (H-2), and partial condensates thereof. In the formula, R 41 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyl group. Note that a plurality of R 41 present in the same compound may be the same or different.
Structural formulas (H-1) and (H-2):
含フッ素ポリマー(A)に対するアミノプラストの添加量としては、含フッ素ポリマー100質量部当たり、1〜70質量部であり、好ましくは3〜60質量部であり、さらに好ましくは5〜50質量部である。1質量部以上であれば、薄膜としての耐久性をより十分に発揮することができ、70質量部以下であれば、光学用途に利用する際に低屈折率層の低屈折率を維持できるので好ましい。架橋剤を添加しても屈折率を低く保つという観点からは、添加しても屈折率の上昇が少ない架橋剤が好ましく、その観点では上記化合物のうち、(H−2)で表される骨格を有する化合物がより好ましい。 The amount of aminoplast added to the fluoropolymer (A) is 1 to 70 parts by mass, preferably 3 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the fluoropolymer. is there. If it is 1 part by mass or more, the durability as a thin film can be more fully exhibited, and if it is 70 parts by mass or less, the low refractive index of the low refractive index layer can be maintained when used for optical applications. preferable. From the viewpoint of keeping the refractive index low even when a cross-linking agent is added, a cross-linking agent having a small increase in refractive index even when added is preferable, and from this viewpoint, among the above compounds, a skeleton represented by (H-2) More preferred are compounds having
〔硬化触媒〕
本発明の硬化性組成物は、電離放射線の照射により酸を発生させて含フッ素ポリマーの水酸基と上記架橋剤との架橋反応を促進させる。本発明では、光等の電離放射線の照射により酸を発生する化合物(以下感光性酸発生剤ともいう)(C)を用いる。これについて以下に説明する。
[Curing catalyst]
The curable composition of the present invention generates an acid by irradiation with ionizing radiation and promotes a crosslinking reaction between the hydroxyl group of the fluorine-containing polymer and the crosslinking agent. In the present invention, a compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation such as light (hereinafter also referred to as a photosensitive acid generator) (C) is used. This will be described below.
[感光性酸発生剤(C)]
本発明で用いられる感光性酸発生剤(C)は、当該硬化性組成物に感光性を付与し、例えば放射線を照射することによって、該硬化性組成物により形成された塗膜を光硬化させることを可能にする物質である。
[Photosensitive acid generator (C)]
The photosensitive acid generator (C) used in the present invention imparts photosensitivity to the curable composition, and photocures the coating film formed from the curable composition by, for example, irradiation with radiation. It is a substance that makes it possible.
代表的な感光性酸発生剤(C)としては、例えば有機エレクトロニクス材料研究会(ぶんしん出版)編「JOEM HANDBOOK 3 イメージング用有機材料」p.63〜88、及びp.149〜156、特開平10−282644号公報、特開平10−339947号公報、及び特開平11−30856号公報などに種々の例が記載されており、これら公知の化合物を使用することができる。 As a typical photosensitive acid generator (C), for example, “JOEM HANDBOOK 3 Organic Materials for Imaging” edited by Organic Electronics Materials Research Group (Bunshin Publishing) p. 63-88, and p. Various examples are described in JP-A Nos. 149 to 156, JP-A-10-282644, JP-A-10-339947, and JP-A-11-30856, and these known compounds can be used.
具体的には、(1)RSO3 -(Rはアルキル基、アリール基を表す)、AsF6 -、SbF6 -、PF6 -、BF4 -等をアニオンとするヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、等の各種オニウム塩;(2)β−ケトエステル、β−スルホニルスルホンとこれらのα−ジアゾ化合物等のスルホン化合物;(3)アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等のスルホン酸エステル類;(4)スルホンイミド化合物類;(5)ジアゾメタン化合物類;(5)トリハロメチル基を有するオキサゾール誘導体やs−トリアジン誘導体などの有機ハロゲン化物:(6)有機酸のo−ニトロベンジルエステル、ベンゾインエステル、イミノエステル;その他を挙げることができ、適宜使用することができる。中でも好ましくは(1)のオニウム塩類であり、特に好ましくは(1)のスルホニウム塩またはヨードニウム塩である。
以下にその具体例を示すが、これらに限定されることはない。
Specifically, (1) iodonium salts, sulfonium salts, phosphoniums having RSO 3 − (wherein R represents an alkyl group or aryl group), AsF 6 − , SbF 6 − , PF 6 − , BF 4 −, and the like as anions. Various onium salts such as salts, diazonium salts, ammonium salts, pyridinium salts; (2) sulfone compounds such as β-ketoesters, β-sulfonylsulfones and their α-diazo compounds; (3) alkylsulfonic acid esters, haloalkylsulfones Sulfonic acid esters such as acid esters, aryl sulfonic acid esters and imino sulfonates; (4) sulfonimide compounds; (5) diazomethane compounds; (5) organic compounds such as oxazole derivatives and s-triazine derivatives having a trihalomethyl group Halide: (6) o-nitrobenzyl ester of organic acid, benzo N'esuteru, imino ester; other can be cited, can be appropriately used. Among them, (1) onium salts are preferable, and (1) sulfonium salt or iodonium salt is particularly preferable.
Although the specific example is shown below, it is not limited to these.
感光性酸発生剤(C)は、単独で又は2種以上を併用することができる。感光性酸発生剤の使用割合は、硬化性組成物中の含フッ素ポリマー(A)100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部、さらに好ましくは0.5〜10質量部である。感光性酸発生剤の割合が該上限値以下であれば、得られる硬化膜の強度が優れたものとなり、透明性も良好なので好ましい。また、照射する電離放射線に対する感度が低い場合には適宜増感剤を用いてもよい。 The photosensitive acid generator (C) can be used alone or in combination of two or more. The use ratio of the photosensitive acid generator is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolymer (A) in the curable composition. is there. If the ratio of the photosensitive acid generator is less than or equal to the upper limit, it is preferable because the resulting cured film has excellent strength and good transparency. Moreover, when the sensitivity with respect to the ionizing radiation to irradiate is low, you may use a sensitizer suitably.
[熱酸発生剤]
本発明では、硬化性組成物を塗布・乾燥後に光照射して酸を発生させて硬化させる。硬化反応を更に進行させる目的で、熱により酸を発生する化合物(以下熱酸発生剤ともいう)を添加してもよい。そのような熱酸発生剤としては、以下に述べる酸と有機塩基からなる塩が好ましい。
[Thermal acid generator]
In the present invention, the curable composition is applied and dried, and then irradiated with light to generate an acid to be cured. For the purpose of further proceeding the curing reaction, a compound that generates an acid by heat (hereinafter also referred to as a thermal acid generator) may be added. Such a thermal acid generator is preferably a salt composed of an acid and an organic base described below.
(酸)
酸としては、スルホン酸、ホスホン酸、カルボン酸など有機酸や、硫酸、リン酸のような無機酸が挙げられ、硬化反応を触媒する能力が高いという観点と、ポリマーに対する相溶性の観点からpKaが低い有機酸がより好ましく、スルホン酸及びホスホン酸が更に好ましく、スルホン酸が最も好ましい。好ましいスルホン酸としては、p−トルエンスルホン酸(PTS)、ベンゼンスルホン酸(BS)、p−ドデシルベンゼンスルホン酸(DBS)、p−クロロベンゼンスルホン酸(CBS)、1,4−ナフタレンジスルホン酸(NDS)、メタンスルホン酸(MsOH)、ノナフルオロブタン−1−スルホン酸(NFBS)などが挙げられ、何れも好ましく用いることができる{( )内は略称}。
(acid)
Examples of the acid include organic acids such as sulfonic acid, phosphonic acid and carboxylic acid, and inorganic acids such as sulfuric acid and phosphoric acid. From the viewpoint of high ability to catalyze the curing reaction and pKa from the viewpoint of compatibility with the polymer. Organic acids having a low C are more preferred, sulfonic acids and phosphonic acids are more preferred, and sulfonic acids are most preferred. Preferred sulfonic acids include p-toluenesulfonic acid (PTS), benzenesulfonic acid (BS), p-dodecylbenzenesulfonic acid (DBS), p-chlorobenzenesulfonic acid (CBS), 1,4-naphthalenedisulfonic acid (NDS). ), Methanesulfonic acid (MsOH), nonafluorobutane-1-sulfonic acid (NFBS), etc., and any of them can be preferably used {the abbreviation in parentheses}.
(有機塩基)
硬化触媒は、酸と組み合わせる有機塩基の種類によって加熱時の酸発生効率が大きく変化する。すなわち、有機塩基の塩基性は低い方が、また沸点は低い方が加熱時の酸発生効率が高く、硬化活性の観点からは好ましいが、塩基性が低すぎると、また沸点が低すぎると保存安定性が不十分になる。従って、適度な塩基性と沸点を有する有機塩基を用いることが好ましい。塩基性の指標として共役酸のpKaを用いて表すと、本発明で用いる有機塩基のpKaは5.0〜13.0であることが必要であり、5.0〜11.0であることが好ましく、6.0〜10.5であることがより好ましく、6.5〜10.0であることがさらに好ましい。
(Organic base)
In the curing catalyst, the acid generation efficiency during heating varies greatly depending on the type of organic base combined with the acid. That is, the lower basicity of the organic base, and the lower the boiling point, the higher the acid generation efficiency during heating, which is preferable from the viewpoint of curing activity. However, if the basicity is too low, and the boiling point is too low, the organic base is stored. Stability is insufficient. Accordingly, it is preferable to use an organic base having an appropriate basicity and boiling point. When expressed using pKa of a conjugate acid as a basic index, the pKa of the organic base used in the present invention needs to be 5.0 to 13.0, and should be 5.0 to 11.0. Preferably, it is 6.0 to 10.5, more preferably 6.5 to 10.0.
有機塩基のpKaの値は、水溶液中での値が「化学便覧 基礎編」(改訂5版、日本化学会編、丸善、2004年)第2巻のII−334〜340頁に記載があるので、その中から適当なpKaを有する有機塩基を選ぶことができる。また、該「化学便覧」に記載がなくても構造上適当なpKaを有すると推定できる化合物も好ましく用いることができる。 The pKa value of the organic base is described in II-334-340 of Volume 2 of the Chemical Handbook Basic Edition (5th revised edition, edited by The Chemical Society of Japan, Maruzen, 2004), Volume 2. Among them, an organic base having an appropriate pKa can be selected. Further, a compound that can be presumed to have a structurally appropriate pKa even if not described in the “Chemical Handbook” can be preferably used.
また塩基の沸点としては、120℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることがさらに好ましい。ここで沸点は1013hPaでの沸点を表す。有機塩基の沸点を前記範囲とすることで、酸発生効率を高くし、所望の硬化活性を得ることができる。さらには、沸点は前記の範囲内で低い方が加熱時の酸発生効率をより高くすることができ、より高い硬化活性を得る観点から好ましい。 Further, the boiling point of the base is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, and further preferably 70 ° C. or lower. Here, the boiling point represents the boiling point at 1013 hPa. By setting the boiling point of the organic base within the above range, the acid generation efficiency can be increased and desired curing activity can be obtained. Furthermore, the lower boiling point within the above range is preferable from the viewpoint of higher acid generation efficiency during heating and higher curing activity.
本発明において酸触媒として用いる時には、上記酸と有機塩基からなる塩を単離して用いてもよいし、酸と有機塩基を混合して溶液中で塩を形成させ、その溶液を用いてもよい。また、酸、有機塩基とも1種類だけで用いてもよいし、複数種類のものを混合して用いてもよい。酸と有機塩基を混合して用いる時には、酸と有機塩基の当量比が1:0.9〜1.5となるように混合することが好ましく、1:0.95〜1.3であることがより好ましく、1:1.0〜1.1であることが好ましい。 When used as an acid catalyst in the present invention, a salt composed of the above acid and an organic base may be isolated and used, or a salt may be formed in a solution by mixing the acid and the organic base, and the solution may be used. . Moreover, only one kind of acid or organic base may be used, or a plurality of kinds may be mixed and used. When the acid and the organic base are mixed and used, it is preferable that the equivalent ratio of the acid and the organic base is 1: 0.9 to 1.5, preferably 1: 0.95 to 1.3. Is more preferable, and 1: 1.0 to 1.1 is preferable.
この熱酸発生剤の使用割合は、前記硬化性組成物中の含フッ素ポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部、更に好ましくは0.2〜3質量部である。 The ratio of the thermal acid generator used is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, and still more preferably 100 parts by mass of the fluoropolymer in the curable composition. Is 0.2-3 parts by mass.
〔ポリシロキサン構造を有する化合物〕
本発明の硬化性組成物は、それにより形成される塗膜に滑り性を付与することにより、さらに耐擦傷性を向上させ、また防汚性を付与することを目的として、ポリシロキサン構造を有する化合物を用いてもよい。次にこのようなポリシロキサン構造を有する化合物について説明する。
[Compound having a polysiloxane structure]
The curable composition of the present invention has a polysiloxane structure for the purpose of further improving scratch resistance and imparting antifouling properties by imparting slipperiness to the coating film formed thereby. A compound may be used. Next, the compound having such a polysiloxane structure will be described.
化合物の構造は特に制限はなく、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、化合物鎖の末端及び/又は側鎖に置換基を有するものが好ましい。また、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。 There is no restriction | limiting in particular in the structure of a compound, The thing which has a substituent in the terminal and / or side chain of a compound chain | strand which contains multiple dimethylsilyloxy units as a repeating unit is preferable. The compound chain containing dimethylsilyloxy as a repeating unit may contain a structural unit other than dimethylsilyloxy.
ポリシロキサン構造を有する化合物の分子量には特に制限はないが、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。 Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight of the compound which has a polysiloxane structure, 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.
ポリシロキサン構造を有する化合物を含む硬化性組成物を塗設することにより形成される塗膜の滑り性、防汚性の効果を持続させるという観点、耐擦傷性を向上させるという観点、および転写を防ぐという観点から、該化合物には、水酸基、水酸基と反応して結合を形成する官能基、または前記架橋剤と反応して結合を形成し得る官能基を含有させることが好ましい。この結合形成反応は、加熱条件下及び/又は触媒存在下で速やかに進行することが好ましい。
水酸基と反応して結合を形成する官能基としては、エポキシ基やカルボキシル基などが挙げられる。
架橋剤と反応して結合を形成し得る官能基としては求核性の官能基であれば良く、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基のほか、アミノ基などを挙げることができる。
From the viewpoint of maintaining the slipperiness and antifouling effect of the coating film formed by coating a curable composition containing a compound having a polysiloxane structure, and improving the scratch resistance, and transferring From the standpoint of prevention, the compound preferably contains a hydroxyl group, a functional group that reacts with the hydroxyl group to form a bond, or a functional group that reacts with the crosslinking agent to form a bond. This bond formation reaction preferably proceeds rapidly under heating conditions and / or in the presence of a catalyst.
Examples of the functional group that forms a bond by reacting with a hydroxyl group include an epoxy group and a carboxyl group.
The functional group capable of reacting with the crosslinking agent to form a bond may be a nucleophilic functional group, and examples thereof include a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, and an amino group.
好ましいポリシロキサン構造を有する化合物の例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the compound having a preferred polysiloxane structure include, but are not limited to, the following.
[水酸基を含むもの]
“X−22−160AS”、“KF−6001”、“KF−6002”、“KF−6003”、“X−22−170DX”、“X−22−176DX”、“X−22−176D”、“X−22−176F”{以上、信越化学工業(株)製};“FM−4411”、“FM−4421”、“FM−4425”、“FM−0411”、“FM−0421”、“FM−0425”、“FM−DA11”、“FM−DA21”、“FM−DA25”{以上、チッソ(株)製};“CMS−626”、“CMS−222”{以上、Gelest社製}。
[Containing hydroxyl group]
“X-22-160AS”, “KF-6001”, “KF-6002”, “KF-6003”, “X-22-170DX”, “X-22-176DX”, “X-22-176D”, “X-22-176F” {manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.}; “FM-4411”, “FM-4421”, “FM-4425”, “FM-0411”, “FM-0421”, “ "FM-0425", "FM-DA11", "FM-DA21", "FM-DA25" {above, manufactured by Chisso Corp.}; "CMS-626", "CMS-222" {above, manufactured by Gelest} .
[エポキシ基、またはカルボキシル基を含むもの]
“X−22−162C”、“KF−105”{以上、信越化学工業(株)製};“FM−5511”、“FM−5521”、“FM−5525”、“FM−6611”、“FM−6621”、“FM−6625”、”DMS−B21”、”DMS−B25”、”DMS−B31”{以上、チッソ(株)製}。
[Containing epoxy group or carboxyl group]
"X-22-162C", "KF-105" {manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.}; "FM-5511", "FM-5521", "FM-5525", "FM-6611", " FM-6621 "," FM-6625 "," DMS-B21 "," DMS-B25 "," DMS-B31 "{above, manufactured by Chisso Corporation}.
[アミノ基を含むもの]
”KF−8010”、”X−22−161A”、”X−22−161B”、”KF−105”[以上信越化学工業(株)製]、”DMS−A15”、”DMS−A21”、”DMS−A32”、”AMS−132”、”AMS−152”、”AMS−162”、”AMS−242”、”ATM−1112”、”ATM−1322”[以上チッソ(株)製]。
[Containing amino groups]
“KF-8010”, “X-22-161A”, “X-22-161B”, “KF-105” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), “DMS-A15”, “DMS-A21”, “DMS-A32”, “AMS-132”, “AMS-152”, “AMS-162”, “AMS-242”, “ATM-1112”, “ATM-1322” [manufactured by Chisso Corporation].
上記ポリシロキサン構造を有する化合物の添加量は、含フッ素ポリマーに対して0.01〜20質量%であることが好ましく、0.05〜15質量%であることがより好ましく、0.1〜10質量%であることがさらに好ましい。 The addition amount of the compound having a polysiloxane structure is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.05 to 15% by mass with respect to the fluorine-containing polymer, and 0.1 to 10%. More preferably, it is mass%.
〔硬化性組成物に含有されるその他の物質〕
本発明の硬化性組成物は、反射防止フィルムの低屈折率層を形成するために用いられるとき、前述の含フッ素ポリマー(A)、水酸基と反応可能な架橋剤(B)、硬化触媒、特に電離放射線の照射により酸を発生する化合物(C)を含有し、必要に応じて用いられるポリシロキサン構造を有する化合物の他に、無機微粒子、オルガノシラン化合物、及びその他の各種添加剤を添加してもよく、更にこれらを適当な溶媒に溶解して作製される。この際、硬化性組成物の固形分の濃度は、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。
[Other substances contained in the curable composition]
When the curable composition of the present invention is used to form a low refractive index layer of an antireflection film, the aforementioned fluoropolymer (A), a crosslinking agent (B) capable of reacting with a hydroxyl group, a curing catalyst, In addition to the compound (C) that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation and having a polysiloxane structure used as necessary, inorganic fine particles, organosilane compounds, and other various additives are added. Further, it is prepared by dissolving these in a suitable solvent. Under the present circumstances, although the density | concentration of solid content of a curable composition is suitably selected according to a use, generally it is about 0.01-60 mass%, Preferably it is 0.5-50 mass%, Especially preferably, it is about 1-20 mass%.
[無機微粒子]
本発明の硬化性組成物が反射防止フィルムの低屈折率層の形成に用いられるとき、低屈折率層中への無機微粒子の配合量は、1〜100mg/m2が好ましく、より好ましくは5〜80mg/m2、更に好ましくは10〜60mg/m2である。無機微粒子の配合量が該下限値以上であれば、耐擦傷性の改良効果が顕著であり、該上限値以下であれば、低屈折率層表面に微細な凹凸ができて、黒の締まりなどの外観や積分反射率が悪化するなどの不具合が生じないので、該範囲内とするのが好ましい。
[Inorganic fine particles]
When the curable composition of the present invention is used for forming the low refractive index layer of the antireflective film, the blending amount of the inorganic fine particles in the low refractive index layer is preferably 1 to 100 mg / m 2 , more preferably 5 It is -80 mg / m < 2 >, More preferably, it is 10-60 mg / m < 2 >. If the blending amount of the inorganic fine particles is equal to or higher than the lower limit value, the effect of improving the scratch resistance is remarkable, and if it is equal to or lower than the upper limit value, fine irregularities are formed on the surface of the low refractive index layer, black tightening, etc. Therefore, it is preferable to be within this range.
上記無機微粒子は、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。 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.
これら無機微粒子のサイズは、好ましくは1〜200nm、更に好ましくは5〜90nmである。該無機微粒子の粒径が該下限値以上であれば、耐擦傷性の改良効果が大きくなり、該上限値以下であれば、低屈折率層表面に微細な凹凸ができて、黒の締まりなどの外観や積分反射率が悪化するなどの不具合が生じないので、該範囲内とするのが好ましい。 The size of these inorganic fine particles is preferably 1 to 200 nm, more preferably 5 to 90 nm. If the particle size of the inorganic fine particle is equal to or greater than the lower limit, the effect of improving the scratch resistance is increased. If the particle size is equal to or smaller than the upper limit, fine irregularities are formed on the surface of the low refractive index layer, and black tightening, etc. Therefore, it is preferable to be within this range.
無機微粒子は、結晶質又は非晶質のいずれでもよく、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ない。
The inorganic 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.
[オルガノシラン化合物]
本発明の硬化性組成物が低屈折率層の形成に用いられるとき、該組成物には、さらにオルガノシラン化合物を含む硬化性組成物から形成されてもよい。オルガノシラン化合物の定義や好ましい化合物の構造などは、特開2004−331812号公報の段落番号[0131]〜[0132]に記載されている内容と同じである。
[Organosilane compound]
When the curable composition of the present invention is used for forming a low refractive index layer, the composition may be formed from a curable composition further containing an organosilane compound. The definition of the organosilane compound and the structure of the preferred compound are the same as those described in paragraph numbers [0131] to [0132] of JP-A No. 2004-331812.
[その他の添加剤]
さらに本発明の硬化性組成物が低屈折率層の形成に用いられるとき、該組成物には、低屈折率層と直接接する下層との界面密着性等の観点からは、多官能(メタ)アクリレート化合物、多官能エポキシ化合物等の前記以外の架橋剤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30質量%以下の範囲とすることが好ましく、20質量%以下の範囲とすることがより好ましく、10質量%以下の範囲とすることが特に好ましい。
[Other additives]
Furthermore, when the curable composition of the present invention is used for forming a low refractive index layer, the composition is polyfunctional (meth) from the viewpoint of interfacial adhesion with the lower layer directly in contact with the low refractive index layer. A small amount of a crosslinking agent other than those described above, such as an acrylate compound or a polyfunctional epoxy compound, can also be added. When adding these, it is preferable to set it as the range of 30 mass% or less with respect to the total solid of a low-refractive-index layer film, It is more preferable to set it as the range of 20 mass% or less, The range of 10 mass% or less It is particularly preferable that
また、耐水性、耐薬品性等の特性を付与する目的で、さらには、防汚性及び滑り性をさらに強化する目的で、前記のポリシロキサン構造を有する化合物以外にも、公知のシリコーン系化合物又はフッ素系化合物の防汚剤、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、硬化性組成物全固形分の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。 Further, for the purpose of imparting characteristics such as water resistance and chemical resistance, and for the purpose of further enhancing the antifouling property and slipperiness, in addition to the compound having the polysiloxane structure, known silicone compounds Alternatively, a fluorine compound antifouling agent, a slipping agent, 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 curable composition, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass. Particularly preferably 0.1 to 5% by mass.
(フッ素系化合物)
上記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員環又は6員環、例えばペルフルオロシクロへキシル基、ペルフルオロシクロペンチル基又はこれらで置換されたアルキル基等)であってもよく、エーテル結合を有していてもよい(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。
(Fluorine compounds)
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.}, 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.}, an alicyclic structure (preferably a 5- or 6-membered ring such as a perfluorocyclohexyl group, A perfluorocyclopentyl 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.
フッ素系化合物は、さらに低屈折率層皮膜との結合形成又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よく、複数個あることが好ましい。好ましい置換基の例としてはアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリール基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。フッ素系化合物はフッ素原子を含まない化合物とのポリマーであってもオリゴマーであってもよく、分子量に特に制限はない。 It is preferable that the fluorine-based compound further has a substituent that contributes to bond formation or compatibility with the low refractive index layer film. The substituents may be the same or different, and a plurality of substituents are preferable. Examples of preferred substituents include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, aryl group, cinnamoyl group, epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group, polyoxyalkylene group, carboxyl group, amino group and the like. The fluorine-based compound may be a polymer or an oligomer with a compound not containing a fluorine atom, and the molecular weight is not particularly limited.
フッ素系化合物中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。 Although there is no restriction | limiting in particular in fluorine atom content in 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%. .
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)製の“R−2020”、“M−2020”、“R−3833”、“M−3833”(以上商品名);大日本イン
キ(株)製の「メガファックF−171」、「メガファックF−172」、「メガファック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。
Examples of preferred fluorine-based compounds include “R-2020”, “M-2020”, “R-3833”, “M-3833” (all trade names) manufactured by Daikin Chemical Industries, Ltd .; "Megafuck F-171", "Megafuck F-172", "Megafuck F-179A", "Defenser MCF-300" (above product names), etc. manufactured by Co., Ltd. are mentioned, but are not limited thereto. It is not a thing.
(防塵剤、帯電防止剤等)
低屈折率層形成用の硬化性組成物には、防塵性、帯電防止等の特性を付与する目的で、さらに公知のカチオン系界面活性剤又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、上記の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。
(Dustproofing agent, antistatic agent, etc.)
The curable composition for forming the low refractive index layer is further provided with a dust-proofing agent such as a known cationic surfactant or polyoxyalkylene-based compound for the purpose of imparting properties such as dust resistance and antistatic property, and antistatic property. An agent or the like can also be added as appropriate. As for these dustproof agent and antistatic agent, the structural unit may be included in the silicone-based compound or the fluorine-based compound as a part of the function.
これらを添加剤として添加する場合には、硬化性組成物全固形分の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。 When these are added as additives, it is preferably added in the range of 0.01 to 20% by mass of the total solid content of the curable composition, more preferably in the range of 0.05 to 10% by mass. Particularly preferably 0.1 to 5% by mass.
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。 Examples of preferable compounds include “Megafac F-150” (trade name) manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., “SH-3748” (trade name) manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., and the like. It is not limited.
〔溶媒〕
本発明において、硬化性組成物、特に低屈折率層を形成するための塗布液として用いられる硬化性組成物に用いられる溶媒としては、各成分を溶解又は分散可能であること、塗布工程、乾燥工程において均一な面状となり易いこと、液保存性が確保できること、適度な飽和蒸気圧を有すること、等の観点で選ばれる各種の溶媒が使用できる。乾燥負荷の観点からは、常圧、室温における沸点が100℃以下の溶媒を主成分とし、乾燥速度の調整のために沸点が100℃以上の溶媒を少量含有することが好ましい。
〔solvent〕
In the present invention, the solvent used in the curable composition, particularly the curable composition used as the coating liquid for forming the low refractive index layer, can dissolve or disperse each component, coating process, drying Various solvents selected from the viewpoints of easily forming a uniform surface in the process, ensuring liquid storage stability, having an appropriate saturated vapor pressure, and the like can be used. From the viewpoint of drying load, it is preferable that a solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower at normal pressure and room temperature as a main component and a small amount of a solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher for adjusting the drying speed.
沸点が100℃以下の溶媒としては、例えば、ヘキサン(沸点68.7℃)、ヘプタン(98.4℃)、シクロヘキサン(80.7℃)、ベンゼン(80.1℃)などの炭化水素類;ジクロロメタン(39.8℃)、クロロホルム(61.2℃)、四塩化炭素(76.8℃)、1,2−ジクロロエタン(83.5℃)、トリクロロエチレン(87.2℃)などのハロゲン化炭化水素類;ジエチルエーテル(34.6℃)、ジイソプロピルエーテル(68.5℃)、ジプロピルエーテル(90.5℃)、テトラヒドロフラン(66℃)などのエーテル類;ギ酸エチル(54.2℃)、酢酸メチル(57.8℃)、酢酸エチル(77.1℃)、酢酸イソプロピル(89℃)などのエステル類;アセトン(56.1℃)、2−ブタノン(メチルエチルケトンと同じ、79.6℃)などのケトン類;メタノール(64.5℃)、エタノール(78.3℃)、2−プロパノール(82.4℃)、1−プロパノール(97.2℃)などのアルコール類;アセトニトリル(81.6℃)、プロピオニトリル(97.4℃)などのシアノ化合物類;二硫化炭素(46.2℃)などがある。このうちケトン類、エステル類が好ましく、特に好ましくはケトン類である。ケトン類の中では2−ブタノンが特に好ましい。 Examples of the solvent having a boiling point of 100 ° C. or lower include hydrocarbons such as hexane (boiling point 68.7 ° C.), heptane (98.4 ° C.), cyclohexane (80.7 ° C.), and benzene (80.1 ° C.); Halogenated carbonization such as dichloromethane (39.8 ° C), chloroform (61.2 ° C), carbon tetrachloride (76.8 ° C), 1,2-dichloroethane (83.5 ° C), trichloroethylene (87.2 ° C) Hydrogen; ethers such as diethyl ether (34.6 ° C.), diisopropyl ether (68.5 ° C.), dipropyl ether (90.5 ° C.), tetrahydrofuran (66 ° C.); ethyl formate (54.2 ° C.), Esters such as methyl acetate (57.8 ° C.), ethyl acetate (77.1 ° C.), isopropyl acetate (89 ° C.); acetone (56.1 ° C.), 2-butanone (methyl ethyl) Ketones such as 79.6 ° C., the same as ketone; methanol (64.5 ° C.), ethanol (78.3 ° C.), 2-propanol (82.4 ° C.), 1-propanol (97.2 ° C.), etc. Alcohols; cyano compounds such as acetonitrile (81.6 ° C.) and propionitrile (97.4 ° C.); carbon disulfide (46.2 ° C.) and the like. Of these, ketones and esters are preferable, and ketones are particularly preferable. Among the ketones, 2-butanone is particularly preferable.
沸点が100℃を以上の溶媒としては、例えば、オクタン(125.7℃)、トルエン(110.6℃)、キシレン(138℃)、テトラクロロエチレン(121.2℃)、クロロベンゼン(131.7℃)、ジオキサン(101.3℃)、ジブチルエーテル(142.4℃)、酢酸イソブチル(118℃)、シクロヘキサノン(155.7℃)、2−メチル−4−ペンタノン{メチルイソブチルケトン(MIBK)と同じ、115.9℃}、1−ブタノール(117.7℃)、N,N−ジメチルホルムアミド(153℃)、N,N−ジメチルアセトアミド(166℃)、ジメチルスルホキシド(189℃)などがある。好ましくは、シクロヘキサノン、2−メチル−4−ペンタノンである。 Examples of the solvent having a boiling point of 100 ° C. or more include, for example, octane (125.7 ° C.), toluene (110.6 ° C.), xylene (138 ° C.), tetrachloroethylene (121.2 ° C.), and chlorobenzene (131.7 ° C.). , Dioxane (101.3 ° C.), dibutyl ether (142.4 ° C.), isobutyl acetate (118 ° C.), cyclohexanone (155.7 ° C.), 2-methyl-4-pentanone {same as methyl isobutyl ketone (MIBK), 115.9 ° C.}, 1-butanol (117.7 ° C.), N, N-dimethylformamide (153 ° C.), N, N-dimethylacetamide (166 ° C.), dimethyl sulfoxide (189 ° C.) and the like. Cyclohexanone and 2-methyl-4-pentanone are preferable.
<硬化物及びフィルム状硬化物の層を有するフィルム>
本発明の硬化性組成物は、薄層状に塗布して硬化させることによりフィルム状硬化物を得ることができ、例えば基材の保護層などに有用である。また該硬化性組成物を透明支持体上に塗設して硬化させることによりフィルム状硬化物の層を有するフィルムを得ることができる。特に本発明の硬化性組成物は、反射防止フィルムの低屈折率層用塗布液として有用である。以下に本発明の組成物が特に有用な反射防止フィルムに関して説明する。
<Film having a layer of cured product and film-like cured product>
The curable composition of the present invention can be applied to a thin layer and cured to obtain a film-like cured product, which is useful for a protective layer of a substrate, for example. Moreover, the film which has a layer of a film-form hardened | cured material can be obtained by coating and hardening this curable composition on a transparent support body. In particular, the curable composition of the present invention is useful as a coating solution for a low refractive index layer of an antireflection film. The antireflection film in which the composition of the present invention is particularly useful will be described below.
<反射防止フィルム>
本発明の反射防止フィルムは、透明支持体上に、以上述べた本発明の硬化性組成物を塗設して形成された低屈折率層を有することを特徴とするものである。
<Antireflection film>
The antireflection film of the present invention is characterized by having a low refractive index layer formed by coating the above-described curable composition of the present invention on a transparent support.
〔反射防止フィルムの基本的構成〕
本発明の反射防止フィルムは、透明な基材上に、必須の光学層である低屈折率層と共に、必要に応じて、後述のハードコート層を有し、その上に光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層されている。
[Basic structure of antireflection film]
The antireflective film of the present invention has a hard coat layer, which will be described later, together with a low refractive index layer, which is an indispensable optical layer, on a transparent substrate, and has a reflectivity due to optical interference thereon. The layers are laminated in consideration of the refractive index, film thickness, number of layers, layer order, and the like so as to decrease.
低反射性の反射防止フィルムは、最も単純な構成では、基材上に低屈折率層のみを塗設した構成である。更に反射率を低下させるには、反射防止層を、基材よりも屈折率の高い高屈折率層と、基材よりも屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて構成することが好ましい。構成例としては、基材側から高屈折率層/低屈折率層の2層のものや、屈折率の異なる3層を、中屈折率層(基材又はハードコート層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。 In the simplest configuration, the low-reflection antireflection film has a configuration in which only a low refractive index layer is coated on a substrate. In order to further reduce the reflectance, the antireflection layer is preferably constituted by combining a high refractive index layer having a higher refractive index than that of the base material and a low refractive index layer having a lower refractive index than that of the base material. Examples of configurations include two layers of a high refractive index layer / low refractive index layer from the base material side, and three layers having different refractive indices, a medium refractive index layer (having a higher refractive index than the base material or the hard coat layer). , A layer having a refractive index lower than that of a high refractive index layer) / a layer having a high refractive index / a layer having a low refractive index, and the like.
本発明の反射防止フィルムの好ましい層構成の例を下記に示す。下記構成において基材フィルムは、支持体として機能している。
・基材フィルム/低屈折率層、
・基材フィルム/帯電防止層/低屈折率層、
・基材フィルム/防眩層/低屈折率層、
・基材フィルム/防眩層/帯電防止層/低屈折率層、
・記載フィルム/帯電防止層/防眩層/低屈折率層、
・基材フィルム/ハードコート層/防眩層/低屈折率層、
・基材フィルム/ハードコート層/防眩層/帯電防止層/低屈折率層、
・基材フィルム/ハードコート層/帯電防止層/防眩層/低屈折率層、
・基材フィルム/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層、
・基材フィルム/ハードコート層/帯電防止層/高屈折率層/低屈折率層、
・基材フィルム/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
・基材フィルム/防眩層/高屈折率層/低屈折率層、
・基材フィルム/防眩層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
・基材フィルム/帯電防止層/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
・帯電防止層/基材フィルム/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
・基材フィルム/帯電防止層/防眩層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
・帯電防止層/基材フィルム/防眩層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層、
・帯電防止層/基材フィルム/防眩層/高屈折率層/低屈折率層/高屈折率層/低屈折率層。
The example of the preferable layer structure of the antireflection film of this invention is shown below. In the following configuration, the base film functions as a support.
・ Base film / low refractive index layer,
・ Base film / Antistatic layer / Low refractive index layer,
・ Base film / Anti-glare layer / Low refractive index layer,
Base film / antiglare layer / antistatic layer / low refractive index layer,
・ Described film / antistatic layer / antiglare layer / low refractive index layer,
・ Base film / hard coat layer / antiglare layer / low refractive index layer,
・ Base film / hard coat layer / antiglare layer / antistatic layer / low refractive index layer,
・ Base film / hard coat layer / antistatic layer / antiglare layer / low refractive index layer,
・ Base film / hard coat layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
・ Base film / hard coat layer / antistatic layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Base film / hard coat layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Base film / antiglare layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Base film / antiglare layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Base film / antistatic layer / hard coat layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Antistatic layer / base film / hard coat layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Base film / antistatic layer / antiglare layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Antistatic layer / base film / antiglare layer / medium refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer,
Antistatic layer / base film / antiglare layer / high refractive index layer / low refractive index layer / high refractive index layer / low refractive index layer.
光学干渉により反射率を低減できるものであれば、特にこれらの層構成のみに限定され
るものではない。高屈折率層は防眩性のない光拡散性層であってもよい。また、帯電防止層は導電性ポリマー粒子又は金属酸化物微粒子(例えば、ATO、ITO)を含む層であることが好ましく、塗布又は大気圧プラズマ処理等によって設けることができる。
As long as the reflectance can be reduced by optical interference, it is not limited to these layer configurations. The high refractive index layer may be a light diffusing layer having no antiglare property. The antistatic layer is preferably a layer containing conductive polymer particles or metal oxide fine particles (for example, ATO, ITO), and can be provided by coating or atmospheric pressure plasma treatment.
次に本発明の実施の一形態として、好適な反射防止フィルムの基本的な構成を、図面を参照しながら説明する。 Next, as an embodiment of the present invention, a basic configuration of a suitable antireflection film will be described with reference to the drawings.
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る。反射防止フィルム1aは、透明支持体2、ハードコート層3、防眩ハードコート層4、そして低屈折率層5の順序の層構成を有する。
The cross-sectional view schematically shown in FIG. 1A is an example of the antireflection film of the present invention. The
防眩性ハードコート層4には、マット粒子(不図示)が分散しており、防眩性ハードコート層4のマット粒子以外の部分の素材の屈折率は1.48〜2.00の範囲にあることが好ましく、1.50〜1.80の範囲にあることがより好ましい。また、低屈折率層5の屈折率は1.20〜1.47の範囲にあることが好ましく、1.30〜1.44の範囲にあることがより好ましい。
Matte particles (not shown) are dispersed in the antiglare
本発明においてハードコート層は、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、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。又はハードコート層は無くてもよい。従って、図1に示したハードコート層3及び防眩性ハードコート層4は必須ではないが、フィルム強度付与のためにこれらのハードコート層のいずれかが塗設されることが好ましい。低屈折率層は最外層に塗設される。
In the present invention, the hard coat layer may be a hard coat layer having an antiglare property as described above, a hard coat layer having no antiglare property, or a single layer, or a plurality of layers, for example, 2 to 4 layers. It may be comprised. Alternatively, the hard coat layer may be omitted. Accordingly, the hard coat layer 3 and the antiglare
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1bは、透明支持体2、ハードコート層3、中屈折率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及び低屈折率層5は、以下の関係を満足する屈折率を有する。
The cross-sectional view schematically shown in FIG. 1B is an example of the antireflection film of the present invention. The
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。 The refractive index of the high refractive index layer> the refractive index of the medium refractive index layer> the refractive index of the transparent support> the refractive index of the low refractive index layer.
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(1)、高屈折率層が下記数式(2)、低屈折率層が下記数式(3)をそれぞれ満足することがより優れた反射防止性能を有する反射防止フィルムを作製できる点で好ましい。 In 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 (1), and the high refractive index layer is represented by the following mathematical formula (2). It is preferable that the low refractive index layer satisfies the following formula (3) in that an antireflection film having more excellent antireflection performance can be produced.
数式(1):(hλ/4)×0.7<n1d1<(hλ/4)×1.3
数式(2):(iλ/4)×0.7<n2d2<(iλ/4)×1.3
数式(3):(jλ/4)×0.7<n3d3<(jλ/4)×1.3
Formula (1): (hλ / 4) × 0.7 <n 1 d 1 <(hλ / 4) × 1.3
Formula (2): (iλ / 4) × 0.7 <n 2 d 2 <(iλ / 4) × 1.3
Formula (3): (jλ / 4) × 0.7 <n 3 d 3 <(jλ / 4) × 1.3
数式(1)〜(3)において、hは正の整数(一般に1、2又は3)であり、iは正の整数(一般に1、2又は3)であり、jは正の奇数(一般に1)である。n1、n2及びn3は、それぞれ中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層の屈折率であり、そして、d1、d2及びd3は、それぞれ中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層の層厚(nm)である。ここでλは反射率を低下させたい設計波長である。反射防止フィルムを通常のディスプレイ表面に用いる場合には、λは可視光線の波長(nm)であり、380〜680nmの範囲の値である。特に人間の視感度の高い500〜550nmの範囲にλを設定することで、視感反射率の低い反射防止フィルムを設計することができる。 In formulas (1) to (3), h is a positive integer (generally 1, 2 or 3), i is a positive integer (typically 1, 2 or 3), and j is a positive odd number (generally 1). ). n 1 , n 2 and n 3 are the refractive indexes of the medium refractive index layer, the high refractive index layer and the low refractive index layer, respectively, and d 1 , d 2 and d 3 are the medium refractive index layer, the high refractive index layer and the high refractive index layer, respectively. It is the layer thickness (nm) of the refractive index layer and the low refractive index layer. Here, λ is a design wavelength for which the reflectance is desired to be reduced. When the antireflection film is used for a normal display surface, λ is the wavelength (nm) of visible light, and is a value in the range of 380 to 680 nm. In particular, an antireflection film having a low luminous reflectance can be designed by setting λ in the range of 500 to 550 nm, which has a high human visual sensitivity.
図1(b)のような層構成では、中屈折率層が下記数式(1−1)、高屈折率層が下記数式(2−1)、低屈折率層が下記数式(3−1)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。 In the layer configuration as shown in FIG. 1B, the medium refractive index layer is represented by the following mathematical formula (1-1), the high refractive index layer is represented by the following mathematical formula (2-1), and the low refractive index layer is represented by the following mathematical formula (3-1). It is particularly preferable that each of these is satisfied. Here, λ is 500 nm, h is 1, i is 2, and j is 1.
数式(1−1):(hλ/4)×0.80<n1d1<(hλ/4)×1.00
数式(2−1):(iλ/4)×0.75<n2d2<(iλ/4)×0.95
数式(3−1):(jλ/4)×0.95<n3d3<(jλ/4)×1.05
Formula (1-1): (hλ / 4) × 0.80 <n 1 d 1 <(hλ / 4) × 1.00
Formula (2-1): (iλ / 4) × 0.75 <n 2 d 2 <(iλ / 4) × 0.95
Formula (3-1): (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.
〔低屈折率層〕
次ぎに、本発明の反射防止フィルムにおける低屈折率層について以下に説明する。
(Low refractive index layer)
Next, the low refractive index layer in the antireflection film of the present invention will be described below.
本発明における低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.47が好ましく、より好ましくは1.30〜1.44の範囲である。また低屈折率層の厚みは、50nm以上400nm以下が好ましく、更に好ましくは、60nm以上150nm以下、最も好ましくは60nm以上130nm以下である。 The refractive index of the low refractive index layer in the present invention is preferably 1.20 to 1.47, more preferably 1.30 to 1.44. The thickness of the low refractive index layer is preferably from 50 nm to 400 nm, more preferably from 60 nm to 150 nm, and most preferably from 60 nm to 130 nm.
さらに、低屈折率層は前記のとおり下記数式(3)を満たすことが低反射率化の点で好ましい。
数式(3):(jλ/4)×0.7<n3d3<(jλ/4)×1.3
Furthermore, as described above, the low refractive index layer preferably satisfies the following formula (3) from the viewpoint of reducing the reflectance.
Formula (3): (jλ / 4) × 0.7 <n 3 d 3 <(jλ / 4) × 1.3
数式(3)中、jは正の奇数であり、n3及びd3は、前記のとおり、それぞれ低屈折率層の屈折率及び膜厚(nm)である。ここでλは反射率を低下させたい設計波長である。特に人間の視感度の高い500〜550nmの範囲にλを設定することで、視感反射率の低い反射防止フィルムを設計することができる。
なお、上記数式(3)を満たすとは、上記波長の範囲において数式(3)を満たすj(正の奇数、通常1である)が存在することを意味している。
In Equation (3), j is a positive odd number, and n 3 and d 3 are the refractive index and film thickness (nm) of the low refractive index layer, respectively, as described above. Here, λ is a design wavelength for which the reflectance is desired to be reduced. In particular, an antireflection film having a low luminous reflectance can be designed by setting λ in the range of 500 to 550 nm, which has a high human visual sensitivity.
In addition, satisfy | filling said Numerical formula (3) means that j (positive odd number, usually 1) which satisfy | fills Numerical formula (3) exists in the said wavelength range.
本発明における低屈折率層は、前記のように、本発明の硬化性組成物、すなわち、(A)含フッ素ビニルモノマー重合単位(a)及び水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)を、それぞれ少なくとも1種ずつ含有し、重合単位(b)が占める割合が20モル%を超える含フッ素ポリマーを少なくとも1種、(B)水酸基と反応可能な架橋剤を少なくとも1種、並びに(C)電離放射線の照射により酸を発生する化合物を少なくとも1種含むことを特徴とする硬化性組成物を、透明な基材上に塗設することにより形成されるものである。 As described above, the low refractive index layer in the present invention comprises at least the curable composition of the present invention, that is, (A) the fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit (a) and the hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b), respectively. At least one fluorine-containing polymer containing one by one and the proportion of the polymerized units (b) exceeding 20 mol%, (B) at least one crosslinking agent capable of reacting with a hydroxyl group, and (C) ionizing radiation It is formed by coating a curable composition containing at least one compound that generates an acid upon irradiation on a transparent substrate.
本発明のフィルムの低屈折率層は以下の塗布方法により形成することができるが、この方法に制限されない。
まず、低屈折率層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。得られた塗布液を用いて、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法(米国特許第2681294号明細書参照)により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥する。これらの塗布方式のうち、グラビアコート法で塗布すると、反射防止フィルムの各層を形成する場合のように、塗布量の少ない塗布液を膜厚均一性高く塗布することができるので好ましい。グラビアコート法の中でも、マイクログラビア法は膜厚均一性が高く、より好ましい。
The low refractive index layer of the film of the present invention can be formed by the following coating method, but is not limited to this method.
First, a coating solution containing components for forming a low refractive index layer is prepared. Using the obtained coating solution, dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, roller coating method, wire bar coating method, gravure coating method and extrusion coating method (see US Pat. No. 2,681,294) Apply on a transparent support, heat and dry. Of these coating methods, the gravure coating method is preferable because a coating solution with a small coating amount can be applied with high film thickness uniformity as in the case of forming each layer of the antireflection film. Among the gravure coating methods, the micro gravure method is more preferable because of high film thickness uniformity.
本発明で用いられるマイクログラビアコート法とは、直径が約10〜100mm、好ましくは約20〜50mmで全周にグラビアパターンが刻印されたグラビアロールを支持体の下方に、かつ支持体の搬送方向に対して逆回転させると共に、該グラビアロールの表面からドクターブレードによって余剰の塗布液を掻き落として、ほぼ一定量の塗布液を前記支持体の上面が自由状態にある位置におけるその支持体の下面に転写させて塗工するコート法である。ロール形態の透明支持体を連続的に巻き出し、該巻き出された支持体の一方の側に、本発明の硬化性組成物をマイクログラビアコート法によって塗工して低屈折率層を形成して得ることができる。 The micro gravure coating method used in the present invention is a gravure roll having a diameter of about 10 to 100 mm, preferably about 20 to 50 mm and engraved with a gravure pattern on the entire circumference, below the support and in the transport direction of the support. The surface of the gravure roll is reversely rotated, and the excess coating liquid is scraped off from the surface of the gravure roll by a doctor blade, so that a substantially constant amount of the coating liquid is removed from the lower surface of the support at a position where the upper surface of the support is in a free state. This is a coating method in which the film is transferred and coated. A roll-shaped transparent support is continuously unwound, and the low refractive index layer is formed on one side of the unwound support by applying the curable composition of the present invention by a microgravure coating method. Can be obtained.
マイクログラビアコート法による塗工条件としては、グラビアロールに刻印されたグラビアパターンの線数は50〜800本/インチが好ましく、100〜300本/インチがより好ましく、グラビアパターンの深度は1〜600μmが好ましく、5〜200μmがより好ましく、グラビアロールの回転数は3〜800rpmであることが好ましく、5〜200rpmであることがより好ましく、支持体の搬送速度は0.5〜100m/分であることが好ましく、1〜50m/分がより好ましい。 As coating conditions by the micro gravure coating method, the number of gravure patterns imprinted on the gravure roll is preferably 50 to 800 lines / inch, more preferably 100 to 300 lines / inch, and the depth of the gravure pattern is 1 to 600 μm. Is preferable, 5 to 200 μm is more preferable, the rotation speed of the gravure roll is preferably 3 to 800 rpm, more preferably 5 to 200 rpm, and the conveyance speed of the support is 0.5 to 100 m / min. It is preferably 1 to 50 m / min.
また、本発明のフィルムを高い生産性で供給するために、エクストルージョン法(ダイコート法)が好ましく用いられる。ダイコート法は前計量方式のため、膜厚制御が比較的容易であり、さらに塗布部における溶媒の蒸散が少ないため、好ましい。 In order to supply the film of the present invention with high productivity, an extrusion method (die coating method) is preferably used. Since the die coating method is a pre-measuring method, the film thickness control is relatively easy, and further, the evaporation of the solvent in the coating part is small, which is preferable.
本発明のフィルムは溶剤の乾燥の後に、透明支持体とその上に形成された塗膜からなるウェブの状態で電離放射線、必要に応じてさらに熱により塗膜を硬化させるゾーンを通過させ、塗膜を硬化することができる。使用する素材により電離照射線照射単独でも、熱硬化を併用しても、また、両者を逐次行うことも好ましい。 After drying the solvent, the film of the present invention is passed through a zone where the coating film is cured by ionizing radiation and, if necessary, heat, in the state of a web comprising a transparent support and a coating film formed thereon. The film can be cured. Depending on the material used, irradiation with ionizing radiation alone or in combination with thermosetting is also preferable.
熱硬化の条件としては、バインダーが架橋反応を起こす限りにおいて特に制限はないが、好ましくは30〜200℃以下、更に好ましくは35〜130℃、最も好ましくは40〜120℃である。熱硬化の時間は、硬化成分の組成、触媒種・量などにより異なるが、5秒〜1時間、好ましくは5秒〜30分、最も好ましくは10秒〜20分である。
フィルムの膜面温度を所望の温度にする方法に特に限定はないが、ロールを加熱してフィルムに接触させる方法、加熱した窒素を吹き付ける方法、遠赤外線あるいは赤外線の照射などが好ましい。特許2523574号に記載の回転金属ロールに温水や蒸気を流して加熱する方法も利用できる。一方、下記で述べる電離放射線の照射時においては、フィルムの膜面温度が上がる場合には、ロールを冷却してフィルムに接触させる方法が利用できる。
The conditions for thermosetting are not particularly limited as long as the binder causes a crosslinking reaction, but are preferably 30 to 200 ° C., more preferably 35 to 130 ° C., and most preferably 40 to 120 ° C. The heat curing time varies depending on the composition of the curing component, catalyst type and amount, etc., but is 5 seconds to 1 hour, preferably 5 seconds to 30 minutes, and most preferably 10 seconds to 20 minutes.
Although there is no particular limitation on the method of bringing the film surface temperature of the film to a desired temperature, a method of heating a roll to contact the film, a method of spraying heated nitrogen, irradiation with far infrared rays or infrared rays is preferable. A method of flowing hot water or steam through a rotating metal roll described in Japanese Patent No. 2523574 can also be used. On the other hand, at the time of irradiation of ionizing radiation described below, when the film surface temperature of the film rises, a method of cooling the roll and bringing it into contact with the film can be used.
本発明における電離放射線種は特に制限されるものではなく、皮膜を形成する硬化性組成物の種類に応じて、紫外線、電子線、近紫外線、可視光、近赤外線、赤外線、X線などから適宜選択することができが、紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが容易に得られるという点で紫外線が好ましい。
紫外線反応性化合物を光重合させる紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れも使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。また、ArFエキシマレーザ、KrFエキシマレーザ、エキシマランプまたはシンクロトロン放射光等も用いることができる。このうち、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプを好ましく利用できる。
The ionizing radiation species in the present invention is not particularly limited, and is appropriately selected from ultraviolet rays, electron beams, near ultraviolet rays, visible light, near infrared rays, infrared rays, X-rays and the like according to the type of curable composition forming the film. Although it can be selected, ultraviolet rays and electron beams are preferred, and ultraviolet rays are particularly preferred because they are easy to handle and high energy can be easily obtained.
As the ultraviolet light source for photopolymerizing the ultraviolet reactive compound, any light source that generates ultraviolet light can be used. For example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like can be used. An ArF excimer laser, a KrF excimer laser, an excimer lamp, synchrotron radiation, or the like can also be used. Among these, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp can be preferably used.
また、電子線も同様に使用できる。電子線としては、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される50〜1000keV、好ましくは100〜300keV
のエネルギーを有する電子線を挙げることができる。
Moreover, an electron beam can be used similarly. As an electron beam, 50 to 1000 keV, preferably 100 to 100, emitted from various electron beam accelerators such as a cockroft Walton type, a bandegraph type, a resonance transformation type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type. 300 keV
An electron beam having the following energy can be exemplified.
照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は10mJ/cm2以上が好ましく、更に好ましくは、50〜10000mJ/cm2であり、特に好ましくは、50〜2000mJ/cm2である。その際、ウェブの幅方向の照射量分布は中央の最大照射量に対して両端まで含めて50〜100%の分布が好ましく、80〜100%の分布がより好ましい。 The irradiation conditions vary depending on individual lamps, but the amount of light irradiated is preferably 10 mJ / cm 2 or more, more preferably, a 50~10000mJ / cm 2, particularly preferably 50~2000mJ / cm 2. At that time, the irradiation distribution in the width direction of the web is preferably 50 to 100%, more preferably 80 to 100%, including both ends with respect to the central maximum irradiation.
本発明では、支持体上に積層された少なくとも一層を、電離放射線を照射しかつ電離放射線照射開始から0.5秒以上の間、膜面温度60℃以上に加熱した状態で、酸素濃度10体積%以下の雰囲気で電離放射線を照射する工程によって硬化することが好ましい。
また電離放射線照射と同時および/または連続して酸素濃度3体積%以下の雰囲気で加熱されることも好ましい。
特に最外層であり、かつ膜厚が薄い低屈折率層がこの方法で硬化されることが好ましい。硬化反応が熱で加速され、物理強度、耐薬品性に優れた皮膜を形成することができる。
In the present invention, at least one layer laminated on the support is irradiated with ionizing radiation and heated to a film surface temperature of 60 ° C. or more for 0.5 seconds or more from the start of irradiation with ionizing radiation, with an oxygen concentration of 10 volumes. It is preferable to cure by the step of irradiating ionizing radiation in an atmosphere of less than or equal to%.
It is also preferable to heat in an atmosphere having an oxygen concentration of 3% by volume or less simultaneously and / or continuously with ionizing radiation irradiation.
In particular, it is preferable that the low refractive index layer which is the outermost layer and has a small film thickness is cured by this method. The curing reaction is accelerated by heat, and a film having excellent physical strength and chemical resistance can be formed.
電離放射線を照射する時間については0.7秒以上60秒以下が好ましく、0.7秒以上10秒以下がより好ましい。0.5秒以下では、硬化反応が完了することができず、十分な硬化を行うことができない。また長時間低酸素条件を維持することは、設備が大型化し、多量の不活性ガスが必要であり好ましくない。 The time for irradiating with ionizing radiation is preferably from 0.7 seconds to 60 seconds, more preferably from 0.7 seconds to 10 seconds. If it is 0.5 seconds or less, the curing reaction cannot be completed, and sufficient curing cannot be performed. Also, maintaining low oxygen conditions for a long time is not preferable because the equipment becomes large and a large amount of inert gas is required.
酸素濃度は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が好ましく、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。必要以上に酸素濃度を低減するためには、窒素などの不活性ガスの多量の使用量が必要であり、製造コストの観点から好ましくない。 The oxygen concentration is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of an ionizing radiation curable compound in an atmosphere of 6% by volume or less, more preferably 4% by volume or less, particularly preferably 2% by volume of oxygen. Hereinafter, it is most preferably 1% by volume or less. In order to reduce the oxygen concentration more than necessary, a large amount of inert gas such as nitrogen is required, which is not preferable from the viewpoint of production cost.
また、低屈折率層の下の層の硬化率(100−残存官能基含率)が100%未満のある値とし、その上に低屈折率層を設けて電離放射線および/または熱により硬化した際に下層の硬化率が低屈折率層を設ける前よりも高くなると、下層と低屈折率層との間の密着性が改良され、好ましい。 Moreover, the curing rate (100-residual functional group content) of the layer below the low refractive index layer was set to a value less than 100%, and a low refractive index layer was provided thereon and cured by ionizing radiation and / or heat. If the lower layer has a higher curing rate than before the low refractive index layer is provided, the adhesion between the lower layer and the low refractive index layer is improved, which is preferable.
〔低屈折率層以外の層〕
[皮膜形成バインダー]
本発明において、低屈折率層以外の層を形成する皮膜形成組成物の主たる皮膜形成バインダー成分としては、エチレン性不飽和基を有する化合物を用いることが、皮膜強度、塗布液の安定性、塗膜の生産性、などの点で好ましい。主たる皮膜形成バインダーとは、無機粒子を除く皮膜形成成分のうち10質量%以上をしめるものをいう。好ましくは、20質量%以上100質量%以下、更に好ましくは30質量%以上95質量%以下である。
[Layers other than low refractive index layer]
[Film-forming binder]
In the present invention, as the main film-forming binder component of the film-forming composition for forming a layer other than the low refractive index layer, it is possible to use a compound having an ethylenically unsaturated group to improve film strength, coating solution stability, coating It is preferable in terms of membrane productivity. The main film-forming binder refers to one that accounts for 10% by mass or more of the film-forming components excluding inorganic particles. Preferably, they are 20 mass% or more and 100 mass% or less, More preferably, they are 30 mass% or more and 95 mass% or less.
飽和炭化水素鎖又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。飽和炭化水素鎖を主鎖として有し、且つ架橋構造を有するバインダーポリマーとしては、2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。 A polymer having a saturated hydrocarbon chain or a polyether chain as a main chain is preferable, and a polymer having a saturated hydrocarbon chain as a main chain is more 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.
(飽和炭化水素鎖を主鎖として有するポリマー)
2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{例えば、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、1,2,3−シクロヘキサントリメタクリレート、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等}、ビニルベンゼン及びその誘導体(例えば、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン等)、ビニルスルホン(例えばジビニルスルホン)、アクリルアミド(例えばメチレンビスアクリルアミド)及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。
なお本明細書においては、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート又はメタクリレート」を表す。
(Polymer having a saturated hydrocarbon chain as the main chain)
Examples of the monomer having two or more ethylenically unsaturated groups include esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid {for example, 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, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,2,3-cyclohexanetrimethacrylate, polyurethane poly Acrylate, polyester polyacrylate, etc.}, vinylbenzene and derivatives thereof (eg, 1,4-divinylbenzene, 4-vinylbenzoic acid-2-acryloylethyl ester, 1,4-divinylcyclohexanone, etc.), vinyl sulfones (eg, divinyl sulfone) ), Acrylamide (eg methylenebisacrylamide) and methacrylamide. Two or more of these monomers may be used in combination.
In the present specification, “(meth) acrylate” represents “acrylate or methacrylate”.
形成される皮膜を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。 In order to make the formed film have a high refractive index, the monomer structure contains an aromatic ring, at least one atom selected from halogen atoms other than fluorine, sulfur atoms, phosphorus atoms, and nitrogen atoms. It is preferable.
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.
(重合開始剤)
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、光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
(Polymerization initiator)
Polymerization of the monomer having an ethylenically unsaturated group can be performed by irradiation with ionizing radiation or heating in the presence of a photoradical polymerization initiator or a thermal radical polymerization initiator.
(光ラジカル重合開始剤)
光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類が挙げられる。
(Photo radical polymerization initiator)
Photo radical polymerization initiators include acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, peroxides, 2,3-dialkyldione compounds, disulfide compounds And fluoroamine compounds and aromatic sulfoniums.
アセトフェノン類の例には、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、1−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−4−メチルチオ−2−モルフォリノプロピオフェノン及び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。 Examples of acetophenones include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, 1-hydroxydimethylphenyl ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-4-methylthio-2-morpholinopropiophenone and 2 -Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone is included.
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及びベンゾインイソプロピルエーテルが含まれる。 Examples of benzoins include benzoin benzene sulfonate, benzoin toluene sulfonate, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether.
ベンゾフェノン類の例には、ベンゾフェノン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン及び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ホスフィンオキシドが含まれる。 Examples of benzophenones include benzophenone, 2,4-dichlorobenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone and p-chlorobenzophenone. Examples of phosphine oxides include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
また、「最新UV硬化技術」の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。 In addition, P. of “Latest UV Curing Technology”. Various examples are also described in 159 {Issuer: Kazuhiro Takasato, Issuer; Technical Information Association, Inc., published in 1991}, which is useful for the present invention.
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(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。
Preferable examples of commercially available photocleavable photoradical polymerization initiators include “Irgacure (651, 184, 907)” manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
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。 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.
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、ミヒラーのケトン及びチオキサントンを挙げることができる。 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.
(熱ラジカル重合開始剤)
熱ラジカル重合開始剤としては、有機又は無機過酸化物、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、クメンヒドロペルオキシド、ブチルヒドロペルオキシド;無機過酸化物として、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等;アゾ化合物として2−アゾビスイソブチロニトリル、2−アゾビスプロピオニトリル、2−アゾビスシクロヘキサンジニトリル等、ジアゾ化合物としてジアゾアミノベンゼン、p−ニトロベンゼンジアゾニウム等を挙げることができる。
(Thermal radical polymerization initiator)
As the thermal radical polymerization 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, peroxide Ammonium sulfate, potassium persulfate, etc .; 2-azobisisobutyronitrile, 2-azobispropionitrile, 2-azobiscyclohexanedinitrile, etc. as azo compounds, diazoaminobenzene, p-nitrobenzenediazonium, etc. as diazo compounds be able to.
(ポリエーテルを主鎖として有するポリマー)
本発明においては、ポリエーテルを主鎖として有するポリマーを使用することもできる。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、光酸発生剤又は熱酸発生剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
(Polymer having polyether as main chain)
In the present invention, a polymer having a polyether as a main chain can also be used. A ring-opening polymer of a polyfunctional epoxy compound is preferred. 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.
2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、又はそれに加えて、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。 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 this crosslinkable functional group reacts. A crosslinked structure may be introduced into the binder polymer.
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、メチロール基及び活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル及びウレタン、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。 Examples of the crosslinkable functional group include an isocyanate group, an epoxy group, an aziridine group, an oxazoline group, an aldehyde group, a carbonyl group, a hydrazine group, a carboxyl group, a methylol group, and an active methylene group. Vinylsulfonic acid, acid anhydride, cyanoacrylate derivative, melamine, etherified methylol, ester and urethane, and metal alkoxide such as tetramethoxysilane can also be used as a monomer for introducing a crosslinked structure. A functional group that exhibits crosslinkability as a result of the decomposition reaction, such as a block isocyanate group, may be used. That is, in the present invention, the crosslinkable functional group may not react immediately but may exhibit reactivity as a result of decomposition.
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。 These binder polymers having a crosslinkable functional group can form a crosslinked structure by heating after coating.
[ハードコート層]
本発明の反射防止フィルムにはハードコート層を設けることが好ましい。ハードコート層は、バインダーに、防眩性を付与するためのマット粒子を添加して防眩層を兼ねることができる。また、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添加することで高屈折率層を兼ねることができる。さらには前記の低屈折率層におけるオルガノシラン化合物を添加して形成してもよい。
[Hard coat layer]
The antireflection film of the present invention is preferably provided with a hard coat layer. The hard coat layer can also serve as an antiglare layer by adding matte particles for imparting antiglare properties to the binder. Moreover, it can serve as a high refractive index layer by adding an inorganic filler for increasing the refractive index, preventing crosslinking shrinkage, and increasing the strength. Further, it may be formed by adding an organosilane compound in the low refractive index layer.
(マット粒子)
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0.1〜5.0μm、好ましくは1.5〜3.5μmのマット粒子、例えば無機化合物の粒子
又は樹脂粒子が含有させることができる。
(Matte particles)
In the hard coat layer, for the purpose of imparting antiglare properties, mat particles having an average particle size of 0.1 to 5.0 μm, preferably 1.5 to 3.5 μm, such as inorganic compound particles or larger than filler particles. Resin particles can be contained.
マット粒子とバインダー間の屈折率差は大きすぎるとフィルムが白濁し、小さすぎると十分な光拡散効果をえることができないため、0.02〜0.20であることが好ましく、0.04〜0.10であることが特に好ましい。マット粒子のバインダーに対する添加量も屈折率同様、大きすぎるとフィルムが白濁し、小さすぎると十分な光拡散効果をえることができないため、3〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることが特に好ましい。 If the difference in refractive index between the matte particles and the binder is too large, the film becomes cloudy, and if it is too small, a sufficient light diffusion effect cannot be obtained, so 0.02 to 0.20 is preferable, and 0.04 to Particularly preferred is 0.10. Similarly to the refractive index, the amount of addition of the matting particles to the binder is too large, the film becomes cloudy, and if it is too small, a sufficient light diffusion effect cannot be obtained. % Is particularly preferred.
上記マット粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子、TiO2粒子等の無機化合物の粒子;アクリル粒子、架橋アクリル粒子、ポリスチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋スチレン粒子、架橋アクリル粒子、シリカ粒子が好ましい。
マット粒子の形状は、真球又は不定形のいずれも使用できる。
As specific examples of the mat particles, inorganic particles such as silica particles and TiO 2 particles; resin particles such as acrylic particles, crosslinked acrylic particles, polystyrene particles, crosslinked styrene particles, melamine resin particles, and benzoguanamine resin particles are preferable. Can be mentioned. Of these, crosslinked styrene particles, crosslinked acrylic particles, and silica particles are preferred.
As the shape of the mat particle, either a true sphere or an indefinite shape can be used.
異なる2種以上のマット粒子を併用して用いてもよい。
2種類以上のマット粒子を用いる場合には両者の混合による屈折率制御を効果的に発揮するために屈折率の差が0.02以上、0.10以下であることが好ましく、0.03以上、0.07以下であることが特に好ましい。またより大きな粒子径のマット粒子で防眩性を付与し、より小さな粒子径のマット粒子で別の光学特性を付与することが可能である。例えば、133ppi以上の高精細ディスプレイに反射防止フィルムを貼り付けた場合に、ギラツキと呼ばれる光学性能上の不具合のないことが要求される。ギラツキは、フィルム表面に存在する凹凸(防眩性に寄与)により、画素が拡大もしくは縮小され、輝度の均一性を失うことに由来するが、防眩性を付与するマット粒子より小さな粒子径で、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。
Two or more different kinds of mat particles may be used in combination.
When two or more kinds of mat particles are used, the difference in refractive index is preferably 0.02 or more and 0.10 or less in order to effectively exert the refractive index control by mixing the two, and 0.03 or more. Is particularly preferably 0.07 or less. Further, it is possible to impart an antiglare property with mat particles having a larger particle size and to impart another optical characteristic with mat particles having a smaller particle size. For example, when an antireflection film is attached to a high-definition display of 133 ppi or higher, it is required that there is no problem in optical performance called glare. Glare originates from the fact that the pixels are enlarged or reduced due to unevenness existing on the film surface (contributing to anti-glare properties) and lose uniformity of brightness, but with a particle size smaller than that of mat particles that provide anti-glare properties. It can be greatly improved by using mat particles having a different refractive index from the binder.
さらに、上記マット粒子の粒子径分布としては、単分散であることが最も好ましく、各粒子の粒子径は、それぞれ同一に近ければ近いほどよい。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。 Further, 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 a particle having a particle size of 20% or more than the average particle size is defined as a coarse particle, the proportion of the coarse particle is preferably 1% or less, more preferably 0.1% of the total number of particles. Or less, more preferably 0.01% or less. Matt particles having such a particle size distribution are obtained by classification after a normal synthesis reaction, and a matting agent having a more preferable distribution can be obtained by increasing the number of classifications or increasing the degree of classification.
上記マット粒子は、形成されたハードコート層中のマット粒子量が好ましくは10〜1000mg/m2、より好ましくは100〜700mg/m2となるようにハードコート層に含有される。 The mat particles are contained in the hard coat layer so that the amount of the mat particles in the formed hard coat layer is preferably 10 to 1000 mg / m 2 , more preferably 100 to 700 mg / m 2 .
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 particle size distribution of the matte particles is measured by a Coulter counter method, and the measured distribution is converted into a particle number distribution.
(無機フィラー)
ハードコート層には、層の屈折率を高めるため、及び硬化収縮を低減するために、上記のマット粒子に加えて、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモンのうちより選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物からなり、平均粒径が0.2μm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が好ましい。
(Inorganic filler)
The hard coat layer has at least one selected from titanium, zirconium, aluminum, indium, zinc, tin, and antimony, in addition to the above mat particles, in order to increase the refractive index of the layer and to reduce curing shrinkage. It is preferable to contain an inorganic filler made of one kind of metal 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.
また、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
。好ましい粒径は上記の無機フィラーと同じである。
In order to increase the difference in refractive index from the mat particles, it is also preferable to use a silicon oxide in the hard coat layer using the high refractive index mat particles in order to keep the refractive index of the layer low. The preferred particle size is the same as that of the inorganic filler.
ハードコート層に用いられる無機フィラーの具体例としては、TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ITO、SiO2等が挙げられる。TiO2及びZrO2が高屈折率化の点で特に好ましい。 Specific examples of the inorganic filler used in the hard coat layer include TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , Sb 2 O 3 , ITO, SiO 2 and the like. TiO 2 and ZrO 2 are particularly preferable in terms of increasing the refractive index.
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。 The surface of the inorganic filler is also preferably subjected to silane coupling treatment or titanium coupling treatment, and a surface treatment agent having a functional group capable of reacting with the binder species on the filler surface is preferably used.
これらの無機フィラーの添加量は、ハードコート層の全質量の10〜90%であることが好ましく、より好ましくは20〜80%であり、特に好ましくは30〜70%である。 The amount of these inorganic fillers added is preferably 10 to 90% of the total mass of the hard coat layer, more preferably 20 to 80%, and particularly preferably 30 to 70%.
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。 Such a filler does not scatter because the particle size is sufficiently smaller than the wavelength of light, and a dispersion in which the filler is dispersed in a binder polymer behaves as an optically uniform substance.
本発明におけるハードコート層の、バインダー及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 in the hard coat layer in 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.
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該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わずに良好な防眩性及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 is preferably 3.0% or less, preferably Is 2.5% or less. When the antireflection film of the present invention has a haze value and an average reflectance within this range, good antiglare properties and antireflection properties can be obtained without causing deterioration of the transmitted image.
〔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{例えば、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(株)製“TAC−TD80U”、“TAC−TD80UF”等}、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例えば、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等)、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(株)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(株)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。
[Support]
As the transparent support of the antireflection film of the present invention, a plastic film is preferably used. As a polymer for forming a plastic film, cellulose ester {for example, triacetylcellulose, diacetylcellulose, typically “TAC-TD80U”, “TAC-TD80UF”, etc., manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.}, polyamide, polycarbonate, Polyester (for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polystyrene, polyolefin, norbornene resin {“Arton” (trade name), manufactured by JSR Corporation}, amorphous polyolefin {“ZEONEX” (trade name), Japan ZEON Co., Ltd.}. Of these, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable, and triacetyl cellulose is particularly preferable.
また、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素を実質的に含まないセルロースアシレートフィルム、及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号、2001年3月15日発行、以下公開技報2001−1745号と略す)に記載されており、ここに記載されたセルロースアシレートも本発明に好ましく用いることができる。 In addition, a cellulose acylate film substantially free of halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and a method for producing the same are disclosed in JIII Journal of Technical Disclosure No. 2001-1745, published on March 15, 2001, the following. The cellulose acylate described here is also preferably used in the present invention.
[鹸化処理]
本発明の反射防止フィルムを画像表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置する。反射防止フィルムの透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は、偏光板の偏光膜を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコス
トの上では好ましい。
[Saponification]
When the antireflection film of the present invention is used in an image display device, it is disposed on the outermost surface of the display by providing an adhesive layer on one side. When the transparent support of the antireflection film is triacetylcellulose, since triacetylcellulose is used as a protective film for protecting the polarizing film of the polarizing plate, it is costly to use the antireflection film of the present invention as it is for the protective film. Preferred above.
本発明の反射防止フィルムは、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置したり、そのまま偏光板用保護フィルムとして使用したりする場合には、十分に接着させるため、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。 The antireflective film of the present invention is a transparent support in order to sufficiently adhere it when it is disposed on the outermost surface of a display by providing an adhesive layer on one side or used as it is as a protective film for a polarizing plate. It is preferable to carry out a saponification treatment after an outermost layer mainly composed of a fluoropolymer is formed thereon.
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、また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。 The saponification treatment is performed by a known method, for example, by immersing the film in an alkali solution for an appropriate time. After being immersed in the alkali solution, it is preferable to sufficiently wash with water so that the alkali component does not remain in the film, and to soak in a dilute acid to neutralize the alkali component. By saponification treatment, the surface of the transparent support opposite to the side having the outermost layer is hydrophilized.
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光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、偏光膜と接着させる際に、偏光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。 The hydrophilized surface is particularly effective for improving the adhesion with a polarizing 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 when adhering to the polarizing film, it is difficult for dust to enter between the polarizing film and the antireflective film, thus preventing point defects due to dust. It is effective for.
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。 The saponification treatment is preferably carried out so that the contact angle of water on the surface of the transparent support on the side 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、反射防止層の表面まで鹸化処理されるため、表面がアルカリ加水分解されて膜が劣化する点、鹸化処理液が残ると汚れになる点が問題になり得る。その場合には、特別な工程となるが、(2)が優れている。 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 triacetyl cellulose film, but since the surface of the antireflection layer 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)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又は後に、アルカリ液を反射防止フィルムの反射防止層を形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗及び/又は中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
(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 forming the antireflection layer on the transparent support, an alkaline solution is applied to the surface of the antireflection film opposite to the surface on which the antireflection layer is formed, and is heated, washed and / or neutralized. By doing so, only the back surface of the film is saponified.
〔塗膜形成方法〕
本発明の反射防止フィルムは以下の方法で形成することができるが、この方法に制限されない。
[Coating film forming method]
The antireflection film of the present invention can be formed by the following method, but is not limited to this method.
[塗布方式]
まず、各層を形成するための成分を含有した塗布液が調製される。得られた塗布液を用いて、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法(米国特許2681294号明細書参照)等により透明支持体上に塗布し、加熱・乾燥する。
[Application method]
First, a coating solution containing components for forming each layer is prepared. Using the obtained coating solution, dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, roller coating method, wire bar coating method, gravure coating method, extrusion coating method (see US Pat. No. 2,681,294) Apply on a transparent support, heat and dry.
これらの塗布方式のうち、グラビアコート法で塗布すると、反射防止フィルムの各層を形成する場合のように、塗布量の少ない塗布液を膜厚均一性高く塗布することができるので好ましい。グラビアコート法の中でも、マイクログラビア法は、膜厚均一性が高くより好ましい。 Of these coating methods, the gravure coating method is preferable because a coating solution with a small coating amount can be applied with high film thickness uniformity as in the case of forming each layer of the antireflection film. Among the gravure coating methods, the micro gravure method is more preferable because of high film thickness uniformity.
またダイコート法を用いても、塗布量の少ない塗布液を膜厚均一性高く塗布することが
でき、さらにダイコート法は、前計量方式のため膜厚制御が比較的容易であり、さらに塗布部における溶媒の蒸散が少ないため、好ましい。
Even with the die coating method, it is possible to apply a coating solution with a small coating amount with high film thickness uniformity, and the die coating method is a pre-weighing method, so that the film thickness can be controlled relatively easily. This is preferable because of less transpiration of the solvent.
複数の層からなる反射防止フィルムにおいては、2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、米国特許第2,761,791号、同第2,941,898号、同第3,508,947号、同第3,526,528号の各明細書及び原崎勇次著、「コーティング工学」、253頁、{朝倉書店(1973年)}に記載がある。 In the antireflection film consisting of a plurality of layers, two or more layers may be applied simultaneously. Regarding the method of simultaneous application, U.S. Pat. Nos. 2,761,791, 2,941,898, 3,508,947, 3,526,528 and Yuji Harasaki Author, “Coating Engineering”, page 253, {Asakura Shoten (1973)}.
<反射防止フィルムの用途>
〔偏光板〕
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、さらに好適には防汚性等も優れた偏光板とすることができる。
<Use of antireflection film>
〔Polarizer〕
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 excellent in scratch resistance, and more preferably in antifouling property can be obtained.
[偏光膜]
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。
[Polarizing film]
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.
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製される。すなわち、連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を、保持手段により保持しつつ張力を付与して延伸した偏光膜で、少なくともフィルム幅方向に1.1〜20.0倍に延伸し、フィルム両端の保持装置の長手方向進行速度差が3%以内であり、フィルム両端を保持する工程の出口におけるフィルムの進行方向と、フィルムの実質延伸方向のなす角が、20〜70゜傾斜するようにフィルム進行方向を、フィルム両端を保持させた状態で屈曲させてなる延伸方法によって製造することができる。特に45゜傾斜させたものが生産性の観点から好ましく用いられる。 A long polarizing film in which the absorption axis of the polarizing film is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction is produced by the following method. That is, both ends of a continuously supplied polymer film are stretched by applying a tension while being held by a holding means and stretched at least 1.1 to 20.0 times in the film width direction. The longitudinal movement speed difference of the holding device is within 3%, and the angle formed by the film traveling direction at the exit of the step of holding both ends of the film and the substantial stretching direction of the film is inclined by 20 to 70 °. It can be produced by a stretching method in which the traveling direction is bent with both ends of the film held. In particular, those inclined at 45 ° are preferably used from the viewpoint of productivity.
ポリマーフィルムの延伸方法については、特開2002−86554号公報の段落0020〜0030に詳しい記載がある。 The method for stretching the polymer film is described in detail in paragraphs 0020 to 0030 of JP-A-2002-86554.
〔画像表示装置〕
本発明の反射防止フィルム、および該反射防止フィルムを偏光膜の表面保護フィルムの少なくとも片側として用いた偏光板は、ディスプレイの最表面に用いて画像表示装置とすることができる。ツイステットネマチック(TN)、スーパーツイステットネマチック(STN)、バーティカルアライメント(VA)、インプレインスイッチング(IPS)、オプティカリーコンペンセイテットベンドセル(OCB)等のモードの透過型、反射型、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。
(Image display device)
The antireflection film of the present invention and the polarizing plate using the antireflection film as at least one side of the surface protective film of the polarizing film can be used as an image display device by being used on the outermost surface of the display. Twisted Nematic (TN), Super Twisted Nematic (STN), Vertical Alignment (VA), In-Plane Switching (IPS), Optically Compensated Bend Cell (OCB) mode transmission type, reflective type, or semi It can be preferably used for a transmissive liquid crystal display device.
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集(1997年)、p.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」p.58〜59(1998年)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)が含まれる。
In VA mode liquid crystal cell,
(1) In addition to a narrowly-defined VA mode liquid crystal cell (described in JP-A-2-176625) in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied. ,
(2) Liquid crystal cell ("SID97, Digest of tech. Papers" (Preliminary Collection), Vol. 28 (1997), p. 845},
(3) A liquid crystal cell of a mode (n-ASM mode) in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied {"Preliminary Collection of Japan Liquid Crystal Society" p. 58-59 (1998) description}, and
(4) Includes SURVAVAL mode liquid crystal cells (announced at "LCD International 98").
VAモードの液晶セル用には、2軸延伸したトリアセチルセルロースフィルムを、本発明の反射防止フィルムと組み合わせて作製した偏光板が好ましく用いられる。2軸延伸したトリアセチルセルロースフィルムの作製方法については、例えば、特開2001−249223号公報、特開2003−170492号公報などに記載の方法を用いることが好ましい。 For a VA mode liquid crystal cell, a polarizing plate prepared by combining a biaxially stretched triacetyl cellulose film with the antireflection film of the present invention is preferably used. As for the method for producing a biaxially stretched triacetyl cellulose film, for example, the methods described in JP-A Nos. 2001-249223 and 2003-170492 are preferably used.
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置であり、米国特許第4,583,825号、同第5,410,422号の各明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensatory Bend)液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。 The OCB mode liquid crystal cell is a liquid crystal display device using a bend alignment mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned in a substantially opposite direction (symmetrically) between the upper part and the lower part of the liquid crystal cell. It is disclosed in the specifications of Japanese Patent Nos. 4,583,825 and 5,410,422. Since the rod-like liquid crystal molecules are symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, the bend alignment mode liquid crystal cell has a self-optical compensation function. For this reason, this liquid crystal mode is also called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode. The bend alignment mode liquid crystal display device has an advantage of high response speed.
ECBモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向しており、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。例えば「EL、PDP、LCDディスプレイ」{東レリサーチセンター発行(2001年)}などに記載されている。 In an ECB mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied, and is most frequently used as a color TFT liquid crystal display device, and is described in many documents. For example, it is described in “EL, PDP, LCD display” {issued by Toray Research Center (2001)}.
特にTNモードやIPSモードの液晶表示装置に対しては、特開2001−100043号公報等に記載されているように、視野角拡大効果を有する光学補償フィルムを、偏光膜の裏表2枚の保護フィルムの内の本発明の反射防止フィルムとは反対側の面に用いることにより、1枚の偏光板の厚みで反射防止効果と視野角拡大効果を有する偏光板を得ることができ、特に好ましい。 In particular, for a TN mode or IPS mode liquid crystal display device, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-100043, an optical compensation film having an effect of widening the viewing angle is protected on the two sides of the polarizing film. By using it on the surface of the film opposite to the antireflection film of the present invention, a polarizing plate having an antireflection effect and a viewing angle expansion effect can be obtained with the thickness of one polarizing plate, which is particularly preferable.
以下に、実施例に基づき本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記の実施例、合成例中、特に断らない限り%は質量%を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the following Examples and Synthesis Examples,% represents mass% unless otherwise specified.
<硬化性組成物>
〔含フッ素ポリマーの合成〕
合成例1:含フッ素ポリマー(P2)の合成
内容量100mLのステンレス製撹拌機付オートクレーブに、酢酸エチル18.5g、ヒドロキシエチルビニルエーテル(HEVE)8.8g、「サイラプレーンFM−0725」{チッソ(株)製}1.0g、及び“V−65”{熱ラジカル発生剤、和光純薬(株)製}0.40gを仕込み、系内を脱気して窒素ガスで置換した。さらにヘキサフルオロプロピレン(HFP)15gを、オートクレーブ中に導入して62℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が62℃に達した時点の圧力は、8.9kg/cm2であった。オートクレーブ内を62℃に保持して9時間反応を続け、圧力が6.2kg/cm2に達した時点で加熱をやめ放冷した。
<Curable composition>
[Synthesis of fluoropolymer]
Synthesis Example 1: Synthesis of fluorinated polymer (P2) In an autoclave with a stainless steel stirrer having an internal volume of 100 mL, 18.5 g of ethyl acetate, 8.8 g of hydroxyethyl vinyl ether (HEVE), “Silaplane FM-0725” {Chisso ( Co., Ltd.} 1.0 g and “V-65” {thermal radical generator, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} 0.40 g were charged, the system was deaerated and replaced with nitrogen gas. Further, 15 g of hexafluoropropylene (HFP) was introduced into the autoclave and heated to 62 ° C. The pressure when the temperature in the autoclave reached 62 ° C. was 8.9 kg / cm 2 . The reaction was continued for 9 hours while maintaining the inside of the autoclave at 62 ° C., and when the pressure reached 6.2 kg / cm 2 , the heating was stopped and the mixture was allowed to cool.
室温まで内温が下がった時点で未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して反応液を取り出した。得られた反応液を大過剰のヘキサンと2−プロパノールの混合物に投入し、デカンテーションにより溶媒を除去して沈殿したポリマーを取り出した。さらにこのポリマーを、少量の酢酸エチルに溶解してヘキサンと2−プロパノールの混合物か
ら2回再沈殿を行うことによって、残存モノマーを完全に除去し、減圧乾燥して含フッ素ポリマー(P2)を8.3g得た。得られたポリマーの数平均分子量は1.7万であった。
When the internal temperature dropped to room temperature, unreacted monomers were driven out, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out. The obtained reaction liquid was put into a mixture of a large excess of hexane and 2-propanol, and the precipitated polymer was taken out by removing the solvent by decantation. Further, this polymer was dissolved in a small amount of ethyl acetate and reprecipitated twice from a mixture of hexane and 2-propanol to completely remove the remaining monomer and dried under reduced pressure to obtain 8 fluorine-containing polymer (P2). .3 g was obtained. The number average molecular weight of the obtained polymer was 17,000.
合成例2:含フッ素ポリマー(P3)の合成
内容量100mLのステンレス製撹拌機付オートクレーブに、酢酸エチル30g、ヒドロキシエチルビニルエーテル(HEVE)8.8g、“VPS−1001”{マクロアゾ開始剤:和光純薬(株)製}0.88g、及び過酸化ラウロイル0.29gを仕込み、系内を脱気して窒素ガスで置換した。さらにヘキサフルオロプロピレン(HFP)15gを、オートクレーブ中に導入して70℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が70℃に達した時点の圧力は、9.0kg/cm2であった。オートクレーブ内を70℃に保持して9時間反応を続け、圧力が6.0kg/cm2に達した時点で加熱をやめ放冷した。
Synthesis Example 2: Synthesis of fluorinated polymer (P3) 30 g of ethyl acetate, 8.8 g of hydroxyethyl vinyl ether (HEVE), “VPS-1001” {macroazo initiator: Wako Jun Yakuhin Co., Ltd.} 0.88 g and lauroyl peroxide 0.29 g were charged, the system was degassed and replaced with nitrogen gas. Further, 15 g of hexafluoropropylene (HFP) was introduced into the autoclave and heated to 70 ° C. The pressure when the temperature in the autoclave reached 70 ° C. was 9.0 kg / cm 2 . The reaction was continued for 9 hours while maintaining the inside of the autoclave at 70 ° C. When the pressure reached 6.0 kg / cm 2 , the heating was stopped and the mixture was allowed to cool.
室温まで内温が下がった時点で未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して反応液を取り出した。得られた反応液を大過剰のヘキサンと2−プロパノールの混合物に投入し、デカンテーションにより溶媒を除去して沈殿したポリマーを取り出した。さらにこのポリマーを、少量の酢酸エチルに溶解してヘキサンと2−プロパノールの混合物から2回再沈殿を行うことによって、残存モノマーを完全に除去し、減圧乾燥して含フッ素ポリマー(P3)を19.3g得た。得られたポリマーの数平均分子量は2.1万であった。 When the internal temperature dropped to room temperature, unreacted monomers were driven out, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out. The obtained reaction liquid was put into a mixture of a large excess of hexane and 2-propanol, and the precipitated polymer was taken out by removing the solvent by decantation. Further, this polymer was dissolved in a small amount of ethyl acetate and reprecipitated twice from a mixture of hexane and 2-propanol to completely remove the residual monomer, and dried under reduced pressure to obtain 19 fluorine-containing polymer (P3). .3 g was obtained. The number average molecular weight of the obtained polymer was 21,000.
合成例3〜9
上記合成例1とほぼ同様にして、含フッ素ポリマー(P1)、(P6)、(P8)、(P9)、(P19)、(P23)、及び(P25)をそれぞれ合成した。得られた含フッ素ポリマーそれぞれの数平均分子量は、前記の表1及び表2に示したとおりである。
Synthesis Examples 3-9
In substantially the same manner as in Synthesis Example 1, fluoropolymers (P1), (P6), (P8), (P9), (P19), (P23), and (P25) were synthesized. The number average molecular weight of each of the obtained fluoropolymers is as shown in Tables 1 and 2 above.
比較合成例1
特開2001−89623号公報の実施例中の合成例3のポリマーと同様にして含フッ素ポリマー(PR−1)を合成した。このポリマーは水酸基含有モノマーであるHEVE由来の重合単位の含率が15モル%程度となる。
Comparative Synthesis Example 1
A fluoropolymer (PR-1) was synthesized in the same manner as the polymer of Synthesis Example 3 in the examples of JP-A-2001-89623. In this polymer, the content of polymerization units derived from HEVE, which is a hydroxyl group-containing monomer, is about 15 mol%.
〔硬化性組成物の調製〕
実施例1−1〜1−30及び比較例1−1〜1−4
[低屈折率層用塗布液(LL−1〜LL−30)及び(LLR−1)〜(LLR−4)の調製]
表7に示す各成分を混合し、2−ブタノンに溶解して固形分6%の低屈折率層用塗布液を作製した。表7中の( )内は各成分の固形分の質量部を表す。
(Preparation of curable composition)
Examples 1-1 to 1-30 and Comparative Examples 1-1 to 1-4
[Preparation of coating solutions for low refractive index layers (LL-1 to LL-30) and (LLR-1) to (LLR-4))
Each component shown in Table 7 was mixed and dissolved in 2-butanone to prepare a coating solution for a low refractive index layer having a solid content of 6%. The values in parentheses in Table 7 represent parts by mass of the solid content of each component.
また表7中の略号は次のとおり。
CY303:「サイメル303」、メチロール化メラミン、日本サイテックインダストリーズ(株)製、
MX270:「ニカラックMX−270」、テトラメトキシメチルグリコールウリル、三和ケミカル(株)製、
DEX314:「DEX−314」、エポキシ系硬化剤、ナガセ化成工業(株)製。
FM4425:“FM−4425”、ポリシロキサン構造を有する化合物、チッソ(株)製、
CMS626:“CMS−626”、ポリシロキサン構造を有する化合物、Gelest社製、
160AS:“X−22−160AS”、ポリシロキサン構造を有する化合物、信越化学工業(株)製、
コロイダルシリカ:日産化学工業(株)製“MEK−ST”、
をそれぞれ表し、H−11、H−21はそれぞれ下記構造の化合物を表す。
Abbreviations in Table 7 are as follows.
CY303: “Cymel 303”, methylolated melamine, manufactured by Nippon Cytec Industries, Ltd.
MX270: “Nicalak MX-270”, tetramethoxymethylglycoluril, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.
DEX314: “DEX-314”, epoxy-based curing agent, manufactured by Nagase Chemical Industries, Ltd.
FM4425: “FM-4425”, a compound having a polysiloxane structure, manufactured by Chisso Corporation
CMS626: “CMS-626”, a compound having a polysiloxane structure, manufactured by Gelest,
160AS: “X-22-160AS”, a compound having a polysiloxane structure, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Colloidal silica: “MEK-ST” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
And H-11 and H-21 each represent a compound having the following structure.
尚、下記の酸触媒および熱酸発生剤については、便宜上、感光性酸発生剤の欄に記載した。
PTS:p−トルエンスルホン酸・一水和物
CAT4050:キャタリスト4050(熱酸発生剤。三井サイテック製)
In addition, about the following acid catalyst and thermal acid generator, it described in the column of the photosensitive acid generator for convenience.
PTS: p-toluenesulfonic acid monohydrate CAT4050: catalyst 4050 (thermal acid generator, manufactured by Mitsui Cytec)
<反射防止フィルムの作製>
実施例2−1
[ハードコート層用塗布液(HC−1)の調製]
“PET−30” 50.0g
「イルガキュア184」 2.0g
“SX−350”(30%) 1.5g
架橋アクリル−スチレン粒子(30%) 13.9g
“KBM−5103” 10.0g
トルエン 38.5g
<Preparation of antireflection film>
Example 2-1
[Preparation of coating liquid for hard coat layer (HC-1)]
"PET-30" 50.0g
"Irgacure 184" 2.0g
"SX-350" (30%) 1.5g
Cross-linked acrylic-styrene particles (30%) 13.9g
"KBM-5103" 10.0g
Toluene 38.5g
上記混合液を、孔径30μmのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層の塗布液(HC−1)を調製した。 The mixed solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 30 μm to prepare a hard coat layer coating solution (HC-1).
使用した化合物を以下に示す。
“PET−30”: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{日本化薬(株)製}
「イルガキュア184」:重合開始剤{チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製}
“SX−350”:平均粒径3.5μm架橋ポリスチレン粒子{屈折率1.60、綜研化学(株)製、30%トルエン分散液。ポリトロン分散機にて10000rpmで20分分散後使用}。
架橋アクリル−スチレン粒子:平均粒径3.5μm{屈折率1.55、綜研化学(株)製、30%トルエン分散液。ポリトロン分散機にて10000rpmで20分分散後使用}。
“KBM−5103”:アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン{信越化学工業(株)製}。
The compounds used are shown below.
“PET-30”: a mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate {manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.}
“Irgacure 184”: Polymerization initiator {Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.}
“SX-350”: Cross-linked polystyrene particles having an average particle size of 3.5 μm {refractive index 1.60, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., 30% toluene dispersion. Use after dispersion for 20 minutes at 10,000 rpm in a Polytron disperser}.
Cross-linked acrylic-styrene particles: average particle size 3.5 μm {refractive index 1.55, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., 30% toluene dispersion. Use after dispersion for 20 minutes at 10,000 rpm in a Polytron disperser}.
“KBM-5103”: acryloyloxypropyltrimethoxysilane {manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.}.
[反射防止フィルム(101)の作製]
80μmの厚さのトリアセチルセルロースフィルム“TAC−TD80U”{富士写真フイルム(株)製}をロール形態で巻き出して、直接、上記のハードコート層用塗布液(HC−1)を、線数180本/in、深度40μmのグラビアパターンを有する直径50mmのマイクログラビアロールとドクターブレードを用いて、グラビアロール回転数30rpm、搬送速度30m/分の条件で塗布し、60℃で150秒乾燥の後、さらに窒素パージ下酸素濃度0.1体積%で160W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照度400mW/cm2、照射量110mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ6μmの層を形成し、巻き取った。このようにして作製して得られたハードコート層の表面粗さは、Ra=0.18μm、Rz=1.40μm、ヘイズ35%であった。
[Preparation of antireflection film (101)]
An 80 μm-thick triacetyl cellulose film “TAC-TD80U” {manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.} is unwound in a roll form, and the hard coat layer coating solution (HC-1) is directly Using a micro gravure roll with a diameter of 50 mm having a gravure pattern of 180 lines / in and a depth of 40 μm, and a doctor blade, it was applied under the conditions of a gravure roll rotation speed of 30 rpm and a conveyance speed of 30 m / min, and dried at 60 ° C. for 150 seconds. Further, using an “air-cooled metal halide lamp” {manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) with an oxygen concentration of 0.1 vol% under a nitrogen purge, ultraviolet rays having an illuminance of 400 mW / cm 2 and an irradiation amount of 110 mJ / cm 2 are used. The coating layer was cured by irradiation to form a 6 μm thick layer and wound up. The surface roughness of the hard coat layer thus obtained was Ra = 0.18 μm, Rz = 1.40 μm, and haze 35%.
このようにして得られたハードコート層の上に、上記低屈折率層用塗布液(LL−1)を用い、低屈折率層膜厚が95nmになるように調節して、反射防止フィルム試料(101)を作製した。低屈折率層の紫外線硬化条件は、窒素パージしながら、240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照度120mW/cm2、照射量240mJ/cm2の照射量とし、その後80℃で2分間加熱した。 On the hard coat layer thus obtained, the above-described coating solution for low refractive index layer (LL-1) is used, and the thickness of the low refractive index layer is adjusted to 95 nm, so that an antireflection film sample is obtained. (101) was produced. Ultraviolet curing conditions for the low refractive index layer were as follows: a 240 W / cm “air-cooled metal halide lamp” {manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) with nitrogen purge, an illuminance of 120 mW / cm 2 and an irradiation amount of 240 mJ / cm 2 . It was set as the irradiation amount, and it heated at 80 degreeC after that for 2 minutes.
実施例2−2〜2−30及び比較例2−1〜2−4
[反射防止フィルム(102)〜(130)及び(R01)〜(R04)の作製]
反射防止フィルム(101)の作製において、低屈折率層用塗布液(LL−1)を用いる代わりに、(LL−2)〜(LL−30)の何れかを用いる以外は反射防止フィルム(101)の作製と同様にして、反射防止フィルム(102)〜(130)を作製した。また、低屈折率層用塗布液(LL−1)を用いる代わりに、(LLR−1)〜(LLR−4)の何れかを用いる以外は反射防止フィルム(101)の作製と同様にして、比較用の反射防止フィルム(R01)〜(R04)を作製した。
Examples 2-2 to 2-30 and comparative examples 2-1 to 2-4
[Preparation of antireflection films (102) to (130) and (R01) to (R04)]
In the production of the antireflection film (101), an antireflection film (101) was used except that any one of (LL-2) to (LL-30) was used instead of using the coating solution for low refractive index layer (LL-1). ), Antireflection films (102) to (130) were produced. Further, instead of using the coating solution for low refractive index layer (LL-1), except that any of (LLR-1) to (LLR-4) is used, it is the same as the production of the antireflection film (101), Comparative antireflection films (R01) to (R04) were produced.
[反射防止フィルムの鹸化処理]
得られた反射防止フィルムは、以下の鹸化標準条件で処理・乾燥した。
アルカリ浴:1.5mol/dm3水酸化ナトリウム水溶液、55℃−120秒。
第1水洗浴:水道水、60秒。
中和浴:0.05mol/dm3硫酸、30℃−20秒。
第2水洗浴:水道水、60秒。
乾燥:120℃、60秒。
[Saponification treatment of antireflection film]
The obtained antireflection film was treated and dried under the following saponification standard conditions.
Alkaline bath: 1.5 mol / dm 3 sodium hydroxide aqueous solution, 55 ° C.-120 seconds.
First washing bath: tap water, 60 seconds.
Neutralization bath: 0.05 mol / dm 3 sulfuric acid, 30 ° C.-20 seconds.
Second washing bath: tap water, 60 seconds.
Drying: 120 ° C., 60 seconds.
[反射防止フィルムの評価]
このようにして得られた、鹸化済みの反射防止フィルムを用いて以下の評価を行った。評価結果を、各反射防止フィルムの層の構成と共に表8に示す。
[Evaluation of antireflection film]
The following evaluation was performed using the saponified antireflection film thus obtained. The evaluation results are shown in Table 8 together with the constitution of each antireflection film layer.
(評価1)平均反射率の測定
分光光度計“V−550”{日本分光(株)製}を用い、380〜780nmの波長領域において、積分球を用いて、入射角5°における分光反射率を測定した。分光反射率の評価において、450〜650nmの平均反射率を用いた。
反射防止フィルムの裏面を粗面化処理した後、黒色のインクで光吸収処理(380〜780nmにおける透過率が10%未満)を行い、黒色の台上にて測定した。
(Evaluation 1) Measurement of average reflectance Using a spectrophotometer “V-550” {manufactured by JASCO Corp.}, spectral reflectance at an incident angle of 5 ° using an integrating sphere in a wavelength region of 380 to 780 nm. Was measured. In the evaluation of the spectral reflectance, an average reflectance of 450 to 650 nm was used.
After the back surface of the antireflection film was roughened, it was light-absorbed with black ink (transmittance at 380 to 780 nm was less than 10%) and measured on a black table.
なお、後述する偏光板に加工されている試料は、偏光板形態のものをそのまま用いて測定した。偏光板を使用しない形態の表示装置の場合には、反射防止フィルムの裏面を粗面化処理した後、黒色のインクで光吸収処理(380〜780nmにおける透過率が10%未満)を行い、黒色の台上にて測定した。 In addition, the sample processed into the polarizing plate mentioned later measured using the thing of a polarizing plate form as it is. In the case of a display device that does not use a polarizing plate, the back surface of the antireflection film is roughened and then light-absorbed with black ink (transmittance at 380 to 780 nm is less than 10%). Measured on a table.
(評価2)消しゴム擦り耐擦傷性評価
ラビングテスターを用いて、以下の条件で擦りテストを行った。
評価環境条件:25℃、60%RH。
擦り材:試料と接触するテスターの擦り先端部(1cm×1cm)にプラスチック消しゴム{(株)トンボ鉛筆製“MONO”}を固定した。
移動距離(片道):4cm、
擦り速度:2cm/秒、
荷重:500g/cm2、
先端部接触面積:1cm×1cm。
擦り回数:100往復。
(Evaluation 2) Eraser rubbing scratch resistance evaluation A rubbing test was conducted using a rubbing tester under the following conditions.
Evaluation environmental conditions: 25 ° C., 60% RH.
Rubbing material: A plastic eraser {"MONO" manufactured by Dragonfly Pencil Co., Ltd.) was fixed to the rubbing tip (1 cm x 1 cm) of the tester that was in contact with the sample.
Travel distance (one way): 4cm
Rubbing speed: 2 cm / second,
Load: 500 g / cm 2 ,
Tip contact area: 1 cm × 1 cm.
Number of rubbing: 100 reciprocations.
擦り終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、こすり部分の傷を、以下の基準で評価した。
○ :非常に注意深く見ても、全く傷が見えない。
○△:非常に注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
△ :弱い傷が見える。
△×:中程度の傷が見える。
× :一目見ただけで分かる傷がある。
××:一面膜が傷ついている。
Oily 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.
○: Even if you look very carefully, no scratches are visible.
○ △: Slightly weak scratches are visible when viewed very carefully.
Δ: Weak scratches are visible.
Δ ×: moderate scratches are visible.
X: There is a scratch that can be seen at first glance.
XX: Single-sided film is damaged.
(評価3)「マジックインキ」付着性評価
表面の耐汚染性の指標として、反射防止フィルムを、温度25℃、60%RHで2時間調湿した後、サンプル表面に「マジックインキ」を付着させてから、それをクリーニングクロスで拭き取ったときの状態を観察して、以下のようにマジック付着性を評価した。
◎:マジックの跡が完全に拭き取れる。
○:マジックの跡がわずかに見える。
△:マジックの跡が少し見える。
×:マジックの跡がほとんど拭き取れない。
(Evaluation 3) “Magic Ink” Adhesion Evaluation As an index of surface contamination resistance, the antireflection film was conditioned at a temperature of 25 ° C. and 60% RH for 2 hours, and then “Magic ink” was adhered to the sample surface. Then, the state when the substrate was wiped off with a cleaning cloth was observed, and the magic adhesion was evaluated as follows.
A: The traces of magic can be completely wiped off.
○: A trace of magic is visible.
Δ: A little trace of magic is visible.
X: The trace of magic can hardly be wiped off.
(評価4)塗布液安定性評価
実施例1で作製した塗布液を30℃、60%RH下で密閉して1ヶ月間保存し、その後実施例1と同じようにして反射防止フィルムを作製した。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、面状を以下の基準で評価した。
○ :非常に注意深く見ても、ムラが見えない。
○△:非常に注意深く見ると僅かに弱いムラが見える。
△ :弱いムラが見える。
△×:中程度のムラが見える。
× :一目見ただけで分かるムラがある。
(Evaluation 4) Coating solution stability evaluation The coating solution prepared in Example 1 was sealed at 30 ° C. and 60% RH and stored for 1 month, and then an antireflection film was prepared in the same manner as in Example 1. . An oil-based black ink was applied to the back side of the sample and visually observed with reflected light, and the surface condition was evaluated according to the following criteria.
○: Even if looked very carefully, unevenness is not visible.
○ △: Slightly weak unevenness is seen when viewed very carefully.
Δ: Weak unevenness is visible.
Δ ×: Medium unevenness is visible.
×: Unevenness that can be seen at first glance.
評価結果を表8に示す。評価4で作製したサンプルは評価1〜3で用いたサンプルとは異なるが、同じ成分の塗布液を用いたものなので表8に併せて記載した。
The evaluation results are shown in Table 8. The sample prepared in
本実施例から明らかなように、本発明の実施例2−1〜2−30の反射防止フィルム試料(101)〜(130)は、耐擦傷性に優れ、また防汚性にも優れていることがわかる。硬化触媒にスルホン酸を用いた比較例2−1の反射防止フィルム試料(R01)は塗布液中で一部硬化反応が進行してしまい、面状が悪化した。硬化触媒に熱酸発生剤を用いた比較例2−2の反射防止フィルム試料(R02)は低温・短時間の硬化処理では十分に硬化せず、耐擦傷性が不十分となり、耐汚染性が評価できなかった。また、含フッ素ポリマーとしてOH基含有率が低い比較ポリマー(PR−1)を用いた比較例2−3及び2−4の反射防止フィルム試料(R03)及び(R04)では、形成される硬化膜の硬度が低くなったため、耐擦傷性が不十分であり、一部耐汚染性が評価できなかった。 As is clear from this example, the antireflection film samples (101) to (130) of Examples 2-1 to 2-30 of the present invention have excellent scratch resistance and antifouling properties. I understand that. In the antireflection film sample (R01) of Comparative Example 2-1 using sulfonic acid as the curing catalyst, the curing reaction partially progressed in the coating solution, and the surface condition deteriorated. The antireflective film sample (R02) of Comparative Example 2-2 using a thermal acid generator as a curing catalyst is not sufficiently cured by low-temperature and short-time curing treatment, resulting in insufficient scratch resistance and contamination resistance. Could not be evaluated. Further, in the antireflection film samples (R03) and (R04) of Comparative Examples 2-3 and 2-4 using the comparative polymer (PR-1) having a low OH group content as the fluoropolymer, a cured film formed Since the hardness of the film became low, the scratch resistance was insufficient and the contamination resistance could not be evaluated in part.
以上の結果より、本発明の要件を満たすことにより、耐擦傷性、耐汚染性に優れるフィルムを温和な条件で作製できる硬化性組成物を提供することができること、さらに高品質な反射防止フィルムを与えることが明らかである。 From the above results, by satisfying the requirements of the present invention, it is possible to provide a curable composition capable of producing a film excellent in scratch resistance and stain resistance under mild conditions, and further, to provide a high-quality antireflection film. It is clear to give.
実施例3−1
以下に示す多層反射防止フィルムを作製した。
Example 3-1
The multilayer antireflection film shown below was produced.
[ハードコート層用塗布液(HC−2)の調製]
「デソライトZ7404」{ジルコニア微粒子含有ハードコート組成液:JSR(株)製}100質量部、“DPHA”{UV硬化性樹脂:日本化薬(株)製}31質量部、“KBM−5103”{シランカップリング剤:信越化学工業(株)製}10質量部、メチルエチルケトン(MEK)29質量部、メチルイソブチルケトン(MIBK)13質量部、シクロヘキサノン5質量部をミキシングタンクに投入し攪拌してハードコート層塗布液(HC−2)とした。
[Preparation of coating liquid for hard coat layer (HC-2)]
"Desolite Z7404" {Hardcoat composition liquid containing zirconia fine particles: manufactured by JSR Corporation} 100 parts by mass, "DPHA" {UV curable resin: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.} 31 parts by mass, "KBM-5103" { Silane coupling agent: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.} 10 parts by mass, 29 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK), 13 parts by mass of methyl isobutyl ketone (MIBK), 5 parts by mass of cyclohexanone are stirred into a mixing tank and hard coated. A layer coating solution (HC-2) was obtained.
[反射防止フィルム(201)の作製]
支持体として、トリアセチルセルロースフィルム“TAC−TD80U”{富士写真フイルム(株)製}をロール形態で巻き出して、上記のハードコート層用塗布液(HC−2)を、線数135本/インチ、深度60μmのグラビアパターンを有する直径50mmのマイクログラビアロールとドクターブレードを用いて、搬送速度10m/分の条件で塗布し、60℃で150秒乾燥の後、さらに窒素パージ下で160W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照度400mW/cm2、照射量100mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、ハードコート層を形成し、巻き取った。硬化後のハードコート層の厚さが4.0μmとなるようにグラビアロール回転数を調整してハードコート層を形成した。
[Preparation of Antireflection Film (201)]
As a support, a triacetyl cellulose film “TAC-TD80U” (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was unwound in a roll form, and the above-mentioned coating liquid for hard coat layer (HC-2) was obtained with 135 wires / Using a micro gravure roll with a diameter of 50 mm having a gravure pattern with an inch and a depth of 60 μm, and a doctor blade, coating was performed at a conveyance speed of 10 m / min, drying at 60 ° C. for 150 seconds, and further 160 W / cm under a nitrogen purge. Using an “air-cooled metal halide lamp” {manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.}, irradiating ultraviolet rays with an illuminance of 400 mW / cm 2 and an irradiation amount of 100 mJ / cm 2 to cure the coating layer to form a hard coat layer, Winded up. The hard coat layer was formed by adjusting the rotation speed of the gravure roll so that the thickness of the hard coat layer after curing was 4.0 μm.
このようにして得られたハードコート層の上に、上記低屈折率層用塗布液(LL−1)を用い、低屈折率層膜厚が95nmになるように調節して、反射防止フィルム試料(201)を作製した。低屈折率層の紫外線硬化条件は、窒素パージしながら、240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照度120mW/cm2、照射量240mJ/cm2の照射量とし、その後80℃で2分間加熱した。 On the hard coat layer thus obtained, the above-described coating solution for low refractive index layer (LL-1) is used, and the thickness of the low refractive index layer is adjusted to 95 nm, so that an antireflection film sample is obtained. (201) was produced. Ultraviolet curing conditions for the low refractive index layer were as follows: a 240 W / cm “air-cooled metal halide lamp” {manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) with nitrogen purge, an illuminance of 120 mW / cm 2 and an irradiation amount of 240 mJ / cm 2 . It was set as the irradiation amount, and then heated at 80 ° C. for 2 minutes.
実施例3−2〜3−30
[反射防止フィルム(202)〜(230)の作製]
反射防止フィルム(201)の作製において、低屈折率層用塗布液(LL−1)を用いる代わりに、(LL−2)〜(LL−30)の何れかを用いる以外は反射防止フィルム(201)の作製と同様にして反射防止フィルム(202)〜(230)を作製した。
Examples 3-2 to 3-30
[Preparation of antireflection films (202) to (230)]
In producing the antireflection film (201), instead of using the coating solution for low refractive index layer (LL-1), an antireflection film (201) except that any one of (LL-2) to (LL-30) is used. The antireflection films (202) to (230) were produced in the same manner as in the production of).
反射防止フィルム(201)〜(230)を、実施例2に準じて評価したところ、本発明の低屈折率層を用いることにより同様の効果が得られた。 When the antireflection films (201) to (230) were evaluated according to Example 2, the same effect was obtained by using the low refractive index layer of the present invention.
<反射防止フィルムの利用>
〔反射防止フィルム付き偏光板の作製〕
実施例4
延伸したポリビニルアルコールフィルムに、ヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。次に実施例2で作製した鹸化処理済みの反射防止フィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、該反射防止フィルムの支持体(トリアセチルセルロース)側が偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。光学補償層を有する視野角拡大フィルム「ワイドビューフィルムSA12B」{富士写真フイルム(株)製}を鹸化処理し、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜のもう一方の側に貼り付けた。このようにして偏光板を作製した。この偏光板状態で実施例2に準じた評価を行った結果、本発明の低屈折率層を用いることにより同様の効果が得られた。
<Use of antireflection film>
[Production of polarizing plate with antireflection film]
Example 4
A polarizing film was prepared by adsorbing iodine to a stretched polyvinyl alcohol film. Next, the saponified antireflective film prepared in Example 2 was used on one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive so that the support (triacetylcellulose) side of the antireflective film was the polarizing film side. Pasted on. A viewing angle widening film “Wide View Film SA12B” (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) having an optical compensation layer was saponified and attached to the other side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol adhesive. In this way, a polarizing plate was produced. As a result of performing the evaluation according to Example 2 in this polarizing plate state, the same effect was obtained by using the low refractive index layer of the present invention.
〔画像表示装置の作製〕
実施例5
実施例2及び3の反射防止フィルム試料、並びに実施例2の反射防止フィルムを用いた実施例4の偏光板試料を、それぞれ有機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、いずれも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。
[Production of image display device]
Example 5
The antireflection film samples of Examples 2 and 3 and the polarizing plate sample of Example 4 using the antireflection film of Example 2 were bonded to the glass plate on the surface of the organic EL display device through an adhesive, respectively. As a result, in all cases, reflection on the glass surface was suppressed, and a display device with high visibility was obtained.
1a:反射防止フィルム
1b:反射防止フィルム
2:透明支持体
3:ハードコート層
4:防眩ハードコート層
5:低屈折率層
7:中屈折率層
8:高屈折率層
DESCRIPTION OF
Claims (10)
(A)含フッ素ビニルモノマー重合単位(a)及び水酸基含有ビニルモノマー重合単位(b)を、それぞれ少なくとも1種ずつ含有し、重合単位(b)が占める割合が20モル%を超える含フッ素ポリマーを少なくとも1種、
(B)水酸基と反応可能な架橋剤を少なくとも1種、並びに
(C)電離放射線の照射により酸を発生する化合物を少なくとも1種、
を含むことを特徴とする硬化性組成物。 The following components (A), (B) and (C):
(A) a fluorine-containing polymer containing at least one fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit (a) and a hydroxyl group-containing vinyl monomer polymerization unit (b), and the proportion of the polymerization unit (b) exceeding 20 mol% At least one,
(B) at least one crosslinking agent capable of reacting with a hydroxyl group, and (C) at least one compound that generates an acid upon irradiation with ionizing radiation,
A curable composition comprising:
一般式(1):
General formula (1):
一般式(1):
General formula (1):
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