JP2008209855A - アンチグレアフィルム用粒子、及びアンチグレアフィルム用粒子組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一の重合体からなる(a)コア粒子と、前記(a)コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆し、その厚みが0.1〜2.0μmの範囲である、第二の重合体からなる(b)シェル層と、を備え、その平均粒子径が、0.8〜10μmであるアンチグレアフィルム用粒子。
【選択図】図1
Description
本発明のアンチグレアフィルム用粒子は、第一の重合体からなる(a)コア粒子と、(a)コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆し、その厚みが0.1〜2.0μmの範囲である、第二の重合体からなる(b)シェル層と、を備え、その平均粒子径が、0.8〜10μmであるものである。このような粒子を含有させることにより、優れた防眩性を有するとともに、防眩性と白濁感(透過性)のバランスが非常に優れた光学材料成形品を得ることができる。以下、その詳細について説明する。
本発明のアンチグレアフィルム用粒子を構成する(a)コア粒子は、第一の重合体からなるものである。具体的には、スチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共重合体等のスチレン系重合体や、アクリルエステル系重合体等を挙げることができる。
構成単位(a1)を構成するために用いられる芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−エチルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、3,4−ジメチルスチレン、4−メトキシスチレン、4−エトキシスチレン、2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチレン、2,6−ジクロロスチレン、4−クロロ−3−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン等を挙げることができる。これらの中でも、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。これらの芳香族ビニル系単量体は、一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
構成単位(a2)を構成するために用いられる極性官能基含有単量体は、その分子中に極性官能基を有する単量体である。この極性官能基としては、カルボキシル基、シアノ基、水酸基、グリシジル基、エステル基等を好適例として挙げることができる。これらの中でも、重合安定性に寄与するという観点から、カルボキシル基または水酸基を有する単量体が好ましい。なお、以下に例示する単量体は、一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
構成単位(a3)を構成するために用いられる多官能単量体は、例えば、ジビニルベンゼンに代表される非共役ビニル化合物、あるいはトリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPMA)に代表される多価アクリレート化合物等の、少なくとも2個以上の共重合性二重結合を有するモノマーを好適例として挙げることができる。
第一の重合体は、上述した各種単量体と共重合可能なその他の単量体からなる単量体単位を含有していてもよい。この構成単位(a4)を構成するその他の単量体としては、例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド等のN−メチロール化不飽和カルボン酸アミド類;2−ジメチルアミノエチルアクリルアミド等のアミノアルキル基含有アクリルアミド類;(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−エチレンビス(メタ)アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド等の不飽和カルボン酸のアミド類またはイミド類;N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド等のN−モノアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルアミド類;2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル基含有(メタ)アクリレート類;2−(ジメチルアミノエトキシ)エチル(メタ)アクリレート等のアミノアルコキシアルキル基含有(メタ)アクリレート類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、脂肪酸ビニルエステル等のハロゲン化ビニル化合物類;1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等の共役ジエン化合物類などを挙げることができる。なお、これらの単量体は、一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明のアンチグレアフィルム用粒子を構成する(b)シェル層は、上述した(a)コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆し、その厚みが0.1〜2.0μmの範囲である、第二の重合体からなるものである。このように(b)シェル層を構成することにより、アンチグレアフィルムなどの光学材料成形品に入射した光は、(b)シェル層で反射される反射光、及び(b)シェル層を透過して(a)コア粒子の表面で反射される反射光において位相差が生じる。従って、所定の波長を有する反射光が互いに打ち消しあって減衰するため、即ち、(a)コア粒子の表面で反射した反射光が(b)シェル層の表面で反射した反射光を干渉するため、本発明のアンチグレアフィルム用粒子を含有する光学材料成形品は、優れた防眩性を有するという利点がある。また、防眩性と白濁感(透過性)のバランスが非常に優れるという利点がある。
式:{X×(x/100)}+{Y×(y/100)}+{Z×(z/100)}
本発明のアンチグレアフィルム用粒子は、例えば、(a)コア粒子をシードポリマー粒子とし、(b)シェル層をシード重合により形成することができる。具体的には、以下に示す方法に従って製造することができる。
本発明のアンチグレアフィルム用粒子組成物は、上述した(A)アンチグレアフィルム用粒子(以下、「(A)粒子」と記す場合がある)と、(B)バインダー成分(以下、「(B)成分」と記す場合がある)と、を含むものである。このようなアンチグレアフィルム用粒子組成物を用いると、防眩性に優れた光学材料成形品を得ることができる。以下、その詳細について説明する。
本発明の光学材料成形品は、樹脂成分と、上述したアンチグレアフィルム用粒子と、を含む樹脂材料からなるものである。この光学材料成形品は、優れた防眩性を有するものであるため、例えば、防眩フィルム(アンチグレアフィルム)、光拡散フィルム、光拡散板、偏光板、または導光板などに好適に用いることができる。これらの中でも、アンチグレアフィルムが好ましい。以下、それぞれの詳細について説明する。
本発明のアンチグレアフィルムは、基材層の少なくとも一方の面上に形成された、上述したアンチグレアフィルム用粒子組成物からなる防眩層と、を備えたものである。
基材層は、透明(無色透明、有色透明、又は半透明)な樹脂からなる層であることが好ましい。上記樹脂としては、例えば、上述した樹脂材料に含有される樹脂成分と同様のものを好適に用いることができる。基材層の厚さは特に限定されないが、0.03〜0.3mmであることが好ましく、0.05〜0.2mmであることが更に好ましい。
防眩層は、上記基材層の少なくとも一方の面上に形成された、上述したアンチグレアフィルム用粒子組成物からなる層状のものである限りその厚さなどは特に制限はないが、その厚さは0.005〜0.1mmであることが好ましく、0.008〜0.08mmであることが更に好ましい。防眩層の厚さが0.005mm未満であると、十分な防眩性が得られないおそれがある。一方、0.1mm超であると、全光線透過率が低下するおそれがある。
平均粒子径は、日本電子社製の走査型電子顕微鏡(商品名「JSM−6030LA」)を使用して、撮影倍率5000倍または10000倍にてアンチグレアフィルム用粒子の観察を行い、10個の上記粒子について画像解析することにより測定した。
アンチグレアフィルム用粒子組成物を基材層上に塗工し、乾燥させて、厚さ10μmのフィルム状の光学材料成形品(以下「フィルム」と記す場合がある)を作製し、このフィルムについて、村上色彩製の変角光度計を用いて、入射角20°における正反射光強度を測定した。測定値は、標準板の正反射光強度を100として換算し、評価は換算値により行った。
上記正反射光強度と同様にしてフィルム状の光学材料成形品を作製した。このフィルムについて、蛍光灯の光の映り込み(ぎらつき)具合を評価した。この評価は目視にて確認を行った。評価基準は、以下のように行った。
◎:ぎらつきがほとんどない
○:ぎらつきが少ない
△:ぎらつきがある
×:ぎらつきが大きい
上記正反射光強度と同様にしてフィルム状の光学材料成形品を作製した。このフィルムについて、スガ試験機社製のヘーズメーターを用いて、JIS K7105に準じて、ヘイズ(%)を測定した。
上記正反射光強度と同様にしてフィルム状の光学材料成形品を作製した。このフィルムについて、フィルムを通して蛍光灯を見たときの蛍光灯の輪郭の鮮明さによって白濁感を目視評価した。評価基準は、以下のように行った。
◎:輪郭が鮮明である
○:輪郭がやや鮮明である
△:輪郭がややぼやけている
×:輪郭がぼやけている
上記正反射光強度と同様にしてフィルム状の光学材料成形品を作製した。このフィルムについて、スガ試験機社製のヘーズメーターを用いて、JIS K7105に準じ、試料をセットしない状態(空気)を100%として測定した。
[アンチグレアフィルム用粒子の合成]:
まず、単分散粒子を乳化重合によって製造する。具体的には、スチレン90部、メタクリル酸10部を水溶性開始剤として過硫酸カリウムを用いて乳化重合することにより、スチレンに由来する構造単位(表1中、「ST構造単位」と示す)とメタクリル酸に由来する構造単位(表1中、「メタクリル酸構造単位」と示す)との組成比(質量比)が90:10である、平均粒子径1.0μmの単分散粒子を製造した。
表1に示す配合処方とすること以外は、実施例1と同様にして、アンチグレアフィルム用粒子(粒子(B)〜(H))を含有するエマルジョンを得た。各種物性値を表1に示す。なお、比較例1〜3は第一の重合体を使用せずに合成を行った。
[アンチグレアフィルム用粒子組成物の調製、及び光学材料成形品の作製]:
まず、実施例1で得られた粒子(A)を含有するエマルジョンを、スプレードライヤー(型番「B−290型」、日本ビュッヒ社製)を使用して乾燥させ、粉末状の粒子(A)を得た。その後、ジペンタエリストールペンタ及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(表2中、「DPHA」と示す、(商品名「アロニックスM402」、東亜合成社製)100部、及び有機溶媒(トルエン/シクロヘキサノン=9/1)100部を混合して得られた混合液を得た。得られた混合液に対して、上記粉末状の粒子(A)を10部添加して分散させて、アンチグレアフィルム用粒子組成物を調製した。
表2に示す配合処方とすること以外は、実施例5と同様にして、アンチグレアフィルム用粒子組成物を調製した。その後、調整したアンチグレアフィルム用粒子組成物を使用し、実施例5と同様にして、光学材料成型品(アンチグレアフィルム)を作製し、上述した各種評価を行った。評価結果を表2に示す。
Claims (11)
- 第一の重合体からなる(a)コア粒子と、
前記(a)コア粒子の表面の少なくとも一部を被覆し、その厚みが0.1〜2.0μmの範囲である、第二の重合体からなる(b)シェル層と、を備え、
そのは、平均粒子径が、0.8〜10μmであるアンチグレアフィルム用粒子。 - 前記第一の重合体の屈折率が、前記第二の重合体の屈折率と異なる請求項1に記載のアンチグレアフィルム用粒子。
- 前記第一の重合体に含まれる単量体単位の少なくとも一種が、前記第二の重合体に含まれる単量体単位と異なる請求項1または2に記載のアンチグレアフィルム用粒子。
- 前記第一の重合体が、
(a1)芳香族ビニル系単量体単位を20〜98質量%、
(a2)極性官能基含有単量体単位を0〜40質量%、
(a3)多官能単量体単位を0〜40質量%、及び
(a4)その他の単量体単位を0〜10質量%
(但し、(a1)+(a2)+(a3)+(a4)=100質量%)を含む請求項1〜3のいずれか一項に記載のアンチグレアフィルム用粒子。 - 前記第二の重合体が、
(b1)芳香族ビニル系単量体単位を0〜90質量%、
(b2)(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を10〜100質量%、
(b3)多官能単量体単位を0〜40質量%、及び
(b4)その他の単量体単位を0〜10質量%
(但し、(b1)+(b2)+(b3)+(b4)=100質量%)、
を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載のアンチグレアフィルム用粒子。 - 前記(a)コア粒子をシードポリマー粒子とし、前記(b)シェル層をシード重合により形成した請求項1〜5のいずれか一項に記載のアンチグレアフィルム用粒子。
- (A)請求項1〜6のいずれか一項に記載のアンチグレアフィルム用粒子と、
(B)バインダー成分と、
を含むアンチグレアフィルム用粒子組成物。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のアンチグレアフィルム用粒子を含有するエマルジョンから溶媒を除去して、乾燥状態の前記アンチグレアフィルム用粒子を得る工程と、
得られた前記アンチグレアフィルム用粒子とバインダー成分を混合する工程と、
を有するアンチグレアフィルム用粒子組成物の製造方法。 - 樹脂成分と、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のアンチグレアフィルム用粒子と、
を含む樹脂材料からなる光学材料成形品。 - 防眩フィルム、光拡散フィルム、光拡散板、偏光板、または導光板である請求項9に記載の光学材料成形品。
- 基材層と、
前記基材層の少なくとも一方の面上に形成された、請求項7に記載のアンチグレアフィルム用粒子組成物からなる防眩層と、を備えたアンチグレアフィルム。
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