JP2008242314A - 光学フィルム、偏光板及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明支持体上に少なくとも1層の防眩層と低屈折率層とを有する光学フィルムであって、該防眩層が複数の樹脂からなる相分離構造を有してなり、該低屈折率層が(A)シリカ微粒子を含有する塗布組成物を塗設してなり、該低屈折率層におけるシリカ微粒子の表面被覆率が0%以上40%未満であることを特徴とする光学フィルム。
【選択図】なし
Description
本発明の別の目的は、そのような光学フィルムを用いた偏光板及び画像表示装置の提供にある。
そして、該知見に基づいてさらに検討した結果、下記構成により前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
2.前記シリカ微粒子がオルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物によって表面処理されていることを特徴とする1に記載の光学フィルム。
3.前記シリカ微粒子の含有率が、低屈折率層形成用の前記塗布組成物中の全固形分に対して35〜70質量%である1または2に記載の光学フィルム。
4.透明支持体上に少なくとも1層の防眩層と低屈折率層を有する光学フィルムであって、該防眩層が複数の樹脂からなる相分離構造を有してなり、該低屈折率層が(A)シリカ微粒子を低屈折率層形成用の塗布組成物中の全固形分に対して35〜70質量%含有する塗布組成物を塗設してなり、該シリカ微粒子がオルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物によって表面処理されている光学フィルム(以下、「第2発明」という場合にはこの発明を指す)。
5.前記塗布組成物が、さらに(B)重合性基を少なくとも二つ有する含フッ素多官能モノマーを含有し、かつ該含フッ素多官能モノマーのフッ素含有率が20.0質量%以上であることを特徴とする1〜4のいずれかに記載の光学フィルム。
6.前記塗布組成物が、さらに(C)少なくとも1種の非含フッ素多官能モノマーを含有することを特徴とする5に記載の光学フィルム。
7.前記シリカ微粒子が、内部に空孔を有する粒子を有することを特徴とする1〜6のいずれかに記載の光学フィルム。
8.前記シリカ微粒子が、粒径30nm以上100nm以下である粒子を含むことを特徴とする1〜7のいずれかに記載の光学フィルム。
9.前記塗布組成物が、少なくとも一種のフッ素系化合物、及び/又は少なくとも一種のポリシロキサン系化合物を含有し、動摩擦係数が0.03以上0.40以下であることを特徴とする1〜7に記載の光学フィルム。
10.1〜9のいずれかに記載の光学フィルムが、偏光板における偏光膜の2枚の保護フィルムのうちの少なくとも一方に用いられていることを特徴とする偏光板。
11.1〜9のいずれかに記載の光学フィルム又は10に記載の偏光板がディスプレイの最表面に用いられていることを特徴とする画像表示装置。
しかも全ての層を塗布法により製造することができ、低コストで製造可能である。
また、本発明の光学フィルムを保護層とした偏光板を装着した液晶表示装置は、コントラスト、視認性および画像の鮮明性等に優れ、ギラツキも防止されている。また、本発明の光学フィルムを直接用いた液晶表示装置も同様である。
まず、本発明の第1発明について説明し、次いで第2発明について第1発明と異なる点を中心に説明する。
本発明の第1発明の光学フィルムは、透明支持体上に少なくとも1層の防眩層と低屈折率層とを有する光学フィルムであって、該防眩層が複数の樹脂からなる相分離構造を有してなり、該低屈折率層が(A)シリカ微粒子を含有する塗布組成物を塗設してなり、該低屈折率層におけるシリカ微粒子の表面被覆率が0%以上40%未満であることを特徴とする。
本発明の光学フィルム1は、透明支持体2上に、防眩層3と低屈折率層4を有する。防眩層3は複数の樹脂からなる相分離構造を有しており、凹凸を有する。低屈折率層4は、シリカ微粒子5を含有している。図2は、本発明の光学フィルムを上から見た模式図である。本発明において、低屈折率層におけるシリカ微粒子の表面被覆率とは、シリカ微粒子5のうち、低屈折率層4の表面から出ている部分の層全体の表面を占める物質に対する存在比をいう。
本発明において防眩層上に設けられる低屈折率層は、(A)シリカ微粒子を含有する塗布組成物を防眩層上に塗設してなる層である。
低屈折率層に用いることのできる、シリカ微粒子について述べる。本発明においては、低屈折率層にシリカ微粒子を用いることにより、低屈折率化、耐擦傷性改良が図れる。
低屈折率化を図るには、微粒子のうち少なくとも1種が、多孔質又は中空構造のシリカ微粒子を使用することが好ましい。特に内部に空孔を有する中空構造の微粒子(以下、「中空シリカ」という場合もある)を用いることが好ましい。これらの多孔質または中空構造のシリカ微粒子の空隙率は、好ましくは10〜80%、さらに好ましくは20〜60%、最も好ましくは30〜60%である。中空微粒子の空隙率を上述の範囲にすることが、低屈折率化と粒子の耐久性維持の観点で好ましい。
中空微粒子の好ましい製造方法を以下に記載する。第1段階として、後処理で除去可能なコア粒子形成、第2段階としてシェル層形成、第3段階としてコア粒子の溶解、必要に応じて第4段階として追加シェル相の形成である。具体的には中空粒子の製造は、例えば特開2001−233611号公報に記載されている中空シリカ微粒子の製造方法に準じて行うことができる。
本発明においては、シリカ微粒子は、シェル厚を厚くすることでシリカ微粒子表面の吸着サイトを減少させ、吸着水量を低減することが可能であり、好ましい。さらに導電性の成分でシェルを形成すると導電性も付与することができて好ましい。特に好ましくは、多孔質または中空のシリカ微粒子に、シェルとして、ZnO2、Y2O3、Sb2O5、ATO、ITO、SnO2を用いる組み合わせである。以下好ましい酸化アンチモン被覆シリカ系微粒子について述べる。
また、内部に空孔を有するシリカ系微粒子としては、特開2001−233611号公報に開示した、シリカとシリカ以外の無機酸化物からなり、内部に空洞を有する低屈折率のナノメーターサイズのシリカ系微粒子も好適に用いることができる。
本発明の酸化アンチモン被覆シリカ微粒子は、必要に応じて常法によりシランカップリング剤により表面処理して用いることができる。
本発明において、低屈折率層に用いることのできるシリカ微粒子は、吸着水量が6.1質量%以下であることが、塗布液中での分散性、塗膜の硬度、防汚性、の点で好ましい。
本発明において、空孔含有シリカ微微粒子の吸着水量は以下の測定法により求めることができる。
シリカ微粒子の粉末を、ロータリーポンプを用いて、20℃、約1hPaの条件で1時間乾燥させた。その後20℃、55%RHで1時間保存した。島津(株)製“DTG−50”を用い、乾燥後の試料約10mgを白金セルに秤量し、加熱速度20℃/分で温度20℃から950℃まで上昇させた。吸着水量は、200℃まで昇温した際の質量減少百分率として以下により算出した。
吸着水量(%)=100×(W20−W200)/W200
ここで、
W20:昇温開始時の初期質量、
W200:200℃まで昇温した時点での質量。
オルガノシランの構造は特に限定されないが、末端に(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましい。
本発明のシリカ微粒子の表面処理に用いることのできるオルガノシラン化合物について詳細に説明する。
一般式(I)
(R10)m−Si(X)4-m
一般式(I)においてR10は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ヘキシル基、t-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、デシル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。アルキル基として好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アリール基としてはフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
また、Xが加水分解可能な基として示される場合の例として以下に示す化合物も好ましい。
(R10)3−Si−(X)−Si−(R10)3
ここでR10は上記R10と同義であり、Xは加水分解可能な基を表す。Xとしては、例えば−O−、−NH−などが挙げられる。
R10が複数ある場合は、少なくとも一つが、置換アルキル基もしくは置換アリール基であることが好ましい。中でも該置換アルキル基もしくは置換アリール基がさらにビニル重合性基を有することが好ましく、この場合、一般式(I)で表される化合物は、下記一般式(II)で表されるビニル重合性の置換基を有するオルガノシラン化合物として表すことができる。
一般式(II)
Yは、単結合、エステル基、アミド基、エーテル基またはウレア基を表す。単結合、エステル基およびアミド基が好ましく、単結合およびエステル基が更に好ましく、エステル基が特に好ましい。
R10は、一般式(I)のR10と同義であり、置換もしくは無置換のアルキル基、無置換のアリール基が好ましく、無置換のアルキル基、無置換のアリール基が更に好ましい。
Xは、一般式(I)のXと同義であり、ハロゲン、水酸基、無置換のアルコキシ基が好ましく、塩素、水酸基、無置換の炭素数1〜6のアルコキシ基が更に好ましく、水酸基、炭素数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
一般式(III) (Rf−L1)n−Si(R11)4-n
上記式中、Rfは炭素数1〜20の直鎖、分岐、環状の含フッ素アルキル基、または炭素数6〜14の含フッ素芳香族基を表す。Rfは、炭素数3〜10の直鎖、分岐、環状のフルオロアルキル基が好ましく、炭素数4〜8の直鎖のフルオロアルキル基が更に好ましい。L1は炭素数10以下の2価の連結基を表し、好ましくは炭素数1〜10のアルキレン基、更に好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基を表す。アルキレン基は、直鎖もしくは分岐の、置換もしくは無置換の、内部に連結基(例えば、エーテル、エステル、アミド)を有していてもよいアルキレン基である。アルキレン基は置換基を有していてもよく、その場合の好ましい置換基は、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。R11は水酸基または加水分解可能な基を表し、炭素数1〜5のアルコキシ基またはハロゲン原子が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、および塩素原子が更に好ましい。nは1〜3の整数を表す。
一般式(IV) CnF2n+1−(CH2)m−Si(R)3
上記式中、nは1〜10の整数、mは1〜5の整数を表す。Rは炭素数1〜5のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。nは4〜10が好ましく、mは1〜3が好ましく、Rはメトキシ基、エトキシ基、および塩素原子が好ましい。
これらの具体例の中で、(M-1)、(M-2)、(M-49)、(M-56)、(M-57)等が特に好ましい。また、特許第3474330号の参考例に記載のA,B,Cの化合物も分散安定性に優れ好ましい。本発明においては、一般式(I)で表されるオルガノシラン化合物の使用量は、特に制限はないが、無機微粒子当たり1質量%〜300質量%が好ましく、更に好ましくは3質量%〜100質量%、最も好ましくは5質量%〜50質量%である。無機酸化物の表面の水酸基基準の規定度濃度(Formol)当たりでは1〜300モル%が好ましく、更に好ましくは5〜300モル%、最も好ましくは10〜200モル%である。
オルガノシラン化合物の使用量が上記範囲であると、分散液の安定化効果が充分得られ、塗膜形成時に膜強度も上昇する。複数種のオルガノシラン化合物を併用することも好ましく、複数種の化合物を同時に添加することも、添加時間をずらして反応させることもできる。また、複数種の化合物を予め部分縮合物にしてから添加すると反応制御が容易であり好ましい。
加水分解縮合反応は、加水分解性基(X)1モルに対して0.3〜2.0モル、好ましくは0.5〜1.0モルの水を添加し、本発明に用いられる酸触媒または、金属キレート化合物の存在下、15〜100℃で、撹拌することにより行われることが好ましい。
上記オルガノシランの加水分解物および/または縮合反応物による分散性の改良処理は、無溶媒でも、溶媒中でも行うことができる。溶媒を用いる場合はオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物の濃度を適宜に定めることができる。溶媒としては成分を均一に混合するために有機溶媒を用いることが好ましく、例えばアルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類などが好適である。
溶媒は、オルガノシラン加水分解物および/または縮合反応物と触媒を溶解させるものが好ましい。また、有機溶媒が塗布液あるいは塗布液の一部として用いられることが工程上好ましく、含フッ素ポリマーなどのその他の素材と混合した場合に、溶解性あるいは分散性を損なわないものが好ましい。
これらの有機溶媒は、1種単独であるいは2種以上を併用して使用することもできる。該処理における溶媒に対するオルガノシラン化合物の濃度は特に限定されるものではないが通常0.1質量%〜70質量%の範囲であり、好ましくは1質量%〜50質量%の範囲である。
本発明においては、アルコール系溶媒で無機微粒子を分散した後に、分散性改良処理を行い、それに引き続いて分散溶媒を芳香族炭化水素溶媒やケトン系溶媒に置換することが好ましい。塗設時に併用するバインダーとの親和性や分散液自身の安定性の向上の点から、ケトン系溶媒への置換が好ましい。
オルガノシランの加水分解物および/または縮合反応物による分散性の改良処理は、触媒の存在下で行われることが好ましい。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;シュウ酸、酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコキシド類等が挙げられるが、無機微粒子液の製造安定性や保存安定性の点から、本発明においては、酸触媒(無機酸類、有機酸類)および/または金属キレート化合物が用いられる。無機酸では塩酸、硫酸、有機酸では、水中での酸解離定数(pKa値(25℃))が4.5以下のものが好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が3.0以下の有機酸がより好ましく、塩酸、硫酸、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、水中での酸解離定数が2.5以下の有機酸が更に好ましく、メタンスルホン酸、シュウ酸、フタル酸、マロン酸が更に好ましく、シュウ酸が特に好ましい。
処理は15〜100℃で撹拌することにより行われるがオルガノシランの反応性により調節されることが好ましい。
金属キレート化合物は、一般式R3OH(式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基を示す。)で表されるアルコールおよび/または一般式R4COCH2COR5(式中、R4は炭素数1〜10のアルキル基を、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を示す。)で表される化合物を配位子とした、Zr、TiまたはAlから選ばれる金属を中心金属とするものであれば特に制限なく好適に用いることができる。この範疇であれば、2種以上の金属キレート化合物を併用しても良い。本発明に用いられる金属キレート化合物は、
一般式
Zr(OR3)p1(R4COCHCOR5)p2、
Ti(OR3)q1(R4COCHCOR5)q2、および
Al(OR3)r1(R4COCHCOR5)r2
で表される化合物群から選ばれるものが好ましく、これらは前記オルガノシラン化合物の縮合反応を促進する作用を及ぼしている。
上記金属キレート化合物中のR3およびR4は、同一または異なってもよく炭素数1〜10のアルキル基、具体的にはエチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、フェニル基などである。また、R5は、前記と同様の炭素数1〜10のアルキル基のほか、炭素数1〜10のアルコキシ基、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基などである。また、金属キレート化合物中のp1、p2、q1、q2、r1およびr2は、4あるいは6座配位となるように決定される整数を表す。
これらの金属キレート化合物のうち好ましいものは、トリ-n-ブトキシエチルアセトアセテートジルコニウム、ジイソプロポキシビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムである。これらの金属キレート化合物は、1種単独であるいは2種以上混合して使用することができる。また、これらの金属キレート化合物の部分加水分解物を使用することもできる。
本発明に用いられる分散液またはコーティング組成物には、上記オルガノシラン、酸触媒および/またはキレート化合物に加えて、下記(c)成分が添加されることが好ましい。
以下に、(c)成分をさらに説明する。本発明で使用される(c)成分は、一般式R4COCH2COR5で表されるβ−ジケトン化合物および/またはβ−ケトエステル化合物であり、本発明に用いられる分散液またはコーティング組成物の安定性向上剤として作用するものである。すなわち、前記金属キレート化合物(ジルコニウム、チタニウムおよび/またはアルミニウム化合物)中の金属原子に配位することにより、これらの金属キレート化合物によるオルガノシランと金属キレート成分の縮合反応を促進する作用を抑制し、得られる組成物の保存安定性を向上させる作用をなすものと考えられる。(c)成分を構成するR4およびR5は、前記金属キレート化合物を構成するR4およびR5と同様である。
低屈折率層におけるシリカ微粒子の表面被覆率は、0%以上40%未満であるが、0%以上30%未満であることが好ましく、0%以上25%未満であることがより好ましく、1%以上25%未満であることが最も好ましい。40%を超えると薬品に対する耐性が悪化し、耐擦傷性が低下する。
次に、低屈折率層におけるシリカの表面被覆率の測定方法について説明する。
光学フィルムについて日本電子製“JPS-9000MX 光電子分光装置” (X線源 : Mg Ka、電圧10 kV、電流 10 mA)を用いて評価する。測定は、光電子取り出し角 20°で行い、最表面のSi 2p、C 1s、O 1sおよびF 1sの光電子スペクトルを得る。 Si 2p、C 1s、O 1sおよびF 1sはそれぞれの光電子スペクトルのピーク位置について、主成分のC 1s (CHx)の結合エネルギーを285.0 eVとしエネルギー補正を行う。また、各ピークの積分値を求め、感度係数(Si 2p : 0.88、C 1s : 1.00、O 1s : 2.93、F 1s : 5.47)で規格化することによりその元素組成比率を求める。このときのSi 2pの元素組成比率をA%とする。
Si 2pについてはシリコーン系化合物由来(結合エネルギーが102 eV付近)のSi原子とシリカ微粒子由来(結合エネルギーが104 eV付近)のSi原子とを日本電子製のXPSソフトウェアSpecXPSを用いてGauss-Lorentz関数で波形分離し、シリカ微粒子由来のもののSi 2p全体に対する割合B%を求める。
シリカの膜表面被覆率は{A×(B/100)×3}%、シリコーンの膜表面被覆率は[{A×(100-B)/100}×4]%と定義する。
本発明においては、低屈折率層形成用の塗布組成物には、(B)重合性基を少なくとも2つ有する含フッ素多官能モノマーを含有するのが好ましい。該含フッ素多官能モノマーは重合性基を二つ以上有し、かつフッ素含有率が20.0質量%以上であればどのような化合物でもよく、特に限定されることはない。
フッ素含率は重合体の屈折率を下げるという観点から30.0質量%以上が好ましく、40.0質量%以上であることがより好ましい。
具体的には、特開2006−28409号公報の段落番号〔0018〕に記載の化合物f−1〜f−10、および段落番号〔0023〕から〔0027〕に記載のX−1〜X−32に加えて以下の化合物(X−33)、(X−34)、(X−35)も好ましく用いることができる。
また、本発明において低屈折率層形成用の塗布組成物は、(C)少なくとも1種の非含フッ素多官能モノマーを含有するのが好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリロイル」は、それぞれ「アクリレートまたはメタクリレート」、「アクリル酸またはメタクリル酸」、「アクリロイルまたはメタクリロイル」を表す。
該非含フッ素多官能モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基を有する化合物が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物が好ましい。特に好ましくは下記の1分子内に2つ以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。これら化合物は、特にポリマー本体に重合性不飽和基を有する化合物を用いた場合に耐擦傷性、あるいは薬品処理後の耐擦傷性改良に対する併用効果が大きく好ましい。
ネオペンチルグリコールアクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
2,2−ビス{4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパン、2−2−ビス{4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル}プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類;
等を挙げることができる。
本発明では、塗布組成物が、少なくとも一種のフッ素系化合物、及び/又は少なくとも一種のポリシロキサン系化合物を含有するのが、防汚性、滑り性、耐水性、耐薬品性等の特性を付与する目的で好ましい。
これらの化合物を添加する場合には低屈折率層全固形分の0.01〜20質量%の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは0.05〜10質量%の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは0.1〜5質量%の場合である。
次にポリシロキサン系化合物について説明する。本発明では滑り性付与による耐擦傷性向上、及び防汚性の付与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るのが好ましい。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挙げられる。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。
“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}。
“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”{以上、チッソ(株)製}。
フッ素系化合物としては、フルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。該フルオロアルキル基は炭素数1〜20であることが好ましく、より好ましくは1〜10であり、直鎖(例えば−CF2CF3,−CH2(CF2)4H,−CH2(CF2)8CF3,−CH2CH2(CF2)4H等)であっても、分岐構造(例えばCH(CF3)2,CH2CF(CF3)2,CH(CH3)CF2CF3,CH(CH3)(CF2)5CF2H等)であっても、脂環式構造(好ましくは5員環または6員環、例えばパーフルオロシクロへキシル基、パーフルオロシクロペンチル基またはこれらで置換されたアルキル基等)であっても良く、エーテル結合を有していても良い(例えばCH2OCH2CF2CF3,CH2CH2OCH2C4F8H,CH2CH2OCH2CH2C8F17,CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H等)。該フルオロアルキル基は同一分子中に複数含まれていてもよい。
本発明の低屈折率層の硬化に有効な重合開始剤について述べる。低屈折率層の構成成分がラジカル重合性化合物の場合には、これら化合物の重合は、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
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、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。
これらの開始剤は単独でも混合して用いてもよい。
一般式(5):
8にも種々の例が記載されており本発明に有用である。
熱ラジカル開始剤としては、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。
熱ラジカル開始剤は、バインダー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。
カチオン重合開始剤としては、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等のプロトン酸、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、ベンジルジメチルアミン、トリブチルアミン、トリス(ジメチルアミノ)メチルフェノール等の3級アミン、2−メチル−4−エチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、トルエンスルホン酸シクロへキシルエステル、トルエンスルホン酸イソプロピルエステル等の加熱により分解してプロトン酸を発生する化合物、あるいは以下に記載する光の作用により酸触媒を発生する各種化合物を挙げることができる。
本発明では、特に皮膜形成用組成物のポットライフの観点から、光の作用により酸を発生する化合物が好ましい。
これらの光の作用により、酸を発生する化合物と併用して増感色素も好ましく用いることができる。
本発明においては、低屈折率層に使用する各成分の硬化性官能基に適した硬化条件を選択することができる。
好ましい例を以下に述べる。
硬化温度は、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは80〜130℃、最も好ましくは80〜110℃である。支持体が高温で劣化しやすい場合には低温が好ましい。熱硬化に要する時間は、30秒〜60分が好ましく、更に好ましくは1分〜20分である。
また、特に下面が電離放射線硬化性(メタ)アクリレート基含有の光学フィルム構成層の場合には、低屈折率層に(メタ)アクリレート基含有化合物を添加することにより界面結合を強化することができる。好ましい硬化条件については、以下(B)の系の場合とあわせ後述する。
含フッ素化合物が(メタ)アクリレート基を含有する場合には、低屈折率層に更に(メタ)アクリレート基を含有する化合物を併用することが塗膜の強度向上の点で好ましい。電離放射線による照射と、照射の前、照射と同時又は照射後の熱処理とを組み合わせることにより、硬化することが有効である。
以下にいくつかの製造工程のパターンを示すが、これらに限定されるものではない。
照射前→ 照射と同時 →照射後(−は熱処理を行っていないことを示す。)
(1)熱処理→電離放射線硬化→ −
(2)熱処理→電離放射線硬化→熱処理
(3) − →電離放射線硬化→熱処理
その他、電離放射線硬化時に同時に熱処理を行う工程も好ましい。
本発明においては、上記のとおり、電離放射線による照射と組み合わせて熱処理を行うことが好ましい。熱処理は、光学フィルムの支持体、低屈折率層含めた構成層を損なうものでなければ特に制限はないが、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは80〜130℃、最も好ましくは80〜110℃である。
電離線放射線照射時の膜面温度については、特に制限はないが、ハンドリング性及び面内の性能の均一性から、一般に20〜200℃、好ましくは30〜150℃、最も好ましくは40〜120℃である。膜面温度が該上限値以下であれば、バインダー中の低分子成分の流動性が上昇しすぎて面状が悪化したり、支持体が熱によりダメージを受けたりする問題が生じないので好ましい。また該下限値以上であれば、硬化反応の進行が十分で、膜の耐擦傷性が良好なものとなるので好ましい。
電離放射線照射時の酸素濃度は3体積%以下であることが好ましく、より好ましくは1%体積以下であり、更に好ましくは0.1%以下である。酸素濃度3体積%以下で電離放射線を照射する工程に対して、その直前又は直後に酸素濃度3体積%以下の雰囲気下で維持する工程を設けることにより、膜の硬化を十分に促進し、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。
熱処理工程は、大気雰囲気下で行うことができるが、電離放射線照射時と同様に酸素濃度を低下させて行うことも好ましい。特に、重合開始剤や重合性化合物などの熱安定性が不十分なときは、酸素濃度を低下させて熱処理を行うことで、全硬化工程終了後の膜の強度を強く保つことができる。
また、低屈折率層には含フッ素共重合体化合物をポリマーバインダーとして用いることもできる。
含フッ素ビニルモノマーとしてはフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(商品名、大阪有機化学製)やR−2020(商品名、ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロオレフィン類であり、屈折率、溶解性、透明性、入手性等の観点から特に好ましくはヘキサフルオロプロピレンである。これらの含フッ素ビニルモノマーの組成比を上げれば屈折率を下げることができるが、皮膜強度は低下する。本発明では共重合体のフッ素含率が20〜60質量%となるように含フッ素ビニルモノマーを導入することが好ましく、より好ましくは25〜55質量%の場合であり、特に好ましくは30〜50質量%の場合である。
(ii):カルボキシル基やヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等を有するモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、マレイン酸、クロトン酸等)の重合によって得られる構成単位、
(iii):分子内に上記(i)、(ii)の官能基と反応する基とそれとは別に架橋性官能基を有する化合物を、上記(i)、(ii)の構成単位と反応させて得られる構成単位、(例えばヒドロキシル基に対してアクリル酸クロリドを作用させる等の手法で合成できる構成単位)が挙げられる。
a.水酸基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、(メタ)アクリル酸クロリドを反応させてエステル化する方法、
b.水酸基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、イソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させてウレタン化する方法、
c.エポキシ基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、(メタ)アクリル酸を反応させてエステル化する方法、
d.カルボキシル基を含有してなる架橋性官能基含有共重合体に、エポキシ基を含有する含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させてエステル化する方法。
本発明の光学フィルムは、一般に、最も単純な構成では、透明支持体上に防眩層と低屈折率層のみを塗設した構成である。さらに、防塵性を付与するために帯電防止層を組み合わせて構成することも好ましい。
・支持体/防眩層(帯電防止層)/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/防眩層(帯電防止層)/低屈折率層
・支持体/ハードコート層/帯電防止層/防眩層/低屈折率層
・支持体/ハードコート層(帯電防止層)/防眩層/低屈折率層
本発明の光学フィルムの透明支持体としては、透明樹脂フィルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスなど、特に限定は無い。透明樹脂フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム(例えば、セルローストリアセテートフィルム(屈折率1.48)、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム)、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、(メタ)アクリルニトリルフィルム等が使用できる。
その中でも、透明性が高く、光学的に複屈折が少なく、製造が容易であり、偏光板の保護フィルムとして一般に用いられているセルロースアシレートフィルムが好ましく、セルローストリアセテートフィルムが特に好ましい。又、透明支持体の厚さは通常25μm〜1000μm程度とする。
酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験法)におけるアセチル化度の測定および計算に従う。
セルロースアシレートの粘度平均重合度(DP)は、250以上であることが好ましく、290以上であることがさらに好ましい。
また、本発明に使用するセルロースアシレートは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)の値が1.0に近いこと、換言すれば分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜1.7であることが好ましく、1.3〜1.65であることがさらに好ましく、1.4〜1.6であることが最も好ましい。
全体の置換度に対して6位の水酸基が32%以上アシル基で置換されていることが好ましく、更には33%以上、特に34%以上であることが好ましい。さらにセルロースアシレートの6位アシル基の置換度が0.88以上であることが好ましい。6位水酸基は、アセチル基以外に炭素数3以上のアシル基であるプロピオニル基、ブチロイル基、バレロイル基、ベンゾイル基、アクリロイル基などで置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、NMRによって求めることができる。
本発明ではセルロースアシレートとして、特開平11−5851号公報の段落「0043」〜「0044」[実施例][合成例1]、段落「0048」〜「0049」[合成例2]、段落「0051」〜「0052」[合成例3]に記載の方法で得られたセルロースアセテートを用いることができる。
本発明では、ポリエチレンテレフタレートフィルムも、透明性、機械的強度、平面性、耐薬品性および耐湿性共に優れており、その上安価であり好ましく用いられる。
透明プラスチックフィルムとその上に設けられるハードコート層との密着強度をより向上させるため、透明プラスチックフィルムは易接着処理が施されたされたものであることが更に好ましい。
市販されている光学用易接着層付きPETフィルムとしては東洋紡績社製コスモシャインA4100、A4300等が挙げられる。
防眩層は、表面散乱による防眩性を光学フィルムに付与するために設けられる層である。
本発明においては、防眩層がフィルムの対擦傷性を向上するためのハードコート性や帯電防止性を有することが好ましい。
防眩層は、複数の樹脂のスピノーダル分解により塗膜の表面に凹凸を形成する手法を用いて形成することができる。また、特に相分離した相の屈折率に差を与えることで、良好な防眩性を付与することが可能となる。スピノーダル分解により作成される防眩層は、互いに屈折率の異なる複数の樹脂で構成され、通常、使用雰囲気(特に、約10〜30℃程度の室温下)において、少なくとも共連続相構造を有する相分離構造を形成している。そして、前記共連続相構造は、複数の樹脂を含む液相(常温で液相、例えば、混合液又は溶液)からのスピノーダル分解により形成されている。前記共連続相構造は、通常、複数の樹脂を含み、かつ常温で液相を形成する組成物(例えば、混合液又は溶液)を用い、溶媒の蒸発を経たスピノーダル分解により形成されている。このような光散乱層は、液相から形成されるため、均一で微細な共連続相構造を有している。このような防眩性が付与された光学フィルムを用いると、入射光が実質的に等方的に散乱し、かつ透過散乱光に指向性を付与できる。そのため、高い光散乱性と指向性とを両立できる。
透光性粒子としては、以下の粒子があげられる。
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。透光性粒子の形状は、球形あるいは不定形のいずれも使用できる。
(式中、dは共連続相の平均相間距離、θは散乱角度、λは光の波長を示す)
本発明の光学フィルムには、フィルムの物理的強度を付与するために、防眩層に加えてハードコート層を設けることができる。
ハードコート層は、二層以上の積層から構成されてもよい。
また、ハードコート層の強度は、鉛筆硬度試験で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
さらに、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
低屈折率層の厚さは、30〜500nmであることが好ましく、70〜500nmであることがさらに好ましい。導電性付与のためには、低屈折率層を130〜500nmの厚みにすることが好ましい。低屈折率層のヘイズは、3%以下であることが好ましく、2%以下であることがさらに好ましく、1%以下であることが最も好ましい。具体的な低屈折率層の強度は、500g荷重の鉛筆硬度試験でH以上であることが好ましく、2H以上であることがさらに好ましく、3H以上であることが最も好ましい。また、光学フィルムの防汚性能を改良するために、表面の水に対する接触角が90度以上であることが好ましい。更に好ましくは95度以上であり、特に好ましくは100度以上である。
本発明においては、帯電防止層を設けることがフィルム表面での静電気防止の点で好ましい。帯電防止層を形成する方法は、例えば、導電性微粒子と反応性硬化樹脂を含む導電性塗工液を塗工する方法、或いは透明膜を形成する金属や金属酸化物等を蒸着やスパッタリングして導電性薄膜を形成する方法、ポリチオフェンやポリアニリンのような導電性の高分子を含有させる等の従来公知の方法を挙げることができる。導電性層は、支持体に直接又は支持体との接着を強固にするプライマー層を介して形成することができる。また、帯電防止層を反射防止膜の一部として使用することもできる。
本発明の帯電防止層は、強度が優れており、具体的な帯電防止層の強度は、1kg荷重の鉛筆硬度で、H以上であることが好ましく、2H以上であることがより好ましく、3H以上であることがさらに好ましく、4H以上であることが最も好ましい。
薬品処理に用いられる薬品としては、酸、アルカリ、およびメタノール、エタノール、トルエンなどの溶剤等が挙げられるが、好ましくはアルカリによる処理が用いられる。本発明の光学フィルムを液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置する。該透明支持体がトリアセチルセルロースの場合は偏光板の偏光層を保護する保護フィルムとしてトリアセチルセルロースが用いられるため、本発明の光学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。
(2)透明支持体上に反射防止層を形成する前または後に、アルカリ液を該光学フィルムの光学フィルムを形成する面とは反対側の面に塗布し、加熱、水洗および/または中和することで、該フィルムの裏面だけを鹸化処理する。
アルカリ浴:1.5mol/dm3水酸化ナトリウム水溶液、55℃で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。
本発明の光学フィルムの動摩擦係数は0.03〜0.40であること好ましく、より好ましくは0.03〜0.35以下であり、さらには0.03〜0.30であることが最も好ましい。
本発明の光学フィルムは、鏡面反射率2.0%以下とするのが、外光の反射を抑制でき、視認性が向上するため好ましい。鏡面反射率は1.4%以下が特に好ましい。
本発明の光学フィルムは、画素数80〜200の高精細な光学フィルムとして特に有用である。
本発明の第2発明の光学フィルムは、透明支持体上に少なくとも1層の防眩層と低屈折率層を有する光学フィルムであって、該防眩層が複数の樹脂からなる相分離構造を有してなり、該低屈折率層が(A)シリカ微粒子を低屈折率形成用の塗布組成物中の全固形分に対して35〜70質量%含有する塗布組成物を塗設してなり、該シリカ微粒子がオルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物によって表面処理されていることを特徴とする。
すなわち、本発明の第2発明の光学フィルムにおいては、低屈折率層におけるシリカ微粒子がオルガノシランの加水分解物などにより表面処理されていることが必須であり、表面被覆率は必須の要件ではない。この点を除いて、上述の第1発明と同じである。
本発明の偏光板は、偏光膜と、該偏光膜の両側に設けられた保護フィルムとを有する偏光板であって、該保護フィルムの少なくとも一方が、本発明の光学フィルムである偏光板である。
まず、以下の実施例における評価方法について説明する。
(スチールウール耐傷性評価)
ラビングテスターを用いて、以下の条件でこすりテストをおこなうことで、耐擦傷性の指標とした。
評価環境条件:25℃、60%RH
こすり材:スチールウール(日本スチールウール(株)製、ゲレードNo.0000)
試料と接触するテスターのこすり先端部(1cm×1cm)に巻いて、バンド固定。
移動距離(片道):13cm、
こすり速度:13cm/秒、
荷重:500g/cm2、
先端部接触面積:1cm×1cm、こすり回数:10往復。
こすり終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、こすり部分の傷を反射光で目視観察したり、擦った部分以外との反射光量との差によって評価する。
表面滑り性の指標として動摩擦係数にて評価した。動摩擦係数は試料を25℃、相対湿度60%で2時間調湿した後、HEIDON−14動摩擦測定機により5mmφステンレス鋼球、荷重100g、速度60cm/minにて測定した値を用いた。
鏡面反射率の測定は、分光光度計“V−550”[日本分光(株)製]にアダプター“ARV−474”を装着して、380〜780nmの波長領域において、入射角5°における出射角−5゜の鏡面反射率を測定し、450〜650nmの平均反射率を算出し、反射防止性を評価することができる。
(分散液B−1の調製)
特開2002−79616の調製例4から調製時の条件を変更して、内部に空洞を有するシリカ微粒子を作製した。最終ステップで水分散液状態からメタノールに溶媒置換し、20%シリカ分散液とした。平均粒子径45nm、シェル厚み約7nm、シリカ粒子の屈折率1.30の粒子が得られた。これを分散液(A−1)とする。
(低屈折率層用塗布液(Ln−1〜Ln−19)の調製)
各成分を表1のように混合し、MEKに溶解して固形分5%の低屈折率層用塗布液を作製した。
「P−1」:特開2004−45462号公報に記載の含フッ素共重合体P−3(重量平均分子量約50000)
DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、日本化薬(株)製
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]
M−8030:アロニックスM−8030、東亜合成(株)製
UN−3320HC:アートレジンUN−3320HC、根上工業(株)製
Irg.127:イルガキュア127、重合開始剤(日本チバガイギー(株)製)
Irg.907:イルガキュア907、重合開始剤(日本チバガイギー(株)製)
Irg.184:イルガキュア184、重合開始剤(日本チバガイギー(株)製)
I−1:重合開始剤の例示化合物7
I−2:重合開始剤の例示化合物22
X−22、X−31:特開2006−28409号公報に記載の含フッ素多官能アクリレート
X−33:含フッ素多官能モノマーの例示化合物
X−35:含フッ素多官能モノマーの例示化合物
RMS−033:メタクリロキシ変性シリコーン(Gelest(株)製)
温度計、窒素導入管、滴下ロートを備えた1,000mlの反応容器に、アクリロキシオキシプロピルトリメトキシシラン187g(0.80mol)、メチルトリメトキシシラン27.2g(0.20mol)、メタノール320g(10mol)とKF0.06g(0.001mol)を仕込み、攪拌下室温で水15.1g(0.86mol)をゆっくり滴下した。滴下終了後室温で3時間攪拌した後、メタノール還溜下2時間加熱攪拌した。この後、低沸分を減圧留去し、更にろ過することによりゾル液aを120g得た。このようにして得た物質をGPC測定した結果、質量平均分子量は1500であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が1000〜20000の成分は30%であった。
また1H−NMRの測定結果から、得られた物質の構造は、以下の一般式で表される構造であった。
また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロキシプロピルトリメトキシシランは5%以下の残存率であった。
───────────────────────────────
防眩層用塗布液1の組成
───────────────────────────────
CAP482−20 2.4g
サイクロマーP 13.4g
DPHA 16.3g
イルガキュア184 1.2g
MEK 51・0g
ブタノール 14.0g
プロピレングリコールモノメチルエーテル 3.5g
───────────────────────────────
───────────────────────────────
PET−30 40.0g
DPHA 10.0g
イルガキュア184 2.0g
SX−350(30%) 2.0g
架橋アクリルースチレン粒子(30%) 13.0g
FP−13 0.06g
ゾル液a 11.0g
トルエン 38.5g
───────────────────────────────
・DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物[日本化薬(株)製]
・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]
・FP−13:フッ素系表面改質剤
・サイクロマーP:反応性オリゴマー[ダイセル・ユーシービー(UCB)(株)製]
トリアセチルセルロースフィルム(TAC−TD80U、富士フイルム(株)製)をロール形態で巻き出して、スロットルダイを有するコーターを用いて、防眩層用塗布液1を直接押し出して塗布した。搬送速度30m/分の条件で塗布し、70℃で180秒間乾燥の後、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、照射量90mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ6.0μmの防眩性を有する防眩層を形成し、巻き取り防眩層101を作製した。
トリアセチルセルロースフィルム(TAC−TD80U、富士フイルム(株)製)をロール形態で巻き出して、スロットルダイを有するコーターを用いて、防眩層用塗布液2を直接押し出して塗布した。搬送速度30m/分の条件で塗布し、30℃で15秒間、90℃で20秒間乾燥の後、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、照射量90mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ9.0μmの防眩性を有する防眩層を形成し、巻き取り防眩層102を作製した。
防眩層101の上に、上記低屈折率層用塗布液Ln−1を用い、低屈折率層膜厚が95nmになるように調節して、マイクログラビア塗工方式で光学フィルム試料1を作製した。
硬化条件
乾燥:80℃−120秒
(2)UV硬化:60℃−1分、酸素濃度が0.01体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度120mW/cm2、照射量500mJ/cm2の照射量とした。
光学フィルム試料1の作製において、低屈折率層用塗布液(Ln−1)を用いる代わりに、(Ln−2)〜(Ln−19)を用いること以外は光学フィルム試料1と同様にして光学フィルム2〜19を作製した。
(光学フィルム試料20〜24の作製)
光学フィルム試料1の作製において、防眩層101の代わりに防眩層102を、低屈折率層用塗布液(Ln−1)を用いる代わりに、(Ln−1)、(Ln−3)、(Ln−17)、(Ln−18)、(Ln−19)を用いること以外は光学フィルム試料1と同様にして光学フィルム20〜24を作製した。
得られた光学フィルムを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℃で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。
上記の鹸化済みの光学フィルムを用いて以下の評価を行った。
(評価1)ハジキの有無
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、低屈折率層のハジキを以下の基準で評価した。
A:注意深く見ても、ハジキが全く見えない。
B:注意深く見ると、僅かにハジキが見える。
C:一目見ただけでハジキが視認できる。
(評価2)シリカの表面被覆率評価
前記方法で低屈折率層におけるシリカの表面被覆率を評価した。
(評価3)動摩擦係数の測定
本文記載の方法により動摩擦係数の測定を行った。
(評価4)スチールウール耐傷性評価
本文記載の方法により試験し、こすり終えた試料の裏側に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、こすり部分の傷を、以下の基準で評価した。荷重500g/cm2、回数は10往復とした。
A :非常に注意深く見ても、全く傷が見えない。
B :非常に注意深く見ると僅かに弱い傷が見える。
C :弱い傷が見える。
D :中程度の傷が見える。
E :一目見ただけで分かる傷がある。
(評価5)鏡面反射率の測定
本文記載の方法により450〜650nmの平均反射率を測定した。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、フィルムそのものや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。
2 透明支持体
3 防眩層
4 低屈折率層
5 シリカ微粒子
Claims (11)
- 透明支持体上に少なくとも1層の防眩層と低屈折率層とを有する光学フィルムであって、該防眩層が複数の樹脂からなる相分離構造を有してなり、該低屈折率層が(A)シリカ微粒子を含有する塗布組成物を塗設してなり、該低屈折率層におけるシリカ微粒子の表面被覆率が0%以上40%未満である光学フィルム。
- 前記シリカ微粒子がオルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物によって表面処理されている請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記シリカ微粒子の含有率が、低屈折率層形成用の前記塗布組成物中の全固形分に対して35〜70質量%である請求項1または2に記載の光学フィルム。
- 透明支持体上に少なくとも1層の防眩層と低屈折率層を有する光学フィルムであって、該防眩層が複数の樹脂からなる相分離構造を有してなり、該低屈折率層が(A)シリカ微粒子を低屈折率層形成用の塗布組成物中の全固形分に対して35〜70質量%含有する塗布組成物を塗設してなり、該シリカ微粒子がオルガノシラン化合物の加水分解物及び/又はその部分縮合物によって表面処理されている光学フィルム。
- 前記塗布組成物が、さらに(B)重合性基を少なくとも二つ有する含フッ素多官能モノマーを含有し、かつ該含フッ素多官能モノマーのフッ素含有率が20.0質量%以上である請求項1〜4のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記塗布組成物が、さらに(C)少なくとも1種の非含フッ素多官能モノマーを含有する請求項5に記載の光学フィルム。
- 前記シリカ微粒子が、内部に空孔を有する粒子を有する請求項1〜6のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記シリカ微粒子が、粒径が30nm以上100nm以下である粒子を含む請求項1〜7のいずれかに記載の光学フィルム。
- 前記塗布組成物が、少なくとも一種のフッ素系化合物、及び/又は少なくとも一種のポリシロキサン系化合物を含有し、動摩擦係数が0.03以上0.40以下である請求項1〜7に記載の光学フィルム。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の光学フィルムが、偏光板における偏光膜の2枚の保護フィルムのうちの少なくとも一方に用いられている偏光板。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の光学フィルム又は請求項10に記載の偏光板がディスプレイの最表面に用いられている画像表示装置。
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