JP2009271536A - 防幻フィルムとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】防幻フィルムを提供する。
【解決手段】樹脂層が基板上に設置される。微小凝集塊が樹脂層の内部と表面に分布する。各微小凝集塊は０．１〜３μｍの大きさで、塊状のナノ粒子を凝集させることにより形成される。微小凝集塊は樹脂層表面に分布するので、樹脂層の表面が粗面化される。樹脂層の微小凝集塊に対する重量比は１:０．１〜０．７である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、防幻フィルムとその製造方法に関するものである。

液晶ディスプレイの光学膜は、高コントラスト、広視野角、高輝度、薄型化、大尺寸、高精度、などの市場の要求特性機能に応じて改良が進められている。機能的な表面処理が施された光学膜は、ディスプレイ装置のディスプレイ品質を改善し、傷のつきにくい効果を達成している。特性の違いにより、防幻、ハードコート、静電気防止、或いは、抗反射目的に分けられ、ドット/インチ、コントラスト、輝度を改善している。ディスプレイ装置の使用環境は外部光があるので、光の反射により、眩光現象が生じる。よって、光学膜表面に、通常、防幻、および、抗反射の処理を施して、特に、明環境下での外部光により生じる反射問題を減少させ、視覚品質を改善する。

外部光反射を制御する効果的な方法として、光学膜に防幻処理を施し、外部光反射を拡散させるか、抗反射処理を施して、反射強度を減少させている。表面処理なしだと、ディスプレイ装置使用時、４〜５％の外部光がディスプレイ装置で反射する。通常、ユーザーがコンピュータモニターを見るとき、コンピュータモニターの反射光と眩光は、ユーザーの視覚を極度に不快にする。防幻フィルムの防幻原理は、主に、内部光拡散構造、或いは、外部光拡散構造を利用するか、或いは、上述の拡散原理の結合技術を利用する。内部光拡散は、防幻フィルム中の異なる屈折率を有する多種の材料を利用して得られる。防幻フィルムの光散乱程度は、屈折率の差異、含量比率、および、材料の大きさを調整することにより制御される。外部の拡散構造は、防幻フィルムの粗面化表面の形状や粗面度を調整することにより、光散乱程度を制御する。よって、一般に、光学膜の表層上に粗面化表面を形成し、散乱光に対し外部拡散する構造で、直接、人の目に反射する光線を分散して、防幻効果を達成する。この他、光学膜の内部に、異なる屈折率の材料からなる構造を形成し、光学膜内部を通過する光線に対して内部拡散する構造で、直接、人の目に反射する光線を分散して、防幻効果を達成する。

公知の防幻フィルムの製造方法は、異なる大きさの微粒子を樹脂システム中に加えるステップを含む。粒子は初め、樹脂システム中で分散するが、樹脂システムの放置時間に、粒子の沈殿により、相分離が発生する。その結果、乾燥被膜の均一性と歩留まりが悪くなる。例えば、米国特許出願公開第２００４／００５３０４３号明細書（特許文献１）で、直径が２〜５μｍ と ０．５〜１．２μｍの微粒子を樹脂層に加えることにより形成される防幻フィルムが開示され、米国特許出願公開第２００６／００９２４９５号明細書（特許文献２）で、直径が２〜８μｍの微粒子を含む高分子化合物溶液で形成される防幻フィルムが開示されている。

米国特許出願公開第２００４／００５３０４３号明細書 米国特許出願公開第２００６／００９２４９５号明細書

本発明は、防幻フィルムとその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、防幻フィルムを提供する。樹脂層が基板上に設置される。微小凝集塊が樹脂層の内部と表面上に分布する。各微小凝集塊は大きさが０．１〜３μｍで、塊状のナノ粒子を凝集することにより形成される。微小凝集塊は樹脂層表面に分布するので、樹脂層の表面が祖面化される。樹脂層の微小凝集塊に対する重量比は１:０．１〜０．７である。

本発明は、防幻フィルムの製造方法を提供する。本方法は、以下のステップからなる。（ａ）混合溶液を準備する。混合溶液は、樹脂と、直径が５〜８０ｎｍのシリコン含有ナノ粒子と、からなる。（ｂ）混合溶液を攪拌することにより、シリコン含有ナノ粒子を凝集させ、混合溶液中に均一に分布した微小凝集塊を形成することで、塗料溶液を形成する。塗料溶液は固形成分含量が２０〜６０％で、シリコン含有ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の約１０〜５０％である。（ｃ）基板上に塗料溶液を塗布する。（ｄ）基板上の塗料溶液を乾燥させることにより、微小凝集塊を相分離させて、表面が粗面化された樹脂層を形成する。（ｅ）樹脂層を硬化させる。

本発明によると、防幻フィルムは優れた防眩効果、高硬度、および、傷がつきにくいという長所を達成する。

本発明の具体例による防幻フィルムの断面のＴＥＭ図である。 本発明の具体例による防幻フィルムの断面図である。 本発明の実施例１の防幻フィルムのＯＭ写真である。 本発明の実施例２の防幻フィルムのＯＭ写真である。 本発明の実施例３の防幻フィルムのＯＭ写真である。 本発明の実施例４の防幻フィルムのＯＭ写真である。 本発明の実施例５の防幻フィルムのＯＭ写真である。 本発明の実施例４Ａ、実施例１Ｂ、および、比較例２Ｃの攪拌後の塗料溶液を示す図である。 本発明の実施例４Ａ、実施例１Ｂ、および、比較例２Ｃの１８時間放置後の塗料溶液を示す図である。

本発明による防幻フィルムは、樹脂層の内部と表面上に分布する微小凝集塊と、樹脂層の内部に分布する非塊状のナノ粒子と、からなる。各微小凝集塊は、塊状のナノ粒子を凝集することにより形成される。微小凝集塊と非塊状のナノ粒子は、直径が５〜８０ｎｍのシリコン含有材料からなる。樹脂層の表面上に微小凝集塊が分布しているので、防幻フィルム表面は粗面化されている。微小凝集塊と樹脂層間の屈折率の差異により、防幻フィルムは内部光拡散を生じる。防幻フィルムは粗面化表面を有するので、防幻フィルムは外部光拡散を生じる。よって、防幻フィルムの構造特性により、防幻効果を達成する。この他、樹脂層に分布するシリコン含有塊状ナノ粒子と非塊状ナノ粒子は高い硬度を有するので、防幻フィルムも高硬度で、傷がつきにくい。防幻フィルムの製造において、微小凝集塊は塗料溶液中に、安定、且つ、均一に分布するので、一定時間放置しても、沈殿や分層が生じない。よって、防幻フィルムの不均一問題が回避される。

図１は、本発明の具体例による防幻フィルムの断面のＴＥＭ図である。図２は、本発明の具体例による防幻フィルムの断面図である。図２を参照すると、防幻フィルム１は、基板２と、基板２上に設置された防幻層７と、からなる。防幻層７は、樹脂層３、微小凝集塊６、および、非塊状ナノ粒子４、からなる。微小凝集塊６は、樹脂層３の内部と上表面に均一に分布する。各微小凝集塊６は、塊状ナノ粒子５を凝集することにより形成される。微小凝集塊６が樹脂層３の表面に分布するので、防幻層７は粗面化表面８を有する。非塊状ナノ粒子４は樹脂層３の内部に分布する。防幻層７は、不連続相と連続相の二種の微小相構造を有する。不連続相は主に、ナノ粒子を凝集することにより形成される微小凝集塊６からなる。連続相は、主に、樹脂層３と非塊状ナノ粒子４からなる。樹脂層３の微小凝集塊６に対する重量比は１:０．１〜０．７で、好ましくは、１:０．４〜０．６である。塊状ナノ粒子５と非塊状ナノ粒子４は、直径が５〜８０ｎｍのシリコン含有材料である。

防幻フィルム１の基板２は、プラスチック基板、或いは、ガラス基板である。プラスチック基板は、三酢酸セルロース（triacetyl cellulose、ＴＡＣ)、ポリエチレン・テレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ)、ポリカーボネート（polycarbonate、ＰＣ)、ポリメチル・メタクリレート（polymethyl methacrylate、ＰＭＭA)、 ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate、ＰＥＮ)、或いは、日本合成ゴム社（ＪＳＲ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のＡＲＴＯＮや日本ゼオン社（Ｚｅｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のＺＥＯＮＯＲなどのシクロオレフィン共重合体（cyclo-olefin copolymer、ＣＯＣ）である。樹脂層３は光硬化樹脂である。実施例中、樹脂層３はＵＶ硬化樹脂である。微小凝集塊６中の塊状ナノ粒子５、或いは、非塊状ナノ粒子４は、二酸化ケイ素、或いは、ゼオライトを含むシリコン含有材料である。微小凝集塊６は、一次凝集の凝集塊、および／又は、分岐構造の二次凝集の凝集塊からなる。よって、防幻フィルム１の微小凝集塊６の直径は約０．１〜３μｍである。防幻層７の厚さは１〜１０μｍの間である。

塊状ナノ粒子５は、二酸化ケイ素、或いは、ゼオライトからなるので、微小凝集塊６と樹脂層３間の屈折率の差異により、防幻フィルム１が内部光反射を生じる。微小凝集塊６は樹脂層３の表面に分布するので、防幻層７の粗面化表面８により、防幻フィルム１の外部光反射を生じる。上述のように、防幻フィルム１は、内部光拡散効果と外部光拡散効果が混じっているので、優れた防眩効果を達成する。この他、樹脂層３中に分布するシリコン含有塊状ナノ粒子５と非塊状ナノ粒子４の硬度が高いので、防幻フィルム１は高硬度で、傷がつきにくい。

防幻フィルムの製造方法は、樹脂溶液、或いは、ゼオライト溶液を準備するステップからなる。樹脂溶液は、主に、光開始剤、ポリマー単量体（或いは、オリゴマー、或いは、プレポリマー）、シリコン含有ナノ粒子、溶剤等からなる。注意すべきことは、上述の成分は、単一種、或いは、多種の組み合わせである。例えば、二種以上の光開始剤、或いは、二種以上のポリマー単量体が用いられる。更に、樹脂溶液は、他の、例えば、平滑化剤、界面活性剤、架橋剤等の常用の添加物が含まれる。具体例中、樹脂溶液は、Chivacure 173（ＵＶ開始剤）、および、 Chicacure 184（ＵＶ開始剤）、 Doublemer 87A（脂肪族ウレタンヘキサアクリレートオリゴマーなどの６つのアクリレート官能基を有するオリゴマー）、 Doublemer 570（脂肪族ウレタンオリゴマーなどの２つのアクリレート官能基を有するオリゴマー）、 ３官能基を有するトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）モノマー 、平坦化剤 9011（以上の各化学薬品はＤＢＣ社のものである）、および、日産化学により製造されたＭＥＫ−ＳＴゾル(シリカ粒子（直径約 ５〜８０ｎｍ）３０ｗｔ％のメチル-エチルケトン（ＭＥＫ）ゾル)が混合され、マグネチックスターラーにより充分に攪拌されて、樹脂溶液を形成する。樹脂溶液の屈折率は約１．５〜１．５１である。

まず、ナノゼオライト粒子を形成することができる溶液を準備し、ゼオライト溶液を形成する。ナノゼオライト粒子を形成することができる溶液は、シリカ源、水、および、構造指向剤（ＳＤＡ）である。シリカ源は、炭素数１〜２のアルキルオルトケイ酸塩である。ゼオライト構造指向剤は、水酸化第４級アンモニウムである。好ましい具体例中、シリカ源はテトラオルトケイ酸エチルで、ゼオライト構造指向剤は水酸化テトラプロピルアンモニウムである。

ナノゼオライト粒子を形成することができる溶液が準備された後、溶液を６０〜１００℃で３〜５時間加熱して濃縮し、二酸化ケイ素の含量を２０〜４０％に増加する。その後、溶液を６０〜１００℃で２０〜４８時間加熱して安定化させ、ゼオライト溶液を形成する。ゼオライト溶液は、ゼオライト含量が２５〜４０％の透明溶液である。ゼオライト溶液の屈折率は約１．４である。安定化ステップにより、ナノ粒子（直径が約５〜８０ｎｍ）が安定して成長し、ゼオライト溶液中で均一に分布し、これにより、沈殿や相分離が発生しない。しかし、安定化ステップを施さないと、ナノ粒子は安定して成長せず、過度に成長してミクロスケールになりやすい。よって、沈殿が発生し、ゼオライト溶液の濁りが増加する。

混合溶液は、樹脂溶液と溶剤を混合するか、或いは、樹脂溶液、ゼオライト溶液、および、溶剤を混合することにより準備される。上述では、ゼオライト溶液は、他のシリコン含有ナノ粒子溶液、或いは、ゾルゲル、例えば、二酸化ケイ素ゾルゲルにより代替することができる。溶剤は、イソプロピル・アルコール（ＩＰＡ）、 イソブタノール（ＩＢＡ）、或いは、その他の適当な溶剤である。溶剤は、樹脂溶液、ゼオライト溶液、或いは、その他の反応溶液に含まれる溶剤である。一種、或いは、それ以上の溶剤が用いられて、混合溶液を準備する。上述の溶液が混合される時、極性の差異により、シリコン含有溶液と樹脂溶液間の不相溶性の相分離が発生する。混合液を快速に攪拌することにより、シリコン含有ナノ粒子を凝集して、微小凝集塊を形成し、微小凝集塊は混合液中で均一に分布して、塗料溶液を形成する。塗料溶液は、約２０〜６０％、好ましくは２５〜５５％の固形成分を含み、シリコン含有ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の約１０〜５０％で、好ましくは、３０〜４０％である。具体例中、快速攪拌速度は、約３５００〜５０００ｒｐｍで、攪拌時間は約５〜４０分、好ましくは、１０〜３０分である。異なる種類の溶剤は、シリコン含有ナノ粒子と樹脂間で異なる相溶性があるので、使用する溶剤の種類や合成比は、混合溶液を攪拌して、塗料溶液を形成するステップにおいて、シリコン含有ナノ粒子を凝集して微小凝集塊を形成する凝集程度、および、微小凝集塊を塗料溶液中に分布させる状況に影響する。本発明の例中、シリコン含有ナノ粒子から凝集される微小凝集塊は、均一、且つ、安定して塗料溶液中に分布するので、長時間放置されても、沈殿や相分離が発生しない。

塗料溶液は、その後、基板上に塗布される。好ましい塗布方法の例として、ロッドコーティング、ブレード塗工、グラビア塗布、押し出しコーティング、ロール塗布がある。その後、基板上で塗料溶液を乾燥させることにより、微小凝集塊が相分離して、粗面化表面を有する防幻層が形成される。乾燥ステップにおいて、塗料溶液中の溶剤は異なる揮発度を有するので、微小凝集塊間の再凝集や分離は、溶剤の種類や組成比率により制御される。微小凝集塊は、防幻層の内部と表面上に均一に分布する。微小凝集塊は防幻層の表面に均一に分布するので、防幻層は、粗面化表面を有する。その後、防幻層は硬化する。

本発明によると、防幻層のヘイズ値は約１５〜５０で（市販の防幻層のヘイズ値は約１０〜５０）、防幻層の総透過率（日本電色工業の３００Ａを使用して測量）は約８９〜９３％である（市販の防幻層の総透過率は約８９〜９２％）。防幻層の透明度（スガ試験機の写像性測定器ＩＣＭ−１Ｔを用いて測量）は約２０〜５５である（市販の防幻層の透明度は約２０〜７０）。防幻層の光沢度（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−光沢測定器により測定）は約２７〜５０である（市販の防幻層の光沢度は約１８〜５５である）。よって、本発明の具体例による防幻層は、市販の防幻フィルムの仕様要求に符合する。

微小凝集塊と防幻の樹脂層の屈折率は異なる。微小凝集塊と樹脂層の屈折率の差異は約０．０１〜０．１５である。

調製例１：樹脂溶液
２．３４ｇのChivacure 173と１．５６ｇのChicacure 184のＵＶ開始剤、７．５ｇのDoublemer 87A（脂肪族ウレタンヘキサアクリレートオリゴマーなどの６つのアクリレート官能基を有するオリゴマー）、５ｇの Doublemer 570（アクリレート官能基を有するオリゴマー、脂肪族ウレタンオリゴマー）、１８．７ｇの３官能基を有するトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）モノマー、０．６３ｇの平坦化剤9011（以上の各化学薬品はＤＢＣ社のものである）、 および、日産化学により製造された６２ｇのＭＥＫ−ＳＴゾル(シリカ粒子（直径約 ５〜８０ｎｍ）３０ｗｔ％のメチル-エチルケトン（ＭＥＫ）ゾル) が混合されて、マグネチックスターラーにより充分に攪拌されて、均一相の樹脂溶液を形成する。

調製例２：ゼオライト溶液
１１．５８ｇのテトラエトキシシラン(Ｆｌｕｋａ社により製造される) と７９．８ｍｌの脱イオン水が、濃度４０％の７．０８ｇの水酸化テトラ−ｎ−プロピルアンモニウム(Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社により製造される)に加えられる。溶液は室温下で４５分攪拌されて、透明溶液を得る。その後、溶液は、温度８０℃で、真空処理により、特定濃度になるまで凝集される。その後、溶液は８０℃で３０時間加熱され、ゼオライト溶液を形成する。ゼオライト溶液は、ゼオライト３．３４ｇと水４．４ｇを含有している。

実施例１
調製例２の０．１０ｇのゼオライト溶液 (０．０３４ｇのナノゼオライト粒子(直径約５０ｎｍ) と０．０４２ｇの水を含む) と調製例１の６ｇの樹脂溶液 (樹脂溶液中に均一に分散した１．３５ｇのナノ二酸化ケイ素粒子 、および、２．５５ｇのＵＶ硬化樹脂と２．１ｇのＭＥＫを含む) が混合される。溶液が混合される時、極性の相異により、ゼオライト溶液とＵＶ硬化樹脂溶液間の非相溶性の相分離が発生する。溶液を４０００ｒｐｍの速度で２０分快速攪拌することにより、微小凝集塊を含む塗料溶液が形成される。１．８５ｇのＩＰＡを溶液中に加えた後、５分攪拌して、固形成分が約４９．５ｗｔ％の塗料溶液を得る。ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の３５．２％である。塗料溶液は、ロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約３μｍの透明薄膜である。塗料溶液は、室温で、溶剤を揮発乾燥し、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ｍ／分の速度（約０．９Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー）で、ＵＶ照射により硬化される。図３は、防幻フィルムのＯＭ写真である。防幻フィルムのテスト結果は表１〜表３で示される。

実施例２
調製例２の０．１８ｇゼオライト溶液（０．０６１ｇのナノゼオライト粒子（直径約５０ｎｍ）と０．０７７ｇの水を含む）と調製例１の６ｇの樹脂溶液（樹脂溶液に均一に分散した１．３５ｇのナノ二酸化ケイ素粒子、および、２．５５ｇのＵＶ硬化樹脂と２．１ｇのＭＥＫ）、および、６．３ｇのＩＰＡが混合される。溶液が混合される時、極性の相異により、ゼオライト溶液とＵＶ硬化樹脂溶液間の非相溶性の相分離が発生する。溶液を４０００ｒｐｍの速度で１５分快速攪拌することにより、微小凝集塊を含む塗料溶液が形成される。塗料溶液は約３１．７ｗｔ％の固形成分を含み、ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の３５．６２％である。塗料溶液は、ロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約３μｍの透明薄膜である。室温で、塗料溶液中の溶剤が揮発乾燥して、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ｍ／分の速度(約０．９Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー)で、ＵＶ照射により硬化される。図４は、防幻フィルムのＯＭ写真である。防幻フィルムのテスト結果は表１〜表３で示される。

実施例３
調製例２の０．２２ｇのゼオライト溶液（０．０７５ｇのナノゼオライト粒子（直径約５０ｎｍ）と０．０９４ｇの水が含まれる）と調製例１の６ｇの樹脂溶液（樹脂溶液に均一に拡散した１．３５ｇのナノ二酸化ケイ素粒子、および、２．５５ｇのＵＶ硬化樹脂と２．１ｇのＭＥＫ）、および、２．１ ｇのＩＢＡが混合される。溶液が混合される時、極性の相異により、ゼオライト溶液とＵＶ硬化樹脂溶液間の非相溶性の相分離が発生する。溶液を３８００ｒｐｍの速度で２２分快速攪拌することにより、微小凝集塊を含む塗料溶液が形成される。塗料溶液は約４７．８ ｗｔ％の固形成分を含み、ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の３５．５％である。塗料溶液が ロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約３μｍの透明薄膜である。室温で、塗料溶液中の溶剤を揮発乾燥して、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ｍ／分の速度（約０．９Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー）で、ＵＶ照射により硬化される。図５は、防幻フィルムのＯＭ写真である。防幻フィルムのテスト結果は表１〜表３で示される。

実施例４
調製例２の０．２５ｇのゼオライト溶液（０．０８５ｇのナノゼオライト粒子（直径約５０ｎｍ）と０．１０７ｇの水が含まれる）と調製例１の６ｇの樹脂溶液（樹脂溶液に均一に拡散した１．３５ｇのナノ二酸化ケイ素粒子、および、２．５５ｇのＵＶ硬化樹脂と２．１ｇのＭＥＫ）、および、６．３ｇのＩＢＡが混合される。溶液が混合される時、極性の相異により、ゼオライト溶液とＵＶ硬化樹脂溶液間の非相溶性の相分離が発生する。溶液を３８００ｒｐｍの速度で１５分快速攪拌することにより、微小凝集塊を含む塗料溶液が形成される。塗料溶液は約３１．８ｗｔ％の固形成分を含み、ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の３６％である。塗料溶液が ロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約３μｍの透明薄膜である。室温で、塗料溶液中の溶剤を揮発乾燥して、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ ｍ／分の速度（約０．９ Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー）で、ＵＶ照射により硬化される。図６は、防幻フィルムのＯＭ写真である。防幻フィルムのテスト結果は表１〜表３で示される。

実施例５
５．７７ｇのＩＰＡ、０．７６ｇのＩＢＡ、および０．７６ｇのＩＰＡ−ＳＴ（日産化学社により製造される）を含む溶液、３０ｗｔ％のナノシリカ粒子を含むＩＰＡゾル（直径約５〜８０ｎｍ）が準備される。調製例１の６ｇの樹脂溶液（樹脂溶液中に均一に分散した１．３５ｇのナノ二酸化ケイ素粒子、および、２．５５ｇのＵＶ硬化樹脂と２．１ｇのＭＥＫを含んでいる）と０．７０ｇのＭＩＢＫを含む別の溶液も準備される。二溶液が混合される時、ＩＰＡゾル中のナノ粒子と樹脂溶液中のナノ二酸化ケイ素粒子は、極性が同じなので相互に衝突し、凝集しやすい。溶液を４０００ｒｐｍの速度で１２分快速攪拌することにより、微小凝集塊を含む塗料溶液が形成される。塗料溶液は約２５．９ｗｔ％の固形成分を含み、ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の３８．２％である。塗料溶液がロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約３μｍの透明薄膜である。室温で、塗料溶液中の溶剤を揮発乾燥して、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ｍ／分の速度（約０．９ Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー）で、ＵＶ照射により硬化される。図７は、防幻フィルムのＯＭ写真である。防幻フィルムのテスト結果は表１〜表３で示される。

比較例１
直径が約３．５μｍのＰＳ粒子を含む０．１ｇのＸＳ−３５０Ｈ、直径が約５μｍのＰＳ粒子を含む０．１５ｇのＸＳ−５００、および、直径が約１０μｍのＰＭＭＡ粒子を含む０．３５ｇのＸＳ−１０００（以上の各化学薬品は総研化学のものである） が、１２．３ｇの樹脂溶液（樹脂溶液中に均一に分散した２．７５ｇのナノ二酸化ケイ素粒子（直径が約５〜８０ｎｍ）と５．２５ｇのＵＶ硬化樹脂と４．１ｇのＭＥＫを含む）に加えられ、溶液を６０００ｒｐｍの速度で１５分快速攪拌することにより、加えられた粒子を均一に分散させて、固形成分６６．７ｗｔ％を含む塗料溶液が形成される。塗料溶液がロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約６μｍの透明薄膜である。室温で、塗料溶液中の溶剤を揮発乾燥して、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ｍ／分の速度（約０．９ Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー）で、ＵＶ照射により硬化される。

比較例２
直径が約５μｍのＰＳ粒子を含む０．３ｇのＸＳ−５００、直径が約１０μｍのＰＭＭＡ粒子を含む０．３ｇのＸＳ−１０００（以上の各化学薬品は総研化学のものである）が、１１．５ｇの樹脂溶液（樹脂溶液中に均一に分散した２．５８ｇのナノ二酸化ケイ素粒子（直径が約５〜８０ｎｍ）と４．９ｇのＵＶ硬化樹脂と４．０３ｇのＭＥＫを含む）に加えられ、溶液を６０００ｒｐｍの速度で１５分快速攪拌することにより、固形成分６６．８ｗｔ％を含む塗料溶液が形成される。塗料溶液がロッドコーティングにより、基板となる清潔な三酢酸セルロース（ＴＡＣ）膜上に塗布される。基板上に塗布された塗料溶液は、厚さが約７μｍの透明薄膜である。室温で、塗料溶液中の溶剤を揮発乾燥して、かすんだ防幻フィルムを形成する。その後、防幻フィルムは、８ｍ／分の速度(約０．９ Ｊ／ｃｍ^２のエネルギー)で、ＵＶ照射により硬化される。

図８は、本発明の実施例４Ａ、実施例１Ｂ、および、比較例２Ｃの攪拌後の塗料溶液を示す図である。図９は、本発明の実施例４Ａ、実施例１Ｂ、および、比較例２Ｃの１８時間放置後の塗料溶液を示す図である。図８と図９を比較すると分かるように、本発明による方法は、微小凝集塊を塗料溶液中で、安定、且つ、均一に分布することができる。公知の方法により製造された塗料溶液中、微粒子は、長期間、塗料溶液が放置された後沈殿するので、相分離が生じる。よって、本発明は、公知の方法よりも更に安定した防幻フィルムの製造方法を提供することができる。

本発明によると、防幻フィルムの構造特徴は、内部光拡散効果と外部光拡散効果を生じる。防幻フィルムは優れた防眩効果、高硬度、および、傷がつきにくいという長所を達成する。

本発明によると、防幻フィルムの製造は、微小凝集塊が、塗料溶液中に均一、且つ、安定して分布するので、長時間放置しても、沈殿や相分離が発生しない。よって、防幻フィルムの不均一問題が回避される。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１ 防幻フィルム
２ 基板
３ 樹脂層
４ 未凝集のナノ粒子
５ 塊状ナノ粒子
６ 微小凝集塊
７ 防幻層
８ 粗面化表面

Claims (21)

1. 防幻フィルムであって、
   基板と、
   前記基板上に設置される樹脂層と、
   前記樹脂層の内部と表面上に分布し、大きさが０．１〜３μｍで、シリコン含有ナノ粒子を凝集することにより形成される微小凝集塊と、
   からなり、
   前記微小凝集塊が、前記樹脂層表面に分布することで、前記樹脂層表面が粗面化してなり、かつ、
   前記樹脂層の前記微小凝集塊に対する重量比は１：０．１〜０．７であることを特徴とする防幻フィルム。
2. 前記シリコン含有ナノ粒子は直径が５〜８０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の防幻フィルム。
3. 更に、前記樹脂層の内部に分布する非塊状のシリコン含有ナノ粒子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の防幻フィルム。
4. 前記基板は、プラスチック基板かガラス基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の防幻フィルム。
5. 前記シリコン含有ナノ粒子は、二酸化ケイ素、ゼオライト、或いは、それらの混合物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防幻フィルム。
6. 前記基板は、プラスチック基板であり、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチル・メタクリレート（ＰＭＭＡ）、 ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、或いは、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防幻フィルム。
7. 前記微小凝集塊は非連続相で、前記樹脂層は連続相であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の防幻フィルム。
8. 前記微小凝集塊と前記樹脂層の屈折率は異なり、両者の屈折率の差異は０．０１〜０．１５であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の防幻フィルム。
9. 前記樹脂層は光硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の防幻フィルム。
10. 前記光硬化樹脂はＵＶ硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項９に記載の防幻フィルム。
11. 前記樹脂層は厚さが１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の防幻フィルム
12. 防幻フィルムの製造方法であって、
    （ａ）樹脂と、直径が５〜８０ｎｍのシリコン含有ナノ粒子と、からなる混合溶液を準備するステップと、
    （ｂ）前記混合溶液を攪拌することにより、前記シリコン含有ナノ粒子を凝集させ、前記混合溶液中に均一に分布した微小凝集塊を形成することで、塗料溶液を形成するステップと、
    （ｃ）基板上に前記塗料溶液を塗布するステップと、
    （ｄ）前記基板上の前記塗料溶液を乾燥させることにより、前記微小凝集塊を相分離させて、表面が粗面化された樹脂層を形成するステップと、
    （ｅ）前記樹脂層を硬化させるステップと、
    からなり、
    前記ステップ（ｂ）の前記塗料溶液は、固形成分含量が２０〜６０％で、前記シリコン含有ナノ粒子の重量は、固形成分の総重量の１０〜５０％であることを特徴とする防幻フィルムの製造方法。
13. 前記塗布方法は、ロッドコーティング、ブレード塗工、グラビア塗布、押し出しコーティング、或いはロール塗布であることを特徴とする請求項１２に記載の防幻フィルムの製造方法。
14. 前記シリコン含有ナノ粒子は、二酸化ケイ素、ゼオライト、或いは、それらの混合物からなることを特徴とする請求項１２または１３に記載の防幻フィルムの製造方法。
15. 前記微小凝集塊は直径が０．１〜３μｍであることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の防幻フィルムの製造方法。
16. 前記樹脂層は光硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の防幻フィルムの製造方法。
17. 前記光硬化樹脂はＵＶ硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項１６に記載の防幻フィルムの製造方法。
18. 前記ＵＶ硬化樹脂はＵＶ光照射により硬化することを特徴とする請求項１７に記載の防幻フィルムの製造方法。
19. 前記混合溶液は、前記ステップ（ｂ）で、３５００〜５０００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌されることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれかに記載の防幻フィルムの製造方法。
20. 前記ステップ（ｂ）の攪拌時間は５〜４０分であることを特徴とする請求項１９に記載の防幻フィルムの製造方法。
21. 前記シリコン含有ナノ粒子の重量は、前記固形成分の総重量の３０〜４０％であることを特徴とする請求項１２〜２０のいずれかに記載の防幻フィルムの製造方法。

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