JP2010134002A - Filter for display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の画面に装着されるディスプレイ用フィルターに関し、詳しくは、電磁波遮蔽性、映り込み防止性、及び透過画像鮮明性に優れ、かつ低コストであるディスプレイ用フィルターに関する。 The present invention relates to a display filter mounted on a screen of a display device such as an organic EL display, a liquid crystal display, and a plasma display. More specifically, the present invention has excellent electromagnetic shielding properties, anti-reflection properties, and transmitted image clarity. The present invention relates to a low-cost display filter.
有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ(以下、PDP)などのディスプレイは、明瞭なフルカラー表示が可能な表示装置である。ディスプレイには、通常、外光の反射や映り込みの防止、ディスプレイから発生する電磁波の遮蔽、ディスプレイの保護などを目的とした前面フィルター(ディスプレイ用フィルター)がディスプレイの視認側に配置される。特にPDPはその構造や動作原理上、強度な電磁波が発生するため、人体や他の機器に与える影響が懸念されており、電磁波遮蔽機能と反射防止機能が付与されたディスプレイ用フィルターが通常用いられている。 A display such as an organic EL display, a liquid crystal display, and a plasma display (hereinafter referred to as PDP) is a display device capable of clear full color display. A display is usually provided with a front filter (display filter) on the viewing side of the display for the purpose of preventing reflection of external light and reflection, shielding electromagnetic waves generated from the display, and protecting the display. In particular, PDP generates strong electromagnetic waves due to its structure and operating principle, and there is concern about the effects on human bodies and other devices, and display filters with electromagnetic wave shielding and antireflection functions are usually used. ing.
一般的なディスプレイ用フィルターは、基材上に反射防止機能、色調整機能、近赤外線遮断機能等を有する光学機能性フィルムと、基材上の導電層(電磁波遮蔽層)が設けられた電磁波遮蔽フィルムとを接着層を介して積層して形成されている。 A general display filter is an electromagnetic wave shield in which an optical functional film having an antireflection function, a color adjustment function, a near infrared ray blocking function, and the like on a base material and a conductive layer (electromagnetic wave shielding layer) on the base material is provided. It is formed by laminating a film with an adhesive layer.
近年、ディスプレイの低価格化に伴ってディスプレイ用フィルターも低価格化を余儀なくされている。上記したような2枚のフィルムからなるディスプレイ用フィルターに対して、基材を1枚のみにすることによって低価格化が可能となる。 In recent years, with the reduction in the price of displays, the price of filters for displays has been inevitably reduced. For the display filter comprising two films as described above, the cost can be reduced by using only one substrate.
1枚のみの基材からなるディスプレイ用フィルターの1つの構成として、基材上に形成された導電性メッシュを有する導電層を被覆するようにハードコート層や反射防止層等の機能層を配置する態様が挙げられる。上記導電性メッシュは、スパッタや真空蒸着で形成された金属薄膜に比べて、低抵抗の導電層を比較的低コストで得られるということから好ましく用いられている。 As one configuration of a display filter composed of only one substrate, functional layers such as a hard coat layer and an antireflection layer are arranged so as to cover a conductive layer having a conductive mesh formed on the substrate. An embodiment is mentioned. The conductive mesh is preferably used because a conductive layer having a low resistance can be obtained at a relatively low cost compared to a metal thin film formed by sputtering or vacuum deposition.
上記した、導電性メッシュを有する導電層上に、ハードコート層や反射防止層等の機能層を直接に塗工形成することが、特許文献1に提案されている。
一方、ディスプレイに要求される性能は年々厳しくなっており、ディスプレイ用フィルターに対する要求もより高度になっている。中でも、より画質特性を向上させるため、高コントラスト化、干渉縞抑制、蛍光灯等のディスプレイ表面への映り込みの防止、などが強く求められるようになっている。 On the other hand, the performance required for a display is becoming stricter year by year, and the demand for a filter for a display is becoming higher. In particular, in order to further improve image quality characteristics, high contrast, suppression of interference fringes, prevention of reflection on display surfaces such as fluorescent lamps, etc. have been strongly demanded.
映り込みの防止方法としては、基材上に微粒子を含む透明塗料を塗布して表面に微細な凹凸を形成することが知られている(特許文献2、3)。
導電性メッシュを有する導電層上に、機能層を均一に塗工形成するには、機能層の厚みをある程度大きくする必要がある。映り込みの防止のために、微粒子を含む機能層を導電層上に比較的厚みを大きくして設けた場合、十分な凹凸構造が形成されず、映り込み防止効果が十分に得られないことがある。機能層に十分な凹凸構造を形成するために、比較的大きな微粒子を比較的多量に含有させると、透過画像鮮明性が低下するという問題が新たに発生する。 In order to uniformly coat and form a functional layer on a conductive layer having a conductive mesh, it is necessary to increase the thickness of the functional layer to some extent. In order to prevent reflection, when a functional layer containing fine particles is provided on the conductive layer with a relatively large thickness, a sufficient uneven structure may not be formed, and the reflection prevention effect may not be sufficiently obtained. is there. If relatively large fine particles are contained in a relatively large amount in order to form a sufficient concavo-convex structure in the functional layer, there arises a new problem that transmitted image clarity is lowered.
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を鑑み、電磁波遮蔽性を有し、かつ透過画像鮮明性を低下させずに十分な映り込み防止性能を有する、ディスプレイ用フィルターを低コストで提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a display filter that has electromagnetic wave shielding properties and has sufficient anti-reflection performance without deteriorating transmitted image clarity at low cost. It is to provide.
本発明の上記目的は、以下の発明によって基本的に達成された。
1) 透明基材上に、導電性メッシュを含む導電層を有し、該導電層上に樹脂層が積層されたディスプレイ用フィルターであって、
該導電性メッシュの厚みが8μm以下であり、
該樹脂層が、平均粒子径が1〜20μmの粒子(A)と平均粒子径が300nm以下の粒子(B)とを含有し、かつ該樹脂層の中心線平均粗さRaが100nm以上であることを特徴とする、ディスプレイ用フィルター。
2) 前記樹脂層が、少なくともハードコート層を含む、単層もしくは2層以上の積層構成である、前記1)に記載のディスプレイ用フィルター。
3) 前記ハードコート層が、前記粒子(A)及び前記粒子(B)を含有する、前記2)に記載のディスプレイ用フィルター。
4) 前記樹脂層の凹凸平均間隔Smが、30〜120μmの範囲である、前記1)〜3)のいずれかに記載のディスプレイ用フィルター。
5) 前記樹脂層が、ハードコート層と反射防止層とを含む積層構成である、前記1)〜4)のいずれかに記載のディスプレイ用フィルター。
6) 更に、近赤外線遮断機能、色調補正機能、紫外線遮断機能、およびNeカット機能からなる群より選ばれた少なくとも1つの機能を有する機能層を有する、前記1)〜5)のいずれかに記載のディスプレイ用フィルター。
The above object of the present invention has been basically achieved by the following invention.
1) A display filter having a conductive layer containing a conductive mesh on a transparent substrate, and a resin layer laminated on the conductive layer,
The thickness of the conductive mesh is 8 μm or less,
The resin layer contains particles (A) having an average particle size of 1 to 20 μm and particles (B) having an average particle size of 300 nm or less, and the center line average roughness Ra of the resin layer is 100 nm or more. This is a display filter.
2) The display filter according to 1), wherein the resin layer has a single layer or a laminated structure of two or more layers including at least a hard coat layer.
3) The display filter according to 2), wherein the hard coat layer contains the particles (A) and the particles (B).
4) The filter for display according to any one of 1) to 3), wherein the uneven average interval Sm of the resin layer is in a range of 30 to 120 μm.
5) The display filter according to any one of 1) to 4), wherein the resin layer has a laminated structure including a hard coat layer and an antireflection layer.
6) Further described in any one of 1) to 5) above, further comprising a functional layer having at least one function selected from the group consisting of a near infrared ray blocking function, a color tone correction function, an ultraviolet ray blocking function, and a Ne cut function. Display filter.
本発明によれば、電磁波遮蔽性を有し、かつ透過画像鮮明性を低下させずに十分な映り込み防止性能を有する、ディスプレイ用フィルターを低コストで提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the filter for a display which has electromagnetic wave shielding property and sufficient reflection prevention performance, without reducing a transmitted image clearness can be provided at low cost.
本発明のディスプレイ用フィルターは、厚みが8μm以下の導電性メッシュを含む導電層上に樹脂層を有する。樹脂層に、平均粒子径が1〜20μmの粒子(A)と平均粒子径が300nm以下の粒子(B)とを含有させ、かつ樹脂層の中心線平均粗さRaを100nm以上に調整することによって、透過画像鮮明性を低下させずに映り込みを十分に防止することができる。なお、以下の説明において粒子(A)は微粒子(A)と、粒子(B)は超微粒子(B)と記す。 The display filter of the present invention has a resin layer on a conductive layer including a conductive mesh having a thickness of 8 μm or less. The resin layer contains particles (A) having an average particle diameter of 1 to 20 μm and particles (B) having an average particle diameter of 300 nm or less, and the center line average roughness Ra of the resin layer is adjusted to 100 nm or more. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the reflection without reducing the clearness of the transmitted image. In the following description, the particles (A) are referred to as fine particles (A), and the particles (B) are referred to as ultrafine particles (B).
樹脂層に平均粒子径が1〜20μmの微粒子(A)のみを含有させることによって、映り込みは低減するが、その反面、透過画像鮮明性が低下する。そこで、本発明は、更に、平均粒子径が300nm以下の超微粒子(B)を樹脂層に含有させることによって、透過画像鮮明性が向上することを見いだした。 Inclusion of only fine particles (A) having an average particle diameter of 1 to 20 μm in the resin layer reduces the reflection, but on the other hand, the transmitted image clarity is reduced. Therefore, the present invention has further found that the transmitted image clarity is improved by adding ultrafine particles (B) having an average particle diameter of 300 nm or less to the resin layer.
比較的平均粒子径が大きい微粒子(A)を含有する樹脂層に、更に平均粒子径の小さい超微粒子(B)を含有させた場合、微粒子(A)によって形成された樹脂層の凹凸構造の1つ1つが急峻な突起となるため、超微粒子(B)を含有させない場合と比較して平坦部が多くなる。よって、ディスプレイパネルからの光の散乱が抑えられ、十分な映り込み防止性能を持ちつつ、透過画像鮮明性を維持することができると考えられる。
When the resin layer containing the fine particles (A) having a relatively large average particle diameter contains the ultrafine particles (B) having a smaller average particle diameter, the
本発明の特徴である、微粒子(A)と超微粒子(B)を併用することによって形成された樹脂層の凹凸構造と、微粒子(A)のみによって形成された樹脂層の凹凸構造の違いについて図面を用いて説明する。図1は、本発明の微粒子(A)と超微粒子(B)を併用することによって形成された樹脂層の凹凸構造の模式拡大断面図であり、図2は、微粒子(A)のみによって形成された樹脂層の凹凸構造の模式拡大断面図である。 The difference between the uneven structure of the resin layer formed by using the fine particles (A) and the ultrafine particles (B) in combination with the uneven structure of the resin layer formed only of the fine particles (A), which is a feature of the present invention. Will be described. FIG. 1 is a schematic enlarged cross-sectional view of a concavo-convex structure of a resin layer formed by using the fine particles (A) and ultrafine particles (B) of the present invention in combination, and FIG. 2 is formed only by the fine particles (A). It is the model expanded sectional view of the uneven structure of the resin layer.
図1及び2において、透明基材1上に形成された導電性メッシュ2を被覆するように、樹脂層3が積層されている。図1の樹脂層3には、符号4で示される微粒子(A)と符号5で示される超微粒子(B)とが含まれており、微粒子(A)によって形成された樹脂層の凸構造は、比較的急峻な形状となっている。これに対して、図2の樹脂層には、超微粒子(B)は含まれず、符号4で示される微粒子(A)のみによって形成された樹脂層の凸部は、比較的なだらかな形状となっている。
1 and 2, a
微粒子(A)と超微粒子(B)を併用することにより、急峻な凸部が形成されるメカニズムは定かではないが、急峻な凸部を形成することによって、凸部と凸部の間の領域における平坦部Fの割合が大きくなり、それが透過画像鮮明性の向上に寄与していると考えられる。図2に示されるような比較的なだらかな凸部構造の場合、凸部の傾斜が尾を引いているために、凸部と凸部の間の領域における平坦部Fの割合は小さくなっている。 Although the mechanism by which the steep convex portion is formed by using the fine particle (A) and the ultrafine particle (B) is not clear, the region between the convex portion and the convex portion is formed by forming the steep convex portion. It is considered that the ratio of the flat portion F in the image becomes larger, which contributes to the improvement of the transmitted image sharpness. In the case of a comparatively gentle convex structure as shown in FIG. 2, the ratio of the flat part F in the region between the convex part is small because the slope of the convex part has a tail. .
また、導電性メッシュを含む導電層上に、微粒子(A)を含有する樹脂層を積層することによって、導電性メッシュに起因すると考えられる微小異物や外因性異物の存在が引き起こす外観不良を隠蔽(導電性メッシュにかかる欠点隠蔽性)し、生産時における収率を大幅に改善できることを見出した。 Further, by laminating a resin layer containing fine particles (A) on a conductive layer containing a conductive mesh, the appearance defects caused by the presence of minute foreign matters or exogenous foreign matters considered to be caused by the conductive mesh are concealed ( It has been found that the yield during production can be greatly improved by concealing defects on the conductive mesh.
更には、樹脂層の塗工工程において、樹脂層用塗工液に超微粒子(B)を含有させることによって、微粒子(A)の沈降を防止することができ、塗工液の経時安定性が向上し、長時間の連続塗工を安定的に行うことが可能となった。 Furthermore, in the resin layer coating step, by containing the ultrafine particles (B) in the resin layer coating solution, the precipitation of the fine particles (A) can be prevented, and the stability of the coating solution over time is improved. It has been improved, and it has become possible to stably perform continuous coating for a long time.
本発明のディスプレイ用フィルターは、導電層上に積層された樹脂層の表面構造を上記のようにすることによって、透過画像の鮮明性を劣化させずに、映り込みが防止されることを見出したものである。また更に、導電層上に積層される樹脂層が、ハードコート機能や反射防止機能を有する機能層とすることによって、ディスプレイ用フィルターの低コスト化が図られる。 The display filter according to the present invention has been found to be able to prevent reflection without deteriorating the sharpness of the transmitted image by making the surface structure of the resin layer laminated on the conductive layer as described above. Is. Furthermore, the resin layer laminated on the conductive layer is a functional layer having a hard coat function or an antireflection function, whereby the cost of the display filter can be reduced.
(樹脂層)
本発明のディスプレイ用フィルターに用いられる樹脂層は、厚みが8μm以下の導電性メッシュを含む導電層上に配置される。本発明にかかる樹脂層は、ハードコート機能や反射防止機能を有する機能層とすることによって、ディスプレイ用フィルターの低コスト化が図られる。
(Resin layer)
The resin layer used for the display filter of the present invention is disposed on a conductive layer including a conductive mesh having a thickness of 8 μm or less. By making the resin layer according to the present invention a functional layer having a hard coat function or an antireflection function, the cost of the display filter can be reduced.
本発明にかかる樹脂層は、ディスプレイ用フィルターをプラズマディスプレイに装着したときに、視聴者側(観賞側)の最表面となるように、ディスプレイ用フィルターの一方の最表面側に配置することが好ましい。 The resin layer according to the present invention is preferably disposed on one outermost surface side of the display filter so as to be the outermost surface on the viewer side (viewing side) when the display filter is mounted on the plasma display. .
本発明にかかる樹脂層は、単層であっても、2層以上の積層構成であってもよい。本発明の樹脂層は、少なくともハードコート層を含むことが好ましい。樹脂層が単層の場合は、ハードコート層であることが好ましく、樹脂層が2層以上の積層構成の場合は、ハードコート層と反射防止層の積層構成であることが好ましい。反射防止層は、低屈折率層のみであってもよいし、高屈折率層と低屈折率層(低屈折率層は、ディスプレイ用フィルターの最表面側に配置される。)の積層構成であってもよいし、高屈折率層、中屈折率層、及び低屈折率層(低屈折率層は、ディスプレイ用フィルターの最表面側に配置される。)をこの順に積層した構成であってもよい。ハードコート層と反射防止層の積層構成の場合は、反射防止層がディスプレイ用フィルターの最表面側となるように配置される。なお、本発明のディスプレイ用フィルターは、導電層に対して樹脂層側が鑑賞者側となり、導電層に対して透明基材側がディスプレイ側となるように、PDPテレビなどに設置して使用される。 The resin layer according to the present invention may be a single layer or a laminated structure of two or more layers. The resin layer of the present invention preferably includes at least a hard coat layer. When the resin layer is a single layer, it is preferably a hard coat layer, and when the resin layer has a laminated structure of two or more layers, it is preferably a laminated structure of a hard coat layer and an antireflection layer. The antireflection layer may be a low refractive index layer alone, or a laminated structure of a high refractive index layer and a low refractive index layer (the low refractive index layer is disposed on the outermost surface side of the display filter). The high refractive index layer, the middle refractive index layer, and the low refractive index layer (the low refractive index layer is disposed on the outermost surface side of the display filter) may be laminated in this order. Also good. In the case of the laminated structure of the hard coat layer and the antireflection layer, the antireflection layer is disposed on the outermost surface side of the display filter. The display filter of the present invention is used by being installed in a PDP television or the like so that the resin layer side is the viewer side with respect to the conductive layer and the transparent base material side is the display side with respect to the conductive layer.
樹脂層は、平均粒子径が1〜20μmの範囲の微粒子(A)と平均粒子径が300nm以下の超微粒子(B)とを含有する。樹脂層が2層以上の積層構成の場合は、微粒子(A)と超微粒子(B)は、同一層に含有されることが重要である。また、樹脂層が2層以上の積層構成の場合、樹脂層を構成する複数層の内の1層のみが、微粒子(A)と超微粒子(B)とを含有すれば、本発明の所期の目的は達成されるが、微粒子(A)と超微粒子(B)とを含有する層を2層以上積層しても良い。樹脂層が2層以上の積層構成において、微粒子(A)と超微粒子(B)とを含有する層は、1層のみであることが好ましい。 The resin layer contains fine particles (A) having an average particle diameter of 1 to 20 μm and ultrafine particles (B) having an average particle diameter of 300 nm or less. When the resin layer has a laminated structure of two or more layers, it is important that the fine particles (A) and the ultrafine particles (B) are contained in the same layer. In the case where the resin layer has a laminated structure of two or more layers, if only one of the plurality of layers constituting the resin layer contains the fine particles (A) and the ultrafine particles (B), the intended effect of the present invention is achieved. However, two or more layers containing the fine particles (A) and the ultrafine particles (B) may be laminated. In the laminated structure having two or more resin layers, it is preferable that the layer containing the fine particles (A) and the ultrafine particles (B) is only one layer.
本発明において好ましい樹脂層の構成は、少なくともハードコート層を含み、かつ該ハードコート層が微粒子(A)と超微粒子(B)とを含有することである。 In the present invention, the resin layer preferably includes at least a hard coat layer, and the hard coat layer contains fine particles (A) and ultra fine particles (B).
本発明にかかる樹脂層の中心線平均粗さRa(以降、単にRaと言う)は、100nm以上である。樹脂層のRaは、樹脂層に含有させる微粒子(A)の平均粒子径や含有量を調整することによって制御することができる。 The center line average roughness Ra (hereinafter simply referred to as Ra) of the resin layer according to the present invention is 100 nm or more. The Ra of the resin layer can be controlled by adjusting the average particle size and content of the fine particles (A) contained in the resin layer.
例えば、樹脂層がハードコート層の単層で構成された場合は、ハードコート層のRaが樹脂層のRaとなり、樹脂層がハードコート層と反射防止層(反射防止層は、ディスプレイ用フィルターの最表面側に配置される。)の積層構成の場合は反射防止層のRaが樹脂層のRaとなる。 For example, when the resin layer is composed of a single hard coat layer, Ra of the hard coat layer becomes Ra of the resin layer, and the resin layer is composed of the hard coat layer and the antireflection layer (the antireflection layer is used for the display filter). In the case of the laminated structure of the uppermost surface side), Ra of the antireflection layer becomes Ra of the resin layer.
上記した、樹脂層がハードコート層と反射防止層(反射防止層は、ディスプレイ用フィルターの最表面側に配置される。)の積層構成の場合は、ハードコート層が微粒子(A)と超微粒子(B)を含有し、反射防止層には微粒子(A)が含有されないことが好ましい。反射防止層は、通常、数百nm以下の極薄膜で積層されるので、ハードコート層上に反射防止層を積層しても、反射防止層のRaはハードコート層のRaにほぼ追従するので、ハードコート層のRaを制御することで樹脂層としてのRaを制御することができる。 In the case where the resin layer has the laminated structure of the hard coat layer and the antireflection layer (the antireflection layer is disposed on the outermost surface side of the display filter), the hard coat layer is composed of fine particles (A) and ultrafine particles. It is preferable that (B) is contained and the antireflection layer does not contain fine particles (A). Since the antireflection layer is usually laminated with a very thin film of several hundred nm or less, even if the antireflection layer is laminated on the hard coat layer, the Ra of the antireflection layer substantially follows the Ra of the hard coat layer. By controlling Ra of the hard coat layer, Ra as the resin layer can be controlled.
前述したように、本発明にかかる樹脂層は、平均粒子径が1〜20μmの範囲の微粒子(A)を含有する。ここで、平均粒子径とは、体積平均であり、例えば、レーザー回折法粒子径測定装置を用いたレーザー散乱法によって測定することができる。上記微粒子(A)は、樹脂層に凹凸構造を形成させ、その中心線平均粗さRaを100nm以上とするために含有させるものである。 As described above, the resin layer according to the present invention contains fine particles (A) having an average particle diameter in the range of 1 to 20 μm. Here, the average particle diameter is a volume average and can be measured, for example, by a laser scattering method using a laser diffraction particle diameter measuring apparatus. The fine particles (A) are contained in order to form a concavo-convex structure in the resin layer and have a center line average roughness Ra of 100 nm or more.
本発明にかかる微粒子(A)の平均粒子径は、1〜10μmの範囲が好ましく、2〜8μmの範囲がより好ましく、特に3〜7μmの範囲が好ましい。微粒子(A)の平均粒子径が1μm未満の場合は、映り込み防止性能が十分得られず、一方、10μmを超える場合は、透過画像鮮明性が低下する。 The average particle diameter of the fine particles (A) according to the present invention is preferably in the range of 1 to 10 μm, more preferably in the range of 2 to 8 μm, and particularly preferably in the range of 3 to 7 μm. When the average particle size of the fine particles (A) is less than 1 μm, sufficient anti-reflection performance cannot be obtained, while when the average particle size exceeds 10 μm, the transmitted image sharpness decreases.
本発明にかかる微粒子(A)の含有量は、該微粒子(A)を含有する層の全成分100質量%に対して、0.5〜20質量%の範囲が好ましく、1〜15質量%の範囲がより好ましく、更に2〜10質量%の範囲が好ましく、特に3〜8質量%の範囲が好ましい。微粒子(A)の含有量が、0.5質量%未満の場合、映り込み防止性能が不十分になることがあり、一方20質量%を超える場合は、透過画像鮮明性が低下することがある。 The content of the fine particles (A) according to the present invention is preferably in the range of 0.5 to 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass with respect to 100% by mass of all the components of the layer containing the fine particles (A). The range is more preferable, the range of 2 to 10% by mass is further preferable, and the range of 3 to 8% by mass is particularly preferable. When the content of the fine particles (A) is less than 0.5% by mass, the reflection preventing performance may be insufficient. On the other hand, when the content exceeds 20% by mass, the transmitted image clarity may be deteriorated. .
また、樹脂層の厚み(Hr;μm)と樹脂層に含有する微粒子(A)の平均粒子径(D;μm)との関係において、好ましい範囲が存在する。即ち、微粒子(A)の平均粒子径(D)は、0.4×Hr〜1.5×Hrの範囲が好ましく、0.5×Hr〜1.3×Hrの範囲がより好ましく、特に0.6×Hr〜1.2×Hrの範囲が好ましい。 Moreover, there exists a preferable range in the relationship between the thickness (Hr; μm) of the resin layer and the average particle diameter (D; μm) of the fine particles (A) contained in the resin layer. That is, the average particle diameter (D) of the fine particles (A) is preferably in the range of 0.4 × Hr to 1.5 × Hr, more preferably in the range of 0.5 × Hr to 1.3 × Hr, especially 0. The range of .6 × Hr to 1.2 × Hr is preferred.
微粒子(A)の平均粒子径(D)が、0.4×Hrより小さい場合には、映り込み防止効果や導電性メッシュにかかる欠点隠蔽性効果が低下する場合があり、一方、1.5×Hrを越える場合にはフィルターの表面にざらつき感が見られることがあるため、いずれも好ましくない。尚、ここで、樹脂層の厚み(Hr)とは、樹脂層の全厚み(μm)を意味し、樹脂層が積層構成の場合は、複数層の合計厚みを意味する。ここで、樹脂層の厚みとは、図1に示すように、導電性メッシュの1つの開口部(導電性メッシュの細線で囲まれた領域)の断面拡大写真において、樹脂層の最も低い部分における透明基材から樹脂層表面までの距離であり、任意の5つの開口部について測定し平均した値である。 When the average particle diameter (D) of the fine particles (A) is smaller than 0.4 × Hr, the reflection preventing effect and the defect concealing effect applied to the conductive mesh may be reduced, whereas 1.5 If it exceeds xHr, a rough feeling may be seen on the surface of the filter, and therefore neither is preferable. Here, the thickness (Hr) of the resin layer means the total thickness (μm) of the resin layer, and when the resin layer has a laminated structure, it means the total thickness of a plurality of layers. Here, as shown in FIG. 1, the thickness of the resin layer refers to the lowest portion of the resin layer in the cross-sectional enlarged photograph of one opening of the conductive mesh (the region surrounded by the fine lines of the conductive mesh). It is the distance from the transparent substrate to the resin layer surface, and is a value measured and averaged for any five openings.
本発明にかかる微粒子(A)の形状は、球状、例えば真球状、楕円状等のものであってもよく、非真球状のものであってもよい。微粒子(A)の好ましい形状は、真球状である。 The shape of the fine particles (A) according to the present invention may be spherical, such as a true sphere or an ellipse, or may be a non-true sphere. A preferable shape of the fine particles (A) is a true sphere.
本発明にかかる微粒子(A)の材質としては、無機系、有機系のものが挙げられるが、好ましくは有機系材料により形成されるものが好ましい。また、透明性に優れるものがよい。微粒子(A)の具体例としては、無機系であればシリカビーズ、有機系であればプラスチックビーズが挙げられる。プラスチックビーズの具体例としては、アクリルビーズ、スチレンビーズ、メラミンビーズ、ポリエチレンビーズ等が挙げられる。本発明では、透明性に優れるアクリルビーズを用いるのが好ましい。 Examples of the material of the fine particles (A) according to the present invention include inorganic and organic materials, and those formed of organic materials are preferable. Moreover, the thing excellent in transparency is good. Specific examples of the fine particles (A) include silica beads for inorganic materials and plastic beads for organic materials. Specific examples of the plastic beads include acrylic beads, styrene beads, melamine beads, and polyethylene beads. In the present invention, it is preferable to use acrylic beads having excellent transparency.
本発明にかかる微粒子(A)の屈折率は、1.35〜1.70が好ましく、更に好ましくは1.40〜1.65、より好ましくは1.45〜1.60がよい。そして、樹脂層を構成する樹脂と微粒子(A)との屈折率差は、透過画像鮮明性の観点から0.1以下が好ましく、0.07以下がより好ましく、更に0.05以下が好ましく、0が最も好ましい。このような粒子屈折率、屈折率差とすることにより樹脂層中の微粒子(A)における光散乱が抑制され透過画像の鮮明性をより良好にすることができる。 The refractive index of the fine particles (A) according to the present invention is preferably 1.35 to 1.70, more preferably 1.40 to 1.65, and even more preferably 1.45 to 1.60. The refractive index difference between the resin constituting the resin layer and the fine particles (A) is preferably 0.1 or less, more preferably 0.07 or less, and further preferably 0.05 or less, from the viewpoint of transmitted image clarity. 0 is most preferred. By setting such a particle refractive index and refractive index difference, light scattering in the fine particles (A) in the resin layer is suppressed, and the clarity of the transmitted image can be improved.
本発明にかかる微粒子(A)の粒度分布の変動係数は、好ましくは3〜50%の範囲である。微粒子(A)の粒度分布の変動係数が3%未満の場合、塗布ムラが発生しやすい傾向にあり、50%を超える場合は、粒径に大きなばらつきが発生し、該微粒子による表面のざらつき感が悪化する。粒度分布の変動係数は、画像解析法、コールターカウンター法、遠心沈降法、動的光散乱法、レーザー回折散乱法などから求めることができる。 The variation coefficient of the particle size distribution of the fine particles (A) according to the present invention is preferably in the range of 3 to 50%. When the variation coefficient of the particle size distribution of the fine particles (A) is less than 3%, coating unevenness tends to occur. When the variation coefficient exceeds 50%, the particle size greatly varies, and the surface feels rough due to the fine particles. Gets worse. The variation coefficient of the particle size distribution can be obtained from an image analysis method, a Coulter counter method, a centrifugal sedimentation method, a dynamic light scattering method, a laser diffraction scattering method, or the like.
本発明にかかる樹脂層は、上記した微粒子(A)とともに、平均粒子径が300nm以下の超微粒子(B)を含有する。本発明にかかる超微粒子(B)の平均粒子径は、200nm以下が好ましく、140nm以下がより好ましく、更に60nm以下が好ましく、特に30nm以下が好ましい。超微粒子(B)の平均粒子径の実質的な下限は、1nm程度である。超微粒子(B)の平均粒子径が300nmを超える場合、透過画像鮮明性の向上に寄与せず、むしろ低下させることがある。 The resin layer concerning this invention contains the ultrafine particle (B) whose average particle diameter is 300 nm or less with the above-mentioned fine particle (A). The average particle size of the ultrafine particles (B) according to the present invention is preferably 200 nm or less, more preferably 140 nm or less, further preferably 60 nm or less, and particularly preferably 30 nm or less. The substantial lower limit of the average particle diameter of the ultrafine particles (B) is about 1 nm. When the average particle diameter of the ultrafine particles (B) exceeds 300 nm, it does not contribute to the improvement of transmitted image sharpness, but may rather decrease.
本発明にかかる超微粒子(B)の含有量は、該超微粒子(B)を含有する層の全成分100質量%に対して、0.5〜50質量%の範囲が好ましく、1〜40質量%の範囲がより好ましく、更に3〜30質量%の範囲が好ましく、特に5〜20質量%の範囲が好ましい。上記の超微粒子(B)の含有量が0.5質量%未満の場合は、透過画像鮮明性の向上効果が小さく、一方、超微粒子(B)の含有量が50質量%を超える場合は、樹脂層が脆くなるために好ましくない。 The content of the ultrafine particles (B) according to the present invention is preferably in the range of 0.5 to 50% by mass, based on 100% by mass of all the components of the layer containing the ultrafine particles (B), and 1 to 40 masses. % Is more preferable, further 3 to 30% by mass is preferable, and 5 to 20% by mass is particularly preferable. When the content of the ultrafine particles (B) is less than 0.5% by mass, the effect of improving the clarity of the transmitted image is small. On the other hand, when the content of the ultrafine particles (B) exceeds 50% by mass, It is not preferable because the resin layer becomes brittle.
本発明にかかる超微粒子(B)としては、例えば、シリカ、アルミナ、金属酸化物等が挙げられる。シリカとしては、コロイダルシリカ(シリカゾル)や気相法シリカが挙げられ、金属酸化物としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化セリウム、酸化鉄、アンチモン酸亜鉛、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化錫等が挙げられる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、ITO、ATOが好ましく、特にシリカが好ましく用いられる。 Examples of the ultrafine particles (B) according to the present invention include silica, alumina, and metal oxide. Examples of the silica include colloidal silica (silica sol) and gas phase method silica. Examples of the metal oxide include titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, tin oxide, antimony oxide, cerium oxide, iron oxide, zinc antimonate, and oxidation. Examples thereof include tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), aluminum-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, and fluorine-doped tin oxide. Among these, silica, alumina, titanium oxide, antimony oxide, zirconium oxide, ITO, and ATO are preferable, and silica is particularly preferably used.
本発明において、超微粒子(B)の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡観察によって求めた平均粒子径である。 In the present invention, the average particle diameter of the ultrafine particles (B) is an average particle diameter determined by observation with a transmission electron microscope.
本発明にかかる樹脂層のRaは、100nm以上であり、好ましくは150nm以上であり、より好ましくは200nm以上であり、特に好ましくは300μm以上である。樹脂層のRaの上限は1000nm以下が好ましく、900nm以下がより好ましく、更に800nm以下が好ましく、特に700nm以下が好ましい。 The Ra of the resin layer according to the present invention is 100 nm or more, preferably 150 nm or more, more preferably 200 nm or more, and particularly preferably 300 μm or more. The upper limit of Ra of the resin layer is preferably 1000 nm or less, more preferably 900 nm or less, still more preferably 800 nm or less, and particularly preferably 700 nm or less.
樹脂層のRaが100nm未満であると、映り込み防止効果がなく、一方、1000nmを越えると透過画像鮮明性が低下する傾向にある。 When the Ra of the resin layer is less than 100 nm, there is no effect of preventing reflection, while when it exceeds 1000 nm, the transmitted image sharpness tends to decrease.
また、樹脂層の凹凸平均間隔Smにおいて、映り込み防止と透過画像鮮明性の観点から好ましい範囲が存在する。具体的には、樹脂層の凹凸平均間隔Smは、30〜120μmの範囲が好ましく、40〜110μmの範囲がより好ましく、更に50〜100μmの範囲が好ましく、特に60〜90μmの範囲が好ましい。樹脂層の凹凸平均間隔Smが30μm未満の場合は、映り込み像の輪郭が明瞭になり、映り込み像が見えやすくなり、120μmを超える場合は、透過画像鮮明性が低下することがある。 Moreover, in the uneven | corrugated average space | interval Sm of a resin layer, a preferable range exists from a viewpoint of reflection prevention and a transmitted image clearness. Specifically, the unevenness average interval Sm of the resin layer is preferably in the range of 30 to 120 μm, more preferably in the range of 40 to 110 μm, further preferably in the range of 50 to 100 μm, and particularly preferably in the range of 60 to 90 μm. When the unevenness average interval Sm of the resin layer is less than 30 μm, the outline of the reflected image becomes clear and the reflected image becomes easy to see, and when it exceeds 120 μm, the clarity of the transmitted image may be deteriorated.
上記の樹脂層の凹凸平均間隔Smは、微粒子(A)の含有量を調整することによって制御することができる。
(導電層)
ディスプレイフィルターは帯電防止性の観点から各種導電層が設置されるが、特に、プラズマディスプレイパネルでは、その構造や動作原理上パネルから強度の漏洩電磁波が発生し、これを遮蔽する目的で導電性メッシュなどの導電層が用いられる。近年、電子機器からの漏洩電磁波が人体や他の機器に与える影響について取り沙汰されており、例えば日本では、VCCI(voluntary control council for interference by processing equipment electronic office machine)による基準値内におさえることが求められている。具体的には、VCCIにおいては、業務用途の規制値を示すclassAでは放射電界強度50dBμV/m未満であり、民生用途の規制値を示すclassBでは40dBμV/m未満であるが、プラズマディスプレイパネルの放射電界強度は20〜90MHz帯域内で50dBμV/m(対角40インチ型の場合)を越えるため、このままの状態では家庭用途には使用できない。このため、プラズマディスプレイパネルには電磁波シールド層(導電層)を配置したディスプレイ用フィルターが用いられる。
The uneven average spacing Sm of the resin layer can be controlled by adjusting the content of the fine particles (A).
(Conductive layer)
Display filters are provided with various conductive layers from the standpoint of antistatic properties. In particular, plasma display panels generate strong leakage electromagnetic waves from the panel due to their structure and operating principle, and conductive meshes are used to shield them. A conductive layer such as is used. In recent years, the influence of electromagnetic waves leaking from electronic equipment on the human body and other equipment has been studied. For example, in Japan, it is required to keep within the reference value by VCCI (voluntary control council for interference by processing equipment electronic office machine). It has been. Specifically, in VCCI, the radiated electric field intensity is less than 50 dBμV / m in class A indicating the regulation value for business use, and less than 40 dBμV / m in class B indicating the regulation value for consumer use. Since the electric field strength exceeds 50 dBμV / m (in the case of 40 inch diagonal type) in the 20 to 90 MHz band, it cannot be used for home use in this state. For this reason, a display filter in which an electromagnetic wave shielding layer (conductive layer) is arranged is used for the plasma display panel.
前述のように電磁波シールド層が電磁波シールド性能を発揮するためには導電性が必要であり、プラズマディスプレイパネルの電磁波シールドに必要な導電性は、面抵抗で3Ω/□以下、好ましくは1Ω/□以下、更に好ましくは0.5Ω/□以下である。よって導電層を有する本発明のディスプレイ用フィルターにおいては、該導電層の導電性が、面抵抗で3Ω/□以下であることが好ましく、より好ましくは1Ω/□以下、更に好ましくは0.5Ω/□以下である。また、面抵抗は低いほど電磁波シールド性が向上するために好ましいが、現実的な下限は0.01Ω/□程度と考えられる。 As described above, in order for the electromagnetic wave shielding layer to exhibit electromagnetic wave shielding performance, electrical conductivity is required, and the electrical conductivity necessary for electromagnetic wave shielding of the plasma display panel is 3Ω / □ or less, preferably 1Ω / □, in terms of surface resistance. Hereinafter, it is more preferably 0.5Ω / □ or less. Therefore, in the display filter of the present invention having a conductive layer, the conductivity of the conductive layer is preferably 3Ω / □ or less in terms of surface resistance, more preferably 1Ω / □ or less, and even more preferably 0.5Ω / □. □ Below. Also, the lower the sheet resistance, the better the electromagnetic shielding properties are improved, but the practical lower limit is considered to be about 0.01Ω / □.
本発明のディスプレイ用フィルターにおいては、導電層として導電性メッシュを用いることで、面抵抗を十分に低くしつつ、ディスプレイ用フィルターの透過率を大きくし、また導電層由来の視認者側への光の反射を抑制することができる。 In the display filter of the present invention, by using a conductive mesh as the conductive layer, the transmittance of the display filter is increased while sufficiently reducing the sheet resistance, and light from the conductive layer to the viewer side is increased. Reflection can be suppressed.
電磁波シールド性を向上させるためには導電性メッシュの厚みはある程度大きくする必要があるが、逆に厚みが大きくなりすぎると、透過画像鮮明性が低下する傾向にあり、また、樹脂層の塗工性が低下し、塗布筋やムラが発生する場合がある。また、樹脂層としてハードコート層を用いる場合にはカールにより加工が困難となる場合がある。 In order to improve electromagnetic shielding properties, it is necessary to increase the thickness of the conductive mesh to some extent, but conversely, if the thickness is too large, the transmitted image sharpness tends to decrease, and the coating of the resin layer The applicability may decrease, and application stripes and unevenness may occur. In addition, when a hard coat layer is used as the resin layer, it may be difficult to process due to curling.
このような観点から、本発明にかかる導電性メッシュの厚みは、8μm以下とすることが重要である。本発明にかかる導電性メッシュの厚みは、7μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましい。導電性メッシュの厚みの下限は、十分な電磁波シールド性を確保するという観点から0.5μm以上が好ましく、1μm以上がより好ましい。 From such a viewpoint, it is important that the thickness of the conductive mesh according to the present invention is 8 μm or less. The thickness of the conductive mesh according to the present invention is preferably 7 μm or less, and more preferably 5 μm or less. The lower limit of the thickness of the conductive mesh is preferably 0.5 μm or more and more preferably 1 μm or more from the viewpoint of ensuring sufficient electromagnetic shielding properties.
導電性メッシュの厚みが8μmを越えると、樹脂層の塗工性が低下するので、面内に均一な表面粗さを有する樹脂層に安定的に形成することが困難になる。 If the thickness of the conductive mesh exceeds 8 μm, the coating property of the resin layer is lowered, and it becomes difficult to stably form a resin layer having a uniform surface roughness in the surface.
本発明における導電性メッシュのピッチは、50〜500μmの範囲が好ましく、75〜450nmの範囲がより好ましく、100〜350μmの範囲が更に好ましい。導電性メッシュのピッチが50μm未満の場合、透過率が低下する傾向にあり、500μmを超える場合、導電性が低下する傾向があり好ましくない。 The pitch of the conductive mesh in the present invention is preferably in the range of 50 to 500 μm, more preferably in the range of 75 to 450 nm, and still more preferably in the range of 100 to 350 μm. When the pitch of the conductive mesh is less than 50 μm, the transmittance tends to decrease, and when it exceeds 500 μm, the conductivity tends to decrease, which is not preferable.
ここで、導電性メッシュのピッチとは、導電性メッシュが存在しない部分(導電性メッシュの細線で囲まれた開口部分)の間隔であり、具体的には、1つの開口部と、この開口部と1辺を共有する隣接する開口部との重心間の距離である。 Here, the pitch of the conductive mesh is the interval between the portions where the conductive mesh does not exist (opening portions surrounded by the thin lines of the conductive mesh). Specifically, one opening portion and the opening portion. And the distance between the centers of gravity of adjacent openings sharing one side.
本発明にかかる導電性メッシュの線幅は、3〜30μmの範囲が好ましく、5〜20μmの範囲がより好ましい。導電性メッシュの線幅が、3μm未満の場合、電磁波シールド性が低下する傾向にあり、一方、線幅が30μmを超える場合、ディスプレイ用フィルターの透過率が低下する傾向にある。 The line width of the conductive mesh according to the present invention is preferably in the range of 3 to 30 μm, and more preferably in the range of 5 to 20 μm. When the line width of the conductive mesh is less than 3 μm, the electromagnetic wave shielding property tends to be lowered. On the other hand, when the line width exceeds 30 μm, the transmittance of the display filter tends to be lowered.
ディスプレイ用フィルターの透過率には、導電性メッシュの開口率が大きく影響する。導電性メッシュの開口率は、メッシュ部(細線部)の平面視上の総面積と開口部の平面視上の総面積の和に対する開口部の総面積の比率であり、導電性メッシュの開口率は、線幅とピッチによって決定される。本発明において、導電性メッシュの開口率は、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、特に80%以上が好ましい。開口率の上限は95%以下が好ましく、93%以下がより好ましい。 The aperture ratio of the conductive mesh greatly affects the transmittance of the display filter. The opening ratio of the conductive mesh is the ratio of the total area of the opening to the sum of the total area of the mesh portion (thin line portion) in plan view and the total area of the opening in plan view. Is determined by the line width and pitch. In the present invention, the opening ratio of the conductive mesh is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more. The upper limit of the aperture ratio is preferably 95% or less, and more preferably 93% or less.
導電性メッシュの開口率は、例えば、以下のようにして測定することができる。 The aperture ratio of the conductive mesh can be measured, for example, as follows.
(株)キーエンス製 デジタルマイクロスコープ(VHX−200)を用いて、倍率200倍で表面観察を行い、その輝度抽出機能(ヒストグラム抽出、輝度レンジ設定0−170)を用いて、導電性メッシュが存在しない部分(開口部)と導電性メッシュが存在する部分とに2値化し、次いで、面積計測機能を用いて、全体の面積、および開口部の面積を算出し、開口部面積を全体の面積で除算することによって開口率を求める。 Using a digital microscope (VHX-200) manufactured by Keyence Corporation, the surface is observed at a magnification of 200 times, and there is a conductive mesh using its luminance extraction function (histogram extraction, luminance range setting 0-170). Binarize into a portion that does not (opening) and a portion where the conductive mesh exists, and then, using the area measurement function, calculate the entire area and the area of the opening, and calculate the opening area as the entire area. The aperture ratio is obtained by dividing.
具体的には、20cm×20cmサイズのサンプル1枚から任意の20箇所について開口率を算出し、その平均値とすることが好ましい。 Specifically, it is preferable to calculate the aperture ratio at 20 arbitrary locations from one sample having a size of 20 cm × 20 cm and set the average value.
導電性メッシュのメッシュパターンの形状(開口部の形状)は、例えば、正方形、長方形、菱形等の4角形からなる格子状メッシュパターン、三角形、5角形、6角形、8角形、12角形のような多角形からなるメッシュパターン、円形、楕円形からなるメッシュパターン、前記の複合形状からなるメッシュパターン、及びランダムメッシュパターンが挙げられる。上記の中でも、4角形からなる格子状メッシュパターン、6角形からなるメッシュパターンが好ましく、更に規則的なメッシュパターンが好ましく用いられる。 The shape of the mesh pattern of the conductive mesh (the shape of the opening) is, for example, a lattice mesh pattern formed of a quadrangle such as a square, a rectangle, or a rhombus, a triangle, a pentagon, a hexagon, an octagon, or a dodecagon. Examples thereof include a mesh pattern made of a polygon, a mesh pattern made of a circle and an ellipse, a mesh pattern made of the composite shape, and a random mesh pattern. Among these, a lattice mesh pattern made of a tetragon and a mesh pattern made of a hexagon are preferable, and a regular mesh pattern is more preferably used.
メッシュパターンが、例えば格子状メッシュパターンの場合、縦横に並んで配置されたディスプレイの画素との相互作用でモワレを起こさないように、画素が並んだ線に対してメッシュパターンの線がある程度の角度(バイアス角)を有していることが好ましい。モワレを起こさないバイアス角は画素のピッチや、メッシュパターンのピッチ・線幅により変化するので、これらの条件に応じて適宜設定される。 When the mesh pattern is, for example, a lattice mesh pattern, the mesh pattern line is at a certain angle with respect to the line in which the pixels are arranged so as not to cause moire due to the interaction with the display pixels arranged side by side. It is preferable to have (bias angle). Since the bias angle that does not cause moire changes depending on the pixel pitch and the pitch / line width of the mesh pattern, the bias angle is appropriately set according to these conditions.
本発明のディスプレイ用フィルターにおいて、導電性メッシュを含む導電層は、透明基材上に形成される。該透明基材としては、溶液製膜法や溶融製膜法により得られる各種フィルムが好ましく用いられるが、透明基材の詳細については後述する。 In the display filter of the present invention, the conductive layer containing the conductive mesh is formed on a transparent substrate. As the transparent substrate, various films obtained by a solution casting method or a melt casting method are preferably used. Details of the transparent substrate will be described later.
本発明のディスプレイ用フィルターにおいて、導電性メッシュ層を透明基材などの上に形成する方法は、公知の方法を用いることができる。例えば、1)透明基材上に導電性インキをパターン状に印刷する方法。2)メッキの触媒核を含むインキでパターン印刷した後にメッキを施す方法、3)導電性繊維を用いる方法、4)透明基材上に金属箔を接着剤で貼り合わせた後にパターニングする方法、5)透明基材上に気相製膜法あるいはメッキ法により金属薄膜を形成した後にパターニングする方法、6)感光性銀塩を用いる方法、及び7)金属薄膜をレーザーアブレーションする方法等が挙げられるが、これらに限定されない。 In the display filter of the present invention, a known method can be used as a method of forming the conductive mesh layer on a transparent substrate or the like. For example, 1) A method of printing a conductive ink in a pattern on a transparent substrate. 2) Method of performing plating after pattern printing with ink containing catalyst core of plating, 3) Method of using conductive fiber, 4) Method of patterning after bonding metal foil on transparent substrate with adhesive, 5 Examples thereof include a method of patterning after forming a metal thin film on a transparent substrate by vapor deposition or plating, 6) a method using a photosensitive silver salt, and 7) a method of laser ablating the metal thin film. However, it is not limited to these.
上記の導電性メッシュの製造方法について詳細に説明する。 The manufacturing method of said electroconductive mesh is demonstrated in detail.
1)透明基材上に導電性インキをパターン状に印刷する方法は、透明基材上に導電性インキを、スクリーン印刷、グラビア印刷等の公知の印刷法によりパターン状に印刷する方法である。 1) The method of printing a conductive ink in a pattern on a transparent substrate is a method of printing the conductive ink in a pattern on a transparent substrate by a known printing method such as screen printing or gravure printing.
2)メッキの触媒核を含むインキでパターン印刷した後にメッキを施す方法は、例えば、パラジウムコロイド含有ペーストからなる触媒インクを用いてパターン状に印刷し、これを無電解銅メッキ液中に浸漬して無電解銅メッキを施し、続いて電解銅メッキを施し、さらにNi−Sn合金の電解メッキを施して導電性メッシュパターンを形成する方法である。 2) A method of performing plating after pattern printing with ink containing catalyst nuclei for plating is, for example, printing in a pattern using a catalyst ink made of a palladium colloid-containing paste and immersing this in an electroless copper plating solution. Electroless copper plating, followed by electrolytic copper plating, and further by electrolytic plating of a Ni-Sn alloy to form a conductive mesh pattern.
3)導電性繊維を用いる方法は、導電性繊維からなる編布を接着剤または粘着材を介して貼り合わせる方法である。 3) A method using conductive fibers is a method in which a knitted fabric made of conductive fibers is bonded through an adhesive or an adhesive.
4)透明基材上に金属箔を接着剤で貼り合わせた後にパターニングする方法は、透明基材上に金属箔(銅、アルミニウム、又はニッケル等)を接着剤または粘着材を介して貼り合わせた後、この金属箔をフォトリソグラフィー法あるいはスクリーン印刷法などを利用してレジストパターンを作製した後、金属箔をエッチングする方法である。上記のレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィー法が好ましく、フォトリソグラフィー法は、金属箔上に感光性レジストを塗工又は感光性レジストフィルムをラミネートし、パターンマスクを密着させて露光後、現像液で現像してエッチングレジストパターンを形成し、さらに適当なエッチング液でパターン部以外の金属を溶出させて所望の導電性メッシュを形成する方法である。 4) The method of patterning after laminating a metal foil on a transparent substrate with an adhesive was performed by laminating a metal foil (copper, aluminum, nickel, etc.) on the transparent substrate via an adhesive or an adhesive. Thereafter, a resist pattern is produced from the metal foil using a photolithography method or a screen printing method, and then the metal foil is etched. As a method for forming the above resist pattern, a photolithography method is preferable, and the photolithography method is a method of applying a photosensitive resist on a metal foil or laminating a photosensitive resist film, adhering a pattern mask, and exposing, This is a method of forming an etching resist pattern by developing with a developing solution, and further eluting metals other than the pattern portion with an appropriate etching solution to form a desired conductive mesh.
5)透明基材上に気相製膜法あるいはメッキ法により金属薄膜を形成した後にパターニングする方法は、透明基材上に金属薄膜(銅、アルミニウム、銀、金、パラジウム、インジウム、スズ、あるいは銀とそれ以外の金属の合金などからなる金属)を、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の気相製膜法、あるいはメッキ法によって形成し、この金属薄膜をフォトリソグラフィー法あるいはスクリーン印刷法などを利用してレジストパターンを作製した後、金属薄膜をエッチングする方法である。上記のレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィー法が好ましく、フォトリソグラフィー法は、金属薄膜上に感光性レジストを塗工又は感光性レジストフィルムをラミネートし、パターンマスクを密着させて露光後、現像液で現像してエッチングレジストパターンを形成し、さらに適当なエッチング液でパターン部以外の金属を溶出させて所望の導電性メッシュを形成する方法である。この方法では、接着剤や粘着剤を介さずに、透明基材上に金属薄膜を形成することが好ましい。 5) A method of patterning after forming a metal thin film on a transparent substrate by vapor deposition or plating is performed by using a metal thin film (copper, aluminum, silver, gold, palladium, indium, tin, or A metal made of an alloy of silver and other metals) is formed by vapor deposition such as vapor deposition, sputtering, ion plating, or plating, and this metal thin film is formed by photolithography or screen printing. This is a method of etching a metal thin film after producing a resist pattern using it. As a method of forming the above resist pattern, a photolithography method is preferable, and the photolithography method is a method of applying a photosensitive resist on a metal thin film or laminating a photosensitive resist film, adhering a pattern mask, and exposing, This is a method of forming an etching resist pattern by developing with a developing solution, and further eluting metals other than the pattern portion with an appropriate etching solution to form a desired conductive mesh. In this method, it is preferable to form a metal thin film on a transparent substrate without using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive.
6)感光性銀塩を用いる方法は、ハロゲン化銀などの銀塩乳剤層を透明基材上にコーティングし、フォトマスク露光あるいはレーザー露光の後、現像処理して銀のメッシュを形成する方法がある。形成された銀メッシュはさらに銅、ニッケルなどの金属でメッキするのが好ましい。この方法は、WO2004/7810号公報、特開2004−221564号公報、特開2006−12935号公報などに記載されており、参照することができる。 6) A method using a photosensitive silver salt is a method in which a silver salt emulsion layer such as silver halide is coated on a transparent substrate, and after photomask exposure or laser exposure, development processing is performed to form a silver mesh. is there. The formed silver mesh is preferably further plated with a metal such as copper or nickel. This method is described in WO 2004/7810, JP-A 2004-221564, JP-A 2006-12935, and the like, and can be referred to.
7)金属薄膜をレーザーアブレーションする方法は、上記5)と同様の方法で透明基材上に形成された金属薄膜をレーザーアブレーション方式で、金属薄膜のメッシュパターンを作製する方法である。 7) The method of laser ablating a metal thin film is a method of producing a metal thin film mesh pattern by laser ablation of a metal thin film formed on a transparent substrate in the same manner as in 5) above.
レーザーアブレーションとは、レーザー光を吸収する固体表面へエネルギー密度の高いレーザー光を照射した場合、照射された部分の分子間の結合が切断され、蒸発することにより、照射された部分の固体表面が削られる現象である。この現象を利用することで固体表面を加工することが出来る。レーザー光は直進性、集光性が高い為、アブレーションに用いるレーザー光の波長の約3倍程度の微細な面積を選択的に加工することが可能であり、レーザーアブレーション法により高い加工精度を得ることが出来る。 Laser ablation means that when a solid surface that absorbs laser light is irradiated with laser light with a high energy density, the bonds between the irradiated parts are broken and evaporated, causing the solid surface of the irradiated part to break. It is a phenomenon that is cut away. By utilizing this phenomenon, the solid surface can be processed. Since laser light is highly straight and condensing, it is possible to selectively process a fine area about 3 times the wavelength of the laser light used for ablation, and high processing accuracy is obtained by the laser ablation method. I can do it.
かかるアブレーションに用いるレーザーは金属が吸収する波長のあらゆるレーザーを用いることが出来る。例えばガスレーザー、半導体レーザー、エキシマレーザー、または半導体レーザーを励起光源に用いた固体レーザーを用いることが出来る。また、これら固体レーザーと非線形光学結晶を組み合わせることにより得られる第二高調波光源(SHG)、第三高調波光源(THG)、第四高調波光源(FHG)を用いることが出来る。 The laser used for such ablation can be any laser having a wavelength that is absorbed by the metal. For example, a gas laser, a semiconductor laser, an excimer laser, or a solid laser using a semiconductor laser as an excitation light source can be used. A second harmonic light source (SHG), a third harmonic light source (THG), or a fourth harmonic light source (FHG) obtained by combining these solid-state lasers and a nonlinear optical crystal can be used.
かかる固体レーザーの中でも、プラスチックフィルムを加工しないという観点から、波長が254nmから533nmの紫外線レーザーを用いることが好ましい。中でも好ましくはNd:YAG(ネオジウム:イットリウム・アルミニウム・ガーネット)などの固体レーザーのSHG(波長533nm)、さらに好ましくはNd:YAG などの固体レーザーのTHG(波長355nm)の紫外線レーザーを用いることが好ましい。 Among such solid-state lasers, an ultraviolet laser having a wavelength of 254 nm to 533 nm is preferably used from the viewpoint of not processing a plastic film. Among them, it is preferable to use a solid-state laser SHG (wavelength 533 nm) such as Nd: YAG (neodymium: yttrium, aluminum, garnet), more preferably a solid laser THG (wavelength 355 nm) ultraviolet laser such as Nd: YAG. .
かかるレーザーの発振方式としてはあらゆる方式のレーザーを用いることが出来るが,加工精度の点からパルスレーザーを用い,さらに望ましくはパルス幅がns以下のQスイッチ方式のパルスレーザーを用いることが好ましい。 As a laser oscillation method, any type of laser can be used. From the viewpoint of processing accuracy, a pulse laser is preferably used, and a Q-switch type pulse laser having a pulse width of ns or less is more preferable.
金属薄膜の上(視認側)に更に0.01〜0.1μmの金属酸化物層を形成した後に、金属薄膜と金属酸化物層とをレーザーアブレーションするのが好ましい。金属酸化物としては銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、クロム、チタン、すずなどの金属酸化物を用いることができるが、価格や膜の安定性などの点から銅酸化物が好ましい。金属酸化物の形成方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレート法、化学蒸着法、無電解および電解めっき法等を用いることができる。 It is preferable to laser ablate the metal thin film and the metal oxide layer after further forming a 0.01 to 0.1 μm metal oxide layer on the metal thin film (viewing side). As the metal oxide, metal oxides such as copper, aluminum, nickel, iron, gold, silver, stainless steel, chromium, titanium, and tin can be used. However, copper oxide is used from the viewpoint of price and film stability. preferable. As a method for forming the metal oxide, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plate method, a chemical vapor deposition method, an electroless method, an electrolytic plating method, or the like can be used.
上記した導電性メッシュの製造方法の中でも、厚みが比較的小さい導電性メッシュ(例えば厚みが8μm以下の導電性メッシュ)を容易に製造することができ、かつ高い電磁波シールド性を確保できるという観点から、上記の2)、5)、6)及び7)の製造方法が好ましく用いられる。 Among the above-described methods for producing a conductive mesh, a conductive mesh having a relatively small thickness (for example, a conductive mesh having a thickness of 8 μm or less) can be easily produced, and high electromagnetic shielding properties can be secured. The production methods 2), 5), 6) and 7) above are preferably used.
また、樹脂層の塗工性、及び樹脂層と導電層との密着性の観点からは、上記の2)、5)及び7)の製造方法で製造された導電性メッシュが好ましく用いられる。特に、上記5)の製造方法は、樹脂層の塗工性が良好であり、かつ導電性メッシュの製造コストが低いことから、特に好ましく用いられる。 Moreover, from the viewpoint of the coating properties of the resin layer and the adhesion between the resin layer and the conductive layer, the conductive mesh produced by the production methods 2), 5) and 7) above is preferably used. In particular, the production method 5) is particularly preferably used because the coating property of the resin layer is good and the production cost of the conductive mesh is low.
上記5)の製造方法について、更に詳細に説明する。 The production method 5) will be described in more detail.
透明基材上に金属薄膜を形成する方法としては、気相製膜法が好ましい。上記の気相製膜法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等が挙げられるが、これらの中でも、スパッタリング及び真空蒸着が好ましい。金属薄膜を形成するための金属としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、クロム、チタンなどの金属の内、1種または2種以上を組合せた合金あるいは多層のものを使用することができる。これらの中でも、良好な電磁波シールド性が得られ、メッシュパターン加工が容易で、かつ低価格であるなどの点から、銅が好ましく用いられる。 As a method for forming a metal thin film on a transparent substrate, a vapor deposition method is preferred. Examples of the vapor deposition method include sputtering, ion plating, electron beam vapor deposition, vacuum vapor deposition, and chemical vapor deposition. Among these, sputtering and vacuum vapor deposition are preferable. As a metal for forming a metal thin film, an alloy or a multilayer of one or more of metals such as copper, aluminum, nickel, iron, gold, silver, stainless steel, chromium and titanium is used. can do. Among these, copper is preferably used from the viewpoints of obtaining good electromagnetic shielding properties, easy mesh pattern processing, and low cost.
また、金属薄膜の金属として銅を用いる場合は、透明基材と銅薄膜との間に、5〜100nmの厚みのニッケル薄膜を用いるのが好ましい。これによって、透明基材と銅薄膜の接着性が向上する。 Moreover, when using copper as a metal of a metal thin film, it is preferable to use a nickel thin film with a thickness of 5-100 nm between a transparent base material and a copper thin film. Thereby, the adhesiveness of a transparent base material and a copper thin film improves.
金属薄膜上にレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフィーが好ましく用いられる。かかるフォトリソグラフィー法は、金属薄膜上に感光性レジスト層を積層し、該レジスト層をメッシュパターン状に露光し、現像してレジストパターンを形成し、次いで、金属薄膜をエッチングしてメッシュパターン化し、メッシュ上のレジスト層を剥離除去する方法である。 As a method for forming a resist pattern on the metal thin film, photolithography is preferably used. In such a photolithography method, a photosensitive resist layer is laminated on a metal thin film, the resist layer is exposed to a mesh pattern, developed to form a resist pattern, and then the metal thin film is etched to form a mesh pattern. In this method, the resist layer on the mesh is peeled and removed.
感光性レジスト層としては、露光部分が硬化するネガレジスト、あるいは逆に露光部分が現像によって溶解するポジレジストを用いることができる。感光性レジスト層は金属薄膜上に直接に塗工して積層してもよいし、あるいはフォトレジストからなるフィルムを貼り合わせてもよい。フォトレジスト層を露光する方法としては、フォトマスクを介して紫外線等で露光する方法、もしくはレーザーを用いて直接に走査露光する方法を用いることができる。 As the photosensitive resist layer, a negative resist in which the exposed portion is cured or a positive resist in which the exposed portion is dissolved by development can be used. The photosensitive resist layer may be coated and laminated directly on the metal thin film, or a film made of a photoresist may be bonded. As a method for exposing the photoresist layer, there can be used a method of exposing with an ultraviolet ray or the like through a photomask, or a method of directly scanning and exposing using a laser.
エッチングする方法としては、ケミカルエッチング法等がある。ケミカルエッチングとは、レジストパターンで保護された金属部分以外の金属をエッチング液で溶解し、除去する方法である。エッチング液としては、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、アルカリエッチング液等がある。 Etching methods include chemical etching methods. Chemical etching is a method in which a metal other than a metal portion protected by a resist pattern is dissolved and removed with an etching solution. Examples of the etching solution include a ferric chloride aqueous solution, a cupric chloride aqueous solution, and an alkaline etching solution.
本発明にかかる導電性メッシュは、黒化処理が施されていることが好ましい。黒化処理を施すことにより、導電性メッシュの金属光沢による視聴者側からの反射やディスプレイ側からの反射も低減することができ、さらに画像視認性の低下を低減することができ、コントラスト・視認性に優れたディスプレイ用フィルターが得られる。 The conductive mesh according to the present invention is preferably blackened. By applying a blackening treatment, reflection from the viewer side and reflection from the display side due to the metallic luster of the conductive mesh can be reduced, and further reduction in image visibility can be reduced. An excellent display filter can be obtained.
導電性メッシュはディスプレイに設置したときに透光部となる部分以外、つまりは表示部ではない部分や額縁印刷に隠れた部分は、必ずしもメッシュパターンを有している必要がなく、これら部分はパターニングされていない、例えば金属箔ベタであっても良い。加えて、パターニングされていないベタ部分が、黒色であると、そのままディスプレイ用フィルターの額縁印刷として使えて好適である。 The conductive mesh does not necessarily need to have a mesh pattern other than the part that becomes the translucent part when it is installed on the display, that is, the part that is not the display part or the part that is hidden in the frame printing. For example, a solid metal foil may be used. In addition, if the solid portion that is not patterned is black, it can be used as frame printing for a display filter as it is.
(樹脂層の積層)
本発明において、導電性メッシュを含む導電層上に樹脂層が積層されるが、導電層上に直接に樹脂層が積層されることが好ましい。樹脂層の積層方法としては、樹脂層となる塗液(以降、単に塗液と言う)を塗工することが好ましい。
(Lamination of resin layer)
In the present invention, the resin layer is laminated on the conductive layer including the conductive mesh, but it is preferable that the resin layer is laminated directly on the conductive layer. As a method for laminating the resin layers, it is preferable to apply a coating liquid (hereinafter simply referred to as a coating liquid) to be a resin layer.
塗工に際し、塗液の粘度(23℃)を1〜50mPa・sの範囲にすることが好ましい。塗液の粘度を上記の範囲に制御することによって、映り込み防止、欠点防止に有効な表面構造を樹脂層に形成することができる。塗液の粘度が50mPa・sを越えると、塗工性が低下し、塗工筋や塗工ムラが発生する場合がある。 In coating, the viscosity (23 ° C.) of the coating liquid is preferably in the range of 1 to 50 mPa · s. By controlling the viscosity of the coating liquid within the above range, a surface structure effective for preventing reflection and preventing defects can be formed on the resin layer. When the viscosity of the coating liquid exceeds 50 mPa · s, the coating property is lowered, and coating stripes and coating unevenness may occur.
また、塗液中の固形分濃度、塗液のウェット塗工量についても、以下の範囲に調整することが好ましい。 Further, the solid content concentration in the coating liquid and the wet coating amount of the coating liquid are also preferably adjusted to the following ranges.
塗液中における固形分濃度は、10〜80質量%の範囲が好ましく、20〜70質量%の範囲がより好ましく、特に30〜70質量%の範囲が好ましい。 The solid concentration in the coating liquid is preferably in the range of 10 to 80% by mass, more preferably in the range of 20 to 70% by mass, and particularly preferably in the range of 30 to 70% by mass.
塗液のウェット塗工量は、1〜50g/m2の範囲が好ましく、3〜40g/m2の範囲がより好ましく、特に5〜30g/m2の範囲が好ましい。 Wet coating amount of the coating solution is preferably within a range from 1 to 50 g / m 2, more preferably in the range of 3~40g / m 2, in particular in the range of 5 to 30 g / m 2 is preferred.
樹脂層用塗液の塗工方法としては、各種の塗工方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、ダイコート法またはスプレーコート法などを用いることができる。これらの中でも、グラビアコート法、ダイコート法が好ましく用いられる。 Various coating methods such as reverse coating, gravure coating, rod coating, bar coating, die coating, or spray coating can be used as the coating method for the resin layer coating liquid. Among these, a gravure coating method and a die coating method are preferably used.
本発明において、樹脂層はハードコート層を含むことが好ましい。ハードコート層は、ディスプレイ用フィルターに傷等が発生することを防止する働きがあり、その意味において、硬度が十分に高いことが好ましい。 In the present invention, the resin layer preferably includes a hard coat layer. The hard coat layer functions to prevent the display filter from being scratched, and in that sense, it is preferable that the hardness is sufficiently high.
高い硬度を得るためには、ハードコート層の樹脂成分として、多官能重合性モノマーを用いることが好ましく、これによって形成されたハードコート層の硬化後の比重は、1.2以上が好ましく、1.3以上がより好ましく、更に1.4以上が好ましい。ハードコート層の硬化後の比重が高くなるほど、硬度が高くなる傾向にあるので、ハードコート層の硬化後の比重は高い方が好ましい。ハードコート層の比重の上限は1.7程度である。 In order to obtain high hardness, it is preferable to use a polyfunctional polymerizable monomer as the resin component of the hard coat layer, and the specific gravity after curing of the hard coat layer formed thereby is preferably 1.2 or more. .3 or more is more preferable, and 1.4 or more is more preferable. Since the hardness tends to increase as the specific gravity after curing of the hard coat layer increases, the specific gravity after curing of the hard coat layer is preferably higher. The upper limit of the specific gravity of the hard coat layer is about 1.7.
上記した樹脂層の体積塗工量に上記比重を掛けると、質量塗工量となる。樹脂層の質量塗工量は、塗工前後の単位面積当たりのサンプルの質量を測定することによって簡単に求めることができるために、製造工程を制御、管理する上で好ましい。 When the specific gravity is multiplied by the volume coating amount of the resin layer, the mass coating amount is obtained. Since the mass coating amount of the resin layer can be easily obtained by measuring the mass of the sample per unit area before and after coating, it is preferable for controlling and managing the manufacturing process.
例えば、導電性メッシュの厚み(A)が5μm、導電性メッシュの開口率(C)が85%、ハードコート層の硬化後の比重が1.4とすると、樹脂層の理論体積塗工量(B)は、
B=A×C=5×0.85=4.25cm3/m2、となる。
For example, assuming that the thickness (A) of the conductive mesh is 5 μm, the opening ratio (C) of the conductive mesh is 85%, and the specific gravity after curing of the hard coat layer is 1.4, the theoretical volume coating amount of the resin layer ( B)
B = A × C = 5 × 0.85 = 4.25 cm 3 / m 2 .
本発明において、導電性メッシュの厚みは8μm以下が好ましいことは、前述したとおりである。導電性メッシュの厚みが8μmより大きくなると、実際の生産工程において、導電性メッシュ上に樹脂層を塗工するときの塗工性が大きく低下し、樹脂層の塗工面に筋やムラが発生する原因となる。樹脂層に塗工筋やムラが発生すると、ディスプレイ用フィルターとしては致命的である。 In the present invention, as described above, the thickness of the conductive mesh is preferably 8 μm or less. When the thickness of the conductive mesh is larger than 8 μm, in the actual production process, the coating property when applying the resin layer on the conductive mesh is greatly reduced, and streaks and unevenness are generated on the coated surface of the resin layer. Cause. If coating stripes or unevenness occurs in the resin layer, it is fatal as a display filter.
導電性メッシュの厚みが8μmより大きい場合、樹脂層の良好な塗工性を確保するためには、樹脂層の質量塗工量(乾燥後)は、17g/m2以上、更には20g/m2以上必要であり、塗工後の乾燥時間や硬化時間の増大により生産性が大幅に低下する。更に、樹脂層にハードコート層を含む場合、上記のように質量塗工量(ハードコート層の場合は硬化後の質量塗工量)が大きくなると、硬化時の重合収縮によりディスプレイ用フィルターにカールが発生するという問題、及びハードコート層にクラックが発生するという問題が起こる。 When the thickness of the conductive mesh is larger than 8 μm, in order to ensure good coatability of the resin layer, the mass coating amount (after drying) of the resin layer is 17 g / m 2 or more, and further 20 g / m. Two or more are necessary, and the productivity is greatly reduced due to an increase in drying time and curing time after coating. Furthermore, when the resin layer includes a hard coat layer, if the mass coating amount (in the case of a hard coat layer, the mass coating amount after curing) increases, curling on the display filter due to polymerization shrinkage during curing. And the problem that cracks occur in the hard coat layer.
よって本発明において、樹脂層の質量塗工量は、16g/m2以下が好ましく、14g/m2以下が好ましく、更に10g/m2以下が好ましく、特に9g/m2以下が好ましい。樹脂層の質量塗工量の下限は、樹脂層の硬度を確保するという観点から、1g/m2以上が好ましく、1.5g/m2以上が好ましい。なお、樹脂層が積層構成の場合は、樹脂層の最も導電層側の1層の質量塗工量が上記範囲であることが好ましい。 Therefore, in the present invention, the mass coating amount of the resin layer is preferably 16 g / m 2 or less, preferably 14 g / m 2 or less, more preferably 10 g / m 2 or less, and particularly preferably 9 g / m 2 or less. From the viewpoint of securing the hardness of the resin layer, the lower limit of the mass coating amount of the resin layer is preferably 1 g / m 2 or more, and more preferably 1.5 g / m 2 or more. In addition, when the resin layer is a laminated structure, it is preferable that the mass coating amount of one layer on the most conductive layer side of the resin layer is in the above range.
従って、本発明において、ハードコート層の質量塗工量は、16g/m2以下が好ましく、14g/m2以下が好ましく、更に10g/m2以下が好ましく、特に9g/m2以下が好ましい。ハードコート層の質量塗工量の下限は、ハードコート層の硬度を確保するという観点から、1g/m2以上が好ましく、1.5g/m2以上が好ましい。 Accordingly, in the present invention, the mass coating amount of the hard coat layer is preferably 16 g / m 2 or less, preferably 14 g / m 2 or less, more preferably 10 g / m 2 or less, and particularly preferably 9 g / m 2 or less. From the viewpoint of ensuring the hardness of the hard coat layer, the lower limit of the mass coating amount of the hard coat layer is preferably 1 g / m 2 or more, and more preferably 1.5 g / m 2 or more.
また、樹脂層としてハードコート層を用いる場合、樹脂層の中心線平均粗さRaが1000nmより大きくなると、ハードコート層の耐擦傷性が低下する場合がある。 Moreover, when using a hard-coat layer as a resin layer, when the centerline average roughness Ra of a resin layer becomes larger than 1000 nm, the abrasion resistance of a hard-coat layer may fall.
樹脂層の厚みは、樹脂層の塗工量を調整することによって制御することができるが、樹脂層の厚みとしては、生産速度、原材料コスト、ディスプレイ用フィルターのカール性等の観点から、15μm以下が好ましく、12μm以下がより好ましく、特に10μm以下が好ましい。樹脂層の厚みの下限は、樹脂層の皮膜強度、塗工安定性等の観点から1μm以上が好ましく、1.5μm以上がより好ましく、特に2μm以上が好ましい。 Although the thickness of the resin layer can be controlled by adjusting the coating amount of the resin layer, the thickness of the resin layer is 15 μm or less from the viewpoint of production speed, raw material cost, curling properties of display filter, etc. Is preferable, 12 μm or less is more preferable, and 10 μm or less is particularly preferable. The lower limit of the thickness of the resin layer is preferably 1 μm or more, more preferably 1.5 μm or more, and particularly preferably 2 μm or more from the viewpoint of the film strength of the resin layer, coating stability, and the like.
また樹脂層の厚みは、導電性メッシュの厚み100%に対して、50〜400%の範囲が好ましく、70〜300%の範囲がより好ましく、この場合、上記の樹脂層の厚みの範囲内において調整することが好ましい。尚、ここで、樹脂層の厚みとは、前述の樹脂層の厚み(Hr)と同義である。 Further, the thickness of the resin layer is preferably in the range of 50 to 400%, more preferably in the range of 70 to 300%, with respect to 100% of the thickness of the conductive mesh. It is preferable to adjust. Here, the thickness of the resin layer is synonymous with the thickness (Hr) of the resin layer described above.
(ハードコート層)
前述したように、本発明の樹脂層は、少なくともハードコート層を含むことが好ましい。かかるードコート層は、傷防止のために設けられる層である。ハードコート層は硬度が高いことが好ましく、JIS K5600−5−4(1999年)で定義される鉛筆硬度が、1H以上が好ましく、2H以上がより好ましい。上限は9H程度である。
(Hard coat layer)
As described above, the resin layer of the present invention preferably includes at least a hard coat layer. Such a coat layer is a layer provided for preventing scratches. The hard coat layer preferably has high hardness, and the pencil hardness defined by JIS K5600-5-4 (1999) is preferably 1H or more, and more preferably 2H or more. The upper limit is about 9H.
また、耐擦傷性を簡易的に評価するために、スチールウールによる耐擦傷性試験を用いることができる。この試験方法は、ハードコート層表面を、#0000のスチールウールに250gの荷重をかけて、ストローク幅10cm、速度30mm/secで10往復摩擦した後、表面を目視で観察し、傷の付き方を次の5段階で評価したものである。
5級:傷が全く付かない。
4級:傷が1本以上5本以下。
3級:傷が6本以上10本以下。
2級:傷が11本以上。
1級:全面に無数の傷。
Moreover, in order to simply evaluate the scratch resistance, a scratch resistance test using steel wool can be used. In this test method, the surface of the hard coat layer was subjected to 10 reciprocal rubbing at a stroke width of 10 cm and a speed of 30 mm / sec, applying a load of 250 g to # 0000 steel wool, and then visually observing the surface for scratching. Is evaluated in the following five stages.
5th grade: No scratches.
Fourth grade: 1 to 5 scratches.
3rd grade: 6 to 10 scratches.
Second grade: 11 or more scratches.
First grade: Countless scratches on the entire surface.
上記の試験方法において、本発明のハードコート層は、3級以上であることが好ましく、さらに好ましくは4級以上である。 In said test method, it is preferable that the hard-coat layer of this invention is tertiary or more, More preferably, it is quaternary or more.
本発明におけるハードコート層成分としては、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化型又は光硬化型樹脂等が挙げられるが、性能、コスト、生産性などのバランスを考慮するとアクリレート系が好ましく適用される。 Examples of the hard coat layer component in the present invention include thermosetting or photocurable resins such as acrylic resins, silicon resins, melamine resins, urethane resins, alkyd resins, and fluorine resins. In view of the balance of cost, productivity and the like, an acrylate system is preferably applied.
アクリレート系ハードコート膜は多官能アクリレートを主成分とする硬化組成物からなるものである。多官能アクリレートは、1分子中に3(より好ましくは4、更に好ましくは5)個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体もしくはオリゴマー、プレポリマーであって、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基(但し、本明細書において「・・・(メタ)アクリ・・・」とは、「・・・アクリ・・・又は・・・メタアクリ・・・」を略して表示したものである。)を有する単量体、オリゴマー、プレポリマーとしては、1分子中に3個以上のアルコール性水酸基を有する多価アルコールの該水酸基が、3個以上の(メタ)アクリル酸のエステル化物となっている化合物などを挙げることができる。 The acrylate hard coat film is composed of a cured composition containing polyfunctional acrylate as a main component. The polyfunctional acrylate is a monomer, oligomer or prepolymer having 3 (more preferably 4, more preferably 5) or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule, and 3 in one molecule. The above (meth) acryloyloxy group (in the present specification, “... (meth) acryl ...” is abbreviated as “... acryl ...” or “methacryl ...”). The monomers, oligomers, and prepolymers having the above-mentioned) are represented by 3 or more (meth) acrylic acids in the polyhydric alcohol having 3 or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule. And the like.
具体的な例としては、ペンタエリスリトールトリ(メタ)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、ジペンタエリスリトールトリ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマーなどを用いることができる。これらは、1種または2種以上を混合して使用することができる。 Specific examples include pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane EO modified tri (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate toluene diisocyanate urethane prepolymer, Pentaerythritol triacrylate isophorone diisocyanate urethane prepolymer Or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
これらの1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体、オリゴマー、プレポリマーの使用割合は、ハードコート層構成成分総量100質量%に対して50〜90質量%が好ましく、より好ましくは50〜80質量%である。 The use ratio of the monomer, oligomer or prepolymer having 3 or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule is preferably 50 to 90% by mass with respect to 100% by mass of the hard coat layer constituting component. More preferably, it is 50-80 mass%.
上記の化合物以外にハードコート層の剛直性を緩和させたり、硬化時の収縮を緩和させたりする目的で1〜2官能のアクリレートを併用するのが好ましい。1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体としては、ラジカル重合性のある通常の単量体ならば特に限定されずに使用することができる。 In addition to the above-mentioned compounds, it is preferable to use one or two functional acrylates together for the purpose of relaxing the rigidity of the hard coat layer or reducing shrinkage during curing. The monomer having 1 to 2 ethylenically unsaturated double bonds in one molecule can be used without particular limitation as long as it is a normal monomer having radical polymerizability.
分子内に2個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物としては、下記(a)〜(f)の(メタ)アクリレート等を用いることができる。すなわち、
(a)炭素数2〜12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:エチレングリコールジ(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、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなど、
(b)ポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリレート酸ジエステル類:ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラ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)アクリレートなど、
(c)多価アルコールの(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)アクリレートなど、
(d)ビスフェノールAあるいはビスフェノールAの水素化物のエチレンオキシド及び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:2,2’−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アクリロキシプロポキシフェニル)プロパンなど、
(e)ジイソシアネート化合物と2個以上のアルコール性水酸基含有化合物を予め反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物に、更にアルコール性水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られる分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するウレタン(メタ)アクリレート類など、および、
(f)分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物にアクリル酸又はメタクリル酸を反応させて得られる分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート類など
を用いることができ、分子内に1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−及びi−プロピル(メタ)アクリレート、n−、sec−、およびt−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−3−メチルピロリドン、N−ビニル−5−メチルピロリドンなどを用いることができる。これらの単量体は、1種または2種以上混合して使用してもよい。
As the compound having two ethylenically unsaturated double bonds in the molecule, the following (a) to (f) (meth) acrylates and the like can be used. That is,
(A) C2-C12 alkylene glycol (meth) acrylic acid diesters: ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl Glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, etc.
(B) (Meth) acrylate diesters of polyoxyalkylene glycol: diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, Polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, etc.
(C) Polyhydric alcohol (meth) acrylic acid diesters: pentaerythritol di (meth) acrylate, etc.
(D) (Meth) acrylic acid diesters of ethylene oxide and propylene oxide adducts of bisphenol A or bisphenol A hydride: 2,2′-bis (4-acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2′-bis ( 4-acryloxypropoxyphenyl) propane, etc.
(E) Two or more in a molecule obtained by reacting a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reacting a diisocyanate compound and two or more alcoholic hydroxyl group-containing compounds in advance with an alcoholic hydroxyl group-containing (meth) acrylate. Urethane (meth) acrylates having a (meth) acryloyloxy group, and the like, and
(F) Epoxy (meth) acrylates having two or more (meth) acryloyloxy groups in the molecule obtained by reacting a compound having two or more epoxy groups in the molecule with acrylic acid or methacrylic acid. Examples of the compound having one ethylenically unsaturated double bond in the molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n- and i-propyl (meth) acrylate, n-, sec- and t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) ) Acrylate, polyethylene glycol mono (meth) a Chryrate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinyl-3-methylpyrrolidone, N-vinyl -5-methylpyrrolidone and the like can be used. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
これらの1分子中に1〜2個のエチレン性不飽和二重結合を有する単量体の使用割合は、ハードコート層構成成分総量100質量%に対して10〜40質量%が好ましく、より好ましくは20〜40質量%である。 The proportion of the monomer having 1 to 2 ethylenically unsaturated double bonds in one molecule is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 100% by mass with respect to the total amount of the hard coat layer constituent components. Is 20-40 mass%.
また本発明では、ハードコート層の改質剤として、塗布性改良剤、消泡剤、増粘剤、帯電防止剤、有機系潤滑剤、有機高分子化合物、紫外線吸収剤、光安定剤、染料、顔料あるいは安定剤などを用いることができ、これらは活性線または熱による反応を損なわない範囲内でハードコート層を構成する塗布層の組成物成分として使用され、用途に応じてハードコート層の特性を改良することができる。 In the present invention, as a modifier for the hard coat layer, a coating property improver, an antifoaming agent, a thickener, an antistatic agent, an organic lubricant, an organic polymer compound, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and a dye , Pigments or stabilizers can be used, and these are used as a composition component of the coating layer constituting the hard coat layer within a range that does not impair the reaction due to actinic radiation or heat. Properties can be improved.
本発明において、上記のハードコート組成物を硬化させる方法としては、例えば、活性線として紫外線等を照射する方法や高温加熱法等を用いることができ、これらの方法を用いる場合には、前記ハードコート組成物に、光重合開始剤または熱重合開始剤等を加えることが望ましい。 In the present invention, as a method for curing the hard coat composition, for example, a method of irradiating ultraviolet rays or the like as active rays, a high temperature heating method, or the like can be used. It is desirable to add a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator to the coating composition.
光重合開始剤の具体的な例としては、アセトフェノン、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、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、メチルベンゾイルフォメート、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントンなどの硫黄化合物などを用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で使用してもよいし、2種以上組み合せて用いてもよい。また、熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイドまたはジ−t−ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物などを用いることができる。 Specific examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, methyl benzoyl formate, p-isopropyl-α-hydroxyisobutylphenone, α-hydroxyisobutylphenone, 2, Carbonyl compounds such as 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthio Sulfur compounds such as uranium disulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2-methylthioxanthone can be used. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Moreover, as a thermal polymerization initiator, a peroxide compound such as benzoyl peroxide or di-t-butyl peroxide can be used.
光重合開始剤または熱重合開始剤の使用量は、ハードコート層構成成分総量100質量%に対して、0.01〜10質量%が適当である。電子線またはガンマ線を硬化手段とする場合には、必ずしも重合開始剤を添加する必要はない。また200℃以上の高温で熱硬化させる場合には熱重合開始剤の添加は必ずしも必要ではない。 The use amount of the photopolymerization initiator or thermal polymerization initiator is suitably 0.01 to 10% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the hard coat layer constituent components. When an electron beam or gamma ray is used as a curing means, it is not always necessary to add a polymerization initiator. Further, when thermosetting at a high temperature of 200 ° C. or higher, it is not always necessary to add a thermal polymerization initiator.
本発明で用いられるハードコート層形成組成物には、製造時の熱重合や貯蔵中の暗反応を防止するために、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルまたは2,5−t−ブチルハイドロキノンなどの熱重合防止剤を加えることが望ましい。熱重合防止剤の添加量は、ハードコート層構成成分総量100質量%に対して、0.005〜0.05質量%が好ましい。 The hard coat layer forming composition used in the present invention has a thermal polymerization prevention such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether or 2,5-t-butyl hydroquinone in order to prevent thermal polymerization during production and dark reaction during storage. It is desirable to add an agent. The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably 0.005 to 0.05% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the hard coat layer constituent components.
また、本発明のディスプレイ用フィルターの樹脂層を、ハードコート層上に更に積層膜を設けた積層構成とする場合には、ハードコート層の上に形成する樹脂層の塗布性、接着性を阻害しない必要があり、その場合にはハードコート層にアクリル系レベリング剤を用いるのが好ましい。このようなレベリング剤としては「ARUFON−UP1000シリーズ、UH2000シリーズ、UC3000シリーズ(商品名):東亜合成化学(株)製」などを用いるのが好ましい。レベリング剤の添加量はハードコート層構成成分総量100質量%に対して、0.01〜5質量%含有させるのが好ましい。このようにハードコート層にレベリング剤を添加することで、例えば樹脂層としてハードコート層と反射防止層の積層膜を用いる場合に、ハードコート層上に形成する反射防止層の塗布姓、接着性が向上することとなる。 In addition, when the resin layer of the display filter of the present invention has a laminated structure in which a laminated film is further provided on the hard coat layer, the applicability and adhesiveness of the resin layer formed on the hard coat layer are inhibited. In that case, it is preferable to use an acrylic leveling agent in the hard coat layer. As such a leveling agent, “ARUFON-UP1000 series, UH2000 series, UC3000 series (trade name): manufactured by Toagosei Co., Ltd.” or the like is preferably used. The leveling agent is preferably added in an amount of 0.01 to 5 mass% with respect to 100 mass% of the total amount of the hard coat layer constituent components. In this way, by adding a leveling agent to the hard coat layer, for example, when a laminated film of a hard coat layer and an antireflection layer is used as the resin layer, the application name and adhesion of the antireflection layer formed on the hard coat layer Will be improved.
本発明で必要に応じて用いられる活性線としては、紫外線、電子線および放射線(α線、β線、γ線など)などアクリル系のビニル基を重合させる電磁波が挙げられ、実用的には、紫外線が簡便であり好ましい。紫外線源としては、紫外線蛍光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯または炭素アーク灯などを用いることができる。また、活性線を照射するときに、低酸素濃度下で照射を行なうと、効率よく硬化させることができる。また更に、電子線方式は、装置が高価で不活性気体下での操作が必要ではあるが、塗布層中に光重合開始剤や光増感剤などを含有させなくてもよい点で有利である。 Examples of the active rays used as necessary in the present invention include electromagnetic waves that polymerize acrylic vinyl groups such as ultraviolet rays, electron beams and radiation (α rays, β rays, γ rays, etc.). Ultraviolet light is convenient and preferred. As the ultraviolet ray source, an ultraviolet fluorescent lamp, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, or the like can be used. Moreover, when irradiating actinic radiation, if it irradiates under a low oxygen concentration, it can harden | cure efficiently. Furthermore, the electron beam system is advantageous in that the apparatus is expensive and needs to be operated under an inert gas, but it is not necessary to include a photopolymerization initiator or a photosensitizer in the coating layer. is there.
本発明で用いられる熱硬化に必要な熱としては、スチームヒーター、電気ヒーター、赤外線ヒーターあるいは遠赤外線ヒーターなどを用いて温度を少なくとも140℃以上に加温された空気、不活性ガスを、スリットノズルを用いて基材、塗膜に吹きあてることにより与えられる熱が挙げられ、中でも200℃以上に加温された空気による熱が好ましく、更に好ましくは200℃以上に加温された窒素による熱であることが、硬化速度が早いので好ましい。 As the heat necessary for the thermosetting used in the present invention, steam heater, electric heater, infrared heater or far-infrared heater is used. The heat given by spraying on the base material and the coating film using is used. Among them, heat by air heated to 200 ° C. or higher is preferable, more preferably heat by nitrogen heated to 200 ° C. or higher. It is preferable because the curing rate is high.
ハードコート層の硬化方法としては、ハードコート層の高い高度を付与するという観点、生産性の観点から、活性線を照射する方法が好ましく、特に紫外線を照射する方法が好ましい。従って、本発明のハードコート層は、紫外線硬化型のハードコート層が好ましい。 As a method for curing the hard coat layer, from the viewpoint of imparting a high altitude of the hard coat layer and from the viewpoint of productivity, a method of irradiating active rays is preferable, and a method of irradiating ultraviolet rays is particularly preferable. Therefore, the hard coat layer of the present invention is preferably an ultraviolet curable hard coat layer.
(反射防止層)
反射防止層は、本発明の樹脂層を構成することができる。かかる反射防止層は、反射防止膜を有し、具体的には、可視域において屈折率が1.5以下、好適には1.4以下と低い、フッ素系透明高分子樹脂やフッ化マグネシウム、シリコン系樹脂や酸化珪素の薄膜等を例えば1/4波長の光学膜厚で単層形成したもの、屈折率の異なる、金属酸化物、フッ化物、ケイ化物、窒化物、硫化物等の無機化合物またはシリコン系樹脂やアクリル樹脂、フッ素系樹脂等の有機化合物の薄膜を2層以上多層積層したものなどがあるが、性能とコストのバランスのとれた構成としては、最表層から低屈折率層と高屈折率層を積層した構成が好ましいが、本発明では、反射防止層が積層されていなくても、低屈折率層のみが積層されていても、低屈折率層と高屈折率層の両方が積層されていてもよい。この反射防止層は通常ハードコート層の上に積層される。
(Antireflection layer)
The antireflection layer can constitute the resin layer of the present invention. Such an antireflection layer has an antireflection film. Specifically, in the visible region, the refractive index is 1.5 or less, preferably 1.4 or less, such as a fluorinated transparent polymer resin or magnesium fluoride, Inorganic compounds such as metal oxides, fluorides, silicides, nitrides, sulfides, etc., with a single layer of silicon resin or silicon oxide thin film formed with an optical film thickness of 1/4 wavelength, etc. Or, there are two or more layers of thin films of organic compounds such as silicon resins, acrylic resins, fluorine resins, etc., but as a configuration that balances performance and cost, from the outermost layer to the low refractive index layer, Although a structure in which a high refractive index layer is laminated is preferable, in the present invention, even if an antireflection layer is not laminated or only a low refractive index layer is laminated, both the low refractive index layer and the high refractive index layer are laminated. May be laminated. This antireflection layer is usually laminated on the hard coat layer.
反射防止層の形成方法は特に限定されないが、コストと性能のバランスを考慮すると、ウエットコーティングにより塗料を塗布する方法が好ましい。塗料の塗布方法としては、マイクログラビアコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、カーテンフローコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、流し塗り法などを好ましく用いることができるが、塗布厚みの均一性の点からマイクログラビアコーティングが好適に用いられる。次いで塗布後に加熱、乾燥および熱または紫外線等の活性線で硬化させることにより各々の被膜を形成する。 The method for forming the antireflection layer is not particularly limited, but considering the balance between cost and performance, a method of applying a paint by wet coating is preferable. As the coating method of the paint, microgravure coating, spin coating, dip coating, curtain flow coating, roll coating, spray coating, flow coating method, etc. can be preferably used, but from the point of uniformity of coating thickness, microgravure coating Are preferably used. Next, after coating, each coating is formed by heating, drying, and curing with active rays such as heat or ultraviolet rays.
本発明の反射防止層は、例えば樹脂層としてハードコート層と反射防止層からなる積層体を用いた場合には、ディスプレイ用フィルターの最表面に設置される。そのため、反射防止層の表面に付着した粉塵などを布で拭き取ったりした際に傷がつくと困るため、上記したスチールウールによる耐擦傷性が3級以上であることが好ましい。さらに好ましくは4級以上である。
The antireflection layer of the present invention is placed on the outermost surface of the display filter, for example, when a laminate comprising a hard coat layer and an antireflection layer is used as the resin layer. For this reason, since it is difficult to scratch when dust or the like adhering to the surface of the antireflection layer is wiped off with a cloth, it is preferable that the above-mentioned scratch resistance by steel wool is
本発明における反射防止層は反射防止性能を有していれば特に限定されるものではないが、以下に特に好ましい反射防止層の態様、特に好ましい高屈折率層の態様、特に好ましい低屈折率層の態様を示す。 The antireflection layer in the present invention is not particularly limited as long as it has antireflection performance, but the following are particularly preferable embodiments of the antireflection layer, particularly preferable embodiments of the high refractive index layer, and particularly preferable low refractive index layers. The aspect of is shown.
本発明における特に好ましい反射防止層は、波長400〜700nmにおける5°の絶対反射スペクトルにおいて、(1)最低反射率が0.6%以下、(2)最高反射率が2.5%以下、および(3)最高反射率と最低反射率の差が2.5%未満、の3条件を満たす。最低反射率が0.6%を超えると反射防止機能が不十分となり好ましくない。また、最高反射率が2.5%を越えると、450nm近辺または700nm近辺の反射率が高くなり、反射光の色調が青みまたは赤みを帯びるため好ましくない。より好ましくは、最低反射率としては、0.5%以下、さらに好ましくは0.3%以下であること、最高反射率としては2.0%以下であること、最高反射率と最低反射率との差が2.0%未満、さらには1.5%未満であることをすべて満たすことで、よりフラットな反射スペクトルとなり、色目もニュートラルになることから好ましい。 Particularly preferred antireflection layers in the present invention have (1) a minimum reflectance of 0.6% or less, (2) a maximum reflectance of 2.5% or less, and an absolute reflection spectrum of 5 ° at a wavelength of 400 to 700 nm. (3) The three conditions of the difference between the maximum reflectance and the minimum reflectance being less than 2.5% are satisfied. If the minimum reflectance exceeds 0.6%, the antireflection function becomes insufficient, which is not preferable. On the other hand, if the maximum reflectance exceeds 2.5%, the reflectance around 450 nm or around 700 nm increases, and the color tone of the reflected light becomes blue or red, which is not preferable. More preferably, the minimum reflectance is 0.5% or less, more preferably 0.3% or less, the maximum reflectance is 2.0% or less, the maximum reflectance and the minimum reflectance, By satisfying all that the difference of less than 2.0%, and further less than 1.5%, a flatter reflection spectrum and neutral color are preferable.
特に好ましい反射防止層において、波長400〜700nmにおける絶対反射スペクトルの最低反射率および最高反射率およびその反射率差を前記の範囲とするためには、低屈折率層および高屈折率層の屈折率を以下のように調整する。 In a particularly preferable antireflection layer, the refractive index of the low refractive index layer and that of the high refractive index layer are set so that the minimum reflectance and the maximum reflectance of the absolute reflection spectrum at a wavelength of 400 to 700 nm and the difference in reflectance are within the above ranges. Adjust as follows.
低屈折率層の屈折率(nL)は、1.23〜1.42が好ましく、更に好ましくは1.34〜1.38である。さらには、高屈折率層の屈折率(nH)は1.55〜1.80であることが好ましく、更に好ましくは1.60〜1.75である。また、低屈折率層と高屈折率層の屈折率差が0.15以上であることが好ましい。 The refractive index (nL) of the low refractive index layer is preferably 1.23-1.42, more preferably 1.34-1.38. Furthermore, the refractive index (nH) of the high refractive index layer is preferably 1.55 to 1.80, more preferably 1.60 to 1.75. Further, the difference in refractive index between the low refractive index layer and the high refractive index layer is preferably 0.15 or more.
また、ハードコート層の屈折率も調整することが好ましい。ハードコート層の屈折率(nG)は、1.45〜1.55が好ましい。ここで、低屈折率層の屈折率(nL)、および高屈折率層の屈折率(nH)は、下記式(1)および式(2)を満足することが最低反射率をより低くできるので好ましい。
・(nH)={(nL)×(nG)}1/2 ± 0.02 (1)
・(nL)={(nH)/(nG)}1/2 ± 0.02 (2)
反射防止層がよりフラットな反射スペクトルを得るためには、前記した範囲にある高屈折率層の屈折率(nH)と高屈折率層の厚さ(dH)との積(光学厚みに相当する)が、反射を防止したい可視光の波長(λ)の1/4の1.0〜1.7倍となるような厚さ(dH)にすることが好ましく、さらには1.3〜1.6倍が好ましい。1.0倍を下回ると最高反射率と最低反射率との差も2.5%を越えるので好ましくない。一方、1.7倍を越えると最低反射率が0.6%よりも高くなり、反射防止性能が不十分となるので好ましくない。ここで、反射を防止したい可視光の波長(λ)は、可視光域にあれば任意に選ばれるが、通常は450〜650nmの範囲にあることが好ましい。
It is also preferable to adjust the refractive index of the hard coat layer. The refractive index (nG) of the hard coat layer is preferably 1.45 to 1.55. Here, since the refractive index (nL) of the low refractive index layer and the refractive index (nH) of the high refractive index layer satisfy the following formulas (1) and (2), the minimum reflectance can be lowered. preferable.
(NH) = {(nL) × (nG)} 1/2 ± 0.02 (1)
(NL) = {(nH) / (nG)} 1/2 ± 0.02 (2)
In order for the antireflection layer to obtain a flatter reflection spectrum, the product (corresponding to the optical thickness) of the refractive index (nH) of the high refractive index layer and the thickness (dH) of the high refractive index layer in the aforementioned range. ) Is preferably a thickness (dH) that is 1.0 to 1.7 times the wavelength (λ) of visible light that is desired to prevent reflection, and more preferably 1.3 to 1. Six times is preferable. If it is less than 1.0 times, the difference between the maximum reflectance and the minimum reflectance also exceeds 2.5%, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 1.7 times, the minimum reflectance becomes higher than 0.6%, and the antireflection performance becomes insufficient. Here, the wavelength (λ) of visible light to be prevented from being reflected is arbitrarily selected as long as it is in the visible light range, but it is usually preferably in the range of 450 to 650 nm.
上述した好ましい高屈折率層の屈折率(nH)の範囲や、反射を防止したい波長(λ)を考慮すると、反射防止層がよりフラットな反射スペクトルを得ることためには、高屈折率層の厚さ(dH)は100〜300nmの範囲であり、好ましくは100〜200nmの範囲である。 In consideration of the range of the refractive index (nH) of the preferable high refractive index layer and the wavelength (λ) to be prevented from being reflected, in order to obtain a flatter reflection spectrum, the antireflective layer has a high refractive index layer. The thickness (dH) is in the range of 100 to 300 nm, preferably in the range of 100 to 200 nm.
一方、本発明の低屈折率層の厚さ(dL)の好ましい範囲は、前記した範囲にある低屈折率層の屈折率(nL)と低屈折率層の厚さ(dL)との積が、反射を防止したい可視光の波長(λ)の1/4の0.7〜1.0倍となるような厚さ(dL)にすることが好ましく、さらには0.75〜0.95倍が好ましい。これらのことを考慮すると、本発明において、反射防止層がよりフラットな反射スペクトルを得るためには、低屈折率層の厚さ(dL)は70〜160nmの範囲である。低屈折率層の厚さ(dL)は好ましくは80〜140nm、さらには好ましくは85〜105nmの範囲である。
On the other hand, the preferable range of the thickness (dL) of the low refractive index layer of the present invention is the product of the refractive index (nL) of the low refractive index layer and the thickness (dL) of the low refractive index layer in the above range. The thickness (dL) is preferably 0.7 to 1.0
また、フラットな反射スペクトルを得るためには、高屈折率層の厚さ(dH)と低屈折率層の厚さ(dL)の比(dH/dL)を、1.0〜1.9とすることが好ましい。1.0を下回る場合は、最高反射率が2.5%よりも高くなり、最高反射率と最低反射率との差も2.5%を越え、反射スペクトルがV型となって、赤や青の干渉色が現れる。一方、1.9を越える場合は、フラットな反射スペクトルが得られるものの、最低反射率が0.6%よりも高くなり、反射防止性能が不十分となる。(dH/dL)は、より好ましくは1.1〜1.8、さらに好ましくは1.2〜1.7であるとフラットな反射スペクトルで、かつ最低反射率も低くできる。 Further, in order to obtain a flat reflection spectrum, the ratio (dH / dL) of the thickness (dH) of the high refractive index layer and the thickness (dL) of the low refractive index layer is 1.0 to 1.9. It is preferable to do. If it is less than 1.0, the maximum reflectance is higher than 2.5%, the difference between the maximum reflectance and the minimum reflectance is also over 2.5%, the reflection spectrum becomes V-shaped, Blue interference color appears. On the other hand, if it exceeds 1.9, a flat reflection spectrum can be obtained, but the minimum reflectance becomes higher than 0.6%, and the antireflection performance becomes insufficient. (DH / dL) is more preferably 1.1 to 1.8, and still more preferably 1.2 to 1.7, so that a flat reflection spectrum can be obtained and the minimum reflectance can be lowered.
本発明における特に好ましい反射防止層において、高屈折率層の構成成分としては、反射防止層表面に帯電防止性を付与するために、樹脂組成物に金属化合物粒子を分散させたものであることが好ましい。樹脂成分には、(メタ)アクリレート化合物が用いられる。(メタ)アクリレート化合物は、活性光線照射によりラジカル重合し、形成される膜の耐溶剤性や硬度を向上させるため好ましく、さらに、(メタ)アクリロイル基が分子内に2個以上の多官能(メタ)アクリレート化合物は、耐溶剤性等が向上するので本発明においては特に好ましい。例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートや、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エチレン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス−(2−ヒドロキシエチル)−イソシアヌル酸エステルトリ(メタ)アクリレート等の3官能(メタ)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、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)アクリレート等の4官能以上の(メタ)アクリレート等が挙げられる。 In the particularly preferred antireflective layer in the present invention, as a component of the high refractive index layer, in order to impart antistatic properties to the antireflective layer surface, metal compound particles are dispersed in the resin composition. preferable. A (meth) acrylate compound is used for the resin component. The (meth) acrylate compound is preferably radically polymerized by irradiation with actinic rays to improve the solvent resistance and hardness of the formed film. Furthermore, the (meth) acryloyl group has two or more polyfunctional (meth) The acrylate compound is particularly preferred in the present invention because of its improved solvent resistance. For example, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, ethylene-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris- (2-hydroxyethyl) -isocyanuric acid ester Trifunctional (meth) acrylates such as tri (meth) acrylate, pentafunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Is mentioned.
樹脂成分は、金属化合物粒子の分散性を向上させるため、カルボキシル基や、リン酸基、スルホン酸基等の酸性官能基を有する(メタ)アクリレート化合物が使用できる。具体的には、酸性官能基含有モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸などの不飽和カルボン酸、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、ジフェニル−2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート等のリン酸(メタ)アクリル酸エステル、2−スルホエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。その他、アミド結合、ウレタン結合、エーテル結合などの極性を持った結合を有する(メタ)アクリレート化合物が使用できる。 As the resin component, in order to improve the dispersibility of the metal compound particles, a (meth) acrylate compound having an acidic functional group such as a carboxyl group, a phosphate group, or a sulfonate group can be used. Specifically, examples of the acidic functional group-containing monomer include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid, and mono (2- (meta ) (Acryloyloxyethyl) acid phosphate, diphenyl-2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate, and other phosphoric acid (meth) acrylic acid esters, 2-sulfoester (meth) acrylates, and the like. In addition, (meth) acrylate compounds having a bond with polarity such as an amide bond, a urethane bond, and an ether bond can be used.
ここで用いられる金属化合物粒子としては、導電性の各種金属酸化物粒子が好ましく用いられる。特に好ましくは錫含有酸化アンチモン粒子(ATO)、亜鉛含有酸化アンチモン粒子、錫含有酸化インジウム粒子(ITO)、酸化亜鉛/酸化アルミニウム粒子、酸化アンチモン粒子等である。さらに好ましくは錫含有酸化インジウム粒子(ITO)が用いられる。 As the metal compound particles used here, various conductive metal oxide particles are preferably used. Particularly preferred are tin-containing antimony oxide particles (ATO), zinc-containing antimony oxide particles, tin-containing indium oxide particles (ITO), zinc oxide / aluminum oxide particles, and antimony oxide particles. More preferably, tin-containing indium oxide particles (ITO) are used.
上記導電性の金属酸化物粒子としては、透過型電子顕微鏡観察によって求めた平均粒子径が0.005〜0.05μmの粒子が好適に使用される。この金属酸化物微粒子は、前述の超微粒子(B)として用いることもできる。 As the conductive metal oxide particles, particles having an average particle size of 0.005 to 0.05 μm determined by observation with a transmission electron microscope are preferably used. The metal oxide fine particles can also be used as the ultrafine particles (B) described above.
高屈折率層の構成成分に、導電性の効果をさらに向上させることを目的としてポリピロール、ポリチオフェン、およびポリアニリン等の導電性ポリマー、金属アルコレートおよびキレート化合物などの有機金属化合物を、さらに含有させることもできる。 Constituent components of the high refractive index layer further contain conductive polymers such as polypyrrole, polythiophene, and polyaniline, and organometallic compounds such as metal alcoholates and chelate compounds for the purpose of further improving the conductivity effect. You can also.
高屈折率層を形成する際に、塗布した樹脂成分の硬化を進めるために開始剤を使用してもよい。該開始剤としては、塗布したバインダー成分を、ラジカル反応、アニオン反応、カチオン反応等による重合および/または架橋反応を開始あるいは促進せしめるものであり、従来から公知のチオキサントン誘導体、アゾ化合物、ジアゾ化合物、芳香族カルボニル化合物、ジアルキルアミノ安息香酸エステル、過酸化物、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、キノキサリン誘導体等の各種光重合開始剤が使用可能である。この光重合開始剤の量は、高屈折率層の構成成分総量100質量部に対して、通常、0.1〜20質量部、さらには1〜15質量部の範囲で好ましく添加される。かかる好ましい範囲であると、光重合が十分に早く、硬度および耐擦過性を満足させるために短時間の光照射でよく、一方、塗膜の導電性、耐摩耗性、耐候性等の機能が低下することもない。 In forming the high refractive index layer, an initiator may be used to advance curing of the applied resin component. As the initiator, the applied binder component initiates or accelerates polymerization and / or crosslinking reaction by radical reaction, anion reaction, cation reaction, etc., and conventionally known thioxanthone derivatives, azo compounds, diazo compounds, Various photopolymerization initiators such as aromatic carbonyl compounds, dialkylaminobenzoic acid esters, peroxides, acridine derivatives, phenazine derivatives and quinoxaline derivatives can be used. The amount of the photopolymerization initiator is usually preferably added in the range of 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total component of the high refractive index layer. In such a preferred range, photopolymerization is sufficiently fast and light irradiation for a short time may be sufficient to satisfy hardness and scratch resistance, while the coating film has functions such as conductivity, abrasion resistance, and weather resistance. There is no decline.
また、高屈折率層を形成する際に、上記開始剤の、酸素阻害による感度の低下を防止するために、光重合開始剤にアミン化合物を共存させてもよい。さらに必要に応じて、例えば、重合禁止剤や、硬化触媒、酸化防止剤、分散剤、レベリング剤、シランカップリング剤等の各種添加剤を含有してもよい。また、表面硬度の向上を目的として、アルキルシリケート類およびその加水分解物、コロイダルシリカ、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン等の無機粒子、コロイド状に分散したシリカ微粒子等を、さらに含有させることもできる。 Further, when the high refractive index layer is formed, an amine compound may be coexisted with the photopolymerization initiator in order to prevent a decrease in sensitivity due to oxygen inhibition. Furthermore, you may contain various additives, such as a polymerization inhibitor, a curing catalyst, antioxidant, a dispersing agent, a leveling agent, a silane coupling agent, as needed. In addition, for the purpose of improving the surface hardness, alkyl silicates and hydrolysates thereof, colloidal silica, dry silica, wet silica, titanium oxide and other inorganic particles, colloidally dispersed silica fine particles, and the like may be further included. it can.
高屈折率層の構成成分の含有割合は、樹脂成分の含有量(質量)を(a)、金属化合物粒子の含有量(質量)を(b)とした際に、樹脂成分と金属化合物粒子との質量割合〔(a) /(b) 〕が10/90〜30/70であることが好ましく、さらに好ましくは15/85〜25/75である。金属化合物粒子がかかる好ましい範囲であると、得られる膜は透明性十分で、導電性も良好であり、一方、得られる膜の各種物理的、化学的強度が悪くなることもない。 When the content (mass) of the resin component is (a) and the content (mass) of the metal compound particles is (b), the content ratio of the constituent components of the high refractive index layer is: The mass ratio [(a) / (b)] is preferably 10/90 to 30/70, more preferably 15/85 to 25/75. When the metal compound particles are within such a preferable range, the obtained film has sufficient transparency and good electrical conductivity, and on the other hand, various physical and chemical strengths of the obtained film do not deteriorate.
プラズマディスプレイパネル用フィルターは、静電気帯電によりホコリが付着しやすく、また、人体が接触したときに放電して電気ショックを受けることがあるため、帯電防止処理されていることが好ましい。高屈折率層によって所望水準の帯電防止性が付与されるためには、該層の表面抵抗値が1×1011Ω/□以下になるよう添加量を制御することが好ましく、さらには1×1010Ω/□以下になるよう添加量を制御するのが好ましい。 The plasma display panel filter is preferably subjected to antistatic treatment because dust easily adheres due to electrostatic charging and may be discharged and receive an electric shock when a human body comes into contact with it. In order to provide a desired level of antistatic property by the high refractive index layer, it is preferable to control the addition amount so that the surface resistance value of the layer is 1 × 10 11 Ω / □ or less, and further, 1 × It is preferable to control the amount of addition so that it becomes 10 10 Ω / □ or less.
高屈折率層は、鮮明性、透明性の点から、全光線透過率が好ましくは40%以上、さらに好ましくは50%以上の層である。 The high refractive index layer is a layer having a total light transmittance of preferably 40% or more, and more preferably 50% or more from the viewpoint of sharpness and transparency.
高屈折率層は、好ましくは溶媒で分散させた塗布液を調整し、その塗布液をハードコート層上に塗布した後、乾燥・硬化させることによって形成することができる。 The high refractive index layer can be formed by preparing a coating liquid preferably dispersed with a solvent, applying the coating liquid on the hard coat layer, and then drying and curing.
高屈折率層形成において使用される溶剤は、塗布または印刷作業性を改善し、また金属化合物粒子の分散性を改善するために配合するものであり、樹脂成分を溶解するものであれば、従来から公知の各種有機溶媒を使用することができる。特に、本発明においては、組成物の粘度の安定性、乾燥性の観点から沸点が60〜180℃の有機溶媒が好ましく、さらに、そのうち酸素原子を有する有機溶媒が金属化合物粒子との親和性がよいので好適である。かかる有機溶媒としては、具体的には、例えば、メタノールや、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、tert―ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、イソプロピルアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセチルアセトン、アセチルアセトン等が好適に挙げられる。これらは単一で使用してもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。 The solvent used in the formation of the high refractive index layer is formulated to improve coating or printing workability and to improve the dispersibility of the metal compound particles. Various known organic solvents can be used. In particular, in the present invention, an organic solvent having a boiling point of 60 to 180 ° C. is preferred from the viewpoint of viscosity stability and drying property of the composition, and among them, the organic solvent having an oxygen atom has an affinity for metal compound particles. It is preferable because it is good. Specific examples of the organic solvent include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, tert-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether, cyclohexanone, and acetic acid. Preferable examples include butyl, isopropylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diacetylacetone, acetylacetone and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
また、有機溶媒の量は、塗布手段や、印刷手段に応じ作業性のよい状態の粘度に組成物がなるように任意の量を配合すればよいが、通常組成物の固形分濃度が60質量%以下、好ましくは、50質量%以下になる程度が適当である。 Further, the amount of the organic solvent may be blended in any amount so that the composition has a viscosity with good workability according to the coating means and the printing means, but the solid content concentration of the composition is usually 60 mass. % Or less, preferably 50% by mass or less.
上記した高屈折率層用組成物の調製としては、任意の方法が採用可能であるが、通常樹脂成分を有機溶媒で溶解させた溶液中に、金属化合物粒子を添加し、ペイントシェーカーや、ボールミル、サンドミル、三本ロール、アトライター、ホモミキサー等の分散機により分散させ、しかる後、光重合開始剤を添加し、均一に溶解させる方法が適当である。 As the preparation of the above-described composition for the high refractive index layer, any method can be adopted. Usually, metal compound particles are added to a solution in which a resin component is dissolved in an organic solvent, and a paint shaker or a ball mill is added. A method of dispersing by a dispersing machine such as a sand mill, three rolls, an attritor, a homomixer, etc., and then adding a photopolymerization initiator and dissolving uniformly is suitable.
本発明における特に好ましい反射防止層の態様において、低屈折率層は内部に空洞を有するシリカ微粒子、およびシロキサン化合物、および硬化剤、および溶媒からなる塗料組成物をコーティングして得られたものとすることが、屈折率をより低くし、表面反射率を低くすることができるので好ましい。 In a particularly preferred embodiment of the antireflection layer in the present invention, the low refractive index layer is obtained by coating a coating composition comprising silica fine particles having cavities therein, a siloxane compound, a curing agent, and a solvent. Is preferable because the refractive index can be lowered and the surface reflectance can be lowered.
低屈折率層は、表面硬度を向上させ、耐擦傷性を優れたものとするためにマトリックス材料であるシロキサン化合物とシリカ微粒子が強固に結合していることが好ましく、そのためにはコーティング前の塗料組成物の段階で予めシロキサン化合物をシリカ微粒子表面と反応させて結合させることが好ましい。 In order to improve the surface hardness and to improve the scratch resistance, the low refractive index layer preferably has a siloxane compound, which is a matrix material, and silica fine particles that are firmly bonded. It is preferable to react and bond the siloxane compound with the surface of the silica fine particles in advance at the stage of the composition.
そのための塗料組成物は、シリカ微粒子の存在下、シラン化合物を溶媒中、酸触媒により、加水分解することによって、シラノール化合物を形成した後、該シラノール化合物を縮合反応させることによって得ることができる。シラノール化合物としては、下記一般式(1)〜(5)で表されるシラン化合物から選ばれた1種以上のシラン化合物が好ましい。 The coating composition for that purpose can be obtained by hydrolyzing the silane compound in a solvent with an acid catalyst in the presence of silica fine particles to form a silanol compound and then subjecting the silanol compound to a condensation reaction. As the silanol compound, one or more silane compounds selected from silane compounds represented by the following general formulas (1) to (5) are preferable.
得られた塗料は、これらのシラン化合物の縮合物であるシロキサン化合物を含有する。また、これらのシラン化合物が加水分解されており、縮合していないシラノール化合物を含有しても良い。 The obtained paint contains a siloxane compound that is a condensate of these silane compounds. Moreover, these silane compounds are hydrolyzed and may contain the silanol compound which is not condensed.
R1Si(OR6)3 (1)
R1はフッ素が3から17のフルオロアルキル基を表わす。R1のフッ素数としては6〜8が好ましい。1分子当りのフッ素原子が多いと、得られた被膜の硬度が低下する傾向にある。R1の炭素数としては3〜10が、得られた被膜の耐擦傷性を高くすることができるので好ましい。特に炭素数3が好ましい。R6はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基またはアセチル基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていても良い。R6はメチル基またはエチル基がより好ましい。一般式(1)で表される3官能性シラン化合物を用いると、得られる被膜の屈折率を低くすることができるので好ましい。
R 1 Si (OR 6 ) 3 (1)
R 1 represents a fluoroalkyl group having 3 to 17 fluorine atoms. The number of fluorine in R 1 is preferably 6-8. When the number of fluorine atoms per molecule is large, the hardness of the obtained film tends to decrease. The number of carbon atoms of R 1 is preferably 3 to 10 because the scratch resistance of the obtained film can be increased. A carbon number of 3 is particularly preferred. R 6 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or an acetyl group, and may be the same or different. R 6 is more preferably a methyl group or an ethyl group. Use of the trifunctional silane compound represented by the general formula (1) is preferable because the refractive index of the resulting film can be lowered.
R2Si(OR7)3 (2)
R2はビニル基、アリール基、アルケニル基、アクリル基、メタクリル基、メタクリルオキシ基、シアノ基、エポキシ基、グリシドキシ基、アミノ基、およびそれらの置換体から選ばれた基を表す。R2の炭素数としては2〜10が、得られた被膜の耐擦傷性を高くすることができるので好ましい。R7はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、メトキシエチル基、またはアセチル基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていても良い。R7はメチル基またはエチル基がより好ましい。一般式(2)で表される3官能性シラン化合物を用いると、得られる被膜の硬度を向上させることができるので、好ましい。
R 2 Si (OR 7 ) 3 (2)
R 2 represents a group selected from a vinyl group, an aryl group, an alkenyl group, an acrylic group, a methacryl group, a methacryloxy group, a cyano group, an epoxy group, a glycidoxy group, an amino group, and a substituted product thereof. R 2 having 2 to 10 carbon atoms is preferred because it can increase the scratch resistance of the resulting coating. R 7 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a methoxyethyl group, or an acetyl group, and may be the same or different. R 7 is more preferably a methyl group or an ethyl group. Use of the trifunctional silane compound represented by the general formula (2) is preferable because the hardness of the resulting coating can be improved.
R3Si(OR8)3 (3)
R3は水素、アルキル基、アリール基、およびそれらの置換体から選ばれた基を表す。R3の炭素数としては1〜6が、得られた被膜の耐擦傷性を高くすることができるので好ましい。R3が炭素数6を超えると得られた被膜の硬度が低下する傾向にある。R8はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていても良い。R8はメチル基またはエチル基がより好ましい。一般式(3)で表される3官能性シラン化合物を用いると、得られる被膜の硬度を向上させることができるので、好ましい。
R 3 Si (OR 8 ) 3 (3)
R 3 represents a group selected from hydrogen, an alkyl group, an aryl group, and substituents thereof. The number of carbon atoms of R 3 is preferably 1 to 6 because the scratch resistance of the resulting film can be increased. If R 3 exceeds 6 carbon atoms, the hardness of the resulting coating tends to decrease. R 8 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, and may be the same or different. R 8 is more preferably a methyl group or an ethyl group. Use of the trifunctional silane compound represented by the general formula (3) is preferable because the hardness of the resulting coating can be improved.
R4R5Si(OR9)2 (4)
R4およびR5は、それぞれ水素、アルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、アルケニル基、メタクリルオキシ基、エポキシ基、グリシドキシ基、アミノ基、およびそれらの置換体から選ばれた基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていても良い。R4、R5の炭素数としては1〜6が、得られた被膜の耐擦傷性を高くすることができるので好ましい。R9はメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基またはアセチル基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていても良い。R9はメチル基またはエチル基がより好ましい。一般式(4)で表される2官能性シラン化合物を用いると、得られる被膜の可とう性を向上させることができるので好ましい。
R 4 R 5 Si (OR 9 ) 2 (4)
R 4 and R 5 each represent a group selected from hydrogen, an alkyl group, a fluoroalkyl group, an aryl group, an alkenyl group, a methacryloxy group, an epoxy group, a glycidoxy group, an amino group, and a substituent thereof. May be the same or different. As C4 of R < 4 >, R < 5 >, since 1-6 can improve the abrasion resistance of the obtained film, it is preferable. R 9 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group or an acetyl group, and may be the same or different. R 9 is more preferably a methyl group or an ethyl group. It is preferable to use a bifunctional silane compound represented by the general formula (4) because the flexibility of the resulting film can be improved.
Si(OR10)4 (5)
R10はメチル基またはエチル基を表わし、それぞれ、同一でも、異なっていても良い。一般式(5)で表される4官能性シラン化合物を用いると、得られる被膜の硬度を向上させることができるので、好ましい。
Si (OR 10 ) 4 (5)
R 10 represents a methyl group or an ethyl group, and may be the same or different. It is preferable to use a tetrafunctional silane compound represented by the general formula (5) because the hardness of the resulting film can be improved.
これら一般式(1)〜(5)で表されるシラン化合物は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いても良い。 These silane compounds represented by the general formulas (1) to (5) may be used alone or in combination of two or more.
シロキサン化合物の含有量は、被膜を形成した際、被膜の全量に対して、好ましくは、20質量%〜70質量%、特に好ましくは30質量%〜60質量%である。この範囲でシロキサン化合物を含有することが、被膜の屈折率を低く、かつ被膜の硬度を高めることができるため好ましい。したがって、塗料中におけるシロキサン化合物の含有量は、溶媒を除く全成分に対して前記の範囲であることが好ましい。 The content of the siloxane compound is preferably 20% by mass to 70% by mass, and particularly preferably 30% by mass to 60% by mass with respect to the total amount of the film when the film is formed. It is preferable to contain a siloxane compound within this range because the refractive index of the coating can be lowered and the hardness of the coating can be increased. Therefore, the content of the siloxane compound in the coating is preferably in the above range with respect to all components except the solvent.
これらの中でも、低屈折率化のためには、一般式(1)で表されるフッ素含有シラン化合物を必須成分として用い、一般式(2)〜(5)で表されるシラン化合物から選ばれた1種以上のシラン化合物を組み合わせて用いることが好ましい。一般式(1)で表されるシラン化合物の量は、全シラン化合物量に対して、好ましくは、20質量%〜80質量%、特に好ましくは、30質量%〜60質量%である。シラン化合物の量が20質量%を下回ると、低屈折率化が不十分になることがある。一方、シラン化合物の量が80質量%を越えると、被膜の硬度が低下する場合がある。 Among these, in order to reduce the refractive index, the fluorine-containing silane compound represented by the general formula (1) is used as an essential component, and the silane compound represented by the general formulas (2) to (5) is selected. It is preferable to use a combination of one or more silane compounds. The amount of the silane compound represented by the general formula (1) is preferably 20% by mass to 80% by mass, and particularly preferably 30% by mass to 60% by mass with respect to the total amount of the silane compound. When the amount of the silane compound is less than 20% by mass, the reduction in the refractive index may be insufficient. On the other hand, when the amount of the silane compound exceeds 80% by mass, the hardness of the film may be lowered.
一般式(1)〜(5)で表されるシラン化合物の具体例を、以下に示す。 Specific examples of the silane compounds represented by the general formulas (1) to (5) are shown below.
一般式(1)で表される3官能性シラン化合物としては、例えば、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、トリフルオロメチルトリアセトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリアセトキシシラン、トリフルオロアセトキシエチルトリメトキシシラン、トリフルオロアセトキシエチルトリエトキシシラン、トリフルオロアセトキシエチルトリアセトキシシラン、パーフルオロプロピルエチルトリメトキシシラン、パーフルオロプロピルエチルトリエトキシシラン、パーフルオロプロピルエチルトリアセトキシシラン、パーフルオロペンチルエチルトリメトキシシラン、パーフルオロペンチルエチルトリエトキシシラン、パーフルオロペンチルエチルトリアセトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリプロポキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリイソプロポキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン、などが挙げられる。これらのうち、得られた被膜の硬度の観点から、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、およびトリフルオロプロピルトリエトキシシランが好ましい。 Examples of the trifunctional silane compound represented by the general formula (1) include trifluoromethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltriethoxysilane, trifluoromethyltriacetoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, and trifluoropropyl. Triethoxysilane, trifluoropropyltriacetoxysilane, trifluoroacetoxyethyltrimethoxysilane, trifluoroacetoxyethyltriethoxysilane, trifluoroacetoxyethyltriacetoxysilane, perfluoropropylethyltrimethoxysilane, perfluoropropylethyltriethoxysilane , Perfluoropropylethyltriacetoxysilane, perfluoropentylethyltrimethoxysilane, perfluoropentylethyltriethoxy Silane, Perfluoropentylethyltriacetoxysilane, Tridecafluorooctyltrimethoxysilane, Tridecafluorooctyltriethoxysilane, Tridecafluorooctyltripropoxysilane, Tridecafluorooctyltriisopropoxysilane, Heptadecafluorodecyltrimethoxysilane , Heptadecafluorodecyltriethoxysilane, and the like. Of these, trifluoromethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltriethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, and trifluoropropyltriethoxysilane are preferred from the viewpoint of the hardness of the resulting coating.
一般式(2)で表される3官能性シラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリメトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシランなどが挙げられる。これらのうち、得られた被膜の硬度の観点から、ビニルトリアルコキシシラン、および3−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシランが好ましい。 Examples of the trifunctional silane compound represented by the general formula (2) include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropyltriethoxy. Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, β-cyanoethyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, Glycidoxymethyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, α- Glycidoxypro Rutrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Triethoxysilane, γ-glycidoxypropyltripropoxy silane, γ-glycidoxypropyl tributoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxyethoxysilane, α-glycidoxybutyltrimethoxysilane, α-glycid Xylbutyltriethoxysilane, β-glycidoxybutyltrimethoxysilane, β-glycidoxybutyltriethoxysilane, γ-glycidoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycidoxybutyltriethoxysilane, δ-glycid Xibutyltrimethoxy , Δ-glycidoxybutyltriethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltri Methoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltripropoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltributoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxyethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriphenoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, β- (3, 4-epoxycyclohexyl) pro Examples include pyrtriethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane, and δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltriethoxysilane. Of these, vinyltrialkoxysilane and 3-methacryloxypropyltrialkoxysilane are preferred from the viewpoint of the hardness of the resulting coating.
一般式(3)で表される3官能性シラン化合物としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシシプロピルトリメトキシシラン、などが挙げられる。これらのうち、得られた被膜の硬度の観点から、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシランおよびフェニルトリエトキシシランが好ましい。 Examples of the trifunctional silane compound represented by the general formula (3) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxyethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) ) -3-Aminopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3- (N, N-diglycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxysipropyltrimethoxy Silane, and the like. Of these, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane are preferable from the viewpoint of the hardness of the obtained film.
一般式(4)で表される2官能性シラン化合物としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、グリシドキシメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルメチルジアセトキシシラン、トリフルオロプロピルエチルジメトキシシラン、トリフルオロプロピルエチルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルエチルジアセトキシシラン、トリフルオロプロピルビニルジメトキシシラン、トリフルオロプロピルビニルジエトキシシラン、トリフルオロプロピルビニルジアセトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。これらのうち、得られる被膜に可とう性を付与させる目的には、ジメチルジアルコキシシランが好ましく用いられる。 Examples of the bifunctional silane compound represented by the general formula (4) include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, and methylvinyldimethoxy. Silane, methylvinyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxy Silane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, glycidoxymethyldimethoxysilane, glycidoxymethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldimethoxy Silane, α-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Methyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldipropoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldibutoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxyethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiphenoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiacetoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldi Ethoxysilane, trifluoropropylmethyldimethoxysilane, trifluoropropylmethyldiethoxysilane, trifluoropropylmethyldiacetoxysilane, trifluoropropylethyldimethoxysilane, trifluoropropylethyldiethoxysilane, trifluoropropylethyldiacetoxysilane, tri Fluoropropylvinyldimethoxysilane, trifluoropropylvinyldiethoxysilane, trifluoropropylvinyldiacetoxysilane, heptadecafluorodecylme Examples include tildimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldiethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethoxysilane, and octadecylmethyldimethoxysilane. Of these, dimethyl dialkoxysilane is preferably used for the purpose of imparting flexibility to the resulting coating.
一般式(5)で表される4官能性シラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、などが挙げられる。 Examples of the tetrafunctional silane compound represented by the general formula (5) include tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.
低屈折率層で用いられるシリカ微粒子は、数平均粒子径が1nm〜50nmである粒子が好適に使用される。数平均粒子径が1nmを下回ると、マトリックス材料との結合が不十分となり、被膜の硬度が低下することがある。一方、数平均粒子径が50nmを越えると、粒子を多く導入して生じる粒子間の空隙の発生が少なくなり、低屈折率化の効果が十分発現しないことがある。ここで、シリカ微粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡観察により求めることができる。 As the silica fine particles used in the low refractive index layer, particles having a number average particle diameter of 1 nm to 50 nm are preferably used. When the number average particle diameter is less than 1 nm, the bonding with the matrix material becomes insufficient, and the hardness of the coating film may be lowered. On the other hand, when the number average particle diameter exceeds 50 nm, the generation of voids between particles caused by introducing a large amount of particles is reduced, and the effect of lowering the refractive index may not be sufficiently exhibited. Here, the average particle diameter of the silica fine particles can be determined by observation with a transmission electron microscope.
なお上記シリカ微粒子は、透過型電子顕微鏡観察により求めた平均粒子径が300nm以下であれば、前述の超微粒子(B)として用いることもできる。 The silica fine particles can also be used as the ultrafine particles (B) as long as the average particle diameter obtained by observation with a transmission electron microscope is 300 nm or less.
また樹脂層として、ハードコート層と反射防止層の積層構成とした場合(ハードコート層を導電層側とする)で、かつハードコート層のRaを制御することによって、樹脂層のRaも制御しようとした場合に、反射防止層の低屈折率層に数平均粒子径が50nmを越える粒径の大きな粒子を添加すると、ハードコート層のRaに樹脂層最表面のRaが追従せず、反射防止層の粒子が樹脂層最表面のRaに影響を与える場合がある。 Further, when the hard coat layer and the antireflection layer are laminated as the resin layer (the hard coat layer is the conductive layer side), and by controlling the Ra of the hard coat layer, the Ra of the resin layer is also controlled. When a large particle having a number average particle diameter exceeding 50 nm is added to the low refractive index layer of the antireflection layer, Ra on the outermost surface of the resin layer does not follow Ra of the hard coat layer, thereby preventing reflection. The particles in the layer may affect Ra on the outermost surface of the resin layer.
低屈折率層で用いられるシリカ微粒子の数平均粒子径は、形成される被膜の膜厚よりも小さいことが好ましい。被膜の膜厚を上回ると、被膜表面にシリカ微粒子が露出し、反射防止性を損なうばかりでなく、被膜の表面硬度および耐汚染性が低下する。 The number average particle diameter of the silica fine particles used in the low refractive index layer is preferably smaller than the film thickness of the coating film to be formed. When the film thickness is exceeded, silica fine particles are exposed on the surface of the film, and not only the antireflection property is impaired, but also the surface hardness and stain resistance of the film are lowered.
低屈折率層で用いられるシリカ微粒子としては、マトリックスのシロキサン化合物と反応しやすくするため、表面にシラノール基を有するシリカ微粒子が好ましい。また、被膜の低屈折率化のために内部に空洞を有するシリカ微粒子が好ましい。内部に空洞を有しないシリカ微粒子は、一般に粒子自体の屈折率は、1.45〜1.50であるため、屈折率低下効果が少ない。一方、内部に空洞を有するシリカ微粒子は、粒子自体の屈折率は、1.20〜1.40であるため、導入による屈折率低下効果が大きい。内部に空洞を有するシリカ微粒子としては、外殻によって包囲された空洞部を有するシリカ微粒子、多数の空洞部を有する多孔質のシリカ微粒子等が挙げられる。これらのうち、被膜の硬度を考慮した場合、粒子自体の強度が高い多孔質のシリカ微粒子が好ましい。該微粒子の屈折率は、1.20〜1.40であり、1.20〜1.35であるのがより好ましい。また、内部に空洞を有するシリカ微粒子の数平均粒子径は、1nm〜50nmが好ましい。シリカ微粒子の屈折率は、特開2001−233611公報[0034]段落に開示されている方法によって測定できる。内部に空洞を有するシリカ微粒子は、例えば特開2001−233611号公報の[0033]〜[0046]段落に記載された方法や、特許第3272111号公報の[0043]段落に記載された方法で製造することができる。一般に市販されているものも使用することができる。 The silica fine particles used in the low refractive index layer are preferably silica fine particles having a silanol group on the surface in order to easily react with the siloxane compound of the matrix. In addition, silica fine particles having cavities inside are preferable for lowering the refractive index of the coating. Silica fine particles having no cavity inside generally have a refractive index lowering effect because the refractive index of the particles themselves is 1.45 to 1.50. On the other hand, since the silica fine particles having cavities inside have a refractive index of 1.20 to 1.40, the effect of lowering the refractive index by introduction is large. Examples of the silica fine particles having cavities therein include silica fine particles having cavities surrounded by an outer shell, and porous silica fine particles having a large number of cavities. Among these, when the hardness of the coating is taken into consideration, porous silica fine particles having high strength of the particles themselves are preferable. The refractive index of the fine particles is 1.20 to 1.40, more preferably 1.20 to 1.35. Moreover, the number average particle diameter of the silica fine particles having cavities therein is preferably 1 nm to 50 nm. The refractive index of the silica fine particles can be measured by the method disclosed in paragraph [0034] of JP-A-2001-233611. Silica fine particles having cavities therein are produced, for example, by the method described in paragraphs [0033] to [0046] of JP-A-2001-233611 and the method described in paragraph [0043] of Japanese Patent No. 3272111. can do. A commercially available product can also be used.
低屈折率層で用いられるシリカ微粒子の含有量は、被膜を形成した際、被膜の全量に対して、好ましくは、30質量%〜80質量%、特に好ましくは40質量%〜70質量%である。したがって、塗料中におけるシリカ微粒子の含有量は、溶媒を除く全成分に対して前記の範囲であることが好ましい。この範囲でシリカ微粒子を被膜中に含有させると、屈折率を低くすることができるだけでなく、被膜の硬度を高めることができる。シリカ微粒子の含有量が30質量%を下回ると、粒子間の空隙による屈折率低下効果が少なくなる。また、シリカ微粒子の含有量が80質量%を越えると、コーティング膜中にアイランド現象が多数発生し、被膜の硬度が低下し、また、場所によって、屈折率が不均一になるので好ましくない。 The content of the silica fine particles used in the low refractive index layer is preferably 30% by mass to 80% by mass, particularly preferably 40% by mass to 70% by mass, based on the total amount of the film when the film is formed. . Therefore, it is preferable that the content of the silica fine particles in the coating is in the above-mentioned range with respect to all components except the solvent. When silica fine particles are contained in the coating within this range, not only the refractive index can be lowered, but also the hardness of the coating can be increased. When the content of the silica fine particles is less than 30% by mass, the refractive index lowering effect due to the voids between the particles is reduced. On the other hand, when the content of the silica fine particles exceeds 80% by mass, many island phenomena occur in the coating film, the hardness of the coating film decreases, and the refractive index becomes uneven depending on the location, which is not preferable.
また、前述のように低屈折率層を形成するための塗料組成物は、シリカ微粒子の存在下、シラン化合物を溶媒中、酸触媒により、加水分解することによって、シラノール化合物を形成した後、該シラノール化合物を縮合反応させることによって得ることができるが、この加水分解反応においては、溶媒中、酸触媒および水を1〜180分かけて添加した後、室温〜80℃で1〜180分反応させることが好ましい。このような条件で加水分解反応を行うことにより、急激な反応を抑制することができる。反応温度は、より好ましくは40〜70℃である。また、加水分解反応によりシラノール化合物を得た後、そのまま、反応液を、50℃以上、溶媒の沸点以下で1〜100時間加熱し、縮合反応を行なうのが好ましい。また、シロキサン化合物の重合度を上げるために、再加熱もしくは塩基触媒の添加を行なうことも可能である。 Further, as described above, the coating composition for forming the low refractive index layer is formed by hydrolyzing the silane compound in a solvent with an acid catalyst in the presence of silica fine particles, thereby forming the silanol compound. It can be obtained by condensation reaction of a silanol compound. In this hydrolysis reaction, an acid catalyst and water are added in a solvent over 1 to 180 minutes, and then reacted at room temperature to 80 ° C. for 1 to 180 minutes. It is preferable. By performing the hydrolysis reaction under such conditions, a rapid reaction can be suppressed. The reaction temperature is more preferably 40 to 70 ° C. Moreover, after obtaining a silanol compound by a hydrolysis reaction, it is preferable that the reaction solution is heated as it is at 50 ° C. or higher and below the boiling point of the solvent for 1 to 100 hours to perform a condensation reaction. In order to increase the degree of polymerization of the siloxane compound, it is possible to reheat or add a base catalyst.
加水分解反応に用いる酸触媒としては、塩酸、酢酸、蟻酸、硝酸、蓚酸、塩酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、多価カルボン酸あるいはその無水物、イオン交換樹脂などの酸触媒が挙げられる。特に蟻酸、酢酸またはリン酸を用いた酸性水溶液が好ましい。これら酸触媒の好ましい添加量としては、加水分解反応時に使用される全シラン化合物量に対して、好ましくは、0.05質量%〜10質量%、特に好ましくは、0.1質量%〜5質量%である。酸触媒の量が、0.05質量%を下回ると、加水分解反応が十分進行しないことがあり。また、酸触媒の量が10質量%を越えると、加水分解反応が暴走する恐れがある。 Examples of the acid catalyst used in the hydrolysis reaction include acid catalysts such as hydrochloric acid, acetic acid, formic acid, nitric acid, oxalic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid, polyvalent carboxylic acid or anhydrides thereof, and ion exchange resins. In particular, an acidic aqueous solution using formic acid, acetic acid or phosphoric acid is preferred. A preferable addition amount of these acid catalysts is preferably 0.05% by mass to 10% by mass, particularly preferably 0.1% by mass to 5% by mass, based on the total amount of silane compounds used in the hydrolysis reaction. %. If the amount of the acid catalyst is less than 0.05% by mass, the hydrolysis reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if the amount of the acid catalyst exceeds 10% by mass, the hydrolysis reaction may run away.
溶媒は特に限定されないが、塗料組成物の安定性、濡れ性、揮発性などを考慮して決定される。溶媒は一種類のみならず2種類以上の混合物として用いることも可能である。溶媒の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−2−ブタノール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル類;メチルエチルケトン、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、2−ヘプタノンなどのケトン類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類;エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどのアセテート類;トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの芳香族あるいは脂肪族炭化水素のほか、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを挙げることができる。 The solvent is not particularly limited, but is determined in consideration of the stability, wettability, volatility, etc. of the coating composition. The solvent can be used not only as one type but also as a mixture of two or more types. Specific examples of the solvent include, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, t-butanol, pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl- Alcohols such as 3-methoxy-1-butanol and diacetone alcohol; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol Monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, Ethers such as lenglycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether and diethyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone, acetylacetone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, cyclopentanone and 2-heptanone; dimethylformamide Amides such as dimethylacetamide; ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, lactic acid Acetates such as methyl, ethyl lactate and butyl lactate; toluene, xylene, hexane, In addition to the aromatic or aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, .gamma.-butyrolactone, N- methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide and the like.
加水分解反応時に使用される溶媒の量は、全シラン化合物量に対して、50質量%〜500質量%の範囲が好ましく、特に好ましくは、80質量%〜200質量%の範囲である。溶媒の量が50質量%を下回ると、反応が暴走し、ゲル化する場合がある。一方、溶媒の量が500質量%を越えると、加水分解が進行しない場合がある。 The amount of the solvent used during the hydrolysis reaction is preferably in the range of 50% by mass to 500% by mass, particularly preferably in the range of 80% by mass to 200% by mass, based on the total amount of silane compounds. When the amount of the solvent is less than 50% by mass, the reaction may run away and gel may occur. On the other hand, if the amount of the solvent exceeds 500% by mass, hydrolysis may not proceed.
また、加水分解反応に用いる水としては、イオン交換水が好ましい。水の量は任意に選択可能であるが、シラン化合物1モルに対して、1.0〜4.0モルの範囲で用いるのが好ましい。 Moreover, as water used for a hydrolysis reaction, ion-exchange water is preferable. The amount of water can be arbitrarily selected, but it is preferably used in the range of 1.0 to 4.0 mol with respect to 1 mol of the silane compound.
また、塗剤を硬化させ低屈折率層を形成する目的で添加する硬化剤としては、塗料組成物の硬化を促進させる、あるいは硬化を容易ならしめる各種の硬化剤あるいは三次元架橋剤が挙げられる。硬化剤の具体例としては、窒素含有有機物、シリコン樹脂硬化剤、各種金属アルコレート、各種金属キレート化合物、イソシアネート化合物およびその重合体、メラミン樹脂、多官能アクリル樹脂、尿素樹脂などがあり、これらを一種類、ないし2種類以上添加しても良い。なかでも、硬化剤の安定性、得られた被膜の加工性などから金属キレート化合物が好ましく用いられる。用いられる金属キレート化合物としてはチタニウムキレート化合物、ジルコニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物および、マグネシウムキレート化合物が挙げられる。これらの中から、低屈折率化の目的には、屈折率の低いアルミニウムキレート化合物および/またはマグネシウムキレート化合物が好ましい。これらの金属キレート化合物は、金属アルコキシドにキレート化剤を反応させることにより容易に得ることができる。キレート化剤の例としては、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタンなどのβ−ジケトン;アセト酢酸エチル、ベンゾイル酢酸エチルなどのβ−ケト酸エステルなどを用いることができる。金属キレート化合物の好ましい具体的な例としては、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセテートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)等のアルミニウムキレート化合物、エチルアセトアセテートマグネシウムモノイソプロピレート、マグネシウムビス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートマグネシウムモノソプロピレート、マグネシウムビス(アセチルアセトネート)等のマグネシウムキレート化合物が挙げられる。これらのうち、好ましくは、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、マグネシウムビス(アセチルアセトネート)、およびマグネシウムビス(エチルアセトアセテート)である。保存安定性および入手容易さを考慮すると、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)およびアルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)が、特に好ましい。添加される硬化剤の量は、塗料組成物中の全シラン化合物量に対して、好ましくは0.1質量%〜10質量%であり、特に好ましくは、1質量%〜6質量%である。ここで、全シラン化合物量とは、シラン化合物、その加水分解物およびその縮合物の全てを含んだ量のことを言う。含有量が、0.1質量%を下回ると、得られる被膜の硬度が低下する。一方、含有量が10質量%を越えると、硬化が十分となり、得られる被膜の硬度は向上するが、屈折率も高くなり、好ましくない。 Examples of the curing agent added for the purpose of curing the coating agent to form a low refractive index layer include various curing agents or three-dimensional crosslinking agents that accelerate the curing of the coating composition or facilitate the curing. . Specific examples of the curing agent include nitrogen-containing organic substances, silicon resin curing agents, various metal alcoholates, various metal chelate compounds, isocyanate compounds and polymers thereof, melamine resins, polyfunctional acrylic resins, urea resins, and the like. One kind or two or more kinds may be added. Of these, metal chelate compounds are preferably used in view of the stability of the curing agent and the processability of the obtained film. Examples of the metal chelate compound used include a titanium chelate compound, a zirconium chelate compound, an aluminum chelate compound, and a magnesium chelate compound. Among these, for the purpose of lowering the refractive index, an aluminum chelate compound and / or a magnesium chelate compound having a low refractive index is preferable. These metal chelate compounds can be easily obtained by reacting a metal alkoxide with a chelating agent. Examples of chelating agents include β-diketones such as acetylacetone, benzoylacetone, and dibenzoylmethane; β-keto acid esters such as ethyl acetoacetate and ethyl benzoylacetate. Preferable specific examples of the metal chelate compound include ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate), alkyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetyl acetate bis (ethyl acetoacetate), aluminum tris ( Examples include aluminum chelate compounds such as acetylacetonate), and magnesium chelate compounds such as ethyl acetoacetate magnesium monoisopropylate, magnesium bis (ethylacetoacetate), alkyl acetoacetate magnesium monosopropylate, and magnesium bis (acetylacetonate). . Of these, aluminum tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), magnesium bis (acetylacetonate), and magnesium bis (ethylacetoacetate) are preferable. In view of storage stability and availability, aluminum tris (acetylacetonate) and aluminum tris (ethylacetoacetate) are particularly preferred. The amount of the curing agent added is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, and particularly preferably 1% by mass to 6% by mass with respect to the total amount of silane compounds in the coating composition. Here, the total amount of the silane compound means an amount including all of the silane compound, its hydrolyzate and its condensate. When the content is less than 0.1% by mass, the hardness of the resulting coating is lowered. On the other hand, if the content exceeds 10% by mass, curing is sufficient and the hardness of the resulting coating is improved, but the refractive index is also increased, which is not preferable.
さらに塗料組成物には、大気圧下沸点100〜180℃の溶媒と大気圧下沸点100℃未満の溶媒を混合して用いることが好ましい。大気圧下沸点100〜180℃の溶媒を含むことにより、塗液の塗布性が良くなり、表面が平坦な被膜を得ることができる。また、大気圧下沸点100℃未満の溶媒を含むことによって、被膜形成時に、溶媒が有効に揮発し、硬度の高い被膜を得ることができる。すなわち、表面が平坦で、かつ、硬度の高い被膜を得ることができる。 Furthermore, it is preferable that a solvent having a boiling point of 100 to 180 ° C under atmospheric pressure and a solvent having a boiling point of less than 100 ° C under atmospheric pressure are used in the coating composition. By including a solvent having a boiling point of 100 to 180 ° C. under atmospheric pressure, the coating property of the coating liquid is improved, and a film having a flat surface can be obtained. Further, by including a solvent having a boiling point of less than 100 ° C. under atmospheric pressure, the solvent is effectively volatilized at the time of film formation, and a film having high hardness can be obtained. That is, a film having a flat surface and high hardness can be obtained.
大気圧下沸点100〜180℃の溶媒としては、具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のアセテート類、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類、ブタノール、イソブチルアルコール、ペンタノ−ル、4−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−2−ブタノール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。これらは単独あるいは混合して用いてもかまわない。これらのうち、特に好ましい溶媒の例は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジアセトンアルコール等である。 Specific examples of the solvent having a boiling point of 100 to 180 ° C. under atmospheric pressure include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether. , Ethers such as propylene glycol mono-t-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, 3 -Methoxybutyl acetate, 3-methyl-3- Toxibutyl acetate, acetates such as methyl lactate, ethyl lactate and butyl lactate, ketones such as acetylacetone, methylpropylketone, methylbutylketone, methylisobutylketone, cyclopentanone, 2-heptanone, butanol, isobutylalcohol, pentano- , 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxy-1-butanol, alcohols such as diacetone alcohol, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene Can be mentioned. These may be used alone or in combination. Among these, examples of particularly preferable solvents are propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, diacetone alcohol and the like.
大気圧下沸点100℃未満の溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール、メチルエチルケトン等があげられる。これらは単独あるいは混合して用いてもかまわない。 Examples of the solvent having a boiling point of less than 100 ° C. under atmospheric pressure include methanol, ethanol, isopropanol, t-butanol, methyl ethyl ketone, and the like. These may be used alone or in combination.
塗料組成物における全溶媒の含有量は、全シラン化合物含有量に対して、1300質量%〜9900質量%の範囲が好ましく、特に好ましくは、1500質量%〜6000質量%の範囲である。全溶媒の含有量が1300質量%を下回るか、もしくは、9900質量%を越えると、所定の膜厚の被膜を形成することが困難となる。ここで、全シラン化合物量とは、シラン化合物、その加水分解物およびその縮合物の全てを含んだ量のことを言う。 The content of the total solvent in the coating composition is preferably in the range of 1300% by mass to 9900% by mass, particularly preferably in the range of 1500% by mass to 6000% by mass with respect to the total silane compound content. If the total solvent content is less than 1300% by mass or more than 9900% by mass, it becomes difficult to form a film having a predetermined film thickness. Here, the total amount of the silane compound means an amount including all of the silane compound, its hydrolyzate and its condensate.
(他の機能層)
本発明のディスプレイ用フィルターは、近赤外線遮断機能、色調補正機能、紫外線遮断機能、およびNeカット機能からなる群より選ばれた少なくとも1つの機能を有する機能層を有することが好ましい。これらの機能層は、1つの層に複数の機能を有する機能層としてもよい。また機能層は、複数の層を積層してもよい。
(Other functional layers)
The display filter of the present invention preferably has a functional layer having at least one function selected from the group consisting of a near infrared blocking function, a color tone correction function, an ultraviolet blocking function, and a Ne cut function. These functional layers may be functional layers having a plurality of functions in one layer. The functional layer may be a stack of a plurality of layers.
以下に本発明のディスプレイ用フィルターを構成する機能層について述べる。 The functional layer constituting the display filter of the present invention will be described below.
(色調補正層)
機能層の一種である、色調補正機能を有する色調補正層は、色調補正能を有する色素を含有する層であり、透過可視光の色調補正を行い、プラズマディスプレイパネルの画像特性の向上、より具体的には高コントラスト化および高鮮明色化を図るものである。また、色調補正層によりディスプレイ用フィルター全体の透過率調整が可能であり、映り込み性能の調整をする役割も担っている。
(Color tone correction layer)
A color correction layer having a color correction function, which is a kind of functional layer, is a layer containing a dye having a color correction function, and performs color correction of transmitted visible light to improve the image characteristics of the plasma display panel. Specifically, it is intended to achieve a high contrast and a clear color. Moreover, the transmittance of the entire display filter can be adjusted by the color tone correction layer, and it also plays a role of adjusting the reflection performance.
色調補正は、ディスプレイ用フィルターを透過する可視光のうち、特定波長の可視光を選択的に吸収することによって達成される。したがって、色調補正層に含有される色素は、特定波長の可視光を選択的に吸収するものであり、色素は染料と顔料のいずれも使用できる。「特定波長の可視光を選択的に吸収する」とは、可視光の波長領域(波長380〜780nm)の光のうち、特定波長領域の光を特異的に吸収することを指す。ここで色素によって特異的に吸収される波長領域は、単一の波長領域であってもよく、または複数の波長領域であってもよい。 The color tone correction is achieved by selectively absorbing visible light having a specific wavelength out of visible light transmitted through the display filter. Accordingly, the dye contained in the color tone correction layer selectively absorbs visible light having a specific wavelength, and the dye can be either a dye or a pigment. “Selectively absorb visible light having a specific wavelength” refers to specifically absorbing light in a specific wavelength region out of light in the visible light wavelength region (wavelength 380 to 780 nm). Here, the wavelength region specifically absorbed by the dye may be a single wavelength region or a plurality of wavelength regions.
このような特定波長を吸収する色素としては、具体的には例えば、アゾ系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、アンスラキノン系、インジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、ジオキサジン系、キナクリドン系、メチン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、ピロール系、チオインジゴ系、金属錯体系などの周知の有機顔料および有機染料、無機顔料が挙げられる。これらの中でも、耐候性が良好であることから、フタロシアニン系、アンスラキノン系色素が特に好ましい。なお、上記した色素のうちいずれか1種類を色調補正層に含有させてもよいし、2種類以上を含有させてもよい。 Specific examples of the dye that absorbs such a specific wavelength include, for example, azo, condensed azo, phthalocyanine, anthraquinone, indigo, perinone, perylene, dioxazine, quinacridone, methine, Well-known organic pigments and organic dyes such as isoindolinone-based, quinophthalone-based, pyrrole-based, thioindigo-based, and metal complex-based materials, and inorganic pigments can be used. Among these, phthalocyanine-based and anthraquinone-based dyes are particularly preferable because of their good weather resistance. In addition, any one of the above-described dyes may be contained in the color correction layer, or two or more kinds may be contained.
また、ディスプレイ用フィルターは、その透過色がニュートラルグレーまたはブルーグレーであることが要求されることがある。これは、プラズマディスプレイパネルの発光特性及びコントラストを維持または向上させる必要がある場合、標準白色より若干高めの色温度の白色が好まれる場合があるからである。このような要求を達成する際にも上記の色素を適用することができる。 Further, the display filter may be required to have a transmission color of neutral gray or blue gray. This is because, when it is necessary to maintain or improve the light emission characteristics and contrast of the plasma display panel, white having a slightly higher color temperature than standard white may be preferred. The above dyes can also be applied to achieve such requirements.
色調補正層は、色調補正能を有する色素を含有する限り様々な態様を取りことができる。色調補正層は、その態様に応じて好適な方法で形成すればよい。例えば、粘着剤中に色調補正能を有する色素を含有させた態様の場合、粘着剤中に色調補正能を有する色素を染料または顔料として添加して、塗布して所望の厚さを有する色調補正層を形成すればよい。粘着剤としては、市販されている粘着剤を使用することができるが、好ましい具体例としては、アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、スチレンーブタジエン共重合体系ゴム、ブチルゴム、又はシリコン樹脂等の粘着剤を挙げることができる。 The color correction layer can take various forms as long as it contains a dye having a color correction capability. The color tone correction layer may be formed by a suitable method depending on the mode. For example, in the case of a mode in which a dye having a color tone correcting ability is contained in the pressure-sensitive adhesive, a color tone having a desired thickness is applied by adding a dye having a color tone correcting ability as a dye or pigment in the pressure-sensitive adhesive. A layer may be formed. Commercially available pressure-sensitive adhesives can be used as the pressure-sensitive adhesive, but preferred specific examples include acrylate copolymer, polyvinyl chloride, epoxy resin, polyurethane, vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic. Mention may be made of pressure-sensitive adhesives such as copolymers, polyesters, polyamides, polyolefins, styrene-butadiene copolymer rubbers, butyl rubbers or silicone resins.
透明基材、透明基板を着色加工して色調補正層を形成する態様の場合、色調補正能を有する色素を染料または顔料として、そのまま、または溶剤に溶解させて、塗布および乾燥させて、所望の厚さを有する色調補正層を形成すればよい。この目的で使用される溶剤としては、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、エーテル系溶剤、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、エチルセロソルブ等のエーテルアルコール系溶剤、ジアセトンアルコール等のケトンアルコール系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤等が挙げられる。 In the case of a mode in which a color tone correction layer is formed by coloring a transparent base material and a transparent substrate, a dye having a color tone correction ability is used as a dye or a pigment as it is or dissolved in a solvent, and is applied and dried to obtain a desired color A color tone correction layer having a thickness may be formed. Solvents used for this purpose include ketone solvents such as cyclohexanone, ether solvents, ester solvents such as butyl acetate, ether alcohol solvents such as ethyl cellosolve, ketone alcohol solvents such as diacetone alcohol, toluene, etc. Aromatic solvents and the like.
また、色調補正層が、色調補正能を有する色素を含有する透明基材である場合、透明基材の原料となる熱可塑性樹脂を所望の溶剤に溶解させて、色調補正能を有する色素を染料または顔料として添加して得た溶液を塗布し、乾燥させて所望の厚さを有する色調補正層を形成すればよい。ここで使用する溶剤は、原料となる樹脂を溶解することができ、かつ添加される染料または顔料を溶解または分散することができればよい。この目的で使用される溶剤としては、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、エーテル系溶剤、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、エチルセロソルブ等のエーテルアルコール系溶剤、ジアセトンアルコール等のケトンアルコール系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤等が挙げられる。 Further, when the color tone correction layer is a transparent base material containing a colorant having color tone correction ability, a thermoplastic resin as a raw material for the transparent base material is dissolved in a desired solvent, and the colorant having color tone correction ability is dyed Alternatively, a solution obtained by adding as a pigment may be applied and dried to form a color correction layer having a desired thickness. The solvent used here only needs to be able to dissolve the resin as a raw material and to dissolve or disperse the added dye or pigment. Solvents used for this purpose include ketone solvents such as cyclohexanone, ether solvents, ester solvents such as butyl acetate, ether alcohol solvents such as ethyl cellosolve, ketone alcohol solvents such as diacetone alcohol, toluene, etc. Aromatic solvents and the like.
色調補正能を有する色素を含む溶液、または色調補正能を有する色素および透明基材の原料樹脂とを含む溶液を塗布して色調補正層を形成する方法において、塗工法としては、例えばディップコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、コンマコート法、ダイコート法などを選択できる。これらのコート法は連続加工が可能であり、バッチ式の蒸着法などに比べて生産性が優れている。または薄く均一な塗膜を形成できるスピンコート法も採用し得る。 In a method for forming a color correction layer by applying a solution containing a dye having color tone correction ability, or a solution containing a dye having color tone correction ability and a raw material resin for a transparent substrate, the coating method may be, for example, a dip coating method. A roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a comma coating method, a die coating method and the like can be selected. These coating methods can be continuously processed, and are more productive than batch-type vapor deposition methods. Alternatively, a spin coating method capable of forming a thin and uniform coating film can also be employed.
色調補正層の厚さは、十分な色調補正能を得るために0.5μm以上であることが好ましい。また、光透過性、より具体的には可視光線透過性が優れることから40μm以下が好ましく、1〜25μmであることが特に好ましい。色調補正層の厚さが40μm以上の場合、所望の染料、顔料、透明樹脂を含む溶液を塗布して色調補正層を形成する際に溶媒が残留しやすく、色調補正層を形成する際の操作性が困難となるため好ましくない。 The thickness of the color tone correction layer is preferably 0.5 μm or more in order to obtain a sufficient color tone correction capability. Moreover, 40 micrometers or less are preferable and it is especially preferable that it is 1-25 micrometers because it is excellent in light transmittance, more specifically visible light transmittance. When the thickness of the color correction layer is 40 μm or more, the solvent tends to remain when forming a color correction layer by applying a solution containing a desired dye, pigment, and transparent resin, and operations for forming the color correction layer It is not preferable because the property becomes difficult.
色調補正層が、色調補正能を有する色素を含有する粘着剤層または色調補正能を有する色素を含有する透明基材である場合、色素は、粘着剤または熱可塑性樹脂に対して、0.1質量%以上含有されることが好ましく、1質量%以上が特に好ましい。また、粘着剤層または透明基材の物性を保つため、色調補正能を有する色素の量を10質量%以下に抑えることが好ましい。 When the color tone correction layer is a pressure-sensitive adhesive layer containing a colorant having a color tone correction ability or a transparent substrate containing a colorant having a color tone correction ability, the colorant is 0.1% relative to the pressure sensitive adhesive or the thermoplastic resin. The content is preferably at least 1% by mass, particularly preferably at least 1% by mass. Moreover, in order to maintain the physical properties of the pressure-sensitive adhesive layer or the transparent substrate, it is preferable to suppress the amount of the dye having a color tone correcting ability to 10% by mass or less.
(近赤外線遮断層)
続いて機能層の一種である、近赤外線遮断機能を有する近赤外線遮断層について説明する。プラズマディスプレイパネルから発生する強度の近赤外線は、リモコン、コードレスフォン等の周辺電子機器に作用して誤動作を引き起こすため、近赤外領域の光を実用上問題ないレベルまでカットする必要がある。問題である波長領域は800〜1000nmであり、当該波長領域における透過率を20%以下、好ましくは10%以下とすることが必要である。近赤外線遮断層は、近赤外線遮断のために、通常、最大吸収波長が750〜1100nmである近赤外線吸収能を有する色素、具体的にはポリメチン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、金属錯体系、アミニウム系、イモニウム系、ジイモニウム系、アンスラキノン系、ジチオール金属錯体系、ナフトキノン系、インドールフェノール系、アゾ系、トリアリルメタン系の化合物などが好ましく適用され、金属錯体系、アミニウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジイモニウム系が特に好ましい。なお、近赤外線吸収能を有する色素を用いる場合、いずれか1種類を含有させてもよいし、2種以上を含有させてもよい。
(Near infrared blocking layer)
Next, a near-infrared blocking layer having a near-infrared blocking function, which is a type of functional layer, will be described. The near-infrared rays generated from the plasma display panel act on peripheral electronic devices such as a remote controller and a cordless phone to cause a malfunction. Therefore, it is necessary to cut the light in the near-infrared region to a level at which there is no practical problem. The problem wavelength region is 800 to 1000 nm, and the transmittance in the wavelength region is required to be 20% or less, preferably 10% or less. The near-infrared shielding layer is usually a pigment having a near-infrared absorption ability having a maximum absorption wavelength of 750 to 1100 nm for blocking near-infrared rays, specifically, polymethine, phthalocyanine, naphthalocyanine, metal complex, Aminium-based, imonium-based, diimonium-based, anthraquinone-based, dithiol-metal complex-based, naphthoquinone-based, indolephenol-based, azo-based, triallylmethane-based compounds, etc. are preferably applied, metal complex-based, aminium-based, phthalocyanine-based, Particularly preferred are naphthalocyanine and diimonium. In addition, when using the pigment | dye which has a near-infrared absorptivity, you may contain any 1 type and may contain 2 or more types.
近赤外線吸収層の構造、形成方法、厚さ等については上述した色調補正層と同様である。近赤外線吸収層は、色調補正層と同一の層、すなわち、色調補正層に色調補正能を有する色素と、近赤外線吸収能を有する色素とを含有させたものであってもよいし、色調補正層と別の近赤外線遮断層を設けても良い。近赤外線吸収色素の量はバインダー樹脂に対して、0.1質量%以上含まれることが好ましく、特に2質量%以上が好ましいが、赤外線吸収剤を含有する粘着剤層または透明基材の物性を保つため、色調補正能を有する色素と近赤外線吸収剤の合計量を10質量%以下に抑えることが好ましい。 The structure, formation method, thickness, and the like of the near infrared absorption layer are the same as those of the color tone correction layer described above. The near-infrared absorbing layer may be the same layer as the color tone correcting layer, that is, the color tone correcting layer may contain a colorant having a color tone correcting ability and a colorant having a near infrared ray absorbing ability. You may provide the near-infrared shielding layer different from a layer. The amount of the near-infrared absorbing dye is preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 2% by mass or more, based on the binder resin, but the physical properties of the pressure-sensitive adhesive layer or transparent substrate containing the infrared absorber are preferred. In order to maintain this, it is preferable to keep the total amount of the dye having the color tone correcting ability and the near-infrared absorber to 10% by mass or less.
(Neカット層)
続いて機能層の一種である、Neカット機能を有する機能層について説明する。近赤外線遮断層あるいは色調補正層には、プラズマディスプレイパネル内に封入された放電ガス、例えばネオンとキセノンの二成分ガス、からの余分な発光色(主に560〜610nmに波長領域)を選択的に吸収・減衰させるための1種類若しくは複数種類の色調補正剤を混合して含有させることが好ましい。このような色素構成とすることによって、プラズマディスプレイパネルの表示画面から発せられる可視光のうち、放電ガスの発光に起因する余分な光が吸収・減衰され、その結果プラズマディスプレイパネルから発する可視光の表示色を表示目標の表示色に近づけることができ、自然な色調を表示し得る。
(Ne cut layer)
Next, a functional layer having a Ne cut function, which is a kind of functional layer, will be described. For the near-infrared shielding layer or color tone correction layer, an extra luminescent color (mainly in the wavelength region of 560 to 610 nm) from the discharge gas sealed in the plasma display panel, for example, a binary gas of neon and xenon, is selectively used. It is preferable to mix and contain one or more kinds of color correction agents for absorption / attenuation. By adopting such a dye structure, of the visible light emitted from the display screen of the plasma display panel, excess light due to the emission of the discharge gas is absorbed and attenuated. As a result, the visible light emitted from the plasma display panel is absorbed. The display color can be brought close to the display color of the display target, and a natural color tone can be displayed.
(紫外線遮断層)
続いて機能層の一種である、紫外線遮断機能を有する紫外線遮断層について説明する。本発明のディスプレイ用フィルターにおいて、紫外線遮断層はこの層よりもパネル側に位置する色調補正層、赤外線遮断層などに含まれる色素の光劣化を防止する役割を持つ。紫外線遮断層には紫外線吸収剤を含有する透明基材、粘着剤層などが用いられる。
また、紫外線吸収剤を含む層のTgは60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましい。Tgが低い熱可塑性樹脂中に紫外線吸収剤を含有させると、紫外線吸収剤が粘着界面または接着界面に移動して、粘着性または接着性を阻害する恐れがある。紫外線吸収剤を含有する熱可塑性樹脂のTgが60℃以上であれば、透明基材中で紫外線吸収剤が移動する可能性が低減され、ディスプレイ用フィルターの他の構成要素、具体的には例えば透明基板、色調補正層または反射防止層の一部をなす他の透明基材と層間接着層を介して接合させる場合に、粘着性が阻害されない。
(UV blocking layer)
Next, an ultraviolet blocking layer having an ultraviolet blocking function, which is a kind of functional layer, will be described. In the display filter of the present invention, the ultraviolet blocking layer has a role of preventing the photodegradation of the dye contained in the color correction layer, the infrared blocking layer and the like located on the panel side of this layer. For the ultraviolet blocking layer, a transparent substrate containing an ultraviolet absorber, an adhesive layer, and the like are used.
Moreover, it is preferable that Tg of the layer containing a ultraviolet absorber is 60 degreeC or more, and it is more preferable that it is 80 degreeC or more. When a UV absorber is contained in a thermoplastic resin having a low Tg, the UV absorber may move to the pressure-sensitive adhesive interface or the adhesive interface, thereby hindering the stickiness or adhesiveness. If the Tg of the thermoplastic resin containing the ultraviolet absorber is 60 ° C. or more, the possibility of the ultraviolet absorber moving in the transparent substrate is reduced, and other components of the display filter, specifically, for example, When the transparent substrate, the color tone correction layer, or another transparent base material forming a part of the antireflection layer is bonded via the interlayer adhesive layer, the tackiness is not hindered.
透明基材を構成するTgが60℃以上の樹脂としては、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に代表される芳香族ポリエステル、ナイロン6、ナイロン66に代表される脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート等が例示される。これらの中、芳香族ポリエステルが好ましく、特に耐熱性、機械的強度に優れる二軸延伸フィルムを形成し得るポリエチレンテレフタレートが好ましい。 Examples of the resin having a Tg of 60 ° C. or more constituting the transparent substrate include polyethylene terephthalate, aromatic polyester typified by polyethylene naphthalate, nylon 6, aliphatic polyamide typified by nylon 66, aromatic polyamide, polycarbonate and the like. Illustrated. Among these, aromatic polyester is preferable, and polyethylene terephthalate that can form a biaxially stretched film excellent in heat resistance and mechanical strength is particularly preferable.
紫外線吸収剤としては、例えばサリチル酸系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、およびベンゾオキサジノン系化合物、環状イミノエステル系化合物などを好ましく例示することができるが380nm〜390nmにおける紫外線遮断性、色調などの点からベンゾオキサジノン系化合物が最も好ましい。これらの化合物は1種で用いても良いし、2種以上併用しても良い。またHALS(ヒンダードアミン系光安定剤)や酸化防止剤などの安定剤の併用はより好ましい。 Preferred examples of the ultraviolet absorber include salicylic acid compounds, benzophenone compounds, benzotriazole compounds, cyanoacrylate compounds, benzoxazinone compounds, and cyclic imino ester compounds, but at 380 nm to 390 nm. A benzoxazinone-based compound is most preferable from the viewpoint of ultraviolet blocking properties, color tone, and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Moreover, combined use of stabilizers, such as HALS (hindered amine light stabilizer) and antioxidant, is more preferable.
好ましい材料であるベンゾオキサジノン系化合物の例としては、2−p−ニトロフェニル−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2−(p−ベイゾイルフェニル)−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2−(2−ナフチル)−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン、2−2´−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2´−(2,6−ナフチレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)などを例示することができる。これらの化合物の添加量は基材フィルム中に0.5〜5質量%含有させるのが好ましい。 Examples of benzoxazinone-based compounds that are preferable materials include 2-p-nitrophenyl-3,1-benzoxazin-4-one and 2- (p-bezoylphenyl) -3,1-benzoxazine-4. -One, 2- (2-naphthyl) -3,1-benzoxazin-4-one, 2-2'-p-phenylenebis (3,1-benzoxazin-4-one), 2,2 '-( 2,6-naphthylene) bis (3,1-benzoxazin-4-one) and the like can be exemplified. The addition amount of these compounds is preferably 0.5 to 5% by mass in the base film.
また更に優れた耐光性を付与するためにシアノアクリレート系4量体化合物を併用することが好ましい。シアノアクリレート系4量体化合物は、基材フィルム中に0.05〜2質量%含有させることが好ましい。シアノアクリレート系4量体化合物とは、シアノアクリレートの4量体を基本とする化合物であり、例えば1,3−ビス(2´シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイルオキシ)−2、2−ビス−(2´シアノ−3,3−ジフェニルアクリロイルオキシメチルプロパン)がある。これと併用する場合には前述の紫外線吸収剤は基材フィルム中に0.3〜3質量%であるのが好適である。 Moreover, it is preferable to use a cyanoacrylate-based tetramer compound in combination in order to impart further excellent light resistance. The cyanoacrylate tetramer compound is preferably contained in the base film in an amount of 0.05 to 2% by mass. The cyanoacrylate-based tetramer compound is a compound based on a tetramer of cyanoacrylate, such as 1,3-bis (2′cyano-3,3-diphenylacryloyloxy) -2, 2-bis-. (2 'cyano-3,3-diphenylacryloyloxymethylpropane). When used in combination with this, the aforementioned ultraviolet absorber is preferably 0.3 to 3% by mass in the base film.
紫外線遮断層では波長380nmにおける透過率が5%以下であるのが好ましく、これにより紫外線から基材や染料色素などを保護することができる。 In the ultraviolet blocking layer, the transmittance at a wavelength of 380 nm is preferably 5% or less, so that the base material, the dye pigment, and the like can be protected from ultraviolet rays.
紫外線遮断層における紫外線吸収剤の含有量は0.1〜5質量%であることが好ましく、0.2〜3質量%であることがさらに好ましい。紫外線吸収剤の含有量が0.1〜5質量%であると、ディスプレイ用フィルターの観察者側から入射する紫外線を吸収し、色調補正層に含まれる色素の光劣化を防止する効果に優れており、かつ、透明基材あるいは粘着層の強度を阻害しない。 The content of the ultraviolet absorber in the ultraviolet blocking layer is preferably 0.1 to 5% by mass, and more preferably 0.2 to 3% by mass. When the content of the ultraviolet absorber is 0.1 to 5% by mass, the ultraviolet ray incident from the viewer side of the display filter is absorbed, and the effect of preventing the light deterioration of the pigment contained in the color tone correction layer is excellent. And does not impair the strength of the transparent substrate or the adhesive layer.
紫外線遮断層、特に透明基材に紫外線吸収剤を添加する方法は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の重合工程、フィルム製膜前の溶融工程での熱可塑性樹脂への練込み、二軸延伸フィルムへの含浸などを例示することができる。特に、熱可塑性樹脂の重合度低下を防止する意味でもフィルム製膜前の溶融工程で熱可塑性樹脂中に練込むことが好ましい。その際の紫外線吸収剤の練込みは、該剤の粉体の直接添加法、該剤を高濃度に含有するマスターポリマーを製膜用ポリマーに添加するマスターバッチ法などにより行うことができる。 The method of adding the UV absorber to the UV blocking layer, particularly the transparent substrate, is not particularly limited, but the polymerization process of the thermoplastic resin, the kneading into the thermoplastic resin in the melting process before film formation, the biaxially stretched film Examples of impregnation are described. In particular, it is preferable to knead into the thermoplastic resin in the melting step before film formation in order to prevent a decrease in the polymerization degree of the thermoplastic resin. The kneading of the ultraviolet absorber at that time can be performed by a direct addition method of the powder of the agent, a master batch method in which a master polymer containing the agent in a high concentration is added to the film-forming polymer, or the like.
紫外線カット層は、厚さが5〜250μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは50〜200μm、更に好ましくは80〜200μmである。紫外線吸収層の厚さが5〜250μmの範囲であると、ディスプレイ用フィルターの観察者側から入射する紫外線を吸収する効果に優れており、かつ光透過性、具体的には可視光線透過性に優れている。 The ultraviolet cut layer preferably has a thickness in the range of 5 to 250 μm, more preferably 50 to 200 μm, and still more preferably 80 to 200 μm. When the thickness of the ultraviolet absorbing layer is in the range of 5 to 250 μm, it is excellent in the effect of absorbing the ultraviolet rays incident from the viewer side of the display filter, and has light transmittance, specifically visible light transmittance. Are better.
(接着層)
本発明において、上記した様々な機能層を貼合するために、あるいはディスプレイ用フィルターをディスプレイに貼合するために、接着性を有する接着層を用いてもよい。このとき用いられる粘着剤としては、2つの物体をその粘着作用により接着させる接着剤であれば特に限定されず、ゴム系、アクリル系、シリコン系あるいはポリビニルエーテル系などからなる接着剤を用いることができる。
(Adhesive layer)
In the present invention, an adhesive layer having adhesiveness may be used to bond the various functional layers described above or to bond a display filter to a display. The adhesive used at this time is not particularly limited as long as it is an adhesive that adheres two objects by its adhesive action, and an adhesive made of rubber, acrylic, silicon, or polyvinyl ether is used. it can.
更に、粘着剤は、溶剤型粘着剤と無溶剤型粘着剤の2つに大別される。乾燥性、生産性、加工性において優れた溶剤型粘着剤は依然として主流であるが、近年、公害、省エネルギ、省資源、安全性などの点で無溶剤型粘着剤に移り変わりつつある。中でも、活性線を照射することで秒単位で硬化し、可撓性、接着性、耐薬品性などに優れた特性を有する粘着剤である活性線硬化型粘着剤を使用することが好ましい。 Furthermore, the pressure-sensitive adhesive is roughly classified into two types, a solvent-type pressure-sensitive adhesive and a solventless pressure-sensitive adhesive. Solvent-type pressure-sensitive adhesives excellent in dryness, productivity, and processability are still mainstream, but in recent years, they are changing to solvent-free pressure-sensitive adhesives in terms of pollution, energy saving, resource saving, safety, and the like. Among these, it is preferable to use an actinic radiation curable pressure sensitive adhesive that is a pressure sensitive adhesive that is cured in seconds by irradiation with actinic radiation and has excellent properties such as flexibility, adhesion, and chemical resistance.
活性線硬化型アクリル系粘着剤の具体例は、日本接着学会編集、「接着剤データブック」、日刊工業新聞社1990年発行、第83頁から第88頁を参考とすることができるが、これらに限定されるものではない。市販品として多官能アクリル系紫外線硬化塗料として、日立化成ポリマー株式会社;(商品名 XY (登録商標)シリーズなど)、東邦化成工業株式会社;(商品名 ハイロック (登録商標)シリーズなど)、株式会社スリーボンド;(商品名 スリーボンド (登録商標)シリーズなど)、東亜合成化学工業株式会社;(商品名 アロンタイト (登録商標)シリーズなど)、セメダイン株式会社;(商品名 セメロックスーパー (登録商標)シリーズなど)などの製品を利用することができるがこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the actinic radiation curable acrylic pressure-sensitive adhesive can be referred to the Japan Adhesive Society, “Adhesive Data Book”, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1990, pages 83 to 88. It is not limited to. Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd. (trade name XY (registered trademark) series, etc.), Toho Kasei Kogyo Co., Ltd. (trade name Hilock (registered trademark) series, etc.), stock, etc. Company Three Bond; (trade name Three Bond (registered trademark) series, etc.), Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd. (trade name Arontite (registered trademark) series, etc.), Cemedine Co., Ltd. ) Etc. can be used, but is not limited to these.
(透明基材)
本発明における透明基材は、通常、反射防止層、ハードコート層、赤外線カット層、導電層などを積層するための基材として用いられる。また、紫外線吸収成分を添加することで紫外線カット層としての役割を担うこともできる。
(Transparent substrate)
The transparent substrate in the present invention is usually used as a substrate for laminating an antireflection layer, a hard coat layer, an infrared cut layer, a conductive layer and the like. Moreover, the role as an ultraviolet-ray cut layer can also be played by adding an ultraviolet-absorption component.
本発明における透明基材は、溶融製膜や溶液製膜可能なフィルムである。その具体例としては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、セルロースエステル、ポリカーボネート、アクリレートなどからなるフィルムを挙げることができる。これらのフィルムは本発明における各機能層の基材として好適に用いられるが、うねり構造を形成する面に用いられる透明基材の材料として好ましいものとしては、透明性、機械的強度および寸法安定性などに優れた樹脂が求められ、具体的にはポリエステル、セルロースエステル、アクリル(ポリアクリレート)などが挙げられ、中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、トリアセチルセルロースが好適な材料として例示することができる。また、ポリアクリレートの中でも分子内に環状構造を有する樹脂は光学等方性に優れる好適な材料である。分子内に環状構造を有する樹脂としてはグルタル酸無水物単位を10〜50質量%含有するアクリル樹脂などを例示することができる。しかし、諸特性のすべてにおいてバランスされた性能を有し、本発明におけるすべての機能層用の基材に適用できるものとしてはポリエステルが特に好ましい。 The transparent substrate in the present invention is a film capable of melt film formation or solution film formation. Specific examples thereof include films made of polyester, polyolefin, polyamide, polyphenylene sulfide, cellulose ester, polycarbonate, acrylate and the like. These films are preferably used as a base material for each functional layer in the present invention, but as a material for a transparent base material used for a surface forming a undulation structure, transparency, mechanical strength and dimensional stability are preferred. Examples of such materials include polyester, cellulose ester, and acrylic (polyacrylate). Among them, polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, and triacetyl cellulose are exemplified as suitable materials. can do. Among polyacrylates, a resin having a cyclic structure in the molecule is a suitable material excellent in optical isotropy. Examples of the resin having a cyclic structure in the molecule include an acrylic resin containing 10 to 50% by mass of a glutaric anhydride unit. However, polyester is particularly preferable as a material that has a balanced performance in all of the characteristics and can be applied to all the functional layer substrates in the present invention.
このようなポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリプロピレンナフタレートなどが挙げられるが、ポリエチレンテレフタレートが性能・コスト面で最も好ましい。また、2種以上のポリエステルが混合されたものであってもよい。また、これらと他のジカルボン酸成分やジオール成分が共重合されたポリエステルであってもよいが、この場合は、結晶配向が完了したフィルムにおいて、その結晶化度が好ましくは25%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは35%以上のフィルムが好ましい。結晶化度が25%未満の場合には、寸法安定性や機械的強度が不十分となりやすい。結晶化度は、ラマンスペクトル分析法により測定することができる。 Examples of such polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polypropylene naphthalate. Polyethylene terephthalate is most preferable in terms of performance and cost. Moreover, what mixed 2 or more types of polyester may be sufficient. Further, it may be a polyester in which these and other dicarboxylic acid components or diol components are copolymerized. In this case, in the film in which the crystal orientation is completed, the crystallinity is preferably 25% or more, more preferably Is preferably 30% or more, more preferably 35% or more. When the crystallinity is less than 25%, dimensional stability and mechanical strength tend to be insufficient. The degree of crystallinity can be measured by a Raman spectrum analysis method.
上述したポリエステルを使用する場合には、その極限粘度(JIS K7367に従い、25℃のo−クロロフェノール中で測定)は、0.4〜1.2dl/gが好ましく、より好ましくは0.5〜0.8dl/gである。 When the above-described polyester is used, its intrinsic viscosity (measured in o-chlorophenol at 25 ° C. according to JIS K7367) is preferably 0.4 to 1.2 dl / g, more preferably 0.5 to 0.8 dl / g.
本発明で用いられる透明基材は、2層以上の積層構造の複合体フィルムであっても良い。複合体フィルムとしては、例えば、内層部に実質的に粒子を含有せず、表層部に粒子を含有させた層を設けた複合体フィルム、内層部に粒子を有し、表層部に微細粒子を含有させた積層体フィルムなどが挙げられる。また、上記複合体フィルムは、内層部と表層部が化学的に異種のポリマーであっても同種のポリマーであっても良い。但し、粒子などを適用する場合には透明性に影響しない程度に止める必要がある。 The transparent substrate used in the present invention may be a composite film having a laminated structure of two or more layers. As the composite film, for example, a composite film that is substantially free of particles in the inner layer portion and provided with a layer containing particles in the surface layer portion, has particles in the inner layer portion, and has fine particles in the surface layer portion. The laminated body film etc. which were contained are mentioned. Further, the composite film may be a chemically different polymer or an identical polymer in the inner layer portion and the surface layer portion. However, when applying particles or the like, it is necessary to stop to such an extent that the transparency is not affected.
本発明における透明基材にポリエステルを用いる場合、フィルムの熱安定性、特に寸法安定性や機械的強度を十分なものとし、平面性を良好にする観点から、二軸延伸により結晶配向されたフィルムであることが好ましい。ここで、二軸延伸により結晶配向しているとは、未延伸すなわち結晶配向が完了する前の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向および幅方向にそれぞれ好適には2.5〜5倍程度延伸し、その後熱処理により結晶配向を完了させたものであり、広角X線回折で二軸配向のパターンを示すものをいう。 When polyester is used as the transparent substrate in the present invention, the film is crystallized by biaxial stretching from the viewpoint of ensuring sufficient thermal stability, particularly dimensional stability and mechanical strength, and improving flatness. It is preferable that Here, the crystal orientation by biaxial stretching means that the thermoplastic resin film before unstretched, that is, before the completion of crystal orientation is preferably stretched about 2.5 to 5 times in the longitudinal direction and the width direction, respectively. Thereafter, the crystal orientation is completed by heat treatment, and it indicates a biaxial orientation pattern by wide-angle X-ray diffraction.
本発明で用いられる透明基材の厚みは、使用される用途に応じて適宜選択されるが、機械的強度やハンドリング性などの点から、好ましくは10〜500μm、より好ましくは20〜300μmである。 Although the thickness of the transparent base material used by this invention is suitably selected according to the use used, from points, such as mechanical strength and handling property, Preferably it is 10-500 micrometers, More preferably, it is 20-300 micrometers. .
本発明の透明基材中には、本発明の効果、特に光学特性を阻害しない範囲内で各種の添加剤や樹脂組成物、架橋剤などを含有しても良い。例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、有機、無機の粒子(例えば例えばシリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ゼオライト、酸化チタン、金属微粉末など)、顔料、染料、帯電防止剤、核剤、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ゴム系樹脂、ワックス組成物、メラミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メチロール化、アルキロール化された尿素系架橋剤、アクリルアミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、各種シランカップリング剤、各種チタネート系カップリング剤などを挙げることができる。 The transparent substrate of the present invention may contain various additives, resin compositions, cross-linking agents and the like within a range that does not impair the effects of the present invention, particularly optical properties. For example, antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, organic and inorganic particles (for example, silica, colloidal silica, alumina, alumina sol, kaolin, talc, mica, calcium carbonate, barium sulfate, carbon black, zeolite, titanium oxide, Metal fine powders, etc.), pigments, dyes, antistatic agents, nucleating agents, acrylic resins, polyester resins, urethane resins, polyolefin resins, polycarbonate resins, alkyd resins, epoxy resins, urea resins, phenol resins, silicone resins, rubber resins , Wax composition, melamine crosslinking agent, oxazoline crosslinking agent, methylolated, alkylolized urea crosslinking agent, acrylamide, polyamide, epoxy resin, isocyanate compound, aziridine compound, various silane coupling agents, various titanates Or the like can be mentioned a coupling agent.
本発明に用いる透明基材は全光線透過率が90%以上、ヘイズが1.5%以下であるのが好ましく、このようなものを適用することで画像の視認性や鮮明度を向上させることができる。 The transparent base material used in the present invention preferably has a total light transmittance of 90% or more and a haze of 1.5% or less. By applying such a material, the visibility and sharpness of the image can be improved. Can do.
更に本発明に用いる透明基材は透過b値が1.5以下であるのが好ましい。透過b値が1.5を越えると透明基材自体がやや黄ばんで見えるため画像の鮮明さを損なう場合がある。 Further, the transparent substrate used in the present invention preferably has a transmission b value of 1.5 or less. If the transmission b value exceeds 1.5, the transparent base material itself appears slightly yellowish, which may impair the sharpness of the image.
b値とは、国際照明委員会(CIE)において定められた表色の方法であり、b値は彩度を表しており、正の符号であれば黄色の色相、負の符号で有れば青色の色相を表す。また、絶対値が大きい程その色の彩度が大きく鮮やかな色であることを示し、絶対値が小さい程彩度が小さいことを示す。0である場合には、無彩色であることを示す。表色の調整は例えば、色素を含有させることにより実現できる色素としては、有色無機顔料、有機顔料、染料などを用いることができるが、耐候性に優れることから、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、サンカクロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、ベルリンブルー、ミロリブルー、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛ブルー、マンガンバイオレット、ミネラルバイオレッド、コバルトバイオレット等の有機顔料が好ましく使用される。
本発明に用いられる透明基材は、導電層、樹脂層、あるいは前述した機能層との密着性(接着強度)を強化するためのプライマー層(易接着層、下引き層)を有する透明基材であることが好ましい。
(透明基板)
本発明における透明基板はプラズマディスプレイパネル本体に機械的強度を付与するものであり、無機化合物成形物や透明な有機高分子成形物が用いられる。
The b value is a color specification method determined by the International Commission on Illumination (CIE). The b value represents saturation. If the b value is a positive sign, it is a yellow hue, and if it is a negative sign. Represents a blue hue. Further, the larger the absolute value, the larger the saturation of the color, and the brighter the color, and the smaller the absolute value, the smaller the saturation. When it is 0, it indicates an achromatic color. For example, colored pigments, organic pigments, dyes, and the like can be used as the pigments that can be realized by adding pigments, but because of excellent weather resistance, cadmium red, red rose, molybdenum red, Chrome Vermilion, Sankachrome, Viridian, Titanium Cobalt Green, Cobalt Green, Cobalt Chrome Green, Victoria Green, Ultramarine Blue, Bitumen Blue, Berlin Blue, Milori Blue, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Cobalt Silica Blue, Cobalt Zinc Blue, Manganese Organic pigments such as violet, mineral violet, and cobalt violet are preferably used.
The transparent substrate used in the present invention is a transparent substrate having a primer layer (easy-adhesive layer, undercoat layer) for enhancing the adhesion (adhesive strength) to the conductive layer, the resin layer, or the functional layer described above. It is preferable that
(Transparent substrate)
The transparent substrate in the present invention imparts mechanical strength to the plasma display panel body, and an inorganic compound molded product or a transparent organic polymer molded product is used.
無機化合物成形物としては、好ましくはガラス、強化もしくは半強化ガラスなどが挙げられ、厚さは通常0.1〜10mmの範囲であり、より好ましくは1〜4mmである。 As the inorganic compound molded article, preferably, glass, tempered or semi-tempered glass and the like are mentioned, and the thickness is usually in the range of 0.1 to 10 mm, more preferably 1 to 4 mm.
高分子成形物は可視波長領域において透明であればよく、その種類を具体的にあげれば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリイミド、トリアセチルセルロース等が挙げられる。これら透明な高分子成形物は、主面が平滑であれば板(シート)状であってもフィルム状であってもよい。シート状の高分子成形物を基材として用いた場合には、基材が寸法安定性と機械的強度に優れているため、寸法安定性と機械的強度に優れる透明積層体が得られ、特にそれが要求される場合には好適に使用できる。 The polymer molding may be transparent in the visible wavelength region, and specific examples thereof include polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone, polystyrene, polyethylene naphthalate, polyarylate, polyetheretherketone, polycarbonate. , Polypropylene, polyimide, triacetyl cellulose and the like. These transparent polymer molded products may be in the form of a plate (sheet) or a film as long as the main surface is smooth. When a sheet-like polymer molded product is used as a base material, since the base material is excellent in dimensional stability and mechanical strength, a transparent laminate excellent in dimensional stability and mechanical strength can be obtained. When it is required, it can be suitably used.
また、透明な高分子フィルムは可撓性を有しており機能層をロール・ツー・ロール法で連続的に形成することができるため、これを使用した場合には効率よく、また、長尺大面積に機能層の積層体を生産できる。この場合フィルムの厚さは通常10〜250μmのものが用いられる。フィルムの厚さが10μm未満では、基材としての機械的強度に不足し、厚さが250μmを超えると可撓性が不足するためフィルムをロールで巻きとって利用するのに適さない。 In addition, since the transparent polymer film has flexibility and the functional layer can be continuously formed by a roll-to-roll method, when this is used, it is efficient and long. A laminate of functional layers can be produced over a large area. In this case, the thickness of the film is usually 10 to 250 μm. When the thickness of the film is less than 10 μm, the mechanical strength as a substrate is insufficient, and when the thickness exceeds 250 μm, the flexibility is insufficient, so that the film is not suitable for being wound with a roll.
本発明では、透明基板であるガラスを用いることによって、機械的強度が得られるが、ガラスを用いない場合でも、プラズマディスプレイパネルとのエアーギャップがなくなることから、二重映りが解消されるなどの利点があるため、本発明では透明基板を使用してもしなくてもよい。 In the present invention, the mechanical strength can be obtained by using the glass which is a transparent substrate, but even when the glass is not used, the air gap with the plasma display panel is eliminated, so that the double image is eliminated. Because of the advantages, the present invention may or may not use a transparent substrate.
(ディスプレイ用フィルターの構成)
本発明のディスプレイ用フィルターは、上述した複数の層が積層された積層体である。その構成例を具体的に列挙するが、本発明はこれらに限定されない。尚、下記の構成例において、左側に記載の層が、観賞側となるようにディスプレイに設置される。
(1)ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+色調補正層+近赤外線遮断層+接着層+透明基板
(2)反射防止層+ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+色調補正層+近赤外線遮断層+接着層+透明基板
(3)ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+近赤外線遮断層+色調補正層+透明基板
(4)反射防止層+ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+近赤外線遮断層+色調補正層+透明基板
(5)ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+色調補正層+近赤外線遮断層+接着層
(6)反射防止層+ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+色調補正層+近赤外線遮断層+接着層
(7)ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+近赤外線遮断層+色調補正層+接着層
(8)反射防止層+ハードコート層+導電層+透明基材+紫外線遮断層+近赤外線遮断層+色調補正層+接着層
(Configuration of display filter)
The display filter of the present invention is a laminate in which the plurality of layers described above are laminated. Although the structural example is enumerated concretely, this invention is not limited to these. In the following configuration example, the layer on the left side is installed on the display so as to be on the viewing side.
(1) Hard coat layer + conductive layer + transparent substrate + ultraviolet blocking layer + color tone correction layer + near infrared blocking layer + adhesive layer + transparent substrate (2) Antireflection layer + hard coat layer + conductive layer + transparent substrate + UV blocking layer + color tone correction layer + near infrared blocking layer + adhesive layer + transparent substrate (3) Hard coat layer + conductive layer + transparent substrate + UV blocking layer + near infrared blocking layer + color correction layer + transparent substrate (4) Anti-reflective layer + hard coat layer + conductive layer + transparent substrate + UV blocking layer + near infrared blocking layer + color tone correction layer + transparent substrate (5) hard coat layer + conductive layer + transparent substrate + UV blocking layer + color tone correction Layer + near infrared blocking layer + adhesive layer (6) antireflection layer + hard coat layer + conductive layer + transparent substrate + ultraviolet blocking layer + color correction layer + near infrared blocking layer + adhesive layer (7) hard coat layer + conductive Layer + transparent substrate + UV blocking layer + near infrared blocking layer + color correction + Adhesive layer (8) anti-reflection layer + a hard coat layer + conductive layer + the transparent substrate + ultraviolet blocking layer + a near infrared ray blocking layer + color correction layer + adhesive layer
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
(評価方法)
(1)樹脂層の中心線平均粗さRaの測定
各サンプルの樹脂層の中心線平均粗さRaを、JIS B0601−1982の方法に基づき、表面粗さ測定器SE−3400((株)小坂研究所製)を用いて測定した。
(Evaluation methods)
(1) Measurement of centerline average roughness Ra of resin layer Based on the method of JIS B0601-1982, surface roughness measuring instrument SE-3400 (Kosaka Co., Ltd.) was calculated based on the method of JIS B0601-1982. Measured using a laboratory.
各サンプルについて、20cm×20cmサイズのフィルター1枚から任意の5箇所以上について計測し、その平均値をディスプレイ用フィルターサンプルの樹脂層のRaの値および樹脂層の凹凸平均間隔Smの値とした。尚、上記の計測に際し、測定針の移動方向を、導電性メッシュの細線に平行で、かつ導電性メッシュの開口部のほぼ中心を通るようにセットした。
・測定条件:
送り速さ;0.5mm/S
カットオフ値λc;
Raが100nm以下の場合、λc=0.25mm
Raが100nmより大きく2000nm以下の場合、λc=0.8mm
評価長さ;8mm
測定に際し、先ず、カットオフ値(λc)0.25mmにて測定する。その結果、Raが100nmであればその値を採用し、Raが100nmを越える場合は、カットオフ値(λc)0.8mmで測定し、その測定結果を採用する。
(2)樹脂層の凹凸平均間隔Smの測定
各サンプルの樹脂層の凹凸平均間隔Smを、JIS B0601−1982の方法に基づき、表面粗さ測定器SE−3400((株)小坂研究所製)を用いて測定した。
About each sample, it measured about five or more arbitrary places from one filter of 20 cm x 20 cm size, and made the average value the value of Ra of the resin layer of the filter sample for a display, and the value of uneven | corrugated average space | interval Sm of a resin layer. In the measurement, the moving direction of the measuring needle was set so as to be parallel to the thin line of the conductive mesh and pass through the approximate center of the opening of the conductive mesh.
·Measurement condition:
Feeding speed: 0.5mm / S
Cut-off value λc;
When Ra is 100 nm or less, λc = 0.25 mm
When Ra is greater than 100 nm and less than or equal to 2000 nm, λc = 0.8 mm
Evaluation length: 8mm
In the measurement, first, measurement is performed at a cutoff value (λc) of 0.25 mm. As a result, if Ra is 100 nm, the value is adopted, and if Ra exceeds 100 nm, measurement is performed with a cutoff value (λc) of 0.8 mm, and the measurement result is adopted.
(2) Measurement of unevenness average interval Sm of resin layer According to the method of JIS B0601-1982, surface roughness measuring instrument SE-3400 (manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd.) It measured using.
各サンプルについて、20cm×20cmサイズのフィルター1枚から任意の5箇所以上について計測し、その平均値をディスプレイ用フィルターサンプルの樹脂層の凹凸平均間隔Smの値とした。尚、上記の計測に際し、測定針の移動方向を、導電性メッシュの細線に平行で、かつ導電性メッシュの開口部のほぼ中心を通るようにセットした。
(3)導電性メッシュの厚みの測定
ミクロトームにてサンプル断面を切り出し、その断面を電解放射型走査電子顕微鏡((株)日立製S―800、加速電圧26kV、観察倍率3000倍)にて観察し、導電性メッシュの厚みを計測した。
About each sample, it measured about five or more arbitrary places from one filter of 20 cm x 20 cm size, and made the average value the value of the uneven | corrugated average space | interval Sm of the resin layer of the filter sample for a display. In the measurement, the moving direction of the measuring needle was set so as to be parallel to the thin line of the conductive mesh and pass through the approximate center of the opening of the conductive mesh.
(3) Measurement of conductive mesh thickness A sample cross section was cut out with a microtome, and the cross section was observed with an electrolytic emission scanning electron microscope (Hitachi S-800, acceleration voltage 26 kV, observation magnification 3000 times). The thickness of the conductive mesh was measured.
各実施例・比較例について、20cm×20cmサイズのサンプル1枚から任意の5箇所について計測し、その平均値を導電性メッシュの厚みとした。
(4)導電性メッシュの線幅、ピッチの測定
(株)キーエンス製デジタルマイクロスコープ(VHX−200)を用いて、倍率450倍で表面観察を行った。その測長機能を用いて、格子状導電性メッシュのピッチを測長した。
各実施例・比較例について、20cm×20cmサイズのサンプル1枚から、任意の25箇所について計測し、その平均値を導電性メッシュの線幅、ピッチとした。なお、導電性メッシュのピッチとは、メッシュ構造のある開口部と、この開口部と1辺を共有する隣接する開口部との重心間の距離とする。
(5)粘度の測定
ブルックフィールド製デジタルレオメータ(DV―E)を用いて、スピンドルをLV1、回転数を100rpmに設定して、23℃における粘度の測定を行った。各サンプルについて、10回測定を行い、その平均値をハードコート層塗料の粘度とした。
(6)屈折率の測定
シリコンウエハー上に乾燥膜厚が0.1μmとなるように、測定対象となる層の原料塗剤を、スピンコーターを用いて塗布する。ついでイナートオーブンINH−21CD(光洋サーモシステム(株)社製)を用いて、130℃で1分間、加熱硬化することにより(低屈折率層の硬化条件)、被膜を得る。形成した被膜について、位相差測定装置(ニコン(株)製:NPDM−1000)で633nmにおける屈折率を測定する。
(7)樹脂層の全厚み(Hr)の測定
各実施例・比較例について、20cm×20cmサイズのサンプル1枚から任意の開口部5箇所を選び、ミクロトームにてサンプル断面を切り出し、その断面を電解放射型走査電子顕微鏡((株)日立製S―800、加速電圧15kV、観察倍率2000倍)にて観察し、樹脂層の最も低い部分の透明基材から樹脂層表面までの距離を計測し、平均する。
(8)樹脂層の積層厚みの測定
樹脂層の構成における反射防止層などの比較的薄い膜厚の層の厚みは以下のようにして測定する。ディスプレイ用フィルターサンプルの断面を透過型電子顕微鏡(日立製H−7100FA型)で加速電圧100kVにて観察する。ガラス基板を用いたフィルターの場合はガラスから剥がして評価する。試料調整は超薄切片法を用いる。10万倍の倍率で観察し、各々の層の厚みを測定する。
(9)視感透過率の測定
ディスプレイ用フィルターサンプルについて、分光光度計(島津製作所製、UV3150PC)を用いて、観察者側(樹脂層側)からの入射光に対する透過率を波長300〜1300nmの範囲で測定し、可視光波長領域(380〜780nm)の視感透過率を求める。
(10)映り込みの評価
ディスプレイ用フィルターサンプルを視認面側(樹脂層側)が上になるように黒紙(王子特殊紙(株)製 ACカード #300)の上に置き4隅を透明テープで固定する。得られたサンプルを暗室中で、フィルターサンプルの直上50cmの場所に3波長蛍光灯(ナショナル パルック 3波長形昼白色(F.L 15EX-N 15W))を設置する。フィルターの視認面を正面30cmの距離から肉眼観察し、フィルター視認面に映り込んだ蛍光灯像の輪郭の鮮明性を評価する。
・映り込み像の輪郭が不鮮明 : ○
・映り込み像の輪郭が僅かに不鮮明 : △
・映り込み像の輪郭が鮮明に見える : ×
評価は5名で各水準について1枚のフィルターを評価して、最も頻度の高い判定結果を採用する。最も頻度の高い判定結果が2つある場合は、悪い方の評価結果を採用する(最も頻度の高い判定結果が「○」と「△」の2つなら「△」、「△」と「×」の2つなら「×」、「○」と「×」の2つなら「×」と判定する。)。
(11)透過画像鮮明性の評価
ディスプレイ用フィルターサンプルの粘着層側を厚み2.5mmのガラス板に貼り付ける。このサンプルをプラズマテレビ(TH-42PX500、松下電器産業(株)社製。但し、純正のフィルターを取り外したものを使用。)に、ガラス側がプラズマディスプレイパネルに面するようにし、プラズマディスプレイパネル表面からフィルターの視認側最表面(樹脂層最表面)までの距離が20mmとなる位置にパネル表面とフィルター視認面(樹脂層)が平行になるように設置し、ディスプレイパネルに白地に黒色の格子状のパターン画像を表示する。フィルター越しに横方向斜め45°の位置からパターン画像を目視評価して、透過画像の鮮明度を判定する。観察はフィルターの視認面の横方向斜め45°の位置から30cmの距離で行う。この横方向斜め45°から観察する本評価方法は、正面(90°)から観察する方法に比べて、より厳しく透過画像鮮明性を評価する方法である。
・透過像が明瞭に見える : ○
・透過像が僅かに不鮮明 : △
・透過像がぼける : ×
評価は5名で各水準について1枚のフィルターを評価して、最も頻度の高い判定結果を採用する。最も頻度の高い判定結果が2つある場合は、悪い方の評価結果を採用する(最も頻度の高い判定結果が「○」と「△」の2つなら「△」、「△」と「×」の2つなら「×」、「○」と「×」の2つなら「×」と判定する。)。
(12)欠点隠蔽性の評価
ディスプレイ用フィルターサンプル(20cm×20cm)を視認面側(樹脂層側)が上になるように黒紙(王子特殊紙(株)製 ACカード #300)の上に貼り付ける。得られたサンプルを暗室中で、フィルターサンプルの直上200cmの場所に3波長蛍光灯(ナショナル パルック 3波長形昼白色(F.L 15EX-N 15W))を設置する。フィルターの視認面を正面30cmの距離から肉眼観察し、フィルター視認面表面の点状欠点を評価する。評価は20枚のサンプルについて実施する。
・点状欠点数;0個/20枚 : ○
・点状欠点数;1〜2個/20枚 : △
・点状欠点数;3個/20枚 以上 : ×
評価は5名で各水準について1枚のフィルターを評価して、最も頻度の高い判定結果を採用する。最も頻度の高い判定結果が2つある場合は、悪い方の評価結果を採用する(最も頻度の高い判定結果が「○」と「△」の2つなら「△」、「△」と「×」の2つなら「×」、「○」と「×」の2つなら「×」と判定する。)。
(13)表面品位の評価
ディスプレイ用フィルターサンプル(20cm×20cm)を視認面側(樹脂層側)が上になるように黒紙(王子特殊紙(株)製 ACカード #300)の上に貼り付ける。得られたサンプルを暗室中で、フィルターサンプルの直上200cmの場所に3波長蛍光灯(ナショナル パルック 3波長形昼白色(F.L 15EX-N 15W))を設置する。フィルターの視認面を正面30cmの距離から肉眼観察し、フィルター視認面表面の品位(ざらつき感)を目視評価する。
・表面形状が均一でざらつき感が見られない : ○
・表面形状均一だが僅かにざらつき感がある : △
・疎らに凸部がありざらつき感がある : ×
評価は5名で各水準について1枚のフィルターを評価して、最も頻度の高い判定結果を採用する。最も頻度の高い判定結果が2つある場合は、悪い方の評価結果を採用する(最も頻度の高い判定結果が「○」と「△」の2つなら「△」、「△」と「×」の2つなら「×」、「○」と「×」の2つなら「×」と判定する。)。
<微粒子(A)>
本実施例において、下記の微粒子(A)を用いた。
微粒子A1;平均粒子径6μmのアクリル系粒子(綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MRシリーズ)
微粒子A2;平均粒子径3μmのアクリル系粒子(綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MXシリーズ)
微粒子A3;平均粒子径5μmのアクリル系粒子(綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MXシリーズ)
微粒子A4;平均粒子径10μmのアクリル系粒子(綜研化学製 ケミスノー(登録商標)MXシリーズ)
微粒子A5;平均粒子径0.5μmのシリカ系粒子(日本触媒製 シーホスター(登録商標)KE−P50)
尚、上記微粒子(A)の平均粒子径は、レーザー回折法粒子径測定装置「MASTERSIZER2000(MALVERN社製)」を用いて測定されたものである。
<超微粒子(B)>
本実施例において、下記の超微粒子(B)を用いた。
超微粒子B1;平均粒子径12nmのシリカ系超微粒子(日産化学製 オルガノシリカゾル(登録商標)MEK−ST)
超微粒子B2;平均粒子径50nmのシリカ系超微粒子(日産化学製 オルガノシリカゾル(登録商標)IPA−ST−L)
超微粒子B3;平均粒子径100nmのシリカ系超微粒子(日産化学製 オルガノシリカゾル(登録商標)IPA−ST−ZL)
尚、上記超微粒子(B)の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡((株)日立製作所製のH−7100FA型)を用いて、上記のシリカゾルを倍率10万〜50万倍で撮影して得られた写真投影図において、任意の50個の粒子についてそれぞれの最大径を測定し、平均したものである。撮影倍率は、超微粒子(B)の平均粒子径に応じて適宜選択する。
[実施例1]
以下の要領でディスプレイ用フィルターを作製した。
<導電層の作製>
光学用ポリエステルフィルム(東レ(株)製のルミラー(登録商標)、厚み100μm)の片面に、パラジウムコロイド含有ペーストからなる触媒インクを用いて、格子状メッシュパターンにグラビア印刷し、これを無電解銅メッキ液中に浸漬して無電解銅メッキを施し、続いて電解銅メッキを施し、さらにNi−Sn合金の電解メッキを施すことによって、導電性メッシュを作製した。この導電メッシュは、線幅が20μm、ピッチが300μm、厚みが5μm、開口率が87%であった。
<ハードコート層の作製>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを35質量部、N−ビニルピロリドンを12質量部、メチルメタクリレートを3質量部、メチルエチルケトンを50質量部含む塗液を作製し、微粒子(A)として平均粒子径が6μmのアクリル系微粒子(微粒子A1)を、ハードコート層の全成分(溶剤を除く)に対して5質量%添加し、更に、超微粒子(B)として平均粒子径が12nmのシリカ系超微粒子(超微粒子B1)を固形分換算で、ハードコート層の全成分(溶剤を除く)に対して20質量%添加して、ハードコート層用の塗料を作製した。塗液の粘度は6mPa・sであった。
About each Example and the comparative example, it measured about five arbitrary places from one sample of 20 cm x 20 cm size, and made the average value the thickness of the electroconductive mesh.
(4) Measurement of line width and pitch of conductive mesh Surface observation was performed at a magnification of 450 times using a KEYENCE digital microscope (VHX-200). Using the length measurement function, the pitch of the grid-like conductive mesh was measured.
About each Example and the comparative example, it measured about arbitrary 25 places from one sample of 20 cm x 20 cm size, and made the average value the line | wire width and pitch of the electroconductive mesh. Note that the pitch of the conductive mesh is a distance between the centers of gravity of an opening having a mesh structure and an adjacent opening sharing one side with the opening.
(5) Viscosity measurement Using a Brookfield digital rheometer (DV-E), the spindle was set at LV1 and the rotation speed was set at 100 rpm, and the viscosity at 23 ° C. was measured. Each sample was measured 10 times, and the average value was taken as the viscosity of the hard coat layer paint.
(6) Refractive index measurement The raw material coating material of the layer used as a measuring object is apply | coated using a spin coater so that a dry film thickness may be set to 0.1 micrometer on a silicon wafer. Next, using Inert Oven INH-21CD (manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd.), the film is obtained by heat curing at 130 ° C. for 1 minute (curing conditions for the low refractive index layer). About the formed film, the refractive index in 633 nm is measured with a phase difference measuring apparatus (Nikon Co., Ltd. product: NPDM-1000).
(7) Measurement of the total thickness (Hr) of the resin layer For each of the examples and comparative examples, 5 arbitrary openings are selected from one sample of 20 cm × 20 cm size, and the sample cross section is cut out with a microtome. The distance from the transparent substrate at the lowest part of the resin layer to the surface of the resin layer was measured with an electrolytic emission scanning electron microscope (S-800 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage 15 kV, observation magnification 2000 times). To average.
(8) Measurement of lamination thickness of resin layer The thickness of a relatively thin layer such as an antireflection layer in the structure of the resin layer is measured as follows. A cross section of the display filter sample is observed with a transmission electron microscope (H-7100FA type, manufactured by Hitachi) at an acceleration voltage of 100 kV. In the case of a filter using a glass substrate, it is peeled off from the glass for evaluation. Sample preparation uses an ultrathin section method. Observe at a magnification of 100,000 times and measure the thickness of each layer.
(9) Measurement of luminous transmittance With respect to the filter sample for display, using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, UV3150PC), the transmittance with respect to incident light from the observer side (resin layer side) has a wavelength of 300 to 1300 nm. Measured in the range, the luminous transmittance in the visible light wavelength region (380-780 nm) is obtained.
(10) Evaluation of reflection The filter sample for display is placed on black paper (AC Card # 300 manufactured by Oji Specialty Paper Co., Ltd.) with the viewing surface side (resin layer side) facing up, and the four corners are transparent tape Secure with. Place the obtained sample in a dark room at a location 50 cm above the filter sample with a three-wavelength fluorescent lamp (National Parrook, three-wavelength daylight white (FL 15EX-N 15W)). The viewing surface of the filter is visually observed from a distance of 30 cm in front, and the sharpness of the contour of the fluorescent lamp image reflected on the viewing surface of the filter is evaluated.
・ The outline of the reflected image is unclear: ○
・ The outline of the reflected image is slightly blurred: △
-The outline of the reflected image is clearly visible: ×
Evaluation is performed by five people, evaluating one filter for each level, and adopting the most frequent determination result. If there are two determination results with the highest frequency, the worse evaluation result is adopted (if there are two determination results with the highest frequency, “◯” and “△”, “△”, “△” and “×” ”Is judged as“ × ”, and“ ○ ”and“ x ”are judged as“ × ”.)
(11) Evaluation of transmitted image clarity The adhesive layer side of the display filter sample is attached to a glass plate having a thickness of 2.5 mm. This sample is applied to a plasma TV (TH-42PX500, manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., but with a genuine filter removed) so that the glass side faces the plasma display panel. Install the panel surface and the filter viewing surface (resin layer) parallel to each other at a position where the distance to the outermost surface (resin layer outermost surface) of the filter is 20 mm. Display the pattern image. The pattern image is visually evaluated from a position obliquely 45 ° in the horizontal direction through the filter to determine the clarity of the transmitted image. Observation is performed at a distance of 30 cm from the position of 45 ° obliquely in the horizontal direction of the viewing surface of the filter. This evaluation method of observing from 45 ° obliquely in the horizontal direction is a method of more rigorously evaluating the transmitted image clarity than the method of observing from the front (90 °).
・ Transparent images are clearly visible: ○
・ Transmitted image is slightly blurred: △
・ Transparent image is blurred: ×
Evaluation is performed by five people, evaluating one filter for each level, and adopting the most frequent determination result. If there are two determination results with the highest frequency, the worse evaluation result is adopted (if there are two determination results with the highest frequency, “◯” and “△”, “△”, “△” and “×” ”Is judged as“ × ”, and“ ○ ”and“ x ”are judged as“ × ”.)
(12) Evaluation of defect concealment property A display filter sample (20 cm × 20 cm) is placed on a black paper (AC card # 300 manufactured by Oji Specialty Paper Co., Ltd.) with the viewing surface side (resin layer side) facing up. paste. Place the obtained sample in a dark room at a location 200 cm above the filter sample with a three-wavelength fluorescent lamp (National Parrook, three-wavelength daylight white (FL 15EX-N 15W)). The viewing surface of the filter is visually observed from a distance of 30 cm in front, and the point defects on the surface of the filter viewing surface are evaluated. Evaluation is carried out on 20 samples.
・ Number of point defects: 0/20: ○
-Number of point defects: 1-2 / 20 sheets: [Delta]
-Number of point defects: 3/20 or more: ×
Evaluation is performed by five people, evaluating one filter for each level, and adopting the most frequent determination result. If there are two determination results with the highest frequency, the worse evaluation result is adopted (if there are two determination results with the highest frequency, “◯” and “△”, “△”, “△” and “×” ”Is judged as“ × ”, and“ ○ ”and“ x ”are judged as“ × ”.)
(13) Evaluation of surface quality A filter sample for display (20 cm x 20 cm) is pasted on black paper (AC Card # 300 manufactured by Oji Specialty Paper Co., Ltd.) with the viewing surface side (resin layer side) facing up. wear. Place the obtained sample in a dark room at a location 200 cm above the filter sample with a three-wavelength fluorescent lamp (National Parrook, three-wavelength daylight white (FL 15EX-N 15W)). The filter viewing surface is visually observed from a distance of 30 cm in front, and the quality (roughness) of the filter viewing surface is visually evaluated.
-The surface shape is uniform and no rough feeling is seen: ○
・ Surface shape is uniform but slightly rough: △
・ Sparsely convex and rough. : ×
Evaluation is performed by five people, evaluating one filter for each level, and adopting the most frequent determination result. If there are two determination results with the highest frequency, the worse evaluation result is adopted (if there are two determination results with the highest frequency, “◯” and “△”, “△”, “△” and “×” ”Is judged as“ × ”, and“ ○ ”and“ x ”are judged as“ × ”.)
<Fine particles (A)>
In this example, the following fine particles (A) were used.
Fine particles A1; acrylic particles having an average particle diameter of 6 μm (Chemisnow (registered trademark) MR series manufactured by Soken Chemical)
Fine particle A2: acrylic particle having an average particle diameter of 3 μm (Chemisnow (registered trademark) MX series manufactured by Soken Chemical)
Fine particles A3; acrylic particles having an average particle size of 5 μm (Chemisnow (registered trademark) MX series manufactured by Soken Chemical)
Fine particles A4; acrylic particles having an average particle diameter of 10 μm (Chemisnow (registered trademark) MX series, manufactured by Soken Chemical)
Fine particles A5; silica-based particles having an average particle size of 0.5 μm (Sea Catalysts (registered trademark) KE-P50 manufactured by Nippon Shokubai)
The average particle size of the fine particles (A) is measured using a laser diffraction particle size measuring device “MASTERSIZER2000 (manufactured by MALVERN)”.
<Ultrafine particles (B)>
In this example, the following ultrafine particles (B) were used.
Ultrafine particles B1; silica-based ultrafine particles having an average particle diameter of 12 nm (organosilica sol (registered trademark) MEK-ST manufactured by Nissan Chemical Industries)
Ultrafine particle B2; silica-based ultrafine particle having an average particle diameter of 50 nm (organosilica sol (registered trademark) IPA-ST-L manufactured by Nissan Chemical Industries)
Ultrafine particle B3; silica-based ultrafine particle having an average particle diameter of 100 nm (organosilica sol (registered trademark) IPA-ST-ZL manufactured by Nissan Chemical Industries)
The average particle size of the ultrafine particles (B) was obtained by photographing the silica sol at a magnification of 100,000 to 500,000 times using a transmission electron microscope (H-7100FA type manufactured by Hitachi, Ltd.). In the obtained photographic projection, the maximum diameters of arbitrary 50 particles are measured and averaged. The photographing magnification is appropriately selected according to the average particle diameter of the ultrafine particles (B).
[Example 1]
A display filter was prepared as follows.
<Preparation of conductive layer>
Using a catalyst ink made of a palladium colloid-containing paste on one side of an optical polyester film (Lumirror (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 100 μm), gravure printing is performed on a grid mesh pattern, which is electroless copper A conductive mesh was produced by immersing in a plating solution, performing electroless copper plating, subsequently performing electrolytic copper plating, and further performing electrolytic plating of a Ni-Sn alloy. This conductive mesh had a line width of 20 μm, a pitch of 300 μm, a thickness of 5 μm, and an aperture ratio of 87%.
<Preparation of hard coat layer>
A coating liquid containing 35 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate, 12 parts by mass of N-vinylpyrrolidone, 3 parts by mass of methyl methacrylate, and 50 parts by mass of methyl ethyl ketone was prepared. 5% by mass of the fine particles (fine particles A1) are added to all components (excluding the solvent) of the hard coat layer, and the silica fine particles (ultrafine particles B1) having an average particle size of 12 nm as ultrafine particles (B). ) In terms of solid content was added in an amount of 20% by mass with respect to all the components of the hard coat layer (excluding the solvent) to prepare a paint for the hard coat layer. The viscosity of the coating liquid was 6 mPa · s.
この塗料をマイクログラビアコーターを用いて、上記で得られた導電層の導電性メッシュ上に塗工し、80℃で乾燥後、紫外線1.0J/cm2を照射して硬化させ、ハードコート層を形成した。ハードコート層の厚み(Hr)は、6.1μmであった。
<Neカット機能を有する近赤外線遮断層の作製>
近赤外線吸収色素として、日本化薬(株)製 KAYASORB(登録商標) IRG−050を14.5質量部、日本触媒(株)製 イーエクスカラー(登録商標) IR−10Aを8質量部、さらに593nmに主吸収ピークを有する有機色素として、山田化学工業(株)製TAP−2を2.9質量部、メチルエチルケトン2000質量部に攪拌混合して溶解させた。この溶液を透明高分子樹脂バインダー溶液として、日本触媒(株)製 ハルスハイブリッド(登録商標) IR−G205(固形分濃度29%溶液)2000質量部と攪拌混合して塗料を作製した。
This paint was applied onto the conductive mesh of the conductive layer obtained above using a micro gravure coater, dried at 80 ° C., cured by irradiation with ultraviolet rays 1.0 J / cm 2 , and hard coat layer Formed. The thickness (Hr) of the hard coat layer was 6.1 μm.
<Preparation of near-infrared blocking layer having Ne cut function>
As a near-infrared absorbing dye, 14.5 parts by mass of KAYASORB (registered trademark) IRG-050 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., 8 parts by mass of eXcolor (registered trademark) IR-10A manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. As an organic dye having a main absorption peak at 593 nm, TAP-2 manufactured by Yamada Chemical Industry Co., Ltd. was stirred and mixed in 2.9 parts by mass and 2000 parts by mass of methyl ethyl ketone and dissolved. This solution was stirred and mixed with 2000 parts by mass of Hals Hybrid (registered trademark) IR-G205 (solid content 29% solution) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. as a transparent polymer resin binder solution to prepare a paint.
ハードコート層を形成した側と反対側の光学用ポリエステルフィルム面に、ダイコーターを用いて上記塗料を塗工し、120℃で乾燥して、厚み10μmの近赤外線遮断層を作製した。
<色補正層の作製>
アクリル系透明粘着剤中に有機系色補正色素を含有させた。各水準における色素添加量は最終的なフィルターの視感透過率が40%になるように調整した。この粘着剤を上記の近赤外線遮断層の上に積層した。
[実施例2〜8、比較例1〜4]
ハードコート層に添加する、微粒子(A)及び超微粒子(B)の種類、添加量、並びにハードコート層の厚み(Hr)を表1のように変える以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
[実施例9〜13、比較例5]
下記の導電層を使用し、ハードコート層に添加する、微粒子(A)及び超微粒子(B)の種類、添加量、並びにハードコート層の厚み(Hr)を表1のように変える以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<導電層の作製>
光学用ポリエステルフィルム(東レ(株)製のルミラー(登録商標)、厚み100μm)の片面に、常温にて3×10−3Paの真空下で、真空蒸着法によりニッケル層(厚み0.02μm)を形成した。さらにその上に、同じく常温にて3×10−3Paの真空下で、真空蒸着法により銅層(厚み3μm)を形成した。その後、この銅層側の表面にフォトレジスト膜を積層し、格子状メッシュパターンのマスクを介してフォトレジスト膜を露光、現像し、次いでエッチング処理を施して、導電性メッシュを作製した。さらに、導電性メッシュに黒化処理(酸化処理)を施した。この導電性メッシュは、線幅が13μm、ピッチが300μm、厚みが3μm、開口率が89%であった。
[実施例14、15]
実施例1のハードコート層の上に下記の反射防止層を積層する以外は、実施例1と同様にして、実施例14のディスプレイ用フィルターを作製した。
The above-mentioned paint was applied to the surface of the optical polyester film opposite to the side on which the hard coat layer was formed using a die coater and dried at 120 ° C. to prepare a near-infrared shielding layer having a thickness of 10 μm.
<Preparation of color correction layer>
An organic color correction dye was contained in the acrylic transparent adhesive. The amount of dye added at each level was adjusted so that the final luminous transmittance of the filter was 40%. This pressure-sensitive adhesive was laminated on the near infrared ray blocking layer.
[Examples 2-8, Comparative Examples 1-4]
Display in the same manner as in Example 1 except that the types of fine particles (A) and ultrafine particles (B) added to the hard coat layer, the addition amount, and the thickness (Hr) of the hard coat layer are changed as shown in Table 1. A filter was prepared.
[Examples 9 to 13, Comparative Example 5]
Using the following conductive layer, except that the type of fine particles (A) and ultrafine particles (B) added to the hard coat layer, the addition amount, and the thickness (Hr) of the hard coat layer are changed as shown in Table 1. A display filter was produced in the same manner as in Example 1.
<Preparation of conductive layer>
On one side of an optical polyester film (Lumirror (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 100 μm), a nickel layer (thickness 0.02 μm) by vacuum deposition under a vacuum of 3 × 10 −3 Pa at room temperature. Formed. Furthermore, a copper layer (
[Examples 14 and 15]
A display filter of Example 14 was produced in the same manner as in Example 1 except that the following antireflection layer was laminated on the hard coat layer of Example 1.
更に、実施例9のハードコート層の上に下記の反射防止層を積層する以外は、実施例6と同様にして、実施例15のディスプレイ用フィルターを作製した。
<反射防止層の作製>
上記ハードコート層形成面に、市販の高屈折率・帯電防止塗料(JSR製 オプスター (登録商標) TU4005)をイソプロピルアルコールで固形分濃度8%に希釈後、マイクログラビアコーターで塗布し、120℃で1分間乾燥後、紫外線1.0J/cm2を照射して硬化させ、ハードコート層上に屈折率が1.65、厚みが135nmの高屈折率層を形成した。
Further, a display filter of Example 15 was produced in the same manner as in Example 6 except that the following antireflection layer was laminated on the hard coat layer of Example 9.
<Preparation of antireflection layer>
A commercially available high refractive index / antistatic coating (OPSR (registered trademark) TU4005 made by JSR) was diluted with isopropyl alcohol to a solid content concentration of 8% on the hard coat layer forming surface, and then applied with a micro gravure coater at 120 ° C. After drying for 1 minute, ultraviolet rays 1.0 J / cm 2 were irradiated and cured to form a high refractive index layer having a refractive index of 1.65 and a thickness of 135 nm on the hard coat layer.
次に、上記高屈折率層形成面に、下記の低屈折率層の塗料をマイクログラビアコーターで塗布した。次いで130℃で1分間、乾燥および硬化させ、高屈折率層上に屈折率1.36、厚み90nmの低屈折率層を形成することで、反射防止層を作製した。
<低屈折率層用塗料の作製>
メチルトリメトキシシラン95.2質量部、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン65.4質量部を、プロピレングリコールモノメチルエーテル300質量部、イソプロパノール100質量部に溶解した。
Next, the following coating material for the low refractive index layer was applied to the high refractive index layer forming surface with a micro gravure coater. Next, the film was dried and cured at 130 ° C. for 1 minute to form a low refractive index layer having a refractive index of 1.36 and a thickness of 90 nm on the high refractive index layer, thereby preparing an antireflection layer.
<Preparation of coating material for low refractive index layer>
95.2 parts by mass of methyltrimethoxysilane and 65.4 parts by mass of trifluoropropyltrimethoxysilane were dissolved in 300 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether and 100 parts by mass of isopropanol.
この溶液に、数平均粒子径50nmの外殻の内部に空洞を有するシリカ微粒子分散液(イソプロパノール分散型、固形分濃度20.5%、触媒化成工業社製)297.9質量部、水54質量部およびギ酸1.8質量部を、撹拌しながら反応温度が30℃を越えないように滴下した。 In this solution, a silica fine particle dispersion having a cavity inside the outer shell having a number average particle diameter of 50 nm (isopropanol dispersion type, solid content concentration 20.5%, manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd.) 297.9 parts by mass, water 54 masses And 1.8 parts by mass of formic acid were added dropwise with stirring so that the reaction temperature did not exceed 30 ° C.
滴下後、得られた溶液をバス温40℃で2時間加熱し、その後、溶液をバス温85℃で2時間加熱し、内温を80℃まで上げて、1.5時間加熱した後、室温まで冷却し、ポリマー溶液を得た。 After the dropwise addition, the obtained solution was heated at a bath temperature of 40 ° C. for 2 hours, and then the solution was heated at a bath temperature of 85 ° C. for 2 hours. The internal temperature was raised to 80 ° C. and heated for 1.5 hours. Until the polymer solution was obtained.
得られたポリマー溶液に、アルミニウム系硬化剤として、アルミニウムトリス(アセチルアセテート)(商品名 アルミキレートA(W)、川研ファインケミカル(株)社製)4.8質量部をメタノール125質量部に溶解したものを添加し、さらにイソプロパノール 1500質量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテル250質量部を添加して、室温にて2時間撹拌し、低屈折率塗料を作製した。
[比較例6]
<導電層の作製>
透明基材として光学用ポリエステルフィルム(東レ製 ルミラー (登録商標)、厚み100μm)の片面に、両面黒化処理された銅箔(厚み10μm)を接着剤で貼合した。この銅箔の表面にフォトレジスト膜を積層し、格子状メッシュパターンのマスクを介してフォトレジスト膜を露光、現像し、次いでエッチング処理を施して、導電性メッシュを作製した。得られた導電性メッシュは、線幅が12μm、ピッチが100μm、厚みが10μm、開口率が75%であった。
<ハードコート層の作製>
上記で得られた導電層の導電性メッシュ上に、実施例1と同様にしてハードコート層を塗工形成した。得られたハードコート層の厚み(Hr)は、11.7μmであった。
<評価>
上記で作製したそれぞれのサンプルについて、樹脂層の中心線平均粗さRa、樹脂層の凹凸平均間隔Sm、映り込み防止性、透過画像鮮明性、欠点隠蔽性、表面品位について評価した。その結果を表1に示す。
In the obtained polymer solution, 4.8 parts by mass of aluminum tris (acetyl acetate) (trade name: Aluminum Chelate A (W), manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) as an aluminum-based curing agent is dissolved in 125 parts by mass of methanol. Then, 1500 parts by mass of isopropanol and 250 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether were added and stirred at room temperature for 2 hours to prepare a low refractive index paint.
[Comparative Example 6]
<Preparation of conductive layer>
As a transparent substrate, a copper foil (thickness: 10 μm) subjected to blackening on both sides was bonded to one side of an optical polyester film (Toray Lumirror (registered trademark), thickness: 100 μm) with an adhesive. A photoresist film was laminated on the surface of the copper foil, the photoresist film was exposed and developed through a mask having a lattice mesh pattern, and then subjected to an etching treatment to produce a conductive mesh. The obtained conductive mesh had a line width of 12 μm, a pitch of 100 μm, a thickness of 10 μm, and an aperture ratio of 75%.
<Preparation of hard coat layer>
A hard coat layer was applied and formed in the same manner as in Example 1 on the conductive mesh of the conductive layer obtained above. The thickness (Hr) of the obtained hard coat layer was 11.7 μm.
<Evaluation>
About each sample produced above, center line average roughness Ra of the resin layer, unevenness average interval Sm of the resin layer, reflection prevention, transmitted image clarity, defect concealment, and surface quality were evaluated. The results are shown in Table 1.
表1から、本発明の実施例は、樹脂層(ハードコート層)が微粒子(A)と超微粒子(B)とを含有し、かつ樹脂層の中心線平均粗さRaが100nm以上であり、映り込み防止性、透過画像鮮明性、欠点隠蔽性、表面品位のすべてにおいて優れていることが分かる。 From Table 1, in the examples of the present invention, the resin layer (hard coat layer) contains fine particles (A) and ultrafine particles (B), and the center line average roughness Ra of the resin layer is 100 nm or more, It can be seen that it is excellent in all of the anti-reflection, clearness of transmitted image, concealment of defects, and surface quality.
これに対して、比較例1は、樹脂層(ハードコート層)が、微粒子(A)は含有するが、超微粒子(B)を含有していないので、透過画像鮮明性が低下した。
比較例2は、樹脂層(ハードコート層)に含有する微粒子(A)の平均粒子径が1μm未満であるために、樹脂層の中心線平均粗さRaが小さくなり、映り込み防止性、欠点隠蔽性が低下した。
比較例3は、樹脂層(ハードコート層)が、超微粒子(B)は含有するが、微粒子(A)を含有していないので、樹脂層の中心線平均粗さRaが小さくなり、映り込み防止性、欠点隠蔽性が低下した。
On the other hand, in Comparative Example 1, since the resin layer (hard coat layer) contains the fine particles (A) but does not contain the ultrafine particles (B), the transmitted image clarity was lowered.
In Comparative Example 2, since the average particle diameter of the fine particles (A) contained in the resin layer (hard coat layer) is less than 1 μm, the center line average roughness Ra of the resin layer is reduced, and the reflection preventing property and defects are reduced. Concealment was reduced.
In Comparative Example 3, since the resin layer (hard coat layer) contains the ultrafine particles (B) but does not contain the fine particles (A), the center line average roughness Ra of the resin layer becomes small, and the reflection occurs. Preventive properties and defect concealment properties were reduced.
比較例4は、樹脂層(ハードコート層)に微粒子(A)と超微粒子(B)とを含有するが、樹脂層の厚み(Hr)が大きく、樹脂層の中心線平均粗さRaが100nm未満となり、映り込み防止性が低下した。 In Comparative Example 4, the resin layer (hard coat layer) contains fine particles (A) and ultrafine particles (B), but the thickness (Hr) of the resin layer is large, and the center line average roughness Ra of the resin layer is 100 nm. The anti-reflection effect was reduced.
比較例5は、微粒子(A)を含有するが、超微粒子(B)の平均粒子径が500nmと大きいために、透過画像鮮明性が低下した。 Comparative Example 5 contains fine particles (A), but because the average particle size of the ultrafine particles (B) was as large as 500 nm, the transmitted image clarity was reduced.
比較例6は、導電性メッシュの厚みが10μmと大きいために、樹脂層(ハードコート層)の塗工性の悪化により、塗布面に塗布スジや塗布ムラが発生し、評価用のサンプルを得ることができなかった。 In Comparative Example 6, since the thickness of the conductive mesh is as large as 10 μm, coating streaks and coating unevenness occur on the coated surface due to the deterioration of the coating property of the resin layer (hard coat layer), and an evaluation sample is obtained. I couldn't.
1 基材
2 導電性メッシュ
3 樹脂層
4 微粒子(A)
5 超微粒子(B)
Hr 樹脂層の厚み
F 平坦部
1
5 Ultrafine particles (B)
Hr Resin layer thickness F Flat part
Claims (6)
該導電性メッシュの厚みが8μm以下であり、
該樹脂層が、平均粒子径が1〜20μmの粒子(A)と平均粒子径が300nm以下の粒子(B)とを含有し、かつ該樹脂層の中心線平均粗さRaが100nm以上であることを特徴とする、ディスプレイ用フィルター。 A display filter having a conductive layer containing a conductive mesh on a transparent substrate, and a resin layer laminated on the conductive layer,
The thickness of the conductive mesh is 8 μm or less,
The resin layer contains particles (A) having an average particle size of 1 to 20 μm and particles (B) having an average particle size of 300 nm or less, and the center line average roughness Ra of the resin layer is 100 nm or more. This is a display filter.
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